可注塑的隔音填充热塑性聚烯烃组合物的制作方法
【专利说明】可注塑的隔音填充热塑性聚烯烃组合物 发明领域
[0001] 本发明涉及填充热塑性组合物，其具有热性能和刚度的良好平衡，使其特别适合 于注塑成用于车辆中的隔音制品。具体地说，本发明是包含烯烃嵌段共聚物、线性乙烯聚合 物和/或基本上线性聚合物、丙烯聚合物和填料的组合物。
[0002] 发明背景
[0003] 长期以来，已经知道在声源与待保持安静的区域之间插入物质是获得隔音的有效 手段。铅片薄、柔韧、通常高度有效，但是成本高。因此，挑战是获得可以插入到噪音源与待 保持安静的区域之间的致密、薄并且柔性的片材。
[0004] 热塑性材料或橡胶类材料的片材已被长期用作隔音手段。多年来，为了使片材柔 韧、致密、坚固和廉价，已经向配料员提出了挑战。对于某些应用例如汽车地毯衬垫来说，希 望隔音片材也是可成型的。
[0005] 众所周知，由填充热塑性组合物的复合材料制成的隔音片材可用于这种汽车应 用中。热塑性组合物典型地包含一种或多种聚合物、填充剂以及任选增塑剂。对于这样 的高度填充热塑性组合物已有大量专利被授权，代表性的有USP 4, 191，798、4, 222, 924、 4, 263, 196、4, 379, 190、4, 403, 007、4, 430, 468、4, 434, 258、4, 438, 228、6, 472, 042 和 6, 787, 593。已经提出了具有和不具有增塑剂的不同的聚合物和填充剂体系。例如，上面提 到的专利公开了使用乙烯共聚体例如乙烯/乙烯基醋、乙烯/不饱和的单或二羧酸、不饱和 酸的酯、茂金属催化的乙烯烯烃共聚体等。也已提出了这些乙烯共聚体与其他弹性体 和聚合物的共混物。
[0006] 虽然提出了许多不同的聚合物基组合物用于隔音复合材料中，但乙烯-乙酸乙烯 酯已在商业基础上广泛使用。对于片材或扁材应用来说，这样的材料被证明具有足够的模 量，同时满足许多平衡的性质，例如冲击强度、抗张性、伸长率、弯曲模量和比重。然而，当在 可成型性是关键要求的某些应用、例如地板应用中使用隔音组合物或复合材料时，基于乙 基乙烯基乙酸酯的组合物缺乏足够的热性能和刚度要求。USP 7, 741，397中公开了包含烯 烃嵌段共聚物和填料的特别有用的组合物，其表现出良好的弹性和熔体强度，理想地适合 于表现出噪音、振动和声振粗糙度（harshness)性质改善的热成型制品，所述文献以其全 部内容通过引用并入本文中。然而，这些组合物可能不符合注塑应用的热性能和刚度需要 的更高要求，其可能，例如，导致粘结注塑模具或与注塑模具不充分脱离。具有兼具热性能 和刚度的组合物或复合材料，使得可以通过注塑方法熟练产生隔音应用，尤其是用于车辆 的隔音制品，将是所希望的。
【发明内容】
[0007] 本发明是填充热塑性聚烯烃组合物，其包含：（i)烯烃嵌段共聚物，其包含一种或 多种硬链段和一种或多种软链段，MFR等于或大于5g/10min (在190°C，外加负荷2. 16kg 下）；（ii) 一种或多种线性乙烯聚合物、一种或多种基本线性的乙烯聚合物、或其混合物， 其中每种线性乙烯聚合物和/或基本线性的乙烯聚合物独立地具有等于或大于0. 9g/cc的 密度；（iii)丙烯均聚物和/或无规嵌段共聚物，其中所述丙烯聚合物的MFR等于或大于 80g/10min (在230°C，外加负荷2. 16kg下）；（iv)填料；和（V)任选的增塑剂、增滑剂、阻燃 添加剂、稳定剂、着色剂、颜料、抗氧化剂、抗静电剂、流动增强剂、脱模剂或成核剂中的一种 或多种。
[0008] 在本发明的优选实施方式中，上文中描述的填充热塑性聚烯烃组合物包含：（i) 所述烯烃嵌段共聚物，其包含一种或多种硬链段和一种或多种软链段，特征为如下描述的 一个或多个方面：（i. a)重均分子量/数均分子量比率（Mw/Mn)为约1. 7至约3. 5,至少一个 以摄氏度计的熔融峰（Tm)，和以克/立方厘米（g/cc)计的密度（d)，其中d的数值对应 于以下关系 ：1">-2002· 9+4538. 5 (d) - 2422. 2 (d)2或 T A-6553. 3+13735 (d) - 7051. 7 (d)2; 或（i.b)Mw/Mn从约1.7至约3. 5,并且特征在于熔化热（AH)J/g和以摄氏度计的Λ量，ΛΤ， 定义为差示扫描量热术（DSC)最高峰和结晶分析分级（CRYSTAF)最高峰之间的温度差，其 中ΛΤ和ΔΗ的数值具有以下关系：ΔΗ大于零并最大130J/g时ΔΤ>-〇. 1299(ΔΗ)+62. 81， ΛΗ大于130J/g时ΛΤ彡48°C，其中CRYSTAF峰利用至少5%的累积聚合物来确定，并且 如果少于5%的聚合物具有可识别的CRYSTAF峰，那么CRYSTAF温度是30°C;或（i. c)以用 乙烯/a-烯烃共聚体的压模成型膜测量的在300%应变和1个周期下的以百分比计的弹性 回复（Re)为特征，并具有以克/立方厘米（g/cc)计的密度（d)，其中当乙稀/ a -稀径共 聚体基本上不含交联相时，Re和d的数值满足以下关系：Re>1481-1629(d);或（i.d)当利 用TREF分级时，具有在40°C和130°C之间洗脱的分子级分，其特征在于所述级分的摩尔共 聚单体含量大于或等于（-〇. 2013) T+20. 07的量，更优选大于或等于（-0. 2013) T+21. 07的 量，其中T是所述TREF级分的峰洗脱温度的数值，以°C度量；或（i. e)具有25°C时的储能 模量G'（25°C )和100°C时的储能模量G'（100°C )，其中G'（25°C )与G'（100°C )的比率在 约1:1至约9:1范围内，或（i. f)当利用TREF分级时，具有在40°C和130°C之间洗脱的分 子级分，其特征在于所述级分的嵌段指数为至少〇. 5并最大约1，并且分子量分布仏/^^大 于约1. 3 ;或（i. g)具有大于零且最大约I. 0的平均嵌段指数，并且分子量分布Mw/Mn大于 约 1. 3〇
[0009] 在本发明的优选实施方式中，上文中描述的填充热塑性聚烯烃组合物包含：量从 1至20重量份的所述烯烃嵌段共聚物；所述一种或多种线性乙烯聚合物、一种或多种基本 线性的乙烯聚合物或其混合物独立地以1至20重量份的量存在；所述丙烯均聚物和/或无 规嵌段共聚物以1至15重量份的量存在；所述填料以50至80重量份的量存在；和（iv)所 述任选的增塑剂、增滑剂、阻燃添加剂、稳定剂、着色剂、颜料、抗氧化剂、抗静电剂、流动增 强剂、脱模剂或成核剂的一种或多种独立地以〇. 1至10重量份的量存在，其中重量份基于 所述填充热塑性聚烯烃组合物的总重量。
[0010] 在本发明的优选实施方式中，上文中描述的填充热塑性聚烯烃组合物的丙烯聚合 物是无规丙烯共聚物。
[0011] 在本发明的优选实施方式中，上文中描述的填充热塑性聚烯烃组合物的填料是硫 酸钡。
[0012] 本发明的另一种实施方式是制造注塑制品的方法，所述方法包括以下步骤：
[0013] (A)注塑包含填充热塑性聚烯烃组合物的组合物，所述填充热塑性聚烯烃组合物 包含
[0014] (i) 1至20重量份的烯烃嵌段共聚物，其包含一种或多种硬链段和一种或多种软 链段，MFR等于或大于5g/10min (在190°C，外加负荷2. 16kg下）；
[0015] (ii) 1至20重量份的一种或多种线性乙烯聚合物、一种或多种基本线性的乙烯聚 合物、或其混合物，其中每种线性乙烯聚合物和/或基本线性的乙烯聚合物独立地具有等 于或大于〇. 9g/cc的密度；
[0016] (iii)l至15重量份的丙烯均聚物和/或无规嵌段共聚物，其中所述丙烯聚合物的 MFR等于或大于80g/10min (在230°C，外加负荷2. 16kg下）；
[0017] (iv)填料；
[0018] 和
[0019] (V)任选地，0. 1至10重量份的增塑剂、增滑剂、阻燃添加剂、稳定剂、着色剂、颜 料、抗氧化剂、抗静电剂、流动增强剂、脱模剂或成核剂中的一种或多种，
[0020] 其中重量份基于所述填充热塑性聚烯烃组合物的总重量。
[0021] 在本发明的优选实施方式中，上文中描述的填充热塑性聚烯烃组合物是注塑制 品的形式，优选注塑的机罩下隔音层（under hood insulation)、仪表板外侧/内侧隔音 M (outer/inner dash insulation)、上 / 侧罩隔音层（upper/side cowl insulation)、 地垫衬垫（throw mats underlay)、地毯衬垫、地板减震器、门隔音层、顶盖隔音层（header insulation)、后座底部 / 滤网（rear seat bottom/strainer)、后围 / 柱衬里（rear quarter/pillar trim)、杂物箱、后轮罩、行李箱衬里（trunk trim)、行李箱底板、或压敏减 震器。
【具体实施方式】
[0022] 本发明的填充热塑性聚烯烃组合物是这样的可注塑组合物，其包含：（i)烯烃嵌 段共聚物，其包含一种或多种硬链段和一种或多种软链段，MFR等于或大于5g/10min (在 190°C，外加负荷2. 16kg下），优选量为1至20重量份；（ii) 一种或多种线性乙烯聚合物、 一种或多种基本线性的乙烯聚合物、或其混合物，其中每种线性乙烯聚合物和/或基本线 性的乙烯聚合物独立地具有等于或大于0. 9g/cc的密度，优选量为1至20重量份；（iii) 丙烯均聚物和/或无规嵌段共聚物，其中所述丙烯聚合物的MFR等于或大于80g/10min (在 230°C，外加负荷2. 16kg下），优选量为1至15重量份；（iv)填料，优选量为50至80重量 份；和（V)任选的增塑剂、增滑剂、阻燃添加剂、稳定剂、着色剂、颜料、抗氧化剂、抗静电剂、 流动增强剂、脱模剂或成核剂中的一种或多种，优选量为0. 1至10重量份，其中重量份基于 所述