CN101624459A - 具有低收缩率和尺寸稳定性的聚丙烯树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于汽车内部装饰的聚丙烯基复合树脂组合物。此聚丙烯基复合树脂组合物具有相对较高的刚性和表面抗冲击性，以及相对较低的成型收缩率和线性膨胀系数，从而具有优异的尺寸稳定性。

Description

具有低收缩率和尺寸稳定性的聚丙烯树脂组合物
技术领域
本发明涉及一种用于汽车内部装饰的聚丙烯基(polypropylene-based)树脂组合物。此聚丙烯基复合树脂组合物具有相对较高的刚性和表面抗冲击性，以及相对较低的成型收缩率和线性膨胀系数，从而具有优异的尺寸稳定性。
具体地，本发明的聚丙烯基复合树脂优选地包括：(a)包括(i)选自、但不限于丙烯均聚物、丙烯乙烯共聚物和高结晶聚丙烯的至少一种聚丙烯树脂、(ii)包括乙烯-丙烯共聚物橡胶和乙烯-α-烯烃共聚物的混料的乙烯-α-烯烃共聚物和(iii)无机填料的复合树脂；和(b)特定量的在三气相或更多气相反应器中适当制备的包括30-80％的C2或更高级共聚单体的聚丙烯，从而增加尺寸稳定性。
背景技术
随着汽车朝向重量更轻的趋势发展，塑料已经广泛应用于保险杠和内部部件。具体地，聚丙烯表现出相对较低的密度和相当好的成型性、耐热性和耐化学性。因此，聚丙烯已经广泛用于无涂装(non-painted)部件，例如仪表盘、门内饰板和柱内饰板。出于实现重量更轻、降低成本的目的，通过将常规的PC/ABS和聚氨酯材料替换为适当的聚丙烯基复合树脂而产生无涂装的聚丙烯基仪表盘和隐形乘客气囊(PAB)仪表盘。
表面积很宽的薄形产品例如仪表盘优选地表现出相对较高的流动性和刚性以具有成型性，并且还应当优选地满足抗冲击性以具有稳定性以及耐刮伤性和无光泽特性(glossless)以优选具有审美效果。但是，使用聚丙烯基复合材料难以满足前述特性。目前，无涂装聚丙烯基复合材料仅仅用中档或低档汽车，并且高档汽车将常规的PC/ABS基质与热固性半刚性聚氨酯泡沫以及ABS、PVC、TPO、TPU板材结合使用。
因此，为了适当替代常规的PC/ABS仪表盘基质，聚丙烯基复合材料应当克服树脂尺寸问题和与聚氨酯泡沫和板材匹配的问题。因此，需要开发可以在不增加花费和工艺的情况下即替代常规材料的聚丙烯基复合材料。
因此，近年来已经提出了在尺寸稳定性和刚性、抗冲击性、低收缩率和低线性膨胀系数方面与常规PC/ABS适当类似的聚丙烯基复合材料。例如，韩国专利第033557号和第059003号涉及表现出抗冲击性、低收缩率和低线性膨胀系数的发明，其中使用基于针形钙-偏硅酸盐的硅灰石作为无机填料，并且使用乙烯-丙烯共聚物橡胶(EPR)(丙烯含量为20-50wt％)和乙烯-辛烯共聚物橡胶(EOR)(辛烯含量为20-30wt％)作为刚性增强剂。
韩国专利第0535611号涉及在抗冲击性、刚性、优异的耐刮伤性和成型收缩率之间表现平衡的发明，其中使用针形硅石和滑石作为无机填料，通过用有机过氧化物将丙烯-乙烯共聚物和乙烯-丙烯橡胶交联制备聚丙烯母料，并使用EPR和EOR作为刚性增强剂。此外，韩国专利第0714193号涉及通过使用镁盐晶须(whisker)改善刚性和低收缩率的发明。
但是，当如韩国专利第033557和059003号所公开那样使用基于针形钙-偏硅酸盐的硅灰石时，由于注塑过程中填料的取向会产生弯曲形变，并会使抗冲击性劣化。用于提高抗冲击性而添加的橡胶组分可以降低耐刮伤性。当使用无机填料来降低成型收缩率时，重量会增加，并且外观质量会变差，因此降低冲击强度。
如韩国专利第0535611号所公开的用作无机填料的针形硅石和滑石的混合物会大大降低加工性。通过使聚丙烯-乙烯共聚物和用作刚性增强剂的乙烯-丙烯橡胶交联制备的母料也会降低刚性增加和抗冲击性降低的比率，因此在经济方面不合适。
当优选使用韩国专利第0535611号中公开的晶须作为无机填料时，尽管可以改善成型收缩率和刚性，但抗冲击性、成型性和外观质量会显著劣化。
如上所述，尽管常规使用针形无机填料以控制收缩可以将成型收缩率提高到与PC/ABS相当，但仍然存在着在仪表盘注塑过程中收缩导致断裂和间隙的问题，这会导致几种热条件下相当大的尺寸差异，因此会导致产品质量降低。
在此背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景技术的理解，并因此其可以包含不构成该国家本领域普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。
发明内容
本发明提供在成型性(流动性)、刚性、抗冲击性(稳定性)、耐刮伤性(运动质量)和无光泽特性方面都很优异的聚丙烯基复合材料，其可用于表面积很宽的薄形产品，例如仪表盘。
