用于汽车座舱仪表盘和其它零件的复合表皮、制法、制备它的组合物和生产它的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN02814125.3

申请日:

2002.05.21

公开号:

CN1533338A

公开日:

2004.09.29

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权的转移IPC(主分类):B60R 21/20变更事项:专利权人变更前权利人:阿肯马法国公司变更后权利人:科旺简化股份公司变更事项:地址变更前权利人:法国科隆布变更后权利人:法国里昂登记生效日:20131030|||专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):B60R 21/20变更事项:专利权人变更前:阿托菲纳公司变更后:阿肯马公司变更事项:地址变更前:法国普托变更后:法国普托|||专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):B60R 21/20变更事项:专利权人变更前:阿肯马公司变更后:阿肯马法国公司变更事项:地址变更前:法国普托变更后:法国科隆布|||授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

B60R21/20; B29C41/00; C08L27/06; //(C08L27/06,27:06)(C08L27/06,101:00)

主分类号:

B60R21/20; B29C41/00; C08L27/06; //

申请人:

阿托菲纳公司;

发明人:

A·达尔佐托; G·西蒙内特; D·贝斯

地址:

法国普托

优先权:

2001.05.22 FR 01/06734; 2001.05.22 FR 01/06735

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司

代理人:

钟守期;段晓玲

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内容摘要

本发明的目的是对于整体式气囊用座舱零件的表皮复合物,它包括一个柔性层和一个脆性层。此表皮用于仪表盘和/或门板。本发明的另一个目的是通过在热模具上使粉末双中空模塑制造本发明表皮的方法。本发明还有一个目的是用于制造此柔性层的组合物和制造此组合物的方法。

