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工程塑料无卤阻燃剂
| 来源：邵君( 先生，国内国际部经理 ) 发布时间：2017-1-16 2:00:41 |
近年工程塑料无卤阻燃剂的开发应用迅速发展，但也为以往习惯含卤阻燃体系的加工厂家带来一些加工困扰。这主要是因为对工程塑料无卤阻燃剂在工程塑料材料中的影响因素考虑不到位。
工程塑料无卤阻燃剂加工温度对性能的影响.加工温度对改性塑料的影响比较复杂，但对于无卤阻燃剂而言，由于工程塑料无卤阻燃剂加工温度对其热稳定影响大于含卤的阻燃剂，因此，对加工温度的设定要有明确的规定。
使用Ф35双螺杆（L/D=36/1），主机转速30Hz(对应240RPM)。为对比温度设定对性能的影响，分别采取：1# 正常设置（低-高-低）、2# 双峰设置（低-高-低-高）、3# 低温设置（低-稍高-高）。从表2记录可以看出，采用传统的温度设置的PA66-1#料，挤出过程不稳定，外观也有问题，有轻微降解的现象。
而采取双峰设置的PA66-2#料和采用低温加工温度的PA66-3#料，加工过程均比较稳定，外观不错。这主要与所用的无卤阻燃剂EPFR-200A的特性有关，由于其热分解温度仅有320℃，在PA66加工设置时，玻纤口后段的设定温度到达265℃时，内部由于剪切热形成的热叠加，实际温度估计会达到320℃以上，因此会导致阻燃剂的降解。
需要说明的是，由于EPFR-200A有一定的增塑作用，对于3#工艺而言，尽管设定温度低于PA66的熔点，但相对于2#而言，主机电流增加并不明显，生产时过载停机的风险比较小。
2#工艺各方面均正常；而1#工艺由于发生了轻微降解，尽管阻燃性能变化不大，但力学性能和HDT均有所下降。3#尽管在外观上看和2#相差不大，但实际性能还是差距比较大，尤其是拉伸和弯曲，由于前期塑化不够，靠外来增塑作用和螺块剪切强制PA66树脂塑化，对复合体系的性能不利。这对在生产中常常为避免产品热降解，整体下调加工温度的工艺习惯是一个警示。
在确定的加工温度范围下，调整主机转速，综合考察剪切混炼效果与剪切热同时提高的情况下材料的性能变化，对实际工艺控制有指导意义。
固定主机温度和其它设备参数，随着主机转速提高，产品力学性能也有所提高。这主要与分散和混炼随主机转速的提高有关。在无卤阻燃玻纤增强PA66中也得到了类似结果。
因此，可得出以下结论：在保证体系热稳定的前提下，可通过提高主机转速来提高混炼和剪切效果，从而提高无卤阻燃增强产品的力学性能。
为考察将无卤阻燃剂预先分散在增韧剂基体中制成母粒而后加入，对改性产品的性能影响。使用Ф35双螺杆（L/D=36/1），主机转速：28Hz（224rpm），温度设定：按常规设置（215-230℃）。体系中阻燃剂的添加量均为17.5%，增韧剂的添加量均为5%。
磷酸三苯酯tpp生产工艺
三氯氧磷直接法（热法）和三氯化磷间接法（冷法）。
（1）热法 将苯酚溶解在吡啶和无水苯溶剂中，在不超过10℃以下，缓缓加入三氯氧磷，然后在回流湿度下反应3-4h，冷却至室温后，反应物经水洗回收吡啶，用于燥硫酸钠脱水，过滤除硫酸钠，常压下蒸馏回收苯；减压蒸馏收集243-245℃/1.47KPa的馏分，经冷却、结晶、粉碎即得成品。
( 2 ）冷法 将苯酚溶解在吡啶和无水苯溶剂中，然后于40℃下滴加三氯化磷生成亚磷酸三苯酯，继续在70℃下通入氯气生成二氯代磷酸三苯酸，再于80℃下进行水解生成磷酸三苯酯。水解物经水洗、碱中和、浓缩后进行减压蒸馏得成品。精制方法：常含有苯酚、磷酸和酸性磷酸苯酯等杂质。用乙醇或乙醇与溶剂汽油的混合液进行重结晶精制。
PBT-4#以母粒形式加入无卤阻燃剂，产品的力学性能只是稍优于直接混合的PBT-1#，但区别不是太大，因此，阻燃剂的不同加料方式加入对产品影响不大。
综上所述，对无卤阻燃工程塑料而言，需针对性调整加工工艺，重点应考虑加工温度和主机转速的调整，使其满足此类体系的特殊要求，做出较好的产品，来满足市场的需求。
Mg(OH)2对聚丙稀弯曲模量有一定的影响，Mg(OH)2的加入可使聚丙稀弯曲模量有所提高。当Mg(OH)2含量达到65%，聚丙稀弯曲模量由原来的1100MPa增加到1600MPa。实验还表明，未经表面处理的Mg(OH)2加入聚丙稀中弯曲模量增加更大。
选择合适的聚丙稀和Mg(OH)2无卤素阻燃剂，所做的阻燃聚丙稀，性能完全达到使用要求。
实验中还发现，聚丙稀的基料性能对阻燃聚丙稀的性能至关重要；Mg(OH)2的表面处理对阻燃聚丙稀的各种性能影响很大。如流动性、断裂伸长、冲击强度等。另外加工工艺对产品性能也有一定影响。
采用Mg(OH)2无卤素阻燃剂生产无卤阻燃聚丙稀，是完全可行的。而且性能可以达成使用要求；当Mg(OH)2无卤素阻燃剂的含量在65%时，无卤阻燃聚丙稀的整体效果最好；当无卤阻燃聚丙稀材料性能有特殊要求时，可通过改性来达到。
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