專利名稱：反應(yīng)器熱塑性聚烯烴彈性體組合物的制作方法
反應(yīng)器熱塑性聚烯烴彈性體組合物在先申請(qǐng)的引用本申請(qǐng)要求在2010年3月2日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)12/716，036的申請(qǐng)日的權(quán)益，該美國(guó)專利申請(qǐng)12/716,036的內(nèi)容通過引用將其全部結(jié)合在此。
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及熱塑性彈性體組合物。2.相關(guān)技術(shù)描述
汽車安全氣囊系統(tǒng)的安全氣囊套需要適合于各用途的剛性，例如適合于駕駛員座椅和乘客座椅的剛性；高的拉伸斷裂伸長(zhǎng)率，以使得不引起安全氣囊套在除撕裂線之外的部分裂開；形成薄壁部分，以使得當(dāng)安全氣囊膨脹時(shí)安全氣囊套裂開；低溫沖擊強(qiáng)度，以忍受在寒冷氣候下的使用；以及還有適于汽車內(nèi)飾配件的外觀。但是，上述聚烯烴熱塑性彈性體組合物的注射成型制品尚未令人滿意，特別是其加工方面，因?yàn)樗?jīng)常要花費(fèi)長(zhǎng)時(shí)間將模制品從模具中移出，并且被移出的模制品經(jīng)常變形。發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供一種適于制備注射成型制品的、能夠易于從模具移出的聚烯烴熱塑性彈性體組合物。在一個(gè)方面，是包含約100重量份組分(A)和約20至約100重量份組分(B)的熱塑性彈性體組合物。組分⑷是含有約60至約90重量％的組分⑴和約40至約10重量％的組分( )的聚丙烯樹脂。組分(i)選自丙烯均聚物；丙烯與至少一種單體的共聚物，所述至少一種單體選自由乙烯和具有4個(gè)碳原子以上的α -烯烴組成的單體組中，所述丙烯的共聚物含有約90重量％以上的丙烯單元；和它們的混合物。組分(ii)是乙烯-α -烯烴共聚物，含有約20至約50重量％的乙烯單元和約80至約50重量％的具有3個(gè)碳原子以上的α-烯烴。組分(B)是乙烯-α-烯烴彈性體，其含有約60至約85重量％的乙烯單元，和約40至約15重量％的α -烯烴單元。在一些實(shí)施方案中，通過差示掃描熱量?jī)x測(cè)得的組分(A)的熔融溫度為155°C以上。在一些實(shí)施方案中，組分(B)的門尼應(yīng)力松弛面積(Mooney stress relaxationarea)為約180至約300。在一些實(shí)施方案中，組分⑴和組分(ii)的總量為組分㈧的100重量％。在一些實(shí)施方案中，乙烯單元和α -烯烴的總含量為組分(ii)的100重量％。在一些實(shí)施方案中，乙烯單元和α -烯烴的總含量為組分⑶的100重量％。在一個(gè)方面，公開了一種聚烯烴熱塑性彈性體組合物，該組合物能夠制備可移出性得到改善的模制品。在一些實(shí)施方案中，熱塑性組合物也包含組分(D)。組分(D)是至少一種選自由以下各項(xiàng)組成的組中的化合物具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸，具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸的金屬鹽、具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸酰胺和具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸的酯。在一些實(shí)施方案中，一種含有組分(A)、(B)和(D)的熱塑性彈性體組合物，其中每100重量份的組分 ㈧和⑶的總量，存在O. 01至1. 5重量份的組分⑶。在一些實(shí)施方案中，熱塑性彈性體組合物還包含組分(C)。組分(C)包括密度為約910kg/m3以上且熔體流動(dòng)速率為約O.1至約10g/10min的聚乙烯樹脂。在一些實(shí)施方案中，組分(C)為每100重量份組分㈧約5至約50重量份組分(C)。在一些實(shí)施方案中，熱塑性彈性體組合物的組分(A)的特性粘度比(([ncxs]/[ncxis])135°C，l，2，3，4-四氫化萘)為1. 3 至 8。優(yōu)選實(shí)施方案詳述在本說明書中，一種或多種單體單元(例如乙烯單元、丙烯單元和更高碳數(shù)的α-烯烴單元)表示從單體衍生并構(gòu)成聚合物鏈的一種或多種結(jié)構(gòu)單元。組分(A)是含有組分⑴和(ii)的聚丙烯聚合物。組分⑴選自丙烯均聚物；丙烯與至少一種單體的共聚物，所述至少一種單體選自由乙烯和具有4個(gè)碳原子以上的α-烯烴組成的單體組中，所述丙烯的共聚物含有約90重量％以上的丙烯單元；或它們的混合物。組分(ii)是乙烯-α-烯烴共聚物，所述乙烯-α-烯烴共聚物含有約20至約50重量％的乙烯單元和約80至約50重量％的具有3個(gè)碳原子以上的α -烯烴，乙烯單元和α-烯烴單元的總含量為組分(ii)的100重量％。組分(i)中的共聚物是丙烯與至少一種單體的共聚物，所述至少一種單體選自乙烯和具有4個(gè)碳原子以上的α-烯烴。具有4個(gè)碳原子以上的α-烯烴的實(shí)例包括1-丁稀、1_戍稀、1_己稀、1_庚稀、1_羊稀、1-壬稀、1-癸稀、1-十一稀、1_十二稀、1-十二稀、1_十四烯、1_十五烯、1_十六烯、1_十七烯、1_十八烯、1-十九烯、1-二十烯、3-甲基-1-丁稀、3_甲基_1-戍稀、4_甲基_1-戍稀、2_乙基-1-己稀和2, 2,4- 二甲基-1-戍稀。在一些實(shí)施方案中，可以使用具有4至10個(gè)碳原子的α-烯烴。在一些實(shí)施方案中，可以使用1-丁烯。在一些實(shí)施方案中，可以使用1-己烯。在一些實(shí)施方案中，可以使用1-辛烯。具有4至10個(gè)碳原子的α-烯烴可以單獨(dú)使用，或?qū)⑺鼈冎袃煞N以上組合使用。組分(i)的實(shí)例包括丙烯均聚物、丙烯-乙烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、丙烯-1-己烯共聚物、丙烯-1-羊烯共聚物、丙烯_乙烯_1_ 丁烯共聚物、丙烯_乙烯_1_己烯共聚物、丙烯-乙烯-1-辛烯共聚物、和它們的組合。