CZ20003077A3

CZ20003077A3 - Kompozice z roubovaných polypropylenových kopolymerů, způsob využití, a výrobky z kompozice zhotovené

Info

Publication number: CZ20003077A3
Application number: CZ20003077A
Authority: CZ
Inventors: Jeanine A. Smith; Dominic A. Berta; Nitya P. Khasat; Jay S. Rosenthal
Original assignee: Montell Technology Company Bv
Priority date: 1999-12-08
Filing date: 1999-12-08
Publication date: 2001-01-17

Abstract

Polymerní kompozice se zlepšenou odolností proti oděru a opotřebení obsahuje: 1) roubovaný kopolymer obsahující hlavní řetězec z polypropylenového polymeru, na který je polymeraci naroubován nejméně jeden vinylový monomer, schopný polymerace volnými radikály, a 2) aditivum, vybrané ze skupiny, zahrnující a) 0,5 % až 10 % nejméně jednoho nízkomolekulámího polymeru ethylenu, nebo jeho funkcionalizovaného derivátu a b) směs 0,5 % až 10 % jednoho z nízkomolekulárních polyethylenů a 0,5 % až 10 % anorganických mikrokuliček, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice. Volitelně může kompozice též obsahovat kompaktibilizační prostředek, jako je polymer propylénu, fůnkcionalizovaný nenasycenou karboxylovou kyselinou

Description

Kompozice z roubovaných polypropylenových kopolymerů, způsob využití, a výrobky z kompozice zhotovené.

Oblast techniky

Tento vynález se týká kompozicí, obsahujících roubovaný kopolymer propylenového polymerního materiálu, na který je naroubován jeden nebo více monomerů.

Dosavadní stav techniky

Zhotovené výrobky, připravené zpolyolefinů, mají špatnou odolnost proti oděru a opotřebení. To znamená, že jejich povrch se snadno opotřebuje nebo odře mírným škrábáním, jako např. nehty prstů. Předměty, zhotovené z modifikovaných polyolefinů, např. z polypropylenových materiálů roubovaných jedním nebo více monomery·, jako je styren a akry lové sloučeniny, se také vyznačují špatnou odolností proti oděru a opotřebení. Přidá-li se k těmto roubovaným kopolymerům kaučuk, odolnost proti oděru a opotřebení takových výrobků se obvykle ještě zhorší.

Odolnost proti oděru a opotřebení termoplastických olefinů, kterými jsou nesíťované kompozice krystalických olefinových polymerů a polyoleftnových elastomerú, se zlepšila přidáním lubrikantu jako je polysiloxan, buď samotného nebo v kombinaci s alifatickým amidem, jako je erukamid a nebo oleamid, dle popisu v evropské patentové přihlášce 832,925.

Je zapotřebí zlepšit odolnost proti oděru a opotřebení roubovaného kopolymeru, složeného z polypropylenového materiálu, tvořícího jeho hlavní řetězec, na kterém jsou naroubovány vinylové monomery⁷, a přitom zachovat dobrou rovnováhu mezi mechanickými vlastnostmi a vysoký m povrchovým leskem.

Podstata vynálezu

Kompozice podle tohoto vynálezu se skládá 1) z roubovaného kopolymeru. jehož hlavní řetězec tvoří polypropylenový materiál, na kterém je naroubován nejméně jeden vinylový monomer, schopný polymerace, iniciované volnými radikály, přičemž polymerované

monomery jsou obsaženy v množství kolem 10 až 120 dílů na sto dílů polypropylenového materiálu, a 2) z aditiva, vybraného ze skupiny, obsahující a) kolem 0,5 % až 10 % nejméně jednoho nízkomolekulárního polyethylenu nebo jeho derivátu s funkčními skupinami, o číselném průměru molekulových hmotností kolem 300 až 5000, a b) kombinaci i) kolem 0,5 % až 10 % nejméně jednoho z nízkomolekulárních polyethylenů v a) a ii) kolem 0,5 % až 10 % anorganických mikrokuliček, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice. Volitelně mohou kompozice také obsahovat pojivo, jako je polypropylen s karboxylovými funkčními skupinami.

Kompozice volitelně obsahuje kolem 2% až 30 % jednoho nebo více kaučukových složek, kolem 15 % až 50 % polypropylenového materiálu se širokou distribucí molekulových hmotností, nebo jejich kombinaci.

Zhotovené výrobky z těchto kompozicí mají lesklý povrch, který⁷ je daleko odolnější vůči oděru a opotřebení, než typické roubované kopolymery⁷ shora popsaného typu.

Podrobný popis vynálezu.

Složka 1) kompozice, podle tohoto vynálezu, je roubovaný kopolymer, obsahující hlavní řetězec z polypropylenu, na kterém je naroubovaný nejméně jeden vinylový monomer, schopný polymerace volnými radikály.

Polypropylenový materiál, použity jako páteř roubovaného kopolymeru, může být:

1) homopolymer propylenu, s indexem isotakticity větším než 80, s výhodou kolem 85 až 99;

2) kopolymer propylenu a olefinu, vybraného ze skupiny, složené z ethylenu a 4 až 10 C alfa-olefinů, za předpokladu, že olefín je ethylen, pak maximální obsah polymerovaného ethylenu je kolem 10 %, s výhodou kolem 4 %, a jestliže olefin je 4 až 10 C alfa-olefin,., pak maximální obsah jeho polymeruje 20 % hmotn., s výhodou kolem 16 %, kopolymer má index isotakticity větší než 85,

3) terpolymer propylenu a dvou olefinů, vybraných ze skupiny, složené z ethylenu a 4 až 8 C alfa-olefinů, za předpokladu, že maximální obsah polymerovaného 4 až 8 C alfaolefinu je 20 % hmotn., s výhodou kolem 16 %, a je-li ethylen jedním z olefinů, pak maximální obsah polymerovaného ethylenu je 5 % hmotn., s výhodou kolem 4 %, terpolymer má index isotakticity větší než 85,

4) kompozice olefinického polymeru, obsahující:

a) kolem 10 % až 60 % hmotn. s výhodou kolem 15 % až 55 % homopolymeru propylenu, s indexem isotakticity větší než 80, s výhodou kolem 85 až 98, nebo • · · ·

kopolymer z monomerů, vybraných ze skupiny, složené i) z propylenu a ethylenu, ii) propylenu, ethylenu a 4 až 8 C alfa-olefinu, a iii) propylenu a 4 až 8 C alfaoiefinu, kopolymer má obsah polymerovaného propylenu větší než 85 % hmotn., s výhodou kolem 90 % až 99 %, a index isotakticity větší než 85,

b) kolem 5 % až 25 % hmotn., s výhodou kolem 5 % až 20 % kopolymeru ethylenu a propylenu, nebo 4 až 8 C alfa-olefinu, který je nerozpustný v xylenu při okolní teplotě; a

c) kolem 30 % až 70 % hmotn., s výhodou kolem 40 % až 65 % elastomerního kopolymeru, vytvořeného kopolvmeracr monomerů, vybraných ze skupiny, obsahující i) ethylen a propylen , ii) ethylen, propylen a 4 až 8 C alfa-olefin, a iii) ethylen a 4 až 8 C alfa-olefin, kopolymer volitelně obsahuje kolem 0,5 % až 10 % hmotn. polymerovaného dienu a obsahuje méně než 70 % hmotn., s výhodou kolem 10 % až 60 %, nejvýhodněji kolem 12 % až 55 % polymerovaného ethylenu a který je rozpustný v xylenu při okolní teplotě a má vnitřní viskozitu, měřenou v tetrahydronaftalenu při 135 °C, kolem 1,5 až 4,0 dkg, přičemž celkové množství b) a c), vztaženo na celou kompozice olefinového polymeru, je kolem 50 % až 90 %, hmotnostní poměr b)/c) je menší než 0,4, s výhodou 0,1 až 0,3, kompozice se připravuje polymeraci nejméně ve dvou stupních a E-modul v ohybu je menší než 150 MPa; nebo

5) termoplastický olefin, obsahující:

a) kolem 10 % až 60 %, s výhodou kolem 20 % až 50 % homopolymeru propylenu, s indexem isotakticity větším než 80, nebo kopolymer z monomerů, vybraných ze skupiny složené i) z ethylenu a propylenu a ii) z ethylenu, propylenu a 4 až 8 C alfa-olefinu, a iii) ethylenu a 4 až 8 C alfa-olefinu, kopolymer má obsah polymerovaného propylenu větší než 85 % hmotn., a index isotakticity větší než 85,

b) kolem 20 % až 60 %, s výhodou kolem 30 % až 50 % amorfního kopolymeru z monomerů, vybraných ze skupiny složené i) z ethylenu a propylenu a ii) z ethylenu,propylenu, a 4 až 8 C alfa-olefinu, a iii) z ethylenu a 4 až 8 C alfa-olefinu, kopolymer volitelně obsahuje kolem 0,5 % až 10 % polymerovaného dienu, a má méně než 70 % polymerovaného ethylenu a je rozpustný v xylenu při okolní teplotě; a

c) kolem 3 % až 40 %, s výhodou kolem 10 % až 20 % kopolymeru ethylenu a propylenu nebo 4 až 8 C alfa-olefinu, a je nerozpustný v xylenu při okolní teplotě, • · přičemž termoplastický olefin má E-modul v ohybu větší než 150. ale menší než 1200 MPa, s výhodou kolem 200 až 1100 MPa, a nejvýhodněji kolem 200 až 1000 MPa.

Pokojová nebo okolní teplota je ~25 °C.

až 8 C alfa-olefiny, použitelné v přípravě podle bodů 4) a 5), zahrnují, např. buten-1, penten-1, hexen -1, 4-methyl- 1-penten a okten-1.

Je-li ve kompozice obsažen dien, je typicky butadien; 1,4-hexadien; 1,5-hexadien nebo ethylidennorbomen.

Materiály na bázi polymeru propylenu, podle bodů 4) a 5), se mohou připravovat polymeraci nejméně ve dvou stupních, kde v prvním stupni se polymerují propylen; propylen a ethylen; propylen a alfa-olefin, nebo propylen, ethylen a alfa-olefin za vzniku složky a) bodů 4) nebo 5) a v následujících stupních se polymerují kompozice ethylenu a propylenu; ethylenu a alfa-olefinu nebo ethylenu, propylenu a alfa-olefinu a volitelně dien v přítomnosti složek a) za vzniku složek b) a c) bodů 4) nebo 5).

Polymerace se může provádět v kapalné fázi, plynné fázi, nebo ve fázi kapalina-plyn, za použití oddělených reaktorů, každá z nich buď v šaržích nebo kontinuálně. Například je možné provádět polymeraci složky a) za použití kapalného propylenu jako ředidla, a polymeraci složek b) a c) v plynné fázi, bez mezistupňů, až na částečné odplynění propylenu. Všechny polymerace v plynné fázi jsou způsoby výhodnější.

Příprava materiálu z polymerního propyknu 4) je popisována podrobněji v U.S. patentech 5,212,246 a 5,409,992, které jsou zařazeny zde do odkazů. Příprava materiálu z polymerního propylenu 5) je podrobněji popisována v U.S. patentech 5,302,454 a 5,409,992, které jsou také zařazeny zde do odkazů.

Homopolymer propylenu je výhodnější polymerní propylenový materiál, tvořící hlavní řetězec kopolymeru.

