CN108368325A - 低摩擦无刺耳音的组合件 - Google Patents
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Abstract
公开了摩擦改性聚甲醛聚合物组合物。聚甲醛聚合物组合物包含聚甲醛聚合物和至少一种摩擦改性剂。摩擦改性剂可以包括具有大于100,000mm2s‑1的运动粘度的超‑高分子量有机硅。在相对于自身测试时,本公开的组合物展示出极其低的动摩擦系数并且在非常宽的温度范围内(例如‑20℃至60℃)不产生可识别的噪音。
Description
相关申请
本申请基于2015年9月30日提交的序列号为62/235,064的美国临时申请并且要求其优先权,并且其以引用方式并入本文。
背景技术
聚缩醛聚合物,其通常称为聚甲醛聚合物,已经在多种应用中确定为特别有用的工程材料。例如,因为聚甲醛聚合物具有优异的机械性质、抗疲劳性、抗磨性、抗化学性和可模塑性,它们广泛用于构建聚合物制品,例如用于汽车工业和电气工业的制品。
聚甲醛模制组合物的机械性质是它们用于多种应用的原因之一。为改善它们的性质,通常为聚甲醛聚合物提供添加剂以使性质适合于特定应用,例如通过使用增强纤维或摩擦改性剂。例如,聚甲醛聚合物已经与摩擦改性剂组合用于生产良好地适合用于摩擦应用的聚合物组合物,其中聚合物制品与其它制品(例如金属制品、塑料制品等等)移动接触。这些摩擦应用可以包括其中聚合物组合物成型成齿轮、滑轮、滑动元件等等的实施方案。摩擦改性剂的添加可以提供具有降低的摩擦系数、低摩擦噪音和低磨损的组合物。
在过去,高分子量聚烯烃已经用于改善聚甲醛树脂的耐磨损性。例如,美国专利号5,482,987,其整体以引用方式并入本文,公开了自润滑、低磨损组合物,其包含聚甲醛和包含高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯和其它组分的润滑体系。美国专利号5,641,824,其整体以引用方式并入本文,公开了聚甲醛和超-高分子量聚乙烯的自润滑熔体共混物。摩擦改性聚甲醛聚合物组合物也公开于美国专利公开号2015/0111796,其也以引用方式并入本文。
尽管聚甲醛聚合物已经在过去进行摩擦改性,进一步的改善依然是必要的。例如,多种用于聚甲醛聚合物的摩擦改性剂是温度敏感的。多种摩擦改性剂在高温或在低温下不工作。因此,存在对用于可以在扩大的温度范围内操作的聚甲醛聚合物的摩擦改性剂的需要。
此外,在多种应用中,由热塑性聚合物制造的组件意图在移动期间相对于也由热塑性聚合物制造的另一组分滑动、搓动或以其它方式接触。在某些应用中,期望的是两个组件彼此接触而不产生与粘滑现象相关联的噪声。噪音产生,例如,在消费电器和高度不期望噪音产生的其它消费者产品中是特别成问题的。在这些应用中的噪音产生也受到应用温度的影响。因此,还存在对可以并入至不仅在宽温度范围内具有功能而且还可以导致在与另一组件接触时噪音产生降低的聚甲醛聚合物中的摩擦改性剂的需要。
发明内容
本公开一般涉及包含热塑性聚合物和摩擦改性剂的聚合物组合物和由所述聚合物组合物制造的成形制品。根据本公开,并入至组合物中的摩擦改性剂能够降低聚合物的摩擦性质,甚至是在扩大的温度范围内。特别的优点是,根据本公开制造的部件和制品具有使得部件和制品良好地适合用于其中产品或制品相对于对向表面滑动的应用的特征和性质。甚至在非常大的温度范围内,例如,制品和产品在相对于对向组件或部件滑动时,尤其是在对向组件或部件也由相同或相似聚合物组合物制造时不产生可听见的噪音。
在一个实施方案中,本公开涉及低摩擦组合件,其包含与第二滑动元件操作性相联的第一滑动元件。第一滑动元件和第二滑动元件配置为保持彼此接触并且相对于彼此移动。各个滑动元件包含模制聚合物制品。第一滑动元件由包含聚甲醛聚合物与超高分子量有机硅的组合的第一聚合物组合物制造。第二滑动元件由也包含聚甲醛聚合物与超高分子量有机硅的组合的第二聚合物组合物制造。超高分子量有机硅可以存在于第一聚合物组合物和第二聚合物组合物中使得在聚合物组合物相对于彼此测试时,组合物甚至在相对高温下,例如在60℃的温度下并且以8mm/s的滑动速度测试时展示出小于约0.06的动摩擦系数。此外,第一滑动元件可以在相对于相对材料在60℃下以30N的力并且在8mm/s的速度下在1,000个循环之后测试时展示出小于0.5mm的磨损痕迹宽度。相对材料可以包含滑动元件中包含的聚甲醛聚合物。第二滑动元件也可以展示出相似磨损痕迹特征。
第一滑动元件中包含的聚甲醛聚合物和第二滑动元件中包含的聚甲醛聚合物可以相同或可以不同。此外,第一滑动元件中包含的超高分子量有机硅可以与第二滑动元件中包含的有机硅相同或不同。第一聚合物组合物和第二聚合物组合物可以以相同的量或以不同的量包含超高分子量有机硅。在一个实施方案中,超高分子量有机硅以约0.5wt%-约10wt%的量,例如以约0.5wt%-约8wt%的量,例如以约1wt%-约5wt%的量包含在第一聚合物组合物和第二聚合物组合物中。超高分子量有机硅可以具有大于约100,000mm2s-1的运动粘度。在一个实施方案中,超高分子量有机硅可以为超高分子量聚二甲基硅氧烷。在一个实施方案中,第一滑动元件和第二滑动元件都不含任何硅油。
第一滑动元件可以包括,例如,齿轮、杠杆、凸轮、滚筒、滑轮、闩锁或爪钩。
在一个实施方案中,低摩擦组合件包含在设备中。设备可以具有大于25℃,例如大于约40℃,例如大于约50℃,例如大于约60℃的操作环境。操作环境可以包括设备内的内部环境或可以包括外部环境。内部环境,例如,可能由于由设备产生的热具有高温。替代地,操作环境可以包括设备操作所处的外部环境。在一个实施方案中,设备的环境也可以包括小于0℃的温度。设备,例如,可以包括汽车装配件、家用电器或输送机系统。在一个特定的实施方案中,设备包括咖啡机。
以下以更详细地讨论本公开的其它特征和方面。
附图说明
