组合体用复合物制造技术

本发明专利技术涉及一种用来生产组合体的复合物，它包含：一个聚缩醛，即聚甲醛（ＰＯＭ）的硬组分（ａ）和一个直接模塑在组分（ａ）上的一种或多种热塑性苯乙烯弹性体（ＴＰＥ），即氢化苯乙烯嵌段共聚物的软组分（ｂ）。在先有技术中，对于某些计划的应用，粘结性不足已暴露出这样选择组分材料的一个缺点。本发明专利技术在以下两方面对此提供弥补：苯乙烯嵌段共聚物是聚异戊二烯／丁二烯聚合物（ＳＥＥＰＳ）和／或聚异戊二烯聚合物（ＳＥＰＳ）和／或聚丁二烯聚合物（ＳＥＢＳ），以及苯乙烯嵌段共聚物是经过粘结－改性的，其中，苯乙烯／丁二烯共聚物（ＳＢＳ）和／或乙烯／醋酸乙烯酯共聚物（ＥＶＡ）和／或烯烃材料如ＰＥ、ＰＰ、聚苯乙烯（ＰＳ）作为苯乙烯嵌段共聚物的改性剂加入。另外还加入一种或多种下述材料作为聚甲醛的改性剂：苯乙烯／丁二烯共聚物（ＳＢＳ）；乙烯／醋酸乙烯酯共聚物（ＥＶＡ）；基于氢化聚异戊二烯／丁二烯橡胶（ＳＥＥＰＳ）的氢化苯乙烯嵌段共聚物；基于氢化聚异戊二烯橡胶（ＳＥＰＳ）的氢化苯乙烯嵌段共聚物；基于氢化聚丁二烯橡胶（ＳＥＢＳ）的氢化苯乙烯嵌段共聚物；基于能作为氢化聚异戊二烯／丁二烯橡胶或作为氢化聚异戊二烯橡胶（ＳＥＰＳ）或作为氢化聚丁二烯橡胶（ＳＥＢＳ）存在的氢化苯乙烯嵌段共聚物的复合物；烯烃物质，如ＰＥ，ＰＰ；聚苯乙烯（ＰＳ），ＡＢＳ，ＰＣ，ＳＡＮ，ＴＰＥ－Ｕ。按照本发明专利技术的组合体具有优良的粘结与密封性，且因而能用于汽车结构等中许多拟应用的地方。（*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按照主要权利要求中预定条款的复合物以及由该复合物生产的组合体及其生产方法。这种复合物或组合体及其生产方法在例如WO 00/20204和DE 19845 235中已有所述。这些已知的方法要求用较昂贵的非烯烃热塑性材料，这需要在混合期间消耗聚酯-聚氨酯弹性体、聚醚-聚氨酯弹性体、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯等形式。据说，用这种方法可能会使POM与TPE-S型弹性体之间的粘结性大大提高。这类材料配对也已在各类技术年会上，例如1999年5月和2000年6月在SKZWurzburg的“热塑性弹性体”年会上有所发表。但是，按照一般的知识状态，力学性能和粘结值太低，在许多情况下无法应用。根据先前已知的文献记载，也已提到过用多组分注塑工艺来生产组合体，并欣喜地看到不断增长的需求，因为能在一个生产步骤中将硬、软材料的性能组合在一个复合体中。POM与TPE-S的组合引起特别的兴趣，因为两种材料都有许多独特的性能。POM的突出优点在于-优良的力学性能(高拉伸强度、冲击强度、刚度、耐疲劳性)-优良的耐湿、发动机燃油、润滑剂、溶剂、中性化学品性-优良的尺寸精度-良好的电绝缘性-抗蠕变-低磨擦-宽阔的操作温度范围聚甲醛用在汽车、家用电器、设备装置、机械结构、工具、电子与消耗品工业中。特别要强调的是，它因良好的滑动磨擦性而用于许多活动部件，如齿轮件、偏转皮带轮、棘轮或调整杆，还因优良的回弹性而用于快速连接。