專利名稱:離散余弦變換裝置的制作方法
本發(fā)明涉及含有碳質材料例如炭黑、碳纖維、石墨等的聚縮醛樹脂的組合物。它們有良好的熱穩(wěn)定性、模塑加工性和機械性能。
至今，將聚縮醛樹脂混與碳質材料如炭黑、碳纖維、石墨等是頗為普遍的;這不單是為了著色，而且為了賦予一些性能如耐候性、導電性、抗靜電性、滑動性等，或者改善機械性強度。由于這些特性以及聚縮醛樹脂的固有的特性，這些混與碳質材料的樹脂組合物在汽車、機械及電機工業(yè)、電子設備和其他工業(yè)的領域中有廣泛的用途如外部設備的配件、機械零件或滑動零件等。
可是，加入足以使聚縮醛樹脂具有上述所期望的性能的碳質材料的量通常對聚縮醛樹脂的熱穩(wěn)定性有不良影響，只是其程度會因所用的碳質材料的種類，性質和加入分量而有差異。有時在制備這些組合物的時候，還會產生非常嚴重的問題，例如當樹脂熔融并在擠塑機捏和時，會產生分解或起泡，或者產生樹脂鑄帶條截斷的現象。不單如此，這些碳質材料的加入有時還嚴重地影響所得樹脂組合物的熱穩(wěn)定性，因而顯著地降低其模塑加工性和機械性能等性能。尤其是當需要混入高濃度的碳質材料，比如當制備原始顆粒等的時候，這傾向更為顯著。
為了解決這些困難，本發(fā)明者經過一番刻苦的研究，終于完成了本發(fā)明。因此本發(fā)明涉及聚縮醛樹脂的組合物及其穩(wěn)定的制造工藝，并對上述問題方面進行了改良。本發(fā)明的特征在于當聚縮醛樹脂與碳質材料例如炭黑等混合時，堿金屬化合物或堿土金屬化合物亦加入混合物中。
本發(fā)明的聚縮醛組合物含有68至99.8995重量百分數的聚縮醛、0.1至30重量百分數選自炭黑、碳纖維和石墨的一種碳質材料及0.0005至2重量百分數的一種堿金屬化合物或堿土金屬化合物。
本發(fā)明聚縮醛組合物是通過以下的步驟獲得的將0.0005至2重量百分數(基于所得組合物)的一種堿金屬化合物或堿土金屬化合物與聚縮醛混合，然后將所得混合物熔化，并在聚縮醛開始分解之前，混入0.1至30重量百分數(基于所得組合物)選自炭黑、碳纖維和石墨的一種碳質材料。
作為本發(fā)明的聚縮醛樹脂，聚縮醛均聚物和其主鏈大部分由甲醛鏈構成的聚縮醛共聚物都是可用的。用任何眾所周知的方法，通過橋鍵或接枝共聚合的方式改良的聚縮醛可以用作樹脂基料，均顯示本發(fā)明的效果。此外，本發(fā)明對于上述聚縮醛樹脂或它們再補充地與其他有機高分子物質混合所得的改良產物都是有效的，例如聚氨酯樹脂和含氟樹脂;烯烴均聚物或共聚物如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物;乙烯基化合物及其共聚物如苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物等;由聚丙烯酸酯樹脂和聚合物或它們的改良產物如聚酰胺樹脂、熱塑性鏈段型共聚酯等形成的接枝共聚物。
本發(fā)明所用的碳質材料是炭黑、碳纖維、石墨等，以賦予聚縮醛樹脂耐候性和導電性，并用以改善其滑動性和機械性能，或為了著色等;例如，為了賦予耐候性或著色，炭黑如爐法炭黑和槽法炭黑是適合的;另外，按需要可以使用熱解炭黑。
為了賦予導電性，優(yōu)先選用具有良好改進結構、細粒子直徑、高孔隙度及大表面積的炭黑，例如，導電碳材料如爐炭黑或乙炔黑等，或碳纖維。若欲同時增加機械強度，應特別優(yōu)先選用碳纖維。此外，對于改善摩擦性及滑動性能，可采用石黑等。
對于本發(fā)明，無論是何種上述碳質材料都可有效地應用。至于這些碳質材料所用的分量，要視所要求的目的而適當地選用必要的分量;優(yōu)選的范圍是按總組合物的重量計0.1～30%。倘若加入量小于0.1%(按重量計)，碳質材料對聚縮醛樹脂所造成的不良影響相對地減小;本發(fā)明的效果不會太顯著，而使本發(fā)明的意義不大。另一方面，加入大于30%(按重量計)的碳質材料亦不合乎所需，因為這樣會需要加入大量的堿金屬化合物或堿土金屬化合物，以抑制碳質材料所造成的不良影響，結果會顯著地降低這些添加劑在聚縮醛樹脂中的可捏和性及所得樹脂組成的可擠塑性或外觀和其他機械性質等。所加入碳質材料的特別有效量應是3～25%(按重量計)，而堿金屬化合物或堿土金屬化合物的加入和共同使用顯示出特別優(yōu)良的效果，例如，對于黑色的原始顆粒組合物、對導電組合物、滑動性能改良的組合物，以及在制備這些組合物方面都顯示出優(yōu)越性。
根據本發(fā)明，作為堿金屬化合物或堿土金屬化合物，優(yōu)先選用堿金屬或堿土金屬的碳酸鹽、磷酸鹽、氫氧化物和氧化物;可以選用其中一種、兩種或多種化合物。這些化合物例如碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈣、堿式碳酸鎂、磷酸鈉、磷酸鉀、磷酸鈣、磷酸鎂、氫氧化鈣、氫氧化鎂、氧化鈣等。其中優(yōu)先選用堿金屬的碳酸鹽。
據本發(fā)明者研究所知，碳質材料的表面通常是酸性的，將碳質材料與具有對于酸特別不穩(wěn)定的乙縮醛結構的聚縮醛樹脂混合會促使后者分解，因而降低其熱穩(wěn)定性;因此，加入堿性物質可以中和碳質材料的酸度，從而抑制樹脂的分解。
有些只有堿性的物質是沒有效果的;例如三乙胺;由于它們的沸點低，當使用擠塑法制備樹脂組合物時，它們揮發(fā)了，因此不能顯示適當的效能。有些類型的堿性物質也是不行的，因為它們對樹脂的外觀及機械性質等具有不良影響。據本發(fā)明者的實驗測試，上述特定的堿性物質，即堿金屬或堿土金屬的碳酸鹽、磷酸鹽、水合物和氧化物等，適合于本發(fā)明之用;它們與上述的碳質材料同存時產生頗為顯著的協合作用。
通常這些化合物加入的優(yōu)先選用分量為0.0005～2%(按總組合物的重量計)，而最適合的分量會因所用的碳質材料的性質和加入分量而有差異。小于0.0005%重量的分量幾乎不可能達到所期望的效果，但大于2%重量的分量有時會造成樹脂的外觀不符合要求或機械性能顯著的下降。所以，最好是使用0.001至0.3%重量的分量。
于本發(fā)明的聚縮醛樹脂組合物之中，混入和共同使用已知的添加劑例如抗氧化劑、抗熱穩(wěn)定劑等是較好的。
作為抗氧化劑及抗熱穩(wěn)定劑有酚類，例如2，2′-亞甲基-雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、亞己基乙二醇-雙(3，5-二叔丁基-4-羥基-氫化肉桂酸脂)、四亞甲基(3，5-二叔丁基-4-羥基-氫化肉桂酸脂)甲烷、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯、4，4′-亞甲基-雙(2，6-二叔丁基苯酚)及1，3，5-三(4-叔丁基-3-羥基-2，6-二甲基芐基)異氰脲酸酯，以及胺類，例如N-苯基-N′-異丙基-對-亞苯基二胺、N，N′-二苯基-對-亞苯基二胺、4，4′-雙(4-α，α-二甲基芐基)二苯基胺，二苯基胺和丙酮的縮合反應產物、N-苯基-β-萘基胺、N，N′-二-β-萘基-對-亞苯基二胺等。其他例如脲、雙氰胺、蜜胺、聚酰胺等。這些抗氧化劑和抗熱穩(wěn)定劑可以單獨或者兩種或多種合并使用。
于本發(fā)明的組合物中，現所需，可進一步加入作為添加劑共同使用的已知物質，這些物質通常加入熱塑性樹脂及熱固性樹脂之中。例如包括，有助于碳質材料分散的各種類型的有機或無機分散劑;作為耐光、耐老化等的各種類型的穩(wěn)定劑，以及上述抗氧化劑等;潤滑劑、脫模劑、增塑劑、成核劑、抗靜電劑、表面活性劑、潤滑油和潤滑脂等;或者纖維狀的、片狀的、粒狀的或粉狀的無機化合物例如玻璃纖維、金屬纖維、硼纖維、鈦酸鉀、陶瓷、玻璃絮片、玻璃珠、云母、滑石、高度分散的硅酸鹽、氧化鋁、氫氧化鋁、石英粉、硅石砂、硅灰石、各種金屬粉末、金屬箔、碳化硅、氮化硼和氮化硅等;須晶和金屬須晶等。
本發(fā)明的組合物的制備方法沒有特別的限制;任何普遍使用的方法都可以用。為了穩(wěn)定制備的工藝過程并得到具有良好熱穩(wěn)定性、模塑加工性和機械性能等的組合物，采用擠塑機并在熔化的聚縮醛樹脂與碳質材料接觸而引起樹脂分解之前加入堿金屬化合物或堿土金屬化合物的方法是合乎需要的。例如同時混合組合物的所有成分，然后經熔化和擠塑將混合物造粒的方法，將組合物的成分(碳質材料除外)混和后，當熔化及擠塑混合物時，在擠壓機的中間位置上加入碳質材料而獲得所需組合物的顆粒的方法等都可以采用。
根據本發(fā)明的方法，由于堿金屬化合物和/或堿土金屬化合物一直與碳質材料并存，對于以下的問題已獲得顯著的改善制備的各種問題例如由于樹脂分解而產生的泡沫、樹脂鑄帶條截斷等及質量的問題如熱穩(wěn)定性等。這些問題可見于未添加堿金屬化合物或堿土金屬化合物的情況下進行的傳統的擠塑工藝過程。本發(fā)明的方法可以非常穩(wěn)定地制備出高質量的組合物。
優(yōu)先選用的實施方案下文以實例和比較實例更具體的說明本發(fā)明，但這些并不構成對本發(fā)明的限制。
下文的實例和比較實例中所采用的評價的主要項目和評價的方法說明如下(擠塑)采用有一30mmφ彎頭(3個?？?的雙軸擠塑機進行擠塑以觀察擠塑的情況。
樹脂鑄帶條的截斷;以在3小時的擠塑中截斷的樹脂鑄帶條的總數表示。
樹脂的起泡;評價是由視覺觀察下述五個階段而綜合作出的于彎頭部分樹脂的起泡情況，當擠塑時樹脂的起泡情況、樹脂鑄帶條的起泡情況及所得顆粒的起泡情況和外觀。
(特性)熱穩(wěn)定性;在空氣中于230℃將顆粒加熱45分鐘，每分鐘的失重(%/分)。
甲醛提取量;將水加入容器中的顆粒中，并回流煮沸1.5小時，用水提取所得甲醛的分量。
拉伸率;根據ASTM D 638所示的方法測試。
(可塑性)評價是于5個階段中按照在模塑時樹脂的分解、起泡和甲醛的氣味及由于氣體形成在測試件上留下的閃點等綜合作出的。
實例1-8及比較實例1-3將一種聚縮醛樹脂(Polyplastics Co.Ltd.制造的Juracon M90-02)與表1所列的各組成的爐法炭黑和堿金屬化合物或堿土金屬化合物混合之后，將混合物熔融并采用有30mmφ彎頭的雙軸擠塑機捏和(同時觀察擠塑的情況)，從而制得一種顆粒形式的組合物。然后分別測試這顆粒的特性及用擠壓模塑機由顆粒模塑的試片的特性。另一方面，對沒有加入所述堿金屬化合物或堿土金屬化合物的比較實例的顆粒特性和擠塑情況作相似的評價。全部的評價結果列于表1。
