低排放聚甲醛组合物制造技术

公开了一种聚甲醛聚合物组合物，其含有甲醛稳定剂包。该含有至少两种排放控制剂的甲醛稳定剂包明显和出人意料地减少了甲醛排放物。该甲醛稳定剂包包括至少两种选自苯并胍胺化合物、乙内酰脲、取代的乙内酰脲、氨基酸和亚烷基脲如亚乙基脲的排放控制剂。基脲如亚乙基脲的排放控制剂。基脲如亚乙基脲的排放控制剂。

【技术实现步骤摘要】
低排放聚甲醛组合物
[0001]相关申请
[0002]本申请基于并且要求提交日为2017年4月7日的美国临时专利申请系列号62/483108的优先权，其通过引用结合至本文。
[0003]背景
[0004]聚缩醛聚合物(其通常称作聚甲醛)已经被确认为是在许多应用中特别有用的工程化材料。例如聚甲醛聚合物广泛用于构建模制件，例如用于汽车工业和电力工业中的零件。例如聚甲醛聚合物具有优异的力学性能、抗疲劳性、耐磨性、耐化学性和可模制性。
[0005]虽然聚缩醛树脂具有许多有用的性能，但是该聚合物具有在加热时降解的倾向和在氧化性气氛中或在酸性或碱性环境中是固有不稳定的。特别地，聚缩醛树脂具有在加工期间和该聚合物模制成零件之后释放甲醛的倾向。甲醛不仅是一种污染物，而且还不利地影响可与该聚合物相连放置的金属部件。例如甲醛容易氧化成可以腐蚀金属或引起变色的甲酸。
[0006]鉴于上述情况，本领域技术人员已经尝试将聚缩醛聚合物与各种化合物组合以便减少甲醛排放物。在过去，例如聚缩醛聚合物已经与三聚氰胺组合以便实现减少甲醛排放性能。另外，各种其他化学化合物已经被建议用于减少甲醛排放物。
[0007]虽然过去使用的各种化学化合物已经成功地减少了来自由聚甲醛聚合物制成的产品的甲醛排放物，但是在甲醛排放物方面需要进一步改进。例如更严格的政府法规持续要求在减少甲醛排放物方面进一步改进。
[0008]然而，不幸地，当添加剂与聚缩醛聚合物组合以便增强一种性能时，该添加剂可以对另一性能产生不利影响。例如加入更多量的甲醛清除剂到聚甲醛聚合物组合物中可以危及该聚合物的一种或多种性能。例如过量的甲醛清除剂可增加模具沉积物的发生和/或开始不利地影响其他物理性能。
[0009]鉴于以上情况，存在对于改进的甲醛稳定剂包的需要，该改进的甲醛稳定剂包能够进一步减少甲醛排放物，而不会不利地影响该聚甲醛聚合物组合物的其他性能。
[0010]概述
[0011]通常，本公开内容涉及一种主要含有聚缩醛树脂的聚合物组合物和涉及由该组合物制成的模制产品。本公开内容的聚合物组合物是特别配制的以表现出超低的甲醛排放物。例如根据本公开内容所配制的聚甲醛聚合物组合物当根据VDA Test 275测试时可以表现出小于约5ppm、例如小于约4ppm、例如甚至小于约3ppm的甲醛排放。VDA 275Test(德国汽车工业建议第275号(German Automotive Industry Recommendation No.275))是由Kraftfahrwesen e.V.，1994年7月记录的。
[0012]例如在一种实施方案中，本公开内容的聚合物组合物包含聚甲醛聚合物与用于减少甲醛排放物的甲醛稳定剂包的组合。在一种实施方案中，该甲醛稳定剂包可以包含排放控制剂的共混物。该共混物包括至少两种选自胍胺化合物、乙内酰脲、取代的乙内酰脲、氨基酸和亚烷基脲如亚乙基脲的排放控制剂。例如在一种实施方案中，该甲醛稳定剂包可以包含胍胺化合物和取代的乙内酰脲如尿囊素的共混物。可替代地，该甲醛稳定剂包可以包
含胍胺化合物和乙内酰脲的共混物。在再另一实施方案中，该甲醛稳定剂包包含胍胺化合物和氨基酸的共混物。该氨基酸例如可以包含精氨酸。该取代的乙内酰脲、乙内酰脲或氨基酸可以通常以小于约0.5重量％的量、例如以小于约0.3重量％的量、例如以小于约0.2重量％的量存在于该聚合物组合物中。上述排放控制剂通常以大于约0.001重量％的量存在于该聚合物组合物中。
[0013]在一种实施方案中，该胍胺化合物包含苯并胍胺。当存在时，该苯并胍胺可以以大于约0.2重量％的量、例如以大于约0.3重量％的量、例如以大于约0.4重量％的量和通常以小于约2重量％的量、例如以小于约1.5重量％的量包括在该组合物中。该胍胺化合物可以相对于另一排放控制剂以约20∶1至约1∶1、例如约15∶1至约2∶1、例如约8∶1至约3∶1的重量比存在。
[0014]在一种可替代的实施方案中，特别是当该聚甲醛聚合物组合物用于生产医用产品时，该甲醛稳定剂包包含取代的乙内酰脲和氨基酸的共混物。该取代的乙内酰脲可以包含尿囊素。该氨基酸可以包含精氨酸。
