CN100355818C - 硫化橡胶及热塑性弹性体构成的复合成型体及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明目的是提供能形成成型复合体的硫化橡胶成型体以及熔融粘接的成型复合体,该成型复合体在熔融粘接热塑性弹性体时,在不使用粘接剂层的情况下也能得到充分的粘接强度、在剥离时产生基材破坏。本发明的硫化橡胶成型体(1)含有2~10重量%用示差扫描型量热仪(DSC)测定的结晶化度为10%以上的烯烃类树脂。另外,本发明成型复合体是通过该硫化橡胶成型体(1)和,由用示差扫描型量热仪(DSC)测定的结晶化度为10%以上的烯烃类树脂的含量超过10重量%、且凝胶率为30重量%以下的热塑性弹性体构成的成型体(2)接合形成。本发明的成型复合体优选用于汽车内外装饰材料、特别优选用于挡风条用途。

Description

硫化橡胶及热塑性弹性体构成的复合成型体及其用途
技术领域
本发明涉及复合成型体(也称作成型复合体)以及其用途,该复合成型体是熔接成型热塑性弹性体和硫化橡胶形成的,具体来说,特别涉及用作汽车挡风条(weather strip)、门密封(door trim)等拐角异形连接部件或异形终端部件。
背景技术
以往,具有连接部位的挡风条的制造过程通常是,将由乙烯-丙烯-非共轭二烯三元共聚体(EPDM)橡胶混合物构成的挤出硫化成型品剪裁,安装一方或者两方的金属模型,在形成的模槽内注入该EPDM的橡胶混合物和同种类的橡胶成型材料,进行硫化成型。
另一方面,作为该成型材料,从生产率、环境适应性以及轻型化的观点出发,作为使用乙烯-丙烯-非共轭二烯三元共聚体(EPDM)的硫化橡胶的替代,开始使用不需要硫化工序的热塑性弹性体(组合物)。
但是,通常,硫化橡胶与热塑性弹性体不能进行硫化粘接等,虽然过去用粘接剂将其一体化,但从生产率或者对环境的考虑来看,它是不充分的。
作为通过改变热塑性弹性体的组成来提高粘接性的技术,可举出在热塑性弹性体中添加含有极性基团的树脂的方法(例如,日本专利特开平2-115249号公报、特开平8-244068号公报、特开平10-324200号公报)。
另外,还有在热塑性弹性体成型之前添加特定的乙烯-1-辛烯共聚物的方法(例如,日本专利特开平9-40814号公报)。
作为通过改变硫化橡胶的组成来提高粘接性的技术,可举出在现有的硫化橡胶中添加微结晶性的聚丙烯的方法(例如参照日本专利特开平10-7849号公报)。但是,若添加像无规立构聚丙烯那样的微结晶性的聚丙烯,有时会发生现有的硫化橡胶的弹性降低,或者经时后的成型品的发粘等。
除了以上的有关热塑性弹性体或硫化橡胶的组成的技术之外,还有,在剪裁硫化橡胶之后,赋予切断面凹凸,使其得到粘固效应(anchoreffect)的技术(例如参照日本专利特开平9-118133号公报);在硫化橡胶的切断面涂布聚烯烃树脂粉末的技术(例如参照特开平6-47816号公报)等。
发明内容
本发明涉及硫化橡胶成型体及其用途,更具体来说,特别涉及,熔接成型用作汽车挡风条、门密封等拐角异形连接部件或异形终端部件的热塑性弹性体时适用的硫化橡胶成型体及其用途。
本发明目的是,提供在不使用粘接剂层而熔接热塑性弹性体时,能形成具有充分的粘接强度和剥离时产生基材破坏的成型体的硫化橡胶成型体,以及在该硫化橡胶成型体上熔接热塑性弹性体的成型复合体。
本发明的硫化橡胶成型体是,用于与烯烃类热塑性弹性体熔接的硫化橡胶成型体,并且其特征在于,含有用示差扫描型量热仪(DSC)测定的结晶化度为10%以上的烯烃类树脂2~10重量%。另外,本发明的成型复合体,其特征在于:由含有用示差扫描型量热仪(DSC)测定的结晶化度为10%以上的烯烃类树脂2~10重量%的硫化橡胶成型体(1),和由用示差扫描型量热仪(DSC)测定的结晶化度为10%以上的烯烃类树脂的含量超过10重量%、且凝胶率为30wt%以下的热塑性弹性体构成的成型体(2)接合而形成。上述成型复合体优选用于汽车内外装饰材料,特别优选用于挡风条用途。
附图说明
图1(A)是示意性的表示直线部由硫化橡胶成型体、拐角部分由热塑性弹性体组合物形成的汽车用挡风条的一个例子的立体图。图1(B)是为了示意性的说明该挡风条的拐角部分的形成方法的立体图。
具体实施方式
下面就本发明相关的硫化橡胶成型体及其用途进行详细说明。
硫化橡胶成型体
本发明涉及的硫化橡胶成型体含有2~10重量%的烯烃类树脂。
本发明的“硫化”的定义是,例如高分子大词典(丸善株式会社,1994年刊)中所规定的具有交联分子网络结构,硫化橡胶是完全交联的橡胶。
与硫化橡胶混合的烯烃类树脂是,用示差扫描型量热仪(DSC)测定的结晶化度为10%以上的烯烃类树脂,作为这种烯烃类树脂可举出碳原子数2~20、优选碳原子数2~10的α-烯烃的均聚体或者共聚体。
作为碳原子数2~10的α-烯烃,具体可举出乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十三碳烯、1-十四碳烯、1-十五碳烯、1-十六碳烯、1-十七碳烯、1-十八碳烯、1-十九碳烯、1-二十碳烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-戊烯、4-乙基-1-己烯、3-乙基-1-己烯、9-甲基-1-癸烯、11-甲基-1-十二碳烯、12-乙基-1-十四碳烯、及它们的组合物。
这样的烯烃类树脂的熔体流量(MFR;ASTMD1238,190℃,负荷2.16kg)优选为0.01~500g/10分,更优选为0.1~100g/10分。另外,这样的烯烃类树脂的“η”(在萘烷,135℃中测定的极限粘度)为0.1~10dl/g,优选为0.5~5dl/g。
作为实施烯烃类树脂的具体例,可举出聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等,特别优选低密度聚乙烯、直链低密度聚乙烯、聚丙烯。
本发明的低密度聚乙烯、直链低密度聚乙烯的密度(ASTMD1505)期望值为0.870~0.94g/cm3,优选为0.875~0.935g/cm3,更优选为0.880~0.930g/cm3
另外,本发明的低密度聚乙烯、直链低密度聚乙烯在其DSC测定中,在80~140℃、优选在90~130℃、更优选在100~130℃具有至少1个吸热峰(Tm)。另外,DSC测定是,将试样填装在铝盘中,根据以100℃/分的速度升温到200℃、在200℃保持10分之后、以100℃/分的速度降温到-150℃为止、接着在以10℃/分的速度升温时的吸热曲线来求得。
该低密度聚乙烯、直链低密度聚乙烯是,乙烯均聚体或者乙烯与碳原子数3~20、优选3~8的α-烯烃构成的结晶性乙烯α-乙烯共聚体。含有共聚单体时,其共聚单体的含量为少量,是整体的25摩尔%以下。
本发明中使用的低密度聚乙烯、直链低密度聚乙烯通常是,用示差扫描型量热仪(DSC)测定的结晶化度为10%以上的物质。另外,可举出乙烯-1-丁烯共聚体、乙烯-丙烯共聚体、乙烯-己烯共聚体、乙烯-辛烯共聚体等,优选选自低密度聚乙烯、以及直链低密度聚乙烯的至少1种以上。例如,可以是2种以上的混合物,也可以是由高密度聚乙烯与低密度聚乙烯2种构成的物质。另外,还可以是由2种以上低密度聚乙烯构成的物质、由2种以上直链低密度聚乙烯构成的物质。另外,对制造结晶性乙烯类聚合体时用到的催化剂等没有特别限制,可通过通常的奇格勒·纳塔(ziegler-natta)催化剂或茂金属催化剂来制造。
本发明中用到的低密度聚乙烯、直链低密度聚乙烯的熔体流量(MFR;ASTMD1238,190℃,负荷2.16kg)期望优选为0.01~500g/10分以下,通常为0.1~100g/10分、更优选为0.5~50g/10分以下。
作为本发明中用到的聚丙烯,可举出丙烯均聚体,和将丙烯与乙烯以及/或者碳原子数4~20的α-烯烃无规共聚或者嵌段共聚的丙烯共聚体。
作为碳原子数4~20的α-烯烃,具体可举出上述的α-烯烃。作为与丙烯共聚的共聚单体,优选乙烯、1-丁烯。
该丙烯共聚体中从丙烯衍生的构成单体含量(丙烯含量),通常为50~90重量%,从共聚单体衍生的构成单体含量(共聚单体含量),通常为50~10重量%。另外,丙烯共聚体的组成,可由13C-NMR测定求出。
聚丙烯的熔体流量(MFR;ASTMD1238,230℃,负荷2.16kg)期望通常为0.01~100g/10分,优选为0.1~80g/10分、更优选为0.3~60g/10分。
由DSC测定的聚丙烯的熔点(Tm)通常为170℃以下。
上述硫化橡胶成型体的烯烃类树脂的含量是2重量%以上、10重量%以下、优选为3重量%~8重量%、更优选为4重量%~5重量%。(以硫化橡胶成型体的总重量为100重量%计。)
作为本发明涉及的硫化橡胶成型体,优选其主要成分是乙烯-α-烯烃-非共轭多烯烃共聚体橡胶。作为乙烯-α-烯烃-非共轭多烯烃共聚体橡胶中的α-烯烃,优选碳原子数3~20的α-烯烃,具体可举出上述的α-烯烃。这些α-烯烃中特别优选碳原子数3~8的α-烯烃,例如丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯。
从能够得到能提供优秀的耐老化性、优秀的强度特性、优秀的橡胶弹性、优秀的耐寒性以及优秀的加工性的硫化橡胶成型体的橡胶组合物的观点出发,乙烯-α-烯烃-非共轭多烯烃共聚体橡胶,优选以50/50~90/10[(a)/(b)]的摩尔比含有(a)从乙烯衍生的单体和(b)从碳原子数3~20的α-烯烃衍生的单体。更优选该摩尔比为65/35~90/10、进一步优选为65/35~85/15、特别优选为65/35~80/20。
另外,作为非共轭多烯烃,具体优选为:1,4-己二烯、3-甲基-1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯、4,5-二甲基-1,4-己二烯、7-甲基-1,6-辛二烯、8-甲基-4-亚乙基-1,7-壬二烯、4-亚乙基-1,7-十一碳二烯等链状非共轭二烯;
甲基四氢化茚(methyl tetrahydroindene)、5-亚乙基-2-降冰片烯(5-Ethylidene-2-norbornene)、5-亚甲基-2-降冰片烯、5-异亚丙基-2-降冰片烯、5-亚乙烯基-2-降冰片烯、6-氯甲基-5-异丙烯基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、5-异丙烯基-2-降冰片烯、5-异丁烯基-2-降冰片烯、环戊二烯、降冰片二烯等环状非共轭二烯;
2,3-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、4-亚乙基-8-甲基-1,7-壬二烯等三烯等。其中,优选5-亚乙基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、环戊二烯、4-亚乙基-8-甲基-1,7-壬二烯。
这些非共轭多烯烃可以单独或者组合2种以上使用。
乙烯-α-烯烃-非共轭多烯烃共聚体橡胶的碘值,可以得到交联效率高的橡胶组合物,可以得到能提供优秀的耐压缩变形性的硫化橡胶成型体的橡胶组合物,并且,从有利于成本的观点出发,优选为1~40、更优选为1~30。
从可以得到能提供优秀的强度特性、耐压缩变形性以及加工性的硫化橡胶成型体的橡胶组合物的观点出发,乙烯-α-烯烃-非共轭多烯烃共聚体橡胶的门尼粘度(Mooney viscosity)[ML1+4(125℃)],优选为10~250、更优选为40~150。这些乙烯-α-烯烃-非共轭多烯烃共聚体橡胶,可以单独使用,也可以组合2种以上使用。
硫化橡胶中,为了得到具有充分的机械强度的挤出成型硫化橡胶,相对于100重量份乙烯-α-烯烃-非共轭多烯烃共聚体橡胶,优选使用30~300重量份比例的碳黑。
作为碳黑可以使用SRF、GPF、FEF、MAF、HAF、ISAF、SAF、FT、MT等碳黑。从可以得到能提供优秀的机械强度以及产品表面良好的硫化橡胶成型体的橡胶组合物的观点出发,优选碳黑的氮吸附比表面积为10~100m2/g。
硫化橡胶中,根据目的硫化物的用途,可以混合现有公知的防老化剂、加工助剂、发泡剂、发泡助剂、着色剂、分散剂、阻燃剂等混合剂。
另外,在硫化橡胶中作为增强剂根据用途可以适当地使用无机填充剂,通常,相对于100重量份乙烯-α-烯烃-非共轭多烯烃共聚体橡胶,至多使用100重量份。
作为无机填充剂,具体可以举出二氧化硅、软质碳酸钙、重质碳酸钙、滑石、粘土等。
