CN105121561B - 滑石组合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
一种经表面处理的高长径比滑石、包含所述经表面处理的高长径比滑石的功能组合物、制备所述经表面处理的高长径比滑石和功能组合物的方法、所述经表面处理的高长径比滑石作为填料的应用和由所述功能组合物形成的聚合物复合材料和物品。
Description
技术领域
本发明涉及经表面处理的高长径比滑石、包含所述经表面处理的高长径比滑石的功能组合物、制备所述经表面处理的高长径比滑石和功能组合物的方法、所述经表面处理的高长径比滑石作为填料的应用和由所述功能组合物形成的聚合物复合材料和物品。
背景技术
已开发出高长径比滑石来在塑料中提供刚性(以及橡胶、纸张和涂料的屏蔽性能)。示例性高长径比滑石记载于US-A-6348536。今天主要用于聚丙烯类配方,滑石含量为配方总重量的约5重量%~40重量%。观察到在较高滑石装载量(通常为30重量%以上)时,一些表面缺陷可能出现在成型部件上(例如,机动车车身板件)。希望的是提供用于这样的配方的新型滑石,以减少或消除表面缺陷。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种经表面处理的高长径比滑石(HART),其中,所述高长径比滑石经过用表面处理剂进行的表面处理,所述表面处理剂包含含有一个或多个醚键的聚合物物种。
根据本发明的第二方面,提供了一种制备经表面处理的HART的方法,该方法包括:将适量的如本发明的第一方面所限定的HART和表面处理剂混合,从而获得所述经表面处理的HART。
根据本发明的第三方面,提供了一种功能组合物,其包含本发明的第一方面所述的经表面处理的HART、或由本发明的第二方面能够获得的经表面处理的HART。在某些实施方式中,该功能组合物是聚合物组合物。
根据本发明的第四方面,提供了一种制备聚合物组合物的方法,其包括将本发明第一方面所述的经表面处理的HART与聚合物组合,所述经表面处理的HART的量相对于所述聚合物组合物的总重量为至少约30重量%。
根据本发明的第五方面,提供了本发明第一方面的经表面处理的HART作为功能组合物中的填料、例如增量剂填料或功能填料的应用。
根据本发明的第六方面,提供了由根据本发明第三方面的某些实施方式的聚合物组合物形成、例如挤出或成型的聚合物复合材料或物品。
具体实施方式
高长径比滑石
本文所用的术语“滑石”指的是水合硅酸镁矿物或矿物绿泥石(水合硅酸铝镁)或这两者的以及可选的其他矿物(例如,白云石和/或菱镁矿或另外的合成滑石(也称为类滑石))的混合物。
本文所用的术语“涂覆”指的是滑石颗粒用与滑石表面粘附(例如,物理吸附或键合)或以其他方式结合的化合物进行表面处理或者接触。
本文使用的术语“高长径比滑石”指的是层状指数大于约2.8的滑石颗粒。‘层状指数’由以下比率定义:
其中,“dmean”是由通过湿式Malvern激光散射(标准AFNOR NFX11-666或ISO13329-1)的粒径测量获得的平均粒径值(d50),“d50”是如下所述使用沉降粒度分析仪(标准AFNOR X11-683或ISO 13317-3)通过沉降获得的平均粒径值。参见文章G.Baudet andJ.P.Rona,Ind.Min.Mines et Carr.Les techn.June,July 1990,pp 55-61,其显示了该指数与颗粒的最大维度与其最小维度的平均比值有关。在以下说明中,术语“高长径比滑石”可以与术语“层状指数大于约2.8的滑石颗粒”或“长径比大于2.8的滑石”互换使用。在某些实施方式中,层状指数大于约2.8的滑石颗粒的特征还在于d50为约0.5~5μm,d95小于约15μm(或小于约10μm),d98小于约20μm(均如下所述通过沉降粒度分析仪测定),比表面积(BET)大于约10m2/g。
示例性的层状指数大于约2.8的滑石颗粒及其制造方法记载于US-A-6348536,特通过引用将其全部内容并入。
本文所用的“比表面积(BET)”指的是根据BET法通过所述颗粒表面上吸附的从而形成完全覆盖所述表面的单分子层的氩气的量测定的相对于单位质量的滑石颗粒物的颗粒表面的面积(根据BET法测量,AFNOR标准X11-621和622或ISO 9277)。
除非另有规定,本文对于滑石颗粒物所提的粒径性质是使用Sedigraph 5100机器(由Micromeritics Instruments Corporation,Norcross,Georgia,USA(www.micromeritics.com)提供,在本文中称为“Micromeritics Sedigraph 5100单元”)通过将颗粒材料以完全分散条件沉降在水性介质中而以公知方式测量的。该机器提供测量和尺寸(在本领域中称为‘等效圆直径’(e.s.d))小于给定e.s.d值的颗粒的累积重量百分比的绘图。平均粒径d50是按此方式测量的有50重量%的颗粒的等效圆直径小于该d50值时的颗粒e.s.d的值。d10值是有10重量%的颗粒的esd小于该d10值时的值。d90值是90重量%的颗粒的esd小于该d90值时的值。d95值是95重量%的颗粒的esd小于该d95值时的值。d98值是98重量%的颗粒的esd小于该d98值时的值。
在上述的Malvern激光散射技术中,粉末、悬浮液和乳液中的粒径可以基于Mie理论的应用利用激光束的衍射来测量。这样的仪器,例如Malvern Masterizer S(由MalvernInstruments提供)提供测量和尺寸(在本领域中称为‘等效圆直径’(e.s.d))小于给定e.s.d值的颗粒的累积体积百分比的绘图。平均粒径d50是按此方式测量的有50体积%的颗粒的等效圆直径小于该d50值时的颗粒e.s.d的值。
在某些实施方式中,高长径比滑石的层状指数为大于约3.0,例如,大于约3.2,或大于约3.4,或大于约3.6,或大于约3.8,或大于约4.0,或大于约4.2,或大于约4.4。在某些实施方式中,层状指数小于约5.0,例如,小于约4.5,或小于约4.2。类似的,在某些实施方式中,高长径比可以定义为滑石颗粒物的层状指数大于约3.0,例如,大于约3.2或大于约3.4,或大于约3.6,或大于约3.8,或大于约4.0。在某些实施方式中,滑石颗粒物的层状指数为小于约5.0,例如,小于约4.5,或小于约4.2。类似地,在某些实施方式中,高长径比滑石可以定义为滑石的长径比大于约3.0,例如,大于约3.2,或大于约3.4,或大于约3.6,或大于约3.8,或大于约4.0。在某些实施方式中,滑石的长径比小于约5.0,例如,小于约4.5,或小于约4.2。
