NL8400417A - Polyoxymethylene moulding compsn. having improved sliding properties - contg. hydroxy-carboxylic acid ester of higher alkanol as lubricant esp. tri:stearyl citrate - Google Patents

Polyoxymethylene moulding compsn. having improved sliding properties - contg. hydroxy-carboxylic acid ester of higher alkanol as lubricant esp. tri:stearyl citrate Download PDF

Info

Publication number
NL8400417A
NL8400417A NL8400417A NL8400417A NL8400417A NL 8400417 A NL8400417 A NL 8400417A NL 8400417 A NL8400417 A NL 8400417A NL 8400417 A NL8400417 A NL 8400417A NL 8400417 A NL8400417 A NL 8400417A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
lubricant
esp
acid ester
contg
sliding properties
Prior art date
Application number
NL8400417A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Basf Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of NL8400417A publication Critical patent/NL8400417A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10Esters; Ether-esters
    • C08K5/11Esters; Ether-esters of acyclic polycarboxylic acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

The compsns. contain by wt., 0.3-5% of a hydroxycarboxy-lic acid ester, (A), of: (a) a 3-30C hydroxycarboxylic acid contg. 1-10 COOH and 1-5 OH gps. and (b) one or more 10-25C alkanols. Pref. the lubricant (A) is esp. tristearyl citrate.

Description

^ 1 N.0. 32288^ 1 N.0. 32288

Polyoxymethyleen-vormmassa *s met verbeterde glijeigenschappen.Polyoxymethylene molding materials * with improved sliding properties.

De uitvinding heeft betrekking op polyoxymethyleen-vormmassa's met verbeterde glijeigenschappen, die als smeermiddel een hydroxycarbonzuur-5 ester bevatten.The invention relates to polyoxymethylene molding compositions with improved sliding properties, which contain as a lubricant a hydroxycarboxylic acid ester.

Vormstukken uit polyoxymethyleen, bijvoorbeeld legerelementen, die aan de slepende wrijving met andere materialen, in het bijzonder metalen delen, zijn blootgesteld, moeten een gunstig glij- en slijtagegedrag vertonen. Dit kan door de toevoeging van smeermiddelen bereikt worden. 10 De bekende smeermiddelen bezitten echter aanzienlijke nadelen.Polyoxymethylene moldings, for example bearing elements, which are exposed to dragging friction with other materials, in particular metal parts, must exhibit favorable sliding and wear behavior. This can be achieved by the addition of lubricants. However, the known lubricants have considerable drawbacks.

Molybdeensulfide verbetert het slijtagegedrag niet voldoende, zodat in het bijzonder bij hoge ruwheden van de metalen delen een sterke slijtage van de polyoxymethyleenvormstukken optreedt.Molybdenum sulfide does not sufficiently improve the wear behavior, so that, especially at high roughnesses of the metal parts, a strong wear of the polyoxymethylene moldings occurs.

Polytetrafluoretheen is een verhoudingswijs duur toevoegsel, dat 15 bovendien de mechanische eigenschappen, in het bijzonder de treksterkte en de rek van de polyoxymethyleenvormmassa’s, verslechtert.Polytetrafluoroethylene is a relatively expensive additive which additionally degrades the mechanical properties, in particular the tensile strength and elongation of the polyoxymethylene molding compositions.

Andere toevoegsels, zoals stearylalkohol of stearylal hebben neiging tot migratie en tot uitzweten uit de polymeren, zodat de smeermid-delwerking in verloop van tijd af neemt en op het vormstuk een lelijke 20 afzetting gevormd wordt.Other additives, such as stearyl alcohol or stearylal, tend to migrate and sweat out of the polymers, so that the lubricant action decreases over time and an unsightly deposit is formed on the molding.

In het Duitse Qffenlegungsschrift 2.262.788 zijn smeermiddelen op basis van vetzuuresters van veelwaardige alkoholen beschreven. Ook deze toevoegsels hebben nog neiging tot vorming van afzetting. In het bijzonder echter is de wrijfslijtage door glijden bij materialen met geringe 25 ruwheden, die in het bijzonder in de techniek van fijnwerk belangrijk zijn, nog te hoog.German Qffenlegungsschrift 2,262,788 describes lubricants based on fatty acid esters of polyhydric alcohols. These additives also still tend to form deposits. In particular, however, the frictional wear caused by sliding on materials with low roughnesses, which are important in particular in the fine work technique, is still too high.

