可注塑的隔音填充熱塑性聚烯烴組合物的制作方法
【專利說明】可注塑的隔音填充熱塑性聚烯烴組合物 發明領域
[0001] 本發明涉及填充熱塑性組合物，其具有熱性能和剛度的良好平衡，使其特別適合 于注塑成用于車輛中的隔音制品。具體地說，本發明是包含烯烴嵌段共聚物、線性乙烯聚合 物和/或基本上線性聚合物、丙烯聚合物和填料的組合物。
[0002] 發明背景
[0003] 長期以來，已經知道在聲源與待保持安靜的區域之間插入物質是獲得隔音的有效 手段。鉛片薄、柔韌、通常高度有效，但是成本高。因此，挑戰是獲得可以插入到噪音源與待 保持安靜的區域之間的致密、薄并且柔性的片材。
[0004] 熱塑性材料或橡膠類材料的片材已被長期用作隔音手段。多年來，為了使片材柔 韌、致密、堅固和廉價，已經向配料員提出了挑戰。對于某些應用例如汽車地毯襯墊來說，希 望隔音片材也是可成型的。
[0005] 眾所周知，由填充熱塑性組合物的復合材料制成的隔音片材可用于這種汽車應 用中。熱塑性組合物典型地包含一種或多種聚合物、填充劑以及任選增塑劑。對于這樣 的高度填充熱塑性組合物已有大量專利被授權，代表性的有USP 4, 191，798、4, 222, 924、 4, 263, 196、4, 379, 190、4, 403, 007、4, 430, 468、4, 434, 258、4, 438, 228、6, 472, 042 和 6, 787, 593。已經提出了具有和不具有增塑劑的不同的聚合物和填充劑體系。例如，上面提 到的專利公開了使用乙烯共聚體例如乙烯/乙烯基醋、乙烯/不飽和的單或二羧酸、不飽和 酸的酯、茂金屬催化的乙烯烯烴共聚體等。也已提出了這些乙烯共聚體與其他彈性體 和聚合物的共混物。
[0006] 雖然提出了許多不同的聚合物基組合物用于隔音復合材料中，但乙烯-乙酸乙烯 酯已在商業基礎上廣泛使用。對于片材或扁材應用來說，這樣的材料被證明具有足夠的模 量，同時滿足許多平衡的性質，例如沖擊強度、抗張性、伸長率、彎曲模量和比重。然而，當在 可成型性是關鍵要求的某些應用、例如地板應用中使用隔音組合物或復合材料時，基于乙 基乙烯基乙酸酯的組合物缺乏足夠的熱性能和剛度要求。USP 7, 741，397中公開了包含烯 烴嵌段共聚物和填料的特別有用的組合物，其表現出良好的彈性和熔體強度，理想地適合 于表現出噪音、振動和聲振粗糙度（harshness)性質改善的熱成型制品，所述文獻以其全 部內容通過引用并入本文中。然而，這些組合物可能不符合注塑應用的熱性能和剛度需要 的更高要求，其可能，例如，導致粘結注塑模具或與注塑模具不充分脫離。具有兼具熱性能 和剛度的組合物或復合材料，使得可以通過注塑方法熟練產生隔音應用，尤其是用于車輛 的隔音制品，將是所希望的。
【發明內容】
[0007] 本發明是填充熱塑性聚烯烴組合物，其包含：（i)烯烴嵌段共聚物，其包含一種或 多種硬鏈段和一種或多種軟鏈段，MFR等于或大于5g/10min (在190°C，外加負荷2. 16kg 下）；（ii) 一種或多種線性乙烯聚合物、一種或多種基本線性的乙烯聚合物、或其混合物， 其中每種線性乙烯聚合物和/或基本線性的乙烯聚合物獨立地具有等于或大于0. 9g/cc的 密度；（iii)丙烯均聚物和/或無規嵌段共聚物，其中所述丙烯聚合物的MFR等于或大于 80g/10min (在230°C，外加負荷2. 16kg下）；（iv)填料；和（V)任選的增塑劑、增滑劑、阻燃 添加劑、穩定劑、著色劑、顏料、抗氧化劑、抗靜電劑、流動增強劑、脫模劑或成核劑中的一種 或多種。
[0008] 在本發明的優選實施方式中，上文中描述的填充熱塑性聚烯烴組合物包含：（i) 所述烯烴嵌段共聚物，其包含一種或多種硬鏈段和一種或多種軟鏈段，特征為如下描述的 一個或多個方面：（i. a)重均分子量/數均分子量比率（Mw/Mn)為約1. 7至約3. 5,至少一個 以攝氏度計的熔融峰（Tm)，和以克/立方厘米（g/cc)計的密度（d)，其中d的數值對應 于以下關系 ：1">-2002· 9+4538. 5 (d) - 2422. 2 (d)2或 T A-6553. 3+13735 (d) - 7051. 7 (d)2; 或（i.b)Mw/Mn從約1.7至約3. 5,并且特征在于熔化熱（AH)J/g和以攝氏度計的Λ量，ΛΤ， 定義為差示掃描量熱術（DSC)最高峰和結晶分析分級（CRYSTAF)最高峰之間的溫度差，其 中ΛΤ和ΔΗ的數值具有以下關系：ΔΗ大于零并最大130J/g時ΔΤ>-〇. 1299(ΔΗ)+62. 81， ΛΗ大于130J/g時ΛΤ彡48°C，其中CRYSTAF峰利用至少5%的累積聚合物來確定，并且 如果少于5%的聚合物具有可識別的CRYSTAF峰，那么CRYSTAF溫度是30°C;或（i. c)以用 乙烯/a-烯烴共聚體的壓模成型膜測量的在300%應變和1個周期下的以百分比計的彈性 回復（Re)為特征，并具有以克/立方厘米（g/cc)計的密度（d)，其中當乙稀/ a -稀徑共 聚體基本上不含交聯相時，Re和d的數值滿足以下關系：Re>1481-1629(d);或（i.d)當利 用TREF分級時，具有在40°C和130°C之間洗脫的分子級分，其特征在于所述級分的摩爾共 聚單體含量大于或等于（-〇. 2013) T+20. 