填充聚丙烯組合物及相關(guān)汽車部件的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2014年8月5日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?4/452,040的美國(guó)非臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu) 先權(quán)，后者要求于2013年8月9日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?1/864,187的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的優(yōu)先 權(quán)，這兩者通過(guò)引用以整體并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] -般地，本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及聚丙烯組合物。特別地，所述 聚丙烯組合物被填充在汽車部件中并在汽車部件中是有用的。
【背景技術(shù)】
[0004] 有些汽車部件由基于聚丙烯的組合物制成。那些汽車部件包括備用輪胎艙蓋、底 盤蓋板、座位靠背、發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器蓋、后板架及門內(nèi)飾板。
[0005] 諸如滑石的填料被用于那些組合物中，以提供各種各樣的物理性能。作為滑石的 替代品，諸如木材、亞麻、麥秸、椰皮、大麻槿和大麻等生物填料，已與聚合物混合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 在一些實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種填充組合物，所述填充組合物由以下組分制 得和/或含有以下組分：（A)第一聚合物組合物和(B)生物填料組合物，所述第一聚合物組合 物由（i)多相聚丙烯共聚物和（ii)聚丙烯共混物制得、和/或含有（i)多相聚丙烯共聚物和 (ii)聚丙烯共混物，所述生物填料組合物由纖維素基生物填料制得、和/或包含纖維素基生 物填料。在一些實(shí)施例中，所述填充組合物另外由彈性體乙烯共聚物組合物制得、和/或含 有所述彈性體乙烯共聚物組合物，所述彈性體乙烯共聚物組合物可由彈性體乙烯共聚物制 得、和/或含有彈性體乙烯共聚物。在其他實(shí)施例中，所述填充組合物另外用接枝聚烯烴組 合物制得、和/或含有接枝聚烯烴組合物。所述填充組合物在制造汽車部件中是有用的。
[0007] 在另外的實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種填充組合物，其由以下組分制得和/或含有 以下組分：（A)相對(duì)于所述填充組合物總重量約50重量％至約95重量％的第一聚合物組合 物，以及(B)相對(duì)于所述填充組合物總重量約5重量％至約50重量％的生物填料組合物，所 述第一聚合物組合物由（i)多相聚丙烯共聚物和（ii)聚丙烯共混物制得、和/或含有（i)多 相聚丙烯共聚物和（ii)聚丙烯共混物，并且所述生物填料組合物由纖維素基生物填料制 得、和/或含有所述纖維素基生物填料。
【具體實(shí)施方式】
[0008] 以下將更完整地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以多種不同形式實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)該 被理解為局限于本文所述的實(shí)施例；而是，提供這些實(shí)施例以使本發(fā)明將滿足適用的法律 要求。就其本身而論，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，這些實(shí)施例可包含在不偏離本發(fā) 明總體范圍前提下的改變和修正。其旨在包括在其所附的權(quán)利要求書或其相似文本的范圍 內(nèi)進(jìn)行的所有此類修正或更改。
[0009] 如在本說(shuō)明書和權(quán)利要求中所使用的，除非上下文中另外指出，單數(shù)形式"一個(gè) (a、an)"和"所述(the)"包括復(fù)數(shù)對(duì)象。
[0010] 如在本說(shuō)明書和權(quán)利要求中所使用的，除非在權(quán)利要求中被明確排除在外，術(shù)語(yǔ) "包括"、"含有"或"包含"表示至少所指定的化合物、元素、物料、微?；蚍椒ú襟E等存在于 所述組合物、所述制品或所述方法中，但是并不排除存在其他化合物、元素、物料、微粒或方 法步驟等，即使其他這樣一些化合物、元素、物料、微?；蚍椒ú襟E等具有與所指定的化合 物、元素、物料、微?；蚍椒ú襟E等具有相同的功能。同樣應(yīng)被理解的是，提及一個(gè)或多個(gè)方 法步驟并不排除存在另外的方法步驟，在組合的所述步驟之前或之后，或者在已明確確定 的那些步驟之間插入方法步驟。
[0011]此外，還應(yīng)當(dāng)理解，用字母標(biāo)明工藝步驟或成分是識(shí)別獨(dú)立活動(dòng)或成分的便利方 式，除非明確指出，所述的字母標(biāo)記可以以任意順序排列。
[0012] 為了本說(shuō)明書和隨后的權(quán)利要求的目的，除非另外指出，所有表示用量、數(shù)量、百 分比等的數(shù)字應(yīng)將理解為在所有情況中由術(shù)語(yǔ)"約"修飾。所有的范圍也包括所公開的最大 值和最小值的任意組合，且包含其中的任意中間范圍，本文可明確列舉或不列舉。
[0013] 定義
[0014] 在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)"添加劑組合物"是指由至少一種添加劑制得和/或含有至少 一種添加劑的組合物。
[0015] 在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)"α-稀經(jīng)"或"alpha-稀經(jīng)"指化學(xué)式為CH2 = CH-R的烯烴，其中R 是含有1至10個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基。烯烴可以選自，例如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、ΙΕ稀、 1-辛稀、 1-十二碳稀等。
[0016] 在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)"生物填料組合物"是指由至少一種纖維素基生物填料制得、 和/或含有至少一種纖維素基生物填料的組合物。
