[發明專利]一種聚甲醛色母粒及其制備方法

在審

• 申請號: 201510660338.4
• 申請日: 2015-10-14
• 公開（公告）號: CN105131509A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 劉鵬;黎澤順;雷周橋;盧俊文
• 申請（專利權）人: 廣東波斯科技股份有限公司
• 主分類號: C08L59/00
• 分類號: C08L59/00;C08L59/02;C08L59/04;C08L77/00;C08L77/02;C08L77/06;C08L71/00;C08L71/02;C08L83/12;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，具體涉及一種聚甲醛色母粒及其制備方法。

背景技術

聚甲醛(POM)又名聚氧化次甲基,是五大通用工程塑料之一,年產量僅次于尼龍(PA)和聚碳酸酯(PC)。POM分子結構主鏈為—(CH₂O)n—,沒有側鏈、結構規整性高、碳氧鍵鍵能高、內聚能密度高,是高結晶性線型熱塑性聚合物,因此它具有優異的強度和剛性,是工程塑料中機械性能最接近金屬材料的品種之一,具有耐磨、耐疲勞,耐油、耐化學品、吸水率低、自潤滑、電性能和尺寸穩定性好等優點,并且可在-40～100℃溫度范圍內長期使用,可以替代鋼鐵、銅、鋅、鋁等金屬材料而廣泛應用于汽車、電子電器、農業機械、水利等領域；但是由于聚甲醛分子主鏈存在較弱的醚鍵,在著色加工過程中加熱很容易分解，其分解溫度為240℃，并且分解時有刺激性和腐蝕性氣體發生，使聚甲醛成為極易分解的工程塑料之一，這限定了聚甲醛多采用色母粒著色。

目前在制備POM色母粒的時候，通常是采用聚烯烴為載體，但是聚烯烴與POM不能很好的相容，會導致注塑程序的制品有分層現象；中國發明專利CN103160062A公開了一種聚甲醛色母粒及其制備方法，該色母粒由聚甲醛30～80份，色粉20～70份，分散劑0.1～5份，助劑0.01～2份組成，該發明所制備的色母粒與POM樹脂具有良好的相容性，與POM樹脂共混后成型的制件在受力時不會出現分層、起皮等現象；但是該專利中添加了大量的著色劑，雖然該發明采用往復式單螺桿代替傳統的雙螺桿生產色母粒，但仍很難避免基體樹脂聚甲醛的分解；另外，該發明采用往復式單螺桿擠出機很難將著色劑與其它成分混合均勻，以該發明的色母粒著色得到的制件容易產生色點、色紋等缺陷。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種聚甲醛色母粒，所述色母粒對聚甲醛制品的沖擊強度影響小、制品受沖擊后不分層，制品具有顏色分散性好、顏色穩定性優異等特點；并且制備工藝簡單，生產過程中不會釋放甲醛、甲酸等危害工人健康和環境的有害物質。

本發明的另一目的在于提供上述聚甲醛色母粒的制備方法。

本發明的另一目的在于提供上述聚甲醛色母粒在聚甲醛中的應用。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種聚甲醛色母粒，其特征在于，所述聚甲醛色母粒按質量百分數由以下組分組成：

著色劑0.01～70%；

穩定劑1～30%；

聚醚2～10%；

聚酰胺20～90%。

在本發明中聚醚起到幫助分散顏料，降低物料對螺桿的粘附的作用；聚酰胺作為制備色母粒的載體樹脂，可提高著色劑和穩定劑與聚甲醛的相容性，減少著色劑對聚甲醛的沖擊性能的影響；穩定劑不僅能提高色母粒的熱穩定性還能夠提高制品加工時聚甲醛樹脂的穩定性；聚醚、聚酰胺和穩定劑三者在制備本發明的色母粒中必不可少，三者協同作用來提高色母粒應用于聚甲醛后的抗沖擊強度，以及改善顏色分散性和顏色穩定性。

優選地，所述聚醚的分子量為800～10000,當分子量低于800時，聚醚的沸點低，在加工時容易氣化，造成制品不良；而當分子量高于10000時，聚醚的分散性能降低，導致聚甲醛制品出現色紋、色點等問題。

優選地，所述聚酰胺的熔點為100～250℃，當聚酰胺的熔點高于250℃，其與聚甲醛的加工溫度相差太大，容易產生色紋；而當熔點低于100℃時，在色母粒制造過程中會使得剪切力太弱，容易造成著色劑團聚產生色點。

優選地，所述聚醚為聚乙二醇、聚丙二醇、聚醚環氧改性硅油中的一種或幾種；選用上述三種聚醚不僅能夠分散顏料，降低物料對螺桿的粘附性，還可以改善色母粒的流動性從而進一步提高色母粒的生產效率。

優選地，所述聚酰胺為脂肪族聚酰胺和/或聚醚酰胺嵌段共聚物；進一步優選地，所述脂肪族聚酰胺為PA6、PA10、PA11、PA12、PA612、PA610、PA1212中的一種或幾種；上述聚酰胺與聚甲醛的相容性較好，以上述聚酰胺為組分制備得到的色母粒易在聚甲醛中分散，這可有效避免制件在受力時出現分層、起皮等現象；同時，上述聚酰胺有一定的極性，可提高著色劑和穩定劑與聚甲醛的相容性，減少顏料對聚甲醛沖擊性能的影響。