本公开的完整和可实施的公开内容在说明书的剩余部分中更具体地描述,包括对附图的参照,其中:
图1为根据本公开的咖啡机设备的透视图;
图2为可以并入至图1的咖啡机设备中的第一滑动元件和第二滑动元件的透视图;
图3为根据本公开制造的医用吸入器的透视图;和
图4为可以根据本公开制造的注射器的侧视图。
具体实施方式
现在将更详细地参照本发明的实施方案,以下描述了其一个或多个实例。以解释本发明而非限定本发明的方式提供各个实例。事实上,对本领域技术人员来说显然的是可以在本发明中做出多种改变和变形而不偏离本发明的范围和精神。例如,作为一个实施方案的部分展示或描述的特征可以用于另一个实施方案以产生又进一步的实施方案。因此,意图的是,本发明覆盖这样的改变和变形。
一般,本公开涉及聚甲醛聚合物组合物和包含聚甲醛聚合物组合物的聚合物制品,其具有改善的摩擦性质例如降低的摩擦系数。摩擦性质是通过使用摩擦改性剂改善的。一般,聚甲醛聚合物组合物包含聚甲醛聚合物和超-高分子量有机硅。
粘滑现象是指其中两个对向表面或制品反抗摩擦力在彼此之上滑动的方式。静摩擦是指不相对彼此移动的两个或更多个物体之间的摩擦。在另一方面,动摩擦在两个物体相对彼此移动同时保持接触时产生。为了使一个物体相对于另一物体滑动,需要在一个物体上施加足够的力以克服静摩擦力。在发生两个物体之间的移动时,两个表面之间的摩擦的降低可以导致移动速度突然增加。换句话说,在一些应用中,一旦一个物体相对于另一物体移动,就需要较小的力来继续移动。两个表面之间的摩擦可以在移动期间增加或降低,这取决于多个因素,包括继续移动所处的速度。粘滑描述了随着两个表面之间发生移动和随着移动条件的变化,表面如何在粘黏至彼此和在彼此之上滑动之间交替。
随着两个表面相对于彼此移动和发生粘滑现象,噪音可以从两个表面产生。取决于材料的粘滑性质,噪音产生可以是高度可听见的或非常安静。粘滑现象期间发生的噪音产生的量可能不仅取决于制造表面的材料,而且还可以取决于环境的温度。在多种应用中,两个组件相对于彼此滑动时,由粘滑现象导致的噪音的产生是高度不期望的。例如,在设计和制造包括消费电器、机动车辆、家用产品等等的消费产品时,制造商和工程师试图设计产品以便在使用产品时不发生噪音产生。产品使用期间的噪音产生,例如,可能让消费者产生产品具有低劣品质和由廉价材料制造的印象。
本公开特别涉及聚合物组合物,其可以用于制造模制部件使得在部件相对于彼此滑动时,噪音产生受到抑制并且甚至消除。特别的优点是,根据本公开制造的组合物可以用于产生在极其宽的温度范围内具有降低的摩擦特征的对向滑动元件,其因此,在产品的整个操作温度内防止滑动元件产生噪音。
例如,在一个实施方案中,本公开涉及低摩擦组合件,其包括与第二滑动元件操作性相联的第一滑动元件。第一滑动元件和第二滑动元件都可以由根据本公开配制的聚合物组合物制造。例如,各个滑动元件可以由包含聚甲醛聚合物与超高分子量有机硅的组合的聚合物组合物制造。在相对于彼此测试时,可以配制组合物,以便在约-20℃至60℃,例如约0℃至约60℃的范围内的任何温度下测试时展示出小于约0.07,例如小于约0.06,例如小于约0.05,例如小于约0.04,例如甚至小于约0.03的动摩擦系数。组合物或模制部件可以根据具有测试号VDA230-206的粘滑测试相对于彼此测试。
也可以分析使用以上方法测试的试样以测量磨损痕迹宽度,其为磨损宽度。根据本公开,组合物和模制制品可以在以30N的力并且在8mm/s的速度下在1,000个循环之后测试时展示出小于0.5mm,例如小于约0.45mm,例如甚至小于约0.4mm的磨损痕迹宽度。根据本公开制造的组合物可以在-20℃至60℃,例如约0℃至约60℃的任何温度下拥有以上磨损痕迹特征。
根据本公开制造的组合物和滑动元件,如上所述,具有降低的摩擦特征和因此,在非常宽的温度范围内具有低噪音性质。这些结果在较高温度下是特别令人惊奇和预料不到的。在较高温度下,例如,多种摩擦改性剂对热塑性聚合物的影响具有退化的倾向。
本公开的滑动元件通常由热塑性聚合物和摩擦改性剂制造。在一个实施方案中,热塑性聚合物包含聚甲醛聚合物,而摩擦改性剂包含超高分子量有机硅。在一个特定的实施方案中,组合物不含降低分子量有机硅,例如硅油。将摩擦改性剂并入至包含热塑性聚合物的组合物中得到了这样的的组合物,其具有相对于其它表面并且特别是相对于由相同或相似组合物制造的对向表面的降低的摩擦系数的形式的改善的滑动性质。
聚甲醛聚合物
根据一个实施方案,热塑性聚合物组合物包含聚甲醛聚合物。
聚甲醛聚合物的制备可以通过在作为分子量调节剂的乙二醇的存在下聚合形成聚甲醛的单体,例如三氧杂环己烷或三氧杂环己烷和环状缩醛例如二氧戊环的混合物进行。聚合物组合物中使用的聚甲醛聚合物可以包括均聚物或共聚物。根据一个实施方案,聚甲醛为包含至少50mol%,例如至少75mol%,例如至少90mol%的和例如甚至至少97mol%的-CH2O-重复单元的均聚或共聚物。
在一个实施方案中,使用聚甲醛共聚物。共聚物可以包含约0.1mol%-约20mol%的和特别地约0.5mol%-约10mol%的这样的重复单元,其包含具有至少2个碳原子的饱和或烯属不饱和亚烷基基团,或在链中具有硫原子或氧原子并且可以包括一个或多个选自烷基环烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、卤素或烷氧基的取代基的环亚烷基基团。在一个实施方案中,使用可以经由开环反应引入至共聚物中的环状醚或缩醛。
优选环状醚或缩醛为式的那些:
其中x为0或1并且R2为C2-C4-亚烷基基团,如果恰当,其具有一个或多个取代基,所述取代基为C1-C4-烷基基团,或为C1-C4-烷氧基基团,和/或为卤素原子,优选氯原子。仅仅通过举例的方式,可以作为环状醚而提到环氧乙烷、1,2-环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、1,3-环氧丁烷、1,3-二氧杂环己烷、1,3-二氧戊环和1,3-二氧杂环庚烷,并且还可以作为共聚单体而提到线型低聚或聚甲缩醛,例如聚二氧戊环或聚二氧杂环庚烷。
