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Diese
Erfindung betrifft eine Harzzusammensetzung auf Propylenbasis und
ein Formverfahren, bei dem diese Harzzusammensetzung eingesetzt
wird; insbesondere eine Harzzusammensetzung auf Propylenbasis mit
hoher Steifigkeit und Schlagfestigkeit, einer hervorragenden Kratzfestigkeit
und auch einer hervorragenden Formbarkeit (Spritzgießvermögen oder
Druckspritzgießvermögen).
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In
der letzten Zeit werden Verbundmaterialien auf Propylenbasis, die
ein Harzmaterial auf Propylenbasis umfassen, in das ein anorganischer
Füllstoff
(z.B. Talk) und/oder ein Elastomer eingebracht sind bzw. ist, verbreitet
für Automobil-
bzw. Kraftfahrzeugteile, wie z.B. Stoßfänger, Armaturenbretter, Türinnenteile
und Säuleninnenteile,
verwendet, da sie gut ausgewogene Eigenschaften und eine hervorragende
Formbarkeit aufweisen.
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In
das Harzmaterial auf Propylenbasis wird häufig ein Elastomer eingebracht,
wenn es für
Kraftfahrzeugteile verwendet wird, die gute Eigenschaften bezüglich der
Schlagfestigkeit aufweisen müssen.
Bei einer Erhöhung
des Elastomergehalts besteht jedoch die Tendenz, dass ein Verlust
an Biegeelastizitätsmodul
und Biegefestigkeit verursacht wird. Ein Füllstoff, wie z.B. Talk, wurde
in einem Versuch eingebracht, diese Eigenschaften zu verbessern,
konnte jedoch die Biegefestigkeit nicht signifikant verbessern,
obwohl der Biegeelastizitätsmodul
erfolgreich verbessert wurde. Daher ist das herkömmliche Verbundmaterial auf
Propylenbasis, obwohl es einen hohen Biegeelastizitätsmodul
aufweist, bezüglich
der Schlagfestigkeit und der Biegefestigkeit nicht gut ausgewogen.
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Bei
vielen Kraftfahrzeuginnenraumteilen handelt es sich um solche, mit
denen eine Person direkt in Kontakt kommt und das Anfühlen ihres
Materials, d.h. das Anfühlen
einer Steifigkeit, Festigkeit oder dergleichen, hängt von
ihrer Biegefestigkeit ab. Daher ist es erforderlich, dass ein Verbundmaterial
auf Propylenbasis bezüglich
der Schlagfestigkeit und der Biegefestigkeit gut ausgewogen ist.
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Zur
Verbesserung der Kratzfestigkeit einer Harzzusammensetzung auf Propylenbasis
wurden verschiedene Techniken vorgeschlagen, z.B. das Einbringen
eines spezifischen Polyethylens (japanisches Patent mit der Veröffentlichungsnummer
73034/1982), die Verwendung eines Füllstoffs mit einer spezifischen
Teilchengröße (japanisches
Patent mit der Veröffentlichungsnummer
8235/1982) und die Zugabe eines Keimbildners oder dergleichen zur
Verbesserung der Kristallinität
und somit der Oberflächenhärte.
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Diese
Techniken lösen
die vorstehend genannten Probleme in einem gewissen Maß. Es ist
jedoch erforderlich, dass die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis
eine noch höhere
Kratzfestigkeit aufweist, da geprägte Muster auf den Formgegenständen immer
verschiedenartiger werden.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis bereitzustellen, die zu Formgegenständen führt, die
eine hervorragende Kratzfestigkeit und gleichzeitig eine hervorragende
Formbarkeit (Spritzgießvermögen oder
Druckspritzgießvermögen) und
ausgewogene Eigenschaften (hohe Steifigkeit und Schlagfestigkeit)
aufweisen, um die vorstehend genannten Probleme zu lösen. Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zum Formen der vorstehend genannten Harzzusammensetzung auf Propylenbasis
bereitzustellen, um industrielle Hochleistungsteile und Kraftfahrzeug-Hochleistungsteile,
insbesondere Kraftfahrzeuginnenraumteile, bei niedrigen Kosten zu
erzeugen.
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nach intensiven Untersuchungen
zur Lösung
der vorstehend genannten Probleme gefunden, dass eine Harzzusammensetzung,
welche die vorstehend genannten Probleme löst, durch Einbringen eines
spezifischen Propylenharzmaterials mit hoher Kristallinität und eines anorganischen
Füllstoffs,
oder gegebenenfalls eines Pigment-enthaltenden Harzmaterials, in
eine spezifische Harzzusammensetzung auf Propylenbasis mit hoher
Schlagfestigkeit, oder gegebenenfalls durch Einbringen eines spezifischen
Ethylen/α-Olefin-Copolymerkautschuks
und/oder eines spezifischen Polyethylens und/oder Fettsäureamids
oder dessen Derivats in die vorstehend genannte, spezifische Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis mit hoher Schlagfestigkeit und/oder des Propylenharzmaterials
mit hoher Kristallinität
und des anorganischen Füllstoffs,
und Mischen oder Schmelzen/Kneten dieser Komponenten erhalten werden
kann, wodurch die vorliegende Erfindung erhalten wurde.
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Die
erste Ausführungsform
stellt eine Harzzusammensetzung auf Propylenbasis bereit, hergestellt durch
Mischen und/oder Schmelzen/Kneten der folgenden Komponenten (A)
und (B):
(A): ein Harz auf Propylenbasis, aufgebaut aus den
folgenden Komponenten (a1), (a2) und (a3); 90 bis 40 Gew.-%:
(a1):
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, aufgebaut aus 60 bis 83 Gew.-%
einer Komponente aus kristallinem Propylenhomopolymer (a1-1-Einheit)
und 17 bis 40 Gew.-% einer Komponente aus einem statistischen Ethylen/Propylen-Copolymer
(a1-2-Einheit), enthaltend 30 bis 52 Gew.-% Ethylen und mit einem
Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 230.000 bis 600.000, und
mit einer Schmelzflussrate (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 15 bis 150 g/10 min und einer Anzahl von
Gelen von 100 oder weniger für
solche mit einer Größe von 50 μm oder mehr
in einem Formgegenstand von 25 cm2 (Fläche) und
0,5 mm (Dicke); 100 Gew.-Teile;
(a2): Talk mit einer durchschnittlichen
Teilchengröße von 0,5
bis 15 μm;
0 bis 200 Gew.-Teile;
(a3):
Ethylen/α-Olefin-Copolymer-Kautschuk,
enthaltend 20 bis 50 Gew.-% eines α-Olefins mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen
und mit einer Schmelzflussrate (230°C, Beladung: 2,16 kg) von 0,3
bis 100 g/10 min; 0 bis 20 Gew.-Teile;
(B): ein Harzmaterial
auf Propylenbasis, aufgebaut aus den folgenden Komponenten (b1)
und (b2); 10 bis 60 Gew.-%:
(b1): Propylenhomopolymer oder
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer mit einer Komponente, die in ortho-Dichlorbenzol
bei unter 120°C
unlöslich
ist, was für
8 Gew.-% oder mehr der bei unter 100°C unlöslichen Komponente steht, wenn
mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 200.000 oder mehr und eine Schmelzflussrate (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 0,3 bis 70 g/10 min aufweist; 15 bis 80 Gew.-Teile;
(b2):
Talk oder Wollastonit mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,5
bis 15 μm;
20 bis 85 Gew.-Teile.
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Die
zweite Ausführungsform
stellt eine Harzzusammensetzung auf Propylenbasis bereit, hergestellt durch
Mischen und/oder Schmelzen/Kneten der folgenden Komponenten (A)
und (B):
(A): ein Harzmaterial auf Propylenbasis, aufgebaut
aus den folgenden Komponenten (a1), (a2) und (a3); 90 bis 40 Gew.-%:
(a1):
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, aufgebaut aus 60 bis 83 Gew.-%
einer Komponente aus kristallinem Propylenhomopolymer (a1-1-Einheit)
und 17 bis 40 Gew.-% einer Komponente aus einem statistischen Ethylen/Propylen-Copolymer
(a1-2-Einheit), enthaltend 30 bis 52 Gew.-% Ethylen und mit einem
Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 230.000 bis 600.000 und
mit einer Schmelzflussrate (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 20 bis 150 g/10 min und einer Anzahl von
Gelen von 100 oder weniger für
solche mit einer Größe von 50 μm oder mehr
in dem Formgegenstand von 25 cm2 (Fläche) und
0,5 mm (Dicke); 100 Gew.-Teile;
(a2): Talk mit einer durchschnittlichen
Teilchengröße von 0,5
bis 15 μm;
0 bis 200 Gew.-Teile;
(a3):
Ethylen/α-Olefin-Copolymer-Kautschuk,
enthaltend 20 bis 50 Gew.-% eines α-Olefins mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen
und mit einer Schmelzflussrate (230°C, Beladung: 2,16 kg) von 0,3
bis 15 g/10 min; 0 bis 10 Gew.-Teile;
(B): ein Harzmaterial
auf Propylenbasis, aufgebaut aus den folgenden Komponenten (b1)
und (b2); 10 bis 60 Gew.-%:
(b1): Homopolypropylen oder Propylen/Ethylen-Blockcopolymer
mit einer in ortho-Dichlorbenzol
bei unter 120°C
unlöslichen
Komponente, was für
10 Gew.-% oder mehr der bei unter 100°C unlöslichen Komponente steht, wenn
mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die Komponente, die bei unter 100°C unlöslich ist,
ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 200.000 oder mehr und
eine Schmelzflussrate (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 0,3 bis 20 g/10 min aufweist; 100 Gew.-Teile;
(b2):
Talk mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,5 bis 15 μm; 0 bis
200 Gew.-Teile.
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Die
dritte Ausführungsform
stellt eine Harzzusammensetzung auf Propylenbasis bereit, aufgebaut
aus 100 Gew.-Teilen der gesamten Komponenten (A) und (B) der ersten
Ausführungsform,
eingearbeitet in 10 Gew.-Teile oder weniger der folgenden Komponente
(C) und hergestellt durch Mischen und/oder Schmelzen/Kneten dieser
Komponenten:
(C): Färbematerial
auf Propylenbasis, aufgebaut aus den folgenden Komponenten (c1),
(c3), (c4), (c5) und (c6):
(c1): Propylenhomopolymer, Propylen/Ethylen-Blockcopolymer,
statistisches Propylen/Ethylen-Copolymer, Polyethylenkautschuk oder
Kautschuk auf Ethylenbasis mit einer Schmelzflussrate (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 0,3 bis 200 g/10 min; 20 bis 99,9 Gew.-%;
(c3):
Ethylen/α-Olefin-Copolymer-Kautschuk,
enthaltend 20 bis 50 Gew.-% eines α-Olefins mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen
und mit einer Schmelzflussrate (230°C, Beladung: 2,16 kg) von 0,3
bis 100 g/10 min; 0 bis 90 Gew.-%;
(c4): Polyethylen mit einer
Dichte von 0,920 g/cm3 oder mehr und einer
Schmelzflussrate (190°C,
Beladung: 2,16 kg) von 1 bis 100 g/10 min; 0 bis 90 Gew.-%;
(c5):
Fettsäureamid
oder dessen Derivat; 0 bis 30 Gew.-%;
(c6): Pigment; 0,1 bis
80 Gew.-%.
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Die
vierte Ausführungsform
stellt eine Harzzusammensetzung auf Propylenbasis bereit, die aus
100 Gew.-Teilen der Komponente (a1) für die Komponente (A) für die erste
oder dritte Ausführungsform
besteht, die in 20 Gew.-Teile oder weniger der folgenden Komponente
(a4) eingearbeitet sind:
(a4): Polyethylen mit einer Dichte
von 0,920 g/cm3 oder mehr und einer Schmelzflussrate
(190°C,
Beladung: 2,16 kg) von 1 bis 100 g/10 min.
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Die
fünfte
Ausführungsform
stellt eine Harzzusammensetzung auf Propylenbasis bereit, die aus
100 Gew.-Teilen der gesamten Komponenten (b1) und (b2) für die Komponente
(B) für die
erste, dritte oder vierte Ausführungsform
zusammengesetzt ist, die in 30 Gew.-Teile oder weniger der folgenden
Komponente (b3) eingearbeitet sind:
(b3): Ethylen/α-Olefin-Copolymer-Kautschuk,
enthaltend 20 bis 50 Gew.-% eines α-Olefins mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen
und mit einer Schmelzflussrate (230°C, Beladung: 2,16 kg) von 0,3
bis 100 g/10 min.
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Die
sechste Ausführungsform
stellt eine Harzzusammensetzung auf Propylenbasis bereit, die aus
100 Gew.-Teilen der gesamten Komponenten (b1) und (b2) für die Komponente
(B) für
die erste oder eine der dritten bis fünften Ausführungsform zusammengesetzt
ist, die in 30 Gew.-Teile oder weniger der folgenden Komponente
(b4) eingearbeitet sind:
(b4): Polyethylen mit einer Dichte
von 0,920 g/cm3 oder mehr und einer Schmelzflussrate
(190°C,
Beladung: 2,16 kg) von 1 bis 100 g/10 min.
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Die
siebte Ausführungsform
stellt eine Harzzusammensetzung auf Propylenbasis bereit, die aus
100 Gew.-Teilen der gesamten Komponenten (b1) und (b2) für die Komponente
(B) für
die erste oder eine der dritten bis sechsten Ausführungsform
zusammengesetzt ist, die in 0,1 bis 9 Gew.-Teile eines Fettsäureamids
oder dessen Derivat eingearbeitet sind.
