UA124045C2 - Армована поліпропіленова композиція - Google Patents

Армована поліпропіленова композиція Download PDF

Info

Publication number
UA124045C2
UA124045C2 UAA202002322A UAA202002322A UA124045C2 UA 124045 C2 UA124045 C2 UA 124045C2 UA A202002322 A UAA202002322 A UA A202002322A UA A202002322 A UAA202002322 A UA A202002322A UA 124045 C2 UA124045 C2 UA 124045C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
propylene
polypropylene composition
polypropylene
amount
copolymer
Prior art date
Application number
UAA202002322A
Other languages
English (en)
Inventor
Томас Луммершторфер
Міхаель Траннінґер
Михаель ТРАННИНГЕР
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 UA124045C2 publication Critical patent/UA124045C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions 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
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12Polypropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • C08K7/04Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/06Elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions 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
    • C08L23/16Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/02Heterophasic composition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

Армована поліпропіленова композиція, яка включає гетерофазний співполімер поліпропілену, полярно-модифікований поліпропілен і вуглецеві волокна.

Description

Даний винахід спрямований на армовану поліпропіленову композицію, яка включає гетерофазний співполімер поліпропілену, полярно модифікований поліпропілен і вуглецеве волокно. Більше того, даний винахід спрямований на виріб, який включає армовану поліпропіленову композицію.
Армовану полімерну композицію широко використовують. Однак, додатково до вимог жорсткості і ударостійкості, мала маса стала важливою вимогою для багатьох сфер використання у транспорті. Взагалі, існує дві можливості дотримуватися цих вимог, а саме - можливість знизити густину матеріалу або можливість підвищити жорсткість матеріалу.
Стосовно підвищення жорсткості, це можна звичайно досягти шляхом додавання волокна, як армуючого матеріалу, в полімер. Наприклад, скловолокно широко використовують, як армуючий матеріал, завдяки його добрій здатності піддаватися обробці, високоякісним властивостям і низькій вартості. Також вуглецеве волокно добре відоме, як армуючий матеріал, завдяки його низькій густині в поєднанні з високою жорсткістю. Тим не менше, додавання волокна, як армуючого матеріалу, звичайно приводить до загального підвищення густини, тому матеріал з достатньо малою масою з добре збалансованими механічними властивостями, такими як висока жорсткість і ударостійкість, дуже важко отримати.
Відповідно, автомобільна промисловість знаходиться в пошуках композитного матеріалу, який задовольняє зростаючі вимоги щодо добре збалансованих механічними властивостей, таких як висока жорсткість і ударостійкість при малій вазі.
Результатом даного винаходу є використання особливого гетерофазного співполімеру пропілену у поєднанні з полярно модифікованим поліпропіленом і вуглецевим волокном з метою поліпшити механічні властивості поліпропіленової композиції.
У першому аспекті даний винахід спрямований на поліпропіленову композицію (С), яка включає: (а) 55-95 частинок на масу гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО); (р) 1,0-10 частинок на масу полярно модифікованого поліпропілену (РМР); (с) 2,5-30 частинок на масу вуглецевого волокна (СЕ); відносно загальних частинок на масу сполук (а), (Б) і (с).
У переважному варіанті здійснення поліпропіленової композиції (С) гетерофазний
Зо співполімер пропілену (НЕСО) включає (а) поліпропіленову матрицю (М) і (Б) еластомерний співполімер (Е), який включає ланки, похідні від пропілену і етилену, і/або бС4-С20 альфа-олефінів.
У іншому переважному варіанті здійснення поліпропіленової композиції (С) характеристична в'язкість (ІМ) фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХСО5), гетерофазного співполімеру (НЕСО) пропілену знаходиться в діапазоні 3,0-4,0 дл/г.
Поліпропіленова композиція (С) може включати гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості щонайменше 55 мас. 95 відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
Гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) може мати (а) швидкість плинності розплаву МЕК2 (230 "С, 2,16 кг), виміряну згідно з ІЗО 1133, не більшу ніж 60 г/10 хв.; імабо (5) вміст співмономеру не більше ніж 35 мол. 905; імабо (с) фракцію, розчинну у холодному ксилолі (ХС5), не більше ніж 55 мас./мас. відносно маси гетерофазного співполімеру (НЕСО) пропілену; імабо (4) характеристичну в'язкість (ІМ) фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХС5), гетерофазного співполімеру (НЕСО) пропілену не більше ніж 3,5 дл/г; імабо (е) вміст співмономеру фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХО5), гетерофазного співполімеру (НЕСО) пропілену не більше ніж 65 мол. 95.
Поліпропіленова композиція (С) може включати полярно модифікований поліпропілен (РМР) у кількості щонайменше 1,0 мас. 9о відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
Полярно модифікований поліпропілен (РМР) може включати групи, похідні від полярних груп, вибраних з групи, яка складається з ангідридів кислоти, карбонових кислот, похідних карбонової кислоти, первинних і вторинних амінів, гідроксильних сполук, оксазоліну, епоксидів й іонних сполук. бо Полярно модифікований поліпропілен (РМР) може бути полімером пропілену, щепленим малеїновим ангідридом.
Поліпропіленова композиція (С) може включати вуглецеве волокно (СЕ) у кількості щонайменше 2,5 мас. 95 відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
Гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) і полярно модифікований поліпропілен (РМР) можуть бути включені у кількості щонайменше 57,5 мас. 95, переважно у кількості щонайменше 76 мас. 95, більш переважно у кількості щонайменше 82 мас. 95, ще більш переважно у кількості щонайменше 89 мас. 95 відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
Гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), полярно модифікований поліпропілен (РМР) і вуглецеве волокно (СЕ) можуть бути включені у кількості щонайменше 60 мас. 95, переважно у кількості щонайменше 81 мас. 95, більш переважно у кількості щонайменше 89 мас. 95, ще більш переважно у кількості щонайменше 98 мас.9о відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
Поліпропіленова композиція (С) може мати (а) швидкість плинності розплаву МЕК2 (230 "С, 2,16 кг), виміряну згідно з ІЗО 1133, не більше ніж 25 г/10 хв.; імабо (Б) модуль пружності під час розтягування, виміряний згідно з ІБО 527-2, щонайменше 2500
МПа; імабо (с) міцність під час розтягування, виміряну згідно з ІБО 527-2, щонайменше 25 МПа; імабо (а) ударну міцність за Шарпі, виміряну згідно з ІЗО 179-160:2000 при 23 "С, щонайменше 35 кКДж/м2 імабо (є) подовження під час розривання, виміряне згідно з ІБО 527-2, щонайменше 6,0 95.
Переважно, поліпропіленова композиція (С) не включає (а) будь-яке інше волокно, крім вуглецевого волокна (СЕ); імабо (Б) будь-які інші полімери, крім гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) і полярно
Зо модифікованого поліпропілену (РМР).
У другому аспекті даний винахід направлений на виріб, який включає полімерну композицію (С) згідно з першим аспектом.
Виріб може бути литим виробом або екструдованим виробом, переважно литим виробом, як виріб, литий під тиском, або виріб, литий пресуванням.
Виріб може представляти собою автомобільний виріб, переважно виріб автомобільного екстер'єру або інтер'єру, як інструментальні контейнери, футляри, конструктивні контейнери, бампери, бокові накладки, підніжки, кузовні панелі, спойлери, дошки приладів і накладки інтер'єру.
У подальшому поліпропіленова композиція (С) і виріб, який включає поліпропіленову композицію (С), описані більш детально.
Поліпропіленова композиція (С)
Даний винахід спрямований на поліпропіленову композицію (С), яка включає гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), полярно модифікований поліпропілен (РМР) і вуглецеве волокно (СЕ).
Поліпропіленова композиція (С) може включати (а) гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості в діапазоні 55-95 частинок на масу, переважно в діапазоні 73-92 частинок на масу, більш переважно в діапазоні 79-90 частинок на масу; імабо (Б) полярно модифікований поліпропілен (РМР) у кількості в діапазоні 1,0-10 частинок на масу, переважно в діапазоні 2,5-10 частинок на масу, білош переважно в діапазоні 3,0-7,0 частинок на масу, ще більш переважно в діапазоні 3,0-6,0 частинок на масу; імабо (с) вуглецеве волокно (СЕ) у кількості в діапазоні 2,5-35 частинок на масу, переважно в діапазоні 5,0-20 частинок на масу, більш переважно в діапазоні 7,0-15 частинок на масу; відносно загальних частинок на масу гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СЕ).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція включає гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості в діапазоні 55-92 частинок на масу, полярно бо модифікований поліпропілен (РМР) у кількості в діапазоні!1,0-10 частинок на масу і вуглецеве волокно (СЕ) у кількості в діапазоні 2,5-35 частинок на масу, відносно загальних частинок на масу гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СЕ).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція включає гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості в діапазоні 55-95 частинок на масу, полярно модифікований поліпропілен (РМР) у кількості в діапазоні 2,5-10 частинок на масу і вуглецеве волокно (СЕ) у кількості в діапазоні 2,5-35 частинок на масу, відносно загальних частинок на масу гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СЕ).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція включає гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості в діапазоні 73-92 частинок на масу, полярно модифікований поліпропілен (РМР) у кількості в діапазоні 3,0-7,0 частинок на масу і вуглецеве волокно (СЕ) у кількості в діапазоні 2,5-35 частинок на масу, відносно загальних частинок на масу гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СЕ).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція включає гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості в діапазоні 79-90 частинок на масу, полярно модифікований поліпропілен (РМР) у кількості в діапазоні 3,0-6,0 частинок на масу і вуглецеве волокно (СЕ) у кількості в діапазоні 5,0-20 частинок на масу, відносно загальних частинок на масу гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СЕ).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція включає гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості в діапазоні 79-90 частинок на масу, полярно модифікований поліпропілен (РМР) у кількості в діапазоні 3,0-6,0 частинок на масу і вуглецеве волокно (СЕ) у кількості в діапазоні 7,0-15 частинок на масу, відносно загальних частинок на масу гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СЕ).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція включає гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості в діапазоні 55-95 мас. 9565, полярно модифікований
Зо поліпропілен (РМР) у кількості в діапазоні 1,0-10 мас. 9о і вуглецеве волокно (СЕ) у кількості в діапазоні 2,5-35 мас. 95, відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція включає гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості в діапазоні 55-95 мас. 956, полярно модифікований поліпропілен (РМР) у кількості в діапазоні2,5-10 мас. 95 і вуглецеве волокно (СЕ) у кількості в діапазоні 2,5-35 мас. 95, відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція включає гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості в діапазоні 73-92 мас. 956, полярно модифікований поліпропілен (РМР) у кількості в діапазоні 3,0-7,0 мас. 95 і вуглецеве волокно (СЕ) у кількості в діапазоні 2,5-35 мас. 95, відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція включає гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості в діапазоні 79-90 мас. 956, полярно модифікований поліпропілен (РМР) у кількості в діапазоніЗ3,0-6,0 мас. 95 і вуглецеве волокно (СЕ) у кількості в діапазоні 5,0-20 мас. 95, відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція включає гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості в діапазоні 79-90 мас. 956, полярно модифікований поліпропілен (РМР) у кількості в діапазоніЗ3,0-6,0 мас. 95 і вуглецеве волокно (СЕ) у кількості в діапазоні 7,0-15 мас. 95, відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
Потрібно враховувати, що поліпропіленова композиція (С) включає гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) і полярно модифікований поліпропілен (РМР) у кількості щонайменше 57,5 мас. 95, переважно у кількості щонайменше 76 мас. 95, більш переважно у кількості щонайменше 82 мас. У5, ще більш переважно у кількості щонайменше 88 мас. 95 відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
Більше того, потрібно враховувати, що поліпропіленова композиція (С) включає гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), і полярно модифікований поліпропілен (РМР), і вуглецеве волокно (СЕ), включені у кількості щонайменше 60 мас. 95, переважно у кількості щонайменше 81 мас. 95, більш переважно у кількості щонайменше 89 мас. 95, ще більш переважно у кількості щонайменше 98 мас.9о відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
Поліпропіленова композиція (С) може мати швидкість плинності розплаву МЕЕ» (230 "С, 2,16 бо кг), виміряну згідно з ІЗО 1133 не більшу ніж 25 г/10 хв.; переважно не більшу ніж 15 г/10 хв., як в діапазоні 1,0-25 г/10 хв., переважно в діапазоні 5,0-15 г/10 хв., більш переважно в діапазоні 7,0-12 г/10 хв.
Поліпропіленова композиція (С) може мати модуль пружності під час розтягування, виміряний згідно з ІБО 527-2, щонайменше 2500 МПа, переважно, щонайменше 3000 МПа, як в діапазоні 2500-6500 МПа, переважно в діапазоні 3000-6000 МПа.
Поліпропіленова композиція (С) може мати міцність під час розтягування, виміряну згідно з
ІБО 527-2, щонайменше 25 МПа, переважно, щонайменше 30 Мпа, як в діапазоні 25-80 МПа, переважно в діапазоні 30-70 МПа.
