公开了一种适合用于压力管材和接管零件的组合物,包含乙烯和0.5~5wt%一种C↓[4]-C↓[8]α-烯烃的聚合物,其自然密度为935~956kg/m↑[3]、熔体指数MI↓[5]为0.15~0.5g/10min、100rad/s和190℃的动态复合粘度(η↓[100])不大于2500Pa.s、η↓[100]与0.01rad/s和190℃以Pa.s测定的动态复合粘度(η↓[0.01])之间的关系由方程η↓[0.01]>115000+30.η↓[100]定义、以及按照ISO 13479:1997对110mmSDR 11管材在80℃和9.2bar压力进行的缺口管材试验测定的耐环境应力龟裂性能>1000小时,或其中该C↓[4]-C↓[8]α-烯烃是1-己烯或1-辛烯。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物组合物本专利技术涉及聚乙烯树脂,更具体地涉及适合用于管材、管材附件或 接管配件的那些,并涉及此类树脂的生产方法。本专利技术也涉及包含此类 树脂的聚乙烯配混料用于制造管材或接管配件的用途,还涉及此类接管 配件本身。对于很多高密度聚乙烯(HDPE)应用来说,有更高韧性、强度和 耐环境应力龟裂性能(ESCR)的聚乙烯是重要的。这些更高性能是用 高分子量聚乙烯可更容易达到的。然而,随着该聚合物的分子量提高, 该树脂的可加工性降低。通过给聚合物提供宽广或双态分子量分布 (MWD),既保留了高分子量树脂特有的所希望性能,又改善了可加 工性、尤其可挤塑性。聚乙烯树脂是因管材和接管零件的生产而知名的。管材树脂要求高 劲度(蠕变断裂强度)、兼备对慢龟裂增长的高抗性以及产生抗龟裂传 播性能的冲击韧性。聚乙烯管材因其重量轻而且可以容易地用熔焊法装配而广泛使用。 聚乙烯管材也有良好的可挠曲性和耐冲击性,而且是无腐蚀的。然而, 除非它们是增强的,否则它们在其耐液压性能方面受到聚乙烯固有的低 屈服强度限制。公认的是,聚乙烯的密度越高,长期液压强度就会越高。 管材的分类在ISO 9080和ISO 12162中有描述。这些是当用于形成特定 尺寸的管材时能经受住不同温度下为期5000小时的长期压力试验的聚 乙烯树脂。按照ISO 9080的外推显示,它们在至少8和10 MPa的较低 预测水平(97.5%置信水平-"LPL,,)上有外推的2CTC/50年应力;这样 的树脂分别称为PE80和PE100树脂。用于PE100配混料生产的当前基 础粉料的密度接近于0.950 g/cm3 (典型地0.949~0.951 g/cm3)。含有惯 常数量黑色颜料的此类聚乙烯树脂的密度为约0.959 0.961 g/cm3。此外,希望的是,用于此类管材制造的树脂有良好的耐溶垂性,因 此,当该树脂离开管材形式的挤塑机模头时它不会在其冷却和凝固之前 在其自重下变形。WO 02/102891公开了一种用于管材或接管配件的高密度多峰聚乙 烯,其中该树脂含有0.15 1 mol% CVC80c烯烃例如1-己烯和典型地有MI5为0.15 2 g/10 min、密度为至少950 kg/m3、和包含至少53 wt。/o该树 脂的低分子量级分。然而,当用FNCT测定时,这种树脂有相对不良的 耐应力龟裂性能。我们已经发现,通过选择一种特定产品设计,有可能得到兼备良好 的耐熔垂性、良好的可加工性、以及优异的耐应力龟裂性的树脂。与该 聚合物的分子量有关的、以100rad/s测定的动态复合粘度riKK)是挤塑过 程期间典型地经历的量级的剪切速率时的粘度,而且影响挤塑机马达功率消耗、模头的熔体压力发生等;低riHX)是良好可加工性所希望的。以 0.01 rad/s测定的动态复合粘度Tio.(n是低剪切速率时的粘度,提供了关于 树脂的熔垂行为的信息。高t)。.(n通常是的希望的。因此,在第一方面,本专利技术提供乙烯和0.5 5 wt% C4-C8 oc-烯烃的 一种聚合物,其自然密度为935~956 kg/m3、熔体指数Ml5为0.15-0.5 g/10 min、 100 rad/s和190。C的动态复合粘度(ThQ())不大于2500 Pa.s、 tj100 与0.01 rad/s和190。C以Pa.s量度的动态复合粘度(ruun )之间的关系由 方程,.01>115000+30 .riioo定义、且按照ISO 13497:1997对110 mm SDR 11管材在8(TC和9.2 bar的压力进行的缺口管材试^r测定的耐环境应力 龟裂性能>1000小时。较好,该CrCs oc-烯烃是l-己烯、1-戊烯或1-辛 晞。