07的量，更優選大于或等于（-0. 2013) T+21. 07的 量，其中T是所述TREF級分的峰洗脫溫度的數值，以°C度量；或（i. e)具有25°C時的儲能 模量G'（25°C )和100°C時的儲能模量G'（100°C )，其中G'（25°C )與G'（100°C )的比率在 約1:1至約9:1范圍內，或（i. f)當利用TREF分級時，具有在40°C和130°C之間洗脫的分 子級分，其特征在于所述級分的嵌段指數為至少〇. 5并最大約1，并且分子量分布仏/^^大 于約1. 3 ;或（i. g)具有大于零且最大約I. 0的平均嵌段指數，并且分子量分布Mw/Mn大于 約 1. 3〇
[0009] 在本發明的優選實施方式中，上文中描述的填充熱塑性聚烯烴組合物包含：量從 1至20重量份的所述烯烴嵌段共聚物；所述一種或多種線性乙烯聚合物、一種或多種基本 線性的乙烯聚合物或其混合物獨立地以1至20重量份的量存在；所述丙烯均聚物和/或無 規嵌段共聚物以1至15重量份的量存在；所述填料以50至80重量份的量存在；和（iv)所 述任選的增塑劑、增滑劑、阻燃添加劑、穩定劑、著色劑、顏料、抗氧化劑、抗靜電劑、流動增 強劑、脫模劑或成核劑的一種或多種獨立地以〇. 1至10重量份的量存在，其中重量份基于 所述填充熱塑性聚烯烴組合物的總重量。
[0010] 在本發明的優選實施方式中，上文中描述的填充熱塑性聚烯烴組合物的丙烯聚合 物是無規丙烯共聚物。
[0011] 在本發明的優選實施方式中，上文中描述的填充熱塑性聚烯烴組合物的填料是硫 酸鋇。
[0012] 本發明的另一種實施方式是制造注塑制品的方法，所述方法包括以下步驟：
[0013] (A)注塑包含填充熱塑性聚烯烴組合物的組合物，所述填充熱塑性聚烯烴組合物 包含
[0014] (i) 1至20重量份的烯烴嵌段共聚物，其包含一種或多種硬鏈段和一種或多種軟 鏈段，MFR等于或大于5g/10min (在190°C，外加負荷2. 16kg下）；
[0015] (ii) 1至20重量份的一種或多種線性乙烯聚合物、一種或多種基本線性的乙烯聚 合物、或其混合物，其中每種線性乙烯聚合物和/或基本線性的乙烯聚合物獨立地具有等 于或大于〇. 9g/cc的密度；
[0016] (iii)l至15重量份的丙烯均聚物和/或無規嵌段共聚物，其中所述丙烯聚合物的 MFR等于或大于80g/10min (在230°C，外加負荷2. 16kg下）；
[0017] (iv)填料；
[0018] 和
[0019] (V)任選地，0. 1至10重量份的增塑劑、增滑劑、阻燃添加劑、穩定劑、著色劑、顏 料、抗氧化劑、抗靜電劑、流動增強劑、脫模劑或成核劑中的一種或多種，
[0020] 其中重量份基于所述填充熱塑性聚烯烴組合物的總重量。
[0021] 在本發明的優選實施方式中，上文中描述的填充熱塑性聚烯烴組合物是注塑制 品的形式，優選注塑的機罩下隔音層（under hood insulation)、儀表板外側/內側隔音 M (outer/inner dash insulation)、上 / 側罩隔音層（upper/side cowl insulation)、 地墊襯墊（throw mats underlay)、地毯襯墊、地板減震器、門隔音層、頂蓋隔音層（header insulation)、后座底部 / 濾網（rear seat bottom/strainer)、后圍 / 柱襯里（rear quarter/pillar trim)、雜物箱、后輪罩、行李箱襯里（trunk trim)、行李箱底板、或壓敏減 震器。
【具體實施方式】
[0022] 本發明的填充熱塑性聚烯烴組合物是這樣的可注塑組合物，其包含：（i)烯烴嵌 段共聚物，其包含一種或多種硬鏈段和一種或多種軟鏈段，MFR等于或大于5g/10min (在 190°C，外加負荷2. 16kg下），優選量為1至20重量份；（ii) 一種或多種線性乙烯聚合物、 一種或多種基本線性的乙烯聚合物、或其混合物，其中每種線性乙烯聚合物和/或基本線 性的乙烯聚合物獨立地具有等于或大于0. 9g/cc的密度，優選量為1至20重量份；（iii) 丙烯均聚物和/或無規嵌段共聚物，其中所述丙烯聚合物的MFR等于或大于80g/10min (在 230°C，外加負荷2. 16kg下），優選量為1至15重量份；（iv)填料，優選量為50至80重量 份；和（V)任選的增塑劑、增滑劑、阻燃添加劑、穩定劑、著色劑、顏料、抗氧化劑、抗靜電劑、 流動增強劑、脫模劑或成核劑中的一種或多種，優選量為0. 1至10重量份，其中重量份基于 所述