DE69601780T2 - Eine polyolefinlegierung mit verbesserter oberflächenhärte und kratzfestigkeit, und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Eine polyolefinlegierung mit verbesserter oberflächenhärte und kratzfestigkeit, und verfahren zu ihrer herstellung

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polyolefinlegierung mit verbesserter Oberflächenhärte und Kratzfestigkeit und Verfahren zu ihrer Herstellung.
  • Insbesondere betrifft die Erfindung eine Polyolefinlegierung auf der Basis eines Polypropylen-Materials, eines funktionalisierten Polypropylen-Materials, eines Minerals, eines amorphen Silicagels und gegebenenfalls eines Ethylen/Propylen/Polyen-Terpolymers (EDPM) sowie Verfahren zur Herstellung dieser Polyolefinlegierung.
  • Verschiedene Verfahren zum Erhöhen der Kratzfestigkeit von Polyolefin-Materialien sind bereits bekannt, u. a. die Zugabe von Silica-Materialien. Demnach offenbart JP 1318051 (Toray Silicone KK) Polyolefine, welche zu diesem Zweck mit einem Füllstoff auf Silicabasis modifiziert wurden. Der Füllstoff kann mit Verbindungen vom Silantyp oberflächenbehandelt worden sein. Allerdings handelt es sich bei den offenbarten Polyolefinen nicht um Legierungen, und bei diesem Material gelangt kein mit Fettsäureamid behandeltes Silicagel zur Anwendung. JP 1104637 (Showa Denko KK) offenbart Materialien auf Polypropylenbasis, welchen Silica/Aluminiumoxid-Sphäroide und ein Polypropylen-Material, das mit Carboxylsäure oder Carboxylanhydrid funktionalisiert wurde, zugesetzt wurden. Auch diese Materialien enthalten kein mit Fettsäureamid behandeltes Silicagel.
  • Es wurde nun erkannt, daß, wenn ein funktionalisiertes Polypropylen-Material und ein amorphes, mit Fettsäureamid behandeltes Silicagel in bestimmte Polyolefin-Materialien eingebunden werden, die einen Mineralgehalt aufweisen, die Kratzfestigkeit des Materials erheblich verbessert wird, unter Beibehaltung der Schlagfestigkeit und der thermischen Formstabilität (HDTA) des Materials.
  • Somit sieht die Erfindung eine neue Polyolefinlegierung mit verbesserter Oberflächenhärte und Kratzfestigkeit und mit einem Schmelzindex MI im Bereich von 0,1-50 g/10 min bei 230ºC/2,16 kg, insbesondere im Bereich von 3 bis 40 g/10 min bei 230ºC/2, 16 kg, vor. Die Polyolefinlegierung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie sich zusammensetzt aus einer Mischung aus:
  • (A) 40 bis 80 Gew.-% eines Polypropylen-Materials, bestehend aus einem Polypropylen-Homopolymer oder einem Copolymer aus Propylen mit Ethylen und/ oder Butadien, wobei das Polypropylen-Material einen Gehalt an polymerisierten Ethylen- und/oder Butadien-Einheiten von 5 bis 35 Mol % aufweisen kann und ein Molekulargewicht Mw von 100.000 bis 300.000 sowie einen Schmelzindex MI von 0,1 bis 20 g/10 min bei 230ºC/2,16 kg aufweist,
  • (B) 1 bis 10 Gew.-% eines funktionalisierten Polypropylen-Materials, das aus einem gepfropften Polypropylen-Homopolymer oder Copolymer aus Propylen mit Ethylen und/oder Butadien besteht und einen Pfropfungsgrad von 0,2 bis 10 Gew.-% aufweist,
  • (C) 1 bis 50 Gew.-% eines Minerals, das eine mittlere Teilchengröße von ungefähr 2,5 um und eine maximale Teilchengröße von 20 um aufweist und mit 0,2 bis 5 Gew.-% Aminosilan oberflächenbehandelt wird,
  • (D) 1 bis 15 Gew.-% amorphen fettsäurebehandelten Silicagels, umfassend 25 bis 75 Gew.-% Silicamasse und 75 bis 25 Gew.-% Fettsäureamid, (E) 0 bis 40 Gew.-% eines Ethylen/Propylen/Polyen-Terpolymers (EPDM) mit einem Schmelzindex MI im Bereich von 1 bis 10 g/10 min bei 230ºC/2, 16 kg und einer Shore-D-Härte von 30 bis 70.
