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具有低压缩形变的阻尼热塑性弹性体制品制造技术

技术编号:16305664 阅读:26 留言:0更新日期:2017-09-26 23:58
一种制品,其由热塑性弹性体配混物制成,上述热塑性弹性体配混物包含苯乙烯类嵌段共聚物和高软化点增粘剂。上述苯乙烯类嵌段共聚物具有共聚物正切δ峰温度,且上述热塑性弹性体配混物具有配混物正切δ峰温度。上述配混物正切δ峰温度大于上述共聚物正切δ峰温度。上述制品表现出在室温或高于室温下有用的阻尼性质,并且表现出低压缩形变,这使得上述制品特别适合于用作密封垫和垫圈。

Damping thermoplastic elastomer product with low compressive deformation

An article prepared from a thermoplastic elastomer mixture comprising a styrene block copolymer and a high softening point tackifier. The above styrene block copolymer has a copolymer tangential delta peak temperature, and the thermoplastic elastomer blend has a mixed tangent delta peak temperature. The temperature of the tangential delta peak of the above mixture is greater than the peak temperature of the tangential tangent of the copolymer. The above article exhibits a damping property useful at room temperature or above room temperature and exhibits low compressive deformation, which makes the article particularly suitable for use as gaskets and gaskets.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有低压缩形变的阻尼热塑性弹性体制品优先权要求本申请要求于2015年2月11日提交的代理人案卷号为12015004的美国临时专利申请序列号62/114719、以及于2015年2月11日提交的代理人案卷号为12015002的美国临时专利申请序列号62/114701的优先权,它们都通过引用将全文纳入本文。专利
本专利技术涉及热塑性弹性体配混物和由其制成的制品,它们都表现出在室温或高于室温下有用的阻尼性质,并且还表现出低压缩形变性质。专利技术背景在多种应用中都存在要求具有阻尼性质的材料。通常,阻尼是机械能从系统中消散。阻尼在例如电子、隔音、汽车和运输、建筑和结构、房屋设施、工业设备、火器、健康护理和医学器件、以及个人和/或运动防护等应用中是重要的。一种材料的阻尼能力与其δ正切的峰温度(正切δ峰温度)有关,该δ正切的峰温度可通过例如M.P.Sepe在《聚合物的热分析(ThermalAnalysisofPolymers)》,RapraReviewReports,第8卷第11号,1997中描述的动态机械分析(DMA)进行测定,通过引用将其纳入本文。材料的δ正切(正切δ)是指该材料的损耗模量(E″)与其储能模量(E′)的比率。因此,随着正切δ的值升高,材料的响应相对地更加粘性而不是弹性,因此具有更好的阻尼。当相对于温度以图形描述时,正切δ曲线在特定温度下具有主峰,该主峰为正切δ峰温度并且能够代表材料的玻璃化温度(Tg)或与材料的玻璃化温度(Tg)相差不大。通常,与具有相对地低于应用温度的正切δ峰温度的材料相比,具有相对地更接近应用温度,例如在室温或高于室温的正切δ峰温度的材料拥有更好的阻尼性能。在多种应用中都存在要求具有低压缩形变的材料。通常,压缩形变是粘弹性材料在经受恒定应力和升高的温度后的永久性的变形。低压缩形变在各种工业领域中例如在密封垫和垫圈应用中是需要的。但是,不幸的是,由交联的EPDM或硅橡胶制成的常规的低压缩形变的密封垫和垫圈不同时具有良好的阻尼和低压缩形变。热塑性弹性体(TPE)是在保持热塑性时呈现弹性的聚合物材料,其能被用于阻尼应用,并且还能被用于低压缩形变应用。热塑性弹性体可包括苯乙烯类嵌段共聚物(SBC)、热塑性硫化橡胶(TPV)、热塑性烯烃(TPO、共聚酯(COPE)、热塑性聚氨酯(TPU)、共聚酰胺(COPA)和烯烃嵌段共聚物(OBC)。一些可商业获得的SBC,例如可从可乐丽有限公司(KurarayCo.,Ltd.)获得的HYBRAR5127,已知在室温下具有振动阻尼性质。HYBRAR5127具有据报道为20℃(即,约为室温)的正切δ峰温度。HYBRAR5127能被配制成表现出有效的室温阻尼的常规的TPE配混物,但是通常仅限于包含至少40重量%的HYBRAR5127的TPE配混物。使用这样的高浓度在经济上是不利的,这是因为HYBRAR5127是较贵的成分。此外,包含HYBRAR5127的TPE配混物是非氢化的且分子量较低的材料,通常表现出较差的UV/风化稳定性、不足的高温耐久性、和高(即差)的压缩形变,这导致这样的TPE配混物不适合于需要良好的阻尼和低压缩形变的应用,例如密封垫和垫圈应用。
技术实现思路
因此,需要一种TPE配混物和由其制成的制品,它们的成本较低,都表现出在室温或高于室温下有用的阻尼性质,并且还表现出低压缩形变性质。本专利技术的一个或多个方面能满足上述的需求。已发现,通过将高软化点的增粘剂添加到苯乙烯类嵌段共聚物中,从而得到热塑性弹性体配混物,上述苯乙烯类嵌段共聚物的共聚物正切δ峰温度可转移到较高的温度(即,配混物正切δ峰温度),因此,上述苯乙烯类嵌段共聚物的阻尼能力能增加以适合规定温度、例如室温或高于室温的预期终端用途的应用。令人惊讶的是,这样的热塑性弹性体配混物和由其制成的制品不仅表现出在室温或高于室温下有用的阻尼性质,还具有有用的低压缩形变性质。本专利技术的一个方面是一种热塑性弹性体配混物,其包含苯乙烯类嵌段共聚物和高软化点增粘剂。上述苯乙烯类嵌段共聚物具有共聚物正切δ峰温度,且上述配混物具有配混物正切δ峰温度。配混物正切δ峰温度大于共聚物正切δ峰温度。本专利技术的再一个方面是一种制品,其由上述的热塑性弹性体配混物制成。上述制品的基于ASTMD395的在70℃、22小时的条件下的压缩形变为小于约50%,或小于约40%,或小于约30%。本专利技术的又一个方面是一种多组分塑料制品,该多组分塑料制品包含至少两种由不同的热塑性材料形成的组分,其中上述不同的热塑性材料中的至少一种是上述的热塑性弹性体配混物。本专利技术的又一个方面是制造制品的方法,上述制品是例如密封垫或垫圈,其具有在室温或高于室温下的阻尼性质,且具有低压缩形变。上述方法包括由上述的热塑性弹性体配混物形成上述制品的步骤。参考以下实施方式,本专利技术的特征将变得显而易见。本专利技术的上述各方面所涉及的特征存在多种变形。附加的特征也可结合到本专利技术的上述各方面中。这些变形和附加特征可单独存在,也可以任何组合的形成存在。例如,本专利技术的任一方面所涉及的以下所述的各种特征可单独地或以任何组合的形式结合到本专利技术的任何方面中。具体实施方式在一些实施方式中,本专利技术涉及一种热塑性弹性体配混物,其包含苯乙烯类嵌段共聚物和高软化点增粘剂。在其它实施方式中,本专利技术涉及一种制品,其由上述的热塑性弹性体配混物制成。在又一些实施方式中,本专利技术涉及一种多组分塑料制品,其至少包含一种由上述的热塑性弹性体配混物形成的热塑性组分。以下说明本专利技术的这些和其他实施方式的必需的和任选的特征。如本文中所用,术语“配混物正切δ峰温度”是指本专利技术的热塑性弹性体配混物的正切δ峰温度,上述热塑性弹性体配混物包含高软化点增粘剂和苯乙烯类嵌段共聚物。如本文中所用,术语“共聚物正切δ峰温度”是指纯的苯乙烯类嵌段共聚物的正切δ峰温度,即,对于上述苯乙烯类嵌段共聚物,是指其本身,在与本专利技术的热塑性弹性体配混物的其他任何成分结合之前。如本文中所述,术语“基本上不含”某组分是指,在一些实施方式中,故意地将含量为零的该组分结合到配混物中。在又一些实施方式中,其表示故意地将少于1重量%的该组分结合到配混物中;在又一些实施方式,其表示故意地将少于0.1重量%的该组分结合到配混物中;在又一些实施方式中,其表示故意地将少于0.01重量%的该组分结合到配混物中;在又一些实施方式中,其表示故意地将少于0.001重量%的该组分结合到配混物中。如本文中所用,术语“高软化点增粘剂”表示具有基于ASTM6493的至少为80℃的软化点的增粘剂。如本文中所用,术语“软化点”是指通过基于ASTM6493的环球式方法测定的材料软化点温度。如本文中所用,术语“高乙烯基”是指苯乙烯类嵌段共聚物(氢化之前)的乙烯基含量大于50摩尔%。例如,如本领域技术人员所知晓的那样,如果存在于中间嵌段中,则通过添加极性化合物进行聚合,将大于50摩尔%的聚丁二烯在1,2-位聚合;以及/或如果存在于中间嵌段中,则通过添加极性化合物进行聚合,将大于50摩尔%的聚异戊二烯在3,4-位聚合。在上述高乙烯基苯乙烯类嵌段共聚物的氢化后,有少量或没有乙烯基不饱和残留。尽管如此,这样的苯乙烯类共聚物仍然记作“高乙烯基”,这是因为其衍生自高乙烯基前体。如本文中所用,术语“低压缩本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种制品,其由热塑性弹性体配混物制成,所述配混物包括:(a)具有共聚物正切δ峰温度的苯乙烯类嵌段共聚物;以及(b)具有基于ASTM 6493的至少为约80℃的软化点的增粘剂,其中,所述配混物具有配混物正切δ峰温度,且所述配混物正切δ峰温度大于所述共聚物正切δ峰温度,所述制品具有基于ASTM D395的在70℃、22小时的条件下小于约50%的压缩形变。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.11 US 62/114,719;2015.02.11 US 62/114,7011.一种制品,其由热塑性弹性体配混物制成,所述配混物包括:(a)具有共聚物正切δ峰温度的苯乙烯类嵌段共聚物;以及(b)具有基于ASTM6493的至少为约80℃的软化点的增粘剂,其中,所述配混物具有配混物正切δ峰温度,且所述配混物正切δ峰温度大于所述共聚物正切δ峰温度,所述制品具有基于ASTMD395的在70℃、22小时的条件下小于约50%的压缩形变。2.如权利要求1所述的制品,其特征在于,所述配混物基本上不含苯乙烯-(乙烯-乙烯/丙烯)-苯乙烯嵌段共聚物和低乙烯基苯乙烯-(乙烯/丁烯)-苯乙烯嵌段共聚物。3.如权利要求1或2所述的制品,其特征在于,所述苯乙烯类嵌段共聚物是高乙烯基苯乙烯-(乙烯/丁烯)-苯乙烯嵌段共聚物。4.如权利要求1~3中任一项所述的制品,其特征在于,所述共聚物正切δ峰温度大于-40℃且小于-10℃。5.如权利要求1~4中任一项所述的制品,其特征在于,所述配混物正切δ峰温度至少为-10℃。6.如权利要求1~5中任一项所述的制品,其特征在于,所述增粘剂具有基于ASTM6493的从约80℃到约150℃的范围的软化点。7.如权利要求1~6中任一项所述的制品,其特征在于,所述增粘剂具有从约400至约3500的范围的重均分子量。8.如权利要求1~7中任一项所述的制品,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·古
申请(专利权)人:普立万公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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