專利名稱：硬盤的斜面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用聚縮醛樹脂形成的用于在硬盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)安置和引導(dǎo)磁頭的斜面(ramp)。
背景技術(shù)：
通常，硬盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的磁頭待機(jī)時(shí)停放的位置的主流是磁盤(CSS系統(tǒng))的內(nèi)半徑的上半部分。該系統(tǒng)具有如下所述的問題。
即，為了改進(jìn)硬盤的磁記錄密度，最近要求使磁頭的懸空高度變低，以便減小磁頭和盤片之間的間隙尺寸。為了滿足這些要求，必需改進(jìn)磁頭滑塊和盤片各自的表面光滑度。然而，出現(xiàn)了問題，當(dāng)這種光滑表面彼此接觸時(shí)，發(fā)生了吸附現(xiàn)象，從而磁頭不能運(yùn)轉(zhuǎn)。尤其，在CSS系統(tǒng)中，該問題以高概率地發(fā)生。此外，存在的問題是根據(jù)CSS系統(tǒng)，在其中磁頭待機(jī)時(shí)所停放的盤片區(qū)域，該區(qū)域的表面變粗糙，因此該盤片區(qū)域不能記錄，從而不可避免地減小了記錄容量。另外，根據(jù)CSS系統(tǒng)，當(dāng)硬盤單元被撞擊時(shí)，引起了高概率的磁頭和盤片的碰撞，從而盤片和數(shù)據(jù)往往被破壞。
為了解決CSS系統(tǒng)的這些問題，以便提高可靠性，最近，CSS系統(tǒng)往往被轉(zhuǎn)移到裝載/卸載(load/unload)系統(tǒng)中，其中在盤片的外部提供稱之為斜面的組件，以便在硬盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)安放和引導(dǎo)磁頭。在所使用的大多數(shù)硬盤中，尤其筆記本電腦、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)或移動(dòng)式應(yīng)用的硬盤中，使用裝載/卸載系統(tǒng)。
聚縮醛樹脂具有機(jī)械強(qiáng)度、耐化學(xué)品性和滑動(dòng)性能之間的優(yōu)異均衡性，以及優(yōu)異的加工性能，因此廣泛用作典型工程塑料，并且主要用于電動(dòng)機(jī)械設(shè)備及其機(jī)械零件，以及汽車零件。此外，在近年來，其應(yīng)用領(lǐng)域的延伸伴隨著各種機(jī)械零件的廣泛應(yīng)用。作為它們的例子，能夠列舉在硬盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的斜面。
例如，JP-11-339411A披露了作為斜面材料的4-羥基苯甲酸和6-羥基-2-萘甲酸(HAHN)的共聚酯，聚縮醛，或聚醚醚酮。此外，JP-2001-23325A披露了作為斜面單元材料的聚酰亞胺，聚縮醛，PEEK，HAHN，液晶聚合物，以及PTFE填充的塑料。此外，JP-10-125014A公開了作為斜面材料的合成樹脂如聚縮醛。此外，JP-10-312657A披露了其承載部分用熱塑性聚酰亞胺形成的斜面，其滑動(dòng)部分用含聚四氟乙烯的液晶聚合物形成。此外，JP-10-302421A公開了在斜面的接觸區(qū)域(或滑動(dòng)表面)上形成了(四氟乙烯樹脂、酰亞胺樹脂或類似物的)干燥潤(rùn)滑膜。此外，JP-2002-124051A；2001-229634A；和2001-195853A各自披露了將具有低摩擦系數(shù)的聚合材料，或具有優(yōu)異磨耗性能的樹脂材料施涂于斜面的引導(dǎo)區(qū)域(或滑動(dòng)部分)。
如在現(xiàn)有技術(shù)中使用的那樣，使用4-羥基苯甲酸和6-羥基-2-萘甲酸(HAHN)的共聚酯，聚醚醚酮，聚酰亞胺，液晶聚合物，PTFE填充的塑料或含聚四氟乙烯的液晶聚合物用于斜面的方法具有在斜面的樹脂部分的磨耗損失非常大的問題，當(dāng)硬盤操作時(shí)，產(chǎn)生了所述磨耗損失，從而用作配合材料的金屬片被刮擦。由磨耗形成的顆粒撞擊硬盤和/或?qū)е铝擞涗浐?或重寫的擾亂。此外，在斜面的接觸區(qū)域(或滑動(dòng)表面)上形成(四氟乙烯樹脂，酰亞胺樹脂等的)干燥潤(rùn)滑膜的方法等不能令人滿意地減小在斜面樹脂部分上的磨耗損失，當(dāng)硬盤驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生了所述磨耗損失。
另一方面，JP-2001-297548A披露了以ASTM D638為基礎(chǔ)的具有≥30％的拉伸伸長(zhǎng)率的斜面材料。該現(xiàn)有技術(shù)公開了聚縮醛斜面，但沒有公開具有如在本發(fā)明中所定義的表面硬度及特定剪切應(yīng)力的聚縮醛共聚物。另外，即使使用以ASTM D638為基礎(chǔ)的具有≥30％的拉伸伸長(zhǎng)率的以上材料，也不能獲得具有所有以下性能要求的斜面在硬盤驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行時(shí)在斜面的樹脂部分的磨耗損失是小的(或在通過往復(fù)運(yùn)動(dòng)的耐久性試驗(yàn)之后的磨耗損失是小的)，以及樹脂部分的尺寸變化是小的和優(yōu)異的模塑性(沒有模塑癟陷，鑄件飛邊，以及短模塑周期)。另外，取決于模塑條件或類似條件，滑動(dòng)性能可能顯著降低，以及當(dāng)硬盤驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行時(shí)，在斜面的樹脂部分的磨耗損失可能增加。
此外，JP-2002-197820A披露了用于斜面的材料，包括熱塑性或熱固性樹脂與以≤4wt％的量添加的無機(jī)填料。該現(xiàn)有技術(shù)公開了由聚縮醛制備的斜面，但沒有公開如在本發(fā)明中所定義的表面硬度以及特定剪切應(yīng)力的聚縮醛共聚物。此外，即使使用包括熱塑性或熱固性樹脂與以≤4wt％的量添加的無機(jī)填料的這種材料，也不能得到具有所有以下性能要求的斜面在硬盤驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行之后在斜面的樹脂部分的磨耗損失是小的(或在通過往復(fù)運(yùn)動(dòng)的耐久性試驗(yàn)之后的磨耗損失是低的)，以及樹脂部分的尺寸變化是小的和優(yōu)異的模塑性(沒有模塑癟陷和鑄件飛邊，以及模塑周期短)。另外，取決于模塑條件或類似條件，滑動(dòng)性能可能會(huì)顯著降低，以及在硬盤驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行之后，在斜面的樹脂部分的磨耗損失可能增加。
本發(fā)明的目的是提供由具有優(yōu)異的模塑性(沒有模塑癟陷，無鑄件飛邊，以及模塑周期短)的聚縮醛樹脂制備的斜面，在硬盤驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行之后，其樹脂部分具有非常低的磨耗損失，這是在現(xiàn)有技術(shù)中所不能獲得的。
本發(fā)明的公開即，本發(fā)明涉及通過模塑聚縮醛樹脂獲得的具有≥2.6GPa的表面硬度的斜面。
此外，尤其，優(yōu)選使用具有在210℃的溫度下在10,000(1/sec.)的剪切速率下測(cè)定的1×106-6×106的剪切應(yīng)力的聚縮醛共聚物作為本發(fā)明中的聚縮醛樹脂。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是圖示本發(fā)明的斜面的形狀的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。
圖2是用于本發(fā)明中的耐久性試驗(yàn)的設(shè)備的示意圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式下文將詳細(xì)描述本發(fā)明的構(gòu)成。
通過模制聚縮醛樹脂獲得的本發(fā)明的斜面必須具有≥2.6Gpa的表面硬度。如果表面硬度小于2.6Gpa，模塑斜面在硬盤驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行之后容易磨損，從而降低了產(chǎn)品價(jià)值。
此外，如果使用具有在210℃的溫度下在10,000(1/sec.)的剪切速率下測(cè)定的1×106-1×107的剪切應(yīng)力的聚縮醛樹脂，那么能夠有效和更好地生產(chǎn)具有高商業(yè)價(jià)值的斜面，它們能夠進(jìn)行模塑，不會(huì)出現(xiàn)模塑癟陷和鑄件飛邊，并且具有短的模塑周期。具有1×106-6×106的剪切應(yīng)力的聚縮醛樹脂是尤其優(yōu)選使用的。
在本發(fā)明中使用的聚縮醛樹脂的實(shí)例包括主要含有氧化亞甲基單元的甲醛均聚物的端部穩(wěn)定處理來獲得的聚甲醛均聚物，所述甲醛均聚物通過使用甲醛單體，或甲醛的環(huán)狀低聚物如三聚物(三噁烷)或四聚體(四噁烷)作為原料來生產(chǎn)；以及通過具有0.1-20wt％的量的2-8個(gè)碳原子數(shù)的氧化亞甲基單元的氧化亞甲基-氧化亞烷基共聚物的端部穩(wěn)定處理獲得的甲醛共聚物，所述氧化亞甲基-氧化亞烷基共聚物通過使用上述原料，以及共聚單體如環(huán)氧乙烷，環(huán)氧丙烷，表氯醇，1，3-二氧戊環(huán)，1，4-丁二醇，環(huán)狀縮甲醛(例如乙二醇縮甲醛，或二甘醇縮甲醛)來生產(chǎn)。
此外，在本發(fā)明中使用的聚縮醛樹脂可以是具有支化分子鏈結(jié)構(gòu)的氧化亞甲基-羥基醇(oxyalcohol)共聚物；或含有≥50wt％的聚氧化亞甲基(POM)嵌段和≤50wt％的不同于所述POM的聚合物嵌段的氧化亞甲基嵌段共聚物。順便提一下，包括使用1，3-二氧戊環(huán)生產(chǎn)的氧化亞甲基-氧化亞烷基的氧化亞甲基共聚物作為共聚物是優(yōu)選的。
至于本發(fā)明的斜面的應(yīng)用，從斜面屬于在硬盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)使用的零件之一的觀點(diǎn)來看，需要具有優(yōu)異尺寸穩(wěn)定性的斜面。此外，因?yàn)樾泵媸腔瑒?dòng)零件，為此要求低磨耗性能。當(dāng)?shù)湍ズ男阅芎统叽绶€(wěn)定性被考慮進(jìn)去時(shí)，具有少量的共聚單體的共聚物是優(yōu)選的。
制備能夠用于本發(fā)明的聚縮醛樹脂的方法不是特別限制的。它能夠根據(jù)普通已知的方法，例如在USP.No.2,998,409中所述的方法或類似方法來制備。具體地說，在共聚物的情況下，它能夠通過將三噁烷和共聚單體的環(huán)醚共聚，再用雙軸擠出機(jī)處理所得聚合物以便端部穩(wěn)定來獲得。
聚合一般通過本體聚合法來進(jìn)行。聚合能夠通過間歇和連續(xù)式方法的任何一種來進(jìn)行。作為間歇聚合裝置，通常能夠使用具有攪拌器的反應(yīng)容器。另一方面，作為連續(xù)聚合裝置，能夠使用共捏合機(jī)(co-kneader)，雙螺桿式連續(xù)擠出捏合機(jī)，或自潔式混合機(jī)如雙葉槳式連續(xù)混合機(jī)。聚合在60-200℃的溫度范圍在常壓下進(jìn)行。
作為聚合催化劑，一般使用氣體形式或適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑的溶液形式的三氟化硼；水合三氟化硼；或三氟化硼和含氧原子或硫原子的有機(jī)化合物的配位化合物。所得聚合物含有活性聚合催化劑，因此最好將聚合催化劑鈍化。
聚合催化劑的鈍化能夠在含有堿性物質(zhì)的水溶液，或有機(jī)溶劑中進(jìn)行。作為另一鈍化方法，還能夠使用包括將堿性物質(zhì)加入到端部穩(wěn)定化之前的聚縮醛樹脂中，再用擠出機(jī)在溶解聚縮醛中鈍化催化劑的方法。作為用于鈍化的堿性物質(zhì)，能夠列舉氮化合物如位阻胺，氨，三乙胺或三丁基胺，或類似物。
在聚合催化劑鈍化之后的聚合物的端部穩(wěn)定處理能夠通過從溶解聚縮醛樹脂中脫除揮發(fā)性組分來進(jìn)行，例如用能夠連續(xù)進(jìn)行用于端部穩(wěn)定的操作的雙螺桿擠出機(jī)，所述操作至少包括以下兩個(gè)步驟(1)將堿性物質(zhì)注入到溶解聚縮醛中的聚合物中，再捏合，以及(2)釋放以上注射的堿性物質(zhì)蒸汽和從中釋出的甲醛。作為以上堿性物質(zhì)，能夠列舉氮化合物如氨，三乙胺或三丁基胺。另外，水可以與堿性物質(zhì)一起存在。
在端部穩(wěn)定處理中，在聚合之后的不穩(wěn)定端部的熱處理是重要的。在該操作中，特定季銨化合物適合用作催化劑。作為用于本發(fā)明的季銨化合物，用以下通式(1)表示的化合物是優(yōu)選的 nXn-(1)其中R1、R2、R3和R4各自獨(dú)立表示具有1-30的碳原子數(shù)的未取代或取代烷基；具有6-20的碳原子數(shù)的芳基；芳烷基，其中具有1-30的碳原子數(shù)的未取代或取代烷基被具有6-20的碳原子數(shù)的至少一個(gè)芳基取代；或烷芳基，其中具有6-20的碳原子數(shù)的芳基被具有1-30的碳原子數(shù)的至少一個(gè)未取代或取代烷基取代，其中未取代或取代烷基是直鏈、支化或環(huán)狀的，其中在以上取代烷基中的取代基是鹵素，羥基，醛基，羧基，氨基，或酰胺基，其中在以上未取代烷基、芳基、芳烷基或烷芳基中的氫原子可以被鹵素取代，其中“n”表示1-3的整數(shù)，和“X”表示羥基，或具有1-20的碳原子數(shù)的羧酸，除了鹵化氫以外的含氫酸，含氧酸，無機(jī)硫羰酸，或具有1-20的碳原子數(shù)的有機(jī)硫羰酸的酸殘基。
在它們當(dāng)中，優(yōu)選，在通式(1)中的R1、R2、R3和R4各自獨(dú)立是具有1-5的碳原子數(shù)的烷基，或具有2-4的碳原子數(shù)的羥烷基。尤其，優(yōu)選，R1、R2、R3和R4的至少一個(gè)是羥乙基。
