一种玻璃纤维增强聚甲醛塑材及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种玻璃纤维增强聚甲醛塑材及其制备方法，涉及聚甲醛塑材技术领域。本发明专利技术以聚甲醛为原料，稳定性更好，能够在加工过程中和玻璃纤维更好的结合来提高拉伸强度；本发明专利技术添加二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，通过增加分子间键能和部分扩链效应增加材料的抗冲击强度，提高材料的拉伸强度。实施例表明，本发明专利技术的玻璃纤维增强聚甲醛塑材的拉伸强度比普通(对比例1)的塑材能够提高达80％；缺口冲击强度比普通(对比例1)的能够提高达40％。

A glass fiber reinforced polyformaldehyde plastic material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃纤维增强聚甲醛塑材及其制备方法
本专利技术涉及聚甲醛塑料
，尤其涉及一种玻璃纤维增强聚甲醛塑材及其制备方法。
技术介绍
聚甲醛是一种热塑性结晶聚合物，(英文：polyformaldehyde)，又名缩醛树脂(acetalnresins)，简称POM。聚甲醛被誉为“超钢”或者“赛钢”，它是继聚酰胺之后又一种综合性能优良的工程塑料，具有高的力学性能，如强度、模量、耐磨性、韧性、耐疲劳性和抗蠕变性，还具有优良的电绝缘性、耐溶剂性和可加工性，是五大通用工程塑料之一。然而，POM的常规冲击强度不及ABS和PC；POM对缺口敏感，缺口可使其冲击强度降低90％之多。因此，现有聚甲醛材料的拉伸性能和抗冲击性能有待提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种玻璃纤维增强聚甲醛塑材及其制备方法，该玻璃纤维增强聚甲醛塑材具有优异的拉伸性能和抗冲击性能。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种玻璃纤维增强聚甲醛塑材，包括以下重量份数的制备原料：聚甲醛65～75份，玻璃纤维10～25份，第一相容剂5～15份，第二相容剂0.1～0.5份，二苯基甲烷二异氰酸酯0.8～8份，抗氧剂0.2～1.2份；所述第一相容剂为硅烷偶联剂；所述第二相容剂为共聚酰胺。优选的，所述聚甲醛为共聚聚甲醛。优选的，所述玻璃纤维的型号为ESC308-4.5。优选的，所述硅烷偶联剂为KH-550。优选的，所述二苯基甲烷二异氰酸酯的型号包括CC8004C-B和/或6527/101C-B。优选的，所述抗氧剂包括抗氧剂168和抗氧剂245，所述抗氧剂168和抗氧剂245的质量比为1:1。本专利技术提供了上述技术方案所述玻璃纤维增强聚甲醛塑材的制备方法，包括以下步骤：将聚甲醛、第一相容剂、第二相容剂、二苯基甲烷二异氰酸酯和抗氧剂进行预混，得到预混料；将所述预混料与玻璃纤维进行共混挤出，得到玻璃纤维增强聚甲醛塑材。优选的，所述预混的转速为700～900rpm，时间为10～15min。优选的，所述共混挤出在双螺杆挤出机中进行，所述双螺杆挤出机的温度区间为160～180℃。优选的，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为150～350r/min，真空度为-0.8～-0.5MPa。本专利技术提供了一种玻璃纤维增强聚甲醛塑材，包括以下重量份数的制备原料：聚甲醛65～75份，玻璃纤维10～25份，第一相容剂5～15份，第二相容剂0.1～0.5份，二苯基甲烷二异氰酸酯0.8～8份，抗氧剂0.2～1.2份；所述第一相容剂为硅烷偶联剂；所述第二相容剂为共聚酰胺。本专利技术选用聚甲醛作为主要原料，稳定性好，能够在加工过程中和玻璃纤维达到更好的结合来提高拉伸强度；本专利技术在玻璃纤维增强聚甲醛塑材中添加二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，聚甲醛和二苯基甲烷二异氰酸酯产生交联，分子量增加，产生部分扩链效应，进而增加分子间键能，能够增加材料的抗冲击强度，提高材料的拉伸强度。实施例的结果表明，本专利技术的玻璃纤维增强聚甲醛塑材的拉伸强度比普通(对比例1)的塑材能够提高达80％以上；缺口冲击强度比普通(对比例1)的能够提高达40％。本专利技术使用聚甲醛和玻璃纤维为原料，来源广泛，成本低；本专利技术的玻璃纤维增强聚甲醛塑材可无需添加增韧剂，依然可以保持高的缺口冲击强度。本专利技术通过增加分子量和部分交联的方法在保持良好加工性能的同时，有效提高了材料的力学性能。具体实施方式本专利技术提供了一种玻璃纤维增强聚甲醛塑材，包括以下重量份数的制备原料：聚甲醛65～75份，玻璃纤维10～25份，第一相容剂5～15份，第二相容剂0.1～0.5份，二苯基甲烷二异氰酸酯0.8～8份，抗氧剂0.2～1.2份；；所述第一相容剂为硅烷偶联剂；所述第二相容剂为共聚酰胺。在本专利技术中，若无特殊说明，所需制备原料均为本领域技术人员熟知的市售商品。