低甲醛排放的聚縮醛組合物制造技術(shù)

描述了含聚縮醛樹(shù)脂和連同甲醛抑制劑的聚合物組合物。所述甲醛抑制劑包括鋁顏料。所述鋁顏料可以包含元素鋁，例如鋁片，它們不但可以顯著地減少所述組合物的甲醛排放，而且可以給予所述組合物金屬外觀。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以將所述鋁顏料與所述聚縮醛樹(shù)脂和未受阻酚和／或聚乙烯樹(shù)脂結(jié)合。為了進(jìn)一步減少甲醛排放，在一個(gè)實(shí)施方案中，還可以添加包括含氮化合物的甲醛清除劑。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
低甲醛排放的聚縮醛組合物
技術(shù)介紹
聚縮醛(polyacetal)聚合物(它們通常稱為聚甲醛(POM))已被確定為各種應(yīng)用 中的異常有用的工程材料。例如，POM廣泛地用于構(gòu)造模塑部件，例如用于汽車工業(yè)和電氣 工業(yè)的部件。例如，POM具有優(yōu)異的機(jī)械性能、抗疲勞性、耐磨性、耐化學(xué)品性和可模塑性。雖然聚縮醛樹(shù)脂具有許多有用的性能，但是這種聚合物當(dāng)被加熱時(shí)具有降解的傾 向并且在氧化性氣氛中或在酸性或堿性環(huán)境中是固有不穩(wěn)定的。具體來(lái)說(shuō)，聚縮醛樹(shù)脂在 加工期間和在聚合物已經(jīng)被模塑成部件后具有排放甲醛的傾向。甲醛不但是污染物，而且 還可能不利地影響可能與這種聚合物相關(guān)聯(lián)放置的金屬組件。例如，甲醛容易氧化成甲酸， 該甲酸能腐蝕金屬或引起變色。鑒于上述，本領(lǐng)域技術(shù)人員已經(jīng)提出了在含聚縮醛聚合物的模塑組合物中使用 各種穩(wěn)定劑以抑制降解。例如，各種穩(wěn)定劑公開(kāi)在JP-08208946、日本專利申請(qǐng)Kokai號(hào) 60-90，250、日本專利申請(qǐng)Kokai號(hào)7-173，368和日本專利申請(qǐng)?zhí)?-331，028中。過(guò)去已經(jīng) 提出的各種穩(wěn)定劑包括，例如，含氮化合物例如雙氰胺或氨基_取代的三嗪化合物。然而，令人遺憾地，上述穩(wěn)定劑具有滲出或遷移到模塑制品表面的傾向，從而形成 表面缺陷。因此，通常必須在減少甲醛排放和制備具有所需性能的制品之間建立平衡。在 美國(guó)專利號(hào)6，051，660中，例如，將受控量的氨基-取代的三嗪添加到含1000-3000ppm甲 醛的聚縮醛樹(shù)脂中。當(dāng)企圖將著色劑結(jié)合到聚合物混合物中時(shí)，與保持聚合物的性能和同時(shí)減少甲醛 排放相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題可能變得惡化。例如，過(guò)去，僅有限數(shù)目的著色劑被建議用于將聚縮醛聚 合物著色而對(duì)材料和/或產(chǎn)物的性能沒(méi)有不利影響。例如，美國(guó)專利號(hào)6，306，940涉及用于將聚甲醛模塑材料染色的著色劑濃縮物。 上述專利教導(dǎo)了著色劑與含氮穩(wěn)定劑和分散助劑的聯(lián)合使用，以便制備在加工期間特別穩(wěn) 定并具有低甲醛排放的著色注射模塑制品或擠出物。美國(guó)專利號(hào)7，186，766涉及酚組分和/或氨基酸與聚縮醛樹(shù)脂在有或者沒(méi)有著色 劑情況下的聯(lián)合使用，以便抑制甲醛排放。美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)2008/0287580教導(dǎo)了將著色劑添加到聚甲醛聚合物中可能 導(dǎo)致材料在加工期間的破壞，連同隨后的甲醛釋放。在這方面，上述專利申請(qǐng)教導(dǎo)了著色劑 與含氮穩(wěn)定劑、多元醇和至少一種脂肪酸的酯和脂肪酸的金屬鹽在聚甲醛模塑組合物中的 聯(lián)合使用，以便提高穩(wěn)定性，降低甲醛排放，產(chǎn)生無(wú)缺陷表面和產(chǎn)生高的色牢度。美國(guó)專利號(hào)7，449，239涉及用于將高分子量材料著色的經(jīng)涂覆的金屬光澤顏料。 該‘239專利公開(kāi)了用不吸收可見(jiàn)光的低折射介電層涂覆金屬小片狀體，例如鋁片，以便將 聚合物材料著色。雖然上面給出的專利和專利申請(qǐng)已經(jīng)在本領(lǐng)域中提供了某些進(jìn)展，但是仍需要含 具有減少的甲醛排放的聚縮醛樹(shù)脂的改進(jìn)了的模塑組合物。此外，仍需要將著色劑或顏料 結(jié)合到聚縮醛聚合物中的方法，該方法不提高甲醛排放水平或不會(huì)不利地影響聚合物的物 理性能，例如通過(guò)引起表面缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)概述一般而言，本公開(kāi)內(nèi)容涉及顯示低甲醛排放的著色聚縮醛組合物。根據(jù)本公開(kāi)內(nèi) 容，通過(guò)將聚縮醛樹(shù)脂與鋁顏料結(jié)合形成組合物。例如，出乎意料地發(fā)現(xiàn)，鋁顏料(一旦結(jié) 合到聚縮醛樹(shù)脂中)可以實(shí)際上減少甲醛排放。具體來(lái)說(shuō)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鋁顏料不但引起聚縮 醛聚合物的甲醛排放減少，而且還可以提供具有著色和/或金屬外觀的聚合物。具體來(lái)說(shuō)， 已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鋁顏料一旦結(jié)合到聚縮醛聚合物中就減少甲醛排放高達(dá)大約30%，例如高達(dá)大約 45 %，例如高達(dá)大約70 %。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，鋁顏料可以按大約50 % -大約70 %的 量減少聚縮醛聚合物的甲醛排放。例如，可以根據(jù)Kraftfahrwesen e. V.，1994年7月記載 的 VDA 275 (German Automot ive Indus try Recommendat ion No. 275) IlJfi 甲Sli^方文。在一個(gè)實(shí)施方案中，各種其它添加劑也可以存在于所述聚合物組合物中，例如酚 聚合物、聚烯烴樹(shù)脂和/或甲醛清除劑。最終，可以制備甲醛排放已經(jīng)從大約20ppm-大約 150ppm降至大約2ppm-大約IOppm的組合物。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，甲醛排放可以從大 約20ppm-大約150ppm降至大約Ippm-大約lOppm。在又一個(gè)實(shí)施方案中，甲醛排放可以從 大約20ppm-大約50ppm降至大約2ppm_大約7ppm。據(jù)信，鋁顏料在減少甲醛排放方面可以 與其它添加劑協(xié)同地相互作用。在一個(gè)特定的實(shí)施方案中，例如，所得的制劑可以具有大約 Ippm-大約3ppm的依據(jù)VDA 275的甲醛排放。在一個(gè)實(shí)施方案中，本公開(kāi)內(nèi)容涉及包括由聚縮醛樹(shù)脂構(gòu)成的聚合物基體的聚合 物組合物。根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容，聚縮醛樹(shù)脂具有小于大約l，000ppm，例如大約20ppm-大約 500ppm，例如大約20ppm-大約250ppm，例如大約20ppm_大約150ppm的初始甲醛含量。將 所述聚合物基體與包含元素鋁的鋁顏料共混。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，所述鋁顏料包含鋁 片。一旦結(jié)合到聚合物基體中，所述鋁片就與聚縮醛樹(shù)脂形成緊密接觸(即一旦分散，未涂 覆的)。所述鋁顏料不但按足以制備具有著色、閃光和/或金屬外觀的產(chǎn)物的量，而且按足 以減少組合物的甲醛排放的量存在。在一個(gè)實(shí)施方案中，除了鋁顏料之外，所述組合物還可以含有酚和/或聚烯烴樹(shù) 脂。例如，所述酚可以包括未受阻酚，例如萜烯酚。例如，所述萜烯酚可以具有下式權(quán)利要求1.減少含聚縮醛樹(shù)脂的聚合物組合物的甲醛排放的方法加熱和模塑聚合物組合物以制備經(jīng)模塑聚合物制品，所述聚合物組合物包含與鋁顏料 相結(jié)合的聚縮醛樹(shù)脂，所述聚縮醛樹(shù)脂具有大約20ppm-大約150ppm的初始甲醛含量，所述 鋁顏料包含元素鋁，所述鋁顏料按足以減少甲醛排放的量存在于所述聚合物組合物中，所 述經(jīng)模塑聚合物制品顯示大約lppm-大約7ppm的依據(jù)VDA 275的甲醛排放。2.權(quán)利要求1所限定的方法，其中所述聚合物組合物還包含未受阻酚。3.權(quán)利要求1所限定的方法，其中所述聚合物組合物還包含聚烯烴樹(shù)脂。4.權(quán)利要求1所限定的方法，其中所述聚合物組合物還包含未受阻酚，所述未受阻酚 包括萜烯酚，所述未受阻酚按大約0. 05重量％ -大約2重量％的量存在于所述組合物中， 所述聚合物組合物還包含具有大約2000-大約15，000的分子量的聚乙烯樹(shù)脂，所述聚乙烯 樹(shù)脂按大約0. 01重量％ -大約4重量％的量存在于所述組合物中，所述鋁顏料按大約0. 5 重量％-大約12重量％的量存在于所述組合物中。5.權(quán)利要求4所限定的方法，其中所述經(jīng)模塑聚合物制品顯示大約lppm-大約3ppm的 依據(jù)VDA 275的甲醛排放。6.權(quán)利要求4所限定的方法，其中所述萜烯聚合物具有下式7.聚合物組合物，包含包含聚縮醛樹(shù)脂的聚合物基體，所述聚縮醛樹(shù)脂具有大約20ppm-大約500ppm的甲醛 含量，所述聚合物基體與鋁顏料共混，所述鋁顏料包含元素鋁，所述聚合物組合物還包含未 受阻酚，所述組合物顯示大約lppm-大約3ppm的依據(jù)VDA 275的甲醛排放。8.權(quán)利要求7所限定的聚合物組合物，其中所述酚包括萜烯本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
減少含聚縮醛樹(shù)脂的聚合物組合物的甲醛排放的方法：加熱和模塑聚合物組合物以制備經(jīng)模塑聚合物制品，所述聚合物組合物包含與鋁顏料相結(jié)合的聚縮醛樹(shù)脂，所述聚縮醛樹(shù)脂具有大約２０ｐｐｍ－大約１５０ｐｐｍ的初始甲醛含量，所述鋁顏料包含元素鋁，所述鋁顏料按足以減少甲醛排放的量存在于所述聚合物組合物中，所述經(jīng)模塑聚合物制品顯示大約１ｐｐｍ－大約７ｐｐｍ的依據(jù)ＶＤＡ　２７５的甲醛排放。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：BM馬爾霍蘭，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：提克納有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：US[美國(guó)]