Monomery, které lze roubovat na hlavní řetězec polypropylenového materiálu, mohou být jakékoli monomerní vinylové sloučeniny, schopné polymerace volnými radikály, přičemž vinylový radikál HjC^CR-, kde R = H nebo methyl, se aduje na přímý nebo rozvětvený alifatický řetězec nebo na substituovaný nebo nesubstituovaný aromatický, heterocyklický nebo alicyklický kruh v mono- nebo v polycyklické sloučenině. Typickými substituenty mohou být alkyl, hydroxyalkyl, aryl a halogeny. Obvykle bude vinylový monomer součástí jedné z následujících tříd: 1) vinylem substituované aromatické, heterocyklické nebo alicyklické sloučeniny, zahrnující styren, vinylnaťtalen, vinylpyridin, vinvlpyrrolidon. vinylkarbazol a jejich homology, tj. alfa- a para-methylstyren, methylchlorstyren, p-terc·· ·· · · · · · • · · · · · · • · · · · butvlstyren. methylvinylpvridin a ethylvinylpvridin; 2) vinylesterv aromatických a nasycených alifatických karboxylových kyselin, zahrnujících vinylformiát, vinylacetát, vinylchloracetát, vinylkyanacetát, vinylpropiát a vinylbenzoát; a 3) nenasycené alifatické nitrily a karboxylové kyseliny a jejich deriváty, zahrnující akrylonitril, methakrvlonitril, akrylamid, metha krvi amid, akrylovou kyselinu, její estery, jako jsou methyl, ethyl, hydroxyethyl, 2-ethylhexyl a butylakryláty, methakrylovou kyselinu, ethakrylovou kyselinu, methakryláty. jako jsou methyl, ethyl, butyl, benzyl, fenylethvl, fenoxyethyl, epoxypropyl a hydroxypropvlmethakryláty, maleinanhydrid a N-fenylmaleinimid. Mohou být použity⁷ vícenásobné monomery ze stejných nebo různých tříd. Methylmethakrylát a methylakrylát, nebo methylmethakrylát a methakrylová kyselina, přičemž methylakrylát nebo methakry lová kyselina obsažené v množství kolem 0,5 % až 10 %. vztaženo na celkovou hmotnost monomerů, jsou výhodnější roubující monomery.

Polymerované monomery⁷ obsahují kolem 10 až 120 dílů na sto dílů polypropylenového materiálu, s výhodou kolem 30 až 95 pph.

Během roubov ané polymerace polymerují monomery také za vytvoření určitého množství volných nebo neroubovaných polymerů. Morfologie roubovaných kopolymerů je taková, že polypropylenový materiál je kontinuální nebo matriční fází a polymerovaný monomer, jak roubovaný, tak neroubovaný, je fází dispergovanou.

Roubovaný kopolymer se může připravovat různými způsoby. Jedním z nich je vytvoření aktivního roubovacího místa na polypropylenovém řetězci peroxidem nebo jinou chemickou sloučeninou, která je iniciátorem radikálové polymerace, nebo ozářením ionizační radiací o vysoké energii. Volné radikály, vytvořené na polymeru, jako výsledek chemického nebo radiačního zásahu, vytváří aktivní roubovací místa na polymeru, a iniciují polymerací monomerů v těchto místech. Roubované kopolymery, připravené peroxidy iniciovanými roubovacími postupy, jsou výhodnější.

Příprava roubovaných kopolymerů reakcí polypropylenu s vinylovým monomerem, působením iniciátorů radikálově polymerace, jako jsou organické peroxidy, je popisován podrobněji v U.S. 5,140,074, který je zařazen zde do odkazů. Příprava roubovaných kopolymerů ozářením olefinového polymeru a následně reakcí s vinylovým monomerem, je popisován podrobněji v U.S. 5,411,994, který je také zařazen zde do odkazů.

Složkou 2) kompozice, podle tohoto vynálezu, může být nejméně jeden nízkomolekulární polyethylen, o číselném průměru molekulových hmotností (M„) kolem 300 až 5000. Funkcionalizované deriváty⁷ těchto polymerů ethylenu, jako jsou hvdroxylované nebo ethoxylované deriváty, nebo jejich fosfátové estery, nebo deriváty primární karboxylové • · · · • ·

kyseliny, nebo lineární polymery ethylenu, roubované kyselinou maleinovou, mohou být též použity. Ethylenový polymer, nebo kombinace ethylenových polymerů, jsou obsaženy v množství 0,5 % až 10 %, s výhodou kolem 2 % až 5 vztaženo na celkovou hmotnost kompozice.

Složka 2) může být též kombinací i) kolem 0,5 % až 10 % nejméně jednoho z nízkomolekulámích polyethylenů, shora popsaných, a ii) kolem 0,5 % až 10 %, s vý hodou kolem 1 % až 5 %, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice, anorganických mikrokuliček. Anorganické mikrokuličky mohou být, např. keramická slitina oxidu křemičitého a aluminy, alkalická aluminosilikátová keramika nebo sklo, a mohou být volitelně potaženy klížidlem, jako je aminosilan.

Kompozice může také obsahovat kompatibili začni prostředek, jako je polypropylen, modifikovaný a, β-nenasycenou karboxylovou kyselinou nebo alicyklickou karboxylovou kyselinou a jejich deriváty, jako je kyselina akrylová, methakrylová. maleinová, fumarová, itakonová, endocvklo (2,2,1 )-5-hepten-2.3-karboxylová kyselina a cis-4-cyklohexan-l,2karboxylová kyselina a jejich anhydridy, estery', amidy a imidy. Polypropyleny, modifikované různým množstvím maleinanhydridu nebo maleinové kyseliny, jsou výhodnější a jsou komerčně dostupné, např. u Eastman Chemical Company a u Aristech Chemical Corporation. Modifikované polypropyleny obecně obsahují kolem 0,2 % až 10 % kyseliny maleinové nebo maleinanhydridu, vztaženo na celkovou hmotnost modifikovaného polymeru. Je-li ve kompozice obsažen kompatibilizaění prostředek, je použit v množství kolem 0,2 % až 4 %, s výhodou kolem 0,5 % až 2 %, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice.

Volitelně může kompozice též obsahovat kolem 2 % až 30 %, s výhodou kolem 5 % až 30 %, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice, jednu nebo více kaučukových složek, a/nebo kolem 15 % až 50 %. s výhodou kolem 40 % až 50 %, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice, polypropylenový· materiál se širokou distribucí molekulových hmotností.

Kaučuková složka je vybrána z jedné nebo více skupin, obsahujících i) kaučuk na bázi olefinového kopolymerů, ii) blokový kopolymer na bázi monoalkenyl aromatického uhlovodíku a konjugovaného dienu, a iii) zapouzdřený (core shell) kaučuk. Kterákoli z těchto kaučukových složek může mít kyselinovou nebo anhvdridovou funkční skupinu, nebo může být i bez nich. Výhodné kaučukové složky jsou i) nebo ii), buď samotné nebo v kombinaci.

• · · · · · · « · * « · · · · • · · · · · ♦ • · · · · · · ··· ·· ·· · ·

Vhodné kaučuky na bázi olefínového kopolymerů zahrnují, např. kaučuky na bázi nasyceného olefínového kopolymerů, jako ethvlen/propylen monomer kaučuky (EPM), ethylen/okten-1 a ethylen/buten-1 kaučuky a kaučuky na bázi nenasyceného olefínového kopolymerů, jako ethylen/propylen/dien monomer kaučuky (EPDM). Výhodné kaučuky na bázi olefínového kopolymerů jsou ethyl en/propylen, ethylen/buten-1 a ethylen/okten-1 kopolymery.

Blokový kopolymer monoalkenvl aromatický uhlovodík - konjugovaný dien může být termoplastický elastomer struktury A-B (nebo dvojblok), lineami A-B-A (nebo trojblok) struktur}', radiální (A-B)_n typ, kde n 3 až 20 %, nebo kombinace těchto strukturních typů, přičemž každý A blok je polymerní blok monoalkenyl aromatický· uhlovodík, každý’ B blok je nenasycený kaučukový blok. Různé druhy kopolymerů tohoto typu. jsou komerčně dostupné. Jednotlivé druhy se liší ve struktuře, molekulové hmotnosti středních a koncových bloků a v poměru monoalkenyl aromatického uhlovodíku ke kaučuku. Blokový kopolymer může být též hydrogenován. Typické monomer}⁷ monoalkenyl aromatický uhlovodík jsou: styren, na kruhu substituované styreny lineární nebo větvenou 1 až 4 C alkylovou skupinou a vinyltoluen. Styren je výhodnější. Vhodné konjugované dieny zahrnují, např. butadien a isopren. Výhodné blokové kopolymery jsou tříblokové kopolymer}' hydrogenovaný styren/ethvlen - buten-1/styren.

Hmotnostní průměr molekulových hmotností (M_w) blokových kopolymerů obecně bývá v rozmezí kolem 45.000 až 260.000 g/mol, průměrné molekulové hmotnosti v rozmezí kolem 50.000 až 125.000 g/mol jsou výhodnější, protože poskytují kompozice s nejlepší rovnováhou mezi houževnatostí a tuhostí. Ačkoliv se mohou používat blokové kopolymery jak s nenasycenými, tak s nasycenými kaučukovými bloky, jsou kopolymery s nasycenými kaučukovými bloky výhodnější, z důvodů lepší vyváženosti houževnatosti/tuhosti takových kompozicí. Hmotnostní poměr monoalkenyl aromatického uhlovodíku a kaučuku na bázi konjugováného dienu v blokovém kopolymerů je v rozmezí kolem 5/95 až 50/50, s výhodou kolem 10/90 až 40/60.

Složky zapouzdřeného kaučuku obsahují malé částice ze síťované kaučukové fáze, obklopené kompatibilizující slupkou (shell), pravidelně ze sklovitého polymeru či kopolymerů. Jádro (eore) je typicky dienový kaučuk, jako butadienový nebo isoprenový kaučuk, nebo polyakrylát. Slupka je typicky polymer ze dvou či více monomerů, jako jsou styren, methylmethakrvlát a akrylonitril. Zvláště výhodné zapouzdřené kaučuky mají jádro z polyakrvlátu.

• · • · · · ·

Vhodné kaučuky, použitelné jako modifikátory houževnatosti, zahrnují, např. Engage 8150 nebo Engage 8200 ethylenokten-1 kopolymer, komerčně dostupný u firmy DuPont-Dow Eíastomery; ΕΡΜ 306P ethylen propylen kopolymer, komerčně dostupný u firmy Polvsar Rubber Division of Mil es, Incorporated; a Kraton RP 6912, kaučuk na bázi třiblokového kopolymerů styren ethyl en-propylen/styren a Kraton FG 190IX, kaučuk na bázi třiblokového kopolymerů styren/ethylen-buten-l/styren, modifikovaný maleinanhydridem, komerčně dostupný u firmy Shell Chemical Company.

Jiná volitelná přísada je polypropylenový materiál s širokou distribucí molekulových hmotností (BMWD PP) a poměru M_w/M_n kolem 5 až 60, s výhodou kolem 5 až 40; index toku taveniny kolem 0,5 až 50, s vý hodou kolem 1 až 30 g/10 min, nerozpustnost v xylenu při 25 °C větší nebo rovná 94 %, s výhodou větší nebo rovná 96 % a nej výhodněji větší nebo rovná 98 %. Polypropylenový materiál s širší distribucí molekulový ch hmotností, může být homopolymer- propylenu nebo ethvlen/propylenový kaučuk, homopolymer propylenu s modifikovanou houževnatostí, přičemž homopolymer propylenu má širokou distribuci molekulových hmotností.

BMWD PP se připravuje sekvenční polymerací ve dvou stupních, za přítomnosti katalyzátoru Ziegler-Natta, s podporou halogenidu hořčíku v aktivní formě. Polymerace probíhá v samostatných a následných stupních a v každém stupni se polymerace provádí v přítomnosti polymeru a katalyzátoru z předchozího stupně.

