具有改进的隔振性和耐热性的热塑性弹性体组合物以及由此制造的模制物品转让专利

申请号 : CN201580034787.6

文献号 : CN106459520B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 朴升彬金赞俊金仁雨

申请人 : 乐天化学株式会社

摘要 :

本发明涉及热塑性弹性体组合物和由此制造的模制产品。根据本发明的热塑性弹性体组合物具有改进的隔振性和耐热性。因此,热塑性弹性体组合物能够在由人类可检测的振动频率域中具有优良的隔振性,并且能够甚至在经受长期暴露于高温环境时保持优良的机械性质。通过使用热塑性弹性体组合物形成的模制产品可以被合适地用于多种领域,包括各种家居产品、医疗产品、汽车零件、用于汽车的内部材料和外部材料以及用于建筑结构的内部材料。

权利要求 :

1.一种热塑性弹性体组合物,包括:

10wt%至85wt%的烯烃橡胶;

5wt%至50wt%的一种或更多种的基于苯乙烯的嵌段共聚物,其具有在200℃的温度和在2.16kg的负荷下测量的0.8g/10min至1.2g/10min的熔融流动指数,并且选自由苯乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物组成的组;

0.1wt%至50wt%的油;

1wt%至50wt%的高熔融强度聚丙烯,其具有在4.6kgf/cm2的负荷下的120℃至135℃的

5 7

热变形温度以及1.0×10泊至1.0×10泊的伸长粘度;

0.1wt%至15wt%的无机填料;和

0.1wt%至10wt%的交联剂,

其中所述组合物在20℃的温度和在0MHz至100MHz的振动频率范围内具有7.5MPa或更小的最小储存模量和37MPa或更小的最大储存模量。

2.根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物,其中所述组合物在20℃的温度和在

100MHz的振动频率下具有16MPa或更小的储存模量。

3.根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物,其中所述组合物在20℃的温度和在

100MHz的振动频率下具有30MPa或更小的损耗模量。

4.根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物,其中所述组合物具有根据ISO 37的

630%或更大的伸长率。

5.根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物,其中所述烯烃橡胶是选自由丁二烯橡胶、丁腈橡胶、异丁烯-异戊二烯橡胶和乙烯-丙烯-二烯单体橡胶组成的组的一种或更多种。

6.根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物,其中所述烯烃橡胶是包含4.5wt%至

10wt%的亚乙基降冰片烯和50wt%至80wt%的乙烯并且具有在125℃的温度测量的45至70的门尼粘度ML1+8的乙烯丙烯二烯单体橡胶。

7.根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物,其中所述基于苯乙烯的嵌段共聚物是包含28wt%至35wt%的苯乙烯嵌段并且具有50,000至150,000的重均分子量的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。

8.根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物,其中所述油是在40℃具有90cSt至

180cSt的运动粘度的石蜡油。

9.根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物,其中所述高熔融强度聚丙烯具有200,

000到500,000的重均分子量。

10.根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物,其中所述无机填料具有1μm至30μm的数均粒径,并且包括高岭土、滑石、粘土、或其混合物。

11.一种模制物品,其使用根据权利要求1所述的热塑性弹性体组合物制造。

说明书 :

具有改进的隔振性和耐热性的热塑性弹性体组合物以及由此

制造的模制物品

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2014年6月26日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0078942号的权益,其公开内容通过引用以其整体并入本文。

技术领域

[0003] 本发明涉及具有改进的隔振性和耐热性的热塑性弹性体组合物,以及由此制造的模制物品。

背景技术

[0004] 还被称为热塑性橡胶的热塑性弹性体是同时具有热塑性和弹性的共聚物或聚合物的混合物。与具有热固性质的一般弹性体相比,热塑性弹性体可以相对容易地加工,并且因此能够通过挤出模制、发泡和类似方法制备模制物品。
[0005] 为了制备热塑性弹性体,通常使用包含乙烯丙烯二烯单体橡胶(EPDM)组分和烯烃树脂的组合物。然而,通常,热塑性弹性体具有差的耐热性,并且因此如果长时间暴露于高温环境,则机械性质可能迅速劣化。
[0006] 此外,由于通常的热塑性弹性体在人类可以感觉的振动频率区域中呈现不充分的隔振性,因此机械性质比如储存模量的补偿是特别需要的。
[0007] 另外,随着工业发展的最近趋势,在树脂模制物品的感测性质比如触感和气味以及机械性质或化学性质的改进上存在日益增长的兴趣,并且根据该趋势,各种热塑性弹性体已经被提出。然而,由于提出的热塑性弹性体迄今不具有上文解释的性质的平衡性,因此对于其补充物仍然存在需求。
[0008] 发明详述
[0009] 技术问题
[0010] 本发明的目的是提供具有改进的隔振性和耐热性的热塑性弹性体组合物。
[0011] 本发明的另一个目的是提供使用热塑性弹性体组合物制造的模制物品。
[0012] 技术方案
[0013] 根据本发明,提供了热塑性弹性体组合物,其包含:
[0014] 10wt%至85wt%的烯烃橡胶;
[0015] 5wt%至50wt%的一种或更多种基于苯乙烯的嵌段共聚物,其具有0.8g/10min至1.2g/10min(200℃,2.16kg)的熔融流动指数,并且选自由苯乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物组成的组;
[0016] 0.1wt%至50wt%的油;
[0017] 1wt%至50wt%的高熔融强度聚丙烯,其具有在4.6kgf/cm2的负荷下的120℃至5 7
135℃的热变形温度以及1.0×10泊至1.0×10泊的伸长粘度;
[0018] 0.1wt%至15wt%的无机填料;和
[0019] 0.1wt%至10wt%的交联剂。
[0020] 热塑性弹性体组合物在20℃的温度下和在100MHz的振动频率下可以具有16MPa或更小的储存模量。
[0021] 热塑性弹性体组合物在20℃的温度下和在0MHz至100MHz的振动频率范围内可以具有7.5MPa或更小的最小储存模量和37MPa或更小的最大储存模量。
[0022] 热塑性弹性体组合物在20℃的温度下和在100MHz的振动频率下可以具有30MPa或更小的损耗模量。
[0023] 热塑性弹性体组合物可以具有根据ISO 37的630%或更大的伸长率。
[0024] 此外,根据本发明,包含在热塑性弹性体组合物中的烯烃橡胶可以是选自由丁二烯橡胶、丁腈橡胶、异丁烯-异戊二烯橡胶和乙烯-丙烯-二烯单体橡胶组成的组的一种或更多种。
[0025] 另外,根据本发明,烯烃橡胶可以是包含4.5wt%至10wt%的亚乙基降冰片烯和50wt%至80wt%的乙烯并且具有45至70的门尼粘度(ML1+8,125℃)的乙烯丙烯二烯单体橡胶。
[0026] 根据本发明,基于苯乙烯的嵌段共聚物可以是包含28wt%至35wt%的苯乙烯嵌段并且具有50,000至150,000的重均分子量的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。
[0027] 根据本发明,油可以是在40℃下具有90cSt至180cSt的运动粘度(kinematic viscosity)的石蜡油。
[0028] 根据本发明,高熔融强度聚丙烯可以具有200,000至500,000的重均分子量。
[0029] 根据本发明,无机填料可以具有1μm至30μm的数均粒径,并且可以包括高岭土、滑石、粘土、或其混合物。
[0030] 同时,根据本发明,提供了使用上文的热塑性弹性体组合物制造的模制物品。
[0031] 在下文中,将描述根据本发明的实施方案的热塑性弹性体组合物和由此制造的模制物品。
[0032] 首先,在本说明书中的技术术语仅用于提及特定的实施方案,并且除非特别提到它们,否则它们不被意图限制本发明。本文使用的单数表达可以包括复数表达,除非它们在上下文中被不同地表达。在说明书中使用的术语“包括(comprise)”或“包含(include)”的含义体现特定的特性、区域、本质、步骤、动作、要素和/或组分,并且不排除其它特定的特性、区域、本质、步骤、动作、要素、组分和/或组的存在或添加。
[0033] I.热塑性弹性体组合物
[0034] 根据本发明的一个实施方案,提供了热塑性弹性体组合物,其包括:
[0035] 10wt%至85wt%的烯烃橡胶;
[0036] 5wt%至50wt%的一种或更多种基于苯乙烯的嵌段共聚物,其具有0.8g/10min至1.2g/10min(200℃,2.16kg)的熔融流动指数,并且选自由苯乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物组成的组;
[0037] 0.1wt%至50wt%的油;
[0038] 1wt%至50wt%的高熔融强度聚丙烯,其具有在4.6kgf/cm2的负荷下的120℃至135℃的热变形温度以及1.0×105泊至1.0×107泊的伸长粘度;
[0039] 0.1wt%至15wt%的无机填料;和
[0040] 0.1wt%至10wt%的交联剂。
[0041] 作为本发明人的反复研究的结果,证实了,包含以特定的含量比的满足特定性质的基于苯乙烯的嵌段共聚物和高熔融强度的丙烯连同烯烃橡胶的组合物能够提供模制物品,该模制物品不仅具有优良的机械性质,而且还具有特别改进的隔振性和耐热性。
[0042] 即,使用该组合物制造的模制物品可以在人类可以感觉的振动频率区域中(例如100MHz)呈现优良的隔振性,并且即使长时间暴露于高温环境也可以保持优良的机械性质。
[0043] 在下文中,将解释可以被包含在热塑性弹性体组合物中的组分以及该组合物的性质。
[0044] 烯烃橡胶
[0045] 烯烃橡胶可以是本发明所属技术领域中已知的广泛使用的烯烃橡胶。优选地,烯烃橡胶可以是选自由丁二烯橡胶(BR)、丁腈橡胶(NR)、异丁烯-异戊二烯橡胶(IIR)和乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)组成的组的一种或更多种橡胶。在实施例中,对于是EPDM的烯烃橡胶,在可模制性和均匀性方面可以是有利的。
[0046] EPDM是一种三元共聚物,其衍生自至少两种单烯烃单体(C2-10,优选C2-4)和至少一种多不饱和烯烃(C5-20)。
[0047] 单烯烃单体可以是CH2=CH-R(R是H或C1-12烷基),并且优选地乙烯或丙烯。优选地,至少两种单烯烃单体的重复单元可以以基于EPDM的总重量的90wt%至99.6wt%的含量被包含。
[0048] 多不饱和烯烃可以呈直链、支链、环状、双环或桥环形式及类似形式,并且优选地,它可以是非共轭二烯。此类多不饱和烯烃可以以基于EPDM的总重量的0.4wt%至10wt%的含量被包含。
[0049] 此外,对于EPDM,包含4.5wt%或更多、优选地4.5wt%至10wt%、并且更优选地4.5wt%至9wt%的亚乙基降冰片烯(ENB)和50wt%或更多、优选地50wt%至80wt%、并且更优选地60wt%至75wt%的乙烯,并且具有45或更大、优选地45至70、并且更优选地45至60的门尼粘度(ML1+8,125℃),在可模制性和均匀性方面可能是有利的。
[0050] 此类烯烃橡胶可以以基于组合物的总重量的10wt%至85wt%、15wt%至80wt%、25wt%至80wt%、或30wt%至60wt%的含量被包含。
[0051] 即,为了呈现对于热塑性弹性体组合物所需的合适的弹性,优选的是以基于组合物的总重量的10wt%或更多的含量包含烯烃橡胶。然而,如果烯烃橡胶被过量添加,则流动性和可模制性可能由于粘度的快速增大而降低。因此,优选的是以基于组合物的总重量的85wt%或更少的含量包含烯烃橡胶。
[0052] 基于苯乙烯的嵌段共聚物
[0053] 基于苯乙烯的嵌段共聚物是包括至少一个基于苯乙烯的重复单元的嵌段共聚物。
[0054] 由于基于苯乙烯的嵌段共聚物连同上文解释的烯烃橡胶以特定的含量比被包含在根据本发明的实施方案的热塑性弹性体组合物中,因此可以呈现优良的隔振性,特别是在人类可以感觉的振动频率区域中。特别地,此类性质的改进效果可以通过应用具有特定范围的熔融流动指数(MFI)的基于苯乙烯的嵌段共聚物而更好地获得。
[0055] 作为基于苯乙烯的嵌段共聚物,可以使用选自由苯乙烯-丁烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物组成的组的一种或更多种嵌段共聚物。在这些嵌段共聚物中,可以更优选地使用SEBS嵌段共聚物,因为它呈现优良的伸长率而没有化学交联,不发出独特的橡胶气味,并且具有优良的配色和触感。
[0056] 基于苯乙烯的嵌段共聚物的含量可以在能够呈现改进的隔振性同时保持通过与上文解释的烯烃橡胶混合而呈现的性质、特别是合适的弹性的范围内被确定。
[0057] 例如,基于苯乙烯的嵌段共聚物可以以基于组合物的总重量的5wt%至50wt%、10wt%至35wt%、或15wt%至30wt%的含量被包含。
[0058] 即,为了充分呈现由于烯烃橡胶和基于苯乙烯的嵌段共聚物的混合的性质改进效果,优选的是,以基于组合物的总重量的5wt%或更多的含量包含基于苯乙烯的嵌段共聚物。然而,如果基于苯乙烯的嵌段共聚物被过量添加,则组合物和模制物品的耐热性可能降低。因此,优选的是,以基于组合物的总重量的50wt%或更少的含量包含基于苯乙烯的嵌段共聚物。
[0059] 特别地,对于基于苯乙烯的嵌段共聚物优选的是,具有0.8g/10min至1.2g/10min、0.8g/10min至1.0g/10min、或1.0g/10min至1.2g/10min(200℃,2.16kg)的熔融流动指数(MFI)。
[0060] 为了呈现改进的隔振性同时保持通过与烯烃橡胶混合的弹性和伸长率,对于基于苯乙烯的嵌段共聚物优选的是,具有0.8g/10min(200℃,2.16kg)或更大的MFI。
[0061] 然而,如果基于苯乙烯的嵌段共聚物的MFI太高,则储存模量可能增大并且损耗模量可能减小,并且因此可能变得难以确保隔振性。此外,如果基于苯乙烯的嵌段共聚物的MFI太高,则组合物的可模制性可能降低。
[0062] 例如,由于具有过高MFI的基于苯乙烯的嵌段共聚物具有低的熔融张力,所以树脂可能在挤出模制时在挤出机的模具部分处垂挂,并且可能不平滑地实现分布,并且因此外观可能不是均匀的。
[0063] 特别地,由于在汽车材料领域中隔振性是重要的,所以主要应用挤出吹塑模制,并且基于苯乙烯的嵌段共聚物的MFI可以充当重要因素。因此,对于基于苯乙烯的嵌段共聚物优选的是,具有1.2g/10min(200℃,2.16kg)或更小的MFI。
[0064] 在SEBS嵌段共聚物被用作基于苯乙烯的嵌段共聚物的情况下,对于SEBS嵌段共聚物,包含至少28wt%、28wt%至35wt%、28wt%至33wt%、或29wt%至32wt%的苯乙烯嵌段在上文解释的性质的表现方面可能是有利的。
[0065] 由于相同的原因,对于SEBS嵌段共聚物,优选的是具有50,000至150,000、80,000至120,000、或100,000至120,000的重均分子量。此外,对于SEBS嵌段共聚物,可能优选的是具有50,000至150,000、80,000至120,000、或100,000至120,000的数均分子量。此外,优选的是,对于包含在SBE嵌段共聚物中的苯乙烯嵌段,具有9000至12,000、或10,000至11,000的数均分子量,并且对于乙烯-丁烯嵌段,具有45,000至55,000、或50,000至54,000的数均分子量。
[0066] 油
[0067] 同时,由于烯烃橡胶和基于苯乙烯的嵌段共聚物的粘度增加,橡胶的性质比如弹性被改进,而可流动性降低,并且因此在弹性体的制备过程中可能存在困难。
[0068] 即,如果组合物仅包括烯烃橡胶和基于苯乙烯的嵌段共聚物,则粘度是高的,并且因此需要确保可流动性和可模制性。因此,在根据本发明的一个实施方案的热塑性弹性体组合物中,包含具有与烯烃橡胶和基于苯乙烯的嵌段共聚物的相容性的油。
[0069] 作为油,可以使用通常用作加工油的石蜡油。然而,为了确保可流动性和可模制性同时保持在本发明中所需的组合物的性质,对于石蜡油可能优选的是在40℃下具有90cSt或更大、90cSt至180cSt、或100cSt至150cSt的运动粘度。
[0070] 油可以以适合于组合物的制备和模制物品的制造的含量被包含,并且优选地,其可以以基于组合物的总重量的0.1wt%至50wt%、1wt%至50wt%、5wt%至40wt%、或10wt%至25wt%的含量被包含。
[0071] 如果油被过量包含,则未被吸收的油可能被洗脱至模制物品的外部或模制物品的机械性质可能被降低。因此,对于油的含量优选的是被控制在上文解释的范围内。此外,在包含油的商业产品被用作烯烃橡胶和基于苯乙烯的嵌段共聚物的情况下,对于包含在组合物中的油的含量,优选的是被控制在考虑到包含在商业产品中的油的含量的上文解释的范围内。
[0072] 高熔融强度聚丙烯
[0073] 同时,根据一个实施方案的热塑性弹性体组合物包含高熔融强度聚丙烯(在下文中被称为“HMS-PP”)。
[0074] HMS-PP是一种高熔融强度聚烯烃或长链支化聚烯烃,向一个实施方案的组合物给予热塑性,并且此外可以给予优良的可模制性、耐热性、拉伸强度、撕裂强度及类似性质。
[0075] HMS-PP补偿由于长链的结构而具有低熔融强度的一般聚丙烯的缺点,并且其可以通过增加分子量、加宽分子量分布(MWD)、增加支化聚合物链的含量及类似方法来制备。例如,HMS-PP可以通过将长链支链引入聚丙烯的骨架中以增大熔融强度来获得,并且为此,可以应用切割聚丙烯的骨架以及然后通过二次重排引入支链的方法。
[0076] 此类HMS-PP与普通聚丙烯相比具有更高的熔融强度,并且被包含在一个实施方案的热塑性弹性体组合物中,以使得能够提供具有改进的拉伸强度、挠曲强度、挠曲模量、耐热性及类似性质的模制物品。特别地,在聚丙烯的情况下,伸长粘度随着时间的推移部分地增加并且然后饱和,而在具有长链结构的HMS-PP的情况下,伸长粘度即使在普通聚丙烯的伸长粘度的饱和点下也可以增加。
[0077] 因此,包含以特定的含量比的具有此类性质的HMS-PP和上文解释的烯烃橡胶以及基于苯乙烯的嵌段共聚物的热塑性弹性体组合物,可以呈现优良的机械性质(特别是隔振性)和改进的耐热性,并且因此即使长时间暴露于高温环境也可以保持优良的性质。
[0078] 根据一个实施方案,为了满足本发明所需的性质,对于HMS-PP,具有0.12N至0.9N的熔融强度可能是有利的,并且对于HMS-PP,具有2.0g/10min至3.0g/10min、或2.3g/10min至2.5g/10min的熔融流动指数可能是有利的。此外,对于HMS-PP,具有0.890g/cm3至3 2 2
0.910g/cm的密度、350kgf/cm 至450kgf/cm 的拉伸强度、50%至70%的断裂伸长率、18,
000kgf/cm2至25,000kgf/cm2、或19,000kgf/cm2至23,000kgf/cm2的挠曲模量和5kgf cm/cm至15kgf cm/cm、或10kgf cm/cm至15kgf cm/cm的冲击强度可能是有利的。
[0079] 特别地,根据一个实施方案,为了满足本发明中所需的性质,对于HMS-PP,在2
4.6kgf/cm的负荷下具有120℃或更大、120℃至135℃、125℃至135℃、或125℃至130℃的热变形温度可能是优选的。
[0080] 此外,对于HMS-PP,在耐热性的改进方面可能有利的是,具有1.0×105泊至1.0×107泊、或1.0×106泊至1.0×107泊的伸长粘度。
[0081] 对于HMS-PP,在确保机械性质方面还可能更有利的是,具有200,000至500,000、250,000至450,000、300,000至400,000、或300,000至350,000的重均分子量。
[0082] 此类HMS-PP可以以基于组合物的总重量的1wt%至50wt%、5wt%至50wt%、5wt%至40wt%、或10wt%至35wt%的含量被包含。
[0083] 即,为了在本发明中呈现所需的性质(特别是隔振性和耐热性的改进),对于HMS-PP,优选的是以基于组合物的总重量的1wt%或更多的含量被包含。然而,如果HMS-PP被过量包含,则可能不能确保合适的弹性和机械性质。因此,对于HMS-PP,优选的是以基于组合物的总重量的50wt%或更少的含量被包含。
[0084] 无机填料
[0085] 根据一个实施方案的热塑性弹性体组合物包含无机填料。
[0086] 无机填料可以被添加以增强模制物品的耐热性和机械性质,并且可以使用本发明所属技术领域中通常使用的无机填料,而没有特定的限制。
[0087] 作为非限制性实例,作为无机填料,可以使用滑石、粘土、碳酸钙、硅灰石、硫酸钙、氧化镁、硬脂酸钙、云母、硅酸钙、炭黑及类似物,并且在它们之中,高岭土、滑石、粘土及类似物可以更合适地被使用。
[0088] 为了确保无机填料的分散性,如果需要可以使用有机改性的无机填料。由于有机改性的无机填料即使以相对少的量被添加也可以呈现与普通填料等效的效果,因此其可以更合适地被用于降低组合物的比重。
[0089] 无机填料的形状不被特别地限制。然而,考虑到无机填料的分散性和在组合物的挤出模制时的可加工性,对于无机填料,具有1μm至30μm、1μm至20μm、或5μm至20μm的数均粒径可能是优选的。
[0090] 此外,考虑到由添加无机填料造成的性质改进效果,以及组合物的比重和可模制性及类似性质,无机填料可以以基于组合物的总重量的0.1wt%至15wt%、1wt%至15wt%、或5wt%至15wt%的含量被包含。
[0091] 交联剂
[0092] 在热塑性弹性体的制备中,添加交联剂以交联为软片段的橡胶部分,并且交联剂可以使用挤出机及类似装置动态地交联,以呈现类似橡胶的粘度和弹性。
[0093] 可以使用的交联剂可以选自本发明所属技术领域中通常使用的交联剂,并且优选地,可以使用苯酚树脂交联剂、过氧化物交联剂、硅烷交联剂及类似物。作为非限制性实例,交联剂可以是过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化异丁酰、2,2-双(叔丁基过氧化)丁烷及类似物。
[0094] 交联剂可以以基于组合物的总重量的0.1wt%至10wt%、1wt%至10wt%、或1wt%至5wt%的含量被包含。
[0095] 即,为了防止不充分交联和所造成的模制物品性质的劣化,对于交联剂,优选的是以基于组合物的总重量的0.1wt%或更多的含量被包含。如果交联剂被过量添加,则在模制物品的表面上可能观察到比如凸起、凝胶或日斑的缺陷,可能影响物品的颜色,并且可能通过快速交联反应降低可模制性。因此,对于交联剂,优选的是以基于组合物的总重量的10wt%或更少的含量被包含。
[0096] 如果需要,还可以使用助交联剂。作为助交联剂,可以使用比如金属氧化物、金属卤化物及类似物的化合物,并且特定地,可以例证ZnO、SnCl2、硬脂酸、硬脂酸锌及类似物。由于与交联剂相同的理由,助交联剂可以以基于组合物的总重量的0.05wt%至5wt%的含量被包含。
[0097] 反应终止剂
[0098] 根据一个实施方案的热塑性弹性体组合物还可以包括反应终止剂。
[0099] 可以添加反应终止剂以在模制组合物时适当地终止交联反应,从而防止性质劣化。作为反应终止剂,可以使用普通的基于苯酚的氧化稳定剂、基于磷的氧化稳定剂、基于磷酸盐的热稳定剂及类似物。
[0100] 考虑到由反应终止剂的添加而产生的效果和当反应终止剂被过量添加时可能产生的模制物品的表面的起霜(blooming),反应终止剂可以以基于组合物的总重量的0.05wt%至5wt%的含量被包含。
[0101] 性质
[0102] 包含上文解释的组分的热塑性弹性体组合物可以呈现改进的隔振性,特别地在人类可以感觉的振动频率区域中(例如100MHz),并且同时地即使长时间暴露于高温环境也保持优良的机械性质,从而呈现优良的耐热性。
[0103] 根据一个实施方案,可以通过比如储存模量和损耗模量的性质来评估隔振性。例如,如果储存模量是相对高的,则回弹性高,这意味着从外部施加的冲击的低的吸收。
[0104] 此外,如果损耗模量是相对高的,则回弹性低,这意味着冲击的高的吸收。因此,如果组合物具有相对低的储存模量或高的损耗模量,则其可以被解释为具有优良的隔振性。
[0105] 考虑到上述情况,对于热塑性弹性体组合物,在隔振性的呈现方面优选的是,在20℃的温度下和在100MHz的振动频率下具有16MPa或更小、5MPa至16MPa、9MPa至15.5MPa、或9.5MPa至15.5MPa的储存模量。
[0106] 对于热塑性弹性体组合物,在隔振性的呈现方面还优选的是,在20℃的温度下和在0至100MHz的振动频率范围内具有7.5MPa或更小、7MPa或更小、或2MPa至7MPa的最小储存模量,以及具有37MPa或更小、30MPa至37MPa、或32MPa至37MPa的最大储存模量。
[0107] 另外,对于热塑性弹性体组合物,在隔振性的呈现方面优选的是,在20℃的温度下和在100MHz的振动频率下具有30MPa或更大、或30MPa至35MPa的损耗模量。
[0108] 热塑性弹性体组合物不仅可以具有优良的隔振性,而且还可以满足优良的机械性质。例如,热塑性弹性体组合物可以呈现50或更大、50至70、或55至65的肖氏A硬度。特别地,组合物可以具有根据ISO 37的630%或更多、或630%至660%的伸长率。
[0109] 热塑性弹性体组合物可以呈现优良的耐热性,即使长时间暴露于高温环境,该耐热性也可以保持,而没有上文性质的显著变化。
[0110] II.模制物品
[0111] 根据本发明的另一个实施方案,提供了使用一个实施方案的上文解释的热塑性弹性体组合物而制造的模制物品。
[0112] 由于模制物品使用上文解释的热塑性弹性体组合物来制造,所以其不仅可以在人类可以感觉的振动频率区域中呈现改进的隔振性,而且即使长时间暴露于高温环境也可以保持优良的机械性质,从而呈现改进的耐热性。
[0113] 此类模制物品可以通过常规方法比如挤出模制及类似方法来获得,除了该模制物品使用上文解释的热塑性弹性体组合物被制造。
[0114] 模制物品可以应用于需要上文解释的性质的各种领域。例如,模制物品可以适当地用于各种领域,比如用于汽车的零件、用于汽车的内部材料和外部材料、用于建筑物的内部材料和外部材料、各种日用品和医疗用品及类似领域。
[0115] 有益效果
[0116] 根据本发明的热塑性弹性体组合物具有改进的隔振性和耐热性。因此,热塑性弹性体组合物可以在人类可以感觉的振动频率区域中呈现优良的隔振性,并且即使长时间暴露于高温环境也可以保持优良的机械性质。
[0117] 使用热塑性弹性体组合物制造的模制物品可以适当地用于各种领域,比如用于各种日用品、医疗用品、用于汽车的零件、用于汽车的内部材料和外部材料、用于建筑物的内部材料和外部材料及类似领域。

具体实施方式

[0118] 在下文中,将提供优选的实施例以完全地理解本发明。然而,这些实施例仅为了例证本发明,并且本发明的范围不限于此。
[0119] 根据实施例和比较实施例的热塑性弹性体组合物分别使用在以下表1中示出的组分来获得。本文中,使用配备有密闭式混合机(internal mixer)和挤出机并且具有52的长度(L)/外径(D)的比率的双螺杆挤出机,并且将反应温度控制为160℃至220℃。
[0120] [表1]
[0121]
[0122] 实施例1
[0123] EPDM(制造公司:Kumho Polychem,产品名称:KEP-960NF,ENB含量:5.7wt%,乙烯含量:70wt%,门尼粘度(ML1+8,125℃):49)被添加,使得纯EPDM的含量基于总组合物变成30wt%。
[0124] 具体地,EPDM产品(KEP-960NF)是具有50PHR(每100树脂的份数)的石蜡油含量的产品,并且被添加使得纯EPDM的含量变成基于总组合物的30wt%;然而,考虑到基本包含在产品中的石蜡油的含量,包含在总组合物中的石蜡油的含量被控制为15wt%。作为另外添加的石蜡油,使用由Michang Oil Industry制造的产品(产品名称:W-1900H,运动粘度(40℃):137cSt)。
[0125] 另外,使用15wt%的SEBS嵌段共聚物(约29wt%的苯乙烯嵌段含量;约1.0g/10min(200℃,2.16kg)的熔融流动指数;约112,368g/mol的重均分子量;约100,943g/mol的数均分子量;苯乙烯嵌段=约10,300g/mol的数均分子量;乙烯-丁烯嵌段=约53,300g/mol的数均分子量;在25℃下在甲苯中约50Pa·S的粘度;由Kraton Company制造[Kraton G 1651]);
[0126] 20wt%的HMS-PP(由Lotte Chemical Corporation制造[SMS-514F];约130℃(4.6kgf/cm2)的热变形温度;约1.0×106泊的伸长粘度;约330,000的重均分子量;约2.4g/3 2
10min的熔融流动指数;约0.905g/cm的密度;约400kgf/cm的拉伸强度;约60%的断裂伸长率;约19,000kgf/cm2的挠曲模量;约10kgf cm/cm的冲击强度);
[0127] 3.5wt%的交联剂(二羟甲基酚醛树脂);
[0128] 13wt%的滑石(约4.0μm的数均粒径,制造商:KCM,产品名称:KCM-6300);和[0129] 3.5wt%的反应终止剂(基于苯酚的伯、仲复合氧化稳定剂,产品名称:TCMB-2300)。
[0130] 实施例2
[0131] 通过与实施例1相同的方法来获得热塑性弹性体组合物,除了如在表1中所示来控制EPDM、SEBS和石蜡油的含量。
[0132] 比较实施例1和比较实施例2
[0133] 通过与实施例1相同的方法来获得热塑性弹性体组合物,除了如在表1中所示来控制EPDM的含量,不添加SEBS和HMS-PP,并且使用聚丙烯均聚物(由Lotte Chemical Corporation制造[Y-130];约116℃(4.6kgf/cm2)的热变形温度;约4.0g/10min的熔融流动指数;约0.90g/cm3的密度;约350kgf/cm2的拉伸强度;约16,000kgf/cm2的挠曲模量;约4.0kgf cm/cm的冲击强度)代替HMS-PP。
[0134] 比较实施例3
[0135] 通过与实施例1相同的方法来获得热塑性弹性体组合物,除了如在表1中所示来控制SEBS和石蜡油的含量,不添加EPDM和HMS-PP,并且使用聚丙烯均聚物(由Lotte Chemical Corporation制造[Y-130];约116℃(4.6kgf/cm2)的热变形温度;约4.0g/10min的熔融流动指数;约0.90g/cm3的密度;约350kgf/cm2的拉伸强度;约16,000kgf/cm2的挠曲模量;约4.0kgf cm/cm的冲击强度)代替HMS-PP。
[0136] 比较实施例4和比较实施例5
[0137] 通过与实施例1相同的方法来获得热塑性弹性体组合物,除了如在表1中所示来控制EPDM、SEBS和石蜡油的含量,并且使用聚丙烯均聚物(由Lotte Chemical Corporation制造[Y-130];约116℃(4.6kgf/cm2)的热变形温度;约4.0g/10min的熔融流动指数;约0.90g/3 2 2
cm的密度;约350kgf/cm的拉伸强度;约16,000kgf/cm的挠曲模量;约4.0kgf cm/cm的冲击强度)代替HMS-PP。
[0138] 实施例3
[0139] 通过与实施例1相同的方法来获得热塑性弹性体组合物,除了使用具有0.8g/10min(200℃,2.16kg)的熔融流动指数的SEBS。
[0140] 实施例4
[0141] 通过与实施例1相同的方法来获得热塑性弹性体组合物,除了使用具有1.2g/10min(200℃,2.16kg)的熔融流动指数的SEBS。
[0142] 比较实施例6
[0143] 通过与实施例1相同的方法来获得热塑性弹性体组合物,除了使用具有0.6g/10min(200℃,2.16kg)的熔融流动指数的SEBS。
[0144] 比较实施例7
[0145] 通过与实施例1相同的方法来获得热塑性弹性体组合物,除了使用具有1.5g/10min(200℃,2.16kg)的熔融流动指数的SEBS。
[0146] 实验实施例
[0147] 通过以下方法测量在实施例和比较实施例中获得的热塑性弹性体组合物的性质,并且结果在以下表2至表5中示出。
[0148] 1)密度:根据ISO 1183的方法测量具有10mm的宽度、10mm的长度、和2.0mm的厚度3
的样品的密度(g/cm)。
[0149] 2)硬度(肖氏A):根据ISO 868的方法使用模拟肖氏硬度计(Analogue Shore Hardness Tester)测量硬度。
[0150] 3)熔融指数:根据ISO 1133的方法在230℃下和在10kg的负荷下测量熔融指数。
[0151] 4)拉伸强度、撕裂强度和伸长率:根据ISO 37的方法使用通用材料测试机测量拉伸强度、撕裂强度和伸长率。
[0152] 5)弹性:在100MHz的振动频率下使用动态力学分析(DMA)测量储存模量和损耗模量。对于储存模量,在0至100MHz的振动频率区域中的最大值和最小值被一起测量。
[0153] 6)耐热性:在将热塑性弹性体组合物分别在约125℃下储存持续168h后,测量上文解释的拉伸强度、撕裂强度和伸长率。
[0154] [表2]
[0155]
[0156]
[0157] [表3]
[0158]
[0159] [表4]
[0160]
[0161] [表5]
[0162](125℃,168h) 实施例1 实施例3 实施例4 比较实施例6 比较实施例7
拉伸强度(kgf/cm2) 120 128 119 134 100
撕裂强度(kgf/cm2) 56 63 56 64 49
伸长率(%) 640 625 630 605 700
[0163] 参考表2至表5,确证的是,根据实施例的热塑性弹性体呈现在室温条件下与比较实施例的弹性体的机械性质相当或好得多的机械性质,并且同时具有改进的隔振性。还确证的是,关于在高温下老化后的性质,根据实施例的热塑性弹性体保持优良的初始性质而没有显著变化,从而具有优良的耐热性。