CN116113666A - 含有回收物的低填充机动车聚丙烯组合物 - Google Patents
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Abstract
一种适用于机动车应用的组合物,所述组合物可通过共混至少组分a)至f)来获得,或者可通过在e)不存在的条件下共混至少组分a)、b)、c)、d)和f)来获得:a)12至40wt%、优选14至38wt%、更优选15至35wt%的第一多相聚丙烯共聚物(HECO1);b)12至40wt%、优选14至38wt%、更优选15至35wt%的第二多相聚丙烯共聚物(HECO 2);c)15至65wt%、优选18至60wt%、更优选20至55wt%的聚丙烯‑聚乙烯共混物(A);d)3.0至20wt%、优选5.0至15wt%、更优选6.0至15wt%的无机填料;e)0至15wt%的HDPE;f)0.01至4.0wt%的添加剂。
Description
技术领域
本发明涉及含有无机填料和回收物的适用于机动车工业的聚丙烯系组合物。
背景技术
适用于机动车工业的组合物通常包含一种以上多相聚丙烯共聚物和/或无规多相共聚物以及常规的一些无机填料。
聚合物行业中的基本问题之一是回收。目前,回收物(特别是来自家庭垃圾的回收物)、通常表示PCR(“消费后树脂”)的市场有些有限。从家庭垃圾开始,所采用的分类和分离工艺不允许制造纯聚合物,即,总会有一些污染物,或该工艺甚至可能导致不同聚合物的共混物。当涉及占所收集的家庭垃圾的聚合物部分的绝大部分的聚烯烃时,聚丙烯和聚乙烯的完美分离几乎是不可能的。回收的聚烯烃材料(特别是消费后树脂)通常会被非聚烯烃材料(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚苯乙烯或非聚合物质例如木材、纸材、玻璃或铝)交叉污染。更糟糕地,这些消费后回收的聚烯烃材料容易以数吨规模获得,但遗憾的是机械性能有限,并且经常具有严重的气味和/或排放问题。
除了所需的机械性能以外,机动车行业在气味和排放方面也非常关键,而且有更进一步提高要求的趋势。这极大地限制了回收物在机动车应用中的使用。
然而,深感需要允许在最终产品中倾倒和再利用消费后聚烯烃回收物,而不会对健康和安全造成危害。
本发明基于以下出乎意料的发现:复杂的多相聚丙烯共聚物可至少部分地被源自消费后回收的聚烯烃流的聚丙烯-聚乙烯共混物替代,甚至具有关于VOC特性和虎纹性能(MSE)的益处。出乎意料地,各向异性并未劣化。
发明内容
本发明提供了一种适用于机动车应用的组合物,其中,所述组合物可通过共混至少组分a)至f)来获得,或者可通过在e)不存在的条件下共混至少组分a)、b)、c)、d)和f)来获得:
a)12至40wt%、优选14至38wt%、更优选15至35wt%的第一多相聚丙烯共聚物(HECO 1);
b)12至40wt%、优选14至38wt%、更优选15至35wt%的第二多相聚丙烯共聚物(HECO 2);
c)15至65wt%、优选18至60wt%、更优选20至55wt%的聚丙烯-聚乙烯共混物(A);
d)3.0至20wt%、优选5.0至15wt%、更优选6.0至15wt%的无机填料;
e)0至15wt%的HDPE;
f)0.01至4.0wt%的添加剂;
所有百分比均针对组合物总量而言;
相对于组合物总量,聚乙烯总含量为5.0至15.0wt%,所述聚乙烯总含量为所述HDPE和所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)的聚乙烯的总和;
(i)所述第一多相聚丙烯共聚物(HECO 1)包含基体相和分散在基体相中的弹性体相,所述第一多相聚丙烯共聚物(HECO 1)具有:
-8至25g/10min、优选10至24g/10min、更优选12至23g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);和
-3.1至4.5dl/g、优选3.2至4.4dl/g、更优选3.3至4.2dl/g的二甲苯冷可溶级分(XCS)含量的特性粘度(在135℃下根据DIN ISO 1628/1在十氢化萘中测量);
(ii)所述第二多相聚丙烯共聚物(HECO 2)包含基体相和分散在基体相中的弹性体相,所述第二多相聚丙烯共聚物(HECO 2)具有:
-25至75g/10min、优选30至70g/10min、更优选35至65g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);和
-低于针对HECO 1观察到的二甲苯冷可溶级分(XCS)含量的特性粘度(在135℃下根据DIN ISO 1628/1在十氢化萘中测量),优选2.0至3.2dl/g、更优选2.5至3.3dl/g的二甲苯冷可溶级分(XCS)含量的特性粘度;
(iii)所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)包含:
A-1)聚丙烯;和
A-2)聚乙烯;
聚丙烯与聚乙烯的重量比为19:1至7:3,所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)具有:
-5.0至30g/10min、优选7.0至26g/10min、更优选9.0至23g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);
-2.0至15wt%、优选2.5至13wt%、更优选3.0至11wt%的二甲苯冷可溶级分(XCS)(ISO 16152,第1版,25℃);和
-可选地,低于3.0wt%、优选0.5至2.7wt%、更优选0.7至2.5wt%的残留灰分含量;
所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)具有以下特性中的一种以上:
(aa)通过使用固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)测得的柠檬烯含量为0.1ppm至100ppm、优选0.1ppm至50ppm、更优选0.1ppm至20ppm、最优选0.1ppm至5ppm;
(bb)通过使用固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)测得的脂肪酸含量为0.1至100ppm;
(cc)通过FTIR测得的聚酰胺含量为0.05至1.5wt%;和
(dd)通过FTIR测得的聚苯乙烯含量为0.05至3.0wt%;并且
(iv)所述无机填料、优选滑石:
-具有0.3至3.0μm、更优选0.5至2.5μm的配混之前的中值粒径d50;
-优选地,具有1.0至8.0μm的配混之前的顶切粒径d95;
可选地,HDPE具有1.0至20g/10min、优选1.0至10g/10min的熔体流动速率(190℃,ISO 1133);
-945至965kg/m3的密度、优选950至960kg/m3的密度;可选地和优选地
-800至950MPa的拉伸模量(ISO 527-2);
组分a)至e)占所述适用于机动车应用的组合物的至少90wt%、优选至少95wt%、最优选至少96wt%。
本发明还提供了一种制品,所述制品包含本文所述的组合物、优选由本文所述的组合物组成。
另一方面,本发明提供根据本发明所述的组合物用于制品的注射成型的用途。
具体地,本发明提供了一种如上所述的适用于机动车应用的组合物,其中,所述组合物可通过共混至少组分a)至f)来获得,或者可通过在e)不存在的条件下共混至少组分a)、b)、c)、d)和f)来获得:
a)12至40wt%、优选14至38wt%、更优选15至35wt%的第一多相聚丙烯共聚物(HECO 1);
b)12至40wt%、优选14至38wt%、更优选15至35wt%的第二多相聚丙烯共聚物(HECO 2);
c)15至65wt%、优选18至60wt%、更优选20至55wt%的聚丙烯-聚乙烯共混物(A);
d)3.0至20wt%、优选5.0至15wt%、更优选6.0至15wt%的无机填料;
e)0至15wt%的HDPE;
f)0.01至4.0wt%的添加剂;
所有百分比均针对组合物总量而言;
相对于组合物总量,聚乙烯总含量为5.0至15.0wt%,所述聚乙烯总含量为所述HDPE和所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)的聚乙烯的总和;
(i)所述第一多相聚丙烯共聚物(HECO 1)包含基体相和分散在基体相中的弹性体相,所述第一多相聚丙烯共聚物(HECO 1)具有:
-8至25g/10min、优选10至24g/10min、更优选12至23g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);
-3.1至4.5dl/g、优选3.2至4.4dl/g、更优选3.3至4.2dl/g的二甲苯冷可溶级分(XCS)含量的特性粘度(在135℃下根据DIN ISO 1628/1在十氢化萘中测量);
-19至40wt%、优选20至37wt%、更优选22至35wt%的二甲苯冷可溶级分(XCS)(ISO 16152,第1版,25℃);
-20至50g/10min、优选25至45g/10min、更优选28至44g/10min的二甲苯不溶级分(XCI)(ISO 16152,第1版,25℃)的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);和
-40至60wt%、优选41至55wt%、更优选42至50wt%的二甲苯冷可溶级分(XCS)中衍生自乙烯的单元的含量;
(ii)所述第二多相聚丙烯共聚物(HECO 2)包含基体相和分散在基体相中的弹性体相,所述第二多相聚丙烯共聚物(HECO 2)具有:
-25至75g/10min、优选30至70g/10min、更优选35至65g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);和
-低于针对HECO 1观察到的二甲苯冷可溶级分(XCS)含量的特性粘度(在135℃下根据DIN ISO 1628/1在十氢化萘中测量),优选2.0至3.2dl/g、更优选2.5至3.3dl/g的二甲苯冷可溶级分(XCS)含量的特性粘度;
-8至18wt%、优选10至17wt%、更优选12至17wt%的二甲苯冷可溶级分(XCS)(ISO16152,第1版,25℃);
-50至200g/10min、优选60至180g/10min、更优选70至160g/10min的二甲苯不溶级分(XCI)(ISO 16152,第1版,25℃)的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);和
-25至44wt%、优选30至42wt%、更优选35至40wt%的二甲苯冷可溶级分(XCS)中衍生自乙烯的单元的含量;
(iii)所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)包含:
A-1)聚丙烯;和
A-2)聚乙烯;
聚丙烯与聚乙烯的重量比为19:1至7:3,所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)具有:
-5.0至30g/10min、优选7.0至26g/10min、更优选9.0至23g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);
-2.0至15wt%、优选2.5至13wt%、更优选3.0至11wt%的二甲苯冷可溶级分(XCS)(ISO 16152,第1版,25℃);和
-可选地,低于3.0wt%、优选0.5至2.7wt%、更优选0.7至2.5wt%的残留灰分含量;
所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)具有以下特性中的一种以上:
(aa)通过使用固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)测得的柠檬烯含量为0.1ppm至100ppm、优选0.1ppm至50ppm、更优选0.1ppm至20ppm、最优选0.1ppm至5ppm;
(bb)通过使用固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)测得的脂肪酸含量为0.1至100ppm;(cc)通过FTIR测得的聚酰胺含量为0.05至1.5wt%;和
(dd)通过FTIR测得的聚苯乙烯含量为0.05至3.0wt%;并且
(iv)所述无机填料、优选滑石:
-具有0.3至3.0μm、更优选0.5至2.5μm的配混之前的中值粒径d50;
-优选地,具有1.0至8.0μm的配混之前的顶切粒径d95;
可选地,HDPE具有1.0至20g/10min、优选1.0至10g/10min的熔体流动速率(190℃,ISO 1133);
-945至965kg/m3的密度、优选950至960kg/m3的密度;可选地但也优选地
-800至950MPa的拉伸模量(ISO 527-2);
组分a)至e)占所述适用于机动车应用的组合物的至少90wt%、优选至少95wt%、最优选至少96wt%。
本发明的组合物的拉伸模量(ISO 527.2;23℃)优选为1650至1900MPa。
有益效果
本发明不仅允许用可以以非常大规模获得的源自家庭垃圾的回收的聚丙烯-聚乙烯共混物来替代复杂的多相丙烯共聚物,而且还能够改进由MSE值和VOC(VDA 278)特性反映的虎纹性能。此外,尽管普遍认为在引入回收的聚烯烃共混物时收缩(率)和各向异性将会变差,但是本发明中各向异性结果保持相同。
具体实施方式
定义
除非另有定义,否则本文使用的所有技术术语和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。虽然与本文所述的那些相似或等同的任何方法和材料都可以在实践中用于本发明的试验,但优选的材料和方法如本文中所述。在说明和要求保护本发明时,将根据下面列出的定义使用以下术语。除非另有明确说明,否则术语“一个”、“一种”等的使用是指一个(种)或多个(种)。
