高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物及其制備方法，所述高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物，由下述組分按重量份組成：聚甲醛100份，聚四氟乙烯10-20份，聚氧化乙烯10-16份，三元乙丙橡膠5-7份，丁苯橡膠3-5份，熱塑性聚氨酯TPU?10-15份，苯乙烯化苯酚0.2-0.6份，抗氧劑10100.1-0.3份，硅酸鈣1-3份。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對聚甲醛的增韌與耐磨同步改性，制備成了兼具高韌性和高耐磨性的聚甲醛復(fù)合物，加工工藝簡單，參數(shù)易控，原料成本適中，所得到的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。該高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物可被廣泛應(yīng)用于大型機(jī)械、精密儀器的零部件制造、汽車等交通運(yùn)輸工具、五金建材、紡織配件等領(lǐng)域。
【專利說明】高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種塑料及其制備方法，尤其涉及一種高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚甲醛(英文=Polyformaldehyde)，是一種熱塑性結(jié)晶聚合物。被譽(yù)為“超鋼”或者“賽鋼”，又稱聚氧亞甲基，英文縮寫為Ρ0Μ。通常甲醛聚合所得之聚合物，聚合度不高，且易受熱解聚。
[0003]聚甲醛是一種表面光滑，有光澤的硬而致密的材料，淡黃或白色，可在-40-100°C溫度范圍內(nèi)長期使用。它的耐磨性和自潤滑性也比絕大多數(shù)工程塑料優(yōu)越，又有良好的耐油，耐過氧化物性能。很不耐酸，不耐強(qiáng)堿和不耐太陽光紫外線的輻射。
[0004]聚甲醛吸水性小，尺寸穩(wěn)定，有光澤，這些性能都比尼龍好，聚甲醛為高度結(jié)晶的樹脂，在熱塑性樹脂中是最堅(jiān)韌的。具抗熱強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度，耐疲勞性強(qiáng)度均高，耐磨性和電性能優(yōu)良。
[0005]聚甲醛具有優(yōu)良的力學(xué)性能。其沖擊強(qiáng)度高，彈性模量和剛性較高，耐疲勞性好，抗蠕變性能優(yōu)良。尺寸穩(wěn) 定性和成形加工性能良好。但聚甲醛由于其特殊的分子鏈結(jié)構(gòu)，在成型加工的過程中極易結(jié)晶，生成尺寸較大的球晶；當(dāng)材料受到?jīng)_擊時(shí)，球晶容易形成應(yīng)力集中點(diǎn)，造成材料的破壞。所以聚甲醛對缺口很敏感，其缺口沖擊強(qiáng)度較低，因而不能滿足機(jī)械制造領(lǐng)域?qū)ζ湫阅艿囊螅@極大地限制了聚甲醛的使用范圍。因此，對聚甲醛的增韌研究一直受到較大的重視。
[0006]但是，目前聚甲醛存在耐磨性能差、增韌效果并不理想等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是提供一種高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物。
[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物的制備方法。
[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0010]一種高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物，由下述組分按重量份組成:聚甲醛100份，聚四氟乙烯10-20份，聚氧化乙烯10-16份，三元乙丙橡膠5-7份，丁苯橡膠3_5份，熱塑性聚氨酯TPU 10-15份，苯乙烯化苯酚0.2-0.6份，抗氧劑1010 0.1-0.3份，硅酸鈣1-3份。
[0011]本發(fā)明所提供的高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物的制備方法，包括以下步驟:
[0012](I)將聚甲醛、聚四氟乙烯、三元乙丙橡膠、丁苯橡膠和熱塑性聚氨酯TPU分別在70-90°C溫度下干燥8-10小時(shí)；
[0013](2)將干燥后的聚甲醛、聚四氟乙烯、三元乙丙橡膠、丁苯橡膠和熱塑性聚氨酯TPU,以及苯乙烯化苯酚、抗氧劑1010和硅酸鈣，置于高速混合器內(nèi)混合均勻；[0014](3)將混合好的物料加入雙螺桿擠出造粒機(jī)，在160_180°C下進(jìn)行熔融共混擠出；
[0015](4)將擠出的復(fù)合物熔體拉條冷卻，并在切粒機(jī)上切粒，過篩，干燥。
[0016]優(yōu)選的，
[0017]所述步驟(3 )中，螺桿轉(zhuǎn)速為200-220轉(zhuǎn)/分鐘。
[0018]所述步驟(3)中，機(jī)頭擠出溫度在180_185°C。
[0019]所述步驟(3)中，熔體壓力為40_45Mpa。
[0020]所述步驟(3)中，扭矩為60-70N.m。
[0021]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對聚甲醛的增韌與耐磨同步改性，制備成了兼具高韌性和高耐磨性的聚甲醛復(fù)合物，加工工藝簡單，參數(shù)易控，原料成本適中，所得到的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。該高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物可被廣泛應(yīng)用于大型機(jī)械、精密儀器的零部件制造、汽車等交通運(yùn)輸工具、五金建材、紡織配件等領(lǐng)域，也是各種機(jī)械動力傳動部件主要材料，具有很好的工業(yè)化前景。
