專利名稱:熱塑性高彈體層壓板和由此模制的玻璃插入槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用熱塑性高彈體層壓板來有效地制備汽車內(nèi)部裝璜板和密封材料,涉及用所述的層壓板來模制玻璃插入槽,特別是涉及由一由熱塑性高彈體制成的基層和一由潤滑樹脂制成的表層組成的熱塑性高彈體層壓板,涉及含一由所述層壓板組成的具有窗玻璃滑移部分的玻璃插入槽。
直到現(xiàn)在,各種層壓板常用來制備汽車內(nèi)部裝璜板,密封材料等等。例如,已知玻璃插入槽作為一種重要的密封材料用于汽車中。這種玻璃插入槽在窗玻璃和窗框之間提供了一引導(dǎo)構(gòu)件,以便使在窗玻璃和窗框間獲得一緊密(液緊)密封操作成為可能,使窗玻璃的上升一定位和開-關(guān)操作更方便。
一般用來制備玻璃插入槽的材料有(1)一包含基本上是由一種具有優(yōu)異耐候性和耐熱性的乙烯/丙烯/二烯烴共聚橡膠,一種粘合劑和尼龍纖維組成的硫化膠的復(fù)合材料,(2)一包含上述硫化膠和一種粘合劑的復(fù)合材料,和(3)在外形擠塑中使用一非剛性的PVC。
常規(guī)的玻璃插入槽是由上述這些含一具有槽狀截面和舌狀入口部分,各自從槽的側(cè)壁頂部伸向槽的中央部分的主體組成的復(fù)合材料。
在常規(guī)的玻璃插入槽中,尼龍膜等是用一粘合劑層壓至窗玻璃各個入口部分的滑動部分的表面,這樣,窗玻璃就能部分有利于所述滑動部分,并且同樣能防止污染,或入口部分的各個滑動部分的表面在上述尼龍膜等層壓的前或后受到壓印處理,以便減少所述的滑動部分與窗玻璃的接觸面積。
如上所述在制備這樣的玻璃插入槽的過程中,還包括如大量步驟和長時間反應(yīng)的不利之處,其中由于在上述非剛性合成樹脂成硫化膠和如尼龍材料的表面沒有粘合性,這就導(dǎo)致有必要采取在由上述非剛性合成樹脂或硫化膠中模制的玻璃插入槽主體的窗玻璃滑動部分的表面涂上粘合劑的步驟,并將尼龍膜等層壓至所述窗玻璃滑動部分的表面,進(jìn)一步地將所述滑動部分的表面在上述尼龍膜等層壓前或后進(jìn)行壓印處理。
一方面,常規(guī)的玻璃插入槽是通過外形擠塑模制上述復(fù)合材料(3),即非剛性聚氯乙烯來制備的,制備過程由此而得到簡化,但是這種復(fù)合材料在耐熱性和尺寸穩(wěn)定性方面是很差的,并且上述兩種復(fù)合材料(1)和(2)的實際性能也不佳。
當(dāng)由上述復(fù)合材料(1)或(2)模制常規(guī)的玻璃插入槽時,還存在著一個由于尼龍膜等通過粘合劑層壓至入口部分窗玻璃滑動部分的槽的耐用性問題,并且同樣有由于長期暴露在戶外,這樣的層壓尼龍膜易于從所述窗玻璃滑動部分上剝落的缺點。此外,經(jīng)壓印處理在窗玻璃滑動部分表面形成的壓印式樣也不是既好又均勻而并不令人滿意,還存在著許多改進(jìn)窗玻璃滑動部分和窗玻璃間緊密接觸的地方,這是發(fā)生在關(guān)上窗玻璃和同樣在打開窗玻璃時窗玻璃滑動部分和窗玻璃間的輕巧滑動性。
因此,所希望得到的層壓板具有優(yōu)異的耐候性,耐熱性和尺寸穩(wěn)定性,并只經(jīng)一簡單的生產(chǎn)過程來制備,能用于如汽車內(nèi)部裝璜板,密封材料等,同樣希望得到含有由所述層壓板來模制的窗玻璃滑動部分構(gòu)成的玻璃插入槽。
本發(fā)明是要解決與上述已知技術(shù)有關(guān)的這些問題,本發(fā)明的目的是提供具有優(yōu)異的耐候性、耐熱性和尺寸穩(wěn)定性,經(jīng)一簡單的生產(chǎn)過程來制備且具有所說的優(yōu)異經(jīng)濟(jì)效用的熱塑性高彈體層壓板。
本發(fā)明的又一個目的是提供不僅具有優(yōu)異的經(jīng)濟(jì)效用,而且具有耐用性,優(yōu)異的關(guān)上窗玻璃時窗玻璃的緊密接觸性和打開窗玻璃時窗玻璃的易于滑動性的玻璃插入槽。
本發(fā)明的第一種熱塑性高彈體層壓板由一層由結(jié)晶聚烯烴和橡膠組成的熱塑性高彈體(A),和一層含一超高分子量的聚烯烴(B)所組成。
上述熱塑性高彈體(A)最好是通過含70-10份(重量)的結(jié)晶聚丙烯(a)和30-90份(重量)的乙烯/丙烯共聚橡膠或乙烯/丙烯/二烯烴共聚橡膠(b)(組份(a)和(b)的總和為100份(重量))的混合物,經(jīng)在有機(jī)過氧化物存在下的動態(tài)熱處理,使所述的橡膠(b)部分交聯(lián)而獲得。
上述超高分子量聚烯烴(B)有一特性粘度[η],在135℃的萘烷中測量得其值為10-40dl/g。
本發(fā)明的第二種熱塑性高彈體層壓板含一層含一熱塑性高彈體(A)由結(jié)晶聚烯烴和橡膠組成,和一層含一超高分子量的聚烯烴組合物(C),所說的超高分子量組合物基本上是由一在135℃時的萘烷中測其特性粘度[η]為10-40dl/g的超高分子量聚烯烴,和一在135℃時的萘烷中測其特性粘度[η]為0.1-5dl/g的聚烯烴組成,所述的超高分子量聚烯烴在超高分子量聚烯烴和聚烯烴總和為100%(重量)中所占的比例為15-40%(重量),所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)在135℃的萘烷中測得其特性粘度[η]為3.5-8.3dl/g。
上述熱塑性高彈體(A)與本發(fā)明的第一種熱塑性高彈體中所使用的是相同的。
上述超高分子量聚烯烴組合物(C)可含1-20%(重量)(基于組合物(C))的液體或固體潤滑劑。
本發(fā)明的第三種熱塑性高彈體層壓板含一層含一接枝改性熱塑性高彈體(GA)和一層含一超高分子量的聚烯烴(B),所說的接枝改性熱塑性高彈體(GA)是經(jīng)動態(tài)熱處理和與一共混物在有機(jī)過氧化物存在下進(jìn)行部分交聯(lián)而獲得的,所說的共混物包含(ⅰ)95-10份(重量)過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠,(ⅱ)5-90份(重量)的聚烯烴,(組份(ⅰ)和(ⅱ)的總和為100份(重量)),和(ⅲ)0.01-10份(重量)的α,β-不飽和羧酸或它的衍生物,或不飽和環(huán)氧單體。
上述接枝改性熱塑性高彈體(GA)進(jìn)一步地包含占組份(ⅰ)和(ⅱ)總和為100%(重量)的(ⅳ)5-100份(重量)的過氧化物非交聯(lián)橡膠狀物質(zhì)和/或(ⅴ)3-100份(重量)的礦物油軟化劑。
在上述接枝改性熱塑性高彈體(GA)中,所希望的過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠(ⅰ)的含量為95-60份(重量),聚烯烴(ⅱ)的含量為5-40份(重量),(組份(ⅰ)和(ⅱ)的總和為100份(重量))。
此處的超高分子量聚烯烴(B)與在本發(fā)明第一種熱塑性高彈性層壓板中所使用的是相同的。
本發(fā)明的第四種熱塑性高彈體層壓板含一層含一接枝改性的熱塑性高彈體(GA)和一層含一超高分子量聚烯烴組合物(C),所述的接枝改性熱塑性高彈體(GA)是經(jīng)動態(tài)熱處理和與一共混物在有機(jī)過氧化物的存在下進(jìn)行部分交聯(lián)后而獲得的,所說的共混物包含(ⅰ)95-10份(重量)的過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠,(ⅱ)5-90份(重量)的聚烯烴,(組份(ⅰ)和(ⅱ)的總和為100份(重量)),和(ⅲ)0.01-10份(重量)的α,β-不飽和羧酸或它的衍生物,或不飽和環(huán)氧單體,所述的超高分子量聚烯烴組合物(c)基本上是由一在135℃時的萘烷中測其特性粘度[η]為10-40dl/g的超高分子量聚烯烴和一在135℃時的萘烷中測其特性粘度[η]為0.1-5dl/g的聚烯烴組成,所述的超高分子量聚烯烴在超高分子量聚烯烴和聚烯烴總和的100%(重量)中所占的比例為15-40%(重量),所述的超高分子量聚烯烴組合物(c)在135℃的萘烷中測得其特性粘度為[η]3.5-8.3dl/g。
此處的接枝改性熱塑性高彈體(GA)與在本發(fā)明的第三種熱塑性高彈體層壓板中所使用的是相同的。
在上述的接枝改性熱塑性高彈體(GA)中,希望所說的高彈體(GA)含95-60份(重量)的前述過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠(ⅰ)和5-40份(重量)的前述聚烯烴(ⅱ),(組份(ⅰ)和(ⅱ)的總和為100份(重量))。
此處的超高分子量聚烯烴組合物(c)可含1-20%(重量)(基于組合物(c))的液體或固體潤滑劑。
本發(fā)明的第一種玻璃插入槽包含一含從槽的側(cè)壁頂部伸向槽的中央部分的槽狀截面和舌狀入口部分的主體,所述的玻璃插入槽部分與含一層由結(jié)晶聚烯烴和橡膠組成的熱塑性高彈體(A)和一層超高分子量聚烯烴(B)的窗玻璃緊密相連,所述的超高分子量聚烯烴(B)層設(shè)計成與窗玻璃緊密相連,所述的超高分子量聚烯烴(B)在135℃的萘烷中測得其特性粘度[η]為10-40dl/g。
此處的熱塑性高彈體(A)與本發(fā)明的第一種熱塑性高彈體層壓板中的定義是相同的。
本發(fā)明的第二種玻璃插入槽包含一含各自從槽的側(cè)壁頂部伸向槽的中央部分的槽狀截面和舌狀入口部分的主體,所述的玻璃插入槽部分與含一層由結(jié)晶聚烯烴和橡膠組成的熱塑性高彈體(A)和一層超高分子量聚烯烴組合物(C)的窗玻璃緊密相連。所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)層設(shè)計成與窗玻璃緊密相連,所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)基本上是由一在135℃時的萘烷中測其特性粘度[η]為10-40dl/g的超高分子量聚烯烴和一在135℃的萘烷中測其特性粘度[η]為0.1-5dl/g的聚烯烴組成,所述的超高分子量聚烯烴在超高分子量聚烯烴和聚烯烴總和的100%(重量)中所占的比例為15-40%(重量),所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)在135℃的萘烷中測得其特性粘度[η]為3.5-8.3dl/g。
此處的熱塑性高彈體(A)與本發(fā)明的第一種玻璃插入槽中的定義是相同的。
上述超高分子量聚烯烴組合物(C)可含1-20%(重量)(基于組合物(C))的液體或固體潤滑劑。
