CN101111557B

CN101111557B - 用来制备封装机动车安全气袋的外壳的聚烯烃组合物

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Publication number: CN101111557B
Application number: CN2005800471954A
Authority: CN
Inventors: A·冯查莫尔; D·米莱西
Original assignee: Multibase SA
Current assignee: Multibase SA
Priority date: 2004-12-30
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2025-12-22
Also published as: CN101111557A; KR20080005352A; DE602005017823D1; EP1838779A1; US8207267B2; KR101294253B1; ATE449130T1; EP1838779B1; US20080150261A1; EP1676884A1; WO2006070179A1

Abstract

本发明涉及用来通过任何塑料加工技术、但是尤其通过注射转化成模制件例如封装车辆安全气袋的外壳的部分交联的热塑性弹性体聚烯烃组合物，该组合物包含聚丙烯型烯烃聚合物、至少一种乙烯-α-烯烃型共聚物、至少一种交联剂和自由基形成剂，其特征在于，a)聚丙烯型烯烃聚合物选自聚丙烯/乙烯或聚丙烯/α-烯烃共聚物并且选自当在23℃下根据ISO标准180使用缺口Izod抗冲击性试验测量时耐冲击性为至少40kJ/m²的那些；b)至少一种乙烯-α-烯烃型共聚物选自根据ISO标准1183密度至少等于0.870g/cm³的那些，c)将至少一种热塑性弹性体引入该组合物中。

Description

用来制备封装机动车安全气袋的外壳的聚烯烃组合物

本发明涉及允许制备必须抵抗低温冲击的部件和构件的热塑性聚烯烃组合物。

更具体地说，本发明涉及旨在通过任何塑料加工技术，但是尤其是通过注射转变成模制件，如封装机动车安全气袋的外壳的部分交联的热塑性聚烯烃弹性体组合物。

更具体地说，此类模制件旨在充当待在机动车的转向柱中，或在仪表板上，或在门心板上或任何其它区域使用的能封装此类作为安全气袋的活动安全装置的外壳。

尤其是当这一模制件是支持合适几何结构的安全气袋的外壳时，所述外壳必须满足许多要求。

这一外壳必须能在高生产速率和剪切速率下注射，这归因于该部件的非常特殊的几何结构。

获得更高的速率要求旨在用于制备该外壳的热塑性组合物具有不同水平的性能，例如在不同剪切速率下尤其在填充模具阶段中的流动性，以及在没有粘性的情况下在模具中的流动性，这可能对刚刚模塑的部件的脱模性能有负面影响。

事实上，在这一外壳的壁的内表面上提供削弱或降低强度的区段，这一区段呈“H”或“I”或“Y”或“U”形并且用来在车辆遭受冲击后在安全气袋的展开下容易地打开。

这一降低强度的区段一般具有破裂线或缺口的形式并且大多数情况下通过例如使用热切刀或借助于激光将表层的内侧削薄来完成。然而，这一更薄的缺口区域可以在当注射模塑时直接地完成，其中这种削薄部位相当明显地形成熔融材料流动的障碍。这一区域的厚度为0.1-1.0mm，而外壳壁的厚度具有大约10mm的数量级。

这一外壳还必须具有一定的刚度以允许它安装在例如方向盘上。

此外，必须将这一外壳看作所谓的外观部件。通常将油漆涂覆到该外壳上以掩蔽美学缺陷，这些缺陷可能在可见的表层水平下在注射件的表面上出现。这些缺陷可能是光泽改变的结果或表明存在拉模线。这些可见缺陷起因于注射，尤其是在破裂线处并且这与材料流动和注射点的优化无关。然而，这种相同的热塑性组合物也可以用于不涂油漆的应用并且此外在没有这一漆层的情况下将更难以获得良好的外观。

此外，不论车辆客舱温度是否改变，这一降低强度的区段必须能够保持长期的装饰性外观；该表面必须保持柔软和柔顺并且它必须能够保持不会改变的足够的机械性能，尤其是损失其形状和伸展，或甚至破裂。

最后，在机动车安全气袋的使用和操作期间，外壳的性能条件尤其是决定性的。由设备制造商和汽车制造者设计的每种外壳设计是不同的；然而，在最极端的实际条件下，包括该热塑性材料的注射件应该抵抗-35℃的实际温度同时还能够耐得住温度改变到+85℃。因此，这意味着将真正地把用于测试的外壳放入这些温度条件中并且它们将在这些实际温度下受到测试。因此，在上述温度下将外壳放入调理室中；当外壳已经实际上达到这些温度时，然后在真实条件下对它进行测试以验证其正确操作。这一正确操作意味着在安全气袋的释放(爆发)期间必须没有塑料碎片脱落，因为担心所分离的塑料碎片可能伤害车辆乘坐者。外壳因此必须在为此预见的部分撕裂和打开，通常遵循这一H或I形状，其中挡板的打开按预定的方式进行以允许安全气袋适当地展开。保证该气袋在精确的时间间隔中完全地展开是重要的，如果气袋展开过快，乘坐者可能在气袋实际上膨胀之前碰撞到它；然而，如果气袋展开过慢，则存在驾驶员碰撞转向柱的风险。

如果车辆在足以确保安全气袋展开机构被触发的冲击力下撞击障碍物，则充当外壳的插入物必须能够在数毫秒中打开，并且通过在为此而设计的并且形成模制件的整体部件的缺口处破裂来完成。在这一展开期间，该外壳通过以下方式起到重要作用：如果该外壳是掩蔽驾驶员的安全气袋的外壳，则它保持该安全气袋机构同时相对于其它部件维持与方向盘附着，或者如果该外壳构成掩蔽车辆侧面上的安全气袋的板，则它确保门的完整性得到维持。

将这些使用要求表示为对这些组合物在低温下的良好冲击强度的功能性需要，尤其是对韧性破裂的需要。还应明白，日益需要的安全规定意味着在越来越低的温度下要求这一性能。

此外，在长期过程中，表层可能损失其柔顺性并变得脆性，尤其是在破裂线周围，这归因于车辆的客舱经历热变化的重复影响。

热性能试验通常地在107℃下进行400小时。对于这些机动车客舱构件来说，模拟10年老化和因此寿命周期的加速试验同样是熟知的。最后，其它试验包括耐化学品性、耐紫外辐射性、对颜色变化的危险的响应，以及对在挡风玻璃上冷凝形成物的形成的危险的响应，这种冷凝由包含在组合物中的挥发性有机材料的沉积产生，所述组合物包括经历温升的客舱部件。

允许尤其通过注射制备封装机动车安全气袋的外壳的组合物是已知的。

大多数组合物是热塑性弹性体类型，所述热塑性弹性体类型具有通过动态硫化产生的化学交联的橡胶相。共聚酯类型的弹性体也是可能的。

虽然如此，成本考虑意味着大部分是聚烯烃的组合物是优选的。

文献美国6,087,431公开了热塑性弹性体烯烃组合物，该组合物由以下物质的混合物获得：(1)100重量份烯烃弹性体，该烯烃弹性体包含乙烯和至少一种含6-12个碳原子的α-烯烃，并且具有20-30wt％的α-烯烃共聚比例、0.8-0.9g/cm³的密度和当通过凝胶相色谱技术测定时的小于3.0的分子量分布(Mw/Mn)，(2)5-90重量份丙烯聚合物，和(3)5-250重量份用于橡胶的油，其中通过自由基引发剂或既通过自由基引发剂又通过交联促进剂将该混合物交联。

然而，当在高温下保持长时间时(如放置在完全日光中的汽车所发生的那样)，此类组合物不再满足对于不存在能够在由这一组合物模塑的物品的表面上浸出的挥发性有机组分的新的要求，在高温下保持长时间时，通过在挡风玻璃上升华，上述组合物被沉积，从而改变了该挡风玻璃的透明性。

