專利名稱：聚合物材料及形成和使用該聚合物材料的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種聚合物材料(例如熱塑性材料)，以及用于形成和/或 使用該聚合物材料的方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種熱塑性材料， 以及用于形成和/或使用該熱塑性材料的方法，其中該熱塑性材料是一種 或多種熱塑性聚烯烴和一種或多種彈性體的共混物。
背景技術：
在聚合物領域中，持續(xù)存在對以下材料的需求其具有良好的機械 性能，并且相對便宜且制造效率高。由于原材料成本、加工成本、能源 成本等，越來越希望找到并制備出具有滿意的特性(例如良好的物理強 度、滿意的美學外觀等)，同時保持或實現(xiàn)相對低的成本的聚合物材料 (例如，熱塑性材料)。在熱塑性聚烯烴領域中，例如，希望的是提供這 樣的聚合物材料其具有滿意的特性例如強度、耐刮傷性和/或耐擦傷 性、耐久性、韌性和/或其它額外的或備選的特性，但是卻無需采用昂貴 的組分或加工方法。例如，希望避免使用相對高成本或相對高度加工(例 如接枝)的聚合物、特種填料或試劑，或其它額外或備選的相對較貴重的 組分、加工方法等，同時還要保持滿意的特性。本領域中致力于解決所述材料制備的文獻的實例包括有US6,300,419、 6,869,993、 6,967,225、 6,734,253 、 6,177,515、 6,251,997、 6,329,454、 6，689，841、 6,403,692，以及US專利公布2006/0058434，其全部內(nèi)容通過引用明白地結合在此。發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明公開了一種聚合物材料，以及將該聚合物材料成型為 部件的方法。該聚合物材料是一種聚合物組合物，其包含熱塑性聚烯烴 和聚烯烴彈性體。所述熱塑性聚烯烴包括聚丙烯，所述熱塑性聚烯烴包括高結晶部分，其是所述熱塑性聚烯烴的至少為50重量％。聚烯烴彈性 體通常是所述聚合物組合物的約10%-約25重量°/。。所述熱塑性聚烯烴 可以是所述聚合物組合物的約60%-約90重量％。熱塑性聚烯烴的高結 晶部分可以基本上全部由一種或多種聚丙烯形成，并且其結晶度為大于 約50%。聚烯烴彈性體可以基本上全部由SLEP、 LEP或兩者的一種或 多種形成。該聚合物組合物可以基本上不含任何接枝聚合物、煅燒填料 或兩者。還有，該聚合物組合物可以包含至少約75重量％的聚丙烯。在一個實施方案中，所述聚合物組合物中的聚烯烴彈性體的重量百 分數(shù)(W)根據(jù)以下方程式、隨熱塑性聚烯烴的高結晶部分的MFR(M)而 變化W = 0.43(M) + 15.8其中所述聚烯烴彈性體典型地在根據(jù)上述方程式、由(W)所確定的 范圍內(nèi)，并且是它的約±30%。該聚合物組合物可以例如通過注塑而成型 為部件，所述部件可以具有由所述聚合物組合物形成的表面，其中所述 表面的耐刮傷性為至少約7牛頓，并且可以在約10和12牛頓之間。


圖1所示為根據(jù)本發(fā)明一個方面的示范性性制件的說明。
具體實施方式
本發(fā)明涉及一種改進的聚合物材料、形成和/或使用該材料的方法， 以及由所述聚合物材料和/或通過所述方法形成的組件或部件。該聚合物 材料通常包含熱塑性聚烯烴、彈性體及一種或多種添加劑，其可以非限 制性地包括填料、抗氧劑、脫模劑、胺、酰胺、它們的組合或其它。所 述熱塑性聚烯烴可以由一種或多種熱塑性材料構成，但是通常包括聚丙 烯(PP)、聚乙烯(PE)或兩者，至少部分的聚丙烯和/或聚乙烯具有相對高 的結晶度。所述彈性體可以包括多種彈性體，但優(yōu)選包括一種或多種線性的乙烯共聚物或共聚體(也稱為"LEP")，和/或一種或多種基本上線性 的乙烯共聚物或共聚體(也稱為"SLEP")。這里所使用的SLEP通常包括 LEP。有利的是，所述聚合物材料可被用來以較低的成本形成具有滿意 特性的部件或組件。所述聚合物材料可以包括多種聚合物，例如熱塑性聚合物、可熱固 化的聚合物、彈性體或其任意組合。適宜的塑性材料可以非限制性地包 括可熱固化的塑料材料，如聚氨酯、環(huán)氧或熱固性硅樹脂，以及熱塑性 材料，例如聚碳酸酯("PC")、 ABS、聚丙烯("PP")、高抗沖聚苯乙烯 ("HIPS")、聚乙烯("PE")、聚酯、聚酰(polyacetyl)、熱塑性彈性體、熱塑 性聚氨酯("TPU")、尼龍、離聚物(例如Surlyn)、聚氯乙烯("PVC")，并 且包括兩種或更多種這些熱塑性材料和/或熱固性材料的共混物，例如 PC和ABS。當然，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，所述聚合物材料以包括其它聚 合物或添加劑。根據(jù)優(yōu)選的實施方案，所述聚合物材料包含較大部分的熱塑性聚烯 烴，更具體而言，包含較大部分的聚丙烯、聚乙烯或兩者。該聚合物材 料或組合物典型地包含至少約40%、雖然可能會少點、更典型為至少約 60%，還更典型為至少約75重量％的聚丙烯、聚乙烯或其組合。該聚合 物材料典型地還包含少于約95%、雖然可能會多些、更典型為少于約 90%、以及可能會少于約85重量％的聚丙烯、聚乙烯(例如HDPE或 LDPE)或其組合。所述聚合物組合物的熱塑性聚烯烴的較大部分通常是相對高結晶 的。因此，相對高百分數(shù)的所述聚丙烯、聚乙烯或它們的組合是等規(guī) 的，和/或其結晶度為大于某預定的數(shù)值。該熱塑性聚烯烴典型地包含組 分(例如聚丙烯、聚乙烯或兩者)，其中至少50%、但可能會少些、更典 型為至少70%、甚至更典型為至少85重量％的熱塑性聚烯烴的結晶度為 大于約40%，更典型為大于約50%，甚至更典型為大于約60%，還更典 型為大于約65%，甚至可能會大于約75°/。。結晶度百分數(shù)通過差式掃描量熱法、根據(jù)ASTM D3417進行測量。 將毫克大小的聚合物樣品密封在鋁制DSC盤中。將所述樣品置于DSC 池中，以25cmV分鐘的氮氣吹掃，并冷卻至-10(TC。通過以10。C/分鐘 將其加熱至225t:來建立標準的熱歷史。然后將樣品冷卻(以1(TC/分鐘)至-100'C，并以10'C/分鐘再次加熱至225°C。將第二次掃描觀察到的熔 融熱記錄為(A//雙,鵬)。將觀測到的熔融熱以基于聚丙烯樣品重量的重 量百分數(shù)的結晶度通過以下方程式相關聯(lián)%結晶度=^觀測到的x100，其中等規(guī)聚丙烯的熔融熱如B. Wunderlich， Macromolecular Physics, Volume 3， Crystal Melting, Academic Press, New York, 1980,第48頁的記錄是165焦耳/克聚合物。通常優(yōu)選的是，熱塑性聚烯烴的相對高結晶度的部分由至少60%、 更典型為至少75%、甚至更典型為至少95%、或甚至基本上全部或全部 由一種或多種聚丙烯(例如， 一種類型的聚丙烯，或2、 3、 4或更多種聚 丙烯的共混物)構成。但是， 一定百分數(shù)的相對高結晶部分或另外部分的 熱塑性聚烯烴可以是聚乙烯(例如HDPE)。當包括聚乙烯時，其通常構 成熱塑性聚烯烴的約1%-約15%。對所述聚烯烴的相對高結晶度部分而言，無論其是一種或多種聚丙 烯的全部或其包含聚乙烯或其它，其通常熔體流動速率(MFR)在希望的 范圍內(nèi)。該MFR典型地是小于約29g/10min，更典型為小于約 22g/10min，甚至更典型為小于約20g/10min ，但是典型為大于約 0.1g/10min，更典型為大于約0.5g/10min，并可能大于約4g/10min，雖 然更高或更低的數(shù)值也是可能的，除非另有說明。