作为硫化橡胶中混合的软化剂,可以使用通常用于橡胶的软化剂。具体可以举出操作油(process oil)、润滑油、石蜡、液态石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、石油沥青、凡士林等石油类软化剂;
煤焦油、煤焦油沥青等煤焦油类软化剂;
蓖麻油、亚麻籽油、菜籽油、大豆油、椰子油等脂肪油类软化剂;
妥尔油;
sub、(硫化油膏(factis));
蜂蜡、巴西棕榈蜡、羊毛脂等蜡类;
蓖麻油酸、棕榈酸、硬脂酸、硬脂酸钡、硬脂酸钙、月桂酸锌等脂肪酸以及脂肪酸盐;
环烷酸;
松油、松香或其衍生物;
萜烯树脂、石油树脂、苯并二氢吡喃-茚树脂(chroman indeneresin)、无规立构聚丙烯等合成聚合物;
邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯等酯类软化剂;
微晶蜡、液体聚丁二烯、改性液体聚丁二烯、液体聚异戊二烯、末端改性聚异戊二烯、氢化末端改性异戊二烯、液体聚硫橡胶、烃类合成润滑油等。其中,优选使用石油类软化剂、特别优选使用操作油。根据硫化物的用途来适当地选择这些软化剂的混合量。
作为用于硫化橡胶的硫化的硫化剂,可举出硫磺以及硫化合物。另外,这里所谓的硫化橡胶,不仅仅是用硫交联的物质,还包括用其他交联剂交联的物质。
作为硫磺具体可举出粉末硫磺、沉降硫磺、胶态硫、表面处理硫磺、不溶性硫磺等。
作为硫化合物具体可举出氯化硫、二氯化硫、高分子多硫化物等。另外,还可以使用在硫化温度下放出硫磺进行硫化的硫化物,例如二硫代吗啉、烷基苯酚二硫化物、二硫化四甲基秋兰姆、四硫化双亚戊基秋兰姆、二甲基二硫氨基甲酸硒等。
其中,优选硫磺。
通常相对于100重量份上述共聚体橡胶,使用0.1~10重量份比例的硫磺或硫化物。
另外,作为硫化剂使用硫磺或者硫化物时,优选并用硫化促进剂。作为硫化促进剂,具体可以举出N-环己基-2-苯并噻唑亚磺酰胺(CBS)、N-氧联二乙基-2-苯并噻唑亚磺酰胺(OBS)、N-叔丁基-2-苯并噻唑亚磺酰胺(BBS)、N,N-二异丙基-2-苯并噻唑亚磺酰胺等亚磺酰胺类化合物;
2-巯基苯并噻唑(MBT)、2-(2,4-二硝基苯基)巯基苯并噻唑、2-(4-吗啉代硫代)苯并噻唑、2-(2,6-二乙基-4-吗啉代硫代)苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑等苯并噻唑类化合物;
二苯胍(DPG)、三苯胍、二邻甲苯胍(DOTG)、orthotollyl biguanide、diphenyl guanidine naphthalate等胍类化合物;
乙醛-苯胺缩合物、丁醛-苯胺缩合物、六亚甲基四胺(H)、乙醛合氨等醛胺或醛-氨类化合物;
2-巯基咪唑啉等咪唑啉类化合物;
对称二苯硫脲、二乙基硫脲(EUR)、二丁基硫脲、三甲基硫脲、diorthotollyl thiourea等硫脲类化合物;
硫化四甲基秋兰姆(TMTM)、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、二硫化四乙基秋兰姆、二硫化四丁基秋兰姆、二硫化四(2-乙基己基)秋兰姆(TOT)、四硫化双亚戊基秋兰姆(TRA)等秋兰姆类化合物;
二甲基二硫氨基甲酸锌、二乙基二硫氨基甲酸锌、二正丁基二硫代氨基甲酸锌、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌、丁基苯基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸钠、二甲基二硫代氨基甲酸硒、二甲基二硫代氨基甲酸碲等二硫代氨基甲酸盐;
二丁基黄原酸锌等黄原酸盐;
锌白(氧化锌)等化合物。
这些硫化促进剂,相对于100重量份上述共聚体橡胶,通常使用0.1~20重量份比例。
作为硫化橡胶中使用的抗老化剂,可举出例如胺类、受阻酚类或者硫磺类抗老化剂等,这些抗老化剂在不破坏本发明目的的范围内使用。
作为胺类抗老化剂可举出二苯胺类、苯二胺类等。
作为硫磺类抗老化剂,通常使用用于橡胶的硫磺类抗老化剂。
作为加工助剂可以使用通常用于橡胶加工的加工助剂。具体来说,可举出亚油酸、蓖麻油酸、硬脂酸、棕榈酸、月桂酸等高级脂肪酸;硬脂酸钡、硬脂酸锌、硬脂酸钙等高级脂肪酸盐;上述高级脂肪酸的酯类等。
这样的加工助剂,相对于100重量份乙烯-α-烯烃-非共轭多烯烃共聚橡胶,通常使用10重量份以下的量,优选根据要求的物性值来决定最合适的量。
作为发泡剂,具体可举出碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢铵、碳酸铵、亚硝酸铵等无机发泡剂;N,N’-二甲基-N,N’-二亚硝基对苯二甲酰胺、N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺(DPT)等亚硝基化合物;偶氮甲酰胺(ADCA)、偶氮二异丁腈(AZBN)、偶氮二环己基腈、偶氮苯二胺、偶氮二羧酸钡等偶氮化合物;苯磺酰肼(BSH)、甲苯磺酰肼(TSH)、P,P’-氧化双(苯磺酰)肼(p,p’-oxybis(benzene sulfonyl hydrazide))(OBSH)、二苯砜-3,3’-二苯磺酰肼等苯磺酰肼化合物;迭氮钙、4,4-二苯基二磺酰迭氮(4,4-diphenyl disulfonyl azide)、p-甲苯磺酰迭氮等迭氮化合物。
另外,可以在硫化橡胶的成分中混合公知的其它橡胶使用。作为这样的其它橡胶,可以举出天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)等异戊类橡胶,丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、氯丁二烯橡胶(CR)等共轭二烯类橡胶。
[橡胶组合物及其硫化橡胶成型体的配置]
硫化橡胶成型体调制时所用到的橡胶组合物,可以通过以下方法调制:通过像班伯里混炼机(Banbury mixer)、捏和机、混炼机那样的密闭式混合机(internal mixer)类,将乙烯-α-烯烃-非共轭多烯烃共聚体橡胶、碳黑、橡胶增强剂、无机填充剂、软化剂等添加剂,在80~170℃的温度下混炼2~20分之后,将硫磺等硫化剂用开放型滚筒等滚筒或者捏和机、根据必要追加硫化促进剂、硫化助剂、发泡剂、发泡助剂进行混合,在滚筒温度40~80℃下混炼5~30分之后,分出。