季銨化合物的實(shí)例包括氫氧化物；含氫酸如鹽酸，氫溴酸，或氫氟酸的鹽；含氧酸如硫酸，硝酸，磷酸，碳酸，硼酸，氯酸，碘酸，硅酸，高氯酸，亞氯酸，次氯酸，氯硫酸，氨基硫酸，焦硫酸，或三聚磷酸的鹽；硫羰酸如硫代硫酸的鹽；或羧酸如甲酸，乙酸，丙酸，丁酸，異丁酸，戊酸，己酸，辛酸，苯甲酸，或草酸的鹽，具體地說，四甲基銨，四乙基銨，四丙基銨，四正丁基銨，鯨蠟基三甲基銨，四癸基三甲基銨，1，6-六亞甲基-雙-(三甲基銨)，十亞甲基-雙-(三甲基銨)，三甲基-3-氯-2-羥丙基銨，三甲基(2-羥乙基)銨，三乙基(2-羥乙基)銨，三丙基(2-羥乙基)銨，三正丁基(2-羥乙基)銨，三甲基芐基銨，三乙基芐基銨，三丙基芐基銨，三正丁基芐基銨，三甲基苯基銨，三乙基苯基銨，三甲基-2-氧乙基銨，單甲基三羥乙基銨，單乙基三羥乙基銨，十八烷基三(2-羥乙基)銨，四(羥乙基)銨。
尤其，優(yōu)選季銨化合物是氫氧化物(OH-)，硫酸(HSO4-或SO42-)，碳酸(HCO3-，或CO32-)，硼酸(B(OH)4-)，或羧酸。此外，在羧酸當(dāng)中，甲酸、乙酸和丙酸是特別優(yōu)選的。
這些季銨化合物各自可以單獨(dú)或結(jié)合使用。此外，除了以上一種或多種季銨化合物以外，可以一起使用胺如氨或三乙胺，它們是通常已知的用于不穩(wěn)定端部的分解劑。
季銨化合物的加量?jī)?yōu)選是0.05-50ppm(重量)，按基于聚氧化亞甲基共聚物和季銨化合物的總重量的來源于季銨化合物的氮的量計(jì)，它可用下式(2)來表示P×14/Q (2)其中“P”表示基于氧化亞甲基共聚物和季銨化合物的總重量的季銨化合物的量(重量ppm)；“14”表示氮的原子量；和“Q”表示季銨化合物的分子量。
當(dāng)季銨化合物的加量少于0.05重量ppm時(shí)，不穩(wěn)定端部的分解速率降低，而當(dāng)該加量超過50重量ppm時(shí)，不穩(wěn)定端部分解之后的聚氧化亞甲基共聚物的色調(diào)變差。優(yōu)選的熱處理可以使用擠出機(jī)、捏合機(jī)或類似物在≥共聚物的熔點(diǎn)到≤260℃的樹脂溫度下進(jìn)行。當(dāng)該溫度超過260℃時(shí)，可能發(fā)生著色的問題，以及聚合物骨架鏈分解(或分子量降低)的問題。通過分解產(chǎn)生的甲醛能夠在減壓下脫除。
添加季銨化合物的方法包括、但不限于尤其，在聚合催化劑的鈍化步驟中添加水溶液形式的該化合物的方法，以及將該化合物噴霧到共聚物粉料上的方法?？梢允褂萌魏翁砑臃椒ǎ灰摷句@化合物在共聚物的熱處理步驟中已加入到該共聚物中。當(dāng)將季銨化合物注射到擠出機(jī)中，或者在擠出機(jī)或類似物中共混填料和/或顏料時(shí)，該季銨化合物可能粘著在樹脂粒料上，隨后不穩(wěn)定端部在后續(xù)共混加工中分解。不穩(wěn)定端部的分解可以在通過聚合獲得的甲醛共聚物中的聚合催化劑已被鈍化之后，或者在聚合催化劑被鈍化之前進(jìn)行。
作為鈍化聚合催化劑的方法，一般，能夠列舉通過在胺或類似物的堿水溶液中中和聚合催化劑的鈍化方法。此外，聚合催化劑可以在≤甲醛共聚物的熔點(diǎn)的溫度下在惰性氣體氛圍中加熱，不用鈍化聚合催化劑，以及通過蒸發(fā)來減少，隨后本發(fā)明的不穩(wěn)定端部分解。
對(duì)于本發(fā)明而言的措辭“表面硬度”是指在如圖1所示的斜面的滑動(dòng)表面上的近中心部分的表面硬度，它通過TRIBOSCOPE(Nanomechanical Test Instruments)(Hysitron Incorporated)和SPM300HV(Seiko Instruments Inc.)的組合的裝置來測(cè)定，在使用斜面作為樣品時(shí)，所示斜面通過在200℃的機(jī)筒溫度，20秒鐘的注射時(shí)間，和10秒鐘的冷卻時(shí)間的條件下，使用具有5盎司的注塑能力的注塑機(jī)將共聚物模塑為如圖1所示形狀來生產(chǎn)。這里，作為壓桿，使用90°三棱錐形的金剛石壓桿，它通過使用熔凝石英020822作為標(biāo)準(zhǔn)材料來校準(zhǔn)。此外，該測(cè)量應(yīng)該在100μN(yùn)的最大預(yù)定載荷，以及3秒鐘的拉伸和加壓時(shí)間的條件下進(jìn)行，以及應(yīng)該選擇790/20，Area FunctionNo.8的Upper/Lower的分析條件。順便提一下，詳細(xì)情況可以根據(jù)文獻(xiàn)“Handbook of Micro/Nanotribology.(Mechanics and MaterialsScience)，2nd，ed.(1998)，作者或編者Bhushan，B.(eds.)，出版商CRCPress LLC”來定。
如上所述，在斜面應(yīng)用中，要求在斜面的樹脂部分的磨耗損失小。在磁存儲(chǔ)介質(zhì)上掉下的磨耗顆?？赡茏菜榇蓬^，或沉積于磁頭的表面上，從而可以不利地影響記錄和重寫，進(jìn)而，磁頭會(huì)變得不起作用。因而，在本發(fā)明中，使用滑動(dòng)性能優(yōu)異的聚縮醛樹脂，以便減少磨耗顆粒的量。此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，磨耗顆粒的產(chǎn)生取決于由聚縮醛樹脂制備的斜面的表面硬度。即，為了減少硬盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的斜面的磨耗顆粒的量，必要的是，表面硬度≥2.6GPa。更優(yōu)選，表面硬度是≥2.7GPa，以便減少磨耗顆粒的量，最優(yōu)選，表面硬度≥2.8GPa。順便提一下，表面硬度的上限不是特別限制的，但為了避免斜面的模塑周期的延長(zhǎng)，例如，表面硬度的上限優(yōu)選設(shè)定至6.0GPa，更優(yōu)選4.0GPa。
為了提高斜面的表面硬度，已有一些方法；能夠列舉通過提高模具溫度來模塑斜面的方法，通過將成核劑加入到聚縮醛樹脂中來模塑斜面的方法，以及將模塑斜面退火的方法等。
首先，優(yōu)選將在模塑時(shí)用于提高斜面表面硬度的模塑溫度設(shè)定于75-135℃。更優(yōu)選的溫度范圍是95-135℃，以及最優(yōu)選的溫度范圍是110-135℃。當(dāng)模塑溫度≥75℃時(shí)，能夠獲得具有在耐久性試驗(yàn)之后的低磨耗所需的一定表面硬度的斜面。此外，當(dāng)模塑溫度≤135℃時(shí)，斜面能夠以良好的生產(chǎn)率模塑，而不會(huì)過度延長(zhǎng)模塑周期。如果模塑溫度高達(dá)大約120℃，能夠使用普通水溫度控制模具。如果模塑溫度≥120℃，有必要使用諸如具有加熱器，或油介質(zhì)模具溫度控制器的模具之類的裝置，和/或在模具中應(yīng)用熱絕緣材料。
優(yōu)選地，對(duì)于其熔點(diǎn)為170±3℃的聚縮醛共聚物，將模具溫度設(shè)定為≥75℃，對(duì)于其熔點(diǎn)為165±3℃的聚縮醛共聚物，設(shè)定為≥95℃，以及對(duì)于其熔點(diǎn)為175±3℃的聚縮醛均聚物，設(shè)定為≥75℃。為了進(jìn)一步增強(qiáng)表面硬度，更優(yōu)選的是，對(duì)于其熔點(diǎn)為170±3℃的聚縮醛共聚物，將模具溫度設(shè)定為≥80℃，對(duì)于其熔點(diǎn)為165±3℃的聚縮醛共聚物，設(shè)定為≥110℃，以及對(duì)于其熔點(diǎn)為175±3℃的聚縮醛均聚物，設(shè)定為≥80℃。
作為通過將成核劑加入到聚縮醛樹脂中來模塑的方法，能夠列舉其中將氮化硼、滑石、云母、氧化鋁、硼酸化合物或類似物預(yù)先熔融，再與聚縮醛樹脂捏合，以便均勻分散，隨后將所得分散體注塑的方法。優(yōu)選地，這種成核劑以0.01-0.1重量份/100重量份聚縮醛樹脂的量共混。
作為將模塑斜面退火的方法，能夠列舉其中將模塑斜面在120-150℃的溫度下加熱大約30到180分鐘，以便將聚縮醛樹脂退火，從而促進(jìn)聚縮醛樹脂結(jié)晶的方法。
優(yōu)選地，當(dāng)根據(jù)如下文所述(實(shí)施例)的方法測(cè)定時(shí)，在本發(fā)明中使用的聚縮醛樹脂具有≥50％的結(jié)晶度。該結(jié)晶度更優(yōu)選為68％或68％以上。
如果聚縮醛樹脂的結(jié)晶度≥50％，即使當(dāng)模塑斜面用于硬盤驅(qū)動(dòng)器，斜面的磨耗損失也是小的，因此往往獲得了具有高價(jià)值的產(chǎn)物。也就是說，有關(guān)本發(fā)明的表面硬度一定程度上與聚縮醛的結(jié)晶度相關(guān)。結(jié)晶度越高，在表面附近的結(jié)晶度也越高，以及表面硬度也就越高。因此，聚縮醛樹脂的結(jié)晶度是顯著影響本發(fā)明的斜面性能的因素之一。然而，對(duì)于本發(fā)明嚴(yán)格地來講，在進(jìn)一步研究中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，斜面的表面硬度作為降低硬盤驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行之后的斜面的樹脂部分的磨耗損失的真正參數(shù)更有效，而不是聚縮醛樹脂的結(jié)晶度。
關(guān)于本發(fā)明的剪切應(yīng)力應(yīng)該根據(jù)以下方法來測(cè)定。
將溫度設(shè)定至210℃，以及使用Capirograph(Toyo SeikiSeisaku-sho Ltd.)在100-5,000(1/sec)的范圍內(nèi)改變聚縮醛樹脂的剪切速率，使得能夠測(cè)定剪切應(yīng)力與剪切速率的相關(guān)性。作為聚縮醛樹脂的樣品，應(yīng)該使用注塑用粒料，或切割成粒料尺寸的物質(zhì)。作為安裝在加熱到210℃的料筒的底部的孔口，應(yīng)該選擇具有0.5mm的直徑和5.05mm的長(zhǎng)度的孔口。
對(duì)于具有薄壁形狀的斜面，從模塑癟陷、充模度和模塑制品的表面外觀來看，優(yōu)選通過使用具有在210℃的溫度下在10,000(1/sec.)的剪切速率下測(cè)定的1×106-1×107的剪切應(yīng)力的聚縮醛樹脂來模塑。此外，更優(yōu)選，使用具有在210℃的溫度下在10,000(1/sec.)的剪切速率下測(cè)定的1×106-6×106的剪切應(yīng)力的聚縮醛樹脂。如果斜面通過使用其剪切應(yīng)力偏離該范圍的聚縮醛樹脂來模塑，那么有必要特地升高模具溫度，和/或限制所要模塑的斜面的形狀，例如不能模塑具有薄壁形狀的斜面。
在本發(fā)明中，如果必要，能夠使用通常用于聚縮醛樹脂的已知顏料，只要不對(duì)抗本發(fā)明的目的。例如，能夠列舉包括硫化鋅、堿式碳酸鉛，堿式硫酸鉛，堿式硅酸鉛或金屬硫化物的無機(jī)顏料；或者偶氮，甲亞胺，次甲基，陰丹酮，蒽醌，皮蒽酮，黃烷士酮，benzenethrone，酞菁，perinone，苝，二噁嗪，硫靛，異吲哚啉，異吲哚啉酮，喹吖啶酮，pyrulepyrrole或quinophtharone體系有機(jī)顏料。
在本發(fā)明中，可以使用這些顏料之一，或可以一起使用它們中的兩種或多種。為了獲得所需色調(diào)，一般一起使用兩種或多種顏料。
所要添加的顏料的總量是0.005-5.0重量份/100重量份的聚縮醛樹脂。
在本發(fā)明中，如果必要，可以使用通常用于聚縮醛樹脂的已知添加劑，只要不影響本申請(qǐng)的目的。添加劑的實(shí)例包括抗氧化劑，甲醛和/或甲酸的清除劑，光穩(wěn)定劑，脫模劑，填料等。取決于添加劑的類型，這些添加劑各自的加量是大約0.001-1重量份/100重量份的聚縮醛樹脂。
作為抗氧化劑，能夠使用位阻酚抗氧化劑的一種或多種；具體地說，例如，能夠列舉正十八烷基-3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羥苯基)-丙酸酯，正十八烷基-3-(3’-甲基-5’-叔丁基-4’-羥苯基)-丙酸酯，正十四烷基-3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羥苯基)-丙酸酯，1，6-己二醇-雙-[3-(3，5-二叔丁基-4-羥苯基)-丙酸]酯，1，4-丁二醇-雙-[3-(3，5-二叔丁基-4-羥苯基)-丙酸]酯，三甘醇-雙-[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥苯基)-丙酸]酯，四[亞甲基-3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羥苯基)丙酸酯]甲烷，3，9-雙[2-{3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酰氧基}-1，1-二甲基乙基]-2，4，8，10-四氧雜螺(5，5)十一烷，N，N’-雙-3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羥苯基)丙?；鶃喖谆罚琋，N’-四亞甲基-雙-3-(3’-甲基-5’-叔丁基-4’-羥基酚)丙酰基二胺，N，N’-雙-[3-(3，5-二叔丁基-4-羥基酚)丙酰基]肼，N-水楊?；?N’-水楊叉基肼，3-(N-水楊?；?氨基-1，2，4-三唑，N，N’-雙[2-{3-(3，5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酰氧基}乙基]羥基酰胺等。三甘醇-雙-[3-(3-叔丁基-5-甲基-4羥苯基)-丙酸]酯和四[亞甲基-3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羥苯基)丙酸酯]甲烷是優(yōu)選的。
甲醛和/或甲酸的清除劑的實(shí)例包括(a)含有甲醛反應(yīng)性氮的化合物或聚合物，和(b)堿金屬或堿土金屬氫氧化物，無機(jī)鹽，羧酸鹽等。作為(a)含有甲醛反應(yīng)性氮的化合物或聚合物，能夠列舉聚酰胺樹脂如尼龍4-6，尼龍6，尼龍6-6，尼龍6-10，尼龍6-12，或尼龍12；和它們的共聚物，如尼龍6/6-6/6-10，或尼龍6/6-12。除此之外，能夠列舉丙烯酰胺及其衍生物，以及丙烯酰胺或它們的衍生物和另一乙烯基單體的共聚物；例如，能夠列舉通過將丙烯酰胺或它們的衍生物和另一乙烯基單體在金屬醇鹽的存在下聚合而獲得的聚-β-丙氨酸共聚物。除了它們以外，能夠列舉氨基取代的三嗪化合物；氨基取代三嗪化合物和甲醛的加成產(chǎn)物；以及氨基取代三嗪化合物和甲醛的縮聚產(chǎn)物。
氨基取代三嗪化合物的實(shí)例包括胍胺(2，4-二氨基-對(duì)稱三嗪)，蜜胺(2，4，6-三氨基-對(duì)稱三嗪)，N-丁基蜜胺，N-苯基蜜胺，N，N’-二苯基蜜胺，N，N’-二烯丙基蜜胺，N，N’，N”-三苯基蜜胺，苯胍胺(2，4-二氨基-6-苯基-對(duì)稱三嗪)，2，4-二氨基-6-甲基-對(duì)稱三嗪，2，4-二氨基-6-丁基-對(duì)稱三嗪，2，4-二氨基-6-芐氧基-對(duì)稱三嗪，2，4-二氨基-6-丁氧基-對(duì)稱三嗪，2，4-二氨基-6-環(huán)己基-對(duì)稱三嗪，2，4-二氨基-6-氯-對(duì)稱三嗪，2，4-二氨基-6-巰基-對(duì)稱三嗪，2，4-二氧-6-氨基-對(duì)稱三嗪，2-氧-4，6-二氨基-對(duì)稱三嗪，和N，N’，N”-四氰基乙基苯胍胺。
氨基取代三嗪化合物和甲醛的加成產(chǎn)物的實(shí)例包括N-羥甲基蜜胺，N，N’-二羥甲基蜜胺和N，N’，N”-三羥甲基蜜胺。
作為氨基取代三嗪化合物和甲醛的縮聚產(chǎn)物的實(shí)例，能夠列舉蜜胺-甲醛縮合產(chǎn)物。
這些氨基取代三嗪化合物，氨基取代三嗪化合物和甲醛的加成產(chǎn)物，以及氨基取代三嗪化合物和甲醛的縮合產(chǎn)物各自可以單獨(dú)或結(jié)合使用。
作為(b)堿金屬或堿土金屬氫氧化物，能夠列舉鈉、鉀、鎂、鈣或鋇的氫氧化物；上述金屬任何一種的碳酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽或羧酸鹽。尤其，鈣鹽如氫氧化鈣，碳酸鈣，磷酸鈣，硅酸鈣，硼酸鈣，以及脂肪酸的鈣鹽(如硬脂酸鈣，或肉桂酸鈣)是優(yōu)選的。這些脂肪酸可以被羥基取代。在它們當(dāng)中，脂肪酸的鈣鹽(例如硬脂酸鈣，或肉桂酸鈣)是優(yōu)選的。這些甲醛和/或甲酸的清除劑各自可以單獨(dú)或結(jié)合使用。
作為光穩(wěn)定劑，例如，能夠列舉苯并三唑紫外線吸收劑，草酰苯胺紫外線吸收劑，以及位阻胺光穩(wěn)定劑。苯并三唑紫外線吸收劑的實(shí)例包括2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)苯并三唑，2-(2’-羥基-3’，5’-二叔丁基苯基)苯并三唑，2-(2’-羥基-3’，5’-二異戊基苯基)苯并三唑，2-[2’-羥基-3’，5’-雙-(α，α-二甲基芐基)苯基]-2H-苯并三唑，和2-(2’-羥基-4’-辛氧基苯基)苯并三唑。草酰苯胺紫外線吸收劑的實(shí)例包括2-乙氧基-2’-乙基草酰雙苯胺，2-乙氧基-5-叔丁基-2’-乙基草酰雙苯胺，和2-乙氧基-3’-十二烷基草酰雙苯胺。這些紫外線吸收劑各自可以單獨(dú)或結(jié)合使用。
此外，位阻胺光穩(wěn)定劑的實(shí)例包括4-乙酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，4-硬脂酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，4-丙烯酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，4-(苯基乙酰氧基)-2，2，6，6-四甲基哌啶，4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，4-甲氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，4-硬脂氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，4-環(huán)己基氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，4-芐氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，4-苯氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶，4-(乙基氨基甲?；趸?-2，2，6，6-四甲基哌啶，4-(環(huán)己基氨基甲?；趸?-2，2，6，6-四甲基哌啶，4-(苯基氨基甲酰基氧基)-2，2，6，6-四甲基哌啶，碳酸雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)酯，草酸雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)酯，丙二酸雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)酯，癸二酸雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)酯，己二酸雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)酯，對(duì)苯二甲酸雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)酯，1，2-雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶氧基)-乙烷，α，α’-雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基氧基)-對(duì)二甲苯，雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)甲苯-2，4-二氨基甲酸酯，雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)六亞甲基-1，6-二氨基甲酸酯，三(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-苯-1，3，5-三羧酸酯，三(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-苯-1，3，4-三羧酸酯，1-[2-{3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰氧基}丁基]-4-[3-(3，5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酰氧基]2，2，6，6-四甲基哌啶，以及1，2，3，4-丁烷四羧酸和1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶醇和β，β，β’，β’-四甲基-3，9-[2，4，8，10-四氧雜螺[5.5]十一烷]二乙醇的縮合產(chǎn)物。上述位阻胺光穩(wěn)定劑各自可以單獨(dú)或結(jié)合使用。此外，它們可以與上述苯并三唑紫外線吸收劑和/或草酰苯胺紫外線吸收劑結(jié)合使用。
作為脫模劑，例如，能夠列舉選自聚亞烷基二醇，和具有酰胺基的脂族化合物中的一種或多種。
作為聚亞烷基二醇，能夠使用用以下通式(3)表示的聚亞烷基二醇
其中R5選自氫，具有1-6個(gè)碳原子的烷基，取代烷基，和取代烯丙基，它們可以彼此相同，或彼此不同；X表示2-6的數(shù)值；和Y表示1000-20000的數(shù)值。
