具有低线性热膨胀系数和高尺寸稳定性的聚丙烯组合物制造技术

本申请涉及具有尺寸稳定性和平衡的机械性能的聚丙烯组合物，所述聚丙烯组合物包含多相丙烯共聚物、丙烯均聚物、弹性乙烯共聚物以及无机填料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有低线性热膨胀系数(CLTE)和高尺寸稳定性的聚烯烃组合物。
技术介绍
由于能够适应于特定目标需要，聚丙烯是许多应用中的候选材料。特别地，多相聚丙烯广泛用于汽车工业，因为它们提供了良好刚性和合理冲击强度性能的组合。多相聚丙烯包含其中分散有非晶相的聚丙烯基质。非晶相一般包含丙烯共聚物橡胶例如乙烯丙烯橡胶或者乙烯丙烯二烯单体聚合物。进一步地，所述多相聚丙烯包含一定程度的结晶聚乙烯。在汽车工业中，这种多相聚丙烯等级包含至多大约30重量％含量的丙烯共聚物橡胶，其通常是直接在一个或两个气相反应器中制造、或者经由混合步骤外部添加至基质。在汽车领域，特别是汽车外部应用，聚合物的热膨胀是非常重要的。线性热膨胀系数(CLTE)确定两部件之间的最小间隙宽度。大多数时间，部件由不同材料制成。为了避免部件中的大间隙和高应力，材料的线性热膨胀系数(CLTE)应当尽可能低。另一方面，当降低材料收缩率时，机械性能比如冲击性能和刚性应当不受消极影响。
技术实现思路
因此，本专利技术的目标在于提供一种聚烯烃组合物，其在不损害所述组合物常规机械性能特别是冲击强度和刚性的情况下，具有低线性热膨胀系数(CLTE)。因此，存在研发如下聚丙烯组合物的目的：所述聚丙烯组合物具有低线性热膨胀系数和高尺寸稳定性以及平衡的机械性能比如冲击强度和刚性。通过本专利技术的主题解决上述和其它目的。本专利技术的具体发现是提供包含如下的聚丙烯组合物(PP)：(a)多相丙烯共聚物(HECO)，其根据ISO1133测定的熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg)为16～100g/10min比如在16.0～80.0g/10min的范围内；(b)丙烯均聚物(均聚PP)，其根据ISO1133测定的熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg)为40～70g/10min比如40.0～65.0g/10min；(c)弹性乙烯共聚物(EEC)，其根据ISO1133测定的熔体流动速率MFR2(190℃，2.16kg)为0.2～20.0g/10min；以及(d)无机填料(F)。在本专利技术的优选实施方式中，多相丙烯共聚物(HECO)具有：(i)基于多相丙烯共聚物(HECO)的总重量，13.0～25.0重量％比如15.0～20.0重量％的根据ISO16152(25℃)测定的二甲苯冷可溶物(XCS)级分；以及/或者(ii)基于多相丙烯共聚物(HECO)的总重量，等于或低于15重量％比如等于或低于12.0重量％的共聚单体含量比如乙烯单体含量。在本专利技术的另一优选实施方式中，多相丙烯共聚物(HECO)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分具有：(i)2.0～3.5dl/g比如2.0～3.0dl/g的特性粘度(IV)；以及/或者(ii)25.0～45.0重量％比如30.0～45.0重量％的共聚单体含量、优选乙烯单体含量。在本专利技术另一实施方式中，基于组合物的总重量，聚丙烯组合物(PP)包含：(a)35.0～49.0重量％、优选40.0～49.0重量％的多相丙烯共聚物(HECO)、以及/或者(b)5.0～15.0重量％、优选5.0～13.0重量％的丙烯均聚物(均聚PP)、以及/或者(c)5.0～14.0重量％、优选5.0～12.0重量％的弹性乙烯共聚物(EEC)、以及/或者(d)21.0～35.0重量％、优选25.0～35.0重量％的无机填料(F)。在另一实施方式中，多相丙烯共聚物(HECO)优选包含作为基质的聚丙烯均聚物(PP-1)以及分散在所述基质中的弹性丙烯共聚物(E-1)。在本专利技术的另一优选实施方式中，丙烯均聚物(均聚PP)的根据ISO178测定的挠曲模量为至少1550MPa、优选至少1650MPa。在本专利技术的另一优选实施方式中，多相丙烯共聚物(HECO)对无机填料(F)的重量比[HECO/F]为1.0～2.3，优选1.1～2.0，更优选1.2～1.7。在本专利技术的另一优选实施方式中，丙烯均聚物(均聚PP)对无机填料(F)的重量比[均聚PP/F]为0.14～0.72，优选0.14～0.52，更优选0.14～0.34。在本专利技术的另一优选实施方式中，弹性乙烯共聚物(EEC)的密度为850～900kg/m3。在本专利技术的另一优选实施方式，聚丙烯组合物(PP)根据ISO178的挠曲模量为至少2500MPa，优选至少2800MPa。