АВТОМОБИЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ С ПРЕВОСХОДНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ПОТОКА ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ, ВЫСОКОЙ ЖЕСТКОСТЬЮ, ПРЕВОСХОДНОЙ ПЛАСТИЧНОСТЬЮ И НИЗКИМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ЛИНЕЙНОГО ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ (CLTE)
AUTOMOBILE MATERIAL WITH EXCELLENT FLUID FLOW CHARACTERISTICS, HIGH RIGIDITY, EXCELLENT PLASTICITY AND LOW COEFFICIENT OF LINEAR THERMAL EXPANSION (CLTE)

Настоящее изобретение относится к новой композиции полипропилена, ее использованию и изготовлению.
Благодаря возможности регулировать свойства полипропилена под необходимые требования, гетерофазные полипропилены находят самое широкое применение, например, в автомобильной промышленности (например, при изготовлении бамперов), поскольку они объединяют в себе достаточную жесткость и удовлетворительные характеристики ударной вязкости. Гетерофазные полипропилены содержат полипропиленовую матрицу, в которой диспергирована аморфная фаза. Аморфная фаза содержит сополимерный каучук пропилена, например, этилен-пропиленовый каучук (EPR) или синтетический каучук - этилен-пропилен-диен-мономер (EPDM). Кроме того, в состав гетерофазного полипропилена может входить некоторое количество кристаллического полиэтилена. В автомобильной промышленности в массовый состав таких сортов гетерофазного полипропилена входит приблизительно 30% сополимерного каучука пропилена, который обычно производится непосредственно в одном или двух газофазных реакторах или вводится в матрицу извне через этап компаундирования. Эти материалы обычно используются в сочетании с наполнителем, массовой долей 30%, в качестве которого используется, например, тальк, что в целом обеспечивает получение материала с хорошим балансом жесткости и ударной вязкости. Однако в настоящее время размеры деталей внешней отделки автомобиля становятся все больше и больше, и поэтому для того, чтобы обеспечить высокое давление во время литья под давлением, необходима высокая текучесть материала. Другим преимуществом материалов с высокой текучестью является сокращенное время цикла. Кроме того, насущной темой в автомобильной промышленности являются все возрастающие требования к сокращению расхода горючего и таким образом к снижению массы автомобилей. Снижение массы может быть получено путем уменьшения толщины стенок или плотности материала. Уменьшение толщины стенок приводит к требованию увеличить жесткость материала. С другой стороны, материал должен обладать высокой пластичностью при низких температурах, чтобы противостоять повреждениям во время парковки.
Таким образом, в настоящем изобретении предлагается материал, обладающий достаточной жесткостью и пластичностью, совмещенными с технологичностью, в частности, текучестью. Кроме того, хорошо, если у материала довольно низкий коэффициент линейного теплового расширения.
В итоге, настоящее изобретение сводится к тому, чтобы добавить к композиции, включающей гетерофазный полипропилен и минеральный наполнитель, еще один гетерофазный материал, обладающий более высокой скоростью течения расплава.
2
Таким образом, настоящее изобретение относится к композиции, обладающей скоростью течения расплава MFR (230°С), измереной согласно ISO 1133, в диапазоне от 10 до 50 г/10 мин, при этом в состав упомянутой композиции входит гетерофазный полипропилен (Н-РР1), гетерофазный полипропилен (Н-РР2), пластомер (Р) и минеральный наполнитель (F), при этом
2
2
(a) скорость течения расплава MFR (230°С) гетерофазного полипропилена (Н-РР2), измеренная согласно ISO 1133, выше скорости течения расплава MFR (230°С) гетерофазного полипропилена (Н-РР1), измеренной согласно ISO 1133,
2
(b) гетерофазный полипропилен (Н-РР1) со скоростью течения расплава MFR (230°С), измеренной согласно ISO 1133, в диапазоне от 3,0 до 30,0 г/10 мин, в состав которого входит
(b1) матрица (M1), состоящая из гомополимера пропилена и
(b2) эластомерный сополимер (Е1), в состав которого входят звенья, являющиеся производными пропилена и этилена и/или альфа-олефинов С4-С20,
(c) гетерофазный полипропилен (Н-РР2) с массовым содержанием веществ, растворимых в холодном ксилоле, измеренным согласно ISO 6427, в диапазоне от 7,0 до 20,0%, в состав которого входит
(с1) матрица (М2), состоящая из гомополимера пропилена, и
(с2) эластомерный сополимер (Е2), в состав которого входят звенья, являющиеся производными пропилена и этилена и/или альфа-олефинов С4-С20, и
(d) пластомер (Р), который отличается (химически) от эластомерного сополимера (Е1) и от эластомерного сополимера (Е2).
2
Более точно настоящее изобретение относится к композиции, обладающей скоростью течения расплава MFR (230°С), измеренной согласно ISO 1133, в диапазоне от 10 до 50 г/10 мин, при этом
в массовый состав упомянутой композиции входит от 20 до 40%, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 25 до 35% гетерофазного полипропилена (Н-РР1), от 18 до 38%, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 23 до 33% гетерофазного полипропилена (Н-РР2), от 12 до 30%, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 15 до 25% пластомера (Р), и от 15 до 30%, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 18 до 28% минерального наполнителя (F), остальное - композиция, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, остальное - компоненты Н-РР1, Н-РР2, Р и F, при этом
2
2
(a) скорость течения расплава MFR (230°С) гетерофазного полипропилена (Н-РР2), измеренная согласно ISO 1133, выше скорости течения расплава MFR (230°С) гетерофазного полипропилена (Н-РР1), измеренной согласно ISO 1133,
2
(b) гетерофазный полипропилен (Н-РР1) со скоростью течения расплава MFR (230°С), измеренной согласно ISO 1133, в диапазоне от 3,0 до 30,0 г/10 мин, в состав которого входит
(b1) матрица (M1), состоящая из гомополимера пропилена, и
(b2) эластомерный сополимер (Е1), в состав которого входят звенья, являющиеся производными пропилена и этилена и/или альфа-олефинов С4-С20,
(c) гетерофазный полипропилен (Н-РР2) с массовым содержанием веществ, растворимых в холодном ксилоле, измеренным согласно ISO 6427, в диапазоне от 7,0 до 20,0%, в состав которого входит
(с1) матрица (М2), состоящая из гомополимера пропилена, и
(с2) эластомерный сополимер (Е2), в состав которого входят звенья, являющиеся производными пропилена и этилена и/или альфа-олефинов С4-С20, и
(d) пластомер (Р), который отличается (химически) от эластомерного сополимера (Е1) и эластомерного сополимера (Е2).
Из описаний, посвященных различным полимерам (Н-РР1, Н-РР2, E1, E2 и Р), очевидно, что в соответствии с настоящим изобретением, они должны (химически) отличаться друг от друга. Настоящее изобретение также отличается тем, что ни вся композиция целиком, ни ее отдельные компоненты не подвергались легкому крекингу, например, с применением пероксидов. Кроме того, ни один из используемых полимеров не обладает разветвленной структурой. Другими словами индекс ветвления g' полимера целиком, используемого по настоящему изобретению, равен, по крайней мере, 0,90, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 0,95, например, 1,00.
Выражение "гетерофазный" указывает на то, что эластомерные сополимеры (Е1) и (E2) (мелко)диспергированы в матрице (M1) и матрице (М2), соответственно. Другими словами эластомерные сополимеры (Е1) и (E2) образуют включения в матрицу (M1) и матрицу (М2), соответственно. Таким образом, матрица (M1) и матрица (М2) содержат (мелко)диспергированные включения, не являющиеся составной частью матрицы и в состав упомянутых включений входит эластомерный сополимер (Е1) и (E2), соответственно. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения термин «включение» должен указывать на то, что матрица и включение образуют различные фазы в композиции гетерофазного полипропилена (Н-РР1) или (Н-РР2), при этом упомянутые включения, например, можно наблюдать в микроскоп высокого разрешения, например, в электронный микроскоп или сканирующий атомно-силовой микроскоп. Окончательная композиция имеет вероятно сложную структуру. Вероятно матрица (M1) и матрица (М2) образуют непрерывную фазу, являющуюся матрицей (М) композиции, в которой эластомерные сополимеры (Е1) и (E2) и пластомер (Р) образуют вместе или по отдельности диспергированные в ней включения.
Кроме того, включения окончательной композиции могут также содержать минеральный наполнитель (F); однако в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения наполнитель (F) образует отдельные включения в матрицу (М). В соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения матрица (М) содержит (мелко)диспергированные включения, не являющиеся составной частью матрицы (М) и при этом в состав упомянутых включений входят эластомерные сополимеры (Е1), (E2) и пластомер (Р). В таком случае в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения пластомер (Р) в отдельных частях может образовывать включения (мелкодипергированные) в эластомерные сополимеры.
