DE102010042205B4 - Polypropylenharz-Zusammensetzung zum Erzeugen einer Gewebestruktur - Google Patents

Polypropylenharz-Zusammensetzung zum Erzeugen einer Gewebestruktur Download PDF

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Abstract

Polypropylenharz-Zusammensetzung zum Erzeugen einer Gewebestruktur, wobei die Polypropylenharz-Zusammensetzung aufweist:50 wt% eines Polypropylenharzes, das wenigstens zwei umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt werden, bestehend aus einem Homopolypropylen, einem Polypropylen-Ethylen-Copolymer, das durch Polymerisieren von 50 bis 99 wt% Propylenmonomer und 1 bis 50 wt% Ethylenmonomer erzeugt wird, und einem hochkristallinen Polypropylen (HCPP), das durch Polymerisieren von 90 bis 99,9 wt% Propylenmonomer und 0,1 bis 10 wt% C4bis C10Alkylenmonomer erzeugt wird;20 wt% eines Polypropylen-Elastomers, das durch Reagieren von 20 bis 85 wt% Ethylen-Propylen-Kautschuk und 15 bis 80 wt% Homopolypropylen in einem Gasphasenreaktor erzeugt wird;5 bis 8,5 wt% eines Ethylen-α-Olefin-Copolymers;10 bis 15 wt% eines anorganischen Füllstoffs;1 bis 5 wt% von wenigstens einer Faser, die aus der Gruppe ausgewählt wird, bestehend aus Nylon, Polyethylen-Terephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT) und Zellulose; und5 bis 10 wt% eines Vulkangesteins,wobei das Homopolypropylen, das Polypropylen-Ethylen-Copolymer und das hochkristalline Polypropylen in einem Gewichtverhältnis von 1:0,5 bis 1,5:0,5 bis 1,5 vermischt sind.

Description

  • HINTERGRUND
  • (a) Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Polypropylenharz-Zusammensetzung zum Erzeugen einer Gewebestruktur gemäß Patentanspruch 1.
  • (b) Stand der Technik
  • Da sich die jüngsten Trends hin zu qualitativ hochwertigen Fahrzeugen entwickelt haben, werden Kunststoffteile für Fahrzeuginnenraumkomponenten wie zum Beispiel eine Türverkleidung, eine Säulenverkleidung etc. benötigt, die eine luxuriöse Qualität aufweisen. Deswegen werden die Kunststoffteile für Fahrzeuginnenraumkomponenten mit Fasern umhüllt oder überzogen um die Fahrzeuginnenraumqualität zu verbessern. Jedoch weist das Verfahren zum Umhüllen oder Überziehen der Kunststoffteile mit Fasern Nachteile auf, wie zum Beispiel einen Anstieg der Kosten aufgrund der zusätzlichen Prozesse, eine Verschlechterung der Qualität und eine Umweltverschmutzung in dem Fahrzeuginnenraum aufgrund des Geruchs, der durch die Emission flüchtiger organischer Verbindungen (volatile organic compounds - VOC) aufgrund der Verwendung von organischen Lösungsmitteln und Klebern verursacht wird.
