聚丙烯基质树脂的配方组成比例

技术编号:1629388 阅读:135 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
聚丙烯基质树脂配方,含有聚丙烯基质树脂和炭黑.炭黑的用量相当于聚丙烯基质树脂重量的0.01-0.6%.该树脂配方适用于生产具有优良着漆性能的模塑制品.(*该技术在2006年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是有关聚丙烯基质树脂(Polypropylene-baseresin)的配方,更明确地说,是一种适用于生产模塑制品的聚丙烯基质树脂,这种模塑制品具有良好的着漆性能。专利技术还关系到模塑聚丙烯基质树脂制件,尤其是着漆性能极佳的汽车保险杠。聚丙烯基质树脂具有重量轻、经久耐用,使用安全,便于模塑加工和价格低廉等优点,因此,他们的模塑制件被广泛地用来制作各种工业元件和零部件等,具有代表性的是汽车的零部件如保险杠。鉴于它们本身的颜色和耐气候性等原因,许多聚丙烯基质树脂的模塑制品被制成黑色或相似的深色。从美学观点考虑,愈来愈需要在这种模塑制品表面涂上一层膜以增强其外观质量。因此,当前迫切需要赋予他们以良好的着漆性能。目前,在许多情况下,模塑聚丙烯基质树脂制品的上漆方法是先用含氯的有机溶剂,如三氯乙烯或三氯乙烷,来处理制品表面,然后涂上底剂和面漆〔Mod.Plas.,39卷(№9)153页(1962)〕。为了解决含氯有机溶剂对环境的污染问题。简化上漆工艺以达降低成本之目的,一种新的工艺过程已开始被采用,该工艺过程是将模塑制品经等离子表面处理(Plasma Surface treatment)后,再涂一层面漆。〔J.Appl.qoly.Sci.,11卷,1461页(1967)和U.S.Patent。专利号4,465,715〕。大多数聚丙烯基质树脂不管它们要涂全部表面还只涂局部表面,先得用无机或有机染料(或是其混合染料)着色,然后再上漆。特别是用于野外的元件和零部件,鉴于它们的使用条件,同时为了提高它们的耐气候性,现在一种共同的做法是掺入炭黑,或者是掺入基本成分仍是炭黑的黑色或略带浅黑的颜料。在这种情况下,在聚丙烯基质树脂中需掺入很高比例的炭黑。然而我们发现,加入大量炭黑的聚丙烯基质树脂模塑制品经等离子处理后,在上漆时,其着漆性能大大降低。本专利技术的目的是提供一种聚丙烯基质树脂的配方,以适用于制造经等离子表面处理后,仍具有良好着漆性的模塑制品。另外一个目的是为了提供一种适用于制造汽车保险杠的聚丙烯基质树脂,这种保险杠具有高强度,抗冲击性能好,并且经等离子表面处理后仍具有极佳的着漆性。本专利技术提供了下列聚丙烯基质树脂配方一种适用于生产具有优良着漆性能模塑制品的聚丙烯基质树脂配方,基组分为聚丙烯基质树脂和炭黑,炭黑的用量相当于聚丙烯基质树脂重量的0.01-0.6%。用于本专利技术实施中的聚丙烯基质树脂具有如下组分可能是最理想的,即以聚丙烯基质树脂(A)的重量为100份,热塑弹性体(B)重量份数范围为0-100,无机填料(C)的重量份数范围为0-100,使它们满足〔(B)+(C)〕/(A)为0.1(或小于0.1)。用于此处的聚丙烯基质树脂指的是丙烯均聚物,乙烯-丙烯共聚物,或者是丙烯与另一种或一种以上的其它α-烯烃共聚物。在其他说明的实施例中还可能提到,聚丙烯基质树脂也可由加入各种不同的聚乙烯树脂和其他结晶树脂得到。如有必要,在用于本专利技术工作前,聚丙烯基质树脂可以先用不饱和羧酸的衍生物,如马来酸酐等化合物,进行部分或全面改性。热塑弹性体的说明实施例可以包括,乙烯-丙烯橡胶,乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚橡胶,苯乙烯-丁二烯橡胶,异丁烯-异戍二烯橡胶等等。