在一些實(shí)施方案中，可以使用丙烯均聚物；丙烯與至少一種單體的共聚物，所述至少一種單體選自由乙烯和具有3至10個(gè)碳原子的α-烯烴組成的單體組中；或它們的混合物。在組分(i)的共聚物中的丙烯系單體單元(丙烯單元)的含量可以是每100重量％共聚物90重量％以上。在一些實(shí)施方案中，在組分(i)的共聚物中的丙烯系單體單元的含量為95重量％以上。在一些實(shí)施方案中，該含量為98重量％以上。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著丙烯單元濃度的上升，模制品具有改善的耐熱性和剛性。乙烯類單體單元(乙烯單元)和具有4個(gè)碳原子以上的α-烯烴類單體單元(具有4個(gè)碳原子以上的α-烯烴單元)的含量為每100重量％共聚物10重量％以下。在一些實(shí)施方案中，在組分(i)的共聚物中的乙烯類單體單元的含量為5重量％以下。在一些實(shí)施方案中，該含量為2重量％以下。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著乙烯單元濃度的下降，模制品具有改善的耐熱性和剛性。在組分(i)中丙烯單元、乙烯單元和具有4個(gè)碳原子以上的α-烯烴單元的含量(數(shù)量上的量)可以通過紅外光譜法測(cè)定。組分(ii)的乙烯-α -烯烴共聚物是具有乙烯單元和α -烯烴類單體單元(α -烯烴單元)的共聚物。α-烯烴的實(shí)例包括丙烯、1-丁烯、2-甲基丙烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯。在一些實(shí)施方案中，可以使用具有3至10個(gè)碳原子的α-烯烴。在一些實(shí)施方案中，可以使用丙烯。在一些實(shí)施方案中，可以使用1-丁烯。在一些實(shí)施方案中，可以使用1-己烯。在一些實(shí)施方案中，可以使用1-辛烯。 α -烯烴可以單獨(dú)使用，或?qū)⑺鼈冎袃煞N以上組合使用。組分(ii)的乙烯-α -烯烴共聚物的實(shí)例包括乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1- 丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-丙烯-1- 丁烯共聚物、乙烯-丙烯-1-己烯共聚物、和乙烯-丙烯-1-辛烯共聚物。所述共聚物可以單獨(dú)使用，或?qū)⑺鼈冎袃煞N以上組合使用。在一些實(shí)施方案中，可以使用具有3至10個(gè)碳原子的α-烯烴的共聚物。在組分(ii)的乙烯-α -烯烴共聚物中的乙烯單元的含量可以為每100重量％共聚物20重量％以上。在一些實(shí)施方案中，該含量為25重量％以上。在一些實(shí)施方案中，該含量為30重量％以上。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著乙烯單元的比例在高于25%但低于45%內(nèi)增加，模制品具有增加的低溫沖擊強(qiáng)度。在組分(ii)中乙烯單元的含量可以為50重量％以下。在一些實(shí)施方案中，該含量可以為48重量％以下。在一些實(shí)施方案中，該含量可以為45重量％以下。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著乙烯單元在組分(ii)中的比例在低于50%但高于30%的范圍內(nèi)下降，模制品具有增加的低溫沖擊強(qiáng)度。在組分(ii)的乙烯-α -烯烴共聚物中的α -烯烴單元的含量可以為80重量％以下。在一些實(shí)施方案中，該含量可以為75重量％以下。在一些實(shí)施方案中，該含量可以為70重量％以下。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著α-烯烴單元的比例在低于80%但高于55%的范圍內(nèi)下降，模制品具有增加的低溫沖擊強(qiáng)度。在組分(ii)中α-烯烴單元的含量可以為50重量％以上。在一些實(shí)施方案中，該含量可以為52重量％以上。在一些實(shí)施方案中，該含量可以為55重量％以上。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著在組分(ii)中的α-烯烴單元在高于50%但低于70%內(nèi)增加，模制品具有增加的低溫沖擊強(qiáng)度。在組分(ii)中乙烯單元和α-烯烴單元的含量(數(shù)量上的量)可以通過紅外光譜法測(cè)定。在組分(A)中的組分⑴的含量可以為約60至約90重量％，且組分(ii)的含量可以為40至10重量％。在一些實(shí)施方案中，組分(i)的含量可以為65至85重量％，且組分(ii)的含量可以為35至15重量％。在一些實(shí)施方案中，組分(i)的含量為組分(A)的70至80重量％，且組分(ii)的含量為組分(A)的約30至20重量％。在這些特別的實(shí)施方案中，組分⑴和(ii)的總含量為組分㈧的100重量％。組分(A)可以是其在20°C可溶于二甲苯的組分的特性粘度[ncxs]與在20°C不溶于二甲苯的組分的特性粘度(135°C，1，2，3，4-四氫化萘))的比率(([ncxs]/[ncXis])135°C，l，2，3，4-四氫化萘)范圍為1. 3至8的聚合物。在一些實(shí)施方案中，組分
