[发明专利]一种门窗型材用角码材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种新型的门窗型材用角码材料及其制备方法。

背景技术

聚甲醛(POM)具有优良的综合性能，是五大工程塑料之一。但是，聚甲醛作为工程塑料，由于聚甲醛结晶度高，极易形成大的球晶结构，造成POM树脂缺口敏感性大，耐冲击强度低，往往以脆性方式遭到破坏，使其在工程塑料领域中的应用和发展受到了限制。因此多年来，进一步提高工程塑料POM的冲击韧性成为主要研究方向。由于热塑性聚氨酯(TPU)弹性体与POM溶度积相接近具有一定的相容性，提高了聚甲醛POM的耐冲击性，其缺口冲击强度比纯POM树脂明显提高，目前，多采用TPU来增韧POM，即用热塑性聚氨酯弹性体改性聚甲醛可以提高聚甲醛的抗冲击强度。但是对于纯POM低TPU质量分数的体系，TPU以分散相粒子存在于POM中。当受到冲击作用时，锐利的缺口产生的裂纹迅速增长，容易直接从POM大的球晶晶粒之间穿过，使材料脆性破坏，即使裂纹发展过程中遇到一些TPU弹性粒子，吸收的能量也有限，因而韧性提高的幅度并不大。只有当TPU的质量分数达到50％时，POM/TPU复合材料的亚微相态呈现双连续相，POM/TPU复合材料才能成为超韧体系。由于TPU的价格比较昂贵，如此大的TPU添加量导致了具有良好韧性的POM的价格居高不下。虽然，杜邦(DuPont)公司采用机械共混和接枝共聚的方法开发出超韧性TPU/POM合金，但要明显的表现出脆～韧转变现象，TPU也必须添加超过35％的量，这大大增加了成本，限制了POM的广泛使用。

专利CN102675818B《一种增强增韧聚甲醛及其制备方法》公开了一种增强增韧聚甲醛，是由以下组分经以下制备方法制备得到的：将POM树脂100份与抗氧化剂0.1～0.3份、甲醛吸收剂0.05～2份、甲酸吸收剂0.05～0.5份、热塑性聚酯弹性体15～30份、经表面处理的官能化多壁碳纳米管0.05～5份和润滑剂0.05～0.5份加入高速混合机中混合，再用排气式双螺杆挤出机熔融混炼，挤出造粒，即得，其中，螺杆转速50～200转/分，料筒温度140～220℃。该发明采用具有较高热稳定性及优异强韧性的热塑性聚酯弹性体，及具有较高长径比、且与POM基体相容性较好的官能化多壁碳纳米管与POM复合，实现POM增强增韧，缺口冲击强度可达25KJ/m²左右，并保持较高拉伸强度，可达41～45MPa。该专利虽然能使缺口冲击强度达到较高的程度，但是拉伸强度明显下降，并且使用了价格相对昂贵的碳纳米管及新的热塑性聚酯弹性体，改性的成本较高，不利于工业化生产。

专利CN102391605A《一种聚甲醛增韧剂、增韧聚甲醛及增韧剂的制备方法》公开了一种聚甲醛增韧剂及其制备方法，该发明采用的丙烯酸酯接枝苯乙烯类弹性体具有壳核结构，为壳核结构增韧机理，TPU为弹性体增韧机理，实现了改性剂的优势互补，增韧效果好，提高了增韧剂的相容性、分散性，其性能相比添加相同分数的单纯TPU增韧聚甲醛的抗冲击强度有显著提高，可提高5％～35％。该发明虽然大幅度地减少了昂贵的TPU弹性体的用量，添加少量的丙烯酸酯接枝苯乙烯类弹性体增韧剂，便可获得增韧效果良好的聚甲醛，极大地降低的增韧聚甲醛的成本，使增韧聚甲醛得到更加广泛的使用。但其增韧的效果仍然很有限，不能完全满足对聚甲醛冲击强度高的要求。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种增韧效果好、成本低、力学性能优异的一种新型的门窗型材用角码材料及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种门窗型材用角码材料，其特征在于，由包括以下组分的原料制成：

聚甲醛70～95份，

氨纶5～30份，

异氰酸酯相容剂3～10份，

润滑剂0.3～1份，

抗氧化剂0.2～0.5份，

增塑剂0.3～0.5份。

优选地，所述的聚甲醛为POMBS090，融指为8.7g/10min。

优选地，所述的氨纶为聚酯型氨纶废丝，数均分子量为100000～200000。

优选地，所述的异氰酸酯相容剂为多苯基多亚甲基多异氰酸酯(简称MDI)。

优选地，所述的润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸和石蜡中的任一种。

优选地，所述的抗氧化剂为空间位阻酚类抗氧化剂1010、3-(3，5-二叔丁基-4-羟基)丙烯十八酯(简称抗氧化剂1076)和2，6-二叔基-4-甲酚(简称抗氧化剂264)中的之任一种。