DE102014224610B4

DE102014224610B4 - Produkt geformt aus Polyolefinharz, Verfahren zum Ausbilden desselben und Luftkanal, welcher dieses verwendet

Info

Publication number: DE102014224610B4
Application number: DE102014224610.5A
Authority: DE
Inventors: Hak Soo Kim; Dae Sik Kim; Kie Youn Jeong; Young-Gyu YOU; Byung Kook Nam; Seong Min Cho
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp; Lotte Chemical Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Lotte Chemical Corp; Kia Corp
Priority date: 2014-06-13
Filing date: 2014-12-02
Publication date: 2022-05-25
Anticipated expiration: 2034-12-03
Also published as: US20150361237A1; CN105315542B; DE102014224610A1; US9803059B2; CN105315542A; KR101637273B1; KR20150143199A

Abstract

Aus einem Polyolefinharz geformtes Produkt aufweisend:einen Boden;ein Polypropylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C aufweist;ein Polypropylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C aufweist;ein Polyethylen niedriger Dichte;ein anorganisches Füllmittel; undein Olefinpolymer, welches 2 Gew.% bis 10 Gew.% einer reaktiven, funktionellen Gruppe aufweist, welche mit einer Hauptkette odereinem Ende des Polyethylens geringer Dichte verbunden ist, wobei das Olefinpolymer einen Durchmesser von 0,5µm bis 200µm aufweist,wobei der Boden Schaumstoffzellen mit einem mittleren Durchmesser von 20pm bis 50µm darauf verteilt aufweist,wobei das Polyethylen niedriger Dichte eine Dichte von 0,918 g/cm3bis 0,928 g/cm3aufweist, undwobei die reaktive, funktionelle Gruppe wenigstens eine aus einer Gruppe aufweisend eine Carboxylgruppe und eine Hydroxylgruppe enthält,wobei das aus Polyolefinharz geformte Produkt 65 Gew.% bis 93 Gew.% der Mischung der beiden Polypropylenharze 5 Gew. % bis 20 Gew. % des Polyethylens geringer Dichte, 0,1 Gew.% bis 10 Gew.% des anorganischen Füllmittels und 0,1 Gew.% bis 7 Gew.% des Olefinpolymers aufweist,wobei das Gewichtsverhältnis des Polypropylenharzes mit einer Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C zu dem Polypropylenharz mit einer Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C 1.5:1 bis 10:1 beträgt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Produkt, welches aus Polyolefinharz geformt ist, ein Verfahren zum Herstellen desselben und einen Luftkanal, welcher dasselbe verwendet. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Produkt, welches aus Polyolefinharz geformt ist, zum Verbessern einer Oberflächenadhäsion und einer Dispersibilität und ein Verfahren zum Herstellen desselben und ein Luftkanal, welcher dasselbe verwendet.
HINTERGRUND
Eine Klimaanlagenvorrichtung für Automobile weist im Allgemeinen eine Kühlungsvorrichtung auf. Ein Kältemittel wird während eines Kühlungsprozesses durch einen Verdichter komprimiert, welcher durch Motorleistung oder Maschinenkraft betrieben wird, und strömt in einen Kondensator oder Verflüssiger. Das Kältemittel wird dann einem Wärmetauschvorgang durch einen Luftdruckstrom eines Kühlgebläses einer Gebläseeinheit unterzogen, wobei es der Reihe nach durch einen Empfangsdienst, ein Expansionsventil und einen Verdampfer hindurchtritt und wieder in einen Verdichter strömt. Die von dem Kühlgebläse ventilierte Luft wird einem Wärmetauschvorgang unterzogen, wobei das Kältemittel durch den Verdampfer hindurch tritt und in das Innere in einem Zustand von gekühlter Luft strömt, wobei es das Innere der Automobile kühlt. Eine Heizvorrichtung enthält eine Kühlflüssigkeit des Motors, welches durch einen Heizkörper hindurch tritt und während eines Heizungsprozesses zu dem Motor zurückkehrt. Luft, welche durch ein Druckluftstromgebläse ventiliert wird, wird einem Wärmetauschvorgang mit der Kühlflüssigkeit unterzogen, welche durch den Heizkörper hindurch tritt und in das Innere in dem Zustand von warmer Luft strömt, wobei es das Innere der Automobile erwärmt oder aufheizt.
Das bedeutet, dass es die Hauptfunktion von Klimaanlagevorrichtungen für Automobile ist, eine angenehme Umgebung für Passagiere unter verschiedenen Wetter- oder Fahrbedingungen bereitzustellen.
In den Klimaanlagevorrichtungen für Automobile bewegt sich ventilierte Luft entlang eines Luftkanals, der eine Übergangspassage für Luft bildet, wobei die Luft in das Innere der Automobile durch ein Luftventil ventiliert wird, welches mit einem Ende des Luftkanals verbunden ist. Der Luftkanal für die Klimaanlagevorrichtung für Automobile wird im Allgemeinen durch Blasformen eines Polyethylenharzes hergestellt.
Jedoch weist ein vollwandiger Luftkanal, der durch Formen aus einem Polyethylenharz hergestellt wird, eine hohe Dichte auf und führt daher zu einer Erhöhung des Gewichts der Automobile.
Ferner erzeugt ein vollwandiger Luftkanal ein Kondensieren von Feuchtigkeit aufgrund seiner schlechten Isolierungseigenschaft und senkt die Kühlungs-/Heizeffizienz von Automobilen und führt zu einer Erhöhung einer abgegebenen Menge an Kohlenstoffdioxid, was wiederum die Fahrzeugleistung reduziert.
Infolgedessen wird ein Vliesstoff auf einen äußeren Teil des vollwandigen Luftkanals aufgebracht, um die Isolierungseigenschaft oder Dämmeigenschaft zu verbessern und Geräusche zu reduzieren. Es sind jedoch Probleme aufgrund der Gewichtszunahme und des komplexeren Herstellungsprozesses gegeben.
Um diese Probleme zu lösen, wurden fortlaufende Studien durchgeführt zum Aufbringen eines Schaums oder Schaumstoffs, welcher durch ein Treibmittel aufgeschäumt wird und ein leichteres Gewicht sowie eine sehr gute Isolierungseigenschaft als Luftkanal aufweist.
Jedoch weist der Luftkanal aus geschäumten Schaum nicht die gewünschte Härte aufgrund von Beschränkungen bei dem Harz auf, welches den Schaum oder Schaumstoff bildet, und infolgedessen ist es schwierig, einen Luftkanal mit befriedigenden mechanischen Eigenschaften herzustellen und einer geeigneten Oberflächenqualität.
Die US 2014/0088214 A1 stellt ein Polypropylen-basierte Copolymer bereit sowie ein durch Vernetzung und Schäumen derselben hergestelltes geschäumtes Produkt bereit, wie auch eine Polypropylen-basierte Copolymer-Zusammensetzung und ein geformtes Produkt, welches die Zusammensetzung umfasst.
Die US 2013/0011596 A1 offenbart eine thermoplastische Harzzusammensetzung umfassend isotaktisches Polypropylen, ein Propylen-Ethylen-α-Olefin-Copolymer, ein Styrol basiertes Elastomer, und optional ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer.
Die Veröffentlichung von Gradys, A. et al., „Crystallization of polypropylene at various cooling rates“, Materials Science and Engineering A, 2005, 412-413, S. 442-446 zeigt auf, dass die Kristallisation von Polypropylen in der Bildung verschiedener Kristallmodifikationen resultieren kann, abhängig von äußeren Eigenschaften.
Der DE 10 2011002 675 A1 ist eine Schaumstoff-Luftleitung zum Transportieren erwärmter oder gekühlter Luft durch ein Kraftfahrzeug zu entnehmen.
