CN101679694A - 勃姆石填充的聚丙烯树脂组合物及由其制备的模塑制品 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种聚丙烯树脂组合物,所述聚丙烯树脂组合物包含50至99%重量的树脂(I)、1至50%重量的勃姆石(C)以及25至50%重量的弹性体(B),所述勃姆石(C)的BET比表面积为20至80m2/g,c-轴长度为30至300nm,a-轴长度与b-轴长度的比率(a-轴长度/b-轴长度)为5或更大,所述树脂(I)包含50至75%重量的聚丙烯树脂(A),所述聚丙烯树脂(A)包含丙烯均聚物和/或含有1.0%重量或更少的乙烯单元的丙烯-乙烯无规共聚物,条件是所述树脂(I)和勃姆石(C)总计100%重量,并且所述聚丙烯树脂(A)和所述弹性体(B)总计100%重量。
Description
技术领域
本发明涉及勃姆石填充的聚丙烯树脂组合物和包含该树脂组合物的模塑制品。更具体地讲,本发明涉及可用作模塑制品材料的勃姆石填充的聚丙烯树脂组合物,该材料的耐冲击性和刚性优良平衡。
背景技术
由于聚丙烯树脂材料的耐冲击性和刚性优良平衡,因此迄今已有包含无机填料和弹性体的聚丙烯树脂组合物。
例如,JP 2003-286372A公开了可得自聚丙烯树脂组合物的刚性和表面硬度优异的模塑制品,该组合物可通过共混最大直径为20μm或更小的氢氧化铝获得。JP 2005-126287A还公开了可得自聚丙烯树脂组合物的表面硬度优异的模塑制品,该组合物包含平均长轴为100至900nm的勃姆石。
需要进一步改善上述聚丙烯树脂组合物的耐冲击性和刚性之间的平衡。
发明内容
本发明的一个目标是提供可用作模塑制品材料的聚丙烯树脂组合物,该材料的耐冲击性和刚性优良平衡。
本发明为一种聚丙烯树脂组合物,该聚丙烯树脂组合物包含:
-50至99%重量的树脂(I);和
-1至50%重量的勃姆石(C),所述勃姆石(C)的BET比表面积为20至80m2/g,c-轴长度为30至300nm,a-轴长度与b-轴长度的比率为5或更大;所述树脂(I)包含:
-50至75%重量的聚丙烯树脂(A),所述聚丙烯树脂(A)包含丙烯均聚物和/或含有1.0%重量或更少的乙烯单元的丙烯-乙烯无规共聚物;和
-25至50%重量的弹性体(B);
条件是所述树脂(I)和勃姆石(C)总计100%重量,所述聚丙烯树脂(A)和所述弹性体(B)总计100%重量。
附图简述
图1示出了勃姆石颗粒的a-轴、b-轴和c-轴。
实施本发明的最佳方式
用于本发明的聚丙烯树脂(A)包含丙烯均聚物和/或含有1.0%重量或更少的乙烯单元的丙烯-乙烯无规共聚物,可按照公开于纪伊国屋书店(1995)的日本化学会(聚合物分析和研究学会)编辑的“新版高分子分析手册”中的IR方法或NMR方法测定该乙烯单元的含量。
从刚性和耐热性的角度来看,聚丙烯树脂(A)优选为丙烯均聚物,或为包含0.5%重量或更少的乙烯单元的丙烯-乙烯无规共聚物,或为丙烯均聚物和包含0.5%重量或更少的乙烯单元的丙烯-乙烯无规共聚物的混合物;更优选丙烯均聚物,或包含0.3%重量或更少的乙烯单元的丙烯-乙烯无规共聚物,或丙烯均聚物和包含0.3%重量或更少的乙烯单元的丙烯-乙烯无规共聚物;最优选丙烯均聚物。
按照例如溶液聚合法、淤浆聚合法、本体聚合法和气相聚合法的方法制备聚丙烯树脂(A)。单独使用或以其两种或更多种的组合使用那些聚合方法。聚丙烯树脂(A)的制备方法的实例为公开于例如“新聚合物制造方法”(佐伯康治编辑,工业调查会(1994))、JP 4-323207A和JP61-287917A的文献中的聚合方法。
