耐磨损的聚甲醛组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种耐磨损的聚甲醛组合物，与由此耐磨损的聚甲醛组合物所制得的滑道。本发明专利技术的耐磨损聚甲醛组合物具有绝佳的抗微磨损的特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大致上关于一种耐磨损的聚甲醛组合物，与包含耐磨损的聚甲醛组合物的滑道(ramp)。本专利技术特别关于一种耐磨损的聚甲醛组合物，与包含耐磨损的聚甲醛组合物的滑道，其在高环境湿度与环境高温度、或是在低环境湿度与低环境温度的情况下，具有绝佳的抗微磨损(micro-wear-resistant)性质。
技术介绍
聚甲醛(polyformaldehyde)树脂，由于具有优异的机械性质、出色的化学抗性以及良好的抗磨损表现，是一种广泛使用的工程树脂。聚甲醛树脂具有卓越的耐磨损特性，广泛应用于需要耐摩擦、磨损的工业零件，但在特殊的工作环境下，聚甲醛树脂滑动性及耐磨损性仍有改善的空间。聚甲醛的耐磨损性改善配方，可通过添加其他树脂来提高耐磨损性，例如氟素树脂及聚烯烃(polyolefin resin)树脂，或添加润滑剂来降低表面摩擦系数。亦可通过添加无机填充物增加表面硬度，进而提高其耐磨损性。在聚甲醛树脂的耐磨损配方中， 氟素树脂以及聚烯烃树脂，主要是作为固体润滑剂。然而，加入其他树脂来提高聚甲醛的耐磨损性的同时，常存在与聚甲醛材料相容性不佳的问题，因此在成型品表面产生分层 (delamination)的现象，或是在模具的表面产生模垢(mold deposits)问题。因此，聚甲醛材料一直有待克服相容性及分散性的问题。最近，有尝试使用聚甲醛树脂作为硬盘滑道的材料。例如，美国公开专利申请案US 2008/0037175，揭示一种用于硬盘的滑道，其包含聚甲醛树脂与着色剂。此滑道具有20微克/公克的脱气(outgas)程度。美国专利案US7，088，555，揭示一种表面硬度为2. 6GPa或更高的滑道。然而，在前述的现有技艺中，未曾描述具有绝佳抗微磨损性质的聚甲醛树脂。 再来，前述的现有技艺亦不曾尝试减少聚甲醛树脂在硬盘中磨损滑道所产生的微粒。另外，在聚甲醛树脂耐磨损配方中，虽然加入液体润滑剂也能有效降低摩擦系数及提高其耐磨损性，然而却存在着其他的问题。例如，加入润滑油虽然能有效提高其耐磨损性，但在加工时，反而容易造成押出或注射(injection)困难，或者成型品表面有润滑油析出(bleeding)的严重瑕疵，如此一来还对产品产生污染。
技术实现思路
本专利技术具有抗微磨损性质、高机械稳定度与高模塑性等特性。抗微磨损性质的功用是在减少硬盘载入/载出设计所需要的能量，也能减少当读写磁头前端的弹片摩擦滑道表面时所产生的磨损与微粒数量。本专利技术的目的在于提供一种于高温高湿士3°C、 55% 士5%相对湿度)与低温低湿(5°C 士3°C，15% 士5%相对湿度)环境中具有极佳耐磨损特性的材料。在上述条件下，使用硬盘机读写磁头专用的弹片，并装在CETR-UMT2磨损测试机上以1.5公克(g) 3. 5公克(g)下压力重量，搭配每秒8英时的速度，循环磨损 600, 000 1，000, 000次而得。本专利技术的聚甲醛组合物应用在硬盘滑道元件上可减少磨屑产生，并增加其耐用性。本专利技术在第一方面提出一种聚甲醛组合物。本专利技术的聚甲醛组合物具有绝佳的抗微磨损性质。本专利技术的聚甲醛组合物在使用读写磁头前端的弹片负重2. 5公克、在每秒钟8 英时的速率下于滑道表面磨损60万次、与低环境湿度与低环境温度的条件下，一方面显示小于1微米的最大磨损深度，或是显示小于10平方微米磨损面积的微磨损损失。本专利技术在第二方面提出一种聚甲醛组合物。本专利技术的聚甲醛组合物具有绝佳的抗微磨损性质。本专利技术的聚甲醛组合物在使用读写磁头前端的弹片负重2. 5公克、在每秒钟8 英时的速率下于滑道表面磨损60万次、与高环境湿度与高环境温度的条件下，一方面显示小于1微米的最大磨损深度，或是显示小于10平方微米磨损面积的微磨损损失。本专利技术在第三方面提出一种包含绝佳抗微磨损性质的聚甲醛组合物的滑道。本专利技术的滑道在使用读写磁头前端的弹片负重2. 5公克、在每秒钟8英时的速率下于滑道表面磨损60万次、与低环境湿度与低环境温度的条件下，一方面显示小于1微米的最大磨损深度，或是显示小于10平方微米磨损面积的微磨损损失。