本發(fā)明的第三種玻璃插入槽包含一含從槽的側(cè)壁頂部伸向槽的中央部分的槽狀截面和舌狀入口部分的主體,所述的玻璃插入槽部分與含一層接枝改性熱塑性高彈體(GA)和一層超高分子量聚烯烴(B)的窗玻璃緊密相連,所述的超高分子量聚烯烴(B)層設(shè)計成與窗玻璃緊密相連,所述的接枝改性熱塑性高彈體(GA)經(jīng)動態(tài)熱處理和與一共混物在有機(jī)過氧化物存在下進(jìn)行部分交聯(lián)而獲得的,所述的共混物含(ⅰ)95-10份(重量)的過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠,(ⅱ)5-90份(重量)的聚烯烴,(組份(ⅰ)和(ⅱ)的總和為100份(重量)),和(ⅲ)0.01-10份(重量)的α,β-不飽和羧酸或它的衍生物,或不飽和環(huán)氧單體,所述的超高分子量聚烯烴(B)在135℃的萘烷中測得其特性粘度[η]為10-40dl/g。
本發(fā)明的第四種玻璃插入槽包含一含從槽的側(cè)壁頂部伸向槽的中央部分的槽狀截面和舌狀入口部分的主體,所述的玻璃插入槽部分與含一層接枝改性熱塑性高彈體(A)和一層超高分子量聚烯烴組合物(C)的窗玻璃緊密相連,所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)層設(shè)計成與窗玻璃緊密相連,所述的接枝改性熱塑性高彈體(GA)經(jīng)動態(tài)熱處理和與一共混物在有機(jī)過氧化物存在下進(jìn)行部分交聯(lián)而獲得的,所述的共混物含(ⅰ)95-10份(重量)的過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠,(ⅱ)5-90份(重量)的聚烯烴,(組份(ⅰ)和(ⅱ)的總和為100份(重量)),和(ⅲ)0.01-10份(重量)的α,β-不飽和羧酸或它的衍生物,或不飽和環(huán)氧單體,所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)基本上是由-在135℃時的萘烷中測其特性粘度[η]為10-40dl/g的超高分子量聚烯烴和-在135℃的萘烷中測其特性粘度[η]為0.1-5dl/g的聚烯烴組成,所述的超高分子量聚烯烴在超高分子量聚烯烴和聚烯烴的總和中所占的比例為15-40%(重量),所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)在135℃的萘烷中測得其特性粘度[η]為3.5-8.3dl/g。
此處的超高分子量聚烯烴組合物(C)可含1-20%(重量)(基于組合物(C))的液體或固體潤滑劑。
圖1本發(fā)明玻璃插入槽的截面圖。
圖2在圖1中將窗玻璃裝入后,玻璃插入槽部分的放大截面圖。
圖3如何將玻璃插入槽固定在汽車門上的示意圖。
圖4當(dāng)窗玻璃打開時固定的玻璃插入槽所處狀態(tài)的截面圖。
圖5當(dāng)窗玻璃關(guān)閉時固定的玻璃插入槽所處狀態(tài)的截面圖。
下面將詳細(xì)說明本發(fā)明的熱塑性高彈體層壓板和用此層壓板模塑玻璃插入槽。
首先,將說明本發(fā)明的熱塑性高彈體層壓板。
將本發(fā)明的熱塑性高彈體層壓板大致分成下面四種。
本發(fā)明的第一種熱塑性高彈體層壓板包含一層特種熱塑性高彈體(A)和一層超高分子量聚烯烴(B)。
本發(fā)明的第二種熱塑性高彈體層壓板包含一層特種熱塑性高彈體(A)和一層特種超高分子量聚烯烴組合物(C)。
本發(fā)明的第三種熱塑性高彈體層壓板包含一層特種接枝改性熱塑性高彈體(GA)和一層特種超高分子量聚烯烴(B)。
本發(fā)明的第四種熱塑性高彈體層壓板包含一層特種接枝改性熱塑性高彈體(GA)和一層特種超高分子量聚烯烴組合物(C)。
熱塑性高彈性(A)。
用于本發(fā)明第一和第二種熱塑性高彈體層壓板中的熱塑性高彈體(A)是由結(jié)晶聚烯烴和橡膠組成的。
用于本發(fā)明的結(jié)晶聚烯烴包括含2-20個碳原子的α-烯烴均聚物或共聚物。
下面列出用于此處包括如(共)聚物的結(jié)晶聚烯烴的具體例子(1)乙烯均聚物(低壓聚乙烯,高壓聚乙烯)。
(2)乙烯和不多于10mol%的其它α-烯烴或乙烯單體如乙酸乙烯酯,丙烯酸乙酯等的共聚物。
(3)丙烯均聚物。
(4)丙烯和不多于10mol%的其它α-烯烴的無規(guī)共聚物。
(5)丙烯和不多于30mol%的其它α-烯烴的嵌段共聚物。
(6)1-丁烯的均聚物。
(7)1-丁烯和不多于10mol%的其它α-烯烴的無規(guī)共聚物。
(8)4-甲基-1-戊烯的均聚物。
(9)4-甲基-1-戊烯和不多于20mol%的其它α-烯烴的無規(guī)共聚物。
上述用于共聚物的其它α-烯烴具體包括乙烯、丙烯、1-丁烯,4-甲基-1-戊烯,1-已烯,1-辛烯等。
用于本發(fā)明的橡膠,雖沒有特別限制,但最好是烯烴共聚橡膠。
上述烯烴共聚橡膠是無定形,無規(guī)的和彈性共聚物,是從α-烯烴獲得,含2-20個碳原子,包括從2種或更多種的α-烯烴中獲得的無定形α-烯烴共聚物,和從2種或更多種的α-烯烴以及非共軛二烯烴中獲得的α-烯烴/非共軛二烯烴共聚物。
下面列出了此處使用的包含橡膠在內(nèi)的烯烴共聚橡膠的具體例子。
(1)乙烯/α-烯烴共聚橡膠。
(乙烯/α-烯烴(摩爾比)=大約90/10-50/50)(2)乙烯/α-烯烴/非共軛二烯烴共聚橡膠。
(乙烯/α-烯烴(摩爾比)=大約90/10-50/50)(3)丙烯/α-烯烴共聚橡膠。
(丙烯/α-烯烴(摩爾比)=大約90/10-50/50)(4)丁烯/α-烯烴共聚橡膠。
上述用于這些共聚橡膠的α-烯烴包括同樣的α-烯烴用于組成前述結(jié)晶聚烯烴并成為熱塑性高彈體(A)的成分的例子。
用于上述共聚橡膠的非共軛二烯烴具體包括雙環(huán)戊二烯,1,4-已二烯,環(huán)辛二烯,亞甲基降冰片烯,亞乙基降冰片烯等。
上述例舉的共聚橡膠更可取地有一門尼粘度ML1+4(100℃)為10-250,特別是40-150,并且當(dāng)它們與非共軛二烯烴進(jìn)行共聚反應(yīng)時最好有一不超過25的碘值。
在本發(fā)明的熱塑性高彈體中,上述烯烴共聚橡膠最好有一部分交聯(lián)狀態(tài),雖然所述的共聚橡膠可能處于非交聯(lián)狀態(tài),部分交聯(lián)狀態(tài)和完全交聯(lián)狀態(tài)。
除了上述烯烴共聚橡膠外,其它的能用于本發(fā)明的橡膠包括有如,二烯橡膠有丁苯膠(SBR),丁腈膠(NBR),天然橡膠(NR),丁基橡膠(IIR),SEBS,聚異戊二烯等。
在本發(fā)明中所使用的熱塑性高彈體,結(jié)晶聚烯烴/橡膠的重量比為90/10到10/90,優(yōu)選為70/30到10/90。
當(dāng)烯烴共聚橡膠與其它橡膠并用作為本發(fā)明中的橡膠使用時,其它橡膠在結(jié)晶聚烯烴和橡膠總和的100份(重量)中占有一個比例。其值為不大于40份(重量),優(yōu)選值為5-20份(重量)。
用于本發(fā)明優(yōu)選的熱塑性高彈體含有結(jié)晶聚丙烯和-乙烯/α-烯烴共聚橡膠或乙烯/α-烯烴/非共軛二烯烴共聚橡膠,其中結(jié)晶聚丙烯和共聚橡膠處于部分交聯(lián)狀態(tài),且結(jié)晶聚丙烯/橡膠的重量比為70/30到10/90。
上述熱塑性高彈體可以進(jìn)行摻合,如可能的話,可加入這樣一些添加劑,如礦物油軟化劑,熱穩(wěn)定劑,抗靜電劑,老化穩(wěn)定劑,防老劑,填料,著色劑和潤滑劑。
更多的用于本發(fā)明優(yōu)選的熱塑性高彈體的具體例子是經(jīng)與一混合物(共混物)在有機(jī)過氧化物存在下進(jìn)行動態(tài)熱處理獲得的,所述的混合物含60-10份(重量)的結(jié)晶聚丙烯(a),40-90份(重量)的橡膠(b)選自乙烯/丙烯共聚橡膠或乙烯/丙烯/二烯烴共聚橡膠,(組份(a)和(b)的總和為100份(重量)),和5-100份(重量)除了橡膠(b)的橡膠(c)和/或礦物油軟化劑(d),所述的橡膠(b)是部分交聯(lián)的。
上述用于動態(tài)熱處理的有機(jī)過氧化物具體包括有過氧化二枯基,過氧化二叔丁基,2,5-二甲基-2,5-二-(叔-丁基丙氧基)己烷,2,5-二甲基-2,5-二-(叔-丁基過氧化)己炔-3,1,3-二(叔-丁基過氧化異丙基)苯,1,1-二(叔-丁基過氧化)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷,戊酸正-丁基-4,4-二(叔-丁基過氧)酯,過氧化苯甲酰,過氧化對-氯苯甲酰,過氧化2,4-二氯苯甲酰,苯甲酸叔-丁基過氧酯,過苯甲酸叔-丁基酯,碳酸叔-丁基過氧化異丙基酯,過氧化二聯(lián)乙酰,過氧化月桂酰,過氧化叔-丁基枯基等。
上述這些例舉的過氧化物,從氣味和焦化穩(wěn)定性的觀點來看可優(yōu)選的有2,5-二甲基-2,5-二(叔-丁基過氧化)已烷,2,5-二甲基-2,5-二(叔-丁基過氧化)己炔-3,1,3-二(叔-丁基過氧化異丙基)苯,1,1-二(叔-丁基過氧化)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷,和戊酸正-丁基-4,4-二(叔-丁基過氧)酯,最優(yōu)選的是1,3-二(叔-丁基過氧化異丙基)苯。
本發(fā)明中,有機(jī)過氧化物在結(jié)晶聚烯烴和橡膠總和的100%(重量)中占有的比例,為0.05-3%(重量),優(yōu)選為0.1-1%(重量)。
按本發(fā)明用上述有機(jī)過氧化物來進(jìn)行部分交聯(lián)處理時,還可加入過氧化交聯(lián)助劑,如硫,對醌二肟,p,p′-二苯甲酰對醌二肟,N-甲基-N-4-二亞硝基苯胺,亞硝基苯,二苯基胍,和三羥甲基丙烷-N,N′-間-亞苯基二馬來酰亞胺,或二乙烯基苯,三烯丙基氰基尿酸,或一些多官能團(tuán)的甲基丙烯酸酯單體如乙二醇,二甲基丙烯酸酯,二甲基丙烯酸二甘醇酯,二甲基丙烯酸多甘醇酯,三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸烯丙酯,和官能乙烯單體如丁酸乙烯酯和硬脂酸乙烯酯。
通過使用上述列舉的化合物來進(jìn)行上述部分交聯(lián)處理的優(yōu)點來看,均勻適度的交聯(lián)反應(yīng)正是所希望的,本發(fā)明最優(yōu)選的特別是使用二乙烯基苯。優(yōu)選的二乙烯基苯很易處理,具有很好的與進(jìn)行交聯(lián)材料的主要組份結(jié)晶聚烯烴和橡膠相容性,并能作為有機(jī)氧化物的分散劑,通過均勻加熱就能保持交聯(lián)效果,這樣得到的熱塑性高彈體在流動性和物理性質(zhì)間達(dá)到很好的平衡。上述使用的交聯(lián)助劑或多官能團(tuán)乙烯單體優(yōu)選比例為0.1-2%(重量),特別為0.3-1%(重量),如果使用的交聯(lián)助劑或多官能團(tuán)乙烯單體的量超過2%(重量),當(dāng)所用的有機(jī)過氧化物的量也大時,交聯(lián)反應(yīng)的過程將大大加快,得到的熱塑性高彈性在流動體方面是很差的,另一方面,當(dāng)所用的有機(jī)過氧化物的量少時,交聯(lián)助劑或多官能團(tuán)乙烯單體以原來的單體存在于得到的熱塑性高彈體中,并且所得到的熱塑性高彈體有時候在它成形過程中的加熱階段物理性質(zhì)會發(fā)生變化,因此,所用的交聯(lián)助劑和多官能團(tuán)乙烯單體不能過量。
這里的“動態(tài)熱處理”是指上述這些組份捏合在一起,并處在熔融狀態(tài)。
在動態(tài)熱處理中所使用的捏合裝置已知的有這樣一些,如,開式混煉機(jī),閉式班伯里密煉機(jī),擠壓機(jī),捏合機(jī)和連續(xù)混煉機(jī),所有的這些捏合裝置中,閉式是優(yōu)選的,并且優(yōu)選的捏合是在惰性氣體如氮氣或碳酸氣氣氛中進(jìn)行的。
而且,希望的捏合是在使所使用的有機(jī)過氧化物的半衰期小于1分鐘的溫度中進(jìn)行,捏合溫度一般取150-280℃,優(yōu)選值為170-240℃,捏合時間為1-20分鐘,優(yōu)選值為3-10分鐘,所施加的剪切強(qiáng)度選自從10-104sec-1之間,優(yōu)選102-103sec-1。
本發(fā)明中優(yōu)選的熱塑性高彈體是部分交聯(lián)的。這里使用“部分交聯(lián)”的意義是要指出用下面方法測出的熱塑性高彈體的凝膠含量為20-98%,本發(fā)明優(yōu)選的熱塑性高彈體的凝膠含量為45-98%。凝膠含量的測定。
稱大約100mg的粒狀熱塑性高彈體作為一樣品,放入密閉容器中,在23℃的30ml的能充分浸沒顆粒的環(huán)己烷中浸漬48小時。
然后,將樣品從容器中取出放在濾紙上吸干,在室溫下放置至少72小時直至恒量。樣品的凝膠含量用下述公式來計算。
凝膠含量%=(環(huán)己烷浸漬后的干重)/(環(huán)己烷浸漬前的重量)×100。
已合成的一層本發(fā)明第一和第二種熱塑性高彈體層壓板,其中的熱塑性高彈體(A)具有優(yōu)異的流動性,這是因為它含有結(jié)晶聚烯烴和橡膠,接枝改性熱塑性高彈體(GA)。
用于本發(fā)明第三和第四種熱塑性高彈體層壓板的接枝改性熱塑性高彈體(GA)是經(jīng)動態(tài)熱處理和與一共混物在有機(jī)過氧化物存在下進(jìn)行部分交聯(lián)后而獲得的,所述的共混物含(a)過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠,(b)聚烯烴,和(c)α,β-不飽和羧酸或它的衍生物,或不飽和環(huán)氧單體。
上述用的共混物還可含有(d)過氧化非交聯(lián)橡膠物和(e)礦物油軟化劑。
上述共混物中的過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠(a)是一從烯烴中獲得的無定形橡膠共聚物,如,乙烯/丙烯/非共軛二烯烴共聚橡膠或乙烯/丁二烯共聚橡膠,這些橡膠在加熱應(yīng)用中能減少流動性或在經(jīng)含有有機(jī)過氧化物混合物的捏合交聯(lián)時不流動。
上述包含在乙烯/丙烯/非共軛二烯烴共聚橡膠的非共軛二烯烴具體的有雙環(huán)戊二烯,1,4-己二烯,二環(huán)辛二烯,亞甲基-降冰片烯,亞乙基-降冰片烯等。
上述過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠(a),優(yōu)選使用在本發(fā)明中的是乙烯/丙烯共聚橡膠或乙烯/丙烯/非共軛二烯烴橡膠,其中乙烯組份單元/丙烯組份單元的摩爾比為50/50到90/10,特別是55/45到85/15這些共聚橡膠,乙烯/丙烯/非共軛二烯烴共聚橡膠,特別是乙烯/丙烯/亞乙基-降冰片烯共聚橡膠是優(yōu)選的,因為它能為熱塑性高彈體提供優(yōu)異的耐熱性,抗張強(qiáng)度特性和抗沖擊性。
優(yōu)選的過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠的門尼粘度ML1+4(100℃)為10-250,特別是40-250,當(dāng)所用的過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠的門尼粘度ML1+4(100℃)小于10時,得到的熱塑性高彈體組合物的抗張強(qiáng)度特性就會變差,另一方面,當(dāng)所用的過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠的門尼粘度ML1+4(100℃)大于250時,得到的熱塑性高彈體組合物的流動性就會下降。
所希望的過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠有一不大于25的碘值。當(dāng)所用的過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠具有上述碘值時,得到的熱塑性高彈體在流動性和橡膠特性之間有很好的平衡。
過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠(a)在過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠(a)和聚烯烴(b)總和的100份(重量)中占有95-10份(重量)的比例,優(yōu)選值為95-60份(重量)。
當(dāng)所用的過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠有如上比例時,得到的接枝改性熱塑性高彈體(GA)具有優(yōu)異模塑性能以及橡膠特性如橡膠回彈性。
本發(fā)明的聚烯烴(b)是由一至少一種單烯烴通過高壓或低壓的聚合反應(yīng)得到的結(jié)晶高分子量產(chǎn)物組成的,上述這些樹脂的例子有,等規(guī)或間規(guī)單烯烴聚合樹脂,這些樹脂的代表作為商業(yè)使用。
適當(dāng)?shù)脑舷N的具體例子有乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、2-甲基-1-丙烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、5-甲基-1-己烯、1-辛烯、1-癸烯,和含二種或更多上述烯烴的混合烯烴,本發(fā)明中,只要能由此得到樹脂產(chǎn)品,這些原料烯烴不論聚合工藝可進(jìn)行均聚反應(yīng)也可進(jìn)行共聚反應(yīng)。
最優(yōu)選的聚烯烴是過氧化物降解型的聚烯烴。
此處的過氧化物降解型聚烯烴是指在加熱應(yīng)用中與過氧化物混合并捏合時會熱分解的聚烯烴,由此,所得樹脂的分子量下降,流動性增大。這樣的聚烯烴包括,如,等規(guī)聚丙烯,丙烯和少量其它α-烯烴的共聚物,如,丙烯/乙烯共聚物,丙烯/1-丁烯共聚物,丙烯/1-己烯共聚物,丙烯/4-甲基-1-戊烯共聚物,等。
本發(fā)明聚烯烴所希望的熔融指數(shù)(ASTM-DD39-65T,23℃)為0.1-50,特別是5-20。
聚烯烴的使用為在改進(jìn)高彈體組合物的流動性以及耐熱性作出了貢獻(xiàn)。
聚烯烴(b)在過氧化物交聯(lián)共聚橡膠(a)和聚烯烴(b)總和的100份(重量)中占有一比例,為5-90份(重量),優(yōu)選值為5-40份(重量)。
當(dāng)所使用的聚烯烴(b)有如上比例時,得到的接枝改性熱塑性高彈體(GA)具有優(yōu)異的橡膠性能如橡膠回彈性,而且,在流動性方面,具有與前述高彈體相同的優(yōu)異模塑性能的效果。
前述的α,β-不飽和羧酸或它的衍生物,或不飽和環(huán)氧單體(c)常作為接枝改性劑。
上述α,β-不飽和羧酸或它的衍生物具體有不飽和羧酸如丙烯酸,甲基丙烯酸,馬來酸,富馬酸,衣康酸,檸康酸,四氫苯二甲酸和二環(huán)-〔2,2,1〕庚-2-烯-5,6-二羧酸;不飽和羧酸的酸酐如馬來酸酐,衣康酸酐,檸康酸酐,四氫苯二甲酸酐,和二環(huán)-〔2,2,1〕庚-2-烯-5,6-二羧酸酐;和不飽和羧酸的酯如丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯,馬來酸二甲酯,馬來酸-甲酯,富馬酸二乙酯,衣康酸二甲酯,檸康酸二乙酯,無水四氫苯二甲酸二甲酯和二環(huán)-〔2,2,1〕庚-2-烯-5,6-二羧酸二甲酯,上述列舉的這些化合物中,優(yōu)選的是馬來酸,二環(huán)-〔2,2,1〕庚-2-烯-5,6-二羧酸或它們的酸酐。
上述不飽和環(huán)氧單體具體包括有,不飽和-羧酸縮水甘油脂,如丙烯酸縮水甘油酯,甲基丙烯酸縮水甘油酯或?qū)?硬脂酰羧酸縮水甘油酯;不飽和羧酸一縮水甘油酯或不飽和羧酸多縮水甘油酯,這樣的不飽和羧酸如馬來酸,衣康酸,檸康酸,丁烯三羧酸,內(nèi)-順式-二環(huán)〔2,2,1〕庚-5-烯-2,3-二羧酸,或內(nèi)-順式-二環(huán)〔2,2,1〕庚-烯-2-甲基-2,3-二羧酸;不飽和縮水甘油醚如烯丙基縮水甘油醚,2-甲基烯丙基縮水甘油醚,鄰-烯丙基苯酚的縮水甘油醚,間-烯丙基苯酚的縮水甘油醚,對-烯丙基苯酚的縮水甘油醚,異丙烯基苯酚的縮水甘油醚,間-二苯酚的縮水甘油醚或?qū)?二苯酚的縮水甘油醚;2-(鄰-乙烯基苯基)乙烯氧化物,2-(對-乙烯基苯基)乙烯氧化物,2-(鄰-乙烯基苯基)丙烯氧化物,2-(對-乙烯基苯基)丙烯氧化物,2-(鄰-烯丙基苯基)乙烯氧化物,2-(對-烯丙基苯基)乙烯氧化物,2-(鄰-烯丙基苯基)丙烯氧化物,2-(對-烯丙基苯基)丙烯氧化物,對-縮水甘油基苯乙烯,3,4-環(huán)氧-1-丁烯,3,4-環(huán)氧-3-甲基-1-丁烯,3,4-環(huán)氧-1-戊烯,3,4-環(huán)氧-3-甲基-1-戊烯,5,6-環(huán)氧-1-己烯,乙烯基環(huán)己烯的一氧化物或烯丙基-2,3-環(huán)氧環(huán)戊基醚。
上述α,β-不飽和羧酸或它的衍生物,或不飽和環(huán)氧單體(C)在過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠(a)和聚烯烴(c)總和的100份(重量)中占有一比例,通常為0.01-10份(重量),優(yōu)先值為0.1-5份(重量)。
當(dāng)所使用的α,β-不飽和羧酸或它的衍生物或不飽和環(huán)氧單體(C)有如上比例時,得到的接枝改性熱塑性高彈體(GA)具有優(yōu)異的模塑性能,并且能牢固地粘合在超高分子量聚烯烴層(B)或超高分子量聚烯烴組合物層(C)上。
需要指出的是,本發(fā)明所用的過氧化物非交聯(lián)橡膠狀物質(zhì)(d)可使用碳?xì)湎鹉z狀物,它甚至在同樣的加熱應(yīng)用中與過氧化物混合捏合時也不會交聯(lián)和降低流動性,如在聚異丁烯,丁基橡膠,丙烯/乙烯共聚橡膠,其中含至少70mol%的丙烯或一有規(guī)聚丙烯,這樣,由于聚異丁烯具有優(yōu)異的性能和易于處理,因此特別優(yōu)選聚異丁烯。
上述過氧化物非交聯(lián)橡膠狀物質(zhì)(d)為改進(jìn)高彈體組合物的流動性作出了貢獻(xiàn),且這些特別優(yōu)選的物質(zhì)具有不大于60的門尼粘度ML1+4(100℃)。
本發(fā)明中,過氧化物非交聯(lián)橡膠物質(zhì)(d)在過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠(a)和聚烯烴(b)總和的100份(重量)中占有一比例,其值為5-100份(重量),特別是5-50份(重量)。
本發(fā)明的礦物油軟化劑(e)是一通常用作使橡膠分子間作用力變?nèi)醯南鹉z混煉過程更容易的高沸點石油餾分,有助于慎料如炭黑或白碳黑的分散,能增大經(jīng)降低所述硫化膠硬度后的硫化膠的柔韌性和彈性,礦物油軟化劑(e)通常列為鏈烷烴、環(huán)烷烴和芳烴軟化劑。
礦物油軟化劑(e)在過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠(a)的聚烯烴(b)總和的100份(重量)中占有一比例其值為3-100份(重量),優(yōu)選值為5-80份(重量)。
本發(fā)明的接枝改性熱塑性高彈體(GA)是通過包含經(jīng)在有機(jī)過氧化物的存在下與一共混物進(jìn)行動態(tài)熱處理并由此發(fā)生部分交聯(lián)的過程來制備的,所述的共混物是通過將過氧化物-交聯(lián)烯烴共聚橡膠(a),聚烯烴(b)和α,β-不飽和羧酸或它的衍生物或不飽和環(huán)氧單體(C)和,如果可能的話,過氧化物非交聯(lián)橡膠狀物質(zhì)(d)和上述比例的礦物油軟化劑(e)混合在一起而獲得的。
優(yōu)選使用上述過氧化物非交聯(lián)橡膠狀物質(zhì)(d)和礦物油軟化劑(e)。
在本發(fā)明的接枝改性熱塑性高彈體(GA)中可加入填料和著色劑,使本發(fā)明的成分一個也不丟失。
這里使用的填料具體的有碳酸鈣,硅酸鈣,白土,高嶺土,滑石,硅石,硅藻土,云母粉,石棉,礬土,硫酸鋇,硫酸鉛,硫酸鈣,堿式碳酸鎂,二硫化鉬,石墨,玻璃纖維,玻璃珠,浮石球,碳纖維等。
這里使用的著色劑具體的有,炭黑,鈦白粉,鋅白,氧化鐵紅,群青色,普魯士藍(lán),偶氮色料,亞硝基色料,沉淀色料,酞菁色料等。
接枝改性熱塑性高彈體(GA)可進(jìn)一步加入已知的熱穩(wěn)定劑,如,苯酚,亞硫酸鹽,芳香烴,亞磷酸鹽和胺穩(wěn)定劑;防老劑;老化劑;抗靜電劑;和滑移劑如在聚烯烴或烯烴共聚橡膠制備中使用一定比例的金屬皂和蠟。
部分交聯(lián)的接枝改性熱塑性高彈體(GA)可通過與含上述組份的共混物在有機(jī)過氧化物的存在下進(jìn)行動態(tài)熱處理來制備。
術(shù)語“動態(tài)熱處理”意思是指將上述各組份在熔融狀態(tài)下捏合在一起。
有機(jī)過氧化物優(yōu)選例子使用在制備接枝改性熱塑性高彈體(GA)中,也同樣使用在制備上述熱塑性高彈體(A)中。
所使用的有機(jī)過氧化物在過氧化物交聯(lián)聚烯共聚橡膠(a),聚烯烴(b)和α,β-不飽和羧酸或它的衍生物或不飽和環(huán)氧單體(C)總和的100%(重量)中占有一比例,其值為0.05-3%(重量),優(yōu)選值為0.1-1%(重量)。
當(dāng)所使用的有機(jī)過氧化物有上述比例時,得到的接枝改性熱塑性高彈體(GA)具有優(yōu)異的橡膠性能,如耐熱性,抗張?zhí)匦?,彈性回?fù)和抗沖擊性,和強(qiáng)度性能和,更重要的,是優(yōu)異的模塑性能。
在制備接枝改性熱塑性高彈體(GA)過程中所使用的捏合裝置和捏合條件,如捏合溫度,捏合時間和剪切力也同樣使用在制備熱塑性高彈體(A)的場合中。
過氧交聯(lián)助劑,多官能團(tuán)的甲基丙烯酸酯單體和多官能團(tuán)的乙烯基單體,可以按如同在熱塑性高彈體(A)的情況里所使用的有機(jī)過氧化物方式,來使用在上述部分交聯(lián)處理中。
通過使用上述交聯(lián)助劑和多官能團(tuán)的甲基丙烯酸酯單體所獲得的結(jié)果同在熱塑性高彈體(A)的情況中所能顯示的是一樣的,并且這些化合物的用量是同熱塑性高彈體(A)的情況中一樣的。關(guān)于上述內(nèi)容,對于交聯(lián)助劑或多官能團(tuán)乙烯基單體使用的相同之處,特別就所使用的這些化合物的數(shù)量而論,是同在熱塑性高彈體(A)的情況中應(yīng)持有的是一樣的。
更進(jìn)一步地,為了達(dá)到促進(jìn)分解有機(jī)過氧化物,也可使用一種分解促進(jìn)劑,包括叔胺,例如三乙胺、三丁胺或2,4,6-三(二甲胺基)苯酚,以及環(huán)烷酸鹽,例如環(huán)烷酸鋁、鈷、釩、銅、鈣、鋯、錳、鎂、鉛或汞。
在本發(fā)明中使用的接枝改性熱性高彈體是部分的交聯(lián)。這兒所用的“部分的交聯(lián)”的說法意思是指高彈體具有含量為20-98%、較好地是45-98%的凝膠體。
上述高彈體的凝膠體含量是通過在熱塑性高彈體(A)的情況中所采用的相同方法來獲得的。
形成本發(fā)明的第三種和第四種熱塑性高彈體層壓板的層面之一的該接枝改性的熱塑性高彈體(GA)在流動性上是極好的,因為該高彈體(GA)是由部分交聯(lián)的烯烴共聚物橡膠和聚烯烴、特別是過氧化物分解型的聚烯烴組成的。
〔超高分子量聚烯烴(B)〕在發(fā)明的第一種和第三種熱塑性高彈體層壓板中使用的超高分子量聚烯烴(B)是一種潤滑的樹脂包括,例如α-烯烴,例如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、4-甲基-1-戊烯和3-甲基-1-戊烯的均聚物或共聚物。對上述的聚合物,在發(fā)明中較好的是乙烯均聚物和乙烯作為主要組分以及其它α-烯烴的共聚物。
所使用的超高分子量聚烯烴較好的是在135℃、萘烷中測得的具有10-40dl/g、特別是15-35dl/g特性粘度[η]的那些。
超高分子量聚烯烴(B)可以以類似方式與在上述接枝改性熱塑性高彈體(A)中所用的填充物和著色劑并用。
更進(jìn)一步地,在本發(fā)明中所用的超高分子量聚烯烴(B)可以與在上述接枝改性熱塑性高彈體(GA)在制備烯烴塑料或烯烴共聚橡膠中所采用的常用比例的相同添加劑并用。
〔超高分子量聚烯烴組合物(C)〕在本發(fā)明的第二種和第四種熱塑性高彈體層壓板中所用的超高分子量聚烯烴組合物(C)包含一種在135℃、萘烷中測得的特性粘度〔η〕為10-40dl/g的超高分子量聚烯烴,和一種在135℃、萘烷中測得的特性粘度〔η〕為0.1-5dl/g的低分子量或高分子量聚烯烴。在組合物中所說的超高分子量聚烯烴以超高分子量聚烯烴和低分子量或高分子量聚烯烴總量為100%(重量)為基礎(chǔ),5℃例為15-40%(重量),并且所說的組合物在135℃、萘烷里測得的特性粘度〔η〕為3.5-8.3dl/g。
形成組合物(C)的超高分子量聚烯烴具有如上述特性粘度〔η〕的上述超高分子量聚烯烴(B)。
在上述組合物(C)中不同于超高分子量聚烯烴的上述低分子量或高分子量聚烯烴是一種α-烯烴,例如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯等的均聚物或共聚物。在本發(fā)明中,一種乙烯均聚物和一種基本上包含乙烯和其它α-烯烴的共聚物作為上述低分子量或高分子量聚烯烴是合乎使用要求的。
該超高分子量聚烯烴組合物(C),以組合物(C)為基礎(chǔ),可以含有1-20%(重量)的液體或固體潤油劑。
在上述組合物(C)中所用的液體潤滑劑包括一種石油潤滑油和一種合成潤滑油。
這兒使用的石油潤滑油具體地包括液態(tài)石蠟、錠子油、冷凍機(jī)油、電機(jī)油、汽輪機(jī)油、機(jī)油、汽缸油等。
這兒使用的合成潤滑油具體地包括合成的烴基油,聚乙二醇油、聚苯醚油、酯油、磷酸酯油、聚氯三氟乙烯油、氟酯油、氯化了的二苯油、硅油等。
在上面組合物(C)中主要使用的固態(tài)潤滑劑具體地包括石墨和二硫化鉬。然而,除此之外,可使用氮化硼、二硫化鎢、氧化鉛、玻璃粉以及金屬皂。該固態(tài)潤滑劑可被單獨使用或與液態(tài)潤滑油配合使用,例如,經(jīng)并合的潤滑劑可以溶膠、凝膠或懸膠體形式加入超高分子量聚烯烴組合物中。
如果需要,上述超高分子量聚烯烴組合物(C)可以與添加劑并用,例如礦油軟化劑、熱穩(wěn)定劑、抗靜電劑、老化穩(wěn)定劑、防老劑、填料、著色劑、滑移劑等。這樣的延伸程度不會遺漏本發(fā)明的對象。
在制備本發(fā)明的熱塑性高彈體層壓板中,該超高分子量聚烯烴組合物(C)可與上述的熱塑性高彈體〔(A)和(GA)〕經(jīng)受到共擠塑層壓處理,熱塑性高彈體層和超高分子量聚烯烴組合物層能直接層壓在一起,而不需要薄膜(薄層)模塑過程,因此這是經(jīng)濟(jì)的。
一方面,上述的超高分子量聚烯烴(B)在135℃、萘烷中測得的具有10-40dl/g的特性粘度〔η〕,則它不能通過共擠塑技術(shù)直接和上述的熱塑性高彈體〔(A)和(GA)〕層壓。據(jù)此,當(dāng)熱塑性高彈體和超高分子量聚烯烴層層壓時,這些層面的至少一層必須事先形成一層薄膜(或薄層),因此這對于上述超高分子量聚烯烴組合(C)的情況來說是很不經(jīng)濟(jì)的。
〔熱塑性高彈體層壓板〕本發(fā)明的第一熱塑性層壓板是由一層上述的熱塑性高彈體(A)和一層上述的超高分子量聚烯烴(B)所組成的。
本發(fā)明的第一種熱塑性層壓板可以通過將上述的兩層疊置在一起層壓來獲得。
熱塑性高彈體(A)層(以下簡稱為(A)層)可以和超高分子量聚烯烴(B)層(以下簡稱為(B)層)通過下面的方法疊層層壓,雖然按照所計劃的最終產(chǎn)物的形狀、尺寸和所要求的物理性質(zhì)而變化,并且不特別地限定。
(1)一種疊層層壓方法,其中(A)和(B)層初步地制造是按壓延輥模壓機(jī)或壓塑模壓機(jī)的方式、在一個溫度高于至少兩層之一熔融的溫度時,熔合在一起。
(2)一種疊層層壓方法,其中(A)和(B)層之一預(yù)先形成一個薄層,并且因此所形成的層面在擠塑壓延機(jī)下然后與其它層面熔合。
在如上所述的本發(fā)明的第一種熱塑性層壓板中,由上述的熱塑性高彈體(A)組成的層面在耐熱性、熱老化特性和橡膠回彈性方面是極好的,這因為所說的高彈體(A)是由結(jié)晶聚烯烴和橡膠所組成。