出于本说明书的目的,术语“回收废物”或“回收材料”用于表示从消费后废物和工业废物两者中回收的材料,与原始(virgin)聚合物相对。消费后废物是指至少完成了第一个使用周期(或生命周期)的物品,即已经达到了它们的第一个目的的物品。相比之下,工业废物是指分别通常不会到达消费者手中的制造废料、转化废料。术语“原始”表示它们首次使用前的尚未回收的新制造的材料和/或物品。根据是否存在污染物(例如柠檬烯和/或脂肪酸和/或纸材和/或木材),可以容易区分原始材料和消费后材料。聚丙烯-聚乙烯共混物也可以通过聚苯乙烯和/或聚酰胺的存在来区分它们的来源。残留含量表示高于检测限的含量。许多不同种类的聚乙烯或聚丙烯可以存在于“回收材料”中。聚丙烯(A-1)与聚乙烯加聚乙烯共聚物(A-2)的比率通过使用用于校准的全同立构聚丙烯(iPP)和高密度聚乙烯(HDPE)而实验确定。聚合物共混物是2种以上聚合组分的混合物。通常,共混物可以通过混合2种以上聚合组分来制造。本领域已知的合适的混合程序是聚合后共混。聚合后共混可以是聚合组分(例如聚合物粉末和/或配混的聚合物粒料)的干共混或通过熔融混合聚合组分的熔融共混。丙烯无规共聚物是丙烯单体单元和共聚单体单元的共聚物,其中共聚单体单元随机分布在聚丙烯链上。“相容剂”是聚合物化学中的物质,它被添加到具有有限相溶性的聚合物共混物中以增加它们的稳定性。“聚丙烯-聚乙烯共混物”是指包含聚丙烯和聚乙烯两者的组合物,还包括聚丙烯共聚物以及聚乙烯共聚物。由于无法直接测量聚丙烯含量和聚乙烯含量,因此19:1至7:3的聚丙烯(A-1)与聚乙烯(A-2)的重量比表示由通过iPP和HDPE校准以及通过IR光谱法测量确定的当量比。术语“弹性体”表示具有弹性的天然聚合物或合成聚合物。术语“XCS”是指根据ISO 16152在25℃下测得的二甲苯冷可溶级分(XCSwt%)。术语“XCI”是指根据ISO 16152在25℃下测得的二甲苯冷不溶级分(XCI wt%)。如果没有另外说明,则“%”是指wt%。多相性质的存在可以容易地通过玻璃化转变点的数量来确定。反应器共混物是源自两个以上串联连接的反应器中或具有两个以上反应隔室的反应器中的生产的共混物。反应器共混物可替代地由在溶液中共混而产生。反应器共混物与通过熔融挤出生产的化合物形成对比。乙烯系弹性体是指由至少wt%的量的衍生自乙烯的单元组成的弹性体。
本发明的组合物
本发明的适用于机动车应用的组合物特别适用于在车辆内部和外部中使用的制品的注射成型。
本发明的适用于机动车应用的组合物具有以下特征中的1种以上:
(aa)柠檬烯的残留量;
(bb)脂肪酸的残留含量;
(cc)聚酰胺的残留含量;和
(dd)聚苯乙烯的残留含量。
这些残留量通过将聚丙烯-聚乙烯共混物(A)与源自消费废物的聚丙烯-聚乙烯共混物(A)结合而引入。这种残留材料的存在可以用作区分掺入源自消费废物的聚丙烯-聚乙烯共混物(A)与掺入源自工业废物的聚丙烯-聚乙烯共混物(A)的方式。换言之,以上允许区分为消费后回收物(PCR)和工业后回收物(PIR)。柠檬烯/脂肪酸、聚酰胺和/或聚苯乙烯的残留量的测量可以在最终组合物上进行,也可以在共混物(A)上进行。
优选地,本发明的适用于机动车应用的组合物在由挤出直接获得的材料上测得的VOC(按照如VDA 278中所述的程序)小于75μg/g组合物、优选小于70μg/g组合物。不想受理论的束缚,申请人相信:在第一方面,填料的存在(特别是滑石的存在)是有益的。在第二方面,因为聚合物由于经受恶劣天气(即,更高温度以及风)而在它们的第一次使用时可能已经损失了一些量的VOC,聚丙烯-聚乙烯共混物(A)的掺入也可有助于总体出乎意料的低VOC含量。
在任何情况下,较低的VOC含量,即低于70μg/g组合物(VDA 278)可通过相对大量的共混物(A)来获得,特别是可通过30至60wt%、优选35至55wt%、更优选45至55wt%的聚丙烯-聚乙烯共混物(A)来获得。
相对于组合物总量,本发明的组合物包含5.0至15.0wt%、优选6.0至12.0wt%的聚乙烯的总含量,聚乙烯的总含量为所述HDPE和所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)的聚乙烯的总和。
优选地,本发明的组合物的拉伸模量(ISO 527.2;23℃)为1650至1900MPa。
优选地,本发明的组合物的熔体流动速率(ISO 1133,2.16kg,230℃)为13.0至25g/10min。
优选地,本发明的组合物的MSE表面质量低于4.5。在共混物(A)的量相当低、优选为15至30wt%、更优选为18至30wt%、最优选为20至30wt%时,可获得这样优异的表面质量。
优选地,本发明的适用于机动车应用的组合物的热变形温度(ISO 75B)为至少90℃。
HECO 1
第一多相聚丙烯共聚物(HECO 1)包含基体相和分散在基体相中的弹性体相,其中,第一多相聚丙烯共聚物(HECO 1)具有:8至25g/10min、优选10至24g/10min、更优选12至23g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);和3.1至4.5dl/g、优选3.2至4.4dl/g、更优选3.3至4.2dl/g的二甲苯冷可溶级分(XCS)的特性粘度(在135℃下根据DIN ISO1628/1在十氢化萘中测量)。
优选地,第一多相聚丙烯共聚物(HECO 1)包含基体相和分散在基体相中的弹性体相,其中,第一多相聚丙烯共聚物(HECO 1)具有:
-8至25g/10min、优选10至24g/10min、更优选12至23g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);
-3.1至4.5dl/g、优选3.2至4.4dl/g、更优选3.3至4.2dl/g的二甲苯冷可溶级分(XCS)含量的特性粘度(在135℃下根据DIN ISO 1628/1在十氢化萘中测量);
-19至40wt%、优选20至37wt%、更优选22至35wt%的二甲苯冷可溶级分(XCS)(ISO 16152,第1版,25℃);
-20至50g/10min、优选25至45g/10min、更优选28至44g/10min的二甲苯不溶级分(XCI)(ISO 16152,第1版,25℃)的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);和
-40至60wt%、优选41至55wt%、更优选42至50wt%的二甲苯冷可溶级分(XCS)中衍生自乙烯的单元的含量。
第一多相聚丙烯共聚物(HECO 1)优选为成核的、更优选通过聚(乙烯基环己烷)成核。具有这种性质的多相聚丙烯共聚物是可商购的。
HECO 2
第二多相聚丙烯共聚物(HECO 2)包含基体相和分散在基体相中的弹性体相,其中,第二多相聚丙烯共聚物(HECO 2)具有:
-25至75g/10min、优选30至70g/10min、更优选35至65g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);和
-低于针对HECO 1观察到的二甲苯冷可溶级分(XCS)含量的特性粘度(在135℃下根据DIN ISO 1628/1在十氢化萘中测量),优选2.0至3.2dl/g、更优选2.5至3.3dl/g的二甲苯冷可溶级分(XCS)含量的特性粘度。
优选地,第二多相聚丙烯共聚物(HECO 2)包含基体相和分散在基体相中的弹性体相,其中,第二多相聚丙烯共聚物(HECO 2)具有:
-25至75g/10min、优选30至70g/10min、更优选35至65g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);
-低于针对HECO 1观察到的二甲苯冷可溶级分(XCS)含量的特性粘度(在135℃下根据DIN ISO 1628/1在十氢化萘中测量),优选2.0至3.2dl/g、更优选2.5至3.3dl/g的二甲苯冷可溶级分(XCS)含量的特性粘度;
-8至18wt%、优选10至17wt%、更优选12至17wt%的二甲苯冷可溶级分(XCS)(ISO16152,第1版,25℃);
-50至200g/10min、优选60至180g/10min、更优选70至160g/10min的二甲苯不溶级分(XCI)(ISO 16152,第1版,25℃)的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);和
