本发明专利技术公开了原位处理和增容聚甲醛/玻璃纤维复合材料组合物及其制备方法。该组合物包括聚甲醛60～80份、载体树脂5～10份、过氧化物引发剂0.01～0.5份、不饱和硅烷偶联剂0.5～2份、极性基团的乙烯基单体0.5～2份、玻璃纤维10～30份、加工助剂0.1～2份、无机填料1～3份、抗氧剂0.1～0.5份。将除玻璃纤维外的各组分高速混匀后由主喂料口送入双螺杆挤出机，所述玻璃纤维由加料口加入，熔融、挤出、造粒即得。本发明专利技术通过添加过氧化引发剂、不饱和硅烷偶联剂和极性基团的乙烯基单体为反应型原位处理和增容剂，经过熔融挤出原位处理了玻璃纤维和增容了聚甲醛/玻璃纤维组合物；具有制备简单可行、组合物综合性能优异等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高分子材料复合物，尤其是涉及一种原位处理和增容聚甲醛/玻璃纤维复合材料组合物及其制备方法。
技术介绍
聚甲醛又名聚氧化次甲基，分子结构规整和结晶性使其具有良好的综合性能和着色性，具有较高的弹性模量，很高的刚性和硬度，比强度和比刚性接近于金属；拉伸强度，弯曲强度，耐蠕变性和耐疲劳性优异，耐反复冲击，去载回复性优；摩擦系数小，耐磨耗，有金属塑料之称。聚甲醛熔融温度与分解温度相近，成型性较差，由于聚甲醛是结晶性塑料，所以成型收缩率大，材料的缺口冲击强度差，缺口比较敏感，且耐热性、耐低温性差。为解决这些问题，通常采取提高模具温度，或进行退火处理，或加入增强材料(如无碱玻璃纤维)对聚甲醛进行改性。 为了解决聚甲醛的上述问题，很多专利采取了不同的方法改性聚甲醛。通过对现有文献的检索发现，专利公开号为CN 1605456A的中国专利采用连续玻璃纤维增强聚甲醛；其中采用了磺酰叠氮类偶联剂，即Y-氨基丙基三乙氧基硅烷；这种简单的物理法处理玻璃纤维的方法效率不高，因为这类偶联剂以单体的形式存在于体系中，极易在加工过程挥发掉，降低了使用效率。专利公开号为CN 102417690A的中国专利采用了聚胺酯作为增韧剂提高聚甲醛的韧性；但是这种增韧剂和聚甲醛之间的相容性较差。专利公开号为CN101143959的中国专利，以及专利公开号为CN1421488的中国专利均采用外加相容剂的办法提高材料之间的相容性，具体为添加马来酸酐接枝物提聚甲醛复合材料的相容性；然而外加相容剂的方法增加了材料的成本和能耗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有的聚甲醛复合材料制备过程中存在的缺陷而提供一种原位处理和增容聚甲醛/玻璃纤维复合材料组合物及其制备方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的本专利技术涉及一种原位处理和增容聚甲醛/玻璃纤维复合材料组合物，该组合物包括如下重量份数的各组分聚甲醛60 80份，载体树脂5 10份，过氧化物引发剂0.01 O. 5份，不饱和硅烷偶联剂O. 5 2份， 极性基团的乙烯基单体O. 5 2份，玻璃纤维10 30份，加工助剂O. I 2份，无机填料I 3份，抗氧剂O. I O. 5份。优选地，所述聚甲醛为均聚甲醛、共聚甲醛中的一种或几种的混合物。更优选地，所述聚甲醛为均聚甲醛和共聚甲醛的复合物，其中，均聚甲醛与共聚甲醛的重量比为20:80 80:20。优选地，所述载体树脂为粉末状的聚乙烯、聚丙烯中的一种或几种的混合物。优选地，所述粉末状的聚乙烯为线性低密度聚乙烯粉末。其熔体指数为I 2g/10min (2. 16kg 190°C)o优选地，所述过氧化物引发剂为二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化氢二异丙苯、2，5-二甲基-2，5-二叔丁过氧基己烷中的一种或几种的混合物。更优选地，所述过氧化物引发剂选用过氧化二异丙苯，采用化学纯的产品。优选地，所述不饱和娃烧偶联剂为乙稀基二甲氧基娃烧、乙稀基二乙氧基娃烧、乙烯基三甲/乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物。更优选地，所述不饱和硅烷偶联剂为乙稀基二甲氧基娃烧。优选地，所述极性基团的乙烯基单体为马来酸酐及其衍生物、富马酸酐及其衍生物、醋酸乙烯酯中的一种或几种的混合物。更优选地，所述极性基团的乙烯基单体为马来酸酐。优选地，所述玻璃纤维为无碱、耐化学、高碱、中碱、高强度、高弹性模量或抗碱玻璃纤维中的一种或者几种的混合，且所述玻璃纤维为连续玻璃纤维或定长玻璃纤维。更优选地，所述玻璃纤维为无碱定长玻璃纤维。优选地，所述加工助剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、EVA蜡、酰胺蜡中的一种或几种的混合物。