在本發(fā)明的第一種熱塑性高彈體層壓板中,由上述超高分子量聚烯烴(B)組成的層面在耐磨性、擠刮傷性、滑移性質(zhì)和耐化學(xué)性方面是極好的。
本發(fā)明的第二種熱塑性高彈體層壓板是由一層上述的熱塑性高彈體(A)和一層超高分子量聚烯烴組合物(C)所組成的。
本發(fā)明第二種熱塑性高彈體層壓板可以通過將上述的兩層疊置在一起層壓獲得,并且獲得相同制品的過程不是被特別限定的,盡管它按照所希望獲得的最終產(chǎn)物的形狀、尺寸和所要求的物理性質(zhì)而變化。
上述的(A)層可以按一個類似于在本發(fā)明的第一種熱塑性高彈體層壓板的情況中所采用的疊置方法來疊層層壓超高分子量聚烯烴組合物(C)層。
更進(jìn)一步地,在制備本發(fā)明的第二種熱塑性高彈體層壓板時,可以采用下面的疊層層壓方法(3)。
(3)一種方法,其中(A)層和(C)層通過多層擠塑加工機(jī)的方法共擠塑,以得到有效熔融粘合。
在本發(fā)明中,一個較好的疊層層壓方法是上述的方法(3)。
在本發(fā)明的第二種熱塑性高彈體層壓板中,含有上述熱塑性高彈體(A)的層面在耐熱性、熱老化特性和橡膠回彈性方面是極好的,因為所說的高彈體是由一種結(jié)晶聚烯烴和一種橡膠組成的。
更進(jìn)一步地,在本發(fā)明的第二種熱塑性高彈體層壓板中,含有上述超高分子量聚烯烴組合物(C)的層面在耐磨性、抗刮傷性、滑移特性和耐化學(xué)性上是極好的。
本發(fā)明的第三種熱塑性高彈體層壓板是由一層含有上述接枝改性熱塑性高彈體(GA)的層面和一層含有超高分子量聚烯烴(B)的層面組成。
本發(fā)明的第三種熱塑性高彈體疊層可以通過將上述兩層疊置在一起來層壓獲得。
在那種情況中,可以采用如在本發(fā)明的第一種熱塑性高彈體層壓板中的相同疊置層壓方法。
在本發(fā)明的第三種熱塑性高彈體層壓板中,該層是由含有一部分交聯(lián)的烯烴共聚橡膠和一種聚烯烴、較好的是一種過氧化物分解型的聚烯烴構(gòu)成的上述接枝改性熱塑性高彈體(GA)所組成。
在本發(fā)明的第三種熱塑性高彈體層壓板中,含有上述超高分子量聚烯烴(B)的層面在耐磨性、抗刮傷性、滑移特性和耐化學(xué)性方面是極好的。
本發(fā)明第四種熱塑性高彈體層壓板是由一層包含上述接枝改性熱塑性高彈體(GA)的層面和一層包含超高分子量聚烯烴組合物(C)的層面組成。
本發(fā)明的第四種熱塑性高彈體層壓板可以通過將上述兩層疊置在一起來層壓獲得。
在那種情況中,可以采用如在本發(fā)明的第二種熱塑性層壓板中相同的疊層層壓方法,并且較好的是上述共擠塑方法(3)。
在本發(fā)明的第四種熱塑性高彈體層壓板中,由接枝改性熱塑性高彈體(GA)組成的層面在耐熱性、熱老化特性和橡膠回彈性上是極好的,這是由于所說的高彈體(GA)包含一部分交聯(lián)的烯烴共聚橡膠和一種聚烯烴,較好的是一種過氧化物分解型聚烯烴。
更進(jìn)一步地,在本發(fā)明的第四種熱塑性高彈體層壓板中,含有上述超高分子量聚烯烴組合物(C)的層在耐磨性、抗刮傷性、滑移特性和耐化學(xué)性上是極好的。
在本發(fā)明的第一種至第四種熱塑性高彈體層壓板中,合乎要求的是熱塑性高彈體(A)層和接枝改性熱塑性高彈體(GA)層厚度為0.1-50毫米,以及超高分子量聚烯烴(B)層和超高分子量聚烯烴組合物(C)層厚度從5微米到10毫米。
本發(fā)明的玻璃插入槽的一個實施例是詳細(xì)參照附圖示出。
在圖1中示出本發(fā)明的玻璃插入槽的一個實施例的截面結(jié)構(gòu),該玻璃插入槽包括一個主體2,該主體具有一個凹槽(U字型)形的橫截面和從凹槽側(cè)壁的頂部朝著所述凹槽中央延伸的舌狀入口部分3。這一對入口部分3、3的兩邊傾斜以朝著凹槽的主體2向內(nèi)延伸,每個入口部分的外表面成為一個窗玻璃的接觸部分4,并且窗玻璃接觸部分4的點5、5是這樣一種定位關(guān)系、即它們自己可相互開啟和關(guān)閉。主體2在兩側(cè)壁帶有鉤扣用于給主體2裝上窗框。
主體2和入口部分3、3是從一種高彈體整體模制的。根據(jù)本發(fā)明,至少窗玻璃接觸部分4、4是由包括一層含有上述熱塑性高彈體(A)或接枝改性的熱塑性高彈體(GA)的基體層和一種含有上述的超高分子量聚烯烴(B)或超高分子量聚烯烴組合物(C)構(gòu)成的潤滑樹脂的疊層層壓板所組成,這就是,所述的層壓板可以是本發(fā)明前面所述的第一到第四熱塑性高彈體疊層的某些層。
從圖2清楚地顯示該窗玻璃接觸部分4的放大點,基體層7較好的是具有一個粗糙表面8。該鯊魚皮似的表面8通過熔合上述具有類似于表面8的表面10的潤滑樹脂層9來疊層層壓。
在圖3、4和5中示出該玻璃插入槽是怎樣安裝至汽車窗戶上的,所提供的帶有玻璃12的汽車門能通過垂直運動的方式開啟或關(guān)閉,并且玻璃插入槽1是固定在窗框13上。如圖4和5所示,模制窗框13因此總體上它為U型橫截面,并且在窗框13的凹形部分14的進(jìn)口部分形成的向內(nèi)凸出部分15。在窗框13的凹形部分14中嵌入玻璃插入槽1以使槽1的鉤扣6與上述凸出部分15相嚙合,因此將玻璃插入槽1固定在窗框架13上。如圖4所示,當(dāng)窗玻璃12處于落下狀態(tài)時,玻璃滑移部分4、4的點5、5彼此面對面地緊閉,并且如圖5所示,當(dāng)窗玻璃是在抬高狀態(tài)時,雖然點5、5是和窗玻璃12的表面相接觸,通過窗玻璃12插入所述的點5、5之間而使點5、5分開。
在本發(fā)明的玻璃插入槽1中,上述的插入窗玻璃的槽至少一部分具有由上述熱塑性高彈體(A)或接枝改性的熱塑性高彈體(GA)組成的基體層7,并且潤滑樹脂層9由上述的超高分子量聚烯烴(B)或超高分子量聚烯烴組合物(C)熔合在基體層7表面組成。
那就是,在本發(fā)明中使用的上述熱塑性高彈體是可被熱成形至任何形狀和尺寸的熱成形制品,并且同時,它們對玻璃插入槽的窗玻璃滑移部分所要求的特性是極好的,例如回彈性、柔軟性和壓縮性以及,此外,在耐久性、耐候性和耐水性上是極好的。
更進(jìn)一步地,主體2和由上述熱塑性高彈體組成的玻璃插入槽的入口部分3的基體層7在耐熱性、抗張?zhí)匦院拖鹉z特性、例如柔軟性和沖擊回彈性上是極好的。這兒使用的特別較好的熱塑性高彈體是上述部分交聯(lián)的熱塑性高彈體和部分交聯(lián)的接枝改性的熱塑性高彈體。
上述的熱塑性高彈體可以通過傳統(tǒng)的模塑裝置例如壓塑、傳遞模塑、注塑和擠塑方法的形式模塑成模制品。
上述的熱塑性高彈體(A)和接枝改性的熱塑性高彈體(GA)對由超高分子量聚烯烴(B)或超高分子量聚烯烴組合物(C)組成的潤滑樹脂層9顯示了強(qiáng)有力的粘合力,所說的樹脂層9形成一種基體層7的表面材料層,并且能夠通過熔合該潤滑樹脂9來形成,疊層層壓結(jié)構(gòu),在粘合后立即,以及經(jīng)過一般時間在層間強(qiáng)度是極好的,并且在耐候試驗后層間強(qiáng)度是極好的。此外,在本發(fā)明中,用于成型基體層7的上述熱塑性高彈體能被模壓成具有鯊魚皮似的表面的模塑制品,并且通過該模塑步驟和在潤滑樹脂層9和基體層7之間的熔融粘合步驟結(jié)合使用,該鯊魚皮似的表面的花紋可在潤滑樹脂層9的外表面準(zhǔn)確地復(fù)制。然而,按照如前所述的常規(guī)涂覆方法使用粘合劑,在潤滑樹脂層的外表面上復(fù)制這種鯊魚皮似的花紋是非常困難的,并且該復(fù)制過程僅能通過上述模塑步驟和熔合步驟的結(jié)合使用來達(dá)到。
按照如上所示的本發(fā)明,可以有效地制備玻璃插入槽,加工批量小并且節(jié)約時間和勞力,當(dāng)省略所有常規(guī)上所要求的方法時,例如那些粘合劑的涂覆、經(jīng)涂覆的粘合劑的固化或烘干、以及壓制所要求的花紋。更進(jìn)一步地,通過提供由超高分子量聚烯烴(B)或者像基體層7的表面材料層所組成的潤滑樹脂層9可能會降低窗玻璃和玻璃插入槽之間的摩擦系數(shù)。除此之外,與通過常規(guī)模壓加工獲得的凹和凸花紋相比,在潤滑樹脂層9的外表面上可能會形成鯊魚皮似的細(xì)小均勻凸出點。據(jù)此,在本發(fā)明的玻璃插入槽內(nèi),當(dāng)所述的窗玻璃關(guān)閉時,窗玻璃可能會與玻璃插入槽接觸(液體密封的),并且同時,可能通過降低窗玻璃開啟時候滑動摩擦得到一個輕快的開關(guān)窗玻璃的操作。
在本發(fā)明的玻璃插入槽中,希望通過使用主體2的相同材料形成入口部分3、3。
當(dāng)主體2由上述這種熱塑性高彈體組成時,以使用在主體2中的相同材料形成的入口部分3、3是在耐久性這點上就如同與潤滑樹脂層9的結(jié)合強(qiáng)度這點上實際使用的。
在模塑時,通過合適的選擇初始的熱塑性高彈體性質(zhì)顯出在本發(fā)明的玻璃插入槽中有用的像鯊魚皮狀(干燥或鱗狀皮膚)花紋。
因此在樹脂或高彈體的擠塑成型時候可以看到不同于熔化斷裂的所得到的鯊魚皮狀的外觀。在其表面上具有這種鯊魚皮狀花紋的模制品有規(guī)律性的粗糙粒點且具有微細(xì)的突出點。
更進(jìn)一步地,必須疊置于鯊魚皮狀花紋表面的潤滑樹脂層9的表面,也有相同的鯊魚皮狀花紋顯現(xiàn),并且因此潤滑樹脂層9是疊置于厚度約3-50微米的鯊魚皮狀花紋的表面。如果需要,潤滑樹脂層9的厚度可以比上述定義的或厚或薄。
當(dāng)窗玻璃進(jìn)入或離開所述位置時,入口部分3、3來與窗玻璃12接觸的位置一般是變化的,因此希望對潤滑樹脂進(jìn)行涂覆以及,如果需要,制得鯊魚皮狀花紋以覆蓋入口部分3、3的一個相對大的空間。
在圖1中所示的玻璃插入槽里,指出在所說槽的邊上有一部分16與窗玻璃的底部相接觸,并且該部分16也可以用由超高分子量聚烯烴(B)或類似的樹脂組成的潤滑樹脂層9來涂覆在它表面上。
本發(fā)明的第一種至第四種熱塑性高彈體層壓板在熱塑性高彈體(A)層和超高分子量聚烯烴(B)層之間、熱塑性高彈體(A)層和超高分子量聚烯烴組合物(C)層之間、在接枝改性的熱塑性高彈體(GA)層和超高分子量聚烯烴(B)層之間以及超高分子量聚烯烴組合物(C)層和接枝改性的熱塑性高彈體(GA)層之間的層間粘合性能分別是極好的。
本發(fā)明的第一種到第四種熱塑性高彈體層壓板在重量上比由硫化橡膠、或尼龍纖維或非硬質(zhì)PVC組成的組合物材料輕,因為增塑劑或類似物的滲出造成表面粘性消失,并且此外,在機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性、熱老化特性、耐候性、耐磨性、抗刮傷性、滑移性質(zhì)和形狀穩(wěn)定性上是極好的。
本發(fā)明的第一種到第四種熱塑性高彈體層壓板在經(jīng)濟(jì)性上是極好的,因為它們同如上述的傳統(tǒng)的復(fù)合材料的情況相比,能由一個簡化的方法來制備。特別地,具有超高分子量聚烯烴組合物(C)層的熱塑性高彈體層壓板,在經(jīng)濟(jì)上比具有超高分子量聚烯烴(B)層的熱塑性高彈體層壓板好得多,這是因為形成物(層壓板)能通過熱塑性高彈體(A)和超高分子量聚烯烴組合物(C)的共擠塑疊層層壓或者通過接枝改性的熱塑性高彈體(GA)和超高分子量聚烯烴組合物(C)的共擠塑疊層層壓來制備。