在一個實施方案中，優(yōu)選熱塑性聚烯烴包含具有第一或較低MFR 的第一聚丙烯，和具有第二或較高MFR的第二聚丙烯。第一聚丙烯的 熔體流動速率(MFR)為小于約50g/10min (在23(TC下2.16kg)(例如約1-約50g/10min，更特別是約3-約20g/10min，還更特別是約6g/10min-約 13g/10min)。第一聚丙烯可以是純的聚丙烯或共混的聚丙烯，但通常是 聚丙烯均聚物，雖然并不要求如此，除非另有說明。當包括第一聚丙烯 時，其典型地是聚合物材料的至少約1%、更典型為至少約10%、甚至 更典型為至少約25%、但是典型為少于約95%、更典型為少于約85°/。、 甚至更典型為少于約70重量％。當包含第二聚丙烯時，該第二聚丙烯通常熔體流動速率(MFR)為小 于約70g/10min (在230。C下2.16kg)(例如，約1-約55g/10min，更特別是約5-約45g/10min，還更特別是約25g/10min-約40g/10min)。第二聚 丙烯可以是純聚丙烯或共混的聚丙烯，但是通常是聚丙烯均聚物，雖然 并不要求如此，除非另有說明。當包括第二聚丙烯時，其典型是聚合物 材料的至少約0.1%、更典型為至少約5%、甚至更典型為至少約8%、 但是典型為少于約60%、更典型為少于約40%、甚至更典型為少于約 22重量％。
同樣可以預期所述熱塑性聚烯烴可以包含一種或多種較低結晶度的 聚丙烯、聚乙烯或兩者(g卩，結晶度低于第一和第二聚丙烯結晶度的聚丙 烯級別)，其可以是等規(guī)的、間規(guī)的或無規(guī)的。當包括這種較低結晶度的 材料時，其典型包含總聚合物材料的至少約0.5%、更典型為至少約 2.0%、甚至更典型為至少約6%、但是典型為少于約25%、雖然可能更 多、更典型為少于約16°/。、甚至更典型為少于約10重量％。
在此列出適宜作為高結晶度聚丙烯、第一或第二聚丙烯、它們的組 合或較低結晶度聚丙烯的幾種聚丙烯，并在以下以PP-1、 PP-2和PP-3 討論。當然，其它聚丙烯也可在這里或別處使用。
聚合物材料的彈性體可以包含多種彈性體，但是典型包含較大部分 的熱塑性彈性體，所述熱塑性彈性體典型包含一種或多種聚烯烴和/或a-烯烴彈性體(例如SLEP、 LEP或兩者)。所述熱塑性彈性體可以是純的彈 性體或共混物?；旧暇€性的和線性的乙烯聚合物(SLEP)為特別優(yōu)選。 基本上線性的乙烯聚合物和線性的乙烯聚合物及其制備方法完全描述在 美國專利US 5,272,236、 5,278,272、 3，645，992、 4,937,299、 4,701,432、 4，937，301、 4,935,397、 5,055,438、以及EP 129,368、 EP 260,999、以及 WO 90/07526中，其全部內(nèi)容通過引用結合在此。
這里使用的"線性或基本線性的乙烯聚合物"是指乙烯的均聚物，或 者乙烯和一種或多種a-烯烴共聚單體的共聚物，其具有直鏈骨架(即沒 有交聯(lián))、 一定量和限定量的長鏈支化或非長鏈支化、窄分子量分布、窄 組成分布(例如對于a-烯烴共聚物而言)或它們的組合。對這種聚合物的 更多解釋被描述在US 6,403,692中，其內(nèi)容通過引用結合在此。
在優(yōu)選的實施方案中， 一種或多種聚烯烴彈性體可以各自包括a-烯 烴共聚單體。示例的a-烯烴包括丙烯、l-丁烯、l-己烯、4-甲基-l-戊 烯、l-庚烯、l-辛烯、l-癸烯、l-十二垸烯、l-十八烷烯、4-甲基-l-戊烯、2-甲基-l-丁烯、3-甲基-l-丁烯、3,3-二甲基-1-丁烯、二乙基-l-丁烯、三甲基-l-丁烯、3-甲基-l-戊烯、乙基-l-戊烯、丙烯-l-戊烯、二甲基-l-戊烯、甲基乙基-l-戊烯、二乙基-l-己烯、三甲基-l-戊烯、3-甲基-l-己烯、二甲基-l-己烯、3,5,5-三甲基-1-己烯、甲基乙基-l-庚烯、三甲基-l-庚烯、二甲基辛烯、乙基-l-辛烯、甲基-l-壬烯、乙烯基環(huán)戊烯、乙烯基環(huán)己烯和乙烯基降冰片烯，其中烷基支鏈的位置未指定，其通常是在烯烴和苯乙烯的位置3或更高位置。