-25至44wt%、优选30至42wt%、更优选35至40wt%的二甲苯冷可溶级分(XCS)中衍生自乙烯的单元的含量。
这种多相丙烯共聚物是可商购的。
聚丙烯-聚乙烯共混物(A)
本发明的聚丙烯-聚乙烯共混物(A)包含:
A-1)聚丙烯;和
A-2)聚乙烯;
其中,聚丙烯与聚乙烯的重量比为19:1至7:3。
同时,聚丙烯-聚乙烯共混物(A)具有:
-5.0至30g/10min、优选7.0至26g/10min、更优选9.0至23g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);
-2.0至15wt%、优选2.5至13wt%、更优选3.0至11wt%的二甲苯冷可溶级分(XCS)(ISO 16152,第1版,25℃);和
-可选地,低于3.0wt%、优选0.5至2.7wt%、更优选0.7至2.5wt%的残留灰分含量。
本发明的聚丙烯-聚乙烯共混物(A)是回收材料、优选源自家庭垃圾的回收材料。特别优选地,本发明的聚丙烯-聚乙烯共混物(A)以至少90wt%的量源自消费后废物。
本发明的聚丙烯-聚乙烯共混物(A)可具有以下性质中的1种以上:
aa)通过使用固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)测得的柠檬烯含量为0.1ppm至100ppm、优选0.1ppm至50ppm、更优选0.1ppm至20ppm、最优选0.1ppm至5ppm;
bb)通过使用固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)测得的脂肪酸含量为0.1至100ppm;
cc)通过NMR测得的聚酰胺含量为0.05至1.5wt%;
dd)通过NMR测得的聚苯乙烯含量为0.05至3.0wt%;
ee)残留灰分含量如上所述。
应当理解,聚丙烯-聚乙烯共混物(A)的组成可广泛地变化,即可包括聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、聚乙烯和聚乙烯共聚物。由于无法直接测定聚丙烯含量和聚乙烯含量,因此聚丙烯(A-1)与聚乙烯(A-2)的重量比为19:1至7:3是通过iPP和HDPE校准确定的当量比。
通常,本发明的聚丙烯-聚乙烯共混物(A)还可具有以下性质中的1种以上:
-如实验部分所述测得的PET的残留含量;
-如实验部分所述的残留滑石和白垩含量;
-通过X射线荧光(XRF)测得的金属的残留含量;
-如实验部分所述的纸材的残留量;
-如实验部分所述的木材的残留量;和
-通过使用顶空固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)测得的游离脂肪酸总含量为0.1ppm至100ppm。
优选地,本发明的聚丙烯-聚乙烯共混物(A)通过本领域已知的洗涤和/或通气步骤而获得。
添加剂
添加剂通常用于本发明的组合物中。优选地,所述添加剂选自抗氧剂、UV稳定剂、滑爽剂、成核剂、颜料、润滑剂、母料聚合物和/或防雾剂中的1种以上。
无机填料
无机填料优选为滑石。无机填料(优选滑石)具有0.3至3.0μm、更优选0.5至2.5μm的配混之前的中值粒径d50;优选地,具有1.0至8.0μm的配混之前的顶切粒径d95。这种无机填料是可商购的。
HDPE
HDPE(特别是原始HDPE)可按照至多15wt%的量添加到本发明的组合物中。HDPE有助于最终组合物的耐刮擦性。由于共混物(A)中存在HDPE,因此用于目标耐刮擦性的HDPE的量可减少或可完全省略。
详细描述
下面将描述若干优选实施方式。
在第一优选实施方式中,本发明的适用于机动车应用的组合物可通过共混至少组分a)至f)来获得,或者可通过在e)不存在的条件下共混至少组分a)、b)、c)、d)和f)来获得:
a)20至40wt%、优选20至38wt%、更优选20至35wt%的第一多相聚丙烯共聚物(HECO 1);
b)20至40wt%、优选20至38wt%、更优选20至35wt%的第二多相聚丙烯共聚物(HECO 2);
c)15至30wt%、优选18至30wt%、更优选20至30wt%的聚丙烯-聚乙烯共混物(A);
d)3.0至20wt%、优选5.0至15wt%、更优选6.0至15wt%的无机填料;
e)0至15wt%的HDPE;
f)0.01至4.0wt%的添加剂;
其中,组分a)至e)占所述适用于机动车应用的组合物的至少90wt%、优选至少95wt%、最优选至少96wt%。
在该实施方式中,共混物(A)的量相当低,即,可以倾倒在最终产品中的回收物的量不是那么高。然而,在该实施方式中,MSE表面质量出人意料地优异,且VOC也良好。针对如上所述的各个组分(特别是针对共混物(A))的所有定义和优选方面也适用于该实施方式。
因此,优选地,根据该实施方式的组合物的MSE表面质量低于4.5。
在另一个实施方式中,本发明的适用于机动车应用的组合物可通过共混至少组分a)至f)来获得,或者可通过在e)不存在的条件下共混至少组分a)、b)、c)、d)和f)来获得:
a)10至20wt%、优选11至20wt%、更优选12至20wt%的第一多相聚丙烯共聚物(HECO 1);
b)10至20wt%、优选11至20wt%、更优选12至20wt%的第二多相聚丙烯共聚物(HECO 2);
c)30至60wt%、优选35至55wt%、更优选45至55wt%的聚丙烯-聚乙烯共混物(A);
d)3.0至20wt%、优选5.0至15wt%、更优选6.0至15wt%的无机填料;
e)0至15wt%的HDPE;
f)0.01至4.0wt%的添加剂;
其中,组分a)至e)占所述适用于机动车应用的组合物的至少90wt%、优选至少95wt%、最优选至少96wt%。
在该第二实施方式中,聚丙烯-聚乙烯共混物(A)的量(即,回收物的量)被最大化。这允许在最终产品中倾倒更多量的回收物。
针对如上所述的各个组分(特别是针对共混物(A))的所有定义和优选方面也适用于该实施方式。
优选地,根据第二实施方式的组合物的按照VDA 278中所述的程序在由挤出直接获得的材料上测得的VOC小于70μg/g组合物。
实验部分
包括以下实施例以证明如权利要求书中所述的本发明的某些方面和实施方式。然而,本领域技术人员应当理解,以下描述仅是示例性的,不应以任何方式理解为对本发明的限制。
试验方法
a)iPP、聚苯乙烯、聚乙烯(和含乙烯的共聚物)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)的量以及聚酰胺-6的量
为了建立不同的校准曲线、不同的标准品,将iPP和HDPE和iPP、PS和PA6共混。为了定量外来聚合物的含量,使用Bruker Vertex 70FTIR光谱仪在固态下记录IR光谱。在4至6MPa夹紧力的情况下在190℃下使用压缩成型设备制备膜。针对iPP和HDPE的校准标准用膜的厚度为300μm,并且针对iPP、PS和PA6的定量,使用50至100μm的膜厚度。通过使用4000-400cm-1的光谱范围、6mm的光圈、2cm-1的光谱分辨率、16次背景扫描、16次光谱扫描、32的干涉图零填充因子和Norton Beer强切趾法,采用标准透射FTIR光谱。
测量iPP中在1167cm-1处的谱带的吸收,根据校准曲线(以cm表示的吸收/厚度与以wt%表示的iPP含量)来量化iPP含量。
测量在1601cm-1(PS)和3300cm-1(PA6)处的谱带的吸收,根据校准曲线(以cm表示的吸收/厚度与以wt%表示的PS和PA含量)量化PS和PA6含量。聚乙烯和含乙烯的共聚物的含量通过从100中减去(iPP+PS+PA6)获得,同时考虑到在以下方法中测得的非聚合杂质的含量。该分析作为双重测定进行。