特别有利的是使用由99.5-95mol%的三氧杂环己烷和0.5-5mol%,例如0.5-4mol%的上述共聚单体之一组成的共聚物。
聚合可以以沉淀聚合或以熔体形式实施。通过适合地选择聚合参数,例如聚合持续时间或分子量调节剂的量,可以调整分子量并且因此调整所得聚合物的MVR值。
在一个实施方案中,具有羟基末端基团的聚甲醛聚合物可以使用阳离子聚合方法然后通过溶液水解从而去除任何不稳定端基而生产。在阳离子聚合期间,二醇,例如乙二醇可以用作链终止剂。阳离子聚合得到包含低分子量成分的双峰分子量分布。在一个特定的实施方案中,低分子量成分可以通过使用杂多酸例如磷钨酸作为催化剂进行聚合来显著降低。在使用杂多酸作为催化剂时,例如,低分子量成分的量可以小于约2wt%。
杂多酸是指通过不同种类的含氧酸通过脱水缩合而形成并且包含单或多核配离子的多酸,其中杂元素存在于中心并且含氧酸残基通过氧原子缩合。这样的杂多酸由下式表示:
Hx[MmM'nOz]yH2O
其中
M表示选自P、Si、Ge、Sn、As、Sb、U、Mn、Re、Cu、Ni、Ti、Co、Fe、Cr、Th或Ce的元素,
M'表示选自W、Mo、V或Nb的元素,
m为1-10,
n为6-40,
z为10-100,
x为1或更大的整数,和
y为0-50。
以上描述的式中的中心元素(M)可以由一个或多个种类的选自P和Si的元素组成并且配位元素(M')由选自W、Mo和V,特别是W或Mo的至少一种元素组成。
杂多酸的具体实例为磷钼酸、磷钨酸、磷钼钨酸、磷钼钒酸、磷钼钨钒酸、磷钨钒酸、硅钨酸、硅钼酸、硅钼钨酸、硅钼钨钒酸及其酸盐。使用选自12-钼磷酸(H3PMo12O40)和12-钨磷酸(H3PW12O40)及其混合物的杂多酸得到了优异的结果。
杂多酸可以溶解于多元羧酸的烷基酯中。已经发现多元羧酸的烷基酯对于在室温(25℃)下溶解杂多酸或其盐是有效的。
多元羧酸的烷基酯可以容易地从生产料流中分离,因为没有形成共沸混合物。此外,用于溶解杂多酸或其酸盐的多元羧酸的烷基酯满足安全状况和环境状况并且,此外,在用于制造甲醛聚合物的条件下是惰性的。
优选多元羧酸的烷基酯为下式的脂肪族二羧酸的烷基酯:
(ROOC)-(CH2)n-(COOR')
其中
n为2-12,优选3-6的整数和
R和R'彼此独立地表示具有1-4个碳原子的烷基基团,优选选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基。
在一个实施方案中,多元羧酸包括以上提到的式的二甲酯或二乙酯,例如己二酸二甲酯(DMA)。
多元羧酸的烷基酯也可以由下式表示:
(ROOC)2-CH-(CH2)m-CH-(COOR')2
其中
m为0-10,优选2-4的整数和
R和R'彼此独立地具有1-4个碳原子的烷基基团,优选选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基。
可以用于溶解根据上式的杂多酸的特别优选组分为丁四羧酸四乙基酯或丁四羧酸四甲基酯。
多元羧酸的烷基酯的具体实例为二甲基戊二酸、己二酸二甲、二甲基庚二酸、二甲基辛二酸、二乙基戊二酸、二乙基己二酸、二乙基庚二酸、二乙基辛二酸、二甲基邻苯二甲酸、二甲基间苯二甲酸、二甲基对苯二甲酸、二乙基邻苯二甲酸、二乙基间苯二甲酸、二乙基对苯二甲酸、丁四羧酸四甲基酯和丁四羧酸四乙基酯以及其混合物。其它实例包括间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二甲酯或对苯二甲酸二乙酯。
优选地,杂多酸以低于5wt%的量,优选以0.01-5wt%的量溶解于多元羧酸的烷基酯中,其中重量基于整个溶液计。
在一些实施方案中,本公开的聚合物组合物可以包含其它聚甲醛均聚物和/或聚甲醛共聚物。这样的聚合物,例如,通常为包含至少80%,例如至少90%的甲醛单元的非支化线型聚合物。
聚甲醛聚合物可以具有任何适合的分子量。聚合物的分子量,例如,可以为约4,000克每摩尔-约20,000g/mol。在其它实施方案中,然而,分子量可以远高于20,000g/mol,例如为约20,000g/mol-约100,000g/mol。
组合物中存在的聚甲醛聚合物通常可以具有约1-约50g/10min的熔体流动指数(MFI),如根据ISO1133在190℃和2.16kg下测定的,尽管本文也涵盖了具有更高或更低熔体流动指数的聚甲醛。例如,聚甲醛聚合物可以为熔体流动指数大于约5g/10min,大于约10g/10min,或大于约15g/10min的低或中-分子量聚甲醛。聚甲醛聚合物的熔体流动指数可以小于约25g/10min,小于约20g/10min,小于约18g/10min,小于约15g/10min,小于约13g/10min,或小于约12g/10min。聚甲醛聚合物可以例如为具有小于约5g/10min,小于约3g/10min,或小于约2g/10min的熔体流动指数的高分子量聚甲醛。
聚甲醛聚合物可以在末端位置包含相对高量的官能团,例如羟基基团。更具体地,聚甲醛聚合物可以在聚合物上全部末端位点的至少大于约50%具有末端羟基基团,例如羟基亚乙基基团和/或羟基侧基。应该理解存在的末端基团的总量包括全部侧末端基团。除了末端羟基基团之外,聚甲醛聚合物还可以具有通常用于这些聚合物的其它末端基团,例如烷氧基基团、甲酸酯基团、乙酸酯基团或半缩醛基团。在一个实施方案中,聚甲醛聚合物可以具有至少5mmol/kg,例如至少10mmol/kg,例如至少15mmol/kg的的末端羟基基团含量。在一个实施方案中,例如,聚合物可以以大于17mmol/kg,例如大于约18mmol/kg,例如大于约19mmol/kg,例如大于20mmol/kg的量包含末端羟基基团。末端羟基基团含量通常小于约100mmol/kg,例如小于约50mmol/kg。
聚甲醛聚合物也可以任选地具有相对低量的低分子量成分。如本文所用的,低分子量成分(或级分)是指分子量低于10,000道尔顿的成分。就此而言,聚甲醛聚合物可以以小于约10wt%的量包含低分子量成分,基于聚甲醛总重量计。在某些实施方案中,例如,聚甲醛聚合物可以以小于约5wt%的量,例如以小于约3wt%的量,例如甚至以小于约2wt%的量包含低分子量成分。
适合的可商购的聚甲醛聚合物以商品名(HF)由Celanese/Ticona提供。
聚甲醛聚合物可以以至少60wt%,例如至少70wt%,例如至少80wt%,例如至少85wt%,例如至少90wt%,例如至少95wt%的量存在于聚甲醛聚合物组合物中。一般,聚甲醛聚合物以小于约100wt%,例如小于约99wt%,例如小于约97wt%的量存在,其中重量基于聚甲醛聚合物组合物总重量计。
摩擦改性剂
根据本公开,聚甲醛聚合物组合物和包含聚甲醛聚合物组合物的聚合物制品可以包含至少一种摩擦改性剂。
在一个实施方案中,超-高分子量有机硅(UHMW-Si)可以用于改性聚甲醛聚合物。一般,UHMW-Si可以具有大于100,000g/mol,例如大于约200,000g/mol,例如大于约300,000g/mol,例如大于约500,000g/mol和小于约3,000,000g/mol,例如小于约2,000,000g/mol,例如小于约1,000,000g/mol,例如小于约500,000g/mol,例如小于约300,000g/mol的平均分子量。一般,UHMW-Si可以具有大于100,000mm2s-1,例如大于约200,000mm2s-1,例如大于约1,000,000mm2s-1,例如大于约5,000,000mm2s-1,例如大于约10,000,000mm2s-1,例如大于约15,000,000mm2s-1和小于约50,000,000mm2s-1,例如小于约25,000,000mm2s-1,例如小于约10,000,000mm2s-1,例如小于约1,000,000mm2s-1,例如小于约500,000mm2s-1,例如小于约200,000mm2s-1的在40℃下根据DIN51562测量的运动粘度。
UHMW-Si可以包括硅氧烷例如聚硅氧烷或聚有机硅氧烷。在一个实施方案中,UHMW-Si可以包括具有以上分子量和/或运动粘度要求的二烷基聚硅氧烷例如二甲基硅氧烷、烷基芳基硅氧烷例如苯基甲基硅氧烷、聚倍半硅氧烷或二芳基硅氧烷例如二苯基硅氧烷,或其均聚物例如聚二甲基硅氧烷或聚甲基苯基硅氧烷,或其共聚物。聚硅氧烷或聚有机硅氧烷也可以用取代基例如环氧基团、羟基基团、羧基基团、氨基基团或取代氨基基团、醚基团或甲基(丙烯酰基)基团在分子末端或主链中改性。UHMW-Si化合物可以单独或组合使用。可以使用具有以上分子量和/或运动粘度要求的UHMW-Si化合物的任一者。
UHMW-Si可以作为母料添加至聚甲醛聚合物组合物,其中UHMW-Si分散在聚甲醛聚合物中并且母料随后添加至另一聚甲醛聚合物。母料可以包含约10wt%-约50wt%,例如约35wt%-约45wt%,例如约40wt%的UHMW-Si。
UHMW-Si可以以大于约0wt%,例如大于约0.1wt%,例如大于约0.5wt%,例如大于约0.75wt%,例如大于约1wt%,例如大于约2wt%,例如大于约2.5wt%并且通常小于约10wt%,例如小于约6wt%,例如小于约5wt%,例如小于约4wt%,例如小于约3.5wt%,例如小于约3wt%的量存在于聚甲醛聚合物组合物中,其中重量基于聚甲醛聚合物组合物总重量计。
本发明人发现超高分子量有机硅,在与聚甲醛聚合物组合时,在扩大的温度范围内显著地降低了所得组合物的摩擦系数,甚至是在高温例如在高于30℃,例如大于50℃,例如甚至大于60℃的温度下。在另一方面,聚甲醛聚合物在与其它已知的摩擦改性剂组合的情况下具有随着温度增加经历摩擦系数增加、系统磨损和可听见的噪音产生增加的倾向。在一个实施方案中,本公开的聚合物组合物仅仅包含单一的摩擦改性剂,其包含超高分子量有机硅。然而,在其它实施方案中,组合物可以包含其它摩擦改性剂与超高分子量有机硅的组合。可以存在的其它摩擦改性剂,例如,包括氮化硼、聚四氟乙烯颗粒、碳酸钙颗粒、超高分子量聚乙烯颗粒、硬脂酸十八烷基酯颗粒和一种或多种蜡,例如聚乙烯蜡、酰胺蜡、包含由一元醇的脂肪酸组成的脂肪族酯蜡的蜡颗粒、具有作为接枝基础的烯烃聚合物的接枝共聚物、其混合物等等。其它摩擦改性剂可以各自以约0.1wt%-约5wt%,例如约0.1wt%-约2wt%的量存在于组合物中。
在一个实施方案中,组合物基本上不含较低分子量有机硅,例如硅油。在一个实施方案中,例如,组合物不包含具有小于约75,000g/mol,例如小于约50,000g/mol,例如小于约20,000g/mol,例如小于约5,000g/mol的分子量的有机硅。
其它添加剂
本公开的聚合物组合物还可以包含其它已知的添加剂例如,抗氧化剂、甲醛清除剂、酸清除剂、UV稳定剂或热稳定剂、增强纤维。此外,组合物可以包含加工助剂,例如粘合促进剂、润滑剂、成核剂、脱模剂、填料、色料例如颜料,或抗静电剂,和赋予为组合物和由其生产的制品或部件期望的性质的添加剂。
在一个实施方案中,可以存在紫外光稳定剂。紫外光稳定剂可以包括二苯甲酮、苯并三唑或苯甲酸盐/酯。在存在时,UV光吸收剂可以以至少约0.01wt%,例如至少约0.05wt%,例如至少约0.075wt%并且小于约1wt%,例如小于约0.75wt%,例如小于约0.5wt%的量存在于聚合物组合物中,其中重量基于各自的聚合物组合物总重量计。
在一个实施方案中,可以存在甲醛清除剂,例如含氮化合物。这些主要为具有至少一个氮原子作为与氨基-取代碳原子或与羰基基团邻接的杂原子的杂环化合物,例如吡啶、嘧啶、吡嗪、吡咯烷酮、氨基吡啶及由它们衍生的化合物。其它特别有利的化合物为三氨基-1,3,5-三嗪(三聚氰胺)及其衍生物,例如三聚氰胺-甲醛缩合物和羟甲基三聚氰胺。原则上。低聚聚酰胺也适合用作甲醛清除剂。甲醛清除剂可以个体或组合使用。