文献WO 0224803公开了具有改进的流变性的热塑性弹性体组合物，所述组合物由至少以下物质组成的混合物获得：乙烯和α-烯烃共聚物型具有弹性性能的第一聚烯烃，和与过氧化物型交联剂和自由基产生剂型助剂结合的聚丙烯均聚物或乙烯丙烯共聚物型第二聚烯烃；其中将该组合物热混合以改进该组合物的粘弹性，尤其是其流变性。至于聚丙烯组分，主交联或硫化体系实际上由充当链切断剂(chain cutter)的副体系补充，这是为了允许此类组合物获得令人满意的执行行为，尤其是在工艺例如片材挤出和加热模塑中。根据待获得的组合物的类型和待达到的标准，在此类组合物中可能存在其它的添加剂，尤其是无机填料、稳定剂、增塑剂、增量剂或其它试剂。该组合物具有能够容易使用的优点，包括通过注射并且包括当用于模塑的对象的壁特别薄时，同时允许该物品具有良好的表面外观。然而，此类组合物不适于相当特殊的使用性能情况，因为它不允许制备能够经得起在-45℃下的最临界的缺口抗冲击性试验的部件。

US 2002/0151653描述了用作汽车内用部件的表层材料的热塑性树脂组合物，包含：聚丙烯的基础组合物、烯烃基共聚物橡胶、加工油和高密度聚乙烯树脂，和与之结合的防止聚丙烯树脂极度降低并且作为自由基稳定剂的有机过氧化物交联剂，和聚四氟乙烯树脂。

US2002/0037954描述了聚丙烯树脂组合物，包含：(i)聚丙烯基组合物，包含聚丙烯、滑石和任选地，乙烯-α-烯烃共聚物橡胶和/或含芳族橡胶乙烯基的橡胶；和(ii)颜料母料。这一组合物不含任何形式的交联剂。

EP0774489描述了热塑性树脂组合物，包含(A)聚丙烯/乙烯嵌段共聚物(B1)乙烯/丁烷无规共聚物树脂的混合物(B2)乙烯/辛烷无规共聚物和乙烯/丙烯共聚物(C)聚乙烯结构部分-(乙烯/丁烷无规弹性体结构部分-聚乙烯结构部分或聚乙烯结构部分-(-乙烯/丁烷无规弹性体结构部分)’和(D)滑石，(A)、(B1)、(B2)、(C)和(D)中的每一种具有特定的参数要求。

US 5596042描述了烯烃热塑性弹性体。WO 97/22665涉及具有回弹性的粉末热塑性聚烯烃组合物。EP 0872517涉及热塑性弹性体组合物。WO98/54260描述了低模量的热塑性烯烃组合物。

本发明的目的因此是通过提供当低温时允许优异表面外观和缺口耐冲击性能显著改进的组合物弥补上述缺陷，即具有韧性的破裂的组合物，所述的韧性的破裂是对于就从上述组合物获得的刚性模量和高温耐性而言的所有方面以及对于注塑部件没有任何损失的破裂。

本发明的第一个目的是形成用来通过任何塑料加工技术，但优选通过注射模塑转变成插入或覆盖类型的封装机动车安全气袋的部件的聚烯烃组合物，所述部件必须经得起在低温下的冲击而决不会分裂，即具有韧性类型的破裂并在高温下维持其形状。

本发明的另一个目的是形成部分交联的热塑性弹性体聚烯烃组合物，该组合物设计用来制备完全符合机动车制造商规定的外壳，尤其是必须经得起107℃的温度并且具有高的刚性模量而不会牺牲在低温下对缺口冲击的韧性破裂的特性。

本发明的另一个目的是形成部分交联的热塑性弹性体聚烯烃组合物，该组合物设计用来制备具有诱人外观性能的外壳以允许其可能在没有涂漆下使用，并且更尤其通过注射提供足够宽的使用范围以获得不含材料运行线、规则表面状态、不由温度循环(尤其是在涂漆过程中)显示的均匀收缩，并且即使是在高的模塑速率下也如此的模制件。

本发明的另一个目的是形成用于制造插入物、尤其是外壳的部分交联的热塑性弹性体聚烯烃组合物，所述插入物、尤其是外壳可以在高的模塑速率下制造，即具有归因于短的注射和脱模时间的短的循环时间而不会受到任何与模具粘着的危险影响。

为此，本发明涉及部分交联的热塑性弹性体聚烯烃组合物，所述组合物最初通过任何共混技术以其熔融状态和在剪切力下使用然后通过塑料加工模塑技术，优选通过注射模塑转变成插入物，尤其是用于封装机动车安全气袋的覆盖型部件，其中所述组合物包含聚丙烯型烯烃聚合物，乙烯-α-烯烃型至少一种共聚物，至少一种交联剂和自由基引发剂，其特征在于a)所述至少一种聚丙烯型烯烃聚合物选自聚丙烯/乙烯或聚丙烯/α-烯烃共聚物组并且选自当在23℃下根据ISO标准180使用缺口Izod抗冲击性试验测量时耐冲击性为至少30kJ/m²的那些；b)所述乙烯-α-烯烃类型的至少一种乙烯型共聚物选自根据ISO标准1183的最大密度为0.870g/cm³的那些；c)将至少一种热塑性弹性体引入；d)任选地，添加高密度聚乙烯型聚合物。

因为必须寻求包含该组合物的外壳的高刚性模量并且高温耐性是必需的，所以可以使用不同类型的高熔点热塑性烯烃聚合物，例如以其均聚物或共聚物形式的聚丙烯；然而，当需要在低温下的耐冲击性能时，优选选择聚丙烯共聚物，优选可能的高密度聚乙烯型烯属聚合物，尽管它们具有比聚丙烯低的熔点。

虽然如此，为了满足低硬度和在低温下韧性破裂的需要，添加热塑性弹性体证明是必要的。

现有技术表明，在聚烯烃之中，应该优选选择具有低结晶度的那些。事实上，聚合物材料的粘弹性行为和柔顺性是同时具有的，因为这两种性能与上述聚合物材料的结晶、半结晶或无定形状态有关。

现有技术同样表明部分交联伴有结晶部分和无定形部分之间的网络的形成，这同样改变链的长度并因此产生获得真正热塑性弹性体的形态条件。然而，通过这种单一途径不会获得韧性破裂性能，包括在非常低的温度下的韧性破裂性能。

最后，需要改变此类组合物的流变特性，以在高剪切速率下将流动性和低粘度行为结合同时维持材料在熔融状态下的粘结力。为了保持外观性能，这些特性是希望的；它们取决于例如对聚合物链取向的敏感性，当经历高注射剪切速率、然后经历例如热循环过程中设置的应力的可能释放时所述聚合物链取向太强。聚丙烯聚合物

根据本发明，丙烯聚合物在数量上形成所述部分交联的热塑性弹性体烯烃组合物的主要部分。

根据本发明，聚丙烯聚合物是连续嵌段型或无规型的半结晶全同立构共聚物，它的序列由丙烯和乙烯或C₄-C₁₂α-烯烃如1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯和甲基戊烯构成。

所述半结晶共聚物优选是丙烯和乙烯的共聚物，其包含少量乙烯，通常2wt％-5wt％。

聚丙烯/乙烯或聚丙烯/α-烯烃共聚物选自当在23℃下根据ISO标准180使用缺口Izod抗冲击性试验测量时耐冲击性为至少30kJ/m²的那些。

不可以考虑均聚聚丙烯聚合物，这归因于此种材料的在低温下的低耐冲击性。

根据本发明的丙烯-乙烯共聚物和/或丙烯-α-烯烃共聚物的流度指数为0.1-100g/10分钟(在230℃下以2.16千克的载荷测量，根据ASTM标准1238)。经选择的丙烯型共聚物优选具有0.5-50g/10分钟的流度指数。大于50g/10分钟，热塑性弹性体组合物的耐热性和耐机械性将不充分，而小于0.5g/10分钟时，流动性和使用能力将大大降低。