Polymerace se může provádět v šaržích nebo kontinuálně, známými technikami, v kapalné fázi v přítomnosti nebo nepřítomnosti inertního rozpouštědla, nebo v plynné fázi, nebo ve fázi kapalina-plyn, s výhodou v plynné fázi. Příprava BMWD PP je popsána podrobněji v U.S. patentu 5,286,791, který je zařazen zde do odkazů.

Ostatní aditiva, jako pigmenty, nukleační činidla, prostředky' k dispergaci pigmentů, primární a sekundární antioxidanty, UV stabilizátory, lapače kyselin, kluzné přísady, a plniva, jako talek, uhličitan vápenatý a wollastonit mohou být také v kompozicích obsaženy.

Z kompozic, podle tohoto vynálezu, se mohou vyrábět předměty metodami v oboru známými, jako, např. tepelným tvářením, vstřikováním, vytlačováním profilů, vytlačováním folií a vyfukováním.

Zkušební metody, použité k hodnocení zhotovených vzorků, byly následující:

Vrubová houževnatost Izod Pevnost v tahu na mezi kluzu Tažnost na mezi kluzu

ASTM-D-256 A

ASTM-D-638-89

ASTM-D-638-89 • · · ·

ASTM-D-638-89

ASTM-D-790 -86

ASTM D-1238

Tažnost při přetrženi Pevnost v ohybu na mezi kluzu E-modul v ohybu Index toku (230 °C, 2,16 kg)

Odolnost proti oděru a opotřebení byla měřena užitím zkušební metody Fordovy laboratoře BN 108-13 (odolnost proti oděru). Přístroj se skládá z několika vážených hrotů, které se dotýkají zkušebních těles. Hroty, používané pro zkoušku oděru, byly zakončeny vysoce leštěnými ocelovými kuličkami o průměru 1,0 mm a průměr kuliček hrotů pro zkoušku opotřebení byl 7,0 mm. Hroty byly zatěžovány odlišnými hmotnostmi, vykonávajícími následující standardní síly na povrch zkušebních destiček: 7,0 newtonů (N); 6,0 N; 3,0 N; 2,0 N; 0,6 N. Hroty byly pak taženy po panelu. Všechny škrábance byly prozkoumány a hodnoceny stupnicí známek od 1 do 5 s tím, že 1 žádný škrábanec a 5 = silné škrábance. Zlepšení vzhledem ke srovnávacímu vzorku bylo kriteriem pro přijatelné výsledky. Bylo použito černě pigmentované zkušební těleso, protože zkušenost ukázala, že snadněji se prostým okem pozoruje černý povrch, než povrchy jiných barev.

Všechny odečty lesku povrchu byly prováděny na 20 stupňovém leskoměru na hladkém (nezmitém) vzorku.

Chryslerova krokingová zkouška lesku (Chrysler crocking gloss test) byla prováděna podle postupu Chryslerovy laboratoře LP-463PB-54-01, za použití měřícího přístroje Atlas AATCC Mar Tester, Model CM-5. Na polovinu vylisované zkušební destičky o rozměrech 10,16 em x 15,24 cm byl apliko\ án suchý čistící prostředek Bon-Ami. Válcový akrylový prst Mar Testeru byl pokryt zelenou plstí 14-9956-000 rozměru 5,08 cm x 5,08 cm, komerčně dostupné u Atlas Electric Devices Co. Destička pokrytá čistidlem byla hlazena vlněnou plstí desetkrát (deset dvojitých tahů). 20° lesk byl měřen na několika místech na opotřebovaných a neopotřebováných ploškách destičky. Maximální hodnota lesku na neopotřebované plošce byla označena jako původní lesk. Minimální lesk na opotřebované plošce byl označen jako lesk po opotřebení . Retence lesku v %, nebo odolnosti proti opotřebení, se vypočítá z hodnoty opotřebovaného lesku, dělené hodnotou původního lesku x 100.

Fordova krokingová zkouška lesku (Ford crocking gloss test) byla prováděna podle postupu Fordovy laboratoře B1 161-01, Stanovení odolnosti proti opotřebeni automobilových laků, za použití přístroje Atlas AATCC Mar Tester, Model CM-5. Čtverec leštícího papíru zn. 28IQ Wetordry Production Polishing Paper, rozměru 50 mm x 50 mm, komerčně dostupný u Minnesota Mining and Manufacturing Company • · • · · · • ···· ··· • · · · · · · ( normovaná jakost 3 gm je lepší než jakost 2 gm ), bvl položen na zelenou plsť 14-9956-000 podobné velikosti, komerčně dostupný u Atlas Electric Devices Co., s abrazivní stranou leštícího papíru, obrácenou vně. Tyto dva čtverce byly obtočeny a upevněny kolem prstu přístroje tak, že plsť se nacházela mezi prstem a leštícím papírem. Přístroj byl opatřen válcovým akrylovým, mosazným nebo dřevěným prstem o průměru 16 mm a vyvíjel sílu 9 N na zkoušený povrch a měl tah dlouhý přibližně 100 mm. Potom co byl změřen 20° lesk zkoušeného povrchu, by! na tomto povrchu provedeno 10 dvojitých tahů při zkoušce opotřebení. 20° lesk obroušené plošky byl měřen ve směru souběžném s odírajícími tahy Mar testeru, a nejnižší odečet byl zaznamenán. Retence lesku v %, nebo odolnost proti opotřebení, je 20° lesk obroušené plošky, dělený původním 20° leskem x 100.

Index isotakticity je definován jako % rozpustnosti v xylenu. Hmotnostní procento rozpustnosti olefinového polymeru v xylenu za pokojové teploty, se stanovuje rozpuštěním 2,5 g polymeru v 250 ml xylenu za pokojové teploty' v nádobce, opatřené míchadlem, zahřátím na 135 °C za míchání po dobu 20 minut. Roztok se ochladí na 25 °C, za stálého míchání, pak se ponechá bez míchám 30 minut tak, aby se pevné částice usadily. Sedlina se odfiltruje filtračním papírem, zbylý roztok se odpaří v proudu dusíku a pevná látka se suší za vakua při 80 °C až do konstantní hmotnosti. Podíl, nerozpustný v xylenu, v % hmotn. za pokojové teploty, je index isotakticity polymeru. Hodnota, získaná tímto způsobem, v podstatě odpovídá indexu isotakticity, stanoveném extrakcí ve vroucím n-heptanu, který podle definice určuje index isotakticity polymeru.

Vnitřní viskozita byla měřena v tetrahydronaftalenu při 135 °C.

Ve všech následujících příkladech byla zkušební tělesa, podle ASTM, kondicionována při 23 °C a 50 % relativní vlhkosti, 48 až 96 hodin před provedením zkoušky. Před vytvarováním destiček pro zkoušku oděru a opotřebením, byly vytlačené granule každého vzorku sušeny při ~80 °C, minimálně 1 hodinu, ale obvykle přes noc. Vytvarované destičky pro zkoušku oděru a opotřebení byly dány ke stárnutí při okolní teplotě a vlhkosti, nejméně 48 hodin před zkouškou.

V popisu této přihlášky jsou všechny díly a procenta uváděny hmotnostně, pokud to nebude vý slovně zmíněno jinak.

Příklady provedeni vynálezu

Příklad 1

Tento příklad popisuje vliv nízkomolekulárního polyethylenu na odolnost proti oděru a opotřebení kompozice, obsahující 5 % kaučuku a roubovaný kopolymer, sestávající se z homopolymeru propylenu, tvořícího hlavní řetězec, na kteiý je naroubován kopolymer methylmethakrylát/methylakrylát (MMA/MeAc).

V tomto a v následujících příkladech měl homopolymer propylenu, použity jako hlavní řetězec kopolymeru, následující vlastnosti: kulovitý tvar, index toku (A1FR) 9,8 dg/min při 230 °C a 2,16 kg, a 96,1 % nerozpustnost v xylenu za pokojové teploty⁷.

Monomery (95,6 % MMA a 4,4 % MeAc, vztaženo na celkovou hmotnost monomerů) byly roubovány na polypropylenový hlavní řetězec při teplotě roubování 114 °C, za použití drive popsaného, peroxidem iniciovaného postupu, roubované polymerace. Devadesát pět dílů hmotn. monomerů bylo přidáváno na 100 dílů polypropylenu. Jako peroxidický iniciátor byl použit Lupersol PMS, 50 % t-butylpero.xy-2-ethylhexanoát v lehkém benzínu, komerčně dostupný u Elf Atochem. Monomery byly dávkovány rychlostí 1 pph min po dobu 95 minut. Byl použit molární poměr monomer/inieiátor 120. Po adici monomerů byla teplota zvý šena na 140 °C po dobu 60 až 120 minut, polymerace probíhala pod čistým dusíkem, dokud množství nezreagovaného MMA v produktu nebylo <500 ppm.

Roubovaný kopolymer byl míchán s polypropylenem o široké distribuci molekulových hmotností (BMWD PP), o indexu toku 1,36 g/10 min, komerčně dostupný u Montell USA lne. Množství BMWD PP, použitého u každého vzorku, podává tabulka 1. Bylo přidáváno dostatečné množství BMWD PP tak, aby byla zajištěna efektivní hladina 30 pph polymerovaných monomerů na sto dílů polypropylenu (BMWD PP plus páteřní polypropylen).

Jako kaučuk byl použit kopolymer ethylenokten Engage 8150, obsahující 25 % oktenu a je komerčně dostupný u DuPont-Dow Elastomers. Polyethylenový vosk byl polyethylen (PE) Polywax 3000, plně nasycený homopolymer, o teplotě tavení 129 °C a číselném průměru molekulových hmotností (M„) 3000, je komerčně dostupný u Baker Petrolite, Polymers Division.

Předsměs (master bateh) UV stabilizátoru obsahovala 0,05 % Pationic 1240, modifikovaného vápenatou solí, odvozenou od kyseliny mléčné, komerčně dostupná u Patco Polymer Additives Division, .American Ingredients Company; 0,10 % antioxidantu

Irganox 1010, který m je tetrakis[ methylen (3,5-di-terc-butyl-4-hydroxyhydrocinnamát)]methan; 0,10 % antioxidantu Irgafos 12, kterým je 2,2 ,2'-nitrilotriethyl-tris[ 3,325 ,5 tetra-terc-butyl-l,T-difenyl-2,2'-diyl] fosforitan; 0,30 % antioxidantu Tinuvin 328, kterým je 2-(2-hydroxyl-3,5-di-terc-amylfenyl)-2H-benzotriazol; 0,25 % antioxidantu Tinuvin 770, kterým je bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) sebakát a 0,25 % antioxidantu Chimassorb 119, vše komerčně dostupné u Ciba Specialty Chemicals Corporation.

Pigmentem byl koncentrát Černé barvy 191067, komerčně dostupný u Ampacet Corporation. Množství, uváděné v tabulce, je vyjádřeno v dílech na sto dílů bezbarvé formulace.

Materiál pro vzorky byl připraven mícháním na 40 mm dvojšnekovém extruderu WemerPfleiderer. s vzájemně do sebe zapadajícími, souběžně se otáčejícími šneky. Každý vzorek byl vytlačován ve formě granulátu.

Zkušební tělesa byly připravována vstřikováním na 400 g vstřikovacím stroji Van Dom při teplotě taveniny -227 °C a vstřikovací teplotě 60 °C. Výsledky ukazuje tabulka 1, Destičky pro zkoušku oděru a opotřebení (10,16 x 15,24 x 0,3 cm) byly připravovány na 142 g vstřikovacím stroji Battenfeld při teplotě pláště 238 °C a teplotě vstřikování 82 °C při rychlosti vstřikování 0,51 cm/s. Výsledky ukazuje tabulky 1.

• · • * · ·

j Tabulka 1
Vzorek	Srov. 1	1
Typ roubovaného kopolymerů	MMA/MeAc	MMA/MeAc
Roubovaný kopolymer (hmotn.%)	44,50	42,13
BMWD PP (hmotn.%)	49,45	46,82
Kaučuk (hmotn.%)	5,00	5,00
Polyethylenový vosk (hmotn.%)	0	5,00
Předsměs stabilizátoru (hmotn.%)	1,05	1,05
Černý pigment	3	3

Vrubová houževnatost (J/cm)	0,69	0,64
Mez pevnosti v tahu (MPa)	33,8	34,8
Tažnost při přetržení (%)	174	57
E-modul v ohybu (0,13 cm/min) (MPa)	1559	1629
Mez pevnosti v ohybu (0,13cm/mín) (MPa)	46,8	48,0
		í 1
Počáteční lesk (20°) (%)	78,3	81,6

Chrysler crocking gloss (20°) (%)	1,3	23
Retence lesku (%)	1,7	28,2


Ford crocking gloss (20o) (%)	1	6
Retence lesku (%)	2	7

Ford 5-prstý - oděr (7, 6, 3, 2, 0,6 N)	55433	44332
Ford 5-prstý - opotř. (7, 6, 3, 2, 0,6 N)	45433	23232 i i

Data ukazují, že adicí nízkomolekulámího polymeru ethylenu se zlepšila odolnost proti oděru a opotřebení, při zachovám dobré rovnováhy fyzikálních vlastností.

• · ···«

Příklad 2

Tento příklad popisuje vliv nízkomolekulámího polyethylenu , nebo kombinace nízkomolekulámího polyethylenu a keramických mikrokuliček, na odolnost proti oděru a opotřebení kompozice, obsahující 10 % kaučuku a roubovaného kopolymeru, sestávajícího se z homopolymeru propylenu jako hlavního řetězce, na který je naroubován kopolymer MMA/MeAc.

Roubovaný kopolymer byl připraven podle popisu v příkladu 1.

Roubovaný kopolymer byl míchán s BMWD PP podle popisu v příkladu 1.

Keramické mikrokuliČky byly typu X-155 Zeeospheres, keramická slitina oxidu křemičitého a aluminy, ve které 90 % obj. vzorku mělo velikost částic <7,0 až 10 tun. MikrokuliČky byly upraveny klížidlem Union Carbide A1100 a jsou komerčně dostupné u Zeelan Industries,lne. Všechny ostatní složky kompozice byly stejné jako u příkladu 1. Vzorky byly připravovány a tvářeny jak je popsáno v příkladu 1, s výjimkou teploty tavení během vstřikování zkušebních těles, která byla 238 °C. Výsledky zkoušek fyzikálních vlastností a zkoušky oděru a opotřebení podává tabulka 2.

4« «9*4

LO

CO

CM' :<*>| Φ

I > I >

2Í5 r*» :?o

CD

CM

Igi

CN

CN i — •“N! CN CN CM ST eO CM

CM

CO r<; r>o f CM j CM i CM ί 00 : sf č> j fP ί ~ i Q> ST > i '' '

O!

CM Od cm ;n co ί st. 00 ; St j •~i—i—r rs.i ί ζ

St í ’

Op?

Po· OíCN pisti

CM i

CO i b-i

CN i CM j !>-Í o sr

CN i |L\L •CT;

; oo i cm i i sr i sr; ’ n Si· í ^:. “ s:

i ! I i i I

		cc
		L?
	F	t~
		-—/
c	o	B
N		r-
>		r- >
	o	O
	^—	o
	Ό	o
	C.
		’>>
	s
	O D5	ω >
	o	o
		Z3
	Q.	O
	>>	r~^
_	r—

χ<

O

-£j o

LLi^

Qí § o cr;

<5N c|p O , ' j£ jí ωi -í Oi^ >: P •>J

H^E >4 O

I X? ί O) ' ‘Φ :-El Si £4 o i tr i w □ R< i cl ΙΌ i>

-ý c:

c

ÍO

0_ i2 =5 <— (ϋ

Φ

o.

>4 ΐ &

>N

2J pi

Jz >

Ίο ςμ Φ i • O;

i CU ί’ΰ

- i LU i

r.rt O

O) gig. g í 0

O i v o ί ω b !_p

Β i g φ I c φ

; -Β i c; i ί O ί tX;

í ll. ior

Φϊ bl

-i

CN; J CO !

bd i

hb i

Í ?

₍i ρ PÍ í lL í if I »· »iM • · * toto·· to·*· • * · · · ·»·· • · » ·«······

W. · * ······· <····· ·· · ·· ·· ·*

Data ukazují, že odolnost proti oděru a opotřebení se zlepšuje přídavkem nízkomolekulámího polymeru ethylenu a keramických mikrokuliček, při zachování dobré rovno váhy fyzikálních vlastností.

Příklad 3

Tento příklad popisuje vliv nízkomolekulámího polyethylenu , nebo kombinace nízkomolekulámího polyethylenu a keramických mikrokuliček, na odolnost proti oděru a opotřebení kompozice, obsahující 10 % kaučuku a roubovaného kopolymeru, sestávajícího se z homopolymeru propylenu jako hlavního řetězce, na který je naroubován kopolymer mcthylmethakrylát/methakrylová kyselina (MMA/MAA).

Roubovaný kopolymer byl připraven podle popisu v příkladu 1. kromě toho, že množství MAA bylo 10 % hmotn., celkové násady monomeru.

Roubovaný kopolymer byl míchán s BMWD PP, podle popisu v příkladu 1. Keramické mikrokuličky byly popsány v příkladu 2. Všechny ostatní složky kompozicí byly stejné jako u příkladu 1.

Vzorky byly připravovány a tvářeny jak je popsáno v příkladu 1, s výjimkou teploty tavení během vstřikování zkušebních těles, která byla 238 °C. Výsledky zkoušek fyzikálních vlastností a zkoušky oděru a opotřebení podává tabulka 3.

• · ····

Cí f tn uO o > co;

i O i rn cn cn (\i >;

Ol ω

! CM i | >!<

e!5

0J irO| '“F' o sr | j CNi CN i ‘9nc~ i i r-4 • ÍO iSiíl· | O| CO !

“4— i cn (cn i CN CN

Tabulka 3 loioiou ^rr.lc\ i

oo i i i “ CO Mi!

> i Í °Ú 2l^|N Cpi q o 0-?

N ^2 j b> j

Ιϊϊΐί

CN.; CN | ouNj

-TT i CN í ! i i^6'!

I £i I ol * N :

>

i Q!

O' i ''íť ί

C?' i

O; Cl O.' r-i O‘ £ ΐ 'c GÍ

C3 J Cl_

C O »Φ í

33! ω I Ο** ‘ >φΐ

Φ; Í3 I σ>Ι ; kj

I O l

! Tri ;

IT

I g| pNi \ cl

Φ i

Π í *!>U >d

O i

o 1 O i	sP c0
CN ΐ
	!~Γ*'
0 }	! O
ώ ·	Ci
O !	V5
^^-1 --	ω
c;><	O

i oc i cn i

4xť

C3 ’G í (5

Ci

Φ;

i >

í $ i ^a ! N; ,' c í*^ i C ί ^5|C

Φ ί® ί | O Í

0- i v ' _,

O i 2 íť ί ^ωo 1.2 y i ® 2: I o >Ί $ -Ě i ω Ola ·

ωι φ!

φ r~ φ

4-J

Φ

0C

	a	9-
	lc	uó
	P	“TT
	c	Q 1

Data ukazují, že odolnost proti oděru a opotřebení se zlepšuje adicí nízkomolekulámího polymeru ethylenu, nebo kombinací polymeru ethylenu a keramických mikrokuliček, při zachování dobré rovnováhy fyzikálních vlastností.

Příklad 4

Tento příklad popisuje vliv nízkomolekulámího polyethylenu na odolnost proti oděru a opotřebení kompozice, obsahující 20 % kaučuku a roubovaný kopolymer, sestávající se z homopolymeru jako hlavního řetězce, na který je naroubován kopolymer MMA/MeAc. Tento roubovaný kopolymer byl připraven podle popisu v příkladu 1.

Tento kopolymer byl míchán s BMWD PP, jak je popsáno v příkladu 1.

Všechny složky kompozicí byly stejné, jako v/ příkladu 1.

Vzorky byly připravovány a tvářeny podle popisu v příkladu 1. Výsledky fyzikálních vlastností a zkoušek odolnosti proti oděru a opotřebení jsou popsány v tabulce 4.

• ·

Tabulka 4
Vzorek	Srov. 1	1
Typ roubovaného kopolymeru	MMAMeAc	MMAMeAc
Roubovaný kopolymer (hmotn.%)	37,40	35,03
BMWD PP (hmotn.%)	41,55	38,92
Kaučuk (hmotn.%)	20,00	20,00
Polyethylenový vosk (hmotn.%)	0	5,00
Předsměs stabilizátoru (hmotn.%)	1,05	1,05
i Čemý pigment	3	3

Vrubová houževnatost (J/cm)	7,4	8,3
Mez pevnosti v tahu (MPa)	26,4	25,1
Tažnost při přetržení (%)	511	499
E-modul v ohybu (0,13 cra/min) (MPa)	1139	1063
Mez pevnosti v ohybu (0,13cm/inin) (MPa)	33,9	31,6

Počáteční lesk (20°) (%)	76,6	78,9

Chrysler crocking gloss (20°) (%)	0,4	5
Retence lesku (%)	0,5	6,3

Ford crocking gloss (20o) (%)	1	3
Retence lesku (%)	1	4

Ford 5-prstý - oděr (7. 6, 3, 2, 0,6 N)	54433	44332
Ford 5-prstý - opotř. (7, 6, 3, 2, 0,6 N)	55543	44333

Data ukazují, že odolnost proti oděru a opotřebení se zlepší adicí nízkomolekulámího polyethylenu při zachování dobré vyváženosti fyzikálních vlastností.

·· ·· ·· • · · · · · • · · · · · • · · · · · · • · · · · · • · · · · · » · · · · · • · • · • · ·

Příklad 5

Tento příklad popisuje vliv různých typů nízkomolekulámích polyethylenových aditiv na odolnost proti oděru a opotřebení kompozice, obsahující 2,5 % hmotn. keramických mikrokuliček, 1,0 % maleátového polypropylenu (PP), jako kompatibilizačního prostředku a roubovaného kopolymerů, obsahujícího homopolymer propylenu jako páteř, na který je naroubován kopolymer MMA/MeAc.

Roubovaný kopolymer byl připraven podle popisu v příkladu 1.Roubovaný kopolymer byl míchán s BMWD PP podle popisu v příkladu 1. Množství BMWD PP a ostatních složek kompozice podává tabulka 5.

Kaučuk, BMWD PP, černý pigment a předsměs stabilizátoru byly stejné jako v příkladu 1. Keramické mikrokuličky byly typu X-92 Zeeospheres, keramická slitina oxidu křemičitého a aluminy, ve které 90 % obj. vzorku mělo velikost částic <6,0 až 7,4 pm.. Komerčně jsou dostupné u Zeelan Industries, Inc. Polypropylen roubovaný kyselinou maleinovou (maleátový PP) byl typ Unitě MP 1000, komerčně dostupný u Aristech Chemical Corporation.

Polyethylen Polywax 3000 (P-wax 3000) byl popsán v příkladu 1. Polyethylen Polywax 850 (P-wax 850) je plně nasycený homopolymer s teplotou tavení 107 °C a M„ = 850. Unilin 700, alkohol s dlouhým řetězcem má teplotu tavení 105 °C’ a M_n = 700 a je komerčně dostupný u Baker Petrolite. Polymers Division. Unithox 720, ethoxylovaný alkohol má teplotu tavení 106 °C a M, = 875 a je komerčně dostupný u Baker Petrolite, Polymers Division. Unicid 700, karboxylová kyselina, má Mn = 700 a teplotu tavení 110 °C a je komerčně dostupný u Baker Petrolite, Polymers Division, X-5005, X-2025 a X-2026, větvené polyethylenové vosky, jsou komerčně dostupné u Baker Petrolite, Polymers Division.

Materiál pro vzorky bvl připravován mícháním na 34 mm dvoušnekovém extruderu Leistritz, se souběžným cliodem vzájemně do sebe zapadajících šneků, při teplotě taveniny 232 až 237 °C, s rychlostí otáčení šneků 250 ot/min, a výtlačném výkonu 9,1 kg'h. Během extruze bylo použito odsávání.

Zkušební destičky pro zkoušku odolnosti oděru a opotřebení, byly připravovány na 142 g vstřikovacím strojí Battenfeld, s teplotou pláště 238 °C a teplotě vstřikování 82 °C, při vstřikovací rychlosti 0,51 ciws. Výsledky zkoušek odolnosti proti oděru a opotřebení podává tabulka 5.

• ·

• · ·

| Tabulka 5 I

00

CD CM O CM X

T V- CO CO

co ci

o v—

uo cm

T-

LO

1,05 |

CO

78 |

31,1 I

O co co

| 25,4 I

l εε |

[ 53222 |

[ 12111 |

lf) CM O CM X

Ύ— T“ co CO

42,34 I

o T~

uo CM

V

to

1,05 |

co

78 |

10,9

^r v—

UO V“

σ> Γ—

| 54222

| 11111

<£>

X-5005 I

T~ co co

42,34 I

O v—

2,5 I

-

UO

I 1,05 I

co

78 |

l 31,2 í

07 I

CM

[ 27 |

[ 43221

| 22222

uo

O o f- XJ O ‘c =0

T“ ν- ΟΟ CO

l 42,34 J

O

l 2,5 I

-

uo

I 1,05 I

co

í 77 [

20,2

I 26,2 I

I 9,6 I

CM T“

| 42221 j

| 21111

Unithox720 I

38,11 I

42,34 j

o T—

UO cm

V

uo

I 1,05

co

r- h--

| 64

| 83

v—

CO T”

T~ CM CM

| 22222

co

Unilin 700 I

V co co

42,34 !

O T“

2.V |

T“

uo

I 1,05 I

co

<o

68,3

O) cxT CO

[ 33

CO

V“ CM T~ CM CO

| 11112

CM

O lf) CO X to 5 Q.

v— V“ co CO

42,34 I

o T~

UO CM~

V*

to

U0 co T~

co

I 77 I

CM tn tn

ΠϋΊ

ί 13,4 I

b-

t— CM CM CO uo

CM CN CM CM CM

V

O o o co X ÍO £ CL

38,11 I

42,34 |

o

to CM

-

to

UO co v-

co

I 75 |

I 67 j

I 89,3 I

I 41,34 |

i 55 j

[ 53222

| 32222

> o k_ W

42,13 |

46,82 |

o T“

O

o

uo o

co

79 |

í 0,2 j

I 0,3 )

Ϊ 4,3 j

UO

| 54332

| 33332

i Vzorek |

Π5 > 4-» T5 05 CL >, H

j Roubovaný kopolymer MMA/MeAc (hmotn.%) |

I BMWD PP (hmotn.%) |

Č O E £ čsč Σ5 Ό Σ3 G5

[Keramické mikrokuliČky (hmotn.%) |

[Maleátový PP (hmotn.%) |

| Aditivum (hmotn.%)

|Předsměs stabilizátoru (hmotn.%)

[Černý pigment (pph) ]

| Počáteční lesk (20^u) (%) |

('Chrysler crocking gloss (20°) (%)

c? Z5 _±: ω jd <D O c CD ·+- cr

pFord crocking gloss (20°) (%)

[Retence lesku (%)

[Ford 5-prstý-oděr (7, 6, 3, 2, 0,6 N)

|Ford 5-prstý-opotř. (7, 6, 3, 2, 0,6 N)

• · • · · ·

• · · • · ·

Data ukazují, že odolnost proti oděru a opotřebení se zlepšuje přídavkem kombinace keramických mikrokuliček a různých nízkomolekulárních polyethylenů, jak lineárních, tak větvených, a s funkčními skupinami nebo bez nich.

Příklad 6

Tento příklad popisuje vliv různých množství nízkomolekulárních polyethylenů o třech odlišných číselných průměrech molekulových hmotností, na odolnost proti oděru a opotřebení u kompozic, obsahujících 10 % kaučuku a roubovaný kopolymer, sestávající se z homopolymeru propylenu jako hlavního řetězce, na který je naroubován kopolymer MMA/MeAc.

Roubovaný kopolymer byl připraven podle popisu v příkladu 1.

Roubovaný kopolymer byl míchán s BMWD PP podle popisu v příkladu 1.

Množství BMWD PP a ostatních složek kompozice podává tabulka 6.

Polyethylen Polywax 3000 byl popsán v příkladu 1. Polyethylen Polywax 850 byl popsán v příkladu 5. Polyethylen Polywax 2000 je plně nasycený homopolymer o teplotě tavení 126 °C a M„ = 2000. Kaučuk, BMWD PP, černý pigment a předsměs stabilizátoru byly popsány v příkladu 1.

Materiál pro vzorky byl připravován mícháním na 34 mm dvoušnekovém extiuderu Leistritz, se souběžným, chodem, vzájemně do sebe zapadajících šneků, při teplotě taveniny 269 až 275 °C, s rychlostí otáčení šneků 250 ot/min, a výtlačném výkonu 9,1 kg/h. Během extruze bylo použito odsávání.

Zkušební tělesa byla vstřikována na 142 g vstřikovacím stroji Battenfeld, pri teplotě taveniny 232 °C a při vstřikovací teplotě 66 °C. Destičky pro zkoušku odolnosti oděru a opotřebení, byly připravovány podle popisu v příkladu 1. Výsledky zkoušek odolnosti proti oděru a opotřebení podává tabulka 6.

Í:

xý i u Oj nT j \ J ·-1

CN cd> ÍC\H

LOJ i

O) joRMííl i c\i Σ CN -r00 ; tO ~r4pi2H^o i co; uo ! ΓΆ i - !

! lb

CD

CN í “

CNpvTabulka 6

C i LO ί ! “ΤΓ i

OiO í

cq co o” o” í > i O ' w &

cd o i CD CN.q •ňT i ί

cO|C\d ~ ío.jo CN ’ CD ' * ό ί i CN ,

CN

2cK'^Q

I ί*χΤ ' LQ

O* I j Ol

CN J 03 ί

Γι~, !

η·^Ν

CN c

i Cl ; O i

{‘-2c i δ : >

I o ! rv

O ω!^

__
	sp o· d	3
b	b
P	p	0
r~	r~	ř-
'·—--	'-s	r~
0	íT	'
c >	0	0
0	c ?
0.'	f\	Oj
X	X	X
CV5		C3
5
X	,3	0-

' o :G

LO ω

O 3 θ'¹ Ž G) ~

O p o , Ό I

I ©i m

I Γ ; s© ι cc ί ω i • ·

·..··..*

Data ukazují, že stupeň odolnosti proti oděru a opotřebení se zlepšuje se zvyšováním množství nízkomolekulárního polyethylenu a že oděr i opotřebení jsou příznivější vzhledem ke srovnávacímu vzorku u každé molekulové hmotnosti.

Příklad 7

Tento příklad popisuje vliv různých množství nízkomolekulárního polyethylenu na odolnost proti oděru a opotřebení u kompozice, obsahující 2,5 % keramických mikrokuliček, 1 % maleátového polypropylenu, 10 % kaučuku a roubovaný kopolymer, sestávající se z homopolymeru polypropylenu jako hlavního řetězce, na kterém je naroubovaný kopolymer MMA/MeAc.

Příprava roubovaného kopolymeru a míchání s BMWD PP byly popsány v příkladu 1. Příprava materiálu a tváření vzorků bylo popsáno v příkladu 6.

Keramické mikrokuličky a maleátový polypropylen jako kompatibilizér, byly popsány v⁷ příkladu 5. Polyethylenový vosk byl polyethylen, Polywax 3000 a byl popsán v příkladu 1. Ostatní složky kompozic byly stejné jako v příkladu 6 a množství ukazuje tabulka 7. Výsledky zkoušek oděru a opotřebení podává tabulka 7.

• · · · • · « ι · · <

cn

CM .

Ί OL CO : fO ! «7t

JO í <rf

Qi

C)

MO N. j

CO i CO CO i O sr í CN Ο ι ί CO

NSis!?

» ; t í_> i

5lOT|sr m

Ol ojo co

CN

Cl.

Cl c í ; 7=

&
Φ i.	lz
O	k-
N >	Φ E	C^s f”
	o·*-
	o	O
	α	E
	o	_ÍZ

	·>- £-	Cl. Γι

CC ‘ ~ cJ5

-o!š

Sii □ i CO1 χθ Ό i ÍX í ŠJ o oo i

Cl

CN

V>.^!!

o'

Jo i o i Ό i Q.

í O ! O .

⁵N £ 03 i , r— [ LU • · • ·

·..··.·

Data ukazují, že stupeň oděru a opotřebení se zlepšuje s rostoucím množstvím nízkomolekulámího polyethylenu.

Příklad 8

Tento příklad popisuje vliv různých množství keramických mikrokuliček s nebo bez maleátového polypropylenu, jako kompatibilizačního prostředku, na odolnost proti oděru a opotřebení kompozice, obsahující 5 % nízkomolekulámího polyethylenu, 10 % kaučuku a roubovaný kopolymer, sestávající se z homopolymeru propylenu, jako hlavního řetězce, na který'je naroubovaný kopolymer MMA/MeAc.

Příprava roubovaného kopolymeru a míchání s BMWD PP byly popsány v příkladu 1, Materiál pro vzorky připravován na 40 mm dvoušnekovém extruderu Wemer-Pfleiderer, se souběžným chodem, vzájemně do sebe zapadajících šneků.

Zkušební tělesa byla připravována na 142 g vstřikovacím stroji Battenfeld, s teplotou taveniny 232 °C a teplotě vstřikování vzorků 66 °C. Destičky pro zkoušku oděru a opotřebení byly tvářeny podle popisu v příkladu 1.

Keramické mikrokuličky a maleátový polypropylen byly popsány v příkladu 5. Ostatní složky kompozice byly stejné jako v příkladu 1 a jejich množství ukazuje tabulka 8. Výsledky fyzikálních vlastností a zkoušek oděru a opotřebení jsou uvedeny v tabulce 8.

