具有降低的摩擦系數(shù)的組合物、制備其的方法及包含其的制品的制作方法
【專利摘要】本文公開了一種包含有機(jī)聚合物和約2至約10重量百分?jǐn)?shù)的離子液體的組合物。該離子液體可以是鹵代或非鹵代離子液體。本文還公開了由所述組合物制備的制品。
【專利說(shuō)明】具有降低的摩擦系數(shù)的組合物、制備其的方法及包含其的制品
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及具有降低的摩擦系數(shù)的組合物、制備其的方法及包含其的制品。
【背景技術(shù)】
[0002]有機(jī)聚合物如聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯等是工程熱塑性塑料并頻繁用于齒輪、凸輪、輥、軸承、螺母和螺栓、電動(dòng)工具殼體、電氣連接件、梳子、線圈架、汽車的燃油箱和廚房用具等的各種應(yīng)用。這些工程聚合物頻繁接觸金屬配合端面(即，與工程聚合物面相對(duì)的金屬配合端面)并且在長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)在各種機(jī)械應(yīng)力狀態(tài)下，由于聚合物和金屬配合端面之間的摩擦，使得聚合物表面傾向于形成磨損裂紋。
[0003]一些范圍從基礎(chǔ)油(液體潤(rùn)滑劑)至包括氮化硼、聚四氟乙烯(PTFE)、石墨、和二硫化鑰的多種固體滑潤(rùn)劑的滑潤(rùn)劑可用于克服這種問(wèn)題。這些滑潤(rùn)劑中的許多在聚合物表面和金屬配合端面之間形成邊界膜。然而，在邊界處產(chǎn)生的摩擦熱引起滑潤(rùn)劑的分解和蒸發(fā)。
[0004]例如，通常將聚烯烴和氟代乙烯(例如，聚四氟乙烯(PTFE))以約20wt%的量用作聚酰胺(尼龍6)中的滑潤(rùn)劑以改善聚酰胺的磨損和摩擦性能。聚四氟乙烯在聚酰胺和金屬配合端面之間形成薄膜，從而降低摩擦系數(shù)從而降低磨損。然而，大量的聚四氟乙烯使得到的聚酰胺非常昂貴。此外，在很高的溫度下，聚四氟乙烯也降解形成對(duì)環(huán)境有害的揮發(fā)性組分。
[0005]因此，期望開發(fā)便宜且可以使用較小量的添加劑的具有低摩擦系數(shù)的有機(jī)聚合物和有機(jī)聚合組合物以降低摩擦系數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在此，公開了一種組合物，包含:有機(jī)半結(jié)晶聚合物；以及約2至約10重量百分?jǐn)?shù)的離子液體，所述離子液體是非鹵代離子液體，其中，當(dāng)使用其中測(cè)試設(shè)備中的固定對(duì)表面由具有18至22的洛氏C硬度(Rockwell C hardness)和12至16微英寸表面光潔度的碳鋼制成的推力墊圈裝置根據(jù)ASTM D3702測(cè)定時(shí)，組合物顯示出在2，000的PV值下約0.05至約0.40的摩擦系數(shù)和5至約30的磨損因數(shù)。
[0007]在此，還公開了一種組合物，包含:有機(jī)半結(jié)晶聚合物；以及約2至約10重量百分?jǐn)?shù)的離子液體，所述離子液體是鹵代離子液體，其中，當(dāng)使用其中測(cè)試設(shè)備中的固定對(duì)表面由具有18至22的洛氏C硬度和12至16微英寸表面光潔度的碳鋼制成的推力墊圈裝置根據(jù)ASTM D3702測(cè)定時(shí)，組合物具有在10，000的標(biāo)準(zhǔn)PV值下的約0.35至約0.80的摩擦系數(shù)和約40至約300的磨損因數(shù)。
[0008]在此，還公開了一種組合物，包含:有機(jī)無(wú)定形聚合物；以及約2至約10重量百分?jǐn)?shù)的離子液體，所述離子液體是鹵代離子液體，其中，當(dāng)使用其中測(cè)試設(shè)備中的固定對(duì)表面由具有18至22的洛氏C硬度和12至16微英寸表面光潔度的碳鋼制成的推力墊圈裝置根據(jù)ASTM D3702測(cè)定時(shí)，組合物具有在2，000的標(biāo)準(zhǔn)PV值下的約0.40至約0.50的摩擦系數(shù)和約4，OOO至約13，000的磨損因數(shù)。
