在聚缩醛模塑组合物中，掺入０．０５－５％（重量）某种微晶或纤维状纤维素，结果改进了该组合物的热稳定性。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及某种聚缩醛组合物，其特征是在加工期间改进了稳定性，所述改进了稳定性是由于该组合物中掺入至少一种微晶或纤维状纤维素稳定剂所致。聚缩醛组合物一般理解为包括以甲醛的均聚物和甲醛或甲醛的环状低聚物与其它单体的共聚物为基础的组合物，所述均聚物的端基是由酯化或醚化所封端的，所述单体要在主链中至少两个相邻碳原子产生氧化烯基团，共聚物的端基可能是羟基终端的或者可能是由酯化或醚化封端的。共聚单体的比例可高达20%(重量)。以相当高的数均分子量(如10，000至100，000)聚缩醛为基础的组合物，在使用热塑性材料通常使用的任何加工技术，例如压塑，注塑，挤出，吹塑，旋转模塑，熔融纺丝，冲压及热成形，来制备的半成品和成品中是很有用的。由该组合物做成的成品具有所需要的物理性质，包括高刚性，强度，低的磨擦系数和良好耐溶剂性。但是，在某些应用中，希望在加工中比至今可能有的普通聚缩醛组合物或甚至含有普通稳定剂的聚缩醛组合物具有更高的稳定性。本专利技术微晶或纤维状纤维素稳定剂能使聚缩醛树脂的稳定性得到改进。用在本专利技术组合物中的微晶或纤维状纤维素稳定剂是由天然存在的纤维素衍生而得，并在聚缩醛熔融加工温度是不可熔化的。微晶纤维素稳定剂的平均颗粒尺寸为100微米或更小。美国专利4722662公开了对热降解进行稳定化甲醛共聚物的制造方法，该方法包括在含有水和双取代的纤维素醚的含水介质中加热共聚物以便水解不稳定的甲醛终端，然后从含有双取代纤维素醚的所述含水解质中分离所述甲醛共聚物。双取代纤维素是已知的热塑性塑料。美国专利4 111，887公开了改进物理性质的聚甲醛模塑组合物，该组合物包括一种聚甲醛聚合物，纤维状加强剂(可能包括纤维素纤维)和聚碳化二亚胺的混合物。美国专利3406129公开了可模塑的纤维素聚合物的熔融掺合物，该聚合物含有游离羟基和高达50%的缩醛聚合物。美国专利3，406，130公开了该掺合物与纤维素聚合物的某种溶剂的胶态分散液。据说组合物改进了熔融强度和伸长。美国专利3，406，129特别报道了使用大于50%(重量)聚缩醛对熔融掺合物不利。此外，在这些专利资料中所公开的纤维素既不是微晶又不是纤维状可模塑纤维素，因此在聚缩醛熔融加工温度时它是可熔化的。上述所讨论的一些专利参考资料中公开了将某些特殊纤维素掺入聚缩醛组合物中，没有公开用于本专利技术组合物中特殊类型的纤维素，没有公开掺入所述类型纤维素意外改进了所得聚缩醛组合物稳定性。本专利技术涉及用0.05至5%(重量)至少一种微晶或纤维状纤维素稳定剂稳定的某种聚缩醛组合物，该微晶或纤维状纤维素稳定剂在聚缩醛熔融加工温度时都是不可熔化的，又都是从天然存在的纤维素中得来的。上述的重量百分数是以纤维素稳定剂和聚缩醛聚合物的重量为基准的。本专利技术组合物的特征改进了热稳定性。众所周知，聚缩醛聚合物在无稳定剂存在时是热不稳定的。为了缓和这一问题，市场可买到的典型聚缩醛组合物都是用聚酰胺稳定的(例如美国专利2，993，025)。但业已发现聚酰胺在加工过程中能与释放的甲醛反应，生成的反应产物和/或分解产物污染模塑制品。因此，需要不断开发聚缩醛组合物的高效稳定剂。已发现聚缩醛能用微晶或纤维状纤维素稳定剂配料成改进了热稳定性的组合物。该组合物特征改进了热稳定性，如以甲醛的放出量较低来衡量的。微晶和纤维状纤维素稳定剂都是从天然存在的纤维素而得来的，两者在聚缩醛熔融加工温度是不可熔化的，发现它们用在本专利技术的组合物中不像通常的聚酰胺(或尼龙)稳定剂那样容易降解。将微晶或纤维状纤维素作为稳定剂掺到聚缩醛中时，达到了上述的改进。本专利技术的组合物基本上由(a)0.05至5%(重量)微晶纤维素或纤维状纤维素和(b)95至99.95%(重量)聚缩醛聚合物组成。优选的组合物基本上由0.05至2%(重量)微晶或纤维状纤维素稳定剂和98至99.95%(重量)聚缩醛聚合物组成。