本发明专利技术涉及一种聚合物组合物，该组合物包含（ｉ）聚丙烯基基质，该基质包含通过丙烯与烯烃共聚单体的共聚制备的聚丙烯无规共聚物，其中，以所述聚丙烯基质的重量为基准计，所述基质中烯烃共聚单体单元含量为０．２－５重量％；（ｉｉ）丙烯与至少一种烯烃共聚单体的弹性共聚物；所述聚合物组合物在２２０℃测定，在损耗模量Ｇ”＝５ｋＰａ时的储能模量Ｇ’（Ｇ”＝５ｋＰａ）≤３１００Ｐａ。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有提高了制造高表面光滑性和优良机械性质的管道的加工性的聚合物组合物。而且，本专利技术涉及制备这种聚合物组合物的方法以及由其 制得的管道。
技术介绍
由聚合物材料制备的管道常用于各种目的，例如流体输送，即输送液体和 气体。所述流体可以是加压的(例如在输送天然气或自来水时)或者是未加压的 (例如在输送污水、排放雨水或生活污物(粪便和废水)时)。而且，所输送的流体可能具有变化的温度，通常在0-5(TC范围内。无压力管道还可以用于保护电缆 和导管，以及用于排水渠(例如道路和铁路)。聚丙烯基聚合物的许多特性使得它们适合管道、装配件、模制品、泡沫材 料的应用。聚丙烯作为管道材料主要是用于常压(non-pressure)的应用(管道和装 配件)以及外形轮廓。但是，聚丙烯也用于加压管道，主要是热水管道和工业管 道。对常压管道系统，要求具有高刚性提供足够的耐受力，如承受污物压力。 通常，高刚性聚丙烯是基于高分子量的材料，这种材料经常通过添加成核剂来 成核的，即，结晶在较高温度下开始，且结晶速度较高。然而，高分子量的聚 合物中，聚合物链更容易被取向，这些高分子量聚合物因为在熔体离开模头或 挤出机模头时取向的聚合物链在非取向阶段尽力返回而产生高的加工收縮。由 于收縮通常随挤出速度提高而增加，这对生产速率造成显著的限制。此外，由于高分子量聚合物的取向倾向，如果在熔体发生取向之后能够回 收该材料之前进行冷却，最终产品中的残余应力因高模量材料的快速结晶而增 加，而如表面光滑性的表面性质会很差。但是，最终产品的表面性质关系到最 终产品的抗缺口破坏强度。因此，具有瑕疵和/或擦伤的管道表面的抗缺口破坏 强度很低。为了提高挤出机的输出速率(如管的生产速率)，优选高流动性的聚合物。 此外，在特定输出速率下，挤出机端部的熔体压力和熔体温度应处于较低水平， 但也应足够高，以确保良好的熔体均匀性(如，对聚丙烯，通常高于190。C)。当 提高了挤出机的输出速率时，熔体压力以及因此造成的熔体温度依据流动限制 状况(即模具或模头)而提高。对熔体压力，挤出设备提出的限制，但是在高熔体温度下聚合物很可能发生降解。为改善流动性，聚合物熔体应是低粘度，例 如通过降低分子量来达到。但是，如上面讨论的，高分子量聚合物被优选是为了达到高刚性。此外，使用这种低粘性材料获得的机械性质通常不能符合EN 1852， prEN13476之类国际标准规定的要求。通常将用于常压管道应用的聚合 物的熔体流动速率值保持在低水平，以满足标准的要求。如上所述，为达到特定的输出速率，优选较低的熔体温度。然而，太低的 熔体温度通常产生较差的表面性质，如表面光滑性差，结果导致机械性质较差， 如低的抗缺口破坏强度。因此，仍需要用于管道的聚丙烯组合物，该组合物具有改进的加工性，同 时保持高水平的机械性质。
技术实现思路
考虑到上面讨论的问题，本专利技术的目的是提供聚丙烯基组合物，由该组合 物可以在较低的熔体温度和/或熔体压力下加工，但仍能产生高刚性、优良的表 面性质(例如高的表面光滑性)、良好的长期性质、高抗缺口破坏强度和高的低 温冲击值的材料。通过提供一种聚合物组合物解决了这些目的，所述聚合物组合物包含(i) 聚丙烯基基质，该基质包含至少一种聚丙烯无规共聚物，其通过丙烯 与烯烃共聚单体的共聚反应制备，以聚丙烯基的基质重量为基准，基质中烯烃 共聚单体单元的含量为0.2-5.0重量％，(ii) 丙烯和至少一种烯烃共聚单体的弹性共聚物，所述聚合物组合物在22(TC测定，在损耗模量G" = 5kPa时的储能模量G'(5 kPa)S 3100 Pa。本专利技术的基本特征是存在聚丙烯无规共聚物，该共聚物通过丙烯与烯烃共 聚单体的共聚反应制得。如下面讨论的，聚丙烯基基质可以只由一种聚丙烯无规共聚物构成，或者可以任选包含其它的聚合物组分，如聚丙烯均聚物或第二种聚丙烯无规共聚物。