CN107207802B

CN107207802B - 聚丙烯组合物

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Publication number: CN107207802B
Application number: CN201580075657.7A
Authority: CN
Inventors: M·C·M·H·格赖因; K·巴蒂纳斯-戈伊茨; R·唐纳斯
Original assignee: SABIC Global Technologies BV
Current assignee: SABIC Global Technologies BV
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2020-10-09
Anticipated expiration: 2035-12-21
Also published as: US20180002515A1; EP3237535A1; US10174188B2; BR112017013369A2; CN107207802A; EP3237535B1; WO2016102422A1

Abstract

本发明涉及聚丙烯组合物、涉及包含所述聚丙烯组合物的三维制品和涉及所述组合物用于汽车制品的用途。本发明的聚丙烯组合物包含：‑所述组合物总重量的40‑90％的包含根据ISO 1133在230℃和2.16kg测量的熔体流动指数为2.0‑100g/10min的聚丙烯的聚合物共混物；‑所述组合物总重量的5‑25％的一种或多种塑性体；‑所述组合物总重量的0.5‑25％的选自层状硅酸盐、云母或硅灰石的矿物填料；和‑所述组合物总重量的0.2‑4％的平均纤维直径在5‑30μm范围内的玻璃纤维。

Description

聚丙烯组合物

本发明涉及聚丙烯组合物，包含所述聚丙烯组合物的三维制品和所述组合物用于汽车制品的用途。

聚丙烯组合物且特别是经填充的丙烯共聚物因为它们的易加工性、低密度和有利的成本/性能平衡而在汽车构件和用于电学或家用电器的外壳或罩中具有广泛应用。标准的丙烯均聚物具有若干不足而阻止了其在需要刚度、韧性的应用，如汽车部件中的使用。典型地，丙烯均聚物过脆并且尤其是在低温时具有低的抗冲击性。通过在(多步)共聚反应期间将聚丙烯与橡胶材料共混或通过单独混合组分可以显著地改善冲击性能。这样的聚丙烯组合物通常被称为(高)抗冲丙烯共聚物或多相聚丙烯。这些材料典型地具有聚丙烯均聚物或共聚物基质相和弹性分散相。该弹性材料通常为包括乙烯和/或其它更高级的α-烯烃的丙烯共聚物。因此，聚丙烯基质包含并非基质的一部分的(细)分散的夹杂物并且所述夹杂物包含弹性体。术语“夹杂物”表明基质和夹杂物在多相聚丙烯共聚物内形成不同的相。所述夹杂物例如是采用高分辨率显微法，如电子显微镜法或扫描力显微镜法可见的。

对于在高流动性时具有优异的刚度的聚丙烯的需要在持续增长，因为尺度减小和重量减轻随着对节约能源的需要而变得更加重要。典型地将高流动性的聚丙烯用于成型并且特别是汽车行业，其中注塑成型是优选的转变方法。

另外的重要参数是热变形温度。这是聚合物或塑料样品在指定负载下变形时的温度。对于注塑成型而言，热变形温度是重要的参数，因为认为安全的是一旦注塑成型的制品接近或低于热变形温度时就将其从模具移除，从而制品的变型在移除之后将会在可接受的限度之内。高的热变形温度是材料的高温稳定性的证明，由此允许需要在较高(使用)温度时的良好热机械完整性的应用。

在先的研究已显示，通过改变化学组成改进聚丙烯组合物的成型性质而不负面地影响材料的机械性质是具有挑战性的。例如，WO-A-99/24501暗示通过在包括已用聚合的乙烯基组分成核的丙烯聚合物的聚丙烯组合物中引入滑石而可以降低收缩并且同时可以提高热变形温度。乙烯基化合物是强的α-成核剂，其本身在绝大多数情况下增加收缩。滑石是降低收缩的填料。滑石的效果比乙烯基组分的效果更强。尽管如此，这些组合物的收缩比包含滑石的标准聚丙烯的收缩更高。

WO-A-90/01519描述了可以用于窗或门框的由热塑性成型材料制成的异形条带。对于该应用，组合物包括EPDM和EPM橡胶(其典型地为交联的)并且用于成型组合物中的聚丙烯具有相对低的熔体流动指数。