[0009]在此，還公開了一種組合物，包含:有機(jī)聚合物；以及約2至約10重量百分?jǐn)?shù)的離子液體，所述離子液體是1-乙基-3-甲基氯化咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑乙基硫酸鹽或它們的組合，其中，當(dāng)使用其中測(cè)試設(shè)備中的固定對(duì)表面由具有18至22的洛氏C硬度和12至16微英寸表面光潔度的碳鋼制成的推力墊圈裝置根據(jù)ASTM D3702測(cè)定時(shí)，組合物顯示出a)在2，000的PV值下的約0.05至約0.20的摩擦系數(shù)和約5至約20的磨損因數(shù)，或b)在2，000的PV值下的約0.7至約1.0的摩擦系數(shù)和約150至約300的磨損因數(shù)。
[0010]在此，還公開了一種組合物，包含:有機(jī)聚合物；以及約2至約10重量百分?jǐn)?shù)的離子液體，所述離子液體是1-乙基-3-甲基咪唑?qū)妆交撬猁}、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、四辛基溴化膦、十六烷基三丁基溴化膦、1-乙基-3-甲基咪唑乙基硫酸鹽、或它們的組合，其中，當(dāng)使用其中測(cè)試設(shè)備中的固定對(duì)表面由具有18至22的洛氏C硬度和12至16微英寸表面光潔度的碳鋼制成的推力墊圈裝置根據(jù)ASTM D3702測(cè)定時(shí)，組合物具有在10，000的標(biāo)準(zhǔn)PV值下的約0.35至約0.80的摩擦系數(shù)。
[0011]在此，還描述了由組合物制備的制品。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是比較了在2，000的？￥值(或？=40?81，或￥=5(^?111)下檢測(cè)時(shí)，純聚丙烯、含4wt%EMIm-Cl的聚丙烯、含4wt%EmIm_ES的聚丙烯以及含20wt%PTFE的聚丙烯的重量損失、磨損因數(shù)和摩擦系數(shù)的柱形圖；
[0013]圖2是詳述了在 2，000的PV值(P=40psi，V=50fpm)下檢測(cè)時(shí)，純PP0-PS摻混物和包含具有4wt%EMIm-Cl的摻混物的組合物的摩擦性能的柱形圖；
[0014]圖3是示出了在2，000的PV值下包含PEI的組合物的磨損因數(shù)和摩擦系數(shù)結(jié)果的柱形圖；以及
[0015]圖4是示出了在8，000的PV值下包含PEI的組合物的磨損因數(shù)和摩擦系數(shù)結(jié)果的柱形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如在本文中使用的，除非上下文清楚地另外指明，單數(shù)形式“一種”、“一”和“該”也旨在包括復(fù)數(shù)形式。除了當(dāng)使用修飾語(yǔ)“之間”時(shí)，涉及相同組分或特性的所有范圍的端點(diǎn)包括端點(diǎn)在內(nèi)并可以獨(dú)立地結(jié)合。所使用的與量相關(guān)的修飾語(yǔ)“約”包括所述值在內(nèi)并具有上下文指定的含義(例如，包括與特定量的測(cè)量相關(guān)的誤差度)?！敖M合物”包括摻混物(共混物，blend)、混合物、合金、反應(yīng)產(chǎn)物等在內(nèi)。
[0017]一般而言，組合物或方法可以可替換地包括所披露的任何適當(dāng)?shù)慕M分或步驟、由所披露的任何適當(dāng)?shù)慕M分或步驟組成、或基本由所披露的任何適當(dāng)?shù)慕M分或步驟組成。另外或可替換地，可以配制本發(fā)明以不含或基本上不含現(xiàn)有技術(shù)組合物中使用的或?qū)崿F(xiàn)本權(quán)利要求的功能和/或目的不必需的任何組分、材料、成分、佐劑或物質(zhì)。
[0018]除非另有定義，使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的相同的含義。使用標(biāo)準(zhǔn)命名描述化合物。將未被任何指定基團(tuán)所取代的任何位置理解為其化合價(jià)通過(guò)如所指明的鍵或氫原子填充。不在兩個(gè)字母或符號(hào)之間的短線用于表示取代基的連接點(diǎn)。例如，-CHO連接羰基基團(tuán)的碳。
