МОДИФИКАТОР, ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ, СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МОДИФИКАТОРА И НОСИТЕЛЬ ДЛЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА
MODIFIER, USE THEREOF, MODIFIER PRODUCTION METHOD AND CARRIER FOR AUXILIARY MATERIAL

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001]
Настоящее изобретение относится к модификатору и способу применения модификатора, к способу производства модификатора и к носителю для добавок. Более конкретно, настоящее изобретение относится к модификатору, который может быть добавлен к полиолефиновой смоле с целью получения формованного изделия, имеющего улучшенную стойкость к ударным нагрузкам, и к способу использования модификатора, к способу производства модификатора и к носителю для добавок.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002]
До настоящего времени предпринимались попытки смешивать различные типы смол с целью получения смешанных смол, которые могут обеспечивать характеристики, превосходящие характеристики, предоставляемые каждой из смол по отдельности. Например, в приведенных ниже патентных документах 1-4 заявителями настоящего изобретения раскрыт технический прием, при котором полиамидную смолу и полиолефиновую смолу используют в комбинации, чтобы получить смешанную смолу, обладающую улучшенными характеристиками.
СПИСОК ЦИТИРОВАНИЯ
ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
[0003]
Патентный документ 1: JP 2013-147645 A;
Патентный документ 2: JP 2013-147646 A;
Патентный документ 3: JP 2013-147647 A;
Патентный документ 4: JP 2013-147648 А.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ
[0004]
Патентный документ 1 раскрывает полимерный сплав полиамидной смолы и полиолефиновой смолы (композиция термопластичной смолы), полученный за счет использования в качестве улучшающей совместимость присадки модифицированного эластомера, имеющего реакционную группу, способную вступать в реакцию с полиамидной смолой.
Патентный документ 2 раскрывает, что полиамидная смола растительного происхождения может быть использована в качестве полиамидной смолы, находящейся в полимерном сплаве полиамидной смолы и полиолефиновой смолы.
Патентный документ 3 раскрывает полимерный сплав, содержащий полиамидную смолу и полиолефиновую смолу, который имеет структуру смолы с разделенными фазами, имеющую непрерывную фазу, дисперсную фазу, диспергированную в непрерывной фазе, и тонкодисперсную фазу, дополнительно диспергированную в дисперсной фазе.
Патентный документ 4 раскрывает, что полимерный сплав, прекрасный с точки зрения стойкости к ударным нагрузкам, может быть получен путем первого смешения в расплаве полиамидной смолы и улучшающей совместимость присадки, и затем путем дополнительного смешения в расплаве полученной смешанной смолы и полиолефиновой смолы.
Однако в соответствии с приведенными выше патентными документами 1-4 заявители настоящего изобретения изучали производство и применение таких полимерных сплавов отдельно, но не изучали применение таких полимерных сплавов вместе с другими смолами.
[0005]
С учетом описанных выше случаев цель настоящего изобретения состоит в разработке модификатора, который содержит полиамидную смолу и полиолефиновую смолу и который может быть смешан с полиолефиновой смолой с получением формованного изделия, имеющего прекрасную стойкость к ударным нагрузкам, а также способа применения модификатора и способа производства модификатора.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
[0006]
Настоящее изобретение состоит в следующем.
Настоящее изобретение относится к модификатору, который может быть добавлен к первой полиолефиновой смоле с целью получения формованного изделия, имеющего улучшенную стойкость к ударным нагрузкам, причем модификатор включает:
- непрерывную фазу (A), содержащую вторую полиолефиновую смолу; и дисперсную фазу (B), диспергированную в непрерывной фазе (A) и содержащую полиамидную смолу и модифицированный эластомер, где
дисперсная фаза (B) состоит из смешанного в расплаве продукта полиамидной смолы и модифицированного эластомера, имеющего реакционную группу, которая вступает в реакцию с полиамидной смолой, и где,
когда общее количество непрерывной фазы (A) и дисперсной фазы (B) составляет 100% масс., содержание дисперсной фазы (B) составляет 80% масс. или меньше.
Модификатор в соответствии с пунктом 2 представляет собой модификатор в соответствии с пунктом 1, в котором модифицированным эластомером является термопластичный эластомер на основе олефина, имеющий в качестве основной цепи сополимер этилена или пропилена и α-олефина, содержащего от 3 до 8 атомов углерода, или термопластичный эластомер на основе стирола, имеющий стирол в качестве основной цепи.
Модификатор в соответствии с пунктом 3 представляет собой модификатор в соответствии с пунктом 1 или 2, где, когда общее количество полиамидной смолы и модифицированного эластомера составляет 100% масс., содержание полиамидной смолы составляет 10% масс. или больше, но 80% масс. или меньше.
1
2
1
Модификатор в соответствии с пунктом 4 представляет собой модификатор в соответствии с любым из пунктов 1-3, где дисперсная фаза (B) имеет непрерывную фазу (B), содержащую полиамидную смолу, и тонкодисперсную фазу (B), диспергированную в непрерывной фазе (B) и содержащую модифицированный эластомер.
Модификатор в соответствии с пунктом 5 представляет собой модификатор в соответствии с любым из пунктов 1-4, в котором первая полиолефиновая смола представляет собой блок-сополимеризованную полиолефиновую смолу, имеющую этиленовый блок в качестве дисперсной фазы.
Настоящее изобретение также относится к способу применения модификатора в соответствии с пунктом 1, включающему смешение 0,5 масс.ч. или больше, но 70 масс.ч. или меньше модификатора на 100 масс.ч. первой полиолефиновой смолы.
Настоящее изобретение также относится к способу производства модификатора в соответствии с пунктом 1, включающему:
- стадию смешения в расплаве, на которой вторую полиолефиновую смолу и смешанный в расплаве продукт полиамидной смолы и модифицированного эластомера смешивают в расплаве.
Настоящее изобретение также относится к носителю для добавок, предназначенному для использования при добавлении добавки к первой полиолефиновой смоле, причем носитель включает:
непрерывную фазу (A), содержащую вторую полиолефиновую смолу, и дисперсную фазу (B), диспергированную в непрерывной фазе (A) и содержащую полиамидную смолу и модифицированный эластомер, где
дисперсная фаза (B) состоит из смешанного в расплаве продукта полиамидной смолы и модифицированного эластомера, имеющего реакционную группу, которая вступает в реакцию с полиамидной смолой, и где
когда общее количество непрерывной фазы (A) и дисперсной фазы (B) составляет 100% масс., содержание дисперсной фазы (B) составляет 80% масс. или меньше.
Носитель для добавок в соответствии с пунктом 9 представляет собой носитель для добавок в соответствии с пунктом 8, где добавка представляет собой, по меньшей мере, одну добавку из числа антипирена, огнезащитной вспомогательной добавки, наполнителя, красящего вещества, противомикробного агента, антистатика и пенообразующего агента.
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007]
Когда модификатор в соответствии с настоящим изобретением смешивают с первой полиолефиновой смолой, может быть получена композиция термопластичной смолы, имеющая прекрасную стойкость к ударным нагрузкам, и гранулированная смесь, и также при использовании композиции термопластичной смолы или гранулированной смеси может быть получено формованное изделие.
Когда модифицированный эластомер представляет собой термопластичный эластомер на основе олефина, имеющий в качестве основной цепи сополимер этилена или пропилена и α-олефина, содержащего от 3 до 8 атомов углерода, или термопластичный эластомер на основе стирола, имеющий стирол в качестве основной цепи, может быть надежно получена определенная фазовая структура, и, следовательно, могут быть получены композиция термопластичной смолы и гранулированная смесь, и также может быть получено формованное изделие при использовании композиции термопластичной смолы или гранулированной смеси.
Когда общее количество полиамидной смолы и модифицированного эластомера составляет 100% масс. и содержание полиамидной смолы составляет 10% масс. или больше, но 80% масс. или меньше, определенная фазовая структура может быть получена более надежно, и, следовательно, могут быть получены композиция термопластичной смолы, имеющая прекрасную стойкость к ударным нагрузкам, и гранулированная смесь, и также может быть получено формованное изделие при использовании композиции термопластичной смолы или гранулированной смеси.
1
2
1
Когда дисперсная фаза (B) имеет непрерывную фазу (B), содержащую полиамидную смолу, и тонкодисперсную фазу (B), диспергированную в непрерывной фазе (B) и содержащую модифицированный эластомер, образуется многофазная структура; и, следовательно, могут быть получены композиция термопластичной смолы, имеющая весьма отличную стойкость к ударным нагрузкам, и гранулированная смесь, и также может быть получено формованное изделие при использовании композиции термопластичной смолы или гранулированной смеси.
Когда первая полиолефиновая смола представляет собой блок-сополимеризованную полиолефиновую смолу, имеющую этиленовый блок в качестве дисперсной фазы, и, по меньшей мере, часть этиленового блока объединена на межфазной границе между непрерывной фазой (A) и дисперсной фазой (B), образуется многофазная структура; и, следовательно, могут быть получены композиция термопластичной смолы, имеющая прекрасную стойкость к ударным нагрузкам, и гранулированная смесь, и также может быть получено формованное изделие при использовании композиции термопластичной смолы или гранулированной смеси.
В соответствии со способом применения модификатора по настоящему изобретению и способом производства модификатора по настоящему изобретению первую полиолефиновую смолу модифицируют так, что можно получать композицию термопластичной смолы, имеющую прекрасную стойкость к ударным нагрузкам, и гранулированную смесь, и также можно получать формованное изделие при использовании композиции термопластичной смолы или гранулированной смеси. Кроме того, так как компонент, который придает стойкость к ударным нагрузкам, готовят отдельно от первой полиолефиновой смолы, формованное изделие может быть получено путем прикладывания тепловой нагрузки к первой полиолефиновой смоле только один раз при проведении формования, что приводит к снижению тепловой истории формованного изделия.
Носитель для добавок в соответствии с настоящим изобретением дает возможность смешивать добавку с первой полиолефиновой смолой при правильном соотношении и получать композицию термопластичной смолы и формованное изделие, которые обладают улучшенной стойкостью к ударным нагрузкам.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0008]
ФИГ. 1 представляет собой график, показывающий корреляцию между ударной прочностью по Шарпи и модулем упругости при изгибе каждого из опытных образцов для оценки примеров 1-3 и сравнительных примеров 1-3.
ФИГ. 2 представляет собой изображение, полученное при изучении тонкого образца, вырезанного из опытных образцов для оценки примера 3, с помощью просвечивающего электронного микроскопа.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0009]
Частные случаи, приведенные в данном документе, представлены в форме примера и в целях наглядного обсуждения вариантов осуществления настоящего изобретения, и изложены ради демонстрации того, что, как полагают, является наиболее полезным и легко понимаемым описанием принципов и концептуальных аспектов настоящего изобретения. В связи с этим никакой попытки не было предпринято для показа структурных подробностей настоящего изобретения более детально, чем это необходимо для фундаментального понимания настоящего изобретения, и описание вместе с чертежами делает очевидным для специалиста в данной области техники, как отдельные формы настоящего изобретения могут быть реализованы на практике.