此外,甲醛清除剂可以为胍胺化合物,其可以包括脂肪族胍胺系化合物、脂环族胍胺系化合物、芳族胍胺系化合物、包含杂原子的胍胺系化合物等等。甲醛清除剂可以以至少约0.01wt%,例如至少约0.05wt%,例如至少约0.075wt%并且小于约1wt%,例如小于约0.75wt%,例如小于约0.5wt%的量存在于聚合物组合物中,其中重量基于各自的聚合物组合物总重量计。
在一个实施方案中,可以存在酸清除剂。酸清除剂可以包括,例如,碱土金属盐。例如,酸清除剂可以包括钙盐,例如柠檬酸钙。酸清除剂可以以至少约0.001wt%,例如至少约0.005wt%,例如至少约0.0075wt%并且小于约1wt%,例如小于约0.75wt%,例如小于约0.5wt%的量存在,其中重量基于各自的聚合物组合物总重量计。
在一个实施方案中,可以存在成核剂。成核剂可以增加结晶度并且可以包括甲醛三聚物。在一个具体的实施方案中,例如,成核剂可以包括丁二醇二缩水甘油醚、环氧乙烷和三氧杂环己烷的三聚物。成核剂可以以至少约0.01wt%,例如至少约0.05wt%,例如至少约0.1wt%并且小于约2wt%,例如小于约1.5wt%,例如小于约1wt%的量存在于组合物中,其中重量基于各自的聚合物组合物总重量计。
在一个实施方案中,可以存在抗氧化剂,例如位阻酚。可商购的实例为四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、二[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸]三乙二醇酯、3,3'-二[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰肼]和六亚甲基二醇二[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]。抗氧化剂可以以至少约0.01wt%,例如至少约0.05wt%,例如至少约0.075wt%并且小于约1wt%,例如小于约0.75wt%,例如小于约0.5wt%的量存在于聚合物组合物中,其中重量基于各自的聚合物组合物总重量计。
在一个实施方案中,除了紫外光稳定剂之外还可以存在光稳定剂,例如位阻胺。可以使用的受阻胺光稳定剂包括N-甲基化的低聚受阻胺化合物。例如,受阻胺光稳定剂可以包括高分子量受阻胺稳定剂。在存在时,光稳定剂可以以至少约0.01wt%,例如至少约0.05wt%,例如至少约0.075wt%并且小于约1wt%,例如小于约0.75wt%,例如小于约0.5wt%的量存在于聚合物组合物中,其中重量基于各自的聚合物组合物总重量计。
在一个实施方案中,可以存在润滑剂(不包括以上提到的摩擦改性剂)。润滑剂可以包括聚合物蜡组合物。此外,在一个实施方案中,组合物中可以存在聚乙二醇聚合物(加工助剂)。聚乙二醇,例如,可以具有约1000-约5000,例如约3000-约4000的分子量。在一个实施方案中,例如,可以存在PEG-75。在另一个实施方案中,可以存在脂肪酸酰胺例如乙烯双(硬脂酰胺)。润滑剂通常可以以至少约0.01wt%,例如至少约0.05wt%,例如至少约0.075wt%并且小于约1wt%,例如小于约0.75wt%,例如小于约0.5wt%的量存在于聚合物组合物中,其中重量基于各自的聚合物组合物总重量计。
在一个实施方案中,可以存在增容剂,例如苯氧基树脂。一般,苯氧基树脂可以以至少约0.01wt%,例如至少约0.05wt%,例如至少约0.075wt%并且小于约1wt%,例如小于约0.75wt%,例如小于约0.5wt%的量存在于组合物中,其中重量基于各自的聚合物组合物总重量计。
在一个实施方案中,可以存在色料。可以使用的色料包括任何期望的无机颜料,例如二氧化钛、群青蓝、钴蓝和其它或有机颜料和染料,例如酞菁、蒽醌等等。其它色料包括炭黑或多种其它聚合物-可溶的染料。色料可以以至少约0.01wt%,例如至少约0.05wt%,例如至少约0.1wt%并且小于约5wt%,例如小于约2.5wt%,例如小于约1wt%的量存在于组合物中,其中重量基于各自的聚合物组合物总重量计。
在一个实施方案中,可以存在偶联剂。使用的偶联剂包括多官能偶联剂,例如三官能或双官能试剂。适合的偶联剂为多异氰酸酯例如二异氰酸酯。偶联剂可以提供聚甲醛聚合物和增强纤维和/或增强纤维上涂覆的上浆材料之间的结合。一般,偶联剂以至少约0.1wt%,例如至少约0.2wt%的例如至少约0.3wt%并且小于约5wt%,例如小于约3wt%,例如小于约1.5wt%的量存在。替代地,组合物也可以基本上不含任何偶联剂例如小于约0.2wt%,例如小于约0.1wt%,例如小于约0.05wt%,例如小于约0.01wt%,例如约0wt%。
在一个实施方案中,可以存在增强纤维。根据本发明可以使用的增强纤维包括矿物纤维、玻璃纤维、聚合物纤维例如芳纶纤维、金属纤维例如钢纤维、碳纤维或天然纤维。这些纤维可以是未改性或改性的,例如提供有上浆或化学处理,以便改善与聚合物粘合。纤维直径可以取决于使用的具体纤维和纤维是切断还是连续形式而不同。例如,纤维可以具有约5μm-约100μm,例如约5μm-约50μm,例如约5μm-约15μm的直径。在存在时,各自的组合物可以以至少1wt%,例如至少5wt%,例如至少7wt%,例如至少10wt%,例如至少15wt%并且通常小于约50wt%,例如小于约45wt%,例如小于约40wt%,例如小于约30wt%,例如小于约20wt%的量包含增强纤维,其中重量基于各自的聚甲醛聚合物组合物总重量计。替代地,聚甲醛聚合物组合物也可以基本上不含任何增强纤维,使得组合物以小于约0.1wt%,例如小于约0.05wt%,例如小于约0.01wt%,例如约0wt%的量包含纤维。
