苯乙烯熱塑性彈性體(TPES)

ThemnoplasticElastomef (TPES)

熱塑性彈性體(英文名ThermoplasticElastomer,簡稱TPE)也稱熱塑性橡膠(ThermoplasticRubber,簡稱TPR),是一種既具橡膠高彈特性、又具有熱塑性塑膠的熱可塑性特征的高分子材料,其在高溫下呈熔融狀態,容易加工,在常溫下則會產生相分離(PhaseSeparation)形成物理交聯(Physicalcross-linking),具有與傳統硫化橡膠相近的高彈性和抗張強度。熱塑性彈性體TPE加工簡單、能耗低、可重復回收使用,在注重環保的今天,TPE已成為非常重要的高分子材料。

1、熱塑性彈性體的類別

1 TPE-S(苯乙烯類,SBC):有SBS、SIS、SEBS、SEPS等;
2 烯烴類:TPO(聚烯烴彈性體)、TPV(EPDM/PP,部分交聯硫化);
3 TPU(聚氨酯類):分為聚酯型和聚醚型兩大類,其中聚酯型TPU易水解;
4 工程類TPES: TPEE聚酯類、TPAE酰胺類; 5 高性能彈性體:Silicone桂酮類。

2、TPES的特性

加工簡單、能耗低;
廢料邊角料可再利用;
回收周期短;

不需硫化;
產品品質易控制;
易著色;

易與塑料混合;
耐低溫性佳;
具極佳止滑性。

3、TPES應用領域

汽車零配件
家用電器、日常用品
運動器材、文具用品等
電線電纜
包裝材料
醫療器材等

苯乙烯類熱塑性彈性體(TPES)

苯乙烯類TPE-S熱塑性彈性體采用氫化苯乙烯-丁二烯- 苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)熱塑性彈性體相區結構:

苯乙烯類TPE-S熱塑性彈性體采用氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)熱塑性彈性體為基本原料,以聚丙烯、聚苯乙烯等為改性劑,以石蠟基橡膠油等為柔軟度調節劑,輔以高絕緣性填料,制備綜合性能良好、電性能優異,可替代軟質硫化橡膠的 新型材料,用于軟電纜絕緣層的生產,實現軟電纜生產的完全“免硫化”,具有“安全、環保、節能”等特點。

性能特點:
無鹵阻燃線纜行業對于TPES性能要求分析:

無鹵阻燃屬于新阻燃體系,燃燒時發煙最小,不產生有毒、腐蝕性氣體。無鹵阻燃添加劑主要以磷系化合物和金屬氫氧化物為主。這兩類化合物,燃燒時不揮發、不產生腐蝕性氣體,被稱為無公害阻燃劑,另外還有硅系阻燃劑及氮系阻燃劑等幾類新型的無鹵阻燃劑。

環保:PVC材料的替代根源在于環保性,各國及各著名品牌的環保指令越來越嚴苛,目前我們接觸 并完全符合的環保指令有RoHS/ REACH/ Halogen-free/ Phthalate/ Dimethyl Fumarate/ PFOA&PFOS/TBBPA/ PAHS/EN7;

硬度:消費電子產品連接線訴求手感柔軟舒適, 對于無鹵阻燃彈性體應用于線纜行業,硬度在 80-90A比較普遍。硬度太低會導致材料彈性缺失, 并且不利于加工;硬度太高使線纜感覺僵硬。彈性體特有的彈性手感,同等硬度與PVC材料相比,手感柔軟度有偏差。

阻燃性:線纜成品評估阻燃性主要參考VW-1或FT-1通行標準,需要明確的是整體線纜須防火。不 同的電子信息線有不同的線規設計,如選用阻燃類聚烯烴材料,會造成電壓擊穿或信號傳輸缺陷。所以阻燃線纜成品對外被材料提出非常高的阻燃要求。

表面:通常一款無鹵阻燃線纜成品表面細膩半霧(亮中帶霧)才能體現產品高端。如能有充足的橡膠感。而且表面要求盡量光整,減少表面析出;

物理機械性能:在UL1581/758/62標準中對彈性體 或105°C PVC材料最小抗張強度10.5MPa,最小斷裂伸長率100%。作為無鹵阻燃彈性體材料,其力學性能指標己遠遠超出傳統的PVC線纜要求。外被材料的延伸率可以作為線纜成品彈性的參考指標之一。通常認為線纜行業應用無鹵阻燃彈性體更應關注外被材料的抗張強度、撕裂強度、耐溫等級(80/90/105X :)、熱變形(121/15CTC)、冷熱沖擊、遷移性等,這才能體現材料的綜合性能。

