[發明專利]熱塑性硫化橡膠組合物、由其制造的制品及其制造方法

有效

• 申請號: 201680077042.2
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN108473715B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: E·P·喬爾丹;L·M·肯南斯;W·張
• 申請（專利權）人: 埃克森美孚化學專利公司
• 主分類號: C08K3/34
• 分類號: C08K3/34;C08L23/16;C08L21/00;C08L51/06
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 鄧毅

本公開涉及由熱塑性硫化橡膠組合物形成的反應產物，由其制備的制品以及制備這種反應產物的方法。所述反應產物可以包括熱塑性硫化橡膠、官能化聚合物和無機填料。與其它成分方面相同但不含所述官能化聚合物和/或所述無機填料的產物相比，這種反應產物可以有利地表現出降低的線性熱膨脹系數。所述反應產物可用于汽車擠出密封型材，如玻璃滑槽、玻璃封裝和帶線密封件。

發明人：ERIC P.JOURDAIN，LEANDER M.KENENS和WEIQIAN ZHANG。

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年1月8日提交的美國臨時申請No.62/276,696的權益和優先權，其公開內容由此通過引用全部并入。

發明領域

本發明涉及熱塑性硫化橡膠組合物，由其制造的制品及其制造方法。更具體地，本發明涉及由熱塑性硫化橡膠組合物形成的反應產物，其可以用于汽車擠出密封型材，如玻璃滑槽、玻璃封裝和帶線密封件。

發明背景

與20世紀前四分之三中通常可用的汽車相比，機動車輛尤其是汽車的近期總體趨勢轉變為較小尺寸的車輛。消費者通常通過其舒適性和視覺方面來感知汽車的質量。此外，車輛正在變得更加空氣動力學設計的。除了其它因素外，這些因素通常使今天的機動車輛相比較早期的車輛與外部的噪音、空氣和水的進入更加隔絕。

這些因素的結合導致一般在門和窗周圍的、固定的或可移動的彈性體密封系統的更復雜的設計。作為實例，無論是極低的環境溫度或高溫以及在溫暖的氣候中的濕度，密封系統都必須甚至在幾年后幾乎完美地運行。汽車制造商供應商已經開發了改進彈性體密封系統的密封性能的新方法，例如在橡膠型材上涂覆硅酮或聚氨酯，所述橡膠型材通常用含有乙烯、α-烯烴、二烯單體的化合物的彈性體聚合物制造，例如但不限于，乙烯、丙烯、二烯亞甲基單體橡膠(EPDM)。

可移動窗戶周圍的汽車密封系統包括帶有一個或多個注塑拐角的擠出玻璃滑槽(GRC)。GRC和拐角之間的粘結對于汽車使用壽命期間的部件性能至關重要。

目前在制造彈性體密封部件時，制造商使用機械或化學表面改性來獲得在EPDM彈性體型材上的必要粘合力。例如，通過在沉積粘合劑之前機械地摩擦型材的表面來改善絨毛材料(flock)的粘合力。使用高電壓放電下的靜電處理來產生/增加表面極性。橡膠與金屬的粘合力通過通常在與彈性體型材共擠出之前鋪在金屬上的粘合劑來確保。本領域的技術人員熟知的所有這種制造彈性體密封件的技術通常是昂貴和復雜的。它們通常是表面缺陷和碎屑的來源，因為在粘合劑沉積或放電處理中的任何缺陷導致涂層的差的粘合力和質量控制后成品部件的拋棄。

熱塑性硫化橡膠(TPV)已用于汽車、工業和消費市場。TPV是硫化的熱塑性彈性體，其中交聯橡膠在剛性熱塑性塑料的連續相內形成分散的顆粒狀彈性體相，從而實現熱塑性。常規通過動態硫化生產TPV。動態硫化是這樣的方法，其中在強烈的剪切和混合條件下，橡膠組分在至少一種非硫化熱塑性聚合物組分的共混物中在處于或高于該熱塑性塑料的熔點交聯或硫化。通常，橡膠組分形成均勻分散在熱塑性塑料中的交聯的彈性體顆粒。參見例如美國專利No.4,130,535；4,311,268；4,594,390；和6,147,160。

然而，據報道，即使具有足夠的初始粘結力，由聚合物組合物制成的密封件在氣候循環測試期間仍可能在拐角界面處開裂(甚至斷裂)。據信原因之一是該產物的高線性熱膨脹系數(CLTE)，其在溫度變化時在界面處產生應力，這引起裂開并因此降低組合物的隔絕性能。這種類型的彈性體不適用于零間隙應用，其中聚合物組合物應該具有盡可能接近相鄰部件的CLTE的CLTE。

因此，顯示出降低的線性熱膨脹系數且在門密封件、內部和外部帶密封件和金屬載體的生產過程中能夠連續并且容易地并入，同時使部件的彈性特性和密封性能的變化最小化的產物將是非常期望的，但迄今為止尚無法獲得。

發明概述