[0010]
Модификатор в соответствии с настоящим изобретением представляет собой модификатор, который может быть добавлен к первой полиолефиновой смоле с целью получения формованного изделия, имеющего улучшенную стойкость к ударным нагрузкам, причем модификатор включает:
непрерывную фазу (A), содержащую вторую полиолефиновую смолу, и дисперсную фазу (B), диспергированную в непрерывной фазе (A) и содержащую полиамидную смолу и модифицированный эластомер, где
дисперсная фаза (B) состоит из смешанного в расплаве продукта полиамидной смолы и модифицированного эластомера, имеющего реакционную группу, которая реагирует с полиамидной смолой, и где,
когда общее количество непрерывной фазы (A) и дисперсной фазы (B) составляет 100% масс., содержание дисперсной фазы (B) составляет 80% масс. или меньше.
[0011]
Кроме того, когда модификатор смешивают с первой полиолефиновой смолой, может быть получена композиция термопластичной смолы, которая представляет собой композицию на основе модифицированной полиолефиновой смолы. Кроме того, когда такую композицию термопластичной смолы подвергают формованию, может быть получено модифицированное формованное изделие. Кроме того, когда первую полиолефиновую смолу подвергают формованию вместе с модификатором (например, когда подвергают формованию сухую смесь гранул), может быть получено модифицированное формованное изделие. В любом случае, который описан выше, модификатор в конечном итоге может модифицировать получаемое формованное изделие.
Композиция термопластичной смолы, полученная с использованием модификатора, и формованное изделие, использующее эту композицию, имеют непрерывную фазу (A'), содержащую первую полиолефиновую смолу и вторую полиолефиновую смолу, и
дисперсную фазу (B), диспергированную в непрерывной фазе (A') и содержащую полиамидную смолу и модифицированный эластомер, где
дисперсная фаза (B) состоит из смешанного в расплаве продукта полиамидной смолы и модифицированного эластомера, имеющего реакционную группу, которая реагирует с полиамидной смолой.
[0012]
[1] Модификатор
(1) Вторая полиолефиновая смола
«Вторая полиолефиновая смола» (здесь и далее также называемая просто «вторым полиолефином») представляет собой олефиновый гомополимер и/или олефиновый сополимер. В модификаторе такая вторая полиолефиновая смола находится в непрерывной фазе (A) и формирует непрерывную фазу (A). Кроме того, в композиции термопластичной смолы, полученной с использованием модификатора, и в формованном изделии вторая полиолефиновая смола находится в непрерывной фазе (A') вместе с первой полиолефиновой смолой и формирует непрерывную фазу (A').
[0013]
Олефин, составляющий второй полиолефин, особенно не ограничен, и его примеры включают этилен, пропилен, 1-бутен, 3-метил-1-бутен, 1-пентен, 3-метил-1-пентен, 4-метил-1-пентен, 1-гексен, и 1-октен. Такие олефины могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или нескольких из них.
Конкретные примеры полиолефиновой смолы включают полиэтиленовую смолу, полипропиленовую смолу, поли-1-бутен, поли-1-гексен и поли-4-метил-1-пентен. Такие полимеры могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них. То есть, полиолефиновая смола может представлять собой смесь двух или нескольких из приведенных выше полимеров.
[0014]
Примеры полиэтиленовой смолы включают гомополимер этилена и сополимер этилена и другого олефина. Примеры последнего включают этилен-1-бутеновый сополимер, этилен-1-гексеновый сополимер, этилен-1-октеновый сополимер и этилен-4-метил-1-пентеновый сополимер (содержание полученного из этилена структурного звена составляет 50% или больше от всех структурных звеньев).
[0015]
Примеры полипропиленовой смолы включают гомополимер пропилена и сополимер пропилена и другого олефина.
Примеры другого олефина, образующего сополимер пропилена и другого олефина, включают вышеупомянутые различные олефины (за исключением пропилена). Из них, например, предпочтительными являются этилен и 1-бутен. То есть, сополимер пропилена и другого олефина предпочтительно представляет собой пропилен-этиленовый сополимер или пропилен-1-бутеновый сополимер.
Кроме того, сополимер пропилена и другого олефина может представлять собой или статистический сополимер, или блок-сополимер. Из них блок-сополимер является предпочтительным с точки зрения прекрасной стойкости к ударным нагрузкам. В частности, пропилен-этиленовый блок-сополимер, имеющий этилен в качестве другого олефина, является предпочтительным. Такой пропилен-этиленовый блок-сополимер представляет собой блок-сополимеризованный полипропилен, имеющий этиленовый блок в качестве дисперсной фазы. Говоря точнее, пропилен-этиленовый блок-сополимер представляет собой полипропиленовую смолу, имеющую непрерывную фазу, состоящую из гомополипропилена, и дисперсную фазу, присутствующую в непрерывной фазе и содержащую полиэтилен. Такой блок-сополимеризованный полипропилен, имеющий этиленовый блок в качестве дисперсной фазы, также называют, например, ударопрочным сополимером, полипропиленовым ударопрочным сополимером, гетерофазным полипропиленом или гетерофазным блок-полипропиленом. Такой блок-сополимеризованный полипропилен является предпочтительным с точки зрения прекрасной стойкости к ударным нагрузкам.
Следует понимать, что содержание образованных из пропилена структурных звеньев сополимера пропилена и другого олефина составляет 50% или больше от всех структурных звеньев.
[0016]
Средневесовая молекулярная масса (в пересчете на полистирольные стандарты) второй полиолефиновой смолы, измеренная с помощью гельпроникающей хроматографии (ГПХ), не имеет особенных ограничений, и может составлять, например, 10000 или больше, но 500000 или меньше, но предпочтительно составляет 100000 или больше, но 450000 или меньше, более предпочтительно 200000 или больше, но 400000 или меньше.
Необходимо отметить, что вторая полиолефиновая смола представляет собой полиолефины, которые не имеют сродства к полиамидной смоле, которая будет описана позднее, и которые не содержат реакционную группу, способную реагировать с полиамидной смолой. Первая и вторая полиолефиновые смолы отличают с этой точки зрения от компонента на основе олефина в качестве модифицированного эластомера, который будет описан позднее.
[0017]
(2) Полиамидная смола
«Полиамидная смола» представляет собой полимер, имеющий основную цепь в виде цепочки, образованную путем полимеризации множества мономеров через амидные связи (-NH-CO-). В модификаторе такая полиамидная смола находится в дисперсной фазе (B) вместе с модифицированным эластомером. Кроме того, в композиции термопластичной смолы, полученной с использованием модификатора, и в формованном изделии полиамидная смола образует дисперсную фазу (B) в непрерывной фазе (A'), содержащей как первую, так и вторую полиолефиновые смолы.
[0018]
Примеры мономера, составляющего полиамидную смолу, включают аминокислоты, например, 6-аминокапроновую кислоту, 11-амино-ундекановую кислоту, 12-аминододекановую кислоту и п-аминометил-бензойную кислоту; и лактамы, такие как ε-капролактам, ундекан-лактам и ω-лауриллактам. Такие мономеры могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
[0019]
Кроме того, полиамидная смола также может быть получена путем сополимеризации диамина и дикарбоновой кислоты. В этом случае примеры диамина в качестве мономера включают: алифатические диамины, такие как этилендиамин, 1,3-диамино-пропан, 1,4-диаминобутан, 1,6-диаминогексан, 1,7-диаминогептан, 1,8-диаминооктан, 1,9-диаминононан, 1,10-диаминодекан, 1,11-диаминоундекан, 1,12-диаминододекан, 1,13-диаминотридексан, 1,14-диаминотетрадекан, 1,15-диаминопентадексан, 1,16-диамино-гексадекан, 1,17-диаминогептадекан, 1,18-диаминооктадекан, 1,19-диаминононадексан, 1,20-диаминоэйкозан, 2-метил-1,5-диамино-пентан и 2-метил-1,8-диаминооктан; алициклические диамины, такие как циклогександиамин и бис-(4-аминоциклогексил)метан; и ароматические диамины, такие как ксилилендиамины (например, п-фенилендиамин и м-фенилендиамин). Такие диамины могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
[0020]
Кроме того, примеры дикарбоновой кислоты в качестве мономера включают: алифатические дикарбоновые кислоты, такие как щавелевая кислота, малоновая кислота, янтарная кислота, глутаровая кислота, адипиновая кислота, пимелиновая кислота, субериновая кислота, азелаиновая кислота, себациновая кислота, ундекандионовая кислота, додекандионовая кислота, брассиловая кислота, тетрадекандионовая кислота, пентадекандионовая кислота и октадекандионовая кислота; алициклические дикарбоновые кислоты, такие как циклогександикарбоновые кислоты; и ароматические дикарбоновые кислоты, такие как фталевая кислота, терефталевая кислота, изофталевая кислота и нафталин-дикарбоновая кислота. Такие дикарбоновые кислоты могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
[0021]
Конкретные примеры полиамидной смолы включают полиамид 6, полиамид 66, полиамид 11, полиамид 610, полиамид 612, полиамид 614, полиамид 12, полиамид 6T, полиамид 6I, полиамид 9T, полиамид M5T, полиамид 1010, полиамид 1012, полиамид 10T, полиамид MXD6, полиамид 6T/66, полиамид 6T/6I, полиамид 6T/6I/66, полиамид 6T/2M-5T и полиамид 9T/2M-8T. Такие полиамиды могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
[0022]
В настоящем изобретении среди описанных выше разнообразных полиамидных смол могут быть использованы полиамидные смолы растительного происхождения. Полиамидные смолы растительного происхождения предпочтительны с точки зрения охраны окружающей среды (особенно с точки зрения нулевого баланса выбросов углерода), так как они представляют собой смолы, в которых используют мономеры, полученные из компонентов растительного происхождения, таких как растительные масла.
Примеры полиамидных смол растительного происхождения включают полиамид 11 (здесь и далее также называемый просто «ПА11»), полиамид 610 (здесь и далее также называемый просто «ПА610»), полиамид 612 (здесь и далее также называемый просто «ПА612»), полиамид 614 (здесь и далее также называемый просто «ПА614»), полиамид 1010 (здесь и далее также называемый просто «ПА1010»), полиамид 1012 (здесь и далее также называемый просто «ПА1012») и полиамид 10T (здесь и далее также называемый просто «ПА10T»). Такие полиамидные смолы растительного происхождения могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
[0023]
Из числа приведенных выше полиамидов ПА11 имеет структуру, в которой мономеры, имеющие 11 атомов углерода, соединены через амидные связи. ПА11 может быть получен с использованием в качестве мономера аминоундекановой кислоты, полученной из касторового масла. Содержание структурного звена, полученного из мономера, имеющего 11 атомов углерода, в ПА11 составляет предпочтительно 50% или больше или может составлять 100% всех структурных звеньев ПА11.
ПА610 имеет структуру, в которой мономеры, имеющие 6 атомов углерода, и мономеры, имеющие 10 атомов углерода, связаны через амидные связи. ПА610 может быть получен с использованием в качестве мономера себациновой кислоты, полученной из касторового масла. Общее содержание структурного звена, полученного из мономера, имеющего 6 атомов углерода, и структурного звена, полученного из мономера, имеющего 10 атомов углерода, в ПА610 составляет предпочтительно 50% или больше или может составлять 100% всех структурных звеньев ПА610.
ПА1010 имеет структуру, в которой сополимеризованы диамин, имеющий 10 атомов углерода, и дикарбоновая кислота, имеющая 10 атомов углерода. ПА1010 может быть получен с использованием в качестве мономеров 1,10-декандиамина (декаметилендиамин) и себациновой кислоты, которые получены из касторового масла. Общее содержание структурного звена, полученного из диамина, имеющего 10 атомов углерода, и структурного звена, полученного из дикарбоновой кислоты, имеющей 10 атомов углерода, в ПА1010 составляет предпочтительно 50% или больше или может составлять 100% всех структурных звеньев ПА1010.
[0024]
ПА614 имеет структуру, в которой мономеры, имеющие 6 атомов углерода, и мономеры, имеющие 14 атомов углерода, связаны через амидные связи. ПА614 может быть получен с использованием в качестве мономера дикарбоновой кислоты растительного происхождения, имеющей 14 атомов углерода. Общее содержание структурного звена, полученного из мономера, имеющего 6 атомов углерода, и структурного звена, полученного из мономера, имеющего 14 атомов углерода, в ПА614 составляет предпочтительно 50% или больше или может составлять 100% всех структурных звеньев ПА614.
ПА10T имеет структуру, в которой диамин, имеющий 10 атомов углерода, и терефталевая кислота связаны через амидные связи. ПА10T может быть получен с использованием в качестве мономера 1,10-декандиамина (декаметилендиамин), полученного из касторового масла. Общее содержание структурного звена, полученного из диамина, имеющего 10 атомов углерода, и структурного звена, полученного из терефталевой кислоты, составляет предпочтительно 50% или больше или может составлять 100% всех структурных звеньев ПА10T.
[0025]
Из числа приведенных выше пяти полиамидных смол растительного происхождения ПА11 превосходит другие четыре полиамидные смолы растительного происхождения с точки зрения низкой водопоглотительной способности, низкой удельной плотности и высокого показателя биомассы.
Полиамид 610 уступает ПА11 по скорости поглощения воды, стойкости к химическому воздействию и ударной прочности, но является превосходным по термостойкости (температура плавления) и жесткости (прочность). Кроме того, полиамид 610 превосходит полиамид 6 или полиамид 66 с точки зрения низкой водопоглотительной способности и прекрасной размерной стабильности, и, следовательно, может быть использован в качестве альтернативы полиамиду 6 или полиамиду 66.
Полиамид 1010 превосходит ПА11 по термостойкости и жесткости. Кроме того, показатель биомассы полиамида 1010 сравним с показателем биомассы ПА11, и, следовательно, полиамид 1010 может быть использован для деталей, которые требуют более высокой износостойкости.
Полиамид 10T содержит ароматическое кольцо в своей молекулярной структуре, и, следовательно, имеет более высокую температуру плавления и более высокую жесткость, чем полиамид 1010. Таким образом, полиамид 10T может быть использован в жестких окружающих условиях (детали, которые должны иметь термостойкость, детали, которые испытывают физическое воздействие).
[0026]
(3) Модифицированный эластомер
«Модифицированный эластомер» представляет собой эластомер, имеющий реакционную группу, которая вступает в реакцию с полиамидной смолой. В модификаторе этот модифицированный эластомер находится в дисперсной фазе (B) вместе с полиамидной смолой.
Кроме того, в композиции термопластичной смолы, полученной с использованием модификатора, и в формованном изделии модифицированный эластомер образует дисперсную фазу (B) вместе с полиамидной смолой в непрерывной фазе (A'), содержащей как первую, так и вторую полиолефиновые смолы.
Кроме того, модифицированный эластомер предпочтительно представляет собой компонент, имеющий сродство ко второй полиолефиновой смоле. Говоря точнее, модифицированный эластомер предпочтительно оказывает компатибилизирующий эффект на полиамидную смолу и вторую полиолефиновую смолу. Другими словами, модифицированный эластомер предпочтительно представляет собой компатибилизатор для полиамидной смолы и второй полиолефиновой смолы.
[0027]
Примеры реакционной группы включают ангидридную группу
(-CO-O-OC-), карбоксильную группу (-COOH), эпоксидную группу
2
{-CO (структура трехчленного кольца, состоящая из двух атомов углерода и одного атома кислорода)}, оксазолиновую группу
3
4
(-CHNO) и изоцианатную группу (-NCO). Такие реакционные группы могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
Степень модификации модифицированного эластомера не ограничена и необходимо только, чтобы модифицированный эластомер имел в молекуле одну или несколько реакционных групп. Кроме того, модифицированный эластомер предпочтительно имеет 1 или больше, но 50 или меньше, реакционных групп, более предпочтительно 3 или больше, но 30 или меньше, реакционных групп, особенно предпочтительно 5 или больше, но 20 или меньше, реакционных групп на молекулу.
[0028]
Примеры модифицированного эластомера включают: полимер, в котором используется любой мономер, способный вводить реакционную группу (модифицированный эластомер, полученный полимеризацией с использованием мономера, способного вводить реакционную группу); продукт окислительной деструкции любого полимера (модифицированный эластомер, имеющий реакционную группу, образованную в результате окислительной деструкции); и графт-полимер, полученный прививочной полимеризацией органической кислоты на любой полимер (модифицированный эластомер, имеющий реакционную группу органической кислоты, введенную графт-полимеризацией). Такие модифицированные эластомеры могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
[0029]
Примеры мономера, способного вводить реакционную группу, включают: мономер, имеющий полимеризуемую ненасыщенную связь и ангидридную группу; мономер, имеющий полимеризуемую ненасыщенную связь и карбоксильную группу; и мономер, имеющий полимеризуемую ненасыщенную связь и эпоксидную группу.
Их конкретные примеры включают: ангидриды кислот, такие как малеиновый ангидрид, итаконовый ангидрид, янтарный ангидрид, глутаровый ангидрид, адипиновый ангидрид, цитраконовый ангидрид, тетрагидрофталевый ангидрид, ангидрид бутенилантарной кислоты; и карбоновые кислоты, такие как малеиновая кислота, итаконовая кислота, фумаровая кислота, акриловая кислота и метакриловая кислота. Такие соединения могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них. Из таких соединений предпочтительным является ангидрид кислоты, причем малеиновый ангидрид и итаконовый ангидрид более предпочтительны, а малеиновый ангидрид особенно предпочтителен.
[0030]
Кроме того, тип смолы, составляющий основную цепь модифицированного эластомера (здесь и далее называемая «смолой основной цепи»), особенно не ограничен, и могут быть использованы различные термопластичные смолы. В качестве такой смолы основной цепи могут быть использованы одна, или две, или несколько различных смол, упомянутых выше в качестве примеров полиолефиновой смолы.
Помимо этого, смола основной цепи может представлять собой термопластичный эластомер на основе олефина или термопластичный эластомер на основе стирола. Такие термопластичные эластомеры могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
[0031]
Примеры термопластичного эластомера на основе олефина включают coполимеры двух или нескольких олефинов.
Примеры олефинов включают этилен, пропилен и α-олеины, имеющие от 4 до 8 атомов углерода. Примеры α-олефинов, имеющих от 4 до 8 атомов углерода, включают 1-бутен, 3-метил-1-бутен, 1-пентен, 3-метил-1-пентен, 4-метил-1-пентен, 1-гексен и 1-октен. Из таких термопластичных эластомеров на основе олефина предпочтительны сополимер этилена и α-олефина, имеющего от 3 до 8 атомов углерода, и сополимер пропилена и α-олефина, имеющего от 4 до 8 атомов углерода.
[0032]
Конкретные примеры сополимера этилена и α-олефина, имеющего от 3 до 8 атомов углерода, включают этилен-пропиленовые coполимеры (EPR), этилен-1-бутеновые coполимеры (EBR), этилен-1-пентеновые coполимеры и этилен-1-октеновые coполимеры (EOR). Конкретные примеры сополимера пропилена и α-олефина, имеющего от 4 до 8 атомов углерода, включают пропилен-1-бутеновые coполимеры (PBR), пропилен-1-пентеновые coполимеры и пропилен-1-октеновые coполимеры (POR). Такие coполимеры могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
[0033]
С другой стороны, примеры термопластичного эластомера на основе стирола включают блок-сополимер соединения на основе стирола и соединения сопряженного диена; и его гидрированный продукт.
Примеры соединения на основе стирола включают стирол; алкилстиролы, такие как α-метилстирол, п-метилстирол и п-трет-бутилстирол; п-метоксистирол; и винилнафталин. Такие стирольные соединения могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
Примеры соединения сопряженного диена включают бутадиен, изопрен, пиперилен, метилпентадиен, фенилбутадиен, 3,4-диметил-1,3-гексадиен и 4,5-диэтил-1,3-октадиен. Такие соединения сопряженного диена могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
[0034]
Конкретные примеры термопластичного эластомера на основе стирола включают стирол-бутадиен-стирольные coполимеры (SBS), стирол-изопрен-стирольные coполимеры (SIS) стирол-этилен/бутилен-стирольные coполимеры (SEBS) и стирол-этилен/пропилен-стирольные coполимеры (SEPS). Такие термопластичные эластомеры на основе стирола могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них. Из их числа предпочтительным является SEBS.
[0035]
Молекулярная масса модифицированного эластомера особенно не ограничена, но средневесовая молекулярная масса модифицированного эластомера составляет предпочтительно 10000 или больше, но 500000 или меньше, более предпочтительно 35000 или больше, но 500000 или меньше, особенно предпочтительно 35000 или больше, но 300000 или меньше. Следует отметить, что средневесовую молекулярную массу измеряют с помощью метода ГПХ (в пересчете на полистирольные стандарты).
[0036]
4) Другие компоненты, которые могут находиться в модификаторе
(
Модификатор может содержать помимо второй полиолефиновой смолы, полиамидной смолы и модифицированного эластомера другие компоненты, такие как другая термопластичная смола. Другие компоненты могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
Примеры другой термопластичной смолы включают смолы на основе сложного полиэфира (полибутилентерефталат, полиэтилен-терефталат, поликарбонат, полибутиленсукцинат, полиэтилен-сукцинат и полимолочная кислота). Такие термопластичные смолы могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
[0037]
(5) Фазовая структура модификатора
В модификаторе вторая полиолефиновая смола образует непрерывную фазу (A). Кроме того, полиамидная смола и модифицированный эластомер образуют дисперсную фазу (B). Дисперсная фаза (B) диспергирована в непрерывной фазе (A). Такая фазовая структура может быть получена в виде термопластичной смолы, полученной путем смешения в расплаве второй полиолефиновой смолы и смешанного в расплаве продукта полиамидной смолы и модифицированного эластомера.