Кроме того, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав композиции входят только гетерофазный полипропилен (Н-РР1), гетерофазный полипропилен (Н-РР2) и пластомер (Р), то есть никакие другие компоненты в состав полимера не входят.
Неожиданно было обнаружено, что композиция по настоящему изобретению обладает очень хорошей текучестью, сохраняя при этом неизменными другие свойства, например, жесткость и пластичность. В частности, модуль упругости при изгибе, вязкость при низких температурах и коэффициент линейного теплового расширения отвечают требованиям, установленным автомобильной промышленностью (см. таблицу 2).
Ниже приводится более подробное описание настоящего изобретения.
2
2
Одно из требований состоит в том, чтобы окончательная композиция обладала довольно высокой скоростью течения расплава. Скорость течения расплава зависит, главным образом, от средней молекулярной массы. Это вызвано тем, что длинные молекулы сообщают материалу более низкую текучесть, чем короткие молекулы. Таким образом, увеличение молекулярной массы означает уменьшение величины MFR. Скорость течения расплава (MFR) измеряется в г/10 мин и относится к полимеру, продавливаемому через фильеру при определенной температуре и под определенным давлением, и при определенной величине вязкости полимера, на которую, в свою очередь, влияет молекулярная масса полимера, а также степень его ветвления. Скорость течения расплава, измеренная под нагрузкой 2,16 кг при 230°С (ISO 1133), обозначается как MFR (230°С). Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения MFR (230°С) композиции находится в диапазоне от 10,0 до 50,0 г/10 мин, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 15,0 до 40,0 г/10 мин, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 17,0 до 34,0 г/10 мин, в соответствии с наиболее предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 19,0 до 27,0 г/10 мин.
2
2
2
2
2
2
2
2
Кроме того, чтобы получить требуемые свойства потока расплава композиции, некоторые свойства гетерофазного полипропилена (Н-РР1) и гетерофазного полипропилена (Н-РР2) должны быть разными. Соответственно одно из требований состоит в том, чтобы скорость течения расплава MFR (230°С) гетерофазного полипропилена (Н-РР2) была выше скорости течения расплава MFR (230°С) гетерофазного полипропилена (Н-РР1). Говоря точнее, хорошо, если скорость течения расплава MFR (230°С) гетерофазного полипропилена (Н-РР2) по крайней мере, на 30 г/10 мин, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, на 50 г/10 мин, больше скорости течения расплава MFR (230°С) гетерофазного полипропилена (Н-РР1). Соответственно, в частности, хорошо, если отношение скорости течения расплава MFR (230°С) гетерофазного полипропилена (Н-РР1) к скорости течения расплава MFR (230°С) гетерофазного полипропилена (Н-РР2) [MFR (Н-РР1)/MFR (Н-РР2)] находится в диапазоне от 1:4 до 1:80, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должно находиться в диапазоне от 1:5 до 1:50. Отличаться должны не только скорости течения расплава гетерофазных систем, но в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения также и скорости течения расплава матриц соответствующих гетерофазных систем. Гетерофазная система характеризуется растворимой в холодном ксилоле фракцией (XCS) и нерастворимой в холодном ксилоле фракцией (XCI). В настоящей заявке нерастворимая в холодном ксилоле фракция (XCI) гетерофазного полипропилена в высшей степени идентична матрице упомянутого гетерофазного полипропилена. Соответственно, при обсуждении скорости течения расплава матрицы гетерофазного полипропилена имеется в виду скорость течения расплава нерастворимой в холодном ксилоле фракции (XCI) упомянутого гетерофазного полипропилена. Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения скорость течения расплава MFR (230°С) нерастворимой в холодном ксилоле (XCI) фракции гетерофазного полипропилена (Н-РР1), измеренная согласно ISO 1133, меньше, по крайней мере, на 80 г/10 мин, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше, по крайней мере, на 100 г/10 мин, скорости течения расплава MFR (230°С) нерастворимой в холодном ксилоле (XCI) фракции гетерофазного полипропилена (Н-РР2), измеренной согласно ISO 1133.
Кроме того, очевидно, что особенно подходящие композиции могут быть получены тогда, когда обе гетерофазные системы отличаются также содержанием веществ, растворимых в холодном ксилоле. Таким образом, желательно, чтобы массовое содержание растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS) гетерофазного полипропилена (Н-РР1), измеренное согласно ISO 6427, было больше, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, больше на 8,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, больше на 11,0%, содержания растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS) гетерофазного полипропилена (Н-РР2), измеренного согласно ISO 6427. Таким образом, хорошо, если справедлива формула (I), в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения формула (Ia):
<mrow><mi>X</mi><mi>C</mi><mi>S</mi><mtext>  (H-PP1) </mtext><mo>></mo><mtext> 1</mtext><mtext>,5 XCS  (H-PP2)             (I)</mtext></mrow>
<mrow><mi>X</mi><mi>C</mi><mi>S</mi><mtext>  (H-PP1) </mtext><mo>></mo><mtext> 1</mtext><mtext>,7 XCS  (H-PP2)             (Ia)</mtext></mrow>
где XCS (Н-РР1) - массовое содержание растворимой в холодном ксилоле фракции гетерофазного полипропилена (Н-РР1), измеренное согласно ISO 6427, и XCS (Н-РР2) - массовое содержание растворимой в холодном ксилоле фракции гетерофазного полипропилена (Н-РР2), измеренное согласно ISO 6427.
Для достижения хорошего баланса между жесткостью и пластичностью отличаться должна также и характеристическая вязкость растворимых в холодном ксилоле фракций (XCS) гетерофазных полипропиленов. Таким образом, хорошо, если характеристическая вязкость (IV) растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS) гетерофазного полипропилена (Н-РР1), измеренная согласно ISO 1268-1 (в декалине), больше характеристической вязкости (IV) растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS) гетерофазного полипропилена (Н-РР2), измеренной согласно ISO 1268-1 (в декалине). Ниже приводится более подробная информация по характеристической вязкости двух гетерофазных полипропиленов.
Кроме того, было обнаружено, что особенно хорошие результаты достижимы в случае, если массовое содержание пропилена в гетерофазном полипропилене (Н-РР2) больше, по крайней мере, на 5,0%, массового содержания пропилена в гетерофазном полипропилене (Н-РР1).
2
В данной области техники гетерофазный полипропилен (Н-РР1) используется в качестве обычного материала. Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения скорость течения расплава MFR (230°С) гетерофазного полипропилена (Н-РР1) находится в диапазоне от 3,0 до 30,0 г/10 мин, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в диапазоне от 7,0 до 20,0 г/10 мин, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в диапазоне от 9,0 до 15,0 г/10 мин.
Как заявлено выше, в состав гетерофазного полипропилена (Н-РР1) по настоящему изобретению входит
(a) матрица (M1), состоящая из гомополимера пропилена, и
(b) эластомерный сополимер (Е1), в состав которого входят звенья, являющиеся производными
пропилена и
этилена и/или альфа-олефинов С4-С20.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения массовое содержание пропилена в гетерофазном полипропилене (Н-РР1) составляет от 75,0 до 92,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 80,0 до 90,0% общего количества гетерофазного полипропилена (Н-РР1), в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от содержания компонентов полимера гетерофазного полипропилена (Н-РР1), в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от содержания матрицы (M1) и эластомерного сополимера (Е1) вместе. В оставшуюся часть входят сомономеры, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - этилен.
Как определено в данном описании, в состав гетерофазного полипропилена (Н-РР1) в качестве полимерных компонентов входят только полипропиленовая матрица (M1) и эластомерный сополимер (Е1). Другими словами, в массовый состав гетерофазного полипропилена (Н-РР1) могут входить дополнительные добавки, но не другой полимер, в количестве, не превышающем 5%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в количестве, не превышающем 3%, например, в количестве, не превышающем 1% от общего количества гетерофазного полипропилена (Н-РР1), в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от общего количества полимеров в гетерофазном полипропилене (Н-РР1). Одним единственным полимером, который может присутствовать в таких малых количествах, является полиэтилен, который является продуктом реакции, получаемым при производстве гетерофазного полипропилена (Н-РР1). Соответственно, в частности, хорошо, если гетерофазный полипропилен (Н-РР1), как это определено в данном изобретении, содержит только полипропиленовую матрицу (M1), эластомерный сополимер (Е1) и, опционно, полиэтилен в таких количествах, как упомянуто в данном абзаце. Кроме того, в тексте настоящего изобретения нерастворимая в холодном ксилоле фракция (XCI) представляет матрицу (M1) и, опционно, полиэтилен гетерофазного полипропилена (Н-РР1), тогда как растворимая в холодном ксилоле фракция (XCS) представляет эластомерную часть гетерофазного полипропилена (Н-РР1), то есть эластомерный сополимер (Е1).