相对于总配制的组合物，按45wt％-80wt％，优选50wt％-70wt％的比例添加选自这些丙烯基共聚物的至少一种共聚物。在下面的说明中，各种添加剂，如交联剂、助剂、稳定剂、填料和任何其它的添加剂的全部百分率以相对于整个组合物的重量百分率给出。小于45wt％，组合物的流动性和使用能力以及其刚度将迅速地减弱，而大于80wt％，组合物的柔韧性将明显地不充分，尤其是在低温下。乙烯基α-烯烃共聚物

根据本发明的乙烯-α-烯烃共聚物在所述部分交联的热塑性弹性体组合物的数量方面似乎是第二大的组分，并且是包含乙烯作为主共聚单体和至少一种优选含3-12个碳原子的α-烯烃作为副共聚单体的共聚物，含3-12个碳原子的α-烯烃包括，例如，丁烯、1-己烯、1-甲基戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯和1-十二烯。

可以用于制备根据本发明的乙烯基共聚物的降低结晶度的共聚单体的实例还包括乙烯-α-烯烃共聚单体，或乙烯共聚单体，其中后者通过与乙烯-α-烯烃共聚物混合制备。共聚单体选自乙酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸乙酯；然而，α-烯烃产生独立的行为。

根据本发明，优选选择乙烯-丁烯和乙烯-辛烯型烯烃共聚物。这些优选通过熟悉的金属茂型催化剂根据所谓的“约束几何结构”技术制备并且具有基本上线性聚合物的形式。这些聚合物还称作极低密度线性聚乙烯。这些α-烯烃共聚物通过在催化剂的存在下将乙烯与丁烯或辛烯聚合而获得，所述催化剂属于描述为对特定中心具有“约束几何结构”作用并且化学上与经典金属茂型催化剂不同的那些族。

通常地，共聚单体可以以不同的比率存在，从而增加或降低所得材料的结晶度，因此增加或降低它们的密度，以及必然地，它们的粘弹性质。事实上，为了获得在极低温度下的韧性破裂性能，足够粘弹性的性质是必需的。当根据ASTM D-1238方法测量时，在2.16千克的载荷和190℃的温度下，用于本发明的乙烯-α-烯烃共聚物优选具有0.05-50g/10分钟，更优选0.2-20g/10分钟的流度指数。

用于本发明的乙烯-α-烯属共聚物具有足够低的对应于极低结晶度的密度。当根据ASTM D-792方法测量时，在0.870g/cm³的最大值下选择密度。密度、结晶度和玻璃化转变温度值之间存在相关性。具有最低玻璃化转变温度的乙烯-α-烯烃共聚物将是具有最低结晶度和因此最低密度的那些，并且无论选择什么α-烯烃共聚单体都是这样，所述α-烯烃共聚单体优选包括丁烯或辛烯。这些烯属弹性体具有低于-55℃的玻璃化转变温度，当通过差热分析测量时结晶度的总比率表示为大于15％的百分率。

应该指出的是-由此类共聚方法产生的经选择的乙烯-丁烯共聚物具有的特征是具有比相等密度的乙烯-辛烯共聚物低的结晶度，从而增进了这一寻求的弹性体行为所特有的粘弹性能力。应该指出的是，这些共聚物具有在交联剂的存在下部分交联的能力，然后它们进入塑性类型的状态，因此既具有热塑性塑料又具有弹性体的特征。

以占组合物的25wt％-50wt％的比例添加根据本发明的α-烯烃共聚物并且优选是30wt％-45wt％的乙烯-丁烯共聚物或乙烯-辛烯共聚物。

大于组合物的50wt％，刚性模量将迅速地降低。小于25％，对缺口试件测量的在极低温度下的耐冲击性低。热塑性弹性体

根据本发明，并且以完全意外的方式，以特殊比例将特定的热塑性弹性体添加到由聚丙烯共聚物和与之结合的经选择的乙烯-α-烯烃共聚物(最优选是通过在作用于特定中心且属于所谓的“约束几何结构”家族的催化剂的存在下将乙烯与丁烯或辛烯聚合获得的乙烯-丁烯或乙烯-辛烯共聚物)制备的混合物中，允许制备一种组合物，当通过自由基引发剂助剂，通过高温下挤出和剪切至少部分地被交联和流变性上得到改进(尤其是在其聚丙烯组分方面改性)时，以及一旦通过注射技术用于外壳时，与其它的热塑性弹性体聚烯烃组合物相比，该组合物提供优异的缺口冲击性和极低温韧性破裂性能，同时提供令人满意的耐热性，并在所有其它性能保持不变的情况下也是如此。此外，此类组合物具有这样的使用特性从而允许获得具有优异的表面外观的部件。

由于这一特定的热塑性弹性体(具体来说用作抗冲改性剂)的存在而提供了在极低温度下高缺口耐冲击性和韧性破裂的这些特性。

根据本发明，所述部分交联的热塑性烯烃弹性体组合物包含至少一种特定的热塑性弹性体，该热塑性弹性体经选择使得该组合物在低温下的耐缺口冲击性和具有韧性破裂的能力方面的物理性能得到增强，而在刚性模量方面没有任何损失。

所述冲击改性添加剂优选选自乙烯-丙烯-二烯(EPDM)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、聚烯烃基热塑性弹性体、尤其是具有无定形和半结晶嵌段的聚丙烯(均聚物)和具有苯乙烯-(乙烯/丙烯)(SEP)的无定形和半结晶嵌段的丙烯/乙烯或α-烯烃共聚物、苯乙烯-b-(乙烯/丙烯)苯乙烯(SEPS)、苯乙烯-(乙烯/丁烯)-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-(乙烯-乙烯/丙烯)-苯乙烯(SEEPS)型形成的组。

此类特定的热塑性弹性体包括包含主要由至少一种乙烯基型芳族成分组成的聚合物的嵌段A和主要由至少一种共轭二烯成分组成的聚合物的嵌段B的嵌段共聚物，以及通过将嵌段共聚物氢化获得的嵌段共聚物和具有低分子量的乙烯聚合物。

所述特定的弹性体包括包含主要由至少一种乙烯基芳族型成分组成的聚合物的嵌段A和主要由至少一种共轭二烯成分组成的聚合物的嵌段B的嵌段共聚物，或通过将这些嵌段共聚物氢化获得的嵌段共聚物和具有较低分子量的烯属聚合物。

所述包含至少一种乙烯基芳族成分的共聚物嵌段包含至少50wt％乙烯基型芳族嵌段和/或乙烯基均聚物嵌段。

主要由至少一种共轭二烯成分组成的共聚物嵌段包含至少50wt％共轭二烯成分和/或共轭二烯成分的均聚物嵌段。

乙烯基芳族成分选自苯乙烯、甲基苯乙烯、1，3-二甲基苯乙烯、对叔丁基-苯乙烯。优选苯乙烯。

构成共聚物嵌段的共轭二烯成分选自丁二烯、异戊二烯、1，3-戊二烯和2，3-二甲基-1，3-丁二烯。优选独自地或共混在一起的丁二烯和异戊二烯。此类热塑性弹性体通常以名称SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)或SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)已知。

苯乙烯嵌段共聚物可以以中间嵌段(intermediatebolck)水平氢化然后变成以名称SEBS(苯乙烯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、SEPS(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯)和SEP(苯乙烯-乙烯-丙烯)更为人熟知的嵌段共聚物。

氢化的嵌段共聚物通过将上述嵌段共聚物，尤其是SBS和SIS氢化以及其它方式获得。这些聚合物可以具有线型，A-B-A，例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，或具有径向型，(A-B)n(n＞2)，或具有双嵌段型A-B。

根据本发明，优选选择苯乙烯-丁二烯-苯乙烯。

其结构已经在上面提到过的嵌段共聚物优选选自平均分子量至少20,000克/摩尔，更优选30,000克/摩尔-200,000克/摩尔的那些。

当存在于根据本发明的组合物中时，此类嵌段共聚物提供优异的机械特性。特别地，对缺口试件测量的在极低温度下的冲击和韧性破裂远远超过任何热塑性弹性体可能获得的值，而不会损失任何刚度，这部分地归因于其恰好在组合物的内部的部分交联的能力。