因此，本领域中存在对于具有高温机械性质、收缩和可成型性的优异的平衡的聚丙烯组合物。本发明的目的在于解决本领域中的该需求并且克服现有技术中的缺点。

本发明人出人意料地发现该目的通过包括特定量和类型的玻璃纤维的聚丙烯组合物可以至少部分地得以满足。

因此，在本发明的第一方面中涉及聚丙烯组合物，其包含：

-所述组合物总重量的40-90％的包含根据ISO 1133在230℃和2.16kg测量的熔体流动指数为2.0-100g/10min的聚丙烯的聚合物共混物；

-所述组合物总重量的5-25％的一种或多种塑性体；

-所述组合物总重量的0.5-25％的选自层状硅酸盐、云母或硅灰石的矿物填料；和

-所述组合物总重量的0.2-4％的平均纤维直径在5-30μm范围内的玻璃纤维。

本发明人出人意料地发现，本发明的聚丙烯组合物组合了优异的收缩性质与期望的热变形温度，而不明显负面地影响机械性质。

本申请中所使用的术语“聚丙烯”意在指代丙烯均聚物或丙烯共聚物或这样的丙烯均聚物与丙烯共聚物的混合物。

本申请中所使用的术语“塑性体”意在指代密度为0.85-0.91g/cm³的乙烯/α-烯烃共聚物类别。塑性体另外的特征在于熔体流动指数为0.2-80g/10min(190℃，2.16kg)。

本发明的聚丙烯组合物包含所述组合物总重量的40-90％的包含聚丙烯的聚合物共混物。

聚合物共混物优选包含聚丙烯均聚物基质(或连续)相和乙烯/α-烯烃弹性体共聚物分散(或离散)相。这些聚合物共混物在本领域中被称为多相聚丙烯或抗冲共聚物。因此，在优选的实施方案中，聚合物共混物为多相聚丙烯共聚物。这些多相聚丙烯共聚物通常在一个或多个反应器中，通过使丙烯在催化剂存在下聚合，并且随后聚合乙烯/α-烯烃混合物制备，但也可以通过共混单独的组分制备，如本领域技术人员公知那样。所产生的聚合材料是多相的，但是它们的具体形态通常取决于制备方法和单体类型和比例。分散相的形态作为第一近似取决于分散相与连续相之间的粘度比例并且取决于分散相的C₃含量。

聚合物共混物中的聚丙烯均聚物基质相优选以聚合物共混物重量的95％以下，更优选聚合物共混物总重量的90％以下，最优选85％以下，如50-80％，优选55-75％存在。该均聚物部分优选为丙烯均聚物，可以包含均聚物重量的至多5％的共聚单体，包括但不限于乙烯共聚单体。因此，本申请中所使用的术语“聚丙烯均聚物”意在指代基本上，即由聚合物重量的97％以上，优选98％以上，更优选99％以上，甚至更优选99.5％以上的丙烯单元组成的聚丙烯。在优选的实施方案中，丙烯均聚物仅可检测到丙烯单元。共聚单体含量可以采用傅里叶变换红外光谱法测定。

在聚丙烯基质相包含丙烯共聚物的情况下优选的是，所述丙烯共聚物为丙烯无规共聚物。

当聚丙烯基质相包含丙烯共聚单体时，共聚物包含可与丙烯共聚的单体，例如共聚单体如乙烯和/或C_4-20α-烯烃，尤其是乙烯和/或C_4-10α-烯烃，例如1-丁烯和/或1-己烯。优选地，丙烯共聚物(优选丙烯无规共聚物)包含来自乙烯、1-丁烯和1-己烯的可与丙烯共聚的单体。更特别地，丙烯共聚物(丙烯无规共聚物)除了丙烯以外还包含可衍生自乙烯和/或1-丁烯的单元。在优选的实施方案中，丙烯共聚物(优选丙烯无规共聚物)由衍生自乙烯和丙烯的单元组成。聚丙烯基质中的共聚单体含量优选为聚丙烯基质总重量的5.0％以下，如0.5-5％或1-5％或1-4％或1-3％。

优选地，聚丙烯基质相的在2.16kg负荷下在230℃(ISO 1133)测量的熔体流动指数为0.05-200g/10min，更优选0.5-150g/10min，甚至更优选1.0-120g/10min，如5.0-100.0g/10min，如10-100g/10min，10-80g/10min或15-60g/10min。

优选地，聚丙烯基质相是全同的。

对于乙烯/α-烯烃共聚物弹性体分散相而言，通常适合的是每个α-烯烃单体具有3-20个碳原子，优选使用具有3-12个碳原子的α-烯烃单体。更优选地，α-烯烃单体选自丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯和1-辛烯。乙烯/α-烯烃共聚物优选至少包含衍生自乙烯和丙烯的单元并且可以进一步包含衍生自上述α-烯烃的单元。然而，特别优选的是乙烯/α-烯烃共聚物由作为可聚合单元的乙烯和丙烯组成。因此，最优选的是乙烯/丙烯弹性体。

乙烯/α-烯烃共聚物弹性体分散相中的乙烯含量可以宽范围地变化并且可以为乙烯/α-烯烃共聚物总重量的10-80％，优选20-70％，更优选30-60％。

优选地，乙烯/α-烯烃共聚物不是交联的。

聚合物共混物中的乙烯/α-烯烃弹性体共聚物优选以聚合物共混物重量的5％以上，更优选10％以上，最优选12％以上，如聚合物共混物总重量的的15-35％，优选17-25％的量存在。

任选地，聚合物共混物可以包含结晶的聚乙烯作为除聚丙烯均聚物和乙烯/α-烯烃弹性体以外的另外的组分。在一个实施方案中，聚合物共混物由聚丙烯基质、弹性体共聚物和任选的结晶的聚乙烯组成。聚合物共混物还可以包含多相聚丙烯共聚物和聚丙烯均聚物的混合物。在另一实施方案中，聚丙烯组合物包含所述组合物总重量的小于5％的聚丙烯，更优选小于2％，甚至更优选1％。聚丙烯组合物还基本上不含聚乙烯。

聚丙烯聚合物可以为通过任意已知聚合技术以及采用任意已知聚合催化剂体系制成的聚合物。关于技术，可以参考淤浆聚合、溶液聚合或气相聚合；关于催化剂体系，可以参考齐格勒纳塔、茂金属或(其它)单位点催化剂体系。它们全部本身是本领域已知的。

优选地，聚丙烯聚合物的根据ISO 1133在230℃和2.16kg测量的熔体流动指数(MFI)为2.0-80g/10min或1-60g/10min，优选2.0-60g/10min，更优选5.0-60g/10min，如10-60g/10min。

根据本发明，还可能的是聚合物共混物包含两种或多种本文中所描述的多相聚丙烯。

本发明的聚丙烯组合物可以进一步包含改性的聚丙烯。这样的改性可以改进聚丙烯与玻璃纤维之间的相互作用。合适的改性的聚丙烯的实例为例如用不饱和有机羧酸或其酸酐、酯或盐接枝的聚丙烯。合适的实例包括马来酸、富马酸、(甲基)丙烯酸、衣康酸、肉桂酸及其酸酐、酯或盐。改性的聚丙烯的量可以宽范围变化，但是出于经济的理由，所述量通常将会相当低，如所述组合物总重量的5％以下，优选4％以下，如3％以下，2％。这样的改性的聚丙烯的量为至少1重量％。

本发明的聚丙烯组合物进一步包含所述组合物总重量的5-25％的一种或多种塑性体。塑性体为乙烯/α-烯烃共聚物，其典型地为热塑性的。塑性体为本发明的聚丙烯组合物中的单独的组分并且不包括在聚合物共混物中。有时将聚合物共混物的弹性体相(或多相丙烯共聚物的分散相)称为“内弹性体”而将另外的塑性体称为“外弹性体”。

本发明的聚丙烯组合物中所使用的塑性体优选包含乙烯和至少一种α-烯烃，优选C_3-40α-烯烃，更优选C_3-18α-烯烃且甚至更优选C_3-12α-烯烃或C_4-12α-烯烃。其特别优选的实例包括丁烷、戊烯、己烷和辛烷。α-烯烃共聚单体可以以塑性体总重量的10-42％，优选20-40％，如30-38％存在。适宜地，塑性体的密度可以在0.86-0.90g/cm³范围内，如在0.86-0.88g/cm³范围内。优选避免过量的塑性体，从而不由此负面地影响聚丙烯组合物的期望的强度性质。优选地，以聚丙烯组合物总重量的5-20％，更优选5-15％的量使用塑性体。塑性体的熔体流动指数优选为0.5-40g/10min(190℃，2.16kg)，更优选1-20g/10min，如2-10g/10min。