根据本专利技术，聚丙烯基基质需具有0.2-5.0重量％的源自 一种或多种无规共 聚物组分的烯烃共聚单体单元。如上面指出的，无规共聚物是三种主要类型的聚丙烯中的一种。 一般而言， 聚丙烯无规共聚物是在丙烯与至少一种共聚单体聚合时获得的，以产生该共聚 单体在聚合物链中的随机或统计分布。共聚单体的量和类型对许多性质如结晶 性能、刚性、熔点或聚合物熔体的流动性有显著的影响。为解决本专利技术的目的， 特别是提供在加工性和机械性质之间的良好平衡，需要保持在上述范围之内的 源自聚丙烯无规共聚物的烯烃共聚单体单元。在优选的实施方式中，聚丙烯基基质具有在0.2-4.0重量％范围之内的烯烃 共聚单体单元。在其它优选实施方式中，烯烃共聚单体单元在基质中的量为 0.5-3.0重量％， 0.5-2.0重量％或者0.5-1.5重量％。烯烃共聚单体较好选自乙烯、CpCu)的a-烯烃，如l-丁烯、l-己烯或l-辛 烯，或它们的混合物。乙烯是特别优选的共聚单体。当使用乙烯作为烯烃共聚单体时，其在聚丙烯基基质中的量优选为在 0.2-5.0重量％范围之内，更优选为0.2-4.0重量％，还更优选为0.4-3.0重量％， 最优选为0.6-2.0重量％。在所述基质是只由聚丙烯无规共聚物构成的情况，上述范围相应于共聚单 体单元在无规共聚物中的量。但是，如果在聚丙烯基基质中存在多种组分，该 无规共聚物具有的烯烃共聚单体单元量可超出上面给出的范围。在优选的实施方式中，聚丙烯基基质是单峰的。这种情况下，所述基质优 选只由聚丙烯无规共聚物构成。但是，也可以包含一种或多种其它的聚合物组 分，这些组分的分子量适合于无规共聚物的分子量，以保持单峰分子量分布。根据另一个优选实施方式，聚丙烯基基质是多峰分布的，如双峰的。本文用"多峰"表示聚合物的模态，即聚合物分子量分布曲线的形态，该 曲线是分子量分数作为其分子量的变量的图。下文将说明，本专利技术聚合物组分 可以使用串联结构和在不同反应条件下操作的反应器，通过连续步骤法制备。 结果，在特定反应器中制备的各部分具有其自身的分子量分布。将这些部分的 分子量分布曲线叠加，获得最终聚合物的分子量分布曲线，该曲线可能显示两 个或更多个极大值，或者至少与个别部分的曲线相比发生明显地扩展。通过两 个或更多个串联步骤制备的这种聚合物根据步骤的数量被称为双峰或多峰。如上面已指出的，聚丙烯基基质可以包含其它聚合物组分，特别在为了获 得多峰基质时尤为如此。较好地，聚丙烯基基质还包含聚丙烯均聚物。本专利技术的内容中，聚丙烯均聚物定义为由大于99.8重量％，优选大于99.9重量％，更优选大于99.99重量 %的丙烯单元构成的聚合物。如果存在除丙烯外的其它单元，这些单元优选来自烯烃如乙烯。 聚丙烯均聚物可以是单峰或多峰的。在优选的实施方式中，聚丙烯均聚物部分的熔体流动速率MFR2.16kg/23()—J、 于20g/10min。通常，熔体流动速率与聚合物熔体在特定温度下施加特定负荷 时的流动性相关。高熔体流动速率值表明是低粘度的聚合物熔体，反之亦然。如下面详细说明的，如果存在聚丙烯均聚物，可以在第一步中制备聚丙烯 均聚物，即在制备聚丙烯无规共聚物和弹性共聚物之前制备聚丙烯均聚物，或 者在后续的阶段制备聚丙烯均聚物。如果在后续的阶段制备聚丙烯均聚物，则 所述均聚物可以在反应器中与之前本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚合物组合物，包含： （ｉ）聚丙烯基基质，该基质包含至少一种聚丙烯无规共聚物，该共聚物通过丙烯与烯烃共聚单体的共聚反应制备，其中，以聚丙烯基基质的重量为基准计，所述基质中烯烃共聚单体单元含量为０．２－５重量％； （ｉｉ）丙烯与至少一种烯烃共聚单体的弹性共聚物； 所述聚合物组合物在２２０℃测定，在损耗模量Ｇ”＝５ｋＰａ时的储能模量Ｇ’（Ｇ”＝５ｋＰａ）≤３１００Ｐａ。
【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：J哈朱托斯塔，CG艾克，K阿拉斯塔洛，K伦德，
申请(专利权)人：玻利阿黎斯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]
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