TPE的突出优点在于-可变硬度范围宽(邵氏A＝10-邵氏D＝60)-低密度-良好的回复性-优良的力学性能-噪音-阻尼高-良好的耐老化性能和优良的耐臭氧性能-宽阔的柔度范围以及在宽阔操作温度范围内较小的柔度变化-良好的耐酸、碱性-非常好的静磨擦在相同或类似的工业部门也在聚甲醛中使用热塑性苯乙烯弹性体(尤其汽车部件，家用电器工业)因此特别需要聚甲醛(POM)与一种或多种热塑性苯乙烯弹性体(氢化苯乙烯嵌段共聚物)的组合满足下述要求在其中，两种组分之间的粘结性比先有技术的明显提高，从而能以多组分注塑法广泛应用POM/TPE-S组合，而无需机械锚固，如昂贵的凹割等。所以，本专利技术基于下述目的改进用于组合体的上述复合物，从而能开发出组合这两种材料的特性具有优越性的许多用途，例如，在车辆结构中，作为其上已注塑有凸起密封体的固定卡、具有阻尼功能的固定元件，如用于发动机燃油管线、带有无-滑动接触表面的滑动开关、注塑上密封件的门锁罩和在POM部件上具有优良触摸性的一般软接触表面。该目的意外地由特征如权利要求1的复合物实现了。因此，在按照本专利技术的复合物中，TPE-S以氢化苯乙烯嵌段共聚物为基础，它可以作为氢化聚异戊二烯/丁二烯橡胶(SEEPS)或作为氢化聚异戊二烯橡胶(SEPS)或作为氢化聚丁二烯橡胶(SEBS)存在，且包含导致与POM粘结性提高的下列物质苯乙烯/丁二烯共聚物(SBS)和/或乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和/或烯烃材料，如PE、PP和/或聚苯乙烯(PS)，其中最好不使用非烯烃热塑性塑料。改性可以仅对复合物进行，也可以组合进行。虽然为促进粘结性而在TPE中所作的这些改性是公知的，但尚未见与POM粘结性提高的报导，所以未曾预料对POM会有这样好的效果。相反，曾把下述结果视为意外这种改性不仅为复合材料中的苯乙烯热塑性塑料带来了所寻求的改进，而且与POM有非常好的粘结性。按照本专利技术包括在复合物中的POM属于一般公知的聚甲醛类，它由甲醛均聚物或甲醛共聚物，或其环状齐聚物与环醚、环状缩醛和/或线形缩醛构成，且熔融指数(按照ISO 1133的MFR)一般为0.5-75g/10min。优选复合物中同时包含改性POM，优选POM与一种或多种下述聚合物的混合物TPE-U苯乙烯/丁二烯共聚物(SBS)，乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)，基于氢化聚异戊二烯/丁二烯橡胶(SEEPS)的氢化苯乙烯嵌段共聚物，基于氢化聚异戊二烯橡胶(SEPS)的氢化苯乙烯嵌段共聚物，基于氢化聚丁二烯橡胶(SEBS)的氢化苯乙烯嵌段共聚物，基于能作为氢化聚异戊二烯/丁二烯橡胶或作为氢化聚异戊二烯橡胶(SEPS)或作为氢化聚丁二烯橡胶(SEBS)存在的氢化苯乙烯嵌段共聚物的复合物。烯烃材料，如PE，PP，聚苯乙烯(PS)，ABS，PC，SAN通过选择POM中的混合物组分，可进一步按照其组成优化与TPE-S的粘结性。应该明确，用来制备按照本专利技术组合体的复合物，除上述改性剂以外，还可包含其它类型的添加剂，如用于橡胶的石蜡增塑剂油和添加剂/稳定剂(尤其是热稳定剂、抗氧剂、抗老化剂、臭氧稳定剂、加工助剂)。该复合物还可包含热塑性材料(尤其是烯烃、苯乙烯)和填料(尤其是碳酸钙)。按照本专利技术的组合体由多组分注塑工艺以一阶段形式(尤其是旋转、刻度板、滑座、传递、共注射/夹心技术)或多阶段形式(镶嵌技术)或多组分挤出工艺(尤其是共挤出)制造。按常规，先将硬材料组分(聚甲醛)注射进注塑模。