一種汽車(chē)安全氣囊蓋料用tpv及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及熱塑性硫化橡膠(TPV)領(lǐng)域,特別涉及汽車(chē)安全氣囊蓋料用TPV及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 汽車(chē)安全氣囊蓋板是集裝飾性和功能性于一體的汽車(chē)內(nèi)飾件,發(fā)生交通事故 時(shí),安全氣囊緊急打開(kāi)并穿透安全氣囊蓋板。因此,安全氣囊蓋板不僅需要在極端低溫 (_40°C )時(shí)保證有足夠的韌性,不允許安全氣囊穿透撕裂蓋板時(shí)有碎片飛出傷人;同時(shí)也 需要在極端高溫(85°c )時(shí)保證有一定的剛性,不允許由于高溫剛性不足而變形或者由于 高溫撕裂強(qiáng)度太低導(dǎo)致撕裂過(guò)度,造成重大事故。
[0003] 目前汽車(chē)安全氣囊蓋料主要采用熱塑性彈性體(TPV),用于包括駕駛員安全氣囊、 乘客安全氣囊、側(cè)安全氣囊和簾式安全氣囊的各類(lèi)安全氣囊的蓋板。TPV材料在低溫條件下 有著優(yōu)異的沖擊強(qiáng)度,作為安全氣囊蓋板材料在低溫爆破時(shí)表現(xiàn)優(yōu)異,但由于基體為聚烯 烴,耐熱性不足,因此TPV材料高溫條件下存在剛性不足以及撕裂強(qiáng)度差的弱點(diǎn),在高溫爆 破時(shí)容易因?yàn)閯傂韵陆祵?dǎo)致氣囊蓋板變形飛出或者撕裂強(qiáng)度不足導(dǎo)致撕裂過(guò)度。
[0004] 因此,非常需要通過(guò)改善汽車(chē)安全氣囊蓋料的配方,并改進(jìn)現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝,制備 出一種高溫條件下具有優(yōu)異的剛性及撕裂強(qiáng)度、低溫下具有優(yōu)異的韌性的汽車(chē)安全氣囊蓋 料用TPV彈性體。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的第一方面涉及提供汽車(chē)安全氣囊蓋料用TPV,所 述TPV由硫化混合物經(jīng)動(dòng)態(tài)硫化工藝制備得到,以重量份計(jì),所述硫化混合物至少包括:
[0006] EAODM彈性體 :10:0份; 熱塑性聚烯烴 50-200份; 鄰氨基苯甲酰胺化合物改性聚烯烴 5-15份; 苯基炔酮化合物部分改性EAODM彈性體 0.5-5份; 交聯(lián)劑 0.5-10份;
[0007] 所述鄰氨基苯甲酰胺化合物為具有至少一個(gè)碳-碳雙鍵和至少一個(gè)酰胺基團(tuán)的 化合物,其結(jié)構(gòu)式如下:
[0008]
[0009] 其中,&含有至少一個(gè)碳-碳雙鍵且碳原子數(shù)為3-9 ;
[0010] 所述苯基炔酮化合物具有如下結(jié)構(gòu)式:
[0012] 其中,R2為含有至少一個(gè)羥基且碳原子數(shù)為1-4的烷基,R3選自氫、甲基、苯基、叔 丁基。
[0013] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述鄰氨基苯甲酰胺化合物改性聚烯烴與苯 基炔酮化合物部分改性EAODM彈性體的質(zhì)量比為3-10 :1。
[0014] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述鄰氨基苯甲酰胺化合物由包含2-氨基 苯甲酰胺、多聚磷酸和烯酸化合物的原料制備得到。
[0015] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述烯酸化合物選自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣 康酸、衣康酸酐、馬來(lái)酸、馬來(lái)酸酐、亞麻酸、順芷酸、巴豆酸、富馬酸、山梨酸、油酸、芥酸、 5-降冰片烯-2-羧酸、降冰片烯二酸酐中的一種或幾種。
[0016] 所述苯基炔酮化合物由包含羥烷基溴苯或羥烷基碘苯、鈀催化劑和炔酮化合物的 原料制備得到。
[0017] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述鈀催化劑中鈀的化合價(jià)為二價(jià)。
[0018] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述鈀催化劑選自PdCl2、PdCl 2(dppf)、 Pd (OAc) 2、Pd (PPh3) 2C12 中的一種。
[0019] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述EAODM彈性體為乙烯/ α -烯烴/多烯共 聚物。
[0020] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述硫化混合物還包括0. 1-0. 5重量份的全 氟羧酸類(lèi)化合物。
[0021] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述硫化混合物還包括10-150重量份的填 充油。
[0022] 本發(fā)明還涉及提供一種汽車(chē)安全氣囊蓋料用TPV,所述的汽車(chē)安全氣囊蓋料用 TPV經(jīng)真空成型工藝制備而成。
[0023] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下有益效果:
[0024] 本發(fā)明采用熱塑性聚烯烴和EAODM彈性體作為熱塑性彈性體的基體材料,加入鄰 氨基苯甲酰胺改性聚烯烴和苯基炔酮化合物改性EAODM彈性體產(chǎn)生交聯(lián)結(jié)構(gòu),形成含氮的 六元雜環(huán)結(jié)構(gòu),同時(shí)體系中的烯烴和EAODM彈性體協(xié)同使體系增韌,克服了熱塑性彈性體 高溫剛性和撕裂強(qiáng)度不足的缺陷,所制得的彈性體材料既具有優(yōu)異的高溫剛性,又具有優(yōu) 異的低溫韌性性能。
[0025] 參考以下詳細(xì)說(shuō)明更易于理解本申請(qǐng)的上述以及其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 除非另有限定,本文使用的所有技術(shù)以及科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技 術(shù)人員通常理解的相同的含義。當(dāng)存在矛盾時(shí),以本說(shuō)明書(shū)中的定義為準(zhǔn)。
[0027] 如本文所用術(shù)語(yǔ)"由…制備"與"包含"同義。本文中所用的術(shù)語(yǔ)"包含"、"包括"、 "具有"、"含有"或其任何其它變形,意在覆蓋非排它性的包括。例如,包含所列要素的組合 物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素,而是可以包括未明確列出的其它要素或 此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。
[0028] 連接詞"由…組成"排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權(quán)利要求中,此 短語(yǔ)將使權(quán)利要求為封閉式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但與其相關(guān)的常 規(guī)雜質(zhì)除外。當(dāng)短語(yǔ)"由…組成"出現(xiàn)在權(quán)利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時(shí), 其僅限定在該子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作為整體的所述權(quán)利要求之外。
[0029] 當(dāng)量、濃度、或者其它值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu) 選值限定的范圍表示時(shí),這應(yīng)當(dāng)被理解為具體公開(kāi)了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍 下限或優(yōu)選值的任一配對(duì)所形成的所有范圍,而不論該范圍是否單獨(dú)公開(kāi)了。例如,當(dāng)公開(kāi) 了范圍"1至5"時(shí),所描述的范圍應(yīng)被解釋為包括范圍"1至4"、"1至3"、"1-2"、"1-2和 4-5"、"1_3和5"等。當(dāng)數(shù)值范圍在本文中被描述時(shí),除非另外說(shuō)明,否則該范圍意圖包括 其端值和在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。
[0030] 此外,本發(fā)明要素或組分前的不定冠詞"一種"和"一個(gè)"對(duì)要素或組分的數(shù)量要求 (即出現(xiàn)次數(shù))無(wú)限制性。因此"一個(gè)"或"一種"應(yīng)被解讀為包括一個(gè)或至少一個(gè),并且單 數(shù)形式的要素或組分也包括復(fù)數(shù)形式,除非所述數(shù)量明顯旨指單數(shù)形式。
[0031] "聚合物"意指通過(guò)聚合相同或不同類(lèi)型的單體所制備的聚合化合物。通用術(shù)語(yǔ) "聚合物"包含術(shù)語(yǔ)"均聚物"、"共聚物"、"三元共聚物"與"共聚體"。
[0032] "共聚體"意指通過(guò)聚合至少兩種不同單體制備的聚合物。通用術(shù)語(yǔ)"共聚體"包 括術(shù)語(yǔ)"共聚物"(其一般用以指由兩種不同單體制備的聚合物)與術(shù)語(yǔ)"三元共聚物"(其 一般用以指由三種不同單體制備的聚合物)。其亦包含通過(guò)聚合四或更多種單體而制造的 聚合物。
[0033] 本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種汽車(chē)安全氣囊蓋料用TPV,所述TPV由硫化混合物經(jīng) 動(dòng)態(tài)硫化工藝制備得到,以重量份計(jì),所述硫化混合物至少包括:
[0034] EAODM彈性體 100份; 熱塑性聚烯烴 50-200份; 鄰氨基苯甲酰胺化合物改性聚烯烴 5-15份; 苯基炔酮化合物部分改性EAODM彈性體 0.5-5份; 交聯(lián)劑 0.5-10份;
[0035] EAODM弾件體
[0036] 彈性體為在相對(duì)低應(yīng)力下經(jīng)歷大幅度可逆變形的材料。彈性體一般的特征為在聚 合物鏈中具有結(jié)構(gòu)不規(guī)則性、非極性結(jié)構(gòu),或可撓單元。EAODM彈性體是由乙烯和至少一種 C3 2。α -烯烴單體和至少一種多烯的任意組合制成的。技術(shù)人員可以容易地針對(duì)任何所需 選擇適當(dāng)?shù)膯误w組合。在一種優(yōu)選地實(shí)施方式中,所述EAODM彈性體為乙稀/ α -稀經(jīng)/多 烯共聚物。
[0037] α -烯烴可以是脂族或芳族化合物,也可以含有乙烯不飽和或環(huán)狀化合物,例如環(huán) 丁烯、環(huán)戊烯或降冰片烯,包括在5或6位被C1 2。烴基取代的降冰片烯。α -烯烴優(yōu)選為 C1 2。脂族化合物,更優(yōu)選為C 3 i。脂族化合物,再優(yōu)選為C 3 s脂族化合物。
[0038] α -烯烴包括,但不限于,丙烯、異丁烯、1- 丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-戊 烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二烯和它們的混合物。其它烯鍵式不飽和單 體包括4-乙烯基環(huán)己稀、乙烯基環(huán)己燒、降冰片二烯和它們的混合物。最優(yōu)選的α-烯烴 是丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。EAODM彈性體的乙烯含量?jī)?yōu)選為互聚體總重量的40至 90wt %,更優(yōu)選 55wt % 至 75wt %,最優(yōu)選 60wt % 至 75wt %。
[0039] 多烯,有時(shí)被稱(chēng)作二烯烴或二烯單體,合意地為非共輒二烯烴,但也可以是共輒二 烯烴。非共輒二烯烴可以是直鏈、支鏈或環(huán)狀烴二烯。
[0040] 非共輒二烯,例如1,4-己二烯、1,5-己二烯、1,6-辛二烯和1,9-癸二烯;
[0041] 支鏈非環(huán)二烯,例如2-甲基-1,5-己二烯、6-甲基-1,5-庚二烯、7-甲基-1,6-辛 二烯、3, 7-二甲基-1,6-辛二烯、3, 7-二甲基-1,7-辛二烯、5, 7-二甲基-1,7-辛二烯、和 二氫月桂烯的混合異構(gòu)體;
[0042] 單環(huán)脂環(huán)族二烯,例如1,4-環(huán)己二烯、1,5-環(huán)辛二烯和1,5-環(huán)十二二烯;
[0043] 多環(huán)脂環(huán)族稠合和橋連環(huán)二烯,例如四氫茚、甲基四氫茚、二環(huán)戊二烯(DCPD)、雙 環(huán)-(2, 2,1)-庚-2, 5-二烯(降冰片二烯或NBD)、甲基降冰片二烯;
[0044] 鏈烯基、亞烷基、環(huán)烯基和環(huán)亞烷基降冰片烯,例如5-亞甲基-2-降冰片烯(MNB)、 5-亞乙基-2-降冰片烯(ENB)、5_乙烯基-2-降冰片烯(VNB)、5_丙烯基-2-降冰片烯、 5-異亞丙基-2-降冰片烯、5-(4-環(huán)戊烯基)-2-降冰片烯和5-環(huán)亞己基-2-降冰片烯。
[0045] 當(dāng)二烯是共輒二烯時(shí),其可以是1,3-戊二烯、1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、 4-甲基-1