一種聚縮醛樹(shù)脂組合物及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及樹(shù)脂產(chǎn)品領(lǐng)域，特別設(shè)及一種聚縮醒樹(shù)脂組合物及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚縮醒樹(shù)脂也稱為聚甲醒（P0M)，是一種廣泛使用的熱塑性工程塑料，為五大工程 塑料之一，因其類似于金屬的硬度、強(qiáng)度和剛性，被冠W"奪鋼"的美稱，同時(shí)P0M也具有突 出的自潤(rùn)滑性能和較低摩擦系數(shù)，作為有色金屬的替代材料已在汽車、機(jī)床、化工和電氣等 行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。但是純P0M樹(shù)脂僅依靠其固有的摩擦磨損性能難W滿足在滑動(dòng)部件中 的應(yīng)用，尤其是在高負(fù)荷和高滑動(dòng)速度的條件下，摩擦系數(shù)會(huì)迅速增加，從而導(dǎo)致磨耗大幅 增加，限制了其應(yīng)用領(lǐng)域的拓展。
[0003] 為改善聚甲醒摩擦系數(shù)高、磨耗大的缺陷，國(guó)內(nèi)外專家、學(xué)者進(jìn)行了大量地研究。
[0004][0005] 申請(qǐng)?zhí)枮镃N90108602的中國(guó)專利公開(kāi)了聚縮醒樹(shù)脂組合物和磁帶運(yùn)行導(dǎo)向器， 通過(guò)添加0. 5%~25%的吸收了硅氧烷聚合物的娃石粉，改進(jìn)了聚縮醒樹(shù)脂組合物的滑動(dòng) 性能。
[0006] 申請(qǐng)?zhí)枮镃N96193483. 2的中國(guó)專利公開(kāi)聚縮醒樹(shù)脂組合物，通過(guò)改進(jìn)聚縮醒樹(shù) 脂與締控聚合物之間的相容性、分散性和界面粘合性獲得具有極好耐摩擦和耐磨性能的聚 縮醒樹(shù)脂組合物。
[0007] 申請(qǐng)?zhí)枮镃N200680020200. 7的中國(guó)專利公開(kāi)了耐磨的高分子量聚縮醒-超導(dǎo)分 子量聚乙締組合物W及由其形成的制品，該組合物具有改善的耐磨性、高烙體粘度和良好 的機(jī)械性能。
[0008] 然而，硅氧烷類聚合物與聚縮醒樹(shù)脂的相容性較差，添加超高分子量聚乙締等締 控聚合物也會(huì)導(dǎo)致機(jī)械性能的大幅度降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種聚縮醒樹(shù)脂組合物及其制備，該聚縮醒樹(shù)脂 組合物在保證一定機(jī)械性能的條件下，能夠顯著降低其摩擦系數(shù)和磨損量，改進(jìn)其摩擦磨 耗性能。
[0010] 本發(fā)明提供了一種聚縮醒樹(shù)脂組合物，包括：
[0011] 聚縮酪樹(shù)脂 100重量份； 捉氧劑 0.(KH~2.0重量份; 甲驗(yàn)硬收劑 0.005~3.0重量份; 酸吸收劑 0.002~2.0重量給； 加工穩(wěn)定劑 0.001~2.0重量紡； 改性無(wú)機(jī)壤料 0.1~10重量份； 滑動(dòng)改進(jìn)劑 0.005~2.0重量份; 初性改進(jìn)劑 (U~10重量份;
[0012] 所述滑動(dòng)改進(jìn)劑為礦物油、低聚締控與C12~C20的脂肪酸中的一種或多種；
[0013] 所述初性改進(jìn)劑為馬來(lái)酸酢接枝的締控聚合物；
[0014] 所述改性無(wú)機(jī)填料由無(wú)機(jī)填料與改性劑在轉(zhuǎn)速為500~10000轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為 10~100°C的條件下進(jìn)行改性得到。