这样调制的挤出成型用橡胶组合物,由挤出成型机成为目的形状,成型的同时,通过将成型物导入到硫化槽内,在140~300℃的温度下加热1~20分,可以进行硫化。
硫化工序通常连续进行。作为硫化槽中的加热方法,可以使用热空气、玻璃珠流动床、熔融盐槽(LCM)、PCM(Powder Curing Medium或者Powder Curing Method)、UHF(超高频电磁波)、蒸汽等加热手段。
本发明的硫化橡胶成型体已被凝胶化,即使将成型体粉碎测定流动性(例如MFR)也不能测定。
烯烃类热塑性弹性体
本发明中的烯烃类热塑性弹性体,“烯烃类热塑性弹性体”是指,由烯烃类树脂和橡胶构成的热塑性弹性体。
例如高分子大辞典(丸善株式会社、1994年刊)中,有如下说明:热塑性弹性体具有与橡胶类似的物理性质,例如柔软性和反弹性,与通常的橡胶相反可作为热塑性弹性体进行加工。
并且,本发明相关的热塑性弹性体的烯烃类树脂的含量超过了10重量%,优选15~70重量%,更优选20~60重量%。
本发明中所使用的热塑性弹性体是,形成海岛结构的形态的热塑性弹性体,岛相的平均粒径是2μm以下。并且,岛相主要由交联(凝胶化)成分构成。在这里所谓海岛结构是指基材(matrix)中存在分散例子的相结构。岛相的平均粒径,可以从用透过型电子显微镜放大1万倍的相片中任意选择样本,对其进行测定。具体来说,将电子显微镜照片中的全部岛相的长度和宽度加起来、并进行平均,将其作为岛相的平均粒径。
另外,本发明的热塑性弹性体的凝胶率是30重量%以下。
本发明相关的热塑性弹性体的凝胶率,优选为20重量%以下,更优选微10重量%以下。下限没有特别限制,也可以是不含有交联体的0重量%。凝胶率的测定方法如下所述。
[凝胶率的测定方法]
称量热塑性弹性体颗粒100mg作为试样,装在325目的筛子中,在密闭容器中将它浸泡在对颗粒来说充分的量的30ml的对二甲苯,保持140℃温度24小时。
然后,取出该试样到滤纸上,在80℃干燥2小时以上直到恒重。凝胶率可用下式表示。
凝胶率[重量%]=[对二甲苯浸渍后的试样干燥重量/对二甲苯浸渍之前的试样干燥重量]×100
本发明的热塑性弹性体的未交联的乙烯类成分(乙烯类树脂或者乙烯类橡胶)的含量,优选为5~40重量%、更优选为10~35重量%、特别优选为15重量%~30重量%。未交联乙烯类成分(乙烯类树脂、乙烯类橡胶)的含量,可以从凝胶率求出。本发明的烯烃类热塑性弹性体多数为,海相是未交联成分、岛相是交联成分。
这里作为乙烯类树脂成分,可举出高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直链低密度聚乙烯等。作为乙烯类橡胶成分,其中优选乙烯-丙烯橡胶、乙烯-1-丁烯共聚体橡胶、乙烯-1-己烯共聚体橡胶、乙烯-1-辛烯-1共聚体橡胶、乙烯-丙烯-1-丁烯共聚体橡胶等。将这样的热塑性弹性体熔融粘结在上述硫化橡胶成型体上时,在拉伸剥离时在母材上易产生破坏。
接着说明本发明的烯烃类热塑性弹性体的制造方法。
本发明的烯烃类热塑性弹性体,可通过将由烯烃类树脂和烯烃类橡胶构成的混合物,在交联剂的存在下或者没有交联剂的情况下,进行动态热处理而得到。
另外,也可以在将由烯烃类树脂和烯烃类橡胶构成的混合物在交联剂的存在下或者没有交联剂的情况下进行动态热处理而得到的热塑性弹性体中,进一步添加非交联性的烯烃类树脂和/或烯烃类橡胶成分(优选上述乙烯类成分)进行动态热处理而得到本发明的烯烃类热塑性弹性体。
原料烯烃类树脂、烯烃类橡胶的配合比例,可以适当决定,并且要使最终得到的烯烃类热塑性弹性体组合物中的烯烃类树脂的含量超过10重量%。
本发明的热塑性弹性体中的用示差扫描量热仪(DSC)测定的结晶度为10%以上的烯烃类树脂的量,可以用以下方法求出:将热塑性弹性体用沸腾的二甲苯提取,其可溶部分用甲基乙基酮沉淀,从得到的聚合物的重量以及示差扫描量热仪(DSC)求出。
另外,通过控制交联剂的使用量、交联后添加的非交联性的烯烃类树脂和/或烯烃类橡胶成分的量,能够达到目的凝胶率、未交联乙烯类成分的含量。
[烯烃类树脂]
本发明热塑性弹性体的原料烯烃类树脂,用示差扫描量热仪(DSC)测定的结晶度是10%以上。
这样的烯烃类树脂的熔体流量(MFR;ASTMD1238,190℃,负荷2.16kg)优选为0.01~500g/0分、更优选为0.1~100g/10分。
作为本发明的烯烃类树脂,可举出碳原子数2~20、优选碳原子数2~10的α-烯烃的均聚体或者共聚体。作为上述α-烯烃,可举出与上述α-烯烃相同的物质。作为上述烯烃类树脂,可举出聚乙烯、聚丙烯等,特别优选低密度聚乙烯、直链低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯。作为低密度聚乙烯、直链低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯,可以使用与在上述硫化橡胶中添加的烯烃类树脂项目中说明的物质相同的低密度聚乙烯、直链低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯。
高密度聚乙烯的密度(ASTM D 1505)超过0.94g/cm3,优选0.945~0.980g/cm3、更优选0.950~0.975g/cm3
该高密度聚乙烯是乙烯均聚体或者由乙烯和碳原子数3~20、优选碳原子数3~8的α-烯烃构成的结晶性乙烯·α-烯烃共聚体。含有共聚用单体时,其共聚用单体的含量少,是整体的25摩尔%以下。
具体来说,可举出乙烯-1-丁烯共聚体、乙烯-丙烯共聚体、乙烯-辛烯共聚体等。
[烯烃类橡胶]
本发明热塑性弹性体的原料烯烃类橡胶,用示差扫描量热仪(DSC)测定的结晶度不满10%。本发明的烯烃类橡胶是碳原子数2~20的α-烯烃含量为50摩尔%以上的无定形无规弹性共聚体,可举出由2种以上α-烯烃构成的非晶性α-烯烃共聚体、由2种以上α-烯烃和非共轭二烯构成的α-烯烃-非共轭二烯共聚体等。
作为这样的烯烃类共聚体橡胶的具体例,可举出以下的橡胶。