聚亞烷基二醇能夠通過環(huán)氧烷的開環(huán)聚合來獲得。環(huán)氧烷的實(shí)例包括環(huán)氧乙烷，環(huán)氧丙烷，環(huán)氧丁烷，表氯醇，氧化苯乙烯，氧雜環(huán)丁烷，3，3-雙(氯甲基)氧雜環(huán)丁烷，四氫呋喃，2-甲基四氫呋喃和氧雜環(huán)戊烷。這些聚亞烷基二醇各自可以單獨(dú)或結(jié)合使用。
作為具有酰胺基的脂族化合物，能夠使用用以下通式(4)表示的脂族化合物 其中R6和R8各自是具有9-35個(gè)碳原子的烷基，它們可以彼此相同或彼此不相同；以及R7表示具有1-6個(gè)碳原子的亞烷基。
具有酰胺基的脂族化合物的實(shí)例包括亞乙基雙棕櫚酸酰胺，亞乙基雙硬脂酸酰胺，亞乙基雙月桂酸酰胺，亞乙基雙油酸酰胺，亞乙基雙芥酸酰胺，亞乙基(單棕櫚酸-單硬脂酸)酰胺，亞乙基(單硬脂酸-單十七烷酸)酰胺等。這些具有酰胺基的脂族化合物各自可以單獨(dú)或結(jié)合使用。
作為填料，能夠列舉各種增強(qiáng)劑，如玻璃纖維，玻璃珠粒，玻璃氣球，硅灰石，碳纖維，滑石，云母和鈦須晶；和以氮化硼為典型的成核劑。
將以上添加劑加入到聚縮醛樹脂中的方法不是特別限制的。根據(jù)本發(fā)明的聚縮醛樹脂一般能夠通過用擠出機(jī)將聚縮醛樹脂和如這里定義的屬于任選組分的添加劑熔融和捏合來制備。在這種情況下，優(yōu)選這些添加劑可以在與聚縮醛樹脂熔融和捏合之前預(yù)混；或添加劑和聚縮醛樹脂可以在熔融和捏合之前一起預(yù)混。預(yù)混它們的方法不是特別限制的，為此能夠適當(dāng)選擇任何已知的技術(shù)。所使用的擠出機(jī)可以是單軸或雙軸型。除此之外，當(dāng)聚縮醛樹脂聚合時(shí)，可以將添加劑加入到其中。通常擠出機(jī)的溫度可以在170-240℃的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇，但不限于這些溫度。
模塑本發(fā)明的斜面的方法不是特別限制的。該斜面能夠通過已知模塑方法如擠出模塑，注塑，壓塑、真空成型、吹塑、發(fā)泡成型、注氣、夾物模壓、金屬嵌件注塑等中的任何一種來成型。尤其，從生產(chǎn)效率，尺寸變化量等來看，注塑或壓塑是優(yōu)選的。
實(shí)施例下文通過實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例來詳細(xì)描述本發(fā)明，但不限于不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1將具有能夠通入熱介質(zhì)的夾套的雙螺桿槳式連續(xù)聚合裝置調(diào)至80℃的溫度。然后，將作為共聚單體的三噁烷(12kg/hr)；含有100ppm乙醛的1，3-二氧戊環(huán)(148g/hr；0.015mol/1mol的三噁烷)；作為分子量改性劑的甲縮醛(23.3g/hr；和2.3×10-3mol/1mol三噁烷)連續(xù)加入到其中。此外，將三氟化硼-二正丁基醚合物在環(huán)己烷中的1wt％溶液(39.6g/hr)作為聚合催化劑連續(xù)加入到其中，以便提供1.5×10-5mol三氟化硼/1mol的三噁烷用于聚合。
將從混合機(jī)中排出的聚甲醛共聚物注入到三乙胺的0.1％水溶液中，以便鈍化聚合催化劑。鈍化的聚甲醛共聚物用離心分離器過濾，然后將1重量份的含有作為季銨化合物的氫氧化膽堿的甲酸鹽(甲酸三甲基-2-羥乙基銨)的水溶液加入到100重量份的過濾后的聚甲醛共聚物中，再均勻混合該混合物，隨后在120℃的溫度下干燥。氫氧化膽堿的甲酸鹽的加量是20ppm，按氮的量計(jì)。氫氧化膽堿的甲酸鹽的加量的調(diào)節(jié)通過調(diào)節(jié)氫氧化膽堿的甲酸鹽在含有氫氧化膽堿的甲酸鹽的水溶液中的濃度來進(jìn)行。將0.3重量份的作為抗氧化劑的三甘醇雙[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羥苯基)-丙酸酯]/100重量份的干燥后的聚甲醛共聚物加入到聚甲醛共聚物中，隨后供給具有排氣口的雙螺桿式擠出機(jī)。
將0.5重量份的水加入到在擠出機(jī)內(nèi)熔融的100重量份聚甲醛共聚物中，以及不穩(wěn)定端部在200℃的擠出機(jī)預(yù)定溫度下分解，在擠出機(jī)中的保留時(shí)間為5分鐘。不穩(wěn)定端部分解的聚甲醛共聚物在20托的真空度的條件下在排氣口蒸發(fā)，再?gòu)臄D出機(jī)的模頭部分作為線材擠出，再造粒。將100重量份的這些粒料與0.1重量份的二硬脂酸鈣，0.05重量份的二棕櫚酸鈣，0.05重量份的尼龍66，0.025重量份的乙二醇二硬脂酸酯，和0.005重量份的乙二醇二棕櫚酸酯混合，隨后用具有排氣口的單軸擠出機(jī)熔體捏合，以便形成最終聚甲醛共聚物粒料。
根據(jù)以下測(cè)量方法，測(cè)定所得聚甲醛共聚物的剪切應(yīng)力，表面硬度，結(jié)晶度，模塑性(關(guān)于模塑癟陷，鑄件飛邊，和模塑周期)，尺寸變化量，耐久性試驗(yàn)之后的磨耗損失。結(jié)果在表1中給出。
<剪切應(yīng)力>
將溫度設(shè)定至210℃，使用Capirograph(Toyo Seiki Seisaku-shoLtd.)將聚縮醛的剪切速率從100改變?yōu)?0,000(1/sec.)，以便能夠測(cè)定剪切應(yīng)力與剪切速率的相關(guān)性。作為安裝于加熱到210℃的溫度的料筒底部的孔口，選擇具有0.5mm的直徑和5.05mm的長(zhǎng)度的孔口。
<表面硬度>
使用其中料筒溫度設(shè)定至200℃和模具溫度設(shè)定至80℃的具有5盎司的注塑能力的注塑機(jī)，在20秒鐘的注射時(shí)間和10秒鐘的冷卻時(shí)間的條件下模塑具有如圖1所示形狀的斜面。使用所得斜面作為樣品，通過用屬于TRIBOSCOPE(Nanomechanical Test Instruments)(Hysitron Incorporated)和SPM 300HV(Seiko Instruments Inc.)的組合的裝置來測(cè)定在如圖1所示的斜面的滑動(dòng)表面上的大約中心部分的表面硬度。作為壓桿，使用90°三棱錐形的金剛石壓桿，它通過使用熔凝石英020822作為標(biāo)準(zhǔn)材料來校準(zhǔn)。此外，使用100μN(yùn)的最大預(yù)定載荷，以及3秒鐘的牽引和加壓時(shí)間的測(cè)量條件，以及選擇790/20，Area Function No.8的Upper/Lower的分析條件。順便提一下，詳細(xì)情況可以根據(jù)文獻(xiàn)“Handbook of Micro/Nanotribology.(Mechanics and Materials Science)，2nd，ed.(1998)，作者或編者Bhushan，B.(eds.)，出版商CRC Press LLC”來定。
<結(jié)晶度>
使用其中料筒溫度設(shè)定至200℃和模具溫度設(shè)定至80℃的具有5盎司的注塑能力的注塑機(jī)，在20秒鐘的注射時(shí)間和10秒鐘的冷卻時(shí)間的條件下由所得聚縮醛樹脂模塑60×60×3(mm)的平板。根據(jù)反射法，使用X射線衍射儀(Rigaku Industrial Corporation)，在120mA的管電流和50KV的管電壓下，通過測(cè)角計(jì)在10-30°的衍射角度范圍(2θ)掃描作為樣品的成型平板模塑試樣。選擇1/2°的常用柵縫。