1
2
2
Кроме того, в модификаторе полиамидная смола, составляющая дисперсную фазу (B), которая состоит из полиамидной смолы и модифицированного эластомера, образует непрерывную фазу (B) в дисперсной фазе (B), и, по меньшей мере, модифицированный эластомер за пределами полиамидной смолы и модифицированного эластомера может образовывать тонкодисперсную фазу (B) в дисперсной фазе (B). При наличии такой многофазной структуры, в которой тонкодисперсная фаза (B) присутствует в дисперсной фазе (B), композиция термопластичной смолы и формованное изделие могут обладать превосходной стойкостью к ударным нагрузкам.
[0038]
Кроме того, в модификаторе, когда вторая полиолефиновая смола представляет собой блок-сополимеризованную полиолефиновую смолу, имеющую этиленовый блок в качестве дисперсной фазы, по меньшей мере, часть этиленового блока, составляющего блок-сополимеризованную полиолефиновую смолу, в формованном изделии может быть объединена на межфазной границе между непрерывной фазой (A) и дисперсной фазой (B). Кроме того, при наличии такой фазовой структуры композиция термопластичной смолы и формованное изделие могут иметь превосходную стойкость к ударным нагрузкам.
[0039]
Размер дисперсной фазы (B) модификатора, находящейся в непрерывной фазе (A), особенно не ограничен, но средний диаметр (средний диаметр частиц) дисперсной фазы (B) составляет предпочтительно 10000 нм или меньше, более предпочтительно 50 нм или больше, но 8000 нм или меньше, даже более предпочтительно 100 нм или больше, но 4000 нм или меньше. Средний диаметр дисперсной фазы (B) представляет собой среднее значение максимальных длин (нм) 50 частиц дисперсной фазы (B), случайным образом выбранных на изображении, полученном при использовании электронного микроскопа.
[0040]
2
2
2
2
Размер тонкодисперсной фазы (B) модификатора, находящейся в дисперсной фазе (B), особенно не ограничен, но средний диаметр (средний диаметр частиц) тонкодисперсной фазы (B) составляет предпочтительно 5 нм или больше, но 1000 нм или меньше, более предпочтительно 5 нм или больше, но 600 нм или меньше, даже более предпочтительно 10 нм или больше, но 400 нм или меньше, особенно предпочтительно 15 нм или больше, но 350 нм или меньше. Средний диаметр тонкодисперсной фазы (B) представляет собой среднее значение максимальных длин (нм) 100 частиц тонкодисперсных фаз (B), случайным образом выбранных на изображении, полученном с использованием электронного микроскопа.
[0041]
(6) Соотношение смешения
A
B
A
B
B
B
B
Когда общее количество непрерывной фазы (A) и дисперсной фазы (B) в модификаторе составляет 100% масс., содержание дисперсной фазы (B) составляет 80% масс. или меньше. Говоря точнее, когда количество второй полиолефиновой смолы определяют, как W, общее количество полиамидной смолы и модифицированного эластомера определяют, как W, и общее количество W и W составляет 100% масс., доля W составляет обычно 80% масс. или меньше (как правило, 0,5% масс. или больше). Когда доля W находится в пределах приведенного выше интервала, могут быть достигнуты прекрасная стойкость к ударным нагрузкам и прекрасный баланс между жесткостью и формуемостью. Доля W составляет предпочтительно 5% масс. или больше, но 78% масс. или меньше, более предпочтительно 10% масс. или больше, но 77% масс. или меньше, даже более предпочтительно 23% масс. или больше, но 76% масс. или меньше, даже еще более предпочтительно 30% масс. или больше, но 75% масс. или меньше, особенно предпочтительно 33% масс. или больше, но 72% масс. или меньше, особенно более предпочтительно 35% масс. или больше, но 67% масс. или меньше, даже еще более предпочтительно 37% масс. или больше, но 63% масс. или меньше.
[0042]
Помимо этого, когда общее количество полиамидной смолы и модифицированного эластомера составляет 100% масс., содержание полиамидной смолы может составлять 10% масс. или больше, но 80% масс. или меньше. Когда содержание полиамидной смолы находится в пределах приведенного выше интервала, может быть получена фазовая структура, в которой вторая полиолефиновая смола образует непрерывную фазу (A), а полиамидная смола образует дисперсную фазу (B). Это дает возможность получать композицию термопластичной смолы и формованное изделие, которые обладают прекрасной стойкостью к ударным нагрузкам и прекрасной жесткостью. Содержание полиамидной смолы составляет предпочтительно 12% масс. или больше, но 78% масс. или меньше, более предпочтительно 14% масс. или больше, но 75% масс. или меньше, даже более предпочтительно 25% масс. или больше, но 73% масс. или меньше, даже более предпочтительно 30% масс. или больше, но 71% масс. или меньше, особенно предпочтительно 34% масс. или больше, но 68% масс. или меньше, особенно более предпочтительно 40% масс. или больше, но 64% масс. или меньше. Когда содержание полиамидной смолы находится в пределах приведенного выше интервала, полиамидная смола и модифицированный эластомер могут быть диспергированы в виде более мелких частиц дисперсной фазы (B) в непрерывной фазе (A). Кроме того, количество полиамидной смолы, имеющей большой удельный вес, которое должно быть использовано, может быть уменьшено, чтобы понизить удельный вес композиции термопластичной смолы и формованного изделия. Это дает возможность композиции термопластичной смолы и формованному изделию проявлять прекрасную стойкость к ударным нагрузкам и прекрасную жесткость, имея при этом небольшой вес.
Кроме того, как описано выше, так как содержание полиамидной смолы может быть уменьшено при одновременном эффективном сохранении механических характеристик, термопластичная смола и формованное изделие могут иметь успокаивающий внешний вид с низким блеском поверхности. Следовательно, формованное изделие может быть приложено к наружным и внутренним материалам, которые воспринимаются непосредственно визуально, и может обеспечить прекрасную свободу выбора конструкционных решений.
Следует отметить, что с точки зрения получения обогащенного полиамидом типа модификатора, в котором содержание полиамидной смолы составляет 50% масс. или больше, содержание полиамидной смолы может быть 50% масс. или больше, но 80% масс. или меньше, когда общее количество полиамидной смолы и модифицированного эластомера составляет 100% масс.
[0043]
Кроме того, когда общее количество второй полиолефиновой смолы и полиамидной смолы составляет 100% масс., содержание полиамидной смолы может быть 60% масс. или меньше (как правило, 1% масс. или больше). Содержание полиамидной смолы составляет предпочтительно 5% масс. или больше, но 55% масс. или меньше, более предпочтительно 15% масс. или больше, но 53% масс. или меньше, даже более предпочтительно 19% масс. или больше, но 50% масс. или меньше, даже еще более предпочтительно 21% масс. или больше, но 48% масс. или меньше, особенно предпочтительно 23% масс. или больше, но 46% масс. или меньше, особенно более предпочтительно 25% масс. или больше, но 44% масс. или меньше, даже более конкретно предпочтительно 28% масс. или больше, но 43% масс. или меньше.
[0044]
Кроме того, когда общее количество второй полиолефиновой смолы, полиамидной смолы и модифицированного эластомера составляет 100% масс., содержание полиамидной смолы может составлять 1% масс. или больше, но 60% масс. или меньше. Содержание полиамидной смолы составляет предпочтительно 3% масс. или больше, но 50% масс. или меньше, более предпочтительно 5% масс. или больше, но 45% масс. или меньше, даже более предпочтительно 7% масс. или больше, но 40% масс. или меньше, даже более предпочтительно 9% масс. или больше, но 35% масс. или меньше, особенно предпочтительно 12% масс. или больше, но 30% масс. или меньше.
[0045]
Кроме того, когда общее количество второй полиолефиновой смолы, полиамидной смолы и модифицированного эластомера составляет 100% масс., содержание модифицированного эластомера может составлять 1% масс. или больше, но 70% масс. или меньше. Когда содержание модифицированного эластомера находится в пределах приведенного выше интервала, могут быть получены композиция термопластичной смолы и формованное изделие, которые имеют прекрасную стойкость к ударным нагрузкам и прекрасную жесткость. Содержание модифицированного эластомера составляет предпочтительно 2% масс. или больше, но 65% масс. или меньше, более предпочтительно 3% масс. или больше, но 60% масс. или меньше, даже более предпочтительно 5% масс. или больше, но 55% масс. или меньше, даже еще более предпочтительно 7% масс. или больше, но 50% масс. или меньше, особенно предпочтительно 13% масс. или больше, но 47% масс. или меньше, особенно более предпочтительно 17% масс. или больше, но 45% масс. или меньше.
[0046]
[2] Композиция термопластичной смолы и формованное изделие
Модификатор может быть добавлен к первой полиолефиновой смоле с целью получения композиции термопластичной смолы и формованного изделия. Модификатор может улучшать стойкость к ударным нагрузкам полученных в результате композиции термопластичной смолы и формованного изделия.
(1) Первая полиолефиновая смола
«Первая полиолефиновая смола» (здесь и далее также называемая просто «первым полиолефином») представляет собой олефиновый гомополимер и/или олефиновый сополимер. В композиции термопластичной смолы, полученной с использованием модификатора, и в формованном изделии первая полиолефиновая смола находится в непрерывной фазе (A') вместе со второй полиолефиновой смолой и образует непрерывную фазу (A').
Олефин, составляющий первый полиолефин, особенно не ограничен и его примеры включают те же олефины, которые упоминались выше в связи со вторым полиолефином.
[0047]
Средневесовая молекулярная масса (в пересчете на полистирольные стандарты) первой полиолефиновой смолы, измеренная с помощью гельпроникающей хроматографии (ГПХ), особенно не ограничена и может составлять, например, 10000 или больше, но 500000 или меньше, но предпочтительно равна предпочтительно 100000 или больше, но 450000 или меньше, более предпочтительно 200000 или больше, но 400000 или меньше.
Следует отметить, что первая полиолефиновая смола представляет собой полиолефин, который не имеет сродства к описанной выше полиамидной смоле и который не имеет реакционной группы, способной реагировать с полиамидной смолой. Первая полиолефиновая смола с этой точки зрения отличается от компонента на основе полиолефина в качестве описанного выше модифицированного эластомера.
[0048]
Первый полиолефин и второй полиолефин могут представлять собой одну и ту же смолу или разные смолы.
Когда первый полиолефин и второй полиолефин являются разными смолами, например, полиолефин из числа первого полиолефина и второго полиолефина представляет собой блок-сополимеризованную полиолефиновую смолу (например, блок-сополимеризованную полипропиленовую смолу), имеющую этиленовый блок в качестве дисперсной фазы, а другой полиолефин представляет собой не сополимеризованную в блоки полиолефиновую смолу.
В этом случае с точки зрения стойкости к ударным нагрузкам предпочтительно, чтобы первым полиолефином была блок-сополимеризованная полипропиленовая смола, имеющая этиленовый блок в качестве дисперсной фазы, и вторым полиолефином была не сополимеризованная в блоки полиолефиновая смола. Кроме того, не сополимеризованной в блоки полиолефиновой смолой предпочтительно является гомополипропиленовая смола.
[0049]
В описанном выше случае, где первым полиолефином является блок-сополимеризованная полипропиленовая смола, имеющая этиленовый блок в качестве дисперсной фазы, и вторым полиолефином является не сополимеризованная в блоки полипропиленовая смола, композиция термопластичной смолы, полученная с использованием модификатора, и формованное изделие имеют непрерывную фазу (A'), образованную гомополипропиленом, составляющим первую полипропиленовую смолу и вторую полипропиленовую смолу, дисперсную фазу (B), диспергированную в непрерывной фазе (A') и содержащую полиамидную смолу и модифицированный эластомер, и дисперсную фазу (B'), состоящую из этиленового блока, составляющего первую полипропиленовую смолу. Кроме того, по меньшей мере, часть этиленового блока объединена на межфазной границе между непрерывной фазой (A') и дисперсной фазой (B). Это дает возможность композиции термопластичной смолы и формованному изделию проявлять особенно прекрасную стойкость к ударным нагрузкам.
[0050]
(2) Другие компоненты, которые могут находиться в композиции термопластичной смолы и формованном изделии
Композиция термопластичной смолы, полученная с использованием модификатора, и формованное изделие могут содержать помимо первой полиолефиновой смолы, второй полиолефиновой смолы, полиамидной смолы и модифицированного эластомера разнообразные добавки, такие как другая термопластичная смола, антипирен, огнезащитная вспомогательная добавка, наполнитель, красящее вещество, противомикробный агент и антистатик. Такие добавки могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
[0051]
Примеры другой термопластичной смолы включают смолы на основе сложного полиэфира (полибутилентерефталат, полиэтилен-терефталат, поликарбонат, полибутиленсукцинат, полиэтилен-сукцинат и полимолочная кислота). Такие термопластичные смолы могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
Примеры антипирена включают галогенсодержащие антипирены (галогенированные ароматические соединения), антипирены на основе фосфора (например, азотсодержащие фосфатные соединения, эфиры фосфорной кислоты), антипирены на основе азота (например, гуанидин, триазин, меламин и их производные), неорганические антипирены (например, гидроксиды металлов), антипирены на основе бора, антипирены на основе кремния, антипирены на основе серы и антипирены на основе красного фосфора. Такие антипирены могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
Примеры огнезащитных вспомогательных добавок включают различные соединения сурьмы, цинк-содержащие соединения, висмут-содержащие соединения, гидроксид магния и глинистый силикат. Такие огнезащитные вспомогательные добавки могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
Примеры наполнителя включают: стеклянные компоненты (например, стекловолокна, стеклянные шарики, стеклянные чешуйки); диоксид кремния; неорганические волокна (стекловолокна, алюмоксидные волокна, углеродные волокна); графит; силикатные соединения (например, силикат кальция, силикат алюминия, каолин, тальк, глина); оксиды металлов (например, оксид железа, оксид титана, оксид цинка, оксид сурьмы, оксид алюминия); карбонаты и силикаты металлов, таких как кальций, магний и цинк; и органические волокна (например, ароматические полиэфирные волокна, ароматические полиамидные волокна, волокна из фторсмол, полиимидные волокна, растительные волокна). Такие волокна могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
Примеры красящего вещества включают пигменты и красители. Такие красящие вещества могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
[0052]
(3) Фазовая структура термопластичной смолы и формованного изделия
В композиции термопластичной смолы, полученной с использованием модификатора, и в формованном изделии первая полиолефиновая смола и вторая полиолефиновая смола образуют непрерывную фазу (A'). То есть, модификатор имеет непрерывную фазу (A), содержащую второй полиолефин, но в композиции термопластичной смолы и формованном изделии первая полиолефиновая смола и непрерывная фаза (A) объединены с образованием непрерывной фазы (A').
С другой стороны, полиамидная смола и модифицированный эластомер обычно образуют дисперсную фазу (B), как и в рассмотренном случае внутри модификатора. То есть, дисперсная фаза (B) диспергирована в непрерывной фазе (A'). Такую фазовую структуру получают путем формования термопластичной смолы, которая представляет собой смесь модификатора и первой полиолефиновой смолы.
1
2
2
Кроме того, в композиции термопластичной смолы, полученной с использованием модификатора, и в формованном изделии, полиамидная смола, составляющая дисперсную фазу (B), которая состоит из полиамидной смолы и модифицированного эластомера, образует непрерывную фазу (B) в дисперсной фазе (B), и, по меньшей мере, модифицированный эластомер за пределами полиамидной смолы и модифицированного эластомера, может образовывать тонкодисперсную фазу (B) в дисперсной фазе (B). При наличии такой многофазной структуры, в которой тонкодисперсная фаза (B) также присутствует в дисперсной фазе (B), термопластичная смола и формованное изделие могут иметь превосходную стойкость к ударным нагрузкам. Уже образовавшись в модификаторе многофазная структура в основном сохраняется также в композиции термопластичной смолы, полученной с использованием модификатора, и в формованном изделии.
[0053]
Кроме того, когда первой полиолефиновой смолой является блок-сополимеризованная полиолефиновая смола, имеющая этиленовый блок в качестве дисперсной фазы, по меньшей мере, часть этиленового блока, составляющего блок-сополимеризованную полиолефиновую смолу, может быть объединена на межфазной границе между непрерывной фазой (A') и дисперсной фазой (B) в композиции термопластичной смолы, полученной с использованием модификатора, и в формованном изделии. Кроме того, при наличии такой фазовой структуры термопластичная смола и формованное изделие могут иметь превосходную стойкость к ударным нагрузкам.
[0054]
Размер дисперсной фазы (B), находящейся в непрерывной фазе (A'), композиции термопластичной смолы, полученной с использованием модификатора, и формованного изделия особенно не ограничен, но обычно является таким же, как размер дисперсной фазы (B) в модификаторе, описанном выше.
2
2
2
Кроме того, когда тонкодисперсная фаза (B) находится в дисперсной фазе (B) композиции термопластичной смолы, полученной с использованием модификатора, и формованного изделия, размер тонкодисперсной фазы (B) особенно не ограничен, но обычно является таким же, как и размер тонкодисперсной фазы (B) в модификаторе, описанном выше.
[0055]
(4) Соотношение смешения
A'
B
A'
B
B
B
B
Когда общее количество непрерывной фазы (A') и дисперсной фазы (B) в композиции термопластичной смолы, полученной с использованием модификатора, и в формованном изделии составляет 100% масс., содержание дисперсной фазы (B) составляет 80% масс. или меньше. Говоря точнее, когда суммарное количество первой полиолефиновой смолы и второй полиолефиновой смолы определяют, как W, суммарное количество полиамидной смолы и модифицированного эластомера определяют, как W, и общее количество W и W равно 100% масс., доля W обычно составляет 80% масс. или меньше (как правило, 0,5% масс. или больше). Когда доля W находится в пределах описанного выше интервала, могут быть достигнуты прекрасная стойкость к ударным нагрузкам и прекрасный баланс между жесткостью и формуемостью. Доля W составляет предпочтительно 5% масс. или больше, но 78% масс. или меньше, более предпочтительно 10% масс. или больше, но 77% масс. или меньше, даже более предпочтительно 23% масс. или больше, но 76% масс. или меньше, даже еще более предпочтительно 30% масс. или больше, но 75% масс. или меньше, особенно предпочтительно 33% масс. или больше, но 72% масс. или меньше, особенно более предпочтительно 35% масс. или больше, но 67% масс. или меньше, даже еще более предпочтительно 37% масс. или больше, но 63% масс. или меньше.
[0056]
Кроме того, содержание каждой из первой полиолефиновой смолы и второй полиолефиновой смолы особенно не ограничено. Однако, когда общее количество первой полиолефиновой смолы и второй полиолефиновой смолы составляет 100% масс., содержание второй полиолефиновой смолы составляет предпочтительно 40% масс. или меньше. Содержание второй полиолефиновой смолы составляет более предпочтительно 1% масс. или больше, но 30% масс. или меньше, особенно предпочтительно 3% масс. или больше, но 25% масс. или меньше.
[0057]
Удельный вес композиции термопластичной смолы, полученной с использованием модификатора, и формованного изделия особенно не ограничен, но обычно может быть равен 1,05 или меньше. Когда термопластичная смола и формованное изделие имеют содержание полиамидной смолы 1% масс. или больше, но 40% масс. или меньше, содержание полипропиленовой смолы 50% масс. или больше, но 75% масс. или меньше, и содержание модифицированного малеиновым ангидридом олефинового термопластичного эластомера 5% масс. или больше, но 30% масс. или меньше, удельный вес термопластичной смолы и формованного изделия предпочтительно может быть 0,89 или больше, но 1,05 или меньше, и более предпочтительно может быть 0,92 или больше, но 0,98 или меньше. То есть, даже когда удельный вес эквивалентен удельному весу полиэтиленовой смолы и полипропиленовой смолы, композиция термопластичной смолы и формованное изделие могут проявлять намного более высокие стойкость к ударным нагрузкам и жесткость, чем такие смолы.
[0058]
(5) Типы формованных изделий
Форма, размер, толщина и др. формованного изделия особенно не ограничены, и также особенно не ограничено его применение.
Формованное изделие используют в виде разнообразных изделий для применения в транспортных средствах, таких как автомобили, железнодорожный транспорт (железнодорожный транспорт общего назначения), фюзеляжи самолетов (фюзеляжи общего назначения), катера и морские суда/корпуса (корпуса общего назначения), а также велосипеды (велосипеды общего назначения).
Из их числа изделия для применения в автомобилях включают наружные детали, внутренние детали, детали двигателя и электрические детали. Конкретные примеры наружных деталей для автомобилей включают продольные брусья крыш кузовов, крылья, брызговики, декоративные элементы, бамперы, дверные панели, панели крыши кузова, панели капотов, крышки багажников, крышки топливных баков, стойки дверного зеркала, спойлеры, прорези капота двигателя, колпаки колес, колпаки ступицы колеса, рамы решеток фартука, ободки фар, дверные ручки (нажимные ручки), дверные молдинги, задние финишеры, дворники, обтекаемые подкузовные панели двигателя, панели под днище кузова, накладки траверсы, жалюзи капотов, капоты (мотоциклы) и пленка опорной поверхности для деталей мотора.
[0059]
Примеры внутренних деталей для автомобилей включают: элементы отделки салона, такие как основные материалы отделки дверей (FR, RR, BACK), карманы в обивке дверей, подлокотники, основания переключателей, декоративные панели, элементы украшения, EA материалы, защитные решетки динамиков и основные материалы боковой отделки; декоративные облицовки стоек кузова; декоративные отделки ниши для ног (облицовки ниши для ног); опорные детали, такие как крылья, задние панели, динамические демпферы и периферийные детали боковых воздушных подушек безопасности; потолок; коврики; детали приборной панели, такие как центральные приборные щитки, регистрирующие устройства, центральные блоки (двери), перчаточные ящики, чашкодержатели и периферийные части пневмоподушки; центральные консоли; консоли над ветровым стеклом; солнечные козырьки, детали солнцезащитной системы, такие как кронштейны солнцезащитного козырька; панели кузова (багажные панели); нижние лотки; отделения для мелких вещей; чехлы для ламп высокорасположенных стоп-сигналов; кожухи CRS; боковые отделки сидений; накладки на ступеньки; лампы внутреннего освещения; детали ремней безопасности; регистрирующие лопатки; рычаги омывателя ветрового стекла; рычаги стеклоподъемника; кнопки рычагов стеклоподъемника и рычаги ближнего света.
