[发明专利]玻璃纤维增强聚甲醛树脂及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种聚甲醛树脂，具体涉及一种玻璃纤维增强聚甲醛树脂及其制备方法。

【背景技术】

聚甲醛，简称POM(Polyoxymethylene)，又称为赛钢。聚甲醛是一种没有侧链、高密度、高结晶性的线型聚合物。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。

目前有很多机构或企业对聚甲醛的增韧、增强进行研究，但由于性价比不高和性能缺陷而不能进行量产。目前主要缺陷如下：

1、通过弹性体或纳米橡胶提高聚甲醛的韧性，但是同时会造成材料刚性和强度大幅度下降，难以得到强度和韧性较均衡的聚合物产品，且弹性体价格昂贵，制备的聚甲醛成本较高。

2、目前，聚甲醛大多采用纤维材料进行增强处理，主要加入玻纤（GF）、碳纤（CF）和矿物等，而且一直用的圆形截面形状的玻璃纤维，对各项物理性能提高效果不明显，且存在产品翘曲的问题。

有鉴于此，实有必要开发一种玻璃纤维增强聚甲醛树脂，该玻璃纤维增强聚甲醛树脂能够提高聚甲醛的力学性能，同时改善聚甲醛成型品翘曲的缺陷。

【发明内容】

因此，本发明的目的是提供一种玻璃纤维增强聚甲醛树脂，该玻璃纤维增强聚甲醛树脂能够提高聚甲醛的力学性能，使其具有高的刚性和韧性，同时改善聚甲醛成型品翘曲的缺陷。

为了达到上述目的，本发明的玻璃纤维增强聚甲醛树脂，按重量份数计算，其包括如下组分：

聚甲醛              70～90份；

扁平玻璃纤维        5～30份；

抗氧剂              0.1～0.6份；

甲醛吸收剂          0.5～1.2份；

偶联剂              0.1～2份。

特别地，所述扁平玻璃纤维的扁平率为0.1～0.5，较佳为0.2～0.3。

特别地，所述扁平玻璃纤维的截面的短径为0.5～25um，截面的长径为1.0～250um。

特别地，所述抗氧剂为抗氧剂168或抗氧剂1010中的一种或其复配。

特别地，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550。

另外，本发明还提供一种玻璃纤维增强聚甲醛树脂的制备方法，用于制备所述的玻璃纤维增强聚甲醛树脂，该制备方法包括以下步骤：

（a）称取聚甲醛、抗氧剂、偶联剂及甲醛吸收剂，并加入到高速混合机中高速预混；

（b）将上述步骤（a）中得到的混合物从双螺杆挤出机的下料口加入，将称取的扁平玻璃纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，然后熔融挤出造粒，加工温度为170～250℃，双螺杆挤出机转速为250～500r/min。

相较于现有技术，本发明的玻璃纤维增强聚甲醛树脂及其制备方法，通过使用具有扁平形状截面的玻璃纤维增强聚甲醛，与使用圆形截面形状的玻璃纤维相比，能够提高聚甲醛的力学性能，使其具有高的刚性和韧性，同时提高聚甲醛的热变形温度，改善聚甲醛成型产品的翘曲缺陷，使其适用于制作减磨耐磨零件、传动零件、以及化工仪器仪表等零件中。

【具体实施方式】

为对本发明的目的、功能及技术手段有进一步的了解，现结合具体实施例对本发明详细说明如下。

实施例及对比例中所使用的原材料如下：

聚甲醛为Polyplastics公司生产，采用标准流动级。

扁平玻璃纤维为Nittobo公司生产，牌号为830。

圆形玻璃纤维为Jushi公司生产，牌号为540。

甲醛吸收剂为旭化成公司生产，牌号为3013A。

抗氧剂为BASF公司生产，牌号为1010。

偶联剂为Dow Corning公司生产，牌号为Z-6011。

实施例1

本实施例1的玻璃纤维增强聚甲醛树脂，按重量份数计算，包括如下组分：

聚甲醛                 87.6份；

扁平玻璃纤维           10份；

甲醛吸收剂             0.8份；

抗氧剂1010             0.4份；

硅烷偶联剂KH550        1.2份。

称取聚甲醛、抗氧剂、偶联剂及甲醛吸收剂，并加入到高速混合机中高速预混；将上述步骤中混合物从双螺杆挤出机的下料口加入，将称取的扁平玻璃纤维从双螺杆挤出机侧喂料口加入，然后熔融挤出造粒，加工温度为170～250℃，双螺杆挤出机转速为250～500r/min。