  • EP-A-0 567 058 (Hirano et al.) offenbart Zusammensetzungen mit verbesserter Elastizität, Schälfestigkeit, und verbesserten Wiederbeschichtungseigenschaften, umfassend ein Polypropylen, ein Ethylen/α-Olefin-Copolymer-Elastomer und ein modifiziertes Polyolefin mit einer funktionellen Gruppe an einem oder beiden seiner Enden sowie bestimmte substituierte Amine/Amide. Zusätzlich können die Zusammensetzungen auch verschiedene Zusatzstoffe enthalten, von denen Talk namentlich genannt wird. Die Zusammensetzungen nach EP-A-0 567 058 enthalten jedoch nicht die Kombination aus einem funktionalisierten Polypropylen-Material derselben Art wie Komponente (B) der Polyolefinlegierung der vorliegenden Erfindung, mit einem Mineral, welches mit einem Aminosilan oberflächenbehandelt wurde, und einem fettsäurebehandelten Silicagel, und sie lassen auf keine Verbesserung der Kratzfestigkeit schließen.
  • US 4 675 122 (Lüers et al.) lehrt ein kombiniertes Antiblockiermittel- und Schmiermittel-Konzentrat auf Polyolefinbasis, welches Diatomeenerde, Kieselhydrogel und/oder Silicagel als Antiblockiermittel sowie ein oder mehrere Amide ungesättigter C&sub1;&sub8;-C&sub2;&sub2;-Fettsäuren enthält. Eine Verbesserung der Kratzfestigkeit wird nicht erwähnt. Außerdem konnte es nicht als naheliegend erachtet werden, die Lehre von US 4 675 122 mit der Lehre der oben besprochenen EP-A-0 567 058 zu kombinieren, worin Kratzfestigkeit ebenfalls nicht erwähnt wird.
  • EP-A-0 297 693 (McKinney et al.) lehrt eine Zusammensetzung, umfassend ein inniges Gemisch aus zumindest einem Ethylen-Mischpolymerisat mit Acrylsäure, Methacrylsäure oder einem Ionomer aus einer dieser beiden Säuren und einer die Gleitfähigkeit fördernden Menge eines sekundären Fettsäureamids. Die Zusammensetzung kann auch geringe Mengen an feinverteilten anorganischen Stoffen, beispielsweise Silica und Talk, enthalten. Aufgabe der Erfindung aus EP-A-0 297 693 ist es, die Gleit- und/oder Blockeigenschaften der Ethylen-Mischpolymerisate zu verbessern. Eine Verbesserung der Kratzfestigkeit wird nicht erwähnt. Wenngleich EP-A-0 297 693 Zusammensetzungen offenbart, bei welchen Silica verwendet werden kann und mit Fettsäureamid in Kontakt kommt, handelt es sich dabei nicht um irgendein fettsäurebehandeltes Silicagel, das wie bei der Polyolefinlegierung der vorliegenden Erfindung 25-75 Gew.-% Silica und 75-25 Gew.-% Fettsäureamid enthält. In dem Ausmaß, in dem bei der Zusammensetzung nach EP-A-0 297 693 ein feines, anorganisches Material verwendet wird, wird weder eine Oberflächenbehandlung davon mit Aminosilan erwähnt, noch irgendein funktionalisiertes Polypropylen-Material genannt. Eine ähnliche Zusammensetzung wird in EP-A-0 257 803 (Yamada et al.) offenbart, umfassend ein Ethylen/Methyl/Methacrylat-Copolymer, ein Gleitmittel, bei dem es sich um ein Fettsäureamid handeln kann, und eine geringe Menge (0,01-0,1 Gew.-%) eines anorganischen Füllstoffes, bei dem es sich um ein Silica- oder ein Talk-Material handeln kann. Die Zusammensetzung wird verwendet, um ablösbare Schutzfolien mit geringer Schälfestigkeit zu erzeugen, zum Umwickeln z. B. von gummiartigen Artikeln mit einer klebefreudigen Oberfläche. Weder EP-A-0 257 803 noch EP-A-0 297 693 deutet darauf hin, daß die Polyolefinlegierung der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Oberflächenhärte und Kratzfestigkeit aufweist.
  • US 5 286 791 (De Nicola et al.) offenbart eine gefüllte Zusammensetzung mit einem verbesserten Biegemodul und verbesserter Schlagfestigkeit, umfassend ein Propylenpolymer-Material, ein mit einem oder mehreren Vinylmonomeren gepfropftes Propylenpolymer-Material, und eine Gummikomponente. Als Füllstoff kann die Zusammensetzung u. a. Talk und Silica enthalten, und in Spalte 3, Zeile 25-37 der Patentschrift wird darauf hingewiesen, daß der Füllstoff mit einer organischen Verbindung beschichtet sein kann. Allerdings weist diese Patentschrift auf kein mit Fettsäureamid behandeltes Silicagel in Kombination mit einem aminosilanbehandelten Mineral hin, und diese Patentschrift enthält keinen Hinweis darauf, daß eine derartige Kombination die Oberflächenhärte und Kratzfestigkeit einer Polyolefinlegierung, wie sie durch die vorliegende Erfindung definiert wird, verbessern würde.
  • Die neue Polyolefinlegierung der vorliegenden Erfindung kann durch Mischen der Komponenten (A), (B), (C) und (D) sowie der wahlweise verwendeten Komponente (E); Schmelzen und vorzugsweise Kneten der Mischung; und darauffolgendes Kühlen und Granulieren der gewonnenen Mischung hergestellt werden.
  • Alternativ dazu kann die neue Polyolefinlegierung durch Mischen der Komponenten (A) und (B) sowie der wahlweise verwendeten Komponente (E); Schmelzen der Mischung; Einmischen der Komponenten (C) und (D) in die Schmelze, vorzugsweise mit Kneten der Mischung; und darauffolgendes Kühlen und Granulieren der gewonnenen Mischung hergestellt werden.
  • Die Herstellung der Polyolefinlegierung kann in einem Mischer jedweden geeigneten Typs, beispielsweise in einem kontinuierlich oder diskontinuierlich arbeitenden Mischer, erfolgen, wenngleich es vorgezogen wird, einen Extruder zu verwenden.
  • Besonders geeignete Polypropylen-Materialien (A) zur Verwendung in der neuen Polyolefinlegierung sind Copolymere aus Propylen und Ethylen. Ein besonders geeignetes Polypropylen-Material ist ein Copolymer aus Propylen und Ethylen mit einem Gehalt von 5 bis 25 Gew.-% an polymerisierten Ethyleneinheiten.
  • Geeignete funktionalisierte Polypropylen-Materialien (B) zur Verwendung in der neuen Polyolefinlegierung sind Polypropylen-Homopolymere und Copolymere aus Propylen und Ethylen und/oder Butadien (B), welche mit einer Verbindung aus der Gruppe umfassend Maleinsäureanhydrid, Acrylsäure, Acrylate und Methacrylate, Vinylsilane und andere Vinylverbindungen gepfropft werden. Besonders gute Resultate werden durch Pfropfen von Maleinsäureanhydrid auf das Polypropylen-Material erzielt. Das funktionalisierte Polypropylen-Material kann einen Schmelzindex MI im Bereich von 5 bis 250 g/10 min bei 230ºC/2,16 kg, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 150 g/10 min bei 230ºC/2, 16 kg, aufweisen.
  • Geeignete Mineralien (C) zur Verwendung in der Polyolefinlegierung der Erfindung sind feinverteilte Mineralien, welche mit einem oder mehreren der üblicherweise für die Oberflächenbehandlung von Talk verwendeten Aminosilane silanisiert wurden. Besonders geeignete Mineralien zur Verwendung in der Legierung nach einer derartigen Silanisierbehandlung sind Wollastonit, Kaolin, Glimmer, Calciumcarbonat und Talk, insbesondere Talk. Vorzugsweise weist das behandelte Mineral eine mittlere Teilchengröße D50 im Bereich von 0,5 bis 10 um, insbesondere von 1-6 um, auf.