[0060]
Конкретные примеры деталей двигателя автомобилей включают зажимы генератора, соединители генератора, регуляторы на интегральной схеме, потенциометрические основания для регуляторов силы света, клапаны системы отработанных газов, топливные трубы, трубы охлаждения, тормозные трубы, трубки дворников, выхлопные трубы, подводящие трубки, шланги, трубки, патрубки насадок воздухозаборника, всасывающие трубопроводы, топливные насосы, соединения системы водяного охлаждения двигателя, основной корпус карбюраторов, прокладки карбюратора, датчики выхлопных газов, датчики системы водяного охлаждения, датчики температуры масла, датчики износа тормозных колодок, датчики положения дроссельной заслонки, датчики положения коленчатого вала, расходомер воздуха, датчики износа тормозных колодок, поршни тормозного цилиндра, катушки соленоидов, масляные фильтры двигателей, коробки зажигания и рычаги управления гидротрансформатором.
[0061]
Конкретные примеры электрических деталей автомобилей включают периферийные части аккумуляторной батареи, термостаты установки для кондиционирования воздуха, клапана регулирования подачи горячего воздуха, щеткодержатели для радиатора мотора, крыльчатки водяных насосов, лопатки турбин, детали, относящиеся к электродвигателю стеклоочистителя, распределители, выключатели стартера, реле стартера, провода пучка трансмиссии, насадки стеклоомывателей, распределительные щитки панели управления кондиционером, катушки электромагнитных клапанов, связанных с топливом, различные соединители, такие как соединители пучка проводов, соединители серии SMJ, соединители серии PCB, соединители дверных втулок и разъемы плавкого предохранителя, клеммы звукового сигнала, электрические детали изоляционных плит, роторы шаговых двигателей, ламповые патроны, отражатели фар, корпуса ламп, коробки очистителя, корпуса фильтров и силовые агрегаты.
[0062]
Кроме того, формованное изделие также может быть использовано в виде разнообразных изделий для применения в областях, отличных от описанных выше транспортных средств. Их конкретные примеры включают:
- промышленные материалы, такие как канаты, нетканые материалы фильерного способа производства, полирующие щетки, промышленные щетки, фильтры, грузовые контейнеры, поддоны, транспортные тележки и другой материал общего назначения;
- электронные детали, такие как соединители, катушки, датчики, светодиодные фонари, контактные гнезда, резисторы, релейные корпуса, малые переключатели, каркасы катушек, конденсаторы, корпуса конденсаторов переменной емкости, оптические звукосниматели, резонаторы, различные клеммные доски, преобразователи, вилочные контакты, печатные монтажные платы, блоки настройки, динамики, микрофоны, наушники, компактные моторы, компактные коробки передач, основания магнитных головок, силовые модули, полупроводники, жидкие кристаллы, каретки для накопителей на гибком диске (FDD), шасси FDD, держатели щеток двигателя, параболические антенны и компьютерные детали;
- электрические устройства, такие как генераторы мощности, электромоторы, электрические трансформаторы, трансформаторы тока, стабилизаторы напряжения, выпрямители, инверторы, реле, силовые контакты, коммутационные устройства, прерыватели, переключатели с врубным контактом, многополюсные сердечники, шкафы электрических деталей и пленка электрического прибора;
[0063]
- корпуса промышленных роботов, корпуса медицинских роботов, корпуса дронов (летающих объектов, работающих за счет дистанционного управления, летающих объектов, способных к самостоятельному полету);
- бытовые электроприборы и офисное оборудование, такие как детали видеомагнитофонов, детали телевизоров, утюги, фены для волос, детали рисоварки, детали микроволновой печи, акустические детали, детали аудио/LD, детали CD/DVD, элементы освещения, детали холодильников, детали стиральных машин, детали воздушных кондиционеров, детали печатающих устройств/текстовых процессоров, детали офисных компьютеров, ПК, игровые автоматы, планшетные терминалы, мобильные телефоны, смартфоны, телефоны и родственные элементы, детали факсов, детали копировальных машин, устройства для очистки/промывки, детали моторов и пленки опорных поверхностей бытовых электроприборов;
- оптические и высокоточные приборы, такие как камеры, часы, микроскопы, бинокли, телескопы и монокли;
- каждодневные изделия и домашние принадлежности, такие как ящики для хранения (например, пищевые поддоны, контейнеры для хранения, поддоны для хранения, чемоданы-дипломаты, кофры, защитные шлемы, бутылки для воды и бутыли), санитарно-гигиенические принадлежности, письменные принадлежности, канцелярские принадлежности, книги-слайды, приспособления для ухода за кожей, предметы бытового назначения, столовая посуда, приспособления для стирки, принадлежности для уборки, вешалки для одежды, пленка для разнообразных житейских товаров, пищевые контейнеры и крышки (например, крышки для стеклянных бутылок);
[0064]
- предметы для развлечений, такие как игрушки;
- механические станки/машины общего назначения/детали машин, такие как корпуса косилок, чехлы, корпуса электроинструментов, защитные ограждения и различные зажимы;
- спортивные товары, такие как стропы теннисных ракеток, лыжные полотна/доски, протекторы (бейсбол, футбол, моторные виды спорта), обувь, обувные подошвы (обувные подошвы, подошвы для спортивной обуви), приспособления для занятий на открытом воздухе/скалолазания;
- относящиеся к мебели предметы, такие как шкафы для одежды, стулья, обувные коробки, кухонная утварь, принадлежности для туалетных комнат, принадлежности для ванных комнат, занавес, покрывало для постельных принадлежностей и одеяло;
- изделия, относящиеся к жилищному и гражданскому строительству, такие как внутренние и наружные стены/крыши, теплоизолирующие материалы, двери/относящиеся к двери детали, детали, относящиеся к оконным материалам, детали, относящиеся к напольным материалам, сейсмоизолирующие/демпфирующие элементы, ставни, водосточные трубы, детали водоснабжения и канализации (элементы, связанные с жизненно важными коммуникациями), крытые автостоянки, детали, связанные с подачей газа и электричества (элементы, связанные с жизненно важными коммуникациями), элементы гражданского строительства, пленка и опорная поверхность для инженерных работ и домашнего использования, сигналы регулирования движения, дорожные указатели, пилоны, центральные столбы, дорожные ограждения (проволочные ограждения) и оборудование для строительных работ;
- предметы медицинского назначения, такие как загубники, медицинское оборудование, контейнеры для лекарств и медицинская пленка;
- предметы обмундирования, такие как униформа, спецодежда, спортивная одежда, гимнастерка, нательное белье (включая носки), кальсоны, ботинки и утепленная зимняя одежда;
- предметы, связанные с сельским хозяйством, лесным хозяйством и рыбоводством, такие как сельскохозяйственная техника, земледельческие инструменты, цветочные горшки (ящики для комнатных растений), рыбопромысловое оборудование, приспособления для марикультуры и приспособления для лесной промышленности.
Другие примеры формованного изделия включают гранулы, сформированные в разнообразные формы.
[0065]
[3] Способ производства модификатора
Способ производства модификатора в соответствии с настоящим изобретением включает стадию смешения в расплаве, на которой смешивают в расплаве вторую полиолефиновую смолу и продукт смешения в расплаве полиамидной смолы и модифицированного эластомера.
[0066]
Описанный выше «продукт смешения в расплаве» представляет собой композицию термопластичной смолы, полученную путем смешивания в расплаве полиамидной смолы и модифицированного эластомера. Примеры полиамидной смолы и модифицированного эластомера, которые могут быть использованы на данном этапе, являются теми же самыми, что смола и эластомер, упомянутые выше.
1
2
1
Продукт смешения в расплаве может быть получен путем замешивания в расплаве обеих смол так, чтобы, когда общее количество полиамидной смолы и модифицированного эластомера составляет 100% масс., доля смешения полиамидной смолы составляла 10% масс. или больше, но 80% масс. или меньше. Это делает возможным при смешении смешанного в расплаве продукта и второй полиолефиновой смолы получать модификатор, в котором полиамидная смола диспергирована во второй полиолефиновой смоле. Более конкретно, модификатор может иметь фазовую структуру, в которой образована непрерывная фаза (A), содержащая вторую полиолефиновую смолу, а дисперсная фаза (B), содержащая полиамидную смолу и модифицированный эластомер, диспергирована в непрерывной фазе (A). Кроме того, может быть получена многофазная структура, в которой дисперсная фаза (B) имеет непрерывную фазу (B), содержащую полиамидную смолу, и тонкодисперсную фазу (B), диспергированную в непрерывной фазе (B) и содержащую модифицированный эластомер.
Соотношение смешения полиамидной смолы составляет предпочтительно 12% масс. или больше, но 78% масс. или меньше, более предпочтительно 14% масс. или больше, но 75% масс. или меньше, даже более предпочтительно 25% масс. или больше, но 73% масс. или меньше, даже более предпочтительно 30% масс. или больше, но 71% масс. или меньше, особенно предпочтительно 34% масс. или больше, но 68% масс. или меньше, еще более предпочтительно 40% масс. или больше, но 64% масс. или меньше. Когда соотношение смешения полиамидной смолы находится в пределах приведенного выше интервала, может быть получен модификатор, в котором полиамидная смола диспергирована в виде более мелких частиц во второй полиолефиновой смоле.
Следует отметить, что с точки зрения получения обогащенного полиамидной смолой типа модификатора, в котором содержание полиамидной смолы составляет 50% масс. или больше, соотношение смешения полиамидной смолы может составлять 50% масс. или больше, но 80% масс. или меньше, когда общее количество полиамидной смолы и модифицированного эластомера составляет 100% масс.
[0067]
Способ смешения, используемый для получения продукта смешения в расплаве, особенно не ограничен. Смешанный продукт может быть получен, например, путем использования месильного устройства, такого как экструдер (например, одношнековый экструдер или двухшнековый экструдер), замесочная машина или смеситель (например, высокоскоростной проточный смеситель, смеситель с лопастной мешалкой или ленточно-спиральный смеситель). Такие устройства могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или нескольких из них. Когда используют два или несколько устройств, они могут работать или непрерывно, или периодически. Кроме того, все компоненты смешанного продукта могут быть замешаны за один прием или могут быть замешаны путем добавления в нескольких загрузках (многоступенчатое добавление).
[0068]
Кроме того, температура замешивания, при которой получают смешанный в расплаве продукт, особенно не ограничена, пока может быть осуществлено замешивание в расплаве, и температура замешивания может быть соответствующим образом скорректирована в зависимости от типа каждого из компонентов. В частности, предпочтительно, чтобы все смолы были смешаны в расплавленном состоянии. Говоря точнее, температура смешения может составлять от 190 до 350°C, и составляет предпочтительно от 200 до 330°C, более предпочтительно от 205 до 310°C.
