包括碳纤维和至少一种热塑性聚烯烃弹性体的组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种组合物，其包括：(A)40wt％至95wt％的热塑性聚烯烃弹性体和(B)5wt％至60wt％的碳纤维组分。在某些实施例中，本发明专利技术组合物达到高硬度水平同时展现高韧度水平。此外，预期光泽外观有所降低并且耐磨损性得到改进。

Composition comprising carbon fibers and at least one thermoplastic polyolefin elastomer

The invention relates to a composition comprising: (A) thermoplastic polyolefin elastomers of 40wt% to 95wt% and (B) carbon fiber components of 5wt% to 60wt%. In some embodiments, the composition of the invention achieves a high hardness level while exhibiting a high toughness level. In addition, it is expected that the gloss appearance will be reduced and the wear resistance will be improved.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括碳纤维和至少一种热塑性聚烯烃弹性体的组合物
实施例涉及包含碳纤维和至少一种热塑性聚烯烃弹性体的组合物。
技术介绍
汽车行业中的关键难题之一在于期望降低车辆重量以便降低燃料消耗量。降低燃料消耗量将使得污染减少并且将有益于环境。碳纤维，伴随其低密度(约1.78g/cc)和高硬度，提供取代汽车行业中当前所使用的常规玻璃纤维(密度为约2.60g/cc)和高强度钢(密度为约7.80g/cc)的引人关注的来源。然而，由于碳纤维极具脆性并且在混配或射出模制成部件之后分解成小型纤维，其因此展示抗冲击性能挑战。因此，需要提供高硬度和良好抗冲击性能同时保留较高和商业上感兴趣的模量的碳纤维溶液。此外，降低的光泽和耐磨损性为汽车行业中中的重要标准，并且本文所公开的碳纤维溶液将预期提供此类改进。
技术实现思路
在某些实施例中，本专利技术涉及一种组合物，其包括：(A)40wt％至95wt％的热塑性聚烯烃弹性体和(B)5wt％至60wt％的碳纤维组分。具体实施方式定义本文所公开的数值范围包含从较低值到较高值并且包含较低值和较高值的所有值。对于含有明确值的范围，任何两个明确值之间的任何子范围均包含在内。如关于化合物所用，除非另外特别指示，否则单数包含全部异构体形式并且反之亦然。本文中对元素周期表的所有提及应指由CRC出版公司(CRCPress,Inc.)2003年出版并且版权所有的元素周期表。此外，对一个或多个族的任何提及应为使用IUPAC系统给族编号的在这一元素周期表中反映的一个或多个族。除非相反陈述、由上下文暗示或所属领域中惯用，否则所有组分和百分比均以重量计。出于美国专利实务的目的，本文中所提及的任何专利、专利申请或公开的内容均以全文引用的方式并入本文中(或其等效US版本以引用的方式如此并入)，尤其在所属领域中的合成技术、定义(在与本文中所提供的任何定义一致的程度上)和常识的公开内容方面。“组合物”和类似术语为两种或更多种组分的混合物。在组合物中包含反应前混合物、反应混合物和反应后混合物，后者将包含反应产物和副产物以及反应混合物中的未反应组分和由反应前混合物或反应混合物的一种或多种组分形成的分解产物(如果存在)。“聚合物”为通过使无论相同或不同类型、以聚合形式提供构成聚合物的多个和/或重复“单元”或“单体单元(merunit)”的单体聚合而制备的化合物。因此，通用术语聚合物涵盖术语均聚物，其通常用于指代由仅一种类型的单体制备的聚合物；和术语互聚物，其通常用于指代由至少两种类型的单体制备的聚合物。其还涵盖共聚物的所有形式，例如无规、嵌段等。如本文所用，“互聚物”是指在其中聚合至少两种单体的聚合物并且包含例如共聚物、三元共聚物和四元共聚物。术语“乙烯/α-烯烃聚合物”和“丙烯/α-烯烃聚合物”指示如上文所述，分别由乙烯或丙烯和一种或多种其它可聚合α-烯烃单体聚合制备的共聚物。应注意，尽管聚合物通常称为“由”一种或多种特定单体“制成”，“基于”特定单体或单体类型，“含有”特定单体含量等，但在这一情形下，术语“单体”应理解为指代特定单体的聚合遗留物并且不指代未聚合物种。一般来说，本文中的聚合物是指基于为相应单体的聚合形式的“单元”。如本文所用，“α-烯烃(alpha-olefin/α-olefin)”是指具有化学式CxH2x的烯烃(olefin/alkene)，其通过在主位或α位置处具有双键来区分。如本文所用，α-烯烃包含(但不限于)乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十二烯等。如本文所用，术语“乙烯/α-烯烃互聚物”和“乙烯/α-烯烃多嵌段互聚物”是指包括聚合乙烯单体和至少一种α-烯烃的互聚物。“掺合物”、“聚合物掺合物”和类似术语为两种或更多种聚合物的组合物。此类掺合物可为可混溶的或可为不可混溶的。此类掺合物可为或可不为相分离的。如由透射电子光谱法、光散射、x射线散射和所属领域中已知的任何其它方法所测定，此类掺合物可含有或可不含一种或多种域配置。“衍生自乙烯的单元”、“乙烯含量”和类似术语意指由乙烯单体的聚合形成的聚合物的单元。“衍生自α-烯烃的单元”、“α-烯烃(alpha-olefin/α-olefin)含量”和类似术语意指由特定α-烯烃单体的聚合形成的聚合物的单元。“衍生自丙烯的单元”、“丙烯含量”和类似术语意指由丙烯单体的聚合形成的聚合物的单元。“丙烯类聚合物”和类似术语意指包括大部分重量百分比的聚合丙烯单体(也称为衍生自丙烯的单元)(以可聚合单体的总量计)，并且任选地包括以便于形成丙烯类互聚物的至少一种与丙烯不同的聚合共聚单体(如选自C2和C4-10α-烯烃中的至少一种)的聚合物。举例来说，当丙烯类聚合物为共聚物时，以共聚物的总重量计，丙烯含量超过50wt％。“乙烯类聚合物”和类似术语意指包括大部分重量百分比的聚合乙烯单体(也称为衍生自乙烯的单元)(以可聚合单体的总重量计)，并且任选地可包括以便于形成乙烯类互聚物的至少一种与乙烯不同的聚合共聚单体(如选自C3-10α-烯烃中的至少一种)的聚合物。举例来说，当乙烯类聚合物为共聚物时，以共聚物的总重量计，乙烯的量超过50wt％。术语“聚乙烯”包含乙烯均聚物和乙烯与一种或多种C3-8α-烯烃的共聚物，其中乙烯占至少50摩尔百分比。术语“聚丙烯”包含丙烯均聚物，如等规聚丙烯、非规聚丙烯、间规聚丙烯；和丙烯与一种或多种C2和C4-8α-烯烃的共聚物，其中丙烯占至少50摩尔百分比。术语“结晶”是指如通过差示扫描热量测定(DSC)或等效技术所测定，聚合物或聚合物嵌段具有一阶转变或结晶熔点(Tm)。所述术语可与术语“半结晶”互换使用。术语“可结晶”是指单体可聚合以使得所得聚合物为结晶聚合物。结晶乙烯聚合物的密度通常为(但不限于)0.89g/cc至0.97g/cc，并且其熔点为75℃至140℃。结晶丙烯聚合物的密度可为(但不限于)0.88g/cc至0.91g/cc，并且其熔点为100℃至170℃。术语“非晶”是指如通过差示扫描热量测定(DSC)或等效技术所测定，聚合物缺乏结晶熔点。“等规”定义为如通过13C-NMR分析所测定，聚合物重复单元具有至少70％等规五单元组。“高度等规”定义为聚合物具有至少90％等规五单元组。热塑性聚烯烃弹性体(TPE)组合物可包含40wt％至95wt％(例如，45wt％至95wt％、50wt％至95wt％、70wt％至95wt％、70wt％至90wt％和/或75wt％至85wt％)的热塑性聚烯烃弹性体(TPE)组分。在某些实施例中，TPE组分为组合物提供韧度。在某些实施例中，TPE组分为聚烯烃(PO)，其(1)具有弹性体的特性，即，拉伸超过其原始长度并且当释放时大体上缩回到其原始长度的能力，和(2)可类似于热塑性材料加以处理，即当暴露于热量时软化并且当冷却至室温时大体上恢复到其原始条件。适合TPE的非限制性实例包含苯乙烯类嵌段共聚物(例如SEBS嵌段共聚物)、乙烯/α-烯烃(即乙烯类)互聚物(例如，ENGAGETM和AFFINITYTM塑性体和弹性体)、乙烯/α-烯烃多嵌段互聚物(OBC)(例如，INFUSETM)、丙烯类烯烃嵌段共聚物(例如，INTUNETM)和丙烯/α-烯烃(即丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物，其包括：(A)40wt％至95wt％的热塑性聚烯烃弹性体；和(B)5wt％至60wt％的碳纤维组分，其中所述碳纤维组分包括经环氧基和苯氧基类乳液上浆的短切碳纤维。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.12 US 62/3741401.一种组合物，其包括：(A)40wt％至95wt％的热塑性聚烯烃弹性体；和(B)5wt％至60wt％的碳纤维组分，其中所述碳纤维组分包括经环氧基和苯氧基类乳液上浆的短切碳纤维。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述热塑性聚烯烃弹性体为丙烯/α-烯烃共聚物。3.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述热塑性聚烯烃弹性体为丙烯-乙烯共聚物。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：E·哈布朗特，R·P·巴里，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US