权利要求书

1: 用于整体式气囊座舱零件的复合表皮,包括一个柔性层和一个 脆性层,其中该柔性层含有最高达98wt%的PVC源和至少2wt%的至少 一种具有良好寒冷性能的相容聚合物。
2: 如权利要求1的表皮,其中该柔性层是内层,该脆性层是外层。
3: 如权利要求1的表皮,其中该柔性层是外层,该脆性层是内层。
4: 如权利要求1~3中之一的表皮,其中该柔性层的脆性温度低于 -35℃,优选在-60~-40℃之间。
5: 如权利要求1~4中之一的表皮,其中该脆性层的脆性温度高于 -35℃,优选在-30~-20℃之间。
6: 如权利要求1~5中之一的表皮,其中该柔性层和/或脆性层都 是基于塑化PVC的。
7: 如权利要求1~6中之一的表皮,其中该柔性层包括: -50~98wt%,优选70~90wt%的PVC源,此PVC源具有的回收PVC/ 新鲜PVC的组成为100/0~0/100;以及 -2~50wt%,优选30~10wt%的至少一种相容的聚合物。
8: 如权利要求1~7中之一的表皮,其中该柔性层含有70~98wt% 的回收PVC和30~2wt%的至少一种具有良好寒冷性能的相容聚合物。
9: 如权利要求1~7中之一的表皮,其中该柔性层含有10~50wt% 的回收PVC、30~85wt%的新鲜PVC和30~5wt%的至少一种具有良好 寒冷性能的相容聚合物。
10: 如权利要求1~7中之一的表皮,其中该柔性层含有: -30~40wt%的回收PVC; -10~20wt%的至少一种相容聚合物; -40~60wt%的新鲜PVC,此新鲜PVC含有Kwert值55~80,优 选55~75的PVC,同时以70/30~40/60的PVC/增塑剂重量比含有增 塑剂。
11: 如权利要求1~10中之一的表皮,其中具有良好寒冷性能的聚 合物,其玻璃化温度Tg低于-30℃,优选低于-40℃。
12: 如权利要求1~11中之一的表皮,其中具有良好寒冷性能的聚 合物是弹性体。
13: 如权利要求1~12中之一的表皮,其中具有良好寒冷性能的聚 合物选自: (i)热塑性聚氨酯; (ii)热塑性聚醚酯; (iii)嵌段聚醚聚酰胺; (iv)官能化或未官能化的乙烯/乙烯基单体聚合物; (v)官能化或未官能化的乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯或(甲基) 丙烯酸的聚合物; (vi)官能化或未官能化的乙烯/乙烯基单体/(甲基)丙烯酸烷 基酯三元聚合物; (vii)乙烯/乙烯基单体/羰基化合物三元聚合物; (viii)乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯/羰基化合物三元聚合物; (ix)芯-壳型聚合物MBS; (x)SBM嵌段三元聚合物; (xi)氯化聚乙烯或氯磺化聚乙烯; (xii)PVDF; (xiii)可在熔融状态下加工的弹性体。
14: 如权利要求1~13中之一的表皮,其中该脆性层基于热塑性聚 烯烃。
15: 如权利要求1~14中之一的的表皮,其中该柔性层和/或脆性 层的厚度为0.4~1.2mm,优选为0.5~0.9mm。
16: 包括如权利要求1~15中之一的表皮的座舱零件。
17: 如权利要求16的座舱零件,该零件选自仪表盘和/或门板。
18: 包括按照权利要求16或17的零件的车辆。
19: 制备如权利要求1~15中任何一项的表皮的方法,通过在热模 具上进行粉末的双中空模塑。
20: 塑化PVC组合物,该组合物含有最高达98wt%的塑化PVC源和 至少2wt%的至少一种具有良好寒冷性能的相容聚合物,该塑化PVC源 含有回收PVC,或者同时含有回收PVC和新鲜PVC,其中回收PVC/新 鲜PVC的组成在100/0~0/100之间。
21: 如权利要求20的组合物,该组合物含有: -50~98wt%,优选70~90wt%的塑化PVC源;以及 -2~50wt%,优选30~10wt%的至少一种相容的聚合物。
22: 如权利要求20的组合物,该组合物含有70~98wt%回收PVC 和30~2wt%的至少一种具有良好寒冷性能的相容聚合物。
23: 如权利要求20的组合物,该组合物含有10~50wt%的回收 PVC、30~85wt%新鲜PVC和30~5wt%的至少一种具有良好寒冷性能的 相容聚合物。
24: 如权利要求20的组合物,该组合物含有: -30~40wt%的回收PVC; -10~20wt%的至少一种相容聚合物; -40~60wt%的新鲜PVC,此新鲜PVC含有Kwert值55~80,优 选55~75的PVC,同时以70/30~40/60的PVC/增塑剂重量比含有增 塑剂。
25: 如权利要求20~24中之一的组合物,其中具有良好寒冷性能 的聚合物的玻璃化温度Tg低于-30℃,优选低于-40℃。
26: 如权利要求20~25中之一的组合物,其中具有良好寒冷性能 的聚合物是弹性体。
27: 如权利要求20~26中之一的组合物,其中具有良好寒冷性能 的聚合物选自: (i)热塑性聚氨酯; (ii)热塑性聚醚酯; (iii)嵌段聚醚聚酰胺; (iv)官能化或未官能化的乙烯/乙烯基单体聚合物; (v)官能化或未官能化的乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯或(甲基) 丙烯酸的聚合物; (vi)官能化或未官能化的乙烯/乙烯基单体/(甲基)丙烯酸烷 基酯三元聚合物; (vii)乙烯/乙烯基单体/羰基化合物三元聚合物; (viii)乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯/羰基化合物三元聚合物; (ix)芯-壳型聚合物MBS; (x)SBM嵌段三元聚合物; (xi)氯化聚乙烯或氯磺化聚乙烯; (xii)PVDF; (xiii)可在熔融状态下加工的弹性体。
28: 如权利要求20~26中之一的组合物的制备方法,其中将PVC 源与所述至少一种相容聚合物混合。
29: 如权利要求28的方法,该方法包括通过同功能回收提供回收 PVC的步骤。

说明书


用于制造用于整体式气囊座舱零件的复合表皮的柔性层的方法

    【发明领域】

    本发明的目的是一种用于汽车座舱零件的新的复合表皮,特别用于装有整体式气囊(也称为内藏式气囊)的汽车。本发明特别可用于仪表盘和车门内件(或车门板)。本发明的另一个目的是这种表皮的制造方法,特别是通过(双)中空模塑(slush-molding)的制造方法。最后,本发明的再一个目的是用于制备所述表皮的组合物。