[0069]
«Стадия смешения в расплаве» представляет собой стадию, на которой смешивают вторую полиолефиновую смолу и смешанный в расплаве продукт. Примеры второй полиолефиновой смолы, которая может быть использована на этом этапе, представляют собой те же смолы, как и описанные выше смолы, и вторая полиолефиновая смола может быть смешана таким же способом, как описано выше.
Способ смешения, используемый для получения модификатора, особенно не ограничен, и могут быть использованы те же устройство, режим работы и температура замешивания, которые описаны выше со ссылкой на процесс, при котором получают смешанный в расплаве продукт.
[0070]
[4] Способ применения модификатора
Способ применения модификатора в соответствии с настоящим изобретением включает смешение 0,5 масс.ч. или больше, но 70 масс. частей или меньше, модификатора на 100 масс.ч. первой полиолефиновой смолы.
Исходный материал формованного изделия, полученный смешением первой полиолефиновой смолы и модификатора таким способом, как описано выше, как правило, формуют с получением формованного изделия. Это дает возможность получать формованное изделие с прекрасной стойкостью к ударным нагрузкам при одновременном уменьшении тепловой нагрузки первой полиолефиновой смолы. Соотношение смешения модификатора с первым полиолефином составляет предпочтительно 1 масс.ч. или больше, но 50 масс.ч. или меньше, более предпочтительно 2 масс.ч. или больше, но 48 масс.ч. или меньше, даже более предпочтительно 3 масс.ч. или больше, но 43 масс.ч. или меньше, даже еще более предпочтительно 4 масс.ч. или больше, но 40 масс.ч. или меньше, особенно предпочтительно 5 масс.ч. или больше, но 35 масс.ч. или меньше.
Способ смешения модификатора и первой полиолефиновой смолы и средства выполнения этого способа особенно не ограничены, но исходный материал формованного изделия может быть получен путем сухого смешения с использованием блендера.
[0071]
Кроме того, как описано выше, формованное изделие, полученное с использованием модификатора, может содержать помимо первой полиолефиновой смолы, второй полиолефиновой смолы, полиамидной смолы и модифицированного эластомера разнообразные добавки, такие как антипирен, огнезащитная вспомогательная добавка, наполнитель, красящее вещество, противомикробное средство и антистатик. Когда такие добавки добавляют к формованному изделию, модификатор может быть использован в качестве носителя, который переносит такие добавки. Кроме того, модификатор может быть использован также в качестве носителя для смешения пенообразующего агента.
[0072]
Следует отметить, что способ формования исходного материала формованного изделия особенно не ограничен. Примеры способа формования включают литьевое формование, экструзионное формование (изготовление листов экструзией, экструзия профилированных изделий), формование через Т-образную экструзионную головку, пневмоформование, формование под давлением с раздувом, выдувное формование, раздувное формование, вакуумное формование, компрессионное формование, прессование, формование штампованием и трансферное формование. Такие способы формования могут быть использованы по отдельности или в комбинации двух или более из них.
[0073]
Следует отметить, что формованное изделие может быть получено путем формования исходного материала формованного изделия, который имеет непрерывную фазу (A'), содержащую первую полиолефиновую смолу и вторую полиолефиновую смолу, и дисперсную фазу (B), диспергированную в непрерывной фазе (A) и содержащую полиамидную смолу и модифицированный эластомер, где дисперсная фаза (B) состоит из cмешанного в расплаве продукта полиамидной смолы и модифицированного эластомера, имеющего реакционную группу, которая реагирует с полиамидной смолой, и где, когда общее количество непрерывной фазы (A') и дисперсной фазы (B) составляет 100% масс., содержание дисперсной фазы (B) составляет 70% масс. или меньше, когда общее количество первой полиолефиновой смолы и второй полиолефиновой смолы составляет 100% масс., содержание второй полиолефиновой смолы составляет 70% масс. или меньше, и тепловая история первой полиолефиновой смолы ниже, чем тепловая история второй полиолефиновой смолы. То есть, формованное изделие может быть получено путем формования, в виде описанной выше термопластичной смолы, смеси первой полиолефиновой смолы и модификатора, содержащего вторую полиолефиновую смолу, полиамидную смолу и модифицированный эластомер.
Такое формованное изделие, полученное с использованием способа, описанного выше, может обеспечить достаточно прекрасную стойкость к ударным нагрузкам также при одновременном хорошем сохранении жесткости, которую изначально имел первый полиолефин. Кроме того, формованное изделие, в котором тепловая история первой полиолефиновой смолы была подавлена, может быть получено за счет использования в качестве первой полиолефиновой смолы, части используемого полиолефина. То есть, формованное изделие может быть получено путем формования в виде описанной выше термопластичной смолы смеси первой полиолефиновой смолы и модификатора, содержащего вторую полиолефиновую смолу, полиамидную смолу и модифицированный эластомер.
Однако во время рассмотрения настоящей заявки невозможно сразу же определить свойство, что тепловая история первой полиолефиновой смолы ниже, чем тепловая история второй полиолефиновой смолы. Даже если и возможно, то это требует слишком больших затрат и времени, чтобы выявить такое свойство даже с помощью современных аналитических методик, и, следовательно, существуют невыполнимые обстоятельства в свете необходимости по срокам и т.д. из-за предмета изобретения заявки.
[0074]
[5] Носитель для добавок
Носитель для добавок в соответствии с настоящим изобретением представляет собой носитель для добавок для применения при добавлении добавок к первой полиолефиновой смоле, причем носитель включает:
непрерывную фазу (A), содержащую вторую полиолефиновую смолу; и дисперсную фазу (B), диспергированную в непрерывной фазе (A) и содержащую полиамидную смолу и модифицированный эластомер, где
дисперсная фаза (B) состоит из смешанного в расплаве продукта полиамидной смолы и модифицированного эластомера, имеющего реакционную группу, которая реагирует с полиамидной смолой, и где
когда общее содержание непрерывной фазы (A) и дисперсной фазы (B) составляет 100% масс., содержание дисперсной фазы (B) составляет 80% масс. или меньше.
[0075]
Компоненты описанного выше модификатора могут быть непосредственно использованы в качестве компонентов носителя для добавок, и носитель для добавок может быть получен путем смешения таких компонентов таким же образом, как описано выше в связи с модификатором.
При получении формованного изделия разнообразные добавки могут быть смешаны с основной смолой (в настоящем изобретении первая полиолефиновая смола). Примеры добавок включают антипирен, огнезащитную вспомогательную добавку, наполнитель, красящее вещество, противомикробный агент, антистатик и пенообразующий агент. Подробные сведения по добавкам, описанным выше со ссылкой на модификатор, могут быть непосредственно применены к таким добавкам.
Количество добавки, которое смешивают, обычно меньше, чем количество основной смолы. Следовательно, с целью улучшения удобообрабатываемости и более точного взвешивания количества добавки, которую смешивают, добавка может быть перенесена с помощью носителя (носитель для добавки) для того, чтобы смешивать основную смолу вместе с носителем. Когда основной смолой является, например, полиолефиновая смола, используемым носителем для добавок предпочтительно является смола, совместимая с полиолефиновой смолой. Когда основной смолой является полиолефиновая смола, добавление носителя для добавок в соответствии с настоящим изобретением является высоко эффективным при придании стойкости к ударным нагрузкам, даже когда добавленное количество носителя для добавок является небольшим.
Следует отметить, что добавка, которую используют, может быть перенесена с помощью носителя для добавок путем их соответствующего смешения в зависимости от типа или формы добавки.
ПРИМЕРЫ
[0076]
Далее настоящее изобретение описано конкретно со ссылкой на примеры.
[1] Производство формованных изделий для оценки
<1> Модификатор
Модификатор готовят по следующей методике. Модификатор содержит 55% масс. второго полиолефина, 25% масс. полиамидной смолы и 20% масс. модифицированного эластомера на 100% его общей массы.
[0077]
(1) Приготовление расплавленной смеси
Гранулы приведенной ниже полиамидной смолы и гранулы приведенного ниже модифицированного эластомера смешивают сухим способом, затем подают в двухшнековый экструдер для замешивания в расплаве (производства компании TECHNOVEL CORPORATION, диаметр шнека: 15 мм, L/D=59) и замешивают в расплаве в условиях с температурой замешивания 210°C, скоростью экструзии 2,0 кг/час и скоростью вращения шнека 200 об/мин. Полученный таким образом смешанный в расплаве продукт гранулируют с помощью гранулятора, получают гранулы смешанного в расплаве продукта.
Полиамидная смола: смола нейлон 11, производства компании ARKEMA K.K., наименование продукта «Rilsan BMN O», средневесовая молекулярная масса 18000, температура плавления 190°C.
Модифицированный эластомер: модифицированный малеиновым ангидридом этилен-бутеновый сополимер (модифицированный EBR), производства компании Mitsui Chemicals, Inc., наименование продукта «TAFMER MH7020», ПТР (MFR) (230°C)=1,5 г/10 мин.
[0078]
(2) Получение модификатора
Гранулы плавленой смеси, полученные в приведенном выше пункте (1), и гранулы приведенной ниже второй полиолефиновой смолы смешивают сухим способом, затем подают в двухшнековый экструдер для замешивания в расплаве (производства компании TECHNOVEL CORPORATION, диаметр шнека: 15 мм, L/D=59) и смешивают в условиях с температурой замешивания 210°C, скоростью экструзии 2,0 кг/час и скоростью вращения шнека 200 об/мин. Полученный в результате модификатор гранулируют с помощью гранулятора, получают гранулированную форму модификатора.
Вторая полиолефиновая смола: полипропиленовая смола, гомополимер, производства компании Japan Polypropylene Corporation, наименование продукта «NOVATEC MA1B», средневесовая молекулярная масса 312000, температура плавления 165°C.
[0079]
<2> Производство формованных изделий примеров от 1 до 3
Формованное изделие, содержащее 90% масс. первого полиолефина и 10% масс. модификатора на 100% его общей массы (пример 1), формованное изделие, содержащее 80% масс. первого полиолефина и 20% масс. модификатора на 100% его общей массы (пример 2), и формованное изделие, содержащее 60% масс. первого полиолефина и 40% масс. модификатора на 100% его общей массы (пример 3), каждое производят по следующей методике.
[0080]
Гранулы модификатора, полученные в описанном выше пункте [1](2), и гранулы приведенной ниже первой полиолефиновой смолы смешивают сухим способом, получают исходный материал формованного изделия. Полученный исходный материал формованного изделия подают в загрузочный бункер литьевой машины (производства компании NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD., 40-тонная литьевая машина) и подвергают литью под давлением в условиях литьевого формования с начальной температурой 210°C и температурой пресс-формы 60°C, получают опытные образцы для измерения физических свойств.
Первая полиолефиновая смола (1): блок-сополимеризованная полиолефиновая смола, имеющая этиленовый блок в качестве дисперсной фазы, производства компании SunAllomer Ltd., наименование продукта «YS559N», температура плавления 165°C.