(A)可以是特性粘度比的范圍為1. 5至7的聚合物。已經(jīng)觀察到，1. 5至7的較窄范圍的聚合物特性粘度比導(dǎo)致模制品具有改善的可移出性。通過以下步驟測(cè)定特性粘度。使用烏氏粘度計(jì)在1，2，3，4_四氫化萘中于135°C測(cè)量比濃粘度，并且根據(jù)在“聚合物溶液，聚合物實(shí)驗(yàn)(Polymer Solution, PolymerExperiments) 11 卷(Kobunshi Yoeki, Kobunshi Jikkengaku 11)第 491 頁(由 KyoritsuShuppan Co. ,Ltd.于1982年出版)中所述的方法，即夕卜推法,計(jì)算特性粘度。在20°C可溶于二甲苯的部分(CXS部分)和在20°C不溶于二甲苯的部分(CXIS)可以通過以下方法測(cè)定。在將約5g組分(A)完全溶于500ml沸騰的二甲苯之后，緩慢冷卻二甲苯溶液至室溫，并在20°C進(jìn)行調(diào)節(jié)4小時(shí)以上，隨后通過過濾將沉淀物和溶液分離?？梢酝ㄟ^從溶液中移除溶劑并回收溶于溶液中的聚合物，以獲得CXS部分。在一些實(shí)施方案中，組分(A)的熔融溫度可以為155°C以上。在一些實(shí)施方案中，組分㈧的熔融溫度可以為160°C以上。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著組分㈧的熔融溫度的提高，模制品具有改善的可移出性。組分(A)的熔融溫度可以為175°C以下?？梢杂刹钍緬呙锜崃?jī)x得到熔融溫度。在下述條件下，通過差示掃描熱量?jī)x測(cè)量差示掃描熱量法曲線，并通過加熱操作由差示掃描熱量法曲線測(cè)定熔融溫度。測(cè)量條件降溫操作在于220°C熔融后，以5°C /min的降溫速度在220至_90°C的范圍內(nèi)進(jìn)行降溫。升溫操作在降溫操作后立刻以5°C /min的升溫速度在_90至200°C的范圍內(nèi)進(jìn)行升溫。在一些實(shí)施方案中，組分(A)的熔體流動(dòng)速率(溫度230°C，負(fù)荷21. 18N)可以為5g/10min至200g/10min。在一些實(shí)施方案中，組分㈧的熔體流動(dòng)速率可以為10g/10min至150g/10min。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在組分(A)具有10g/10min至150g/10min的較窄的熔體流動(dòng)速率的情況下，模制品具有改善的外觀和拉伸斷裂伸長(zhǎng)率。按照J(rèn)IS K7210，在溫度為230°C和負(fù)荷為21. 18N的條件下測(cè)量熔體流動(dòng)速率。作為制備組分(A)的聚丙烯聚合物的方法，例如，使用采用烯烴聚合的已知催化劑的已知方法。例如，可以使用采用齊格勒納塔催化劑的多級(jí)聚合法。作為多級(jí)聚合法，例如，可以使用淤漿聚合法、溶液聚合法、本體聚合法、氣相聚合法等，且可以使用兩種以上這些方法的組合。也可以使用可商購(gòu)的產(chǎn)品。組分⑶的乙烯-α-烯烴彈性體可以是乙烯-α-烯烴共聚物、乙烯-α-烯烴-非共軛二烯共聚物、或它們的混合物。α -烯烴的實(shí)例包括丙烯、1-丁烯、2-甲基丙烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯。在一些實(shí)施方案中，可以使用具有3至10個(gè)碳原子的α-烯烴。在一些實(shí)施方案中，可以使用丙烯。在一些實(shí)施方案中，可以使用1-丁烯。在一些實(shí)施方案中，可以使用1-己烯。在一些實(shí)施方案中，可以使用1-辛烯。α-烯烴可以單獨(dú)使用，或?qū)⑺鼈冎袃煞N以上組合使用。非共軛二烯的實(shí)例包括鏈狀非共軛二烯如1，4_己二烯、1，6-辛二烯、2-甲基-1，5-己二烯、6-甲基-1，5-庚二烯、和7-甲基-1，6-辛二烯；環(huán)狀非共軛二烯，如環(huán)己二烯、二環(huán)戊二烯、甲基四氫茚、5-乙烯基降冰片烯、5-亞乙基-2-降冰片烯、5-亞甲基-2-降冰片烯、5-亞異丙基-2-降冰片烯、和6-氯甲基-5-異丙烯基-2-降冰片烯。在一些實(shí)施方案中，可以使用5-亞乙基-2-降冰片烯。在一些實(shí)施方案中，可以使用二環(huán)戊二烯。組分(B)的乙烯-α -烯烴共聚物的實(shí)例包括乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1- 丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-丙烯-1- 丁烯共聚物、乙烯-丙烯-1-己烯共聚物、和乙烯-丙烯-1-辛烯共聚物。乙烯-α -烯烴-非共軛二烯共聚物的實(shí)例包括乙烯-丙烯-5-亞乙基-2-降冰片烯共聚物、乙烯-丙烯-二環(huán)戊二烯共聚物、乙烯-丙烯-1，4-己二烯共聚物、和乙烯-丙烯-5-乙烯基-2-降冰片烯。所述共聚物可以單獨(dú)使用，或?qū)⑺鼈冎袃煞N以上組合使用。組分(B)的共聚物中的乙烯單元含量可以為約60重量％以上。在一些實(shí)施方案中，該含量為65重量％以上。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著乙烯單元的比例在高于60%但低于80%內(nèi)增加，模制品具有改善的可脫模性。在一些實(shí)施方案中，組分(B)的乙烯單元含量可以為約85重量％以下。在一些實(shí)施方案中，該含量可以為80重量％以下。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著乙烯單元
的比例在低于85%但高于65%內(nèi)下降，模制品具有提高的低溫沖擊強(qiáng)度。組分(B)的共聚物中的α -烯烴單元含量可以為約40重量％以下。在一些實(shí)施方案中，該含量可以為35重量％以下。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著α-烯烴單元的比例在低于40%但高于20%內(nèi)下降，模制品具有改善的可脫模性。在一些實(shí)施方案中，α-烯烴單元含量可以為15重量％以上。在一些實(shí)施方案中，該含量可以為20重量％以上。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著α-烯烴單元的比例在高于15%但低于35%內(nèi)增加，模制品具有提高的低溫沖擊強(qiáng)度。在一些實(shí)施方案中，乙烯單元和α -烯烴單元的總含量為組分⑶的100重量％。乙烯單元的含量(數(shù)量上的量)和α-烯烴單元的含量可以通過紅外光譜法測(cè)定。在組分⑶的乙烯-α -烯烴非共軛二烯共聚物中的非共軛二烯單元的含量可以為10重量％以下(每100重量％共聚物)。在一些實(shí)施方案中，該含量可以為5重量％以下。