專利名稱：一種增韌聚甲醛共混改性物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種增韌聚甲醛共混物及其制備方法，該材料可廣泛用于汽車和機(jī)械 制造等領(lǐng)域，屬于塑料改性技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聚甲醛(POM)具有高剛性、高硬度、耐磨、自潤滑性好、抗疲勞性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，在 電子電氣、機(jī)械、儀表、日用輕工、汽車、建材、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，用來制造軸承、 齒輪、汽車儀表板、泵葉輪等。然而，聚甲醛是一種無支鏈的線性聚合物，分子鏈規(guī)整，結(jié)晶 速度快并且結(jié)晶度高，易于形成較大的球晶結(jié)構(gòu)。從而導(dǎo)致聚甲醛的韌性較差、缺口沖擊強(qiáng) 度較低，這與聚甲醛其它的優(yōu)異性能不相匹配，極大地限制了聚甲醛進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。橡塑共混是近幾十年發(fā)展起來的改善塑料韌性和缺口沖擊強(qiáng)度的最有效、最經(jīng)濟(jì) 的方法之一。常用的增韌聚甲醛的彈性體有熱塑性聚氨酯(TPU)、三元乙丙橡膠(EPDM)、 丁腈橡膠(NBR)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等。然而，由于聚甲醛分子鏈極性弱，和大 多數(shù)聚合物以及彈性體的相容性很差，所以經(jīng)過這些彈性體增韌的POM的沖擊韌性提高 有限，加入大量增韌劑后又會(huì)造成材料剛性的下降甚至因體系不相容產(chǎn)生韌性降低。在 原有的增韌體系中，效果較好的是TPU在有相容劑的存在下使POM的缺口沖擊強(qiáng)度有明 顯改善，但其韌性大幅提升時(shí)，材料的剛性和強(qiáng)度下降很多，比如，上海日之升申請(qǐng)的專利 CN101205347A中，TPU用量30%，相容劑5%，材料的缺口沖擊才達(dá)到12. 7kj/m2，而拉伸強(qiáng) 度已降為29. 7MPa。POM/EVA、P0M/EPDM共混體系的缺口沖擊強(qiáng)度均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)(聚甲 醛與增韌改性劑間的相容性研究，溫變英，張學(xué)東，李迎春，邢志光，塑料，1999，3 :15-19)。 此外，傳統(tǒng)的橡膠必須經(jīng)過切割及開煉或密煉工藝后方能與POM共混，難以使用擠出及注 塑成型工藝(PanGuangqin, Duan Yifei, Zhan Xiaowen, et al. Spherulite and property polyoymethylenecopolymer toughened by SEBS thermoplastics elastomer with EAA as compatibilizer.合成橡膠工業(yè)，2003，26 (6) :377)。所以，聚甲醛的有效增韌改性仍然是 現(xiàn)在高分子材料工業(yè)的一大難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種性能均衡的增韌聚甲醛共混物 及其制備方法。通過增韌后的聚甲醛共混物仍能保持其良好的剛性、硬度及耐磨性，且拉伸 強(qiáng)度好。本發(fā)明是通過采用如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的。一種增韌聚甲醛共混物，其特征在于由下述重量百分比的原料配制而成聚甲醛78-95%熱塑性聚酯彈性體 2-20%穩(wěn)定劑0.2-2%助劑0-2%
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所述的聚甲醛可以是均聚甲醛、共聚甲醛、耐磨聚甲醛或高潤滑聚甲醛等。所述的熱塑性聚酯彈性體(TPEE)具有多嵌段結(jié)構(gòu)；TPEE通常是由硬質(zhì)結(jié)晶相之 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)及軟質(zhì)長鏈聚醚結(jié)合而成，在TPEE合成過程中通過引入脂肪 族二酸、不同分子量的聚醚二醇等單體，就可以制備出多嵌段的TPEE。所述的多嵌段結(jié)構(gòu)是指具有3-4個(gè)嵌段鏈接的熱塑性聚酯彈性體，該熱塑性聚酯 彈性體是一種多嵌段共聚物，可選擇由中藍(lán)晨光化工研究院有限公司生產(chǎn)的聚酯彈性體 H4132產(chǎn)品。所述的穩(wěn)定劑包括位阻酚抗氧劑、位阻胺光穩(wěn)定劑、三聚氰胺或共聚酰胺等，或者 是它們的兩種或兩種以上按任意重量比的混合物。所述的助劑為潤滑劑或分散劑等。所述潤滑劑或分散劑可以是硬脂酸的堿土金屬鹽，硅油或酰亞胺等。本發(fā)明所述的增韌聚甲醛共混物的制備方法是按上述重量百分比稱取各原料，于轉(zhuǎn)速在800rpm 3000rpm的混料器中混合2 5分鐘，然后將混合好的物料通過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒得產(chǎn)品。所述擠出造粒的工藝條件是溫度140 185°C，螺桿轉(zhuǎn)速120 240轉(zhuǎn)/分鐘。本發(fā)明的有益技術(shù)效果表現(xiàn)在1、本發(fā)明所采用的多嵌段的TPEE由于本身分子鏈的結(jié)構(gòu)有與POM分子鏈結(jié)構(gòu)相 似的單元，所以其與POM的相容性更好，增韌聚甲醛的效率大為提高，且不會(huì)產(chǎn)生傳統(tǒng)橡膠 增韌聚甲醛會(huì)導(dǎo)致材料的拉伸強(qiáng)度急劇下降的問題。2、本發(fā)明因穩(wěn)定劑的加入，使得材料的加工穩(wěn)定性更好，同時(shí)避免了加工過程中 POM分解所產(chǎn)生的模垢問題。3、本發(fā)明制得的增韌聚甲醛共混改性物產(chǎn)品，不僅韌性提高幅度大，且其它性能， 如剛性、硬度及耐磨性也保持良好，因而性能較均衡，拉伸強(qiáng)度好。