[0081]
<3> Производство формованных изделий примеров от 4 до 6
Формованное изделие, содержащее 80% масс. первого полиолефина и 20% масс. модификатора на 100% его общей массы (пример 4), формованное изделие, содержащее 60% масс. первого полиолефина и 40% масс. модификатора на 100% его общей массы (пример 5), и формованное изделие, содержащее 40% масс. первого полиолефина и 60% масс. модификатора на 100% его общей массы (пример 6), каждое производят по следующей методике.
[0082]
Модификатор, полученный в описанном выше пункте [1](2), и гранулы приведенной ниже первой полиолефиновой смолы смешивают сухим способом, получают исходный материал формованного изделия. Исходный материал формованного изделия подают в загрузочный бункер литьевой машины (производства компании NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD., 40-тонная литьевая машина) и подвергают литьевому формованию при условиях литьевого формования с начальной температурой 210°C и температурой пресс-формы 60°C, получают опытные образцы для измерения физических свойств.
Первая полиолефиновая смола (2): блок-сополимеризованная полиолефиновая смола, имеющая этиленовый блок в качестве дисперсной фазы, производства компании SK Chemical Co., Ltd., наименование продукта «BH3820».
[0083]
<4> Производство формованных изделий сравнительных примеров
(1) Производство формованного изделия сравнительного примера 1
Приведенную ниже полиолефиновую смолу (которая представляет собой ту же смолу, что и первая полиолефиновая смола (1), используемая для формованных изделий примеров от 1 до 3) подают в загрузочный бункер литьевой машины (производства компании NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD., 40-тонная литьевая машина) и подвергают литьевому формованию при условиях литьевого формования с начальной температурой 210°C и температурой пресс-формы 60°C, получают опытные образцы для измерения физических свойств.
Полиолефиновая смола (1): блок-сополимеризованная полиолефиновая смола, имеющая этиленовый блок в качестве дисперсной фазы, производства компании SunAllomer Ltd., наименование продукта «YS559N», температура плавления 165°C.
[0084]
(2) Производство формованных изделий сравнительных примеров 2 и 3
Гранулы приведенного ниже придающего стойкость к ударным нагрузка агента, обычно используемого для придания стойкости к ударным нагрузкам, и гранулы приведенной ниже полиолефиновой смолы смешивают сухим способом, получают исходный материал формованного изделия, и исходный материал формованного изделия подают в загрузочный бункер литьевой машины (производства компании NISSEI PLASTIC INDUSTRIAL CO., LTD., 40-тонная литьевая машина) и подвергают литьевому формованию при условиях литьевого формования с начальной температурой 210°C и температурой пресс-формы 60°C, получают опытные образцы для измерения физических свойств.
Полиолефиновая смола (1): блок-сополимеризованная полиолефиновая смола, имеющая этиленовый блок в качестве дисперсной фазы, производства компании SunAllomer Ltd., наименование продукта «YS559N», температура плавления 165°C.
Агент, придающий стойкость к ударным нагрузкам: производства компании Mitsui Chemicals, Inc., наименование продукта «TAFMER DF810».
[0085]
[2] Испытания формованных изделий для оценки
(1) Измерение ударной прочности по Шарпи
Измерение ударной прочности по Шарпи проводят в соответствии со стандартом JIS K 7111-1 с использованием каждого из опытных образцов для оценки примеров от 1 до 6 и сравнительных примеров от 1 до 3, полученных выше в пункте [1]. Результаты измерений представлены в таблице 1 и таблице 2. Следует отметить, что при измерении ударной прочности по Шарпи ударную прочность измеряют при температуре 23°C с помощью метода испытания в торцевом направлении с использованием образца, имеющего надрез (тип A).
[0086]
(2) Изучение морфологии
Образец, вырезанный из каждого опытного образца примеров от 1 до 6 и сравнительных примеров от 1 до 3, который был подвергнут измерению ударной прочности по Шарпи, описанному выше в пункте (1), заделывают в смолу. Затем образец обрезают и разрезают в поперечном сечении с использованием ультрамикротома с помощью алмазного ножа и подвергают окрашиванию парами оксида металла. Образец ультратонкого среза берут от полученного поперечного сечения после окрашивания и изучают с помощью просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ, производства компании Hitachi High-Technologies Corporation, Model «HT7700»), чтобы изучить фазовую структуру. Результаты наблюдения представлены в таблице 1 и таблице 2.
1
2
1
Следует отметить, что изображение, полученное для образца примера 3, показано на ФИГ. 2. Как видно на ФИГ. 2, присутствуют непрерывная фаза (A), содержащая первую полиолефиновую смолу и вторую полиолефиновую смолу, дисперсная фаза (B), диспергированная в непрерывной фазе (A) и содержащая полиамидную смолу и модифицированный эластомер, непрерывная фаза (B), содержащая полиамидную смолу, тонкодисперсная фаза (B), диспергированная в непрерывной фазе (B) и содержащая модифицированный эластомер, и объединенная фаза (D), в которой этиленовый блок первой полиолефиновой смолы объединен на границе раздела фаз между непрерывной фазой (A) и дисперсной фазой (B).
Следует отметить, что объединенная фаза (D) содержит не только этиленовый блок первой полиолефиновой смолы, но также модифицированный эластомер.
[0087]
(3) Измерение модуля упругости при изгибе
Измерение модуля упругости при изгибе проводят в соответствии со стандартом JIS K 7171 с использованием опытных образцов для оценки примеров от 1 до 6 и сравнительных примеров от 1 до 3, полученных в приведенном выше пункте [1]. Результаты измерения показаны в таблице 1 и таблице 2. Следует отметить, что измерение модуля упругости при изгибе проводят путем прикладывания нагрузки при скорости 2 мм/мин от точки действия (радиус закругления: 5 мм), расположенной по середине двух точек, при этом поддерживая каждый из испытуемых образцов на двух точках (радиус закругления: 5 мм), расстояние (L) между которыми составляет 64 мм.
График зависимости между ударной прочностью по Шарпи и модулем упругости при изгибе показан на ФИГ. 1.
[0088]
Таблица 1
Примеры
Сравнительные примеры
1
2
3
1
2
3
Первый полиолефин (1)
ПП (блок)
90
80
60
100
90
80
Модификатор
Полиамид
ПА11
2,5
5
10
Модифици-рованный эластомер
Модифицированный малеиновым ангидридом EBR
2
4
8
Второй полиолефин
ПП (гомо)
5,5
11
22
Всего полиолефинов
95,5
91
82
100
90
80
Обычный агент, придающий стойкость к ударным нагрузкам
-
-
10
20
Фазовая структура
Непрерывная фаза (A)Дисперсная фаза (B)
Присутствуют
Отсутствуют
Непрерывная фаза (B<sub>1</sub>)Тонкодисперсная фаза (B<sub>2</sub>)
Присутствуют
Отсутствуют
Межфазная агрегация EPR
Присутствует
Отсутствует
Ударная прочность по Шарпи (кДж/м<sup>2</sup>)
23
39
53
12
13
21
Модуль упругости при изгибе (МПа)
1006
929
864
1100
938
809
[0089]
Таблица 2
Примеры
4
5
6
Первый полиолефин (2)
ПП (блок)
80
60
40
Модификатор
Полиамид
ПА11
5
10
15
Модифицированный эластомер
Модифицированный малеиновым ангидридом EBR
4
8
12
Второй полиолефин
ПП (гомо)
11
22
33
Всего полиолефинов
91
82
73
Фазовая структура
Непрерывная фаза (A) Дисперсная фаза (B)
Присутствуют
Непрерывная фаза (B<sub>1</sub>) Тонкодисперсная фаза (B<sub>2</sub>)
Присутствуют
Межфазная агрегация EPR
Присутствует
Ударная прочность по Шарпи (кДж/м<sup>2</sup>)
53
57
60
Модуль упругости при изгибе (МПа)
845
830
810
[0090]
[3] Эффект
Как можно увидеть из результатов, представленных в таблицах 1 и 2 и на ФИГ. 1, когда добавляют 10% масс. обычно используемого агента, придающего стойкость к ударным нагрузкам, (сравнительный пример 2), чтобы улучшить ударную вязкость первого полиолефина (сравнительный пример 1), ударная прочность по Шарпи улучшается на 8,3%, тогда как ударная прочность по Шарпи формованного изделия, полученного с использованием модификатора, содержащего 10% масс. модификатора (пример 1), улучшается на 91,6%. Это показывает, что при добавлении даже небольшого количества модификатора добавление модификатора очень эффективно при придании стойкости к ударным нагрузкам. Кроме того, когда добавляют 10% масс. обычно используемого агента, придающего стойкость к ударным нагрузкам, (сравнительный пример 1), модуль упругости при изгибе снижается на 15,6%, тогда как уменьшение модуля упругости при изгибе формованного изделия, полученного с использованием модификатора, содержащего 10% масс. модификатора (пример 1), падает на 8,5%. Это показывает, что в значительной степени может быть подавлено снижение жесткости и при этом достигнута существенно высокая стойкость к ударным нагрузкам. Эту тенденцию неизменно наблюдают во всех примерах от 1 до 3. Кроме того, эту тенденцию неизменно наблюдают во всех примерах от 4 до 6. Такой результат показывает, что подобный эффект может быть проявлен независимо от типа первого полиолефина.
2
Кроме того, как можно увидеть из результатов, показанных на ФИГ. 2, непрерывная фаза (A') и дисперсная фаза (B) образуются в формованном изделии, полученном с использованием модификатора. Кроме того, можно увидеть, что тонкодисперсная фаза (B) образуется в дисперсной фазе (B). Кроме того, можно увидеть, что, когда блок-сополимеризованную полиолефиновую смолу, имеющую этиленовый блок в качестве дисперсной фазы, используют в качестве первой полиолефиновой смолы, по меньшей мере, часть этиленового блока (EPR) объединена на межфазной границе между непрерывной фазой (A) и дисперсной фазой (B). Полагают, что такое объединение приводит к превосходной стойкости к ударным нагрузкам.
[0091]
Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничено описанными выше конкретными примерами, и различные модификации могут быть выполнены в примерах в пределах объема настоящего изобретения в зависимости от задачи или предполагаемого применения.
Говоря точнее, например, в приведенных выше примерах формованные изделия получены формованием исходного материала формованного изделия путем смешения сухим методом гранул модификатора и гранул первой полиолефиновой смолы. Однако гранулы, полученные путем замешивания в расплаве гранул модификатора и гранул первой полиолефиновой смолы, конечно, могут быть использованы в качестве исходного материала формованного изделия.
[0092]
Описанные выше примеры предназначены только для иллюстративных целей и не должны быть истолкованы как ограничивающие настоящее изобретение. Хотя настоящее изобретение описано со ссылкой на типичные варианты осуществления, следует понимать, что слова, используемые при описании, и чертежи настоящего изобретения являются пояснительными и иллюстративными, а не ограничивающими. Как описано подробно в данном случае, могут быть сделаны изменения в вариантах осуществления в пределах объема прилагаемой формулы изобретения без отступления от объема и сути настоящего изобретения. Хотя настоящее изобретение описано подробно со ссылкой на конкретные структуры, материалы и примеры, настоящее изобретение не предназначено для ограничения характерных особенностей, описанных в документе, а скорее настоящее изобретение простирается на все функционально эквивалентные структуры, способы и применение в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.