[发明专利]用作安全气囊壳的含嵌段共聚物的组合物及由此制得的安全气囊壳

说明书

本发明涉及一种用作安全气囊壳的含有嵌段共聚物的组合物并涉及由此制得的安全气囊壳。

更具体地说，本发明涉及一种含有嵌段共聚物的组合物，该组合物包括一种选择性加氢的嵌段共聚物，该共聚物含有至少两个末端聚(单乙烯基芳族)嵌段和至少一个中间聚(共轭二烯)嵌段，以及一种聚烯烃树脂和一种或多种添加剂。

这种组合物可见于例如英国专利申请号2250295，该专利发表了用于安全气囊壳的嵌段共聚物组合物，该壳体是一种由注射成型法制得的模塑壳体，所述组合物包括下列各成分：

(a)30重量份到55重量份加氢的苯乙烯和共轭二烯的一种嵌段共聚物，其制法是把一种由至少两个聚合物嵌段(含苯乙烯单元为其主成分)，和至少一个聚合物嵌段(含共轭二烯单元为其主成分)组成的嵌段共聚物经加氢制得，共聚物中的苯乙烯含量为20％(重量)-40％(重量)，共聚物的数均分子量为105或更大；

(b)用于橡胶的增塑剂，25重量份-50重量份；

(c)烯烃树脂，15重量份-30重量份；

(d)添加剂5重量份或稍少；

其中(a)＋(b)＋(c)＝100重量份。

更可取的是，共轭二烯是丁二烯，增塑剂是石蜡油，而烯烃树脂是聚丙烯。提到的添加剂可以是一种抗氧化剂、热和/或光稳定剂。

按照日本工业标准JISK6301A类，这种组合物的硬度在60与85之间。当安全气囊膨胀时气囊壳须有一部分具有容易碎裂的脆性结构。

尤其是由于乘客安全气囊作为标准部件的规定装置以及要求把气囊模制件并入新型汽车的仪表板成一整体，先前适用于汽车仪表板的填充聚丙烯共混物(增加劲度使之超过未填充的聚丙烯)就变得不适用了，这是因为在气囊模制件爆炸试验条件(-40℃)下当膨胀时它的脆性破坏。

另一种可供选择的在气囊壳领域已知的材料(如某些聚醚酯)显示的弯曲模量最高只不过400MPa，这就使这种材料用作气囊模制件的仪表板整体壳成为十分困难，或在没有应用复杂的模塑设计的情况下几乎是不可能的。

可以理解，用现在使用的组合物来满足上述英国专利申请号2250295的第4页和第5页中提到的六个必要的条件，还必须进一步改进，尤其是保有的机械性能(脆性的防止以及在-40℃～+90℃的广泛温度范围内气囊壳膨胀的可靠性)以及降低气囊壳的制造成本，后者对于大量生产制造的汽车用气囊装置来说是特别重要的。

气囊壳领域中新近的成果已发表在例如日本专利申请号6116474、6116475、6100755以及6100754中，这些专利发表了用来作气囊壳的弹性体组合物。

更具体地说，日本专利申请号6116474发表了一种弹性体组合物，该组合物包括下列各成分：

(a)100重量份改性(酸接枝)的选择性加氢嵌段共聚物或它与未改性的加氢嵌段共聚物的共混物；

(b)10-300重量份石蜡油；

(c)5-250重量份热变形温度高于90℃的非晶烯烃树脂或者是它与结晶烯烃树脂的共混物，共混比为25∶75或更高(重量比)；

(d)5-100重量份玻璃化温度低于-30℃的乙烯-α烯烃共聚物橡胶和/或乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶；以及

(e)10-150重量份脆化温度低于-50℃的热塑性弹性体，该弹性体由动态硫化的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物橡胶和聚烯烃树脂的共混物组成。

日本专利申请号0611475公开了一种弹性体组合物，该组合物包括下列各成分：

(a)100重量份改性(酸接枝)的选择性加氢嵌段共聚物或它与加氢嵌段共聚物的共混物；

(b)10-300重量份石蜡油；

(c)5-100重量份热变形温度高于90℃的非晶烯烃树脂和/或结晶烯烃树脂；

(d)5-100重量份选自聚酰胺树脂和饱和聚酯树脂的热塑性树脂；

(e)10-150重量份热塑性弹性体，该弹性体由动态硫化的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯(EPDM)共聚物橡胶和聚烯烃树脂的共混物组成。

日本专利申请号06100754发表了一种组合物，该组合物包括下列各成分：

(a)100重量份加氢的嵌段共聚物，该共聚物包括(a1)至少两个末端嵌段和(a2)一个中间嵌段组成：前者为聚(芳族乙烯系化合物)；后者以共轭二烯为主，其弹簧硬度小于99(日本工业标准JISK6301)；

(b)10-300重量份石蜡油；

(c)5-100重量份非晶烯烃树脂和/或结晶烯烃树脂，其热变形温度高于90℃；

(d)5-100重量份聚苯乙烯树脂；