CN113302237A - 丙烯聚合物组合物 - Google Patents
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Abstract
一种丙烯聚合物组合物,其含有丙烯聚合物和乙烯‑α‑烯烃共聚物(其中,乙烯‑α‑烯烃共聚物与丙烯聚合物不同),并且满足下述要件(I)。要件(I):所述丙烯聚合物组合物的剪切速度为24秒‑1时的挤出胀大比与剪切速度为6080秒‑1时的挤出胀大比之差的绝对值为0.29以下。在一个方式中,丙烯聚合物组合物还满足下述要件(II)。要件(II):所述丙烯聚合物组合物的邻二氯苯不溶成分中的乙烯三单元组链(EEE)为2.0摩尔%以上。
Description
技术领域
本发明涉及丙烯聚合物组合物及其制造方法、由该丙烯聚合物组合物得到的成型体。详细而言,本发明涉及在成型时能够得到低光泽的产品的丙烯聚合物组合物及其制造方法。另外,本发明涉及使用该丙烯聚合物组合物得到的低光泽的成型体。
背景技术
包含丙烯聚合物的成型体被用作汽车的外饰件、内饰件。
对汽车部件要求耐冲击性,一直以来在研究改善包含丙烯聚合物的成型体的耐冲击性。例如在专利文献1中,作为以改善耐冲击性为目的的组合物,记载了包含聚丙烯嵌段共聚物、乙烯类弹性体和苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的热塑性聚烯烃合金。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]日本特表2007-517957号公报
发明内容
发明所要解决的问题
近年来,特别是对于汽车的内饰件,除了要求耐冲击性以外,从质感、高级感的观点出发,还要求降低表面光泽。
本发明的目的在于,提供能够一种能够得到低光泽且耐冲击性优异的成型体的丙烯聚合物组合物。
用于解决问题的手段
本发明人等着眼于丙烯聚合物组合物的流动性,对于挤出胀大比的剪切速度依赖性进行了反复研究,结果发现:在将挤出胀大比的剪切速度依赖性小的丙烯聚合物组合物成型时,所得到的成型体的光泽降低,从而完成了本发明。
即,本发明涉及下述[1]~[4]。
[1]一种丙烯聚合物组合物,其中,所述丙烯聚合物组合物含有丙烯聚合物和乙烯-α-烯烃共聚物(其中,乙烯-α-烯烃共聚物与丙烯聚合物不同),并且
所述丙烯聚合物组合物满足下述要件(I),
要件(I):所述丙烯聚合物组合物的剪切速度为24秒-1时的挤出胀大比与剪切速度为6080秒-1时的挤出胀大比(ダイスウェル比)之差的绝对值为0.29以下。
[2]如上述[1]所述的丙烯聚合物组合物,其中,所述丙烯聚合物组合物满足下述要件(II),
要件(II):所述丙烯聚合物组合物的邻二氯苯不溶成分中的乙烯三单元组链(EEE)为2.0摩尔%以上。
[3]如上述[1]或[2]所述的丙烯聚合物组合物,其中,所述丙烯聚合物组合物满足下述要件(III),
要件(III):通过3D GPC测定的所述丙烯聚合物组合物的交联度参数为1.06以下。
[4]如上述[1]~[3]中任一项所述的丙烯聚合物组合物,其中,所述丙烯聚合物组合物的邻二氯苯不溶成分中的乙烯含量为3.1质量%以上。
此外,本发明还涉及以下的发明[5]~[8]。
[5]一种用于制造上述[1]~[4]中任一项所述的丙烯聚合物组合物的制造方法,其中,所述制造方法包含以下工序:
对丙烯聚合物和乙烯-α-烯烃共聚物(其中,乙烯-α-烯烃共聚物与丙烯聚合物不同)进行熔融混炼而得到组合物前体的工序;和
对组合物前体和交联剂进行熔融混炼而得到丙烯聚合物组合物的工序。
[6]一种丙烯聚合物组合物,其中,所述丙烯聚合物组合物通过上述[5]的方法制造。
[7]一种成型体,其中,所述成型体包含上述[1]~[4]中任一项所述的丙烯聚合物组合物。
[8]上述[7]所述的成型体作为汽车内饰的应用。
发明效果
通过将本发明的丙烯聚合物组合物成型,能够得到低光泽的成型体。另外,所得到的成型体的耐冲击性优异。
附图说明
图1:实施例1的试验片断裂面的SEM图像
图2:比较例4的试验片断裂面的SEM图像
具体实施方式
本发明的丙烯聚合物组合物为如下丙烯聚合物组合物,所述丙烯聚合物组合物含有丙烯聚合物和乙烯-α-烯烃共聚物(其中,乙烯-α-烯烃共聚物与丙烯聚合物不同),并且
所述丙烯聚合物组合物满足下述要件(I)。
要件(I):所述丙烯聚合物组合物的剪切速度为24秒-1时的挤出胀大比与剪切速度为6080秒-1时的挤出胀大比之差的绝对值为0.29以下。
在本说明书中,“丙烯聚合物”为具有80质量%以上的衍生自丙烯的结构单元的聚合物(其中,将丙烯聚合物的总质量设为100质量%)。作为丙烯聚合物,可以列举:丙烯均聚物、以及具有衍生自丙烯的结构单元和衍生自除丙烯以外的单体的结构单元的共聚物。作为丙烯聚合物中所含的衍生自除丙烯以外的单体的结构单元,可以列举:衍生自乙烯的结构单元、和衍生自碳原子数为4以上且12以下的α-烯烃的结构单元。
丙烯聚合物组合物可以仅含有一种丙烯聚合物,也可以含有两种以上丙烯聚合物。
从所得到的成型体的刚性的观点出发,丙烯聚合物中的衍生自丙烯的结构单元的含量优选为90质量%以上,更优选为95质量%以上,进一步优选为98质量%以上。
在本说明书中,“乙烯-α-烯烃共聚物”为具有衍生自乙烯的结构单元和衍生自α-烯烃的结构单元的共聚物(其中,乙烯-α-烯烃共聚物与丙烯聚合物不同)。
从所得到的成型体的耐冲击性的观点出发,乙烯-α-烯烃共聚物中的衍生自乙烯的结构单元的含量优选为20质量%~99质量%,更优选为25质量%~99质量%,进一步优选为28质量%~90质量%(其中,将乙烯-α-烯烃共聚物的总质量设为100质量%)。
在乙烯-α-烯烃共聚物中的α-烯烃为丙烯的情况下,从所得到的成型体的耐冲击性和光泽的观点出发,衍生自乙烯的结构单元的含量优选为28质量%~70质量%。
在乙烯-α-烯烃共聚物中的α-烯烃为1-丁烯、1-己烯、1-辛烯的情况下,从所得到的成型体的耐冲击性和光泽的观点出发,衍生自乙烯的结构单元的含量优选为40质量%~90质量%。
丙烯聚合物组合物可以仅含有一种乙烯-α-烯烃共聚物,也可以含有两种以上乙烯-α-烯烃共聚物。
作为乙烯-α-烯烃共聚物中的α-烯烃,可以列举:丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯等碳原子数为3个~10个的α-烯烃,优选为丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯。乙烯-α-烯烃共聚物可以仅含有一种衍生自α-烯烃的结构单元,也可以含有两种以上衍生自α-烯烃的结构单元。
乙烯-α-烯烃共聚物中含有的衍生自α-烯烃的结构单元的含量优选为1质量%以上且80质量%以下,更优选为1质量%以上且75质量%以下,进一步优选为10质量%以上且72质量%以下(其中,将乙烯-α-烯烃共聚物的总质量设为100质量%)。
乙烯-α-烯烃共聚物的密度优选为0.85g/cm3~0.93g/cm3,更优选为0.85g/cm3~0.90g/cm3。
作为乙烯-α-烯烃共聚物,可以列举:乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-1-癸烯共聚物、乙烯-(3-甲基-1-丁烯)共聚物等。
在190℃、2.16kg载荷下测定的乙烯-α-烯烃共聚物的熔体流动速率优选为0.1g/10分钟~50g/10分钟,更优选为0.2g/10分钟~40g/10分钟,进一步优选为0.2g/10分钟~35g/10分钟。
作为乙烯-α-烯烃共聚物,例如也可以使用陶氏化学日本株式会社制造的Engage(注册商标)、Infuse(注册商标)、Intune(注册商标)、三井化学株式会社制造的Tafmer(注册商标)、普瑞曼聚合物株式会社制造的NEO-ZEX(注册商标)、ULTZEX(注册商标)、住友化学株式会社制造的Excellen FX(注册商标)、SUMIKATHENE(注册商标)、ESPRENE SPO(注册商标)等。
在本发明的丙烯聚合物组合物中,将丙烯聚合物和乙烯-α-烯烃共聚物的合计量设为100质量%时,从耐冲击性和刚性的观点出发,丙烯聚合物的含量优选为50质量%以上,更优选为55质量%以上,进一步优选为60质量%以上。从提高耐冲击性的观点出发,丙烯聚合物的含量优选为83质量%以下。
另外,乙烯-α-烯烃共聚物的含量优选为50质量%以下,更优选为45质量%以下,进一步优选为40质量%以下。从提高耐冲击性的观点出发,乙烯-α-烯烃共聚物的合计量优选为17质量%以上。
在丙烯聚合物组合物包含两种以上的乙烯-α-烯烃共聚物的情况下,只要它们的合计量在上述乙烯-α-烯烃共聚物的含量范围内即可。
本发明的丙烯聚合物组合物为满足上述要件(I)的组合物,该丙烯聚合物组合物中所含的丙烯聚合物和乙烯-α-烯烃共聚物优选为通过使用聚合催化剂聚合得到丙烯聚合物、接着连续地聚合得到乙烯-α-烯烃共聚物而制造的所谓的乙烯-丙烯嵌段共聚物。另外,可以通过分别制造丙烯聚合物和乙烯-α-烯烃共聚物并进行熔融混炼而得到丙烯聚合物组合物,也可以通过在上述乙烯-丙烯嵌段共聚物中进一步追加丙烯聚合物和/或乙烯-α-烯烃共聚物并进行熔融混炼而得到丙烯聚合物组合物。
本发明的丙烯聚合物组合物满足的要件(I)是所述丙烯聚合物组合物的剪切速度为24秒-1时的挤出胀大比与剪切速度为6080秒-1时的挤出胀大比之差的绝对值为0.29以下。通过将满足要件(I)的丙烯聚合物组合物成型而得到的成型体的光泽低,并且耐冲击性也能够充分耐受实际使用。光泽的评价通过如下方式进行:将丙烯聚合物组合物和黑色颜料混合,在后述的成型条件下成型为平板,并利用光泽计测定其表面的光泽。
相对于各剪切速度的挤出胀大比通过以下方法求出。使用具有毛细管的直径为1mm、毛细管的长度为40mm、L/D=40的毛细管的毛细管流变仪,在试验温度为200℃、剪切速度为24秒-1(柱塞的下落速度为2mm/分钟)的条件下将熔融的组合物从毛细管的出口挤出,从而制作线料。利用激光测定自毛细管的出口起向铅垂方向下方12mm处的线料的直径。挤出胀大比由下式表示。
挤出胀大比=线料的直径(mm)/毛细管的直径(mm)
同样地,在试验温度为200℃、剪切速度为6080秒-1(柱塞的下落速度为500mm/分钟)的条件下将熔融的组合物挤出,求出剪切速度为6080秒-1时的挤出胀大比。
求出各剪切速度时的挤出胀大比,然后计算出剪切速度为24秒-1时的挤出胀大比与剪切速度为6080秒-1时的挤出胀大比之差的绝对值。挤出胀大比之差的绝对值Δ由下式表示。
Δ=|(剪切速度为6080秒-1时的挤出胀大比)-(剪切速度为24秒-1时的挤出胀大比)|
本发明的丙烯聚合物组合物的剪切速度为24秒-1时的挤出胀大比与剪切速度为6080秒-1时的挤出胀大比之差的绝对值为0.29以下,优选为0.26以下。
本发明的丙烯聚合物组合物进一步优选邻二氯苯不溶成分中的乙烯三单元组链(EEE)为2.0摩尔%以上(要件(II))。邻二氯苯不溶成分中的乙烯链通过以下方法求出。
丙烯聚合物组合物的邻二氯苯不溶成分通过以下方法得到。
在自动分离装置的溶解槽内放入1g试样,添加200ml含有0.05质量%的二丁基羟基甲苯的邻二氯苯,在140℃下加热搅拌90分钟,从而制备了浓度为5.0mg/ml的溶液。接着,将该试样溶液以20℃/分钟的速度降温至120℃,在120℃下保持45分钟。接着,将该试样溶液以2℃/分钟的速度降温至50℃,在50℃下保持60分钟,使邻二氯苯不溶成分析出。接着,将该试样的邻二氯苯可溶成分的溶液排出到溶解槽外,然后在溶解槽内重新添加200ml邻二氯苯,在140℃下加热搅拌60分钟,从而使邻二氯苯不溶成分溶解。接着,将该试样的邻二氯苯不溶成分的溶液排出到溶解槽外。将排出的溶液在室温下静置一晚,然后投入到1000ml甲醇中。将所得到的析出物通过抽滤过滤到孔径为10μm的PTFE膜上,利用约200ml甲醇清洗,将附着的过量的甲醇通过抽滤而除去,然后转移到蒸发皿中。在对蒸发皿内的析出物喷吹氮气的同时,在60℃的水浴上干燥4小时,接着在60℃的真空干燥机内干燥4小时。将这样得到的固体物质作为试样的邻二氯苯不溶成分。
<装置、溶剂、试样溶液浓度>
装置:Polymer ChAR公司制造的自动分离装置PREP-mc2
溶剂:含有0.05质量%的二丁基羟基甲苯的邻二氯苯(和光特级)
试样溶液浓度:5.0mg/ml
乙烯三单元组链(EEE)分数和乙烯含量通过以下方式求出:通过碳核磁共振法测定碳核磁共振谱(13C-NMR),使用其结果按照Macromolecules、1982年、第15卷、第1150页~第1152页中记载的方法求出。
本发明的丙烯聚合物组合物的邻二氯苯不溶成分中的乙烯含量优选为3.1质量%以上。
本发明的丙烯聚合物组合物还优选通过3D GPC测定的交联度参数为1.06以下(要件(III))。
3D GPC是指具有示差折光检测器、粘度检测器和光散射检测器的凝胶渗透色谱仪(GPC),由各检测器的数据求出绝对分子量和特性粘度([η];单位为dl/g)。由绝对分子量和特性粘度如后所述求出交联度参数。
本发明的丙烯聚合物组合物的通过3D GPC测定的交联度参数更优选为1.0以下。
从耐冲击性的观点出发,本发明的丙烯聚合物组合物的通过CFC测定的50℃下的洗脱量的比例优选为10.4质量%以上。
交叉分级色谱仪(CFC)是指将升温洗脱分级(TREF)和GPC组合而成的复合装置,通过GPC测定利用TREF在任意温度下洗脱的试样中的成分,由此能够求出在各温度下洗脱的成分的洗脱量、分子量分布和各种平均分子链长。
具体而言,通过CFC测定的50℃下的洗脱量的比例通过以下方法测定。
在20mg试样中加入20ml含有0.05w/V%的BHT的邻二氯苯,在145℃下搅拌60分钟,从而制备试样溶液。将0.5ml该试样溶液注入到在CFC装置中保持在145℃的升温洗脱分级(TREF)柱中,并保持20分钟。接着,以20℃/分钟的速度将TREF柱的温度降温至100℃,并在100℃下保持20分钟。接着,以2℃/分钟的速度将TREF柱的温度降温至30℃,并在30℃下保持30分钟。接着,以20℃/分钟的速度将TREF柱的温度升温至50℃,并在50℃下保持约19分钟。接着,利用具有红外分光光度计的凝胶渗透色谱仪(GPC;内置在CFC中)测定在50℃下洗脱的成分的洗脱量。接着,以20℃/分钟的速度将TREF柱的温度升高至140℃,并保持约19分钟,然后利用具有红外分光光度计的凝胶渗透色谱仪(GPC;内置在CFC中)测定在140℃下洗脱的成分的洗脱量。“50℃下的洗脱量的比例”为在50℃下洗脱的成分的洗脱量相对于在50℃下洗脱的成分的洗脱量和在140℃下洗脱的成分的洗脱量的合计的比例(质量%)。
在含有丙烯聚合物和乙烯-α-烯烃共聚物的组合物的情况下,在50℃下洗脱的成分大致相当于乙烯-α-烯烃共聚物,在140℃下洗脱的成分大致相当于丙烯聚合物。
在构成丙烯聚合物组合物的丙烯聚合物和乙烯-α-烯烃共聚物为乙烯-丙烯嵌段共聚物的情况下,该乙烯-丙烯嵌段共聚物例如可以使用聚合催化剂通过下述方法制造。
作为聚合催化剂,例如可以列举:齐格勒型催化剂体系;齐格勒-纳塔型催化剂体系;包含具有环戊二烯基环的元素周期表第4族的过渡金属化合物和烷基铝氧烷的催化剂体系;或者包含具有环戊二烯基环的元素周期表第4族的过渡金属化合物、通过与该过渡金属化合物反应而形成离子型络合物的化合物和有机铝化合物的催化剂体系;在二氧化硅、粘土矿物等无机粒子上负载具有环戊二烯基环的元素周期表第4族的过渡金属化合物、形成离子型络合物的化合物和有机铝化合物等催化剂成分使其改性而得到的催化剂体系等。另外,也可以使用通过在上述催化剂体系的存在下将乙烯、α-烯烃预聚合而制备的预聚合催化剂。
作为上述催化剂体系,例如可以列举:在日本特开昭61-218606号公报、日本特开平5-194685号公报、日本特开平7-216017号公报、日本特开平9-316147号公报、日本特开平10-212319号公报、日本特开2004-182981号公报中记载的催化剂体系。
作为聚合方法,例如可以列举:本体聚合、溶液聚合、淤浆聚合或气相聚合。在此,本体聚合是指在聚合温度下以液态的烯烃为介质进行聚合的方法,溶液聚合或淤浆聚合是指在丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、己烷、庚烷、辛烷等惰性烃溶剂中进行聚合的方法。另外,气相聚合是指以气态的单体为介质且在该介质中将气态的单体聚合的方法。
这些聚合方法可以是间歇式、将多个聚合反应槽串联连接的多段式中的任一种,另外,也可以将这些聚合方法任意地组合。从工业上和经济性的观点出发,优选利用连续式的气相聚合法或连续地进行本体聚合法和气相聚合法的本体-气相聚合法的方法。
需要说明的是,聚合工序中的各种条件(聚合温度、聚合压力、单体浓度、催化剂投入量、聚合时间等)根据目标丙烯聚合物组合物适当确定。
为了除去在聚合物中所含的残留溶剂、在制造时作为副产物生成的超低分子量的低聚物等,可以将丙烯聚合物组合物在该丙烯聚合物组合物熔融的温度以下的温度下干燥。作为干燥方法,例如可以列举:在日本特开昭55-75410号公报、日本专利第2565753号公报中记载的方法等。
在135℃的四氢化萘中测定的丙烯聚合物的特性粘度([η]I)优选为0.1dl/g~5dl/g,更优选为0.3dl/g~4dl/g,进一步优选为0.5dl/g~3dl/g。
在135℃的四氢化萘中测定的乙烯-α-烯烃共聚物的特性粘度([η]II)优选为0.5dl/g~20dl/g,更优选为0.6dl/g~10dl/g,进一步优选为0.7dl/g~7dl/g。
在丙烯聚合物组合物中所含的乙烯-α-烯烃共聚物中的一种为乙烯-丙烯共聚物的情况下,从低光泽化的观点出发,其特性粘度([η]II)优选为2.9dl/g以上。
另外,乙烯-α-烯烃共聚物的特性粘度([η]II)相对于丙烯聚合物的特性粘度([η]I)之比([η]II/[η]I)优选为0.1~20,更优选为0.1~10,进一步优选为0.1~9。
特性粘度(单位:dl/g)为通过以下方法并使用四氢化萘作为溶剂在温度135℃下测定的值。
使用乌氏粘度计对浓度为0.1g/dl、0.2g/dl和0.5g/dl这3个点测定比浓粘度。特性粘度可以通过在“高分子溶液、高分子实验学11”(1982年共立出版株式会社出版)第491页中记载的计算方法、即相对于浓度对比浓粘度进行作图并将浓度外推至零的外推法求出。
在本发明的丙烯聚合物组合物包含通过对丙烯聚合物和乙烯-α-烯烃共聚物进行多段聚合而得到的乙烯-丙烯嵌段共聚物的情况下,乙烯-丙烯嵌段共聚物中的丙烯聚合物的特性粘度和乙烯-α-烯烃共聚物的特性粘度可以通过以下方法求出。由从多段聚合的前一段的聚合槽中抽出一部分的聚合物粉末求出丙烯聚合物或乙烯-α-烯烃共聚物的特性粘度,并使用该特性粘度的值和各成分的含量计算出剩余的聚合物部分的特性粘度。
丙烯聚合物组合物中的乙烯-α-烯烃共聚物的乙烯含量((C2)II)通过利用红外吸收光谱法测定丙烯聚合物组合物整体的乙烯含量((C2’)总计)并使用下式计算来求出。
(C2’)II=(C2’)总计/XII
(C2’)总计:丙烯聚合物组合物整体的乙烯含量(质量%)
(C2’)II:乙烯-α-烯烃共聚物的乙烯含量(质量%)
XII:乙烯-α-烯烃共聚物相对于丙烯聚合物组合物的质量比(质量%)
例如,通过包含将丙烯聚合物、乙烯-α-烯烃共聚物和特定的交联剂熔融混炼的工序的方法,能够得到满足上述要件(I)的丙烯聚合物组合物。在上述工序中,在丙烯聚合物的一部分与乙烯-α-烯烃共聚物的一部分之间形成交联结构。推测丙烯聚合物组合物通过包含形成了该交联结构的成分而满足要件(I)。
作为交联剂的例子,可以列举:二苯基富烯(CAS编号2175-90-8)、(2-呋喃基亚甲基)丙二腈(CAS编号3237-22-7)、TEMPO-甲基丙烯酸酯(CAS编号15051-46-4)、吩噻嗪(CAS编号:92-84-2)、二苯甲酮(CAS编号119-61-9)、1,2,3,6,7,8,9,10,11,12-十氢苯并芘(CAS编号92387-50-3)、S-1-十八烷基-S’-(a,a’-二甲基-a”-乙酸)-三硫代碳酸酯、1,1,1-三[(十二烷基硫基(硫代羰基)硫基)-2-甲基丙酸酯]乙烷、2-(十二烷基硫基(硫代羰基)硫基)-2-甲基丙酸、1H-吡咯-1-二硫代甲酸苄酯、二硫代苯甲酸1-(甲氧基羰基)乙酯、S-1-十二烷基-S’-(α,α’-二甲基-α”-乙酸)-三硫代碳酸酯、(叔丁氧基硫代羰基)硫基乙酸甲酯等化合物,优选从其中选择一种以上的化合物使用。为了提高交联效果,更优选将选自由(2-呋喃基亚甲基)丙二腈(CAS编号3237-22-7)、TEMPO-甲基丙烯酸酯(CAS编号15051-46-4)、吩噻嗪(CAS编号:92-84-2)、二苯甲酮(CAS编号119-61-9)、1,2,3,6,7,8,9,10,11,12-十氢苯并芘(CAS编号92387-50-3)和S-1-十八烷基-S’-(a,a’-二甲基-a”-乙酸)-三硫代碳酸酯构成的组中的一种以上的化合物与二苯基富烯(CAS编号2175-90-8)组合使用。进一步优选将选自由(2-呋喃基亚甲基)丙二腈(CAS编号3237-22-7)、TEMPO-甲基丙烯酸酯(CAS编号15051-46-4)、吩噻嗪(CAS编号:92-84-2)、二苯甲酮(CAS编号119-61-9)和1,2,3,6,7,8,9,10,11,12-十氢苯并芘(CAS编号92387-50-3)构成的组中的一种以上的化合物与二苯基富烯(CAS编号2175-90-8)组合使用。
上述交联剂优选与有机过氧化物中的任意一种以上并用。
作为有机过氧化物,具体而言,可以列举选自由烷基过氧化物、二酰基过氧化物、具有由下述结构式(1)表示的结构的化合物(b1)和具有由下述结构式(2)表示的结构的化合物(b2)构成的组中的至少一种化合物等。
作为烷基过氧化物,可以列举:过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化叔丁基异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)-3-己炔、1,3-双(叔丁基过氧异丙基)苯、3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧化壬烷等。
作为二酰基过氧化物,可以列举:过氧化二苯甲酰、过氧化二异丁酰、过氧化二(3,5,5-三甲基己酰)、过氧化二(4-甲基苯甲酰)、过氧化二(十二烷酰)等。
作为具有由结构式(1)表示的结构的化合物(b1),可以列举:过氧化二碳酸二(十六烷基)酯、过氧化二碳酸二(3-甲氧基丁基)酯、过氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯、过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯、过氧化二碳酸二异丙基酯、过氧化异丙基碳酸叔丁酯、过氧化二碳酸二(十四烷基)酯等。
作为具有由结构式(2)表示的结构的化合物(b2),可以列举:过氧化新癸酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化新癸酸α-枯基酯、过氧化新癸酸叔丁酯等。
在满足要件(I)的前提下,本发明的丙烯聚合物组合物可以包含其它树脂、无机填充材料、有机填充材料、添加剂。
作为在本发明的丙烯聚合物组合物中所含的其它树脂,例如可以列举:聚苯乙烯树脂、ABS(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚)树脂、AAS(特殊丙烯酸类橡胶/丙烯腈/苯乙烯共聚)树脂、ACS(丙烯腈/氯化聚乙烯/苯乙烯共聚)树脂、聚氯丁二烯、氯化橡胶、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、丙烯酸类树脂、乙烯/乙烯醇共聚树脂、含氟树脂、聚缩醛、聚苯醚树脂、聚氨酯、聚酰胺、聚酯树脂、聚碳酸酯、聚砜、聚醚醚酮、聚醚砜、芳香族聚酯树脂、聚乙烯等热塑性树脂、环氧树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯预聚物、聚硅氧烷树脂、硅橡胶、聚丁二烯、1,2-聚丁二烯、聚异戊二烯、苯乙烯/丁二烯共聚物、丁二烯/丙烯腈共聚物、环氧氯丙烷橡胶、丙烯酸类橡胶、天然橡胶等。
另外,本发明的丙烯聚合物组合物可以含有通过将从生物原料中提取的来自植物的单体聚合而制造的聚合物。例如可以列举:聚乳酸树脂(PLA树脂)、PBT树脂等。
作为无机填充材料,可以列举:非纤维状无机填充材料、纤维状无机填充材料。作为非纤维状无机填充材料,可以列举:滑石、云母、碳酸钙、硫酸钡、碳酸镁、粘土、氧化铝、二氧化硅、硫酸钙、硅砂、炭黑、氧化钛、氢氧化镁、沸石、钼、硅藻土、绢云母、白砂、氢氧化钙、亚硫酸钙、硫酸钠、膨润土、石墨等。它们可以单独使用,也可以并用两种以上。其中,优选滑石。
非纤维状无机填充材料可以在未处理的情况下直接使用。另外,为了提高与本发明的丙烯聚合物组合物的界面胶粘性并且提高在该丙烯聚合物组合物中的分散性,可以利用硅烷偶联剂或钛偶联剂或者表面活性剂对非纤维状无机填充材料的表面进行处理。作为表面活性剂,例如可以列举:高级脂肪酸、高级脂肪酸酯、高级脂肪酸酰胺、高级脂肪酸盐类等。
非纤维状无机填充材料的平均粒径为10μm以下,优选为5μm以下。在此,本发明中的“平均粒径”是指由使用离心沉降式粒度分布测定装置使其悬浮在水、醇等分散介质中而测定的筛下法的积分分布曲线求出的50%当量粒径D50。
作为非纤维状无机填充材料的形态,可以列举:粉末、薄片、颗粒等。
作为纤维状无机填充材料,例如可以列举:纤维状硫酸氧镁、钛酸钾纤维、氢氧化镁纤维、硼酸铝纤维、硅酸钙纤维、碳酸钙纤维、碳纤维、玻璃纤维、金属纤维等。它们可以单独使用,也可以并用两种以上。其中,优选使用纤维状硫酸氧镁、硅酸钙纤维,更优选使用纤维状硫酸氧镁。
