用于管道的基于丙烯的三元共聚物组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种包含三元共聚物组合物的聚丙烯组合物，所述三元共聚物组合物包含：(A)含有丙烯、乙烯和1

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于管道的基于丙烯的三元共聚物组合物
[0001]本专利技术涉及一种包含三元共聚物组合物的聚丙烯组合物，所述聚丙烯组合物的用途，以及包含所述聚丙烯组合物的制品、优选管道。
[0002]基于聚丙烯的聚合物具有多种特性而使其适合于多种应用，例如像冷热水压力管的管道。对于冷热水压力管而言，尤其重要的是这类管道显示出长的脆性失效时间(long time to brittle failure)(尤其是在高温下)，并结合良好的抗冲击性和良好的挠曲模量。长的脆性失效时间是确保管道在使用期间的寿命所需的。良好的抗冲击性在管道的操作(安装、运输等)期间是非常重要的。
[0003]已通过使用不同类型的共聚单体和改变过程条件而尝试实现有利的性质。
[0004]将丙烯/乙烯/1-己烯三元共聚物用于生产管道是本领域已知的。例如，WO2006/002778涉及一种包含丙烯/乙烯和α烯烃的三元共聚物的管道系统，其中乙烯含量为0至9摩尔％、优选1至7摩尔％并且1-己烯含量为0.2至5重量％。WO2013/083575公开了一种含有丙烯、乙烯和1-己烯的三元共聚物，其中：(i)1-己烯衍生单元的含量为1重量％至3.2重量％，(ii)乙烯衍生单元的含量高于1.4重量％且C2含量<C6含量-0.2，由MFR和熔融温度所进一步定义。
[0005]本领域仍需要一种具有改进的抗冲击性、同时维持长的脆性失效时间和良好的挠曲模量的基于丙烯的三元共聚物组合物。
[0006]本专利技术的目的在于提供一种具有改进的抗冲击性、同时维持长的脆性失效时间和良好的挠曲模量的丙烯/乙烯/1-己烯三元共聚物组合物。
[0007]因此，本专利技术提供一种包含三元共聚物组合物的聚丙烯组合物，三元共聚物组合物包含：(A)含有丙烯、乙烯和1-己烯的第一三元共聚物组分(fraction)，其中第一三元共聚物组分具有由ISO 1133-1:2011(230℃，5kg)测定的0.030至1.0dg/min的熔体流动速率，和(B)含有丙烯、乙烯和1-己烯的第二三元共聚物组分，其中第二三元共聚物组分具有由ISO 1133-1:2011(230℃，2.16kg)测定的0.30至70dg/min的熔体流动速率；
[0008]其中第一三元共聚物组分使用第一组反应条件来制备，第二三元共聚物组分使用第二组反应条件来制备，并且第一组和第二组反应条件不同；其中聚丙烯组合物：
[0009](i)具有由ISO 1133-1:2011(230℃，2.16kg)测定的0.10至0.70dg/min的熔体流动速率，
[0010](ii)具有1.6至3.0重量％的乙烯衍生单元含量，
[0011](iii)具有1.7至4.0重量％的1-己烯衍生单元含量，并且
[0012](iv)具有至少0.70的乙烯衍生单元含量与1-己烯衍生单元含量之比。
[0013]意外地发现，包含具有不同MFR、各自含有乙烯和1-己烯的两种类型的三元共聚物组分的根据本专利技术的聚丙烯组合物产生了具有脆性失效时间和挠曲模量(刚度)的良好平衡并且显示提高的抗冲击性的管道。
[0014]本文中所使用的术语“管道”也包括管配件、阀和通常为例如热水管道系统所需的所有部件。该定义内还包括单层和多层管道，其中例如管道可包括一个或多个金属层并且可包括一个或多个粘合层。
[0015](A)第一三元共聚物组分
[0016]第一三元共聚物组分具有由ISO 1133-1:2011(230℃，5kg)测定的0.030至1.0dg/min、例如0.10至0.60dg/min的熔体流动速率。
[0017]优选地，在根据本专利技术的组合物中第一三元共聚物组分中的乙烯衍生单元含量为0.50至4.0重量％，例如1.0至3.0重量％。