Соответственно массовое содержание матрицы (M1), то есть массовое содержание нерастворимой в холодном ксилоле фракции (XCI) в гетерофазном полипропилене (Н-РР1) в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должно находиться в диапазоне от 50,0 до 78,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должно находиться в диапазоне от 55,0 до 75,0%. В том случае, если в гетерофазном полипропилене (Н-РР1) содержится полиэтилен, то массовое содержание матрицы (M1), но не массовое содержание нерастворимой в холодном ксилоле фракции (XCI), может быть немного уменьшено.
С другой стороны, массовое содержание эластомерного сополимера (Е1), то есть массовое содержание в гетерофазном полипропилене (Н-РР1) растворимых в холодном ксилоле веществ (XCS) в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должно находиться в диапазоне от 22,0 до 50,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должно находиться в диапазоне от 25,0 до 45,0%.
Выражение «гомополимер пропилена», используемое в данном изобретении, относится к полипропилену, массовое содержание звеньев пропилена в котором составляет больше 99,5%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 99,7%, например, по крайней мере, 99,8%. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в гомополимере пропилена можно обнаружить только звенья пропилена. Массовое содержание сомономера можно определить с помощью инфракрасной спектроскопии с использованием преобразования Фурье, как описано ниже в примерах.
Используемое в тексте настоящего изобретения выражение «многомодальный» или «бимодальный» относится к модальности полимера, то есть
к форме кривой распределения его молекулярной массы, которая является кривой доли молекулярной массы как функции его молекулярной массы,
и/или к форме кривой распределения массового содержания сомономера, которая является кривой массового содержания сомономера как функции молекулярной массы полимерных фракций.
Как будет объяснено ниже, гетерофазные полипропилены, также как и их отдельные компоненты (матрица и эластомерный сополимер), могут быть произведены путем смешивания полимеров разных типов, то есть полимеров разной молекулярной массы и/или с разным содержанием сомономеров. Однако в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения гетерофазные полипропилены, также как и их отдельные компоненты (матрица и эластомерный сополимер), получают с помощью последовательных технологических этапов в последовательно установленных реакторах, работающих при разных реакционных условиях. В результате, каждая фракция, полученная в каждом конкретном реакторе, будет обладать своим собственным молекулярно-массовым распределением и/или распределением содержания сомономера.
Матрица (M1) гетерофазного полипропилена (Н-РР1), состоящая из гомополимера пропилена, может быть многомодальной или бимодальной с точки зрения молекулярной массы.
2
2
2
2
Кроме того, хорошо, если скорость течения расплава MFR (230°С) гетерофазного полипропилена (Н-РР1) принимает средние значения. Как заявлено выше, скорость течения расплава MFR (230°С) матрицы (M1) равняется скорости течения расплава MFR (230°С) нерастворимой в холодном ксилоле фракции (XCI) гетерофазного полипропилена (Н-РР1). Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения скорость течения расплава MFR (230°С) нерастворимой в холодном ксилоле фракции (XCI) гетерофазного полипропилена (Н-РР1), измеренная согласно ISO 1133, составляет от 20,0 до 150,0 г/10 мин, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 25,0 до 90,0 г/10 мин, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 30,0 до 75,0 г/10 мин.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения полипропиленовая матрица (M1) изотактична. Таким образом, хорошо, если полипропиленовая матрица (M1) имеет довольно высокую концентрацию пентад, то есть выше 80%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения выше 85%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения выше 90%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения выше 92%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения выше 93%, например, выше 95%.
Вторым компонентом гетерофазного полипропилена (Н-РР1) является эластомерный сополимер (Е1).
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав эластомерного сополимера (Е1) входят звенья, являющиеся производными (i) пропилена и (ii) этилена и/или, по крайней мере, другого альфа-олефина С4-С20, например, альфа-олефина С4-С10, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения звенья, являющиеся производными (i) пропилена и (ii) этилена и, по крайней мере, другие альфа-олефины, выбираемые из группы, в состав которой входят 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен, 1-гептен и 1-октен. В состав эластомерного сополимера (Е1) могут также входить звенья, являющиеся производными сопряженного диена, например, бутадиена или несопряженного диена, однако в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав эластомерного сополимера входят звенья, являющиеся производными (i) пропилена и (ii) этилена и/или только альфа-олефинов С4-С20. В случае использования несопряженных диенов они состоят из таких неразветвленных и разветвленных ациклических диенов, как, например, 1,4-гексадиен, 1,5-гексадиен, 1,6-октадиен, 5-метил-1,4-гексадиен, 3,7-диметил-1,6-октадиен, 3,7-диметил-1,7-октадиен, и смешанные изомеры дигидромирцена и дигидрооцимена, и в случае алициклических одноядерных диенов из таких, как 1,4-циклогексадиен, 1,5-циклооктадиен, 1,5-циклододекадиен, 4-винил циклогексен, 1-аллил-4-изопропилиден циклогексан, 3-аллил циклопентен, 4-циклогексен и 1-изопропенил-4-(4-бутенил) циклогексан. Многоядерные алициклические конденсированные и мостиковые диены также подходят, включая тетрагидроинден, метилтетрагидроинден, дициклопентадиен, бицикло (2,2,1) гепта-2,5-диен, 2-метил бициклогептадиен, и алкенил, алкилиден, циклоалкенил и циклоалкилиден норборнены, например, 5-метилен-2-норборнен, 5-изопропилиден норборнен, 5-(4-циклопентенил)-2-норборнен; и 5-циклогексилиден-2-норборнен. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве несопряженных диенов используются: 5-этилиден-2-норборнен, 1,4-гексадиен и дициклопентадиен.
Соответственно в состав эластомерного сополимера (Е1) входят, по крайней мере, звенья, являющиеся производными пропилена и этилена, и могут входить другие звенья, являющиеся производными еще одного альфа-олефина, как говорится в предыдущем абзаце. Однако, в частности, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав эластомерного сополимера (Е1) входят звенья, являющиеся производными только пропилена и этилена и, опционно, сопряженного диена, например, бутадиена или несопряженного диена, как говорится в предыдущем абзаце, например, 1,4-гексадиен. Таким образом, в соответствии с особо предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве эластомерного сополимера (Е1) используется полимер - этилен-пропилен-несопряженный-диен-мономер (EPDM1) и/или этилен-пропиленовый каучук (EPR1), последний вариант наиболее предпочтителен.
Как и матрица (M1), эластомерный сополимер (Е1) может быть унимодальным или многомодальным, например, бимодальным, последнее предпочтительнее. Что касается определения «унимодальный» и «многомодальный», например, «бимодальный», то оно дается выше.
В настоящем изобретении массовое содержание звеньев, являющихся производными пропилена в эластомерном сополимере (ЕР1), выравнивается с массовым содержанием пропилена, который может быть обнаружен в растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS). Соответственно массовая доля пропилена, которая может быть обнаружена в растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS), составляет от 50,0 до 75,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 55,0 до 70,0%. Таким образом, в соответствии с конкретным примером осуществления настоящего изобретения в массовый состав эластомерного сополимера (Е1), то есть в растворимую в холодном ксилоле фракцию (XCS), входит от 25,0 до 50,0 мас.%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 30,0 до 45,0%, звеньев, являющихся производными этилена. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве эластомерного сополимера (Е1) используется полимер - этилен-пропилен-несопряженный-диен-мономер (EPDM1), или этилен-пропиленовый каучук (EPR1), последний особенно предпочтителен, при этом массовое содержание пропилена и/или этилена определяется в соответствии с данным абзацем.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения характеристическая вязкость (IV) растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS) гетерофазного полипропилена (Н-РР1) является довольно высокой. Довольно высокие значения характеристической вязкости улучшают ударную вязкость. Таким образом, хорошо, если характеристическая вязкость растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS) гетерофазного полипропилена (Н-РР1) больше 2,5 дл/г, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 2,8 дл/г, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 3,0 дл/г, например, по крайней мере, 3,3 дл/г. С другой стороны, характеристическая вязкость должна быть не слишком высока, иначе уменьшается текучесть. Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения характеристическая вязкость растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS) гетерофазного полипропилена (Н-РР1) находится в диапазоне от 2,5 до 4,5 дл/г, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должна находиться в диапазоне от 3,0 до 4,1 дл/г, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 3,3 до 4,0 дл/г. Характеристическая вязкость измерялась согласно ISO 1628 в декалине при 135°С.
1
8
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения гетерофазный полипропилен (Н-РР1) является альфа-нуклеированным. К числу подходящих альфа-нуклеирующих агентов относятся такие неорганические добавки, как тальк, кварц или каолин, соли монокарбоксильных или поликарбоксильных кислот, т.е. бензоат натрия или алюминий трет-бутилбензоат, дибензилиденсорбитол или его С-С-алкил-замещенные производные, например, метилдибензилиденсорбитол, этилдибензилиденсорбитол или диметилдибензилиденсорбитол или соли диэстеров ортофосфорной кислоты, т.е. натрий 2,2'-метиленбис(4,6,-ди-трет-бутилфенил)фосфат или производные нонитола, например, 1,2,3-тридеокси-4,6:5,7-бис-O-[(4-пропилфенил)метилен]-нонитол.
Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения альфа-нуклеирующие агенты выбираются из группы, в состав которой входят:
(i) соли монокарбоксильных кислот и поликарбоксильных кислот, например, бензоат натрия или алюминий трет-бутилбензоат, и
1
8
(ii) дибензилиденсорбитол (например, 1,3:2,4 дибензилиденсорбитол) и C-C-алкил-замещенные производные дибензилиденсорбитола, такие как, например, метилдибензилиденсорбитол, этилдибензилиденсорбитол или диметилдибензилиденсорбитол (например, 1,3:2,4 ди(метилбензилиден)сорбитол), нонитол, 1,2,3,-тридеокси-4,6:5,7-бис-O-[(4-пропилфенил)метилен]-нонитол, и
(iii) соли диэстеров ортофосфорной кислоты, например, натрий 2,2'-метиленбис(4,6,-ди-трет-бутилфенил)фосфат или алюминий-гидрокси-бис[2,2'-метилен-бис(4,6-ди-т-бутилфенил)фосфат], и
(iv) такие полимеры, как винилциклоалкан и винилалкан.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения массовое содержание нуклеирующего агента гетерофазного полипропилена (Н-РР1) составляет до 5%.
Вообще, такие добавки коммерчески доступны и описаны, например, в Справочнике по добавкам к пластмассам (Plastics Additives Handbook), авт. Гачтер/Мюллер (Gachter/Muller), 4-ое издание, издательство Ганза «Hansa», Мюнхен, 1993 г.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в массовый состав гетерофазного полипропилена (Н-РР1) входит от 0,1 до 1%, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 0,15 до 0,25% нуклеирующего агента, в частности, соли диэстеров ортофосфорной кислоты, например, натрий 2,2'-метиленбис(4,6,-ди-трет-бутилфенил)фосфат или алюминий-гидрокси-бис[2,2'-метилен-бис(4,6-ди-т-бутилфенил)фосфат]. В соответствии с другим предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения гетерофазный полипропилен (Н-РР1) нуклеирован с помощью BNT, о чем говорится ниже.
Ниже приводится более подробное определение гетерофазного полипропилена (Н-РР2):
2
В частности, гетерофазный полипропилен (Н-РР2) характеризуется довольно высокой скоростью течения расплава. Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения скорость течения расплава MFR (230°С) гетерофазного полипропилена (Н-РР2) находится в диапазоне от 40,0 до 1000,0 г/10 мин, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в диапазоне 60,0 до 500,0 г/10 мин, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в диапазоне от 70,0 до 200,0 г/10 мин.
Кроме того, как заявлено выше, в состав гетерофазного полипропилена (Н-РР2) по настоящему изобретению входит
(a) матрица (М2), состоящая из гомополимера пропилена, и
(b) эластомерный сополимер (Е2), в состав которого входят звенья, являющиеся производными
пропилена и
этилена и/или альфа-олефинов С4-С20.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения массовое содержание пропилена в гетерофазном полипропилене (Н-РР2) соствавляет от 85,0 до 96,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 88,0 до 94,0% от общего количества гетерофазного полипропилена (Н-РР2), в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от содержания компонентов полимера гетерофазного полипропилена (Н-РР2), в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от содержания матрицы (М2) и эластомерного сополимера (Е2) вместе. В оставшуюся часть входят сомономеры, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - этилен.
Что касается определения гетерофазного полипропилена, то информация о нем представлена при обсуждении гетерофазного полипропилена (Н-РР1). Соответственно в качестве полимерных компонентов в состав гетерофазного полипропилена (Н-РР2) входят только полипропиленовая матрица (М2) и эластомерный сополимер (Е2). Другими словами в массовый состав гетерофазного полипропилена (Н-РР2) могут входить дополнительные добавки, но не другой полимер, в количестве, не превышающем 5%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в количестве, не превышающем 3%, например, в количестве, не превышающем 1% от общего количества гетерофазного полипропилена (Н-РР2), в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от общего количества полимеров в гетерофазном полипропилене (Н-РР2). Одним единственным полимером, который может присутствовать в таких малых количествах, является полиэтилен, который является продуктом реакции, получаемым при производстве гетерофазного полипропилена (Н-РР2). Соответственно, в частности, хорошо, если гетерофазный полипропилен (Н-РР2), как это определено в данном изобретении, содержит только полипропиленовую матрицу (М2), эластомерный сополимер (Е2) и, опционно, полиэтилен в таких количествах, как упомянуто в данном абзаце. Кроме того, в тексте настоящего изобретения нерастворимая в холодном ксилоле фракция (XCI) представляет матрицу (М2) гетерофазного полипропилена (Н-РР2) и, опционно, полиэтилен, тогда как растворимая в холодном ксилоле фракция (XCS) представляет эластомерную часть гетерофазного полипропилена (Н-РР2), то есть эластомерный сополимер (Е2).
Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения массовое содержание матрицы (М2), то есть массовое содержание нерастворимой в холодном ксилоле фракции (XCI), в гетерофазном полипропилене (Н-РР2) находится в диапазоне от 80,0 до 93,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в диапазоне от 82,0 до 91,0%, например, от 83,0 до 89,0%. В случае, если полиэтилен присутствует в гетерофазном полипропилене (Н-РР2), массовое содержание матрицы (М2), но не массовое содержание нерастворимой в холодном ксилоле фракции (XCI), может быть немного уменьшено.
С другой стороны, массовое содержание эластомерного сополимера (Е2), то есть массовое содержание растворимых в холодном ксилоле веществ (XCS) в гетерофазном полипропилене (Н-РР2) в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должно находиться в диапазоне от 7,0 до 20,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в диапазоне от 9,0 до 18,0%, например, от 11,0 до 17,0%.
Матрица (М2) гетерофазного полипропилена (Н-РР2), состоящая из гомополимера пропилена, может быть многомодальной или бимодальной с точки зрения молекулярной массы, однако в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения матрица (М2) является многомодальной, например, бимодальной, с точки зрения молекулярной массы.
2
Кроме того, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения полипропиленовая матрица (М2) обладает довольно высокой скоростью течения расплава. Таким образом, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения MFR (230°С) полипропиленовой матрицы (М2), то есть нерастворимой в холодном ксилоле (XCI) фракции гетерофазного полипропилена (Н-РР2), находится в диапазоне от 100,0 до 1500,0 г/10 мин, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 120,0 до 800,0 г/10 мин, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 150,0 до 500,0 г/10 мин.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения полипропиленовая матрица (М2) изотактична. Таким образом, хорошо, если полипропиленовая матрица (М2) имеет довольно высокую концентрацию пентад, то есть выше 80%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения выше 85%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения выше 90%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения выше 92%, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения выше 93%, например, выше 95%.
Вторым компонентом гетерофазного полипропилена (Н-РР2) является эластомерный сополимер (Е2).
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав эластомерного сополимера (Е2) входят звенья, являющиеся производными (i) пропилена и (ii) этилена и/или, по крайней мере, другого альфа-олефина С4-С20, например, альфа-олефина С4-С10, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения звенья, являющиеся производными (i) пропилена и (ii) этилена и, по крайней мере, другие альфа-олефины, выбираемые из группы, в состав которой входят 1-бутен, 1-пентен, 1-гексен, 1-гептен и 1-октен. В состав эластомерного сополимера (Е1) могут также входить звенья, являющиеся производными сопряженного диена, например, бутадиена или несопряженного диена, однако в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в состав эластомерного сополимера входят звенья, являющиеся производными (i) пропилена и (ii) этилена и/или только альфа-олефинов С4-С20. В случае использования несопряженных диенов они состоят из таких неразветвленных и разветвленных ациклических диенов как, например, 1,4-гексадиен, 1,5-гексадиен, 1,6-октадиен, 5-метил-1,4-гексадиен, 3,7-диметил-1,6-октадиен, 3,7-диметил-1,7-октадиен, и смешанные изомеры дигидромирцен и дигидро-оцимен, и в случае алициклических одноядерных диенов из таких, как 1,4-циклогексадиен, 1,5-циклооктадиен, 1,5-циклододекадиен, 4-винил циклогексен, 1-аллил-4-изопропилиден циклогексан, 3-аллил циклопентен, 4-циклогексен и 1-изопропенил-4-(4-бутенил) циклогексан. Многоядерные алициклические конденсированные и мостиковые диены также подходят, включая тетрагидроинден, метилтетрагидроинден, дициклопентадиен, бицикло (2,2,1) гепта-2,5-диен, 2-метил бициклогептадиен, и алкенил, алкилиден, циклоалкенил и циклоалкилиден норборнены, например, 5-метилен-2-норборнен, 5-изопропилиден норборнен, 5-(4-циклопентенил)-2-норборнен; и 5-циклогексилиден-2-норборнен. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве несопряженных диенов используются: 5-этилиден-2-норборнен, 1,4-гексадиен и дициклопентадиен.