(1)乙烯-α-烯烃共聚体橡胶[乙烯/α-烯烃(摩尔比)=90~50/10~50(以乙烯和α-烯烃的合计为100)]
(2)乙烯·α-烯烃-非共轭二烯共聚体橡胶[乙烯/α-烯烃/非共轭二烯(摩尔比)=90~50/10~50/0.1~10(以乙烯、α-烯烃、非共轭二烯的合计为100)]
作为上述α-烯烃具体可举出上述α-烯烃。
另外,作为上述非共轭二烯,具体可举出上述非共轭二烯,优选二聚环戊二烯、1,4-己二烯、环辛二烯、亚甲基降冰片烯、亚乙基降冰片烯等。
这些共聚体橡胶的门尼粘度[ML1+4(100℃)]优选10~250,特别优选40~150。另外,上述(2)乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚体橡胶的碘值优选为25以下。
上述烯烃类共聚体橡胶中,特别优选使用乙烯-丙烯-非共轭二烯共聚体橡胶。
本发明中用到的橡胶除了上述烯烃类共聚体橡胶之外,还可以举出烯烃类共聚体橡胶以外的橡胶,例如苯乙烯·丁二烯橡胶(SBR)、腈橡胶(NBR)、天然橡胶(NR)、丁基橡胶(IIR)等二烯橡胶,SEBS、聚异丁烯等。
[交联剂]
作为本发明中用到的交联剂,可举出例如有机过氧化物、硫磺、硫化物、苯酚树脂等苯酚类硫化剂等,其中优选使用有机过氧化物。
作为有机过氧化物具体可以举出,过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷-3、1,3-双(叔丁基过氧基异丙基)苯、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、正丁基-4,4-双(叔丁基过氧基)戊酸盐、过氧化苯甲酰、p-氯苯甲酰过氧化物、2,4-二氯苯甲酰过氧化物、叔丁基过氧苯甲酸酯(tert-butyl peroxy benzoate)、过苯甲酸叔丁酯(tert-Butyl perbenzoate)、过氧化叔丁基异丙基碳酸酯、过氧化二乙酰、过氧化月桂酰(lauroyl peroxide)、叔丁基过氧化异丙苯等。
其中,从气味、焦化稳定性出发,优选2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷-3、1,3-双(叔丁基过氧基异丙基)苯、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、以及正丁基-4,4-双(叔丁基过氧基)戊酸盐,其中最优选1,3-双(叔丁基过氧基异丙基)苯。
相对于100重量份烯烃类树脂和烯烃类橡胶的合计量,该有机过氧化物使用比例为0.01~0.4重量份,优选使用约0.03~0.3重量份。
本发明中,用上述有机过氧化物进行交联处理时,可以混合硫磺、p-醌二肟、p,p’-二苯甲酰醌二肟、N-甲基-N,4-二亚硝基苯胺、硝基苯、二苯胍、三羟甲基丙烷-N,N’-m-亚苯基二马来酰亚胺等交联助剂,或者二乙烯基苯、三聚氰尿酸三烯丙酯(triallyl cyanurate)、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、烯丙基甲基丙烯酸酯等多官能性甲基丙烯酸酯单体,乙烯基丁酸酯或乙烯基硬脂酸酯等多官能性乙烯基单体。通过这样的化合物,可以得到均匀且缓和的交联反应。特别是,本发明中,如果使用二乙烯基苯,容易操作、与上述被处理物烯烃类树脂或烯烃类橡胶的相溶性良好,并且,具有有机过氧化物增溶化作用,作为有机过氧化物的分散助剂起作用,因此,通过热处理进行的交联效果均匀,能够得到流动性和物性平衡的组合物。
在本发明中,这样的交联助剂或者多官能性乙烯单体的混合量,相对于烯烃类树脂和烯烃类橡胶的合计量100重量%,通常为0.01~0.4重量%、特别优选0.03~0.3重量%的范围。
[其它成分]
在不损坏本发明的目的的范围内,在本发明的烯烃类热塑性弹性体中,根据需要还可以混合软化剂、滑爽剂(slip agent)、填充剂、抗氧化剂、耐气候稳定剂、着色剂等添加剂。
接着说明动态热处理。所谓“进行动态热处理”是指在熔融状态下进行混炼(以下,相同)。
本发明中的动态热处理,优选在非开放型的装置中进行,另外,优选在氮气、二氧化碳气体等惰性气体氛围下进行。
该混炼温度通常为150~280℃,优选为170~240℃。混炼时间通常是1~20分,优选为3~10分。另外,施加的剪切力为,以剪切速度计为10~100,000sec-1,优选为100~50,000sec-1
混炼装置可以使用研磨辊(mixing roll)、强力混合器(例如班伯里混炼机、捏和机)、单轴或者双轴挤出机等,但优选非开放型的装置。
如上述那样得到的、本发明的烯烃类热塑性弹性体的熔体流量(MFR;ASTMD1238,230℃,负荷2.16kg)通常为0.01~1000g/10分、优选为0.05~500g/10分,更优选为0.1~100g/10分。熔体流量为上述范围内的热塑性弹性体,成型性优良。
成型复合体
本发明的成型复合体通过在上述硫化橡胶成型体上粘接优选熔接烯烃类热塑性弹性体而得到的。
本发明的成型复合体的结合部分的粘着性,在后述的剥离试验中测得的剥离强度为40MPa以上、优选为45MPa以上,几乎看不到界面剥离,基材的破坏率为80%以上、优选为90%以上。
本发明的硫化橡胶成型物与热塑性弹性体的复合成型体,优选用于汽车的内外装饰材料,特别适用于汽车用挡风条(weather strip)。另外,本发明的硫化橡胶成型体,不仅仅限定于挡风条,还可以用于需要与热塑性弹性体的粘接性的其它用途中。
另外,在本发明中挡风条材料意味着汽车的密封材料,可以举出门封条(door weather strip)、机罩挡风条(bonnet weather strip)、车窗玻璃升降槽(glass run channel)等。
具体来说,将硫化橡胶挤出成型物剪裁,在从不同的方向连接得到的剪裁挤出物之间成型为的拐角部分时,将烯烃类热塑性弹性体在熔点以上的温度进行喷射模塑法,通过与硫化橡胶挤出成型品接触熔接而得到。
对于由本发明的硫化橡胶成型体和烯烃类热塑性弹性体构成的、具有拐角部分的成型体挡风条,基于图1进行更详细的说明。
图1是说明汽车的挡风条(车窗玻璃升降槽)以及其成型方法的示意立体图。
