CN1966560A - 一种用于制造汽车安全气囊盖的热塑性弹性体合金材料 - Google Patents

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王立新
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Abstract

本发明涉及一种用于制造汽车安全气囊盖的热塑性弹性体合金材料，其特征在于，采用SEBS I、SEBS II、聚烯烃类弹性体(POE)、聚丙稀(PP)橡胶填充油、高低温改性剂、抗氧剂和其它助剂为原料，其方法为：混料：将SEBS I，SEBS II和橡胶填充油预先用高混机低速挡混合，使SEBS充油，将POE I、POE II、聚丙稀、抗氧剂、其它助剂加入高混机中高速挡混合；加入充油的SEBS高速混合；出料；挤出造粒。本发明的优点是：脆化温度低于零下40℃；材料在80℃不软化；材料具有良好的耐热性(100℃，7天老化实验，性能下降＜50％)及耐室外(UV)的性能；材料易加工，材料可以直接配色，不需喷漆。

Description

一种用于制造汽车安全气囊盖的热塑性弹性体合金材料
技术领域
本发明涉及一种新的热塑性弹性体合金材料，尤其涉及一种用于制造汽车安全气囊盖的热塑性弹性体合金材料，属于汽车用合金材料技术领域。
背景技术
供汽车安全气囊盖用的高分子材料共分两大类：一类是聚脂共聚高分子材料(TPEE)；另一类是由热塑性弹性体为基的各种高分子合金(TPE)。目前在国外各种车型用的最多的是聚脂共聚高分子材料。但由于该材料缺乏良好的低温性能，且造价昂贵，目前国外市场上合金型的改性材料正开始迅速取代聚脂共聚高分子材料。高分子合金虽然造价低，且改善了一些聚脂共聚体的低温性能，但是它的高温性能却不理想。
发明内容
本发明的目的是提供一种能在低于零下40℃的使用温度下安全操作，安全盖能被冲破，但不粉碎，而且要能在80℃温度下不软化，100℃老化实验后材料的基本性能保持不变的用于制造汽车安全气囊盖的热塑性弹性体合金材料。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种用于制造汽车安全气囊盖的热塑性弹性体合金材料，其特征在于，它由以下重量配比的原料制成：(％)
SEBS I                      10-30
SEBS II                     10-20
聚烯烃类弹性体(POE)         10-30
聚丙稀(PP)                  30-50
橡胶填充油                  5-20
高低温改性剂                5-10
抗氧剂                      0.2-0.5
其它助剂                 0.1-3.0。
所述的SEBS I是饱和的苯乙烯-丁二稀-苯乙烯嵌段共聚物；所述的SEBS II是低苯乙烯含量(＜20％)的饱和的苯乙烯-丁二稀-苯乙烯嵌段共聚物；所述的POE是聚烯烃类弹性体POEI、POEII之一或它们的混合物，其熔融指数为5-15g/10min，维卡软化点＞80℃；所述的聚丙稀(PP)是共聚聚丙稀，其熔融指数为15-30g/10min，拉伸强度≥20Mpa；所述的橡胶填充油是环烷烃油，其运动粘度＞10mm2/s(100℃)；所述的高低温改性剂是硅氧烷高分子材料；所述的抗氧剂是受阻酚类抗氧剂，可以是单一助剂，也可以是复配的；所述的其它助剂为润滑剂、抗紫外线剂、光稳定剂或颜料；
一种用于制造汽车安全气囊盖的热塑性弹性体合金材料的制备方法，其特征在于，其方法为：
第一步.混料：
(1)按重量配比称取原料；
(2)将SEBS I、SEBS II和橡胶填充油预先用高混机低速挡混合1-2分钟，使SEBS充油；
(3)将POE I、POE II、聚丙稀、抗氧剂、其它助剂加入高混机中高速挡混合20-40秒；
(4)加入充油的SEBS，高速挡混合20-40秒；
(5)出料；
第二步.挤出造粒：
将混合好的原料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆的转速为200-600转/分，温度为180-220℃。
本发明采用SEBS、PP、橡胶填充油作为基础材料，使得价格上和其它材料比较具有很大的优势，POE和高低温改性剂的加入使得这种新的热塑性弹性体合金材料，在高、低温下具有很好的机械性能，满足汽车安全气囊盖的性能指标，本发明的脆化温度低于-40℃，同时又容易加工成型和配色，本发明适用于制造汽车安全气囊盖。
本发明的优点是：
1.脆化温度低于零下40℃；
2.材料在80℃不软化；
3.材料具有良好的耐热性(100℃，7天老化实验，性能下降＜50％)及耐室外(UV)的性能；
4.材料易加工，材料可以直接配色，不需喷漆。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明。
实施例1-3
本发明的各组份的重量配比如表一：
                  表一：各组份的重量配比
  序号组分   实施例1   实施例2   实施例3
  SEBS I   14   10   22
  SEBS II   12   26   9
  POE I   6   17   8
  POE II   12   5
  PP   41.7   34   37
  环烷烃油   7   5   12
  硅氧烷改性剂   6   7   6
  抗氧剂   0.3   0.3   0.3
  抗紫外线剂   0.4   0.3   0.3
  润滑剂   0.6   0.4   0.4
本发明制备方法如下：
第一步.混料：
(1)按重量配比称取原料；
(2)将SEBS I、SEBS II和橡胶填充油预先用高混机低速挡混合1-2分钟，使SEBS充油；
(3)将POE I、POE II、聚丙稀、抗氧剂、其它助剂加入高混机中高速挡混合20-40秒；
(4)加入充油的SEBS，高速挡混合20-40秒；
(5)出料；
第二步.挤出造粒：
将混合好的原料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆的转速为200-600转/分，温度见表二：
双螺杆挤出机的温度设置列于表二中：
                    表二：双螺杆挤出机的温度设置
  区   1   2   3   4   5   6
  温度℃   180   220   210   200   190   180
将粒料干燥注塑成标准样条，性能测试结果如表三：
                              表三性能测试结果
  性能   测试方法   单位   实施例1   实施例2   实施例3
  比重   GB/T 1033   g/cm3   0.93   0.93   0.93
  硬度   GB/T 2411   ShoreA(10sec)   95   87   90
  熔指   GB/T 3682(230℃，2.16kg)   g/10min   4.6   7.3   6
  模具收缩率   GB/T15585   ％   1.5   1.5   1.6
  屈服拉伸强度   GB/T 1040   Mpa   6.3   6.1   5.8
  断裂拉伸强度   GB/T 1040   Mpa   12.4   11.5   12
  拉伸伸长率   GB/T 1040   ％   660   700   680
  撕裂强度   GB/T 1130   KN/m   66   68   67
  弯曲模量   GB/T 9431   Mpa   120   115   110
  维卡   GB/T 1633   ℃   82   81   82
  脆化温度   GB/T 5470   ℃   ＜-50   ＜-50   ＜-50