在某些实施方式中,高长径比滑石(或层状指数大于约2.8的滑石颗粒物或长径比大于2.8的滑石)的比表面积(BET)为约10m2/g~约40m2/g,例如,约10m2/g~约30m2/g,或约10m2/g~约25m2/g,或约10m2/g~约20m2/g。在某些实施方式中,高长径比滑石(或层状指数大于约2.8的滑石颗粒物,或长径比大于2.8的滑石)的比表面积(BET)等于或大于约12m2/g,例如,等于或大于约14m2/g,或等于或大于约16m2/g,或等于或大于约18m2/g,或等于或大于约20m2/g,或等于或大于约22m2/g,或等于或大于约22m2/g,或等于或大于约24m2/g,或等于或大于约26m2/g,或等于或大于约28m2/g。在某些实施方式中,高长径比滑石的比表面积(BET)小于约40m2/g,例如,小于约35m2/g,或小于约30m2/g。
在某些实施方式中,高长径比滑石(或层状指数大于约2.8的滑石颗粒物,或长径比大于2.8的滑石)的d50为约1μm~4μm,例如,约1.5μm~4μm,或约2μm~3.5μm,或约2μm~3μm。可选的是,高长径比滑石的d95可以小于约15μm和/或d98小于约30μm,例如,d95小于约14μm和/或d98小于约28μm,或d95小于约13μm和/或d98小于约27μm,或d95小于约12μm和/或d98小于约26μm,或d95小于约11μm和/或d98小于约25μm,或d95小于约10μm和/或d98小于约24μm。
在某些实施方式中,滑石为水合硅酸镁矿物或矿物绿泥石,或其混合物。可选的是,滑石可以还包含白云石或菱镁矿,或其组合。滑石中的白云石和/或菱镁矿的量可以相对于滑石总重量为小于约10重量%,例如,相对于滑石总重量为小于约5重量%,或小于约1重量%,或小于约0.75重量%,或0.5重量%或更少。在某些实施方式中,滑石包含合成滑石或类滑石、基本由滑石或类滑石构成、或由滑石或类滑石构成。
基于滑石重量,经表面处理的高长径比滑石可以包含约50重量%~约99.9重量%滑石,例如,约60重量%~约99.9重量%滑石,或约70重量%~约99.9重量%滑石,或约80重量%~99.9重量%滑石或约85重量%~约99.9重量%滑石,或约90重量%~约99.9重量%滑石,或约92重量%~约99.9重量%滑石,或约94重量%~约99.9重量%滑石,或约95重量%~约99.8重量%滑石,或约96重量%~约99.7重量%滑石,或约97重量%~约99.6重量%滑石,或约98重量%~约99.5重量%滑石,或至少约90重量%滑石,或至少约92重量%滑石,或至少约94重量%滑石,或至少约95重量%滑石,或至少约96重量%滑石,或至少约97重量%滑石,或至少约98重量%滑石,或至少约98.5重量%滑石,或至少约99.0重量%滑石,或至少约99.1重量%滑石,或至少约99.2重量%滑石,或至少约99.3重量%滑石,或至少约99.4重量%滑石,或至少约99.5重量%滑石。
表面处理剂
根据本发明的第一方面,高长径比滑石经过用表面处理剂进行的表面处理,所述表面处理剂包含含有一个或多个醚键的聚合物物种。
在某些实施方式中,所述含有一个或多个醚键的聚合物物种为聚醚或其衍生物。
在某些实施方式中,表面处理剂由下述物质构成、或者基本上由下述物质构成:含有一个或多个醚键的聚合物物种,例如,聚醚和/或聚醚改性聚硅氧烷。
在某些实施方式中,聚醚为聚氧亚烷基(POA),例如,聚亚烷基二醇(PAG)或聚氧化烯(PAO)。本文使用的术语‘聚亚烷基二醇’指的是数均分子量低于20,000g/mol的POA,术语‘聚氧化烯’指的是数均分子量高于20,000g/mol的POA。在某些实施方式中,表面处理剂包含或者为具有以下数均分子量的聚亚烷基二醇:约100g/mol~约15,000g/mol,例如,约200g/mol~约10,000g/mol,或约500g/mol~约9000g/mol,或约1000g/mol~约9000g/mol,或约2000g/mol~约900g/mol,或约400g/mol 0~约9000g/mol,或约6000g/mol~约9000g/mol,或约6000g/mol~约8500g/mol。
在某些实施方式中,聚醚为选自多聚甲醛(聚氧化亚甲基)、聚丁二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚环氧丁烷和其组合中的一种或多种的聚氧化烯。
在某些实施方式中,表面处理剂包含或者为聚乙二醇。在某些实施方式中,表面处理剂包含或者为聚乙二醇和聚丙二醇(PPG)的混合物。在某些实施方式中,表面处理剂为具有以下数均分子量的聚乙二醇:约200g/mol~约10,000g/mol,例如,约500g/mol~约9000g/mol,或约1000g/mol~约9000g/mol,或约2000g/mol~约900g/mol,或约4000g/mol~约9000g/mol,或约6000g/mol~约9000g/mol,或约6000g/mol~约8500g/mol。示例性PEG包括来自BASF的PuriolTM系列的聚二醇,例如,PuriolTM 8005。
在某些实施方式中,聚醚包含或者为芳香族聚醚,例如,聚苯醚或聚(对苯撑氧)。
在某些实施方式中,含有一个或多个醚键的聚合物物种为聚醚改性聚硅氧烷。有利的是,聚醚改性聚硅氧烷衍生自直链聚硅氧烷。在某些实施方式中,聚醚改性聚硅氧烷衍生自聚(二甲基硅氧烷)、聚(六甲基二硅氧烷)、聚(八甲基三硅氧烷)、聚(十甲基四硅氧烷),或其组合。改性聚醚可以为上述的聚醚物种的任一种。在某些实施方式中,改性聚醚是聚亚烷基二醇,例如,聚亚甲基二醇、聚乙二醇和聚丁二醇中的一种或多种。在某些实施方式中,改性聚醚为聚乙二醇(PEG),例如,分子量为约200g/mol~约10,000g/mol的PEG。在某些实施方式中,聚醚改性硅氧烷是PEG改性聚硅氧烷。示例性PEG改性聚硅氧烷包括来自Evonik的DynasylanTM系列,例如,DynasylanTM 4144.