如图1(A)所示,挡风条由硫化橡胶制的剪裁挤出成型物1、2和将该剪裁挤出成型物1、2从不同方向连接时形成的接合拐角部件3构成。该剪裁挤出成型物1、2是,将硫化橡胶挤出成型为通道状之后,剪裁成规定长度的材料。该剪裁挤出成型物1、2的长度方向是直线形状。另外,这里所谓的“接合拐角部件”是,将剪裁的挤出成型物从不同方向连接时形成的热塑性弹性体制的部件。
这样的挡风条可按照以下方法制造。
首先,将注塑成型用金属模型4预先加热到规定的温度。接着,如图1(B)所示,在该金属模型4中插入由硫化橡胶构成的剪裁挤出成型物1、2。
接着,虽然未图示,但是将在加热室内(螺旋体内)在熔点以上的温度被熔融的烯烃类热塑性弹性体,注入到金属模型4的模槽与模芯之间的空间部位,在剪裁挤出成型物1、2的截面上熔接在熔点以上温度熔融的烯烃类热塑性弹性体之后,冷却该热塑性弹性体,得到如图1A所示的具有拐角部件3的挡风条。
[实施例]
下面用实施例说明本发明,但本发明并不限定于这些实施例。
另外,实施例及比较例用到的硫化橡胶成型体的硬度、抗拉强度、伸长率,实施例及比较例中用到的聚乙烯以及聚丙烯的熔点(Tm),实施例以及比较例中用到的烯烃类热塑性弹性体的熔体流量(MFR)、硬度、抗拉强度、伸长率、拉伸剥离时的剥离形态的测定以及评价,是按照下面的方法进行的。
(1)硬度
以JIS K6301为基准,测定了肖氏A硬度。
(测定条件)用冲压成型机制作薄片,用A型测定器,探针接触后直接读取刻度。
(2)抗拉强度以及伸长率
以JIS K6301为基准,按照下述条件进行抗拉试验,测定了断裂时的抗拉强度和伸长率。
(测试条件)用冲压成型机制作薄片,使用JIS3号试验片在冲压拉伸速度200mm/分的条件下进行。
(3)熔体流量(MFR)
烯烃类热塑性弹性体的熔体流量,是以ASTM D 1238-65T为基准,在230℃,负荷2.16kg的条件下测定的。
(4)拉伸剥离强度以及剥离时的破坏形态,后述。
(参考例1)
(硫化橡胶薄片的调制)
将相对于100重量份充油乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚橡胶(乙烯含量:68摩尔%、丙烯含量:32摩尔%、碘值:12、门尼粘度[ML1+4(125℃)]63、充油量:相对于100重量份橡胶,充石蜡类操作油(出光与产(株)生产、商品名PW-380)10重量份),含有20重量份嵌段PP(230℃,负荷2.16kg的MFR=35g/10分、Tm=161℃、乙烯量5.6wt%)的橡胶组合物(以下简称EPT-1)作为原料橡胶使用。用容积1.7升的班伯里混炼机[(株)神户制钢所制造、BB-2形混炼机],将130重量份的原料橡胶EPT-1、165重量份的FEF级碳黑[旭carbon(株)生产、商品名:旭#60G]、30重量份的碳酸钙[白石钙(株)、商品名:Whiton SB]、82重量份的软化剂[出光与产(株)生产、商品名PW-380)]、1重量份的硬脂酸、5重量份的锌白3号、5重量份的氧化钙[井上石灰工业(株)、商品名:VESTA-BS]混炼。
混炼方法是,首先将原料橡胶预混炼1分,接着加入碳黑、碳酸钙、软化剂、硬脂酸、锌白3号、活性剂进行2分混炼。之后,使活塞上升进行扫除,进一步混炼2分得到橡胶混合物(I)1670g。该混炼是在填充率75%下进行,进一步按照相同的顺序进行3次间歇混炼,共得到5010g。
从得到的橡胶混合物(I)中称量3670g,将其盘绕在14英寸辊(日本ROLL(株)制造)(前辊表面温度60℃、后辊表面温度60℃、前辊转速16rpm、后辊转速18rpm)上,该橡胶化合物(I)中添加1.5重量份硫磺、0.5重量份2-巯基苯并噻唑[三新化学工业(株)制、商品名:Sunseller M]、1.0重量份二硫化四甲基秋兰姆[三新化学工业(株)制、商品名:Sunseller TT],用14英寸开放型辊(日本ROLL(株)制造、辊温60℃)混炼7分,得到橡胶混合物(II)。
用150ton压机将橡胶混合物(II)在170℃下加热10分进行硫化成型,制造长12cm、宽14.7cm、厚2mm的平板。这样得到了硫化橡胶平板(下面简称硫化橡胶成型体-1)。
(参考例2)
用汉氏混合机(Henshel mixer)充分混合15重量份高密度聚乙烯[密度(ASTM D 1505):0.956g/cm3、MFR(ASTM D 1238,190℃、负荷2.16kg):6g/10分、熔点(Tm):127℃;以下简称HDPE-1]、
55重量份充油乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚橡胶[乙烯含量:78摩尔%、丙烯含量:22摩尔%、碘值:13、门尼粘度[ML1+4(100℃)]74、充油量:相对于100重量份橡胶,充石蜡类操作油(出光与产(株)生产、商品名PW-380)40重量份;以下简称EPT-2)作为橡胶成分、
30重量份丙烯-乙烯-1-丁烯三元共聚体[MFR(ASTM D 1238,230℃、负荷2.16kg):7.0g/10分、熔点(Tm):136℃;以下简称PP-1]作为聚丙烯、
0.1重量份苯酚类抗氧化剂[日本Ciba-Geigy(株)制造、商品名:IRGANOX 1010]作为抗氧化剂、
0.1重量份重氮类耐气候稳定剂[日本Ciba-Geigy(株)制造、商品名:Tinubine 326]作为耐气候稳定剂、
0.08重量份有机过氧化物[日本油脂(株)制造、商品名Perhexa 25B]作为交联剂、
0.06重量份二乙烯基苯(DVB)作为交联助剂、
从挤出机[商品号:TEM-50、东芝机械(株)制、L/D=40、汽缸温度:C1~C2  120℃、C3~C4  140℃、C5~C6  180℃、C7~C8  200℃、C9~C12 220℃、dice温度:210℃、螺旋转速:200rpm、挤出量:40kg/h]一边注入20重量份石蜡类操作油[出光与产(株)生产、商品名PW-380],一边进行造粒,得到热塑性弹性体的颗粒(热塑性弹性体-1)。
(参考例3)
用汉氏混合机充分混合70重量份充油乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚橡胶(EPT-2)作为橡胶成分、