非共軛二烯單元的含量(數(shù)量上的量)可以通過紅外光譜法測(cè)定。組分⑶在125°C測(cè)得的門尼粘度(ML1+4，125°C )可以為20至80。在一些實(shí)施方案中，組分(B)的門尼粘度可以為25至75。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，具有25至75的較窄范圍的門尼粘度，模制品具有改善的可脫模性和低溫沖擊強(qiáng)度。根據(jù)ASTM D-1646，在測(cè)試溫度為125°C且轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間為4分鐘的情況下，測(cè)量門尼粘度。組分⑶的門尼應(yīng)力松弛面積可以為180至300。在一些實(shí)施方案中，組分⑶的門尼應(yīng)力松弛面積為200至290。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，具有200至290的較窄范圍的門尼應(yīng)力松弛面積，模制品具有改善的可脫模性和低溫沖擊強(qiáng)度。門尼應(yīng)力松弛面積是在I至100秒的松弛時(shí)間中應(yīng)力松弛曲線的面積，其按照ASTM D-1646由通過按照ASTM D-1646的應(yīng)力松弛試驗(yàn)獲得的應(yīng)力松弛曲線計(jì)算。可以使用利用配合物催化劑如齊格勒納塔催化劑、金屬茂配合物或非金屬茂配合物將乙烯、α -烯烴和非共軛二烯進(jìn)行共聚的方法制備組分(B)。可以使用利用用于制備具有長(zhǎng)鏈支鏈的聚合物的聚合催化劑將乙烯與α-烯烴聚合的方法制備組分(B)?？梢允褂脤⒁蚁?、α-烯烴和大分子單體等共聚的方法制備組分(B)。制備組分(B)的方法包括，例如，在國(guó)際專利公布W001/85839中描述的方法。據(jù)認(rèn)為，門尼應(yīng)力松弛面積是顯示長(zhǎng)鏈支鏈數(shù)目、在聚合物中的長(zhǎng)鏈支鏈的長(zhǎng)度、和聚合物中聚合物組分的比例的指標(biāo)。門尼應(yīng)力松弛面積通過增加共軛二烯共聚度、分子量等而增加。在一個(gè)方面，熱塑性彈性體組合物含有組分(A)和組分(B)。組分(B)可以為20重量份以上(每100重量份組分(Α))。在一些實(shí)施方案中，組分(B)的含量可以為25重量份以上。在一些實(shí)施方案中，組分(B)的含量可以為100重量份以下。在一些實(shí)施方案中，組分(B)的含量可以為90重量份以下。在一些實(shí)施方案中，組分(B)的含量可以為80重量份以下。在一個(gè)方面，熱塑性彈性體組合物含有組分(C)。在一些實(shí)施方案中，組分(C)的 存在可以改善模制品的可脫模性。組分(C)可以是密度為910kg/m3以上且熔體流動(dòng)速率為O.1至10g/min的聚乙烯聚合物。組分(C)的聚乙烯聚合物的實(shí)例包括乙烯均聚物、和乙烯與具有3個(gè)碳原子以上的α-烯烴的共聚物。具有3個(gè)碳原子以上的α-烯烴的實(shí)例包括丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己稀、1_庚稀、1_羊稀、1-壬稀、1-癸稀、1-十一稀、1_十二稀、1-十二稀、1-十四稀、1-十五烯、1_十六烯、1-十七烯、1-十八烯、1-十九烯、1- 二十烯、3-甲基-1- 丁烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、2-乙基-1-己烯和2，2，4-三甲基-1-戊烯。在一些實(shí)施方案中，可以使用具有4至10個(gè)碳原子的α-烯烴。在一些實(shí)施方案中，可以使用1-己烯。在一些實(shí)施方案中，可以使用1-辛烯。α-烯烴可以單獨(dú)使用，或?qū)⑺鼈冎袃煞N以上組合使用。組分(C)的乙烯與具有3個(gè)碳原子以上的α-烯烴的共聚物的實(shí)例包括乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1- 丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-1-辛烯共聚物、乙烯-1- 丁烯-1-己烯共聚物、和乙烯-1-丁烯-1-辛烯共聚物。所述共聚物可以單獨(dú)使用，或?qū)⑺鼈冎袃煞N以上組合使用。組分(C)的共聚物的乙烯單元的含量可以為85重量％以上(每100重量％組分(C))。在一些實(shí)施方案中，該含量可以為87重量％以上。組分(C)中乙烯單元的含量(數(shù)量上的量)可以通過紅外光譜法測(cè)定。組分(C)的共聚物的密度可以為912kg/m3以上。在一些實(shí)施方案中，組分(C)的共聚物的密度可以為915kg/m3以上。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著組分(C)的共聚物的密度在高于910kg/m3但低于930kg/m3內(nèi)增加，模制品具有改善的可脫模性。在一些實(shí)施方案中，組分(C)的共聚物的密度可以為965kg/m3以下。在一些實(shí)施方案中，該共聚物的密度可以為950kg/m3以下。在一些實(shí)施方案中，該共聚物的密度可以為940kg/m3以下。在一些實(shí)施方案中，該共聚物的密度可以為930kg/m3以下。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著組分(C)的共聚物的密度在低于965kg/m3但高于915kg/m3內(nèi)降低,模制品具有改善的低溫沖擊強(qiáng)度。使用按照J(rèn)IS K6760 :1995所述進(jìn)行過退火處理的測(cè)試片，按照J(rèn)IS K7112測(cè)量密度。組分(C)的熔體流動(dòng)速率(溫度190°C，負(fù)荷21. 18N)可以為O. lg/10min至100g/10min。在一些實(shí)施方案中，組分(C)可以具有kg/m3的熔體流動(dòng)速率。在一些實(shí)施方案中，組分(C)的熔體流動(dòng)速率可以為O. 8g/10min至5g/10min。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在組分(C)具有O. 8g/10min至5g/10min的較窄范圍的熔體流動(dòng)速率的情況下，模制品具有提高的可脫模性和低溫沖擊強(qiáng)度。按照J(rèn)IS K7210，在溫度為190°C和負(fù)荷為21. 18N的條件下測(cè)量熔體流動(dòng)速率。作為制備組分(C)的聚乙烯聚合物的方法，使用采用烯烴聚合的公知催化劑的公知聚合方法。例如，使用配合物催化劑如齊格勒納塔催化劑、金屬茂配合物或非金屬茂配合物。組分(C)的含量可以為5至50重量份(每100重量份組分(A))。在一些實(shí)施方案中，組分(C)的含量可以為10至30重量份。