[0019]“烷基”意指直鏈或支鏈飽和的且具有指定碳原子數(shù)目的脂肪族烴?！皝喭榛币庵钢辨溁蛑ф湺r(jià)且具有指定碳原子數(shù)目的脂肪族烴基團(tuán)?！胺蓟币庵钙渲兴协h(huán)原子是碳且環(huán)是芳香族的環(huán)狀部分?？梢源嬖诙嘤谝粋€(gè)環(huán)，并且任何另外的環(huán)可以獨(dú)立地是芳香族、飽和或部分不飽和的，并且可以是稠合、吊環(huán)(pendant)、螺環(huán)或它們的組合。盡管沒有明確示出各種化合物的立體化學(xué)，然而應(yīng)當(dāng)理解本公開包括所有異構(gòu)體。
[0020]通過(guò)引用，將所有引用的專利、專利申請(qǐng)以及其它參考文獻(xiàn)的全部合并于此。
[0021]本文中公開的所有數(shù)值范圍包括端點(diǎn)在內(nèi)。進(jìn)一步地，本文中公開的所有數(shù)值是可互換的。
[0022]在此，公開了具有降低的摩擦系數(shù)且包含有機(jī)聚合物和離子液體的有機(jī)聚合組合物?；谟袡C(jī)聚合組合物的總重量，離子液體通常以小于或等于約10重量百分?jǐn)?shù)(wt%)的較少量加入。當(dāng)與不包含離子液體的比較組合物相比較時(shí)，這些有機(jī)聚合組合物可以有利地在高壓、高旋轉(zhuǎn)速度和高溫下使用并顯示出降低的磨損。
[0023]在發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn):當(dāng)與聚合組合物摻混時(shí)，室溫下是液體(例如，具有低于室溫的熔點(diǎn)的那些)并具有高特性粘度(例如，在室溫下高于250cP)的離子液體將適用于降低摩擦。這種聚合組合物特別可用于8，000以上的高PV (壓力X速度)值(在本文中，有時(shí)也將“PV值”稱為“PV條件”)下，但是不是特別適合于2，000以下的標(biāo)準(zhǔn)PV值。PV條件涉及根據(jù)ASTM D3702進(jìn)行的滑動(dòng)磨損測(cè)試并在以下進(jìn)行更詳細(xì)的描述。在標(biāo)準(zhǔn)PV值下，推力墊圈(聚合物樣品)和鋼配合端面之間的配合/接觸面的溫度不是很高，因而離子液體也保持高粘度。在不受限于理論的情況下，由于接觸面處較低的溫度，使得離子液體似乎不能夠在配合面處形成均勻膜 ，從而導(dǎo)致較小的潤(rùn)滑。在較高的PV值下，溫度高，因而粘度將降低以在配合面處形成均勻潤(rùn)滑膜，得到良好的磨損特性。
[0024]由于在高PV值下離子液體將可能被排出配合面，使得具有低特性粘度(在室溫下小于IOOcP)的離子液體在這些值下不起作用，導(dǎo)致有機(jī)聚合組合物較差的耐磨特性。在標(biāo)準(zhǔn)PV值下，由于特性粘度足夠高以在配合面處形成均勻潤(rùn)滑膜，使得這些類型的離子液體在有機(jī)聚合組合物中起到了良好的作用。
[0025]在室溫下是固體的離子液體(例如，具有大于室溫的熔點(diǎn))在標(biāo)準(zhǔn)PV值下在有機(jī)聚合組合物中起到了良好的作用。當(dāng)有機(jī)聚合組合物包括在室溫下是固體的離子液體時(shí)，離子液體將到達(dá)聚合物基體的表面以形成晶體。對(duì)于此類離子液體，由于離子液體將保持固態(tài)(由于在配合面處的低溫)并提供潤(rùn)滑，使得在標(biāo)準(zhǔn)PV值下粘度不起重要作用。在高PV值下，這些離子液體將具有足夠高的粘度以形成均勻潤(rùn)滑膜并向它們摻混在其中的有機(jī)聚合組合物提供良好的磨損和摩擦性能。
[0026]有機(jī)聚合物可以是半結(jié)晶聚合物或是無(wú)定形聚合物。合適的有機(jī)聚合物的實(shí)例是熱塑性聚合物、熱固聚合物、熱塑性聚合物的摻混物、熱固聚合物的摻混物、以及熱塑性聚合物與熱固聚合物的摻混物。有機(jī)聚合物可以是均聚物、共聚物、嵌段共聚物、交替共聚物、交替嵌段共聚物、無(wú)規(guī)共聚物、無(wú)規(guī)嵌段共聚物、接枝共聚物、星形嵌段共聚物、樹狀聚合物、或包括上述聚合物中的至少一種的組合。期望有機(jī)聚合物沒有離子物質(zhì)(即，不是離聚物)。
