UA120005C2 - Поліпропіленовий вуглеволокнистий композит - Google Patents
Поліпропіленовий вуглеволокнистий композит Download PDFInfo
- Publication number
- UA120005C2 UA120005C2 UAA201711748A UAA201711748A UA120005C2 UA 120005 C2 UA120005 C2 UA 120005C2 UA A201711748 A UAA201711748 A UA A201711748A UA A201711748 A UAA201711748 A UA A201711748A UA 120005 C2 UA120005 C2 UA 120005C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- fiber
- polymer composition
- reinforced polymer
- polypropylene
- pmp
- Prior art date
Links
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 title claims abstract description 233
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 229
- -1 Polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 185
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 title claims abstract description 126
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 title claims abstract description 126
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 174
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 claims abstract description 144
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 claims abstract description 144
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 131
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 110
- 229920001198 elastomeric copolymer Polymers 0.000 claims description 62
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 45
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 44
- 229920001384 propylene homopolymer Polymers 0.000 claims description 38
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 31
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims description 25
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 20
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 20
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 19
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 19
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 18
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 14
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 13
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 9
- 238000004513 sizing Methods 0.000 claims description 9
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 4
- IMSODMZESSGVBE-UHFFFAOYSA-N 2-Oxazoline Chemical group C1CN=CO1 IMSODMZESSGVBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000008065 acid anhydrides Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000001735 carboxylic acids Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000002118 epoxides Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 3
- 150000008040 ionic compounds Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000003141 primary amines Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000003335 secondary amines Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 2
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 abstract 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 49
- 239000000047 product Substances 0.000 description 32
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 27
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 26
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 description 23
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- LDLDYFCCDKENPD-UHFFFAOYSA-N ethenylcyclohexane Chemical compound C=CC1CCCCC1 LDLDYFCCDKENPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 15
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 9
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 9
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 9
- 241000215040 Neso Species 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 7
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- FMZUHGYZWYNSOA-VVBFYGJXSA-N (1r)-1-[(4r,4ar,8as)-2,6-diphenyl-4,4a,8,8a-tetrahydro-[1,3]dioxino[5,4-d][1,3]dioxin-4-yl]ethane-1,2-diol Chemical compound C([C@@H]1OC(O[C@@H]([C@@H]1O1)[C@H](O)CO)C=2C=CC=CC=2)OC1C1=CC=CC=C1 FMZUHGYZWYNSOA-VVBFYGJXSA-N 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 4
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 4
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 3
- 229940087101 dibenzylidene sorbitol Drugs 0.000 description 3
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 3
- 238000001983 electron spin resonance imaging Methods 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 3
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920005629 polypropylene homopolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 229920005653 propylene-ethylene copolymer Polymers 0.000 description 3
- 229920006301 statistical copolymer Polymers 0.000 description 3
- ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 1-Heptene Chemical compound CCCCCC=C ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 1-decene Chemical compound CCCCCCCCC=C AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WOOQSKAMMPIQIW-CIAFKFPVSA-N Bis(methylbenzylidene)sorbitol Chemical compound OC([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C(O)=C(C)C=1C=CC=CC=1)=C(C)C1=CC=CC=C1 WOOQSKAMMPIQIW-CIAFKFPVSA-N 0.000 description 2
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000011954 Ziegler–Natta catalyst Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 238000004630 atomic force microscopy Methods 0.000 description 2
- FQUNFJULCYSSOP-UHFFFAOYSA-N bisoctrizole Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=NN1C1=CC(C(C)(C)CC(C)(C)C)=CC(CC=2C(=C(C=C(C=2)C(C)(C)CC(C)(C)C)N2N=C3C=CC=CC3=N2)O)=C1O FQUNFJULCYSSOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N decalin Chemical compound C1CCCC2CCCCC21 NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 2
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JGMMIGGLIIRHFV-UHFFFAOYSA-N nonane-1,2,3,4,5,6,7,8,9-nonol Chemical class OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)C(O)C(O)CO JGMMIGGLIIRHFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002530 phenolic antioxidant Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 238000010966 qNMR Methods 0.000 description 2
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YWEWWNPYDDHZDI-JJKKTNRVSA-N (1r)-1-[(4r,4ar,8as)-2,6-bis(3,4-dimethylphenyl)-4,4a,8,8a-tetrahydro-[1,3]dioxino[5,4-d][1,3]dioxin-4-yl]ethane-1,2-diol Chemical compound C1=C(C)C(C)=CC=C1C1O[C@H]2[C@@H]([C@H](O)CO)OC(C=3C=C(C)C(C)=CC=3)O[C@H]2CO1 YWEWWNPYDDHZDI-JJKKTNRVSA-N 0.000 description 1
- CHMCAIRITMOPFF-CGXNFDGLSA-N (3R,4S,5R,6S)-3-methyl-1,8-diphenylocta-1,7-diene-2,3,4,5,6,7-hexol Chemical compound C[C@@](C(O)=CC1=CC=CC=C1)(O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C(O)=CC1=CC=CC=C1 CHMCAIRITMOPFF-CGXNFDGLSA-N 0.000 description 1
- DFXFBQFUSURGOJ-CRWXNKLISA-N (3R,4S,5S,6S)-7-methyl-1-phenyloct-1-ene-2,3,4,5,6,7-hexol Chemical compound CC([C@H]([C@H]([C@@H]([C@H](C(O)=CC1=CC=CC=C1)O)O)O)O)(O)C DFXFBQFUSURGOJ-CRWXNKLISA-N 0.000 description 1
- NWXADGGHXYSLSP-IYWMVGAKSA-N (3s,4s,5s,6r)-1,8-diphenylocta-1,7-diene-2,3,4,5,6,7-hexol Chemical class OC([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C(O)=CC=1C=CC=CC=1)=CC1=CC=CC=C1 NWXADGGHXYSLSP-IYWMVGAKSA-N 0.000 description 1
- OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 3-methylideneoxolane-2,5-dione Chemical compound C=C1CC(=O)OC1=O OFNISBHGPNMTMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 102100029951 Estrogen receptor beta Human genes 0.000 description 1
- 101001010910 Homo sapiens Estrogen receptor beta Proteins 0.000 description 1
- 101000635955 Homo sapiens Myelin P2 protein Proteins 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241000934179 Meria <ascomycete> Species 0.000 description 1
- 102100030738 Myelin P2 protein Human genes 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100425560 Rattus norvegicus Tle4 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100327317 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) CDC1 gene Proteins 0.000 description 1
- 241000718541 Tetragastris balsamifera Species 0.000 description 1
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-L fumarate(2-) Chemical class [O-]C(=O)\C=C\C([O-])=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-L 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 150000002688 maleic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000002763 monocarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001818 nuclear effect Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid Substances OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M sodium benzoate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 WXMKPNITSTVMEF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004299 sodium benzoate Substances 0.000 description 1
- 235000010234 sodium benzoate Nutrition 0.000 description 1
- 230000009870 specific binding Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- ZVRHWGKIPBUPSS-UHFFFAOYSA-L tert-butylaluminum(2+) dibenzoate Chemical compound C(C1=CC=CC=C1)(=O)[O-].C(C)(C)(C)[Al+2].C(C1=CC=CC=C1)(=O)[O-] ZVRHWGKIPBUPSS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- JREYOWJEWZVAOR-UHFFFAOYSA-N triazanium;[3-methylbut-3-enoxy(oxido)phosphoryl] phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].CC(=C)CCOP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O JREYOWJEWZVAOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- PXXNTAGJWPJAGM-UHFFFAOYSA-N vertaline Natural products C1C2C=3C=C(OC)C(OC)=CC=3OC(C=C3)=CC=C3CCC(=O)OC1CC1N2CCCC1 PXXNTAGJWPJAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F10/00—Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F10/04—Monomers containing three or four carbon atoms
- C08F10/06—Propene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/46—Reaction with unsaturated dicarboxylic acids or anhydrides thereof, e.g. maleinisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/0405—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres
- C08J5/042—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with inorganic fibres with carbon fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/06—Elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
- C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2500/00—Characteristics or properties of obtained polyolefins; Use thereof
- C08F2500/12—Melt flow index or melt flow ratio
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2500/00—Characteristics or properties of obtained polyolefins; Use thereof
- C08F2500/18—Bulk density
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08J2323/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2423/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2423/08—Copolymers of ethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2423/26—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
- C08J2423/30—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/14—Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
- C08L2205/16—Fibres; Fibrils
Abstract
Даний винахід стосується армованої волокнами полімерної композиції, яка містить поліпропілен, вуглецеві волокна і полярно модифікований поліпропілен як зв'язувальний агент, а також виробу, який містить армовану волокнами полімерну композицію.
Description
Даний винахід стосується армованої волокнами полімерної композиції, яка містить поліпропілен, вуглецеві волокна і полярно модифікований поліпропілен як зв'язувальний агент, а також виробу, який містить армовану волокнами полімерну композиції.
Вимоги щодо механічних характеристик поліпропіленів стають дедалі вищими. Особливо бажаним є досягнення добре збалансованого профілю властивостей щодо жорсткості і ударної міцності. Полімерна конструкція і спосіб її виготовлення - відмінний інструмент для зміни властивостей матеріалу, але в цьому відношенні є певні характерні фізичні обмеження.
Зокрема, зменшення товщини стало дуже поширеним способом зниження маси компонентів.
Проте, при цьому жорсткість матеріалу, що використовується, має бути збільшена для компенсації меншого поперечного перерізу. Таким чином, наповнювачі, такі як тальк і скловолокно, зазвичай вводять в поліпропіленову матрицю, що дозволяє отримати армований матеріал для досягнення бажаних механічних властивостей. Проте, зазначені наповнювачі мають відносно високу густину і, таким чином, знову збільшують загальну густину поліпропілену.
Відповідно, в галузі промисловості здійснюється пошук армованої волокнами композиції, що відповідає високим вимогам до збільшення жорсткості поліпропілену і зменшення густини армованої волокнами композиції порівняно з матеріалами, заповненими скловолокном. Також бажано покращити властивості армованої волокнами композиції відносно ударної міцності.
Метою даного винаходу є застосування армованої волокнами полімерної композиції, яка містить вуглецеві волокна в комбінації зі специфічним полярно модифікованим поліпропіленом у поліпропіленовій матриці.
Таким чином, даний винахід стосується армованої волокнами полімерної композиції, яка містить: (а) поліпропілену (РР) від 39 до 94 мас.9о, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; (б) вуглецевих волокон (СЕ) від 5 до 60 мас.9о, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; і (с) полярно модифікованого поліпропілену (РМР) як зв'язувального агента від 1 до 10 мас.9о, виходячи із загальної маси армованої волокнами композиції,
Зо де полярно модифікований поліпропілен (РМР) включає в себе групи, які походять від полярних груп, в кількості від 1 до 5 мас.-9о, зокрема від 1,0 до 5,0 мас.95, виходячи із загальної маси полярно модифікованого поліпропілену (РМР), де переважно вуглецеві волокна (СЕ) у вигляді нетканого матеріалу.
В одному варіанті здійснення даного винаходу поліпропілен (РР) має: (а) швидкість плинності розплаву МЕК» (230"С, 2,16 кг), що вимірюється відповідно до ІЗО 1133 і становить не більше 75 г/10 хв.; і/або (р) температуру плавлення Т т в діапазоні від 160 до 17070.
В іншому варіанті здійснення даного винаходу поліпропілен (РР) являє собою пропіленовий гомополімер (Н-РР1І) і/або пропіленовий співполімер (С-РРІ), переважно пропіленовий гомополімер (Н-Р РІ).
В іншому варіанті здійснення даного винаходу нетканий матеріал містить в собі щонайменше 50 мас.9уюо вуглецевих волокон (СЕ), виходячи із загальної маси нетканого матеріалу.
В іншому варіанті здійснення даного винаходу вуглецеві волокна (СЕ) містять в собі шліхтуючий агент.
У ще одному варіанті здійснення даного винаходу армована волокнами полімерна композиція не містить в собі волокон (Р), вибраних з групи, що включає в себе скловолокно, металеві волокна, мінеральні волокна, керамічні волокна та їхні суміші.
В одному варіанті здійснення даного винаходу полярно модифікований поліпропілен (РМР) містить в собі групи, отримані з полярних груп, вибраних з групи, що складається з ангідридів кислот, карбонових кислот, похідних карбонової кислоти, первинних і вторинних амінів, гідроксильних сполук, оксазоліну і епоксидів, а також іонних сполук.
У іншому варіанті здійснення даного винаходу полярно модифікований поліпропілен (РМР) являє собою пропіленовий полімер, прищеплений малеїновим ангідридом.
У ще одному варіанті здійснення даного винаходу полярно модифікований поліпропілен (РМР) являє собою пропіленовий співполімер, прищеплений малеїновим ангідридом, переважно пропіленовий співполімер, прищеплений малеїновим ангідридом, що містить етилен як співмономерні ланки.
В одному варіанті здійснення даного винаходу армована волокнами полімерна композиція 60 додатково містить в собі щонайменше одну добавку в кількості до 20 мас.95, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції.
В іншому варіанті здійснення даного винаходу армована волокнами полімерна композиція додатково містить в собі еластомерний співполімер (ЕСР), що містить ланки, отримані з етилену і а-олефінів Са-Св, від 2 до 15 мас.95, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції.
У іншому варіанті здійснення даного винаходу армована волокнами полімерна композиція має: (а) швидкість плинності розплаву МЕК» (230"С, 2,16 кг), що вимірюється відповідно до ІЗО 1133 і становить від 5 до 75 г.Л10 хв.; і/або (р) густину, яка менша або дорівнює 1,200 г/см 9; і/або (с) ударну міцність зразків із надрізом за Шарпі при 4237 2» 5,5 кДж/м"; і/або (а) опір розтягненню відповідно до ІЗО 527-2 щонайменше 100 МПа.
Інший аспект даного винаходу стосується виробу, який містить в собі армовану волокнами полімерну композицію, як визначено в даному документі. Переважно, виріб являє собою відлитий виріб, більш переважно, виготовлений литтям під тиском виріб або спінений виріб.
Крім того, переважно виріб є частиною пральних машин або посудомийних машин або автомобільних виробів, зокрема салонів і зовнішніх частин автомобілів, таких як інструментальні носії, кожухи, несучі конструкції, бампери, бічні стояки, допоміжні підніжки, кузовні панелі, спойлери, приладові панелі, оздоблення салону тощо.
У випадках, де в описі та формулі даного винаходу вживається термін «який включає в себе/що включає в себе/який містить в собі/що містить в собі», він не виключає інші компоненти.
