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CN119081288A - 具有高刚性和高韧性且成本低的聚烯烃组合物 - Google Patents

具有高刚性和高韧性且成本低的聚烯烃组合物 Download PDF

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CN119081288A
CN119081288A CN202411341279.XA CN202411341279A CN119081288A CN 119081288 A CN119081288 A CN 119081288A CN 202411341279 A CN202411341279 A CN 202411341279A CN 119081288 A CN119081288 A CN 119081288A
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CN
China
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polypropylene impact
impact copolymer
copolymer
polypropylene
polyolefin composition
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Application number
CN202411341279.XA
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English (en)
Inventor
李伯超
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Exxonmobil Huizhou Chemical Co ltd
Original Assignee
Exxonmobil Huizhou Chemical Co ltd
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Publication date
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    • 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
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    • C08L23/12Polypropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Abstract

本发明涉及一种聚烯烃组合物,其基于所述聚烯烃组合物的重量计包含:A)50‑90重量%的聚丙烯抗冲共聚物,所述聚丙烯抗冲共聚物包含第一聚丙烯抗冲共聚物和第二聚丙烯抗冲共聚物,B)5‑25重量%的聚烯烃弹性体,和C)5‑30重量%的填料,其中所述第一聚丙烯抗冲共聚物包含60‑80重量%的均聚聚丙烯和20‑40重量%的乙烯‑α‑烯烃共聚物,基于所述第一聚丙烯抗冲共聚物的重量计,以及其中所述第二聚丙烯抗冲共聚物包含85‑95重量%的均聚聚丙烯和5‑15重量%的乙烯‑α‑烯烃共聚物,基于所述第二聚丙烯抗冲共聚物的重量计。本发明还涉及一种由所述聚烯烃组合物制成的制品。

Description

具有高刚性和高韧性且成本低的聚烯烃组合物
技术领域
本发明涉及一种聚烯烃组合物以及由所述聚烯烃组合物制成的制品。
背景技术
由于韧性和刚度之间的折中,聚烯烃纯料在工程应用中的使用相对有限。例如,在通常的工业应用中,聚乙烯材料韧性较高,刚性较低,因此多用来生产物性要求较低的包装瓶、水桶玩具等消耗品。聚丙烯刚性高于聚乙烯,然而韧性相较于聚乙烯来说较低,因此多用于白色家电外壳。而对于更高要求的汽车部件材料,现有的工业解决方案多以工程塑料或是聚烯烃为基材的改性料来解决。
业界为了整体提高聚丙烯材料的物性,已经开发了若干种解决方案。其中应用最广泛的解决方案是通过同时添加填料和弹性体的改性技术来整体提高聚丙烯材料的物性,其中填料负责提高聚丙烯材料的刚性,弹性体负责提高聚丙烯材料的韧性。但改性技术也受制于聚丙烯基材和共混技术,以及配方配比的影响,其提高物性的能力有其局限性,且橡胶弹性体的价格相对于聚丙烯材料较高,不利于降低生产成本。因此高物性低成本要求的材料仍旧是业界待突破的重点。
因此,仍需要寻找一种既具有高刚性又具有高韧性且成本低的聚烯烃组合物。
发明内容
为此,本发明提供了一种聚烯烃组合物,其基于所述聚烯烃组合物的重量计包含:
A)50-90重量%的聚丙烯抗冲共聚物,所述聚丙烯抗冲共聚物包含第一聚丙烯抗冲共聚物和第二聚丙烯抗冲共聚物,
B)5-25重量%的聚烯烃弹性体,和
C)5-30重量%的填料,
其中所述第一聚丙烯抗冲共聚物包含60-80重量%的均聚聚丙烯和20-40重量%的乙烯-α-烯烃共聚物,基于所述第一聚丙烯抗冲共聚物的重量计,以及
其中所述第二聚丙烯抗冲共聚物包含85-95重量%的均聚聚丙烯和5-15重量%的乙烯-α-烯烃共聚物,基于所述第二聚丙烯抗冲共聚物的重量计。
本发明还涉及一种由所述聚烯烃组合物制成的制品。
本发明的聚烯烃组合物及其制品具有以下有益效果:(1)所述聚烯烃组合物及其制品具有优异的刚性和韧性;(2)所述聚烯烃组合物及其制品使用了低量的弹性体增韧剂,因而降低了生产成本。
具体实施方式
聚烯烃组合物
根据本发明,所述聚烯烃组合物基于所述聚烯烃组合物的重量计包含:
A)50-90重量%的聚丙烯抗冲共聚物,所述聚丙烯抗冲共聚物包含第一聚丙烯抗冲共聚物和第二聚丙烯抗冲共聚物,
B)5-25重量%的聚烯烃弹性体,和
C)5-30重量%的填料,
其中所述第一聚丙烯抗冲共聚物包含60-80重量%的均聚聚丙烯和20-40重量%的乙烯-α-烯烃共聚物,基于所述第一聚丙烯抗冲共聚物的重量计,以及
其中所述第二聚丙烯抗冲共聚物包含85-95重量%的均聚聚丙烯和5-15重量%的乙烯-α-烯烃共聚物,基于所述第二聚丙烯抗冲共聚物的重量计。
在所述聚烯烃组合物中各组分的百分含量之和为100重量%。
根据本发明,所述聚烯烃组合物具有根据ISO 178测定为1600MPa至2200MPa的弯曲模量。
根据本发明,所述聚烯烃组合物具有根据ISO 180/1eA在室温下测定为30-40kJ/m2的悬臂梁缺口冲击强度。
根据本发明,所述聚烯烃组合物具有根据ISO 179/1eA在室温下测定为30-40kJ/m2的简支梁缺口冲击强度。
本发明的聚烯烃组合物可在任何本领域常用的混合器中配制,例如在双螺杆挤出机(如螺杆直径为40mm的Leistriz双螺杆挤出机)中配制。
聚丙烯抗冲共聚物
根据本发明,所述聚烯烃组合物基于所述聚烯烃组合物的重量计包含50-90重量%的聚丙烯抗冲共聚物,例如65-85重量%的聚丙烯抗冲共聚物。所述聚丙烯抗冲共聚物包含第一聚丙烯抗冲共聚物和第二聚丙烯抗冲共聚物。
在一个实施方案中,所述聚丙烯抗冲共聚物包含60-95重量%的第一聚丙烯抗冲共聚物和5-40重量%的第二聚丙烯抗冲共聚物,基于聚丙烯抗冲共聚物的总重量计。
在一个优选实施方案中,所述聚丙烯抗冲共聚物包含70-90重量%的第一聚丙烯抗冲共聚物和10-30重量%的第二聚丙烯抗冲共聚物,基于聚丙烯抗冲共聚物的总重量计。
根据本发明,所述第一聚丙烯抗冲共聚物具有根据ASTM D1238230℃/2.16kg测定为15g/10min至45g/10min的熔体流动速率,例如20g/10min至40g/10min的熔体流动速率。
根据本发明,所述第二聚丙烯抗冲共聚物具有根据ASTM D1238230℃/2.16kg测定为50g/10min至80g/10min的熔体流动速率,例如55g/10min至70g/10min的熔体流动速率。
根据本发明,所述第一聚丙烯抗冲共聚物和第二聚丙烯抗冲共聚物各自独立地具有0.85-0.95g/cm3的密度。
根据本发明,所述第一聚丙烯抗冲共聚物具有根据ISO 178测定为800MPa至1200MPa的弯曲模量。
根据本发明,所述第二聚丙烯抗冲共聚物具有根据ISO 178测定为1400MPa至2000MPa的弯曲模量。
在一个实施方案中,在所述第一聚丙烯抗冲共聚物和第二聚丙烯抗冲共聚物中,所述均聚聚丙烯各自独立地具有80%或更高的立构规整度指数,或85%或更高的立构规整度指数,或90%或更高的立构规整度指数,或95%或更高的立构规整度指数。
在一个实施方案中,在所述第一聚丙烯抗冲共聚物和第二聚丙烯抗冲共聚物中,所述乙烯-α-烯烃共聚物中的α-烯烃各自独立地具有2-8个碳原子。优选地,α-烯烃选自丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯或1-辛烯。在优选的实施方案中,α-烯烃为丙烯。
在一个实施方案中,在所述第一聚丙烯抗冲共聚物和第二聚丙烯抗冲共聚物中,所述乙烯-α-烯烃共聚物各自独立地包含10-75重量%乙烯衍生的单体单元,例如20-40重量%或30-50重量%乙烯衍生的单体单元。
在一个实施方案中,在所述第一聚丙烯抗冲共聚物和第二聚丙烯抗冲共聚物中,所述乙烯-α-烯烃共聚物各自独立地具有1.5-8.5dl/g的特征粘度,例如2.0-4.0dl/g的特征粘度。
在本文中,特征粘度采用Polymer Char的Crystex仪器根据可溶级分(solublefraction)测试方法测量。
根据本发明,乙烯-α-烯烃共聚物在聚丙烯抗冲共聚物的均聚聚丙烯连续相中作为分散相存在。
各聚丙烯抗冲共聚物可以根据本领域的常规方法制备。在制备聚丙烯抗冲共聚物的方法中,聚合温度优选为200℃或更低,更优选100℃或更低。在制备聚丙烯抗冲共聚物的方法中,聚合压力优选为10MPa或更低,更优选为5MPa或更低。
根据本发明,制备聚丙烯抗冲共聚物的方法可以是连续聚合方法或间歇聚合方法。此外,聚合反应在两个阶段中进行,或者在三个或更多个阶段中进行。
在制备聚丙烯抗冲共聚物时,可以通过两个或更多个阶段聚合进行制备,并且通常可以通过在第一阶段使用齐格勒-纳塔催化剂制备均聚聚丙烯并在第二阶段使乙烯和α-烯烃共聚合来获得共聚物。
在一个实施方案中,在制备第一聚丙烯抗冲共聚物的第一阶段中通过调节聚合温度和停留时间进行聚合,使得均聚聚丙烯连续相的比例在60-80重量%的范围内,然后在第二阶段中引入乙烯和α-烯烃并进行聚合,使得分散相的比例在20-40重量%的范围内。
在一个实施方案中,在制备第二聚丙烯抗冲共聚物的第一阶段中通过调节聚合温度和停留时间进行聚合,使得均聚聚丙烯连续相的比例在85-95重量%的范围内,然后在第二阶段中引入乙烯和α-烯烃并进行聚合,使得分散相的比例在5-15重量%的范围内。
制备聚丙烯的阶段可以在两个或更多个串联反应器中进行,每个反应器在相同条件(例如氢气水平、共聚单体、温度、外部给电子体的种类或百分比等)下运行以制备相同类型的聚丙烯,或在不同条件下运行以制备如分子量分布为双峰的聚丙烯。同样地,对于第二阶段可以存在串联的两个或更多个反应器,并且这些反应器可以在相同条件下运行以制备相同类型的乙烯-α-烯烃共聚物,或在不同条件下运行以制备在一些特征如分子量或共聚单体含量方面有差异的乙烯-α-烯烃共聚物。最优选地,制备聚丙烯连续相的第一阶段在本体聚合方法中进行,并且制备精细分散在连续相范围内的乙烯-α-烯烃共聚物在第二阶段的一个或多个气相反应釜中进行。
在第一阶段和第二阶段的聚合温度均优选为200℃或更低,更优选为100℃或更低。聚合压力优选为10MPa或更低,更优选为5MPa或更低。此外,每个聚合阶段的聚合时间或在连续聚合的情况下的停留时间通常为0.25至5小时。
聚合方法的实例包括其中使用惰性烃化合物如环己烷和庚烷的溶剂的溶液聚合方法、其中使用液化丙烯的本体聚合方法和其中不涉及到液相烷烃的气相聚合方法。优选的聚合方法的实例同时包括本体聚合方法和气相聚合方法。所述聚合方法对于本领域的熟练技术人员来说是已知的。
在一个优选实施方案中,所述第一聚丙烯抗冲共聚物例如为来自ExxonMobilChemical的Advanced Achieved TM PP 8285E1。
在一个优选实施方案中,所述第二聚丙烯抗冲共聚物例如为来自ExxonMobilChemical的ExxonMobil TM PP7935E1。
聚烯烃弹性体
根据本发明,所述聚烯烃组合物基于所述聚烯烃组合物的重量计包含5-25重量%的聚烯烃弹性体,例如5-15重量%的聚烯烃弹性体。
在一个实施方案中,所述聚烯烃弹性体具有根据ASTM D1238190℃/2.16kg测定为1g/10min至15g/10min的熔体流动速率。
在一个实施方案中,所述聚烯烃弹性体具有-55℃至-50℃的玻璃化转变温度和40℃至90℃的熔点。
所述聚烯烃弹性体包含一种或多种基于乙烯的弹性体。所述聚烯烃弹性体包含衍生自乙烯的单体单元和衍生自选自C3-C12α-烯烃的一种或多种共聚单体的单体单元。α-烯烃共聚单体可选自丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯或1-癸烯。在优选的实施方案中,α-烯烃是1-辛烯。
聚烯烃弹性体可包括至少70重量%,至少75重量%,至少80重量%,至少81重量%,至少82重量%,或至少83重量%乙烯衍生的单体单元,其中重量百分比是基于乙烯衍生的单体单元和α-烯烃衍生的单体单元的总重量计。聚烯烃弹性体可包括至多95重量%,至多94重量%,至多93重量%,至多92重量%,至多90重量%,或至多88重量%乙烯衍生的单体单元,其中重量百分比是基于乙烯衍生的单体单元和α-烯烃衍生的单体单元的总重量计。
聚烯烃弹性体可包括至少5重量%,至少6重量%,至少7重量%,至少8重量%,至少9重量%,至少10重量%,或至少12重量%α-烯烃衍生的单体单元,其中重量百分比是基于乙烯衍生的单体单元和α-烯烃衍生的单体单元的总重量计。聚烯烃弹性体可以包括至多30重量%,至多25重量%,至多22重量%,至多20重量%,至多19重量%,至多18重量%,或至多17重量%α-烯烃衍生的单体单元,其中重量百分比是基于乙烯衍生的单体单元和α-烯烃衍生的单体单元的总重量计。在一些实施方案中,聚烯烃弹性体可包括5-25重量%α-烯烃衍生的单体单元,或9-18重量%α-烯烃衍生的单体单元,其中重量百分比是基于乙烯衍生的单体单元和α-烯烃衍生的单体单元的总重量计。
在一个优选实施方案中,所述聚烯烃弹性体为乙烯-辛烯共聚物,例如来自Dow的Engage 8200。
在一个优选实施方案中,聚烯烃弹性体可以具有的重均分子量(Mw)为50,000至5,000,000g/mol,75,000至1,000,000g/mol,100,000至500,000g/mol,或125000至300000g/mol。聚烯烃弹性体的分子量分布(MWD,等于Mw/Mn)可以是1到40,1至15,1.8至5,或1.8至3。
所述聚烯烃弹性体可以根据本领域的常规方法制备。例如,聚烯烃弹性体可在催化剂体系的存在下使单体在0℃至200℃的温度下进行1分钟至10小时时间的反应制备。优选使用均匀的条件,例如连续溶液方法或用过量单体作稀释剂的本体聚合方法。用于制备聚烯烃弹性体的催化剂体系可以是茂金属基的化合物。
填料
根据本发明,所述聚烯烃组合物基于所述聚烯烃组合物的重量计包含5-30重量%的填料,例如10-20重量%的填料。
在一个实施方案中,所述填料包括滑石粉、碳酸钙、氢氧化钙、硫酸钡、云母、硅酸钙、粘土、高岭土、二氧化硅、氧化铝、硅灰石、碳酸镁、氢氧化镁、氧化钛、氧化锌、硫酸锌或它们的组合。
在一个优选实施方案中,所述填料为滑石粉,所述滑石粉可具有约1μm-约100μm的尺寸。所述滑石粉例如为来自Imifabi的HTP Ultra 5L。
根据本发明,所述聚烯烃组合物可以进一步包含本领域通常已知的添加剂,如分散剂、润滑剂、阻燃剂、抗氧化剂、抗静电剂、光稳定剂、紫外光吸收剂、炭黑、成核剂、增塑剂和着色剂如染料或颜料。所述添加剂可以以0.1-5重量%的量存在于所述聚烯烃组合物中,基于所述聚烯烃组合物的重量计。
在一个优选实施方案中,所述聚烯烃组合物基于所述聚烯烃组合物的重量计包含:
A)50-90重量%的聚丙烯抗冲共聚物,所述聚丙烯抗冲共聚物包含第一聚丙烯抗冲共聚物和第二聚丙烯抗冲共聚物,
B)5-25重量%的聚烯烃弹性体,和
C)5-30重量%的填料,
其中所述第一聚丙烯抗冲共聚物包含60-80重量%的均聚聚丙烯和20-40重量%的乙烯-α-烯烃共聚物,基于所述第一聚丙烯抗冲共聚物的重量计,
其中所述第二聚丙烯抗冲共聚物包含85-95重量%的均聚聚丙烯和5-15重量%的乙烯-α-烯烃共聚物,基于所述第二聚丙烯抗冲共聚物的重量计,以及
其中所述聚丙烯抗冲共聚物包含60-95重量%的第一聚丙烯抗冲共聚物和5-40重量%的第二聚丙烯抗冲共聚物,基于聚丙烯抗冲共聚物的总重量计。
在又一个优选实施方案中,所述聚烯烃组合物基于所述聚烯烃组合物的重量计包含:
A)65-85重量%的聚丙烯抗冲共聚物,所述聚丙烯抗冲共聚物包含第一聚丙烯抗冲共聚物和第二聚丙烯抗冲共聚物,
B)5-15重量%的聚烯烃弹性体,和
C)10-20重量%的填料,
其中所述第一聚丙烯抗冲共聚物包含60-80重量%的均聚聚丙烯和20-40重量%的乙烯-α-烯烃共聚物,基于所述第一聚丙烯抗冲共聚物的重量计,
其中所述第二聚丙烯抗冲共聚物包含85-95重量%的均聚聚丙烯和5-15重量%的乙烯-α-烯烃共聚物,基于所述第二聚丙烯抗冲共聚物的重量计,以及
其中所述聚丙烯抗冲共聚物包含60-95重量%的第一聚丙烯抗冲共聚物和5-40重量%的第二聚丙烯抗冲共聚物,基于聚丙烯抗冲共聚物的总重量计。
在再一个优选实施方案中,所述聚烯烃组合物基于所述聚烯烃组合物的重量计包含:
A)65-85重量%的聚丙烯抗冲共聚物,所述聚丙烯抗冲共聚物包含第一聚丙烯抗冲共聚物和第二聚丙烯抗冲共聚物,
B)5-15重量%的聚烯烃弹性体,和
C)10-20重量%的填料,
其中所述第一聚丙烯抗冲共聚物包含60-80重量%的均聚聚丙烯和20-40重量%的乙烯-α-烯烃共聚物,基于所述第一聚丙烯抗冲共聚物的重量计,
其中所述第二聚丙烯抗冲共聚物包含85-95重量%的均聚聚丙烯和5-15重量%的乙烯-α-烯烃共聚物,基于所述第二聚丙烯抗冲共聚物的重量计,以及
其中所述聚丙烯抗冲共聚物包含70-90重量%的第一聚丙烯抗冲共聚物和10-30重量%的第二聚丙烯抗冲共聚物,基于聚丙烯抗冲共聚物的总重量计。
制品
本发明涉及一种制品,其由所述聚烯烃组合物制成。本文公开的聚烯烃组合物可用于制备任何制品,例如仪器组件和汽车组件。这样的组件可以通过常见的塑料制备工艺制成,例如热成型、吹塑或注塑。优选地,本发明的聚烯烃组合物可用于(注射)模制汽车组件,即汽车内饰或外饰组件。本发明中使用的术语“汽车组件”表示它是用于汽车内饰或外饰的成型三维制品。典型的汽车组件是保险杠、车身板、门槛板、侧装饰板、立柱、踏板辅助件、扰流板、挡泥板、仪表板等。术语“外饰”表示制品不是汽车内饰的一部分,而是汽车外饰的一部分。因此,优选的汽车外饰组件选自保险杠、踏板辅助件、车身板、挡泥板和扰流板。与此相反,术语“内饰”表示制品是汽车内饰的一部分,而不是汽车外饰的一部分。因此,优选的汽车内饰组件选自仪表板、立柱和手套箱。
为了混合聚烯烃组合物的各个组分,可以使用常规的加工共混设备,例如密炼机、双辊胶磨机、共捏合机或双螺杆挤出机。从挤出机出来的聚合物材料通常为粒料形式。然后优选将这些粒料进一步加工,例如通过注塑以产生制品,例如汽车内饰或外饰组件(如汽车保险杠)。
根据本发明,由所述聚烯烃组合物制成的制品具有根据ISO 178测定为1600MPa至2200MPa的弯曲模量。
根据本发明,由所述聚烯烃组合物制成的制品具有根据ISO 180/1eA在室温下测定为30-40kJ/m2的悬臂梁缺口冲击强度。
根据本发明,由所述聚烯烃组合物制成的制品具有根据ISO 179/1eA在室温下测定为30-40kJ/m2的简支梁缺口冲击强度。
描述聚烯烃组合物的各种描述性要素和数值范围可以与其它描述性要素和数值范围组合以描述本发明;此外,对于给定的要素,任何数值上限可以与本文所述的任何数值下限组合。
本领域技术人员根据以下实施方案能够更容易地理解本发明:
实施方案1.一种聚烯烃组合物,其基于所述聚烯烃组合物的重量计包含:
A)50-90重量%的聚丙烯抗冲共聚物,所述聚丙烯抗冲共聚物包含第一聚丙烯抗冲共聚物和第二聚丙烯抗冲共聚物,
B)5-25重量%的聚烯烃弹性体,和
C)5-30重量%的填料,
其中所述第一聚丙烯抗冲共聚物包含60-80重量%的均聚聚丙烯和20-40重量%的乙烯-α-烯烃共聚物,基于所述第一聚丙烯抗冲共聚物的重量计,以及
其中所述第二聚丙烯抗冲共聚物包含85-95重量%的均聚聚丙烯和5-15重量%的乙烯-α-烯烃共聚物,基于所述第二聚丙烯抗冲共聚物的重量计。
实施方案2.根据实施方案1所述的聚烯烃组合物,其中所述第一聚丙烯抗冲共聚物具有根据ASTM D1238 230℃/2.16kg测定为15g/10min至45g/10min的熔体流动速率,以及其中所述第二聚丙烯抗冲共聚物具有根据ASTM D1238 230℃/2.16kg测定为50g/10min至80g/10min的熔体流动速率。
实施方案3.根据实施方案1或2所述的聚烯烃组合物,其中在所述第一聚丙烯抗冲共聚物和所述第二聚丙烯抗冲共聚物中,所述均聚聚丙烯各自独立地具有80%或更高的立构规整度指数。
实施方案4.根据实施方案1-3中任一项所述的聚烯烃组合物,其中在所述第一聚丙烯抗冲共聚物和所述第二聚丙烯抗冲共聚物中,所述乙烯-α-烯烃共聚物中的α-烯烃各自独立地具有2-8个碳原子。
实施方案5.根据实施方案1-4中任一项的聚烯烃组合物,其中在所述第一聚丙烯抗冲共聚物和所述第二聚丙烯抗冲共聚物中,所述乙烯-α-烯烃共聚物各自独立地包含10-75重量%乙烯衍生的单体单元。
实施方案6.根据实施方案1-5中任一项所述的聚烯烃组合物,其中在所述第一聚丙烯抗冲共聚物和所述第二聚丙烯抗冲共聚物中,所述乙烯-α-烯烃共聚物各自独立地具有1.5-8.5dl/g的特征粘度。
实施方案7.根据实施方案1-6中任一项所述的聚烯烃组合物,其中所述第一聚丙烯抗冲共聚物具有根据ISO 178测定为800MPa至1200MPa的弯曲模量,以及其中所述第二聚丙烯抗冲共聚物具有根据ISO 178测定为1400MPa至2000MPa的弯曲模量。
实施方案8.根据实施方案1-7中任一项所述的聚烯烃组合物,其中所述聚烯烃弹性体具有根据ASTM D1238 190℃/2.16kg测定为1g/10min至15g/10min的熔体流动速率。
实施方案9.根据实施方案1-8中任一项所述的聚烯烃组合物,其中所述聚烯烃弹性体具有-55℃至-50℃的玻璃化转变温度和40℃至90℃的熔点。
实施方案10.根据实施方案1-9中任一项所述的聚烯烃组合物,其中所述聚烯烃弹性体为乙烯-α-烯烃共聚物,优选为乙烯-辛烯共聚物。
实施方案11.根据实施方案1-10中任一项所述的聚烯烃组合物,其中所述填料包括滑石粉、碳酸钙、氢氧化钙、硫酸钡、云母、硅酸钙、粘土、高岭土、二氧化硅、氧化铝、硅灰石、碳酸镁、氢氧化镁、氧化钛、氧化锌、硫酸锌或它们的组合,优选滑石粉。
实施方案12.根据实施方案1-11中任一项所述的聚烯烃组合物,
其中所述聚烯烃组合物具有根据ISO 178测定为1600MPa至2200MPa的弯曲模量;和/或
其中所述聚烯烃组合物具有根据ISO 180/1eA在室温下测定为30-40kJ/m2的悬臂梁缺口冲击强度;和/或
其中所述聚烯烃组合物具有根据ISO 179/1eA在室温下测定为30-40kJ/m2的简支梁缺口冲击强度。
实施方案13.根据实施方案1-12中任一项所述的聚烯烃组合物,其中所述聚丙烯抗冲共聚物包含60-95重量%的第一聚丙烯抗冲共聚物和5-40重量%的第二聚丙烯抗冲共聚物,基于聚丙烯抗冲共聚物的总重量计。
实施方案14.一种聚烯烃组合物,其基于所述聚烯烃组合物的重量计包含:
A)65-85重量%的聚丙烯抗冲共聚物,所述聚丙烯抗冲共聚物包含第一聚丙烯抗冲共聚物和第二聚丙烯抗冲共聚物,
B)5-15重量%的聚烯烃弹性体,和
C)10-20重量%的填料,
其中所述第一聚丙烯抗冲共聚物包含60-80重量%的均聚聚丙烯和20-40重量%的乙烯-α-烯烃共聚物,基于所述第一聚丙烯抗冲共聚物的重量计,
其中所述第二聚丙烯抗冲共聚物包含85-95重量%的均聚聚丙烯和5-15重量%的乙烯-α-烯烃共聚物,基于所述第二聚丙烯抗冲共聚物的重量计,以及
其中所述聚丙烯抗冲共聚物包含60-95重量%的第一聚丙烯抗冲共聚物和5-40重量%的第二聚丙烯抗冲共聚物,基于聚丙烯抗冲共聚物的总重量计。
实施方案15.一种制品,其由根据实施方案1-14中任一项所述的聚烯烃组合物制成。
实施方案16.根据实施方案15所述的制品,其中所述制品为汽车部件,优选为汽车保险杠。
实施方案17.一种制造实施方案15或16所述制品的方法,其包括将根据实施方案1-14中任一项所述的聚烯烃组合物熔融挤出和注塑。
实施例
下面通过实施例进一步理解本发明的性质和目的,应理解这些实施例仅用于示例的目的,不用于限定本发明的范围。
测试方法
弯曲模量(MPa)根据ISO 178标准方法测量。
悬臂梁缺口冲击强度(kJ/m2)根据ISO 180/1eA标准方法测量。
简支梁缺口冲击强度(kJ/m2)根据ISO 179/1eA标准方法测量。
熔体流动速率(MFR)根据ASTM D1238,230℃/2.16kg或ASTM D1238,190℃/2.16kg标准方法测量。
流动方向上的线性热膨胀系数(CLTE)根据ASTM E831标准方法测量。
材料
Advanced Achieved TM PP8285E1为购自ExxonMobil Chemical的聚丙烯抗冲共聚物。
ExxonMobil TM PP7935E1为购自ExxonMobil Chemical的聚丙烯抗冲共聚物。
Engage 8200为购自Dow的聚烯烃弹性体。
HTP Ultra 5L为购自Imifabi的滑石粉。
表1本发明实施例中聚烯烃组合物的组成
实施例1
Advanced Achieved TM PP8285E1 58重量%
ExxonMobil TM PP7935E1 16重量%
Engage 8200 10重量%
HTP Ultra 5L 16重量%
总计 100重量%
实施例1
将本发明实施例1的聚烯烃组合物在螺杆直径为40mm的Leistriz双螺杆挤出机中配制。在双螺杆挤出机中,使用混合螺杆元件完成混配,挤压过程温度为210℃,模口温度为230℃。将从挤出机排出的配混物造粒。表2显示了由本发明实施例1的聚烯烃组合物制备的样品的性能。
表2样品的性能
表2的数据表明,本发明样品的各项性能均满足Nissan AS1物性标准,特别地,其弯曲模量和冲击强度都远高于Nissan AS1物性标准,表明本发明制品具有高的刚性和高的韧性。同时,本发明聚烯烃组合物使用了较低含量的价格较高的聚烯烃弹性体,因而降低了生产成本。
尽管显示和描述了本发明的具体实施方案,应当理解其它改进、替代和可选方案是本领域技术人员所了解的。这类改进、替代和可选实施方案可不偏离应由所附权利要求书决定的本发明的精神和范围而作出。本发明的各个特征描述于所附权利要求书中。

Claims (13)

1.一种聚烯烃组合物,其基于所述聚烯烃组合物的重量计包含:
A)50-90重量%的聚丙烯抗冲共聚物,所述聚丙烯抗冲共聚物包含第一聚丙烯抗冲共聚物和第二聚丙烯抗冲共聚物,
B)5-25重量%的聚烯烃弹性体,和
C)5-30重量%的填料,
其中所述第一聚丙烯抗冲共聚物包含60-80重量%的均聚聚丙烯和20-40重量%的乙烯-α-烯烃共聚物,基于所述第一聚丙烯抗冲共聚物的重量计,以及
其中所述第二聚丙烯抗冲共聚物包含85-95重量%的均聚聚丙烯和5-15重量%的乙烯-α-烯烃共聚物,基于所述第二聚丙烯抗冲共聚物的重量计。
2.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物,其中所述第一聚丙烯抗冲共聚物具有根据ASTM D1238 230℃/2.16kg测定为15g/10min至45g/10min的熔体流动速率,以及其中所述第二聚丙烯抗冲共聚物具有根据ASTM D1238 230℃/2.16kg测定为50g/10min至80g/10min的熔体流动速率。
3.根据权利要求1或2所述的聚烯烃组合物,其中在所述第一聚丙烯抗冲共聚物和所述第二聚丙烯抗冲共聚物中,所述均聚聚丙烯各自独立地具有80%或更高的立构规整度指数。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚烯烃组合物,其中在所述第一聚丙烯抗冲共聚物和所述第二聚丙烯抗冲共聚物中,所述乙烯-α-烯烃共聚物中的α-烯烃各自独立地具有2-8个碳原子。
5.根据权利要求1-4中任一项的聚烯烃组合物,其中在所述第一聚丙烯抗冲共聚物和所述第二聚丙烯抗冲共聚物中,所述乙烯-α-烯烃共聚物各自独立地包含10-75重量%乙烯衍生的单体单元。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的聚烯烃组合物,其中在所述第一聚丙烯抗冲共聚物和所述第二聚丙烯抗冲共聚物中,所述乙烯-α-烯烃共聚物各自独立地具有1.5-8.5dl/g的特征粘度。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的聚烯烃组合物,其中所述第一聚丙烯抗冲共聚物具有根据ISO 178测定为800MPa至1200MPa的弯曲模量,以及其中所述第二聚丙烯抗冲共聚物具有根据ISO 178测定为1400MPa至2000MPa的弯曲模量。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的聚烯烃组合物,其中所述聚烯烃弹性体具有根据ASTM D1238 190℃/2.16kg测定为1g/10min至15g/10min的熔体流动速率。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的聚烯烃组合物,其中所述聚烯烃弹性体为乙烯-α-烯烃共聚物,优选为乙烯-辛烯共聚物。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的聚烯烃组合物,其中所述聚丙烯抗冲共聚物包含60-95重量%的第一聚丙烯抗冲共聚物和5-40重量%的第二聚丙烯抗冲共聚物,基于聚丙烯抗冲共聚物的总重量计。
11.一种聚烯烃组合物,其基于所述聚烯烃组合物的重量计包含:
A)65-85重量%的聚丙烯抗冲共聚物,所述聚丙烯抗冲共聚物包含第一聚丙烯抗冲共聚物和第二聚丙烯抗冲共聚物,
B)5-15重量%的聚烯烃弹性体,和
C)10-20重量%的填料,
其中所述第一聚丙烯抗冲共聚物包含60-80重量%的均聚聚丙烯和20-40重量%的乙烯-α-烯烃共聚物,基于所述第一聚丙烯抗冲共聚物的重量计,
其中所述第二聚丙烯抗冲共聚物包含85-95重量%的均聚聚丙烯和5-15重量%的乙烯-α-烯烃共聚物,基于所述第二聚丙烯抗冲共聚物的重量计,以及
其中所述聚丙烯抗冲共聚物包含60-95重量%的第一聚丙烯抗冲共聚物和5-40重量%的第二聚丙烯抗冲共聚物,基于聚丙烯抗冲共聚物的总重量计。
12.一种制品,其由根据权利要求1-11中任一项所述的聚烯烃组合物制成。
13.一种制造权利要求12所述制品的方法,其包括将根据权利要求1-11中任一项所述的聚烯烃组合物熔融挤出和注塑。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105849178A (zh) * 2013-12-20 2016-08-10 沙特基础工业公司 聚烯烃组合物
CN114846075A (zh) * 2019-12-24 2022-08-02 Sabic环球技术有限责任公司 多相丙烯共聚物组合物

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