聚缩醛树脂组合物及其应用制造技术

一种聚缩醛树脂组合物，它含有：１００重量份聚缩醛树脂（Ａ），０．５至４０重量份由聚烯烃（ａ）和至少一种乙烯基聚合物和醚聚合物（ｂ）（它们相互化学键合形成接枝或交联结构）构成的接枝共聚物（Ｂ），０．１至２０重量份的润滑剂（Ｃ），和０．５至３０重量份平均颗粒直径为５０μｍ或更小和平均颗粒直径１００μ或更小的颗粒含量至少９５％的无机粉末（Ｄ）。（*该技术在2010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】
本专利技术涉及具有良好摩擦性及研磨性和良好的模塑性及机械性的聚缩醛组合物及由该组合物制成的滑动件。聚缩醛树脂具有良好平衡的机械性及良好的摩擦性和研磨性、耐化学性、耐热性、电学性能等，并且被广泛用于机动车、电器和电子原件等领域。然而，在这些领域中所要求的性能越来越严格，例如，希望进一步改善滑动性以及通用性。除了上述性能外，滑动性不仅包括摩擦和具体研磨磨损系数，还包括作为重要性能的摩擦噪声(吱吱声)。为了改善上述滑动性能，将树脂(如氟树脂或聚烯烃)或润滑油(如脂肪酸、脂肪酸酯、硅油或矿物油)加入到聚缩醛树脂中。尽管包括滑动噪声的滑动性能可以通过添加氟树脂和聚烯烃树脂改善到一定程度，然而这些树脂与聚缩醛的相容性差，并且在模制品的表面易于产生脱层或在模具模头上形成沉积物。虽然添加润滑油有效地降低了摩擦系数和特有的研磨磨损，但它不适于改善滑动噪声并存在许多问题，如挤出困难和使用中渗出困难。这样，现有技术的方法不能令人满意地提供某种具有良好模塑性和对特定滑动件(部件)在所有应用性中的平衡性、机械性和其它的实用性的滑动件，因此强烈的需要进一步地加以改善。为了改进具有优良滑动性和与其它性能有关的良好特性的聚缩醛树脂组合物，经过广泛的重复研究的结果，本专利技术人业已发现，通过将特定的接枝共聚物、润滑剂和特定的无机粉末添加到聚缩醛树脂之中，可以得到在摩擦和研磨特性、模塑性、防脱层、表面硬度和机械性之间具有良好平衡性的优异特性的聚缩醛树脂组合物，并完成了本专利技术。换句话说，本专利技术提供了一种聚缩醛树脂组合物及由该组合物所形成的滑动件，该聚缩醛树脂组合物由100重量份的聚缩醛树脂(A)、0.5至40重量份的由烯烃聚合物(a)和至少一种乙烯基聚合物和醚聚合物(b)(它们相互化学键合而形成接枝或交联结构)所构成的接枝共聚物(B)，0.1至20重量份的润滑剂(C)，和0.5至30重量份的无机粉末(D)(具有平均颗粒直径为50μm或更小及具有平均颗粒直径为100μm或更小其颗粒含量为至少95%)混合制备而成。现在将详细地叙述本专利技术的构成。可用于本专利技术中的聚缩醛树脂(A)包括聚缩醛均聚物和具有主要由甲醛链构成主链的聚缩醛共聚物。用已知工艺由交联或接枝而改性的聚缩醛树脂所制备的树脂可以用作基本树脂，就树脂可模塑范围内而言，对其聚合度等没有特别的限制。用作本专利技术组分(B)的接枝共聚物是由烯烃聚合物(a)和至少一种乙烯基聚合物和醚聚合物(b)经相互化学键合形成接枝或交联结构而构成的一种共聚物。构成接枝共聚物组分(B)主链组分的烯烃聚合物的例子包括了均聚物(例如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯)和具有以这些均聚物作为基本成分的共聚物;共聚物的例子包括乙烯/丙烯共聚物、乙烯/1-丁烯共聚物及含有乙烯和α、β-不饱和酸的缩水甘油酯(例如丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙基丙烯酸缩水甘油酯)的共聚物，其中，合乎需要的是使用聚乙烯和含有乙烯和α、β-不饱和酸的缩水甘油酯的共聚物(尤其是乙烯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物)。接枝在烯烃聚合物(a)上的聚合物(b)包括至少一种下述的乙烯基聚合物和醚聚合物。乙烯基聚合物的例子包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚-2-乙基己基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、丙烯腈/苯乙烯共聚物、丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物和丙烯酸丁酯/苯乙烯共聚物。醚聚合物的例子包括聚环氧乙烷、聚氧杂环丁烷和聚环氧丙烷，优选的例子是聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈/苯乙烯共聚物、聚环氧乙烷等。