    先有技术和技术问题

    我们都知道汽车的仪表盘。在传统上其表皮是通过将粉末倾倒在热的模具中的模塑技术制造的(此技术包括旋转模塑和中空模塑)。

    这样的仪表盘一般包括提供外观的外“表皮”(单层)。它们容纳通常在很短时间打开的整体式气囊。仪表盘在传统上还具有槽口(内面)。当气囊打开时,仪表盘的表皮不应有颗粒弹射到座舱中,特别是在低温(-35℃)下。在更高的温度,比如在80℃下,这种表皮应该没有太大的变形就迅速地破裂,因为这样的变形将会妨碍气囊的展开。对于塞入气囊的座舱零件,比如横向支柱、乘客前座的后表面和车门等同样也会遇到这些问题。因此,对于容纳整体式气囊(因此,乘客和司机是看不见的)的座舱,此问题对其各种零件是共同的。

    标准的表皮是用增塑的PVC制造的,因此为了改善其低温性能,要增加增塑剂的含量。而在80℃时又会产生蠕变太大的问题。这还使得配方更加昂贵,生产率更低(生产周期更长,生产的废料更多)。

    在制造特别是陆上车辆用零件时,还有回收循环的问题,既包括生产当中的残留物,也包括来自寿命终结后的汽车废弃物(VHU,按照2000年10月VHU欧洲指令)。当希望在相同的应用中回收时,即在同功能回收时,这个问题就更加尖锐。

    本发明能够解决如上所指出的问题中的一个或两个。按照一种实施模式,本发明提供一个全面的解决方案,能够同时解决同功能回收问题和在-35℃至80℃表皮的所研究的性能的问题。

    【发明内容】

    因此,本发明提供一种用于整体式气囊的座舱零件的复合表皮,该表皮包括一个柔软层和一个脆层。

    按照一种实施模式,此柔软层是内层,而此脆层是外层。

    按照一种实施模式,此柔软层是外层,而此脆层是内层。

    这些零件可包括仪表盘和/或门板。

    脆层一般在-35℃表现出脆性断裂(rupture fragile),而柔软层在此温度下表现出延性断裂(rupture ductile)。

    按照一个实施模式,柔软层的脆化温度低于-35℃,优选在-60~-40℃之间。

    按照一个实施模式,脆层的脆化温度高于-35℃,优选在-30~-20℃之间。

    按照一个实施模式,柔软层和/或脆层的厚度为0.4~1.2mm,优选为0.5~0.9mm。

    按照一个实施模式,柔软层和/或脆层是基于热塑性聚烯烃的。

    按照一个实施模式,柔软层和/或脆层是基于塑化PVC的。

    按照本发明的一个实施方案,此柔软层是基于塑化PVC组合物的,这是本发明的另一个目的。

    因此,本发明还提供一种组合物,特别是用作本发明的柔软层的组合物,所述组合物含有最高达98wt%的塑化PVC源和至少2wt%的至少一种具有良好寒冷性能(propriétés àfroid)的相容聚合物,优选分别为最高达95wt%和5wt%。

    按照一个实施模式,该组合物含有:

    -50~98wt%,优选70~90wt%的塑化PVC源,此PVC源具有的回收PVC/新鲜PVC的组成为100/0~0/100;以及

    -2~50wt%,优选30~10wt%的至少一种相容的聚合物。

    按照一个实施模式,该组合物含有70~98wt%的回收PVC和30~2wt%的至少一种具有良好的寒冷性能的相容聚合物。

    按照一个实施模式,该组合物含有10~50wt%的回收PVC、30~85wt%的新鲜PVC和30~5wt%的至少一种具有良好寒冷性能的相容聚合物。

    按照一个实施模式,该组合物含有:

    -30~40wt%的回收PVC;

    -10-20wt%的至少一种相容聚合物;

    -40~60wt%的新鲜PVC,此新鲜PVC含有Kwert值50~80,优选55~75的PVC,同时以70/30~40/60的PVC/增塑剂重量比含有增塑剂。

    按照一个实施模式,该具有良好寒冷性能的聚合物,其玻璃化温度Tg低于-30℃,优选低于-40℃。

    按照一个实施模式,该具有良好寒冷性能的聚合物是弹性体。

    按照一个实施模式,该具有良好寒冷性能的聚合物选自:

    (i)热塑性聚氨酯;

    (ii)热塑性聚醚酯;

    (iii)嵌段聚醚聚酰胺;

    (iv)官能化或未官能化的乙烯/乙烯基单体聚合物;

    (v)官能化或未官能化的乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯或(甲基)丙烯酸的聚合物;

    (vi)官能化或未官能化的乙烯/乙烯基单体/(甲基)丙烯酸烷基酯三元聚合物;

    (vii)乙烯/乙烯基单体/羰基化合物三元聚合物;

    (viii)乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯/羰基化合物三元聚合物;

    (ix)芯-壳型聚合物MBS;

    (x)SBM嵌段三元聚合物;

    (xi)氯化聚乙烯或氯磺化聚乙烯;

    (xii)PVDF;

    (xiii)可在熔融状态下加工的弹性体。

    本发明还提供包括本发明的座舱零件的车辆。

    本发明的另一个目的是通过在热模具中使粉末进行双中空模塑法来制造用于本发明的座舱零件表皮的方法。

    本发明的又一个目的是本发明的组合物的制造方法。

    【附图说明】

    现在参照附图在下面的说明中更详细地叙述本发明,其中:

    图1表示本发明的表皮的断面图。

    本发明的详细说明

    本发明是基于柔性/脆性断裂二重性的原理。将在很小的变形以后发生的,而且破碎成很多碎片的断裂称为脆性断裂,而将在很大变形以后发生的,而且没有碎片的断裂称为柔性断裂。按照标准ASTMD746,用脆性温度来度量脆性。

    在图中,该表皮包括一个柔性的内层(1)和一个脆性的外层(2)。外层是处于车辆座舱面上的层。一般存在有槽口(3)或预切口,此预切口一般达到脆性层。

    此表皮的功能如下:

    -在低温(典型是-35℃)下,当气囊爆破时,脆性层将断裂,并将仍被“粘”在还是柔软而且可变形的柔性层上。一般而言,此切口越深,用于使脆性表皮断裂所需的能量越小。在此情况下,两层发生脱层的危险很小。为了使断裂是内聚性断裂或粘结性断裂,这些层在组成上可调;以及

    -在高温(典型是80℃)下,仅涉及外层,这不存在任何问题,此层按照传统的方式动作,即立即断裂,这就避免了表皮变形(因此就避免了气囊展开中的缺陷)。

    按照另一个实施模式,脆性层和柔性层是相反的。预切口可以有,也可以没有,可以只在一层上,也可以在两层上(每个上有一部分)。

     脆性层

    此脆性层实质上相当于现在使用的标准表皮,按照ASTM D746标准测量的脆性温度一般高于-35℃,在传统上一般在-30~-20℃之间。

    此层含有适合于作为表皮使用的聚合物。可以举出热塑性聚烯烃(比如添加了弹性体的聚丙烯流体)以及可交联聚烯烃(比如硅烷接枝聚乙烯)。还可以举出热塑性聚氨酯和增塑的PVC。

    可以使用的PVC是传统的,特别可通过本体聚合、悬浮聚合或者乳液聚合制造。其Kwert值(在下面称为Kw)一般在50~80之间,优选在55~75之间。

    此PVC通常还与增塑剂混合,比如一般是均苯三酸和邻苯二甲酸的C8~C13醇酯,特别是C8~C11醇酯。其用量根据所要求的最终硬度、表面质量、PVC的Kwert值等不同而变化。可使用比如30~60wt%的增塑剂。

    在此层中可使用的其它添加剂在文献中,比如在FR-A-2,746,807中有所叙述。

    与用于传统的单层表皮的组合物相比,此脆性层将是更硬的(Shore A硬度),以改善其耐磨耗性和耐划伤性。也可降低基础树脂的Kwert值使表皮制造时间实现最佳化。

     柔性层

    此层在低温下起着粘结的作用:它在-35℃下通常表现为柔性断裂,以在脆性层发生脆性断裂时保持住产生的碎片。它优选可含有回收的PVC。在高温下,它高度流体化,这样就不再干扰脆性层断裂。按照ASTM D746标准测量,其脆性温度一般低于-35℃,通常在-60~-40℃之间。

