一种聚甲醛材料组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种聚甲醛材料组合物，以质量百分数计，88.3％～98.9％的聚甲醛，0.035％～2.5％的抗氧化剂，0.035％～2.5％的紫外光吸收剂，0.0035％～2.5％的光稳定剂。这种材料组合物能够显著提高聚甲醛材料的耐热、耐光性能，延缓聚甲醛材料的降解、老化过程，延长聚甲醛材料组合物制品的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种聚甲醛材料组合物
本专利技术涉及高分子材料领域，具体涉及一种聚甲醛材料组合物。
技术介绍
聚甲醛(POM)通常应用于汽车工业、电子电气、家居休闲、机械工业等领域。聚甲醛的主链上含有氧化亚甲基链节的线性高分子聚合物，由于这样的结构使得聚甲醛在生产和使用过程中易降解，因此提高聚甲醛的稳定性具有扩展聚甲醛应用范围的作用。而且稳定性同样也影响树脂变色的主要因素，对制品外观有很大的影响。通常为了增加聚甲醛的稳定性在生产过程中加入一定的助剂，助剂种类繁多，而且每一种助剂都具有自己的特点，与其他助剂配合使用又会产生不一样的效果，其中一个表现就是助剂协同效应，助剂的协同效应是指两种或两种以上的助剂复合使用时，其应用效应大于每种单独使用的效应加和，即1+1＞2。另一个方面，因为加工聚甲醛应用的领域不同，加工工艺不同，加入的助剂的种类不同，即便是加入同一种助剂可能产生的效果也不相同。在此，为了提供一种聚甲醛材料，具有稳定性，能够有效提高黄变现象。并进一步拓展这种聚甲醛的应用范围。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种聚甲醛材料组合物，这种材料组合物能够显著提高聚甲醛材料的耐热、耐光性能，延缓聚甲醛材料的降解、老化过程，延长聚甲醛材料组合物制品的使用寿命。为实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种聚甲醛材料组合物，以质量百分数计，88.3％～98.9％的聚甲醛，0.035％～2.5％的抗氧化剂，0.035％～2.5％的紫外光吸收剂，0.0035％～2.5％的光稳定剂。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：聚甲醛材料组合物中加入了抗氧化剂、紫外光吸收剂、光稳定剂，有助于提高聚甲醛材料的稳定性，防止聚甲醛因为在不稳定情况下分解甲醛，甲醛进一步氧化为甲酸，影响聚甲醛材料组合物制品的使用寿命。同时，通过加入抗氧化剂、紫外光吸收剂、光稳定剂，对聚甲醛进行改性，通过助剂效应明显提高聚甲醛材料的性能，拓宽聚甲醛材料组合物的应用范围。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：本专利技术组合物中包括聚甲醛树脂、抗氧化剂、光稳定剂、紫外光吸收剂，或者包括聚甲醛树脂、抗氧化剂、光稳定剂、紫外光吸收剂以及其他助剂。聚甲醛树脂合成方法分为共聚甲醛和均聚甲醛。均聚甲醛均聚甲醛是由以甲醛为单体、以三聚甲醛为单体催化合成、以三聚甲醛为单体辐射的聚合三种工艺生产得来。以甲醛为单体得到的聚甲醛末端为乙酰胺，生产过程中需要氮气进行保护。以三聚甲醛为单体的催化工艺最终产物末端为半缩醛端基。共聚甲醛是由三聚甲醛和二氧五环发生共聚，生产方法包括本体聚合法、溶液聚合法和气相聚合法。产生的端基为半缩醛端基，需要进行处理，才能够稳定。在聚甲醛材料组合物质量百分含量中的聚甲醛树脂的质量百分含量可以为88.3％～98.9％，优选为94.6％～98.9％，作为聚甲醛树脂的比例，具体而言，例如为88.3％、89.5％、90.2％、91.4％、92.7％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、98.9％的质量百分含量，也可以为在此所例示数值中的任意2个数值范围之内。本专利技术的聚甲醛的重均分子量为30000～45000，35000～40000为佳，36000～38000或37000～39000为更佳。聚甲醛树脂改性分为物理改性和化学改性，化学改性是从树脂本身进行改性如共聚、嵌段、接枝、互穿网络等技术，投入大，研发时间长。而物理改性，通过共混、填充、增强、微发泡等手段即可取得聚甲醛树脂综合性能的提高。改性主要通过共混加入助剂的方式，助剂之间存在着助剂协同作用，同时助剂也于聚甲醛树脂本身的结构相关，甚至与聚甲醛合成工艺、加工工艺相关。目前大多数的聚甲醛产品均为通用型，而改性后的聚甲醛产品性能优良，应用范围更广。本专利技术的聚甲醛材料组合物中还包括以下助剂的一种或几种：增韧剂、耐磨剂、阻燃剂、稳定剂等。稳定剂主要是聚甲醛分子主链存在较弱的醚键，容易在光、热作用下生成自由基而脱离分解，甲醛氧化为甲酸进一步促进分解，使得耐候性差，长期在室外使用易降解使材料性能裂化，冲击韧性和断裂伸长率显著下降。稳定剂包括抗氧化剂、紫外光吸收剂、光稳定剂。其中：抗氧化剂抗氧化剂可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命。本专利技术的抗氧化剂由以下有机材料中的一种或者多种组成：三甘醇双β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、4,4′-二(苯基异丙基)二苯胺、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)异氰脲酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯。抗氧化剂按照分子结构和作用机理一般为主抗氧化剂、辅助抗氧化剂。主抗氧化剂主要作用是与聚甲醛材料中因氧化的氧化自由基反应，中断活性链的增长。主抗氧化剂以分子量高、与聚甲醛材料相容性好、抗氧化效果优异在使用中占主导地位。辅助抗氧化剂主要作用机理是通过自身分子中的磷或硫原子化合价的变化，将聚甲醛中高活性的物质降低成低活性分子。经过实验确认，当抗氧化物由以下物质中的一种或者多种组成时可以特别有效地抑制聚甲醛不稳定：三甘醇双β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、4,4′-二(苯基异丙基)二苯胺、三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)异氰脲酸酯中的一种和双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或多种。本专利技术的抗氧化剂在聚甲醛材料组合物的质量百分含量中占0.035％～2.5％为宜，优选的，为0.035％～0.29％，更有选的，为0.038％～0.1％或者0.15％～0.29％。作为抗氧化剂的添加方法，可举出利用聚甲醛的聚合工序、脱挥工序、造粒工序添加混合的方法；利用成型加工时的挤出机等添加混合的方法，没有特别限定。紫外光吸收剂紫外光吸收剂是具有抑制因紫外线引起的劣化或着色的功能的紫外光吸收剂，同时，紫外光吸收剂是利用自身分子结构，将光能转换成热能，避免聚甲醛材料发生光氧化反应。紫外光吸收剂由以下有机材料的一种或者几种组成：2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、N-(2-乙氧基苯基)-N′-(2-乙苯基)-乙二酰胺、2,2′-(1,4-亚苯基)双-4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮。经过实验确认，当紫外光吸收剂由以下物质中的一种或者多种组成时时效果最佳：2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2,2′-(1,4-亚苯基)双-4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮。本专利技术的紫外光吸收剂在在聚甲醛组合物的质量百分含量中占0.035％～2.5％为宜，优选的，为0.03本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚甲醛材料组合物，其特征在于：以质量百分数计，88.3％～98.9％的聚甲醛，0.035％～2.5％的抗氧化剂，0.035％～2.5％的紫外光吸收剂，0.0035％～2.5％的光稳定剂。

【技术特征摘要】
1.一种聚甲醛材料组合物，其特征在于：以质量百分数计，88.3％～98.9％的聚甲醛，0.035％～2.5％的抗氧化剂，0.035％～2.5％的紫外光吸收剂，0.0035％～2.5％的光稳定剂。2.根据权利要求1所述的一种聚甲醛材料组合物，其特征在于：所述组合物中抗氧化剂为以下有机材料中的一种或者几种组合：三甘醇双β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、三乙二醇醚-二(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、4,4′-二(苯基异丙基)二苯胺、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)异氰脲酸酯、双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二磷酸酯；紫外光吸收剂为以下有机材料中的一种或者几种组合：2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、N-(2-乙氧基苯基)-N′-(2-乙苯基)-乙二酰胺、2,2′-(1,4-亚苯基)双-4H-3,1-苯并恶嗪-4-酮；光稳定剂为以下有机材料中的一种或者几种组合：[[3,5-二叔丁基-4-羟基苯基]甲基]丁基丙二酸二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯、癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯、聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)-亚胺]-1,6-二己二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)亚胺]]。3.根据权利要求2所述的一种聚甲醛材料组合物，其特征在于：所述抗氧化剂包括三甘醇双β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯、四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭志强，程媛媛，
申请(专利权)人：重庆鑫翎创福光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50