DE112016003822T5 - Faserverstärkte Polypropylenharzzusammensetzung - Google Patents

Faserverstärkte Polypropylenharzzusammensetzung Download PDF

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Yohei ICHIHARA
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Abstract

Faserverstärkte, Polypropylen-basierte Harzzusammensetzung umfassend 53 Massen- % bis 74,5 Massen-% eines Bestandteils (A); 10 Massen-% bis 20 Massen-% eines Bestandteils (B); 15 bis 25 Massen-% eines Bestandteils (C); und 0,5 bis 2 Massen-% eines Bestandteils (D); wobei eine Summe der Bestandteile (A), (B), (C) und (D) 100 Massen-% ist. Die Bestandteile (A), (B), (C) und (D) erfüllen spezielle Bedingungen. Die Zusammensetzung umfasst ferner 0,05 bis 0,15 Massenanteile eines Bestandsteils (E) bezüglich 100 Massenanteilen der Summe der Bestandteile (A), (B), (C) und (D). Der Bestandteil (E) erfüllt eine spezifische Bedingung.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine faserverstärkte Polypropylen-basierte Harzzusammensetzung, und insbesondere eine faserverstärkte Polypropylen-basierte Harzzusammensetzung mit einer mattglänzenden Prägefläche, und hoher Hitze- und Kratzbeständigkeit.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Polypropylen-basierte Harzzusammensetzungen werden als Harzmaterialien mit hervorragenden physikalischen Eigenschaften, Formbarkeit, Wiederverwertbarkeit und Kosteneffizienz in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Insbesondere auf dem Gebiet der Fahrzeugbauteile, wie etwa Armaturentafeln und Säulen, und Bauteilen elektrischer Geräte wie Fernsehgeräten und Staubsaugern, werden Polypropylen-basierte Harze und Polypropylen-basierte Harzzusammensetzungen einschließlich ihrer Ausformungen weitverbreitet aufgrund ihrer hervorragenden Formbarkeit, den ausgewogenen physikalischen Eigenschaften, Wiederverwertbarkeit und Kosteneffizienz eingesetzt. Die Polypropylen-basierten Harzzusammensetzungen umfassen Polypropylen-basierte Verbundharze, die durch Kombinieren Polypropylen-basierter Harze mit einem Füllstoff wie etwa Glasfaser und Talkum oder einem Elastomer (Gummi) zur Verstärkung gebildet werden.
  • Diese Bereiche, insbesondere das Gebiet der Fahrzeuginnenraumkomponenten, erfahren zunehmend Verbesserungen der Qualität wie beispielsweise eine höhere Funktionalität, eine größere Größe, und eine breitere und komplexere Anwendung von Formteilen aus Polypropylen-basierter Harzzusammensetzungen. Um diese Qualitätsverbesserungen zu bewältigen, oder aus anderen Gründen, besteht nicht nur Bedarf an einer Verbesserung bei der Formbarkeit und der Ausgewogenheit der physikalischen Eigenschaften von Polypropylen-basierten Harzzusammensetzungen und deren Ausformungen, sondern auch an einem verringerten Glanz und einer stärkeren Wärme- und Kratzbeständigkeit, die die Beschaffenheit der Zusammensetzungen und deren Formteile stark beeinflussen.
  • Gemäß einem weitverbreiteten Verfahren enthalten eine Polypropylen-basierte Harzzusammensetzung und deren Formteile einen Füllstoff wie beispielsweise Glasfaser und Talkum, um die Steifigkeit (Festigkeit) der Harzzusammensetzung und ihrer Formteile zu erhöhen. Patentdokument 1 zum Beispiel offenbart eine hochfeste, hochsteife Polyolefin-basierte Harzzusammensetzung, deren mechanische Festigkeit größer gleich der eines Polyamid-basierten Harzes ist, das mit Glasfasern verstärkt ist. Konkret offenbart Patentdokument 1 als eine solche Polyolefin-basierte Harzzusammensetzung eine hochfeste, hochsteife Polyolefin-basierte thermoplastische Harzzusammensetzung, enthaltend: (A) ein Polypropylen-basiertes Harzgemisch; (B) ein Polyolefin-basiertes Harzgemisch; und (C) einen Füllstoff. Das Gemisch setzt sich hauptsächlich aus Polypropylen zusammen, das durch sequentielle Polymerisation mit zwei oder mehr Phasen erhalten wird. Der Polypropylen-Ethylen-Copolymer-Gummi in dem Gemisch hat eine durchschnittliche Dispersionspartikelgröße von 2 µm oder weniger. Der Füllstoff hat einen durchschnittlichen Durchmesser von 0,01 bis 1000 µm, und ein durchschnittliches Aspektverhältnis (Länge/Durchmesser) von 5 bis 2500. Das Dokument beschreibt, dass ein Formteil der Zusammensetzung eine hohe Zugfestigkeit, Biegesteifigkeit, Schlagzähigkeit, und Aufprallfestigkeit und einen hohen Biegeelastizitätsmodul besitzt. Das Dokument geht jedoch nicht auf den Glanz, die Wärmebeständigkeit und die Kratzfestigkeit des Formteils ein. Man erwartet daher ein Formteil mit unzureichenden Eigenschaften.
  • Patentdokument 2 offenbart eine hochverarbeitbare Elastoplast-Zusammensetzung. Die Zusammensetzung hat hervorragende Oberflächeneigenschaften, zum Beispiel eine glatte Beschaffenheit (klebefrei und rutschfrei und weniger beansprucht und beschädigt). Die Zusammensetzung enthält kein Element, das ein giftiges Gas erzeugen könnte. Konkret offenbart Patentdokument 2 als eine solche Elastoplast-Zusammensetzung eine Zusammensetzung, die 0,2 bis 5,0 Gewichtsteile von höheren Fettsäureamiden bezüglich 100 Gewichtsteilen einer gemischten Zusammensetzung aus einem Polypropylen-EthylenCopolymer und einem hydrierten Dien-basierten Copolymer und 0,05 bis 5 Gewichtsteile eines Tensids bzw. Oberflächenbildners bezüglich 100 Gewichtsteilen der gemischten Zusammensetzung. Die gemischte Zusammensetzung wird durch Kombinieren von 80 bis 50 Gewichtsteilen der hydrierten Dien-basierten Copolymers mit 20 bis 50 Gewichtsteilen des Propylen-basierten Copolymers erhalten. Das Dokument beschreibt, dass die Zusammensetzung eine glatte Beschaffenheit (klebefrei) hat. Es ist jedoch nicht davon auszugehen, dass diese Eigenschaften auf dem Gebiet von beispielsweise Fahrzeuginnenraumkomponenten funktionieren, die eine höhere Steifigkeit und Stärke erfordern. Die Zusammensetzung ist daher auf einem solchen Gebiet weniger einsetzbar und es wird angenommen, dass sie ein Problem bezüglich der Wärmebeständigkeit hat.
  • Andererseits werden auch Zusammensetzungen mit verbesserten physikalischen Eigenschaften und Beschaffenheit vorgeschlagen. Beispielsweise offenbart Patentdokument 3 eine Polymerformmasse, die im Hinblick auf die Fertigung einer Ausformung, aufgrund ihrer hohen Steifigkeit, hohen Kratzfestigkeit, und ihrer deutlich angenehmen, weichen Haptik vorteilhaft ist. Konkret offenbart Patentliteratur 1 als eine solche Polymerformmasse eine Polymerformmasse, die zumindest 5 bis 90 Gewichtsprozent eines weichen Materials, und als Füllstoff, eine Kombination aus 5 bis 60 Gew.-% eines Glasmaterials und 3 bis 70 Gew.-% eines thermoplastischen Polymers enthält. Dieses Dokument beschreibt, dass die Zusammensetzung und ihre Ausformungen eine hohe Steifigkeit, eine geringe Oberflächenhärte, eine hohe Kratzfestigkeit und eine angenehme, weiche Haptik besitzen. Das Dokument erörtert jedoch nicht den Glanz, die Wärmebeständigkeit, und den Biegeelastizitätsmodul der Zusammensetzung und deren Ausformungen. Das Formteil lässt daher unzureichende Eigenschaften erwarten.
  • Patentschrift 4 und 5 offenbaren jeweils eine schwachschrumpfende faserverstärkte Polypropylen-basierte Harzzusammensetzung mit hervorragender Transferierbarkeit auf geprägte Oberflächen und hoher Kratzfestigkeit. Die faserverstärkte Polypropylen-basierte Harzzusammensetzung wird erhalten, indem eine Propylen-basierte Harzzusammensetzung mit einem Elastomer und, als einem Füllstoff, einem Glasmaterial und Karbonfasern in Anwesenheit eines Metallocen-Katalysators kombiniert wird. Jede der Schriften beschreibt, dass die Zusammensetzung eine hohe Transferierbarkeit, eine geringes Schrumpfverhalten, hervorragende Lastverteilungs-Eigenschaften und eine hohe Kratzfestigkeit besitzt. Das Dokument erörtert jedoch keine Veränderung des Glanzes nach Wärmebehandlung. Das Formteil lässt daher unzureichende Ergebnisse erwarten.
  • Wie eingangs erwähnt müssen Polypropylen-basierte Harzzusammensetzungen oftmals einen Füllstoff enthalten, der dazu neigt, den Glanz zu erhöhen und die Kratzfestigkeit der Zusammensetzung zu verringern. Andererseits müssen zur Erhöhung der Schlagzähigkeit beispielsweise oftmals ein Elastomer und ein weiches Polyolefin enthalten sein, die dazu neigen, die Steifigkeit und die Wärmebeständigkeit zu verringern. Das bedeutet, dass gleichzeitige Verbesserungen dieser Eigenschaften schwierig waren.
  • LISTE DER BEZUGNAHMEN
  • PATENTSCHRIFTEN
    • PATENTSCHRIFT 1: ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2002-3691
    • PATENTSCHRIFT 2: ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. H7-292212
    • PATENTSCHRIFT 3: ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung (japanische Übersetzung einer PCT-Anmeldung) Nr. 2009-506177 .
    • PATENTSCHRIFT 4: ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2013-67789
    • PATENTSCHRIFT 5: ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2014-132073 .
  • DARSTELLUNG
  • TECHNISCHES PROBLEM
  • In Anbetracht der Probleme der bekannten Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine faserverstärkte, Polypropylen-basierte Harzzusammensetzung mit schwachem Glanz, einer geringen Veränderung des Glanzes nach Wärmebehandlung, hoher Kratz- und Wärmebeständigkeit und hoher Steifigkeit anzugeben.
  • LÖSUNG DES PROBLEMS
  • Aufgrund präziser Forschungen sind die Erfinder der vorliegenden Erfindung zu dem Schluss gekommen, dass die Probleme durch eine faserverstärkte, Polypropylen-basierte Harzzusammensetzung gelöst werden, bei der ein spezifisches Propylen-Ethylen-Block-Copolymer Glasfaser, ein spezielles Elastoplast, Erucasäureamid, und ein spezielles modifiziertes Polyolefin in einem speziellen Verhältnis enthält. Die vorliegende Erfindung erfolgte auf Grundlage dieser Erkenntnisse.
  • Konkret stellt ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine faserverstärkte, Polypropylen-basierte Harzzusammensetzung bereit, umfassend:
    • 53 Massen-% bis 74,5 Massen-% eines Bestandteils (A);
    • 10 Massen-% bis 20 Massen-% eines Bestandteils (B);
    • 15 bis 25 Massen-% eines Bestandteils (C); und
    • 0,5 bis 2 Massen-% eines Bestandteils (D);
    wobei eine Summe der Bestandteile (A), (B), (C) und (D) 100 Massen-% ist.
  • Die Bestandteile (A), (B), (C) und (D) erfüllen die unten angegebenen Bedingungen.
  • Die Zusammensetzung umfasst ferner 0,05 bis 0,15 Massenanteile eines Bestandteils (E) bezüglich 100 Massenanteilen der Summe der Bestandteile (A), (B), (C) und (D).
  • Der Bestandteil (E) erfüllt eine unten angegebene Bedingung.
  • Der Bestandteil (A) erfüllt Anforderungen, definiert durch die folgenden Punkte (A-i) bis (A-iv).
  • (A-i) Der Bestandteil (A) ist ein Propylen-Ethylen-Block-Copolymer, das durch sequentielle Polymerisation von 30 Massen-% bis 95 Massen-% eines Bestandteils (A-A) in einem ersten Schritt und 70 Massen-% bis 5 Massen-% eines Bestandteils (A-B) in einem zweiten Schritt unter Verwendung eines Metallocen-basierten Katalysators erhalten wird. Der Bestandteil (A-A) ist ein Propylen-Homopolymer-Bestandteil oder ein Propylen-Homopolymer-Bestandteil oder ein Propylen-Ethylen-Random-Copolymer-Bestandteil enthaltend 7 Massen-% oder weniger an Ethylen. Der Bestandteil (A-B) ist ein Propylen-Ethylen-Random-Copolymer-Bestandteil enthaltend 3 Massen-% bis 20 Massen-% mehr Ethylen als der Bestandteil (A-A).
  • (A-ii) Eine durch DSC gemessene Schmelz-Peak-Temperatur (Tm) liegt innerhalb eines Bereichs von 110°C bis 150°C.
  • Eine tanδ-Kurve hat einen einzelnen Peak bei 0°C oder niedriger in einer Temperatur-Verlust-Tangentenkurve, die durch Messung eines viskoelastischen Feststoffs erhalten wird.
  • (A-iv) Eine Schmelzefließrate (MFR) des Bestandteils (A) (bei 230°C und einer Last von 2, 16 kg) liegt innerhalb eines Bereichs von 0,5 g/10 min bis 200 g/10 min.
  • Der Bestandteil (B) erfüllt eine Bedingung, die durch den folgenden Punkt (B-i) definiert ist.
  • (B-i) Der Bestandteil (B) ist Glasfaser.
  • Der Bestandteil (C) erfüllt Bedingungen, die durch die folgenden Punkte (C-i) bis (C-ii) definiert sind.
  • (C-i) der Bestandteil (C) ist ein Ethylen-Octen-Copolymer mit einer Dichte von 0,85 g/cm3 bis 0,87 g/cm3.
  • (C-ii) Eine Schmelzefließrate des Bestandteils (C) (bei 230°C und einer Last von 2,16 kg) liegt innerhalb eines Bereichs von 0,5 g/10 min bis 1,1 g/10 min.
  • Der Bestandteil (D) erfüllt eine Bedingung, die durch den folgenden Punkt (D-i) definiert ist.
  • (D-i) Der Bestandteil (D) ist ein Säure-modifiziertes Polyolefin und/oder ein Hydroxy-modifiziertes Polyolefin ist.
  • Der Bestandteil (D) erfüllt eine Bedingung, die durch den folgenden Punkt (E-i) definiert ist.
  • (E-i) Der Bestandteil (E) ist Erucasäureamid.
  • Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Offenbarung stellt die faserverstärkte, Polypropylen-basierte Harzzusammensetzung des ersten Aspekts bereit, bei der der Bestandteil (B) eine Länge innerhalb eines Bereichs von 0,2 mm bis 10 mm hat.
  • VORTEILE DER ERFINDUNG
  • Die faserverstärkte, Polypropylen-basierte Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung hat einen schwachen Glanz, hohe Kratz- und Wärmebeständigkeit und zudem eine hohe Festigkeit.
  • Die Zusammensetzung wird daher beispielsweise vorteilhaft nicht nur für Fahrzeuginnenraumkomponenten, wie etwa Armaturentafeln, Handschuhfächer, Konsolenfächer, Armlehnen, Griffknaufe, verschiedene Verkleidungen wie Türverkleidungen, Himmelkomponenten, und verschiedene Gehäuse, sondern auch für Komponenten elektrischer und elektronischer Geräte, wie etwa TV-Geräte und Staubsauger, verschiedene industrielle Komponenten, Gehäusekomponenten wie etwa Klobrillen und Gebäudekomponenten genutzt.
  • Figurenliste
    • 1 veranschaulicht eine Elutionsmenge und eine kumulative Elutionsmenge, die durch Temperaturanstiegs-Elutionsfraktionierung (TREF) erhalten wird.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Diese Ausführungsform betrifft eine faserverstärkte, Polypropylen-basierte Harzzusammensetzung enthaltend ein spezifisches Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A), Glasfasern (B), ein spezifisches Elastoplast (C), eine spezifisches, modifiziertes Poylolefin (D) und Erucasäureamid (E) in einem spezifischen Verhältnis.
  • Die Bestandteile und die bei dieser Ausführungsform zu erhaltende, faserverstärkte, Polypropylen-basierte Harzzusammensetzung werden nun ausführlich beschrieben.
  • Bestandteil (A)
  • Der in dieser Ausführungsform verwendete Bestandteil (A) erfüllt die Bedingungen (A-i) bis (A-iv).
  • (A-i) Der Bestandteil (A) ist ein Propylen-Ethylen-Block-Copolymer, das durch sequentielle Polymerisation von 30 Massen-% bis 95 Massen-% eines Bestandteils (A-A) in einem ersten Schritt und 70 Massen-% bis 5 Massen-% eines Bestandteils (A-B) in einem zweiten Schritt unter Verwendung eines Metallocen-basierten Katalysators erhalten wird. Der Bestandteil (A-A) ist ein Propylen-Homopolymer-Bestandteil oder ein Propylen-Ethylen-Random-Copolymer-Bestandteil enthaltend 7 Massen-% oder weniger an Ethylen. Der Bestandteil (A-B) ist ein Propylen-Ethylen-Random-Copolymer-Bestandteil enthaltend 3 Massen-% bis 20 Massen-% mehr Ethylen als der Bestandteil (A-A).
  • (A-ii) Eine durch DSC gemessene Schmelz-Peak-Temperatur (Tm) liegt innerhalb eines Bereichs von 110°C bis 150°C.
  • (A-iii) Eine tanδ-Kurve hat einen einzelnen Peak bei 0°C oder niedriger in einer Temperatur-Verlust-Tangentenkurve, die durch Messung eines viskoelastischen Feststoffs erhalten wird.
  • (A-iv) Eine Schmelzefließrate (MFR) des Bestandteils (A) (bei 230°C und einer Last von 2, 16 kg) liegt innerhalb eines Bereichs von 0,5 g/10 min bis 200 g/10 min.
  • Erfordernisse
  • Erfordernis (A-i)
  • Der Bestandteil (A) dieser Ausführungsform ist ein Propylen-Ethylen-Block-Copolymer. Das Propylen-Ethylen-Block-Copolymer enthält eine niedrigkristalline Komponente, und verleiht der faserverstärkten Polypropylen-basierten Harzzusammensetzung (auch nur als „Harzzusammensetzung“ bezeichnet) dieser Ausführungsform Eigenschaften wie etwa schwachen Glanz und hohe Kratzfestigkeit.
  • Das in dieser Ausführungsform verwendete Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A) erfüllt die Bedingung (A-i). Konkret wird das Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A) durch sequentielle Polymerisation von 30 Massen-% bis 95 Massen-% eines Bestandteils (A-A) in einem ersten Schritt und 70 Massen-% bis 5 Massen-% eines Bestandteils (A-B) in einem zweiten Schritt unter Verwendung eines Metallocen-basierten Katalysators hergestellt. Der Bestandteil (A-A) ist ein Propylen-Homopolymer-Bestandteil oder ein Propylen-Ethylen-Random-Copolymer-Bestandteil enthaltend 7 Massen-% oder weniger an Ethylen, 5 Massen- % oder weniger an Ethylen in einer bevorzugten Ausführungsform, und 3 Massen-% oder weniger an Ethylen in einer besonders bevorzugten Ausführungsform. Der Bestandteil (A-B) ist ein Propylen-Ethylen-Random-Copolymer-Bestandteil enthaltend 3 Massen-% bis 20 Massen-% mehr, 6 bis 18 Massen-% mehr in einer bevorzugten Ausführungsform, und 8 bis 16 Massen-% mehr in einer besonders bevorzugten Ausführungsform, an Ethylen als der Bestandteil (A-A). Das Erfüllen der Bedingung (A-i) ermöglicht es, dass ein Formteil, das aus der Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform gebildet werden kann, eine schwachglänzende Oberfläche hat. Dies ermöglicht die Herstellung dieser Formteile in einem industriellen Maßstab. Wenn der Unterschied beim Ethylen-Anteil zwischen dem Bestandteil (A-B) aus Schritt Zwei und dem Bestandteil (A-A) aus Schritt Eins beispielsweise weniger als 3 Massen-% beträgt, würde ein aus dieser Harzzusammensetzung erhaltenes Formteil eine Oberfläche mit einem stärkeren Glanz haben (mit verschlechterten, nicht glänzenden Eigenschaften). Beträgt der Unterschied hingegen mehr als 20 Massen-%, sind die Bestandteile (A-A) und (A-B) untereinander weniger kompatibel. Im Ergebnis hätte ein Formteil, das aus der erhaltenen Harzzusammensetzung gebildet werden kann, eine Oberfläche mit stärkerem Glanz (mit verschlechterten, nicht glänzenden Eigenschaften). Ferner können Herstellungsprobleme auftreten, wie etwa das Anhaften eines Reaktionsprodukts an einem Reaktor. Dies könnte die Herstellung solcher Formteile im industriellen Maßstab behindern.
  • Das bedeutet, dass das Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A) durch sequentielle Polymerisation der Bestandteile enthaltend unterschiedliche Anteile von Ethylen zwischen dem ersten und zweiten Schritt erhalten wird. Im Ergebnis haben die Harzzusammensetzung und deren Formteile hervorragende nicht-glänzende Eigenschaften. Um Herstellungsprobleme wie etwa die Anhaftung eines Reaktionsprodukts an einem Reaktor zu verringern, ist es wichtig, den Bestandteil (A-B) nach dem Bestandteil (A-A) zu polymerisieren.
  • Metallocen-basierter Katalysator
  • Die Verwendung eines Metallocen-basierten Katalysators ist erforderlich, um das in dieser Ausführungsform verwendete Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A) herzustellen.
  • Der Metallocen-basierte Katalysator ist nicht spezifisch beschränkt, solange das in dieser Ausführungsform verwendete Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A) hergestellt werden kann. Um die Erfordernisse dieser Ausführungsform zu erfüllen, wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Metallocen-basierte Katalysator verwendet, der beispielsweise die folgenden Bestandteile (a), (b) und, bei Bedarf, (c) enthält.
  • Bestandteil (a): zumindest eine Metallocen-Übergangsmetallverbindung, ausgewählt aus Übergangsmetallverbindungen, die durch die unten angegebene allgemeine Formel (1) dargestellt werden.
  • Bestandteil (b): zumindest eine Feststoff-Komponente, ausgewählt aus den folgenden Punkten (b-1) bis (b-4).
  • (b-1): Feinpartikelträger, der eine Organoaluminiumoxy-Verbindung trägt.
  • (b-2): Feinpartikelträger, der eine ionische Verbindung trägt, die in der Lage ist, mit dem Bestandteil (a) zu reagieren, um den Bestandteil (a) in ein Kation umzuwandeln, oder eine Lewis-Säure.
  • (b-3): Festsäure-Feinpartikel.
  • (b-4): Ionenaustauschbares Schichtsilikat
  • Bestandteil (c): Organoaluminiumverbindung
  • Als Bestandteil (a) kann zumindest eine Metallocen-Übergangsmetallverbindung, ausgewählt aus Übergangsmetallverbindungen, die durch die unten angegebene allgemeine Formel (1) dargestellt werden, verwendet werden.
  • Q(C5H4-aR1a)(C5H4-bR2b)MeXY ... (1)
  • In der Formel stellt Q eine Gruppe bivalenter Bindungen dar, die zwei fünfgliedrige, konjungierte Ringe vernetzt. Q ist beispielsweise ein bivalenter Kohlenwasserstoff, Silylen, oder eine Oligoslylen-Gruppe, eine Silylen- oder Oligoslylengruppe, die eine Kohlenwasserstoffgruppe als einen Substituenten enthält, oder eine Germylengruppe, die eine Kohlenwasserstoffgruppe als einen Substituenten enthält. Aus diesen werden in bevorzugten Ausführungsformen eine bivalente Kohlenwasserstoffgruppe und eine Silylengruppe, die eine Kohlenwasserstoffgruppe als einen Substituenten enthält, verwendet.
  • X und Y stellen beispielsweise ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom, eine Kohlenwasserstoffgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Aminogruppe, eine Stickstoff-enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe, eine Phosphor-enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe oder eine Silizium-enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe dar. Unter diesen können in bevorzugten Ausführungsformen beispielsweise Wasserstoff, Chlor, Methyl, Isobutyl, Phenyl, Dimethylamid, und eine Diethylamidgruppe verwendet werden. X und Y können unabhängig voneinander ausgewählt sein, können also gleich oder voneinander verschieden sein.
  • R1a und R2b stellen Wasserstoff, eine Wasserstoffgruppe, eine Halogenkohlenwasserstoffgruppe, eine Silizium-enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe, eine Stickstoff-enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe, eine Sauerstoff-enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe, eine Bor-enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe oder eine Phosphor-enthaltende Kohlenwasserstoffgruppe dar. Konkret ist die Kohlenwasserstoffgruppe beispielsweise eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe, eine Butylgruppe, eine Hexylgruppe, eine Octylgruppe, eine Phenylgruppe, eine Naphthylgruppe, eine Butenylgruppe oder eine Butadienylgruppe. Typische Beispiele der halogenierten Kohlenwasserstoffgruppe, der Silizium-enthaltenden Kohlenwasserstoffgruppe, der Stickstoff-enthaltenden Kohlenwasserstoffgruppe, der Sauerstoff-enthaltenden Kohlenwasserstoffgruppe, der Bor-enthaltenden Kohlenwasserstoffgruppe oder der Phosphor-enthaltenden Kohlenwasserstoffgruppe können eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine Phenoxygruppe, eine Trimethyl-Silyl-Gruppe, eine Diethylamin-Gruppe, eine Diphenylamin-Gruppe, eine Pyrazolylgruppe, eine Indolylgruppe, eine Dimethylphosphingruppe, eine Diphenylbor-Gruppe, und eine Dimethoxybor-Gruppe sein. Unter diesen werden 1 bis 20C Kohlenwasserstoffgruppen bei einer bevorzugten Ausführungsform verwendet, und in eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe, und eine Butylgruppe werden in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform verwendet. Die aneinander angrenzenden R1a und R2b können eine Bindung eingehen, um einen Ring zu bilden. Der Ring kann einen Substituenten haben, der aus einer Kohlenwasserstoffgruppe, einer halogenierten Kohlenwasserstoffgruppe, einer Silizium-enthaltenden Kohlenwasserstoffgruppe, einer Stickstoff-enthaltenden Kohlenwasserstoffgruppe, einer Sauerstoff-enthaltenden Kohlenwasserstoffgruppe, einer Bor-enthaltenden Kohlenwasserstoffgruppe oder einer Phosphor-enthaltenden Kohlenwasserstoffgruppe besteht.
  • Me repräsentiert ein Metallatom, ausgewählt aus Titan, Zirconium und Hafnium. Zirconium oder Hafnium in einer bevorzugten Ausführungsform.
  • Es wird angemerkt, dass a und b Anzahlen von Substituenten darstellen.
  • Aus den obigen Beispielen der Komponente (a) wird bei einer bevorzugten Ausführungsform eine Übergangsmetallverbindung ausgewählt, die sich aus einem Liganden mit substituierten Cyclopentadienyl-, Indenyl-, Fluorenyl- und Azulenylgruppen zusammensetzt, die mit einer Silylen-, Germylen- oder Alkylengruppe mit einem Kohlenwasserstoffsubstituenten vernetzt ist, um das in dieser Ausführungsform verwendete Propylen-Ethylen Block-Copolymer (A) herzustellen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird eine Übergangsmetallverbindung ausgewählt, die sich aus einem Liganden mit substituierten 2,4-Indenyl und Azulenyl-Gruppen zusammensetzt, die mit einer Silylen- oder Germylengruppe vernetzt sind, die einen Kohlenwasserstoffsubstituenten haben.
  • Spezifische Beispiele umfassen, ohne Beschränkung, Dimethylsilylen-bis(2-Methyl-4-phenylindenyl)Zirkonium-Dichlorid, Dimethylsilylen-bis{2-isopropyl-4-(3, 5-diisopropyl phenyl)indenyl}Zirkonium-Dichlorid, Dimethylsilylen-bis(2-propyl-4-phenanthrylindenyl)zirkonium-Dichlorid, Dimethylsilylen-bis(2-Methyl-4-phenylazulenyl)Zirkonium-Dichlorid, dimethylsilylen-bis{2-Methyl-4-(4-chlorophenyl)azulenyl}Zirkonium-Dichlorid, Dimethylsilylen-bis(2-Ethyl-4-phenylazulenyl)Zirkonium-Dichlorid, Dimethylsilylen-bis(2-Isopropyl-4-phenylazulenyl)Zirkonium-Dichlorid, Dimethylsilylen-bis{2-Ethyl-4-(2-fluorbiphenyl)azulenyl}Zirkonium-Dichlorid und Dimethylsilylen-bis{2-Ethyl-4-(4-t-Butyl-3-Chlorphenyl)azulenyl}Zirkonium Dichlorid. Verbindungen, die durch Substituieren einer Silylengruppe mit einer Germylengruppe und Zirkonium mit Hafnium in diesen spezifischen beispielhaften Verbindungen erhalten werden, werden auch als Beispiele vorteilhafter Verbindungen angesehen. Der Katalysatorbestandteil ist kein besonders wichtiges Element in dieser Ausführungsform. Um eine komplizierte Beschreibung zu vermeiden, werden lediglich beispielhafte Beispiele angegeben, die offensichtlich nicht beabsichtigen, den tatsächlichen Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung zu beschränken.
  • Aus den Bestandteilen (b-1) bis (b-4) wird zumindest ein Feststoffbestandteil als der Bestandteil (b) verwendet. Diese Bestandteile sind aus der bekannten Technik bekannt und aus dieser je nach Eignung ausgewählt. Spezifische Beispiele und Herstellungsverfahren sind beispielsweise ausführlich in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2002-284808, der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2002-53609, der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2002-69116 und der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2003-105015 beschrieben.
  • Aus diesen Beispielen des Bestandteils (b) wird in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Bestandteil (b-4), ionenaustauschbares Schichtsilikat, ausgewählt. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird ein ionenaustauschbares Schichtsilikat ausgewählt, das einer chemischen Behandlung, wie etwa einer Säurebehandlung einer Alkalibehandlung, einer Salzbehandlung und einer Behandlung mit einem organischen Stoff unterzogen wird.
  • Beispiele von als Bestandteil (c) verwendeter Organoaluminiumverbindungen enthalten bei Bedarf Trialkylaluminium wie etwa Trimethylaluminium, Triethylaluminium, Tripropylaluminium, Triisopropylaluminium oder Halogen- bzw. Alkoxy-enthaltendes Alkylaluminium, wie etwa Diethylaluminiummonochlorid, und Diethylaluminiummonomethoxid, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (2): A1RaP(3-a) (2) wobei R eine C1-C20 Kohlenwasserstoffgruppe darstellt, P eine Wasserstoff-, Halogen-oder Alkoxygruppe darstellt, und a eine Zahl innerhalb eines Bereichs von 0 < a ≤ 3 darstellt. Zudem kann zum Beispiel Aluminoxan, wie etwa Methylaluminoxan, verwendet werden. Unter diesen wird in einer bevorzugten Ausführungsform insbesondere Trialkylaluminium verwendet.
  • Der Katalysator wird gebildet, indem die Bestandteile (a), (b) und, bei Bedarf, (c) miteinander in Kontakt gebracht werden. Jedwede bekannte Art von Kontaktierungsverfahren kann verwendet werden, insofern der Katalysator gebildet werden kann.
  • Jedwede Menge der Bestandteile (a), (b) und (c) kann verwendet werden. Beispielsweise liegt relativ zu 1 g zum Bestandteil (b) die Menge des zu verwenden Bestandteils (a) innerhalb eines Bereichs von 0,1 bis 1000 µMol in einer Ausführungsform, und von 0,5 bis 500 µMol in einer besonders bevorzugten Ausführungsform. Relativ zu 1g des Bestandteils (b) liegt die Menge des zu verwendenden Übergangsmetalls des Bestandteils (c) innerhalb eines Bereichs von 0,0001 bis 100 µMol in einer bevorzugten Ausführungsform, und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform bei 0,005 bis 50 µMol.
  • Ferner wird bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der in dieser Ausführungsform verwendete Katalysator einer Vorpolymerisation unterzogen, bei der der Katalysator zuvor in Kontakt mit Olefin kommt, um eine kleine Menge Olefin zu polymerisieren.
  • Ein handelsübliches Produkt kann als das Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A) verwendet werden, das mithilfe des Metallocen-basierten Katalysators polymerisiert wurde. Beispielsweise kann vorteilhaft die WELNEX™-Reihe verwendet werden, die von der Japan Polypropylene Corporation hergestellt wird.
  • (ii) Sequentielle Polymerisation
  • Sequentielle Polymerisation der Bestandteile (A-A) und (A-B) ist erforderlich, um das in dieser Ausführungsform verwendete Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A) herzustellen.
  • Die sequentielle Polymerisation kann durch ein Chargenverfahren oder ein kontinuierliches Verfahren durchgeführt werden. Allgemein ist vom Gesichtspunkt der Produktivität das kontinuierliche Verfahren wünschenswerter.
  • Bei dem Chargenverfahren können die Bestandteile (A-A) und (A-B) mithilfe eines Einzelreaktors durch Verändern der Polymerisationsbedingungen mit der Zeit polymerisiert werden. Auch können eine Vielzahl von Reaktoren zur Verwendung parallel miteinander verbunden sein, solange die Vorteile dieser Ausführungsform nicht beeinträchtigt werden.
  • Das kontinuierliche Verfahren erfordert eine Produktionsausrüstung, die gebildet wird, indem zwei oder mehr Reaktoren in Reihe verbunden werden, um die Bestandteile (A-A) und (A-B) einzeln zu polymerisieren. Eine Vielzahl von Reaktoren kann in Reihe und/oder parallel verbunden werden, zur Verwendung bei jedem der Bestandteile (A-A) und (A-B), solange die Vorteile dieser Ausführungsform nicht beeinträchtigt werden.
  • (iii) Polymerisationsprozess
  • Zur Polymerisierung des Propylen-Ethylen-Block-Copolymers (A) kann jedwede Art von Polymerisation, wie etwa ein Schlackeprozess, ein Bulkprozess, oder ein Gasphasenprozess verwendet werden. Diese Polymerisationsarten können kombiniert werden. Als Zwischenzustand kann ein superkritischer Zustand zwischen dem Bulk- und dem Gasphasenprozess verwendet werden. Der superkritische Zustand ist im Wesentlichen gleichwertig zum Gasphasenprozess und wird somit von diesem nicht unterschieden, ist also im Gasphasenprozess enthalten.
  • Es stellt kein besonderes Problem dar, den Bestandteil (A-A) durch einen beliebigen Prozess herzustellen. Soll der Bestandteil (A-A) mit verhältnismäßig geringer Kristallinität hergestellt werden, wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Gasphasenprozess verwendet, um Probleme wie etwa ein an dem Reaktor anhaftendes Erzeugnis zu mindern.
  • Der Bestandteil (A-B) kann leicht in einem organischen Lösungsmittel wie etwa Kohlenwasserstoff oder einem verflüssigten Propylen gelöst werden. Der Gasphasenprozess wird somit in einer bevorzugten Ausführungsform verwendet, um den Bestandteil (A-B) herzustellen.
  • Daher wird in einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform das kontinuierliche Verfahren eingesetzt, um den Bestandteil (A-A) zunächst durch den Bulk- oder den Gasphasenprozess zu polymerisieren, und dann den Bestandteil (A-B) durch den Gasphasenprozess zu polymerisieren.
  • (iv) Andere Polymerisationsbedingungen
  • Die Polymerisationstemperatur kann innerhalb eines Bereichs liegen, der üblicherweise ohne Probleme eingesetzt werden kann. Konkret liegt die Polymerisationstemperatur innerhalb eines Bereichs von 0°C bis 200°C, und in einer besonders bevorzugten Ausführungsform bei 40°C bis 100°C.
  • Optimale Polymerisationsdrücke unterscheiden sich von Verfahren zu Verfahren, die ausgewählt werden sollen. Der Polymerisationsdruck kann innerhalb eines Bereichs liegen, der üblicherweise ohne Probleme genutzt werden kann. Konkret ist der Polymerisationsdruck höher als 0 MPa und kleiner gleich 200 MPa und liegt in einer besonders bevorzugten Ausführungsform innerhalb eines Bereichs von 0,1 MPa bis 50 MPa gegenüber Atmosphärendruck. Zu diesem Zeitpunkt kann ein Inertgas wie etwa Stickstoff koexistent sein.
  • In einem Fall, bei den der Bestandteil (A-A) im ersten Schritt polymerisiert wird, und der Bestandteil (A-B) in dem zweiten Schritt der sequentiellen Polymerisation polymerisiert wird, ist es wünschenswert, beim zweiten Schritt einen Polymerisationshemmer in das Reaktionssystem zuzugeben. Das Hinzugeben des Polymerisationshemmers in den Reaktor, der in dem zweiten Schritt eine Ethylen-Propylen-Random-Copolymerisation durchführt, verbessert die Partikeleigenschaften (Fließfähigkeit) des zu erhaltenden Pulvers und die Beschaffenheit bzw. Qualität des Produkts, wie etwa einem Gel. Zu dieser Technik wurden verschiedene technische Studien angestellt. Veröffentlichungen wie beispielsweise die geprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. S63-54296 , die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. H7-25960 und die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2003-2939 beschreiben beispielhafte Verfahren. Die Anwendung dieser Technik ist auch in dieser Ausführungsform erwünscht.
  • Das in dieser Ausführungsform verwendete Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A) enthält einen Bestandteil niedriger Kristallinität. Insbesondere verzögert der Bestandteil (A-B) das Fortschreiten der Verfestigung durch Abkühlung beim Formprozess. Das Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A) stellt die Harzzusammensetzung und deren Formteile bereit, die Eigenschaften wie etwa matten Glanz haben.
  • In dieser Ausführungsform ist das Propylen-Ethylen-Block-Copolymer ein allgemein bekanntes Block-Copolymer, das durch sequentielle Polymerisation des Propylen-Homopolymer-Bestandteils oder des Propylen-Ethylen-Random-Copolymer-Bestandteils und des Propylen-Ethylen-Random-Copolymer-Bestandteils wie durch (A-i) definiert erhalten wird. Bei dem Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A) sind die Bestandteile (A-A) und (AB) nicht notwendigerweise zu vollständigen Blöcken gebunden.
  • Als das Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A) können zwei oder mehr Arten gemeinsam verwendet werden.
  • Die Ethylenbestandteile der Bestandteile (A-A) und (A-B) werden wie folgt bestimmt.
  • Temperaturanstiegs-Elutionsfraktionierung (TREF) und Berechnung von T(C)
  • Auswerten der Kristallinitätsverteilung in dem Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A) durch Temperaturanstiegs-Elutionsfraktionierung (auch TREF genannt) ist einem Fachmann weithin bekannt. Beispielsweise zeigen die folgenden Schriften detaillierte Messverfahren.
  • G. Glockner, J. Appl. Polym. Sci.: Appl. Polym.Symp.; 45, 1-24 (1990) L. Wild, Adv. Polym. Sci.; 98, 1-47 (1990) J. B. P. Soares, A. E. Hamielec, Polymer; 36, 8, 1639-1654 (1995)
    Beispielsweise werden die Bestandteile (A-A) und (A-B) dieser Ausführungsform durch TREF charakterisiert.
  • Unter Bezugnahme auf 1, die die Eluierungsmenge und die durch TREF erhaltene kumulative Eluierungsmenge zeigt, wird ein spezifisches Verfahren beschrieben. Bei einer TREF-Eluierungskurve (einem Auftrag der Eluierungsmenge bezüglich der Temperatur) haben die Bestandteile (A-A) und (A-B) Eluierungspeaks bei T(A) bzw. T(B) die den Unterschieden bei der Kristallinität zuschreiben sind. Da es zwischen T(A) und T(B) einen ausreichend großen Unterschied gibt, ist eine Fraktionierung beinahe bei einer Zwischentemperatur T(C)(={T(A)+T(B)}/2) möglich.
  • Bei der bei dieser Messung verwendeten Vorrichtung ist die Untergrenze der TREF-Messtemperatur -15°C. Hat der Bestandteil (A-B) eine extrem geringe oder gar keine Kristallinität, kann es sein, dass der Bestandteil (A-B) bei diesem Messverfahren innerhalb des Temperaturmessbereichs keinen Peak hat. In diesem Fall wird die Konzentration des Bestandteils (A-B) der in dem Lösungsmittel gelöst ist, an der Untergrenze der Messtemperatur (also bei - 15°C) detektiert.
  • Es wird angenommen, dass T(B) zu diesem Zeitpunkt kleiner gleich der Untergrenze der Messtemperatur ist. Da jedoch der Wert nicht gemessen werden kann, wird T(B) bei - 15 °C bestimmt, was die Untergrenze der Messtemperatur ist.
  • Es wird angenommen, dass die kumulative Menge des eluierten Bestandteils bis hin zu T(C) W(B)-Massenprozent ist, und die kumulative Menge des eluierten Bestandteils von T(C) W(A)-Massenprozent ist. W(B) entspricht näherungsweise der Menge des Bestandteils (A-B) mit geringer oder garkeiner Kristallinität. Die kumulative Menge W(A) des eluierten Bestandteils aus T(C) entspricht der Menge des Bestandteils (A-A) mit verhältnismäßig geringer Kristallinität. Die Kennlinie der Eluierungsmenge, die durch TREF erhalten wird, und verschiedene, aus der Kennlinie erhaltenen Temperaturen und Mengen werden durch ein in 1 gezeigtes Verfahren errechnet.
  • TREF-Messverfahren
  • In dieser Ausführungsform wird TREF insbesondere wie folgt gemessen. Eine Probe wird bei 140°C in Orthodichlorbenzol (ODCB) gelöst, welches 0,5 mg/m L an BHT enthält, um eine Lösung zu sein. Die Lösung wird bei 140°C in eine TREF-Säule eingeleitet und dann bei einer Temperaturabfallrate von 8°C/Minute auf 100°C heruntergekühlt. Die Lösung wird kontinuierlich auf -15°C bei einer Temperaturabfallrate von 4°C /Min heruntergekühlt und für 60 Minuten so beibehalten. Danach strömt das Lösungsmittel ODCB, das 0,5 mg/ml an BHT enthält, in die Säule mit einer Flussrate von 1 ml/Min. In der TREF-Säule wird der in ODCB gelöste Bestandteil für 10 Minuten bei einer Temperatur von -15°C eluiert. Die Temperatur der Säule wird linear auf 140°C angehoben, bei einer Temperaturanstiegsrate von 100°C/h, um die Eluierungskurve zu erhalten.
  • Der Umriss der Vorrichtung und anderer Elemente, die in dieser Ausführungsform verwendet werden, ist wie folgt. Es können gleichwertige Vorrichtungen verwendet werden, um die Kurve zu bestimmen.
    • TREF-Säule: Edelstahlsäule mit 4,3 mm × 150 mm
    • Säulenfüllstoff: Glasperlen mit einer Größe von 100 µm mit einer inaktivierten Oberfläche
    • Heizsystem: Aluminiumheizblock
    • Kühlsystem: Peltier-Element (wassergekühlt)
    • Temperaturverteilung: +/- 0,5°C
    • Temperaturcontroller: Digitaler Programmcontroller KP1000 (Ventilofen) der CHINO Corporation
    • Heizsystem: Luftbad-Ofen
    • Temperatur bei Messung: 140°C
    • Temperaturverteilung +/- 1°C
    • Ventil: Sechswege-Ventil, Vierwege-Ventil
    • Einspritzsystem: Schlaufeninjektor
    • Detektor: Infrarotdetektor MIRAN 1A mit fester Wellenlänge, hergestellt von FOXBORO
    • Detektionswellenlänge: 3,42 µm
  • Hochtemperaturfließzelle: Mikrofließzelle für LC-IR mir einer optischen Weglänge von 1,5 mm, einer Fenstergröße von 2φ × 4 mm in ellipsoider Form, und einer Fensterplatte aus synthetischem Saphir
    • Konzentration der Probe: 5 mg/ml
    • Menge an einzuspritzende Probe: 0,1 mL
  • Fraktionierung der Bestandteile (A-A) unf (A-B)
  • Auf Grundlage von T(C), erhalten durch die oben beschriebene TREF, werden der Bestandteil (A-B), der bei T(C) löslich ist, und der Bestandteil (A-A), der bei T(C) nicht löslich ist, durch Temperaturanstiegssäulenfraktionierung mithilfe eines Prep-Fraktionierers fraktioniert. Die Ethylenanteile der Bestandteile werden durch NMR erhalten.
  • Beispielsweise zeigt die folgende Schrift spezifische Messverfahren der Temperaturanstiegssäulenfraktionierung.
  • Makromolecules; 21, 314-319 (1988) Konkret wird in dieser Ausführungsform das folgende Verfahren verwendet.
  • Fraktionierungsbedingungen:
    Eine zylindrische Säule mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Höhe von 500 mm wird mit einem Glasperlenträger (Maschenweite 80 bis 100) und bei 140°C gehalten.
  • Als nächstes werden 200 mL einer ODCB-Probenlösung (10 mg/mL) bei 140°C in die Säule eingeleitet. Die Säule wird dann bei 0°C bei einer Temperaturabfallrate von 10°C/h gekühlt. Die Säule wird für eine Stunde auf 0°C gehalten und dann bei einer Temperaturanstiegsrate von 10°C/h auf T(C) erhitzt und für eine Stunde auf T(C) gehalten. Während dieser Prozesse wird die Temperatur der Säule mit einer Genauigkeit von +/- 1°C geregelt.
  • Während die Temperatur der Säule bei T(C) gehalten wird, werden 900 ml ODCB von T(C) mit einer Flussrate von 20 mL/min eingeströmt, um den in der Säule vorhandenen und bei T(C) löslichen Bestandteil zu eluieren und zu gewinnen.
  • Danach wird die Temperatur der Säule auf 140°C angehoben, bei einer Temperaturanstiegsrate von 10°C/Min und für eine Stunde bei 140°C gehalten. Dann werden 800 mL des Lösungsmittels (ODCB) bei 140°C mit einer Flussrate von 20 ml/min eingeströmt, um den Bestandteil bei T(C) zu eluieren und zu gewinnen.
  • Die durch Fraktionierung erhaltenen Lösungen, die Polymere enthalten, werden mithilfe eines Verdampfers auf 20 ml konzentriert, um Polymer in einer 5-fachen Menge von Methanol auszufällen. Das ausgefällte Polymer wird gefiltert, rückgewonnen, und dann über Nacht mithilfe eines Vakuumtrockners getrocknet.
  • (iii) Messung des Ethylengehalts mithilfe von 13C-NMR
  • Der Ethylengehalt der Bestandteile (A-A) und (A-B), der mittels Fraktionierung erhalten wurde, wird durch Analysierten von 13C-MNR-Sprktrum bestimmt, gemessen durch vollständige Protonenentkopplung. Das in dieser Ausführungsform verwendete Verfahren wird nun als Ausführungsbeispiel beschrieben.
    • Typ: GSX-400 (mit einer Kernspinresonanz von Kohlenstoff von 400 MHz), hergestellt von JEOL Ltd.
    • Lösungsmittel: ODCB/deuteriertes Benzol = 4/1 (Volumenverhältnis) Konzentration: 100 mg/ml
    • Temperatur: 130°C
    • Impulswinkel: 90°C
    • Impulsintervall: 25 Sek.
    • Integrationszeit: 5.000 oder mehr
  • Die Spektren können beispielsweise unter Bezugnahme auf die folgende Schrift zugeordnet werden.
  • Macromolecules; 17, 1950 (1984)
    Tabelle 1 zeigt eine Zuordnung von Spektren, die unter den oben beschriebenen Bedingungen gemessen wurden. In Tabelle 1 sind Bezugszeichen wie Saa gemäß dem Vermerk im folgenden Dokument, P repräsentiert Methylkohlenstoff, S repräsentiert Methylenkohlenstoff, und T repräsentiert Methinkohlenstoff.
  • Carman, Macromolecules; 10, 536 (1977)
  • [Tabelle 1]
    Chemische Verschiebung (ppm) Zuordnung
    45 bis 48 Sαα
    37,8 bis 37,9 Sαγ
    37,4 bis 37,5 Sαδ
    33,1 Tδδ
    30,9 Tβδ
    30,6 Sγγ
    30,2 Sγδ
    29,8 Sδδ
    28,7 Tββ
    27,4 bis 27,6 Sβδ
    24,4 bis 24,7 Sβδ
    19,1 bis 22,0 P
  • Sechs Triaden von PPP, PPE, EPE, PEP, PEE und EEE können in der Copolymerkette vorliegen, wobei „P“ eine Propyleneinheit und „E“ eine Ethyleneinheit darstellt. Wie in der Schrift „Macromolecules, 15, 1150 (1982) beschrieben, korrelieren die Konzentrationen dieser Triaden mit den Peakintensitäten im Spektrum, mithilfe der folgenden Beziehungen <1> bis <6>.
  • [ PPP ] = k × I ( T ββ )
    Figure DE112016003822T5_0001
    [ PPE ] = k × I ( T βδ )
    Figure DE112016003822T5_0002
    [ EPE ] = k × I ( T δδ )
    Figure DE112016003822T5_0003
    [ PEP ] = k × I ( S ββ )
    Figure DE112016003822T5_0004
    [ PEE ] = k × I ( S βδ )
    Figure DE112016003822T5_0005
    [ EEE ] = k × [ I ( S δδ ) / 2 + I ( S γδ ) / 4 }
    Figure DE112016003822T5_0006
  • In den Gleichungen stellen die Buchstaben in den Klammern [] die Fraktionen der Triaden dar. Beispielsweise stellt [PPP] die Fraktion der PPP-Triade unter allen Triaden dar.
  • Somit wird die folgende Gleichung erhalten: [ PPP ] + [ PPE ] + [ EPE ] + [ PEP ] + [ PEE ] + [ EEE ] = 1
    Figure DE112016003822T5_0007
  • In den Gleichungen ist k eine Konstante und I stellt die Intensität von jedem Spektrum dar. Beispielsweise stellt I(Tββ) die Peak-intensität bei 28,7 ppm dar, die Tββ zugeordnet ist.
  • Die Fraktionen der Triaden werden durch die Verhältnisausdrücke <1> bis <7> erhalten. Ferner wird der Ethylengehalt durch die folgende Gleichung erhalten.
  • Ethylengehalt ( Mol- % ) = ( [ PEP ] + [ PEE ] + [ EEE ] ) × 100
    Figure DE112016003822T5_0008
  • Das Propylen-Ethylen-Random-Copolymer enthält eine kleine Menge von Propylen-Heterobindungen (2,1-Bindung und/oder 1,3-Bindung), die die nachfolgenden kleinen Peaks verursachen.
  • [Tabelle 2]
    Chemische Verschiebung (ppm) Zuordnung
    42,0 Sαα
    38,2 Tαγ
    37,1 Sαδ
    34,1 bis 35,6 Sαβ
    33,7 Tγγ
    33,3 Tγδ
    30,8 bis 31,2 Tβγ
    30,5 Tβδ
    30,3 Sαβ
    27,3 Sβγ
  • Peaks, die aus diesen Heterobindungen abgeleitet werden, müssen bei der Berechnung berücksichtigt werden, um einen genauen Ethylengehalt zu erhalten. Solche Peaks sind jedoch schwierig aufzulösen und zu identifizieren und nur eine kleine Menge von Heterobindungen ist enthalten. Somit wird bei dieser Ausführungsform der Ethylengehalt durch die Vergleichsausdrücke <1> bis <7> erhalten, wie der Analyse von Copolymeren, die im Wesentlichen keine Heterobindungen enthalten, und mithilfe eines Ziegler-Natta Katalysators erhalten werden.
  • Der Ethylengehalt (Massen-%) wird aus dem Ethylengehalt (Mol-%) durch den folgenden Ausdruck umgewandelt:
  • Ethylengehalt ( Massen- % ) = ( 28 × X/ 100 ) / { 28 × X/ 100 + 42 × ( 1 X/ 100 ) } × 100,
    Figure DE112016003822T5_0009
    wobei X der Ethylengehalt in Mol-% ist. Der Ethylengehalt [E]W des gesamten Propylen-Ethylen-Block-Copolymers wird durch den folgenden Ausdruck errechnet:
  • [E]W = {[E]A × W(A) + [E]B × W(B)}/100 (Massen-%), wobei [E]A und [E]B jeweils die Ethylengehalte in den Bestandteilen (A-A) und (A-B) darstellen, die wie oben beschrieben gemessen wurden und W(A) und W(B) die Massenprozente (Massen-%) der jeweiligen Bestandteile darstellen, die durch TREF berechnet wurden.
  • Schmelz-Peak-Temperatur
  • Die Schmelz-Peak-Temperatur
  • Die Schmelz-Peak-Temperatur (auch nur als „Tm“ bezeichnet) des Polyethylen-Block-Copolymers (A), das in dieser Ausführungsform verwendet wird, und durch ein dynamische Differenzkalorimetrie (DSC)-Verfahren gemessen wird, liegt innerhalb eines Bereichs von 110°C bis 150°C, von 115°C bis 148°C in einer bevorzugten Ausführungsform, von 120°C bis 145°C in einer besonders bevorzugten Ausführungsform, und von 125°C bis 145°C in einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform.
  • Eine Schmelz-Peak-Temperatur (Tm) innerhalb dieser Bereiche ermöglicht ein Formteil, das aus der Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform gebildet werden kann, um eine ausreichende Steifigkeit und eine mattglänzende Oberfläche zu haben. Konkret kann eine Tm unter 110°C die Festigkeit der Harzzusammensetzung und deren Formteilen verringern. Hingegen kann eine Tm über 150°C den Glanz verstärken (d.h. kann die mattglänzenden Eigenschaften eines Formteils herabsetzen), das aus der erhaltenen Harzzusammensetzung erhalten wurde. Tm kann durch einen zu verwendenden Katalysator oder durch Einstellen des mit Propylen zu copolymerisierenden Ethylengehalts gesteuert werden.
  • Zur Messung von Tm werden 5,0 mg einer Probe genommen, für fünf Minuten bei 200°C gehalten und auf 40°C kristallisiert mit einer Temperaturabfallrate von 10°C/Min. Die Probe wird ferner bei einer Temperaturanstiegsrate von 10°C/Min geschmolzen. Die Peak-Temperatur wird zu diesem Zeitpunkt mithilfe einer dynamischen Differenzkalorimetrie (z.B. DSC6200, hergestellt von Seiko Instruments Inc. in dieser Anmeldung) ausgewertet.
  • Tanδ-Kurve
  • Eine Tanδ-Kurve hat einen einzelnen Peak bei 0°C oder weniger auf einer Temperaturverlust-Tangentenkurve des in dieser Ausführungsform verwendeten Propylen-Ethylen-Block-Copolymers (A), erhalten durch Messung eines viskoelastischen Feststoffs.
  • Konkret sollte bei dieser Ausführungsform keine Phasentrennung des Bestandteils (A-A) und (A-B) in dem Propylen-Ethylen-Block-Copolymers (A) durchgeführt werden, so dass ein Formteil, das aus der Harzzusammensetzung gebildet werden kann, eine mattglänzende Oberfläche hat. Wird keine Phasentrennung durchgeführt, hat die Tanδ-Kurve einen einzelnen Peak bei 0°C oder niedriger.
  • Wenn die Bestandteile (A-A) und (A-B) eine Phasentrennstruktur ausbilden, hat die tanδ-Kurve eine Vielzahl von Peaks, da die Glasübergangstemperatur eines amorphen Teils in dem Bestandteil (A-A) sich von dem des Bestandteils (A-B) unterscheidet.
  • Die Messung eines viskoelastischen Feststoffs (DMA) wird durchgeführt, indem eine sinusförmige Belastung bzw. Spannung mit einer spezifischen Frequenz an ein bandartiges Stück angelegt wird, und die erzeugte Dehnung bzw. Belastung gemessen wird. Dabei beträgt die Frequenz 1 Hz und die Messtemperatur wird schrittweise von -60°C angehoben, bis die Probe geschmolzen ist und keine Messung mehr möglich ist.
  • Eine empfohlene Menge an Dehnung liegt innerhalb eines Bereichs von etwa 0,1% bei etwa 0,5%. Der Elastizitätsspeichermodul G' und der Elastizitätsverlustmodul G werden auf Grundlage der erhaltenen Dehnung bzw. Belastung durch ein bekanntes Verfahren berechnet. Die Verlusttangente, die durch das Verhältnis (d.h. der Elastizitätsverlustmodul/der Elastizitätsspeichermodul) wird gegenüber der Temperatur aufgetragen. Das Formteil aus dem Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A) hat einen steilen Peak in einem Temperaturbereich von 0°C oder weniger. Allgemein bedeutet ein Peak der tanδ-Kurve bei 0°C oder weniger, dass eine Glasübergangstemperatur des amorphen Teils eingehalten wird.
  • Die in dieser Ausführungsform verwendete Messung eines viskoelastischen Feststoffs (DMA) wird unten konkreter beschrieben. Jedwede gleichwertige Vorrichtung kann für die Messung verwendet werden.
  • Als Probe wird ein Streifen mit einer Breite von 10 mm, einer Länge von 18 mm und einer Dicke von 2 mm verwendet, der aus einer Bahn mit einer Dicke von 2 mm herausgeschnitten wurde und der Spritzgießen unter den folgenden Bedingungen unterzogen wurde:
  • Es wird die von Rheometric Scientific, Inc. produzierte Vorrichtung ARES verwendet.
    • Standard Nr.: JIS-7152 (IS0294-1)
    • Frequenz: 1 Hz
  • Gemessene Temperatur: Die Probe wird schrittweise von -60°C erhitzt, um geschmolzen zu werden.
  • Dehnung bzw. Belastung: innerhalb eines Bereichs von 0,1 bis 0,5 %.
    • - Gießmaschine: Spritzgussmaschine EC20, hergestellt von TOSHIBA MACHINE CO. LTD.
    • - (Guss)Form: bahnartiges Teststück (60×80×2t (mm)) zur Evaluierung physikalischer Eigenschaften
    • - Gießbedingungen
      • Gießtemperatur: 220°C
      • Temperatur der Gussform: 40°C
      • Einspritzdruck: 50 MPa
      • Einspritzzeitraum: 5 Sek.
      • Kühlzeitraum: 20 Sek.
  • Schmelze-Flussrate (MFR)
  • Die Schmelze-Flussrate (auch einfach als MFR bezeichnet) des Propylen-Ethylen-Block-Copolymers (A), das in dieser Ausführungsform verwendet wird (bei 230°C und einer Last von 2,16 kg), liegt innerhalb eines Bereichs von 0,5 bis 200 g/10 min, von 1 bis 150g/10 min in einer bevorzugten Ausführungsform, und von 5 bis 100 g/10 min in einer besonders bevorzugten Ausführungsform.
  • Die MFR innerhalb dieser Spannen ermöglicht ein Formteil, das aus der Harzzusammensetzung gebildet werden kann, eine ausreichende Schlagzähigkeit zu haben. Das ermöglicht die Herstellung solcher Formteile im industriellen Maßstab. Konkret kann eine MFR-Rate von unter 0,5 g/10 m Probleme verursachen, wie etwa ein unzureichendes Befüllen beim Spritzgießen, bei der Herstellung im industriellen Maßstab. Hingegen kann eine MFR von höher als 200 g/10 min die Schlagzähigkeit verringern. Die MFR kann durch Einstellen der Polymerisationsbedingungen (beispielsweise Polymerisationstemperatur, Menge an hinzuzufügenden Wasserstoff) und/oder mithilfe eines Molgewichtsreduzierer.
  • Die MFR kann gemäß der JIS K7210 bei einer Temperatur von 230°C und einer Last von 2,16 kg gemessen werden.
  • Q-Wert
  • Das Propylen-Ethylen-Block-Copolymer dieser Ausführungsform hat einen Q-Wert innerhalb eines Bereichs von 2 bis 5 in einer bevorzugten Ausführungsform, von 2,3 bis 4,8 in einer besonders bevorzugten Ausführungsform, und von 2,5 bis 4,5 in einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform. Der Q-Wert innerhalb dieser Bereiche ermöglicht ein Formteil, das aus der Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform eine Oberfläche mit verschiedenen Eigenschaften zu haben, die ausreichend höher sind als ein praktisches Niveau. Konkret kann ein Q-Wert kleiner als 2 die Qualität der Oberfläche eines Formteils verringern, das aus der erhaltenen Harzzusammensetzung gebildet werden kann. Hingegen kann ein Q-Wert größer 5 den ursprünglichen Glanz erhöhen (d.h. die nichtglänzenden Eigenschaften) eines Formteils herabsetzen, das aus der erhaltenen Harzzusammensetzung gebildet werden kann. Der Q-Wert kann durch Einstellen der Katalysator- und Polymerisierungsbedingungen sowie der Menge eines hinzuzufügenden Molgewichtsreduzierers gesteuert werden.
  • Der Q-Wert wird durch das Verhältnis (Mw/M) der mittleren Molekulargewichtsmasse (Mw) mit der numerischen mittleren Molekulargewichtsmasse (Mn) die durch die Gel-Permeations-Chromatographie (GPC) gemessen werden, definiert. Detaillierte GPC-Bedingungen in der vorliegenden Anmeldung sind unten angegeben. Eine entsprechende Vorrichtung kann für die Messung verwendet werden.
  • Vorrichtung: GPC 150C, hergestellt von Waters Corporation
  • Detektor: 1A Infrarot Spectrophotometer (mit einer Messwellenlänge von 3,42 µm), hergestellt von MIRAN
  • Säulen: drei Säulen von AD806M/S, hergestellt von Showa Denko K.K. Die Säulen wurden kalibriert durch Messen von monodispersem Polystyrol, hergestellt von der Tosoh Corporation (0,5 mg/mL-Lösungen von A500, A2500, F1, F2, F4, F10, F20, F40 und F288) und Näherung von logarithmischen Werten des Eluierungsvolumens und des Molekulargewichts durch einen quadratischen Ausdruck. Das Molgewicht einer Probe wurde erhalten durch Umwandlung bzw. Konvertierung in Polypropylen mithilfe von Viskositätsgleichungen von Polystyrol und Polypropylen, wobei Koeffizienten der Viskositätsgleichung wie folgt lauten:
    • α = 0,723 und log K = -3,967 und Koeffizienten der Viskositätsgleichung von Polypropylen wie folgt sind: α = 0,707 und log K = -3,616).
    • Gemessene Temperatur: 140°C
    • Konzentration: 20 mg/10 ml
    • Einspritzmenge: 0,2 ml
    • Lösungsmittel: O-Dichlorbenzol
    • Fließrate: 1,0 ml/min
  • Gehalt
  • Der Gehalt des Propylen-Ethylen-Block-Copolymers (A), das in dieser Ausführungsform verwendet wurde, liegt innerhalb eines Bereichs von 53 Massen-% bis 74, 5 Massen-%, von 55 bis 72 Massen-% in einer bevorzugten Ausführungsform, von 58 bis 70 Massen-% in einer besonders bevorzugten Ausführungsform, und von 60 bis 68 Massen-% in einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform, wobei die Summe der Bestandteile (A), (B), (C) und (D) 100 Massen-% beträgt. Der Gehalt an Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A) innerhalb dieser Bereiche ermöglicht es einem Formteil, das aus der Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform gebildet werden kann, eine Oberfläche mit hervorragenden nicht-glänzenden Eigenschaften zu haben (d.h. ausreichend matter bzw. geringer Glanz) sowie eine hohe Steifigkeit. Konkret kann ein Gehalt an Propylen-Ethylen-Random-Copolymer (A) unter 53 Massen-% den ursprünglichen Glanz der Oberfläche eines Formteils, das aus der faserverstärkten Zusammensetzung dieser Ausführungsform gebildet werden kann, steigern (d.h. die nicht-glänzenden Eigenschaften herabsetzen). Andererseits kann ein Gehalt an Propylen-Ethylen-Random-Copolymer (A) über 74,5 Massen-% beispielsweise die Steifigkeit verschlechtern.
  • Bestandteil (B)
  • Der Bestandteil (B) dieser Ausführungsform erfüllt die Anforderung (B-i).
  • Der Bestandteil (B) ist Glasfaser.
  • Glasfaser hat einen hohen Zugelastizitätsmodul und eine hohe Zugfestigkeit, was die Steifigkeit der Harzzusammensetzung und deren Formteil erhöht. Glasfasern sind zum Steigern der Oberflächenhärte eines Formteils vorteilhaft, das aus der Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform gebildet werden kann. Dies trägt beispielsweise zu einer gesteigerten Kratzfestigkeit bei. Glasfasern werden in einer bevorzugten Ausführungsform in Hinblick auf eine erleichterte Herstellung der Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform und der Kosteneffizienz verwendet.
  • Als Glasfasern (B) können zwei oder mehr Arten gemeinsam verwendet werden. Alternativ kann das Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A), das vorab die Glasfasern (B) zu einer verhältnismäßig hohen Konzentration enthält, in der Form eines sogenannten Masterbatch (dt.: Farbgranulat) verwendet werden.
  • Jedwede Art von organischem oder anorganischem Füllstoff, wie etwa Talkum, Glimmer, Glasperlen, Glasballons, Whisker bzw. Haarkristalle zusammen mit der Glasfaser verwendet werden, solange die Vorteile dieser Ausführungsform nicht maßgeblich beeinträchtigt werden.
  • Die in dieser Ausführungsform verwendete Glasfaser wird nun ausführlich beschrieben.
  • Es kann ohne Beschränkung jedwede Art von Glasfasern verwendet werden. Beispiele des für Fasern verwendeten Glases umfassen b E-Glas, C-Glas, A-Glas, und S-Glas. Unter diesen wird bei einer bevorzugten Ausführungsform E-Glas verwendet. Zum Herstellen der Glasfasern kann ohne Beschränkung jedwedes bekannte Verfahren eingesetzt werden.
  • Es können zwei oder mehr Arten von Glasfasern gemeinsam verwendet werden.
  • Die Faserlänge liegt bei einer bevorzugten Ausführungsform innerhalb eines Bereichs von 2 bis 20 mm und von 3 bis 10 mm in einer besonders bevorzugten Ausführungsform. Die Faserlänge innerhalb dieser Bereiche ermöglicht es einem Konkret kann eine Glasfaserlänge von unter 2 mm die physikalischen Eigenschaften wie etwa die Steifigkeit der Harzzusammensetzung und deren Formteil herabsetzen. Hingegen kann eine Glasfaserlänge von mehr als 20 mm die Fließfähigkeit verringern. Dies könnte die Herstellung solcher Formteile im industriellen Maßstab behindern. Derartige, lange Fasern können das Erscheinungsbild der Oberfläche verschlechtern und sind daher für industrielle Erzeugnisse nur in geringerem Maße anwendbar.
  • In dieser Schrift ist die „Faserlänge“ die Länge der Glasfaser, die als ein Material bzw. Werkstoff vor dem Schmelzkneten verwendet wird, wenn die Glasfaser umläuft oder eine Strandfaser ist. Wenn Glasfaserhaltige Pellets verwendet werden, von denen jedes erhalten wird durch Aggregation und Integration von Endlosglasfasern mittels später zu beschreibender Schmelzextrusion, wird die „Faserlänge“ wie folgt definiert. Im Fall der Glasfaserhaltigen Pellets ist die Länge einer Seite von jedem Pellet (beispielsweise in der Extrusionsrichtung) im Wesentlichen gleich der Länge der Fasern in dem Pellet. Somit wird die Länge der Seite des Pellets (beispielsweise in der Extrusionsrichtung) als Faserlänge definiert.
  • Konkret bedeutet der Begriff „im Wesentlichen“ in der vorliegenden Schrift, dass die Länge einer Seite von jedem Pellet (beispielsweise in der Extrusionsrichtung) gleich der Länge von 50% oder mehr und 90 % oder mehr in einer bevorzugten Ausführungsform ist, von allen Fasern in dem Glasfaser-enthaltenden Pellet. Die Glasfasern werden während der Herstellung bzw. Zubereitung der Pellets kaum gebrochen oder beschädigt.
  • In dieser Schrift wird die Faserlänge wie folgt gemessen. Pellets der Harzzusammensetzung oder deren Formteil werden verbrannt oder aufgelöst, so dass die Glasfaser (B) übrigbleibt. Die verbleibende Glasfaser (B) wird beispielsweise auf der Glasplatte verteilt und dann mithilfe eine Digitalmikroskops vermessen. Die durchschnittliche Länge wird mithilfe der Längen von 100 oder mehr Glasfasern, die durch dieser Verfahren vermessen werden, berechnet.
  • Die Vermessung mithilfe des Digitalmikroskops wird konkret wie folgt durchgeführt. Die Glasfasern werden mit Tensid-haltigem Wasser vermischt. Das Gemisch wird auf eine dünne Glasplatte abgesetzt und diffundiert. Die Längen von 100 oder mehr Glasfasern werden dann mithilfe eines Digitalmikroskops (beispielsweise dem VHX-900, hergestellt von der Keyene Corporation) vermessen, und es wird ein Durchschnitt errechnet.
  • Der Durchmesser der Glasfaser liegt in einem Bereich von 3 bis 25 µm bei einer bevorzugten Ausführungsform und in einem Bereich von 6 bis 20 µm in einer besonders bevorzugten Ausführungsform. Bei einem Faserdurchmesser kleiner als 3 µm können die Glasfasern bereits bei der Herstellung der Harzzusammensetzung und deren Formteil brechen. Hingegen verringert ein Faserdurchmesser von größer als 25 µm das Aspektverhältnis der Glasfaser. Dies kann verschiedene Eigenschaften verschlechtern, wie beispielsweise die Steifigkeit der Harzzusammensetzung und deren Formteil.
  • Der Faserdurchmesser wird wie folgt errechnet. Die Glasfasern werden in einer Richtung senkrecht zu den Faserlängen abgelängt. Der Querschnitt wird mit einem Mikroskop überwacht, um den Durchmesser zu (ver)messen. Es wird der Durchschnitt der Durchmesser aus 100 oder mehr Glasfasern errechnet.
  • Die Oberfläche der Glasfaser kann behandelt werden oder nicht behandelt werden. Um beispielsweise die Dispergierung der Glasfaser in dem Polypropylen-basierten Harz zu verbessern, wird die Oberfläche der Glasfaser bei einer bevorzugten Ausführungsform beispielsweise mit einem organischen Silanhaftvermittler, einem Titanathaftvermittler, einem Zirkonathaftvermittler, einer Silikonverbindung, einer höheren Fettsäure, einem Fettsäure-Metallsalz oder einem Fettsäuresester behandelt.
  • Die Glasfasern können einer Verleimungs(Oberflächen-)behandlung mit einem Verleimer unterzogen werden. Beispiele des Verleimers können Verleimer auf Basis von Epoxid, auf Basis von aromatischem Urethan, auf Basis von aliphatischem Urethan, auf Basis von Acrylharz, und auf Basis von Maleinsäureanhydrid-modifiziertem Polyolefinen umfassen. Diese Verleimer schmelzen bei 200°C oder weniger bei einer bevorzugten Ausführungsform, da sie schmelzen müssen, wenn sie mit dem Polypropylen-basierten Harz schmelzverknetet werden.
  • Die Oberfläche der Glasfaser kann behandelt werden oder nicht. Um beispielsweise die Dispergierung der Glasfaser in dem Polypropylen-basierten Harz zu verbessern, wird bei einer bevorzugten Ausführungsform die Oberfläche der Glasfaser mit beispielsweise einem organischen Silanhaftvermittler, einem Titanathaftvermittler, einem Aluminathaftvermittler, einem Zirkonathaftvermittler, einer Silikonverbindung, einer höheren Fettsäure, einem Fettsäure-Metallsalz oder einem Fettsäuresester behandelt.
  • Beispiele der organischen Silanhaftvermittler, die zur Oberflächenbehandlung verwendet werden, umfassen Vinyltrimethoxysilan, γ-Chlorpropyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, und 3-Acryloxypropyltrimethoxysilan. Beispiele von Titanthaftvermittlern können Isopropyl-Tri-Isostearoyl-Titanat, Isopropyltris(dioctylpyrophosphat)titanat und Isopropyltri(N-aminoethyl)titanat umfassen. Beispiele des Aluminathaftvermittlers können Acetoalkoxyaluminium-Diisopropylat umfassen. Beispiele des Zirkonathaftvermittlers können Tetra-(2,2-diallylmethyl)butyl-di-(tridecyl)-phosphit-Zirkonat und Neopentyl-(diallyl)-oxy-tri-neodecanoyl-Zirkonat umfassen. Beispiele der Silikonverbindung können Silikonöl und Silikonharz umfassen.
  • Beispiele der höheren Fettsäuren, die zur Oberflächenbehandlung verwendet werden können, können Oleinsäuren bzw. Ölsäuren, Caprinsäure, Laurinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Montansäure, Caleinsäure, Linolsäure, Rosinsäure, Linoleinsäure, Undecansäuren und Undecylensäure umfassen. Beispiele der höheren Fettsäuremetallsalze können Natrium, Lithium, Calcium, Magnesium, Zink, und Aluminiumsalze oder Fettsäuren mit neun oder mehr Kohlstoffatomen umfassen, wie etwa Stearinsäure oder Montansäure. Unter diesen werden vorteilhaft Calciumstearat, Aluminiumstearat, Calciummontanat, Natriummontanat verwendet. Beispiele der Fettsäureester umfassend polyhydrischen Alkoholfettsäureester wie Glycerinfettsäureester, a-Sulphonfettäureester, PolyoxyethylenSorbitan-Fettsäureester, Sorbitan-Fettsäureester, Polyethylen-Fettsäureester und Saccharose-Fettsäureester.
  • Die Menge des zu verwendenden Oberflächenbehandlungsmittels ist nicht spezifisch beschränkt. Die Menge liegt innerhalb eines Bereichs von 0,01 bis 5 Gewichtsteilen bei einer bevorzugten Ausführungsform, und von 0,1 bis 3 Gewichtsteilen bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform, bezüglich 100 Gewichtsteilen der Glasfaser.
  • Die Glasfaser kann in der Form einer sogenannten Kurzglasfaser verwendet werden, die gebildet wurde, indem rohe Glasfasern in Stränge einer gewünschten Länge abgelängt bzw. geschnitten wurden. Insbesondere werden bei einer bevorzugten Ausführungsform im Hinblick auf Schrumpfwiderstand, Steifigkeit, und Schlagzähigkeit der Harzzusammensetzung und deren Formteilen geschnittene Kurzglasfasern verwendet, die durch Schneiden bzw. Ablängen gebündelter Glasfaserstränge in einer Länge von 2 mm bis 20 mm gebildet wurden.
  • Viele Unternehmen bringen verschiedene Glasfasererzeugnisse auf den Markt. Konkrete Beispiele können T480H, hergestellt von Nippon Electric Glass Co. Ltd., umfassen.
  • Diese Beispiele der Glasfaser können als „Glasfaserhaltige Pellets“ verwendet werden. Jedes dieser „Glasfaserhaitigen Pellets“ wird erhalten durch Anlagern und Integrieren von Endlosglasfasern mit einer beliebigen Menge von, zum Beispiel, Propylen-Block-Copolymer (A) vor der Schmelzextrusion. Die Verwendung von „Glasfaserhaitigen Pellets“ ist vorteilhaft in Anbetracht der Transferierbarkeit auf geprägte Oberflächen und der Steifigkeit der Harzzusammensetzung und deren Formteil.
  • Im Fall der Glasfaserhaltigen Pellets ist wie oben beschrieben die Faserlänge jedes Glasfaserhaltigen Pellets (in der Extrusionsrichtung), die in einer bevorzugten Ausführungsform innerhalb eines Bereichs von 2 bis 20 mm ist.
  • Es kann ohne Beschränkung jedwedes bekannte Verfahren eingesetzt werden, um solche Glasfaserhaltigen Pellets herzustellen.
  • Der Glasfasergehalt bzw.-anteil in dem Glasfaserhaltigen Pellets liegt innerhalb eines Bereichs von 20 Massen-% bis 70 Massen-% bezogen auf die Gesamtmenge (d.h. 100 Massen-%) des Pellet in einer bevorzugten Ausführungsform.
  • Wenn Glasfaserhaltige Pellets mit einem Glasfasergehalt von unter 20 Massen-% in dieser Ausführungsform verwendet werden, wird eine große Anzahl von Pellets benötigt, um der Harzzusammensetzung und deren Formteilen physikalische Eigenschaften wie etwa Steifigkeit zu verleihen. Dies kann die Herstellung derartiger Formteile auf industrieller Ebene behindern. Werden in dieser Ausführungsform hingegen Glasfaser-haltige Pellets mit einem Glasfasergehalt von mehr als 70 Massen-% verwendet, kann die Herstellung der Pellets an sich schwierig werden.
  • Gehalt
  • Der Gehalt der in dieser Ausführungsform verwendeten Glasfaser (B) liegt innerhalb eines Bereiches von 10 bis 20 Massen-%, bei einer bevorzugten Ausführungsform von 10 bis 18 Massen-%, bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform von 12 bis 17 Massen-% und in einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform bei 13 bis 16 Massen-%, wobei die Summe der Bestandteile (A), (B), (C) und (D) 100 Massen-% ist. Der Gehalt an Glasfaser (B) innerhalb dieser Bereiche ermöglicht es einem Formteil, das aus der Harzzusammensetzung gebildet werden kann, eine hohe Steifigkeit und Schlagzähigkeit zu haben. Das ermöglicht die Herstellung solcher Formteile im industriellen Maßstab. Konkret kann ein Glasfasergehalt von unter 10 Massen-% die physikalischen Eigenschaften wie etwa die Steifigkeit und die Schlagzähigkeit herabsetzen. Ein Gehalt an Glasfaser (B) von über 10 Massen-% kann die Produktion der Pellets an sich behindern.
  • Der Glasfasergehalt (B) wird durch eine Nettomasse angegeben. Werden beispielsweise die Glasfaserhaltigen Pellets verwendet, wird der Glasfaser (B)-Gehalt auf Grundlage der Nettomasse der in den Pellets enthaltenen Glasfasern (B) gemessen.
  • Bestandteil (C)
  • Der in dieser Ausführungsform verwendete Bestandteil (C) erfüllt die Erfordernisse (C-i) und (C-ii).
  • (C-i) Der Bestandteil (C) ist ein Ethylen-Octen-Copolymer mit einer Dichte von 0,84 g/cm3 bis 0,87 g/cm3.
  • Eine Schmelzeflussrate des Bestandteils (C) (bei 230°C und einer Last von 2,16 kg) liegt innerhalb eines Bereichs von 0,5 g/10 min bis 1,0 g /10 min.
  • Das Ethylen-Octen-Copolymer, das in dieser Ausführungsform der verwendete Bestandteil (C) ist, verleiht der Harzzusammensetzung und deren Formteilen Eigenschaften wie etwa eine geringe Glanzveränderung nach Wärmebehandlung und eine hohe Schlagzähigkeit.
  • Als Bestandteil (C) können zwei oder mehr Bestandteile gemeinsam verwendet werden.
  • Erfordernisse
  • Dichte
  • Die Dichte des Bestandteils (C), der bei dieser Ausführungsform verwendet wird, liegt innerhalb eines Bereiches von 0,85 bis 0,87 g/cm3, und 0,855 bis 0,865g/cm3 in einer bevorzugten Ausführungsform. Die Dichte des Bestandteils (C) innerhalb dieser Bereiche ermöglicht eine hervorragende Dispergierung des Propylen-Ethylen-Block-Copolymers (A) und des Bestandteils (C). Somit besitzt ein Formteil, das aus der Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform gebildet werden kann, eine Oberfläche mit einer geringen Glanzveränderung nach einer Wärmebehandlung, sowie eine hohe Schlagzähigkeit und einen schwachen Anfangsglanz. Konkret kann eine Dichte kleiner als 0,85 g/cm3 die Glanzveränderung der Harzzusammensetzung und deren Formteile nach einer Wärmebehandlung erhöhen (oder verschlechtern). Eine Dichte über 0,87 g/cm3 kann die Schlagzähigkeit verringern und den Anfangsglanz erhöhen.
  • Der in dieser Ausführungsform verwendete Bestandteil (C) ist das Ethylen-Octen-Copolymer mit der oben beschriebenen Dichte. Die Verwendung des Ethylen-Octen-Copolymers als Bestandteil (C) ist vorteilhaft im Hinblick darauf, es der Harzzusammensetzung und deren Formateilen zu ermöglichen, nach einer Wärmebehandlung eine geringe Glanzveränderung, hervorragende Eigenschaften wie Schlafzähigkeit, und Kosteneffizienz zu haben.
  • Schmelzeflussrate (MFR)
  • Die Schmelzeflussrate (MFR) des Bestandteils (C), der in dieser Ausführungsform verwendet wird (bei 230°C und einer Last von . 16 kg) liegt innerhalb eines Bereichs von 0,5 bis 1,1 g/10 min, bei 0,6 bis 1,05 g/10 min bei einer bevorzugten Ausführungsform und bei 0,7 bis 1,0 g/10 min bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform. Die MFR des Bestandteils (C) innerhalb dieser Bereiche ermöglicht eine hervorragende Dispergierung des Propylen-Ethylen-Block-Copolymers (A) in dem Bestandteil (C). Somit hat ein Formteil, das aus der Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform gebildet werden kann, eine Oberfläche mit einer geringen Glanzveränderung nach einer Wärmebehandlung sowie eine hohe Schlagzähigkeit und einen schwachen Anfangsglanz. Konkret kann eine MFR unter 0,5 g/10 min den Anfangsglanz der Harzzusammensetzung und deren Formteilen erhöhen. Hingegen kann eine MFR von höher als 1,1 g/10 min die Glanzveränderung nach der Wärmebehandlung erhöhen (oder herabsetzen).
  • Herstellungsverfahren
  • Das Ethylen-Octen-Copolymer, das der bei dieser Ausführungsform verwendete Bestandteil (C) ist, wird hergestellt durch Polymerisation von Ethylen- und Octenmonomeren in Anwesenheit eines Katalysators.
  • Beispiele des Katalysators umfassen Titanbestandteile wie etwa Titanhalide, Organoaluminium-Magnesiumkomplexe wie etwa Alkyl-Aluminium-Magnesiumkomplexe, Ziegler-Katalysatoren wie etwa Alkyl-Aluminium und Alkylaluminiumchlorid, und Metallocen-basierte Katalysatoren, die beispielsweise beschrieben sind in der Internationen PCT Veröffentlichung WO91/04257 .
  • Die Polymerisierung kann durch ein Herstellungsverfahren wie etwa einem Flüssigbett-Gasphasenprozess, einem Lösungsprozess und einem Schlackeprozess durchgeführt werden.
  • Viele Firmen platzieren verschiedene Ethylen-Octen-Copolymer-Erzeugnisse auf dem Markt. Jedwedes Erzeugnis mit gewünschten physikalischen Eigenschaften ist zur Verwendung erhältlich.
  • Gehalt
  • Der Gehalt des bei dieser Ausführungsform verwendeten Bestandteils (C) liegt innerhalb eines Bereichs von 15 bis 25 Massen-%, bei einer bevorzugten Ausführungsform von 17 bis 23 Massen-% und bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform bei 18 bis 22 Massen-%, wobei die Summe der Bestandteile (A), (B), (C) und (D) 100 Massen-% beträgt. Der Gehalt des Bestandteils (C) innerhalb dieser Bereiche ermöglicht es einem Formteil, das aus der Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform gebildet werden kann, nach einer Wärmebehandlung eine geringe Glanzveränderung zu haben, eine hohe Schlagzähigkeit und eine hohe Festigkeit. Konkret kann ein Gehalt des Bestandteils (C) von unter 15 Massen-% die Schlagzähigkeit verringern und die Glanzveränderung nach einer Wärmebehandlung erhöhen (oder verschlechtern). Andererseits kann ein Gehalt an Bestandteil (C) von über 29 Massen-% die Steifigkeit der Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform und deren Formteil verringern.
  • Bestandteil (D)
  • Der Bestandteil (D) dieser Ausführungsform erfüllt ein Erfordernis (D-i).
  • (D-i) Der Bestandteil (D) ist ein säuremodifiziertes Polyolefin und/oder ein Hydroxy-modifiziertes Polyolefin.
  • Die Verwendung eines säuremodifizierten Polyolefins und/oder eines Hydroxymodifizierten Polyolefins als Bestandteil (D) erhöht die Festigkeit der Grenzfläche zwischen dem Propylen-Ethylen-Block-Copolymers (A) und der Glasfaser (B). Eine Erhöhung der Grenzflächenfestigkeit verbessert die physikalischen Eigenschaften deutlich, wie etwa die Steifigkeit und Aufprallfestigkeit, der Harzzusammensetzung und deren Formteilen.
  • Säuremodifiziertes Polyolefin und/oder Hydroxy-modifiziertes Polyolefin
  • Es kann ohne Beschränkung jedwede allgemein bekannte Art von Polyolefin verwendet werden. Das säuremodifizierte Polyolefin wird durch Propfcopolymerisation eines Polyolefins mit einer ungesättigten Carbonsäure modifiziert. Beispiele des säuremodifizierten Polyolefins umfassen Polyethylen, Polypropylen, ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer, ein unkonjungiertes Dienverbindungscopolymer eines Ethylen-α-Olefins (beispielsweise EPDM) oder einen Gummi eines Ethylen/aromatische Vinylverbindung-Copolymer α-Diens, oder eines Ethylen/aromatische Monovynilverbindungs-Dienverbindungs Copolymer-Gummis. Beispiele der ungesättigten Carbonsäuren umfassen Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid. Die Propfcopolymerisation wird durchgeführt, indem es beispielsweise jedweder Art von oben genanntem Polyolefin ermöglicht wird, mit der ungesättigten Carbonsäure in einem geeigneten Lösungsmittel mithilfe eines Radikalerzeugers wie etwa Benzoylperoxid zu reagieren. Ein Bestandteil der ungesättigten Carboxylsäure kann durch Random- oder Block-Copolymerisation des Bestandteils mit einem Momoner für das Polyolefin in die Polymerkette eingeschleust werden.
  • Das Hydroxy-modifizierte Polyolefin ist ein modifiziertes Polyolefin enthaltend eine Hydroxylgruppe. Das modifizierte Polyolefin kann eine Hydroxylgruppe an jedweder geeigneten Position, zum Beispiel an Hauptketten-Anschlussstellen oder Seitenketten enthalten. Beispiele des Olefinharzes, das das Hydroxyl-modifizierte Polyolefin bildet können ein Homopolymer oder ein Copolymer eines α-Olefins wie etwa Ethylen, Propylen, Buten, 4-Methylpentan-1, Hexen, Octen, Nonen, Decen, oder Dodecen, oder eines Copolymers von jeder dieser Arten von a-Olefin und eines copolymerisierbaren Monomers sein. Beispiele des Hydroxyl-modifizierten Polyethylens (beispielsweise Polyethylen geringer, mittlerer und hoher Dichte, lineares Polyethylen geringer Dichte, Polyethylen mit extrem hohen Molekulargewicht, ein Ethylen-(Meth)acrylat-Säureester-Copolymer und ein Ethylen-VinylAcetat Copolymer) und Hydroxyl-modifiziertes Polypropylen beispielsweise ein Polypropylen-Homopolymer wie etwa ein isotaktisches Polypropylen, ein Random-Copolymer von Propylen und ein α-Olefin (beispielsweise Ethylen, Buten oder Hexan) und ein Propylen-α-Olefin-Block-Copolymer und Hydroxyl-modifiziertes Poly(4-methylpenen-1).
  • Gehalt
  • Der Gehalt der in dieser Ausführungsform verwendeten Glasfaser (B) liegt innerhalb eines Bereiches von 0,5 bis 2 Massen-%, bei einer bevorzugten Ausführungsform von 0,7 bis 1,5 Massen-%, bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform von 0,8 bis 1,2 Massen-% und in einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform bei 0,9 bis 1,1 Massen-% wobei die Summe der Bestandteile (A), (B), (C) und (D) 100 Massen-% ist. Der Gehalt an Bestandteil (D) innerhalb dieser Bereiche ermöglicht es einem Formteil, das aus der Harzzusammensetzung gebildet werden kann, eine hohe Steifigkeit und Kratzfestigkeit zu haben, und stellt bereits solche Formteile bereit. Konkret kann ein Gehalt des Bestandteils (D) von unter 0,5 Massen-% die Steifigkeit und die Kratzfestigkeit herabsetzen. Ein Gehalt an Bestandteil (D) von über 2 Massen-% kann die Produktion solcher Formteile an sich behindern.
  • Bestandteil (E)
  • Der Bestandteile (E) dieser Ausführungsform erfüllt die Anforderung (E-i).
  • Der Bestandteil (E) ist Erucasäureamid.
  • Das Erucasäureamid verringert die Reibung an der Oberfläche der Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform. Dies trägt zum Beispiel zu einer weiteren Erhöhung der Kratzfestigkeit und Formbarkeit bei.
  • Das Erucasäureamid hat Eigenschaften, um Anlaufspuren zu verringern, die bei Kontakt oder Kollision mit einem externen Objekt beim Gießen, Verteilen und der Nutzung eines zu bildenden Formteils aus der Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform auftauchen können. Das Erucasäureamid verhindert auch das Anhaften von Staub bei der Lagerung.
  • Gehalt
  • Der Gehalt des Erucasäureamids, das bei dieser Ausführungsform verwendet wird, liegt innerhalb eines Bereichs von 0,05 bis 0,15 Massenanteilen, bei 0,06 bis 0,14 Massenanteilen bei einer bevorzugten Ausführungsform, und bei 0,09 bis 0,11 Massenanteilen bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform, bezüglich 100 Massenteilen der Summe der Bestandteile (A), (B), (C) und (D). Der Gehalt an Erucasäureamid innerhalb dieser Spannen ermöglicht es einem Formteil, das aus der Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform gebildet werden kann, eine hohe Kratzbeständigkeit, eine Oberfläche mit einer geringen Glanzveränderung nach einer Wärmebehandlung und einen schwachen Anfangsglanz zu haben. Konkret kann es ein Erucasäureamidgehalt von über 0,05 Massenteilen dem Erucasäureamid ermöglichen, auf die Oberfläche eines Formteils hin auszulaufen, das aus der Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform gebildet werden kann, eine Veränderung des Glanzes der Oberfläche des Formteils nach einer Wärmebehandlung zu erhöhen (oder zu verschlechtern) oder den Anfangsglanz zu erhöhen. Ein Erucasäureamidgehalt von weniger als 0,125 Massenanteilen kann die Kratzbeständigkeit verringern.
  • Optionale, zusätzliche Bestandteile
  • Die Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform kann als einen optionalen, zusätzlichen Bestandteil verschiedene Arten von Bestandteilen, wie etwa einen Molgewichtsreduzierer und ein Antioxidans enthalten, solange die Vorteile dieser Ausführungsform nicht maßgeblich beeinträchtigt werden.
  • Zwei oder mehr Arten von zusätzlichen Bestandteilen können gemeinsam genutzt werden. Der optionale, zusätzliche Bestandteil kann der Harzzusammensetzung hinzugegeben werden, oder vorab den Bestandteilen wie etwa dem Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A). Zwei oder mehr Arten von optionalen, zusätzlichen Bestandteilen können für die Bestandteile gemeinsam verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform ist der Anteil des optionalen, zusätzlichen Bestandteils nicht spezifisch beschränkt. Der Anteil liegt üblicherweise innerhalb eines Bereichs von etwa 0,01 bis etwa 0,05 Masseteilen, bezüglich 100 Massenteilen der Harzzusammensetzung, und kann auf angemessene Weise gemäß dem Verwendungszweck gewählt werden.
  • Molgewichtsreduzierer
  • Der Molgewichtsreduzierer stellt vorteilhaft zum Beispiel Formbarkeit (Fließfähigkeit) bereit oder verbessert diese.
  • Beispielsweise kann ein organisches Peroxid oder ein sogenannter Zersetzungs(Oxidations-)förderer als der Molgewichtsreduzierer verwendet werden. Es wird vorteilhaft ein organisches Peroxid verwendet.
  • Das organische Peroxid ist beispielsweise eines oder mehr ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Benzoylperoxid, tert-Butylperoxybenzoat, t-Butyl-Peracetat, t-Butylperoxyisopropylcarbonat, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(benzoylperoxy)-hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-benzoylperoxy)hexin-3, tert-Butyl-di-peradipat, tert-Butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoat, Methylethylketonperoxid, Cyclohexanonperoxid, Di-tert-butylperoxid, Dicumylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(t-butylperoxy)-hexan, 5-Dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)-3-hexin, 1,3-Bis(tert-butylperoxy-isopropyl)benzol, tert.-Butylcumyl-peroxid, 1,1-Bis-(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan, 1,1-Bis-(t-butylperoxy)cyclohexan, 2,2-Bis(t-butylperoxybutan, p-Menthan-Hydroperoxid, Diisopropylbenzol-Hydroperoxid, Cumolhydroperoxid, tert-Butylhydroperoxid, p-cymol-Hydroperoxid, 1,1,3,3-Tetramethylbutyl-Hydroperoxid und 2,5-Di-methyl-2,5-di(hydroperoxy)hexan.
  • Antioxidans
  • Das Antioxidans verhindert oder verringert die Verschlechterung der Qualität der Harzzusammensetzung und deren Formteil.
  • Beispiele des Antioxidans können ein Phenol-basiertes Antioxidans, ein Phosphorbasiertes Antioxidans und ein Schwefel-basiertes Antioxidans umfassen.
  • Sonstige
  • Die Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform kann ein thermoplastisches Harz, wie etwa ein Harz auf Polyolefinbasis, ein Polyamidharz und Polyesterharz umfassen, außer den oben beschriebenen Beispielen, oder ein Elastomer (Gummibestandteil) außer dem Ethylen-Octen-Copolymer des Bestandteils (C), solange die Vorteile dieser Ausführungsform nicht maßgeblich beeinträchtigt werden.
  • Viele Unternehmen platzieren verschiedene Produkte dieser Art von optionalen Bestandteilen am Markt. Jedwedes gewünschte Erzeugnis ist zur Verwendung gemäß dem Zweck verfügbar.
  • Herstellung der Faserverstärkten Polypropylen-basierten Harzzusammensetzung
  • Die faserverstärkte Polypropylen-basierte Harzzusammensetzung kann wie folgt hergestellt werden: Die Glasfaser (B), das Ethylen-Octen-Copolymer (C), das säuremodifizierte Polyolefin und/oder das Hydroxy-modifizierte Polyolefin (D), das Erucasäureamid (E) und wenn nötig, der optimale zusätzliche Bestandteile werden mit dem Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A) in dem oben beschriebenen Verhältnis durch ein allgemein bekanntes Verfahren vermischt. Das Gemisch wird einem Knetschritt (Schmelzkneten) unterzogen, wodurch die Harzzusammensetzung hergestellt wird.
  • Das Vermischen wird allgemein mit einem Mischer durchgeführt, wie etwa einem Tumbler, einem V-Mischer, oder einem Bandmischer. Beim Schmelzkneten wird die Mischung allgemein (semi)schmelzgeknetet, mithilfe einer Knetmaschine wie etwa einem Einschneckenextruder, einem Doppelschneckenextruder, einem Banbury-Mischer, einem Rollenmischer, einem Brabender-Plastographen, einem Kneter, oder einem Rührgranulator, und granuliert. Beim Herstellen der Harzzusammensetzung durch das (Semi-)Schmelzkneten und Granulieren, werden die Bestandteile gleichzeitig oder zu unterschiedlichen Zeitpunkten verknetet, um die Eigenschaften der Harzzusammensetzung zu verbessern. Werden die Bestandteile zu unterschiedlichen Zeitpunkten verknetet, wird beispielsweise ein Teil oder das gesamte Propylen-Ethylen.-Block-Copolymer (A) und ein Teil der Glasfasern (B) zuerst verknetet und dann werden die anderen Bestandteile verknetet und granuliert.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Harzzusammensetzung derart hergestellt, dass die Glasfaser (C), die in den Pellets der Harzzusammensetzung, die durch den Knetschritt erhalten werden oder in deren Formteilen vorliegt, eine durchschnittliche Länge von 0,33 mmm oder mehr und bei einer bevorzugten Ausführungsform 0,4 mm bis 2,5 mm besitzt.
  • In dieser Schrift ist die durchschnittliche Länge der Glasfaser (B), die in den Pellets der Harzzusammensetzung vorliegt oder einem daraus erhaltenen Formteil das Mittel der mit einem Digitalmikroskop gemessenen Werte. Ein konkretes Verfahren zum Messen ist das gleiche oder ähnlich dem oben-beschriebenen Verfahren zum Vermessen der Glasfaser (B).
  • Ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen der Harzzusammensetzung ist beispielsweise wie folgt: Beispielsweise werden das Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A), das Ethylen-Octen-Copolymer (C), das säuremodifizierte Polyolefin und/oder das Hydroxy-modifizierte Polyolefin (D) und das Erucasäureamid (E) ausreichend mit einem Doppelschneckenextruder schmelz-geknetet. Das wird die Glasfaser (B) durch beispielsweise ein Seitenbeschickungsverfahren zum Dispergieren größensortierter Fasern zugeführt, währenddessen Brüche oder Beschädigungen der Glasfaser minimiert werden.
  • Ein anderes Verfahren ist das sogenannte Rührgranulieren. Beispielsweise werden das Propylen-Ethylen-Block-Copolymer (A) und die anderen Bestandteile in einem Henschel-Mischer bei einer hohen Drehzahl vermischt, um semi-geschmolzen zu werden. In diesem Zustand wird die Glasfaser (B) in die Mischung eingeknetet. Dieses Rührgranulieren ist ebenfalls eines der bevorzugten Herstellungsverfahren, das die Glasfasern bereits dispergiert werden können und unterdessen Brüche oder Beschädigungen der Glasfasern verhindert werden können.
  • Bei einem alternativen Herstellungsverfahren, werden die Bestandteile (ausgenommen die Glasfasern (B)) zuvor mithilfe eines Extruders zu Pellets schmelzgeknetet. Diese Pellets werden mit den „Glasfaser(B)-haltigen Pellets“ vermischt, um die faserverstärkte Polypropylenharz-basierte Harzzusammensetzung zu erhalten. Dies ist auch eines der bevorzugten Herstellungsverfahren, zumindest aus den gleichen Gründen wie oben beschrieben.
  • Wie oben beschrieben, werden bei einem bevorzugten Verfahren zur Herstellung der faserverstärkten Polypropylenharz-basierten Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform, die Bestandteile außer der Glasfaser (B) in diesem Knetschritt verknetet, und es wird dann die Glasfaser (B) hinzugegeben. Die Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform kann durch ein derart simples Verfahren hergestellt werden.
  • Herstellungsverfahren und Eigenschaften des Formteils
  • Die durch das Verfahren hergestellte Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform kann auf verschiedene Arten von Formverfahren angewendet werden, um ein Formteil zu sein. Ein gewünschtes Formteil kann durch Formen bzw. Gießverfahren der Harzzusammensetzung durch ein weithin bekanntes Gießverfahren bzw. Formverfahren wie etwa Spritzgießen (einschließlich Gas(innendruck)-Spritzgießen, Zweifarbenspritzgießen, Core-Back-Spritzgießen, Sandwich-Spritzgießen), Spritzprägen (Druckspritzgießen), Stranggießen, Foliengießen, und Blasformen. Unter diesen wird das Formteil bei einer bevorzugten Ausführungsform durch das Spritzgießen oder das Spritzprägen erhalten.
  • Ein Formteil, das aus der Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform gebildet werden kann, hat Eigenschaften wie etwa eine geprägte Oberfläche mit einem schwachen Anfangsglanz und einer geringen Glanzveränderung nach einer Wärmebehandlung. Signifikantere Eigenschaften des aus der Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform zu bildenden Formteils sind eine hohe Festigkeit und eine hohe Kratzfestigkeit.
  • Das aus der Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform zu bildende Formteil wird durch das simple Verfahren mit geringen Kosten hergestellt, das bereit verfügbar ist, und durch kostengünstige Bestandteile.
  • Die Zusammensetzung wird daher beispielsweise vorteilhaft für Fahrzeuginnenraum und Außenkomponenten, wie etwa Armaturentafeln, Handschuhfächer, Konsolenfächer, Armlehnen, Griffknaufe, verschiedene Verkleidungen wie Türverkleidungen, Himmelkomponenten, Säulen, Kotflügel, Stoßfänger, Schutzbleche, hintere Türen, Gebläseabdeckungen und Bauteile im Motorraum, sowie für Komponenten elektrischer und elektronischer Geräte, wie etwa TV-Geräte und Staubsauger, verschiedene industrielle Komponenten, Gehäusekomponenten wie etwa Klobrillen und Gebäudekomponenten genutzt. Das Formteil wird aufgrund seines matten Glanzes und seiner hohen Kratzfestigkeit besonders vorteilhaft für Fahrzeugkomponenten, insbesondere Innenraumkomponenten, genutzt.
  • [Beispiele]
  • Diese Ausführungsform wird nun ausführlich anhand von Beispielen beschrieben, die den Schutzumfang dieser Ausführungsform jedoch nicht beschränken sollen.
  • In den Beispielen wurden die untenstehenden Verfahren zur Auswertung und Analyse, und Werkstoffe verwendet.
  • Verfahren zur Auswertung und Analyse
  • Steifigkeit (Biegeelastizitätsmodul: FM)
  • Die Steifigkeit wurde gemäß JIS K7171 bei einer Temperatur von 23°C gemessen. Zur Auswertung der physikalischen Eigenschaften wurde ein Prüfstück verwendet, das unter den folgenden Bedingungen hergestellt wurde.
    • - Gießmaschine: Spritzgießmaschine EC20, hergestellt von der TOSHIBA MACHINE CO., LTD.
    • - Form: Form für zwei bahnartige Prüfstücke, ((10 × 80 × 4t (mm)) zur Bewertung der physikalischen Eigenschaften.
    • - Gießbedingungen
      • Gießtemperatur: 220°C
      • Temperatur der Gussform: 40°C
      • Einspritzdruck: 50 MPa
      • Einspritzzeitraum: 5 Sek.
      • Kühlzeitraum: 20 Sek.
  • Schlagzähigkeit (Kerbschlagzähigkeit (mit Kerbe))
  • Die Schlagzähigkeit wurde gemäß dem JIS K7111 bei einer Temperatur von 23°C gemessen. Ein Prüfstück wurde für die Bewertung der physikalischen Eigenschaften verwendet, das wie das Prüfstück zur Messung der Steifigkeit (des Biegeelastizitätsmoduls) hergestellt wurde.
  • Glanzveränderung nach Wärmebehandlung
  • Das folgende Prüfstück wurde für die Auswertung hergestellt. Es wurden der Glanz in einer Anfangsphase und nach einer Standzeit von 10 Stunden in einem Ofen bei einer Temperatur von 115°C, und die Glanzänderungsrate gemessen.
    • - Prüfstück: flache Platte mit einer Größe von 120 × 120 × 3t (mm)
    • - Vermessene Oberfläche
  • Die plane Oberfläche des Prüfstücks hat die folgende Ausgestaltung.
  • Geprägte Oberfläche: Geprägte, satinierte Oberfläche eines
    • Fahrzeuginnenraums
    • Prägetiefe: 30 µm
    • - Gießmaschine: Spritzgießmaschine IS 100 GN, hergestellt von TOSHIBA MACHINE CO., LTD
    • - Gießbedingungen
      • Gießtemperatur: 220°C
      • Temperatur der Gussform: 40°C
      • Einspritzdruck: 50 MPa
      • Einspritzzeitraum: 10 Sek.
      • Kühlzeitraum: 20 Sek.
    • - Glanzmessgerät: VG-2000, hergestellt von Nippon Denshoku Industries Co. Ltd Der Glanz wurde unter einem Winkel von 60° zur ebenen Oberfläche des Prüfstücks gemessen.
  • Ein Prüfstück unter den folgenden Bedingungen wurde dahingehend bestimmt, ein praktisches Niveau zu erreichen. Der Anfangsglanz war kleiner gleich 2,3. Der Unterschied zwischen dem Anfangsglanz und dem Glanz nach der 10-stündigen Standzeit war kleiner als 0,8.
  • Kratzbeständigkeit
  • Es wurde ein Prüfstück verwendet, das wie das Prüfstück zur Bewertung des Glanzes hergestellt wurde.
    • - Kratzmessvorrichtung: Automatisches Gitterschnittprüfgerät, hergestellt von YASUDA SEIKI SEISAKUSHO, LTD.
    • - Messverfahren in der oben genannten Prüfvorrichtung: die Oberfläche eines Prüfstücks wurde mit einer Kratzgeschwindigkeit von 1000 mm/min und einer Last von 200g mit einer Kratznadel aus Saphir mit einem Krümmungsradius von 0,5 mm an der Kante zerkratzt. Der Grad der Beschädigung wurde durch Augenmaß bestimmt.
    • ○: Es wurde eine kleine Veränderung bestätigt.
    • x: Es gab eine signifikante Veränderung
  • Schmelz-Peak-Temperatur (Tm)
  • Die Peak-Temperatur wurde mithilfe des DSC6200 gemessen, hergestellt von Seiko Instruments Inc. Zunächst wurden 0,5 mg einer Probe entnommen, für fünf Minuten bei 200°C gehalten und dann auf 40°C kristallisiert, bei einer Temperaturabfallrate von 10°C/min. Die Probe wurde dann bei einer Temperaturanstiegsrate von 10°C/min weiter geschmolzen.
  • Schmelzefließrate (MFR) des Bestandteils (A)
  • Die MFR-Rate des Bestandteils (A) wurde gemäß dem JIS K7210 bei einer Temperatur von 230°C und einer Last von 2,16 kg gemessen.
  • Q-Wert
  • Zwanzig Gramm einer Probe wurden in 10 ml eines Lösungsmittels aufgelöst. Der Q-Wert wurde wie unten auf Grundlage des Verhältnisses (Mw/Mn) des mittleren Molekulargewichts (Mw) zum numerischen mittleren Molekulargewichts (Mn) berechnet, die durch die Gel-Permeations-Chromatographie (GPC) gemessen werden.
  • Vorrichtung: GPC 150C, hergestellt von Waters Corporation Detektor: 1A Infrarot Spectrophotometer (mit einer Messwellenlänge von 3,42 µm), hergestellt von MIRAN
  • Säulen: drei Säulen von AD806M/S, hergestellt von Showa Denko K.K. Die Säulen wurden kalibriert durch Messen von monodispersem Polystyrol, hergestellt von der Tosoh Corporation (0,5 mg/mL-Lösungen von A500, A2500, F1, F2, F4, F10, F20, F40 und F288) und Näherung von logarithmischen Werten des Eluierungsvolumens und des Molekulargewichts durch einen quadratischen Ausdruck. Das Molgewicht einer Probe wurde erhalten durch Umwandlung bzw. Konvertierung in Polypropylen mithilfe von Viskositätsgleichungen von Polystyrol und Polypropylen, wobei Koeffizienten der Viskositätsgleichung wie folgt sind:
    • α = 0,723 und log K = -3,967 und Koeffizienten der Viskositätsgleichung von Polypropylen wie folgt sind: α = 0,707 und log K = -3,616).
    • Messtemperatur: 140°C
    • Konzentration: 20 mg/10 ml
    • Einspritzmenge: 0,2 ml
    • Lösungsmittel: O-Dichlorbenzol
    • Fließrate: 1,0 ml/min
  • Faserlänge
  • Pellets der Harzzusammensetzung oder deren Formteil wurden verbrannt oder aufgelöst, so dass die Glasfaser (B) übrigblieb. Die verbleibende Glasfaser (B) wurde beispielsweise auf der Glasplatte verteilt und dann mithilfe eine Digitalmikroskops (z. Bsp. VHX-900, hergestellt von der Keyene Corporation) vermessen. Die durchschnittliche Länge wurde mithilfe der Längen von 100 oder mehr Glasfasern, die durch dieses Verfahren vermessen werden, berechnet.
  • Ethylengehalt und Spezifizierung von (A-A) und (A-B) in Bestandteil (A)
  • Der Ethylengehalt wurde durch die in dieser Schrift und der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2013-067789 beschriebenen Verfahren gemessen.
  • (10) Peak der tanδ-Kurve bei der Messung eines viskoelastischen Feststoffs. Als die Probe wird ein Streifen mit einer Breite von 10 mm, einer Länge von 18 mm und einer Dicke von 2 mm verwendet, der aus einer Bahn mit einer Dicke von 2 mm herausgeschnitten wurde, und der Spritzgießen unter den folgenden Bedingungen unterzogen wurde.
  • Es wird die von Rheometric Scientific, Inc. produzierte Vorrichtung ARES verwendet.
  • Standard Nr.: JIS-7152 (ISO294-1) Frequenz: 1 Hz
  • Gemessene Temperatur: Die Probe wird schrittweise von -60°C erhitzt, um geschmolzen zu werden.
  • Dehnung bzw. Belastung: innerhalb eines Bereichs von 0,1 bis 0,5 %. Gießmaschine: Spritzgussmaschine EC20, hergestellt von TOSHIBA MACHINE CO. LTD.
    • - (Guss)Form: bahnartiges Teststück (60×80×2t (mm)) zur Evaluierung physikalischer Eigenschaften
    • - Gießbedingungen
      • Gießtemperatur: 220°C
      • Temperatur der Gussform: 40°C
      • Einspritzdruck: 50 MPa
      • Einspritzzeitraum: 5 Sek.
      • Kühlzeitraum: 20 Sek.
  • Material
  • Bestandteil (A)
  • A-1: WELNEX™, hergestellt von der Japan Polypropylene Corporation,
  • Propylen-Ethylen-Block-Copolymer, das mithilfe eines Metallocen-basierten Katalysators hergestellt wurde, und eine MFR-Rate von 55 g/10 min (bei 230°C und einer Last von 2,16 kg) hat, einen Ethylengehalt von 3,8 Massen-% und einen Q-Wert von 2,7 und eine Schmelz-Peak-Temperatur (Tm) von 130°C hat.
  • Der Ethylengehalt des Propylen-Ethylen-Random-Copolymers (A-A) des ersten Schritts betrug 2,2 Massen-%. Das Zusammensetzungsverhältnis des Copolymers (A-A) betrug 80 Massen-%. Der Ethylengehalt des Propylen-Ethylen-Random-Copolymers (A-A) des zweiten Schritts betrug 10,5 Massen-%. Das Zusammensetzungsverhältnis des Copolymers (A-B) betrug 20 Massen-%. Die tanδ-Kurve hatte einen einzelnen Peak bei -11°C.
  • A-2: NOVATEC BC03HR, hergestellt von der Japan Polypropylene Corporation
  • Propylen-Ethylen-Block-Copolymer, das mithilfe eines Ziegler-basierten Katalysators hergestellt wurde, und eine MFR-Rate von 27g/10 min (bei 230°C und einer Last von 2,16 kg) hat, einen Ethylengehalt von 10,8 Massen-%, einen Q-Wert von 6,5 und eine Schmelz-Peak-Temperatur (Tm) von 161°C hat.
  • Der Ethylengehalt des Propylen-Ethylen-Random-Copolymers (A-A) des ersten Schritts betrug 0 Massen-% (d.h. ein Homopolymer). Das Zusammensetzungsverhältnis des Copolymers (A-A) betrug 73 Massen-%. Der Ethylengehalt des Propylen-Ethylen-Random-Copolymers (A-B) des zweiten Schritts betrug 40 Massen-%. Das Zusammensetzungsverhältnis des Copolymers (A-B) betrug 27 Massen-%. Die tanδ-Kurve hatte Peaks in zwei Abschnitten (bei -1,8°C und -40°C).
  • Bestandteil (B)
  • B-1: T480H (hergestellt von Nippon Electric Glass Co., Ltd.)
  • Glasfaser von Typ einer Kurzglasfaser, mit einem Faserdurchmesser von 10 µm und einer Länge von 8 mm.
  • C-2: Talkum (hergestellt von Fuji Talc Industrial Co., Ltd.), mit einer mittleren Partikelgröße von 6,3 µm (bei einem Katalogwert).
  • Bestandteil (C)
  • Die folgenden Dichten sind durch die Katalogwerte von Erzeugnissen angegeben. C-1: Engage EG8150 (hergestellt von der Dow Chemical Company) ein Ethylen-Octen-Copolymer-Elastomer mit einer MFR von 1g/10 min (bei 230°C und einer Last von 2,16 kg) und einer Dichte von 0,868 g/cm3 in Form von Pellets.
  • C-2; Engage EG8100 (hergestellt von der Dow Chemical Company) ein Ethylen-Octen-Copolymer-Elastomer mit einer MFR von 2g/10 min (bei 230°C und einer Last von 2,16 kg) und einer Dichte von 0,870 g/cm3 in Form von Pellets.
  • Bestandteil (D)
  • D1: Maleinsäureanhydrid-modifiziertes Polypropylen (OREVAC CA100), hergestellt von der Arkema Inc., mit einem Säuremodifizierungsverhältnis (Propfverhältnis) von 0,8 Massen-%.
  • Bestandteil (E)
  • E-1: NEUTRON-S (Erucasäureamid, hergestellt von der Nippon Fine Chemical Co., Ltd)
  • Beispiele und Vergleichsbeispiele
  • [Beispiel 1 und Vergleichsbeispiele 1 und 2]
  • Herstellung der Harzzusammensetzung
  • Die oben beschriebenen Bestandteile (A) bis (E) wurden in dem in Tabelle 3 angegebenen Verhältnis mit einem Additiv vermischt, das unten beschrieben wird. Das Gemisch wurde unter den folgenden Bedingungen verknetet und zu Harzpellets granuliert.
  • Zu diesem Zeitpunkt wurden 0,1 Massenteile von IRGANOX 1010, hergestellt von BASF, und 0,05 Massenteile von IRGAFOS 168, hergestellt von BASF, hinzugegeben, relativ zu 100 Massenteile der Gesamtzusammensetzung, die sich aus den Bestandteilen (A) bis (E) zusammensetzt.
  • Knetvorrichtung: Doppelschneckenextruder KZW-15-MG, hergestellt von der Technovel Corporation.
    • Knetbedingungen
      • Temperatur: 200°C
      • Umdrehungsrate der Schnecke: 400 UpM
      • Abgaberate: 3kg/h
  • Die Glasfaser (B-1) des Bestandteils (B) wurde mittels Seitenbeschickung in eine Extrudermitte zugeführt. Die durchschnittliche Länge der Glasfasern (B-1), die in den erhaltenen Harzpellets enthalten waren, lagen innerhalb eines Bereichs von 0,45 mm bis 0,7 mm.
  • Gießen und Bewertung der Harzzusammensetzung
  • Die Harzzusammensetzung wurde gegossen bzw. geformt und durch das obenbeschriebene Verfahren mithilfe der erhaltenen Pellets bewertet. Tabelle 3 zeigt ein Ergebnis.
  • [Tabelle 3]
    Einheit Bsp. 1 Vergleichs-Bsp. 1 Vergleichs-Bsp. 2
    Bestandteil (A) A-1 Massen-% 64 64
    A-2 Massen-% 64
    Bestandteil (B) B-1 Massen-% 15 15
    B-2 Massen-% 15
    Bestandteil (C) C-1 Massen-% 20 20
    C-2 Massen-% 20
    Bestandteil (D) D-1 Massen-% 1 1 1
    Bestandteil (E) E-1 Massenteile 0,1 0,1 0,1
    Zugelastizität MPa 2100 1500 2100
    Aufprallhärte kJ/m2 21 35 25
    Kratzwiderstand ×
    Glanzveränderung Anfangsstadium ×
    115°C × 100 h ×
  • Auswertung
  • Aus den Ergebnissen, die in Tabelle 3 gezeigt sind, geht hervor, dass Beispiel 1, das die Voraussetzungen für die Harzzusammensetzung dieser Ausführungsform und deren Formteil erfüllt, die folgenden Eigenschaften besitzt: nicht nur hohe Steifigkeit und Schlagzähigkeit und schwacher Anfangsglanz, sondern auch eine kleine Glanzveränderung nach einer Wärmebehandlung und eine hohe Kratzfestigkeit.
  • Hingegen haben in den Vergleichsbeispielen, die die Erfordernisse dieser Ausführungsform nicht erfüllen, die Harzzusammensetzungen mit den in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 gezeigten Zusammensetzungen und deren Formteile unausgewogene, schlechte Eigenschaften, verglichen mit Beispiel 1.
  • Beispielsweise enthält Vergleichsbeispiel 1 Talkum als Bestandteil (B), der eine geringere Kratzfestigkeit und eine stärkere Glanzveränderung hat als der Bestandteil (B) aus Beispiel 1. Zudem besitzt Vergleichsbeispiel 1 eine geringere Schlagzähigkeit, einen höheren Anfangsglanz und eine stärkere Glanzveränderung nach einer Wärmebehandlung. In Vergleichsbeispiel 2 erfüllt das Elastoplast (C) die Anforderungen nicht und hat daher eine große Glanzveränderung nach einer Wärmebehandlung.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 20023691 [0008]
    • JP H7292212 [0008]
    • JP 2009506177 [0008]
    • JP 201367789 [0008]
    • JP 2014132073 [0008]
    • JP S6354296 [0076]
    • WO 91/04257 [0173]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • G. Glockner, J. Appl. Polym. Sci.: Appl. Polym.Symp.; 45, 1-24 (1990) [0082]
    • L. Wild, Adv. Polym. Sci.; 98, 1-47 (1990) [0082]
    • J. B. P. Soares, A. E. Hamielec, Polymer; 36, 8, 1639-1654 (1995) [0082]

Claims (2)

  1. Faserverstärkte, Polypropylen-basierte Harzzusammensetzung, aufweisend: 53 Massen-% bis 74,5 Massen-% eines Bestandteils (A); 10 Massen-% bis 20 Massen-% eines Bestandteils (B); 15 bis 25 Massen-% eines Bestandteils (C); und 0,5 bis 2 Massen-% eines Bestandteils (D); wobei eine Summe der Bestandteile (A), (B), (C) und (D) 100 Massen-% ist, die Bestandteile (A), (B), (C) und (D) die unten angegebenen Bedingungen erfüllen, wobei die Zusammensetzung ferner 0,05 bis 0,15 Massenanteile eines Bestandteils (E) bezüglich 100 Massenanteilen der Summe der Bestandteile (A), (B), (C) und (D) umfasst, der Bestandteil (E) eine unten angegebene Bedingung erfüllt, der Bestandteil (A) Anforderungen erfüllt, die definiert sind durch: (A-i) der Bestandteil (A) ist ein Propylen-Ethylen-Block-Copolymer, das durch sequentielle Polymerisation von 30 Massen-% bis 95 Massen-% eines Bestandteils (A-A) in einem ersten Schritt und 70 Massen-% bis 5 Massen-% eines Bestandteils (A-B) in einem zweiten Schritt unter Verwendung eines Metallocen-basierten Katalysators erhalten wird, wobei der Bestandteil (A-A) ein Propylen-Homopolymer-Bestandteil oder ein Propylen-Ethylen-Random-Copolymer-Bestandteil enthaltend 7 Massen-% oder weniger an Ethylen ist, wobei der Bestandteil (A-B) ein Propylen-Ethylen-Random-Copolymer-Bestandteil enthaltend 3 Massen-% bis 20 Massen-% mehr Ethylen als der Bestandteil (A-A) ist, (A-ii) eine durch DSC gemessene Schmelz-Peak-Temperatur (Tm) liegt innerhalb eines Bereichs von 110°C bis 150°C, (A-iii) eine tanδ-Kurve hat einen einzelnen Peak bei 0°C oder niedriger in einer Temperatur-Verlust-Tangentenkurve, die durch Messung eines viskoelastischen Feststoffs erhalten wird, und (A-iv) eine Schmelzefließrate (MFR) des Bestandteils (A) (bei 230°C und einer Last von 2,16 kg) liegt innerhalb eines Bereichs von 0,5 g/10 min bis 200 g/10 min, der Bestandteil (B) eine Bedingung erfüllt, die definiert ist durch: (B-i) der Bestandteil (B) ist Glasfaser, der Bestandteil (C) Bedingungen erfüllt, die definiert sind durch: (C-i) der Bestandteil (C) ist ein Ethylen-Octen-Copolymer mit einer Dichte von 0,85 g/cm3 bis 0,87 g/cm3, und (C-ii) eine Schmelzefließrate des Bestandteils (C) (bei 230°C und einer Last von 2,16 kg) liegt innerhalb eines Bereichs von 0,5 g/10 min bis 1,1 g/10 min, der Bestandteil (D) eine Bedingung erfüllt, die definiert ist durch: (D-i) der Bestandteil (D) ist ein Säure-modifiziertes Polyolefin und/oder ein Hydroxymodifiziertes Polyolefin, und der Bestandteil (E) eine Bedingung erfüllt, die definiert ist durch (E-i) der Bestandteil (E) ist Erucasäureamid.
  2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Bestandteil (B) eine Länge innerhalb eines Bereichs von 0,2 mm bis 10 mm hat.
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