纤维增强聚丙烯组合物制造技术

本发明专利技术涉及包含多相聚丙烯组合物(HECO)、纤维(F)和粘合促进剂(AP)的纤维增强组合物(C)以及包含所述纤维增强组合物(C)的制品。(C)以及包含所述纤维增强组合物(C)的制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维增强聚丙烯组合物


[0001]本专利技术涉及包含多相聚丙烯组合物(HECO)、纤维(F)和粘合促进剂(AP)的纤维增强组合物(C)以及包含所述纤维增强组合物(C)的制品。

技术介绍

[0002]纤维增强材料被广泛用于各种应用中，尤其是在工程领域，其中更高的刚度和良好的抗冲击性被视为益处。聚丙烯由于其多样性、低成本和低密度而成为最受欢迎的基础聚合物之一。它可以满足大多数目标性能。由于额外的益处，诸如可控的分子量分布、良好的共聚单体结合和低排放，因此在茂金属催化剂的存在下制备的聚丙烯是一种有前途的候选材料。然而，由于化合物的性质，在高填充比的情况下，拉伸强度和断裂伸长率经常受损。
[0003]因此，本领域需要一种纤维增强聚丙烯组合物，其特征在于优异的热挠曲性能和低排放，同时拉伸强度和断裂伸长率保持在高水平。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术的目的是提供一种具有良好机械性能的纤维增强聚丙烯组合物，该纤维增强聚丙烯组合物优选地基于在茂金属催化剂的存在下制备的聚丙烯。
[0005]因此，本专利技术涉及一种纤维增强组合物(C)，包含基于纤维增强组合物(C)的总重量的a)55.0至95.0重量％的多相聚丙烯组合物(HECO)，该多相聚丙烯组合物(HECO)包含
[0006]i)为丙烯均聚物或共聚物(PP)的基体，该丙烯均聚物或共聚物(PP)具有至少0.4摩尔％的1,2赤式区域缺陷的量和等于或低于8.5摩尔％的共聚单体含量，和
[0007]ii)分散在所述基体中的弹性体乙烯共聚物(E)，
[0008]b)5.0至45.0重量％的纤维(F)，和
[0009]c)任选地0.1至5.0重量％的粘合促进剂(AP)，
[0010]其中纤维增强组合物(C)具有在1.0至60.0g/10min的范围内的根据ISO 1133测定的熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg)。
[0011]本专利技术的优选的实施方案提供了纤维增强组合物(C)，包含基于纤维增强组合物(C)的总重量的
[0012]a)55.0至95.0重量％的多相聚丙烯组合物(HECO)，该多相聚丙烯组合物(HECO)包含
[0013]i)为丙烯共聚物(cPP)的基体，该丙烯共聚物(cPP)具有至少0.4摩尔％的1,2赤式区域缺陷的量和等于或低于8.5摩尔％的共聚单体含量，和
[0014]ii)分散在所述基体中的弹性体乙烯共聚物(E)，
[0015]b)5.0至45.0重量％的纤维(F)，和
[0016]c)任选地0.1至5.0重量％的粘合促进剂(AP)，
[0017]其中该纤维增强组合物(C)具有在1.0至60.0g/10min的范围内的根据ISO 1133测定的熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg)。
[0018]根据本专利技术的一个实施方案，多相聚丙烯组合物(HECO)包含基于多相共聚物(HECO)的总重量的
[0019]i)60.0至95.0重量％的基体，该基体为丙烯均聚物或共聚物(PP)，和
[0020]ii)5.0至40.0重量％的弹性体乙烯共聚物(E)。
[0021]根据本专利技术的另一个实施方案，弹性体乙烯共聚物(E)具有基于弹性体乙烯共聚物(E)的总重量的在15.0至85.0重量％的范围内的乙烯含量。
[0022]根据本专利技术的另一个实施方案，多相聚丙烯组合物(HECO)具有在130至165℃的范围内的根据差示扫描量热法(DSC)测定的熔融温度Tm。
[0023]根据本专利技术的一个实施方案，多相聚丙烯组合物(HECO)具有在1.8至3.0dl/g的范围内的根据CRYSTEX QC测定的可溶物级分(SF)的根据ISO 1628/1(在135℃下在十氢化萘中)测量的特性粘度(IV)。
[0024]根据本专利技术的另一个实施方案，纤维(F)为玻璃纤维(GF)，优选地为短玻璃纤维(SGF)，其具有
[0025]i)2.0至10.0mm的平均长度，和/或
[0026]ii)5至20μm的平均直径。
[0027]根据本专利技术的另一个实施方案，粘合促进剂(AP)为极性改性聚丙烯(PM
‑
PP)，该极性改性聚丙烯(PM
‑
PP)为用马来酸酐接枝的丙烯均聚物或共聚物，该极性改性聚丙烯(PM
‑
PP)具有至少20.0g/10min的根据ISO 1133测定的熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg)。
[0028]根据本专利技术的第一实施方案，丙烯均聚物或共聚物(PP)为丙烯均聚物(hPP)，弹性体乙烯聚合物(E)为乙烯和丙烯的共聚物。
[0029]根据本专利技术的第一实施方案，丙烯均聚物(hPP)具有在140至160℃的范围内的根据差示扫描量热法(DSC)测定的熔融温度Tm。
[0030]根据本专利技术的第一实施方案，多相聚丙烯组合物(HECO)具有在2.2至8.7摩尔％的范围内的共聚单体含量。
[0031]尤其优选的是，根据本专利技术的第一实施方案的多相聚丙烯组合物(HECO)具有
[0032]i)基于多相聚丙烯组合物(HECO)的总重量的在5.0至35.0重量％的范围内的根据ISO 16152在25℃下测定的二甲苯冷可溶物(XCS)含量，和/或
[0033]ii)在20.9至44.7摩尔％的范围内的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的乙烯含量。
[0034]和/或
[0035]ii)基于多相聚丙烯组合物(HECO)的总重量的在5.0至35.0重量％的范围内的根据CRYSTEX QC测定的可溶物级分(SF)，和/或
[0036]iv)在20.9至44.7摩尔％的范围内的根据CRYSTEX QC测定的可溶物级分(SF)的乙烯含量。
[0037]根据本专利技术的第一实施方案，多相聚丙烯组合物(HECO)具有在20.0至100g/10min的范围内的根据ISO 1133测定的熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg)。
[0038]根据本专利技术的第一实施方案，纤维增强组合物(C)具有在3000至6000MPa的范围内的根据ISO 527
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1A测定的拉伸模量，和/或大于3.0％的根据ISO 527
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2测定的断裂伸长率。
[0039]根据本专利技术的第二实施方案，丙烯均聚物或共聚物(PP)为的丙烯共聚物(cPP)，丙烯和乙烯共聚物，该共聚物优选地具有2.2至8.5摩尔％的乙烯含量，弹性体乙烯共聚物(E)
为乙烯和C4至C
12
α
‑
烯烃，优选地1
‑
辛烯的共聚物，该共聚物优选地具有基于弹性体乙烯共聚物(E)的总重量的55.0至85.0重量％的乙烯含量。
[0040]根据本专利技术的第二实施方案，丙烯共聚物(cPP)具有在5.0至20.0g/10min的范围内的根据ISO 1133测定的熔体流动速率MFR本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种纤维增强组合物(C)，包含基于所述纤维增强组合物(C)的总重量的a)55.0至95.0重量％的多相聚丙烯组合物(HECO)，所述多相聚丙烯组合物(HECO)包含i)为丙烯共聚物(cPP)的基体，所述丙烯共聚物(cPP)具有至少0.4摩尔％的1,2赤式区域缺陷的量和等于或低于8.5摩尔％的共聚单体含量，和ii)分散在所述基体中的弹性体乙烯共聚物(E)，b)5.0至45.0重量％的纤维(F)，和c)任选地0.1至5.0重量％的粘合促进剂(AP)，其中所述纤维增强组合物(C)具有在1.0至60.0g/10min的范围内的根据ISO 1133测定的熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg)。2.根据权利要求1所述的纤维增强组合物(C)，包含基于所述纤维增强组合物(C)的总重量的a)55.0至94.9重量％的所述多相聚丙烯组合物(HECO)，b)5.0至45.0重量％的所述纤维(F)，和c)任选地0.1至5.0重量％的所述粘合促进剂(AP)。3.根据权利要求1或2所述的纤维增强组合物(C)，其中所述多相聚丙烯组合物(HECO)包含基于所述多相共聚物(HECO)的总重量的i)40.0至90.0重量％的所述丙烯共聚物(cPP)，和ii)10.0至60.0重量％的所述弹性体乙烯共聚物(E)。4.根据前述权利要求中任一项所述的纤维增强组合物(C)，其中所述弹性体乙烯共聚物(E)具有基于所述弹性体乙烯共聚物(E)的总重量的在55.0至85.0重量％的范围内的乙烯含量。5.根据前述权利要求中任一项所述的纤维增强组合物(C)，其中所述丙烯共聚物(cPP)为丙烯和乙烯的共聚物，优选地为丙烯和乙烯的无规共聚物。6.根据前述权利要求中任一项所述的纤维增强组合物(C)，其中所述丙烯共聚物(cPP)具有在2.2至8.5摩尔％的范围内的共聚单体含量。7.根据前述权利要求中任一项所述的纤维增强组合物(C)，其中所述弹性体乙烯共聚物(E)为乙烯和1
‑
辛烯的共聚物。8.根据前述权利要求中任一项所述的纤维增强组合物(C)，其中所述纤维(F)为玻璃纤维(GF)，优选地为短玻璃纤维(SGF)，其具有i)2.0至10.0mm的平均长度，和/或ii)5至20μm的平均直径。9.根据前述权利要求中任一项所述的纤维增强组合物(C)，其中所述粘合促进剂(AP)为极性改性聚丙烯(PM
‑
PP)，所述极性改性聚丙烯(PM
‑
PP)为用马来酸酐接枝的丙烯均聚物或共聚物，所述极性改性聚丙烯(PM
‑
PP)具有至少20.0g/10min至400g/10min的根据ISO 1133测定的熔体流动速率MFR(230℃，2.16kg)。10.根据前述权利要求中任一项所述的纤维增强组合物(C)，其中i)所述丙烯共聚物(cPP)为丙烯和乙烯的共聚物，其具有2.2至8.5摩尔％的乙烯含量，和ii)所述弹性体乙烯共聚物(E)为乙烯和C4至C
12
α
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烯烃，优选1
‑
辛烯的共聚物，其具有
基于所述弹性体乙烯共聚物(E)的总重量的55.0至85.0重量％的乙烯含量。11.根据前述权利要求中任一项所述的纤维增强组合物(C)，其中所述丙烯共聚物(cPP)具有在5.0至20.0g/10min的范围内的根据ISO 1133测定的熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg)。12.根据前述权利要求中任一项所述的纤维增强组合物(C)，其中所述弹性体乙烯共聚物(E)具有在0.8至20.0g/10min的范围内的根据ISO 1133测定的熔体流动速率MFR(190℃，2.16kg)。13.根据前述权利要求中任一项所述的纤维增强组合物(C)，其中所述弹性体乙烯共聚物(E)具有在860至890kg/m3的范围内的根据ISO 1183
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187测定的密度。14.根据前述权利要求中任一项所述的纤维增强组合物(C)，其中所述纤维增强组合物(C)具有在1.0至10.0g/mol的范围内的根据ISO 1133测定的熔体流动速率MFR2(230℃，2.16kg)。15.根据前述权利要求中任一项所述的纤维增强组合物(C)，其中所述纤维增强组合物(C)具有在2500至5500MPa的范围内的根据ISO 527
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1A测定的拉伸模量。16.根据前述权利要求中任一项所述的纤维增强组合物(C)，其中所述纤维增强组合物(C)具有大于10.0％的根据ISO 527
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【专利技术属性】
技术研发人员：王静波，马库斯，
申请(专利权)人：博里利斯股份公司，
类型：发明
国别省市：