• · • ·

Tabulka 8
Vzorek	Srov. 1	1	2	3
Roubovaný kopolymer (hmotn.%)	42,13	38,58	37,40	36,45
BMWD PP (hmotn.%)	46,82	42,87	41,55	40,50
Kaučuk (hmotn.%)	10,00	10,00	10,00	10,00
Maleátový PP (hmotn.%)	0	0	0	2,00
Keramické mikrokuličky (hmotn.%)	0	2,50	5,00	5,00
Polyethylenový vosk (hmotn.%)	0	5,00	5,00	5,00
Předsměs stabilizátoru (hmotn.%)	1,05	1,05	1,05	1,05
Černý pigment (hmotn.%)	3	3	3	3

Vrubová houževnatost (J/cm)	2,34	1,5	1,07	1,23
Mez pevnosti v tahu (MPa)	31	31,8	30,2	31,2
Tažnost při přetržení (%)	278	152	78	54
Tažnost na mezi kluzu (%)	6,76	6,4	6,5	6,6
E-modul v ohybu (0,13 cm/mm) (MPa)	1455	1504	1477	1449
Mez pevnosti v ohybu (0,13cm/min) (MPa)	42,6	43,2	40,9	41,9

Počáteční lesk (20°) (%)	79,5	77,9	73	77

Chrysler crocking gloss (20°) (%)	0,3	31,8	62	65
Retence lesku (%)	0,4	40,8	85	84

Ford crocking gloss (20°) (%)	0,9	7,4	32	36
Retence lesku (%)	1,1	9,5	44	47

Data ukazují, že oděr i opotřebení se zlepšuje s rostoucím množstvím keramických kuliček a že adice maleátového polypropylenu nesnižuje užitek z kombinace polyethylenového vosku a keramických mikrokuliček.

• · · ·

Příklad 9

Tento příklad popisuje vliv různých množství keramických mikrokuliček a kompatibilizačního prostředku na odolnost proti oděru a opotřebení kompozice, obsahující 5 % kaučuku, 5% polyethylenového vosku a roubovaný kopolymer, sestávající se z homopolymerů propylenu, jako hlavního řetězce kopolymeru, na který je naroubován kopolymer MMA/MeAc.

Příprava roubovaného kopolymeru a míchání s BMWD PP byly popsány v příkladu 1. Vzorky byly připravovány na 40 mm dvoušnekovém extruderu Wemer-Pfleiderer, se souběžným chodem vzájemně do sebe zapadajících šneků, při teplotě taveniny 300 až 310 °C, otáčkách šneků 400 až 500 ot/min a výtlačném výkonu 77 až 98 kg/h. Výkonem extruderu a otáčkami byl dosažen index toku 16 až 18 g/10 min při 230 °C/3,8 kg. Při extruzi bylo použito odsávání.

Zkušební tělesa byla připravována na 255 g vstřikovacím stroji HPM pň teplotě taveniny 218 °C a teplotě vstřikování 60 °C. Destičky pro zkoušky oděru a opotřebení byly připravovány na 142 g vstřikovacím stroji Battenfeld pň teplotě válce 246 °C, teplotě foímy 82 °C a lychlosti vstřiku 1,3 cnvs.

Keramické mikrokuličky byly typu X92 Zeeospheres a byly popsány v příkladu 5. Maleátový polypropylen byl popsán v příkladu 5. Ostatní složky kompozice byly stejné jako v příkladu 1 a jejich množství podává tabulka 9. Výsledky zkoušek fyzikálních vlastností a zkoušek oděru a opotřebení ukazuje tabulka 9.

• · · · • φ · · · · · ··· ·· · · · ·

Tabulka 9
Vzorek	1	2	3	⁴
Roubovaný kopolymer (hmotn.%)	42,13	41,42	40,48	38,81
BMWD PP (hmotn.%)	46,82	46,03	44,97	43,14
Kaučuk (hmotn.%)	5	5	5	5
Keramické mikrokuličky (hmotn.%)	0	1		5
Maleátový PP (hmotn.%)	0	0,5	1	2
Polyethylenový vosk (hmotn.%)	5	5	5	5
Předsměs stabilizátoru (hmotn.%)	1,05	1,05	1,05	1,05 i
Černý pigment (hmotn.%)	3	3	3	³ i
			ř	i
Vrubová houževnatost (J/cm)	2,0	0,8	0,8	0,75
E-modul v ohybu (0,13 cm/min) (MPa)	1395	1613	1663	1711
Mez pevnosti v ohybu (0,13cm/min) (MPa)	40,1	47	47,7	48,6

Počáteční lesk (20°) (%)	79,8	79,1	78,5	66,9

í Chtysler crocking gloss (20°) (%)	25,5	43,8	63,4	22,5
Retence lesku (%)	32,0	55,4	80,8	33,6

Ford crocking gloss (20°) (%)	13,6	21,7	32,0	21,9
Retence lesku (%)	17	27	41	33

Ford 5-prstý - oděr (7, 6, 3, 2, 0,6 N)	55332	55432	44332	44332
Ford 5-prstv - opotř. (7. 6, 3, 2, 0,6 N)	22222	22221	09999 f	22221

Data ukazují, že oděr i opotřebení se adicí keramických mikrokuliček zlepšuje za přítomnosti maleátového polypropylénu jako kompatibilizačního prostředku.

Příklad 10

Tento příklad popisuje vliv razných množství keramických mikrokuliček a kompatibilizačního prostředku na odolnost proti oděru a opotřebení kompozice, obsahující 10 % kaučuku, 5 % polyethylenového vosku a roubovaný kopolymer, sestávající se z homopolymeru propylenu, jako hlavního řetězce kopolymeru, na který' je naroubován kopolymer MMA/MeAc.

Příprava roubovaného kopolymeru a míchání s BMWD PP byly popsány v příkladu 1. Příprava materiálu a tváření vzorků bylo popsáno v příkladu 9.

Keramické mikrokuličky byly typu X92 Zeeospheres a byly popsány v příkladu 5.

Maleátový polypropylen byl popsán v příkladu 5, Ostatní složky kompozic byly stejné jako v příkladu 1 ajejich množství udává tabulka 10. Výsledky zkoušek fyzikálních vlastností a zkoušek oděru a opotřebení ukazuje tabulka 10.

Tabulka 10
Vzorek	1	i ²	3 i	! ⁴
Roubovaný kopolymer (hmotn.%)	39,76	39,06	38,11	36,45
BMWD PP (hmotn.%)	44,19	43,39	42,34	40,5
Kaučuk (hmotn.%)	10	10	10	10
Keramické mikrokuličky (hmotn.%)	0	1	2,5	5
Maleátový PP (hmotn.%)	0	0,5	1	2
Polyethylenový vosk (hmotn.%)	5	5	5	5
Předsměs stabilizátoru (hmotn.%)	1,05	1,05	1,05	1,05
Černý pigment (hmotn.%)	3	3	3	3

Vrubová houževnatost (J/cm)	1,5	1,3	0,96	1,1
E-modul v ohybu (0,13 cm/min) (MPa)	1461	1454	1468	1474
Mez pevnosti v ohybu (0.13cm/min) (MPa)	42,4	42,4	42,4	42,3

Počáteční lesk (20°) (%)	80	79,5	76,8	76,2

Chrysler crocking gloss (20°) (%)	24,3	38,9	60,7	55,4
Retence lesku (%)	30,4	48,9	79,0	72,7

Ford crocking gloss (20°) (%)	7,4	9,9	39.4	31,1
Retence lesku (%)	9	12	51	41
				i
Ford 5-prstý - oděr (7, 6, 3, 2, 0,6 N)	55333	55332	55332	55332
Ford 5-prstý - opotř. (7, 6, 3, 2, 0,6 N)	22222	22221	22221	22221

Data ukazují, že oděr i opotřebení se zlepšují i při nízkém obsahu keramických mikrokulicek a kompatibilizačního prostředku.

« 0 · ··

0 0 « · ·· · • « · 0 · 0 * tu 00*· «009 · » • · · · · · • 00 90 ·9 * ·

Příklad 11

Tento příklad popisuje vliv různých množství keramických mikrokuliček a kompatibilizačního prostředku na odolnost proti oderu a opotřebení kompozice, obsahující 15 % kaučuku. 5 % polyethylenového vosku a roubovaný kopolymer, sestávající se z homopolymeru propylenu, jako hlavního řetězce kopolymeru, na který je naroubován kopolymer MMA/MeAc.

Příprava roubovaného kopolymeru a míchám s BMWD PP byly popsány v příkladu 1. Příprava materiálu a tváření vzorků byly popsány v příkladu 9.

Keramické mikr okuličky byly typu X92 Zeeospheres a byly popsány v příkladu 5.

Maleátový polypropylen byl popsán v příkladu 5. Ostatní složky kompozic byly stejné jako v příkladu 1 a jejich množství udává tabulka 11. Výsledky zkoušek fyzikálních vlastností a zkoušek oděru a opotřebení ukazuje tabulka 11.

·· ·· » · · · ««··

Tabulka 11
Vzorek	1	2	3	4
Roubovaný kopolymer (hmotn.%)	37,4	36,69	35,74	34,08
BMWD PP (hmotn.%)	41,55	40,76	39,71	37,87
Kaučuk (hmotn.%)	15	15	15	15
Keramické mikrokuličky (hmotn.%)	0	1	2,5	5
Maleátový PP (hmotn.%)	0	0,5	1
Polyethylenový vosk (hmotn.%)	5	5	5	5
j Předsměs stabilizátoru (hmotn.%)	1,05	1,05	1,05	1,05
Černý pigment (hmotn.%)	3	3	3	3

Vrubová houževnatost (J/cm)	6,9	5,6	6,4	3,3
E-modul v ohybu (0,13 cm/min) (MPa)	1243	1309	1292	1343
Mez pevnosti v ohybu (0,13cm/min) (MPa)	36,2	38,1	37,6	38,5
Tažnost při přetržení (%)	438	349	350	300

Počáteční lesk (20°) (%)	81,3	81	78,5	77,3

Chrysler crocking gloss (20°) (%)	2,6	8,3	39,3	12,6
Retence lesku (%)	3,2	10,2	50,1	16,3

Ford crocking gloss (20°) (%)	8,2	7,3	9,7	16,0 i
Retence lesku (%)	10	9	12	21

Ford 5-prstý - oděr (7, 6, 3, 2, 0,6 N)	55332	55332	55332	55332
Ford 5-prstý - opotř. (7, 6, 3, 2, 0,6 N)	22221	22221	22221	22222 í

Data ukazují, že oděr i opotřebení jsou zlepšeny í při nízkém obsahu keramických mikrokuliček a kompatibilizačního prostředku.

• · • · • · ·

Příklad 12

Tento příklad popisuje vliv různých množství keramických mikrokuliček a kompatibilizačního prostředku na odolnost proti oděru a opotřebení kompozice, obsahující 20 % kaučuku, 5 % polyethylenového vosku a roubovaný kopolymer, sestávající se z homopolymeru propylenu, jako hlavního řetězce kopolymerů, na kteiý je naroubován kopolymer MMA/MeAc.

Příprava roubovaného kopolymerů a míchání s BMWD PP byly popsány příkladu 1. Příprava materiálu a tváření vzorků byly popsány v příkladu 9.

Maleátový polypropylen byl popsán λ/ příkladu 5. Ostatní složky kompozic byly stejné jako v příkladu 1 a jejich množství udává tabulka 12. Výsledky zkoušek fyzikálních vlastností a zkoušek oděru a opotřebení ukazuje tabulka 12.

• ·

Tabulka 12
Vzorek	1	2	3	4
Roubovaný kopolymer (hmotn.%)	35,03	34,32	33,37	31,71
BMWD PP (hmotn.%)	38,92	38,13	37,08	35,24
Kaučuk (hmotn.%)	20	20	20	20
Keramické mikrokuličky (hmotn.%)	0	1	2,5	5
Maleátový PP (hmotn.%)	0	0,5	1	0
Polyethylenový vosk (hmotn.%)	5	5	5	5
Předsměs stabilizátoru (hmotn.%)	1,05	1,05	1.05	1,05
Čemý pigment (hmotn.%)	3	3	3	3

Vrubová houževnatost (J/cm)	8,5	8,0	8,4	7,7
E-modul v ohybu (0,13 cm/mín) (MPa)	1132	1150	1065	1139
Mez pevnosti v ohybu (0,13cm/min) (MPa)	33,2	33,4	31	32,8 ί

Počáteční lesk (20°) (%)	78,2	77	78	76

Chrysler crocking gloss (20°) (%)	5,9	6,8	13,8	20,7
Retence lesku (%)	7,5	8,8	17,7	27,2

Ford crocking gloss (20°) (%)	5,1	7,8	10,6	8,1
Retence lesku (%)	7	10	14	11

Ford 5-prstý - oděr (7, 6, 3, 2, 0,6 N)	55443	55332	55332	55332
Ford 5-prstý - opotř. (7, 6, 3, 2, 0,6 N)	22222	22221	22222	22221

Data ukazují, že oděr i opotřebení se zlepšují i pň nízkém obsahu keramických mikrokuliček a kompatibilizačního prostředku.