然后，在一阶段工艺中，用旋转、刻度板、滑座或传递技术将硬组分移到另一个注射单元，并将软组分注塑在其上。在靠手工或加工设备将预先已注塑的硬组分镶嵌进模内后再将软组分注塑在其上的两阶段工艺是另一种可能性。相反步骤，即以刚才所述的方法将硬组分注塑在软组分上也是可能的。还有一种可能是以共注射/夹心工艺形式将聚甲醛与热塑性苯乙烯弹性体粘结在一起。下面描述用先有技术产品和具有本专利技术组成的组合体对比的各种粘结性实验。该复合物包含下述含量，以100份橡胶为基准(苯乙烯嵌段共聚物)增塑剂油≥10份填料≥10份热塑性塑料≥10份添加剂≥1份该配方是按照本专利技术基于SEEPS的复合物，差别在于为本专利技术目的加入了迄今尚未使用过的组分1-50重量％SBS1-50重量％EVA，例如，EVA 28/05或两者的组合。这些系列实验清楚地表明，按照本专利技术单独对TPE的改性已经导致与未改性POM的粘结性明显提高。对于表内给出的有关粘结点上粘结性的数值，应该指出，它们不能与其它方法确定的数据相比，因为还不存在已确认为标准的试验方法。因此只能在内部作定性比较。而且生产工艺对测量值影响很大。这一点从以下事实也可清楚看到由2C工艺生产的试样(表1)给出的值，比镶嵌模塑法生产的试样的值高得多。因此这些数据只能用在内部作定性比较。所以，括号内的值也不能与无括号的值直接比较。众所周知，按常规，如果两种材料包含同一或类似组分，则粘结性会有所提高。但是，问题常在于该组分与这种或那种材料不相容，硬度对粘结性有相当大的影响。为了能使这些值可以比较，最终应保证所有的参数都要吻合并优化。业已发现，在POM中加入少量SBS或加入少量TPE复合物，如Ponaflex S 660 AD1，会明显提高粘结性并表现出良好的相容性。进一步还发现，在TPE复合物中加入EVA能使粘结性提高20％。在另一步中，曾试图在双螺杆挤出机内将粘结性改性组分同时混进TPE和POM中。作为具有良好粘结性以及在典型性能上无明显限制的优化复合物，这些系列实验导致表内的所列出的改性。用一种TPE，即SEPS(TPE 1)与MFI＝15的POM均聚物(POM-1)所作的各种粘结性实验无论如何都得不到满意的结果；在这些物质之间根本就没有粘结性(见表1)。用同样的POM与SEB本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于组合体的复合物，包含：一种聚缩醛，即聚甲醛（ＰＯＭ）的硬组分（ａ）和一种直接模塑在组分（ａ）上的一种或多种热塑性苯乙烯弹性体（ＴＰＥ），即氢化苯乙烯嵌段共聚物的软组分（ｂ），其特征在于：苯乙烯嵌段共聚物是聚异戊二烯／丁二烯聚合物 （ＳＥＥＰＳ）和／或聚异戊二烯聚合物（ＳＥＰＳ）和／或聚丁二烯聚合物（ＳＥＢＳ），以及苯乙烯嵌段共聚物是经过粘结改性的，其中，苯乙烯／丁二烯共聚物（ＳＢＳ）和／或乙烯／醋酸乙烯酯共聚物（ＥＶＡ），烯烃材料如ＰＥ（聚乙烯）、ＰＰ（聚丙 烯）、聚苯乙烯（ＰＳ），是作为苯乙烯嵌段共聚物的改性剂加入的。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：N埃克霍夫，O斯特尔策尔，S格罗伊利希，KW柯伯格，
申请(专利权)人：庞斯及赞恩塑料股份有限公司，纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]