[发明专利]显示出特定排放特征的经曝气的聚丙烯组合物

说明书

本发明涉及聚丙烯组合物，所述聚丙烯组合物包含：低聚物，所述低聚物的半挥发性有机可冷凝物(FOG，VDA 278，2011年10月)含量为聚丙烯组合物总量的50μg/g至约400μg/g；以及挥发性有机化合物(VOC，VDA 278，2011年10月)，其含量小于聚丙烯组合物总量的80μg/g；其中，所述低聚物与所述挥发物的重量比大于约5.0；所述聚丙烯组合物的MFR₂(ISO 1133，230℃，2.16kg)为10g/10min以上；所述聚丙烯组合物的弯曲模量(ISO 178，在根据ISO 294‑1:1996制备的80×10×4mm的注射成型样品上测得)为1000MPa至6000MPa；以及增滑剂的总量为至少500ppm。

技术领域

本发明涉及具有低挥发性有机化合物(VOC，VDA 278，2011年10月，汽车工业协会)和半挥发性有机可冷凝物(FOG，VDA 278，2011年10月)的聚丙烯组合物。该组合物可用于注射成型以生产用于汽车应用的模塑产品。

背景技术

由溶液聚合获得的聚烯烃聚合物通常包含痕量的用于进行聚合反应的反应介质。从聚烯烃聚合物中移除挥发性有机化合物(VOC，VDA 278，2011年10月)和半挥发性有机可冷凝物(FOG，VDA 278，2011年10月)的各种选项是已知的。这些选项包括：在称为曝气(aeration)或吹扫(purging)的过程中使用溶剂(例如水)、使用蒸汽和使用高温气体流。常用曝气方法的实例可参见GB1272778、WO 02/088194、WO2004/039848和US6,218,504。这些文献特别涉及聚乙烯组合物的曝气或吹扫。

汽车工业中用于内饰应用的材料必须满足一定规范，特别是在排放和雾化方面；其通常由VOC(VOC，VDA 278，2011年10月)和FOG(FOG，VDA 278，2011年10月)引起。这一方面，这对于保护乘客免受难闻气味、有时甚至是有毒挥发性物质是必要的，同时另一方面，避免中等分子量的低聚物在挡风玻璃上凝结。典型的内饰制剂基于多相共聚物、填料和添加剂(增滑剂)的组合，其被添加以获得进一步有利的机械性能(包括抗划伤性和抗紫外性)以及生产适用于注射成型且在注射成型工艺后易于从模具中取出的材料。

为了获得具有特定排放特征(emission profile)的聚丙烯化合物，通常有必要使用后聚合(post polymerization)处理方法(例如曝气)。开发曝气过程是具有挑战性的，因为聚烯烃聚合物的固有粘性且在相对低的温度下趋于聚结。这导致可进行曝气的温度窗口有限。由溶液聚合过程获得的聚烯烃聚合物通常具有高含量的挥发物(VOC，VDA 278，2011年10月)。在除去半挥发性有机化合物(FOG，VDA 278，2011年10月)也很重要的情况下，通常需要更长的曝气时间，因为这些分子根据定义挥发性更小且更难移除。然而，为了确保聚烯烃组合物保持其所需性能(例如机械性能和抗划伤性)，避免除去或剔除生产具有这些性质的材料所需的添加剂是重要的。

聚烯烃组合物，例如在标准测试(例如VDA277和VDA278)中显示出低排放水平的聚丙烯组合物可大致分为两类：

-低排放水平归因于聚合过程的聚烯烃，主要归因于催化剂的性质，还归因于所用单体的纯度，还可能归因于添加剂的选择。

-在配混期间或之后经历后纯化(post-purification)步骤的聚烯烃和聚烯烃组合物，可能涉及使用特定物质(例如载液或吸收剂)。

如关于汽车应用的WO2017/079246中所讨论的，工业界倾向于通过降低塑料车辆部件的质量来降低车辆重量。塑料车辆部件质量的降低通常通过降低塑料部件的壁厚来实现。例如，使用注射成型生产薄壁塑料零件要求成分聚合物树脂的粘度足够低，以使熔融树脂易于流动并均匀地填充模腔，而无需过多地注射压力。降低聚合物树脂的熔体粘度需要降低成分聚合物分子的分子量。然而，生产含低分子量分子的聚合物树脂会增加树脂中的挥发性有机物(VOC，VDA 278，2011年10月)和半挥发性有机可冷凝物(FOG，VDA 278，2011年10月)的含量。