Dem entsprechend besteht ein Bedarf zur Entwicklung eines aus Harz geformten Produkts für einen Luftkanal mit einer sehr guten Oberflächenqualität, während gleichzeitig gute Isolierungs- und mechanische Eigenschaften sichergestellt werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Erfindungsgemäß offenbart sind ein aus einem Polyolefinharz geformtes Produkt gemäß Patentanspruch 1, ein Verfahren zum Herstellen eines aus einem Polyolefinharz geformten Produkts gemäß Patentanspruch 12, und ein Luftkanal gemäß Patentanspruch 15.
Ein Aspekt des vorliegenden erfinderischen Konzepts ist es, ein aus Polyolefinharz geformtes Produkt bereitzustellen, welches eine sehr gute Wärmeisolation und mechanische Eigenschaften aufweist, sowie eine geeignete Oberflächenqualität durch Verbessern einer Oberflächenadhäsion und einer Dispersibilität.
Gemäß einem anderen Aspekt des vorliegenden erfinderischen Konzepts wird ein Verfahren zum Herstellen des aus einem Polyolefinharz geformten Produkts bereitgestellt.
Gemäß einem anderen Aspekt des vorliegenden erfinderischen Konzepts wird ein Luftkanal bereitgestellt, welcher ein aus einem Polyolefinharz geformtes Produkt verwendet.
Figurenliste

1 zeigt ein Beispiel eines Luftkanals gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfindungsgemäßen Konzepts.
2 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Luftkanals gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Folgenden wird ein aus einem Polyolefinharz geformtes Produkt, ein Verfahren zum Herstellen desselben sowie ein Luftkanal, welcher dasselbe verwendet, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts im Detail beschrieben.
Ein aus einem Polyolefinharz geformtes Produkt weist einen Boden oder eine Basis auf, sowie ein Polypropylenharz mit einer Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C, ein Polypropylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C aufweist, ein Polyethylen mit einer niedrigen oder geringen Dichte, ein anorganisches Füllmittel und ein Olefinpolymer, welches 2 Gew.% bis 10 Gew.% einer reaktiven, funktionellen Gruppe aufweist, die mit einer Hauptkette oder einem Ende des Polyethylens geringer Dichte verbunden ist und welches einen Durchmesser von 0,5 pm bis 200 pm aufweist, wobei das Polyethylen niedriger Dichte eine Dichte von 0,918 g/cm³ bis 0,928 g/cm³ aufweist, und
wobei die reaktive, funktionelle Gruppe wenigstens eine aus einer Gruppe aufweisend eine Carboxylgruppe und eine Hydroxylgruppe enthält,
wobei das aus Polyolefinharz geformte Produkt 65 Gew.% bis 93 Gew.% der Mischung der beiden Polypropylenharze 5 Gew.% bis 20 Gew.% des Polyethylens geringer Dichte, 0,1 Gew.% bis 10 Gew.% des anorganischen Füllmittels und 0,1 Gew.% bis 7 Gew.% des Olefinpolymers aufweist, wobei das Gewichtsverhältnis des Polypropylenharzes mit einer Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C zu dem Polypropylenharz mit einer Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C 1.5:1 bis 10:1 beträgt. Der Boden oder die Basis weist Schaumstoffzellen auf, welche einen mittleren Durchmesser von 20 pm bis 50 pm verteilt darauf aufweisen.
Eine Oberflächenadhäsion zwischen dem Polypropylenharz und dem anorganischen Füllmittel und die Verteilungsfähigkeit oder Dispersibilität des anorganischen Füllmittels kann verbessert werden und infolgedessen kann, durch die Verwendung des aus Polyolefinharz geformten Produkts, ein Material oder Baustoff mit sehr guten mechanischen Eigenschaften und Oberflächenqualität erzeugt werden.
Wie hierin verwendet, bezieht sich „Art“ im Fall von „eine Art“ auf eine Klassifizierung eines Bereichs einer Kristallisationstemperatur von Polypropylen.
Beschrieben ist wenigstens eine Art von Polypropylen, welche eine Kristallisationstemperatur von 112°C bis 150°C aufweist, welche in dem Boden enthalten ist, welche ein Propylenhomopolymer, ein Copolymer aus Propylen und Ethylen, ein Copolymer aus Propylen und einem C4-10 Olefinmonomer, ein Blockcopolymer aus Polypropylen und Ethylen-Propylen- Kautschuk und eine Mischung davon aufweisen kann. Infolgedessen kann die Steifigkeit und die Stoßfestigkeit des Bodens verbessert werden.
Ferner kann das Copolymer aus Propylen und Ethylen eine Polyethylen- Wiederholungseinheit oder Repeateinheit von weniger als 12 Mol% oder 0,1 Mol% bis 10 Mol% aufweisen.
Beispiele des C4-10 Olefinmonomers können verwendet werden, ohne besondere Beschränkungen und enthalten Butylen, Octan und dergleichen.
Im Falle des Polypropylenharzes enthält das Copolymer aus Propylen und Ethylen, insbesondere, ein Copolymer aus Propylen und 12 Mol% oder weniger an Ethylen, eine Phasentrennung kann auftreten und infolgedessen kann die Schäumungseigenschaft verbessert werden.
Die wenigstens eine Art von Polypropylenharz, welche eine Kristallisationstemperatur von 112°C bis 150°C aufweist, kann einen Schmelzindex von 0,5 g/10 min bis 10 g/10 min bei einer Temperaturbedingung von 230°C und einem Druck von 2,16 Kgf aufweisen.
Der Schmelzindex bezeichnet das Gewicht des Harzes, welches durch ein Kapillarröhrchen für 10 Minuten unter konstanter Last und Temperatur strömt.
Wenn ein Schmelzindex des Polypropylenharzes, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C bis 150°C aufweist, kleiner als 0,5 g/10 min ist, kann die Formbarkeit abnehmen und wenn ein Schmelzindex des Polypropylenharzes, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C bis 150°C aufweist, größer als 10 g/10 min ist kann, die Gleichmäßigkeit der Dicke des aus dem Polypropylenharz geformten Produkts abnehmen.
Das Polypropylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C bis 150°C aufweist, welches in dem Boden enthalten ist, weist wenigstens eine Art von Polypropylen auf, welches eine Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C oder 126°C bis 135°C aufweist.
Eine Kristallisationstemperatur (Tc) bedeutet eine Wärmebehandlungstemperatur, die für die Kristallisation erforderlich ist und kann durch Verwenden von einer Differentialthermoanalyse (DSC) gemessen werden.
Wenn die wenigstens eine Art von Polypropylenharz, welche eine Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C aufweist, enthalten ist, kann eine Oberflächenerstarrungsgeschwindigkeit erhöht werden und infolgedessen kann ein Reißen der Schaumstoffzellen auf einer Oberfläche des Bodens, wenn das aus Polyolefinharz geformte Produkt ausgebildet wird, minimiert werden.
Das Polypropylenharz, welches die Kristallisationstemperatur von 112°C bis 150°C aufweist, welches in dem Boden enthalten ist, enthält ferner wenigstens ein Propylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und eine Kristallisationstemperatur von weniger als 125°C aufweist.
Das Propylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C bis 150°C aufweist, und welches in dem Boden enthalten ist, enthält wenigstens eine Art von Polypropylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C aufweist, und wenigstens eine Art von Polypropylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C aufweist.
Ein Gewichtsverhältnis zwischen dem Polypropylen, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C aufweist, und dem Polypropylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C aufweist, beträgt 1.5:1 bis 10:1 oder 1.8:1 bis 8:1.
Insbesondere kann das Polypropylen, welches eine Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C aufweist, in einem Gehalt von 5 Gew.% bis 40 Gew.% oder 8 Gew.% bis 35 Gew.% enthalten sein, basierend auf dem Gehalt von Polypropylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C bis 150°C aufweist, welches in dem Boden enthalten ist.
Wenn der Gehalt von Polypropylen mit einer Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C geringer als 5 Gew.% ist, kann die Oberflächenerstarrungsgeschwindigkeit des aus Polyolefinharz geformten Produkts sich verlangsamen und infolgedessen können Schaumstoffzellen oder Schaumzellen, welche auf der Oberfläche erzeugt werden, reißen und wenn der Gehalt von Polypropylen mit einer Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C größer als 40 Gew.% ist, kann die Formbarkeit des aus Polyolefinharz geformten Produkts verringert werden.
Das Polypropylenharz, welches wenigstens eine Art von Polypropylenharz mit einer Kristallisationstemperatur von 112°C bis 150°C aufweist, kann in dem Gehalt von 65 Gew.% bis 93 Gew.% oder 70 Gew.% bis 90 Gew.% enthalten sein.
Wenn der Gehalt des Polypropylenharzes kleiner als 65 Gew.% ist, kann ein verwendeter Betrag oder eine verwendete Menge des anorganischen Füllmittels relativ erhöht werden und infolgedessen kann ein Gas erzeugt werden, welches das Erscheinungsbild des Produkts beim Foremn beeinflusst, und wenn der Gehalt von Polypropylenharz wiederum größer als 93 Gew.% ist, können die Steifigkeit und Wärmebeständigkeit erhöhenden Effekte gemäß der Hinzufügung des anorganischen Füllmittels unbedeutend sein.
Das Olefinpolymer, das in dem Boden enthalten ist, weist 2 Gew.% bis 10 Gew.% einer reaktiven, funktionellen Gruppe auf, die mit der Hauptkette oder dem Ende des Polyethylens einer geringen Dichte verbunden oder daran angehaftet ist.
Das Olefinpolymer wird verwendet, um die Kompatibilität des Polypropylenharzes mit dem anorganischen Füllmittel zu erhöhen und es kann ein Polypropylen als die Hauptkette (Basiskette), und eine funktionelle Gruppe aufweisen, welche reaktiv ist, und wobei das anorganische Füllmittel mit der Hauptkette oder dem Ende des Polypropylens geringer Dichte verbunden sein kann oder daran anhaften kann.
Die reaktive, funktionelle Gruppe kann eine Carboxylgruppe, eine Hydroxylgruppe und Mischungen davon enthalten. Beispiele für die Carboxylgruppe können ohne besondere Beschränkungen verwendet werden und Maleinsäure, Maleinansäureanhydrid und dergleichen enthalten.
Als ein Treibmittel können solche Treibmittel, ohne besondere Beschränkungen eingesetzt werden, welche für die Verwendung beim Schaumformen eines Polymerharzes oder Polyolefinharzes bekannt sind.
Beispiele für das Treibmittel können dabei aufweisen: Azodicarbonamid, N,N'-Dinitrosopentamethylentetramine; P,P'-Oxybis(Benzolsulphonyl Hydrazid); P,P'-Toluolsulfonylhydrazid; Kohlendioxid; Stickstoff; Natron bzw. Natriumbicarbonat; und dergleichen.
Ferner können die reaktiven, funktionellen Gruppen in dem Gehalt von 3 Gew.% bis 8 Gew.% enthalten sein, basierend auf dem Gesamtgewicht des Olefinpolymers.
Wenn der Gehalt von reaktiven, funktionellen Gruppen kleiner als 2 Gew.% ist, kann eine Reaktion zwischen dem anorganischen Füllmittel und dem Olefinpolymer abnehmen und infolgedessen kann die Oberflächenadhäsion zwischen dem anorganischen Füllmittel und dem Polypropylenharz abnehmen.
Auf der anderen Seite kann, wenn der Gehalt der reaktiven, funktionellen Gruppen größer als 10 Gew.% ist, die Stoßfestigkeit des aus Polyolefinharz geformten Produkts abnehmen.
Das Polyolefinpolymer kann in dem aus Polyolefinharz geformten Produkt in einem Gehalt von 0,1 Gew.% bis 7 Gew.% oder 0,5 Gew.% bis 5 Gew.% enthalten sein.
Wenn das Olefinpolymer nicht hinzugefügt ist, können Einschränkungen bei der Verbesserung von mechanischen Eigenschaften, der Formbeständigkeit und der Oberflächenqualität auftreten, aufgrund der Verringerung der Wirksamkeit der Dispersion und einer Abnahme der Oberflächenadhäsion zwischen dem Polyolefinharz und dem anorganischen Füllmittel, und wenn der Gehalt des Olefinpolymers größer als 7 Gew.% ist, kann die Stoßfestigkeit des aus dem Polyolefinharz geformten Produkts abnehmen.
Das Olefinpolymer kann einen Durchmesser von 1 pm bis 150 pm aufweisen.
Wenn ein Durchmesser des Olefinpolymers kleiner als 0,5 pm ist, kann die Produktivität aufgrund des kleineren Durchmessers des Olefinpolymers abnehmen, und wenn er größer als 200 pm ist, kann die Oberflächenadhäsion zwischen dem Polypropylenharz und dem anorganischen Füllmittel sowie die Wirksamkeit der Dispergierung erheblich abnehmen.
Das Polyethylen niedriger Dichte, welches in dem Boden enthalten ist, weist eine Dichte von 0,918 g/cm³ bis 0,928 g/cm³ auf.
Polyethylene mit verschiedenen Dichten können gemäß einem Herstellungsverfahren hergestellt und das Polyethylen geringer Dichte kann in der vorliegenden Offenbarung eingesetzt werden.
Wenn die Dichte des Polyethylens geringer Dichter kleiner als 0,890 g/cm³ ist, kann der eluierte Gehalt von Komponenten mit einem niedrigen molekularen Gewicht groß werden, was die Schäumungseigenschaften reduziert, und wenn die Dichte des Polyethylens niedriger Dichte größer als 0,940 g/cm³ ist, kann die Kristallinität zu hoch werden, infolgedessen kann der Bereich eines Schäumungsprozesses beschränkt werden.
Das Polyethylen niedriger Dichte ist in dem aus Polyolefinharz geformten Produkt in einem Gehalt von 5 Gew.% bis 20 Gew.% enthalten und kann in einem Gehalt von 8 Gew.% bis 15 Gew.% enthalten sein.
Wenn der Gehalt des Polyethylens niedriger Dichte kleiner als 5 Gew.% ist, kann die Formbarkeit abnehmen, und wenn der Gehalt des Polyethylens geringer Dichte größer als 20 Gew.% ist, kann die Stoßfestigkeit abnehmen.
Das anorganische Füllmittel, das in dem Boden enthalten ist, wird verwendet, um die Steifigkeit zu verstärken und die Schäumungseigenschaft zu verbessern, wobei diejenigen, die hierbei im Allgemeinen verwendet werden, ohne besondere Beschränkungen eingesetzt werden können.
Zum Beispiel kann das anorganische Füllmittel Talk oder Talkum, Kalziumcarbonat, Kalziumsulfat, Magnesiumoxid, Kalziumstearat, Wollastonit, Glimmer, Kieselerde, Ton, Ruß und Mischungen davon enthalten.
Das anorganische Füllmittel kann einen mittleren Durchmesser von 0,5 pm bis 10 µm oder 1 pm bis 9 pm aufweisen.
Wenn der mittlere Durchmesser des anorganischen Füllmittels kleiner als 0,5 pm ist, kann die Produktivität oder Leitungsfähigkeit des aus Polyolefinharz geformten Produkts abnehmen und wenn der mittlere Durchmesser des anorganischen Füllmittels größer als 10 pm ist, kann die Schäumungseigenschaft des aus Polyolefinharz geformten Produkts abnehmen.
Das anorganische Füllmittel ist mit einem Gehalt von 0,1 Gew.% bis 10 Gew.% enthalten und kann in einem Gehalt von 0,5 Gew.% bis 5 Gew.% in dem aus dem Polyolefinharz geformten Produkt enthalten sein.
Wenn der Gehalt des anorganischen Füllmittels kleiner als 0,1 Gew.% ist, kann die Steifigkeit oder Festigkeit abnehmen und wenn der Gehalt des anorganischen Füllmittels größer als 10 Gew.% ist, kann die Dichte oder das spezifische Gewicht zunehmen und die Stoßfestigkeit abnehmen.
Schaumstoffzellen mit einem mittleren Durchmesser von 20 pm bis 50 pm sind auf dem Boden verteilt. Die Schaumstoffzellen beziehen sich auf Blasen, die in dem aus dem Polyolefinharz geformten Produkt enthalten sind, wobei die Schaumstoffzellen gleichmäßig in dem aus Polyolefinharz geformten Produkt verteilt sein können.
Als Schäumungsverfahren können allgemein bekannt Verfahren, darunter ein physikalisches Schäumungsverfahren, ein chemisches Schäumungsverfahren und dergleichen, verwendet werden, oder ein chemisches Schäumungsverfahren, welches ein Treibmittel einsetzt, kann ebenfalls verwendet werden.
Die Schaumstoffzellen können einen mittleren Durchmesser von 20 pm bis 50 pm oder 25 pm bis 45 pm aufweisen.
Wenn ein mittlerer Durchmesser der Schaumstoffzellen, die in dem aus Polyolefinharz geformten Produkten enthalten sind, kleiner als 20 pm ist, kann das von den Schaumstoffzellen belegte oder eingenommene Volumen klein sein und es kann sich schwierig gestalten, eine optimale Dichte zu erhalten, infolgedessen nimmt der isolierende Effekt des aus Polyolefinharz geformten Produkts ab.
Im Gegensatz dazu kann, wenn ein mittlerer Durchmesser der Schaumstoffzellen, welche in dem aus Polyolefinharz geformten Produkt enthalten sind, größer als 50 pm ist, die Porosität des aus Polyolefinharz geformten Produkts sehr groß werden und dadurch die mechanische Festigkeit abnehmen.
Der Boden, welcher in dem aus Polyolefinharz geformten Produkt vorhanden ist, kann eine Dichte von 0,3 g/ml bis 0,8 g/ml oder 0,4 g/ml bis 0,7 g/ml aufweisen.
Wie oben erläutert, kann das aus Polyolefinharz geformte Produkt im Inneren der Schaumstoffzellen aufweisen, und das im Inneren der Schaumstoffzellen vorhandene Gas kann einen sehr großen intermolekularen Abstand aufweisen, infolgedessen nimmt die Dichte des Bodens, welcher in dem aus Polyolefinharz geformten Produkt vorhanden ist, bei der Erzeugung der Schaumstoffzellen ab.
Wenn eine Dichte des Bodens, der in dem aus Polyolefinharz geformten Produkt vorhanden ist, kleiner ist als 0,3 g/ml, können zu viele Schaumstoffzellen in dem aus Polyolefinharz geformten Produkt erzeugt werden und infolge dessen die mechanischen Eigenschaften des aus Polyolefinharz geformten Produkts, wie die Witterungsbeständigkeit und dergleichen abnehmen, und wenn eine Dichte des Bodens, der in dem aus Polyolefinharz geformten Produkt vorhanden ist, größer ist als 0,8 g/ml, können in dem aus Polyolefinharz geformten Produkt nicht genügend Schaumstoffzellen erzeugt und infolgedessen die isolierende Wirkung oder der Dämmeffekt reduziert werden.
Das aus Polyolefinharz geformte Produkt kann ferner Additive aufweisen, welche ein Antioxidant, einen UV-Stabilisator, einen Flammenhemmer, ein Farbmittel, einen Weichmacher, einen Hitzestabilisator, ein Gleitmittel, ein antistatisches Mittel, ein Treibmittel und Mischungen davon enthalten.
Die Additive können hinzugefügt werden, um die Leistungsfähigkeit oder Performance und Verarbeitbarkeit des aus Polyolefinharz geformten Produkts zu verbessern und es können Beispiele des Antioxidants, des UV-Stabilisators, des Flammenhemmers, des Farbmittels, des Weichmachers, des Hitzestabilisators, des Gleitmittels, des antistatischen Mittels und des Treibmittels enthalten sein, die allgemein bekannt sind bei Zusammensetzungen aus Polyolefinharz verwendet zu werden.
Ferner können verschiedene bisher bekannte Additive enthalten sein, ohne von dem Geist der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Die Menge an Additiven kann in einem optimalen Bereich gehalten oder gesteuert werden, wobei die gesamte Herstellungsmenge- und Zeit und dergleichen innerhalb eines Bereichs berücksichtigt werden, der dafür bekannt ist, bei der Herstellung des aus Polyolefinharz geformten Produkts verwendet zu werden.
Die Additive können ferner hinzugefügt werden während des Mischens des Polypropylenharzes, Polyethylens, anorganischen Füllmittels und Olefinpolymers oder sie können in einem getrennten Hinzufügeschritt hinzugefügt werden.
Das aus Polyolefinharz geformte Produkt kann eine Zugfestigkeit von 230 kg/cm² oder mehr, oder von 235 kg/cm² bis 300 kg/cm² gemäß dem sog. American Society for Testing and Materials (ASTM) D638 Standard aufweisen.
Unter Zugfestigkeit wird ein Wert verstanden, welcher erhalten wird durch Teilen einer maximalen Zugbelastung bis ein Teststück reißt durch einen Querschnittsbereich des Teststücks vor dem Reißen.
Wenn eine Zugfestigkeit des aus Polyolefinharz geformten Produkts gemäß dem ASTM D638 Standard kleiner als 230 kg/cm² ist, bedeutet das, dass das aus Polyolefinharz geformte Produkt keinen ausreichenden Grad an mechanischer Festigkeit aufweist.
Das aus Polyolefinharz geformte Produkt kann ein Biegemodul von 9700 kg/cm² oder mehr oder von 9800 kg/cm² bis 14.000 kg/cm² gemäß dem ASTM D790 Standard aufweisen.
Ein Biegemodul bezeichnet ein Verhältnis aus Spannung zu Dehnung mit einer Elastizitätsgrenze, wenn eine Biegebelastung auf das Polymer aufgebracht wird.
Im Allgemeinen ist, wenn eine Kristallinität, ein Schmelzindex und eine Isotaktizität höher sind, das Biegemodul höher (besser). Im Allgemeinen ist ein Biegemodul eines Homopolymers höher als das eines Copolymers.
Wenn ein Biegemodul eines aus einem Polyolefinharz geformten Produkts gemäß dem ASTM D790 Standard kleiner als 9700 kg/cm² ist, bedeutet das, dass das aus Polyolefinharz geformte Produkt keine ausreichende mechanische Festigkeit aufweist.
Das aus Polyolefinharz geformte Produkt kann eine IZOD Schlagzähigkeit (oder auch Izod Impact Strength genannt) von 37 kg·cm oder mehr, oder von 38 kg·cm bis 50 kg·cm gemäß dem ASTM D256 Standard aufweisen.
Eine IZOD Schlagzähigkeit stellt die Höhe oder Stärke einer Widerstandsfähigkeit dar, die ausgeübt wird, wenn ein Objekt einen Schlag erfährt und wird dargestellt durch die Gesamtenergie, die zum Brechen oder Reißen einer Probe benötigt wird oder durch die absorbierten Energie, die zum Brechen oder Reißen der Probe pro Längeneinheit erforderlich ist.
Im Allgemeinen gilt, dass wenn das Molekulargewicht und die Glasübergangstemperatur höher sind, nimmt die Schlagzähigkeit ab.
Wenn das aus Polyolefinharz geformte Produkt eine IZOD-Schlagzähigkeit von kleiner als 37 kg·cm gemäß dem ASTM D256 Standard aufweist, bedeutet das, dass das aus Polyolefinharz geformte Produkt keinen ausreichenden Grad an mechanischer Festigkeit aufweist.
Das aus Polyolefinharz geformte Produkt kann eine Wärmeformbeständigkeit von 80°C oder mehr, oder von 85°C bis 120°C bei 0.455 MPa Druck gemäß dem ASTM D648 Standard aufweisen.
Eine Wärmeformbeständigkeit bedeutet, eine Temperatur, bei welcher das aus Polyolefinharz geformte Produkt um einen beliebigen Betrag bei einer Dauerbelastung verbogen wird.
Wenn die Wärmeformbeständigkeit gemäß dem ASTM D648 Standard bei einem Druck von 0,455 MPa kleiner als 80°C ist, kann das aus Polyolefinharz geformte Produkt keine ausreichende Wärmebeständigkeit sicherstellen.
Ferner kann das aus Polyolefinharz geformte Produkt 10/cm² oder weniger, 5/cm² oder weniger, oder 5/cm² bis 0/cm² von offenzelligen Schaumstoffzellen auf einer Oberfläche davon aufweisen, oder die offenzelligen Schaumstoffzellen können auch im Wesentlichen nicht auf der Oberfläche des aus Polyolefinharz geformten Produkts vorhanden sein.
Die offenzelligen Schaumstoffzellen auf der Oberfläche des geformten Produkts beziehen sich auf Schaumstoffzellen, die kristallisiert sind während das Reißen der Schaumstoffzellen auf der Oberfläche auftritt, wenn das geformte Produkt hergestellt wird, und wenn die Zahl der offenzelligen Schaumstoffzellen auf der Oberfläche des geformten Produkts pro Flächeneinheit zunimmt, kann die Oberflächenqualität abnehmen.
Ein Verfahren zum Ausbilden oder Herstellen eines aus Polyolefinharz geformten Produkts weist das Mischen eines Polypropylenharzes mit einer Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C, eines Polypropylenharzes, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C aufweist, eines Polyethylens niedriger Dichte, eines anorganischen Füllmittels, eines Olefinpolymers und eines Treibmittel, sowie das Formen der Mischung auf. Das Olefinpolymer weist 2 Gew.% bis 10 Gew.% von reaktiven, funktionellen Gruppen auf, die mit der Hauptkette oder einem Ende des Polyethylens niedriger Dichte verbunden sind, und einen Durchmesser von 0,5 pm bis 200 pm auf, wobei das Polyethylen niedriger Dichte eine Dichte von 0,918 g/cm³ bis 0,928 g/cm³ aufweist, und wobei die reaktive, funktionelle Gruppe wenigstens eine aus einer Gruppe aufweisend eine Carboxylgruppe und eine Hydroxylgruppe enthält, wobei das aus Polyolefinharz geformte Produkt 65 Gew.% bis 93 Gew.% der Mischung der beiden Polypropylenharze 5 Gew.% bis 20 Gew.% des Polyethylens geringer Dichte, 0,1 Gew.% bis 10 Gew.% des anorganischen Füllmittels und 0,1 Gew.% bis 7 Gew.% des Olefinpolymers aufweist, wobei das Gewichtsverhältnis des Polypropylenharzes mit einer Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C zu dem Polypropylenharz mit einer Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C 1.5:1 bis 10:1 beträgt.
Der Schritt des Mischens und Formens der Mischung kann aufweisen, das Schmelzextrudieren der Mischung, das Hinzufügen des Treibmittels zu dem schmelzextrudierten Produkt und das anschließende Formen der Mischung.
Das wenigstens eine Polypropylenharz kann vollständig geschmolzen und in einem Extruder gemischt werden.
Wie oben beschrieben, kann der Schritt des Mischens des einen Polypropylenharzes, welches eine Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C aufweist, und eines Polypropylenharzes, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C aufweist, ferner aufweisen, das Hinzufügen von Additiven, welche ein Antioxidant, einen UV-Stabilisator, einen Flammenhemmer, einen Farbstoff, einen Weichmacher, einen Hitzestabilisator, ein Gleitmittel, ein antistatisches Mittel, ein Treibmittel oder Mischungen davon aufweisen.
Das Schmelzextrudieren kann bei einer Schneckendrehzahl von 200 rpm bis 1000 rpm, oder von 300 rpm bis 800 rpm für 5 bis 90 Sekunden oder für 10 bis 60 Sekunden durchgeführt werden.
Die Schneckendrehzahl kann 200 rpm oder höher sein, um wirksam eine Scherströmung und eine Dehnströmumg zu induzieren die zum Mischen des Harzes und einer Dispersion des anorganischen Füllmittels in dem Extruder erforderlich sind, nachdem die Mischung in den Extruder eingeführt wurde, welcher zwei oder mehr Schnecken aufweist. Ferner kann die Schneckendrehzahl 1000 rpm oder kleiner sein, um eine Verschlechterung des wenigstens des Polypropylenharzes, welches eine Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C aufweist, eines Polypropylenharzes, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C aufweist, des Polyethylens geringer Dichte und des Olefinpolymers zu verhindern.
Eine Verweilzeit in dem Extruder erfordert 5 Sekunden oder länger, so dass das eine Polypropylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C aufweist, das eine Polypropylenharzes, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C aufweist, das Polyethylen, das anorganische Füllmittel und das Olefinpolymer ausreichend vermischt werden können, und erfordert 90 Sekunden oder weniger, um eine Verschlechterung zu verhindern und die Produktivität zu verbessern.
Die Schmelzextrusionstemperatur kann zwischen 160°C bis 200°C betragen.
Wenn die Schmelzextrusionstemperatur kleiner als 160°C ist, kann es schwierig werden, das aus Polyolefinharz geformte Produkt mit einer hohen Geschwindigkeit zu schmelzen und infolgedessen kann die Produktivität abnehmen, und wenn die Schmelzextrusionstemperatur größer als 200°C ist, kann das aus Polyolefinharz geformte Produkt sich verschlechtern oder verfallen.
Das Treibmittel bezieht sich auf Materialien, die mit Kunststoff oder Gummi bzw. Kautschuk und dergleichen kombiniert werden, um Blasen zu bilden. Ein chemisches Treibmittel, ein physikalisches Treibmittel und dergleichen können abhängig von der Art bzw. Beschaffenheit und den Eigenschaften, der Verwendung, dem Verarbeitungsverfahren und den Voraussetzungen des Harzes oder Kautschuks bzw. Gummis und dergleichen verwendet werden.
Das Verhältnis des Gehalts aus dem Harz und dem Treibmittel in einer Rohmaterialzusammensetzung kann von einem Fachmann geeignet ausgewählt werden, wobei die Schäumfähigkeit des Treibmittels und dergleichen berücksichtigt werden.
Als Treibmittel können die Treibmittel, ohne besondere Einschränkungen verwendet werden, die als zur Verwendung für ein Schaumformen eines Polymerharzes oder Polyolefinharzes geeignet bekannt sind.
Beispiele des Treibmittels können enthalten: Azodicarbonamid; N,N'-Dinitrosopentamethylentetramin; P,P'-Oxybis(Benzolsulfonyl Hydrazid); P,P'-Toluolsulphonylhydrazid; Kohlendioxid; Stickstoff; Natron bzw. Natriumbicarbonat; und dergleichen.
Das Treibmittel kann in einer Menge von 1 phr bis 10 phr oder von 2 phr bis 5 phr hinzugefügt werden.
Wenn eine hinzugefügte Menge des Treibmittels kleiner als 1 phr ist, können Schaumstoffzellen, die auf dem Boden verteilt sind, nicht ausreichend ausgebildet werden und infolgedessen kann es schwierig werden, die isolierenden Eigenschaft oder Dämmeigeschaft des fertigen aus Polyolefinharz geformten Produkts sicherzustellen.
Ferner können, wenn eine hinzugefügte Menge des Treibmittels größer als 10 phr ist, zu viele Schaumstoffzellen gebildet werden und infolgedessen können die mechanischen Eigenschaften des aus Polyolefinharz geformten Produkts abnehmen.
In dem Schritt des Mischens des Polypropylenharzes, welches eine Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C aufweist, des Polypropylenharzes, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C aufweist, des Polyethylens niedriger Dichte, des anorganischen Füllmittels, des Olefinpolymers und des Treibmittels, und dem Formen der Mischung können herkömmlich bekannte Formverfahren ohne besondere Beschränkungen verwendet werden.
Ein Beispiel für ein Formverfahren kann Blasformen oder Extrusionsblasen enthalten und insbesondere das Blasformverfahren kann das Erstellen eines rohrförmigen Vorformlings und das Einfügen des erstellten Vorformlings zwischen eine obere Form und eine untere Form enthalten. Die obere Form und die untere Form werden mit dem dazwischen eingefügten Vorformling geschlossen, um eine Form zusammenzubauen. Heiße Druckluft wird eingeführt und das Blasformen wird fortgesetzt, so dass der Vorformling in der Form einer Kavität aufgeblasen wird, und gleichzeitig werden eine Vielzahl von Rippen auf einer Seite des Vorformlings ausgebildet, durch Einführen einer Lamellenform oder Schaufelform, während eine Blasdüse in ein Ende des Vorformlings eingeführt wird, welcher in der Kavität der Form angeordnet ist. Die Lamellenform oder Schaufelform ist geöffnet, um den Lamelleneinsatz oder Schaufeleinsatz aus der Rippe zu entfernen, während der Vorformling vollständig in der Form einer Formkavität aufgeblasen ist. Das blasgeformte Produkt wird in der Form auf Raumtemperatur gekühlt, während die Lamellenform oder Schaufelform geöffnet ist. Die obere Form und die untere Form sind geöffnet, um sie voneinander zu entfernen. Das verfestigte Blasformprodukt wird aus der Form entfernt. Unnötige Teile, die an dem Blasformprodukt vorhanden sind, werden entfernt, um das Formen des Produkts zu vollenden.
Ein Luftkanal, welcher einen Boden aufweist, weist ein Polypropylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C aufweist, ein Polypropylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C aufweist, ein Polyethylen niedriger Dichte, ein anorganisches Füllmittel und ein Olefinpolymer, welches 2 Gew. bis 10 Gew. von reaktiven, funktionellen Gruppen aufweist, die mit einer Hauptkette oder einem Ende des Polyethylens niedriger Dichte verbunden sind und einen Durchmesser von 0,5 pm bis 200 pm aufweisen, auf.
Schaumstoffzellen, welche einen mittleren Durchmesser von 20 pm bis 50 pm aufweisen, sind auf dem Boden verteilt, wobei das Polyethylen niedriger Dichte eine Dichte von 0,918 g/cm³ bis 0,928 g/cm³ aufweist, und wobei die reaktive, funktionelle Gruppe wenigstens eine aus einer Gruppe aufweisend eine Carboxylgruppe und eine Hydroxylgruppe enthält, wobei der Luftkanal 65 Gew.% bis 93 Gew.% der Mischung der beiden Polypropylenharze 5 Gew.% bis 20 Gew.% des Polyethylens geringer Dichte, 0,1 Gew.% bis 10 Gew.% des anorganischen Füllmittels und 0,1 Gew.% bis 7 Gew.% des Olefinpolymers aufweist, wobei das Gewichtsverhältnis des Polypropylenharzes mit einer Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C zu dem Polypropylenharz mit einer Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C 1.5:1 bis 10:1 beträgt. Der Luftkanal wird als Innenmaterial/Außenmaterial von Automobilen und insbesondere für eine Klimaanlagenvorrichtung für die Automobile und dergleichen verwendet.
Der Luftkanal kann aufweisen: ein Einsaugteil, welches in der Mitte angeordnet ist; ein linkes Seitenkanalteil und ein rechtes Seitenkanalteil, das an der linken bzw. rechten Seite des Einsaugteils angeordnet ist; und ein mittleres Kanalteil, das benachbart oder angrenzend zu einer Oberseite des Einsaugteils vorgesehen ist.
Das Einsaugteil kann zwischen seitlichen Einsauganschlüssen des linken Seitenkanalteils und des recht Seitenkanalteils angeordnet sein und einen zentralen oder mittigen Einsauganschluss aufweisen, der als eine Durchgangsöffnung zwischen den seitlichen Einsauganschlüssen ausgebildet ist. Der zentrale oder mittige Einsauganschluss kann einen Trennbalken aufweisen, der in einer Mitte eines viereckigen Rahmens vorgesehen ist.
Im Folgenden wird der Luftkanal mit Bezug auf 2 im Detail beschrieben.
2 ist eine beispielhafte Ansicht eines Luftkanals. Der Luftkanal gemäß der vorliegenden Offenbarung weist einen linken Seitenkanalabschnitt 32 und einen rechten Seitenkanalabschnitt 34 um ein Einsaugteil 40 auf.
An einem Ende des linken Seitenkanalabschnitts 32 und des rechten Seitenkanalabschnitts 34 kann ein Ablass- oder Austrittsanschluss 36 mit einem Entlüfterstutzen (nicht dargestellt) ausgebildet sein.
Das Einsaugteil 40 weist seitliche Einsauganschlüsse 45, welche in einem Boden auf beiden Seiten ausgebildet sind, zum Einsaugen von Luft aus dem linken Seitenkanalteil 32 und dem rechten Seitenkanalteil 34, sowie einen zentralen oder mittigen Einsauganschluss 44 auf, der zwischen den seitlichen Einsauganschlüssen 45 ausgebildet ist.
Das Einsaugteil 40, das aus dem zentralen oder mittleren Ansauganschluss 44 und den seitlichen Einsaugschlüssen 45 ausgebildet ist, ist zwischen dem linken Seitenkanalabschnitt 32 und dem rechten Seitenkanalabschnitt 34 angeordnet.
Ein zentraler oder mittiger Kanalabschnitt 50 kann mit dem Einsaugteil 40 durch einen Fixierbolzen 70 verbunden werden.
Ein Trennbalken 46 ist innerhalb des viereckigen Rahmens 42 vorgesehen, derart, dass zwei mittige Einsauganschlüsse 44 um den Trennbalken 46 ausgebildet werden. Gemäß der vorliegenden Offenbarung weist ein aus einem Polyolefinharz geformtes Produkt eine verbesserte Oberflächenadhäsion oder Grenzflächenadhäsion, Verteilungseigenschaft oder Dispersibilität, isolierende Eigenschaft, mechanische Eigenschaften und Oberflächenqualität auf.
Ein Verfahren zum Erstellen desselben und ein Luftkanal, welcher dasselbe verwendet, werden bereitgestellt.
Im Folgenden wird die vorliegende Offenbarung im Detail mit Bezug auf die folgenden Beispiele erläutert. Diese Beispiele dienen jedoch lediglich zum Darstellen des erfinderischen Konzepts und der Schutzumfang des erfinderischen Konzepts ist nicht darauf beschränkt.
<Beispiele 1 bis 5: Erzeugung von aus Polyolefinharz geformten Produkten und Luftkanälen>
(1) Erzeugung einer Polyolefinharzbasis
Reaktanten wurden wie in der nachfolgenden Tabelle 1 gezeigt gemischt, wobei die Mischung in einen Zweischneckenextruder eingefüllt wurde mit einem L/D (ein Verhältnis aus Länge zu Durchmesser einer Schnecke) von 40 und einem Schneckendurchmesser von 30mm, vermischt bei einer Schneckendrehzahl von 400 rpm für 35 Sekunden während einer Schmelztemperatur von 180°C und dann durch eine Düse ausgegeben, um eine Polyolefinharzbasis zu erzeugen.
(2) Erzeugung eines aus Polyolefinharz geformten Produkts
Die Polyolefinharzbasis wurde in eine Blasformmaschine zusammen mit 3 phr eines chemischen Treibmittels eingefüllt und blasgeformt, um ein aus einem Polyolefinharz geformtes Produkt herzustellen.
(3) Erzeugung eines Luftkanals
Ein Luftkanal wurde hergestellt unter Verwendung des aus einem Polyolefinharz geformten Produkts.
<Vergleichsbeispiele 1 bis 3: Erzeugung von aus Polyolefinharz geformten Produkten und Luftkanälen>
Aus Polyolefinharz geformte Produkte und Luftkanäle werden mittels desselben Verfahrens wie in den Beispielen oben hergestellt, außer den Zusammensetzungen der Reaktanten, wie sie in der nachfolgenden Tabelle 2 dargestellt sind.
<Experimentelles Beispiel: Messen von physikalischen Eigenschaften von aus Polyolefinharz geformten Produkten, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten wurden>
Die physikalischen Eigenschaften der aus Polyolefinharz geformten Produkten, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten wurden, wurden gemäß dem folgenden Verfahren gemessen und die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 1 bzw. Tabelle 2 dargestellt.
1. Mechanische Eigenschaften
1-1. Zugfestigkeit (kg/cm²)
Herstellen von Proben, welche eine Dicke von 1/8 Inch aufweisen unter Verwendung der aus Polyolefinharz geformten Produkte, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten wurden, um eine Zugfestigkeit gemäß dem ASTM D638 Standard zu messen.
1-2. Biegemodul (kg/cm²)
Das Herstellen von Proben, welche eine Dicke von 1/8 Inch aufweisen unter Verwendung der aus Polyolefinharz geformten Produkte, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten wurden, um ein Biegemodul gemäß dem ASTM D790 Standard zu messen.
1-3. IZOD Schlagzähigkeit (kg·cm²)
Das Herstellen von Proben, welche eine Dicke von 1/8 Inch aufweisen unter Verwendung der aus Polyolefinharz geformten Produkte, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten wurden, um eine IZOD Schlagzähigkeit gemäß dem ASTM D256 Standard zu messen.
2. Wärmeformbeständigkeit (°C)
Herstellen von Proben, welche eine Größe von 127mm x 13mm x 10mm aufweisen unter Verwendung der aus Polyolefinharz geformten Produkte, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten wurden, um eine Wärmeformbeständigkeit bei 0,455 MPa gemäß dem ASTM D648 Standard zu messen.
3. Dichte (g/ml)
Für die aus Polyolefinharz geformten Produkte, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten wurden, wurde eine Dichte gemessen.
4. Oberflächenqualität
4-1. Mittlerer Durchmesser der Schaumstoffzellen (pm)
Für die aus Polyolefinharz geformten Produkte, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten wurden, wurde ein mittlere Durchmesser der Schaumstoffzellen in einem Bereich von 1 x 1cm unter Verwendung eines Lichtmikroskops gemessen.
4-2. Anzahl der offenzelligen Schaumstoffzellen auf einer Oberfläche (Anzahl/cm²)_
Für die aus Polyolefinharz geformten Produkte, die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten wurden, wurde die Anzahl an offenzelligen Schaumstoffzellen auf einer Oberfläche des blasgeformten Produkts in einem Bereich von 1 x 1cm unter Verwendung eines Lichtmikroskops gemessen.
Die Zusammensetzung der aus Polyolefinharz geformten Produkte der Beispiele und der Vergleichsbeispiele und die Ergebnisse der experimentellen Beispiele werden in den nachfolgende Tabelle 1 und Tabelle 2 beschrieben.
[Tabelle 1]

Zusammensetzung der aus Polyolefinharz geformten Produkte der Beispiele und die Ergebnisse der experimentellen Beispiele.

Beispiele			1	2	3	4	5
Zusammensetzung	Polypropylen (Tc bei 118°C)	Gew.%	78	68	58	76	66
	Polypropylen (Tc bei 130°C)	Gew.%	10	20	30	10	20
	Polyethylen geringer Dichte	Gew.%	10	10	10	10	10
	Polypropylen Polymer	Gew.%	1	1	1	3	3
	(aufweisend 4wt% an Maleinsäureanhydrid, mittlerer Durchmesser 100µm)
	Talkum (mittlerer Durchmesser 8µm)	Gew.%	1	1	1	1	1
Physikalische Eigenschaften	Zugfestigkeit (Ergebnis)	kg/cm²	240	243	250	270	275
	Biegemodul	kg/cm²	10.000	10.500	11.000	12.500	12.800
	IZOD Schlagzähigkeit (@23°C)	kg·cm²	44	43	40	40	38
	Wärmeformbeständigkeit	°C	89	95	98	105	108
	Dichte	g/ml	0, 69	0, 66	0,65	0,61	0,53
	mittlerer Durchmesser der Schaumstoffzellen	µm	40	37	35	33	30
	offenzellige Schaumstoffzellen	Anzahl/ cm³	3	3	2	0	1

[Tabelle 2]

Zusammensetzung der aus Polyolefinharz geformten Produkte der Vergleichsbeispiele und die Ergebnisse der experimentellen Beispiele.

Vergleichsbeispiele			1	2	3
Zusammensetzung	Polypropylen (Tc bei 118°C)	Gew.%	78	68	58
	Polypropylen (Tc bei 124°C)	Gew. %	10	20	30
	Polyethylen geringer Dichte	Gew. %	10	10	10
	Polypropylen Polymer ( aufweisend 1 wt% an Maleinsäureanhydrid, mittlerer Durchmesser 5mm)	Gew.%	1	1	1
	Talkum (mittlerer Durchmesser 8µm)	Gew. %	1	1	1
Physikalische Eigenschaften	Zugfestigkeit (Ergebnis)	kg/cm²	225	227	227
	Biegemodul	kg/cm²	9.100	9.200	9.500
	IZOD Schlagzähigkeit (@23°C)	kg·cm²	35	33	32
	Wärmeformbeständigkeit	°C	75	77	79
	Dichte	g/ml	0,85	0,83	0,81
	mittlerer Durchmesser der Schaumstoffzellen	µm	200	170	160
	offenzellige Schaumstoffzellen	Anzahl/ cm³	13	12	12

Wie in Tabelle 1 und Tabelle 2 gezeigt, weisen die aus Polyolefinharz geformten Produkte der Beispiele Polypropylen mit einer Kristallisationstemperatur (Tc) von 130°C und ein Polypropylenpolymer mit einem Durchmesser von 100 pm und 4 Gew.% an Maleinanhydrid auf, während die aus Polyolefinharz geformten Produkte der Vergleichsbeispiele Polypropylen mit einer Kristallisationstemperatur (Tc) von 124°C und ein Polypropylenpolymer mit einem Durchmesser von 5 mm und 1 Gew.% von Maleinsäureanhydrid aufweisen.
Da die aus Polyolefinharz geformten Produkte der Beispiele als solches Polypropylen mit einer Kristallisationstemperatur (Tc) von 125°C oder mehr, und ein Polypropylenpolymer mit einem Durchmesser von 0,5 bis 200 pm sowie 2 bis 10 Gew.% an Maleinsäureanhydrid aufweisen, weisen sie verbesserte mechanische Eigenschaften auf einschließlich Zugfestigkeit, Biegemodul, Schlagzähigkeit oder Schlagfestigkeit, und dergleichen verglichen mit den aus Polyolefinharz geformten Produkten der Vergleichsbeispiele, und weisen eine Wärmeformbeständigkeit von 80°C oder mehr und eine Dichte von 0,8 g/ml oder weniger auf.
Ferner wurde der mittlere Durchmesser der Schaumstoffzellen, die auf den aus Polyolefinharz geformten Produkten der Beispiele vorhanden sind, verringert und die Anzahl an offenzelligen Schaumstoffzellen an der Oberfläche der aus Polyolefinharz geformten Produkte der Beispiele reduziert und infolgedessen die Oberflächenqualität verbessert.

Claims

Aus einem Polyolefinharz geformtes Produkt aufweisend: einen Boden; ein Polypropylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C aufweist; ein Polypropylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C aufweist; ein Polyethylen niedriger Dichte; ein anorganisches Füllmittel; und ein Olefinpolymer, welches 2 Gew.% bis 10 Gew.% einer reaktiven, funktionellen Gruppe aufweist, welche mit einer Hauptkette oder einem Ende des Polyethylens geringer Dichte verbunden ist, wobei das Olefinpolymer einen Durchmesser von 0,5µm bis 200µm aufweist, wobei der Boden Schaumstoffzellen mit einem mittleren Durchmesser von 20pm bis 50µm darauf verteilt aufweist, wobei das Polyethylen niedriger Dichte eine Dichte von 0,918 g/cm³ bis 0,928 g/cm³ aufweist, und wobei die reaktive, funktionelle Gruppe wenigstens eine aus einer Gruppe aufweisend eine Carboxylgruppe und eine Hydroxylgruppe enthält, wobei das aus Polyolefinharz geformte Produkt 65 Gew.% bis 93 Gew.% der Mischung der beiden Polypropylenharze 5 Gew. % bis 20 Gew. % des Polyethylens geringer Dichte, 0,1 Gew.% bis 10 Gew.% des anorganischen Füllmittels und 0,1 Gew.% bis 7 Gew.% des Olefinpolymers aufweist, wobei das Gewichtsverhältnis des Polypropylenharzes mit einer Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C zu dem Polypropylenharz mit einer Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C 1.5:1 bis 10:1 beträgt.
Aus einem Polyolefinharz geformtes Produkt gemäß Anspruch 1, wobei das Polypropylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C aufweist, und das Polypropylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C aufweist, wenigstens eines aus einer Gruppe aufweist, welche ein Propylenhomopolymer, ein Copolymer aus Propylen und Ethylen, ein Copolymer aus Propylen und einem C4-10 Olefinmonomer und einem Blockcopolymer aus Polypropylen und Ethylen-Propylen Kautschuk aufweist.
Aus einem Polyolefinharz geformtes Produkt gemäß Anspruch 2, wobei das Copolymer aus Propylen und Ethylen eine Polyethylen Wiederholungseinheit von weniger als 12 mol% aufweist.
Aus einem Polyolefinharz geformtes Produkt gemäß Anspruch 1, wobei die Mischung der beiden Polypropylenharze einen Schmelzindex von 0,5g/10min bis 10g/10min bei einer Temperatur von 230°C und einem Druck von 2,16 Kgf aufweist.
Aus einem Polyolefinharz geformtes Produkt gemäß Anspruch 1, wobei das Polypropylenharz mit einer Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C einen Gehalt von 5 Gew.% bis 40 Gew.% basierend auf einer Gesamtmenge an Polyethylen niedriger Dichte aufweist.
Aus einem Polyolefinharz geformtes Produkt gemäß Anspruch 1, wobei der Boden eine Dichte von 0,3 g/ml bis 0,8 g/ml aufweist.
Aus einem Polyolefinharz geformtes Produkt gemäß Anspruch 1, wobei das anorganische Füllmittel einen mittleren Durchmesser von 0,5 µm bis 10pm aufweist.
Aus einem Polyolefinharz geformtes Produkt gemäß Anspruch 1, wobei das aus einem Polyolefinharz geformte Produkt eine IZOD Schlagzähigkeit von 37 kg·cm oder mehr gemäß dem ASTM D256 Standard aufweist.
Aus einem Polyolefinharz geformtes Produkt gemäß Anspruch 1, wobei das aus einem Polyolefinharz geformte Produkt eine Wärmeformbeständigkeit von 80°C oder mehr bei einem Druck von 0,455 MPa gemäß dem ASTM D648 Standard aufweist.
Aus einem Polyolefinharz geformtes Produkt gemäß Anspruch 1, wobei das aus einem Polypropylenharz geformte Produkt ein Olefinpolymer mit einem Durchmesser von 1µm bis 150µm aufweist.
Aus einem Polyolefinharz geformtes Produkt gemäß Anspruch 1, wobei die Schaumstoffzellen einen mittleren Durchmesser von 25µm bis 45pm aufweisen.
Verfahren zum Herstellen eines aus einem Polyolefinharz geformten Produkts, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Mischen eines Polypropylenharzes, welches eine Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C aufweist, eines Polypropylenharzes, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C aufweist, eines Polyethylens niedriger Dichte, eines anorganischen Füllmittels, eines Olefinpolymers und eines Treibmittels; und Formen der Mischung, wobei das Olefinpolymer 2 Gew.% bis 10 Gew.% einer reaktiven, funktionellen Gruppe aufweist, welche mit einer Hauptkette oder einem Ende des Polyethylens niedriger Dichte verbunden ist, und einen Durchmesser von 0,5µm bis 200µm aufweist, wobei das Polyethylen niedriger Dichte eine Dichte von 0,918 g/cm³ bis 0,928 g/cm³ aufweist, und wobei die reaktive, funktionelle Gruppe wenigstens eine aus einer Gruppe aufweisend eine Carboxylgruppe und eine Hydroxylgruppe enthält, wobei das aus Polyolefinharz geformte Produkt 65 Gew.% bis 93 Gew.% der Mischung der beiden Polypropylenharze 5 Gew.% bis 20 Gew.% des Polyethylens geringer Dichte, 0,1 Gew.% bis 10 Gew.% des anorganischen Füllmittels und 0,1 Gew.% bis 7 Gew.% des Olefinpolymers aufweist, wobei das Gewichtsverhältnis des Polypropylenharzes mit einer Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C zu dem Polypropylenharz mit einer Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C 1.5:1 bis 10:1 beträgt.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Schritt des Mischens aufweist: Schmelzextrudieren der Mischung; und Hinzufügen des Treibmittels zu der schmelzextrudierten Mischung.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Mischung bei einer Schneckendrehzahl von 200 rpm bis 1000 rpm für 5 Sekunden bis 9 Sekunden und einer Temperatur von 160°C bis 200°C schmelzextrudiert wird.
Luftkanal aufweisend: einen Boden; ein Polypropylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C aufweist; ein Polypropylenharz, welches eine Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C aufweist; ein Polyethylen niedriger Dichte; ein anorganisches Füllmittel; ein Olefinpolymer, welches 2 Gew.% bis 10 Gew.% einer reaktiven, funktionellen Gruppe aufweist, welches mit einer Hauptkette oder einem Ende des Polyethylens niedriger Dichte verbunden ist, wobei das Olefinpolymer einen Durchmesser von 0,5µm bis 200µm aufweist, wobei der Boden Schaumstoffzellen mit einem mittleren Durchmesser von 20pm bis 50pm darauf verteilt aufweist, wobei das Polyethylen niedriger Dichte eine Dichte von 0,918 g/cm³ bis 0,928 g/cm³ aufweist, und wobei die reaktive, funktionelle Gruppe wenigstens eine aus einer Gruppe aufweisend eine Carboxylgruppe und eine Hydroxylgruppe enthält, wobei der Luftkanal 65 Gew.% bis 93 Gew.% der Mischung der beiden Polypropylenharze 5 Gew.% bis 20 Gew.% des Polyethylens geringer Dichte, 0,1 Gew.% bis 10 Gew.% des anorganischen Füllmittels und 0,1 Gew.% bis 7 Gew.% des Olefinpolymers aufweist, wobei das Gewichtsverhältnis des Polypropylenharzes mit einer Kristallisationstemperatur von 112°C oder mehr und weniger als 125°C zu dem Polypropylenharz mit einer Kristallisationstemperatur von 125°C bis 150°C 1.5:1 bis 10:1 beträgt.
Luftkanal gemäß Anspruch 15, wobei der Luftkanal für eine Klimaanlagenvorrichtung für Automobile vorgesehen ist.
Luftkanal gemäß Anspruch 15, wobei der Luftkanal aufweist: ein Einsaugteil, welches in einer Mitte des Luftkanals angeordnet ist; ein linkes Seitenkanalteil und ein rechtes Seitenkanalteil, welche auf einer linken Seite bzw. auf einer rechten Seite des Einsaugteils vorgesehen sind; und ein mittleres Kanalteil, das angrenzend zu einer Oberseite des Einsaugteils vorgesehen ist.
Luftkanal gemäß Anspruch 17, wobei das Einsaugteil zwischen seitlichen Einsauganschlüssen des linken Seitenkanalsteils und des rechten Seitenkanalsteils vorgesehen sind und einen mittleren Einsauganschluss aufweisen, welcher als eine Durchgangsöffnung zwischen den seitlichen Einsauganschlüssen ausgebildet ist.
Luftkanal gemäß Anspruch 18, wobei der mittlere Einsauganschluss einen Trennbalken aufweist, welcher in einem viereckigen Rahmen des Einsaugteils angeordnet ist und das Einsaugteil halbiert.