可注塑的隔音填充熱塑性聚烯烴組合物的制作方法
【專利說明】可注塑的隔音填充熱塑性聚烯烴組合物 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及填充熱塑性組合物，其具有熱性能和剛度的良好平衡，使其特別適合 于注塑成用于車輛中的隔音制品。具體地說，本發(fā)明是包含烯烴嵌段共聚物、線性乙烯聚合 物和/或基本上線性聚合物、丙烯聚合物和填料的組合物。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 長期以來，已經(jīng)知道在聲源與待保持安靜的區(qū)域之間插入物質(zhì)是獲得隔音的有效 手段。鉛片薄、柔韌、通常高度有效，但是成本高。因此，挑戰(zhàn)是獲得可以插入到噪音源與待 保持安靜的區(qū)域之間的致密、薄并且柔性的片材。
[0004] 熱塑性材料或橡膠類材料的片材已被長期用作隔音手段。多年來，為了使片材柔 韌、致密、堅(jiān)固和廉價，已經(jīng)向配料員提出了挑戰(zhàn)。對于某些應(yīng)用例如汽車地毯襯墊來說，希 望隔音片材也是可成型的。
[0005] 眾所周知，由填充熱塑性組合物的復(fù)合材料制成的隔音片材可用于這種汽車應(yīng) 用中。熱塑性組合物典型地包含一種或多種聚合物、填充劑以及任選增塑劑。對于這樣 的高度填充熱塑性組合物已有大量專利被授權(quán)，代表性的有USP 4, 191，798、4, 222, 924、 4, 263, 196、4, 379, 190、4, 403, 007、4, 430, 468、4, 434, 258、4, 438, 228、6, 472, 042 和 6, 787, 593。已經(jīng)提出了具有和不具有增塑劑的不同的聚合物和填充劑體系。例如，上面提 到的專利公開了使用乙烯共聚體例如乙烯/乙烯基醋、乙烯/不飽和的單或二羧酸、不飽和 酸的酯、茂金屬催化的乙烯烯烴共聚體等。也已提出了這些乙烯共聚體與其他彈性體 和聚合物的共混物。
[0006] 雖然提出了許多不同的聚合物基組合物用于隔音復(fù)合材料中，但乙烯-乙酸乙烯 酯已在商業(yè)基礎(chǔ)上廣泛使用。對于片材或扁材應(yīng)用來說，這樣的材料被證明具有足夠的模 量，同時滿足許多平衡的性質(zhì)，例如沖擊強(qiáng)度、抗張性、伸長率、彎曲模量和比重。然而，當(dāng)在 可成型性是關(guān)鍵要求的某些應(yīng)用、例如地板應(yīng)用中使用隔音組合物或復(fù)合材料時，基于乙 基乙烯基乙酸酯的組合物缺乏足夠的熱性能和剛度要求。USP 7, 741，397中公開了包含烯 烴嵌段共聚物和填料的特別有用的組合物，其表現(xiàn)出良好的彈性和熔體強(qiáng)度，理想地適合 于表現(xiàn)出噪音、振動和聲振粗糙度（harshness)性質(zhì)改善的熱成型制品，所述文獻(xiàn)以其全 部內(nèi)容通過引用并入本文中。然而，這些組合物可能不符合注塑應(yīng)用的熱性能和剛度需要 的更高要求，其可能，例如，導(dǎo)致粘結(jié)注塑模具或與注塑模具不充分脫離。具有兼具熱性能 和剛度的組合物或復(fù)合材料，使得可以通過注塑方法熟練產(chǎn)生隔音應(yīng)用，尤其是用于車輛 的隔音制品，將是所希望的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明是填充熱塑性聚烯烴組合物，其包含：（i)烯烴嵌段共聚物，其包含一種或 多種硬鏈段和一種或多種軟鏈段，MFR等于或大于5g/10min (在190°C，外加負(fù)荷2. 16kg 下）；（ii) 一種或多種線性乙烯聚合物、一種或多種基本線性的乙烯聚合物、或其混合物， 其中每種線性乙烯聚合物和/或基本線性的乙烯聚合物獨(dú)立地具有等于或大于0. 9g/cc的 密度；（iii)丙烯均聚物和/或無規(guī)嵌段共聚物，其中所述丙烯聚合物的MFR等于或大于 80g/10min (在230°C，外加負(fù)荷2. 16kg下）；（iv)填料；和（V)任選的增塑劑、增滑劑、阻燃 添加劑、穩(wěn)定劑、著色劑、顏料、抗氧化劑、抗靜電劑、流動增強(qiáng)劑、脫模劑或成核劑中的一種 或多種。
[0008] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，上文中描述的填充熱塑性聚烯烴組合物包含：（i) 所述烯烴嵌段共聚物，其包含一種或多種硬鏈段和一種或多種軟鏈段，特征為如下描述的 一個或多個方面：（i. a)重均分子量/數(shù)均分子量比率（Mw/Mn)為約1. 7至約3. 5,至少一個 以攝氏度計(jì)的熔融峰（Tm)，和以克/立方厘米（g/cc)計(jì)的密度（d)，其中d的數(shù)值對應(yīng) 于以下關(guān)系 ：1">-2002· 9+4538. 5 (d) - 2422. 2 (d)2或 T A-6553. 3+13735 (d) - 7051. 7 (d)2; 或（i.b)Mw/Mn從約1.7至約3. 5,并且特征在于熔化熱（AH)J/g和以攝氏度計(jì)的Λ量，ΛΤ， 定義為差示掃描量熱術(shù)（DSC)最高峰和結(jié)晶分析分級（CRYSTAF)最高峰之間的溫度差，其 中ΛΤ和ΔΗ的數(shù)值具有以下關(guān)系：ΔΗ大于零并最大130J/g時ΔΤ>-〇. 1299(ΔΗ)+62. 81， ΛΗ大于130J/g時ΛΤ彡48°C，其中CRYSTAF峰利用至少5%的累積聚合物來確定，并且 如果少于5%的聚合物具有可識別的CRYSTAF峰，那么CRYSTAF溫度是30°C;或（i. c)以用 乙烯/a-烯烴共聚體的壓模成型膜測量的在300%應(yīng)變和1個周期下的以百分比計(jì)的彈性 回復(fù)（Re)為特征，并具有以克/立方厘米（g/cc)計(jì)的密度（d)，其中當(dāng)乙稀/ a -稀徑共 聚體基本上不含交聯(lián)相時，Re和d的數(shù)值滿足以下關(guān)系：Re>1481-1629(d);或（i.d)當(dāng)利 用TREF分級時，具有在40°C和130°C之間洗脫的分子級分，其特征在于所述級分的摩爾共 聚單體含量大于或等于（-〇. 2013) T+20. 07的量，更優(yōu)選大于或等于（-0. 2013) T+21. 07的 量，其中T是所述TREF級分的峰洗脫溫度的數(shù)值，以°C度量；或（i. e)具有25°C時的儲能 模量G'（25°C )和100°C時的儲能模量G'（100°C )，其中G'（25°C )與G'（100°C )的比率在 約1:1至約9:1范圍內(nèi)，或（i. f)當(dāng)利用TREF分級時，具有在40°C和130°C之間洗脫的分 子級分，其特征在于所述級分的嵌段指數(shù)為至少〇. 5并最大約1，并且分子量分布仏/^^大 于約1. 3 ;或（i. g)具有大于零且最大約I. 0的平均嵌段指數(shù)，并且分子量分布Mw/Mn大于 約 1. 3〇
[0009] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，上文中描述的填充熱塑性聚烯烴組合物包含：量從 1至20重量份的所述烯烴嵌段共聚物；所述一種或多種線性乙烯聚合物、一種或多種基本 線性的乙烯聚合物或其混合物獨(dú)立地以1至20重量份的量存在；所述丙烯均聚物和/或無 規(guī)嵌段共聚物以1至15重量份的量存在；所述填料以50至80重量份的量存在；和（iv)所 述任選的增塑劑、增滑劑、阻燃添加劑、穩(wěn)定劑、著色劑、顏料、抗氧化劑、抗靜電劑、流動增 強(qiáng)劑、脫模劑或成核劑的一種或多種獨(dú)立地以〇. 1至10重量份的量存在，其中重量份基于 所述填充熱塑性聚烯烴組合物的總重量。
[0010] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，上文中描述的填充熱塑性聚烯烴組合物的丙烯聚合 物是無規(guī)丙烯共聚物。
[0011] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，上文中描述的填充熱塑性聚烯烴組合物的填料是硫 酸鋇。
[0012] 本發(fā)明的另一種實(shí)施方式是制造注塑制品的方法，所述方法包括以下步驟：
[0013] (A)注塑包含填充熱塑性聚烯烴組合物的組合物，所述填充熱塑性聚烯烴組合物 包含
[0014] (i) 1至20重量份的烯烴嵌段共聚物，其包含一種或多種硬鏈段和一種或多種軟 鏈段，MFR等于或大于5g/10min (在190°C，外加負(fù)荷2. 16kg下）；
[0015] (ii) 1至20重量份的一種或多種線性乙烯聚合物、一種或多種基本線性的乙烯聚 合物、或其混合物，其中每種線性乙烯聚合物和/或基本線性的乙烯聚合物獨(dú)立地具有等 于或大于〇. 9g/cc的密度；
[0016] (iii)l至15重量份的丙烯均聚物和/或無規(guī)嵌段共聚物，其中所述丙烯聚合物的 MFR等于或大于80g/10min (在230°C，外加負(fù)荷2. 16kg下）；
[0017] (iv)填料；
[0018] 和
[0019] (V)任選地，0. 1至10重量份的增塑劑、增滑劑、阻燃添加劑、穩(wěn)定劑、著色劑、顏 料、抗氧化劑、抗靜電劑、流動增強(qiáng)劑、脫模劑或成核劑中的一種或多種，
[0020] 其中重量份基于所述填充熱塑性聚烯烴組合物的總重量。
[0021] 在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，上文中描述的填充熱塑性聚烯烴組合物是注塑制 品的形式，優(yōu)選注塑的機(jī)罩下隔音層（under hood insulation)、儀表板外側(cè)/內(nèi)側(cè)隔音 M (outer/inner dash insulation)、上 / 側(cè)罩隔音層（upper/side cowl insulation)、 地墊襯墊（throw mats underlay)、地毯襯墊、地板減震器、門隔音層、頂蓋隔音層（header insulation)、后座底部 / 濾網(wǎng)（rear seat bottom/strainer)、后圍 / 柱襯里（rear quarter/pillar trim)、雜物箱、后輪罩、行李箱襯里（trunk trim)、行李箱底板、或壓敏減 震器。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 本發(fā)明的填充熱塑性聚烯烴組合物是這樣的可注塑組合物，其包含：（i)烯烴嵌 段共聚物，其包含一種或多種硬鏈段和一種或多種軟鏈段，MFR等于或大于5g/10min (在 190°C，外加負(fù)荷2. 16kg下），優(yōu)選量為1至20重量份；（ii) 一種或多種線性乙烯聚合物、 一種或多種基本線性的乙烯聚合物、或其混合物，其中每種線性乙烯聚合物和/或基本線 性的乙烯聚合物獨(dú)立地具有等于或大于0. 9g/cc的密度，優(yōu)選量為1至20重量份；（iii) 丙烯均聚物和/或無規(guī)嵌段共聚物，其中所述丙烯聚合物的MFR等于或大于80g/10min (在 230°C，外加負(fù)荷2. 16kg下），優(yōu)選量為1至15重量份；（iv)填料，優(yōu)選量為50至80重量 份；和（V)任選的增塑劑、增滑劑、阻燃添加劑、穩(wěn)定劑、著色劑、顏料、抗氧化劑、抗靜電劑、 流動增強(qiáng)劑、脫模劑或成核劑中的一種或多種，優(yōu)選量為0. 1至10重量份，其中重量份基于 所述