CN115968387A - 可发泡组合物和制品 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及可发泡组合物和由该可发泡组合物形成的泡沫制品。在一个实施方案中，该可发泡组合物包含50wt％至65wt％的丙烯抗冲共聚物、10wt％至18wt％的密度为0.860g/cc至0.89g/cc且熔体指数为1g/10min至50g/10min的乙烯弹性体、10wt％至18wt％的密度为0.860g/cc至0.890g/cc且熔体流动速率为1g/10min至50g/10min的丙烯弹性体、0wt％至15wt％的填料以及0.5wt％至5.0wt％的发泡剂。由该可发泡组合物形成的该泡沫制品具有0.800g/cc至0.850g/cc的密度和大于11KJ/m2至27KJ/m2的23℃下的悬臂梁缺口冲击强度。

Description

可发泡组合物和制品
背景技术
热塑性聚烯烃(TPO)是用于汽车内部部件的主要组分。利用TPO的汽车内部部件的示例包括仪表板、门板、支柱和保险杠。
汽车工业中的一个持续目标是车身的“轻量化”，以努力实现更高的汽油里程和伴随的更低的二氧化碳排放。用泡沫部件替换常规TPO汽车内部部件是一种用于车身轻量化的可能方法。然而，用于汽车内部部件的现有TPO配方不能很好地转化成泡沫部件。现有TPO配方在发泡时不能实现汽车内部部件应用所需的韧性(如通过悬臂梁缺口冲击强度所测量)和刚度(如通过挠曲模量所测量)的平衡。
本领域认识到需要这样的TPO配方：其当形成泡沫制品时保持与用于汽车内部部件的非发泡现有TPO配方相同或更好的韧性和刚度平衡。
发明内容
本公开涉及可发泡组合物和由该可发泡组合物形成的泡沫制品。在一个实施方案中，可发泡组合物包含50wt％至65wt％的丙烯抗冲共聚物、10wt％至18wt％的密度为0.860g/cc至0.89g/cc且熔体指数为1g/10min至50g/10min的乙烯弹性体、10wt％至18wt％的密度为0.860g/cc至0.890g/cc且熔体流动速率为1g/10min至50g/10min的丙烯弹性体、0wt％至15wt％的填料和0.5wt％至5.0wt％的发泡剂。
本公开还提供了由该可发泡组合物形成的泡沫制品。由该可发泡组合物形成的该泡沫制品具有0.800g/cc至0.850g/cc的密度和大于11KJ/m2至27KJ/m2的23℃下的悬臂梁缺口冲击强度。
附图说明
图1(a)、图1(b)和图1(c)是根据本公开的实施方案的“两次”开模操作的示意图。
定义
本文中对元素周期表的所有提及应是指由CRC出版有限公司(CRCPress，Inc.)于2003年出版并享有版权的元素周期表。而且，对一个或多个族的任何提及应为使用IUPAC体系对族进行编号的这种元素周期表中反映的一个或多个族。除非相反地陈述、由上下文暗示或本领域中惯用，否则所有份数和百分比均以重量计。出于美国专利实务的目的，本文所提及的任何专利、专利申请或出版物都在本文中以全文引用的方式并入本文中(或其等效美国版本以引用的方式如此并入)。
本文所公开的数值范围包括从下限值至上限值并且包括下限值和上限值的所有值。对于含有明确值的范围(例如，1或2、或3至5、或6、或7的范围)，包括任何两个明确值之间的任何子范围(例如，上述范围1至7包括1至2；2至6；5至7；3至7；5至6等子范围)。
除非相反地陈述、由上下文暗示或本领域中惯用，否则所有份数和百分比均以重量计，并且所有测试方法均为截至本公开的存档日期的现行方法。
如本文所用，术语“组合物”是指包含组合物的材料以及由该组合物的材料形成的反应产物和分解产物的混合物。
术语“包含(comprising)”、“包括(including)”、“具有(having)”和其衍生词并不旨在排除任何额外组分、步骤或程序的存在，无论是否具体地公开了所述组分、步骤或程序。为了避免任何疑问，除非相反地说明，否则通过使用术语“包含”所要求保护的所有组合物可以包括任何额外的添加剂、佐剂或化合物，无论是聚合的还是其他方式的。相比之下，术语“基本上由…组成”从任何随后列举的范围中排除任何其他组分、步骤或程序，除对可操作性来说并非必不可少的那些组分、步骤或程序之外。术语“由……组成”排除未具体叙述或列出的任何成分、步骤或程序。
