用于改进聚缩醛-基组合物的表面粘合特性的浓缩物制造技术

技术编号:1618646 阅读:122 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于生产基材的方法,其包括以下步骤:    (a)形成聚缩醛聚合物基质,其包含大约85%到大约98%的聚缩醛;    (b)将大约2%到大约15%的浓缩物加入到该聚缩醛基质中,其中该浓缩物在聚缩醛中包含大约0%到大约40%的热塑性聚氨酯和大约20%到大约80%的至少一种无定形或者半结晶聚合物,并且其中形成基材;和    (c)模塑该基材。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及形成聚缩醛共混物基材的方法,该聚缩醛共混物基材具有在其上粘合的至少一个不连续的或者共-连续(co-continuous)的层,其中该方法使用能提高表面粘合的浓缩物,借此允许施加至少一个层,例如油漆、胶合剂或者金属的涂层,或者用热塑性弹性体重叠模塑,等等。
技术介绍
聚缩醛组合物可作为工程树脂使用,因为它们具有积极的物理性能,因此使得聚缩醛组合物成为用于各种各样最终应用的优选材料。由聚甲醛组合物制造的制品通常具有极其理想的物理性能,例如高劲度、高强度、良好的耐摩磨性和耐溶剂性。然而,因为它们具有高度结晶的表面,因此这类制品还具有低水平的粘合性,其中难以(甚至不可能)在这样的表面上进行涂漆、胶合或者印刷,用热塑性聚合物将这类制品重叠模塑,或者将某些其他类型的层粘合到该基材的表面。聚缩醛组合物,在本领域中也称为聚甲醛组合物,通常被理解为包括基于甲醛的均聚物或者甲醛的环状低聚物(例如三氧杂环己烷)的均聚物的组合物,其末端基团通过酯化或者醚化封端,以及基于甲醛的共聚物或者甲醛的环状低聚物的共聚物的组合物,该共聚物在主链中具有含至少两个相邻碳原子的氧亚烷基基团,该共聚物的末端基团可以是羟基封端的,或者可以通过酯化或者醚化封端。共聚单体的比例可以为最多20重量百分数。基于具有较高分子量、例如20,000到100,000的聚甲醛的组合物,可通过通常用于热塑性材料的任何技术用于制备半成品和成品制品,这些技术例如是压塑、注塑、挤出、吹塑、压印和热成形。聚缩醛已经被作为用于与其他树脂共混的结晶工程树脂的一员。用于非增韧目的的聚缩醛和其他树脂的工业共混物是相对未知的。通常,当聚缩醛与另一种树脂共混时,聚缩醛的物理性能被显著地降低。由这类聚缩醛组合物制造的制成品,具有极其理想的物理性能,包括但不限于,高劲度、强度和耐溶剂性。本专利技术提供了将浓缩物形式的粘合性改进组分有效地输送到生产工艺中的方法,以改进聚缩醛主要组分的粘合性。本专利技术的有利之处在于,其允许最终用户决定必要的浓缩物的量,使得可以使用最小量的浓缩物来满足工业需要,同时使树脂基体的其他特性最大化。
技术实现思路
本专利技术涉及生产基材的方法,其包括以下步骤(a)形成一种基质,其包含大约85%重量到大约98%重量的聚缩醛聚合物;(b)在该聚缩醛基质中加入大约2%到大约15%的浓缩物;和(c)形成基材。本专利技术还涉及制造制品的方法,其包括以下步骤(i)形成上述方法中的基材;(ii)将至少一个附加层粘合到该基材上。更进一步,本专利技术涉及由上述方法制造的制品。具体实施例方式本专利技术涉及生产基材的方法,其包括以下步骤(a)形成一种基质,其包含大约85%重量到大约98%重量的聚缩醛聚合物;(b)在该聚缩醛基质中加入大约2%到大约15%的浓缩物;和(c)模塑该基材。本专利技术还涉及制造制品的方法,其包括以下步骤(i)形成如上所述的基材;和(ii)将至少一个层粘合到该基材上。更进一步,本专利技术涉及由上述方法制造的制品。通常,聚缩醛-基基材在其表面具有低水平的粘合性,因此难以制造用于工业目的的层状制品,例如用于汽车工业中的“装饰”部件,包括但不限于,轻触按钮和开关;家庭用具;消费品,包括但不限于,涂漆的雪撬紧固件和用于香水瓶的镀铬盖子;结构件;家具,流行式样产品;以及工业用途,包括但不限于,高摩擦传送带和密封夹子。