<模塑性>
使用其中料筒溫度設(shè)定至200℃的具有5盎司的注塑能力的注塑機(jī)，在20秒鐘的注射時(shí)間和10秒鐘的冷卻時(shí)間的條件下模塑具有如圖1所示形狀的斜面，隨后目測(cè)在所得模塑制品上的模塑癟陷和鑄件飛邊。根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判斷當(dāng)沒有發(fā)現(xiàn)模塑癟陷和鑄件飛邊時(shí)○當(dāng)發(fā)現(xiàn)少量的模塑癟陷和/或少量的鑄件飛邊時(shí)△當(dāng)發(fā)現(xiàn)一些模塑癟陷和/或一些鑄件飛邊時(shí)×<模塑周期>
當(dāng)使用其中料筒溫度設(shè)定至200℃的具有5盎司的注塑能力的注塑機(jī)，模塑具有如圖1所示形狀的斜面時(shí)，測(cè)定澆口封閉時(shí)間，此外測(cè)定當(dāng)樹脂充分冷卻和能夠用頂出銷推出時(shí)的時(shí)間。措辭“澆口封閉時(shí)間”是指當(dāng)澆口在注射時(shí)被封閉，即使施加保壓壓力達(dá)另外一段時(shí)間，也沒有另外的樹脂被注入模腔時(shí)的時(shí)間。為了測(cè)定澆口封閉時(shí)間，保壓應(yīng)該從短時(shí)間逐漸延長(zhǎng)，然后應(yīng)該觀測(cè)到模塑斜面制品的重量增加的狀態(tài)，而當(dāng)該重量增加停止并且重量已經(jīng)恒定時(shí)的時(shí)間被當(dāng)作“澆口封閉時(shí)間”。另外，增加直到當(dāng)制品已充分冷卻并且能夠用頂出銷推出時(shí)的時(shí)間的冷卻時(shí)間。這種澆口封閉時(shí)間，冷卻時(shí)間，打開和關(guān)閉模具所需的時(shí)間的總時(shí)間在本文中被稱為“模塑周期”。
<尺寸變化的量>
使用其中料筒溫度設(shè)定為195℃，模具溫度設(shè)定為80℃和注射/冷卻時(shí)間設(shè)定為10秒鐘/15秒鐘的SG-50型注塑機(jī)(Sumitomo HeavyIndustries，Ltd.)，用具有Ф63.24mm的尺寸的模具模塑Ф60正齒輪(m＝1，b＝5，和z＝60)。所得模塑制品在模塑之后立即在具有恒溫和恒定濕度(23℃，50％RH)的室中貯存。根據(jù)在模塑24小時(shí)之后測(cè)定的尺寸(作為0)，通過千分卡尺測(cè)定在14天之后的輪緣直徑(大約Ф62)的尺寸變化量。
<在耐久性試驗(yàn)之后的磨耗損失>
使用其中料筒溫度設(shè)定至200℃的具有5盎司的注塑能力的注塑機(jī)，在20秒鐘的注射時(shí)間和15秒鐘的冷卻時(shí)間的條件下注塑2(mm)厚度的平板。使用往復(fù)運(yùn)動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)(TOYO SEIMITSU K.K.的AFT-15MS型)，讓所得模塑制品在100g的載荷，100mm/sec的線速度，20mm的往復(fù)運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度，23℃的環(huán)境溫度的條件下往復(fù)運(yùn)動(dòng)5萬次，隨后測(cè)定耐久性試驗(yàn)之后的磨耗損失(參看圖2)。作為配合材料，使用對(duì)應(yīng)于用于接頭片(tab)的材料的SUS 304試件(具有5mm直徑的球)。順便提一下，雖然在實(shí)際情況下施加于斜面的應(yīng)力是大約3-5g，往復(fù)運(yùn)動(dòng)次數(shù)為大約50萬次，但在本試驗(yàn)中使用較高的負(fù)荷，較少的往復(fù)運(yùn)動(dòng)次數(shù)，以便縮短評(píng)價(jià)時(shí)間，和提高效率。
實(shí)施例2-4使用類似于實(shí)施例1所用的聚甲醛共聚物的粒料，以與實(shí)施例1類似的方式測(cè)定剪切應(yīng)力，表面硬度，模塑性，尺寸變化的量，以及在耐久性試驗(yàn)之后的磨耗損失，不同的是模具溫度變?yōu)?00℃，120℃和130℃。結(jié)果在表1中給出。
實(shí)施例5按照與實(shí)施例1類似的方式生產(chǎn)聚甲醛共聚物的粒料，不同的是相對(duì)于每1mol的三噁烷的1，3-二氧戊環(huán)和縮甲醛的量分別改變?yōu)?.015mol和1.0×10-3mol。此外，以與實(shí)施例1類似的方式，測(cè)定剪切應(yīng)力，表面硬度，結(jié)晶度，模塑性，尺寸變化的量，以及在耐久性試驗(yàn)之后的磨耗損失。結(jié)果在表1中給出。
實(shí)施例6按照與實(shí)施例1類似的方式，不同的是用聚甲醛均聚物(ASAHIKASEI CHEMICALS CORPORATION的Tenac 7010)代替聚甲醛共聚物，測(cè)定剪切應(yīng)力，表面硬度，結(jié)晶度，模塑性，尺寸變化的量，以及在耐久性試驗(yàn)之后的磨耗損失。結(jié)果在表1中給出。
實(shí)施例7按照與實(shí)施例1類似的方式，不同的是用聚甲醛均聚物(ASAHIKASEI CHEMICALS CORPORATION的Tenac 4010)代替聚甲醛共聚物和模具溫度設(shè)定為120℃，測(cè)定剪切應(yīng)力，表面硬度，模塑性，尺寸變化的量，以及在耐久性試驗(yàn)之后的磨耗損失。結(jié)果在表1中給出。
實(shí)施例8按照與實(shí)施例1類似的方式，不同的是用聚甲醛均聚物(ASAHIKASEI CHEMICALS CORPORATION的Tenac 4010)代替聚甲醛共聚物和模具溫度設(shè)定為130℃，測(cè)定剪切應(yīng)力，表面硬度，結(jié)晶度，模塑性，尺寸變化的量，以及在耐久性試驗(yàn)之后的磨耗損失。結(jié)果在表1中給出。
實(shí)施例9和10按照與實(shí)施例1類似的方式生產(chǎn)聚甲醛共聚物的粒料，不同的是相對(duì)于每1mol的三噁烷的1，3-二氧戊環(huán)和縮甲醛的量分別改變?yōu)?.038mol和2.3×10-3mol。此外，以與實(shí)施例1類似的方式，不同的是模具溫度改變?yōu)?20℃和150℃，測(cè)定剪切應(yīng)力，表面硬度，模塑性，尺寸變化的量，以及在耐久性試驗(yàn)之后的磨耗損失。結(jié)果在表1中給出。
實(shí)施例11按照與實(shí)施例1類似的方式生產(chǎn)聚甲醛共聚物的粒料，不同的是相對(duì)于每1mol的三噁烷的1，3-二氧戊環(huán)和縮甲醛的量分別改變?yōu)?.015mol和0.8×10-3mol。此外，以與實(shí)施例1類似的方式，不同的是模具溫度改變?yōu)?00℃，測(cè)定剪切應(yīng)力，表面硬度，模塑性，尺寸變化的量，以及在耐久性試驗(yàn)之后的磨耗損失。結(jié)果在表1中給出。
實(shí)施例12按照與實(shí)施例1類似的方式，不同的是用聚甲醛均聚物(ASAHIKASEI CHEMICALS CORPORATION的Tenac3010)代替聚甲醛共聚物和模具溫度設(shè)定為120℃，測(cè)定剪切應(yīng)力，表面硬度，模塑性，尺寸變化的量，以及在耐久性試驗(yàn)之后的磨耗損失。結(jié)果在表1中給出。