纤维状无机填充材料可以在未处理的情况下直接使用。为了提高与本发明的丙烯聚合物组合物的界面胶粘性并且提高在该丙烯聚合物组合物中的分散性,可以利用硅烷偶联剂或高级脂肪酸金属盐对纤维状无机填充材料的表面进行处理后使用。作为高级脂肪酸金属盐,例如可以列举:硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌等。
通过电子显微镜观察而测定的纤维状无机填充材料的平均纤维长度优选为3μm以上,更优选为3μm~20μm,进一步优选为8μm~15μm。另外,纤维状无机填充材料的长径比优选为10以上,更优选为10~30,进一步优选为12~25。而且,通过电子显微镜观察而测定的纤维状无机填充材料的平均纤维直径优选为0.01μm~1.5μm,更优选为0.2μm~1.0μm。
作为有机填充材料,可以列举:木质素、淀粉、木粉、木质纤维、竹、棉花、纤维素、纤维素纳米晶体、纳米纤维素类纤维等天然纤维等。
本发明的丙烯聚合物组合物可以包含添加剂。作为添加剂,例如可以列举:中和剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、受阻胺类耐光剂、润滑剂、防静电剂、金属钝化剂、防粘连剂、加工助剂、着色剂、发泡剂、发泡成核剂、增塑剂、阻燃剂、交联助剂、增亮剂、抗菌剂、光扩散剂等。这些添加剂可以单独使用,也可以并用两种以上。
本发明的丙烯聚合物组合物的优选的制造方法为包含对丙烯聚合物、乙烯-α-烯烃共聚物和交联剂进行熔融混炼的工序的方法。更优选为包含对丙烯聚合物和乙烯-α-烯烃共聚物进行熔融混炼而得到组合物前体的工序以及对组合物前体和交联剂进行熔融混炼而得到丙烯聚合物组合物的工序的方法。在得到组合物前体的工序中,可以根据需要将选自由有机过氧化物、添加剂、其它树脂、无机填充材料和有机填充材料构成的组中的至少一种与丙烯聚合物和乙烯-α-烯烃共聚物一起进行熔融混炼。
组合物前体可以先制成粒料。在包含对丙烯聚合物和乙烯-α-烯烃共聚物进行熔融混炼而得到组合物前体的工序以及对组合物前体和交联剂进行熔融混炼而得到丙烯聚合物组合物的工序的方法的情况下,可以不将组合物前体制成粒料而向在熔融混炼机内熔融的组合物前体中直接添加交联剂,也可以将先制成了粒料的组合物前体与交联剂再次投入到熔融混炼机中并对两者进行熔融混炼。在对制成粒料的组合物前体和交联剂进行熔融混炼的情况下,优选预先利用混合机将组合物前体和交联剂混合,从而预先将组合物前体的粒料和交联剂均匀地混合。
在熔融混炼中可以使用班伯里密炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等,也可以组合使用2台以上的挤出机。从提高生产率的观点出发,优选双螺杆挤出机。
从所得到的组合物的流动性和耐冲击性的观点出发,熔融混炼时的挤出机的设定温度为150℃以上,优选为160℃~300℃,更优选为170℃~250℃,进一步优选为190℃~230℃。
在熔融混炼时,也可以使氮气等非活性气体在混炼机中流通从而调节氧气浓度。通过增大非活性气体的流量、降低氧气浓度,能够抑制包含丙烯聚合物组合物的成型体的拉伸伸长率等韧性的降低。另外,通过将非活性气体的流量设定为少量或者不流通非活性气体,能够调节为接近大气的氧气浓度。通过该方法,能够提高流动长度(SPF),并且能够提高在成型机内的实际流动性。
熔融混炼时的挤出机的进料斗部的氧气浓度为0%以上且21%以下。
通过注射成型法、吹塑成型法、片材成型法、层压成型法或发泡成型法将本发明的丙烯聚合物组合物成型,能够得到成型体。所得到的成型体的光泽低并且耐冲击性优异。
作为成型体的用途,可以列举:汽车材料、家电材料、建筑材料、瓶、容器、片材、膜。作为优选的用途,包括汽车用内饰件、家电材料、建筑材料(特别是存在于人的居住空间中的产品)。
作为汽车材料,例如可以列举:车门内饰板、立柱、仪表板、控制台、车门槛板、座椅扶手、车门板、备用轮胎罩等内饰件;保险杠、阻流板、挡泥板、侧踏板等外饰件;进气管道、冷却液贮存箱、挡泥板内衬、风扇、下导流板等部件;前端板等一体成型部件。
另外,作为家电材料,可以列举:洗衣机用材料(外槽)、烘干机用材料、吸尘器用材料、电饭锅用材料、电热水壶用材料、保温器用材料、洗碗机用材料、空气净化器用材料、空调用材料、照明器具用材料。
另外,作为建筑材料,可以列举:屋内的地板构件、墙壁构件、窗框构件。
[实施例]
以下,通过实施例和比较例对本发明进行说明。以下示出在实施例和比较例中使用的各成分。
(1-1)丙烯-乙烯嵌段共聚物(A-1-1)
使用通过在日本特开2004-182981号公报的实施例1中记载的方法得到的聚合催化剂,通过液相-气相聚合法制造了丙烯-乙烯嵌段共聚物(A-1-1),所述丙烯-乙烯嵌段共聚物(A-1-1)含有89质量份的作为丙烯聚合物的丙烯均聚物成分和11质量份的作为乙烯-α-烯烃共聚物的乙烯-丙烯无规共聚物成分。物性如下所述。
熔体流动速率(230℃、2.16kg载荷):98g/10分钟
(a)丙烯均聚物成分(P部分):
特性粘度为0.79dl/g
(b)乙烯-丙烯无规共聚物(EP部分):
特性粘度为7.0dl/g
衍生自乙烯的结构单元的含量为32质量%
(1-2)丙烯-乙烯嵌段共聚物(A-1-2)
使用通过在日本特开2004-182981号公报的实施例1中记载的方法得到的聚合催化剂,通过液相-气相聚合法制造了丙烯-乙烯嵌段共聚物(A-1-2),所述丙烯-乙烯嵌段共聚物(A-1-2)含有83质量份的作为丙烯聚合物的丙烯均聚物成分和17质量份的作为乙烯-α-烯烃共聚物的乙烯-丙烯无规共聚物成分。物性如下所述。
熔体流动速率(230℃、2.16kg载荷):24g/10分钟
(a)丙烯均聚物成分(P部分):
特性粘度为1.1dl/g
(b)乙烯-丙烯无规共聚物(EP部分):
特性粘度为3.9dl/g
衍生自乙烯的结构单元的含量为55质量%
(2-1)乙烯-α-烯烃共聚物(B’)
使用住友化学株式会社制造的Excellen(注册商标)FX555。物性如下所述。
乙烯-1-丁烯共聚物
衍生自乙烯的结构单元的含量为76质量%(衍生自1-丁烯的结构单元的含量为24质量%)
特性粘度为1.2dl/g
(3)其它成分
1.交联剂DeltaMaxTM i300(Milliken公司制造)
DeltaMaxTM i300含有作为起交联剂作用的成分的二苯基富烯、吩噻嗪和有机过氧化物。
2.交联剂DeltaMaxTM a200(Milliken公司制造)
DeltaMaxTM a200含有作为起交联剂作用的成分的二苯基富烯、二苯甲酮和有机过氧化物。
3.交联剂DeltaMaxTM m100(Milliken公司制造)
DeltaMaxTM m100含有作为起交联剂作用的成分的二苯基富烯和有机过氧化物。
