DE69911684T2

DE69911684T2 - Propylenharzzusammensetzung

Info

Publication number: DE69911684T2
Application number: DE69911684T
Authority: DE
Inventors: Yoshihiro Sobajima; Yuu Hayakawa; Yoshihiro Banno
Original assignee: Japan Polychem Corp
Current assignee: Japan Polychem Corp
Priority date: 1998-05-01
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2019-05-01
Also published as: JP3347289B2; CN1125128C; DE69911684D1; TW514654B; JPH11315186A; CN1234412A; KR19990088006A; EP0953602B1; EP0953602A1

Description

Diese Erfindung betrifft eine neue Harzzusammensetzung auf Propylenbasis, die hervorragend in der Spritzgußformbarkeit (oder Spritzdruckgußformbarkeit) für geformte Gegenstände ist, gut abgestimmte Eigenschaften (im Hinblick auf hohe Steifigkeit, Schlagzähigkeit und Oberflächenhärte) zeigt, hervorragend in der Wetterbeständigkeit ist und insbesondere geeignet ist für eine Reihe von Teilen für industrielle Vorrichtungen, insbesondere von Innenteilen für Automobile.
Harzzusammensetzungen auf Propylenbasis sind wegen ihrer hervorragenden Formbarkeit, mechanischen Stärke und ökonomischen Effizienz für eine Reihe von Teilen für industrielle Vorrichtungen, z. B. Stoßfänger, Instrumententafeln, Lüfterkragen und Handschuhfächer für Automobile, und für Heimelektrik/elektronikgeräte, z. B. Fernsehgeräte, Videorekorder und Waschmaschinen, verwendet worden.
Die oben genannten industriellen Vorrichtungen werden funktioneller und größer und erfordern funktionellere Propylenharzzusammensetzungen. Beispielsweise erfordern Innenteile für Automobile Propylenharzzusammensetzungen mit höherer Formbarkeit, besser abgestimmten Eigenschaften (oder konkreter: im Hinblick auf höhere Steifigkeit, Schlagzähigkeit und Oberflächenhärte) und höhere Wetterbeständigkeit.
Dies ist so, weil höhere Formbarkeit (Fluidität) verschiedene verbesserte Funktionen und Formproduktivität für effiziente Produktion größerer Teile ergibt, während besser abgestimmte Eigenschaften und höhere Wetterbeständigkeit höhere Haltbarkeit und Kratzbeständigkeit ergeben.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Harzzusammensetzung auf Propylenbasis bereitzustellen, die hervorragend in der Spritz gußformbarkeit (oder Spritzdruckgußformbarkeit) ist, gut abgestimmte Eigenschaften (im Hinblick auf hohe Steifigkeit, Schlagzähigkeit und Oberflächenhärte) zeigt, hervorragend in der Wetterbeständigkeit ist und insbesondere geeignet ist für eine Reihe von Teilen für industrielle Vorrichtungen, insbesondere von Innenteilen für Automobile.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nach intensiven Untersuchungen zur Lösung der oben genannten Probleme gefunden, daß eine Harzzusammensetzung auf Propylenbasis, hergestellt durch Kompoundieren eines bestimmten Propylen/Ethylencopolymers mit bestimmten Mengen eines bestimmten Ethylen/α-Olefincopolymerkautschuks, einer bestimmten gehinderten Aminverbindung und, soweit erforderlich, eines Keimbildungsmittels und eines bestimmten Talks, hervorragende Spritzgußformbarkeit (oder Spritzdruckgußformbarkeit), gut abgestimmte Eigenschaften (im Hinblick auf hohe Steifigkeit, Schlagzähigkeit und Oberflächenhärte) und hervorragende Wetterbeständigkeit zeigt, und so die vorliegende Erfindung erhalten.
Die vorliegende Erfindung betrifft im einzelnen eine Harzzusammensetzung auf Propylenbasis, umfassend (a) 100 Gew.-Teile eines Propylen/Ethylenblockcopolymers umfassend 60 bis 78 Gew.-% eines kristallinen Polypropylenhomopolymeranteils (Einheit A) und 22 bis 40 Gew.-% eines statistischen Ethylen/Propylencopolymeranteils (Einheit B), welche 30 bis 52 Gew.-% Ethylen enthält und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw) von 230.000 bis 600.000 aufweist,
wobei die gesamte Zusammensetzung (a) einen Schmelzindex (MFR bei 230°C und 2,16 kg) von 25 bis 40 g/10 min und eine Zahl von 100 oder weniger Gele mit einer Gelgröße von 50 μm oder mehr in einem geformten Gegenstand mit einer Fläche von 25 cm² und einer Dicke von 0,5 mm aufweist,
(b) 1 bis 8 Gew.-Teile eines Ethylen/α-Olefincopolymerkautschuks, welcher ein α-Olefin mit einer Kohlenstoffzahl von 4 bis 8 zu 20 bis 50 Gew.-% enthält und einen MFR (bei 230°C und 2,16 kg) von 0,5 bis 15 g/10 min aufweist,
(c) 0,01 bis 2 Gew.-Teile einer gehinderten Aminverbindung mit einem Molekulargewicht von 450 oder mehr,
(d) 0 bis 2 Gew.-Teile eines Keimbildungsmittels, und
(e) 0 bis 6 Gew.-Teile Talk mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,5 bis 15 μm.
[I] Harzzusammensetzung auf Propylenbasis
1. Komponenten
Die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis der vorliegenden Erfindung umfaßt die folgenden Komponenten (a) bis (c) und, soweit erforderlich, Komponenten (d) und (e). Darüber hinaus kann sie die Komponente (f) in Abhängigkeit von Umständen enthalten. Jede dieser Komponenten wird unten beschrieben.
(1) Propylen/Ethylenblockcopolymer [Komponente (a)]
(i) Struktur
Propylen/Ethylenblockcopolymer als die Komponente (a) der vorliegenden Erfindung umfaßt
60 bis 78 Gew.-%, bevorzugt 62 bis 77 Gew.-% und besonders bevorzugt 65 bis 76 Gew.-% eines kristallinen Polypropylenhomopolymeranteils (Einheit A), erhalten durch Polymerisation von Propylen, und
