TPE材料配方与添加剂的关系

大多(duō)数TPE配方中添加剂的种类都不只一种，而是两种或两种以上。这些不同的添加剂之间往往会产生一定的相互作用(yòng)，从而影响整个配方的性能(néng)发挥。配方中各种添加剂之间的相互作用(yòng)有(yǒu)时有(yǒu)利于配方，而有(yǒu)时无助于配方。归纳起来，配方中各组分(fēn)的相互关系有(yǒu)三类即协同作用(yòng)、对抗作用(yòng)和加合作用(yòng)。协同作用(yòng)是TPE配方两种种或两种上的添加剂同时加入的效果高于其单独加入的平均值。

一、协同作用(yòng)

不同添加剂之间产生协同作用(yòng)的原因主要是它们之间产生了物(wù)理(lǐ)或化學(xué)作用(yòng)。协同作用(yòng)包括分(fēn)子间协同和分(fēn)子内协同两类。

分(fēn)子内协同作用(yòng)又(yòu)称為(wèi)自协同作用(yòng)，一种助剂内含有(yǒu)多(duō)种官能(néng)团，不同官能(néng)团之间有(yǒu)协同作用(yòng)。如分(fēn)子中含卤素的磷化物(wù)，即為(wèi)分(fēn)子内有(yǒu)协同作用(yòng)的阻燃剂，可(kě)单独使用(yòng)。受阻胺类稳定剂是最有(yǒu)效的紫外光稳定剂，但同时又(yòu)是极好的光稳定剂，具有(yǒu)两种功效。

分(fēn)子间协同又(yòu)可(kě)分(fēn)為(wèi)同类种助剂间和不同种类助剂间协同两种，具體(tǐ)的例子有(yǒu):抗氧剂与光稳定剂、抗氧剂与热稳定剂、热稳定剂与润滑剂、铅类热稳定剂与发泡剂等。

低分(fēn)子量助剂与相对的高分(fēn)子量助剂之间有(yǒu)协同作用(yòng)。低分(fēn)子量助剂扩散容易，效果迅速;而高分(fēn)子量助剂扩散缓慢，效果持久。两者结合起来，效果既迅速又(yòu)持久。

主、副助剂之间并用(yòng)有(yǒu)协同作用(yòng)，如主、副阻燃剂和主、副抗氧剂等。

如链终止型抗氧剂的抗氧机理(lǐ)是向过氧自由基施放氢原子，使其形成氢过氧化物(wù)。当两种抗氧效果不同的主辅抗氧剂并用(yòng)时，主抗氧剂与过氧自由基反应，使其活性终止时，产生一个抗氧剂自由基。此时辅抗氧剂向此抗氧剂自由基提供氢原子，使主抗氧剂再生，重新(xīn)发挥主抗氧剂的抗氧作用(yòng)。

在抗老化的配方中，具有(yǒu)协同作用(yòng)的例子有(yǒu)以下几种:

①两种羟基邻位取代基位阻不同的酚类抗氧剂并用(yòng);

②两种结构和活性不同的胺类抗氧剂并用(yòng);

③抗氧化性不同的胺类和酚类抗氧剂复合使用(yòng);

④全受阻酚类和亚磷酸醋类抗氧剂并用(yòng);

⑤半受阻酚类与硫酯类抗氧剂并用(yòng)，主要用(yòng)于户内制品中

⑥受阻酚类抗氧剂和受阻胺类光稳定剂并用(yòng);

⑦受阻胺类光稳定剂与磷类抗氧剂并用(yòng);

⑧受阻胺类光稳定剂与紫外光吸收剂并用(yòng)。

在阻燃配方中，有(yǒu)协同作用(yòng)的例子也很(hěn)多(duō)，如:

①在卤素/锑系复合阻燃體(tǐ)系中，卤系阻燃剂可(kě)于Sb2 03发生反应而生成SbX3 , SbX3可(kě)以隔离氧气从而达到增大阻燃效果的目的;

②在卤素/磷系复合阻燃體(tǐ)系中，两类阻燃剂也可(kě)以发生反应而生成PX3,PX2 , POX3等高密度气體(tǐ)，这些气體(tǐ)可(kě)以起到隔离氧气的作用(yòng)。另外，两类阻燃剂还可(kě)分(fēn)别在气相、液相中相互促进，从而提高阻燃效果。

二、对抗作用(yòng)

对抗作用(yòng)的结果是TPE配方中两种或两种以上的添加剂一起加入时的效果低于其单独加入的平均值。

产生对抗作用(yòng)的原理(lǐ)同协同作用(yòng)一样，也是不同添加剂之间产生物(wù)理(lǐ)或化學(xué)作用(yòng)的结果，不同的是其作用(yòng)的结果不但没有(yǒu)促进各自作用(yòng)的发挥，反而削弱了其应有(yǒu)的效果。

在防老化TPE配方中，对抗作用(yòng)的例子很(hěn)多(duō)，主要如下。

① HALS类光稳定剂不与硫醚类辅抗氧剂并用(yòng)，原因為(wèi)硫醚类滋生的酸性成分(fēn)抑制了HALS的光稳定作用(yòng)。

②芳胺类和受阻酚类抗氧剂一般不与炭黑类紫外光屏蔽剂并用(yòng)，因為(wèi)炭黑对胺类或酚类的直接氧化有(yǒu)催化作用(yòng)，抑制了其抗氧效果的发挥。

③常用(yòng)的抗氧剂与某些含硫化物(wù)，特别是多(duō)硫化物(wù)之间，存在对抗作用(yòng)。其原因也是多(duō)硫化物(wù)有(yǒu)助氧化作用(yòng)。

④如HALS不能(néng)与酸性助剂共用(yòng)，酸性助剂会与碱性的HALS发生盐化反应，导致HALS失效;在酸性助剂存在时，一般只能(néng)选用(yòng)紫外光吸收剂。

在阻燃TPE配方中，也有(yǒu)对抗作用(yòng)的例子，主要如下。

①卤系阻燃剂与有(yǒu)机硅类阻燃剂并用(yòng)，会降低阻燃效果。

②红磷阻燃剂与有(yǒu)机硅类阻燃剂并用(yòng)，也存在对抗作用(yòng)。

三、加和作用(yòng)

加和用(yòng)的结果是配方中两种或两种以上不同添加剂一起加入的效果等于其单独加入效果，一般又(yòu)称共為(wèi)叠加作用(yòng)和搭配作用(yòng)。