[发明专利]含有玻璃纤维填料的聚丙烯组合物

说明书

本发明涉及改进机械性能平衡的含有玻璃纤维填料的聚丙烯组合物。

具体地，本发明的组合物具有相对较高的刚度和拉伸强度，在低温下不会影响冲击性能或甚至可改进冲击，尽管存在显著较低量的与有利地降低密度有关的填料。

通常地，用于注射成型的20多达80wt％玻璃纤维增强的热塑性聚烯烃化合物存在于为美观的汽车内部应用而设计的汽车部件中。这些材料通常以柔软的触感、无光泽的表面、非常良好的隔音并且具有高强度和优异的抗划伤性为目标。例如在汽车或飞机中用于内部设计的装饰组件以及外部车部件是这种热塑性材料的典型应用。

US6441094公开了抗冲击聚烯烃组合物，其包含两种具有不同熔体流动速率值(双峰基体)的聚合物级分和由乙烯弹性体共聚物形成的橡胶相。US6441094中的聚烯烃组合物具有可加工性和机械及光学性能的独特平衡，并且它们特别适合用于注射成型部件。

EP2121829、EP2092004、EP2092015公开了与其他热塑性、烯烃弹性体或塑性体和玻璃纤维填料的共混的高熔体流动聚丙烯组合物的用途，所述组合物以改进可加工性和力学性能的平衡为目标。该组合物具有相对较高的熔体流动速率，尽管存在显著的和甚至非常高数量的填料和/或颜料。特别是，EP2082015的组合物公开了进一步添加包含多相热塑性材料的弹性体组分。

汽车工业对成品零部件的要求越来越严格。需要设计出一种用于成型制品的新型复合材料，用于保持或改进现有技术共混物的优势，特别是冲击性/刚性平衡，而不降低它们的可加工性和收缩性。非常需要获得具有低密度因此也满足轻量要求的特别制剂。

因此，本发明的目的是根据ISO1133以2.16kg的载荷(下文中称为MFR)在230℃下测得熔体流动速率为2-100g/10min、优选为2-100g/10min的组合物，所述组合物包含：

A)以重量计30-60％，优选以重量计为40-55％的聚烯烃组合物(所有百分比量均以重量计)，其包含：

a)10-15％、优选为20-40％、更优选为25-35％的丙烯与选自乙烯和CH₂＝CHRα-烯烃的一种或者多种共聚单体的共聚物，其中R为2-8个碳的烷基，所述共聚物含有1-8％，优选为1-5％的共聚单体，尤其当唯一的共聚单体是乙烯时含有1-4.5％的共聚单体；

b)50-90％、优选为60-80％、更优选为65-75％的乙烯与(i)丙烯或(ii)其他CH₂＝CHRα-烯烃或(iii)上述烯烃的组合的共聚物，其中R为2-8个碳的烷基基团，所述烯烃组合任选地含有少量的二烯烃，并且所述共聚物包含50-80％、特别是55-75％的乙烯；

其中共聚物组分(B)中含量B与室温(约25℃)下可溶于二甲苯的级分XS的重量比B/XS为1.5或更小、优选为1.4或更小、尤其是1.5或1.4-0.8，(B和XS)基于(A)加(B)的总重量，并且所述XS级分的固有粘度[η]为3dl/g或更大，优选为3.5-7dl/g。

B)以重量计5-30wt％、优选10-20wt％的玻璃纤维填料；

C)以重量计0-5％、优选0.5-3％的增容剂；

D)以重量计10-40、优选15-35％的聚丙烯组分，所述聚丙烯组分选自丙烯均聚物、含有按摩尔计多达5％的乙烯和/或C₄-C₁₀α烯烃的丙烯共聚物以及这些均聚物和共聚物的组合。

共聚乙烯的总量优选为以重量计30-65％、更优选以重量计40-60％、特别以重量计40-55％。

组合物组分(A)通过DSC测定通常在高于120℃、但等于或低于150℃、特别是135-148℃的温度下呈现至少一个熔融峰。

根据ISO1133以2.16kg的载荷在230℃下测得聚丙烯组分D)的熔体流动速率通常为0.3-2500g/10min，优选为70-2500g/10min，更优选为500-2500g/10min，最优选为1200-2500g/10min。

组分A)优选具有一个或多个下列特征：

-光泽值等于或低于15％，更优选等于或低于10％，特别地等于或低于5％(根据ASTMD523在45℃下在1mm的挤压片材上测量)；

-光泽值等于或低于80％，更优选等于或低于50％，特别地等于或低于40％(根据ASTMD2457在60℃下在1mm厚的注射成型板材上测量)；

-肖氏A值等于或低于90，更优选为80-90；

-肖氏D值等于或低于35，特别是35-15；