22 bis 40 Gew.-% bevorzugt 23 bis 38 Gew.-% und besonders bevorzugt 24 bis 35 Gew.-% eines statistischen Ethylen/Propylencopolymeranteils (Einheit B), erhalten durch Copolymerisation von Ethylen und Propylen, welcher 30 bis 52 Gew.-% Ethylen, bevorzugt 33 bis 52 Gew.-% und besonders bevorzugt 34 bis 50 Gew.-% enthält und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw) von 230.000 bis 600.000, bevorzugt von 230.000 bis 500.000 und besonders bevorzugt von 240.000 bis 380.000 aufweist,
wobei die gesamte Zusammensetzung (a) einen Schmelzindex (MFR bei 230°C und 2,16 kg) von 25 bis 40 g/10 min, bevorzugt 26 bis 38 g/10 min und besonders bevorzugt von 27 bis 37 g/10 min, und eine Zahl von 100 oder weniger Gele, bevorzugt 80 oder weniger und besonders bevorzugt 60 oder weniger, mit einer Gelgröße von 50 μm oder mehr in einem geformten Gegenstand mit einer Fläche von 25 cm² und einer Dicke von 0,5 mm aufweist.
Es ist für die Steifigkeit und andere Eigenschaften bevorzugt, daß der kristalline Propylenhomopolymeranteil (Einheit A) eine Dichte von 0,9071 g/cm³ oder mehr, besonders bevorzugt von 0,9081 g/cm³ oder mehr aufweist.
Ein Gehalt des kristallinen Propylenhomopolymeranteils (Einheit A) unterhalb des oben genannten Bereichs wird unzureichende Steifigkeit der Harzzusammensetzung und Oberflächenhärte des geformten Gegenstands verursachen, und ein Gehalt oberhalb des oben genannten Bereichs wird unzureichende Schlagzähigkeit verursachen.
Ein Gehalt des Ethylens in der Einheit B unterhalb des oben genannten Bereichs wird unzureichende Oberflächenhärte des geformten Gegenstands verursachen, und ein Gehalt oberhalb des oben genannten Bereichs wird unzureichende Schlagzähigkeit verursachen.
Ein Gehalt des statistischen Ethylen/Propylencopolymeranteils (Einheit B) unterhalb des oben genannten Bereichs wird unzureichende Schlagzähigkeit verursachen, und ein Gehalt oberhalb des oben genannten Bereichs wird unzureichende Steifigkeit der Harzzusammensetzung und Oberflächenhärte des geformten Gegenstands verursachen.
Ein gewichtsmittleres Molekulargewicht der Einheit B oberhalb des oben genannten Bereichs wird die Bildung von gelartigen Komponenten unter starker Verschlechterung der äußeren Erscheinung des geformten Gegenstands und der Schlagzähigkeit (insbesondere der Fallbolzenzähigkeit) verursachen, und eines unterhalb des oben genannten Bereichs wird unzureichende Oberflächenhärte des geformten Gegenstands verursachen.
Ein MFR der gesamten Zusammensetzung des Propylen/Ethylenblockcopolymers unterhalb des oben genannten Bereichs wird unzureichende Formbarkeit verursachen, und einer oberhalb des oben genannten Bereichs wird unzureichende Schlagzähigkeit verursachen.
Eine Zahl der Gele oberhalb des oben genannten Bereichs mit einer Gelgröße von 50 μm oder mehr in einem geformten Artikel mit einer Fläche von 25 cm² und einer Dicke von 0,5 mm wird unzureichende Schlagzähigkeit verursachen.
(ii) Herstellung
Das Propylen/Ethylenblockcopolymer der vorliegenden Erfindung wird mittels Aufschlämmungspolymerisation, Dampfphasenpolymerisation oder Flüssigphasenpolymerisation in Masse in der Gegenwart eines Katalysators für hohe Stereoregularität hergestellt. Es kann entweder chargenweise oder kontinuierlich hergestellt werden. Es ist um der Produktqualität willen bevorzugt, das Propylen/Ethylenblockcopolymer herzustellen durch zuerst Bilden des kristallinen Propylenhomopolymeranteils (Einheit A) durch Polymerisation von Propylen und dann Bilden des statistischen Ethylen/Propylencopolymeranteils (Einheit B) durch statistische Copolymerisation von Propylen und Ethylen. Zum Beispiel kann es durch Polymerisation von Propylen, gefolgt von statistischer Copolymerisation von Propylen und Ethylen hergestellt werden, wobei Propylen in der Gegenwart eines Katalysators, umfassend eine feste Komponente hergestellt durch Inkontaktbringen von Titantetrachlorid, einem Halogenid einer organischen Säure und einer Organosiliziumverbindung mit Magnesiumchlorid, mit einer Organoaluminiumverbindung polymerisiert wird.
Das Propylen/Ethylenblockcopolymer kann mit einer anderen Art einer ungesättigten Verbindung, z. B. α-Olefin wie 1-Buten oder Vinylester oder dergleichen wie Vinylacetat, eingefügt werden, um ein Copolymer aus drei oder mehr Arten von Monomeren zu sein, oder mit einem solchen Copolymer gemischt werden, solange die Ziele der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden.
Das Propylen/Ethylenblockcopolymer kann pelletisiert oder pulverisiert sein, wobei das letztere bevorzugter ist in Abstimmung mit der Überlegung einer Dispersion und der Effekte der Komponenten (b), (c), (d) und (e).
MFR des Propylen/Ethylenblockcopolymers kann durch Polymerisation alleine oder mit Hilfe eines Peroxids nach der Polymerisation eingestellt werden. Die für die Einstellung des MFR nützlichen Peroxide schließen Peroxide wie Methylisobutylketonperoxid, Dialkylperoxide wie 1,3-Bis(t-butylperoxyisopropyl)benzol, Hydroperoxide, Percarbonate und Peroxyester ein.
(iii) Analytische Verfahren
Der Gehalt der Einheit B in dem Propylen/Ethylenblockcopolymer wurde durch folgendes Verfahren bestimmt: 2 g der Probe wurden eingetaucht und gelöst in 300 g siedendem Xylol für 20 min und auf Raumtemperatur gekühlt, um eine feste Phase auszufällen, welche durch ein Glasfilter filtriert und getrocknet wurde, wobei das Gewicht der festen Phase für die Rückrechnung des Gehalts verwendet worden ist.
Der Ethylengehalt wurde z. B. mittels Infrarotspektroskopie bestimmt.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht der Einheit B wurde mittels Gelpermeationschromatographieanalyse (GPC) des oben erwähnten, durch das Glasfilter durchgeführten Filtrats bestimmt, nachdem es getrennt angereichert und getrocknet worden war.
MFR wurde gemäß JIS K-7210 (bei 230°C und 2,16 kg) bestimmt.
Die Zahl der Gele wurde unter Verwendung eines Spritzgußprobestücks mit den Abmessungen 50 mal 50 mal 0,5 mm bestimmt; eine Seite des Probestücks wurde mit Licht bestrahlt, und das Bild der gegenüberliegenden Seite wurde mit einem stereoskopischen Mikroskop aufgenommen. Das Mikroskopbild wurde bearbeitet, um die Flecken mit einer Durchschnittsgröße von 50 μm oder mehr zu trennen und zu zählen.
(2) Ethylen/α-Olefincopolymerkautschuk [Komponente (b)]
Ethylen/α-Olefincopolymerkautschuk als die Komponente (b) der vorliegenden Erfindung enthält ein α-Olefin mit einer Kohlenstoffzahl von 4 bis 8 zu 20 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 45 Gew.-% und insbesondere 20 bis 40 Gew.-%.
Konkreter schließen die für die vorliegende Erfindung nützlichen α-Olefine 1-Buten, 1-Penten, 4-Methylpenten, 1-Hexen, 1-Hepten und 1-Octen ein, von welchen 1-Buten, 1-Hexen und 1-Octen bevorzugt sind und 1-Buten und 1-Octen besonders bevorzugt sind.
Der Copolymerkautschuk kann ein Copolymer aus 3 Arten von Monomeren sein einschließlich einem nichtkonjugierten Dien oder dergleichen als dem dritten Monomer. Der Gehalt des α-Olefins außerhalb des oben genannten Bereichs ist unerwünscht; der Gehalt unterhalb des oben genannten Bereichs wird unzureichende Schlagzähigkeit verursachen, während der Gehalt oberhalb des oben genannten Bereichs unzureichende Steifigkeit und Oberflächenhärte verursachen wird.
Der Copolymerkautschuk wird bevorzugt in der Gegenwart eines Katalysators auf Basis einer Vanadiumverbindung oder eines Metallocenkatalysators (offenbart z. B. in WO 91/04257) hergestellt, wobei der letztere besonders bevorzugt ist.
Der Gehalt des α-Olefins wurde mittels des normalen Verfahrens, z. B. Infrarotspektralanalyse und ¹³C-NMR, bestimmt. Es sollte bemerkt werden, daß das erstere im allgemeinen ein um etwa 10 bis 50% kleineres Ergebnis als das letztere ergibt, ausgeprägter mit abnehmender Dichte.
MFR (bei 230°C und 2,16 kg) des Copolymerkautschuks beträgt 0,5 bis 15 g/10 min, bevorzugt 0,6 bis 13 g/10 min und besonders bevorzugt 0,7 bis 11 g/10 min. MFR außerhalb des oben genannten Bereichs ist unerwünscht; MFR unterhalb des oben genannten Bereichs wird unzureichende Schlagzähigkeit verursachen, während der MFR oberhalb des oben genannten Bereichs unzureichende Oberflächenhärte verursachen wird.
(3) Gehinderte Aminverbindung mit einem Molekulargewicht von 450 oder mehr [Komponente (c)]
Die als die Komponente (c) für die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis der vorliegenden Erfindung nützlichen gehinderten Aminverbindungen mit einem Molekulargewicht von 450 oder mehr schließen ein Kondensat von Dimethylsuccinat mit 1-(2-Hydroxyethyl)-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin; Poly[[6-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)imino-1,3,5-triazin-2,4-diyl][(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino]hexamethylen[(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino]]; Tetrakis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)1,2,3,4-butantetracarboxylat; Tetrakis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)1,2,3,4-butantetracarboxylat; Poly[2-N,N'-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)hexymethylendiamin-4-(N-morpholino)symtriazin]; Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidylsebacat; und Bis-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidylsebacat ein. Von diesen sind besonders bevorzugt Bis-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidylsebacat; Tetrakis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)1,2,3,4-butantetracarboxylat; und Tetrakis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)1,2,3,4-butantetracarboxylat. Ein Molekulargewicht der gehinderten Aminverbindung unter 450 ist unerwünscht wegen seiner Tendenz zum Ausbluten und unzureichender Wetterbeständigkeit.
Die Verwendung eines Lichtstabilisators und Ultraviolettabsorbers, z. B. solche aus Benzoat, Benzotriazol, Benzophenon und Formamidin, ist annehmbar oder bevorzugt wegen seines Effekts der weiteren Verbesserung der Wetterbeständigkeit.
Die für die vorliegende Erfindung nützlichen Benzoate schließen 2,4-Di-t-butylphenyl-3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxybenzoat und n-Hexadecyl-3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoat ein. Die für die vorliegende Erfindung nützlichen Benzotriazole und Benzophenone schließen 2-(2'-Hydroxy-3'-t-butyl-5'-mehtylphenyl)-5-chlorbenzotriazol beziehungsweise 2-Hydroxy-4-n-octoxybenzophenon ein.
(4) Keimbildungsmittel [Komponente (d)]
Die für die vorliegende Erfindung als die Komponente (d) nützlichen Keimbildungsmittel schließen anorganische wie Talk und organische wie ein Metallsalz einer Verbindung auf Basis eines aromatischen Carbonsäuresorbitols und Metallsalz einer aromatischen Phosphorsäure ein.
Konkreter schließen die Metallsalze aromatischer Carbonsäuren Aluminiummono-hydroxy-di-p-t-butylbenzoat und Natriumbenzoat ein. Die Verbindungen auf Sorbitolbasis schließen 1,3,2,4-Di-benzylidensorbitol; 1,3,2,4-Di-(p-methylbenzyliden)sorbitol; 1,3,2,4-Di-(p-ethylbenzyliden)sorbitol; 1,3,2,4-Di-(2',4'-dimethylbenzyliden)sorbitol; 1,3-p-Chlorbenzyliden-2,4-p-methylbenzylidensorbitol und 1,3,2,4-Di-(p-propylbenzyliden)sorbitol ein. Die metallischen Salze einer aromatischen Phosphorsäure schließen Natriumbis(4-t-butylphenyl)phosphat; Natrium-2,2'-methylen-bis-(4,6-di-t-butylphenyl)phosphat und Lithium-2,2'-methylen-bis-(4,6-di-t-butylphenyl)phosphat ein. Die Verwendung des Keimbildungsmittels ist erwünscht wegen seiner Effekte, die Steifigkeit, Härte und dergleichen zu verbessern.
(5) Talk [Komponente (e)]
Talk als die Komponente (e) der Harzzusammensetzung auf Propylenbasis der vorliegenden Erfindung weist eine durchschnittliche Teilchengröße von 1,5 bis 15 μm, bevorzugt 1,5 bis 10 μm auf. Talk ist nützlich zur Verbesserung der Steifigkeit und zur Stabilisierung und Einstellung der Abmessungen geformter Gegenstände. Darüber hinaus weist er ein durchschnittliches Seitenverhältnis von 4 oder mehr, bevorzugt 5 oder mehr auf.
Für die Herstellung von Talk wird das Erz mit einer Prallmühle oder einer Mikrometermühle oder feiner mittels einer Strahlmühle gemahlen und dann klassiert und eingestellt mittels z. B. eines Zyklons oder eines Mikrometerseparators. Das Erz wird bevorzugt in China hergestellt wegen seiner geringen Konzentrationen an metallischen Verunreinigungen.
Talk der vorliegenden Erfindung kann mit einem Metallsalz oberflächenbehandelt sein und kann komprimiert sein, um ein spezifisches Volumen von 2,50 ml/g oder weniger aufzuweisen (der sogenannte komprimierte Talk).
Die Durchschnittsgröße der Talkteilchen wurde mittels eines Korngrößenanalysators vom laserunterstützten Lichtstreuungstyp bestimmt. Horiba Seisakushos Modell LA-920 ist ein bevorzugter Analysator wegen seiner Meßgenauigkeit.
Durchmesser, Länge und Seitenverhältnis der Talkteilchen wurden mikroskopisch bestimmt. Die durchschnittliche Teilchengröße der Talkteilchen außerhalb des oben genannten Bereichs ist unerwünscht; die Teilchen neigen dazu, miteinander zu agglomerieren, wodurch die äußere Erscheinung der Teilchen bei einer durchschnittlichen Größe unterhalb 1,5 μm verschlechtert wird, während die Schlagzähigkeit oberhalb 15 μm abnimmt.
(6) Andere Komponenten (optional) [Komponente (f)]
Die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis der vorliegenden Erfindung kann mit einem oder mehreren der folgenden optionalen Additive oder Komponenten zusätzlich zu den oben genannten Komponenten (a), (b), (c), (d) und (e) in einem Bereich, der die Wirkungen der vorliegenden Erfindung nicht schädigt, verbunden sein, um ihre Funktionen weiter zu verbessern.
Konkreter schließen diese für die vorliegende Erfindung nützlichen Additive oder Komponenten ein Pigment für die Farbgebung, ein Antioxidationsmittel, ein Antistatikum, ein Flammschutzmittel, ein Dispersionsmittel, verschiedene Arten von Harzen wie Polyethylen, verschiedene Arten von Kautschuk wie EPR, SEBS, SEP und SEPS und verschiedene Arten von Füllstoffen wie Calciumcarbonat und Glimmer ein. Unter diesen ist ein Antistatikum (wie ein nichtionisches oder kationisches) ein wirksames Additiv, um die geformten Gegenstände der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung antistatisch zu machen.
Konkreter schließen die für die vorliegende Erfindung nützlichen Antistatika solche aus Polyoxyethylalkylether, Polyoxyethylenalkylphenylether, Glycerin/Fettsäureester, Alkyldiethanolamin, Alkyldiethanolamid und Alkyldiethanolaminester ein.
2. Komponentenkonzentrationen
Die Konzentration jeder der Komponenten (b), (c), (d) und (e), die in die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis der vorliegenden Erfindung einzufügen sind, wird als Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teilen der Komponente (a) ausgedrückt.
(1) Komponente (b): Ethylen/α-Olefincopolymerkautschuk
Ethylen/α-Olefincopolymerkautschuk als die Komponente (b) wird in die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis zu 1 bis 8 Gew.-Teilen, bevorzugt 2 bis 6 Gew.-Teilen und besonders bevorzugt zu 2 bis 4 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der Komponente (a) eingefügt.
Das Verhältnis außerhalb des oben genannten Bereichs ist unerwünscht; unzureichende Schlagzähigkeit wird unterhalb 1 Gew.-Teilen resultieren, während unzureichende Härte, Steifigkeit und Spritzgußformbarkeit oberhalb des oben genannten Bereichs resultieren werden.
(2) Komponente (c): Gehinderte Aminverbindung mit einem Molekulargewicht von 450 oder mehr
Die gehinderte Aminverbindung mit einem Molekulargewicht von 450 oder mehr als die Komponente (c) wird in die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis zu 0,01 bis 2 Gew.-Teilen, bevorzugt zu 0,05 bis 0,5 Gew.-Teilen und besonders bevorzugt zu 0,05 bis 0,3 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der Komponente (a) eingefügt.
Das Verhältnis außerhalb des oben genannten Bereichs ist unerwünscht; unzureichende Wetterbeständigkeit wird unterhalb 0,01 Gew.-Teilen resultieren, während die Zusammensetzung zum Ausbluten unter Verschlechterung ihrer äußeren Erscheinung oberhalb des oben genannten Bereichs neigen wird.
(3) Komponente (d): Keimbildungsmittel
Ein Keimbildungsmittel als die Komponente (d) wird in die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis zu 0 bis 2 Gew.-Teilen, bevorzugt 0,05 bis 1,0 Gew.-Teilen und besonders bevorzugt 0,10 bis 0,6 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der Komponente (a) eingefügt.
Das Verhältnis außerhalb des oben genannten Bereichs ist unerwünscht wegen erwarteter unzureichender Formbarkeit.
(4) Komponente (e): Talk
Talk als die Komponente (e) wird in die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis zu 0 bis 6 Gew.-Teilen, bevorzugt 1 bis 5 Gew.-Teilen und besonders bevorzugt 2 bis 4 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der Komponente (a) eingefügt.
Das Verhältnis außerhalb des oben genannten Bereichs ist unerwünscht wegen unzureichender Schlagzähigkeit, äußerer Erscheinung des geformten Gegenstands und erwarteter Formbarkeit.
3. Herstellung der Harzzusammensetzung auf Propylenbasis
(1) Kneten/Granulation
Die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis der vorliegenden Erfindung kann durch Kneten/Granulieren einer Mischung gegebener Mengen der Komponenten (a) bis (c), sofern erwünscht der Komponenten (d) und (e) und der Komponente (f) in Abhängigkeit von Situationen unter Verwendung einer herkömmlichen Knetmaschine, z. B. ein monoaxialer Extruder, ein biaxialer Extruder, ein Banbury-Mischer, ein Walzenmischer, ein Plastograph oder ein Kneter, hergestellt werden.
Es ist bevorzugt, ein Knet/Granulationsverfahren zu übernehmen, welches jede Komponente fein dispergieren kann, und ein biaxialer Extruder ist eine allgemeine Wahl für das Kneten/Granulieren. Dieses Verfahren kann in einer Stufe ausgeführt werden, in welcher die Komponenten (a) bis (c), sofern gewünscht die Komponenten (d) und (e) und die Komponente (f) in Abhängigkeit von Situationen gleichzeitig geknetet werden, oder in zwei oder mehr Stufen, um die Funktionen der Harzzusammensetzung zu verbessern, in welchen z. B. die Komponente (a) mit einem Teil der oder der gesamten Komponente (b) geknetet wird und dann mit dem Rest geknetet/granuliert wird.
(2) Formen der Harzzusammensetzung auf Propylenbasis
Die so hergestellte Harzzusammensetzung auf Propylenbasis kann zu verschiedenen Formen durch Spritzgießen (einschließlich Gasspritzgußverfahren) oder Spritzdruckguß (gepreßtes Spritzen) geformt werden.
[II] Eigenschaften der Harzzusammensetzung auf Propylenbasis
Die so hergestellte Harzzusammensetzung auf Propylenbasis der vorliegenden Erfindung kann die folgenden Eigenschaften zeigen; gute Spritzgußformbarkeit oder Spritzdruckgußformbarkeit mit einem MFR (bei 230°C und 2,16 kg) kontrolliert bei 20 g/10 min oder mehr, bevorzugt 23 g/10 min oder mehr und besonders bevorzugt 26 g/10 min oder mehr; einen elastischen Biegemodul von 900 MPa oder mehr, bevorzugt 1000 MPa oder mehr und besonders bevorzugt 1100 MPa oder mehr; eine Izod-Schlagzähigkeit (bei 20°C) von 20 KJ/m² oder mehr, bevorzugt von 25 KJ/m² oder mehr und besonders bevorzugt von 30 KJ/m² oder mehr mit einem gekerbten Probestück; eine Rockwell-Oberflächenhärte des geformten Gegenstands von 65 oder mehr, bevorzugt 70 oder mehr und besonders bevorzugt 75 oder mehr; und gute Wetterbeständigkeit von 1000 h oder mehr, bestimmt durch einen Lichtechtheitsprüfer (bei 83°C, kein Regen).
[III] Anwendbare Bereiche der Harzzusammensetzung auf Propylenbasis
Die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis der vorliegenden Erfindung kann in verschiedenen Bereichen mit den oben genannten vorteilhaften Eigenschaften gehen, z. B. in eine Reihe von geformten Teilen für industrielle Vorrichtungen, wie die des täglichen Bedarfs, von Automobilen und Heimelektrik/elektronikgeräte, insbesondere für Automobile, besonders geformte Teile für Inneneinrichtungen, wie Zierleisten, Mittelsäulen, Türfutter, Anzeigetafeln und Konsolen.
BEISPIELE
Die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis der vorliegenden Erfindung wird im Detail durch BEISPIELE konkreter beschrieben, welche in keiner Weise die vorliegende Erfindung beschränken.
[I] Ausgangsmaterialien
Die für BEISPIELE und VERGLEICHSBEISPIELE verwendeten Ausgangsmaterialien werden unten beschrieben.
(1) Komponente (a) (jedes der unten beschriebenen Ausgangsmaterialen enthielt ein Antioxidationsmittel und war trocken gemischt für das pulvrige Produkt)

a-1: Pelletisiertes Propylen/Ethylenblockcopolymer, hergestellt durch Dampfphasenpolymerisation, enthaltend 75 Gew.-% der Einheit A mit einer Dichte von 0,9091 g/cm³ und 25 Gew.-% der Einheit B enthaltend Ethylen zu 39 Gew.-% mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 380.000 und 32 Gele mit einer Gelgröße von 50 μm oder mehr, wobei die gesamte Zusammensetzung (a) einen MFR von 30 g/10 min aufweist.
a-2: Pulverisierte Zusammensetzung von a-1 oben.
a-3: Pelletisiertes Propylen/Ethylenblockcopolymer, hergestellt durch Dampfphasenpolymerisation, enthaltend 75 Gew.-% der Einheit A mit einer Dichte von 0,9091 g/cm³ und 25 Gew.-% der Einheit B enthaltend Ethylen zu 39 Gew.-% mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 360.000 und 10 Gele mit der Gelgröße von 50 μm oder mehr, wobei die gesamte Zusammensetzung (a) einen MFR von 32 g/10 min aufweist.
a-4: Pelletisiertes Propylen/Ethylenblockcopolymer, hergestellt durch Dampfphasenpolymerisation, enthaltend 75 Gew.-% der Einheit A mit einer Dichte von 0,9091 g/cm³ und 25 Gew.-% der Einheit B enthaltend Ethylen zu 39 Gew.-% mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 620.000 und 250 Gele oder mehr mit einer Gelgröße von 50 μm oder mehr, wobei die gesamte Zusammensetzung (a) einen MFR von 30 g/10 min aufweist.
a-5: Pelletisiertes Propylen/Ethylenblockcopolymer, hergestellt durch Dampfphasenpolymerisation umfassend 85 Gew.-% der Einheit A mit einer Dichte von 0,9092 g/cm³ und 15 Gew.-% der Einheit B enthaltend Ethylen zu 41 Gew.-% mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 190.000 und 7 Gele mit einer Gelgröße von 50 μm oder mehr, wobei die gesamte Zusammensetzung (a) einen MFR von 28 g/10 min aufweist.

(2) Komponente (b) (jedes der unten beschriebenen Ausgangsmaterialen wurde pelletisiert)

b-1: Ethylen/1-Butencopolymerkautschuk, hergestellt durch Lösungspolymerisation in der Gegenwart eines Metallocenkatalysators, enthaltend 1-Buten zu 31,4 Gew.-% (bestimmt durch Infrarotverfahren) und mit einem MFR von 4,0 g/10 min und einer Dichte von 0,862 g/cm³.
b-2: Ethylen/1-Octencopolymerkautschuk, hergestellt durch Lösungspolymerisation in der Gegenwart eines Metallocenkatalysators, enthaltend 1-Octen zu 24,3 Gew.-% (bestimmt durch das Infrarotverfahren) und mit einem MFR von 1,2 g/10 min und einer Dichte von 0,870 g/cm³.
b-3: Ethylen/1-Butencopolymerkautschuk, hergestellt durch Lösungspolymerisation in der Gegenwart eines Vanadiumkatalysators, enthaltend 1-Buten zu 33,5 Gew.-% (bestimmt durch Infrarotverfahren) und mit einem MFR von 12,2 g/10 min und einer Dichte von 0,862 g/cm³.

(3) Komponente (c)

c-1: Bis-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidylsebacat
c-2: Tetrakis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)1,2,3,4-butantetracarboxylat
c-3: Eine Mischung von 2 Teilen Tetrakis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)1,2,3,4-butantetracarboxylat und 1 Teil 2,4-Di-t-butylphenyl-3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxybenzoat
c-4: 4-Benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin

(4) Komponente (d)

d-1: Talk mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 9,8 μm
d-2: Aluminium-mono-hydroxy-di-p-t-butylbenzoat
d-3: Natrium-2,2'-methylen-bis-(4,6-di-t-butylphenyl)phosphat

(5) Komponente (e)

e-1: Talk mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 5,3 μm und einem durchschnittlichen Seitenverhältnis von 6

[II] Analytische Vorschriften
Die Eigenschaften wurden gemäß den folgenden Vorschriften bestimmt.

(1) MFR: Bestimmt gemäß JIS K-7210 bei 230°C und einer Beladung von 2,16 kg.
(2) Elastischer Biegemodul: Bestimmt gemäß JIS K-7203. Dieser Modul wird als ein Maß für die Wärmebeständigkeit verwendet.
(3) Izod-Schlagzähigkeit: Bestimmt gemäß JIS K-7110 bei 23°C unter Verwendung eines gekerbten Probestücks.
(4) Rockwell-Härte: Bestimmt gemäß JIS K-7202 auf einer R-Skala bei 23°C.
(5) Wetterbeständigkeit: Eine Spritzgußfolie mit den Abmessungen 50 mal 50 mal 3 mm wurde mit Licht mittels eines Lichtechtheitsprüfers (Suga Shikenki) für 1000 h bei 83°C ohne Regen bestrahlt. Die dem Wetter ausgesetzten Probestücke wurden auf Mikrorisse, Verfärbung, Ausbluten und so weiter untersucht und als gut bewertet, wenn keine der oben beschriebenen Abnormalitäten gefunden wird, und als defekt, wenn eine der oben genannten Abnormalitäten gefunden wird. Die Folie wurde spritzgegossen, während sie mit 1,5 Gew.-Teilen eines schwarz gefärbten Masterbatches trockenvermischt wurde, um die Beobachtung der Oberflächenzustände zu erleichtern.

BEISPIELE 1 bis 9 und VERGLEICHSBEISPIELE 1 bis 5
Gemischte Zusammensetzungen mit den Komponenten (a), (b), (c), (d) und (e), gezeigt in Tabelle 1, wurden ausreichend mit einem Trommelmischer gemischt (mit Ausnahme der einen gemäß VERGLEICHSBEISPIEL 1 hergestellten).
Jede so hergestellte Mischung wurde mittels eines biaxialen Hochgeschwindigkeitsextruders (Kobe Steel, KCM) zu Pellets (Polymerpellets in BEISPIEL 1) geknetet/granuliert, welche zu einer Testprobestückfolie spritzgegossen wurden. Sie wurde auf die oben genannten Eigenschaften untersucht, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.
Wie in Tabelle 2 gezeigt, zeigt jede der Harzzusammensetzungen, die nach den BEISPIELEN 1 bis 9 hergestellt wurden, gute Fluidität (Spritzgußformbarkeit), gut abgestimmte Steifigkeit, Schlagzähigkeit und Härte und ausreichend praktische Wetterbeständigkeit. Auf der anderen Seite zeigen die nach den VERGLEICHSBEISPIELEN 1 bis 5 hergestellten unzureichend abgestimmte Eigenschaften.
Die nach BEISPIEL 4 hergestellte Harzzusammensetzung wurde spritzgegossen zu einem Automobiltürfutter mit den Abmessungen 1090 mal 550 mal 2,0 mm mit einem Kunststoffverarbeiter (The Japan Steel Works, LTD, J4000EV) unter den Bedingungen der Formungstemperatur: 220°C, der Formtemperatur: 40°C und des Spritzdrucks: 800 kg/cm². Das Harz zeigt gute Formbarkeit, und der geformte Gegenstand zeigt gute äußere Erscheinung, ausreichend praktische, gut abgestimmte mechanische Eigenschaften und Wetterbeständigkeit und auch gute Beständigkeit gegenüber Kratzen und Haltbarkeit.
Die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis der vorliegenden Erfindung zeigt gute Spritzgußformbarkeit, gut abgestimmte Steifigkeit, Schlagzähigkeit und Härte, ausreichend praktische Wetterbeständigkeit und gute Kratzbeständigkeit, was sie verwendbar macht für eine Reihe von geformten Teilen für industrielle Vorrichtungen wie die des täglichen Bedarfs, von Automobilen und Haushaltselektrik/elektronikgeräten, insbesondere für Automobile, besonders geformte Teile von Inneneinrichtungen wie Zierleisten, Mittelsäulen, Türfutter und Anzeigetafeln.

Claims

Harzzusammensetzung auf Propylenbasis, umfassend die folgenden Komponenten (a) bis (e): (a) 100 Gew.-Teile eines Propylen/Ethylenblockcopolymers, umfassend 60 bis 78 Gew.-% eines kristallinen Polypropylenhomopolymeranteils (Einheit A) und 22 bis 40 Gew.-% eines statistischen Ethy-len/Propylencopolymeranteils (Einheit B), welche 30 bis 52 Gew.-% Ethylen enthält und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw) von 230.000 bis 600.000 aufweist, wobei die gesamte Zusammensetzung (a) einen Schmelzindex (MFR bei 230°C und 2,16 kg) von 25 bis 40 g/10 min und eine Zahl von 100 oder weniger Gele mit einer Geigröße von 50 μm oder mehr in einem geformten Gegenstand mit einer Fläche von 25 cm² und einer Dicke von 0,5 mm aufweist, wobei die Zahl der Gele unter Verwendung einer Spritzgußprobe mit einer Größe von 50 mal 50 mal 0,5 mm bestimmt wird, wobei eine Seite der Probe mit Licht bestrahlt wird und das Bild auf der gegenüberliegenden Seite durch ein stereoskopisches Mikroskop aufgenommen wird und das mikroskopische Bild verarbeitet wird, um Punkte mit einer Durchschnittsgröße von 50 μm oder mehr zu trennen und zu zählen, (b) 1 bis 8 Gew.-Teile eines Ethylen/α-Olefincopolymerkautschuks, welcher ein α-Olefin mit einer Kohlenstoffzahl von 4 bis 8 zu 20 bis 50 Gew.-% enthält, und einen MFR (bei 230°C und 2,16 kg) von 0,5 bis 15 g/10 min aufweist, (c) 0,01 bis 2 Gew.-Teile einer gehinderten Aminverbindung mit einem Molekulargewicht von 450 oder mehr, (d) 0 bis 2 Gew.-Teile eines Keimbildungsmittels, und (e) 0 bis 6 Gew.-Teile Talk mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 1,5 bis 15 μm.
Harzzusammensetzung auf Propylenbasis nach Anspruch 1, wobei die Komponente (a) pulvrig ist.
Harzzusammensetzung auf Propylenbasis nach Anspruch 1 oder 2, welche einen MFR (bei 230°C und 2,16 kg) von 20 g/10 min oder mehr, einen elastischen Biegemodul von 900 MPa oder mehr, eine Izod-Schlagzähigkeit (bei 20°C) von 20 KJ/m² oder mehr und eine Rockwell-Härte von 65 oder mehr aufweist.
Harzzusammensetzung auf Propylenbasis nach Anspruch 1, 2 oder 3, welche eine Wetterbeständigkeit von 1.000 h oder mehr, wie durch einen Lichtechtheitsprüfer (bei 83°C ohne Regen) bestimmt, aufweist.
Innenteil für Fahrzeuge aus einer Harzzusammensetzung auf Propylenbasis nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, welches durch Spritzguß oder Spritzdruckguß geformt ist.