專利名稱：：一種增強(qiáng)增韌聚甲醛組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及高分子材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種增強(qiáng)增韌聚曱醛(POM)組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
：聚曱醛(POM)又叫聚氧化聚甲醛，具有很高的硬度和鋼性，具有高度抗蠕變和應(yīng)力松馳能力，優(yōu)良的耐磨性，自潤滑性，和疲勞性。聚曱醛剛性很高，可廣泛代替鋁、銅、鋅等金屬及其合金制品，俗稱賽鋼。POM質(zhì)輕，加工成型簡單，生產(chǎn)成本低廉，材料性能與金屬相近，易于制造軸套、齒輪、滑塊等耐磨增強(qiáng)零件。POM在拉伸和沖擊強(qiáng)度上還有待于進(jìn)一步的提高。聚曱醛中加入一定量的玻璃纖維、碳纖維，可降低POM的磨損，使POM的拉伸和沖擊強(qiáng)度得到較大的提高，碳纖維的效果更好。如日本Polyplastics公司的DuraconCH-25，加入25%的玻璃纖維，可使POM的拉伸強(qiáng)度從60MPa提高到127MPa，缺口沖擊強(qiáng)度從63J/m提高到78J/m，杜邦525GR的拉伸強(qiáng)度達(dá)到140MPa,缺口沖擊強(qiáng)度為9KJ/m2,彈性模量為8000MPa。但在實(shí)際使用過程中，改性聚甲醛要求兼顧剛性和韌性兩方面的因素，目前尚沒有很好的解決方案
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種增強(qiáng)增韌聚曱醛組合物，相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種增強(qiáng)增韌聚曱醛組合物的制備方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種增強(qiáng)增韌聚曱醛組合物，其組成是按重量比(％):玻璃纖維20-30%;聚甲醛30~70%;熱塑性彈性體3~10%;抗氧劑0.1~0.3%;其他助劑0.1~5%。其中，所述聚曱醛為共聚聚曱醛，所述共聚聚曱醛為三聚甲醛與環(huán)氧乙烷共聚物或三聚曱醛與二氧五環(huán)的共聚物。其中，所述玻璃纖維為無堿玻纖，玻纖表面用偶聯(lián)劑處理。其中，所述熱塑性彈性體為聚酯型聚氨酯、酸化聚烯烴彈性體或聚酰胺彈性體。其中，所述抗氧劑為空間位阻酚類抗氧劑，包括抗氧劑1010、抗氧劑168和抗氧劑245，其中優(yōu)選抗氧劑1010/245=1/2。其中，所述其他助劑為潤滑劑和熱穩(wěn)定劑。其中，所述潤滑劑為硬脂酸鈞、硬脂酸鋇、硬脂酸、聚乙烯蠟中一種或幾種；熱穩(wěn)定劑為雙氰胺或三聚氰胺。一種增強(qiáng)增韌聚甲醛組合物的制備方法，包括步驟a:按重量配比稱取聚甲醛和熱塑性彈性體，混合均勻；b:按重量配比稱取抗氣劑和其他助劑，混合均勻；將上述混合好的物質(zhì)一起加入到混合器中繼續(xù)混合直至均勻；c:將混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的加料斗，經(jīng)熔融擠出，造粒，玻璃纖維側(cè)向加入；加工工藝如下雙螺桿擠出才幾加工溫度一區(qū)160°C，二區(qū)165。C，三區(qū)170°C,四區(qū)175。C,五區(qū)180。C，六區(qū)185。C,七區(qū)185。C，八區(qū)175。C，機(jī)頭180。C,停留時(shí)間3~4分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速300rpm500rpm。以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下有益效果-1:本發(fā)明保證了合金材料在具有極好的耐沖擊性能的同時(shí)，其各項(xiàng)物理力學(xué)性能優(yōu)異；2:該組合物材料的制備工藝簡單，且具有較高的剛性和韌性等特點(diǎn)，可廣泛代替銅、鋁、鋅等金屬及其合金制品。具體實(shí)施方式本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種增強(qiáng)增韌聚甲醛組合物，其組成是按重量比(%):玻璃纖維20~30%;聚曱醛30-70%;熱塑性彈性體3~10%;抗氧劑0.1-0.3%;其他助劑0.1~5%。