双轴向取向管制造技术

本发明专利技术涉及一种由包含丙烯基聚合物的聚合物组合物制备的双轴向取向管，其中所述丙烯基聚合物包含A)多相丙烯共聚物，其中所述多相丙烯共聚物由如下物质组成：(a1)丙烯基基质，其中所述丙烯基基质由丙烯均聚物和/或丙烯共聚物组成，其中所述丙烯共聚物以丙烯基基质的总重量计由至少70wt％的丙烯单体单元和至多30wt％的乙烯和/或α

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双轴向取向管


[0001]本专利技术涉及通过聚丙烯组合物双轴向拉伸制备的管子。

技术介绍

[0002]已知通过使材料取向提高聚合物材料的物理和机械性能。在许多情况下，在一个方向上使材料取向来提高性能会导致与所述取向方向相垂直方向上同一性能劣化。为了调节两个方向上的所述性能，可以施用材料的双轴向取向。双轴向取向意味着聚合物材料在两个相互垂直的方向上取向。管子可以在轴向和圆周方向(环向方向)取向以提高性能如长期的流体静压性能和低温抗冲性能。
[0003]通过聚丙烯组合物双轴向拉伸制备的管子是已知的。US5910346描述了由各向同性聚丙烯管(ICI等级GSE 108)制备的拉伸管。Morath等人在Biaxially oriented polypropylene pipes,Plastics,Rubber and Composites 2006 vol 35no 10,p.447
‑
454中描述了由熔体流动速率为0.3dg/min和乙烯含量为4％的无规聚丙烯共聚物制备的双轴向取向聚丙烯管。
[0004]管子的最重要性能之一是抗裂纹扩展。
[0005]本专利技术的目的是提供一种具有良好长期流体静压性能的双轴向取向聚丙烯管。
[0006]因此，本专利技术提供了一种由包含丙烯基聚合物的聚合物组合物制备的双轴向取向管，其中丙烯基聚合物包含A)多相丙烯共聚物，其中所述多相丙烯共聚物由如下物质组成：
[0007](a1)丙烯基基质，其中所述丙烯基基质由丙烯均聚物和/或丙烯共聚物组成，其中所述丙烯共聚物以丙烯基基质的总重量计由至少70wt％的丙烯单体单元和至多30wt％的乙烯和/或α
‑
烯烃单体单元组成，和
[0008](a2)分散的乙烯
‑
α
‑
烯烃共聚物，其中在多相丙烯共聚物中丙烯基基质总量和分散的乙烯
‑
α
‑
烯烃共聚物总量的总和为100wt％，其中(a2)的量相对于丙烯基聚合物为2.0
‑
30.0wt％。
[0009]由聚合物组合物制备的双轴向取向管指通过包括如下步骤的方法制备的双轴向取向管：
[0010]a)使聚合物组合物形成管子，和
[0011]b)沿轴向和圆周方向拉伸步骤a)的管子，以获得双轴向取向管。
[0012]优选地，双轴向取向管由包含丙烯基聚合物的聚合物组合物组成，其中所述丙烯基聚合物包含A)多相丙烯共聚物，其中所述多相丙烯共聚物由以下物质组成：
[0013](a1)丙烯基基质，其中所述丙烯基基质由丙烯均聚物和/或丙烯共聚物组成，其中所述丙烯共聚物以丙烯基基质的总重量计由至少70wt％的丙烯单体单元和至多30wt％的乙烯和/或α
‑
烯烃单体单元组成，和
[0014](a2)分散的乙烯
‑
α
‑
烯烃共聚物，其中在多相丙烯共聚物中丙烯基基质总量和分散的乙烯
‑
α
‑
烯烃共聚物总量的总和为100wt％，其中(a2)的量相对于丙烯基聚合物为2.0
‑
30wt％；
[0015]和其中所述双轴向取向管由包括如下步骤的方法制备：
[0016]a)使聚合物组合物形成管子，和
[0017]b)沿轴向和圆周方向拉伸步骤a)的管子，以获得双轴向取向管。
[0018]术语“管子”和“管”在这里理解为中空的细长制品，其可以具有各种形状的横截面。所述横截面例如可以为环状、椭圆状、方形、矩形或三角形。术语“直径”在这里理解为横截面的最大尺寸。
[0019]已经令人惊奇地发现本专利技术的双轴向取向管具有良好的长期流体静压性能。
[0020]按照本专利技术，用于制备双轴向取向管的聚合物组合物中的丙烯基聚合物包含多相丙烯共聚物。已经发现由具有一定量分散的乙烯
‑
α
‑
烯烃共聚物(
‘
橡胶
’
含量)的聚合物组合物制备双轴向取向管，将获得优异的长期流体静压性能。当组合物中的
‘
橡胶
’
含量太低时，不能成功地实施双轴向拉伸步骤。当组合物中
‘
橡胶
’
含量太高时，很难获得双轴向拉伸的管子。另外，当组合物中
‘
橡胶
’
含量太高时，将观察到所获得的双轴向取向管壁厚发生波动。
[0021]通过应用含有2.0
‑
30wt％分散的乙烯
‑
α
‑
烯烃共聚物的多相丙烯共聚物可以达到丙烯基聚合物中的合适橡胶含量。替代地，如果多相丙烯共聚物中分散的乙烯
‑
α
‑
烯烃共聚物的量不为2.0
‑
30wt％，可以加入附加组分如丙烯均聚物来调节组合物中的