b)断裂时的拉伸模量和拉伸应变
使用根据EN ISO 1873-2中所述制备的注射成型试样1B(狗骨头形状,4mm厚),根据ISO 527-2(十字头速度=1mm/min;测试速度为50mm/min,在23℃下),测量断裂时的拉伸模量和拉伸应变。在试样在23℃下经过96小时的调节时间之后,进行测量。
c)冲击强度
在根据EN ISO 1873-2制备的80×10×4mm3的注射成型试样上,根据ISO 179-1eA在+23℃、0℃和-20℃下测得的夏比缺口冲击强度作为冲击强度。在试样在23℃下经过96小时的调节时间之后,进行测量。
d)仪器击穿试验
根据ISO6603-2:2000在23℃、0℃和20℃下在60×60×1mm3的注塑成型板上进行仪器击穿试验。在试样在23℃下经过96小时的调节时间后,进行测量。
e)共聚单体含量
聚(丙烯-共-乙烯)-乙烯含量-IR光谱
通过校准为基准方法(primary method),将定量红外(IR)光谱用于量化聚(乙烯-共-丙烯)共聚物的乙烯含量。通过使用一组乙烯含量已知(通过定量13C溶液状态核磁共振(NMR)光谱测得)的内部非商业校准标准品,来促进校准。校准程序以文献中详细记录的常规方式进行。校准组由38个校准标准品(其中在各种条件下在中试或全规模下制造的乙烯含量为0.2至75.0wt%)组成。选择校准组以反映由最终定量IR光谱法遇到的典型的共聚物种类。
使用Bruker Vertex 70FTIR光谱仪,在固态下记录定量IR光谱。在通过在180℃至210℃和4至6MPa下压缩成型制造的300μm厚的25×25mm2方形膜上,记录光谱。对于乙烯含量非常高(>50mol%)的样品,使用100μm厚的膜。通过使用5000-500cm-1的光谱范围、6mm的光圈、2cm-1的光谱分辨率、16次背景扫描、16次光谱扫描、64的干涉图零填充因子和Blackmann-Harris 3-项切趾法,采用标准透射FTIR光谱。通过使用对应于(CH2)>2结构单元的在730和720cm-1处的CH2摇摆变形的总面积(AQ)(积分法G,极限为762和694cm-1),来进行定量分析。将定量谱带归一化为对应于CH结构单元的在4323cm-1处的CH谱带面积(AR)(积分法G,极限为4650和4007cm-1)。然后,使用二次校准曲线,由归一化吸收(AQ/AR)预测以重量百分比为单位的乙烯含量。校准曲线先前已通过在校准组上测得的归一化吸收和初始共聚单体含量的普通最小二乘法(OLS)回归来构建。
聚(丙烯-共-乙烯)-乙烯含量-13C NMR光谱
针对1H和13C分别使用在400.15和100.62MHz下操作的Bruker Avance III 400NMR光谱仪,在溶液状态下记录定量13C{1H}NMR光谱。针对所有气氛使用氮气,在125℃下使用13C最佳10mm延伸温度探头来记录所有光谱。将约200mg的材料与乙酰丙酮铬(III)(Cr(acac)3)一起溶解在3mL的1,2-四氯乙烷-d2(TCE-d2)中,得到在溶剂中的65mM的弛豫剂溶液(Singh,G.,Kothari,A.,Gupta,V.,Polymer Testing 28 5(2009),475)。
为确保溶液均匀,在加热块中进行初始样品制备后,将NMR管在旋转炉中进一步加热至少1小时。在插入磁体后,将管以10Hz旋转。选择该设置主要是为了高分辨率以及准确定量乙烯含量的定量需要。使用无NOE的标准单脉冲激发,使用最佳顶锥角、1s循环延迟和双级WALTZ16解耦方案(Zhou,Z.等,J.Mag.Reson.187(2007)225;以及Busico,V.等,Macromol.Rapid Commun.2007,28,1128)。每个光谱共采集了6144(6k)个瞬态信号。对定量13C{1H}NMR光谱进行处理、积分,由积分确定相关定量特性。使用溶剂的化学位移,所有的化学位移均间接参照在30.00ppm处的乙烯嵌段(EEE)的中心亚甲基。即使不存在此结构单元,也可类似地参考该方法。观察到对应于乙烯掺入的特征信号(Cheng,H.N.,Macromolecules 17(1984),1950),共聚单体分数被计算为聚合物中乙烯相对于聚合物中所有单体的分数:fE=E/(P+E)。使用Wang等的方法(Wang,W-J.,Zhu,S.,Macromolecules33(2000),1157),通过在13C{1H}光谱的整个光谱区域的多个信号进行积分来定量共聚单体分数。选用该方法是因为其具有稳健性和计算存在的区域缺陷的能力(当需要时)。轻微地调整积分区以增加对整个范围内所遇到的共聚单体含量的适用性。对于其中仅观察到PPEPP序列中的分离出的乙烯的乙烯含量非常低的体系,对Wang等的方法进行修改以减少不再存在的位点的积分的影响。这种方法降低了这种体系的乙烯含量的过高估计,通过将用于确定绝对乙烯含量的位点的数量减少至E=0.5(Sββ+Sβγ+Sβδ+0.5(Sαβ+Sαγ))来实现。通过使用这组位点,将相应的积分等式变为E=0.5(IH+IG+0.5(IC+ID)),式中使用与Wang等的文章(Wang,W-J.,Zhu,S.,Macromolecules33(2000),1157)中使用的相同标记。没有修改用于绝对丙烯含量的等式。由摩尔分数计算共聚单体掺入的摩尔百分比:E[mol%]=100×fE。由摩尔分数计算共聚单体掺入的重量百分比:E[wt%]=100×(fE×28.06)/((fE×28.06)+((1-fE)×42.08))。
f)共聚单体含量
使用膜厚法,使用定量条带I(q)的强度和压制膜T的厚度,使用以下关系式确定含量:[I(q)/T]m+c=C,式中,m和c是由校准曲线(使用从13C-NMR光谱中获得的共聚单体含量构建)确定的系数。
使用Nicolet Magna 550IR光谱仪连同Nicolet Omnic FTIR软件,基于用13C-NMR校准的傅立叶变换红外光谱(FTIR)以已知方式测量共聚单体含量。具有约250μm厚的膜由样品压塑而成。类似的膜由具有已知共聚单体含量的校准样品制成。共聚单体含量由来自波数为1430-1100cm-1中的光谱确定。通过选择所谓的短基线或长基线或两者,将吸光度测量为峰高。通过最小点和约1410-1220cm-1的长基线,绘制在约1410-1320cm-1中的短基线。需要针对每种基线类型具体进行校准。此外,未知样品的共聚单体含量在校准样品的共聚单体含量的范围内。
g)滑石和白垩含量
TGA按照以下程序:
使用Perkin Elmer TGA 8000,进行热重分析(TGA)实验。将约10至20mg的材料置于铂盘中。将温度在50℃下平衡10分钟,然后在氮气下以20℃/min的加热速率升至950℃。计算的550℃和700℃之间的重量损失(WCO2)被分配给从CaCO3中逸出的CO2,因此白垩含量被评价为:
白垩含量=100/44×WCO2
然后,以20℃/min的冷却速率将温度降低至300℃。然后将气体切换为氧气,将温度再次升高至900℃。此步骤中的重量损失被分配给炭黑(Wcb)。已知炭黑和白垩的含量,将不包括白垩和炭黑的灰分含量计算为:
灰分含量=(灰分残留)–56/44×WCO2–Wcb
式中,灰分残留是在氮气下进行的在第一步骤中在900℃下测得的wt%。估计灰分含量与针对研究的回收物的滑石含量相同。
h)MFR