更优选地，所述加工助剂为聚丙烯蜡。优选地，所述无机填料为碳酸钙、滑石粉、硅灰石中的一种或几种的混合物。更优选地，所述无机填料为1250目的滑石粉。优选地,所述抗氧剂为抗氧剂DLTP、抗氧剂246、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂330中的一种或几种的混合物。更优选地，所述抗氧剂为抗氧剂168。本专利技术还涉及一种前述的原位处理和增容聚甲醛/玻璃纤维复合材料组合物的制备方法，包括如下步骤( I)按重量份数称取各组分聚甲醛60 80份，载体树脂5 10份，过氧化物引发剂0.01 O. 5份， 不饱和硅烷偶联剂O. 5 2份，极性基团的乙烯基单体O. 5 2份，玻璃纤维10 30份，加工助剂O. I 2份，无机填料I 3份，抗氧剂O. I O. 5份；(2)将上述除玻璃纤维外的各组分放在高速混合机中混合均匀，投置于双螺杆挤出机中，将所述玻璃纤维通过由所述双螺杆挤出机的加料口加入，经过熔融反应挤出、造粒，即得。优选地，所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为40:1 48:1 (优选44:1 )，从所述加料口到口模的温度分布设置成阶梯状分布，温度控制在110 230度之间；所述双螺杆挤出机的螺杆转速控制在所述组分在所述双螺杆挤出机中的停留时间为I. 5 5min (优选2分钟)；所述双螺杆挤出机的排气设备设置于第四区至口模区的一个或者多个位置(优选设置在第四区和第八区)，所述双螺杆挤出机的真空度控制在O. 05 O. IMpa (优选O. 05 O.08Mpa)。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果I、本专利技术的制备工艺采用一步法完成，简单易行；其中，处理玻璃纤维和增溶剂的生成都是在聚甲醛/玻璃纤维复合材料制备过程中进行的；不饱和硅烷偶联剂在引发剂和螺杆强烈剪切的作用下，“原位”接枝在载体树脂和聚甲醛分子上，硅烷基团“就地”在挤出 机中完成了处理玻璃纤维的过程；同时极性基团的乙烯基单体在过氧化物引发剂和螺杆强烈剪切的作用下，“原位”接枝在载体树脂和聚甲醛分子上。”就地“提高了复合材料间的相容性。2、本专利技术通过采取原位处理和增容聚甲醛/玻璃纤维复合材料的技术，极大地增强了聚合物基材和玻璃纤维的界面强度，使玻璃纤维的表面处理和体系的增容制备过程一步完成，组合物综合性能优异。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显图I为对比例2和实施例2的聚甲醛/玻璃纤维复合材料组合物在250倍率下的SEM照片比对；其中，a为对比例2的SEM照片，b为实施例2的SEM照片；图2为对比例2和实施例2的聚甲醒/玻璃纤维复合材料组合物在500倍率下的SEM照片比对；其中，a为对比例2的SEM照片，b为实施例2的SEM照片。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。以下实施例和对比例中，采用原材料中，共聚甲醛POM M90-44为日本宝理塑料公司的产品，均聚甲醛POM 588P为美国杜邦公司的产品，两者的比例为50:50 ;线性低密度聚乙烯7042粉料为中国石化齐鲁石化公司的产品，其熔体指数为I 2g/10min (2. 16kg190°C);美国道康宁公司的Z-6300为乙烯基三甲氧基硅烷；抗氧剂为南京华立明化工有限公司的系列产品。对比例为I 2对比例为I 2的聚甲醛/玻璃纤维复合材料组合物包含的组分及本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种原位处理和增容聚甲醛/玻璃纤维复合材料组合物，其特征在于，所述组合物包含如下重量份数的各组分：聚甲醛？？？？？？？？？？？？？？？？？？60～80份,载体树脂？？？？？？？？？？？？？？？？5～10份,过氧化物引发剂？？？？？？？？？？0.01～0.5份,不饱和硅烷偶联剂？？？？？？？？0.5～2份,极性基团的乙烯基单体？？？？0.5～2份,玻璃纤维？？？？？？？？？？？？？？？？10～30份,加工助剂？？？？？？？？？？？？？？？？0.1～2份,无机填料？？？？？？？？？？？？？？？？1～3份,抗氧剂？？？？？？？？？？？？？？？？？？0.1～0.5份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：段景宽，李卉，张玉群，李军，
申请(专利权)人：上海纽克新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。