本發(fā)明的第一種到第四種熱塑性高彈體層壓板具有如上所述這樣的功效,并可以不僅用在汽車內(nèi)部裝潢板或密封材料上的應(yīng)用(特別是玻璃插入槽或環(huán)形線暗槽,該暗槽對玻璃的滑動性質(zhì)是所要求的);也可應(yīng)用于家具、結(jié)構(gòu)材料、設(shè)備的外殼、包、手提箱、體育用品、辦公設(shè)備、雜品等等。
本發(fā)明的玻璃插入槽在耐久性上是良好的,當(dāng)窗玻璃關(guān)閉時,它與玻璃有緊密接觸的特性,并且在開-關(guān)操作時有輕靈滑移特性,這因為在玻璃插入槽與窗玻璃的接觸部分中使用了上述的熱塑性高彈體層壓板。
本發(fā)明的玻璃槽在經(jīng)濟(jì)性上也是極好的,這是因為省略了涂覆粘合劑、固化和烘干涂覆的粘合劑的所有步驟以及在上述步驟前后的壓花加工處理,其結(jié)果能減少所用的加工工序數(shù)目的能縮短所要求的工作時間。
本發(fā)明是參照如下實施例進(jìn)行說明,但應(yīng)該看作本發(fā)明并不被那些實施例所限定。
實施例1將80重量份的具有70摩爾%的乙烯組分的,碘價為12,并且門尼粘度ML1+4(100℃)為120(這兒以后簡稱為“EPDM(1)”的乙烯/丙烯/亞乙基-降冰片烯共聚物橡膠以及20重量份具有MFR為13(ASTM D 1238-65T,230℃)和密度為0.91克/厘米3的聚丙烯的一種混和物,在氮氣氛下、在180℃在班伯里密煉混和器中捏和5分鐘。經(jīng)混煉捏和的產(chǎn)物以得到一種片狀的產(chǎn)物,然后用一種切片方法將其成形至方形顆粒。
然后,對所得到的方形顆粒,加入0.3重量份的1、3-二(叔丁基過氧化異丙基)苯(其后簡稱為“過氧化物(A)”)和0.5重量份的二乙烯基體(其后簡稱為“DVB”),并且在一個Henschel混和機(jī)中混和。
然后用一種具有一L/D=30和螺桿直徑為50毫米的單螺桿擠塑機(jī)在220℃,氮氣氛內(nèi)擠壓所得到的混和物,然后得到一種熱塑性高彈體(a)。
在熱塑性高彈體(a)中的共聚橡膠的凝膠含量通過上述方法測得。在表1中示出所得結(jié)果。
接著,該熱塑性高彈體(a)在190°被壓塑制備成一試片,按照下列方法在其上面測試斷裂時抗張應(yīng)力(TB)、柔軟性和可模塑性的物理性質(zhì)。
〔測試方法〕(1)在斷裂時的抗張應(yīng)力(TB)按照J(rèn)IS K6301,在應(yīng)力速率為200毫米/分時測得在斷裂時抗張應(yīng)力(TB單位千克力/厘米2)。
(2)柔軟性按照ASTM D 1043,柔軟性是在測得的扭曲剛度上(單位千克力/厘米2)評估的。
(3)可模塑性按照ASTM D 1238,可模塑性是在測得的熔融流動速率上(MFR單位 克/10分,230℃,2.16千克)評估的。
用一臺具有一個全螺線螺桿和一個衣架型T-模頭的50毫米直徑的T-模頭擠塑機(jī)(由東芝機(jī)械有限公司Toshiba Machine Co.,Ltd.制造和銷售的),在L/D=28、擠壓溫度為240℃以上引出速度為2.5米/分的狀態(tài)下,將熱塑性高彈體(a)擠壓成薄層的形狀。將在熔融態(tài)的擠壓出的薄層狀熱塑性高彈體(a)疊置層壓在一種超高分子量聚烯烴薄膜上(商品名0.1毫米厚度的鏇削薄膜,由Sakushin Kogyo K.K.制造)。經(jīng)層壓的材料當(dāng)場通過一對輾輥,這種高彈體(a)和超高分子量聚烯烴變得緊密,輾輥溫度分別為60℃和室溫。
這樣,獲得一種由1.0毫米厚度的熱塑性高彈體(a)層和0.1毫米厚度的超高分子量聚烯烴層組成的層壓板。
所得到層壓板的層間粘合強(qiáng)度按照下列狀態(tài)測得。
層間粘合強(qiáng)度試驗測試方法在180°剝離測試試樣寬25毫米以及長100毫米應(yīng)力速率25毫米/分通過分開剝離載荷、通過試樣的寬度獲得層間粘合強(qiáng)度(單位 千克力/厘米)。
結(jié)果如表1中所示。
實施例2除了不用過氧化物(A)和DVB,如在實施例1中的相同方式制備一種熱塑性高彈體(b)。使用熱塑性高彈體(b),如在實施例1中的相同方式制得一種層壓板。結(jié)果如表1中所示。
實施例3除了使用10重量份的一種丁基橡膠IIR-065(不飽和度0.8摩爾%,由ESSO制造,以下簡稱為“IIR(1)”)和30份的一種石蠟操作油(商品名DIANA PROCESS OIL,由IPEMITSU KOSANN制造)還有EPDM(1)和PP(1)以外,在如實施例1中的相同方式制備一種熱塑性高彈體(C)。使用熱塑性高彈體(C),在如實施例1中的相同方式制得一種層壓板。結(jié)果如表1中所示。
實施例464重量份的具有78(摩爾)%的乙烯含量、碘價為13和門尼粘度ML1+4(100℃)為75(這兒以后簡稱為“EDPM(2)”)的乙烯/丙烯/亞乙基-降冰片烯共聚橡膠按每百份橡膠中加40份的石蠟操作油攙和,14重量份的具有MFR為11(ASTM D 1238-65T,230℃)和密度為0.91克/厘米3的聚丙烯(其后簡稱為“PP(2)”),14重量份的具有門尼粘度ML1+4(100℃)為45和不飽和度為1.0摩爾%的丁基橡膠(其后簡稱為“IIR(2)”),8重量份的石蠟操作油在班伯里密煉混和機(jī)中,在氮氣氛、180℃中混和5分鐘?;鞜捊?jīng)捏合的產(chǎn)物以得到一種薄片狀的產(chǎn)物,然后用一種薄切片刀將其成形至方形顆粒。
然后,所得到的方形顆粒和在0.4重量份DVB中0.4重量份過氧化物(A)的懸浮液在一個密煉混和機(jī)內(nèi)混和,以用懸浮液涂覆方形顆粒。
然后在氮氣氛、210℃中用一種擠塑機(jī)擠壓所得的經(jīng)涂覆的顆粒、因此獲得一種熱塑性高彈體(d)。
然后,使用該熱塑性高彈體(d),如在實施例1中的相同方式制得一種壓板層。如在實施例1中的相同方式測得物理特質(zhì)。結(jié)果如表1中所示。
注意“斷裂”意味著基體斷裂。
實施例5實施例1的熱塑性高彈體(a)在230℃被擠出成型,并且同時一種具有在135℃、萘烷中測得的特性粘度〔η〕為7.0dl/g的超高分子量聚乙烯組合物和密度為0.965克/厘米3,是由一種23重量份的、具有在135℃、萘烷中測得的特性粘度為28dl/g的超高分子量聚乙烯和一種77重量份的具有在135℃、萘烷中測得的特性粘度為0.73dl/g的分子量聚乙烯組成的,共擠塑在熱塑性高彈體(a)表面上。
因此,獲得一種包含1.0毫米厚度的熱塑性高彈體(a)層和0.1毫米厚度的超高分子量聚乙烯組合物層的層壓板。
因此用在如上述相同方式測得所制得的層壓板的層間粘合強(qiáng)度。結(jié)果是在表2中實施例6除了使用實施例2的熱塑性高彈體(6)代替熱塑性高彈體(a)用如在實施例5中的相同方式制得一種層壓板。用如上述相同方式測得物理性質(zhì)。其結(jié)果如在表2中所示。
實施例7除了使用用實施例3的熱塑性高彈體(c)代替熱塑性高彈體(a),用如在實施例5的相同方式制得一種層壓板。用如上述相同方式測得物理性質(zhì)。其結(jié)果如在表2中所示。
實施例8除了使用實施例4的熱塑性高彈體(d)代替熱塑性高彈體(a),用如在實施例5的相同方式制得一種層壓板。用如上述相同方式測得物理性質(zhì)。其結(jié)果如在表2中所示。
注意“斷裂”意味著襯基層斷裂實施例9將80重量份的EPDM(1)和20重量份的PP(1)在氮氣氛中、在180℃、在一臺班伯里密煉混合機(jī)中捏合5分鐘?;鞜捊?jīng)捏合的產(chǎn)物以得一種薄片狀的產(chǎn)物,然后用一種切片刀將其成形至方形顆粒。
然后,將所得到的方形顆粒、0.3重量份的過氧化物(A)和0.5重量份的馬來酸酐(其后簡稱為“MAH”)加入到一臺Henschel混合機(jī)中并混合。
然后用一臺具有L/D=30和螺旋直徑為50毫米的單螺桿擠壓機(jī),在氮氣氛中、在220℃擠壓所得到的混和物,因此獲得一種接枝改性的熱塑性高彈體(e)。
通過上述方法測得在接枝改性的熱塑性高彈體(e)中共聚物橡膠的凝膠含量。結(jié)果是如在表3中所示。
進(jìn)一步地,該接枝改性的熱塑性高彈體(e)在190℃被壓塑成一試片,按照上述方法測試其斷裂時抗張應(yīng)力的物理性質(zhì)、柔軟性和可模塑性。結(jié)果是在表3中所示。
用一臺具有全螺線螺桿和一個衣架型T-模頭的50毫米直徑的T-模頭擠塑機(jī)(由東芝機(jī)械有限公司Toshiba Machine Co.,Ltd.制造和銷售的),在L/D=28,擠壓溫度為240℃和引出速度為2.5米/分的狀態(tài)下,將接枝改性的熱塑性高彈體(e)擠壓成薄片形狀。將熔融態(tài)中擠壓的薄片狀接枝改性的熱塑性高彈體(e)疊壓在一種具有有135℃、萘烷中測得的固有粘度〔η〕為15dl/g的厚度為0.1毫米的超高分子量聚乙烯薄膜。經(jīng)疊層的材料當(dāng)場通過一對輾輥,該接枝改性的熱塑性高彈性(e)和超高分子量聚乙烯薄膜變得緊密,輾輥溫度分別為60℃和室溫。
用如上述相同方式測得所得層壓板的層間結(jié)合強(qiáng)度。結(jié)果如在表3中所示。
進(jìn)一步地,在下列狀態(tài)中測得超高分子量聚乙烯薄膜表面的動態(tài)摩擦系數(shù)。
動態(tài)摩擦系數(shù)測量用Matsubara類型磨蝕試驗機(jī)逐步測量。
磨蝕輥材SUS304(粗糙度約6S)圓周纏繞速度12米/分負(fù)荷10千克接觸面積2厘米2實施例10除可分別使用0.6重量份和2.0重量份的過氧化物(A)和MAH以外,如在實施例9中的相同方法制備一種接枝改性的熱塑性高彈體(f)。然后,使用該接枝改性的熱塑性高彈體(f),用如在實施例9中的相同方法制得一種層壓板。如上所述測得物理性質(zhì)。結(jié)果是在表3中所示。
實施例11除了使用10重量份的IIR(1)和30重量份的上述石蠟操作油,還有EPDM(1)和PP(1)以外,用如在實施例9中的相同方法制備一種接枝改性的熱塑性高彈體(g)。然后,使用該接枝改性的熱塑性高彈體(g),用如在實施例9中的相同方法制得一種層壓板。如上所述測得物理性質(zhì)。結(jié)果是如在表3中所示。
實施例12除了用0.5重量份的甲基丙烯酸縮水甘油酯以代替0.5重量份的MAH,用如在實施例11中的相同方法制備一種接枝改性的熱塑性高彈體(h)。然后,使用該接枝改性的熱塑性高彈體(h),用如在實施例11中的相同方式制得一種層壓板。如上所述測得物理性質(zhì)。結(jié)果示于表3中。