30重量份丙烯-乙烯-1-丁烯三元共聚体[MFR(ASTM D 1238,230℃、负荷2.16kg):7.0g/10分、熔点(Tm):136℃;以下简称PP-1]作为聚丙烯、
0.1重量份苯酚类抗氧化剂[日本Ciba-Geigy(株)制造、商品名:IRGANOX 1010]作为抗氧化剂、
0.1重量份重氮类耐气候稳定剂[日本Ciba-Geigy(株)制造、商品名:Tinubine 326]作为耐气候剂、
0.32重量份有机过氧化物[日本油脂(株)制造、商品名Perhexa25B]作为交联剂、
0.24重量份二乙烯基苯(DVB)作为交联助剂,
从挤出机[商品号:TEM-50、东芝机械(株)制、L/D=40、汽缸温度:C1~C2 120℃、C3~C4  140℃、C5~C6  180℃、C7~C8 200℃、C9~C12 220℃、模具温度:210℃、螺旋转速:200rpm、挤出量:40kg/h]一边注入20重量份石蜡类操作油[出光与产(株)生产、商品名PW-380],一边进行造粒,得到热塑性弹性体的颗粒(热塑性弹性体-2)。
(实施例1)
硫化橡胶成型体-1和热塑性弹性体-1的物性如表1所示。
用100ton喷射模塑机实施成型,使该热塑性弹性体-1在其喷射模塑阶段熔融粘接在上述硫化橡胶成型体-1的横截面上,成型。对得到的成型品进行以下的拉伸剥离试验。
<成型品的拉伸剥离试验>
对于由硫化橡胶成型体和热塑性弹性体构成的成型体粘结而成的成型体,即,图1的挡风条,紧紧夹住粘结接合部的两端,以拉伸速度200mm/分进行拉伸试验,观察试验后的横截面,确认是基材的破坏还是界面剥离,将剥离横截面上残留的热塑性弹性体的相对于粘接面的比例作为基材破坏率。其结果如表1所示。
(实施例2)
在参考例1中用下述EPT-3来代替EPT-1,得到硫化橡胶成型体-2。除了使用硫化橡胶成型体-2来代替实施例1的硫化橡胶成型体-1之外,与实施例相同地进行试验。评价结果如表1所示。
EPT-3
除了相对于100重量份充油乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚橡胶(乙烯含量:68摩尔%、丙烯含量:32摩尔%、碘值:12、充油量:相对于100重量份橡胶,充石蜡类操作油(出光与产(株)生产、商品名PW-380)10重量份、门尼粘度[ML1+4(100℃)]63),使用含有12重量份低密度聚乙烯(190℃、2.16kg负荷的MFR=1.6g/10分、密度0.920g/cm3)、8重量份直链低密度聚乙烯(190℃、2.16kg负荷的MFR=1.6g/10分、密度0.921g/cm3)的橡胶组合物(以下简称EPT-3)之外,与参考例1相同地进行,得到硫化橡胶成型体-2。
(比较例1)
使用乙烯-丙烯-5-亚乙基-2-降冰片烯共聚橡胶[乙烯含量:68摩尔%、丙烯含量:32摩尔%、碘值:12、充油量:相对于100重量份橡胶,充石蜡类操作油(出光与产(株)生产、商品名PW-380)10重量份、门尼粘度[ML1+4(100℃)]63)来代替参考例1的EPT-1,使用FEF级碳黑[旭CARBON(株)制造、商品名:旭#60G]185重量份,得到硫化橡胶成型体-3。除了使用硫化橡胶成型体-3来代替实施例1的硫化橡胶成型体-1之外,与实施例1相同地进行。评价结果如表1所示。
(比较例2)
除了使用参考例3的热塑性弹性体-2来代替实施例1的热塑性弹性体-1之外,与实施例1相同地进行。评价结果如表1所示。
(比较例3)
除了使用硫化橡胶成型体-2来代替比较例2的硫化橡胶成型体-1之外,与比较例2相同地进行。评价结果如表1所示。
(比较例4)
除了使用热塑性弹性体-2来代替比较例1的热塑性弹性体-1之外,与比较例1相同地进行。评价结果如表1所示。
(实施例3)
用TEM挤出机混合85重量份热塑性弹性体-2的颗粒和15重量份直链低密度聚乙烯(190℃、2.16kg负荷的MFR=8g/10分、密度0.920g/cm3),得到热塑性弹性体-3。接着,除了使用热塑性弹性体-3来代替实施例2的热塑性弹性体-1之外,与实施例2相同地进行。
评价结果如表1所示。
[比较例5]
除了使用热塑性弹性体-3来代替比较例1的热塑性弹性体-1之外,与比较例1相同地进行。评价结果如表1所示。
表1a
    摘要 实施例1 实施例2 实施例3
硫化橡胶成型体 硫化橡胶成型体-1 烯烃树脂含量 重量% 4.8PP
硫化橡胶成型体-2 重量% 4.8PE 4.8PE
硫化橡胶成型体-3 重量%
热塑性弹性体 热塑性弹性体-1 凝胶率 wt% 8 8
添加非交联乙烯类成分 -
热塑性弹性体-2 凝胶率 wt%
添加非交联乙烯类成分 -
热塑性弹性体-3 凝胶率 wt% 28
添加非交联乙烯类成分 -
非交联乙烯类成分添加量 wt% 15
硫化橡胶成型体的物性 硬度 肖氏A 77 79 79
抗拉强度 MPa 12.9 11.4 11.4
伸长率 290 270 270
热塑性弹性体的物性 MFR g/10min 1.2 1.2 4.2
硬度 肖氏A 84 84 85
抗拉强度 MPa 6.7 6.7 8.9
伸长率 700 700 600
硫化橡胶与热塑性弹性体的粘接性 粘接剥离强度 MPa 46 45 46
剥离时的破坏形态 - 基材破坏 基材破坏 基材破坏
基材破坏率 100 80 80
表1b
摘要 比较例1 比较例2 比较例3 比较例4 比较例5
硫化橡胶成型体 硫化橡胶成型体-1 烯烃树脂含量 重量% 4.8PP
硫化橡胶成型体-2 重量% 4.8PE
硫化橡胶成型体-3 重量% 0  0
热塑性弹性体 热塑性弹性体-1 凝胶率 wt% 8
添加非交联乙烯类成分
热塑性弹性体-2 凝胶率 wt% 37 37 37
添加非交联乙烯类成分
热塑性弹性体-3 凝胶率 wt% 28
添加非交联乙烯类成分 -
非交联乙烯类成分添加量 wt% 15
硫化橡胶成型体的物性 硬度 肖氏A 77 77 79 77 77
抗拉强度 MPa 12.2 12.9 11.4 12.2 12.2
伸长率 200 290 270 200 200
热塑性弹性体的物性 MFR g/10min 1.2 3.4 3.4 3.4 4.2
硬度 肖氏A 84 83 83 83 85
抗拉强度 MPa 6.7 8.1 8.1 8.1 8.9