适宜地，一种或多种塑性体不同于聚合物共混物中的弹性体。优选地，塑性体不是交联的。

优选地，一种或多种塑性体选自茂金属催化的基于聚乙烯的共聚物和茂金属催化的基于聚乙烯的三元共聚物。塑性体的描述且特别是茂金属塑性体的描述以及它们的机械和物理性质的综述可见于例如Harutun G.Karian编辑的“Handbook of polypropyleneand polypropylene composites”(ISBN 0-8247-4064-5)的第7.2章且尤其是其第7.2.1；7.2.2和7.2.5至7.2.7分章，在此将其通过引用全部并入本文。为了完整性，要注意的是，在该参考文献中被鉴定为弹性体和鉴定为塑性体的材料全部包括在本发明的上下文中所使用的术语“塑性体”中。

茂金属催化的基于聚乙烯的共聚物是通过主要的乙烯与较少量的第二单体，典型地α-烯烃如丁烷、期望的己烷或辛烷的茂金属催化的聚合形成的聚合物。第二单体在聚合物中可以以聚合物总重量的10-42％，优选20-40％，如30-38％的量存在。茂金属催化的基于聚乙烯的共聚物塑性体的密度优选为0.86-0.91g/cm³，优选0.86-0.88g/cm³，更优选0.86-0.88g/cm³。茂金属催化的基于聚乙烯的共聚物塑性体的在2.16kg负荷下在190℃的熔体流动指数优选为0.5-30g/10min，优选1-20g/10min，更优选2-10g/10min。商购可得的茂金属催化的基于聚乙烯的共聚物的实例包括从Exxon Mobile Corporation商购可得的

塑性体，和从Dow Elastomers商购可得的

和

聚烯烃塑性体，和从Mitsui商购可得的

塑性体。

描述本发明的聚丙烯组合物的另一途径在于将基质相和分散相分类，因为塑性体连同聚合物共混物的弹性体部分将会变成分散相的一部分。因此，本发明可以被进一步描述为包括以下的聚丙烯组合物

-所述组合物总重量的20-86％，优选22-68％的基于结晶的聚丙烯的基质相，所述基质相包含根据ISO 1133在230℃和2.16kg测量的熔体流动指数为2.0-100g/10min的聚丙烯；

-所述组合物总重量的7-70％，优选12-48％的乙烯/α-烯烃共聚物分散相；

-所述组合物总重量的0.5-25％的矿物填料，其选自层状硅酸盐、云母或硅灰石；和

-所述组合物总重量的0.2-4％的平均纤维直径在5-30μm，优选10-25μm范围内的玻璃纤维。在该定义下的基于结晶的聚丙烯的基质相如上文所描述。在该定义下的乙烯/α-烯烃共聚物分散相通过组合的聚合物共混物的乙烯/α-烯烃弹性体共聚物和乙烯/α-烯烃共聚物塑性体形成，这二者如上文所描述。

作为另外的组分，本发明的聚丙烯组合物包含所述组合物总重量的0.5-25％的矿物填料。优选的是，矿物填料为各向异性的矿物填料。

原则上，矿物填料可以具有任意粒度和尺寸分布。矿物填料可以例如具有根据ISO13317-3使用Sedigraph对未压实的材料测量的0.5-8μm的d₅₀中值粒度(矿物填料的重量的50％以上具有0.5-8μm的粒度)。例如，d₅₀中值粒度可以为0.8-5μm，1.0-4μm或1.2-3μm。然而，也可以使用具有粗粒度分布的矿物填料。因此，矿物填料也可以具有3-50μm，如4-40μm或5-30μm的d₅₀中值粒度。

虽然没有特别限制矿物填料的BET氮气表面积，但是在一个实施方案中，矿物填料的根据DIN 66131-2测量的BET氮气表面积为8-25m²/g，优选9-22m²/g，更优选10-20m²/g。然而，具有其它BET氮气表面积的矿物填料也可以用于本发明中。