• · • ·

........

Příklad 13

Tento příklad popisuje vliv různých množství keramických mikrokuliček s klížidlem a kompatibilizačního prostředku na odolnost proti oděru a opotřebeni kompozice, obsahující 10 % kaučuku, 5 % polyethylenového vosku a roubovaný kopolymer, sestávající se z homopolymeru propylenu, jako hlavního řetězce kopolymeru, na který je naroubován kopolymer MMA/MeAc.

Příprava roubovaného kopolymeru a míchání s BMWD PP byly popsány příkladu 1. Materiál pro vzorky byl připravován mícháním na 34 mm dvoušnekovém extruderu Leistritz, se souběžným chodem vzájemně do sebe zapadajících šneků, při teplotě taveniny 250 °C, otáčkách šneků 250 ot/min a výtlačném výkonu 10,4 kg/h. Při extruzi bylo použito odsávání.

Destičky pro zkoušku oděru a opotřebení byly připravovány na 142 g vstřikovacím stroji Battenfeld, s teplotou pláště 252 °C, teplotou formy 82 °C a při vstřikovací rychlosti 1,27 cm/s.

Keramické mikrokuličky X-292 Zeeosphere, byly keramickou slitinou oxidu křemičitého a aluminy, ve které 90 % obj. vzorku mělo velikost částic <5,0 až 6,2 ,um, zpracované s klížidlem Union Carbide A 1100. Keramické mikrokuličky X-293 Zeeosphere byly keramickou slitinou oxidu křemičitého a aluminy, ve které 90 % obj. vzorku mělo velikost částic fó.O až 7,4 pm, zpracované s klí žídlem Llnion Carbide A 1100. Oba typy jsou komerčně dostupné u Zeelan Industries, Inc.

Maleátový polypropylen byl popsán v příkladu 5. Ostatní složky kompozic byly stejné jako v příkladu 1 a jejich množství je uvedeno v tabulce 13. Výsledky zkoušek oděru a opotřebení ukazuje též tabulka 13.

• · • ·

b-

|9τ'9ε j

ο ty-

o

LC

CN

Ι'/ΟΊ· I

00

_______________

í 44,3

ty ®3|

O0

k· ·><

1 cc LC

CC ty-

—

c

o

UĎ

--

LC

0P

ty-

ty!

rn

co

cc

CN

T-

CO

__

,-Kl

o

co

O

CO

tyj

ra

í/i-pp

CN

ΙΟ

00 rty

cn ra

r^-

o

00

r—-

CN CN

LC

•šť

o

—-

LC

LC’

co

Cp

LC¹

LC'

ty-

CN

Ο

CO

v—

O

ty-

tyl

ty

oo

m

ty! N

σ;

N

r—

QC

tyl

t—

CN

xl

ΙΟ

τ*/-]

lC

co*

ίΤ>

uc

o

CN

LO

L.O

ΓΠ

LC

ty

CC

ty*

ty.

CN

ty“

o

__

o

CC

ra

LO

X

2222

ty

L0 CO

ty

LJ

r-

—

CN

ty LC

έ—

o

LC

OC

CO

CC

03

ra

ty“

CN

?)

”

tyj

O

CC

tyj

C0·

ty

•Cj ty- ty* ra

CN

00

OJ

T-

ty.

LO

03’

T~

-r—

.

co

σ?

ty

ČN

Μ

! ’Γ“

ίΠ

ty*

o

LC

; Pí

ul

CD

ty-

O

ty“

ra

CN

tyj

CN

$ □

CN

ο_ CC

Γ-'-. ty

ó

o

5

CN

ra

tyf

5333

ÍN CN •CN CN

ů

«

i-

ra

O

o

O

o

LC

CO

s-

ty

00

LC

ty-

CN

T~

ty-

__

O

OJ

CO

c0

ty-

LC

CO

CN tyl

ra

ty

00

CN

CSi:

CN

T“

00

ty

LC

cty

O'

—

jty

O

o

,—,

,_.

E

P

Q CC

Z

1—

CC-

žR

ty;

!

•L>'

-4—'

CN íT>

ty~

O

r.p

'P O'

o

CN

*—

ÍN

CN

Γ

1—

<

CN

LÉ π»

00-

X

5=·

0 E

r~

S.

ó O ΓΝ

i

6, 3

h·

φ

<—-

JL

c.

'i'·

-—

ra

ο

Ό

⁵ o

'—-

__

z

ty

Ν

-Σ

—

O r— CD _cz Cl r, *>x ty O

2cC

4—¹

_c

sční lesk (20°)

Q;

ty·

·—-

>

ováný kopoly

-23 O C JE Cl Cl Q

d. o E

úckě míkroku

tické mikroku

:hylenový vos

LO .lS 5 J3 ω ’2

pigment (pp

ra Z O 0 O $ CC

ce lesku (%)

crocking glos

ce lesku (%)

>č co o 1 OJ ra

t-prstý-opotř.

_c

x>

—¹

p“

I—·

‘Φ

Q

r A

•ty

·+—-

1--

-r-x

CZ

-· -

23

Ό

co

cc

Φ

CJ

‘C3

Φ

ra

-rp

Ο or

s

ίϋ

Φ jC

Φ *

CO 2

0 Cl

Pře

Φ Ό

Poč

p

S or

O 4- :

fl·. :r

0 L

r\ 0

• ·

Data ukazují, že průměr keramických mikrokuliček nemá významný vliv na odolnost proti oděru a opotřebení.

Příklad 14

Tento příklad popisuje vliv různých množství keramických mikrokuliček X-61 Zeeosphere a kompatibilizačního prostředku na odolnost proti oděru a opotřebení u kompozice, obsahující 10 % kaučuku, 5 % polyethylenového vosku a roubovaný kopolymer, sestávající se z homopolymerů propylenu, jako hlavního řetězce kopolymerů, na kteiý je naroubovaný kopolymer MMA/MeAc.

Příprava roubovaného kopolymerů a míchání s BMWD PP byly popsány v příkladu 1. Příprava a tváření vzorků bylo popsáno v příkladu 13.

Keramické mikrokuličky X-61 Zeeosphere byly keramickou slitinou oxidu křemičitého a aluminy, mají velikost částic <4,2 až 5,2 ₍um a jsou komerčně dostupné u Zeelan Industries, lne, Maleátový polypropylen byl popsán v příkladu 5. Ostatní složky kompozice byly stejné jako v příkladu 1 a jejich množství ukazuje tabulka 14. Výsledky zkoušek oděru a opotřebení jsou podány v tabulce 14.

• · • · · • · · • · · ·

Tabulka 14
Vzorek	1	2	3	4
Roubovaný kopolymer (hmotn.%)	39,76	39,05	38,11	36,45
BMWD PP (hmotn.%)	44,19	43,4	42,34	40,5
Kaučuk (hmotn.%)	10	10	10	10
Keramické mikrokuličky (X61) (hmotn.%)	0	1	2,5	5
Maleátový PP (hmotn.%)	0	0,5	1	0 4-,
Polyethylenový⁷ vosk (hmotn.%)	5	5	5	5
Předsměs stabilizátoru (hmotn.%)	1.05	1,05	1,05	1,05
Černý pigment (hmotn.%)	3	3	3	3

Počáteční lesk (20°) (%)	82,7	80,2	80	77

Chry sler crocking gloss (20°) (%)	23,4	28,5	59,6	63,9
Retence lesku (%)	28,3	35,5	74,5	83

Ford crocking gloss (20°) (%)	4,5	6,6	9,6	12,7
Retence lesku í%)	5,4	8,2	12	16,5

Ford 5-prstý - oděr (7, 6, 3, 2, 0,6 N)	53332	53323	53323	53323
Ford 5-prstý - opotř. (7, 6, 3, 2, 0,6 N)	22221	51431	51431	52432

Data ukazují, že malé množství keramických mikrokuliček je účinné a že zlepšuje oděr i opotřebení se vzrůstajícím obsahem mikrokuliček.

Příklad 15

Tento příklad popisuje vliv použití různých typů anorganických mikrokuliček, s nebo bez maleátového polypropylenu jako pojivá, na odolnost proti oděru a opotřebení u kompozice, obsahující 10 % kaučuku, 5 % polyethylenového vosku a roubovaný kopolymer, sestávající se z homopolymeru propylenu, jako hlavního řetězce kopolymeru, na který byl naroubován kopolymer MMA/MeAc.

• · · · • · · ·

Poprava roubovaného kopolymeru a míchání s BMWD PP byly popsány v pokladu 1. Poprava vzorků byla stejná jako v pokladu 5, kromě toho, že teplota taveniny byla -240 °C. Destičky pro zkoušky oděru a opotřebení byly připravovány podle popisu v příkladu 1. BMWD PP, kaučuk, polyethylenový' vosk, předsměs stabilizátoru a černý pigment byly popsány v příkladu 1. Maleátový polypropylen byl popsán v pokladu 5. Bílý pigment byl typ RCL6, komerčně dostupný u Millenium.

W210 Zeosheres byly alkalické aluminosilikátové keramické mikrokuličky, ve kterých 90 % obj. vzorku měl velikost částic <11 mg a jsou komerčně dostupné u Zeelan Industries, lne. X273 Zeeospheres byla alkalická aluminosilikátová keramika, ve které 90 % obj. vzorku mělo velikost částic <6,0 až 7,4 mg, také komerčně dostupné u Zeelan Industries, lne. Spheriglass 6000, skleněné kuličky, měly distribuci velikosti částic takovou, že 90 % hmotn. částic bylo jemnějších než 15 gm, a jsou komerčně dostupné u Potters Industries lne.

Množství každé složky a výsledky zkoušek oděru a opotřebení ukazuje tabulka 15.

CO i •'X!

*£>

LO i co

Cd

IN

CD i

CD co

IC;

; v- *3* s \ T. ⁰ d O l CO i CN · ;oí i Q:

Tabulka 16

CM;

ΐ CO i co i O i CO i i τ' ΤΓ

CN <

	__
--O cN	V© <0-
4—¹ O	o
hrr	H
r\t	r£
—Γ\	'Ti
ON	CN
X	X
S_^·
>s	>..
Jsi	2sC
>(_5	Ό
	5
o	o
	d.
r~ CC	p
<0	-ra
2£	_i£
Q	O
p	P
p	ra
ra	ra
	K

C!

G> CUO ση ‘QC δ!

co co o

ra ra?

o o

Q ; ω i o

ON cd s

í2 i to co

Data ukazují, že oděr i opotřebení se zlepšují přídavkem dvou typů alkalických aluminosilikátových mikrokuliček, i přídavkem skleněných mikrokuliček.