Поліпропіленова композиція (С) може мати ударну міцність за Шарпі, виміряну згідно з ІЗО 179-160:2000 при 23 "С, щонайменше 35 кДж/м-, переважно, щонайменше 40 кДж/м-, як в діапазоні 35-80 кДж/м-, переважно в діапазоні 40-60 кДж/м-.
Поліпропіленова композиція (С) може мати подовження під час розривання, виміряне згідно з ІБО 527-2, щонайменше 6,095, переважно, щонайменше 7,095, як в діапазоні 6,0-20 95, переважно в діапазоні 7,0-10 95.
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) має швидкість плинності розплаву МЕР» (230 "С, 2,16 кг), виміряну згідно з ІЗО 1133, в діапазоні 1,0-25 г/10 хв., модуль міцності під час розтягування, виміряний згідно з ІБО 527-2, в діапазоні 2500-6500 МПа, ударну міцність за Шарпі, виміряну згідно з ІБО 179-160:2000 при 23 С, в діапазоні 35-80 кДж/м: і подовження під час розривання, виміряне згідно з І5О 527-2, в діапазоні 6,0-20 95.
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) має швидкість плинності розплаву МЕР» (230 "С, 2,16 кг), виміряну згідно з ІЗО 1133, в діапазоні 1,0-25 г/10 хв., модуль міцності під час розтягування, виміряний згідно з ІБО 527-2, в діапазоні 2500-6500 МПа, ударну міцність за Шарпі, виміряну згідно з ІБО 179-1е0:2000 при 23 С, в діапазоні 40-60 кДж/м: і подовження під час розривання, виміряне згідно з І5О 527-2, в діапазоні 7,0-10 9».
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) має швидкість плинності розплаву МЕР» (230 "С, 2,16 кг), виміряну згідно з ІЗО 1133, в діапазоні 1,0-25 г/10 хв., модуль міцності під час розтягування, виміряний згідно з ІБО 527-2, в діапазоні 3000-6000 МПа, ударну міцність за Шарпі, виміряну згідно з ІЗО 179-160:2000 при 23 "С в діапазоні 40-60 кДж/м: і подовження під час розривання, виміряне згідно з І5О 527-2, в діапазоні 7,0-10 9».
Зо Переважно, гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) є єдиним гетерофазним співполімером пропілену, наявним в поліпропіленовій композиції (С). У одному варіанті здійснення гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) є єдиним гетерофазним співполімером пропілену, наявним в поліпропіленовій композиції (С).
Переважно, полярно модифікований поліпропілен (РМР) є єдиним полярно модифікованим поліпропіленом, наявним в поліпропіленовій композиції (С). В одному варіанті здійснення полярно модифікований поліпропілен (РМР) є єдиним полярно модифікованим поліпропіленом, наявним в поліпропіленовій композиції (С).
У переважному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) не включає інших полімерів, крім гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) і полярно модифікованого поліпропілену (РМР) у кількості, яка перевищує 10 мас. 95, переважно у кількості, яка перевищує 5 мас. 95, більш переважно у кількості, яка перевищує 2,5 мас. 95, ще більш переважно у кількості, яка перевищує 0,8 мас. 96 відносно маси поліпропіленової композиції (С). Якщо наявний додатковий полімер, такий полімер типово являє собою полімеризаційний матеріал- носій (РСМ) для добавок.
Переважно, гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) і полярно модифікований поліпропілен (РМР) є єдиними полімерами, наявними в поліпропіленовій композиції (С). В одному варіанті здійснення гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) і полярно модифікований поліпропілен (РМР) є єдиними полімерами, наявними в поліпропіленовій композиції (С).
Переважно, вуглецеве волокно (СЕ) є єдиним волокном, наявним в поліпропіленовій композиції (С). В одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) не включає волокно, вибране з групи, яка складається зі скловолокна, металічного волокна, мінерального волокна, керамічного волокна і їх сумішей. У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) не включає волокно, отримане з неорганічних матеріалів.
Таким чином, у переважному варіанті здійснення, поліпропіленова композиція (С) складається з гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СЕ). Однак, потрібно враховувати, що останнє не виключає ситуацій, при яких наявні добавки (АБ), як буде детально пояснено нижче.
Поліпропіленову композицію (С) можна отримати за допомогою змішування у розплаві. Цей 60 процес може містити етапи з додавання
(а) гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО); (Б) полярно модифікованого поліпропілену (РМР); і (с) вуглецевого волокна (СЕ); в екструдер і екструдування вищевказаних з отриманням згаданої поліпропіленової композиції (С).
Полімерну композицію (С) можна сполучати і перетворювати на пелети, використовуючи будь-які із різноманіття машин і способів для приготування сполук і змішування, добре відомих і поширених в галузі виробництва сполук смоли. Однак, переважно використовувати спосіб компаундування і змішування, який не впливає на розміри вуглецевого волокна або розміри волокон, відмінних від вуглецевого волокна.
Для змішування індивідуальних компонентів даної композиції можна використовувати відомі прилади компаундування або змішування, наприклад, міксер Бенбері, 2-роликові валки для каучуку, змішувальна машина безперервної дії "Бусс" або двошнековий екструдер. Полімерні матеріали, витягнуті з екструдера/міксера звичайно мають форму пелетів. Такі пелети у подальшому, переважно, додатково обробляють, наприклад, шляхом лиття під тиском для виготовлення виробів і продукції із композиції за винаходом.
Гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО)
Потрібно враховувати, що поліпропіленова композиція (С) буде мати добре збалансовані механічні властивості, зокрема, високу міцність на удар у поєднанні з високим подовженням під час розриву. З метою досягнення цих властивостей особливою вимогою є додавання гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО).
Гетерофазний поліпропілен (НЕСО) може мати МЕН» (230 "С, 2,16 кг), виміряну згідно з ІБО 1133, в діапазоні не більше 60 г/10 хв., переважно не більше ніж 25 г/10 хв., більш переважно не більше ніж 15 г/10 хв., як в діапазоні 2,0-60 г/10 хв., переважно в діапазоні 5,0-25 г/10 хв., більш переважно в діапазоні 7,0-14 г/10 хв.
Гетерофазний поліпропілен (НЕСО) може мати загальний вміст співмономеру не більший, ніж 40 мол. 95, переважно не більший, ніж 30 мол. 95, ще більш переважно не більший, ніж 25 мол. 95, як в діапазоні 5,0-40 мол. 95, переважно в діапазоні 10-30 мол. 95, більш переважно в діапазоні 15-25 мол. 9.
Зо Гетерофазний поліпропілен (НЕСО) може мати вміст фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХС5), не більше ніж 55 мас. 95, переважно не більше ніж 45 мас. 95, більш переважно не більше ніж 38 мас. 95, як в діапазоні 10-55 мас. 95, переважно в діапазоні 20-45 мас. 95, більш переважно в діапазоні 25-38 мас. 95, відносно загальної маси гетерофазного поліпропілену (НЕСО).
Гетерофазний поліпропілен (НЕСО) може мати характеристичну в'язкість (ІМ) фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХСО5), не більше ніж 4,0 дл/г, переважно не більше ніж 3,5 дл/г, як в діапазоні 2,8-4,0 дл/г, переважно в діапазоні 3,0-3,5 дл/г.
Гетерофазний поліпропілен (НЕСО) може мати вміст співмономеру у фракції, розчинній у холодному ксилолі (ХО5), не більше ніж 65 мол. 95, переважно не більше ніж 60 мол. 95, більш переважно не більше ніж 50 мол. 95, як в діапазоні 30-65 мол. 95, переважно в діапазоні 35-60 мол. 95, більш переважно в діапазоні 45-50 мол. 9».
Гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) включає, переважно складається, з (а) поліпропіленової матриці (М) і (р) еластомерного співполімеру (Е), який включає ланки, похідні від - пропілену і - етилену і/або С4-Сго альфа-олефінів, більш переважно від етилену і/або С4-Сіо альфа- олефінів і найбільш переважно від етилену, Са, Св і/або Св альфа-олефінів, напр. етилену і, за необхідності, ланок, похідних від кон'югованого дієну.
Гетерофазний поліпропілен (НЕСО) може мати вміст пропілену, щонайменше, 60 мол. 9бо, переважно, щонайменше, 70 мол. 95, як в діапазоні 60-95 мол. 95, переважно в діапазоні 70-90 мол. 95. Решта утворює співмономер, напр. Со і/або С.-Сго альфа-олефіни, більш переважно утворює етилен. Таким чином, гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) включає співмономери, переважно етилен і/або С4-С12 а-олефін, більш переважно етилен, не більше ніж 40 мол. 96, переважно не більше ніж 30 мол. 95, як в діапазоні 5,0-40 мол. 956, переважно в діапазоні 10-30 мол. 95, переважно в діапазоні 15-25 мол. 9.
Як вказано у даному документі, гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) включає, як полімерні компоненти, лише поліпропіленову матрицю (М) і еластомерний співполімер (Е).
В об'ємі даного винаходу фракція, не розчинна у холодному ксилолі (ХСІ), гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) відображає матрицю (М) і, за необхідності, поліетилен, причому бо фракція, розчинна у холодному ксилолі (ХО5), відображає еластомерну частину гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), тобто еластомерний співполімер (Е).
Відповідно, вміст матриці (М), тобто вміст фракції, не розчинної у холодному ксилолі (ХСІ), в гетерофазному співполімері пропілену (НЕСО), переважно знаходиться в діапазоні 60-80 мас. 956, більш переважно в діапазоні 62-70 мас. 95 відносно маси гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО).
З іншого боку, вміст еластомерного співполімеру (Е), тобто вміст фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХС5), у гетерофазному співполімері пропілену (НЕСО) переважно знаходиться в діапазоні 20-40 мас.95, більш переважно 30-38 мас.9о відносно маси гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО).
Поліпропіленова матриця (М) може бути статистичним співполімером пропілену (ЕРР) або гомополімером пропілену (НРР), і останній є особливо переважним.
У випадку, якщо поліпропіленова матриця (М) є гомополімером пропілену (НРР), вміст співмономеру поліпропіленової матриці (М) може бути рівним або нижчим 1,0 мас. об, переважно рівним або нижчим 0,8 мас. 95, більш переважно рівним або нижчим 0,5 мас. 95, як не більшим, ніж 0,2 мас. 95 відносно маси поліпропіленової матриці (М).
Вираз "гомополімер пропілену", використаний в даному винаході, стосується поліпропілену, який складається з, головним чином, тобто більше, ніж 99,7 мас. 95, ще більш переважно, щонайменше, 99,8 мас. 95, пропіленових ланок відносно маси гомополімеру пропілену (НРР). У переважному варіанті здійснення лише пропіленові ланки піддаються виявленню в гомополімері пропілену (НРР).
У випадку, якщо поліпропіленова матриця (М) є статистичним співполімером пропілену (ЕРР), потрібно враховувати, що статистичний співполімер пропілену (КРР) включає мономери, співполімеризовані з пропіленом, наприклад, співмономери такі, як етилен і/або С4--Сго альфа- олефіни, зокрема етилен і/або С4-Сіо альфа-олефіни, напр. етилен, Са, Св і/або Св альфа- олефіни. Переважно, статистичний співполімер пропілену (КРР) включає, а особливо - складається з мономерів, які спів-полімеризуються із пропіленом з групи, яка складається з етилену, 1-бутену і 1-гексену. Більш конкретно, статистичний співполімер пропілену (ЕРР) за даним винаходом включає, крім пропілену, ланки, похідні від етилену і/або 1-бутену. У переважному варіанті здійснення статистичний співполімер пропілену (КРР) включає ланки,
Зо похідні лише від етилену і пропілену.
Потрібно враховувати, що статистичний співполімер пропілену (КРР) має, переважно, вміст співмономеру в діапазоні 0,3-1,0 мас. 95, більш переважно в діапазоні 0,3-0,8 мас. 95, ще більш переважно в діапазоні 0,3-0,7 мас. 9о відносно маси статистичного співполімеру пропілену (ВАРР).
Термін "статистичний" відображає, що співмономери статистичного співполімеру пропілену (ЕРР) розподілені статистично всередині ланок, отриманих від пропілену. Термін "статистичний" трактується згідно з ІШРАС (Словник основних термінів науки про полімери; рекомендації
ІОРАС, 1996).
Як буде заявлено нижче, гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), як і його індивідуальні компоненти (матриця і еластомерний співполімер) можна виробляти шляхом змішування різних типів полімеру. Однак, переважно, що гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), як і його індивідуальні компоненти (матрицю і еластомерний співполімер) виробляють у процесі з багатьма етапами, використовуючи реактори в серійній конфігурації і діючи в різних умовах протікання реакції.
