專利名稱：聚丙烯樹脂組合物、其制備方法及注塑制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚丙烯樹脂組合物及其注塑制品。更具體地，本發(fā)明涉及一種聚丙烯樹脂組合物，其特征在于它通過使用少量的有機過氧化物而制得，它顯示出高流動性，并且由其可制得耐熱變形性、硬度以及剛性和沖擊強度之平衡性優(yōu)異的注塑制品，涉及其生產(chǎn)方法，以及其注塑制品。
背景技術(shù)：
聚丙烯樹脂組合物迄今已經(jīng)用于注塑制品的生產(chǎn)。例如，美國專利No.4626565公開了一種制備具有優(yōu)異的低溫抗沖擊性、流動性和可涂飾性聚丙烯樹脂組合物的廉價的方法，包括在170至280℃溫度下熱處理一種組合物，該組合物包含結(jié)晶的乙烯-丙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯共聚物橡膠、無機填料和有機過氧化物，其中以嵌段共聚物和共聚橡膠的總量為100重量份計，有機過氧化物的量為0.001至0.5重量份。
日本專利公開No.8-283487公開了一種聚丙烯樹脂組合物作為耐低溫性能優(yōu)異同時具有極高的MFR(80克/10分鐘或更高)，抗沖擊性能和強度優(yōu)異同時具有高剛度和高耐熱性的聚丙烯樹脂組合物，該組合物包含MFR為150至1000克/10分鐘的聚丙烯樹脂和具有由乙烯和α-烯烴構(gòu)成之部分的共聚物，其中該組合物的MFR為80克/10分鐘。該專利還公開了可以根據(jù)需要摻混過氧化物或無機填料。
美國專利No.6087443公開了一種低溫抗沖擊性能和耐熱穩(wěn)定性(thermalrigidity resistance)得到改善的熱塑性樹脂組合物，它是通過將丙烯均聚物和/或乙烯-丙烯嵌段共聚物與熱處理過的材料混合而制得的熱塑性樹脂組合物，該熱處理過的材料由熔體流動速率為0.5至10克/10分鐘的丙烯均聚物和/或乙烯-丙烯嵌段共聚物與烯烴共聚物的混合物在有機過氧化物和交聯(lián)助劑的存在下經(jīng)動態(tài)熱處理而獲得。
然而，上述專利出版物公開的聚丙烯樹脂組合物及其制備方法需要減少所用有機過氧化物的數(shù)量。此外，需要進一步改進聚丙烯樹脂組合物的流動性和注塑制品的耐熱變形性、硬度和剛性與沖擊強度之間的均衡性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種聚丙烯樹脂組合物，其特征在于它通過使用少量的有機過氧化物而制得，它顯示出高流動性，并且由其可制得剛性和沖擊強度之平衡性優(yōu)異并且耐熱變形性和硬度也優(yōu)異的注塑制品，本發(fā)明還提供其制備方法。而且，本發(fā)明提供了剛性和沖擊強度之平衡性優(yōu)異并且耐熱變形性和硬度也優(yōu)異的注塑制品。
考慮到這些情況，本發(fā)明人堅持不懈地進行研究，從而得以完成本發(fā)明。
本發(fā)明一方面涉及一種聚丙烯樹脂組合物，該組合物在230℃、2.16kgf負載下測得的熔體流動速率為70至120克/10分鐘，撓曲模量為1300至4000MPa并且懸臂梁式?jīng)_擊強度為30至100kJ/m2，其中通過向包含60-80wt％丙烯-乙烯嵌段共聚物(A)、10-30wt％橡膠(B)和5-20wt％無機填料(C)的100重量份混合物中加入0.01至0.04重量份有機過氧化物(D)，并將所混合的組分在170-280℃的溫度下捏合而制得該組合物，條件是丙烯-乙烯嵌段共聚物(A)、橡膠(B)和無機填料(C)各自的數(shù)量是基于這三種組分的總重量，丙烯-乙烯嵌段共聚物(A)由丙烯均聚物部分和丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分構(gòu)成并滿足以下所列的要求(A-1)至(A-5)，橡膠(B)是由乙烯和至少一種選自1-丁烯、1-己烯和1-辛烯的α-烯烴構(gòu)成的共聚物，該共聚物在190℃、2.16kgf負載下測得的熔體流動