一種低翹曲高硬度的聚合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種低翹曲高硬度的聚合物及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 2008年，以Apple公司為代表，消費(fèi)電子開始了超薄化趨勢。隨后，觸控智能手機(jī)、 Pad以及最后出來的Intel超極本，都在延續(xù)輕型、超薄化這一設(shè)計理念。Apple崛起為消 費(fèi)電子的領(lǐng)導(dǎo)品牌，對消費(fèi)體驗的偏執(zhí)追求，產(chǎn)品設(shè)計精益求精。Apple廣泛使用了鎂合金 新材料，以實現(xiàn)輕型和超薄設(shè)計。
[0003] 然而，鎂合金單價昂貴、生產(chǎn)工序多、加工效率低。設(shè)計者面臨的問題：1)輕薄設(shè) 計的成本控制。滿足用戶輕薄化移動體驗的同時，降低成本，提高性價比是達(dá)成銷量的關(guān) 鍵；2)0EM廠產(chǎn)能極限。鎂合金成型的一體化CNC設(shè)備多為最早Apple項目做的資本投入， Mac、iPad占據(jù)了大多產(chǎn)能，新的資本投入將增加 OEM廠的攤銷成本。
[0004] 因此，面向鎂合金的低成本、高制造效率替代方案，成為眾多材料供應(yīng)商努力的目 標(biāo)。工程塑料以其低成本、比重小、加工效率高，成為替代首選。除了具有高模量外，具有良 好的尺寸穩(wěn)定性和較高的硬度也是關(guān)鍵因素之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種低翹曲高硬度的聚合物及其制備方法，制備 工藝簡單，各項力學(xué)性能優(yōu)異，材料成型流動性佳，具有高模量，低翹曲及高硬度，良好的外 觀，且加工成性方便，具有較寬泛的加工窗口，能夠滿足電子產(chǎn)品精密度的要求。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下： 一種低翹曲高硬度的聚合物，由如下按重量百分?jǐn)?shù)計算的組分組成： POK 樹脂 40-80% 相容劑 〇. 1-2% 加工助劑 0. 1-5% 玻璃纖維 20-60%。
[0007] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述POK樹脂包括已知的所有粘度的Ρ0Κ。
[0008] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的相容劑，為含有馬來酸酐接枝物的聚合物。
[0009] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的加工助劑為抗氧化劑，所述的抗氧化劑為168或 IOlO0
[0010] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的玻璃纖維的橫截面為圓形或矩形；其中橫截面為 矩形是玻璃纖維具有非圓形橫截面的區(qū)域，主橫截面軸與次橫截面軸的尺寸比率為2-6,優(yōu) 選 3-5〇
[0011] 本發(fā)明所述的低翹曲高硬度的聚合物的制備方法，包括以下步驟： (1)準(zhǔn)備原料：由如下按重量百分?jǐn)?shù)計算的組分組成： POK 樹脂 40-80% 相容劑 〇. 1-2% 加工助劑 0. 1-5% 玻璃纖維 20-60% ; (2) 混合：將POK樹脂、相容劑、加工助劑在高混機(jī)中混合20-30min ; (3) 擠出：將步驟（2)后的混合物從主加料口進(jìn)入螺桿擠出機(jī)，玻璃纖維從側(cè)向加入 螺桿擠出機(jī)，阻燃劑從側(cè)向或主加料口加入螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速350-600rpm ;機(jī)頭到加 料口溫度，一區(qū)120-230°C，二區(qū)170-240°C，三到七區(qū)溫度在170-240°C調(diào)整，加料口溫度 170-240 °C。
[0012] 本發(fā)明的有益效果是： 本發(fā)明所述的一種低翹曲高硬度的聚合物，選料科學(xué)，制備方法嚴(yán)謹(jǐn)，得到的聚合物和 常規(guī)工程塑料相比，具有更加優(yōu)異的耐沖擊性能，耐化學(xué)性能，更高的硬度和耐磨性，硬度 和耐磨性遠(yuǎn)高于目前最硬的聚合物POM聚甲醛，且翹曲度低，適合用于精密度要求高的場 合。
【具體實施方式】
[0013] 下面結(jié)合【具體實施方式】，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述【具體實施方式】僅用于說 明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0014] 本發(fā)明所述的低翹曲高硬度的聚合物的制備方法，包括以下步驟： (1) 準(zhǔn)備原料：由如下按重量百分?jǐn)?shù)計算的組分組成： POK 樹脂 40-80% 相容劑 〇. 1-2% 加工助劑 0. 1-5% 玻璃纖維 20-60% ; (2) 混合：將POK樹脂、相容劑、加工助劑在高混機(jī)中混合20-30min ; (3) 擠出：將步驟（2)后的混合物從主加料口進(jìn)入螺桿擠出機(jī)，玻璃纖維從側(cè)向加入 螺桿擠出機(jī)，阻燃劑從側(cè)向或主加料口加入螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速350-600rpm ;機(jī)頭到加 料口溫度，一區(qū)120-230°C，二區(qū)170-240°C，三到七區(qū)溫度在170-240°C調(diào)整，加料口溫度 170-240 °C。