[0017] 在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)"彈性體"是指具有類橡膠性能且結(jié)晶度為約0%至約20%范 圍內(nèi)的聚合物化合物。該聚合物可以具有約〇 %至約5 %范圍內(nèi)的結(jié)晶度。
[0018] 在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)"彈性體乙烯共聚物組合物"是指由至少一種彈性體乙烯共聚 物制得和/或含有至少一種彈性體乙烯共聚物的組合物。
[0019] 在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)"接枝聚烯烴"是指接枝有不飽和單體的聚烯烴。所述不飽和 單體可為不飽和極性單體。所述不飽和單體可含有一個(gè)或多個(gè)氧原子。
[0020] 在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)"接枝聚烯烴組合物"是指由至少一種接枝聚烯烴制得和/或 含有至少一種接枝聚烯烴的組合物。
[0021] 在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)"多相聚丙烯共聚物"是指通過(guò)乙烯和丙烯共聚成聚丙烯基體 制備的共聚物?；w聚丙烯可為均聚物或共聚物。
[0022] 在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)"均聚物"及類似術(shù)語(yǔ)的是指僅僅或基本上全部由單一種類的 單體衍生的單元組成的聚合物，例如，乙烯均聚物是僅僅或基本上全部由乙烯衍生的單元 組成的聚合物，丙烯均聚物是僅僅或基本上全部由丙烯和類似物衍生的單元組成的聚合 物，等等。
[0023]在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)"互聚物"是指通過(guò)至少兩種類型的單體或共聚單體的聚合制 備的聚合物。所述互聚物包括但不限于共聚物(盡管共聚物經(jīng)常與"互聚物"互換使用以意 指由三種或三種以上不同類型的單體或共聚單體制得的聚合物，但所述共聚物通常指由兩 種不同類型的單體或共聚單體制得的聚合物）、三元共聚物(其通常指由三種不同類型的單 體或共聚單體制得的聚合物）、四元共聚物(其通常指由四種不同類型的單體或共聚單體制 得的聚合物），等等。
[0024] 在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)"單體"和"共聚單體"可以互換使用。該術(shù)語(yǔ)是指具有添加到 反應(yīng)器中以產(chǎn)生聚合物的可聚合部分的任何化合物。在聚合物被描述成包括一種或多種單 體，例如包括丙烯和乙烯的聚合物的情況下，聚合物當(dāng)然包括由單體衍生的單元，例如-CH 2-CH2-，而非單體本身，例如CH2 = CH2。
[0025] 在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)"聚合物"指通過(guò)相同或不同類型的單體聚合制得的大分子化 合物。術(shù)語(yǔ)"聚合物"包括均聚物、共聚物、三元共聚物、互聚物等。
[0026] 在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)"聚合物組合物"是指由至少一種聚合物制得、和/或含有至少 一種聚合物的組合物。
[0027]在本說(shuō)明書中，在本文中使用的術(shù)語(yǔ)"聚烯烴"廣義地包括聚合物，諸如聚乙烯、乙 烯-α-烯烴共聚物(ΕΑ0)、聚丙烯、聚丁烯，和乙烯共聚物，其具有至少約50重量％的乙烯，該 乙烯與較少量的共聚單體聚合，諸如乙酸乙烯酯，以及"稀經(jīng)"族分類內(nèi)的其他聚合物樹脂。 [0028]聚烯烴可以通過(guò)多種處理制得，包括使用單一的、分階段式或連續(xù)式反應(yīng)器、漿 料、溶液的批量處理和/或連續(xù)處理，以及流化床處理和一種或多種催化劑，包含例如，多相 和均相系統(tǒng)和齊格勒(Ziegler)、菲利普斯(Phillips)、金屬茂絡(luò)合物、單位點(diǎn)和限制幾何 構(gòu)型催化劑，以產(chǎn)生具有不同特性組合的聚合物。這種聚合物可以是高度支化的或基本線 性的，并且支化、分散性和平均分子量可隨著根據(jù)聚合物領(lǐng)域教導(dǎo)所選的用于其制造的參 數(shù)和工藝而變化。
[0029]在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)"室溫"是指是約25攝氏度的溫度。
[0030] 在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)"熱塑性聚合物"是指當(dāng)暴露于熱時(shí)軟化、并且當(dāng)冷卻至室溫 時(shí)恢復(fù)到其最初狀態(tài)的聚合物。
[0031] 在本說(shuō)明書中，術(shù)語(yǔ)"齊格勒-納塔催化的聚合物"和"Z-N催化的聚合物"是指在齊 格勒-納塔(z i eg 1 er-Nat ta)催化劑存在下制得的任何聚合物。
[0032] 測(cè)試
[0033] ASTM D 785的標(biāo)題為《用于塑料和電絕緣材料的洛氏硬度的測(cè)試方法》。如本文所 使用的術(shù)語(yǔ)"ASTM D 785"是指包括通過(guò)洛氏硬度計(jì)測(cè)試塑料和相關(guān)塑料電絕緣材料兩個(gè) 過(guò)程的測(cè)試方法。當(dāng)壓頭上的負(fù)荷從固定的初負(fù)荷增加至主負(fù)荷，然后返回到初負(fù)荷(步驟 A)，洛氏硬度值是來(lái)自壓痕深度的凈增長(zhǎng)的值。當(dāng)壓頭上的負(fù)荷從固定的初負(fù)荷增加至主 負(fù)荷(步驟B)，洛氏（α)硬度值表示短行程機(jī)械從壓痕凈深度的最大可能剩余行程。壓頭是 具有特定直徑的圓鋼球。洛氏硬度值總是與表示所使用的壓頭尺寸、負(fù)荷和表盤刻度的刻 度符號(hào)一起引用。在給定的主負(fù)荷被釋放到標(biāo)準(zhǔn)的10公斤初負(fù)荷后，步驟Α產(chǎn)生樣品壓痕保 持15秒。在仍然施加負(fù)荷時(shí)進(jìn)行15秒的施加主負(fù)荷后，步驟B在樣品中產(chǎn)生壓頭壓痕。該測(cè) 試方法在2008年被批準(zhǔn)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被并入本文。