用于制备聚丙烯树脂(A)的催化剂的实例有多中心催化剂和单中心催化剂。优选多中心催化剂为使用包含钛原子、镁原子和卤原子的固体催化剂组分获得的催化剂。单中心催化剂优选为茂金属催化剂。
用于本发明中的弹性体(B)的实例有烯烃弹性体、苯乙烯弹性体、聚酯弹性体、聚氨酯弹性体和PVC弹性体。其中,优选烯烃弹性体或苯乙烯弹性体,更优选烯烃弹性体。
烯烃弹性体是通过乙烯与具有3至20个碳原子的α-烯烃聚合所得的聚合物。优选烯烃弹性体包含10至85%重量的乙烯单元。具有3至20个碳原子的α-烯烃的实例有丙烯、1-丁烯、异丁烯、1-戊烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、2-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯和1-十二碳烯。其中,优选丙烯、1-丁烯、1-己烯或1-辛烯。
烯烃弹性体的实例有乙烯-丙烯共聚物弹性体、乙烯-(1-丁烯)共聚物弹性体、乙烯-(1-己烯)共聚物弹性体和乙烯-(1-辛烯)共聚物弹性体。单独使用或以这些烯烃弹性体的两种或更多种的组合使用它们。其中,优选乙烯-(1-丁烯)共聚物弹性体或乙烯-(1-辛烯)共聚物弹性体。
从烯烃弹性体在聚丙烯树脂(A)中的分散性和所得树脂组合物在室温或低温下的冲击强度的角度来看,优选该烯烃弹性体的密度为0.85至0.885g/cm3,更优选0.85至0.88g/cm3,进一步优选0.855至0.875g/cm3。
从所得树脂组合物的冲击强度的角度来看,优选烯烃弹性体在190℃下的熔体流动速率(MFR)为0.1至30g/10分钟,更优选0.5至20g/10分钟。
例如,使用本领域已知的聚合催化剂,按照本领域已知的聚合方法制备烯烃弹性体。本领域已知的聚合催化剂的实例有齐格勒-纳塔催化剂体系和所谓的茂金属催化剂体系,所述齐格勒-纳塔催化剂体系包含钒化合物、有机铝化合物和卤代酯化合物,所述茂金属催化剂体系将茂金属化合物与铝氧烷或硼化合物结合,其中所述茂金属化合物包含用一种或多种含环戊二烯的阴离子配位的钛原子、锆原子或铪原子。
适用于本发明的聚合方法的实例有使乙烯与α-烯烃在惰性有机溶剂(例如烃化合物)中共聚合的方法和使乙烯与α-烯烃在不使用溶剂下共聚合的方法。
所述烯烃弹性体可为市售可得的弹性体,其商品名为例如由JSR公司制造的DYNARON;由三井化学公司制造的MILASTOMER和TAFMER;由三菱化学公司制造的THERMORUN和SPX;由窒素公司制造的NEWCON;由普利司通公司制造的MNCS;由Montel JPO公司制造的HiFax和AdFlex;由三菱化学MKV公司制造的MIRAPRENE;和由住友化学有限公司制造的SUMITOMO TPE、ESPRENE EPDM和ESPRENE SPO。
所述苯乙烯弹性体的实例有包含乙烯基芳族化合物的聚合物嵌段和共轭二烯聚合物嵌段的嵌段共聚物,以及通过使包含于上述嵌段共聚物的共轭二烯聚合物嵌段中的双键氢化所得的嵌段共聚物。其中,优选通过使其中所包含的双键的80%或更多氢化所得的嵌段共聚物,更优选通过使其中所包含的双键的85%或更多氢化所得的嵌段共聚物。
包含乙烯基芳族化合物的聚合物嵌段的弹性体的分子量分布(比率Mw/Mn)优选为2.5或更少,更优选2.3或更少,Mw和Mn分别为按照凝胶渗透色谱法(GPC)测定的重均分子量和数均分子量。
