專利名稱：聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體、制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱塑性彈性體，尤其涉及一種以聚己二酰己二胺樹脂為基體的熱塑性彈性體、制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
汽車安全氣囊蓋板是集裝飾性和功能性于一體的汽車內(nèi)飾件，發(fā)生交通事故時(shí)，安全氣囊緊急打開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(SP，_35°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(即，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)致撕裂過度，造成重大事故。聚己二酰己二胺具有優(yōu)良的耐蠕變性、耐溶劑性、耐熱性以及耐化學(xué)藥品性，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，尤其是汽車領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
綜上所述，本發(fā)明有必要提供一種低溫以及高溫爆破性能均良好的以聚己二酰己二胺樹脂為基體的熱塑性彈性體。此外，還有必要提供一種上述熱塑性彈性體的制備方法。進(jìn)一步地，還有必要提供一種上述熱塑性彈性體的應(yīng)用。一種聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體，包括以下重量份的組分⑷聚己二酰己二胺21-48份；(B)熱穩(wěn)定劑0-2份；(C)加工助劑0-2份；(D)相容劑2-15 份；(E)烯烴類聚合物10-20份；(F)苯乙烯類熱塑性彈性體10-40份。一種聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體，由以下重量份的組分組成⑷聚己二酰己二胺21-48份；⑶熱穩(wěn)定劑0-2份；(C)加工助劑0-2份；(D)相容劑2_15 份；(E)烯烴類聚合物10-20份；(F)苯乙烯類熱塑性彈性體10-40份。其中，所述(A)聚己二酰己二胺優(yōu)選21-38. 5份。更進(jìn)一步地，所述(A)聚己二酰己二胺優(yōu)選29. 5-38. 5份。其中，所述(A)聚己二酰己二胺特性粘度范圍為2. 4-3. 8dl/g。其中，所述⑶熱穩(wěn)定劑優(yōu)選O. 3-1. 2份。
其中，所述(B)熱穩(wěn)定劑為酚類、胺類、丙烯?；倌軋F(tuán)與硫代酯的復(fù)合物類、亞磷酸酯類、半受阻酚類以及杯芳烴中的任意一種或幾種的混合物。其中，所述(C)加工助劑優(yōu)選O. 3-1. 2份。其中，所述(C)加工助劑為金屬皂類、硬脂酸復(fù)合酯類或酰胺類中的至少一種。其中，所述⑶相容劑優(yōu)選6-13份。其中，所述⑶相容劑為不飽和酸、不飽和酸酐、不飽和酸衍生物和/或不飽和酸酐衍生物改性烯烴類或苯乙烯類聚合物。優(yōu)選地，所述⑶相容劑為乙烯-丙烯酸酯-順丁烯二酸酐三元共聚物、線性低密度聚乙烯接枝順丁烯二酸酐、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物接枝順丁烯二酸酐或乙烯-辛烯共聚物接枝順丁烯二酸酐中的至少一種。 進(jìn)一步優(yōu)選，所述(D)相容劑為乙烯-辛烯共聚物接枝順丁烯二酸酐。其中，所述(E)烯烴類聚合物優(yōu)選10-15份。其中，所述(E)烯烴類聚合物為低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯-1- 丁烯共聚物、乙烯-1-丙烯共聚物或乙烯-1-辛烯共聚物(POE)中的至少一種。優(yōu)選地，所述(E)烯烴類聚合物為乙烯-1-丙烯共聚物或乙烯-1-辛烯共聚物(POE)0其中，所述(F)苯乙烯類熱塑性彈性體優(yōu)選20-40份。更進(jìn)一步地，所述(F)苯乙烯類熱塑性彈性體優(yōu)選20-30份。其中，所述(F)苯乙烯類熱塑性彈性體為丁二烯或異戊二烯與苯乙烯的嵌段共聚物。優(yōu)選地，所述(F)苯乙烯類熱塑性彈性體為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物(SBS)、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物(SIS)或氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物(SEPS)中的至少一種。進(jìn)一步地優(yōu)選，所述(F)苯乙烯類熱塑性彈性體為氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物(SEBS)。本發(fā)明所述聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體具有優(yōu)異的低溫以及高溫爆破性能，即，本發(fā)明所述聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體的-35°C缺口沖擊強(qiáng)度大于等于67KJ/m2 ;_35°C撕裂強(qiáng)度大于等于400KN/m ;85°C拉伸斷裂強(qiáng)度大于等于15MPa ;85°C三點(diǎn)彎曲模量大于等于350MPa ;85°C撕裂強(qiáng)度大于等于160KN/m。因此，本發(fā)明所述聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體滿足汽車安全氣囊蓋板高溫(即，85°C)點(diǎn)爆不變形飛出以及撕裂過度，以及低溫(即，_35°C)點(diǎn)爆不產(chǎn)生碎片的要求。一種聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體的制備方法，包括以下步驟將21-48重量份的(A)聚己二酰己二胺、0_2重量份的⑶熱穩(wěn)定劑、0_2重量份的(C)加工助劑、2-15重量份的⑶相容劑、10-20重量份的(E)烯烴類聚合物以及10-40重量份的(F)苯乙烯類熱塑性彈性體加入長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出造粒，制得聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體；其中，所述雙螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)為270-300°C。本發(fā)明所述聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體可用于汽車安全氣囊蓋板。進(jìn)一步地，所述聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體可用于駕駛員安全氣囊(DAB)、乘客安全氣囊(PAB)、側(cè)安全氣囊(SAB)和簾式安全氣囊(CAB)等各類安全氣囊的蓋板。相較現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明采用耐熱性優(yōu)異的聚己二酰己二胺(PA66)作為基體樹脂，制備得到一種高溫以及低溫爆破性能均優(yōu)異的PA66基熱塑性彈性體，克服了現(xiàn)有常用的聚烯烴類熱塑性彈性體高溫剛性以及撕裂強(qiáng)度不足的缺陷。此外，本發(fā)明中加入熱穩(wěn)定劑能抑制加工過程中產(chǎn)生的降解。加入加工助劑能促進(jìn)各組分的分散。加入相容劑能使聚己二酰己二胺與烯烴類聚合物以及苯乙烯類熱塑性彈性體良好相容。烯烴類聚合物和苯乙烯類熱塑性彈性體對(duì)聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體起著協(xié)效增韌的作用?！?br> 具體實(shí)施例方式下面結(jié)合一些具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體、制備方法及其應(yīng)用做進(jìn)一步描述。具體實(shí)施例為進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，非限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。性能測(cè)試邵氏硬度按照ISO 868標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。密度按照ISO 1183標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。23°C三點(diǎn)彎曲模量按照ISO 178標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。23°C拉伸斷裂強(qiáng)度按照ISO 527-2/5A/500標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。23°C斷裂伸長率按照ISO 527-2/5A/500標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。23°C撕裂強(qiáng)度按照ISO 34標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。-35°C拉伸斷裂強(qiáng)度按照ISO 527-2/5A/500標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。-35°C斷裂伸長率按照ISO 527-2/5A/500標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。_35°C缺口沖擊強(qiáng)度按照ISO 180標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，A型缺口。_35°C撕裂強(qiáng)度按照ISO 34標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。85°C三點(diǎn)彎曲模量按照ISO 34標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。85°C拉伸斷裂強(qiáng)度按照ISO 527-2/5A/500標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。85°C斷裂伸長率按照ISO 527-2/5A/500標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。85°C撕裂強(qiáng)度按照ISO 34標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。特性粘度[η ]:在25°C的98%濃硫酸中測(cè)量濃度為O. 05,0. 1,0. 3和lg/dl的聚酰胺的比濃對(duì)數(shù)
粘度ninh。ninh= [Ina1A0)]/C其中，Jlinh表示比濃對(duì)數(shù)粘度(ClVgXtci表示溶劑的空白時(shí)間，^表示樣品溶液的流過時(shí)間，C表示樣品溶液的濃度(g/dl)。將η inh的數(shù)據(jù)外推至濃度為0，得到樣品的特性粘度[η ]。氣味測(cè)試按照大眾汽車內(nèi)飾氣味測(cè)試方法PV3900標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試，測(cè)試判斷標(biāo)準(zhǔn)分為1-6級(jí)，同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)介于兩種評(píng)判等級(jí)之間的情況；評(píng)分I為無氣味；評(píng)分2為有氣味，但無干擾性氣味；
評(píng)分3為有明顯氣味，但無干擾性氣味；評(píng)分4為有干擾性氣味；評(píng)分5為有強(qiáng)烈干擾性氣味；評(píng)分6為有不能忍受的氣味。以下以具體實(shí)施例的方式加以說明，本發(fā)明中所述份數(shù)均為重量份，本發(fā)明中采用的物質(zhì)均可從市面上購得，其中，PA66-1，其特性粘度為 2. 0dl/g。PA66-2，其特性粘度為 2. 4dl/g。 PA66-3，其特性粘度為 3. 8dl/g。熱穩(wěn)定劑-1為2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚，選自雅寶，商品名為1010。熱穩(wěn)定劑-2為三[2. 4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯，選自雅寶，商品名為168。加工助劑-1為乙撐雙硬脂酸酰胺，選自上海滬美化工，商品名為EBS。加工助劑-2為高熔點(diǎn)乙撐雙硬脂酸酰胺，選自日本花王，商品名為EB-FF。相容劑-1為乙烯-丙烯酸酯-順丁烯二酸酐三元共聚物，選自杜邦，商品名為560D。相容劑-2為LLDPE接枝順丁烯二酸酐,選自Bondyram,商品名為Bondyram4108。相容劑-3為乙烯-辛烯共聚物接枝順丁烯二酸酐，選自杜邦，商品名為493D。LLDPE選自茂名石化,商品名為7144。乙烯-1-丙烯共聚物選自?？松梨冢唐访麨?505。P0E-1選自三井，商品名為DF610。P0E-2選自韓國LG，商品名為LC670。SEPS-1選自美國科滕，商品名為G1633。SEBS-1選自臺(tái)化，商品名為6154。SEBS-2選自臺(tái)化，商品名為3154。實(shí)施例1將21份PA66-1、1份加工助劑-1,13份相容劑-1、10份LLDPE和10份SEPS-1在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在270-300°C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。實(shí)施例2將38. 5份PA66-1、1. 2份熱穩(wěn)定劑_1、0· 3份加工助劑_1、6份相容劑-1、15份LLDPE和30份SEPS-1在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在270-300°C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。實(shí)施例3將29. 5份PA66-1、0. 3份熱穩(wěn)定劑-1、1. 2份加工助劑_1、2份相容劑-1、13份LLDPE和20份SEPS-1在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在270-300°C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。實(shí)施例4將34份PA66-1、0. 5份熱穩(wěn)定劑_1、2份加工助劑_1、8份相容劑-1、17份LLDPE和25份SEPS-1在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在270-300 °C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。實(shí)施例5將48份PA66-1、2份熱穩(wěn)定劑-1、15份相容劑_1、20份LDPE、40份SEPS-1在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在270-300°C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。實(shí)施例6將37份PA66-U0. 5份熱穩(wěn)定劑_1、0· 7份熱穩(wěn)定劑-2,0. 3份加工助劑_1、0· 4份加工助劑_2、7份相容劑_2、15份LLDPE和30份SEPS-1在長徑比為40:1的雙螺桿擠出·機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在270-300°C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。實(shí)施例7將37份PA66-2、0. 5份熱穩(wěn)定劑_1、0· 7份熱穩(wěn)定劑-2,0. 3份加工助劑_1、0· 4份加工助劑_2、7份相容劑_2、15份LLDPE和30份SEPS-1在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在270-300°C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。實(shí)施例8將37份PA66-3、0. 5份熱穩(wěn)定劑_1、0· 7份熱穩(wěn)定劑-2,0. 3份加工助劑_1、0· 4份加工助劑_2、7份相容劑_2、15份LLDPE和30份SEPS-1在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在270-300°C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。實(shí)施例9將37份PA66-U0. 5份熱穩(wěn)定劑_1、0· 7份熱穩(wěn)定劑-2,0. 3份加工助劑_1、0· 4份加工助劑_2、7份相容劑_3、15份LLDPE和30份SEPS-1在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在270-300°C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。實(shí)施例10將37份PA66-U0. 5份熱穩(wěn)定劑_1、0· 7份熱穩(wěn)定劑-2,0. 3份加工助劑_1、0· 4份加工助劑_2、7份相容劑-2、15份P0E-1和30份SEPS-1在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在270-300°C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。實(shí)施例11將37份PA66-1、0. 5份熱穩(wěn)定劑_1、0· 7份熱穩(wěn)定劑-2,0. 3份加工助劑_1、0· 4份加工助劑_2、7份相容劑_2、15份乙烯-1-丙烯共聚物和30份SEPS-1在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在270-300°C，擠出造粒，最終得到
女口
廣叩ο實(shí)施例12將37份PA66-1、0. 5份熱穩(wěn)定劑_1、0· 7份熱穩(wěn)定劑-2,0. 3份加工助劑_1、0· 4份加工助劑_2、7份相容劑_2、15份LLDPE和30份SEBS-1在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在270-300°C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。實(shí)施例13將37份PA66-3、0. 5份熱穩(wěn)定劑_1、0· 7份熱穩(wěn)定劑-2,0. 3份加工助劑_1、0· 4份加工助劑_2、7份相容劑_3、15份P0E-2和30份SEBS-2在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在270-300°C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。實(shí)施例14
將37份PA66-2、0. 5份熱穩(wěn)定劑_1、0· 7份熱穩(wěn)定劑-2,0. 3份加工助劑-1、O. 4份加工助劑-2,3份相容劑_1、4份相容劑-2,8份LLDPE、7份P0E-1,18份SEPS-1和12份SEBS-2在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在270-300 0C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。參考例I將21份PA66-1、1份加工助劑-1,13份相容劑-1、35份LLDPE和10份SEPS-1在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在270-300°C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。參考例2將21份PA66-1U份加工助劑-1、13份相容劑_1、3份LLDPE和10份SEPS-1在
長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在270-300°C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。參考例3將38. 5份PA66-1U. 2份熱穩(wěn)定劑_1、0· 3份加工助劑_1、6份相容劑-1、15份LLDPE和55份SEPS-1在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在270-300°C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。參考例4將38. 5份PA66-1U. 2份熱穩(wěn)定劑_1、0· 3份加工助劑_1、6份相容劑-1、15份LLDPE和4份SEPS-1在長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散，擠出機(jī)各段溫度設(shè)置在270-300°C，擠出造粒，最終得到產(chǎn)品。以下表I及表2為本發(fā)明實(shí)施例及參考例的組分及性能測(cè)試表。表I
權(quán)利要求
1.一種聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體，包括以下重量份的組分(A)聚己二酰己二胺21-48份；(B)熱穩(wěn)定劑0-2份；(C)加工助劑:0-2份；(D)相容劑2-15份；(E)烯烴類聚合物10-20份；(F)苯乙烯類熱塑性彈性體10-40份。
2.如權(quán)利要求1所述的聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體，其特征在于所述⑶熱穩(wěn)定劑為酚類、胺類、丙烯?；倌軋F(tuán)與硫代酯的復(fù)合物類、亞磷酸酯類、半受阻酚類以及杯芳烴中的任意一種或幾種的混合物。
3.如權(quán)利要求1所述的聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體，其特征在于所述(C)加工助劑為金屬皂類、硬脂酸復(fù)合酯類或酰胺類中的至少一種。
4.如權(quán)利要求1所述的聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體，其特征在于所述(D)相容劑為不飽和酸、不飽和酸酐、不飽和酸衍生物和/或不飽和酸酐衍生物改性烯烴類或苯乙烯類聚合物。
5.如權(quán)利要求1所述的聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體，其特征在于所述(E)烯烴類聚合物為低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-丙烯共聚物或乙烯-1-辛烯共聚物中的至少一種。
6.如權(quán)利要求1所述的聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體，其特征在于所述(F)苯乙烯類熱塑性彈性體為丁二烯或異戊二烯與苯乙烯的嵌段共聚物。
7.如權(quán)利要求1所述的聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體，其特征在于所述聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體的_35°C缺口沖擊強(qiáng)度大于等于67KJ/m2 ;_35°C撕裂強(qiáng)度大于等于400KN/m ;85°C拉伸斷裂強(qiáng)度大于等于15MPa ;85°C三點(diǎn)彎曲模量大于等于350MPa ;85°C撕裂強(qiáng)度大于等于160KN/m。
8.—種聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體，由以下重量份的組分組成(A)聚己二酰己二胺21-48份；(B)熱穩(wěn)定劑0-2份；(C)加工助劑0-2份；(D)相容劑2-15份；(E)烯烴類聚合物10-20份；(F)苯乙烯類熱塑性彈性體10-40份。
9.一種制備如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體的制備方法，包括以下步驟將21-48重量份的(A)聚己二酰己二胺、0-2重量份的⑶熱穩(wěn)定劑、0-2重量份的(C)加工助劑、2-15重量份的(D)相容劑、10-20重量份的(E)烯烴類聚合物以及10-40重量份的(F)苯乙烯類熱塑性彈性體加入長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中，熔融擠出造粒，制得聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體；其中，所述雙螺桿擠出機(jī)的溫度設(shè)為270-300°C。
10.一種如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體的應(yīng)用，其特征在于所述聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體用于汽車安全氣囊蓋板。
全文摘要
本發(fā)明公開一種聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體、制備方法及其應(yīng)用。所述聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體，包括以下重量份的組分(A)聚己二酰己二胺21-48份；(B)熱穩(wěn)定劑0-2份；(C)加工助劑0-2份；(D)相容劑2-15份；(E)烯烴類聚合物10-20份；(F)苯乙烯類熱塑性彈性體10-40份。本發(fā)明還公開上述聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體的制備方法及其應(yīng)用。本發(fā)明所述的聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體的高溫以及低溫爆破性能均十分優(yōu)異，可用于汽車安全氣囊蓋板。而且本發(fā)明所述的聚己二酰己二胺基熱塑性彈性體還具有良好的韌性。
文檔編號(hào)C08L23/16GK102993743SQ20121037764
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者李 東, 陳國雄, 李欣, 張春懷, 宋曉東, 孫剛, 丁超 申請(qǐng)人:天津金發(fā)新材料有限公司