因此，根据本发明的组合物的嵌段共聚物充当组合物的不可分割且相互依存的组分。由于在高温下和在挤出机剪切条件下在挤出机中的共混过程中获得的动态交联反应，所述嵌段共聚物在由丙烯共聚物和与之结合的经由选择的乙烯-α-烯烃共聚物形成的网络中显示其相互作用的能力，这基于它变成部分动态硫化的热塑性弹性体的事实，所述α-烯烃乙烯共聚物也是如此，它变成同样部分交联的烯烃热塑性弹性体。

按组合物的1wt％-15wt％比例添加根据本发明的嵌段共聚物(冲击改性添加剂)。

大于组合物的15wt％，组合物的交联的可能性将降低，但是尤其是刚性模量将迅速地降低。小于1％，对缺口试件测量的在极低温度下的耐冲击性的增加不显著。高密度聚乙烯

根据本发明，可以按总组合物的0wt％-40wt％的比例将高密度聚乙烯添加到该组合物中，并且当存在时优选占总组合物的5wt％-30wt％。此类高密度聚乙烯通常具有等于或大于0.930g/cm³的密度并且对本发明的目的来说选自流度指数为0.5-50g/10分钟的那些。此类高密度聚乙烯经由齐格勒纳塔型聚合方法制备。交联剂

根据本发明，部分交联剂的存在允许由α-烯烃共聚物和特定的热塑性弹性体形成的网络结构化并因此允许组合物的在弹性体行为、牵引曲线的滞后/在低温下耐拉伸和冲击性(包括抗蠕变性)方面的性能得到改进，尤其是当在载荷下经历温度增加时。

可以用于制备经挤出的组合物、然后用来转变成模制件如封装机动车安全气袋的外壳的交联剂选自有机过氧化物如过氧化二异丙苯、1，1-二叔丁基-3，3，5-三甲基环己烷、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基-过氧己烷、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基-过氧己烷-3、叔戊基过氧乙基己酸酯(hexonate)、过氧化二叔丁基、过氧化二叔戊基、2，5-二(叔戊基过氧)-2，5-二甲基己烷、Ie 2，5-二(叔丁基过氧)-2，5-二苯基己烷、过氧化双(α-甲基苄基)、过氧化苯甲酰、叔丁基过苯甲酸酯、3，6，9-三乙基-3，6，9-三甲基-1，4，7-triperoxonane和双(叔丁基过氧)二异丙苯、α-α-双(叔丁基过氧)二异丙基苯、叔丁基过氧酮和叔丁基过氧苯甲酸酯构成的组，和硅烷构成的组，其中一类或其它类型的交联剂能够单独地或以混合物使用。

相对于总组合物，交联剂在该组合物中的存在量为0.1-3wt％。

当使用过氧化物时，在高温下并且在受控剪切速率下在组合物的共混挤出过程中，组合物发生至少部分交联。自由基引发剂和流变性改进剂

根据本发明的组合物还包含流变性改进剂或助剂，它们选自包含具有能够通过热分解产生自由基的反应性基团的单体型自由基引发剂组合物，二聚物，三聚物或极低分子量聚合物的组。此类官能团是，例如，烯丙基、乙烯基和甲基丙烯酸酯基。

在由自由基引发剂助剂的作用产生的非结晶区段中的链分裂和链支化的机理允许组合物的流变性得到改进，从而改变分子量分布而不会显著地改变其它的形态方面。很可能的是，在所产生的自由基的存在下，处于熔融状态下的丙烯基共聚物、乙烯和α-烯烃共聚物和特定的热塑性弹性体的行为是十分不同的。现有技术表明链分裂对于聚丙烯来说是容易的并且这些技术用来控制此类聚合物的粘度。然而，对于根据本发明的组合物来说，存在其它的聚合物使得最终流变行为的预计变得复杂。

这一助剂产生自由基，因为它是非常具有反应性的。一旦形成自由基，它们将与乙烯-α-烯烃共聚物相互作用并使含这些聚合物的组合物部分交联。丙烯共聚物的降解由于一部分自由基用于使组合物的其它组分交联的事实而降低：此外，所述交联剂可能是交联促进剂。

根据本发明，根据本申请的自由基引发剂助剂选自对苯二甲酸二烯丙基酯、氰脲酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯、1，2-聚丁二烯、二乙烯基苯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、N N′-间亚苯基双马来酰亚胺、甲苯双马来酰亚胺-对醌二肟、硝基苯和二苯胍。

优选地，所选定的流变性改进剂助剂是氰脲酸三烯丙酯、1，2-聚丁二烯、二乙烯基苯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)。

以占总组合物的0.05wt％-2wt％，优选0.10wt％-1.5wt％的量将所述流变性改进剂助剂添加到该组合物中。

根据本发明，所述组合物包含稳定体系。这一稳定体系首先是光稳定体系(抗UV)。所述光稳定剂选自HALS型产物，即空间体积大的胺，二苯甲酮，苯并三唑，它们可以单独地或以混合物形式使用。

优选选择所述空间体积大的胺。在这些胺之中，所谓的聚合物胺具有大约2,000g/mol的分子量，而所谓的单体胺具有大约500g/mol的分子量。

以占总组合物的0.1wt％-0.5wt％(1,000-5,000ppm)的量引入这一光稳定剂。

这一稳定体系还是化学的(即抗氧化性的)。所述抗氧化剂具有酚型(主抗氧化剂)，或具有亚磷酸酯型(副抗氧化剂)，单独地使用或共混。

特别在用量方面配制抗氧化剂。所述抗氧化剂优选以占总配制剂的0.1wt％-0.5wt％(1,000-5,000ppm)存在。

根据本发明，所述组合物还可以包含0.5wt％-15wt％非硅质无机填料，尤其是碳酸钙、滑石、炭黑或氧化钛类。然而，添加填料在保持低温下冲击性能的问题方面是按负面方向进行地步骤，但是降低了组合物的成本。添加层状粘土型纳米级填料也是可能的。因此，虽然可能将填料引入本发明的组合物，但是优选所述组合物不包含填料。

最后，也可以考虑将呈无机颜料或有机着色剂形式的着色剂引入所述组合物中。

通常，不将聚四氟乙烯树脂用于本发明。

通过任何适合的技术如，混合挤出(配混)将根据本发明的组合物的组分混合成匀质混合物。然后在增塑和均化之前，在共混器中将呈颗粒或粉末形式(根据组分的类型)的组合物的组分共混。共混可以按处理批料的不连续方法或按连续方法进行。可以例如在Banbury型密炼机中，在单螺杆或双螺杆同向旋转或反向旋转挤出机中，或在任何其它能够为混合物熔融和完全均化提供足够能量的混合器中将组分混合。然而，由组合物产生的混合物的制备可以优选在双螺杆挤出机中通过混合挤出(配混)进行。在任何情况下，必须特别注意控制温度和混合(剪切)条件(螺杆轮廓和转速)以确保交联剂和流变性改进剂助剂的性能。此类混合物必须是均匀和均相混合物。

可以在混合操作或挤出阶段期间的任何阶段连续地将组分引入混合物中。可以通过进料区域下游的注射孔通过合适的泵将预定量的交联剂和自由基引发剂助剂注入挤出机中。

一旦混合，以通过在冷水下切割获得的粒料形式挤出组合物；将所述粒料储存以随后转化成物品和部件，尤其是用来放进转向柱或仪表板或放到门心板或机动车的任何其它区域上的外壳，所述机动车的其它区域能够容纳此类活动安全装置，所述安全装置通过烟火机构充气的袋子而工作。所使用的转化技术是塑料加工的那些，例如，具体来说，注射(如果涉及外壳，并且外壳在撕裂起动区和支持和装配结构区之间具有非常不同的壁厚)。