速率為2-10克/10分鐘要求(A-1)丙烯-乙烯嵌段共聚物在230℃、2.16kgf負載下測得的熔體流動速率為100-140克/10分鐘；要求(A-2)丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的特性粘度為3-5dl/g；要求(A-3)丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的乙烯含量為20-60wt％；要求(A-4)丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的含量為5-15wt％；和要求(A-5)丙烯-乙烯嵌段共聚物的乙烯含量是3-6.5wt％。
本發(fā)明的另一方面涉及一種制備聚丙烯樹脂組合物的方法，該樹脂組合物在230℃、2.16kgf負載下測得的熔體流動速率為70-120克/10分鐘，撓曲模量為1300至4000MPa并且懸臂梁式?jīng)_擊強度為30至100kJ/m2，其中該方法包括向包含60-80wt％丙烯-乙烯嵌段共聚物(A)、10-30wt％橡膠(B)和5-20wt％無機填料(C)的100重量份混合物中加入0.01至0.04重量份有機過氧化物(D)，并使所混合的組分在170-280℃的溫度下捏合，從而制成聚丙烯樹脂組合物，條件是丙烯-乙烯嵌段共聚物(A)、橡膠(B)和無機填料(C)各自的數(shù)量是基于這三種組分的總重量，丙烯-乙烯嵌段共聚物(A)由丙烯均聚物部分和丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分構(gòu)成并滿足以下所列的要求(A-1)至(A-5)，橡膠(B)是由乙烯和至少一種選自1-丁烯、1-己烯和1-辛烯的α-烯烴構(gòu)成的共聚物，該共聚物在190℃、2.16kgf負載下測得的熔體流動速率為2-10克/10分鐘要求(A-1)丙烯-乙烯嵌段共聚物在230℃、2.16kgf負載下測得的熔體流動速率為100-140克/10分鐘；要求(A-2)丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的特性粘度為3-5dl/g；要求(A-3)丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的乙烯含量為20-60wt％；要求(A-4)丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的含量為5-15wt％；和要求(A-5)丙烯-乙烯嵌段共聚物的乙烯含量是3-6.5wt％。
本發(fā)明另一方面涉及一種通過注塑上述聚丙烯樹脂組合物而獲得的注塑制品。
優(yōu)選實施方案的描述本發(fā)明的丙烯-乙烯嵌段共聚物(A)是由丙烯均聚物部分和丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分構(gòu)成的共聚物。
丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分在丙烯-乙烯嵌段共聚物(A)中的比例是5-15wt％(要求(A-1))，并且優(yōu)選是8-13wt％。
如果無規(guī)共聚物部分的含量低于5wt％，則所得組合物或其模塑制品的沖擊強度低。如果該含量超過15wt％，則所得組合物或其模塑制品的撓曲模量低。
在嵌段共聚物(A)中無規(guī)共聚物部分的乙烯含量(C2’)EP是20-60wt％(要求(A-3))，并且優(yōu)選是20-40wt％。
如果無規(guī)共聚物部分的乙烯含量(C2’)EP低于20wt％，則所得組合物或其模塑制品的沖擊強度低。如果乙烯含量超過60wt％，則所得組合物或其模塑制品的撓曲模量低。
在嵌段共聚物(A)中無規(guī)共聚物部分的特性粘度[η]EP是3-5dl/g(要求(A-2))，并優(yōu)選是3.5-4.5dl/g。
