[发明专利]低甲醛排放的聚缩醛组合物

说明书

背景技术

聚缩醛(polyacetal)聚合物(它们通常称为聚甲醛(POM))已被确定为各种应用中的异常有用的工程材料。例如，POM广泛地用于构造模塑部件，例如用于汽车工业和电气工业的部件。例如，POM具有优异的机械性能、抗疲劳性、耐磨性、耐化学品性和可模塑性。

虽然聚缩醛树脂具有许多有用的性能，但是这种聚合物当被加热时具有降解的倾向并且在氧化性气氛中或在酸性或碱性环境中是固有不稳定的。具体来说，聚缩醛树脂在加工期间和在聚合物已经被模塑成部件后具有排放甲醛的倾向。甲醛不但是污染物，而且还可能不利地影响可能与这种聚合物相关联放置的金属组件。例如，甲醛容易氧化成甲酸，该甲酸能腐蚀金属或引起变色。

鉴于上述，本领域技术人员已经提出了在含聚缩醛聚合物的模塑组合物中使用各种稳定剂以抑制降解。例如，各种稳定剂公开在JP-08208946、日本专利申请Kokai号60-90,250、日本专利申请Kokai号7-173,368和日本专利申请号7-331,028中。过去已经提出的各种稳定剂包括，例如，含氮化合物例如双氰胺或氨基-取代的三嗪化合物。

然而，令人遗憾地，上述稳定剂具有渗出或迁移到模塑制品表面的倾向，从而形成表面缺陷。因此，通常必须在减少甲醛排放和制备具有所需性能的制品之间建立平衡。在美国专利号6,051,660中，例如，将受控量的氨基-取代的三嗪添加到含1000-3000ppm甲醛的聚缩醛树脂中。

当企图将着色剂结合到聚合物混合物中时，与保持聚合物的性能和同时减少甲醛排放相关联的问题可能变得恶化。例如，过去，仅有限数目的着色剂被建议用于将聚缩醛聚合物着色而对材料和/或产物的性能没有不利影响。

例如，美国专利号6,306,940涉及用于将聚甲醛模塑材料染色的着色剂浓缩物。上述专利教导了着色剂与含氮稳定剂和分散助剂的联合使用，以便制备在加工期间特别稳定并具有低甲醛排放的着色注射模塑制品或挤出物。

美国专利号7,186,766涉及酚组分和/或氨基酸与聚缩醛树脂在有或者没有着色剂情况下的联合使用，以便抑制甲醛排放。

美国专利申请公开号2008/0287580教导了将着色剂添加到聚甲醛聚合物中可能导致材料在加工期间的破坏，连同随后的甲醛释放。在这方面，上述专利申请教导了着色剂与含氮稳定剂、多元醇和至少一种脂肪酸的酯和脂肪酸的金属盐在聚甲醛模塑组合物中的联合使用，以便提高稳定性，降低甲醛排放，产生无缺陷表面和产生高的色牢度。

美国专利号7,449,239涉及用于将高分子量材料着色的经涂覆的金属光泽颜料。该‘239专利公开了用不吸收可见光的低折射介电层涂覆金属小片状体，例如铝片，以便将聚合物材料着色。

虽然上面给出的专利和专利申请已经在本领域中提供了某些进展，但是仍需要含具有减少的甲醛排放的聚缩醛树脂的改进了的模塑组合物。此外，仍需要将着色剂或颜料结合到聚缩醛聚合物中的方法，该方法不提高甲醛排放水平或不会不利地影响聚合物的物理性能，例如通过引起表面缺陷。

发明内容

发明概述

一般而言，本公开内容涉及显示低甲醛排放的着色聚缩醛组合物。根据本公开内容，通过将聚缩醛树脂与铝颜料结合形成组合物。例如，出乎意料地发现，铝颜料(一旦结合到聚缩醛树脂中)可以实际上减少甲醛排放。具体来说，已经发现铝颜料不但引起聚缩醛聚合物的甲醛排放减少，而且还可以提供具有着色和/或金属外观的聚合物。具体来说，已经发现铝颜料一旦结合到聚缩醛聚合物中就减少甲醛排放高达大约30％，例如高达大约45％，例如高达大约70％。例如，在一个实施方案中，铝颜料可以按大约50％-大约70％的量减少聚缩醛聚合物的甲醛排放。例如，可以根据Kraftfahrwesen e.V.，1994年7月记载的VDA 275(German Automot ive Indus try Recommendat ion No.275)测量甲醛排放。

在一个实施方案中，各种其它添加剂也可以存在于所述聚合物组合物中，例如酚聚合物、聚烯烃树脂和/或甲醛清除剂。最终，可以制备甲醛排放已经从大约20ppm-大约150ppm降至大约2ppm-大约10ppm的组合物。例如，在一个实施方案中，甲醛排放可以从大约20ppm-大约150ppm降至大约1ppm-大约10ppm。在又一个实施方案中，甲醛排放可以从大约20ppm-大约50ppm降至大约2ppm-大约7ppm。据信，铝颜料在减少甲醛排放方面可以与其它添加剂协同地相互作用。在一个特定的实施方案中，例如，所得的制剂可以具有大约1ppm-大约3ppm的依据VDA 275的甲醛排放。