一种高耐冲击的聚甲醛材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及增强材料改性技术领域，尤其涉及一种高耐冲击的聚甲醛材料及其制备方法。

背景技术

现有技术中，公开号为CN201710859578.6，名称为一种聚甲醛材料及其制备方法的发明专利中，能够解决聚甲醛在加工及存放过程中的气味问题，同时赋予材料良好的韧性和流动性，对环境友好，具有较高的应用价值；公开号为CN200610022223.3，名称为一种高韧性、耐磨自润滑聚甲醛材料及其制备方法的发明专利中，使用湿气反应型聚氨酯树脂，搭配氧化铝粉、抗氧化剂、光稳定剂、润滑剂等助剂，经双螺杆混合反应挤出造粒制得的PUR增韧增强改性聚甲醛材料。产品韧性好、耐磨性好，而且热稳定性佳，可广泛应用于各种高性能工程塑料制品；公开号为CN202010199369.5，名称为一种PUR增韧增强改性聚甲醛材料及其制备方法的发明专利中，使用湿气反应型聚氨酯树脂，搭配氧化铝粉、抗氧化剂、光稳定剂、润滑剂等助剂，经双螺杆混合反应挤出造粒制得的PUR增韧增强改性聚甲醛材料。产品韧性好、耐磨性好，而且热稳定性佳，可广泛应用于各种高性能工程塑料制品。

然而上述现有专利中均涉及涉及聚甲醛材料改性，通过增韧剂对聚甲醛材料进行增韧，而韧性较好的情况下则导致了材料的抗冲击力下降，其使用范围有限，因此本发明提出了一种高耐冲击的聚甲醛材料及其制备方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在使用寿命短的缺点，而提出的一种高耐冲击的聚甲醛材料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高耐冲击的聚甲醛材料，包括以下重量分数的组分，其中：聚甲醛：90％～100％，偶联剂0.1％～0.5％，润滑剂0.1％～5％，抗氧剂0.1％～5％，扩链剂0.1％～2％，甲醛吸收剂0.1％～0.5％。

一种高耐冲击的聚甲醛材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、按上述重量分数的组分将聚甲醛、偶联剂、润滑剂、抗氧剂、扩链剂以及甲醛吸收剂加入到高速混合机中高速预混；

S2、取S1步骤中得到的混合物从螺杆挤出机的下料口加入，双螺杆挤出机中段加入长玻璃纤维，然后熔融挤出造粒得到聚甲醛材料成品。

优选的，所述S2步骤中，加工温度为170～200℃，螺杆转速为250～350r/min，挤出机的压力为10～15MPa。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比较，本发明中采用了湿气反应型聚氨酯树脂，搭配偶联剂、润滑剂、抗氧剂以及扩链剂，充分利用扩链剂的多个活性官能团把小分子量的聚甲醛接枝到大分子链上，从而获得一种大分子链的高耐冲击的聚甲醛材料，在使得材料具备韧性的基础上，进一步地提高了聚甲醛材料的耐冲击强度，拓宽了聚甲醛材料的使用范围。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

本实施例的高耐冲击的聚甲醛材料，按重量分数，由以下组分组成：聚甲醛：90％，偶联剂0.1％，润滑剂0.1％，抗氧剂0.1％，扩链剂0.1％，甲醛吸收剂0.1％。

一种高耐冲击的聚甲醛材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、按上述重量分数的组分将聚甲醛、偶联剂、润滑剂、抗氧剂、扩链剂以及甲醛吸收剂加入到高速混合机中高速预混；

S2、取S1步骤中得到的混合物从螺杆挤出机的下料口加入，加工温度为170℃，螺杆转速为250r/min，挤出机的压力为10MPa，双螺杆挤出机中段加入长玻璃纤维，然后熔融挤出造粒得到聚甲醛材料成品一。

实施例2：

本实施例的高耐冲击的聚甲醛材料，按重量分数，由以下组分组成：聚甲醛：95％，偶联剂0.3％，润滑剂2％，抗氧剂2.5％，扩链剂1.1％，甲醛吸收剂0.3％。

一种高耐冲击的聚甲醛材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、按上述重量分数的组分将聚甲醛、偶联剂、润滑剂、抗氧剂、扩链剂以及甲醛吸收剂加入到高速混合机中高速预混；

S2、取S1步骤中得到的混合物从螺杆挤出机的下料口加入，加工温度为180℃，螺杆转速为300r/min，挤出机的压力为13MPa，双螺杆挤出机中段加入长玻璃纤维，然后熔融挤出造粒得到聚甲醛材料成品二。

实施例3：

本实施例的高耐冲击的聚甲醛材料，按重量分数，由以下组分组成：聚甲醛：100％，偶联剂0.5％，润滑剂5％，抗氧剂5％，扩链剂2％，甲醛吸收剂0.5％。

一种高耐冲击的聚甲醛材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、按上述重量分数的组分将聚甲醛、偶联剂、润滑剂、抗氧剂、扩链剂以及甲醛吸收剂加入到高速混合机中高速预混；

S2、取S1步骤中得到的混合物从螺杆挤出机的下料口加入，加工温度为200℃，螺杆转速为350r/min，挤出机的压力为15MPa，双螺杆挤出机中段加入长玻璃纤维，然后熔融挤出造粒得到聚甲醛材料成品三。

对比例：

该对比例的高耐冲击的聚甲醛材料，按重量分数，由以下组分组成：聚甲醛：100％，偶联剂0.5％，润滑剂5％，抗氧剂5％，甲醛吸收剂0.5％。

一种高耐冲击的聚甲醛材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、按上述重量分数的组分将聚甲醛、偶联剂、润滑剂、抗氧剂以及甲醛吸收剂加入到高速混合机中高速预混；

S2、取S1步骤中得到的混合物从螺杆挤出机的下料口加入，加工温度为200℃，螺杆转速为350r/min，挤出机的压力为15MPa，双螺杆挤出机中段加入长玻璃纤维，然后熔融挤出造粒得到聚甲醛材料成品四。

将前述实施例1-3和对比例中获得的高耐冲击的聚甲醛材料进行性能测试，测试数据见下表1：

表1

通过表1可以看出，本发明中采用了湿气反应型聚氨酯树脂，搭配偶联剂、润滑剂、抗氧剂以及扩链剂，充分利用扩链剂的多个活性官能团把小分子量的聚甲醛接枝到大分子链上，从而获得一种大分子链的高耐冲击的聚甲醛材料，在使得材料具备韧性的基础上，进一步地提高了聚甲醛材料的耐冲击强度，拓宽了聚甲醛材料的使用范围。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。