原则上，可以使用具有上述性质的任意类型的矿物填料。矿物填料选自层状硅酸盐、云母或硅灰石。更优选地，矿物填料选自云母、硅灰石、高岭石、蒙脱石、蒙脱土和滑石。最优选的矿物填料为滑石。滑石是由水合硅酸镁组成的矿物并且可以包括少量残余物，如铁氧化物(FeO；Fe₂O₃)和/或铁硅酸盐。通常，残余物的量不超过滑石重量的5.0％。因此，优选的是滑石包含滑石重量的0.1-3.5％的残余物(即，包含铁的残余物，如铁氧化物或铁硅酸盐)，更优选0.1-3.0％。当然，滑石还可以为绿泥石-滑石。

优选地，滑石具有上文定义的中等细度。较细的滑石在共混聚丙烯组合物时导致团聚体并且因此导致滑石的劣化的分布。粗的滑石导致聚丙烯组合物的机械性能方面的降低。根据本发明可以使用所有类型的滑石。

商购可得的滑石产物的典型实例为

A7C、

T1CA、

3CA和HAR(高长宽比)滑石，全部由Imerys Talc商购可得。

适宜地，本发明的聚丙烯组合物中的矿物填料的量可以为所述组合物总重量的5-20％，如所述组合物总重量的5-17％、5-16％或10-20％。

可以在用于聚合物共混物的聚合物的聚合过程期间或之后包含矿物填料。通常，在聚合过程之后将矿物填料添加至聚丙烯组合物。

此外，本发明的聚丙烯组合物包含(在配混之前)所述组合物总重量的0.2-4％的平均纤维直径在5-30μm，如10-25μm范围内的玻璃纤维。非常粗的纤维可能导致机械性质的降低和/或较低的表面质量。纤维直径的分布优选使得组合物中的玻璃纤维的至少95％的纤维直径在5-30μm范围内，如在10-25μm范围内。更优选地，纤维的至少98％的纤维直径在5-30μm范围内，如在10-25μm范围内。

优选地，玻璃纤维为短切的玻璃纤维。这样的玻璃纤维典型地通过在挤出机中将预定长度的短切的束与热塑性聚合物混合制成，在此期间将玻璃纤维分散在熔融的热塑性塑料中。在配混之前，玻璃纤维的平均纤维长度可以为1-10mm，优选2-8mm，更优选3-7mm。纤维长度的分布优选使得组合物中的玻璃纤维的至少95％具有在1-10mm范围内，如在2-8mm或3-7mm范围内的纤维长度。更优选地，组合物中的玻璃纤维的至少98％具有在1-10mm，如在2-8mm或3-7mm范围内的纤维长度。

通常，聚合物组合物中的玻璃纤维的长度在熔融加工步骤如注塑成型期间降低。由根据本发明的组合物制成的成型的制品中的玻璃纤维的平均长度(即在配混之后)因此典型地明显更短。优选地，成型的制品中的平均纤维长度(在配混之后)可以为0.05-0.9mm，更优选0.1-0.6mm，甚至更优选0.1-0.4mm。纤维长度的分布则优选使得组合物中的玻璃纤维的至少95％的纤维长度在0.05-0.9mm范围内，如在0.1-0.6mm或0.1-0.4mm范围内。更优选地，组合物中的玻璃纤维的至少98％的纤维长度在0.05-0.9mm范围内，如在0.1-0.6mm或0.1-0.4mm范围内。

同样在配混之后，平均玻璃纤维直径在5-30μm，优选10-25μm范围内。平均玻璃纤维直径在配混时并不实质上改变。

适宜地，可以涂覆玻璃纤维，从而改进与聚丙烯之间的相互作用。这样的经涂覆的玻璃纤维在本领域中也被称为施胶的玻璃纤维。这样的涂料典型地包括氨基硅烷或硅烷涂料。经氨基硅烷和硅烷涂覆的玻璃纤维是商购可得的。一些实例包括ECS03-480H(来自NEG)、03T480(来自NEG)、HP3270(来自PPG Industries)、HP3299(来自PPG Industries)、ECS 305H(来自CPIC)、ECS 305K(来自CPIC)。

