专利名称：气味减轻的聚丙烯-滑石组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种含有酚类抗氧化剂的新的聚丙烯组合物，以及在这种聚合物组合物中三嗪衍生物的使用。
背景技术：
聚丙烯对许多应用来说是可选择的材料。例如，聚丙烯与滑石组合可用作泡罩包装的后罩板以及用于汽车内部制品中。所述聚丙烯/滑石组合物通常说来具有较好的可加工性并且可单个地定做。然而，该材料也必须提供针对环境影响比如氧化降解的长期稳定性，将聚丙烯/滑石组合物的特定性能(tailored properties)保持在预期水平上。因此， 加入抗氧化剂以降低聚丙烯/滑石组合物的降解。在过去的几年里，对长期稳定性的标准要求已稳定地更趋严格，这反过来增加了添加剂的量以满足所要的期望比如耐热性和/或机械性能。另一方面，添加剂的增量提高了副反应的风险。这类副反应导致非常易于挥发的副产品，如醛类化合物或酮类化合物。当然，挥发性化合物应保持在较低水平，特别在它们不被用户接受时。此外，已经观察到该化合物具有臭味。
发明内容
因此，本发明的目的在于降低聚合物尤其是汽车内部制品的气味感觉印象。本发明的进一步目的在于降低聚合物和/或汽车内部制品中挥发性化合物的量。特别期望降低根据VDA270测定的气味感觉印象和可选的根据VDA277的顶空排放的量。另外优选在不损失机械性能的情况下获得挥发物的降低和/或气味的降低。本发明的第一发现是臭味的主要原因是醛类或酮类，尤其是聚合物如聚乙烯的降解产物。本发明的第二发现是三嗪衍生物可作为那些降解产物的清除剂。因此，本发明的目的是一种聚合物组合物和/或包含所述聚合物组合物的汽车内部制品，其中所述聚合物组合物包含(a)聚烯烃，如聚丙烯㈧，(b)可选的滑石⑶，(c)可选的有机抗氧化剂(C)，以及(d)三嗪衍生物⑴。优选地，聚烯烃如聚丙烯(A)存在于本发明的组合物中的含量是至少50. Owt %, 更优选至少60. Owt %,更加优选至少70. Owt %,更加优选至少75. Owt %。此外，应了解聚烯烃(优选聚丙烯(A))是聚合物组合物中仅有的聚合物组分。上述聚合物组合物还可以另外包含亚磷类抗氧化剂(E)、受阻胺光稳定剂(HALS) 和/或滑爽剂⑶。因此，本发明的目的尤其是一种聚合物组合物和/或包含所述聚合物组合物的汽车内部制品，其中，基于所述组合物，聚合物组合物包含(a)至少50wt%的聚烯烃，如聚丙烯㈧，
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(b)可选的 1000 至 550000ppm 的滑石(B)，(c)可选的100至5000ppm的有机抗氧化剂(C)，如酚类抗氧化剂，(d) 1000至50000ppm的三嗪衍生物⑴，以及(e)可选的100至5000ppm的亚磷类抗氧化剂(E)，(f)可选的1000至2500ppm的受阻胺光稳定剂(HALS)，以及(g)可选的1000至2OOOppm的滑爽剂(S)。通常，Ippm的添加剂对应于Ikg组合物中的Img添加剂。意外地发现了三嗪衍生物(T)在含有滑石(B)和有机抗氧化剂(C)的聚合物组合物中的使用解决了根据VDA270测定的臭味的问题。另外，与含有滑石和有机抗氧化剂且不含有任何清除剂的标准聚丙烯组合物相比，三嗪衍生物(T)的使用使得根据VDA 277的顶空排放所测定的挥发物的量显著降低。更加意外地是这个益处并没有以损失机械性能如拉伸模量和/或挠曲模量为代价(参见表1)。因此，本发明的其它目的是三嗪衍生物(T)在聚合物组合物优选聚烯烃组合物 (特别是聚α _烯烃组合物)中的用途，如三嗪衍生物(T)在聚丙烯组合物或者聚乙烯组合物的用途、或者在含有所述组合物的汽车内部制品中的用途，以便实现(a)根据VDA 277测定的所述聚合物组合物的所有挥发物的顶空排放等于或低于 50 μ gC/g，优选低于40 μ gC/g，更优选低于30 μ gC/g，更加优选低于25 μ gC/g，和/ 或(b)根据VDA270测定的气味感觉印象低于4. 0，更优选不超过3. 5。