“弹性体”和类似术语是指可以伸展到其原始长度的至少两倍，并且当施加伸展的力被释放时极其快速地收缩到大致其原始长度的橡胶状聚合物。在未交联状态下在室温下使用ASTMD638-72的方法，弹性体的弹性模量是约10,000psi(68.95MPa)或更小并且伸长率通常大于200％。
“乙烯弹性体”和类似术语是指由基于乙烯的聚合物组成的弹性体。
如本文所用，“基于乙烯的聚合物”是含有超过50重量％的聚合乙烯单体(按可聚合单体的总量计)并且任选地可以含有至少一种共聚单体的聚合物。
如本文所用，术语“泡沫”或“泡沫制品”是由聚合物构造的结构；该结构包括完全被聚合物包围的多个离散的气穴或泡沫孔。如本文所用，术语“泡沫孔”或“孔”是泡沫组合物内的离散空间。泡沫孔被由泡沫组合物的聚合物组成的膜壁分开或以其他方式限定。
如本文所用，“烯烃类聚合物”或“聚烯烃”是含有超过50重量％聚合烯烃单体(基于可聚合单体的总量)并且任选地可含有至少一种共聚单体的聚合物。基于烯烃的聚合物的非限制性示例包括基于乙烯的聚合物和基于丙烯的聚合物。
“聚合物”是通过使无论相同或不同类型、以聚合形式提供构成聚合物的多个和/或重复“单元”或“单体单元”的单体聚合而制备的化合物。因此，通用术语聚合物涵盖通常用于指代仅由一种类型的单体制备的聚合物的术语均聚物和通常用于指代由至少两种类型的单体制备的聚合物的术语共聚物。该通用术语聚合物还涵盖所有形式的共聚物，例如无规共聚物、嵌段共聚物等。术语“乙烯/α-烯烃聚合物”和“丙烯/α-烯烃聚合物”指示如上文所述的通过分别使乙烯或丙烯和一种或多种另外的可聚合α-烯烃单体聚合来制备的共聚物。应注意，尽管聚合物经常称作由一种或多种特定单体“制成”，“基于”特定的单体或单体类型，“含有”特定的单体含量等，但在此上下文中，术语“单体”应理解为指特定单体的聚合遗余物，而不是未聚合的物种。一般来说，本文中的聚合物是指基于对应单体的聚合形式的“单元”而言的。
“基于丙烯的弹性体”(或“PBE”)包括具有小于约100J/g的熔化热和小于3.5的MWD的反应器级基于丙烯的聚合物。PBE通常具有小于约40J/g的熔化热。PBE具有3wt％至15wt％的乙烯重量百分比。
“基于丙烯的聚合物”是包含超过50重量％的聚合丙烯单体(按可聚合单体的总量计)以及任选地可包含至少一种共聚单体的聚合物。
测试方法
差示扫描量热法(DSC)
差示扫描量热法(DSC)可用于测量聚合物在宽温度范围内的熔融、结晶和玻璃化转变行为。例如，使用配备有RCS(冷藏冷却系统)和自动取样器的TA仪器(TA Instruments)Q1000DSC来执行此分析。在测试期间，使用50ml/min的氮气吹扫气流。将每个样品在约175℃下熔融压制成薄膜；然后将熔融的样品空气冷却至室温(约25℃)。从冷却的聚合物中抽取3-10mg 6mm直径试样，称重，放置在轻铝盘(大约50mg)中，并且进行卷曲关闭。接着执行分析以确定其热性质。
通过使样品温度斜升和斜降以产生热流对温度的曲线来确定样品的热行为。首先，将样品快速加热到180℃并且保持等温3分钟以便去除其热历程。接下来，以10℃/分钟的冷却速率将样品冷却到-40℃，并且在-40℃下保持等温3分钟。然后以10℃/分钟的加热速率将样品加热到180℃(这是“第二加热”斜坡)。记录冷却曲线和第二加热曲线。通过设置从结晶开始到-20℃的基线终点来分析冷却曲线。通过设置从-20℃到熔融结束的基线终点来分析加热曲线。测定的值是熔融的外推起始温度Tm和结晶的外推起始温度Tc。熔化热(Hf)(以焦耳/克为单位)和使用以下等式计算聚乙烯样品的结晶度％：结晶度％＝((Hf)/292J/g)×100
熔化热(Hf)(也称为熔融焓)和峰值熔融温度由第二热曲线报告。
通过首先在熔融转变的开始与结束之间绘制基线，从DSC加热曲线确定熔点Tm。接着对熔融峰的低温侧上的数据绘制切线。此切线与基线相交的地方为熔融(Tm)的外推起始点。这如在Bernhard Wunderlich，《聚合材料的热表征中的热分析基础(The Basis ofThermal Analysis，in Thermal Characterization of Polymeric Materials)》92，277-278(Edith A.Turi编辑，第2版，1997)中所述。
玻璃化转变温度Tg由其中一半样品已经得到液体热容的DSC加热曲线确定，如Bernhard Wunderlich，《聚合材料的热表征中的热分析基础》92，278-279(Edith A.Turi编辑，第2版，1997)中所述。基线从玻璃化转变区下方和上方绘制，并且通过Tg区外推。样品热容在这些基线之间的中点处的温度是Tg。
根据ASTM D-1622-88测量泡沫制品的密度，其中结果处于25℃以千克/立方米(kg/m3)或克/立方厘米(g/cc)为单位进行报告。
根据ASTM D792测量聚合物的密度，其中结果处于25℃以g/cc为单位进行报告。
挠曲模量和挠曲屈服强度根据ASTM 0790-970测量。结果以兆帕或MPa为单位记录。
根据ASTM D1238，条件230℃/2.16千克(kg)砝码进行熔体流动速率(或MFR)测量(对于基于丙烯的弹性体)。与熔体指数一样，熔体流动速率与聚合物的分子量成反比。因此，尽管关系并非线性的，但分子量越高，熔体流动速率越低。
根据ASTM D 1238，条件190℃/2.16kg测量熔体指数(MI或I2)(对于基于乙烯的弹性体)，其中结果以克/10分钟(g/10min)报告。
悬臂梁缺口冲击强度根据ISO 180在23℃和-30℃下测量，其中结果以千焦/平方米(KJ/m2)报告。
拉伸强度。本发明的组合物可通过它们的断裂拉伸强度(单位为MPa)和断裂伸长率(％)来表征。拉伸强度和拉伸伸长率根据ASTM D638测试程序在根据ASTM D4703制备的压缩模制样品上测量。断裂伸长率或断裂伸长是样品断裂时的应变，以百分比表示。
如本文所用，术语“孔径”是泡沫孔尺寸的量度。通过将平均孔计数除以指定长度并将结果乘以1.62来确定孔径，1.62是出于此目的确定的几何因子，如《细胞聚合物(Cellular Polymers)》，第21卷，第3期，165-194(2002)中所公开。根据ASTM D3576-77测量孔径(即，平均孔径)，并且以微米为单位进行报告。
维卡软化点根据ASTM D 1525测量，其中结果以摄氏度(℃)报告。
具体实施方式
本公开提供了可发泡组合物。该可发泡组合物包含50wt％至65wt％的丙烯抗冲共聚物和10wt％至18wt％的乙烯弹性体。该乙烯弹性体具有0.860g/cc至0.890g/cc的密度和1g/10min到50g/10min的熔体指数。该可发泡组合物还包括10wt％至18wt％的丙烯弹性体。该丙烯弹性体具有0.860g/cc至0.890g/cc的密度和1g/10min至50g/10min的熔体流动速率。该可发泡组合物还包含0wt％-15wt％的填料和0.5wt％-5.0wt％的发泡剂。
如本文所用，术语“可发泡组合物”是(i)丙烯抗冲共聚物、(ii)乙烯弹性体、(iii)丙烯弹性体、(iv)任选的填料和(v)发泡剂在挤出条件下的混合物。
可发泡组合物包含丙烯抗冲共聚物。丙烯抗冲共聚物是两相聚合物，其中乙烯/丙烯共聚物的离散域的橡胶相(或不连续相)分散在丙烯均聚物的整个基质相(或连续相)中。基于丙烯抗冲共聚物的总重量，丙烯抗冲共聚物包含5wt％至15wt％、或7wt％至13wt％、或8wt％至11wt％的乙烯/丙烯橡胶相。
在一个实施方案中，丙烯抗冲共聚物具有以下性质中的一种、一些或全部：
(i)从7wt％至13wt％、或从8wt％至11wt％的乙烯/丙烯橡胶相；和/或
(ii)0.89g/cc至0.91g/cc的密度；和/或
(iii)50g/10min至70g/10min、或55g/10min至65g/10min的MFR；和/或