根据本发明的组合物用于制备机动车辆的机动车安全气袋的外壳，所述外壳包括设计用来破裂的区段，该区段必须能够在安全气袋的瞬时吹胀的影响下撕裂，而在接近为此设计的撕裂区段的其它区域中不会产生破碎。

根据本发明的组合物的流变性使得它们允许在注射模塑机中使用所述组合物制备部件，所述部件包括极细厚度(大约零点几毫米)的区域，和因此的高剪切应力区域，而不会导致过度注射压力要求，也不会产生湍流区域，这种区域引起材料的取向而可能导致表面缺陷。

流变性分别以下表示：√根据ISO标准1133在2.16kg和230℃下测量的流度指数测量试验，但是尤其由以下表示：√得自指定部分的注射模具的螺旋形物的填充长度测量试验(用厘米表示)，这一螺旋形物在受控的材料注射压力、材料温度和模具温度条件下被填充，这些条件根据内部试验进行阐明。

根据本发明的此种组合物同样地提供加工性能，以致于它们能够制备具有优异表面修饰的部件，使得所述组合物可以在由于短的注射时间和此外短的脱模时间而实现的高生产率下进行模塑。

由根据本发明的组合物制备的部件不会附着于模具表面从而导致模制件的快速脱模。实施例

组合物的实施例在下表中进行了描述，其中组分的用量表示为相对于总完成组合物的重量百分率。聚丙烯共聚物分别是：√得自ATOFINA的PPC 3660

，根据ISO标准1183(ASTM-1505)测量的密度为0.905g/cm³，根据ISO标准1133(ASTM 1238)在230℃和2.16kg的载荷下测量的流度指数为1.3g/10分钟。它是多相共聚物，根据ISO标准3146的熔点为165℃，根据标准ISO 180的低温缺口Izod抗冲击性试验＞50kJ/m²。√得自ATOFINA的PPC 7810

，根据ISO标准1183(ASTM-1505)测量的密度为0.905/cm³，根据ISO标准1133(ASTM 1238)在230℃和2.16kg的载荷下测量的流度指数15g/10分钟。它是具有高耐冲击性的多相共聚物，根据ISO标准3146的熔点为165℃，根据标准ISO 180的低温缺口Izod抗冲击性试验＞50kJ/m²。√得自ATOFINA的PPC 9712

，密度为0.905g/cm³，根据ISO标准1133在230℃和2.16kg的载荷下测量的流度指数为25g/10分钟。由于它更大的流动性，它是比前一种共聚物具有略低耐冲击性的多相共聚物，根据I SO标准3146的熔点为165℃，根据标准ISO 180的低温缺口Izod抗冲击性试验＞40kJ/m²。√得自EXXONMOBIL的PP 8013L1，密度为0.905g/cm³，流度指数为8g/10分钟，熔点为163℃，根据标准ISO 180的低温缺口Izod抗冲击性试验为50kJ/m²。

作为对比，还测试了聚丙烯均聚物。它是ATOFINA的PPH100GA，具有0.905g/cm³的密度和12g/10分钟的流度指数和165℃的熔点以及根据标准ISO 180为4kJ/m²的低温缺口Izod抗冲击性试验。

在所谓的“约束几何结构”催化剂存在下通过将乙烯与丁烯共聚单体或辛烯共聚单体共聚获得的经选择的乙烯-丁烯共聚物可从集团如EXXON CHEMICAL COMPANY以商标EXACT

，从DOW CHEMICALCOMPANY和DOW DUPONT ELASTOMERS以商标AFFINITY

和ENGAGE

，以及以MITSUI CHEMICALS的商标TAFMER

商购。将以下共聚物用于不同的组合物带有商品名称Engage

的乙烯-丁烯共聚物：√密度为0.863g/cm³，流度指数为1.0g/10分钟的ENR 7467，以及具有商品名称Engage的乙烯-辛烯共聚物：√根据ASTM D-792的密度为0.857g/cm³，根据ASTM D-1238的流度指数为1.0g/10分钟的8842。

还测试了商品名称为Tafmer

DF610的乙烯-辛烯共聚物，其具有0.862g/cm³的根据ASTM D-792的密度和1.0g/10分钟的根据ASTM D-1238的流度指数。

最后，为了对比，还测试了具有以下商品名称的不同密度和流度指数的乙烯-丁烯共聚物：ENGAGE

8100，密度为0.870g/cm³，流度指数为1.0g/10分钟ENGAGE

8130，密度为0.864g/cm³，流度指数为13.0g/10分钟ENGAGE

8400，密度为0.870g/cm³，流度指数为30.0g/10分钟

所选定的SBS型热塑性弹性体是DYNASOL ELASTOMERS公司的Calprene

501。这一弹性体是在溶液中聚合的且具有线性结构的苯乙烯/丁二烯/苯乙烯型热塑性共聚物，其丁二烯和苯乙烯含量分别为69％和31％(当根据ASTM D-5775方法测量时)。它的肖氏A硬度是76，根据标准ASTM D-2240测量。当通过其粘度测量时，Calprene

501具有高分子量。

对于对比目的所选定的SBS型热塑性弹性体是得自DYNASOL ELASTOMERS的Calprene

500。它也具有线性结构，但是当通过其粘度测量时，其分子量总是较低。

Calprene

500和501的分子量分别是：Calprene

500的Mw＝110,000克/摩尔，Calprene501的Mw＝150,000克/摩尔。

作为对比测试，测试了其它的热塑性弹性体：它们是SEEPS，聚苯乙烯-b-聚(乙烯-乙烯/丙烯)-b-聚苯乙烯，(b)表示嵌段。这些材料是氢化的聚(苯乙烯-b-异戊二烯/丁二烯-b-苯乙烯)。测试了两种不同类型的SEEPS；具有低分子量的Septon

4033和具有高分子量的Septon

4055。这两种热塑性弹性体可以从KURARAY CO LTD获得。

还测试了另一种热塑性弹性体；它是由ASAHI KASEICHEMICAL CORP以名称Tuftec

H1062销售的SEBS(苯乙烯/乙烯/丁二烯/苯乙烯)。苯乙烯含量为17.5wt％。

所使用的交联剂是2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷型有机过氧化物，参考样品101-XL-45，由ATOFINA ARKEMA以商标Luperox

销售。还测试了另一种试剂，参考样品101-PP-75，由ATOFINAARKEMA以商标Luperox

销售。这一产品主要包含2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)己烷，但是还包含3，3，6，6-四甲基-1，2-二氧杂环己烷和过氧化二叔丁基。

其它的交联剂也是可能的，例如ATOFINA ARKEMA的Luperox

F，仍然是双(叔丁基过氧异丙基)苯型或过氧化叔丁基异丙苯型，例如参考样品Luperox

801，或AKZO NOBEL CHEMICALS的TrigonoxT，或过氧化二叔丁基型，例如参考样品TrigonoxB。

用作自由基引发剂的流变性改进助剂是以70wt％在碳酸钙载体上的呈主混合物形式的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)，可从SAFTIC ALCAN以ALCAN POUDRE TMPTMA 70

EP商购。三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯可以从ATOFINA SR-350(TMPTMA)获得。

可以使用的其它助剂例如：可以在或可以不在硅酸钙载体上的三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(得自SARTOMER Company lnc的SR-350 KD96)，或得自CYTEC INDUSTRIES INC的氰脲酸三烯丙酯，或由SARTOMER CORPORATION以名称RICON152D销售的1，2-聚丁二烯，其同样可以单独地或在硅酸钙载体上。

将热稳定性试剂紫外线稳定物引入组合物。它是由CIBASPECIALTY CHEMICALS以商标Irgafos

168销售的三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。

由A.SCHULMAN以参考样品POLYBLAK

1423销售的呈主共混物形式的炭黑添加到组合物中。

在Maris实验室双螺杆挤出机上进行执行过程，所述双螺杆挤出机具有40mm的螺旋直径，配备有十一个加热区，加热区的温度规程设置在180℃-220℃之间。

将丙烯基共聚物、α-烯烃聚乙烯、热塑性弹性体、交联剂和流变性改进剂助剂，以及不同的添加剂在慢混合器中混合之后供入挤出机的主输入端。水冷头切削机设备使得能够制造粒料。