聚合物制品
本公开的组合物可以使用本领域中已知的任何技术配混并且成型成聚合物制品。例如,各自的组合物可以强烈混合以形成基本上均匀的共混物。共混物可以在升高的温度,例如高于聚合物组合物中使用的聚合物的熔点但是低于降解温度的温度下熔融捏合。替代地,各自的组合物可以在常规单或双螺杆挤出机中熔融并且混合在一起。优选地,在100-280℃,例如120-260℃,例如140-240℃或180-220℃的温度进行熔体混合。然而,这样的加工应该针对各组合物在期望的温度下进行以最小化任何聚合物降解。
在挤出之后,组合物可以成型成丸粒。丸粒可以模制成聚合物制品通过本领域中已知的技术例如注塑模制、热成型、吹塑模制、旋转模制等等。根据本公开,聚合物制品展现出优异的摩擦行为和机械性质。因此,聚合物制品可以用于其中期望低磨损和优异的平滑性质的若干应用。
聚合物制品包括与另一表面接触并且可能要求高摩擦要求的任何移动制品或模制品。例如,聚合物制品包括用于汽车工业的制品,尤其是壳体、闩锁例如旋转闩锁、窗口卷绕系统、雨刮系统、滑轮、天窗系统、座椅调整、杠杆、刷子、齿轮、齿轮箱、爪钩、枢轴壳体、雨刮臂、支架或座椅导轨枕、拉链、开关、凸轮、滚筒或滚动导引、滑动元件或平滑件例如滑板,输送机带部件例如链元件和连接件、脚轮、紧固件、杠杆、输送机系统磨损条带和护轨、医用设备例如医用吸入器和注射器。可以由本公开的聚合物组合物形成几乎无限种类的聚合物制品。
在一个实施方案中,本公开的组合物用于生产第一滑动元件和第二滑动元件。第一和第二滑动元件可以都由根据本公开的组合物制造。特别地,第一滑动元件和第二滑动元件可以由包含聚甲醛聚合物与超高分子量有机硅的组合的组合物制造。在各个组合物中组分的相对量可以相同或可以不同。此外,第一滑动元件中包含的聚甲醛聚合物可以与第二滑动元件中包含的聚甲醛聚合物相同或不同。相似地,第一滑动元件中包含的超高分子量有机硅包含可以与第二滑动元件中包含的超高分子量有机硅相同或不同。
第一滑动元件和第二滑动元件可以包含在设备中并且与彼此操作性相联地放置,使得滑动元件相对于彼此移动。例如,在一个实施方案中,第一滑动元件可以固定同时第二滑动元件跨过第一滑动元件移动。替代地,两个滑动元件都可以移动同时彼此接触。
在一个实施方案中,第一滑动元件和第二滑动元件可以包含在设备内或可以以其它方式作为设备的一部分,所述设备具有在宽温度范围内的操作环境和/或具有在相对高温下和/或在相对低温下的操作环境。根据本公开制造的滑动元件,例如,可以在宽温度范围内展示出相对低动摩擦系数并且因此,在设备操作期间产生极小的噪音或不产生噪音。在一个实施方案中,设备可以具有约-20℃至约100℃,例如约0℃至约60℃的操作环境。设备的操作环境可以包括大于20℃,例如大于30℃,例如大于40℃,例如大于50℃,例如大于60℃的温度。如本文所用的,设备的操作环境的温度可以基于由设备产生或影响的内部温度或可以指设备操作所处的设备外部环境的温度。
在一个特定的实施方案中,设备包括咖啡机10,如图1中显示。咖啡机设计为非常迅速地加热液体并且生产加热的饮料。因此,咖啡机的操作环境,尤其是内部操作环境,可能相对快速地从室温变化到高温。咖啡机,例如图1中显示的咖啡机10,还具有多个移动部件。根据本公开,咖啡机的各个内部和外部部件可以由本公开的聚合物组合物制造,尤其是相对于彼此滑动的两个协作部件。
咖啡制作设备典型地包含水加热单元、咖啡供应单元和泡制组合件。为了生产加热的饮料,将咖啡从咖啡供应单元进料并且将加热的水从水加热单元进料至泡制组合件。典型的泡制组合件包括泡制头、上部闭合零件、下部闭合零件和至少一个线型导引零件。
参照图2,咖啡机10可以包括第一滑动元件12和第二滑动元件14。在一个实施方案中,第一滑动元件12和第二滑动元件14,可以泡制组合件的一部分或咖啡供应单元的一部分。例如,滑动元件12和14可以用于接收咖啡并且将咖啡加载至指定区域,例如胶囊,用于生产咖啡饮料。因为与加热的水紧密地接近,滑动元件12和14可能经历远高于30℃,例如大于40℃,例如大于50℃,例如甚至大于60℃的操作环境。根据本公开制造的滑动元件可以甚至在高温下滑动同时展示出降低或消除噪音的产生的相对低动摩擦系数。由于在操作期间保持无声,使用咖啡机的消费者将具有这样的印象:除了咖啡机具有在保持非常安静的同时生产咖啡的能力之外,咖啡机还具有高品质。
除了咖啡机之外,本公开的滑动元件还可以用于多种不同类型的装置和产品。例如,在其它实施方案中设备可以包括汽车装配件。汽车装配件可以为轿车内壁上或轿车外壁上的装配件。除了咖啡机之外设备还可以包括另一种家用电器。在又一个实施方案中,设备可以包括输送机系统,其中在系统移动期间第一滑动元件和第二滑动元件保持操作性相联。
在一个实施方案中,本公开的滑动元件可以用于生产医用产品。例如,参照图3,显示了吸入器20。吸入器20包括附接至吸口24的壳体22。用于接收包含待吸入的组合物的罐的柱塞26与壳体22操作性相联。组合物可以包括喷雾或粉末。吸入器20可以包括与第二滑动元件操作性相联的第一滑动元件。例如,在某些实施方案中,壳体22可以包括第一滑动元件同时柱塞26可以包括第二滑动元件。替代地,第一滑动元件可以包括壳体22并且第二滑动元件可以包括吸口24。在又一个实施方案中,内部滑动元件可以包含在壳体22内,其相对于壳体滑动。
在使用期间,吸入器20给药者将药物(例如哮喘药物)的剂量计量给至患者。哮喘药物可以悬浮或溶解在推进剂中或可以包含在粉末中。在患者启动吸入器来吸入药物时,阀门打开,允许药物离开吸口。
在本公开的另一个实施方案中,第一滑动元件和第二滑动元件包含在医用注射器30中,如图4中显示的。医用注射器30包括与柱塞34操作性相联的壳体32。壳体32或第一滑动元件可以相对于柱塞34或第二滑动元件滑动。医用注射器30可以为弹簧加载的。医用注射器30用于将药品注射至患者,典型地至大腿或臀部。医用注射器可以是无针的或可以包含针。在包含针时,在注射之前针尖典型地为罩在壳体内。在另一方面,无针注射器可以包含加压气体的钢瓶,其在不使用针的情况下将药物推进穿过皮肤。