以重量份计，本专利技术提供的玻璃纤维增强聚甲醛塑材的制备原料包括聚甲醛65～75份，优选为65.7～72份，更优选为67～69份。在本专利技术中，所述聚甲醛优选为共聚聚甲醛。本专利技术对所述共聚聚甲醛的来源没有特殊的限定，选用本领域熟知的市售商品即可，在本专利技术的实施例中，具体可以为三菱F20-03。本专利技术对所述共聚聚甲醛的分子量没有特殊的限定，选用熟知的市售共聚聚甲醛即可。本专利技术选用共聚聚甲醛作为主要原料，稳定性更好，能够在加工过程中和玻璃纤维达到更好的结合来提高聚甲醛塑材的拉伸强度。以所述聚甲醛的重量份数为基准，本专利技术提供的玻璃纤维增强聚甲醛塑材的制备原料包括玻璃纤维10～25份，优选为12～20份，更优选为15～18份。在本专利技术中，所述玻璃纤维的型号优选为ESC308-4.5。本专利技术利用玻璃纤维对聚甲醛进行增强，且所述玻璃纤维能够与聚甲醛更好地结合，从而增强聚甲醛塑材的拉伸强度。以所述聚甲醛的重量份数为基准，本专利技术提供的玻璃纤维增强聚甲醛塑材的制备原料包括第一相容剂5～15份，优选为8～12份，更优选为10份。在本专利技术中，所述第一相容剂为硅烷偶联剂，所述硅烷偶联剂优选为KH-550。本专利技术所用第一相容剂能够起到增加树脂与玻璃纤维的粘合强度的作用,进而能够提高聚甲醛塑材的强度。以所述聚甲醛的重量份数为基准，本专利技术提供的玻璃纤维增强聚甲醛塑材的制备原料包括第二相容剂0.1～0.5份，优选为0.2～0.4份，进一步优选为0.3份。在本专利技术中，所述第二相容剂为共聚酰胺。在本专利技术的实施例中，所述第二相容剂具体可以为Arkema公司的M950。本专利技术利用共聚酰胺作为相容剂增强原料间相容性的同时，能够进一步增加聚甲醛塑材的抗冲击强度。以所述聚甲醛的重量份数为基准，本专利技术提供的玻璃纤维增强聚甲醛塑材的制备原料包括二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)0.8～8份，优选为1.0～5份，更优选为1.5～3份。在本专利技术中，所述MDI的型号优选包括来源于BASF公司的CC8004C-B和/或6527/101C-B，当所述MDI为CC8004C-B和6527/101C-B的混合物时，本专利技术对二者的配比没有特殊的限定。本专利技术添加MDI，聚甲醛和MDI产生交联，分子量增加，产生部分扩链效应，进而增加分子间键能，能够增加材料的抗冲击强度，提高材料的拉伸强度。以所述聚甲醛的重量份数为基准，本专利技术提供的玻璃纤维增强聚甲醛塑材的制备原料包括抗氧剂0.2～1.2份，优选为0.5～1.0份，更优选为0.6～0.8份。在本专利技术中，所述抗氧剂优选包括抗氧剂168和抗氧剂245，所述抗氧剂168和抗氧剂245的质量比优选为1:1。本专利技术利用抗氧剂保护聚甲醛塑材，减缓材料在高温和氧气环境下的降解。本专利技术提供了上述技术方案所述玻璃纤维增强聚甲醛塑材的制备方法，包括以下步骤：将聚甲醛、第一相容剂、第二相容剂、二苯基甲烷二异氰酸酯和抗氧剂进行预混，得到预混料；将所述预混料与玻璃纤维进行共混挤出，得到玻璃纤维增强聚甲醛塑材。本专利技术将聚甲醛、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃纤维增强聚甲醛塑材，其特征在于，包括以下重量份数的制备原料：/n聚甲醛65～75份，玻璃纤维10～25份，第一相容剂5～15份，第二相容剂0.1～0.5份，二苯基甲烷二异氰酸酯0.8～8份，抗氧剂0.2～1.2份；/n所述第一相容剂为硅烷偶联剂；所述第二相容剂为共聚酰胺。/n

【技术特征摘要】
1.一种玻璃纤维增强聚甲醛塑材，其特征在于，包括以下重量份数的制备原料：
聚甲醛65～75份，玻璃纤维10～25份，第一相容剂5～15份，第二相容剂0.1～0.5份，二苯基甲烷二异氰酸酯0.8～8份，抗氧剂0.2～1.2份；
所述第一相容剂为硅烷偶联剂；所述第二相容剂为共聚酰胺。


2.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强聚甲醛塑材，其特征在于，所述聚甲醛为共聚聚甲醛。


3.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强聚甲醛塑材，其特征在于，所述玻璃纤维的型号为ESC308-4.5。


4.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强聚甲醛塑材，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH-550。


5.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强聚甲醛塑材，其特征在于，所述二苯基甲烷二异氰酸酯的型号包括CC8004C-B和/或6527/101C-B。


6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晖，
申请(专利权)人：王晖，
类型：发明
国别省市：北京;11