在一個(gè)方面，熱塑性彈性體組合物可以含有組分(D)。在一些實(shí)施方案中，組分D可以改善注射成型之后模制品的可脫模性和模制品的表面手感。組分(D)可以是至少一種選自由以下各項(xiàng)組成的組中的化合物具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸，具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸的金屬鹽、具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸酰胺、和具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸的酯。作為組分(D)的具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸的實(shí)例包括月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、山崳酸、油酸、芥酸、亞油酸和蓖麻油酸。組分(D)的具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸的金屬鹽的實(shí)例包括上述脂肪酸和金屬如L1、Na、Mg、Al、K、Ca、Zn、Ba和Pb的鹽，且它們的具體實(shí)例包括硬脂酸鋰、硬脂酸鈉、硬脂酸鈣和硬脂酸鋅。組分⑶的具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸酰胺的實(shí)例包括月桂酸酰胺、棕櫚酸酰胺、硬脂酸酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、亞甲基雙硬脂酸酰胺、亞乙基雙硬脂酸酰胺、亞乙基雙油酸酰胺、和硬脂酰二甲醇酰胺。在一些實(shí)施方案中，組分(D)為芥酸酰胺。組分(D)的具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸的酯的實(shí)例包括上述脂肪酸與醇的酯，所述醇例如脂族醇(肉豆蘧醇、棕櫚醇、硬脂醇、山崳醇、12-羥基硬脂醇等)、芳香族醇(芐醇、苯乙醇、鄰苯二甲醇等)、多元醇(甘油、二甘油、聚甘油、脫水山梨醇、山梨醇、丙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇、季戊四醇、三甲醇丙烷等)、且它們的具體實(shí)例包括甘油單油酸酯、甘油二油酸酯、聚乙二醇單硬脂酸酯、和檸檬酸二硬脂酸酯。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)存在組分⑶時(shí)，它以O(shè). 01至1. 5重量份(每100重量份組分(Α)、⑶和(C)的總量)存在。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)存在組分(D)時(shí)，它以O(shè). 01至1. 5重量份(每100重量份組分(A)和
(B)的總量)存在。在一些實(shí)施方案中，組分(D)以O(shè). 05至I重量份存在。在一個(gè)方面，熱塑性彈性體組合物可以含有以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)無機(jī)填充劑(滑石、碳酸鈣、煅燒高嶺土等)、有機(jī)填充劑(纖維、木粉、纖維素粉末等)、潤(rùn)滑劑(硅油、硅膠等)、抗氧化劑(酚類、硫類、磷類、內(nèi)酯類和維他命類抗氧化劑)、耐候劑、紫外吸收劑(苯并三唑類、三嗪類、酰苯胺類和二苯酮類紫外吸收劑)、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑(受阻胺類光穩(wěn)定劑和苯甲酸鹽類光穩(wěn)定劑)、顏料、成核劑、吸附劑(金屬氧化物、氧化鋅、氧化鎂等)、金屬氯化物(氯化鐵、氯化鈣等)、用于中和在成分聚合物中的殘余催化劑的中和劑如水滑石、鋁酸鹽等?？梢院羞@些任選的成分，只要它們不妨礙向模制品提供改善的可移出性即可。在一個(gè)方面，通過使用已知方法例如雙螺桿擠出機(jī)、Bunbary混合器等的方法，將組分㈧和⑶以及必要時(shí)的其它組分如組分(C)和⑶熔融捏合，可以得到熱塑性彈性體組合物。在一個(gè)方面，熱塑性彈性體組合物可以通過公知的成型方法，例如注射成型法、壓縮成型法等，形成具有各種形狀的模制品。在一些實(shí)施方案中，成型方法可以是注射成型。在注射成型中，熱塑性彈性體組合物注射時(shí)的溫度可以為約170至約260°C。在一些實(shí)施方案中，注射時(shí)的溫度可以為約190至約240°C。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，注射時(shí)溫度在190至240°C范圍內(nèi)的情況下，模制品具有改善的模制品外觀。在注射成型中，模具溫度可以為約30至約75°C。在一些實(shí)施方案中，模具溫度可 以為約40至約65°C。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在40至65°C的較窄模具溫度范圍時(shí)，模制品具有改善的模制品外觀和可脫模性。在注射成型中，熱塑性彈性體組合物向模具中填充的速率(在保壓切換之前)可以為約IOg/秒至約300g/秒。在一些實(shí)施方案中，填充速率可以為約30g/秒至約200g/秒。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用30g/秒至200g/秒的較窄填充速率范圍時(shí)，模制品具有改善的外觀。在注射成型中，可以對(duì)在注射和填充后的保壓步驟中的壓力和時(shí)間進(jìn)行處理。這些條件應(yīng)當(dāng)是這樣的使得有限量的熔融的熱塑性彈性體組合物能夠在保壓期間填充入模具中，以改善成型的制品的外觀。在一些實(shí)施方案中，施加的壓力和時(shí)間是這樣的使得在保壓期間填充入模具中的熔融的熱塑性彈性體組合物的量為每100重量％模制品約10重量％以下。在一些實(shí)施方案中，施加的壓力和時(shí)間是這樣的使得在保壓期間填充入模具中的熔融的熱塑性彈性體組合物的量為約7重量％以下。通過將熱塑性彈性體組合物注射成型而獲得的模制品適用于作為汽車內(nèi)飾材料。在一些實(shí)施方案中，模制品為安全氣囊套。安全氣囊套的實(shí)例包括用于駕駛員的安全氣囊的套、用于乘客的安全氣囊的套、側(cè)面安全氣囊套、膝部安全氣囊套和窗簾安全氣囊套。
實(shí)施例 以下實(shí)施例和比較例是說明性的。1.測(cè)量和評(píng)價(jià)1.熔體流動(dòng)速率(MFR,單位g/10min)按照J(rèn)IS K7210，在溫度為230°C和負(fù)荷為21. 18N的條件下，測(cè)量聚丙烯樹脂的熔
體流動(dòng)速率。按照J(rèn)IS K7210，在溫度為190°C和負(fù)荷為21. 18N的條件下，測(cè)量聚乙烯樹脂的熔
體流動(dòng)速率。2.乙烯單元和丙烯單元的含量(單位重量％ )通過紅外光譜法測(cè)量單體單元的量。3.熔融溫度(單位DC)在下述測(cè)量條件下，用熱通量型差示掃描熱量?jī)x(DSC RDC220,由SeikoInstruments Inc生產(chǎn))測(cè)量差示掃描熱量法曲線，并且由在處于升溫操作中的差示掃描熱量法曲線測(cè)定熔融溫度。測(cè)量條件降溫操作在于220°C熔融后，以5°C /min的降溫速度在220至_90°C的范圍內(nèi)進(jìn)行降溫。升溫操作在降溫操作后立刻以5°C /min的升溫速度在_90至200°C的范圍內(nèi)進(jìn)行升溫。4.特性粘度(“ ncxs”, “ η cxis”,單位dl/g)使用烏氏粘度計(jì)，以1，2，3，4_四氫化萘為溶劑，于135°C測(cè)量特性粘度。5.門尼粘度(ML1+4，125°C )根據(jù)ASTM D 1646，在測(cè)試溫度為125°C并且轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間為4min的條件下測(cè)量門尼粘度。6.門尼應(yīng)力松弛面積(MLRA)按照ASTM D 1646進(jìn)行應(yīng)力松弛試驗(yàn)，并且按照ASTM D 1646，確定在I至100秒的松弛時(shí)間中應(yīng)力松弛曲線的面積。7.密度(單位kg/m3)按照J(rèn)IS K7112測(cè)量密度。對(duì)測(cè)試片進(jìn)行按照J(rèn)IS K6760 :1995所述的退火處理。8.低溫沖擊強(qiáng)度使用從板狀注射成型品上切下的2mm厚的測(cè)試片，按照J(rèn)ISK7110在_35°C的溫度進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。測(cè)試片斷裂的情況在表I中標(biāo)記為“B”，反之，測(cè)試片未斷裂的情況在表I 中標(biāo)記為“NB”。9.注射成型的可脫模性頂出是通過注射機(jī)控制的模具部件的移動(dòng)，S卩，注射機(jī)推動(dòng)模具的頂出桿間歇地從模具中移出已模制的部件。作為材料可脫模性的指標(biāo)，測(cè)量將一定的盒狀注射成型品從模具中移出所需的頂出的次數(shù)。盒型注射成型品從模具中出來的變形狀態(tài)被評(píng)價(jià)如下?！癘”未觀察到變形“Λ”:觀察到輕微變形“X”:觀察到大的變形I1.樣品1.聚丙烯樹脂A :通過丙烯均聚/丙烯-乙烯共聚的多級(jí)聚合的樹脂NMR = 12g/10min,組分⑴的含量=75重量％，組分(ii)的含量=25重量％，組分(i)中丙烯單元的含量=100重量％，組分(ii)中乙烯單元的含量=33重量％，組分(ii)中丙烯單元的含量=67重量％ ,熔融溫度=167. 9°C, [ η cxs] / [ η cxis]=1. 72.乙烯-α-烯烴彈性體B-1 :(門尼粘度(ML1+4，125°C) = 51，MLRA = 229，乙烯單元的含量=76 重量％，
且1- 丁烯單元的含量=24重量％ )B-2 :(門尼粘度(ML1+4，125°C) = 46，MLRA = 198，乙烯單元的含量=70 重量％，
且1- 丁烯單元的含量=30重量％ )B-3 :(門尼粘度(ML1+4，125°C) = 27，MLRA = 275，乙烯單元的含量=77 重量％，且丙烯單元的含量=23重量％ )B-4:(門尼粘度(ML1+4，125°C) = 20，MLRA = 115，乙烯單元的含量=72 重量％，且1- 丁烯單元的含量=28重量％ )B-5 :(門尼粘度(ML1+4，125°C) = 35，MLRA = 162，乙烯單元的含量=66 重量％，