[0027]熱塑性聚合物的實(shí)例是聚縮醛、聚烯烴、聚丙烯酸、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、多芳基化合物、聚芳基砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚氯乙烯、聚砜、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚苯并噁唑、聚苯酞、聚縮醛、聚酐、聚乙烯醚、聚乙烯硫醚、聚乙烯醇、聚乙烯酮、聚乙烯鹵化物、聚乙烯腈、聚乙烯酯、聚磺酸酯、聚硫化物、聚硫酯、聚砜、聚磺酰胺、聚脲、聚磷腈、聚硅氮烷、苯乙烯丙烯腈、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯、乙烯丙烯二烯橡膠(EPR)、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、全氟烷氧基乙烯、聚氯三氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚硅氧烷等、或包括上述有機(jī)聚合物中的至少一種的組合。
[0028]適用于聚合組合物中的熱固聚合物的實(shí)例包括環(huán)氧聚合物、不飽和聚酯聚合物、聚酰亞胺聚合物、雙馬來(lái)酰亞胺聚合物、雙馬來(lái)酰亞胺三嗪聚合物、氰酸酯聚合物、乙烯基聚合物(例如，苯乙烯)、苯并噁嗪聚合物、苯并環(huán)丁烯聚合物、丙烯酸類、醇酸類、酚-醛聚合物、線性酚醛樹脂(novolacs)、甲階酚醛樹脂(resoles)、三聚氰胺-醛聚合物、脲-醛聚合物、羥甲基呋喃、異氰酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、異氰脲酸三烯丙酯、不飽和聚酯酰亞胺等、或包括上述熱固聚合物中的至少一種的組合。
[0029]熱塑性聚合物的摻混物的實(shí)例包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/尼龍、聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯/聚氯乙烯、聚苯醚/聚苯乙烯、聚苯醚/尼龍、聚砜/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯/熱塑性聚氨酯、聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、熱塑性彈性體合金、尼龍/彈性體、聚酯/彈性體、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯/聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、縮醛/彈性體、苯乙烯-馬來(lái)酸酐/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚醚醚酮/聚醚砜、聚醚醚酮/聚醚酰亞胺、聚乙烯/尼龍、聚乙烯/聚縮醛等。
[0030]在一個(gè)實(shí)施方式中，有機(jī)聚合物是半結(jié)晶聚合物。示例性半結(jié)晶有機(jī)聚合物是聚酰胺、聚烯烴、聚醚(醚)酮、聚醚砜等、或包括上述半結(jié)晶聚合物中的至少一種的組合。示例性聚酰胺是尼龍6、尼龍6，6、尼龍4、尼龍4，6、尼龍6，12、尼龍10，12、尼龍12，12、尼龍
11、尼龍12、或包括上述聚酰胺中的至少一種的組合。示例性聚烯烴是聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚丁烯-1、或包括上述聚烯烴中的至少一種的組合。
[0031]在另一個(gè)實(shí)施方式中，有機(jī)聚合物是無(wú)定形聚合物，即它們不顯示任何結(jié)晶性。無(wú)定形有機(jī)聚合物的實(shí)例是聚苯醚、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯等、或包括上述無(wú)定形聚合物中的至少一種的組合。
[0032]基于有機(jī)聚合組合物的總重量，有機(jī)聚合物可以以約80wt%至約99wt%、尤其以約85wt%至約98wt%、并且更尤其以約90wt%至約96wt%的量存在于有機(jī)聚合組合物中。在一個(gè)實(shí)施方式中，基于有機(jī)聚合組合物，有機(jī)聚合物可以以約80wt%至約82wt%、尤其以約82wt%至約84wt%、尤其以約84wt%至約86wt%、尤其以約86wt%至約88wt%、尤其以約88wt%至約90wt%、尤其以約90wt%至約92wt%、尤其以約92wt%至約94wt%、尤其以約94wt%至約96wt%、并且更尤其以約96wt%至約98wt%的量存在。
