柔软触感组合物及其制品的制作方法
柔软触感组合物及其制品的制作方法
【专利说明】柔软触感组合物及其制品
[0001 ] 背景
[0002] 本公开涉及聚烯烃组合物，尤其涉及共混的聚烯烃材料，其在模制后提供柔软触 感。
[0003] 柔软触感材料在许多工业中有用。例如，柔软触感材料可以用于汽车内部组件，例 如装饰组件、方向盘上的手握处和变速杆。电子工业也在手持电子设备的手握处和保护覆 盖物上使用柔软触感材料。还有许多其它应用，例如柔软触感材料可以用于工具把手和牙 刷。
[0004] 赋予柔软触感的一种方式是使用多步工艺，通过包塑成型、涂抹或其它技术将功 能材料的第二层施加于模制品上面。赋予柔软触感的另一种方式是提供一种材料，该材料 本身适于生产具有柔软触感的制品。
[0005] 虽有众多研究探求，但仍需要提供一种聚合物型组合物，特别是一种聚烯烃组合 物，其能够表现出相对柔软的触感。如果这样的组合物还具有低光泽、良好的抗冲性质、良 好的挠曲性质、良好的拉伸性质、良好的耐刮擦性和实用的硬度值中的一种或多种性质，那 会是更有利的。
[0006] 发明概述
[0007]本文披露了一种柔软触感组合物，其基于该组合物的总重量计包含50_88wt%的 聚合物和10_40wt%的玻璃纤维，该聚合物基于该聚合物的总重量计包含44-52wt%的聚丙 烯(PP)均聚物，3_30wt %的乙烯-丙烯共聚物，和22_52wt %的乙烯-C4至C8a烯烃共聚物。
[0008] 还披露了由该柔软触感组合物制成的制品。
[0009] 通过以下详细说明来示例上述和其它特征。
[0010] 详细说明
[0011] 本发明的发明人发现，具有良好的机械性质的柔软触感的烯烃类组合物可以通过 组合特定量的不同烯烃类聚合物而出乎意料地获得。可以存在玻璃纤维以进一步改进该组 合物的机械性质。还令人惊奇地发现，有机硅颗粒，例如甲基倍半硅氧烷颗粒的添加，出乎 意料地改进了该组合物的柔软触感，但不会不利地影响该组合物的熔体流动性质、缺口 Izod抗冲性质或表面性质。还令人惊奇地发现，在一些情况下，有机硅颗粒的添加实际上改 进了挠曲和拉伸性质，同时提供了期望的光泽性质。
[0012] 因此，这里提供了一种柔软触感组合物，其基于该组合物的总重量计包含50-88重 量百分比(wt%)的聚合物和10_40wt%的玻璃纤维，其中该聚合物包含聚丙烯均聚物，乙 稀-丙稀共聚物，和乙稀-C4至Csa稀经共聚物。该柔软触感组合物还可以包含60_70wt%、具 体来说65-70wt %的所述聚合物和20-30wt %、具体来说20-25wt %的玻璃纤维。该柔软触感 组合物可以进一步包含基于该组合物的总重量计O-lOwt %的添加剂，具体来说0.1-10wt% 〇
[0013] 该柔软触感组合物的聚合物组分可以包含聚丙烯均聚物，例如，量为44-52wt %， 具体来说45-50wt%，更具体来说47-49wt%，基于所述聚合物组分的总重量计。该聚丙稀均 聚物可以具有的熔体流动指数为5-150克每10分钟(g/10min)，具体来说10-150g/10min，更 具体来说10-70g/10min，根据ISO 1133在230°C在2.16千克(kg)力下测得。
[0014]乙烯-丙烯共聚物可以存在于该柔软触感组合物的聚合物组分中的量为3-30wt%，具体来说5-20wt%，更具体来说l〇-15wt%。该乙稀-丙稀共聚物的冷二甲苯可溶级 分可以具有的特性粘度为2-8分升每克(dl/g)，具体来说2.5-6.5dl/g，其在十氢萘中在135 摄氏度(°C)测得。该乙烯-丙烯共聚物的冷二甲苯可溶级分可以具有的特性粘度大于3,更 具体来说大于4,其在十氢萘中在135°C测得。冷二甲苯可溶级分（CXS)的提取根据IS0-16152 在 25°C 进行。
[0015]乙烯-丙烯共聚物可以为无规或嵌段共聚物。该共聚物得自至少丙烯和乙烯。该乙 烯-丙烯共聚物可以包含55-95wt%，具体来说80-95wt%的聚丙烯，以及5-45wt%，具体来 说5-20wt %的乙稀，基于该乙稀-丙稀共聚物的总重量计。
[0016]该柔软触感组合物的聚合物组分进一步包含乙烯-C4至c8a烯烃共聚物的量为22-52wt%，具体来说28-46wt%，更具体来说33-40wt%，基于所述聚合物组分的总重量计。该 乙烯-C4至C8a烯烃共聚物可以为得自乙烯和至少一种C4至C 8a烯烃的无规或嵌段共聚物。示 例的C4至Csa稀经包括1-丁稀，1-戊稀，4_甲基-1-戊稀，1-己稀，1-庚稀，和1-辛稀，其中，具 体提及1-辛烯。所述共聚物的乙烯含量可以宽范围变化，例如，40-80wt%，具体来说50-75wt%，更具体来说60-75wt%。该乙烯-C4至C 8a烯烃共聚物可以具有的密度为850-880千克 每立方米(kg/m3)且恪体流动指数为0.5-35g/10min，具体来说l-30g/10min，更具体来说2-10 8/10!1^11，甚至更具体来说4-68/101^11，其根据130 1133在190°(3在2.161^力下测得。 [0017]该柔软触感组合物的聚合物组分可以通过将一起作为第一组分的聚丙烯均聚物 和乙烯-丙烯共聚物与作为第二组分的乙烯-C4至c 8a烯烃共聚物合并来制备。
[0018]该第一组分可以为包含至少两个相的多相，例如，基于结晶聚丙烯均聚物的基质 和分散的乙烯-丙烯弹性体相。该第一组分可以在一个或多个反应器中通过例如丙烯在催 化剂的存在下聚合，然后聚合丙烯-乙烯混合物来制备，但还可以通过将聚丙烯与乙烯-丙 烯共聚物组分共混来制备。所得多相结构的具体形态取决于制备方法和产生聚合物的单体 及其相对量。
[0019]多相结构可以包含大于或等于20wt%，具体来说50-95wt%的结晶丙稀均聚物基 质，和5-50wt%的乙烯和丙烯的分散共聚物，基于多相组合物的总量计。分散的相的量可以 为10_50wt%，具体来说15_35wt%，更具体来说20_35wt%，甚至更具体来说17_25wt%，基 于多相组合物的总量计。
[0020] 多相组合物的熔体流动指数(MFI)(依据ISO 1133采用2.16kg重量在230°C的温度 测得)可以为l-l〇〇g/l〇min，例如10-40g/10min。多相组合物的熔体流动指数(MFI)(依据 ISO 1133采用2.16kg重量在230°C的温度测得)可以为小于或等于65g/10min，具体来说l-65g/10mino
[0021] 多相组合物的冷二甲苯可溶级分可以具有的特性粘度为1.5-6dl/g，具体来说大 于3,其在十氢萘在135°C测得。多相组合物的冷二甲苯不溶级分(CXI)可以具有的特性粘度 为l-3dl/g，其在十氢萘中在135°C测得。CXS和CXI的提取在25°C根据ISO 16152进行。
[0022] 该组合物可以包含玻璃纤维。如加入到该组合物的玻璃纤维可以包含长和/或短 玻璃纤维。长玻璃纤维可以具有的平均长度为大于或等于1毫米(mm)，具体来说，长玻璃纤 维可以具有的长度为1_50_，具体来说l_20mm，更具体来说5-15mm。短玻璃纤维可以具有的 长度小于1_。加入的玻璃纤维的长度在加工期间可以降低，因此该玻璃纤维在该组合物中 的最终长度可以小于加入的玻璃纤维的长度。
[0023] 该玻璃纤维的直径可以为5-50微米，具体来说8-30微米，更具体来说10-20微米。
[0024] 玻璃纤维可以为涂覆的玻璃纤维，并且可以通过例如装护套或线材涂覆工艺，通 过十字头挤出，或通过拉挤技术由连续长度的纤维制备。采用这些技术，形成了用聚合物浸 渍或涂覆的纤维丝束。然后可以将纤维切割成期望的长度并可以任选地成型为粒料或颗 粒。纤维可以例如通过注塑或挤出工艺进一步加工成组合物。
[0025]该组合物可以包含基于该组合物的总重量计0-10wt%的有机硅颗粒，具体来说1-5wt%，更具体来说0 . l-2wt%的有机娃颗粒。该组合物可以包含基于该组合物的总重量计 4-6wt %的有机娃颗粒。该有机娃颗粒可以为例如，球形、椭圆形、卵形、圆柱形，或含有前述 形状一种或多种的组合。具体来说，该有机硅颗粒可以为基本上球形的形状，并且可以具有 的平均珠粒直径为1.8-10.5微米，具体来说2-10微米，更具体来说5-7微米。该有机硅颗粒 的体积比重为0.35-0.67千克每升(kg/Ι)。该有机硅颗粒的添加，与没有所述颗粒的组合物 相比，可以在触觉性质上产生改进。
[0026]有机硅颗粒包含式（I)的三维聚合物链：
[0027] RxSi〇2-(x/2) (I)
[0028] 其 中X为大于或等于1的正数，具体来说1-1.9,更具体来说1-1.5,和甚至更具体来 说1-1.2;和每个R独立地为有机基团，例如脂族烃基，例如甲基、乙基或丁基;或芳族烃基， 例如苯基，以及可以包含不饱和基团，例如乙烯基。
[0029] 在示例的实施方案中，R为具有1-8个，具体来说1-5个碳原子的烃基，更具体来说 甲基。具体来说，提到的硅树脂颗粒包含甲基倍半硅氧烷。
[0030] 合适的有机娃颗粒可以"Tospear 1"有机树脂颗粒的名称购自Moment ive Performance Materials Japan LLC。这些颗粒具有三维网络结构，其中每个有机原子与一 个甲基键合。
[0031] 该柔软触感组合物可以包含改性聚丙烯，通过影响玻璃纤维-聚丙烯相互作用可 以产生改进的性质。合适的改性聚丙烯的实例为接枝有例如不饱和有机化合物，例如羧酸、 酸酐、酯或其盐的聚丙烯。合适的实例包括马来酸、富马酸、（甲基)丙烯酸、衣康酸或柠康酸 或其酸酐、酯或盐。合适的实例包括马来酸、富马酸、（甲基)丙烯酸、衣康酸或柠康酸或其酸 酐、酯或盐，其中，具体提及马来酸酐。接枝基团的存在量可以为大于或等于〇.5wt%，具体 来说大于或等于〇.7wt%，基于该改性的聚丙烯的总重量计。该改性的聚丙烯的密度可以为 0.8-l.Og/cm 3,例如约0.9g/cm3。该改性的聚丙烯的熔体流动指数（依据ISO 1133采用 2.161^重量在230°〇的温度测得）可以为大于或等于258/10!^11，例如大于或等于10(^/ 10min。该改性的聚丙烯可以通过反应性挤出来生产。如本文中使用的，改性聚丙烯包含改 性均聚丙烯，例如，通过反应性挤出生产的马来酸酐官能化均聚丙烯。
[0032] 改性聚丙烯的量可以宽范围变化，但由于经济原因，该量一般相当低，例如，小于 或等于5wt%，具体来说小于4、3、2或甚至lwt%，基于该组合物的总重量计。改性聚丙稀的 存在量可以为0.1-4wt%，基于该组合物的总重量计。
[0033]该组合物可以包含添加剂，包括成核剂、澄清剂、脱模剂、增塑剂、抗氧化剂、稳定 剂(例如热稳定剂、可见光稳定剂、紫外光稳定剂(例如位阻胺光稳定剂），和抗氧化剂）、着 色剂、阻燃剂、润滑剂(例如硬脂酸钙）、增效剂、脱模剂、流动改进剂、抗静电剂、玻璃填料、 不同于玻璃填料的填料(例如滑石）、耐刮擦添加剂(例如有机硅、低密度聚乙烯，其可以为 长链支化低密度聚乙烯），或包含前述物质至少之一的组合。添加剂的存在量可以为0.5-20wt%，具体来说2-15wt%，基于该组合物的总重量计。添加剂存在量可以为0-10wt%，具 体来说2-1 Owt %，基于该组合物的总重量计。
[0034] 该组合物可以包含加工助剂，例如聚硅氧烷，其中该聚硅氧烷可以包含超高分子 量聚硅氧烷，其运动粘度大于ΙΟχΙΟ 6厘沱(cSt)，依据ASTM D445动态粘度测定。该聚硅氧烷 可以作为聚合物分散体加入该组合物，其中该聚硅氧烷分散在聚合物基质中，例如在聚丙 烯中。聚丙烯基质可以包括上述聚丙烯，具体来说该聚丙烯基质可以包括聚丙烯均聚物。该 分散体的硅氧烷含量可以为40_60wt%，例如约50wt%，基于该分散体的总重量计。如本文 中使用的，该硅氧烷包括聚二甲基硅氧烷或官能化聚二甲基硅氧烷。这种聚硅氧烷加工助 剂的实例为MB50-001Masterbatch，其可购自Dow Corning?。加工助剂的存在量可以为0.2-l〇wt%，具体来说0.2-5wt%，更具体来说小于或等于lwt%，甚至更具体来说小于或等于 0.5wt%，基于该组合物的总重量计。
[0035] 该组合物可以包含基于该组合物的总重量计0.1-lwt%的油酰胺和/或芥酰胺。油 酰胺和芥酰胺是脂肪酸油酸和芥酸的酰胺，分别具有分子式C18H35NO和C22H43NO。这样的量的 脂肪酸酰胺可以降低模制品上诸如划痕的表面破坏的可见度。因此，脂肪酸酰胺的量可以 基于该组合物的总重量计小于或等于lwt%，具体来说0. l-0.6wt%。包含大于lwt%，具体 来说大于或等于1.5wt%的组合物可以发生化合物过度迀移到模制品的表面上，并导致诸 如粘结等的问题。
[0036] 具体来说，提到的其它任选的添加剂包括着色剂，例如炭黑或颜料。着色剂的存在 量可以为基于该组合物的总重量计〇. l-5wt%，具体来说0.5-4wt%。
[0037] 稳定剂包括，例如，UV稳定剂，可见光稳定剂，热稳定剂，抗氧化剂，或包含前述物 质至少之一的组合，其存在量可以为0.1-2*1:%，具体来说0.2-1￥1:%，更具体来说0.3-0.8wt %基于该组合物的总重量计。
[0038] 该组合物可以通过例如将所有组分在挤出机中混合以获得粒料或颗粒形式的该 组合物来制备，或者该组合物可以通过将除玻璃填料外的所有组分在挤出机中混合以获得 粒料或颗粒形式的该组合物，然后在玻璃填料中混合来形成。该组合物还可以通过共混不 同组合物的不同粒料来制备。在添加玻璃填料前，该组合物可以具有的熔体流动指数为 0· l-100g/10min，具体来说 10-40g/10min，其依据ISO 1133采用2.16kg重量在230°C的温度 测得。
[0039]由该组合物制成的制品可以具有的根据I SO 180/4A( 2000)在23°C测量而测定的 缺口 Izod抗冲值为大于或等于25千焦每平方米(kj/m2)，具体来说大于或等于30kJ/m2(平 行)和/或为大于或等于20kJ/m 2，具体来说大于或等于29kJ/m2 (垂直）。
[0040] 由该组合物制成的制品可以具有的根据ISO 180/1A(2000)测定的平行缺口 Izod 抗冲值为大于或等于20kJ/m2，具体来说在23°C测得的大于或等于28kJ/m2，和/或为在0°C测 得的大于或等于15kJ/m 2,具体来说大于或等于20kJ/m2,和/或为在-20°C测得的大于或等于 8kJ/m 2，具体来说大于或等于12kJ/m2。
[0041] 由该组合物制成的制品可以具有的根据美国测试和材料协会(ASTM)D790规程B在 23°C (平行)测得的挠曲模量为大于或等于1000牛顿每平方毫米(N/mm2)，具体来说大于或 等于18001'1/_2，和/或为大于或等于8001'1/_2，具体来说大于或等于10001'1/_ 2(垂直）。用于 测定挠曲模量的样品尺寸为65x12.7x3.2mm，且支撑跨距L为51mm。
[0042]由该组合物制成的制品可以具有的根据ISO 2813在23°C测得的光泽量度为在20 度角测定的小于或等于20,具体来说小于或等于10,和/或在60度角测定的小于或等于45， 具体来说小于或等于30,和/或在85度角测定的小于或等于75,具体来说小于或等于60。 [0043]由该组合物制成的具有大众(VW)纹理K59的制品可以具有的根据VW AG公司的PV 3952 2002刮擦方法在Erichsen刮擦设备上以10牛顿(N)载荷的测得的VW耐刮擦性值dL小 于1.5，具体来说小于或等于0.5。
[0044] 由该组合物模制的制品可以用于其中美观方面(例如视觉和/或触觉方面是重要 的）的应用。这样的应用可以用作汽车外部和内部应用的零件，或电器。汽车零件的实例包 括保险杠罩面、仪表盘、控制面板、内部装饰部件、门板、门把手(例如内部的）、变速杆防护 套和仪表板。
[0045] 提供以下实施例以说明该柔软触感组合物。所述实施例仅仅是说明性的，不意图 将依据本公开制备的设备限制为这里给出的材料、条件、或工艺参数。 实施例
[0046] 提供以下实施例来说明本公开的柔软触感组合物。所述实施例仅仅是说明性的， 不意图将依据本公开制备的设备限制为这里给出的材料、条件、或工艺参数。
[0047] 熔体流动指数(MFI)是根据国际标准化组织（ISO)测试标准IS01133在230°C在 2.16千克(kg)的载荷下测定的。
[0048] 灰分含量是根据ISO 3451在525°C在15分钟(min)后测得的。
[0049] 缺口 Izod抗冲值是根据ISO 180/1A测得的。缺口 Izod抗冲的平行和垂直测量根据 IS0180/4A 在 23°C 和根据 IS0180/4A 在-20°C 获得。
[0050] 挠曲模量和挠曲强度根据ASTM D790规程B和根据ISO 178在23°C测得。ASTM D790 平行和垂直测量在65x12.7x3.2mm切片样品上完成并且根据ISO 178在80x10x4mm模制条上 测得。
[0051 ]拉伸性质是根据ISO 527/1A在23°C测得的。
[0052]光泽测 量是根据ISO 2813在23°C测定的。
[0053]收缩率测量是根据ISO 294-4( 1990年4月23日）测得的。所用样品尺寸为 65x65x3.2mm，测量取在模制后24h在23°C取得，以及在lh后在90°C取得。所述平行收缩率为 平行于流动方向，垂直为在横向流动方向的收缩率。收缩率在5个样品上测量并取平均。 [0054]翘曲测量通过平行和垂直方向上的收缩比来测定。每次测试的温度及保持在所述 温度下的时间列于表3。
[0055] 大众(VW)耐刮擦性测试是根据VW AG公司的PV 3952 2002刮擦方法在Erichsen刮 擦设备上以10牛顿(N)载荷测得的。所得值dL为耐刮擦性的量度，其中低dL值对应于高耐刮 擦性，并表明，刮痕不会变白，而是保持原始颜色或刮斑。为了通过该测试，dL应小于1.5,具 体来说小于或等于0.5。
[0056] 硬度测量为球压硬度测量，其根据ISO 2039部分1在23°C的温度，132牛顿的力测 量30秒。
[0057] 摩擦测量根据ISO 8295以适配为130N的载荷测量35秒。
[0058]实施例中使用的材料描述于表1中。组分的量以wt%表示，除非另有说明。
[0059] 表 1
[0060]
[0061]
[0062」 买施例1-6
[0063] 将表2中所示的组合物A和B的各组分混合在一起并采用典型地用于矿物填充的聚 丙烯化合物的配有三区螺杆的标准机器在240°C的温度注塑。测定组合物A和B的熔体流动 指数和灰分含量并示于表2。
[0064] 表 2
[0065]
实施例1-6的组合物通过将组合物A和B之一与玻璃纤维混合来制备，如表3中所 示。测定机械性质，也示于表3。
[0067] 表 3
[0068]
[0069]
[0070] *柔软触感小组将材料按1-5分级（1 =柔软，5 =坚硬）
[0071] 表3表明，组合物得到的所有实施例1-6都具有在23°C大于20kJ/m2的良好的缺口 Izod抗冲强度，具体来说大于29kJ/m2。表3进一步表明，实施例4表现出大于1400MPa的良好 的挠曲强度，实施例1、2和5表现出在60°小于50的良好的光泽度值。
[0072] 实施例7-18
[0073] 实施例7-18通过将表4中所述的各组分混合在一起并将混合物采用典型地用于矿 物填充的聚丙烯化合物的配有三区螺杆的标准机器在200°C的温度注塑来制备。实施例9-13和16-18包含Tospearl有机硅颗粒，而实施例7、8、14和15不含。测定熔体流动指数、熔体 体积指数和灰分含量，也示于表4。
[0074] 表 4 「00751
[_ w w / j
[0077] 表4表明，有机硅颗粒的存在不会降低熔体流动性质或提高灰分含量。
[0078] 缺口性质
[0079] 测定实施例7-15的缺口 Izod抗冲性质并示于下表5中。
[0080] 表 5
[0081]
[0082]
[0083]表5表明，添加偶联剂可以使得机械性质提高，其中所有的实施例8-15都显示出与 实施例7相比提高的缺口 Izod抗冲性质。实施例9-13进一步表明，与不包含有机硅颗粒的组 合物相比，包含有机硅颗粒的组合物能够保持相当的缺口 Izod抗冲性质（参见实施例8、14 和 15)〇
[0084] 挠曲和拉伸性质
[0085] 测定实施例7-15的挠曲和拉伸性质，并分别示于表6和7。
[0086] 表 6
[0087] Luuooj
[0089] 表6(以上)和7(以下)表明，有机硅颗粒的存在令人惊奇地产生了挠曲和拉伸性质 的提高，其中与包含相应量的偶联剂但不包含有机硅颗粒的实施例8相比，实施例9-12和 16-18都显示出提高的挠曲模量、挠曲强度和拉伸模量值。实施例13与实施例9的比较表明， 提高量的偶联剂可以进一步提高柔软触感组合物的挠曲性质和拉伸模量。
[0090] 光泽性质
[0091] 测定实施例7-15的光泽性质并示于下表8中。
[0092] 表8表明，添加有机硅颗粒使得光泽性质降低，其中具有提高量的有机硅颗粒的实 施例8、9和11以及实施例10和12在两种粒度下都显示出降低的光泽度值。
[0093] 123 收缩性质
2 测定实施例7-12、14和15的收缩和翘曲性质并示于下表9中。 3 表9表明，添加有机硅颗粒使得收缩性质提高，其中与实施例8相比，实施例9和10 都表现出提高的收缩率。实施例10和12与实施例9和11的各自比较表明，提高具有6微米粒 度的有机硅颗粒的量使得收缩率有一些提高(参见实施例9和11 )，而具有2微米粒度的有机 硅颗粒的量从1至5wt%的提高在收缩率值上没有产生变化或产生很小的变化。
[0097] 表9还表明，添加有机硅颗粒令人惊奇地产生了翘曲的降低，其中与实施例9-12的 翘曲值相比，实施例8显示了更高的翘曲值。表9进一步表明，将直径从2提高至6微米和将硅 氧烧颗粒的浓度从lwt %提尚至5wt %导致翅曲提尚。
[0098] 表面性质
[0099]测定实施例7-18的包括Erichsen刮擦、球压硬度，和静摩擦和动摩擦系数的表面 性质并示于下表10中。
[0100] 表10表明，实施例显示出dL值小于1.5的良好的Erichsen刮擦数据。表10还表明， 包含有机硅颗粒的实施例10-12和16-18使得静摩擦和动摩擦系数降低。
[0101] 触觉性质
[0102] 如上述就实施例7-15所述地制备实施例16-19。它们的组成描述于表11中。实施例 8、10、13和16-19的触觉性质通过7-13位材料性质方面的专家的小组测定。具体来说，专家 感觉各组合物的表面，并为其触觉按1-5评分，其中1的触觉评分最好，5最差。测定每个表面 的评分平均值并示于表11，其中注意，实施例10和18的组成相同，但注射速度分别为30和 60mm/s〇
[0103]
表11表明，包含6微米有机娃颗粒的组合物具有1的最佳触觉评分。表11还表明，提 高注射速度可以导致触觉性质降低，其中实施例10和18分别以30和60mm/s的注射速度制 备，并分别得到2和3的触觉评分。
[0105] 表11
[0106]
[0107] 实施例16-18的触觉性质通过9位柔软触感性质方面的专家的小组来测定。具体来 说，专家感觉各组合物的表面并为其触觉按1-3评分，其中1的触觉评分组好，3为最差。实施 例16、17和18各表面的评分的平均值分别为1.1、2.5和2.4。
[0108] 实施例16具有优异的触觉性质。这可能是由于存在多相聚合物，其包含大于或等 于20wt%的分散在聚丙烯均聚物中的乙烯-丙烯共聚物，且根据ISO 1133在230°C在2.16kg 载荷下测得的MFI小于或等于65,并且该乙烯-丙烯共聚物的冷二甲苯可溶级分的在十氢萘 中在135°C测得的特性粘度为2.5-6.5dl/g。
[0109] 实施方案1: 一种柔软触感组合物，其包含基于该组合物的总重量计10-40wt%的 玻璃纤维；和50-88wt %的聚合物，该聚合物基于该聚合物的总重量计包含44-52wt %的聚 丙稀均聚物，3_30wt %的乙稀-丙稀共聚物，和22_52wt %的乙稀-C4至C8a稀经共聚物。
[0110] 实施方案2:实施方案1的组合物，其中该聚丙烯均聚物根据IS01133在230°C在 2.16kg力下测得的恪体流动指数为5-150g/10min。
[0111] 实施方案3:实施方案1-2任一项的组合物，其中该乙烯-丙烯共聚物的冷二甲苯可 溶级分的在十氢萘中在135°C测得的特性粘度为2-8dl/g。
[0112] 实施方案4:实施方案1-3任一项的组合物，其中该乙烯-丙烯共聚物的冷二甲苯可 溶级分在十氢萘中在135°C测得的特性粘度为3-8dl/g。
[0113] 实施方案5:实施方案1-4任一项的组合物，其中该乙烯-C4至C8a烯烃共聚物是由乙 烯与1-丁烯、1-己烯和1-辛烯中至少之一聚合的。
[0114] 实施方案6:实施方案1-5任一项的组合物，其中该乙烯-C4至c8a烯烃共聚物的密度 为850-880kg/m 3且根据ISO 1133在190°C在2.161^力下测得的熔体流动指数为0.5-358/ 10min〇
[0115] 实施方案7:实施方案1-6任一 项的组合物，其中该玻璃纤维的长丝直径为10-20微 米。
[0116] 实施方案8:实施方案1-7任一项的组合物，进一步包含改性的聚丙烯，其中改性的 聚丙烯为接枝有羧酸或其盐、酸酐、酯或包含前述物质至少之一的组合的聚丙烯。
[0117] 实施方案9:实施方案8的组合物，其中该改性的聚丙烯为接枝有马来酸酐的均聚 丙烯。
[0118] 实施方案10:实施方案9的组合物，其中得自马来酸酐的官能团的存在量大于或等 于0.5wt %，基于该改性的聚丙稀的总重量计。
[0119] 实施方案11:实施方案8的组合物，其中该改性的聚丙烯的存在量为0.1_4wt%，基 于该组合物的总重量计。
[0120] 实施方案12:实施方案1-11任一项的组合物，进一步包含具有式(I)的有机硅颗粒
[0121] RxSi02-(x/2)式（I)
[0122] 其中X为大于或等于1的正数，并且每个R独立地为脂族烃基、芳族烃基或不饱和基 团。
[0123] 实施方案13:实施方案12的组合物，其中该有机硅颗粒包含甲基倍半硅氧烷。
[0124] 实施方案14:实施方案12-13任一项的组合物，其中该有机硅颗粒的平均粒径为 1.8-10.5 微米。
[0125] 实施方案15:实施方案12-14任一项的实施方案，其中该有机硅颗粒的存在量为1-5wt %，基于该组合物的总重量计。
[0126] 实施方案16:实施方案1-15任一项的组合物，进一步包含0. l_5wt %的着色剂。
[0127] 实施方案17:实施方案1-16任一项的组合物，进一步包含聚硅氧烷，其中该聚硅氧 烷包括依据ASTM D445测定的运动粘度大于ΙΟχΙΟ6厘沱的超高分子量聚硅氧烷。
[0128] 实施方案18:实施方案17的组合物，其中加入该组合物时的该超高分子量聚硅氧 烷是分散在与该聚丙烯均聚物相同或不同的第二聚丙烯均聚物中的。
[0129] 实施方案19:实施方案17-18任一项的组合物，其中该聚硅氧烷的存在量为0.2-10wt% 〇
[0130] 实施方案20:实施方案1-19任一项的组合物，其中该组合物进一步包含0.1-2wt% 的热稳定剂，UV稳定剂，可见光稳定剂，抗氧化剂，或含有前述物质一种或多种的组合。
[0131] 实施方案21:实施方案1-20任一项的组合物，其中该玻璃纤维的长度为1-50_。
[0132] 实施方案22:实施方案1-21任一项的组合物，其中该玻璃纤维的长度为l-20mm。
[0133] 实施方案23:实施方案1-22任一项的组合物，其中该玻璃纤维的长度为5-15mm。
[0134] 实施方案23:由实施方案1-23任一项的组合物制成的制品。
[0135] 实施方案24:实施方案23的制品，其中该制品为汽车内部制品。
[0136] 通常，本发明可替换地包含本文披露的任何合适的组成要素，由它们组成，或基本 上由它们组成。本发明还可另外地或可替换地配制为不含或基本上不含现有技术组合物中 使用的或对实现本发明的功能和/或目的来说不必要的任何组分、材料、成分、助剂或物质。
[0137] 本文披露的所有范围都包括端点值，并且这些端点值彼此可独立地组合(例如"至 多25wt%，或更具体来说5-20wt%"的范围涵盖了 "5-25wt%"范围的端点值以及所有中间 值等）。"组合"涵盖了共混物、混合物、合金、反应产物等。此外，本文中的术语"第一"、"第 二"等不表示任何顺序、量或重要性，而是用于表示使一种要素区分于另一种。本文中的术 语"一个"、"一种"和"该"不表示对数量的限制，并解释为涵盖单数和复数形式，除非在本文 中另有说明或上下文明确冲突。本文中使用的后缀"(s)"意图包括其所修饰术语的单数和 复数形式，因此包括一个或多个该术语(例如膜(s)包括一个或多个膜）。本说明书中提到的 "一种实施方案"、"另一实施方案"、"实施方案"等是指与该实施方案相关地描述的特定的 要素(例如特征、结构和/或特性)包括于本文所述的至少一个实施方案中，并可存在或不存 在于其它实施方案中。另外，应理解，所描述的要素可在各种实施方案中以任何合适的方式 组合。
[0138] 本申请要求2013年8月28日提交的美国申请61/871,016和2013年9月5日提交的欧 洲申请EP13183137.2的优先权，它们的内容全部纳入本文。
[0139] 虽然已描述了具体实施方案，但目前未预计或可能未预计到的变体、改型、变化、 改进和基本上等同物也会呈现于申请人或其它本领域技术人员。因此，原始提交的和可能 修改的所附权利要求意图涵盖所有这样的变体、改型、变化、改进和基本上等同物。
【主权项】
1. 柔软触感组合物，其基于该组合物的总重量计包含： 10-40wt%的玻璃纤维;和 50-88wt%的聚合物，该聚合物基于该聚合物的总重量计包含： 44-52wt%的聚丙稀均聚物， 3-30wt%的乙稀-丙稀共聚物，和 22_52wt%的乙烯-C4至C8a烯烃共聚物。2. 权利要求1所述的组合物，其中该聚丙烯均聚物根据ISO1133在230°C在2.16kg力下 测得的熔体流动指数为5_150g/10min。3. 权利要求1-2中任一项所述的组合物，其中该乙烯-丙烯共聚物的冷二甲苯可溶级分 在十氢萘中在135°C测得的特性粘度为2-8dl/g。4. 权利要求3所述的组合物，其中该乙烯-丙烯共聚物的冷二甲苯可溶级分在十氢萘中 在135°C测得的特性粘度为3-8dl/g。5. 权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中该乙烯-C4至C8a烯烃共聚物是由乙烯与1-丁烯、1-己烯和1-辛烯中至少之一聚合的。6. 权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中该乙烯-C4至C8a烯烃共聚物的密度为850-880kg/m3且根据ISO1133在190°C在2.161^力下测得的熔体流动指数为0.5-358/1〇11^11。7. 权利要求1-6中任一项所述的组合物，其中该玻璃纤维的长丝直径为10-20微米。8. 权利要求1-7中任一项所述的组合物，其进一步包含改性的聚丙烯，其中改性的聚丙 烯是接枝有酸酐、酯、羧酸或其盐或包含前述物质至少之一的组合的聚丙烯。9. 权利要求8所述的组合物，其中该改性的聚丙烯为接枝有马来酸酐的均聚丙烯。10. 权利要求9所述的组合物，其中得自马来酸酐的官能团的存在量大于或等于 0.5wt%，基于该改性的聚丙稀的总重量计。11. 权利要求8所述的组合物，其中该改性的聚丙烯的存在量为0.1-4wt%，基于该组合 物的总重量计。12. 权利要求1-11中任一项所述的组合物，进一步包含具有式(I)的有机硅颗粒 RxSi〇2-(x/2) (I) 其中χ为大于或等于1的正数，并且每个R独立地为脂族烃基，芳族烃基，或不饱和基团。13. 权利要求12所述的组合物，其中该有机硅颗粒包含甲基倍半硅氧烷。14. 权利要求12-13中任一项所述的组合物，其中该有机硅颗粒的平均粒径为1.8-10.5 微米。15. 权利要求12-14中任一项所述的组合物，其中该有机硅颗粒的存在量为l-5wt%，基 于该组合物的总重量计。16. 权利要求1 -15中任一项所述的组合物，其进一步包含0.1 -5wt%的着色剂。17. 权利要求1-16中任一项所述的组合物，进一步包含聚硅氧烷，其中该聚硅氧烷包括 依据ASTMD445测定的运动粘度大于ΙΟχΙΟ6厘沱的超高分子量聚硅氧烷。18. 权利要求1-17中任一项所述的组合物，其中该聚硅氧烷的存在量为0.2-lOwt%。19. 权利要求1 -18中任一项所述的组合物，其中该组合物进一步包含0.1 -2wt%的热稳 定剂，UV稳定剂，可见光稳定剂，抗氧化剂，或含有前述物质一种或多种的组合。20. -种制品，其由权利要求1-19中任一项所述的组合物制成。
【专利摘要】一种柔软触感组合物，其基于该组合物的总重量计包含50-88wt％的聚合物和10-40wt％的玻璃纤维，该聚合物基于该聚合物的总重量计包含44-52wt％的聚丙烯均聚物，3-30wt％的乙烯-丙烯共聚物，和22-52wt％的乙烯-C4至C8α烯烃共聚物。
【IPC分类】C08L23/12
【公开号】CN105492527
【申请号】CN201480047221
【发明人】J·赫拉丘瓦, F·E·J·艾瑟斯
【申请人】Sabic环球技术有限责任公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年8月27日
【公告号】EP3039071A1, US20160208084, WO2015028955A1
【专利说明】柔软触感组合物及其制品
[0001 ] 背景
[0002] 本公开涉及聚烯烃组合物，尤其涉及共混的聚烯烃材料，其在模制后提供柔软触 感。
[0003] 柔软触感材料在许多工业中有用。例如，柔软触感材料可以用于汽车内部组件，例 如装饰组件、方向盘上的手握处和变速杆。电子工业也在手持电子设备的手握处和保护覆 盖物上使用柔软触感材料。还有许多其它应用，例如柔软触感材料可以用于工具把手和牙 刷。
[0004] 赋予柔软触感的一种方式是使用多步工艺，通过包塑成型、涂抹或其它技术将功 能材料的第二层施加于模制品上面。赋予柔软触感的另一种方式是提供一种材料，该材料 本身适于生产具有柔软触感的制品。
[0005] 虽有众多研究探求，但仍需要提供一种聚合物型组合物，特别是一种聚烯烃组合 物，其能够表现出相对柔软的触感。如果这样的组合物还具有低光泽、良好的抗冲性质、良 好的挠曲性质、良好的拉伸性质、良好的耐刮擦性和实用的硬度值中的一种或多种性质，那 会是更有利的。
[0006] 发明概述
[0007]本文披露了一种柔软触感组合物，其基于该组合物的总重量计包含50_88wt%的 聚合物和10_40wt%的玻璃纤维，该聚合物基于该聚合物的总重量计包含44-52wt%的聚丙 烯(PP)均聚物，3_30wt %的乙烯-丙烯共聚物，和22_52wt %的乙烯-C4至C8a烯烃共聚物。
[0008] 还披露了由该柔软触感组合物制成的制品。
[0009] 通过以下详细说明来示例上述和其它特征。
[0010] 详细说明
[0011] 本发明的发明人发现，具有良好的机械性质的柔软触感的烯烃类组合物可以通过 组合特定量的不同烯烃类聚合物而出乎意料地获得。可以存在玻璃纤维以进一步改进该组 合物的机械性质。还令人惊奇地发现，有机硅颗粒，例如甲基倍半硅氧烷颗粒的添加，出乎 意料地改进了该组合物的柔软触感，但不会不利地影响该组合物的熔体流动性质、缺口 Izod抗冲性质或表面性质。还令人惊奇地发现，在一些情况下，有机硅颗粒的添加实际上改 进了挠曲和拉伸性质，同时提供了期望的光泽性质。
[0012] 因此，这里提供了一种柔软触感组合物，其基于该组合物的总重量计包含50-88重 量百分比(wt%)的聚合物和10_40wt%的玻璃纤维，其中该聚合物包含聚丙烯均聚物，乙 稀-丙稀共聚物，和乙稀-C4至Csa稀经共聚物。该柔软触感组合物还可以包含60_70wt%、具 体来说65-70wt %的所述聚合物和20-30wt %、具体来说20-25wt %的玻璃纤维。该柔软触感 组合物可以进一步包含基于该组合物的总重量计O-lOwt %的添加剂，具体来说0.1-10wt% 〇
[0013] 该柔软触感组合物的聚合物组分可以包含聚丙烯均聚物，例如，量为44-52wt %， 具体来说45-50wt%，更具体来说47-49wt%，基于所述聚合物组分的总重量计。该聚丙稀均 聚物可以具有的熔体流动指数为5-150克每10分钟(g/10min)，具体来说10-150g/10min，更 具体来说10-70g/10min，根据ISO 1133在230°C在2.16千克(kg)力下测得。
[0014]乙烯-丙烯共聚物可以存在于该柔软触感组合物的聚合物组分中的量为3-30wt%，具体来说5-20wt%，更具体来说l〇-15wt%。该乙稀-丙稀共聚物的冷二甲苯可溶级 分可以具有的特性粘度为2-8分升每克(dl/g)，具体来说2.5-6.5dl/g，其在十氢萘中在135 摄氏度(°C)测得。该乙烯-丙烯共聚物的冷二甲苯可溶级分可以具有的特性粘度大于3,更 具体来说大于4,其在十氢萘中在135°C测得。冷二甲苯可溶级分（CXS)的提取根据IS0-16152 在 25°C 进行。
[0015]乙烯-丙烯共聚物可以为无规或嵌段共聚物。该共聚物得自至少丙烯和乙烯。该乙 烯-丙烯共聚物可以包含55-95wt%，具体来说80-95wt%的聚丙烯，以及5-45wt%，具体来 说5-20wt %的乙稀，基于该乙稀-丙稀共聚物的总重量计。
[0016]该柔软触感组合物的聚合物组分进一步包含乙烯-C4至c8a烯烃共聚物的量为22-52wt%，具体来说28-46wt%，更具体来说33-40wt%，基于所述聚合物组分的总重量计。该 乙烯-C4至C8a烯烃共聚物可以为得自乙烯和至少一种C4至C 8a烯烃的无规或嵌段共聚物。示 例的C4至Csa稀经包括1-丁稀，1-戊稀，4_甲基-1-戊稀，1-己稀，1-庚稀，和1-辛稀，其中，具 体提及1-辛烯。所述共聚物的乙烯含量可以宽范围变化，例如，40-80wt%，具体来说50-75wt%，更具体来说60-75wt%。该乙烯-C4至C 8a烯烃共聚物可以具有的密度为850-880千克 每立方米(kg/m3)且恪体流动指数为0.5-35g/10min，具体来说l-30g/10min，更具体来说2-10 8/10!1^11，甚至更具体来说4-68/101^11，其根据130 1133在190°(3在2.161^力下测得。 [0017]该柔软触感组合物的聚合物组分可以通过将一起作为第一组分的聚丙烯均聚物 和乙烯-丙烯共聚物与作为第二组分的乙烯-C4至c 8a烯烃共聚物合并来制备。
[0018]该第一组分可以为包含至少两个相的多相，例如，基于结晶聚丙烯均聚物的基质 和分散的乙烯-丙烯弹性体相。该第一组分可以在一个或多个反应器中通过例如丙烯在催 化剂的存在下聚合，然后聚合丙烯-乙烯混合物来制备，但还可以通过将聚丙烯与乙烯-丙 烯共聚物组分共混来制备。所得多相结构的具体形态取决于制备方法和产生聚合物的单体 及其相对量。
[0019]多相结构可以包含大于或等于20wt%，具体来说50-95wt%的结晶丙稀均聚物基 质，和5-50wt%的乙烯和丙烯的分散共聚物，基于多相组合物的总量计。分散的相的量可以 为10_50wt%，具体来说15_35wt%，更具体来说20_35wt%，甚至更具体来说17_25wt%，基 于多相组合物的总量计。
[0020] 多相组合物的熔体流动指数(MFI)(依据ISO 1133采用2.16kg重量在230°C的温度 测得)可以为l-l〇〇g/l〇min，例如10-40g/10min。多相组合物的熔体流动指数(MFI)(依据 ISO 1133采用2.16kg重量在230°C的温度测得)可以为小于或等于65g/10min，具体来说l-65g/10mino
[0021] 多相组合物的冷二甲苯可溶级分可以具有的特性粘度为1.5-6dl/g，具体来说大 于3,其在十氢萘在135°C测得。多相组合物的冷二甲苯不溶级分(CXI)可以具有的特性粘度 为l-3dl/g，其在十氢萘中在135°C测得。CXS和CXI的提取在25°C根据ISO 16152进行。
[0022] 该组合物可以包含玻璃纤维。如加入到该组合物的玻璃纤维可以包含长和/或短 玻璃纤维。长玻璃纤维可以具有的平均长度为大于或等于1毫米(mm)，具体来说，长玻璃纤 维可以具有的长度为1_50_，具体来说l_20mm，更具体来说5-15mm。短玻璃纤维可以具有的 长度小于1_。加入的玻璃纤维的长度在加工期间可以降低，因此该玻璃纤维在该组合物中 的最终长度可以小于加入的玻璃纤维的长度。
[0023] 该玻璃纤维的直径可以为5-50微米，具体来说8-30微米，更具体来说10-20微米。
[0024] 玻璃纤维可以为涂覆的玻璃纤维，并且可以通过例如装护套或线材涂覆工艺，通 过十字头挤出，或通过拉挤技术由连续长度的纤维制备。采用这些技术，形成了用聚合物浸 渍或涂覆的纤维丝束。然后可以将纤维切割成期望的长度并可以任选地成型为粒料或颗 粒。纤维可以例如通过注塑或挤出工艺进一步加工成组合物。
[0025]该组合物可以包含基于该组合物的总重量计0-10wt%的有机硅颗粒，具体来说1-5wt%，更具体来说0 . l-2wt%的有机娃颗粒。该组合物可以包含基于该组合物的总重量计 4-6wt %的有机娃颗粒。该有机娃颗粒可以为例如，球形、椭圆形、卵形、圆柱形，或含有前述 形状一种或多种的组合。具体来说，该有机硅颗粒可以为基本上球形的形状，并且可以具有 的平均珠粒直径为1.8-10.5微米，具体来说2-10微米，更具体来说5-7微米。该有机硅颗粒 的体积比重为0.35-0.67千克每升(kg/Ι)。该有机硅颗粒的添加，与没有所述颗粒的组合物 相比，可以在触觉性质上产生改进。
[0026]有机硅颗粒包含式（I)的三维聚合物链：
[0027] RxSi〇2-(x/2) (I)
[0028] 其 中X为大于或等于1的正数，具体来说1-1.9,更具体来说1-1.5,和甚至更具体来 说1-1.2;和每个R独立地为有机基团，例如脂族烃基，例如甲基、乙基或丁基;或芳族烃基， 例如苯基，以及可以包含不饱和基团，例如乙烯基。
[0029] 在示例的实施方案中，R为具有1-8个，具体来说1-5个碳原子的烃基，更具体来说 甲基。具体来说，提到的硅树脂颗粒包含甲基倍半硅氧烷。
[0030] 合适的有机娃颗粒可以"Tospear 1"有机树脂颗粒的名称购自Moment ive Performance Materials Japan LLC。这些颗粒具有三维网络结构，其中每个有机原子与一 个甲基键合。
[0031] 该柔软触感组合物可以包含改性聚丙烯，通过影响玻璃纤维-聚丙烯相互作用可 以产生改进的性质。合适的改性聚丙烯的实例为接枝有例如不饱和有机化合物，例如羧酸、 酸酐、酯或其盐的聚丙烯。合适的实例包括马来酸、富马酸、（甲基)丙烯酸、衣康酸或柠康酸 或其酸酐、酯或盐。合适的实例包括马来酸、富马酸、（甲基)丙烯酸、衣康酸或柠康酸或其酸 酐、酯或盐，其中，具体提及马来酸酐。接枝基团的存在量可以为大于或等于〇.5wt%，具体 来说大于或等于〇.7wt%，基于该改性的聚丙烯的总重量计。该改性的聚丙烯的密度可以为 0.8-l.Og/cm 3,例如约0.9g/cm3。该改性的聚丙烯的熔体流动指数（依据ISO 1133采用 2.161^重量在230°〇的温度测得）可以为大于或等于258/10!^11，例如大于或等于10(^/ 10min。该改性的聚丙烯可以通过反应性挤出来生产。如本文中使用的，改性聚丙烯包含改 性均聚丙烯，例如，通过反应性挤出生产的马来酸酐官能化均聚丙烯。
[0032] 改性聚丙烯的量可以宽范围变化，但由于经济原因，该量一般相当低，例如，小于 或等于5wt%，具体来说小于4、3、2或甚至lwt%，基于该组合物的总重量计。改性聚丙稀的 存在量可以为0.1-4wt%，基于该组合物的总重量计。
[0033]该组合物可以包含添加剂，包括成核剂、澄清剂、脱模剂、增塑剂、抗氧化剂、稳定 剂(例如热稳定剂、可见光稳定剂、紫外光稳定剂(例如位阻胺光稳定剂），和抗氧化剂）、着 色剂、阻燃剂、润滑剂(例如硬脂酸钙）、增效剂、脱模剂、流动改进剂、抗静电剂、玻璃填料、 不同于玻璃填料的填料(例如滑石）、耐刮擦添加剂(例如有机硅、低密度聚乙烯，其可以为 长链支化低密度聚乙烯），或包含前述物质至少之一的组合。添加剂的存在量可以为0.5-20wt%，具体来说2-15wt%，基于该组合物的总重量计。添加剂存在量可以为0-10wt%，具 体来说2-1 Owt %，基于该组合物的总重量计。
[0034] 该组合物可以包含加工助剂，例如聚硅氧烷，其中该聚硅氧烷可以包含超高分子 量聚硅氧烷，其运动粘度大于ΙΟχΙΟ 6厘沱(cSt)，依据ASTM D445动态粘度测定。该聚硅氧烷 可以作为聚合物分散体加入该组合物，其中该聚硅氧烷分散在聚合物基质中，例如在聚丙 烯中。聚丙烯基质可以包括上述聚丙烯，具体来说该聚丙烯基质可以包括聚丙烯均聚物。该 分散体的硅氧烷含量可以为40_60wt%，例如约50wt%，基于该分散体的总重量计。如本文 中使用的，该硅氧烷包括聚二甲基硅氧烷或官能化聚二甲基硅氧烷。这种聚硅氧烷加工助 剂的实例为MB50-001Masterbatch，其可购自Dow Corning?。加工助剂的存在量可以为0.2-l〇wt%，具体来说0.2-5wt%，更具体来说小于或等于lwt%，甚至更具体来说小于或等于 0.5wt%，基于该组合物的总重量计。
[0035] 该组合物可以包含基于该组合物的总重量计0.1-lwt%的油酰胺和/或芥酰胺。油 酰胺和芥酰胺是脂肪酸油酸和芥酸的酰胺，分别具有分子式C18H35NO和C22H43NO。这样的量的 脂肪酸酰胺可以降低模制品上诸如划痕的表面破坏的可见度。因此，脂肪酸酰胺的量可以 基于该组合物的总重量计小于或等于lwt%，具体来说0. l-0.6wt%。包含大于lwt%，具体 来说大于或等于1.5wt%的组合物可以发生化合物过度迀移到模制品的表面上，并导致诸 如粘结等的问题。
[0036] 具体来说，提到的其它任选的添加剂包括着色剂，例如炭黑或颜料。着色剂的存在 量可以为基于该组合物的总重量计〇. l-5wt%，具体来说0.5-4wt%。
[0037] 稳定剂包括，例如，UV稳定剂，可见光稳定剂，热稳定剂，抗氧化剂，或包含前述物 质至少之一的组合，其存在量可以为0.1-2*1:%，具体来说0.2-1￥1:%，更具体来说0.3-0.8wt %基于该组合物的总重量计。
[0038] 该组合物可以通过例如将所有组分在挤出机中混合以获得粒料或颗粒形式的该 组合物来制备，或者该组合物可以通过将除玻璃填料外的所有组分在挤出机中混合以获得 粒料或颗粒形式的该组合物，然后在玻璃填料中混合来形成。该组合物还可以通过共混不 同组合物的不同粒料来制备。在添加玻璃填料前，该组合物可以具有的熔体流动指数为 0· l-100g/10min，具体来说 10-40g/10min，其依据ISO 1133采用2.16kg重量在230°C的温度 测得。
[0039]由该组合物制成的制品可以具有的根据I SO 180/4A( 2000)在23°C测量而测定的 缺口 Izod抗冲值为大于或等于25千焦每平方米(kj/m2)，具体来说大于或等于30kJ/m2(平 行)和/或为大于或等于20kJ/m 2，具体来说大于或等于29kJ/m2 (垂直）。
[0040] 由该组合物制成的制品可以具有的根据ISO 180/1A(2000)测定的平行缺口 Izod 抗冲值为大于或等于20kJ/m2，具体来说在23°C测得的大于或等于28kJ/m2，和/或为在0°C测 得的大于或等于15kJ/m 2,具体来说大于或等于20kJ/m2,和/或为在-20°C测得的大于或等于 8kJ/m 2，具体来说大于或等于12kJ/m2。
[0041] 由该组合物制成的制品可以具有的根据美国测试和材料协会(ASTM)D790规程B在 23°C (平行)测得的挠曲模量为大于或等于1000牛顿每平方毫米(N/mm2)，具体来说大于或 等于18001'1/_2，和/或为大于或等于8001'1/_2，具体来说大于或等于10001'1/_ 2(垂直）。用于 测定挠曲模量的样品尺寸为65x12.7x3.2mm，且支撑跨距L为51mm。
[0042]由该组合物制成的制品可以具有的根据ISO 2813在23°C测得的光泽量度为在20 度角测定的小于或等于20,具体来说小于或等于10,和/或在60度角测定的小于或等于45， 具体来说小于或等于30,和/或在85度角测定的小于或等于75,具体来说小于或等于60。 [0043]由该组合物制成的具有大众(VW)纹理K59的制品可以具有的根据VW AG公司的PV 3952 2002刮擦方法在Erichsen刮擦设备上以10牛顿(N)载荷的测得的VW耐刮擦性值dL小 于1.5，具体来说小于或等于0.5。
[0044] 由该组合物模制的制品可以用于其中美观方面(例如视觉和/或触觉方面是重要 的）的应用。这样的应用可以用作汽车外部和内部应用的零件，或电器。汽车零件的实例包 括保险杠罩面、仪表盘、控制面板、内部装饰部件、门板、门把手(例如内部的）、变速杆防护 套和仪表板。
[0045] 提供以下实施例以说明该柔软触感组合物。所述实施例仅仅是说明性的，不意图 将依据本公开制备的设备限制为这里给出的材料、条件、或工艺参数。 实施例
[0046] 提供以下实施例来说明本公开的柔软触感组合物。所述实施例仅仅是说明性的， 不意图将依据本公开制备的设备限制为这里给出的材料、条件、或工艺参数。
[0047] 熔体流动指数(MFI)是根据国际标准化组织（ISO)测试标准IS01133在230°C在 2.16千克(kg)的载荷下测定的。
[0048] 灰分含量是根据ISO 3451在525°C在15分钟(min)后测得的。
[0049] 缺口 Izod抗冲值是根据ISO 180/1A测得的。缺口 Izod抗冲的平行和垂直测量根据 IS0180/4A 在 23°C 和根据 IS0180/4A 在-20°C 获得。
[0050] 挠曲模量和挠曲强度根据ASTM D790规程B和根据ISO 178在23°C测得。ASTM D790 平行和垂直测量在65x12.7x3.2mm切片样品上完成并且根据ISO 178在80x10x4mm模制条上 测得。
[0051 ]拉伸性质是根据ISO 527/1A在23°C测得的。
[0052]光泽测 量是根据ISO 2813在23°C测定的。
[0053]收缩率测量是根据ISO 294-4( 1990年4月23日）测得的。所用样品尺寸为 65x65x3.2mm，测量取在模制后24h在23°C取得，以及在lh后在90°C取得。所述平行收缩率为 平行于流动方向，垂直为在横向流动方向的收缩率。收缩率在5个样品上测量并取平均。 [0054]翘曲测量通过平行和垂直方向上的收缩比来测定。每次测试的温度及保持在所述 温度下的时间列于表3。
[0055] 大众(VW)耐刮擦性测试是根据VW AG公司的PV 3952 2002刮擦方法在Erichsen刮 擦设备上以10牛顿(N)载荷测得的。所得值dL为耐刮擦性的量度，其中低dL值对应于高耐刮 擦性，并表明，刮痕不会变白，而是保持原始颜色或刮斑。为了通过该测试，dL应小于1.5,具 体来说小于或等于0.5。
[0056] 硬度测量为球压硬度测量，其根据ISO 2039部分1在23°C的温度，132牛顿的力测 量30秒。
[0057] 摩擦测量根据ISO 8295以适配为130N的载荷测量35秒。
[0058]实施例中使用的材料描述于表1中。组分的量以wt%表示，除非另有说明。
[0059] 表 1
[0060]
[0061]
[0062」 买施例1-6
[0063] 将表2中所示的组合物A和B的各组分混合在一起并采用典型地用于矿物填充的聚 丙烯化合物的配有三区螺杆的标准机器在240°C的温度注塑。测定组合物A和B的熔体流动 指数和灰分含量并示于表2。
[0064] 表 2
[0065]
实施例1-6的组合物通过将组合物A和B之一与玻璃纤维混合来制备，如表3中所 示。测定机械性质，也示于表3。
[0067] 表 3
[0068]
[0069]
[0070] *柔软触感小组将材料按1-5分级（1 =柔软，5 =坚硬）
[0071] 表3表明，组合物得到的所有实施例1-6都具有在23°C大于20kJ/m2的良好的缺口 Izod抗冲强度，具体来说大于29kJ/m2。表3进一步表明，实施例4表现出大于1400MPa的良好 的挠曲强度，实施例1、2和5表现出在60°小于50的良好的光泽度值。
[0072] 实施例7-18
[0073] 实施例7-18通过将表4中所述的各组分混合在一起并将混合物采用典型地用于矿 物填充的聚丙烯化合物的配有三区螺杆的标准机器在200°C的温度注塑来制备。实施例9-13和16-18包含Tospearl有机硅颗粒，而实施例7、8、14和15不含。测定熔体流动指数、熔体 体积指数和灰分含量，也示于表4。
[0074] 表 4 「00751
[_ w w / j
[0077] 表4表明，有机硅颗粒的存在不会降低熔体流动性质或提高灰分含量。
[0078] 缺口性质
[0079] 测定实施例7-15的缺口 Izod抗冲性质并示于下表5中。
[0080] 表 5
[0081]
[0082]
[0083]表5表明，添加偶联剂可以使得机械性质提高，其中所有的实施例8-15都显示出与 实施例7相比提高的缺口 Izod抗冲性质。实施例9-13进一步表明，与不包含有机硅颗粒的组 合物相比，包含有机硅颗粒的组合物能够保持相当的缺口 Izod抗冲性质（参见实施例8、14 和 15)〇
[0084] 挠曲和拉伸性质
[0085] 测定实施例7-15的挠曲和拉伸性质，并分别示于表6和7。
[0086] 表 6
[0087] Luuooj
[0089] 表6(以上)和7(以下)表明，有机硅颗粒的存在令人惊奇地产生了挠曲和拉伸性质 的提高，其中与包含相应量的偶联剂但不包含有机硅颗粒的实施例8相比，实施例9-12和 16-18都显示出提高的挠曲模量、挠曲强度和拉伸模量值。实施例13与实施例9的比较表明， 提高量的偶联剂可以进一步提高柔软触感组合物的挠曲性质和拉伸模量。
[0090] 光泽性质
[0091] 测定实施例7-15的光泽性质并示于下表8中。
[0092] 表8表明，添加有机硅颗粒使得光泽性质降低，其中具有提高量的有机硅颗粒的实 施例8、9和11以及实施例10和12在两种粒度下都显示出降低的光泽度值。
[0093] 123 收缩性质
2 测定实施例7-12、14和15的收缩和翘曲性质并示于下表9中。 3 表9表明，添加有机硅颗粒使得收缩性质提高，其中与实施例8相比，实施例9和10 都表现出提高的收缩率。实施例10和12与实施例9和11的各自比较表明，提高具有6微米粒 度的有机硅颗粒的量使得收缩率有一些提高(参见实施例9和11 )，而具有2微米粒度的有机 硅颗粒的量从1至5wt%的提高在收缩率值上没有产生变化或产生很小的变化。
[0097] 表9还表明，添加有机硅颗粒令人惊奇地产生了翘曲的降低，其中与实施例9-12的 翘曲值相比，实施例8显示了更高的翘曲值。表9进一步表明，将直径从2提高至6微米和将硅 氧烧颗粒的浓度从lwt %提尚至5wt %导致翅曲提尚。
[0098] 表面性质
[0099]测定实施例7-18的包括Erichsen刮擦、球压硬度，和静摩擦和动摩擦系数的表面 性质并示于下表10中。
[0100] 表10表明，实施例显示出dL值小于1.5的良好的Erichsen刮擦数据。表10还表明， 包含有机硅颗粒的实施例10-12和16-18使得静摩擦和动摩擦系数降低。
[0101] 触觉性质
[0102] 如上述就实施例7-15所述地制备实施例16-19。它们的组成描述于表11中。实施例 8、10、13和16-19的触觉性质通过7-13位材料性质方面的专家的小组测定。具体来说，专家 感觉各组合物的表面，并为其触觉按1-5评分，其中1的触觉评分最好，5最差。测定每个表面 的评分平均值并示于表11，其中注意，实施例10和18的组成相同，但注射速度分别为30和 60mm/s〇
[0103]
表11表明，包含6微米有机娃颗粒的组合物具有1的最佳触觉评分。表11还表明，提 高注射速度可以导致触觉性质降低，其中实施例10和18分别以30和60mm/s的注射速度制 备，并分别得到2和3的触觉评分。
[0105] 表11
[0106]
[0107] 实施例16-18的触觉性质通过9位柔软触感性质方面的专家的小组来测定。具体来 说，专家感觉各组合物的表面并为其触觉按1-3评分，其中1的触觉评分组好，3为最差。实施 例16、17和18各表面的评分的平均值分别为1.1、2.5和2.4。
[0108] 实施例16具有优异的触觉性质。这可能是由于存在多相聚合物，其包含大于或等 于20wt%的分散在聚丙烯均聚物中的乙烯-丙烯共聚物，且根据ISO 1133在230°C在2.16kg 载荷下测得的MFI小于或等于65,并且该乙烯-丙烯共聚物的冷二甲苯可溶级分的在十氢萘 中在135°C测得的特性粘度为2.5-6.5dl/g。
[0109] 实施方案1: 一种柔软触感组合物，其包含基于该组合物的总重量计10-40wt%的 玻璃纤维；和50-88wt %的聚合物，该聚合物基于该聚合物的总重量计包含44-52wt %的聚 丙稀均聚物，3_30wt %的乙稀-丙稀共聚物，和22_52wt %的乙稀-C4至C8a稀经共聚物。
[0110] 实施方案2:实施方案1的组合物，其中该聚丙烯均聚物根据IS01133在230°C在 2.16kg力下测得的恪体流动指数为5-150g/10min。
[0111] 实施方案3:实施方案1-2任一项的组合物，其中该乙烯-丙烯共聚物的冷二甲苯可 溶级分的在十氢萘中在135°C测得的特性粘度为2-8dl/g。
[0112] 实施方案4:实施方案1-3任一项的组合物，其中该乙烯-丙烯共聚物的冷二甲苯可 溶级分在十氢萘中在135°C测得的特性粘度为3-8dl/g。
[0113] 实施方案5:实施方案1-4任一项的组合物，其中该乙烯-C4至C8a烯烃共聚物是由乙 烯与1-丁烯、1-己烯和1-辛烯中至少之一聚合的。
[0114] 实施方案6:实施方案1-5任一项的组合物，其中该乙烯-C4至c8a烯烃共聚物的密度 为850-880kg/m 3且根据ISO 1133在190°C在2.161^力下测得的熔体流动指数为0.5-358/ 10min〇
[0115] 实施方案7:实施方案1-6任一 项的组合物，其中该玻璃纤维的长丝直径为10-20微 米。
[0116] 实施方案8:实施方案1-7任一项的组合物，进一步包含改性的聚丙烯，其中改性的 聚丙烯为接枝有羧酸或其盐、酸酐、酯或包含前述物质至少之一的组合的聚丙烯。
[0117] 实施方案9:实施方案8的组合物，其中该改性的聚丙烯为接枝有马来酸酐的均聚 丙烯。
[0118] 实施方案10:实施方案9的组合物，其中得自马来酸酐的官能团的存在量大于或等 于0.5wt %，基于该改性的聚丙稀的总重量计。
[0119] 实施方案11:实施方案8的组合物，其中该改性的聚丙烯的存在量为0.1_4wt%，基 于该组合物的总重量计。
[0120] 实施方案12:实施方案1-11任一项的组合物，进一步包含具有式(I)的有机硅颗粒
[0121] RxSi02-(x/2)式（I)
[0122] 其中X为大于或等于1的正数，并且每个R独立地为脂族烃基、芳族烃基或不饱和基 团。
[0123] 实施方案13:实施方案12的组合物，其中该有机硅颗粒包含甲基倍半硅氧烷。
[0124] 实施方案14:实施方案12-13任一项的组合物，其中该有机硅颗粒的平均粒径为 1.8-10.5 微米。
[0125] 实施方案15:实施方案12-14任一项的实施方案，其中该有机硅颗粒的存在量为1-5wt %，基于该组合物的总重量计。
[0126] 实施方案16:实施方案1-15任一项的组合物，进一步包含0. l_5wt %的着色剂。
[0127] 实施方案17:实施方案1-16任一项的组合物，进一步包含聚硅氧烷，其中该聚硅氧 烷包括依据ASTM D445测定的运动粘度大于ΙΟχΙΟ6厘沱的超高分子量聚硅氧烷。
[0128] 实施方案18:实施方案17的组合物，其中加入该组合物时的该超高分子量聚硅氧 烷是分散在与该聚丙烯均聚物相同或不同的第二聚丙烯均聚物中的。
[0129] 实施方案19:实施方案17-18任一项的组合物，其中该聚硅氧烷的存在量为0.2-10wt% 〇
[0130] 实施方案20:实施方案1-19任一项的组合物，其中该组合物进一步包含0.1-2wt% 的热稳定剂，UV稳定剂，可见光稳定剂，抗氧化剂，或含有前述物质一种或多种的组合。
[0131] 实施方案21:实施方案1-20任一项的组合物，其中该玻璃纤维的长度为1-50_。
[0132] 实施方案22:实施方案1-21任一项的组合物，其中该玻璃纤维的长度为l-20mm。
[0133] 实施方案23:实施方案1-22任一项的组合物，其中该玻璃纤维的长度为5-15mm。
[0134] 实施方案23:由实施方案1-23任一项的组合物制成的制品。
[0135] 实施方案24:实施方案23的制品，其中该制品为汽车内部制品。
[0136] 通常，本发明可替换地包含本文披露的任何合适的组成要素，由它们组成，或基本 上由它们组成。本发明还可另外地或可替换地配制为不含或基本上不含现有技术组合物中 使用的或对实现本发明的功能和/或目的来说不必要的任何组分、材料、成分、助剂或物质。
[0137] 本文披露的所有范围都包括端点值，并且这些端点值彼此可独立地组合(例如"至 多25wt%，或更具体来说5-20wt%"的范围涵盖了 "5-25wt%"范围的端点值以及所有中间 值等）。"组合"涵盖了共混物、混合物、合金、反应产物等。此外，本文中的术语"第一"、"第 二"等不表示任何顺序、量或重要性，而是用于表示使一种要素区分于另一种。本文中的术 语"一个"、"一种"和"该"不表示对数量的限制，并解释为涵盖单数和复数形式，除非在本文 中另有说明或上下文明确冲突。本文中使用的后缀"(s)"意图包括其所修饰术语的单数和 复数形式，因此包括一个或多个该术语(例如膜(s)包括一个或多个膜）。本说明书中提到的 "一种实施方案"、"另一实施方案"、"实施方案"等是指与该实施方案相关地描述的特定的 要素(例如特征、结构和/或特性)包括于本文所述的至少一个实施方案中，并可存在或不存 在于其它实施方案中。另外，应理解，所描述的要素可在各种实施方案中以任何合适的方式 组合。
[0138] 本申请要求2013年8月28日提交的美国申请61/871,016和2013年9月5日提交的欧 洲申请EP13183137.2的优先权，它们的内容全部纳入本文。
[0139] 虽然已描述了具体实施方案，但目前未预计或可能未预计到的变体、改型、变化、 改进和基本上等同物也会呈现于申请人或其它本领域技术人员。因此，原始提交的和可能 修改的所附权利要求意图涵盖所有这样的变体、改型、变化、改进和基本上等同物。
【主权项】
1. 柔软触感组合物，其基于该组合物的总重量计包含： 10-40wt%的玻璃纤维;和 50-88wt%的聚合物，该聚合物基于该聚合物的总重量计包含： 44-52wt%的聚丙稀均聚物， 3-30wt%的乙稀-丙稀共聚物，和 22_52wt%的乙烯-C4至C8a烯烃共聚物。2. 权利要求1所述的组合物，其中该聚丙烯均聚物根据ISO1133在230°C在2.16kg力下 测得的熔体流动指数为5_150g/10min。3. 权利要求1-2中任一项所述的组合物，其中该乙烯-丙烯共聚物的冷二甲苯可溶级分 在十氢萘中在135°C测得的特性粘度为2-8dl/g。4. 权利要求3所述的组合物，其中该乙烯-丙烯共聚物的冷二甲苯可溶级分在十氢萘中 在135°C测得的特性粘度为3-8dl/g。5. 权利要求1-4中任一项所述的组合物，其中该乙烯-C4至C8a烯烃共聚物是由乙烯与1-丁烯、1-己烯和1-辛烯中至少之一聚合的。6. 权利要求1-5中任一项所述的组合物，其中该乙烯-C4至C8a烯烃共聚物的密度为850-880kg/m3且根据ISO1133在190°C在2.161^力下测得的熔体流动指数为0.5-358/1〇11^11。7. 权利要求1-6中任一项所述的组合物，其中该玻璃纤维的长丝直径为10-20微米。8. 权利要求1-7中任一项所述的组合物，其进一步包含改性的聚丙烯，其中改性的聚丙 烯是接枝有酸酐、酯、羧酸或其盐或包含前述物质至少之一的组合的聚丙烯。9. 权利要求8所述的组合物，其中该改性的聚丙烯为接枝有马来酸酐的均聚丙烯。10. 权利要求9所述的组合物，其中得自马来酸酐的官能团的存在量大于或等于 0.5wt%，基于该改性的聚丙稀的总重量计。11. 权利要求8所述的组合物，其中该改性的聚丙烯的存在量为0.1-4wt%，基于该组合 物的总重量计。12. 权利要求1-11中任一项所述的组合物，进一步包含具有式(I)的有机硅颗粒 RxSi〇2-(x/2) (I) 其中χ为大于或等于1的正数，并且每个R独立地为脂族烃基，芳族烃基，或不饱和基团。13. 权利要求12所述的组合物，其中该有机硅颗粒包含甲基倍半硅氧烷。14. 权利要求12-13中任一项所述的组合物，其中该有机硅颗粒的平均粒径为1.8-10.5 微米。15. 权利要求12-14中任一项所述的组合物，其中该有机硅颗粒的存在量为l-5wt%，基 于该组合物的总重量计。16. 权利要求1 -15中任一项所述的组合物，其进一步包含0.1 -5wt%的着色剂。17. 权利要求1-16中任一项所述的组合物，进一步包含聚硅氧烷，其中该聚硅氧烷包括 依据ASTMD445测定的运动粘度大于ΙΟχΙΟ6厘沱的超高分子量聚硅氧烷。18. 权利要求1-17中任一项所述的组合物，其中该聚硅氧烷的存在量为0.2-lOwt%。19. 权利要求1 -18中任一项所述的组合物，其中该组合物进一步包含0.1 -2wt%的热稳 定剂，UV稳定剂，可见光稳定剂，抗氧化剂，或含有前述物质一种或多种的组合。20. -种制品，其由权利要求1-19中任一项所述的组合物制成。
【专利摘要】一种柔软触感组合物，其基于该组合物的总重量计包含50-88wt％的聚合物和10-40wt％的玻璃纤维，该聚合物基于该聚合物的总重量计包含44-52wt％的聚丙烯均聚物，3-30wt％的乙烯-丙烯共聚物，和22-52wt％的乙烯-C4至C8α烯烃共聚物。
【IPC分类】C08L23/12
【公开号】CN105492527
【申请号】CN201480047221
【发明人】J·赫拉丘瓦, F·E·J·艾瑟斯
【申请人】Sabic环球技术有限责任公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2014年8月27日
【公告号】EP3039071A1, US20160208084, WO2015028955A1
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