  • Das bei der erfindungsgemäßen Polyolefinlegierung verwendete Silicagel-Material (D) ist vorzugsweise ein fettsäureamidbehandeltes, amorphes, synthetisches Silicagel, das 40 bis 65 Gew.-% Silica und 60 bis 35 Gew.-% Fettsäureamid enthält.
  • Jene Ethylen/Propylen/Polyen-Terpolymere (EPDM), welche als optionelle Komponente bei der erfindungsgemäßen Polymerlegierung besonders zweckmäßig sind, sind derartige Terpolymere, die einen Ethylengehalt von 30 bis 90 Gew.-% und ein im Verfahren nach Mooney (ML 101ºC) ermitteltes Fließvermögen von 0 bis 60, vorzugsweise von 0 bis 50, aufweisen.
  • Wenngleich nicht beabsichtigt wird, die Erfindung durch irgendeine bestimmte Theorie hinsichtlich des Mechanismusses einzuschränken, der für die verbesserte Oberflächenhärte und Kratzfestigkeit verantwortlich ist, die mit der neuen Legierung erreicht wird, scheint zwischen dem funktionalisierten Polypropylen-Material (B) und dem oberflächenbehandelten Mineral (C) und zwischen dem funktionalisierten Polypropylen-Material (B) und dem amorphen, mit Fettsäureamid behandelten Silicagel (D) eine chemische Reaktion stattzufinden.
  • Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Herstellung der neuen erfindungsgemäßen Polyolefinlegierungen. Für die hergestellten Legierungen wurden die folgenden Eigenschaften gemessen:
  • Elastizitätsmodul: Gemessen bei 23ºC gemäß ISO 527 (MPa).
  • Izod-Kerbschlagzähigkeit: Gemessen bei -40ºC gemäß ISO VSI 180/1A (kJ/m²).
  • Thermische Formstabilität (HDTA): Gemessen nach ISO 75 (ºC).
  • Schrumpfung: direkt (in %) berechnet aus Messungen der Länge und Breite eines gekennzeichneten Quadrats einer Schicht mit einer Dicke von 2 mm, die in bestimmten Spritzgießbedingungen geformt wurde. Die Prüfschichten für jedes Paar, bestehend aus dem die Erfindung veranschaulichenden Beispiel und dem Vergleichsbeispiel, wurden unter denselben Gießbedingungen geformt. Kratzfestigkeit: Gemessen mit einem Ericsson-Prüfstift gemäß ISO 1518.
    • Beispiel 1
  • Eine Legierung auf Polypropylen-Basis wurde aus den folgenden Komponenten hergestellt:
  • A. Einem Copolymer aus Propylen und Ethylen, das 14 Gew.-% polymerisiertes Ethylen enthält und einen Schmelzindex MI von 8,0 g/10 min bei 230ºC/2,16 kg aufweist.
  • B. Einem mit Maleinsäureanhydrid (MAH) funktionalisierten Polypropylen, das 0,7 Gew.-% MAH enthält und einen Schmelzindex MI von 200 g/10 min bei 230ºC/2,16 kg aufweist.
  • C. Einem Talk, dessen Oberfläche mit 1,5 bis 2,0 Gew.-% Aminosilan behandelt wurde, wobei der Talk eine Dichte von 330 kg/m³ und eine Teilchengröße D&sub5;&sub0; von 2 bis 5 um aufweist.
  • D. Einem amorphen, synthetischen, mit Fettsäureamid behandelten Silicagel, das 40 bis 50 Gew.-% Fettsäureamid (im wesentlichen 13-Docosenamid) enthält und eine Dichte von 300 kg/m³ sowie eine Teilchengröße D&sub5;&sub0; von 2 bis 4 um aufweist.
  • E. Einem Ethylen/Propylen/Polyen-Terpolymer (EPDM) von niederer Kristallinität, das 47% an polymerisiertem Ethylen enthält und eine Dichte von 870 kg/m³ sowie einen Schmelzindex MI von 0,6 g/10 min bei 230ºC/2,16 kg aufweist.
  • Die Legierung wurde in einem Doppelschneckenextruder der Firma Werner & Pfleiderer vom Typ ZSK mit 57 mm-großen Gleichdrall-Schnecken hergestellt. Vor und nach der Herstellung wurde der Fülltrichter mit Stickstoffgas ausgespült, damit die Herstellung in einer annähernd inerten Atmosphäre stattfinden könnte. Die Schneckengeschwindigkeit betrug 200 U/min. und die Extrusionsrate belief sich auf 80 kg/h. Das gesamte Rohmaterial wurde gravimetrisch am Einspeisepunkt 1 eingesetzt. Das Temperaturprofil des Extruders wurde im Bereich von 210 bis 230ºC gehalten. Die zugegebenen Komponenten, deren Mengen (in Gew.-% des gesamten Gemisches) und die Resultate werden in der nachstehenden Tabelle angegeben. Fig. 1 zeigt das Erscheinungsbild eines Prüfmusters der Legierung nach Prüfung der Kratzfestigkeit mittels eines Ericsson-Prüfstiftes gemäß ISO 1518.
    • Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)
  • Die Vorgangsweise aus Beispiel 1 wurde eingehalten, mit der Ausnahme, daß das mit Fettsäureamid behandelte Silicagel (Komponente D) weggelassen wurde. Die zugegebenen Komponenten, deren Mengen (in Gew.-% des gesamten Gemisches) und die Resultate werden in der nachstehenden Tabelle angegeben. Fig. 2 zeigt das Erscheinungsbild eines Prüfmusters der Legierung nach Prüfung der Kratzfestigkeit mittels eines Ericsson-Prüfstiftes gemäß ISO 1518.
    • Beispiel 3
  • Die Vorgangsweise entsprach jener aus Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß die Menge an Talk (Komponente C) von 10 Gew.-% auf 30 Gew.-% erhöht wurde. Die zugegebenen Komponenten, deren Mengen (in Gew.-% des gesamten Gemisches) und die Resultate werden in der nachstehenden Tabelle angegeben. Fig. 3 zeigt das Erscheinungsbild eines Prüfmusters der Legierung nach Prüfung der Kratzfestigkeit mittels eines Ericsson-Prüfstiftes gemäß ISO 1518.
    • Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel)
  • Die Vorgangsweise aus Beispiel 2 wurde eingehalten, mit der Ausnahme, daß die Menge an Talk (Komponente C) von 10 Gew.-% auf 30 Gew.-% erhöht wurde. Die zugegebenen Komponenten, deren Mengen (in Gew.-% des gesamten Gemisches) und die Resultate werden in der nachstehenden Tabelle angegeben. Fig. 4 zeigt das Erscheinungsbild eines Prüfmusters der Legierung nach Prüfung der Kratzfestigkeit mittels eines Ericsson-Prüfstiftes gemäß ISO 1518. Tabelle Herstellung von Legierungen auf Polypropylenbasis, welche verbesserte Kratzfestigkeit aufweisen.
  • 1) Ein Copolymer aus Propylen und Ethylen mit 14 Gew.-% polimerisiertem Ethylen und einem MI von 8,0 g/10 min bei 230ºC/2,16 kg.
  • 2) Ein mit MAH funktionalisiertes Polypropylen mit einem MAH-Gehalt von 0,7 Gew.-% und einem MI von 200 g/10 min bei 230ºC/2,16 kg.
  • 3) Ein mit 1,5-2,0 Gew.-% von Aminosilan oberflächenbehandelter Talk mit einer Dichte von 330 kg/m³ und einer Teilchengröße D&sub5;&sub0; von 2-5 um.
  • 4) Ein amorphes, synthetisches, mit Fettsäureamid behandeltes Silica, das 40-50 Gew.-% Fettsäureamid enthält und eine Dichte von 300 kg/m³ sowie eine Teilchengröße D&sub5;&sub0; von 2-4 um aufweist.
  • 5) Ein Ethylen/Propylen/Polyen-Terpolymer (EPDM) niederer Kristallinität, das 47 Gew.-% polimerisiertes Ethylen mit einer Dichte von 870 kg/m³ und einem Schmelzindex MI von 0,6 g/10 min bei 230ºC/2,16 kg aufweist.