    此柔性层可含有粘结层,比如具有寒冷性能的胶粘剂、清漆或热熔胶。

    此柔性层也可以基于与形成脆性层同样的聚合物。

    作为例子,此柔性层可包括PVC和增塑剂,后者的含量要高于在脆性层中的含量。

    按照一个优选的实施模式,柔性层含有回收的PVC,它特别可来自仪表盘或其它座舱零件等的回收。此术语“回收的PVC”指的是用于制造仪表盘或其它座舱零件比如门板时使用的基于PVC组合物的废弃物。在这里存在有通常的添加剂以及增塑剂。这与在术语“回收PVC”是相似的。

    柔性层也可以只含有新鲜的PVC(此新鲜的PVC可含有大量的增塑剂)。

    柔性层可同时含有回收PVC和新鲜的PVC。

    可以与此PVC同时使用能够获得寒冷性能的化合物。此化合物可以是更大用量(比在脆性层中)的传统增塑剂,以满足在-35℃下的性能。

    优选与此PVC同时使用至少一种能够赋予适当的脆性的相容且具有良好寒冷性能的“合金”聚合物。此合金聚合物的玻璃化温度有利地低于-30℃,优选低于-40℃。

    因此,柔性层可含有:

    -50~98wt%,优选70~90wt%的塑化PVC源,此PVC源的回收PVC/新鲜PVC的组成比为100/0~0/100;

    -2~50wt%,优选30~10wt%的至少一种合金聚合物(具有良好寒冷性能的相容聚合物)。

    柔性层的一个典型配方如下:

    -30~40wt%的回收PVC;

    -10~20wt%的合金聚合物;

    -40~60wt%新鲜PVC,此新鲜PVC含有Kwert值55~80,优选55~75的PVC,同时还含有增塑剂,其PVC/增塑剂的重量比是70/30~40/60。

    可以使用多种合金聚合物。作为例子可以使用弹性体,特别是使用热塑性弹性体。

    作为合金聚合物的例子,可以举出如下的聚合物:

    (i)热塑性聚氨酯;

    (ii)热塑性聚醚酯;

    (iii)嵌段聚醚聚酰胺;

    (iv)官能化或未官能化的乙烯/乙烯基单体的聚合物;

    (v)官能化或未官能化的乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯或(甲基)丙烯酸聚合物;

    (vi)官能化或未官能化的乙烯/乙烯基单体/(甲基)丙烯酸烷基酯三元聚合物;

    (vii)乙烯/乙烯基单体/羰基化合物的三元聚合物;

    (viii)乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯/羰基化合物的三元聚合物;

    (ix)芯-壳型MBS聚合物;

    (x)嵌段三元聚合物SBM;

    (xi)氯化聚乙烯或氯磺化聚乙烯;

    (xii)PVDF;

    (xiii)可在熔融状态下加工的弹性体。

    热塑性聚氨酯(i)特别可含有是软链段的序列或嵌段。术语“软链段”意味着比如聚醚或聚酯二元醇嵌段。

    可以举出如下的热塑性聚氨酯(TPU):

    -聚醚聚氨酯,含有比如具有羟基端基的聚醚链段,该链段通过氨基甲酸酯官能团与二异氰酸酯相连;

    -聚酯聚氨酯,含有比如具有羟基端基的聚酯链段,该链段通过氨基甲酸酯官能团与二异氰酸酯相连;

    -聚醚酯聚氨酯,含有比如具有羟基端基的聚醚链段和聚酯链段,这些链段通过氨基甲酸酯官能团与二异氰酸酯残基相连。它们也可以具有羟基端基的聚醚聚酯链,通过氨基甲酸酯官能团与二异氰酸酯相连。

    TPU的例子是Goodrich公司的Estane以及BASF公司的Elastollan和Bayer公司的Desmopan。

    热塑性聚醚酯(ii)可含有比如与具有酸端基聚酯序列相连的具有羟基端基的聚醚序列,这些结构还可含有二元醇(比如1,4-丁二醇)。

    这种聚醚酯的例子是Du Pont公司的Hytrel。

    聚醚嵌段聚酰胺(iii)是聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物。

    这些具有共聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物来源于具有活性端基的聚酰胺序列和具有活性端基的聚醚序列彼此之间的共缩聚,例如:

    (1)具有二胺链端基的聚酰胺序列与具有二羧基链端基的聚氧亚烷基序列的共聚;