根据本发明的组合物的基本表征性能分别是根据ISO标准868的表示为Shore D的硬度，根据ISO标准1133(相当于ASTM 1238)在2.16kg和230℃下的用g/10分钟表示的流度指数。

在例如存在于注射方法中的高剪切速率下结合粘度性能的流变性表征利用填充此类模具的螺旋形物长度试验(用厘米表示)进行而不是利用在更高载荷下的流度指数的测量进行。

由根据本发明的组合物通过根据以注射方式制造试件的通用标准经过挤出然后粒造制备样品试件。

试验和测量条件是ISO和ASTM标准在机械试验以及在环境温度和在-35℃下的牵引性能、拉伸强度和断裂伸长率(ISO R527，ASTMD 638，20mm/min的牵引速度)方面，对于弯曲模量(ISO 178，ASTM D790，2mm/min)、撕裂(ISO 34)和对缺口试件的低温Izod耐冲击性能(ASTM D 256)描述的那些。

对于低温试验，保持样品的实际温度并且特别地分别在-40℃、-45℃和-50℃的温度下进行冲击试验(缺口Izod耐冲击性试件)。

测定相关性，得出结论，试件在-45℃下的缺口冲击下的不破裂允许安全气袋通过在-35℃实际温度下的真实断裂试验，在-50℃下的缺口冲击下不破裂允许所有安全气袋都安全地通过断裂试验，无论当前规定的温度条件如何。

算出另一种相关性，得出结论，在2.16kg和230℃下的流度指数为2-12g/10分钟以及20-50厘米的螺旋形物填充的组合物允许达到此类注射件的就填充模具的能力和表面外观而言的要求。

表1给出的实验数据示出了不包含热塑性弹性体的对照组合物(带有标记2a)和根据本发明的组合物(带有标记1a)之间低温缺口冲击性能方面的性能差异。如果在-40℃下的耐低温缺口冲击性在这两种情况下是相当的，则存在有利于根据本发明的组合物即其中存在热塑性弹性体的组合物的较大的差异。当测试在-45℃下测量的低温缺口耐冲击性时，由不含热塑性弹性体的组合物制成的试件将突然地破裂，而由含热塑性弹性体的组合物制成的试件不会破裂。

在这两种情况下线性α-烯烃聚乙烯的量是相同的，分别是37％和38％，交联添加剂和助剂是相同的，但是减少聚丙烯的百分率并且用根据本发明的组合物范围内的特定热塑性弹性体替代。根据本发明的组合物的流度指数略低，同样由于该组合物的较高的粘度导致较小的螺旋形物长度。表1-存在SBS的影响

组合物编号	1a	2a
			变量	含SBS	不含SBS
PPC 3660	60.26	61.26
			ENGAGE 8842	34.00	37.00
CALPRENE 501	4.00	0
			LUPEROX 101-XL-45	0.33	0.33
ALCAN POUDRE TMPTMA 70	0.21	0.21
			IRGAFOS 168	0.20	0.2
BLACK 1423	1.00	1.00
			总计	100.00	100.00

			关键性能
Shore D硬度	42	40
			流度指数	8.00	8.55
螺旋物长度	36.30	37.20
			拉伸强度	13.10	12.70
断裂伸长率	347.00	375.00
			撕裂强度	84.50	85.60
弯曲模量	292.00	319.00
			弯曲模量-35℃	985.00	1,027.00
缺口Izod冲击-40℃	NB(71.35)	NB(71.7)
			缺口Izod冲击-45℃	NB(63.22)	9C(10)断裂破裂
缺口Izod冲击-50℃	9C(10.5)断裂破裂	-
			NB，没有破裂

表2示出了组合物中SBS的百分率对在-45℃下耐能量吸收材料的冲击的缺口冲击耐性和流动性的影响。表2-SBS％的影响

组合物编号	1a	3a
			组合物参考	PL20627	PL20488
SBS％变量	4％SBS	6％SBS
			PPC 3660	60.26	54.36
ENGAGE 8842	34.00	38.00
			CALPRENE 501	4.00	6.00
LUPEROX 101-XL-45	0.33	0.33
			LUPEROX 101PP 75	-	-
ALCAN POUDRE TMPTMA 70	0.21	0.21
			IRGAFOS 168	0.20	0.10
BLACK 1423	1.00	1.00
			总计	100.00	100.00

			关键性能
Shore D硬度	42	39
			流度指数	8.00	4.5
螺旋物长度	36.30	32.60
			拉伸强度	13.10	12.40
断裂伸长率	347.00	257.00
			撕裂强度	84.50	80.70
弯曲模量	292.00	237.00
			弯曲模量-35℃	985.00	786.00
缺口Izod冲击-40℃	NB(71.35)	NB(72)
			缺口Izod冲击-45℃	NB(63.22)	NB(68.6)
缺口Izod冲击-50℃	9C(10.5)断裂破裂	9C(9)断裂破裂

NB，没有破裂

表3中给出的实验数据示出了包括在根据本发明的组合物中的热塑性弹性体的分子量的影响。表3-热塑性弹性体的分子量的影响

组合物编号	3a	4
			组合物参考	PL20488	PL20487
变量	高Mw的SBS	低Mw的SBS
			PPC 3660	54.36％	54.36％
ENGAGE 8842(E/B MFI 1，低密度)	38.00％	38.00％
			CALPRENE 501(高Mw SBS)	6.00％
CALPRENE 500(低Mw SBS)		6.00％
			LUPEROX 101-XL-45	0.33％	0.33％
ALCAN POUDRE TMPTMA 70	0.21％	0.21％
			IRGAFOS 168	0.10％	0.10％
BLACK 1423	1.00％	1.00％
			总计	100.00％	100.00％

			关键性能
Shore D硬度	39	40
			流度指数	-	-
螺旋物长度	32.6	33
			拉伸强度	12.4	12.8
断裂伸长率	257	261
			撕裂强度	80.7	81.9
弯曲模量	237	248
			弯曲模量-35℃	786	-
缺口Izod冲击-40℃	-	NB(54.2)
			缺口Izod冲击-45℃	NB(68.6)	破裂
缺口Izod冲击-50℃	破裂	破裂

在根据本发明的组合物中使用高分子量热塑性弹性体使确保低温缺口耐冲击性成为可能。在这一试验中考虑的热塑性弹性体是SBS。

表4中给出的实验数据示出了不同类型的热塑性弹性体的影响，有可能使用例如SBS、SEBS、SEEPS，并且在根据本发明的组合物中以不同的分子量使用。对于组合物的组分来说，所有百分率是相等的。在这三个实施例中，以4％添加热塑性弹性体。使用高分子量SBS的组合物的性能明显地大于其它两种使用其它低分子量热塑性弹性体的组合物的性能。应该指出的是，牵引和撕裂性能不会显示有利于使用更高分子量的SBS的组合物的这类差异。此外，在喷射条件中的流动值非常类似。表4-热塑性弹性体的类型的影响

组合物编号	5	6	1a
				变量	SEEPS	SEBS	SBS
PPC 3660	60.26％	60.26％	60.26％
				ENGAGE 8842(E/B MFI 1，低密度)	34.00％	34.00％	34.00％
CALPRENE 501(高Mw SBS)			4.00％
				SEPTON 4033(低Mw SEEPS)	4.00％
TUFTEC H1062(低Mw SEBS)		4.00％
				LUPEROX 101-XL-45	0.33％	0.33％	0.33％
ALCAN POUDRE TMPTMA 70	0.21％	0.21％	0.21％
				IRGAFOS 168	0.20％	0.20％	0.20％
BLACK 1423	1.00％	1.00％	1.00％
				总计	100.00％	100.00％	100.00％

