UA122029C2 - Армований волокном поліпропіленовий композит - Google Patents

Армований волокном поліпропіленовий композит Download PDF

Info

Publication number
UA122029C2
UA122029C2 UAA201901431A UAA201901431A UA122029C2 UA 122029 C2 UA122029 C2 UA 122029C2 UA A201901431 A UAA201901431 A UA A201901431A UA A201901431 A UAA201901431 A UA A201901431A UA 122029 C2 UA122029 C2 UA 122029C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
fiber
range
propylene
stage
composite
Prior art date
Application number
UAA201901431A
Other languages
English (en)
Inventor
Томас Люммерсторфер
Міхаель Жерабек
Михаель ЖЕРАБЕК
Лукас Собчак
Клаудіа Претчуг
Клаудиа Претчуг
Original Assignee
Бореаліс Аґ
Бореалис Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бореаліс Аґ, Бореалис Аг filed Critical Бореаліс Аґ
Publication of UA122029C2 publication Critical patent/UA122029C2/uk

Links

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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0001—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/08—Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B29C70/52—Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die
    • 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
    • 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
    • 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
    • C08L23/14—Copolymers of propene
    • C08L23/142—Copolymers of propene at least partially crystalline copolymers of propene with other 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
    • C08L29/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
    • C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/10—Polymers of propylene
    • B29K2023/12—PP, i.e. polypropylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/10—Polymers of propylene
    • B29K2023/14—Copolymers of polypropylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2201/00—Use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives, e.g. viscose, as reinforcement
    • B29K2201/08—Cellulose derivatives
    • B29K2201/12—Cellulose acetate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2229/00—Use of polyvinylalcohols, polyvinylethers, polyvinylaldehydes, polyvinylketones or polyvinylketals or derivatives thereof, as reinforcement
    • B29K2229/04—PVOH, i.e. polyvinyl alcohol
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2267/00—Use of polyesters or derivatives thereof as reinforcement
    • B29K2267/003—PET, i.e. poylethylene terephthalate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2277/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as reinforcement
    • 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
    • C08J5/047—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with mixed fibrous material
    • 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
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/02—Heterophasic composition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

Даний винахід стосується нового композиту, який включає волокно на целюлозній основі і волокно на полімерній основі, а також способу отримання композиту та литих виробів, виготовлених із зазначеного композиту. 62

