[发明专利]组合密封件、制造其的组合物和方法

说明书

提供一种组合密封件，其包括包含选自分别具有小于0.90g/cm³、小于0.70g/cm³和小于0.60g/cm³的密度的致密、微致密和动态硅烷交联聚烯烃弹性体的两种或更多种聚烯烃弹性体的组合物。所述组合密封件表现出根据ASTM D 395(22hrs@70℃)测得的大约5.0％至大约35.0％的压缩变定。

公开领域

本公开大体上涉及可用于形成密封件的组合物，更特别涉及用硅烷交联聚烯烃弹性体的组合形成车辆中的密封件的组合物和制造这些组合物和密封件的方法。

公开背景

机动车工业不断制造和开发具有低摩擦和耐磨性能的密封元件和区段。这些元件和区段可由某些聚合材料挤出。挤出耐磨段的一个实例是静态密封件。静态密封件，如挡风雨条安装在汽车窗户上以提供玻璃与车身之间的密封以防止风噪、漏水和颗粒物进入汽车。挤出耐磨密封件的另一实例是动态密封件。动态密封件，如挡风雨条通常用于密封能够相对于彼此运动的部件。根据这些密封件的进一步实例，可使用发泡剂在密封件中生成孔隙以提供进一步的重量节省。

与汽车玻璃门的各种部分和/或车身的其它部分接触的挡风雨条配方传统上使用热塑性硫化橡胶(TPV)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)或乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶实现所需密封性能。一体TPV、SEBS和EPDM材料通常表现出0.75g/cm³至1.3g/cm³的密度，取决于是否使用发泡剂。尽管一体TPV-、SEBS-和EPDM-基密封件提供适用于特定密封用途的特定性能和密度范围，但密封件的各种部分可能需要与同一密封件的其它部分不同的性能和/或密度。此外，TPV相对容易加工，但密封性能在随时间经过的回弹性或密封能力方面有限且材料成本往往高。类似地，EPDM橡胶配方通常需要许多成分(例如炭黑、基于石油的油、氧化锌、各种填料如碳酸钙或滑石、加工助剂、固化剂、发泡剂和许多其它材料以满足性能要求)，这些倾向于提高它们的材料成本。

从工艺角度看EPDM基密封件也昂贵。EPDM组成成分通常在运输到挤出设施之前在一步或两步法中混合在一起。在挤出设施，成分和橡胶化合物一起挤出以形成最终材料，随后将其成型为汽车玻璃接触挡风雨条。因此，用于制造挡风雨条的挤出法可根据EPDM或其它类型的树脂的类型包括许多阶段，并可能另外需要大长度的固化炉。例如，可能需要由天然气和/或电供能的长度长达80码的挤出线。使用大量的天然气和/或电力为用于硫化EPDM橡胶化合物的热空气炉、微波炉、红外炉或其它类型的设备提供燃料。硫化过程也产生烟气，其必须排出和监测以符合环境要求。总之，用于制造这些传统EPDM基密封件的方法非常耗时、昂贵并且不环保。

考虑到与现行TPV、SEBS和EPDM基密封技术相关的缺点，汽车工业需要开发用于制造更简单、重量更轻、成本更低、具有优异的长期负荷损失(LLS)(即长期密封玻璃和窗户的能力)、在给定部件内提供可变性能并且更环保的密封件，如挡风雨条的新组合物和方法。

公开概述

根据本公开的一个方面，提供了一种组合密封件，其包括包含选自分别具有小于0.90g/cm³、小于0.70g/cm³和小于0.60g/cm³的密度的致密、微致密和动态硅烷交联聚烯烃弹性体的两种或更多种聚烯烃弹性体的组合物。所述组合密封件表现出根据ASTM D 395(22hrs@70℃)测得的大约5.0％至大约35.0％的压缩变定。