Додатково, потрібно враховувати, що поліпропіленова матриця (М) гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) має помірну плинність розплаву МЕК», визначену згідно з
ІЗО1133 під навантаженням 2,16 кг і при температурі 230 "С. Як вказано вище, швидкість плинності розплаву МЕК» (230 "С, 2,16 кг), виміряна згідно з ІЗО1133, поліпропіленової матриці (М) дорівнює швидкості МЕК» плинності розплаву фракції, не розчинної у холодному ксилолі (ХСІ), гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО). Тому переважно, щоб фракція, не розчинна у холодному ксилолі (ХСІ), гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), тобто поліпропіленова матриця (М), мала швидкість плинності розплаву МЕК» (230 "С, 2,16 кг), виміряну згідно з ІЗО1133, в діапазоні 20,0-150,0 г/10 хв., більш переважно в діапазоні 25,0-110 гГ/10 хв., ще більш переважно в діапазоні 30,0-100 г/10 хв., навіть ще більш переважно 35,0-90
Г/10 хв.
Переважно, поліпропіленова матриця (М) є ізотактичною. Відповідно, потрібно враховувати, що поліпропіленова матриця (М) має підвищену концентрацію пентодів, тобто вищу за 80 95, переважно вищу за 85 95, більш переважно вищу за 90 95, ще більш переважно вищу за 92 95, навіть ще більш переважно вищу за 93 9б, як і вищу за 95 95. бо Другим компонентом гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) є еластомерний співполімер (Е).
Еластомерний співполімер (Е) включає, переважно складається з, ланки, похідні від (і) пропілену і (ії) етилену і/або Сб4-Сго альфа-олефінів, більш переважно від етилену і/або С4-С10 альфа-олефінів і найбільш переважно від етилену, Са, Сє і/або Св альфа-олефінів, напр. етилену. Еластомерний співполімер (Е) може додатково містити ланки, похідні від кон'югованого дієну, як бутадієн або некон'югованого дієну, однак переважно, що еластомерний співполімер (Е) складається з ланок, похідних лише від (ї) пропілену і (її) етилену і/або С4-С12 а-олефінів.
Прийнятні некон'юговані дієни, у разі застосування, містять ациклічні дієни з лінійним ланцюгом і з розгалуженим ланцюгом, такі як 1,4-гексадієн, 1,5-гексадієн, 1,6-октадієн, 5-метил-1,4- гексадієн, 3,7-диметил-1,6-октадієн, 3,7-диметил-1,7-октадієн і змішані ізомери дигідромірцену і дигідро-оцимену, а також однокільцеві аліциклічні дієни, такі як 1,4-циклогексадієн, 1,5- циклооктадієн, 1,5-циклододекадієн, 4-вініл циклогексен, 1-аліл-4-ізопропіліден циклогексан, 3- аліл циклопентен, 4-циглогексан і 1-ізопропеніл-4-(4-бутеніл) циклогексан.
У даному винаході вміст ланок, похідних від пропілену в еластомерному співполімері (Е) дорівнює вмісту пропілену, виявленому у фракції, розчинній у холодному ксилолі (ХС5).
Відповідно, пропілен, виявлений у фракції, розчинній у холодному ксилолі (ХхО5), знаходиться в межах 50,0-75,0 95 мас./мас, більш переважно 55,0-70,0 мас. 95 і ще більш переважно 58,0-67,0 мас. 95 відносно загальної маси фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХС5). Таким чином, у конкретному варіанті здійснення, еластомерний співполімер (Е), тобто фракція, розчинна у холодному ксилолі (ХС5), включає 25,0-50,0 мас.95, переважно 30,0-45,0 мас. 95, більш переважно 33,0-42,0 мас. 95 ланок, похідних від етилену і/або, щонайменше іншого С4-Сго а- олефіну. Переважно, еластомерний співполімер (Е) являє собою мономерний полімер етилен- пропіленового некон'югованого дієну (ЕРОМ) або етилен-пропіленовий каучук (ЕРК), де останній особливо переважний, з вмістом пропілену і/або етилену, як визначено у даному пункті.
Поліпропіленова композиція (С) містить переважно альфа-нуклеюючий агент. Навіть більш переважно, що даний винахід не передбачає бета-нуклеюючих агентів. Нуклеюючий агент вибирається переважно з групи, яка складається з: () солей монокарбонових кислот і полікарбонових кислот, напр. бензоату натрію або трет-
Зо бутилбензоату алюмінію, і (і) дибензиліденсорбітолу (напр. 1,3:2,4 дибензиліденсорбітол) і С1-Св-алкілзаміщених похідних дибензиліденсорбітолу, таких як метилдибензиліденсорбітол, етилдибензиліденсорбітол або диметилдибензиліденсорбітол (напр. 1,3: 2,4 ди(метилбензиліден)сорбітол), або нонітол-заміщених похідних, таких як 1,2,3,-тридеокси- 4,6:5,7-біс-О-(4-пропілфеніл)метилені|-нонітол, і (ії солей діестерів фосфорної кислоти, напр. натрій 2,2'-метиленбіс(4,6-ди-трет- бутилфеніл)фосфат або алюміній-гідрокси-біс(2,2'-метилен-біс(4,6-ди-т-бутилфеніл)фосфаті, і (ім) полімеру вінілциклоалкану або полімеру вінілалкану, та (м) їх сумішей.
Такі добавки звичайно комерційно доступні і описані, наприклад, в "Довіднику полімерних добавок" ("Ріавзіїс Адайіме5 Напароок"), видання 5, 2001, Ганс Цвайфель (Напз 2меїгеї).
Найбільш переважно, альфа-нуклеюючий агент є частиною гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) і, таким чином, поліпропіленової композиції (С). Відповідно, вміст альфа- нуклеюючого агента гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) становить переважно до 5,0 мас. 9о відносно маси гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО). У переважному варіанті здійснення гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) містить(ять) не більше ніж 3000 м.ч., більш переважно 1-2000 м.ч. альфа-нуклеюючого агента, зокрема, вибраного з групи, яка складається з дибензиліденсорбітолу (напр. 1,3:2,4 дибензиліденсорбітолу), похідного дибензиліденсорбітолу, переважно диметилдибензиліденсорбітолу (напр. 1,3:2,4 ди(метилбензиліден)сорбітол), або нонітол-заміщених похідних, таких як 1,2,3,-тридеокси- 4,6:5,7-біс-О-(4-пропілфеніл)метилен|-нонітол, полімер вінілциклоалкан, полімер вінілалкан і їх суміші.
У переважному варіанті здійснення гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), а отже і поліпропіленова композиція (С) містить вінілциклоалкан, як вінілциклогексан (МСН), полімер іл або полімер вінілалкан, як альфа-нуклеюючий агент. Переважно, у даному варіанті здійснення, гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) містить вінілциклоалкан, як вінілциклогексан (МСН), полімер і/або полімер вінілалкан, переважно вінілциклогексан (МСН). Переважно, вінілдиклоалкан є полімером вінілциклогексану (МСН), який введений в гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) і, таким чином, в поліпропіленову композицію (С) за допомогою бо технології ВМТ. Більш переважно у даному переважному варіанті здійснення, що кількість вінілциклоалкану, як вінілциклогексану (МСН), полімеру і/або полімеру вінілалкану, більш переважно полімеру вінілциклогексану (МОН), в гетерофазному співполімері пропілену (НЕСО) становить не більше ніж 500 м.ч., більш переважно 1-200 м.ч., найбільш переважно 5-100 м.ч., а кількість вінілдиклоалкану, як вінілциклогексану (МСН), полімеру і/або полімеру вінілалкану, більш переважно полімеру вінілциклогексану (МСН) в гетерофазному співполімері пропілену (НЕСО) становить не більше ніж 500 м.ч., більш переважно 1-200 м.ч., найбільш переважно 5- 100 м.ч. Відповідно, таким чином, переважно, що поліпропіленова композиція (С) містить не більше ніж 500 м.ч., більш переважно 0,1-200 м.ч., найбільш переважно 0,2-100 м.ч. вінілциклоалкану, як полімер вінілциклогексан (МОН).
Що стосується ВМТ-технології, робиться посилання на міжнародні заявки УМО 99/24478, УМО 99/24479 й особливо УМО 00/68315. Відповідно до цієї технології, каталітична система, переважно прокаталізатор Циглера-Натта, може бути модифікована за допомогою полімеризації вінілової сполуки за наявності каталітичної системи, яка включає, зокрема, певний прокаталізатор Циглера-Натта, зовнішній донор та співкаталізатор, де вінілова сполука має формулу: снА-сСнН-СНАЗВУ, де ЕЗ ії Е7 разом утворюють 5-ти або б--ленне насичене, ненасичене або ароматичне кільце або незалежно представляють собою алкільну групу, яка включає 1-4 атоми вуглецю, а модифікований каталізатор використовується для отримання гетерофазного поліпропілену згідно з винаходом, тобто гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО). Полімеризована вінілова сполука діє як альфа-нуклеюючий агент. Масове відношення вінілової сполуки до твердого каталізуючого компоненту на етапі модифікації каталізатора переважно становить до 5 (5:1), переважно до З (3:1), найбільш переважно від 0,5 (1:2) до 2 (2:11). Найбільш переважною вініловою сполукою є вінілциклогексан (МСН).
Нуклеюючий агент може вводитись, як маточна суміш. У даному випадку маточна суміш містить нуклеюючий агент, який переважно є полімеризаційним нуклеюючим агентом, більш переважно альфа-нуклеюючим агентом, найбільш переважно вінілциклоалканом, як вінілциклогексан (МСН), полімер і/або полімер вінілалкану, переважно полімер вінілциклогексану (МСН), як визначено попереду і далі, у кількості не більше ніж 500 м.ч., більш
Зо переважно 1-200 м.ч. і ще більш переважно 5-100 м.ч., відносно маси маточної суміші. У даному варіанті здійснення, більш переважно, вказана маточна суміш наявна у кількості не більше ніж 10,0 мас. 95, більш переважно, не більше ніж 5,0 мас. 95 і найбільш переважно, не більше ніж 3,5 мас. 9о відносно загальної маси гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО). Більш переважно, маточна суміш включає, переважно складається з полімеру, який був нуклейований згідно з ВМТ-технологією.
Гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), згідно з даним винаходом, переважно виготовляють у багатостадійному процесі полімеризації, тобто у багатостадійному процесі, відомому в галузі, в якому відповідну матрицю, тобто поліпропіленову матрицю (М), виготовляють в щонайменше одному суспензійному реакторі і, за необхідності, в щонайменше одному газофазному реакторі переважно в одному суспензійному реакторі і одному газофазному реакторі; у подальшому еластомерний співполімер (Е) виготовляють вщонайменше одному газофазному реакторі, переважно в двох газофазних реакторах.
Більш конкретно, гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) отримують шляхом виготовлення поліпропіленової матриці (М) в щонайменше одній реакторній системі; згадана система включає щонайменше один реактор, який переміщує згадану поліпропіленову матрицю (М) в подальшу реакторну систему; згадана система включає щонайменше один реактор, в якому, за наявності поліпропіленової матриці (М), виготовляють еластомерний співполімер пропілену (Е).
Таким чином, кожна з полімеризаційних систем може включати один або більше звичайних суспензійних реакторів з мішалкою і/або один або більше газофазних реакторів.
Використовувані реактори переважно вибирають з групи циркуляційних і газофазних реакторів і, зокрема, процес використовує щонайменше один циркуляційний реактор і щонайменше один газофазний реактор. Також можливо застосовувати декілька реакторів кожного типу, напр., один циркуляційний і два або три газофазних реактори, або два циркуляційних і один або два газофазних реактори послідовно.
Переважно, процес приготування гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) включає також попередню полімеризацію з вибраною каталітичною системою, як детально описано нижче, включаючи прокаталізатор Циглера-Натта, зовнішній донор і співкаталізатор.
У переважному варіанті попередню полімеризацію проводять як блочно-суспензійну бо полімеризацію в рідкому пропілені, тобто рідка фаза головним чином включає пропілен з незначною кількістю інших реагентів і, за необхідності, інертні компоненти, розчинені в ній.
Реакція попередньої полімеризації звичайно проводиться при температурі 0-50 с, переважно 10-45 "С, і більш переважно 15-40 "С.
Тиск в реакторі попередньої полімеризації не є критичним, але повинен бути достатньо високим для підтримки реакційної суміші у рідкому стані. Тобто тиск може бути 20-100 бар, наприклад, 30-70 бар.
Компоненти каталізатора, переважно всі, вводяться на етапі попередньої полімеризації.
Однак, якщо твердий компонент (ії) каталізатора і співкаталізатор (ії) можуть поступати окремо, то можливо, що лише частина співкаталізатора вводиться на стадії попередньої полімеризації, а решта - на наступних полімеризаційних стадіях. Також, в таких випадках, на стадії попередньої полімеризації необхідно вводити так багато співкаталізатора, щоб отримати при цьому задовільну полімеризаційну реакцію.
На стадії попередньої полімеризації можливо також вводити інші компоненти. Так, на стадії попередньої полімеризації можна додавати водень для контролю молекулярної маси пре- полімеру, що відомо в галузі. Додатково, можна використовувати антистатичну добавку, щоб запобігти адгезії частинок одна до одної або до стінок реактора.
Точного керування умовами попередньої полімеризації і параметрів реакції дотримуються особи, компетентні у галузі.
Суспензійний реактор означає будь-який реактор, такий як неперервний або спрощений періодичний реактор зі змішувачем, або циркуляційний реактор, що працює у блоці або суспензії і в якому формується полімер певної форми. "Блок" означає полімеризацію в реакційному середовищі, яке включає, щонайменше, 60 мас. 95 мономера. Згідно з переважним варіантом здійснення, суспензійний реактор включає блочний циркуляційний реактор. "Газофазний реактор" означає будь-який реактор з механічним змішуванням або з киплячим шаром. Переважно, газофазний реактор включає реактор механічного перемішування киплячого шару зі швидкістю газового потоку, щонайменше, 0,2 м/сек.
Особливо переважний варіант здійснення винаходу з приготування гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) включає проведення полімеризації у процесі, який включає або комбінацію з одного циркуляційного і одного, або двох, або трьох газофазних реакторів, або
Зо комбінацію з двох циркуляційних і одного або двох газофазних реакторів.
Переважний багатостадійний процес є суспензійно-газофазний процес, такий як розроблений компанією Вогеаїї5 і відомий, як технологія Вогеїаг?. В цьому аспекті зроблено посилання на ЕР 0 887 379 АТ, УМО 92/12182, УМО 2004/000899, УМО 2004/111095, УМО 99/24478,
УМО 99/24479 і МО 00/68315. Вони включені в даний документ за посиланням.
Додатковим прийнятним суспензійно-газофазним процесом є процес ЗрПегіроЇ? компанії
Вазеї!.
Переважно, гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) виробляють з використанням визначеним прокаталізатора Циглера-Натта у поєднанні з визначеним зовіншнім донором, як детально описано нижче, переважно в процесі 5рпегірої!? або Вогзіаг-РР.
Один переважний багатостадійний процес може таким чином включати етапи: - виробництво першої частини поліпропіленової матриці (М-1) за наявності вибраної каталітичної системи, яка для прикладу детально описана нижче, включаючи визначений прокаталізатор (ї) Циглера-Натта, зовнішній донор (іїї) і співкаталізатор (ії) в суспензійному реакторі, як циркуляційний реактор; - переміщення продукту реакції суспензійного реактора, як циркуляційного реактора, в перший газофазний реактор; - виробництво другої частини поліпропіленової матриці (М-2) за наявності першої частини поліпропіленової матриці (М-1) і за наявності каталітичної системи, отриманої зі суспензійного реактора, як циркуляційного реактора, отримуючи поліпропіленову матрицю (М); - переміщення продукту реакції першого газофазного реактора в другий газофазний реактор; - виробництво першої частини еластомерного співполімеру (Е-1) за наявності поліпропіленової матриці (М) і каталітичної системи, отриманої з першого газофазного реактора; - переміщення продукту реакції другого газофазного реактора в третій газофазний реактор; - виробництво другої частини еластомерного співполімеру (Е-2) за наявності поліпропіленової матриці(М), першої частини еластомерного співполімера (Е-1) і каталітичної системи, отриманої з другого газофазного реактора, отримуючи гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО); бо - вилучення гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО).
Враховуючи вищезазначений переважний суспензійно-газофазний процес, наступна загальна інформація може надаватися стосовно умов процесу.
Температура становить переважно 40-110 "С, переважно між 50 ії 100 "С, зокрема між 60 і 90"С разом з тиском в діапазоні 5-80 бар, переважно 10-60 бар, з врахуванням варіанту додавання водню з метою контролювати молекулярну масу в безпосередньо відомому порядку.
Продукт реакції суспензійної полімеризації, яку переважно проводять в циркуляційному реакторі, потім переміщують в подальший газофазний реактор(и), в якому температура переважно становить в діапазоні 50-130 "С, більш переважно 60-100 "С, із тиском в діапазоні 5- 50 бар, переважно 8-35 бар, аналогічно з варіантом додавання водню з метою контролювати молекулярну масу в безпосередньо відомому порядку.
За необхідності, полімеризацію можливо здійснювати відомим способом за надкритичних умов в суспензійному, переважно циркуляційному реакторі і/або як конденсований режим в газофазному реакторі.
Згідно 3 винаходом, гетерофазний поліпропілен переважно отримують шляхом багатостадійного процесу полімеризації, як описано вище, за наявності каталітичної системи, яка включає, як компонент, (ї) прокаталізатор Циглера-Натта, який містить продукт транс- етерифікації нижчого спирту і ефіру фталевої кислоти.
Прокаталізатор, використовуваний згідно з винаходом, отримують за допомогою а) вступу аддукту МоСІі2, кристалізованого в стані спрею або затверділого в стані емульсії, і
С1-С2 спирту в реакцію з ТісСІ4 р) вступу продукту стадії а) в реакцію з діалкілфталатом за формулою (І) 6) о 00 зр 6) де В" ї В - являють собою незалежно щонайменше Сх алкіл за умов, що між згаданими С1-С2 спиртами і згаданим діалкілфталатом за формулою (1) проходить трансетерифікація для утворення внутрішнього донора, с) промивання продукту стадії Б) або а) за необхідності, вступу продукту стадії с) в реакцію з додатковим ТІіСІ4.
Прокаталізатор виготовляють, як визначено, наприклад, в патентних заявках М/О 87/07620,
УМО 92/19653, УМО 92/19658, а також ЕР 0491566, ЕР 591224 і ЕР 586390. Вміст цих документів
Зо включено в даний шляхом посилання.
Спочатку утворюється аддукт МоСі»г і Сі-С» спирту за формулою МоСігхпКОнН, де К є метилом або етилом, а п є 1-6. Як спирт, переважно використовується етанол.
Аддукт, який спочатку плавиться, а потім кристалізується у стані спрею або твердне у стані емульсії, використовують як носій каталізатора.
На наступному етапі аддукт, кристалізований у стані спрею або затверділий у стані емульсії за формулою МоСігхпеОнНн, де Е є метил або етил, переважно етил і п становить 1-6, вступає в контакт з ТіСі« для утворення титанізованого носія з наступними етапами - додавання до зазначеного титанізованого носія () діалкілфталату за формулою (І) з К1" ії К2", які являють собою незалежно щонайменше
С5-алкіл, як щонайменше Св-алкіл, або переважно (і) діалкілфталату за формулою (І) з Кі" і К2", які є однаковими і являють собою щонайменше С5-алкіл, як щонайменше Св8-алкіл, або більш переважно (ії) діалкілфталату за формулою (І), вибраного з групи, яка складається з пропілеексилфталату (РІгНР), діоктилфталату (СОР), ді-ізо-децилфталату (ОСІОР) і дитридецилфталату (ОТОР), ще більш переважно діалкілфталат за формулою (І) являє собою діоктилфталат (БОР), як ді-ізо-октилфталат або дієтилгексилфталат, особливо діетилгексилфталат, для утворення першого продукту, - вплив на згаданий перший продукт прийнятними умовами транс-етерифікації, тобто температурою вище 100 "С, переважно між 100-150 "С, більш переважно між 130-150 "С так, що згаданий метанол або етанол транс-етерифікується зі згаданими ефірними групами згаданого діалкілфталату за формулою (І) для утворення переважно, щонайменше, 80 мол. 95, більш переважно 90 мол. 95, найбільш переважно 95 мол. 95 діалкілфталату за формулою (ІЇ) о (1) о. ро 6) причому ЕК" і К2 являють собою метил або етил, переважно етил, причому діалкілфталат за формулою (Ії) є внутрішнім донором і - вилучення згаданого продукту транс-етерифікації, як композиції прокаталізатора (компонент (1)).
У переважному варіанті здійснення, аддукт за формулою МоСігхпКОНн, в якій К являє собою метил або етил, а п становить 1-6, плавлять, а потім розплав переважно нагнітають за допомогою газу в охолоджений сольвент або охолоджений газ, де аддукт кристалізується в морфологічно прийнятну форму, як наприклад, описано в УМО 87/07620.
Даний кристалізований аддукт переважно використовується як носій каталізатора і перетворюється в прокаталізатор, корисний для даного винаходу, як описано в УМО 92/19658 і
МО 92/19653.
Після виведення залишку каталізатора шляхом екстракції, отримують аддукт титанізованого носія і внутрішнього донора, в якому змінилася група, отримана з ефіроспиртів.
Якщо на носії залишається достатньо титану, він діятиме як активний елемент прокаталізатора.
В іншому випадку титанізацію повторюють після вищезгаданої обробки з метою досягти достатню концентрацію титану і, відповідно, активність.
Переважно, прокаталізатор, використовуваний згідно з винаходом, містить не більше 2,5 мас. 95 титану, переважно не більше 2,2 мас. 95 титану і більш переважно не більше 2,0 мас. 95 титану. Вміст його донора становить переважно між 4-12 мас. 9о, переважно між 6-10 мас. 95
Більш переважно, прокаталізатор, використовуваний згідно з винаходом, вироблений з використанням етанолу як спирту і діоктилфталату (СОР) як діалкілфталату за формулою (І), причому отримується дієтил фталату (ОЕР), як сполука внутрішнього донора.
В додатковому варіанті здійснення, як наводилося вище, прокаталізатор Циглера-Натта може бути модифікований шляхом полімеризації вінілової сполуки за наявності каталітичної системи, що включає, визначений прокаталізатор Циглера-Натта, зовнішній донор і співкаталізатор, де вінілова сполука має формулу:
Коо) Ссна.-СН-СНАЗВУ, де КЗ ії Е" разом утворюють 5-ти або 6б--ленне насичене, ненасичене або ароматичне кільце або незалежно являють собою алкільну групу, що включає 1-4 атоми вуглецю, а модифікований каталізатор використовується для приготування гетерофазної композиції поліпропілену згідно з даним винаходом. Полімеризована вінілова сполука може діяти як а-нуклеюючий агент. Дана модифікація використовується, зокрема, для приготування гетерофазного поліпропілену (НЕСО).
Щодо модифікації каталізатора, то робиться посилання на міжнародні заявки УМО 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.
Для виробництва гетерофазного поліпропілену згідно з винаходом, використовувана каталітична система переважно включає, додатково до визначеного прокаталізатора Циглера-
Натта, органометалічний співкаталізатор, як компонент (ії).
Відповідно, переважно вибирати співкаталізатор з групи, яка складається з триалкілалюмінію, як триетилалюмінію (ТЕА), діалкілу хлориду алюмінію і алкілу сесквихлориду алюмінію.
Використовуваний компонент (іїї) каталітичної системи є зовнішнім донором, представленим формулою (Ша) або (ПІБ). Формула (Ша) визначається
З(ОСсНз)2Аг? (Ша), де К? представляє розгалужену алкільну групу, яка має 3-12 атомів вуглецю, переважно розгалужену алкільну групу, яка має 3-6 атомів вуглецю або цикло-алкіл, який має 4-12 атомів вуглецю, переважно цикло-алкіл, який має 5-8 атомів вуглецю.
Зокрема, переважно, що К? вибирають з групи, яка складається з ізопропілу, ізобутилу, ізопентилу, тертбутилу, тертамілу, неопентилу, циклопентилу, циклогексилу, метилциклопентилу і циклогептилу.
Формула (ПІБ) визначається
З(ОСНеСН:»)з(МАХВУ) (ППБ), де Кх ії КУ можуть бути однакові або різні, представляючи групу вуглеводнів, яка має 1-12 атомів вуглецю.
Ах ї КУ незалежно вибирають з групи, яка складається з групи лінійних аліфатичних вуглеводнів, яка має 1-12 атомів вуглецю, групи розгалужених аліфатичних вуглеводнів, яка має 1-12 атомів вуглецю і групи циклічних аліфатичних вуглеводнів, яка має 1-12 атомів вуглецю.
Зокрема, переважно, що Ех і КУ незалежно вибирають з групи, яка складається з метилу, етилу, п-пропілу, п-бутилу, октилу, деканілу, ізопропілу, ізобутилу, ізопентилу, тертбутилу, тертамілу, неопентилу, циклопентилу, циклогексилу, метилциклопентилу і циклогептилу.
Більш переважно, що і ЕХ, і КУ є однаковими; ще більш переважно, і ЕХ, і БУ є групою етилу.
Більш переважно, зовнішнім донором за формулою (ПІБ) є діетиламінотриетоксисилан.
Найбільш переважно, зовнішній донор є за формулою (Ша), як дициклопентил-диметокси- силан (|БМКОСН»)» (циклопентил)г| або діїзопропіл-диметокси-силан (|ЗКОСН»з):(СН(СНЗ)2г)2і, зокрема дициклопентил-диметокси-силан |ІЗКОСНз)(циклопентил)?|.
Поліпропіленова композиція (С) може включати гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості 55-95 частинок на масу, переважно у кількості 73-92 частинок на масу, більш переважно у кількості 79-90 частинок на масу, причому масові частинки приймають відносно загальних частинок на масу гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СБ).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) включає гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості 55-95 частинок на масу, причому масові частинки приймають відносно загальних частинок на масу гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СЕ).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) включає гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості 79-90 частинок на масу, причому масові частинки приймають відносно загальних частинок на масу гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СЕ).
Поліпропіленова композиція може включати гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості щонайменше 55 мас.95, переважно, щонайменше, 73 мас. 95, більш переважно, щонайменше, 79 мас. 95, як в діапазоні 55-95 мас. 95, переважно в діапазоні 73-92 мас. 95, більш переважно в діапазоні 79-90 мас. 95 відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
У одному варіанті поліпропіленова композиція (С) включає гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості 55-95 мас. 95 відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) включає гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості в діапазоні 79-90 частинок на масу відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
Полярно модифікований поліпропілен (РМР)
З метою досягти більш легкої і більш рівномірної дисперсії вуглецевого волокна (СЕ) в полімерних компонентах, які діють, як матриця для вуглецевого волокна (СЕ) в поліпропіленовій композиції (С), використовують полярно модифікований поліпропілен (РМР), як зв'язувальний агент.
Полярно модифікований поліпропілен (РМР) переважно буває полярними групами, які містять поліпропілен.
Далі буде точніше визначено поліпропілен, який у подальшому модифікують до полярно модифікованого поліпропілену (РМР), як детально описано нижче.
Поліпропілен є, переважно, гомополімером пропілену або статистичним співполімером пропілену, як співполімер (ї) пропілену і (її) етилену і/або С4-С12 а-олефінів, переважно від (Її) пропілену і (ії) а-олефіну, вибраних з групи, яка складається з етилену, 1-бутену, 1-гексену, 1- октену і їх сумішей, переважно тільки етилену.
У одному варіанті здійснення полярно модифікований поліпропілен (РМР) є модифікованим статистичним співполімером пропілену, причому вказаний статистичний співполімер пропілену включає етилен, як єдину співмономерну ланку.
Стосовно визначення терміну "статистичний співполімер пропілену", посилаються на інформацію, викладену вище, у обговоренні гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО).
Переважно, ланки, похідні від пропілену, складають головну частину статистичного співполімеру пропілену, тобто щонайменше 90,0 мас. 95, більш переважно у діапазоні 92,0-99,5 мас. 9юо, ще більш переважно 92,5-98,0 мас. 95, навіть ще більш переважно 93,0-96,0 мас. 95 60 відносно загальної маси статистичного співполімеру пропілену. Відповідно, кількість ланок,
похідних від етилену і/або С4-С12 а-олефінів, переважно похідних від етилену, у статистичному співполімері пропілену становить, як максимум, 10 мас. 95, більш переважно в діапазоні 0,5-8,0 мас. 9юо, ще більш переважно 2,0-7,5 мас. 95, навіть ще більш переважно в діапазоні 4,0-7,0 мас. 95 відносно загальної маси статистичного співполімеру пропілену.
Зокрема, потрібно враховувати, що статистичний співполімер пропілену включає лише ланки, похідні від пропілену і етилену. Величини співмономеру, наведені у даному пункті, належать переважно до статистичного співполімеру пропілену, який не модифікується.
Потрібно враховувати, що статистичний співполімер пропілену, тобто немодифікований статистичний співполімер пропілену, має температуру плавлення Тт в діапазоні 125-140 С, більш переважно знаходиться в межах 128-138 "С і найбільш переважно знаходиться в межах 131-136 "С. Температура розплаву, наведена у даному пункті, є температурою розплаву немодифікованого статистичного співполімеру пропілену.
Потрібно враховувати, що статистичний співполімер пропілену, тобто немодифікований статистичний співполімер пропілену, має швидкість плинності розплаву МЕК» (230 "С), виміряну згідно з ІЗО 1133, в діапазоні 1-30 г/10 хв., переважно в діапазоні 1-20 г/10 хв., більш переважно в діапазоні 1-10 г/10 хв. і найбільш переважно в діапазоні 2-6 г/10 хв.
Потрібно зазначити, що полярно модифікований поліпропілен (РМР) включає групи, похідні від полярних груп. В даному контексті віддають перевагу полярно модифікованому поліпропілену (РМР), який включає групи, похідні від полярних сполук, зокрема вибраних з групи, яка складається з ангідридів кислоти, карбонових кислот, похідних карбонової кислоти, первинних і вторинних амінів, гідроксильних сполук, оксазоліну і епоксидів, а також іонних сполук.
Специфічними прикладами вказаних полярних груп є ненасичені циклічні ангідриди і їх аліфатичні діефіри, а також похідні двокислоти. Зокрема, можна використовувати малеїновий ангідрид і сполуки, вибрані з С1-Счо лінійних і розгалужених малеїнатів діалкілу, С1-Со лінійних і розгалужених фумаратів діалкілу, ітаконового ангідриду, Сі-Сто лінійних і розгалужених діалкілових ефірів ітаконової кислоти, малеїнової кислоти, фумарової кислоти, ітаконової кислоти і їх сумішей.
Стосовно структури, полярно модифікований поліпропілен (РМР) переважно вибирають зі
Зо щеплених або ударостійких співполімерів, переважно з вище визначеного поліпропілену, як вище визначений статистичний співполімер пропілену.
Переважно, полярно модифікований поліпропілен (РМР), тобто зв'язувальний агент, є поліпропіленом, як статистичний співполімер пропілену, як визначено вище у розділі "полярно модифікований поліпропілен (РМР) як зв'язувальний агент", щеплений такою полярною групою.
Особлива перевага надається використанню поліпропілену, такого, як статистичного співполімеру пропілену, що визначено вище у розділі "Полярно модифікований пропілен (РМР)», щепленого малеїновим ангідридом, як полярно модифікованого пропілену (РМР),тобто зв'язувального агента.
У одному варіанті здійснення, полярно модифікований поліпропілен (РМР) є статистичним співполімером пропілену, як визначено вище, щепленим малеїновим ангідридом. Так, у одному особливо переважному варіанті здійснення, полярно модифікований поліпропілен (РМР) є етиленовим співполімером статистичного пропілену, щепленим малеїновим ангідридом, більш переважно, в якому вміст етилену відносно загальної кількості етиленового співполімеру статистичного пропілену становить в діапазоні 2,0-7,5 мас. 95, більш переважно в діапазоні 4,0- 7,0 мас. 96
З метою досягти бажану дисперсію вуглецевого волокна (СЕ) в полімерних компонентах, гарантуючи, що полімерна композиція (С) забезпечує добре збалансовані механічні властивості, зокрема, високу ударостійкість у поєднанні з високим подовженням під час розриву за низької густини, потрібно враховувати, що полярно модифікований поліпропілен (РМР) включає кількість груп, похідних від полярних груп, яка вища за кількість, звичайно використовувану у полярно модифікованих поліпропіленах, враховану для поліпропіленів.
Полярно модифікований поліпропілен (РМР) може включати групи, похідні від полярних груп у кількості в діапазоні 0,5-5,0 мас. 95, переважно в діапазоні 1,0-4,0 мас. 95, більш переважно в діапазоні 1,5-3,0 мас. 95, ще більш переважно в діапазоні 1,7-2,3 мас. 95 відносно загальної маси полярно модифікованого поліпропілену (РМР).
Полярно модифікований поліпропілен (РМР) може мати об'ємну швидкість ММІ плинності розплаву (170 "С; 1,2 кг), виміряну згідно з І5О 1133, в діапазоні 20-150 см3/10 хв., переважно в діапазоні 40-100 см3/10 хв.
У одному варіанті здійснення полярно модифікований поліпропілен (РМР) є етиленовим бо співполімером статистичного пропілену, щепленим малеїновим ангідридом, з вмістом етилену,
відносно загальної маси етиленового співполімеру статистичного пропілену, у діапазоні 2,0-7,5 мас. 95, який має групи, похідні від полярних груп у кількості в діапазоні 0,5-5,0 мас. 95 і об'ємну швидкість ММІ плинності розплаву (170 "С; 1,2 кг), виміряну згідно з ІЗО 1133, в діапазоні 20-150 см3/10 хв.
У одному варіанті здійснення полярно модифікований поліпропілен (РМР) є етиленовим співполімером статистичного пропілену, щепленим малеїновим ангідридом, з вмістом етилену, відносно загальної маси етиленового співполімеру статистичного пропілену, в діапазоні 2,0-3,0 мас. 95, який має групи, похідні від полярних груп у кількості в діапазоні 1,5-3,0 мас. 95 і об'ємну швидкість ММІ плинності розплаву (170 "С; 1,2 кг), виміряну згідно з ІЗО 1133, в діапазоні 40-100 см3/10 хв.
У одному варіанті здійснення полярно модифікований поліпропілен (РМР) є етиленовим співполімером статистичного пропілену, щепленим малеїновим ангідридом, з вмістом етилену, відносно загальної маси етиленового співполімеру статистичного пропілену, у діапазоні 2,0-2,8 мас. 95, який має групи, похідні від полярних груп у кількості в діапазоні 1,7-2,3 мас. 95 і об'ємну швидкість ММІ плинності розплаву (170 "С; 1,2 кг), виміряну згідно з ІЗО 1133, в діапазоні 40-100 см3/10 хв.
Додатково або альтернативно потрібно враховувати, що полярно модифікований поліпропілен (РМР) переважно має температуру розплаву Тт в діапазоні 120-150 "С, більш переважно, знаходиться в межах 125-145 "С і найбільш переважно, знаходиться в межах 130- 140 76.
Полярно модифікований поліпропілен (РМР) можна виготовляти звичайним чином шляхом двоетапного процесу щеплення, який включає твердий стан, як перший етап і стан розплаву, як другий етап. Ці етапи процесу є добре відомі в галузі.
Полярно модифікований поліпропілен (РМР) відомий у галузі і комерційно доступний.
Прийнятним прикладом є поліпропілен БХСОМА Т5РР 10213 ОВ від компанії ВУК.
Поліпропіленова композиція (С) може включати полярно модифікований поліпропілен (РМР) в діапазоні 1,0-10 частинок на масу, переважно в діапазоні 2,5-10 частинок на масу, більш переважно в діапазоні 3,0-7,0 частинок на масу, більш переважно в діапазоні 3,0-6,0 частинок на масу відносно загальних частинок на масу гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО),
Зо полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СЕ).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) включає полярно модифікований поліпропілен (РМР) у кількості в діапазоні 1,0-10 частинок на масу відносно загальних частинок на масу гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СЕ).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) включає полярно модифікований поліпропілен (РМР) у кількості в діапазоні 2,5-10 частинок на масу відносно загальних частинок на масу гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СЕ).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) включає полярно модифікований поліпропілен (РМР) у кількості в діапазоні 3,0-6,0 частинок на масу відносно загальних частинок на масу гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СЕ).
Поліпропіленова композиція (С) може включати полярно модифікований поліпропілен (РМР) у кількості щонайменше 1,0 мас. 95, переважно, щонайменше, 2,5 мас. 95, більш переважно, щонайменше, 3,0 мас. 9б, як у кількості в діапазоні 1,0-10 мас. 95, переважно в діапазоні 2,5-10 мас. 96, більш переважно в діапазоні 3,0-7,0 мас. 95 відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) включає полярно модифікований поліпропілен (РМР) у кількості в діапазоні 1,0-10 мас. 95 відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) включає полярно модифікований поліпропілен (РМР) у кількості в діапазоні 2,5-10 мас. 95 відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) включає полярно модифікований поліпропілен (РМР) у кількості в діапазоні 3,0-6,0 частинок на масу відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
Переважно, полярно модифікований поліпропілен (РМР) є єдиним полярно модифікованим поліпропіленом, наявним в поліпропіленовій композиції (С). В одному варіанті здійснення полярно модифікований поліпропілен (РМР) є єдиним полярно модифікованим поліпропіленом, бо наявним в поліпропіленовій композиції (С).
Вуглецеве волокно (СЕ)
Потрібно враховувати, що поліпропіленова композиція (С) буде мати добре збалансовані механічні властивості, зокрема, високу міцність на удар у поєднанні з високим подовженням під час розриву. Особливою вимогою на меті досягти такі властивості є додавання вуглецевого волокна (СЕ).
Вуглецеве волокно (СЕ) може мати середній діаметр у діапазоні 2-30 мкм, переважно у діапазоні 3-25 мкм, більш переважно у діапазоні 5-20 мкм.
Вуглецеве волокно (СЕ) може мати густину в діапазоні 1,0-2,5 г/см, переважно в діапазоні 1,5-2,3 г/см3, більш переважно в діапазоні 1,7-2,0 г/см3.
Потрібно відмітити, що вуглецеве волокно не розглядається, як полімеризаційний матеріал.
Крім того, вуглецеве волокно (СЕ) не розглядається як охоплюване терміном "добавки (АБ)», як визначено більш детально у подальшому.
Вуглецеве волокно (СЕ) може бути у вигляді нетканого полотна. Неткане полотно переважно включає, щонайменше, 50 мас. 90 вуглецевого волокна (СЕ), більш переважно, щонайменше, 65 мас. 95 вуглецевого волокна, навіть більш переважно, щонайменше, 75 мас. 95 вуглецевого волокна (СЕ) і найбільш переважно, щонайменше, 80 мас. 95 відносно загальної маси нетканого полотна.
Неткане полотно, згідно з винаходом, може включати полімеризаційні сполуки, такі як проклеювальні агенти і/або швейні нитки. Потрібно враховувати, що проклеювальні агенти і/або швейні нитки не включені у кількість, що перевищує 10 мас. 95, переважно 7,5 мас. 95, ще більш переважно З 95 мас. 96 відносно маси вуглецевого волокна (СЕ). Проклеювальні агенти і/або швейні нитки розглядаються, як охоплювані терміном "вуглецеве волокно (СЕ)» і не схожі на додаткові полімерні сполуки.
За наявності, кількість швейних ниток вважається нормальною в межах діапазону 0,25-10 мас. 96, переважно в межах діапазону 0,5-7,5 мас. 95 і найбільш переважно в межах діапазону 1,0-3,0 мас. 95 відносно загальної маси нетканого полотна. Прийнятними швейними нитками є, наприклад, поліефірне волокно. Як показано вище, швейні нитки розглядаються, як охоплювані терміном "вуглецеве волокно (СЕ)» і не схожі на додаткові полімерні сполуки.
За наявності, кількість проклеювального агента звичайно знаходиться в межах діапазону 0,25-15 мас. 95, переважно 0,5-10 мас. 95, більш переважно 1,0-7,5 мас. 95 відносно маси вуглецевого волокна (СЕ). Прийнятними проклеювальними агентами, наприклад, є епоксидна смола, поліефір-модифікована епоксидна смола, поліуретан, прищеплений аміносилановий поліпропілен. Як показано вище, проклеювальні агенти розглядаються, як охоплювані терміном "вуглецеве волокно (СЕ)» і не схожі на додаткові полімерні сполуки.
Потрібно враховувати, що неткане полотно може бути вторинним матеріалом, який може містити додаткові сполуки крім вуглецевого волокна, такі як скловолокно у незначній кількості, залежно від початкового використання. Додаткові сполуки розглядаються як охоплювані терміном "вуглецеве волокно (СЕ)» і не схожі на додаткові сполуки, особливо не додаткові полімерні сполуки і/або вуглецеві сполуки.
Потрібно враховувати, що такі додаткові сполуки, як скловолокно, не включені у кількість, що перевищує 10 мас. 96, переважно 5 мас. 956, ще більш переважно З мас. 95 відносно маси вуглецевого волокна (СЕ). У одному варіанті здійснення вуглецеве волокно (СЕ) не включає скловолокно у кількості, що перевищує 5 мас. 96 відносно маси вуглецевого волокна (СЕ). У одному варіанті здійснення вуглецеве волокно (СЕ) не включає скловолокно.
У випадку, коли вуглецеве волокно (СЕ) являє собою неткане полотно, то неткане полотно переважно являє собою стрічку.
Звичайно ширина стрічки не більша 300 мм. Переважно стрічка має ширину 10-300 мм, переважно ширину 25-250 мм і найбільш переважно ширину 40-200 мм. Додатково або альтернативно, стрічка переважно має довжину, щонайменше, 50 см, більш переважно, щонайменше, 150 см і найбільш переважно, щонайменше, 250 см.
Стрічка може являти собою котушку. Тому довжина особливо не обмежується. У будь-якому разі, довжина особливо не обмежується, тобто стрічку можна назвати "безкінечною стрічкою".
Середня маса нетканого полотна переважно знаходиться в межах діапазону 100-1000 г/м, більш переважно в межах діапазону 150-800 г/м? і найбільш переважно в межах діапазону 250- 650 г/м".
Неткане полотно додатково характеризується сталою масою на площину. Тому різниця у масі між двома відрізками нетканого полотна з ідентичною площею, виражена відношенням відрізка із найвищою масою до відрізка із найнижчою масою, становить переважно в межах 10 95, більш переважно в межах 5 95. бо Підготовка нетканого полотна з вуглецевого волокна (СЕ), наприклад, рівниці або вторинного матеріалу, який може бути у вигляді формованого полотна, добре відома в галузі.
Прийнятними процесами є, наприклад, пробивання голкою.
Переважно, неткане полотно являє собою неткане полотно, переважно отримане пробиванням голкою.
Поліпропіленова композиція (С) може включати вуглецеве волокно (СЕ) у кількості 2,5-35 частинок на масу, переважно у кількості 5,0-20 частинок на масу, більш переважно в діапазоні 7,0-15 частинок на масу, ще більш переважно в діапазоні 8,5-12,5 частинок на масу, де масові частинки основані на загальних масових частинках гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СЕ).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) включає вуглецеве волокно (СЕ) у кількості в діапазоні 2,5-35 частинок на масу, причому масові частинки приймають відносно загальних частинок на масу гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СЕ).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) включає вуглецеве волокно (СЕ) у кількості в діапазоні 8,5-12,5 частинок на масу, причому масові частинки приймають відносно загальних частинок на масу гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СЕ).
Поліпропіленова композиція (С) може включати вуглецеве волокно (СЕ) у кількості щонайменше 2,5 мас. 95, переважно, щонайменше, 5,0 мас. 95, більш переважно, щонайменше, 7,0 мас. 95, навіть більш переважно, щонайменше, 8,5 мас. 95, як у кількості в діапазоні 2,5-35 мас. 96, переважно в діапазоні 5,0-20 мас. 956, ще більш переважно в діапазоні 7,0-15,0 мас. 95, навіть ще більш переважно в діапазоні 8,5-12,5 мас.9б, відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) включає вуглецеве волокно (СЕ) у кількості в діапазоні 2,5-35 мас. 906 відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) включає вуглецеве волокно (СЕ) у кількості в діапазоні 8,5-12,5 частинок на масу відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
Зо Переважно, вуглецеве волокно (СЕ) є єдиним волокном, наявним в поліпропіленовій композиції (С).
В одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) не включає волокно, вибране з групи, яка складається зі скловолокна, металічного волокна, мінерального волокна, керамічного волокна і їх сумішей.
У одному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) не включає волокно, отримане з неорганічних матеріалів.
Добавки (АБ)
Додатково до гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СЕ), поліпропіленова композиція (С) може включати добавки (АЮ).
Звичайними добавками є нейтралізатори кислоти, антиоксиданти, колоранти, світло- стабілізатори, пластифікатори, антифрикційні агенти, антизадирні агенти, диспергуючі агенти, технологічні добавки, лубриканти, пігменти, антистатичні агенти і тому подібне.
Такі добавки є комерційно доступні й описані, наприклад, в "Ріавіїс Адайіме5 Напароок", 6 видання, 2009, Ганса Цвайфеля (сторінки 1141-1190).
Як показано вище, термін "добавки (АЮ) не включає волокна, такі як вуглецеве волокно, скловолокно, металеве волокно, мінеральне волокно і керамічне волокно. Іншими словами, вуглецеве волокно (СЕ) не розглядається як добавка.
Однак, термін "добавки (АЮБ)» може також включати матеріали-носії, зокрема, полімеризаційні матеріали-носії (РСМ).
Поліпропіленова композиція (С) може включати добавки (АЮ) у кількості до 10 мас. 95, переважно у кількості в діапазоні 0,01-10 мас. 95, більш переважно у кількості в діапазоні 0,05-5 мас. 9У»юо, ще більш переважно у кількості в діапазоні 0,1-2,5 мас.95 відносно маси поліпропіленової композиції (С).
Поліпропіленова композиція (С) може включати добавки, вибрані з групи антиоксиданта, нейтралізатора кислоти, антизадирного агента, розділювального агента для форм, лубриканта,
Уф-стабілізатора і їх сумішей.
Добавки (АБ) можна включати в поліпропіленову композицію (С) як відокремлені інгредієнти.
Альтернативно, добавки (АЮ) можна включати в поліпропіленову композицію (С) разом з, 60 щонайменше, одним іншим компонентом. Наприклад, добавки (АЮ) можна додавати до полімерної композиції (С) разом з гетерофазним співполімером пропілену (НЕСО), полярно модифікованим поліпропіленом (РМР) і/або вуглецевим волокном (СЕ), переважно у вигляді маточної суміші (МВ). Таким чином, терміни "гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО)», "полярно модифікований поліпропілен (РМР)» і "вуглецеве волокно (СЕ)» можуть направлятися в композицію, включаючи добавки (АБ). Добавки, відмінні від полімеризаційних матеріалів- носіїв, звичайно додаються до поліпропіленової композиції (С) разом з полімеризаційними матеріалами-носіями (РСМ) у вигляді маточної суміші (МВ).
Таким чином, поліпропіленова композиція (С), яка складається з гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО), полярно модифікованого поліпропілену (РМР) і вуглецевого волокна (СЕ), може також включати добавки (АБ).
Полімеризаційний матеріал-носій (РСМ)
Як показано вище, у переважному варіанті здійснення поліпропіленова композиція (С) не включає інших полімерів окрім гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) і полярно модифікованого поліпропілену (РМР) у кількості, яка перевищує 10 мас. 95, переважно у кількості, яка перевищує 5 мас. 95, більш переважно у кількості, яка перевищує 2,5 мас. 95, ще більш переважно у кількості, яка перевищує 0,8 мас. 95 відносно маси поліпропіленової композиції (С). Якщо наявний додатковий полімер, такий полімер типово являє собою полімеризаційний матеріал-носій (РОМ) для добавок.
Полімеризаційний матеріал-носій (РСМ) є полімером-носієм для забезпечення рівномірного розподілу інших добавок у поліпропіленовій композиції (С). Полімеризаційний матеріал-носій (РСМ) не обмежений особливим полімером. Полімеризаційним матеріалом-носієм (РОМ) може бути гомополімер етилену, співполімер етилену, отриманий з етилену і співмономеру а- олефіну, такого як Сз-Св співмономер а-олефіну, гомополімер пропілену, співполімер пропілену, отриманий з пропілену і співмономера а-олефіну, такого як етилен і/або С4-Св співмономер а- олефіну, а також їх суміші.
Як такий, полімеризаційний матеріал-носій (РСМ) звичайно не сприяє поліпшенню властивостей описаної поліпропіленової композиції (С).
Виріб
Даний винахід додатково спрямований на виріб, який включає поліпропіленову композицію
Коо) (С).
Виріб може включати поліпропіленову композицію (С) у кількості щонайменше 80 мас. 95, як 80-99,9 мас. 95, переважно у кількості щонайменше 90 мас.95, як 90-99,9 мас. 95, більш переважно у кількості щонайменше 95 мас. 905, як 95-99,9 мас. 9о
Виріб може бути литим виробом або екструдованим виробом, переважно виріб є литим виробом, як виріб, литий під тиском або виріб, литий пресуванням.
У переважному варіанті здійснення виріб являє собою автомобільний виріб, зокрема виріб автомобільного екстер'єру або інтер'єру, такий як інструментальні контейнери, футляри, конструктивні контейнери, бампери, бокові накладки, підніжки, кузовні панелі, спойлери, дошки приладів, накладки інтер'єру і подібне.
ПРИКЛАДИ
1. Визначення/способи вимірювання
Наступні визначення термінів і способи обчислення претендують на попередній загальний опис винаходу так само, як і на подальші приклади, якщо не вказано інше.
Кількісний аналіз мікроструктури за допомогою ЯМР-спектроскопії
Кількісна ядерно-магнітна резонансна (ЯМР) спектроскопія використовується для кількісного визначення ізотактичності і регіорегулярності гомополімерів пропілену.
Кількісні характеристики "ЗНУ ЯМР-спектра були зареєстровані у стані розчину з використанням ЯМР-спектрометра ВгиКег Адмапсе І 400, працюючого при 400,15 і 100,62 МГц, відповідно для "Н і "ЗС. Усі спектри були зареєстровані з використанням "ЗС-оптимізованого, 10 мм довжини температурного датчика при 125 "С, з використанням газоподібного азоту для всієї пневматики.
Для гомополімерів поліпропілену приблизно 200 мг матеріалу було розведено в 1,2- тетрахлоретані-д» (етаспіогоєїнапе-д», ТСЕ-д2). Щоб забезпечити гомогенність розчину, після початкового приготування зразка у термоблоці, додатково нагрівали ЯМР-трубку в обертовій печі упродовж, щонайменше, 1 години. Після введення в магнітне поле трубка розкручувалась при 10 Гц. Така схема була обрана, головним чином, заради високої чутливості, яка потрібна для кількісного аналізу тактичності розташування (публікації авторів Вивісо, М., Сіршіо, К. в журналі "Ргодге55 іп Роїутег Зсіепсе" (Прогрес у галузі полімерної науки), том 26 (2001), 443;
Вивісо, М., Сіршо, А., Мопасо, С, Масаїейо, М., бЗедге, А.Ї., в журналі "Масготоїесшіев" бо (Макромолекули), том 30 (1997), 6251). Стандартне моноіїмпульсне намагнічування було задіяне при використанні схеми розв'язки по МОЄ (Мисієаг Омегпаизег епПесі Ядерний ефект
Овергаузера) і дворівневій УМА Т216 (публікації авторів 2пои, 7., Киеттегіє, К., Ом, Х.,
Кеаміпе, О., Сопд, К., Тапа, А., Вацди, О. Уміппітога, В., У. в журналі "Мадпеїійс Кезопапсе" (Магнітний резонанс) том 187 (2007), 225; Вивісо, М., Сагроппіеге, Р., Сіршио, К., РеПесспіа, К.,
Земегп, )., Таїагісо, (., в журналі "Масготоїесшаг Карій Соттипісайопе" (Стрімкі макромолекулярні зв'язки) 2007, 28, 11289). Усього 8192 (8 тис.) імпульсів було досягнуто у спектрі.
Кількісні характеристики "С Ну) ЯМР-спектра були оброблені, інтегровані і з інтегралів, за допомогою комерційних комп'ютерних програм, були визначені належні кількісні властивості.
Для гомополімерів поліпропілену усі хімічні зсуви внутрішньо посилаються до метил ізотактичних пентад (тттіт) при 21,85 м.ч.
Показники, які стосуються регіо-дефектів (публікації авторів Кезсопі, І.., Сама|Цо, Г.., Раї, А.,
Ріетопіеві, Е. в журналі "Спетіса! Кеміемв" (Хімічний огляд), 2000, 100, 1253; ММапо, УУ-)., 7Ни, 5. в журналі "Масготоїесціев5" (Макромолекули), том 33 (2000), 1157; Спепод, Н. М. в журналі "Масготоїесціев" (Макромолекули), том 17 (1984), 1950) або співмономеру були досліджені.
Тактичність розташування була квантифікована через інтеграцію метилової області між 23,6-19,7 м.ч. з коригуванням будь-яких центрів, що не пов'язані із стерео-послідовностями, які представляють інтерес (публікації авторів Вивісо, М., Сіршо, К. в журналі "Ргодге55 іп РоїЇутег зсіепсе" (Прогрес у галузі полімерної науки), том 26 (2001) 443; Вивісо, М., Сіршо, К., Мопасо, б., Масаїепо, М., Зедге, А.Г., в журналі "Масгоптоїесшіев" (Макромолекули), том 30 (1997) 6251).
Конкретно, був скорегований вплив регіо-дефектів і співмономерів на кількісний аналіз тактичності розташування шляхом видалення репрезентативних інтегралів регіо-дефекта і співмономеру з областей конкретного інтеграла стерео послідовностей.
Ізотактичність була визначена на пентад-рівні і зареєстрована як процентне відношення послідовностей ізотактичної пентади (тттіт) до усіх послідовностей пентади: (тттті 9о - 100 х (тттт / сума усіх пентад)
Присутність 2,1-еритро регіо-дефектів була відображена за допомогою присутності двох метилових центрів 17,7 і 17,2 м.ч. і підтверджена іншими характерними центрами. Сигнали характеристик, відповідні іншим типам регіо-дефектів, не досліджувалися (публікації авторів
Везсопі, І., Самаї!Ію, Г., Рай, А., Ріетопіеві, РЕ. в журналі "Спетіса! Кемієм/5" (Хімічний огляд), 2000, 100, 1253).
Кількість 2,1-еритро регіо-дефектів була квантифікована з використанням типового інтеграла двох характерних метилових центрів 17,7 і 17,2 м.ч.
Рате - (Іев-нІев) /2г
Кількість 1,2 початково введеного пропену була квантифікована на основі метилової області з коригуванням, проведеним для центрів, включених в ці області, не пов'язаних з початковим введенням і для центрів початкового введення, виключених з цих областей:
Ріг-ІснаяРіге
Загальна кількість пропену була квантифікована як сума початково введеного пропену і всіх інших наявних регіо-дефектів:
Рісаі- Рі2--Рате
Мольний процент 2,1-еритро регіо-дефектів був квантифікований відносно усього пропену: (21еї| мол. 95 - 100 х (Розе / Реоїа!)
Сигнали характеристик, які стосуються включення етилену, були розглянуті (як описано в публікації Спепод, Н. М., журнал "Масготоїесціев5" (Макромолекули), 1984, 17, 1950), а фракція співмономеру вирахувана як фракція етилену в полімері відносно усіх мономерів в полімері.
Фракція співмономеру була квантифікована з використанням способу авторів МУ-). УМапд і 5. ли, журнал "Масготоїесцшіев" (Макромолекули) 2000, 33 1157, шляхом інтеграції чисельних сигналів через всю спектральну область в спектр "ЗСГН). Даний спосіб був обраний завдяки своїй надійності і здатності, за необхідності, пояснити присутність регіо-дефектів. Інтегральні області були дещо відрегульовані для підвищення застосовності на протязі повного діапазону охоплених співмономерних величин.
Мольний відсоток включення співмономеру був вирахуваний з мольної фракції.
Масовий відсоток включення співмономеру був вирахуваний з мольної фракції.
Розчини холодного ксилолу (ХО5) виміряні при 25 "С відповідно до ІБО 16152; перше видання; 2005-07-01.
Характеристична в'язкість виміряна відповідно до ОІМ ІЗО 1628/1, жовтень 1999 (в декаліні при 135 7С).
Модуль міцності під час розтягування (ТМ) виміряно згідно з ІЗБО 527-2 (поперечна швидкість 60 - 1 мм/хв.; 23 7С) з використанням зразків, литих під тиском, як описано в ЕМ ІБО 1873-2
(форма у вигляді вісімки, товщиною 4 мм).
Міцність під час розтягування; подовження під час розриву виміряні згідно з ІБО 527-2 (поперечна швидкість - 50 мм/хв.; 23 "С) з використанням зразків, литих під тиском, як описано в ЕМ ІЗО 1873-2 (форма у вигляді вісімки, товщиною 4 мм).
Випробування на ударну в'язкість за Шарпі проведене згідно з ІЗО 179 1е) при 23 С з використанням пруткових зразків, литих під тиском, з розмірами 80х10х4 мм3 згідно з ЕМ ІБО 1873-2.
Середній діаметр волокна визначено згідно з І5О 1888:2006(Е), Спосіб В, збільшення мікроскопа 1000.
Швидкість плинності розплаву (МЕКг) виміряна згідно з ІЗО 1133 при заданих температурі і навантаженні.
Об'ємна швидкість плинності розплаву (ММІ) виміряна згідно з ЇБО 1133 при заданих температурі і навантаженні.
Густина виміряна згідно з ІЗО 1183-187. Зразок отримано за допомогою компресійного лиття згідно з ІБО 1872-2:2007.
Аналіз ЮО5С, температура плавлення (Тт) і ентальпія плавлення (Нт), температура кристалізації (Тс) і ентальпія кристалізації (Нс) виміряні за допомогою диференційного скануючого калориметра (айегепіа! зсаппіпуд саіогітеїу, 05С) 0200 виробництва ТА Іпзігитепі на зразках в 5-7 мг. Ю5С функціонує згідно з ІБО 11357 / частина З /спосіб С2 в циклі тепло/холод/тепло зі швидкістю сканування 10 "С/хв. в температурному діапазоні -30 - 4225 76.
Температура кристалізації і ентальпія кристалізації (Нс) визначаються в результаті етапу охолодження, в той час, як температура плавлення і ентальпія плавлення (Нт) визначаються в результаті другого етапу нагрівання. 2. Приклади
Даний винахід представлено наступними прикладами:
Виробництво гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО)
Приготування каталізатора:
Спершу 0,1 моль МосСі» х З ЕЮН було зважено за інертних умов в 250 мл декану в реакторі за атмосферного тиску. Розчин охолодили до температури -15 С і додали 300 мл холодного
Зо ТіСії, одночасно підтримуючи температуру на згаданому рівні. Потім температуру суспензії повільно збільшили до 20 "С. При цій температурі 0,02 моль діоктилфталату (СОР) додали в суспензію. Після додавання фталату температуру підвищували до 135 "С упродовж 90 хвилин і залишили у спокої на 60 хвилин. Потім повторно додали 300 мл ТісСіІї, а температуру утримували в 135 "С упродовж 120 хвилин. Після цього каталізатор відфільтрували від рідини і промили шість разів за допомогою 300 мл гептану при 80 "С. Потім твердий каталітичний компонент профільтрували і висушили.
Каталізатор і суть його приготування описана взагалі, напр., в патентних публікаціях УМО 87/07620, УМО 92/19653, УМО 92/19658 і ЕР 0491566, ЕР 591224 | ЕР 586390.
Каталізатор був додатково модифікований (МСН модифікація каталізатора).
В реактор із нержавіючої сталі об'ємом 125 мл додали 35 мл мінеральної оливи (парафінум ліквідум РІ 68), а потім 0,82 г триетилалюмінію (ТЕАЇ) і 0,33 г дициклопентил-диметокси-силану (донор О) за інертних умов при кімнатній температурі. Через 10 хвилин додали 5,0 г приготованого раніше каталізатора (вміст Ті 1,4 мас. 95), а після 20 додаткових хвилин додали 5,0 г вінілциклогексану (МСН).Температуру підвищували до 60" С упродовж 30 хвилин і залишили в такому стані на 20 годин. Остаточно температуру знизили до 20 "С і проаналізували концентрацію УСН, що не вступив в реакцію, в суміші оливи/каталізатора, причому встановили, що маса склала 200 м.ч. Ди(циклопентил)-диметокси-силан (донор Ю) використовували як зовнішній донор.
Приготування НЕСО.
НЕСО готують в суспензійних і багатостадійних газофазних реакторах, з'єднаних послідовно. Накладені умови і отримані властивості продукту зведені в Таблиці 1.
Таблиця 1
Приготування НЕСО 000000 Попередняполімеризаця.Їд//-: | 77777777 Її
Циркуляційнапетляї//-/-/://СЇ111111111111111111111111Ї111111111 бге/є3 77777771 ПДмольжмолі//:/З/( (| 7 /07777СсСсС у гуни ГТ: Т 75 ПО ПОЛО ПО й Її (Температура. 77777771 ЇЇ 7777771111111171Ї1111111111807с7с72с2 бге/є3 77777771 ПДмольжмолі//:/З/( (| 7 /07777СсСсС у гуни ГТ: Т 75 ПО ПОЛО ПО ние Те. НИ Я ПОЛО пм(хев) 11111111 дм 77777777 (нд.
Сех) 77777771 моло! 7777777 інд////ССС ши сту Я ПОЛЯ ПО
ВЕК НН КТ СТЬ НОЯ КОН РЕ ПОН
С2 вміст етилену
Н2г/СЗ пропорція водень/пропілен
С2/С3 пропорція етилен/пропілен
Н2г/С2 пропорція водень/етилен 1-й 2-й 3-й ОРК 1-й 2-й 3-й газофазний реактор
Циркуляційна петля циркуляційний реактор
ТЕАЇ Л/Ті пропорція ТЕАГ/Ті
ТЕАГ/ро пропорція ТЕАЇ /донор
МЕР» швидкість плинності розплаву хХО5 фракція, розчинна у холодному ксилолі
С2 (ХО5) вміст етилену у фракції, розчинній у холодному ксилолі
ІМ (ХО5) характеристична в'язкість фракції, розчинної у холодному ксилолі
Властивості продуктів, отримані з окремих реакторів, закономірно визначаються, виходячи не з гомогенізованого матеріалу, а з моделей реакторів (спеціалізованих моделей). Властивості готової смоли вимірюють на гомогенізованому матеріалі.
Приклад ІЄЇ винаходу і порівняльні приклади СЕТ і СЕ2 підготовлені змішуванням у розплаві з допомогою двошнекового екструдера, такого, як двошнковий екструдер Сорегіоп
ЗТ5-35 від Коперіон (Нанжин) Корпорейшн (Сорегіоп (Мапіїпу) Согрогайіоп), Китай. Двошнековий екструдер функціонує із середньою швидкістю шнека 400 об/хв. і температурним режимом зон від 180 до 250 "С.
Приклад ІЕ1 винаходу і порівняльні приклади СЕ! і СЕ2 основані на інструкції з підсумком у
Таблиці 2.
Таблиця 2
Інструкція для приготування композицій за винаходом і для порівняння 11111111 Приклад. | 77777777 | СЕТ | СЕ | в
РРНЯ 77777171 Дмасеб | 7885 | 7485
Еластомер.////////////777777771111111111111лДмаєсзюй | 710 1 1о ЇЇ
НЕСО 77777771 Дмаєзю | 77777711 8485
СЕ 11111111 Дмассзе | 60 | 100 | 00 х» залишок до 100 мас. 95 - це добавки в точних величинах, включаючи полімеризаційний матеріал-носій, антиоксиданти і УФ-стабілізатори, такі як пентаеритритил-тетракіс(3-(3",5'-ди- терт.бутил-4-гідроксифеніл)-пропіонат у вигляді комерційного антиоксиданту "Ігдапох 1010" від компанії ВАЗЕ, Німеччина, СА5-номер 6683-19-8; і тріс(2,4-ди-т-бутилфеніл) фосфіт у вигляді комерційного антиоксиданта "Ігдагоз5 168 ЕЕ " від компанії ВА5Е, Німеччина, СА5- номер 31570-04-4. "РРН-1" є комерційним продуктом НЕ955МО компанії Вогєаїї5 АС, який є гомополімером пропілену зі швидкістю плинності розплаву МЕР» (230 "С, 2,16 кг) 20 г/10 хв. і густиною 908 кг/м3.
Гомополімер пропілену НЕ955МО є а-нуклейованим з циклогексаном полівінілу. "Еластомер" є комерційним продуктом Опео8201 компанії Вогеаїї5 АС, який є співполімером етилен/1-октену зі швидкістю плинності розплаву МЕК» (190 "С, 2,16 кг) 1,1 г/10 хв. і густиною 883 кг/м3. "РМР" є комерційним продуктом ЗСОМА Т5РР10213О8 компанії Со. ПИ, Німеччина, який є функціоналізованим поліпропіленом ангідриду малеїнової кислоти зі швидкістю МУК (170 "С, 1,2 кг) 40-100 см3/10 хв. і вмістом ангідриду малеїнової кислоти 2,0 мас. 95 "СЕ" - це комерційний продукт КЕСАТЕХ С90 компанії 50 Сагроп ЗЕ, який є нетканим полотном, що включає 90 мас. 95 вуглецевого волокна з густиною 1,8 г/му, визначеною згідно з
ІБО 10119:2002, і опором розтягування 4400, визначеним згідно з ІБО 10618:2004.
Властивості за приклад ІЕ1 винаходу і порівняльні приклади СЕТ і СЕ2 зведені в Таблиці 3.
Коо)
Таблиця З
Інструкція для приготування композицій за винаходом і для порівняння 11111111 Приклад 17771717 171 СЕТ | СЕ2 | в!
Опіррозтягуванню(Т5) 0 МПа 17752 | 66 | 44 "відносно загальної маси композиції

Claims (15)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Поліпропіленова композиція (С), яка містить (а) 55-95 масових частин гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО); (р) 1,0-10 масових частин полярно-модифікованого поліпропілену (РМР); (с) 7-35 масових частин вуглецевого волокна (СЕ); відносно загальних масових частин сполук (а), (Б) і (с); де характеристична в'язкість (ІМ) фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХО5), гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) становить у діапазоні 3,0-4,0 дл/г.
2. Поліпропіленова композиція (С) за п. 1, де поліпропіленова композиція (С) містить гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) у кількості щонайменше 55 мас. 95 відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
3. Поліпропіленова композиція (С) за будь-яким із попередніх пунктів, в якій гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) має: (а) швидкість плинності розплаву МЕРЕ» (230 "С, 2,16 кг), виміряну згідно з ІЗО 1133, не більше ніж 60 г/10 хв; імабо (р) вміст співмономеру не більше ніж 35 мол. 90; імабо (с) фракцію, розчинну у холодному ксилолі (ХС5), не більше ніж 55 мас. 95 відносно загальної маси гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО); імабо (а) характеристичну в'язкість (ІМ) фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХО5), гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) не більше ніж 3,5 дл/г; імабо (є) вміст співмономера фракції, розчинної у холодному ксилолі (ХС5), гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) не більше ніж 65 мол. 905. Зо
4. Поліпропіленова композиція (С) за будь-яким із попередніх пунктів, де поліпропіленова композиція (С) містить полярно-модифікований поліпропілен (РМР) у кількості щонайменше 1,0 мас. 9о, переважно щонайменше 2,5 мас. 95 відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
5. Поліпропіленова композиція (С) за будь-яким із попередніх пунктів, де полярно- модифікований поліпропілен (РМР) містить групи, похідні від полярних груп, вибраних з групи, яка складається з ангідридів кислоти, карбонових кислот, похідних карбонових кислот, первинних і вторинних амінів, гідроксильних сполук, оксазоліну, епоксидів та іонних сполук.
б. Поліпропіленова композиція (С) за будь-яким із попередніх пунктів, де полярно- модифікований поліпропілен (РМР) є полімером пропілену, щепленим малеїновим ангідридом.
7. Поліпропіленова композиція (С) за будь-яким із попередніх пунктів, де поліпропіленова композиція (С) включає вуглецеве волокно (СЕ) у кількості щонайменше 7 мас.9о відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
8. Поліпропіленова композиція (С) за будь-яким із попередніх пунктів, в якій гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) і полярно-модифікований поліпропілен (РМР) включені у кількості щонайменше 57,5 мас. 95, переважно у кількості щонайменше 76 мас. 95, більш переважно у кількості щонайменше 82 мас. 95, ще більш переважно у кількості щонайменше 89 мас. 95 відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
9. Поліпропіленова композиція (С) за будь-яким із попередніх пунктів, в якій гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО), полярно модифікований поліпропілен (РМР) і вуглецеве волокно (СЕ) включені в кількості щонайменше 60 мас. 95, переважно в кількості щонайменше 81 мас. 9б, більш переважно в кількості щонайменше 89 мас. 95, ще більш переважно у кількості щонайменше 98 мас. 95 відносно загальної маси поліпропіленової композиції (С).
10. Поліпропіленова композиція (С) за будь-яким із попередніх пунктів, в якій гетерофазний співполімер пропілену (НЕСО) містить: (а) поліпропіленову матрицю (М) і (р) еластомерний співполімер (Е), який містить ланки, похідні від пропілену і етилену і/або С4- Сгоальфа-олефінів.
11. Поліпропіленова композиція (С) за будь-яким із попередніх пунктів, де поліпропіленова композиція (С) має: бо (а) модуль пружності під час розтягування, виміряний згідно з ІБО 527-2, щонайменше 2500
МПа; імабо (р) міцність під час розтягування, виміряну згідно з ІБО 527-2, щонайменше 25 МПа; імабо (с) ударну міцність за Шарпі, виміряну згідно з ІБО 179-160:2000 при 23 "С, щонайменше 35 кДж/мг; імабо (4) подовження під час розривання, виміряне згідно з ІБО 527-2, щонайменше 6,0 905.
12. Поліпропіленова композиція (С) за будь-яким із попередніх пунктів, де поліпропіленова композиція (С) не містить: (а) будь-яке інше волокно, крім вуглецевого волокна (СЕ); імабо (Б) будь-які інші полімери, крім гетерофазного співполімеру пропілену (НЕСО) і полярно- модифікованого поліпропілену (РМР).
13. Виріб, який містить полімерну композицію (РС) за будь-яким із попередніх пп. 1-12.
14. Виріб за п. 13, де виріб є литим виробом або екструдованим виробом, переважно литим виробом, як виріб, литий під тиском, або виріб, литий пресуванням.
15. Виріб за будь-яким із пп. 13-14, де виріб являє собою автомобільний виріб, переважно виріб автомобільного екстер'єру або інтер'єру, як інструментальні контейнери, футляри, конструктивні контейнери, бампери, бокові накладки, підніжки, кузовні панелі, спойлери, дошки приладів і накладки інтер'єру.
UAA202002322A 2017-09-29 2018-09-28 Армована поліпропіленова композиція UA124045C2 (uk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17194166.9A EP3461860A1 (en) 2017-09-29 2017-09-29 Reinforced polypropylene composition
PCT/EP2018/076376 WO2019063746A1 (en) 2017-09-29 2018-09-28 REINFORCED POLYPROPYLENE COMPOSITION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA124045C2 true UA124045C2 (uk) 2021-07-07

Family

ID=59997287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA202002322A UA124045C2 (uk) 2017-09-29 2018-09-28 Армована поліпропіленова композиція

Country Status (12)

Country Link
US (1) US11485843B2 (uk)
EP (1) EP3461860A1 (uk)
JP (1) JP6947917B2 (uk)
KR (1) KR102339126B1 (uk)
CN (1) CN111094433B (uk)
BR (1) BR112020004354B1 (uk)
CA (1) CA3072688A1 (uk)
EA (1) EA202090702A1 (uk)
MX (1) MX2020002531A (uk)
UA (1) UA124045C2 (uk)
WO (1) WO2019063746A1 (uk)
ZA (1) ZA202000693B (uk)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7540917B2 (ja) * 2020-08-31 2024-08-27 株式会社イノアックコーポレーション ポリオレフィン樹脂組成物、炭素繊維強化樹脂成形体、炭素繊維強化樹脂ペレットの製造方法、及び炭素繊維強化樹脂成形体の製造方法
US20240084080A1 (en) * 2021-01-22 2024-03-14 Borealis Ag Fiber reinforced polypropylene composition

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI80055C (fi) 1986-06-09 1990-04-10 Neste Oy Foerfarande foer framstaellning av katalytkomponenter foer polymerisation av olefiner.
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
FI111848B (fi) 1997-06-24 2003-09-30 Borealis Tech Oy Menetelmä ja laitteisto propeenin homo- ja kopolymeerien valmistamiseksi
FI980342A0 (fi) 1997-11-07 1998-02-13 Borealis As Polymerroer och -roerkopplingar
FI974175A (fi) 1997-11-07 1999-05-08 Borealis As Menetelmä polypropeenin valmistamiseksi
FI991057A0 (fi) 1999-05-07 1999-05-07 Borealis As Korkean jäykkyyden propeenipolymeerit ja menetelmä niiden valmistamiseksi
US20060052541A1 (en) 2002-06-25 2006-03-09 Erling Hagen Polyolefin with improved scratch resistance and process for producing the same
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
JP5434692B2 (ja) * 2009-03-26 2014-03-05 東レ株式会社 繊維強化プロピレン系樹脂組成物
ATE512196T1 (de) 2009-06-22 2011-06-15 Borealis Ag Heterophasische polypropylen- copolymerzusammensetzung
SI2308923T1 (sl) * 2009-10-09 2012-08-31 Borealis Ag Kompozit iz steklenih vlaken z izboljšano obdelovalnostjo
JP6155652B2 (ja) * 2012-01-20 2017-07-05 東レ株式会社 繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物
BR112014024333B1 (pt) 2012-04-04 2020-12-22 Borealis Ag composição de polipropileno reforçada com fibra de alto fluxo
US9758656B2 (en) * 2013-08-28 2017-09-12 Sabic Global Technologies B.V. Soft touch compositions and articles thereof
EP3186312B1 (en) * 2014-08-28 2023-05-10 Equistar Chemicals LP Carbon fiber-filled thermoplastic olefinic compounds and related automotive components
US10233317B2 (en) * 2014-10-01 2019-03-19 Japan Polypropylene Corporation Fiber-reinforced flame-retardant polypropylene resin composition and molded article using the same
ES2712135T3 (es) * 2015-05-22 2019-05-09 Borealis Ag Materiales rellenos con fibras de carbono de baja densidad
PL3095820T3 (pl) * 2015-05-22 2019-10-31 Borealis Ag Kompozycja polimerowa wzmacniana włóknami
ES2733200T3 (es) * 2015-05-22 2019-11-28 Borealis Ag Composite de polipropileno - fibra de carbono

Also Published As

Publication number Publication date
CN111094433B (zh) 2023-03-10
BR112020004354B1 (pt) 2023-05-16
CN111094433A (zh) 2020-05-01
US11485843B2 (en) 2022-11-01
EA202090702A1 (ru) 2020-06-23
EP3461860A1 (en) 2019-04-03
ZA202000693B (en) 2022-06-29
KR102339126B1 (ko) 2021-12-15
MX2020002531A (es) 2020-07-20
BR112020004354A2 (pt) 2020-09-08
JP6947917B2 (ja) 2021-10-13
CA3072688A1 (en) 2019-04-04
JP2020534382A (ja) 2020-11-26
WO2019063746A1 (en) 2019-04-04
US20200263012A1 (en) 2020-08-20
KR20200037840A (ko) 2020-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9840616B2 (en) Unoriented film
CN102203178B (zh) 用于食品应用的坚韧组合物
US8901259B2 (en) Propylene polymer composition having superior hexane extractables/impact balance
KR101529401B1 (ko) 양호한 투명성 및 충격 특성을 갖는 고유동 강성 중합체 재료
CN103154122B (zh) 具有出色的冲击性/刚性平衡的多相丙烯共聚物
RU2684110C1 (ru) Армированные углеродным волокном материалы с низкой плотностью
CN105264007B (zh) 用于管材应用的多峰聚丙烯组合物
EP2731989B1 (en) Heterophasic polypropylene with low clte and high stiffness
US10696834B2 (en) Polyolefin composition with improved thoughness
EP2719725A1 (en) Nucleated polypropylene composition for containers
UA124045C2 (uk) Армована поліпропіленова композиція
US6593442B2 (en) Semicrystalline propylene polymer compositions with good suitability for producing biaxially oriented films
CN107805340A (zh) 一种聚烯烃组合物和聚烯烃材料
WO2019056283A1 (en) POLYPROPYLENE COMPOSITION HAVING GOOD ELECTROMAGNETIC PROTECTION PROPERTIES
UA124442C2 (uk) Армована полімерна композиція
EP2537868B1 (en) Process for the manufacture of alpha-nucleated polypropylene
US20210061982A1 (en) Heterophasic propylene copolymer with low clte
CN107805349B (zh) 一种聚烯烃组合物及其制备方法和聚烯烃材料
WO2019119392A1 (en) Soft polyolefin composition
JP2018176424A (ja) ポリプロピレン組成物を含む多層フィルムまたはシート
EA039749B1 (ru) Полиолефиновая композиция с превосходным внешним видом поверхности