				关键性能
Shore D硬度	40	42	42
				流度指数	-	-	-
螺旋物长度	36	36.1	35.3
				拉伸强度	12.8	13	13.1
断裂伸长率	332	428	347
				撕裂强度	85.6	85	84.1
弯曲模量	303	312	292
				弯曲模量-35℃	-	-	-
缺口Izod冲击-40℃	NB(72.62)	NB(73.39)	NB(71.35)
				缺口Izod冲击-45℃	破裂	破裂	NB(63.22)
缺口Izod冲击-50℃	-	-	破裂

表5中给出的实验数据示出了由使用不同类型的乙烯-α-烯烃共聚物，乙烯-丁烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物的组合物制备的试件根据它们的密度和流度指数的机械耐性性能，所述共聚物通过在所谓的“约束几何结构”催化剂存在下将乙烯与共聚单体丁烯或辛烯共聚而获得。表5-作为α-OLEFIN共聚单体的辛烯或丁烯的影响

组合物编号	7	8
			变量	丁烯	辛烯
PPC 3660	54.36％	54.36％
			ENGAGE 8842(E/B MFI 1，低密度)	38.00％
TAFMER DF610(E/O MFI 1，低密度)		38.00％
			SEPTON 4033(低Mw SEEPS)	6.00％	6.00％
LUPEROX 101-XL-45	0.33％	0.33％
			ALCAN POUDRE TMPTMA 70	0.21％	0.21％
IRGAFOS 168	0.10％	0.10％
			BLACK 1423	1.00％	1.00％
总计	100.00％	100.00％

关键性能
			Shore D硬度	38	37
流度指数	-	-
			螺旋物长度	35	33.7
拉伸强度	12	11
			断裂伸长率	255	141
撕裂强度	82.6	72
			弯曲模量	290	244
弯曲模量-35℃	-	830
			缺口Izod冲击-40℃	NB(68.4)	-
缺口Izod冲击-45℃	破裂	NB(73.2)
			缺口Izod冲击-50℃	-	破裂

在这两种情况下，α-烯烃的流度指数是1g/10分钟，乙烯-丁烯的密度较低为0.857g/cm³，乙烯-辛烯的密度为0.863g/cm³。可以看出，乙烯-丁烯的结晶度比在相同密度下的乙烯-辛烯的结晶度低。

表6给出的实验数据示出了使用具有不同密度和流度指数的丁烯型α-烯烃的结果。

可以看出非常高的流度指数值导致非常高密度的α-烯烃的应用性能降低。表6-在使用丁烯型α烯烃时不同的密度和流度指数的影响

组合物编号	3a	9	10	11
					变量：乙烯-丁烯的流度指数和密度	MFI 1，密度0.857	MFI 1，密度0.870	MFI 13，密度0.864	MFI 30，密度0.870
PPC 3660	54.36	54.36	54.36	54.36
					ENGAGE 8842(E/B MFI1，密度0.857)	38.00
ENGAGE 8100(E/B MFI1，密度0.870)		38.00
					ENGAGE 8130(E/B MFI13，密度0.864)			38.00
ENGAGE 8400(E/B MFI30，密度0.870)				38.00
					CALPRENE 501	6.00	6.00	6.00	6.00
LUPEROX 101-XL-45	0.33	0.33	0.33	0.33
					ALCAN POWDERTMPTMA 70	0.21	0.21	0.21	0.21
IRGAFOS 168	0.10
					BLACK 1423	1.00
总计	100.00

关键性能
					Shore D硬度	39.00
流度指数	-
					螺旋物长度	32.60
拉伸强度	12.40
					断裂伸长率	257.00
撕裂强度	80.70
					弯曲模量	237.00
弯曲模量-35℃	786.00
					缺口Izod冲击-40℃	NB(72)-	破裂		破裂
缺口Izod冲击-45℃	NB(68.6)	破裂	破裂	破裂

这一数据表明在相等的密度但是高得多的流度指数值下，存在耐冲击性的损失并且选择非常低的密度获得高的耐冲击值。

表7中描述的实验示出了使用不同丙烯共聚物的根据本发明的组合物的比较结果。表7丙烯基共聚物的类型的影响

组合物编号	3a	9	10	11	20
						不同类型的丙烯共聚物	PPC-MFI1，3，PT熔融165℃Choc Izod(23℃)：＞50kJ/m²	PPC-MFI 8，PT熔融163℃Choc Izod(23℃)：50kJ/m²	PPC-MFI15，PT熔融165℃Choc Izod(23℃)：＞50kJ/m²	PPC-MFI25，PT熔融165℃在23℃下Choc Izod：＞40kJ/m²	PPC-MFI12，PT熔融165℃在23℃下Choc Izod：4kJ/m²
PPC 8013		54.36
						PPH 100GA 12					54.36
PPC 3660	54.36
						PPC 7810			54.36
PPC 9712				54.36
						ENGAGE 8842(E/B MFI 1，密度0.857)	38.00	38.00	38.00	38.00	38.00
CALPRENE 501	6.00	6.00	6.00	6.00
						ALCAN POWDERTMPTMA 70	0.21	0.21	0.21	0.21
IRGAFOS 168	0.10	0.10	0.10	0.10	0.10
						BLACK 1423	1.00	1.00	1.00	1.00	1.00
总计	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00

关键性能
						Shore D硬度	39.00	34.00	32.00	35.00
流度指数	-	5.63	5.89	7.33
						螺旋物长度	32.60	34.51	32.98	34.99
拉伸强度	12.40	9.00	9.60	10.60
						断裂伸长率	257.00	339.00	338.00	408.30
撕裂强度	80.70	59.80	63.30	68.20
						弯曲模量	237.00	175.00	165.00	212.00
弯曲模量-35℃	786.00
						缺口Izod冲击-40℃					破裂
缺口Izod冲击-45℃	NB(68.6)	NB(74.6)	NB(73.6)	NB 69.5	破裂
						缺口Izod冲击-45℃	9C(9)破裂Casante	P(72)4Ch(20)部分韧性破裂	9C(13.7)断裂破裂	9C(18.4)破裂断裂	破裂

采用丙烯基均聚物的结果清楚地表明此类组合物在低温度下不耐冲击。采用聚丙烯基共聚物的结果显示在环境温度下＞40kJ/m²的使用Choc Izod的耐性值，这表明该差异还显示出材料吸收的能量的差异。

交联体系的影响在表8，9和10中示出。表8-交联剂的类型的影响

组合物编号	12	13
			PP8013	54.54	52.69
ENGAGE 8842	38.00	38.00
			CALPRENE 501	6.00	6.00
LUPEROX 101-XL-45	0.15	-
			LUPEROX 101 PP 75	-	2.00
ALCANPOUDRETMTMA 70	0.21	0.21
			IRGAFOS 168	0.10	0.10
BLACK 1423	1.00	1.00
			总计	100.00	100.00

			关键性能
Shore D硬度	33.00	32.00
			流度指数	3.65	3.98
螺旋物长度	31.75	30.46
			拉伸强度	10.20	10.30
断裂伸长率	238.00	202.00
			撕裂强度	88.90	69.40
弯曲模量	138.00	187.00
			弯曲模量-35℃	-	-
缺口Izod冲击-40℃	-	-
			缺口Izod冲击-45℃	NB(71.1)	NB(74)
缺口Izod冲击-50℃	NB(71.2)	NB(71)

表9-交联剂的百分率影响

组合物编号	9	12	14
				变量	0.33％交联剂	0.15％交联剂	0.1％交联剂
PP8013	54.36	54.54	54.59
				ENGAGE 8842	38.00	38.00	38.00
CALPRENE 501	6.00	6.00	6.00
				LUPEROX 101-XL-45	0.33	0.15	0.10
ALCAN POUDRETMPTMA 70	0.21	0.21	0.21
				IRGAFOS 168	0.10	0.10	0.10
BLACK 1423	1.00	1.00	1.00
				总计	100.00	100.00	100.00