性质
根据本公开使用聚甲醛聚合物组合物和由其生产的聚合物制品提供了具有改善的摩擦性质的组合物和制品。根据本公开,摩擦性质通常通过摩擦系数测量。
一般,静摩擦为不相对彼此移动(即,两个物体都固定)的两个或更多个表面之间的摩擦。一般,动摩擦在两个物体相对彼此移动(即,至少一个物体在运动或重复的往复运动中)时发生。此外,粘滑通常已知为由静摩擦和动摩擦之间的连续交替导致的现象。
根据本公开,组合物和聚合物制品可以展示出大于约0.01,例如大于约0.02,例如大于约0.03,例如大于约0.04,例如大于约0.05,例如大于约0.06并且通常小于约0.2,例如小于约0.18,例如小于约0.15,例如小于约0.12,例如小于约0.1,例如小于约0.9,例如小于约0.8,例如小于约0.7,例如小于约0.6的相对于另一表面的静摩擦系数,如根据VDA230-206测定的。
根据本公开,组合物和聚合物制品可以展示出大于约0.01,例如大于约0.02并且通常小于约0.1,例如小于约0.08,例如小于约0.06,例如小于约0.05,例如小于约0.04的相对于另一表面的动摩擦系数,如根据VDA230-206测定的。
在一个实施方案中,在组合物或聚合物制品与多种相对材料之间展示出以上静摩擦系数和动摩擦系数值和滑动速度对动摩擦系数的影响。例如,可以在组合物或聚合物制品和聚酯表面例如对苯二甲酸乙二醇酯表面之间展示出以上值。在另一个实施方案中,可以在组合物或聚合物制品和聚缩醛表面、金属表面例如钢表面,或聚烯烃表面例如聚丙烯表面或聚乙烯表面例如超-高分子量聚乙烯表面之间展示出以上值。如以上描述的,在一个实施方案中,相对材料也可以由本公开的聚合物组合物制造。
本发明的聚甲醛聚合物组合物和由其生产的聚合物制品提供了改善的摩擦性质,同时组合物和制品也可以展示出改善的机械性质。例如,组合物或聚合物制品的弹性模量可以大于约2000MPa,例如大于约2200MPa,例如大于约2400MPa,例如大于约2500MPa,例如大于约2600MPa并且通常小于约10000MPa,例如小于约7500MPa,例如小于约5000MPa,例如小于约4000MPa,例如小于约3500MPa,例如小于约3000MPa,如根据ISO测试号527测定的。
在一个实施方案中,聚合物制品或模制聚合物制品可以具有可以在制品的至少一种表面上提供表面特征和/或表面粗糙度的地形特征。例如,特征可以为制品表面上的脊、谷、突出等等。这些特征可以以纳米尺度水平或微米尺度水平存在。不受限于理论,表面粗糙度可能在特定聚合物制品的模制期间产生。表面粗糙度也可能取决于组合物中存在的具体添加剂而产生。
在与相对材料接触时,在相比于展示出更小程度的表面粗糙度的制品的动摩擦系数时,制品的表面粗糙度可以促使降低动摩擦系数。例如,展示出表面粗糙度的制品动摩擦系数可以小于基本上无表面粗糙度的制品的动摩擦系数。
表面粗糙度深度(Rz)可以根据DIN4768使用面形测定器或粗糙度测试仪测量。平均表面粗糙度深度表示五个个体线的个体粗糙度深度的平均值。例如,测定表面上的最高和最低点之间做出,在五个个体长度上做平均。
在一个实施方案中,根据本公开生产的制品可以具有大于约0.1μm,例如大于约0.25μm,例如大于约0.50μm,例如大于约1μm,例如大于约2.5μm,例如大于约5μm和小于约30μm,例如小于约20μm,例如小于约15μm,例如小于约10μm,例如小于约5μm,例如小于约2.5μm,例如小于约1μm的平均表面积粗糙度。
本公开可以参照以下实施例更好地理解。
实施例号1
以下以展示的方式而非限定的方式给出本发明的实施例。为了显示本发明的一些益处和优点而进行以下实施方案。
生产单独包含聚甲醛聚合物和包含聚甲醛聚合物与至少一种摩擦改性剂的多种聚合物组合物。特别地,摩擦改性剂包括超-高分子量有机硅、硅油和聚四氟乙烯(PTFE)颗粒。
使用ZSK25MC(Werner&Pfleiderer,德国)双螺杆挤出机(区域温度190℃,熔体温度约210℃)将各组合物的组分混合在一起并且配混。选择具有捏合零件的螺杆配置,以便进行有效彻底的组分混合。将组合物挤出并且造粒。将丸粒在120℃下干燥8小时并且然后注射模制。
针对多种摩擦和物理性质测试组合物/模制品。
在该实施例中,针对多种组合物测定摩擦性质。
进行粘滑测试以测定动摩擦系数。粘滑测试根据VDA230-206进行。使用板上球(ball-on-plate)配置,使用30N的负载、8mm/s的滑动速度和1000个循环的测试持续时间。温度从-20℃变化至60℃,以便测定温度对动摩擦系数的影响。
配制和测试以下聚合物组合物:
对于样品号1、2和4,使用的POM共聚物为HF C9021,在根据ISO测试1133在190℃下和在2.16kg的负载下测试时其具有大约8.5cm3每10mins的熔体体积流动速率。使用具有12cm3每10mins的熔体体积流动速率的HF C13031聚甲醛共聚物配制样品号3。
将以上组合物配制成包括滑动对的测试试样。滑动对然后在-20℃的温度下,在23℃的温度下,和在60℃的温度下经受粘滑测试。在测定动摩擦系数中,相对于样品号1和相对于自身测试组合物。
除了测定动摩擦系数之外,还进行了噪音评级测试。噪音评级测试根据测试VDA230-206进行。
获得了以下结果:
如以上显示的,其中聚甲醛聚合物与超高分子量有机硅组合的样品号3在相对于自身测试时在-20℃至60℃的整个温度范围内显示出无噪音风险。该结果是预料不到和令人惊奇的,尤其是相比于其它样品。
本领域普通技术人员可以实践本发明的这些和其它改变和变形而不偏离本发明的精神和范围,其更具体地描述在所附权利要求中。此外,应该理解多个实施方案的方面可以整体或部分地互换。此外,本领域普通技术人员将要理解上述的描述仅为举例的方式,并且不意图限定如进一步描述于所附权利要求中的本发明。