苯乙烯弹性体包含的乙烯基芳族化合物的聚合单元的量优选为10至20%重量,更优选12至19%重量。
苯乙烯弹性体的熔体流动速率(MFR,230℃,ASTM D1238)优选为1至15g/10分钟,更优选2至13g/10分钟。
苯乙烯弹性体的实例有嵌段共聚物,例如苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯橡胶(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯橡胶(SEPS)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯橡胶(SIS);和通过使上述各嵌段共聚物中所包含的橡胶组分氢化所得的嵌段共聚物。
还可适宜地使用例如乙烯-丙烯-非共轭二烯橡胶(EPDM)的橡胶,该橡胶通过烯烃共聚物橡胶与乙烯基芳族化合物(例如苯乙烯)反应所得。此外,可使用两种或更多种包含乙烯基芳族化合物聚合单元的弹性体的组合。
苯乙烯弹性体的制备方法的实例为包括使乙烯基芳族化合物与烯烃共聚物橡胶或共轭二烯橡胶结合的步骤的方法。
苯乙烯弹性体可为市售可得的苯乙烯弹性体,其商品名为例如由壳牌化学制造的KRATON;由旭化成公司制造的TUFPRENE、ASAPRENE和TUFTEC;由JSR公司制造的JSR TR、JSR SIS和DYNARON;由Kuraray有限公司制造的HYBRAR和SEPTON;由三菱化学公司制造的RABALON;和由住友化学有限公司制造的SUMITOMO TPE-SB和SUMITOMO SBR。
勃姆石(C)为粉末,该粉末的BET比表面积为20至80m2/g,c-轴长度为30至300nm,(a-轴长度与b-轴长度)的比率为5或更大,化学式表示为AlOOH。勃姆石(C)(AlOOH)的晶体结构可按照公开于JP2006-62905A中的方法确定,该方法包括以下步骤:在非反射性玻璃板上压实样品;然后用Rigaku公司制造的X射线衍射仪RINT 2000测定样品粉末的衍射图案;将该衍射图案与JCPDS(衍射标准联合委员会)21-1307比较。
本发明中的勃姆石(C)可包含少量具有三水铝石或三羟铝石(其化学式均表示为Al(OH)3或Al2O3·3H2O)的晶体结构的粉末。在这种情况下,表示粉末XRD谱中三水铝石或三羟铝石结构的主峰的峰高与表示勃姆石结构的主峰的峰高的比率通常为5%或更小。勃姆石还可包含无定形氢氧化铝。
从机械强度(例如模塑制品的刚性)、勃姆石填充的聚丙烯树脂组合物的模压性的角度来看,勃姆石(C)的(a-轴长度与b-轴长度)的比率为5或更大,优选5至50,更优选5至30,进一步优选10至30。本发明中勃姆石(C)的(a-轴长度与b-轴长度)的比率为a-轴方向长度与b-轴方向长度的比率,其中所述a-轴根据包括以下步骤的方法确定:使用电子或光学显微镜获取勃姆石(C)的图像,然后在图像中选择与其他颗粒不重叠的勃姆石(C)颗粒,并且将所选颗粒的最长轴指定为a-轴,将与该a-轴成直角的轴指定为b-轴。图1例示了勃姆石(C)颗粒的形状,并且示出了那些颗粒的a-轴、b-轴和c-轴。c-轴与a-轴和b-轴中的每一个均成直角。a-轴、b-轴和c-轴在其轴长度上的关系为:a-轴长度>b-轴长度≥c-轴长度。a-轴长度和b-轴长度中的每一项均计算为随机选自扫描电子显微镜的十个样品的测定值的数均值。b-轴长度还被按照大小分为合适的等级,从而以直方图表示。当直方图具有两个峰时,采取以下步骤:在那两个峰之间的中心处分为两组,然后计算各组中轴长度的数均值,并且进一步分为较大的数均值(b-轴长度)和较小的数均值(c-轴长度)。