Claims (10)

1.一种用于制造汽车安全气囊盖的热塑性弹性体合金材料，其特征在于，它由以下重量配比的原料制成：(％)
SEBS I                     10-30
SEBS II                    10-20
聚烯烃类弹性体(POE)        10-30
聚丙稀(PP)                 30-50
橡胶填充油                 5-20
高低温改性剂               5-10
抗氧剂                     0.2-0.5
其它助剂                   0.1-3.0。
2.根据权利要求1所述的一种用于制造汽车安全气囊盖的热塑性弹性体合金材料，其特征在于，所述的SEBS I是饱和的苯乙烯-丁二稀-苯乙烯嵌段共聚物。
3.根据权利要求1所述的一种用于制造汽车安全气囊盖的热塑性弹性体合金材料，其特征在于，所述的SEBS II是低苯乙烯含量(＜20％)的饱和的苯乙烯-丁二稀-苯乙烯嵌段共聚物。
4.根据权利要求1所述的一种用于制造汽车安全气囊盖的热塑性弹性体合金材料，其特征在于，所述的POE是聚烯烃类弹性体POEI、POEII之一或它们的混合物，其综合指标，熔融指数为5-15g/10min，维卡软化点＞80℃。
5.根据权利要求1所述的一种用于制造汽车安全气囊盖的热塑性弹性体合金材料，其特征在于，所述的聚丙稀(PP)是共聚聚丙稀，其熔融指数为15-30g/10min，拉伸强度≥20Mpa。
6.根据权利要求1所述的一种用于制造汽车安全气囊盖的热塑性弹性体合金材料，其特征在于，所述的橡胶填充油是环烷烃油，其运动粘度＞10mm2/s(100℃)。
7.根据权利要求1所述的一种用于制造汽车安全气囊盖的热塑性弹性体合金材料，其特征在于，所述的高低温改性剂是硅氧烷高分子材料。
8.根据权利要求1所述的一种用于制造汽车安全气囊盖的热塑性弹性体合金材料，其特征在于，所述的抗氧剂是受阻酚类抗氧剂，可以是单一助剂，也可以是复配的。
9.根据权利要求1所述的一种用于制造汽车安全气囊盖的热塑性弹性体合金材料，其特征在于，所述的其它助剂为润滑剂、抗紫外线剂、光稳定剂或颜料。
10.根据权利要求1所述的一种用于制造汽车安全气囊盖的热塑性弹性体合金材料的制备方法，其特征在于，其方法为：
第一步.混料：
(1)按重量配比称取原料；
(2)将SEBS I、SEBS II和橡胶填充油预先用高混机低速挡混合1-2分钟，使SEBS充油；
(3)将POE I、POE II、聚丙稀、抗氧剂、其它助剂加入高混机中高速挡混合20-40秒；
(4)加入充油的SEBS，高速挡混合20-40秒；
(5)出料；
第二步.挤出造粒：
将混合好的原料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆的转速为200-600转/分，温度为180-220℃。
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