    (2)具有二羧基链端基的聚酰胺序列与具有二胺链端基的聚氧亚烷基序列共聚,后者通过被称为聚醚二元醇的脂肪族α,ω-二羟基聚氧亚烷基序列氰乙基化和加氢得到;

    (3)具有二羧基链端基的聚酰胺序列与聚醚二元醇共聚,在此特定的条件下得到的产物是聚醚酯酰胺。

    具有二羧基链端基的聚酰胺序列来源于比如在二羧酸链终止剂存在下聚酰胺前体的缩合。

    具有二胺链端基的聚酰胺序列来源于比如在二胺链终止剂存在下聚酰胺前体的缩合。

    具有聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的聚合物还可以含有随机分布的链节。

    这样的聚醚酰胺的例子是Atofina公司的Pebax和Hüls公司的VestamidPEBA。

    共聚物(iv)基于乙烯和醋酸乙烯类的乙烯基单体,后者一般占共聚物的5~40wt%。

    共聚物(v)基于乙烯和(甲基)丙烯酸烷基酯,后者一般占共聚物的5~40wt%。

    (甲基)丙烯酸烷基酯单体可具有最高达24个,优选10个碳原子,它们可以是直链的、分支的或者环状的。作为说明(甲基)丙烯酸烷基酯的例子,特别可以举出丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯。在这些(甲基)丙烯酸酯当中,优选丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸甲酯。

    另外,它还可以基于乙烯和(甲基)丙烯酸,后者一般占最高达10mol%。可以用阳离子(特别是金属离子)完全或部分中和酸官能团。

    共聚物(vi)基于乙烯和如上所述的两个共聚单体,它们所含的比例一般是相同的。

    就聚合物(iv)和(v)所给出的信息在此可做必要的变动而加以运用。

    聚合物(iv)、(v)和(vi)可任选地被官能化。作为官能团的例子,可以举出酸酐、环氧化合物、异氰酸酯、异  嗪酮等。

    不饱和羧酸的酸酐可选自比如马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐、烯丙基琥珀酸酐等。

    作为不饱和环氧化合物的例子,可以举出:

    -脂肪族缩水甘油酯或缩水甘油醚,比如烯丙基缩水甘油醚、乙烯基缩水甘油醚、马来酸缩水甘油酯和衣康酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯,和

    -脂环族缩水甘油酯和缩水甘油醚。

    这些官能团可按照已知的方法进行接枝或共聚或三元聚合而提供。

    三元聚合物(vi)基于乙烯和如对于上面的(iv)所述的乙烯基单体以及羰基类第三单体。在此可运用对于聚合物(iv)同样的信息。一个例子是三元聚合物E/VA/CO。这些聚合物特别由Du Pont公司以商标Elvaloy销售。

    三元聚合物(vii)基于乙烯和如在前面对(v)所述的乙烯基单体(甲基)丙烯酸烷基酯,以及羰基类第三单体。在此可运用对于聚合物(v)的同样信息。一个例子是三元聚合物E/nBA/CO。这些聚合物特别由Du Pont公司以商标Elvaloy销售。

    这些官能化或未官能化的聚合物(iv)、(v)和(vi)的例子是如下产品:Du Pont公司的Elvaloy和Atofina公司的Lotryl、Lotader、Evatane和Orevac。

    MBS类聚合物(ix)是用做抗冲击改性剂的具有传统“芯-壳”结构的聚合物。通常是通过丙烯酸类单体在丁二烯/苯乙烯共聚物悬浮液或胶乳中进行聚合而得到的。此类产物是已知的,一个例子是Atofina公司的产品Metablend。

    一般说来,所有具有良好寒冷性能的PVC抗冲击改性剂也都可以用于本发明。

    嵌段三元聚合物(x)SBM含有丙烯酸类的第一嵌段、二烯类第二嵌段和苯乙烯类第三嵌段,这些嵌段特别是通过阴离子合成得到的(是第一单体苯乙烯,然后与二烯嵌段反应,最后是由丙烯酸嵌段结束)。

    第一嵌段有利地选自(甲基)丙烯酸烷基酯的均聚物和共聚物,比如甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和/或丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯,和任选的醋酸乙烯。