				关键性能
Shore D硬度	34.00	33.00	35.00
				流度指数	5.63	3.65	3.67
螺旋物长度	34.51	31.75	31.19
				拉伸强度	9.00	10.20	10.70
断裂伸长率	339.00	238.00	202.00
				撕裂强度	59.80	88.90	71.10
弯曲模量	175.00	138.00	200.00
				弯曲模量-35℃	-	-	-
缺口Izod冲击-40℃	-	-	-
				缺口Izod冲击-45℃	NB(74.6)	NB(71.1)	NB(73.2)
缺口Izod冲击-50℃	P(72)4Ch(20)部分韧性破裂	NB(71.2)	NB(68.8)

表10-交联剂和助剂的百分率的影响

组合物编号	15	16	17	18
					PP8013	54.20	54.35	54.35	54.50
ENGAGE 8842	38.00	38.00	38.00	38.00
					CALPRENE 501	6.00	6.00	6.00	6.00
LUPEROX101-XL-45	0.40	0.40	0.25	0.25
					ALCAN POUDRETMTMA 70	0.30	0.15	0.30	0.15
IRGAFOS 168	0.10	0.10	0.10	0.10
					BLACK 1423	1.00	1.00	1.00	0.00
总计	100.00	100.00	100.00	100.00

关键性能
					Shore D硬度	37.00	39.00	39.00	38.00
流度指数	4.50	5.80	3.00	3.80
					螺旋物长度	32.00	32.80	30.60	30.60
拉伸强度	12.70	12.10	13.40	13.00
					断裂伸长率	378.00	314.00	153.00	207.00
撕裂强度	76.40	77.80	84.20	81.50
					弯曲模量	206.00	245.00	266.00	256.00
弯曲模量-35℃	-	-	-	-
					缺口Izod冲击-40℃	-	-	-	-
缺口Izod冲击-45℃	NB(67)	NB(64.7)	NB(71.1)	NB(68.7)
					缺口Izod冲击-50℃	9C(11.2)断裂破裂	9C(10)断裂破裂	9C(9.7)断裂破裂	9C(16)断裂破裂

Claims

1.注射模制件装置，其由部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物制成，所述组合物包含相对于总的组合物的重量的下述成分：

a)45-80wt％的至少一种丙烯基烯烃型聚合物，选自丙烯/乙烯或丙烯/α-烯烃共聚物，并且当在23℃下根据ISO标准180使用缺口Izod抗冲击性试验测量时耐冲击性为至少30kJ/m²，

b)25-50wt％的至少一种包含乙烯作为主共聚单体的乙烯-α-烯烃型共聚物，选自根据ISO标准1183的最大密度为0.870g/cm³的那些，

c)1-15wt％的至少一种为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)材料的热塑性弹性体，

所述组合物的各组分之和为100wt％。

2.根据权利要求1的注射模制件装置，其特征在于，在部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物中使用有机过氧化物型交联剂，其选自过氧化二异丙苯、1，1-二叔丁基-3，3，5-三甲基环己烷、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧己烷、2，5-二甲基-2，5-二叔丁基过氧己烷、α；α-双(叔丁基过氧)二异丙基苯、叔丁基-过氧丙酮和叔丁基过氧苯甲酸酯。

3.根据权利要求1或2的注射模制件装置，其特征在于，在部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物中使用的交联剂以占总组合物的0.1-3wt％的量引入所述组合物中。

4.根据权利要求1的注射模制件装置，其特征在于，在部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物中使用的丙烯-乙烯共聚物包含2-5wt％的乙烯。

5.根据权利要求1的注射模制件装置，其特征在于，在部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物中使用的丙烯基烯烃型聚合物是具有根据ASTM D-1238方法在230℃和2.16kg的载荷下测量的0.1-100g/10min的流度指数的丙烯乙烯共聚物或丙烯-α-烯烃共聚物。

6.根据权利要求5的注射模制件装置，其特征在于，所述流度指数为0.5-50g/10min。

7.根据权利要求1的注射模制件装置，其特征在于，在部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物中使用的丙烯基烯烃型聚合物是由丙烯和至少一种具有4-12个碳原子的α-烯烃的组合形成的丙烯-α-烯烃聚合物。

8.根据权利要求7的注射模制件装置，其特征在于，所述具有4-12个碳原子的α-烯烃选自1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯和甲基戊烯。

9.根据权利要求1的注射模制件装置，其特征在于，在部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物中使用的乙烯-α-烯烃共聚物由包含3-12个碳原子的α-烯烃形成。

10.根据权利要求1的注射模制件装置，其特征在于，在部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物中使用的乙烯-α-烯烃共聚物是乙烯-丁烯共聚物或者乙烯-辛烯共聚物。

11.根据权利要求1的注射模制件装置，其特征在于在部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物中使用的乙烯-α-烯烃共聚物具有根据ASTM D-1238方法在190℃和2.16kg的载荷下测量的0.05-50g/10min的流度指数。

12.根据权利要求1的注射模制件装置，其特征在于在部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物中使用的乙烯-α-烯烃共聚物具有根据ASTM D-1238方法在190℃和2.16kg的载荷下测量的0.2-20g/10min的流度指数。

13.根据权利要求1的注射模制件装置，其特征在于在部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物中使用的乙烯-α-烯烃共聚物是具有根据ASTM D-1238方法在190℃和2.16kg的载荷下测量的0.5-50g/10min的流度指数的乙烯-丁烯共聚物或者乙烯-辛烯共聚物。

14.根据权利要求1的注射模制件装置，其特征在于在部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物中使用的乙烯-α-烯烃共聚物是具有根据ASTM D-1238方法在190℃和2.16kg的载荷下测量的0.5-20g/10min的流度指数的乙烯-丁烯共聚物或者乙烯-辛烯共聚物。

15.根据权利要求1的注射模制件装置，其特征在于在部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物中使用的乙烯-α-烯烃共聚物是乙烯-α-烯烃和选自乙酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸乙酯的第三共聚单体的共聚物。

16.根据权利要求1的注射模制件装置，其特征在于在部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物中使用的乙烯-α-烯烃共聚物和乙烯与第三共聚单体的共聚物混合，所述共聚单体选自乙酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸乙酯。

17.根据权利要求1的注射模制件装置，其特征在于在部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物中使用的热塑性弹性体具有至少20000g/mol的平均分子量。

18.根据权利要求1的注射模制件装置，其特征在于在部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物中使用的热塑性弹性体具有30000g/mol-200000g/mol的平均分子量。

19.根据权利要求1的注射模制件装置，其特征在于，部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物也包含一种或多种高密度聚乙烯，占总组合物的5wt％-30wt％，选自具有等于或大于0.930g/cm³的密度以及根据ASTM D-1238方法在190℃和2.16kg的载荷下的流度指数为0.5-50g/10分钟的那些，

自由基引发剂，选自包含反应性基团烯丙基、乙烯基或甲基丙烯酸酯基的非常低分子量的单体、二聚和三聚的聚合物，其为对苯二甲酸二烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯、1，2-聚丁二烯、二乙烯基苯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、N N′-间亚苯基双马来酰亚胺、甲苯双马来酰亚胺-对醌二肟、硝基苯或二苯胍占总组合物的0.05wt％-2wt％，

光稳定剂，选自一种或多种胺空间受阻胺、二苯甲酮、苯并三唑，占总组合物的0.1wt％-0.5wt％，

化学稳定化剂，选自酚类化合物和含亚磷酸酯的化合物，占总组合物的0.1wt％-0.5wt％，

无机填料，选自碳酸钙、滑石、高岭土、炭黑或氧化钛，占总组合物的0.5wt％-15wt％；以及

硅灰石。

20.根据权利要求1的部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物制成的注射模制件装置，其为用于封装机动车安全气袋的外壳。

21.根据权利要求20的部分交联的聚烯烃热塑性弹性体组合物制成的注射模制件装置，其用来通过受控的撕裂突然地开口以允许气袋在烟火系统点燃后展开。

22.根据权利要求1的注射模制件装置，其用来通过受控的撕裂突然地开口而不会导致在低温下的破裂过程中碎片的形成。