實(shí)施例13按照與實(shí)施例1類似的方式生產(chǎn)聚甲醛共聚物的粒料，不同的是相對(duì)于每1mol的三噁烷的1，3-二氧戊環(huán)和縮甲醛的量分別改變?yōu)?.038mol和0.8×10-3mol。此外，以與實(shí)施例1類似的方式，不同的是模具溫度改變?yōu)?20℃，測(cè)定剪切應(yīng)力，表面硬度，模塑性，尺寸變化的量，以及在耐久性試驗(yàn)之后的磨耗損失。結(jié)果在表1中給出。
對(duì)比實(shí)施例1使用類似于實(shí)施例1所用的聚甲醛共聚物的粒料，以與實(shí)施例1類似的方式測(cè)定剪切應(yīng)力，表面硬度，模塑性，尺寸變化的量，以及在耐久性試驗(yàn)之后的磨耗損失，不同的是模具溫度變?yōu)?0℃。結(jié)果在表1中給出。
對(duì)比實(shí)施例2按照與實(shí)施例1類似的方式生產(chǎn)聚甲醛共聚物的粒料，不同的是相對(duì)于每1mol的三噁烷的1，3-二氧戊環(huán)和縮甲醛的量分別改變?yōu)?.12mol和2.3×10-3mol。此外，以與實(shí)施例1類似的方式，不同的是模具溫度改變?yōu)?20℃，測(cè)定剪切應(yīng)力，表面硬度，模塑性，尺寸變化的量，以及在耐久性試驗(yàn)之后的磨耗損失。結(jié)果在表1中給出。
對(duì)比實(shí)施例3按照與實(shí)施例1類似的方式生產(chǎn)聚甲醛共聚物的粒料，不同的是相對(duì)于每1mol的三噁烷的1，3-二氧戊環(huán)和縮甲醛的量分別改變?yōu)?.12mol和1.0×10-3mol。此外，以與實(shí)施例1類似的方式，不同的是模具溫度改變?yōu)?20℃，測(cè)定剪切應(yīng)力，表面硬度，模塑性，尺寸變化的量，以及在耐久性試驗(yàn)之后的磨耗損失。結(jié)果在表1中給出。
對(duì)比實(shí)施例4按照與實(shí)施例1類似的方式生產(chǎn)聚甲醛共聚物的粒料，不同的是相對(duì)于每1mol的三噁烷的1，3-二氧戊環(huán)和縮甲醛的量分別改變?yōu)?.038mol和1.0×10-3mol。此外，以與實(shí)施例1類似的方式，測(cè)定剪切應(yīng)力，表面硬度，結(jié)晶度，模塑性，尺寸變化的量，以及在耐久性試驗(yàn)之后的磨耗損失。結(jié)果在表1中給出。
從上述實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例可以看出，由表面硬度≥2.6GPa的聚縮醛樹脂制備的斜面具有優(yōu)異的模塑性(沒有模塑癟陷，無鑄件飛邊，模塑周期較短)，以及在硬盤驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行之后的斜面的樹脂部分的磨耗損失非常小(即，在耐久性試驗(yàn)之后平板的磨耗損失小)。
表1

工業(yè)應(yīng)用性根據(jù)本發(fā)明的聚縮醛樹脂的斜面模型具有優(yōu)異的模塑性(沒有模塑癟陷，無鑄件飛邊，模塑周期較短)，以及在硬盤驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行之后的其樹脂部分的磨耗損失非常小。因此，本發(fā)明的斜面能夠在任何硬盤產(chǎn)品和類硬盤產(chǎn)品中用作安置和引導(dǎo)硬盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的磁頭的斜面。
權(quán)利要求
1.具有等于或高于2.6GPa的表面硬度和通過模塑聚縮醛樹脂獲得的斜面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的斜面，其中聚縮醛樹脂是聚縮醛共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的斜面，具有在210℃的溫度下在10,000(1/sec.)的剪切速率下測(cè)定的1×106-1×107的剪切應(yīng)力。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的斜面，具有在210℃的溫度下在10,000(1/sec.)的剪切速率下測(cè)定的1×106-1×107的剪切應(yīng)力。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的斜面，具有在210℃的溫度下在10,000(1/sec.)的剪切速率下測(cè)定的1×106-6×106的剪切應(yīng)力。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的斜面，具有在210℃的溫度下在10,000(1/sec.)的剪切速率下測(cè)定的1×106-6×106的剪切應(yīng)力。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的斜面，其中該斜面通過在75-135℃的模具溫度下模塑來獲得。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的斜面，其中該斜面通過在75-135℃的模具溫度下模塑來獲得。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的斜面，其中該斜面通過在75-135℃的模具溫度下模塑來獲得。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的斜面，其中該斜面具有等于或高于2.8GPa的表面硬度。
11.根據(jù)權(quán)利要求2的斜面，其中該斜面具有等于或高于2.8GPa的表面硬度。
12.根據(jù)權(quán)利要求6的斜面，其中該斜面具有等于或高于2.8GPa的表面硬度。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的斜面，其中該斜面具有等于或高于2.8GPa的表面硬度。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有等于或高于2.6GPa的表面硬度的斜面，它通過模塑聚縮醛樹脂獲得。由聚縮醛樹脂制備的這種斜面具有優(yōu)異的模塑性，以及當(dāng)硬盤運(yùn)行時(shí)該斜面的樹脂部分的磨耗損失是非常小的。因此，它適合用作安置和引導(dǎo)硬盤驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的磁頭的斜面。
文檔編號(hào)C08L59/00GK1602339SQ0282479
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2002年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月12日
發(fā)明者塚原浩 申請(qǐng)人:旭化成化學(xué)株式會(huì)社