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1、(10)申请公布号 CN 102898790 A (43)申请公布日 2013.01.30 CN 102898790 A *CN102898790A* (21)申请号 201210367419.1 (22)申请日 2012.09.27 C08L 67/02(2006.01) C08L 53/02(2006.01) C08L 23/06(2006.01) C08L 23/08(2006.01) C08L 23/16(2006.01) (71)申请人 天津金发新材料有限公司 地址 300000 天津市东丽区天津港物流加工 区西三道 166 号 A2-179 (72)发明人 陈国雄 孙刚 李东 陶四。
2、平 李欣 张春怀 罗忠富 (74)专利代理机构 北京林达刘知识产权代理事 务所 ( 普通合伙 ) 11277 代理人 林火城 (54) 发明名称 聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合 物、 制备方法及其应用 (57) 摘要 本发明公开了一种聚对苯二甲酸乙二醇酯 基热塑性弹性体组合物、 制备方法及其应用, 包 括聚对苯二甲酸乙二醇酯 ; 苯乙烯类热塑性弹性 体 ; 烯烃类聚合物 ; 相容剂 ; 热稳定剂 ; 其它的加 工助剂。其制备方法是将聚对苯二甲酸乙二醇 酯、 苯乙烯类热塑性弹性体、 烯烃类聚合物、 相容 剂、 热稳定剂、 其它的加工助剂按重量份比加入到 挤出机中熔融混合分散, 挤出机各段。
3、温度设置在 230-265, 挤出造粒, 最终得到产品。 本发明所述 产品主要应用于汽车安全气囊盖板中。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 6 页 1/2 页 2 1. 一种聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物, 其主要成分为按重量份计包 括 : 聚对苯二甲酸乙二醇酯 21-48 份 ; 苯乙烯类热塑性弹性体 10-40 份 ; 烯烃类聚合物 10-50 份 ; 相容剂 2-15 份 ; 热稳定剂 0-2 份 ; 其它的加工助剂 0-2 份。 2. 一种聚对苯二甲酸乙二醇酯基热。
4、塑性弹性体组合物, 由以下成按重量份计组成 : 聚对苯二甲酸乙二醇酯 21-48 份 ; 苯乙烯类热塑性弹性体 10-40 份 ; 烯烃类聚合物 10-50 份 ; 相容剂 2-15 份 ; 热稳定剂 0-2 份 ; 其它的加工助剂 0-2 份。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物, 其特征 在于 : 所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的分子量在 2000040000。 4. 根据权利要求 1 或 2 所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物, 其特征 在于 : 所述苯乙烯类热塑性弹性体为苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯三元嵌段共聚物、 氢化苯乙 烯 - 。
5、丁二烯 - 苯乙烯三元嵌段共聚物、 苯乙烯 - 异戊二烯 - 苯乙烯三元嵌段共聚物、 氢化苯 乙烯 - 异戊二烯 - 苯乙烯三元嵌段共聚物中的一种或者几种的混合物。 5. 根据权利要求 1 或 2 所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物, 其特征 在于 : 所述的烯烃类聚合物为低密度聚乙烯、 线性低密度聚乙烯、 乙烯 - 丁烯共聚物、 乙 烯 - 丙烯共聚物、 乙烯 - 辛烯共聚物中的一种或者其混合物。 6. 根据权利要求 1 或 2 所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物, 其特征 在于 : 所述的热稳定剂为酚类、 胺类、 亚磷酸酯类、 丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类和杯 。
6、芳烃中的任意一种或几种的混合物。 7. 根据权利要求 1 或 2 所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物, 其特征 在于 : 所述的相容剂选自乙烯/丙烯酸酯类/丙烯酸甘油酯类的二元或者三元共聚物或其混 合物。 8. 根据权利要求 1 或 2 所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物, 其特征 在于 : 所述的加工助剂选自金属皂类、 硬脂酸复合酯类、 酰胺类中的一种或其混合物。 9. 一种权利要求 1-8 任一项所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物的 权 利 要 求 书 CN 102898790 A 2 2/2 页 3 制备方法, 其特征在于 : 将聚对苯二甲酸乙二醇酯、。
7、 苯乙烯类热塑性弹性体、 烯烃类聚合物、 相容剂、 热稳定 剂、 其它的加工助剂按重量份比加入到挤出机中熔融混合分散, 挤出机各段温度设置在 230-265, 挤出造粒, 最终得到产品。 10. 一种权利要求 1-8 任一项所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物在 汽车领域中的应用。 权 利 要 求 书 CN 102898790 A 3 1/6 页 4 聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物、 制备方法 及其应用 技术领域 0001 本领域涉及高分子组合物领域, 特别涉及一种聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹 性体组合物、 制备方法及其应用。 背景技术 0002 汽车安全气囊盖板是集装饰。
8、性和功能性于一体的汽车内饰件, 发生交通事故时, 安全气囊紧急打开并穿透安全气囊盖板。因此, 安全气囊盖板不仅需要在极端低温时保证 有足够的韧性, 不允许安全气囊穿透撕裂盖板时有碎片飞出伤人 ; 同时也需要在极端高温 时保证有一定的刚性, 不允许由于高温刚性不足而变形或者由于高温撕裂强度太低导致撕 裂过度, 造成重大事故。 0003 聚对苯二甲酸乙二醇酯 (polyethylene terephthalate,PET) 由于其优异的性能 广泛的用于汽车领域中, 但由于其在高温和低温容易被撕裂过度而变形飞出, 在应用到汽 车领域时受到一定的阻碍。 因此, 研究一种既具有优异的高温和低温爆破性能,。
9、 可以满足汽 车安全气囊盖板高温点爆 (85) 不变形飞出以及撕裂过度, 以及低温点爆 (-35) 不产生 碎片的要求的聚对苯二甲酸乙二醇酯基材料, 是本领域技术人员亟须解决的一个问题。 发明内容 0004 综上所述, 为解决上述技术问题, 本发明有必要提供一种聚对苯二甲酸乙二醇酯 基热塑性弹性体组合物。 0005 进一步地, 还有必要提供一种上述聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物 的制备方法。 0006 进一步地, 还有必要提供一种上述聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物 的应用。 0007 一种聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物, 其主要成分为按重量份计包 括 : 0008。
10、 聚对苯二甲酸乙二醇酯 21-48 份 ; 0009 苯乙烯类热塑性弹性体 10-40 份 ; 0010 烯烃类聚合物 10-50 份 ; 0011 相容剂 2-15 份 ; 0012 热稳定剂 0-2 份 ; 0013 其它的加工助剂 0-2 份。 0014 一种聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物, 由以下成按重量份计组成 : 0015 聚对苯二甲酸乙二醇酯 21-48 份 ; 0016 苯乙烯类热塑性弹性体 10-40 份 ; 0017 烯烃类聚合物 10-50 份 ; 说 明 书 CN 102898790 A 4 2/6 页 5 0018 相容剂 2-15 份 ; 0019 热稳定。
11、剂 0-2 份 ; 0020 其它的加工助剂 0-2 份。 0021 其中, 上述聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物的配方按重量份计可进 一步为 : 0022 聚对苯二甲酸乙二醇酯为 30-40 份或 32-38 份 ; 苯乙烯类热塑性弹性体为 20-30 份或 22-28 份 ; 烯烃类聚合物 20-40 份或 25-35 份 ; 相容剂 4-13 份或 6-10 份 ; 热稳定剂 0.2-1.8 份或 1-1.5 份 ; 其它的加工助剂 0.2-1.6 份或 0.8-1.2 份。 0023 其中, 所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的分子量在 2000040000, 特性粘度范围为 0.8-0。
12、.83dl/g。 0024 其中, 所述苯乙烯类热塑性弹性体为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物、 氢 化苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯三元嵌段共聚物、 苯乙烯 - 异戊二烯 - 苯乙烯三元嵌段共聚物、 氢化苯乙烯 - 异戊二烯 - 苯乙烯三元嵌段共聚物中的一种或者几种的混合物。 0025 其中, 所述的烯烃类聚合物为低密度聚乙烯、 线性低密度聚乙烯、 乙烯 - 丁烯共聚 物、 乙烯 - 丙烯共聚物、 乙烯 - 辛烯共聚物中的一种或者其混合物。 0026 其中, 所述的热稳定剂为酚类、 胺类、 亚磷酸酯类、 丙烯酰基官能团与硫代酯的复 合物类和杯芳烃中的任意一种或几种的混合物, 进一步的, 。
13、所述热稳定剂包括半受阻酚类。 热稳定剂的作用是抑制加工过程中产生的降解。 0027 其中, 所述的相容剂选自乙烯 / 丙烯酸酯类 / 丙烯酸甘油酯类单体的二元或者三 元共聚物或其混合物。相容剂的作用是使 PET 与烯烃类聚合物以及苯乙烯类热塑性弹性体 良好相容, 烯烃类聚合物和苯乙烯类热塑性弹性体起着协效增韧的作用。 0028 其中, 所述的加工助剂选自金属皂类、 硬脂酸复合酯类、 酰胺类中的一种或其混合 物。加工助剂的作用是为了促进复合物中各组分的分散。 0029 一种如上所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物的制备方法 : 0030 将聚对苯二甲酸乙二醇酯、 苯乙烯类热塑性弹性体、。
14、 烯烃类聚合物、 相容剂、 热稳 定剂、 其它的加工助剂按重量份比加入到挤出机中熔融混合分散, 挤出机各段温度设置在 230-265, 挤出造粒, 最终得到产品。 0031 一种如上所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物在汽车领域中的 应用, 特别是在汽车安全气囊盖板中的应用。 0032 相较现有技术, 本发明提供聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物既具有 优异的高温和低温爆破性能, 可以满足汽车安全气囊盖板高温点爆 (85) 不变形飞出以及 撕裂过度, 以及低温点爆 (-35) 不产生碎片的要求。 0033 经检测, 本发明所述的聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组合物的 -35。
15、缺 口冲击强度 60KJ/m2, 85撕裂强度 120KN/m, 其低温和高温的韧性等力学性能都比对 比例所得产品的要好。 具体实施方式 0034 下面结合一些具体实施方式对本发明聚对苯二甲酸乙二醇酯基热塑性弹性体组 合物、 制备方法及所述复合材料的应用做进一步描述。具体实施例为进一步详细说明本发 说 明 书 CN 102898790 A 5 3/6 页 6 明, 非限定本发明的保护范围。 0035 本发明实施例中所用到的物质有 : 0036 PET-1, 聚对苯二甲酸乙二醇酯 , 浙江万凯公司, 重均分子量 40000, 特性粘度 0.80dl/g, 牌号 WK801 ; 0037 PET-。
16、2, 聚对苯二甲酸乙二醇酯 , 江苏三房巷公司, 重均分子量 20000, 特性粘度 0.83dl/g, 牌号 CZ-318 ; 0038 PET-3, 聚对苯二甲酸乙二醇酯 , 江苏三房巷公司, 重均分子量 30000, 特性粘度 0.80dl/g, 牌号 CZ-302 ; 0039 SBS, 苯乙烯 - 丁二烯 - 苯乙烯三元嵌段共聚物, 中国石化集团巴陵石油化工有限 责任公司, 牌号 YH-792; 0040 SEBS, 氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物, 中国石化集团巴陵石油化工 有限责任公司, 牌号 YH-561 ; 0041 LDPE, 低密度聚乙烯, 中海壳牌, 熔融指数。
17、 1.9g/10min(190, 2.16KG) , 牌号 2420H。 0042 乙烯 - 丁烯共聚物, 三井公司, 熔融指数 1.2g/10min(190, 2.16KG) , 牌号 DF610 ; 0043 PTW, DuPont, 牌号 ElvaloyPTW ; 0044 EBS, 韩国信元化学株式会社, 牌号 500P ; 0045 1010, 热稳定剂, 化学名 2, 6- 二叔丁基 -4- 甲基苯酚 ; 0046 168, 热稳定剂, 化学名亚磷酸三 (2, 4二叔丁基苯基) 酯 ; 0047 本发明实施例中用到的检测方法有 : 0048 (1) 三点弯曲模量, 按标准ISO 1。
18、78测试, 分别在测试温度为23和85的条件下 进行测试 ; 0049 (2)拉伸断裂强度, 按标准 ISO 527-2/5A/500 测试, 分别在测试温度为 -35、 23和 85的条件下进行测试 ; 0050 (3) 断裂伸长率, 按标准 ISO 527-2/5A/500 测试, 分别在测试温度为 -35、 23 和 85的条件下进行测试 ; 0051 (4) 撕裂强度, 按标准 ISO 34 测试, 分别在测试温度为 -35、 23和 85的条件 下进行测试 ; 0052 (5) 邵氏硬度, 按标准 ISO 868 测试 ; 0053 (6) 密度, 按标准 ISO 1183 测试 ;。
19、 0054 (7) 缺口冲击强度, 按标准 ISO 180 测试, A 型缺口, 测试环境温度 -35。 0055 实施例 1-8 0056 将聚对苯二甲酸乙二醇酯 PET、 苯乙烯类热塑性弹性体 SBS 和 / 或 SEBS、 烯烃类聚 合物、 相容剂、 热稳定剂、 其它的加工助剂按表 1 所示的重量份加入到挤出机中熔融混合分 散, 挤出机各段温度设置在 230-265, 挤出造粒, 最终得到产品。测试所得产品的各项性 能, 列于表 1 中。 0057 对比例 1-8 0058 将聚对苯二甲酸乙二醇酯 PET、 苯乙烯类热塑性弹性体 SBS 和 / 或 SEBS、 烯烃类聚 说 明 书 CN。
20、 102898790 A 6 4/6 页 7 合物、 相容剂、 热稳定剂、 其它的加工助剂按表 2 所示的重量份加入到挤出机中熔融混合分 散, 挤出机各段温度设置在 230-265, 挤出造粒, 最终得到产品。测试所得产品的各项性 能, 列于表 2 中。 0059 表 1 0060 实施例 1 实施例 2 实施例 3 实施例 4 实施例 5 实施例 6 PET-1 21 32 38 20 PET-2 48 18 PET-3 30 SBS 10 20 20 28 30 SEBS 20 22 LDPE 10 10 35 40 乙烯 - 丁烯共聚物 50 20 15 PTW 2 4 6 13 10 。
21、15 EBS 0.2 0.8 1.2 1.6 2 1010 0.2 1 1 1 2 168 0.5 0.8 邵氏硬度 (Shore D) 44 49 47 45 46 47 密度 (g/cm3) 0.95 0.96 0.96 0.97 0.96 0.96 23三点弯曲模量 (MPa) 1050 1000 960 950 900 900 23拉伸断裂强度 (MPa) 22 21 20 19 19 18 23断裂伸长率 (%) 220 230 230 250 260 280 23撕裂强度 (KN/m) 210 240 220 235 230 240 -35拉伸断裂强度 (MPa) 40 41 42。
22、 43 42 44 -35断裂伸长率 (%) 85 100 110 100 95 130 0061 说 明 书 CN 102898790 A 7 5/6 页 8 0062 表 2 0063 0064 对比例 1 对比例 2 对比例 3 对比例 4 对比例 5 对比例 6 PET-1 21 32 38 20 PET-2 48 18 PET-3 30 SBS 20 28 30 SEBS 22 LDPE 10 乙烯 - 丁烯共聚物 50 PTW 2 4 6 13 10 15 EBS 0.2 0.8 1.2 1.6 2 1010 0.2 1 1 1 2 168 0.5 0.8 密度 (g/cm3) 0。
23、.94 0.95 0.96 0.96 0.96 0.96 23三点弯曲模量 (MPa) 1025 980 950 925 890 880 23断裂伸长率 (%) 80 140 105 110 95 90 -35缺口冲击强度 (KJ/m2) 75 77 79 80 82 78 -35撕裂强度 (KN/m) 310 320 335 355 340 345 85三点弯曲模量 (MPa) 330 340 345 360 380 370 85拉伸断裂强度 (MPa) 10.5 11.3 12.3 12.9 11.1 10.4 85断裂伸长率 (%) 550 600 700 750 800 600 85撕。
24、裂强度 (KN/m) 130 145 170 129 168 135 说 明 书 CN 102898790 A 8 6/6 页 9 23撕裂强度 (KN/m) 91 102 97 103 102 105 -35断裂伸长率 (%) 10 25 30 27 35 30 -35缺口冲击强度 (KJ/m2) 18 24 31 38 29 35 -35撕裂强度 (KN/m) 189 193 178 185 196 181 85拉伸断裂强度 (MPa) 6.2 6.9 7.1 6.5 5.9 6.2 85断裂伸长率 (%) 155 180 120 140 160 110 85撕裂强度 (KN/m) 59 61 57 55 60 58 0065 由表 1 和表 2 的测试结果可以发现, 实施例中本发明提供聚对苯二甲酸乙二醇酯 基热塑性弹性体组合物的-35缺口冲击强度60KJ/m2, 85撕裂强度120KN/m, 其低温 和高温的韧性等力学性能都比对比例所得产品的要好。 0066 以上所述仅为本发明的实施例, 并非因此限制本发明的专利范围, 凡是利用本发 明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换, 或直接或间接运用在其他相关的技术领 域, 均同理包括在本发明的专利保护范围内。 说 明 书 CN 102898790 A 9 。