Aan de uitvinding lag derhalve de opgave ten grondslag, polyoxyme-thyleenvormmassa’s met verbeterde glijeigenschappen zowel ten opzichte van materialen met een hoge als ook ten opzichte van die met een lage 30 ruwheid te ontwikkelen. De vormmassa’s dienen goed thermoplastisch verwerkbaar te zijn en geen neiging tot vorming van afzetting te hebben.The object of the invention, therefore, was to develop polyoxyethylene molding materials with improved sliding properties both with respect to materials with a high and also with those with a low roughness. The molding materials must be thermoplastic easy to process and have no tendency to deposit.

Deze opgave wordt opgelost door de toevoeging van 0,3 tot 5, bij voorkeur van 0,5 tot 3 gew.% van de hydroxycarbonzuuresters met lange keten volgens de uitvinding.This problem is solved by the addition of 0.3 to 5, preferably 0.5 to 3, weight percent of the long chain hydroxycarboxylic acid esters of the invention.

35 Polyoxymethylenen in de zin van de onderhavige uitvinding zijn ho- mopolymeren van formaldehyd en copolymeren van formaldehyd of van tri-oxaan met cyclische en lineaire formalen, zoals bijv. 1,3-dioxolan, di-oxepan of epoxiden, zoals ethyleenoxide of propyleenoxide.Polyoxymethylenes for the purposes of the present invention are homopolymers of formaldehyde and copolymers of formaldehyde or of trioxane with cyclic and linear formals, such as, for example, 1,3-dioxolane, dioxepane or epoxides, such as ethylene oxide or propylene oxide.

De homopolymeren dienen thermisch stabiele eindstandige groepen, 40 zoals bijv. ester- of ethylgroepen te bezitten. De copolymeren bevatten 14 U ö 4 1 7 / ... 2 bij voorkeur meer dan 75 % oxymethyleengroepen en ten minste 0,1 % groepen van het comonomeer, waarmee 2 aangrenzende koolstofatomen in de keten worden ingevoerd. Dergelijke copolymeren kunnen op bekende wijze door kationogene copolymerisatie in trioxaan met geschikte comonomeren, 5 bijvoorbeeld cyclische ethers of acetalen, zoals ethyleenoxide, propy-leenoxide, 1,3-dioxaan, 1,3-dioxolan, 1,3-dioxepan of met lineaire oli-go- of polyformalen of -acetalen, zoals polydioxolan, polydioxepan bereid worden.The homopolymers should have thermally stable terminal groups, such as, for example, ester or ethyl groups. The copolymers preferably contain 14 U 4 4 1 7 / ... 2 more than 75% oxymethylene groups and at least 0.1% groups of the comonomer, with which 2 adjacent carbon atoms are introduced into the chain. Such copolymers can be known in a known manner by cationic copolymerization in trioxane with suitable comonomers, for example cyclic ethers or acetals, such as ethylene oxide, propylene oxide, 1,3-dioxane, 1,3-dioxolane, 1,3-dioxepane or with linear oil. -go- or polyformals or acetals, such as polydioxolan, polydioxepan.

De hydroxycarbonzuuresters volgens de uitvinding bestaan uit een 10 hydroxycarbonzuur a) en een of meer alkanolen b).The hydroxycarboxylic acid esters according to the invention consist of a hydroxycarboxylic acid a) and one or more alkanols b).

De hydroxycarbonzuren bevatten 3 tot 30 koolstofatomen en dragen 1 tot 10, bij voorkeur 1 tot 3 carboxylgroepen en 1 tot 5, bij voorkeur 1 of 2 hydroxylgroepen. Hydroxycarbonzuren, die de voorkeur verdienen, zijn citroenzuur, appelzuur, wijnsteenzuur en melkzuur.The hydroxycarboxylic acids contain 3 to 30 carbon atoms and carry 1 to 10, preferably 1 to 3, carboxyl groups and 1 to 5, preferably 1 or 2, hydroxyl groups. Preferred hydroxycarboxylic acids are citric, malic, tartaric and lactic acids.