从机械强度(例如模塑制品的刚性)、勃姆石填充的聚丙烯树脂组合物的模压性的角度来看,优选本发明中勃姆石(C)的a-轴长度为0.3μm至10μm,更优选0.5μm至5μm,进一步优选1至4μm,优选c-轴长度为0.03μm至0.3μm,更优选0.05μm至0.3μm。
利用电子显微镜的图像的拍摄程序包括以下步骤:将勃姆石颗粒分散于溶剂中,从而获得固含量浓度为1%或更少的分散液,上述溶剂合适地选自易于分散勃姆石颗粒的溶剂,例如水和醇;采用例如超声辐照法(在搅拌下)来减少颗粒间的聚集,从而获得分散液;将该分散液施用于标本载体上,然后干燥,从而获得测试样品;利用该测试样品拍摄电子显微镜图像;合适地选择与其他颗粒不重叠的勃姆石颗粒;按照上述方法测定勃姆石的a-轴长度、b-轴长度和c-轴长度。
从机械强度(例如模塑制品的刚性)的角度来看,勃姆石(C)的BET比表面积为20至80m2/g,优选30至80m2/g,特别优选50至80m2/g。
可按照例如JP 2000-239014A中所公开的包括将醋酸金属盐和氢氧化铝一起加至水中并进行水热处理的步骤的方法、如JP2006-160541A中所公开的包括在镁的存在下水热处理勃姆石型氢氧化铝和三水铝石型氢氧化铝的步骤的方法获得勃姆石(C)。还可按照包括下述步骤的方法获得勃姆石(C),将醋酸金属盐和氢氧化铝一起加至水中,从而获得水溶液,然后采用羧酸等酸化该水溶液,并进行水热处理。
从模塑制品的刚性和耐热性的角度来看,优选本发明的聚丙烯树脂组合物包含芳族羧酸,进一步优选具有缩合芳环和羧基的化合物。所述缩合芳环可包含杂原子。具有缩合芳环和羧基的化合物被称为R-COOH。具有R-H(其R对应于上述R)结构的化合物的实例有茚、萘、芴、菲、蒽、芘、、丁省、苯并呋喃、异苯并呋喃、苯并[b]噻吩、吲哚、异吲哚、苯并噁唑、喹啉、异喹啉、噌啉、酞嗪、喹唑啉、喹喔啉、二苯并呋喃、咔唑、吖啶、菲啶、1,10-菲啶、吩嗪、吩噁嗪、噻蒽和吲嗪。在本发明中,可以芳族羧酸的两种或更多种的组合来使用它们。
芳族羧酸的实例有对叔丁基苯甲酸、苯甲酸、1-萘甲酸、2-萘甲酸、4-甲基-1-萘甲酸、4-羟基-1-萘甲酸、6-羟基-2-萘甲酸、萘甲酸、1-蒽甲酸、2-蒽甲酸和9-蒽甲酸。其中,优选对叔丁基苯甲酸、苯甲酸、1-萘甲酸、2-萘甲酸、1-蒽甲酸、2-蒽甲酸或9-蒽甲酸;更优选1-萘甲酸、2-萘甲酸、1-蒽甲酸、2-蒽甲酸或9-蒽甲酸;进一步优选1-萘甲酸或2-萘甲酸。
从机械强度(例如刚性)和模压性的角度来看,当使用芳族羧酸时,优选芳族羧酸的共混量为0.01至10份重量,更优选0.05至5份重量,进一步优选0.1至3份重量,聚丙烯树脂(A)、弹性体(B)和勃姆石(C)总计100份重量。
从机械强度(例如模塑制品的刚性和冲击强度)以及组合物制备的容易性和组合物的模压性的角度来看,在本发明中,组分(A)的含量为50至75%重量,优选50至73%重量,更优选50至70%重量,组分(B)的含量为25至50%重量,优选27至50%重量,更优选30至50%重量,组分(A)与(B)的总含量为100%重量。
从机械强度(例如模塑制品的刚性)、组合物制备的容易性和组合物的模压性的角度来看,优选树脂(I)的含量为50至95%重量,更优选60至95%重量,进一步优选70至95%重量,还进一步优选80至95%重量,优选组分(C)的含量为5至50%重量,更优选5至40%重量,进一步优选5至30%重量,还进一步优选5至20%重量。
