本發(fā)明涉及一種聚甲醛材料的制備，特別是一種光穩(wěn)定性抗靜電聚甲醛材料的制備。該光穩(wěn)定性抗靜電聚甲醛材料適用于電子電器、日用消費(fèi)品、機(jī)械工業(yè)等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
pom（聚甲醛）為線性結(jié)晶型聚合物，分子鏈結(jié)構(gòu)規(guī)整、內(nèi)聚能密度大、結(jié)晶度高、力學(xué)性能優(yōu)異，具有較高的彈性模量、很高的剛度和硬度、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度，耐蠕變性和耐疲勞性能優(yōu)良，比強(qiáng)度和比剛性接近于金屬，是工程塑料中力學(xué)性能最接近金屬的材料，有金屬塑料之稱。pom以其優(yōu)異的性能在汽車、電子電器、日用消費(fèi)品、機(jī)械工業(yè)等領(lǐng)域獲得了廣泛運(yùn)用，迅速發(fā)展成為五大工程塑料之一。
但是pom熱穩(wěn)定性差、耐候性不理想，長期暴露在日光或短期置于強(qiáng)熒光下，由于吸收了紫外光能量，引發(fā)了自動(dòng)氧化反應(yīng)，導(dǎo)致了塑料的主要組分聚合物的降解，使得制品變色、發(fā)脆、性能下降，以致無法再用。因此防護(hù)聚合物．抵御光老化．延長其使用壽命．是十分重要的問題。防止高分子材料光老化的方法有多種．其中添加光穩(wěn)定劑是最方便且有效的方法之一。
在眾多的光穩(wěn)定劑中，受阻胺類在光穩(wěn)定劑中是開發(fā)最晚(20世紀(jì)70年代才開始)，但發(fā)展最快的一類。目前，在國內(nèi)外均是使用量最大的光穩(wěn)定劑。在傳統(tǒng)的抗靜電光穩(wěn)定材料的制備中，光穩(wěn)定劑與抗靜電劑加入降低了塑料了可加工性，因此尋求降低光穩(wěn)定劑與抗靜電劑加入量同時(shí)保證塑料高效的抗靜電抗光穩(wěn)定材料具有重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要是為了提高聚甲醛材料的抗靜電以及光穩(wěn)定性，解決光穩(wěn)定劑與抗靜電劑加入降低了塑料了可加工性等缺陷，從而提供了一種光穩(wěn)定性抗靜電聚甲醛材料的制備方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種光穩(wěn)定性抗靜電聚甲醛材料的制備方法，其特征在于所述的制備包括如下步驟：（1）將4-羥基-2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基(tempo)作為氫鍵給體與一定量的氫鍵受體以及少量水混合后，于80℃油浴下加熱，直到形成均一，透明的具有抗靜電作用的光穩(wěn)定性低共融試劑；
（2）將抗靜電作用的光穩(wěn)定性低共融試劑、抗靜電劑以及聚甲醛按一定質(zhì)量比共混均勻后，在雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒得到抗靜電母粒，將所得抗靜電母粒在下真空干燥4h備用；
（3）將制備的抗靜電母粒、熱穩(wěn)定劑以抗氧劑按一定配比與純聚甲醛混合均勻后，在雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，將顆粒充分干燥后經(jīng)注塑機(jī)注塑成標(biāo)準(zhǔn)試樣，得到具有光穩(wěn)定性抗靜電聚甲醛材料。
進(jìn)一步的，步驟（1）中所述的氫鍵給體為尿素、甘油、乙二醇中的一種。
進(jìn)一步的，步驟（1）中所述的tempo、氫鍵給體與水的摩爾比為1:2:3。
進(jìn)一步的，步驟（1）中所述的抗靜電劑為聚乙二醇/季銨鹽基甲基丙烯酸酯共聚物、金屬纖維、炭黑中的一種或多種。
進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的低共融試劑與聚甲醛的質(zhì)量百分比為1%～3%。
進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的抗靜電劑與聚甲醛的質(zhì)量百分比為0.1%～0.5%。
進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的抗靜電母粒真空干燥時(shí)的溫度為75～95℃。
進(jìn)一步的，步驟（2）中所述的擠出機(jī)各段溫度從加料口到機(jī)頭依次為：加料口溫度為160℃，擠出機(jī)1區(qū)溫度為175℃，擠出機(jī)2區(qū)溫度為180℃，擠出機(jī)3-4區(qū)溫度為180，擠出機(jī)5區(qū)溫度為185，出料口溫度為180℃，螺桿轉(zhuǎn)速100～150rpm。
進(jìn)一步的，步驟（3）中所述的熱穩(wěn)定劑為長鏈或高級(jí)脂肪酸及其衍生物，所述的抗氧劑為受阻胺類抗氧劑、亞磷酸酯抗氧劑中的一種。
進(jìn)一步的，步驟（3）中所述的抗靜電母粒、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑以及純聚甲醛的質(zhì)量百分比分別為40%、1%、0.5%以及58.5%。
進(jìn)一步的，步驟（3）中所述的擠出機(jī)各段溫度從加料口到機(jī)頭依次為：加料口溫度為160℃，擠出機(jī)1區(qū)溫度為175℃，擠出機(jī)2區(qū)溫度為180℃，擠出機(jī)3-4區(qū)溫度為180，擠出機(jī)5區(qū)溫度為185，出料口溫度為180℃，螺桿轉(zhuǎn)速100～150rpm。