熔体流动速率(MFR2)在2.16kg的负载下、在230℃(聚丙烯系材料)或190℃(聚乙烯系材料)下测得。熔体流动速率是按照ISO 1133标准化的测试设备在2.16kg的负载下、在230℃(或190℃)的温度下、在10分钟之内挤出的以g为单位的聚合物的量。
i)金属的量
由X射线荧光(XRF)测定金属的量。
j)纸材、木材的量
纸材和木材通过常规实验室方法(包括研磨、浮选、显微镜和热重分析(TGA))来测得。
k)柠檬烯测量
通过标准添加、使用固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)来进行柠檬烯定量。
在加入不同浓度的柠檬烯和玻璃涂覆的磁力搅拌棒后,将50mg研磨样品称重入20mL顶空瓶中。该瓶用衬有硅胶/PTFE的磁性盖封闭。使用微毛细管(10pL)将已知浓度的稀释柠檬烯标准品添加到样品中。添加0、2、20和100ng(等于0mg/kg、0.1mg/kg、1mg/kg和5mg/kg)柠檬烯,此外,标准量为6.6mg/kg、11mg/kg和16.5mg/kg柠檬烯与本申请中测试的一些样品组合使用。对于定量,使用在SIM模式下采集的离子-93。在60℃下,通过进行顶空固相微萃取(用2cm稳定弯曲50/30pm DVB/Carboxen/PDMS纤维)20分钟,来进行挥发性级分的富集。直接在GCMS系统的加热进样口中,在270℃下进行解吸。
GCMS参数:
色谱柱:30m HP 5MS 0.25*0.25
进样器:不分流,具有0.75mm SPME衬管,270℃
温度程序:-10℃(1min)
载气:氦气5.0,31cm/s线速度,恒流
MS:单四极杆,直接接口,280℃接口温度
采集:SIM扫描模式
扫描参数:20至300amu
SIM参数:m/Z 93,100ms驻留时间
l)游离脂肪酸总含量
通过标准加入、使用顶空固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)来进行脂肪酸定量。
在20mL顶空瓶中称量50mg研磨样品,在加入不同浓度的柠檬烯和玻璃包覆的磁性搅拌棒之后,使用用硅酮/PTFE衬里的磁性帽封闭瓶子。使用10μL微毛细管将已知浓度的稀释后的游离脂肪酸混合物(乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸和辛酸)标准品加入三个不同水平的样品中。添加0、50、100和500ng(等于0mg/kg、1mg/kg、2mg/kg和10mg/kg)的各单独的酸。为了定量,对于除丙酸(此处,使用离子74)以外的所有酸,使用在SIM模式下获得的离子60。
GCMS参数:
色谱柱:20m ZB Wax plus 0.25*0.25
注射器:分流5:1,具有玻璃衬里的分流衬管,250℃
温度程序:40℃(1min)@6℃/min至120℃,@15℃/min至245℃(5min)
载体:氦气5.0,40cm/s线速度,恒流
MS:单四极,直接接口,220℃接口温度
采集:SIM扫描模式
扫描参数:46至250amu,6.6次扫描/秒
SIM参数:m/z 60、74,6.6次扫描/s
m)玻璃化转变温度
根据ISO 6721-7,通过动态机械热分析测定玻璃化转变温度。使用TA Ares G2测试装置,在加热速率为2℃/min且频率为1Hz的条件下,在-130至160℃,在压缩成型的样品(40×10×1mm3)上,在扭转变形模式下进行测量。
n)VOC含量
在通过配混直接获得(即仅经历VDA 278中规定的储存)的组合物上,根据VDA278测定VOC含量。
o)填料(特别是滑石)的粒径分布
根据ISO 1-3,通过重力液体沉降,测量中值粒径d50和顶切粒径d95。
p)二甲苯冷可溶级分(XCS,wt%)
根据ISO 16152(第1版;2005-07-01),在25℃下测定二甲苯冷可溶级分(XCS)。保留不溶的部分是二甲苯冷不溶(XCI)级分。
q)特性粘度
根据DIN ISO 1628/1(1999年10月)(在135℃下在十氢化萘中)测定特性粘度。
r)灰分含量
根据ISO 3451-1(1997)标准测定灰分含量。
s)密度
根据ISO 1183-187测定密度。按照ISO 1872-2:2007通过压缩成型进行样品制备。
t)热变形温度(HDT)
在根据ISO 1873-2制备且在测量之前在+23℃下储存至少96小时的80×10×4mm3的注射成型的试验试样上,测定HDT。根据ISO 75、条件A、在公称表面应力1.80MPa下,在平放支撑试样上进行试验。
u)DSC分析、熔融温度(Tm)和熔化热(Hf)、结晶温度(Tc)和熔融焓(Hm)
在5至7mg样品上使用TA Instrument Q200差示扫描量热仪(DSC)进行测量。根据ISO 11357/第3部分/方法C2,在-30至+225℃的温度范围内,在扫描速率10℃/min下,以加热/冷却/加热循环运行DSC。结晶温度(Tc)从冷却步骤确定,而熔融温度(Tm)和熔融焓(Hm)从第二加热步骤确定。对于完全结晶的聚丙烯,通过假设Hm值为209J/g,根据熔融焓计算结晶度(参见Brandrup,J.、Immergut,E.H.编辑,Polymer Handbook,第3版,纽约Wiley,1989年;第3章)。
v)收缩率FD、收缩率CD、各向异性
在中心浇口、注射成型的圆盘(直径180mm,厚度3mm,具有355°的流动角和5°的切口)上测定收缩率。采用2种不同的保压时间(分别为10s和20s)对两个试样进行成型。浇口处的熔融温度为260℃,小丘(mound)中的平均流动前沿速度为100mm/s。工具温度:40℃,背压:600巴。
在室温下调节试样96小时后,针对两个盘测量与流动方向呈径向和正切的尺寸变化。两个盘中各自值的平均值被报告为最终结果。
各向异性是收缩率FD与收缩率CD的比率。
w)虎纹(MSE)或流痕
采用如下所述的方法测试显示流痕的趋势。该方法详细描述于WO 2010/149529,其全部内容被并入本文中。使用Sybille Frank等在PPS 25Intern.Conf.Polym.Proc.Soc2009或Proceedings of the SPIE,第6831卷,第68130T-68130T-8页(2008)中描述的光学测量系统来表征表面质量。
该方法由两个方面组成:
1.图像记录:
测量系统的基本原理是用在封闭环境中的限定光源(LED)照射板且用CCD-照相机系统记录图像。
2.图像分析:
从一侧照射试样且光的向上反射的部分通过两个镜子偏转至CCD-传感器。这样产生的灰度值图像按行进行分析。由记录的灰度值的偏差计算均方差(MSE),从而可以量化表面质量,即MSE值越大,表面缺陷越明显。通常,对于一种相同的材料,当增加注射速度时,流痕的趋势会增加。
对于该评估,使用具有晶粒VW K50和1.4mm膜浇口的440×148×2.8mm板,并且分别以1.5、3和6秒的不同填充时间进行制备。
其他条件:
熔融温度:240℃
成型温度:30℃
动态压力:10巴液压
在一定的填充时间下,MSE值越小,流痕的趋势越小。
实验
催化剂体系:
对于HECO 1的聚合方法,使用用于WO 2016/066446 A1的发明实施例并在其中详细描述的齐格勒-纳塔型催化剂。对于HECO 2的聚合方法,使用相同的催化剂,但该催化剂用乙烯基环己烷预聚合以实现用聚(乙烯基环己烷)成核。
EP 2960256 B1和EP 2960279 B1中详细描述了通过用乙烯基环己烷进行预聚合的成核。这些文件通过引用并入本文。在这两种情况下,将三乙基铝(TEAL)用作助催化剂,将二环戊二烯基-二甲氧基硅烷(供体D)用作外部供体,各自的进料比率如下表1所示。