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Die
achte Ausführungsform
stellt eine Harzzusammensetzung auf Propylenbasis bereit, die aus
100 Gew.-Teilen der gesamten Komponenten (b1) und (b2) für die Komponente
(B) für
die erste oder eine der dritten bis siebten Ausführungsform zusammengesetzt
ist, die in 0,1 bis 5 Gew.-Teile einer höheren Fettsäure oder deren Metallsalz eingearbeitet
sind.
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Die
neunte Ausführungsform
stellt ein Verfahren zum Formen der Harzzusammensetzung auf Propylenbasis
nach einer der Ausführungsformen
1 bis 8 durch Spritzgießen
oder Druckspritzgießen
bereit.
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Die
zehnte Ausführungsform
stellt ein Automobil- bzw. Kraftfahrzeugteil bereit, das durch das
Verfahren der neunten Ausführungsform
hergestellt ist.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend detaillierter beschrieben.
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Die
erfindungsgemäße Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis ist aus den folgenden Komponenten (A) und (B)
zusammengesetzt und wird durch Mischen und/oder Kneten/Granulieren
hergestellt.
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[I] Erfindungsgemäße Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis (erste Ausführungsform)
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1. Komponente (A)
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Die
Komponente (A) für
die vorliegende Erfindung ist ein Harzmaterial auf Propylenbasis,
das aus den folgenden Komponenten (a1), (a2) und (a3) zusammengesetzt
ist:
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(i) Komponente (a1)
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Die
Komponente (a1) ist die Hauptkomponente für das Harzmaterial auf Propylenbasis
als Komponente (A). Es ist ein Propylen/Ethylen-Blockcopolymer,
das aus einer kristallinen Propylenhomopolymerkomponente (a1-1-Einheit)
und einer statistischen Ethylen/Propylen-Copolymerkomponente (a1-2-Einheit) zusammengesetzt
ist.
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Die
a1-2-Einheit enthält
30 bis 52 Gew.-% Ethylen, vorzugsweise 32 bis 50 Gew.-% und insbesondere 35
bis 45 Gew.-%. Ein Ethylengehalt außerhalb des vorstehend genannten
Bereichs kann die Schlagfestigkeit der Zusammensetzung auf Propylenbasis
verschlechtern.
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Die
a1-2-Einheit hat ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 230.000
bis 600.000, vorzugsweise von 250.000 bis 500.000 und insbesondere
von 300.000 bis 400.000. Ein Molekulargewicht unter dem vorstehend
genannten Bereich ist unerwünscht,
da es die Schlagfestigkeit der Harzzusammensetzung auf Propylenbasis
verschlechtern kann, und ein Molekulargewicht über dem vorstehend genannten
Bereich ist ebenfalls unerwünscht,
da es die äußere Erscheinung
des Formgegenstands verschlechtern kann. Der Gehalt der a1-1-Einheit
und der a1-2-Einheit des Propylen/Ethylen-Blockcopolymers beträgt 60 bis
83 Gew.-%, vorzugsweise 65 bis 80 Gew.-% und insbesondere 70 bis
77 Gew.-% für
die erstgenannte Einheit und 17 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis
35 Gew.-% und insbesondere 23 bis 30 Gew.-% für die letztgenannte Einheit. Ein
Gehalt der a1-1-Einheit, der über
dem vorstehend genannten Bereich liegt, gekoppelt mit einem Gehalt
der a1-2-Einheit, der unter dem vorstehend genannten Bereich liegt,
ist unerwünscht,
da dies die Biegefestigkeit des Harzmaterials auf Propylenbasis
verschlechtern kann. Andererseits ist ein Gehalt der a1-1-Einheit,
der unter dem vorstehend genannten Bereich liegt, gekoppelt mit
einem Gehalt der a1-2-Einheit, der über dem vorstehend genannten
Bereich liegt, ebenfalls unerwünscht,
da dies die Schlagfestigkeit verschlechtern kann.
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Das
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer als Komponente (a1) weist eine Schmelzflussrate
(230°C,
Beladung: 2,16 kg, nachstehend als MFR bezeichnet) von 15 bis 150,
vorzugsweise von 20 bis 150, mehr bevorzugt von 20 bis 110 und insbesondere
von 20 bis 70 g/10 min auf.
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Eine
MFR außerhalb
des vorstehend genannten Bereichs ist unerwünscht, da sie die äußere Erscheinung
des Formgegenstands verschlechtern kann, wenn sie unter dem vorstehend
genannten Bereich liegt, und die Schlagfestigkeit der Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis verschlechtern kann, wenn sie über dem vorstehend genannten
Bereich liegt.
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Das
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer als Komponente (a1) weist eine Anzahl
von Gelen von 100 oder weniger, vorzugsweise von 60 oder weniger,
mehr bevorzugt von 40 oder weniger für solche mit einer Größe von 50 μm oder mehr
in einem Formgegenstand von 25 cm2 (Fläche) und
0,5 mm (Dicke) auf. Eine Anzahl von über 100 ist unerwünscht, da
dies die äußere Erscheinung
des Formgegenstands und die Schlagfestigkeit der Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis verschlechtern kann.
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Das
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer mit den vorstehend beschriebenen,
spezifischen Eigenschaften kann mittels Polymerisation (Aufschlämmungs-,
Dampfphasen- oder Blockpolymerisation) in Gegenwart eines Katalysators
mit hoher Stereoregularität,
wie z.B. Ziegler-Katalysatoren
oder Katalysatoren des Metallocen-Typs, hergestellt werden. Die
Polymerisation kann entweder chargenweise oder in einem kontinuierlichen Verfahren
bewirkt werden. Zur Herstellung des Propylen/Ethylen-Blockcopolymers
ist es im Hinblick auf die verbesserte Qualität bevorzugt, zuerst die kristalline
Propylenhomopolymerkomponente (a1-1-Einheit) durch eine Homopolymerisation
von Propylen und dann die statistische Ethylen/Propylen-Copolymerkomponente (a1-2-Einheit)
durch eine statistische Copolymerisation von Ethylen und Propylen
herzustellen.
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Insbesondere
wird die Homopolymerisation in Gegenwart eines Katalysators bewirkt,
der eine feste Komponente umfasst, die durch In-Kontakt-Bringen
von Titantetrachlorid und eines Halogenids einer organischen Säure mit
Magnesiumchlorid hergestellt wird, und der mit einer organischen
Aluminium- oder Siliziumverbindung kombiniert wird, worauf die statistische
Copolymerisation von Ethylen und Propylen durchgeführt wird.
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In
das Propylen/Ethylen-Blockcopolymer können ferner andere, ungesättigte Verbindungen
eingebracht werden, wie z.B. α-Olefine,
wie 1-Buten, oder Vinylester wie Vinylacetat, um ein Copolymer aus
3 oder mehr Komponenten oder deren Gemisch zu bilden, solange der
Effekt der vorliegenden Erfindung nicht merklich eingeschränkt wird.
Das Copolymer kann in Form von Pellets oder eines Pulvers vorliegen.
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(ii) Komponente (a2)
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Die
Komponente (a2) für
die vorliegende Erfindung ist Talk. Der Talk für die vorliegende Erfindung
hat vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengröße von 0,5
bis 15 μm,
mehr bevorzugt von 2 bis 10 μm.
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Der
Talk mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im vorstehend genannten
Bereich kann den Ausdehnungskoeffizienten der Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis vermindern und bringt andere Vorteile, wie z.B.
eine verminderte Schrumpfung und eine äußere Erscheinung mit einem
guten, kontrollierten Glanz. Die durchschnittliche Teilchengröße kann
mit einem lasergestützten
Beugungs/Streuungs-Teilchengrößenanalysegerät (z.B.
LA-920 von Horiba) bestimmt werden.
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Der
Talk kann durch feines Zerkleinern von natürlichem Talk mit einer mechanischen
Einrichtung und genaues Klassieren der Teilchen erhalten werden.
Die zerkleinerten Teilchen können
zuerst grob und dann genauer klassiert werden. Die mechanischen
Einrichtungen umfassen Brecher, wie z.B. Backen-, Hammer-, Walzen-
und Strahlbrecher, und Mühlen,
wie z.B. Sieb-, Kolloid-, Walzen- und Schwingmühlen. Die zerkleinerten Talkteilchen
werden einmal oder wiederholt mit dem Trocken- oder Nassverfahren
so klassiert, dass sie eine gewünschte,
durchschnittliche Größe für die vorliegende
Erfindung aufweisen. Geeignete Vorrichtungen zur Klassierung der
Talkteilchen umfassen einen Zyklon, einen Zyklonluftabscheider,
einen Mikroabscheider und einen Abscheider mit scharfer Trenngrenze.
Es ist bevorzugt, den Talk so zu zerkleinern, dass er eine Größe in einem
spezifischen Bereich aufweist, und die zerkleinerten Teilchen durch
einen Abscheider mit scharfer Trenngrenze zu klassieren, um den
Talk für
die vorliegende Erfindung herzustellen.
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Die
Talkteilchen für
die vorliegende Erfindung können
so vorliegen, wie sie geliefert werden, oder sie können im
Vorhinein physikalisch oder chemisch mit einem Mittel behandelt
werden, das aus verschiedenen Mitteln ausgewählt ist, wie z.B. einem Silan-Haftvermittler,
einer höheren
Fettsäure,
einem Metallsalz einer Fettsäure,
einer ungesättigten
organischen Säure,
einem Organotitanat, einer Harzsäure
und einem Polyethylenglykol. Die Verwendung des oberflächenbehandelten
Talks verleiht der Harzzusammensetzung auf Propylenbasis weiter
verbesserte Eigenschaften, wie z.B. eine verbesserte Formbarkeit
und Schlagfestigkeit.
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(iii) Komponente (a3)
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In
die vorliegende Erfindung kann ferner zusätzlich zu den Komponenten (a1)
und (a2) ein Ethylen/α-Olefincopolymerkautschuk
als Komponente (a3) eingebracht werden, der ein α- Olefin mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen
enthält.
Solche α-Olefine
umfassen Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 1-Octen und 4-Methyl-1-penten.
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Der α-Olefingehalt
beträgt
20 bis 50 Gew.-% des gesamten Ethylen/α-Olefincopolymerkautschuks, vorzugsweise
20 bis 45 Gew.-% und mehr bevorzugt 20 bis 40 Gew.-%. Ein α-Olefingehalt außerhalb
des vorstehend genannten Bereichs ist unerwünscht, da dies die Schlagfestigkeit,
wenn der Gehalt unter dem vorstehend genannten Bereich liegt, und
die Steifigkeit verschlechtern kann, wenn der Gehalt den vorstehend
angegebenen Bereich übersteigt.
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Der
Ethylen/α-Olefincopolymerkautschuk
als Komponente (a3) weist eine MFR (230°C, Beladung: 2,16 kg) von 0,3
bis 100, vorzugsweise von 0,7 bis 70, mehr bevorzugt von 1 bis 30
g/10 min auf. Eine MFR außerhalb
des vorstehend genannten Bereichs ist unerwünscht, da dies die Formbarkeit
verschlechtern kann, wenn die MFR unter dem vorstehend genannten
Bereich liegt, und eine unzureichende Schlagfestigkeit und Oberflächenhärte verursachen
kann, wenn die MFR über
dem vorstehend genannten Bereich liegt.
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(iv) Gehalt der Komponenten
(a1) bis (a3)
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Der
Gehalt der Komponente (a2) in der Komponente (A) beträgt 0 bis
200 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile der Komponente (a1), vorzugsweise
0 bis 100 Gew.-Teile, mehr bevorzugt 0 bis 60 Gew.-Teile und insbesondere
0 bis 40 Gew.-Teile. Die Komponente (a2) ist keine essentielle,
sondern eine optionale Komponente und muss nicht in die Komponente
(A) eingebracht werden. Trotzdem kann das Einbringen der Komponente
(a2) den Ausdehnungskoeffizienten der Harzzusammensetzung auf Propylenbasis
vermindern und bringt andere Vorteile, wie z.B. eine verminderte
Schrumpfung und eine äußere Erscheinung
mit einem guten kontrollierten Glanz. Ein Gehalt von über 200
Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile der Komponente (a1) ist jedoch unerwünscht, da
dies eine unzureichende Dispersion des Talks verursachen kann.
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Der
Gehalt der Komponente (a3) in der Komponente (A) beträgt 0 bis
20 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile der Komponente (a1), vorzugsweise
0 bis 10 Gew.-Teile, mehr bevorzugt 2 bis 9 Gew.-Teile und insbesondere 2
bis 6 Gew.-Teile. Die Komponente (a3) ist keine essentielle, sondern
eine optionale Komponente und muss nicht in die Komponente (A) eingebracht
werden. Trotzdem kann das Einbringen der Komponente (a3) den Vorteil
einer verbesserten Schlagfestigkeit bringen. Ein Gehalt von über 20 Gew.-Teilen
pro 100 Gew.-Teile der Kom ponente (a1) ist jedoch unerwünscht, da
dies eine unzureichende Biegefestigkeit verursachen kann.
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(v) Herstellung der Komponente
(A)
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Die
Komponente (A) wird durch Mischen der vorstehend genannten Komponenten
(a1) bis (a3) erhalten. Das Mischverfahren ist nicht beschränkt, und
die Komponenten (a1) bis (a3) werden in einem spezifischen Verhältnis mit
einer bekannten Vorrichtung gemischt, wie z.B. einem Henschel-Mischer,
einem Taumelmischer und einem Bandmischer.
