技术摘要:
本发明涉及一种包含多相丙烯共聚物、塑性体和无机填料的聚丙烯组合物。此外,本发明涉及一种包含该聚丙烯组合物的制品以及该聚丙烯组合物用于改善制品的附着力性能的用途。
背景技术:
在汽车应用领域,聚烯烃(如聚丙烯)是可以选择的材料,因为它们可以被定制用 于所需的特定目的。例如,多相聚丙烯由于它们结合了良好的刚度和合理的冲击强度而广 泛用于汽车工业,例如保险杠应用。然而,由多相聚丙烯组合物获得的模塑制品的表面相当 光滑,具有低的极性,导致与涂层材料的相互作用的不利先决条件。因此,对于要求苛刻的 应用,例如汽车部件,典型地需要进行预处理以及施加附着力促进剂(所谓的底漆)以确保 适当的涂料附着力。由于环境和经济原因,期望将底漆的使用减少到最少,优选完全避免使 用底漆。
技术实现要素:
因此,本发明的目的是提供一种材料,其使得技术人员能够生产具有良好的刚度、 良好的冲击平衡和高的涂料附着力的模塑制品,同时无需施加诸如底漆的附着力促进剂。 本发明的发现是提供一种包含特定的多相丙烯共聚物(HECO)、特定的塑性体(PL) 和特定的无机填料(F)的聚丙烯组合物(C)。 在第一方面,本发明涉及一种聚丙烯组合物(C),其包含: (a)55至95重量份的多相丙烯共聚物(HECO); (b)1至20重量份的塑性体(PL);和 (c)4至25重量份的无机填料(F); 所述重量份基于化合物(a)、(b)和(c)的总重量份; 其中基于聚丙烯组合物(C)的重量,多相丙烯共聚物(HECO)具有在22至45重量% 的范围内的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的量;并且 其中无机填料(F)具有在1.5至8.0μm的范围内的中值粒度(D50)。 聚丙烯组合物(C)可以具有: (a)至少2g/10min,例如在2至50g/10min的范围内的根据ISO 1133测量的熔体流 动速率MFR2(230℃,2.16kg); 和/或 (b)特性粘度(IV)为至少3.0dl/g,例如在3.0至4.5dl/g的范围内的二甲苯可溶物 (XCS)级分。 聚丙烯组合物(C)可以具有: (a)至少1000MPa,例如在1000至3500MPa的范围内的根据ISO 527-2测量的拉伸模 量; 和/或 5 CN 111601844 A 说 明 书 2/42 页 (b)至少5MPa,例如在5至50MPa的范围内的根据ISO 527-2测量的拉伸屈服强度; 和/或 (c)至少5MPa,例如在5至50MPa的范围内的根据ISO 527-2测量的拉伸断裂应力; 和/或 (d)不超过100%,例如在5至100%的范围内的根据ISO 527-2测量的拉伸断裂伸 长率; 和/或 (e)至少20kJ/m2,例如在20至80kJ/m2的范围内的在 23℃下根据ISO 179-1eA: 2000测量的简支梁(Charpy)冲击强度(NIS 23); 和/或 (f)至少2kJ/m2,例如在2至20kJ/m2的范围内的在-20℃下根据ISO 179-1eA:2000 测量的简支梁冲击强度(NIS-20)。 聚丙烯组合物(C)中存在的多相丙烯共聚物(HECO)可以包含: (a)70至98重量份的第一多相丙烯共聚物(HECO1);和 (b)2至30重量份的第二多相丙烯共聚物(HECO2); 其中多相丙烯共聚物(HECO1)与多相丙烯共聚物(HECO2)在二甲苯冷可溶物(XCS) 级分的共聚单体含量方面和/或在二甲苯冷可溶物(XCS)级分的特性粘度(IV)方面是不同 的。 聚丙烯组合物(C)中存在的多相丙烯共聚物(HECO)可以包含多相丙烯共聚物 (HECO1)和多相丙烯共聚物(HECO2),其中多相丙烯共聚物(HECO1)和多相丙烯共聚物 (HECO2)一起可以满足不等式(I): Cx(XCS)[HECO1]/Cx(XCS)[HECO2]>1.0 (I) 其中 Cx(XCS)[HECO1]是多相丙烯共聚物(HECO1)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的共聚 单体含量; Cx(XCS)[HECO2]是多相丙烯共聚物(HECO2)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的共聚 单体含量。 聚丙烯组合物(C)中存在的多相丙烯共聚物(HECO)可以包含多相丙烯共聚物 (HECO1)和多相丙烯共聚物(HECO2),其中多相丙烯共聚物(HECO1)和多相丙烯共聚物 (HECO2)一起可以满足不等式(II): IV(XCS)[HECO2]/IV(XCS)[HECO1]>1.0 (II) 其中 IV(XCS)[HECO1]是多相丙烯共聚物(HECO1)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的特性 粘度(IV); IV(XCS)[HECO2]是多相丙烯共聚物(HECO2)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的特性 粘度(IV)。 