(iv)140℃至170℃、或150℃至160℃的维卡软化点。
合适的丙烯抗冲共聚物的非限制性示例是可从SK环球化工公司(SKGlobalChemical Company)获得的BX 3900。
可发泡组合物包含乙烯弹性体。乙烯弹性体是作为乙烯/丙烯共聚物或乙烯/C4-C8α烯烃共聚物的乙烯/α-烯烃共聚物。在一个实施方案中，乙烯弹性体是作为乙烯/C4-C8α-烯烃共聚物的乙烯/α-烯烃共聚物。乙烯/C4-C8α-烯烃共聚物由聚合形式的乙烯和一种可共聚的C4-C8α-烯烃共聚单体构成，或以其他方式组成。C4-C8α-烯烃共聚单体选自丁烯、己烯和辛烯。乙烯/C4-C8α-烯烃共聚物具有0.860g/cc至0.89g/cc、或0.860g/cc至0.880g/cc的密度；1g/10min至50g/10min、或3g/10min至20g/10min、或4g/10min至15g/10min的熔体指数；以及40℃至60℃、或50℃至60℃的熔点(Tm)。
在一个实施方案中，乙烯弹性体是具有以下性质中的一种、一些或全部的乙烯/辛烯共聚物：
(i)0.860g/cc至0.890g/cc、或0.860g/cc至0.880g/cc的密度；和/或
(ii)3g/10min至20g/10min、或4g/10min至15g/10min的熔体指数；和/或
(iii)50℃至60C的Tm；和/或
(iv)-60℃至-50℃的Tg；和/或
(v)30℃至40℃的维卡软化点。
合适的乙烯弹性体的非限制性示例包括购自陶氏公司(Dow，Inc)的ENGAGE 8137和ENGAGE 8200。
可发泡组合物包含丙烯弹性体。丙烯弹性体是作为丙烯/乙烯共聚物的丙烯/α-烯烃共聚物。丙烯/乙烯共聚物由聚合形式的丙烯和乙烯共聚单体构成或以其他方式组成。基于丙烯/乙烯共聚物的总重量，丙烯/乙烯共聚物包含3wt％至15wt％、或5wt％至15wt％、或7wt％至13wt％衍生自乙烯的单元。丙烯/乙烯共聚物具有0.860g/cc至0.890g/cc、或0.860g/cc至0.880g/cc的密度；1g/10min至50g/10min、或5g/10至30g/10、或15g/10min至30g/10min的MFR；以及60℃至90℃、或62℃至87℃的Tm。
在一个实施方案中，丙烯弹性体是丙烯/乙烯共聚物，其具有基于丙烯/乙烯共聚物的总重量为7wt％至13wt％的衍生自乙烯的单元，并且该丙烯/乙烯共聚物具有以下性质中的一种、一些或全部：
(i)0.860g/cc至0.890g/cc、或0.860g/cc至0.880g/cc的密度；和/或
(ii)15g/10min至30g/10min的MFR；和/或
(iii)60℃至90℃或62℃至87℃的Tm；和/或
(iv)45℃至55℃的维卡软化点。
合适的丙烯弹性体的非限制性示例包括购自陶氏公司的VERSIFY 4200和VERSIFY4301。
本发明的可发泡组合物可以包含任选的填料。当填料存在于可发泡组合物中时，填料选自滑石、碳酸钙、云母、玻璃纤维以及它们的组合。在一个实施方案中，可发泡组合物包含0wt％、或大于0wt％、或1wt％、或5wt％至10wt％、或20wt％、或30wt％的量的填料。
在一个实施方案中，填料是滑石并且基于可发泡组合物的总重量以大于0wt％至15wt％、或5wt％至15wt％、或8wt％至12wt％的量存在。
可发泡组合物包含发泡剂。发泡剂可以是物理发泡剂或化学发泡剂。如本文所用，术语“物理发泡剂”是这样的化合物或组合物：其(i)借助于在挤出条件下充分溶解于可发泡组合物中而在那些条件下溶解于聚合物组合物中(或超临界相中)，并且(ii)在可发泡组合物离开挤出模具时，在形成泡沫组合物期间遇到的条件(温度、压力)下，从溶液中出来。在挤出条件下，将物理发泡剂添加到聚合物组合物中以形成可发泡组合物。合适的物理发泡剂的非限制性示例包括N2气体和/或CO2气体。
在一个实施方案中，发泡剂是化学发泡剂。化学发泡剂在发泡过程中通过热分解而产生一种或多种物理发泡剂。化学发泡剂包括(但不限于)碳酸氢钠、硼氢化钠、偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、偶氮二羧酸钡、N，N′-二甲基-N，N′-二亚硝基对苯二甲酰胺和苯磺酰肼、4，4-氧基苯磺酰氨基脲和对甲苯磺酰氨基脲、三肼基三嗪和如柠檬酸和碳酸氢钠的混合物。
在一个实施方案中，化学发泡剂选自碳酸氢钠和硼氢化钠。
可发泡组合物可以包含一种或多种任选的添加剂。当存在添加剂时，合适的添加剂的非限制性示例包括颜料(炭黑、二氧化钛)、抗氧化剂、酸清除剂、紫外光稳定剂(例如，受阻胺光稳定剂，如N，N′-双甲酰基-N，N′-双(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-六亚甲基二胺)、阻燃剂、加工助剂、挤出助剂、抗静电剂以及它们的组合。
在一个实施方案中，本发明的可发泡组合物包含抗氧化剂。合适的抗氧化剂的非限制性示例包括双(4-(1-甲基-1-苯基乙基)苯基)胺；2，2′-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚；2，2′-硫代双(6-叔丁基-4-甲基苯酚；三[(4-叔丁基-3-羟基-2，6-二甲基苯基)甲基]-1，3，5-三嗪-2，4，6-三酮；季戊四醇四(3-(3，5-双(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯基)丙酸酯硫代二丙酸二硬脂酯(“DSTDP”)；硫代二丙酸双月桂醇酯；或2′，3-双[[3-[3，5-二叔丁基-4-羟基苯基]丙酰基]]丙酰肼)。基于可发泡组合物的总重量，抗氧化剂以0.1wt％至0.5wt％的量存在。
在一个实施方案中，可发泡组合物包含：
(A)50wt％至65wt％的丙烯抗冲共聚物；
(B)10wt％至18wt％的乙烯弹性体，该乙烯弹性体具有0.860g/cc至0.890g/cc的密度和1g/10min至50g/10min的熔体指数；
(C)10wt％至18wt％的丙烯弹性体，该丙烯弹性体具有0.860g/cc至0.890g/cc的密度、1g/10min至50g/10min的MFR；
(D)0wt％、或1wt％至15wt％的填料；以及
(E)1.0wt％至5.0wt％的发泡剂，组分(A)-(E)的总和总计为可发泡组合物的100wt％。
在一个实施方案中，可发泡组合物包含：
(A)52wt％至60wt％的丙烯抗冲共聚物，该丙烯抗冲共聚物具有
(i)7wt％至13wt％的乙烯/丙烯橡胶相；和/或
(ii)0.89g/cc至0.91g/cc的密度；和/或
(iii)50g/10min至70g/10min的MFR；和/或
(iv)140℃至170℃的维卡软化点；
(B)12wt％至18wt％的乙烯弹性体，该乙烯弹性体具有
(i)0.860g/cc至0.89g/cc的密度；和/或
(ii)3g/10min至20g/10min的MI；和/或
(iii)50℃至60℃的Tm；和/或
(iv)-60℃至-50℃的Tg；和/或
(v)30℃至40℃的维卡软化点；
(C)12wt％至18wt％的丙烯弹性体，该丙烯弹性体具有
(i)0.860g/cc至0.870g/cc的密度；和/或
(ii)15g/10min至30g/10min的MFR；和/或
(iii)60℃至90℃的Tm；和/或
(iv)45℃至55℃的维卡软化点；
(D)5wt％至15wt％的填料；
(E)1.0wt％至5.0wt％的发泡剂；以及
(F)0.1wt％至0.5wt％的抗氧化剂，组分(A)-(F)的总和总计为可发泡组合物的100wt％。
在一个实施方案中，可发泡组合物包含：
(A)55wt％至60wt％的丙烯抗冲共聚物，该丙烯抗冲共聚物具有
(i)7wt％至13wt％的乙烯/丙烯橡胶相；和/或
(ii)0.89g/cc至0.91g/cc的密度；和/或
(iii)50g/10min至70g/10min的MFR；和/或
(iv)140℃至170℃的维卡软化点；
(B)12wt％至18wt％的乙烯弹性体，该乙烯弹性体具有
(i)0.860g/cc至0.89g/cc的密度；和/或
(ii)3g/10min至20g/10min的MI；和/或
(iii)50℃至60℃的Tm：和/或
(iv)-60℃至-50℃的Tg；和/或
(v)30℃至40℃的维卡软化点；
(C)12wt％至18wt％的丙烯弹性体，该丙烯弹性体具有
(i)0.860g/cc至0.870g/cc的密度；和/或
(ii)15g/10min至30g/10min的MFR；和/或
(iii)60℃至90℃的Tm；和/或
(iv)45℃至55℃的维卡软化点；
(D)8wt％至12wt％的填料；
(E)1.0wt％至5.0wt％的发泡剂：以及
(F)0.1wt％至0.5wt％的抗氧化剂，组分(A)-(F)的总和总计为可发泡组合物的100wt％。
可发泡组合物不含或者说是排除硅烷和/或交联剂。
使可发泡组合物((i)丙烯抗冲共聚物、(ii)乙烯弹性体、(iii)丙烯弹性体、(iv)任选的填料、(v)发泡剂和(vi)任选的添加剂)经受发泡过程，由此在挤出机中熔融混合可发泡组合物以熔融聚合物并将发泡剂溶解到熔融混合物中。随后将熔融混合物注入注塑模具中。在注射到模具中之后，模具的体积迅速增加，从而使模具内部的压力迅速下降，这触发熔融混合物膨胀成泡沫，该泡沫膨胀并填充模具内部的增加的容积，由此形成泡沫制品。泡沫制品由可发泡组合物组成或以其他方式由可发泡组合物形成。
本公开提供了由本发明的可发泡组合物产生的泡沫制品。在一个实施方案中，泡沫制品包含：
(A)50wt％至65wt％的丙烯抗冲共聚物；
(B)10wt％至18wt％的乙烯弹性体，该乙烯弹性体具有0.860g/cc至0.890g/cc的密度和1g/10min至50g/10min的熔体指数；
(C)10wt％至18wt％的丙烯弹性体，该丙烯弹性体具有0.860g/cc至0.890g/cc的密度、1g/10min至50g/10min的MFR；
(D)0wt％、或1wt％至15wt％的填料；并且组分(A)-(D)的总和总计为泡沫制品的100wt％，并且泡沫制品具有以下性质中的一种、一些或全部：
(1)0.800g/cc至0.850g/cc的密度；和/或
(2)在23℃下大于11KJ/m2至27KJ/m2的悬臂梁缺口冲击强度；和/或
(3)无交联(无凝胶含量)；和/或
(4)不含或者说是排除硅烷或硅(下文称为泡沫1)。
在一个实施方案中，泡沫制品包含：
(A)52wt％至60wt％的丙烯抗冲共聚物，该丙烯抗冲共聚物具有
(i)7wt％至13wt％的乙烯/丙烯橡胶相；和/或
(ii)0.89g/cc至0.91g/cc的密度；和/或
(iii)50g/10min至70g/10min的MFR；和/或
(iv)140℃至170℃的维卡软化点；
(B)12wt％至18wt％的乙烯弹性体，该乙烯弹性体具有
(i)0.860g/cc至0.890g/cc、或0.860g/cc至0.880g/cc的密度；和/或
(ii)3g/10min至20g/10min的MI；和/或
(iii)50℃至60℃的Tm；和/或
(iv)-60℃至-50℃的Tg；和/或
(v)30℃至40℃的维卡软化点；
(C)12wt％至18wt％的丙烯弹性体，该丙烯弹性体具有
(i)0.860g/cc至0.890g/cc、或0.860g/cc至0.880g/cc的密度；和/或
(ii)15g/10min至30g/10min的MFR；和/或
(iii)60℃至90℃的Tm；和/或
(iv)45℃至55℃的维卡软化点；
(D)5wt％至15wt％的填料；以及
(E)0.1wt％至0.5wt％的抗氧化剂，组分(A)-(E)的总和总计为泡沫制品的100wt％，并且泡沫制品具有以下性质中的一种、一些或全部：
(1)0.810g/cc至0.850g/cc、或0.810g/cc至0.840g/cc的密度；和/或
(2)在23℃下大于11KJ/m2至27KJ/m2的悬臂梁缺口冲击强度；和/或
