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文字/美特高分子 POLYMER
隨著國家對(duì)環(huán)境保護(hù)的大力支持和人們環(huán)境保護(hù)理念的深化，低煙無鹵阻燃材料將成為未來阻燃材料的發(fā)展趨勢(shì)。TPU綜合性能優(yōu)異，但作為電纜材料，其成本和硬度相對(duì)較高，限制了市場(chǎng)的進(jìn)一步推廣。如何保持 TPU 材料性能優(yōu)異，降低材料成本。試試價(jià)格低、加工性好的EVA與TPU共混改性。
一、TPU與EVA材料
TPU分子鏈中含有氨基甲酸酯（-NH-COO-）彈性體聚合物通常由低聚物多元醇（聚醚或聚酯）與多異氰酸酯反應(yīng)，然后與擴(kuò)鏈劑反應(yīng)制備-(A-B)n-。其中A是各種異氰酸酯和小分子擴(kuò)鏈劑的硬段（BDO）反應(yīng)而成；B是分子量500-3000的聚醚或聚酯多元醇軟段。
圖1 TPU
EVA 是乙烯-醋酸乙烯共聚物( Ethylene Vinyl Acetate）英文縮寫簡(jiǎn)稱，EVA 由乙烯（E）醋酸乙烯（VA）如圖2所示。EVA擠出、注射、吹塑、熱成型等加工方法易于加工成型。EVA熱降解發(fā)生在兩個(gè)階段：205℃當(dāng)醋酸乙烯酯鏈開始斷裂時(shí)，289.1℃醋酸乙烯酯支鏈分解411.6℃聚乙烯主鏈開裂。
圖2 EVA
熔融溫度低，流動(dòng)性好，極性好，無鹵素元素，可與多種聚合物和礦物粉兼容，機(jī)械物理性能、電氣性能和加工性能平衡，價(jià)格低，市場(chǎng)供應(yīng)充足。VA(醋酸乙烯酯)含量不同，可分為表1三種類型-1所示。
表1-1 EVA材料的分類
二、TPU與EVA共混優(yōu)勢(shì)
將TPU和EVA共混改性可以保留TPU優(yōu)異的耐磨性和機(jī)械性能；EVA 熔體粘度隨著擠壓加工溫度和剪切速率的提高而迅速下降。用戶只需調(diào)整擠出機(jī)的溫度和螺釘速度EVA價(jià)格稍低，可降低電線電纜材料成本。TPU、EVA它們都含有酯基團(tuán)，所以相容性更好。為了獲得更好的相容性，可以添加馬來酸酐接枝EVA（EVA-g-MAH），兩者通過共混改性生產(chǎn)性能優(yōu)異的電纜材料。
三、TPU與EVA無鹵阻燃劑共混
TPU、EVA 性能優(yōu)異，應(yīng)用前景廣闊，但由于阻燃性差，燃燒時(shí)伴有黑煙，熔滴現(xiàn)象明顯。
鹵素阻燃劑具有與聚合物相容性好、阻燃效率高的優(yōu)點(diǎn)。然而，其在燃燒過程中釋放有害氣體，其應(yīng)用受到限制。氫氧化鋁、氫氧化鎂等無機(jī)阻燃劑在燃燒過程中不會(huì)釋放有毒氣體，但需要更多的添加才能達(dá)到阻燃效果，由于阻燃粉與聚合物樹脂相容性差，復(fù)合材料的整體性能下降。
與上述阻燃劑相比，典型的膨脹阻燃劑（IFR）由酸源、碳源、氣源組成，以其毒性低、煙霧少、環(huán)保、阻燃效率高等優(yōu)點(diǎn)，越來越多地應(yīng)用于電線電纜材料中。
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