聚丙烯组合物(C)中存在的多相丙烯共聚物(HECO)可以包含 (a)5至30重量份的第一多相丙烯共聚物(HECO1); (b)5至30重量份的第二多相丙烯共聚物(HECO2);和 6 CN 111601844 A 说 明 书 3/42 页 (c)40至90重量份的第三多相丙烯共聚物(HECO3); 其中多相丙烯共聚物(HECO1)与多相丙烯共聚物(HECO2)在二甲苯冷可溶物(XCS) 级分的共聚单体含量和/或在二甲苯冷可溶物(XCS)级分的特性粘度(IV)方面是不同的;并 且 其中多相丙烯共聚物(HECO3)具有分别比多相丙烯共聚物(HECO1)和多相丙烯共 聚物(HECO2)更高的根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃,2.16kg)。 聚丙烯组合物(C)中存在的多相丙烯共聚物(HECO)可以包含多相丙烯共聚物 (HECO1)、多相丙烯共聚物(HECO2)和多相丙烯共聚物(HECO3),其中 (a1)多相丙烯共聚物(HECO1)和多相丙烯共聚物(HECO2)一起可以满足不等式 (I): Cx(XCS)[HECO1]/Cx(XCS)[HECO2]>1.0 (I) 其中 Cx(XCS)[HECO1]是多相丙烯共聚物(HECO1)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的共聚 单体含量; Cx(XCS)[HECO2]是多相丙烯共聚物(HECO2)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的共聚 单体含量; 和/或 (a2)多相丙烯共聚物(HECO1)和多相丙烯共聚物(HECO2)一起可以满足不等式 (II): IV(XCS)[HECO2]/IV(XCS)[HECO1]>1.0 (II) 其中 IV(XCS)[HECO1]是多相丙烯共聚物(HECO1)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的特性 粘度(IV); IV(XCS)[HECO2]是多相丙烯共聚物(HECO2)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的特性 粘度(IV); 并且 (b)多相丙烯共聚物(HECO1)、多相丙烯共聚物(HECO2)和多相丙烯共聚物(HECO3) 一起可以满足不等式(III): 2x MFR[HECO3]/MFR[HECO1] [MFR[HECO2]>1.0 (III) 其中 MFR[HECO1]是多相丙烯共聚物(HECO1)的根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR2 (230℃,2.16kg); MFR[HECO2]是多相丙烯共聚物(HECO2)的根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR2 (230℃,2.16kg);和 MFR[HECO3]是多相丙烯共聚物(HECO3)的根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR2 (230℃,2.16kg)。 聚丙烯组合物(C)中包含的塑性体(PL)可以是包含可衍生自乙烯和至少一种C4至 C20α-烯烃的单元的弹性体乙烯共聚物(EC),优选由可衍生自乙烯和1-辛烯的单元组成的弹 性体乙烯共聚物(EC)。 7 CN 111601844 A 说 明 书 4/42 页 聚丙烯组合物(C)中包含的无机填料(F)可以是矿物填料,优选选自由滑石、云母 及其混合物组成的组中的矿物填料。 聚丙烯组合物(C)中包含的无机填料(F)可以具有至少1.5μm,例如在1.5至8.0μm 的范围内的中值粒度(D50)。 基于聚丙烯组合物(C)的重量,聚丙烯组合物(C)可以不包含超过5重量%的量,优 选超过2.5重量%的量,更优选超过0.8重量%的量的除了多相丙烯共聚物(HECO)和塑性体 (PL)之外的其他聚合物。 聚丙烯组合物(C)中包含的多相丙烯共聚物(HECO)和塑性体(PL)可以是聚丙烯组 合物(C)中存在的仅有聚合物。 在第二方面,本发明涉及一种包含聚丙烯组合物(C)的制品,优选模塑制品,例如 注射成型制品或压缩成型制品。 在第三方面,本发明涉及聚丙烯组合物(C)用于增强模塑制品的涂料附着力的用 途。
