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TPU阻燃材料的标准及应用

发表时间 ：2019-08-29
目前TPU无卤阻燃材料应用越来越广泛，替代了对人体有害的PVC材料，得到了人们的认可与肯定，这也是让阻燃TPU在市场上的如此受欢迎的重要原因之一。人们重视的因素就是所使用的产品对人体是否有害，所以绿色环保的阻燃TPU在市场上需求便明显地展示出来，当然这只是一方面的原因。

　　目前TPU无卤阻燃材料应用越来越广泛，替代了对人体有害的PVC材料，得到了人们的认可与肯定，这也是让阻燃TPU在市场上的如此受欢迎的重要原因之一。人们重视的因素就是所使用的产品对人体是否有害，所以绿色环保的阻燃TPU在市场上需求便明显地展示出来，当然这只是一方面的原因。

　　可燃性UL94等级是应用最广泛的塑料材料可燃性能标准。它用来评价材料在被点燃后熄灭的能力。根据燃烧速度、燃烧 时间、抗滴能力以及滴珠是否燃烧可有多种评判方法。

　　塑料阻燃等级由HB，V-2，V-1,V-0,5VB 向5VA逐级递增

　　1.HB：UL94标准中最底的阻燃等级。要求对于3到13毫米厚的样品，燃烧速度小于40 毫米每分钟;小于3毫米厚的样品， 燃烧速度小于70毫米每分钟;或者在100毫米的标志前熄灭。

　　2.V-2：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，余焰&余燃在60秒内熄灭。滴落的微粒可点燃棉花。

　　3.V-1：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，余焰&余燃在60秒内熄灭。滴落的微粒不可点燃棉花。

　　4.V-0：对样品进行两次10秒的燃烧测试后，余焰&余燃在30秒内熄灭。滴落的微粒不可点燃棉花。

　　5.5VB：对样品进行五次5秒的燃烧测试后,余焰&余燃在60 秒内熄灭。滴落的微粒不可点燃棉花。对于块状样品允许被烧穿。

　　6.5VA：对样品进行五次5秒的燃烧测试后,余焰&余燃在30 秒内熄灭。滴落的微粒不可点燃棉花。对于块状样品不允许被烧穿。

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　　但TPU热塑性弹性体配方体系组分众多，由于各组分结构性质差异，机理不明确，给阻燃处理带来了不小难度，在使用过程中也会存在很大的安全隐患，这给TPU产品的使用带来了一定的局限性。那么，TPU阻燃处理可能遇到哪些难点呢?

　　1.阻燃剂选择难度大

　　阻燃剂与基材的相容性差，弹性体系中阻燃剂的加入量稍大时，特别是在无卤阻燃中，TPS弹性模量、柔韧性、力学性能、耐磨性能大幅度下降，熔体流动性变差，弹性体难于成型，且表面容易出现阻燃剂迁移，构成污染环境。

　　2.阻燃剂机理不明确

　　TPS体系中主要为橡胶、聚烯烃树脂、增塑剂和填充物的多相混合结构。聚烯烃树脂的无卤阻燃虽有比较成熟的配方和实例。但SEBS和聚烯烃类PP，PE的阻燃机理其实并不相同，一种阻燃剂要同时阻燃多种塑胶组分难度较大。

　　3.增塑剂降低阻燃性

　　TPS为了降低硬度使手感更柔和，往往需要添加增塑剂(白油)，通常以26#、32#白油、70#白油这四种为主。由于四种油品的极限氧指数及流动性差异，同时油类物质天然的易燃性大大降低弹性体阻燃性，所以在生产低硬度产品时如何解决增塑剂与阻燃的关系，如何选择白油的种类至关重要。

　　阻燃TPU是一种很独特的材料，TPU阻燃难题仍需大家在选材、配方、工艺方面多做工作。总体而言，建议选用液体阻燃剂，降低硬度的同时提高阻燃性，减少粉体阻燃剂添加量，可以提高产品的透明性，利用相容剂提高阻燃剂与基材的相容性，改善析出并大幅提升机械性能;工艺上采用特殊螺杆分布提高阻燃剂在体系中的分散，提高阻燃效率，改善外观;采用新型有机硅系阻燃剂，凝聚阻燃机理，形成抗氧化性极强的裂解炭层，提高阻燃效率。


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