本发明专利技术涉及抗冲击共聚物聚丙烯(ICP)组合物,在大/长的模制件中显示出优良的流动斑点性能,极低的凝胶计数和高的模塑流动性(MFR),尽管橡胶和基于丙烯的基体相之间的高粘度比(例如>4)。进一步令人惊奇的发现在使用相当粗网格的网筛如60目时,所述组合物仍具有低的凝胶计数,并且与螺杆类型例如双螺杆或单螺杆无关。所述组合物在用作单独的材料或用在填充化合物中时,显示出显著降低的挥发性和优良的刚度-冲击性平衡。显著降低的大凝胶的数量导致模制件的优良的外观和可涂性。所述组合物由本体/气体反应器工艺(即,非浆料/非溶剂工艺)制备,相比于现有制备出复杂的组合物结构的复杂工艺,该工艺有操作简单、高效并能制备简单的组合物结构的优势。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及抗冲击共聚物聚丙烯(ICP)组合物,在大/长的模制件中显示出优良的流动斑点性能,极低的凝胶计数和高的模塑流动性(MFR),尽管橡胶和基于丙烯的基体相之间的高粘度比(例如>4)。进一步令人惊奇的发现在使用相当粗网格的网筛如60目时,所述组合物仍具有低的凝胶计数,并且与螺杆类型例如双螺杆或单螺杆无关。所述组合物在用作单独的材料或用在填充化合物中时,显示出显著降低的挥发性和优良的刚度-冲击性平衡。显著降低的大凝胶的数量导致模制件的优良的外观和可涂性。所述组合物由本体/气体反应器工艺(即,非浆料/非溶剂工艺)制备,相比于现有制备出复杂的组合物结构的复杂工艺,该工艺有操作简单、高效并能制备简单的组合物结构的优势。【专利说明】具有增强的外观及优良的模塑流动性的基于丙烯的组合物
本专利技术涉及通过增强的老虎(流动)斑点(tiger (flow) marking)性能和低的凝胶计数的结合,以及优良的模塑流动性(mold flowability)和刚度-冲击性平衡而表现出优良表面外观的基于丙烯的组合物、其制备方法和由其制成的物品。
技术介绍
为了实现抗冲击共聚物聚丙烯(ICP)组合物在通常用于汽车应用(如下文所述)的大/长部件的注塑成型方面的增强的老虎斑点性能,通常需要引入极高分子量(MW)(或等效地高的特性粘度(1.V.))的橡胶相,例如乙烯-丙烯(EPR)共聚物或者丙烯与其他α -烯烃的共聚物,这导致所述橡胶相和基体(例如,基于丙烯的聚合物,如均聚物聚丙烯(HPP))之间的高粘度比,引起大型聚合物凝胶高的计数,这对表面外观和最后部件的可涂性是不利的。使用专门的过滤介质(例如,极低孔隙率的介质)可以在一定程度上减少的大凝胶的数目;但是,它们的存在可能仍对模制件的表面外观不利。此外,使用专门的过滤介质打破大凝胶可能对挤出模压力有不利影响,而这又可能限制了生产率,以及造成制备成本的增加。Snyder(1999)描述了关于一些基于丙烯的具体产品的生产的浆料/溶剂工艺。论述了所述浆料/溶剂工艺的Rl和R2HPP反应器之间的双向操作(bimodal operation)。共聚物的二甲苯可溶(XS)级分的900,000g/mol重均分子量(Mw)意味着存在一个非常高的橡胶1.V.(S卩,至少6dl/g)。该文献没有教导这些基于丙烯的具体的组合物的老虎斑点、凝胶和挥发物性能。该Snyder (1999)文献是针对浆料/溶剂工艺,并且不包括本专利技术所考虑的本体聚合工艺或气相聚合工艺。所述浆料/溶剂工艺的一个很大的缺点为,在最终的组合物中产生很高水平的挥发物,这是用于汽车部件的 化合物中所极不希望的,因为在最终模制件的使用寿命期间会产生难闻的气味或释放有害气体。此外,浆料/溶剂工艺的一个严重的缺点是,在该工艺中由于溶剂萃取步骤而会产生额外的废物处理问题。一系列专利(第4,771,103,5,461,115和5,854,355号美国专利)公开了一种连续生产具有减少的鱼眼的乙烯嵌段共聚物的方法。减少鱼眼的一个关键要素是将乙二醇化合物供应至均聚(第一阶段)和共聚阶段之间的脱气阶段。在这些专利中描述的浆料/溶剂工艺与本体/气相工艺相比,在最终产物中产生高水平的挥发性有机化合物,这在需要材料具有降低的挥发物排放的汽车工业中是极不希望的。此外,从生产速率的观点而言,浆料/溶剂工艺相对于类似本专利技术方法的本体/气相工艺,效率不高。该工艺还具有的一个严重缺点是,由于溶剂溶剂萃取步骤而产生额外的废物处理问题。这些文献中的另一个缺点是,这些工艺没有实现、教导或证明与本专利技术方法类似的本体/气相聚合法,在减少鱼眼以及优良老虎斑点性能方面的效果。已知几种其他化合物,主要是抗静电剂,可用于减少由细小颗粒沉积和聚集/粘附在反应器壁上和/或充电和放电管的堵塞而引起的结片(sheeting)和结垢。相比于大颗粒,这些试剂由于较大的表面/体积比而优先发现于细小颗粒上。一些文献(第5,410,002号美国专利、US2008/0161610A1, US2005/0203259A1)公开了使用抗静电组合物作为防污齐U,但没有教导降低的凝胶(本体中)和优良的老虎斑点或流动性的结合。Mitsutani等人在第6466875号美国专利中公开了一种用于估算由连续方法得到的丙烯嵌段共聚物的凝胶含量的方法,所述连续方法可选地可以使用分类器(classifier)和/或化学添加剂。这两者均用于通过将具有较短停留时间的颗粒返回到第一阶段反应器中(分类器),或选择性地使来自所述第一阶段的较短停留时间的颗粒中毒(化学添加剂),来降低第二阶段中具有高橡胶含量的颗粒的数目。但是,该文献没有像本专利技术中一样,教导组合物(尤其是高粘度比的抗冲击共聚物)的低凝胶计数和优良的老虎斑点性能的结合。第6,777,497号和第7,282,537号美国专利涉及的组合物,利用高1.V.乙烯-丙烯无规共聚物,加上一种基于丙烯的组分(例如,均聚物)来降低模制品中流动斑点的产生、几乎不产生粒状结构(鱼眼)的产生和增强刚度和韧性的平衡。这些组合物的缺点之一是,由于无规共聚物组分而致的较差的低温抗冲击性,这与本专利技术的乙烯-丙烯橡胶组分实质上是不同的。有必要使基于丙烯的组合物表现出改善的部件外观、高的流动性和优良的机械性能,如由本专利技术所提供的。Grein等人第7,504, 455号美国专利中涉及基于丙烯的组合物,该组合物不显示流动斑点和具有良好的冲击强度与刚度之比。虽然该文献公开了其组合物没有流动斑点,但是它没有教导表面外观方面的性能,例如大凝胶由于存在高1.V.橡胶组分(4-6.5dl/g)通常使模制件(高粘度比)的外观恶化。第6,518,363号和第6,472,477号美国专利公开了含有高1.V.丙烯-乙烯无规共聚物橡胶部分作为组成混合物的一 部分的聚丙烯组合物。这些组合物被设计用于生产具有可接受的外观的模制品,所述可接受的外观定义为低流动斑点和较少的鱼眼(粒状结构)。在所述第6,518,363号专利中,所述组合物包括两个丙烯-乙烯嵌段共聚物和一个额外的HPP相的混合物。在所述第6,472,477号专利中,所述组合物包括HPP和丙烯-乙烯嵌段共聚物的混合物;包含高1.V.橡胶(如1.V.>6dl/g)的组合物没有在大凝胶计数减少方面达到令人满意的程度,不利地影响了表面美观。本专利技术——其利用单一的反应器中的乙烯-丙烯共聚物组合物,与这些文献中的组合物相比,呈现出方法和分子结构简易方面的优点——进一步生产出在高1.V.橡胶情况下低得多的鱼眼浓度。U.S.2006/0194924要求保护一种聚烯烃母料(masterbatch)组合物,其可以注塑成大的物体,该大的物体显示出改善的表面性能,特别是在减少老虎条纹(tigerstriping)和凝胶方面。这些组合物的一个局限是,一般而言整个组合物的MFR相当低。这些较低的MFR呈现出模塑流动性降低的缺点。此外,该文献将良好的凝胶质量限定为“平均”直径大小〈1500微米。公知的是,由于较差的大部件的美观性和对部件可涂性的不利影响,凝胶尺寸>500微米是相当不可取的。由于平均凝胶直径尺寸远低于500微米,因此本专利技术的组合物具有显著改善表面外观本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:安东尼奥斯·K·杜法斯,爱德华·卡特琳娜,威廉姆·C·瑟斯顿,丽塔·马耶夫斯卡基,
申请(专利权)人:美国布拉斯科姆有限公司,
类型:
国别省市:
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