Для цілей даного винаходу термін «який складається з/що складається 3» вважається переважним варіантом терміна «який включає в себе/що включає в себе/який містить в собі/що містить в собі». Якщо далі визначено, що група містить в собі щонайменше певну кількість варіантів, це також потрібно розуміти як опис групи, яка переважно складається лише з цих варіантів.
Терміни, що вживаються в однині, включають в себе і множину, якщо спеціально не зазначено інше.
Такі терміни, як «що можна отримати» або «що можна визначити» і «отримані» або «визначені», вживаються взаємозамінно. Це, наприклад, означає, що, якщо контекст чітко не вимагає іншого, термін «отриманий» не обов'язково має на увазі, що, наприклад, варіант здійснення даного винаходу має бути отриманий, наприклад, за допомогою послідовності кроків, після зазначення терміну «отриманий», незважаючи на те, що таке обмежене розуміння завжди включається в терміни «отримані» або «визначені» як переважний варіант здійснення даного винаходу.
Далі наведений детальніший опис даного винаходу.
Армована волокнами полімерна композиція
Армована волокнами полімерна композиція за даним винаходом містить в собі поліпропілен (РР), вуглецеві волокна (СЕ) та полярно модифікований поліпропілен (РМР) як зв'язувальний агент.
Отже, армована волокнами полімерна композиція містить в собі: (а) поліпропілен (РР) від 39 до 94 мабс.9о, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; (б) вуглецеві волокна (СЕ) від 5 до 60 мас.бо, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; і (с) полярно модифікований поліпропілен (РМР) як зв'язувальний агент від 1 до 10 мас.Оо, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції, де полярно модифікований поліпропілен (РМР) містить в собі групи, що походять від полярних груп, в кількості від 1 до 5 мас.9о, зокрема від 1,0 до 5,0 мас.9о, виходячи із загальної маси полярно модифікованого поліпропілену (РМР), де переважно вуглецеві волокна (СЕ) у вигляді нетканого матеріалу.
Крім того, армована волокнами полімерна композиція може включати в себе щонайменше одну добавку.
Отже, переважно, армована волокнами полімерна композиція містить в собі: (а) поліпропілен (РР) від 39 до 94 мабс.9о, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; (б) вуглецеві волокна (СЕ) від 5 до бО мас.9о, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; (с) полярно модифікований поліпропілен (РМР) як зв'язувальний агент від 1 до 10 мас.Оо, бо виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції, де полярно модифікований поліпропілен (РМР) містить в собі групи, що походять від полярних груп, в кількості від 1 до 5 мас.9о, зокрема від 1,0 до 5,0 мас.9о, виходячи із загальної маси полярно модифікованого поліпропілену (РМР); і (4) щонайменше одну добавку до 20 мас.9У5, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції, де переважно вуглецеві волокна (СЕ) у вигляді нетканого матеріалу.
Армована волокнами полімерна композиція може містити в собі еластомерний співполімер (ЕСР), що містить ланки, що походять від етилену та а-олефінів Са-Св.
Отже, переважно армована волокнами полімерна композиція містить в собі: (а) поліпропілен (РР) від 39 до 94 мабс.9о, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; (б) вуглецеві волокна (СЕ) від 5 до бО мас.9о, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; (с) полярно модифікований поліпропілен (РМР) як зв'язувальний агент від 1 до 10 мас.9бо, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції, де полярно модифікований поліпропілен (РМР) містить в собі групи, що походять від полярних груп, в кількості від 1 до 5 мас.9о, зокрема від 1,0 до 5,0 мас.9о, виходячи із загальної маси полярно модифікованого поліпропілену (РМР); і (4) еластомерний співполімер (ЕСР), що містить ланки, що походять від етилену та а- олефінів Са-Св, від 2 до 15 мас.95, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції, де переважно вуглецеві волокна (СЕ) у вигляді нетканого матеріалу.
Отже, особливо переважно армована волокнами полімерна композиція містить в собі, складається з: (а) поліпропілену (РР) від 39 до 94 мас.9о, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; (б) вуглецевих волокон (СЕ) від 5 до 60 мас.9о, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; (с) полярно модифікованого поліпропілену (РМР) як зв'язувального агента від 1 до 10 мас.9уо, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції, де полярно модифікований поліпропілен (РМР) містить в собі групи, що походять від полярних груп, в кількості від 1 до 5 мас.9о, зокрема від 1,0 до 5,0 мас.9о, виходячи із загальної маси полярно модифікованого поліпропілену (РМР); і (4) щонайменше однієї добавки до 20 мас.9У5, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; і/або (є) еластомерного співполімеру (ЕСР), що містить ланки, що походять від етилену та а- олефінів Са-Св, від 2 до 15 мас.95, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції, де переважно вуглецеві волокна (СЕ) у вигляді нетканого матеріалу.
Наприклад, армована волокнами полімерна композиція містить в собі, переважно складається з: (а) поліпропілену (РР) від 39 до 94 мас.9о, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; (б) вуглецевих волокон (СЕ) від 5 до 60 мас.9о, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; (с) полярно модифікованого поліпропілену (РМР) як зв'язувального агента від 1 до 10 мас.9уо, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції, де полярно модифікований поліпропілен (РМР) містить в собі групи, що походять від полярних груп, в кількості від 1 до 5 мас.9о, зокрема від 1,0 до 5,0 мас.9о, виходячи із загальної маси полярно модифікованого поліпропілену (РМР); і (4) щонайменше однієї добавки до 20 мас.9У5, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; або (є) еластомерного співполімеру (ЕСР), що містить ланки, що походять від етилену та а- олефінів Са-Св, від 2 до 15 мас.95, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції, де переважно вуглецеві волокна (СЕ) у вигляді нетканого матеріалу.
В альтернативному варіанті армована волокнами полімерна композиція включає в себе, переважно складається з: (а) поліпропілену (РР) від 39 до 94 мас.9о, виходячи із загальної маси армованої волокнами бо полімерної композиції;
(б) вуглецевих волокон (СЕ) від 5 до 60 мас.9о, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; (с) полярно модифікованого поліпропілену (РМР) як зв'язувального агента від 1 до 10 мас.9уо, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції, де полярно модифікований поліпропілен (РМР) містить в собі групи, що походять від полярних груп, в кількості від 1 до 5 мас.95, зокрема від 1,0 до 5,0 мас.9о, виходячи із загальної маси полярно модифікованого поліпропілену (РМР); (4) щонайменше однієї добавки до 20 мас.9У5, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; і (є) еластомерного співполімеру (ЕСР), що містить ланки, що походять від етилену та а- олефінів Са-Св, від 2 до 15 мас.95, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції, де переважно вуглецеві волокна (СЕ) у вигляді нетканого матеріалу.
В одному варіанті здійснення даного винаходу армована волокнами полімерна композиція відповідно до даного винаходу не містить в собі волокон (ЕР), вибраних з групи, що включає в себе скловолокно, металеві волокна, мінеральні волокна, керамічні волокна та їхні суміші.
Більш переважно, армована волокнами полімерна композиція, відповідно до даного винаходу, не містить в собі волокон (Е), крім вуглецевих волокон (СЕ).
В одному варіанті здійснення даного винаходу армована волокнами полімерна композиція відповідно до даного винаходу не містить (а) додаткового(их) полімеру(ів), що відрізняється(ються) від полімерів, присутніх в армованій волокнами полімерній композиції, тобто відрізняється(ються) від поліпропілену (РР), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і необов'язкового еластомерного співполімеру (ЕСР), в кількості, що перевищує загалом 10 мас.9о, що переважно перевищує в цілому 5 мас.9о, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції. Зазвичай, за наявності додаткового полімеру такий полімер являє собою полімер-носій для добавок і, таким чином, він не сприяє покращенню властивостей заявленої армованої волокнами полімерної композиції.
Відповідно, в одному конкретному варіанті здійснення даного винаходу армована волокнами полімерна композиція складається з поліпропілену (РР), полярно модифікованого поліпропілену
Зо (РМР), вуглецевих волокон (СЕ), необов'язкового еластомерного співполімеру (ЕСР) і необов'язкової щонайменше однієї добавки, яка може містити в собі невелику кількість полімерного матеріалу-носія. Проте, такий полімерний матеріал-носій становить не більше 10 мас.уюо, переважно не більше 5 мас.9У5, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції, яка присутня в зазначеній армованій волокнами полімерній композиції.
Отже, даний винахід зокрема стосується армованої волокнами полімерної композиції, що містить в собі, переважно складається з: (а) поліпропілену (РР) від 39 до 94 мас.95, більш переважно від 45 до 90 мас.95, найбільш переважно від 55 до 80 мас.9о, зокрема від 60 до 70 мас.9о, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; (б) вуглецевих волокон (СЕ) від 5 до 60 мас.95, більш переважно від 10 до 50 мас.9б, найбільш переважно від 12,5 до 40 мас.9о, зокрема від 15 до 25 мас.95, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; і (с) полярно модифікованого поліпропілену (РМР) як зв'язувального агента від 1 до 10 мас.9о, більш переважно від 2 до 8 мас.9о, найбільш переважно від З до 7 мас.95, зокрема від 4 до 6 мас.95, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції, де полярно модифікований поліпропілен (РМР) включає в себе групи, що походять від полярних груп, в кількості від 1 до 5 мас.9о, зокрема від 1,0 до 5,0 мас.9о, виходячи із загальної маси полярно модифікованого поліпропілену (РМР), де переважно вуглецеві волокна (СЕ) у вигляді нетканого матеріалу.
Наприклад, даний винахід стосується армованої волокнами полімерної композиції, що містить в собі, переважно складається з: (а) поліпропілену (РР) від 39 до 94 мас.95, більш переважно від 45 до 90 мас.95, найбільш переважно від 55 до 80 мас.9о, зокрема від 60 до 70 мас.9Уо, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; (б) вуглецевих волокон (СЕ) від 5 до 60 мас.9У5, більш переважно від 10 до 50 мас.9б, найбільш переважно від 12,5 до 40 мас.9о, зокрема від 15 до 25 мас.95, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; (с) полярно модифікованого поліпропілену (РМР) як зв'язувального агента від 1 до 10 мас.9о, більш переважно від 2 до 8 мас.9о, найбільш переважно від З до 7 мас.95, зокрема від 4 60 до 6 мас.95, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції, де полярно модифікований поліпропілен (РМР) включає в себе групи, що походять від полярних груп, в кількості від 1 до 5 мас.9о, зокрема від 1,0 до 5,0 мас.9о, виходячи із загальної маси полярно модифікованого поліпропілену (РМР); і (4) щонайменше однієї добавки до 20 мас.9У5, більш переважно від 0,1 до 10 мас.9б, найбільш переважно від 0,1 до 5 мас.95, зокрема від 0,1 до 2 мас.95, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; і/або (є) еластомерного співполімеру (ЕСР), що містить ланки, що походять від етилену та а- олефінів Са-Св, від 2 до 15 мас.95, більш переважно від 4 до 15 мас.95, найбільш переважно від б до 13 мас.9о, зокрема від 8 до 12 мас.95, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції, де переважно вуглецеві волокна (СЕ) у вигляді нетканого матеріалу.
Потрібно врахувати, що дана армована волокнами композиція має виняткові механічні властивості, такі як підвищена жорсткість та ударна міцність при низькій густині, зокрема порівняно з матеріалами, наповненими скловолокном.
Отже, армована волокнами полімерна композиція переважно має: (а) швидкість плинності розплаву МЕК» (230"С, 2,16 кг), що вимірюється відповідно до ІЗО 1133 і становить від 5 до 75 г.Л10 хв.; і/або (5) густину, яка менша або дорівнює 1,200 г/см З; і/або (с) ударну міцність зразків із надрізом за Шарпі при ї237С » 5,5 кДж/м; і/або (а) опір розтягненню відповідно до ІЗО 527-2 щонайменше 100 МПа.
Наприклад, армована волокнами полімерна композиція має: (а) швидкість плинності розплаву МЕР» (230"С, 2,16 кг), що вимірюється відповідно до ІЗО 1133 і становить від 5 до 75 г./10 хв., більш переважно від 5 до 50 г./110 хв., найбільш переважно від 7,5 до 30 г.10 хв., зокрема від 10 до 15 г/10 хв.; або (Б) густину, яка менша або дорівнює 1,200 г/см3, більш переважно в діапазоні 0,800 - 1,200 г/см, найбільш переважно в діапазоні 0,850 - 1,150 г/см"у, зокрема в діапазоні від 0,900 до 1,100 г/см3; або (с) ударну міцність зразків із надрізом за Шарпі при ї237С » 5,5 кКДж/м", більш переважно в діапазоні 5,5 - 18 кКДж/м", найбільш переважно в діапазоні 6 - 15 кДж/м", зокрема в діапазоні від
Ко) 6 до 10 кДж/м"; або (а) опір розтягненню відповідно до ІЗО 527-2 щонайменше 100 МПа, більш переважно в діапазоні 100 - 140 МПа, найбільш переважно в діапазоні 100 - 130, зокрема в діапазоні 106 - 120 МПа.
В альтернативному варіанті армована волокнами полімерна композиція має: (а) швидкість плинності розплаву МЕК» (230"С, 2.16 кг), що вимірюється відповідно до ІЗО 1133 і становить від 5 до 75 г./10 хв., більш переважно від 5 до 50 г./110 хв., найбільш переважно від 7,5 до 30 г.110 хв., зокрема від 10 до 15 г/10 хв.; і (5) густину, яка менша або дорівнює 1,200 г/см, більш переважно в діапазоні 0,800 - 1,200 г/см, найбільш переважно в діапазоні 0,850 - 1,150 г/см"у, зокрема в діапазоні від 0,900 до 1,100 г/см3: і (с) ударну міцність зразків із надрізом за Шарпі при ї237С » 5,5 кКДж/м", більш переважно в діапазоні 5,5 - 18 кКДж/м", найбільш переважно в діапазоні 6 - 15 кДж/м", зокрема в діапазоні від б до 10 кДж/м"; і (а) опір розтягненню відповідно до ІЗО 527-2 щонайменше 100 МПа, більш переважно в діапазоні 100 - 140 МПа, найбільш переважно в діапазоні 100 - 130, зокрема в діапазоні 106 - 120 МПа.
Крім того, даний винахід також стосується способу отримання армованої волокнами полімерної композиції, як описано вище і більш детально нижче, що включає в себе етапи додавання: (а) поліпропілену (РР); (р) вуглецевих волокон (СЕ); (с) полярно модифікованого поліпропілену (РМР); (4) щонайменше однієї необов'язкової добавки; (є) необов'язкового еластомерного співполімеру (ЕСР), що містить ланки, що походять від етилену та а-олефінів Са - Св; до екструдера та їх екструдування з отриманням вищезазначеної армованої волокнами полімерної композиції.