(注)＊1對樹脂的起泡和可模塑性的評定◎-○-△-X-XX良好←→較劣＊2Mitsubishi Kasei Kogyo K.K.制造的MCF-88＊3由于樹脂分解及起泡而不能測試。
實例9-15及比較實例4-8改變碳質材料的類型進行與實例1-8及比較實例1-3類似的試驗。所測試的組成及評價結果均列于表2-5。
本發(fā)明的效果在上述說明及其較好的具體實施方案中已闡明。在聚縮醛樹脂與碳質材料混合的同時再加入堿金屬化合物或堿土金屬化合物，使之與混合物共存，在經熔融和捏和制備樹脂組合物時所引起的各種問題如樹脂分解和起泡、樹脂鑄帶條截斷等已得到解決。因此不但保證了制備組合物方法的穩(wěn)定性，而且與沒有使用堿金屬化合物或堿土金屬化合物的傳統方法制備的樹脂組合物比較起來，本發(fā)明的方法可以生產出具有更良好的熱穩(wěn)定性、可模塑性和機械性能的含碳質材料聚縮醛樹脂組合物。
權利要求
1.一種實時計算裝置，用以實時計算時間離散輸入信號的一組N信號樣本的各離散余弦變換系數，其特征在于，該裝置包括一接收信號樣本和若干輔助樣本的混合裝置，用以加減所述各預定組合樣本，以產生和數和差數樣本；一選擇裝置，用以接收所述和數和差數樣本，并提供所述輔助樣本和轉移樣本，該輔助樣本由選上了的那些和數和差數樣本組成，轉移樣本則由其余的和數和差數樣本組成；一乘法裝置，用以接收各轉移樣本，然后將各轉移樣本乘以選自多個預定加權因子的唯一加權因子，以產生積樣本；一累加裝置，用以接收各積樣本并累加這些積樣本的給定樣本，以產生各系數。
2.一種實時計算裝置，用以從一組N離散余弦變換系數實時計算時間離散信號的N離散余弦逆變換信號樣本，其特征在于，該裝置包括-乘法裝置，用以接收所述諸系數，并將該諸系數個個乘以選自多個預定加權因子的唯一加權因子;-累加裝置，用以接收各積樣本，并每次將這些積樣本的給定樣本累加起來，以產生累加樣本;-混合裝置，用以接收各累加樣本和若干輔助樣本，并加減所述諸樣本的預定組合樣本，以產生和數和差數樣本;-選擇裝置，用以接收所述和數和差數樣本，并提供所述輔助樣本和轉移樣本，該輔助樣本由選上了的那些和數和差數樣本組成，轉移樣本則由其余的和數和差數樣本組成;
3.如權利要求
1所述的裝置，其特征在于，所述輔助樣本由和數樣本組成。
4.如權利要求
1或2所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括混洗
專利摘要
在一種中間結果精確度和待進行運算的次數均等分布的離散余弦變換(DCT)裝置中，先對N個輸入樣本組進行混洗操作(903)，然后將這些輸入樣本以不同于接收它們時的次序加到混合電路90?；旌想娐?0提供各先后兩輸入樣品的和數和差數。選擇電路91連續(xù)將所有和數樣本，但除去最后一個返送給混合電路輸入端。各差數樣本和最后和數在加法器90中乘以一組加權因子的一個加權因子一次，然后將由此得出的各積樣本按組累加在累加器電路93中，各組提供一個變換系數。
文檔編號H03M7/30GK87103462SQ87103462
公開日1987年11月25日 申請日期1987年5月9日
發(fā)明者斯蒂芬納斯·瑪麗亞·克里斯蒂安納斯·博, 科內利斯·彼得·維塞 申請人:菲利浦光燈制造公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan