模塑组合物和由其制成的发泡制品制造技术

公开了通过组合物的泡沫注塑或泡沫挤出而形成的发泡制品。所述组合物基本上由以下物质组成：100phr的至少两种不同的氢化苯乙烯类嵌段共聚物(HSBC)，即，第一HSBC和第二HSBC，其具有至少1.2:1的分子量比的不同分子量，且其重量比为5:95‑95:5；10‑55phr的聚丙烯，其熔体流动速率为至少2g/10min；和任选地，至多55phr的增塑剂，其选自烃基油、脂肪酸、甘油三酯油、及其混合物。其中所述组合物具有2‑50g/10min的熔体流动速率，60‑90的肖氏A硬度，至少0.010N的熔体强度(F)和至少10的熔体强度(V)。

【技术实现步骤摘要】
模塑组合物和由其制成的发泡制品
本公开涉及一种模塑组合物，其制备方法以及由其制成的制品。
技术介绍
汽车内部部件通常具有缓冲的、触感柔软的美学特征。由于对轻型设计的汽车的需求稳定增长，因此包含聚合物泡沫的模塑组合物在此类汽车部件的制造中起着重要的作用。“缓冲”特征可以通过包含具有变化厚度的柔性聚合物泡沫或弹性体垫以及是相对较硬的材料的“软皮”材料的组合物来赋予。这样的汽车部件可以在芯背式注塑(corebackinjectionmolding)工艺中生产，从而在同一工艺中生产多层。需要用于通过芯背式注塑工艺生产诸如汽车内部部件之类的制品的改进的模塑组合物，其具有高密度降低以及诸如易加工性和所需硬度之类的性能。专利技术概述一方面，本专利技术涉及一种发泡制品，其由基本上由以下物质组成的组合物制成：100phr的至少两种不同的氢化苯乙烯类嵌段共聚物(HSBC)，即，第一HSBC和第二HSBC，其具有至少1.2:1的分子量比的不同分子量，且其重量比为5:95-95:5；10-55phr的聚丙烯，其熔体流动速率为至少2g/10min，根据ASTMD1238-82在230℃和5kg下测定；和任选地，至多55phr的增塑剂，其选自烃基油、脂肪酸、甘油三酯油、及其混合物；其中所述组合物具有：根据ASTMD1238-04在230℃和2.16kg下测定的2-50g/10min的熔体流动速率，根据ISO868在15秒和23℃下测定的60-90的肖氏A硬度，至少0.010N的熔体强度(F)，和至少10的熔体强度(V)。所述发泡制品通过泡沫注塑或泡沫挤出形成，且相对于由未发泡的组合物形成的制品，其密度降低了至少10％。所述发泡制品具有完全包裹发泡内芯的非发泡表层。附图说明图1是由实施例9的配方获得的发泡样品的横截面的光学显微镜图像。
技术实现思路
本说明书中使用了以下术语，它们具有以下含义。“phr”是指每100份苯乙烯类嵌段共聚物(SBC)的份数。“分子量”是指以g/mol计的聚合物嵌段或嵌段共聚物的苯乙烯当量分子量。分子量可以通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用聚苯乙烯校准标准物进行测量，例如根据ASTM5296-19进行。色谱仪使用市售的聚苯乙烯分子量标准物进行校准。使用如此校准的GPC测量的聚合物的分子量是苯乙烯当量分子量。当已知聚合物的苯乙烯含量和二烯链段的乙烯基含量时，苯乙烯当量分子量可以转化为真实分子量。检测仪可以是紫外和折射率检测仪的组合。在此表示的分子量是在GPC迹线的峰处测量的，转换为真实分子量，通常称为“峰值分子量”，表示为Mp。如上所述，除非换算成真实的分子量，否则分子量是指苯乙烯当量峰值分子量。嵌段共聚物的“聚苯乙烯含量”或PSC是指嵌段共聚物中聚合的苯乙烯的wt％，其通过将所有聚苯乙烯嵌段的分子量之和除以嵌段共聚物的总分子量来计算。可以使用任何合适的方法来确定PSC，例如质子核磁共振(NMR)。模塑组合物中组分的“熔体流动速率”或“MFR”可以根据ISO1133-1在230℃的温度和2.16kg的负载条件下测量。熔体流动速率还可以根据ASTMD1238-04在230℃的温度和2.16kg的负载条件下测量。“肖氏A硬度”是基于锥形压头的穿透深度的弹性或软塑料材料的耐压痕性的量度，且可以根据ISO-868进行测量。“熔体强度”是指聚合物熔体对聚合物组合物的拉伸或延伸粘度的抵抗力，这可以通过GoettfertRheotens设备确定，在该设备中，熔融挤出物或纤维束在离开向下的挤出孔口时被牵拉经过两个动力辊之间。随着所述辊的速度增加，在所述纤维束中会产生张力，这由Rheotens设备测量。延伸和然后使挤出物断裂所需的力定义为熔体强度，最大牵引速度或熔体强度(V)作为熔体“伸长率”的相对度量，最大力或熔体强度(F)作为以牛顿(N)为单位测量的熔体强度的相对值。除非另有说明，否则熔体强度是在230℃下测量的。