[发明专利]聚缩醛树脂组合物及其应用

说明书

本发明涉及具有良好摩擦性及研磨性和良好的模塑性及机械性的聚缩醛组合物及由该组合物制成的滑动件。

聚缩醛树脂具有良好平衡的机械性及良好的摩擦性和研磨性、耐化学性、耐热性、电学性能等，并且被广泛用于机动车、电器和电子原件等领域。然而，在这些领域中所要求的性能越来越严格，例如，希望进一步改善滑动性以及通用性。

除了上述性能外，滑动性不仅包括摩擦和具体研磨磨损系数，还包括作为重要性能的摩擦噪声（吱吱声）。

为了改善上述滑动性能，将树脂（如氟树脂或聚烯烃）或润滑油（如脂肪酸、脂肪酸酯、硅油或矿物油）加入到聚缩醛树脂中。

尽管包括滑动噪声的滑动性能可以通过添加氟树脂和聚烯烃树脂改善到一定程度，然而这些树脂与聚缩醛的相容性差，并且在模制品的表面易于产生脱层或在模具模头上形成沉积物。

虽然添加润滑油有效地降低了摩擦系数和特有的研磨磨损，但它不适于改善滑动噪声并存在许多问题，如挤出困难和使用中渗出困难。

这样，现有技术的方法不能令人满意地提供某种具有良好模塑性和对特定滑动件（部件）在所有应用性中的平衡性、机械性和其它的实用性的滑动件，因此强烈的需要进一步地加以改善。

为了改进具有优良滑动性和与其它性能有关的良好特性的聚缩醛树脂组合物，经过广泛的重复研究的结果，本发明人业已发现，通过将特定的接枝共聚物、润滑剂和特定的无机粉末添加到聚缩醛树脂之中，可以得到在摩擦和研究特性、模塑性、防脱层、表面硬度和机械性之间具有良好平衡性的优异特性的聚缩醛树脂组合物，并完成了本发明。

换句话说，本发明提供了一种聚缩醛树脂组合物及由该组合物所形成的滑动件，该聚缩醛树脂组合物由100重量份的聚缩醛树脂（A）、0.5至40重量份的由烯烃聚合物（a）和至少一种乙烯基聚合物和醚聚合物（b）（它们相互化学键合而形成接枝或交联结构）所构成的接枝共聚物（B），0.1至20重量份的润滑剂（C），和0.5至30重量份的无机粉末（D）（具有平均颗粒直径为50μm或更小及具有平均颗粒直径为100μm或更小其颗粒含量为至少95%）混合制备而成。

现在将详细地叙述本发明的构成。

可用于本发明中的聚缩醛树脂（A）包括聚缩醛均聚物和具有主要由甲醛链构成主链的聚缩醛共聚物。用已知工艺由交联或接枝而改性的聚缩醛树脂所制备的树脂可以用作基本树脂，就树脂可模塑范围内而言，对其聚合度等没有特别的限制。

用作本发明组分（B）的接枝共聚物是由烯烃聚合物（a）和至少一种乙烯基聚合物和醚聚合物（b）经相互化学键合形成接枝或交联结构而构成的一种共聚物。

构成接枝共聚物组分（B）主链组分的烯烃聚合物的例子包括了均聚物（例如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯）和具有以这些均聚物作为基本成分的共聚物;共聚物的例子包括乙烯/丙烯共聚物、乙烯/1-丁烯共聚物及含有乙烯和α、β-不饱和酸的缩水甘油酯（例如丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙基丙烯酸缩水甘油酯）的共聚物，其中，合乎需要的是使用聚乙烯和含有乙烯和α、β-不饱和酸的缩水甘油酯的共聚物（尤其是乙烯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物）。

接枝在烯烃聚合物（a）上的聚合物（b）包括至少一种下述的乙烯基聚合物和醚聚合物。乙烯基聚合物的例子包括聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚-2-乙基己基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、丙烯腈/苯乙烯共聚物、丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯共聚物和丙烯酸丁酯/苯乙烯共聚物。醚聚合物的例子包括聚环氧乙烷、聚氧杂环丁烷和聚环氧丙烷，优选的例子是聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈/苯乙烯共聚物、聚环氧乙烷等。

在包括上述成分的接枝共聚物（B）中，特别合乎需要的是由将聚甲基丙烯酸甲酯或丙烯腈/苯乙烯共聚物（b）接枝到聚乙烯（a）上而制备的接枝共聚物。

以本发明为特点的接枝共聚物（B）的特征在于，不是分别使用构成主链部分的烯烃聚合物（a）和乙烯基聚合物或醚聚合物（b）的，而是他们形成了由不同性质的聚合物（a）和（b）构成的接枝聚合物，聚合物（a）和（b）通过至少一侧化学键合在一起而形成接枝或交联结构，由将在以后叙述的该接枝结构的优点产生了显著的效果，而该效果通过仅单独添加（a）或（b）是得不到的。