一种可连续生产的聚甲醛共聚物及其生产方法技术

本发明专利技术涉及共聚材料制备技术领域，公开了一种可连续生产的聚甲醛共聚物及其生产方法。本发明专利技术包括以下重量份数的组分：聚合基料100份，抗氧剂0.2

【技术实现步骤摘要】
一种可连续生产的聚甲醛共聚物及其生产方法


[0001]本专利技术涉及共聚材料制备
，特别是涉及一种可连续生产的聚甲醛共聚物及其生产方法。

技术介绍

[0002]聚甲醛树脂在机械特性、耐疲劳性、耐热性能、电学性能、滑动性和成形性等方面具有优良的特性，因此主要作为结构材料、机械零件等广泛地用于电器设备、汽车部件、精密机械部件等中。然而随着使用要求的不断提高、应用领域的不断延伸扩大，人们的对聚甲醛树脂的要求也越来越高，发现仅仅通过物理改性往往很难满足要求，又成本较高，因此，化学改性聚甲醛越发引起了人们的兴趣，因此涌现了一些关于聚甲醛化学功能化的相关报道。
[0003]美国专利(专利号4975519)专利技术了一种新型的三元共聚聚甲醛，通过引入二氧六环衍生物或二氧五环衍生物实现向聚甲醛分子链上引入不同功能的侧基，该专利中只提供了实验室制备方法，并不适用于大批量的实际生产。
[0004]美国专利(申请号98115978.8)专利技术了一种生产支化或交联聚缩醛树脂的方法，通过混合环醚和/或环缩甲醛与多官能团缩水甘油醚化合物和阳离子聚合催化剂所制得的混合物加入到三聚甲醛中进行本体聚合制备。该专利所提到的聚合方法聚合诱导期较长，生产连续性差，生产效率不高，产品加工气味大。
[0005]现有的公开方法大多都未提及其在工业化生产中的应用性如何以及生产效率如何，生产稳定性和连续性如何，很多方法仅为试验室制备方法在实际生产中，由于技术限制、效率低下、生产的繁复程度、无法连续等诸多问题，而无法实现工业化应用。r/>[0006]三元共聚甲醛以本体聚合，进行工业化生产时会出现聚合生产难以控制，产品质量差，生产效率低、单体易发生凝胶反应等问题。原因或者是催化剂未经充分稀释，分布不均产生暴聚反应，功能单体发生凝胶反应，聚合不稳定，或者是高反应活性的功能单体未经充分分散与催化剂接触，发生凝胶反应，产生凝胶物质，堵塞管路，影响连续生产。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种适用于大批量工业化生产、简便易操作、产品质量稳定的一种可连续生产的聚甲醛共聚物。
[0008]解决的技术问题是：现有的聚甲醛共聚反应时，反应可控性差，产品质量稳定性差，生产效率低，生产过程中易产生凝胶反应，堵塞管路，影响连续生产。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0010]本专利技术一种可连续生产的聚甲醛共聚物，包括以下重量份数的组分：聚合基料100份，抗氧剂0.2
‑
1.1份，热稳定剂0.02
‑
0.21份，润滑剂0.3
‑
0.78份，吸醛剂0.1
‑
5.3份和有机弱酸0.02
‑
0.53份，其中聚合基料为A组分和B组分混匀后聚合而成，A组分为以下重量份数的功能单体0.01
‑
1.11份和三聚甲醛100份混合而成的均相溶液，B组分为包括以下重量份
数的环醚化合物0.50
‑
5.5份和催化剂0.01
‑
0.22份混合而成的均相溶液。
[0011]本专利技术一种可连续生产的聚甲醛共聚物，进一步的，所述A组分或B组分中还包括分子量调节剂，其重量份数为0.01
‑
4.4份。
[0012]本专利技术一种可连续生产的聚甲醛共聚物，进一步的，所述A组分中包括环醚化合物，A组分中的环醚化合物的重量为A组分与B组分中包括的总环醚化合物重量的25％
‑
50％。
[0013]本专利技术一种可连续生产的聚甲醛共聚物，进一步的，所述吸醛剂为聚氨酯弹性体，加入量为0.1
‑
5.3份。
[0014]本专利技术一种可连续生产的聚甲醛共聚物，进一步的，所述聚氨酯弹性体为邵氏硬度76
‑
90A的聚醚类聚氨酯弹性体，或分子量1000
‑
6000的低聚物二元醇，或异氰酸酯：OCN
‑
R
’‑
NCO，其中R
’
可以为苯环或联苯，或C2
‑
C18脂肪碳链。
[0015]本专利技术一种可连续生产的聚甲醛共聚物，进一步的，所述吸醛剂中还包括有机弱酸，所述有机弱酸的加入量为0.02
‑
0.53份。