    第二嵌段有利地是聚二烯烃,特别是部分加氢或完全加氢的聚丁二烯(PB)、聚异戊二烯及其统计学上的共聚物。

    第三嵌段C有利地选自苯乙烯(PS)或α-甲基苯乙烯的均聚物或共聚物。

    三元嵌段聚合物SBM优选是PMMA/PB/PS,它们的比例是比如30~50/30~50/20~40,和/或PS的分子量Mn是20000-50000。在实施例中优选使用此SBM。

    氯化聚乙烯和氯磺化聚乙烯(xi)都是传统的聚合物。

    此类氯化聚乙烯或氯磺化聚乙烯的例子分别是DuPont公司的Tyrin和DuPont-Dow公司的Hypalon。

    聚偏氟乙烯PVDF(xii)也是很传统的聚合物。与其它的含(全)氟化单体的共聚物也是可以的。

    可在熔融状态下加工的弹性体(xiii)也叫做可熔融加工的橡胶,是比如APA公司的产品Alcryn。

    在相同种类或者不同种类的聚合物之间的混合物也是可以的。

    如果需要的话,如在涉及脆性层中所述的添加剂同样可用于此柔性层中。关于增塑剂,添加的可比在脆性层中更多或者更少。可单独使用邻苯二甲酸酯。可任选地使用醋酸乙烯/氯乙烯型的粘度改性剂,以增加凝胶化的速度。这样的共聚物也有利于各层之间的粘结。

    如果希望的话,柔性层将是可以延展的。为了调节蜂窝化(cellularisation)可加入PMMA型的加工性能添加剂。

    此柔性层的另外一个优点就是其组成简单,象着色剂和紫外线稳定剂,以及特别是脱模剂都是不必要的。

    在必要时,此层将可用Ca/Zn稳定剂(都是“普通的”)进行稳定化和/或富含抗性胺(anti-amine)添加剂以起着脆性层隔离层的作用。

    回收的比率可在很宽的范围内变化(很容易调节合金聚合物的比例),这给予很大的柔软性。另一方面,在柔性层组合物中有载体型杂质(PP、ABS、PC等)存在是没有妨碍的,因为在这里底层不完美是可以接收的(因为看不见)。

     本发明的PVC组合物

    本发明还有一个目的是用于制造该柔性层的PVC组合物。此组合物使得可以回收,特别是可以同功能回收PVC,该组合物可用于容纳整体气囊的座舱零件以外的应用当中。

    在上面“柔性层”一节中所述的特征在做必要的更改后可用于此组合物中。

     制备方法

    制备方法优选是所谓“双中空模塑”法。此方法是已知的,只是在增添一个补充粉末槽方面与传统的“中空模塑”方法有所不同。

    通常是首先形成外层,然后引入内层粉末。为了使方法实现优化,可调节粉末的细度和最终的MFI,以得到快速凝胶化的组合物(特别是为了缩短加工周期)。柔性层特别优选具有比较高的MFI(210℃,2.16kg),比如高于40g/10min,特别是高于60g/10min。如在上面所指出的,也将加入为此目的的添加剂。

    粉末的制造方法是传统的方法,可以举出低温磨碎法(必要时有造粒步骤的方法)和微造粒技术(所谓Gala法)。

    粉末的尺寸是比如D50<1mm。比如D50<700μm,优选D50<500μm,D50有利地为大约300μm。

    根据预定要形成层的材料的不同,使用的温度也是传统的温度。

    但是可以使用其它传统的制备方法。

    关于在新鲜PVC或回收PVC中加入合金聚合物的方法,在传统上是通过混合进行的,可以在粉末状态下混合,可以用挤塑机混合,也可以用储料斗进行混合(颗粒)。在使用回收PVC的情况下,优选使用挤塑机进行造粒。

    按照优选但非限制性的方式,此方法包括如下的步骤。对于脆性层,用粉末PVC开始,并在混合器中加入增塑剂和稳定剂,直至得到干粉(干混)。然后将此干粉进行模塑,用以形成脆性层。对于柔性层,首先进行造粒的步骤,在此步骤的过程中,将回收PVC、合金聚合物和其它组分(新鲜PVC和/或添加剂)进行混合。得到颗粒,随后将其特别用低温破碎(但Gala技术也是可以的)方法进行微粉碎。然后将此粉末在脆性层上进行模塑,以形成柔性层。

     实施例

    下面的实施例用于说明,而不是限制本发明。

     实施例1

    如下制备PVC组合物(Kw约70)(按重量份计):

    悬浮PVC(Kwert70)    99.6

    乳液PVC(Kwert64)    120.