15 De alkanolen bevatten 10 tot 25 koolstofatomen. Zij kunnen ter ver hoging van de verdraagbaarheid met het polyoxymethyleen naast de hydroxy lgroep nog ethergroepen bevatten, die men bijvoorbeeld door omzetting van alkanolen met epoxiden, zoals ethyleenoxide of propyleenxoide verkrijgt. Het aantal geaddeerde epoxide-eenheden dient daarbij bij voor-20 keur 5 niet te overschrijden. Alkanolen die de voorkeur verdienen zijn stearylalkohol of alfolen, die door oligomerisatie van etheen aan Zieg-ler-katalysatoren en daarop volgende oxidatie met lucht bereid worden.The alkanols contain 10 to 25 carbon atoms. In order to increase the compatibility with the polyoxymethylene, they may also contain ether groups in addition to the hydroxy group, which are obtained, for example, by reacting alkanols with epoxides, such as ethylene oxide or propylene oxide. The number of added epoxide units should preferably not exceed 5. Preferred alcohols are stearyl alcohol or alfols which are prepared by oligomerization of ethylene to Ziegler catalysts and subsequent oxidation with air.

De bereiding van de esters kan door azeotrope verestering bijvoorbeeld met cyclohexaan of tolueen als meesleepmiddel voor water bij aan-25 wezigheid van p-tolueensulfonzuur plaatsvinden en is stand der techniek.The esters can be prepared by azeotropic esterification, for example with cyclohexane or toluene as water entraining agent in the presence of p-toluenesulfonic acid and is known in the art.

De polymeren kunnen de gebruikelijke stabilisatoren tegen warmte en licht alsmede andere toevoegsels, zoals bijvoorbeeld kleurstoffen, vulstoffen en versterkingsmiddelen bevatten. Het er in verwerken van het 30 smeermiddel heeft doelmatig tezamen met de andere toevoegsels volgens bekende methoden, bijv. door mengen op een geschikte extrusie’inrichting of kneedinrichting, bij voorkeur bij temperaturen tussen 180 en 260°C, plaats. Naast de glijmiddelen volgens de uitvinding kunnen zij nog gebruikelijke toevoegsels zoals molybdeensulfide, kiezelzuur, aardalkali-35 metaalzouten of talk bevatten.The polymers may contain conventional heat and light stabilizers as well as other additives such as, for example, dyes, fillers and reinforcing agents. The lubricant has been incorporated into it expediently together with the other additives by known methods, eg by mixing on a suitable extruder or kneader, preferably at temperatures between 180 and 260 ° C. In addition to the lubricants according to the invention, they can also contain customary additives such as molybdenum sulfide, silicic acid, alkaline earth metal salts or talc.

De meting van het slepende wrijvingsgetal en de slijtage door glijden had volgens de volgende methode plaats:The trailing friction number and the wear due to sliding were measured according to the following method:

Een cilindervormige proefstaaf van polyoxymethyleen met een lengte van 10 + 0,1 mm, een bovendiameter van 6 mm, die aan het belastingsop-40 pervlak van de cilinder 1 mm hoog tot een diameter van 3 mm is afge- 8400417 3 w.A cylindrical polyoxymethylene test rod with a length of 10 + 0.1 mm, an upper diameter of 6 mm, which is 1 mm high at the load surface of the cylinder and a diameter of 3 mm. 8400417 3 w.

draaid, wordt op een met een toerental van 0,5 m/s roterende metalen schijf (diepte van de oppervlakteruwheid 0,1 tot 0,2 pm) met een belasting van 1 N/mm3 gedrukt. Voor de bepaling van de slijtage door glijden wordt de afname van de lengte en het gewichtsverlies van de proef staaf 5 na een loop van 20 km gemeten. Ter bepaling van het slepende wrijvings-getal wordt de wrijfkracht door een aanrakingsvrije weglengtebepaling met induktieve wegautomaten bepaald, waarbij de uitwijking van de buig-staaf, waaraan het proeflichaam bevestigd is, bij beweging van de schijf betrokken op de rusttoestand, gemeten wordt. De veerkonstante van de 10 buigstaaf levert dan een direkte omrekening van weg tot kracht. De verhouding van de wrijfkracht tot de belasting van het proeflichaam geeft de slepende wrijvingswaarde μ.is pressed on a metal disc rotating at a speed of 0.5 m / s (depth of the surface roughness 0.1 to 0.2 µm) with a load of 1 N / mm 3. To determine the wear by sliding, the decrease in the length and the weight loss of the test rod 5 after a run of 20 km is measured. To determine the trailing frictional number, the frictional force is determined by a touch-free path length determination with inductive automatic automats, the deflection of the bending rod to which the test body is attached being measured during movement of the disc in relation to the rest state. The spring constant of the bending rod then provides a direct conversion from road to force. The ratio of the frictional force to the load on the test body gives the trailing friction value μ.

