CN1274753C - 用于汽车配件的树脂组合物 - Google Patents
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Classifications
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Abstract
提供一种用作汽车用树脂组合物含有聚丙烯树脂组合物和铝片粉颜料的树脂组合物，它具有优异的机械强度、物理性能和流动性，且能够制造具有良好金属外观的模制品。一种包括结晶丙烯/乙烯嵌段共聚物、弹性聚合物和无机填料的组合物是聚丙烯树脂组合物的优选例子，而用含丙烯酸、丙烯酸酯、环氧聚丁二烯和二乙烯基苯作为组成单元的聚合物进行表面涂布的铝片粉是铝片粉颜料的优选例子。
Description
技术领域
本发明涉及一种可用于制造具有良好金属外观的汽车配件的树脂组合物。更具体地，本发明涉及一种包括聚丙烯组合物和铝片粉的用于汽车配件的树脂组合物。
背景技术
聚丙烯树脂在许多领域，包括方便商品、厨具、包装薄膜、汽车配件、机械配件、电子配件等中用作模塑材料。实践中，丙烯树脂通过向其中加入各种配合材料或添加剂以组合物的形式进行使用，取决于具体产品所要求的性能。在例如汽车外部配件等要求机械强度的领域中，已经采用其中调配了高弹体、滑石等的丙烯树脂组合物。
考虑到大型化、薄壁汽车外部配件以及配件制造简化方法的最新趋势，要求聚丙烯树脂具有更好的机械和物理性能，例如冲击强度、弯曲模量等等，以便几乎不会产生波纹或焊接痕，并且具有能够应对不涂漆整理的高流动性。
另一方面，在汽车外部配件中，设计上与车身的一致性是非常重要的。到目前为止，这种一致性是通过将聚丙烯树脂与各种着色剂共混再将该混合物进行模压，或将模制品漆成与车身相同颜色的方法实现的。考虑到简化的制造方法和材料的可循环利用性，已经产生了对这种可以不经涂漆处理且显示出良好视觉外观的聚丙烯树脂组合物的需要。
为了满足这种不涂漆的需求，提出了一种将聚丙烯树脂与常用于车身涂料的铝片粉混合的方法，由此形成一种类似于金属涂层的金属外观。然而，由于与聚丙烯树脂的相容性较差，涂料用的铝片粉在熔融模压加工过程中容易与聚丙烯树脂分离并易于附聚，这使得很难稳定地制造呈现良好金属外观的模制品。尤其是在具有提高的流动性以生产大型化、薄壁的汽车外部配件的聚丙烯树脂中，可以明显地观察到一种造成铝片粉分离和附聚的倾向。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于汽车配件的树脂组合物，它具有优异的机械强度、物理性能和流动性，且能够制造出具有良好金属外观的模制品。
本发明提供了一种用于汽车配件的树脂组合物，其含有：
(1)一种丙烯聚合物组合物，它含有50～70wt％的结晶丙烯/乙烯嵌段共聚物(a-1)或(a-1)与不高于(a-1)当量的结晶丙烯均聚物(a-2)的混合物，18～25wt％的弹性聚合物(b)和15～25wt％的无机填料(c)(其中各种组分的总量为100wt％)；和
(2)一种含有铝片粉的铝片粉颜料，其中该铝片粉表面上涂有一种含有丙烯酸、丙烯酸酯、环氧聚丁二烯和二乙烯基苯作为组成单元的聚合物。
上述丙烯聚合物组合物的优选例子是一种熔体流动速率(ASTMD-1238，230℃，2160g载荷)、弯曲模量(ASTM D-790)、脆性温度(ASTM D-746)分别为30～70g/10min、1900～3000MPa和-10～-40℃的丙烯聚合物组合物。
结晶丙烯/乙烯嵌段共聚物(a-1)的优选例子是一种由丙烯均聚物部分和丙烯/乙烯无规共聚物部分组成的结晶丙烯/乙烯嵌段共聚物，其中熔体流动速率(ASTM D-1238，230℃，2160g载荷)是70～130g/10min，用13C-NMR测得的丙烯均聚物部分中的全同立构五单元组分数(mmmm分数)不低于97％，丙烯/乙烯无规共聚物部分的含量为5～20wt％。
上述结晶丙烯均聚物(a-2)的优选例子是一种全同立构五单元组分数(mmmm分数)不低于97％且熔体流动速率(ASTM D-1238，230℃，2160g载荷)为100～300g/10min的结晶丙烯均聚物。
上述弹性聚合物(b)的优选例子是一种这样的弹性聚合物，它包括由乙烯与一种含至少6个碳原子的α-烯烃组成的熔体流动速率(ASTM D-1238，230℃，2160g载荷)为0.5～10g/10min的共聚型橡胶(b-1)，一种熔体流动速率(ASTM D-1238，230℃，2160g载荷)不高于1g/10min的乙烯/α-烯烃/非共轭多烯无规共聚物(b-2)，和一种加氢嵌段共聚物(b-3)，它是一种含有单乙烯基取代芳烃化合物的聚合物嵌段和共轭二烯化合物的聚合物嵌段的嵌段共聚物的加氢产物。
具体实施方式
接下来，本发明的用于汽车配件的树脂组合物以及构成该树脂组合物的各个组分在下文进行明确地描述。
丙烯聚合物组合物
可用于本发明的丙烯聚合物组合物包括按照下述比率构成的下列组分：
(1)50～70wt％，优选55～65wt％的结晶丙烯/乙烯嵌段共聚物(a-1)或(a-1)与不高于(a-1)当量的结晶丙烯均聚物(a-2)的混合物；
(2)18～25wt％，优选19～24wt％的弹性聚合物(b)；和
(3)15～25wt％，优选18～23wt％的无机填料(c)。此处各种组分的总量为100wt％。
具有上述构成的丙烯聚合物组合物在模压时具有优异的流动性，提供优越的物理性能，例如弯曲模量、冲击强度、硬度、脆性温度等，并使这些物理性能之间保持良好的平衡。因此，该丙烯聚合物组合物可以有利地用作注射成型的原料树脂，在注射成型中显示出良好的模压加工性，并且能够容易地制造出尺寸稳定性优异的注压产品。
在上述丙烯聚合物组合物中，优选满足下列物理性能的组合物作为组成用于汽车配件的树脂组合物的原料组分：
(1)熔体流动速率(MFR：ASTM D-1238，230℃，2160g载荷)优选为30～70g/10min，更优选为35～60g/10min；
(2)弯曲模量(ASTM D-790)优选为1900～3000MPa，更优选为1900～2500MPa；且，
(3)脆性温度(ASTM D-746)优选为-10～-40℃，更优选为-20～-35℃。
结晶丙烯/乙烯嵌段共聚物(a-1)可以单独使用，也可以使用嵌段共聚物(a-1)与不高于(a-1)当量的结晶丙烯均聚物(a-2)的混合物。
丙烯/乙烯嵌段共聚物(a-1)由丙烯均聚物部分和丙烯/乙烯无规共聚物部分组成。丙烯均聚物部分的含量优选为80～95wt％，更优选为87～92wt％；丙烯/乙烯无规共聚物部分的含量优选为5～20wt％，更优选为8～13wt％。此处两种组分的总量为100wt％。
上述两种组分的含量可以通过在室温下使用对二甲苯作为溶剂分馏该嵌段共聚物的样品进行测定，并根据分馏的结果进行确定。在这样测量方法的一个例子中，将5g嵌段共聚物样品完全溶于煮沸的对二甲苯中；温度降低至20℃后，让制得的溶液放置过夜，然后过滤清除不溶物质。随后，在滤液中加入1500ml甲醇，并搅拌该混合物。可溶物质作为沉淀物分离出来，通过过滤将其取出并进行干燥以得到可溶于对二甲苯的物质。由于该可溶物质是丙烯/乙烯无规共聚物部分，可以通过称量该部分的重量测定丙烯/乙烯无规共聚物的含量。
用13C-NMR测得的丙烯均聚物部分的全同立构五单元组分数(mmmm分数)不低于97％，更优选为不低于97.5％，在这里，全同立构五单元组分数(mmmm分数)表明用13C-NMR测定的在结晶聚丙烯分子链上一个五单元组中全同立构链的比率。准确地说，全同立构五单元组分数测定为在13C-NMR光谱中，位于连续的五个丙烯单体单元中心的丙烯单体单元的吸收峰值与甲基碳区所有吸收峰值的比率，其中这五个丙烯单体单元是以内消旋的形式互相连接的。希望丙烯均聚物部分的MFR(230℃、2160g载荷)优选为100～300g/10min，更优选为120～250g/10min。
在135℃时在十氢化萘中测得的丙烯/乙烯无规共聚物部分的特性粘数[η]优选为6～9dl/g，其中乙烯含量优选为20～40wt％，更优选为24～32wt％。
在嵌段共聚物(a-1)中，乙烯单元的含量优选为1～10wt％，更优选为3～8wt％。嵌段共聚物中乙烯单元的含量可以通过以下方法测定：用红外吸收光谱法测定嵌段共聚物(a-1)样品的压膜，即测量1155cm-1时甲基的吸光度和亚甲基的吸光度，并对其使用Gardner校正曲线(I.J.Gardner等，Rubber Chem.And Tech.，
44，1015，1971)。
作为结晶丙烯/乙烯嵌段共聚物(a-1)，采用的是根据ASTM D-1238测量的熔体流动速率(MFR：230℃，2160g载荷)优选为70～130g/130min，更优选为80～120g/10min的那些。当使用MFR小于上述范围的嵌段共聚物时，最终制得的用于汽车配件的树脂组合物容易在模制品表面产生波纹或焊接痕，而且该模制品的热收缩率趋于变大。结晶丙烯/乙烯嵌段共聚物(a-1)可以单独使用，也可以两种或多种混合使用。
在本发明中，可以使用其中一半或少于一半的结晶丙烯/乙烯嵌段共聚物(a-1)被结晶丙烯均聚物(a-2)取代的混合物，而非该嵌段共聚物(a-1)。作为这种结晶丙烯均聚物(a-2)，优选的是一种全同立构五单元组分数优选为不低于97％，更优选为不低于97.5％，且熔体流动速率(MFR：230℃，2160g载荷)优选为100～300g/10min，更优选为120～250g/10min的结晶丙烯均聚物。
结晶丙烯/乙烯嵌段共聚物(a-1)可以用各种方法制造。例如，结晶丙烯/乙烯嵌段共聚物(a-1)可以使用传统已知的烯烃用有规立构催化剂，如齐格勒-纳塔催化剂、金属茂型催化剂等进行制造。在一个使用齐格勒-纳塔催化剂制造嵌段共聚物(a-1)的方法的实施例中，丙烯在一种由例如固体钛催化剂组分、有机金属化合物催化剂组分和，如果需要，电子给体组成的催化剂存在下进行聚合，随后进行丙烯和乙烯的共聚反应。可以与结晶丙烯/乙烯嵌段共聚物(a-1)一起使用的结晶丙烯均聚物(a-2)，也可以使用这些烯烃用有规立构催化剂进行制造。
对弹性聚合物(b)的种类和用量没有具体的限制。优选的实施方案是下列聚合物的混合。也就是说，优选的弹性聚合物含有(基于100wt％的丙烯聚合物组合物)：
(1)优选10～20wt％，更优选13～19wt％的乙烯与一种含至少6个碳原子的α-烯烃的共聚型橡胶(b-1)；
(2)优选1～5wt％，更优选2～5wt％的乙烯/α-烯烃/非共轭多烯无规共聚物(b-2)；和
(3)优选1～10wt％，更优选3～8wt％的加氢嵌段共聚物(b-3)，它是一种含有单乙烯基取代芳烃化合物的聚合物嵌段和共轭二烯化合物的聚合物嵌段的嵌段共聚物的加氢产物。该弹性聚合物可以单独使用，也可以两种或多种混合使用。
乙烯与一种含至少6个碳原子的α-烯烃的共聚型橡胶(b-1)是一种通过乙烯与一种α-烯烃进行共聚制得的橡胶状共聚物，所述α-烯烃含有至少6个碳原子，优选为6～12个碳原子，例如1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯等。共聚物中乙烯与含至少6个碳原子的α-烯烃的重量比(乙烯/含至少6个碳原子的α-烯烃)优选为90/10～50/50，更优选为80/20～60/40。
作为共聚型橡胶(b-1)，希望使用MFR(ASTM D-1238，230℃，2160g载荷)优选为0.5～10g/10min，更优选为1～8g/10min的共聚型橡胶。当使用MFR在上述范围内的共聚型橡胶时，最终制得的模制品的刚度或抗低温冲击性能够得到改进。
乙烯/α-烯烃共聚型橡胶(b-1)可以在烯烃用有规立构催化剂存在的条件下通过将乙烯和含至少6个碳原子的α-烯烃进行共聚制得。具体而言，使用单点催化剂制得的乙烯/α-烯烃共聚物具有范围较窄的分子分布和组成分布，因此在改进低温抗冲击性方面产生良好的效果。这种单点催化剂的例子包括一种含金属茂化合物的金属茂型催化剂，其中一种具有环戊二烯骨架的化合物在过渡金属如锆金属等上进行配位，和一种有机铝氧基化合物，或其类似物。
