1、材料的選擇
(1)主體材料
擠出成型TPE可選擇中高分子量的SEBS。注塑成型可選擇中低分子量的SEBS,提高材料的流動(dòng)性,利于成型,并且外觀良好。
增塑劑(白油或環(huán)烷油)可以提高塑化性,調(diào)整材料的硬度,并且降低成本,但同時(shí)也降低了抗張強(qiáng)度,對(duì)阻燃性能的影響很大。
接枝相容劑可以提高材料的相容性,并在一定程度上提高強(qiáng)度,增加彈性。
抗氧劑可以防止材料在加工過(guò)程中發(fā)生氧化變黃。
潤(rùn)滑分散劑可選擇硅酮、EBS蠟、PE蠟、芥酸酰胺、油酸酰胺、有機(jī)硅油類(lèi)。
(2)無(wú)鹵阻燃劑
P/N型無(wú)鹵阻燃劑——阻燃效率高,但不能析出,不能產(chǎn)生磷化氫。
C-P鍵化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng),阻燃劑類(lèi)型有MCA/MPP和ADP復(fù)配體系,次磷酸鋁和焦磷酸哌嗪復(fù)配體系等。
有些磷酸酯類(lèi)阻燃劑需要注意析出問(wèn)題,并且氣味很大,務(wù)必謹(jǐn)慎添加。
阻燃劑的粒徑需要選擇合適的顆粒度范圍,顆粒度太大或太小均易產(chǎn)生白點(diǎn),影響外觀。
2、材料特性的考慮
(1)粘度
配方設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮到粘度,只有粘度合適,才能使得各組分充分分散和熔合。粘度過(guò)低,易造成各組分之間的相容差,線材表面易產(chǎn)生眼渣、顆粒、雜質(zhì),抗UV性能差,抗靜電效果更差,更容易粘灰,甚至有析出風(fēng)險(xiǎn),并且電線在高溫下150℃熱沖擊不易通過(guò),滿足不了UL標(biāo)準(zhǔn)要求等。
(2)耐刮性
TPE材料由于添加大量的阻燃劑,因此高彈性降低,而且表面的耐刮特征也降低。為了提高材料的耐刮性能,目前普遍使用方法有:
①添加PS、PPO提高耐刮性
在淺色或白色產(chǎn)品中,添加PS、PPO易發(fā)黃,抗UV性能?chē)?yán)重降低。
在彩色產(chǎn)品中,添加PS、PPO后抗UV性能更差,鮮艷的顏色配色困難且容易變色。
因此要添加更多的助劑來(lái)提供材料的抗UV能力,這樣會(huì)出現(xiàn)析出、表面發(fā)粘等情況。
② 添加潤(rùn)滑劑,降低表面摩擦系數(shù),提高耐刮性
大量使用潤(rùn)滑劑,雖然可以提高材料的平滑度,進(jìn)而提升耐刮性,但這些潤(rùn)滑劑易析出,同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致材料表面發(fā)粘。一般用作潤(rùn)滑劑的硅酮粉,分子量最小;耐刮擦用途的分子量比潤(rùn)滑劑大,但是也不宜太大,因?yàn)橐紤]遷移和分散。
(3)產(chǎn)品外觀
產(chǎn)品外觀和材料的粘度息息相關(guān),不同的設(shè)備和工藝,對(duì)外觀的影響也較大。另外材料的塑化效果也會(huì)影響成型性能。因此配方和設(shè)備、工藝需要匹配,才能做出滿意的產(chǎn)品。
(4)耐熱等級(jí)
阻燃TPE材料還有一個(gè)重要特性就是耐熱等級(jí)(熱老化性能)。在很多場(chǎng)合下,耐熱等級(jí)80度就可以滿足要求。但是,有些電線電纜材料特別是UL電子線的耐熱等級(jí)要求比較高,要達(dá)到105度,甚至125度。因此在配方設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要考慮性能更為優(yōu)異的抗氧體系和耐熱樹(shù)脂體系,或者電線采用輻照處理的方式,才能滿足耐熱等級(jí)的要求。