[发明专利]一种聚甲醛组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种聚甲醛组合物，按重量份计，包括以下组分：共聚聚甲醛树脂80‑100份；聚十二内酰胺‑聚四氢呋喃醚嵌段共聚物10‑30份。本发明通过在聚甲醛树脂中添加一定量的聚十二内酰胺‑聚四氢呋喃醚嵌段共聚物，使得聚甲醛组合物具有高韧性、低气味的优点。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种聚甲醛组合物及其制备方法和应用。

背景技术

聚甲醛树脂（POM）由于不含侧链，排列规整，在结晶的时候非常容易形成大的球晶结构。但是，球晶对于缺口是非常敏感的，无法有效的阻止裂纹的扩展，从而冲击性能较差，韧性一般，聚甲醛常温23℃下的悬臂梁冲击强度一般为6.5KJ/m²，低温条件下的韧性相对于常温还要更低一些，低温-40℃条件下的悬臂梁缺口冲击强度一般为4.5KJ/m²，因此对于一些有低温韧性需求的产品领域适用性不高。

现有技术中，主要是通过添加橡胶粒子（CN1166736C）、聚氨酯弹性体（CN101205347A）、热塑性聚氨酯（CN103059501A）、热塑性弹性体（CN104341711A）、环醚化合物（CN104628976A）、热塑性聚氨酯与丁腈橡胶粉（CN108690319A）、核-壳共聚物和纳米粒子所组成的复合增韧剂（CN111548598A）。但是，上述增韧添加剂无法降低聚甲醛组合物的气味，特别是聚氨酯本身就有一定特殊的气味，一些人群可能不能够适应。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种聚甲醛组合物，具有优秀的韧性以及低气味的优点。

本发明的另一目的在于，提供上述聚甲醛组合物的制备方法和应用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种聚甲醛组合物，按重量份计，包括以下组分：

共聚聚甲醛树脂 80-100份；

聚十二内酰胺-聚四氢呋喃醚嵌段共聚物 10-30份；

所述的共聚聚甲醛树脂的重复单元中，二氧五环重复单元的含量为1.5-5mol%。

优选的，聚十二内酰胺-聚四氢呋喃醚嵌段共聚物的重量份为20-25份。

所述的聚十二内酰胺-聚四氢呋喃醚嵌段共聚物重复单元中，按摩尔百分比计，聚十二内酰胺占链段的20mol%-70mol%；优选的，所述的聚十二内酰胺-聚四氢呋喃醚嵌段共聚物重复单元中，按摩尔百分比计，聚十二内酰胺占链段的30mol%-50mol%。

优选的，所述的聚十二内酰胺-聚四氢呋喃醚嵌段共聚物的重均分子量为60000-130000；更优选的，所述的聚十二内酰胺-聚四氢呋喃醚嵌段共聚物的重均分子量为90000-110000。

聚十二内酰胺-聚四氢呋喃醚嵌段共聚物可以是市售产品，也可以是自制样品。本发明为了更精细的说明聚十二内酰胺-聚四氢呋喃醚嵌段共聚物对本发明技术方案的影响，实施例和对比例采用自制产品。方法如下：

（1）聚十二内酰胺预聚体：按照预设，将十二内酰胺、脂肪族或芳香族二酸加入聚合釜，在250-270℃、0.5-0.8MPa压力下水解开环聚合，缓慢减压到常压，继续反应1-5小时，最后抽真空，反应1-3小时，得到聚十二内酰胺预聚体。

（2）将熔融的聚十二内酰胺预聚体、预设分子量的聚四氢呋喃醚二醇（可以是市售产品，也可以自制）、催化剂（钛酸四丁酯或者亚磷酸三苯酯）在250-270℃、真空度1KPa下反应，通过粘度变化监控分子量大小，当达到预设分子量时熔体挤出造粒得到聚十二内酰胺-聚四氢呋喃醚嵌段共聚物。