Ostatní charakteristické rysy, výhody a znění vynálezu, zde uvedené, budou odborníkům jistě patrné po přečtení předchozích údajů. V tomto ohledu, byly specifické body vynálezu popsány značně podrobně, nicméně variace a modifikace těchto znění mohou být měněna, aniž by se porušil duch a rozsahu platnosti tohoto vynálezu, jak je popsán a uveden v nárocích.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1) z ethylenu a propylenu, 2) z ethylenu, propylenu, a 4 až 8 C alfa-olefinu, a 3) z ethylenu a 4 až 8 C alfa-olefinu, kopolymer· má obsah polymerovaného propylenu vetší než 85 % hmotn., a index isotakticity větší než 85, ii) kolem 20 % až 60 % amorfního kopolymeru z monomerů, vybraných ze skupiny složené 1) z ethylenu a propylenu, 2) z ethylenu, propylenu, a 4 až 8 C alfa-olefinu, a 3) z ethylenu a 4 až 8 C alfa-olefinu, kopolymer volitelně obsahuje kolem 0,5 % až 10 % polymerovaného dienu, a obsahuje méně než 70 % polymerovaného ethylenu a je rozpustný v xylenu při okolní teplotě, a « · ··· · iii) kolem 3 % až 40 % kopolymeru ethylenu a propylenu nebo 4 až 8 C alfaolefinu, který je nerozpustný v xylenu při okolní teplotě.

kde termoplastický olefin má E-modul v ohybu větší než 150 ale menší než 1200 MPa.

1) z propylenu a ethylenu, 2) z propylenu, ethylenu a 4 až 8 C alfa-olefinu, a 3) z propylenu a 4 až 8 C alfa-olefinu, kopolymer má obsah polymerovaného propylenu větší než 85 % hmotn., a index isotakticity větší než 85, ii) kolem 5 % až 25 % hmotn. kopolymeru ethylenu a propylenu, nebo 4 až 8 C alfa-olefinu, který je nerozpustný v xylenu při okolní teplotě, a iii) kolem 30 % až 70 % hmotn., elastomemího kopolymeru z monomeru, vybraných ze skupiny, obsahující 1) ethylen a propylen , 2) ethylen, propylen a 4 až 8 C alfa-olefin, a 3) ethylen a 4 až 8 C alfa-olefin, kopolymer volitelně obsahuje kolem 0,5 % až 10 % hmotn. polymerovaného dienu a obsahuje méně než 70 % hmotn. polymerovaného ethylenu, je rozpustný v xylenu při okolní teplotě a má vnitřní viskozitu, měřenou v tetrahydronaftalenu při 135 °C, kolem 1,5 až 4,0 dkg, kde celkové množství ii) a iii), vztaženo na celou kompozice olefinového polymeru, je kolem 50 % až 90 %. hmotnostní poměr ii)/iii) je menší než 0,4. a kompozice se připravuje polymeraci nejméně ve dvou stupních a E-modul v ohybu je menší než 150 MPa, a

e) z termoplastického olefinu, obsahujícího:

i) kolem 10 % až 60 %, homopolymeru propylenu, s indexem isotakticity větším než 80, nebo kopolymer z monomerů, vybraných ze skupiny složené

1) z ethylenu a propylenu, 2) z ethylenu, propylenu a 4 až 8 C alfa-olefinu, a 3) z ethylenu a 4 až 8 C alfa-olefinu, kopolymer má obsah polymerovaného propylenu vetší než 85 % hmotn., a index isotakticity větší než 85, ii) kolem 20 % až 60 % amorfního kopolymeru z monomerů, vybraných ze skupiny složené 1) z ethylenu a propylenu, 2) z ethylenu, propylenu a 4 až 8 C alfa-olefinu, a 3) ethylenu a 4 až 8 C alfa-olefinu, kopolymer volitelně obsahuje kolem 0,5 % až 10 % polymerovaného dienu, a obsahuje méně než 70 % polymerovaného ethylenu a je rozpustný v xylenu při okolní teplotě, a iii) kolem 3 % až 40 % kopolymeru ethylenu a propylenu, nebo 4 až 8 C alfaolefinu, který je nerozpustný v xylenu při okolní teplotě, kde termoplastický olefin má E-modul v ohybu větší než 150, ale menší než 1200 MPa.

1) z propylenu a ethylenu, 2) z propylenu, ethylenu a 4 až 8 C alfa-olefinu, a 3) z propylenu a 4 až 8 C alfa-olefinu, kopolymer má obsah polymerovaného propylenu větší než 85 % hmotn. a index isotakticity větší než 85, ii) kolem 5 % až 25 % hmotn. kopolymeru ethylenu a propylenu, nebo 4 až 8 C alfa-olefinu, který je nerozpustný v xylenu při okolní teplotě, a iii) kolem 30 °6 až 70 % hmotn. elastomemího kopolymeru z monomerů, vybraných ze skupiny, obsahující 1) ethylen a propylen , 2) ethylen, propylen a 4 až 8 C alfa-olefin, a 3) ethylen a 4 až 8 C alfa-olefin, kopolymer volitelně obsahuje kolem 0,5 % až 10 % hmotn. polymerovaného dienu a obsahuje méně než 70 % hmotn. polymerovaného ethylenu, je rozpustný v xylenu při okolní teplotě a má vnitřní viskozitu, měřenou v tetrahydronaftalenu při 135 °C, kolem 1,5 až 4,0 dl/g, přičemž celkové množství ii) a iii), vztaženo na celou kompozici olefinového polymeru, je kolem 50 % až 90 %, hmotnostní poměr ii)/iii) je menší než 0,4, a kompozice se připravuje polymerací nejméně ve dvou stupních, a E-modul v ohybu je menší než 150 MPa. nebo

e) z termoplastického olefinů, obsahujícího:

i) kolem 10 % až 60 ^O/o, homopolymerů propylenu, s indexem isotakticity větším než 80, nebo kopolymer z monomerů, vybraných ze skupiny složené

1. Kompozice, vyznačující se tím, že se skládá hmotnostně,

a) z roubovaného kopolymeru, sestávajícího se z polymerního propvlenového materiálu, tvořícího hlavní řetězec, na který je polymeraci naroubován nejméně jeden vinylový monomer, schopný polymerace volnými radikály, kde polymerované monomery'jsou obsaženy v množství kolem 10 až 120 dílů na sto dílů polypropylenového materiálu, a

b) z aditiva, vybraného ze skupiny, obsahující i) kolem 0,5 % až 10 % nejméně jednoho nízkomolekulámího polymeru ethylenu nebo jeho funkcionalizovaného derivátu, o číselném průměru molekulových hmotností kolem 300 až 5000, a ii) kombinaci kolem 0,5 % až 10 % 1) nejméně jednoho z nízkomolekulárních polymerů ethylenu v i) a 2) kolem 0,5 % až 10 % anorganický ch mikrokuliček, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice.

2), Kompozice podle nároků 1, vyznačující se tím, že polvmemi polypropylenový materiál je vybrán ze skupiny, složené :

a) z homopolymeru propylenu, s indexem isotakticitv větším než 80,

b) z kopolymeru propylenu a olefinu, vy braného ze skupiny, složené z ethylenu a 4 až 10 C alfa-olefinů, za předpokladu, že olefin je ethylen, pak maximální obsah polymerovaného ethylenu je kolem 10 % hmotn. , a je-li olefin 4 až 10 C alfaolefin, pak maximu jeho polymeru je kolem 20 % hmotn. , kopolymer má index isotakticitv' větší než 85,

c) z terpolymer propylenu a dvou olefinů, vybraných ze skupiny, složené z ethylenu a 4 až 8 C alfa-olefinů, za předpokladu, že maximální obsah polymerovaného 4 až 8 C alfa-olefinu je 20 % hmotn., a je-li ethylen jedním z olefinů, pak maximální obsah polymerovaného ethylenu je 5 % hmotn., terpolymer má index isotakticitv větší než 85,

d) ze kompozice olefinového polymeru, obsahujícího:

i) kolem 10 % až 60 % hmotn. homopolymeru propylenu, s indexem isotakticitv větším než 80, nebo kopolymer z monomerů, vybraných ze skupiny, složené • · • ·

3. Kompozice podle nároků 2, vyznačující se tím, že materiál z polymeru propylenu je homopolvmer propylenu.

··· · · · · * • · · · · · · ·· · · · · · · « · · · · · · • · · ·· ·· · *

4. Kompozice podle nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že vinylové monomery jsou vybrané ze skupiny, obsahující a) methylmethakrylát a methvlakrylát a b) methylmethakrylát a kyselinu methakrylovou.

5. Kompozice podle nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že dále obsahuje kolem 0,2 % až 4 °o, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice, kompatibilizačního prostředku, obsahujícího polymer propylenu s kyselinovou funkční skupinou a kolem 2 % až 30 %, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice, nejméně jednu kaučukovou složku, vybranou ze skupiny, obsahující a) kaučuk na bázi olefínového kopolymeru, b) blokový- kopolymer monoalkenyl aromatický uhlovodík-konjugovaný dien, a c) zapouzdřený kaučuk.

6. Kompozice podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že dále obsahuje kolem 15 °ó až 50 %, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice, materiálu z polymeru propylenu, o široké distribuci molekulových hmotností.

7. Způsob, vyznačující se tím, že zlepšuje odolnost proti oděru a opotřebení roubovaného kopolymeru, smíchaného a) z roubovaného kopolymeru, obsahujícího materiál z polymeru propylenu, tvořícího hlavní řetězec, na které je polymeraci naroubovaný nejméně jeden vinylový monomer, schopný polymerace volnými radikály, přičemž polymerované monomery jsou obsaženy v množství kolem 10 až 120 dílů na sto dílů materiálu z polymeru propylenu, a b) z aditiv, vybraných ze skupiny, obsahujících

i) kolem 0,5 % až 10 % nejméně jednoho nízkomolekulárního polymeru ethylenu, nebo jeho fíxnkcionalizovaného derivátu, o Číselném průměru molekulových hmotností kolem 300 až 5000, a ii) kombinaci 1) kolem 0,5 % až 10 % nejméně jednoho z nízkomolekulárních polymerů ethylenu v i) a 2) kolem 0,5 % až 10 % anorganických mikrokuliček, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice.

8. Kompozice podle nároků 7, vyznačující se tím, že materiál z polymeru propylenu je vybrán ze skupiny,složené :

a) z homopolymeru propylenu, s indexem isotakticity větším než 80,

b) z kopolymeru propylenu a olefinu, vybraného ze skupiny, složené z ethylenu a 4 až 10 C alfa-olefinů, za předpokladu, že olefin je ethylen, pak maximální obsah polymerovaného ethylenu je kolem 10 % hmotn. , a je-li olefin 4 až 10 C alfaolefin, pak maximu jeho polymeru je kolem 20 % hmotn. , kopolymer má index isotakticity větší než 85,

c) z terpolymeru propylenu a dvou olefinů, vybraných ze skupiny, složené z ethylenu a 4 až 8 C alfa-olefinů, za předpokladu, že maximální obsah polymerovaného 4 až 8 • · · · · · • · « «

C alfa-olefinu je 20 % hmotn., a je-li ethylen jedním z olefinů, je maximální obsah polymerovaného ethylenu 5 % hmotn,, terpolymer má index isotakticity větší než 85,

d) z kompozice olefinového polymeru, obsahující:

i) kolem 10 % až 60 % hmotn. homopolymeru propylenu, s indexem isotakticity' větším než 80, nebo kopolymer z monomerů, vybraných ze skupiny, složené

9. Způsob podle nároků 7 a 8, vyznačující se tím, že ke kompozici se přidává kolem 0,2 % až 4 %, vztaženo na celkovou hmotnost kompozice, kompatibilizačního prostředku, který obsahuje polymer propylenu s kyselinovou funkční skupinou.

10. Výrobek zhotovený z kompozice podle nároku 1 až 6.