在包括上述成分的接枝共聚物(B)中，特别合乎需要的是由将聚甲基丙烯酸甲酯或丙烯腈/苯乙烯共聚物(b)接枝到聚乙烯(a)上而制备的接枝共聚物。以本专利技术为特点的接枝共聚物(B)的特征在于，不是分别使用构成主链部分的烯烃聚合物(a)和乙烯基聚合物或醚聚合物(b)的，而是他们形成了由不同性质的聚合物(a)和(b)构成的接枝聚合物，聚合物(a)和(b)通过至少一侧化学键合在一起而形成接枝或交联结构，由将在以后叙述的该接枝结构的优点产生了显著的效果，而该效果通过仅单独添加(a)或(b)是得不到的。即使对制备含有(a)部分和(b)部分的接枝共聚物的方法没有加以特别的限定，但是一般通过已知的自由基反应则可以很容易地制备该共聚物，例如，通过包括将游离基催化剂加入单体中形成聚合物(a)和(b)并由捏和而进行接枝的方法，或者通过包括将游离基催化剂(如过氧化物)加到聚合物(a)和(b)中的一种中形成自由基，并与其它聚合物组分熔融捏合该混合物的方法来制备接枝共聚物(B)。用于构成接枝共聚物(B)的(a)与(b)的比为95∶5至5∶95，最好是80∶20至20∶80，而更好是60∶40至40∶60。组分(B)的用量，对每100重量份的组分(A)为0.5至40重量份，最好是1至30重量份。当组分(B)的量过分小时，改进滑动特性，尤其是抑制滑动噪声的效果(即本专利技术的目的)将不能得到，而当该量过分大时，机械性能如刚性会受到不希望有的破坏。用于本专利技术中的润滑剂(C)包括在常温下是液体或者至少在挤出温度下是液体的所有已知的润滑剂，它的例子是多种多样的，包括矿物油，例如轴油、致冷机油、涡轮机油、机油、液压缸油、齿轮油和石蜡油;烃类，例如，液体石蜡、石蜡和聚乙烯蜡;脂肪酸，例如，月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山萮酸、褐煤酸;醇，例如，己醇、辛醇、十六烷醇、十八烷醇、山萮醇、1，2-乙二醇、丙三醇、聚丙三醇和季戊四醇;脂肪酸酯，例如，上述脂肪酸与上述醇的酯，例如，硬脂酸硬脂醇酯、山萮酸山萮酯、季戊四醇三硬脂酸酯、季戊四醇四硬脂酸酯、丙三醇单硬脂酸酯和丙三醇单山萮酸酯;脂肪酸酰胺，例如，硬脂酰胺、棕榈酸酰胺、油酸酰胺、亚甲基双硬脂酰胺和亚乙基双硬脂酰胺;金属皂，例如，硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸镁、天然蜡，例如褐煤蜡;及硅油。在本专利技术中，至少使用由这些润滑剂中选择的一种，由于易于操作，加工性、摩擦和研磨特性、机械性等，以石蜡油、脂肪酸、脂肪酸脂和硅油为最好。碳原子总数为20的脂肪酸酯或硅油则更好。在本专利技术中，润滑剂的添加量对每100重量份的聚缩醛树脂为0.1至20重量份，当用量小于0.1重量份时，改进滑动性的效果则不能得到，当用量大于20重量份时，有时发生作为基础树脂聚缩醛的性能受到破坏的情况，最好的量是0.5至10重量份。通过将接枝聚合物(B)和润滑剂(C)的混合物加到聚缩醛(A)中所产生的效果在于，由此可使摩擦和研磨性能得到显著的改进。然而，如上所述，当使用组分(B)和组分(C)的混合物时，模制品的表面硬度降低，使得这种混合物的使用限制了具体滑动件的应用，并且还带来了机械性的问题。现已发现，当接枝共聚物(B)与某些类型的润滑剂，尤其是与大量润滑剂混合时，根据模塑条件和模件形成，脱层往往不适宜地发生在模件部分上。因此，本专利技术组合物的特征在于，将特定直径的无机粉末(D)加到上述(A)、(B)和(C)组分中，并且业已发现，通过(A)、(B)、(C)、(D)四种组份的共混，可以得到显著改进上述问题的良好平衡的滑动件，并且可以得到具有良好的滑动性、模塑性、机械性和实用性等性能。用于本目的无机填料(D)的平均颗粒直径为50μm或更小，并且颗粒直径为100μm或更小的颗粒含量至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚缩醛树脂组合物，它包括：　　１００重量份聚缩醛树脂（Ａ），　　０．５至４０重量份由烯烃聚合物（ａ）和至少一种乙烯基聚合物和醚聚合物（ｂ）（它们相互化学键合形成接枝或交联结构）构成的接枝共聚物（Ｂ），　　０．１至２０重量份的润滑剂（Ｃ）和　　０．５至３０重量份平均颗粒直径为５０μｍ或更小和平均颗粒直径１００μｍ或更小的颗粒含量至少为９５％的无机粉末（Ｄ）。

【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：远藤寿彦，鹿户修，高山胜智，松永伸之，
申请(专利权)人：塑料株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]