[0015] 優(yōu)選的，所述滑動(dòng)改進(jìn)劑為機(jī)油、齒輪油、石蠟、聚乙締蠟、α-締控低聚物、月桂酸 與硬脂酸中的一種或多種。
[0016] 優(yōu)選的，所述初性改進(jìn)劑為馬來(lái)酸酢接枝聚乙締、馬來(lái)酸酢接枝聚丙締、馬來(lái)酸酢 接枝聚下締、馬來(lái)酸酢接枝乙締-辛締共聚物與馬來(lái)酸酢接枝乙締-下締共聚物中的一種 或多種。
[0017] 優(yōu)選的，所述初性改進(jìn)劑為馬來(lái)酸酢接枝高密度聚乙締、馬來(lái)酸酢接枝乙締-辛 締共聚物與馬來(lái)酸酢接枝乙締-下締共聚物中的一種或多種。
[0018] 優(yōu)選的，所述初性改進(jìn)劑中馬來(lái)酸酢接枝率為0.4%~1. 5%。
[0019] 優(yōu)選的，所述抗氧劑為受阻酪類抗氧劑、亞憐酸醋類抗氧劑、受阻胺類抗氧劑、含 硫醋類抗氧劑與金屬純化抗氧劑中的一種或多種。
[0020] 優(yōu)選的，所述甲醒吸收劑為Ξ聚氯胺、雙氯胺、徑甲基密胺、尿素、脈類、Ξ聚氯 胺-甲醒縮合物、阱、酷阱、聚丙締酷胺與聚酷胺的一種或多種。
[0021] 優(yōu)選的，所述酸吸收劑為堿金屬氨氧化物、堿±金屬氨氧化物、無(wú)機(jī)酸鹽與脂肪酸 鹽的一種或多種。
[0022] 優(yōu)選的，所述加工穩(wěn)定劑為長(zhǎng)鏈脂肪酸、長(zhǎng)鏈脂肪酸衍生物、高級(jí)脂肪酸、高級(jí)脂 肪酸衍生物、聚亞氧烷基乙二醇與硅氧烷化合物中的一種或幾種。
[0023] 本發(fā)明還提供了一種聚縮醒組合物的制備方法，包括W下步驟：
[0024]將100重量份聚縮醒樹(shù)脂，0. 001~2. 0重量份抗氧劑，0. 005~3. 0重量份甲醒 吸收劑，0. 002~2. 0重量份酸吸收劑，0. 001~2. 0重量份加工穩(wěn)定劑，0. 1~10重量份改 性無(wú)機(jī)填料，0. 005~2. 0重量份滑動(dòng)改進(jìn)劑與0. 1~10重量份初性改進(jìn)劑烙融混煉，得到 聚縮醒組合物；
[0025] 所述分散劑為礦物油、低聚締控、C12~C20的脂肪酸、二甲基聚硅氧烷和被氨、苯 基、面代苯基、面代烷基、氣醋基取代甲基后得到的二甲基聚硅氧烷中的一種或幾種；
[0026] 所述改性無(wú)機(jī)填料由無(wú)機(jī)填料與改性劑在轉(zhuǎn)速為500~10000轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為 10~100°C的條件下進(jìn)行改性得到。
[0027] 本發(fā)明提供了一種聚縮醒樹(shù)脂組合物及其制備方法，該聚縮醒樹(shù)脂組合物包括： 100重量份聚縮醒樹(shù)脂，0. 001~2. 0重量份抗氧劑，0. 005~3. 0重量份甲醒吸收劑， 0. 002~2. 0重量份酸吸收劑，0. 001~2. 0重量份加工穩(wěn)定劑，0. 1~10重量份改性無(wú)機(jī) 填料，0. 005~2. 0重量份滑動(dòng)改進(jìn)劑與0. 1~10重量份初性改進(jìn)劑；其中，所述滑動(dòng)改進(jìn) 劑為礦物油、低聚締控與C12~C20的脂肪酸中的一種或多種；所述初性改進(jìn)劑為馬來(lái)酸酢 接枝的締控聚合物；改性無(wú)機(jī)填料由無(wú)機(jī)填料與改性劑在轉(zhuǎn)速為500~10000轉(zhuǎn)/分鐘，溫 度為10~100°C的條件下進(jìn)行改性得到。