[发明专利]一种用于聚甲醛的稳定剂颗粒及制备方法

说明书

技术领域

本发明有关一种新的造粒形态的聚甲醛稳定剂体系，新的造粒形态的稳定剂可充分保障被均匀、有效地添加在聚甲醛中，以充分、高效地发挥在生产、热氧加工过程中的稳定效能，尤其是对于聚甲醛的应用特性‐小尺寸部件的性能保持最为重要。

背景技术

聚甲醛简称POM，分为均聚甲醛和共聚甲醛。POM是一种没有侧链、密度高、结晶性高、结构规整的线型热塑性聚合物。其具有良好的耐油性、耐过氧化物性、自润滑性、突出的耐疲劳性能及较高的耐蠕变性和电性能，是强度较为接近金属的树脂品种之一，有“夺钢”、“超钢”之称。目前，POM产量仅次于尼龙（PA）和聚碳酸酯（PC），成为当今世界五大工程塑料之一，广泛应用于工业器械、汽车、电子电器、日用品、管道配件、精密仪器、结构传动件等领域。尤其是在一些小尺寸部件中，对POM的性能要求显得十分重要。

POM本身是一种不稳定的聚合物，它会由于链末端的解聚作用而降解，降解产生的甲醛被进一步氧化成甲酸，表现在质量的减少和变色现象的产生，最终导致制品的应用性能失去或劣化。

目前，为了保障POM在生产、热加工过程中的耐热氧稳定性，一般采用添加抗氧化剂245（二缩三乙二醇双[3‐（3‐叔丁基‐5‐甲基‐4‐羟基苯基）丙酸酯]，化学结构式如式1所示）、三聚氰胺类共稳定剂和润滑剂EBS一起作为稳定剂添加进POM中。前者为高分子量的不对称受阻酚类抗氧化剂，其分子结构与POM主体的相容性非常好，是应用于POM中性能最好的一种抗氧化剂。而三聚氰胺既能与甲醛反应生成惰性产物，同时也是酸的接受体，来实现对POM的保护作用。润滑剂，如EBS等保证POM生产、加工过程的稳定性。我们将抗氧化剂245、三聚氰胺和EBS的混合物称为POM稳定剂。

式1抗氧化剂245化学结构

在POM生产中，POM稳定剂的添加方式是先将粉末状的抗氧化剂245、三聚氰胺和润滑剂EBS按必须的添加量与颗粒状聚甲醛进行混合，然后连续添加进颗粒状聚甲醛中中，经双螺杆挤出机加工得到POM产品。该添加方式存在如下的问题：1）粉末状的抗氧化剂245、三聚氰胺共稳定剂、润滑剂EBS与颗粒状的POM由于在粒径、比重等物性上相差很大，导致无法能有效、均匀地混配；2）在连续添加进POM时，POM稳定剂不能按均匀的速率添加进POM中以保证稳定剂的添加浓度，导致在POM成品中抗氧化剂，三聚氰胺和润滑剂EBS的浓度是不稳定的，甚至出现局部区域无稳定剂存在的问题。该问题对于POM小尺寸的精密部件的应用将造成严重的影响，使得POM小尺寸部件制品在应用时很不稳定，甚至出现很多的废品。

发明内容

为了解决现有技术的问题，明者经针对性技术研究，发明了采用一种造粒颗粒型的POM稳定剂。这样的颗粒形态的POM稳定剂，在POM生产中使用时，与原使用粉末状POM稳定剂一样，即先与POM粉料进行均匀、有效地混合，然后连续、均匀地添加进POM中。

本发明的技术方案是：

一种用于聚甲醛的稳定剂颗粒，其聚甲醛稳定剂的剂型为直径Φ1.0～3.0mm，长度为1.0～3.0mm的柱状颗粒。

或聚甲醛稳定剂的剂型为最大外形尺寸在1.0～3.0mm的无规颗粒。

聚甲醛稳定剂中抗氧化剂245、三聚氰胺和润滑剂EBS的质量比为1.0：（0.2～0.3）：（0.3～0.4）。

本发明的稳定剂颗粒的制备方法，将粉末状的抗氧化剂245、三聚氰胺共稳定剂和润滑剂EBS按照聚甲醛稳定剂中抗氧化剂245、三聚氰胺和润滑剂EBS的质量比为1.0：（0.2～0.3）：（0.3～0.4）进行充分混合均匀，然后经单螺杆或双螺杆挤出机/或者是对辊造粒设备进行造粒，造粒后的POM稳定剂进行颗粒整理后得到POM稳定剂颗粒。

造粒设备可选用单螺杆或双螺杆挤出造粒机，得到直径Φ1.0～3.0mm，长度为1.0～3.0mm的柱状颗粒。也可以采用对辊挤压造粒设备得到最大外形尺寸在1.0～3.0mm的无规颗粒。

本发明的稳定剂，其颗粒大小与POM颗粒相一致，实现了造粒颗粒型的POM稳定剂与POM颗粒均匀、高效地混配，从而确保添加进POM中的共稳定剂浓度是稳定的，以充分发挥POM稳定剂的抗热氧老化效能，尤其是可以充分保证POM小尺寸部件制品的应用性能的稳定和有效。

具体实施方式

实例1：