[發明專利]一種耐候的聚甲醛組合物及其制備方法

無效

• 申請號: 201210270406.2
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN103571153A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 王貽孫
• 申請（專利權）人: 上海杰事杰新材料（集團）股份有限公司
• 主分類號: C08L59/00
• 分類號: C08L59/00;C08K13/02;C08K5/098;C08K3/22;C08K5/3492;C08K5/3435;B29C47/92
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，涉及一種耐候的聚甲醛組合物及其制備方法。

背景技術

有“塞鋼”之稱的聚甲醛（POM）是一種綜合性能優異的工程塑料，但由于分子結構的特點，聚甲醛的耐候性較差，室外長期使用時易在紫外光的照射下發生降解及變色，導致其性能劣化甚至失效，因此，提高聚甲醛的耐候性，對拓寬其應用具有十分重要的意義。

中國發明專利CN1274759C公開了一種耐候型聚甲醛材料及其制備方法，由該方法制備的聚甲醛材料經過疝燈氣候箱人工加速老化1200小時，試樣的機械性能保持率遠高于未改性的聚甲醛相應的性能保持率，但專利中未提到老化實驗對聚甲醛顏色穩定性的影響。

中國發明專利CN1025040C公開了一種紫外光穩定的聚甲醛模塑組合物，該組合物包含一種三嗪系的抗氧劑和紫外光穩定劑，經過紫外老化實驗后，試樣的色差較小，但專利中未提到老化實驗對聚甲醛組合物力學性能的影響。

現有的聚甲醛耐候改性研究存在以下不足：

1、小分子耐候改性助劑，容易從材料中析出，影響材料的長期使用性能；

2、高分子耐候改性助劑，不易在基體中擴散，有效濃度低；

3、未見改性體系經人工加速老化試驗一定時間以后較全面的力學性能（拉伸、彎曲、沖擊、硬度）以及顏色性能（色差、黃色指數）與老化前性能指標的對比。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提供一種耐候的聚甲醛組合物，該組合物具有力學性能保持率高，色差與黃色指數變化小等優點。

本發明的另一個目的是提供一種上述組合物的制備方法，該方法是以低分子光穩定劑與高分子光穩定劑復配，并包含紫外線吸收劑，熱穩定體系，成核劑以及分散劑；經過高速混合，熔融共混和擠出造粒獲得改善了耐候性的聚甲醛組合物。

本發明的技術方案如下：

本發明提供了一種耐候的聚甲醛組合物，該組合物由包含以下重量份的組分制成：

本發明還進一步提供了一種上述的組合物，該組合物是由包含以下重量份的組分制成：

所述的聚甲醛的熔融指數為3-18g/10min，測定條件為：190℃，2.16kg載荷。

所述的光穩定劑是（2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基）癸二酸酯（光穩定劑770，分子量為480.7）和聚-{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)]-1,3,5-三嗪-2,4-雙[(2,2,6,6-四甲基-哌啶基)亞氨基]-1,6-己二撐[(2,2,6,6-四甲基-哌啶基)亞氨基}（光穩定劑944，分子量為2200-3300）。

所述的紫外線吸收劑選自2-(2’-羥基-3’,5’-二枯基苯基)苯并三唑（UV234）或2-（2’-羥基-5’-叔辛基）苯并三唑（UV5411）中的一種或一種以上。

所述的主抗氧劑選自三甘醇雙[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]（抗氧劑245）或2,2’-亞甲基(4-甲基-6-叔丁基苯酚)（抗氧劑2246）中的一種或一種以上。

所述的輔助抗氧劑為亞磷酸三（2·4-二叔丁基苯基）酯（抗氧劑168）。

所述的甲醛吸收劑為三聚氰胺。

所述的成核劑選自輕質氧化鎂、二氧化鈦中的一種或一種以上。

本發明還提供了一種上述耐候的聚甲醛組合物的制備方法，該方法包括以下步驟：

將100份聚甲醛、0.2~0.8份光穩定劑、0.2~0.8份紫外線吸收劑、0.1~0.2份白油、0.5~1份硬脂酸鈣、0.3~0.6份主抗氧劑、0.3~0.6份輔助抗氧劑、0.5~0.8份甲醛吸收劑和0.1~0.3份成核劑加入高速混合機中混合，再用排氣式同向雙螺桿擠出機熔融共混，螺桿轉速為210-280轉/分鐘，擠出造粒得到耐候的聚甲醛組合物。

所述的聚甲醛在80℃下干燥3小時后使用。

所述的雙螺桿擠出機的料筒的溫度如下：

料斗：室溫、一區：160~165℃、二區165~170℃、三區：170~175℃、四區：170~180℃、五區：175~185℃、六區：175~185℃、七區：180~190℃、八區：180~190℃、九區：180~190℃，機頭：175~185℃。本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

1、本發明采用低分子量光穩定劑（770）和高分子量光穩定劑（944）配合使用，相互彌補了各自應用性能的不足，可以達到初期穩定與持久穩定兼顧的統一目的。