组合物、泡沫材料和由其制得的制品制造技术

技术编号:10137983 阅读:111 留言:0更新日期:2014-06-18 11:01
本发明专利技术公开了包含a)热塑性硫化橡胶和b)包含聚合物壳和包封在所述聚合物壳中的发泡剂的可热膨胀微球体的组合物,基于所述组合物的总重量。所述组合物适合于制造具有平衡的载荷挠曲和弹性(包括软触)、降低的挠曲至低挠曲、改进的松弛性能和低吸水性的泡沫材料,替换具有泡沫材料片材的软漆或组装构造并满足软触应用中的要求。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了包含a)热塑性硫化橡胶和b)包含聚合物壳和包封在所述聚合物壳中的发泡剂的可热膨胀微球体的组合物,基于所述组合物的总重量。所述组合物适合于制造具有平衡的载荷挠曲和弹性(包括软触)、降低的挠曲至低挠曲、改进的松弛性能和低吸水性的泡沫材料,替换具有泡沫材料片材的软漆或组装构造并满足软触应用中的要求。【专利说明】组合物、泡沬材料和由其制得的制品相关申请的交叉引用本申请要求于2011年10月25日提交的在先美国专利申请序列号13 / 281,076的权益,该文献的公开内容在此全文引入供参考。
本专利技术涉及组合物,优选用于制造泡沫材料的组合物,和尤其是用于制造具有均匀闭孔结构的泡沫材料的组合物,以及由其制得的泡沫材料和制品。
技术介绍
热塑性弹性体(TPE)既是弹性体又是热塑性的。它们不同于呈弹性体但是由于橡胶的交联或硫化而没有热塑性的热固性橡胶,并且不同于通常刚性且硬性,但是非弹性体的常规热塑性塑料。热塑性硫化橡胶是一类TPE,其中交联橡胶在刚性热塑性塑料的热塑性相内形成分散的颗粒状弹性体相,以致获得TPE性能。热塑性硫化橡胶、TPV或TPV组合物常规上通过动态硫化制备。动态硫化是其中在强烈剪切和混合条件下在至少一种非硫化热塑性聚合物组分的共混物内在等于或大于该热塑性聚合物组分的熔点的温度下将橡胶组分交联或硫化的方法。通常,橡胶组分形成均匀分散在热塑性聚合物组分中的交联的弹性体颗粒。参见例如,美国专利号4,130, 535 ;4,311,268 ;4,594,390和6,147,160。动态硫化热塑性弹性体因此具有热塑性和弹性性能的组合。常规的塑料加工设备可以将TPV组合物挤出、注射、或以其它方式模塑, 并从而压制和成形成单独的或与其它材料呈复合材料结构的有用女口广叩οTPE和TPV可以通过结合改性剂或填料或其它组分用作发泡材料。将吸热和放热的化学或物理发泡剂共混到热塑性基础材料中。例如,W02004 / 016679A2描述了包含聚烯烃热塑性树脂、至少部分交联的烯属弹性体、氢化的苯乙烯类嵌段共聚物和非必要的添加剂的软质热塑性硫化橡胶泡沫材料。这种软质泡沫材料据说具有光滑表面、低吸水性、改进的压缩形变和压缩载荷挠曲。W02007 / 0044123A1描述了可以通过使用超临界发泡法发泡的包括至少一种固化橡胶组分、至少一种常规热塑性树脂组分、至少一种无规聚丙烯共聚物和至少一种热塑性弹性体苯乙烯类嵌段共聚物的TPV。尽管上述方法可以提供发泡或膨胀材料,但是这些方法通常导致不均匀且缺乏功能性泡沫材料性能,例如软触(soft touch)应用中通常要求的软触、减小的挠曲、改进的松弛性能和低吸水性的结构。化学发泡剂和模塑方法中的机械干预(例如芯、反向气体、反压力和快速释放)的组合可以提供一定改进,但是仍不提供汽车、工业或消费市场中所需的高水平要求。
技术实现思路
专利技术概述本专利技术目标是提供新型组合物,优选用于制造具有均匀闭孔结构、平衡的载荷挠曲和弹性(包括软触)、合乎需要的减小的挠曲、改进的松弛性能和低吸水性的泡沫材料的新型组合物。在一个方面中,本专利技术提供组合物,优选用于制造闭孔泡沫材料的组合物,包含:a)热塑性硫化橡胶,优选按至少大约80wt%的量,基于所述组合物的总重量,和b)包含聚合物壳和包封在所述聚合物壳中的发泡剂的可热膨胀微球体,优选其中所述可热膨胀微球体按大约0.1wt% -大约10wt%的量,基于所述组合物的总重量。在另一个方面中,根据本专利技术的组合物还包含:c)基于聚烯烃的接枝共聚物,优选按大约0.lwt%-大约IOwt %的量,基于所述组合物的总重量。