De in de voorbeelden genoemde delen en percentages hebben betrekking op het gewicht.The parts and percentages mentioned in the examples are by weight.

1515

Voorbeeld IExample I

1 % Citroenzuurtristearylester wordt in poedervormige polyoxymethy-leen, bereid uit 96,9 dln trioxaan en 3 dln dioxolan (smeltindex 9), tezamen met 0,1 % polyamide en 0,5 % 2,2'-methyleen-bis-4-methyl-6-tert.-20 butylfenol gemengd en op een extrusieïnrichting met dubbele schroef gesmolten, geëxtrudeerd en gegranuleerd.1% Citric acid tristearyl ester is prepared in powdered polyoxymethylene, prepared from 96.9 parts of trioxane and 3 parts of dioxolan (melt index 9), together with 0.1% polyamide and 0.5% 2,2'-methylene-bis-4-methyl -6-tert-20 butylphenol mixed and melted on a twin screw extruder, extruded and granulated.

Het granulaat wordt tot halffabrikaat verwerkt, waaruit de proefli-chamen vervaardigd worden. Deze proeflichamen worden vervolgens op hun glij-wrijfgedrag onderzocht. De resultaten zijn in tabel A tezamen met 25 andere voorbeelden en de stand der techniek samengevat.The granulate is processed into a semi-finished product, from which the test bodies are manufactured. These test bodies are then examined for their sliding rubbing behavior. The results are summarized in Table A along with 25 other examples and the prior art.

Voorbeeld IIExample II

Zoals voorbeeld I, echter onder toepassing van een gestabiliseerd, gegranuleerd trioxaan-homopolymeer met 0,75 % polyamide en 0,5 % 2,2'-30 methyleen-bis-4-methyl-6-tert.butylfenol.As in Example 1, however, using a stabilized, granulated trioxane homopolymer with 0.75% polyamide and 0.5% 2,2'-30 methylene-bis-4-methyl-6-tert-butylphenol.

Voorbeeld IIIExample III

Zoals voorbeeld I, echter onder toevoeging van 1 % basisch magnesi-umcarbonaat.As in Example 1, but with the addition of 1% basic magnesium carbonate.

3535

Voorbeeld IVExample IV

Zoals voorbeeld III, echter met 2,5-voudig geëthoxyleerd Alfol 20 als alkoholkomponent in de ester.Like Example III, but with 2.5-fold ethoxylated Alfol 20 as an alcohol component in the ester.

40 8400417 r; SN - 440 8400417 r; SN - 4

Voorbeeld VExample V

Zoals voorbeeld III, echter met appelzuur als hydroxycarbon- zuur.Like Example III, but with malic acid as hydroxycarboxylic acid.

5 Vergelljkingsvoorbeeld5 Comparative example

Zoals voorbeeld I, echter met 1 % ethyleenglycoldistearaat volgens Duits Offenlegungsschrift 2.262.788.As in Example 1, but with 1% ethylene glycol distearate according to German Offenlegungsschrift 2,262,788.