[0018]优选地，在根据本专利技术的组合物中第一三元共聚物组分中的1-己烯衍生单元含量为1.0至6.0重量％，例如1.5至5.0重量％。
[0019]优选地，在根据本专利技术的组合物中第一三元共聚物组分中的乙烯衍生单元含量与1-己烯衍生单元含量之比为至少0.10，优选至少0.20，更优选至少0.30；和优选至多1.5，优选至多1.4。
[0020](B)第二三元共聚物组分
[0021]第二三元共聚物组分具有由ISO 1133-1:2011(230℃，2.16kg)测定的0.30至70dg/min、例如1.0至30dg/min的熔体流动速率。
[0022]优选地，在根据本专利技术的组合物中第二三元共聚物组分中的乙烯衍生单元含量为1.0至6.0重量％，例如2.0至5.0重量％。
[0023]优选地，在根据本专利技术的组合物中第二三元共聚物组分中的1-己烯衍生单元含量为0.5至4.0重量％，例如1.0至3.0重量％。
[0024]优选地，在根据本专利技术的组合物中第二三元共聚物组分中的乙烯衍生单元含量与1-己烯衍生单元含量之比为至少0.70，优选至少0.80，更优选至少0.90；和优选至多5.0，优选至多4.0。
[0025]三元共聚物组合物
[0026]根据本专利技术的聚丙烯组合物中的三元共聚物组合物可包含不同于第一三元共聚物组分和第二三元共聚物组分的聚合物组分。但优选根据本专利技术的三元共聚物组合物不包含不同于第一三元共聚物组分和第二三元共聚物组分的聚合物组分。优选地，第一三元共聚物组分和第二三元共聚物组分总计为根据本专利技术的聚丙烯组合物中三元共聚物组合物中的聚合物组分的至少80重量％、优选至少90重量％、至少95重量％、至少98重量％、至少99重量％或100重量％。优选地，第一三元共聚物组分和第二三元共聚物组分总计为根据本专利技术的聚丙烯组合物中的三元共聚物组合物的至少80重量％、优选至少90重量％、至少95重量％、至少98重量％、至少99重量％或100重量％。
[0027]优选地，第一三元共聚物组分的量为基于三元共聚物组合物计20至85重量％且第二三元共聚物组分的量为基于三元共聚物组合物计80至15重量％，例如第一三元共聚物组分的量为基于三元共聚物组合物计40至85重量％并且第二三元共聚物组分的量为基于三元共聚物组合物计15至60重量％。
[0028]在优选实施方案中，第一三元共聚物组分的量为基于三元共聚物组合物计20至85重量％、优选40至85重量％，并且第二三元共聚物组分的量为基于三元共聚物组合物计80至15重量％、优选15至60重量％，其中第一三元共聚物组分和第二三元共聚物组分的总量为基于三元共聚物组合物计100重量％。
[0029]聚丙烯组合物
[0030]本专利技术的聚丙烯组合物还可包含添加剂。优选地，根据本专利技术的聚丙烯组合物不
包含不同于三元共聚物组合物的聚合物。优选地，三元共聚物组合物和添加剂的量之和为基于聚丙烯组合物计100重量％。更优选地，第一三元共聚物组分和第二三元共聚物组分和添加剂的量之和为基于聚丙烯组合物计100重量％。
[0031]适合用于管道中的添加剂包括但不限于成核剂、稳定剂、抗氧化剂、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.包含三元共聚物组合物的聚丙烯组合物，所述三元共聚物组合物包含：(A)含有丙烯、乙烯和1-己烯的第一三元共聚物组分，其中所述第一三元共聚物组分具有由ISO 1133-1:2011(230℃，5kg)测定的0.030至1.0dg/min的熔体流动速率，和(B)含有丙烯、乙烯和1-己烯的第二三元共聚物组分，其中所述第二三元共聚物组分具有由ISO 1133-1:2011(230℃，2.16kg)测定的0.30至70dg/min的熔体流动速率，其中所述第一三元共聚物组分使用第一组反应条件来制备，所述第二三元共聚物组分使用第二组反应条件来制备，并且所述第一组和第二组反应条件不同；其中所述聚丙烯组合物：(i)具有由ISO 1133-1:2011(230℃，2.16kg)测定的0.10至0.70dg/min的熔体流动速率，(ii)具有1.6至3.0重量％的乙烯衍生单元含量；(iii)具有1.7至4.0重量％的1-己烯衍生单元含量，并且(iv)具有至少0.70的所述乙烯衍生单元含量与所述1-己烯衍生单元含量之比。