在本专利技术的优选实施方式中，聚丙烯组合物(PP)具有：(a)至少10kJ/m2、更优选至少14kJ/m2根据ISO180/1A在23℃测定的艾佐德缺口强度(notchedizodstrength)；(b)至少2500MPa、更优选至少2800MPa的根据ISO178测定的挠曲模量；以及(c)等于或低于4.8K-1、更优选不高于4.7K-1的根据ASTME831沿流动方向测定的线性热膨胀系数(CLTE)。本专利技术的另一优选实施方式涉及一种包含根据本专利技术的聚丙烯组合物(PP)的制品。优选制品是模制品比如注塑成型制品，更优选制品选自下组：家用制品、医用制品、汽车制品以及/或者管材和玩具制品。本专利技术的另一优选实施方式涉及根据本专利技术的聚丙烯组合物(PP)的用途，用于家用制品、医用制品、汽车制品以及/或者管材和玩具制品的生产。本专利技术的另一优选实施方式涉及聚丙烯组合物(PP)用于制备制品的用途，其中制备包括成型技术、优选注塑成型。令人意外地发现，根据本专利技术的聚丙烯组合物(PP)呈现出良好的尺寸稳定性以及模量，同时保持了平衡的刚性和冲击强度。具体实施方式在下文中，对本专利技术及其全部组分进行更详细地说明。当在下文中参考本专利技术聚丙烯组合物(PP)的优选实施方式或技术细节时，应当理解这些优选实施方式或技术细节还涉及包含聚丙烯组合物(PP)的本专利技术制品。如上所述，根据本专利技术的聚丙烯组合物(PP)包含多相丙烯共聚物(HECO)作为必要组分。词语“多相”表示弹性丙烯共聚物(E1)(微细)分散在聚丙烯均聚物基质(PP-1)中。换言之，弹性丙烯共聚物(E-1)形成了基质中的内含物(inclusions)。因此，基质包含并不是基质一部分的(微细)分散的内含物，并且所述内含物包含弹性丙烯共聚物(E-1)。根据本专利技术的术语“内含物”应当优选表示在多相丙烯共聚物中基质和内含物形成不同的相，所述内含物例如通过高分辨率显微镜比如电子显微镜或扫描力显微镜是可见的。最终组合物可能是复合结构的。例如，多相丙烯共聚物(HECO)的聚丙烯均聚物基质本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚丙烯组合物PP，包含：(a)多相丙烯共聚物HECO，其根据ISO 1133在230℃、2.16kg负载下测定的熔体流动速率MFR2为16.0～100.0g/10min；(b)丙烯均聚物(均聚PP)，其根据ISO 1133在230℃、2.16kg负载下测定的熔体流动速率MFR2为40.0～70.0g/10min；(c)弹性乙烯共聚物EEC，其根据ISO 1133在190℃、2.16kg负载下测定的熔体流动速率MFR2为0.2～20.0g/10min；以及(d)无机填料F。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.聚丙烯组合物PP，包含：
(a)多相丙烯共聚物HECO，其根据ISO1133在230℃、2.16kg负载下测定的熔
体流动速率MFR2为16.0～100.0g/10min；
(b)丙烯均聚物(均聚PP)，其根据ISO1133在230℃、2.16kg负载下测定的
熔体流动速率MFR2为40.0～70.0g/10min；
(c)弹性乙烯共聚物EEC，其根据ISO1133在190℃、2.16kg负载下测定的熔体
流动速率MFR2为0.2～20.0g/10min；以及
(d)无机填料F。
2.如权利要求1所述的聚丙烯组合物PP，其特征在于，所述聚丙烯组合物PP根据
ISO1133在230℃、2.16kg负载下测定的熔体流动速率MFR2为8.0～25.0g/10min。
3.如权利要求1或2所述的聚丙烯组合物PP，其特征在于，
(a)基于多相丙烯共聚物HECO的总重量，所述多相丙烯共聚物HECO具有
13.0～25.0重量％的根据ISO16152于25℃下测定的二甲苯冷可溶物(XCS)级分；以
及/或者
(b)基于多相丙烯共聚物HECO的总重量，所述多相丙烯共聚物HECO具有等于
或低于15.0重量％的共聚单体含量、优选乙烯单体含量。
4.如上述权利要求的任一项所述的聚丙烯组合物PP，其特征在于，多相丙烯共聚物
HECO的二甲苯冷可溶物(XCS)级分具有：
(a)2.0～3.5dl/g的特性粘度(IV)；以及/或者
(b)25.0～45.0重量％的共聚单体含量、优选乙烯单体含量。
5.如上述权利要求的任一项所述的聚丙烯组合物PP，其特征在于，基于聚丙烯组合
物的总重量，聚丙烯组合物PP包含：
(a)35.0～49.0重量％、优选40.0～49.0重量％的多相丙烯共聚物HECO，
(b)5.0～15.0重量％、优选5.0～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：强伟丽，朱江磊，张建东，陈世平，
申请(专利权)人：博禄塑料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31