根据本发明的优选实施方式，为了开发出在例如成型收缩率和尺寸稳定性的性能方面适当地类似于非结晶聚合材料(PC/ABS)，并且考虑到注塑后的后形变而适当地满足低线性膨胀系数的聚丙烯基复合树脂，本发明优选地涉及在尺寸稳定性、低线性膨胀系数、低收缩率、刚性和抗冲击性方面显著改善的聚丙烯基复合树脂组合物。在优选的实施方式中，该聚丙烯基复合树脂通过使用包括聚丙烯的组合物在三气相反应器中适当地制备，上述组合物优选包括：丙烯均聚物或丙烯乙烯共聚物和高结晶聚丙烯或其混合物；包括乙烯-丙烯共聚物橡胶和乙烯-α-烯烃共聚物的混合物的乙烯-α-烯烃共聚物；以及特定量的无机填料；以及优选包括30-80％C2或更高级共聚单体的聚丙烯弹性体。
根据优选的实施方式，本发明的复合树脂在刚性、抗冲击性平衡和表面抗冲击性方面都很优异，并且还优选满足低收缩率和低线性膨胀系数特性，因此能够适当地替代用于汽车仪表盘和其他内部部件的诸如PC/ABS的常规非结晶聚合材料。
要理解的是本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括下列的机动车：例如，包括多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种艇和船的水运工具，以及飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、插电式混合电动车(plug-inhybrid electric vehicles)、氢燃料车和其他代用燃料车(例如，来源于石油以外的资源的燃料)。
如本文所提到的混合动力车是具有两种或多种动力源的车辆，例如，具有汽油动力和电动两种动力的车辆。
本发明的上述特征和优点从附图和下面的具体实施方式中将是显而易见的或者在附图和下面的具体实施方式中得以更加详细地阐明，附图合并入并形成本说明书的一部分，附图和下面的具体实施方式一起用于通过实施例来解释本发明的原理。
附图说明
现在参考附图中图示的本发明的某些示例性实施方式对本发明的上述和其它特征进行详细说明，以下给出的附图仅为了说明，并因此不是对本发明的限制，且其中：
图1是挡风玻璃构件(W/SHIELD)；
图2是A-PILLA构件；以及
图3是C/PAD MAIN构件。
附图所示的附图标记包括对如下文进一步讨论的下列元件的标记：
A、B、C、D、E、F、G、H和I均是测量形变的位置。
应该理解附图没有必要按比例绘制，它们只是展示了图示说明本发明基本原理的各种优选特征的略加简化的表示方式。如本文公开的本发明的具体设计特征(包括，例如，具体尺寸、方向、位置以及形状)部分地将由特定目的应用以及使用环境来确定。
在附图的各图中，附图标记始终指本发明的相同或等效部件。
具体实施方式
如本文所述，本发明特性在于一种用于汽车内部装饰的聚烯烃基树脂组合物，该组合物包括：熔体流动指数为0.5-100g/10分钟的丙烯聚合物、包括乙烯-丙烯共聚物橡胶和乙烯-α-烯烃共聚物的共混乙烯-α-烯烃共聚物、聚丙烯弹性体、无机填料；和具有官能团的改性聚丙烯。
在优选的实施方式中，组合物中的丙烯聚合物为35-75重量份。
在其他优选的实施方式中，组合物中的共混乙烯-α-烯烃共聚物为5-30重量份。
在其他实施方式中，组合物中的聚丙烯弹性体为5-35重量份。
在相关实施方式中，组合物中的无机填料为0-40重量份。
在其他实施方式中，组合物中的改性聚丙烯为0-5重量份。在进一步相关的实施方式中，改性聚丙烯进一步包括官能团。
在其他实施方式中，丙烯聚合物的熔体流动指数为0.5-100g/10分钟。
在特别优选的实施方式中，丙烯聚合物是选自丙烯均聚物、丙烯乙烯共聚物和高结晶聚丙烯的至少一种聚合物。
本发明特征还在于包括如本文任一方面所述的用于汽车内部装饰的聚烯烃基树脂组合物的机动车辆。
现在将对本发明的优选实施方式详细地做出参考，其实施例图示在附图中，其中通篇以类似附图标记指代类似元件。下面对各实施方式进行描述，以参考附图解释本发明。
在优选的方面，本发明涉及一种聚丙烯基树脂组合物，其包括：(a)聚丙烯树脂，优选30-70％的聚丙烯树脂，其是选自但不限于丙烯均聚物、丙烯乙烯共聚物和高结晶聚丙烯的至少一种；(b)乙烯-α-烯烃共聚物混料，优选5-30％的乙烯-丙烯共聚物橡胶和乙烯-α-烯烃共聚物的乙烯-α-烯烃共聚物混料；(c)无机填料，优选0-40％的无机填料；(d)改性聚丙烯，优选0-5％的改性聚丙烯，在进一步优选实施方式中其具有优选被引入以改善聚丙烯和无机填料之间的相容性的官能团；和(e)聚丙烯弹性体，优选5-35％的聚丙烯弹性体，在进一步优选的实施方式中，在三气相或更多气相反应器中含有30-80％的C2或更高级共聚单体。