对本发明的树脂组合物的制备方法没有特别限制。例如,可按照包括以下步骤的方法制备本发明的树脂组合物:混合本发明的聚丙烯树脂组合物的所有组分,从而获得均匀混合物,然后熔融捏合该混合物。
例如,按照通过亨舍尔混合器、螺条式混合机、混合机等混合的方法获得上述均匀混合物。例如,通过班伯里密炼机、PLASTMIL、BRABENDER PLASTOGRAPH、单或双螺杆挤出机等熔融捏合上述均匀混合物。
组分(A)和(B)彼此混合的方法的实例有熔融捏合法、溶液共混法和在聚合过程中混合的方法。在聚合过程中所混合的组分(B)被称为组分(B1),按照熔融捏合法或溶液共混法所混合的组分(B)被称为组分(B2)。
组分(A)和(B)在聚合过程中混合的方法的一个实例是包括以下步骤的方法:在第一过程中制备组分(A),在第二过程中制备组分(B1)。组分(A)和(B1)在聚合过程中混合的方法可使用本领域已知的催化剂,例如齐格勒-纳塔催化剂和茂金属催化剂。还可利用本领域已知的聚合方法,例如淤浆聚合法、本体聚合法和气相聚合法,并且那些聚合法可相互组合。
组分(A)和(B1)在聚合过程中混合的方法公开于专利文件中,例如JP5-194685A、JP 6-93061A、JP 6-199928A和JP 2005-290101A中。
组分(A)和(B2)的混合方法的实例有上述的熔融捏合法和本领域已知的溶液共混法。
组分(A)和(B)的混合方法可为本领域已知的熔融捏合法、溶液共混法和在聚合过程中混合方法的组合方法。例如,组分(A)和(B1)在聚合过程中彼此混合,然后将所得混合物与组分(B2)进一步熔融捏合。在这种情况下,在聚合过程中混合的组分(B1)可与按照熔融捏合法混合的组分(B2)相同。
根据预期用途,本发明的聚丙烯树脂组合物可包含各种添加剂,例如用于改性的添加剂,诸如成核剂、抗氧剂、耐气候性剂、光稳定剂、紫外光吸收剂、抗静电剂、润滑剂、抗结块剂、防雾添加剂、颜料、热稳定剂、中和剂、分散剂、增塑剂和阻燃剂;着色剂,诸如颜料和染料。还可包含本领域已知的无机颗粒作为填料,例如,粒状填料,诸如炭黑、二氧化钛、滑石、碳酸钙、云母和粘土;短纤填料,诸如硅灰石;以及晶须,诸如钛酸钾。此外,可包含本领域已知的改性剂,例如橡胶和改性树脂,诸如马来酸酐改性的聚丙烯。可将那些添加剂、填料或改性剂在树脂组合物制备期间加入本发明的聚丙烯树脂组合物中,或可在由树脂组合物制备模塑制品期间加入。
可按照合适的成型方法模塑本发明的聚丙烯树脂组合物,从而获得模塑制品。成型方法的实例有注射成型方法、注射压缩成型方法、气体辅助成型方法和挤出成型方法。
得自本发明的聚丙烯树脂组合物的模塑制品用作例如汽车塑料部件,其实例为需要机械强度、耐久性和良好外观的外饰件和需要高温下的刚性的内饰件。
外饰件的实例有翼子板、挡泥板、隔栅护栏、车颈处通风板、车轮装饰罩、备胎罩、侧面防护装置、侧嵌条、下侧裙板、前隔栅、侧踏板、上边梁、后扰流板、保险杠、后栏板、天窗导风板、车顶纵梁、门镜柱、门镜盖、后侧板、侧盖、前围上饰板、前隔栅。内饰件的实例有仪表板、装饰、挡板、车顶内衬、车身柱、车门衬里、座椅侧盖、中心操作台、牌照、洗涤器杆、调风器、调风器柄、近光灯杆、遮阳板支架、遮阳板臂、加速踏板、变速杆套、转向摇动支架、锁芯、车门内把手、车门把手盖、镜内支架、空调开关。
实施例
用以下实施例解释本发明,该实施例仅为示例性实施方案,并不限制本发明。