本专利技术在第四方面提出一种包含绝佳抗微磨损性质的聚甲醛组合物的滑道。本专利技术的滑道在使用读写磁头前端的弹片负重2. 5公克、在每秒钟8英时的速率下于滑道表面磨损60万次、与高环境湿度与高环境温度的条件下，一方面显示小于1微米的最大磨损深度，或是显示小于10平方微米磨损面积的微磨损损失。在本专利技术一实施例中，高环境湿度具有50% -60%的相对湿度。在本专利技术另一实施例中，低环境湿度具有13% -17%的相对湿度。在本专利技术另一实施例中，高环境温度为22_60°C间的环境温度。在本专利技术另一实施例中，低环境温度为3-10°C间的环境温度。在本专利技术聚甲醛组合物中，包含重量百分比90. 5% -92. 5%的聚甲醛共聚物，包含3. 3重量百分比的1，3_ 二氧五环作为共聚单体；重量百分比0. 5% -3. 0%的一无机填料；重量百分比3. 0% -10. 0%的一润滑剂；重量百分比1. 0% -3. 0%的一成核剂；重量百分比0. 5% -1. 0%的一稳定剂；以及重量百分比0.5%-2.0%的一抗静电剂。在本专利技术的聚甲醛组合物中，聚甲醛共聚物具有62百万帕(Mpa，IS0527)的张力， 与观公克/10分钟(ISO 1133)的熔融指数。在本专利技术的聚甲醛组合物中，润滑剂可为一改质聚烯烃。在本专利技术的聚甲醛组合物中，改质聚烯烃可包含一无水马林酸改质聚烯烃。在本专利技术的聚甲醛组合物中，无机填料可包含一平均颗粒尺寸为100纳米或更低的纳米级氧化锌颗粒。在本专利技术的聚甲醛组合物中，成核剂可包含长直链羧酸与褐煤酸钠盐的至少一种。例如，成核剂可以是Clariant的Licomont Cav 102。在本专利技术的聚甲醛组合物中，稳定剂可以是CIBA的IRGAN0X 1010、IRGAN0X 259 与IRGAN0X 1098、三聚氰胺、硬脂酸钙与PALMOWAX (EBS-SP规格)。在本专利技术的聚甲醛组合物中，抗静电剂可包含一单硬脂酸甘油酯。在本专利技术的聚甲醛组合物中，还可以更包含分子量2百万、平均颗粒尺寸为30微米(μ m)、重量百分比3% -10%的一超高分子量聚乙烯。在本专利技术的聚甲醛组合物中，还可以更包含平均颗粒尺寸为1. 5微米(ym)、重量百分比0. 5% -2. 0%的钛酸钾粉末。在本专利技术的聚甲醛组合物中，还可以更包含体积平均颗粒直径为1微米(ym)、重量百分比0. 5% -2. 0%的碳酸钙。在本专利技术的聚甲醛组合物中，还可以更包含平均颗粒尺寸为20纳米、重量百分比 0. 5% -2. 0%的纳米级二氧化硅。在本专利技术的聚甲醛组合物中，还可以更包含平均颗粒尺寸为1毫米、重量百分比 0. 5% -2. 0%的二氧化钛。在本专利技术的聚甲醛组合物中，还可以更包含重量百分比0.5% -1.0%的稳定齐U，可以是CIBA的IRGAN0X 1010、IRGAN0X 259与IRGAN0X 1098、三聚氰胺、硬脂酸钙与 PALMOffAX (EBS-SP 规格)。本专利技术的聚甲醛组合物中，还可以更包含熔融指数为28公克/10分钟、重量百分比5%的低密度聚乙烯。本专利技术的聚甲醛组合物，可以是尺寸为2公厘*3公厘的小颗粒。本专利技术的聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种聚甲醛组合物，其特征在于使用读写磁头前端的弹片在负重２．５公克、在每秒钟８英时的速率下于滑道表面磨损６０万次、环境湿度介于１３％－１７％相对湿度与３－１０℃间环境温度的条件下，具有小于１微米的最大磨损深度与小于１０平方微米的磨损面积其中至少一种的微磨损损失，并包含：重量百分比９０．５％－９２．５％的聚甲醛共聚物，包含３．３重量百分比的１，３－二氧五环作为共聚单体；重量百分比０．５％－３．０％的一无机填料；重量百分比３．０％－１０．０％的一润滑剂；重量百分比１．０％－３．０％的一成核剂；重量百分比０．５％－１．０％的一稳定剂；以及重量百分比０．５％－２．０％的一抗静电剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：张荣宝，林琪恩，
申请(专利权)人：铭异科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71