本专利技术的一个替代方面提供乙烯和0.5~5 wto/。l-己烯、1-戊烯或1-辛烯的一种聚合物,其自然密度为935 956 kg/m3、溶体指数MI5为 0.15~0.5 g/10min、且100 rad/s和19CTC的动态复合粘度(ruoo )与0.01 rad/s和19CTC时以Pa.s量度的动态复合粘度("0.01)之间的关系由方程 r)001>l 15000+30 . ri则定义。较好,该组合物用按照ISO 13479:1997对 110 mm SDR 11管材在80。C和9.2 bar压力进行的缺口管材试验测定的 耐环境应力龟裂性能>1000小时。较好,本专利技术第二方面的聚合物在100rad/s和190。C的动态复合粘 度(ri则)不大于2500Pa.s。较好,本专利技术这两个方面的聚合物在0.01 rad/s和190'C的动态复合 粘度(rio.cn)为至少190000 Pa.s。较好,本专利技术的组合物的MI5为0.2 0.32 g/10 min、自然密度为 946~953 kg/m3。在本专利技术的一种特别好的实施方案中,该组合物是从包含30 70wto/。熔体指数MI2为5~1000 g/10 min且密度为至少965 kg/m3的乙烯均 聚物(A)和30 70 wt。/。熔体指数MI5为0.001~2 g/10 min且密度为 910-945 kg/m3的乙烯与C4-C8 a-烯烃的共聚物(B)形成的。在按照本 专利技术第二方面的组合物中,C4-C8 ot-烯烃当然是1-己烯或l-辛烯;在按 照本专利技术第一方面的组合物中,它较好是l-己烯或l-辛烯。所谓"多态"聚乙烯系指有至少2种不同分子量和组成(即共聚单 体含量)的成分的聚乙烯。较好,该树脂组合物是双态的,就是说,它 有恰好2种这样的成分,尽管每种成分本身都可以是多态的。在本专利技术的较好多态聚乙烯中,均聚物(A)的Ml2较好为100~800 g/10 min;共聚物(B)的密度较好为920 928 kg/m3;且嵌段比A:B较 好是45:55 55:45,更好是48:52 55:45。本专利技术进一步提供此类聚乙烯树脂用于制造管材和接管零件的用 途,而且在一个进一步方面提供包含本专利技术的聚乙埽树脂的管材或接管 零件。较好,该高分子量级分包含0.1 10 wt。/。共聚单体(较好1-己烯或 l-辛烯)。为了本专利技术之目的,熔体流动指数MI2和MI5分别表示按照ISO标 准1133在190。C的温度分别在2.16kg和5 kg负荷下测定的熔体流动指 数。进而,熔体流动指数HLMI要理解为表示按照ISO标准1133在190 °C的温度在21.6 kg负荷下测定的熔体流动指数。以下讨论的是本专利技术的较好实施方案,其中该树脂是以上定义的一 种多态树脂。与本专利技术第一方面有关的C4-C8 a-烯烃共聚单体的提法应 当视为具体地指本专利技术替代实施方案中的1-己烯或l-辛烯,其中该a-烯烃共聚单体具体地是那些单体之一。类似地,本专利技术替代实施方案中 1-己烯或1-辛烯的提法可以视为代表第一实施方案中的C4-C8 (x-烯烃。按照本专利技术的树脂中存在的聚合物(A)的密度较好是至少965 kg/m3。共聚物(B)的密度较好是至少910kg/m3。共聚物(B)的密度 较好不超过930 kg/m3、更好不超过928 kg/m3。为了本专利技术之目的,乙烯聚合物(A)是一种包含从乙烯衍生的单(B)是二种包含从乙烯、衍生的单体单元和从i本文档来自技高网...
【技术保护点】
组合物,包含乙烯和0.5~5wt%C↓[4]-C↓[8]α-烯烃的聚合物,其自然密度为935~956kg/m↑[3]、熔体指数MI↓[5]为0.15~0.5g/10min、100rad/s和190℃的动态复合粘度(η↓[100])不大于2500Pa.s、η↓[100]与0.01rad/s和190℃时以Pa.s量度的动态复合粘度(η↓[0.01])之间的关系由方程η↓[0.01]>115000+30.η↓[100]定义、且按照ISO 13479:1997对110mm SDR 11管材在80℃和9.2bar压力进行的缺口管材试验测定的耐环境应力龟裂性能>1000小时。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:TF阿梅耶,D简,F西伯德特,
申请(专利权)人:英尼奥斯制造业比利时有限公司,
类型:发明
国别省市:BE[比利时]
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