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Es
ist bevorzugt, dass nach dem Mischen zur Herstellung der Komponente
(A) ein Schmelzen und Kneten erfolgt und gegebenenfalls ferner ein
Granulieren, um die Komponente zu Pellets zu formen. Das Kneten
und Granulieren kann mit einem herkömmlichen Kneter, z.B. einem
Extruder (z.B. des monoaxialen oder biaxialen Typs), einem Banbury-Mischer,
einer Walze, einem Brabender-Plastographen oder einem anderen Kneter
bewirkt werden, die auf 100 bis 240°C eingestellt sind. Von diesen
ist ein Extruder, insbesondere ein biaxialer Extruder, mehr bevorzugt.
In dem vorstehend genannten Verfahren können die Komponenten zusammen
oder getrennt gemischt und geknetet werden; z.B. wird ein Teil der
Komponente (a1) mit der Komponente (a3) oder (a2) geknetet, und
der Rest wird dann mit dem Gemisch geknetet, um es zu granulieren.
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2. Komponente (B)
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Die
Komponente (B) für
die vorliegende Erfindung ist das Harzmaterial auf Propylenbasis,
das aus den folgenden Komponenten (b1) und (b2) zusammengesetzt
ist:
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(i) Komponente (b1)
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Die
Komponente (b1) für
die vorliegende Erfindung ist ein Propylenhomopolymer oder Propylen/Ethylen-Blockcopolymer
mit einer Komponente, die in ortho-Dichlorbenzol bei unter 120°C unlöslich ist,
was für
8 Gew.-% oder mehr der bei unter 100°C unlöslichen Komponente steht, wenn
mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert wird. Insbesondere wird, wenn die Komponente (b1) in
ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
gelöst
wird, dessen Komponente, die in dem auf 100°C erhitzten Lösungsmittel
unlöslich
ist, als "bei 100°C unlösliche" Komponente bezeichnet,
und die Komponente, die in dem auf 120°C erhitzten Lösungsmittel
unlöslich
ist, wird als die "bei
120°C unlösliche" Komponente bezeichnet.
Die bei 120°C
unlösliche
Komponente steht für
8 Gew.-% oder mehr der gesamten, bei 100°C unlös lichen Komponente, vorzugsweise
für 10
Gew.-% oder mehr, mehr bevorzugt für 12 Gew.-% oder mehr und insbesondere
für 15
Gew.-% oder mehr. Eine bei 120°C
unlösliche
Komponente, die für
weniger als 8 Gew.-% steht, ist unerwünscht, da dies eine unzureichende
Biegefestigkeit und einen unzureichenden Biegeelastizitätsmodul
verursachen kann.
-
Bei
der Komponente (b1) der vorliegenden Erfindung hat die Komponente,
die bei 100°C
unlöslich
ist, ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts (Mw) von 200.000 oder
mehr, vorzugsweise von 250.000 oder mehr. Ein Molekulargewicht unterhalb
des vorstehend genannten Bereichs ist unerwünscht, da dies die Schlagfestigkeit
der Komponente (b1) verschlechtern kann.
-
Die
Komponente (b1) für
die vorliegende Erfindung hat eine MFR von 0,3 bis 70, vorzugsweise
von 0,5 bis 50 und mehr bevorzugt von 1 bis 40 g/10 min. Eine MFR
außerhalb
des vorstehend genannten Bereichs ist unerwünscht, da dies die äußere Erscheinung
des Formgegenstands verschlechtern kann, wenn die MFR unter dem
vorstehend genannten Bereich liegt, und eine unzureichende Schlagfestigkeit
der Harzzusammensetzung auf Propylenbasis verursacht, wenn die MFR
den vorstehend genannten Bereich übersteigt.
-
Die
Komponente (b1) kann ein Propylenhomopolymer oder ein Propylen/Ethylen-Blockcopolymer sein.
Wenn sie ein Propylen/Ethylen-Blockcopolymer ist, dann enthält sie vorzugsweise
1 bis 15 Gew.-% Ethylen, mehr bevorzugt 1 bis 10 Gew.-% und insbesondere
2 bis 8 Gew.-%.
-
Das
Propylenhomopolymer oder das Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das
die vorstehend beschriebenen, spezifischen Eigenschaften aufweist,
kann auf die gleiche Weise wie die vorstehend beschriebene Komponente
(a1-1) oder (a1) hergestellt werden.
-
(ii) Komponente (b2)
-
Die
Komponente (B) für
die vorliegende Erfindung enthält
zusätzlich
zu der vorstehend beschriebenen Komponente (b1) Talk oder Wollastonit
als Komponente (b2) mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,5
bis 15 μm,
mehr bevorzugt von 2 bis 10 μm.
-
Der
Talk oder der Wollastonit mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im vorstehend
genannten Bereich kann den Ausdehnungskoeffizienten der Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis vermindern und bringt andere Vorteile, wie z.B.
eine verminderte Schrumpfung und eine äußere Erscheinung mit einem
guten, kontrollierten Glanz. Die durchschnittliche Teil chengröße des Talks
oder des Wollastonits kann mit einem lasergestützten Beugungs/Streuungs-Teilchengrößenanalysegerät (z.B.
LA-920 von Horiba) bestimmt werden.
-
Der
Talk kann durch feines Zerkleinern von natürlichem Talk mit einer mechanischen
Einrichtung und genaues Klassieren der Teilchen erhalten werden.
Die zerkleinerten Teilchen können
zuerst grob und dann genauer klassiert werden. Die mechanischen
Einrichtungen umfassen Brecher, wie z.B. Backen-, Hammer-, Walzen-
und Strahlbrecher, und Mühlen,
wie z.B. Sieb-, Kolloid-, Walzen- und Schwingmühlen. Die zerkleinerten Talkteilchen
werden einmal oder wiederholt mit dem Trocken- oder Nassverfahren
so klassiert, dass sie eine gewünschte,
durchschnittliche Größe für die vorliegende
Erfindung aufweisen. Geeignete Vorrichtungen zur Klassierung der
Talkteilchen umfassen einen Zyklon, einen Zyklonluftabscheider,
einen Mikroabscheider und einen Abscheider mit scharfer Trenngrenze.
Es ist bevorzugt, den Talk so zu zerkleinern, dass er eine Größe in einem
spezifischen Bereich aufweist, und die zerkleinerten Teilchen durch
einen Abscheider mit scharfer Trenngrenze zu klassieren, um den
Talk für
die vorliegende Erfindung herzustellen.
-
Die
Talkteilchen für
die vorliegende Erfindung können
so vorliegen, wie sie geliefert werden, oder sie können im
Vorhinein physikalisch oder chemisch mit einem Mittel behandelt
werden, das aus verschiedenen Mitteln ausgewählt ist, wie z.B. einem Silan-Haftvermittler,
einer höheren
Fettsäure,
einem Metallsalz einer Fettsäure,
einer ungesättigten
organischen Säure,
einem Organotitanat, einer Harzsäure
und einem Polyethylenglykol. Die Verwendung des oberflächenbehandelten
Talks verleiht der Harzzusammensetzung auf Propylenbasis weiter
verbesserte Eigenschaften, wie z.B. eine verbesserte Formbarkeit
und Schlagfestigkeit.
-
Wollastonit
hat die chemische Formel CaSiO3 oder CaO · SiO2 und liegt normalerweise in Form von Nadeln
oder unbestimmten Teilchen vor.
-
Der
Wollastonit für
die vorliegende Erfindung hat vorzugsweise ein Seitenverhältnis von
2 oder mehr.
-
(iii) Gehalt der Komponenten
(b1) und (b2)
-
Der
Gehalt der Komponente (b2) beträgt
20 bis 85 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile der gesamten Komponenten
(b1) und (b2), vorzugsweise 25 bis 80 Gew.-Teile. Ein Gehalt der
Komponente (b2) außerhalb
des vorstehend genannten Bereichs ist unerwünscht, da dies den Ausdehnungskoeffizienten
nicht ausreichend vermindern kann und eine äußere Erscheinung mit einem
unzureichend kontrollierten Glanz verursacht, wenn der Gehalt unter
20 Gew.-Teilen liegt und eine unzureichende Dispersion des Talks
oder des Wollastonits verursacht, wenn der Gehalt 85 Gew.-Teile übersteigt.
-
(iv) Herstellung der Komponente
(B)
-
Die
Komponente (B) wird durch Mischen der Komponenten (b1) und (b2)
hergestellt. Diese Komponenten können,
nachdem sie miteinander gemischt worden sind, geschmolzen und geknetet
und gegebenenfalls ferner zu Pellets granuliert werden. Die Misch-,
Schmelz/Knet- und
Granulierverfahren können
die gleichen sein, wie sie zur Herstellung der Komponente (A) eingesetzt
worden sind.
-
3. Gehalt der Komponenten
(A) und (B)
-
Der
Gehalt der Komponenten (A) und (B) für die erfindungsgemäße Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis beträgt
90 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 85 bis 45 Gew.-%, mehr bevorzugt
80 bis 55 Gew.-% für die
Komponente (A) und 10 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 55 Gew.-%,
mehr bevorzugt 20 bis 45 Gew.-% für die Komponente (B). Ein Gehalt
der Komponente (A) unter dem vorstehend genannten Bereich, gekoppelt mit
einem Gehalt der Komponente (B) über
dem vorstehend genannten Bereich ist unerwünscht, da dies die Schlagfestigkeit
der Harzzusammensetzung auf Propylenbasis verschlechtern kann. Andererseits
ist auch ein Gehalt der Komponente (A) über dem vorstehend genannten
Bereich, gekoppelt mit einem Gehalt der Komponente (B) unter dem
vorstehend genannten Bereich unerwünscht, da dies die Steifigkeit
verschlechtern kann.
-
Die
vorstehend genannte Zusammensetzung des Harzes auf Propylenbasis
mit hoher Fluidität
(Komponente (A)) und der Harzzusammensetzung (Komponente (B)), wobei
das erstgenannte Harz die Kautschukkomponente in einem hohen Anteil
und die letztgenannte Harzzusammensetzung das Harz auf Propylenbasis mit
hoher Kristallinität
und den anorganischen Füllstoff
enthält,
ergibt die Harzformgegenstände
mit ausreichend hoher Steifigkeit und verbesserter Biegefestigkeit
für die
vorliegende Erfindung.
-
4. Zusätzliche Komponenten (optional)
-
In
die erfindungsgemäße Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis kann zusätzlich
zu den vorstehend genannten Komponenten (A) und (B) eine oder mehrere
zusätzliche
Komponenten (optionale Komponenten) eingebracht werden, solange
der Effekt der vorliegenden Erfindung nicht merklich eingeschränkt wird.
-
Diese
zusätzlichen
Komponenten (optionalen Komponenten), die für die vorliegende Erfindung
geeignet sind, umfassen Antioxidationsmittel, wie z.B. auf Phenol-,
Phosphor- und Schwefelbasis; Verwitterungshemmstoffe, wie z.B. auf
gehinderter Amin-, Benzophenon- und Benzotriazol-Basis; Keimbildner,
wie z.B. Organoaluminium- und Organophosphorverbindungen; Farbmittel,
wie z.B. Chinacridon, Perylen, Phthalocyanin, Titanoxid, Ruß, Pigmente
auf Azobasis, Eisenoxidrot und Ultramarinblau; Faserkristalle, z.B.
von faserförmigem
Kaliumtitanat, faserförmigem
Magnesiumoxysulfat, faserförmigem
Aluminiumborat und Calciumcarbonat; Füllstoffkomponenten, wie z.B.
Kohlefasern und Glasfasern; Komponenten mit hohem Molekulargewicht,
wie z.B. Polyethylen mit hoher Dichte und mit niedriger Dichte,
und andere Zusätze,
wie z.B. Ultraviolett-Absorptionsmittel, antistatische Mittel, Dispergiermittel,
Neutralisationsmittel, Schaummittel, Kupferinhibitoren, Schmiermittel
und Flammverzögerungsmittel.
-
Diese
zusätzlichen
Komponenten können
im Vorhinein in mindestens eine der Bestandteilskomponenten (a1)
bis (a3) oder (b1) und (b2) für
die jeweiligen Komponenten (A) oder (B) eingebracht werden, oder
während
diese Bestandteilskomponenten miteinander gemischt werden, und gegebenenfalls,
zur Herstellung der Komponente (A) oder (B) geschmolzen und geknetet
werden, oder während
die Komponenten (A) und (B) zur Herstellung der Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis gemischt und geschmolzen/geknetet werden.
-
[II] Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis (zweite Ausführungsform)
-
Die
erfindungsgemäße Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis [II] unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen
Harzzusammensetzung auf Propylenbasis [I] in den folgenden Punkten
und die verschiedenen Punkte werden beschrieben.
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1.
Das Propylen/Ethylen-Blockcopolymer als Komponente (a1) hat eine
MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 20 bis 150, vorzugsweise von 20 bis 110,
mehr bevorzugt von 20 bis 70 g/10 min. Eine MFR außerhalb des
vorstehend genannten Bereichs ist unerwünscht, da dies die äußere Erscheinung
des Formgegenstands verschlechtern kann, wenn die MFR unter dem
vorstehend genannten Bereich liegt, und die Schlagfestigkeit der
Harzzusammensetzung auf Propylenbasis verschlechtert, wenn die MFR über dem
vorstehend genannten Bereich liegt.
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2.
Der Ethylen/α-Olefin-Copolymerkautschuk
als Komponente (a3) hat eine MFR (230°C, Beladung: 2,16 kg) von 0,3
bis 15, vorzugsweise von 0,7 bis 13, mehr bevorzugt von 1 bis 10 g/10
min. Eine MFR außerhalb
des vorstehend genannten Bereichs ist unerwünscht, da dies die Formbarkeit
verschlechtern kann, wenn die MFR unter dem vorstehend genannten
Bereich liegt, und eine unzureichende Schlagfestigkeit und Oberflächenhärte verursacht,
wenn die MFR über
dem vorstehend genannten Bereich liegt.
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3. Gehalt der Komponente
(a3)
-
Der
Gehalt der Komponente (a3) in der Komponente (A) beträgt 0 bis
10 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile der Komponente (a1). Die Komponente
(a3) ist keine essentielle Komponente und muss nicht in die Komponente
(A) eingebracht werden. Trotzdem bringt jedoch das Einbringen der
Komponente (a3) den Vorteil, dass die Schlagfestigkeit verbessert
wird. Ein Gehalt, der 10 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile der Komponente
(a1) übersteigt,
ist jedoch unerwünscht,
da er eine unzureichende Biegefestigkeit verursachen kann. Der bevorzugte
Gehalt der Komponente (a3) beträgt
2 bis 6 Gew.-Teile.
-
4.
Die Komponente (b1) ist ein Propylenhomopolymer oder Propylen/Ethylen-Blockcopolymer mit
einer Komponente, die in ortho-Dichlorbenzol bei unter 120°C unlöslich ist,
was für
10 Gew.-% oder mehr der bei unter 100°C unlöslichen Komponente steht, wenn
mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert wird. Insbesondere wird, wenn die Komponente (b1) in
ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
gelöst
wird, dessen Komponente, die in dem auf 100°C erhitzten Lösungsmittel
unlöslich
ist, als "bei 100°C unlösliche" Komponente bezeichnet,
und die Komponente, die in dem auf 120°C erhitzten Lösungsmittel
unlöslich
ist, als die "bei
120°C unlösliche" Komponente bezeichnet.
Die bei 120°C
unlösliche
Komponente steht für
10 Gew.-% oder mehr der gesamten, bei 100°C unlöslichen Komponente, vorzugsweise
für 13
Gew.-% oder mehr, mehr bevorzugt für 15 Gew.-% oder mehr. Eine
bei 120°C
unlösliche
Komponente, die für
weniger als 10 Gew.-% steht, ist unerwünscht, da dies eine unzureichende
Biegefestigkeit und einen unzureichenden Biegeelastizitätsmodul
verursachen kann.
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5.
Die Komponente (b1) für
die vorliegende Erfindung hat eine MFR von 0,3 bis 20, vorzugsweise
von 0,5 bis 15, mehr bevorzugt von 0,7 bis 10 g/10 min. Eine MFR
außerhalb
des vorstehend genannten Bereichs ist unerwünscht, da sie die äußere Erscheinung
des Formgegenstands verschlechtern kann, wenn sie unter dem vorstehend
genannten Bereich liegt, und die Schlagfestigkeit der Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis verschlechtern kann, wenn sie über dem vorstehend genannten
Bereich liegt.
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6. Die Komponente (b2)
-
Talk
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von vorzugsweise 0,5 bis
15 μm, mehr
bevorzugt von 2 bis 10 μm,
kann zusätzlich
zu der Komponente (b1) eingebracht werden. Der Talk mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im vorstehend
genannten Bereich kann den Ausdehnungskoeffizienten der Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis vermindern und bringt andere Vorteile, wie z.B.
eine verminderte Schrumpfung und eine äußere Erscheinung mit einem
guten kontrollierten Glanz.
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7. Gehalt der Komponenten
(b1) und (b2)
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Der
Gehalt der Komponente (b2) beträgt
0 bis 200 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile der Komponente (b1), vorzugsweise
0 bis 100 Gew.-Teile, mehr bevorzugt 0 bis 60 Gew.-Teile und insbesondere
2 bis 60 Gew.-Teile. Die Komponente (b2) ist keine essentielle,
sondern eine optionale Komponente und muss nicht eingebracht werden.
Es ist jedoch bevorzugt, die Komponente (b2) einzubringen, mehr
bevorzugt in einer Menge von 20 Gew.-Teilen oder mehr. Das Einbringen
der Komponente (b2) kann den Ausdehnungskoeffizienten der Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis vermindern und bringt andere Vorteile, wie z.B.
eine verminderte Schrumpfung und eine äußere Erscheinung mit einem
guten, kontrollierten Glanz. Ein Gehalt von über 200 Gew.-Teilen pro 100
Gew.-Teile der Komponente (b1) ist jedoch unerwünscht, da dies eine unzureichende
Dispersion des Talks verursachen kann.
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Wie
es vorstehend beschrieben worden ist, ergibt die erfindungsgemäße Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis [II] Harzformgegenstände mit hervorragenden Eigenschaften,
wie z.B. mit einer ausreichend hohen Steifigkeit und Biegefestigkeit,
und zwar durch Kombinieren des Harzes auf Propylenbasis mit hoher Fluidität (Komponente
(A)) mit dem hochmolekularen Harz auf Propylenbasis mit hoher Kristallinität (Komponente
(B)).
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[III] Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis (dritte Ausführungsform)
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Die
erfindungsgemäße Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis [III] ist aus 100 Gew.-Teilen der gesamten Komponenten (A)
und (B) für
die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis [I] zusammengesetzt, in die
10 Gew.-Teile oder weniger, vorzugsweise 1 bis 6 Gew.-Teile der folgenden
Komponente (C) eingebracht sind, und wird durch Mischen und/oder
Schmelzen/Kneten dieser Komponenten erzeugt.
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(1) Komponente (C)
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Die
Komponente (C) für
die vorliegende Erfindung ist ein Färbematerial, das aus den folgenden
Komponenten (c1), (c3), (c4), (c5) und (c6) zusammengesetzt ist:
-
(i) Komponente (c1)
-
Die
Komponente (c1) hat eine MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 0,3 bis 200, vorzugsweise von 0,5 bis 100
g/10 min und ist aus der Gruppe, bestehend aus Propylenhomopolymer,
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, statistischem Propylen/Ethylen-Copolymer,
Polyethylenkautschuk und Kautschuk auf Ethylenbasis ausgewählt. Die
Färbung
kann bei einer MFR von weniger als 0,3 g/10 min unzureichend sein
und bei einer MFR von mehr als 200 g/10 min kann sich eine fehlerhafte, äußere Erscheinung,
wie z.B. eine ungleichmäßige Färbung, ergeben.
-
Die
Komponente (c1) kann ein Propylenhomopolymer, Propylen/Ethylen-Blockcopolymer,
statistisches Propylen/Ethylen-Copolymer, Polyethylenkautschuk oder
Kautschuk auf Ethylenbasis sein, solange es ein Harz oder Kautschuk
auf Polyolefinbasis ist, das bzw. der die Komponenten (c5) und (c6)
dispergieren kann. Das Harz oder der Kautschuk, das bzw. der diese
spezifischen Eigenschaften aufweist, kann mit den Verfahren zur
Herstellung der Komponenten (A) und (B) und mit anderen bekannten
Verfahren hergestellt werden.
-
(ii) Komponente (c3)
-
Die
Komponente (c3) ist mit der Komponente (a3) für die vorstehend beschriebene
Komponente (A) identisch.
-
(iii) Komponente (c4)
-
Die
Komponente (c4) für
die vorliegende Erfindung ist ein Polyethylen mit einer Dichte von
0,920 g/cm3 oder mehr, vorzugsweise 0,930
g/cm3 oder mehr, und einer MFR (190°C, Beladung:
2,16 kg) von 1 bis 100, vorzugsweise von 1 bis 50 g/10 min. Bei
einer Dichte von 0,920 g/cm3 wird die Steifigkeit
unzureichend. Bei einer MFR unter dem vorstehend angegebenen Bereich
ist die Formbarkeit unzureichend, und bei einer MFR über dem
vorstehend genannten Bereich wird die Schlagfestigkeit unzureichend.
-
Das
für die
Komponente (b4) geeignete Polyethylen umfasst Polyethylen mit niedriger
Dichte, geradkettiges Polyethylen mit niedriger Dichte, Polyethylen
mit mittlerer Dichte und Polyethylen mit hoher Dichte, von denen
Polyethylen mit hoher Dichte mehr bevorzugt ist.
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(iv) Komponente (c5)
-
Die
Komponente (c5) für
die vorliegende Erfindung ist ein Fettsäureamid oder ein Derivat davon.
-
Konkrete
Beispiele dieser Verbindungen umfassen Laurin-, Stearin-, Öl-, Behen-,
Eruca-, Hydroxystearin-, N-Stearyleruca-, Ethylen-bis-stearin-,
Ethylen-bis-öl-
und Hexamethylenbisstearinsäureamid.
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(v) Komponente (c6)
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Die
Komponente (c6) für
die vorliegende Erfindung ist eine Pigmentkomponente. Die für die Komponente
(c6) geeigneten Pigmente umfassen anorganische Pigmente, wie z.B.
Ruß, Titanoxid,
Eisenoxidrot und Ultramarinblau, und organische Pigmente, wie z.B.
Chinacridon, Perylen, Phthalocyanin, Pigmente auf Azobasis und Pigmente
auf Anthrachinonbasis.
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(vi) Gehalt der Komponenten
(c1), (c3), (c4), (c5) und (c6)
-
Der
Gehalt der Komponente (c1) in der Komponente (C) beträgt 20 bis
99,9 Gew.-%, bezogen auf (c1) + (c3) + (c4) + (c5) + (c6), vorzugsweise
30 bis 95 Gew.-%. Bei einem Gehalt der Komponente (c1) von weniger als
20 Gew.-% kann eine ungleichmäßige Färbung resultieren,
und bei einem Gehalt der Komponente (c1) von mehr als 99,9 Gew.-%
kann eine unzureichende Färbung
resultieren.
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Der
Gehalt der Komponente (c3) in der Komponente (C) beträgt 0 bis
90 Gew.-%, bezogen auf (c1) + (c3) + (c4) + (c5) + (c6), vorzugsweise
0 bis 80 Gew.-%. Bei einem Gehalt der Komponente (c3) von mehr als 90
Gew.-% kann eine unzureichende Steifigkeit resultieren.
-
Der
Gehalt der Komponente (c4) in der Komponente (C) beträgt 0 bis
90 Gew.-%, bezogen auf (c1) + (c3) + (c4) + (c5) + (c6), vorzugsweise
0 bis 80 Gew.-%. Bei einem Gehalt der Komponente (c4) von mehr als 90
Gew.-% kann eine unzureichende Steifigkeit resultieren.
-
Der
Gehalt der Komponente (c5) in der Komponente (C) beträgt 0 bis
30 Gew.-%, bezogen auf (c1) + (c3) + (c4) + (c5) + (c6), vorzugsweise
0 bis 20 Gew.-%. Bei einem Gehalt der Komponente (c5) von mehr als 30
Gew.-% kann eine unzureichende Steifigkeit resultieren und ein solcher
Gehalt ist unerwünscht.
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Der
Gehalt der Komponente (c6) in der Komponente (C) beträgt 0,1 bis
80 Gew.-%, bezogen auf (c1) + (c3) + (c4) + (c5) + (c6), vorzugsweise
5 bis 70 Gew.-%. Bei einem Gehalt der Komponente (c6) von weniger als
0,1 Gew.-% kann eine unzureichende Färbung resultieren, und bei
einem Gehalt der Komponente (c6) von mehr als 80 Gew.-% kann eine
unzureichende Dispersion resultieren. Somit ist ein Gehalt außerhalb
des vorstehend genannten Bereichs unerwünscht.
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(vii) Herstellung der
Komponente (C)
-
Die
Komponente (C) wird durch Mischen der Komponenten (c1), (c3), (c4),
(c5) und (c6) in dem vorstehend angegebenen Verhältnis erhalten. Diese Komponenten
können,
nachdem sie miteinander gemischt worden sind, geschmolzen und geknetet
werden und gegebenenfalls ferner zu Pellets granuliert werden. Die Misch-,
Schmelz/Knet- und Granulierverfahren können die gleichen sein, wie
sie zur Herstellung der Komponente (A) eingesetzt worden sind.
-
(2) Zusammensetzung der
Komponente (C)
-
Der
Gehalt der Komponente (C) in der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung auf
Propylenbasis [III] beträgt
0 bis 10 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile der gesamten Komponenten
(A) und (B), vorzugsweise 0 bis 6 Gew.-Teile. Ein Gehalt von mehr
als 10 Gew.-Teilen kann die Steifigkeit der Zusammensetzung verschlechtern
und ist auch unwirtschaftlich.
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Die
erfindungsgemäße Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis [III] ist auch bezüglich der Steifigkeits- und
Schlagfestigkeitseigenschaften gut ausgewogen und weist durch das
Einbringen der Harzzusammensetzung auf Propylenbasis mit hoher Fluidität (Komponente
(A)) und der Harzzusammensetzung (Komponente (B)) auch eine gute
Kratzfestigkeit auf, wobei das erstgenannte Harz die Kautschukkomponente
in einem hohen Anteil und die letztgenannte Harzzusammensetzung
das Harz auf Propylenbasis mit hoher Kristallinität und den
anorganischen Füllstoff
enthält.
Die erfindungsgemäße Harzzusammensetzung
kann, wenn in diese eine andere Art von Zusatz, Pigment oder dergleichen
eingebracht wird, auch die Kratzfestigkeit und den geringen Glanz
zeigen, die für
Kraftfahrzeuginnenteile, wie z.B. für Armaturenbretter, erforderlich
sind.
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(3) Zusätzliche
Komponenten (optional)
-
In
die erfindungsgemäße Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis [III] kann bzw. können zusätzlich zu den vorstehend genannten
Komponenten (A), (B) und (C) eine oder mehrere zusätzliche
Komponenten (optionale Komponenten) eingebracht werden, solange
der Effekt der vorliegenden Erfindung nicht merklich eingeschränkt wird.
-
Diese
zusätzlichen
Komponenten (optionalen Komponenten), die für die vorliegende Erfindung
geeignet sind, umfassen Antioxidationsmittel, wie z.B. auf Phenol-
und Phosphorbasis; Verwitterungshemmstoffe, wie z.B. auf gehinderter
Amin-, Benzophenon- und Benzotriazol-Basis; Keimbildner, wie z.B. Organoaluminium-
und Organophosphorverbindungen; Faserkristalle, z.B. von faserförmigem Kaliumtitanat,
faserförmigem Magnesiumoxysulfat,
faserförmigem
Aluminiumborat und Calciumcarbonat; Füllstoffkomponenten, wie z.B. Kohlefasern
und Glasfasern; Komponenten mit hohem Molekulargewicht, wie z.B.
Polyethylen mit hoher Dichte und mit niedriger Dichte, und andere
Zusätze,
wie z.B. Ultraviolett-Absorptionsmittel, antistatische Mittel, Dispergiermittel,
Schmiermittel, Neutralisationsmittel, Schaummittel, Kupferinhibitoren
und Flammverzögerungsmittel.
-
Diese
zusätzlichen
Komponenten können
im Vorhinein in mindestens eine der Bestandteilskomponenten für die Komponenten
(A), (B) und (C) eingebracht werden, oder während diese Bestandteilskomponenten miteinander
gemischt werden, und gegebenenfalls, zur Herstellung der Komponente
(A), (B) oder (C) geschmolzen und geknetet werden, oder während die
Komponenten (A), (B) und (C) zur Herstellung der Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis gemischt und geschmolzen/geknetet werden.
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[IV] Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis (vierte Ausführungsform)
-
Die
erfindungsgemäße Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis [IV] umfasst die Komponente (A) für die Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis [I] oder [III], in die ferner die folgende Komponente
(a4) in einer Menge von 20 Gew.-Teilen oder weniger pro 100 Gew.-Teile der Komponente
(a1), vorzugsweise 1 bis 10 Gew.-Teile, eingebracht wird, und wird
durch Mischen und/oder Kneten/Granulieren dieser Komponenten hergestellt.
-
Komponente (a4)
-
Die
Komponente (a4) für
die vierte Ausführungsform
ist mit der Komponente (c4) für
die Komponente (C) für
die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis [III] identisch.
-
Diese
Komponente wird eingebracht, um die Kratzfestigkeit und die Schlagfestigkeit
der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis weiter zu verbessern.
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[V] Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis (fünfte
Ausführungsform)
-
Die
erfindungsgemäße Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis [V] umfasst die Komponente (B) für die Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis [I], [III] oder [IV], in die ferner die folgende
Komponente (b3) in einer Menge von 30 Gew.-Teilen oder weniger pro
100 Gew.-Teile der
gesamten Komponenten (b1) und (b2), vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-Teile,
eingebracht wird, und wird durch Mischen und/oder Kneten/Granulieren
dieser Komponenten hergestellt.
-
Komponente (b3)
-
Die
Komponente (b3) für
die fünfte
Ausführungsform
ist mit der Komponente (a3) für
die Komponente (A) für
die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis [I] identisch.
-
Diese
Komponente wird eingebracht, um die Schlagfestigkeit der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis weiter zu verbessern.
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[VI] Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis (sechste Ausführungsform)
-
Die
erfindungsgemäße Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis [VI] umfasst die Komponente (B) für die Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis [I], [III], [IV] oder [V], in die ferner die folgende
Komponente (b4) in einer Menge von 30 Gew.-Teilen oder weniger pro
100 Gew.-Teile der gesamten Komponenten (b1) und (b2), vorzugsweise
0,1 bis 9 Gew.-Teile, eingebracht wird, und wird durch Mischen und/oder
Kneten/Granulieren dieser Komponenten hergestellt.
-
Komponente (b4)
-
Die
Komponente (b4) für
die sechste Ausführungsform
ist mit der Komponente (c4) für
die Komponente (C) für
die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis [III], oder mit der Komponente
(a4) für
die Komponente (A) für
die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis [IV] identisch.
-
Diese
Komponente wird eingebracht, um die Kratzfestigkeit und die Schlagfestigkeit
der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis weiter zu verbessern.
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[VII] Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis (siebte Ausführungsform)
-
Die
erfindungsgemäße Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis [VII] umfasst die Komponente (B) für die Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis [I], [III], [IV], [V] oder [VI], in die ferner
ein Fettsäureamid
oder dessen Derivat in einer Menge von 0,1 bis 9 Gew.-Teilen pro
100 Gew.-Teile der gesamten Komponenten (b1) und (b2) eingebracht
wird, und wird durch Mischen und/oder Kneten/Granulieren dieser
Komponenten hergestellt.
-
Das
Fettsäureamid
oder dessen Derivat wird aus den Verbindungen für die Komponente (c5) für die Komponente
(C) für
die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis [III] ausgewählt.
-
Diese
Komponente wird eingebracht, um die Kratzfestigkeit und die Schlagfestigkeit
der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis weiter zu verbessern.
-
[VIII] Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis (achte Ausführungsform)
-
Die
erfindungsgemäße Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis [VIII] umfasst die Komponente (B) für die Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis [I], [III], [IV], [V], [VI] oder [VII], in die
ferner eine höhere
Fettsäure
oder deren Metallsalz in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teile
der gesamten Komponenten (b1) und (b2) eingebracht wird, und wird
durch Mischen und/oder Kneten/Granulieren dieser Komponenten hergestellt.
-
Die
höheren
Fettsäuren
oder deren Metallsalze umfassen Stearinsäure, 12-Hydroxystearinsäure und Metallsalze, wie z.B.
Calciumstearat und Magnesiumstearat.
-
Diese
Komponente wird eingebracht, um die Dispersion von Talk und/oder
Wollastonit in der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis weiter zu verbessern.
-
[IX] Verfahren zum Formen
der Harzzusammensetzung auf Propylenbasis
-
Das
Verfahren zum Formen der erfindungsgemäßen Harzzusammensetzung auf
Propylenbasis ist nicht beschränkt
und zum Mischen der Komponenten (A) und (B), (A), (B) und (C) oder
dieser Komponenten, in die gegebenenfalls die zusätzliche
(optionale) Komponente eingebracht worden ist, kann ein bekanntes
Verfahren verwendet werden. Diese Komponen ten werden in einem spezifischen
Verhältnis
mit einer bekannten Vorrichtung gemischt, wie z.B. einem Henschel-Mischer,
einem Taumelmischer und einem Bandmischer.
-
Nach
dem Mischverfahren kann ein Schmelzen/Kneten und ein Granulieren
erfolgen, um die Komponenten zu Pellets zu formen. Das Kneten und
Granulieren kann mit einem herkömmlichen
Kneter, z.B. einem Extruder (z.B. des monoaxialen oder biaxialen
Typs), einem Banbury-Mischer, einer Walze, einem Brabender-Plastographen
oder einem anderen Kneter bewirkt werden, die auf 180 bis 240°C eingestellt
sind. Von diesen ist ein Extruder, insbesondere ein biaxialer Extruder,
mehr bevorzugt. In dem vorstehend genannten Verfahren können die
Komponenten zusammen oder getrennt gemischt und geknetet werden;
z.B. wird ein Teil der Komponente (A) mit der Komponente (B) und
gegebenenfalls der optionalen Komponente geknetet, und der Rest
wird dann mit dem Gemisch gemischt/geknetet, um es zu granulieren.
-
Die
Komponenten (A) und (B), (A), (B) und (C) oder diese Komponenten,
in die gegebenenfalls die zusätzliche
(optionale) Komponente eingebracht worden ist, können direkt in einen Trichter
oder dergleichen zum Formen in eine Spritzgießvorrichtung eingebracht werden.
-
Die
bevorzugten Verfahren umfassen das Mischen und Schmelzen/Kneten
der Komponenten (A) und (B) oder (A), (B) und (C), die vorher zu
Pellets geknetet und granuliert worden sind, oder die pelletierten
Komponenten (A) und (B) oder (A), (B) und (C) werden gemischt und
dann direkt in eine Spritzgießvorrichtung
eingebracht. Das besonders bevorzugte Verfahren ist das Mischen
der Komponenten (A) und (B) oder (A), (B) und (C) und das direkte
Einbringen derselben in eine Spritzgießvorrichtung.
-
Die
vorliegende Erfindung führt
durch Ändern
des Mischungsverhältnisses
der Komponente (A)/Komponente (B) zu einem Produkt mit einem beliebigen
Gehalt an anorganischem Füllstoff.
-
Die
erfindungsgemäße Zusammensetzung
auf Propylenbasis kann mit einem Verfahren, das aus verschiedenen,
bekannten Verfahren ausgewählt
ist, einschließlich
Spritzgießen
(einschließlich
Gasspritzgießen),
Druckspritzgießen,
Extrudieren, Blasformen, Kalandrieren, Aufblasformen und Folienformen
und monoaxiales und biaxiales Strecken zu verschiedenen Arten von
Gegenständen
geformt werden. Von diesen Verfahren sind Spritzgießen und
Druckspritzgießen
mehr bevorzugt.
-
Bevorzugte Ausführungsform
-
Die
vorliegende Erfindung wird konkreter mit Beispielen beschrieben,
welche die vorliegende Erfindung keinesfalls beschränken, und
es können
Variationen durchgeführt
werden, ohne vom Wesen und vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen.
-
Die
für die
Beispiele zur Analyse verschiedener Eigenschaften verwendeten Messverfahren
werden nachstehend beschrieben.
-
(1) MFR
-
Die
MFR wurde bei 230°C
und einer Beladung von 2,16 kg für
das Harz auf Polypropylenbasis und die Kautschukkomponente und bei
190°C und
einer Beladung von 2,16 kg für
das Harz auf Polyethylenbasis gemäß JIS-K7210 gemessen.
-
(2) Gehalt der Kautschukkomponente
-
Die
statistische Ethylen/Propylen-Copolymerkomponente
(a1-2-Einheit) des Propylen/Ethylen-Blockcopolymers (Komponente
(a1)) wurde durch Eintauchen von 2 g der Probe in 300 g siedendes
Xylol für
20 min zum Lösen,
Abkühlen
der resultierenden Lösung
auf Raumtemperatur und Filtrieren und Trocknen der abgetrennten,
festen Phase durch einen Glasfilter bestimmt, um das Gewicht der
festen Phase zu bestimmen, von dem auf den Gehalt der a1-2-Einheit
zurückgerechnet
wurde. Der Ethylengehalt der a1-2-Einheit wurde mittels Infrarotspektroskopie
bestimmt.
-
(3) Gewichtsmittel des
Molekulargewichts (Mw)
-
Bestimmt
mittels GPC.
-
(4) Anzahl der Gele
-
Die
Anzahl der Gele mit einer Größe von 50 μm oder mehr
in dem Formgegenstand von 25 cm2 (Fläche) und
0,5 mm (Dicke) wurde mit dem folgenden Verfahren bestimmt. Der Formgegenstand
mit den vorstehend genannten Abmessungen wurde mittels Spritzgießen hergestellt
und von der Rückseite
her mit Licht bestrahlt. Die vergrößerte Photographie wurde mit
einem stereoskopischen Mikroskop erzeugt und einer Bildverarbeitung
unterworfen, um die Anzahl der Gele zu zählen, die bei einem durchschnittlichen
Durchmesser von 50 μm
klassifiziert worden sind.
-
(5) Bestimmung der unlöslichen
Komponenten
-
Die
bei 100°C
und 120°C
unlöslichen
Komponenten wurden mit dem Kreuztrennverfahren mit ortho-Dichlorbenzol
als Lösungsmittel
bestimmt.
Analysegerät:
CFC T150A von Mitsubishi Chemical;
Säule: AD80M/S von Showa Denko,
3 Säulen;
Konzentration:
40 mg/19 ml;
Lösungsmittel:
ortho-Dichlorbenzol.
-
(6) Biegeelastizitätsmodul
und Biegefestigkeit
-
Bestimmt
bei 23°C
gemäß JIS K7171.
-
(7) Izod-Schlagfestigkeit
-
Bestimmt
bei 23°C
gemäß JIS K7110.
-
(8) Rockwell-Festigkeit
-
Bestimmt
gemäß JIS K7202.
-
(9) Formbarkeit
-
Eine
Platte mit Ledernarbung mit einer Größe von 35 × 10 × 0,2 cm wurde mittels Spritzgießen unter den
Bedingungen eines Schließdrucks
von 170 Tonnen und einer Formtemperatur von 210°C hergestellt, und deren Formbarkeit
wurde mit den folgenden Standards bewertet:
O: Gute Formbarkeit.
×: Oberflächenmulde
oder ungenügende
Werkzeugfüllung.
-
(10) Kratzfestigkeit
-
Eine
Kratznadel mit einer Kante mit einem Radius von 0,6 mm wurde auf
eine Platte mit Ledernarbung bei einer Belastung von 400 g gedrückt und
darauf mit 8,2 mm/Sekunde bewegt, um die Oberfläche zu verkratzen. Die Kratzfestigkeit
der Probe wurde mit den folgenden Standards auf der Basis der Kratzbedingungen bewertet.
:
In einem unauffälligen
Ausmaß verkratzt.
O:
In einem nahezu unauffälligen
Ausmaß verkratzt.
×: In einem
merklichen Ausmaß verkratzt.
-
Beispiele 1 bis 3 und
Vergleichsbeispiele 1 bis 4
-
(1) Herstellung der Komponente
(A)
-
Die
nachstehenden Komponenten (a1) und (a3), die jeweils ein Antioxidationsmittel
enthielten, wurden 2 min mit einem Henschel-Mischer miteinander
gemischt und bei einer eingestellten Temperatur von 200°C mit einem
biaxialen Kneter (KCM 50 von Kobe Steel) zu den Pellets (i) und
(ii) der Komponente (A) geknetet/granuliert:
-
Pellets (i)
-
Komponente (a1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das aus 74 Gew.-% einer kristallinen
Propylenhomopolymerkomponente (a1-1-Einheit) und 26 Gew.-% einer
statistischen Ethylen/Propylen-Copolymerkomponente (a1-2-Einheit)
zusammengesetzt ist, die 40 Gew.-%
Ethylen enthält
und ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 366.000 aufweist,
und mit einer MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 32 g/10 min und einer Anzahl von Gelen von
28 für
diejenigen mit einer Größe von 50 μm oder mehr
in dem Formgegenstand von 25 cm2 (Fläche) und
0,5 mm (Dicke); 100 Gew.-Teile.
-
Komponente (a3)
-
Ethylen/1-Buten-Copolymerkautschuk,
der 32 Gew.-% 1-Buten enthält
und eine MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 8 g/10 min aufweist; 4 Gew.-Teile.
-
Pellets (ii)
-
Komponente (a1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das aus 86 Gew.-% einer kristallinen
Propylenhomopolymerkomponente (a1-1-Einheit) und 14 Gew.-% einer
statistischen Ethylen/Propylen-Copolymerkomponente (a1-2-Einheit)
zusammengesetzt ist, die 55 Gew.-%
Ethylen enthält
und ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 403.000 aufweist,
und mit einer MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 31 g/10 min und einer Anzahl von Gelen von
5 für diejenigen
mit einer Größe von 50 μm oder mehr
in dem Formgegenstand von 25 cm2 (Fläche) und
0,5 mm (Dicke); 100 Gew.-Teile.
-
Komponente (a3)
-
Es
wurde keine Komponente (a3) verwendet.
-
(2) Herstellung der Komponente
(B)
-
Die
nachstehenden Komponenten (b1), das ein Antioxidationsmittel enthält, und
(b2) wurden 2 min mit einem Henschel-Mischer miteinander gemischt
und bei einer eingestellten Temperatur von 200°C mit einem biaxialen Kneter
(KCM 50 von Kobe Steel) zu den Pellets (i) bis (v) der Komponente
(B) geknetet/granuliert:
-
Pellets (i)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das eine Komponente aufweist, die
in ortho-Dichlorbenzol bei unter 120°C unlöslich ist, was für 17,3 Gew.-%
der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 270.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 10 g/10 min aufweist; 100 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Es
wurde keine Komponente (b2) verwendet.
-
Pellets (ii)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das eine Komponente aufweist, die
in ortho-Dichlorbenzol bei unter 120°C unlöslich ist, was für 7,4 Gew.-%
der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 150.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 30 g/10 min aufweist; 100 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Es
wurde keine Komponente (b2) verwendet.
-
Pellets (iii)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das eine Komponente aufweist, die
in ortho-Dichlorbenzol bei unter 120°C unlöslich ist, was für 23,5 Gew.-%
der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 346.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 3 g/10 min aufweist; 70 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Talk
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 5,2 μm; 30 Gew.-Teile.
-
Pellets (iv)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das eine Komponente aufweist, die
in ortho-Dichlorbenzol bei unter 120°C unlöslich ist, was für 7,4 Gew.-%
der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 150.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 30 g/10 min aufweist; 70 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Talk
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 5,2 μm; 30 Gew.-Teile.
-
Pellets (v)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das eine Komponente aufweist, die
in ortho-Dichlorbenzol bei unter 120°C unlöslich ist, was für 22,9 Gew.-%
der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 412.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 0,2 g/10 min aufweist; 70 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Talk
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 5,2 μm; 30 Gew.-Teile.
-
(3) Herstellung der Harzzusammensetzungen
auf Propylenbasis
-
Die
vorstehend hergestellten Komponenten (A) und (B) wurden 2 min mit
einem Henschel-Mischer
miteinander gemischt, um die Pellets der Harzzusammensetzungen auf
Propylenbasis herzustellen. Die Zusammensetzungen der Pellets sind
in den Tabellen 1 und 2 angegeben.
-
(4) Herstellung der Prüfkörper
-
Jede
Art der Pellets wurde mit einer Spritzgussvorrichtung (Schließdruck:
170 Tonnen, Formtemperatur: 210°C)
in eine Platte von 35 × 10 × 0,2 cm,
einen Prüfkörper für den 3-Punkt-Biegetest gemäß JIS K-69210 und
einen Prüfkörper für den Izod-Schlagtest
geformt. Der Prüfkörper wurde
zur Bewertung der Biegefestigkeit, der Izod-Schlagfestigkeit oder
dergleichen und zur Bewertung der Formbarkeit jeder Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis analysiert. Die Ergebnisse sind in der Tabelle
3 angegeben.
-
Die
Harzzusammensetzung auf Propylenbasis hatte eine gute Formbarkeit
beim Spritzgießen,
wenn deren Komponenten (A) und (B) die Bedingungen von Anspruch
2 erfüllen
(die Harzzusammensetzungen, die in den Beispielen 1 bis 3 hergestellt
worden sind), und die spritzgegossenen Prüfkörper zeigten hohe und gut ausgewogene
Werte der Biegefestigkeit, des Biegeelastizitätsmoduls und der Izod-Schlagfestigkeit,
wie es in den Tabellen 1 bis 3 gezeigt ist.
-
Im
Gegensatz dazu ist die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis, die
im Vergleichsbeispiel 1 hergestellt worden ist, der im Beispiel
1 hergestellten Harzzusammensetzung auf Propylenbasis bezüglich der Biegefestigkeit,
des Biegeelastizitätsmoduls
und der Izod-Schlagfestigkeit
unterlegen, wobei die Vergleichszusammensetzung die Bedingungen
von Anspruch 2 nicht erfüllt,
da deren Komponente (b1) für
die Komponente (B) einen niedrigeren Anteil (7,4 Gew.-%) an Unlöslichem
in ortho-Dichlorbenzol bei unter 120°C in der bei unter 100°C unlöslichen
Komponente, ein niedrigeres Gewichtsmittel des Molekulargewichts
von 150.000 für
die bei unter 100°C
unlösliche
Komponente und eine höhere
MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 30 g/10 min aufweist.
-
Die
im Vergleichsbeispiel 2 hergestellte Talk-enthaltende Harzzusammensetzung
weist unzureichende Eigenschaften auf und ist der im Beispiel 3
hergestellten Harzzusammensetzung bezüglich der Biegefestigkeit,
des Biegeelastizitätsmoduls
und der Izod-Schlagfestigkeit unterlegen, wobei deren Komponente
(b1) für
die Komponente (B) die Bedingungen von Anspruch 2 wie die im Vergleichsbeispiel
1 hergestellte Zusammensetzung nicht erfüllt.
-
Die
im Vergleichsbeispiel 3 hergestellte Harzzusammensetzung ist der
im Beispiel 2 hergestellten Harzzusammensetzung bezüglich der
Biegefestigkeit und des Biegeelastizitätsmoduls unterlegen und ergibt fehlerhafte,
spritzgegossene Gegenstände
mit Oberflächenmulden
und eine ungenügende
Werkzeugfüllung, wobei
deren Komponente (b1) für
die Komponente (B) die Bedingungen von Anspruch 2 mit einer niedrigeren MFR
von 0,2 g/10 min nicht erfüllt.
-
Die
im Vergleichsbeispiel 4 hergestellte Harzzusammensetzung zeigt unzureichende
Eigenschaften, eine sehr viel niedrigere Izod-Schlagfestigkeit als
die Harzzusammensetzung, die im Beispiel 2 hergestellt worden ist,
und eine mangelnde Ausgewogenheit zwischen der Biegefestigkeit,
dem Biegeelastizitätsmodul
und der Izod-Schlagfestigkeit, wobei deren Komponente (a1) für die Komponente
(A) die Bedingungen von Anspruch 2 nicht erfüllt, da die statistische Ethylen/Propylen-Copolymerkomponente
(a1-2-Einheit) einen hohen Ethylengehalt von 55 Gew.-% enthält und in
der Komponente (a1) mit nur 14 Gew.-% enthalten ist.
-
Beispiele 4 bis 11 und
Vergleichsbeispiele 5 bis 9
-
(1) Herstellung der Komponente
(A)
-
Die
nachstehenden Komponenten (a1) und (a3), die jeweils ein Antioxidationsmittel
enthalten, und gegebenenfalls die Komponente (a4) und Erucasäureamid
wurden 2 min mit einem Henschel-Mischer miteinander gemischt und
bei einer eingestellten Temperatur von 200°C mit einem biaxialen Kneter
(KCM 50 von Kobe Steel) zu den Pellets (iii) bis (v) der Komponente
(A) geknetet/granuliert:
-
Pellets (iii)
-
Komponente (a1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das aus 75 Gew.-% einer kristallinen
Propylenhomopolymerkomponente (a1-1-Einheit) und 25 Gew.-% einer
statistischen Ethylen/Propylen-Copolymerkomponente (a1-2-Einheit)
zusammengesetzt ist, die 39 Gew.-%
Ethylen enthält
und ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 364.000 aufweist,
und mit einer MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 33 g/10 min und einer Anzahl von Gelen von
25 für
diejenigen mit einer Größe von 50 μm oder mehr
in dem Formgegenstand von 25 cm2 (Fläche) und
0,5 mm (Dicke); 100 Gew.-Teile.
-
Komponente (a3)
-
Ethylen/1-Buten-Copolymerkautschuk,
der 32 Gew.-% 1-Buten enthält
und eine MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 8 g/10 min aufweist; 4 Gew.-Teile.
-
Pellets (iv)
-
Komponente (a1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das aus 75 Gew.-% einer kristallinen
Propylenhomopolymerkomponente (a1-1-Einheit) und 25 Gew.-% einer
statistischen Ethylen/Propylen-Copolymerkomponente (a1-2-Einheit)
zusammengesetzt ist, die 39 Gew.-%
Ethylen enthält
und ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 364.000 aufweist,
und mit einer MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 33 g/10 min und einer Anzahl von Gelen von
25 für
diejenigen mit einer Größe von 50 μm oder mehr
in dem Formgegenstand von 25 cm2 (Fläche) und
0,5 mm (Dicke); 100 Gew.-Teile.
-
Komponente (a3)
-
Ethylen/1-Buten-Copolymerkautschuk,
der 32 Gew.-% 1-Buten enthält
und eine MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 8 g/10 min aufweist; 4 Gew.-Teile.
-
Komponente (a4)
-
Polyethylen
mit hoher Dichte mit einer Dichte von 0,960 g/cm3 und
einer MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 7 g/10 min; 5 Gew.-Teile.
Erucasäureamid;
0,4 Gew.-Teile.
-
Pellets (v)
-
Komponente (a1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das aus 86 Gew.-% einer kristallinen
Propylenhomopolymerkomponente (a1-1-Einheit) und 14 Gew.-% einer
statistischen Ethylen/Propylen-Copolymerkomponente (a1-2-Einheit)
zusammengesetzt ist, die 55 Gew.-%
Ethylen enthält
und ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 403.000 aufweist,
und mit einer MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 31 g/10 min und einer Anzahl von Gelen von
28 für
diejenigen mit einer Größe von 50 μm oder mehr
in dem Formgegenstand von 25 cm2 (Fläche) und
0,5 mm (Dicke); 100 Gew.-Teile.
-
Komponente (a3)
-
Ethylen/1-Buten-Copolymerkautschuk,
der 32 Gew.-% 1-Buten enthält
und eine MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 8 g/10 min aufweist; 4 Gew.-Teile.
-
(2) Herstellung der Komponente
(B)
-
Die
nachstehenden Komponenten (b1), (b2) und (b3) und gegebenenfalls
die Komponente (b4) oder Erucasäure
wurden 2 min mit einem Henschel-Mischer miteinander gemischt und
bei einer eingestellten Temperatur von 200°C mit einem biaxialen Kneter
(KCM 50 von Kobe Steel) zu den Pellets (vi) bis (xiv) der Komponente
(B) geknetet/granuliert:
-
Pellets (vi)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das eine Komponente aufweist, die
in ortho-Dichlorbenzol bei unter 120°C unlöslich ist, was für 17,5 Gew.-%
der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 268.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 10 g/10 min aufweist; 34 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Talk
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 4,8 μm; 60 Gew.-Teile.
-
Komponente (b3)
-
Ethylen/1-Buten-Copolymerkautschuk,
der 32 Gew.-% 1-Buten enthält
und eine MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 12 g/10 min aufweist; 6 Gew.-Teile.
-
Pellets (vii)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das eine Komponente aufweist, die
in ortho-Dichlorbenzol bei unter 120°C unlöslich ist, was für 23,7 Gew.-%
der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 348.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 3 g/10 min aufweist; 37 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Talk
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 4,8 μm; 60 Gew.-Teile.
-
Komponente (b3)
-
Ethylen/1-Buten-Copolymerkautschuk,
der 32 Gew.-% 1-Buten enthält
und eine MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 12 g/10 min aufweist; 3 Gew.-Teile.
-
Pellets (iii)
-
Pellets (vi)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das eine Komponente aufweist, die
in ortho-Dichlorbenzol bei unter 120°C unlöslich ist, was für 23,7 Gew.-%
der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 348.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 3 g/10 min aufweist; 34 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Talk
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 4,8 μm; 60 Gew.-Teile.
-
Komponente (b3)
-
Ethylen/1-Buten-Copolymerkautschuk,
der 32 Gew.-% 1-Buten enthält
und eine MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 12 g/10 min aufweist; 6 Gew.-Teile.
-
Pellets (ix)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das eine Komponente aufweist, die
in ortho-Dichlorbenzol bei unter 120°C unlöslich ist, was für 23,7 Gew.-%
der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 348.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 3 g/10 min aufweist; 27 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Talk
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 4,8 μm; 60 Gew.-Teile.
-
Komponente (b3)
-
Ethylen/1-Buten-Copolymerkautschuk,
der 32 Gew.-% 1-Buten enthält
und eine MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 12 g/10 min aufweist; 6 Gew.-Teile.
-
Komponente (a4)
-
Polyethylen
mit hoher Dichte mit einer Dichte von 0,960 g/cm3 und
einer MFR (190°C,
Beladung: 2,16 kg) von 7 g/10 min; 7 Gew.-Teile.
Erucasäureamid;
0,7 Gew.-Teile.
-
Pellets (x)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das eine Komponente aufweist, die
in ortho-Dichlorbenzol bei unter 120°C unlöslich ist, was für 23,7 Gew.-%
der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 348.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 3 g/10 min aufweist; 24 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Talk
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 4,8 μm; 70 Gew.-Teile.
-
Komponente (b3)
-
Ethylen/1-Buten-Copolymerkautschuk,
der 32 Gew.-% 1-Buten enthält
und eine MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 12 g/10 min aufweist; 6 Gew.-Teile.
-
Pellets (xi)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das eine Komponente aufweist, die
in ortho-Dichlorbenzol bei unter 120°C unlöslich ist, was für 23,7 Gew.-%
der bei unter 100°C unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 348.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 3 g/10 min aufweist; 39 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Talk
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 4,8 μm; 60 Gew.-Teile.
-
Komponente (b3)
-
Ethylen/1-Buten-Copolymerkautschuk,
der 32 Gew.-% 1-Buten enthält
und eine MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 12 g/10 min aufweist; 1 Gew.-Teil.
-
Pellets (xii)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das eine Komponente aufweist, die
in ortho-Dichlorbenzol bei unter 120°C unlöslich ist, was für 7,4 Gew.-%
der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 140.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 50 g/10 min aufweist; 34 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Talk
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 4,8 μm; 60 Gew.-Teile.
-
Komponente (b3)
-
Ethylen/1-Buten-Copolymerkautschuk,
der 32 Gew.-% 1-Buten enthält
und eine MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 12 g/10 min aufweist; 6 Gew.-Teile.
-
Pellets (xiii)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das eine Komponente aufweist, die
in ortho-Dichlorbenzol bei unter 120°C unlöslich ist, was für 22,9 Gew.-%
der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 412.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 0,2 g/10 min aufweist; 34 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Talk
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 4,8 μm; 60 Gew.-Teile.
-
Komponente (b3)
-
Ethylen/1-Buten-Copolymerkautschuk,
der 32 Gew.-% 1-Buten enthält
und eine MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 12 g/10 min aufweist; 6 Gew.-Teile.
-
Pellets (xiv)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das eine Komponente aufweist, die
in ortho-Dichlorbenzol bei unter 120°C unlöslich ist, was für 23,7 Gew.-%
der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 348.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 3 g/10 min aufweist; 15 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Talk
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 4,8 μm; 60 Gew.-Teile.
-
Komponente (b3)
-
Ethylen/1-Buten-Copolymerkautschuk,
der 32 Gew.-% 1-Buten enthält
und eine MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 12 g/10 min aufweist; 25 Gew.-Teile.
-
(3) Herstellung der Komponente
(C)
-
Die
nachstehenden Komponenten (c1), (c5) und (c6) wurden 2 min mit einem
Henschel-Mischer
miteinander gemischt und bei einer eingestellten Temperatur von
200°C mit
einem biaxialen Kneter (KGM 50 von Kobe Steel) zu den Pellets (i)
der Komponente (C) geknetet/granuliert:
-
Pellets (i)
-
Komponente (c1)
-
Polyethylen
mit niedriger Dichte mit einer MFR von 40 g/10 min; 70 Gew.-%.
-
Komponente (c5)
-
Erucasäureamid;
10 Gew.-%.
-
Komponente (c6)
-
Pigment,
das Ruß und
Titanoxid als Hauptbestandteile enthält; 20 Gew.-%.
-
(4) Herstellung der Harzzusammensetzungen
auf Propylenbasis
-
Die
vorstehend hergestellten Komponenten (A), (B) und (C) wurden 2 min
mit einem Henschel-Mischer miteinander gemischt, um die Pellets
der Harzzusammensetzungen auf Propylenbasis herzustellen. Die Zusammensetzungen
sind in der Tabelle 7 angegeben. Die Eigenschaften und der Gehalt
der Komponenten für diese
Harzzusammensetzungen sind in den Tabellen 4, 5 und 6 angegeben.
-
(5) Herstellung der Prüfkörper
-
Jede
Art der Pellets wurde mit einer Spritzgussvorrichtung (Schließdruck:
170 Tonnen, Formtemperatur: 210°C)
geformt, um die Prüfkörper herzustellen.
Der Prüfkörper wurde
zur Bewertung der Biegefestigkeit, der Izod-Schlagfestigkeit, der
Rockwell-Härte,
der Formbarkeit und der Kratzfestigkeit jeder Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis analysiert. Die Ergebnisse sind in der Tabelle
7 angegeben.
-
Die
Harzzusammensetzung auf Propylenbasis hat eine gute Formbarkeit
beim Spritzgießen,
wenn deren Komponenten (A) und (B) die Bedingungen von Anspruch
4 erfüllen
(die Harzzusammensetzungen, die in den Beispielen 4, 5, 6, 9 und
11 hergestellt worden sind), obwohl sie – jedoch nur in einem nahezu
unauffälligen Ausmaß – verkratzt
war, wie es in der Tabelle 7 gezeigt ist. Die spritzgegossenen Prüfkörper zeigten
hohe und gut ausgewogene Werte des Biegeelastizitätsmoduls,
der Izod-Schlagfestigkeit und der Rockwell-Härte.
-
Die
im Beispiel 7 hergestellte Harzzusammensetzung auf Propylenbasis
enthält
Polyethylen mit hoher Dichte und Erucasäure in der Komponente (a4)
für die
Komponente (A) und erfüllt
die Bedingungen von Anspruch 4. Sie weist eine gute Formbarkeit
beim Spritzgießen
auf, obwohl sie – jedoch
nur in einem nahezu unauffälligen
Ausmaß – verkratzt
war, wie es in der Tabelle 7 gezeigt ist. Die spritzgegossenen Prüfkörper zeigten hohe
und gut ausgewogene Werte des Biegeelastizitätsmoduls, der Izod-Schlagfestigkeit
und der Rockwell-Härte.
Insbesondere zeigten sie eine hervorragende Izod-Schlagfestigkeit
(Schlageigenschaften) und Kratzbeständigkeit, was die Harzzusammensetzung
für Armaturenbretter
geeignet macht.
-
Die
im Beispiel 8 hergestellte Harzzusammensetzung auf Propylenbasis
enthält
Polyethylen mit hoher Dichte und Erucasäure in der Komponente (b4)
für die
Komponente (B) und erfüllt
die Bedingungen von Anspruch 6. Sie weist eine gute Formbarkeit
beim Spritzgießen
auf und zeigt eine hervorragende, äußere Erscheinung, obwohl sie – jedoch
nur in einem nahezu unauffälligen
Ausmaß – verkratzt
war. Die spritzgegossenen Prüfkörper zeigten
hohe und gut ausgewogene Werte des Biegeelastizitätsmoduls,
der Izod-Schlagfestigkeit und der Rockwell-Härte. Insbesondere zeigten sie
eine hervorragende Izod-Schlagfestigkeit (Schlageigenschaften) und
Kratzbeständigkeit,
was die Harzzusammensetzung für
Armaturenbretter geeignet macht.
-
Die
Harzzusammensetzung auf Propylenbasis weist eine gute Formbarkeit
beim Spritzgießen
auf, wenn deren Komponenten (C) die Bedingungen von Anspruch 3 erfüllen (diejenige,
die im Beispiel 10 hergestellt worden ist), obwohl sie – jedoch
nur in einem nahezu unauffälligen
Ausmaß – verkratzt
war, wie es in der Tabelle 7 gezeigt ist. Die spritzgegossenen Prüfkörper zeigten
hohe und gut ausgewogene Werte des Biegeelastizitätsmoduls,
der Izod-Schlagfestigkeit
und der Rockwell-Härte.
-
Im
Gegensatz dazu zeigt die Harzzusammensetzung auf Propylenbasis,
die im Vergleichsbeispiel 5 hergestellt worden ist, unzureichende
Eigenschaften, und ist der im Beispiel 4 hergestellten Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis bezüglich
des Biegeelastizitätsmoduls
und der Izod-Schlagfestigkeit unterlegen, wobei die Vergleichszusammensetzung
die Bedin gungen von Anspruch 1 nicht erfüllt, da deren Komponente (b1)
für die
Komponente (B) einen niedrigeren Anteil (7,4 Gew.-%) an Unlöslichem
in ortho-Dichlorbenzol bei unter 120°C in der bei unter 100°C unlöslichen
Komponente, ein niedrigeres Gewichtsmittel des Molekulargewichts
von 140.000 für
die bei unter 100°C
unlösliche
Komponente und eine höhere
MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 50 g/10 min aufweist.
-
Die
im Vergleichsbeispiel 6 hergestellte Harzzusammensetzung führt zur
Bildung von Oberflächenmulden
und zu einer ungenügenden
Werkzeugfüllung
bei dem spritzgegossenen Gegenstand, obwohl die mechanischen Eigenschaften
mit denjenigen der im Beispiel 6 hergestellten Harzzusammensetzung
vergleichbar sind, wobei deren Komponente (b1) für die Komponente (B) die Bedingungen
von Anspruch 1 mit einer niedrigeren MFR von 0,2 g/10 min nicht
erfüllt.
-
Die
im Vergleichsbeispiel 7 hergestellte Harzzusammensetzung zeigt unzureichende
Eigenschaften, eine sehr viel niedrigere Izod-Schlagfestigkeit als
die Harzzusammensetzung, die im Beispiel 6 hergestellt worden ist,
und eine mangelnde Ausgewogenheit zwischen dem Biegeelastizitätsmodul,
der Rockwell-Härte
und der Izod-Schlagfestigkeit, wobei deren Komponente (a1) für die Komponente
(A) die Bedingungen von Anspruch 1 nicht erfüllt, da die statistische Ethylen/Propylen-Copolymerkomponente
(a1-2-Einheit) einen hohen Ethylengehalt von 55 Gew.-% aufweist
und in der Komponente (a1) mit nur 14 Gew.-% enthalten ist. Daher
ist sie für
Kraftfahrzeuginnenteile ungeeignet.
-
Die
im Vergleichsbeispiel 8 hergestellte Harzzusammensetzung zeigt unzureichende
Eigenschaften, einen sehr viel niedrigeren Biegeelastizitätsmodul
und eine sehr viel niedrigere Rockwell-Härte als die Harzzusammensetzung,
die im Beispiel 6 hergestellt worden ist, eine mangelnde Ausgewogenheit
zwischen dem Biegeelastizitätsmodul,
der Rockwell-Härte
und der Izod-Schlagfestigkeit, sowie eine niedrigere Kratzfestigkeit,
wobei deren Komponente (B) aufgrund des höheren Gehalts der (b3)-Komponente
von 33,3 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen der gesamten Komponenten (b1)
und (b2) die Bedingungen von Anspruch 5 nicht erfüllt. Daher
kann die Harzzusammensetzung den Einsatzbedingungen von Kraftfahrzeuginnenteilen
nicht widerstehen.
-
Die
im Vergleichsbeispiel 9 hergestellte Harzzusammensetzung zeigt unzureichende
Eigenschaften, einen sehr viel niedrigeren Biegeelastizitätsmodul
und eine sehr viel niedrigere Rockwell-Härte als die Harzzusammensetzung,
die im Beispiel 10 hergestellt worden ist, eine mangelnde Ausgewogenheit
zwischen dem Biegeelastizitätsmodul,
der Rockwell-Härte
und der Izod-Schlagfestigkeit, sowie eine niedrigere Kratzfestigkeit,
wobei deren Komponen te (B) aufgrund des höheren Gehalts der (b3)-Komponente
von 33,3 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen der gesamten Komponenten
(b1) und (b2) die Bedingungen von Anspruch 5 nicht erfüllt. Daher
ist die Harzzusammensetzung nicht für Kraftfahrzeuginnenteile geeignet.
-
Beispiele 12 bis 14 und
Vergleichsbeispiele 10 bis 13
-
(1) Herstellung der Komponente
(A)
-
Die
nachstehende Komponente (a1), die ein Antioxidationsmittel enthält, wurde
für die
Pellets (vi) und (ix) der Komponente (A) verwendet.
-
Pellets (vi)
-
Komponente (a1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das aus 70 Gew.-% einer kristallinen
Propylenhomopolymerkomponente (a1-1-Einheit) und 30 Gew.-% einer
statistischen Ethylen/Propylen-Copolymerkomponente (a1-2-Einheit)
zusammengesetzt ist, die 41 Gew.-%
Ethylen enthält
und ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 345.000 aufweist,
und mit einer MFR (230°C,
Beladung: 2,16 kg) von 15 g/10 min und einer Anzahl von Gelen von
18 für
diejenigen mit einer Größe von 50 μm oder mehr
in dem Formgegenstand von 25 cm2 (Fläche) und
0,5 mm (Dicke); 100 Gew.-Teile.
-
Pellets (ix)
-
Komponente (a1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer, das aus 95 Gew.-% einer kristallinen
Propylenhomopolymerkomponente (a1-1-Einheit) und 5 Gew.-% einer
statistischen Ethylen/Propylen-Copolymerkomponente (a1-2-Einheit)
zusammengesetzt ist, die 62 Gew.-% Ethylen enthält und ein Gewichtsmittel des
Molekulargewichts von 786.000 aufweist, und mit einer MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 0,6 g/10 min und einer Anzahl von Gelen von 86 für diejenigen
mit einer Größe von 50 μm oder mehr
in dem Formgegenstand von 25 cm2 (Fläche) und
0,5 mm (Dicke); 100 Gew.-Teile.
-
(2) Herstellung der Komponente
(B)
-
Die
nachstehenden Zusammensetzungen (xv), (xvi), (xvii), (xix) und (xx)
wurden durch Kneten und Granulieren der Komponenten bei einer eingestellten
Temperatur von 200°C
mit einem Extruder des HTM-Typs hergestellt, und die Zusammensetzung
(xvii) wurde durch Kneten der Komponenten unter Rühren bei
etwa 170 bis 180°C
mit einem Supermischer und dann Granulieren des resultierenden Gemischs
bei einer eingestellten Temperatur von 200°C mit einem Extruder hergestellt.
-
Zusammensetzung (xv)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer mit einer Dichte von 0,9092 g/cm3, das die a1-1- und a1-2-Einheiten in einer
Menge von 70 bzw. 30 Gew.-% enthält
und das eine Komponente aufweist, die in ortho-Dichlorbenzol bei
unter 120°C
unlöslich
ist, was für
8 Gew.-% der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 253.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 15 g/10 min aufweist; 19 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Wollastonit
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 9,5 μm und einem durchschnittlichen
Seitenverhältnis
von 2; 80 Gew.-Teile.
Erucasäureamid; 1 Gew.-Teil.
-
Zusammensetzung (xvi)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer mit einer Dichte von 0,9092 g/cm3, das die a1-1- und a1-2-Einheiten in einer
Menge von 70 bzw. 30 Gew.-% enthält
und das eine Komponente aufweist, die in ortho-Dichlorbenzol bei
unter 120°C
unlöslich
ist, was für
8 Gew.-% der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 253.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 15 g/10 min aufweist; 19 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Talk
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 5,8 μm und einem durchschnittlichen
Seitenverhältnis
von 6; 80 Gew.-Teile.
Erucasäureamid; 1 Gew.-Teil.
-
Zusammensetzung (xvii)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer mit einer Dichte von 0,9092 g/cm3, das die a1-1- und a1-2-Einheiten in einer
Menge von 70 bzw. 30 Gew.-% enthält
und das eine Komponente aufweist, die in ortho-Dichlorbenzol bei
unter 120°C
unlöslich
ist, was für
8 Gew.-% der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 253.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 15 g/10 min aufweist; 12 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Talk
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 5,8 μm und einem durchschnittlichen
Seitenverhältnis
von 6; 80 Gew.-Teile.
-
Komponente (b4)
-
Polyethylen
mit hoher Dichte mit einer MFR (230°C, Beladung: 2,16 kg) von 22
g/10 min und einer Dichte von 0,958 g/cm3;
7 Gew.-Teile.
Ölsäureamid:
1 Gew.-Teil.
-
Zusammensetzung (xviii)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer mit einer Dichte von 0,9092 g/cm3, das die a1-1- und a1-2-Einheiten in einer
Menge von 70 bzw. 30 Gew.-% enthält
und das eine Komponente aufweist, die in ortho-Dichlorbenzol bei
unter 120°C
unlöslich
ist, was für
8 Gew.-% der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 253.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 15 g/10 min aufweist; 19 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Wollastonit
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 9,5 μm und einem Seitenverhältnis von
2; 81 Gew.-Teile.
-
Zusammensetzung (xix)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer mit einer Dichte von 0,9092 g/cm3, das die a1-1- und a1-2-Einheiten in einer
Menge von 70 bzw. 30 Gew.-% enthält
und das eine Komponente aufweist, die in ortho-Dichlorbenzol bei
unter 120°C
unlöslich
ist, was für
8 Gew.-% der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 253.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 15 g/10 min aufweist; 19 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Talk
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 5,8 μm und einem durchschnittlichen
Seitenverhältnis
von 6; 81 Gew.-Teile.
-
Zusammensetzung (xx)
-
Komponente (b1)
-
Ein
Propylen/Ethylen-Blockcopolymer mit einer Dichte von 0,9092 g/cm3, das die a1-1- und a1-2-Einheiten in einer
Menge von 70 bzw. 30 Gew.-% enthält
und das eine Komponente aufweist, die in ortho-Dichlorbenzol bei
unter 120°C
unlöslich
ist, was für
8 Gew.-% der bei unter 100°C
unlöslichen
Komponente steht, wenn mit ortho-Dichlorbenzol als Lösungsmittel
fraktioniert, wobei die bei unter 100°C unlösliche Komponente ein Gewichtsmittel
des Molekulargewichts von 253.000 und eine MFR (230°C, Beladung:
2,16 kg) von 15 g/10 min aufweist; 19 Gew.-Teile.
-
Komponente (b2)
-
Calciumhydrogencarbonat
mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 6,3 μm; 81 Gew.-Teile.
-
(3) Herstellung der Komponente
(C)
-
Die
nachstehenden Komponenten (c1) und (c6) wurden 2 min mit einem Henschel-Mischer
miteinander gemischt und bei einer eingestellten Temperatur von
200°C mit
einem biaxialen Kneter (KCM 50 von Kobe Steel) zu den Pellets (ii)
der Komponente (C) geknetet/granuliert:
-
Pellets (ii)
-
Komponente (c1)
-
Polyethylen
mit niedriger Dichte mit einer MFR von 30 g/10 min; 75 Gew.%.
-
Komponente (c6)
-
Pigment,
das Ruß und
Titanoxid als Hauptbestandteile enthält; 25 Gew.%.
-
(4) Herstellung der Harzzusammensetzungen
auf Propylenbasis
-
Die
Zusammensetzungen der Komponente (B) sind in der Tabelle 8 angegeben.
Die vorstehend hergestellten Komponenten (A), (B) und (C) (pelletiert)
wurden 2 min mit einem Henschel-Mischer miteinander gemischt, um
die Pellets der Harzzusammensetzungen auf Propylenbasis herzustellen.
Deren Zusammensetzungen sind in der Tabelle 9 angegeben.
-
(5) Bewertung der Harzzusammensetzungen
auf Propylenbasis
-
1. Kratzbeständigkeit
-
Eine
spritzgegossene Platte (geprägt)
mit Abmessungen von 120 mm im Quadrat und einer Dicke von 3 mm wurde
in der Mitte der Oberfläche
mit einer Stahlnadel verkratzt, die mit einer Belastung von 600
g gegen die Oberfläche
gedrückt
und mit 30 mm/Sekunde bewegt wurde. Die Kratzer wurden visuell untersucht,
um die Kratzfestigkeit jedes Prüfkörpers mit
den folgenden Standards zu bewerten:
A: Kaum Kratzer festgestellt
oder wenige Kratzer in einem unauffälligen Ausmaß festgestellt.
B:
Kratzer in einem relativ unauffälligen
Ausmaß festgestellt.
C:
Kratzer in einem auffälligen
Ausmaß festgestellt,
da diese ausreichend tief sind oder die Oberfläche weiß gefärbt ist.
-
Der
Kratzfestigkeitstest wurde unter strengeren Bedingungen durchgeführt als
der weiter oben zum Testen der in den Beispielen 4 bis 11 und den
Vergleichsbeispielen 5 bis 9 beschriebene Kratzfestigkeitstest. Die
Stufe C bedeutet, dass der Formgegenstand aus der Harzzusammensetzung
unter kommerziellen Bedingungen schwierig zu nutzen ist.
-
2. Formbarkeit
-
Die
Platte mit Abmessungen von 100 × 360
mm und einer Dicke von 2,5 mm wurde mit einer Spritzgussvorrichtung
(NN350 von Niigata Engineering) hergestellt.
-
Die
Platte wurde mit dem folgenden Zweistufen-System durch die Fluidität und die äußere Erscheinung
als Formgegenstand bewertet:
Gut: Das Formwerkzeug wird glatt
mit der Harzzusammensetzung gefüllt,
so dass ein Formgegenstand mit einer kommerziell akzeptablen, äußeren Erscheinung
erhalten wird.
Nicht gut: Das Formwerkzeug kann teilweise
nicht gefüllt
werden, und der Formgegenstand wird aufgrund von auffälligen Strömungs- oder
Ringmarkierungen in der Praxis Probleme verursachen.
-
3. Steifigkeit: Biegeelastizitätsmodul
-
Diese
Eigenschaft wurde bei 23°C
gemäß JIS-K7203
gemessen. Sie stellt ein Maß für die Wärmebeständigkeit
dar.
-
4. Izod-Schlagfestigkeit
-
Diese
Eigenschaft wurde bei 23°C
gemäß JIS-K7110
für den
gekerbten Prüfkörper gemessen.
Die Bewertungsergebnisse sind in der Tabelle 9 angegeben.
-
Die
Harzzusammensetzung auf Propylenbasis weist eine gute Formbarkeit
beim Spritzgießen
und auch eine gute Kratzbeständigkeit
auf, da sie kaum oder in einem unauffälligen oder relativ unauffälligen Ausmaß verkratzt
wird, wenn deren Komponenten (A) und (B) die Bedingungen von Anspruch
6 oder 7 erfüllen (die
Harzzusammensetzungen, die in den Beispielen 12 bis 14 hergestellt
worden sind), wie es in der Tabelle 9 gezeigt ist. Die spritzgegossenen
Prüfkörper zeigen
einen hohen und ausgewogenen Biegeelastizitätsmodul und eine hohe und ausgewogene
Schlagfestigkeit.
-
Die
im Vergleichsbeispiel 10 hergestellte Harzzusammensetzung auf Propylenbasis,
die kein Fettsäureamid
oder ein Derivat davon in der Komponente (B) enthält, hat
unzureichende Eigenschaften und bezüglich der im Beispiel 12 hergestellten
Harzzusammensetzung, die Erucasäure
enthält,
eine schlechtere Kratzfestigkeit.
-
Die
im Vergleichsbeispiel 11 hergestellte Harzzusammensetzung auf Propylenbasis,
die kein Fettsäureamid
oder ein Derivat davon oder Polyethylen in der Komponente (B) enthält, hat
unzureichende Eigenschaften und bezüglich der im Beispiel 13 hergestellten
Harzzusammensetzung, die Erucasäure
enthält,
eine schlechtere Kratzfestigkeit.
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Die
im Vergleichsbeispiel 12 hergestellte Harzzusammensetzung auf Propylenbasis,
die kein Fettsäureamid
oder ein Derivat davon oder Polyethylen, jedoch schweres Calciumcarbonat
in der Komponente (B) enthält,
hat unzureichende Eigenschaften und bezüglich der im Beispiel 12 und
13 hergestellten Harzzusammensetzungen eine schlechtere Kratzfestigkeit
und einen schlechteren Biegeelastizitätsmodul und kann den Bedingungen
im kommerziellen Betrieb nicht widerstehen.
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Die
im Vergleichsbeispiel 13 hergestellte Harzzusammensetzung auf Propylenbasis
ist der im Beispiel 13 hergestellten Harzzusammensetzung bezüglich der
Kratzfestigkeit und der Formbarkeit (mit "nicht gut" bewertet) unterlegen und wird in der
Praxis Probleme verursachen, wobei die Vergleichszusammensetzung
die Bedingungen von Anspruch 1 nicht erfüllt, da deren Komponente (a1)
für die
Komponente (A) einen höheren Gehalt
der kristallinen Propylenhomopolymerkomponente (a1-1-Einheit) von
95 Gew.-%, einen niedrigeren Gehalt des statistischen Ethylen/Propylencopolymers
(a1-2-Einheit) von 5 Gew.-% und eine niedrigere MFR von 0,6 g/10
min aufweist.
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Die
erfindungsgemäße Harzzusammensetzung
auf Propylenbasis weist eine hervorragende Steifigkeit, hervorragende
Biegeeigenschaften und eine hervorragende Schlagfestigkeit, gut
ausgewogene Eigenschaften und auch eine hervorragende Kratzfestigkeit
und Formbarkeit auf. Daher hat sie in der Praxis ausreichende Eigenschaften
als Material für
Formteile für
verschiedene, industrielle Zwecke, einschließlich für Kraftfahrzeugteile (z.B.
Stoßfänger, Armaturenbretter
und Zierteile) und für
Elektrohausgeräte
(z.B. Gehäuse
für Fernsehgeräte).