发泡母料和具有优异膨胀性和直接金属化属性的聚烯烃树脂组合物制造技术

本申请提供通过熔融并挤出包含聚烯烃树脂的混合物而制备的母料，其中该混合物包含10至89重量％的聚烯烃树脂、5至30重量％的化学发泡剂、5至30重量％的热膨胀性微胶囊、和1至30重量％的无机填料。此外，本申请提供具有优异膨胀性和直接金属化属性的聚烯烃树脂组合物，其包含发泡母料。通过根据本发明专利技术的一种形式的聚烯烃树脂组合物的发泡注塑而获得的模制品在满足发泡单元的均匀分布和机械性能方面是有用的，使得膜制品可以广泛应用于汽车内部/外部材料的零件，并且还通过实现轻质部件而改善汽车的燃料效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及用于制备轻质部件，例如汽车内部件和外部件的发泡母料。
技术介绍
此章节的陈述仅旨在提供与本申请相关的背景信息，而且可能不构成现有技术。一般来讲，广泛用于发泡制品的塑料包括聚苯乙烯树脂和聚氨酯树脂。树脂已经在从软缓冲材料到硬绝缘材料的各种领域中使用，因为在熔化时由于高熔体张力它们的膨胀性易于控制。然而，聚苯乙烯树脂的缺点在于耐热性不大，因为它们具有大约100℃的玻璃化转变温度。此外，聚氨酯树脂的缺点在于难于二次模塑或再利用聚氨酯树脂。具体地，由塑料制备的发泡产品被限制性地用于在交通工具、电子和电气产品中的注塑产品中限制性地使用，因为它们的机械强度不足。另一方面，聚丙烯树脂可以广泛用于在交通工具、电子和电气产品中的注塑产品，因为聚丙烯树脂具有优异的机械性能和耐热性，并且可二次模塑或可回收利用。然而，聚丙烯树脂的缺点在于在发泡时在树脂内的气体的截留是不可能的，因为树脂的熔体张力在超过其熔点的温度下急剧降低，因此当通过气体的喷发或发泡单元(foamedcell)的破裂而形成大孔时难于控制发泡。
技术实现思路
本专利技术人已经发现，当通过将聚烯烃树脂、化学发泡剂、热膨胀性微胶囊和无机填料以预定量混合而制备的发泡母料，与聚烯烃树脂混合，并且所得的混合物经受发泡注塑时，所得的注塑制品具有改善的抗拉强度、挠曲模量、冲击强度和外观质量，同时发泡单元均匀地分布在50μm至400μm的尺寸范围内，因此适用于汽车的内部/外件的部件。本专利技术基于这些发现而提出。因此，本申请提供能够改善发泡质量的发泡母料。本申请还提供具有优异膨胀性和直接金属化属性的聚烯烃树脂组合物，其包含发泡母料。本申请还提供通过发泡注塑聚烯烃树脂组合物制备的注塑制品。在一个方面，本申请提供通过熔融并挤出包含聚烯烃树脂的混合物而制备的发泡母料。这里，混合物包含(A)10重量％至89重量％的聚烯烃树脂、(B)5重量％至30重量％的化学发泡剂、(C)5重量％至30重量％的热膨胀性微胶囊、以及(D)1重量％至30重量％的无机填料。在一个方面，本申请提供通过熔融并挤出包含聚烯烃树脂的混合物而制备的发泡母料。这里，混合物包含(A)10重量％至89重量％的聚烯烃树脂、(B)5重量％至30重量％的化学发泡剂、(C)5重量％至30重量％的热膨胀性微胶囊、以及(D)1重量％至30重量％的无机填料。在另一个方面，本申请提供具有优异膨胀性和直接金属化属性的聚烯烃树脂组合物，其基于聚烯烃树脂组合物的总重量包含1phr至10phr的发泡母料。在又一方面，本申请提供通过发泡注塑聚烯烃树脂组合物而制备的注塑制品。另外，根据本文所提供的描述，适用性的范围将变得显而易见。应当理解，说明和具体实施例仅旨在为了说明的目的，并不旨在限制本专利技术的范围。附图说明为了更好地理解本专利技术，现在将通过举例的方式参考附图描述本专利技术的各种形式，其中：图1是示出当在光学显微镜下观察时在实施例1(a)和比较例1(b)中制备的试样的横截面的图像；以及图2是示出为在实施例1(a)和比较例1(b)中制备的试样的外表面拍照而获得的图像。本文所述的附图仅为了说明的目的，并不旨在以任何形式限制本专利技术的范围。具体实施方式以下说明在本质上仅是示例性的，并不旨在限制本专利技术、应用或用途。应当理解，在整套附图中，相应的附图标记表示相同或对应的部分或特征。一般来讲，市售的聚丙烯树脂具有全同立构结构。因此，当化学发泡剂添加到此类聚丙烯树脂，并且所得的混合物经受发泡注塑时，存在外观相关的问题，诸如由于发泡气体的突然膨胀而在最终注塑产品表面上的气流痕和漩纹出现。此外，当热膨胀性微胶囊用于聚丙烯树脂时，关于最终注塑产品外观的问题可以被解决，但是由于其中壳被发泡气体围绕的结构特性，发泡速率降低。另外，因为化学发泡剂或热膨胀性微胶囊与树脂共混，并且所得的混合物以常规发泡注射工艺注塑，由于发泡剂的不充分分散，难以均匀发泡。同时，韩国登记专利第10-1007763号公开了用于发泡注塑的聚丙烯树脂组合物和使用其制备的泡沫体。在这种情况下，当使用具有3g/10分钟至50g/10分钟的熔体流动指数和7或更大的分子量分布(即，多分散指数(PI))，或具有非常宽的分子量分布的丙烯基多相树脂时，树脂组合物的机械性能降低，并且由于使用低分子量聚丙烯，泡沫体的发泡和外观质量降低。本专利技术的特征在于，使用包含聚烯烃基树脂、化学发泡剂、热膨胀性微胶囊和无机填料的发泡母料以改善最终注塑产品的外观质量、发泡剂分散性和发泡量值(foamingmagnitude)的均匀性。因此，本申请提供通过熔融并挤出包含聚烯烃树脂的混合物而制备的发泡母料。这里，混合物包含(A)10重量％至89重量％的聚烯烃树脂、(B)5重量％至30重量％的化学发泡剂、(C)5重量％至30重量％的热膨胀性微胶囊、以及(D)1重量％至30重量％的无机填料。第一，作为在本申请中使用的基础树脂，可在本文使用的聚烯烃树脂(A)包括选自以下的至少一种：通过选自均聚聚丙烯(均聚PP)、丙烯、乙烯、丁烯和辛烯的共聚单体的聚合而形成的无规共聚物、通过将乙丙橡胶与聚丙烯共混而形成的嵌段共聚物、聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯和α-烯烃的共聚物。这是因为聚烯烃树脂具有优异的低温挤出性。特别地，更多地以一种形式使用聚乙烯以执行在较低温度下的挤出。在这种情况下，聚烯烃树脂的用量为基于发泡母料总重量的10重量％至89重量％。当聚烯烃树脂的含量低于10重量％时，加工性能降低。另一方面，当聚烯烃树脂的含量高于89重量％时，由于发泡剂含量的减少，膨胀性降低。因此，聚烯烃树脂可以在该含量范围内使用。然后，可以在本文使用的化学发泡剂(B)可以包括选自偶氮二甲酰胺、p,p'-氧双(苯磺酰肼)、对甲苯磺酰肼、苯磺酰肼、N,N'-二亚硝基五亚甲基四胺、对甲苯磺酰氨基脲、5-苯基四唑、碳酸氢钠、二苯亚磺酸锌、以及二甲苯亚磺酸锌的至少一种。化学发泡剂的用量为基于发泡母料总重量的约5重量％至30重量％。当化学发泡剂的含量低于5重量％时，发泡特性降低。另一方面，当化学发泡剂的含量高于30重量％时，最终产品的机械性能降低。因此，化学发泡剂可以在该含量范围内使用。热膨胀性微胶囊(C)充当发泡剂，并且由壳和芯组成。更具体地，热膨胀性微胶囊可以由包含聚合产物的壳和含有挥发性液体的芯组成，该聚合产物包括含腈基的丙烯酸单体和含酰胺基的丙烯酸单体，该挥发性液体包含选自乙烯、丙烷、丙烯、正丁烷、异丁烷、丁烯、异丁烯、正戊烷、异戊烷、新戊烷、正己烷、庚烷、和石油醚的至少一种低分子量烃。热膨胀性微胶囊的用量为基于发泡母料总重量的5重量％至30重量％。当微胶囊的含量低于5重量％时，可导致关于最终产品外观的问题。另一方面，当微胶囊的含量高于30重量％时，膨胀性降低。因此，热膨胀性微胶囊可以在该含量范围内使用。此外，无机填料(D)是用于改善发泡剂的分散性并防止在其它组分(A、B和C)之间相互干扰的组分。在一个形式中，无机填料(D)可以包括选自滑石、碳酸钙、硫酸钙、氧化镁、硬脂酸钙、硅灰石、云母、二氧化硅、硅酸钙、纳米粘土、晶须、玻璃纤维、碳纤维和碳黑的至少一种。在这种情况下，无机填料的用量为基于发泡母料总重量的1重量％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过熔融并挤出包含聚烯烃树脂的混合物而制备的发泡母料，其中，所述混合物包含：(A)10重量％至89重量％的聚烯烃树脂；(B)5重量％至30重量％的化学发泡剂；(C)5重量％至30重量％的热膨胀性微胶囊；以及(D)1重量％至30重量％的无机填料。

【技术特征摘要】
2015.08.07 KR 10-2015-01117891.一种通过熔融并挤出包含聚烯烃树脂的混合物而制备的发泡母料，其中，所述混合物包含：(A)10重量％至89重量％的聚烯烃树脂；(B)5重量％至30重量％的化学发泡剂；(C)5重量％至30重量％的热膨胀性微胶囊；以及(D)1重量％至30重量％的无机填料。2.根据权利要求1所述的发泡母料，其中所述聚烯烃树脂(A)包括选自以下的至少一种：通过选自均聚聚丙烯(均聚PP)、丙烯、乙烯、丁烯和辛烯的共聚单体的聚合而形成的无规共聚物、通过将乙丙橡胶与聚丙烯共混而形成的嵌段共聚物、聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯和α-烯烃的共聚物。3.根据权利要求1所述的发泡母料，其中所述化学发泡剂(B)包括选自偶氮二甲酰胺、p,p'-氧双(苯磺酰肼)、对甲苯磺酰肼、苯磺酰肼、N,N'-二亚硝基五亚甲基四胺、对甲苯磺酰氨基脲、5-苯基四唑、碳酸氢钠、二苯亚磺酸锌、以及二甲苯亚磺酸锌的至少一种。4.根据权利要求1所述的发泡母料，其中所述热膨胀性微胶囊(C)由包含聚合产物的壳和含有挥发性液体的芯组成，所述聚合产物包括含腈基的丙烯酸单体和含酰胺基的丙烯酸单体，所述挥...

【专利技术属性】
技术研发人员：金鹤洙，卢定均，金大植，郑基然，南炳国，李亨新，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，乐天化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR