一种玻纤增强POM组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种增强POM组合物及其制备方法，涉及POM材料技术领域。本申请的增强POM组合物，按重量份数计，包括以下各原料组分，100份聚甲醛、10

【技术实现步骤摘要】
一种玻纤增强POM组合物及其制备方法


[0001]本专利技术属于POM材料
，涉及一种玻纤增强POM组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚甲醛，简称POM，具有强度高、刚度高、弹性好、耐磨性好等特点，比强度可以达到50.5MPa，比刚度可以达到2650MPa。被称为“超钢”或“赛钢”。
[0003]在一些实际应用场合，POM的力学性能需要更高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种增强POM组合物及其制备方法。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种增强POM组合物，按重量份数计，包括以下各原料组分，100份聚甲醛、10
‑
50份改性玻璃纤维、0.1
‑
3份抗氧化剂、0.1
‑
5份缚酸剂、0.1
‑
2份甲醛吸收剂、0.5
‑
5份加工助剂、1
‑
5份增韧剂；
[0007]所述改性玻璃纤维由环氧修饰玻璃纤维与多端羟基聚乙二醇反应获得；
[0008]所述多端羟基聚乙二醇分子中含有至少三个端羟基。
[0009]优选的，所述环氧修饰玻璃纤维由环氧基硅烷偶联剂与玻璃纤维反应获得。
[0010]更优选的，所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，所述无碱玻璃纤维的单丝直径为5
‑
20μm。
[0011]优选的，所述多端羟基聚乙二醇选自多臂聚乙二醇和叔胺型聚醚胺中的一种或多种组合物。
[0012]优选的，所述多端羟基聚乙二醇和叔胺型聚醚胺的平均分子量不超过5000。
[0013]优选的，所述缚酸剂选自氧化锌、氧化铝、氧化镁、氢氧化铝和硅酸钙中的一种或几种组合物。
[0014]优选的，所述甲醛吸收剂选自三聚氰胺、双氰胺、密胺树脂和聚酰胺树脂中的一种或几种组合物。
[0015]优选的，所述加工助剂选自硬脂酸及其碱金属盐、硅油、N,N
‑
乙撑双硬脂酰胺、双硬脂酸甘油酯、季戊四醇四硬脂酸甘油酯和聚乙烯蜡中的一种或几种组合物。
[0016]优选的，所述增韧剂选自马来酸酐接枝聚合物。
[0017]更优选的，所述马来酸酐接枝聚合物选自马来酸酐接枝ABS、马来酸酐接枝POM、马来酸酐接枝SEBS、马来酸酐接枝EVA、马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝POE和马来酸酐接枝EPDM中的一种或几种。
[0018]所述增强POM组合物的制备方法，该方法包括将聚甲醛、改性玻璃纤维、抗氧化剂、缚酸剂、甲醛吸收剂、加工助剂以及增韧剂混合均匀，熔融挤出成型。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]1、本申请由环氧修饰玻璃纤维与多端羟基聚乙二醇反应获得的改性玻璃纤维作
为POM的增强填料，与POM相容性好的玻璃纤维自身能提高POM的强度，本申请中利用多端羟基聚乙二醇与环氧修饰玻璃纤维反应，玻璃纤维表面接枝上多端羟基聚乙二醇或者玻璃纤维之间通过聚乙二醇链段连接。聚乙二醇与POM的相容性好，可作为POM的增韧剂，当玻璃纤维表面接枝上多端羟基聚乙二醇时，聚乙二醇链段上的支化结构与POM的相互作用更强，除了提高POM的韧性，也能对POM进行补强；当玻璃纤维之间通过聚乙二醇链段连接，POM、玻璃纤维、聚乙二醇链段三者形成较为复杂的缠绕作用，因此POM的韧性增强的同时，强度更高。
[0021]2、本申请的POM组合物中加入马来酸酐接枝聚合物，在POM组合物进行熔融挤出成型时，由于高温，马来酸酐接枝聚合物上的马来酸酐基团会与多端羟基聚乙二醇上未反应的羟基发生开环反应，形成单酯或双酯，进一步强化POM组合物的强度。
具体实施方式
[0022]以下通过具体实施方式对本专利技术的技术方案进行进一步的说明和描述。
[0023]本专利技术提出一种增强POM组合物，按重量份数计，包括以下各原料组分，100份聚甲醛、10
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50份改性玻璃纤维、0.1
‑
3份抗氧化剂、0.1
‑
5份缚酸剂、0.1
‑
2份甲醛吸收剂、0.5
‑
5份加工助剂、1
‑
5份增韧剂；
[0024]上述改性玻璃纤维由环氧修饰玻璃纤维与多端羟基聚乙二醇反应获得；
[0025]上述多端羟基聚乙二醇分子中含有至少三个端羟基。即，本申请中，多端羟基聚乙二醇中的端羟基个数为3个或3个以上。
[0026]本申请优选的实施例中，环氧修饰玻璃纤维可以由环氧基硅烷偶联剂与玻璃纤维反应获得。采用环氧基硅烷偶联剂对玻璃纤维进行表面处理以获得环氧修饰玻璃纤维是本领域的常规操作。具体的，环氧基硅烷偶联剂可以选自3
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(2,3
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环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、3
‑
(2,3
‑
环氧丙氧)丙基三乙氧基硅烷、3
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(2,3
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环氧丙氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、3
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(2,3
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环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷、2
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(3,4
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环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2
‑
(3,4
‑
环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、2
‑
(3,4
‑
环氧环己基)乙基甲基二甲氧基硅烷和2
‑
(3,4
‑
环氧环己基)乙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或几种。具体的，处理工艺可以如下：将环氧基硅烷偶联剂加入到由无水乙醇/水(体积比9:1)的醇水溶液中，浓度为1
‑
5wt％硅烷溶液。将1
‑
10重量份玻璃纤维加入到100重量份上述硅烷溶液中，室温下搅拌1
‑
10小时，或者升温至50
‑
60℃搅拌1
‑
4小时，过滤，滤出固体清洗，干燥，即得。
[0027]本申请更优选的实施例中，玻璃纤维为无碱玻璃纤维，无碱玻璃纤维的单丝直径为5
‑
20μm。
[0028]本申请优选的实施例中，多端羟基聚乙二醇选自多臂聚乙二醇和叔胺型聚醚胺中的一种或多种组合物。多臂聚乙二醇是指一个聚乙二醇分子结构中含有超过2条乙氧基重复单元连续的聚乙二醇链段。比如，常规的聚乙二醇，化学式为HO(CH2CH2O)
n
H，分子结构中只有1条聚乙二醇链段。如下式(1)所示的结构中含有8条聚乙二醇链段，为8臂聚乙二醇。
[0029][0030]再比如，化学式为C[CH2O(CH2CH2O)
n
H]4的4臂聚乙二醇。上述式(1)结构以及上述4臂聚乙二醇化学式中的n为聚乙二醇链段的聚合度。本申请中对于多臂聚乙二醇的结构无特别的限制，只要为多臂聚乙二醇，可以是不同的结构。本申请的多臂聚乙二醇来源无特别的限制，可来源于北京本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强POM组合物，其特征在于：按重量份数计，包括以下各原料组分，100份聚甲醛、10
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50份改性玻璃纤维、0.1
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3份抗氧化剂、0.1
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5份缚酸剂、0.1
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2份甲醛吸收剂、0.5
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5份加工助剂、1
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5份增韧剂；所述改性玻璃纤维由环氧修饰玻璃纤维与多端羟基聚乙二醇反应获得；所述多端羟基聚乙二醇分子中含有至少三个端羟基。2.根据权利要求1所述的增强POM组合物，其特征在于：所述环氧修饰玻璃纤维由环氧基硅烷偶联剂与玻璃纤维反应获得。3.根据权利要求2所述的增强POM组合物，其特征在于：所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维，所述无碱玻璃纤维的单丝直径为5
‑
20μm。4.根据权利要求1所述的增强POM组合物，其特征在于：所述多端羟基聚乙二醇选自多臂聚乙二醇和叔胺型聚醚胺中的一种或多种组合物。5.根据权利要求1所述的增强POM组合物，其特征在于：所述多端羟基聚乙二醇和叔胺型聚醚胺的平均分子量不超过5000...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建民，蔡鹏飞，
申请(专利权)人：福建华塑新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：