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无卤阻燃TPU\TPE瓶颈及市场几大无卤阻燃TPU情况对比 - 无图版

tralinsun --- 2009-02-18 16:08:51

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无卤阻燃TPU、TPE行业大家都希望采用或者都知道是趋势,但是由于这样那样的原因导致目前无法大面积的普及。针对这一现象,根据我们掌握和经历暂且做一分析,希望对大家在选材、加工、开发方面有一定帮助。
第一、TPU无卤阻燃技术比较难,阻燃滴落现象、阻燃性以及阻燃后机械性能、表面都降低非常大。
      就拿拉伸强度来看,一般情况下纯TPU拉伸强度在30~40MPa,采用普通阻燃剂添加后,迅速降为10MPa左右甚至以下;
第二、加工性难。
      由于线材行业发展规律,大家都是采用PVC线材机械来加工TPU,这样就存在一个实用性问题,但现状如此,你不可能让大家全部更换更适合加工TPU的押线机,只能面对现实,在现有机械上加工TPU。很多都是失败在加工方面。以下是非常有经验的加工业者对国外也是国内流行的几款TPU的总结,比较真实,供参考!

(1 亨斯曼  PU VO 4766最常用也是最好加工的TPU,雾面料,加工温度和普通PVC稍低点(视机台状况而定)。押出前烘料1.5个小时100C,清理螺杆(要把螺杆拉出 来清理),适当加热到TPU加工温度后才能加料生产,速度不能开太快,最好不要用挤压的,否则螺杆压力太大,线面断胶,温度不能太高,否则的话要有黑色杂质要重新清理螺杆。

2BASFTPU 1185  光亮面料,加工温度195~210之间,视线面状况而定,押出前烘料2个小时,100C,同时空机加热1.5个小时,180~190C;此料比较粘线面不好控制,模痕较严重,线面不好控制,加工多注意;

3BASFTPU 1154 光亮面料,硬度高,弹性高,长做高弹工线,加工温度开始时温度190~200~230,生产正常后中间和后边几段温度适当降低5~10C,,视线面状况而定,押出前烘料2个小时,100C,同时空机加热1.5个小时,180~190C;生产过程中切记不可以停机,负责(否则)胶米会焦烧,生产过程中也不可以随便加速,这样的话线面会有麻点或者凹吭,当温度稍微降低时该料会凝固在螺杆和机头蜂巢板地方一部分,所以如果突然停电的话一定要赶紧把螺杆拉出来清理,负责的 话只有烧螺杆了;该料加工过程中为溶液状态,很麻烦。

4NOVEON58202;高弹料,光面,但不是很亮,加工温度195~210加工过程中成面糊状态,有塑性而无弹性,速度很慢才可以,其他加工方式和1185差不多;切记温度不要高了,负责和PVC一样会变黄,有裂纹状东东。)

第三、表面印刷问题。由于无卤材料的升级,同时也要求印刷油墨无卤,这样就又出现一个难题。大多数油墨无法印刷,需要进行处理或需要采用特殊油墨,或者印刷后容易脱落影响销售,价格昂贵。

第四、陷入材料选择误区。

           (1)选择材料跳不出TPE\TPU之选,跳不出聚醚TPU好过聚酯TPU之选。

        对于TPE和TPU从材料本性来看,举两个实际案例说明问题。案例一:客人选用阻燃TPE作一款耐油线,找遍全国无法通过,因为本身单纯的TPE不耐油,会膨胀,当然无法找到;第二方面做电线一定要耐磨,当然是TPU好过TPE。

       另一方面,大家有一个误区,经常会问到你是聚酯还是聚醚。一般认为聚醚好过聚酯一边倒的绝对说法,其实对材料了解不深。拿我们论坛网友发布的实际例子来看:

为什么外被为TPU 4766的线缆材料在用了快到1年的时候会大面积脱皮呢?