如果無規(guī)共聚物部分的特性粘度[η]EP低于3dl/g，則所得組合物或其模塑制品的沖擊強度低。如果該特性粘度超過5dl/g，則所得組合物或其模塑制品的撓曲模量低。
嵌段共聚物(A)的熔體流動速率(MFR，在230℃和2.16kgf負載下測定)是100-140克/10分鐘(要求(A-1))，并優(yōu)選為110-130克/10分鐘。
如果嵌段共聚物(A)的熔體流動速率低于100克/10分鐘，則所得組合物的流動性低。如果熔體流動速率超過140克/10分鐘，則所得組合物可能具有太高的流動性，并且該組合物和其模塑制品的沖擊強度也不足。
嵌段共聚物(A)的乙烯含量是3-6.5wt％(要求(A-5))，優(yōu)選為5-6.5wt％，更優(yōu)選為5-6.0wt％。
如果嵌段共聚物(A)的乙烯含量低于3wt％，則所得組合物或其模塑制品的沖擊強度低。如果乙烯含量超過6.5wt％，則所得組合物或其模塑制品的撓曲模量低。
用于制備嵌段共聚物(A)的方法可以是這樣一種方法，其中在第一階段制備出丙烯均聚物部分，在第二階段制備出丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分。丙烯均聚物部分要么在單一階段制得，要么在兩個或多個階段制備。丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分也可以在單一階段或者兩個或多個階段中制得。
采用已知的聚合催化劑并借助于已知的聚合技術(shù)可以制備出共聚物。已知的聚合催化劑的實例包括齊格勒-納塔催化劑和茂金屬催化劑。已知的聚合技術(shù)的實例包括淤漿聚合和氣相聚合。具體而言，用于本發(fā)明的嵌段共聚物(A)可以利用例如美國專利Nos.5449738和5473021所公開的方法來制備。
用于本發(fā)明的橡膠(B)是由乙烯和至少一種選自1-丁烯、1-己烯和1-辛烯的α-烯烴構(gòu)成的共聚物，它的熔體流動速率(MFR，在190℃、2.16kgf負載下測定)為2-10克/10分鐘，優(yōu)選為4-8克/10分鐘。
如果橡膠(B)的熔體流動速率低于2克/10分鐘，則所得組合物的流動性低，并且撓曲模量也低。熔體流動速率超過10克/10分鐘，則所得組合物或其模塑制品的沖擊強度低。
考慮到所得組合物或其模塑制品的沖擊強度和橡膠在嵌段共聚物(A)中的可分散性，橡膠(B)的密度通常低于0.9g/cm3，優(yōu)選0.89g/cm3。
橡膠(B)可以如下制備，例如，在諸如烴化合物之類的惰性有機溶劑中，采用包含釩化合物、有機鋁化合物和鹵代酯化合物的齊格勒-納塔催化劑體系或者所謂的茂金屬催化劑體系來進行聚合，茂金屬催化劑體系包括鋁氧烷或硼化合物與茂金屬化合物的組合，該茂金屬化合物由與至少一個具有環(huán)戊二烯基陰離子骨架的基團配位的鈦、鋯或鉿原子組成。
用于本發(fā)明的無機填料(C)的實例包括，滑石、云母、硅灰石、碳酸鈣、硫酸鋇、碳酸鎂、粘土、氧化鋁、二氧化硅、硫酸鈣、硫酸鎂、碳纖維、玻璃纖維、金屬纖維、石英砂、炭黑、氧化鈦、氫氧化鎂、沸石、鉬化合物、硅質(zhì)泥灰、絹云母、希蘭(shirasu)、氫氧化鈣、亞硫酸鈣、硫酸鈉、膨潤土和石墨。從所得組合物或其模塑制品的沖擊強度以及給模塑制品帶來光澤或良好外觀的方面考慮，優(yōu)選滑石。
無機填料(C)的平均粒徑一般是0.1-100微米，優(yōu)選為0.5-50微米。
滑石的平均粒徑通常是0.1微米至10微米或更小。優(yōu)選為0.5微米至5微米或更小。通過將滑石懸浮在諸如水和醇之類的分散介質(zhì)內(nèi)，采用離心沉降型粒度分布測量裝置，根據(jù)篩下法由積分分布曲線確定滑石的50％當(dāng)量粒度D50，其作為平均粒徑代表。
滑石在使用前可以用硅烷偶聯(lián)劑、鈦偶聯(lián)劑或表面活性劑進行表面處理，以便改進其與聚丙烯樹脂的界面粘合性并改進其在聚丙烯樹脂中的可分散性。表面活性劑的實例包括高級脂肪酸、高級脂肪酸酯、高級脂肪酸酰胺和高級脂肪酸鹽。