相对于滑石重量,经表面处理的高长径比滑石可以包含约0.1重量%~约10重量%表面处理剂,例如,约0.1重量%~约8重量%的表面处理剂,或约0.1重量%~约6重量%,或约0.1重量%~约5重量%,或约0.2重量%~约5重量%,或约0.1重量%~约4重量%,或约0.1重量%~约3重量%,或约0.1重量%~约2重量%,或约0.1重量%~约1.5重量%,或约0.1重量%~约1重量%,或约0.1重量%~约0.5重量%,或约0.2重量%~约0.8重量%,或约0.3重量%~约0.7重量%,或约0.4重量%~约0.6重量%的表面处理剂。
经表面处理的高长径比滑石的制备
经表面处理的高长径比滑石可以通过下述方式制造:将高长径比滑石和适量(例如,获得包含相对于滑石重量为约0.1重量%~约10重量%的表面处理剂(例如,约0.1重量%~约1重量%表面处理剂)的经表面处理的高长径比滑石的适量)的表面处理剂混合。表面处理剂可以以溶液或分散液形式提供。溶剂化/分散物种可以为其中可以溶解或分散表面处理剂的任何液体介质。如果表面处理剂可溶于水,表面处理剂可以水溶液形式提供。水可以为去离子水。
在某些实施方式中,经表面处理的高长径比滑石通过下述方式制备:将高长径比滑石与聚醚(例如,PEG和/或PPG)的水溶液混合。在某些实施方式中,通过将高长径比滑石与聚醚改性聚硅氧烷(例如,PEG改性聚硅氧烷)的水溶液混合来制备经表面处理的高长径比滑石。
表面处理剂的溶液或分散液可以通过将表面处理剂在适量的溶剂化/分散液体介质中混合搅拌而制备。搅拌可以持续适量的时间以将表面处理剂溶解或分散在液体介质中。然后将所得溶液或分散液与适量的高长径比滑石混合。混合可以在任何适宜的混合装置中进行,例如,包含能够在高达约5000rpm或高达约10,000rpm的速度工作的旋转混合叶轮的高速混合器。示例性混合器是Henchel制造的高速混合器。其他适宜的高速混合器包括转子/定子混合器、RV02E强力混合器(来自Maschinenfabrik Gustav Eirich GmbH&CoKG)、YstralTM、Ultra TurraxTM或Steele和Cowlishaw高强度混合器。在某些实施方式中,高长径比滑石设置为在添加表面处理剂之前在混合器中运动,例如,将高长径比滑石以约100rpm~约1000rpm(例如,约300rpm~700rpm)的速度混合一段时间,然后将表面处理剂添加(例如,倾倒)到运动中的滑石中。当添加希望量的表面处理剂之后,可以将混合器密封,然后混合速度可以升高至例如至少约1500rpm,或至少约2000rpm,通常不大于约5000rpm,持续适当的时间,使得至少一部分、或至少大部分、或基本上所有的表面处理剂粘附(例如,物理吸附或键合)到高长径比滑石的颗粒表面。本领域技术人员能够确定适宜的混合条件(即,滑石量、表面处理剂量、溶剂化/分散液体介质、混合速度和混合时间)来获得根据本发明的方面的经表面处理的高长径比滑石。在更高速度混合阶段,高速混合器可以工作至多约60分钟的时间,例如,至多约30分钟,或至多约20分钟,或至多约10分钟,或至多约9分钟,或至多约7分钟,或至多约6分钟,或至多约5分钟。
作为另选,经表面处理的高长径比滑石可以通过将固态的表面处理剂与滑石(希望量)组合来制备、并通过高速剪切(例如,当材料的混合在上述类型的高速混合器中进行时)产生的热量或通过外部加热手段(例如,施加到混合装置的混合室的热量)加热到高于表面处理剂熔点的温度。
功能组合物
本发明的经表面处理的高长径比滑石(HART)可以用作功能组合物中的填料。本文使用的术语“功能组合物”指的是为满足特定应用需要而配制的物质组合物。
在某些实施方式中,经表面处理的高长径比滑石可以用作功能组合物中的功能填料,例如,改性、增强或调节功能组合物的一种或多种物理、机械、热学或光学性质。
在某些实施方式中,经表面处理的高长径比滑石用作增量剂填料,例如,补充或代替其他填料材料(该其他填料材料可能更贵或更难以并入功能组合物)。
包含经表面处理的高长径比滑石的功能组合物可以为聚合物组合物。
在某些实施方式中,功能组合物包含相对于所述功能组合物的总重量为约10重量%~约70重量%的经表面处理的高长径比滑石,例如,约20重量%~约60重量%,或约25重量%~约50重量%,或约30重量%~约50重量%,或约30重量%~约45重量%,或约30重量%~约40重量%,或约35重量%~约45重量%的经表面处理的高长径比滑石。在某些实施方式中,功能组合物包含相对于所述功能组合物的总重量为至少约10重量%的经表面处理的高长径比滑石,例如,至少约20重量%,或至少约25重量%,或至少约30重量%,或至少约35重量%,或至少约37重量%,或至少约40重量%的经表面处理的高长径比滑石。
功能组合物可以包含经表面处理的高长径比滑石以外的填料,包括但不限于碱土金属碳酸盐或硫酸盐,如碳酸钙、碳酸镁、白云石、石膏;含水高岭石粘土,如高岭土、埃洛石或球土;无水(煅烧)高岭石粘土,如偏高岭土或完全煅烧高岭土;云母;珍珠岩;长石;霞长石;硅灰石;硅藻土;重晶石;玻璃;以及天然或合成的二氧化硅或硅酸盐。在某些实施方式中,功能组合物可以包含本文所述的高长径比滑石以外的滑石,即,具有以下层状指数的滑石:小于2.8,例如,小于2.7,或小于2.6,或小于2.5,或小于2.4,或小于2.3,或小于2.2,或小于2.1,或小于2.0。
经表面处理的高长径比滑石以外的填料化合物可以在制备功能组合物的过程中包含进来,或作为另选,在制备经表面处理的高长径比滑石的过程中包含进来,例如,高长径比滑石和其他填料(如层状指数小于2.8的滑石)可以混合并掺拌,然后与表面处理剂合并。在这样的实施方式中,其他填料化合物可以用表面处理剂进行表面处理。