用于实施例或比较实施例中评价用的样品按照以下方法制备:
(1)评价用样品的制备方法
使用由日本钢铁厂有限公司制造的注射成型机J28SC,在以下条件下模塑评价用样品:
-合模力:270kN,
-料筒温度:200℃,
-模具温度:50℃,和
-背压:0.5MPa。
表1至4示出了用于实施例和比较实施例中的样品的组成。
接下来,以下为用于实施例和比较实施例中的评价方法。
(1)弯曲模量(单位:MPa)
在以下条件下按照ASTM D790测定弯曲模量:
-测试温度:23℃;
-样品形状:12.7×80mm(厚度为4.0mm);
-跨距:64mm;和
-拉伸速度:2mm/分钟。
(2)IZOD冲击强度(单位:kJ/m2)
在以下条件下按照ASTMD256测定IZOD冲击强度:
-测试温度:23℃;和
-样品形状:12.7×64mm(厚度为4.0mm);
其中模塑样品带缺口。
(3)MFR(单位:g/10分钟)
在以下条件下按照ASTM D1238测定MFR:
-测试温度:230℃;和
-载荷:21.2N。
勃姆石的制备
[参考实施例1]
将100份重量的氢氧化铝(BET比表面积为25m2/g、中心粒径为0.5μm并且具有三水铝石结构)、219份重量的四水合醋酸镁[CH3COOMg·4H2O]和2,100份重量的纯水混合,从而得到浆体。将醋酸[CH3COOH]加入该浆体中,从而将其氢离子的浓度调节至pH值为5.0。将该浆体投入高压釜中,以100℃/小时的升温速率将其从室温[约23℃]加热至200℃,并在200℃下保持4小时,从而进行水热反应。冷却反应混合物并过滤。从而获得所得固体。用水洗涤该固体至其滤液的电导率为100μS/cm或更少为止。将纯水加入洗涤过的固体中,从而获得固体浓度为5%重量的浆体。用SUS制备的开口为45μm的滤网过滤该浆体以除去粗颗粒。将所得浆体用Niro日本有限公司制造的MOBILE MINOR型喷雾干燥器在120℃的出口温度下喷雾干燥,然后用Fritsch日本有限公司制造的ROTOR SPEEDMILL,P-14将其粉碎,从而获得粉末(C-1)。根据其粉末XRD图案,确认该粉末是勃姆石(AlOOH)。该勃姆石(C-1)的BET比表面积为66m2/g,a-轴长度为2,520nm,b-轴长度为102nm,c-轴长度为102nm,a-轴长度与b-轴长度的比率(a-轴长度/b-轴长度)为25。根据氮吸附法测定BET比表面积。a-轴长度、b-轴长度和c-轴长度中的每一个均被计算为随机选自扫描电子显微镜的十个样品的测定值的数均值。a-轴长度与b-轴长度的比率(a-轴长度/b-轴长度)被计算为由上述十个样品的各a-轴长度除以b-轴长度所得的各值的数均值。
[参考实施例2]
将100份重量的三水铝石型氢氧化铝(BET比表面积为25m2/g,中心粒径为0.5μm)、218份重量的四水合醋酸镁和2,100份重量的纯水混合,从而得到浆体。另一方面,水解烷醇铝,从而制备BET比表面积为307m2/g的勃姆石型氢氧化铝。向上述制备的勃姆石型氢氧化铝中加入50份重量的通过将上述制备的勃姆石型氢氧化铝分散于0.1N的硝酸水溶液[硝酸浓度为0.1mol/L]中所得的浆体[固体浓度为10%重量]中,所得混合物的氢离子浓度的pH值为7.0。随后将该混合物投入高压釜中,以100℃/小时的升温速率将其从室温[约20℃]加热至200℃,并在200℃下保持4小时,从而进行水热反应。冷却反应混合物并过滤。从而获得所得固体。用水洗涤该固体至其滤液的电导率为100μS/cm或更少为止。将纯水加入洗涤过的固体中,从而获得固体浓度为5%重量的浆体。用SUS制备的开口为45μm的滤网过滤该浆体以除去粗颗粒。将所得浆体用Niro日本有限公司制造的MOBILEMINOR型喷雾干燥器在120℃的出口温度下喷雾干燥,然后用Fritsch日本有限公司制造的ROTOR SPEED MILL,P-14将其粉碎,从而获得粉末(C-2)。