其中，所述聚曱醛為共聚聚曱醛，所述共聚聚曱醛為三聚曱醛與環(huán)氧乙烷共聚物或三聚甲醛與二氧五環(huán)的共聚物。其中，所述玻璃纖維為無堿玻纖，玻纖表面用偶聯(lián)劑處理。其中，所述熱塑性彈性體為聚酯型聚氨酯、酸化聚烯烴彈性體或聚酰胺彈性體。其中，所述抗氧劑為空間位阻酚類抗氧劑，包括抗氧劑1010、抗氧劑168和抗氧劑245，其中優(yōu)選抗氧劑1010/245=1/2。其中，所述其他助劑為潤滑劑和熱穩(wěn)定劑。其中，所述潤滑劑為硬脂酸鉤、硬脂酸鋇、硬脂酸、聚乙烯蠟中一種或幾種；熱穩(wěn)定劑為雙氰胺或三聚氰胺。在本發(fā)明中，按重量配比稱取聚曱醛和熱塑性彈性體，混合均勾；按重量配比稱取抗氧劑和其他助劑，混合均勻；將上述混合好的物質(zhì)一起加入到混合器中繼續(xù)混合直至均勻；將混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的加料斗，經(jīng)熔融擠出，造粒，玻璃纖維側(cè)向加入；加工工藝如下雙螺桿擠出機(jī)加工溫度一區(qū)160°C,二區(qū)165°C，三區(qū)170°C，四區(qū)175°C，五區(qū)180°C,六區(qū)185°C，七區(qū)185°C，八區(qū)175°C,機(jī)頭180。C,停留時(shí)間3~4分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速300rpm500rpm。本發(fā)明提供的增強(qiáng)增韌聚曱醛組合物適用于汽車零部件、電子、電器、制藥包裝機(jī)械等，可代替銅、鋁、鋅等金屬及其合金制品。為便于對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步理解，現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述實(shí)施例1:將POM重量比為67%,聚氨酯彈性體3%,抗氧劑1010/168為0.2%，玻纖為25%,熱穩(wěn)定劑雙氰胺0.1%及其加工助劑聚乙烯蠟4.7%在雙螺桿擠出機(jī)中混合造粒，加工溫度一區(qū)160°C,二區(qū)165°C,三區(qū)170°C,四區(qū)175°C,五區(qū)180°C,六區(qū)185°C，七區(qū)185°C,八區(qū)175°C，機(jī)頭180。C,螺桿轉(zhuǎn)速380rpm。實(shí)施例2將POM重量為67%，聚酰胺彈性體3%，抗氧劑1010/168為0.2%，玻纖為25%,熱穩(wěn)定劑三聚氰胺0.1%及其加工助劑硬脂酸4丐4.7%在雙螺桿擠出機(jī)中混合造粒，加工溫度一區(qū)160°C，二區(qū)165°C，三區(qū)170°C,四區(qū)175°C,五區(qū)180°C，六區(qū)185°C，七區(qū)185°C，八區(qū)175°C,機(jī)頭180°C，螺桿轉(zhuǎn)速420rpm。實(shí)施例3將POM重量為67。/。，酸化彈性體3%，抗氧劑1010/168為0.2%,玻纖為25%，熱穩(wěn)定劑三聚氰胺0.1%及其加工助劑硬脂酸鋅4.2%在雙螺桿擠出機(jī)中混合造粒，加工溫度一區(qū)160°C，二區(qū)165°C，三區(qū)170°C,四區(qū)175°C,五區(qū)180°C,六區(qū)185°C，七區(qū)185°C，八區(qū)175°C，機(jī)頭180°C,螺桿轉(zhuǎn)速480rpm。對(duì)比實(shí)施例1:將POM重量為70%,抗氧劑1010/168為0.2%,玻纖為25%，熱穩(wěn)定劑雙氰胺0.1%及其加工助劑聚乙烯蠟4.7%在雙螺桿擠出機(jī)中混合造粒，加工溫度一區(qū)160°C，二區(qū)165。C,三區(qū)170°C,四區(qū)175°C，五區(qū)180°C,六區(qū)185°C，七區(qū)185°C，八區(qū)175°C，機(jī)頭180°C,螺桿轉(zhuǎn)速380rpm。實(shí)施例1~3配方及共混物的性能見表1所示。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表1可看出，對(duì)于三種熱塑性彈性體，其中聚氨酯對(duì)缺口沖擊強(qiáng)度的改善最大，但同時(shí)改性POM的拉伸和彎曲強(qiáng)度比實(shí)施例2和3稍低；聚酰胺彈性體改性POM具有較好的拉伸和缺口沖擊強(qiáng)度，而酸化聚烯烴彈性體可能由于與POM相容性稍差，性能比其他實(shí)施例稍低。