(3)在-30℃下2.5至4.0KJ/m2的悬臂梁缺口冲击强度；和/或
(4)大于600MPa至小于1100MPa的挠曲模量；和/或
(5)无交联(无凝胶含量)；和/或
(6)不含或者说是排除硅烷或硅(下文称为泡沫2)。
在一个实施方案中，泡沫制品包含：
(A)55wt％至60wt％的丙烯抗冲共聚物，该丙烯抗冲共聚物具有
(i)7wt％至13wt％的乙烯/丙烯橡胶相；和/或
(ii)0.89g/cc至0.91g/cc的密度；和/或
(iii)50g/10min至70g/10min的MFR；和/或
(iv)140℃至170℃的维卡软化点；
(B)12wt％至18wt％的乙烯弹性体，该乙烯弹性体具有
(i)0.860g/cc至0.890g/cc、或0.860g/cc至0.880g/cc的密度；和/或
(ii)3g/10min至20g/10min的MI；和/或
(iii)50℃至60℃的Tm；和/或
(iv)-60℃至-50℃的Tg；和/或
(v)30℃至40℃的维卡软化点；
(C)12wt％至18wt％的丙烯弹性体，该丙烯弹性体具有
(i)0.860g/cc至0.890g/cc、或0.860g/cc至0.880g/cc的密度；和/或
(ii)15g/10min至30g/10min的MFR；和/或
(iii)60℃至90℃的Tm；和/或
(iv)45℃至55℃的维卡软化点；
(D)8wt％至12wt％的填料；以及
(E)0.1wt％至0.5wt％的抗氧化剂，组分(A)-(E)的总和总计为泡沫制品的100wt％，并且泡沫制品具有以下性质中的一种、一些或全部：
(1)0.810g/cc至0.850g/cc、或0.810g/cc至0.840g/cc的密度；和/或
(2)在23℃下大于11KJ/m2至27KJ/m2的悬臂梁缺口冲击强度；和/或
(3)在-30℃下2.5至4.0KJ/m2的悬臂梁缺口冲击强度；和/或
(4)大于600MPa至小于1100MPa的挠曲模量；和/或
(5)无交联(无凝胶含量)；和/或
(6)不含或者说是排除硅烷或硅(下文称为泡沫3)。
由本发明的可发泡组合物形成的泡沫制品(泡沫1和/或泡沫2和/或泡沫3)可以是挤出片材、棒、板材、膜和型材。在一个实施方案中，由本发明的可发泡组合物形成的泡沫制品(泡沫1和/或泡沫2)用于汽车内部部件。泡沫制品(泡沫1和/或泡沫2和/或泡沫3)为其组件的汽车内部部件的非限制性示例包括门板、方向盘、座椅、仪表盘、仪表板、手套箱、中央控制台、内部装饰部件以及它们的组合。
在一个实施方案中，本公开提供了车辆，诸如汽车或卡车，其包括由本发明的可发泡组合物形成的发泡制品(泡沫1和/或泡沫2和/或泡沫3)。
通过实施例而非限制的方式，在以下实施例中详细描述本公开的一些实施方案。
实施例
用于本发明实例(“IE”)和比较样品(“CS”)的原料在下表1中详述。
表1：材料
Figure BDA0003990224020000131
Figure BDA0003990224020000141
泡沫制备
称量各组分，并使用Coperon 18mm挤出机挤出各组分(发泡剂除外)。通过侧切造粒机将聚合物材料造粒成小丸粒以形成TPO丸粒。将TPO丸粒与发泡剂干混。将干燥TPO丸粒共混物在具有28mm直径的FANUC S-2000I B系列注塑机中注塑。型材温度设定在200℃，模具温度设定在95℃。如图1(a)、图1(b)和图1(c)所示，从发泡空间的1mm开口距离开始，应用“两次”开模成型操作。
表2.可发泡组合物的配方和所得泡沫制品的性质。
Figure BDA0003990224020000142
Figure BDA0003990224020000151
性质--对于每种配方，生产具有不同发泡剂的两种泡沫组合物。
*-各性质的第一值是对于用1.5wt％Hydrocel J001发泡剂制成的泡沫组合物而言的
+-各性质的第二值是对于用4wt％Ewai EE25C发泡剂制成的泡沫组合物而言的
CS-对比样品
IE-发明实施例