在某些实施方式中,其他填料化合物的存在量相对于所述功能组合物的总重量为小于约10重量%,例如,小于约5重量%,或小于约1重量%,或小于约0.5重量%,或小于约0.4重量%,或小于约0.3重量%,或小于约0.2重量%,或小于约0.1重量%。在某些实施方式中,其他填料化合物的存在量相对于所述功能组合物的总重量为至少约0.01重量%。
在某些实施方式中,功能组合物为聚合物组合物。该聚合物组合物可以包含任何天然或合成聚合物或其混合物。聚合物可以为例如热塑性或热固性。本文使用的术语“聚合物”包括均聚物和/或共聚物,以及交联和/或缠结聚合物。
可以应用于该聚合物成分的术语“前体”容易被本领域普通技术人员理解。例如,适宜的前体可以包括以下材料中的一种或多种:单体、交联剂、包含交联剂和促进剂的固化体系或其任何组合。其中,根据本发明,将高长径比滑石材料与聚合物前体混合,聚合物组合物随后通过固化和/或聚合前体成分形成希望的聚合物而形成。
在本发明的聚合物组合物中包含的聚合物(包括均聚物和/或共聚物)可以由以下单体中的一种或多种制备:丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、烷基中具有1~18个碳原子的丙烯酸烷基酯、苯乙烯、取代的苯乙烯、二乙烯基苯、邻苯二甲酸二烯丙酯、丁二烯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、马来酸酐、马来酸或富马酸的酯、四氢邻苯二甲酸或酸酐、衣康酸或酸酐和衣康酸的酯(具有或不具有交联二聚体、三聚体或四聚体)、巴豆酸、新戊二醇、丙二醇、丁二醇、乙二醇、二乙二醇、二丙二醇、丙三醇、环己烷二甲醇、1,6-己二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸酐、己二酸或琥珀酸、壬二酸和二聚脂肪酸、甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯。
聚合物可以选自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚缩醛、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯腈、聚丁二烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚丙烯、环氧聚合物、不饱和聚酯、聚氨酯、聚环戊二烯和其共聚物中的一种或多种。适宜的聚合物还包括液体橡胶,如硅酮。
根据本发明可以使用的聚合物有利地为热塑性聚合物。热塑性聚合物是在热量作用下软化并在冷却时再次硬化到其原始特性(即加热-冷却循环完全可逆)的那些聚合物。通过传统定义,热塑性塑料是具有分子键的直链和支化线性链有机聚合物。根据本发明可以使用的聚合物的实例包括但不限于聚乙烯,例如,线性低密度聚乙烯(LLDPE)和其中密度级、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙烯/聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯及其混合物。
在某些实施方式中,聚合物是聚烯烃聚合物,例如,聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯,或乙烯、丙烯和丁烯单体中两种以上的共聚物,例如,乙烯-丙烯共聚物。在某些实施方式中,聚合物是丙烯、聚乙烯和乙烯-丙烯共聚物中的两种以上的混合物,例如丙烯和聚乙烯的混合物。
在某些实施方式中,聚合物包含聚丙烯或聚乙烯或聚丙烯和聚乙烯的混合物、基本上由其构成或由其构成。
功能组合物的制备
功能组合物可以通过将其成分紧密地混合在一起而制得。所述经表面处理的高长径比滑石于是可以在加工形成最终的功能组合物或物品之前适当地与成分和任何希望的其他成分的混合物掺混。
本发明的聚合物组合物可以通过将本文所述的经表面处理的高长径比滑石与聚合物组合而制得,所述经表面处理的高长径比滑石的量为所述聚合物组合物的总重量的至少约10重量%,例如,所述聚合物组合物的总重量的至少约20重量%,或至少约30重量%,或至少约35重量%,或至少约40重量%,或至少约45重量%,或至少约50重量%,或至少约60重量%。在某些实施方式中,经表面处理的高长径比滑石的量为所述聚合物组合物的总重量的约10重量%~约70重量%,例如,所述聚合物组合物的总重量的约20重量%~约60重量%,或约25重量%~约50重量%,或约30重量%~约50重量%,或约30重量%~约45重量%,或约30重量%~约40重量%,或约35重量%~约45重量%。在某些实施方式中,聚合物组合物包含相对于所述聚合物组合物的总重量为至少约30重量%的聚合物,例如,相对于所述聚合物组合物的总重量为约30重量%~约90重量%的聚合物,或约40重量%~约80重量%的聚合物,约50重量%~75重量%的聚合物,约50重量%~约70重量%的聚合物,或约55重量%~约70重量%的聚合物,或约60重量%~约70重量%的聚合物,或约55重量%~65重量%的聚合物。
本领域技术人员容易明白,本发明的聚合物组合物的制备可以通过本领域已知的任何适宜的混合方法实现。
这样的方法包括干式混合各成分或其前体,然后以传统方式加工。必要时,某些成分可以在添加到混配混合物之前预混。
在热塑性聚合物组合物的情况中,这样的加工可以包括熔体混合,所述熔体混合在由组合物制造物品的挤出机中直接进行,或在单独的混合装置中预混。作为另选,各成分的干式混配物可以直接注射成型而不经预先熔体混合。
聚合物组合物可以通过将其成分紧密地混合在一起而制得。所述经表面处理的高长径比滑石然后可以在上述加工之前与聚合物和任何希望的其他成分进行适当的干式掺混。
其他填料化合物(如上述的那些,包括例如层状指数小于2.8的滑石)可以在混合阶段添加并掺拌。