可以将玻璃纤维用偶联剂处理，从而改进玻璃纤维与聚丙烯之间的相互作用。这样的偶联剂促进聚丙烯对极性玻璃纤维表面的粘附性。合适的偶联剂包括功能有机硅烷、过渡金属偶联剂、含氨基的Werner偶联剂及其混合物。功能有机硅烷偶联剂的实例包括3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、β-氨基乙基三乙氧基硅烷、N-β-氨基乙氨基-丙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、巯基丙基三甲氧基硅烷、巯基丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、4,5-环氧基环己基-乙基三甲氧基硅烷、脲基丙基三甲氧基硅烷、脲基丙基三乙氧基硅烷、氯丙基三甲氧基硅烷和氯丙基三乙氧基硅烷。过渡金属偶联剂的实例包括铬、钛和锆偶联剂。含氨基的Werner类型偶联剂的实例包括其中三价核原子如铬与具有氨基官能团的有机酸配位的配位化合物。这样的经处理的玻璃纤维是本领域已知的。

组合物中的玻璃纤维的量对于获得改进的收缩性质和增加的热变形温度的组合是重要的。本发明人出人意料地发现，当所使用的玻璃纤维的量相对小时可以获得这些期望的性质的组合。因此，本发明的聚丙烯组合物包含(在配混之前)所述组合物总重量的0.2-4％，优选0.3-3.5％，更优选0.5-3％，如1-2％的平均纤维直径在5-30μm范围内的玻璃纤维。

聚丙烯组合物进一步优选包含至少一种粘附促进剂。优选的粘附促进剂为马来酸酐官能化的聚丙烯。合适的粘附促进剂的商购可得的实例为可得自ExxonMobil Chemical的

PO1020。粘附促进剂的量取决于玻璃纤维的量并且优选在组合物中的玻璃纤维的量的0.03倍至组合物中的玻璃纤维的量的0.10倍的范围内。因此，当使用聚丙烯组合物总重量的20％的玻璃纤维时，优选将会以聚丙烯组合物总重量的0.6-2.0％的量使用粘附促进剂。当使用聚丙烯组合物总重量的40％的玻璃纤维时，优选将会以聚丙烯组合物总重量的1.2-4.0％的量使用粘附促进剂。

作为任选的组分，本发明的聚丙烯组合物可以进一步包含聚丙烯组合物总重量的至多4％，优选0.1-3.7％，更优选0.5-3.5％的量的添加剂。可以在用于获得聚合物共混物的聚合物的聚合过程期间包含这些添加剂和/或可以在共混之前、期间或之后将它们添加至聚丙烯组合物。用于本发明的聚丙烯组合物的合适的添加剂包括可混溶的热塑性塑料、抗氧化剂、稳定剂(包括受阻胺光稳定剂)、UV稳定剂、酸清除剂、抗静电剂、润滑剂、脱模剂、爽滑剂、成核剂、填料、着色剂、起泡剂、抗刮剂和颜料(包括炭黑)。

本发明的聚丙烯组合物优选具有根据ISO 1133使用2.16kg重量并且在230℃的温度测量的0.1-100g/10min，优选10-40g/10min的熔体流动指数。

本发明的聚丙烯组合物的根据ISO 75B测量的热变形温度优选为105℃以上，优选110℃以上，如110-125℃。根据ISO 75-2(方法B/045MPa)测量热变形温度。将80×10×4mm尺寸的试样以平放的方式使用注塑成型的测试试样如EN ISO 1873-2(80×10×4mm)中所描述进行测量。

适宜地，本发明的聚丙烯组合物显示出根据ISO 294-4在65×65×3.2mm注塑成型的板上测量的1.05％以下，优选0.95％以下，更优选0.85％以下的平均收缩。

本发明的优选的聚丙烯组合物具有根据ISO 178测量的25N/mm²以上，优选28-35N/mm²的挠曲强度。

本发明的优选的聚丙烯组合物进一步显示出根据ISO 527-1A测量的1500N/mm²以上，优选1550-1900N/mm²的拉伸模量。

根据本发明的组合物可以采用已知的方法制得，例如通过在挤出机中混合全部组分，以获得丸粒或粒料形式的组合物。所述组合物还可以通过共混不同组成的不同的粒料制得。

在另一方面，本发明涉及三维制品，其包含根据本发明的聚丙烯组合物，优选成型的三维制品，如注塑成型的三维制品。如上文所述，所述三维制品中的平均玻璃纤维长度由于熔融加工而比原始组合物中的平均玻璃纤维长度明显更短。典型地，所述三维制品中的平均玻璃纤维长度为0.05-0.9mm，更优选0.1-0.6mm，甚至更优选0.1-0.4mm。

