一种共聚甲醛树脂组合物和以其为原料的金属树脂组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及共聚甲醛树脂技术领域，具体涉及一种共聚甲醛树脂组合物和以其为原料的金属树脂组合物及其制备方法和应用。聚甲醛树脂原料包括三聚甲醛70份

【技术实现步骤摘要】
一种共聚甲醛树脂组合物和以其为原料的金属树脂组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及共聚甲醛树脂
，具体涉及一种共聚甲醛树脂组合物和以其为原料的金属树脂组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]聚甲醛均聚物或共聚物也称为聚缩醛或聚甲醛或POM，它们通常是高分子量的热塑性材料，其具有高刚性、低摩擦系数以及优异的尺寸稳定性和热稳定性。它们多用于制备精密工程、汽车、电子设备、电气设备等的部件。
[0003]聚甲醛在酸性环境下容易分解，尤其是在较高温度的酸性环境分解速度更快，同时分解后几乎无残留，利用聚甲醛这一特性，近些年其被广泛用于金属粉末或陶瓷粉末注塑工艺的粘结剂。金属粉末或陶瓷粉末注塑成型用粘接剂成分一般包括骨架粘结剂、填充剂、相容剂等。骨架粘结剂一般是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、乙烯丙烯酸共聚物、PMMA等。填充剂一般是石蜡和聚甲醛，因生产成本及环保等优势，聚甲醛正逐步替代石蜡成为主流用填充剂。相容剂一般为马来酸酐、硬脂酸等。另外，在金属粉末或陶瓷粉末注塑工艺中，一般还添加抗氧剂、脱模剂等。在实际金属粉末注射成型生产过程中发现，聚甲醛树脂喂料的均一性及其酸解速率和金属粉末在聚甲醛树脂的分散程度，对金属制件质量及生产成本有非常大的影响。聚甲醛树脂的酸解速率高，并维持一定的流程性，且能够将金属粉末充分分散，可以显著提升金属粉末注塑工艺制备的金属制件质量，并同时降低生产成本。
[0004]中国专利CN105121488A公开了一种聚甲醛共聚物和热塑性POM组合物，该方案用更低分子量的聚甲醛改进主体粘接剂聚甲醛的流动性，从而改进喂料的流动性。但是，采用上述方式虽然一定程度上提升了聚甲醛树脂的流动性有利于喂料，但是并未显示出提升金属粉末在聚甲醛树脂的分散性以及分散均匀程度的效果，更未能实现对聚甲醛的酸解速率的提升。因此，亟需研发一种流动性理想、并能够实现金属粉末的充分分散以及提升酸解速率的聚甲醛树脂，以满足相关金属制件的生产需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术意在提供一种共聚甲醛树脂组合物，以解决使用现有技术的聚甲醛树脂制备金属制件时金属或陶瓷成分的分散均一性不佳和酸解速率不理想的技术问题。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种共聚甲醛树脂组合物，以重量份计，其原料包括：三聚甲醛70份
‑
100份、功能单体0.01
‑
5份、环醚化合物0.01
‑
5份、催化剂0.01份
‑
0.3份、分子量调节剂0.4
‑
0.8份、抗氧剂0.01
‑
1份、热稳定剂0.01
‑
0.5份和润滑剂0.01
‑
0.5份；
[0008]所述功能单体为带长烃基侧链的环醚化合物。
[0009]本专利技术还提供了一种共聚甲醛树脂组合物的制备方法，包括如下依次进行的步骤：
[0010]S1：将单体、功能单体、环醚化合物、催化剂和分子量调节剂混合，经过聚合反应，获得反应产物；反应产物经过粉碎处理、催化剂失活处理、洗涤以及干燥之后获得聚甲醛树脂粉料；
[0011]S2：将聚甲醛树脂粉料、抗氧剂、热稳定剂和润滑剂混合，进行挤出造粒，再经切粒、干燥后，获得聚甲醛树脂粒料；所述聚甲醛树脂粒料的熔融指数为100
‑
220g/min。
[0012]本专利技术还提供了使用一种共聚甲醛树脂组合物制备的金属/陶瓷树脂组合物，以重量份计，其原料包括质量百分数为70
‑
95％主料粉末和质量百分数为5
‑
30％的粘接剂体系；
[0013]主料粉末包括金属粉末和/或陶瓷粉末；所述金属粉末的原料包括铝、镁、钡、钙、钴、锌、铜、镍、铁、硅、钛、钨、锆的金属单质、金属化合物和金属合金中的至少一种；陶瓷粉末的原料包括氧化物、氢氧化物、碳化物、氮化物、卤化物、钛酸盐、碳酸盐、磷酸盐和高温超导体中的至少一种；
[0014]所述粘接剂体系包括质量比为80
‑
90：9
‑
20：0.5
‑
1.5的聚甲醛树脂粒料、骨架粘接剂和相容剂。
[0015]进一步，所述环醚化合物包括环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、3
‑
氯
‑
1,2
‑
环氧丙烷、3
‑
溴
‑
1,2
‑
环氧丙烷、氧化苯乙烯、氧杂环丁烷、3,3
‑
双(氯甲基)氧杂环丁烷、四氢呋喃、1,3
‑
二氧五环、丙二醇缩甲醛、二乙二醇缩甲醛、三甘醇缩甲醛、1,4顺丁二醇缩甲醛、1,5
‑
戊二醇缩甲醛、1,6
‑
己二醇缩甲醛中的至少一种。
[0016]进一步，所述功能单体包括1，2
‑
环氧已烷、1，2
‑
环氧癸烷、1，2
‑
环氧十二烷、1，2
‑
环氧十八烷、1，2
‑
环氧二十烷；4
‑
戊基
‑
1，3
‑
二氧五环，4
‑
己基
‑
1，3
‑
二氧五环，4
‑
十烷基
‑
1，3
‑
二氧五环，4
‑
十二烷基
‑
1，3
‑
二氧五环，4
‑
十八烷基
‑
1，3
‑
二氧五环，4
‑
二十烷基
‑
1，3
‑
二氧五环。优选1，2
‑
环氧十二烷、1，2
‑
环氧十八烷、1，2
‑
环氧二十烷；4
‑
十二烷基
‑
1，3
‑
二氧五环，4
‑
十八烷基
‑
1，3
‑
二氧五环和4
‑
二十烷基
‑
1，3
‑
二氧五环中的至少一种。
[0017]进一步，所述催化剂包括四氯化铅、四氯化锡、四氯化钛、三氯化铝、氯化锌、三氯化钒、三氯化锑、五氟化磷、五氟化锑、三氟化硼、三氟化硼二乙醚合物、三氟化硼二丁醚络合物、三氟化硼二噁烷络合物、三氟化硼乙酸酐和三氟化硼三乙胺络合物、高氯酸和高氯酸乙酰酯中的至少一种；所述分子量调节剂包括甲缩醛、甲氧基甲缩醛、二甲氧基甲缩醛、三甲氧基甲缩醛和甲醛二正丁醚中的至少一种；所述抗氧剂包括Irganox类催化剂，或者包括Irganox类催化剂和亚磷酸酯类辅助抗氧剂，所述Irganox类催化剂包括Irganox1010和/或Irganox245；所述润滑剂包括酰胺蜡、PE蜡、PP蜡和酯蜡中的至少一种。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共聚甲醛树脂组合物，其特征在于，以重量份计，其原料包括：三聚甲醛70份
‑
100份、功能单体0.01
‑
5份、环醚化合物0.01
‑
5份、催化剂0.01份
‑
0.3份、分子量调节剂0.4
‑
0.8份、抗氧剂0.01
‑
1份、热稳定剂0.01
‑
0.5份和润滑剂0.01
‑
0.5份；所述功能单体为带长烃基侧链的环醚化合物。2.根据权利要求1所述的一种共聚甲醛树脂组合物，其特征在于，所述环醚化合物包括环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、3
‑
氯
‑
1,2
‑
环氧丙烷、3
‑
溴
‑
1,2
‑
环氧丙烷、氧化苯乙烯、氧杂环丁烷、3,3
‑
双(氯甲基)氧杂环丁烷、四氢呋喃、1,3
‑
二氧五环、丙二醇缩甲醛、二乙二醇缩甲醛、三甘醇缩甲醛、1,4顺丁二醇缩甲醛、1,5
‑
戊二醇缩甲醛、1,6
‑
己二醇缩甲醛中的至少一种。3.根据权利要求2所述的一种共聚甲醛树脂组合物，其特征在于，所述功能单体包括1，2
‑
环氧已烷、1，2
‑
环氧癸烷、1，2
‑
环氧十二烷、1，2
‑
环氧十八烷、1，2
‑
环氧二十烷；4
‑
戊基
‑
1，3
‑
二氧五环，4
‑
己基
‑
1，3
‑
二氧五环，4
‑
十烷基
‑
1，3
‑
二氧五环，4
‑
十二烷基
‑
1，3
‑
二氧五环，4
‑
十八烷基
‑
1，3
‑
二氧五环，4
‑
二十烷基
‑
1，3
‑
二氧五环。优选1，2
‑
环氧十二烷、1，2
‑
环氧十八烷、1，2
‑
环氧二十烷；4
‑
十二烷基
‑
1，3
‑
二氧五环，4
‑
十八烷基
‑
1，3
‑
二氧五环和4
‑
二十烷基
‑
1，3
‑
二氧五环中的至少一种。4.含有权利要求3所述的一种共聚甲醛树脂组合物，其特征在于，所述催化剂包括四氯化铅、四氯化锡、四氯化钛、三氯化铝、氯化锌、三氯化钒、三氯化锑、五氟化磷、五氟化锑、三氟化硼、三氟化硼二乙醚合物、三氟化硼二丁醚络合物、三氟化硼二噁烷络合物、三氟化硼乙酸酐和三氟化硼三乙胺络合物、高氯酸和高氯酸乙酰酯中的至少一种；所述分子量...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐晓东，樊钹，黎泽东，杨宗海，吴广，杨骁，普雪涛，刘春文，张学清，
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：