[0033]如在本文中使用的，“離子液體”是在約I個(gè)大氣壓下具有小于或等于約100°C的熔點(diǎn)的鹽。在一個(gè)實(shí)施方式中，期望離子液體具有比聚合物的處理溫度更高的分解溫度。這使得離子液體能夠存在于制造過(guò)程并在操作中使用時(shí)起滑潤(rùn)劑的作用。
[0034]離子液體可以是鹵代離子液體或非鹵代離子液體。離子液體包括陽(yáng)離子，其與陰離子離子相關(guān)。與簡(jiǎn)單有機(jī)或無(wú)機(jī)陽(yáng)離子相比，這些陽(yáng)離子通常比較大，并且這些陽(yáng)離子有助于離子液體的低熔點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施方式中，陽(yáng)離子是不對(duì)稱、雜環(huán)有機(jī)陽(yáng)離子。陽(yáng)離子的實(shí)例是吡唆、咪唑、烷基咪唑、吡咯烷、烷基銨、C1-C32四烷基銨、烷基膦、C1-C32四烷基膦、锍、噻唑、三唑、噁唑、吡唑、十一碳烯、胍、和異喹啉陽(yáng)離子。
[0035]陰離子通常較小，并且可以是有機(jī)或無(wú)機(jī)的，例如鹵化物(氯化物[Cl]'溴化物[Br]—、碘化物[Ι]-、尤其是氯化物)、磷酸根、烷基化磷酸根、鹵代磷酸根尤其是六氟磷酸根[PF6]—、四氟硼酸根[BF4]—、硝酸根[Ν03]-、醋酸根[CH3C02]—、三氟醋酸根[CF3C02]—、[TFSir、[ASF6]' [SbF6]' [F(HF)2]' [ΒΕΤΙ]-、甲基硫酸根[CH3S03]'三氟[CF3S03]'[N(CN) 2]-、陰離子硼簇如[CB11H12]-、氯代鋁酸根如[A1C14]-和[A1C17]-、烷基硫酸根尤其是乙基硫酸根、硝酸根、磺酸根、烷基化硼酸根尤其是四氟硼酸根、糖精根(saccharinate)、烷基羧酸根和雙(全氟烷基磺酰)胺尤其是雙(三氟甲基磺酰)胺。離子液體還可以是上述鹽中的兩種或多種的混合物。
[0036]示例性離子液體是1-乙基-3-甲基氯化咪唑、1- 丁基-3-甲基氯化咪唑、十四烷基三己基膦六氟磷酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-乙基-3-甲基-咪唑硫酸鹽、1-己基-3-甲基-咪唑-六氟磷酸鹽、1-乙基-3-甲基-咪唑雙(三氟甲基磺)酰亞胺、十六烷基三丁基溴化膦、四辛基溴化膦、十六烷基溴化吡啶、四辛基溴化膦、十六烷基三丁基溴化膦、十六烷基溴化吡啶、可以BASIONICS LQOl商購(gòu)的1-乙基-3-甲基咪唑乙基硫酸鹽(EMIm-Es)、1-乙基-3-甲基咪唑甲苯磺酸鹽(EMIm-Tos)、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽(Hmlm-HFP)、四辛基溴化膦(TOP-Br)、可以CYPHOS IL162商購(gòu)的十六烷基三丁基溴化膦(HDTBP-Br)U-十六烷基溴化吡啶(HDPy-Br )、以及1-乙基-3-甲基咪唑雙(三氟甲基磺)酰亞胺等、或包括上述液體中的至少一種的組合。
[0037]現(xiàn)在，參照壓力(P)和速度(V)測(cè)試條件，將描述本文中公開的離子液體的特征。PV條件是指根據(jù)ASTM D3702進(jìn)行的滑動(dòng)磨損試驗(yàn)(“推力墊圈”試驗(yàn))，其中，針對(duì)鋼配合端面(配合面)測(cè)定被稱為推力墊圈的熱塑性圓盤(具有磨損凸起)的磨損性能。P以磅/平方英寸表示壓力而V以英尺/分鐘表示速度。使用由美國(guó)Lewis Research Inc.提供的LewisLR1-1摩擦計(jì)進(jìn)行試驗(yàn)?？刂剖┘拥囊园?平方英寸(lbs/in2)的電壓(P)和以英尺/分鐘(fpm)的轉(zhuǎn)速(V)以給出不同的PV條件。滑動(dòng)距離保持在46千米(km)下，從而不同的P和V值具有不同的旋轉(zhuǎn)時(shí)間(以分鐘表示T)。
[0038]表1
[0039]
【權(quán)利要求】
1.一種組合物，包含: 有機(jī)半結(jié)晶聚合物；以及 約2至約10重量百分?jǐn)?shù)的離子液體，所述離子液體是非鹵代離子液體；其中，當(dāng)使用推力墊圈裝置根據(jù)ASTM D3702測(cè)定時(shí)，所述組合物顯示出在2，000的PV值下的約0.05至約.0.40的摩擦系數(shù)和5至約30的磨損因數(shù)，其中，測(cè)試設(shè)備中的固定對(duì)表面由具有18至22的洛氏C硬度和12至16微英寸表面光潔度的碳鋼制成。