在优选的实施方式中，本发明还涉及一种用于汽车内部装饰的聚烯烃基树脂组合物，其优选地包括：35-75重量份的熔体流动指数为0.5-100g/10分钟的丙烯聚合物；5-30重量份的乙烯-丙烯共聚物橡胶和乙烯-α-烯烃共聚物的乙烯-α-烯烃共聚物混料；5-35重量份的聚丙烯弹性体；0-40重量份的无机填料；和0-5重量份的引入了官能团的改性聚丙烯。
本文所述是本发明的示例性描述。在优选的实施方式中，本发明涉及一种聚丙烯复合树脂，其包括：
(A)乙烯-丙烯共聚物，优选35-75wt％的乙烯-丙烯共聚物，在某些优选的实施方式中其选自丙烯均聚物或丙烯乙烯共聚物和熔体流动指数为0.5-100g/10分钟(230℃，2.16kg)的高结晶聚丙烯和乙烯-丙烯橡胶，优选含量为0.5-15wt％；
(B)乙烯-丙烯共聚物橡胶，优选0-20％的乙烯-丙烯共聚物橡胶(EPR)，该乙烯-丙烯共聚物橡胶的丙烯含量为20-50％、熔融指数为0.5-6.0(230℃，2.16kg)且门氏粘度为5-60ML 1+4；
(C)聚丙烯弹性体，优选5-35％的聚丙烯弹性体(Basell’sCatalloy)，其中在聚丙烯基体中的分散性和橡胶含量通过使乙烯-丙烯橡胶和乙烯-丁烯橡胶直接与至多20-85％的均聚丙烯在三气相反应器中反应而适当地最大化；
(D)无机填料，优选10-40％的选自滑石、碳酸钙、玻璃纤维、硅灰石、镁盐晶须和硫酸钡的无机填料；
(E)改性聚丙烯，优选0-5％的改性聚丙烯，在优选的实施方式中其用羧基接枝，以增加非极性聚烯烃和无机填料的表面之间的结合力。
在进一步优选的实施方式中，可以添加其他的添加剂，例如，但不限于，抗氧化剂、UV吸收剂、光稳定剂、颜料、分散剂、成核剂、润滑剂和偶联剂，用以改善模制产品的性能和加工特性。
如本文所述，本发明涉及用于汽车内部装饰的聚烯烃基树脂组合物，其中丙烯聚合物优选是选自丙烯均聚物、丙烯乙烯共聚物和高结晶聚丙烯的一种或多种。
在特别优选的实施方式中，本发明涉及用于汽车内部装饰的聚烯烃基树脂组合物，其中在进一步优选的实施方式中，丙烯均聚物的等规指数为94-97％。
在更特别优选的实施方式中，本发明涉及用于汽车内部装饰的聚烯烃基树脂组合物，其中丙烯乙烯共聚物包括0.5-30wt％的乙烯-丙烯橡胶，该乙烯-丙烯橡胶的乙烯含量为1-50wt％。
在更特别优选的实施方式中，本发明涉及用于汽车内部装饰的聚烯烃基树脂组合物，其中高结晶聚丙烯的等规指数优选为98.5-100％，并且是丙烯均聚物或丙烯与C2-C10单体之间的共聚物。
在相关实施方式中，组分(A)丙烯聚合物包括选自但不限于丙烯均聚物、丙烯乙烯共聚物和高结晶聚丙烯的一种或多种。
优选地，丙烯均聚物的等规指数为94-97％(C13-NMR测量)，在230℃下的重量为2.16kg，并且熔体流动指数为0.5-100g/10分钟。
优选地，丙烯乙烯共聚物的乙烯-丙烯橡胶含量为0.5-30wt％，且熔体流动指数为0.5-100g/10分钟，并且适当包括乙烯(1-50wt％)和丙烯(50-99wt％)。
优选地，高结晶聚丙烯的等规指数(C13-NMR测量)为98.5％，熔体流动指数为0.5-100g/10分钟，并具有丙烯均聚物或丙烯与C2-C10单体之间的共聚物。优选地，C2-C10单体的含量适当保持在0-40mol％、0-20mol％、优选0-10mol％的范围内，以适当保持高结晶聚丙烯的抗冲击性和刚性的平衡。在某些优选的实施方式中，当高结晶乙烯-丙烯共聚物的等规指数小于97％时，模制产品的刚性和表面刚性不会令人满意。当熔体流动指数小于5g/10分钟时，流动性和成型性会适当不足。当熔体流动指数高于40g/10分钟时，模制产品的抗冲击性会严重降低。
在进一步优选的实施方式中，三种类型的丙烯聚合物优选被适当地混合以获得所需性能，因为当仅使用丙烯均聚物时，产品的抗冲击性和表面光泽度适当地增加。
在本发明的某些优选实施方式中，共混乙烯-α-烯烃共聚物优选是熔融指数为0.5-6.0(230℃，2.16kg)、且门氏粘度为5-70ML 1+4的乙烯-丙烯共聚物橡胶和门氏粘度为5-60ML 1+4的乙烯-α-烯烃共聚物的混料。
在进一步优选的实施方式中，组分(B)乙烯-α-烯烃共聚物是在茂金属基催化剂的存在下聚合的橡胶。优选地，主要使用其量为20-50wt％、优选30-45wt％的丁烯(EBR)和辛烯(EOR)作为α-烯烃。α-烯烃在121℃下的门氏粘度为5-60ML1+4，优选20-40ML1+4。
在相关实施方式中，当门氏粘度低于5时，性能不会令人满意，而当粘度高于50时，则加工性会适当下降。优选地，聚合物的玻璃化转变温度优选在-50℃至-65℃的范围内。因此，当玻璃化转变温度高于-50℃时，低温抗冲击性不会令人满意。当玻璃化转变温度低于-65℃时，刚性和耐热性会劣化。在进一步优选的实施方式中，乙烯-α-烯烃共聚物相对于聚丙烯复合树脂总重量的含量为5-30wt％，，优选10-20wt％。根据相关实施方式，当该含量小于5wt％时，表面冲击强度不会令人满意。根据其他相关实施方式，当该含量高于30wt％时，则强度和耐热性会劣化。
优选地，乙烯-丙烯共聚物橡胶(EPR)的丙烯重量为20-50％，熔融指数为0.5-6.0(230℃，2.16kg)，并且门氏粘度为5-70ML 1+4，优选15-50ML 1+4。当门氏粘度高于70时，外观和机械性能不会令人满意，因为成型性和在聚丙烯基体中的分散性会适当劣化。当门氏粘度低于15时，抗冲击性不会令人满意。
优选地，考虑到刚性、抗冲击性、表面抗冲击性和成型收缩率的平衡，需要获得两种类型橡胶的最优共混比例，因为如果仅仅使用两种类型橡胶(乙烯-α-烯烃共聚物和乙烯-丙烯橡胶)中的一种，刚性或抗冲击性不会令人满意。根据本发明进一步优选的实施方式，考虑到性能的平衡，优选的乙烯-丙烯橡胶和乙烯-α-烯烃共聚物之间的共混比为为40-70∶50-5wt％，更优选50-65∶35-50wt％。
根据本发明的优选实施方式，聚丙烯弹性体是选自但不限于包括55-75wt％的C2-C4二元共聚物橡胶的聚丙烯弹性体、包括50-70wt％的C2-C3二元共聚物橡胶的聚丙烯弹性体、以及其混合物的聚丙烯弹性体。
优选地，作为本发明的重要组分，组分(C)聚丙烯弹性体是通过使乙烯-丙烯橡胶和乙烯-丁烯橡胶与至多20-85％的均聚丙烯在三气相反应器中直接反应制备的聚丙烯共聚物，以便使在聚丙烯基体中的橡胶分散性和含量适当地最大化。优选地，为实现适当低的收缩率和适当低的线性膨胀系数，聚丙烯弹性体优选地选自，但不限于，包括55-75wt％的C2-C4二元共聚物橡胶的聚丙烯弹性体、包括50-70wt％的C2-C3二元共聚物橡胶的聚丙烯弹性体、以及其混合物。组分(C)的用量相对于树脂组合物的总重量为5-35wt％，优选10-30wt％。
如本文所述，根据本发明的优选实施方式，当C2-C4共聚物橡胶的含量低于60wt％时，抗冲击性和收缩率不会令人满意。当该含量大于75wt％时，刚性和成型性会适当降低。当C2-C3共聚物橡胶的含量小于50wt％时，抗冲击性和线性膨胀系数会适当降低。当该含量大于70wt％时，刚性不会令人满意，并且会适当产生流痕。
因此，根据进一步优选的实施方式，为了保持低线性膨胀系数和性能平衡，优选仅仅使用C2-C4共聚物橡胶或者是共混比例为50-90wt％∶10-50wt％的C2-C4和C2-C3的组合。
在本发明的优选实施方式中，无机填料包括平均粒径为0.5-10μm的滑石。
优选地，添加组分(D)无机填料，以适当提高刚性，并且平均粒径为0.5-10μm的片状滑石的用量为0-50wt％，0-40wt％，优选0-30wt％。当平均粒径大于10μm时，机械性能会适当劣化，并且可产生成型收缩。当平均粒径小于0.5μm时，加工性会适当降低。也可以以相对于聚丙烯复合树脂的总重量的0-10wt％的量使用其他的添加剂，例如，但不限于，硅灰石、硫酸钡、碳酸钙、硅石、云母、硅酸钙、镁盐晶须和玻璃纤维。
在本发明的某些优选实施方式中，改性聚丙烯通过用选自但不仅限于不饱和羧酸、马来酸、丙烯酸、甲基丙烯酸和无水马来酸的至少一种或多种将聚丙烯共聚物接枝而制备。
根据某些示例性实施方式，作为用于增加非极性聚烯烃和无机填料之间的表面结合力的组分(E)，用羧基接枝的改性聚丙烯优选的用量为0.1-10wt％，优选0.5-5wt％。根据进一步优选的实施方式，改性聚丙烯通过用选自但不限于马来酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、无水马来酸、二羟甲基对辛基苯酚的不饱和羧酸或其一种或多种衍生物将聚丙烯共聚物接枝来适当地制备。因此，当接枝度小于0.5wt％时，聚丙烯和无机填料之间的结合力会不足，从而使机械性能劣化。
根据本发明进一步优选的实施方式，本发明的树脂组合物进一步包括，但不仅限于，诸如一级或二级抗氧化剂、UV吸收剂、光稳定剂、颜料、分散剂、成核剂、润滑剂和偶联剂的添加剂，以改善产品的性能和加工性。
在本发明中，根据某些实施方式，原料可以用超级混合机混合并提供。可选地，原料可以通过不同入口以特定比例提供。例如，在本发明中可以使用诸如单轴挤出机、双轴挤出机和班伯里密炼机(banburymixer)的混合机作为加工装置。根据优选的实施方式，通常，通过将原料用双轴挤出机混合来制备粒状化合物。
根据本发明的示例性实施方式，使用双轴挤出机(直径40mm，L/D 52)在190-210℃和200-400rpm的螺杆旋转速度下制备样品。
实施例
以下实施例对本发明进行说明而不是对其加以限定。
制备实施例：制备试验样品
根据优选的示例性实施方式，制备组成和含量如表1所示的复合树脂组合物。通过在注塑机(型号：LGE110，LS Cable Ltd.)中对复合树脂组合物进行注塑来制备试验样品。筒体温度为220℃，模制温度为50℃。
表1
A)聚丙烯
表2
Figure G2009101186030D00102
B)抗冲击增强剂
表3
Figure G2009101186030D00112
C)聚丙烯弹性体
表4
D)无机填料
表5
Figure G2009101186030D00121
E)改性聚丙烯
通过将丙烯均聚物用不饱和羧酸接枝制备的极性聚丙烯(接枝度：1.5wt％)作为改性聚丙烯。
测试实施例1：测量机械性能和线性膨胀系数
使用实施例1-4和比较例1-6中制备的样品测量性能，结果提供在表7中。试验方法和条件如下所述。
(1)熔融指数根据ASTM D-1238进行测量。试验条件：230℃，2.16kgf。
(2)弯曲模量根据ASTM D-790进行测量。样品尺寸：12.7*127*6.4mm；试验条件(交叉头速度)：30mm/min。
(3)抗张强度根据ASTM D-638进行测量。试验条件：30mm/min；标记长度：50mm。
(4)IZOD冲击强度根据ASTM D-256进行测量。样品尺寸：63.7*12.7*3mm。
(5)热变形温度根据ASTM D-648进行测量。样品尺寸：12.7*127*6.4mm；试验负载：4.6kgf。
(6)成型收缩率通过测量初始长度和注塑成型后24小时的收缩长度获得，其单位是1/1000。使用ASTM拉伸样品。
(7)线性膨胀系数(CLTE)根据ASTM D-696在-30-80℃的温度范围内使用TMA进行测量。
(8)表面抗冲击性(落锤冲击强度)根据ASTM D-1794使用10*10*0.3样品进行测量。
表7
Figure G2009101186030D00122
Figure G2009101186030D00131
如表7所示，实施例1-4的树脂组合物在机械性能和尺寸稳定性(收缩率和线性膨胀系数)方面与PC/ABS类似。实施例1-4的树脂组合物满足仪表盘基体所需的刚性、冲击强度和表面抗冲击性。实施例1-4的树脂组合物得到确认在线性膨胀系数和成型收缩率方面都很优异，表现出尺寸稳定性。
相反，如比较例1所示，当在不存在聚丙烯弹性体的情况下仅仅加入乙烯-丙烯共聚物橡胶和乙烯-丁烯橡胶时，刚性降低，同时收缩率和线性膨胀系数增加，从而使尺寸稳定性劣化。如比较例2所示，当聚丙烯弹性体的含量过高时，刚性不足，从而导致不适合用于仪表盘基体。如比较例3所示，当仅仅使用聚丙烯均聚物时，抗冲击性和表面抗冲击性大大降低，从而使尺寸稳定性劣化。如比较例4所示，当使用乙烯-丙烯共聚物橡胶时，流动性大大降低，从而在注塑过程中产生大量流痕。如比较例5所示，当不引入官能团时，聚丙烯和无机填料之间的结合力降低，从而使性能劣化。由于线性膨胀系数相对较高尺寸稳定性降低。如比较例6所示，当使用具有相对较大粒度的滑石时，无机填料的总表面降低，且裂缝迅速发生，从而降低机械性能和尺寸稳定性。
试验实施例2：测试变形行为
为了评价二级产品的成型对后变形的影响，将使用在实施例1和比较例1中制备的组合物注塑成型的产品在室温下保存24小时。在发泡表面的热处理之后，将产品装在JIG上以测量尺寸。表8中分别提供实施例1和比较例1的变形结果。市售PC/ABS的结果也列在表8中。
使用3000t注射装置(MEKEI)在190-230℃的温度和135MPa的最大压力下进行注塑。循环时间为80秒，且产品标准重量为3450g。
火工工艺由一级洗涤步骤、二级洗涤步骤、抗静电剂喷涂步骤、底涂(primer)步骤和干燥步骤(60℃，30分钟)组成。
在8个位置处测量变形，结果列在表8中。当考虑到收缩率时，由模制产品的变形造成的制成与模具形状相同的JIG和GAP之间的差别以mm为单位示出。图1是测量尺寸的位置处的照片。
表8：测量的尺寸
Figure G2009101186030D00141
如表8所示，与不添加聚丙烯弹性体的比较例1相比，在注塑工艺之后(涂装之后)，根据添加有聚丙烯弹性体的实施例1测量的尺寸非常优异，并且更加接近标准规格。实施例1也表现出类似于PC/ABS的尺寸结果。
这些结果表明，聚丙烯弹性体导致了复合聚丙烯树脂组合物的低收缩率和低线性膨胀系数(CLTE)特性，从而提高了尺寸稳定性。
本发明已参考其优选实施方式进行了详细说明。然而，本领域技术人员将会认识到，可以在不偏离本发明原理和精神的情况下对这些实施方式做出改变，本发明的范围由所附的权利要求及其等效形式限定。

Claims (20)

1.一种用于汽车内部装饰的聚烯烃基树脂组合物，所述组合物包括：
(a)35-75重量份的熔体流动指数为0.5-100g/10分钟的丙烯聚合物；
(b)5-30重量份的包括乙烯-丙烯共聚物橡胶和乙烯-α-烯烃共聚物的共混乙烯-α-烯烃共聚物；
(c)5-35重量份的聚丙烯弹性体；
(d)0-40重量份的无机填料；和
(e)0-5重量份的具有官能团的改性聚丙烯。
2.根据权利要求1所述的聚烯烃基树脂组合物，其中所述丙烯聚合物是选自丙烯均聚物、丙烯乙烯共聚物和高结晶聚丙烯的至少一种聚合物。
3.根据权利要求2所述的聚烯烃基树脂组合物，其中所述丙烯均聚物的等规指数为94-97％。
4.根据权利要求2所述的聚烯烃基树脂组合物，其中所述丙烯乙烯共聚物包括0.5-30wt％的的乙烯-丙烯橡胶，所述乙烯-丙烯橡胶的乙烯含量为1-50wt％。
5.根据权利要求2所述的聚烯烃基树脂组合物，其中所述高结晶聚丙烯的等规指数为98.5-100％，并且选自丙烯均聚物和丙烯与C2-C10单体的共聚物。
6.根据权利要求1所述的聚烯烃基树脂组合物，其中所述共混乙烯-α-烯烃共聚物包括：(i)熔融指数为0.5-6.0(230℃，2.16kg)并且门氏粘度为5-70ML 1+4的乙烯-丙烯共聚物橡胶；和(ii)门氏粘度为5-60ML 1+4的乙烯-α-烯烃共聚物。
7.根据权利要求1所述的聚烯烃基树脂组合物，其中所述聚丙烯弹性体选自：包括55-75wt％C2-C4二元共聚物橡胶的聚丙烯弹性体、包括50-70wt％C2-C3二元共聚物橡胶的聚丙烯弹性体、以及其混合物。
8.根据权利要求1所述的聚烯烃基树脂组合物，其中所述无机填料包括平均粒径为0.5-10μm的滑石。
9.根据权利要求1所述的聚烯烃基树脂组合物，其中所述改性聚丙烯是用选自不饱和羧酸、马来酸、丙烯酸、甲基丙烯酸和无水马来酸的至少一种接枝的聚丙烯共聚物。
10.一种用于汽车内部装饰的聚烯烃基树脂组合物，所述组合物包括：
(a)熔体流动指数为0.5-100g/10分钟的丙烯聚合物；
(b)包括乙烯-丙烯共聚物橡胶和乙烯-α-烯烃共聚物的共混乙烯-α-烯烃共聚物；
(c)聚丙烯弹性体；
(d)无机填料；和
(e)具有官能团的改性聚丙烯。
11.根据权利要求10所述的用于汽车内部装饰的聚烯烃基树脂组合物，其中所述丙烯聚合物在所述组合物中为35-75重量份。
12.根据权利要求10所述的用于汽车内部装饰的聚烯烃基树脂组合物，其中所述共混乙烯-α-烯烃共聚物在所述组合物中为5-30重量份。
13.根据权利要求10所述的用于汽车内部装饰的聚烯烃基树脂组合物，其中所述聚丙烯弹性体在所述组合物中为5-35重量份。
14.根据权利要求10所述的用于汽车内部装饰的聚烯烃基树脂组合物，其中所述无机填料在所述组合物中为0-40重量份。
15.根据权利要求10所述的用于汽车内部装饰的聚烯烃基树脂组合物，其中所述改性聚丙烯在所述组合物中为0-5重量份。
16.根据权利要求15所述的用于汽车内部装饰的聚烯烃基树脂组合物，其中所述改性聚丙烯进一步包括官能团。
17.根据权利要求10所述的用于汽车内部装饰的聚烯烃基树脂组合物，其中所述丙烯聚合物的熔体流动指数为0.5-100g/10分钟。
18.根据权利要求10所述的聚烯烃基树脂组合物，其中所述丙烯聚合物是选自丙烯均聚物、丙烯乙烯共聚物和高结晶聚丙烯的至少一种聚合物。
19.一种机动车辆，其包括如权利要求1所述的用于汽车内部装饰的聚烯烃基树脂组合物。
20.一种机动车辆，其包括如权利要求10所述的用于汽车内部装饰的聚烯烃基树脂组合物。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104513428A (zh) * 2013-09-27 2015-04-15 现代自动车株式会社 具有改善的触感和耐刮擦性的聚丙烯组合物及其使用方法
CN105061902A (zh) * 2015-08-28 2015-11-18 合肥会通新材料有限公司 一种活性碳纤维改性聚丙烯复合材料及其制备方法
CN107337841A (zh) * 2016-05-02 2017-11-10 现代自动车株式会社 具有优异的触感和尺寸稳定性的聚丙烯的组合物
CN108570203A (zh) * 2017-03-10 2018-09-25 现代自动车株式会社 聚丙烯树脂组合物及其成型产品
CN108570190A (zh) * 2017-03-10 2018-09-25 现代自动车株式会社 聚丙烯树脂组合物及其成型产品
CN109942951A (zh) * 2017-12-21 2019-06-28 现代自动车株式会社 聚丙烯树脂组合物和由其制造的车辆内外饰材料用成型品