用于本發(fā)明的嵌段共聚物(A)、橡膠(B)和無機填料(C)在含有這些組分的混合物中的含量是，嵌段共聚物(A)60至80wt％；橡膠(B)10至30wt％；無機填料(C)5至20wt％。嵌段共聚物(A)、橡膠(B)和無機填料(C)的上述所有含量都是基于組分(A)、(B)和(C)的總重量。
嵌段共聚物(A)、橡膠(B)和無機填料(C)的含量分別優(yōu)選是60-80wt％、10-30wt％和5-20wt％。
如果嵌段共聚物(A)的含量低于60wt％，則所得組合物的流動性低并且撓曲模量也低。如果該含量超過80wt％，則所得組合物或其模塑制品的沖擊強度低。
如果橡膠(B)的含量低于10wt％，則所得組合物或其模塑制品的沖擊強度低。如果該含量超過30wt％，則所得組合物具有低流動性并且該組合物或其模塑制品的撓曲模量也低。
如果無機填料(C)的含量低于5wt％，則組合物或其模塑制品具有低的撓曲模量。如果該含量超過20wt％，則所得組合物或其模塑制品的沖擊強度低。
用于本發(fā)明的有機過氧化物(D)的實例包括，2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)-3-己炔、1，3-二(叔丁基過氧基異丙基)苯、1，1-二(叔丁基過氧基)-3，5，5-三甲基環(huán)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(過氧苯甲酰基)-3-己炔和過氧化二枯基。優(yōu)選的是2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)己烷。
基于嵌段共聚物(A)、橡膠(B)和無機填料(C)形成的100重量份混合物計，有機過氧化物(D)的加入量是0.01至0.04重量份，優(yōu)選0.01至0.03重量份。
如果有機過氧化物(D)的加入量低于0.01重量份，則所得組合物具有低流動性。如果該加入量超過0.04重量份，則所得組合物或其模塑制品的撓曲模量低。
本發(fā)明的聚丙烯樹脂組合物是如下得到的聚丙烯樹脂組合物，向100重量份包含嵌段共聚物(A)、橡膠(B)和無機填料(C)的混合物內(nèi)加入0.01至0.04重量份有機過氧化物(D)，并且使所混合的組分在170-280℃溫度下捏合。捏合溫度優(yōu)選為180-250℃。
如果捏合在低于170℃的溫度下進行，那么將會因為所要捏合的材料的流動性低而導(dǎo)致混合不充分。如果捏合溫度超過280℃，組合物的組分可能分解。
本發(fā)明的聚丙烯樹脂組合物是利用將組分在加熱時混合并捏合的方法來制備的。捏合所用設(shè)備的例子包括單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、Banbury混煉機和熱輥。捏合時間通常是20分鐘。組分可以同時混合或逐步混合。
當(dāng)組分逐步混合時，可以用以下(1)至(5)的任意一種方法混合(1)將嵌段共聚物(A)和無機填料(C)混合，然后加入橡膠(B)的方法；(2)將一部分嵌段共聚物(A)與高含量的無機填料(C)捏合而制備出母煉膠，然后用另一部分嵌段共聚物(A)和橡膠(B)稀釋并捏合母煉膠的方法；(3)將嵌段共聚物(A)和橡膠(B)混合，然后加入無機填料的方法；(4)將橡膠(B)與一部分嵌段共聚物(A)捏合制備出母煉膠，然后向其中加入另一部分嵌段共聚物(A)和無機填料(C)并捏合的方法；和(5)將一部分嵌段共聚物(A)與無機填料(C)以及另一部分嵌段共聚物(A)與橡膠(B)分別各自進行捏合，然后將兩種捏合的原料混合并進一步捏合。
本發(fā)明聚丙烯樹脂組合物的熔體流動速率(在230℃、2.16kgf負載下測定)是70-120克/10分鐘，并優(yōu)選為70-100克/10分鐘。
如果聚丙烯樹脂組合物的熔體流動速率低于70克/10分鐘，由于組合物流動性低因而在模塑時可能出現(xiàn)填充不足。如果熔體流動速率超過120克/10分鐘，在其模塑時可能出現(xiàn)如溢料這樣的缺陷。
在本發(fā)明中撓曲模量通過ASTM D790提供的方法測試。測量通過使用由注塑制得的3.2mm厚試樣在以下所示條件下進行跨度距離50mm；負荷速度2mm/分鐘；和測試溫度23℃。
本發(fā)明聚丙烯樹脂組合物的撓曲模量是1300至4000MPa，優(yōu)選1350至3000MPa，更優(yōu)選1400至2000MPa。
如果聚丙烯樹脂組合物的撓曲模量小于1300MPa，所得模塑制品可能剛性不足。如果超過4000MPa，所得模塑制品易碎。
在本發(fā)明中懸臂梁式?jīng)_擊強度通過ASTM D256提供的方法測試。使用通過注塑接著進行刻痕而制得的3.2mm厚刻痕過的試樣進行測試。測試溫度是23℃和-30℃。
本發(fā)明聚丙烯樹脂組合物的懸臂梁式?jīng)_擊強度是20至100k J/m2，優(yōu)選25至60kJ/m2，更優(yōu)選30至50kJ/m2。
如果聚丙烯樹脂組合物的懸臂梁式?jīng)_擊強度低于20J/m2，則所得模塑制品可能沖擊強度不足。
本發(fā)明的聚丙烯樹脂組合物可包含添加劑，例如抗氧劑、UV吸收劑、顏料、抗靜電劑、銅抑制劑、阻燃劑、中和劑、發(fā)泡劑、增塑劑、成核劑、防沫劑和交聯(lián)劑。
本發(fā)明的注塑制品是通過本發(fā)明的聚丙烯樹脂組合物注塑而得到。其耐熱變形性、硬度以及剛性與抗熱沖擊性之平衡性優(yōu)異。
本發(fā)明注塑制品的應(yīng)用實例包括汽車部件、電氣和電子器具部件及建筑材料部件。注塑制品優(yōu)選應(yīng)用于汽車部件，特別是保險杠、儀表盤和門密封面。
具體實施例方式
借助實施例和對比實施例來描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明不限于這些實施例。
測定實施例和對比實施例中所用特征值的方法如下。
(1)熔體流動速率(MFR，克/10分鐘)熔體流動速率通過JIS K 6758提供的方法測試。除非另有說明，否則測試在230℃的溫度和2.16kgf的負載下進行。
(2)撓曲模量(MPa)撓曲模量通過ASTM D790提供的方法測試。測試中所用的是注塑制得的3.2mm厚試樣。測試條件如下跨度距離50mm；負荷速度2mm/分鐘；和測試溫度23℃。
(3)懸臂梁式?jīng)_擊強度(懸臂梁式，kJ/m2)懸臂梁式?jīng)_擊強度通過ASTM D256提供的方法來測定。測試所用的是經(jīng)注塑接著刻痕制得的3.2mm厚刻痕過的樣品。測試溫度是23℃和-30℃。
(4)乙烯含量(wt％)測量所要測量材料之壓片的紅外光譜，利用所得紅外光譜中對應(yīng)于甲基基團(-CH3)和亞甲基基團(-CH2-)之特征吸收的吸光度，通過校正曲線方法來測定乙烯含量。
(5)特性粘度([η]，dl/g)利用烏伯婁德粘度計，在0.1、0.2和0.5g/dl這三個濃度點測量下降的粘度。依據(jù)“Kobunshi Yoeki(聚合物溶液)，Kobunshi Jikkengaku(聚合物實驗研究)11”(由Kyoritsu Shuppan K.K.在1982年出版)第491頁所述的計算方法，也就是通過外推法(其中針對濃度而繪制出下降的粘度，并將濃度外推至零)，來計算特性粘度。對于聚丙烯而言，特性粘度是在135℃溫度下利用四氫萘作為溶劑而測量的。
(6)在丙烯-乙烯嵌段共聚物中丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的重量比(X，wt％)丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分在丙烯-乙烯嵌段共聚物中的重量比(X，wt％)是利用丙烯均聚物部分和整個嵌段共聚物的晶體熔化熱，由下式計算得到的。通過差示掃描量熱計(DSC)來測量晶體熔化熱。
X＝1-(ΔHf)T/(ΔHf)P(ΔHf)T整個嵌段共聚物的熔化熱(卡/克)(ΔHf)P丙烯均聚物部分的熔化熱(卡/克)(7)在丙烯-乙烯嵌段共聚物中丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的乙烯含量(wt％)在丙烯-乙烯嵌段共聚物中丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的乙烯含量(wt％)是利用通過紅外吸收光譜測定法而測得的整個嵌段共聚物中的乙烯含量，由下式計算得到的。
(C2’)EP＝(C2’)T/X(C2’)T整個嵌段共聚物的乙烯含量(wt％)(C2’)EP乙烯-丙烯無規(guī)共聚物部分的乙烯含量(wt％)
(8)丙烯-乙烯嵌段共聚物中丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的特性粘度([η]EP，dl/g)丙烯-乙烯嵌段共聚物中丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的特性粘度([η]EP，dl/g)是利用所測得的丙烯均聚物部分和整個嵌段共聚物的特性粘度，由下式計算得到的。
EP＝[η]T/X-(1/X-1)[η]P[η]P丙烯均聚物部分的特性粘度(dl/g)[η]T整個嵌段共聚物的特性粘度(dl/g)當(dāng)丙烯-乙烯嵌段共聚物剛好在丙烯均聚物之后進行制備，而該丙烯均聚物即將成為嵌段共聚物的丙烯均聚物部分時，則從聚合容器內(nèi)取出一部分丙烯均聚物。測量所取出的丙烯均聚物的特性粘度[η]P，并將該數(shù)據(jù)用作丙烯均聚物部分的特性粘度。
(9)熱變形溫度(HDT，℃)熱變形溫度是通過ASTM D648所提供的方法來進行測量的。所使用負載為0.45MPa。熱變形溫度越高，耐熱變形性越好。
(10)洛氏硬度(HR)通過ASTM D785所提供的方法來測量洛氏硬度。所測得的數(shù)值以R等級表達。
實施例1和對比實施例1、2和3(樣品)(A)丙烯-乙烯嵌段共聚物(1)丙烯-乙烯嵌段共聚物(P-1)使用由Sumitomo Mitsui Polyolefin Co.，Ltd.制造的Mitsui Sumitomo聚丙烯J60AP(商品名)。
其在230℃、2.16kgf負載下測得的MFR為115克/10分鐘。
丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的特性粘度([η]EP是3.7dl/g。丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分在丙烯-乙烯嵌段共聚物(P1)中的重量比是10.0wt％而乙烯含量是40.0wt％。丙烯-乙烯嵌段共聚物(P1)的乙烯含量是6.0wt％。
(2)丙烯-乙烯共聚物(P2)使用由Sumitomo Mitsui Polyolefin Co.，Ltd.制造的Mitsui Sumitomo聚丙烯J739C(商品名)。
其在230℃、2.16kgf負載下測得的MFR為86克/10分鐘。
丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的特性粘度([η]EP)是5.5dl/g。丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分在丙烯-乙烯嵌段共聚物(P2)中的重量比是10.0wt％而乙烯含量是31wt％。丙烯-乙烯嵌段共聚物(P2)的乙烯含量是4.1wt％。
(3)丙烯-乙烯共聚物(P3)使用由Sumitomo Mitsui Polyolefin Co.Ltd.制造的Mitsui Sumitomo聚丙烯J739(商品名)。
其在230℃、2.16kgf負載下測得的MFR為54克/10分鐘。
丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的特性粘度([η]EP)是6.6dl/g。丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分在丙烯-乙烯嵌段共聚物(P3)中的重量比是10.0wt％而乙烯含量是29wt％。丙烯-乙烯嵌段共聚物(P3)的乙烯含量是4.1wt％。
(B)乙烯-α-烯烴共聚物橡膠(R1)作為乙烯-α-烯烴共聚物橡膠，使用由Mitsui Chemicals，Inc.制造的TAFMERA6050(商品名)。其在190℃、2.16kgf負載下測得的MFR為6克/10分鐘。
(C)無機填料(T1)作為無機填料，使用滑石(商品名Hi-Filler 5000PJT7，由MatsumuraIndustries，Ltd.制造)。
(D)有機過氧化(PO1)作為有機過氧化物，使用由NOF Corporation制造的PERHEXA 25B(2，5-二甲基2，5-二(叔丁基過氧基)己烷)。
實施例1(聚丙烯樹脂組合物的制備)向100重量份包含69wt％丙烯-乙烯嵌段共聚物(P1)、21wt％乙烯-α-烯烴共聚物橡膠(R1)和10wt％滑石(T1)的混合物中加入0.016重量份有機過氧化物(PO1)，從而制得共混物。將該共混物裝入雙螺桿擠出機(由Japan Steel Works LTD.制造的TEX30α)。通過捏合共混物而制備出丙烯樹脂組合物，捏合時經(jīng)由排氣口通氣，機筒溫度為250℃，擠出速率為50千克/小時，螺桿轉(zhuǎn)速為550rpm。所得聚丙烯樹脂組合物的MFR為86克/10分鐘。
(注射成型制品的生產(chǎn))
根據(jù)下列注塑條件生產(chǎn)出用于物理性能評價的試樣。以上得到的聚丙烯樹脂組合物如下進行注射成型模塑溫度為180℃，模具冷卻溫度為40℃，注射時間為20秒，冷卻時間為25秒，使用由Niigata Engineering Co.，Ltd.制造的NN220α型注射成型機。測量所得注塑制品的物理性能并將結(jié)果示于表1中。
對比實施例1以與實施例1所述相同的方式制備出聚丙烯樹脂組合物及其注塑制品，只是將丙烯-乙烯嵌段共聚物(P1)改變?yōu)楸?乙烯嵌段共聚物(P2)，還有將有機過氧化物(PO1)的加入量改變?yōu)?.045重量份。聚丙烯樹脂組合物在230℃、2.16kgf負載下測得的MFR為74克/10分鐘。測量所得注塑制品的物理性能并將結(jié)果示于表1中。
對比實施例2以與實施例1所述相同的方式制備出聚丙烯樹脂組合物及其注塑制品，只是將丙烯-乙烯嵌段共聚物(P1)改變?yōu)楸?乙烯嵌段共聚物(P3)，還有將有機過氧化物(PO1)的加入量改變?yōu)?.08重量份。聚丙烯樹脂組合物在230℃、2.16kgf負載下測得的MFR為78克/10分鐘。測量所得注塑制品的物理性能并將結(jié)果示于表1中。
對比實施例3以與實施例1所述相同的方式制備出聚丙烯樹脂組合物及其注塑制品，只是采用76wt％的丙烯-乙烯嵌段共聚物(P1)、14wt％的乙烯-α-烯烴共聚物橡膠(R1)和10wt％滑石(T1)并且不使用有機過氧化物。聚丙烯樹脂組合物在230℃、2.16kgf負載下測得的MFR為82克/10分鐘。測量所得注塑制品的物理性能并將結(jié)果示于表1中。
表1

滿足本發(fā)明要求的實施例1的聚丙烯樹脂組合物，是使用少量有機過氧化物得到的。它具有低流動性，并且耐熱變形性、硬度以及剛性與沖擊強度之平衡性優(yōu)異。
相反，對比實施例1的聚丙烯樹脂組合物不滿足關(guān)于丙烯-乙烯嵌段共聚物之熔體流動速率的要求和關(guān)于丙烯-乙烯無規(guī)共聚物之特性粘度的要求，由此制得的注塑制品在剛性和耐熱變形性方面不足。對比實施例2在剛性方面不足并且沖擊強度也不夠。未使用有機過氧化物的對比實施例3在沖擊強度方面不足。
如上所詳述，按照本發(fā)明可以獲得這樣的聚丙烯樹脂組合物，其特征在于它通過使用少量的有機過氧化物而制得，它顯示出高流動性，并且能夠由其制得耐熱變形性、硬度以及剛性和沖擊強度之平衡性優(yōu)異的注塑制品。而且，通過使用該樹脂組合物，可以獲得耐熱變形性、硬度以及剛性與沖擊強度之平衡性優(yōu)異的注塑制品。
權(quán)利要求
1.一種聚丙烯樹脂組合物，其在230℃、2.16kgf負載下測得的熔體流動速率為70-120克/10分鐘，撓曲模量為1300-4000MPa，并且懸臂梁式?jīng)_擊強度為30-100KJ/m2，其中通過向包含60-80wt％丙烯-乙烯嵌段共聚物(A)、10-30wt％橡膠(B)和5-20wt％無機填料(C)的100重量份混合物中加入0.01至0.04重量份有機過氧化物(D)，并將所混合的組分在170-280℃的溫度下捏合而制得該組合物，條件是丙烯-乙烯嵌段共聚物(A)、橡膠(B)和無機填料(C)各自的數(shù)量是基于這三種組分的總重量，丙烯-乙烯嵌段共聚物(A)由丙烯均聚物部分和丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分構(gòu)成并滿足以下所列的要求(A-1)至(A-5)，橡膠(B)是由乙烯和至少一種選自1-丁烯、1-己烯和1-辛烯的α-烯烴構(gòu)成的共聚物，該共聚物在190℃、2.16kgf負載下測得的熔體流動速率為2-10克/10分鐘要求(A-1)丙烯-乙烯嵌段共聚物在230℃、2.16kgf負載下測得的熔體流動速率為100-140克/10分鐘；要求(A-2)丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的特性粘度為3-5dl/g；要求(A-3)丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的乙烯含量為20-60wt％；要求(A-4)丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的含量為5-15wt％；和要求(A-5)丙烯-乙烯嵌段共聚物的乙烯含量是3-6.5wt％。
2.一種制備聚丙烯樹脂組合物的方法，該樹脂組合物在230℃、2.16kgf負載下測得的熔體流動速率為70-120克/10分鐘，撓曲模量為1300-4000MPa并且懸臂梁式?jīng)_擊強度為30-100kJ/m2，其中該方法包括向包含60-80wt％丙烯-乙烯嵌段共聚物(A)、10-30wt％橡膠(B)和5-20wt％無機填料(C)的100重量份混合物中加入0.01至0.04重量份有機過氧化物(D)，并使所混合的組分在170-280℃的溫度下捏合，從而制成聚丙烯樹脂組合物，條件是丙烯-乙烯嵌段共聚物(A)、橡膠(B)和無機填料(C)各自的數(shù)量是基于這三種組分的總重量，丙烯-乙烯嵌段共聚物(A)由丙烯均聚物部分和丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分構(gòu)成并滿足以下所列的要求(A-1)至(A-5)，橡膠(B)是由乙烯和至少一種選自1-丁烯、1-己烯和1-辛烯的α-烯烴構(gòu)成的共聚物，該共聚物在190℃、2.16kgf負載下測得的熔體流動速率為2-10克/10分鐘要求(A-1)丙烯-乙烯嵌段共聚物在230℃、2.16kgf負載下測得的熔體流動速率為100-140克/10分鐘；要求(A-2)丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的特性粘度為3-5dl/g；要求(A-3)丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的乙烯含量為20-60wt％；要求(A-4)丙烯-乙烯無規(guī)共聚物部分的含量為5-15wt％；和要求(A-5)丙烯-乙烯嵌段共聚物的乙烯含量是3-6.5wt％。
3.通過注塑權(quán)利要求1的聚丙烯樹脂組合物而獲得的注塑制品。
全文摘要
一種聚丙烯樹脂組合物，其熔體流動速率為70－120克/10分鐘(在230℃、2.16kgf負載下)，撓曲模量為1300－4000MPa并且懸臂梁式?jīng)_擊強度為30－100KJ/m
文檔編號C08L53/00GK1537888SQ20041003521
公開日2004年10月20日 申請日期2004年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月27日
發(fā)明者佐藤潤, 谷村博之, 五十右克之, 之, 克之 申請人:住友化學(xué)工業(yè)株式會社