[发明专利]一种低收缩、高韧性的聚甲醛组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低收缩、高韧性的聚甲醛组合物及其制备方法，该聚甲醛组合物由以下组分按重量份制备而成：聚甲醛100份，硫酸钙晶须5‑15份，滑石粉0.5‑1份，增韧剂EVA 5‑10份，增韧剂TPU 5‑10份，相容剂SEBS‑g‑MAH 2‑5份，抗氧剂1‑2份。本发明所使用的硫酸钙晶须与聚甲醛共混时，可以穿插到聚甲醛链段中，能够降低聚甲醛材料的收缩率；本发明通过增韧剂EVA与TPU复配产生协同作用，不仅能大幅提高组合物的韧性，还能明显降低聚甲醛材料的收缩率；本发明通过加入滑石粉，可以影响聚甲醛的结晶度及结晶晶型，从而可以辅助降低聚甲醛材料的收缩率。

技术领域

本发明属于聚合物加工技术领域，具体涉及一种低收缩、高韧性的聚甲醛组合物及其制备方法。

背景技术

聚甲醛(POM)的分子是一种没有侧链的高密度、高结晶性的线型聚合物。由于C-O键的键长小于C-C键，因此聚甲醛链轴方向的填充密度大。与聚乙烯相比，聚甲醛的碳氧键短，内聚能密度高，密度大。

按其分子链中化学结构的不同，可分为均聚甲醛和共聚甲醛两种。两者的重要区别是：均聚甲醛密度、结晶度、熔点都高，但热稳定性差，加工温度范围窄(约10℃)，对酸碱稳定性略低；而共聚甲醛密度、结晶度、熔点、强度都较低，但热稳定性好，不易分解，加工温度范围宽(约50℃)，对酸碱稳定性较好。是具有优异的综合性能的工程塑料。有良好的物理、机械和化学性能，尤其是有优异的耐摩擦性能。俗称赛钢或夺钢，为第三大通用塑料。适于制作减磨耐磨零件、传动零件、以及化工仪表等零件。

聚甲醛分子链的柔顺性大，链的结构规整性高，因而结晶度高，结晶能力强。均聚甲醛的结晶度为75％～85％，共聚甲醛为70％～75％，即使快速淬火，结晶度也能达到65％以上。完全非晶态的聚甲醛只有在-100℃时才能得到。

高密度和高结晶度是聚甲醛具有优良性能的主要原因，如硬度大和模量高，尺寸稳定性好，耐疲劳性突出，不易被化学介质腐蚀等。尽管聚甲醛分子链中C-O键有一定的极性，但由于高密度和高结晶度束缚了偶极矩的运动，从而使其仍具有良好的电绝缘性能和介电性能。

POM优异的性能源于其特殊的化学结构，线性的分子链结构致使POM缺口敏感性较大，收缩率高，极大地限制其应用范围。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种低收缩、高韧性的聚甲醛组合物及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种低收缩、高韧性的聚甲醛组合物，由以下组分按重量份制备而成：

作为优选的技术方案，所述聚甲醛为粒料，在230℃、2.16kg条件下的熔融指数为10-15g/10min。

作为优选的技术方案，所述硫酸钙晶须的平均直径为1-8um，平均长度为30-200um。

作为优选的技术方案，所述滑石粉的粒径为3500-5000目，白度≥95％，按质量百分比计算滑石粉的组成为：SiO₂≥63.1％、MgO≥30.2％。

作为优选的技术方案，所述增韧剂EVA为粒料，在190℃、2.16kg条件下的熔融指数为0.5～1g/10min。

作为优选的技术方案，所述增韧剂TPU为粉料，粒径200-500目，在230℃、2.16kg条件下的熔融指数为20～30g/10min。

作为优选的技术方案，所述相容剂SEBS-g-MAH在230℃、2.16kg条件下的熔融指数为15-30min。

作为优选的技术方案，所述抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168按质量比1:1组成的混合物。