CN114106454A (zh) * 2020-08-27 2022-03-01 中国石油化工股份有限公司 一种聚丙烯组合物及其制备方法
CN114106453A (zh) * 2020-08-27 2022-03-01 中国石油化工股份有限公司 一种聚丙烯组合物和聚丙烯粒料及其制备方法
WO2022042447A1 (zh) * 2020-08-27 2022-03-03 中国石油化工股份有限公司 聚丙烯组合物及其制备方法和由其制成的制品
US20220073726A1 (en) * 2020-11-12 2022-03-10 Changzhou Bemate Home Technology Co.,Ltd. Polypropylene board and method for preparing same
CN114685893A (zh) * 2022-03-31 2022-07-01 金发科技股份有限公司 一种低密度、力学性能好的免喷涂聚丙烯组合物及其制备方法和应用
CN115667392A (zh) * 2020-06-15 2023-01-31 埃克森美孚化学专利公司 包含两种丙烯基聚合物的组合以及含有该组合的组合物

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101144111B1 (ko) 2009-12-02 2012-07-09 현대자동차주식회사 섬유외관 구현 폴리프로필렌 복합수지 조성물
KR101251263B1 (ko) 2010-11-26 2013-04-19 롯데케미칼 주식회사 내스크래치 개선 폴리올레핀계 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
JP6538555B2 (ja) * 2012-07-16 2019-07-03 ハンファ アズデル インコーポレイテッド 高メルトフローインデックス樹脂を含む物品
KR101438899B1 (ko) * 2012-08-16 2014-09-05 현대자동차주식회사 기계적 물성이 우수한 친환경 수지 조성물
KR101580957B1 (ko) * 2014-05-12 2015-12-30 현대이피 주식회사 내충격성 및 내스크래치성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1458958A (zh) * 2001-03-15 2003-11-26 三井化学株式会社 聚丙烯树脂组合物的汽车部件
US20070093592A1 (en) * 2005-10-20 2007-04-26 Tae Won Hwang Polypropylene nanocomposites

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5360868A (en) * 1993-08-30 1994-11-01 Himont Incorporated Polyolefin compositions having a high balance of stiffness and impact strength
KR20020050460A (ko) * 2000-12-21 2002-06-27 이계안 자동차 내장재용 폴리프로필렌 수지 조성물
KR20040054899A (ko) * 2002-12-18 2004-06-26 현대자동차주식회사 내스크래치성 및 충격강도가 우수한 자동차 내장재용폴리프로필렌 수지 조성물
KR100535611B1 (ko) 2004-04-08 2005-12-08 현대자동차주식회사 내 스크래치성 및 성형수축률이 우수한 자동차 내장재용폴리프로필렌계 수지 조성물
BRPI0510824B1 (pt) * 2004-05-21 2016-01-19 Basell Poliolefine Srl composição poliolefínica heterofásica e processo de polimerização para preparar a referida composição
DE602005016780D1 (de) * 2005-05-20 2009-11-05 Borealis Tech Oy Polypropylen mit verbesserter Verarbeitbarkeit zur Herstellung von Rohren
CN101309915A (zh) 2005-11-14 2008-11-19 Irm责任有限公司 作为lxr调节剂的化合物和组合物