【具體實(shí)施方式】
[0022]通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不受以下實(shí)施例所限定。
[0023]實(shí)施例1
[0024]將聚甲醛、聚四氟乙烯、三元乙丙橡膠、丁苯橡膠和熱塑性聚氨酯TPU分別在80°C左右的干燥箱中干燥8-10小時(shí)，備用。
`[0025]稱取:
[0026]聚甲醒100公斤,聚四氟乙烯10公斤,聚氧化乙烯16公斤,三元乙丙橡膠5公斤，丁苯橡膠5公斤,熱塑性聚氨酯TPU 10公斤,苯乙烯化苯酹0.6公斤,抗氧劑1010 0.1公斤，硅酸鈣3公斤。
[0027]將上述原料置于高速混合器內(nèi)混合均勻。
[0028]將混合好的物料加入雙螺桿擠出造粒機(jī)，在170°C下進(jìn)行熔融共混擠出，螺桿轉(zhuǎn)速為210轉(zhuǎn)/分鐘，機(jī)頭擠出溫度在180°C，熔體壓力為45Mpa，扭矩為60N.m。
[0029]將擠出的復(fù)合物熔體拉條冷卻，并在切粒機(jī)上切粒，過篩，干燥，即可制得本發(fā)明的高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物。
[0030]將所制得的粒料在80°C真空烘箱中充分干燥，在注塑機(jī)上注射成標(biāo)準(zhǔn)力學(xué)性能測試樣條和摩擦實(shí)驗(yàn)樣條。其中，力學(xué)性能按照美國ASTM標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測定，摩擦性能按照GB國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測定。結(jié)果如表1所示。
[0031]實(shí)施例2
[0032]將聚甲醛、聚四氟乙烯、三元乙丙橡膠、丁苯橡膠和熱塑性聚氨酯TPU分別在80°C左右的干燥箱中干燥8-10小時(shí)，備用。
[0033]稱取:
[0034]聚甲醛100公斤，聚四氟乙烯20公斤，聚氧化乙烯10公斤，三元乙丙橡膠7公斤，丁苯橡膠3公斤,熱塑性聚氨酯TPU15公斤,苯乙烯化苯酹0.2公斤,抗氧劑1010 0.3公斤，硅酸鈣I公斤。
[0035]將上述原料置于高速混合器內(nèi)混合均勻。
[0036]將混合好的物料加入雙螺桿擠出造粒機(jī)，在160_180°C下進(jìn)行熔融共混擠出，螺桿轉(zhuǎn)速為220轉(zhuǎn)/分鐘，機(jī)頭擠出溫度在185°C，熔體壓力為40Mpa，扭矩為70N.m。
[0037]將擠出的復(fù)合物熔體拉條冷卻，并在切粒機(jī)上切粒，過篩，干燥，即可制得本發(fā)明的高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物。
[0038]表1
[0039]
【權(quán)利要求】
1.一種高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物，由下述組分組成:聚甲醛，聚四氟乙烯，聚氧化乙烯，三元乙丙橡膠，丁苯橡膠，熱塑性聚氨酯TPU，苯乙烯化苯酚，抗氧劑1010和硅酸鈣。
2.如權(quán)利要求1所述的高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物，其特征在于，由下述組分按重量份組成:聚甲醛100份，聚四氟乙烯10-20份，聚氧化乙烯10-16份，三元乙丙橡膠5-7份，丁苯橡膠3-5份，熱塑性聚氨酯TPU 10-15份，苯乙烯化苯酚0.2-0.6份，抗氧劑10100.1-0.3份，硅酸鈣1-3份。
3.如權(quán)利要求1或2所述的高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將聚甲醛、聚 四氟乙烯、三元乙丙橡膠、丁苯橡膠和熱塑性聚氨酯TPU分別在70-90°C溫度下干燥8-10小時(shí)； (2)將干燥后的聚甲醛、聚四氟乙烯、三元乙丙橡膠、丁苯橡膠和熱塑性聚氨酯TPU，以及苯乙烯化苯酚、抗氧劑1010和硅酸鈣，置于高速混合器內(nèi)混合均勻； (3)將混合好的物料加入雙螺桿擠出造粒機(jī)，在160-180°C下進(jìn)行熔融共混擠出； (4)將擠出的復(fù)合物熔體拉條冷卻，并在切粒機(jī)上切粒，過篩，干燥。
4.如權(quán)利要求3所述的高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中，螺桿轉(zhuǎn)速為200-220轉(zhuǎn)/分鐘。
5.如權(quán)利要求3所述的高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中，機(jī)頭擠出溫度在180-185°C。
6.如權(quán)利要求3所述的高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中，熔體壓力為40-45Mpa。
7.如權(quán)利要求3所述的高韌性高耐磨聚甲醛復(fù)合物的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中，扭矩為60-70N.m。
【文檔編號】C08K5/13GK103627135SQ201210297008
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月20日
【發(fā)明者】黃麗紅 申請人:上海盈致橡塑制品有限公司