本发明涉及一种包含多相丙烯共聚物、塑性体和无机填料的聚丙烯组合物。此外,本发明涉及一种包含该聚丙烯组合物的制品以及该聚丙烯组合物用于改善制品的附着力性能的用途。
背景技术:
在汽车应用领域,聚烯烃(如聚丙烯)是可以选择的材料,因为它们可以被定制用 于所需的特定目的。例如,多相聚丙烯由于它们结合了良好的刚度和合理的冲击强度而广 泛用于汽车工业,例如保险杠应用。然而,由多相聚丙烯组合物获得的模塑制品的表面相当 光滑,具有低的极性,导致与涂层材料的相互作用的不利先决条件。因此,对于要求苛刻的 应用,例如汽车部件,典型地需要进行预处理以及施加附着力促进剂(所谓的底漆)以确保 适当的涂料附着力。由于环境和经济原因,期望将底漆的使用减少到最少,优选完全避免使 用底漆。
技术实现要素:
因此,本发明的目的是提供一种材料,其使得技术人员能够生产具有良好的刚度、 良好的冲击平衡和高的涂料附着力的模塑制品,同时无需施加诸如底漆的附着力促进剂。 本发明的发现是提供一种包含特定的多相丙烯共聚物(HECO)、特定的塑性体(PL) 和特定的无机填料(F)的聚丙烯组合物(C)。 在第一方面,本发明涉及一种聚丙烯组合物(C),其包含: (a)55至95重量份的多相丙烯共聚物(HECO); (b)1至20重量份的塑性体(PL);和 (c)4至25重量份的无机填料(F); 所述重量份基于化合物(a)、(b)和(c)的总重量份; 其中基于聚丙烯组合物(C)的重量,多相丙烯共聚物(HECO)具有在22至45重量% 的范围内的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的量;并且 其中无机填料(F)具有在1.5至8.0μm的范围内的中值粒度(D50)。 聚丙烯组合物(C)可以具有: (a)至少2g/10min,例如在2至50g/10min的范围内的根据ISO 1133测量的熔体流 动速率MFR2(230℃,2.16kg); 和/或 (b)特性粘度(IV)为至少3.0dl/g,例如在3.0至4.5dl/g的范围内的二甲苯可溶物 (XCS)级分。 聚丙烯组合物(C)可以具有: (a)至少1000MPa,例如在1000至3500MPa的范围内的根据ISO 527-2测量的拉伸模 量; 和/或 5 CN 111601844 A 说 明 书 2/42 页 (b)至少5MPa,例如在5至50MPa的范围内的根据ISO 527-2测量的拉伸屈服强度; 和/或 (c)至少5MPa,例如在5至50MPa的范围内的根据ISO 527-2测量的拉伸断裂应力; 和/或 (d)不超过100%,例如在5至100%的范围内的根据ISO 527-2测量的拉伸断裂伸 长率; 和/或 (e)至少20kJ/m2,例如在20至80kJ/m2的范围内的在 23℃下根据ISO 179-1eA: 2000测量的简支梁(Charpy)冲击强度(NIS 23); 和/或 (f)至少2kJ/m2,例如在2至20kJ/m2的范围内的在-20℃下根据ISO 179-1eA:2000 测量的简支梁冲击强度(NIS-20)。 聚丙烯组合物(C)中存在的多相丙烯共聚物(HECO)可以包含: (a)70至98重量份的第一多相丙烯共聚物(HECO1);和 (b)2至30重量份的第二多相丙烯共聚物(HECO2); 其中多相丙烯共聚物(HECO1)与多相丙烯共聚物(HECO2)在二甲苯冷可溶物(XCS) 级分的共聚单体含量方面和/或在二甲苯冷可溶物(XCS)级分的特性粘度(IV)方面是不同 的。 聚丙烯组合物(C)中存在的多相丙烯共聚物(HECO)可以包含多相丙烯共聚物 (HECO1)和多相丙烯共聚物(HECO2),其中多相丙烯共聚物(HECO1)和多相丙烯共聚物 (HECO2)一起可以满足不等式(I): Cx(XCS)[HECO1]/Cx(XCS)[HECO2]>1.0 (I) 其中 Cx(XCS)[HECO1]是多相丙烯共聚物(HECO1)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的共聚 单体含量; Cx(XCS)[HECO2]是多相丙烯共聚物(HECO2)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的共聚 单体含量。 