在此使用的术语“层”或者“层状的”或者其派生物,是指重叠模塑的层和/或粘合到基材上的油漆或者胶合剂的层,其中除可能的清洁以外,基材不需要进行预处理。术语“粘合性”、“粘合的”、“粘合”或者其任何派生物应该指在基材和至少一个附加层的表面之间存在的粘合,其中粘合剂借助于结合力将被粘物固定,亦称机械粘合。粘合性、机械粘接或者结合的水平,可以按照在此描述的剥离试验或者交叉影线(cross-hatch)试验测定,或者按照被认为适合于所用粘附体的类型的其他试验进行测定。因此,按照剥离试验,粘合的弹性体或者其他重叠模塑制品必须具有至少2磅/线性英寸的值,而按照交叉影线试验,粘合的油漆或者其他印刷装饰层的适合的粘合显示“2”或者更好的结果。在此使用的术语“不连续的”指(在此定义的)层,其以在基材表面区域上非-连续的或者局部的方式被粘合到基材上。例如,以不连续的图案和/或不覆盖全部基材的方式进行的印刷、涂漆、重叠模塑等等,例如,但不局限于,条纹、polka点、格子等等,是不连续的层。不连续的层是不能被分类为“共-连续的层”的任何层。在此使用的术语“共-连续的”指(在此定义的)层,其以在基材的表面区域上不间断的或者连续的方式被粘合到基材上(即其与该层是共-连续的)。例如,基材表面区域的浸涂、涂漆或者镀铬等等将形成与基材共-连续的层。共-连续的层粘合到基材的表面区域,并且层中没有中断(即该层是单个单元)。在此使用的术语“半结晶”应该指当在DSC中加热时具有熔点、而非Tg的聚合物材料。聚缩醛组分基材的聚缩醛组分包括甲醛的均聚物或者甲醛的环状低聚物的均聚物,其末端基团通过酯化或者醚化被封端,以及甲醛与其他单体的共聚物或者甲醛的环状低聚物与其他单体的共聚物,该其他单体在主链中形成具有至少两个相邻碳原子的氧亚烷基基团,该共聚物的末端基团可以是羟基封端的或者可以是通过酯化或者醚化封端的。通常,本专利技术的基材包含大约85-98%重量百分数的聚缩醛聚合物。用于本专利技术基材中的聚缩醛可以是支化的或者线性的,并且通常具有在大约10,000到100,000、优选大约20,000到大约90,000和更优选大约25,000到大约70,000的范围内的数均分子量。该分子量可以通过凝胶渗透色谱法,在间甲酚中在160℃下,使用DuPont PSM双峰柱配套器件测量,该柱配套器件具有60和100A的标称孔径。通常,高分子量聚缩醛与第二相材料分离的程度较大,并且因此可以显示更大的粘合性。虽然依据所需要的物理和加工性能,可以使用具有较高或者较低平均分子量的聚缩醛,但是上述的聚缩醛重量平均值是优选的,以提供表面粘合性与其他物理性能(例如高劲度、高强度和耐溶剂性)的最佳平衡。作为通过数均分子量表征聚缩醛的代替方案,可以用熔体流动速率对其进行表征。适用于本专利技术共混物中的聚缩醛具有0.1-40克/10分钟的熔体流动速率(按照ASTM-D-1238,流程A,条件G测量,使用1.0mm(0.0413)直径孔口)。优选地,用于本专利技术共混物中的聚缩醛的熔体流动速率为大约0.5-35克/10分钟。最优选的聚缩醛的熔体流动速率为大约1-20克/10分钟。如上所指出的,用于本专利技术基材中的聚缩醛可以是均聚物、共聚物或者其混合物。共聚物可以包含一种或多种共聚单体,例如那些通常用于制备聚缩醛组合物的共聚单体。更通常使用的共聚单体包括具有2-12个碳原子的烯化氧和其与甲醛的环状加成产品。共聚单体的量将不大于20重量百分数、优选不大于15重量百分数和最优选大约2重量百分数。最优选的共聚单体是环氧乙烷。通常,聚缩醛均聚物相对于共聚物是更优选的,因为其具有更大的劲度和强度。优选的聚缩醛均聚物包括这样的聚缩醛均聚物,其末端羟基基团已经通过化学反应被封端,形成酯或者醚基团、分别优选地乙酸酯或者甲氧基基团。聚缩醛还可以包含已知的被加入到聚缩醛中的那些添加剂、成分和改性剂,例本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:E·A·弗莱克斯曼S·格罗伊利希K·L·里奇曼
申请(专利权)人:纳幕尔杜邦公司
类型:发明
国别省市:

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