實施例13除了分別使用60重量份、40重量份、20重量份和40重量份的EPPM(1)、PP(1)、IIR(1)和石蠟操作油,如在實施例11中的相同方法制備一種接枝改性的熱塑性高彈體(i)。然后,使用該接枝改性的熱塑性高彈體(i),用如在實施例11中的相同方法制得一種層壓板。如上所述測得物理性質(zhì)。結(jié)果示于表3中。
實施例14除了分別使用90重量份、10重量份、20重量份和40重量份的EPDM(1)、PP(1)、IIR(1)和石蠟操作油,并且使用3重量份的甲苯丙烯酸縮水甘油酯代替0.5重量份的MAH,如在實施例11中的相同方法制備一種接枝改性的熱塑性高彈體(j)。因此,使用該制得的熱塑性高彈體(j),如在實施例11中的相同方法制得一種層壓板。如上所述測得物理性質(zhì)。結(jié)果于表3中。
實施例15除了分別使用70重量份、30重量份、40重量份、60重量和6重量份的EPDM(1)、PP(1)、IIR(1)和石蠟操作油和MAH,如在實施例11中的相同方法制備一種接枝改性的熱塑性高彈體(k)。使用該制備的熱塑性高彈體(k)。如在實施例11中的相同方法制得一種層壓板。如上所述測得物理性質(zhì)。結(jié)果示于表3中。
實施例16除了接枝改性的熱塑性高彈體(e),在230℃用如在實施例9中的相同方法擠壓制備一種層壓板,并且同時在250℃、在接枝改性的熱塑性高彈體(e)的表面上共擠塑一種具有在135℃、萘烷中測得的固有粘度〔η〕為5.5dl/g和密度為0.955克/厘米3的超高分子量聚乙烯組合物,該組合物由按重量計23%的具有在135℃、萘烷中測得的特性粘度為30dl/g的超高分子量聚乙烯、以及按重量計77%的低分子量聚乙烯組成。因此,獲得一種包含1.0毫米厚度的熱塑性高彈體(e)層和0.1毫米厚度的超高分子量聚乙烯組合物的層壓板。在層壓板中超高分子量聚乙烯組合物層的動態(tài)摩擦系數(shù)為0.15。結(jié)果示于表3中。
比較實施例1除了使用0.1毫米厚度的聚酰胺薄片(商標(biāo)名尼龍6,由Toray Co.,Ltd.制造)代替超高分子量聚乙烯薄膜,基本上如在實施例9中的相同工序工作,因此獲得一種包含1.0毫米厚度的接枝改性的熱塑性高彈體(e)層和0.1毫米厚度的聚酰胺層的層壓板,聚酰胺層表面的動態(tài)摩擦系數(shù)為0.8。結(jié)果如表3中所示。
注意“斷裂”意味著襯基層斷裂。
實施例1775重量份具有70摩爾%的乙烯含量、碘價為12和門尼粘度ML1+4(100℃)為120的乙烯/丙烯/亞乙基-降冰片烯共聚橡膠,以及25重量份的PP(1),在180℃、氮氣氛下在班伯里密煉混和機(jī)中混合5分鐘。然后,混煉經(jīng)捏和的產(chǎn)物以得到一種薄片狀產(chǎn)物,接著用一種切片刀將其成形至方形顆粒。
然后對所得到的方形顆粒,加入0.5重量份的DVB和0.3重量份的過氧化物(A),并且在一個Henshel混和機(jī)中混和。
然后用一臺具有L/D=30和一螺桿直徑為50毫米的單螺桿擠塑機(jī)在220℃、氮氣氛中擠壓所得到的混和物,然后得到一種熱塑性高彈體(1)。
通過上述方法測得熱塑性高彈體(1)的凝膠含量為97%(重量)。
在230℃擠壓熱塑性高彈體(1)以形成包含一主體和入口部分的玻璃插入槽,并且同時將具有在135℃、萘烷中測得的特性粘度為15dl/g、在90℃預(yù)熱、0.1毫米厚度的超高分子量聚乙烯薄膜,通過加熱熔合在模子的出口中疊置層壓于玻璃插入槽表面上,得到本發(fā)明的玻璃插入槽。
所獲得的玻璃插入槽的橫截面圖是在圖1中示出。該玻璃插入槽有一大約為梯形形狀。如圖3所示,固定在窗框13上的玻璃插入槽1的傾斜部分和水平部分的總長度是1500毫米,以及垂直部分的長度為90毫米。如圖1中所示主體2的底部外圍寬度為15毫米,旁邊部分的外部高度為20毫米,以及入口部分3的長度為10毫米。超高分子量聚乙烯組合物層的厚度平均為30微米。
該玻璃插入槽的模壓時間與傳統(tǒng)方法相比可縮短0.2分/米,即,模壓時間降至傳統(tǒng)方法的模壓時間的60%。
將所得到的玻璃插入槽固定在一個試驗的窗框上,并在其中提供3.2毫米厚度的窗玻璃。采用窗玻璃重復(fù)開關(guān)的方式來進(jìn)行玻璃插入槽的耐久性試驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)該玻璃插入槽在經(jīng)重復(fù)50,000次開關(guān)操作后,沒有損傷其功能,表明其具有極好的耐久性。另一方面,具有層壓板結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)玻璃插入槽的窗玻璃滑動部分通過將一層尼龍薄膜粘合至與窗玻璃接觸的表面的一非硬質(zhì)聚氯乙烯樹脂層上制得,在重復(fù)25,000次開關(guān)操作后出現(xiàn)磨損,盡管它們之間的耐磨擦性有極大的提高,但這樣的傳統(tǒng)的玻璃插入槽還是不能被使用的。
實施例18實施例17的75份(重量)乙烯/丙烯/亞乙基-降冰片烯共聚橡膠和25份(重量)的PP(1)在氮氣氛、180℃下在班伯里密煉混和機(jī)中捏和5分鐘。然后,混煉經(jīng)捏和的產(chǎn)物以得到一種薄片狀產(chǎn)物,接著用一種切片刀將其成形至方形顆粒。
然后對所得到的方形顆粒,加入0.5份(重量)的DVB和0.3(重量)的過氧化物(A),并在一個Henschel混和機(jī)中混和。
然后用一臺具有L/D=30和一螺桿直徑為50毫米的單螺桿擠塑機(jī)在氮氣氛、220℃中擠壓所得到的混和物,然后得到一種接枝改性的熱塑性高彈體(m)。
通過上述方法測得該接枝改性的熱塑性高彈體(m)的凝膠含量為96%(重量)。
如在實施例17中相同方法模壓該接枝改性的熱塑性高彈體(m),因而得到一種玻璃插入槽。模壓時間降至為常規(guī)方法模壓時間的60%。采用如在實施例17中的相同方法進(jìn)行耐久性試驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的玻璃插入槽經(jīng)過重復(fù)50,000次開關(guān)操作后具有極好的耐久性。
實施例19在230℃擠壓實施例17的熱塑性高彈體(1)以形成一種包括主體和入口部分的玻璃插入槽,并且同時將具有在135℃、萘烷中測得的特性粘度〔η〕為7.0dl/g和密度為0.965克/厘米3的0.1毫米厚度的超高分子量聚乙烯組合物通過共擠塑疊置在玻璃插入槽的表面而獲得本發(fā)明的玻璃槽,該組合物是由23%(重量)的在135℃、萘烷中測得的特性粘度〔η〕為28dl/g的超高分子量聚乙烯和77%(重量)的在135℃、萘烷中測得的特性粘度〔η〕為0.73dl/g的低分子量聚乙烯所組成。
在圖1中示出所得到的玻璃插入槽的剖面圖。該玻璃插入槽有一大約為梯形形狀。如圖3所示,固定在窗框13上的玻璃插入槽1的傾斜部分和水平部分的總長為1500毫米,以及垂直部分的長度為90毫米。如圖1中所示,主體2的底部外圍寬度為15毫米,旁邊部分的外部高度為20毫米,以及入口部分3的長度為10毫米。超高分子量聚乙烯組合物層的厚度平均為30微米。
該玻璃插入槽的模壓時間與傳統(tǒng)方法相比可縮短0.2分/米,那就是,模壓時間降至傳統(tǒng)方法的模壓時間的60%。
將所得到的玻璃插入槽固定在一個試驗的窗框上,并在其中采用3.2毫米厚度的窗玻璃。采用窗玻璃重復(fù)開關(guān)的方法進(jìn)行玻璃插入槽的耐久性試驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)該玻璃插入槽在經(jīng)重復(fù)50,000次開關(guān)操作后,沒有損傷其功能,表明其具有極好的耐久性。另一方面,具有層壓板結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)玻璃插入槽的窗玻璃滑動部分通過將一層尼龍薄膜粘合至在和窗玻璃的接觸表面上的一層非硬質(zhì)聚氯乙烯樹脂層上而制得,在重復(fù)25,000次開關(guān)操作后,出現(xiàn)磨損,盡管它們之間的耐摩擦性是有極大的提高但這樣的玻璃插入槽還是不能被使用。
實施例20除了取代實例19的超高分子量聚乙烯組合物用如在實施例19中相同方法制備的一種超高分子量聚乙烯組合物,將100份(重量)的該超高分子量聚乙烯組合物和2份(重量)作為液態(tài)潤滑劑的、具有平均分子量為1300以及在100℃動力摩擦friction為100cst的乙烯/丙烯共聚物合成油在一臺Henschel混和機(jī)中攪拌混和并且用一臺單軸擠壓機(jī)造粒。
然后,使用該制備的超高分子量聚乙烯組合物,如在實施例19中的相同方法制得一種玻璃插入槽。
該玻璃插入槽的模壓時間降至常規(guī)方法的60%,玻璃插入槽經(jīng)重復(fù)50,000次開關(guān)操作后不損傷其功能,故該玻璃插入槽具有極好的耐久性。
實施例21除了使用實施例18的接枝改性的熱塑性高彈體(m)以代替熱塑性高彈體(l),如在實施例19中的相同方法制得一種玻璃插入槽。
該玻璃插入槽的模壓時間降至常規(guī)方法的60%。玻璃插入槽經(jīng)重復(fù)50,000次開關(guān)操作后不損傷其功能,故該玻璃插入槽具有極好的耐久性。
權(quán)利要求
1.一熱塑性高彈體層壓板,其特征在于其中包含一層含由結(jié)晶聚烯烴和橡膠組成的熱塑性高彈體(A),和一層含超高分子量聚烯烴(B)。
2.如權(quán)利要求1所述的熱塑性高彈體層壓板,其特征在于,其中所述的熱塑性高彈體(A)通過與一包含70-10份(重量)的結(jié)晶聚烯烴(a)和30-90份(重量)的橡膠(b)乙烯/丙烯共聚橡膠或乙烯/丙烯/二烯烴共聚橡膠(組份(a)和(b)的總和為100份(重量))。的混合物在有機(jī)過氧化物的存在下進(jìn)行動態(tài)熱處理,所述的橡膠(b)是部分交聯(lián)的。
3.如權(quán)利要求1所述的熱塑性高彈體層壓板,其特征在于其中所述的超高分子量聚烯烴(B)在135℃的萘烷中測得其特性粘度〔η〕為10-40dl/g。
4.一熱塑性高彈體層壓板,其特征在于其中包含一層含由結(jié)晶聚烯烴和橡膠組成的熱塑性高彈體(A),和一層含超高分子量聚烯烴組合物(C),所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)基本上是由一在135℃的萘烷中測得其特性粘度〔η〕為10-40dl/g的超高分子量聚烯烴和一在135℃的萘烷中測得其特性粘度〔η〕為0.1-5dl/g的聚烯烴組成的。所述的超高分子量聚烯烴在超高分子量聚烯烴和聚烯烴總和為100%(重量)中占有15-40%(重量)的比例,和所述的超高分子量組合物(C)在135℃的萘烷中測得其特性粘度〔η〕為3.5-8.3dl/g。
