一种耐热水聚甲醛组合物及其制备方法
【专利摘要】本发明属于材料【技术领域】，涉及一种耐热水聚甲醛组合物及其制备方法。该聚甲醛由包括以下重量份数的组分制成：100份聚甲醛，0.1-0.2份白油，0.2-0.4份硬脂酸钙，0.3-0.6份主抗氧剂，0.3-0.6份辅助抗氧剂，0.5-1份甲醛吸收剂，0.2-0.4份甲酸吸收剂，0.1-0.3份成核剂。与现有技术相比，本发明制备得到的组合物经过水煮老化实验后，力学性能保持率高，色差与黄色指数变化小，耐热水性获得明显提局。
【专利说明】一种耐热水聚甲醛组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于材料【技术领域】，涉及一种聚甲醛树脂组合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚甲醛（POM)是一种综合性能优异的工程塑料，耐溶剂和耐化学品性良好，能够在 KKTC左右的温度下长期使用，常被用来代替金属材料，并用作处于热水环境下的阀门、管 道和泵体器件的制备原料。不过，聚甲醛在热水中使用时，经常发生变色、助剂析出、突然性 断裂等问题，限制了其应用。这也成为了进来聚甲醛材料的一个研究热点。
[0003] 于建（《工程塑料应用》，2001，29 (6) : 32-34,聚甲醛的耐沸水稳定化研究）研究发 现，含有N，N' -亚乙基双硬脂酰胺的POM在沸水环境下，会发生助剂析出到材料表面现象。 碱性物质容易导致沸水环境下POM变色和局部脆化，碱性越强，耐沸水性能越差。高熔点物 质会导致沸水环境下POM的断裂伸长率下降。在（《机械工程学报》，2001，37 (7) : 23-25,沸 水对POM树脂的侵蚀作用机理及改善其耐沸水性的方法)中，他还指出，沸水环境下，当POM 中有碱或碱土金属化合物引起局部性的组织脆化时，应力可以促进并使试样表面产生疱疹 状凸起或沿试样表面产生裂纹。当POM中有高熔点氨基化合物作为异物存在时，应力可以 促进异物与基体之间的剥离，导致材料韧性骤然下降。
[0004] 中国发明专利CN1274759C公开了一种耐候型聚甲醛材料及其制备方法，由该方 法制备的聚甲醛材料经过90°C恒温水浴老化1000小时，试样的机械性能保持率远高于未 改性的聚甲醛相应的性能保持率，但专利中未提到老化实验对聚甲醛颜色稳定性的影响。
[0005] 中国发明专利CN1300245C公开了一种含三聚氰胺甲醛缩合物的热稳定性聚甲醛 及其制备方法。该发明提到使用三聚氰胺甲醛缩合物作为POM的甲醛吸收剂能够避免使用 三聚氰胺作为POM的甲醛吸收剂时产生的析出现象，但专利中未提及材料的耐热水老化性 能。
[0006] 现有的聚甲醛耐热水改性研究存在以下不足：
[0007] 1、使用硬脂酸酰胺类润滑剂，容易导致析出；
[0008] 2、多见使用热固性三聚氰胺甲醛缩合物作为甲醛吸收剂，由于粘度较大在POM中 分散性不好，影响了甲醛吸收效率；
[0009] 4、多见使用三聚氰胺、尼龙等高熔点甲醛吸收剂，易引起断裂伸长率下降；
[0010] 5、使用氧化镁、氢氧化镁等碱金属或碱土金属作为甲酸吸收剂，碱性过强，容易导 致黄变和局部脆化；
[0011] 6、未见改性体系经热水老化试验一定时间以后较全面的力学性能(拉伸、弯曲、冲 击、硬度）以及颜色性能(色差、黄色指数）与老化前性能指标的对比。
【发明内容】
[0012] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种经热水老化后， 力学性能保持率高，色差与黄色指数变化小的聚甲醛组合物及其制备方法。
[0013] 使用低熔点的甲醛吸收剂，弱碱性、低析出甲酸吸收剂，细化聚甲醛球晶尺寸的成 核剂能有效避免或减少聚甲醛热水老化过程中经常出现的变色、脆化、突然性断裂、添加剂 析出等现象。
[0014] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0015] 一种耐热水聚甲醛组合物，由包括以下重量份数的组分制成：
[0016]
【权利要求】
1. 一种耐热水聚甲醛组合物，其特征在于：由包括以下重量份数的组分制成：
2. 根据权利要求1所述的耐热水聚甲醛组合物，其特征在于：所述的聚甲醛的熔融指 数为3-18g/10min，测定条件为：190°C，2. 16kg载荷。
3. 根据权利要求1所述的耐热水聚甲醛组合物，其特征在于：所述的主抗氧剂选自三 甘醇双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基）丙酸酯]、四[￠- (3,5_二叔丁基-4-羟 基苯基）丙酸]季戊四醇酯或2,2'_亚甲基（4-甲基-6-叔丁基苯酚）中的一种或一种以 上。
4. 根据权利要求1所述的耐热水聚甲醛组合物，其特征在于：所述的辅助抗氧剂为亚 磷酸三（2 ? 4-二叔丁基苯基）酯。
5. 根据权利要求1所述的耐热水聚甲醛组合物，其特征在于：所述的甲醛吸收剂为热 塑性三聚氰胺甲醛缩合物，熔程为ll〇°C _150°C，熔融粘度为5Pa ? s-200Pa ? s。
6. 根据权利要求1所述的耐热水聚甲醛组合物，其特征在于：所述的甲酸吸收剂为长 链羧酸钙盐。
7. 根据权利要求1所述的耐热水聚甲醛组合物，其特征在于：所述的成核剂选自长链 磺酸钙或硅藻土。
8. -种权利要求1-7中任一所述的耐热水聚甲醛组合物的制备方法，其特征在于：包 括以下步骤： (1) 按权利要求1所述的配比，将重量份数为100份的聚甲醛，〇. 1-0. 2份的白油， 0. 2-0. 4份的硬脂酸钙，0. 3-0. 6份的主抗氧剂，0. 3-0. 6份的辅助抗氧剂，0. 5-1份的甲醛 吸收剂，0. 2-0. 4份的甲酸吸收剂，0. 1-0. 3份的成核剂加入高速混合机中混合均匀； (2) 将步骤（1)混合均匀的物料用排气式同向双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒，即获 得耐热水聚甲醛组合物。
9. 根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述的双螺杆挤出机的料筒的温度 如下：料斗：室温，一区：160_165°C，二区 165-170°C，三区：170-175°C，四区：170-180°C， 五区：175-185°C，六区：175-185°C，七区：180-190°C，八区：180-190°C，九区：180-190°C， 机头：175-185°C ;双螺杆挤出机的螺杆转速为210-280转/分钟。
【文档编号】B29C47/92GK104212119SQ201310211179
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年5月30日 优先权日:2013年5月30日
【发明者】杨桂生, 王贻孙 申请人:上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司