CN101041733A - 热塑性弹性体组合物和安全气囊盖 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于具有高的低温冲击强度的耐冲击膜制品的树脂组合物以及由这种树脂组合物制备的安全气囊盖。通过包括使如下组分在交联剂存在下进行动态加热处理的方法，制备得到所述用于耐冲击膜制品的树脂组合物或热塑性弹性体组合物：15至40重量％的组分(A)、15至40重量％的组分(B)和20至70重量％的组分(C)(组分(A)、(B)和(C)的总量被视为100重量％)，所述这些组分被规定如下：(A)乙烯－α－烯烃－非共轭二烯共聚型橡胶，其密度为850至900kg/m3，门尼粘度(ML1+4(100℃))为30至150，乙烯单元含量为30至90重量％；(B)乙烯－α－烯烃－非共轭二烯共聚型橡胶，其密度为850至900kg/m3，门尼粘度(ML1+4(100℃))为30至150，乙烯单元含量为组分(A)的乙烯单元含量的0.50至0.95倍或碘值为所述组分(A)的碘值的0.25至0.95倍；(C)聚丙烯树脂。
Description
技术领域
本发明涉及具有优异低温冲击强度和流动性的热塑性弹性体组合物，以及将该组合物模制得到的安全气囊盖。
背景技术
需要一种这样的安全气囊盖：在发生汽车碰撞的情况下，它绝对无误地爆裂，以使安全气囊立即弹出并打开，而安全气囊盖的碎片却不会分散开来；需要具有足够的低温强度，以保证即使在寒冷的地区也能使用；并且，需要易于成型。作为用于这种安全气囊盖的材料，例如，已知的有包含聚丙烯和线性低密度聚乙烯的树脂组合物，其中所述聚丙烯在230℃下的熔体流动速率(MFR)为14g/10min，而所述线性低密度聚乙烯在190℃的MFR为4g/10min并且密度为915kg/m3；包含聚丙烯和乙烯-辛烯共聚型橡胶的树脂组合物，其中所述聚丙烯在230℃的MFR为30g/10min并且乙烯含量为3重量％，而所述乙烯-辛烯共聚型橡胶在230℃的MFR为8g/10min并且共聚单体含量为24重量％；以及，另一种含聚丙烯和乙烯-辛烯共聚型橡胶的树脂组合物，其中所述聚丙烯在230℃的MFR为50g/10min，而所述乙烯-辛烯共聚型橡胶在230℃的MFR为2.3g/10min并且共聚单体含量为24重量％。刚性约为150至400MPa并且在-40℃下的悬臂梁式冲击试验存留的材料也已经被提出(参见专利文献1、专利文献2和专利文献3。)
[专利文献1]JP-A-8-27331
[专利文献2]JP-A-10-265628
[专利文献3]JP-A-2001-279030
发明内容
然而，由上述组合物制备的安全气囊盖存在的问题是，它们的低温冲击强度令人不满意。
鉴于这些情况，本发明前瞻性地提供了具有优异低温冲击强度的安全气囊盖以及适用于制备这种安全气囊盖的热塑性弹性体组合物。
在本发明的一个实施方案中，提供了一种通过至少将如下组分混合得到的热塑性弹性体组合物：15至40重量％的组分(A1)、15至40重量％的组分(B1)和20至70重量％的组分(C)(组分(A1)、(B1)和(C)的总量被视为100重量％)，所述这些组分被规定如下：
(A1)：乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶，其密度为850至900kg/m3，门尼粘度(ML1+4(100℃))为30至150，碘值为0.1至40，乙烯单元含量为30至90重量％；
(B1)：乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶，其密度为850至900kg/m3，门尼粘度(ML1+4(100℃))为30至150，碘值为0.1至40，乙烯单元含量为组分(A1)的乙烯单元含量的0.50至0.95倍；
(C)：聚丙烯树脂。
在本发明的另一个实施方案中，它提供了一种通过至少将如下组分混合得到的热塑性弹性体组合物：15至40重量％的组分(A2)、15至40重量％的组分(B2)以及20至70重量％的组分(C)(组分(A2)、(B2)和(C)的总含量为100重量％)，而所述这些组分被规定为如下：
(A2)：乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶，其密度为850至900kg/m3，门尼粘度(ML1+4(100℃))为30至150，乙烯单元含量为30至90重量％，碘值为0.1至40；
(B2)：乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶，其密度为850至900kg/m3，门尼粘度(ML1+4(100℃))为30至150，乙烯单元含量为30至90重量％，碘值为组分(A2)中的碘值的0.25至0.95倍；
(C)：聚丙烯树脂。
本发明还涉及由所述热塑性弹性体组合物中的任一种制备的安全气囊盖。
(本发明的优点)
根据本发明，它实现提供具有高的低温冲击强度的热塑性弹性体组合物，以及由这种组合物制备的安全气囊盖。
具体实施方式
下面描述本发明的第一实施方案。
本发明第一实施方案中的热塑性弹性体组合物至少包括三种组分，即，(A1)乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶，其密度为850至900kg/m3，门尼粘度(ML1+4(100℃))为30至150，碘值为0.1至40，乙烯单元含量为30至90重量％；(B1)乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶，其密度为850至900kg/m3，门尼粘度(ML1+4(100℃))为30至150，碘值为0.1至40，而乙烯单元含量为组分(A1)中的乙烯单元含量的0.50至0.95倍；以及(C)聚丙烯树脂。
作为用作本发明的组分(A1)或(B1)的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶，它可以使用乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶和软化剂(也被称作″增量油″)的混合物，即软化剂-填充的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶。可举出如下方法用于混合乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶和软化剂：(1)将作为最终产品的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶(可以是商购产品)和软化剂通过已知的混合机混合；(2)将制备乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶时的中间产物的溶液与软化剂混合形成混合物，然后从该混合物中除去溶剂。
作为软化剂，可例举的有矿物油如链烷烃、环烷烃和芳族矿物油，并且优选链烷烃矿物油。应当选择与所述共聚型橡胶混合的软化剂的量，以使在加入软化剂之后，乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶的门尼粘度(ML1+4(100℃))将保持在30至150的范围内。相对于每100重量份不包含软化剂的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶，所加入软化剂的量通常为20至200重量份，优选20至150重量份，更优选20至120重量份。如果软化剂的含量小于20重量份，则所制备的热塑性弹性体组合物提供的流动性可能令人不满意。相反，如果软化剂的含量超过200重量份，则所制备的弹性体组合物的低温强度可能降低。
在所述共聚型橡胶中的α-烯烃通常是碳原子数为3至10的α-烯烃。这种α-烯烃的实例是直链α-烯烃，比如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯和1-癸烯；和支链α-烯烃，如3-甲基-1-丁烯和3-甲基-1-戊烯。这些α-烯烃中，优选丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。
可用于所述共聚型橡胶中的非共轭二烯的实例包括链状非共轭二烯比如1，4-己二烯、1，6-辛二烯、2-甲基-1，5-己二烯、6-甲基-1，5-庚二烯和7-甲基-1，6-辛二烯；和环状非共轭二烯，如环己二烯、二环戊二烯、甲基四氢化茚、5-乙烯基降冰片烯、5-亚乙基-2-降冰片烯、5-亚甲基-2-降冰片烯、5-异亚丙基-2-降冰片烯和6-氯甲基-5-异丙烯基-2-降冰片烯。这些非共轭二烯中，优选5-亚乙基-2-降冰片烯或二环戊二烯。
这些非共轭二烯可以与三烯如2，3-二异亚丙基-5-降冰片烯、2-亚乙基-3-异亚丙基-5-降冰片烯、2-丙烯基-2，2-降冰片二烯、1，3，7-辛三烯和1，4，9-癸三烯组合使用。在使用这样的组合的情况下，共聚型橡胶变为乙烯-α-烯烃-非共轭二烯-非共轭三烯共聚型橡胶。
在本发明中，用作组分(A1)和(B1)的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶的实例是乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶、乙烯-丙烯-1-丁烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶、乙烯-1-己烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶、乙烯-1-辛烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶、乙烯-丙烯-二环戊二烯共聚型橡胶以及乙烯-1-丁烯-二环戊二烯共聚型橡胶。优选乙烯-1-丁烯-二环戊二烯共聚型橡胶。
组分(A1)中的乙烯单元含量通常为30至90重量％，优选35至80重量％，更优选40至70重量％，而α-烯烃单元的含量通常为10至70重量％，优选20至65重量％，更优选30至60重量％。(此处，乙烯单元与α-烯烃单元的总量被视为100重量％)。当在本发明中使用术语″乙烯单元″时，它表示聚合单体的单元。如果乙烯单元的含量超过90重量％或低于30重量％，则所制备的热塑性弹性体组合物可能在低温强度上降低。
在组分(B1)中的乙烯单元含量为组分(A1)中的乙烯单元含量的0.50至0.95倍，优选0.60至0.90倍，而α-烯烃单元的含量等于由100重量％减去乙烯单元的重量百分比含量得到的余量(乙烯单元和α-烯烃单元的总含量被认为是100重量％)。如果乙烯单元的含量低于组分(A1)中的乙烯单元含量的0.5倍或超过0.95倍，则所制备的热塑性弹性体组合物可能在低温强度上降低。
考虑到所制备的热塑性弹性体组合物的耐久性、耐热性、低温强度和流动性，根据乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶(非充油橡胶)的碘值计算，在组分(A1)中的非共轭二烯单元的含量(在组合使用非共轭二烯和非共轭三烯的情况下，则是这两种单体的单元的总含量)为0.1至40，优选0.1至30，更优选1至30。如果碘值小于0.1，则所制备的热塑性弹性体组合物的粘度的剪切速率依赖性可能变弱，导致流动性变差。如果碘值超过40，则所制备的热塑性弹性体组合物的低温强度可能降低。
考虑到所制备的热塑性弹性体组合物的耐久性、耐热性、低温强度和流动性，根据在组分(B1)中的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶(非充油橡胶)的碘值计算，在组分(B1)中的非共轭二烯单元含量(在组合使用非共轭二烯与非共轭三烯的情况下，这两种单体的总的单元含量)为0.1至40，优选0.1至30，更优选1至30。如果碘值小于0.1，则所制备的热塑性弹性体组合物的粘度的剪切速率依赖型可能变弱，导致流动性变差。另一方面，如果碘值超过40，则所制备的热塑性弹性体组合物的低温强度可能降低。
根据JIS K7112在没有退火的条件下测得的本发明组合物中的组分(A1)和(B1)的密度为850至900kg/m3，优选850至890kg/m3，更优选850至880kg/m3。如果密度超过900kg/m3，则所制备的热塑性弹性体组合物的低温强度可能下降。如果密度小于850kg/m3，则可能损害所制备的热塑性弹性体组合物的高温强度。
在100℃根据JIS K6300测定的组分(A1)和(B1)的门尼粘度(ML1+4(100℃))为30至150，优选40至100，更优选50至80。比150更高的门尼粘度可能导致所制备的热塑性弹性体组合物的流动性降低，或导致所述组合物模制品的外光变差。比30低的门尼粘度可能导致所制备的热塑性弹性体组合物的低温强度降低。
组分(C)是丙烯聚合物，其丙烯单元的含量大于50重量％但为100重量％或以下，其根据JIS K7121在升温速率和降温速率都为5℃/min的条件下测定的熔点为100℃或更高；或者是丙烯、乙烯和/或碳原子数为4至10的α-烯烃形成的无规或嵌段共聚物，并且所述共聚物的熔点为100℃或更高。组分(C)可以是两种或更多种所述的聚合物、无规共聚物和嵌段共聚物的组合。
作为所述的无规共聚物，考虑到提高所制备热塑性弹性体组合物的耐热性，优选使用(1)丙烯-乙烯无规共聚物，其丙烯单元含量为90至99.5重量％，而乙烯单元含量为0.5至10重量％(丙烯单元与乙烯单元的总量被视为100重量％)；(2)丙烯-乙烯-α-烯烃无规共聚物，其丙烯单元含量为90至99重量％，乙烯单元含量为0.5至9.5重量％，而C4-C10α-烯烃单元含量为0.5至9.5重量％(丙烯单元、乙烯单元和α-烯烃单元的总量被视为100重量％)；或(3)丙烯-α-烯烃无规共聚物，其丙烯单元含量为90至99.5重量％，而C4-C10α-烯烃单元含量为0.5至10重量％(丙烯单元与α-烯烃单元的总量被视为100重量％)。
所述嵌段共聚物是由包括如下步骤的工艺制备的第一聚合物与第二聚合物的混合物：制备第一聚合物的步骤(1)，所述第一聚合物是丙烯均聚物或丙烯、乙烯和/或α-烯烃形成的无规共聚物；以及制备第二聚合物的步骤(2)，所述第二聚合物是丙烯、乙烯和/或α-烯烃在第一聚合物存在下形成的无规共聚物，其中包含在第二聚合物中的除丙烯单元之外的单体单元的含量(即，乙烯单元的含量、α-烯烃单元的含量或乙烯单元与α-烯烃单元这两者的含量)高于包含在第一聚合物中的除丙烯单元之外的单体单元的含量。由于步骤(1)和步骤(2)是顺序进行的，因此上述产物在本领域中通常被称为嵌段共聚物，但它不是在涉及聚合物的课本中所显示的由模式BBB---BBBSSS---SSS(BBB---BBB表示丁二烯单元的链段，而SSS---SSS表示苯乙烯单元的链段)表示的典型嵌段共聚物。也就是说，它不是由第一聚合物的末端与第二聚合物的末端共价结合的嵌段共聚物。
考虑到提高所制备热塑性弹性体组合物的耐热性，所述嵌段共聚物优选这样的共聚物：其中包含在第一聚合物中的除丙烯单元之外的单体单元的含量为0.5至10重量％(使第一聚合物中含有的所有单体单元的总含量为100重量％)；更选这样的共聚物：在第二聚合物中含有的除丙烯单元之外的单体单元的含量为5至50重量％(使第二聚合物中含有的所有单体单元的总含量为100重量％)；还更优选这样的聚合物：其中第二聚合物的含量为5至70重量％(所述嵌段共聚物的含量被视为100重量％)。
所述C4-C10α-烯烃的实例包括直链α-烯烃，比如1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯和1-癸烯；支链α-烯烃，如3-甲基-1-丁烯和3-甲基-1-戊烯；以及这些烯烃中的两种或更多种的组合。
考虑到提高所制备热塑性弹性体组合物模制品时的外观，根据JIS K7210在230℃以及21.18N的负荷下测定的组分(C)的熔体流动速率优选为0.1g/10min或以上，更优选1g/10min或以上，但是为提高所制备热塑性弹性体组合物的低温强度，应当优选不高于150g/10min，更优选不高于100g/10min。
作为组分(C)，可以使用例如丙烯均聚物、乙烯-丙烯无规共聚物、乙烯-丙烯-丁烯无规共聚物、乙烯-丙烯嵌段共聚物和乙烯-丙烯-丁烯嵌段共聚物。尤其优选丙烯均聚物、乙烯-丙烯无规共聚物和乙烯-丙烯嵌段共聚物。
组分(A1)的含量为15至40重量％，优选20至35重量％，更优选25至35重量％，组分(B1)的含量为15至40重量％，优选20至35重量％，更优选25至35重量％，而组分(C)的含量为20至70重量％，优选30至60重量％，更优选30至50重量％(使(A1)+(B1)+(C)＝100重量％)。
如果组分(A1)或(B1)的含量小于15重量％，则可证实所制备的热塑性弹性体组合物的低温强度低。而且，如果组分(A1)或组分(B1)的含量超过40重量％，则所制备的热塑性弹性体组合物的流动性可能降低，或所制备的热塑性弹性体组合物的模制产物的外观可能恶化。
本发明的热塑性弹性体组合物可以是在交联剂的存在下对组分材料进行动态加热处理得到的组合物。
作为此处可以使用的交联剂的实例，可以提及的有有机过氧化物、含硫化合物和烷基酚树脂，它们中，优选有机过氧化物。
动态加热处理表示在适用于交联反应的温度下，将本发明组合物的全部或部分熔融并混合以进行交联反应。在动态加热处理中所使用的装置包括熟知的装置，比如双螺杆挤出机或班伯里密炼机。术语“动态硫化”也适用于所述处理。这些方法在比如Thermoplastic Elastomers 2nd.Ed.153-190(Hanser GardnerPublications 1996)的文献中有详细描述。
有机过氧化物的实例包括酮过氧化物、二酰基过氧化物、氢过氧化物、二烷基过氧化物、过氧缩酮类、过酸烷基酯、过碳酸酯、过氧二碳酸酯和过氧化酯类。这样的有机过氧化物的更具体实例是过氧化二枯基、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己炔、1，3-双(叔丁基过氧异丙基)苯、过氧化叔丁基枯基、过氧化二叔丁基、2，2，4-三甲基戊基-2-氢过氧化物、二异丙基苯并氢过氧化物、过氧化枯烯、过氧化叔丁基、1，1-二(叔丁基过氧)-3，5，5-三甲基环己烷、1，1-二叔丁基过氧环己烷、过氧化异丁基、过氧化2，4-二氯苯甲酰、过氧化邻甲基苯甲酰、过氧化双-3，5，5-三甲基己酰、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰和过氧化对氯苯甲酰；以及这些化合物中的两种或更多种的组合。
在上述处理中使用的交联剂的量通常为0.01至10重量份，优选0.05至2重量份，更优选0.1至1重量份，其中组分(A1)、(B1)和(C)的总量被视为100重量份。如果交联剂的量小于0.01重量份，则所制备的热塑性弹性体组合物的流动性可能转向降低，而如果其量超过10重量份，则所制备组合物的低温强度可能变差。
交联剂可以与交联助剂组合使用，以改善所制备的热塑性弹性体组合物的低温强度。优选的交联助剂是含有两个或更多个双健的化合物。这样的交联助剂的实例是N，N-间-亚苯基双马来酰亚胺、甲代亚苯基双马来酰亚胺、对-醌二亚肟、亚硝基苯、二苯胍、三羟甲基丙烷、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和二乙烯基苯；以及这些化合物中两种或更多种的组合。
所使用交联助剂的量优选为0.01至10重量份，其中所述组分(A1)、(B1)和(C)的总量被视为100重量份。如果交联助剂的量小于0.01重量份，则所制备的热塑性弹性体组合物的低温强度可能令人不满意，如果其量超过10重量份，则可能不能得到改善所制备组合物的低温强度的所需效果。
组分(A1)、(B1)和(C)中的任一种都可以与一种或多种添加剂结合使用，所述添加剂比如无机填料(例如，滑石、碳酸钙和煅烧高岭土)、有机填料(例如，纤维、木粉和纤维素粉末)、抗氧化剂(例如，酚类、硫类、磷类、内酯类和维生素类)、防老化剂、紫外吸收剂(例如，苯并三唑类、三(二胺)类、N-酰苯胺类和二苯甲酮类)、热稳定剂、光稳定剂(例如，受阻胺类和苯甲酸酯类)、抗静电剂、成核剂、颜料、吸附剂(例如，金属氧化物如氧化锌和氧化镁)、金属氯化物(例如，氯化铁和氯化钙)、水滑石和铝酸盐。还可以将这些添加剂与所制备的热塑性弹性体组合物共混。
当所述热塑性弹性体组合物进行模制时，它可以与润滑剂或硅氧烷化合物结合，以改善所模制的产品离开模具的可释放性以及耐磨性和耐破裂性(flaw resistance)。作为润滑剂，可以使用例如月桂酰胺、棕榈酰胺、硬脂酰胺、油酰胺、芥酸酰胺、亚甲基双硬脂酰胺、亚乙基双硬脂酰胺、亚乙基双油酰胺和硬脂基二乙醇酰胺；及这些化合物中两种或更多种的组合。优选硬脂酰胺、油酰胺和芥酸酰胺。
考虑到膜制品的可脱模性以及耐磨损及破裂性，润滑剂的加入量优选为0.01至10重量份，更优选0.05至1重量份，并且组分(A1)、(B1)和(C)的总量被视为100重量份。如果润滑剂的量小于0.01重量份，则所述性质可能受到不利影响，而当润滑剂的加入超过10重量份，可能引起润滑剂在所制备的热塑性弹性体组合物的模制品表面上的沉析。
可在本发明中使用的硅氧烷化合物的实例包括直链硅氧烷，比如二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷和甲基氢硅氧烷(methylhydrodiene silicone)；和改性的硅氧烷，比如氨基改性的硅氧烷、环氧改性的硅氧烷、羧基改性的硅氧烷、甲醇改性的硅氧烷、甲基丙烯酰基改性的硅氧烷、巯基改性的硅氧烷、酚改性的硅氧烷、聚醚改性的硅氧烷、甲基苯乙烯基改性的硅氧烷、烷基改性的硅氧烷、高级脂肪酸酯改性的硅氧烷、高级烷氧基改性的硅氧烷和氟改性的硅氧烷。这些硅氧烷化合物中，优选直链硅氧烷。这些硅氧烷化合物可以是商购产品。它们还可以是具有预先密实填充在烯烃树脂中的硅氧烷油和/或硅氧橡胶的母料。
鉴于膜制品的可脱模性和耐磨损及破裂性，所加入的硅氧烷化合物的量优选为0.01至10重量份，更优选0.1至5重量份，并且组分(A1)、(B1)和(C)的总量被视为100重量份。如果其量小于0.01重量份，则所述性质可能受到不利影响，而这种化合物的加入超过10重量份，可能在所制备的热塑性弹性体组合物的模制品表面上导致变色。
现在，解释本发明的第二实施方案。
在本发明第二实施方案中的热塑性弹性体组合物至少包括下列三种组分：(A2)乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶，其密度为850至900kg/m3，门尼粘度(ML1+4(100℃))为30至150，乙烯单元含量为30至90重量％，而碘值为0.1至40；(B2)乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶，其密度为850至900kg/m3，门尼粘度(ML1+4(100℃))为30至150，乙烯单元含量为30至90重量％，而碘值为组分(A2)的碘值的0.25至0.95倍；以及(C)聚丙烯树脂。
作为用作本发明的组分(A2)和(B2)的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶，能够使用软化剂(其也被称作″增量油″)和乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶的混合物，即，软化剂-填充的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶。对于混合乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶和软化剂，可利用例如下列方法：(1)作为最终产品的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶(其可以是商购产品)和软化剂通过已知的混合机混合；(2)将在乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶制备过程的中间产物的溶液与软化剂混合，形成混合物，然后再将溶剂从这种混合物中除去。
可用于本发明中的软化剂的实例包括矿物油，比如链烷烃矿物油、环烷烃矿物油和芳族矿物油。优选使用链烷烃矿物油。在混合软化剂的情况下，需要调节其量，以使在加入软化剂之后，乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶的门尼粘度(ML1+4(100℃))在30至150的范围内。相对于每100重量份的不含软化剂的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶，软化剂的这种调节量通常为20至200重量份，优选20至150重量份，更优选20至120重量份。如果软化剂的含量小于20重量份，则所制备的热塑性弹性体组合物的流动性可能变差，并且如果其含量超过200重量份，则所制备的组合物的低温强度可能降低。
在所述共聚型橡胶中的α-烯烃通常是碳原子数为3至10的α-烯烃。这种α-烯烃的实例是直链α-烯烃，比如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯和1-癸烯；和支链α-烯烃，如3-甲基-1-丁烯和3-甲基-1-戊烯。这些α-烯烃中，优选丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。
在所述共聚型橡胶中的非共轭二烯的实例是链状非共轭二烯比如1，4-己二烯、1，6-辛二烯、2-甲基-1，5-己二烯、6-甲基-1，5-庚二烯和7-甲基-1，6-辛二烯；和环状非共轭二烯，如环己二烯、二环戊二烯、甲基四氢化茚、5-乙烯基降冰片烯、5-亚乙基-2-降冰片烯、5-亚甲基-2-降冰片烯、5-异亚丙基-2-降冰片烯和6-氯甲基-5-异丙烯基-2-降冰片烯。这些非共轭二烯中，优选5-亚乙基-2-降冰片烯或二环戊二烯。
这些非共轭二烯可以与三烯如2，3-二异亚丙基-5-降冰片烯、2-亚乙基-3-异亚丙基-5-降冰片烯、2-丙烯基-2，2-降冰片烯、1，3，7-辛三烯和1，4，9-癸三烯组合使用。在使用这样的组合的情况下，共聚型橡胶变为乙烯-α-烯烃-非共轭二烯-非共轭三烯的共聚型橡胶。
在本发明中，用作组分(A2)和(B2)的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶的实例是乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶、乙烯-丙烯-1-丁烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶、乙烯-1-己烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶、乙烯-1-辛烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶、乙烯-丙烯-二环戊二烯共聚型橡胶以及乙烯-1-丁烯-二环戊二烯共聚型橡胶。优选乙烯-1-丁烯-二环戊二烯共聚型橡胶。
组分(A2)中的乙烯单元的含量通常为30至90重量％，优选35至80重量％，更优选40至70重量％，而α-烯烃单元的含量通常为10至70重量％，优选20至65重量％，更优选30至60重量％(乙烯单元和α-烯烃单元的总量被视为100重量％)。如果乙烯单元的含量超过90重量％或低于30重量％，则所制备的热塑性弹性体组合物的低温强度可能变差。
在组分(B2)中的乙烯单元的含量通常为30至90重量％，优选35至80重量％，更优选40至70重量％，而α-烯烃单元的含量通常为10至70重量％，优选20至65重量％，更优选30至60重量％(乙烯单元和α-烯烃单元的总量被视为100重量％)。如果乙烯单元的含量超过90重量％或低于30重量％，则所制备的热塑性弹性体组合物的低温强度可能变差。
考虑到所制备的热塑性弹性体组合物的耐久性、耐热性、低温强度和流动性，按组分(A2)的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶(非充油橡胶)的碘值计算，在组分(A2)中的非共轭二烯单元的含量(在组合使用非共轭二烯和非共轭三烯的情况下，是这两种单体单元的总含量)为0.1至40，优选0.1至30，更优选1至30。如果碘值小于0.1，则所制备的热塑性弹性体组合物的粘度的剪切速率依赖性可能变弱，导致流动性降低。如果碘值超过40，则所制备的组合物的低温强度可能降低。
根据组分(B2)的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶(非充油橡胶)的碘值计算，在组分(B2)中的非共轭二烯单元的含量(在组合使用非共轭二烯和非共轭三烯的情况下，是这两种单体单元的总含量)为组分(A2)中非共轭二烯单元的含量的0.25至0.95倍，优选0.30至0.80倍。如果根据碘值计算的非共轭二烯单元的含量小于组分(A2)中非共轭二烯单元含量的0.25倍或超过0.95倍，则所制备的热塑性弹性体组合物的低温强度可能降低。
根据JIS K7112在没有退火的情况下测得的本发明组合物中的组分(A2)和(B2)的密度为850至900kg/m3，优选850至890kg/m3，更优选850至880kg/m3。如果该密度超过900kg/m3，则所制备的热塑性弹性体组合物的低温强度可能降低，而如果它小于850kg/m3，则所制备的组合物的高温强度可能降低。
根据JIS K6300在100℃下测得的本发明组合物中的组分(A2)和(B2)的门尼粘度(ML1+4(100℃))为30至150，优选40至100，更优选50至80。如果门尼粘度超过150，则所制备的组合物的流动性可能受到不利影响，和/或该组合物膜制品的外观可能遭受恶化。如果门尼粘度低于30，则可证实所制备的组合物的低温强度降低。
组分(C)是丙烯聚合物，其具有的丙烯单元含量为大于50重量％但是小于或等于100重量％，并且根据JIS K7121以5℃/min的升温或降温速率测得的熔点为100℃或更高；或者是丙烯、乙烯和/或C4-C10α-烯烃的无规或嵌段共聚物，其熔点为100℃或更高。组分(C)可以是所述聚合物、无规共聚物和嵌段共聚物中的两种或更多种的组合。
为了提高所制备组合物的耐热性，所述无规共聚物优选为(1)丙烯-乙烯无规共聚物，其具有的丙烯单元含量为90至99.5重量％，具有的乙烯单元含量为0.5至10重量％(丙烯单元和乙烯单元的总量被视为100重量％)；(2)丙烯-乙烯-α-烯烃无规共聚物，其具有的丙烯单元含量为90至99重量％，具有的乙烯单元含量为0.5至9.5重量％，而具有的C4-C10α-烯烃单元的含量为0.5至9.5重量％(丙烯单元、乙烯单元和α-烯烃单元的总量被视为100重量％)；或者(3)丙烯-α-烯烃无规共聚物，其具有的丙烯单元含量为90至99.5重量％，而具有的C4-C10α-烯烃单元含量为0.5至10重量％(丙烯单元和α-烯烃单元的总量被视为100重量％)。
所述嵌段共聚物是由包括如下步骤的工艺制备的第一聚合物与第二聚合物的混合物：制备第一聚合物的步骤(1)，所述第一聚合物是丙烯均聚物或丙烯、乙烯和/或α-烯烃形成的无规共聚物；以及制备第二聚合物的步骤(2)，所述第二聚合物是丙烯、乙烯和/或α-烯烃在第一聚合物的存在下形成的无规共聚物，其中包含在第二聚合物中的除丙烯单元之外的单体单元的含量(即，乙烯单元的含量、α-烯烃单元的含量或乙烯单元与α-烯烃单元这两者的含量)高于包含在第一聚合物中的除丙烯单元之外的单体单元的含量。由于步骤(1)和步骤(2)是顺序进行的，因此上述产物在本领域中通常被称为嵌段共聚物，但它不是在涉及聚合物的课本中所显示的如由模式BBB---BBBSSS---SSS(BBB---BBB表示丁二烯单元的链段，而SSS---SSS表示苯乙烯单元的链段)表示的典型嵌段共聚物。也就是说，它不是由第一聚合物的末端与第二聚合物的末端共价结合的嵌段共聚物。
考虑到提高所制备的热塑性弹性体组合物的耐热性，所述嵌段共聚物优选这样的共聚物：其中包含在第一聚合物中的除丙烯单元之外的单体单元的含量为0.5至10重量％(使第一聚合物中含有的所有单体单元的总含量为100重量％)；更优选这样的共聚物：在第二聚合物中含有的除丙烯单元之外的单体单元的含量为5至50重量％(使第二聚合物中含有的所有单体单元的总含量为100重量％)；还更优选这样的共聚物：其中第二聚合物的含量为5至70重量％(使所述嵌段共聚物的含量为100重量％)。
所述C4-C10的α-烯烃的实例有直链α-烯烃，比如1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯和1-癸烯；支链α-烯烃，比如3-甲基-1-丁烯和3-甲基-1-戊烯；以及这些烯烃中的两种或更多种的组合。
考虑到提高所制备的热塑性弹性体组合物模制品的外观，根据JIS K7210在230℃以及21.18N的负荷下测得的组分(C)的熔体流动速率优选为0.1g/10min或以上，更优选1g/10min或以上，但是为提高所制备的热塑性弹性体组合物的低温强度，它应当优选不高于150g/10min，更优选不高于100g/10min。
作为组分(C)，可以使用例如丙烯均聚物、乙烯-丙烯无规共聚物、乙烯-丙烯-丁烯无规共聚物、乙烯-丙烯嵌段共聚物和乙烯-丙烯-丁烯嵌段共聚物。尤其优选丙烯均聚物、乙烯-丙烯无规共聚物和乙烯-丙烯嵌段共聚物。
组分(A2)的含量为15至40重量％，优选20至35重量％，更优选25至35重量％，组分(B2)的含量为15至40重量％，优选20至35重量％，更优选25至35重量％，而组分(C)的含量为20至70重量％，优选30至60重量％，更优选30至50重量％(使(A2)+(B2)+(C)＝100重量％)。
如果组分(A2)或(B2)的含量小于15重量％，则可以证实所制备的热塑性弹性体组合物的低温强度低。而且，组分(A2)或组分(B2)的含量超过40重量％，则所制备的热塑性弹性体组合物的流动性可能降低，或所制备的热塑性弹性体组合物的模制产品可能在外观上遭受恶化。
本发明的热塑性弹性体组合物可以是在交联剂存在下对组分材料进行动态加热处理得到的组合物。
作为此处可以使用的交联剂的实例，可以提及的有有机过氧化物、含硫化合物和烷基酚树脂，它们中，优选有机过氧化物。
动态加热处理表示在适用于交联反应的温度下，将本发明组合物的全部或部分熔融并混合以进行交联反应。在动态加热处理中所使用的装置包括熟知的装置，比如双螺杆挤出机或班伯里密炼机。术语“动态硫化”也适用于所述处理。这些方法在比如Thermoplastic Elastomers 2nd.Ed.153-190(Hanser GardnerPublications 1996)的文献中有详细描述。
有机过氧化物的实例包括酮过氧化物、二酰基过氧化物、氢过氧化物、二烷基过氧化物、过氧缩酮类、过酸烷基酯、过碳酸酯、过氧二碳酸酯和过氧化酯类。这样的有机过氧化物的更具体实例是过氧化二枯基、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己炔、1，3-双(叔丁基过氧异丙基)苯、过氧化叔丁基枯基、过氧化二叔丁基、2，2，4-三甲基戊基-2-氢过氧化物、二异丙基苯并氢过氧化物、过氧化枯烯、过氧化叔丁基、1，1-二(叔丁基过氧)-3，5，5-三甲基环己烷、1，1-二叔丁基过氧环己烷、过氧化异丁基、过氧化2，4-二氯苯甲酰、过氧化邻甲基苯甲酰、过氧化双-3，5，5-三甲基己酰、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰和过氧化对氯苯甲酰；以及这些化合物中的两种或更多种的组合。
在上述处理中使用的交联剂的量通常为0.01至10重量份，优选0.05至2重量份，更优选0.1至1重量份，其中组分(A2)、(B2)和(C)的总量被视为100重量份。如果交联剂的量小于0.01重量份，则所制备的热塑性弹性体组合物的流动性可能转向降低，而如果其量超过10重量份，则所制备的组合物的低温强度可能变差。
交联剂可以与交联助剂组合使用，以改善所制备的热塑性弹性体组合物的低温强度。优选的交联助剂是含有两个或更多个双健的化合物。这样的交联助剂的实例是N，N-间-亚苯基双马来酰亚胺、甲代亚苯基双马来酰亚胺、对-醌二亚肟、亚硝基苯、二苯胍、三羟甲基丙烷、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和二乙烯基苯；以及这些化合物中两种或更多种的组合。
所使用交联助剂的量优选为0.01至10重量份，其中所述组分(A2)、(B2)和(C)的总量被视为100重量份。如果交联助剂的量小于0.01重量份，则所制备的热塑性弹性体组合物的低温强度可能令人不满意，如果其量超过10重量份，则可能不能得到改善所制备的组合物的低温强度的所需效果。
当所述热塑性弹性体组合物进行模制时，它可以与润滑剂或硅氧烷化合物结合，以改善所模制的产品离开模具的可释放性以及耐磨性和耐破裂性。作为润滑剂，可以使用例如月桂酰胺、棕榈酰胺、硬脂酰胺、油酰胺、芥酸酰胺、亚甲基双硬脂酰胺、亚乙基双硬脂酰胺、亚乙基双油酰胺和硬脂基二乙醇酰胺；及这些化合物中两种或更多种的组合。优选硬脂酰胺、油酰胺或芥酸酰胺。
考虑到膜制品的可脱模性以及耐磨损及耐破裂性，润滑剂的加入量优选为0.01至10重量份，更优选0.05至1重量份(使(A2)+(B2)+(C)＝100重量份)。如果润滑剂的量小于0.01重量份，则所述性质可能受到不利影响，而当润滑剂的加入超过10重量份，可能引起润滑剂在所制备的热塑性弹性体组合物的模制品表面上的沉析。
可在本发明中使用的硅氧烷化合物的实例包括直链硅氧烷，比如二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷和甲基氢硅氧烷(methylhydrodiene silicone)；和改性的硅氧烷，比如氨基改性的硅氧烷、环氧改性的硅氧烷、羧基改性的硅氧烷、甲醇改性的硅氧烷、甲基丙烯酰基改性的硅氧烷、巯基改性的硅氧烷、酚改性的硅氧烷、聚醚改性的硅氧烷、甲基苯乙烯基改性的硅氧烷、烷基改性的硅氧烷、高级脂肪酸酯改性的硅氧烷、高级烷氧基改性的硅氧烷和氟改性的硅氧烷。这些硅氧烷化合物中，优选直链硅氧烷。这些硅氧烷化合物可以是商购产品。它们还可以是具有预先密实填充在烯烃树脂中的硅氧烷油和/或硅氧橡胶的母料。
鉴于膜制品的可脱模性和耐磨损性及耐破裂性，所加入的硅氧烷化合物的量优选为0.01至10重量份，更优选0.1至5重量份，并且组分(A2)、(B2)和(C)的总量被视为100重量份。如果其量小于0.01重量份，则所述性质可能受到不利影响，而这种化合物的加入超过10重量份，则可能在所制备的热塑性弹性体组合物的模制品表面上导致变色。
组分(A2)、(B2)和(C)中的任一种都可以与一种或多种添加剂结合使用，所述添加剂比如无机填料(例如，滑石、碳酸钙和煅烧高岭土)、有机填料(例如，纤维、木粉和纤维素粉末)、抗氧化剂(例如，酚类、硫类、磷类、内酯类和维生素类)、防老化剂、紫外吸收剂(例如，苯并三唑类、三(二胺)类、N-酰苯胺类和二苯甲酮类)、热稳定剂、光稳定剂(例如，受阻胺类和苯甲酸酯类)、抗静电剂、成核剂、颜料、吸附剂(例如，金属氧化物如氧化锌和氧化镁)、金属氯化物(例如，氯化铁和氯化钙)、水滑石和铝酸盐。还可以将这些添加剂与所制备的热塑性弹性体组合物共混。
在本发明中，可以使用采用已知的齐格勒-纳塔催化剂，或已知的络合催化剂如茂金属类络合催化剂和非茂金属类络合催化剂的淤浆聚合、溶液聚合、本体聚合和气相聚合，以制备组分(A1)、(B1)、(A2)和(B2)。
将通过聚合分开得到的乙烯-α-烯烃-非共轭共聚型橡胶混合，可以分别制备组分(A1)和(B1)，但是优选使热塑性弹性体组合物的制备方法简化成如下：使用两个彼此串联或并联连接的聚合反应器，在所述其中一个的聚合反应器中形成组分(A1)，同时在另一个聚合反应器中形成组分(B1)，使组分(A1)和(B1)在溶剂中混合形成混合溶液，再将溶剂从该混合溶液中除去，以得到组分(A1)和(B1)的混合物。当使用组分(A1)和(B1)的这种混合物时，由于组分(A1)和(B1)已经被混合，因此当其与组分(C)混合时，可以容易地产生适当(pertinent)的混合状态。尤其是在交联剂存在下进行动态加热处理的情况下，采用组分(A1)和(B1)的这种混合物可以减少混合时间。这种情况还具有这样的优点：抑制混合过程中产生热以能够得到具有良好质量比如良好外观的产品。这同样适用于组分(A2)和(B2)的情况。
在本发明的第一和第二实施方案中，为了使被用作组分(C)的聚丙烯树脂聚合，能够使用采用已知的齐格勒-纳塔催化剂，或已知的络合催化剂如茂金属类络合催化剂和非茂金属类络合催化剂的淤浆聚合、溶液聚合、本体聚合或气相聚合。组分(C)可以是商购产品。
通过将所述组分(A1)、(B1)和(C)或者(A2)、(B2)和(C)混合，必要时将这些组分与其它添加剂物质，并且通过已知方式比如双螺杆挤出机或班伯里密炼机，可以得到本发明的热塑性弹性体组合物。混合可以在交联剂存在下进行。
本发明的热塑性弹性体组合物适用于制备安全气囊盖。通过已知的模制方法比如注射成型模制本发明的热塑性弹性体组合物，制备得到根据本发明的安全气囊盖。尤其是使用刚性为100至400MPa的热塑性弹性体组合物得到的安全气囊盖良好适用于驾驶座。
实施例
本发明将参照其实施方案进行更具体的描述，然而，这些实施方案并不被看作对本发明范围的限制。
[I]测定性质的方法
(1)刚性(劲度)
根据JIS K7203测量弹性体的弯曲模量。
(2)低温强度
根据JIS K6911在-47℃下进行悬臂梁式冲击试验，结果分成如下：
NB：未破裂
B：破裂
基于下面的公式，将试验样品吸收的总冲击能量(kgf.cm)除以试验样品的缺口部分的宽度，计算得到悬臂梁式冲击强度。
悬臂梁式冲击强度＝(试验样品吸收的总冲击能量)/(试验样品的缺口部分的宽度)
(3)流动性
使用2mm厚的椭圆形螺线槽，在下列条件下进行模制，并且从由该模制得到模制产品的长度计算流程。
流程＝长度/厚度
模制条件
模制温度：50℃
注模机：Toshiba Machinery IS100-EN
料筒温度：HN＝220℃；H3＝220℃；H2＝200℃；H1＝190℃
注射压力：116MPa
(4)熔体流动速率(MFR)
根据JIS K7210在230℃及21.18 N负荷下测定。
(5)密度
根据JIS K7112在没有退火的条件下测定。
(6)门尼粘度(ML1+4(100℃))
根据JIS K6300在100℃、预热时间为1分钟以及转子旋转时间为4分钟的条件下测定。
(7)乙烯单元含量
由红外吸收光谱测定。
(8)碘值
由红外吸收光谱测定。
[II]材料
(1)油
在下列所有的实施例和比较例中都使用Idemitsu Kosan′s PW-380作为被包含在充油乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶中的油组分。
(2)乙烯-丙烯-非共轭二烯共聚型橡胶
A1-1：乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶
密度：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))：78；乙烯单元：67重量％；丙烯单元：33重量％(乙烯单元和丙烯单元这两者的总量被视为100重量％)；碘值：3.9；油含量：相对于100重量份的共聚物为40重量份。
A1-2：乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶
密度：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))：80；乙烯单元：64重量％；丙烯单元：36重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被认为是100重量％)；碘值：3.6；油含量：相对于100重量份的共聚物为40重量份。
A1-3：乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶
密度：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))：75；乙烯单元：63重量％；丙烯单元：37重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被认为100重量％)；碘值：3.6；油含量：相对于100重量份的共聚物为40重量份。
B1-1：乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶
密度：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))：78；乙烯单元：57重量％；丙烯单元：43重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被认为是100重量％)；碘值：4.4；油含量：相对于100重量份的共聚物为40重量份。
B1-2：乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶
密度：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))：80；乙烯单元：51重量％；丙烯单元：49重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被认为是100重量％)；碘值：3.9；油含量：相对于100重量份的共聚物为40重量份。
B1-3：乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶
密度：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))：75；乙烯单元：63重量％；丙烯单元：37重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被认为是100重量％)；碘值：3.6：油含量：相对于100重量份的共聚物为40重量份。
A2-1：乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶
密度：880 kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))：76；乙烯单元：62重量％；丙烯单元：38重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被认为是100重量％)；碘值：7.4；油含量：相对于100重量份的共聚物为40重量份。
A2-2：乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶
密度：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))：80；乙烯单元含量：63重量％；丙烯单元含量：37重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被认为是100重量％)；碘值：4.9；油含量：相对于100重量份的共聚物为40重量份。
A2-3：乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶
密度：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))：75；乙烯单元：63重量％；丙烯单元：37重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被视为100重量％)；碘值：3.6；油含量：相对于100重量份的共聚物为40重量份。
B2-1：乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶
密度：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))：76；乙烯单元：62重量％；丙烯单元：38重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被视为100重量％)；碘值：2.6；油含量：相对于100重量份的共聚物为40重量份。
B2-2：乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯其聚型橡胶
密度：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))：80；乙烯单元：63重量％；丙烯单元：37重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被视为100重量％)；碘值：2.7；油含量：相对于100重量份的共聚物为40重量份。
B2-3：乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯其聚型橡胶
密度：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))：75；乙烯单元含量：63重量％；丙烯单元含量：37重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被视为100重量％)；碘值：3.6：油含量：相对于100重量份的共聚物为40重量份。
AB-1：乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶
使用两个彼此串联连接的聚合反应器，在第一聚合反应器中聚合形成乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶，并将其送入下一个聚合反应器中，在此处，通过聚合形成其结构不同于在第一聚合反应器中所形成的共聚物结构的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚物，从而得到具有不同结构的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚物的混合物。向从第二级聚合反应器排出的100重量份的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚物中，加入40重量份的油，将它们均匀混合之后，除去溶剂及未反应的单体，以得到乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶。
作为混合物的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶：
乙烯单元：61重量％；丙烯单元：39重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被视为100重量％)；碘值：4.2；油含量：相对于100重量份的共聚物为40重量份；密度(含油状态)：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))(含油状态)：78。
在第一聚合反应器中形成的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶：
乙烯单元：57重量％；丙烯单元：43重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被视为100重量％)；碘值：4.4；密度(在相对于100重量份的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚物含40重量份的油的状态)：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))(在相同状态)：78。
在第二聚合反应器中形成的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶：
乙烯单元：67重量％；丙烯单元：33重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被视为100重量％)；碘值：3.9；密度(在相对于100重量份的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚物含40重量份油的状态)：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))(在所述状态)：78。
在第一聚合反应器中反应的单体量与在第二聚合反应器中反应的单体量的重量比为2∶1。通过在第二聚合反应器的出口所得到的共聚物混合物的结构、在第一聚合反应器的出口所得到的共聚物的结构以及在各个聚合反应器中反应的单体量的比率，计算确定在第二聚合反应器中所形成的共聚物的结构。
AB-2：乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶
采用两个串联连接的聚合反应器，进行同AB-1所用的步骤，以得到结构不同的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶的混合物。
作为混合物的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶：
乙烯单元：62重量％；丙烯单元：38重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被视为100重量％)；碘值：4.2；油含量：相对于100重量份的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚物为40重量份；密度(含油状态)：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))(含油状态)：76。
在第一聚合反应器中形成的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶：
乙烯单元：62重量％；丙烯单元：38重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被视为100重量％)；碘值：2.6；密度(在相对于100重量份的共聚物含40重量份油的状态)：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))(在所述状态)：76。
在第二聚合反应器中形成的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶：
乙烯单元：62重量％；丙烯单元：38重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被视为100重量％)；碘值：7.4；密度(在相对于100重量份的共聚物含40重量份油的状态)：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))(在所述状态)：76。
在第一聚合反应器中反应的单体量与在第二聚合反应器中反应的单体量的重量比为2∶1。通过在第二聚合反应器的出口所得到的共聚物混合物的结构、在第一聚合反应器的出口所得到的共聚物的结构以及在各个聚合反应器中反应的单体量的比率，计算确定在第二聚合反应器中所形成的共聚物的结构。
AB-3：乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶
采用两个串联连接的聚合反应器，进行同AB-1所用的步骤，以制备结构不同的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶的混合物。
作为混合物的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶：
乙烯单元：63重量％；丙烯单元：37重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被视为100重量％)；碘值：4.2；油含量：相对于100重量份的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚物为40重量份；密度(含油状态)：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))(含油状态)：80。
在第一聚合反应器中形成的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶：
乙烯单元：63重量％；丙烯单元：37重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被视为100重量％)；碘值：4.9；密度(在相对于100重量份的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚物含40重量份油的状态)：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))(在所述状态)：80。
在第二聚合反应器中形成的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶：
乙烯单元：63重量％；丙烯单元：37重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被视为100重量％)；碘值：2.7；密度(在相对于100重量份的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚物含40重量份油的状态)：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))(在所述状态)：80。
在第一聚合反应器中反应的单体量与在第二聚合反应器中反应的单体量的重量比为2∶1。通过在第二聚合反应器的出口所得到的共聚物混合物的结构、在第一聚合反应器的出口所得到的共聚物的结构以及在各个聚合反应器中反应的单体量的比率，计算确定在第二聚合反应器中所形成的共聚物的结构。
AB-4：乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶
乙烯单元：70重量％；丙烯单元：30重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被视为100重量％)；碘值：7.5；油含量：相对于100重量份的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚物为40重量份；密度(含油状态)：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))(在所述状态)：78。
AB-5：乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚型橡胶
乙烯单元：63重量％；丙烯单元：37重量％(乙烯单元和丙烯单元的总量被视为100重量％))；碘值：3.6；油含量：相对于100重量份的乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚物为40重量份；密度(含油状态)：880kg/m3；门尼粘度(ML1+4(100℃))(含油状态)：75。
(3)均聚聚丙烯
C-1：Sumitomo Chemical Co制备的Norbrene Z101A。
MFR：25g/10min。
实施例1
通过班伯里密炼机，将表1所示混合比的A1-1、B1-1和C-1(A1-1、B1-1和C-1的总量被视为100重量份)以及0.18重量份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(交联助剂)熔融并混合之后，进行造粒。将这些粒料供应给内径为47mm、速率为50kg/hr的双螺杆挤出机，并且从挤出机的中间位置(half-way spot)，加入2.2重量份的已被石蜡油(0.22重量份，作为交联剂)稀释到10％浓度的2，5-二甲基-2，5-二(过氧叔丁基)己烯(交联剂)(使A1-1+B1-1+C-1＝100重量份)，并且在挤出机的交联剂供给部的下游端温度为200℃及螺杆的旋转速度为200rpm的条件下，将该混合物进行动态加热处理，以制备热塑性弹性体组合物。将这种组合物模制成产品，并且测量该产品的性质。结果示出在表1中。
实施例2
通过班伯里密炼机，将表1所示混合比的A1-2、B1-2和C-1(A1-2、B1-2和C-1的总量被视为100重量份)以及0.18重量份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(交联助剂)熔融并混合之后，进行造粒。将这些粒料供应给内径为47mm、速率为50kg/hr的双螺杆挤出机，并且从挤出机的中间位置，加入2.2重量份的已被石蜡油(0.22重量份，作为交联剂)稀释到10％浓度的2，5-二甲基-2，5-二(过氧叔丁基)己烯(交联剂)(使A1-2+B1-2+C-1＝100重量份)，并且在挤出机的交联剂供给部的下游端温度为200℃及螺杆的旋转速度为200rpm的条件下，将该混合物进行动态加热处理，以制备热塑性弹性体组合物。将这种组合物模制成产品，并且测量该产品的性质。结果示出在表1中。
比较例1
通过班伯里密炼机，将表1所示混合比的A1-3、B1-3和C-1(A1-3、B1-3和C-1的总量被视为100重量份)以及0.18重量份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(交联助剂)熔融并混合之后，进行造粒。将这些粒料供应给内径为47mm、速率为50kg/hr的双螺杆挤出机，并且从挤出机的中间位置，加入2.2重量份的已被石蜡油(0.22重量份，作为交联剂)稀释到10％浓度的2，5-二甲基-2，5-二(过氧叔丁基)己烯(交联剂)(使A1-3+B1-3+C-1＝100重量份)，并且在挤出机的交联剂供给部的下游端温度为200℃及螺杆的旋转速度为200rpm的条件下，将该混合物进行动态加热处理，以制备热塑性弹性体组合物。将这种组合物模制成产品，并且测量该产品的性质。结果示出在表1中。
表1
| 乙烯含量 | 碘值 | 实施例1 | 实施例2 | 比较例1 | |
| A1-1 | 67 | 3.9 | 29 | ||
| A1-2 | 64 | 3.6 | 29 | ||
| A1-3 | 63 | 3.6 | 29 | ||
| B1-1 | 57 | 4.4 | 29 | ||
| B1-2 | 51 | 3.9 | 29 | ||
| B1-3 | 63 | 3.6 | 29 | ||
| C-1 | 42 | 42 | 42 | ||
| 弯曲模量 | 230 | 230 | 220 | ||
| 悬臂梁式冲击 | NB | NB | B | ||
| 螺线(Spiral) | 523 | 547 | 505 | ||
| MFR | 9 | 12 | 7 |
实施例3
通过班伯里密炼机，将表2所示混合比的A2-1、B2-1和C-1(A2-1、B2-1和C-1的总量被视为100重量份)以及0.18重量份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(交联助剂)熔融并混合之后，进行造粒。将这些粒料供应给内径为47mm、速率为50kg/hr的双螺杆挤出机，并且从挤出机的中间位置，加入2.2重量份的已被石蜡油(0.22重量份，作为交联剂)稀释到10％浓度的2，5-二甲基-2，5-二(过氧叔丁基)己烯(交联剂)(使A2-1+B2-1+C-1＝100重量份)，并且在挤出机的交联剂供给部的下游端温度为200℃及螺杆的旋转速度为200rpm的条件下，将该混合物进行动态加热处理，以制备热塑性弹性体组合物。将这种组合物模制成产品，并且测量该产品的性质。结果示出在表2中。
实施例4
通过班伯里密炼机，将表2所示混合比的A2-2、B2-2和C-1(A2-2、B2-2和C-1的总量被视为100重量份)以及0.18重量份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(交联助剂)熔融并混合之后，进行造粒。将这些粒料供应给内径为47mm、速率为50kg/hr的双螺杆挤出机，并且从挤出机的中间位置，加入2.2重量份的已被石蜡油(0.22重量份，作为交联剂)稀释到10％浓度的2，5-二甲基-2，5-二(过氧叔丁基)己烯(交联剂)(使A2-2+B2-2+C-1＝100重量份)，并且在挤出机的交联剂供给部的下游端温度为200℃及螺杆的旋转速度为200rpm的条件下，将该混合物进行动态加热处理，以制备热塑性弹性体组合物。将这种组合物模制成产品，并且测量该产品的性质。结果示出在表2中。
比较例2
通过班伯里密炼机，将表2所示混合比的A2-3、B2-3和C-1(A2-3、B2-3和C-1的总量被视为100重量份)以及0.18重量份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(交联助剂)熔融并混合之后，进行造粒。将这些粒料供应给内径为47mm、速率为50kg/hr的双螺杆挤出机，并且从挤出机的中间位置，加入2.2重量份的已被石蜡油(0.22重量份，作为交联剂)稀释到10％浓度的2，5-二甲基-2，5-二(过氧叔丁基)己烯(交联剂)(使A2-3+B2-3+C-1＝100重量份)，并且在挤出机的交联剂供给部的下游端温度为200℃及螺杆的旋转速度为200rpm的条件下，将该混合物进行动态加热处理，以制备热塑性弹性体组合物。将这种组合物模制成产品，并且测量该产品的性质。结果示出在表2中。
表2
| 乙烯含量 | 碘值 | 实施例3 | 实施例4 | 比较例2 | |
| A2-1 | 62 | 7.4 | 29 | ||
| A2-2 | 63 | 4.9 | 29 | ||
| A2-3 | 63 | 3.6 | 29 | ||
| B2-1 | 62 | 2.6 | 29 | ||
| B2-2 | 63 | 2.7 | 29 | ||
| B2-3 | 63 | 3.6 | 29 | ||
| C-1 | 42 | 42 | 42 | ||
| 弯曲模量 | 220 | 230 | 220 | ||
| 悬臂梁式冲击 | NB | NB | B | ||
| 悬臂梁式冲击强度 | 63 | 49 | 19 | ||
| 螺线 | 510 | 509 | 505 | ||
| MFR | 6 | 6 | 7 |
实施例5
将表3所示混合比的AB-1和C-1(AB-1和C-1的总量被视为100重量份)以及0.18重量份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(交联助剂)供应给内径为47mm、总速率为50kg/hr的双螺杆挤出机，并且从挤出机的中间位置，加入2.2重量份的已被石蜡油(0.22重量份，作为交联剂)稀释到10％浓度的2，5-二甲基-2，5-二(过氧叔丁基)己烯(交联剂)(使AB-1+C-1＝100重量份)，并且在挤出机的交联剂供给部的下游端温度为200℃及螺杆的旋转速度为200rpm的条件下，将该混合物进行动态加热处理，以制备热塑性弹性体组合物。将这种组合物模制成产品，并且测量该产品的性质。结果示出在表3中。
实施例6
将表3所示混合比的AB-2和C-1(AB-2和C-1的总量被视为100重量份)以及0.18重量份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(交联助剂)供应给内径为47mm、总速率为50kg/hr的双螺杆挤出机，并且从挤出机的中间位置，加入2.2重量份的已被石蜡油(0.22重量份，作为交联剂)稀释到10％浓度的2，5-二甲基-2，5-二(过氧叔丁基)己烯(交联剂)(使AB-2+C-1＝100重量份)，并且在挤出机的交联剂供给部的下游端温度为200℃及螺杆的旋转速度为200rpm的条件下，将该混合物进行动态加热处理，以制备热塑性弹性体组合物。将这种组合物模制成产品，并且测量该产品的性质。结果示出在表3中。
实施例7
将表3所示混合比的AB-3和C-1(AB-3和C-1的总量被视为100重量份)以及0.18重量份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(交联助剂)供应给内径为47mm、总速率为50kg/hr的双螺杆挤出机，并且从挤出机的中间位置，加入2.2重量份的已被石蜡油(0.22重量份，作为交联剂)稀释到10％浓度的2，5-二甲基-2，5-二(过氧叔丁基)己烯(交联剂)(使AB-3+C-1＝100重量份)，并且在挤出机的交联剂供给部的下游端温度为200℃及螺杆的旋转速度为200rpm的条件下，将该混合物进行动态加热处理，以制备热塑性弹性体组合物。将这种组合物模制成产品，并且测量该产品的性质。结果示出在表3中。
比较例3
将表3所示混合比的AB-4和C-1(AB-4和C-1的总量被视为100重量份)以及0.18重量份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(交联助剂)供应给内径为47mm、总速率为50kg/hr的双螺杆挤出机，并且从挤出机的中间位置，加入2.2重量份的已被石蜡油(0.22重量份，作为交联剂)稀释到10％浓度的2，5-二甲基-2，5-二(过氧叔丁基)己烯(交联剂)(使AB-4+C-1＝100重量份)，并且在挤出机的交联剂供给部的下游端温度为200℃及螺杆的旋转速度为200rpm的条件下，将该混合物进行动态加热处理，以制备热塑性弹性体组合物。将这种组合物模制成产品，并且测量该产品的性质。结果示出在表3中。
比较例4
将表3所示混合比的AB-5和C-1(AB-5和C-1的总量被视为100重量份)以及0.18重量份的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(交联助剂)供应给内径为47mm、总速率为50kg/hr的双螺杆挤出机，并且从挤出机的中间位置，加入2.2重量份的已被石蜡油(0.22重量份，作为交联剂)稀释到10％浓度的2，5-二甲基-2，5-二(过氧叔丁基)己烯(交联剂)(使AB-5+C-1＝100重量份)，并且在挤出机的交联剂供给部的下游端温度为200℃及螺杆的旋转速度为200rpm的条件下，将该混合物进行动态加热处理，以制备热塑性弹性体组合物。将这种组合物模制成产品，并且测量该产品的性质。结果示出在表3中。
表3
| 乙烯含量 | 碘值 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 比较例3 | 比较例4 | ||
| AB-1 | A | 57 | 4.4 | 58 | ||||
| B | 67 | 3.9 | ||||||
| AB-2 | A | 62 | 2.6 | 58 | ||||
| B | 62 | 7.4 | ||||||
| AB-3 | A | 63 | 4.9 | 58 | ||||
| B | 63 | 2.7 | ||||||
| AB-4 | 70 | 7.5 | 58 | |||||
| AB-5 | 63 | 3.6 | 58 | |||||
| C-1 | 42 | 42 | 42 | 42 | 42 | |||
| 弯曲模量 | 220 | 220 | 220 | 240 | 220 | |||
| 悬臂梁式冲击 | NB | NB | NB | B | B | |||
| 悬臂梁式冲击强度 | 55 | 72 | 83 | 6 | 33 | |||
| MFR | 9 | 5 | 7 | 24 | 6 |
Claims (8)
1.一种热塑性弹性体组合物，其通过至少将如下组分混合得到：
15至40重量％的组分(A1)、15至40重量％的组分(B1)和20至70重量％的组分(C)(组分(A1)、(B1)和(C)的总量被视为100重量％)，所述这些组分被规定如下：
(A1)：乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶，其密度为850至900kg/m3，门尼粘度(ML1+4(100℃))为30至150，碘值为0.1至40，乙烯单元含量为30至90重量％；
(B1)：乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶，其密度为850至900kg/m3，门尼粘度(ML1+4(100℃))为30至150，碘值为0.1至40，乙烯单元含量为组分(A1)的乙烯单元含量的0.50至0.95倍；
(C)：聚丙烯树脂。
2.一种热塑性弹性体组合物，其通过至少将如下组分混合得到：
15至40重量％的组分(A2)、15至40重量％的组分(B2)以及20至70重量％的组分(C)(组分(A2)、(B2)和(C)的总含量为100重量％)，而所述这些组分被规定为如下：
(A2)：乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶，其密度为850至900kg/m3，门尼粘度(ML1+4(100℃))为30至150，乙烯单元含量为30至90重量％，碘值为0.1至40；
(B2)：乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶，其密度为850至900kg/m3，门尼粘度(ML1+4(100℃))为30至150，乙烯单元含量为30至90重量％，碘值为组分(A2)中的碘值的0.25至0.95倍；
(C)：聚丙烯树脂。
3.根据权利要求1或2的热塑性弹性体组合物，其中所述组分(A1)、(A2)、(B1)和(B2)的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶都是充油乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶，所述充油乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚型橡胶的乙烯单元含量为40至80重量％，碘值为1至30，充油率为20至120phr。
4.根据权利要求1至3中任一项的热塑性弹性体组合物，其是通过在交联剂存在下使组分材料进行动态加热处理得到的。
5.根据权利要求4的热塑性弹性体组合物，其中所述动态加热处理是在有机过氧化物存在下或者在有机过氧化物与交联助剂存在下进行的。
6.一种安全气囊盖，其是通过将权利要求1至5中任一项所述的热塑性弹性体组合物进行模制得到的。
7.一种制备权利要求1的热塑性弹性体组合物的方法，其包括如下步骤：
使用两个彼此串联或并联连接的聚合反应器；
在所述聚合反应器之一中形成组分(A1)，同时在另一个聚合反应器中形成组分(B1)；
将组分(A1)和(B1)在溶剂中混合形成混合溶液；然后，
从所述混合溶液中除去所述溶剂，以得到组分(A1)与(B1)的混合物；以及
在这种混合物中混合并捏合组分(C)，以使组分(A1)的含量变为15至40重量％，组分(B1)的含量变为15至40重量％，而组分(C)的含量变为20至70重量％。
8.一种制备权利要求2的热塑性弹性体组合物的方法，其包括如下步骤：
使用两个彼此串联或并联连接的聚合反应器；
在所述聚合反应器之一中形成组分(A2)，同时在另一个聚合反应器中形成组分(B2)；
将组分(A2)和(B2)在溶剂中混合形成混合溶液；然后，
从所述混合溶液中除去所述溶剂，以得到组分(A2)与(B2)的混合物；以及
在这种混合物中混合并捏合组分(C)，以使组分(A2)的含量变为15至40重量％，组分(B2)的含量变为15至40重量％，而组分(C)的含量变为20至70重量％。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101845194B (zh) * | 2009-03-27 | 2011-12-14 | 比亚迪股份有限公司 | 一种热塑性弹性体组合物、热塑性弹性体和气囊盖板及其制备方法 |
| CN102766298A (zh) * | 2011-04-05 | 2012-11-07 | 住友化学株式会社 | 气囊罩及其热塑性弹性体组合物 |
| CN103562301A (zh) * | 2010-12-30 | 2014-02-05 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 组合物、其制备方法和由其制备的制品 |
| CN106968111A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-07-21 | 余讲兵 | 一种气压式汽车按摩座气囊的制备方法 |
-
2007
- 2007-03-15 CN CNA2007100881358A patent/CN101041733A/zh active Pending
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| CN106968111B (zh) * | 2017-05-17 | 2020-07-28 | 上海翊山电器有限公司 | 一种气压式汽车按摩座气囊的制备方法 |
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