專利名稱：氣味減輕的聚丙烯-滑石組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種含有酚類抗氧化劑的新的聚丙烯組合物，以及在這種聚合物組合物中三嗪衍生物的使用。
背景技術：
聚丙烯對許多應用來說是可選擇的材料。例如，聚丙烯與滑石組合可用作泡罩包裝的后罩板以及用于汽車內部制品中。所述聚丙烯/滑石組合物通常說來具有較好的可加工性并且可單個地定做。然而，該材料也必須提供針對環境影響比如氧化降解的長期穩定性，將聚丙烯/滑石組合物的特定性能(tailored properties)保持在預期水平上。因此， 加入抗氧化劑以降低聚丙烯/滑石組合物的降解。在過去的幾年里，對長期穩定性的標準要求已穩定地更趨嚴格，這反過來增加了添加劑的量以滿足所要的期望比如耐熱性和/或機械性能。另一方面，添加劑的增量提高了副反應的風險。這類副反應導致非常易于揮發的副產品，如醛類化合物或酮類化合物。當然，揮發性化合物應保持在較低水平，特別在它們不被用戶接受時。此外，已經觀察到該化合物具有臭味。
發明內容
因此，本發明的目的在于降低聚合物尤其是汽車內部制品的氣味感覺印象。本發明的進一步目的在于降低聚合物和/或汽車內部制品中揮發性化合物的量。特別期望降低根據VDA270測定的氣味感覺印象和可選的根據VDA277的頂空排放的量。另外優選在不損失機械性能的情況下獲得揮發物的降低和/或氣味的降低。本發明的第一發現是臭味的主要原因是醛類或酮類，尤其是聚合物如聚乙烯的降解產物。本發明的第二發現是三嗪衍生物可作為那些降解產物的清除劑。因此，本發明的目的是一種聚合物組合物和/或包含所述聚合物組合物的汽車內部制品，其中所述聚合物組合物包含(a)聚烯烴，如聚丙烯㈧，(b)可選的滑石⑶，(c)可選的有機抗氧化劑(C)，以及(d)三嗪衍生物⑴。優選地，聚烯烴如聚丙烯(A)存在于本發明的組合物中的含量是至少50. Owt %, 更優選至少60. Owt %,更加優選至少70. Owt %,更加優選至少75. Owt %。此外，應了解聚烯烴(優選聚丙烯(A))是聚合物組合物中僅有的聚合物組分。上述聚合物組合物還可以另外包含亞磷類抗氧化劑(E)、受阻胺光穩定劑(HALS) 和/或滑爽劑⑶。因此，本發明的目的尤其是一種聚合物組合物和/或包含所述聚合物組合物的汽車內部制品，其中，基于所述組合物，聚合物組合物包含(a)至少50wt%的聚烯烴，如聚丙烯㈧，
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(b)可選的 1000 至 550000ppm 的滑石(B)，(c)可選的100至5000ppm的有機抗氧化劑(C)，如酚類抗氧化劑，(d) 1000至50000ppm的三嗪衍生物⑴，以及(e)可選的100至5000ppm的亞磷類抗氧化劑(E)，(f)可選的1000至2500ppm的受阻胺光穩定劑(HALS)，以及(g)可選的1000至2OOOppm的滑爽劑(S)。通常，Ippm的添加劑對應于Ikg組合物中的Img添加劑。意外地發現了三嗪衍生物(T)在含有滑石(B)和有機抗氧化劑(C)的聚合物組合物中的使用解決了根據VDA270測定的臭味的問題。另外，與含有滑石和有機抗氧化劑且不含有任何清除劑的標準聚丙烯組合物相比，三嗪衍生物(T)的使用使得根據VDA 277的頂空排放所測定的揮發物的量顯著降低。更加意外地是這個益處并沒有以損失機械性能如拉伸模量和/或撓曲模量為代價(參見表1)。因此，本發明的其它目的是三嗪衍生物(T)在聚合物組合物優選聚烯烴組合物 (特別是聚α _烯烴組合物)中的用途，如三嗪衍生物(T)在聚丙烯組合物或者聚乙烯組合物的用途、或者在含有所述組合物的汽車內部制品中的用途，以便實現(a)根據VDA 277測定的所述聚合物組合物的所有揮發物的頂空排放等于或低于 50 μ gC/g，優選低于40 μ gC/g，更優選低于30 μ gC/g，更加優選低于25 μ gC/g，和/ 或(b)根據VDA270測定的氣味感覺印象低于4. 0，更優選不超過3. 5。
具體實施例方式為了獲得所期望的根據VDA270測定的感覺印象的提高和/或根據VDA277測定的揮發物的降低，且保持機械性能在所期望的水平上，應了解三嗪衍生物(T)在聚合物組合物中使用，其量是1000至50000ppm，優選2000至20000ppm，更加優選5000至lOOOOppm。優選三嗪衍生物(T)在另外含有滑石(B)和/或有機抗氧化劑(C)的聚合物組合物中使用。更優選所述聚合物組合物包含聚烯烴，如聚丙烯(A)。更加優選所述聚烯烴如聚丙烯(A)為所述組合物中僅有的聚合物組分。在特別優選的實施方式中，滑石(B)、有機抗氧化劑(C)和聚丙烯(A)是如本發明中所定義的那些。因此，三嗪衍生物(T)用于根據本發明的聚合物組合物。并不局限于理論，用于本發明的三嗪衍生物(T)能夠減少作為聚合物材料的降解產物存在的醛類化合物和/或酮類化合物的量。因此，本發明的三嗪衍生物(T)用作聚合物組合物中、尤其是根據本發明的聚合物組合物中存在的醛類和/或酮類的清除劑。根據本發明，術語“揮發物”應被理解為易于從聚合物組合物中蒸發的物質。更確切地說，“揮發物”是具有相當高的蒸氣壓從而易于從聚合物組合物中蒸發的物質。優選的揮發物在130°C以下(大氣壓力)是氣態的，更優選在120°C以下(大氣壓力)是氣態的。 根據本發明的揮發物尤其是根據VDA277可以檢測的物質。揮發物可以是聚合物組合物中的任何物質部分，并且特別是由聚合物組合物中的化學和/或物理反應(過程)產生的降解產物。典型地，揮發物是聚合物和/或聚合物組合物中添加劑的降解產物，比如聚丙烯和 /或有機抗氧化劑例如本文所述的(位阻)酚類抗氧化劑的降解產物。通過VDA277測定聚合物組合物中揮發物的量。確切測定方法在實施例部分中進行描述。揮發物的分析量用揮發物的量[ygc]與聚合物組合物的總量[g]的比值表示。因此，在一個方面中，三嗪衍生物(T)在聚合物組合物中的使用實現了根據VDA 277測定的所述聚合物組合物的所有揮發物的頂空排放等于或低于50μ gC/g，優選低于 40 μ gC/g，更優選低于30 μ gC/g，更加優選低于25 μ gC/g。在第二個方面或者三嗪衍生物(T)在聚合物組合物中使用實現了根據VDA270測定的氣味感覺印象低于4. 0，更優選不超過3. 5。用于聚合物組合物的聚丙烯㈧可以是任何聚丙烯，特別是適用于汽車內部和/ 或泡罩包裝后罩板的聚丙烯，如多相聚丙烯(Al)或丙烯均聚物(A2)。因此，在汽車組件的例子中，優選的聚合物組合物包含、更優選包含多相丙烯共聚物(Al)作為僅有的聚合物組分，而在泡罩后罩板的例子中，優選的聚合物組合物包含聚丙烯均聚物(A2)、更優選包含聚丙烯均聚物(A2)作為僅有的聚合物組分。