优选地，所述三维制品为汽车制品的形式。

根据本发明的三维制品可以为通过成型方法由聚丙烯组合物制成的半成品或最终制品。合适的成型方法的实例包括注塑成型、压塑成型、挤出和挤压成型。注塑成型最广泛地用于制备制品如汽车部件。可以随后使半成品制品经历另外的已知加工步骤。

在又一方面，本发明涉及根据本发明的组合物用于汽车制品的用途。

所有本文中引用的参考文献通过引用如每个参考文件单独和具体地指明以通过引用并入并且以其整体进行说明的相同程度完全并入本文。

在描述本发明的上下文中(特别是在权利要求上下文中)使用术语“一种”和“一个”和“该”以及类似指示物将被解读为覆盖单数和复数二者，除非本文中另有指明或明显与上下文矛盾。除非另有说明，术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”将被解读为开放式术语(即表示“包括，但不限于”)。本文中数值范围的记载仅意在充当单独提及落入该范围的每个单独的值的简写方法(除非另有指明)并且将每个单独的值如同将其单独地记载在本文中那样并入说明书。除非另有要求，本文中提供的任意和全部实施例或示例性语言(例如“如”)的使用仅意在更好地阐释本发明并且不对本发明的范围造成限制。说明书中的没有语言应当被解读为指示对本发明的实践重要的任意未要求的要素。出于本说明书和所附的权利要求书的目的，除另有指明之处以外，表示量、数量、百分比等的所有数字将被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。同样，所有范围都包括所公开的最大值点和最小值点的任意组合并且包括其中的本文中可以或不可以具体列举的中间范围。

本文中描述了本发明的优选的实施方案。那些优选的实施方案的变型对于阅读了前述描述的本领域普通技术人员而言可以变得显而易见。发明人预期技术人员适当地使用这样的变型，并且发明人意在以本文中具体描述以外的方式实践本发明。因此，本发明包括如可应用的法律允许的附于本文的权利要求中所记载的主题的所有修改和等价物。此外，除非本文中另有指明或与上下文明显矛盾，在其所有可能的变型中的上述要素的任意组合也由本发明所涵盖。权利要求将被解读为包括现有技术所允许的程度的替代性实施方案。

然而，出于清楚和在本文中将简要描述特征描述为相同或单独的实施方案的一部分的目的，应当意识到本发明的范围可以包括具有所描述的全部或一些特征的组合的实施方案。

现将通过以下非限制性实施例进一步阐释本发明。

测试方法

熔体流动指数

根据ISO 1133采用2.16kg的负荷在230℃测量熔体流动指数。

热变形温度

根据ISO 75-2(方法B/045MPa)测量热变形温度。将80×10×4mm尺寸的试样以平放的方式使用注塑成型的测试试样如EN ISO 1873-2(80×10×4mm)中所描述进行测量。

挠曲模量

根据ISO 178在23℃使用注塑成型的测试试样如EN ISO 1873-2(80×10×4mm)中所描述测量挠曲模量。

简支梁缺口冲击强度

根据ISO 179-1eA:2000对80×10×4mm的V形缺口样品在23℃和-20℃测定简支梁缺口冲击强度。

通过注塑成型根据ISO 1873-2制备测试试样。

密度

根据ISO 1183测定密度。

收缩

成型收缩(在本发明的上下文中也被称为收缩)是当将成型部件从模具型腔中取出并在室温冷却时其所经历的缩小的量。根据ISO 294-4对65×65×3.2mm注塑成型板在成型之后在室温(23℃)和50％相对湿度进行24h调节时间之后测量收缩。将每个样品使用相同条件在成型机成型。在此报道在流动长度和垂直于流动方向测量的收缩。将以下方程用于确定收缩：