在另一个方面中,本专利技术提供制备组合物的方法,包括将a)热塑性硫化橡胶,b)包含聚合物壳和包封在所述聚合物壳中的发泡剂的可热膨胀微球体,和非必要的c)基于聚烯烃的接枝共聚物结合的步骤。在另一个方面中,本专利技术提供由根据本专利技术的组合物制造的泡沫材料。在另一个方面中,本专利技术提供制备泡沫材料的方法,包括以下步骤:(i)将热塑性硫化橡胶、包含聚合物壳和包封在所述聚合物壳中的发泡剂的可热膨胀微球体和非必要的基于聚烯烃的接枝共聚物结合,形成组合物;和(ii)将所述组合物发泡以形成所述泡沫材料。在另一个方面中,本`专利技术提供包含根据本专利技术的泡沫材料或组合物的制品。附图简述图1 (a)-(c)举例示出了根据优选实施方案的泡沫材料在接近于注塑模具浇口的位置(a),在注塑模具的浇口的中间位置(b)和在与注塑模具的浇口相对的位置(C)的横截面。图1(d)举例示出了具有不均匀结构的泡沫材料。图2举例示出了包含根据优选实施方案的泡沫材料的制品与仅包含由热塑性硫化橡胶制造的表皮层的制品相比的硬度和压缩性能。专利技术详述现将在下面更详细地描述本专利技术中的每一个,包括具体的实施方案、变型和实施例,但是本专利技术不限于这些实施方案、变型或实施例,将它们归入是为了使本领域中普通技术人员当将本专利中的信息与可获得的信息和技术结合时能够作出和使用本专利技术。这里所使用的各种术语在下面限定。如果权利要求中使用的术语没有在下面限定,则应该为它赋予最宽的定义,因为相关领域人员已经知道该术语反映在一个或多个印刷的出版物或发布的专利中。本专利技术目标是提供新型组合物,优选用于制造具有均匀闭孔结构、平衡的载荷挠曲和弹性以及低吸水性的泡沫材料的新型组合物。在一个实施方案中,本专利技术提供组合物,优选用于制造泡沫材料的组合物,该组合物包含热塑性硫化橡胶以及包含聚合物壳和包封在所述聚合物壳中的发泡剂的可热膨胀微球体。术语"热塑性硫化橡胶"(也称为热塑性硫化橡胶组合物或TPV)广泛地定义为在热塑性树脂组分内包括分散的、至少部分硫化的橡胶组分的任何材料。TPV材料还可以进一步包括添加剂油、其它成分、其它添加剂或它们的组合。术语"硫化橡胶"是指包括已经硫化的一些组分(例如橡胶)的组合物。术语"硫化"在这里以其最宽的意义定义,如在任何颁布的专利、印刷出版物或字典中反映那样,并且一般是指在组合物(例如,可交联的橡胶)的全部或一部分已经经历一定程度或量的硫化之后该组合物的状态。因此,该术语涵盖部分硫化和全部硫化。优选类型的硫化是下面论述的"动态硫化",其也制备"硫化橡胶"。此外,在至少一个特定实施方案中,术语硫化是指超过无实质意义的硫化,例如导致相关性能的可测量的改变的固化(交联),例如组合物的熔体流动指数(MFI)改变10%或更多(根据任何ASTM-1238程序)。在至少那个上下文中,术语硫化涵盖可以用于动态硫化的任何形式的热和化学的固化(交联)。术语"动态硫化"是指与热塑性树脂组分共混的可固化橡胶组分在剪切条件下在足以使混合物增塑的温度下的硫化或固化。在至少一个实施方案中,使橡胶组分同时交联和在热塑性树脂组分内分散为微米极颗粒。取决于固化度、橡胶组分与热塑性树脂组分之比、橡胶组分和热塑性树脂组分的相容性、捏合机类型和混合强度(剪切速率),其它形态,例如塑性基体中的共连续橡胶相是可能的。这里所使用的术语"部分硫化"橡胶组分是这样一种橡胶组分,其中在所述热塑性硫化橡胶的橡胶相的硫化(优选动态硫化),例如交联之后,可交联橡胶组分的大于5wt %可在沸腾二甲苯中萃取。例如,可交联橡胶组分的至少5wt %且少于20wt本文档来自技高网
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【技术保护点】
组合物,包含:a)热塑性硫化橡胶,和b)包含聚合物壳和包封在所述聚合物壳中的发泡剂的可热膨胀微球体,其中所述组合物包含大约0.1wt%‑大约10wt%的所述可热膨胀微球体,基于所述组合物的重量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·M·豪格L·凯南斯
申请(专利权)人:埃克森美孚化学专利公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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