所述a-烯烴滿意為(:3《20或C3-C1()的a-烯烴。優(yōu)選的二元共聚物包括EP、 EB、乙烯/己烯-l(EH)和EO聚合物。示例的三元共聚物包括乙烯/丙烯/辛烯三元共聚物，以及乙烯、(:3《20的a-烯烴和二烯烴如雙環(huán)戊二烯、1,4-己二烯、戊間二烯或5-乙叉-2-降冰片烯的三元共聚物。所述聚烯烴彈性體的密度可以是小于約0.9g/cc，熔體流動速率為約0.1-約30g/10min(在190。C下2.16kg)，更具體為約0.5-約25g/10min (在190。C下2.16kg)，并且玻璃化轉變溫度為低于約-3(TC，或它們的任何組合。這里所用的材料任選基本上不含EPDM橡膠。
在聚合物材料中，彈性體的典型存在量是所述聚合物材料的少于約60重量％，更具體為少于約50重量％，更特別是少于約25重量％，但是典型是大于約1重量％，更典型為大于約7重量％，還更典型為大于約10重量％。更高或更低量的彈性體也可采用，除非另有指示。所述彈性體的組成典型使該彈性體構成很大量的或全部的聚烯烴彈性體。典型地至少50%、雖然可能少些、更典型為至少約70%、甚至更典型為至少約90重量％的彈性體由一種或多種上述聚烯烴彈性體(例如，SLEP、LEP或兩者的組合)構成。同樣可以預期，所述彈性體可以全部地、基本上全部或主要地由如這里所討論的SLEP、 LEP或其組合的一種或多種構成。包括或主要由彈性體構成的適宜材料的實例是可商購自DowChemical Company的彈性體ENGAGE⑧(例如，包括EG-8100、 EG-8150和/或EG-8200)。
為了實現(xiàn)滿意的結果，在某些實施方案中，滿意的是熱塑性材料或聚烯烴彈性體(例如SLEP、 LEP、或兩者)的量可以在某一范圍內(nèi)，其中該范圍依賴于聚合物材料的熱塑性聚烯烴的相對高結晶部分的熔體流動速率。發(fā)現(xiàn)通常滿意的是聚合物材料中聚烯烴彈性體(W)的重量百分數(shù)(W)根據(jù)以下方程式隨熱塑性聚烯烴的高結晶部分的MFR(M)而變化-
W=0.43(M)+ 15.8
因此，對于所述高結晶部分給定的MFR，熱塑性彈性體、更具體為聚烯烴彈性體的重量百分數(shù)典型地在根據(jù)上述方程式(W)所確定的范圍內(nèi)，并且是它的約±30%、更典型為土20%、甚至更典型為±10%、甚至可能是±5%。例如，在MFR(M)為8時，聚烯烴彈性體的重量百分數(shù)(W)是聚合物材料的19.24重量％±其10%，或是約17.316°/。-約21.164重量％。據(jù)發(fā)現(xiàn)在所用填料的用量和類型是根據(jù)這里的教導時，該關系式特別有用，雖然所述關系在別處也是有用的。
有利地，發(fā)現(xiàn)需要的性質(zhì)(例如，耐刮傷性和耐擦傷性及其它這里所討論的或另外的)可以通過熱塑性聚烯烴和聚烯烴彈性體的恰當平衡來實現(xiàn)，尤其是在那些組分進行了恰當選擇時，無需使用接枝聚合物。這樣，可以預期本發(fā)明的聚合物材料可以基本上不含任何接枝聚合物，或可以基本由非接枝聚合物構成。但是，同樣可以預期所述組分可以被包含在聚合物材料中，除非另有說明。
這樣，可以預期所述熱塑性聚烯烴、尤其是一種或多種聚丙烯可以是純的聚合物、均聚物或兩者。但是，另外可以預期這種術語和這種材料可以允許某種程度的雜質(zhì)，其典型是無論指定的是那種組分的少于5%、更典型為少于2%，甚至更典型為少于0.8重量％。
除非另有闡述，這里的"熔體流動速率"和"熔融指數(shù)"都是通過ISO1133觀U定。對于聚丙烯、聚乙烯或其組合而言，測試在23(TC下用2.16kg的重物。對于彈性體，測試是在19(TC和2.16kg下進行。
所述聚合物材料也可以包含填料。所述填料可以是聚合物材料的至少約4%、雖然可能更少、更典型為至少約9%、甚至更典型為至少約14%、還更典型為至少約17重量％，并且同樣典型地是聚合物材料的少于約50%、雖然可能更多、更典型為少于約35%、甚至更典型為少于約25%、還更典型為少于約22重量％。
所述填料可以包括多種不同的填料材料，或一種單一的填料材料。適宜填料材料的實例非限制性地包括粘土、芳族聚酰胺、碳酸鈣、滑
石、高嶺土、云母、硅灰石、中空玻璃珠、氧化鈦、硅石、炭黑、玻璃纖維、鈦酸鉀、硅酸鹽材料、及它們的組合等，其可以是粉末、薄片或其它形狀的。
一種優(yōu)選的填料材料是滑石，在優(yōu)選的實施方案中，所述
填料包含至少約50%、更典型為至少約85%、甚至更典型至少約95%的滑石。同樣可以預期，所述填料可完全由滑石構成，在所述聚合物材料內(nèi)不含任何其它填料材料。 一種優(yōu)選的滑石是滑石粉，其可以商品名JETFIL 7C商購自Luzenac Inc.， 423 Wyecroft Rd.， Oakville， ON。
盡管預期該填料能夠包括煅燒填料，但是在所述聚合物材料的優(yōu)選實施方案中，所述填料基本上不含任何煅燒填料材料，或者由未煅燒填料或基本上由未煅燒填料構成。這樣，預期所述聚合物材料、填料或兩者包含少于約5重量％ 、更優(yōu)選少于約1重量％、還更優(yōu)選少于約0.1重量％的任何煅燒填料材料，并且可以不含任何煅燒填料材料。
同樣可以預期，所述聚合物材料可以包含多種其它的添加劑，例如表面活性劑、增韌劑、增強劑、阻燃劑、穩(wěn)定劑、著色劑、抗氧劑、抗靜電劑、滑爽助劑(即耐滑助劑)、流動增強劑、成核劑包括澄清劑等。添加劑的優(yōu)選實例是阻燃劑，可以非限制性地使用例如鹵代烴、鹵代碳酸酯低聚物、鹵代二縮水甘油醚、有機磷化合物、氟化烯烴、氧化銻和芳族硫的金屬鹽，或它們的混合物。此外，也可以使用使熱塑性材料復合物穩(wěn)定而不會受不限于熱、光和氧導致降解的化合物，或其混合物。一種優(yōu)選的添加劑是抗氧劑，當包含抗氧劑時，其典型用量為總聚合物材料的相對較少的重量百分數(shù)(例如，少于約1%或2%)。 一種優(yōu)選的抗氧劑是可商購自Ciba Specialy Chemicals Corporation的IRGANOX B225抗氧劑。Irganox B225抗氧劑是1份Irganox 1010抗氧劑與1份Irgafos 168三(2，4-叔丁基苯基)亞磷酸酯的摻混物。另一種優(yōu)選的添加劑是脫模劑(例如石蠟、脫模或滑爽助劑)。 一種優(yōu)選的脫模劑是含氮或氨基的化合物，例如胺或酰胺。 一種優(yōu)選的含氮化合物是芥酸酰胺，其可以商品名KENAMIDE ULTRA E而商購自Chemtura Corporation, Middlebury,Connecticut,該含氮化合物是一種蠟。
聚合物材料的各種組分可以根據(jù)多種方案進行摻混和/或混煉。本發(fā)明的填充聚合物材料的制備可以通過本領域中已知的任何適宜的混合手段進行，其包括干混單個的組分，隨后是熔體混合，再通過直接在用于制備最終制品(例如汽車部件)的擠出機中，或者在分開的擠出機中(例如,Banbury混煉機)中預混合。組合物的干燥的共混物也可直接注塑成型，不用進行預先的熔體混合。
當通過施加熱量而被軟化或熔化時，本發(fā)明的填充的熱塑性組合物 可以使用常規(guī)的技術制成制件，例如壓模、注塑、氣體輔助注塑、壓 延、真空成型、熱成型、擠出和/或吹塑成型，單獨地或組合地。填充的 熱塑性組合物也可以成型、紡制或牽引成為薄膜、纖維、多層的疊層或 擠出片材，或可以與在任何適于這種目的的機器上一種或多種有機或無 機物混煉。本發(fā)明填充的熱塑性組合物優(yōu)選通過注塑成型。