相比于對(duì)比實(shí)施例1，改性POM的力學(xué)性能均比不加熱塑性彈性體的改性POM高。少量的熱塑性彈性體對(duì)改性POM的剛性并沒有削弱作用，反而因?yàn)樵黾恿藘上嘀g的結(jié)合力而提高POM的拉伸和沖擊強(qiáng)度。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種增強(qiáng)增韌聚曱醛(POM)組合物及其制備方闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。權(quán)利要求1、一種增強(qiáng)增韌聚甲醛組合物，其特征在于；按其組成是按重量比(％)玻璃纖維20～30％；聚甲醛30～70％；熱塑性彈性體3～10％；抗氧劑0.1～0.3％；其他助劑0.1～5％。2、如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)增韌聚甲醛組合物，其特征在于；所述聚曱醛為共聚聚曱醛，所述共聚聚曱醛為三聚曱醛與環(huán)氧乙烷共聚物或三聚曱醛與二氧五環(huán)的共聚物。3、如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)增韌聚曱醛組合物，其特征在于；所述玻璃纖維為無堿玻纖，玻纖表面用偶聯(lián)劑處理。4、如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)增韌聚曱醛組合物，其特征在于；所述熱塑性彈性體為聚酯型聚氨酯、酸化聚烯烴彈性體或聚酰胺彈性體。5、如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)增韌聚曱醛組合物，其特征在于；所述抗氧劑為空間位阻酚類抗氧劑，包括抗氧劑1010、抗氧劑168和抗氧劑245，其中優(yōu)選抗氧劑1010/245=1/2。6、如權(quán)利要求1所述的增強(qiáng)增韌聚曱醛組合物，其特征在于；所述其他助劑為潤滑劑和熱穩(wěn)定劑。7、如權(quán)利要求6所述的增強(qiáng)增韌聚曱醛組合物，其特征在于；所述潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸、聚乙烯蠟中一種或幾種；所述熱穩(wěn)定劑為雙氰胺或三聚氰胺。8、一種增強(qiáng)增韌聚曱醛組合物的制備方法，其特征在于；包括步驟a:按重量配比稱取聚曱醛和熱塑性彈性體，混合均勻；b:按重量配比稱取抗氧劑和其他助劑，混合均勻；將上述混合好的物質(zhì)一起加入到混合器中繼續(xù)混合直至均勻；c:將混合好的原料投入到雙螺桿擠出機(jī)的加料斗，經(jīng)熔融擠出，造粒，玻璃纖維側(cè)向加入；加工工藝如下雙螺桿擠出機(jī)加工溫度一區(qū)160。C,二區(qū)165°C,三區(qū)170°C，四區(qū)175°C，五區(qū)180°C,六區(qū)185°C，七區(qū)185°C,八區(qū)175。C,機(jī)頭180。C，停留時(shí)間3~4分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速300rpm500rpm。全文摘要本發(fā)明公開了一種增強(qiáng)增韌POM組合物及其制備方法。其特征在于組合物主要由聚甲醛、玻璃纖維、聚氨酯、抗氧劑、甲醛吸收劑、偶聯(lián)劑等其它助劑所組成，其組成按重量配比共聚聚甲醛為30～70％，玻璃纖維20～30％，熱塑性彈性體為3～10％，抗氧劑0.1～0.3％，其他助劑為0.1～5％。制備方法是將各組分(除去玻璃纖維)按上述比例在高速混合機(jī)中混合均勻后，在雙螺桿擠出機(jī)中共混擠出，加工溫度為170～200℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300～500rpm。玻璃纖維加工過程中側(cè)向加入。得到的POM組合物不僅具有高強(qiáng)度、高模量，而且沖擊強(qiáng)度達(dá)到167J/m，滿足增強(qiáng)POM高韌性的要求。文檔編號(hào)C08K9/00GK101130621SQ20071007704公開日2008年2月27日申請(qǐng)日期2007年9月14日優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日發(fā)明者左建東,東徐申請(qǐng)人:深圳市科聚新材料有限公司