  • Es wurde eine umfangreiche Forschung durchgeführt um diese Probleme anzugehen. Von ihnen weist ein Verfahren zum direkten Sprühen von Fasern auf ein Kunststoffteil bestimmte Nachteile auf, wie zum Beispiel die Erzeugung von VOC aufgrund der Verwendung von Klebern während einem Verarbeiten, und einem Anstieg der Kosten aufgrund eines nachfolgenden Prozesses. Alternativ ist ein Verfahren zum direkten Hinzufügen von wenigstens zwei Fasern zu einem Polypropylenharz, um eine Gewebestruktur zu dem Harz selbst zu erzeugen, in der KR 10-1071731 B1 offenbart, das durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit hierin umfasst ist. Obwohl dieses Verfahren keinen zusätzlichen Prozess für ein Spritzgießformteil erfordert, schwankt die Gewebestruktur in Abhängigkeit von der Farbe des Kunststoffteils und es gibt viele Einschränkungen beim Anwenden dieses Verfahrens auf verschiedene Prägemuster auf den Kunststoffteilen für Fahrzeuginnenraumkomponenten. Ferner kann das Verfahren, welches von dem Farbunterschied und der Größe der Fasern abhängt um die Farben der Kunststoffteile zu erzeugen, keine gewünschte Gewebestruktur aufgrund des Durcheinanders und des Schnitts der Fasern während einem Verarbeiten des Harzes erzeugen. Des Weiteren, wenn die Fasern direkt zu dem Polypropylenharz hinzugefügt werden, kann ein Masterbatch von Fasern im Voraus zubereitet werden, um die Dispergierung der Fasern zu verbessern und dann können die Fasern direkt zu dem Masterbatch während einem Verarbeiten des Harzes oder während einem Spritzgießen hinzugefügt werden. Dieses Verfahren stellt eine ausgezeichnete Dispergierung der Fasern in dem Polypropylenharz bereit. Jedoch werden das Durcheinander der Fasern und die Verringerung ihrer Größe durch einen zweiten Prozess verursacht und auf diese Art und Weise wird die Gewebestruktur herabgesetzt, wenn das sich ergebende Harz in Kunststoffteilen für Fahrzeuginnenraumkomponenten mit den geprägten Oberflächen verwendet wird, welches wiederum die Bearbeitungskosten aufgrund eines zusätzlichen Prozesses erhöht. Darüber hinaus verkohlen die bestehenden Fasern oder synthetischen Fasern bei ungefähr 250°C, und somit verbrennen die Fasern während einem Spritzgießen der Kunststoffteile oder werden verfärbt, und demzufolge wird die Qualität der Kunststoffteile vermindert.
  • Daher gibt es einen gesteigerten Bedarf für neue Fahrzeuginnenraummaterialien, die in hochqualitativen Fahrzeuginnenraumdesigns verwendet werden können.
  • Gießharze auf Basis von Polyolefin-Blends sind beispielsweise in der US 2007/0 251 572 A1 , der US 2009/0 270 545 A1 , der US 2009/0 075 078 A1 und der US 2009/0 093 383 A1 beschrieben.
  • Die obige in diesem Hintergrundabschnitt offenbarte Information dient nur der Verbesserung des Verständnisses des Hintergrunds der Erfindung und kann daher Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der einem Fachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ANMELDUNG
  • Die vorliegende Erfindung schafft eine Polypropylenharz-Zusammensetzung zum Erzeugen einer Gewebestruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 1, und stellt damit eine neue Polypropylenharz-Zusammensetzung bereit, die für Fahrzeuginnenraummaterialien verwendet wird, welche durch ein Prägemuster der Kunststoffteile (Formteile) für Fahrzeuginnenraumkomponenten weniger anfällig ist, keinen zusätzlichen Prozess nach einem Spritzgießen benötigt, und eine verbesserte Qualität bereitstellt. Insbesondere ist sichergestellt, dass die Fasern sogar bei einer Temperatur von ungefähr 250°C nicht verkohlen.
  • Weitere Ausgestaltungen und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend erläutert.
  • Es ist selbstverständlich, dass der Ausdruck „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder andere gleichlautende Ausdrücke wie sie hierin verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie z.B. Personenkraftwagen einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwägen, verschiedene Nutzungsfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielfalt von Booten und Schiffen, Luftfahrzeugen und dergleichen einschließen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in Hybridelektrofahrzeuge, Wasserstoffangetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff umfassen (beispielsweise Kraftstoff, der von anderen Quellen als Erdöl gewonnen wird). Wie hierin Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Antriebsquellen aufweist, wie zum Beispiel sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
  • Die obigen Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich oder ausführlich dargelegt in der folgenden ausführlichen Beschreibung, welche dazu dient, durch Beispiele die Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Nachstehend wird nun ausführlich auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, wobei deren Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind und unterhalb beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist es zu beachten, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu vorgesehen ist, die Erfindung auf jene beispielhafte Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegensatz dazu ist die Erfindung dazu vorgesehen, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern ebenso verschiedenste Alternativen, Abänderungen, Äquivalente und weitere Ausführungsformen, welche innerhalb des Geistes und des Umfangs der Erfindung wie sie in den beigefügten Ansprüchen bestimmt ist, umfasst sein können.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Polypropylenharz-Zusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung ferner wenigstens einen Zusatzstoff aufweisen, der von der Gruppe ausgewählt wird, die aus einem Antioxidationsmittel, einem Ultraviolett-Absorber, einem Photostabilisator, einem Pigment, einem Dispersant, einem Keimbildner, einem Prozess-Schmiermittel, und einem Kopplungsmittel besteht, um auf diese Art und Weise die Eigenschaften eines Formteils und die Verarbeitungseigenschaften zu verbessern.
  • Die oberhalb beschriebenen Bestandteile der Polypropylenharz-Zusammensetzung gemäß den bevorzugten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden ausführlich beschrieben.
  • Das Homopolypropylen (a), das Polypropylen-Ethylen-Copolymer (b) und das hochkristalline Polypropylen (c) werden in einem Gewichtverhältnis von 1:0,5 bis 1,5:0,5 bis 1,5 entsprechend vermischt, um die mechanischen Eigenschaften zu erfüllen, die für die Fahrzeuginnenraumkomponenten erforderlich sind.
  • Gemäß bestimmten bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Homopolypropylen (a) einen durch C13-NMR gemessenen isotaktischen Index von 94 bis 97% und einen Schmelzindex von 0,5 bis 100 g/10 min (2,16 kg, 230°C) aufweisen. Gemäß bevorzugten beispielhaften Ausführungsformen, falls der isotaktische Index größer als der oben genannte Bereich ist, kann die Kratzfestigkeit des Formteils entsprechend verringert werden und, falls der Schmelzindex in den Bereich fällt, ist es aus Sicht der Formteileigenschaften vorteilhaft.
  • In weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist das Polypropylen-Ethylen-Copolymer (b) 50 bis 99 wt% Propylen-Monomer und 1 bis 50 wt% Ethylen-Monomer mit Bezug auf das Gesamtgewicht des Polypropylen-Ethylen-Copolymers auf. Vorzugsweise falls der Gehalt von Propylen-Monomer den oberhalb genannten Bereich überschreitet, können die mechanischen Eigenschaften des Formteils entsprechend verringert werden, und die Menge des verwendeten Ethylen-Monomers ist ein relativer Wert, der mit Bezug auf den Gehalt von Polypropylen bestimmt wird. In weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann das Polypropylen-Ethylen-Copolymer einen Schmelzindex von 0,5 bis 100g/10min (2,16 kg, 230°C) aufweisen.
  • Gemäß bestimmten bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das hochkristalline Polypropylen (c) einen durch C13-NMR gemessenen isotaktischen Index von 97% oder mehr, besonders bevorzugt 97,5 bis 99,5 %, und einen Schmelzindex von 5 bis 40 g/10 min (2,16 kg, 230°C) aufweisen. Gemäß bestimmten beispielhaften Ausführungsformen, falls der isotaktische Index weniger als 97% beträgt, ist die Festigkeit und die Oberflächenhärte zu gering um als geeignete Fahrzeuginnenraummaterialien verwendet zu werden. In weiteren beispielhaften Ausführungsformen, falls der Schmelzindex weniger als 5g/10min (2,16 kg, 230 °C) beträgt, können der flüssige Zustand und die Formbarkeit entsprechend verringert werden, wohingegen, falls er 40g/10min (2,16 kg, 230 °C) überschreitet, die Schlagbeständigkeit des Formteils in beträchtlicher Weise verringert werden kann. Vorzugsweise das hochkristalline Polypropylen (c) weist 90 bis 99,9 wt% Polypropylen-Monomer und 0,1 bis 10 wt% C4 bis C10 Alkylenmonomer auf. In weiteren beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, falls der Gehalt von C4 bis C10 Alkylenmonomer weniger als 0,1 wt% beträgt, kann das Gleichgewicht der Festigkeit entsprechend verringert werden, wohingegen, falls er 10 wt% überschreitet, die Schlagbeständigkeit entsprechend verringert werden kann. Die Menge des verwendeten Polypropylen-Monomers ist vorzugsweise ein relativer Wert, der mit Bezug auf den Gehalt von C4 bis C10 Alkylenmonomer bestimmt wird.
  • Außerdem ist das Polypropylen-Elastomer (2) der vorliegenden Erfindung ein in einem Reaktor hergestelltes thermoplastisches Polyolefin, das durch direktes Reagieren von 20 bis 85 wt% Ethylen-Propylen-Kautschuk und 15 bis 80 wt% Homopolypropylen in einem Gasphasenreaktor hergestellt wird, um die Dispergierung von Kautschuk zu maximieren und um den Gehalt von Kautschuk in einer Polypropylenmatrix zu erhöhen.
  • Gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Ethylen-α-Olefin-Copolymer (3) der vorliegenden Erfindung eine Mooney-Viskosität von 5 bis 60 ML 1+4 (bei 121°C), besonders bevorzugt 20 bis 40 ML 1+4 (bei 121°C) aufweisen, welches vorteilhaft bei einem Erzeugen der Gewebestruktur ist. Ferner kann das Ethylen-α-Olefin-Copolymer (3) der vorliegenden Erfindung eine Glasübergangstemperatur von -65 bis -50°C aufweisen. Vorzugsweise falls die Glasübergangstemperatur des Ethylen-α-Olefin-Copolymers weniger als -65°C beträgt, kann die Festigkeit und Wärmebeständigkeit des Formteils entsprechend verringert werden, wohingegen, falls sie -50°C überschreitet, die Schlagbeständigkeit bei einer niedrigen Temperatur entsprechend verringert werden kann. Obwohl die Art von Ethylen- α -Olefin-Copolymeren, welche in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, nicht genau beschränkt ist, ist es gemäß bestimmten beispielhaften Ausführungsformen mehr bevorzugt, wenigstens eines zu verwenden, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus einem Ethylen-α-Butylen-Copolymer und einem Ethylen- α -Octylen-Copolymer besteht. Es ist bevorzugt, dass das Polypropylen-Elastomer (2) und das Ethylen- α -Olefin-Copolymer (3) in einem Gewichtsverhältnis von 60 bis 70:30 bis 40 verwendet werden, welches bei einem Ausgleichen der Gesamteigenschaften des Formteils wirksam ist, die für die Fahrzeuginnenraumkomponenten erforderlich sind.
  • In weiteren bevorzugten Ausführungsformen dient der anorganische Füllstoff (4) der vorliegenden Erfindung, um die Festigkeit des Formteils entsprechend zu erhöhen und kann plattenartige Talkpartikel aufweisen, die eine durchschnittliche Partikelgröße von 0,5 bis 10 µm aufweisen. Vorzugsweise falls die durchschnittliche Partikelgröße des Talks weniger als 0,5 µm beträgt, kann die Produktivität des Formteils entsprechend verringert werden, wohingegen, falls sie 10 µm überschreitet, insgesamt die mechanischen Eigenschaften des Formteils entsprechend verringert werden können. Zusätzlich zu dem Talk kann der anorganische Füllstoff ferner Wollastonit, Bariumsulfat, Kalziumkarbonat, Siliziumoxid, Glimmer, Kalziumsilikat, Magnesium-Whisker oder Glasfaser aufweisen. Die Faser (5) der vorliegenden Erfindung wird aus der Gruppe ausgewählt, die aus Nylon, Polyethylen-Terephthalat (PET), Polybutylen-Terephthalat (PBT) und Zellulose besteht. In weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann die Faser wenigstens zwei Farbunterschiede und eine komplementäre Farbbeziehung mit der gleichen chromatischen Faser aufweisen. Die Faser kann vorzugsweise einen Durchmesser von 3 bis 40 µm und eine Länge von 0,3 bis 4 mm aufweisen. Falls der Durchmesser der Faser weniger als 3 µm beträgt, kann eine verlangte Gewebestruktur nicht erhalten werden, wohingegen, falls er 40 µn überschreitet, die Schlagbeständigkeit des Formteils entsprechend verringert werden kann. Des Weiteren, falls die Länge der Faser weniger als 0,3 mm beträgt, kann die Gewebestruktur entsprechend verringert werden, wohingegen, falls sie 4 mm überschreitet, das Durcheinander der Fasern während einer Harzherstellung und während einer Hochdruckeinspritzung auftreten kann, welches es schwierig macht, die Fasern in dem Harz gleichmäßig zu dispergieren. Gemäß bestimmten bevorzugten Ausführungsformen dient das Vulkangestein (6) der vorliegenden Erfindung, um den Gehalt der synthetischen Fasern bis unter 50% entsprechend zu verringern und um die Gewebestruktur zu verbessern, um einen überragenden Effekt, sogar in den Prägemustern der Fahrzeuginnenraumkomponenten zu bieten. Da das Vulkangestein darüber hinaus ein sphärisches anorganisches Material und kein lineare Faser ist, dient es dazu, die Dispergierung mit dem Polypropylenharz entsprechend zu verbessern und ferner die Adsorption der flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) und die Eigenschaften der Polypropylenharz-Zusammensetzung zu verbessern. Gemäß bestimmten beispielhaften Ausführungsformen kann das Vulkangestein vorzugsweise in der Form eines Pulvers verwendet werden und eine durchschnittliche Partikelgröße von 10 bis 150 µm, besonders bevorzugt 40 bis 100 µm aufweisen. Falls die durchschnittliche Partikelgröße des Vulkangesteins weniger als 10 µm beträgt, können der Effekt zum Erzeugen der Gewebestruktur und die Adsorption von VOC entsprechend verringert werden, wohingegen, falls sie 150 µm überschreitet, der Gesamtausgleich der Eigenschaften des Formteils entsprechend verringert werden kann. Darüber hinaus kann in weiteren beispielhaften Ausführungsformen das Vulkangestein wenigstens eines aufweisen, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus vulkanischer Schlacke und Basaltgestein besteht. Die vulkanische Schlacke, eine der Komponenten des Vulkangesteins, kann vorzugsweise 40 bis 50 wt% Siliziumoxid , 10 bis 20 wt% Aluminiumoxid, 12 bis 17 wt% Eisenoxid, 2 bis 8 wt% Titanoxid, eine vorbestimmte Menge von Natriumoxid und eine vorbestimmte Menge von Kaliumoxid als Hauptkomponenten aufweisen. Gemäß bestimmten bevorzugten Ausführungsformen, da die Wärmebeständigkeitstemperatur der vulkanischen Schlacke 1200°C oder mehr beträgt, kann sie ungeachtet der Art des Kunststoffteils und der Prozesstemperatur verwendet werden. In dem Fall wo das die vulkanische Schlacke und das Basaltgestein aufweisende Vulkangestein verwendet wird, variiert das Mischungsverhältnis gemäß der Farbe des Matrixharzes und die vulkanische Schlacke und das Basaltgestein können vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von 1:0,2 bis 0,5 vermischt werden. Falls das Gewichtsverhältnis der vulkanischen Schlacke und des Basaltgesteins 1:0,5 überschreitet, ist es schwierig, die Farben des Polypropylenharzes aufgrund der schwarzen Farbe des Basaltgesteins zu erzeugen. Demzufolge ist es in bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass die vulkanische Schlacke und das Basaltgestein in dem oberhalb genannten Bereich vermischt werden.
  • Das Formteil, das unter Verwendung der Polypropylenharz-Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung mit den oberhalb beschriebenen Komponenten und deren Verhältnis erzeugt wird, weist einen überragenden Effekt zum Erzeugen der Gewebestruktur und hervorragende mechanische Eigenschaften auf und kann somit entsprechend als Fahrzeuginnenraummaterial verwendet werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend ausführlich unter Bezugnahme auf Beispiele erläutert. Der Umfang ist jedoch nicht auf die folgenden Beispiele beschränkt.
  • BEISPIELE
  • Beispiele 1 bis 6 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4
  • Polypropylenharz-Zusammensetzungen wurden unter Verwendung der Komponenten und deren Verhältnis erzeugt, die in der folgenden Tabelle 1 gezeigt sind, wobei nur die Beispiel 3 bis 5 unter die vorliegende Erfindung fallen, und in Probestücke (Formteile) bei einer Zylindertemperatur von 220°C und einer Spritzgießtemperatur von 50°C unter Verwendung einer Spritzgussmaschine (Modell: LGE 110, LS Cable Ltd) gespritzt. [Tabelle 1]
    Komponenten Beispiele(wt%) Vergleichsbeispiele(wt%)
    1 2 3 4 5 6 1 2 3 4
    Polypropylenharz PP-1 (1) 30 30 50 50 50 18 30 30 70 50,5
    PP-2 (2) 20 20 — — — 18 20 20 — —
    PP-3 (3) — — — — — 14 — — — —
    Polypropylen-Elastomer (4) 20 20 20 20 20 20 20 20 — 20
    Ethylen-a-Olefin (5) 7 8,5 8,5 5 5 5 7 8,5 8,5 5
    Anorganischer Füllstoff Talk (6) 15 15 10 14,4 12 15 20 — 10 10
    Faser PET (7) 1 0,5 0,5 0,3 — 1 1 0,5 0,5 0,5
    PET (8) 1 0,5 0,5 — 1,5 1 1 0,5 0,5 0,5
    PET (9) 1 0,5 0,5 0,3 7 1 1 0,5 0,5 0,5
    Vulkangestein Schlake 5 — 10 — 7 5 — 20 10 3
    Schlake — 5 — 10 — — — — — —
    Basalt — — — — 3 2 — — — 10
    (1) PP-1: Hoch kristallines Polypropylen (HCPP); Schmelzindex 30 g/19min (2,16 kg, 230°C); mittleres Molekulargewicht 221,000/mol; Isotaktischer Index 98,5 bis 99%; Modell HJ640, hergestellt durch Hyosung Chemicals
    (2) PP-2: Propylen-Ethylen-Copolymer; Schmelzindex 30g/10min (2,16 kg, 230°C); mittleres Molekulargewicht 210,000 g/mol
    (3) PP-3: Homopolypropylen; Schemelzindex 45g/10 min (2,16 kg, 230°C); Isotaktischer Index 94 bis 96%
    (4) Polypropylen-Elastomer enthaltend 30 wt% Ethylen-a-Propylen-Kautschuk und 70 wt% Homopolypropylen
    (5) Ethylen-a-Octen: Mooney Viskosität 24 bis 25 ML 1+4 (bei 121°C); Glasübergangstemperatur –55 bis –62°C
    (6) Durchschnittliche Partikelgröße: 8 bis 10 µm, hergestellt durch KOCH
    (7) Polyethylen-Terephthalat (PET): Durchschnittlicher Durchmesser 15 µm; Durchschnittliche Länge 2 mm; Farbe schwarz
    (8) PET: Durchschnittlicher Durchmesser 7 µm, Durchschnittlicher Länge 3 mm; Farbe rot
    (9) PET: Durchschnittlicher Durchmesser 20 µm, Durchschnittlicher Länge 1 mm; Farbe braun
    (10) Schlacke: Durchschnittliche Partikelgröße 10 µm; Farbe rötlich braun
    (11) Schlacke: Durchschnittliche Partikelgröße 100 µm; Farbe rötlich braun
    (12) Basalt: Durchschnittliche Partikelgröße 50 µm; Farbe dunkelgrau
  • Testbeispiel
  • Die Eigenschaften der Probenstücke, die in den obigen Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellt wurden, wurden durch die folgenden Verfahren gemessen und die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 gezeigt.
    • (1) Schmelzindex: gemessen gemäß ASTM D-1238 (Bedingungen: 230°C; 2,16 kgf);
    • (2) Elastizitätsmodul: gemessen gemäß ASTM D-790 (Probenstück: 127 x 12,7 x 6,4 mm; Winkelkopfgeschwindigkeit 30 mm/min);
    • (3) Dehnungsfestigkeit; gemessen gemäß ASTM D-638 (Bedingungen: 30 mm/min; Messlänge 50 mm);
    • (4) Izod-Schlagfestigkeit: gemessen gemäß ASTM D-256 (Probenstück: 63,7 x 12,7 x 3 mm);
    • (5) Formbeständigkeitstemperatur: gemessen gemäß ASTM D-648 (Probenstück: 127 x 12,7 x 6,4 mm; 4,6 kgf);
    • (6) Formteilschwindung: gemessen in Einheiten von 1/1.000 unter Verwendung von ASTM Zugprobenstücken durch vergleichen der anfänglichen Länge mit der Schwundlänge nach 24 Stunden von der Einspritzung;
    • (7) Gewebequalität: Auswertung wurde durchgeführt an den Probenstücken mit geprägten Ledermuster (HL330) für Fahrzeuginnenraumkomponenten mit dem bloßen Auge; und
    • (8) VOC-Auswertung: gemessen gemäß MS300-55 als Zuverlässigkeitsprüfungsverfahren (Hyundai/Kia Motors).