Соответственно, в состав эластомерного сополимера (Е2) входят, по крайней мере, звенья, являющиеся производными пропилена и этилена и могут входить другие звенья, являющиеся производными еще одного альфа-олефина, как говорится в предыдущем абзаце. Однако, в частности, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения эластомерный сополимер (Е2) содержит звенья, являющиеся производными только пропилена и этилена и, опционно, сопряженного диена, например, бутадиена или несопряженного диена, как говорится в предыдущем абзаце, например, 1,4-гексадиен. Таким образом, в соответствии с особо предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве эластомерного сополимера (Е2) используется полимер - этилен-пропилен-несопряженный-диен-мономер (EPDM2) и/или этилен-пропиленовый каучук (EPR2), последний вариант наиболее предпочтителен.
Как и матрица (М2), эластомерный сополимер (Е2) может быть унимодальным или многомодальным, например, бимодальным, последнее предпочтительнее. Что касается определения «унимодальный» и «многомодальный», например, «бимодальный», то оно дается выше.
В настоящем изобретении массовое содержание звеньев, являющихся производными пропилена в эластомерном сополимере (ЕР2), выравнивается с массовым содержанием пропилена, который может быть обнаружен в растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS). Соответственно массовая доля пропилена, которая может быть обнаружена в растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS), составляет от 50,0 до 75,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 55,0 до 70,0%. Таким образом, в соответствии с конкретным примером осуществления настоящего изобретения эластомерный сополимер (Е2), то есть растворимая в холодном ксилоле фракция (XCS), включает от 25,0 до 50,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 30,0 до 45,0% звеньев, являющихся производными этилена, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве эластомерного сополимера (Е2) используется полимер - этилен-пропилен-несопряженный-диен-мономер (EPDM2) или этилен-пропиленовый каучук (EPR2), последний особенно предпочтителен, при этом массовое содержание пропилена и/или этилена определяется в соответствии с данным абзацем.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения характеристическая вязкость (IV) растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS) гетерофазного полипропилена (Н-РР2) является довольно низкой. Довольно высокие значения характеристической вязкости улучшают пластичность гетерофазный системы. Таким образом, хорошо, если характеристическая вязкость растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS) гетерофазного полипропилена (Н-РР2) меньше 3,0 дл/г, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 2,8 дл/г, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 2,5 дл/г. В соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения характеристическая вязкость растворимой в холодном ксилоле фракции (XCS) гетерофазного полипропилена (Н-РР2) находится в диапазоне от 1,8 до 3,0 дл/г, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должна находиться в диапазоне от 1,9 до 2,8 дл/г, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 2,1 до 2,5 дл/г. Характеристическая вязкость измерялась согласно ISO 1628 в декалине при 135°С.
3
3
3
3
Еще одним из существенных требований является присутствие пластомера (Р). Пластомер (Р) (химически) отличается от эластомерных сополимеров (Е1) и (Е2) гетерофазных систем. В частности, в качестве пластомера (Р) используется линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE). Соответственно плотность пластомера (Р), то есть линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE), измеренная согласно ISO 1183-187, находится в диапазоне от 820 до 900 кг/м, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должна находиться в диапазоне от 850 до 900 кг/м, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения должна находиться в диапазоне от 840 до 880 кг/м, например, в диапазоне от 860 до 885 кг/м.
2
Кроме того, пластомер (Р), то есть линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), характеризуется определенной скоростью течения расплава, а именно скоростью течения расплава MFR (190°С), измеренной согласно ISO 1133, которая находится в диапазоне от 3,0 до 15,0 г/10 мин, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в диапазоне от 4,0 до 10,0 г/10 мин.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения пластомер (Р), то есть линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), является сополимером, в состав которого в качестве основной части входят звенья, являющиеся производными этилена. Таким образом, хорошо, если в массовый состав пластомера (Р), то есть линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE), входит, по крайней мере, 50,0% звеньев, являющихся производными этилена, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения, по крайней мере, 55,0% звеньев, являющихся производными этилена. Таким образом, хорошо, если в массовый состав пластомера (Р), то есть линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE), входит от 50,0 до 70,0%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 55,0 до 65% звеньев, являющихся производными этилена. В качестве сомономеров в пластомере (Р), т.е. в линейном полиэтилене низкой плотности (LLDPE) присутствуют альфа-олефины С4-С20, например, 1-бутен, 1-гексен и 1-октен, последний особенно предпочтителен. Таким образом, в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения в качестве пластомера (Р), то есть, линейного полиэтилена низкой плотности (LLDPE), используется такой полимер, как этилен-1-октен, массовое содержание которого определяется в соответствии с данным абзацем.
В соответствии еще с одним требованием в существующей композиции необходимо присутствие минерального наполнителя (F). В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве минерального наполнителя (F) используется филлосиликат, слюда или волластонит. В соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения минеральный наполнитель (F), выбирается из группы, в состав которой входят: слюда, волластонит, каолинит, смектит, монтмориллонит и тальк. В соответствии с наиболее предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве минерального наполнителя (F) используется тальк.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения размер частиц (d97%) минерального наполнителя (F) меньше 10,0 мкм (d97% указывает на то, что размер частиц 97 мас.% наполнителя меньше 10,0 мкм), в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 7,0 мкм.
2
2
2
2
2
Обычно площадь поверхности минерального наполнителя (F), измеренная согласно общеизвестному методу BET с N в качестве газа-адсорбата, меньше 20 м/г, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 15 м/г, в соответствии с еще более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения меньше 10 м/г. В соответствии с некоторыми примерами осуществления настоящего изобретения площадь поверхности минерального наполнителя (F) составляет 7 м/г или меньше. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве минеральных наполнителей (F), соответствующих этим требованиям, используются такие анизотропные минеральные наполнители (F), как, например, тальк, слюда и волластонит. В частности, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве такого наполнителя используется тальк.
В состав данной композиции обычно могут также входить другие добавки, применяемые в автомобильной промышленности, например, технический углерод, другие пигменты, антиоксиданты, ультрафиолетовые стабилизаторы, зародышеобразующие агенты, антистатические агенты и скользящие агенты, в обычно применяемых количествах.
Известны все компоненты, используемые для приготовления данной композиции. Известна также технология их приготовления. Например, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения гетерофазные полипропилены по настоящему изобретению производятся по известной многоэтапной технологии, в соответствии с которой приготовление матрицы осуществляется, по крайней мере, в одном шламовом реакторе, с последующим приготовлением эластомерного сополимера, по крайней мере, в одном газофазном реакторе.
Таким образом, в состав системы полимеризации могут входить один обычный шламовый реактор с перемешиванием или большее их число и/или один газофазный реактор или большее их число, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения используемые реакторы выбираются из группы, в состав которой входят петлевые и газофазные реакторы и, в частности, в данном технологическом процессе используется, по крайней мере, один петлевой реактор и, по крайней мере, один газофазный реактор. Можно также использовать несколько реакторов каждого типа как, например, один петлевой и два или три газофазных реактора, или два петлевых и один или два газофазных реактора, установленных последовательно.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения технологический процесс включает также предполимеризацию с выбранной системой катализатора, как описано подробно ниже, с использованием прокатализатора Циглера-Натта, внешнего донора и совместно действующего катализатора.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения предполимеризация проводится как шламовая полимеризация в массе жидкого пропилена, то есть жидкая фаза состоит главным образом из пропилена с небольшим количеством других реагентов и, опционно, растворенных в нем инертных компонентов.
Реакция предполимеризации обычно проводится при температуре от 0 до 50°С, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения при температуре от 10 до 45°С, и в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения при температуре от 15 до 40°С.
Давление в реакторе предполимеризации не является критическим, но должно быть достаточно высоким, чтобы поддерживать реакционную смесь в жидком состоянии. Таким образом, давление может быть на уровне от 20 до 100 бар, например, от 30 до 70 бар.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения все компоненты системы катализатора вводятся на этапе предполимеризации. Однако, если твердый компонент катализатора (i) и совместно действующий катализатор (ii) вводятся отдельно, то на этапе предполимеризации вводится только часть совместно действующего катализатора, а оставшаяся часть вводится на следующих этапах полимеризации. Кроме того, в таких случаях на этапе предполимеризации необходимо вводить такое количество совместно действующего катализатора, какое может обеспечить реакцию полимеризации в достаточной степени.
На этапе предполимеризации можно вводить и другие компоненты. Таким образом, на этапе предполимеризации можно вводить водород для регулирования молекулярной массы предполимера известными методами. Кроме того, для предотвращения склеивания частиц друг с другом, и приклеивания к стенкам реактора может вводиться антистатическая добавка.
Точный контроль условий предполимеризации и параметров реакции обеспечивается известными методами.
Под шламовым реактором понимается любой реактор, например, корпусной или петлевой реактор непрерывного или периодического действия, шламовый, или работающий в массе, и в котором полимер образуется в форме макрочастицы. "В массе" означает полимеризацию в реакционной среде, массовая доля мономера в которой, составляет, по крайней мере, 60%. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения шламовый реактор является петлевым с полимеризацией в массе.
Под "газофазным реактором" понимается любой реактор с механическим перемешиванием или с псевдоожиженным слоем, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения под газофазным реактором понимается реактор с псевдоожиженным слоем и механическим перемешиванием и скоростью газа, по крайней мере, 0,2 м/с.
В соответствии с особо предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения полимеризация гетерофазного полипропилена выполняется в технологическом процессе, осуществляемом путем сочетания одного петлевого и одного или двух газофазных реакторов или путем сочетания двух петлевых и одного или двух газофазных реакторов.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве многоэтапного технологического процесса применяется шламово-газофазный технологический процесс, например, разработанный компанией Борилис (Borealis) и известный, как технология Борстар (Borstar). В этом отношении, можно сослаться на следующие заявки: ЕР 0887379 A1, WO 92/12182, WO 2004/000899, WO 2004/111095, WO 99/24478, WO 99/24479 и WO 00/68315. Они приводятся в данном описании в качестве ссылок.
Еще одним подходящим шламово-газофазным технологическим процессом является технологический процесс Сферипол (Spheripol) компании Базель (Basell).
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения композиция гетерофазного полипропилена производится путем использования специального прокатализатора Циглера-Натта в сочетания со специальным внешним донором, как описано подробно ниже, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения по технологии Сферипол (Spheripol) или Борстар (Borstar-PP).
В соответствии с одним из предпочтительных примеров осуществления настоящего изобретения многоэтапный технологический процесс может включать следующие этапы:
производство полипропиленовой матрицы в присутствии выбранной системы катализатора, например, такой, как подробно описана ниже, которая включает специальный прокатализатор Циглера-Натта (i), внешний донор (iii) и совместно действующий катализатор (ii) в первом шламовом реакторе и, опционно, во втором шламовом реакторе, при этом в обоих шламовых реакторах поддерживаются одинаковые условия полимеризации, с передачей продукта, получаемого на выходе шламового реактора, по крайней мере, в один первый газофазный реактор, например, в один газофазный реактор или в первый и второй газофазный реактор, установленные последовательно, с получением эластомерного сополимера в присутствии полипропиленовой матрицы и в присутствии системы катализатора в упомянутом, по крайней мере, первом газофазном реакторе, с извлечением полимерного продукта для дальнейшей технологической обработки.
В соответствии с упомянутым выше предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения может быть полезна следующая информация, относящаяся к шламово-газофазному технологическому процессу.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения температура поддерживается в пределах от 40 до 110°С, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в пределах от 50 до 100°С, в частности, в пределах от 60 до 90°С, при этом давление находится в диапазоне от 20 до 80 бар, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 30 до 60 бар, при этом, опционно, вводится водород для регулирования молекулярной массы известным способом.
Реакционный продукт шламовой полимеризации, которая в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения выполняется в петлевом реакторе, передается затем в последовательно установленный газофазный реактор (реакторы), в которых температура в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения поддерживается в пределах от 50 до 130°С, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в пределах от 60 до 100°С, а давление находится в диапазоне от 5 до 50 бар, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в диапазоне от 8 до 35 бар, и опять при этом, опционно, вводится водород для регулирования молекулярной массы известным способом.
Среднее время пребывания может меняться по реакторным зонам, идентифицированным выше. В соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения среднее время пребывания в шламовом реакторе, например, в петлевом реакторе, находится в диапазоне от 0,5 до 5 ч, например, от 0,5 до 2 ч, в то время как среднее время пребывания в газофазном реакторе вообще составит от 1 до 8 ч.
При необходимости полимеризация может производиться известным способом при суперкритических условиях в суспензии (шламе), в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в петлевом реакторе, и/или в газофазном реакторе с жжиженным газом.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения гетерофазные полипропилены производят в многоступенчатом технологическом процессе полимеризации, как описано выше, в присутствии системы катализатора, включающей в качестве компонента (i) прокатализатор Циглера-Натта, который содержит продукт трансэсетрификации низшего спирта и сложный эфир фталевой кислоты.
Прокатализатор, используемый согласно настоящему изобретению, получают следующим способом:
2
1
2
4
a) в результате реакции полученного спрей-кристаллизацией или эмульсионным отверждением аддукта в виде MgCl и спирта C-С с TiCl
b) в результате реакции продукта с этапа а) с диалкилфталатом по формуле (I)
1
2
5
где R' и R' независимо друг от друга являются, по крайней мере, алкилом C
1
2
при условиях, обеспечивающих трансэстерификацию между упомянутым спиртом C-С и упомянутым диалкилфталатом по формуле (I) с образованием внутреннего донора
c) промывкой продукта с этапа b) или
4
d) опционно в результате реакции продукта с этапа с) с дополнительным TiCl.
Прокатализатор получают, как показано, например, в заявках на изобретения WO 87/07620, WO 92/19653, WO 92/19658 и ЕР 0491566. Данные документы включены сюда в качестве ссылок.
2
1
2
2
Сначала образуется аддукт MgCl и спирт C-C по формуле MgCl*nROH, где R - это метил или этил, а n принимает значения от 1 до 6. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве спирта применяется этанол.
В качестве носителя катализатора используется аддукт, который сначала переводится в расплав, а затем в твердую фазу с помощью спрей-кристаллизации или эмульсионного отверждения.
2
4
На следующем этапе аддукт по формуле MgCl*nROH, переведенный в твердую фазу с помощью спрей-кристаллизации или эмульсионного отверждения, где R - метил или этил (в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - этил), а n принимает значения от 1 до 6, контактирует с TiCl с образованием титан-содержащего носителя:
- добавление к упомянутому титан-содержащему носителю
1
2
5
8
(i) диалкилфталата по формуле (I) при том, что R' и R' независимо друг от друга являются, по крайней мере, алкилом C, например, по крайней мере, алкилом C,
или в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения
1
2
5
8
(ii) диалкилфталата по формуле (I) при том, что R' и R' - это один и тот же элемент, по крайней мере, алкил C, например, по крайней мере, алкил С,
или в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения
(iii) диалкилфталата по формуле (I), выбираемого из группы, состоящей из пропилгексилфталата (PrHP), диоктилфталата (DOP), ди-изо-децилфталата (DIDP), и дитридецилфталата (DTDP), и в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения диалкилфталата по формуле (I), в состав которого входит диоктилфталат (DOP), например, ди-изо-октилфталат или диэтилгексилфталат, в частности диэтилгексилфталат,
с образованием первого продукта
- помещение упомянутого первого продукта в условия трансэстерификации, то есть, в условия с температурой выше 100°С, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения с температурой от 100 до 150°С, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения с температурой от 130 до 150°С так, чтобы упомянутый метанол или этанол был подвержен трансэстерификации с упомянутыми группами сложных эфиров из упомянутого диалкилфталата по формуле (I), с образованием предпочтительно не менее 80 мольных процентов, более предпочтительно 90 мольных процентов, еще более предпочтительно 95 мольных процентов диалкилфталата по формуле (II)
1
2
при R и R, являющимися метилом или этилом (в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - этилом), при диалкилфталате по формуле (II), являющимся внутренним донором и
- извлечение продукта трансэстерификации в качестве соединения прокатализатора.
2
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения аддукт по формуле MgCl*nROH, где R - метил, или этил, а n принимает значения от 1 до 6, находится в расплавленном состоянии, и затем в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения расплав под действием газа подается в охлажденный растворитель или охлажденный газ, в результате чего аддукт кристаллизуется в морфологически выгодную форму, что описано, например, в WO 87/07620.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения этот кристаллизованный аддукт используется как носитель катализатора и вступает в реакцию с прокатализатором, который применяется в настоящем изобретении, как описано в WO 92/19658 и WO 92/19653.
По мере удаления остатка катализатора экстрагированием, получается аддукт из титан-содержащего носителя и внутреннего донора, в котором заменяется группа, являющаяся производной сложного эфира спиртов.
В случае, если на носителе останется достаточное количество титана, он будет действовать как активный элемент прокатализатора.
В противной случае после вышеупомянутой обработки титанизация повторяется, чтобы гарантировать достаточную концентрацию титана и, таким образом, активность.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения массовое содержание титана в прокатализаторе составляет не более 2,5%, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения не более 2,2%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения не более 2,0%. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения массовое содержание донора составляет от 4 до 12%, в соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения от 6 до 10%.
В соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения прокатализатор получают с использованием этанола в качестве спирта и диоктилфталата (DOP) в качестве диалкилфталата по формуле (I) с получением диэтилового фталата (DEP) в качестве внутреннего донора.
В соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения используется катализатор Борилиса (Borealis) ВС-1 (приготовление которого описано в WO 92/19653, WO 99/24479; особенно с использованием диоктилфталата в качестве диалкилфталата по формуле (I) согласно WO 92/19658) или катализатор Polytrack 8502, который можно приобрести в фирме Грэйс (Grace).
В соответствии еще с одним примером осуществления настоящего изобретения прокатализатор Циглера-Натта может быть модифицирован путем полимеризации винила в присутствии системы катализатора, включающей специальный прокатализатор Циглера-Натта, внешний донор и, возможно, совместно действующий катализатор, при этом винил имеет следующую формулу:
3
4
где R и R вместе образуют 5 или 6-звенный насыщенный, ненасыщенный или ароматический цикл или независимо друг от друга представляют алкильную группу, состоящую из 1-4 атомов углерода, и этот модифицированный катализатор используется для приготовления композиции гетерофазного полипропилена по настоящему изобретению. Полимеризированный состав винила может действовать как альфа-нуклеирующий агент. Эта модификация, в частности, используется для приготовления гетерофазного полипропилена (Н-РР1).
Что касается модификации катализатора, то следует сослаться на международные заявки WO 99/24478, WO 99/24479 и особенно WO 00/68315, в которых рассматриваются условия реакции в свете модификации катализатора, а также в свете реакции полимеризации.
Для производства гетерофазных полипропиленов по настоящему изобретению система катализатора в дополнение к специальному прокатализатору Циглера-Наттау в качестве компонента (ii) включает металлоорганический, совместно действующий катализатор.
Соответственно, предпочтительно выбирать совместно действующий катализатор из группы, состоящей из триалкилалюминия, например, триэтилалюминия (TEA), хлорида диалкилалюминия и алкил-алюминий сесквихлорида.
Компонент (iii) системы катализаторов является внешним донором, представленным формулой (III)
5
где R представляет разветвленную алкильную группу, включающую от 3 до 12 атомов углерода, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения разветвленную алкильную группу, включающую от 3 до 6 атомов углерода, или циклоалкильную группу, включающую от 4 до 12 атомов углерода, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения циклоалкильную группу, включающую от 5 до 8 атомов углерода.
5
В частности, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения R выбирается из группы, в состав которой входят: изопропил, изобутил, изо-пентил, тертбутил, тертамил, неопентил, циклопентил, циклогексил, метилциклопентил и циклогептил.
3
2
2
3
2
3
2
2
В соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения внешний донор - любой дициклопентил диметокси силан [Сицзян (ОСН) (трехколесное-такси-пентил)] или диизопропил диметокси силан [Сицзян (ОСН) (СН(СН))].
3
2
2
3
2
3
2
2
В соответствии с наиболее предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в качестве внешнего донора используется либо дициклопентил-диметокси-силан [Si(ОСН)(циклопентил)], или диизопропил-диметокси-силан [Si(ОСН)(СН(СН))].
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения в гетерофазные полипропилены, которые получают на выходе последнего реактора в ряду реакторов, вводятся добавки. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения эти добавки подмешиваются в состав до или во время процесса экструзии в процессе одноэтапного компаундирования. В другом случае может быть составлена маточная смесь, при этом гетерофазный полипропилен сначала смешивается только с некоторыми из добавок.
Пластомер (Р), то есть линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), может быть получен в шламовом петлевом реакторе с использованием одноцентрового (single-site) катализатора, например, металлоценового катализатора. Подходящие металлоцены и способы их производства известны и описаны в заявках ЕР 0260130, WO 97/28170, WO 98/46616, WO 98/49208, WO 99/12981, WO 99/19335, ЕР 0836608, WO 98/56831, WO 00/34341, ЕР 0423101 и ЕР 0537130. В частности, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения пластомер (Р), то есть линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), получают с использованием гафнийсодержащего металлоцена, такого как, например, бис(n-бутилциклопентадиэнил)гафний дихлорид или бис(n-бутилциклопентадиэнил)гафний дибензил. Другие потенциальные катализаторы описаны в заявках WO 97/28170 и WO 00/40620.
В общем случае темпрература реакции в шламовом реакторе находится в диапазоне от 60 до 110°С (например, от 85 до 110°С), в общем случае давление в реакторе находится в диапазоне от 5 до 80 бар (например, от 50 до 65 бар), и время пребывания в общем случае составляет от 0,3 до 5 ч (например, от 0,5 до 2 ч). В общем случае в качестве разбавителя используется алифатический углеводород, точка кипения которого находится в диапазонеот -70 до +100°С. При необходимости в таких реакторах полимеризация может выполняться при суперкритических условиях. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения полимер производится в петлевом реакторе непрерывного действия, при этом этилен полимеризируется в присутствии катализатора, как заявлено выше, и агента передачи цепи, например, водорода. В качестве разбавителя обычно используется инертный алифатический углеводород, в соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения - изобутан или пропан. Пластомер (Р) может содержать различные стандартные полимерные добавки такие как, например, антиоксиданты, ультрафиолетовые стабилизаторы и технологические добавки.
Для перемешивания отдельных компонентов данной композиции может использоваться обычный аппарат для компаундирования или смешивания, например, миксер Банбери (Banbury), 2-х валковый резиновый стан, смеситель (Buss-co-kneader) или двушнековый экструдер. Полимерные материалы извлекаются из экструдера обычно в форме гранул. В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения эти гранулы участвуют в дальнейшем технологическом процессе, например, в литье под давлением для получения продукции и изделий из композиции по настоящему изобретению.
Таким образом, настоящее изобретение также относится к технологический процессу для приготовления представленной композиции, включающему этапы введения гетерофазного полипропилена (Н-РР1), гетерофазного полипропилена (Н-РР2), пластомера (Р) и минерального наполнителя (F) в экструдер (как упомянуто выше), и их экструдирования с получением таким образом упомянутой композиции.
В соответствии с настоящим изобретением представленная композиция может быть гранулирована и компаундирована с использованием любого из известных способов компаундирования и смешивания смол.
В соответствии с предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения заявленная композиция используется для производства прессованных изделий, в частности, для производства изделий литьем под давлением. В соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения они используются для производства изделий в автомобилестроении, особенно при производстве деталей для внешнего оформления автомобилей и отделки их интерьеров, в частности, бамперов, боковых панелей, приступков, корпусных панелей, спойлеров, приборных панелей, внутренних панелей и т.п.
Настоящее изобретение также относится к таким изделиям как, например, изделия, получаемые литьем под давлением, включая полипропиленовую композицию по настоящему изобретению. Таким образом, настоящее изобретение относится, в частности, к автомобильной продукции, особенно к деталям для внешнего оформления автомобилей и отделки их интерьеров, в частности, бамперам, боковым панелям, приступкам, корпусным панелям, спойлерам, приборным панелям, внутренним панелям и т.п., в состав которых входит полипропиленовая композиция по настоящему изобретению.
Ниже приводятся примеры с детальным описанием настоящего изобретения.
ПРИМЕРЫ
1. Определения и способы измерений
Если не определено иначе, для общего описания настоящего изобретения, а также последующих примеров используются следующие определения терминов и методов измерения.
