[发明专利]用经改性的聚合物调节光泽度的方法及相关产品和用途

说明书

本发明涉及经(化学)改性的聚合物在聚合物产品中作为光泽度调节剂的用途以及相应的方法和工艺，以及可获得的产品。

简言之，本发明还提供一种调节，尤其是降低聚合物组合物光泽度的方法，其包括将下文更详述的经改性的聚合物添加至聚合物组合物中；还提供其制备方法和相应的聚合物组合物，以及由这些聚合物组合物制备的产品。根据本发明所形成的低光泽度聚合物组合物适用于其中有利地使用具有无光表面饰面的聚合物的应用场合，例如某些汽车(内部)应用。

在汽车市场中，长期以来一直认为聚合物(尤其是PP(聚丙烯)和TPO(热塑性聚烯烃)为制品(如汽车内部零件)提供技术和环境方面的优点。大部分用于该应用场合的商用TPO材料的缺点在于它们必须用漆或涂料或其他涂层涂覆，从而为最终的零件提供足够的抗刮性，并保持均一(低)光泽度。

由于诸如低密度、便捷的加工性能以及良好的成本/性能平衡的主要优点，基于PP的先进材料在用于汽车内部和外部组件时持续受到欢迎。终端客户(尤其是汽车购买者)对质量的要求持续提高。制造商(尤其是汽车制造商)努力通过改善表面性质，例如抗刮性、款式协调、颜色新颖且名贵的外观以及良好的安全性能(例如避免令人烦恼的光反射)而满足这些要求。

内部应用最受关注之处见于仪表板结构、控制台、其他内部装饰件、仪表板本身及门板表层，以及座椅组件、手柄、货物衬里、发动机舱组件等。相应材料在其他领域中也令人关注，例如用于机器外罩、器械、消费类或电子器件、户外交通工具及装置或任何其他需要良好机械强度及有利光学性能(例如低光泽度)的部件或制品(例如纤维或膜)。

仍未实现低光泽度和改进的抗刮性的主要聚合物基体为诸如滑石填充的PP共聚物或基于PP的TPE(表层)的基体。由于这些材料的组成可在宽范围内变化，很明显低光泽度和抗刮性取决于所用树脂、弹性体和滑石的种类及含量、稳定剂、共添加剂以及颜料和其他填料。此外，加工条件和表面织构(纹理)也起着重要作用。

意欲将这些新材料用于不使用任何涂料的情况下，以及可用于阳模(在皮层制造期间形成纹理)成型工艺和阴模(在模具加工期间形成纹理)成型工艺。

为了获得低光泽度，已使用其他填充材料。然而在很多应用场合中，这些种类的填料往往损害所得制品的力学性能，同时也无法始终提供均匀的涂饰。也可通过使用注射成型工具上的适当表面织构而获得低光泽度。然而，在制造期间保持极低的光泽度要求经常清洁表面/重新织构化，这可能很昂贵且需要大量劳动力。

当使用涂料对相应产品的表面进行改性时，原则上希望本体材料本身暴露于表面，因为之后的刮痕并不必然意味着表面外观的破坏(因为相同的材料仍然存在于表面上)，然后可在生产过程中使用更少的步骤(例如无需施加膜，而所述施加可能额外需要一个或多个其他层(例如粘合剂等)、干燥步骤(例如用于涂覆)等)。

因此，需要寻找其他聚合物组合物，使得所述产品的制造不需要额外涂覆或表面处理。尤其需要在保持其他重要性能如抗刮性和力学性能(例如拉伸模量、断裂拉伸应力、断裂拉伸应变及抗冲性)的同时还具有低光泽性能的组合物。

特别地，对用于汽车应用中的具有低光泽度的改良抗刮聚合物，尤其是TPO的需求是众所周知的。汽车内部应用最受关注之处见于仪表板结构、控制台、其他内部装饰件、仪表板本身以及门板表层。

之所以特别要求汽车内部具有低光泽表面，是因为如下两个原因：a)安全，例如从仪表板反射至挡风玻璃上的量较低。b)设计和美观：低光泽表面被视为具有较高质量及较高价值的部件。

低光泽度及改进的抗刮性仍为未能实现的要求的主要聚合物基体(意指用于制品的基体材料)为诸如滑石填充的PP共聚物或基于PP的TPE(表层)的基体。由于这些材料的组成可在宽范围内变化，因此很明显低光泽度和抗刮性取决于所用树脂、弹性体和滑石的种类及含量、稳定剂和共添加剂以及颜料和其他填料。此外，加工条件和表面织构(纹理)也起着重要作用。

意欲将这些新材料用于(至少优选)不使用任何涂料的情况下，以及可用于阳模(在皮层制造期间形成纹理)成型工艺和阴模(在模具加工期间形成纹理)成型工艺。

现已出人意料地发现，在这些聚合物组合物(尤其是PP或TPO)中加入某些经改性的聚合物，尤其是主链上具有羧基(-COOH)的聚合物的(至少部分)酯化形式，或者可通过使不饱和碳酸、其酯和/或乙烯基芳族化合物与所述主链聚合物反应而获得的接枝聚合物，从而使得在基本上保持或甚至改善其他重要性质(例如刚才所提及的那些性质)同时，获得所需的光泽性质。