  • Aus den in der oben stehenden Tabelle angeführten Resultaten geht aus dem Vergleich von Beispiel 1, welches die Erfindung veranschaulicht, mit dem Vergleichsbeispiel 2, welches den Stand der Technik veranschaulicht, hervor, daß die Zugabe von 5 Gew.-% von mit Fettsäureamid behandeltem Silicagel die Kratzfestigkeit der Legierung wesentlich verbessert, welche von 0,5 auf 3 steigt. Diese Verbesserung wird auch durch den Vergleich von Fig. 1, welche die Oberfläche eines Prüfmusters der Legierung aus Beispiel 1 nach Messung der Kratzfestigkeit darstellt, mit Fig. 2, welche ein ähnliches Bild eines Prüfmusters der Legierung aus Beispiel 2 ist, deutlich. Weiters geht aus der Tabelle hervor, daß die Steifigkeit (E-Modul) etwas niedriger ist, wohingegen die Kerbschlagzähigkeit (Izod) bei -40ºC und die thermische Formstabilität (HDTA) mit der neuen Technologie verbessert werden.
  • Ein ähnlicher Vergleich zwischen den für die Legierungen von Beispiel 3 und Beispiel 4 (Vergleichsbeispiel) erzielten Resultaten, bei denen 30 Gew.-% Talk verwendet wurden (gegenüber 10 Gew.-% in Beispiel 1 und 2), zeigt auf, daß durch Zugeben von 5 Gew.-% mit Fettsäureamid behandelten Silicagels, eine erhebliche Steigerung der Kratzfestigkeit erreicht wird, wobei die Kratzfestigkeit von 1 auf 5 ansteigt. Die Verbesserung wird auch durch den Vergleich von Fig. 3, welche die Oberfläche der neuen Legierung aus Beispiel 3 nach Messung der Kratzfestigkeit darstellt, mit Fig. 4, welche ein ähnliches Bild der Legierung aus Beispiel 4 ist, deutlich. Weiters geht aus der Tabelle hervor, daß die E-Modul- und Schrumpfungs-Werte für die Legierung aus Beispiel 3 etwas niedriger sind, wohingegen die Kerbschlagzähigkeit (Izod) bei -40ºC und die thermische Formstabilität (HDTA) mit der neuen Technologie verbessert werden.

Claims (10)

1. Polyolefinlegierung mit verbesserter Oberflächenhärte und Kratzfestigkeit und mit einem Schmelzindex MI im Bereich von 0,1 bis 50 g/10 min bei 230ºC/2,16 kg, insbesondere im Bereich von 3 bis 40 g/10 min bei 230ºC/2,16 kg, dadurch gekennzeichnet, daß sie sich zusammensetzt aus einer Mischung aus:
(A) 40 bis 80 Gew.-% eines Polypropylen-Materials, bestehend aus einem Polypropylen-Homopolymer oder einem Copolymer aus Propylen mit Ethylen und/ oder Butadien, wobei das Polypropylen-Material einen Gehalt an polymerisierten Ethylen- und/ oder Butadien-Einheiten von 5 bis 35 Mol % aufweisen kann und ein Molekulargewicht Mw von 100.000 bis 300.000 sowie einen Schmelzindex MI von 0,1 bis 20 g110 min bei 230ºC/2,16 kg aufweist,
(B) 1 bis 10 Gew.-% eines funktionalisierten Polypropylen-Materials, das aus einem gepfropften Polypropylen-Homopolymer oder Copolymer aus Propylen mit Ethylen und/oder Butadien besteht und einen Pfropfungsgrad von 0,2 bis 10 Gew.-% aufweist,
(C) 1 bis 50 Gew.-% eines Minerals, das eine mittlere Teilchengröße von ungefähr 2,5 um und eine maximale Teilchengröße von 20 um aufweist und mit 0,2 bis 5 Gew.-% Aminosilan oberflächenbehandelt wird,
(D) 1 bis 15 Gew.-% amorphen fettsäurebehandelten Silicagels, welches 25 bis 75 Gew.-% Silicamasse und 75 bis 25 Gew.-% Fettsäureamid aufweist,
(E) 0 bis 40 Gew.-% eines Ethylen/Propylen/Polyen-Terpolymers (EPDM) mit einem Schmelzindex MI im Bereich von 1 bis 10 g/10 min bei 230ºC/2, 16 kg und einer Shore-D-Härte von 30 bis 70.
2. Polyolefinlegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das funktionalisierte Polypropylenhomopolymer oder Copolymer aus Propylen mit Ethylen und/oder Butadien (B) mit einer Verbindung aus der Gruppe umfassend Maleinsäureanhydrid, Acrylsäure, Acrylate und Methacrylate, Vinylsilane und anderen Vinylverbindungen, vorzugsweise mit Maleinsäureanhydrid, gepfropft wird.
3. Polyolefinlegierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polypropylen-Material (A) ein Copolymer aus Propylen und Ethylen ist und einen Gehalt von 5 bis 25 Gew.-% polymerisierte Ethyleneinheiten aufweist.
4. Polyolefinlegierung nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie sich zusammensetzt aus einer Mischung aus:
60 bis 80 Gew.-% von (A);
2,5 bis 7,5 Gew.-% von (B);
7,5 bis 35 Gew.-% von (C);
2,5 bis 7,5 Gew.-% von (D);
0 bis 25 Gew.-% von (E).
5. Polyolefinlegierung nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das funktionalisierte Polypropylen-Material (B) einen Pfropfungsgrad von 0,5 bis 2 Gew.-% aufweist.
6. Polyolefinlegierung nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenbehandelte Mineral (C) mit ungefähr 1 Gew.-% Aminosilan oberflächenbehandelt wurde.
7. Polyolefinlegierung nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mineral (C) aus der Gruppe umfassend Wollastonit, Kaolin, Glimmer, Calciumcarbonat und Talk ausgewählt wird.
8. Polyolefinlegierung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mineral (C) Talk ist.
9. Verfahren zur Herstellung einer Polyolefinlegierung nach irgend einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Schritte des Mischens der Komponenten (A), (B), (C) und (D) und der wahlweise verwendeten Komponente (E); des Schmelzens und vorzugsweise des Knetens der Mischung; und daraufhin des Kühlens und Granulierens der gewonnenen Mischung.
10. Verfahren zur Herstellung einer Polyolefinlegierung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Schritte des Mischens der Komponenten (A) und (B) und der wahlweise verwendeten Komponente (E); des Schmelzens der Mischung; des Einmischens der Komponenten (C) und (D) in die Schmelze, vorzugsweise mit Kneten der Mischung; und daraufhin des Kühlens und Granulierens der gewonnenen Mischung.
DE69601780T 1995-01-16 1996-01-09 Eine polyolefinlegierung mit verbesserter oberflächenhärte und kratzfestigkeit, und verfahren zu ihrer herstellung Expired - Fee Related DE69601780T2 (de)

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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970070085A (ko) * 1996-04-29 1997-11-07 황선두 웰드강도가 향상된 폴리프로필렌 수지 조성물
EP0944670B1 (de) * 1996-12-13 2003-04-16 Dupont Dow Elastomers L.L.C. Silanvernetzbare polymer und polymermischungzusammensetzungen mit abrasionwiderstand
DE19817257A1 (de) 1998-04-19 1999-12-09 Grace Gmbh Granulatzusammensetzung aus Antiblockingmitteln und Additiven für Polymerherstellung
US6177515B1 (en) * 1998-12-17 2001-01-23 Montell Technology Company Bv Polypropylene graft copolymers with improved scratch and mar resistance
KR100578167B1 (ko) * 1999-12-31 2006-05-12 현대자동차주식회사 폴리올레핀계 복합수지 조성물
US6605656B2 (en) 2000-11-29 2003-08-12 Visteon Global Technologies, Inc. Surface properties in thermoplastic olefin alloys
JP4795528B2 (ja) * 2000-11-30 2011-10-19 住友電装株式会社 オレフィン系樹脂組成物および被覆電線
JP4808840B2 (ja) 2000-12-01 2011-11-02 住友電装株式会社 オレフィン系樹脂組成物および被覆電線
EP1223588A1 (de) * 2001-01-15 2002-07-17 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. Zusammensetzung auf der Basis von Olefinharzen