在一個優(yōu)選的實施方案，預期對聚合物材料的組分進行混合，以使 除相對高結晶部分的熱塑性聚烯烴外的基本上全部或全部組分混煉在一 起，形成為摻混物，接下來是將該摻混物與高結晶部分混煉。例如，摻
混物可以由較低結晶度的聚丙烯、彈性體(例如LEP、 SLEP或兩者)、填 料(例如滑石)、脫模劑(例如芥酸酰胺蠟)、抗氧劑或其任何組合形成。然 后，可以將所述摻混物與高結晶部分在較后的時間例如在制件成型時(例 如在聚合物材料注塑期間或僅在其之前)混合(例如熔體混合或共混)。
本發(fā)明的聚合物材料可以被用作制造多種制件的一部分，但是發(fā)現(xiàn) 其特別適合用于形成機車部件，例如面板、蒙皮(例如保險杠蒙皮)、汽 車飾件、汽車整流罩、控制臺(例如中央頭頂和/或地板組件)、保險杠橫 梁、車柱、儀表盤、手套箱組件，包括門、膝蓋墊組件或儀表盤保持架 組件或結構部件。所述聚合物材料也可用于形成制件如雪地車輛防護罩 或車體遮蓋物、個人水運工具罩或本體遮蓋物、全地形車輛防護罩、擋 板、面板或本體遮蓋物、電裝置設備外殼、電器外殼、冰箱容器、草坪 和花園家具、建筑物和建筑板材、鞋、靴子、室外滑雪靴外殼或室外滑 冰鞋外殼等。
在一個優(yōu)選的實施方案中，所述聚合物材料被模制成型為汽車的儀 表盤和/或儀表板10，如圖1中所示，其表面12可以從全制造車輛的內(nèi) 部看見。可以理解， 一種或多種顏料或著色劑可以加入所述聚合物材料 中，以便所述部件和組件是"成型內(nèi)著色的"。有利的是，當由本發(fā)明的 聚合物材料形成時，如表1中所示的儀表盤或儀表板可以具有多種滿意 的性能，例如耐刮傷性能和耐擦傷性。
可以理解，無論由本發(fā)明的聚合物材料形成何種部件或制件時，都 可以加入組分以根據(jù)具體的應用來定制(例如，當用于形成車輛的外部部件時，就需要在材料中加入uv穩(wěn)定劑)材料。
以下實施例說明了本發(fā)明的各個方面。所顯示的數(shù)值是近似值，不 應被理解為是對本發(fā)明的限制。加工參數(shù)的變化是可能的，如說明書全
文中公幵的。另外，所顯示的結果也可以變化(例如所述數(shù)值的+/- 10% 或+/-25%，或甚至更高)。
源自本申請教導的材料可以具有以下性能任意組合中的至少一種、 兩種(和更具體為至少3或全部)彎曲模量，其值為約1300-約3000 MPa，更具體為約1700-約2500MPa，還更具體為約1900-約2300 MPa;韌性模式的破壞(例如多軸Dart沖擊測試(Instrumented Dart Impact))為大于約90%的樣品，更具體為約100% (在-40。C、 -30。C或0°C 時)；耐刮傷性根據(jù)FLTM BN108-13為至少約7牛頓，更典型為至少約 10、 12或14牛頓(例如至少約15牛頓)；負載下的熱變形溫度(HDT)根 據(jù)IS0 75為大于約180°F，更典型為大于約203或211。F。
實施例
在下表I和II中提供了根據(jù)本發(fā)明的聚合物材料配方的實例(在所述 表之后的段落中全面詳細地描述了其組成成分)，以及對一種聚合物材料 所測量的性質(zhì)表I
粒料重量百分數(shù)
PP-259.5
S/LEP-117
PP誦16
粉狀物
滑石-117
芥酸酰胺0.3
抗氧劑0,2
性能數(shù)值
IDI 32F韌性破壞數(shù)10/10
IDI 32F總能量lbs417
峰值能量lbs257
ISO DTUL 66 psi flat (F)219
Lt. Cashmere Fawn2 grain 5 手指刮擦(牛頓)12
MFRg/lOmin6.9
彎曲模量Mpa2203
彎曲強度Mpa37
表n組分重量百分數(shù)
PP-225-85%
PP-31-40%
PP-11-10%
S/LEP-110-25%
滑石-l5-20%
抗氧劑0,01-0.5%