根据其粉末XRD图案,确认该粉未基于勃姆石(AlOOH)结构。该勃姆石(C-2)的BET比表面积为126m2/g、a-轴长度为103nm、b-轴长度为7nm、c-轴长度为7nm、a-轴长度与b-轴长度的比率(a-轴长度/b-轴长度)为15。根据氮吸附法测定BET比表面积。a-轴长度、b-轴长度和c-轴长度中的每一个均被计算为随机选自扫描电子显微镜的十个样品的测定值的数均值。a-轴长度与b-轴长度的比率(a-轴长度/b-轴长度)被计算为由上述十个样品的各a-轴长度除以各b-轴长度所得的各值的数均值。
聚烯烃树脂组合物的制备及期评价
[实施例1]
将丙烯嵌段共聚物(F-1)、由杜邦陶氏弹性体有限公司制造的乙烯-辛烯共聚物弹性体(B2-1)ENGAGE 8200和参考实施例1中所得的勃姆石(C-1)以表1中所述的复配比率彼此混合。向所得混合物中加入0.05份重量的由NOF公司制造的硬脂酸钙、0.1份重量的由汽巴精化株式会社制备的IRGANOX 1010和0.1份重量的由汽巴精化株式会社制备的IRGAFOS 168,组分(F-1)、(B2-1)和(C-1)总计100份重量。将该混合物均匀混合。使用由Technovel公司制造的双螺杆(这两个螺杆以相同方向旋转并具有15mm×45L/D的尺寸)捏合挤出机KZW15-45MG将所得混合物在180℃的预定温度下和500rpm的螺杆转速下熔融捏合,从而获得颗粒,该颗粒的MFR示于表1中。使用由日本钢铁厂有限公司制造的成型机J28SC将该颗粒注射成型,从而获得模塑制品。表1示出了该模塑制品的弯曲模量和热变形温度。
根据JP 2006-083251A的实施例中所公开的方法制备所用的丙烯嵌段共聚物(F-1)。该丙烯嵌段共聚物(F-1)的MFR为49g/10分钟,并且包含87%重量的丙烯均聚物部分(A-1)和13%重量的丙烯-乙烯无规共聚物部分(弹性体部分)(B1-1)。
[实施例2]
重复实施例1,如表1中所述,不同之处在于丙烯嵌段共聚物(F-1)和乙烯-辛烯共聚物弹性体(B2-1)之间的复配比率改变了。
[实施例3]
重复实施例1,如表1中所述,不同之处在于丙烯嵌段共聚物(F-1)和乙烯-辛烯共聚物弹性体(B2-1)之间的复配比率改变了。
[实施例4]
重复实施例1,如表1中所述,不同之处在于丙烯嵌段共聚物(F-1)、乙烯-辛烯共聚物弹性体(B2-1)和勃姆石(C-1)之间的复配比率改变了。
[实施例5]
重复实施例1,如表1中所述,不同之处在于丙烯嵌段共聚物(F-1)、乙烯-辛烯共聚物弹性体(B2-1)和勃姆石(C-1)之间的复配比率改变了。
[实施例6]
重复实施例3,如表2中所述,不同之处在于加入了1.0份由东京化学工业有限公司制造的2-萘甲酸(D-1)。
[实施例7]
重复实施例4,如表2中所述,不同之处在于加入了0.5份由东京化学工业有限公司制造的2-萘甲酸(D-1)。
[实施例8]
重复实施例4,如表2中所述,不同之处在于加入了1.0份由东京化学工业有限公司制造的2-萘甲酸(D-1)。
[比较实施例1]