    环氧化大豆油(1)     6.0

    均苯三酸酯          75.0

    添加剂(2)           7.5

    (1)液体助稳定剂

    (2)稳定剂、着色剂等

    此组合物是传统仪表盘表皮的组合物。其脆性大约为-22℃。

    通过中空模塑用此组合物制造仪表盘表皮。然后将此仪表盘表皮与仪表盘分离。测试其特性,它不能满足低温的规格。然后将此仪表盘表皮粉碎。在下面的实施例中使用此粉碎物。

     实施例2

    按照下面的表1制备组合物。在此标出了寒冷性能(如按照ASTMD-746标准测试)和MFI值。

    表1

       实施例1的粉碎物    100  80    80    80  80  Hytrel    -  20    -    -  -  Estane    -  -    20    -  -  Pebax    -  -    -    20  -  SBM    -  -    -    -  20  脆性    -22℃  -50℃    -45℃    -57℃  -54℃  MFI(210℃,2.16kg)g/10min    60  70    120    100  80


     实施例3

    按照下面表2制备该组合物。其中标出寒冷性能,以及MFI值和硬度。

    表2

       实施例1的粉碎物    30    30    30    30  TPU    20    -    -    -  Hytrel    -    15    -    -  Pebax    -    -    15    -  SBM    -    -    -    15  悬浮PVC(1)    26    -    -    -  本体PVC(2)    -    22    22    22  均苯三酸酯    24    28    28    32  稳定剂    1    1    1    2  VC/VA(3)    -    4    4    4  脆性(℃)    -46    -46    -50    -54  硬度    66A    63A    65A    71A  MFI(210℃,2.16kg)g/10min    129    90    162    -  MFI(190℃,2.16kg)g/10min    -    -    -    37


    (1)Kwert70

    (2)Kwert64

    (3)氯乙烯和醋酸乙烯(15%)共聚物

     实施例4

    按照下面表3制备该组合物。其中标出寒冷性能,以及MFI值、硬度和密度。

    表3

     实施例1的粉碎物  100    35    35    35    30  35TPU  -    15    -    -    -  -Hytrel  -    -    15    15    20  -Elvaloy(4)  -    -    -    -    -  15悬浮PVC(1)  -    26    -    -    -  -本体PVC(2)  -    -    26    20    26  26均苯三酸酯  -    12    12    12    12  7邻苯二甲酸酯  -    12    12    12    12  7硬脂酸  -    0.5    0.5    0.5    0.5  0.5VC/VA(3)  -    -    -    6    -  -脆性(℃)  -22    -45    -50    -47    -57  -53硬度  71A    68A    70A    69A    68A  65AMFI(210℃,2.16kg)g/10min  61    120    73    115    71  52密度  1.21    1.18-    1.18    1.17    1.15  1.16


    (1)Kwert 70

    (2)Kwert 64

    (3)氯乙烯和醋酸乙烯(15%)共聚物

    (4)E/nBA/CO型三元聚合物

    实施例5

    通过双中空模塑方法制备仪表盘表皮:脆性表皮基于按照实施例1的传统配方,而柔性层基于按照本发明的组合物。通过低温粉碎制备柔性层的粉末,直至颗粒尺寸为300~350μm,最大值为500μm。首先模塑脆性外层,然后模塑柔性内层,由此进行双中空模塑。温度条件是传统条件,特别是240~270℃,循环周期是比如1~2min。

    得到厚度0.7~0.8mm的柔性层和厚度0.6~0.7mm的脆性层。用此满足-35~80℃温度范围标准的表皮组合物得到此仪表盘。

    

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本发明的目的是对于整体式气囊用座舱零件的表皮复合物,它包括一个柔性层和一个脆性层。此表皮用于仪表盘和/或门板。本发明的另一个目的是通过在热模具上使粉末双中空模塑制造本发明表皮的方法。本发明还有一个目的是用于制造此柔性层的组合物和制造此组合物的方法。 。

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