两步法挤出无卤阻燃增强PBT的研制.pdf

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1、贾义军，等：两步法挤出无卤阻燃增强PBT的研制43两步法挤出无卤阻燃增强PBT的研制贾义军胡英绪郭争光。(1．北京市化学工业研究院，北京100084；2．余姚市凡伟工程塑料有限公司，余姚315400)摘要对比了两步法挤出造粒的无卤阻燃增强聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)与一步法挤出造粒的无卤阻燃增强PBT的力学性能、阻燃性能、电性能。结果表明，在相同配方条件下，两者的综合力学性能相当；但两步法的无卤阻燃增强PBT的电性能和阻燃性能明显优于一步法。关键词聚对苯二甲酸丁二酯阻燃无卤挤出卤系阻燃剂对环境有害，欧盟在

2、2003年公布了学工业集团公司；WEEE和RolS两个指令。随后各种环保指令陆续增韧剂：AX8900，阿科玛公司；出台，在欧盟、北美市场上要求电子电器、信息、办公抗氧剂：Ar-10、AT一168，雅宝公司；家电等行业所使用的阻燃材料实现无卤化[1】。电子无卤阻燃剂：OP1240，科莱恩公司；电器世界500强企业都对自己产品所用的塑料件要GF：988A．1000，浙江巨石集团。求无卤化，并把材料的无卤化工作提上了日程。1．2主要设备及仪器为应对这种需求，开发无卤非红磷型的阻燃同向双螺杆挤出机：HT-35型，

3、南京橡塑机械剂和无卤非红磷化的阻燃增强塑料材料逐渐成为厂有限公司；国内外从事改性塑料企业开发的热点[2-6]o在非红注塑机：CJ-150M2型，震雄塑料机械有限公磷化无卤阻燃剂开发上，最成功的就是科莱恩的次司；膦酸盐无卤阻燃剂，其中用于聚对苯二甲酸丁二酯高速混合机：5L型，南京橡塑机械厂有限公司；(PBT)的型号为OP1240。由于OP1240密度小、堆万能试验机：WDT-D型，承德精密试验机有限密度大，在实际加工使用时，通常易在双螺杆挤出机公司；的螺杆下料口处堆积，导致混合的塑料颗粒很难进电子组合式冲击

4、试验机：xK型，承德精密试人双螺杆挤出机螺杆中。国外大公司的无卤化工程验机有限公司；塑料改性加工通常都将粉体且堆密度大的OP1240热变形仪：XWB一300E型，承德试验机有限公采用侧向喂料形式喂人双螺杆挤出机中。我国的多司；燃烧仪：CZF-2型，南京市江宁区分析仪器厂；数双螺杆挤出机都未带侧向喂料装置，即使有也很漏电起痕指数仪：LDQ-JT型，上海竞田试验机难将这种密度很小且堆密度很大的粉体精确、稳定有限公司；地送人双螺杆挤出机中，因此如何将堆密度很小的灼热丝试验机：ZRS-JT型，上海竟田试验机有粉体

5、加入PBT中实现阻燃工程塑料的无卤化成为限公司；各家改性加工企业开发的难点。热失重(TG)分析仪：TG-50型，日本岛津株式笔者针对阻燃PBT无卤阻燃加工技术的难点会社。进行了研究，采用两步法加工，即先将部分阻燃剂1．3试样制备OP1240与PBT、增韧剂、抗氧剂混合后挤出造粒做(1)两步法无卤阻燃增强PBT的制备成母粒，然后将该母粒与剩余的OP1240混合后，经原材料配比为PBT100质量份(以下简称双螺杆挤出机引入玻璃纤维(GF)挤出造粒制得无份)、OP124030份、AT一100．2份、AT一168

6、0．4份、卤阻燃PBT，并将其与一步法得到的无卤阻燃PBTAX89004份、GF的质量分数为30％，将上述原材进行了对比分析。料在高速混合机中混合后，经双螺杆挤出机造粒，然1实验部分⋯一后将该母粒与剩余的无卤阻燃剂OP1240再经高速1．1主要原材料PBT：粘度1．0dL／g，1100-211M，台湾长春化收稿日期：2011-09—12工程塑料应用2011年，第39卷，第12期混合机混合后通过双螺杆挤出机引入GF挤出造粒综合性能进行了对比。数据如表1所示。制得无卤阻燃PaT，干燥’注塑成标准试样a，具体项

7、目一步法两步法工艺流程如图1所示。拉伸强度／MPa110104圈弯曲强度／MPal73l69简支梁缺口冲击强度／kJ·m-278简支梁冲击强度／kJ·m-23645热变形温度／℃203202燃烧级别(0．8mm)三根试样v_J0；五根试样两根试样V一1均为v_o灼热丝阻燃／℃(0．8rnn1)825825灼热锺阻燃／℃(0．8mm)960960从表1可看出，在相同配比的条件下，两步法制得的无卤阻燃PBT的拉伸强度、弯曲强度和热变图1丽步法挤出造粒制备无卤阻燃增强PBT的工艺流程形温度基本相近。在冲击强度和

8、阻燃性能方面，采(2)一步法无卤阻燃增强PBT的制备用两步法制得的无卤阻燃PBT优于一步法。这是将PBT、增韧剂、抗氧剂按一步法配比经高速由于经两步挤出造粒后得到的塑料颗粒，其组分无混合机混合，然后将其中的阻燃剂OP1240通过侧论是增韧剂还是无卤阻燃剂都在PBT基体中得到向喂料加入，GF经排气口引人后用双螺杆挤出机更均匀分散。而一步法制得的PBT阻燃性出现不造粒制得无卤阻燃PBT，干燥，注塑成标准试样。均一现象，也说明了侧喂