重复实施例1,不同之处在于将勃姆石(C-1)变为由HAYASHI KASEI有限公司制造的滑石(E-1)MWHST,将该石与丙烯嵌段共聚物(F-1)和乙烯-辛烯共聚物弹性体(B2-1)以表3中所述的复配比率混合。
[比较实施例2]
重复比较实施例1,如表3中所述,不同之处在于丙烯嵌段共聚物(F-1)与乙烯-辛烯共聚物弹性体(B2-1)的复配比率改变了。
[比较实施例3]
重复比较实施例1,不同之处在于将勃姆石(C-1)变为由宇部材料工业公司制造的纤维状硫酸镁(E-2)MOS-HIGEA,将该纤维状硫酸镁与丙烯嵌段共聚物(F-1)和乙烯-辛烯共聚物弹性体(B2-1)以表3中所述的复配比率混合。
[比较实施例4]
重复比较实施例1,如表3中所述,不同之处在于丙烯嵌段共聚物(F-1)与乙烯-辛烯共聚物弹性体(B2-1)的复配比率改变了。
[比较实施例5]
重复比较实施例1,如表4中所述,不同之处在于丙烯嵌段共聚物(F-1)、纤维状硫酸镁(E-2)与乙烯-辛烯共聚物弹性体(B2-1)的复配比率改变了。
[比较实施例6]
重复实施例1,不同之处在于未使用勃姆石(C-1),并且将丙烯嵌段共聚物(F-1)与乙烯-辛烯共聚物弹性体(B2-1)以表4中所述的复配比率彼此混合。
[比较实施例7]
重复实施例1,不同之处在于将勃姆石(C-1)变为勃姆石(C-2),将勃姆石(C-2)与丙烯嵌段共聚物(F-1)和乙烯-辛烯共聚物弹性体(B2-1)以表4中所述的复配比率混合。
B2-1:乙烯-辛烯共聚物弹性体(由杜邦陶氏弹性体有限公司制造,商品名为ENGAGE 8200)
C-1:勃姆石(BET比表面积=66m2/g,a-轴长度=2,520nm,b-轴长度=102nm,c-轴长度=102nm,a-轴长度/b-长度=25)
C-2:勃姆石(BET比表面积=126m2/g,a-轴长度=103nm,b-轴长度=7nm,c-轴长度=7nm,a-轴长度/b-长度=15)
D-1:2-萘甲酸(由东京化学工业有限公司制造)
E-1:滑石(由HAYASHI KASEI有限公司制造,商品名为MWHST)
E-2:纤维状硫酸镁(由宇部材料工业公司制造,商品名为MOS-HIGEA)
F-1:丙烯嵌段共聚物(MFR=49g/10分钟,丙烯共聚物含量=87%重量,乙烯-丙烯无规共聚物弹性体(B1-1)含量=13%重量)
应当理解实施例1至8中的模塑制品的刚性和耐冲击性优良平衡。另一方面,不满足对勃姆石需求的比较实施例1至7中的模塑制品的刚性和耐冲击性不充分平衡。
工业适用性
刚性和耐冲击性优良平衡的模塑制品可得自本发明的聚丙烯树脂组合物。
Claims (3)
1.一种聚丙烯树脂组合物,所述聚丙烯树脂组合物包含:
-50至99%重量的树脂(I);和
-1至50%重量的勃姆石(C),所述勃姆石(C)的BET比表面积为20至80m2/g,c-轴长度为30至300nm,a-轴长度与b-轴长度的比率为5或更大;所述树脂(I)包含:
-50至75%重量的聚丙烯树脂(A),所述聚丙烯树脂(A)包含丙烯均聚物和/或含有1.0%重量或更少的乙烯单元的丙烯-乙烯无规共聚物;和
-25至50%重量的弹性体(B);
条件是所述树脂(I)和勃姆石(C)总计100%重量,所述聚丙烯树脂(A)和所述弹性体(B)总计100%重量。
2.权利要求1的聚丙烯树脂组合物,其中勃姆石(C)的a-轴长度为0.3至10μm。
3.一种模塑制品,所述模塑制品包含权利要求1或2的聚丙烯树脂组合物。
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