为了制备交联或固化聚合物组合物,根据所用聚合物的性质和量,将未固化成分或其前体以及必要时的经表面处理的高长径比滑石和任何希望的非滑石成分的掺和物在热、压力和/或光的适宜条件下与有效量的任何适宜的交联剂或固化体系接触,从而交联和/或固化聚合物。
为了制备其中经表面处理的高长径比滑石和任何希望的其他成分在聚合时原位存在的聚合物组合物,根据所用单体的性质和量,单体和任何希望的其他聚合物前体的掺和物、经表面处理的高长径比滑石和任何其他成分在热、压力和/或光的适宜条件下接触,从而使单体与经表面处理的高长径比滑石和任何其他成分原位聚合。
在某些实施方式中,经表面处理的高长径比滑石在搅拌下分散到包含聚合物(例如,聚丙烯)和可选的固化剂的混合物中。混合物可以还包含脱模剂。
所得分散物可以脱气以除去携带的空气。然后可以将所得分散物倒入适宜的模具并固化。适宜的固化温度为20℃~200℃,例如20℃~120℃,或例如60℃~90℃。
起始聚合物混合物可以还包含预聚物(例如,丙烯单体)。预聚物可以对应或可以不对应于起始聚合物。
起始聚合物或聚合物/单体溶液的粘度、固化剂、脱模剂和经表面处理的高长径比滑石的量可以根据最终固化产品的要求而变化。通常,经表面处理的高长径比滑石的添加量越大,分散液粘度越高。可以加入分散剂来降低分散液的粘度。作为另选,可以减少起始溶液中聚合物的量。
合适的固化剂对于本领域普通技术人员而言是容易明白的,并且包括有机过氧化物、氢过氧化物和偶氮化合物。过氧化物和氢过氧化物固化剂的实例包括二甲基二丁基过氧己烷、苄基过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮、月桂基过氧化物、过氧化环己酮、过苯甲酸叔丁酯、叔丁基氢过氧化物、叔丁基苯氢过氧化物、枯烯氢过氧化物和过辛酸叔丁酯。
合适的脱模剂对于本领域技术人员而言是容易明白的,并且包括脂肪酸、脂肪酸的锌、钙、镁和锂盐以及有机磷酸酯。具体实例为硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锂、油酸钙、棕榈酸锌。通常,相对于母料的重量,滑动助剂和加工助剂以及脱模剂的添加量小于约5重量%。如本领域技术人员容易明白的,随后可用本领域已知的常规技术手段挤出、压缩成型或注射成型聚合物物品(包括上述那些)。因此,如下面描述的,本发明还涉及由本发明的聚合物组合物形成的物品。
在某些实施方式中,聚合物组合物包含着色剂,如果所述着色剂存在,将在聚合物组合物的混配期间添加。着色剂可以以母粒的形式添加。合适的颜色多种多样。
在某些实施方式中,所述方法包括将经表面处理的高长径比滑石以大于约30重量%的量与预先形成的聚合物混合或掺拌。例如,可将经表面处理的高长径比滑石添加至双螺杆挤出机(对其进给未填充的聚合物并使之熔化)。将经表面处理的高长径比滑石通过料斗进给到挤出机中(例如,经由重力进料)并与聚合物均匀掺合。混合物从挤出机中露出,并且可被冷却。然后,例如,可将混合物进一步压缩成型或注射成型成有用的形状。
上述方法可包括混配和挤出。混配可用双螺杆混合机进行,例如,Clextral BC 21双螺杆挤出机9(具有合适的长度/直径,例如,为30~50,例如,为约30~40)、或LeistritzZSE 18双螺杆挤出机(具有合适的长度/直径比,例如,为30~50,例如,为约40~50)、或Baker Perkins 25mm双螺杆混合机。可将聚合物、经表面处理的高长径比滑石和可选的其他成分预先混合并由单个料斗进料。可将所得熔体冷却,例如在水浴中冷却,然后粒化。试样,例如,简支梁块或拉伸哑铃,可以注射成型或流延或吹塑成膜。
螺杆温度可以是约100℃~约300℃,例如,约150℃~约280℃,例如约180℃~约250℃、或约200℃~230℃。
螺杆速度可以为约100rpm~1200rpm,例如,约100rpm~1000rpm,例如,约200rpm~800rpm,例如,约250rpm~650rpm,例如,约200rpm~400rpm,或约500rpm~700rpm。在某些实施方式中,螺杆速度为约300rpm。在其他实施方式中,螺杆速度为约600rpm。
合适的注射成型装置包括,例如,Billion 50T Proxima压机。聚合物组合物可在成型前干燥。干燥可在任何合适的温度(例如,约60℃)进行合适的时间,例如,约1小时~约20小时,例如,约2小时~18小时、或约1小时~3小时、或约4小时~8小时、或约12小时~18小时。干燥期间的温度可保持恒定或可变。在某些实施方式中,干燥期间的温度可以是约70℃~120℃,例如,约80℃~100℃,例如约90℃。
成型一般在聚合物组合物可流动的温度进行。例如,成型温度可以是约100℃~300℃,例如约200℃~300℃、或约240℃~约280℃。在成型之后,将使成型件冷却定形。
其他合适的加工技术包括气体辅助注射成型、压光、真空成型、热成型、吹塑、牵引、旋压、薄膜成型、层压或其任意组合。如对于本领域技术人员而言会明白的,可使用任何合适的装置。
如本文所述,可以以任何合适的方式加工聚合物组合物以形成商品或并入商品中。可以由功能组合物(例如,聚合物组合物)形成的物品多种多样。实例包括机动车车身部件和面板,例如,发动机罩(盖)、翼片、后视镜外壳、车门(前和/或后)、尾门和保险杠(前和/或后)。
在某些实施方式中,本发明的聚合物组合物和/或聚合物复合材料可以表现出一种或多种物理或机械性能方面的特性。例如,出乎预料地发现,本发明的实施方式的经表面处理的高长径比滑石可以以较高装载量(例如,大于约30重量%,或至少约35重量%,或至少约40重量%的装载水平)并入聚合物而不发生表面缺陷,或至少较低地发生表面缺陷,而在包含相应量的未根据本文所述的方法进行表面处理的相当的高长径比滑石的聚合物组合物中则见到表面缺陷。于是,本发明的实施方式的聚合物组合物和/或由聚合物组合物形成的聚合物复合材料和/或物品特征可在于基本上不存在表面缺陷。表面缺陷的发生被认为是使用注射成型或挤出等技术由聚合物组合物加工聚合物复合材料的结果。表面缺陷(如注射印痕)的程度可以根据下述实施例记载的方法确定。