加工性能:無鹵阻燃彈性體需要較好流動及成型性能,否則易在押出機的頸部及機頭部位形成滯留死膠,從而造成線材表面明顯的模痕和熔接縫。

加工工藝:
苯乙烯類熱塑性彈性體(TPES)在阻燃線纜應用中面臨的挑戰

1、線纜燃燒透光率的問題
低煙標準:
有焰燃燒≤100
無焰燃燒≤250 (GB8323-87)
透光率≤60% (IEC61034-1)

2、 表面析出的問題
基體樹脂的不均勻性
阻燃劑與樹脂的相容性的問題

至正道化“至正Original” TS系列無鹵阻燃彈性體電纜料(VW-1)
無鹵阻燃TPE電纜料
產品名稱
Product name
規格型號
specification and model
特點及用途
Characteristics and usages
無鹵阻燃TPE電纜料
Halogen-free flame retardant TPE cable compounds
TS-1075E阻燃VW-1、硬度75A,UL標準電源線的 芯線、外被以及 USB線,HDMI線、 排線、SATA線等
Retardant VW-1, hardness 75A, UL standard power cord wire, outside as well as USB cable, HDMI cable, cable, SATA cable, etc.
無鹵阻燃TPE電纜料
Halogen-free flame retardant TPE cable compounds
TS-1080E阻燃VW-1、硬度80A,UL標準電源線的 芯線、外被以及 USB線,HDMI線、 排線、SATA線等
Retardant VW-1, hardness 75A, UL standard power cord wire, outside as well as USB cable, HDMI cable, cable, SATA cable, etc.
無鹵阻燃TPE電纜料
Halogen-free flame retardant TPE cable compounds
TS-1085E阻燃VW-1、硬度85A,UL標準電源線的 芯線、外被以及 USB線,HDMI線、 排線、SATA線等
Retardant VW-1, hardness 75A, UL standard power cord wire, outside as well as USB cable, HDMI cable, cable, SATA cable, etc.
無鹵阻燃TPE電纜料
Halogen-free flame retardant TPE cable compounds
TS-1090E阻燃VW-1、硬度90A,UL標準電源線的 芯線、外被以及 USB線,HDMI線、 排線、SATA線等
Retardant VW-1, hardness 75A, UL standard power cord wire, outside as well as USB cable, HDMI cable, cable, SATA cable, etc.
無鹵阻燃TPE電纜料
Halogen-free flame retardant TPE cable compounds
TS-1095E阻燃VW-1、硬度95A,UL標準電源線的 芯線、外被以及 USB線,HDMI線、 排線、SATA線等
Retardant VW-1, hardness 75A, UL standard power cord wire, outside as well as USB cable, HDMI cable, cable, SATA cable, etc.
產品性能指標:

無鹵阻燃TPE電線電纜料,是一種以磷、氮為阻燃元素的無鹵環保型材料,以成炭、膨脹機理起到阻燃作用。其力學性能滿足UL標準中TPE電線使用要求、阻燃達到UL1581VW-1等級、亞光霧面、并且符合ROHS等法規對產品的要求。

性能
Properties
單位
Unit
TS-1075ETS-1080ETS-1085ETS-1090ETS-1095E
硬度
Hardness
A76-7781-8284-8590-9194-95
密度
Density
g/cm31.1171.1131.1291.1361.123
拉伸強度
Tensile strength
MPa9.0210.7810. 1711.7513.70
斷裂伸長率
Elongation at Break
%556. 99546. 66451.51431.89400. 35
老化性能
Ageing Property
°Cxh121 x 168136 x 168136 x 168136 x 168136 x 168
拉伸強度變化率
Change Rate of Tensile strength
%101258-8
斷裂伸長率保留率
Change Rate of Elongation at Break
%-13-5-7-12-13
氧指數
Oxygen index
%3232323232
阻燃等級
Flammability Rating
VW-1VW-1VW-1VW-1VW-1
項目
Project name
加工工藝
Processing Technology
原料生產前處理
Raw materials pre-treatment
成型前80℃烘干2h
80℃ drying 2h before molding
擠出設備要求
Extrusion equipment requirements
長徑比25?30、單螺紋螺桿
Aspect ratio 25~30, single threaded screw
擠出溫度設置范圍
Extrusion temperature setting range
加工溫度170?200℃
Processing temperature 170~200 ℃
貯存
Storage
環境溫度不超過40℃,不直接暴露在陽光下或風雨中
Ambient temperature does not exceed 40℃, not directly exposed to sunlight or rain
無鹵阻燃TPE插頭料
產品名稱
Product name
規格型號
specification and model
特點及用途
Characteristics and usages
無鹵阻燃TPE插頭料
Halogen-free flame retardant TPE plug material
TS-1075I阻燃VW-1、硬度75A,電線插頭及 USB接頭
Retardant VW-1, hardness 75A, cord plugs and USB connectors
無鹵阻燃TPE插頭料
Halogen-free flame retardant TPE plug material
TS-1080I阻燃VW-1、硬度75A,電線插頭及 USB接頭
Retardant VW-1, hardness 75A, cord plugs and USB connectors
無鹵阻燃TPE插頭料
Halogen-free flame retardant TPE plug material
TS-1085I阻燃VW-1、硬度75A,電線插頭及 USB接頭
Retardant VW-1, hardness 75A, cord plugs and USB connectors
產品性能指標:

無鹵阻燃TPE插頭料,是一種以憐、氮為阻燃元素的無鹵環保型材料,以成炭、膨脹機理起到阻燃作用。其加工性能極佳,阻燃達到UL94-V0要求、并且符合ROHS、PAHS,REACH等法規對產品的要求。

性能
Properties
單位
Unit
TS-10751TS-10801TS-10851
硬度
Hardness
A76-778285
密度
Density
g/cm31.1171.0831.109
拉伸強度
Tensile strength
MPa9.021111.37
斷裂伸長率
Elongation at Break
%556. 99516. 66421.43
熔融指數(230℃ × 5KG)
Melt Index(230℃ × 5KG)
g/10min121816
氧指數
Oxygen index
%303030
阻燃等級
Flammability Rating
VOVOVO
項目
Project name
加工工藝
Processing Technology
原料生產前處理
Raw materials pre-treatment
成型前80 - 90℃烘干2h
80 - 90℃ drying 2h before molding
擠出設備要求
Extrusion equipment requirements
長徑比25≥30,壓縮比1:2.5
Aspect ratio 25≥30,Compression ratio 1: 2.5
擠出溫度設置范圍
Extrusion temperature setting range
加工溫度170?200℃
Processing temperature 170~200 ℃
貯存
Storage
環境溫度不超過40℃,不直接暴露在陽光下或風雨中
Ambient temperature does not exceed 40℃, not directly exposed to sunlight or rain
通用無鹵非阻燃TPE線纜料
產品名稱
Product name
規格型號
specification and model
特點及用途
Characteristics and usages
通用無鹵非阻燃TPE線纜料
General Halogen-free material non-flame retardant TPE cable
TS-2075E高流動性、磨砂面,耳機線、接插件
High liquidity, matte surface, headphone cable, connectors
通用無鹵非阻燃TPE線纜料
General Halogen-free material non-flame retardant TPE cable
TS-2080E高流動性、磨砂面,耳機線、接插件
High liquidity, matte surface, headphone cable, connectors
通用無鹵非阻燃TPE線纜料
General Halogen-free material non-flame retardant TPE cable
TS-2085E高流動性、磨砂面,耳機線、接插件
High liquidity, matte surface, headphone cable, connectors
通用無鹵非阻燃TPE線纜料
General Halogen-free material non-flame retardant TPE cable
TS-2090E高流動性,耳機線、接插件
High liquidity,, headphone cable, connectors
產品性能指標:

通用無鹵非阻燃TPE線纜料,是-種以SEBS為基料,添加特種的改性劑和其它一些特殊助劑,經混 煉、塑化、造粒而制成的粒狀料。具有良好的回彈性、柔軟性,流動性極佳,材料表面爽滑,具有優異的耐黃變、耐候性,并且符合ROHS等法規對產品的要求。

