專利名稱:用于汽車罩頂封板的聚丙烯樹脂組合物的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于機動車罩頂封板(cowl top cover)的聚丙烯樹脂組合物。
背景技術:
由于在模塑性、抗沖擊性、耐化學性、比重和成本上的優勢,聚丙烯組合物樹脂已 經廣泛用于車輛內部和外部材料的制造。特別地,其適合用于需要優異尺寸穩定性和模塑 性的部件,例如罩頂封板。盡管目前開發的聚丙烯樹脂組合物具有優異的物理性能,例如尺寸穩定性、成型 性(moldability)和剛度(rigidity),但是由此形成的部件重量增加并且耐候性下降。因此,需要通過降低填充材料來開發一種不僅具有優異物理性能諸如成型性、剛 度、耐候性和尺寸穩定性,還具有低重量的聚丙烯樹脂組合物。在上述背景技術部分公開的信息僅用來增強對本發明技術背景的理解,因此,其 可包含那些不構成本領域普通技術人員已經知曉的現有技術的信息。
發明內容
為解決上述問題并滿足工業需要,本發明人進行了廣泛的研究。結果,通過調節無 機填料與乙烯-聚丙烯嵌段共聚物的期望比值,來降低無機填料的含量,由此開發了一種 用于機動車罩頂封板的聚丙烯樹脂組合物。本發明提供一種具有優異性能的用于機動車罩頂封板的聚丙烯樹脂組合物。根據本發明一個方面,提供一種用于機動車罩頂封板的聚丙烯樹脂組合物,該聚 丙烯樹脂組合物包括30至70重量%的乙烯-丙烯嵌段共聚物,其包括3至20重量%的 乙烯單體;5至20重量%的乙烯-丙烯嵌段共聚物,其包括30至50重量%的乙烯單體;5 至15重量%的乙烯-α -烯烴共聚物橡膠;1至7重量%的鎂化合物;以及15至30重量% 的無機填料。根據本發明的聚丙烯樹脂組合物能提供優良的模塑性、剛度、耐候性和流動性,并 且具有低重量。特別地,該聚丙烯樹脂組合物具有優異的尺寸穩定性,因此適合用于汽車罩 頂封板。
具體實施例方式根據本發明的一個具體實施方式
,提供一種適合用于機動車罩頂封板的聚丙烯樹 脂組合物,該聚丙烯樹脂組合物包括含有3至20重量%乙烯單體的乙烯-丙烯嵌段共聚 物;含有30至50重量%乙烯單體的乙烯-丙烯嵌段共聚物;乙烯-α -烯烴共聚物橡膠; 鎂化合物;以及無機填料。使用根據本發明具體實施方式
的聚丙烯樹脂組合物,可制備出比傳統部件具有更 佳物理性能諸如尺寸穩定性、模塑性、剛度和耐候性的罩頂封板。在下文中,將對本發明進行更詳細的描述。
根據本具體實施方式
,用于機動車罩頂封板的聚丙烯樹脂組合物包括大約30至 70重量%的乙烯-丙烯嵌段共聚物,其含有大約3至20重量%的乙烯單體;大約5至20重 量%的乙烯-丙烯嵌段共聚物,其含有大約30至50重量%的乙烯單體;大約5至15重量% 的乙烯-α -烯烴共聚物橡膠;大約1至7重量%的鎂化合物;以及大約15至30重量%的 無機填料。含有3至20重量%乙烯單體的乙烯-丙烯嵌段共聚物是具有高結晶性和高流動 性的丙烯合成物(composite),并為乙烯和丙烯的共聚物。乙烯的含量可在3至20重量%, 優選5至15重量%的范圍內。此外,該含有3至20重量%乙烯單體的乙烯-丙烯嵌段共 聚物在230°C下可具有10至80g/10min、優選25至75g/10min的熔融指數。在這點上,如 果乙烯的含量低于3重量%,聚丙烯樹脂組合物的沖擊強度可能會惡化。另一方面,如果乙 烯的含量高于20重量%,聚丙烯樹脂組合物的剛度可能會惡化。另外,如果含有3至20重 量%乙烯單體的乙烯-丙烯嵌段共聚物的熔融指數低于lOg/lOmin,流動性可能會惡化,從 而在成型(molding)后可能引起熔接線、凹陷、流痕等外觀問題。