用于本發明的詞語丙烯均聚物涉及一種基本上包含，即大于99. 5wt%，更優選至少99. 7wt%，如至少99. 8wt%的丙烯單元。在優選的實施方式中，只有丙烯均聚物中的丙烯單元是可檢測的。如下文實施例所述，可以用FT紅外光譜分析確定共聚單體含量。多相聚丙烯體系在本領域中是已知的，并且尤其是在至少兩步的處理中獲得的體系，該處理產生了一種含有聚丙烯基質(A1)優選全同立構聚丙烯基質、和其中分散有包含無定形彈性體(A2)的摻雜物的多相結構。可以通過分別設定聚丙烯基質中和無定形的彈性體中共聚單體的含量從而易于按需定制這種體系。這種多相丙烯共聚物(Al)的 MFR2的范圍是2. 0-80. 0g/10min,更優選的范圍是5. 0-50. 0g/10min,更加優選的范圍是 7. 0-20. 0g/10mino 一般，這種多相丙烯共聚物(Al)的無定形的彈性體是乙丙橡膠(EPR)。 聚丙烯基質可以是丙烯均聚物或者丙烯共聚物，其中丙烯共聚物是特別優選的。基于整個多相丙烯共聚物(Al)，共聚單體優選乙烯的總量是在2至25wt%的范圍內。二甲苯可溶物的量可以在10至40襯％的范圍內，優選15至30wt%的范圍內。當然除多相丙烯共聚物(Al)之外，聚丙烯還可以另外包含高密度聚乙烯 (HDPE)，比如密度范圍是0. 954-0. 966g/cm3并且熔體流動速率(190 V下的MFR2)是 0. 1-15. 0g/10min的高密度聚乙烯。此外，聚丙烯(A)也可以另外包含EPR、丙烯-乙烯共聚物和/或乙烯-辛烯共聚物。但是，優選聚丙烯㈧為聚合物組合物中僅有的聚合物組分。因此，應當了解聚丙烯(A)存在于聚合物組合物中的含量是至少50. Owt %，更優選至少60. Owt %，更加優選至少70. Owt %，更加優選至少75. Owt %。除聚丙烯(A)之外，聚合物組合物尤其受其添加劑限定。因此，在上述申請中有益的是本發明的聚合物組合物必須包含無機增強劑。通常， 滑石是所述添加劑的選擇。通常，滑石(B)用于支持聚合物材料的結晶行為。它也可以被用作減縮劑和/或增強劑。在任何情況下，在上述申請中，滑石(B)被認為是聚丙烯組合物不可缺少的一部分。滑石(B)是由水合硅酸鎂組成的礦物，并且可能含有低含量的殘渣，如氧化鐵(FeO ；Fe2O3)和/或硅酸鐵。通常，殘渣的量不超過5. 。因此，優選滑石(B)包含0. 1至3. 5wt%，更優選0. 1至3. Owt %的殘渣，即含鐵如氧化鐵或者硅酸鐵的殘渣。當然滑石(B)也可以是綠泥石-滑石，如Luzenac的商品“Steamic Tl C A”。
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優選根據本發明，滑石(B)的粒徑(d50% )低于3. 0 μ m(d50%表示50wt%的滑石的粒徑低于3.0 μ m)和/或粒徑(d98%)低于15. 0ym(d98%表示98襯％的滑石的粒徑低于15. 0 μ m)，更優選粒徑(d50% )低于2.0 μ m和/或粒徑(d98% )低于10. 0 μ m，更加優選粒徑(d50% )低于1. 0 μ m和/或粒徑(d98% )低于5. 0 μ m。然而，發現在本發明中滑石(B)促進有機抗氧化劑的降解，因此不預期地增加揮發物的量。也提高了氣味干擾。如果在滑石中滑石含有大量殘渣，如氧化鐵(FeCKFe2O3)和 /或硅酸鐵，這種有機抗氧化劑的降解是尤其明顯的。有機氧化劑的降解可以非常容易地在根據VDA277測定的頂空排放中進行推算。由抗氧化劑降解和聚合物如聚丙烯降解引起的氣味干擾也可以根據VDA270的氣味檢測方法測定。現在本發明已經發現通過將三嗪衍生物(T)添加至包含下述物質的聚合物組合物中可以實現減少氣味干擾和/或揮發物(a)聚烯烴，如聚丙烯㈧，以及(b)可選的滑石(B)和有機抗氧化劑(C)如酚類抗氧化劑。優選三嗪衍生物(T)并不妨礙聚合物組合物在終端應用中如汽車內部制品中所需的機械性能。任何三嗪衍生物(T)都是合適的，但是1，3，5三嗪衍生物(T)是優選的。因此通式(I)的1，3，5三嗪衍生物(T)，
權利要求
1.聚合物組合物包含(a)多相丙烯共聚物(Al)(b)滑石(B)，(c)有機抗氧化劑(C)，以及(d)三嗪衍生物⑴。
2.如權利要求1所述的聚合物組合物，其特征在于，基于所述組合物，所述組合物包含(a)至少50wt%的多相丙烯共聚物(Al)，(b)1，000 至 550，OOOppm 的滑石(B)，(c)100至5，OOOppm的有機抗氧化劑(C)，(d)1，000至50，OOOppm的三嗪衍生物(T)，以及(e)可選的100至5，OOOppm的亞磷類抗氧化劑(E)。
3.如上述權利要求中任一項所述的聚合物組合物，其特征在于，三嗪衍生物(T)是1， 3，5三嗪衍生物。
4.如上述權利要求中任一項所述的聚合物組合物，其特征在于，三嗪衍生物(T)是三聚氰胺衍生物，優選三聚氰胺。
5.如上述權利要求中任一項所述的聚合物組合物，其特征在于，多相丙烯共聚物(Al) 包含聚丙烯基質(A1)和無定形彈性體(A2)。
6.如上述權利要求中任一項所述的聚合物組合物，其特征在于，有機抗氧化劑(C)是酚類抗氧化劑，優選空間位阻的酚類抗氧化劑。
7.如上述權利要求中任一項所述的聚合物組合物，其特征在于，有機抗氧化劑(C)是含有通式(I)的殘基的酚類抗氧化劑，
8.如權利要求7所述的聚合物組合物，其特征在于，酚類抗氧化劑包含至少一個通式 (II)的殘基，
9.如上述權利要求中任一項所述的聚合物組合物，其特征在于，聚丙烯組合物另外還包含(a)1，000至2，500ppm的受阻胺光穩定劑、和/或(b)1，000至2，OOOppm的滑爽劑，所述滑爽劑是脂肪酸酰胺。
10.汽車內部制品，基于所述制品，其包含至少50襯％的如上述權利要求中任一項所述的聚合物組合物。
11.三嗪衍生物(T)在包含聚烯烴組合物的汽車內部制品中的用途，用于實現(a)根據VDA277測定的所述聚合物組合物的總揮發物的頂空排放等于或低于 50 μ gC/g ；和/或(b)根據VDA270測定的氣味感覺印象低于4.0。
12.如權利要求11所述的用途，其特征在于，除了三嗪衍生物(T)之外，聚烯烴組合物還包含滑石(B)和/或有機抗氧化劑(C)。
13.如權利要求11或12所述的用途，其特征在于，三嗪衍生物(T)、聚烯烴組合物和汽車內部制品如上述權利要求1至10中任一項所限定。
全文摘要
一種聚合物組合物包含多相丙烯共聚物、滑石、有機抗氧化劑以及三嗪衍生物。
文檔編號C08K3/34GK102482458SQ201080038637
公開日2012年5月30日 申請日期2010年8月17日 優先權日2009年8月28日
發明者E·卡斯特納, H·西伯特, K·萊德雷爾, M·奧特, R·迪克 申請人:北歐化工公司