我们设计的电缆外被采用TPU4766,但在医院用了一年不到,大面积脱皮,据调查,医院也只是偶尔用酒精清洁一下)

    再拿SK化学曾经做过的聚酯聚醚对比,大家评判。

   耐溶剂  聚酯》聚醚

   耐氧化  聚酯》聚醚

   耐磨    聚酯》聚醚

   耐撕裂  聚酯》聚醚

   耐水解  聚酯《聚醚

   耐霉变  聚酯《聚醚

  耐低温  聚酯《聚醚

拉伸强度 聚酯》聚醚

以上对比说明,没有绝对的单一材料,只有复合材料弥补材料本身的缺陷,但基础材料选择非常关键,我们认为TPE\聚酯TPU\聚醚TPU三种材料,选择底材时综合考虑最好的底材是聚酯TPU,因为耐溶剂、耐磨、耐氧化、耐撕裂最基本性能具备,而TPE具有的手感、聚醚TPU耐水、耐低温、耐霉变均可以通过改性技术做到。

(2)过于拿PVC的性能来要求TPU的性能。

最明显的就是硬度,硬度是两个概念。表面硬度和弯曲模量。表面硬度就是PVC所谓的P数,弹性体所谓的邵氏A\D的说法,P数是习惯叫法,根据充油量多少来评定软硬;而邵A才是准确的表述表面硬度表述方法。另外一个常常被忽略的是弯曲模量和回弹,PVC硬质或软质只是表面硬度的问题,它不是弹性体,柔软性只能硬度来表述。而TPU不同,弹性体除表面硬度外弯曲模量高低决定柔软性,表面硬的材料,加工出来柔软性通常很好。建议跳出PVC时代材料选择的思维定势。

以上简要情况就是目前在实战操作中常常会遇到的无卤tpu、tpe阻燃料汇总。根据我们的经验:

1、材料供应商能够做到阻燃的不少,但机械性能真正超过20MPa、表面效果作出线材能够当商品销售的供应商是个位数;

2、在线材厂加工性能好的、对印刷油墨没苛求,不脱落,能够稳定生产的少之又少,包括我们在内2-3家;

3、能够根据客人提出特别要求,比如耐高温、耐高压随机调整达到客人要求的,国外公司无法做到,国内公司目前敢提出并在实施的定制材料的目前只有我们一家;

4、无卤阻燃大势所趋,我们推出TPU和TPE都不是单纯的TPU和tpe,一定是经过改性的复合材料;

5、价格是决定一切的实际举动,举例说明如果无卤阻燃TPE可耐125度线材料,价格和125度交联HDPE无法回收、难加工的无卤料相当的话,行业应用的春天就会提前来到,首先我们已经这样做了,无卤低价、共度时坚。


以上,一家之言,不当之处,请谅解,欢迎探讨!

[echoo 在 2009-2-18 16:58:57 编辑过]

[沈波 在 2009-2-19 11:08:35 编辑过]

沱江河 --- 2009-02-20 11:33:53

2

   很好的帖子,文章中提到现有多数为PVC加工设备,加工TPE/TPU不适合,想知道什么样的螺杆或特殊之处需要改进?从长远来看,与其十二分注意加工条件,不如更换螺杆来得直接。

    TPE从其材质来说应该不可能和交联HDPE等耐高温、耐高压相当,使用场合、状况不同,且可能一样!

     PVC的大量使用在于有化工业的支撑(易于合成),其实PVC本身缺陷也很多,但就因为这样,通过各种改性后在各种不同场合使用。所以,现在的TPE/TPU的缺陷才会是未来各材料厂商的未来。TPE/TPU的大量使用需要化工业的支撑,待到聚酯、聚醚的合成/生产也同PVC/PE等这样你们的春天就来临了。