“A/B”是指在二烯聚合物嵌段中具有受控分布的单烯基芳烃单元的聚合物嵌段。例如，B/S是指在丁二烯嵌段中具有受控分布的苯乙烯的聚合物嵌段。本公开内容涉及一种具有泡沫内层和(更)致密的软表层的“发泡”制品。所述制品由包含至少两种苯乙烯类嵌段共聚物组分、高熔体流动的聚丙烯和任选的增塑剂和添加剂的模塑组合物形成。苯乙烯类嵌段共聚物(SBC)组分：所述模塑组合物包含两种或更多种分子量不同的氢化的苯乙烯类嵌段共聚物(HSBC)。适合使用的不同HSBC独立地包括但不限于选择性氢化的苯乙烯-二烯嵌段共聚物，选择性氢化的苯乙烯-二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，选择性氢化的苯乙烯-二烯二嵌段共聚物，苯乙烯-二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的选择性氢化的树脂，选择性氢化的苯乙烯-二烯无规共聚物，选择性氢化的苯乙烯-二烯无规共聚物，选择性氢化的受控分布的苯乙烯-二烯/苯乙烯类嵌段共聚物，选择性氢化的受控分布的苯乙烯-二烯/苯乙烯-苯乙烯嵌段共聚物，及其组合。二烯可以是任何共轭二烯，例如丁二烯，异戊二烯，2,3-二甲基-1,3-丁二烯，氯丁二烯和间戊二烯，或其任何组合。在某些实施方案中，在氢化之前，所述HSBC组合物包含表示为式A-B的苯乙烯二嵌段共聚物(SBC)，式A-B-A的线性三嵌段共聚物(其中每个A嵌段可以具有不同或相同的峰值分子量或者相同或不同的单烯基芳烃含量)，和/或式(A-B)nX的多臂偶联的嵌段共聚物。在这些方面，A是单烯基芳烃嵌段，B是共轭二烯嵌段，n为1-6的整数，X是偶联剂的残基。当使用式(A-B)nX的多臂偶联的嵌段共聚物时，n为2-4。在某些实施方案中，SBC是受控分布的苯乙烯嵌段共聚物，其可以是式A-B的苯乙烯二嵌段共聚物，式A-B-A的线性三嵌段共聚物和/或式(A-B)nX的多臂偶联的嵌段共聚物，其中A、B、X和n的类型和数值如前文所公开的。在一个实施方案中，所述HSBC组合物包含氢化的苯乙烯嵌段共聚物(HSBC)，其在氢化之前是一种或多种包括下述的SBC：式A-B的苯乙烯二嵌段共聚物，式A-B-A的线性三嵌段共聚物和/或式(A-B)nX的多臂偶联的嵌段共聚物，其中A、B、X和n的类型和数值如前文所公开的。在一个实施方案中，HSBC是苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的氢化树脂，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的氢化树脂，或其中聚合的共轭二烯的特定部分(例如丁二烯)被选择性氢化的树脂。在一个实施方案中，HSBC包含的B嵌段，其中B嵌段中的氢分子已经加入到大于92mol％或大于95mol％或大于98mol％的其中的碳-碳双键上。在另一个实施方案中，HSBC是具有B嵌段的部分饱和的氢化苯乙烯嵌段共聚物，其中的B嵌段中氢分子已经加入到20-92mol％或25-85mol％或30-80mol％的其中的碳-碳双键上。单烯基芳烃嵌段(A嵌段)包括苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基萘、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯或其混合物中的任何一种。在某些实施方案中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发泡制品，其由基本上由以下物质组成的模塑组合物制成：/n100phr的至少两种不同的氢化苯乙烯类嵌段共聚物(HSBC)，即，第一HSBC和第二HSBC，其具有至少1.2:1的分子量比的不同分子量，且其重量比为5:95-95:5；/n10-55phr的聚丙烯，其熔体流动速率为至少2g/10min，根据ASTM D1238-82在230℃和5kg下测定；和/n任选地，至多55phr的增塑剂，其选自烃基油、脂肪酸、甘油三酯油、及其混合物；/n其中所述模塑组合物具有：根据ASTM D1238-04在230℃和2.16kg下测定的2-50g/10min的熔体流动速率，根据ISO 868在15秒和23℃下测定的60-90的肖氏A硬度，至少0.010N的熔体强度(F)，和至少10的熔体强度(V)；/n其中所述发泡制品通过泡沫注塑或泡沫挤出形成；/n其中相对于由未发泡的模塑组合物形成的制品，所述发泡制品的密度降低了至少10％；和/n其中所述发泡制品具有完全包裹发泡内芯的非发泡表层。/n

