火焰灵敏度得以降低的热塑性聚烯烃化合物

摘要

一种热塑性聚烯烃化合物，用于制备注塑成型的、可涂漆且可经火焰预处理的制品，所述化合物包含：A)50-90wt％的丙烯均聚物基质相或丙烯共聚物基质相(M)；和B)10-50wt％的包含乙烯-C

说明书

技术领域

本发明涉及火焰灵敏度得以降低的热塑性聚烯烃(TPO)化合物。

本发明进一步涉及火焰灵敏度得以降低的TPO化合物的用途，用于制备注塑成型的、 可涂漆并且可经火焰预处理的制品，尤其用于汽车应用。

背景技术

典型地包含聚丙烯和弹性体的热塑性聚烯烃(TPO)具有许多理想的性能，比如轻质、 耐久性、低成本等，这使得TPO成为用于许多内部和外部汽车部件比如保险杠的有吸引力 的建筑材料。

目前存在两种类型的TPO，它们的制备方法在本质上是不同的。通常称为“化合物级 TPO”的第一种TPO通过物理混合聚丙烯和弹性体制得。通常称为“反应器级TPO”的第二 种TPO通过如下步骤获得：首先将丙烯聚合为聚丙烯，然后在聚丙烯存在下，聚合弹性体 组分，比如乙烯和丙烯。

汽车部件，比如保险杠，典型地通过将该TPO注塑-成型来形成。由此形成的汽车部 件通常具有灰色或黑色外观并且可以不经进一步处理地用于汽车。

然而，许多由TPO制造的汽车部件被涂漆以提高汽车部件的美学品质。例如，由TPO 形成的汽车保险杠通常被涂漆以与其它汽车外用漆的颜色相匹配。

由于典型地为低表面能材料的TPO具有较差的初始粘附性，故为了提高其粘附性，在 进行有色/透明涂层涂敷之前，对TPO的表面进行预处理。

火焰处理(flame treatment)是用于表面处理以提高涂料粘附性的已存在方法。火焰处 理涉及火焰对聚合物表面的简易应用，该应用导致表面张力增加，但其要求火焰到TPO表 面的精确距离，而这在生产线上是难以实现的。

如经验所显示的，如果火焰的距离太近，那么多种TPO由于它们较高的火焰灵敏度而 不会产生较好的火焰处理结果。该较高的火焰灵敏度导致因注塑成型部件边缘的熔化所引 起的表面缺陷，在边缘处出现气泡以及裂解。

在将清漆涂层涂覆在注塑成型部件之后，这些效果以大规模的局域变白而更为可见。

虽然现有文献中已公开了多种TPO，但仍未能以足以满足汽车工业目前需求的方式解 决火焰灵敏度的问题。

因此，本领域中需要可克服上述缺陷的热塑性聚烯烃化合物。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供热塑性聚烯烃化合物，该化合物适于制造注塑成型的可 涂漆制品，并且在对这些制品进行有色/透明涂层涂覆之前用火焰进行预处理期间，其显示 出火焰灵敏度得以降低或者甚至不显示火焰灵敏度。

该目的通过具有如下特征的热塑性聚烯烃化合物被实现：该热塑性聚烯烃化合物包含 其根据ISO1628(用萘烷作为溶剂)的特性粘度等于或高于2.2dl/g的高分子量弹性体以及 较低含量的填料；或者该热塑性聚烯烃化合物包含其根据ISO1628(用萘烷作为溶剂)的 特性粘度低于2.2dl/g的低分子量弹性体以及较高含量的填料。

因此，在第一方面，本发明涉及用于制造注塑成型的、可涂漆并且可经火焰预处理的 制品的热塑性聚烯烃化合物，其包含；

A)50-90wt％的丙烯均聚物基质相或丙烯共聚物基质相(M)，以及

B)10-50wt％的包含乙烯-C₃-C₈-α烯烃共聚物橡胶的第一弹性体，以及

C)基于组分A和组分B的总重量，0-20wt％的第二弹性体，组分B)和C)形成分 散相(E)，所述分散相根据ISO1628(用萘烷作为溶剂)的特性粘度为≥2.2dl/g，以及

D)基于组分A、B和C的总重量，0wt％至≤30wt％的无机填料。

在第二方面，本发明涉及用于制备注塑成型的、可涂漆且可经火焰预处理的制品的热 塑性聚烯烃化合物，其包含：

A)50-90wt％的丙烯均聚物基质相或丙烯共聚物基质相(M)，以及

B)10-50wt％的包含乙烯-C₃-C₈-α烯烃共聚物橡胶的第一弹性体，以及

C)基于组分A和B的总重量，0-20wt％的第二弹性体，组分B)和C)形成分散相 (E)，所述分散相根据ISO1628(用萘烷作为溶剂)的特性粘度为＜2.2dl/g，以及

D)基于组分A、B和C的总重量，＞30wt％直至60wt％的无机填料。

令人惊奇地是，为了提高TPO化合物的粘附性，在着色/涂覆清漆之前用火焰进行预 处理期间，该类热塑性聚烯烃化合物显示出火焰灵敏度得以降低或者甚至不显示火焰灵敏 度。

具体实施方式

根据本发明的用于热塑性聚烯烃(TPO)的基质相(M)必须是聚丙烯基质，在下文 中将其称为丙烯基质(M)。

用作基质树脂的聚丙烯可以是任何聚丙烯，特别是适用于汽车外部比如保险杠的聚丙 烯。

因此，用于丙烯基质(M)的聚丙烯没有特定显示，其可以是丙烯均聚物、丙烯共聚 物或其混合物，比如均聚物/无规共聚物。然而，优选丙烯基质(M)为丙烯均聚物。

本发明中使用的均聚物涉及聚丙烯，所述聚丙烯主要包含，即至少97wt％、优选至少 98wt％、更优选至少99wt％、更优选至少99.8wt％的丙烯单元。在优选实施方式中，仅丙 烯均聚物中的丙烯单元是可检测的。

在丙烯基质(M)包含丙烯共聚物或者是均聚物/无规丙烯共聚物的情况下，丙烯共聚 物包含可与丙烯共聚的单体，例如共聚单体比如乙烯和C₄至C₂₀α-烯烃，特别是乙烯和 C₄至C₁₀α-烯烃，比如1-丁烯或1-己烯。在该情况下，丙烯基质中的共聚单体含量优选 相对较低，即4.0wt％以下，更优选0.1-3.0wt％，更优选0.2-2.0wt％，更优选0.3-1.0wt％。 也可以使用较高含量的共聚单体，但该共聚单体的含量应不超过约20wt％，优选不超过约 15wt％，更优选不超过约10wt％。

基质树脂的聚丙烯可具有约20g/10min至约500g/10min的熔体流动速率(根据ISO  1133在230℃、2.16Kg负载下测定的MFR₂)。优选丙烯基质(M)具有等于或高于40g/10 min至约200g/10min的MFR₂。

丙烯基质(M)可以是单峰的或者多峰的，比如双峰的。然而，优选丙烯基质(M) 是单峰的。

当基质关于分子量分布是单峰时，该基质可以用单阶段法(single stage process)制备， 比如在淤浆反应器或气相反应器中的淤浆法或气相法。优选该单峰基质以淤浆聚合进行聚 合。可选地，该单峰基质可以用多阶段法(multistage process)制备，该多阶段法在每个阶 段使用导致聚合物特性的工艺条件。

在丙烯基质(M)包含两种以上不同的丙烯聚合物的情况中，这些丙烯聚合物可以是 具有不同的单体构成和/或具有不同的分子量分布的聚合物。这些组分可以具有相同的或不 同的单体组成和立构规整度。

因此，丙烯基质(M)可通过各种方法制备，比如，在单阶段或多阶段中，通过如下 聚合方法制备：比如淤浆聚合、气相聚合、本体聚合、溶液聚合或它们的组合。

基质相(M)的制备也可以包括使用本领域技术人员已知的催化剂，比如茂金属催化 剂或齐格勒-纳塔催化剂。

基于TPO的总量，基质相(M)的含量为50-90wt％，优选为60-85wt％，更优选 65-80wt％。

根据本发明所用的TPO进一步包含由组分B)和C)形成的分散相(E)。

在本发明的上下文中，术语“橡胶”和“弹性体”作为同义词使用。

丙烯基质(M)和作为分散相的组分B)形成了基础TPO。

基础TPO中的组分B)是乙烯-C₃-C₈α烯烃共聚物橡胶。乙烯-C₃-C₈α烯烃共聚物橡 胶B)构成10-50wt％、优选15-40wt％、更优选20-35wt％的TPO。

乙烯-C₃-C₈α烯烃共聚物橡胶B)通常包含10-95wt％的乙烯、优选20-80wt％的乙烯、 更优选40-70wt％的乙烯以及5-90wt％、优选20-80wt％、更优选30-60wt％的至少一种具有 3至8个碳原子的α-烯烃共聚单体。

优选共聚单体选自下组：丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烷以及1-辛烯。更优选 丙烯或1-辛烯用作用于TPO中组分B)的共聚单体。

基于组分A和B总重量，分散相(E)可进一步包含0-20wt％、优选2-10wt％的第二 弹性体(组分C)。

组分C)可以不同于第一弹性体或者可以是与组分B)相同的弹性体。

因此，合适的弹性体(C)的例子包括乙烯/α-烯烃无规共聚物、乙烯/α-烯烃/非共轭 聚烯无规共聚物、氢化嵌段共聚物以及其它的弹性聚合物或者它们的混合物。

优选用作组分C)的弹性体是乙烯/α-烯烃无规共聚物，该共聚物包含乙烯和至多 45wt％的一种以上C₃至C₈α-烯烃。

更优选将弹性体乙烯-1-辛烯或乙烯-1-丁烯共聚物用作第二弹性体。

优选组分C)不同于组分B)。

与丙烯基质(M)类似地，橡胶B)和C)可以是单峰的或多峰的，比如双峰的。

此处使用的术语“多峰的”或者“双峰的”或者“单峰的”指的是聚合物的模态 (modality)，即聚合物的分子量分布曲线(分子量组分作为其分子量函数的曲线图)的 形状。

合适作为组分B)和组分C)的橡胶可以使用可使橡胶易于聚合的钛、钒或茂金属系 催化剂在典型的工艺条件下通过已知的聚合法比如溶液聚合、悬浮聚合以及气相聚合进行 制备。

包含丙烯基质(M)和作为分散相(E)的组分B)的基础TPO的制备方式对本发明 并不是关键的。它们可以通过以如下方式混合各个组分即丙烯基质(M)和弹性体(B) 来制备：常规的熔融混合、“反应器混合”、这两个混合方式的组合或者其它的可使橡胶 组分B)在丙烯基质(M)中较好分散的混合方式。

优选基础TPO通过多阶段聚合过程比如使用常规催化剂的本体聚合、气相聚合、淤浆 聚合、溶液聚合或它们的组合，经由“反应器混合”来制备。

这些过程对本领域技术人员来说是已知的。

优选过程是本体淤浆环流反应器(loop reactor)与气相反应器的组合。丙烯基质(M) 可以通过一个或两个环流反应器制得或者通过环流反应器与气相反应器的组合制得。将通 过该方式制得的聚合物输送到另一反应器中，并对包含乙烯-C₃-C₈α烯烃共聚物橡胶B) 的分散相进行聚合。优选该步骤通过气相聚合进行。

用于聚合基础TPO的合适的催化剂是在40-110℃的温度和10-100bar的压力下可聚合 以及可共聚合丙烯与共聚单体的任何用于丙烯聚合的立体有择催化剂℃。齐格勒-纳塔催化 剂以及茂金属催化剂是合适的催化剂。

本领域技术人员了解制备该基础TPO的各种可能性，并且将简单地找到合适的工艺用 于制备本发明中使用的合适的基础TPO。

然后，通过常规的熔融混合或者通过“反应器混合”获得的基础TPO进一步与随后形 成分散相(E)一部分的第二弹性体C)混合。

优选弹性体C)以一步混炼法在挤出工艺期间或之前混入到基础TPO中。

为了混合，可以使用常规的混炼或混合设备，比如班伯里密炼机、双棍橡胶辊炼机、 Buss共捏合机或双螺杆挤出机。

依赖于包含第一弹性体B)和可选的第二弹性体C)的分散相(E)的特性粘度，将该 TPO与不同含量的无机填料D)进一步混合。

如果分散相(E)根据ISO1628(使用萘烷作为溶剂)的特性粘度＜2.2dl/g，那么基于 组分A、B和C的总重量，添加＞30wt％直至60wt％的无机填料。

如果分散相(E)根据ISO1628(使用萘烷作为溶剂)的特性粘度≥2.2dl/g，那么基于 组分A、B和C的总重量，添加0wt％至≤30wt％的无机填料。

就上述这些条件而言，如果需要，基于组分A、B和C的总重量，也可以添加较高含 量(直至60wt％)的无机填料。

在存在无机填料时，无机填料选自滑石、硅灰石、云母以及白垩。

填料的平均粒径d50可在0.5-40μm之间，优选在0.7-20μm之间，并且更优选在 1.0-10μm之间选择。

平均(或中值)粒径是指50％的颗粒为较大的并且50％的颗粒为较小的粒径。其表示 为d50或D₅₀。原则上，该数值可通过任何颗粒测定技术比如基于光衍射原理的测定技术 来确定。

用于确定粒径的其它技术包括：例如，粒度测定法，其中在合适的分散介质中制备待 研究的少量粉末的均匀悬浮液，然后进行沉淀。粒径的百分比分布可由球状颗粒的大小和 密度之间的关系、以及通过斯托克斯定律测定的它们的沉积率和沉积时间来进行估算。用 于测定粒径的其它方法包括：显微镜法、电子显微技术、筛分法、沉淀分析法、表面密度 的测定等。

在本说明书中出现的粒径数据以本领域已知方法通过利用斯托克斯沉淀定律的标准 试验过程获得，其中颗粒物质在充分分散条件下在水介质中使用Micromeritics Instruments 公司(Norcross，Georgia，USA(电话：+1770 662 3620；网站：www.micromeritics.com) 提供的Sedigraph 5100机器(此处相当于“Micromeritics Sedigraph 5100unit”)进行沉淀。

优选滑石用作无机填料。

在添加滑石之前，可以用各种表面处理试剂例如有机钛酸盐偶联剂、硅烷偶联剂、脂 肪酸、脂肪酸金属盐、脂肪酸酯等以本领域已知方法进行处理。滑石也可以在没有表面处 理的情况下进行添加。优选滑石在没有表面处理的情况下进行添加。

根据本发明，优选使用具有如下特征的TPO化合物：其分散相(E)的特性粘度≥ 2.5dl/g、更优选≥2.8dl/g、甚至更优选≥3.0dl/g、并且最优选≥3.2dl/g，基于组分A)和B) 的总重量，所述TPO化合物含有2-10wt％的第二弹性体，并且基于组分A、B和C的总 重量，所述TPO化合物含有10-30wt％的无机填料。

根据本发明的TPO化合物可进一步包含额外的聚合物。优选额外的聚合物是根据ISO 1133(2.16kg，230℃)的MFR高于50g/10min的高熔体流动速率聚丙烯均聚物。适于使 用的聚合物具有50-3000g/10min、优选100-2000g/10min、更优选200-1500g/10min的根据 ISO1133在230℃、2.16kg负载下测定的熔体流动速率(MFR)。

本发明中使用的均聚物涉及聚丙烯，所述聚丙烯主要包含，即至少97wt％、优选至少 99wt％、并且最优选至少99.8wt％的丙烯单元。在优选实施方式中，仅丙烯均聚物中丙烯 单元是可检测的。共聚单体含量可以利用傅里叶变换红外光谱分析测定，如下述实施例中 所述。

可选地添加的高熔体流动速率聚丙烯可通过几个专利文献(例如EP 0 320 150、EP 0  480 190、EP 0 622 380、EP 1 303 547、EP 1 538 167、EP 1 783 145、WO 2007/140019等) 中所述的已知方法直接在聚合反应器中制得。

替换地，可选地添加的高熔体流动速率聚丙烯可通过包括例如减粘裂化的可控流变 (CR)技术获得，这意味着具有较低熔体流动速率的聚合物经历后反应器处理，其中聚合 物分子以熔融状态经受可控裂解。该裂解可通过机械剪切、照射以及氧化或使用过氧化合 物的化学处理进行。

优选使用有机过氧化物进行可控流变处理。

减粘裂化丙烯聚合物材料的方法对本领域技术人员来说是已知的并且在多个专利文 献(例如US 3 940 379、US 4 951 589、US 4 282 076、US 5 250 631、EP 0 462 574、WO  02/096986、WO 2004/113438等)中被描述。

用作可控流变处理的初始化合物的聚合物可通过本领域已知的任何聚合过程制备。

该聚合过程可以是利用已知方法的连续过程或者批次过程(batch process)，并且该过 程在液相(可选地在惰性稀释剂存在下)中、或在气相中或通过液气混合技术进行。该过 程优选在立体有择催化剂体系存在的条件下进行。

至于催化剂，可以使用能促进丙烯聚合物形成的任何普通的立体有择的齐格勒-纳塔催 化剂或任何茂金属催化剂。

此外，适用于本发明的市场上可买到的改性聚丙烯产品为Borealis公司的Borflow^TM  HL504FB、HL508FB或HL512FB、Basell Polyolefins公司的Metocene MF650、Phillips  Sumika Polypropylene公司的MarlexHGZ-1200、ExxonMobile公司的Escorene^TM PP3505 和PP3746、Fina公司的EOD 96-36和3960X、LyondellBasell公司的Valtec品级比如 HH442H、HH441、PF008、PF017等。

基于组分A和B(基础TPO)的总重量，额外的聚合物的添加量为0-30wt％、优选 2-20wt％并且更优选4-15wt％。

根据本发明的热塑性聚烯烃化合物可进一步包含本领域已知的各种常规的添加剂，例 如成核剂、加工及加热稳定剂、紫外稳定剂、润滑剂、抗静电剂、颜料及其它包括炭黑的 着色剂。取决于添加剂的类型，基于热塑性聚烯烃化合物的重量，可添加0.001-10wt％的 添加剂。

优选添加剂、包括组分C)和D)以一步混炼法在挤出加工期间或之前混入基础TPO 中。可选地，母料可被定制，其中TPO首先仅与部分添加剂混合。

为了混合，可以使用常规的混炼或混合设备，比如班伯里密炼机、双棍橡胶辊炼机、 Buss共捏合机或双螺杆挤出机。从挤出机中回收的聚合物材料通常是粒料形式的。然后， 这些粒料优选通过注塑成型被进一步加工，从而产生根据本发明的热塑性聚烯烃化合物的 制品和产物。

根据本发明的热塑性聚烯烃化合物可以使用任何在树脂混炼领域中已知的并通常使 用的各种混炼和混合方法进行造粒和混炼。

如上所述，本发明的热塑性聚烯烃化合物被用于制备注塑模制品以用于汽车外部部件 例如保险杠、扰流器(spoiler)、保护板(fender)、车身面板、侧防擦条(side bump strips) 等，这些汽车外部部件被涂漆以与其它汽车外部用漆的颜色相匹配。

由于TPO作为低表面能材料而通常具有较差的初始粘附性，故TPO的表面必须经预 处理以确保涂料与TPO的良好粘附性。火焰处理是用于表面处理以提高涂料粘附性的已存 在方法。

与由根据现有技术使用的热塑性聚烯烃化合物制得的注塑成型制品相比，通过使用本 发明的热塑性聚烯烃化合物制备的注塑成型制品在进行有色/透明涂层涂覆之前用火焰预 处理期间，显示出火焰灵敏度得以降低或甚至不显示火焰灵敏度，并且进一步地显示出提 高的导热率。

通过使用本发明的热塑性聚烯烃化合物，在火焰处理期间，没有出现由注塑成型部件 边缘熔化所引起的表面缺陷、边缘处的气泡等。

在该预处理之后，通过使用本发明的热塑性聚烯烃化合物制备的注塑成型制品可通过 传统已知方法使用任何常规涂料体系涂漆。

本发明还提供使用上述TPO化合物制备的注塑成型的、可涂漆且可经火焰预处理的制 品。

令人惊奇地，结果发现，由根据本发明的TPO化合物制造的模制品在火焰预处理期间 显示出火焰灵敏度得以降低或甚至不显示火焰灵敏度，从而提高表面质量。

方法：

熔体流动速率

除了特别指出之外，熔体流动速率为根据ISO 1133(230℃，2.16kg负载)测定的聚丙 烯的MFR₂，并且以g/10min为单位。MFR₂是聚合物的流动性以及加工性的指标。熔体流 动速率越高，聚合物的粘度越低。

共聚单体含量

共聚单体含量根据用¹³C-NMR校准的傅里叶变换红外光谱(FTIR)测定。当测定聚 丙烯中的乙烯含量时，通过热压制备薄膜样品(厚度约250mm)。-CH₂-吸收峰(800-650 cm^-1)的区域用Perkin Elmer FTIR 1600谱仪进行测定。该方法用¹³C-NMR测得的乙烯含 量数据校准。

二甲苯可溶物

本发明中所述的和所限定的二甲苯可溶物比例(XS)按以下测定：在135℃下，将2.0 g的聚合物边搅拌、边溶解于250ml对二甲苯中。在30分钟后，在室温下冷却溶液，历 时15分钟，然后，在25±0.5℃下静置30分钟。溶液用过滤纸过滤到两个100ml烧瓶中。 来自第一个100ml容器的溶液在氮气气流下蒸发，并且残渣在90℃下真空干燥直至获得 恒重。然后，二甲苯可溶物比例(％)可按如下测定：

XS％＝(100×m₁×v₀)/(m₀×v₁)，

其中，m₀是指初始聚合物含量(g)，m₁是指残渣重量(g)，v₀是指所用溶剂的初始 体积(250ml)，v₁是指用于测定的等分样的体积(所分析样品；100ml)。

XS较大程度上与多相聚合物的橡胶含量相对应。

特性粘度(IV)

特性粘度(IV)值随着聚合物分子量增加而增加。IV值根据DIN EN ISO 1628-1(1999 年10月)在萘烷中于135℃下进行测定。

导热率：

导热率λ(以W/mK为单位)通过使用根据ASTM D5930-01所定义的所谓“线光源 法”，在Triple Bore Capillary Rheometer，Rheograph 6000(Gottfert有限公司，德国)的 15mm直径的圆筒(barrel)上确定。该方法使用具有0.16mm长度的校准线光源探针，该 探针完全嵌入到在恒温环境(设定温度)下保持的样品中。该操作最少进行20分钟。在 测定期间，通过使用高精度电源，由线光源探针产生限定量的热量。然后，该热量沿径向 传导到样品中。在确保探针与试样彼此接触的15bar的恒压下测定导热率。每次实验使用 25cm³的采样量。使用10剂量、在240℃下进行试样负载；为获得无空气的样本，在每次 配置剂量之后，用标准活塞压缩材料直至70MPa。这样的导热率用等式1计算。

$\lambda =\frac{C.Q}{4\pi }\frac{\ln \left(\frac{t_2}{t_1}\right)}{(T_2-T_1)}---\left(1\right)$

其中，

导热率在如下两个不同的温度处被测定：130℃和200℃。

用于如上所述的导热率方法的偏离系数(coefficient of variation)为±2.2％，具有95％ 的置信度(confidence)。

实施例：

制备如下组合物：

基础TPO I)

基础TPO I)使用LyondellBasell的Spheripol技术在具有串联连接的预聚合反应器、 两个环流反应器和两个气相反应器的设备中进行生产。

单峰的丙烯均聚物基质在两个环流反应器中被制备；包含乙烯-丙烯橡胶的分散相在两 个气相反应器中被制备。

用于聚合的催化剂为购自LyondellBasell公司的ZN 104催化剂，助催化剂为三乙基铝 (TEA)，并且使用二环戊基二甲氧基硅烷作为外给电子体。

制备的乙烯-丙烯橡胶为富含丙烯的单峰橡胶。

基础TPO I)的分析

  总的C₂[wt％]   15.6   XS[wt％]   30.2   C₂/XS[wt％]   34.9   IV/XS[dl/g]   2.15   MFR₂ 230℃/2.16kg[g/10min]   12.3

基础TPO II)

基础TPO II)使用LyondellBasell的Spheripol技术在具有串联连接的预聚合反应器、 两个环流反应器和两个气相反应器的设备中进行生产。

单峰的丙烯均聚物基质在两个环流反应器中被制备；包含乙烯-丙烯橡胶的分散相在两 个气相反应器中被制备。

用于聚合的催化剂为购自Basell的ZN104催化剂，助催化剂为三乙基铝(TEA)，并 且使用二环戊基二甲氧基硅烷作为外给电子体。

制备的乙烯-丙烯橡胶为富含丙烯的双峰橡胶。

基础TPO II)的分析

  总的C₂[wt％]   16.2   XS[wt％]   30.3   C₂/XS[wt％]   37.4   IV/XS[dl/g]   2.93   MFR₂ 230℃/2.16kg[g/10min]   12.7

基础TPO III)

基础TPO III)使用LyondellBasell的Spheripol技术在具有串联连接的预聚合反应器、 两个环流反应器和两个气相反应器的设备中进行生产。

单峰的丙烯均聚物基质在两个环流反应器中被制备；包含乙烯-丙烯橡胶的分散相在两 个气相反应器中被制备。

用于聚合的催化剂为购自Basell的ZN104催化剂，助催化剂为三乙基铝(TEA)并且 使用二环戊基二甲氧基硅烷作为外给电子体。

制备的乙烯-丙烯橡胶是单峰橡胶。

基础TPO III)的分析

  总的C₂[wt％]   17.1   XS[wt％]   29.7   C₂/XS[wt％]   39.8   IV/XS[dl/g]   3.37   MFR₂ 230℃/2.16kg[g/10min]   7.2

基础TPO IV)

通过使用Wemer&Pfleiderer的双螺杆挤出机ZSK40混合70wt％的作为丙烯基质的 HJ320MO(丙烯均聚物，购自Borealis公司)和30wt％的Engage 8100(购自DuPont Dow  Elastomers公司的乙烯-辛烯共聚物，具有1g/10min的熔融指数(ASTM D-1238；190℃ /2.16kg)和0.87kg/m³的密度(ASTM D-792)以及38wt％的辛烯共聚单体(Dow方法¹³C  NMR/FTIR))来制备机械混合物。

基础TPO IV)的分析

  总的C₂[wt％]   18.6   XS[wt％]   30   C₂/XS[wt％]   62   IV/XS[dl/g]   1.8   MFR₂ 230℃/2.16kg[g/10min]   6.0

基础TPO V)

通过使用Werner&Pfleiderer的双螺杆挤出机ZSK40混合70wt％的作为丙烯基质的 HJ320MO(丙烯均聚物，购自Borealis公司)和30wt％的Engage 8200(购自DuPont Dow  Elastomers公司的乙烯-辛烯共聚物，具有5g/10min的熔融指数(ASTM D-1238；190℃ /2.16kg)和0.87kg/m³的密度(ASTM D-792)以及38wt％的辛烯共聚单体(Dow方法¹³C  NMR/FTIR))来制备机械混合物。

基础TPO V)的分析

  总的C₂[wt％]   18.6   XS[wt％]   30   C₂/XS[wt％]   62   IV/XS[dl/g]   1.5   MFR₂ 230℃/2.16kg[g/10min]   20

基础TPO VI)

通过使用Werner&Pfleiderer的双螺杆挤出机ZSK40混合70wt％的作为丙烯基质的 HJ320MO(丙烯均聚物，购自Borealis公司)和30wt％的Engage 8400(购自DuPont Dow  Elastomers公司的乙烯-辛烯共聚物，具有30g/10min的熔融指数(ASTM D-1238；190℃ /2.16kg)和0.87kg/m³的密度(ASTM D-792)以及40wt％的辛烯共聚单体(Dow方法¹³C  NMR/FTIR))来制备机械混合物。

基础TPO Vl)的分析

  总的C₂[wt％]   18.0   XS[wt％]   30   C₂/XS[wt％]   60   IV/XS[dl/g]   0.9   MFR₂ 230℃/2.16kg[g/10min]   30

基础TPO VII)

基础TPO G)使用Borealis的Borstar技术在具有串联连接的预聚合反应器、一个环流 反应器和两个气相反应器的设备中进行生产。

单峰的丙烯均聚物基质在环流反应器和第一气相反应器中被制备；包含乙烯-丙烯橡胶 的分散相在第二气相反应器中被制备。

用于聚合的催化剂是根据WO99/24479的实施例1制备的乙烯基环己基改性的齐格勒- 纳塔催化剂(具有DOP作为式(I)的邻苯二甲酸二烷酯和乙醇作为醇)，助催化剂为三 乙基铝(TEA)，并且使用二环戊基二甲氧基硅烷作为外给电子体。

制备的乙烯-丙烯橡胶是单峰橡胶。

基础TPO VII)的分析

  总的C₂[wt％]   8.4   XS[wt％]   15   C₂/XS[wt％]   38.1   IV/XS[dl/g]   3.7   MFR₂ 230℃/2.16kg[g/10min]   20

为了观察填料含量的影响，制备如下TPO化合物：

TPO化合物X1-X3

使用Werner&Pfleiderer的双螺杆挤出机ZSK40制备基础TPO VII)与滑石(Tital 15， Incemin公司)和5wt％Engage 8100的机械混合物。

X1：95wt％基础TPO VII+0wt％滑石+5wt％Engage 8100

X2：75wt％基础TPO VII+20wt％滑石+5wt％Engage 8100

X3：65wt％基础TPO VII+30wt％滑石+5wt％Engage 8100

95wt％TPO VII)与5wt％Engage 8100的混和物(X1)具有3.8dl/g的分散相特性粘 度。

TPO化合物Y1-Y3

使用Werner&Pfleiderer的双螺杆挤出机ZSK40制备基础TPO I)、滑石(Tital 15) 和4wt％Engage 8100的机械混合物。

Y1：96wt％基础TPO I+0wt％滑石+4wt％Engage 8100

Y2：76wt％基础TPO I+20wt％滑石+4wt％Engage 8100

Y3：65wt％基础TPO l+30wt％滑石+4wt％Engage 8100

96wt％TPO I)与4wt％Engage 8100的混和物(Y1)具有2.2dl/g的分散相特性粘度。

用于火焰预处理的试样制品：

使用如下条件进行试板(80mm×150mm×2mm)的注塑成型：熔融温度＝240℃，成型 温度＝50℃，以及熔体流动＝16cm³/s。首先，通过模拟动力冲洗过程(pH 10、30bar、30 ℃)对试板进行净化。在用淡化水进行冲洗之后，在室温下干燥试板。将用丙烷作为炉气 (burner gas)的Herbert Arnold GmbH(Arnold公司，德国)的燃烧炉被用于活化试板表 面。调节为25的丙烷/空气比，用于火焰预处理。在滑板上以0.15m/s将试板向前拉并使其 与火焰的距离为6cm。

动力冲洗以及火焰预处理的步骤根据基于Borealis QM work instructions(QMAA  3-430-00，购自Borealis)的标准实验室方法进行。

关于表面质量，由实验者对制得的平板(plaque)进行目测判定。

基础TPO I、II和III进行相互比较。

基础TPO IV、V和Vl进行相互比较。

TPO化合物X1、X2和X3进行相互比较。

TPO化合物Y1、Y2和Y3进行相互比较。

结果如表1、2、3和4所示。

″+″的数量越高，表面品质越好。

表1：基础TPO I、II和III的表面品质水平

实施例                火焰处理后的表面品质

I                             +

II                            ++

III                           +++

表2：基础TPO IV、V和Vl的表面品质水平

实施例火焰处理后的表面品质

IV                            +++

V                             ++

Vl                            +

表1和2清楚表明，分散相的特性粘度IV越高，火焰处理后的表面品质越好。

表3：TPO化合物X1、X2和X3的表面品质水平

实施例                    火焰处理后的表面品质

X1                                +++

X2                                ++++

X3                                +++++

表4：TPO化合物Y1、Y2和Y3的表面品质水平

实施例                    火焰处理后的表面品质

Y1                                ++

Y2                                +++

Y3                                ++++

表3和4清楚表明，填料含量的增加会导致表面品质的改善，以及进一步地，混合具 有较高特性粘度的分散相会为表面品质带来额外的好处。

这些结果与各个导热率(TC)测定的结果相关，其中填料含量的增加导致TC的增加。 填料将热量由表面带出，由此提高表面的保护并降低火焰灵敏度。

导热率λ[W/mK]：

  TPO   X1   X2   X3   Y1   Y2   Y3   TPO I   TPO II   TPO III   130℃   0.206   0.250   0.251   0.232   0.230   0.230   0.212   0.209   0.217   200℃   0.181   0.216   0.229   0.182   0.204   0.210   0.184   0.182   0.183