伸长率 700 610 610 610 600
硫化橡胶与热塑性弹性体的粘接性 粘接剥离强度 MPa 41 43 43 40 42
剥离时的破坏形态 - 基材破坏 界面破坏 界面破坏 界面破坏 基材破坏
基材破坏率 50 0 0 0 40
产业上的可利用性
根据本发明可以提供不使用粘接剂、使硫化橡胶成型体上熔融粘接烯烃类热塑性弹性体时,能够形成具有充分的粘接强度和剥离时产生基材破坏的成型体的硫化橡胶成型体以及其熔融粘接的成型体。
该成型复合体适合用于汽车内外装饰材料用、特别是挡风条用途。

Claims (3)

1.一种成型复合体,其特征在于:
通过硫化橡胶成型体(1)和由热塑性弹性体构成的成型体(2)接合形成,其中,
所述硫化橡胶成型体(1)中,以硫化橡胶成型体的总重量为100重量%,含有2~10重量%的用示差扫描型量热仪测定的结晶化度为10%以上的烯烃类树脂,所述烯烃类树脂为选自聚丙烯、聚丁烯、和ASTMD1505密度为0.870~0.94g/cm3的低密度聚乙烯或直链状低密度聚乙烯中的至少一种,
所述热塑性弹性体中,以热塑性弹性体构成的成型体的总重量为100重量%,含有超过10重量%的用示差扫描型量热仪测定的结晶化度为10%以上的烯烃类树脂,且所述热塑性弹性体的凝胶率为30wt%以下,并具有海岛结构。
2.如权利要求1所述的成型复合体,其特征在于:成型复合体用于汽车内外装饰材料。
3.如权利要求2所述的成型复合体,其特征在于:汽车内外装饰材料是挡风条。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7326471B2 (en) * 2004-10-15 2008-02-05 Advanced Elastomer Systems, L.P. Corner molding compositions for automotive sealant systems
US8399104B2 (en) 2007-03-23 2013-03-19 Sumitomo Chemical Company, Limited Composite molded article and process for producing the same
CN101670771B (zh) * 2008-09-10 2012-06-20 南通江洲工程材料科技有限公司 汽车玻璃导槽密封条用组合热塑性弹性体及其生产方法
US10619037B2 (en) 2017-11-21 2020-04-14 Johns Manville Roofing compositions comprising linear low density polyethylene
US11511610B2 (en) 2018-11-12 2022-11-29 Shape Corp. Vehicle door carrier with integrated edge seal and method of manufacture
US11432536B2 (en) * 2020-09-11 2022-09-06 Central Gargen & Pet Company Aquarium conversion systems

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001270042A (ja) * 2000-03-24 2001-10-02 Toyoda Gosei Co Ltd ゴム/熱可塑性エラストマー複合体
US20030059637A1 (en) * 2001-08-31 2003-03-27 Mitsui Chemicals, Inc. Olefin thermoplastic elastomer, process for producing the same and use thereof

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3322066B2 (ja) * 1995-03-31 2002-09-09 ジェイエスアール株式会社 射出融着性に優れた熱可塑性エラストマー組成物
JP3598487B2 (ja) * 1997-03-27 2004-12-08 豊田合成株式会社 自動車用ウェザストリップ
US5889119A (en) * 1997-07-17 1999-03-30 The University Of Akron Thermoplastic rubbery compositions
JP3505701B2 (ja) * 1997-11-06 2004-03-15 豊田合成株式会社 発泡ゴム押出物
ES2225519T3 (es) * 2000-04-21 2005-03-16 Jsr Corporation Composicion de elastomero termoplastico.
JP3881271B2 (ja) * 2001-03-29 2007-02-14 三井化学株式会社 熱可塑性エラストマー組成物およびその用途
JP3794950B2 (ja) * 2001-11-22 2006-07-12 三井化学株式会社 オレフィン系熱可塑性エラストマー、複合成形体および複合成形体の製造方法
JP3821748B2 (ja) * 2002-04-26 2006-09-13 三井化学株式会社 オレフィン系熱可塑性エラストマー成形体

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001270042A (ja) * 2000-03-24 2001-10-02 Toyoda Gosei Co Ltd ゴム/熱可塑性エラストマー複合体
US20030059637A1 (en) * 2001-08-31 2003-03-27 Mitsui Chemicals, Inc. Olefin thermoplastic elastomer, process for producing the same and use thereof

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