4.苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)
KRATON(注册商标)G 1657(KRATON公司制造)
5.INTUNE(注册商标)D5535(陶氏化学公司制造)
6.有机过氧化物母料
含有8质量%的双(叔丁基过氧异丙基)苯和92质量%的聚丙烯的有机过氧化物母料
各种物性按照下述所示的方法测定。
(1)光泽度的测定方法(%)
在室温23℃、湿度50%的标准状态下将成型体放置48小时,然后使用BYK-Gardner公司制造的micro-TRI-gloss(便携式光泽度计),在角度为60°的条件下对镜面测定光泽度。光泽度的值越小,则光泽越低。
(2)流动长度的测定方法(SPF,单位:mm)
使用住友重机械工业株式会社制造的SE130D型注射成型机,在成型温度200℃、模具冷却温度50℃、压力80MPa的条件下,在厚度为2mm的螺旋模具中实施注射成型,测量树脂在模具内流动的流动长度。流动长度越大,则流动性越高。
(3)悬臂梁冲击强度的测定方法(Izod,单位:kJ/m2)
使用东芝IS100型注射成型机在成型温度为220℃、模具冷却温度为50℃的条件下进行注射成型,成型出宽度为12.7mm、长度为63.5mm、厚度为3.2mm的悬臂梁冲击试验片。在试验片上加工在JIS K7110中记载的尺寸的V型缺口(A型),使用带有V型缺口的试验片,在23℃下调节状态,然后按照JIS K7110进行悬臂梁冲击试验,求出悬臂梁冲击强度。
(5)挤出胀大比之差Δ的测定方法(单位:-)
使用具有毛细管的直径为1mm、毛细管的长度为40mm、L/D=40的毛细管的东洋精机株式会社制造的Capilograph 1D,在试验温度为200℃、剪切速度为24秒-1(柱塞的下落速度为2mm/分钟)和剪切速度为6080秒-1(柱塞的下落速度为500mm/分钟)的条件下,将熔融的组合物从毛细管的出口挤出,从而制作出线料。利用激光测定自毛细管的出口起向铅垂方向下方12mm处的线料的直径。各剪切速度时的挤出胀大比由下式表示。
挤出胀大比=线料的直径(mm)/毛细管的直径(mm)
求出各剪切速度时的挤出胀大比,然后计算出剪切速度为24秒-1时的挤出胀大比与剪切速度为6080秒-1时的挤出胀大比之差的绝对值。
即,挤出胀大比之差的绝对值Δ由下式表示。
Δ=|(剪切速度为6080秒-1时的挤出胀大比)-(剪切速度为24秒-1时的挤出胀大比)|
(6)扫描电子显微镜(SEM)测定
对于实施例1和比较例4,利用扫描电子显微镜(SEM)观察悬臂梁冲击试验后的试验片的断裂面。将断裂的试验片放入100ml氯仿中,利用超声波清洗器清洗5分钟,然后将试验片移入100ml离子交换水中,进行5分钟超声波清洗。然后,再次利用100ml氯仿进行1分钟超声波清洗,再利用100ml离子交换水进行1分钟超声波清洗。由此能够除去橡胶分散相部分。将试验片风干,然后实施金的蒸镀。利用SEM在倍数4000下观察该实施了金的蒸镀的试验片的断裂面。将实施例1的观察图像示于图1,将比较例4的观察图像示于图2。利用图像分析软件(A像くん(注册商标)旭化成工程株式会社)对所得到的图像进行粒子分析,由此求出除去橡胶部分后的球形空隙部分的数均当量圆直径。
(7)邻二氯苯不溶成分的分离收集(分別採取)方法
利用自动分离装置获得试样的邻二氯苯不溶成分。在自动分离装置的溶解槽内放入1g试样,添加200ml含有0.05质量%的二丁基羟基甲苯的邻二氯苯,在140℃下加热搅拌90分钟,从而制备了浓度为5.0mg/ml的溶液。接着,将该试样溶液以20℃/分钟的速度降温至120℃,并在120℃下保持45分钟。接着,将该试样溶液以2℃/分钟的速度降温至50℃,并在50℃下保持60分钟,从而使邻二氯苯不溶成分析出。接着,将该试样的邻二氯苯可溶成分的溶液排出到溶解槽外,然后在溶解槽内重新添加200ml邻二氯苯,在140℃下加热搅拌60分钟,从而使邻二氯苯不溶成分溶解。接着,将该试样的邻二氯苯不溶成分的溶液排出到溶解槽外。将排出的溶液在室温下静置一晚,然后投入到1000ml甲醇中。通过抽滤将所得到的析出物过滤到孔径为10μm的PTFE膜上,利用约200ml甲醇清洗,将附着的过量的甲醇通过抽滤而除去,然后转移到蒸发皿中。在对蒸发皿内的析出物喷吹氮气的同时,在60℃的水浴上干燥4小时,接着在60℃的真空干燥机内干燥4小时。将这样得到的固体物质作为试样的邻二氯苯不溶成分。
<装置、溶剂、试样溶液浓度>
装置:Polymer ChAR公司制造的自动分离装置PREP-mc2
溶剂:含有0.05质量%的二丁基羟基甲苯的邻二氯苯
(和光特级)
试样溶液浓度:5.0mg/ml
(8)邻二氯苯不溶成分中的乙烯三单元组链(EEE)和乙烯含量
测定方法
试样的邻二氯苯不溶成分中的乙烯三单元组链(EEE)分数和乙烯含量通过利用碳核磁共振法在以下的测定条件下测定碳核磁共振谱(13C-NMR)并利用角五等人的计算方法(Macromolecules 1982年,第15卷,第1150页~第1152页)求出。
<测定条件>
装置:Bruker公司制造的AVANCE600
测定溶剂:1,1,2,2-四氯乙烷-d2
测定温度:135℃
测定方法:质子去偶法
脉冲宽度:45度
脉冲重复时间:4秒
化学位移基准值:四甲基硅烷
累积次数:5000次以上
(9)利用GPC的交联度参数的测定方法
(3D-GPC)
试样的交联度参数利用具有示差折光检测器、粘度检测器和光散射检测器的凝胶渗透色谱仪(GPC)测定。
使用东曹株式会社的HLC-8121GPC/HT作为安装有示差折光检测器(RI)的GPC。另外,在上述GPC装置上连接作为光散射检测器(LS)的Precision Detectors公司的PD2040。用于光散射检测的散射角度为90°。另外,在上述GPC装置上连接作为粘度检测器(VISC)的Viscotek公司的H502。LS和VISC设置在GPC装置的柱温箱内,并且按照LS、RI、VISC的顺序连接。在LS、VISC的校准和检测器间的延迟容量的修正时,以1mg/ml的溶液浓度使用Malvern公司的作为聚苯乙烯标准物质的Polycal TDS-PS-N(重均分子量Mw为104349,多分散度为1.04)。使用以0.5mg/mL的浓度添加了作为稳定剂的二丁基羟基甲苯的邻二氯苯作为流动相和溶剂。试样的溶解条件为在145℃下搅拌2小时。将流量设定为1ml/分钟。关于柱,将3根东曹株式会社的GMHHR-H(S)HT连接后使用。将柱、试样注入部和各检测器的温度设定为140℃。试样溶液浓度为2mg/mL。将试样溶液的注入量(样品定量环容量)设定为0.3ml。样品在邻二氯苯中的折射率增量(dn/dc)为-0.078ml/g。聚苯乙烯标准物质的dn/dc为0.079ml/g。在根据各检测器的数据求出绝对分子量和特性粘度([η]样品;单位为dl/g)时,利用Malvern公司的数据处理软件OmniSEC(4.7版)并参考文献“Size ExclusionChromatography(体积排阻色谱法),Springer(1999年)”进行计算。需要说明的是,折射率增量是指折射率相对于浓度变化的变化率。