    [Tabelle 2]
    Eigenschaften Beispiele Vergleichsbeispiele
    1 2 3 4 5 6 1 2 3 4
    Schmelzindex (g/10min) 18 18,5 17,8 17,5 18,2 18,1 19 18,3 25 19,3
    Dehnungsfestigkeit (kgf/cm2) 240 237 235 240 239 242 250 220 248 235
    Elastizitätsmodul (kgf/cm2) 17500 17800 16700 17000 17200 17150 18000 15100 17600 16500
    Formbeständigkeit 120 121 120 122 122 121 123 115 123 118
    Temperatur (°C)
    Izod (kg*cm/cm) bei 23°C 7,8 8,2 8,1 7,9 8,3 8,1 6,5 8,2 6,8 7,5
    bei -10°C 4,1 4 4,2 4,1 4,2 4 3,8 4,2 3,5 2,9
    Schwund 12,8 12,5 12,5 12,3 12,4 12,2 11 13 12,8 13
    Erzeugung der Gewebestruktur gut gut gut sehr gut gut sehr gut schlecht schlecht nicht schlecht nicht schlecht
    VOD-Gehalt 3,5 3,2 2,3 2,2 3,1 2,5 5,6 1,8 2,5 3,6
  • Es ist aus den in Tabelle 2 gezeigten Ergebnissen ersichtlich, dass die Probenstücke (Formteile), die unter Verwendung der Polypropylenharz-Zusammensetzungen der Beispiele 1 bis 6 hergestellt wurden, den guten Effekt zum Erzeugen der Gewebestruktur aufwiesen. Jedoch wiesen die Vergleichsbeispiele im Allgemeinen keine gute Gewebestruktur auf. Im Einzelnen wiesen die Probenstücke in den Beispielen 1 und 2 den Effekt zum Erzeugen der Gewebestruktur gemäß dem Unterschied in der Partikelgröße der vulkanischen Schlacke auf, und es war ersichtlich, dass falls die durchschnittliche Partikelgröße der vulkanischen Schlacke groß ist, der gleiche Effekt zum Erzeugen einer Gewebestruktur erlangt werden kann, sogar wenn der Gehalt der synthetischen Fasern gering ist. Darüber hinaus wiesen die Probenstücke in den Beispielen 3 und 4 ebenfalls den Effekt zum Erzeugen einer Gewebestruktur gemäß dem Gehalt der vulkanischen Schlacke auf, und selbst wenn der Gehalt von vulkanischer Schlacke 10 wt% betrug, wies es eine zufriedenstellende Struktur auf. Insbesondere ist ersichtlich, dass das Probenstück mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 100 um den Gehalt von synthetischen Fasern minimieren konnte und den guten Effekt zum Erzeugen einer Gewebestruktur aufwies. Ferner ist ersichtlich, dass das Probenstück in Beispiel 5 den herausragenden Effekt zum Erzeugen einer Gewebestruktur aufwies, selbst wenn eine rötlich braune vulkanische Schlacke und ein dunkelgraues Basaltgestein zur selben Zeit verwendet wurden.
  • Im Gegensatz dazu trat in dem Fall des Vergleichsbeispiels 1, wo kein Basaltgestein verwendet wurde, das Durcheinander der Fasern auf und der Effekt zum Erzeugen der Gewebestruktur war verringert. Darüber hinaus wurde in dem Fall des Vergleichsbeispiels 2, wo die vulkanische Schlacke mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 10 µm in einer Menge von 20 wt% beigemischt wurde, das Probenstück zu rötlich braun verfärbt, die Gewebestruktur wurde nicht erzeugt, und die Festigkeit und die Formbeständigkeitstemperatur wurde aufgrund des Fehlens eines anorganischen Füllstoffs verringert. In dem Fall des Vergleichsbeispiels 3, wo kein Polypropylen-Elastomer verwendet wurde, wurde die Gewebestruktur aufgrund einer Erhöhung im Oberflächenglanz verringert. In dem Fall des Vergleichsbeispiels 4, wo kein Ethylen- α -Olefin verwendet wurde, war die Schlagbeständigkeit bei einer niedrigen Temperatur nicht gut.