具体实施例方式为了获得所期望的根据VDA270测定的感觉印象的提高和/或根据VDA277测定的挥发物的降低，且保持机械性能在所期望的水平上，应了解三嗪衍生物(T)在聚合物组合物中使用，其量是1000至50000ppm，优选2000至20000ppm，更加优选5000至lOOOOppm。优选三嗪衍生物(T)在另外含有滑石(B)和/或有机抗氧化剂(C)的聚合物组合物中使用。更优选所述聚合物组合物包含聚烯烃，如聚丙烯(A)。更加优选所述聚烯烃如聚丙烯(A)为所述组合物中仅有的聚合物组分。在特别优选的实施方式中，滑石(B)、有机抗氧化剂(C)和聚丙烯(A)是如本发明中所定义的那些。因此，三嗪衍生物(T)用于根据本发明的聚合物组合物。并不局限于理论，用于本发明的三嗪衍生物(T)能够减少作为聚合物材料的降解产物存在的醛类化合物和/或酮类化合物的量。因此，本发明的三嗪衍生物(T)用作聚合物组合物中、尤其是根据本发明的聚合物组合物中存在的醛类和/或酮类的清除剂。根据本发明，术语“挥发物”应被理解为易于从聚合物组合物中蒸发的物质。更确切地说，“挥发物”是具有相当高的蒸气压从而易于从聚合物组合物中蒸发的物质。优选的挥发物在130°C以下(大气压力)是气态的，更优选在120°C以下(大气压力)是气态的。 根据本发明的挥发物尤其是根据VDA277可以检测的物质。挥发物可以是聚合物组合物中的任何物质部分，并且特别是由聚合物组合物中的化学和/或物理反应(过程)产生的降解产物。典型地，挥发物是聚合物和/或聚合物组合物中添加剂的降解产物，比如聚丙烯和 /或有机抗氧化剂例如本文所述的(位阻)酚类抗氧化剂的降解产物。通过VDA277测定聚合物组合物中挥发物的量。确切测定方法在实施例部分中进行描述。挥发物的分析量用挥发物的量[ygc]与聚合物组合物的总量[g]的比值表示。因此，在一个方面中，三嗪衍生物(T)在聚合物组合物中的使用实现了根据VDA 277测定的所述聚合物组合物的所有挥发物的顶空排放等于或低于50μ gC/g，优选低于 40 μ gC/g，更优选低于30 μ gC/g，更加优选低于25 μ gC/g。在第二个方面或者三嗪衍生物(T)在聚合物组合物中使用实现了根据VDA270测定的气味感觉印象低于4. 0，更优选不超过3. 5。用于聚合物组合物的聚丙烯㈧可以是任何聚丙烯，特别是适用于汽车内部和/ 或泡罩包装后罩板的聚丙烯，如多相聚丙烯(Al)或丙烯均聚物(A2)。因此，在汽车组件的例子中，优选的聚合物组合物包含、更优选包含多相丙烯共聚物(Al)作为仅有的聚合物组分，而在泡罩后罩板的例子中，优选的聚合物组合物包含聚丙烯均聚物(A2)、更优选包含聚丙烯均聚物(A2)作为仅有的聚合物组分。用于本发明的词语丙烯均聚物涉及一种基本上包含，即大于99. 5wt%，更优选至少99. 7wt%，如至少99. 8wt%的丙烯单元。在优选的实施方式中，只有丙烯均聚物中的丙烯单元是可检测的。如下文实施例所述，可以用FT红外光谱分析确定共聚单体含量。多相聚丙烯体系在本领域中是已知的，并且尤其是在至少两步的处理中获得的体系，该处理产生了一种含有聚丙烯基质(A1)优选全同立构聚丙烯基质、和其中分散有包含无定形弹性体(A2)的掺杂物的多相结构。可以通过分别设定聚丙烯基质中和无定形的弹性体中共聚单体的含量从而易于按需定制这种体系。这种多相丙烯共聚物(Al)的 MFR2的范围是2. 0-80. 0g/10min,更优选的范围是5. 0-50. 0g/10min,更加优选的范围是 7. 0-20. 0g/10mino 一般，这种多相丙烯共聚物(Al)的无定形的弹性体是乙丙橡胶(EPR)。 聚丙烯基质可以是丙烯均聚物或者丙烯共聚物，其中丙烯共聚物是特别优选的。基于整个多相丙烯共聚物(Al)，共聚单体优选乙烯的总量是在2至25wt%的范围内。二甲苯可溶物的量可以在10至40衬％的范围内，优选15至30wt%的范围内。当然除多相丙烯共聚物(Al)之外，聚丙烯还可以另外包含高密度聚乙烯 (HDPE)，比如密度范围是0. 954-0. 966g/cm3并且熔体流动速率(190 V下的MFR2)是 0. 1-15. 0g/10min的高密度聚乙烯。此外，聚丙烯(A)也可以另外包含EPR、丙烯-乙烯共聚物和/或乙烯-辛烯共聚物。但是，优选聚丙烯㈧为聚合物组合物中仅有的聚合物组分。因此，应当了解聚丙烯(A)存在于聚合物组合物中的含量是至少50. Owt %，更优选至少60. Owt %，更加优选至少70. Owt %，更加优选至少75. Owt %。除聚丙烯(A)之外，聚合物组合物尤其受其添加剂限定。因此，在上述申请中有益的是本发明的聚合物组合物必须包含无机增强剂。通常， 滑石是所述添加剂的选择。通常，滑石(B)用于支持聚合物材料的结晶行为。它也可以被用作减缩剂和/或增强剂。在任何情况下，在上述申请中，滑石(B)被认为是聚丙烯组合物不可缺少的一部分。滑石(B)是由水合硅酸镁组成的矿物，并且可能含有低含量的残渣，如氧化铁(FeO ；Fe2O3)和/或硅酸铁。通常，残渣的量不超过5. 。因此，优选滑石(B)包含0. 1至3. 5wt%，更优选0. 1至3. Owt %的残渣，即含铁如氧化铁或者硅酸铁的残渣。当然滑石(B)也可以是绿泥石-滑石，如Luzenac的商品“Steamic Tl C A”。