申请人发现向TPO配方中添加丙烯弹性体(Versify4200和/或Versify4301)实现了具有出乎意料的韧性(大于11KJ/m2至27KJ/m2的悬臂梁缺口23℃)和刚度(大于600MPa至小于1100MPa的挠曲模量)平衡的泡沫制品。
尤其期望的是，本公开不限于本文所含有的实施方案和说明，而是包括那些实施方案的修改形式，该等修改形式包括如以下权利要求的范围内出现的实施方案的部分和不同实施方案的要素的组合。

Claims (10)

1.一种可发泡组合物，包含：
50wt％至65wt％的丙烯抗冲共聚物；
10wt％至18wt％的乙烯弹性体，所述乙烯弹性体具有0.860g/cc至0.89g/cc的密度和1g/10min至50g/10min的熔体指数；
10wt％至18wt％的丙烯弹性体，所述丙烯弹性体具有0.860g/cc至0.890g/cc的密度和1g/10min至50g/10min的熔体流动速率；
0wt％至15wt％的填料；以及
0.5wt％至5.0wt％的发泡剂。
2.根据权利要求1所述的可发泡组合物，其中所述丙烯抗冲共聚物具有
(i)7wt％至13wt％的乙烯/丙烯橡胶相；
(ii)0.89g/cc至0.91g/cc的密度；
(iii)50g/10min至70g/10min的熔体流动速率；以及
(iv)140℃至170℃的维卡软化点。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的可发泡组合物，其中所述乙烯弹性体具有
(i)0.860g/cc至0.890g/cc的密度；
(ii)3g/10min至20g/10min的熔体指数；
(iii)50℃至60℃的熔点；
(iv)-60℃至-50℃的玻璃化转变温度；以及
(v)30℃至40℃的维卡软化点。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的可发泡组合物，其中所述丙烯弹性体是丙烯/乙烯共聚物，并且具有
(i)0.860g/cc至0.890g/cc的密度；
(ii)15g/10min至30g/10min的熔体流动速率；
(iii)60℃至90℃的熔点；以及
(iv)45℃至55℃的维卡软化点。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的可发泡组合物，其中所述发泡剂选自碳酸氢钠、硼氢化钠、偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、偶氮二羧酸钡、N，N′-二甲基-N，N′-二亚硝基对苯二甲酰胺、苯磺酰肼、4，4-氧基苯磺酰氨基脲、对甲苯磺酰氨基脲、三肼基三嗪以及它们的组合。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的可发泡组合物，包含：
55wt％至60wt％的所述丙烯抗冲共聚物；
12wt％至18wt％的所述乙烯弹性体；
12wt％至18wt％的所述丙烯弹性体；
8wt％至12wt％的所述填料；以及
1.0wt％至5.0wt％的所述发泡剂。
7.一种由根据权利要求1-6中任一项所述的组合物形成的泡沫制品，所述泡沫制品具有：
(1)0.800g/cc至0.850g/cc的密度；以及
(2)在23℃下大于11KJ/m2至27KJ/m2的悬臂梁缺口冲击强度。
8.根据权利要求7所述的泡沫制品，具有：
(3)在-30℃下2.5至4.0KJ/m2的悬臂梁缺口冲击强度；和
(4)大于600MPa至小于1100MPa的杨氏模量。
9.根据权利要求7-8中任一项所述的泡沫制品，其中所述泡沫制品
(5)无交联；以及
(6)不含硅。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的泡沫制品，其中所述泡沫制品为选自门板、方向盘、座椅、仪表盘、仪表板、手套箱、中央控制台、内部装饰部件以及它们的组合的汽车内部部件。
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