US6414068B1 (en) 2001-01-16 2002-07-02 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. Olefin-based resin composition
US7189788B2 (en) * 2001-07-12 2007-03-13 Idemitsu Kosan Co. Ltd. Polyolefin resin composition
EP1295910A1 (de) * 2001-09-25 2003-03-26 Borealis GmbH Isolierschaumzusammensetzung
KR100925349B1 (ko) * 2002-12-16 2009-11-09 다케모토 유시 가부시키 가이샤 합성 고분자 필름용 표면처리제, 합성 고분자 필름의표면처리방법 및 표면처리 합성 고분자 필름
DE10305557B4 (de) * 2003-02-10 2007-04-26 Benefit Gmbh Zusammensetzung zur Verstärkung von Thermoplasten mittels eines Additivs und dessen Herstellungsverfahren
JP4530657B2 (ja) * 2003-12-22 2010-08-25 出光興産株式会社 軟質ポリオレフィン系樹脂の造粒方法及び造粒物
US7390574B2 (en) * 2004-07-07 2008-06-24 Ciba Specialty Chemicals Corporation Scratch resistant polyolefins
BRPI0612023A2 (pt) * 2005-06-07 2010-10-13 Ciba Sc Holding Ag poliolefinas resistentes a arranhões
US7462670B2 (en) * 2005-09-22 2008-12-09 Ciba Specialty Chemicals Corporation Scratch resistant polymer compositions
KR20080049057A (ko) * 2005-09-22 2008-06-03 시바 홀딩 인코포레이티드 스크래치 내성 중합체 및 코팅 조성물
US7790795B2 (en) * 2006-05-25 2010-09-07 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Scratch and mar resistant polymer compositions, methods for making and articles made from the same
EP2305751A1 (de) * 2009-10-01 2011-04-06 Borealis AG Mehrschichtiger Artikel
BRPI0904397A2 (pt) 2009-10-07 2011-06-14 Braskem Sa processo via extrusço para preparar uma composiÇço polimÉrica hÍbrida, composiÇço polimÉrica hÍbrida e artigo
CN102127263B (zh) * 2011-01-27 2013-01-23 中国汽车工程研究院股份有限公司 一种汽车用釜内合金聚丙烯材料的改性方法
CN109401057B (zh) * 2018-11-01 2021-12-14 常州工程职业技术学院 一种表面耐划伤聚丙烯及其制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5723642A (en) * 1980-07-17 1982-02-06 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Olefinic polymer composition containing inorganic filler
DE3337356A1 (de) * 1983-10-14 1985-04-25 Grace Gmbh, 2000 Norderstedt Kombiniertes antiblocking- und gleitmittelkonzentrat
US4751262A (en) * 1985-09-03 1988-06-14 The Dow Chemical Company Ethylene-acrylic acid type interpolymer compositions and films having increased slip and reduced block
JPS6356546A (ja) * 1986-08-26 1988-03-11 Sumitomo Chem Co Ltd 剥離性保護フイルム
JPS6395252A (ja) * 1986-10-13 1988-04-26 Mitsui Toatsu Chem Inc ポリプロピレン樹脂組成物
EP0508415B1 (de) * 1991-04-09 1996-08-28 Nippon Petrochemicals Company, Limited Matter Film und dessen Herstellungsverfahren
GB9116356D0 (en) * 1991-07-29 1991-09-11 Ici Plc Scratch resistance polymer compositions and articles
MY113372A (en) * 1992-04-09 2002-02-28 Qenos Pty Ltd Stratch resistant polymer composition
EP0567058A3 (de) * 1992-04-21 1995-02-22 Idemitsu Petrochemical Co Polypropylenharz Zusammensetzung.
US5286791A (en) * 1992-05-29 1994-02-15 Himont Incorporated Impact modified graft copolymer compositions containing broad molecular weight distribution polypropylene
GB9302069D0 (en) * 1993-02-03 1993-03-24 Ici Plc Scratch resistant polymer compositions

Also Published As

Publication number Publication date
CN1168148A (zh) 1997-12-17
NO950160L (no) 1996-07-17
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KR100239816B1 (ko) 2000-01-15
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WO1996022328A1 (en) 1996-07-25
NO950160D0 (no) 1995-01-16
EP0804503A1 (de) 1997-11-05
ATE177772T1 (de) 1999-04-15
JP3162080B2 (ja) 2001-04-25
AR000661A1 (es) 1997-07-10
EP0804503B1 (de) 1999-03-17
BR9606915A (pt) 1997-11-11
DE69601780D1 (de) 1999-04-22

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