且1-辛烯單元的含量=34重量％ )B-6 :(門尼粘度(ML1+4，125°C) = 30，MLRA = 242，乙烯單元的含量=89 重量％，且1- 丁烯單元的含量=11重量％ )3.聚乙烯樹脂C (MFR =1. 4g/10min,密度=916kg/m3,乙烯-1-己烯共聚物) 實(shí)施例1熱塑性彈性體組合物將100重量份聚丙烯樹脂A、67重量份乙烯-α -烯經(jīng)彈性體Β_1、0. 067重量份芥酸酰胺(商品名NEUTRON S,由Nippon Fine Chemical制備)和O. 133重量份抗氧化劑(商品名Sumilizer GA80,由住友化學(xué)株式會(huì)社(Sumitomo Chemical Co. , Ltd.)制備)共混，然后用雙螺桿擠出機(jī)(TEX-44HCT，由The Japan Steel Works, LTD.制造)于200°C的溫度熔融捏合，以得到熱塑性彈性體組合物。注射成型以進(jìn)行物理性質(zhì)評(píng)價(jià)使用注射成型機(jī)(商品名EC160NII，由TOSHIBA MACHINE CO.，LTD制造)，在料筒溫度為220°C且模具溫度為50°C的條件下，將該熱塑性彈性體組合物成型為板狀注射成型品，該板狀注射成型品的尺寸為長(zhǎng)90mm,寬150mm且厚2mm。在料筒溫度為220°C且模具溫度為35°C的條件下，將熱塑性彈性體混合物成型為具有0. 5mm厚度的撕裂線部分的盒狀注射成型品。所得的注射成型品的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表I中。實(shí)施例2除了使用乙烯-α -烯烴彈性體Β-2代替乙烯-α -烯烴彈性體B_1之外，以與實(shí)施例I中相同的方式，進(jìn)行注射成型。所得的成型品的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表I中。實(shí)施例3除了使用乙烯-α -烯烴彈性體Β-3代替乙烯_ α -烯烴彈性體Β-1之外，以與實(shí)施例I中相同的方式，進(jìn)行注射成型。所得的成型品的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表I中。實(shí)施例4除了使用50重量份乙烯-α -烯烴彈性體B_1并共混17重量份聚乙烯樹脂C之外，以與實(shí)施例1中相同的方式，進(jìn)行注射成型。所得的成型品的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表I中。比較例A除了使用乙烯-α -烯烴彈性體Β-4代替乙烯_ α -烯烴彈性體B_1之外，以與實(shí)施例I中相同的方式，進(jìn)行注射成型。所得的成型品的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表I中。比較例B除了使用乙烯-α -烯烴彈性體Β-5代替乙烯-α -烯烴彈性體B_1之外，以與實(shí)施例I中相同的方式，進(jìn)行注射成型。所得的成型品的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表I中。比較例C
除了使用乙烯-α -烯烴彈性體Β-6代替乙烯_ α -烯烴彈性體B_1之外，以與實(shí)施例I中相同的方式，進(jìn)行注射成型。所得的成型品的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表I中。比較例D除了使用17重量份乙烯-α-烯烴彈性體B-1并共混50重量份聚乙烯樹脂C之外，以與實(shí)施例1中相同的方式，進(jìn)行注射成型。所得的成型品的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表I中。 在表I中所示的評(píng)價(jià)中，“可脫模性”是基于“頂出次數(shù)”和所觀察到的“變形狀態(tài)”的。頂出次數(shù)是指將模制的部件從模具中移出所進(jìn)行的驅(qū)動(dòng)頂出桿的次數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種熱塑性彈性體組合物，所述熱塑性彈性體組合物含有約100重量份的組分(A)和約20至約100重量份的組分⑶； a)其中，組分(A)是聚丙烯樹脂，所述聚丙烯樹脂含有 約60至約90重量％的組分⑴和約40至約10重量％的組分(ii);其中組分⑴含有以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng) 丙烯均聚物；丙烯與至少一種單體的共聚物，所述至少一種單體選自由乙烯和具有4個(gè)碳原子以上的α-烯烴組成的單體組中，所述丙烯的共聚物含有約90重量％以上的丙烯單元；和它們的混合物；以及 其中，組分(ii)含有乙烯-α -烯烴共聚物，所述乙烯-α -烯烴共聚物由約20至約50重量％的乙烯單元和約80至約50重量％的具有3個(gè)碳原子以上的α -烯烴組成；以及 b)其中組分⑶是乙烯-α-烯烴彈性體，所述乙烯-α-烯烴彈性體含有約60至約85重量％的乙烯單元，和約40至約15重量％的α-烯烴單元，并且其中所述組分(B)的門尼應(yīng)力松弛面積為約180至約300。
2.權(quán)利要求1所述的熱塑性彈性體組合物，其中，組分㈧通過差示掃描熱量?jī)x測(cè)得的熔融溫度為約155°C以上。
3.權(quán)利要求1所述的熱塑性彈性體組合物，所述熱塑性彈性體組合物還含有組分(D)，所述組分(D)含有至少一種選自由下列各項(xiàng)組成的組中的化合物具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸，具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸的金屬鹽，具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸酰胺，和具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸的酯。
4.權(quán)利要求3所述的熱塑性彈性體組合物，其中，每100重量份的組分㈧和⑶的總量，存在O. 01至1. 5重量份的組分(D)。
5.權(quán)利要求1所述的熱塑性彈性體組合物，所述熱塑性彈性體組合物還含有每100重量份組分㈧約5至約50重量份組分(C)，其中，組分(C)包括密度為約910kg/m3以上且熔體流動(dòng)速率為約O.1至約10g/10min的聚乙烯樹脂。