在某些实施方式中,聚合物组合物和/或由其形成的聚合物复合材料和/或物品可以表现简支梁冲击性质(也称为冲击强度)、例如无缺口简支梁冲击强度或缺口简支梁冲击强度方面的特性。这些性质可以根据下述实施例记载的方法确定。在某些实施方式中,包含一定量经表面处理的高长径比滑石(例如,至少约30重量%,或至少约35重量%,或至少约40重量%)的聚合物组合物和/或由其形成的聚合物复合材料和/或物品的无缺口简支梁冲击强度(在-20℃,和/或在-10℃,和/或在0℃)和/或缺口简支梁冲击强度(在23℃)可以与包含相当量的未根据本文所述方法进行表面处理的高长径比滑石的聚合物组合物和/或由其形成的聚合物复合材料和/或物品相当,或相对其有所改善。
在某些实施方式中,聚合物组合物和/或由其形成的聚合物复合材料和/或物品可以表现出热变形温度(HDT)方面的特性。这种性质可以根据下述实施例记载的方法确定。在某些实施方式中,包含一定量(例如,至少约30重量%,或至少约35重量%,或至少约40重量%)的经表面处理的高长径比滑石的聚合物组合物和/或由其形成的聚合物复合材料和/或物品的HDT可以与包含相当量的未根据本文所述方法进行表面处理的高长径比滑石的聚合物组合物和/或由其形成的聚合物复合材料和/或物品相当。
在某些实施方式中,聚合物组合物和/或由其形成的聚合物复合材料和/或物品可以表现出长期热稳定性(LTTS)方面的特性。这种性质可以根据下述实施例记载的方法确定。在某些实施方式中,包含一定量(例如,至少约30重量%,或至少约35重量%,或至少约40重量%)经表面处理的高长径比滑石的聚合物组合物和/或由其形成的聚合物复合材料和/或物品的LTTS可以与包含相当量的未根据本文所述方法进行表面处理的高长径比滑石的聚合物组合物和/或由其形成的聚合物复合材料和/或物品相当,或相对其有所改善。在某些实施方式中,聚合物组合物和/或由其形成的聚合物复合材料和/或物品可以表现出长期热稳定性(LTTS)方面的特性。这种性质可以根据下述实施例记载的方法确定。在某些实施方式中,包含一定量(例如,至少约30重量%,或至少约35重量%,或至少约40重量%)经表面处理的高长径比滑石的聚合物组合物和/或由其形成的聚合物复合材料和/或物品的LTTS为至少约20小时,例如,至少约25小时,或至少约26小时,或至少约27小时,或至少约28小时。在某些实施方式中,包含一定量(例如,至少约30重量%,或至少约35重量%,或至少约40重量%)经表面处理的高长径比滑石的聚合物组合物和/或由其形成的聚合物复合材料和/或物品的LTTS比包含相当量的未根据本文所述方法进行表面处理的高长径比滑石的聚合物组合物和/或由其形成的聚合物复合材料和/或物品大至少约50%(以小时数量计),例如,LTTS大至少约75%,或大至少约%,或大至少约110%,或大至少约120%。
为了避免疑问,本发明涉及以下编号段落中记载的主题:
1.一种经表面处理的高长径比滑石(HART),其中,高长径比滑石用表面处理剂表面处理过,所述表面处理剂包含含有一个或多个醚键的聚合物物种。
2.如编号段落1所述的经表面处理的HART,其中,所述HART的层状指数为至少约3.0。
3.如编号段落1或2所述的经表面处理的HART,其中,所述HART的比表面积(BET)为约10m2/g~约40m2/g。
4.如前述编号段落中任一段所述的经表面处理的HART,其中,所述HART的d50为约1μm~约4μm。
5.如前述编号段落中任一段所述的经表面处理的HART,其中,所述HART的d90为小于约15μm。
6.如前述编号段落中任一段所述的经表面处理的HART,其中,含有一个或多个醚键的聚合物物种为聚醚或其衍生物。
7.如编号段落6所述的经表面处理的HART,其中,聚醚为聚氧亚烷基(POA),例如,聚亚烷基二醇(PAG)。
8.如编号段落1~6中任一段所述的经表面处理的HART,其中,聚醚衍生物为聚醚改性聚硅氧烷,例如,聚亚烷基二醇改性聚硅氧烷。
9.如前述编号段落中任一段所述的经表面处理的HART,其中,经表面处理的高长径比滑石包含相对于滑石重量为约0.1重量%~约10重量%的表面处理剂,例如,约0.2重量%~约5重量%的表面处理剂。
10.一种制备经表面处理的HART的方法,其包括将适量的如权利要求1~9中任一项所限定的HART和表面处理剂混合从而获得权利要求1~9中任一项所述的经表面处理的HART。
11.一种功能组合物,其包含编号段落1~9中任一段所述的经表面处理的HART、或由权利要求10的方法能够获得的经表面处理的HART。
12.如编号段落11所述的功能组合物,其中,功能组合物为聚合物组合物。
13.如编号段落12所述的聚合物组合物,其中,聚合物为热塑性或热固性。
14.如编号段落13所述的聚合物组合物,其中,聚合物选自聚丙烯、聚乙烯、丙烯-乙烯共聚物,或其组合。
15.如编号段落14所述的聚合物组合物,其中,聚合物包含聚丙烯、基本上由聚丙烯构成或由聚丙烯构成。
16.如编号段落11~15中任一段所述的功能组合物,其包含相对于所述功能组合物的总重量为至少约30重量%的经表面处理的HART,例如,至少约35重量%的经表面处理的HART,例如,至少约40重量%的经表面处理的HART。
17.如编号段落11~16中任一段所述的功能组合物,其还包含所述经表面处理的高长径比滑石以外的填料,所述填料选自碱土金属碳酸盐或硫酸盐,如碳酸钙、碳酸镁、白云石、石膏;含水高岭石粘土,如高岭土、埃洛石或球土;无水(煅烧)高岭石粘土,如偏高岭土或完全煅烧高岭土;云母;珍珠岩;长石;霞长石;硅灰石;硅藻土;重晶石;玻璃;天然或合成的二氧化硅或硅酸盐;层状指数小于2.8的滑石,以及其组合。
18.一种制备聚合物组合物的方法,其包括将编号段落1~9中任一段所述的经表面处理的HART或由权利要求10的方法能够获得的经表面处理的HART与聚合物组合,组合的量相对于所述聚合物组合物的总重量为至少约30重量%,例如,至少约35重量%经表面处理的HART,例如,至少约40重量%的经表面处理的HART。
19.如编号段落18所述的方法,其还包括将聚合物组合物挤出或注射成型从而形成聚合物复合材料或物品。
20.编号段落1~9中任一段所述的经表面处理的HART或由编号段落10的方法能够获得的经表面处理的HART作为功能组合物中的填料、例如增量剂填料或功能填料的应用。
21.如编号段落20所述的应用,其中,功能组合物为聚合物组合物或由其形成的聚合物复合材料。
22.如编号段落20所述的应用,其用于减少由聚合物组合物形成的聚合物复合材料或物品中的表面缺陷,例如,注射印痕。
23.如编号段落20所述的应用,其用于改善由聚合物组合物形成的聚合物复合材料或物品的冲击强度。
24.如编号段落20所述的应用,其用于改善由聚合物组合物形成的聚合物复合材料或物品的长期热稳定性(LTTS)。
25.如编号段落20~24中任一段所述的应用,其中,聚合物组合物包含相对于所述聚合物组合物的总重量为至少约35重量%,例如,至少约40重量%的经表面处理的HART。
26.由编号段落12~17中任一段所述的聚合物组合物形成、例如挤出或成型的聚合物复合材料或物品。
27.如编号段落26所述的物品,其为机动车车身部件、例如面板的形式。
28.如编号段落12~17中任一段所述的聚合物组合物或如编号段落26~27中任一段所述的由其形成的聚合物复合材料或物品,其具有:
(i)第一无缺口简支梁冲击强度(在-20℃,和/或在-10℃,和/或在0℃),其大于包含相同量的未用表面处理剂处理过的高长径比滑石的聚合物组合物或由其形成的聚合物复合材料或物品的第二无缺口简支梁冲击强度((在-20℃,和/或在-10℃,和/或在0℃);和/或
(ii)第一LTTS,其大于包含相同量的未用表面处理剂处理过的高长径比滑石的聚合物组合物或由其形成的聚合物复合材料或物品的第二LTTS。
29.如编号段落28所述的聚合物组合物或由其形成的聚合物复合材料或物品,其中,聚合物组合物包含相对于所述聚合物组合物的总重量为至少约35重量%(例如,至少约40重量%)的经表面处理的HART。
现将参照以下非限制性实施例对本发明进行说明。
实施例
除非另有规定,否则使用以下测试方法来表征实施例中制得的材料:
外观评价
在60mm×60mm×2mm饰板上进行。将饰板在23℃/50%HR房间中储存最少24小时。在寻找平行于流动方向的白色条纹的有无的同时评价饰板外观。这种缺陷通常为未干燥的滑石强化PP化合物。通常,缺陷(如果存在)在平行于表面观察饰板时更容易看到。
弯曲模量
根据ISO 178在80mm×10mm×4mm条上测量。
简支梁冲击强度
根据ISO 178在80mm×10mm×4mm条上测量。无缺口样品在-20℃、-10℃和0℃;缺口样品在23℃。
热变形温度(HDT)
根据ISO 75A在80mm×10mm×4mm条上测量。
长期热稳定性(LTTS)
基于ISO 4577-1983在80mm×10mm×4mm条上测量。在温度固定在150℃的烘箱中的固定位置对各配方的5个条进行测试。在30%表面(面积)被氧化后取出样品。降解时间以天计。
实施例1–经表面处理的高长径比滑石的制备
高长径比滑石特性:
由沉降粒度分析以测量的PSD(ISO 13317-3):d50=2.1μm;d95=11.7μm
由激光测量的PSD(ISO 13329-1):d50=11.5μm;d95=37.1μm
比表面积(BET):18m2/g
矿物组成:滑石/绿泥石/白云石81.5/17/0.5,由热重分析(TGA)测量
1050℃的失重(TGA):6.7%
表面处理剂:
i)分子量为约8000g/mol的聚乙二醇(PEG)
ii)PEG改性聚硅氧烷(3-甲氧基{聚(亚乙基氧)}]丙基三甲氧基硅烷)
各表面处理剂作为溶液制备。
将5g的PEG与10g的去离子水在50ml烧杯中混合。将混合物用磁力搅拌子在室温搅拌10分钟从而将PEG溶于水。
将5g的PEG改性聚硅氧烷添加到150ml烧杯中的20g去离子水中。将混合物用磁力搅拌子在室温搅拌46分钟从而将PEG改性聚硅氧烷溶于水。
将1kg的高长径比滑石放入高速混合器(Henchel)。叶轮速度设定在550rpm。将表面处理剂的溶液倾倒在运动中的滑石上。在添加表面处理剂之后,将混合器完全封闭,将叶轮速度升高至2400rpm,持续6分钟。
然后将经表面处理的滑石排出到袋中,将其开放静置3天以蒸发水。
获得的经表面处理的滑石包含相对于滑石重量为0.5重量%表面处理剂。
实施例2–聚合物复合材料的制备
材料:
-聚丙烯(PP)共聚物(EXXONMobilTM PP7043)
-稳定剂包包含:1份空间受阻酚抗氧化剂、1份三芳基亚磷酸酯加工稳定剂、1份硬脂酸钙和可选的3份层状指数小于2.8的滑石(这种滑石成分用于稀释稳定剂的目的和优化计量水平)
-黑色色母粒
-实施例1中制备的经PEG表面处理的高长径比滑石
-实施例1中记载的未处理高长径比滑石
聚合物组合物按照以下配方制备:
配方1
59.7重量%的PP共聚物和1.5重量%黑色色母粒的混合物
0.3重量%的稳定剂包(无滑石成分)
40%经PEG表面处理的高长径比滑石
配方2
59.7重量%的PP共聚物和1.5重量%黑色色母粒的混合物
0.3重量%的稳定剂包(无滑石成分)
40%未处理高长径比滑石
配方1b
59.7重量%的PP共聚物和1.5重量%黑色色母粒的混合物
0.3重量%的稳定剂包(有滑石成分)
40%经PEG表面处理的高长径比滑石