在预聚合/环式反应器/气相反应器1/气相反应器2/气相反应器3构型中制备HECO1和HECO 2,随后进行造粒步骤。
表1:HECO 1和HECO 2的制备
在220℃下,在同向双螺杆挤出机Coperion ZSK 47中将多相共聚物HECO1和HECO2与0.15wt%的抗氧化剂(Irganox B215FF,来自BASF公司,德国;这是季戊四醇-四(3-(3',5'-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯(CAS号:6683-19-8)和三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(CAS号:31570-04-4)的1:2混合物)、0.05wt%的硬脂酸Ca(CAS号:1592-23-0,购自Faci,意大利)配混。
表2显示了用于评价的聚丙烯/聚乙烯共混物(A)的性能。
表2:聚丙烯/聚乙烯共混物(共混物A)的性能
表3:HECO 1和HECO 2与共混物(A)的基本性能的比较
由表3可以看出,用共混物(A)替代HECO 1和/或HECO 2是不可预见的。共混物(A)显示出较差的针对刚度和冲击性能两者的性能。
HDPE为商业级,密度为954kg/m3(ISO 1183),MFR2(ISO 1133)为4g/10min,拉伸模量为850MPa(ISO 527-2)。
使用如上所述地回收的制备的聚合物,在220℃下,在Coperin ZSK40双螺杆挤出机中,将最终组合物与滑石Jetfine 3CA(d50=1.2μm;d95=3.3μm)、抗氧化剂、UV稳定剂、滑爽剂、成核剂、炭黑母料、硬脂酸钙、防雾剂一起配混。
可以看出,冲击强度出乎意料地保持在可接受的水平。回收物的加入进一步导致轻微的刚度损失。对于较低量的回收物(IE1),虎纹性能(MSE)显著提高,而VOC(VDA 278,在粒料上测定)可被显著改善(IE1和IE2)。
Claims (11)
1.一种适用于机动车应用的组合物,其中,
所述组合物可通过共混至少组分a)至f)来获得,或者可通过在e)不存在的条件下共混至少组分a)、b)、c)、d)和f)来获得:
a)12至40wt%、优选14至38wt%、更优选15至35wt%的第一多相聚丙烯共聚物(HECO1);
b)12至40wt%、优选14至38wt%、更优选15至35wt%的第二多相聚丙烯共聚物(HECO2);
c)15至65wt%、优选18至60wt%、更优选20至55wt%的聚丙烯-聚乙烯共混物(A);
d)3.0至20wt%、优选5.0至15wt%、更优选6.0至15wt%的无机填料;
e)0至15wt%的HDPE;
f)0.01至4.0wt%的添加剂;
所有百分比均针对组合物总量而言;
相对于组合物总量,聚乙烯总含量为5.0至15.0wt%,所述聚乙烯总含量为所述HDPE和所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)的聚乙烯的总和;
(i)所述第一多相聚丙烯共聚物(HECO 1)包含基体相和分散在基体相中的弹性体相,所述第一多相聚丙烯共聚物(HECO 1)具有:
-8至25g/10min、优选10至24g/10min、更优选12至23g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);和
-3.1至4.5dl/g、优选3.2至4.4dl/g、更优选3.3至4.2dl/g的二甲苯冷可溶级分(XCS)含量的特性粘度(在135℃下根据DIN ISO 1628/1在十氢化萘中测量);
(ii)所述第二多相聚丙烯共聚物(HECO 2)包含基体相和分散在基体相中的弹性体相,所述第二多相聚丙烯共聚物(HECO 2)具有:
-25至75g/10min、优选30至70g/10min、更优选35至65g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);和
-低于针对HECO 1观察到的二甲苯冷可溶级分(XCS)含量的特性粘度(在135℃下根据DIN ISO 1628/1在十氢化萘中测量),优选2.0至3.2dl/g、更优选2.5至3.3dl/g的二甲苯冷可溶级分(XCS)含量的特性粘度;
(iii)所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)包含:
A-1)聚丙烯;和
A-2)聚乙烯;
聚丙烯与聚乙烯的重量比为19:1至7:3,所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)具有:
-5.0至30g/10min、优选7.0至26g/10min、更优选9.0至23g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);
-2.0至15wt%、优选2.5至13wt%、更优选3.0至11wt%的二甲苯冷可溶级分(XCS)(ISO16152,第1版,25℃);和
-可选地,低于3.0wt%、优选0.5至2.7wt%、更优选0.7至2.5wt%的残留灰分含量;
所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)具有以下特性中的一种以上:
(aa)通过使用固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)测得的柠檬烯含量为0.1ppm至100ppm、优选0.1ppm至50ppm、更优选0.1ppm至20ppm、最优选0.1ppm至5ppm;
(bb)通过使用固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)测得的脂肪酸含量为0.1至100ppm;
(cc)通过FTIR测得的聚酰胺含量为0.05至1.5wt%;和
(dd)通过FTIR测得的聚苯乙烯含量为0.05至3.0wt%;并且
(iv)所述无机填料、优选滑石:
-具有0.3至3.0μm、更优选0.5至2.5μm的配混之前的中值粒径d50;
-优选地,具有1.0至8.0μm的配混之前的顶切粒径d95;
可选地,HDPE具有1.0至20g/10min的熔体流动速率(190℃,ISO 1133)和945至965kg/m3的密度;
组分a)至e)占所述适用于机动车应用的组合物的至少90wt%、优选至少95wt%、最优选至少96wt%。
2.根据权利要求1所述的适用于机动车应用的组合物,其中,所述组合物可通过共混如下量的至少组分a)至f)来获得,或者可通过在e)不存在的条件下共混如下量的至少组分a)、b)、c)、d)和f)来获得:
a)12至40wt%、优选14至38wt%、更优选15至35wt%的第一多相聚丙烯共聚物(HECO1);
b)12至40wt%、优选14至38wt%、更优选15至35wt%的第二多相聚丙烯共聚物(HECO2);
c)15至65wt%、优选18至60wt%、更优选20至55wt%的聚丙烯-聚乙烯共混物(A);
d)3.0至20wt%、优选5.0至15wt%、更优选6.0至15wt%的无机填料;
e)0至15wt%的HDPE;
f)0.01至4.0wt%的添加剂;
所有百分比均针对组合物总量而言;
相对于组合物总量,聚乙烯总含量为5.0至15.0wt%,所述聚乙烯总含量为所述HDPE和所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)的聚乙烯的总和;
