[发明专利]耐候型聚甲醛组合物

说明书

本发明涉及一种模制组合物，一种用于制造所述模制组合物的方法，可由其获得的模制部件以及模制组合物用于制造汽车工业所用模制部件，或用于壳体、刮水器系统、天窗系统和刮水器臂的用途。

聚甲醛(POM)模制组合物的优良机械性质是其在许多应用中使用的原因。为改善其性质，例如通过使用增强纤维，向聚甲醛均聚物和共聚物提供添加剂以使性质适于应用。

通过将添加剂偶合到塑料基体，影响这些添加剂对模制组合物的性质的效应。将玻璃纤维偶合至聚甲醛基体的尝试在现有技术中是已知的。

DE 2162345公开一种热塑性组合物，其包含聚甲醛、异氰酸酯偶合剂和增强玻璃纤维，其中玻璃纤维用氨基烷基硅烷化合物施胶。将二异氰酸酯偶合剂用于改善聚甲醛基体与增强纤维的相容性。

异氰酸酯偶合剂与亲核基团如OH或NH₂基团具有高度反应性。因此，其他添加剂用于增强包含基于异氰酸酯的偶合剂的聚甲醛组合物的用途用受限。

US 2005/0107513试图避免这些问题并且使用催化聚缩醛基体聚合物和添加剂(即玻璃纤维)的表面之间化学反应的催化剂。因此，避免使用偶合剂。然而，偶合剂如异氰酸酯极其有效并且有助于纤维增强聚甲醛组合物的机械性质。另一方面，据信应避免可与偶合剂反应的敏感添加剂。因此，由于存在高度反应性异氰酸酯偶合剂，现有技术中尚未将减少甲醛排放的添加剂用于纤维增强聚甲醛模制组合物。

同样，已避免了将紫外线稳定剂与高度反应性异氰酸酯偶合剂一起使用，因为据信偶合剂的反应使稳定剂减活。然而，尤其对于外部应用如窗口刮水器系统，紫外线稳定化以及优良机械性质是所需的。此外，纤维增强模制组合物的缺点为不充足的流动性，所述不充足的流动性是许多模制技术如注模，尤其在复杂部件中所需的。不充足流动性可能产生模制品的表面品质的问题，即表面显得粗糙，并且后处理步骤可变得必要。

另外，具有改善的流动性质的聚甲醛基模制组合物不仅是良好表面品质，尤其是薄壁模制产品所需要的，而且也是实现增强材料的较高含量所需要的。快速流动产品的熔体温度可能降低，导致注模方法中更短的冷却循环和减少的循环时间。

本发明的目的为提供一种聚甲醛组合物，其显示出改善的机械性质，并同时具有优良紫外线稳定性和耐候性能。

本发明的另一目的为提供纤维增强聚甲醛组合物，其显示优良拉伸强度，同时具有良好流动性质。

已经令人惊奇地发现，包含具有高量羟基的至少一种聚甲醛、至少一种偶合剂、至少一种特定紫外线稳定剂和任选的至少一种增强纤维的纤维增强组合物尤其产生这样的模制组合物，该组合物具有优良机械性质和优良紫外线稳定性和耐候性能，以及许多应用尤其在汽车工业和外部应用中需要的额外地良好的流动性质。

本发明的实施方案为组合物，其包含：

a)至少一种聚甲醛(A)，具有大于15mmol/kg的末端OH-基团，

b)至少一种偶合剂(B)，

c)至少一种受阻胺光稳定剂(C)，具有500至1000g/mol的分子量，

d)任选的至少一种增强纤维(D)。

组分(A)

根据本发明的组合物包含具有大于15mmol/kg的末端OH-基的至少一种聚甲醛(A)(下文中也称为“组分(A)”)。根据本发明的模制组合物的组分(A)为聚甲醛均聚物或共聚物。优选地，聚甲醛(A)具有高含量的端羟基并且更优选地不含低分子量成分或仅含小比例的低分子量成分。聚甲醛(A)优选具有端羟基，例如，羟基亚乙基(-OCH₂CH₂-OH)和半缩醛基(-OCH₂-OH)。根据优选实施方案，聚甲醛(A)的至少25％、优选至少50％、更优选至少75％的端基为羟基、尤其是羟基亚乙基。

基于所有端基，羟基端基的含量尤其优选至少为80％。在本发明的含义内，术语“所有端基”应理解为是指所有端基和(如果存在)所有侧端基。

除了端羟基，POM还可具有通常用于这些聚合物的其他端基。这些的实例为烷氧基、甲酸脂基、乙酸酯基或醛基。根据本发明的优选实施方案，聚甲醛(A)为均聚物或共聚物，其包含至少50摩尔％、优选至少70摩尔％、更优选至少90摩尔％和最优选至少95摩尔％的–CH₂O-重复单元。

已经发现的是，显示出极高耐冲击性的模制组合物可用聚甲醛(A)获得，所述聚甲醛(A)具有基于聚甲醛的总质量计小于15重量％、优选小于10重量％、更优选小于7重量％并且最优选小于5重量％的分子量低于10,000道尔顿的低分子量成分。