配方2b
59.7重量%的PP共聚物和1.5重量%黑色色母粒的混合物
0.3重量%的稳定剂包(有滑石成分)
40%未处理高长径比滑石
配方3
69.4重量%PP
0.6重量%的稳定剂包(包含3份滑石成分)
30重量%实施例1中制备的经PEG表面处理的高长径比滑石
配方4
69.4重量%PP
0.6重量%的稳定剂包(包含3份滑石成分)
30重量%实施例1中记载的未处理高长径比滑石。
实施例2a
将配方1和2使用Clextral BC 21双螺杆挤出机(长度直径比为36)挤出。将PP、着色剂和稳定剂包在主料斗中的挤出机螺杆的起始处导入。将滑石在第二料斗中在PP熔化处的区域经重力进料导入。
螺杆温度设定在205℃恒定,螺杆速度设定在250rpm。聚合物复合材料的总产出设定在7.5kg/h。
实施例2b
将配方3和4使用Leistritz ZSE 18双螺杆挤出机(长度/直径比为44)分别挤出。将PP、着色剂和稳定剂包在主料斗中的挤出机螺杆的起始处导入。将滑石在PP熔化处的区域经由侧进料器导入。
螺杆温度设定在220℃恒定。聚合物复合材料的总产出设定在7.5kg/h。
测试了两种螺杆速度:300rpm和600rpm。
评价包含30重量%经处理的滑石和未处理滑石(即,配方3和4)的复合材料的机械性能。结果汇总在下表1中。
实施例2c
重复实施例2b,但按照配方1b和2b使用40重量%滑石装载量。螺杆速度为600rpm。
实施例2d
根据上述程序,对配方1b、2b、3和4的注射印痕的有无进行外观评价。在评价前将20板各配方在90℃的烘箱中干燥2小时,在评价前将20板各配方在90℃的烘箱中干燥6小时,在评价前将20板各配方在90℃的烘箱中干燥16小时。
各板为60mm×60mm×2mm(厚)。在各配方注射前对注压机螺杆进行5次清洁以防止配方间的污染。在注压机和烘箱之间,将板在封闭塑料箱中快速转移。
对各板目视检查注射印痕的有无,分配0、1、2、3、4或5的等级。等级‘0’表示注射印痕完全不存在。等级‘5’表示严重的注射印痕。‘等级’0是最合乎希望的。
在30重量%滑石装载量(即,配方3和4)和干燥2小时、6小时和16小时时,在板上未看到注射印痕,即,对各板给出等级‘0’。
40重量%滑石装载量(即,配方1b(经表面处理的HART)和配方2b(未处理HART),即,40重量%装载量)的结果汇总在表2中。
表2.
在40重量%装载量和干燥2小时、6小时和16小时时,由配方2b(未处理HART)制造的板显示出注射印痕。不过,在干燥6小时和16小时之后,在由配方1b(经表面处理的HART)制造的板上未看到注射印痕,在2小时干燥时,注射印痕的存在显著减少。
Claims (15)
1.一种聚合物组合物,所述聚合物组合物包含:经表面处理的高长径比滑石,其中,高长径比滑石经过用表面处理剂进行的表面处理,所述表面处理剂选自聚亚烷基二醇,其中所述聚亚烷基二醇的数均分子量低于20,000g/mol,其中所述聚合物组合物包含相对于所述聚合物组合物的总重量为至少30重量%的经表面处理的高长径比滑石。
2.如权利要求1所述的聚合物组合物,其中,所述高长径比滑石的层状指数为至少3.0。
3.如权利要求1或2所述的聚合物组合物,其中,所述高长径比滑石的d50为1μm~4μm。
4.如权利要求1或2所述的聚合物组合物,其中,所述经表面处理的高长径比滑石包含相对于滑石重量为0.1重量%~10重量%的表面处理剂。
5.如权利要求1或2所述的聚合物组合物,其中,所述经表面处理的高长径比滑石包含相对于滑石重量为0.2重量%~5重量%的表面处理剂。
6.如权利要求1或2所述的聚合物组合物,其中,所述聚合物选自聚丙烯、聚乙烯、丙烯-乙烯共聚物或其组合。
7.如权利要求1或2所述的聚合物组合物,所述聚合物组合物包含相对于所述聚合物组合物的总重量为至少40重量%的经表面处理的高长径比滑石。
8.如权利要求1或2所述的聚合物组合物,所述聚合物组合物还包含所述经表面处理的高长径比滑石以外的填料,所述填料选自:碱土金属碳酸盐或硫酸盐;含水高岭石粘土;无水高岭石粘土;云母;珍珠岩;长石;霞长石;硅灰石;硅藻土;重晶石;玻璃;天然或合成的二氧化硅或硅酸盐;层状指数小于2.8的滑石,以及其组合。
9.如权利要求8所述的聚合物组合物,其中,所述碱土金属碳酸盐或硫酸盐为碳酸钙、碳酸镁、白云石或石膏;所述含水高岭石粘土为高岭土、埃洛石或球土;所述无水高岭石粘土为偏高岭土或完全煅烧高岭土。
10.一种制备权利要求1至9中任一项所述的聚合物组合物的方法,所述方法包括:将经表面处理的高长径比滑石与聚合物组合,相对于所述聚合物组合物的总重量,经表面处理的高长径比滑石的量为至少30重量%。
11.如权利要求10所述的方法,相对于所述聚合物组合物的总重量,所述经表面处理的高长径比滑石的量为至少35重量%。
12.如权利要求10所述的方法,相对于所述聚合物组合物的总重量,所述经表面处理的高长径比滑石的量为至少40重量%。
13.由权利要求1~9中任一项所述的聚合物组合物形成的聚合物复合材料或物品。
14.由权利要求1~9中任一项所述的聚合物组合物挤出或成型的聚合物复合材料或物品。
15.如权利要求1~9中任一项所述的聚合物组合物或如权利要求13或14所述的聚合物复合材料或物品,其具有:
(i)在-20℃、和/或在-10℃、和/或在0℃下的第一无缺口简支梁冲击强度,其大于包含相同量的未用表面处理剂处理过的高长径比滑石的聚合物组合物或由其形成的聚合物复合材料或物品在-20℃、和/或在-10℃、和/或在0℃下的第二无缺口简支梁冲击强度;和/或
(ii)第一LTTS,其大于包含相同量的未用表面处理剂处理过的高长径比滑石的聚合物组合物或由其形成的聚合物复合材料或物品的第二LTTS。
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