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明聚縮醒樹(shù)脂組合物中無(wú) 機(jī)填料具有適宜的硬度，在相互摩擦過(guò)程中不會(huì)傷害對(duì)方，同時(shí)也可W保護(hù)自身不被磨損， 經(jīng)過(guò)改性劑改性后，極大地增加了與聚縮醒樹(shù)脂基體的相容性，可W保證無(wú)機(jī)填料均勻地 分散在基體中；添加低分子類的滑動(dòng)改進(jìn)劑后，可W進(jìn)一步促進(jìn)改性無(wú)機(jī)填料在聚縮醒樹(shù) 脂基體中的分散，同時(shí)低分子類的滑動(dòng)改進(jìn)劑摩擦系數(shù)較低，在產(chǎn)品摩擦過(guò)程中可W偏析 在摩擦表面形成轉(zhuǎn)移膜，使組合物表面與摩擦副表面的摩擦轉(zhuǎn)化為滑動(dòng)改進(jìn)劑表面與摩擦 副表面之間的摩擦，從而大幅度降低摩擦系數(shù)；同時(shí)，初性改進(jìn)劑中含有大量與聚縮醒樹(shù)脂 反應(yīng)的酸酢基團(tuán)，添加至組合物中，酸酢基團(tuán)與聚縮醒樹(shù)脂分子鏈中的基團(tuán)反應(yīng)，形成網(wǎng)狀 結(jié)構(gòu)，可提供組合物的初性，另外，初性改進(jìn)劑基體為締控類聚合物，自身摩擦系數(shù)也較小， 可進(jìn)一步降低組合物的摩擦系數(shù)。通過(guò)上述成分的協(xié)同作用，從而使聚縮醒樹(shù)脂組合物在 保持一定機(jī)械強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，具有較低的摩擦系數(shù)和磨損量。
[0028] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明的聚縮醒組合物的拉伸強(qiáng)度為50~56MPa，缺口沖擊強(qiáng)度 為6. 2~7. 5KJ/m2,斷裂伸長(zhǎng)率為45 %~58%，摩擦系數(shù)為0. 10~0. 20,磨損量為3. 1~ 5. 5mg。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 圖1為實(shí)施例2制備的聚縮醒組合物的摩擦曲線圖；
[0030] 圖2為比較例7制備的聚縮醒組合物的摩擦曲線圖；
[0031] 圖3為比較例8制備的聚縮醒組合物的摩擦曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整 地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒?發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí) 施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0033] 本發(fā)明提供了一種聚縮醒樹(shù)脂組合物，包括：
[0034] 聚縮渡樹(shù)脂 100重量份； 捉氣劑 0.001~2.0重量份； 甲酸吸收劑 0.005~3.0重量份；
[0035] 酸吸收劑 0.002~2.0重量份； 加王穩(wěn)定別 0.001--2.0重量份； 改性無(wú)機(jī)填料 0.1~20重量份； 滑動(dòng)改進(jìn)劑 0.005~2.0重量份; 初性改進(jìn)劑 0.1~10重量份;
[0036] 所述滑動(dòng)改進(jìn)劑為礦物油、低聚締控與C12~C20的脂肪酸中的一種或多種；
[0037] 所述初性改進(jìn)劑為馬來(lái)酸酢接枝的締控聚合物；
[0038] 所述改性無(wú)機(jī)填料由無(wú)機(jī)填料與改性劑在轉(zhuǎn)速為500~10000轉(zhuǎn)/分鐘，溫度為 10~100°C的條件下進(jìn)行改性得到。
[0039] 按照本發(fā)明，聚縮醒組合物包括聚縮醒樹(shù)脂，抗氧劑、甲醒吸收劑、酸吸收劑、加工 穩(wěn)定劑、改性無(wú)機(jī)填料、滑動(dòng)改進(jìn)劑與初性改進(jìn)劑。
