[發明專利]具有優良的熱機械性能的包含滑石的聚丙烯組合物

有效

• 申請號: 201380006302.3
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN104066782A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: R·B·科納;S·席塞爾;A·豪爾;H·普拉默
• 申請（專利權）人: 博里利斯股份公司
• 主分類號: C08K3/34
• 分類號: C08K3/34;C08K13/08;C08L23/10;C08L23/14
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 黃澤雄;王燕

技術領域

本發明涉及一種包含聚合物混合物與滑石的聚丙烯組合物，所述聚丙烯組合物尤其是在低溫度下具有優良的熱機械性能、低弧垂性能(low sag performance)以及良好的跌落性能(drop performance)。此外，本發明涉及一種生產所述聚丙烯組合物的方法、這種組合物的用途以及由所述聚丙烯組合物制成的制品。

背景技術

許多現代家用電器的底部和外殼部分越來越多地由塑料制成。然而，對于用于這些部分的塑料的要求是高的，尤其當它們被頻繁地暴露在高溫下時(例如由于運行電器)。對于諸如洗衣機、烘干機、洗碗機等的家用電器尤其如此，這是因為例如在洗碗機中溫度可能會超過50℃，而在洗衣機中水溫可能高達95℃。高溫使塑料變弱并導致其變形。因此，一旦設備全部負載，則由常規聚丙烯標準制成的底部會傾向于弧垂(sag)超過5mm。由于要求塑料組合物經多年運行而不變形。因此，優良的熱機械性能和良好的低弧垂性能，即：低弧垂值對于優質底部而言是必不可少的。

為了符合這種需求，通常使用硬塑料(stiff plastics)。本領域熟知如何生產具有高剛性的塑料，例如通過與均聚聚丙烯(homopolypropylene)結合使用大量滑石(即：超過40wt％)。然而，所得聚合物不可延展。它很脆并無彈性，并且受到機械應力容易開裂。因此，當家用電器受到撞擊或跌落時，由常規塑料制成的底部容易開裂。另外，在較低溫度下這些不期望的性質更加惡化。

然而，在過去幾年中，由于網上訂購以及與之相關的送貨和退貨，所以在運輸過程和每個產品的運輸路途長度急劇增加，從而優良的跌落性能越來越重要了。因此，當包裝的家用電器從1米高處高度跌落時，非常期望能夠承受而無損害。同時，在運輸過程中由于跌落對機器造成的損害構成了公司、貿易商和快遞業的不能一再忽視的費用因素。機器跌落幾乎完全發生在倉庫內和在倉庫外向運輸車輛裝貨和卸貨的過程中。因此，在約0℃-10℃的低溫下，跌落性能必須非常好。

因此，除了在高溫下諸如良好的熱機械性能、剛性和低弧垂性能的常規要求特性外，也需要材料在沖擊穿刺(impact puncture)和跌落試驗有良好表現。

已知使用多相聚丙烯結合少量的滑石、優選非常細的滑石以獲得高延展性。首要限制產生于滑石的細度，這是由于細滑石導致結塊，并因此塑料中滑石分布隨增加的細度而變差，最后導致差的沖擊性能。但是，沖擊性能提高的同時將降低彈性模量。此外，所述塑料在較高溫度下具有降低的剛度，伴隨著弧垂值向更高值變差。仍需要有滿足如下這些互相矛盾的要求的組合物：在較高溫度下良好的低弧垂性能(即低弧垂值)和在較低溫度下良好的延展性，這些要求被看作是幾乎互相排斥的。

US2001/0006990-A1涉及聚烯烴基的復合樹脂，其包含40-80wt％的結晶乙烯-丙烯共聚單體、5-40wt％的乙烯-α-烯烴共聚物、5-30wt％的偏硅酸鈣基的硅灰石和5-40wt％的無機增強劑。

US2002/0123572-A1公開了一種聚烯烴基的復合樹脂，其包含30-80wt％的結晶乙烯-丙烯共聚單體、5-40wt％的乙烯-α-烯烴共聚物和5-40wt％的無機填料。

JP01271451-A報導了一種組合物的制備，其通過混合高剛度丙烯/乙烯嵌段共聚物與兩種具有3mm或更小的平均粒徑的無定形乙烯-丙烯共聚物與碳酸鈣顆粒和滑石顆粒，其中所述丙烯均聚物部分的立體定向性(streoregularity)高。

然而，對于材料而言，仍需要其在低溫具有改善的跌落性能和好的延展性，同時在高溫提供低弧垂行為。

發明內容

本發明基于以下發現：上述目的可通過將基礎聚合物混合物與中等細度的滑石結合來實現。

因此，本發明提供了一種聚丙烯組合物，其基于所述聚丙烯組合物的總重量由

-55-79wt％的基礎聚合物混合物；

-18-44.5wt％的滑石；和

-0.5-3wt％的添加劑組成，

所述基礎聚合物混合物包含XCU部分和XCS部分，并且所述XCU部分以91-98wt％的量存在，所述XCS部分以2-9wt％的量存在；

所述基礎聚合物混合物包含相對于所述基礎聚合物混合物的含量低于5wt％的共聚單體；

當根據ISO 13317-3 15使用沉降法(Sedigraph)測量時，所述滑石的d50中值粒徑為1.0-3.0μm；并且