Description

Даний винахід стосується нового композиту, який включає волокно на целюлозній основі та волокно на полімерній основі, а також способу отримання композиту та литих виробів, виготовлених із зазначеного композиту.
Армовані композити добре відомі і нерідко застосовуються в автомобільній промисловості. В автомобільній промисловості існує тенденція до зниження "вуглецевого сліду" матеріалів. Це призводить до поєднання традиційних термопластів на основі мінералів, таких як поліпропілени із замінними армуваннями, отриманими з натуральних волокон або деревини. Цей підхід виглядає заманливим для виготовлених литтям під тиском частин салону автомобіля для видимих і невидимих застосувань, проте деякі перепони потенційно стають на заваді їхнього успішного застосування. Один суттєвий недолік - це погана ударна в'язкість таких композитних матеріалів, яка ще більше виражена для деревних волокон, ніж для інших натуральних волокон, таких як прядиво або льон, або синтетичних целюлозних волокон, таких як Тепсеї!?. Невигідне поєднання підвищеного середнього розміру частинок (великі частинки функціонують як дефекти, сприяючи утворенню тріщин) та низького аспектного відношення сприяє помірному або поганому профілю механічних властивостей, особливо, коли йдеться про ударну в'язкість.
Навіть якщо у таких композитах як матриці використовують гетерофазні співполімери поліпропілену з високими вмістами каучукової речовини, відмінна ударна в'язкість основного матеріалу погіршується в результаті додавання деревних волокон вже при низькій кількості наповнювача. Заходи, спрямовані на покращення ударної в'язкості за допомогою пригнічення кавітації еластомерної фази композитів РР/деревне волокно шляхом додавання спеціального поліетилену до таких композитів, в результаті призводять до покращеної ударної в'язкості (див., наприклад, неопубліковану європейську патентну заявку 15 181 060,3 заявника), але кількість полієтилену, необхідна для досягнення значного ефекту, підвищена.
Таким чином, у галузі техніки досі існує необхідність у композитах з малою питомою вагою, які є легсоперероблюваними та мають покращений баланс між ударною в'язкістю та жорсткістю особливо порівняно з композитами, які як армувальний волокнистий матеріал включають лише волокно на целюлозній основі (СЕ).
Результатом даного винаходу є надання композиту, який включає від 25 до 92,5 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, поліпропіленового основного матеріалу, який має
Ко) швидкість плинності розплаву МЕК» (230 "С, 2,16 кг), виміряну відповідно до І5О 1133, у діапазоні від 3,0 до 140,0 г/10 хв., де поліпропіленовий основний матеріал являє собою і) гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), що включає (напівкристалічний) поліпропілен (РР) як матрицю, у якій диспергований еластомерний співполімер пропілену (ЕС); ії) гомополімер пропілену (ПРР); та від 5 до 50 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, волокна на целюлозній основі (СЕ); та від 2,5 до 25 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, волокна на полімерній основі (РЕ).
Відповідно, даний винахід зокрема стосується композиту, що має подовження при розриві в діапазоні від 2,5 до 7,5 95, який включає а) від 25 до 92,5 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, поліпропіленового основного матеріалу (РВМ), який має швидкість плинності розплаву МЕК2 (230 "С, 2,16 кг), виміряну відповідно до ІЗО 1133, у діапазоні від 3,0 до 140,0 г/10 хв., де поліпропіленовий основний матеріал (РВМ) являє собою ї) гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), що включає (напівкристалічний) поліпропілен (РР) як матрицю, у якій диспергований еластомерний співполімер пропілену (ЕС); або і) гомополімер пропілену (ПРР); і
БЮ) 5-30 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, волокна на целюлозній основі (СЕ); і с) 2,5-25 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, волокна на полімерній основі (РЕ), що має температуру плавлення 2 210 С, де масове співвідношення волокна на целюлозній основі (СЕ) і волокна на полімерній основі (РЕ) КСЕ)ДРЕ)| становить щонайменше 2:1.
В одному варіанті здійснення гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) має а) швидкість плинності розплаву МЕК» (230 "С, 2,16 кг) у діапазоні від 5,0 до 120,0 г/10 хв., і/або Б) вміст фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХО5) (25 С), від 15,0 до 50,0 мас. 95, виходячи із загальної маси гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), і/або с) вміст співмономеру х 30,0 мол. 95, виходячи із гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО).
В іншому варіанті здійснення аморфна фракція (АМ) гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) має а) вміст співмономеру у діапазоні 30,0-60,0 мол. 95, виходячи із аморфної фракції (АМ) гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), і/або б) характеристичну в'язкість (ІМ) у 60 діапазоні 1,8-4,0 дл/г.
У ще іншому варіанті здійснення гомополімер пропілену (ПРР) має а) швидкість плинності розплаву МЕК» (230 "С, 2,16 кг) у діапазоні від 5,0 до 120,0 г/10 хв., або Б) а температуру плавлення, виміряну відповідно до ІЗО 11357-3, щонайменше 150 "С, і/або с) вміст фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХС5), нижче 4,5 мас.95, виходячи із загальної маси гомополімеру пропілену (ПРР).
В одному варіанті здійснення волокно на целюлозній основі (СЕ) вибране з групи, яка складається із деревини, льону, прядива, джуту, соломи, рису, деревноволокнистої плити, картону, паперу, волокнистої маси, сирої целюлози, целюлози, ацетату целюлози, триацетату целюлози, пропіонату целюлози, ацетопропіонату целюлози, ацетобутирату целюлози, нітроцелюлози, метилцелюлози, етилцелюлози, етилметилцелюлози, гідроксіегилцелюлози, гідроксипропілделюлози (НРС), гідроксіетилметилцелюлози, гідроксипропілметилцелюлози (НРМС), етилгідроксіетилцелюлози, карбоксиметилцелюлози (СМС) та будь-яких їхніх сумішей ілабо має об'ємний момент середнього (2І4,31) діаметру між 1 та 1 200 мкм.
У ще одному варіанті волокно на полімерній основі (РЕ) вибране з полівінілспиртового (РМА) волокна, поліетилентерефталатного (РЕТ) волокна, поліамідного (РА) волокна та їхніх сумішей, переважно поліетилентерефталатного (РЕТ) волокна або полівінілспиртового (РМА) волокна.
В одному варіанті здійснення волокно на полімерній основі (РЕ) має і) середній діаметр волокна у діапазоні 10-30 мкм, і/або її) міцність на розрив від 3,0 сМ/«Яех до 17 сМм/лкех.
В одному варіанті здійснення температура плавлення Тт відповідно до ІЗО 11357-3 волокна на полімерній основі (РЕ) становить 2 42 "С, переважно від 42 до 200 "С, вище температури плавлення Тт відповідно до ІЗО 11357-3 поліпропіленового основного матеріалу.
У іншому варіанті здійснення масове відношення волокна на целюлозній основі (СЕ) і волокна на полімерній основі (РЕ) (СЕ)ХРЕ)| знаходиться в діапазоні від 2,0 до 30,0, більш переважно в діапазоні від 2,0 до 20,0, і найбільш переважно, в діапазоні від 2,0 до 10,0.
В ще одному варіанті здійснення композит включає підсилювач адгезії (АР) переважно у кількості від 0,1 до 6,0 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту.
В одному варіанті здійснення композит може бути отриманий у спосіб, визначений в даному документі.
Даний винахід додатково стосується способу отримання композиту, визначеного в даному документі, що включає стадії: а) забезпечення поліпропіленового основного матеріалу (РВМ), як визначено в даному документі, р) забезпечення волокна на целюлозній основі (СЕ), як визначено в даному документі, с) забезпечення волокна на полімерній основі (РЕ), як визначено в даному документі, а) змішування в розплаві волокна на целюлозній основі (СЕ), отриманого на стадії Б) з поліпропіленовим основним матеріалом (РВМ), отриманим на стадії а) таким чином, щоб отримати армований волокном на целюлозній основі поліпропіленовий основний матеріал, е) просочення волокна на полімерній основі (РЕ), отриманого на стадії с) поліпропіленовим основним матеріалом (РВМ), отриманим на стадії а), наприклад, для отримання армованого волокном на полімерній основі поліпропіленового основного матеріалу,
І) змішування армованого волокном на целюлозній основі поліпропіленового основного матеріалу, отриманого на стадії 494), і армованого волокном на полімерній основі поліпропіленового матеріалу, отриманого на стадії є), і 9) лиття під тиском суміші, отриманої на стадії б), де стадія є) здійснюється за допомогою пултрузії.
Відповідно до одного варіанту здійснення даного способу стадія а) способу здійснюється шляхом екструзії, переважно в двошнековому екструдері, і/або волокно на полімерній основі (РЕ), отримане на стадії с) являє собою безперервне волокно.
Відповідно до іншого варіанта здійснення даного способу стадія способу е) включає в себе просочення і покривання волокна на полімерній основі (РЕ), отриманого на стадії с) поліпропіленовим основним матеріалом (РВМ), отриманим на стадії а), де просочення і покривання здійснюються за допомогою того самого або іншого поліпропіленового основного матеріалу (РВМ).
Даний винахід також стосується литого виробу, який включає композит, визначений у даному винаході. Литий виріб переважно являє собою автомобільний виріб.
Тепер винахід описано більш детально.
Композит
Як визначено вище, композит має включати поліпропіленовий основний матеріал, волокно на целюлозній основі (СЕ) і волокно на полімерній основі (РЕ). бо Крім того, композит може включати підсилювач адгезії (АР), альфа-нуклеюючі агенти (МО)
і/або добавки (А). В одному варіанті здійснення композит включає підсилювач адгезії (АР). У цьому варіанті здійснення переважно, поліпропіленовий основний матеріал, волокно на целюлозній основі (СЕ), волокно на полімерній основі (РЕ) і підсилювач адгезії (АР) разом становлять щонайменше 80 мас.95, більш переважно щонайменше 85 мас. 95, ще більш переважно щонайменше 90 мас. 95, наприклад, щонайменше 95 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, композиту.
Відповідно в одному конкретному варіанті здійснення композит складається з поліпропіленового основного матеріалу (РВМ), волокна на целюлозній основі (СЕ) і волокна на полімерній основі (РЕ), підсилювача адгезії (АР) та необов'язкових альфа-нуклеюючих агентів (М) і/або добавок (А).
В одному переважному варіанті здійснення масове відношення волокна на целюлозній основі (СЕ) та волокна на полімерній основі (РЕ) (СЕ)ХРЕ)| знаходиться у діапазоні 2,0 - 30,0, більш переважно у діапазоні 2,0 - 20,0, і найбільш переважно у діапазоні 2,0 - 10,0.
В альтернативному варіанті або додатково до попереднього абзацу переважно масове співвідношення поліпропіленового основного матеріалу (РВМ) і волокна на целюлозній основі (СЕ) КРВМІ)ХСЕ)) знаходиться у діапазоні 0,25-30,0, більш переважно у діапазоні 0,5-20,0, ще більш переважно у діапазоні 1,25-10,0, наприклад у діапазоні 2,0--6,0.
В альтернативному варіанті або додатково до попередніх абзаців переважно масове співвідношення поліпропіленового основного матеріалу (РВМ) і волокна на полімерній основі (РЕ) КРВМ)ХРЕ)) знаходиться у діапазоні 1,0-75,0, більш переважно у діапазоні 2,0-50,0, ще більш переважно у діапазоні 3,0-30,0, наприклад у діапазоні 4,0-25,0.
В одному переважному варіанті здійснення загальна маса волокна на целюлозній основі (СЕ) і волокна на полімерній основі (РЕ) знаходиться у діапазоні 6,0-50,0 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, переважно у діапазоні 10,0-40,0 мас. 95, більш переважно у діапазоні 15,0-37,5 мас. 95 і найбільш переважно у діапазоні 17,5-35,0 мас. 9.
Таким чином, масове співвідношення поліпропіленового основного матеріалу (РВМ) до суми волокна на целюлозній основі (СЕ) і волокна на полімерній основі (РЕ) (РВМ)(СЕРРЕ) знаходиться переважно у діапазоні 1,0-15,7, більш переважно у діапазоні 1,0-10,0, ще більш переважно у діапазоні 1,5--5,0.
Зо Якщо наявні, масове співвідношення волокна на целюлозній основі (СЕ) і підсилювача адгезії (АР) (СЕ)ХАР)| знаходиться у діапазоні 0,8-300,0, більш переважно у діапазоні 4,0-15,0, ще більш переважно у діапазоні 5,0 - 12,0.
В альтернативному варіанті або додатково до попереднього абзацу переважно, масове співвідношення волокна на полімерній основі (РЕ) і підсилювача адгезії (АР) КРЕ)МАР) знаходиться у діапазоні 0,1-250,0, більш переважно у діапазоні 0,8--10,0, ще більш переважно у діапазоні 1,5-6,0.
Особливо переважно композит включає а) 25,0-92,5 мас. 95, більш переважно 50,0-91,0 мас. У5, ще більш переважно 55,0-90,0 мас. ую, ще більш переважно 58,0-89,0 мас. і найбільш переважно 60,0-88,0 мас. Об, виходячи із загальної маси композиту, поліпропіленового основного матеріалу (РВМ), який має швидкість плинності розплаву МЕК2 (230 С, 2,16 кг), виміряну відповідно до ІБО 1133 у діапазоні від 3,0 до 140,0 г/10 хв., де поліпропіленовий основний матеріал (РВМ) являє собою ї) гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), що включає (напівкристалічний) поліпропілен (РР) як матрицю, у якій диспергований еластомерний співполімер пропілену (ЕС); або і) гомополімер пропілену (ПРР); і
Б) 5,0-50,0 мас. 95, більш переважно 8,6 - 45,0 мас. 95, ще більш переважно 10,0-40,0 мас. ую, ще більш переважно 12,5-35,0 мас. 95 і найбільш переважно 15,0 - 30,0 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, волокна на целюлозній основі (СЕ); та
БО с) 2,5 - 25,0 мас. 95, більш переважно 1,4 - 22,0 мас. 95, ще більш переважно 2,0 - 19,0 мас. ую, ще більш переважно 2,5 - 18,0 мас. 95 і найбільш переважно 3,0 - 15,0 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, волокна на полімерній основі (РЕ), що має температуру плавлення 2 210 "С.
В одному варіанті здійснення композит включає підсилювач адгезії (АР).
Отже, особливо переважно, композит включає, переважно складається з, а) 25,0 - 92,5 мас. 95, більш переважно 50,0 - 91,0 мас. 95, ще більш переважно 55,0 - 90,0 мас. 9юо, ще більш переважно 58,0 - 89,0 мас. 95 і найбільш переважно 60,0 - 88,0 мас. Об, виходячи із загальної маси композиту, поліпропіленового основного матеріалу (РВМ), який має швидкість плинності розплаву МЕК2 (230 С, 2,16 кг), виміряну відповідно до ІБО 1133 у 60 діапазоні від 3,0 до 140,0 г/10 хв., де поліпропіленовий основний матеріал (РВМ) являє собою ї) гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), що включає (напівкристалічний) поліпропілен (РР) як матрицю, у якій диспергований еластомерний співполімер пропілену (ЕС); або і) гомополімер пропілену (ПРР); і р) 5,0-30,0 мас. 95, більш переважно 8,6-45,0 мас. 95, ще більш переважно 10,0-40,0 мас. 95, ще більш переважно 12,5 - 35,0 мас. 95 і найбільш переважно 15,0-30,0 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, волокна на целюлозній основі (СЕ); і с) 2,5 - 25,0 мас. 95, більш переважно 1,4 - 20,0 мас. 95, ще більш переважно 2,0 - 16,0 мас. ую, ще більш переважно 2,5 - 16,0 мас. 95 і найбільш переважно 3,0 - 15,0 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, волокна на полімерній основі (РЕ), що має температуру плавлення 2 210 "С. а) необов'язково до 6,0 мас. 95, більш переважно 0,1-6,0 мас. 95, ще більш переважно 0,1-5,0 мас. 96, ще більш переважно 0,2 - 4,0 мас. 95 і найбільш переважно 0,2 - 3,0 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, підсилювача адгезії (АР).
Композит додатково може включати альфа-нуклеюючі агенти (МО) і/або добавки (А).
Відповідно до цього винаходу альфа-нуклеюючий агент (МО) не є добавкою (А). Відповідно, переважно композит містить до 5,0 мас. 95, переважно 1,0 х 107 до 4,0 мас. 95, більш переважно 2,0 х 105 до 2,0 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, альфа-нуклеюючих агентів (МО) іабо до 8,0 мас. 956, переважно 0,1-6,0 мас. 95, більш переважно 0,5-4,0 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, добавок (А).
Слід враховувати, що сума поліпропіленового основного матеріалу (РВМ), волокна на целюлозній основі (СЕ), волокна на полімерній основі (РЕ) і необов'язкового підсилювача адгезії (АР), альфа-нуклеюючих агентів (МО) і добавок (А) становить 100,0 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту.
В одному варіанті здійснення, композит не містить поліетилену (РЕ). Зокрема, переважно композит не містить поліетилену (РЕ), який має густину у діапазоні 935-970 кг/м3. Відповідно, переважно композит не містить поліетилену високої густини (НОРЕ).
Переважно композит має густину у діапазоні 900-1100 кг/сму, більш переважно у діапазоні 925-1080 кг/м3, ще більш переважно у діапазоні 930-1070 кг/сму.
Зо Особливо переважно композит має швидкість плинності розплаву МЕ» (190 С, 5 кг) у діапазоні 0,5-45,0 г/10 хв., більш переважно у діапазоні 0,8-42,0 г/10 хв., ще більш переважно у діапазоні 1,0-41,0 г/10 хв., наприклад у діапазоні 1,2-40,0 г/10 хв.
Слід врахувати, що подовження композиту при розриві вимірюється відповідно до ІБО 527-4 в діапазоні від 2,5 до 7,5 956, переважно в діапазоні від 2,5 до 7,0 956, ще більш переважно в діапазоні від 2,5 до 6,5 95 і найбільш переважно в діапазоні від З до 6 95.
За даним винаходом виявлено, що композит зокрема має високу ударну міцність.
Переважно композит має модуль пружності при розтягуванні щонайменше 1 000 Мпа, переважно в діапазоні від 1 000 до 6 000 МПа, більш переважно в діапазоні від 1 500 до 5 000
Мпа, ще більш переважно в діапазоні від 2 000 до 4 500 МПа, наприклад, від 2 000 до 4 000
МПа.
За даним винаходом виявлено, що композит зокрема має високу ударну в'язкість.
Переважно, композит має ударну в'язкість зразків із надрізом за Шарпі (23 "С) щонайменше З кДж/мг, більш переважно у діапазоні З - 160,0 кДж/м-, ще більш переважно у діапазоні 4 - 120,0 кДж/м:2 і найбільш переважно у діапазоні 5 - 100,0 кДж/м-. Переважно ударна в'язкість зразків із надрізом за Шарпі (23 "С) композиту за даним винаходом порівняно з тим самим композитом, який як армувальний волокнистий матеріал включає лише волокно на целюлозній основі (СЕ), і тобто не містить волокна на полімерній основі (РЕ), наприклад щонайменше на 50 95 вище, переважно у діапазоні на 50-20 000 95 вище, більш переважно у діапазоні на 100-10 000 95 вище, наприклад у діапазоні на 120-8 000 95 вище.
Наприклад, якщо поліпропіленовий основний матеріал композиту являє собою гомополімер пропілену (ПРР), композит переважно має ударну в'язкість зразків із надрізом за Шарпі (23 "С) щонайменше З кДж/м7, більш переважно у діапазоні від З до 140 кДж/м7, ще більш переважно у діапазоні від 4 до 100 кДж/м2 і найбільш переважно у діапазоні від 5 до 80 кДж/м7. У цьому варіанті здійснення, ударна в'язкість зразків із надрізом за Шарпі (23 "С) композиту за даним винаходом вища, порівняно з тим самим композитом, який як армувальний волокнистий матеріал включає лише волокно на целюлозній основі (СЕ), тобто не містить волокна на полімерній основі (РЕ), наприклад щонайменше на 50 95 вище, зокрема щонайменше на 200 96 вище, переважно у діапазоні на 200-200 000 95 вище, більш переважно у діапазоні на 300-10 000 95 вище, наприклад у діапазоні на 300-8 000 95 вище. бо Якщо поліпропіленовий основний матеріал композиту являє собою гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), композит переважно має ударну в'язкість зразків із надрізом за
Шарпі (23 "С) щонайменше З кДж/м-, переважно щонайменше 5 кДж/м-, більш переважно у діапазоні 5-160 кДж/м7, ще більш переважно у діапазоні 7-120 кДж/мг і найбільш переважно у діапазоні 7-100 кДж/м7. У цьому варіанті здійснення, ударна в'язкість зразків із надрізом за
Шарпі (23 "С) композиту за даним винаходом порівняно з тим самим композитом, який як армувальний волокнистий матеріал включає лише волокно на целюлозній основі (СЕ), тобто не містить волокна на полімерній основі (РЕ), наприклад щонайменше на 50 95 вище, переважно у діапазоні на 50-1500 95 вище, більш переважно у діапазоні на 100-1 000 95 вище, наприклад у діапазоні на 120-700 95 вище.
Крім того або в альтернативному варіанті, композит має ударну в'язкість зразків із надрізом за Шарпі (-207С) щонайменше 3 кДж/м7, більш переважно у діапазоні З - 160,0 кДж/м, наприклад у діапазоні 4 - 120,0 кКДж/м-. Переважно, ударна в'язкість зразків із надрізом за Шарпі (--д072) композиту за даним винаходом вища, порівняно з тим самим композитом, який як армувальний волокнистий матеріал включає лише волокно на целюлозній основі (СЕ), тобто не містить волокна на полімерній основі (РЕ), наприклад щонайменше на 50 95 вище, переважно у діапазоні на 50-20 000 95 вище, більш переважно у діапазоні на 100-10 000 95 вище, наприклад у діапазоні на 120-8 000 95 вище.
Наприклад, якщо поліпропіленовий основний матеріал композиту являє собою гомополімер пропілену (ПРР), композит переважно має ударну в'язкість зразків із надрізом за Шарпі (-20 "С) щонайменше З кДж/м-, більш переважно у діапазоні З - 140,0 кДж/м-, і найбільш переважно у діапазоні З - 100,0 кДж/м-. У цьому варіанті здійснення, ударна в'язкість зразків із надрізом за
Шарпі (-20 "С) композиту за даним винаходом вища, порівняно з тим самим композитом, який як армувальний волокнистий матеріал включає лише волокно на целюлозній основі (СЕ), тобто не містить волокна на полімерній основі (РЕ), наприклад щонайменше на 50 95 вище, зокрема щонайменше на 100 95 вище, переважно у діапазоні на 100-20 000 95 вище, більш переважно у діапазоні 110-10 000 95 вище, наприклад у діапазоні 130-8 000 95 вище.
Якщо поліпропіленовий основний матеріал композиту являє собою гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), композит переважно має ударну в'язкість зразків із надрізом за
Шарпі (-20 "С) щонайменше З кДж/м-, переважно щонайменше 5 кДж/м-, більш переважно у
Зо діапазоні 5-160 кДж/м, ще більш переважно у діапазоні 7-120 кДж/м:2 і найбільш переважно в діапазоні від 7 до 100 кДж/м-. У цьому варіанті здійснення ударна в'язкість ї зразків із надрізом за Шарпі (-20 "С) композиту за даним винаходом вища, порівняно з тим самим композитом, який як армувальний волокнистий матеріал включає лише волокно на целюлозній основі (СЕ), тобто не містить волокна на полімерній основі (РЕ), наприклад щонайменше на 5095 вище, переважно у діапазоні на 50-1 500 95 вище, більш переважно у діапазоні на 100-1 000 95 вище, наприклад у діапазоні на 120-700 95 вище.
Слід врахувати, що композит має дуже сприятливе співвідношення ударної міцності та жорсткості.
Переважно композит має співвідношення модуля пружності при розтягуванні до ударної в'язкості зразків із надрізом за Шарпі (23 "С) (ТМ/МІ5) нижче 840, більш переважно у діапазоні від 20 до 840, ще більш переважно у діапазоні від 30 до 838 і найбільш переважно у діапазоні від 50 до 838. Наприклад, композит має співвідношення модуля пружності при розтягуванні до ударної в'язкості зразків із надрізом за Шарпі (23 "С) (ТМ/МІЗІ у діапазоні від 120 до 500.
Наприклад, якщо поліпропіленовий основний матеріал композиту являє собою гомополімер пропілену (ПРР), композит переважно має співвідношення модуля пружності при розтягуванні до ударної в'язкості зразків із надрізом за Шарпі (23 "С) (ГМ/МІ5) нижче 840, більш переважно у діапазоні від 20 до 840, ще більш переважно у діапазоні від 30 до 838 і найбільш переважно у діапазоні від 50 до 838, зокрема у діапазоні від 120 до 500.
Якщо поліпропіленовий основний матеріал композиту являє собою гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), композит переважно має співвідношення модуля пружності при розтягуванні до ударної в'язкості зразків із надрізом за Шарпі (23 "С) (ТМ/МІ5І нижче 840, більш переважно у діапазоні від 20 до 840, ще більш переважно у діапазоні від 30 до 500 і найбільш переважно у діапазоні від 50 до 300, зокрема у діапазоні від 120 до 250.
Надалі окремі компоненти композиту визначені більш детально.
Поліпропіленовий основний матеріал
Відповідно до даного винаходу композит має містити поліпропіленовий основний матеріал (РВМ), який має швидкість плинності розплаву МЕК» (230 "С, 2,16 кг) виміряну відповідно до ІЗО 1133, у діапазоні від 3,0 до 140,0 г/10 хв. Переважно поліпропіленовий основний матеріал (РВМ) має швидкість плинності розплаву МЕК» (230 "С, 2,16 кг) у діапазоні від 5,0 до 120,0 г/10 хв., 60 більш переважно у діапазоні від 5,5 до 100,0 г/10 хв., ще більш переважно у діапазоні від 6,0 до
80,0 г/10 хв., наприклад у діапазоні від 7,0 до 78,0 г/10 хв.
Слід врахувати, що поліпропіленовий основний матеріал (РВМ) являє собою або гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), що включає (напівкристалічний) поліпропілен (РР) як матрицю, у якій диспергований еластомерний співполімер пропілену (ЕС); або гомополімер пропілену (ПРР).
Якщо поліпропіленовий основний матеріал (РВМ) являє собою будь-який гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) включає поліпропілен (РР) як матрицю, у якій диспергований еластомерний співполімер пропілену (ЕС).
Вираз "гетерофазний співполімер пропілену" або "гетерофазний", який вживається в даному винаході, означає, що еластомерний співполімер пропілену (ЕС) (тонко) диспергований у (напівкристалічному) поліпропілені (РР). Іншими словами, (напівкристалічний) поліпропілен (РР) становить матрицю, у якій еластомерний співполімер пропілену (ЕС) утворює включення у матриці, тобто у (напівкристалічному) поліпропілені (РР). Таким чином, матриця містить (тонко) дисперговані включення, які не є частиною матриці, і зазначені включення містять еластомерний співполімер пропілену (ЕС). Термін "включення" відповідно до цього винаходу переважно має означати, що матриця та включення утворюють різні фази у гетерофазному співполімері пропілену (НЕСО), зазначені включення, наприклад, можна побачити за допомогою мікроскопії високого розрізнення, зокрема електронної мікроскопії або атомно-силової мікроскопії, або за допомогою динаміко-механічного термічного аналізу (ОМТА). Зокрема, у
ОМТА присутність багатофазної структури може бути встановлена за наявністю щонайменше двох різних температур склування.
Переважно гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) має швидкість плинності розплаву
МЕН» (230 "С, 2,16 кг) у діапазоні 3,0-140,0 г/10 хв., більш переважно у діапазоні 5,0-120,0 г/10 хв., більш переважно у діапазоні 5,5-100,0 г/10 хв., ще більш переважно у діапазоні 6,0-80,0 г/10 хв., наприклад у діапазоні 7,0-65,0 г/10 хв. В одному варіанті здійснення, гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) має швидкість плинності розплаву МЕК» (230 "С, 2,16 кг) у діапазоні 5,0-75,0 г/10 хв., ще більш переважно у діапазоні 5,0-50,0 г/10 хв., ще більш переважно у діапазоні 5,0-30,0 г/10 хв., і найбільш переважно у діапазоні 6,0-25,0 г/10 хв., наприклад у діапазоні 7,0-20,0 г/10 хв.
Зо Як визначено вище, гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) відповідно до даного винаходу переважно включає (а) (напівкристалічний) поліпропілен (РР) як матрицю (М) і (р) еластомерний співполімер пропілену (ЕС).
Переважно гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) має вміст співмономеру, переважно вміст етилену і/або С4-С12 а-олефіну, більш переважно вміст етилену, що дорівнює або нижче 30,0 мол.-95, більш переважно у 10,0-30,0 мол. 95, ще більш переважно у діапазоні 12,0-25,0 мол. 95, ще більш переважно у діапазоні 14,0-22,0 мол. 95, виходячи із гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО).
Переважно гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) має вміст фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХС5) (25 С), у діапазоні 15,0-50,0 мас. 95, більш переважно у діапазоні 22,0-50,0 мас. 95, ще більш переважно у діапазоні 25,0-45,0 мас. 95, і найбільш переважно у діапазоні 26,0-38,0 мас. бо.
Переважно вміст співмономеру, переважно вміст етилену і/або С4-С1і2 а-олефіну, більш переважно вміст етилену, аморфної фракції (АМ) гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) знаходиться у діапазоні 30,0-60 мол. 95, більш переважно у діапазоні 35,0-55,0 мол. 9, ще більш переважно у діапазоні 38,0-54,0 мол. 95, ще більш переважно у діапазоні 40,0-52,0 мол. 95, виходячи із аморфної фракції (АМ) гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО).
У переважному варіанті здійснення характеристична в'язкість (ІМ) аморфної фракції (АМ) гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) підвищена. Підвищені значення характеристичної в'язкості (ІМ) покращують ударну в'язкість. Відповідно, особливо переважно, характеристична в'язкість аморфної фракції (АМ) гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) вище 1,8 дл/г, більш переважно щонайменше 2,0 дл/г. З іншого боку, характеристична в'язкість (ІМ) має бути не надто високою, оскільки в іншому випадку знижується плинність. Таким чином, характеристична в'язкість аморфної фракції (АМ) гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) переважно знаходиться у діапазоні 1,8-4,0 дл/г, більш переважно у діапазоні 2,0-3,6 дл/г, і ще більш переважно у діапазоні 2,0-3,2 дл/г. (Напівкристалічний) поліпропілен (РР) переважно являє собою (напівкристалічний) статистичний співполімер пропілену (К-РР) або (напівкристалічний) гомополімер пропілену (Н-
РР), останній є особливо переважним. бо Вираз "гомополімер пропілену", що вживається в даному винаході, стосується поліпропілену, який по суті складається, з більше ніж 99,55 мол. 96, ще більш переважно щонайменше 99,70 мол. 9о, пропіленових одиниць. У переважному варіанті здійснення у пропіленовому гомополімері виявлюваними є лише пропіленові одиниці.
У випадку, коли (напівкристалічний) поліпропілен (РР) є (напівкристалічним) статистичним співполімером пропілену (К-РР), слід враховувати, що (напівкристалічний) статистичний співполімер пропілену (К-РР) включає мономери, які співполімеризуються з пропіленом, наприклад такі співмономери, як етилен і/або С4-С12 а-олефіни, зокрема етилен і/або С4-Св а- олефіни, наприклад 1-бутен і/або 1-гексен. Переважно (напівкристалічний) статистичний співполімер пропілену (К-РР) відповідно до цього винаходу включає, зокрема складається з мономерів, які співполімеризуються з пропіленом з групи, що складається з етилену, 1-бутену і 1-гексену. Більш конкретно (напівкристалічний) статистичний співполімер пропілену (К-РР) за даним винаходом включає - крім пропіленових, - одиниці, які отримують з етилену і/або 1- бутену. У переважному варіанті здійснення (напівкристалічний) статистичний співполімер пропілену (К-РР) включає одиниці, які отримують лише з етилену і пропілену.
Крім того, слід врахувати, що (напівкристалічний) статистичний співполімер пропілену (К-
РР) переважно має вміст співмономеру у діапазоні більше ніж 0,4-1,5 мол. 95, більш переважно у діапазоні більше ніж 0,3-1,2 мол. 95, ще більш переважно у діапазоні 0,4-1,0 мол. 9.
Термін "статистичний" означає, що співмономери (напівкристалічних) статистичних співполімерів пропілену (К-РР) безладно розподілені у співполімері пропілену. Термін "статистичний" має поняття відповідно до ІШРАС (Словник основних термінів у полімерознавстві; рекомендації ІОРАС 1996 р.).
Як буде пояснено нижче, гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) можна отримати шляхом змішування (напівкристалічного) поліпропілену (РР) та еластомерного співполімеру пропілену (ЕС). Проте, переважно гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) отриманий у послідовному ступінчатому процесі з використанням реакторів, які послідовно об'єднані і які працюють за різних умов реакції. Зазвичай (напівкристалічний) поліпропілен (РР) виготовлений у щонайменше одному першому реакторі, а після цього еластомерний співполімер пропілену (ЕС) - у щонайменше одному другому реакторі.
Крім того, слід врахувувати, що (напівкристалічний) поліпропілен (РР), як
Зо (напівкристалічний) гомополімер пропілену (Н-РР), гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) має помірну плинність розплаву МЕК» (230"С). Таким чином, переважно (напівкристалічний) поліпропілен (РР), як (напівкристалічний) гомополімер пропілену (Н-РР), гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) має швидкість плинності розплаву МЕК»2 (230 "С), виміряну відповідно до І5О 1133, 3,0-140,0 г/10 хв., переважно у діапазоні 5,0-120,0 гГ/10 хв., більш переважно у діапазоні 5,5-100,0 г/10 хв., ще більш переважно у діапазоні 6,0-80,0
Г/10 хв., наприклад у діапазоні 7,0-78,0 г/10 хв.
Термін "напівкристалічний" означає, що полімер не є аморфним. Відповідно переважно, напівкристалічний поліпропілен (РР) відповідно до даного винаходу має вміст фракції, розчинної у ксилолі (ХС5), не більше ніж 10 мабс.95, у випадку (напівкристалічного) гомополімеру пропілену (Н-РР) вміст фракції, розчинної у ксилолі (ХС5), ще нижчий, тобто не більше ніж 6,0 мас. 95.
Відповідно переважно (напівкристалічний) гомополімер пропілену (Н-РР) має вміст фракції, розчинної у ксилолі (ХС5), нижче 5,0 мас. 95, більш переважно у діапазоні 0,5-4,5, наприклад у діапазоні 1,0-3,5 мас. б.
Переважно (напівкристалічний) поліпропілен (РР) відповідно до цього винаходу має температуру плавлення Тт вище 135"С, більш переважно вище 1400б. У випадку (напівкристалічного) гомополімеру пропілену (Н-РР) температура плавлення Тт вище 150 "С, наприклад щонайменше 156 "С. Верхні діапазони не більше ніж 168 "С, наприклад не більше ніж 167 76.
Другий компонент гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) являє собою еластомерний співполімер пропілену (ЕС).
Переважно зазначений еластомерний співполімер пропілену (ЕС) включає одиниці, що походять З - пропілену і - етилену і/або С4-Сі2 а-олефіну.
Еластомерний співполімер пропілену (ЕС) включає, переважно складається з, одиниць, які отримують з (ї) пропілену та (ії) етилену і/або щонайменше іншого С4-С12 а-олефіну, наприклад ба-Сіо а-олефіну, більш переважно одиниць, які отримують з (ї) пропілену та (ії) етилену і/або щонайменше іншого а-олефіну, вибраного з групи, яка складається з 1-бутену, 1-пентену, 1- бо гексену, 1-гептену і 1-октену. Еластомерний співполімер пропілену (ЕС) може додатково містити одиниці, отримані з кон'югованого дієну, наприклад бутадієну, або некон'югованого дієну, проте, переважно еластомерний співполімер пропілену (ЕС) складається з одиниць, які отримують лише з (ї) пропілену та (ії) етилену і/або С.4-Сі2 а-олефінів. Придатні некон'юговані дієни, у випадку застосування, включають ациклічні дієни з нерозгалуженими та розгалуженими ланцюгами, такі як 1,4-гексадієн, 1,5-гексадієн, 1,6-октадієн, 5-метил-1, 4-гексадієн, З,7-диметил- 1,6-октадієн, З3,7-диметил-1,7-октадієн, і змішані ізомери дигідромірцену і дигідрооцимену, та однокільцеві ациклічні дієни, такі як 1,4-циклогексадієн, 1,5-циклооктадієн, 1,5-циклододекадієн, 4-вінілциклогексен, 1-аліл-4-ізопропіліденциклогексан, З-алілциклопентен, 4-циклогексен і 1- ізопропеніл-4-(4-бутеніл)уциклогексан.
Відповідно еластомерний співполімер пропілену (ЕС) включає щонайменше одиниці, які отримують з пропілену і етилену, та може включати інші одиниці, які отримують з додаткового а- олефіну, як визначено у попередньому абзаці. Проте, зокрема, переважно еластомерний співполімер пропілену (ЕС) включає лише одиниці, які отримують з пропілену і етилену та необов'язково кон'югованого дієну, наприклад бутадієну, або некон'югованого дієну, як визначено у попередньому абзаці, наприклад 1,4-гексадієну. Таким чином, особливо переважним як еластомерний співполімер пропілену (ЕС) є етилен-пропіленовий полімер із некон'югованим дієновим мономером (ЕРОМ) і/або етилен-пропіленова гума (ЕРЕ), остання є найбільш переважною.
У даному винаході вміст одиниць, які отримують з пропілену, в еластомерному співполімері пропілену (ЕР) здебільшого прирівнюється до вмісту пропілену, виявлюваного у фракції, розчинній у холодному ксилолі (ХСО5). Відповідно, вміст співмономеру, наприклад вміст етилену, еластомерного співполімеру пропілену (ЕС) знаходиться у діапазоні 30,0-60 мол. 95, більш переважно у діапазоні 35,0-55,0 мол. 96, ще більш переважно у діапазоні 38,0-54,0 мол. 95, ще більш переважно у діапазоні 40,0-52,0 мол.О5, виходячи із еластомерного співполімеру пропілену (ЕС).
Як зазначено вище, гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) можна отримати шляхом змішування (напівкристалічного) поліпропілену (РР) і еластомерного співполімеру пропілену (ЕС). Проте, переважно гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) отримують у послідовному ступінчатому процесі, використовуючи реактори, які послідовно об'єднані і які працюють за
Зо різних умов реакції. Як результат, кожна фракція, отримана у спеціальному реакторі, може мати свій власний розподіл молекулярної маси і/або розподіл вмісту співмономеру.
Гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) відповідно до даного винаходу переважно отриманий у процесі послідовної полімеризації, тобто у багатостадійному процесі, відомому в галузі техніки, де (напівкристалічний) поліпропілен (РР) отримують у щонайменше одному суспензійному реакторі, переважно у суспензійному реакторі та необов'язково в подальшому газофазному реакторі, а після цього еластомерний співполімер пропілену (ЕС) отримують у щонайменше одному, тобто одному або двох, газофазному(их) реакторі (ах).
Відповідно, переважно гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) отримують у процесі послідовної полімеризації, який включає стадії: (а) полімеризації пропілену та необов'язково щонайменше одного етилену і/або С4-С12 а- олефіну у першому реакторі (К1), отримуючи першу фракцію (напівкристалічного) поліпропілену (РР), переважно зазначена перша фракція поліпропілену являє собою гомополімер пропілену, (Б) переміщення першої фракції поліпропілену у другий реактор (К2), (с) полімеризації у другому реакторі (К2) і, за наявності зазначеної першої фракції поліпропілену, пропілену і необов'язково щонайменше одного етилену і/або С4-С12 а-олефіну, отримуючи у такий спосіб другу фракцію поліпропілену, переважно зазначена друга фракція поліпропілену являє собою другий гомополімер пропілену, зазначена перша фракція поліпропілену і зазначена друга фракція поліпропілену утворюють (напівкристалічний) поліпропілен (РР), тобто матрицю гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), (а) переміщення (напівкристалічного) поліпропілену (РР) стадії (с) у третій реактор (КЗ), (є) полімеризації у третьому реакторі (КЗ) і, за наявності (напівкристалічного) поліпропілену (РР), отриманого на стадії (с), пропілену та щонайменше одного етилену і/або С4-С12 а-олефіну, отримуючи у такий спосіб першу фракцію еластомерного співполімеру пропілену, перша фракція еластомерного співполімеру пропілену диспергована у (напівкристалічному) поліпропілені (РР), () переміщення (напівкристалічного) поліпропілену (РР), в якому диспергована перша фракція еластомерного співполімеру пропілену, у четвертий реактор (КУ), і (9) полімеризації у четвертому реакторі (К4) і, за наявності суміші, отриманої на стадії (є), пропілену та щонайменше одного етилену і/або С4-С12 а-олефіну, отримуючи у такий спосіб 60 другу фракцію еластомерного співполімеру пропілену, перша та друга фракція еластомерного співполімеру пропілену разом утворюють еластомерний співполімер пропілену (ЕС); (напівкристалічний) поліпропілен (РР) та еластомерний співполімер пропілену (ЕС) утворюють гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО).
Звичайно у першому реакторі (К1) може бути отримана друга фракція поліпропілену, а в другому реакторі (К2) може бути отримана перша фракція поліпропілену. Те ж стосується фази еластомерного співполімеру пропілену. Відповідно у третьому реакторі (К3) може бути отримана друга фракція еластомерного співполімеру пропілену, тоді як у четвертому реакторі (К4) виготовляється перша фракція еластомерного співполімеру пропілену.
Переважно між другим реактором (Кг) і третім реактором (КЗ) та необов'язково між третім реактором (КЗ) і четвертим реактором (К4) випаровуються мономери.
Термін "процес послідовної полімеризації" означає, що гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) отримують у щонайменше двох, наприклад трьох або чотирьох послідовно з'єднаних реакторах. Відповідно, спосіб за даним винаходом включає щонайменше перший реактор (К1) і другий реактор (К2), більш переважно перший реактор (К1), другий реактор (К2), третій реактор (К3) і четвертий реактор (К4). Термін "полімеризаційний реактор" означає, що відбувається основна полімеризація. Таким чином, у випадку, коли спосіб складається з чотирьох полімеризаційних реакторів, це визначення не виключає можливості того, що загальний спосіб включає, наприклад, стадію попередньої полімеризації у реакторі попередньої полімеризації.
Термін "складається з" являє собою лише закрите формулювання з точки зору реакторів основної полімеризації.
Перший реактор (К1) переважно являє собою суспензійний реактор (5Е) і може бути будь- яким реактором безперервної дії або простим реактором з мішалкою періодичної дії, або петльовим реактором для проведення полімеризації в масі або суспензії. В масі означає полімеризацію у середовищі реакції, яке включає щонайменше 60 95 (мас./мас.) мономеру.
Відповідно до даного винаходу суспензійний реактор (5К) переважно являє собою (для полімеризації в масі) петльовий реактор (ІК).
Другий реактор (К2) може бути суспензійним реактором, наприклад петльовим реактором, як перший реактор або альтернативно газофазний реактор (ОРЕ).
Третій реактор (КЗ) і четвертий реактор (К4) переважно являють собою газофазні реактори
Зо (СРВБ).
Такі газофазні реактори (СРК) можуть бути будь-якими реакторами з механічним перемішуванням або реакторами із псевдозрідженим шаром. Переважно газофазні реактори (СОРК) включають реактори із псевдозрідженим шаром з механічним перемішуванням зі швидкостями потоку газу щонайменше 0,2 м/сек. Таким чином, слід врахувати, що газофазний реактор являє собою реактор із псевдозрідженим шаром переважно з механічною мішалкою.
Таким чином, у переважному варіанті здійснення перший реактор (К1) являє собою суспензійний реактор (ЗК), наприклад петльовий реактор (ІК), тоді як другий реактор (К2), третій реактор (КЗ) і четвертий реактор (К4) є газофазними реакторами (ОРЕ). Відповідно, для способу за даним винаходом використовуються щонайменше чотири, переважно чотири полімеризаційні реактори, а саме: суспензійний реактор (5К), наприклад петльовий реактор (ГК), перший газофазний реактор (ОРК-1), другий газофазний реактор (СРК-2) і третій газофазний реактор (ОРК-3), з'єднані послідовно. У разі необхідності, перед суспензійним реактором (5К) розміщують реактор попередньої полімеризації.
В іншому переважному варіанті здійснення, перший реактор (К1) і другий реактор (К2) являють собою суспензійні реактори (5К), наприклад петльові реактори (ІК), тоді як третій реактор (КЗ) і четвертий реактор (К4) являють собою газофазні реактори (СРЕ). Відповідно для способу за даним винаходом використовують щонайменше чотири, переважно чотири полімеризаційні реактори, а саме: два суспензійні реактори (ЗК), наприклад два петльові реактори (ІК), перший газофазний реактор (ОРК-1) і другий газофазний реактор (ОРК-2), з'єднані послідовно. У разі необхідності, перед першим суспензійним реактором (ЗК) розміщують реактор попередньої полімеризації.
Переважний багатостадійний спосіб являє собою "циркуляційно-газофазний" спосіб, такий, як запропонований Вогеаїї5 А/5, Данія (відомий, як ВОК5ЗТАКФ есппоїЇоду), описаний, наприклад, у патентній літературі, такій як ЕР 0 887 379, УМО 92/12182 УМО 2004/000899, УМО 2004/111095, МО 99/24478, МО 99/24479 або МО 00/68315.
Додатковий придатний суспензійно-газофазний спосіб являє собою спосіб Зрпегіро!? Вазеї!.
Переважно у способі за даним винаходом для отримання гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), як визначено вище, умови для першого реактора (КІ), тобто суспензійного реактора (5К), наприклад петльового реактора (І К), на стадії (а) можуть бути наступними: 60 - температура знаходиться у діапазоні від 50 "С до 110 "С, переважно між 60 "С і 100 С,
більш переважно між 68 і 95 "С, - тиск знаходиться у діапазоні від 20 бар до 80 бар, переважно між від 40 бар до 70 бар, - для контролю молярної маси може бути доданий водень широковідомим способом.
Потім реакційну суміш зі стадії (а) переміщують до другого реактора (22), тобто газофазного реактора (ОРК-1), тобто на стадію (с), при цьому умови на стадії (с) є переважно наступними: - температура знаходиться у діапазоні від 50 "С до 130 "С, переважно між 60 "С і 100 С, - тиск знаходиться у діапазоні від 5 бар до 50 бар, переважно між від 15 бар до 35 бар, - для контролю молярної маси може бути доданий водень широковідомим способом.
Умови у третьому реакторі (К3) і четвертому реакторі (К4), переважно у другому газофазному реакторі (ОРК-2) і третьому газофазному реакторі (ОРК-3), аналогічні таким у другому реакторі (К2).
Час витримування може змінюватися у трьох зонах реактора.
В одному варіанті здійснення способу отримання поліпропілену час витримування у реакторі для полімеризації в масі, наприклад петльовому, знаходиться у діапазоні від 0,1 до 2,5 годин, наприклад від 0,15 до 1,5 години, а час витримування у газофазному реакторі, як правило, становитиме від 0,2 до 6,0 годин, наприклад від 0,5 до 4,0 годин.
За необхідністю, полімеризація може бути проведена у відомий спосіб за надкритичних умов у першому реакторі (КІ), тобто у суспензійному реакторі (ЗК), наприклад у петльовому реакторі (І.К), і/або як конденсація у газофазних реакторах (ОРЕ).
Переважно спосіб також включає попередню полімеризацію з каталітичною системою, як детально описано нижче, що включає прокаталізатор Циглера-Натта, зовнішній донор і необов'язково співкаталізатор.
У переважному варіанті здійснення попередню полімеризацію проводять як полімеризацію в суспензії у масі в рідкому пропілені, тобто рідка фаза головним чином включає пропілен, з незначною кількістю інших реагентів і необов'язково з інертними компонентами, розчиненими у ньому.
Як правило, реакцію попередньої полімеризації проводять при температурі від 10 до 60 "С, переважно від 15 до 50 "С, і більш переважно від 20 до 45 "С.
Тиск у реакторі попередньої полімеризації не є критичним, але має бути достатньо високим
Зо для підтримування реакційної суміші у рідкій фазі. Таким чином, тиск має становити від 20 до 100 бар, наприклад 30-70 бар.
Всі каталізуючі компоненти переважно вводять до стадії попередньої полімеризації. Проте, де твердий каталізуючий компонент (ії) та співкаталізатор (ії) можуть бути подані окремо, можливе введення лише частини співкаталізатора на стадії попередньої полімеризації, а іншої частини - на подальших стадіях полімеризації. У таких випадках також необхідно вводити таку кількість співкаталізатора на стадії полімеризації, яка є достатньою для проходження реакції полімеризації.
Також на стадії полімеризації можна додавати інші компоненти. Таким чином, для контролю молекулярної маси преполімеру, як відомо у галузі технікию, можна додати водень на стадії попередньої полімеризації. Додатково, щоб запобігти адгезії частинок одна з одною або до стінок реактора, можна використовувати антистатичну добавку.
Точний контроль умов попередньої полімеризації та параметрів реакції знаходяться у компетенції фахівців у галузі техніки, до якої належить винахід.
Відповідно до винаходу гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) отримують за допомогою багатостадійного процесу полімеризації, як описано вище, за наявності каталітичної системи, що включає як компонент (ї) прокаталізатор Циглера-Натта, який містить продукт трансестерифікації складного ефіру нижчого спирту та ефіру фталевої кислоти.
Прокаталізатор може бути "нефталевим" прокаталізатором Циглера-Натта або "фталевим" прокаталізатором Циглера-Натта. Описаний перший "нефталевий" прокаталізатор Циглера-
Натта, а потім "фталевий" прокаталізатор Циглера-Натта. "Нефталевий" прокаталізатор Циглера-Натта включає сполуки (ТС) перехідного металу груп 4-6 ІОРАС, наприклад титан, металовмісну сполуку (МС) групи 2, наприклад магній, та внутрішній донор (ІФ), який є нефталевою сполукою, переважно складний ефір нефталевої кислоти, ще більш переважно є складним діефіром нефталевих дикарбонових кислот, як більш детально описано нижче. Таким чином, "нефталевий" прокаталізатор Циглера-Натта взагалі не містить небажаних фталевих сполук. Додатково, "нефталевий" прокаталізатор Циглера-Натта не містить будь-якого зовнішнього допоміжного матеріалу, наприклад двоокису кремнію або
Масі»г, проте каталізатор є стійким. "Нефталевий" прокаталізатор Циглера-Натта може бути додатково визначений шляхом бо отримання. Відповідно, "нефталевий" прокаталізатор Циглера-Натта переважно отримують за допомогою способу, який включає стадії а) а) надання розчину щонайменше метал-алкоксисполуки (Ах) групи 2, що є продуктом реакції металовмісної сполуки (МС) групи 2 і спирту (А), що включає додатково до гідроксильної функціональної групи щонайменше одну функціональну групу простого ефіру необов'язково в органічній рідині як реакційному середовищі; або аг) розчин щонайменше метал-алкоксисполуки (Ах") групи 2, що є продуктом реакції металовмісної сполуки (МС) групи 2 і суміші спиртів спирту (А) і одноатомного спирту (В) формули КОН, необов'язково в органічній рідині як реакційному середовищі; або аз) надання розчину суміші алкоксисполуки (Ах) групи 2 та метал-алкоксисполуки (Вх) групи 2, що є продуктом реакції металовмісної сполуки (МС) групи 2 й одноатомного спирту (В), необов'язково в органічній рідині як реакційному середовищі; і р) додання зазначеного розчину зі стадії а) до щонайменше однієї сполуки (ТС) перехідного металу груп 4-6, і с) отримання твердих частинок каталізуючого компоненту, і додання нефталевого внутрішнього донора електронів (ІБ) на будь-якій стадії перед стадією с).
Внутрішній донор (ІС) або його попередник переважно додається до розчину, отриманого на стадії а).
Відповідно до описаного вище способу "нефталевий" прокаталізатор Циглера-Натта можна отримати за допомогою способу осадження або за допомогою способу емульсії (рідинна/рідинна двофазна система) - затвердіння, що залежить від фізичних умов, особливо температури, що застосовується на стадіях Б) і с).
В обох способах (осадження або емульсії-затвердіння) однаковий хімічний склад каталізатора.
У способі осадження поєднують розчин стадії а) з щонайменше однією сполукою перехідного металу (ТС) на стадії Б), і вся реакційна суміш утримується при щонайменше 50 "С,
Зо більш переважно в діапазоні температур 55-110 "С, більш переважно у діапазоні 70-100 "С, щоб гарантувати повне осадження каталізуючого компонента у формі твердих частинок (стадія с).
У способі емульсії-затвердіння на стадії Б) розчин стадії а) зазвичай додають до щонайменше однієї сполуки перехідного металу (ТС) при нижчій температурі, такій як від -10 до нижче 50 "С, переважно від -5 до 30 "С. Під час перемішування емульсії температуру, як правило, утримують при -10 до нижче 40 "С, переважно від -5 до 30 "С. Краплі дисперсної фази емульсії утворюють активну композицію "нефталевого" прокаталізатора Циглера-Натта.
Затвердіння (стадія с) крапель виконується належним чином за допомогою нагрівання емульсії до температури 70-150 "С, переважно 80-110 "С.
У даному винаході переважно використовується "нефталевий" прокаталізатор Циглера-
Натта, отриманий у спосіб емульсії-затвердіння.
У переважному варіанті здійснення на стадії а) використовується розчин аг) або аз), тобто розчин (Ах") або розчин суміші (Ах) і (Вх).
Переважно метал групи 2 (МС) являє собою магній.
Алкоксисполуки магнію (Ах), (Ах") і (Вх) можна отримати іп 5йи на першій стадії процесу отримання каталізатора, стадії а) шляхом здійснення реакції магнієвої сполуки зі спиртом(ами), як описано вище, або зазначені алкоксисполуки магнію можуть бути отриманими окремо алкоксисполуками магнію, або вони можуть бути навіть комерційно доступними як готові алкоксисполуки магнію та використовуватися як такі у процесі отримання каталізатора за даним винаходом.
Ілюстративними прикладами спиртів (А) є моноефіри двоатомних спиртів (моноефіри гліколю). Переважними спиртами (А) є С2-С4 моноефіри гліколю, де функціональні групи простих ефірів включають від 2 до 18 атомів вуглецю, переважно від 4 до 12 атомів вуглецю.
Переважними прикладами є 2-(2-етилгексилоксі)етанол, 2-бутилоксіетанол, 2-гексилоксіетанол та 1,3-пропілен-гліколь-монобутиловий ефір, З-бутокси-2-пропанол, З 2-(2- етилгексилоксі)етанолом і 1,3-пропілен-гліколь-монобутиловим простим ефіром, 3-бутокси-2- пропанол є, зокрема, переважними.
Ілюстративними одноатомними спиртами (В) є такі формули КОН, з ЖК, що є нерозгалуженим або розгалуженим Св6-Сіо алкільним залишком. Найбільш переважним одноатомним спиртом є 2-етил-1-гексанол або октанол. бо Переважно використовується суміш алкоксисполук Ма (Ах) та (Вх) або суміш спиртів (А) та
(В), відповідно, і застосовується у молярному співвідношенні Вх:Ах або В:А від 8:71 до 2:11, більш переважно 5:1 до 3:1.
Алкоксисполука магнію може бути продуктом реакції спирту(ів), як визначено вище, і магнієвої сполуки, вибраної з діалкілів магнію, алкоксидів алкілмагнію, діалкоксидів магнію, галідів алкоксимагнію і галідів алкілмагнію. Алкільні групи можуть бути подібним або схожим С1-
Сго алкілом, переважно С2-Сіо алкілом. Типові алкіл-алкокси сполуки магнію, у разі застосування, являють собою бутоксид етилмагнію, пентоксид бутилмагнію, бутоксид октилмагнію і октоксид октилмагнію. Переважно використовуються діалкіли магнію. Найбільш переважні діалкіли магнію являють собою бутил-октил магнію або бутил-етил магнію.
Також можливо, що магнієва сполука може додатково реагувати зі спиртом (А) і спиртом (В), також з багатоатомним спиртом (С) формули ЕК" (ОН)т, для отримання зазначених алкоксидних сполук магнію. Переважними багатоатомними спиртами, у разі застосування, є спирти, де ЕК" є нерозгалуженим, циклічним або розгалуженим С2-Сіо вуглеводневим залишком, і т являє собою ціле число 2-6.
Алкоксисполуки магнію стадії а), таким чином, вибрані з групи, що складається з діалкоксидів магнію, діарилокси магнію, галідів алкілоксимагнію, галідів арилоксимагнію, алкоксидів алкілмагнію, алкоксидів арилмагнію та арилоксидів алкілмагнію. Крім того, може застосовуватися суміш дигаліду магнію і діалкоксиду магнію.
Розчинники, які застосовують для отримання каталізатора за даним винаходом, можуть бути вибрані серед ароматичних і аліфатичних з нерозгалуженим ланцюгом, розгалужених та циклічних вуглеводнів, що мають від 5 до 20 атомів вуглецю, більш переважно від 5 до 12 атомів вуглецю, або їхніх сумішей. Придатні розчинники включають бензол, толуол, кумол, ксилол, пентан, гексан, гептан, октан і нонан. Особливо переважними є гексани і пентани.
Сполука Мод зазвичай надається як 10-50 мас. 95 розчин у розчиннику, як вказано вище. Як правило, комерційно доступна сполука Мо, особливо розчини діалкілмагнію являють собою 20 - 40 мас. 95 розчини у толуолі або гептанах.
Реакція для отримання алкоксисполуки магнію може здійснюватися при температурі 407- 7076. Найбільш придатна температура вибирається залежно від використаної сполуки Ма та спирту(ів).
Зо Сполука перехідного металу групи 4-6 переважно є сполукою титану, найбільш переважно - галідом титану, наприклад Тісік.
Внутрішній донор (ІФ), що використовується під час отримання каталізатора, який застосовується у даному винаході, переважно вибраний з (двозаміщених) складних ефірів нефталевих карбонових (ди)кислот, 1,3-простих діефірів, похідних та їхніх сумішей. Особливо переважними донорами є двозаміщені складні діефіри мононенасичених дикарбонових кислот, зокрема складні ефіри, що належать до групи, яка включає малонати, малеати, сукцинати, цитраконати, глутарати, циклогексен-1,2-дикарбоксилати і бензоати, і будь-які похідні і/або їхні суміші. Переважними прикладами є, наприклад, придатні малеати і цитраконати, найбільш переважно цитраконати.
У способі емульсії двофазна рідинна - рідинна система може бути утворена за допомогою простого помішування та необов'язково додавання (додаткового) розчинника(ів) і добавок, таких як засіб для мінімізації турбулентності (ТМА), і/або емульгувальних засобів, і/або стабілізаторів емульсії, як поверхнево-активні речовини, що застосовують відомим у галузі способом для сприяння утворенню і/або стабілізування емульсії. Переважно, поверхнево-активними речовинами є акрилові або метакрилові полімери. Особливо переважними є такі нерозгалужені
С1і2-Ого (мет)акрилати, як полі(гексадецил)-метакрилат і полі(октадецил)-метакрилат та їхні суміші. Засіб для мінімізації турбулентності (ТМА), у разі застосування, переважно вибраний з а- олефінових полімерів «-олефінових мономерів з 6-20 атомами вуглецю, наприклад, поліоктену, полінонену, полідецену, поліундецену або полідодецену або їхніх сумішей. Найбільш переважним є полідецен.
Продукт, що містить тверді частинки, отриманий за допомогою способу осадження або способу емульсії-затвердіння, може бути промитий щонайменше один раз, переважно щонайменше двічі, найбільш переважно щонайменше тричі ароматичними і/або аліфатичними вуглеводнями, переважно толуолом, гептаном або пентаном. Каталізатор може бути додатково висушений, за допомогою випаровування або флашинг-процесу за допомогою азоту, або він може бути суспендований до маслянистої рідини без будь-якої стадії сушіння.
Отриманий у результаті "нефталевий" прокаталізатор Циглера-Натта бажано має бути у формі частинок, які, як правило, мають діапазон середнього розміру частинок 5-200 мкм, переважно 10-100. Частинки поєднують низьку пористість і мають площу поверхні нижче 20 г/м, 60 більш переважно нижче 10 г/м-. Зазвичай, кількість Ті становить 1-6 мас. 95, Ма - 10-20 мас. 95,
а донора - 10-40 мас. 95 каталітичного складу.
Детальний опис отримання каталізаторів розкритий у М/О 2012/007430, ЕР2610271, ЕР 261027 та ЕР2610272, які включені до даного документа шляхом посилання. "Фталевий" прокаталізатор Циглера-Натта отримують за допомогою а) здійснення реакції аддукту МоСіІ2, отриманого кристалізацією при розпиленні або отвердженням емульсії, та С1-С2 спирту з ТіСІ4 р) здійснення реакції продукту стадії а) з діаалкілфталатом з формулою (І) 6) о 00
Зв 6) де К" і К7 являють незалежно щонайменше Сз алкіл, за умов, коли відбувається переєтерифікація між зазначеним С1-С2 спиртом і зазначеним діалкілфталатом з формулою (І), для утворення внутрішнього донора с) промивання продукту стадії Б) або а) необов'язково здійснення реакції продукту стадії с) із додатковим ТісСІі4. "Фталевий" прокаталізатор Циглера-Натта отримують, як визначено, наприклад, у патентних заявках УМО 87/07620, МО 92/19653, МО 92/19658 і ЕР 0 491 566. Зміст цих документів включений до даного документа шляхом посилання.
Спочатку з МоСі2 та Сі-С2 спирту отримують аддукт з формулою МоСІгпВОНн, де ЕК являє собою метил або етил, а п становить 1-6. Переважно як спирт використовують етанол.
Аддукт, який спочатку розплавляють, а потім піддають кристалізації розпиленням або отвердженням емульсії, використовують як носій каталізатора.
На наступній стадії отриманий кристалізацією розпиленням або отвердженням емульсії аддукт з формулою МаСігпеОН, де К являє собою метил або етил, переважно етил, а п становить 1-6, контактує з ТіСі. для утворення титанізованого носія, який піддають наступним стадіям - додавання до зазначеного титанізованого носія () діалкілфталату з формулою (І) з К1" і К2", які являють собою незалежно щонайменше С5- алкіл, такий як щонайменше Св8-алкіл, або переважно (ї) діалкілфталату з формулою (І) з КІ" ї К2", які являють той самий та які являють щонайменше С5-алкіл, такий як щонайменше Св8-алкіл, або більш переважно (ії) діалкілфталату з формулою (І), вибраного з групи, що складається з пропілеексилфталату (РІгНнР), діоктилфталату (ООР), діізодецилфталату (ОІОР) ( дитридецилфталату (ОТОР), ще більш переважно діалкілфталату з формулою (І), що являє собою діоктилфталат (ОР), такий як діїзооктилфталат або дієтилгексилфталат, зокрема діетилгексилфталат, для утворення першого продукту, - піддавання зазначеного першого продукту умовам, придатним для переетерифікації, тобто температурі вище 100 "С, переважно між 100 і 150 "С, більш переважно між 130 і 150 "С, з метою переетерифікації зазначеного метанолу або етанолу за допомогою зазначених складноефірних груп зазначеного діалкілфталату з формулою (І) для утворення переважно щонайменше 80 мол.9Уо, більш переважно 90 мол. 95, найбільш переважно 95 мол. об, діалкілфталату з формулою (ІЇ) 6) о7 (1) о. ро 6) де В" і В? є метилом або етилом, переважно етилом, - діалкілфталат з формулою (ІІ) є внутрішнім донором, та - відновлення зазначеного продукту переетерифікації як композиції прокаталізатора
(компонент (1)).
У переважному варіанті здійснення аддукт з формулою МОоСігпЕОнН, де К являє собою метил або етил, а п становить 1-6, розплавляють, а потім розплав переважно інжектують при використанні газу в охолоджений розчинник або охолоджений газ, таким чином, аддукт кристалізується у морфологічно переважну форму, як, наприклад, описано у УМО 87/07620.
Цей кристалізований аддукт переважно застосовують як носій каталізатора, і він вступає в реакцію з прокаталізатором, який застосовується у даному винаході, як описано у УМО 92/19658 і УМО 92/19653.
Оскільки залишок каталізатора видаляють за допомогою екстрагування, отримують аддукт титанізованого носія і внутрішній донор, в якому змінена група, що походить зі складного ефіру спирту.
У випадку, коли на носії залишається достатня кількість титану, він буде діяти як активний елемент прокаталізатора.
В іншому випадку титанізацію повторюють після вказаної вище обробки, щоб забезпечити достатню концентрацію титану і, таким чином, активність.
Переважно "фталевий" прокаталізатор Циглера-Натта, що застосовується відповідно до даного винаходу, містить щонайбільше 2,5 мас. 96 титану, переважно щонайбільше 2,2 95 мас. 95, і більш переважно щонайбільше 2,0 мас. 95. Його вміст донора переважно становить між 4 і 12 мас. 95, і більш переважно між 6 і 10 мас. 95.
Більш переважно "фталевий" прокаталізатор Циглера-Натта, що застосовується відповідно до даного винаходу, отриманий за допомогою застосування етанолу як спирту та діоктилфталату (СОР) як діалкілфталату з формулою (І) з отриманням діетилфталату (ОЕР) як сполуки внутрішнього донора.
Ще більш переважно "фталевий" прокаталізатор Циглера-Натта, використаний відповідно до даного винаходу, являє собою каталізатор, як описано у частині прикладів; особливо із застосуванням діоктилфталату як діалкілфталату з формулою (І).
Для отримання гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) відповідно до даного винаходу використовують каталітичну систему, яка переважно включає додатково до спеціального прокаталізатора Циглера-Натта Снефталевого" або "фталевого")
Зо металоорганічний співкаталазітор як компонент (ії).
Відповідно, бажано вибирати співкаталазітор з групи, яка складається з триалкілалюмінію, такого як триетилалюміній (ТЕА), хлориду діалкілалюмінію і сесквіхлориду алкілалюмінію.
Компонент (ії) каталітичної системи, що використовується як зовнішній донор, представлений формулою (Ша) або (ППБ). Формула (Ша) визначена наступним чином:
З(ОСН»з)2А2? (Ша) де КК? представляє розгалужену алкільну групу, що має 3-12 атомів вуглецю, переважно розгалужену алкільну групу, що має 3-6 атомів вуглецю, або цикло-алкіл, що має 4-12 атомів вуглецю, переважно циклоалкіл, що має 5-8 атомів вуглецю.
Зокрема, переважно, Б? вибраний з групи, яка складається з ізопропілу, ізобутилу, ізопентилу, трет-бутилу, трет-амілу, неопентилу, циклопентилу, циклогексилу, метилциклопентилу та циклогептилу.
Формула (ПІБ) визначена таким чином
З(ОСНеСН»з)з(МАХНВУ) (ПІБ) де Ех і КУ можуть бути однаковими або різними, представляють вуглеводневу групу, що має 1-12 атомів вуглецю.
Ах ї КУ незалежно вибрані з групи, що складається з лінійної аліфатичної вуглеводневої групи, яка має 1-12 атомів вуглецю, розгалуженої аліфатичної вуглеводневої групи, яка має 1-12 атомів вуглецю, і циклічної аліфатичної вуглеводневої групи, яка має 1-12 атомів вуглецю.
Зокрема, переважно Кх та КУ незалежно вибрані з групи, що складається з метилу, етилу, п- пропілу, п-бутилу, октилу, деканілу, ізопропілу, ізобутилу, ізопентилу, трет-бутилу, трет-амілу, неопентилу, циклопентилу, циклогексилу, метилциклопентилу та циклогептилу.
Більш переважно і Кх, і КУ, є однаковими, ще більш переважно і ЕХ, і КУ, являються етильною групою.
Більш переважно зовнішній донор має формулу (Ша), наприклад дициклопентилдиметоксисилан ІБМОСНз)»(циклопентил)»гі, діізопропілдиметоксисилан
ІБКОСНз)г(СН(СН З) 2) 21.
Найбільш переважно зовнішній донор являє собою дициклопентилдиметоксисилан
ІБКОСН:»)г(циклопентил) гі.
У додатковому варіанті здійснення прокаталізатор Циглера-Натта може бути модифікований бо за допомогою полімеризації вінілової сполуки за наявності каталітичної системи, яка включає спеціальний прокаталізатор Циглера-Натта (компонент (ї)), зовнішній донор (компонент (іїї)) і необов'язково співкаталазітор (компонент (ії)), де вінілова сполука має формулу: снА-сн-СнНАЗВ де ЕЗ ії Е" разом утворюють 5- або б--ленне насичене, ненасичене або ароматичне кільце або незалежно представляють алкільну групу, що включає 1-4 атоми вуглецю, і відповідно до цього винаходу для отримання гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСОЇ використовується модифікований каталізатор. Полімеризована вінілова сполука може діяти як а-нуклеюючий агент.
Що стосується модифікації каталізатора, то робиться посилання на міжнародні заявки М/О 99/24478, УМО 99/24479 і зокрема УМО 00/68315, включені в дану заявку шляхом посилання, відносно умов реакції, що стосуються модифікації каталізатора, а також відносно реакції полімеризації.
В альтернативному варіанті поліпропіленовий основний матеріал (РВМ) являє собою гомополімер пропілену (ПРР).
Якщо поліпропіленовий основний матеріал (РВМ) являє собою гомополімер пропілену (пРР), гомополімер пропілену (ПРР) є широко зрозумілим і, таким чином, також охоплює варіанти здійснення, у яких змішані різні гомополімери. Точніше, термін "сомополімер пропілену (пРР)" може також охоплювати варіанти здійснення, у яких змішані два або більше, наприклад три, гомополімери пропілену, які відрізняються своїми швидкостями плинності розплаву.
Відповідно в одному варіанті здійснення термін "гомополімер пропілену (ПРР)" охоплює лише один гомополімер пропілену з однією конкретною швидкістю плинності розплаву, переважно у діапазоні, як визначено нижче. В іншому варіанті здійснення термін "гомополімер пропілену (ПРР) представляє суміш двох або трьох, переважно двох, гомополімерів пропілену, які відрізняються своїми швидкостями плинності розплаву. Переважно два або три гомополімери пропілену мають швидкість плинності розплаву, як у діапазоні, визначеному нижче. Відповідно до цього винаходу одна плинність розплаву відрізняється від іншої, якщо різниця між швидкостями плинності розплаву МЕН (230"С) двох гомополімерів пропілену становить щонайменше 5 г/10 хв., переважно щонайменше 10 г/10 хв., наприклад щонайменше 15 г/10 хв.
Вираз "гомополімер пропілену (ПРР)", що вживається в документі, стосується поліпропілену,
Ко) який по суті складається з, тобто більше ніж 99,5 мас. 95, ще більш переважно щонайменше 99,7 мас. 95, як щонайменше 99,8 мас. 956, пропіленових одиниць. У переважному варіанті здійснення у гомополімері пропілену виявлюваними є лише пропіленові одиниці.
Гомополімер пропілену (ПРР) відповідно до даного винаходу повинен мати швидкість плинності розплаву МЕК» (230 "С) у діапазоні від 3,0 до 140,0 г/10 хв. Переважно гомополімер пропілену (ПРР) має швидкість плинності розплаву МЕК» (230 "С, 2,16 кг) у діапазоні від 5,0 до 120,0 г/10 хв., більш переважно у діапазоні від 5,5 до 100,0 г/10 хв., ще більш переважно у діапазоні від 6,0 до 80,0 г/10 хв., наприклад у діапазоні від 7,0 до 78,0 г/10 хв.
Гомополімер пропілену (ПРР) переважно являє собою ізотактичний гомополімер пропілену.
Відповідно слід врахувати, що гомополімер пропілену (ПРР) має підвищену концентрацію пентад, тобто вище ніж 90 мол. 95, більш переважно вище ніж 92 мол. 95, ще більш переважно вище ніж 93 мол. 95 і ще більш переважно вище ніж 95 мол. 95, наприклад вище ніж 99 мол. 95.
Переважно гомополімер пропілену (ПРР) має температуру плавлення Тт, виміряну відповідно до ІЗО 11357-3, щонайменше 150 "С, більш переважно щонайменше 155 "С, більш переважно у діапазоні 150-168 "С, ще більш переважно у діапазоні 155-167 "С, і найбільш переважно у діапазоні 160-167 "С.
Додатково гомополімер пропілену (ПРР) має доволі низький вміст фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХС5), тобто нижче 4,5 мас. 95, більш переважно нижче 4,0 мас. 95, ще більш переважно нижче 3,7 мас. 956. Таким чином, слід врахувати, що вміст фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХО5), знаходиться у діапазоні 0,5-4,5 мас. 95, більш переважно у діапазоні 1,0-4,0 мас. 95, ще більш переважно у діапазоні 1,5-3,5 мас. Об.
Крім того або в альтернативному варіанті, гомополімер пропілену (ПРР) має густину у діапазоні 850-1 000 кг/сму, більш переважно у діапазоні 875-950 кг/м3, ще більш переважно у діапазоні 890-925 кг/см3.
В одному варіанті здійснення, гомополімер пропілену (РР) має ударну в'язкість зразків із надрізом за Шарпі при 23 "С І5БО 179-1еА у діапазоні від 0,5 до 10,0 кДж/м-, переважно від 0,6 до 8,0 кДж/м-, і найбільш переважно від 0,8 до 5,0 кДж/м-.
Гомополімер пропілену (Н-РР), придатний у композиті за винаходом, доступний з широкого спектру комерційних джерел та може бути отриманий, як відомо у галузі техніки. Наприклад, гомополімер пропілену (ПРР) може бути отриманий за наявності каталізатора з єдиним центром бо полімеризації на металі або каталізатором Циглера-Натта, останній є переважним.
Полімеризація гомополімеру пропілену (ПРР) може бути полімеризацією в масі, переважно здійсненою у так званому петльовому реакторі. В альтернативному варіанті, полімеризація гомополімеру пропілену (ПРЕ) являє собою полімеризацію у дві стадії або більше стадій, виконану у поєднанні петльового реактора, який функціонує у фазі суспензії, та одного або більше газофазних реакторів, як, наприклад, застосовується у поліпропіленовому способі
Вогвіа!».
Переважно у способі отримання гомополімера пропілену (ПРР), як визначено вище, умови для реактора для полімеризації в масі стадії можуть бути наступними: - температура знаходиться у діапазоні від 40 "С до 110 "С, переважно між 60 "Сі 100 "С, 70- 90 с, - тиск знаходиться у діапазоні від 20 бар до 80 бар, переважно між 30 бар і 60 бар, - для контролю молярної маси може бути доданий водень широковідомим способом.
Потім реакційна суміш з ректора для полімеризації в масі (в масі) може бути переміщена до газофазного реактора, при цьому умови переважно є наступними: - температура знаходиться у діапазоні від 50 "С до 130 "С, переважно між 60 "С і 100 С, - тиск знаходиться у діапазоні від 5 бар до 50 бар, переважно між 15 бар до 35 бар, - для контролю молярної маси може бути доданий водень широковідомим способом.
Час витримування може варіювати в обох зонах реактора. В одному варіанті здійснення способу отримання полімеру пропілену час витримування у реакторі для полімеризації в масі, наприклад петльовому, знаходиться у діапазоні 0,5-5 годин, наприклад 0,5-2 години, а час витримування у газофазному реакторі, як правило, становитиме 1-8 годин.
Якщо необхідно, полімеризація може бути здійснена відомим способом при надкритичних умовах у реакторі для полімеризації в масі, переважно петльовому реакторі, і/або як конденсація у газофазному реакторі.
Як визначено вище, гомополімер пропілену (ПРР) переважно отриманий з використанням системи Циглера-Натта.
Відповідно спосіб, як описано вище, здійснюється з використанням каталізатора Циглера-
Натта, зокрема високопродуктивного каталізатора Циглера-Натта (так званий четвертий і п'ятий тип генерації, щоб відрізняти від низькопродуктивних, так званої другої генерації, каталізаторів
Зо Циглера-Натта). Придатний каталізатор Циглера-Натта для застосування згідно з даним винаходом включає каталізуючий компонент, співкаталізуючий компонент і щонайменше один донор електрона (внутрішній і/або зовнішній донор електрона, переважно щонайменше один зовнішній донор). Переважно, каталізуючий компонент являє собою каталізуючий компонент на основі Ті-Мо, і, зазвичай, співкаталізатор являє собою сполуку на основі АІ-алкілу. Придатні каталізатори, зокрема, розкриті у О5 5,234,879, ММО 92/19653, УМО 92/19658 і УМО 99/33843.
Переважні зовнішні донори є відомими донорами на основі силану, такими як дициклопентилдиметоксисилан, діетиламінотриетоксисилан або циклогексилметилдиметоксисилан.
За необхідності, каталітична система Циглера-Натта модифікується шляхом полімеризації вінілової сполуки за наявності каталітичної системи, де вінілова сполука має формулу: снА-сн-СнНАЗВ де ВЗ ї Е" разом утворюють 5- або 6б-ч-ленне насичене, ненасичене або ароматичне кільце, або незалежно представляють алкільну групу, яка включає 1-4 атоми вуглецю. Модифікований таким чином каталізатор застосовується, за необхідності, для отримання гомополімеру пропілену (ПРР), щоб завершити с-нуклеацію полімеру, композиції (Со) і, таким чином, цілого литого виробу (ВМТ-Тесппоіоду).
Один варіант здійснення способу для гомополімеру пропілену (ПРР), як описано вище, являє собою циркуляційний або циркуляційно-газофазний спосіб, такий як розроблений
Вогеаїї5, відомий як Вогзіаг? їесппоЇоду, описаний, наприклад, у ЕР 0 887 379 А1 і УМО 92/112182.
Волокно на целюлозній основі (СЕ)
Композит за даним винаходом має включати волокно на целюлозній основі (СЕ). Волокно на целюлозній основі (СЕ) може бути армувальним (високе аспектне відношення) волокном або неармувальним (низьке аспектне відношення) волокном. Аспектне відношення визначене як відношення довжини до ефективного діаметра частинки волокна. Переважно волокно на целюлозній основі (СЕ) має аспектне відношення у діапазоні 2,0-13,0, більш переважно у діапазоні 2,5-7,0, ще більш переважно у діапазоні 3,0-5,0.
Переважно волокно на целюлозній основі (СЕ) має об'ємний момент середнього (ОІ4,31) діаметру між 1 і 1200 мкм, більш переважно між 40 і 1000 мкм, ще більш переважно між 100-600
МКМ. бо Целюлоза може бути отримана з будь-якого джерела, включаючи деревину/лісовий матеріал та сільськогосподарські побічні продукти. Відповідно волокно на целюлозній основі (СЕ) переважно вибране з групи, що складається з деревини, льону, прядива, джута, соломи, рису, деревноволокнистої плити, картону, паперу, волокнистої маси, сирої целюлози, целюлози, ацетату целюлози, триацетату целюлози, пропіонату целюлози, ацетопропіонату целюлози, ацетобутирату целюлози, нітроцелюлози, метилцелюлози, етилцелюлози, егилметилцелюлози, гідроксіетилцелюлози, гідроксипропілделюлози (НРО), гідроксіегилметилцелюлози, гідроксипропілметилцделюлози (НРМС), етилгідроксіетилцелюлози, карбоксиметилцелюлози (СМС) та будь-якої їхньої суміші. Волокно на целюлозній основі (СЕ) зокрема вибране групи, яка складається з деревного борошна, паперу, волокнистої маси, сирої целюлози та целюлози.
Найбільш переважно волокно на целюлозній основі (СЕ) являє собою деревне борошно.
Волокно на полімерній основі (РЕ)
Композит за даним винаходом має містити волокно на полімерній основі (РЕ), що має температуру плавлення 2 210 70.
Слід врахувати, що волокно на полімерній основі (РЕ) надає композиту за даним винаходом покращене подовження при розриві і/або ударну в'язкість, особливо порівняно з композитом, який включає як армувальний волокнистий матеріал лише волокно на целюлозній основі (СЕ).
Термін "волокно на полімерній основі (РЕ)" у контексті даної заявки стосується волокна, яке не є на основі целюлози. Тобто волокно на полімерній основі (РЕ) відрізняється від волокна на целюлозній основі (СЕ). Крім того, термін "волокно на полімерній основі (РЕ)" у контексті даної заявки стосується волокна, яке не є поліпропіленом, наприклад пропіленовим волокном.
Одна конкретна вимога полягає у тому, що волокно на полімерній основі (РЕ) має температуру плавлення Тт 2 210 С. Переважно, волокно на полімерній основі (РЕ) має температуру плавлення Тт у діапазоні 210-350 "С, більш переважно у діапазоні 210-300 "С.
Таким чином, температура плавлення Тт відповідно до ІЗО 11357-3 волокна на полімерній основі (РЕ) становить 2 42 "С, переважно від 42 до 200 "С, вище температури плавлення Тт відповідно до І5О 11357-3 поліпропіленового основного матеріалу. Більш переважно, температура плавлення Тт відповідно до ІЗО 11357-3 волокна на полімерній основі (РЕ) становить 2 50 "С, ще більш переважно від 50 до 200 "С, і найбільш переважно від 50 до 180 "С, наприклад від 50 до 120 "С, вище температури плавлення Тт відповідно до ІЗО 11357-3
Зо поліпропіленового основного матеріалу.
В одному варіанті здійснення волокно на полімерній основі (РЕ) має середню довжину від 0,2 до 20 мм і найбільш переважно від 0,5 до 20 мм.
Крім того або в альтернативному варіанті, волокно на полімерній основі (РЕ) має середній діаметр 10-30 мкм, переважно від 12 до 28 мкм.
В одному варіанті здійснення волокно на полімерній основі (СЕ) має міцність на розрив щонайменше від 3,0 сМ/лех до 1,7 сМм/л(ех, і найбільш переважно щонайменше від 4,0 сМ/Яех до 17 смлйаех.
Крім того або в альтернативному варіанті, волокно на полімерній основі (СЕ) переважно має модуль Юнга в діапазоні від 3,0 до 35 МЛех і найбільш переважно в діапазоні від 3,0 до 30 МЛех (ІБО 5079).
Наприклад, волокно на полімерній основі (СЕ) вибране з полівінілспиртового (РМА) волокна, поліетилентерефталатного (РЕТ) волокна, поліамідного (РА) волокна та їхніх сумішей.
Переважно волокно на полімерній основі (СЕ) являє собою поліетилентерефталатне (РЕТ) волокно або полівінілспиртове (РМА) волокно. Найбільш переважно, волокно на полімерній основі (СЕ) являє собою поліетилентерефталатне (РЕТ) волокно.
РМА волокна добре відомі у галузі техніки та переважно отримані за допомогою способу вологого формування волокна з розчину або способу сухого формування волокна з розчину.
Саме РМА синтезоване з ацетилену (74-86-2| або етилену (74-85-1| шляхом реакції з оцтовою кислотою (та киснем, у випадку з етиленом), за наявності такого каталізатора, як ацетат цинку, з утворенням вінілацетату (108-05-4), який потім полімеризують у метанолі.
Отриманий полімер підлягає метанолізу з гідроксидом натрію, за допомогою чого РМА осади утворюють розчин метанолу.
РМА, що застосовується для виготовлення волокон, зазвичай має ступінь полімеризації не менше ніж 1000, переважно не менше ніж 1200, і більш переважно не менше ніж 1500.
Найбільш переважно РМА має ступінь полімеризації приблизно 1700, наприклад від 1500 до 2000. Ступінь гідролізу вінілацетату зазвичай становить щонайменше 99 молоб.
Механічні властивості РМА волокон варіюють залежно від умов виготовлення волокна, таких як процес витягування, процес волочіння і умови ацеталування, та умов виготовлення вихідного матеріалу РМА. 60 РМА волокна можуть бути у формі (багато)філаментних або штапельних волокон.
РМА волокна характеризуються високою міцністю, низьким розтягненням і високим модулем пружності. Придатні РМА волокна переважно мають міцність на розрив від 3,0 сМ/аїех до 17,0 сМ/аех, більш переважно від 4,0 сМ/дїех до 17,0 сМ/аїех, ще більш переважно від 6,0 сМ/ех до 14,0 сМ/аіех і найбільш переважно від 7,0 сМ/лех до 13,0 сМм/кех.
Крім того, такі РМА волокна переважно мають модуль Юнга у діапазоні 3,0-35,0 М/ех, переважно у діапазоні 10,0-30,0 МЛех, і більш переважно у діапазоні 15,0-25,0 М/Лех (ІЗО 5079).
Середній діаметр волокна придатних РМА волокон знаходиться у діапазоні 10-30 мкм, переважно у діапазоні 12-28 мкм, ще більш переважно у діапазоні 12-24 мкм, ще більш переважно у діапазоні 12-20 мкм і найбільш переважно у діапазоні 12-18 мкм.
В одному варіанті здійснення РМА волокна мають густину у діапазоні 1 100-1 400 кг/муУ, переважно у діапазоні 1 200-1 400 кг/м3.
РМА волокна, що є придатними для даного винаходу, крім того, мають оброблену поверхню за допомогою так званого шліхтуючого засобу. Це може бути здійснено за допомогою відомих способів, як, наприклад, занурення волокон у резервуар, в якому міститься шліхтуючий засіб, захоплення, а потім сушіння у канальній сушильній печі або за допомогою гарячих вальців або нагрівальної плити.
Приклади шліхтуючих засобів включають поліолефінову смолу, поліуретанову смолу, поліефірну смолу, акрилову смолу, епоксидну смолу, крохмаль, рослинну олію, модифікований поліолефін. Кількість шліхтуючого засобу, відносно полівінілспиртових волокон, знаходиться у межах загальних знань кваліфікованого фахівця і може бути, наприклад, у діапазоні від 0,1 до 10 частин за масою шліхтуючого засобу відносно 100 частин за масою полівінілспиртового волокна.
Засоби для обробки поверхні можуть бути включені у шліхтуючий засіб для покращення змочуваності або адгезивності між полівінілспиртовими волокнами і поліпропіленовою композицією.
Приклади агентів для обробки поверхні включають силанові зв'язувальні агенти, титанові зв'язувальні агенти, алюмінієві зв'язувальні агенти, хромові зв'язувальні агенти, цирконієві зв'язувальні агенти, боранові зв'язувальні агенти, і переважними є силанові зв'язувальні агенти або титанові зв'язувальні агенти, а більш переважно -- силанові зв'язувальні агенти.
Зо Поліетилентерефталатні (РЕТ) волокна можуть бути у формі (багато)філаментних або штапельних волокон.
РЕТ-волокна характеризуються високою міцністю, низьким розтягненням і високим модулем пружності. Придатні РЕТ-волокна переважно мають міцність на розрив від 3,0 сМ/аїех до 17,0 сМ/аїех, більш переважно від 3,0 сМ/аїех до 13,0 сМ/аїех, більш переважно від 4,0 сМ/«їех до 11,0 сМ/аіех і найбільш переважно від 5,0 сМліех до 9,0 смМ/аех.
Крім того, такі РЕТ-волокна мають модуль Юнга у діапазоні від 3,0 до 35 МЛех, переважно у діапазоні від 3,0 до 17 М/Лех, більш переважно у діапазоні від 5,0 до 15 МЛех і найбільш переважно у діапазоні від 6 до 12 МЛех (ІЗО 5079).
РЕТ-волокна, що є придатними для даного винаходу, мають середню довжину волокон від 0,2 до 20 мм і найбільш переважно від 0,5 до 20 мм.
Середній діаметр придатних РЕТ-волокон знаходиться в діапазоні від 10 до 30 мкм, переважно в діапазоні від 12 до 28 мкм, і найбільш переважно в діапазоні від 12 до 26 мкм.
В одному варіанті здійснення, РЕТ-волокна мають густину в діапазоні від 1 100 до 1 400 кг/м3, переважно в діапазоні від 1 200 до 1 400 кг/м3.
Підсилювач адгезії (АР)
Для покращення сумісності між поліпропіленовим основним матеріалом, тобто гетерофазним співполімером пропілену (НЕСО) або гомополімером пропілену (ПРР), та волокном на целюлозній основі (СЕ) і волокном на полімерній основі (РЕ) можна використовувати підсилювач адгезії (АР).
Підсилювач адгезії (АР) переважно включає, більш переважно являє собою модифікований (функціоналізований) полімер та необов'язково сполуку з низькою молекулярною масою, що має реакційноздатні полярні групи.
Найбільш переважними є модифіковані полімери альфа-олефіну, зокрема гомополімери і співполімери пропілену, як співполімери етилену і пропілену одне з одним або з іншими альфа- олефінами, оскільки вони є високо сумісними з полімерами композиту за даним винаходом.
Також можуть застосовуватися модифікований поліетилен і модифіковані стирольні блок- співполімери, наприклад модифікований полі(стирол-б-бутадієн-б-стиролу (585) або полі(стирол-бБ-«етилен-співбутилен)-б-стирол) (ЗЕВ5).
З точки зору структури, модифіковані полімери переважно вибрані з прищеплених або блок- бо співполімерів.
У цьому контексті віддається перевага модифікованим полімерам, які містять групи, що походять з полярних сполук, зокрема вибрані з групи, що складається з кислотних ангідридів, карбонових кислот, похідних карбонових кислот, первинних та вторинних амінів, гідроксильних сполук, оксазоліну і епоксидів, а також іонних сполук.
Конкретними прикладами зазначених полярних сполук є ненасичені циклічні ангідриди та їхні аліфатичні складні діефіри, та похідні двоосновних кислот. Зокрема, можна використовувати малеїновий ангідрид та сполуки, вибрані з С1-Сто лінійних і розгалужених діалкілмалеатів, С1-С:о лінійних і розгалужених діалкілфумаратів, ітаконового ангідриду, С1-С1о лінійних і розгалужених діалкілових ефірів ітаконової кислоти, малеїнової кислоти, фумарової кислоти, ітаконової кислоти і їхніх сумішей.
Особлива перевага як підсилювачу адгезії (АР) віддається поліпропілену, функціоналізованому малеїновим ангідридом.
Кількості груп, що походять з полярних груп, наприклад малеїнового ангідриду, У модифікованому полімері, наприклад модифікованому поліпропілені, переважно становлять від 0,1 до 5,0 мас. 95, більш переважно від 0,2 до 5,0 мас. 95, і найбільш переважно від 0,3 до 4,0 мас. 95, наприклад від 0,4 до 3,0 мас. 95, виходячи із загальної маси полярного модифікованого полімеру.
Особлива перевага віддається підсилювачу адгезії (АР), який є модифікованим співполімером пропілену або модифікованим гомополімером пропілену, останній особливо переважний.
В одному варіанті здійснення підсилювач адгезії (АР) являє собою модифікований (статистичний) співполімер пропілену, що містить полярні групи, як визначено вище. В одному конкретному варіанті здійснення підсилювач адгезії (АР) являє собою (статистичний) співполімер пропілену, прищеплений малеїновим ангідридом. Таким чином, в одному конкретному переважному варіанті здійснення підсилювач адгезії (АР) являє собою (статистичний) співполімер пропілену етилену, прищеплений малеїновим ангідридом, більш переважно де вміст етилену, виходячи із загальної кількості статистичного співполімеру пропілену етилену, знаходиться у діапазоні 1,0-8,0 мас. 95, більш переважно у діапазоні 1,5-7,0 мас. 95.
Зо Необхідні кількості груп, що походять із полярних груп, у полярному модифікованому (статистичному) співполімері пропілену або у модифікованому гомополімері пропілену переважно становлять від 0,1 до 5,0 мас. 95, більш переважно від 0,2 до 5,0 мас. 95, і найбільш переважно від 0,3 до 4,0 мас. 95, зокрема від 0,4 до 3,0 мас. 95, виходячи із загальної маси полярного модифікованого (статистичного) співполімеру пропілену.
Переважні значення швидкості плинності розплаву МЕК» (1907; 2,1 кг), виміряної відповідно до ІЗО 1133, для підсилювача адгезії (АР) становлять від 1,0 до 500,0 г/10 хв., наприклад у діапазоні 1,0-150,0 г/10 хв. Наприклад, швидкість плинності розплаву МЕК» (190 "С; 2,1 кг), виміряна відповідно до ІЗО 1133 для підсилювача адгезії (АР) становить від 10,0 до 100,0 г/10 хв, наприклад в діапазоні від 10,0 до 50,0 г/10 хв.
Модифікований полімер, тобто підсилювач адгезії (АР), можна отримати простим способом за допомогою реакційної екструзії полімеру, наприклад за допомогою малеїнового ангідриду за наявності генераторів вільних радикалів (як органічні пероксиди), як розкрито, наприклад, У ЕР 0 572 028.
Підсилювач адгезії (АР) відомий у галузі техніки та комерційно доступний. Придатним прикладом є ЗСОМА ТРРР 6102 БА або ЗСОМА ТРРР 8112 РЕА ВУК.
Альфа-нуклеюючий агент (МО)
Відповідно до цього винаходу альфа-нуклеюючий агент (МО) не належить до класу добавок (А), як визначено нижче.
Композит може містити альфа-нуклеюючий агент (МО). Ще більш переважно у даному винаході немає бета-нуклеюючих агентів. Відповідно, альфа-нуклеюючий агент (МУ) переважно вибраний з групи, що складається з () солей монокарбонових кислот і полікарбонових кислот, наприклад бензоату натрію або алюмінію трет-бутилбензоату, і (і) дибензиліденсорбітолу (наприклад 1,3:2,4 дибензиліденсорбітолу) і похідних С1-Св- алкілзаміщеного дибензиліденсорбітолу, таких як метилдибензиліденсорбітол, етилдибензиліденсорбітол або диметилдибензиліденсорбітол (наприклад 1,3:2,4 ди(метилбензиліден)сорбітол)у, або заміщених нонітол-похідних, таких як 1,2,3,-тридеокси- 4,6:5,7-біс-О-(4-пропілфеніл)метилені|-нонітол, та (ії) солей складних діефірів фосфорної кислоти, наприклад натрію 2,2'-метиленбіс(4,6,-ди- 60 трет-бутилфеніл/уфосфату або алюміній-гідрокси-біс(2,2'-метилен-біс(4,6-ди-ї-
бутилфеніл)фосфіату), і (ім) вінілциклоалканового полімеру і вінілалканового полімеру, та (м) їхніх сумішей.
Переважно композит містить як альфа-нуклеюючий агент вінілциклоалкановий полімер і/або вінілалкановий полімер. Включений цей альфа-нуклеюючий агент (МО), як описано вище, а саме - в результаті отримання гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО).
Такі добавки і нуклеюючі агенти загалом комерційно доступні й описані, наприклад, у "Ріаєііс
Адаймев Напароок", 5-те видання, 2001 р. Ганса Цвайфеля.
Добавки (А)
Композит за даним винаходом може включати добавки (А). Звичайними добавками є акцептори кислот, антиоксиданти, барвники, світлостабілізатори, пластифікатори, ковзні добавки, засоби стійкості до подряпин, диспергуючі речовини, речовини для покращення технологічних властивостей, мастильні матеріали і пігменти.
Такі добавки комерційно доступні і описані, наприклад, у "Ріазіїс Адайіме5 Напароок", б-те видання, 2009 р. Ганса Цвайфеля (сторінки 1141-1190).
Крім того, термін "добавки" відповідно до даного винаходу також включає матеріали-носії, зокрема полімерні матеріали-носії (РСМ), як визначено нижче.
Переважно композит не містить (а) додаткового(их) полімеру(ів), що відрізняється(ються) від полімеру(ів), включеного(их) у композит, тобто поліпропіленового основного матеріалу, волокна на целюлозній основі (СЕ), волокна на полімерній основі (РЕ) і необов'язкового підсилювача адгезії (АР), у кількості, що перевищує 10 мас. 95, переважно, що перевищує 5 мас. 95, виходячи із маси композиту. Якщо наявний додатковий полімер, такий полімер, як правило, являє собою полімерний матеріал-носій (РСМ) для добавок (А).
Слід врахувати, що композит включає полімерний матеріал-носій (РСМ) у кількості не більше ніж 10,0 мас. 95, переважно у кількості не більше ніж 5,0 мас. 95, більш переважно у кількості не більше ніж 2,5 мас. 95, наприклад у діапазоні 1,0-10,0 мас. 95, переважно у діапазоні 1,0-5,0 мас. 95, ще більш переважно у діапазоні 1,0-2,5 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту.
Полімерний матеріал-носій (РСМ) являє собою полімер-носій для добавок (А) для
Зо забезпечення рівномірного розподілу у композиті. Полімерний матеріал-носій (РСМ) не обмежується конкретним полімером. Полімерний матеріал-носій (РСМ) може бути гомополімером етилену, співполімером етилену, отриманим зі співмономеру етилену і а- олефіну, такого як співмономер Сз-Св а-олефіну, гомополімером пропілену і/або співполімером пропілену, отриманим зі співмономеру пропілену і а-олефіну, такого як співмономер етилену і/або С4-Св а-олефіну.
Відповідно до переважного варіанта здійснення полімерний матеріал-носій (РСМ) являє собою гомополімер поліпропілену.
Спосіб
За іншим аспектом, даний винахід стосується способу отримання композиту, визначеного в даному документі, що включає стадії: а) забезпечення поліпропіленового основного матеріалу (РВМ), р) забезпечення волокна на целюлозній основі (СЕ), с) забезпечення волокна на полімерній основі (РЕ), а) змішування в розплаві волокна на целюлозній основі (СЕ), отриманого на стадії Б) з поліпропіленовим основним матеріалом (РВМ), отриманим на стадії а) таким чином, щоб отримати армований волокном на целюлозній основі поліпропіленовий основний матеріал, е) просочення волокна на полімерній основі (РЕ), отриманого на стадії с) поліпропіленовим основним матеріалом (РВМ), отриманим на стадії а), наприклад, для отримання армованого волокном на полімерній основі поліпропіленового основного матеріалу,
Ї) змішування армованого волокном на целюлозній основі поліпропіленового основного матеріалу, отриманого на стадії 494), і армованого волокном на полімерній основі поліпропіленового матеріалу, отриманого на стадії є), і 9) лиття під тиском суміші, отриманої на стадії б), де стадія є) здійснюється за допомогою пултрузії.
Що стосується визначення поліпропіленового основного матеріалу (РВМ), волокна на целюлозній основі (СЕ), волокна на полімерній основі (РЕ) та їхніх переважних варіантів, далі робиться посилання на відомості, наведені вище при описі технічних деталей композиту за даним винаходом.
Отже, в одному варіанті здійснення, композит, що має подовження при розриві в діапазоні 60 від 2,5 до 7,5 95, який містить а) від 25 до 92,5 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, поліпропіленового основного матеріалу (РВМ), який має швидкість плинності розплаву МЕК» (230 "С, 2,16 кг), виміряну відповідно до ІЗО 1133, у діапазоні від 3,0 до 140,0 г/10 хв., де поліпропіленовий основний матеріал (РВМ) являє собою ї гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), що включає (напівкристалічний) поліпропілен (РР) як матрицю, у якій диспергований еластомерний співполімер пропілену (ЕС); або і) гомополімер пропілену (ПРР); і
БД) 5-50 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, волокна на целюлозній основі (СЕ); і с) 2,5-25 мас. 96, виходячи із загальної маси композиту, волокна на полімерній основі (РЕ), що має температуру плавлення 2 210 С, де масове відношення волокна на целюлозній основі (СЕ) і волокна на полімерній основі (РЕ) КСЕ)ДРЕ)| становить щонайменше 2:1; можна отримати у спосіб, що складається зі стадій: а) забезпечення поліпропіленового основного матеріалу (РВМ), р) забезпечення волокна на целюлозній основі (СЕ), с) забезпечення волокна на полімерній основі (РЕ), а) змішування в розплаві волокна на целюлозній основі (СЕ), отриманого на стадії Б) з поліпропіленовим основним матеріалом (РВМ), отриманим на стадії а) таким чином, щоб отримати армований волокном на целюлозній основі поліпропіленовий основний матеріал, е) просочення волокна на полімерній основі (РЕ), отриманого на стадії с) поліпропіленовим основним матеріалом (РВМ), отриманим на стадії а), наприклад, для отримання армованого волокном на полімерній основі поліпропіленового основного матеріалу,
І) змішування армованого волокном на целюлозній основі поліпропіленового основного матеріалу, отриманого на стадії 4), і армованого волокном на полімерній основі поліпропіленового матеріалу, отриманого на стадії є), і 9) лиття під тиском суміші, отриманої на стадії б), де стадія є) здійснюється за допомогою пултрузії.
Переважно стадія способу а) здійснюється за допомогою пултрузії. Зокрема, слід зазначити,
Ко) що стадія способу 4) може здійснюватися будь-яким методом екструзії, добре відомими та широко використовуваними у сфері отримання композитів. Наприклад, стадія способу а) здійснюється у двошнековому екструдері з профілем температур між 170 та 210 "с.
Слід врахувати, що стадія способу е) здійснюється шляхом пултрузії. Зокрема, слід зазначити, що стадія способу е) може здійснюватися у будь-який спосіб пултрузії, добре відомий та широко використовуваний у сфері отримання композитів. Наприклад, стадія способу е) здійснюється у спосіб пултрузії з профілем температур між 140 та 210 "С.
Переважно, стадія способу є) здійснюється таким чином, що волокно на полімерній основі (РЕ) просочується поліпропіленовим основним матеріалом (РВМ) у спосіб пултрузії, а потім отримані нитки розрізають на грануляторі до певної довжини.
В одному варіанті здійснення, стадія способу е) включає просочування та покривання волокна на полімерній основі (РЕ), отриманого на стадії с) поліпропіленовим основним матеріалом (РВМ), отриманим на стадії а). Слід врахувати, що просочування та покривання може здійснюватися за допомогою того самого або іншого поліпропіленового основного матеріалу (РВМ). Тобто просочування та покривання на стадії е) може здійснюватися за допомогою того самого гетерофазного співполімера пропілену (НЕСО) або гомополімера пропілену (ПРР). В альтернативному варіанті просочування та покривання на стадії е) може здійснюватися за допомогою іншого гетерофазного співполімера пропілену (НЕСО) або гомополімера пропілену (ПРР). В одному варіанті, просочування та покривання на стадії є) здійснюється таким чином, що гетерофазний співполімер поліпропілену (НЕСО) застосовується як поліпропіленовий основний матеріал (РВМ) для просочування, а гомополімер поліпропілену (ПРР) застосовується як поліпропіленовий основний матеріал (РВМ) для покривання або навпаки.
Якщо стадія способу е) включає просочування та покривання волокна на полімерній основі (РЕ), отриманого на стадії с) поліпропіленовим основним матеріалом (РВМ), отриманим на стадії а), просочування переважно здійснюється до покривання. Переважно, кількість полімеру для просочування, тобто поліпропіленового основного матеріалу (РВМ), є меншою, ніж кількість полімеру для покривання, тобто поліпропіленового основного матеріалу (РВМ).
Подальші подробиці про спосіб пултрузії наведені у ЕР 1364760 ВІ, зміст якого включений до даної заявки шляхом посилання. бо Отже, стадія способу е) переважно здійснюється таким чином, що волокно на полімерній основі (РЕ) просочують та покривають поліпропіленовим основним матеріалом (РВМ) шляхом пултрузії, а потім отримані нитки розрізають на грануляторі до певної довжини.
Наприклад, слід врахувати, що стадія способу а) здійснюється шляхом екструзії, переважно у двошнековому екструдері, а стадія способу є) здійснюється шляхом пултрузії.
Перевага пултрузії на стадії е) полягає в тому, що волокна зазвичай розташовуються паралельно в гранулах, отриманих на стадії е), переважно, щоб всі волокна в гранулах, отриманих на стадії е), мали однакову довжину.
Слід зазначити, що поліпропіленовий основний матеріал (РВМ), що застосовується на стадіях способу а) та є) може бути тим самим або іншим. Тобто стадії способу 4) та є) можуть здійснюватися за допомогою того самого гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) або гомополімеру пропілену (ПРР). В альтернативному варіанті, стадії способу 4) та е) можуть здійснюватися за допомогою іншого гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) або гомополімеру пропілену (ПРР). В одному варіанті, стадії способу а) та е) здійснюються таким чином, що гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) застосовується як поліпропіленовий основний матеріал (РВМ) на стадії а), а гомополімер пропілену (ПРР) застосовується як поліпропіленовий основний матеріал (РВМ) на стадії є) або навпаки.
Для отримання композиту, що має виключно добру ударну в'язкість, бажано, щоб волокно на полімерній основі (РЕ) на стадії с) надавалося в безперервній формі, наприклад у формі нескінченного пучка. На відміну від цього, волокно на целюлозній основі (СЕ) переважно надається у вигляді рубаного волокна бажаного розміру.
Переважно, на стадії просочування е) волокно на полімерній основі (РЕ) в безперервній формі, наприклад, у формі нескінченного пучка, просочується поліпропіленовим основним матеріалом (РВМ), тим самим утворюючи нитку армованого волокном на полімерній основі поліпропіленового основного матеріалу, а потім ріжучи нитку на гранули.
Слід зазначити, що надання волокна на полімерній основі (РЕ) в безперервній формі, наприклад, у формі нескінченного пучка, на етапі просочування е) має перевагу, яка полягає в тому, що гранули отримують з вмістом волокна від 2 до 30 об. 95 і де гранули - в поперечному розрізі - мають двошарову структуру, переважно структуру ядра та оболонки, де внутрішній шар складається з волокна на полімерній основі (РЕ), що просочується поліпропіленовим основним
Зо матеріалом (РВМ).
В одному варіанті здійснення, гранули, що отримують на стадії е), переважно мають довжину від 2,0 до 20 мм, переважно від 2,5 до 20 мм і найбільш переважно від 3,5 до 20 мм.
Оскільки довжина гранули відповідає довжині волокна на полімерній основі (РЕ) в гранулах, отриманих на стадії способу є), волокна на полімерній основі (РЕ) в гранулах мають середню довжину від 2,0 до 20 мм, переважно від 2,5 до 20 мм і найбільш переважно від 3,5 до 20 мм.
Наприклад, РМА волокна в гранулах, отриманих на стадії способу е) мають середню довжину від 2,0 до 20 мм, переважно від 2,5 до 19 мм, більш переважно від 3,0 до 18 мм і найбільш переважно від 3,5 до 17 мм. РМА волокна в гранулах, отриманих на стадії способу є) переважно мають середню довжину від 2,0 до 20 мм, переважно від 2,5 до 19 мм, більш переважно від 3,0 до 18 мм і найбільш переважно від 3,5 до 17 мм.
Переважно волокна на полімерній основі (РЕ) в гранулах, отриманих на стадії способу є) мають аспектне відношення в діапазоні від 100,0 до 2000,0.
Отже, на стадії способу 4) армований волокном на целюлозній основі поліпропіленовий основний матеріал отримують переважно у вигляді гранул. На стадії способу е) армований волокном на полімерній основі поліпропіленовий основний матеріал отримують переважно у вигляді гранул.
Армований волокном на целюлозній основі поліпропіленовий основний матеріал, отриманий на стадії а), переважно у вигляді гранул, і армований волокном на полімерній основі поліпропіленовий основний матеріал, отриманий на стадії е), переважно у вигляді гранул, змішують для отримання суміші армованого волокном на целюлозній основі поліпропіленового основного матеріалу та армованого волокном на полімерній основі поліпропіленового основного матеріалу. Зокрема, слід зазначити, що стадія змішування Її) може здійснюватися у будь-який спосіб змішування, добре відомий та широко використовуваний в даній галузі техніки, наприклад в змішувачі або екструдері.
Наприклад, армований волокном на целюлозній основі поліпропіленовий основний матеріал, отриманий на стадії 4), переважно у вигляді гранул, та армований волокном на полімерній основі поліпропіленовий основний матеріал, отриманий на стадії е), переважно у вигляді гранул, змішують шляхом сухого змішування. Наприклад, слід зазначити, що сухе змішування може здійснюватися у будь-який спосіб сухого змішування, добре відомий та бо широко використовуваний в даній галузі техніки, наприклад в змішувачі або екструдері. Слід врахувати, що сухе змішування армованого волокном на целюлозній основі поліпропіленового основного матеріалу з армованим волокном на полімерній основі поліпропіленовим основним матеріалом здійснюється до стадії лиття під тиском 9). Таким чином, в цьому варіанті здійснення, стадії способу ї) і д) здійснюються окремо.
В альтернативному варіанті здійснення винаходу, під час стадії лиття під тиском а) армований волокном на целюлозній основі поліпропіленовий основний матеріал, отриманий на стадії 4), переважно у вигляді гранул, розбавляють армованим волокном на полімерній основі поліпропіленовим основним матеріалом, отриманим на стадії є), переважно у вигляді гранул.
Слід врахувати, що змішування армованого волокном на целюлозній основі поліпропіленового основного матеріалу з армованим волокном на полімерній основі поліпропіленового основного матеріалу здійснюється під час стадії лиття під тиском 9). В цьому варіанті здійснення, стадії способу ї) і 9) здійснюються одночасно.
Отже, слід врахувати, що стадії способу Є і 4) можуть здійснюватися окремо або одночасно.
Якщо стадії способу Її) і д) здійснюються одночасно, масове співвідношення волокна на целюлозній основі (СЕ) до волокна на полімерній основі (РЕ) можна регулювати за допомогою гравіметричних ваг.
Зокрема, слід зазначити, що етап лиття під тиском 9) може здійснюватися у будь-який спосіб лиття під тиском, добре відомий та широко використовуваний в даній галузі техніки, наприклад, в машині для лиття під тиском. Наприклад, стадія способу 4) здійснюється при температурі від 140 до 200 "С.
Виріб/застосування
Композит за даним винаходом переважно застосовується для виготовлення литих виробів, переважно литих під тиском виробів. Ще більш переважно він застосовується для виготовлення частин мийних машин або посудомийних машин, а також автомобільних виробів, особливо салонів автомобіля і зовнішніх частин автомобіля, наприклад бамперів, бічних панелей внутрішнього оздоблення, допоміжних підніжок, кузовних панелей, спойлерів, панелей приладів, оздоблень салону тощо.
Пропонований винахід також передбачає вироби, як литі під тиском вироби, що включають, переважно включають щонайменше 60 мас. 95, більш переважно щонайменше 80 мас. 95, ще більш переважно щонайменше 95 мас. 95, наприклад складаються з, композиту за винаходом.
Відповідно даний винахід особливо стосується частин мийних машин або посудомийних машин, а також автомобільних виробів, особливо на салони автомобілів і зовнішні частини автомобілів, наприклад бампери, бічні панелі внутрішнього оздоблення, допоміжні підніжки, кузовні панелі, спойлери, панелі приладів, оздоблення салону тощо, що включають, переважно включають щонайменше 60 мас. 95, більш переважно щонайменше 80 мас.95, ще більш переважно щонайменше 95 мас. 95, наприклад складаються з композиту за винаходом.
Зараз даний винахід буде описаний детальніше за допомогою наведених нижче прикладів.
ПРИКЛАДИ
1. Визначення/Способи вимірювань
Подальші визначення термінів та способи визначення застосовуються до загального опису винаходу, наведеного вище, а також до прикладів нижче, якщо не визначено інше.
Кількісний аналіз мікроструктури за допомогою ЯМР-спектроскопії
Кількісна спектроскопія ядерно-магнітного резонансу (ЯМР) використовувалась для вимірювання вмісту співмономеру полімерів. Кількісні "ЗНУ ЯМР-спектри були записані у стані розчину з використанням ЯМР-спектрометра ВгиКег Адмапсе І 400, який працює при 400,15 і 100,62 МГу для "Н і 73С відповідно. Усі спектри були записані з використанням "ЗС оптимізованої 10 мм вимірювальної головки з розширеним температурним діапазоном при 125С, використовуючи газоподібний азот для всіх пневматичних пристроїв. Приблизно 200 мг матеріалу розчинили у 3 мл 1,2-тетрахлоретану-д» (ТСЕ-0д2) разом зі хром-(П1І)- ацетилацетонатом (Сг(асас)з), в результаті отримавши 65 мМ розчину релаксаційного агента у розчиннику (5іпдп, с., КоїПагі, А., сиріа, М., Роїутег Тевіїпд 28 5 (2009), 475). Для забезпечення гомогенного розчину після отримання вихідного зразка у термостаті ампулу для ЯМР- спектроскопії додатково нагрівали в обертовій печі впродовж щонайменше 1 години. При вставленні в магніт ампулу крутили при 10 Гц. Ця установка була вибрана насамперед для високого розрізнення та в кількісному відношенні була необхідна для точного кількісного визначення вмісту етилену. Стандартне одноїмпульсне збудження застосували без ЯЕО, застосовуючи оптимізований кут нахилу, 1 сек. затримку вторинного формування і дворівневу схему розв'язки УМА Т216 (2пои, 7., Киетітпегіє, К., Ом, Х., Кедм/іпе, О., Сопо, К., Тапа, А.,
Вацой, 0. М/іппітога, В., у). Мая. Везоп. 187 (2007) 225; Визвісо, М., Саптроппіеге, Р., Сіршіо, В., (510) РеІПесспіа, В., бемегп, у., Таїагісо, Сх., Мастотої. Варій Соттип. 2007, 28, 1128). Загалом виявили 6144 (6К) перехідних станів на спектр.
Кількісні "ЗНУ ЯМР-спектри були оброблені, інтегровані і визначені релевантні кількісні властивості з інтегралів із застосуванням запатентованих комп'ютерних програм. Всі хімічні зсуви непрямо посилались на центральну метиленову групу етиленового блока (ЕЕЕ) при 30,00 ч./млн, використовуючи хімічний зсув розчинника. Такий підхід дозволив співставити посилання, навіть коли ця структурна одиниця не була присутня. Характерні сигнали, які стосуються включень етилену, були досліджені Спепод, Н. М., Масготоїесиціез 17 (1984), 1950.
Було необхідне коригування впливу регіо-дефектів на встановлені властивості за допомогою характерних сигналів, що стосуються спостережуваних 2,1 еритро регіо-дефектів (як описано у
І. Кезсопі, І. Сама, А. Раїї, РЕ. Ріетопіевзі, Спет. Кем. 2000, 100 (4), 1253, у Спепо, Н. М.,
МасгоптоїІесціеєз 1984, 17, 1950 та у МУ-У. Мапд апа 5. 7Нпи, Мастотоїесціез 2000, 33 1157).
Характерні сигнали, що стосуються інших типів регіо-дефектів, не спостерігали.
Фракція співмономеру була визначена із застосуванням способу Умапд еї. аїЇ. (М/апод, УУ-.)., гли, 5., Масготоїесцшіе5 33 (2000), 1157) шляхом інтеграції численних сигналів по усій ділянці спектру у "СГ Н) спектрі. Цей спосіб був вибраний за його стійку природу і здатність враховувати присутність регіо-дефектів, коли це необхідно. Інтегральні ділянки були трохи відкориговані, щоб збільшити застосовність по всьому діапазоні вмістів співмономеру, що зустрічаються.
Для систем, де у РРЕРР послідовностях спостерігали лише ізольований етилен, спосіб
Умапд еї. а. був модифікований для зменшення впливу ненульових інтегралів сайтів, що, як відомо, не присутні. Цей підхід зменшив переоцінку вмісту етилену для таких систем і був досягнутий шляхом зниження кількості сайтів, що використовувались для встановлення абсолютного вмісту етилену:
Е-0,5(5РР--5ру--886 - 0,5(ЗаР -зЗау))
Шляхом застосування цього набору сайтів відповідне інтегральне рівняння стає:
Е-0О,5Б(Ін-НІє--0,5(Іс-нІо)) із застосуванням тих самих позначень, використаних у статті УМапод еї. а. (ММапоу, МУ/-))., 2пи, 5., Масготоїесціе5 33 (2000), 1157). Рівняння, що застосовувались для визначення абсолютного вмісту пропілену, не були модифіковані.
Зо Молярний відсоток включення співмономеру був обчислений з молярної фракції:
Е (молобві| - 100 ТЕ
Масовий відсоток включення співмономеру був обчислений з молярної фракції:
Е мас. 95| - 100 "7 (ТЕ " 28.06) / (ТЕ " 28,06) -- (1-ТЕ) 7" 42,08))
Розподіл по порядку розташування співмономерів при трійному рівні був визначений з використанням способу аналізу Какидо еї аї. (Какидо, М., Майо, У., Мігипита, К., Міуагаке, Т.
Масготоїесціев 15 (1982) 1150). Цей спосіб був вибраний за його стійку природу, а інтегральні ділянки трохи відкориговані для збільшення застосовності за ширшим діапазоном вмістів співмономеру.
Аналіз Ю5С, температура плавлення (Тт) та теплота плавлення (Ні), температура кристалізації (Тс) та теплота кристалізації (Не): виміряні за допомогою ТА Іпвігитепі 02000 диференційної скануючої калориметрії (050) на 5-7 мг зразках. О5С перебігає відповідно до
ІБО 11357/частина З/спосіб С2 у тепловому/охолоджувальному/тепловому циклі зі швидкістю сканування 10 "С/хв. у діапазоні температур від -30 до 225 "С. Температуру кристалізації і теплоту кристалізації (Не) визначали зі стадії охолодження, тоді як температуру плавлення і теплоту плавлення (Ні) - з другої стадії нагрівання.
Густину вимірювали відповідно до ІЗО 1183-1 - спосіб А (2004). Отримання зразка здійснене шляхом компресійного пресування згідно з ІБО 1872-2:2007.
МЕР» (230 "С) вимірювали відповідно до ІЗО 1133 (230 "С, навантаження 2,16 кг).
МЕН» (190 "С) вимірювали відповідно до ІЗО 1133 (190 "С, навантаження 5 кг або 21 кг).
Фракція, розчинна у холодному ксилолі (ХС5, мас. Ус): вміст фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХСО5), визначали при 25 "С відповідно до ІБО 16152; перше видання; 2005-07-01.
Аморфний вміст (АМ) вимірювали за допомогою відділення зазначеного вище вмісту фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХС5), та осаджування аморфної частини за допомогою ацетону. Осад фільтрували та сушили у вакуумній печі при 90 "С. 100 пі хво ам: ЗМВ А: .-- щі жві , де "АМУо" - аморфна фракція, "то" - вихідна кількість полімеру (г) "ті" - маса осаду (г)
"уд" - вихідний об'єм (мл) "уУ17"- об'єм аналізованого зразка (мл)
Характеристичну в'язкість вимірювали відповідно до ОІМ ІБО 1628/1, жовтень 1999 (у декаліні при 135 С).
Ударна в'язкість зразків із надрізом за Шарпі визначалась відповідно до ІЗО 179 / ТеА при 23 "С та при -20 "С з використанням виготовлених за допомогою лиття під тиском зразків для випробувань 80 х 10 х 4 мм", отриманих згідно з ЕМ ІЗО 19069-2.
Ударна в'язкість зразків без надрізу за Шарпі визначалась відповідно до ІБО 179 / Те) при 23 "С з використанням виготовлених за допомогою лиття під тиском зразків для випробувань 80 х 10 х 4 мм", отриманих згідно з ЕМ ІЗО 19069-2.
Модуль пружності при розтягуванні вимірювали відповідно до ІЗО 527-3 (швидкість траверси - 1 мм/хв.; 23 "С), використовуючи виготовлені за допомогою лиття під тиском зразки, як описано у ЕМ ІЗО 1873-2 (зразок у формі "вісімки", товщина -- 4 мм).
Подовження при межі плинності вимірювали відповідно до ІЗО 527-3 (швидкість траверси - 50 мм/хв.; 2372), використовуючи виготовлені за допомогою лиття під тиском зразки, як описано у ЕМ ІЗО 1873-2 (зразок у формі "вісімки", товщина -- 4 мм).
Міцність при розтягуванні вимірювали відповідно до ІЗО 527-2 (швидкість траверси - 50 мм/хв.; 23 "С), використовуючи виготовлені за допомогою лиття під тиском зразки, як описано у
ЕМ ІБЗО 1873-2 (зразок у формі "вісімки", товщина -- 4 мм).
Подовження при розриві вимірювали відповідно до ІБО 527-4 (швидкість траверси - 50 мм/хв.; 23 "С), використовуючи виготовлені за допомогою лиття під тиском зразки, як описано у
ЕМ ІБЗО 1873-2 (зразок у формі "вісімки", товщина -- 4 мм).
Середній діаметр волокна та середня довжина волокна були визначені, використовуючи світлову мікроскопію. Зразки занурили у смолу під вакуумом Зігиег5 Саїдогіх.
Шліфування/полірування виконали на машині Зігцег5 ІароРо!І-5, використовуючи абразивний матеріал з розмірами частинок до 0,04 мкм. Таким чином, отримані зразки проаналізували, використовуючи оптичний мікроскоп ОІутри5 у способі світлопільної мікроскопії. Вимірювали розміри поперечних перерізів волокон у матриці для отримання середнього діаметру волокна (зазвичай вимірювали приблизно 30 окремих волокон, і найкоротший розмір поперечного
Зо перерізу волокна використовували для отримання діаметра волокна). На відміну від цього, середню довжину волокна вимірювали приблизно на 30 окремих гранулах, і найдовший розмір поперечного перерізу гранули використовували для отримання довжини волокна.
Розмір частинок і розподіл розміру частинок волокон на целюлозній основі (СЕ), наприклад волокон деревного борошна, визначали за допомогою лазерного дифракційного аналізатора розміру частинок Ногіба Рапгіса ГА 950 М2 (Ногівба Со., Японія), оснащеного автоматизованим блоком розсіювання сухого порошку. Здійснювали три паралельні вимірювання і отриманий результат - це їхнє середнє значення. Обчислювали об'ємний момент середнього (ОІ4,31|) діаметру та використовували як середній розмір частинок волокон на целюлозній основі (СЕ), наприклад волокон деревного борошна.
Аспектне відношення волокон на целюлозній основі (СЕ), наприклад волокон деревного борошна, визначали за допомогою скануючої електронної мікроскопії (ЗЕМ). ЗЕМ-мікрознімки отримували за допомогою апарата део! О5М 6380 ГА. Частинки на 5ЕМ-мікрознімках вимірювали за допомогою програмного забезпечення аналізу зображень (Ітаде Рго Ріс), а довжину та діаметр частинок вимірювали окремо вручну. На кількох мікрознімках проаналізували щонайменше 500 частинок для зниження стандартного відхилення оцінки та обчислення аспектного відношення.
Деформаційну теплостійкість В визначали відповідно до ІЗО 75-2 при 0,45 МПа. 2. Приклади
Композити були отримані за допомогою компонентів в кількостях, зазначених в таблиці 1 нижче і як пояснено далі нижче. Гранули композиції ОІІ.1 з волокнами на целюлозній основі (СЕ) отримували шляхом змішування в паралельному двухшнековом екструдері Вгарбепаег ОБЕ20 з обертанням в одному напрямку, з'єднаним з підводним гранулятором ЕСОМ ЕШРБО (ОР).
О5Е20 має діаметр гвинта (4) 20 мм і довжину 800 мм (404). Гранули композицій 0112, ОІЇЗ і 0І/4 з волокнами на полімерній основі (РЕ) отримували шляхом просочення і нанесення покриття на нескінченні багатофіламентні волокна в процесі пултрузії. Просочення і нанесення покриття здійснювалося при температурі не вище 210 "С.
Таблиця 1
Приклади 1111111 Прилад. | 77777777 | ол | оп2 | із | опа
РР 77777771 | мас | 669 | 751 | 623 | 866
СЕ 77771111 1 має | 304 | - | - її -
РЕ 77777717 1 має | /- 77 | 249 | 977 |ДЮЙЮБ -
РЕ 77777771 1 маєя| | - 1777 -117777.1171134 ті ТЕТУ Т5 о пох ДЯ ПОЛЯ КО НО
Густина 77777777 ЇЇ ким | лото | 990 | 7040 | 950 розтягуванні розтягуванні при межі плинності
Ріс НИСТНИ НОСИН НОСОВ НИЄ ПОСТ розриві нотТА(045МПпа) 77777777 | СІ | лоб | 794 | 900 | 727 "ПРР"- це комерційно доступний гомополімер поліпропілену "НО)12008", що містить нуклеюючу та антистатичну добавки, надані Вогеаїї5. Цей полімер є СК ступеня (контрольованої реології) з обмеженим розподілом молекулярної маси, густиною 905 кг/м3 (ІЗО1183) та МЕР» 75
Г/1О0 хв. (2307; 2,16 кг; ІБО 1133); ХС5 2,2 мас. 95 і температурою плавлення 164 "С та ударною в'язкістю зразків із надрізом за Шарпі при 23 "С 1,0 кДж/м. "СЕ" - це комерційно доступний целюлозний продукт АгросеІ С320 Кейептаїег ипа зЗбппе, що має об'ємний момент середнього (014,31) діаметру 467 мкм та аспектне відношення 4. "РЕТ1" - це комерційна нескінченна багатоволоконна нитка на котушках РЕТ Т715 11000 аїех, міцність на розрив - 7,45 сМ/йїех, подовження при розриві 13 95, зі спеціальною обробкою поверхні для РР, надана Юигагірег Тесппо!одієв. "РеЕг" - це комерційна нескінченна багатоволоконна нитка на котушках РУА-волокна Меулоп
АВ (Р100), міцність на розрив - 10 смлїех, модуль Юнга 21,5 МЛех, температура плавлення Тт- 240 "С зі спеціальною обробкою поверхні для РР, надана Опіка, Японія. "АР" - це співполімер етилену поліпропілену (функціоналізованого малеїновим ангідридом) "ТРРРбБ102 СА" ВУК Со. Це, Німеччина, що має МЕР» (190 "С) 20-40 г/10 хв. і вміст малеїнового ангідриду - » 0,9 мас. 95... "МІ5" - це ударна в'язкість зразка з надрізом. "ОМІ5" - це ударна в'язкість зразка без надрізу. "НОТ" - це деформаційна теплостійкість А.
Композиції ІІ 1-01. 4 були змішані в сухому вигляді для отримання прикладів за винаходом
ІЕТ, ІЕ2 і ІЕЗ, як зазначено в таблиці 2. Порівняльний приклад СЕЇ був отриманий шляхом стандартного змішування в паралельному двухшнековом екструдері Вгабепдег О5БЕ20, що обертається в одному напрямку, з'єднаному з підводним гранулятором ЕСОМ ЕОРБО (ОР).
О5Е20 має діаметр гвинта (4) 20 мм і довжину 800 мм (404). Лиття під тиском СЕТ, ІЕ1, ІТЕ2 і 1ЕЗ здійснювалося за допомогою машини для лиття під тиском Вайептеїй НМ 1300/3500. ІЕ1, ІЕ2 і ІЕЗ були отримані шляхом змішування 01 і СІ З або 0/2 або 014 у масовому співвідношенні приблизно 3:1.
Коо)
Таблиця 2
Приклади 1 Деоба(еютка ють рІСтТ-ААОІС3) | (01-10. 2) | (01-11 4-01 4
РР 77777171 | мас. | 75,8 | 658 | 690 | 78
РЕ 77777717 | має | - | 94 | 62 | -
РЕ 77777771 | мают! | - | 7 - | - | 34
Густина 77777777 171 ким), | 980 | лого | лото | 990 розтягуванні
Відносне подовження при розтягуванні при межі (бо З 3,4 3,4 3,2 плинності
Відносне подовження при о
З таблиці 2 видно, що приклади винаходу демонструють покращену ударну в'язкість в поєднанні з високою жорсткістю.

Claims (16)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Композит, що має подовження при розриві в діапазоні від 2,5 до 7,5 95, який включає: а) від 25 до 92,5 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, поліпропіленового основного матеріалу, який має швидкість плинності розплаву МЕК» (230 "С, 2,16 кг), виміряну відповідно до ІЗО 1133, у діапазоні від 3,0 до 140,0 г/10 хв., де поліпропіленовий основний матеріал являє собою: ї) гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), що включає (напівкристалічний) поліпропілен (РР) як матрицю, у якій диспергований еластомерний співполімер пропілену (ЕС); або ії) гомополімер пропілену (ПРР); і р) 5-30 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, волокна на целюлозній основі (СЕ); і с) від 2,5 до 25 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту, волокна на полімерній основі (РЕ), що має температуру плавлення 2210 С, де масове співвідношення волокна на целюлозній основі (СЕ) і волокна на полімерній основі (РЕ) КСЕ)ХРЕ)| знаходиться в діапазоні від 2,0 до 20,0.
2. Композит за п. 1, який відрізняється тим, що гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) має: а) швидкість плинності розплаву МЕК» (230 "С, 2,16 кг) у діапазоні від 5,0 до 120,0 г/10 хв., і/або р) вміст фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХО5) (25 "С), від 15,0 до 50,0 мас. 95, виходячи із загальної маси гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), і/або с) вміст співмономера «30,0 мол. 95, виходячи із гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО).
3. Композит за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що аморфна фракція (АМ) гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) має: а) вміст співмономера у діапазоні 30,0-60,0 мол. 95, виходячи із аморфної фракції (АМ) Зо гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), і/або р) характеристичну в'язкість (ІМ) у діапазоні 1,8-4,0 дл/г.
4. Композит за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що гомополімер пропілену (ПРР) має: а) швидкість плинності розплаву МЕЕ» (230 "С, 2,16 кг) у діапазоні від 5,0 до 120,0 г/10 хв., і/або р) температуру плавлення, виміряну відповідно до ІЗО 11357-3, щонайменше 150 "С, і/або с) вміст фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХСО5), нижче 4,5 мас. 95, виходячи із загальної маси гомополімеру пропілену (ПРР).
5. Композит за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що волокно на целюлозній основі (СЕ) а) вибране з групи, яка складається із деревини, льону, прядива, джуту, соломи, рису, деревноволокнистої плити, картону, паперу, волокнистої маси, сирої целюлози, целюлози, ацетату целюлози, триацетату целюлози, пропіонату целюлози, ацетопропіонату целюлози, ацетобутирату целюлози, нітроцелюлози, метилцелюлози, етилцелюлози, егилметилцелюлози, гідроксіетилцелюлози, гідроксипропілделюлози (НРО), гідроксіегилметилцелюлози, гідроксипропілметилцделюлози (НРМС), етилгідроксіетилцелюлози, карбоксиметилцелюлози (СМС) і будь-яких їхніх сумішей, і/або р) має об'ємний момент середнього (024,31) діаметра між 1 і 1200 мкм.
б. Композит за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що волокно на полімерній основі (РЕ) вибране із полівінілспиртового (РМА) волокна, поліетилентерефталатного (РЕТ) волокна, поліамідного (РА) волокна і їхніх сумішей, переважно поліетилентерефталатного (РЕТ) волокна або полівінілспиртового (РМА) волокна.
7. Композит за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що волокно на полімерній основі (РЕ) має: ї) середній діаметр волокна у діапазоні 10-30 мкм, і/або ії) міцність на розрив від 3,0 сМ/йех до 17 сМ/агех.
8. Композит за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що температура плавлення Тт відповідно до ІЗО 11357-3 волокна на полімерній основі (РЕ) на 242 "С, переважно від 42 до 200 "С, вище температури плавлення Тт відповідно до ІЗО 11357-3 поліпропіленового основного матеріалу.
9. Композит за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що масове співвідношення волокна на целюлозній основі (СЕ) і волокна на полімерній основі (РЕ) КСР)РЕ)| знаходиться в діапазоні від 2,0 до 10,0.
10. Композит за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що композит містить підсилювач адгезії (АР), переважно у кількості від 0,1 до 6,0 мас. 95, виходячи із загальної маси композиту.
11. Композит за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що композит можна отримати у спосіб, визначений у будь-якому з пп. 12-14.
12. Спосіб отримання композиту за будь-яким із пп. 1-11, який включає стадії: а) забезпечення поліпропіленового основного матеріалу, як визначено в будь-якому з пп. 1-4, р) забезпечення волокна на целюлозній основі (СЕ), як визначено в будь-якому з пп. 1 або 5, або 9, с) забезпечення волокна на полімерній основі (РЕ), як визначено в будь-якому з пп. 1 або 6-9, Я) змішування в розплаві волокна на целюлозній основі (СЕ), отриманого на стадії Б), з поліпропіленовим основним матеріалом, отриманим на стадії а), таким чином, щоб отримати армований волокном на целюлозній основі поліпропіленовий основний матеріал, е) просочення волокна на полімерній основі (РЕ), отриманого на стадії с), поліпропіленовим основним матеріалом, отриманим на стадії а), зокрема для отримання армованого волокном на полімерній основі поліпропіленового основного матеріалу, І) змішування армованого волокна на целюлозній основі поліпропіленового основного матеріалу, отриманого на стадії а), і армованого волокном на полімерній основі поліпропіленового матеріалу, отриманого на стадії є), і 9) лиття під тиском суміші, отриманої на стадії б), де стадія є) здійснюється за допомогою пултрузії.
13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що стадія способу 4) здійснюється за допомогою екструзії переважно у двошнековому екструдері, або волокно на полімерній основі (РЕ), отримане на стадії с), являє собою безперервне волокно.
14. Спосіб за п. 12 або 13, який відрізняється тим, що стадія способу е) включає просочування та покривання волокна на полімерній основі (РЕ), отриманого на стадії с), поліпропіленовим основним матеріалом (РВМ), отриманим на стадії а), де просочування і покривання здійснюються за допомогою того самого або іншого поліпропіленового основного матеріалу (РВМ).
15. Литий виріб, який містить композит за будь-яким з пп. 1-11.
16. Литий виріб за п. 15, який являє собою автомобільний виріб.
UAA201901431A 2016-08-03 2017-07-18 Армований волокном поліпропіленовий композит UA122029C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16182580 2016-08-03
PCT/EP2017/068118 WO2018024480A1 (en) 2016-08-03 2017-07-18 Fiber reinforced polypropylene composite

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA122029C2 true UA122029C2 (uk) 2020-08-25

Family

ID=56567526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201901431A UA122029C2 (uk) 2016-08-03 2017-07-18 Армований волокном поліпропіленовий композит

Country Status (14)

Country Link
US (1) US10450452B2 (uk)
EP (1) EP3494175B1 (uk)
JP (1) JP6742447B2 (uk)
KR (1) KR101979185B1 (uk)
CN (2) CN111205559B (uk)
BR (1) BR112018075449B1 (uk)
CA (1) CA3027864C (uk)
EA (1) EA036419B1 (uk)
ES (1) ES2805977T3 (uk)
MX (1) MX2019000440A (uk)
PL (1) PL3494175T3 (uk)
UA (1) UA122029C2 (uk)
WO (1) WO2018024480A1 (uk)
ZA (1) ZA201807919B (uk)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3263641B1 (en) * 2016-06-29 2021-03-24 Borealis AG Fiber reinforced polypropylene composite
KR101979185B1 (ko) * 2016-08-03 2019-05-16 보레알리스 아게 섬유 강화 폴리프로필렌 복합체
ES2713267T3 (es) 2016-10-17 2019-05-20 Borealis Ag Compuesto de polipropileno reforzado con fibra
EP3828226A1 (en) * 2019-11-26 2021-06-02 Sika Technology Ag An acoustic damping material comprising renewable raw materials
CN111073145A (zh) * 2019-12-26 2020-04-28 苏州润佳高分子材料有限公司 汽车用仿织物触感聚丙烯复合材料
KR102396230B1 (ko) 2020-08-27 2022-05-10 주식회사 애니켐 중공 천연섬유 강화 열가소성 수지복합체로 된 경량 저탄소 친환경 복합시트

Family Cites Families (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5145892A (en) * 1985-12-19 1992-09-08 Chisso Corporation Polypropylene resin composition
JPS62146945A (ja) * 1985-12-19 1987-06-30 Chisso Corp ポリプロピレン樹脂組成物
FI80055C (fi) 1986-06-09 1990-04-10 Neste Oy Foerfarande foer framstaellning av katalytkomponenter foer polymerisation av olefiner.
FR2603996A1 (fr) 1986-09-17 1988-03-18 Primat Didier Dispositif de lecture optique sans objectif
US5234879A (en) 1990-12-19 1993-08-10 Neste Oy Method for the modification of catalysts intended for the polymerization of olefins
FI86866C (fi) 1990-12-19 1992-10-26 Neste Oy Foerfarande foer modifiering av katalysatorer avsedda foer polymerisation av olefiner
FI86867C (fi) 1990-12-28 1992-10-26 Neste Oy Flerstegsprocess foer framstaellning av polyeten
FI88048C (fi) 1991-05-09 1993-03-25 Neste Oy Grovkornig polyolefin, dess framstaellningsmetod och en i metoden anvaend katalysator
FI88047C (fi) 1991-05-09 1993-03-25 Neste Oy Pao tvenne elektrondonorer baserad katalysator foer polymerisation av olefiner
IT1260495B (it) 1992-05-29 1996-04-09 Himont Inc Concentrati adatti alla preparazione di poliolefine funzionalizzate e processo di funzionalizzazione mediante detti concentrati
FI111848B (fi) 1997-06-24 2003-09-30 Borealis Tech Oy Menetelmä ja laitteisto propeenin homo- ja kopolymeerien valmistamiseksi
FI974175A (fi) 1997-11-07 1999-05-08 Borealis As Menetelmä polypropeenin valmistamiseksi
FI980342A0 (fi) 1997-11-07 1998-02-13 Borealis As Polymerroer och -roerkopplingar
AU1761199A (en) 1997-12-23 1999-07-19 Borealis Technology Oy Soluble magnesium dihalide complex, preparation and use
FI991057A0 (fi) 1999-05-07 1999-05-07 Borealis As Korkean jäykkyyden propeenipolymeerit ja menetelmä niiden valmistamiseksi
EP1364760B2 (en) 2002-05-22 2017-12-13 Borealis Technology Oy Emission-reduced articles from longfiber reinforced polypropylene
CN100519600C (zh) 2002-06-25 2009-07-29 玻利阿黎斯技术有限公司 提高了抗刮性的聚烯烃及其制备方法
US8003725B2 (en) * 2002-08-12 2011-08-23 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Plasticized hetero-phase polyolefin blends
EP1484343A1 (en) 2003-06-06 2004-12-08 Universiteit Twente Process for the catalytic polymerization of olefins, a reactor system and its use in the same process
JP4818662B2 (ja) * 2005-08-26 2011-11-16 ダイセルポリマー株式会社 熱可塑性樹脂組成物
JP2007091792A (ja) * 2005-09-27 2007-04-12 Toyobo Co Ltd 有機繊維強化ポリプロピレン樹脂組成物
JP4873409B2 (ja) * 2006-07-03 2012-02-08 ダイセルポリマー株式会社 レーザーマーキング用熱可塑性樹脂組成物
EP1950242A1 (en) * 2007-01-23 2008-07-30 Borealis Technology Oy Hybrid composites
CN101519929B (zh) 2008-02-29 2012-09-19 常州科新永安电子锁有限公司 电子门锁及其感知方法
JP2010215887A (ja) * 2009-02-20 2010-09-30 Daicel Polymer Ltd 熱可塑性材料組成物
ES2385459T3 (es) * 2009-10-09 2012-07-25 Borealis Ag Material compuesto de fibra de vidrio de procesabilidad mejorada
EP2415790B1 (en) 2010-07-13 2014-09-24 Borealis AG Catalyst component
US20140242335A1 (en) 2011-09-08 2014-08-28 Japan Polypropylene Corporation Fiber-reinforced polypropylene resin composition and molded article thereof
CN102391584B (zh) * 2011-10-12 2013-11-06 中国石油化工股份有限公司 一种高流动性高韧性聚丙烯树脂及其制备方法
JP2013107987A (ja) * 2011-11-21 2013-06-06 Mitsubishi Paper Mills Ltd セルロース複合熱可塑性樹脂及びその成形体
ES2542608T3 (es) * 2011-12-06 2015-08-07 Borealis Ag Copolímeros de PP para estructuras no tejidas fibrosas sopladas en fusión/de pulpa, con propiedades mecánicas mejoradas y un menor consumo de aire caliente
EP2789645A4 (en) * 2011-12-07 2015-05-27 Toyota Auto Body Co Ltd MOTOR COVER
EP2610272B1 (en) 2011-12-30 2017-05-10 Borealis AG Catalyst component
EP2610273B1 (en) 2011-12-30 2018-02-07 Borealis AG Catalyst component
EP2610271B1 (en) 2011-12-30 2019-03-20 Borealis AG Preparation of phthalate free ZN PP catalysts
IN2014DN07937A (uk) 2012-04-04 2015-05-01 Borealis Ag
ES2606355T3 (es) * 2012-08-27 2017-03-23 Borealis Ag Compuestos de polipropileno
JP2016503438A (ja) * 2012-10-25 2016-02-04 ボレアリス・アクチェンゲゼルシャフトＢｏｒｅａｌｉｓ Ａｇ 繊維強化複合材料
US20140127438A1 (en) 2012-11-08 2014-05-08 Robert L. Sherman, Jr. Stabilized high-density polyethylene composition with improved resistance to deterioration and stabilizer system
EP2738215B1 (en) * 2012-11-29 2015-05-27 Borealis AG Tiger stripe modifier
BR112015021431B1 (pt) * 2013-03-19 2020-04-14 Total Res & Technology Feluy composições de polipropileno reforçado com fibras de bambu, metódo para a preparapação de tais composições, uso de tais composições e artigo compreendendo tais composições
US9708471B2 (en) * 2013-08-09 2017-07-18 Equistar Chemicals, Lp Filled polypropylene compositions and related automotive components
WO2015039237A1 (en) * 2013-09-17 2015-03-26 University Of Guelph Hybrid sustainable composites and methods of making and using thereof
JP6289007B2 (ja) * 2013-10-02 2018-03-07 三井化学株式会社 樹脂組成物および成形体
KR101575458B1 (ko) * 2014-03-07 2015-12-07 현대자동차주식회사 압출성형용 폴리올레핀-천연섬유 복합재 조성물
WO2016101139A1 (en) * 2014-12-23 2016-06-30 Borouge Compounding Shanghai Co., Ltd. Fiber reinforced polypropylene composite
EP3263641B1 (en) 2016-06-29 2021-03-24 Borealis AG Fiber reinforced polypropylene composite
KR101979185B1 (ko) * 2016-08-03 2019-05-16 보레알리스 아게 섬유 강화 폴리프로필렌 복합체
KR102463607B1 (ko) * 2017-11-01 2022-11-03 현대자동차주식회사 섬유의 질감을 갖는 폴리프로필렌 복합 수지 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
JP6742447B2 (ja) 2020-08-19
CN109476892B (zh) 2020-03-27
JP2019524910A (ja) 2019-09-05
BR112018075449B1 (pt) 2022-08-02
EP3494175A1 (en) 2019-06-12
CN109476892A (zh) 2019-03-15
CA3027864A1 (en) 2018-02-08
US10450452B2 (en) 2019-10-22
CN111205559A (zh) 2020-05-29
KR20190015762A (ko) 2019-02-14
WO2018024480A1 (en) 2018-02-08
MX2019000440A (es) 2019-06-20
EA201990306A1 (ru) 2019-07-31
CA3027864C (en) 2020-07-14
US20190241725A1 (en) 2019-08-08
EA036419B1 (ru) 2020-11-09
ES2805977T3 (es) 2021-02-16
EP3494175B1 (en) 2020-06-10
ZA201807919B (en) 2019-08-28
KR101979185B1 (ko) 2019-05-16
BR112018075449A2 (pt) 2019-03-19
PL3494175T3 (pl) 2020-11-30
CN111205559B (zh) 2022-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11674025B2 (en) Fiber reinforced polypropylene composite
UA122029C2 (uk) Армований волокном поліпропіленовий композит
CN109312127B (zh) 纤维增强聚丙烯复合材料
KR101992592B1 (ko) 섬유 강화 폴리프로필렌 복합체
RU2679149C1 (ru) Композиционный материал с наполнителем на основе целлюлозы