聚丙烯组合物(C)中存在的多相丙烯共聚物(HECO)可以包含多相丙烯共聚物 (HECO1)和多相丙烯共聚物(HECO2),其中多相丙烯共聚物(HECO1)和多相丙烯共聚物 (HECO2)一起可以满足不等式(II): IV(XCS)[HECO2]/IV(XCS)[HECO1]>1.0 (II) 其中 IV(XCS)[HECO1]是多相丙烯共聚物(HECO1)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的特性 粘度(IV); IV(XCS)[HECO2]是多相丙烯共聚物(HECO2)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的特性 粘度(IV)。 聚丙烯组合物(C)中存在的多相丙烯共聚物(HECO)可以包含 (a)5至30重量份的第一多相丙烯共聚物(HECO1); (b)5至30重量份的第二多相丙烯共聚物(HECO2);和 6 CN 111601844 A 说 明 书 3/42 页 (c)40至90重量份的第三多相丙烯共聚物(HECO3); 其中多相丙烯共聚物(HECO1)与多相丙烯共聚物(HECO2)在二甲苯冷可溶物(XCS) 级分的共聚单体含量和/或在二甲苯冷可溶物(XCS)级分的特性粘度(IV)方面是不同的;并 且 其中多相丙烯共聚物(HECO3)具有分别比多相丙烯共聚物(HECO1)和多相丙烯共 聚物(HECO2)更高的根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR2(230℃,2.16kg)。 聚丙烯组合物(C)中存在的多相丙烯共聚物(HECO)可以包含多相丙烯共聚物 (HECO1)、多相丙烯共聚物(HECO2)和多相丙烯共聚物(HECO3),其中 (a1)多相丙烯共聚物(HECO1)和多相丙烯共聚物(HECO2)一起可以满足不等式 (I): Cx(XCS)[HECO1]/Cx(XCS)[HECO2]>1.0 (I) 其中 Cx(XCS)[HECO1]是多相丙烯共聚物(HECO1)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的共聚 单体含量; Cx(XCS)[HECO2]是多相丙烯共聚物(HECO2)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的共聚 单体含量; 和/或 (a2)多相丙烯共聚物(HECO1)和多相丙烯共聚物(HECO2)一起可以满足不等式 (II): IV(XCS)[HECO2]/IV(XCS)[HECO1]>1.0 (II) 其中 IV(XCS)[HECO1]是多相丙烯共聚物(HECO1)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的特性 粘度(IV); IV(XCS)[HECO2]是多相丙烯共聚物(HECO2)的二甲苯冷可溶物(XCS)级分的特性 粘度(IV); 并且 (b)多相丙烯共聚物(HECO1)、多相丙烯共聚物(HECO2)和多相丙烯共聚物(HECO3) 一起可以满足不等式(III): 2x MFR[HECO3]/MFR[HECO1] [MFR[HECO2]>1.0 (III) 其中 MFR[HECO1]是多相丙烯共聚物(HECO1)的根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR2 (230℃,2.16kg); MFR[HECO2]是多相丙烯共聚物(HECO2)的根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR2 (230℃,2.16kg);和 MFR[HECO3]是多相丙烯共聚物(HECO3)的根据ISO 1133测量的熔体流动速率MFR2 (230℃,2.16kg)。 聚丙烯组合物(C)中包含的塑性体(PL)可以是包含可衍生自乙烯和至少一种C4至 C20α-烯烃的单元的弹性体乙烯共聚物(EC),优选由可衍生自乙烯和1-辛烯的单元组成的弹 性体乙烯共聚物(EC)。 7 CN 111601844 A 说 明 书 4/42 页 聚丙烯组合物(C)中包含的无机填料(F)可以是矿物填料,优选选自由滑石、云母 及其混合物组成的组中的矿物填料。 聚丙烯组合物(C)中包含的无机填料(F)可以具有至少1.5μm,例如在1.5至8.0μm 的范围内的中值粒度(D50)。 基于聚丙烯组合物(C)的重量,聚丙烯组合物(C)可以不包含超过5重量%的量,优 选超过2.5重量%的量,更优选超过0.8重量%的量的除了多相丙烯共聚物(HECO)和塑性体 (PL)之外的其他聚合物。 聚丙烯组合物(C)中包含的多相丙烯共聚物(HECO)和塑性体(PL)可以是聚丙烯组 合物(C)中存在的仅有聚合物。 在第二方面,本发明涉及一种包含聚丙烯组合物(C)的制品,优选模塑制品,例如 注射成型制品或压缩成型制品。 在第三方面,本发明涉及聚丙烯组合物(C)用于增强模塑制品的涂料附着力的用 途。