2.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，其中由ISO1133-1:2011(230℃，2.16kg)测定的所述聚丙烯组合物的熔体流动速率为0.10至0.50dg/min，优选0.10至0.30dg/min。3.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物，其中所述聚丙烯组合物中的所述乙烯衍生单元含量为1.6至3.5重量％，例如1.7至3.0重量％或1.8至2.8重量％。4.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物，其中所述聚丙烯组合物中的所述1-己烯衍生单元含量为1.7至4.0重量％，例如1.8至3.0重量％。5.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物，其中所述聚丙烯组合物中的所述乙烯衍生单元含量与所述1-己烯衍生单元含量之比为至少0.70，优选至少0.80，更优选至少0.90；和/或至多3.0，优选至多2.5。6.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物，其中以重量％计所述聚丙烯组合物中的所述乙烯衍生单元含量大于以重量％计所述聚丙烯组合物中的所述1-己烯衍生单元含量-0.20重量％，优选大于以重量％计所述聚丙烯组合物中的所述1-己烯衍生单元含量-0.10重量％，更优选大于以重量％计所述聚丙烯组合物中的所述1-己烯衍生单元含量。7.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物，其中所述聚丙烯组合物中的所述第一三元共聚物组分与所述第二三元共聚物组分的重量比为0.20至5.0，例如0.25至4.0。8.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物，其中所述组合物的重均分子量与数均分子量之比(Mw/Mn)为7.0至25.0，例如8.0至20.0，其中所述Mw和Mn根据ASTM D6474-12来测量；和/或其中所述聚丙烯组合物具有5.0至15.0、更优选6.5至12.0的多分散性指数(PI)。9.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物，其中根据本发明的组合物具有至少7.0、更优选至少7.5、更优选至少8.0的<Gp>/Y，其中<Gp>为应变硬化模量且Y为屈服应力，并且<Gp>/Y通过如下测定：a)通过如下方式提供所述组合物的试样：根据ISO 1873-2由所述组合物压塑片材至0.3mm
±
0.025mm的厚度，并且由所述片材冲制具有ISO/DIS 18488中所述试样几何结构的试样，其中在所述压塑后、所述冲制前将所述片材在100℃的温度退火1小时并冷却至室温，b)在100℃以20mm/min的恒定横向速度伸长所述试样，
c)在所述伸长期间测量所述试样承受的载荷以获得应力-应变曲线并测量所述屈服应力Y，d)根据ISO/DIS 18488中所描述的方法，由步骤c)获得的所述应力应变曲线计算真应力-真应变曲线，并且由所述真应力-应变曲线计算拉伸应变硬化模量<Gp>，并且e)计算所述拉伸应变硬化模量<Gp>除以所述屈服应力Y的商。10.根据前述权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物，其中所述聚丙烯组合物包含添加剂，并且所述第一三元共聚物、所述第二三元共聚物和所述添加剂的量之和为所述聚丙烯组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：