抗冲击改性的注塑模制品及其制造方法_2

文档序号:9681232阅读:来源:国知局
[0049] 表1.功能化聚烯烃弹性体〃Affinity?〃GA 1000R
[0050]
[0051 ] 表2. 〃Aff inity?〃GA抗冲击改性聚烯烃弹性体的物理性能
[0052] 实施例中的原料:
[0053] a)聚丙烯(PP)制成的聚合物基体;
[0054] b)"Infuse 9817":乙烯与辛烯共聚物,熔点120°,弯曲模量23Mpa,密度0. 877g/ m3,接枝前恪体指数15g/10min,接枝后恪体指数4g/10min ;
[0055] c) "Affinity? GA" 聚烯烃弹性体;
[0056] d) CFK (碳纤维增强合成材料)-再生材料。
[0057] 例 1 :
[0058] Infuse 9817在注塑机上以5% -10%的质量百分比与PP及30%的CFK-再生材 料以液态的方式混合,并且被实施为平面的模制品。
[0059] 〃AffinityTM GA〃聚烯烃弹性体在注塑机上以5% -10%的质量百分比与PP及 30 %的CFK-再生材料以液态的方式混合,并且被实施为平面的模制品。
[0060] 接着,用冷却了的模制部件进行机械性测试:
[0061]
[0062] 表3.含再生材料的注塑模制品(添加有Infuse或Affinity)的冲击强度
[0063] 从表3中可见,添加"Infuse"或"Affinity"作为第二聚合物材料引起了注塑模 制品的冲击强度的显著提高。
[0064] 例 3 :
[0065] 将Luvocom,即一种利用碳纤维增强的PP (Lehmann&Voss公司)在注塑机上与质量 百分比为5%的Affinity以液态的方式混合,并且被实施为平面的模制品。
[0066] 接着,用冷却了的模具部件进行机械测试:
[0067]
[0068] 表4.纯碳纤维增强的聚丙烯的冲击强度
[0069] 从表4中可见,在仅碳纤维增强的聚丙烯(即不含热固性再生材料)的情况下,添 加" Infuse"或"Affinity"作为第二聚合物材料也引起注塑模制品的冲击强度显著提高。 [0070]
[0071] 表5.含再生材料的注塑模制品(添加有Infuse或Affinity)的模量、抗张强度 和弯曲强度
[0072]
[0073] 表6.纯碳纤维增强的聚丙烯的模量、抗张强度和弯曲强度
[0074] 从表5中可见,添加"Infuse"或"Affinity"作为第二聚合物材料引起含有 CFK-再生材料的注塑模制品的模量及抗张强度的显著下降。换言之,模制品的刚性降低。 [0075]同样的,从表6中可见,在仅碳纤维增强的聚丙烯(即不含热固性再生材料)的情 况下,添加"Infuse"或"Affinity"作为第二聚合物材料引起注塑模制品的模量,即刚性以 及抗张强度和弯曲强度的显著降低。
[0076] 合成材料中的纤维提高刚性、强度及模量。在本发明的上下文中,因为纤维被牢 固地包含在热固性基体中,所以纤维不直接产生作用。模制品的性能特征基本由增容的 (kompatibilisierten)热固性材料,即再生材料确定。然而,可以通过碳纤维借助微波福射 来加热本发明获得的模制品。
[0077] 附图简要说明
[0078] 接下来,结合附图对注塑模制品及其生产和应用的实施方式进行进一步说明。
[0079] 其中示出:
[0080] 图1示出根据本发明的具有热塑性聚合物基体、热固性或热塑性再生材料以及至 少局部的第二聚合物材料的注塑模制品的示意性图示。
[0081] 图1以示意图示出注塑成型之后的注塑模制品的结构。
[0082] 上述总体结构由以大线团示出的热塑性聚合物基体2得出。该基体可以由丙烯 腈-丁二稀-苯乙稀(ABS)、苯乙稀-丙稀晴(SAN)、聚苯乙稀(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚乙稀 (PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)或其混合物制成。
[0083] 所述基体中包含以不规则的小线团环3示出的"Infuse?"(陶氏化学公司)烯烃 嵌段共聚物((》〇和/或/^打1^,^(陶氏化学公司)聚烯烃弹性体(?0幻。"11^1^?" 烯烃嵌段共聚物(OBC)和/或〃Affinity?〃GA聚烯烃弹性体(POE)与基体材料2的不同之 处尤其在于它们的较低的平均分子量以及相对的高极性。另外,基体中还包括再生材料4, 其被第二聚合物3 (0BC/P0E)围绕并被牢固地包含在基础聚合物基体2中。
[0084] 在注塑成型之前,热塑性聚合物基体2和烯烃嵌段共聚物(0BC)和/或聚烯烃弹 性体(P0E)3最初是注塑成型颗粒中的均匀程度高的混合物。
