隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的大力支持以及人們環(huán)保理念的深入，低煙無(wú)鹵阻燃材料會(huì)成為未來(lái)阻燃材料的發(fā)展趨勢(shì)。TPU具有優(yōu)異的綜合性能，但是作為電纜材料來(lái)說(shuō)其成本和硬度比較高，限制了在市場(chǎng)上的進(jìn)一步推廣，如何保持 TPU 材料優(yōu)異性能的同時(shí)降低材料的成本呢。不妨試試將價(jià)格較低且加工性較好的EVA與TPU共混改性。

  一、TPU與EVA材料

   TPU是分子鏈上含有氨基甲酸酯基官能團(tuán)（-NH-COO-）的彈性體聚合物，通常由低聚物多元醇（聚醚或聚酯）先與多異氰酸酯進(jìn)行加成反應(yīng)，再和擴(kuò)鏈劑反應(yīng)制備而成其結(jié)構(gòu)通式為-(A-B)n-。其中A是硬段，為各種異氰酸酯與小分子擴(kuò)鏈劑（BDO）反應(yīng)而成；B是分子量500-3000的聚醚或聚酯多元醇軟段。

   EVA 是乙烯-醋酸乙烯共聚物（ Ethylene Vinyl Acetate）的英文縮寫簡(jiǎn)稱，EVA 由乙烯（E）醋酸乙烯（VA）共聚而成，如圖2所示。EVA易于加工成型，可以采用擠出、注射、吹塑、熱成型等加工方式。純EVA的熱降解發(fā)生在兩個(gè)階段：205℃時(shí)醋酸乙烯酯鏈開(kāi)始斷裂，289.1℃時(shí)醋酸乙烯酯支鏈分解；411.6℃時(shí)聚乙烯主鏈發(fā)生裂。

   由于它熔融溫度較低，流動(dòng)性好，有極性又無(wú)鹵元素，可與多種聚合物和礦物粉相容，多項(xiàng)機(jī)械物理性能、電氣性能和加工性能平衡，且價(jià)格不高、市場(chǎng)供應(yīng)充分。根據(jù)VA（醋酸乙烯酯）含量不同，可分為三種類型，如表1-1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，既能夠保留TPU優(yōu)異的耐磨性能、機(jī)械性能；EVA 的熔體粘度隨著擠出加工溫度和剪切速率的提高會(huì)快速下降，用戶只需調(diào)整擠出機(jī)的溫度和螺桿轉(zhuǎn)速，同時(shí)EVA價(jià)格稍低，可以降低電線電纜料成本。TPU、EVA中均含有酯基基團(tuán)，因此相容性比較好，如果為了得到相容性更好的產(chǎn)品，可以加入馬來(lái)酸酐接枝EVA（EVA-g-MAH），二者通過(guò)共混改性制得性能優(yōu)異的線纜料。

  三、TPU與EVA共混用無(wú)鹵阻燃劑

   TPU、EVA 性能優(yōu)異，具有廣闊的應(yīng)用前景，但是由于其阻燃性能較差，燃燒時(shí)伴有黑煙，熔滴現(xiàn)象明顯。

   鹵系阻燃劑具有與聚合物相容性好、阻燃效率高等優(yōu)點(diǎn)，然而由于其在燃燒過(guò)程中會(huì)釋放有害氣體，限制了其應(yīng)用。氫氧化鋁、氫氧化鎂等無(wú)機(jī)阻燃劑在燃燒過(guò)程中不會(huì)釋放有毒氣體，但是要達(dá)到阻燃效果需要較多的添加量，且由于阻燃劑粉體與聚合物樹(shù)脂相容性不好，使復(fù)合材料的整體性能下降。

   相比上述阻燃劑，典型的膨脹型阻燃劑（IFR）由酸源、碳源和氣源三部分組成，以其低毒、少煙、環(huán)保、阻燃效率高等諸多優(yōu)點(diǎn)而越來(lái)越多的應(yīng)用于電線電纜料中。