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优选根据本发明，滑石(B)的粒径(d50% )低于3. 0 μ m(d50%表示50wt%的滑石的粒径低于3.0 μ m)和/或粒径(d98%)低于15. 0ym(d98%表示98衬％的滑石的粒径低于15. 0 μ m)，更优选粒径(d50% )低于2.0 μ m和/或粒径(d98% )低于10. 0 μ m，更加优选粒径(d50% )低于1. 0 μ m和/或粒径(d98% )低于5. 0 μ m。然而，发现在本发明中滑石(B)促进有机抗氧化剂的降解，因此不预期地增加挥发物的量。也提高了气味干扰。如果在滑石中滑石含有大量残渣，如氧化铁(FeCKFe2O3)和 /或硅酸铁，这种有机抗氧化剂的降解是尤其明显的。有机氧化剂的降解可以非常容易地在根据VDA277测定的顶空排放中进行推算。由抗氧化剂降解和聚合物如聚丙烯降解引起的气味干扰也可以根据VDA270的气味检测方法测定。现在本发明已经发现通过将三嗪衍生物(T)添加至包含下述物质的聚合物组合物中可以实现减少气味干扰和/或挥发物(a)聚烯烃，如聚丙烯㈧，以及(b)可选的滑石(B)和有机抗氧化剂(C)如酚类抗氧化剂。优选三嗪衍生物(T)并不妨碍聚合物组合物在终端应用中如汽车内部制品中所需的机械性能。任何三嗪衍生物(T)都是合适的，但是1，3，5三嗪衍生物(T)是优选的。因此通式(I)的1，3，5三嗪衍生物(T)，
权利要求
1.聚合物组合物包含(a)多相丙烯共聚物(Al)(b)滑石(B)，(c)有机抗氧化剂(C)，以及(d)三嗪衍生物⑴。
2.如权利要求1所述的聚合物组合物，其特征在于，基于所述组合物，所述组合物包含(a)至少50wt%的多相丙烯共聚物(Al)，(b)1，000 至 550，OOOppm 的滑石(B)，(c)100至5，OOOppm的有机抗氧化剂(C)，(d)1，000至50，OOOppm的三嗪衍生物(T)，以及(e)可选的100至5，OOOppm的亚磷类抗氧化剂(E)。
3.如上述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其特征在于，三嗪衍生物(T)是1， 3，5三嗪衍生物。
4.如上述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其特征在于，三嗪衍生物(T)是三聚氰胺衍生物，优选三聚氰胺。
5.如上述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其特征在于，多相丙烯共聚物(Al) 包含聚丙烯基质(A1)和无定形弹性体(A2)。
6.如上述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其特征在于，有机抗氧化剂(C)是酚类抗氧化剂，优选空间位阻的酚类抗氧化剂。
7.如上述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其特征在于，有机抗氧化剂(C)是含有通式(I)的残基的酚类抗氧化剂，
8.如权利要求7所述的聚合物组合物，其特征在于，酚类抗氧化剂包含至少一个通式 (II)的残基，
9.如上述权利要求中任一项所述的聚合物组合物，其特征在于，聚丙烯组合物另外还包含(a)1，000至2，500ppm的受阻胺光稳定剂、和/或(b)1，000至2，OOOppm的滑爽剂，所述滑爽剂是脂肪酸酰胺。
10.汽车内部制品，基于所述制品，其包含至少50衬％的如上述权利要求中任一项所述的聚合物组合物。
11.三嗪衍生物(T)在包含聚烯烃组合物的汽车内部制品中的用途，用于实现(a)根据VDA277测定的所述聚合物组合物的总挥发物的顶空排放等于或低于 50 μ gC/g ；和/或(b)根据VDA270测定的气味感觉印象低于4.0。
12.如权利要求11所述的用途，其特征在于，除了三嗪衍生物(T)之外，聚烯烃组合物还包含滑石(B)和/或有机抗氧化剂(C)。
13.如权利要求11或12所述的用途，其特征在于，三嗪衍生物(T)、聚烯烃组合物和汽车内部制品如上述权利要求1至10中任一项所限定。
全文摘要
一种聚合物组合物包含多相丙烯共聚物、滑石、有机抗氧化剂以及三嗪衍生物。
文档编号C08K3/34GK102482458SQ201080038637
公开日2012年5月30日 申请日期2010年8月17日 优先权日2009年8月28日
发明者E·卡斯特纳, H·西伯特, K·莱德雷尔, M·奥特, R·迪克 申请人:北欧化工公司