DE102015221603B4 - Hoch-Fluss- und hoch schlagfeste Polyolefinharzzusammensetzung und Verwendung derselben - Google Patents

Hoch-Fluss- und hoch schlagfeste Polyolefinharzzusammensetzung und Verwendung derselben Download PDF

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Abstract

Hoch-Fluss- und hoch schlagfeste Polyolefinharzzusammensetzung, umfassend:55 bis 70 Gew.% eines Harzes auf Basis von isotaktischem Polypropylen;5 bis 10 Gew.% eines ataktischen Polypropylenharzes mit niedrigem Molekulargewicht, das ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 10.000 bis 100.000 g/ml aufweist;5 bis 15 Gew.% eines ataktischen Polypropylenharzes mit ultrahohem Molekulargewicht, das ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 1.000.000 bis 2.500.000 g/mol aufweist;5 bis 40 Gew.% eines anorganischen Füllstoffes; und5 bis 20 Gew.% eines Kautschuks,wobei der Schmelzindex (MI) der Polyolefinharzzusammensetzung, gemessen gemäß ASTM-Testverfahren D1238, 30 bis 64 g/10 min beträgt und die IZOD-Schlagzähigkeit der Polyolefinharzzusammensetzung, gemessen gemäß ASTM-Testverfahren D256, 40 bis 73 kg·cm beträgt,wobei der Kautschuk ein thermoplastischer Elastomerkautschuk ist, und wobei dieser ausgewählt ist aus mindestens einem der Gruppe, bestehend aus Ethylen-Buten-Copolymerkautschuk (EBR) und Ethylen-Octen-Copolymerkautschuk (EOR).

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine hoch schlagfeste Polyolefinharzzusammensetzung mit hohem Fluss gemäß Anspruch 1. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung eine Polyolefinharzzusammensetzung mit hervorragender Fluidität, Schlagzähigkeit und verbesserten Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Biegemodul.
  • HINTERGRUND
  • Polypropylen kann gemäß seiner dreidimensionalen Struktur in ataktisches, syndiotaktisches und isotaktisches Propylen eingeteilt werden. Im Allgemeinen handelt es sich bei kommerziell erhältlichen Polypropylen um isotaktisches Polypropylen, das aufgrund seiner hohen Kristallinität hervorragende mechanische Eigenschaften aufweist, doch das den Nachteil einer reduzierten Schlagzähigkeit hat.
  • Dementsprechend kann die Zugabe von Kautschuk, wie einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer, die Schlagzähigkeit verbessern. Allerdings kann die schlechte Kompatibilität des Kautschuks mit dem Polypropylen zu einem Weißfärbungs-Phänomen unter äußerem Druck oder Aufschlag führen, und dies kann zu einem verschlechterten Erscheinungsbild führen.
  • Die WO 2011 117 103 A1 beschreibt ein heterophasisches Propylencopolymer, umfassend (a) eine Matrix (M), die ein Polypropylen (PP) ist, wobei das Polypropylen (PP) einen Polydispersitätsindex (PI) von mindestens 5,0 hat, und (b) ein darin dispergiertes elastomeres Propylencopolymer (EC).
  • Die US 2007 0 021 566 A1 offenbart eine Klebstoffzusammensetzung, umfassend: eine statistische Propylenpolymerkomponente mit einer Schmelzwärme zwischen 1 und 70 J/g und einem mm-Triaden-Taktizitätsindex von mindestens 75 %; und eine funktionalisierte Polymerkomponente, die ein C2-C20-Olefin umfasst, das mindestens 0,1 Gew.-% einer funktionellen Gruppe umfasst; wobei die Klebstoffzusammensetzung eine T-Schälhaftung auf einem polaren Substrat bei 20°C von mindestens 175 N/m und eine T-Schälhaftung auf einem unpolaren Substrat bei 20°C von mindestens 175 N/m aufweist und wobei die Polarität des polaren Substrats mindestens 0,10 Einheiten höher ist als die Polarität des unpolaren Substrats.
  • Die JP H0994925 A betrifft Innen- und Außenverkleidungen von Kraftfahrzeugen umfassend eine Hautschicht aus einer Polyolefinzusammensetzung, einem Styrolpolymerblock und einem Isoprenpolymerblock; und eine Basismaterialschicht, die aus einer spezifischen Harzzusammensetzung besteht.
  • J., B. Kinsinger et al., J. Phys. Chem., 63, 1959, S. 2002-2007 berichtet über intrinsische Viskositäts-Molekulargewichts-Beziehungen für isotaktisches und ataktisches Polypropylen.
  • M., D. Baijdal et al., J. Appl. Polym. Sci., 14, 1970, S. 1651-1653 berichtet über die Korrelation zwischen Schmelzflussrate und intrinsischer Viskosität bei Polypropylen-Homopolymeren.
  • Herkömmlicherweise wird eine Polypropylenharzzusammensetzung eingesetzt, die unter Verwendung eines Propylenpolymers mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von etwa 10.000 bis 100.000 g/mol hergestellt wird, und die eine hervorragende Fluidität aufweist. Wenn der Gehalt an Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht relativ hoch ist, kann das Erscheinungsbild hervorragend sein, doch sie kann an einer reduzierten Schlagzähigkeit leiden.
  • Weiterhin wird eine Polypropylenharzzusammensetzung eingesetzt, die unter Verwendung von ataktischem Polypropylen mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von etwa 20.000 bis 200.000 g/mol hergestellt wird, doch besteht hier aufgrund des geringen gewichtsgemittelten Molekulargewichts eine Grenze, wie stark die Schlagzähigkeit verbessert werden kann.
  • Daher besteht Bedarf für ein Polyolefinharz, das die mechanischen Eigenschaften von Polypropylen verbessern und auch seine Schlagzähigkeit erhöhen kann.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
  • Die vorliegende Offenbarung wurde in dem Bestreben gemacht, die oben beschriebenen Probleme in Verbindung mit dem Stand der Technik zu lösen. Es wird beschrieben, wie das Mischen von ataktischem Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht und ataktischem Polypropylen mit hohem Molekulargewicht zu einem bestehenden Polyolefinharz, das isotaktisches Polypropylen enthält, die mechanischen Eigenschaften, Fluidität und Schlagzähigkeit des Harzes verbessert.
  • Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung stellt eine hoch-fließende und hoch schlagfeste Polypropylenharzzusammensetzung bereit, die verbesserte Fluidität und Schlagzähigkeit aufweist.
  • Außerdem stellt ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung die Verwendung der Polyolefinharzzusammensetzung für ein Automobil-Innen- und -Außen-Formteil bereit.
  • Die Hoch-Fluss- und hoch schlagfeste Polyolefinharzzusammensetzung umfasst 55 bis 70 Gew.% eines Harzes auf Basis von isotaktischem Polypropylen; 5 bis 10 Gew.% eines nieder-molekularen ataktischen Polypropylenharzes mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 10.000 bis 100.000 g/mol; 5 bis 15 Gew.% eines ataktischen Polypropylenharzes mit ultrahohem Molekulargewicht und einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 1.000.000 bis 2.500.000 g/mol; 5 bis 40 Gew.% eines anorganischen Füllstoffes; und 5 bis 20 Gew.% eines Kautschuks ein. Der Schmelzindex (MI) der Polyolefinharzzusammensetzung, gemessen gemäß ASTM-Testverfahren D1238, beträgt 30 bis 64 g/10 min und die IZOD-Schlagzähigkeit der Polyolefinharzzusammensetzung, gemessen gemäß ASTM-Testverfahren D256, beträgt 40 bis 73 kg·cm.
  • Das isotaktische Polypropylenharz kann mindestens eines sein, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus folgendem besteht: Homo-Polypropylen (Homo-PP), einem Zufalls-Copolymer, worin Propylen mit einem Co-Monomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylen, Butylen und Okten polymerisiert ist; einer Mischung aus Polypropylen gemischt mit Ethylen-Propylen-Kautschuk; und einem verzweigten Polypropylen.
  • Der anorganische Füllstoff kann mindestens einer sein, der aus der Gruppe, bestehend aus Talk, Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Magnesiumoxid, Calciumstearat, Wollastonit, Glimmer, Siliciumdioxid, Calciumsilikat, Nano-Ton, Whisker, Glasfaser, Kohlenstofffaser, Graphit, Graphen und Ruß ausgewählt ist.
  • Der Kautschuk ist ein thermoplastischer Elastomerkautschuk.
  • Der thermoplastische Elastomerkautschuk ist mindestens einer, der aus der Gruppe, bestehend aus Ethylen-Buten-Copolymerkautschuk (EBR) und Ethylen-Octen-Copolymerkautschuk (EOR) ausgewählt ist.
  • Die Hoch-Fluss- und hoch schlagfeste Polypropylenharzzusammensetzung kann weiterhin mindestens ein Additiv ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Antioxidans, einem Fotostabilisator, einem Flammhemmmittel, einem Färbemittel, einem Weichmacher, einem Wärmestabilisator, einem Rutschmittel und einem antistatischen Mittel einschließen.
  • In einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden erfinderischen Konzepts schließt die Hoch-Fluss und hoch schlagfeste Polypropylenharzzusammensetzung die Verwendung dieser für ein Automobil-Innen- und -Außen-Formteil ein.
  • Weitere Gesichtspunkte und Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden unten diskutiert.
  • Die obigen und weiteren Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden unten diskutiert.
  • Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder weitere ähnliche Begriffe, wie hier verwendet, Motorfahrzeuge im allgemeinen einschließen, wie z.B. Personenwagen einschließlich Sport-Utility-Vehicles (SUV), Busse, Lastkraftwägen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich verschiedener Boote und Schiffe, Flugzeuge und ähnliches, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybrid-elektrische Fahrzeuge, Wasserstoff-getriebene Fahrzeuge und andere mit alternativem Treibstoff betriebene Fahrzeuge (z.B. Treibstoffen, die von Ressourcen außer Erdöl abgeleitet sind) einschließen. Wie hier verwendet, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen aufweist, beispielsweise sowohl Benzin- als auch elektrisch betriebene Fahrzeuge.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Im Folgenden wird nun im Detail auf verschiedene Ausführungsformen des vorliegenden erfinderischen Konzepts Bezug genommen, dessen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen illustriert sind, und die unten beschrieben sind. Während die vorliegende Offenbarung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, so versteht es sich, dass diese Beschreibung nicht das vorliegende erfinderische Konzept auf diese beispielhaften Ausführungsformen beschränken soll. Im Gegenteil soll die vorliegende Offenbarung nicht nur die beispielshaften Ausführungsformen abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die in Geist und Bereich der vorliegenden Offenbarung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, eingeschlossen sein können.
  • Eine Hoch-Fluss- und hoch schlagfeste Polypropylenharzzusammensetzung der vorliegenden Offenbarung umfasst: 55 bis 70 Gew.% eines Harzes auf Basis von isotaktischem Polypropylen; 5 bis 10 Gew.% eines nieder-molekularen ataktischen Polypropylenharzes mit einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 10.000 bis 100.000 g/mol; 5 bis 15 Gew.% eines ataktischen Polypropylenharzes mit ultrahohem Molekulargewicht und einem gewichtsgemittelten Molekulargewicht von 1.000.000 bis 2.500.000 g/mol; 5 bis 40 Gew.% eines anorganischen Füllstoffes; und 5 bis 20 Gew.% eines Kautschuks.
  • Das Harz auf Basis von isotaktischem Polypropylen kann mindestens eines sein, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus folgendem besteht: Homo-Polypropylen (Homo-PP), einem Zufalls-Copolymer, worin Propylen mit einem Comonomer ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ethylen, Butylen und Okten polymerisiert ist; einer Mischung aus Polypropylen gemischt mit Ethylen-Propylen-Kautschuk; und einem verzweigten Polypropylen.
  • Das ataktische Polypropylenharz mit niedrigem Molekulargewicht weist eine hervorragende Schlagzähigkeit auf, da ihm die Kristallinität des isotaktischen Polypropylens fehlt, und es weist auch eine hervorragende Kompatibilität auf, da es wie isotaktisches Polypropylen aus Propylenmolekülen besteht, wodurch das Weißfärbungs-Phänomen reduziert wird. Weiterhin weist es eine hervorragende Fluidität auf, da es einfach ist, das Molekulargewicht zu steuern, wodurch das Erscheinungsbild des Automobilformteils verbessert wird. Das Harz auf Basis von ataktischem Polypropylen mit niederem Molekulargewicht weist ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 10.000 bis 100.000 g/mol auf. Wenn das gewichtsgemittelte Molekulargewicht weniger als 10.000 g/mol ist, so kann die Schlagzähigkeit aufgrund des niedrigen Molekulargewichts reduziert sein, und wenn das Molekulargewicht größer als 100.000 g/mol ist, so kann die Fluidität aufgrund des hohen Molekulargewichts reduziert sein. Beispielsweise kann das gewichtsgemittelte Molekulargewicht 20.000 bis 80.000 g/mol sein. Das ataktische Polypropylenharz mit niedrigem Molekulargewicht ist in einer Gewichtsmenge von 5 bis 10 % enthalten. Wenn speziell der Gehalt weniger als 1 Gew.% ist, so kann eine Grenze für die Fluiditätssteigerung bestehen, und wenn sie über 15 Gew.% ist, so kann die Schlagzähigkeit reduziert sein.
  • Das ataktische Polypropylenharz mit ultrahohem Molekulargewicht, das ein sehr hohes Molekulargewicht aufweist, kann die Schlagzähigkeit eines Automobilformteils verbessern. Das ataktische Polypropylenharz mit sehr hohem Molekulargewicht weist ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 1.000.000 bis 2.500.000 g/mol auf Wenn das gewichtgemittelte Molekulargewicht weniger als 1.000.000 g/mol ist, so kann eine Grenze für die Besserung der Schlagzähigkeit bestehen, und wenn es oberhalb von 2.500.000 g/mol ist, so kann die Herstellung des Harzes aufgrund seines hohen Molekulargewichts schwierig sein. In einer Ausführungsform kann sein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht 1.200.000 bis 2.000.000 g/mol betragen. Das ataktische Polypropylenharz mit ultrahohem Molekulargewicht einer Menge von 5 bis 15 Gew.% vorhanden Wenn der Gehalt weniger als 1 Gew.% ist, so kann eine Grenze für die Steigerung der Schlagzähigkeit bestehen, und wenn er über 20 Gew.% liegt, so kann die Fluidität reduziert sein.
  • Der anorganische Füllstoff kann mindestens einer sein, der aus der Gruppe, bestehend aus Talk, Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Magnesiumoxid, Calciumstearat, Wollastonit, Glimmer, Siliciumdioxid, Calciumsilikat, Nano-Ton, Whisker, Glasfaser, Kohlenstofffaser, Graphit, Graphen und Ruß ausgewählt ist. Der anorganische Füllstoff ist in einer Menge von 5 bis 40 Gew.% vorhanden. Wenn der Gehalt weniger als 1 Gew.% ist, so können die Steifigkeit und Härte reduziert sein, und wenn er über 40 Gew.% ist, so kann die Ausgabe begrenzt sein.
  • Der Kautschuk ist ein thermoplastischer Elastomerkautschuk. Der thermoplastische Elastomerkautschuk ist mindestens einer, der aus der Gruppe, bestehend aus Ethylen-Buten-Copolymerkautschuk (EBR) und Ethylen-Octen-Copolymerkautschuk (EOR) ausgewählt ist. Beispielsweise kann Ethylen-Octen-Copolymerkautschuk (EOR) ausgewählt werden, da er aufgrund seiner langkettig abzweigenden Octengruppe die Schlagzähigkeit wirksam verbessert, und auch die relative Steifigkeit reduzieren kann. Weiterhin kann der Ethylen-Buten-Copolymerkautschuk (EBR) das Buten-Comonomer in einer Menge von etwa 50 % oder mehr enthalten, und einen Schmelzindex von 0,5 bis 150 g/10 min (190°C, 2,6 kgf) und eine Dichte von 0,868 bis 0,885 g/cm3 aufweisen. Der Kautschuk ist in einer Menge von bis 20 Gew.% vorhanden
  • Wenn der Gehalt weniger als 1 Gew.% beträgt, so kann die Schlagzähigkeit reduziert sein, und wenn er über 20 Gew.% beträgt, so kann eine Grenze für die Fluidität und Kompatibilität bestehen.
  • Die Polypropylenharzzusammensetzung kann weiterhin mindestens ein Additiv ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Antioxidans, einem Fotostabilisator, einem Flammhemmmittel, einem Färbemittel, einem Weichmacher, einem Wärmestabilisator, einem Rutschmittel und einem antistatischen Mittel einschließen. Die Menge eines jeden Additivs kann auf den Optimalbereich innerhalb des Bereichs eingestellt werden, von dem bekannt ist, dass er für die Herstellung einer Polyolefinzusammensetzung zur Verfügung steht, unter Berücksichtigung der Gesamtproduktionsmenge und der Herstellungsverfahren. Die Additive können weiterhin im Schritt des Mischens des Polypropylens, des anorganischen Füllstoffs und des Kompatibilisators auf Polypropylenbasis zugegeben werden, und es kann auch nach diesem Mischen in einem getrennten weiteren Schritt zugegeben werden.
  • Die Polypropylenharzzusammensetzung schließt die Hoch-Fluss- und hoch schlagfeste Polyolefinharzzusammensetzung ein. Das Polyolefin-Verbundmaterial kann durch Schmelzextrudieren einer Mischung von Harz auf Basis von isotaktischem Polypropylen, ataktischem Polypropylenharz mit niedrigem Molekulargewicht, ataktischem Polypropylenharz mit ultrahohem Molekulargewicht, einem anorganischen Füllstoff und einem Kautschuk unter Verwendung eines Schmelzextruders mit zwei oder mehr Achsen unter Bedingungen einer Schraubenrotationsgeschwindigkeit von 200 oder 1.000 UPM und einer Verweilzeit von 5 bis 90 Sekunden hergestellt werden. Es kann unter Bedingungen einer Schraubenrotationsgeschwindigkeit von 300 bis 800 UPM und einer Verweilzeit von 10 bis 60 Sekunden durchgeführt werden.
  • Um speziell einen Scher-Fluss und einen Längsdehnungsfluss, der für das Mischen der Harze und die Dispersion des anorganischen Füllstoffs im Extruder erforderlich ist, wirksam zu induzieren, kann die Schraubenrotationsgeschwindigkeit 300 UPM oder mehr sein, und im Hinblick auf das Verhindern der Verschlechterung von Polypropylen und Metallhydroxid kann es bei einer Schraubenrotationsgeschwindigkeit von 1.000 UPM oder weniger durchgeführt werden.
  • Weiterhin kann zum vollständigen Mischen des isotaktischen Polypropylenharzes, der Harze auf Basis von ataktischem Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht und ultrahohem Molekulargewicht, des anorganischen Füllstoffs und des Kautschuks die Verweilzeit im Extruder 5 Sekunden oder länger sein, und um eine Verschlechterung zu verhindern und die Produktivität zu verbessern, kann die Verweilzeit 90 Sekunden oder kürzer sein.
  • Andererseits kann die Polypropylenharzzusammensetzung der vorliegenden Offenbarung für ein Automobil-Innen- und -Außen-Formteil verwendet werden. Beispielsweise kann es sich bei dem Automobil-Innen- und -Außen-Formteil um ein Innen/Außenmaterial handeln, wie beispielsweise eine Stoßfängerverkleidung, ein Seitenschwellenformteil, eine Türverkleidung, Säulenverkleidung und ähnliches.
  • Somit kann die Hoch-Fluss- und hoch schlagfeste Polypropylenharzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Offenbarung eine hervorragende Fluidität und Schlagzähigkeit sowie verbesserte Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Biegemodul aufweisen, indem ataktisches Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht und ataktisches Polypropylen mit hohem Molekulargewicht zum bestehenden Polyolefinharz, das isotaktisches Polypropylen enthält, zugemischt werden.
  • BEISPIELE
  • Die folgenden Beispiele illustrieren die vorliegende Offenbarung, doch sollen sie nicht beschränken.
  • BEISPIEL
  • Materialien
  • Als Haupt- und Zusatzmaterialien wurden JM-370 (PP, Lotte Chemical), ataktisches Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht, LMW aPP (Mw 30.000 g/mol, Lotte Chemical), ataktisches Polypropylen mit ultrahohem Molekulargewicht, UHMW aPP (Mw 1.200.000 g/mol, Lotte Chemical), EG-8842(EOR, DOW) und KC-400 (d50 8 µm Talk, KOCH) eingesetzt.
  • BEISPIEL 1
  • Wie in der folgenden Tabelle 1 gezeigt, wurden JM-370/LMW aPP/UHMW aPP/EG-8842/KC-400 in einem Gewichtsverhältnis von 70/5/5/5/15 gemischt, ein Polyolefin-Verbundmaterial wurde unter Verwendung eines Doppelschraubenextruders (Schraubendurchmesser 30 mm, L/D 40) unter Extrusionsbedingungen einer Extrusionstemperatur von 160 bis 200°C und einer Schraubendrehgeschwindigkeit von 400 UPM hergestellt, und dann wurde unter Verwendung einer Spritzgussformmaschine ein Muster geformt.
  • BEISPIELE 2 BIS 6 UND VERGLEICHSBEISPIELE 1 BIS 5
  • Die in der folgenden Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzungs-Inhaltsstoffe wurden in einem bestimmten Gehaltsverhältnis gemischt, es wurden Polyolefin-Verbundmaterialien durch das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt, und dann wurden unter Verwendung einer Spritzgussformmaschine Proben geformt. Tabelle 1
    Gehalt (Gew.%) Beispiel Vergleichsbeispiel
    1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5
    Isotaktisches Polypropylen 70 65 60 65 60 55 70 65 60 75 75
    ataktisches Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht 5 5 5 10 10 10 - - - 5 -
    ataktisches Polypropylen mit ultrahohem Molekulargewicht 5 10 15 5 10 15 - - - - 5
    Kautschuk 5 5 5 5 5 5 15 20 25 5 5
    anorganischer Füllstoff 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15
    * Isotaktisches Polypropylen: JM-370 (Lotte Chemical)
    * Ataktisches Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht: LMW aPP (Mw 30.000 g/mol, Lotte Chemical)
    * Ataktisches Polypropylen mit ultrahohem Molekulargewicht: UHMW aPP (Mw 1.200.000 g/mol, Lotte Chemical)
    * anorganischer Füllstoff: KC-400 (d50 8 µm Talk, KOCH)
    * Kautschuk: EG-8842 (EOR, DOW)
  • TESTBEISPIEL
  • Um die Eigenschaftencharakteristika der in den Beispielen 1 bis 6 und Vergleichsbeispielen 1 bis 5 hergestellten Polyolefin-Verbundmaterialien zu bestätigen, wurde die Eigenschaften durch die folgenden Verfahren gemessen, und die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 gezeigt.
  • [Messverfahren der Eigenschaften]
    1. 1) MI (230°C, 2,16 kg): gemessen gemäß ASTM-Testverfahren D1238
    2. 2) Zugfestigkeit (Bruch): gemessen gemäß ASTM-Testverfahren D638.
    3. 3) Biegemodul: gemessen gemäß ASTM-Testverfahren D790.
    4. 4) IZOD-Schlagzähigkeit: gemessen gemäß ASTM-Testverfahren D256.
    5. 5) Hitzedeflektionstemperatur: gemessen gemäß ASTM-Testverfahren D648.
    Tabelle 2
    Eigenschaften (Gew.%) Beispiel
    1 2 3 4 5 6
    Mi (g/10 min) 35 32 30 64 60 55
    Zugfestigkeit (Bruch) (kg/cm2) 280 275 272 270 263 265
    Biegemodul (kg/cm2) 23.000 22.500 21.800 21.500 20.600 20.300
    IZOD-Schlagzähigkeit (bei 23°C) ( kg·cm) 45 54 61 40 64 73
    Hitzedeflektionstemperatur (°C) 127 123 117 115 115 113
    Tabelle 2 (Fortsetzung)
    Eigenschaften (Gew.%) Vergleichsbeispiel
    1 2 3 4 5
    Mi (g/10 min) 20 13 8 42 20
    Zugfestigkeit (Bruch) (kg/cm2) 240 233 210 273 263
    Biegemodul (kg/cm2) 20.200 18.000 15.300 23.300 23.200
    IZOD-Schlagzähigkeit (bei 23°C) (kg·cm) 20 25 42 15 40
    Hitzedeflektionstemperatur (°C) 110 105 95 125 123
  • Gemäß der Ergebnisse der obigen Tabelle 2 wurde gefunden, dass die Polyolefin-Verbundmaterialien (Vergleichsbeispiele 1 bis 5), die kein Harz auf Basis von ataktischem Polypropylen einsetzen, oder die ein ataktisches Polypropylenharz mit niedrigem Molekulargewicht oder ein ataktisches Polypropylen mit ultrahohem Molekulargewicht unabhängig einsetzen, nicht gleichzeitig die Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Biegemodul und Schlagzähigkeit erfüllen.
  • Im Gegensatz dazu wurde bestätigt, dass im Falle der Polyolefin-Verbundmaterialien (Beispiele 1 bis 6), die eine Mischung aus ataktischem Polypropylenharz mit niedrigem Molekulargewicht und ataktischem Polypropylenharz mit ultrahohem Molekulargewicht enthalten, wenn das ataktische Polypropylenharz mit niedrigem Molekulargewicht und das ataktische Polypropylenharz mit ultrahohem Molekulargewicht gleichzeitig eingesetzt werden, Fluidität und Schlagzähigkeit verbessert werden, während Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Biegemodul ebenfalls verbessert werden.
  • Somit wurde bestätigt, dass die in den Beispielen 1 bis 6 hergestellten Polypropylenharzzusammensetzungen eine hervorragende Fluidität und Schlagzähigkeit sowie verbesserte Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Biegemodul aufweisen, indem ein ataktisches Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht und ein ataktisches Polypropylen mit ultrahohem Molekulargewicht zum bestehenden Polyolefinharz, das isotaktisches Polypropylen enthält, hinzugemischt werden.
  • Die Hoch-Fluss- und hoch schlagfeste Polypropylenharzzusammensetzung gemäße der vorliegenden Ausführungsform kann eine hervorragende Fluidität und Schlagzähigkeit sowie verbesserte Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Biegemodul aufweisen, indem ein ataktisches Polypropylen mit niedrigem Molekulargewicht und ein ataktisches Polypropylen mit hohem Molekulargewicht zu einem bestehenden Polyolefinharz, das isotaktisches Polypropylen enthält, hinzugemischt werden.

Claims (8)

  1. Hoch-Fluss- und hoch schlagfeste Polyolefinharzzusammensetzung, umfassend: 55 bis 70 Gew.% eines Harzes auf Basis von isotaktischem Polypropylen; 5 bis 10 Gew.% eines ataktischen Polypropylenharzes mit niedrigem Molekulargewicht, das ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 10.000 bis 100.000 g/ml aufweist; 5 bis 15 Gew.% eines ataktischen Polypropylenharzes mit ultrahohem Molekulargewicht, das ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 1.000.000 bis 2.500.000 g/mol aufweist; 5 bis 40 Gew.% eines anorganischen Füllstoffes; und 5 bis 20 Gew.% eines Kautschuks, wobei der Schmelzindex (MI) der Polyolefinharzzusammensetzung, gemessen gemäß ASTM-Testverfahren D1238, 30 bis 64 g/10 min beträgt und die IZOD-Schlagzähigkeit der Polyolefinharzzusammensetzung, gemessen gemäß ASTM-Testverfahren D256, 40 bis 73 kg·cm beträgt, wobei der Kautschuk ein thermoplastischer Elastomerkautschuk ist, und wobei dieser ausgewählt ist aus mindestens einem der Gruppe, bestehend aus Ethylen-Buten-Copolymerkautschuk (EBR) und Ethylen-Octen-Copolymerkautschuk (EOR).
  2. Hoch-Fluss- und hoch schlagfeste Polyolefinharzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin das isotaktische Polypropylenharz mindestens eines ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus folgendem besteht: Homo-Polypropylen (Homo-PP), einem Zufalls-Copolymer, worin Propylen mit einem Comonomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylen, Butylen und Okten polymerisiert ist; einer Mischung, die Polypropylen gemischt mit Ethylen-Propylen-Kautschuk einschließt; und einem verzweigten Polypropylen.
  3. Hoch-Fluss- und hoch schlagfeste Polyolefinharzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin der anorganische Füllstoff mindestens einer ist, der aus der Gruppe, bestehend aus Talk, Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Magnesiumoxid, Calciumstearat, Wollastonit, Glimmer, Siliciumdioxid, Calciumsilikat, Nano-Ton, Whisker, Glasfaser, Kohlenstofffaser, Graphit, Graphen und Ruß ausgewählt ist.
  4. Hoch-Fluss- und hoch schlagfeste Polyolefinharzzusammensetzung gemäß Anspruch 3, worin der anorganische Füllstoff Talk oder Glasfaser ist.
  5. Hoch-Fluss- und hoch schlagfeste Polyolefinharzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin das ataktische Polypropylenharz mit ultrahohem Molekulargewicht ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 1.200.000 bis 2.000.000 g/mol aufweist.
  6. Hoch-Fluss- und hoch schlagfeste Polyolefinharzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin das ataktische Polypropylenharz mit niedrigem Molekulargewicht ein gewichtsgemitteltes Molekulargewicht von 20.000 bis 80.000 g/mol aufweist.
  7. Hoch-Fluss- und hoch schlagfeste Polyolefinharzzusammensetzung gemäß Anspruch 1, die weiterhin mindestens ein Additiv ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem Antioxidans, einem Fotostabilisator, einem Flammhemmmittel, einem Färbemittel, einem Weichmacher, einem Hitzestabilisator, einem Rutschmittel und einem antistatischen Mittel umfasst.
  8. Verwendung einer Hoch-Fluss- und hoch schlagfesten Polyolefinharzzusammensetzung gemäß Anspruch 1 für ein Automobil-Innen- und -Außen-Formteil.
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