(i)所述第一多相聚丙烯共聚物(HECO 1)包含基体相和分散在基体相中的弹性体相,所述第一多相聚丙烯共聚物(HECO 1)具有:
-8至25g/10min、优选10至24g/10min、更优选12至23g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);
-3.1至4.5dl/g、优选3.2至4.4dl/g、更优选3.3至4.2dl/g的二甲苯冷可溶级分(XCS)含量的特性粘度(在135℃下根据DIN ISO 1628/1在十氢化萘中测量);
-19至40wt%、优选20至37wt%、更优选22至35wt%的二甲苯冷可溶级分(XCS)(ISO16152,第1版,25℃);
-20至50g/10min、优选25至45g/10min、更优选28至44g/10min的二甲苯不溶级分(XCI)(ISO 16152,第1版,25℃)的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);和
-40至60wt%、优选41至55wt%、更优选42至50wt%的二甲苯冷可溶级分(XCS)中衍生自乙烯的单元的含量;
(ii)所述第二多相聚丙烯共聚物(HECO 2)包含基体相和分散在基体相中的弹性体相,所述第二多相聚丙烯共聚物(HECO 2)具有:
-25至75g/10min、优选30至70g/10min、更优选35至65g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);
-低于针对HECO 1观察到的二甲苯冷可溶级分(XCS)含量的特性粘度(在135℃下根据DIN ISO 1628/1在十氢化萘中测量),优选2.0至3.2dl/g、更优选2.5至3.3dl/g的二甲苯冷可溶级分(XCS)含量的特性粘度;
-8至18wt%、优选10至17wt%、更优选12至17wt%的二甲苯冷可溶级分(XCS)(ISO16152,第1版,25℃);
-50至200g/10min、优选60至180g/10min、更优选70至160g/10min的二甲苯不溶级分(XCI)(ISO 16152,第1版,25℃)的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);和
-25至44wt%、优选30至42wt%、更优选35至40wt%的二甲苯冷可溶级分(XCS)中衍生自乙烯的单元的含量;
(iii)所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)包含:
A-1)聚丙烯;和
A-2)聚乙烯;
聚丙烯与聚乙烯的重量比为19:1至7:3,所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)具有:
-5.0至30g/10min、优选7.0至26g/10min、更优选9.0至23g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃,ISO 1133);
-2.0至15wt%、优选2.5至13wt%、更优选3.0至11wt%的二甲苯冷可溶级分(XCS)(ISO16152,第1版,25℃);和
-可选地,低于3.0wt%、优选0.5至2.7wt%、更优选0.7至2.5wt%的残留灰分含量;
所述聚丙烯-聚乙烯共混物(A)具有以下特性中的一种以上:
(aa)通过使用固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)测得的柠檬烯含量为0.1ppm至100ppm、优选0.1ppm至50ppm、更优选0.1ppm至20ppm、最优选0.1ppm至5ppm;
(bb)通过使用固相微萃取(HS-SPME-GC-MS)测得的脂肪酸含量为0.1至100ppm;
(cc)通过FTIR测得的聚酰胺含量为0.05至1.5wt%;和
(dd)通过FTIR测得的聚苯乙烯含量为0.05至3.0wt%;并且
(iv)所述无机填料、优选滑石:
-具有0.3至3.0μm、更优选0.5至2.5μm的配混之前的中值粒径d50;以及
-优选地,具有1.0至8.0μm的配混之前的顶切粒径d95;
可选地,HDPE具有1.0至20g/10min的熔体流动速率(190℃,ISO 1133)和945至965kg/m3的密度;
组分a)至e)占所述适用于机动车应用的组合物的至少90wt%、优选至少95wt%、最优选至少96wt%。
3.根据权利要求1或2所述的适用于机动车应用的组合物,其中,所述组合物具有1650至1900MPa的拉伸模量(ISO 527.2,23℃)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的适用于机动车应用的组合物,其中,所述组合物可通过共混至少组分a)至f)来获得,或者可通过在e)不存在的条件下共混至少组分a)、b)、c)、d)和f)来获得:
a)20至40wt%、优选20至38wt%、更优选20至35wt%的第一多相聚丙烯共聚物(HECO1);
b)20至40wt%、优选20至38wt%、更优选20至35wt%的第二多相聚丙烯共聚物(HECO2);
c)15至30wt%、优选18至30wt%、更优选20至30wt%的聚丙烯-聚乙烯共混物(A);
d)3.0至20wt%、优选5.0至15wt%、更优选6.0至15wt%的无机填料;
e)0至15wt%的HDPE;
f)0.01至4.0wt%的添加剂;
组分a)至e)占所述适用于机动车应用的组合物的至少90wt%、优选至少95wt%、最优选至少96wt%。
5.根据权利要求4所述的适用于机动车应用的组合物,其中,所述组合物的MSE表面质量低于4.5。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的适用于机动车应用的组合物,其中,所述组合物可通过共混至少组分a)至f)来获得,或者可通过在e)不存在的条件下共混至少组分a)、b)、c)、d)和f)来获得:
a)10至20wt%、优选11至20wt%、更优选12至20wt%的第一多相聚丙烯共聚物(HECO1);
b)10至20wt%、优选11至20wt%、更优选12至20wt%的第二多相聚丙烯共聚物(HECO2);
c)30至60wt%、优选35至55wt%、更优选45至55wt%的聚丙烯-聚乙烯共混物(A);
d)3.0至20wt%、优选5.0至15wt%、更优选6.0至15wt%的无机填料;
e)0至15wt%的HDPE;
f)0.01至4.0wt%的添加剂;
组分a)至e)占所述适用于机动车应用的组合物的至少90wt%、优选至少95wt%、最优选至少96wt%。
7.根据前述权利要求中任一项所述的适用于机动车应用的组合物,其中,所述组合物的热变形温度(ISO 75B)为至少90℃。
8.根据前述权利要求中任一项所述的适用于机动车应用的组合物,其中,所述组合物的熔体流动速率(ISO 1133,2.16kg,230℃)为13.0至25g/10min。
9.根据前述权利要求中任一项所述的适用于机动车应用的组合物,其中,所述组合物按照如VDA 278中所述的程序在由挤出直接获得的材料上测得的VOC小于75μg/g组合物。
10.一种包含权利要求1-9中任一项所述的组合物、优选由权利要求1-9中任一项所述的组合物组成的制品。
11.权利要求1-9中任一项所述的组合物用于制品的注射成型的用途。
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