[0040] 所述聚縮醒樹(shù)脂為W-[ch20]-為主要重復(fù)單元的高分子化合物，可W是由氧化亞 甲基單元-[ch20]-的均聚甲醒，也可W是除氧化亞甲基外含有少量的其他結(jié)構(gòu)單元的共聚 物、多元無(wú)規(guī)共聚物、多元嵌段共聚物中的任意一種，優(yōu)選為聚甲醒。所述聚縮醒樹(shù)脂的分 子結(jié)構(gòu)不僅限于線性，也可W含有交聯(lián)或支化結(jié)構(gòu)。本發(fā)明對(duì)所述聚縮醒的聚合度沒(méi)有特 殊限制。本發(fā)明對(duì)于聚縮醒的來(lái)源也沒(méi)有特殊限制，可W由市場(chǎng)購(gòu)得，也可W按照本領(lǐng)域技 術(shù)人員熟知的方法制備。所述聚縮醒樹(shù)脂的含量為100重量份。
[0041] 所述抗氧劑優(yōu)選為受阻酪類抗氧劑、亞憐酸醋類抗氧劑、受阻胺類抗氧劑、含硫 醋類抗氧劑與金屬純化抗氧劑中的一種或多種，更優(yōu)選為四[甲基-β-(3, 5-二叔下 基-4-徑基苯基）丙酸醋]季戊四醇醋、Ξ甘醇-二-3-(3-叔下基-4徑基-5甲基苯基） 丙酸醋、亞憐酸Ξ(壬基苯基）與亞憐酸Ξ化4-二叔下基苯基）醋的一種或幾種。本發(fā) 明對(duì)所述抗氧劑的來(lái)源沒(méi)有特殊限制，市售產(chǎn)品即可。所述抗氧劑的含量為0. 001~2. 0 重量份，優(yōu)選為0. 01~1重量份。當(dāng)所述抗氧劑的含量低于0. 01重量份時(shí)，對(duì)聚縮醒樹(shù)脂 組合物的熱穩(wěn)定性提高不顯著；當(dāng)所述抗氧劑的含量高于1重量份時(shí)，會(huì)使聚縮醒樹(shù)脂組 合物模塑加工產(chǎn)品的表面形態(tài)變差，物理性能降低。
[0042] 所述甲醒吸收劑優(yōu)選為Ξ聚氯胺、雙氯胺、徑甲基密胺、尿素、脈類、Ξ聚氯胺-甲 醒縮合物、阱、酷阱、聚丙締酷胺與聚酷胺的一種或多種，更優(yōu)選為Ξ聚氯胺、雙氯胺、阱、酷 阱、尿素與Ξ聚氯胺-縮甲醒中的一種或多種。本發(fā)明對(duì)所述甲醒吸收劑的來(lái)源沒(méi)有特殊 限制，市售產(chǎn)品即可。所述甲醒吸收劑的含量為0. 005~3. 0重量份，優(yōu)選為0. 01~2重 量份。當(dāng)所述甲醒吸收劑用量小于0.01重量份時(shí)，制品甲醒氣味明顯。此外，當(dāng)所述甲醒 吸收劑用量高于2重量份時(shí)，會(huì)使聚縮醒樹(shù)脂組合物模塑加工產(chǎn)品的表面形態(tài)變差，物理 性能降低。
[0043] 所述酸吸收劑優(yōu)選為堿金屬氨氧化物、堿±金屬氨氧化物、無(wú)機(jī)酸鹽與脂肪酸鹽 的一種或多種，更優(yōu)選為鋼、鐘、儀、巧、鋒的氨氧化物，碳酸鹽與脂肪酸鹽的一種或多種，最 優(yōu)選為氨氧化儀、硬脂酸巧、硬脂酸儀和碳酸巧中的一種或多種。本發(fā)明對(duì)所述酸吸收劑的 來(lái)源沒(méi)有特殊限制，市售產(chǎn)品即可。所述酸吸收劑的含量為0. 002~2. 0重量份，優(yōu)選為 0. 01~1重量份。當(dāng)所述酸吸收劑用量小于0. 01重量份時(shí)，對(duì)聚縮醒樹(shù)脂組合物產(chǎn)品的熱 穩(wěn)定性提高不顯著。此外，當(dāng)所述酸吸收劑用量高于1重量份時(shí)，會(huì)使聚縮醒樹(shù)脂組合物模 塑加工產(chǎn)品的表面形態(tài)變差，物理性能降低。
[0044] 所述加工穩(wěn)定劑優(yōu)選為長(zhǎng)鏈脂肪酸、長(zhǎng)鏈脂肪酸衍生物、高級(jí)脂肪酸、高級(jí)脂肪酸 衍生物、聚亞氧烷基乙二醇與硅氧烷化合物中的一種或幾種，更優(yōu)選為硬脂酸、月桂酸、單 至四硬脂酸的季戊四醇醋、癸酸酷胺與聚二甲基硅氧烷中一種或多種。W聚縮醒樹(shù)脂為100 重量份計(jì)，所述加工穩(wěn)定劑的含量為0. 001~2. 0重量份，優(yōu)選為0. 01