乙烯/α-烯烃/非共轭多烯无规共聚物(b-2)是乙烯、一种α-烯烃和一种非共轭多烯的无规三元共聚橡胶。该α-烯烃是一种通常含有3～20个碳原子，优选为3～10个碳原子的α-烯烃，且具体例子包括丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、4-甲基-1-戊烯等。
上述非共轭多烯的例子包括一种环状非共轭二烯如5-亚乙基-2-降冰片烯、5-亚丙基-2-降冰片烯、二聚环戊二烯、5-乙烯基-2-降冰片烯、5-亚甲基-2-降冰片烯、5-异亚丙基-2-降冰片烯、降冰片二烯等；一种直链非共轭二烯如1，4-己二烯、4-甲基-1，4-己二烯、5-甲基-1，4-己二烯、5-甲基-1，5-庚二烯、6-甲基-1，5-庚二烯、6-甲基-1，7-辛二烯、7-甲基-1，6-辛二烯等；一种三烯如2，3-二异亚丙基-5-降冰片烯等。在这些多烯中，1，4-己二烯、二聚环戊二烯和5-亚乙基-2-降冰片烯是优选使用的。
作为乙烯/α-烯烃/非共轭多烯无规共聚物(b-2)，希望使用MFR(ASTM D-1238，230℃，2160g载荷)优选为不大于1g/10min，更优选为0.1～0.5g/10min的无规共聚物。当使用MFR在上述范围内的无规共聚物时，能够避免由最终获得的树脂组合物制得的模制品表面上出现波纹或焊接痕的可能性。
理想地，该共聚物(b-2)中乙烯与α-烯烃的共聚比优选在90/10～40/60之间，更优选在85/15～50/50之间，该共聚比用摩尔比(乙烯/α--烯烃)表示。当用无规共聚物(b-2)的碘值表示时，该非共轭多烯的比率优选在1～40之间，更优选在2～35之间。
有代表性的乙烯/α-烯烃/非共轭多烯无规共聚物(b-2)的例子包括乙烯/丙烯/二烯三元共聚物(EPDM)和乙烯/1-丁烯/二烯三元共聚物。
加氢嵌段共聚物(b-3)，一种含有单乙烯基取代芳烃化合物的聚合物嵌段和共轭二烯化合物的聚合物嵌段的嵌段共聚物的加氢产物，是通过下面的化学式(1)或(2)表示的嵌段共聚物在Y部分氢化制得的加氢产物：
X-Y (1)
X(-Y-X)n (2)
其中X是单乙烯基取代芳烃的聚合物嵌段，Y是共轭二烯聚合物嵌段，n是1～5的整数，优选为1或2。
构成上述化学式(1)或(2)中X所示的聚合物嵌段的单乙烯基取代芳烃的例子包括，苯乙烯或其衍生物，例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、氯苯乙烯、低级烷基取代的苯乙烯、乙烯基萘等。这些一乙烯取代芳烃可以单独使用，也可以两种或多种混合使用。苯乙烯是特别优选的。
构成上述化学式(1)或(2)中Y所示的聚合物嵌段的共轭二烯的例子包括丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等等。这些二烯可以单独使用，也可以两种或多种混合使用。特别优选的是丁二烯或异戊二烯。使用丁二烯作为共轭二烯时，希望聚丁二烯嵌段中1，2-键的比率优选为20～80wt％，更优选为30～60wt％。
在加氢嵌段共聚物(b-3)中，共轭二烯聚合物嵌段(Y部分)的氢化度优选为不低于90mol％，更优选为不低于95mol％，X部分的含量优选为10～25wt％，MFR(ASTM D-1238，230℃，2160g载荷)优选为不大于15g/10min，更优选为1～10g/10min。当使用X部分的含量在上述范围内的嵌段共聚物中时，由最终获得的树脂组合物制得的模制品的热收缩率会变低，而且这些模制品的脆性温度较低。
加氢嵌段共聚物(b-3)的具体例子是苯乙烯基嵌段共聚物，例如由苯乙烯/丁二烯/苯乙烯三嵌段共聚物氢化制得的苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、由苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯三嵌段共聚物氢化制得的苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)、由苯乙烯/异戊二烯二嵌段共聚物氢化制得的苯乙烯/乙烯/丙烯嵌段共聚物(SEP)，等等。