具體實(shí)施例方式下面給出實(shí)施例并對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。有必要在此指出的是以下實(shí)施例不能 理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，如果該領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作 出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。實(shí)施例1 一種增韌聚甲醛共混物，其特征在于由下述重量百分比的原料配制而成POM 97. 8%,TPEE H41322%、抗氧劑10100. 2%。將上述原料預(yù)混好后，通過雙螺 桿擠出機(jī)在145 160°C，轉(zhuǎn)數(shù)180轉(zhuǎn)/分鐘下擠出造粒得到增韌POM共混物材料。實(shí)施例2 一種增韌聚甲醛共混物，其特征在于由下述重量百分比的原料配制而成POM 89%, TPEE H413210%、抗氧劑10100. 2%、三聚氰胺0. 3%，乙撐雙硬脂酰胺 (EBS) 0. 5%。將上述原料預(yù)混好后，通過雙螺桿擠出機(jī)在160 180°C，轉(zhuǎn)數(shù)120轉(zhuǎn)/分鐘 下擠出造粒得到增韌POM共混物材料。實(shí)施例3:一種增韌聚甲醛共混物，其特征在于由下述重量百分比的原料配制而成
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POM 79 %, TPEE H4132 20 %、抗氧劑 10100. 2 %、三聚氰胺 0. 3 %，硬脂酸鈣 0. 5%。將上述原料預(yù)混好后，通過雙螺桿擠出機(jī)在150 160°C，轉(zhuǎn)數(shù)240轉(zhuǎn)/分鐘下擠出 造粒得到增韌POM共混物材料。實(shí)施例1 3相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表 從實(shí)施例1-3可看出，本發(fā)明制得的增韌聚甲醛共混改性物產(chǎn)品，不僅韌性提高 幅度大，且其它性能，如剛性、硬度及耐磨性也保持良好，即性能較均衡，拉伸強(qiáng)度好。
權(quán)利要求
一種增韌聚甲醛共混物，其特征在于由下述重量百分比的原料配制而成聚甲醛 78 95％熱塑性聚酯彈性體2 20％穩(wěn)定劑 0.2 2％助劑0 2％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增韌聚甲醛共混物，其特征在于所述的聚甲醛是均聚甲 醛、共聚甲醛、耐磨聚甲醛或高潤滑聚甲醛。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增韌聚甲醛共混物，其特征在于所述的熱塑性聚酯彈性 體具有多嵌段結(jié)構(gòu)，該多嵌段結(jié)構(gòu)是指具有3-4個(gè)嵌段鏈接的熱塑性聚酯彈性體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種增韌聚甲醛共混物，其特征在于所述熱塑性聚酯彈 性體是一種多嵌段共聚物，選擇由中藍(lán)晨光化工研究院有限公司生產(chǎn)的聚酯彈性體H4132女口廣 PFt ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增韌聚甲醛共混物，其特征在于所述的穩(wěn)定劑包括位阻 酚抗氧劑、位阻胺光穩(wěn)定劑、三聚氰胺或共聚酰胺，或者是它們的兩種或兩種以上按任意重 量比的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增韌聚甲醛共混物，其特征在于所述的助劑為潤滑劑或 分散劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增韌聚甲醛共混物，其特征在于所述潤滑劑是硬脂酸的 堿土金屬鹽，硅油或酰亞胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增韌聚甲醛共混物，其特征在于所述分散劑是硬脂酸的 堿土金屬鹽，硅油或酰亞胺。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增韌聚甲醛共混物的制備方法，其特征在于所述的增韌 聚甲醛共混物的制備方法是按上述重量百分比稱取各原料，于轉(zhuǎn)速在800rpm 3000rpm的混料器中混合2 5分 鐘，然后將混合好的物料通過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒得產(chǎn)品；所述擠出造粒的工藝條件是溫度140 185°C，螺桿轉(zhuǎn)速120 240轉(zhuǎn)/分鐘。聚甲醛熱塑性聚酯彈性體78-95% 2-20% 0. 2-2% 0-2%。穩(wěn)定劑 助劑
全文摘要
本發(fā)明公開了一種增韌聚甲醛共混物，它由下述重量百分比的原料配制而成聚甲醛78-95％、熱塑性聚酯彈性體2-20％、穩(wěn)定劑0.2-2％、助劑0-2％。該增韌聚甲醛共混物的制備方法是按上述重量百分比稱取各原料，于轉(zhuǎn)速在800rpm～3000rpm的混料器中混合2～5分鐘，然后將混合好的物料通過雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒得產(chǎn)品。本發(fā)明通過增韌后的聚甲醛共混改性物產(chǎn)品，不僅韌性提高幅度大，且其它性能，如剛性、硬度及耐磨性也保持良好，因而性能較均衡，拉伸強(qiáng)度好，可廣泛用于汽車和機(jī)械工業(yè)。
文檔編號(hào)C08L67/02GK101921453SQ20101028069
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者付曉婷, 唐勇, 張志平, 李謙 申請(qǐng)人:中藍(lán)晨光化工研究院有限公司