无机填料为粉末状或纤维状均可,作为它的说明实施例,可能提到的有,氧化钙、氧化镁、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸镁、硅酸钙、硅酸镁、硫酸钙、硫酸镁、碳酸钙、硫酸钡、亚硫酸钙、钛酸钾、滑石、陶土、云母、玻璃粉、碱式碳酸镁、白云石、硅灰石等等。在这些填料中,尤以碳酸钙、硫酸钡、滑石为最佳。这些不同种类的无机填料,在使用前可以先用各种偶联剂,表面活性剂等试制处理其表面。经这样表面处理,有助于提高制得树脂的硬度和改善它的抗击性能。无机填料的平均颗粒大小可以是6微米或更小,最好是5微米或更小,而颗粒大小≥10微米者,其重量应≤5%(重量)。如果无机填料的平均颗粒大小超过6微米,最后得到的聚丙烯基质树脂在抗冲击性能方面就会降低。这里所用的“平均颗粒大小”这一术语是按照光透射法(Lighttransmissionmethod)测得的纳森斯坦(Nussenstein)颗粒尺寸,其值为在累计颗粒大小分布中对应于50%处的颗粒大小值(一般称之为“D50”)。用于本专利技术中的典型炭黑材料可能提到的有炉法炭黑、热裂法炭黑、槽法炭黑以及乙炔黑等等,通常用它们把聚丙烯基质树脂染成黑色。考虑到色调,耐热性和耐气候性等因素,所用炭黑的平均颗粒大小为5-40毫微米,比表面积为50-1100米2/克较为适宜。在以上引用的炭黑材料中,尤以炉法炭黑和槽法炭黑的效果更佳。不言而喻,也可以采用两种或多种炭黑材料的混合物。如果平均颗粒大小不在上述的范围之内,那末若颗粒过小就会发生二次凝聚,从而使它们的分散性降低,此外,这么细的炭黑价格也更昂贵。反之,如果平均颗粒大小太大,则色调就显得较差,而且耐气候性能也会降低。因此,最好不要用平均颗粒大小超出上述范围的炭黑。炭黑的平均颗粒大小可由电子显微镜直接测得,或由比表面积计算而得,比表面积是在作了颗粒为球状的假定后由所吸附的氮和碘等的量求得的。如果加入到丙烯基质树脂以形成上述聚丙烯基质树脂的热塑弹性体和无机填料的总重量,超过100份(每100份丙烯基质树脂重量),那末这样所组成的聚丙烯基质树脂的力学和物理性能如硬度、抗冲击性、着漆性均会降低。因此,掺入的热塑弹性体和无机填料的量最好不要超过上述范围。按聚丙烯基质树脂的重量份数为100,加入上述炭黑的用量为0.01-0.6重量份数,最好为0.05-0.5。重量份数小于0.01,会导致耐气候性能降低。虽然通常的耐热耐气候稳定剂可以用来改善耐气候性,但是这些稳定剂的用量必定相当大,从而使树脂配方的价格提高。此外,在成型后,由于稳定剂滞留在模塑制品的表面,这样导致它的着漆性能下降,而且也影响外观。因此,依靠稳定剂的办法是行不通的。另一方面,加入炭黑的重量份数超过0.6是不适宜的,这是因为经等离子处理后,所用涂膜的剥落强度将大大降低,同时在耐热水试验中,表面更易起泡。通常加到聚烯烃中的一种或多种的抗氧剂、热稳定剂、紫外吸收剂、阻燃剂、成核剂、有机或无机颜料等,同样也可以加到聚丙烯基质树脂中,其加入量是以基本上不损伤本专利技术中所提到的优点为限度。本专利技术中一种非常可取的聚丙烯基质树脂的配方为a)结晶乙烯-丙烯嵌段共聚物的重量份数为100b)热塑强性体的重量份数为7-60c)无机填料的重量份数为3-30。上述树脂和炭黑组成的配方对汽车保险杠尤为适用。不言而喻,前面提到的弹性体和填料同样可以用作弹性体b)和填料c)。考虑到所得模塑制品的抗冲击性能和在弯曲时的弹性模量,结晶的乙烯-丙烯嵌段共聚物a)中,乙烯含量最好为7-30%(重量百分数),不溶于沸腾的正庚烷的物质其重量百分数应≥65%。和/或作为热塑弹性体b)最好采用乙烯-丙烯橡胶乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚橡胶,但是不管使用那种弹性体,丙烯所占的重量百分数应为20-90%,而且在100℃下其门尼粘度(Mooney viscosity)为15-100。如果上面聚丙烯基质树脂中,热塑弹性体含量、按重量计少于7重量份数,那末由炭黑与聚丙烯基质树脂混合得到的配方模塑制得的产品,尤其象本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于生产具有优良着漆性能的模塑制品的聚丙烯基质树脂配方,其特征在于含有聚丙烯基质树脂和炭黑,炭黑的用量相当于聚丙烯基质树脂重量的0.01-0.6%。

【技术特征摘要】
JP 1985-3-22 55944/1985;JP 1985-3-26 59585/1985;JP1.一种适用于生产具有优良着漆性能的模塑制品的聚丙烯基质树脂配方,其特征在于含有聚丙烯基质树脂和炭黑,炭黑的用量相当于聚丙烯基质树脂重量的0.01-0.6%。2.按照权利要求1树脂配方,其特征在于其中炭黑的平均颗粒大小为5-40毫微米,比表面积为50-1,000米2/克。3.按照权利要求1树脂配方,其特征在于其中聚丙烯基质树脂含有A)丙烯基质树脂为100重量份数;B)0-100重量份数的热塑弹性体;C)0-100重量份数的无机填料;弹性体B和填料C重量之和与树脂A的重量比等于1.0或小于1.0。4.按照权利要求1树脂配方,其特征在于其中聚丙烯基质树脂含有A)结晶乙烯-丙烯嵌段共聚物的重量份数为100份;B)热塑弹性体的重量份数为7-60份;C)无机填料的重量份数为3-30份。5.按照权利要求3树脂配方,其特征在于其中丙烯基质树脂为丙烯均聚物,或丙烯与一种或一种以上的其他α-烯烃的共聚物。6.按照权利要求4树脂配方,其特征在于其中乙烯一丙烯嵌段共聚物内含有7-30%(重量)的乙烯,在沸腾正庚烷中的不溶物量不得少于65%(重量)。7.按照权利要求3树脂配方,其特征在于其中热塑弹性体为乙烯-丙烯橡胶,乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚橡胶,苯乙烯-丁二烯橡胶或异丁烯-异戍二烯橡胶。8.按照权利要求4树脂配方,其特征在于其中热塑弹性体为乙烯-丙烯橡胶,乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚橡胶,苯乙烯-丁二烯橡胶或异丁烯-异戍二烯橡胶。9.按照权利要求4树脂配方,其特征在于其中热塑弹性体为共聚的乙烯-丙烯橡胶或乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚橡胶,它们含有丙烯的量为20-90%(重量),100℃时的门尼粘度为15-100。10.按照权利要求3树脂配方,其特征在于其中无机填料为氧化钙、氧化镁、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、碳酸镁、硅酸钙、硅酸镁、硫酸钙、硫酸镁、碳酸钙、硫酸钡、亚硫酸钙、钛酸钾、滑石、陶土、云母、玻璃粉、碱式碳酸镁、白云石或硅灰石,...

【专利技术属性】
技术研发人员:河合洋一阿部胜桢正实横手幸夫关口克巳
申请(专利权)人:三井东压化学株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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