KR100714193B1 (ko) 2006-02-09 2007-05-02 삼성토탈 주식회사 강성 및 내충격특성이 우수한 자동차 내장재용폴리프로필렌 수지조성물

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1458958A (zh) * 2001-03-15 2003-11-26 三井化学株式会社 聚丙烯树脂组合物的汽车部件
US20070093592A1 (en) * 2005-10-20 2007-04-26 Tae Won Hwang Polypropylene nanocomposites

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
何慧等: "三单体接枝共聚物对PP/云母填充体系性能的影响", 《塑料工业》 *

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104513428B (zh) * 2013-09-27 2018-05-18 现代自动车株式会社 具有改善的触感和耐刮擦性的聚丙烯组合物及其使用方法
CN104513428A (zh) * 2013-09-27 2015-04-15 现代自动车株式会社 具有改善的触感和耐刮擦性的聚丙烯组合物及其使用方法
CN105061902A (zh) * 2015-08-28 2015-11-18 合肥会通新材料有限公司 一种活性碳纤维改性聚丙烯复合材料及其制备方法
CN107337841B (zh) * 2016-05-02 2021-04-16 现代自动车株式会社 具有优异的触感和尺寸稳定性的聚丙烯的组合物
CN107337841A (zh) * 2016-05-02 2017-11-10 现代自动车株式会社 具有优异的触感和尺寸稳定性的聚丙烯的组合物
CN108570203B (zh) * 2017-03-10 2021-05-18 现代自动车株式会社 聚丙烯树脂组合物及其成型产品
CN108570190A (zh) * 2017-03-10 2018-09-25 现代自动车株式会社 聚丙烯树脂组合物及其成型产品
CN108570203A (zh) * 2017-03-10 2018-09-25 现代自动车株式会社 聚丙烯树脂组合物及其成型产品
CN109942951A (zh) * 2017-12-21 2019-06-28 现代自动车株式会社 聚丙烯树脂组合物和由其制造的车辆内外饰材料用成型品
CN109942951B (zh) * 2017-12-21 2024-01-09 现代自动车株式会社 聚丙烯树脂组合物和由其制造的车辆内外饰材料用成型品
CN115667392A (zh) * 2020-06-15 2023-01-31 埃克森美孚化学专利公司 包含两种丙烯基聚合物的组合以及含有该组合的组合物
CN114106454A (zh) * 2020-08-27 2022-03-01 中国石油化工股份有限公司 一种聚丙烯组合物及其制备方法
CN114106453A (zh) * 2020-08-27 2022-03-01 中国石油化工股份有限公司 一种聚丙烯组合物和聚丙烯粒料及其制备方法
WO2022042447A1 (zh) * 2020-08-27 2022-03-03 中国石油化工股份有限公司 聚丙烯组合物及其制备方法和由其制成的制品
US20220073726A1 (en) * 2020-11-12 2022-03-10 Changzhou Bemate Home Technology Co.,Ltd. Polypropylene board and method for preparing same
US11999846B2 (en) * 2020-11-12 2024-06-04 Changzhou Bemate Home Technology Co., Ltd. Polypropylene board and method for preparing same
CN114685893A (zh) * 2022-03-31 2022-07-01 金发科技股份有限公司 一种低密度、力学性能好的免喷涂聚丙烯组合物及其制备方法和应用

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KR100957310B1 (ko) 2010-05-12
KR20100007153A (ko) 2010-01-22
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