[發明專利]一種汽車慣性盤用聚甲醛材料及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201210465975.2
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN103819868B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 王貽孫
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L59/00
• 分類號: C08L59/00;C08L53/00;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/01;C08K5/098;C08K5/3492;C08K5/134;C08K5/13;B29C47/92
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于高分子材料技術領域，涉及一種汽車慣性盤用聚甲醛材料及其制備方法和用途。

背景技術

汽車慣性盤是座椅安全帶縮卷器的鎖定機構中的一個核心部件，慣性盤安裝在安全帶卷筒上，可相對于卷筒轉動。當汽車迅速減速時，由于質量慣性，慣性盤會繼續轉動，依靠一個控制凸輪，慣性盤將會推動棘爪上一個起動用的肩部，使棘爪繞銷軸轉動，與框架上的棘輪齒圈嚙合，齒圈便無法旋轉，與之相連的卷筒也無法旋轉，這樣就使安全帶突然收緊并將乘員固定在座椅上。由此可見，慣性盤用材料的密度必須足夠大，以保證慣性盤的質量能提供足夠的慣性。另外，慣性盤在工作過程中，將受到多次的小能量撞擊，這就要求材料具有一定的耐疲勞韌性。轉動中的慣性盤對重量敏感，因此，慣性盤用材料必須質量分布均勻。再者，慣性盤是一種小尺寸精密零件，重量不超過10克，尺寸精度要求高，所用材料的收縮率不能太大。慣性盤在轉動過程中與棘輪齒圈發生摩擦，故而，對材料的耐摩擦磨損性能也有一定的要求。

聚甲醛的密度是工程塑料中最大的，達到1.40-1.41g/cm³，而且，具有無缺口韌性好，耐疲勞強度高，耐摩擦磨損等優點。不過，這些優點尚不能滿足慣性盤用材料的技術要求，需要進行改性。

中國發明專利CN 101061178A公開了一種高密度聚甲醛組合物，使用氧化鋅、二氧化鈦或硫酸鋇作為主要填料，該組合物的密度可達2.3g/cm³，可用于制備香水瓶蓋子或賭場撲克籌碼，但未提到材料的收縮率，質量分布均勻性，也未述及是否適用于慣性盤用材料。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提供一種汽車慣性盤用聚甲醛材料及其制備方法和用途，該聚甲醛材料具有密度高、收縮率低、質量分布均勻、表面質量好、白度高、剛性好，韌性佳等優點。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種聚甲醛材料，由包含以下重量份的組分制成：

聚甲醛100份，

氧化鋅100-230份，

白油0.1-0.2份，

硬脂酸鈣0.5-1份，

PE蠟（聚乙烯蠟）0.3-0.6份，

TAF潤滑劑 0.5-1份，

主抗氧劑0.3-0.6份，

輔助抗氧劑0.3-0.6份，

甲醛吸收劑0.5-0.8份。

所述的聚甲醛的熔融指數為3-18g/10min，測定條件為：190℃，2.16kg載荷。

所述的氧化鋅，其密度為5.606g/cm³，純度≥99.7%，表面經過硅烷偶聯劑KH-550處理。

所述的主抗氧劑選自三甘醇雙[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]（抗氧劑245）、2,2’-亞甲基(4-甲基-6-叔丁基苯酚)（抗氧劑2246）或四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸]季戊四醇酯（抗氧劑1010）中的一種或一種以上。

所述的輔助抗氧劑為亞磷酸三（2，4-二叔丁基苯基）酯（抗氧劑168）。

所述的甲醛吸收劑選自三聚氰胺或三聚氰胺甲醛縮合物中的一種或一種以上。

所述的TAF潤滑劑是市售，是以乙撐雙硬脂酸酰胺（EBS）為基料，在催化劑的作用下，含有極性基團的反應性單體與EBS反應形成的BAB型共聚物。

一種上述聚甲醛材料的制備方法，包括以下具體步驟：

（1）將100份的經干燥處理的聚甲醛，100-230份的經干燥處理的氧化鋅，0.1-0.2份的白油加入高速混合機中混合1-2分鐘，然后將0.5-1份的硬脂酸鈣，0.5-1份的TAF潤滑劑，0.3-0.6份的主抗氧劑，0.3-0.6份的輔助抗氧劑，0.5-0.8份的甲醛吸收劑，0.3-0.6份的PE蠟加入高速混合機中混合均勻；

（2）用排氣式同向雙螺桿擠出機將步驟（1）得到的原料混合物加入雙螺桿擠出機中熔融共混，螺桿轉速為210-280轉/分鐘，擠出造粒，即可獲得聚甲醛材料。

所述聚甲醛的干燥方式為將聚甲醛置于溫度范圍在80-90℃的鼓風烘箱內干燥3-4小時；

或所述的氧化鋅的干燥方式為將氧化鋅置于溫度范圍在80-90℃的鼓風烘箱內干燥3-4小時。