其中L_m为模具在所考虑的方向上的长度，并且L_s为试样在所考虑的方向上的长度。报道在流动方向上的收缩、垂直于流动方向上的收缩以及两个收缩值的平均值(算数)。

实施例

使用表1中提及的成分通过共混在表2中所列出的不同的成分制备如表1中所定义的聚丙烯组合物。

表1

表2

	样品1(重量％)	样品2(重量％)
			聚合物A	53.6	52.6
聚合物B	10	10
			塑性体	16	16
填料	16	16
			Irganox 1010	0.1	0.1
Irganox 1076	0.1	0.1
			Irgafos 168	0.1	0.1
Exxelor PO 1020	0.2	0.2
			NEG ECS玻璃纤维		1
Crodamide EBSH	0.1	0.1
			Crodamide ER	0.6	0.6
Chimasorb 944	0.2	0.2
			母料CMB	3	3
总量	100	100

表3

表4

表5

Claims

1.聚丙烯组合物，其包含

-所述组合物总重量的5-25％的一种或多种塑性体，其中术语塑性体指代密度为0.85-0.91g/cm³且熔体流动指数在190℃和2.16kg负荷下为0.2-80g/10min的乙烯/α-烯烃共聚物类别；

-所述组合物总重量的0.2-4％的平均纤维直径在5-30μm范围内和在配混之前的平均纤维长度为1-10mm的玻璃纤维。

2.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其包含：

-所述组合物总重量的60-75％的聚合物共混物；

-所述组合物总重量的10-20％的一种或多种塑性体；

-所述组合物总重量的2-15％的滑石矿物填料；和

-所述组合物总重量的0.5-2.5％的玻璃纤维。

3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯组合物，其中所述聚合物共混物包含具有基于结晶的聚丙烯的基质和分散的乙烯-烯烃共聚物的多相聚丙烯共聚物。

4.根据权利要求3所述的聚丙烯组合物，其中基于结晶的聚丙烯的基质的量为所述多相聚丙烯共聚物重量的50-95％和分散的乙烯-烯烃共聚物的量为所述多相聚丙烯共聚物的重量的50-5％。

5.根据权利要求1或2所述的聚丙烯组合物，其中所述聚合物共混物包含改性的聚丙烯。

6.根据权利要求5所述的聚丙烯组合物，其中所述改性的聚丙烯为用不饱和有机羧酸或其酸酐、酯或盐接枝的聚丙烯。

7.根据权利要求5所述的聚丙烯组合物，其中所述改性的聚丙烯为用马来酸、富马酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸或肉桂酸，或其酸酐、酯或盐接枝的聚丙烯。

8.聚丙烯组合物，其包含：

-所述组合物总重量的20-86％的基于结晶的聚丙烯的基质相，所述基质相包含根据ISO 1133在230℃和2.16kg测量的熔体流动指数为2.0-100g/10min的聚丙烯；

-所述组合物总重量的7-70％的乙烯/α-烯烃共聚物分散相，其中所述乙烯/α-烯烃共聚物具有0.85-0.91g/cm³的密度和在190℃和2.16kg负荷下0.2-80g/10min的熔体流动指数；

9.根据权利要求8所述的聚丙烯组合物，其包含：

-所述组合物总重量的22-68％的基于结晶的聚丙烯的基质相；

-所述组合物总重量的12-48％的乙烯/α-烯烃共聚物分散相；

-所述组合物总重量的1-20％的矿物填料；和

-所述组合物总重量的0.5-3％的玻璃纤维。

10.根据权利要求1或2或8所述的聚丙烯组合物，其中所述玻璃纤维的平均纤维直径为10-25μm。

11.根据权利要求1或2或8所述的聚丙烯组合物，其中所述玻璃纤维在配混之后的平均纤维长度为0.05-0.9mm。

12.根据权利要求1或2或8所述的聚丙烯组合物，其中所述玻璃纤维经过用偶联剂处理。

13.根据权利要求12所述的聚丙烯组合物，其中所述偶联剂选自功能有机硅烷、过渡金属偶联剂、含氨基的Werner偶联剂及其混合物。

14.根据权利要求1或2或8所述的聚丙烯组合物，其中所述组合物的根据ISO 1133使用2.16kg重量并且在230℃的温度测量的熔体流动指数为0.1-100g/10min。

15.根据权利要求1或2或8所述的聚丙烯组合物，其中所述矿物填料选自云母、硅灰石、高岭石、蒙脱石、蒙脱土和滑石。

16.三维制品，其包含根据权利要求1-15任一项所述的聚丙烯组合物。

17.根据权利要求16所述的三维制品，其为汽车制品的形式。

18.根据权利要求1-15中任一项所述的组合物用于汽车制品的用途。