[發(fā)明專利]樹脂組合物及其模塑品

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010218794.0
• 申請(qǐng)日: 2010-07-05
• 公開（公告）號(hào): CN101880436A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝續(xù)明;增田晴久
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);大金工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): C08L61/16
• 分類號(hào): C08L61/16;C08L27/18
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種樹脂組合物及其模塑品。

背景技術(shù)

近年來，為了實(shí)現(xiàn)部件的輕型化、低成本化，采用樹脂取代金屬部件成為熱門話題，在實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)使用聚酰胺類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、聚甲醛類樹脂等熱塑性樹脂制作汽車部件、工業(yè)部件或電器電子部件。即使在齒輪、軸承保持架等滑動(dòng)部件中，也有采用由樹脂制造的滑動(dòng)部件來取代金屬制造的滑動(dòng)部件。但在高負(fù)荷、高溫、高速旋轉(zhuǎn)等條件下使用的滑動(dòng)部件中，如上所述的熱塑性樹脂會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)性不充分或發(fā)生磨損、溶化、破裂、破碎等問題。

鑒于此，人們正在進(jìn)行如何提高熱塑性樹脂的滑動(dòng)性的研究，以便將其更廣泛地適用于滑動(dòng)部件。例如，專利文獻(xiàn)1中公開了這樣一種樹脂組合物：對(duì)于由加熱變形溫度在100℃以上的60～99重量份熱塑性樹脂和40～1重量份碳素纖維構(gòu)成的100重量份的樹脂組合物，含有合計(jì)為1～50重量份的氟樹脂與石墨。專利文獻(xiàn)2中披露了包含模塑溫度在300℃以上的熱塑性耐熱樹脂(A)和以具有特定結(jié)構(gòu)的α-氟丙烯酸氟丙烯酸酯為必要成分聚合所得的聚合物(B)的樹脂組合物。

另一方面，氟樹脂具有良好的滑動(dòng)性、耐熱性、耐化學(xué)品性、耐溶劑性、耐候性、柔韌性、電氣性質(zhì)等特性，廣泛應(yīng)用于汽車、產(chǎn)業(yè)機(jī)械、辦公自動(dòng)化(OA)機(jī)器、電器電子機(jī)器等領(lǐng)域。其中，氟樹脂具有良好的滑動(dòng)性，其低摩擦系數(shù)在樹脂中也尤為突出。但是，與結(jié)晶性的耐熱性熱塑性樹脂相比、在很多情形下機(jī)械特性或用載荷撓曲溫度表示的物理的耐熱性差，此外與非結(jié)晶性的耐熱性熱塑性樹脂相比存在著尺寸穩(wěn)定性差的情形，因此在實(shí)際應(yīng)用中使用范圍受到限制。

以改善滑動(dòng)性為目的，也已知有向熱塑性樹脂添加氟樹脂。例如，在專利文獻(xiàn)3中公開了在工程塑料的模塑加工中，為了改善諸如擠出壓力及擠出扭矩下降之類的模塑加工性能而添加含氟聚合物，該添加的含氟聚合物占工程塑料的質(zhì)量與含氟聚合物的質(zhì)量之和的0.005～1％。此外，在專利文獻(xiàn)4中公開了一種具有粘結(jié)耐久性的PFA-PEEK復(fù)合涂層，首先在PFA樹脂水分散液中混合PEEK樹脂的微粉末，混合時(shí)的PFA∶PEEK的重量比為75∶25～70∶30，此后按照常用方法將該分散液直接涂布在粗糙的金屬表面，繼而通過煅燒形成所述PFA-PEEK復(fù)合涂層。

此外，聚醚醚酮樹脂(PEEK)在熱塑性樹脂中顯示出相對(duì)良好的滑動(dòng)性，已實(shí)際應(yīng)用于齒輪、軸承保護(hù)架等的滑動(dòng)部件中。但是，在高負(fù)荷等嚴(yán)峻的滑動(dòng)條件下，還很難說具有足夠的滑動(dòng)性能。為了改良PEEK的滑動(dòng)性能，開發(fā)了混合有PTFE粉末的PEEK組合物，并已在市場上有所銷售。然而，雖說混合有PTFE粉末的PEEK組合物在某種程度上確實(shí)降低了動(dòng)摩擦系數(shù)，但以極限PV值為代表的滑動(dòng)特性卻仍然處于低水平，所以其滑動(dòng)性能還需要進(jìn)一步改善。

專利文獻(xiàn)1：特開平8-48887號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：特開平10-195302號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：國際公開第2003/044093號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：特開平6-316686號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種可獲得兼具動(dòng)摩擦系數(shù)低和極限PV值高的模塑品的樹脂組合物。

本申請(qǐng)的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將氟樹脂的平均分散粒徑以幾μm的數(shù)量級(jí)微分散于芳香族聚醚酮樹脂中時(shí)，可極大地提高動(dòng)摩擦系數(shù)和極限PV值所代表的滑動(dòng)性，并在此基礎(chǔ)上完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明提出了一種樹脂組合物，所述樹脂組合物包含芳香族聚醚酮樹脂(I)及氟樹脂(II)，所述芳香族聚醚酮樹脂(I)與所述氟樹脂(II)的質(zhì)量比為95∶5～50∶50，所述氟樹脂(II)呈粒狀分散在所述芳香族聚醚酮樹脂(I)中，且所述氟樹脂(II)的平均分散粒徑為3.0μm以下，其中，所述氟樹脂(II)為四氟乙烯與下述通式(1)所表示的全氟乙烯類不飽和化合物的共聚物，

CF₂＝CF-R_f¹?????????(1)

式中，R_f¹表示-CF₃或-OR_f²，R_f²表示碳原子數(shù)為1～5的全氟烴基。

優(yōu)選地，所述氟樹脂(II)的平均分散粒徑為0.30μm以下。

優(yōu)選地，所述氟樹脂(II)的熔體流動(dòng)速率為0.1～100g/10分鐘。

優(yōu)選地，所述芳香族聚醚酮樹脂(I)為聚醚醚酮。

本發(fā)明另一方面還提出了一種由上述樹脂組合物構(gòu)成的模塑品。