Tabel ATable A

10 Glij-slijtageproef aan het staaf-schijf-systeem met een oppervlaktedruk van 1 W/inm^, een snelheid van 0,5 m/s en een oppervlaktetemperatuur u 40°C alsmede een glijtrajekt van 20 km ruwheid van de _________glij-wrijfpartner 0,1 tot 0,2 ym._10 Sliding wear test on the rod-disk system with a surface pressure of 1 W / inm ^, a speed of 0.5 m / s and a surface temperature u 40 ° C as well as a sliding range of 20 km roughness of the _________ sliding rubbing partner 0 , 1 to 0.2 ym ._

Voorbeeld Glij-wrijving μ Glijslijtage s 15 ___0,1 tot 0,2 ym__ I 0,35 0,70 II 0,40 0,68 III 0,38 0,60 IV 0,34 0,63 20 V 0,31 0,70Example Sliding friction μ Sliding wear s 15 ___ 0.1 to 0.2 ym__ I 0.35 0.70 II 0.40 0.68 III 0.38 0.60 IV 0.34 0.63 20 V 0.31 0 , 70

Vergelijkings- voorbeeld_0,60_0,70_ 8400417Comparative example_0.60_0.70_ 8400417

Claims (2)

1. Polyoxymethyleen-vormmassa's met verbeterde glijeigenschappen, gekenmerkt door een gehalte van 0,3 tot 5 gew.% van een hydroxycarbon- 5 zuurester van a) een hydroxycarbonzuur met 3 tot 30 koolstofatomen, dat 1 tot 30 carboxylgroepen en 1 tot 5 hydroxylgroepen draagt, en b) éën of meer alkanolen met 10 tot 25 koolstofatomen.1. Polyoxymethylene molding compositions with improved sliding properties, characterized by a content of 0.3 to 5% by weight of a hydroxycarboxylic acid ester of a) a hydroxycarboxylic acid with 3 to 30 carbon atoms, which carries 1 to 30 carboxyl groups and 1 to 5 hydroxyl groups and b) one or more alkanols with 10 to 25 carbon atoms. 2. Polyoxymethyleen-vormmassa's volgens conclusie 1, met het ken* 10 merk, dat het glijmiddel citroenzuurtristearylester is. ****** 8400417Polyoxymethylene molding compositions according to claim 1, characterized in that the lubricant is citric acid tristearyl ester. ****** 8400417
NL8400417A 1983-02-11 1984-02-09 Polyoxymethylene moulding compsn. having improved sliding properties - contg. hydroxy-carboxylic acid ester of higher alkanol as lubricant esp. tri:stearyl citrate NL8400417A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3304696 1983-02-11
DE3304696 1983-02-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8400417A true NL8400417A (en) 1984-09-03

Family

ID=6190586

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8400417A NL8400417A (en) 1983-02-11 1984-02-09 Polyoxymethylene moulding compsn. having improved sliding properties - contg. hydroxy-carboxylic acid ester of higher alkanol as lubricant esp. tri:stearyl citrate

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL8400417A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6046141A (en) Thermoplastic molding composition
US5482987A (en) Self-lubricating thermoplastic polymer composition
EP1309660B1 (en) Polyoxymethylene moulding compound containing a lubricant, the use thereof and moulded bodies produced therefrom
US5886066A (en) Thermoplastic polymer composition exhibiting improved wear
EP0730004B1 (en) Thermoplastic polymer composition with improved wear properties
JP3087911B2 (en) Resin composition
JP2019163484A (en) Intrinsic low friction polyoxymethylene
DE112005001707T5 (en) Low-wear resin composition with improved surface appearance
DE10297570T5 (en) Made of polyoxymethylene resin ramp
US4645785A (en) Thermoplastic polyoxymethylene molding materials having high abrasion resistance
NL8400417A (en) Polyoxymethylene moulding compsn. having improved sliding properties - contg. hydroxy-carboxylic acid ester of higher alkanol as lubricant esp. tri:stearyl citrate
JPH05279550A (en) Polyacetal molding composition and its use
EP1273625B1 (en) Branched polyacetal resin composition
US20060116486A1 (en) Polyacetal resin composition
EP0001109B1 (en) Polyoxymethylene mouldings with improved lubricating properties
DE10238518A1 (en) Wear-resistant polyoxymethylene molding compounds and their use
DE3404765C2 (en)
US4942208A (en) Polyacetal lighter body resin
JP3819118B2 (en) Resin gear
JP3776193B2 (en) Polyoxymethylene resin composition
JP3145005B2 (en) Polyoxymethylene resin composition
JPH08157688A (en) Polyacetal resin composition
JP3114463B2 (en) Polyoxymethylene composition
JPS6084348A (en) Stabilized polyoxymethylene forming composition
JP2898790B2 (en) Molded product for felt clutch made of acetal resin

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed