包含热塑性共聚多酯弹性体组合物层的仪表板制造技术

本发明专利技术涉及一种仪表板，其包含热塑性共聚多酯弹性体组合物层，该组合物包含至少一种共聚多醚酯作为其主要成分，该共聚多醚酯基本上由聚酯硬链段和聚醚柔性链段组成，该硬链段由来源于至少一种亚烷基二醇和至少一种芳香族二羧酸或其酯构成，柔性链段来源于聚（环氧丙烷）二醇。按照本发明专利技术的仪表板具有一个表层，其具有高均匀性、非常好的低温性能及较高的抗长期热老化性并显示出对其它材料的优良粘合性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包含热塑性共聚多酯弹性体组合物层的仪表板。这样的仪表板已知在Automotive Engineering，May 1997，43-45页公开。仪表板，例如汽车仪表板，也指前围板，通常是复合制品，其包含结构元件、泡沫层和表层或罩层。表层可以是实际的顶层或涂覆有例如漆层的层。多种热塑性材料可以用作这样的层。常用的材料是聚氯乙烯(PVC)组合物，其包括PVC/ABS共混物，这是因为其具有低价格和良好的加工特性。然而PVC组合物的使用也面临越来越大的阻力，这是因为环境的原因，其涉及很高的氯含量，还因为其性能问题，比如这些组合物所含的增塑剂导致的雾化现象和在低温下的脆性。已经证实了几种可替代的材料，比如热塑性聚氨酯(TPU)组合物(例如在EP1033379A2中)，基于聚烯烃的热塑性硫化橡胶(TPV；例如WO9821273A2)，基于烯烃和极性和/或功能性单体的共聚物的组合物(例如WO0063286A1)，或基于共轭二烯烃和苯乙烯的嵌段共聚物的弹性体组合物(例如WO9932558A1)。这些材料没有一个看来可以提供所需的综合性质，但却不利地具有很高的成本、不足的抗冷冲击性能、较低的耐磨性及抗划伤性、不足的耐化学腐蚀性、低劣的长期热老化性或这些缺陷中的几种。鉴于关于例如头部碰撞及安全气囊门展开的更严格的标准，低温性能在材料选择上变得越来越具有决定性。最近的测试标准要求在-35℃时安全气囊的受控打开不会释放出小颗粒或破裂。如果希望安全气囊形成为仪表板整体的一部分并且从外观上实际看不出来，则后一方面甚至更为重要。在Automotive Engineering，May1997所刊登的文献中，大都指出热塑性共聚多酯弹性体组合物作为仪表板中表层替代材料具有很高的潜力。已知的包含一层热塑性共聚多酯弹性体组合物的仪表板的一个缺陷在于其或者不能满足关于冲击及安全气囊门展开的严格低温标准或者即便满足这一标准却损失了某些耐高温性能。因此本专利技术的目的是提供一种不会产生所述性能问题的仪表板。根据本专利技术该目的是这样实现的，即具有热塑性共聚多酯弹性体组合物层的仪表板，其组合物包含至少一种共聚多醚酯作为主要组分，该共聚多醚酯基本上由聚酯硬链段和聚醚柔性链段组成，该聚酯硬链段是由重复单元构成的，该重复单元来源于至少一种亚烃基二醇和至少一种芳香族二羧酸或它们的一种酯形成的衍生物，聚醚柔性链段来源于一种聚(环氧丙烷)二醇。按照本专利技术的包含热塑性共聚多酯弹性体组合物层的仪表板在低温下甚至低于-35℃时显示出优良的性能，并且当经受长期高温(例如120℃)老化测试时仍能保持其物理特性。按照本专利技术的仪表板的另一优点是其可以包含顶部翻转的(flip-top)或不可见的整体式安全气囊门。这种安全气囊门通过了在-35℃的展开测试，其可受控打开且不会释放小颗粒或破裂。根据本专利技术的仪表板的另一个优点是当经受长期高温(如120℃)比如当汽车暴晒于太阳下时其不会雾化。按照本专利技术的仪表板的另一优点在于热塑性共聚多酯弹性体组合物层对多种其它材料显示出良好的粘合性，包括对涂覆于其上的涂料和油漆层，以及对聚氨酯泡沫材料，在聚氨酯泡沫材料上组合物层直接作为(表)层而不需粘合促进剂。在本专利技术的一个优选实施方式中，热塑性共聚多酯弹性体组合物层是仪表板的表层。热塑性共聚多酯弹性体组合物可以以任何所需的颜色和色泽进行大规模着色，具有较高的热稳定性和颜色稳定性及优良的耐磨性。因此，不需要会增加面板成本价格的涂覆层。在本专利技术的另一个优选实施方式中，仪表板是具有实际不可见的整体式安全气囊门的汽车仪表板。构成仪表板层的热塑性共聚多酯弹性体组合物具有卓越的低温性能，其使得仪表盘的美学设计成为可能，而不会牺牲在高温下的性能。这种具有整体式安全气囊门的仪表板在-35℃下通过了最严格的安全气囊展开测试，该气囊在-35℃受控打开并且不会释放小颗粒或破裂。热塑性共聚多酯弹性体组合物应当理解为这样一种组合物，其包含至少一种共聚多酯弹性体作为主要组分。主要组分应当理解为至少一种共聚多酯弹性体形成该组合物的连续相或该组合物的基质。热塑性共聚多酯弹性体也被称为链段共聚多酯(segmented copolyester)或嵌段共聚多酯(block copolyester)。这样的链段共聚多酯应当理解为是这样一种链段共聚物，其包含聚酯硬链段和弹性聚合物柔性链段；其基本上是一种非晶态聚合物，该聚合物具有低于0℃的玻璃化转变温度(Tg)。柔性链段的例子是来源于脂肪族聚酯、聚碳酸酯或脂肪族聚醚的链段。后面的链段共聚多酯也被称为共聚多醚酯。在共聚多酯弹性体组合物中的共聚多醚酯具有来源于聚(环氧丙烷)二醇的聚醚柔性链段，该组合物形成按照本专利技术仪表板的层。在聚(环氧丙烷)二醇中的二醇应当理解为聚(环氧丙烷)基本上以羟基基团作为端基；其具有大约1.7-2.3的羟基官能度。更低官能度将阻碍足够高摩尔量的共聚多醚酯的合成；更高的官能度将导致链支化的非理想增长或甚至导致共聚多醚酯的交联。因此羟基官能度的优选值为1.8-2.2，更优选1.9-2.1，尤其优选为约2。在当前应用的范畴内，聚(环氧丙烷)应当理解为指这样一种共聚物，其为环氧丙烷和任选的另外一种具有1-6个碳原子的环氧烷的共聚物，共聚物中的环氧丙烷的摩尔百分比至少为50％，优选至少为60％。适宜的环氧烷例如是环氧乙烷、四氢呋喃、四甲撑氧(tetramethylene oxide)或环氧新戊烷。优选四甲撑氧和/或环氧新戊烷用作与环氧丙烷在无规共聚物中的共聚单体。此类共聚物的优势是低Tg，并且导致包含这些共聚物作为柔性链段的共聚多醚酯具有优良的低温性能。在本专利技术的一个优选实施方式中，共聚多酯弹性体组合物包含共聚多醚酯，该共聚多醚酯具有来源于以环氧乙烷封端的聚(环氧丙烷)二醇的聚醚柔性链段。以环氧乙烷封端的聚(环氧丙烷)二醇是指三嵌段共聚物，该三嵌段共聚物以如上限定的聚(环氧丙烷)为中心嵌段并以聚(环氧乙烷)为两个端嵌段。此类聚醚作为柔性链段的优势包括其在聚醚酯合成中的羟基官能度和优良的反应性及相容性。在柔性嵌段中环氧丙烷和环氧乙烷的质量比可以在很大的范围内变动，例如20∶1到1∶6，但是优选10∶1到1∶1。此类聚醚链段的优势包括聚醚酯在高温下更好的性能和更为容易的加工性能，例如中空模制制品的更好脱模。在不希望束缚于任何理论的情况下，专利技术人假定这涉及在共聚多醚酯中聚酯硬链段结晶性的更好保留。优选地，聚醚链段的Tg低于-20℃，更优选低于-40℃，最优选低于-50℃。柔性链段的摩尔量可以在一个很大的范围内变动，但优选摩尔量在400-6000g/mol间选择，更优选500-4000g/mol，最优选750-3000g/mol。其优势是改善低温性能同时保留在高温下的性能。在形成按照本专利技术仪表板的共聚多酯弹性体组合物中，至少一种共聚多醚酯包含硬链段，该链段由重复单元构成，所述重复单元来源于至少一种亚烃基二醇和至少一种芳香族二羧酸或其酯。亚烃基二醇通常包含2-6个碳原子，优选2-4个碳原子。其例子包括乙二醇、丙二醇和丁二醇。优选使用1，4-丁二醇。适宜的芳香族二羧酸例子包括对苯二酸、2，6-萘二羧酸、4，4’-联苯二羧酸或其组合。其优势在于最终聚酯通常是半结晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
仪表板，其包含热塑性共聚多酯弹性体组合物层，其特征在于：热塑性共聚多酯弹性体组合物包含至少一种共聚多醚酯作为其主要组分，该共聚多醚酯基本上由聚酯硬链段和聚醚柔性链段组成，聚酯硬链段由来源于至少一种亚烷基二醇和至少一种芳族二羧酸或其酯形成的衍生物构成，柔性链段来源于聚（环氧丙烷）二醇。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RFM兰格，GJ鲁特格斯，
申请(专利权)人：DSMIP财产有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]