  • Wie hierin beschrieben, ist es aus den oberhalb beschriebenen Beispielen und Testbeispielen ersichtlich, dass die Formteile, die unter Verwendung der Polypropylenharz-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung erzeugt werden, matte Eigenschaften aufweisen, keine Gerüche aufgrund ihrer exzellenten VOC-Adsorptionsfähigkeiten verursachen, und exzellente Eigenschaften wie zum Beispiel Festigkeit, Schlagbeständigkeit bei Niedertemperatur etc. aufweisen. Darüber hinaus weisen die Formteile, die unter Verwendung der Polypropylenharz-Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung erzeugt werden, erwünschte Effekte zum Erzeugen einer Gewebestruktur mit einer luxuriösen Qualität auf, und können somit weitgehend als Fahrzeuginnenraummaterialien, wie zum Beispiel als Türverkleidung, Säulenverkleidung etc. verwendet werden.

Claims (8)

  1. Polypropylenharz-Zusammensetzung zum Erzeugen einer Gewebestruktur, wobei die Polypropylenharz-Zusammensetzung aufweist: 50 wt% eines Polypropylenharzes, das wenigstens zwei umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt werden, bestehend aus einem Homopolypropylen, einem Polypropylen-Ethylen-Copolymer, das durch Polymerisieren von 50 bis 99 wt% Propylenmonomer und 1 bis 50 wt% Ethylenmonomer erzeugt wird, und einem hochkristallinen Polypropylen (HCPP), das durch Polymerisieren von 90 bis 99,9 wt% Propylenmonomer und 0,1 bis 10 wt% C4 bis C10 Alkylenmonomer erzeugt wird; 20 wt% eines Polypropylen-Elastomers, das durch Reagieren von 20 bis 85 wt% Ethylen-Propylen-Kautschuk und 15 bis 80 wt% Homopolypropylen in einem Gasphasenreaktor erzeugt wird; 5 bis 8,5 wt% eines Ethylen-α-Olefin-Copolymers; 10 bis 15 wt% eines anorganischen Füllstoffs; 1 bis 5 wt% von wenigstens einer Faser, die aus der Gruppe ausgewählt wird, bestehend aus Nylon, Polyethylen-Terephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT) und Zellulose; und 5 bis 10 wt% eines Vulkangesteins, wobei das Homopolypropylen, das Polypropylen-Ethylen-Copolymer und das hochkristalline Polypropylen in einem Gewichtverhältnis von 1:0,5 bis 1,5:0,5 bis 1,5 vermischt sind.
  2. Polypropylenharz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Homopolypropylen einen durch C13-NMR gemessenen isotaktischen Index von 94 bis 97% und einen Schmelzindex von 0,5 bis 100 g/10 min (2,16 kg, 230°C) aufweist.
  3. Polypropylenharz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das hochkristalline Polypropylen einen durch C13-NMR gemessenen isotaktischen Index von 97,5 bis 99,5% und einen Schmelzindex von 5 bis 40 g/10 min (2,16 kg, 230°C) aufweist.
  4. Polypropylenharz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Ethylen-α-Olefin-Copolymer eine Mooney-Viskosität von 5 bis 60 ML 1+4 (bei 121°C) und eine Glasübergangstemperatur von -65 bis -50°C aufweist.
  5. Polypropylenharz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Ethylen- α -Olefin-Copolymer ein Ethylen- α -(C4 bis C8)Alkylen-Copolymer ist.
  6. Polypropylenharz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Faser einen Durchmesser von 3 bis 40 µm und eine Länge von 0,3 bis 4 mm aufweist.
  7. Polypropylenharz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Vulkangestein eine durchschnittliche Partikelgröße von 10 bis 150 µm aufweist und wenigstens eines aufweist, das von der Gruppe ausgewählt wird, die aus einer vulkanischen Schlacke und Basaltgestein besteht.
  8. Polypropylenharz-Zusammensetzung nach Anspruch 1, ferner aufweisend wenigstens einen Zusatzstoff, der von der Gruppe ausgewählt wird, die aus einem Antioxidationsmittel, einem Ultraviolett-Absorber, einem Photostabilisator, einem Pigment, einem Dispersant, einem Keimbildner, einem Prozess-Schmiermittel, und einem Kopplungsmittel besteht.
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