滑爽助劑(例如芥酸酰胺)0.01-0.5%
15可以理解，在不背離本發(fā)明范圍的情況下，可以在配方中替換、添 加或除去各種組分。而且，可以預期所列上述組分的百分數(shù)和性能數(shù)值
可以變化至高達或大于所列數(shù)值的±5%、 ±10%、 ±25%或±50%。例如， 數(shù)值10±10%得到的范圍是9-11。
"PP-1"是高抗沖聚丙烯共聚物，其乙烯含量為約12%,密度為0.89 g/cm3，熔體流動速率在23(TC和所施加負載為2.16 kg時為1.2;
"PP-2，，為等規(guī)聚丙烯均聚物，其可以Dl 18.01 Dow Propylene而購自 Dow Chemical Company,其密度為0.卯g/cm3，熔體流動速率在230。C和 所施加負載為2.16 kg下為8;
"PP-3"為等規(guī)聚丙烯均聚物，其可以D221而購自Dow Chemical Company,其密度為0.90g/cm3，熔體流動速率在230。C和所施加負載為 2.16 kg下為35;
"S/LEP-l"是基本上線性的乙烯/辛烯共聚物，其可以ENGAGE EG 8200而購自Dow Chemical Company,其密度為約0.87g/cm3，熔體流動 速率在1卯。C且所施加負載為2.16 kg下測定為5g/10min，分子量分布為 2.1，且CBDI為大于50;
"滑石l"是商購的煅燒礦質(zhì)滑石，可以JETFIL 7C購自Luzenac， 其中值粒徑為1.5微米，最大粒徑為10-12微米；
"芥酸酰胺"是滑爽添加劑或耐刮傷性添加劑，由不飽和脂肪酰胺 C22H43NO形成，其也稱為順-13-二十二碳烯酸酰胺、(Z)-13-二十二碳烯 酸酰胺、芥酸酰胺、(Z)-二十二-13-烯酰胺，可以KEMAMIDE.TM.購自 Witco;禾口
"IRGANOX B 225 FF，，是IRGANOX 1010和三(2,4-二叔丁基苯基 亞磷酸酯抗氧劑的l:l的混合物，薄片狀，購自CibaGdgy。 除非另有說明，測試優(yōu)選根據(jù)以下規(guī)則進行
"MFR"熔體流動速率根據(jù)ISO 1133在Kayness儀器上測定，溫度 為230'C，所施加負載為2.16kg;
"彎曲切線模量"根據(jù)ISO 178測定。測試使用United機械測試儀進
行；
"密度"根據(jù)ISO 1183測定；
"HDT"負載下的熱變形溫度在Ceast HDT 300維卡型機器上、根據(jù)IS0 75進行測定，其中測試樣品是未退火的，且施加壓力為0.45MPa;"Dart"儀表化沖擊根據(jù)ASTM D 3763、使用MTS 810儀器沖擊測試 儀以15英里/小時(MPH)沖擊測定。測試結果在0'C下確定。對觀察進行 試樣，并判斷是脆性斷裂或韌性斷裂，測試結果記錄為試樣韌性行為的 數(shù)值；和"耐刮傷性"水平根據(jù)Ford Lab Test Method (FLTM BN108-13)確定。 其儀器由與五個梁(250 mm長)連接的移動式平臺構成。 一個劃痕銷釘與 每個梁的一端相連。在每個銷釘?shù)捻敹耸歉叨葤伖獾挠操|(zhì)鋼球(直徑 1.0+/-0.1mm)。每個銷釘負載上重物，其向測試基板的表面施加一定的 力?？梢赃x擇以下四個力的水平15牛頓(N)、 12 N、 10 N禾Q 7N及 3N。由壓縮空氣驅動，所述梁牽引銷釘跨過基板的表面，這會產(chǎn)生劃痕 或劃痕發(fā)白。保持約100mm/s的滑動速率。所有測試在室溫下在基板上 進行，所述基板在測試前在25"C下調(diào)理超過24 h。記錄不會產(chǎn)生劃痕發(fā) 白的最高力值?？梢岳斫猓鲜雒枋鍪钦f明性的而非限制性的。通過閱讀以上的說 明書，在所提供實施例之外的很多實施方案以及很多應用對本領域技術 人員來說是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護范圍并不是參考上述說明 書來確定，而是應該參考所附權利要求、以及由對所述權利要求賦與的 全范圍的等同形式確定。所有文章和參考文獻的公開內(nèi)容、包括專利申 請和公布都通過引用結合在此。在本申請中公開的發(fā)明主題任何方面的 以下權利要求中的省略都不是該主題的放棄式要求，其也不應被認為是 發(fā)明人不考慮將該主題是作為所公開的發(fā)明主題的一部分。
