[發(fā)明專利]耐候型聚甲醛復(fù)合物及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310361820.9
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN104419112A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王亞濤;李建華;郭學(xué)華;楊大志;馬小豐;汪曉東;陶兆增;武德珍
• 申請（專利權(quán)）人: 開灤能源化工股份有限公司;北京化工大學(xué)
• 主分類號: C08L59/04
• 分類號: C08L59/04;C08L33/12;C08L33/06;C08L35/06;C08L67/02;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/04;B29B9/06;B29C47/92
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13108
• 代理人: 李桂芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚甲醛復(fù)合物，尤其是一種耐候型聚甲醛復(fù)合物及其制備方法。?

背景技術(shù)

聚甲醛是分子鏈中含有-CH₂O-鏈節(jié)的線性高分子聚合物，是一種高結(jié)晶性、高密度的熱塑性工程塑料。與聚乙烯相比，聚甲醛的碳氧鍵短，內(nèi)聚能密度高，因此密度大；聚甲醛分子鏈的柔順性大，鏈的結(jié)構(gòu)規(guī)整性高，因而結(jié)晶度高、結(jié)晶能力強(qiáng)。由于聚甲醛的高結(jié)晶性，賦予聚甲醛較高的剛性、耐疲勞性、抗磨耗特性，優(yōu)良的介電性能，低的摩擦系數(shù)、蠕變傾向，并有“超鋼”、“賽鋼”等美譽(yù)。因此，聚甲醛被廣泛地應(yīng)用于電子電氣、機(jī)械、儀表、日用輕工、汽車、建材、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。在很多新領(lǐng)域的應(yīng)用，如醫(yī)療技術(shù)、運(yùn)動器械等方面，聚甲醛的應(yīng)用也表現(xiàn)出較好的增長態(tài)勢。?

由于聚甲醛分子主鏈為-OCH₂O-鍵，兩個(gè)相鄰氧原子對亞甲基上的氫原子有較強(qiáng)的活化作用，聚甲醛在加工和使用過程中具有明顯的解聚傾向，在熱和光特別是紫外光的影響下，聚甲醛會在其分子鏈上形成羥基和羰基，而隨著羰基濃度的增加，聚甲醛吸收紫外光的能力增強(qiáng)，引發(fā)更多的鏈斷裂。因此，聚甲醛的耐候性相對較差，導(dǎo)致材料的使用價(jià)值降低，限制了其在諸多方面的應(yīng)用，提高聚甲醛的耐候性意義重大。在目前的研究中，通常采用苯并三唑、二苯丙酮類紫外線吸收劑吸收陽光中的紫外部分，使光不能透入聚甲醛內(nèi)部；采用受阻胺類光穩(wěn)定劑將被紫外線活化的自由基的活化能降低，從而起到保護(hù)聚甲醛的作用；采用亞磷酸酯類抗氧化劑與甲醛吸收劑能夠吸收加工過程中產(chǎn)生的自由基，防止了聚甲醛的降解，提高了聚甲醛的穩(wěn)定性。但是，上述助劑都為小分子化合物，在加工和使用過程中會出現(xiàn)揮發(fā)、遷移的現(xiàn)象，導(dǎo)致聚甲醛的光穩(wěn)定和熱穩(wěn)定效果降低。如專利公開說明書CN?102337001A采用非對稱型受阻酚抗氧劑、受阻胺光穩(wěn)定劑及硬脂酸鈣，專利公開說明書CN?1618872A采用無機(jī)粒子、光穩(wěn)定劑及熱氧穩(wěn)定劑提高聚甲醛的耐候性，在加工過程中小分子化合物都出現(xiàn)了揮發(fā)和遷移，長期使用過程中表面出現(xiàn)了斑點(diǎn)、污點(diǎn)，聚甲醛力學(xué)性能下降。而通過加成、縮合、接枝方法將小分子化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榇蠓肿踊衔铮軌蛴行У胤乐箵]發(fā)、遷移現(xiàn)象發(fā)生，從而使聚甲醛的耐候效果大大地增加。因此，助劑的高分子化成為近年研究的熱點(diǎn)。專利公開說明書?CN?1196073A公開了一種采用具有伯酰胺基與酰亞胺基的乙烯基高分子聚合物與聚甲醛混合的方法來提高聚甲醛的耐候性，但是效果不佳。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種有效防止助劑小分子揮發(fā)、遷移的耐候型聚甲醛復(fù)合物；本發(fā)明還提供了耐候型聚甲醛復(fù)合物的制備方法。?

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：其主要由下述質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料熔融而成：共聚甲醛樹脂91.5～97.5%、聚合型紫外線吸收劑0.1～0.6%、聚合型光穩(wěn)定劑0.1～1.0%、紫外線屏蔽劑1.0～5.0%。?

本發(fā)明所述聚合型紫外線吸收劑為聚甲基丙烯酸甲酯接枝2,4-二羥基二苯甲酮、聚甲基丙烯酸甲酯接枝2-(2'-羥基-3',5'-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、苯基-5-甲基丙烯酸酯基水楊酸甲酯乙酸乙烯酯共聚物、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮苯乙烯共聚物、2,4,6-三(2-羥基-4-丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪苯乙烯共聚物中的一種或兩種的混合物。?

本發(fā)明所述聚合型光穩(wěn)定劑為4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶接枝苯乙烯馬來酸酐共聚物、1,2,2,6,6-五甲基-4-吡啶醇接枝苯乙烯馬來酸酐共聚物、丁二酸與4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物、4-（對甲苯磺酰胺基）-2,2,6,6-四甲基哌啶接枝苯乙烯馬來酸酐共聚物中的一種或兩種的混合物。?

本發(fā)明所述紫外線屏蔽劑為金紅石晶型納米二氧化鈦、氧化鋅、炭黑中的一種或兩種的混合物。?

本發(fā)明其還包括下述質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料：自由基猝滅劑0.01～0.05%、抗氧化劑0.03～0.05%、甲醛吸收劑0.5～1.5%和分散劑0.2～0.3%。?

本發(fā)明所述自由基猝滅劑為四甲基苯醌、2-甲基-2-亞硝基甲烷、二甲基苯醌、對苯醌、2,2-二苯基-1-三硝基苯肼中的一種或兩種的混合物。?

本發(fā)明所述抗氧化劑為二縮三乙二醇雙［β-（3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基）丙酸酯］、四［β-（3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸］季戊四醇酯、1,3,5-三（3,5-二叔丁基-4-羥基芐基）異氰尿酸、三［2,4-二叔丁基苯基］亞磷酸酯中的一種或兩種的混合物。?