另一方面,如果含有3至 20重量%乙烯單體的乙烯-丙烯嵌段共聚物的熔融指數高于80g/10min,剛度和沖擊強度 可能會惡化。基于聚丙烯樹脂組合物的總重量,該含有3至20重量%乙烯單體的乙烯-丙烯嵌 段共聚物的含量可在30至70重量%、優選40至60重量%的范圍內。在這點上,如果含有 3至20重量%乙烯單體的乙烯-丙烯嵌段共聚物的含量低于30重量%,流動性可能會惡 化,從而導致成型性差。另一方面,如果含有3至20重量%乙烯單體的乙烯-丙烯嵌段共 聚物的含量高于70重量%,則難以實現剛度和沖擊強度的平衡。含有30至50重量%乙烯單體的乙烯-丙烯嵌段共聚物是具有低收縮率的聚乙烯 合成物,并為乙烯和丙烯的共聚物。乙烯的含量可在30至50重量%、優選35至45重量% 的范圍內。此外,該含有3至50重量%乙烯單體的乙烯-丙烯嵌段共聚物在230°C下可具 有3至15g/10min、優選5至lOg/lOmin的熔融指數。在這點上,如果乙烯的含量低于30重 量%,聚丙烯樹脂組合物的尺寸穩定性可能會惡化。另一方面,如果乙烯的含量高于50重 量%,其剛度可能會惡化。另外,如果含有3至50重量%乙烯單體的乙烯-丙烯嵌段共聚 物的熔融指數低于3g/10min,流動性可能會惡化,從而在成型后可能引起熔接線、凹陷、流 痕等外觀問題。另一方面,如果含有3至50重量%乙烯單體的乙烯-丙烯嵌段共聚物的熔 融指數高于15g/10min,剛度、沖擊強度和尺寸穩定性可能會惡化。基于聚丙烯樹脂組合物的總重量,該含有3至50重量%乙烯單體的乙烯-丙烯嵌 段共聚物的含量可在5至20重量%、優選8至18重量%的范圍內。在這點上,如果含有3 至50重量%乙烯單體的乙烯-丙烯嵌段共聚物的含量低于5重量%,流動性可能會惡化, 從而導致成型性差。另一方面,如果含有3至50重量%乙烯單體的乙烯-丙烯嵌段共聚物 的含量高于20重量%,剛度可能會惡化。加入乙烯-α -烯烴共聚物橡膠以賦予聚丙烯樹脂組合物彈性,從而提高抗沖擊 性能。一般來說,作為乙烯-α-烯烴共聚物,可使用選自乙烯/丙烯共聚物(EPR)、乙烯/ 丁烯-1共聚物(EBM)、乙烯/辛烯-1共聚物(EOM)或其組合的任何一種。包含在各個組 合中的α -烯烴,其含量可分別為EI3R的20至80重量%、EBM的12至25重量%、以及EOM 的15至45重量%。
基于聚丙烯樹脂組合物的總重量,該乙烯-α -烯烴共聚物橡膠的含量可在5至15 重量%、優選8至13重量%的范圍內。在這點上,如果乙烯-α -烯烴共聚物橡膠的含量高 于15重量%,聚丙烯樹脂組合物的剛度和模塑性可能會惡化。另一方面,如果乙烯-α -烯 烴共聚物橡膠的含量低于5重量%,沖擊強度和尺寸穩定性可能會惡化。鎂化合物是包括91至99重量%堿式硫酸鎂三水合物(MgSO4 · 5Mg (OH) 2 · 3H20)和1 至9重量%氫氧化鎂的針狀化合物,將其添加至聚丙烯樹脂組合物中以提高尺寸穩定性和 剛度。在此使用的鎂化合物具有處于0. 5至1. 0 μ m范圍內的平均直徑和處于8至30 μ m范 圍內的平均長度。基于聚丙烯樹脂組合物的總重量,該鎂化合物的含量可在1至7重量%、 優選2至6重量%的范圍內。在這點上,如果鎂化合物的含量低于1重量%,將無法達到增 強尺寸穩定性和剛度的效果。另一方面,如果鎂化合物的含量高于7重量%,抗沖擊性可能
