[发明专利]低排放聚甲醛组合物

说明书

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。

相关申请

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。

背景

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。

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。

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。

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。

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。

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。

概述

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。

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。