(交联度参数的计算)
交联度参数使用利用上述装置对试样进行测定而得到的特性粘度([η]M,样品)和线性聚丙烯的特性粘度([η]M,PP)由下式计算。
在此,M为绝对分子量,wM为具有某一绝对分子量M的成分在试样中的重量分数。将在试样的绝对分子量与线性聚丙烯的绝对分子量相同的情况下的、试样的特性粘度相对于线性聚丙烯的特性粘度之比设为g’M。即,g’M=[η]M,样品/[η]M,PP。线性聚丙烯的[η]M,PP由在“Size Exclusion Chromatography(体积排阻色谱法),Springer(1999年)”中记载的下式计算出后使用。
[η]M,PP=0.000242×M0.707(dl/g)
<测定条件>
GPC装置:东曹株式会社HLC-8121GPC/HT
光散射检测器:Precision Detectors PD2040
压差式粘度计:Viscotek H502
GPC柱:东曹株式会社GMHHR-H(S)HT×3根
试样溶液浓度:2mg/ml
注入量:0.3ml
测定温度:140℃
溶解条件:在145℃下搅拌2小时
溶剂和流动相:含有0.05质量%的二丁基羟基甲苯的邻二氯苯(和光特级)
流动相流速:1mL/分钟
测定时间:约1小时
(10)利用CFC的50℃下的洗脱量的比例的测定
利用交叉分级色谱仪(CFC)进行测定。在20mg试样中加入20ml含有0.05w/V%的BHT的邻二氯苯,并在145℃下搅拌60分钟,从而制备了试样溶液。将0.5ml该试样溶液注入到在CFC装置中保持在145℃的升温洗脱分级(TREF)柱中,并保持20分钟。接着,以20℃/分钟的速度将TREF柱的温度降温至100℃,并在100℃下保持20分钟。接着,将TREF柱的温度以2℃/分钟的速度降温至30℃,并在30℃下保持30分钟。接着,将TREF柱的温度以20℃/分钟的速度升温至50℃,并在50℃下保持约19分钟。接着,利用具有红外分光光度计的凝胶渗透色谱仪(GPC;内置在CFC中)测定在50℃下洗脱的成分的洗脱量。接着,将TREF柱的温度以20℃/分钟的速度升高至140℃,并保持约19分钟,然后利用具有红外分光光度计的凝胶渗透色谱仪(GPC;内置在CFC中)测定在140℃下洗脱的成分的洗脱量。按在50℃下洗脱的成分的洗脱量相对于在50℃下洗脱的成分的洗脱量和在140℃下洗脱的成分的洗脱量的合计的比例(质量%)计算出“50℃下的洗脱量的比例”。
(CFC测定条件)
CFC装置:Polymer ChAR公司制造的Automated 3D analyzer CFC-2
TREF柱:Polymer ChAR公司制造的不锈钢微球填充柱(外径3/8”×150mm)
溶剂和流动相:含有0.05质量%的二丁基羟基甲苯的邻二氯苯(和光特级)
试样溶液浓度:相对于20mg试样,添加20ml溶剂
溶解条件:在145℃下搅拌60分钟
向TREF柱中的注入量:0.5ml
GPC柱:东曹株式会社GMHHR-H(S)HT×3根
流动相流速:1.0ml/分钟
检测器:Polymer ChAR公司制造的红外分光光度计IR5(内置在CFC装置中)
测定时间:约4小时
GPC柱的校准:分别按照如下表所示的组合量取各5mg东曹株式会社制造的标准聚苯乙烯,加入20ml溶剂,在145℃下溶解1小时,对所得到的溶液分别进行GPC分析,根据各标准聚苯乙烯的分子量与峰顶洗脱时间的关系制作校准曲线,由此进行校准。
标准聚苯乙烯的组合1 | F850、F80、F1 |
标准聚苯乙烯的组合2 | F288、F10、A2500 |
标准聚苯乙烯的组合3 | F80、F4、A1000 |
标准聚苯乙烯的组合4 | F40、F2、A500 |
[实施例1]
称量77质量份的丙烯-乙烯嵌段共聚物(A-1-1)、23质量份的乙烯-α-烯烃共聚物(B’)和0.06质量份的有机过氧化物母料,均匀地混合,然后从日本制钢所制造的双螺杆混炼机TEX44αII的最上游侧的原料投入口投入,在料筒温度为230℃、排出量为50kg/小时、螺杆转速为200rpm、进料斗部的氧气浓度为2%的条件下进行熔融混炼,从而得到了粒料(a1)。需要说明的是,进料斗部的氧气浓度通过在进料斗部附带的吹扫树脂投入口设置作为氧气浓度测定器的传感器来测定。另外,氧气浓度为2%通过使氮气向进料斗部流通来实现。
接着,将100质量份的粒料(a1)和2质量份的DeltaMaxTM i300(Milliken公司制造)均匀地混合,然后再次从日本制钢所株式会社制造的双螺杆混炼机TEX44αII的最上游侧的原料投入口投入,在料筒温度为230℃、排出量为50kg/小时、螺杆转速为200rpm、进料斗部的氧气浓度为2%的条件下进行熔融混炼,从而得到了粒料(b1)。
将100质量份的粒料(b1)和3质量份的黑色颜料母料(日本色素株式会社制造的BP-8993D-30)混合,从而得到了混合物。将该混合物投入到注射成型机(住友重机械工业株式会社制造的SE180D型注射成型机)的进料器中,进行注射成型,在成型温度为220℃、模具冷却温度为50℃的条件下进行注射成型,从而得到了长度400mm、宽度100mm、厚度3mm的长方体成型体。注射成型机的模具的一个表面带有压纹图案,另一个表面为镜面。测定所得到的成型体的镜面的光泽度。
另外,使用所得到的粒料(b1)实施挤出胀大比、流动长度、悬臂梁冲击强度、弯曲弹性模量、邻二氯苯不溶成分的乙烯三单元组链(EEE)、邻二氯苯不溶成分的乙烯含量、交联度参数的测定。
将结果示于表1中。另外,将悬臂梁冲击试验后的断裂面的SEM照片示于图1。由SEM照片求出的悬臂梁冲击试验后的试验片的断裂面中的橡胶分散相的数均当量圆直径为0.54μm。
[实施例2]
除了将DeltaMaxTM i300改变为DeltaMaxTM a200以外,以与实施例1同样的方式得到了成型体。将结果示于表1中。
[实施例3]
称量77质量份的丙烯-乙烯嵌段共聚物(A-1-1)、23质量份的乙烯-α-烯烃共聚物(B’)和2质量份的DeltaMaxTM i300(Milliken公司制造),均匀地混合,然后从日本制钢所株式会社制造的双螺杆混炼机TEX44αII的最上游侧的原料投入口投入,在料筒温度为230℃、排出量为50kg/小时、螺杆转速为200rpm、进料斗部的氧气浓度为2%的条件下进行熔融混炼,从而得到了粒料(a3)。
使用100质量份的粒料(a3)与3质量份的黑色颜料母料(日本色素株式会社制造的BP-8993D-30)的混合物,在与实施例1相同的条件下进行注射成型,并测定所得到的成型体的镜面的光泽度。另外,使用所得到的粒料(a3)实施挤出胀大比、流动长度、悬臂梁冲击强度、弯曲弹性模量、邻二氯苯不溶成分的乙烯三单元组链(EEE)、邻二氯苯不溶成分的乙烯含量、交联度参数的测定。
将结果示于表1中。
[比较例1]
除了未添加DeltaMaxTM i300以外,以与实施例3同样的方式得到了成型体。将结果示于表1中。
[比较例2~3、5]
除了将实施例1中的DeltaMaxTM i300改变为表1中记载的其它成分以外,以与实施例1同样的方式得到了成型体。将结果示于表1中。
[比较例4]
称量77质量份的丙烯-乙烯嵌段共聚物(A-1-1)、23质量份的乙烯-α-烯烃共聚物(B’)和0.06质量份的有机过氧化物母料,均匀地混合,然后从日本制钢所株式会社制造的双螺杆混炼机TEX44αII的最上游侧的原料投入口投入,在料筒温度为230℃、排出量为50kg/小时、螺杆转速为200rpm、进料斗部的氧气浓度为2%的条件下进行熔融混炼,从而得到了粒料(a14)。
使用100质量份的粒料(a14)与3质量份的黑色颜料母料(日本色素株式会社制造的BP-8993D-30)的混合物,在与实施例1相同的条件下进行注射成型,并测定所得到的成型体的镜面的光泽度。另外,使用所得到的粒料(a14)实施挤出胀大比、流动长度、悬臂梁冲击强度、弯曲弹性模量、邻二氯苯不溶成分的乙烯三单元组链(EEE)、邻二氯苯不溶成分的乙烯含量、交联度参数的测定。另外,将悬臂梁冲击试验后的断裂面的SEM照片示于图2。由SEM照片求出的悬臂梁冲击试验后的试验片的断裂面中的橡胶分散相的数均当量圆直径为0.80μm。
[实施例4]
称量77质量份的丙烯-乙烯嵌段共聚物(A-1-1)、23质量份的乙烯-α-烯烃共聚物(B’)和0.06质量份的有机过氧化物母料,均匀地混合,然后从日本制钢所株式会社制造的双螺杆混炼机TEX44αII的最上游侧的原料投入口投入,在料筒温度为230℃、排出量为50kg/小时、螺杆转速为200rpm、进料斗部的氧气浓度为2%的条件下进行熔融混炼,从而得到了粒料(a4)。接着,将100质量份的粒料(a4)和2质量份的DeltaMaxTM i300(Milliken公司制造)均匀地混合,然后再次从日本制钢所株式会社制造的双螺杆混炼机TEX44αII的最上游侧的原料投入口投入,在料筒温度为205℃、排出量为50kg/小时、螺杆转速为400rpm、进料斗部的氧气浓度为2%的条件下进行熔融混炼,从而得到了粒料(b4)。
将100质量份的粒料(b4)与3质量份的黑色颜料母料(日本色素株式会社制造的BP-8993D-30)混合,从而得到了混合物。使用该混合物在与实施例1相同的条件下进行注射成型,从而得到了成型体。将结果示于表1中。
[实施例5]
在对100质量份的粒料(a1)与2质量份的DeltaMaxTM i300(Milliken公司制造)的混合物进行熔融混炼时,阻断氮气向进料斗部的流通,将进料斗部的氧气浓度从2%改变为20%,除此以外,以与实施例1同样的方式得到了成型体。将结果示于表1中。
[实施例6]
称量100质量份的丙烯-乙烯嵌段共聚物(A-1-2)和2质量份的DeltaMaxTM i300(Milliken公司制造),均匀地混合,然后从日本制钢所株式会社制造的双螺杆混炼机TEX44αII的最上游侧的原料投入口投入,在料筒温度为230℃、排出量为50kg/小时、螺杆转速为200rpm、进料斗部的氧气浓度为2%的条件下进行熔融混炼,从而得到了粒料(a6)。
将100质量份的粒料(a6)和3质量份的黑色颜料母料(日本色素株式会社制造的BP-8993D-30)混合,从而得到了混合物。使用该混合物在与实施例1相同的条件下进行注射成型,从而得到了成型体。将结果示于表2中。
[实施例7]
除了将DeltaMaxTM i300改变为DeltaMaxTM a200以外,以与实施例6同样的方式得到了成型体。将结果示于表2中。
[比较例6]
除了未添加DeltaMaxTM i300以外,以与实施例6同样的方式得到了成型体。将结果示于表2中。
由表1~表2可知,包含满足要件(I)的丙烯聚合物组合物的成型体的光泽低,并且耐冲击性优异。
在将本发明的丙烯聚合物组合物用于汽车的内饰等大型成型体的情况下,由于其光泽低,因此其外观在高级感、质感方面优异。
Claims (8)
1.一种丙烯聚合物组合物,其中,所述丙烯聚合物组合物含有丙烯聚合物和乙烯-α-烯烃共聚物(其中,乙烯-α-烯烃共聚物与丙烯聚合物不同),并且
所述丙烯聚合物组合物满足下述要件(I),
要件(I):所述丙烯聚合物组合物的剪切速度为24秒-1时的挤出胀大比与剪切速度为6080秒-1时的挤出胀大比之差的绝对值为0.29以下。
2.如权利要求1所述的丙烯聚合物组合物,其中,所述丙烯聚合物组合物满足下述要件(II),
要件(II):所述丙烯聚合物组合物的邻二氯苯不溶成分中的乙烯三单元组链(EEE)为2.0摩尔%以上。
3.如权利要求1或2所述的丙烯聚合物组合物,其中,所述丙烯聚合物组合物满足下述要件(III),
要件(III):通过3D GPC测定的所述丙烯聚合物组合物的交联度参数为1.06以下。
4.如权利要求1~3中任一项所述的丙烯聚合物组合物,其中,所述丙烯聚合物组合物的邻二氯苯不溶成分中的乙烯含量为3.1质量%以上。
5.一种用于制造权利要求1~4中任一项所述的丙烯聚合物组合物的制造方法,其中,所述制造方法包含以下工序:
对丙烯聚合物和乙烯-α-烯烃共聚物(其中,乙烯-α-烯烃共聚物与丙烯聚合物不同)进行熔融混炼而得到组合物前体的工序;和
对组合物前体和交联剂进行熔融混炼而得到丙烯聚合物组合物的工序。
6.一种丙烯聚合物组合物,其中,所述丙烯聚合物组合物通过权利要求5的方法制造。
7.一种成型体,其中,所述成型体包含权利要求1~4中任一项所述的丙烯聚合物组合物。
8.权利要求7所述的成型体作为汽车内饰的应用。
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