tralinsun --- 2009-02-20 16:57:31

3

楼主所言极是,但现状是PVC加工机械,我国机械行业和线缆行业结合,更新换代最少在5年内无法大规模更新升级。上游TPU\TPE合成类似PVC其实可以大量供货,工艺也非常成熟,目前的关键是下游改性的方面。涉及阻燃剂、助剂等产品支持,最关键的是改性技术和市场观念。
所有的阻燃剂无论国内国外、所有的助剂无论国内国外都在用高价销售,都在讲一招制敌,用他的东西就可以解决一切,到目前为止我们没有看到哪一家的助剂、阻燃剂有如此神奇的效果,国外贵,国内也跟着赶时髦。本来TPU\TPE就非常难阻燃,你再卖那么贵,让这个产品如何推广,又无法帮人家解决问题,怎么能迎来这个行业向TPE\TPU等好的材料大面积推广升级换代。
根据我们的经验,真正的问题在改性方面,这也是行业应用通过TPU\TPE等的更新PVC在向少数掌握创新技术和经营手段的公司聚拢,这是符合行业规律和经济发展规律的,很幸运,我们公司参与其中,并走在了前面。你去看看,有几家做PVC的工厂不是在赔钱赚吆喝,又有多少家线缆工厂找不到好性价比的材料无法作出好产品而苦恼。
通过对自我的自信、材料的了解、客人的认可和心声,我们知道这个行业的春天需要我们对中国国情做出正确的判断、对改性技术绝对的创新、对依赖高价格模式的抛弃,就能迎来行业的春天。当TPE的价格能够做到和HDPE低烟无卤阻燃相当时,难道市场不会动心,客户不会为了提高产品品质获取更好的订单,开始考虑更新吗?
在这里告知同行,我们做到了;并且可根据最终要求点对点定制耐高温、耐高压、耐油、高阻燃(FT4)级别;能根据现有设备自适应,不必更换机器。希望大家参与讨论,共同推进线缆材料升级。
wdhnd --- 2009-05-07 17:18:28

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非常有感触,我也是搞材料研发的,目前确定的一个方向就是弹性体类,弹性体的优势太明显了,但是工作到现在最大的一个体会就是,基材问题,你想要啥没有啥,所以总的说来我觉得还是这个弹性体的基材限制了目前其在电线电缆行业里的大规模使用。我觉得这可能有2个原因,弹性体以前是按照工程塑料的标准做出来的,主要方向就不是电线电缆,主要工艺也不一定是挤出,这么多生产弹性体的厂子,我很少能买到自己想要的弹性体,几个能用的那都是死的了,你能买到别人也能买到,你买不到得别人也没有,你说这种情况下你怎么创新,怎么做出来别人做不出来的东西。第二个,少则贵,说不好听的,这就跟国内的风气有关了,痛心的很啊。

      比较一下就知道为什么选用TPU的多了。当然从个人的角度我也是喜欢聚醚型的。另外说道加工、改性等等,这一方面需要我们材料工作者的努力,另一方面我觉得更该化工材料生产厂家努力。

分类TPUTPEETPAETPF
硬度30A-80D40A-70A40D-62D61D-67D
抗拉强度/MPa29.4-4925.5-39.211.8-34.32.0-11.8
 伸长率/% 300-800350-450200-400300-650
弹性/%30-70 60-7060-70 10
密度/g·cm-31.10-1.251.17-1.251.01-1.201.89
耐磨性
耐屈挠性
耐热性/100140100120
耐寒性/ -65 -40 -40-10
耐油性
耐水性○-○-x○-○-
耐天侯性-○
脆化温度/<-70<-70<-70<-10
 注:◎为优,为良,△为可, x为劣。

wuhaowen --- 2009-08-13 14:20:15

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顶楼的资料有误,BASF的无卤阻燃TPU1185A10FHF和1154D10FHF的雾面效果比4766好得多。而文中提到的两个牌号是普通等级的聚醚型TPU

pzb1983 --- 2009-08-13 18:13:56

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BASF的无卤阻燃TPU1185A10FHF雾面效果一般般
daniel868 --- 2009-08-15 09:04:26

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各位早!!!关于无卤防火TPU加工应用技术探讨,请到阿里旺旺的新思维TPU群96487328:安拓普聚合物www.--atpchem.com13929267105,13266188644
独钓寒江雪 --- 2009-08-15 09:50:37

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TPU料被用到电缆上,通过国家检测部门检测的那几个啊,推荐一下。
peckham --- 2009-08-18 14:31:23

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呵呵,这种技术讨论帖要置顶的,虽然有些小错误,呵呵!
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