[0015]在一种实施方案中，该甲醛稳定剂包包含亚乙基脲，例如其量是约0.001重量％至约5重量％。该亚乙基脲可以与上述任何其他甲醛稳定剂(包括苯并胍胺和/或尿囊素)组合。
[0016]通常，任何合适的聚甲醛聚合物可以包含在该聚合物组合物中。在一种实施方案中，该聚甲醛聚合物具有约5cm3/10min至约15cm3/10min的熔体流动速率。在一种可替代的实施方案中，该聚甲醛聚合物具有约18cm3/10min至约40cm3/10min的熔体流动速率。
[0017]各种其他添加剂可以包含在该聚合物组合物中。在一种实施方案中，例如该组合物进一步含有除酸剂如钙盐。该组合物还可以含有着色剂。该着色剂可以以约0.1重量％至约5重量％的量存在于该组合物中。当着色剂存在于该组合物中时，该除酸剂可以包含丙酸钙。
[0018]在一种实施方案中，该聚合物组合物含有约0.05重量％至约1重量％的量的成核剂、约0.05重量％至约2重量％的量的抗氧化剂和约0.05重量％至约1.5重量％的量的润滑剂。
[0019]在一种实施方案中，该聚合物组合物可以包括冲击改性剂。该冲击改性剂例如可以包含热塑性弹性体如热塑性聚氨酯弹性体。该冲击改性剂可以以约5重量至约30重量％的量存在。
[0020]该聚合物组合物还可以含有一种或多种增强剂。该增强剂例如可以包含增强纤维如玻璃纤维。增强纤维通常以约3重量％至约40重量％的量存在于该聚合物组合物中。
[0021]在一种实施方案中，该聚合物组合物还可以包括UV稳定剂。
[0022]根据本公开内容所制造的聚合物组合物可以具有优异的物理性能的平衡。例如，该聚合物组合物当根据ISO Test 527测试时可以具有在23℃下至少1200MPa的拉伸模量，当根据ISO Test 527测试时可以具有在23℃下大于约7％的屈服拉伸应变，和当根据ISO Test 179
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1测试时可以具有在23℃下大于约3kJ/m2的缺口简支梁冲击强度。
[0023]各种不同的和多样的制品可以由该聚合物组合物模制。归因于低甲醛排放物，该聚合物组合物特别好地适合于生产用于汽车内部的模制制品。该模制制品可以包含例如掣子、杠杆、齿轮、枢轴套、装饰性装饰件、门手柄、托架、扬声器罩或座椅导轨。可替代地，该聚
合物组合物可以用于生产医用产品。该医用产品例如可以包含吸入器或注射器。
[0024]以下更详细地讨论本公开内容的其他特征和方面。
附图说明
[0025]本公开内容的完整和充分公开的公开内容更具体地阐述于说明书的其余部分，包括参考附图，附图中：
[0026]图1是汽车内部的透视图，其示出了可以根据本公开内容制造的各种模制制品；
[0027]图2是医用吸入器的透视图，其可以由根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合物组合物，包含：聚甲醛聚合物；和用于减少甲醛排放物的甲醛稳定剂包，该甲醛稳定剂包包含排放控制剂的共混物，其中所述共混物包括：(1)取代的乙内酰脲和选自胍胺化合物、乙内酰脲、氨基酸或亚乙基脲的至少一种排放控制剂；或(2)亚乙基脲和选自胍胺化合物、乙内酰脲或氨基酸的至少一种排放控制剂。2.权利要求1定义的聚合物组合物，其中该甲醛稳定剂包包含胍胺化合物和取代的乙内酰脲的共混物，该取代的乙内酰脲包含尿囊素。3.权利要求1定义的聚合物组合物，其中该甲醛稳定剂包包含以下物质的共混物：取代的乙内酰脲或亚乙基脲和乙内酰脲。4.权利要求1定义的聚合物组合物，其中该甲醛稳定剂包包含以下物质的共混物：取代的乙内酰脲或亚乙基脲和氨基酸。5.权利要求4定义的聚合物组合物，其中该氨基酸包含精氨酸。6.权利要求2定义的聚合物组合物，其中所述聚合物组合物包含小于约0.5重量％且大于约0.001重量％的量的取代的乙内酰脲。7.权利要求2定义的聚合物组合物，其中该胍胺化合物包含苯并胍胺。8.权利要求2定义的聚合物组合物，其中该胍胺化合物相对于其他排放控制剂以约20∶1至约2∶1的重量比存在。9.权利要求2定义的聚合物组合物，其中该胍胺化合物在所述组合物中以大于约0.2重量％的量存在且以小于约2重量％的量存在。10.权利要求1定义的聚合物组合物，其中该甲醛稳定剂包包含亚乙基脲。11.权利要求10定义的聚合物组合物，其中亚乙基脲以约0.001重量％至约5重量％的量存在。12.权利要求1定...

【专利技术属性】
技术研发人员：金成惠，骆蓉，J，
申请(专利权)人：提克纳有限责任公司，
类型：发明
国别省市：