[0015] 按照上述的制備方法，實施例采用原料如表1所示：
實施例的配方表如表2所不：

制備方法各參數(shù)如表3所示：
上述聚合物測試按如下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行： 拉伸強(qiáng)度：注塑成型4. Omm拉伸測試樣條，根據(jù)GB1040-2006進(jìn)行測試； 斷裂伸長率：注塑成型4. Omm拉伸測試樣條，根據(jù)GB1040-2006進(jìn)行測試； 彎曲模量：注塑成型4. 0mm，彎曲測試樣條，根據(jù)GB9341-2008進(jìn)行測試； 燃燒性能：根據(jù)UL94,采用4. Omm的樣品進(jìn)行測試。
[0016] 測試結(jié)果如表4所示：
從以上實施例可以看出，聚合物可保持良好的機(jī)械性能，而且改善翹曲度方面提升明 顯。
[0017] 本發(fā)明所述的一種低翹曲高硬度的聚合物，和常規(guī)工程塑料相比，具有更加優(yōu)異 的耐沖擊性能，耐化學(xué)性能，更高的硬度，硬度遠(yuǎn)高于目前最硬的聚合物POM聚甲醛，且翹 曲度低，適合用于精密度要求高的場合。
[0018] 本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實施方式所公開的技術(shù)手段，還包括 由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。
【主權(quán)項】
1. 一種低翹曲高硬度的聚合物，其特征在于：由如下按重量百分?jǐn)?shù)計算的組分組成： POK樹脂 40-80% 相容劑 〇. 1-2% 加工助劑 0. 1-5% 玻璃纖維 20-60%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低翹曲高硬度的聚合物，其特征在于：所述POK樹脂包 括已知的所有粘度的POK。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低翹曲高硬度的聚合物，其特征在于：所述的相容劑，為 含有馬來酸酐接枝物的聚合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低翹曲高硬度的聚合物，其特征在于：所述的加工助劑 為抗氧化劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低翹曲高硬度的聚合物，其特征在于：所述的抗氧化劑 為 168 或 1010。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低翹曲高硬度的聚合物，其特征在于：所述玻璃纖維的 橫截面為圓形。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低翹曲高硬度的聚合物，其特征在于：所述的玻璃纖維 的橫截面為矩形；玻璃纖維具有非圓形橫截面的區(qū)域，主橫截面軸與次橫截面軸的尺寸比 率為2-6,優(yōu)選3-5。8. -種低翹曲高硬度的聚合物的制備方法，其特征在于：包括以下步驟： (1) 準(zhǔn)備原料：由如下按重量百分?jǐn)?shù)計算的組分組成： POK樹脂 40-80% 相容劑 〇. 1-2% 加工助劑 0. 1-5% 玻璃纖維 20-60% ; (2) 混合：將POK樹脂、相容劑、加工助劑在高混機(jī)中混合20-30min; (3) 擠出：將步驟（2)后的混合物從主加料口進(jìn)入螺桿擠出機(jī)，玻璃纖維從側(cè)向加入 螺桿擠出機(jī)，阻燃劑從側(cè)向或主加料口加入螺桿擠出機(jī)，螺桿轉(zhuǎn)速350-600rpm;機(jī)頭到加 料口溫度，一區(qū)120-230°C，二區(qū)170-240°C，三到七區(qū)溫度在170-240°C調(diào)整，加料口溫度 170-240 °C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低翹曲高硬度的聚合物，由如下按重量百分?jǐn)?shù)計算的組分組成：POK樹脂40-80%，相容劑0.1-2%，加工助劑0.1-5%，玻璃纖維20-60%，通過備料、混合、擠出的步驟，選料科學(xué)，制備方法嚴(yán)謹(jǐn)，得到的聚合物和常規(guī)工程塑料相比，具有更加優(yōu)異的耐沖擊性能，耐化學(xué)性能，更高的硬度和耐磨性，硬度和耐磨性遠(yuǎn)高于目前最硬的聚合物POM聚甲醛，且翹曲度低，適合用于精密度要求高的場合。
【IPC分類】C08K5/134, C08L73/00, C08K5/526, C08L51/00, C08K7/14, C08K13/04
【公開號】CN105400173
【申請?zhí)枴緾N201510880922
【發(fā)明人】沙月華, 肖世英, 黃驥, 王東暉, 汪凱
【申請人】五行科技股份有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月4日