【技术特征摘要】
20190529 US 62/854,0701.一种发泡制品，其由基本上由以下物质组成的模塑组合物制成：
100phr的至少两种不同的氢化苯乙烯类嵌段共聚物(HSBC)，即，第一HSBC和第二HSBC，其具有至少1.2:1的分子量比的不同分子量，且其重量比为5:95-95:5；
10-55phr的聚丙烯，其熔体流动速率为至少2g/10min，根据ASTMD1238-82在230℃和5kg下测定；和
任选地，至多55phr的增塑剂，其选自烃基油、脂肪酸、甘油三酯油、及其混合物；
其中所述模塑组合物具有：根据ASTMD1238-04在230℃和2.16kg下测定的2-50g/10min的熔体流动速率，根据ISO868在15秒和23℃下测定的60-90的肖氏A硬度，至少0.010N的熔体强度(F)，和至少10的熔体强度(V)；
其中所述发泡制品通过泡沫注塑或泡沫挤出形成；
其中相对于由未发泡的模塑组合物形成的制品，所述发泡制品的密度降低了至少10％；和
其中所述发泡制品具有完全包裹发泡内芯的非发泡表层。


2.根据权利要求1所述的发泡制品，其中所述非发泡表层的厚度为0.1-5mm。


3.根据权利要求1所述的发泡制品，其中所述发泡内芯的厚度为0.1-20mm。


4.根据权利要求1-3任一项所述的发泡制品，其中所述模塑组合物还包含一种或多种选自下述的其他聚合物成分：热塑性聚氨酯、热塑性共聚酯、工程热塑性树脂(聚酰胺、聚酯、聚苯醚)、聚芳基醚、聚芳基砜、缩醛树脂、聚酰胺、腈阻隔树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、环烯烃共聚物、香豆酮-茚树脂、聚茚树脂、聚甲基茚树脂、聚苯乙烯树脂、乙烯基甲苯-α-甲基苯乙烯树脂、α-甲基苯乙烯树脂、聚苯醚、聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)、其共聚物、及其混合物。


5.根据权利要求1-3任一项所述的发泡制品，其中所述组合物还包含1-30phr的添加剂，基于100phr的所述至少两种不同的氢化苯乙烯类嵌段共聚物。


6.根据权利要求1-3任一项所述的发泡制品，其中所述第一HSBC和第二HSBC独立地选自选择性氢化的苯乙烯-二烯嵌段共聚物、选择性氢化的苯乙烯-二烯-苯乙烯三嵌段共聚物、选择性氢化的苯乙烯-二烯二嵌段共聚物、苯乙烯-二烯-苯乙烯三嵌段共聚物的选择性氢化的树脂、选择性氢化的苯乙烯-二烯无规共聚物、选择性氢化的苯乙烯-二烯无规共聚物、选择性氢化的受控分布的苯乙烯-二烯/苯乙烯类嵌段共聚物、选择性氢化的受控分布的苯乙烯-二烯/苯乙烯-苯乙烯类嵌段共聚物、及其组合。

【专利技术属性】
技术研发人员：M·格雷格尔，K·怀特，
申请(专利权)人：克拉通聚合物研究有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL