低嗅觉感官印象的聚合物组合物

摘要

本发明涉及一种具有低嗅觉感官印象的聚合物组合物，所述组合物包含聚丙烯和磷酸的钙盐，其中在所述聚合物组合物中，所述磷酸的钙盐的量使其达到根据VDA 270测量的最多4.0的气味感官印象。

说明书

本发明涉及低嗅觉感官印象(或低臭味)的聚合物组合物并且涉及包含此聚合物组合物的汽车制品。

聚丙烯对许多应用来说是可选择的材料。例如聚丙烯与无机填料(如滑石)组合用于汽车内部的制品。一般来说，所述聚丙烯/滑石组合物具有良好可加工性，并可个性化定制。然而，此材料还必须提供针对环境影响(如氧化降解)的长期稳定性，将聚丙烯/滑石组合物的调制性能保持在期望水平。因此，添加抗氧化剂来减少聚丙烯/滑石组合物降解。已经观察到此聚丙烯化合物具有恶臭。

国际申请WO2010149549涉及一种包含酚类抗氧化剂的汽车内部制品以及链状硅酸盐在所述制品中的用途。根据此文献，所述链状硅酸盐解决了包含多相聚丙烯(H-PPI)、滑石和酚类抗氧化剂的汽车内部制品的问题。相比于包含滑石和酚类抗氧化剂的汽车内部制品，将特定选择的链状硅酸盐作为滑石的替代品，可以改善嗅觉感官印象而且减少所有挥发物特别是2-甲基-1-丙烯的顶空排放。

国际申请WO2010149548涉及一种包含酚类抗氧化剂的挥发物降低的聚丙烯无机化合物以及链状硅酸盐在聚合物组合物中的用途。链状硅酸盐是硅灰石，并且所述聚合物组合物还包含含磷抗氧化剂。

EP0611795公开了一种生产聚丙烯树脂膨胀颗粒的方法。所述方法包括使用三磷酸钙作为用于分散聚丙烯的分散剂在水中分散聚合物颗粒的步骤。EP0611795没有涉及由此方法生产的低嗅觉感官印象的聚合物组合物或制品。

本发明的一个目的是提供一种低臭味的聚合物组合物。

本发明的另一个目的是提供一种低臭味同时将机械性能保持在可接受水平的聚合物组合物。

本发明的另一个目的是提供在低臭味的聚合物组合物的基础上生产的汽车制品。因此本发明涉及一种低臭味的聚合物组合物，其包含聚丙烯和磷酸的钙盐。更特别地，本发明涉及一种低臭味的聚合物组合物，其包含聚丙烯和0.1-1.0wt％的磷酸的钙盐，基于聚合物组合物的总重量。

因此，更优选地，本发明涉及一种低臭味的聚合物组合物，包含聚丙烯和磷酸的钙盐，其中，在所述聚合物组合物中，所述磷酸的钙盐的量能够使其达到根据VDA 270测定的低于4.0的嗅觉感官印象。

基于磷酸的钙盐存在于聚丙烯组合物中，可实现一个或多个前述目的。VDA270是用于测定汽车制品臭味的标准，由德国汽车工业协会e.V.所颁布。所述测定在至少三个不同人的小组监督下进行，并且臭味分为几种级别，即从#1(不可察觉)至#6(无法忍受)。本文所应用的测定是VDA 270，1992年10月。利用精确至半级的一个数字记录测定的结果，诸如例如3.0、3.5或4.0。这个数字表示测试小组成员分类的平均值。

磷酸的钙盐的优选实施方式选自磷酸三钙(Ca₃(PO₄)₂)、焦磷酸钙(Ca₂P₂O₇)、磷酸一氢钙(CaHPO₄)和磷酸二氢钙(Ca(H₂PO₄)₂)。磷酸三钙Ca₃(PO₄)₂是优选的。磷酸三钙也称为氢氧化钙磷酸盐、正磷酸钙、三元磷酸钙、戊氢氧化钙三磷酸盐，叔磷酸钙或二正磷酸三钙。请注意前述的一些化合物也可用其水合形式来描述，如CaHPO₄.2H₂O。优选地，根据VDA>

在本聚合物组合物中，磷酸的钙盐优选在0.2-1.0wt％的范围内，如在0.25wt％-0.75wt％的范围内，更优选0.1wt％-0.6wt％，基于所述聚合物组合物的总重量。

本聚合物组合物可进一步包含另外的组分，如乙烯α-烯烃共聚物，例如C2-C3共聚物、弹性体、无机填料、抗冲改性剂和增强剂。这一领域中的其他的另外组分或添加剂为抗氧化剂、抗臭氧剂、抗静电剂、杀生物剂、抗微生物剂、抗菌剂、起泡剂/发泡剂、炭黑、阻燃剂、防烟剂、抗冲改性剂、光稳定剂(如HALS家族的化合物)、UV吸收剂、颜料、着色剂和塑化剂。

根据本发明的一个实施方式，本聚合物组合物包含选自均聚物和抗冲共聚物的10-99.9wt％的聚丙烯、0-40wt％的C2-C3共聚物、0-20wt％的弹性体、0-50wt％的无机填料和或增强剂，以及0.25wt％-0.75wt％的磷酸的钙盐，其中优选作为无机填料的滑石的量在1-30wt％范围内，所有百分比基于所述聚合物组合物的总重量。

根据一个优选的实施方式，本聚合物组合物包含10-90wt％的一种或多种聚丙烯、5-20wt％的弹性体、5-30wt％的滑石和0.1-1wt％的磷酸的钙盐，重量百分比基于组合物的总重量。

根据一个优选的实施方式，本聚合物组合物是包含玻璃纤维的长玻璃纤维增强聚丙烯(LGF-PP)组合物，其中，所述长玻璃纤维增强聚丙烯是绕线涂覆型LGF-PP或挤压成型级别的LGF-PP类型。

通常，通过十字头挤出或若干拉挤成型技术，通过护套或绕线涂覆型方法来制备长玻璃纤维增强组合物。利用这些技术，形成浸渍或涂覆纤维束；然后可将其切割成长段，因此获得的丸粒或颗粒适合于再加工成(半)成品，即注射成型和压缩成型以及挤出压缩成型法。长玻璃纤维增强聚合物组合物含有玻璃纤维，该玻璃纤维具有至少1mm，常常至少2mm且典型地在5-20mm之间的长度。结果，由长玻璃纤维增强聚合物组合物制成的成型制品中的玻璃纤维通常比由短玻璃纤维组合物制成的制品中的玻璃纤维长，从而产生更好的机械性能。

在拉挤成型法中，一束连续的玻璃丝铺成单独的丝并拉动使其通过浸渍模具，向所述模具中注射熔化的热塑性塑料，目的是用熔融的热塑性塑料完全润湿和浸渍每根丝。最后，所述束切成期望长度的段。在所述段中，玻璃纤维通常彼此平行，每根纤维被热塑性塑料单独包围。

无需用热塑性塑料单独润湿纤维，而是通过形成热塑性塑料材料的连续外包皮，进行包皮或绕线涂覆型的方法，所述热塑性塑料材料围绕在连续多根丝束表面。将包皮连续束切割成期望长度的丸粒或颗粒，例如约12mm长度，其中纤维通常彼此平行，并具有与丸粒或颗粒相同的长度。将丸粒进一步供至注射成型或压缩成型机器中，并且在成型步骤期间，玻璃纤维分散于热塑性聚合物中，并且形成成型(半)成品。为了促进玻璃纤维的适当分散，在应用热塑性聚合物的包皮之前，可用涂覆或浸渍组合物处理连续束。

用于包皮方法的热塑性聚合物中是结晶聚丙烯，如丙烯均聚物、无规共聚物，或所谓的丙烯和乙烯和/或另一种α-烯烃的多相共聚物。如前所述，热塑性聚合物可进一步包含一种或多种常见添加剂，如稳定剂、加工助剂、抗冲改性剂、阻燃剂、酸清除剂、无机填料、着色剂，或进一步提高增强化合物性能的组分，如提高聚合物和玻璃丝之间界面结合的化合物。最后化合物的实例是官能化聚烯烃，如果热塑性塑料是聚丙烯，则例如马来酸酐化聚丙烯。

本发明进一步涉及磷酸的钙盐在包含聚丙烯的聚合物组合物中使其达到根据VDA270测定的最多4.0的气味感官印象的用途。

根据本用途的一个实施方式，磷酸的钙盐优选选自磷酸三钙(Ca₃(PO₄)₂)、焦磷酸钙(Ca₂P₂O₇)、磷酸一氢钙(CaHPO₄)和磷酸二氢钙(Ca(H₂PO₄)₂)，优选磷酸三钙Ca₃(PO₄)₂。请注意前述的一些化合物也可用其水合形式来描述，如CaHPO₄.2H₂O。

根据本用途的另一个实施方式，磷酸的钙盐优选以0.25wt％-0.75wt％，优选0.1wt％-0.6wt％的量存在，基于所述聚合物组合物的总重量。

另外，本发明涉及一种包含本聚合物组合物的汽车内部制品。

本发明大体涉及根据本发明的组合物通过注射成型或压缩成型制备的制品。优选地，这些制品是非膨胀的，即所述制品不发泡。就此而言，本发明的组合物不包含物理或化学发泡剂。

包含本聚合物组合物的优选汽车内部制品选自选自仪表板、仪表板托架、门包层、门固定装置、扶手、柱包层、座椅包层、保护罩包层，和内饰、用于加热、通风和/或空调装置的部件。

保险杠、包层和外饰也可由本聚丙烯组合物生产。

将参考以下非限制性实验进一步阐明本发明。

实验

根据表1和表2中提及的组分列表制备不同的聚丙烯组合物。表1的组合物基于SABIC PP 612丙烯共聚物。向约65wt％的量的聚丙烯中加入聚乙烯(6wt％)和乙烯弹性体(8wt％)以形成14wt％的总量。添加剂由本领域常见的抗氧化剂和稳定剂组成。通过聚丙烯的量来修正TCP-SF(磷酸钙)的量的变化。所有的量为重量％，基于聚合物组合物的重量。VDA 270 C3记录是嗅觉感官印象。测试小组的单独记录也提供于此。

表1

表2显示了基于有点更复杂组合物的化合物中SABIC PP513丙烯共聚物的相似实验。再一次，仅通过聚丙烯(PP513)的量修正TCP-SF的重量。所有的量为重量％，基于聚合物组合物的重量。

表2

表2显示实例E10具有相对高的VDA 270 C3记录。本发明人相信此值是异常值，还无法确定其确切原因。

用于所有实例中的磷酸的钙盐是磷酸三钙TCP-SF，由Budenheim提供。基于根据VDA 270 C3(1992)的测定，提供嗅觉感官印象(臭味)，表示样品尺寸是根据变量C，表示50+/-5cm³(对于1升容器)或150+/-15cm³(对于3升容器)，并且，其中，根据变量3进行测试，表示在80+/-2℃的温度下进行2h+/-10min的时间(贮存期)。使用5人的测试小组，已提供个人记录。遵循这一标准的要求，VDA>

实验数据支持通过添加磷酸的钙盐来改善聚丙烯组合物的气味(臭味)的发现。