Claims (25)
1.低摩擦组合件,其包含:
与第二滑动元件操作性相联的第一滑动元件,所述第一滑动元件和所述第二滑动元件配置为保持彼此接触并且相对于彼此移动,各个滑动元件包括模制聚合物制品,所述第一滑动元件由第一聚合物组合物制造,所述第一聚合物组合物包含聚甲醛聚合物与超高分子量有机硅的组合,所述第二滑动元件由第二聚合物组合物制造,所述第二聚合物组合物包含聚甲醛聚合物与超高分子量有机硅的组合,所述超高分子量有机硅存在于所述第一聚合物组合物和所述第二聚合物组合物中使得在聚合物组合物相对于彼此测试时,组合物在60℃的温度下并且以8mm/s的滑动速度测试时展示出小于约0.06的动摩擦系数。
2.根据权利要求1中所述的低摩擦组合件,其中所述第一聚合物组合物和所述第二聚合物组合物在相对于彼此在-20℃至60℃的温度范围内测试时具有3或更低的噪音评级。
3.根据权利要求1或2中所述的低摩擦组合件,其中所述第一聚合物组合物与所述第二聚合物组合物相同。
4.根据权利要求1中所述的低摩擦组合件,其中所述第一聚合物组合物中包含的超高分子量有机硅和所述第二聚合物组合物中包含的超高分子量有机硅包括二烷基聚硅氧烷、烷基芳基硅氧烷、二芳基硅氧烷和/或聚倍半硅氧烷。
5.根据权利要求1中所述的低摩擦组合件,其中至少所述第一滑动元件在相对于相对材料在60℃下以30N的力并且在8mm/s的速度下在1,000个循环之后测试时展示出小于0.5mm的磨损痕迹宽度,所述相对材料包含所述滑动元件中包含的聚甲醛聚合物。
6.根据前述权利要求中任一项所述的低摩擦组合件,其中所述第一聚合物组合物和所述第二聚合物组合物以不同的量包含超高分子量有机硅。
7.根据权利要求1或2中所述的低摩擦组合件,其中所述第一聚合物组合物和所述第二聚合物组合物以相同的量包含超高分子量有机硅。
8.根据前述权利要求中任一项所述的低摩擦组合件,其中所述第一聚合物组合物和所述第二聚合物组合物以约0.5wt%-约10wt%的量,例如以约0.5wt%-约8wt%的量,例如以约1wt%-约5wt%的量包含超高分子量有机硅。
9.根据前述权利要求中任一项所述的低摩擦组合件,其中所述第一聚合物组合物中包含的和所述第二聚合物组合物中包含的超高分子量有机硅具有大于约100,000mm2s-1的运动粘度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的低摩擦组合件,其中所述第一滑动元件和所述第二滑动元件不含任何硅油。
11.根据前述权利要求中任一项所述的低摩擦组合件,其中所述第一组合物中包含的超高分子量有机硅包括超高分子量聚二甲基硅氧烷。
12.根据前述权利要求中任一项所述的低摩擦组合件,其中所述第一组合物中包含的聚甲醛聚合物和所述第二组合物中包含的聚甲醛聚合物都包括具有在190℃下和2.16kg的负载下测量时约0.5g/10min-约50g/10min,例如约1g/10min-约35g/10min的熔体指数的聚甲醛共聚物。
13.根据前述权利要求中任一项所述的低摩擦组合件,其中所述低摩擦组合件包括医用吸入器或注射器。
14.设备,其包括:
与第二滑动元件操作性相联的第一滑动元件,所述第一滑动元件和所述第二滑动元件配置为保持彼此接触并且相对于彼此移动,各个滑动元件包括模制聚合物制品,所述第一滑动元件由第一聚合物组合物制造,所述第一聚合物组合物包含聚甲醛聚合物与第一低摩擦添加剂的组合,所述第二滑动元件由第二聚合物组合物制造,所述第二聚合物组合物包含聚甲醛聚合物与第二低摩擦添加剂的组合;和
其中所述设备具有周期性温度大于25℃的操作环境并且其中滑动元件位于所述操作环境内,并且其中在聚合物组合物相对于彼此测试时,组合物在60℃的温度下并且以8mm/s的滑动速度测试时展示出小于约0.06的动摩擦系数。
15.根据权利要求14所述的设备,其中所述操作环境为所述设备内的内部环境。
16.根据权利要求14所述的设备,其中所述操作环境包括所述设备所位于的外部环境。
17.根据权利要求14所述的设备,其中所述设备的所述操作环境还包括小于25℃,例如小于0℃的周期性温度。
18.根据权利要求14所述的设备,其中所述设备包括医用吸入器或注射器。
19.根据权利要求14所述的设备,其中所述设备包括咖啡机。
20.根据权利要求14所述的设备,其中至少所述第一滑动元件在相对于相对材料在60℃下以30N的力并且在8mm/s的速度下在1,000个循环之后测试时展示出小于0.5mm的磨损痕迹宽度,所述相对材料包含滑动元件中包含的聚甲醛聚合物。
21.根据权利要求14所述的设备,其中所述第一低摩擦添加剂组合物和第二低摩擦添加剂以约0.5wt%-约10wt%的量,例如以约0.5wt%-约8wt%的量,例如以约1wt%-约5wt%的量包含超高分子量有机硅。
22.根据权利要求14-21中任一项所述的设备,其中所述第一滑动元件和所述第二滑动元件不含任何硅油。
23.根据权利要求21所述的设备,其中所述第一组合物中包含的超高分子量有机硅包括超高分子量聚二甲基硅氧烷。
24.根据权利要求21所述的设备,其中所述第一聚合物组合物中包含的和所述第二聚合物组合物中包含的超高分子量有机硅具有大于约100,000mm2s-1的运动粘度。
25.根据权利要求14-24中任一项所述的设备,其中所述第一滑动元件和所述第二滑动元件在相对于彼此在60℃下并且以8mm/s的滑动速度下测试时具有小于约0.05,例如小于约0.04,例如小于约0.03的动摩擦系数。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180803 |
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