[0085] 在注塑成型期间,由于烯烃嵌段共聚物(0BC)和聚烯烃弹性体3的低的平均分子 质量和密度,还由于其相对于基体材料2的高极性,烯烃嵌段共聚物(0BC)和聚烯烃弹性体 3在与再生材料部分4的边界处被热力学控制,即在注塑模制品1的表面强化。这导致了再 生材料4与聚合物基体2的增容作用(Kompatibilisierung),并体现在模制品1的增强的 冲击强度上。
[0086] 通过重新加热,并接着将加热后的注塑模制品1与合适的装饰部分粘在一起,来 实现对已经在模制品表面强化了的烯烃嵌段共聚物(0BC)和/或热塑性聚烯烃弹性体 (Ρ0Ε) 3的热熔粘接功能的利用。所述加热仅能通过微波处理进行,优选地在所包含的可微 波耦合的添加剂的辅助下进行。省去了单独的粘接工作。装饰部分特别是指弹性的、平坦 的蒙皮元素,例如皮革或人造皮革。
[0087] 根据本发明的注塑模制品1说明了一种具有出色的机械性能,能够简单且低成本 地制造的模制件,其中特别是由CFK材料制成的废料部分被有益于环保地再利用。
【主权项】
1. 一种注塑模制品(1)包括 热塑性聚合物基体(2),其由由丙稀腈-丁二稀-苯乙稀(ABS)、苯乙稀-丙稀晴(SAN)、 聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)或其混合物组成的 基团制成;和至少部分的 第二聚合物材料(3),其由功能化热塑性聚烯烃弹性体(POE)、烯烃嵌段共聚物(OBC) 或其混合物制成;以及 第三聚合物材料(4),该第三聚合物材料(4)是基于环氧树脂、聚酯树脂、酚醛/甲醛树 脂或三聚氰胺甲醛树脂的热固性和/或热塑性再生材料,或者碳纤维材料。2. 根据权利要求1所述的注塑模制品(1),其中热固性再生材料(4)是纤维加强的,尤 其借助于玻璃纤维、碳纤维和/或天然纤维。3. 根据权利要求1或2所述的注塑模制品(1),其中包含10% -40%质量百分比的所 述第三聚合物材料(4)。4. 根据权利要求1至3之一所述的注塑模制品(1),具有根据ISO179-1/eA标准的 23°C彡20kJ/m2的简支梁-冲击强度和/或根据ISO179-1/eA标准的-30°C彡llkj/m2的 简支梁-冲击强度。5. 根据权利要求1至4之一所述的注塑模制品(1),具有根据ISO179-1/eU标准的 23°C彡15kJ/m2的简支梁-缺口冲击强度和/或根据ISO179-1/eU标准的-30°C彡6kJ/m2 的简支梁-缺口冲击强度。6. 根据权利要求1至5之一所述的注塑模制品(1),其中所述第二聚合物材料(3)是 能够熔化且能够重新固化的。7. 根据权利要求1至6之一所述的注塑模制品(1),其中含有5% -40%质量百分比, 优选地含10% -30%质量百分比,特别优选的含10% -25%质量百分比的所述第二聚合物 材料。8. 根据权利要求1至7之一所述的注塑模制品(1),其中所述第二聚合物材料具有 11000g/mol至37000g/mol的平均分子量。9. 根据权利要求1至8之一所述的注塑模制品(1),其中所述热塑性聚合物基体(2) 和/或所述第二聚合物材料(3)具有能够微波耦合的添加剂。10. 根据权利要求1至9之一所述的注塑模制品(1),其中所述能够微波耦合的添加剂 包含碳纤维、碳纳米管、石墨烯等。11. 一种制造根据权利要求1至10之一所述的抗冲击改性的注塑模制品(1)的方法, 其包括以下步骤: a) 将热塑性聚合物基体材料(2)与至少一种热塑性和/或热固性再生材料(4)混合; b) 挤出; c) 颗粒化; d) 在注塑模具中对颗粒进行注塑,其中,在步骤a)或步骤d)中添加第二聚合物材料 (3),并且其中聚合物基体(2)和所述第二聚合物材料(3)具有不同的平均分子量和极性, 并且所述第二聚合物材料适用作增附剂; e) 从所述注塑模具中取出制得的模制品。12. 根据权利要求11所述的方法,其中在步骤b)中,所述第二聚合物材料(3)提高所 述第三聚合物材料(4)和所述热塑性聚合物基体(2)的相容性,并增强所述注塑模制品(1) 的冲击强度。
【专利摘要】本发明涉及一种抗冲击改性注塑模制品(1),其包括热塑性聚合物基体(2),至少部分的第二聚合物材料(3)和第三聚合物材料(4),其中,所述聚合物基体(2)和第二聚合物材料(3)具有不同的平均分子量和极性,并且第二聚合物材料(3)适用作针对第三聚合物材料(4)的增附剂,并且涉及其制造方法。
【IPC分类】C08L23/00, C08L53/00, C08L23/12, C08K7/06, B29C69/02
【公开号】CN105440434
【申请号】CN201510611799
【发明人】沃尔夫冈·费舍尔
【申请人】利萨·德雷克塞迈尔有限责任公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年9月23日
【公告号】DE102014113752A1, US20160083534
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