會惡化 O無機填料可由平均粒徑為0. 5至7 μ m的滑石、硫酸鋇、碳酸鈣和硅灰石構成。優 選地,可使用滑石來達到優異的分散性和物理性能。基于聚丙烯樹脂組合物的總重量,該無 機填料的含量可在15至30重量%、優選15至25重量%的范圍內。在這點上,如果無機填 料的含量低于15重量%,剛度和耐熱性可能會惡化。另一方面,如果無機填料的含量高于 30重量%,將無法達到減小重量的效果,并且沖擊強度可能會惡化。根據本具體實施方式
的聚丙烯樹脂組合物可進一步包括添加劑。在這里,上述添加劑可為現有技術通常使用的任何添加劑,例如抗氧劑、中和劑和 抗靜電劑,并且添加劑的含量可進行適當的調節。抗氧劑可為酚基抗氧劑、亞磷酸鹽(酯) 基抗氧劑、硫代二丙酸酯增效劑等等。中和劑可為硬脂酸鈣、氧化鋅等等。根據本具體實施 方式的聚丙烯樹脂組合物具有15至30g/10min、優選20至25g/10min的熔融指數。如果聚 丙烯樹脂組合物的熔融指數低于15g/10min,在成型后可能引起熔接線、凹陷、流痕等外觀 問題。另一方面,如果聚丙烯樹脂組合物的熔融指數高于30g/10min,剛度和沖擊強度可能
會惡化O根據本具體實施方式
的聚丙烯樹脂組合物可通過任何已知的適用方法進行制備, 不受任何限制。例如,可通過現有技術中通常使用的機械混合來混合上述組分,以制備該聚 丙烯樹脂組合物。特別地,可使用任何熔融混合設備,例如班伯里密煉機、單螺桿擠出機、雙 螺桿擠出機和多螺桿擠出機。此外,混合可在170至對01的溫度下進行。在擠出成型中, 上述鎂化合物可進行側向進料(side-fed),以獲得其內在特性。根據本具體實施方式
的聚丙烯樹脂組合物可使用擠出成型、吹塑成型、注射成型、 片狀成型等方法進行成型,不受任何限制。優選地,可使用注射成型。在下文中,將詳細描述與下述實施例有關的一個或多個具體實施方式
。然而,這些 實施例并不是用來限制本發明的目的和范圍。實施例實施例1-4和比較例1-6 聚丙烯樹脂組合物具有下表2所示的組成,該組合物通過使用下表1所示的組分 來制備。表 權利要求
1.一種聚丙烯樹脂組合物,其包括30至70重量%的乙烯-丙烯嵌段共聚物,其包括3至20重量%的乙烯單體; 5至20重量%的乙烯-丙烯嵌段共聚物,其包括30至50重量%的乙烯單體; 5至15重量%的乙烯-α -烯烴共聚物橡膠; 1至7重量%的鎂化合物;以及 15至30重量%的無機填料。
2.根據權利要求1所述的聚丙烯樹脂組合物,其中包括3至20重量%乙烯單體的乙 烯-丙烯嵌段共聚物在230°C下具有10至80g/10min的熔融指數。
3.根據權利要求1所述的聚丙烯樹脂組合物,其中包括30至50重量%乙烯單體的乙 烯-丙烯嵌段共聚物在230°C下具有3至15g/10min的熔融指數。
4.根據權利要求1所述的聚丙烯樹脂組合物,其中所述鎂化合物包括91至99重量% 的堿式硫酸鎂三水合物MgSO4 · 5Mg (OH)2 · 3H20和1至9重量%的氫氧化鎂,并且所述鎂化 合物是平均直徑為0. 5至1. 0 μ m且平均長度為8至30 μ m的針狀化合物。
全文摘要
提供一種用于機動車罩頂封板的聚丙烯樹脂組合物,其包括含有3至20重量%乙烯單體的乙烯-丙烯嵌段共聚物;含有30至50重量%乙烯單體的乙烯-丙烯嵌段共聚物;乙烯-α-烯烴共聚物橡膠;鎂化合物;以及無機填料。該聚丙烯樹脂組合物具有優異的剛度、尺寸穩定性和成型性,因此適合用作例如汽車罩頂封板。
文檔編號C08L23/08GK102061054SQ20101026540
公開日2011年5月18日 申請日期2010年7月23日 優先權日2009年11月18日
發明者李容范, 金宰弘, 金鐘玄 申請人:現代自動車株式會社