2.一種組合物，包含: 有機(jī)半結(jié)晶聚合物；以及
約2至約10重量百分?jǐn)?shù)的離子液體，所述離子液體是鹵代離子液體；其中，當(dāng)使用推力墊圈裝置根據(jù)ASTM D3702測(cè)定時(shí)，所述組合物具有在10，000的標(biāo)準(zhǔn)PV值下的約0.35至約0.80的摩擦系數(shù)和約40至約300的磨損因數(shù)，其中，測(cè)試設(shè)備中的固定對(duì)表面由具有18至22的洛氏C硬度和12至16微英寸表面光潔度的碳鋼制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合物，其中，所述半結(jié)晶聚合物是聚烯烴、聚酰胺、聚醚(醚)酮、聚醚砜、或包括上述半結(jié)晶聚合物中的至少一種的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合物，其中，所述聚烯烴是聚丙烯，并且其中，所述聚酰胺是尼龍6。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述離子液體包括不對(duì)稱、雜環(huán)有機(jī)陽(yáng)離子。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組合物，其中，所述陽(yáng)離子選自吡唆、咪唑、烷基咪唑、吡咯烷、烷基銨、C1-C3 2四烷基銨、烷基膦、C1-C3 2四烷基膦、锍、噻唑、三唑、噁唑、吡唑、十一碳烯、胍、和異喹啉陽(yáng)離子。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述離子液體包括陰離子，所述陰離子是磷酸根、烷基化磷酸根、硝酸根[Ν03]-、醋酸根、烷基硫酸根、糖精根、或烷基羧酸根。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3-7中的任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述非鹵代離子液體包括.1-乙基-3-甲基咪唑乙基硫酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑甲苯磺酸鹽、或包括上述非鹵代離子液體中的至少一種的組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求2-7中的任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述鹵代離子液體是1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、四辛基溴化膦、十六烷基三丁基溴化膦、或十六烷基溴化吡啶。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中的任一項(xiàng)所述的組合物，基于所述組合物的總重量，包含約3至約6重量百分?jǐn)?shù)的量的所述離子液體。
11.一種制品,包含權(quán)利要求1-10中的任一項(xiàng)所述的組合物。
12.—種組合物，包含: 有機(jī)無(wú)定形聚合物；以及 約2至約10重量百分?jǐn)?shù)的離子液體，所述離子液體是鹵代離子液體；其中，當(dāng)使用推力墊圈裝置根據(jù)ASTM D3702測(cè)定時(shí)，所述組合物具有在2，000的標(biāo)準(zhǔn)PV值下的約0.40至約.0.50的摩擦系數(shù)和約4，000至約13,000的磨損因數(shù)，其中，測(cè)試設(shè)備中的固定對(duì)表面由具有18至22的洛氏C硬度和12至16微英寸表面光潔度的碳鋼制成。
13.一種組合物，包含: 有機(jī)無(wú)定形聚合物；以及 約2至約10重量百分?jǐn)?shù)的離子液體，所述離子液體是鹵代離子液體；其中，當(dāng)使用推力墊圈裝置根據(jù)ASTM D3702測(cè)定時(shí)，所述組合物具有在2，000的標(biāo)準(zhǔn)PV值下的約0.15至約0.50的摩擦系數(shù)和約35至約100的磨損因數(shù)，其中，測(cè)試設(shè)備中的固定對(duì)表面由具有18至22的洛氏C硬度和12至16微英寸表面光潔度的碳鋼制成的。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的組合物，其中，所述有機(jī)聚合物是聚苯醚、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、或包括上述有機(jī)聚合物中的至少一種的組 口 ο