氢化前的嵌段共聚物可以通过例如在一种锂催化剂或齐格勒催化剂的存在下在惰性溶剂中对各种单体进行嵌段共聚合的方法进行制备。这种方法在日本专利公开SHO 40-23798等中有详细的描述。
共轭二烯聚合物嵌段的氢化可以通过在一种已知的氢化用催化剂存在下将上述嵌段共聚物加入惰性溶剂中的方法进行。这种方法在例如日本专利公开SHO 42-8704、SHO 43-6636、SHO46-20814等中有详细的描述。
加氢嵌段共聚物(b-3)可以通过商业途径获得，商品名为KratonG1657(Shell Chemical Co.，Ltd.制造，商标)、Septon 2004(Kuraray Co.，Ltd.制造，商标)、Tuftec H1052和Tuftec1062(Asahi Kasei Corporation，商标)，等等，而且可以使用这些商品。
无机填料(c)的例子包括滑石、粘土、碳酸钙、云母、硅酸盐、碳酸盐、玻璃纤维，等等。其中，滑石是特别优选的。用激光分析法测得的平均粒度为1～10μm，优选为2～6μm的滑石是优选的滑石。无机填料可以单独使用，也可以两种或多种混合使用。
铝片粉颜料
可以用于本发明的铝片粉颜料包括表面涂有一种含有丙烯酸、丙烯酸酯、环氧聚丁二烯和二乙烯基苯作为组成单元的聚合物的铝片粉。
在这里，铝片粉可以用传统已知的方法制造，例如，用球磨机、超微磨碎机、捣磨机等磨碾或研磨细粉、铝箔、镀铝箔等。特别优选的是通过使用球磨机研磨采用雾化技术制得的铝粉制得的铝片粉。对铝的纯度没有特别的限制，但可以使用铝与其它金属的合金，只要它是可延展的。合金金属的例子是Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn等等。
丙烯酸酯的例子包括丙烯酸烷基酯、丙烯酸羟烷基酯、丙烯酸和多元醇的酯，等等。作为环氧聚丁二烯，优选的是聚合度为3～10的环氧1，2-聚丁二烯。
通过在用来涂布铝片粉表面的聚合物中加入丙烯酸和丙烯酸酯单元，形成一层具有透明性、粘合性、耐候性和耐化学性的涂层；所含二乙烯基苯单元的交联效应改善了该涂层的耐腐蚀性。此外，在各组分之间的聚合反应中，环氧聚丁二烯中的可聚合双键提高了反应效率。
基于100重量份的铝片粉，涂布铝片粉表面用的聚合物的量优选为0.5～20重量份，更优选为1～15重量份。在上述范围内，在铝片粉表面上形成了具有上述物理性能的厚度均匀的涂层，以提供与丙烯聚合物组合物良好且均衡的兼容性。
下面说明制造这种涂表面铝片粉的方法的一个实施例。当铝片粉悬浮在溶解了各个组分单体但未溶解已成形聚合物的有机溶剂中时，丙烯酸、丙烯酸酯、环氧聚丁二烯和二乙烯基苯各个单体在一种聚合引发剂存在的条件下进行聚合，从而将铝片粉表面用该聚合物涂布。
可用于该反应的有机溶剂的例子包括一种脂族烃，例如己烷、庚烷、辛烷、环己烷等；一种芳烃，例如苯、甲苯、二甲苯等；一种脂族烃和芳烃的溶剂混合物，例如一种溶剂油等；一种卤代烃，例如氯苯、三氯苯、全氯乙烯、三氯乙烯等；一种醇，例如甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇等；一种酮，例如2-丙酮、2-丁酮等；一种酯，例如乙酸乙酯、乙酸丙酯等；一种醚，例如四氢呋喃、二乙醚、乙基·丙基醚等。
理想地，上述有机溶剂的用量是300～3000重量份，优选为500～1500重量份，基于100重量份的铝片粉。当有机溶剂的用量在上述范围内时，该溶剂保持最佳粘度，从而使反应物均匀分散，并使聚合反应在最适宜的反应速率下进行。
聚合引发剂的例子包括自由基生成剂，例如过氧化二叔丁基、过氧化乙酰、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、枯基过氧化氢、过氧化氢叔丁基、α，α’-偶氮二异丁腈，等等。聚合引发剂的用量优选为0.1～1重量份，基于100重量份的铝片粉。用量在此范围内时，聚合反应在最适宜的速率下进行，铝片粉不会附聚，而且能够保持良好的色调。