‘
橡胶
’
含量。
[0022](a2)的量相对于丙烯基聚合物为2.0
‑
30wt％，例如至少3.0wt％、至少4.0wt％、至少5.0wt％、至少7.0wt％或至少9.0wt％。(a2)的量相对于丙烯基聚合物优选为至多25wt％、更优选为至多20wt％、更优选为至多15wt％、更优选为至多13wt％、更优选为至多10wt％。(a2)的量相对于丙烯基聚合物最优选为4.0
‑
7.0wt％。这样形成的双轴向取向管具有优异的长期流体静压性能和均匀的壁厚。
[0023]丙烯基聚合物
[0024]A)多相丙烯共聚物
[0025]多相丙烯共聚物通常在一个或多个反应器中在催化剂的存在下通过丙烯聚合和随后聚合乙烯
‑
α
‑
烯烃混合物而制备。所得的聚合物材料为多相，但具体形态通常取决于所应用的制备方法和单体比例。
[0026]本专利技术中应用的多相丙烯共聚物可以应用本领域熟练技术人员已知的任何常规技术生产，例如多级聚合工艺，如本体聚合、气相聚合、浆液聚合、溶液聚合或它们的任意组合。可以应用任何的常规催化剂体系，例如Ziegler
‑
Natta或茂金属催化剂。这些技术和催化剂例如在如下文献中有述：WO06/010414；Polypropylene and other Polyolefins,by Ser van der Ven,Studies in Polymer Science 7,Elsevier 1990；WO06/010414、US4399054和US4472524。多相丙烯共聚物优选应用Ziegler
‑
Natta催化剂制备。
[0027]可以通过包括如下步骤的方法制备多相丙烯共聚物：
[0028]‑
在催化剂体系的存在下使丙烯和任选的乙烯和/或α
‑
烯烃聚合，以得到丙烯基基质，和
[0029]‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由包含丙烯基聚合物的聚合物组合物制备的双轴向取向管，其中所述丙烯基聚合物包含A)多相丙烯共聚物，其中所述多相丙烯共聚物由如下物质组成：(a1)丙烯基基质，其中所述丙烯基基质由丙烯均聚物和/或丙烯共聚物组成，其中所述丙烯共聚物以丙烯基基质的总重量计由至少70wt％的丙烯单体单元和至多30wt％的乙烯和/或α
‑
烯烃单体单元组成，和(a2)分散的乙烯
‑
α
‑
烯烃共聚物，其中在多相丙烯共聚物中丙烯基基质总量和分散的乙烯
‑
α
‑
烯烃共聚物总量的总和为100wt％，其中(a2)的量相对于丙烯基聚合物为2.0
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30.0wt％。2.前述权利要求任一项所述的双轴向取向管，其中(a2)的量相对于丙烯基聚合物为至少3.0wt％、至少4.0wt％、至少5.0wt％、至少7.0wt％或至少9.0wt％和/或至多25wt％、至多20wt％、至多15wt％、至多13wt％或至多10wt％，优选为4.0
‑
7.0wt％。3.前述权利要求任一项所述的双轴向取向管，其中(a2)的量相对于A)为2.0
‑
40wt％，例如至少3.0wt％、至少4.0wt％、至少5.0wt％、至少7.0wt％或至少9.0wt％和/或至多30wt％、至多25wt％、至多20wt％、至多15wt％、至多13wt％或至多10wt％，优选为4.0
‑
7.0wt％。4.前述权利要求任一项所述的双轴向取向管，其中(a2)中乙烯单体单元的量为34
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60wt％，优选为40
‑
60wt％、45
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60wt％或50
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60wt％。5.前述权利要求任一项所述的双轴向取向管，其中(a1)为丙烯均聚物和(a2)为乙烯
‑
丙烯共聚物。6.前述权利要求任一项所述的双轴向取向管，其中所述丙烯基聚合物按ISO1133
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1:2011(230℃/2.16kg)测量的熔体流动指数为0.1
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10.0g/10min，优选为0.1
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：A，
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：