Армована волокнами полімерна композиція відповідно до даного винаходу може бути змішана і гранульована за допомогою різних змішувальних пристроїв та способів змішування, бо добре відомих і найчастіше використовуваних в техніці змішування смол. Проте, переважним є застосування способу змішування, який не впливає на розміри вуглецевого волокна.
Для змішування окремих компонентів даної композиції застосовують стандартний змішувальний пристрій, наприклад, може застосовуватися змішувач Бенбері, 2-роликові гумові вальці, змішувач Ви55-со-Кпеадег або двошнековий екструдер. Полімерні матеріали, витягнуті з екструдера/змішувача, зазвичай у вигляді гранул. Ці гранули потім переважно додатково обробляють, наприклад, шляхом лиття під тиском для отримання виробів і продуктів композиції відповідно до даного винаходу.
Нижче більш детально описуються окремі компоненти армованої волокнами полімерної композиції.
Поліпропілен (РР)
Армована волокнами полімерна композиція має містити в собі полімерний компонент. Для досягнення добре збалансованих механічних властивостей, таких як висока жорсткість і ударна міцність при низькій густини, полімер має містити в собі специфічний поліпропілен. Добрі значення густини можуть бути досягнуті, серед іншого, завдяки наявності поліпропілену (РР).
Переважно поліпропілену (РР), який має високу молекулярну масу.
В даному винаході термін «поліпропілен» включає в себе пропіленові гомополімери і/або пропіленові співполімери.
Крім того, термін «пропіленовий співполімер» включає в себе пропіленові статистичні співполімери, гетерофазні полімери та їхні суміші.
Як відомо фахівцю в даній галузі техніки, статистичний пропіленовий співполімер відрізняється від гетерофазного поліпропілену, який є пропіленовим співполімером, що включає в себе матричний компонент пропіленового гомополімеру або статистичного співполімеру (1) і компонент еластомерного співполімеру (2) пропілену з одним або декількома співполімерами етилену і са-олефіну С4-Свь, де компонент еластомерного (аморфного) співполімеру (2) диспергується в зазначеному полімері матриці статистичного співполімеру та гомополімеру пропілену (1).
В одному варіанті здійснення даного винаходу поліпропілен (РР), присутній в армованій волокнами полімерній композиції, являє собою пропіленовий гомополімер (Н-РРІ1) і/або пропіленовий співполімер (С-РР1). Наприклад, армована волокнами полімерна композиція
Зо включає в себе пропіленовий гомополімер (Н-РРІ) і пропіленовий співполімер (С-РР1). В альтернативному варіанті армована волокнами полімерна композиція включає в себе пропіленовий гомополімер (Н-РР11) або пропіленовий співполімер (С-РР1).
В одному конкретному варіанті здійснення даного винаходу армована волокнами полімерна композиція включає в себе пропіленовий гомополімер (Н-РРІ1) як поліпропілен (РР).
Переважно поліпропілен (РР) має швидкість плинності розплаву МЕК» (230"С, 2,16 кг), що вимірюється відповідно до ЇБО 1133 і становить не більше 100 г/10 хв., більш переважно в діапазоні від 2 до 50 г/10 хв., ще більш переважно в діапазоні від 5 до 30 г/10 хв., зокрема в діапазоні від 10 до 25 г/10 хв.
У додатковому або в альтернативному варіанті, поліпропілен (РР) має температуру плавлення Тт в діапазоні від 160 до 170"С, зокрема в діапазоні від 162 до 1707С.
Наприклад, поліпропілен (РР) має швидкість плинності розплаву МЕК» (230"С, 2,16 кг), що вимірюється відповідно до ЇБО 1133 і становить не більше 100 г/10 хв., більш переважно в діапазоні від 2 до 50 г/10 хв., ще більш переважно в діапазоні від 5 до 30 г/10 хв., зокрема в діапазоні від 10 до 25 г/10 хв., або температуру плавлення Тт в діапазоні від 160 до 170"С, зокрема в діапазоні від 162 до 17070.
Переважно поліпропілен (РР) має швидкість плинності розплаву МЕК» (230"С, 2,16 кг), що вимірюється відповідно до ЇБО 1133 і становить не більше 100 г/10 хв., більш переважно в діапазоні від 2 до 50 г/10 хв., ще більш переважно в діапазоні від 5 до 30 г/10 хв., зокрема в діапазоні від 10 до 25 г/10 хв., або температуру плавлення Тт в діапазоні від 160 до 170"С, зокрема в діапазоні від 162 до 17070.
Далі йде більш детальне визначення поліпропілену (РР), який є частиною армованої волокнами полімерної композиції.
В одному варіанті здійснення даного винаходу армована волокнами полімерна композиція містить в собі пропіленовий гомополімер (Н-РР1).
Вираз «пропіленовий гомополімер», який вживається в даному винаході, стосується поліпропілену, який складається по суті з пропіленових ланок більше ніж 99,5 мас.95, більш переважно щонайменше 99,7 мас.9о, зокрема щонайменше 99,8 мас.95. У переважному варіанті здійснення даного винаходу в пропіленовому гомополімері можна виявити лише пропіленові ланки. 60 У переважному варіанті здійснення даного винаходу добра жорсткість досягається завдяки наявності пропіленового гомополімеру (Н-РРІ) з помірно високою молекулярною масою. Отже, переважно пропіленовий гомополімер (Н-РРІІ) має швидкість плинності розплаву МЕК» (2307С, 2,16 кг), що вимірюється відповідно до ІЗО 1133 і становить не більше 100 г/10 хв., більш переважно в діапазоні від 2 до 50 г/10 хв., ще більш переважно в діапазоні від 5 до 30 г/10 хв., зокрема в діапазоні від 10 до 25 г/10 хв.
У додатковому або в альтернативному варіанті, пропіленовий гомополімер (Н-РР1) має температуру плавлення Тут в діапазоні від 160 до 170"С, зокрема в діапазоні від 162 до 17070.
Переважно пропіленовий гомополімер (Н-РР1І) має швидкість плинності розплаву МЕК» (230"С, 2,16 кг), що вимірюється відповідно до І5О 1133 і становить не більше 100 г/10 хв., більш переважно в діапазоні від 2 до 50 г/10 хв., ще більш переважно в діапазоні від 5 до 30 г/10 хв., зокрема в діапазоні від 10 до 25 г/10 хв; і температуру плавлення Тт в діапазоні від 160 до 1707С, зокрема в діапазоні від 162 до 17076.
Пропіленовий гомополімер (Н-РР1) переважно має низьку кількість розчинного холодного ксилолу (ХСО5), тобто « 4,0 мас.95, переважно в діапазоні від 0,1 до 4,0 мас.95, більш переважно в діапазоні від 0,1 до 3,0 мас.95 і найбільш переважно в діапазоні від 0,1 до 2,5 мас.9о.
Пропіленовий гомополімер (Н-РРІ) переважно являє собою ізотактичний пропіленовий гомополімер. Відповідно, потрібно врахувати, що пропіленовий гомополімер (Н-РРІ) має досить високу концентрацію ізотактичних пентадів, тобто вище 90 моль», більш переважно вище 92 моль», ще більш переважно вище 93 мольбо, ще більш переважно вище 95 мольбо, зокрема вище 97 мольоо.
Пропіленовий гомополімер (Н-РРІ) є сучасним і комерційно доступним. Придатним пропіленовим гомополімером є, наприклад, Воптей НЕ955МО від Вогеаїї5 АО.
У додатковому або в альтернативному варіанті, поліпропілен (РР) являє собою пропіленовий співполімер (С-РРІ1).
Термін «пропіленовий співполімер (С-РРІ1І)» включає в себе статистичні пропіленові співполімери (КС-РРІ), а також складні структури, такі як гетерофазні системи.
Термін «статистичний пропіленовий співполімер» означає співполімер пропіленових мономерних ланок та співмономерних ланок, в яких співмономерні ланки розподілені випадковим чином в полімерному ланцюгу. Таким чином, статистичний співполімер
Зо відрізняється від гетерофазного співполімеру, що містить в собі матричну фазу і еластомерну фазу, дисперговану в ньому, як детально описано нижче. Таким чином, статистичний пропіленовий співполімер (КС-РР1) не містить в собі фазу еластомерного полімеру, диспергованого в ньому, тобто він є монофазним і має тільки одну температуру склування.
Проте, статистичний пропіленовий співполімер (КС-РР1І) може бути матричною фазою гетерофазного пропіленового співполімеру (НЕСО). Наявність вторинних фаз або так званих включень, наприклад, можна побачити за допомогою мікроскопії високого розрізнення, такої як електронна мікроскопія або атомно-силова мікроскопії, або шляхом динаміко-механічного термічного аналізу (ДМТА). Зокрема, в ДМТА наявність багатофазної структури може бути виявлена на основі наявності щонайменше двох різних температур склування.
Таким чином, статистичний пропіленовий співполімер (КС-РРІ1) переважно включає в себе, переважно складається з ланок, що походять від (ї) пропілену і (ї) етилену і/або щонайменше одного а-олефіну С4-Сго, переважно щонайменше одного а- олефіну, вибраного з групи, що складається з етилену, 1-бутену, 1-пентену, 1-гексену і 1-октену, більш переважно етилену і/або 1-бутену, ще більш переважно етилену.
Отже, статистичний пропіленовий співполімер (ЕС-РРІ1) може містити в собі ланки, отримані з пропілену, етилену і необов'язково щонайменше ще одного а-олефіну Са-Сіюо. В одному варіанті здійснення даного винаходу статистичний пропіленовий співполімер (КС-РРІ) містить в собі ланки, отримані з пропілену, етилену і необов'язково щонайменше ще одного а-олефіну, вибраного з групи, що складається з а-олефіну Са, а-олефіну С, а-олефіну Св, а-олефіну С, а- олефіну Св, а-олефіну Се і а-олефіну Со. Більш переважно, статистичний пропіленовий співполімер (КС-РРІ) містить в собі ланки, що походять від пропілену, етилену і необов'язково щонайменше ще одного а-олефіну, вибраного з групи, яка складається з 1-бутену, 1-пентену, 1- гексену, 1-гептену, 1-октену, 1-нонену і 1-децену, де переважними є 1-бутен і 1-гексен. Зокрема, переважно статистичний пропіленовий співполімер (КС-РРІ) складається з ланок, що походять від пропілену та етилену. Переважно, ланки, що походять від пропілену, становлять основну частину пропіленового співполімеру (С-РРІ1), тобто щонайменше 80 мас.95, більш переважно щонайменше 85 мас.95, ще більш переважно від 80 до 99,5 мас.95, ще більш переважно від 85 до 99,5 мас.уо, ще більш переважно від 90 до 99,2 мас.9о, виходячи із загальної маси бо статистичного пропіленового співполімеру (КС-РРІ1). Отже, кількість ланок, що походять від а-
олефінів С2-Сго, крім пропілену, в статистичному пропіленовому співполімері (КС-РРІ1) знаходиться в діапазоні від 0,5 до 20 мас.9о, більш переважно від 0,5 до 15 мас.95, ще більш переважно від 0,8 до 10 мас.95, виходячи із загальної маси статистичного пропіленового співполімеру (КС-РРІ1). Зокрема, потрібно врахувати, що кількість етилену в статистичному пропіленовому співполімері (КС-РРІ1), зокрема, у випадку, якщо статистичний пропіленовий співполімер (КС-РР1І) містить в собі лише ланки, що походять від пропілену та етилену, знаходиться в діапазоні від 0,5 до 20 мас.95, переважно від 0,8 до 15 мас.95, більш переважно від 0,8 до 10 мас.9о виходячи із загальної маси статистичного пропіленового співполімеру (КС-
РР).
Крім того, потрібно врахувати, що статистичний пропіленовий співполімер (ЕС-РРІ) має температуру плавлення Ти щонайменше 130"С, переважно в діапазоні від 130 до 160"С, більш переважно в діапазоні від 135 до 158"С, зокрема в діапазоні від 140 до 15576.
Що стосується швидкості плинності розплаву МЕК»: (230"С), потрібно врахувати, що статистичний пропіленовий співполімер (КС-РРІ1) переважно має швидкість плинності розплаву
МЕР» (230"С), що вимірюється відповідно до І5О 1133 і становить не більше 100 г/10 хв., більш переважно в діапазоні від 2,0 до 50 г/10 хв., ще більш переважно в діапазоні від 5,0 до 30 г/10 хв., зокрема в діапазоні від 8,0 до 25 г/10 хв.
В одному конкретному варіанті здійснення даного винаходу поліпропілен (РР) являє собою гетерофазний пропіленовий співполімер (НЕСО) або суміш гетерофазного пропіленового співполімеру (НЕСО) і пропіленового гомополімеру (Н-РР'ІЇ) і/або статистичного пропіленового співполімеру (КС-РР1І), більш переважно поліпропілен (РР) являє собою гетерофазний пропіленовий співполімер (НЕСО) або суміш гетерофазного пропіленового співполімеру (НЕСО) і пропіленового гомополімеру (Н-РРІ1).
Переважно гетерофазний пропіленовий співполімер (НЕСО) містить в собі: а) поліпропіленову матрицю (М-НЕСО), і р) еластомерний пропіленовий співполімер (Е).
Вираз «гетерофазний» має на увазі, що еластомерний співполімер (Е) переважно (тонко)удиспергований щонайменше в поліпропіленовій матриці (М-НЕСО) гетерофазного пропіленового співполімеру (М-НЕСО). Іншими словами, еластомерний співполімер (Е) утворює
Зо включення в поліпропіленову матрицю (М-НЕСО). Таким чином, поліпропіленова матриця (М-
НЕСО) містить в собі (тонко)дисперговані включення, які не є частиною матриці, і зазначені включення містять в собі еластомерний співполімер (Е). Термін «включення» відповідно до даного винаходу переважно має на увазі, що матриця і включення утворюють різні фази в гетерофазних пропіленових співполімерах (М-НЕСО), зазначені включення, наприклад, можна побачити за допомогою мікроскопії високого розрізнення, такої як електронна мікроскопія або скануюча силова мікроскопія.
Крім того, гетерофазний пропіленовий співполімер (НЕСО) переважно включає в себе як полімерні компоненти лише поліпропіленову матрицю (М-НЕСО) і еластомерний співполімер (Е). Іншими словами, гетерофазний пропіленовий співполімер (НЕСО) може містити в собі додаткові добавки, але жодний інший полімер в кількості що перевищує 5 мас.95, більш переважно З мас.9о, зокрема наприклад, 1 мас.9о, виходячи із загальної кількості гетерофазного пропіленового співполімеру (НЕСО), більш переважно на основі полімерів, присутніх в гетерофазному пропіленовому співполімері (НЕСО). Одним додатковим полімером, який може бути присутнім в таких малих кількостях, є поліетилен, який є продуктом реакції, отриманим при приготуванні гетерофазного пропіленового співполімеру (НЕСО). Отже, зокрема, потрібно врахувати, що гетерофазний пропіленовий співполімер (НЕСО), визначений в даному винаході, містить лише поліпропіленову матрицю (М-НЕСО), еластомерний співполімер (Е) і необов'язково поліетилен в кількостях, зазначених в цьому абзаці.
Еластомерний співполімер (Е) переважно являє собою еластомерний пропіленовий співполімер (Е1).
Як пояснюється вище, гетерофазний пропіленовий співполімер (НЕСО) містить в собі поліпропіленову матрицю (М-НЕСО), в якій диспергується еластомерний співполімер (Е), такий як еластомерний пропіленовий співполімер (Е1).
Поліпропіленова матриця (М-НЕСО) може бути пропіленовим гомополімером (Н-РР2) або статистичним пропіленовим співполімером (КС-РР).
Проте, переважно, пропіленова матриця (М-НЕСО) являє собою пропіленовий гомополімер (Н-РР).
Поліпропіленова матриця (М-НЕСО), що являє собою пропіленовий гомополімер (Н-РР), має доволі низький вміст холодного розчинного ксилолу (ХС5), тобто не більше 3,5 мас.9о, 60 переважно не більше 3,0 мас.95, зокрема, не більше 2,6 мас.9Уо, виходячи із загальної маси поліпропіленової матриці (М-НЕСО). Отже, переважний діапазон становить від 0,5 до 3,0 мас.9о, більш переважний від 0,5 до 2,5 мас.95, виходячи із загальної маси пропіленового гомополімеру (Н-РР).
В одному варіанті здійснення даного винаходу поліпропіленова матриця (М-НЕСО) являє собою пропіленовий гомополімер (Н-РР2), що має швидкість плинності розплаву МЕВ» (230"С) від 2,0 до 700 г/10 хв., більш переважно від 4,0 до 400 г/10 хв., ще більш переважно від 15,0 до 200 г/10 хв. і більш переважно від 20,0 до 100 г/10 хв.
Якщо поліпропіленова матриця (М-НЕСО) являє собою статистичний пропіленовий співполімер (КС-РР2), статистичний пропіленовий співполімер (КСО-РР2) переважно містить в собі, переважно складається з ланок, що походять від: (ї) пропілену і (ї) етилену і/або щонайменше одного а-олефіну С--Св, переважно щонайменше одного а- олефіну, вибраного з групи, що складається з етилену, 1-бутену, 1-пентену, 1-гексену і 1-октену, більш переважно етилену і/або 1-бутену, ще більш переважно етилену.
Отже, статистичний пропіленовий співполімер (ЕС-РР2) може містити в собі ланки, що походять від (ї) пропілену і (ії) етилену і/або щонайменше одного а-олефіну Са-Св. В одному варіанті здійснення даного винаходу статистичний пропіленовий співполімер (КС-РР2) містить в собі ланки, що походять від (ї) пропілену і (ї) щонайменше одного а-олефіну, вибраного з групи, що складається з етилену 1-бутену, 1-гексену і 1-октену. Зокрема, переважно, статистичний пропіленовий співполімер (КС-РР2) складається з ланок, що походять від пропілену і етилену.
Переважно, ланки, що походять від пропілену, становлять основну частину статистичного пропіленового співполімеру (КСО-РР2), тобто щонайменше 92 мас.9о, переважно щонайменше 95 мас.9о, більш переважно щонайменше 98 мас.9о, ще більш переважно від 92 до 99,5 мас.9бо, ще більш переважно від 95 до 99,5 мас.9о, ще більш переважно від 98 до 99,2 мас.95, виходячи із загальної маси статистичного пропіленового співполімеру (КС-РР).
Крім того, потрібно врахувати, що вміст холодного розчинного ксилолу (ХС5) в поліпропіленовій матриці (М-НЕСО), що являє собою статистичний пропіленовий співполімер (АС-РР2), є доволі низьким. Отже, пропіленовий співполімер (С-РР2) має фракцію холодного розчинного ксилолу (ХСОС5), що вимірюється відповідно до ІБО 6427 (237) і становить не більше
Ко) 14 мас.95, більш переважно не більше 13 мас.9У5, ще більш переважно не більше 12 мас.9бо, зокрема не більше 11,5 мас.95, виходячи із загальної маси пропіленового співполімеру (С-РР2).
Отже, переважний діапазон становить від 1 до 14 мас.95, більш переважний від 1,0 до 13 мас.95, ще більш переважний від 1,2 до 11 мас.9У5, виходячи із загальної маси пропіленового співполімеру (С-РР).
В одному варіанті здійснення даного винаходу статистичний пропіленовий співполімер (С-
РР2) має швидкість плинності розплаву МЕР» (230"С) від 2,0 до 700 г/10 хв., більш переважно від 4,0 до 400 г/10 хв., ще більш переважно від 15,0 до 200 г/10 хв. та більш переважно від 20,0 до100 г/10 хв.
Другим компонентом гетерофазного пропіленового співполімеру (НЕСО) є еластомерний співполімер (Е). Як зазначено вище, еластомерний співполімер (ЕЕ) переважно являє собою еластомерний пропіленовий співполімер (Е1). Далі обидва еластомери визначені точніше.
Переважно еластомерний пропіленовий співполімер (Е1) містить в собі ланки, що походять від (ї) пропілену і (ії) етилену і/або а-олефінів Са-Сго, переважно від (ї) пропілену і (ії) вибрані з групи, що складається з етилену, 1-бутену, 1-гексену і 1-октену. Переважно вміст пропілену в еластомерному пропіленовому співполімері (Е1ї1) становить щонайменше 40 мабс.95, більш переважно щонайменше 45 мас.уою. Отже, в одному переважному варіанті здійснення даного винаходу еластомерний пропіленовий співполімер (ЕТ1) містить в собі від 40,0 до 85,0 мас.95, більш переважно від 45,0 до 80 мас.9У5ю, ланок, що походять від пропілену. Співмономери, присутні в еластомерному пропіленовому співмономері (Е1), переважно являють собою етилен мМабо а-олефіни С4-Сго, зокрема етилен, 1-бутен, 1-гексен і 1-октен. В одному конкретному варіанті здійснення даного винаходу еластомерний пропіленовий співполімер (ЕТ) являє собою пропілен-етиленовий полімер. В одному варіанті здійснення даного винаходу еластомерний пропіленовий співполімер (Еї1) являє собою етилен-пропіленовий каучук (ЕРКТ) в кількості, наведеній в даному абзаці.
Переважно кількість еластомерного співполімеру (Е), зокрема еластомерного пропіленового співполімеру (ЕТ), в гетерофазному пропіленовому співполімері (НЕСО) становить від 15 до 45 мас.9о, більш переважно від 20 до 40 мас.95, зокрема від 25 до 35 мабс.95.
Характеристична в'язкість (ІМ) фракції холодного розчинного ксилолу (ХС5) у гетерофазному пропіленовому співполімері (НЕСО) переважно є помірною. Отже, потрібно бо врахувати, що характеристична в'язкість фракції холодного розчинного ксилолу (ХО5) у гетерофазному пропіленовому співполімері (НЕСО) становить менше 3,3 дл/г, більш переважно менше 3,1 дл/г і найбільш переважно менше 3,0 дл/г. Ще більш переважно характеристична в'язкість фракції холодного розчинного ксилолу (ХС5) у гетерофазному пропіленовому співполімері (НЕСО) знаходиться в діапазоні від 1,5 до 3,3 дл/г, більш переважно в діапазоні від 2,0 до 3,1 дл/г, ще більш переважно від 2,2 до 3,0 дл/г.
Зокрема, переважно, гетерофазний пропіленовий співполімер (НЕСО) містить в собі пропіленовий гомополімер (Н-РР2) як поліпропіленову матрицю (М-НЕСО) і етилен- пропіленовий каучук (ЕРКТ) як еластомерний пропіленовий співполімер (Е1).
Переважно, гетерофазний пропіленовий співполімер (НЕСО) має швидкість плинності розплаву МЕВ» (2307) не більше 100 г/10 хв., більш переважно в діапазоні від 2 до 50 г/10 хв., ще більш переважно в діапазоні від 5,0 до 30 г/10 хв., зокрема в діапазоні від 8,0 до 25 г/10 хв.
Винятково добрі результати з точки зору механічних властивостей, таких як жорсткість та ударна міцність, вдається досягти, якщо дана армована волокнами полімерна композиція включає в себе пропіленовий гомополімер (Н-РР1) лише як поліпропілен (РР).
Отже, переважно дана армована волокнами полімерна композиція включає в себе пропіленовий гомополімер (Н-РРІ1) як поліпропілен (РР).
Поліпропілен (РР) може включати в себе нуклеюючий агент, який переважно являє собою полімерний нуклеюючий агент, більш переважно а-нуклеюючий агент, наприклад, полімерний а- нуклеюючий агент.
Вміст а-нуклеюючого агента поліпропілену (РР), або одного з його компонентів, переважно поліпропілену (РР), переважно становить до 5,0 мас.9Уо. У переважному варіанті здійснення даного винаходу поліпропілен (РР) або один з його компонентів, переважно поліпропілен (РР), містить в собі не більше 3000 ч./млн, більш переважно від 1 до 2000 ч./млн «-нуклеюючого агента, зокрема вибраного з групи, що складається з дибензиліденсорбітолу (наприклад, 1,3:2,4 дибензиліденсорбітолу), похідного дибензиліденсорбітолу, переважно диметилдибензиліденсорбітолу (наприклад, 1,3:2,4 ди(метилбензиліден)сорбітолу), або заміщених похідних нонітолу, таких як 1,2,3,-тридеокси-4,6:5,7-біс-О-(4-пропілфеніл)метилен|- нонітол, полімер вінілциклоалкану, полімер вінілалкану та їхніх сумішей.
У переважному варіанті здійснення даного винаходу поліпропілен (РР) або один з його
Зо компонентів містить в собі вінілциклоалкан, такий як вінілциклогексан (МСН), полімер і/або вінілалкановий полімер, як переважно са-нуклеюючий агент. Переважно в даному варіанті здійснення винаходу поліпропілен (РР) містить в собі вінілциклоалкан, такий як вінілциклогексан (МСН), полімер і/або вінілалкановий полімер, переважно вінілциклогексан (МСН).
Нуклеюючий агент можуть вводити у вигляді маточної суміші. В альтернативному варіанті деякі а-нуклеюючі агенти, як визначено в даному винаході, можуть бути також введені за допомогою ВМТ -технології, як описано нижче.
Нуклеюючий агент може бути введений в поліпропілен (РР) або один з його компонентів, наприклад, в процесі полімеризації поліпропілену (РР) або одного з його компонентів, або може бути введений в пропіленовий співполімер у вигляді маточної суміші (МВ), наприклад, спільно з полімером-носієм.
У випадку застосування варіанта з включенням маточної суміші (МВ), маточна суміш (МВ) містить в собі нуклеюючий агент, який переважно являє собою полімерний нуклеюючий агент, більш переважно а-нуклеюючий агент, найбільш переважно вінілциклоалкан, такий як вінілциклогексан (МОН), полімер і/або вінілалкановий полімер, переважно вінілциклогексановий полімер (МСН), як визначено вище або нижче, в кількості не більше 500 ч./млн, більш переважно, від 1 до 200 ч./млн і ще більш переважно від 5 до 100 ч./млн, виходячи з маси маточної суміші (МВ) (100 мас.96)0. У цьому варіанті здійснення даного винаходу більш переважно зазначена маточна суміш (МВ) присутня в кількості не більше 10,0 мас.95, більш переважно не більше 5,0 мас.95 і найбільш переважно не більше 3,5 мас.95, причому переважна кількість маточної суміші (МВ) становить від 1,5 до 3,5 мас.9о, виходячи із загальної кількості поліпропілену (РР). Найбільш переважно маточна суміш (МВ) містить в собі переважно гомополімер або співполімер, переважно гомополімер пропілену, який слугував центром для розвитку відповідно до ВМТ-технології, як описано нижче.
Переважно нуклеюючий агент вводиться в поліпропілен (РР) у процесі полімеризації одного з компонентів поліпропілену (РР). Нуклеюючий агент переважно вводиться в поліпропілен (РР) або один з його компонентів, перш за все, шляхом полімеризації визначеної вище вінілової сполуки, переважно вінілциклоалкану, як визначено вище або нижче, за наявності каталітичної системи, що містить в собі компонент твердого каталізатора, переважно компонент твердого каталізатора Циглера-Натта, співкаталізатор і необов'язковий зовнішній донор, і потім отримана бо реакційна суміш полімеру вінілової сполуки, переважно вінілциклогексанового полімеру (МСН) і каталітичної системи, застосовується для отримання поліпропілену (РР) або одного з його компонентів. Вищезазначене включення полімерного нуклеюючого агента в поліпропілен (РР) під час полімеризації зазначеного пропіленового співполімеру в даному документі називається
ВМ Т-технологія, як описано нижче.
Зазначена отримана реакційна суміш нижче за текстом взаємозамінно називається модифікованою каталітичною системою.
Переважно вінілдциклоалкан являє собою вінілциклогексановий полімер (МСН), який вводиться в пропіленовий співполімер за допомогою ВМТ-технології.
Більш переважно в цьому переважному варіанті здійснення даного винаходу кількість вінілциклоалкану, такого як вінілциклогексан (МСН), полімер і/або вінілалкановий полімер, більш переважно вінілциклогексановий полімер (МСН) в поліпропілені (РР) або одному з його компонентів, переважно поліпропілені (РР), становить не більше 500 ч./млн, більш переважно від 1 до 200 ч./млн, найбільш переважно від 5 до 100 ч./млн.
Що стосується ВМТ-технології, необхідно посилатися на міжнародні заявки УУО 99/24478,
УМО 99/24479 і, зокрема, МО 00/68315. Відповідно до цієї технології каталітична система, переважно прокаталізатор Циглера-Натта, може бути змінена шляхом полімеризації вінілової сполуки за наявності каталітичної системи, що включає в себе, зокрема, спеціальний каталізатор Циглера-Натта, зовнішній донор і співкаталізатор, де вінілова сполука має формулу: снА-сСнН-СНАЗВУ, де ЕКЗ і К" спільно утворюють 5- або б--ленне насичене, ненасичене або ароматичне кільце або незалежно являють собою алкільну групу, що містить в собі від 1 до 4 атомів вуглецю, і модифікований каталізатор застосовується для отримання поліпропілену (РР) відповідно до даного винаходу. Полімеризована вінілова сполука діє як с-нуклеюючий агент. Масове відношення вінілової сполуки до компонента твердого каталізатора на стадії модифікації каталізатора переважно становить до 5 (5:11), переважно становить до 3 (3:1), найбільш переважно - від 0,5 (1:2) до 2 (2:71). Найбільш переважною вініловою сполукою є вінілциклогексан (МСН).
Вуглецеві волокна (СЕ)
Зо Потрібно врахувати, що армована волокнами полімерна композиція повинна мати добре збалансовані механічні властивості, такі як висока жорсткість і висока ударна міцність. Для забезпечення доброї жорсткості армована волокнами полімерна композиція містить в собі вуглецеві волокна (СЕ). Таким чином, одним суттєвим компонентом армованої волокнами полімерної композиції є вуглецеве волокно (СЕ).
Вуглецеві волокна (СЕ), які застосовуються в армованій волокнами полімерній композиції, мають середню довжину від 0,5 до 300 мм, більш переважно від 1,0 до 250 мм, наприклад від 1,5 до 200 мм. Більш переважно вуглецеві волокна (СЕ), які застосовуються в армованій волокнами полімерній композиції, являють собою переважно нескінченні вуглецеві волокна (СЕ). Середній діаметр вуглецевих волокон переважно становить від 2 до 30 мкм, більш переважно від З до 25 мкм і найбільш переважно від 5 до 20 мкм.
Переважно густина вуглецевих волокон (СЕ) становить від 1,3 до 2,2 г/см, більш переважно від 1,4 до 2,1 г/см3, найбільш переважно від 1,5 до 1,9 г/см3.
Переважно вуглецеві волокна (СЕ) у вигляді нетканого матеріалу.
Переважно нетканий матеріал містить в собі щонайменше 50 мас.9У5 вуглецевих волокон (СЕ), більш переважно щонайменше 65 мас.9о вуглецевих волокон, ще більш переважно щонайменше 75 мас.95 вуглецевих волокон (СЕ) і найбільш переважно щонайменше 80 мас.9о, виходячи із загальної маси нетканого матеріалу.
Нетканий матеріал відповідно до даного винаходу може містити в собі полімерні сполуки, такі як шліхтуючі агенти і/або нитки однократного скручування.
Потрібно врахувати, що нетканий матеріал може бути вторинним матеріалом, який може містити в собі додаткові сполуки, крім переважних вуглецевих волокон, наприклад, шліхтуючі агенти, скловолокна, нитки однократного скручування в малій кількості тощо, залежно від планованого першого застосування.
В одному варіанті здійснення винаходу нетканий матеріал не містить в собі полімерні матеріали. Вуглецеві волокна не вважаються полімерними матеріалами.
За наявності нитки однократного скручування її кількість зазвичай знаходиться в діапазоні від 0,25 до 10 мас.95, переважно в діапазоні від 0,5 до 7,5 мас.9У5 і найбільш переважно в діапазоні від 1,0 до 3,0 мас.95, виходячи із загальної маси нетканого матеріалу. Придатними нитками однократного скручування є, наприклад, поліефірні волокна. бо В одному варіанті здійснення даного винаходу вуглецеві волокна (СЕ), переважно нетканий матеріал, включають в себе шліхтуючий агент для покращення їх змочування та зв'язування з полімерною матрицею. Переважно, вуглецеві волокна (СЕ), переважно нетканий матеріал, включають в себе шліхтуючі агенти на поверхні волокон. Переважно вуглецеві волокна (СЕ), переважно нетканий матеріал, включають в себе шліхтуючий агент, вибраний з епоксидних смол, модифікованих поліефіром епоксидних смол, поліуретану, поліпропілену, прищепленого аміносиланом.
В одному особливо переважному варіанті здійснення даного винаходу вуглецеві волокна (СЕР), переважно нетканий матеріал, містять в собі епоксидну смолу, більш переважно епоксидну смолу, модифіковану поліефіром, як шліхтуючий агент. Придатним шліхтуючим агентом є, наприклад, Оигоху ЗЕЕ 96вм/, що розповсюджує Суїес. В шліхтуючому агенті також можуть міститися плівкоутворювачі, мастильні речовини, стабілізатори і антистатичні добавки.
Кількість такого шліхтуючого агента зазвичай становить 15 мас.У5 або менше, більш переважно 10 мас.9о або менше, та найбільш переважно 7,5 мас.9о або менше, виходячи із загальної маси вуглецевих волокон (СЕ), переважно нетканого матеріалу.
Нетканий матеріал може бути вторинним матеріалом, який може містити в собі ці (та можливо й інші) додаткові сполуки, крім переважних вуглецевих волокон.
У випадку, якщо вуглецеві волокна (СЕ) у вигляді нетканого матеріалу, нетканий матеріал переважно у вигляді стрічки.
Зазвичай ширина стрічки становить не більше 300 мм. Переважно ширина стрічки становить від 10 до 300 мм, переважно від 25 до 250 мм і найбільш переважно від 40 до 200 мм. У додатковому або в альтернативному варіанті довжина стрічки переважно становить щонайменше 50 см, більш переважно щонайменше 150 см і найбільш переважно щонайменше 250 см.
Стрічка може бути у вигляді рулону. Отже, довжина не має конкретного обмеження. Проте, те, що довжина не має конкретного обмеження, значить, що стрічка може бути так званою «нескінченною стрічкою».
Середня маса нетканого матеріалу переважно знаходиться в діапазоні від 100 до 1000 г/м", більш переважно в діапазоні від 150 до 800 г/м? і найбільш переважно в діапазоні від 250 до 650 г/м".
Зо Нетканий матеріал додатково характеризується довільною сталою маса на площу. Отже, різниця у масі між двома секціями нетканого матеріалу, що мають таку саму площу, яка виражається як відношення секції з вищою масою до секції з нижчою масою, переважно становить приблизно 1095, більш переважно приблизно 5 95.
Спосіб отримання нетканого матеріалу з вуглецевих волокон (СЕ), наприклад, пучків або вторинного матеріалу, який може бути виконаний у вигляді сплетеного полотна, добре відомий в даній галузі техніки. Придатним способом є, наприклад, пробивання голкою.
Переважно нетканий матеріал у вигляді нетканого матеріалу, переважно отриманого шляхом пробивання голкою.
Потрібно врахувати, що вуглецеві волокна (СЕ) переважно є єдиними волокнами, присутніми в даній армованій волокнами полімерній композиції. Таким чином, армована волокнами полімерна композиція переважно не містить в собі волокна (РЕ), вибрані з групи, що включає в себе скловолокно, металеві волокна, мінеральні волокна, керамічні волокна та їхні суміші. Більш переважно армована волокнами полімерна композиція не містить в собі волокна (РЕ), крім вуглецевих волокон (СЕ).
В одному варіанті здійснення даного винаходу армована волокнами полімерна композиція не містить в собі волокна (Е), середній діаметр яких більший 15 мкм, переважно більший 12 мкм і найбільш переважно більший 9 мкм. У додатковому або в альтернативному варіанті, армована волокнами полімерна композиція не містить в собі волокна (Е), середній діаметр яких менший 2 мкм, переважно менший 3 мкм і найбільш переважно менший 5 мкм.
Полярно модифікований поліпропілен (РМР) як зв'язувальний агент
Для отримання легшої і більш рівномірної дисперсії вуглецевих волокон (СЕ) в компонентах полімерів, які діють в армованій волокнами полімерній композиції як матриця, армована волокнами полімерна композиція містить в собі специфічний зв'язувальний агент.
Зв'язувальний агент за даним винаходом являє собою специфічний полярно модифікований поліпропілен (РМР).
Полярно модифікований поліпропілен (РМР) переважно являє собою поліпропілен, що містить полярні групи. Далі йде точніше визначення поліпропілену, який згодом змінюється на полярно модифікований поліпропілен (РМР), як пояснюється детальніше нижче.
Поліпропілен переважно являє собою пропіленовий гомополімер або статистичний бо пропіленовий співполімер, зокрема співполімер (ї) пропілену і (ії) етилену і/або а-олефінів Са4-
Сі26, переважно з (ї) пропілену і (ії) «-олефіну, вибраного з групи, що складається з етилену, 1- бутену, 1-гексену і 1-октену. Що стосується визначення «статистичний», посилання на інформацію наведене вище.
В одному варіанті здійснення даного винаходу полярно модифікований поліпропілен (РМР) являє собою модифікований статистичний пропіленовий співполімер, де зазначений статистичний пропіленовий співполімер включає в себе етилен як єдину співмономерну ланку.
Переважно, ланки, що походять від пропілену, становлять основну частину статистичного пропіленового співполімеру, тобто щонайменше 90,0 мас.9о, більш переважно в діапазоні від 92,0 до 99,5 мас.9о, ще більш переважно від 92,5 до 98,0 мас.95, ще більш переважно від 93,0 до 96,0 мас.9о, виходячи із загальної маси пропіленового співполімеру. Отже, кількість ланок, які походять від етилену і/або са-олефінів Са4-С1і2, які переважно походять від етилену, в статистичному пропіленовому співполімері становить не більше 10,0 мас.95, більш переважно в діапазоні від 0,5 до 8,0 мас.95, ще більш переважно від 2,0 до 7,5 мас.9о, ще більш переважно від 4,0 до 7,0 мас.9о, виходячи із загальної маси статистичного пропіленового співполімеру.
Зокрема, потрібно врахувати, що статистичний пропіленовий співполімер містить в собі лише ланки, що походять від пропілену і етилену. Кількості співмономеру, наведені в даному абзаці, переважно стосуються статистичного пропіленового співполімеру, який не є модифікованим.
Крім того, потрібно врахувати, що статистичний пропіленовий співполімер має температуру плавлення Тт в діапазоні від 125 до 140"С, більш переважно в діапазоні від 128 до 138"С і найбільш переважно в діапазоні від 131 до 136"С. Температура плавлення, наведена в даному абзаці, являє собою температуру плавлення немодифікованого статистичного пропіленового співполімеру.
У додатковому або в альтернативному варіанті статистичний пропіленовий співполімер, тобто немодифікований статистичний пропіленовий співполімер, має швидкість плинності розплаву МЕК» (230"С), що вимірюється відповідно до І5О 1133 і знаходиться в діапазоні від 1 до З0 г/10 хв., переважно в діапазоні від 1 до 20 г/10 хв., більш переважно в діапазоні від 1 до 10
Г/10 хв., та найбільш переважно від 2 до 6 г/10 хв.
Потрібно врахувати, що полярно модифікований поліпропілен (РМР) включає в себе групи, які походять від полярних груп. В даному контексті перевага надається полярно
Зо модифікованому поліпропілену (РМР), що включає в себе групи, які походять від полярних сполук, зокрема, вибраних з групи, яка складається з ангідридів кислот, карбонових кислот, похідних карбонових кислот, первинних і вторинних амінів, гідроксильних сполук, оксазоліну і епоксидів, а також іонних сполук.
Конкретними прикладами зазначених полярних груп є ненасичені циклічні ангідриди та їхні аліфатичні діефіри і похідні двоосновних кислот. Зокрема, можна застосовувати малеїновий ангідрид і сполуки, вибрані з лінійних і розгалужених діалкілмалеатів С.1-С:о, лінійних і розгалужених діалкілфумаратів Сі-Сто, ітаконового ангідриду, лінійних і розгалужених діалкілових ефірів ітаконової кислоти С1-С:о, малеїнової кислоти, фумарової кислоти, ітаконової кислоти та їхніх сумішей.
З точки зору структури полярно модифікований поліпропілен (РМР) переважно вибраний з прищеплених співполімерів або блок-співполімерів переважно поліпропілену, визначеного вище, зокрема статистичного пропіленового співполімеру, визначеного вище.
Переважно полярно модифікований поліпропілен (РМР), тобто зв'язувальний агент, являє собою поліпропілен, такий як статистичний пропіленовий співполімер, визначений вище в розділі «полярно модифікований пропілен (РМР) як зв'язувальний агент», прищеплений такою полярною групою.
Особлива перевага віддається застосуванню поліпропілену, такого як статистичний пропіленовий співполімер, визначений вище в розділі «полярно модифікований пропілен (РМР) як зв'язувальний агент», прищепленого за допомогою малеїнового ангідриду як полярно модифікованого поліпропілену (РМР), тобто зв'язувального агента.
В одному варіанті здійснення даного винаходу полярно модифікований поліпропілен (РМР) являє собою статистичний пропіленовий співполімер, визначений вище, прищеплений за допомогою малеїнового ангідриду. Отже, в одному конкретному переважному варіанті здійснення даного винаходу полярно модифікований поліпропілен (РМР) являє собою статистичний пропіленовий етиленовий співполімер, прищеплений за допомогою малеїнового ангідриду, більш переважно, де вміст етилену, виходячи із загальної кількості статистичного етиленового співполімеру, знаходиться в діапазоні від 2,0 до 7,5 мас.9о, більш переважно в діапазоні від 4,0 до 7,0 мас.9».
Для отримання бажаної дисперсії вуглецевих волокон (СЕ) в полімерних компонентах, які 60 гарантують, що армована волокнами полімерна композиція забезпечує добре збалансовані механічні властивості, такі як висока жорсткість і ударна міцність при низькій густині, потрібно врахувати, що полярно модифікований поліпропілен (РМР) містить в собі кількість груп, які походять від полярних груп, яка більша, ніж зазвичай застосовується в полярних модифікованих поліпропіленах, що розглядаються в рамках поліпропіленів.
Таким чином, необхідні кількості груп, що походять від полярних груп в полярно модифікованому поліпропілені (РМР), становлять від 0,5 до 5,0 мас.9о, виходячи із загальної маси полярно модифікованого поліпропілену (РМР). Переважно, кількість груп, що походять від полярних груп в полярно модифікованому поліпропілені (РМР), становить від 1,5 до 4,0 мас.9б, більш переважно від 2,0 до 3,0 мас.9о, найбільш переважно від 2,0 до 2,8 мас.95, зокрема від 2,2 до 2,4 мас.9о, виходячи із загальної маси полярно модифікованого поліпропілену (РМР).
Таким чином, в одному конкретному переважному варіанті здійснення даного винаходу полярно модифікований поліпропілен (РМР) являє собою статистичний пропілен-етиленовий співполімер, прищеплений за допомогою малеїнового ангідриду, більш переважно, де вміст етилену, виходячи із загальної кількості статистичного пропілен-етиленового співполімеру, знаходиться в діапазоні від 2,0 до 7,5 мас.9о, більш переважно в діапазоні від 4,0 до 7,0 мас.95, іабо кількість груп, що походять від малеїнового ангідриду в полярно модифікованому поліпропілені (РМР), становить від 1,5 до 4,0 мас.9о, більш переважно від 2,0 до 3,0 мас.9б5, найбільш переважно від 2,0 до 2,8 мас.95, зокрема від 2,2 до 2,4 мас.95, виходячи із загальної маси полярно модифікованого поліпропілену (РМР).
Переважні значення індексу плинності розплаву МЕ! (1707С; 1,2 кг), що вимірюються відповідно до загальних визначень ІБО 1133 відносно полярно модифікованого поліпропілену (РМР), становлять від 10 до 150 г/10 хв., зокрема в діапазоні від ЗО до 120 г/10 хв. Наприклад, полярно модифікований поліпропілен (РМР) має індекс плинності розплаву МРЇ (1707; 1,2 кг), що вимірюється відповідно до загальних визначень ІБО 1133, від 50 до 100 г/10 хв., від 60 до 80
Г/10 хв.
Переважні значення швидкості плинності розплаву МЕК» (230; 2,16 кг) відносно полярно модифікованого поліпропілену (РМР) становлять від 350 до 600 г/10 хв., зокрема в діапазоні від 400 до 550 г/10 хв.
У додатковому або в альтернативному варіанті потрібно врахувати, що полярно
Зо модифікований поліпропілен (РМР) переважно має температуру плавлення Тт в діапазоні від 120 до 150"С, більш переважно від 125 до 1457С і найбільш переважно від 130 до 1402С.
Полярно модифікований поліпропілен (РМР) може бути отриманий простим способом за допомогою двоетапного процесу прищеплення, що включає в себе етап твердого стану як перший етап та етап плавлення як другий етап. Такі етапи процесу є добре відомими у даній галузі техніки.
Полярно модифікований поліпропілен (РМР) є відомим у даній галузі техніки і комерційно доступним. Придатним прикладом є БСОМА Т5РР 3598 ОВ від ВУК.
В одному варіанті здійснення даного винаходу армована волокнами полімерна композиція включає в себе полярно модифікований поліпропілен (РМР), визначений вище, як єдиний полярно модифікований поліпропілен (РМР).
Допоміжні компоненти
Термін «добавка» також включає в себе добавки, які надаються у вигляді маточної суміші, що містить в собі полімерний матеріал-носій, як зазначено вище. Проте термін «добавка» не включає в себе нуклеюючі агенти, наприклад, а-нуклеюючі агенти. Типовими добавками є акцептори кислот, антиоксиданти, такі як фенольний антиоксидант (АС) і світлостабілізатор на основі стерично утрудненого аміну (НАГ 5), барвники, пігменти, такі як тальк, засоби для захисту від подряпин, диспергуючі агенти і носії.
Термін «щонайменше одна» добавка в контексті даного винаходу означає, що добавка містить в собі, переважно складається з однієї або декількох добавок.
В одному варіанті здійснення даного винаходу щонайменше одна добавка містить в собі, переважно складається з однієї добавки. В альтернативному варіанті щонайменше одна добавка містить в собі, переважно складається з суміші двох або більше добавок. Наприклад, щонайменше один лужноземельний гідрокарбонат містить в собі, переважно складається з суміші двох або трьох добавок.
Переважно щонайменше одна добавка містить в собі, більш переважно складається з суміші двох або більше добавок.
В одному варіанті здійснення даного винаходу армована волокнами полімерна композиція включає в себе тальк і необов'язково додаткові добавки. Якщо армована волокнами полімерна композиція містить в собі тальк, тальк переважно присутній в кількості від 0,1 до 2 мас.95, більш 60 переважно від 0,1 до 0,5 мас.9Уою і найбільш переважно від 0,3 до 0,5 мас.9о , виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції. Тальк переважно має розмір частинок, що часто застосовується в даній галузі. Наприклад, тальк має середній розмір частинок до в діапазоні від 0,1 до 5 мкм, переважно від 0,5 до 4,5 мкм, більш переважно від 1 до 4 мкм і найбільш переважно від 1,5 до 3,5 мкм. У додатковому або в альтернативному варіанті тальк має розмір частинок доо в діапазоні від 5 до 25 мкм, переважно від 8 до 20 мкм, більш переважно від У до 18 мкм і найбільш переважно від 10 до 15 мкм. Такий тальк, як добавка в полімерних композиціях, доступний з найрізноманітніших джерел, наприклад, ІМІ-
Еабі, Італія.
В контексті даного винаходу розмір частинок зазначається як середньозважений розмір частинок до, якщо не вказано інше. Таким чином, значення дохо являє собою середньозважений розмір частинок, тобто 50 мас.95 усіх гранул є більшою, а решта 50 мас.95 гранул є меншою за розміром, ніж ці частинки. Для визначення значення середньозваженого розміру частинок до може застосовуватися седиграф, тобто седиментаційний метод.
Крім того, армована волокнами полімерна композиція містить в собі переважно а- нуклеюючий агент. Більш переважно дана армована волокнами полімерна композиція не містить в собі ВД-нуклеюючі агенти. Отже, нуклеюючий агент переважно вибирають з групи, що складається з: () солей монокарбонових кислот та полікарбонових кислот, наприклад, бензоату натрію або третбутилбензоат алюмінію, і (ії) дибензиліденсорбітолу (наприклад, 1,3:2,4 дибензиліденсорбітолу) і похідних Сі-Св-алкіл- заміщеного дибензиліденсорбітолу, таких як метилдибензиліденсорбітолу або диметилбензиліденсорбітолу (наприклад, 1,3:2,4 ди(метилбензиліден)сорбітолу), або заміщених похідних нонітолу, таких як 1,2,3,-тридеокси-4,6:5,7-біс-О-(4-пропілфеніл)метилен|- нонітолу, і (ії) солей діефірів фосфорної кислоти, наприклад, натрію 2,2'-метиленбіс (4,6,-ди-трет- бутилфеніл)фосфату або алюмінію-гідрокси-біс(2,2'-метилен-біс(4,6-ди-трет- бутилфеніл)фосфіату), і (м) вінілциклоалканового полімеру і вінілалканового полімеру, і (м) їхніх сумішей.
Зо Переважно армована волокнами полімерна композиція містить в собі як «-нуклеюючий агент вінілциклоалкановий полімер і/або вінілалкановий полімер.
Такі добавки і нуклеюючі агенти зазвичай є комерційно доступними і описуються, наприклад, в Довіднику з полімерних добавок "Ріавіїс Адайіме5 Напароок", 5-е видання 2001 р. за редакцією
Ганса Цвайфеля (Напз 2меїїеї).
Армована волокнами полімерна композиція за даним винаходом необов'язково містить в собі еластомерний співполімер (ЕСР).
Потрібно врахувати, що еластомерний співполімер (ЕСР) переважно присутній в армованій волокнами полімерній композиції, у випадку якщо армована волокнами полімерна композиція містить в собі поліпропілен (РР) в кількості нижче 70 мас.9ою, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції.
Наприклад, еластомерний співполімер (ЕСР) присутній в армованій волокнами полімерній композиції у випадку, якщо армована волокнами полімерна композиція містить в собі поліпропілен (РР) в кількості, що знаходиться в діапазоні від 39 до 70 мас.95, більш переважно від 45 до 70 мас.95, найбільш переважно від 55 до 70 мас.9о, зокрема від 60 до 70 мас.О9бо, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції.
У випадку, якщо армована волокнами полімерна композиція містить в собі еластомерний співполімер (ЕСР), еластомерний співполімер (ЕСР) переважно присутній в кількості, що знаходиться в діапазоні від 2,0 до 15,0 мас.9о, більш переважно від 5,0 до 12,5 мас.95 і найбільш переважно від 7,5 до 12.5 мас.95, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції.
Еластомерний співполімер (ЕСР) переважно має швидкість плинності розплаву МЕКг2 (1907; 2,16 кг), що вимірюється відповідно до І5ЗО 1133 ї знаходиться в діапазоні від 0,25 до 45,0 г/10 хв., переважно в діапазоні від 0,25 до 30,0 г/10 хв. і найбільш переважно в діапазоні від 0,25 до 10,0 г/10 хв.
Еластомерний співполімер (ЕСР) зазвичай має густину, яка менша або дорівнює 0,935 г/см, переважно менша або дорівнює 0,920 г/сму, більш переважно менша або дорівнює 0,910 г/см3У, ще більш переважно знаходиться в діапазоні від 0,850 до 0,910 г/см, зокрема в діапазоні від 0,850 до 0,905 г/см3.
Переважно еластомерний співполімер (ЕСР) являє собою етиленовий співполімер зі 60 співмономерами, вибраними з а-олефінів С4-Св. Наприклад, еластомерний співполімер (ЕСР)
містить в собі, зокрема складається з мономерів, які спільно полімеризуються з етиленом з групи, що складається з пропілену, 1-бутену, 1-гексену і 1-октену.
Зокрема, крім етилену, еластомерний співполімер (ЕСР) містить в собі ланки, що походять від 1-гексену і 1-октену. В переважному варіанті здійснення даного винаходу еластомерний співполімер (ЕСР) містить в собі ланки, що походять лише від етилену та 1-октену.
Крім того, потрібно врахувати, що еластомерний співполімер (ЕСР) переважно містить в собі співмономер в діапазоні від 15,0 до 55,0 мас.95, більш переважно в діапазоні від 25,0 до 40,0 мас.95, виходячи із загальної маси еластомерного полімеру (ЕСР).
Потрібно врахувати, що армована волокнами полімерна композиція містить в собі еластомерний співполімер (ЕСР), що диспергується в поліпропілені (РР).
Переважно еластомерний співполімер (ЕСР) присутній в конкретному масовому співвідношенні до поліпропілену (РР) і/або вуглецевих волокон (СЕ) в армованій волокнами полімерній композиції.
Наприклад, масове співвідношення поліпропіленового співполімеру (РР) до еластомерного співполімеру (ЕСР) ІРР/ЕСРІ| становить щонайменше 3. Переважно масове співвідношення поліпропілену (РР) до еластомерного співполімеру (ЕСР) |РР/ЕСРІ становить від 20:1 до 3:1, більш переважно від 15:1 до 4:1, і найбільш переважно від 10:1 до 5:1.
У додатковому або в альтернативному варіанті масове співвідношення вуглецевих волокон (СЕР) до еластомерного співполімеру (ЕСР) |СЕР/ЕСР| нижче 8. Переважно масове співвідношення вуглецевих волокон (СЕ) до еластомерного співполімеру (ЕСР) |СЕ/ЕСР)І становить від 8:1 до 1:1, більш переважно від 5:1 до 1-1, та більш переважно від 3:1 до 1:1.
Виріб
Даний винахід також стосується виробу, який містить в собі армовану волокнами полімерну композицію відповідно до даного винаходу. Переважно виріб містить в собі щонайменше 80 мас.9о, зокрема від 80 до 99,9 мас.95, більш переважно щонайменше 90 мас.95, зокрема від 90 до 99,9 мас.9уо, ще більш переважно щонайменше 95 мас.9о, зокрема від 95 до 99,9 мас.9о армованої волокнами полімерної композиції відповідно до даного винаходу. В одному варіанті здійснення даного винаходу виріб складається з армованої волокнами полімерної композиції відповідно до даного винаходу.
Зо Переважно виріб являє собою відлитий виріб, переважно відлитий під тиском виріб або спінений виріб.
Виріб може бути частиною пральних машин або посудомийних машин або автомобільних виробів, зокрема для салонів та зовнішніх частин автомобіля.
Переважні автомобільні вироби вибрані з групи, що складається з інструментальних носіїв, кожухів, несучих конструкцій, бамперів, бічних стояків, допоміжних підніжок, кузовних панелей, спойлерів, приладових панелей, оздоблення салону тощо.
Автомобільні вироби зазвичай являють собою відлиті вироби, переважно відлиті під тиском вироби, а також спінені вироби. Переважно автомобільні вироби, зокрема ті, які визначені в попередньому абзаці, являють собою відлиті під тиском вироби.
Армована волокнами полімерна композиція за даним винаходом може також застосовуватися для виготовлення виробів, переважно відлитих виробів, більш переважно відлитих під тиском виробів, а також спінених виробів.
В ще одному аспекті даного винаходу даний винахід стосується застосування армованої волокнами полімерної композиції відповідно до даного винаходу для виготовлення виробів, таких як частини пральних машин або посудомийних машин, а також автомобільних виробів, зокрема для салонів та зовнішніх частин автомобіля, зокрема інструментальних носіїв, кожухів, несучих конструкцій, бамперів, бічних стояків, допоміжних підніжок, кузовних панелей, спойлерів, приладових панелей, оздоблення салону тощо.
Далі йде більш детальний опис даного винаходу.
ПРИКЛАДИ
1. Визначення/Способи вимірювання
Наступні визначення термінів і способів визначення застосовуються для вищезазначеного загального опису винаходу, а також нижчезазначених прикладів, якщо не зазначено інше.
Кількісна оцінка мікроструктури за допомогою ЯМР спектроскопії
Для кількісної оцінки ізотактичності і регіорегулярності поліпропіленових гомополімерів застосовується кількісна спектроскопія ядерного магнітного резонансу (ЯМР).
Кількісні спектри ЯМР "ЗС СН) були записані в розчиненому стані шляхом застосування спектрометра ВгиКег Адмапсе ІП 400 ЯМР, що працює при 400,15 і 100,62 МГц для "Н і б відповідно. Всі спектри були записані шляхом застосування оптимізованої вимірювальної бо головки для "ЗС діаметром 12 мм при 1257"С із розширеним температурним діапазоном з використанням газоподібного азоту для всієї пневматичної системи.
Для поліпропіленових гомополімерів приблизно 200 мг матеріалу розчиняли в 1,2- тетрахлоретані-д2 (ТСЕ-0д2). Для забезпечення однорідного розчину після попереднього приготування зразка в термоблоці трубку для ЯМР додатково нагрівали в печі з обертовим подом протягом щонайменше 1 години. Після введення в магніт трубка оберталася при 10 Гц.
Ця установка була вибрана в основному в зв'язку з високим розрізненням, необхідним для кількісного визначення розподілу тактичності (Вивісо, М., Сіршіо, К., Ргод. Роїут. зсі. 26 (2001) 443; Вивісо, М; Сірий, В., Мопасо, С., Маса!їей о, М., 5едге, А, Мастотоїесшіез 30 (1997) 6251).
Стандартне одноїмпульсне збудження застосовувалося з використанням схеми розв'язки ядерного ефекту МОЕ і дворівневої розв'язки УМА! Т216 (2пои, 2., Киеттепе, К., ОМ, Х.,
Ведміпе, 0., Сопо, В., Тана, А., Ваша, 0. М/іппітога, В., у). Мад. Везоп. 187 (2007) 225; Вивісо, М.,
Саітбоппіеге, Р., Сіршо, В., РеПессніа, В., 5емепт, ., Таїагісо, Сх., Мастотої! Варій Соттип., 2007, 28, 11289). На один спектр було отримано 8192 (8К) перехідних процесів.
Кількісні спектри ЯМР "ЗСГН) були оброблені, інтегровані та відповідні кількісні властивості були визначені на основі інтегралів за допомогою спеціальних комп'ютерних програм.
Стосовно поліпропіленових гомополімерів всі хімічні зсуви внутрішньо пов'язані з ізотактичним пентадом метилу (мммм) при 21,85 ч./млн.
Спостерігалися характерні сигнали, які відображають регіодефекти (РКезсопі, Г., Сама, Ї.,
Еаїї, А., Рієтопіеві, Е., Спет. Нех. 2000, 100, 1253; Мапа, М/-9., 7Ни, 5., Мастотоїесшіез 33 (2000), 1157; Спепо, Н. М., Масготоїесціез 17 (1984), 1950) або співмономер.
Розподіл тактичності був кількісно визначений шляхом інтегрування метильної ділянки в діапазоні 23,6-19,7 ч./млн з поправкою на всі місця, які не пов'язані зі стереопослідовностями, що становляють інтерес (Визвісо, М., СіршПо, К., Ргод. Роїут. зсі. 26 (2001 ) 443, Вибісо, М.,
Сіршіо, В., Мопасо, 0., МасаїеїІо, М., Зедге, АГ, Масготоїесціев 30 (1997) 6251).
Зокрема, вплив регіодефектів і співмономеру на кількісне визначення розподілу тактичності був скоригований шляхом вирахування характерних інтегралів відносно регіодефектів та співполімерів з конкретних інтегральних ділянок стереопослідовностей.
Ізотактічність визначали на рівні пентадів та представляли як відсоток послідовностей ізотактичних пентадів (мммм) відносно всіх послідовностей пентадів:
Зо Іммммі9ю - 100 " (мммм /сума всіх пентадів)
Присутність 2,1 еритро-регіодефектів була зумовлена наявністю двох метильних ділянок 17,7 і 17,2 ч./млн їі підтверджувалася іншими характерними місцями. Характерні сигнали, що відповідали іншим типам регіодефектів, не спостерігалися (Кезсопі, Г., СамайПо, Ї., Раїй, А.,
Ріетопівезі, Е., Спет. Неу., 2000., 100, 1 253).
Кількість 2,1 еритро-регіодефектів кількісно визначали за допомогою середнього інтеграла двох характерних метильних ділянок 17,7 і 17,2 ч./млн:
Рате - (Іев що Ієв) /2г
Кількість 1,2 первинно введеного пропену була визначена на основі метильної ділянки з поправкою на місця, включені у цю ділянку, що не пов'язані з первинним введенням, та на місця первинного введення, що не входять до цієї ділянки:
Ріг - Існз я Ріге
Загальну кількість пропену кількісно визначали як суму первинно введеного пропену та всіх інших присутніх регіодефектів:
Рзагальний - Різ Розе
Молярний відсоток 2,1 еритро-регіодефектів кількісно визначали відносно всього пропену: (21єїЇ мол.-95 - 100 7 (Разе / Рзагальний)
Спостерігалися характерні сигнали, що відображали введення етилену (як описано в Спепд,
Н. М., МасготоїЇесціе5 1984, 17, 1950), ії фракцію співмономеру розраховували як фракцію етилену в полімері відносно всього мономеру в полімері.
Фракція співмономеру кількісно визначалася способом, описаним у МУ-У. Мапд апа 5. 7Ни,
МасготоїЇесціе5 2000, 33 1157, шляхом інтегрування декількох сигналів по всій спектральній ділянці в спектрах СГ Н). Цей спосіб був вибраний з огляду на його надійність та здатність враховувати наявність регіодефектів у міру необхідності. Інтегральні ділянки були трохи скориговані для підвищення застосовності у всій ділянці, що містить співмономер.
Молярний відсоток включення співмономеру розраховували, виходячи з молярної частки.
Масовий відсоток включення співмономеру розраховували, виходячи з молярної частки.
МЕР» (230"С) вимірюється відповідно до ІЗО 1133 (230"С, навантаження 2,16 кг).
МЕР» (1907С) вимірюється відповідно до ІЗО 1133 (190"С, навантаження 2,16 кг).
МЕВ (17072) вимірюється відповідно до загальних визначень ІЗО 1133 (170"С, 60 навантаження 1,2 кг).
Диференційна скануюча калориметрія, температура плавлення (Т) та ентальпія плавлення (Нт), температура кристалізації (Тс) і ентальпія кристалізації (Не): визначаються за допомогою інструменту ТА Іпзігитепі 0200 для диференційної скануючої калориметрії (055) на зразках від до 7 мг. Диференційна скануюча калориметрія здійснюється відповідно до ІЗО 11357/частина 5 З/спосіб С2 в циклі нагрівання/охолодження/нагрівання з інтенсивністю сканування 10"С/хв. в діапазоні температур від -30 до ї225"С. Температура кристалізації та ентальпія кристалізації (Не) визначаються на етапі охолодження, а температура плавлення та ентальпія плавлення (Нт) визначаються на другому етапі нагрівання.
Температура склування Т9 визначається за допомогою динаміко-механічного аналізу відповідно до ІЗО 6721-7. Вимірювання здійснюються за допомогою крутильної форми на пресованих відлитих зразках (40х10х1 мм) від -1007С до 1507 з інтенсивністю нагрівання 2"б/хв. на частоті 1 Гц.
Густина полімерної композиції вимірюється відповідно до І5О 1183-187. Приготування зразків здійснюється за допомогою пресування у формах відповідно до ІЗО 1872-2:2007.
Розчинний холодний ксилол (ХОС5, мас.9о): Вміст розчинного холодного ксилолу (ХО5) визначається при температурі 257С відповідно до І5О 16152; перше видання; 2005-07-01.
Характеристична в'язкість визначається відповідно до ІМ ІБО 1628/1, жовтень 1999 р. (в декаліні при 1357).
Модуль пружності при розтягуванні; опір розтягненню визначається відповідно до ІЗО 527-2 (швидкість траверси - 1 мм/хв.; 23"С) за допомогою відлитих під тиском зразків, як описується в
ЕМ ІЗО 1873-2 (у формі вісімки, товщина - 4 мм).
Ударна міцність зразків із надрізом за Шарпі визначається відповідно до ІЗО 179 ТеА при 23"С за допомогою відлитих під тиском зразків для випробування 80х10х4 мм відповідно до ЕМ
ІБО 1873-2.
Середній діаметр волокна визначається відповідно до ІЗО 1888:2006(Е), Спосіб В, мікроскоп зі збільшенням 1000. 2. Приклади
Наступний приклад ІЄЇ і порівняльні приклади СЕЇ і СЕ2 були приготовані шляхом змішування за допомогою паралельного двошнекового екструдера (254 40 від Сорегіоп).
Зо Застосовувались наступні параметри процесу: - пропускна здатність 100 кг/год.; - швидкість обертання шнеків 100-150 об./хв.; - температура циліндра 250"С, рівномірна; - плита преса з отворами 5 мм, за допомогою якої відкривалися З отвори.
Полімер ї компоненти, які відрізняються від вуглецевих волокон, подавали в екструдер і розплавляли за допомогою змішування в 4-му циліндрі екструдера, який складався з трьох блоків для замішування (два рази КВ 45/5/40, а потім КВ 45/5/20 ІН) і лівого транспортуючого елемента. Вуглецеві волокна додавали в 6-й циліндр за допомогою бічного подавача. Друга зона замішування, яка розташована у 8-му циліндрі і складається з трьох блоків для замішування (КВ 45/5/20), застосовувалась для рівномірного розподілу вуглецевих волокон.
Крім того, для подальшого розподілу вуглецевих волокон застосовувались два елементи ТМЕ (один ТМЕ 22.5/20 і один ТМЕ 22.5/20 І Н), розташовані між восьмим і дев'ятим циліндрами.
В Таблиці 1 узагальнені дані щодо композиції за прикладами відповідно до даного винаходу і порівняльними прикладами та їхні властивості
Таблиця 1
Огляд композиції та механічних властивостей прикладів відповідно до даного винаходу та порівняльних прикладів 11111111 ЕМ | СЕ" | СЕ
РР 77777171 масєов, | 63335 | 6335 | щРЗи
РР 77771111 Ї17111маєю! | 7777777 17777777 1164
Вуглецевіволояхна.ї | 0 їмасєжб.| | 20 | 20 | щК«Є
Скловолокна.ї 77777777 Ї11лїмаєт! | 77777 | 77777777 1122
Вугллецевасажа.д//-/-:/ | має! | 77 | 77777777 1105
ЕСРІ 77777171 |1711маєт! | ло | ло Її 77.
ЕСР2 77777771 Ї1711маєю!/ | 7777777 17777771 110
РМР 77771711 Ї711маєю!/ | 5 | (ЇЇ
Продовження таблиці 1 11111111 ЕМ | СЕ" | СЕ
РМР2 77777771 Ї17111лмаєю!/ ЇЇ 175
РМР2а 77777771 Ї17111лмаєю!/ | 777777 Ї17777777171171Ї115 ниишІІнпиижиииннннннНИИИВЛВОВВВВВ а Я ПО " рештою до 100 мас.9» є типові добавки, такі як антиоксиданти, носій тощо. "РР" являє собою комерційний пропіленовий гомополімер НЕ955МО від Вогеаїї5 АС, що має швидкість плинності розплаву МЕК» (230"С) 19,5 г/10 хв. і температуру плавлення 167"С; "РР-1" являє собою комерційний пропіленовий гомополімер НКОбОАЕ від Вогеаїї5 АС, що має швидкість плинності розплаву МЕК» (230"С) 125 г/10 хв. і температуру плавлення 165"7С; "Вуглецеве волокно" являє собою нетканий матеріал, що містить в собі 80 мас.95 вуглецевих волокон і виготовлене шляхом пробивання голкою: середній діаметр вуглецевих волокон становить 7 мкм. «"Скловолокно" являє собою скловолокно, що має середній діаметр 17 мкм та являє собою нескінченний пучок до виготовлення, довжиною приблизно 10 мм після гранулювання; "ЕСР1І" являє собою комерційний продукт Епдаде 8100 від Юом/ ЕІазіотетгв (США), що являє собою етилен-1-октеновий співполімер густиною 0,870 г/см", що має швидкість плинності розплаву МЕК» (1907С) 1,0 г/10 хв. та вміст 1-октену 25 маб.9о; "ЕСР2" являє собою комерційний продукт Оцео 8230 від Вогеаїї5 Ріавіотегв5, який являє собою етилен-1-октеновий співполімер густиною 0,882 г/см3, що має швидкість плинності розплаву МЕК» (1907С) 30 г/10 хв. та вміст 1-октену 17 мас.9о; "РМР" являє собою етилен-пропіленовий співполімер (функціоналізований за допомогою малеїнового ангідриду) "Т5РРЗ598 ОВ" від ВУК Со. ЦИ, Німеччина, що має індекс плинності розплаву МЕРЇ (1707С) 71 г/10 хв. та вміст малеїнового ангідриду 2,2-2,4 мас.9о, де додатково етилен-пропіленовий співполімер має вміст етилену 5,6 мабс.9о; "РМР2" являє собою поліпропілен (функціоналізований за допомогою малеїнового ангідриду) "ТРРР8112 ЕА" від ВУК Со. Це, Німеччина, що має МЕР» (190"С; 2,16 кг) більше 80
Г/10 хв. та вміст малеїнового ангідриду 1,4 мас.9о; "РМР2а" являє собою поліпропілен (функціоналізований за допомогою малеїнового ангідриду) "ТРРРОО12 СА" від ВУК Со. Це, Німеччина, що має МЕР» (1907; 2,16 кг) 50-110 г/10 хв. та вміст малеїнового ангідриду більше 0,9 95.
На основі таблиці 1 можна дійти висновку, що приклад за даним винаходом ІЕ1, що містить вуглецеві волокна в комбінації зі специфічним полярно модифікованим поліпропіленом в поліпропіленовій матриці, має добре збалансовані механічні властивості, такі як жорсткість та
Зо ударна міцність, зі зниженою густиною. Крім того, порівняно з порівняльними прикладами СЕТ і
СЕ2, застосовуючи полярно модифікований поліпропілен (РМР), який зазвичай використовується як зв'язувальний агент в поліпропіленах, можна досягти значного покращення властивостей відносно ударної міцності, водночас зберігаючи порівнянне значення модулю.
Claims (15)
1. Армована волокнами полімерна композиція, яка містить: (а) поліпропілен (РР) від 39 до 94 мас. 95, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; (Б) вуглецеві волокна (СЕ) від 5 до 60 мас. 95, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції; і (с) полярно модифікований поліпропілен (РМР) як зв'язувальний агент від 1 до 10 мас. 95, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції, де полярно модифікований поліпропілен (РМР) містить групи, що походять від полярних груп, в кількості від 1 до 5 мас. 95, виходячи із загальної маси полярно модифікованого поліпропілену (РМР), де вуглецеві волокна (СЕ) у вигляді нетканого матеріалу.
2. Армована волокнами полімерна композиція за п. 1, де поліпропілен (РР) має: (а) швидкість плинності розплаву МЕК» (230 "С, 2,16 кг), що вимірюється відповідно до І5БО 1133 і становить не більше 100 г/10 хв.; і/або (5) температуру плавлення Тл в діапазоні від 160 до 170 "С; і/або (с) відношення середньомасової молекулярної маси (Ми) до середньочислової молекулярної маси (Ми) (Ми/М»| від 1 до 10.
3. Армована волокнами полімерна композиція за п. 1 або 2, де поліпропілен (РР) являє собою пропіленовий гомополімер (Н-РР1) і/або пропіленовий співполімер (С-РРІ1), переважно пропіленовий гомополімер (Н-Р РІ).
4. Армована волокнами полімерна композиція за будь-яким з пп. 1-3, де нетканий матеріал містить щонайменше 50 мас. 95 вуглецевих волокон (СЕ), виходячи із загальної маси нетканого матеріалу.
5. Армована волокнами полімерна композиція за будь-яким з пп. 1-4, де вуглецеві волокна (СЕ) містять шліхтуючий агент.
6. Армована волокнами полімерна композиція за будь-яким з пп. 1-5, де армована волокнами полімерна композиція не містить волокна (Р), які вибирають із групи, яка включає скловолокна, металеві волокна, мінеральні волокна, керамічні волокна та їх суміші.
7. Армована волокнами полімерна композиція за будь-яким 3 пп. 1-6, де полярно модифікований поліпропілен (РМР) містить групи, які походять від полярних груп, вибраних з групи, яка складається з кислотних ангідридів, карбонових кислот, похідних карбонових кислот, первинних та вторинних амінів, гідроксильних сполук, оксазоліну та епоксидів, а також іонних сполук.
8. Армована волокнами полімерна композиція за будь-яким 3 пп. 1-7, де полярно модифікований поліпропілен (РМР) являє собою пропіленовий полімер, прищеплений малеїновим ангідридом.
9. Армована волокнами полімерна композиція за п. 8, де полярно модифікований поліпропілен (РМР) являє собою пропіленовий співполімер, прищеплений малеїновим ангідридом, переважно пропіленовий співполімер, прищеплений малеїновим ангідридом, включає етилен як Зо співмономерні ланки.
10. Армована волокнами полімерна композиція за будь-яким з пп. 1-9, де армована волокнами полімерна композиція додатково містить щонайменше одну добавку в кількості до 20 мас. 95, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції.
11. Армована волокнами полімерна композиція за будь-яким з пп. 1-10, де армована волокнами полімерна композиція додатково включає в себе від 2,0 до 15,0 мас. 95, виходячи із загальної маси армованої волокнами полімерної композиції, еластомерного співполімеру (ЕСР), що включає в себе ланки, які походять від етилену та а-олефінів Са-Св.
12. Армована волокнами полімерна композиція за будь-яким з пп. 1-11, де армована волокнами полімерна композиція має: (а) швидкість плинності розплаву МЕКЗ2 (230 "С, 2,16 кг), що вимірюється відповідно до ІЗО 1133 і становить від 5 до 75 г/10 хв.; і/або (Б) густину, яка менша або дорівнює 1,200 г/см; і/або (с) ударну міцність зразків із надрізом за Шарпі при 23 "С 25,5 кДж/м; і/або (а) опір розтягненню відповідно до ІЗО 527-2 щонайменше 100 МПа.
13. Виріб, який містить армовану волокнами полімерну композицію за будь-яким з попередніх пунктів 1-12.
14. Виріб за п. 13, де виріб являє собою відлитий виріб, переважно відлитий під тиском виріб або спінений виріб.
15. Виріб за п. 13 або 14, де виріб являє собою частину пральних машин або посудомийних БО машин, або автомобільних виробів, зокрема салони та зовнішні частини автомобілів, такі як інструментальні носії, кожухи, несучі конструкції, бампери, бічні стояки, допоміжні підніжки, кузовні панелі, спойлери, приладові панелі, оздоблення салону тощо. 0 КомпютернаверсткаМ. Мацелод 00000000 Міністерство розвитку економіки, торгівлі та сільського господарства України,
вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP15168961.9A EP3095818B1 (en) | 2015-05-22 | 2015-05-22 | Polypropylene - carbon fiber composite |
| PCT/EP2016/061384 WO2016188887A1 (en) | 2015-05-22 | 2016-05-20 | Polypropylene - carbon fiber composite |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA120005C2 true UA120005C2 (uk) | 2019-09-10 |
Family
ID=53191573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA201711748A UA120005C2 (uk) | 2015-05-22 | 2016-05-20 | Поліпропіленовий вуглеволокнистий композит |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10550253B2 (uk) |
| EP (1) | EP3095818B1 (uk) |
| JP (1) | JP6567076B2 (uk) |
| KR (1) | KR101992558B1 (uk) |
| CN (1) | CN107531961A (uk) |
| BR (1) | BR112017023560B1 (uk) |
| CA (1) | CA2984594A1 (uk) |
| EA (1) | EA038343B1 (uk) |
| ES (1) | ES2733200T3 (uk) |
| MX (1) | MX2017013674A (uk) |
| PL (1) | PL3095818T3 (uk) |
| UA (1) | UA120005C2 (uk) |
| WO (1) | WO2016188887A1 (uk) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| PL3095819T3 (pl) | 2015-05-22 | 2019-05-31 | Borealis Ag | Materiały wypełnione włóknami węglowymi o niskiej gęstości |
| EP3095820B1 (en) | 2015-05-22 | 2019-04-24 | Borealis AG | Fiber reinforced polymer composition |
| EP3199586B1 (en) * | 2016-01-29 | 2020-04-29 | Borealis AG | Polyolefin composition with improved thoughness |
| PL3309211T3 (pl) * | 2016-10-17 | 2019-05-31 | Borealis Ag | Kompozyt polipropylenowy wzmocniony włóknem |
| WO2018102552A1 (en) | 2016-11-30 | 2018-06-07 | Case Western Reserve University | Combinations of 15-pgdh inhibitors with corcosteroids and/or tnf inhibitors and uses thereof |
| CN110573154A (zh) | 2017-02-06 | 2019-12-13 | 卡斯西部储备大学 | 调节短链脱氢酶活性的组合物和方法 |
| EP3434728B1 (en) | 2017-07-28 | 2020-12-16 | Borealis AG | Long carbon fibre reinforced polypropylene composition |
| CN111094431A (zh) * | 2017-09-22 | 2020-05-01 | 博禄塑料（上海）有限公司 | 具有良好电磁屏蔽性能的聚丙烯组合物 |
| EP3461859A1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-03 | Borealis AG | Reinforced polymer composition |
| EP3461860A1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-03 | Borealis AG | Reinforced polypropylene composition |
| PL3495421T3 (pl) * | 2017-12-05 | 2021-07-19 | Borealis Ag | Kompozycja polipropylenowa wzmocniona włóknami |
| ES2874060T3 (es) * | 2017-12-05 | 2021-11-04 | Borealis Ag | Artículo que comprende una composición de polipropileno reforzada con fibra |
| CN112996851B (zh) * | 2018-11-20 | 2023-05-26 | 博禄塑料（上海）有限公司 | 具有高耐油性的纤维增强聚丙烯组合物 |
| CN110606762B (zh) * | 2019-09-27 | 2021-12-14 | 长沙晟天新材料有限公司 | 一种碳纤维复合材料颅骨修补片及其制备方法 |
| JP2022040726A (ja) * | 2020-08-31 | 2022-03-11 | 株式会社イノアックコーポレーション | ポリオレフィン樹脂組成物、炭素繊維強化樹脂成形体、炭素繊維強化樹脂ペレットの製造方法、及び炭素繊維強化樹脂成形体の製造方法 |
| WO2023053852A1 (ja) * | 2021-09-30 | 2023-04-06 | 住友化学株式会社 | 炭素繊維含有ポリプロピレン組成物 |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4603153A (en) | 1983-06-08 | 1986-07-29 | Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. | Glass fiber reinforced resin composition |
| FI980342A0 (fi) | 1997-11-07 | 1998-02-13 | Borealis As | Polymerroer och -roerkopplingar |
| FI974175A (fi) | 1997-11-07 | 1999-05-08 | Borealis As | Menetelmä polypropeenin valmistamiseksi |
| FI991057A0 (fi) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | Borealis As | Korkean jäykkyyden propeenipolymeerit ja menetelmä niiden valmistamiseksi |
| JP2005213478A (ja) * | 2004-02-02 | 2005-08-11 | Idemitsu Kosan Co Ltd | ポリオレフィン系炭素繊維強化樹脂組成物及びそれからなる成形品 |
| EP1607440A1 (en) * | 2004-06-18 | 2005-12-21 | Borealis Technology OY | Modified polypropylene composition |
| RU2011108021A (ru) * | 2008-09-23 | 2012-10-27 | ЮПМ-Кюммене Вуд Ой (FI) | Материал клеевого соединения для древесной плиты и древесная плита |
| CN102257061B (zh) * | 2008-12-25 | 2014-04-30 | 东丽株式会社 | 纤维增强丙烯类树脂组合物 |
| JP5134593B2 (ja) * | 2009-07-08 | 2013-01-30 | 三井化学株式会社 | 炭素繊維強化プロピレン系複合材料およびその成形体 |
| JP5053334B2 (ja) * | 2009-07-08 | 2012-10-17 | 三井化学株式会社 | 炭素繊維強化プロピレン系複合材料およびその成形体 |
| JP5134594B2 (ja) * | 2009-07-08 | 2013-01-30 | 三井化学株式会社 | 炭素繊維強化プロピレン系複合材料およびその成形体 |
| JP5650117B2 (ja) | 2009-09-09 | 2015-01-07 | 株式会社プライムポリマー | 炭素繊維強化樹脂組成物 |
| JP5620694B2 (ja) * | 2010-03-03 | 2014-11-05 | 三菱レイヨン株式会社 | 炭素繊維強化ポリプロピレン樹脂組成物を製造する方法および樹脂組成物 |
| CN102604232A (zh) * | 2011-01-20 | 2012-07-25 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种抗静电聚丙烯材料及其制备方法 |
| KR101843220B1 (ko) * | 2011-03-31 | 2018-03-28 | 도레이 카부시키가이샤 | 탄소 섬유 강화 폴리프로필렌 수지 조성물, 성형 재료 및 성형품 |
| EP2803693B1 (en) * | 2012-01-10 | 2020-03-04 | Toray Industries, Inc. | Carbon fiber-reinforced polypropylene sheet and molded article thereof |
| EP2834301B1 (en) * | 2012-04-04 | 2016-09-14 | Borealis AG | High-flow fiber reinforced polypropylene composition |
| EP2927265A4 (en) * | 2012-11-30 | 2016-02-24 | Mitsubishi Rayon Co | PELLET MIXTURE, CARBON-FIBER-REINFORCED PROPLYLENE RESIN COMPOSITION, MOLDED BODY, AND PROCESS FOR PRODUCTION OF PELLET MIXTURE |
| JP2014172915A (ja) * | 2013-03-06 | 2014-09-22 | Japan Polypropylene Corp | 発泡用繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれを発泡成形してなる成形体 |
| KR101415014B1 (ko) * | 2013-06-21 | 2014-07-04 | 한국생산기술연구원 | 폴리프로필렌계 수지 및 탄소 장섬유를 포함하는 수송 수단용 복합 재료 |
| US10300648B2 (en) * | 2013-09-11 | 2019-05-28 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Method for producing a polyolefin structure |
| CN107614785B (zh) * | 2015-01-16 | 2021-08-06 | 三井化学株式会社 | 增强纤维束和使用其的碳纤维增强热塑性树脂成型体、以及增强纤维束的制造方法 |
| PL3095819T3 (pl) | 2015-05-22 | 2019-05-31 | Borealis Ag | Materiały wypełnione włóknami węglowymi o niskiej gęstości |
| EP3095820B1 (en) | 2015-05-22 | 2019-04-24 | Borealis AG | Fiber reinforced polymer composition |
-
2015
- 2015-05-22 PL PL15168961T patent/PL3095818T3/pl unknown
- 2015-05-22 EP EP15168961.9A patent/EP3095818B1/en active Active
- 2015-05-22 ES ES15168961T patent/ES2733200T3/es active Active
-
2016
- 2016-05-20 CN CN201680024127.4A patent/CN107531961A/zh active Pending
- 2016-05-20 WO PCT/EP2016/061384 patent/WO2016188887A1/en active Application Filing
- 2016-05-20 JP JP2017554870A patent/JP6567076B2/ja active Active
- 2016-05-20 MX MX2017013674A patent/MX2017013674A/es active IP Right Grant
- 2016-05-20 CA CA2984594A patent/CA2984594A1/en not_active Abandoned
- 2016-05-20 KR KR1020177034421A patent/KR101992558B1/ko active IP Right Grant
- 2016-05-20 EA EA201700546A patent/EA038343B1/ru unknown
- 2016-05-20 US US15/571,789 patent/US10550253B2/en active Active
- 2016-05-20 UA UAA201711748A patent/UA120005C2/uk unknown
- 2016-05-20 BR BR112017023560-9A patent/BR112017023560B1/pt active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2018521146A (ja) | 2018-08-02 |
| US20190136024A1 (en) | 2019-05-09 |
| BR112017023560A2 (pt) | 2019-05-14 |
| ES2733200T3 (es) | 2019-11-28 |
| WO2016188887A1 (en) | 2016-12-01 |
| PL3095818T3 (pl) | 2019-09-30 |
| EP3095818A1 (en) | 2016-11-23 |
| CA2984594A1 (en) | 2016-12-01 |
| MX2017013674A (es) | 2018-03-15 |
| EP3095818B1 (en) | 2019-05-01 |
| CN107531961A (zh) | 2018-01-02 |
| KR101992558B1 (ko) | 2019-06-24 |
| US10550253B2 (en) | 2020-02-04 |
| EA038343B1 (ru) | 2021-08-11 |
| BR112017023560B1 (pt) | 2021-11-23 |
| EA201700546A1 (ru) | 2018-05-31 |
| JP6567076B2 (ja) | 2019-08-28 |
| KR20170141773A (ko) | 2017-12-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA120005C2 (uk) | Поліпропіленовий вуглеволокнистий композит | |
| UA120394C2 (uk) | Армована волокнами полімерна композиція | |
| RU2684110C1 (ru) | Армированные углеродным волокном материалы с низкой плотностью | |
| US11492478B2 (en) | Polymer composition with improved paint adhesion | |
| UA124221C2 (uk) | Полімерна композиція з покращеною адгезією лакофарбового покриття | |
| CN108350241B (zh) | 具有优异的低温冲击的高流动性tpo组合物 | |
| UA122942C2 (uk) | Поліпропіленовий композит, армований волокном | |
| RU2704135C1 (ru) | Композиция тро с высокой текучестью с превосходным относительным удлинением при разрыве и низкой слипаемостью в порошкообразной форме | |
| US11485843B2 (en) | Reinforced polyproylene composition | |
| CA3011400C (en) | Heterophasic propylene copolymer with low clte | |
| EA043072B1 (ru) | Полимерная композиция с улучшенной адгезией лакокрасочного покрытия |