13
Определение количественных характеристик изотактичности полипропилена с помощью спектроскопии ЯМР С
13
Изотактичность определяется методами количественной ЯМР С спектроскопии, описанными, например, авторами В.Бузико (V.Busico) и Р.Кипулло (R.Cipullo) в «Прогресс в науке о полимерах» (Progress in Polymer Science), 2001, 26, 443-533. Экспериментальные параметры регулировались таким образом, чтобы гарантировать измерение количественных спектров для этой определенной задачи как описано, например, у авторов: С.Бергер (S.Berger) и С.Браун (S.Braun), в работе «200 и больше ЯМР-экспериментов» (200 and More NMR Experiments): Практический Курс (A Practical Course), 2004, Wiley-VCH, Вайнхайм (Weinheim). Количественные характеристики рассчитывались с помощью простых скорректированных отношений сигнальных интегралов представительных точек. Изотактичность определялась на уровне пентад, то есть как mmmm-доля распределения пентад.
Плотность измерялась согласно ISO 1183-187. Образцы изготавливались компрессионным прессованием в соответствии с 1872-2:2007 ISO.
2
Значение MFR (230°С) измерялось согласно ISO 1133 (под нагрузкой 2,16 кг при 230°С).
2
Значение MFR (190°С) измерялось согласно ISO 1133 (под нагрузкой 2,16 кг при 190°С).
13
-1
-1
Определение содержания сомономера с помощью инфракрасной спектроскопии с Фурье-преобразованием. Содержание сомономера определялось с помощью инфракрасной спектроскопии с Фурье-преобразованием (FTIR) с калибровкой по результатам, полученным с помощью количественной С-ЯМР-спектроскопии. Тонкая пленка прессовалась до толщины от 100 до 500 мкм, и спектры регистрировались в трансмиссионном режиме. Определялось, в частности, содержание этилена в полипролиен-этиленовом сополимере, с помощью скорректированной по базовой линии пиковой интенсивности в максимуме количественной полосы с базовой линией в диапазоне от 720 до 722 см, и от 730 до 733 см.
Характеристическая вязкость измерялась согласно DIN ISO 1628/1, октябрь 1999 (в декалине при 135°С).
Модуль упругости при растяжении; Удлинение при разрыве; Предел текучести измерялись согласно ISO 527-2 (скорость = 50 мм/мин, 23°С) на образцах, полученных литьем под давлением, как описано в EN ISO 1873-2 (образцы с утолщениями на концах толщиной 4 мм).
Модуль упругости при изгибе: модуль упругости при трехточечном изгибе определялся согласно ISO 178 на образцах, полученных литьем под давлением, размером 80×10×4 мм, подготовленных в соответствии с ISO 294-1:1996.
Коэффициент линейного теплового расширения: коэффициент линейного теплового расширения (CLTE) определялся в соответствии с ISO 11359-2:1999 на участках длиной 10 мм, вырезанных из тех же образцов, полученных литьем под давлением, которые использовались для определения модуля упругости при изгибе. Измерения проводились в температурном диапазоне от +23 до +80°С при скорости нагрева 1°С/мин.
Испытания на ударную вязкость по Шарпи: Ударная вязкость по Шарпи образцов с надрезом (NIS) измерялась согласно ISO 179 2С/DIN 53453 при 23°С, -20°С и -30°С на испытательных образцах, полученных литьем под давлением, размером 80×10×4 мм, подготовленных в соответствии с ISO 294-1:1996.
Температура тепловой дисторсии (HDT) определялась в соответствии с ISO 75 на образцах, полученных литьем под давлением, размером как описано в EN ISO 1873-2 (80×10×4 мм).
Измерения в испытаниях по методу Вика (Vicat А) выполнялись согласно ISO 306 на образцах, полученных литьем под давлением, как описано в EN ISO 1873-2 (80×10×4 мм).
Растворимые в холодном ксилоле вещества (XCS, мас.%): массовое содержание растворимых в холодном ксилоле веществ (XCS) определялось при 23°С согласно ISO 6427.
Размер частиц d97 рассчитывался по распределению размеров частиц с помощью лазерной дифракции согласно ISO 13320-1:1999.
2
Площадь поверхности определялась как поверхность BET согласно ISO 787-11 с азотом (N).
2. Примеры
Таблица 1:
Гетерофазные полипропилены (НЕСО)
HECO 1
НЕСО 2
НЕСО 3
НЕСО 4
MFR
[г/10 мин]
12,0
85
11,0
100,0
MFR нерастворимой в холодном ксилоле фракции (XCI)
[г/10 мин]
35,0
18,0
55,0
160
Растворимая в холодном ксилоле фракция (XCS)
[мас.%]
29,8
29,0
30,0
15
C<sub>2</sub> общая
[мас.%]
15,8
20,0
12,5
8,0
С<sub>2</sub> в XCS
[мас.%]
45
52
38
39
Характеристическая вязкость (IV) XCS
[дл/г]
1,9
2,4
2,5
1,9
HECO 1
Коммерчески доступный продукт ЕЕ041АЕ компании Борилис (Borealis)
НЕСО 2
Коммерчески доступный продукт EF015AE компании Борилис (Borealis)
НЕСО 3
Коммерчески доступный продукт ЕЕ050АЕ компании Борилис (Borealis)
НЕСО 4
Коммерчески доступный продукт BJ356MO компании Борилис (Borealis)
Таблица 2:
Композиции
Пример
СЕ1
CE2
E1
HECO 1
[мас.%]
63,95
HECO 2
[мас.%]
65,33
НЕСО 3
[мас.%]
29,18
HECO 4
[мас.%]
27,0
Эластомер 1
[мас.%]
5,0
10,5
Эластомер 2
[мас.%]
18,5
Эластомер 3
[мас.%]
5,0
Тальк
[мас.%]
23,0
23,0
23,0
Технический углерод
[мас.%]
1,3
1,5
1,5
AO1
[мас.%]
0,07
0,15
0,15
AO2
[мас.%]
0,10
0,07
Сложный эфир глицерина
[мас.%]
0,30
0,30
0,30
Стеарат кальция
[мас.%]
0,30
РОХ РР5%
[мас.%]
0,5
MFR
[г/10 мин]
14,0
21,8
20,0
Зола 600°С (содержание наполнителя)
[%]
23,1
22,9
23,2
Плотность
[кг/м<sup>3</sup>]
1,04
1,03
1,04
Модуль упругости при растяжении
[МПа]
1486
1339
1450
Напряжение при растяжении @ пластическая деформация
[МПа]
16,2
15,8
16,9
Остаточная деформация при растяжении @ пластическая деформация
[%]
6,0
5,2
6,1
Напряжение при растяжении @ разрыв
[МПа]
14,2
10,5
13,5
Остаточная деформация при растяжении @ разрыв
[%]
336
48
300
Модуль упругости при разрыве
[МПа]
1618
1413
1610
Пластическая деформация при изгибе @ Сопротивление при изгибе
[%]
5,0
5,0
5,1
Шарли 1еА +23°С
[кДж/м<sup>2</sup>]
63,0
47,8
49,6
Шарпи 1еА -30°С
[кДж/м<sup>2</sup>]
5,0
4,4
4,5
HDTA@1,8 МПа
[°С]
49
48
51
Vicat A
[°С]
113
112
115
Радиальная усадка
[%]
0,66
0,61
0,59
Тангенциальная усадка
[%]
0,62
0,53
0,54
CLTE +23/80
[10Е-05|мкм/мК]
58
68
51
Двуосные испытания на удар ASTMD3 763. образец С при скорости удара 2,2 м/с
вязкое разрушение @ - 30°С
вязкое разрушение @ - 30°С
вязкое разрушение @ - 30°С
"Эластомер 1"
коммерческий продукт Engage 8100 компании Доу Эластомерс (Dow Elastomers)
"Эластомер 2"
коммерческий продукт Engage 8200 компании Доу Эластомерс (Dow Elastomers)
" Эластомер 3"
коммерческий продукт Engage 8400 компании Доу Эластомерс (Dow Elastomers)
"Талька"
коммерческий тальк Джетфайн (Jetfine 3CA) копмании Люзенак Юроп (Luzenac Europe), Франция
"Технический углерод"
коммерческая маточная смесь Пласблэк (Plasblak РЕ4103) компании Кабот (Cabot)
" AO1"
коммерческий фенольный антиоксидант Ирганокс (Irganox 1076) компании Сиба (Ciba)
"AO2"
коммерческий фосфорный антиоксидант Ирганокс
(Irganox 168) компании Сиба (Ciba)
"Сложный эфир глицерина" (Ciba)
коммерческий Атмер (Atmer 129) компании Сиба
"POX PP5%"
коммерческий пероксид - маточная смесь DHBP-5-IC5 компании Дегусса (Degussa)