6.權(quán)利要求5所述的熱塑性彈性體組合物，所述熱塑性彈性體組合物還含有組分(D)，所述組分(D)含有至少一種選自由下列各項(xiàng)組成的組中的化合物具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸，具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸的金屬鹽，具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸酰胺，和具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸的酯。
7.權(quán)利要求6所述的熱塑性組合物，其中，每100重量份的組分(A)、⑶和(C)的總量，存在O. 01至1. 5重量份的組分(D)。
8.權(quán)利要求1所述的熱塑性彈性體組合物，其中，組分(i)和組分(ii)的總量為組分(A)的100重量％。
9.權(quán)利要求1所述的熱塑性彈性體組合物，其中所述乙烯單元和α-烯烴的總含量為組分(ii)的100重量％。
10.權(quán)利要求1所述的熱塑性彈性體組合物，其中所述乙烯單元和α-烯烴單元的總含量為組分(B)的100重量％。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的熱塑性彈性體組合物，其中，所述組分(A)的特性粘度比(([ncXS]/[ncXiS])135°C，l，2，3，4-四氫化萘)為1. 3 至 8。
12.一種熱塑性彈性體組合物，所述熱塑性彈性體組合物含有約100重量份組分(A)和約20至100重量份組分⑶； a)其中，組分(A)是聚丙烯樹脂，所述聚丙烯樹脂基本上由以下各項(xiàng)組成 約60至約90重量％的組分⑴和約40至約10重量％的組分(ii)，組分⑴和(ii)的總含量為組分(A)的100重量其中組分(i)基本上由以下各項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)組成 丙烯與至少一種單體的共聚物，所述至少一種單體選自由乙烯和具有4個(gè)碳原子以上的α -烯烴組成的單體組中，所述丙烯的共聚物含有約90重量％以上的丙烯單元， 丙烯均聚物， 和它們的混合物；以及 其中，組分(ii)基本上由乙烯-α-烯烴共聚物組成，所述乙烯-α-烯烴共聚物由約20至約50重量％的乙烯單元和約80至約50重量％的具有3個(gè)碳原子以上的α -烯烴組成，乙烯單元和α-烯烴的總含量為組分(ii)的100重量％ ;以及 b)其中組分⑶是乙烯-α-烯烴彈性體，所述乙烯-α-烯烴彈性體基本上由約60至約85重量％的乙烯單元，和約40至約15重量％的α-烯烴單元組成，乙烯單元和α-烯烴單元的總含量為組分(B)的100重量％，并且其中組分(B)的門尼應(yīng)力松弛面積為約180至約300。
13.權(quán)利要求12所述的熱塑性彈性體組合物，其中，組分(A)通過差示掃描熱量?jī)x測(cè)得的熔融溫度為約155°C以上。
14.權(quán)利要求12所述的熱塑性彈性體組合物，所述熱塑性彈性體組合物還含有組分(D)，所述組分(D)含有至少一種選自由下列各項(xiàng)組成的組中的化合物具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸，具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸的金屬鹽，具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸酰胺，和具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸的酯。
15.權(quán)利要求14所述的熱塑性彈性體組合物，其中，每100重量份的組分㈧和⑶的總量，存在O. 01至1. 5重量份組分(D)。
16.權(quán)利要求12所述的熱塑性彈性體組合物，所述熱塑性彈性體組合物還含有每100重量份組分㈧約5至約50重量份組分(C)，其中組分(C)包括密度為約910kg/m3以上且熔體流動(dòng)速率為約O.1至約10g/10min的聚乙烯樹脂。
17.權(quán)利要求16所述的熱塑性彈性體組合物，所述熱塑性彈性體組合物還含有組分(D)，所述組分(D)含有至少一種選自由下列各項(xiàng)組成的組中的化合物具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸，具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸的金屬鹽，具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸酰胺，和具有5個(gè)碳原子以上的脂肪酸的酯。
18.權(quán)利要求17所述的熱塑性組合物，其中，每100重量份的組分(A)、(B)和(C)的總量，存在O. 01至1. 5重量份的組分(D)。
19.根據(jù)權(quán)利要求12至18中任一項(xiàng)所述的熱塑性彈性體組合物，其中，所述組分(A)的特性粘度比(([ncXS]/[ncXiS])135°C，l，2，3，4-四氫化萘)為1. 3 至 8。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱塑性彈性體組合物，其含有約100重量份組分(A)和約20至約100重量份組分(B)。組分(A)是聚丙烯樹脂，所述聚丙烯樹脂含有約60至約90重量％的組分(i)和約40至約10重量％的組分(ii)。組分(i)是丙烯均聚物或是丙烯與至少一種單體的共聚物，所述至少一種單體選自由乙烯和具有4個(gè)碳原子以上的α-烯烴組成的單體組。組分(ii)是乙烯-α-烯烴共聚物，所述乙烯-α-烯烴共聚物含有約20至約50重量％的乙烯單元。組分(B)是乙烯-α-烯烴彈性體，所述乙烯-α-烯烴彈性體含有約60至約85重量％的乙烯單元和約40至約15重量％的α-烯烴單元。組分(B)的門尼應(yīng)力松弛面積為約180至300。
文檔編號(hào)C08L23/00GK103003349SQ201180019697
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月2日
發(fā)明者納迪姆·阿赫塔爾·博哈里, 大谷幸介, 伊地知靖人 申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社