[发明专利]高耐磨性的热塑性聚合物组合物

权利要求书

1.一种适合用于制成低摩擦成型制品的自润滑组合物，该组合物含有70至99.5％(重量)热塑性聚合物和30至0.5％(重量)润滑体系的熔融共混物，后者含有超高分子量聚烯烃、四硬脂酸季戊四醇酯和碳酸钙。

2.根据权利要求1的组合物，其中热塑性聚合物选自聚酰胺、聚酯、聚亚苯基硫醚、聚甲醛、苯乙烯聚合物和聚碳酸酯。

3.根据权利要求2的组合物，其中热塑性聚合物是聚甲醛。

4.根据权利要求3的组合物，其中聚甲醛选自：

(i)聚甲醛均聚物；

(ii)含有85至99.9％被下式重复单元交替的甲醛基重复单元的聚甲醛共聚物，

式中，每一R₁和R₂选自氢、低碳烷基和卤代低碳烷基，所述的低碳烷基每一个有1-2个碳原子，每一R₃选自亚甲基、甲醛基、低碳烷基和卤代烷基取代的亚甲基以及低碳烷基和卤代低碳烷基取代的甲醛基，n为0-3中的一个整数；

(iii)疑甲醛三元其疑物，它们是三烷和环状醚和/或环状缩醛和下式的二环氧甘油醚交联剂的反应产物，

式中，Z选自碳-碳键、氧、1-8个碳原子的氧烷氧基单元以及氧聚低碳烷氧基单元；以及

(iv)(i)、(ii)和(iii)的混合物。

5.根据权利要求4的组合物，其中聚烯烃为线型超高分子量聚乙烯。

6.根据权利要求5的组合物，其中聚乙烯的结晶度为至少40％，重均分子量为至少3×10⁶，特性粘度为至少28分升/克，堆积密度为0.5克/毫升以及比重为至少0.93。

7.根据权利要求6的组合物，其中含有85至99％(重量)聚甲醛和15至1％(重量)润滑体系。

8.根据权利要求7的组合物，其中润滑体系含有至少0.1％(重量)超高分子量聚乙烯、至少0.1％(重量)四硬脂酸季戊四醇酯和至少0.1％(重量)碳酸钙。

9.根据权利要求8的组合物，其中还含有：按组合物的总重计，(a)至少0.25％(重量)聚甲醛三元共聚物；(b)至少0.25％(重量)受阻酚；以及(c)至少0.05％(重量)蓖麻醇酸钙或羟基三硬酸钙。

10.一种由权利要求9的自润滑组合物制成的成型制品，在旋转速度31.8米/分(104.3英尺/分)和负荷9千克(20磅)下磨损17小时后的摩擦系数0.075且失重4.3毫克。

11.一种改进热塑性聚合物成型制品的耐表面磨损性的方法，该法包括以下步骤：

(a)制备含有70至99.5％(重量)热塑性聚合物和30至0.5％(重量)润滑体系的熔融共混物组合物，其中所述的润滑体系含有超高分子量聚烯烃、四硬脂酸季戊四醇酯和碳酸钙；以及

(b)将所述的组合物制成成型制品，其中制品有改进的摩擦系数和耐表面磨损性。

12.根据权利要求11的方法，其中热塑性聚合物选自聚酰胺、聚酯、聚亚苯基硫醚、聚甲醛、苯乙烯聚合物和聚碳酸酯。

13.根据权利要求12的方法，其中聚氧亚甲基选自：

(i)聚甲醛均聚物；

(ii)含有85至99.9％被下式的重复单元交替的甲醛基重复单元的聚甲醛共聚物：

式中，每一R₁和R₂选自氢、低碳烷基和卤代低碳烷基，所述的低碳烷基每一个有1-2个碳原子，每一R₃选自亚甲基，甲醛基、低碳烷基和卤代低碳烷基取代的亚甲基、以及低碳烷基和卤代低碳烷基取代的甲醛基，n为0-3中的一个整数；

(iii)聚甲醛三元共聚物，它们是三烷和环状醚和/或环状缩醛和下式的二环氧甘油醚交联剂的反应产物：

式中，Z选自碳-碳键、氧、1-8个碳原子的氧烷氧基单元以及氧聚低碳烷氧基单元；以及

(iv)、(i)、(ii)和(iii)的混合物。

14.根据权利要求13的方法，其中组合物含有85至99％(重量)聚甲醛和15至1％(重量)润滑体系。