15.根據(jù)權(quán)利要求12-14中的任一項(xiàng)所述的組合物，基于所述組合物的總重量，包含約3至約10重量百分?jǐn)?shù)的量的所述離子液體。
16.根據(jù)權(quán)利要求12-15中的任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述無(wú)定形聚合物是聚苯醚和聚苯乙烯的摻混物。
17.根據(jù)權(quán)利要求12-16中的任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述離子液體是1-乙基-3-甲基氯化咪唑。
18.—種組合物，包含: 有機(jī)聚合物；以及 約2至約10重量百分?jǐn)?shù)的離子液體，所述離子液體是1-乙基-3-甲基氯化咪唑、1-乙基-3-甲基咪唑乙基硫酸鹽、或它們的組合；其中，當(dāng)使用推力墊圈裝置根據(jù)ASTM D3702測(cè)定時(shí)，所述組合物顯示出a)在2，000的PV值下的約0.05至約0.20的摩擦系數(shù)和約5至約20的磨損因數(shù)，或b)在2，000的PV值下的約0.7至約1.0的摩擦系數(shù)和約150至約300的磨損因數(shù)，其中，測(cè)試設(shè)備中的固定對(duì)表面由具有18至22的洛氏C硬度和12至16微英寸表面光潔度的碳鋼制成。
19.一種組合物，包含: 有機(jī)聚合物；以及 約2至約10重量百分?jǐn)?shù)的離子液體，所述離子液體是1-乙基-3-甲基咪唑甲苯磺酸鹽、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、四辛基溴化膦、十六烷基三丁基溴化膦、1-乙基-3-甲基咪唑乙基硫酸鹽、或它們的組合；其中，當(dāng)使用推力墊圈裝置根據(jù)ASTM D3702測(cè)定時(shí)，所述組合物具有在10,000的標(biāo)準(zhǔn)PV值下的約0.35至約0.80的摩擦系數(shù)，其中，測(cè)試設(shè)備中的固定對(duì)表面由具有18至22的洛氏C硬度和12至16微英寸表面光潔度的碳鋼制成。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的組合物，其中，所述有機(jī)聚合物是聚酰胺、聚烯烴、或包括上述有機(jī)聚合物中的至少一種的組合。
21.根據(jù)權(quán)利要求18-20中的任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述有機(jī)聚合物是聚苯醚、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、或包括上述有機(jī)聚合物中的至少一種的組合。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的組合物，其中，所述聚烯烴是聚丙烯。
23.根據(jù)權(quán)利要求18或20-22中的任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述組合物具有小于或等于約20的磨損因數(shù)K。
24.根據(jù)權(quán)利要求19-22中的任一項(xiàng)所述的組合物，其中，所述組合物具有約150至約300的磨損因數(shù)K。
25.—種制品，由權(quán)利要求12-24中的任一項(xiàng)所述的組合物制備。
【文檔編號(hào)】C08K5/3445GK103619937SQ201280029349
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月16日
【發(fā)明者】里瑪·辛哈, 桑吉塔·南迪, 蘇桑塔·米特拉, 拉達(dá)·卡瑪拉卡蘭, 愛德華·孔, 德瓦伊拉特·達(dá)爾, 古爾拉姆·基尚 申請(qǐng)人:沙特基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料Ip私人有限責(zé)任公司