最优选的组合物基本上由(a)0.05至1%(重量)微晶或纤维状纤维素稳定剂和99.0至99.95%(重量)聚缩醛聚合物组成。上述所有重量百分数都仅是以微晶或纤维状纤维素稳定剂和聚缩醛聚合物为基础的。应该理解到本专利技术的组合物除包括聚缩醛和稳定剂以外，还包括其它的组分、改性剂和添加剂(如通常用于聚缩醛模塑树脂中的)，即包括共稳定剂(例如在美国专利3，960，984，4098，843和4766，168中所公开的)，抗氧剂，颜料，着色剂，UV稳定剂，增韧剂、增强剂，受阻胺，稳定剂，润滑剂、玻璃纤维，成核剂和填料。也应该理解到某些颜料和着色剂本身对聚缩醛组合物的稳定性可能产生不利影响。聚缩醛聚合物文中所用术语聚缩醛包括甲醛或甲醛的环状低聚物的均聚物，其端基是由酯化或醚化所封端的;甲醛或甲醛环状低聚物与其它单体的共聚物，所述单体要在主链中至少两个相邻碳原子产生氧化烯基团，共聚物的端基可能是羟基终端的或可能由酯化或醚化封端的。本专利技术组合物中所用的聚缩醛可能是支化的或线型的，其数均分子量一般为10，000至100，000，优选的为20，000至75，000。分子量用凝胶渗透色谱在间-甲酚中于160℃使用配有公称孔尺寸为60和1，000A的Du pont psm双峰柱配套能方便进行测量。根据所需物理性能和加工性能，尽管可以使用较高或较低平均分子量的聚缩醛，但是上述平均分子量的聚缩醛最好提供将各组分熔融掺合成组合物时良好混合的最佳平衡，从而由该组合物制成的模塑制品具有最需要的物理性能结合。如上所指，聚缩醛既可是均聚物，共聚物，又可是它们的混合物。共聚物可含有一个或更多共聚单体，例如一般用来制备聚缩醛组分的那些共聚单体。更通常所用的共聚单体包括2-12个碳原子的烯化氧和它们与甲醛的环状加成产物。共聚单体的量将不大于20%(重量)，优选不大于15%(重量)，最优选为约2%(重量)。最优选的共聚单体是环氧乙烷。一般来说聚缩醛均聚物优于共聚物，因为均聚物具有较大的刚性和强度。优选的聚缩醛均聚物包括端羟基基团已经被由化学反应形成的酯或醚基团封端，尤其分别形成乙酸酯或甲氧基基团为宜。微晶或纤维状纤维素稳定剂微晶纤维素和纤维状纤维素稳定剂都是由天然存在的纤维素衍生的，均含有甲醛活性羟基基团，并在聚缩醛熔融加工温度都是不可熔化的。发现两者都是聚缩醛的有效稳定剂。其中微晶纤维素更适宜。微晶纤维素在现有技术中是已知的，并在市场上可买到。在美国专利3，023，104中有详细叙述，(此处引入作为参考)。其中是关于到“纤维素微晶凝聚物”。微晶纤维素也在Hydrolysis and crystallization of collulose“(Industrial and Engineering chemistry;Vol.42 502-507(1950)中叙述过。与美国专利3，023，104报道的相一致，用于本专利技术组合物的微晶纤维素能够从工业来源而得到或能从天然存在的纤维素酸解的标准技术来制备。在此两种中的任一情况，微晶纤维素都会遇到下面叙述的纯化要求。在纤维素的酸解中，酸溶解原纤维素链的任何非晶部分，在酸解剩余的不溶解部分是处于颗粒状的非纤维状或结晶形式，这种形式是原纤维素结晶和无定形区域之间精细结构的不断破裂结果。已经知道处于结晶形式的不溶部分在聚缩醛熔融本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热塑性聚缩醛组合物，其基本组成为（ａ）０．０５％－５％（重量）选自微晶纤维素和纤维素的稳定剂，和（ｂ）９５－９９．９５％（重量）的聚缩醛聚合物，其规定为上述百分数是以组分（ａ）和（ｂ）的总量为基准的，其中微晶纤维素的平均颗粒尺寸为１００微米或更小。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伦纳德爱德华雷蒙科辛斯基，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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