本發(fā)明是在經(jīng)過多次篩選、實(shí)驗(yàn)和總結(jié)后提出的。本發(fā)明的方法的能顯著提高聚甲醛材料的抗靜電能力以及光穩(wěn)定性。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所適用的光穩(wěn)定劑為基于tempo的低共融試劑，該類光穩(wěn)定劑合成工藝綠色簡單，原料利用率100%，且形成的低共融試劑具有導(dǎo)電功能，增加聚甲醛的抗靜電能力，能顯著減少其他抗靜電添加劑的加入量，提高聚甲醛材料的加工性。此外，本發(fā)明采用兩次擠壓造粒工藝，使得聚甲醛材料具有永久的抗靜電作用。將本發(fā)明的穩(wěn)定性抗靜電聚甲醛材料用于電子行業(yè)中，能顯著的增加材料的抗靜電性能以及光穩(wěn)定性能。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
將4-羥基-2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基(tempo)作為氫鍵給體與尿素和水按照摩爾比為1:2:3混合后，于80℃油浴下加熱2h，形成均一，透明的具有抗靜電作用的光穩(wěn)定性低共融試劑；將具有抗靜電作用的光穩(wěn)定性低共融試劑、炭黑以及聚甲醛按1：0.3：98.7的質(zhì)量比共混均勻后，設(shè)置加料口溫度為160℃，擠出機(jī)1區(qū)溫度為175℃，擠出機(jī)2區(qū)溫度為180℃，擠出機(jī)3-4區(qū)溫度為180，擠出機(jī)5區(qū)溫度為185，出料口溫度為180℃，螺桿轉(zhuǎn)速120rpm后，將混合物在雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒得到抗靜電母粒，將所得抗靜電母粒在75℃下真空干燥4h備用；將制備的抗靜電母粒、高級(jí)脂肪酸、受阻胺類抗氧劑、純聚甲醛按40：1：0.5：58/5的比例混合均勻后，在雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，將顆粒充分干燥后經(jīng)注塑機(jī)注塑成標(biāo)準(zhǔn)試樣，得到具有光穩(wěn)定性抗靜電聚甲醛材料。
實(shí)施例二
將4-羥基-2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基(tempo)作為氫鍵給體與尿甘油和水按照摩爾比為1:2:3混合后，于80℃油浴下加熱1.5h，形成均一，透明的具有抗靜電作用的光穩(wěn)定性低共融試劑；將具有抗靜電作用的光穩(wěn)定性低共融試劑、聚乙二醇/季銨鹽基甲基丙烯酸酯共聚物以及聚甲醛按1：0.2：98.8的質(zhì)量比共混均勻后，設(shè)置加料口溫度為160℃，擠出機(jī)1區(qū)溫度為175℃，擠出機(jī)2區(qū)溫度為180℃，擠出機(jī)3-4區(qū)溫度為180，擠出機(jī)5區(qū)溫度為185，出料口溫度為180℃，螺桿轉(zhuǎn)速100rpm后，將混合物在雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒得到抗靜電母粒，將所得抗靜電母粒在85℃下真空干燥4h備用；將制備的抗靜電母粒、長鏈脂肪酸、亞磷酸甘油酯、純聚甲醛按40：1：0.5：58.5的比例混合均勻后，在雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，將顆粒充分干燥后經(jīng)注塑機(jī)注塑成標(biāo)準(zhǔn)試樣，得到具有光穩(wěn)定性抗靜電聚甲醛材料。
實(shí)施例三
將4-羥基-2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基(tempo)作為氫鍵給體與乙二醇和水按照摩爾比為1:2:3混合后，于80℃油浴下加熱1h，形成均一，透明的具有抗靜電作用的光穩(wěn)定性低共融試劑；將具有抗靜電作用的光穩(wěn)定性低共融試劑、聚金屬纖維以及聚甲醛按1：0.1：98.9的質(zhì)量比共混均勻后，設(shè)置加料口溫度為160℃，擠出機(jī)1區(qū)溫度為175℃，擠出機(jī)2區(qū)溫度為180℃，擠出機(jī)3-4區(qū)溫度為180，擠出機(jī)5區(qū)溫度為185，出料口溫度為180℃，螺桿轉(zhuǎn)速150rpm后，將混合物在雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒得到抗靜電母粒，將所得抗靜電母粒在90℃下真空干燥4h備用；將制備的抗靜電母粒、長鏈脂肪酸、受阻胺類抗氧劑、純聚甲醛按40：1：0.5：58.5的比例混合均勻后，在雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，將顆粒充分干燥后經(jīng)注塑機(jī)注塑成標(biāo)準(zhǔn)試樣，得到具有光穩(wěn)定性抗靜電聚甲醛材料。
性能評(píng)價(jià)
將實(shí)施例1-3所制得的塑料與聚甲醛樣品按按gb／t16422．3．1997塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露實(shí)驗(yàn)方法以及gb／t1410．2006電阻率測定方法進(jìn)行測試。