TPE制品析出是什么原因了？

TPE(热塑性弹性体)作为一种广泛应用于各种领域的材料，因其优异的弹性和加工性能，被大量用于制造各种制品。在使用过程中，有时会发现TPE制品表面出现析出现象，这不仅影响制品的外观，还可能影响其性能。本文将详细探讨TPE制品析出的原因，并提供相应的解决方案。

一、TPE制品析出的基本概念

TPE制品的析出是指小分子物质随着时间的延长慢慢迁移到TPE制品表面上来。由于TPE是固态分散溶解体系，这种析出过程通常比较缓慢，一般需要3到30天不等。这种析出现象在化学上也被称为迁移。析出的物质可能是添加剂、润滑剂、抗氧剂、充油等各种小分子物质。

二、TPE制品析出的主要原因

1. 橡胶基材和操作油的选择

橡胶基材和操作油的选择对TPE制品的析出有重要影响。不同的橡胶基材（如SBS、SEBS等）和操作油对TPE材料的相容性和稳定性有不同的影响。SEBS比SBS有更好的吸油性，因此基于SEBS基材的TPE比基于SBS基材的TPR不易出油。

2. 添加剂超标

TPE体系中白色小分子固体助剂的添加量超标是导致析出的一个重要原因。这些助剂可能包括抗氧剂、增塑剂、内脱模剂等。当这些添加剂的添加量超过一定限度时，它们会随着时间的推移慢慢迁移到制品表面，形成析出。

3. 色剂与主体系不相容

色剂与TPE主体系不相容也会导致析出。色剂在TPE材料中的分散性不佳，容易在加工和使用过程中迁移到制品表面，形成明显的颜色变化或析出。

4. 充油量过多

TPE材料配方中通常会加入油作为塑剂，以降低SBS的粘度，使材料容易塑化加工。当充油量过多时，TPE材料的硬度会降低，同时油也容易迁移到制品表面，形成喷油现象。特别是在气温过低或过高的情况下，油的迁移现象会更加明显。

5. 填料过多或表面处理不当

如果TPE制品中填料添加过多或填料表面处理不当，也可能导致析出。填料在TPE材料中的分散性不佳，或者填料与TPE基材的相容性差，都可能导致填料迁移到制品表面，形成泛白或刮白现象。

三、TPE制品析出的表现形式

TPE制品的析出有多种表现形式，常见的包括喷霜、泛白、刮白和喷油等。

1. 喷霜

喷霜是TPE材料表面析出的一种常见形式，主要原因是抗氧剂（防老剂）的析出。严重的情况下，材料表面会明显一层发白，但通常情况下，不触摸不见发白，而只要一触摸就可以发现明显的发白。

2. 泛白

泛白通常是因为TPE制品中添加了过多的白色无机矿物粉末。当添加的矿物粉末量过大(如20%或更多)时，TPE材料的表面容易被刮白。这种现象在制品受到外力刮擦时尤为明显。

3. 刮白

刮白是指TPE制品表面在受到外力刮擦时出现白色痕迹的现象。这通常是因为填料添加过多且未进行良好的表面处理所致。

4. 喷油

喷油现象主要是因为TPE材料中充油量过多，在特定气温条件下，油迁移到制品表面所致。在气温过低时，材料增加了结晶度，导致部分原本分布在非晶区的油迁移到表面；在气温过高时，SBS/SEBS等材料分子增加了运动，降低了锁油能力，同样导致油迁移到表面。

四、TPE制品析出的解决方案

针对TPE制品析出的问题，可以从以下几个方面进行解决：

1. 降低添加剂含量和种类

降低产品添加剂的含量和种类，避免体系相同添加剂的重复加入，是减少析出的有效方法。通过优化配方，选择相容性好的添加剂，可以减少析出现象的发生。

2. 选择相容性好的稳定剂

聚合物与稳定剂相容性差是导致析出的一个重要原因。在选择稳定剂时，应选择相容性好的稳定剂，或者通过提高体系相容性来减少析出。使用高分子量稳定剂也可以有效减少析出。

3. 控制添加剂用量

控制添加剂的用量是减少析出的关键。应将添加剂的用量调整至最佳化，避免过量添加。使用相容性良好的稳定剂，可以进一步提高体系的稳定性，减少析出。

4. 提高体系稳定性

提高体系的稳定性是减少析出的重要手段。通过优化配方设计和加工工艺，提高TPE材料的整体稳定性，可以降低稳定剂的添加量，甚至不加稳定剂，从而减少析出。

5. 选择合适的助剂

对于需要析出才能发挥功能的助剂，应选择不会显现泛白现象的助剂。在配方设计时，应充分考虑助剂与TPE基材的相容性，确保助剂在TPE材料中的分散性和稳定性。

6. 优化混合工艺

在TPE材料配方确认混合时，应尽量保持匀速低速转动或翻炒，使材料充分混合均匀。这有助于减少助剂在TPE材料中的团聚现象，提高助剂的分散性和稳定性，从而减少析出。

五、TPE制品析出的实际应用案例

以TPE手机保护套为例，TPE材料因其止滑性好、弹性触感佳，被广泛应用于手机保护套的制造。在实际应用中，TPE手机保护套也容易出现析出现象。这可能是由于配方中添加剂过多、填料分散性差、充油量过多等原因所致。

针对这些问题，可以采取以下措施进行改进：

- 优化配方设计，减少添加剂的种类和用量;

- 选择相容性好的填料和助剂，提高填料的分散性和稳定性；

- 控制充油量，确保充油量与TPE基材的相容性；

- 加强混合工艺的控制，确保材料充分混合均匀。

通过采取这些措施，可以有效减少TPE手机保护套的析出现象，提高制品的质量和稳定性。

六、结论

TPE制品析出是一个常见的问题，但可以通过优化配方设计、选择相容性好的添加剂和填料、控制添加剂用量、提高体系稳定性、选择合适的助剂以及优化混合工艺等方法进行解决。在实际应用中，应根据具体情况采取相应的措施，以减少析出现象的发生，提高TPE制品的质量和稳定性。

随着科技的不断进步和TPE材料应用的不断拓展，对TPE制品析出问题的研究和解决将越来越深入。可以期待更多创新的解决方案和技术手段的出现，为TPE制品的广泛应用提供更好的保障。