5.如權(quán)利要求4所述的熱塑性高彈性層壓板,其特征在于,其中所述的熱塑性高彈體(A)通過與一包含70-10份(重量)的結(jié)晶聚丙烯(a)和30-90份(重量)的橡膠(b)乙烯/丙烯共聚橡膠或乙烯/丙烯/二烯烴共聚橡膠(組份(a)和(b)的總和為100份(重量))。的混合物在有機(jī)過氧化物的存在下進(jìn)行動態(tài)熱處理而制得,所述的橡膠(b)是部分交聯(lián)的。
6.如權(quán)利要求4所述的熱塑性高彈體層壓板,其特征在于,其中所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)含基于組合物(C)重量的1-20%(重量)的液體或固體潤滑劑。
7.一熱塑性高彈體層壓板,其特征在于其中包含一層含接枝改性熱塑性高彈體(GA)和一層含超高分子量聚烯烴(B)所述的接枝改性熱塑性高彈體(GA)是通過在有機(jī)過氧化物的存在下經(jīng)動態(tài)熱處理和共混物的部分交聯(lián)而獲得的。所述的共混物包含(ⅰ)95-10份(重量)的過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠,(ⅱ)5-90份(重量)的聚烯烴(組份(ⅰ)和(ⅱ)的總和為100份(重量)),(ⅲ)0.01-10份(重量)的α,β-不飽和羧酸或它的衍生物,或不飽和環(huán)氧單體。
8.如權(quán)利要求7所述的熱塑性高彈體層壓板,其特征在于其中接枝改性熱塑性高彈體(GA)進(jìn)一步包含在組份(ⅰ)和(ⅱ)總和的100份(重量)中占(ⅳ)5-100份(重量)的過氧化物非交聯(lián)橡膠狀物質(zhì)和/或(ⅴ)3-100份(重量)的礦物油軟化劑。
9.如權(quán)利要求7或8所述的熱塑性高彈體層壓板,其特征在于其中所述的過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠(ⅰ)的含量為95-60份(重量)和所述聚烯烴(ⅱ)的含量為5-40份(重量)(組份(ⅰ)和(ⅱ)的總和為100份(重量))。
10.如權(quán)利要求7所述的熱塑性高彈體層壓板,其特征在于,其中所述的超高分子量聚烯烴(B)在135℃的萘烷中測得其特性粘度〔η〕為10-40dl/g。
11.一熱塑性高彈體層壓板,其特征在于包含一層含接枝改性熱塑性高彈體(GA)和一層含超高分子量聚烯烴組合物(C),所述的接枝改性熱塑性高彈體(GA)是通過在有機(jī)過氧化物的存在下經(jīng)動態(tài)熱處理和共混物的部分交聯(lián)而獲得的。所述的共混物包含(ⅰ)95-10份(重量)的過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠,(ⅱ)5-90份(重量)的聚烯烴(組份(ⅰ)和(ⅱ)的總和為100份(重量)),(ⅲ)0.01-10份(重量)的α,β-不飽和羧酸或它的衍生物,或不飽和環(huán)氧單體,所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)基本上是由一在135℃的萘烷中測得其特性粘度〔η〕為10-40dl/g的超高分子量聚烯烴和一在135℃的萘烷中測得其特性粘度〔η〕為0.1-5dl/g的聚烯烴組成的。所述的超高分子量聚烯烴在超高分子量聚烯烴和聚烯烴總和為100%(重量)中占15-40%的比例和所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)在135℃的萘烷中測得其特性粘度〔η〕為3.5-8.3dl/g。
12.如權(quán)利要求11所述的熱塑性高彈體層壓板,其特征在于,其中接枝改性熱塑性高彈體(GA)還進(jìn)一步包含在組份(ⅰ)和(ⅱ)總和的100份(重量)中占(ⅳ)5-100份(重量)的過氧化物非交聯(lián)橡膠狀物質(zhì)和/或(ⅴ)3-100份(重量)的礦物油軟化劑。
13.如權(quán)利要求11所述的熱塑性高彈體層壓板,其特征在于,其中所述的過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠(ⅰ)的含量為95-60份(重量)和所述的聚烯烴(ⅱ)的含量為5-40份(重量)(組份(ⅰ)和(ⅱ)的總和為100份(重量))。
14.如權(quán)利要求11所述的熱塑性高彈體層壓板,其特征在于,其中所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)含基于組合物(C)中的1-20%(重量)的液體或固體潤滑劑。
15.一玻璃插入槽,其特征在于,該插入槽含有一槽狀截面及含從槽的側(cè)壁頂部伸向槽的中央部分的舌狀入口部分的主體,所述的玻璃插入槽與窗玻璃接觸的各部分包含一層由結(jié)晶聚烯烴和橡膠組成的熱塑性高彈體(A)和一層超高分子量聚烯烴(B),所述的超高分子量聚烯烴(B)層設(shè)計成與窗玻璃緊相接,和所述的超高分子量聚烯烴(B)在135℃的萘烷中測得其特性粘度〔η〕為10-40dl/g。
16.如權(quán)利要求15所述的玻璃插入槽,其特征在于,其中所述的熱塑性高彈體(A)是通過與一含70-10份(重量)的結(jié)晶聚丙烯(a)和30-90份(重量)的橡膠(b)乙烯/丙烯共聚橡膠或乙烯/丙烯/二烯烴共聚橡膠(組份(a)和(b)的總和為100份(重量)),的混合物在有機(jī)過氧化物的存在下進(jìn)行動態(tài)熱處理而制得,所述的橡膠(b)是部分交聯(lián)的。
17.一玻璃插入槽,其特征在于其含有一槽狀截面及含從槽的側(cè)壁頂部伸向槽的中央部分的舌狀入口部分的主體,所述的玻璃插入槽與窗玻璃接觸的各部分包含一層含由結(jié)晶聚烯烴和橡膠組成的熱塑性高彈體(A),和一層含超高分子量聚烯烴組合物(C),所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)層設(shè)計成與窗玻璃緊相接,所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)基本上是由一在135℃的萘烷中的測得其特性粘度〔η〕為10-40dl/g的超高分子量聚烯烴和一在135℃的萘烷中測得其特性粘度〔η〕為0.1-5dl/g的聚烯烴組成的,所述的超高分子量聚烯烴在超高分子量聚烯烴和聚烯烴總和為100%(重量)中占有15-40%(重量)的比例,和所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)在135℃的萘烷中測其特性粘度〔η〕為3.5-8.3dl/g。
18.如權(quán)利要求17所述的玻璃插入槽,其特征在于其中所述的熱塑性高彈體(A)是通過與一包含70-10份(重量)的結(jié)晶聚丙烯(a)和30-90份(重量)的橡膠(b)乙烯/丙烯共聚橡膠或乙烯/丙烯/二烯烴共聚橡膠(組份(a)和(b)的總和為100份(重量)),的混合物在有機(jī)過氧化物的存在下進(jìn)行動態(tài)熱處理而制得,所述的橡膠(b)是部分交聯(lián)的。
19.如權(quán)利要求17所述的玻璃插入槽,其特征在于其中所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)含基于組合物(C)的1-20%(重量)的液體或固體潤滑劑。
20.一玻璃插入槽含有一槽狀截面及含從槽的側(cè)壁頂部伸向槽的中央部分的舌狀入口部分的主體,所述的玻璃插入槽與窗玻璃接觸的各部分包含一層含接枝改性熱塑性高彈體(GA),和一層含超高分子量聚烯烴(B)所述的超高分子量聚烯烴(B)層設(shè)計成與窗玻璃緊相接,所述的接枝改性熱塑性高彈體(GA)是通過在有機(jī)過氧化物的存在下的動態(tài)熱處理和共混物的部分交聯(lián)而獲得的,所述的共混物包含(ⅰ)95-10份(重量)的過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠(ⅱ)5-90份(重量)的聚烯烴(組分(ⅰ)和(ⅱ)的總和為100份(重量))。和(ⅲ)0.01-10份(重量)的α,β-不飽和羧酸或它的衍生物,或不飽和環(huán)氧單體,和所述的超高分子量聚烯烴(B)在135℃的萘烷中測得其特性粘度〔η〕為10-40dl/g。
21.一玻璃插入槽,其特征在于其含有一槽狀截面及含從槽的側(cè)壁頂部伸向槽的中央部分的舌狀入口部分的主體,所述的玻璃插入槽與玻璃接觸的各部分包含,一層含接枝改性熱塑性高彈體(GA)和一層含超高分子量聚烯烴組合物(C),所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)層設(shè)計成與窗玻璃緊相接,所述的接枝改性熱塑性高彈體(GA)是通過在有機(jī)過氧化物存在下的動態(tài)熱處理和共混物的部分交聯(lián)而獲得的;所述的共混物包含(ⅰ)95-10份(重量)的過氧化物交聯(lián)烯烴共聚橡膠,(ⅱ)5-90份(重量)的聚烯烴(組份(ⅰ)和(ⅱ)的總和為100份(重量)),(ⅲ)0.01-10份(重量)的α,β-不飽和羧酸或它的衍生物,或不飽和環(huán)氧單體,所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)基本上是由一在135℃的萘烷中的測得其特性粘度〔η〕為10-40dl/g的超高分子量聚烯烴和一在135℃的萘烷中測得其特性粘度〔η〕為0.1-5dl/g的聚烯烴組成的,所述的超高分子量聚烯烴在超高分子量聚烯烴和聚烯烴總和的100%(重量)中占有15-40%(重量)的比例,所述的超高分子量聚烯烴組合物在135℃的萘烷中測得其特性粘度〔η〕為3.5-8.3dl/g。
22.如權(quán)利要求21所述的玻璃插入槽,其特征在于,其中所述的超高分子量聚烯烴組合物(C)含基于組合物(C)的1-20%(重量)的液體或固體潤滑劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種熱塑性高彈體層壓板,它包含一層含由結(jié)晶聚烯烴和橡膠組成的熱塑性高彈體(A),和一層含超高分子量聚烯烴(B)或超高分子量聚烯烴組合物。此外,本發(fā)明也提供了一種由熱塑性高彈體層壓板組成的玻璃插入槽。
文檔編號B32B25/08GK1066024SQ92103009
公開日1992年11月11日 申請日期1992年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月22日
發(fā)明者村田和彥, 村上德茂, 村岡教治, 酒卷升 申請人:三井石油化學(xué)工業(yè)株式會社