柔軟觸感組合物及其制品的制作方法
【專利說明】柔軟觸感組合物及其制品
[0001 ] 背景
[0002] 本公開涉及聚烯烴組合物，尤其涉及共混的聚烯烴材料，其在模制后提供柔軟觸 感。
[0003] 柔軟觸感材料在許多工業(yè)中有用。例如，柔軟觸感材料可以用于汽車內(nèi)部組件，例 如裝飾組件、方向盤上的手握處和變速桿。電子工業(yè)也在手持電子設(shè)備的手握處和保護(hù)覆 蓋物上使用柔軟觸感材料。還有許多其它應(yīng)用，例如柔軟觸感材料可以用于工具把手和牙 刷。
[0004] 賦予柔軟觸感的一種方式是使用多步工藝，通過包塑成型、涂抹或其它技術(shù)將功 能材料的第二層施加于模制品上面。賦予柔軟觸感的另一種方式是提供一種材料，該材料 本身適于生產(chǎn)具有柔軟觸感的制品。
[0005] 雖有眾多研究探求，但仍需要提供一種聚合物型組合物，特別是一種聚烯烴組合 物，其能夠表現(xiàn)出相對柔軟的觸感。如果這樣的組合物還具有低光澤、良好的抗沖性質(zhì)、良 好的撓曲性質(zhì)、良好的拉伸性質(zhì)、良好的耐刮擦性和實(shí)用的硬度值中的一種或多種性質(zhì)，那 會(huì)是更有利的。
[0006] 發(fā)明概述
[0007]本文披露了一種柔軟觸感組合物，其基于該組合物的總重量計(jì)包含50_88wt%的 聚合物和10_40wt%的玻璃纖維，該聚合物基于該聚合物的總重量計(jì)包含44-52wt%的聚丙 烯(PP)均聚物，3_30wt %的乙烯-丙烯共聚物，和22_52wt %的乙烯-C4至C8a烯烴共聚物。
[0008] 還披露了由該柔軟觸感組合物制成的制品。
[0009] 通過以下詳細(xì)說明來示例上述和其它特征。
[0010] 詳細(xì)說明
[0011] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，具有良好的機(jī)械性質(zhì)的柔軟觸感的烯烴類組合物可以通過 組合特定量的不同烯烴類聚合物而出乎意料地獲得?？梢源嬖诓ＡЮw維以進(jìn)一步改進(jìn)該組 合物的機(jī)械性質(zhì)。還令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，有機(jī)硅顆粒，例如甲基倍半硅氧烷顆粒的添加，出乎 意料地改進(jìn)了該組合物的柔軟觸感，但不會(huì)不利地影響該組合物的熔體流動(dòng)性質(zhì)、缺口 Izod抗沖性質(zhì)或表面性質(zhì)。還令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，在一些情況下，有機(jī)硅顆粒的添加實(shí)際上改 進(jìn)了撓曲和拉伸性質(zhì)，同時(shí)提供了期望的光澤性質(zhì)。
[0012] 因此，這里提供了一種柔軟觸感組合物，其基于該組合物的總重量計(jì)包含50-88重 量百分比(wt%)的聚合物和10_40wt%的玻璃纖維，其中該聚合物包含聚丙烯均聚物，乙 稀-丙稀共聚物，和乙稀-C4至Csa稀經(jīng)共聚物。該柔軟觸感組合物還可以包含60_70wt%、具 體來說65-70wt %的所述聚合物和20-30wt %、具體來說20-25wt %的玻璃纖維。該柔軟觸感 組合物可以進(jìn)一步包含基于該組合物的總重量計(jì)O-lOwt %的添加劑，具體來說0.1-10wt% 〇
[0013] 該柔軟觸感組合物的聚合物組分可以包含聚丙烯均聚物，例如，量為44-52wt %， 具體來說45-50wt%，更具體來說47-49wt%，基于所述聚合物組分的總重量計(jì)。該聚丙稀均 聚物可以具有的熔體流動(dòng)指數(shù)為5-150克每10分鐘(g/10min)，具體來說10-150g/10min，更 具體來說10-70g/10min，根據(jù)ISO 1133在230°C在2.16千克(kg)力下測得。
[0014]乙烯-丙烯共聚物可以存在于該柔軟觸感組合物的聚合物組分中的量為3-30wt%，具體來說5-20wt%，更具體來說l〇-15wt%。該乙稀-丙稀共聚物的冷二甲苯可溶級 分可以具有的特性粘度為2-8分升每克(dl/g)，具體來說2.5-6.5dl/g，其在十氫萘中在135 攝氏度(°C)測得。該乙烯-丙烯共聚物的冷二甲苯可溶級分可以具有的特性粘度大于3,更 具體來說大于4,其在十氫萘中在135°C測得。冷二甲苯可溶級分（CXS)的提取根據(jù)IS0-16152 在 25°C 進(jìn)行。
[0015]乙烯-丙烯共聚物可以為無規(guī)或嵌段共聚物。該共聚物得自至少丙烯和乙烯。該乙 烯-丙烯共聚物可以包含55-95wt%，具體來說80-95wt%的聚丙烯，以及5-45wt%，具體來 說5-20wt %的乙稀，基于該乙稀-丙稀共聚物的總重量計(jì)。
[0016]該柔軟觸感組合物的聚合物組分進(jìn)一步包含乙烯-C4至c8a烯烴共聚物的量為22-52wt%，具體來說28-46wt%，更具體來說33-40wt%，基于所述聚合物組分的總重量計(jì)。該 乙烯-C4至C8a烯烴共聚物可以為得自乙烯和至少一種C4至C 8a烯烴的無規(guī)或嵌段共聚物。示 例的C4至Csa稀經(jīng)包括1-丁稀，1-戊稀，4_甲基-1-戊稀，1-己稀，1-庚稀，和1-辛稀，其中，具 體提及1-辛烯。所述共聚物的乙烯含量可以寬范圍變化，例如，40-80wt%，具體來說50-75wt%，更具體來說60-75wt%。該乙烯-C4至C 8a烯烴共聚物可以具有的密度為850-880千克 每立方米(kg/m3)且恪體流動(dòng)指數(shù)為0.5-35g/10min，具體來說l-30g/10min，更具體來說2-10 8/10!1^11，甚至更具體來說4-68/101^11，其根據(jù)130 1133在190°(3在2.161^力下測得。 [0017]該柔軟觸感組合物的聚合物組分可以通過將一起作為第一組分的聚丙烯均聚物 和乙烯-丙烯共聚物與作為第二組分的乙烯-C4至c 8a烯烴共聚物合并來制備。
[0018]該第一組分可以為包含至少兩個(gè)相的多相，例如，基于結(jié)晶聚丙烯均聚物的基質(zhì) 和分散的乙烯-丙烯彈性體相。該第一組分可以在一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)器中通過例如丙烯在催 化劑的存在下聚合，然后聚合丙烯-乙烯混合物來制備，但還可以通過將聚丙烯與乙烯-丙 烯共聚物組分共混來制備。所得多相結(jié)構(gòu)的具體形態(tài)取決于制備方法和產(chǎn)生聚合物的單體 及其相對量。
[0019]多相結(jié)構(gòu)可以包含大于或等于20wt%，具體來說50-95wt%的結(jié)晶丙稀均聚物基 質(zhì)，和5-50wt%的乙烯和丙烯的分散共聚物，基于多相組合物的總量計(jì)。分散的相的量可以 為10_50wt%，具體來說15_35wt%，更具體來說20_35wt%，甚至更具體來說17_25wt%，基 于多相組合物的總量計(jì)。
[0020] 多相組合物的熔體流動(dòng)指數(shù)(MFI)(依據(jù)ISO 1133采用2.16kg重量在230°C的溫度 測得)可以為l-l〇〇g/l〇min，例如10-40g/10min。多相組合物的熔體流動(dòng)指數(shù)(MFI)(依據(jù) ISO 1133采用2.16kg重量在230°C的溫度測得)可以為小于或等于65g/10min，具體來說l-65g/10mino
[0021] 多相組合物的冷二甲苯可溶級分可以具有的特性粘度為1.5-6dl/g，具體來說大 于3,其在十氫萘在135°C測得。多相組合物的冷二甲苯不溶級分(CXI)可以具有的特性粘度 為l-3dl/g，其在十氫萘中在135°C測得。CXS和CXI的提取在25°C根據(jù)ISO 16152進(jìn)行。
[0022] 該組合物可以包含玻璃纖維。如加入到該組合物的玻璃纖維可以包含長和/或短 玻璃纖維。長玻璃纖維可以具有的平均長度為大于或等于1毫米(mm)，具體來說，長玻璃纖 維可以具有的長度為1_50_，具體來說l_20mm，更具體來說5-15mm。短玻璃纖維可以具有的 長度小于1_。加入的玻璃纖維的長度在加工期間可以降低，因此該玻璃纖維在該組合物中 的最終長度可以小于加入的玻璃纖維的長度。
[0023] 該玻璃纖維的直徑可以為5-50微米，具體來說8-30微米，更具體來說10-20微米。
[0024] 玻璃纖維可以為涂覆的玻璃纖維，并且可以通過例如裝護(hù)套或線材涂覆工藝，通 過十字頭擠出，或通過拉擠技術(shù)由連續(xù)長度的纖維制備。采用這些技術(shù)，形成了用聚合物浸 漬或涂覆的纖維絲束。然后可以將纖維切割成期望的長度并可以任選地成型為粒料或顆 粒。纖維可以例如通過注塑或擠出工藝進(jìn)一步加工成組合物。
[0025]該組合物可以包含基于該組合物的總重量計(jì)0-10wt%的有機(jī)硅顆粒，具體來說1-5wt%，更具體來說0 . l-2wt%的有機(jī)娃顆粒。該組合物可以包含基于該組合物的總重量計(jì) 4-6wt %的有機(jī)娃顆粒。該有機(jī)娃顆粒可以為例如，球形、橢圓形、卵形、圓柱形，或含有前述 形狀一種或多種的組合。具體來說，該有機(jī)硅顆?？梢詾榛旧锨蛐蔚男螤睿⑶铱梢跃哂?的平均珠粒直徑為1.8-10.5微米，具體來說2-10微米，更具體來說5-7微米。該有機(jī)硅顆粒 的體積比重為0.35-0.67千克每升(kg/Ι)。該有機(jī)硅顆粒的添加，與沒有所述顆粒的組合物 相比，可以在觸覺性質(zhì)上產(chǎn)生改進(jìn)。
[0026]有機(jī)硅顆粒包含式（I)的三維聚合物鏈：
[0027] RxSi〇2-(x/2) (I)
[0028] 其