權利要求
1. 一種制造部件的方法，該方法包括提供聚合物組合物，其中所述聚合物組合物包含i. 包含聚丙烯的熱塑性聚烯烴，其中所述熱塑性聚烯烴包括高結晶部分，該高結晶部分是所述熱塑性聚烯烴的至少50重量％；和ii. 約10％-約25重量％的聚烯烴彈性體；將所述聚合物組合物成型為部件，其中該部件具有由所述聚合物組合物形成的表面，且所述表面的耐刮傷性為至少約7牛頓。
2. 權利要求1的方法，其中所述熱塑性聚烯烴是所述聚合物組合物的約60%-約90重量％。
3. 權利要求1或2的方法，其中所述熱塑性聚烯烴的高結晶部 分基本上全部由一種或多種聚丙烯形成，并且其結晶度為大于約50%。
4. 權利要求1、 2或3的方法，其中所述聚烯烴彈性體基本上 全部由SLEP、 LEP、或兩者的一種或多種形成。
5. 權利要求1、 2、 3或4的方法，其中所述聚合物組合物中的 聚烯烴彈性體的重量百分數(shù)(W)根據(jù)以下方程式隨熱塑性聚烯烴的高結 晶部分的MFR(M)而變化W = 0.43(M) + 15.8其中所述聚烯烴彈性體典型地在根據(jù)上述方程式、由(W)所確定的 范圍內(nèi)，并且是它的約±30%。
6. 前述權利要求1-5之一的方法，其中所述聚合物組合物基本 上不含任何接枝聚合物、煅燒填料、或兩者。
7. 前述權利要求1-6之一的方法，其中所述成型的步驟包括所 述聚合物組合物的注塑。
8. 前述權利要求1-7之一的方法，其中所述部件是機動車輛儀 表盤的一個或多個部分，并且該部件可以從所述車輛的內(nèi)部看見。
9. 前述權利要求1-8之一的方法，其中所述聚合物組合物包含 至少約75重量％的聚丙烯。
10. 前述權利要求1-9之一的方法，其中所述高結晶部分基本上 全部是一種或多種MFR為大于約4g/10min、且小于約20g/10min的聚丙烯。
11. 前述權利要求l-10之一的方法，其中所述熱塑性聚烯烴、 聚烯烴彈性體和填料基本上構成所述聚合物組合物的全部。
12. 權利要求11的方法，其中所述填料包含滑石，所述聚合物 組合物包含芥酸酰胺。
13. 前述權利要求1-12之一的方法，其中所述高結晶部分的結 晶度大于約65%。
14. 前述權利要求1-13之一的方法，其中所述部件是機動車輛 的一個或多個部分，并且該部件可以從所述車輛的內(nèi)部或外部看見。
15. 前述權利要求1-14之一的方法，其中所述熱塑性聚烯烴包 含第一聚丙烯、第二聚丙烯和第三聚丙烯，所述第一聚丙烯和第二聚丙 烯是熱塑性聚烯烴的高結晶部分的高結晶均聚物，其中所述聚合物組合 物包含抗氧劑、滑爽添加劑或耐刮傷添加劑，以及5%-40%的填料，所 述填料包含至少80重量％的滑石。
16. 權利要求15的方法，其中所述第三聚丙烯是低結晶度的聚 丙烯。
17. 前述權利要求1-16之一的方法，其中所述表面的耐刮傷性 為至少約12牛頓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚合物材料，尤其是一種熱塑性材料，其包括熱塑性聚烯烴和彈性體。
文檔編號C08L23/12GK101506294SQ200780030416
公開日2009年8月12日 申請日期2007年4月25日 優(yōu)先權日2006年8月16日
發(fā)明者J·D·厄爾貝格, J·T·塞利斯卡爾 申請人:陶氏環(huán)球技術公司