一般来说，聚合反应是在惰性气体，例如氩气、氮气等中进行的。温度优选在60～200℃之间。聚合反应在此温度范围内进行时，保持最适宜的聚合速率，从而使制得的聚合物均匀地沉积并粘附在铝片粉表面。适当的聚合时间是0.5～24小时。聚合完成后，通过过滤设备等清除溶剂，得到一种湿浆料。该浆料可以就这样用作树脂组合物的一种组分。
用这种聚合物涂布的铝片粉颜料的粒度优选为10～100μm。该铝片粉颜料提供了与丙烯聚合物组合物良好且均衡的兼容性。此外，由于涂层所具有的耐腐蚀性和耐候性，在表面上由该颜料赋予的金属外观和光泽几乎不受聚合物涂料的影响，而且能够保持较长时间。
树脂组合物
本发明中用于汽车配件的树脂组合物是一种包括上述丙烯聚合物组合物和铝片粉颜料的组合物。铝片粉颜料的含量优选为0.005～10重量份，更优选为0.1～2重量份，基于100重量份的丙烯聚合物组合物。
当丙烯聚合物组合物和铝片粉的混合比在上述范围内时，这两种组分变得容易均匀地掺合。由此，表现出了丙烯聚合物组合物的高机械强度和流动性，同时展现出了铝片粉的金属外观和光泽。因此，由该组合物制得的模制品的表面外观极佳。
在其中预先掺合了组分(a-1)、(a-2)、(b)和(c)，以丸状制得丙烯聚合物组合物的情况下，该树脂组合物可以使用混合设备，例如，班伯里密炼机、单轴压出机等，通过将丸状丙烯聚合物组合物、铝片粉颜料和依需要加入的添加剂熔融捏合在一起的方法进行制备。当使用双轴压出机进行混合时，希望采用这种方法使得丸状丙烯聚合物组合物经由一个主进料口加入，铝片粉颜料经由一个副进料口加入，以保护铝片粉颜料的表面树脂涂层。同样在构成丙烯聚合物组合物的每种组分与铝片粉颜料在一步中同时进行掺合的情况下，希望经由副进料口加入铝片粉颜料。铝片粉颜料本身可以用于混合，且为了提高它的均匀分布，也可以预先制备一份该颜料与聚乙烯、聚丙烯等的母粒，然后再将该母粒与其它组分掺合。
优选地，本发明的树脂组合物与如炭黑、二氧化钛等着色剂结合使用。如果需要和想要，其它添加剂，例如耐热稳定剂、抗静电剂、耐候性稳定剂、抗光剂、抗老化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、软化剂、分散剂、润滑剂等等，或其它聚合物，可以以不损害本发明目的的范围进一步加入该树脂组合物中。
这些树脂组合物可以有利地用来模压汽车配件，尤其是汽车外饰，例如用来模压缓冲器、挡泥板、侧面铸件、摇臂铸件等模压配件。
按照本发明，铝片粉均匀地分散在丙烯聚合物组合物中，由此可以制得完全均匀掺合的树脂组合物。因此，由最终获得的树脂组合物制得的模制品表面呈现出初始由铝片粉具有的金属外观和光泽，以给出良好的外观。
此外，根据它的弯曲模量或IZOD冲击强度观察发现，本发明的树脂组合物具有优异的机械强度和物理性能，而它的螺旋流程表明它具有较高的流动性。因此，该树脂组合物可以避免波纹或焊接痕的产生。出于这些理由，该树脂组合物适用于制造汽车配件，尤其是外用装饰模铸件。
实施例
接下来，通过实施例更详细地描述本发明，但不能认为本发明仅限于这些实施例。
首先，在实施例中使用的各种原材料说明如下：
(1)丙烯聚合物组合物
将结晶丙烯/乙烯嵌段共聚物、弹性聚合物和无机填料按照表1所示比例进行掺合，得到两种丙烯聚合物组合物(A-1和A-2)。测量熔体流动速率、弯曲模量和脆性温度，所得结果也列示在表1中。
a.结晶丙烯/乙烯嵌段共聚物：
·MFR(230℃，2160g载荷)：100g/10min
·丙烯均聚物部分：90wt％
全同立构五单元组分数(mmmm分数)：98％
·丙烯/乙烯无规共聚物部分：10wt％
特性粘数[η]：7.5dl/g
(135℃，在十氢化萘溶剂中测得)
乙烯含量：26wt％
b.弹性聚合物：
b-1：乙烯/1-辛烯无规共聚型橡胶
·使用一种金属茂催化剂制得的聚合物
·1-辛烯含量：27wt％
·MFR(230℃，2160g载荷)：2g/10min
b-2：乙烯/丙烯/5-亚乙基-2-降冰片烯三元共聚物
·MFR(230℃，2160g载荷)：0.4g/10min
·丙烯含量：28wt％
