一种聚缩醛树脂及其制备方法与流程

本发明涉及一种聚缩醛树脂及其制备方法,属于化工领域。
背景技术:
1、聚缩醛树脂不仅具有优异的耐疲劳性、刚性、自润滑性、耐磨性、耐腐蚀性,还具有较低吸水率,广泛应用于电子、汽车、日用品、精密仪器、农业设备等领域。
2、现阶段,常使用三氟化硼系催化剂或杂多酸催化剂作为引发剂制备聚缩醛树脂。其中,三氟化硼系催化剂催化活性较低,使用量较大,在聚合产物中的残留较多,且即便经过灭活,仍然残留较多的催化活性中心,制得的聚缩醛树脂在使用过程中容易在光、热、氧、酸等条件下引起分子链解聚产生游离甲醛,具有甲醛释放量较高的缺陷;杂多酸催化剂容易与反应原料中的水、醇、酸等杂质发生反应而失活,因此使用杂多酸催化剂制备得到的聚缩醛树脂存在机械强度较低的缺陷。
3、因此,研发一种兼具较低甲醛释放率和较高机械强度的聚缩醛树脂成为当下的研究方向。
技术实现思路
1、本发明提供一种聚缩醛树脂,该种聚缩醛树脂具有甲醛释放率较低、机械强度较高的特点。
2、本发明还提供一种聚缩醛树脂的制备方法,该制备方法具有产物良品率较高的特点。
3、本发明提供一种聚缩醛树脂,该种聚缩醛树脂的甲醛释放量不高于25ppm,拉伸强度不低于62mpa,弯曲强度不低于2550mpa,23℃简支梁冲击强度不低于6.5k j/㎡。
4、如上所述的聚缩醛树脂,其中,通过包括以下步骤的制备方法制得:
5、使包括主单体、共聚单体、引发剂、链转移剂、抗氧剂的混合体系发生聚合反应,得到聚缩醛树脂;
6、所述主单体为甲醛或聚合度不超过10的聚甲醛;
7、所述共聚单体为环氧化合物;
8、所述引发剂为高氯酸、高氯酸盐、高氯酸盐水合物中的至少一种。
9、本发明还提供一种聚缩醛树脂的制备方法,通过该制备方法可制得上诉后任一种聚缩醛树脂,包括以下步骤:
10、使包括主单体、共聚单体、引发剂、链转移剂、抗氧剂的混合体系发生聚合反应,得到聚缩醛树脂;
11、所述主单体为甲醛或聚合度不超过10的聚甲醛;
12、所述共聚单体为环氧化合物、环状缩醛中的至少一种;
13、所述引发剂为高氯酸、高氯酸盐、高氯酸盐水合物中的一种或多种。
14、如上所述的聚缩醛树脂的制备方法,其中,所述引发剂的质量为所述主单体质量的1-60ppm。
15、如上所述的聚缩醛树脂的制备方法,其中,所述主单体为三聚甲醛;和/或,
16、所述共聚单体为环氧乙烷、1,3-二氧五环、1,4-二氧六环、1,3-二氧庚环、乙二醇缩甲醛、二乙二醇缩甲醛、丙二醇缩甲醛、1,4-丁二醇缩甲醛中的至少一种,所述共聚单体的质量为所述主单体质量的1-10wt%;和/或,
17、所述链转移剂为甲缩醛、乙缩醛、丁缩醛中的至少一种,所述链转移剂的质量为所述主单体质量的50-1500ppm;和/或,
18、所述抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂245、抗氧剂264、抗氧剂330、抗氧剂1010、抗氧剂1024、抗氧剂1076和抗氧剂2246中的至少一种,所述抗氧剂的质量为所述主单体质量的50-1500ppm。
19、如上所述的聚缩醛树脂的制备方法,其中,所述混合体系还包括稀释剂,所述稀释剂用于溶解所述引发剂,所述稀释剂为1,3-二氧五环、1,4-二氧六环、甲苯、四氢呋喃中的至少一种,所述稀释剂的质量为所述主单体质量的0.05-5wt%。
20、如上所述的聚缩醛树脂的制备方法,其中,所述聚合反应的反应温度为40-150℃。
21、如上所述的聚缩醛树脂的制备方法,其中,还包括将所述聚合反应得到的产物与灭活剂、脱模剂混合后,依次进行熔融挤出处理、粉碎处理、干燥处理,得到聚缩醛树脂。
22、如上所述的聚缩醛树脂的制备方法,其中,所述灭活剂为三乙胺、三乙醇胺、三聚氰胺、二甲基甲酰胺中的至少一种,所述灭活剂的质量为所述产物质量的0.01-5wt%;和/或,
23、所述脱模剂为硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌、氧化镁、乙撑双硬脂酰胺中的至少一种,所述脱模剂的质量为所述产物质量的0.01-5wt%。
24、如上所述的聚缩醛树脂的制备方法,其中,所述粉碎处理得到的颗粒粒径为0.1-10mm。
25、本发明提供的一种聚缩醛树脂在甲醛释放量较低的同时,还具有较高的机械强度。
技术特征:
1.一种聚缩醛树脂,其特征在于,所述聚缩醛树脂的甲醛释放量不高于25ppm,拉伸强度不低于62mpa,弯曲强度不低于2550mpa,23℃简支梁冲击强度不低于6.5k j/㎡。
2.根据权利要求1所述的聚缩醛树脂,其特征在于,通过包括以下步骤的制备方法制得:
3.一种聚缩醛树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述引发剂的质量为所述主单体质量的1-60ppm。
5.根据权利要求3或4所述的制备方法,其特征在于,所述主单体为三聚甲醛;和/或,
6.根据权利要求3-5中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述混合体系还包括稀释剂,所述稀释剂用于溶解所述引发剂,所述稀释剂为1,3-二氧五环、1,4-二氧六环、甲苯、四氢呋喃中的至少一种,所述稀释剂的质量为所述主单体质量的0.05-5wt%。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述聚合反应的反应温度为40-150℃。
8.根据权利要求3-7中任一项所述的制备方法,其特征在于,还包括将所述聚合反应得到的产物与灭活剂、脱模剂混合后,依次进行熔融挤出处理、粉碎处理、干燥处理,得到聚缩醛树脂。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述灭活剂为三乙胺、三乙醇胺、三聚氰胺、二甲基甲酰胺中的至少一种,所述灭活剂的质量为所述产物质量的0.01-5wt%;和/或,
10.根据权利要求8或9所述的制备方法,其特征在于,所述粉碎处理得到的颗粒粒径为0.1-10mm。
技术总结
本发明提供一种聚缩醛树脂及其制备方法,其中,该种聚缩醛树脂的甲醛释放量不高于25ppm,拉伸强度不低于62MPa,弯曲强度不低于2550MPa,23℃简支梁冲击强度不低于6.5kj/㎡。本发明提供的聚缩醛树脂具有甲醛释放率较低、机械强度较高的特点。
技术研发人员:王东继,骆彩萍,杨志国,袁助,贺鑫平,张昭,王啸,连如贺,杨晨,王宏伟,杨军
受保护的技术使用者:华陆工程科技有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/10
技术研发人员:王东继,骆彩萍,杨志国,袁助,贺鑫平,张昭,王啸,连如贺,杨晨,王宏伟,杨军
技术所有人:华陆工程科技有限责任公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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