具有良好低温延性的填充的ＴＰＯ组合物制造技术

填充的热塑性聚烯烃（ＴＰＯ）组合物，其在－３０℃通过仪表化的落镖冲击试验（ＡＳＴＭ?Ｄ３７６３）在６．７ｍ／ｓ下测量的在冲击期间的总能量吸收为至少２２ｆｔ－ｌｂ－ｆ和通过ＡＳＴＭ?Ｄ－７９０测量的正切挠曲模量峰值＞２１００ＭＰａ（３０５，０００ｐｓｉ），该组合物基于ＴＰＯ组合物的总重量包含：Ａ）３６－５６重量％的结晶聚丙烯，其ＭＦＲ为至少１和通过ＤＳＣ测量的熔点为至少１６０℃；和Ｂ）６４－４４重量％的弹性体／填料组合物，其包含（１）ＥＡＯ弹性体，该弹性体具有（１）通过ＤＳＣ测量的Ｔｇ小于－５０℃，（ｂ）在０．１ｒａｄ／ｓ和１９０℃用先进的流变膨胀系统流变仪测量的ｔａｎδ为＞２至３，和（ｃ）ＨＤＴ大于或等于所述弹性体通过ＤＳＣ测量的熔融温度峰值，和（２）片状填料，例如滑石，所述弹性体和填料以弹性体与填料的重量比为３∶２至２∶１存在；结晶聚丙烯和弹性体以聚丙烯与弹性体的重量比小于２存在。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及填充的热塑性聚烯烃(TP0)组合物。一方面，本专利技术涉及TP0组合物， 其在-30摄氏度(°C)下在6.7米/秒(m/s)下的冲击期间的总能量吸收为至少22英尺磅 力(ft-lb-f，27. 12牛顿-米(N-m)或焦耳(J))，同时另一方面，本专利技术涉及包含以下的TP0 组合物熔体流动速率(MFR)为至少2的结晶聚丙烯，具有在190°C在0. 1弧度/秒(rad/ s)下测量的大于2至3的tan S的乙烯/a-烯烃(EA0)弹性体抗冲改性剂，和补强等级的 片状填料，例如滑石。另一方面，本专利技术涉及由这些TP0组合物制备的成型制品。
技术介绍
滑石填充的TP0能用于注射成型应用以及要求以下性能平衡的其他应用刚性， 在低至约-30°C的温度下的耐冲击性，耐擦伤性和耐刮伤性，和在约100°C温度下的耐变形 性。这些等级TP0的挠曲模量通常为约100，000至200，000磅/平方英寸(psi)，热挠曲温 度(HDT)通常低于约110°C。对用聚烯烃可选物来替换常规树脂如基于聚碳酸酯的树脂和基于聚苯乙烯的树 脂一直感兴趣。几种聚丙烯组合物描述于以下专利或申请中。美国专利(USP)6，759，475 描述了一种基于结晶聚丙烯的树脂组合物，其包含(a) 3-65重量百分数(重量％)的在 23°C可溶于对二甲苯中的组分(无定形相)，(《35-97重量％的在135°C可溶于对二甲苯， 且在23°C不溶于对二甲苯中的组分(高度结晶聚丙烯相)，和(()0-30重量％的在135°C不 溶于对二甲苯中的组分(填料)。在23°C可溶于对二甲苯中的组分(a)基本上由弹性体成 分(al)构成，弹性体成分(al)的苯乙烯或其衍生物含量在0-35重量％范围内，并且其特 性粘度(n)在0.1-5分升/克(dl/g)。在135°C可溶于对二甲苯中且在23°C不溶于对二 甲苯中的组分(b)基本由结晶聚丙烯成分(bl)构成，结晶聚丙烯成分(bl)的全同立构五 价物比例(pentad proportion) (_m)为97%更大，分子量分布(Mw/Mn或MWD)为6更大， 和分子量分布(Mz/Mw)为6更大。在135°C不溶于对二甲苯中的组分(c)基本由填料(cl) 构成。USP 6，964，997描述了一种丙烯树脂组合物，其具有良好的成型稳定性和良好的 物理性质平衡以及良好的外观、较低光泽度和耐擦伤性。这些组合物能用于车内部件(例 如参见摘要)。聚丙烯树脂组合物包含以下组分结晶均聚丙烯，其MFR为500至3，000克 /10分钟(g/lOmin)；聚丙烯，其由结晶均聚丙烯和具有45至80重量％乙烯含量的乙烯-丙 烯共聚物橡胶组成；聚丙烯，其由结晶均聚丙烯和具有25重量％更大至低于45重量％的乙 烯含量的乙烯_丙烯共聚物橡胶组成；和乙烯_ a-烯烃共聚物橡胶(例如参见摘要)。USP 6，660，797描述一种用于成型聚丙烯树脂制品、耐擦伤性和成型性优良并且 高刚性和高冲击强度之间平衡性质良好的基于丙烯的组合物，并提供一种用于成型上述基于丙烯的组合物的方法，提供高性能工业部件和机动车部件，特别是机动车内部部件(例 如参见摘要)。示例的基于丙烯的树脂组合物包含以下组分(A)和(B)，如下所述(例如参 见第2栏第14-49行)。组分(A)是由以下组分(al)、(a2)和(a3)构成的基于丙烯的树 脂；90至40重量％ (al)丙烯/乙烯嵌段共聚物，其由60至83重量％的结晶丙烯均聚物 组分(al-1单元)和17至40重量％的乙烯/丙烯无规共聚物组分(al-2单元)构成，包 含30至52重量％的乙烯，其重均分子量为230，000至600，000 ；并且MFR(230°C，2. 16千 克(kg))为15至150g/10min，凝胶数为100或以下，在25平方厘米(cm2，面积)和0. 5毫 米(mm，厚度)的成型制品中，用于尺寸为50微米(ym)或更大的那些；100重量份；(a2)滑 石，其平均粒度为0. 5至15 y m ;0至200重量份；(a3)乙烯/ a -烯烃共聚物橡胶，其含有20 至50重量％的3至8个碳原子的a -烯烃并且MFR(230°C，2. 16kg)为0. 3至100g/10min ； 0至20重量份。组分(B)是由以下组分(bl)和(b2)构成的基于丙烯的树脂材料；10至 60重量％ (bl)丙烯均聚物或丙烯/乙烯嵌段共聚物，当和作为溶剂的邻二氯苯进行分馏 时，其在120°C以下不溶于邻二氯苯中的组分占100°C以下不溶性组分的8重量％更大，并 且该100°C以下不溶性组分的重均分子量为200，000更大及MFR(230°C，2. 16kg)为0. 3至 70g/10min ； 15至80重量份；和(b2)平均粒度为0. 5至15 y m的滑石或硅灰石；20至85重 量份(例如参见第2栏第14-49行)。另外的聚丙烯组合物描述于USP 5，286，776和6，667，359中。其他聚烯烃组合物 和制品如由该聚烯烃组合物制备的机动车部件描述于美国专利申请公布2005/0029692、 2004/0188885 和 2004/0094986 中。美国专利申请公布 2005/0272858 (还参见 W0 2004/033509)和2004/0122196描述其他的基于丙烯的聚合物和组合物。然而，这些引用文 献中公开的组合物和以上讨论的那些组合物因各组合物中聚合物组分的数目而复杂并且 昂贵，和/或不满足文中描述的本专利技术组合物一种或多种期望的流变学性质、机械性质或 热性质。此外，在这些引用文献中公开的几种组合物需要聚丙烯/(乙烯/聚丙烯)非均相 橡胶，其对于低温冲击性质并不有利。W0 2006/002436描述包含以下的组合物(i)结晶的全同立构丙烯均聚物，(ii) 乙烯/a-烯烃a弹性体抗冲改性剂，和(iii)补强级填料，例如滑石。结晶的全同立构丙 烯均聚物的挠曲模量大于1930兆帕(MPa)并且HDT大于100°C。乙烯/ a -烯烃弹性体抗 冲改性剂的玻璃化转变温度(Tg)低于_30°C并且在0. lrad/s下在190°C测量的tan 6小于 2。填料的HDT补强效率为至少2。所述组合物的HDT大于100°C，挠曲模量大于1930Mpa， 并且在_30°C的冲击期间的总能量吸收小于20ft-lb-f (27. 12N-m或J)。对于低成本聚烯烃组合物存在着持续需求，该组合物的聚合物配制物简单并且其 能用于形成具有优良机械和热性质的制造部件如注射成型部件。对于能用于形成补强的轻 质制品如轻质的注射成型部件的填充的TP0组合物存在着进一步需求。对于能用于形成具 有改进的低温行为性质的制品的组合物也存在着需求。以下专利技术满足这些需求和其他需 求。专利技术简述在一种实施方案中，本专利技术是一种填充的TP0组合物，其在-30°C通过仪表化的落 镖冲击试验(ASTM D3763，在6.7米/秒(m/s)下)测量的在冲击期间的总能量吸收为至 少22ft-lb-f (29. 83N-m或J)和通过ASTM D-790测量的正切挠曲模量峰值(peak tangentflexurel modulus)大于(彡)2100 兆帕(M本文档来自技高网...

【技术保护点】
填充的ＴＰＯ组合物，其在－３０℃通过仪表化的落镖冲击试验（ＡＳＴＭＤ３７６３，在６．７米／秒（ｍ／ｓ）下）测量的在冲击期间的总能量吸收为至少２２ｆｔ－ｌｂ－ｆ（２９．８３Ｎ－ｍ或Ｊ）和通过ＡＳＴＭＤ－７９０测量的正切挠曲模量峰值大于（≥）２１００兆帕（ＭＰａ）（３０５，０００磅每平方英寸（ｐｓｉ）），该组合物基于ＴＰＯ组合物的总重量包含：Ａ）３６－５６重量％的结晶聚丙烯，其ＭＦＲ为至少１和通过差示扫描量热法（ＤＳＣ）测量的熔点（Ｔｍ）为至少１６０℃；和Ｂ）６４－４４重量％的弹性体／填料组合物，其包含（１）ＥＡＯ弹性体，该弹性体具有（１）通过ＤＳＣ测量的Ｔｇ小于－５０℃，（ｂ）在０．１ｒａｄ／ｓ和１９０℃用先进的流变膨胀系统（ＡＲＥＳ）流变仪测量的ｔａｎδ为大于２至３，和（ｃ）ＨＤＴ大于或等于所述弹性体通过ＤＳＣ测量的熔融温度峰值，和（２）片状填料，所述弹性体和填料以弹性体与填料的重量比为３∶２至２∶１存在；所述结晶聚丙烯和弹性体以聚丙烯与弹性体的重量比小于２存在。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-9-7 60/970,581填充的TPO组合物，其在-30℃通过仪表化的落镖冲击试验(ASTMD3763，在6.7米/秒(m/s)下)测量的在冲击期间的总能量吸收为至少22ft-lb-f(29.83N-m或J)和通过ASTM D-790测量的正切挠曲模量峰值大于(≥)2100兆帕(MPa)(305,000磅每平方英寸(psi))，该组合物基于TPO组合物的总重量包含A)36-56重量％的结晶聚丙烯，其MFR为至少1和通过差示扫描量热法(DSC)测量的熔点(Tm)为至少160℃；和B)64-44重量％的弹性体/填料组合物，其包含(1)EAO弹性体，该弹性体具有(1)通过DSC测量的Tg小于-50℃，(b)在0.1rad/s和190℃用先进的流变膨胀系统(ARES)流变仪测量的tanδ为大于2至3，和(c)HDT大于或等于所述弹性体通过DSC测量的熔融温度峰值，和(2)片状填料，所述弹性体和填料以弹性体与填料的重量比为3∶2至2∶1存在；所述结晶聚丙烯和弹性体以聚丙烯与弹性体的重量比小于2存在。2.填充的TPO组合物，其在-30°C通过仪表化的落镖冲击试验(ASTMD3763，在3.2米 /秒(m/s)下)测量的在冲击期间的总能量吸收为至少22ft-lb-f(29.83N-m或J)和通过 ASTM D-790测量的正切挠曲模量峰值大于(彡)2100MPa(305，OOOpsi)，该组合物基于TPO 组合物的总重量包含A)36-56重量％的结晶聚丙烯，其MFR为至少1和通过差示扫描量热法(DSC)测量的熔 点(Tm)为至少160°C ；和B)64-44重量％的弹性体/填料组合物，其包含(I)EAO弹性体，该弹性体具有(1)通 过DSC测量的Tg小于-50°C，(b)在0. lrad/s和190°C用先进流变膨胀系统(ARES)流变 仪测量的tan δ为大于2至3，和(c) HDT大于或等于所述弹性体通过DSC测量的熔融温度 峰值，和(2)片状填料，所述弹性体和填料以...

【专利技术属性】
技术研发人员：亨利G赫克，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]