[发明专利]聚丙烯组合物

说明书

本发明涉及聚丙烯组合物、涉及包含所述聚丙烯组合物的三维制品和涉及所述组合物用于汽车制品的用途。本发明的聚丙烯组合物包含：‑所述组合物总重量的40‑90％的包含根据ISO 1133在230℃和2.16kg测量的熔体流动指数为2.0‑100g/10min的聚丙烯的聚合物共混物；‑所述组合物总重量的5‑25％的一种或多种塑性体；‑所述组合物总重量的0.5‑25％的选自层状硅酸盐、云母或硅灰石的矿物填料；和‑所述组合物总重量的0.2‑4％的平均纤维直径在5‑30μm范围内的玻璃纤维。

本发明涉及聚丙烯组合物，包含所述聚丙烯组合物的三维制品和所述组合物用于汽车制品的用途。

聚丙烯组合物且特别是经填充的丙烯共聚物因为它们的易加工性、低密度和有利的成本/性能平衡而在汽车构件和用于电学或家用电器的外壳或罩中具有广泛应用。标准的丙烯均聚物具有若干不足而阻止了其在需要刚度、韧性的应用，如汽车部件中的使用。典型地，丙烯均聚物过脆并且尤其是在低温时具有低的抗冲击性。通过在(多步)共聚反应期间将聚丙烯与橡胶材料共混或通过单独混合组分可以显著地改善冲击性能。这样的聚丙烯组合物通常被称为(高)抗冲丙烯共聚物或多相聚丙烯。这些材料典型地具有聚丙烯均聚物或共聚物基质相和弹性分散相。该弹性材料通常为包括乙烯和/或其它更高级的α-烯烃的丙烯共聚物。因此，聚丙烯基质包含并非基质的一部分的(细)分散的夹杂物并且所述夹杂物包含弹性体。术语“夹杂物”表明基质和夹杂物在多相聚丙烯共聚物内形成不同的相。所述夹杂物例如是采用高分辨率显微法，如电子显微镜法或扫描力显微镜法可见的。

对于在高流动性时具有优异的刚度的聚丙烯的需要在持续增长，因为尺度减小和重量减轻随着对节约能源的需要而变得更加重要。典型地将高流动性的聚丙烯用于成型并且特别是汽车行业，其中注塑成型是优选的转变方法。

另外的重要参数是热变形温度。这是聚合物或塑料样品在指定负载下变形时的温度。对于注塑成型而言，热变形温度是重要的参数，因为认为安全的是一旦注塑成型的制品接近或低于热变形温度时就将其从模具移除，从而制品的变型在移除之后将会在可接受的限度之内。高的热变形温度是材料的高温稳定性的证明，由此允许需要在较高(使用)温度时的良好热机械完整性的应用。

在先的研究已显示，通过改变化学组成改进聚丙烯组合物的成型性质而不负面地影响材料的机械性质是具有挑战性的。例如，WO-A-99/24501暗示通过在包括已用聚合的乙烯基组分成核的丙烯聚合物的聚丙烯组合物中引入滑石而可以降低收缩并且同时可以提高热变形温度。乙烯基化合物是强的α-成核剂，其本身在绝大多数情况下增加收缩。滑石是降低收缩的填料。滑石的效果比乙烯基组分的效果更强。尽管如此，这些组合物的收缩比包含滑石的标准聚丙烯的收缩更高。

WO-A-90/01519描述了可以用于窗或门框的由热塑性成型材料制成的异形条带。对于该应用，组合物包括EPDM和EPM橡胶(其典型地为交联的)并且用于成型组合物中的聚丙烯具有相对低的熔体流动指数。

因此，本领域中存在对于具有高温机械性质、收缩和可成型性的优异的平衡的聚丙烯组合物。本发明的目的在于解决本领域中的该需求并且克服现有技术中的缺点。

本发明人出人意料地发现该目的通过包括特定量和类型的玻璃纤维的聚丙烯组合物可以至少部分地得以满足。

因此，在本发明的第一方面中涉及聚丙烯组合物，其包含：

-所述组合物总重量的40-90％的包含根据ISO 1133在230℃和2.16kg测量的熔体流动指数为2.0-100g/10min的聚丙烯的聚合物共混物；

-所述组合物总重量的5-25％的一种或多种塑性体；

-所述组合物总重量的0.5-25％的选自层状硅酸盐、云母或硅灰石的矿物填料；和

-所述组合物总重量的0.2-4％的平均纤维直径在5-30μm范围内的玻璃纤维。

本发明人出人意料地发现，本发明的聚丙烯组合物组合了优异的收缩性质与期望的热变形温度，而不明显负面地影响机械性质。