·碘值：15
b-3：苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)
·MFR(230℃，2160g载荷)：4.5g/10min
·苯乙烯含量：20wt％
c.无机填料：滑石
·平均粒度：4μm
表1
| 丙烯聚合物组合物A-1 | 丙烯聚合物组合物A-2 | |
| PP树脂组合物构成(wt％)·嵌段共聚物·弹性聚合物·b-1·b-2·b-3·滑石 | 59133520 | 50223520 |
| PP树脂组合物的物理性能·MFR(g/10min)·弯曲模量(MPa)·脆性温度(℃) | 401980-30 | 351600-38 |
(2)铝片粉颜料
B-1：涂表面铝片粉
在一个容量为2升的四颈烧瓶中，加入0.3g丙烯酸、3.7g三羟甲基丙烷丙烯酸酯、1.5g二乙烯基苯、3.2g环氧1，2-聚丁二烯、200g铝片粉(平均粒度为60μm，东洋铝株式会社制造，G型)和1150g的溶剂油。引入氮气后，搅拌混合物，使其充分混合。将反应系统的温度升至80℃，在混合物中加入1.1g α，α’-偶氮二异丁腈。反应在80℃继续进行2小时。将制得的浆料进行固液分离，得到固体含量为85wt％的湿的涂有树脂的铝片粉颜料。涂布的树脂量为3.5g，基于100g铝片粉。
接下来，将20重量份的涂表面铝片粉、77重量份的直链低密度聚乙烯和3重量份作为分散剂的硬脂酸镁(日本油脂株式会社制造)掺合，并熔融捏合，以制备铝片粉母粒。
B-2：不作表面涂层处理的铝片粉
平均粒度为60μm，东洋铝株式会社制造，G型
(3)二氧化钛
CR-50钛，来自Ishihara Sangyo Kaisha，Ltd.
平均粒度：0.25μm
有铝处理表面的产品
(4)炭黑
来自日本三菱化学株式会社的产品
商品名：炭黑#45
平均粒度为24μm
RCF炉型
接下来，为了评定实施例和对比例中制得的树脂组合物及其模制品的物理性能，按照下述方法进行各种试验。
(1)熔体流动速率(MFR)：
试验根据ASTM D-1238进行。测试条件：230℃，在2160g的载荷下。
(2)弯曲模量：
试验根据ASTM D-790进行。
(3)IZOD冲击强度：
试验根据ASTM D-256进行(切口冲击强度)。
(4)螺旋流程：
使用一个用于树脂流程测试且螺旋流路为3mm厚、10mm宽和2000mm长的模具，在树脂温度为230℃时对树脂组合物进行模压。测量所得到模制品的流程(mm)，而且其流程被认为是螺旋流程。
(5)测试铝片粉的附聚
使用一个在宽度方向的侧面中心装了一个4mm宽和2mm高侧门的3mm厚、120mm宽和130mm长的模具，将树脂组合物在230℃下通过100次喷丸进行连续模压。视觉检测存在或不存在铝片粉的附聚，其将在第100次喷丸时模压成的方形板表面上在侧门周围朝着流动方向形成。
o：在模压方形板表面没有观察到铝片粉的附聚现象。
x：在模压方形板表面观察到铝片粉的附聚现象。
实施例1
使用转鼓，将表2所述的除铝片粉颜料(B-1)之外的各种组分按照指定的量进行掺合。因此将该混合物通过双轴压出机的第一进料口(主进料口)加入，将铝片粉颜料通过第二进料口(副进料口)加入。这些组分被熔融捏合以制备树脂组合物。该树脂组合物的MFR(230℃，2160g载荷)为40g/10min。
使用这种树脂，测量各种物理性能并评测其外观。结果列示在表2中。表2的结果表明，该树脂组合物不会造成铝片粉附聚，同时还表现出高流动性和优异的机械强度和物理性能。
对比例1
按照与实施例1相同的程序进行，只是使用不经任何表面处理的铝片粉(B-2)代替实施例1中的铝片粉颜料(B-1)。
使用该树脂组合物进行铝附聚试验。在由该树脂组合物制得的模制品表面产生了铝片粉的附聚。
对比例2
按照与实施例1相同的程序进行，只是使用丙烯聚合物组合物(A-2)代替实施例1中的丙烯聚合物组合物(A-1)。
在该树脂组合物中，弯曲模量减小了。
表2
| 实施例1 | 对比例1 | 对比例2 | |
| 树脂构成(重量份)·丙烯聚合物组合物(A-1)(A-2)·铝片粉(B-1)(B-2)·二氧化钛·炭黑 | 100-0.9-0.50.1 | 100--0.90.50.1 | -1000.9-0.50.1 |
| 组合物的物理性能·MFR(g/10min)·螺旋流程(mm)·弯曲模量(MPa)·IZOD冲击强度(J/m)·铝片粉的附聚现象 | 401442050434o | 401442080443x | 35142162050o |
Claims (9)
1.一种用于汽车配件的树脂组合物，它含有：
(1)一种丙烯聚合物组合物，它含有
50～65wt％的结晶丙烯/乙烯嵌段共聚物(a-1)或(a-1)与不高于(a-1)当量的结晶丙烯均聚物(a-2)的混合物，
18～25wt％的弹性聚合物(b)，和
15～25wt％的无机填料(c)，
其中各种组分的总量为100wt％；
和，
(2)一种含有铝片粉的铝片粉颜料，其中基于100重量份的丙烯聚合物组合物，所述铝片粉颜料的含量为0.005～10重量份，且基于100重量份的铝片粉，所述铝片粉表面涂有0.5～20重量份含有丙烯酸、丙烯酸酯、环氧聚丁二烯和二乙烯基苯作为组成单元的聚合物。
2.如权利要求1所述的用于汽车配件的树脂组合物，其中丙烯聚合物组合物根据ASTM D-1238，在230℃、2160g载荷条件下测得的熔体流动速率为30～70g/10min，根据ASTM D-790测得的弯曲模量为1900～3000MPa，且根据ASTM D-746测得的脆性温度为-10～-40℃。
3.如权利要求1所述的用于汽车配件的树脂组合物，其中结晶丙烯/乙烯嵌段共聚物(a-1)由丙烯均聚物部分和丙烯/乙烯无规共聚物部分组成，且其根据ASTM D-1238，在230℃、2160g载荷条件下测得的熔体流动速率是70～130g/10min，其中用13C-NMR测得的丙烯均聚物部分中的全同立构五单元组分数不低于97％，且丙烯/乙烯无规共聚物部分的含量为5～20wt％。
4.如权利要求1所述的用于汽车配件的树脂组合物，其中结晶丙烯均聚物(a-2)的全同立构五单元组分数不低于97％，且其根据ASTMD-1238，在230℃、2160g载荷条件下测得的熔体流动速率为100～300g/10min。
5.如权利要求1～4中任意一项所述的用于汽车配件的树脂组合物，其中所述弹性聚合物(b)由以下物质组成：乙烯与一种含至少6个碳原子的α-烯烃组成的根据ASTM D-1238，在230℃、2160g载荷条件下测得的熔体流动速率为0.5～10g/10min的共聚型橡胶(b-1)，一种根据ASTM D-1238，在230℃、2160g载荷条件下测得的熔体流动速率不高于1g/10min的乙烯/α-烯烃/非共轭多烯无规共聚物(b-2)，和一种加氢嵌段共聚物(b-3)，它是一种含有单乙烯基取代芳烃化合物的聚合物嵌段和共轭二烯化合物的聚合物嵌段的嵌段共聚物的加氢产物。
6.如权利要求5所述的用于汽车配件的树脂组合物，其中以丙烯聚合物组合物为100wt％，弹性聚合物(b)含有：
10～20wt％的乙烯与一种含至少6个碳原子的α-烯烃的共聚型橡胶(b-1)；
1～5wt％的乙烯/α-烯烃/非共轭多烯无规共聚物(b-2)；和，
1～10wt％的加氢嵌段共聚物(b-3)。
7.如权利要求5所述的用于汽车配件的树脂组合物，其中加氢嵌段共聚物(b-3)中至少一种选自苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯/乙烯/丙烯/苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯/乙烯/丙烯嵌段共聚物。
8.如权利要求5所述的用于汽车配件的树脂组合物，其中基于100重量份的铝片粉，铝片粉颜料含有0.5～20重量份含有丙烯酸、丙烯酸酯、环氧聚丁二烯和二乙烯基苯作为组成单元的聚合物。
9.如权利要求1所述的用于汽车配件的树脂组合物，其中无机填料(c)是滑石。
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