[0016]本专利技术一种可连续生产的聚甲醛共聚物，进一步的，所述有机弱酸为一元有机弱酸R
‑
COOH，其中R
‑
为C1
‑
C22脂肪链、苯环及衍生物；二元有机弱酸HOOC
‑
R
‑
COOH，R
‑
为C1
‑
C22脂肪链、苯环及衍生物。
[0017]本专利技术一种可连续生产的聚甲醛共聚物的生产方法，包括以下步骤：
[0018]步骤一、聚合基料的制备：A组分混匀后，与B组分混匀，并在65
‑
135℃下进行聚合反应；
[0019]步骤二、以碱性溶液与聚合基料混合，使催化剂失活，然后进行干燥并分离回收未反应单体；
[0020]步骤三、将步骤二干燥后的聚合基料与抗氧剂、热稳定剂、润滑剂和吸醛剂混合均匀后进行挤出造粒，制得共聚物。
[0021]本专利技术一种可连续生产的聚甲醛共聚物的生产方法，进一步的，所述催化剂为阳离子聚合催化剂，所述碱性溶液为胺类化合物、碱金属或碱金属氢氧化物的盐类的水溶液。
[0022]本专利技术一种可连续生产的聚甲醛共聚物的生产方法，进一步的，步骤二的具体操作步骤如下：
[0023]2.1、将步骤一制得的聚合基料研磨成粉；
[0024]2.2、将2.1制得的粉料与碱性溶液混合均匀，使催化剂失活；
[0025]2.3、将2.2得到的失活粉料送入板式干燥器，在氮气氛围下，130
‑
150℃干燥30
‑
60min；
[0026]2.4、板式干燥器连接填料吸收塔，回收未反应单体。
[0027]本专利技术一种可连续生产的聚甲醛共聚物与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0028]本专利技术将功能单体与三聚甲醛混合，使三聚甲醛与功能单体充分分散在均相溶液中，并凭借彼此进行了稀释，同样环醚化合物和催化剂先期独立进行混合，将催化剂也均匀分散在均相溶液中并也进行了稀释，两个相对稀释后的均相溶液再混合，可有效避免功能单体的凝胶反应和催化剂的暴聚反应，提高工业生产中的聚合效率，并确保聚合反应的稳定进行可以在生产线中得以实现，进而避免凝胶结块堵塞反应器管路，导致实际生产无法正常进行。
[0029]针对特殊结构聚甲醛本身存在加工热稳定性差的问题，本专利技术经过大量的研究，在挤出造粒的阶段加入一定量的含有氨基甲酸酯链段的聚氨酯弹性体配合有机酸可明显降低三元共聚甲醛的加工气味。
具体实施方式
[0030]本专利技术一种可连续生产的聚甲醛共聚物，按照以下方法制备而成。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可连续生产的聚甲醛共聚物，其特征在于：包括以下重量份数的组分：聚合基料100份，抗氧剂0.2
‑
1.1份，热稳定剂0.02
‑
0.21份，润滑剂0.3
‑
0.78份，吸醛剂0.1
‑
5.3份和有机弱酸0.02
‑
0.53份，其中聚合基料为A组分和B组分混匀后聚合而成，A组分为以下重量份数的功能单体0.01
‑
1.11份和三聚甲醛100份混合而成的均相溶液，B组分为包括以下重量份数的环醚化合物0.50
‑
5.5份和催化剂0.01
‑
0.22份混合而成的均相溶液。2.根据权利要求1所述的一种可连续生产的聚甲醛共聚物，其特征在于：所述A组分或B组分中还包括分子量调节剂，其重量份数为0.01
‑
4.4份。3.根据权利要求1所述的一种可连续生产的聚甲醛共聚物，其特征在于：所述A组分中包括环醚化合物，A组分中的环醚化合物的重量为A组分与B组分中包括的总环醚化合物重量的25%
‑
50%。4.根据权利要求1所述的一种可连续生产的聚甲醛共聚物，其特征在于：所述吸醛剂为聚氨酯弹性体，加入量为0.1
‑
5.3份。5.根据权利要求4所述的一种可连续生产的聚甲醛共聚物，其特征在于：所述聚氨酯弹性体为邵氏硬度76
‑
90A的聚醚类聚氨酯弹性体，或分子量1000
‑
6000的低聚物二元醇，或异氰酸酯：OCN
‑
R
’‑
NCO，其中R
’
可以为苯环或联苯，或C2
‑
C18脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐晓东，罗灵，刘春文，黎泽东，杨宗海，普雪涛，杨骁，樊钹，
申请(专利权)人：重庆云天化天聚新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：