[发明专利]聚合物组合物

说明书

包含聚合物和石墨材料的组合物、制造所述组合物的方法以及所述组合物制造复合物或制品(例如汽车车身部件)的应用。

技术领域

本发明大体涉及石墨材料在聚合物组合物中的应用，以提供在保持抗张强度和刚度的同时具有改善的耐刮擦性、颜色、导热性、导电性、UV稳定性及其他性质的组合物。本发明还涉及由所述聚合物组合物形成的聚合物复合物和制品(例如压缩成型时的树脂混配物)，以及制造所述聚合物组合物、复合物和制品的方法。

背景技术

无机颗粒材料一般用作聚合物组合物中的填料，例如用于减少组合物中聚合物的量，例如降低组合物的成本。无机颗粒材料也可影响聚合物组合物的性质。例如，在聚合物组合物中使用无机颗粒材料可影响聚合物组合物的颜色、强度、刚度、抗冲击性和/或柔性。无机颗粒材料的性质也可影响聚合物组合物的加工。

特别是，已经开发出滑石颗粒以在塑料中提供刚度。目前，滑石主要用于聚丙烯类组合物中，其中滑石含量基于组合物的总重量为约5重量％至约40重量％。这些组合物通常用于制造轻质汽车部件。炭黑可用于使组合物呈黑色。然而，如果刮擦组合物，可能会显现白色。

因此，希望提供适用于增强聚合物组合物的替代和/或改进的无机颗粒材料。

发明内容

本发明至少部分地旨在提供包含聚合物和石墨材料的组合物，其例如具有良好的机械特性和/或所需的黑色，即使在刮擦和/或损伤时也是如此。

根据第一方面，提供了一种组合物，其包含聚合物和等于或大于约1重量％的石墨材料。在某些实施方式中，所述组合物的L*值等于或小于约65。因此，根据本发明的另一方面，提供了包含聚合物和等于或大于约1重量％的石墨材料的组合物，其中，所述组合物的L*值等于或小于约65。

根据第二方面，提供了由根据本发明的任何方面或实施方式的组合物形成的聚合物复合物或聚合物制品。在某些实施方式中，所述聚合物复合物或聚合物制品通过挤出和/或成型而形成。

根据第三方面，提供了制造根据本发明的任何方面或实施方式的组合物的方法，所述方法包括将聚合物、石墨材料和任何可选的成分组合。

根据第四方面，提供了制造根据本发明的任何方面或实施方式的聚合物复合物或聚合物制品的方法，所述方法包括将根据本发明的任何方面或实施方式的组合物挤出和/或成型。

根据第五方面，提供了根据本发明的任何方面或实施方式的组合物、聚合物复合物和/或聚合物制品用于制造汽车车身部件的应用。

根据第六方面，提供了石墨材料用于替代聚合物组合物中的至少一部分(例如所有)滑石颗粒的应用。包含石墨材料的聚合物组合物的力学性质(例如刚度和/或抗冲击性)可以与不含石墨材料(例如包含滑石作为唯一的无机颗粒材料)的聚合物组合物的物理性质相当(例如在10％以内)。与不含石墨材料的聚合物组合物相比，包含石墨材料的聚合物组合物可例如在刮擦后具有更低的L*值。

根据第七方面，提供了至少约1重量％的石墨材料作为填料在聚合物组合物中的应用(基于组合物的总重量)，以至少部分代替其他无机矿物填料和/或与不含所述至少约1重量％的石墨材料的聚合物组合物相比提供至少一种下述性质：

a.更高的抗冲击性；

b.更高的抗张强度；

c.更高的刚度；

d.更低的L*值(例如在刮擦后)；

e.更高的热导率；

f.加工过程中减少的循环时间

g.更高的电导率；

h.提高的UV稳定性；

i.减少的重量；和

j.降低的密度。