性能
Properties
單位
Unit
TS-2075ETS-2080ETS-2085ETS-2090E
硬度
Hardness
A76878589
熔融指數(230℃ × 5KG)
Melt Index(230℃ × 5KG)
g/10min7.46.564
密度
Density
g/cm30.990.990.990.99
拉伸強度
Tensile strength
MPa14.0712.8713.3413.87
斷裂伸長率
Elongation at Break
%610.54587.75491.33477.54
老化性能
Ageing Property
℃×h121X168121X168121X168121X168
拉伸強度變化率
Change Rate of Tensile strength
%10858
斷裂伸長率保留率
Change Rate of Elongation at Break
%-8-12-7-12
項目
Project name
加工工藝
Processing Technology
原料生產前處理
Raw materials pre-treatment
成型前85 - 90℃烘干2h
85- 90℃ drying 2h before molding
擠出設備要求
Extrusion equipment requirements
長徑比>25,壓縮比1:2.5
Aspect ratio >25,Compression ratio 1: 2.5
擠出溫度設置范圍
Extrusion temperature setting range
加工溫度170?200℃
Processing temperature 170~200 ℃
貯存
Storage
環境溫度不超過40℃,不直接暴露在陽光下或風雨中
Ambient temperature does not exceed 40℃, not directly exposed to sunlight or rain
至正道化“至正Original” EV系列無鹵阻 燃充電樁用彈性體電纜料
無鹵阻燃充電樁用彈性體電纜料
產品名稱
Product name
規格型號
specification and model
特點及用途
Characteristics and usages
無鹵阻燃充電粧用彈性體電纜料
Flame retardant cable charging makeup elastomeric material
EV-75阻燃VW-1、硬度75A,充電樁電纜 的外護套料
Retardant VW-1, hardness 75A, charging pile cable outer sheath material
無鹵阻燃充電粧用彈性體電纜料
Flame retardant cable charging makeup elastomeric material
EV-80阻燃VW-1、硬度80A,充電樁電纜 的外護套料
Retardant VW-1, hardness 80A, charging pile cable outer sheath material
無鹵阻燃充電粧用彈性體電纜料
Flame retardant cable charging makeup elastomeric material
EV-85阻燃VW-1、硬度85A,充電樁電纜 的外護套料
Retardant VW-1, hardness 85A, charging pile cable outer sheath material
產品性能指標:

TPE類充電樁電纜料以彈性體、聚烯烴樹脂和其他樹脂為基礎,膨脹型阻燃劑為阻燃組分,配合抗氧體系、潤滑體系和其他助劑混煉造粒而成。該產品具有優異的阻燃性能,其成品線纜可通過ULVW-1燃燒測試,同時還可以滿足T0V標準對線纜耐油性的要求,具有優異的耐熱性能、加工性能和舒適的表面性能,并且符合REACH和ROSH等法規對產品的要求,適用于充電粧電纜的外護套料。

性能
Properties
單位
Unit
EV-75EV-80EV-85
硬度
Hardness
A768785
老化前強度
Strength before aging
MPa1010.210.5
老化前伸長率
Elongation before aging
%350400400
密度
Density
g/cm31.051.051.05
極限氧指數
Limit Oxygen Index
%262626
老化性能(老化條件:158°C×168H)
老化后強度變化率
Aging properties(Aging conditions:158°C×168H)
Aging strength change rate
%-13-15-15
老化性能(老化條件:158°C×168H)
老化后伸長率變化率
Aging properties(Aging conditions:158°C×168H)
Variation of elongation after aging
%-20-22-20
成品線纜燃燒
Finished cable combustion
VW-1VW-1VW-1
成品線纜耐油性測試(浸泡時間:20H,然后測試線徑變化率)
Finished cable Oil resistance test (immersion time: 20H, and then test the diameter rate of change)
油品 IRM902
Oil IRM902
%+6+6+6
成品線纜耐油性測試(浸泡時間:20H,然后測試線徑變化率)
Finished cable Oil resistance test (immersion time: 20H, and then test the diameter rate of change)
油品 IRM903
Oil IRM903
%+6+7+6
成品線纜耐油性測試(浸泡時間:20H,然后測試線徑變化率)
Finished cable Oil resistance test (immersion time: 20H, and then test the diameter rate of change)
油品 IS01817
Oil IS01817
%+10+11+10
項目
Project name
加工工藝
Processing Technology
原料生產前處理
Raw materials pre-treatment
成型前85 - 90℃烘干2h
85- 90℃ drying 2h before molding
擠出設備要求
Extrusion equipment requirements
長徑比≥25,壓縮比1:2.5
Aspect ratio ≥25,Compression ratio 1: 2.5
擠出溫度設置范圍
Extrusion temperature setting range
加工溫度170?200℃
Processing temperature 170~200 ℃
貯存
Storage
環境溫度不超過40℃,不直接暴露在陽光下或風雨中
Ambient temperature does not exceed 40℃, not directly exposed to sunlight or rain