用于管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聚丙烯组合物(P)的管，所述聚丙烯组合物(P)包含三元共聚物组合物(A)、成核剂(B)和任选的包含颜料(C)的组合物，其中所述三元共聚物组合物(A)包含由丙烯、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，包含所述聚丙烯组合物的制品、优选管，以及一种制备这种组合物的方法和所述聚丙烯组合物的用途。
[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。对于冷热水压力管而言，尤其重要的是这类管显示长时间不脆性破坏(尤其是在高温下)，与之组合的是良好的抗冲击性。长时间不脆性破坏是确保管在使用期间的寿命所需的。良好的抗冲击性在管的操作(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]本领域已知使用丙烯/乙烯/1
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己烯三元共聚物来生产管。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系统，其中乙烯含量为0至9摩尔％、优选1至7摩尔％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
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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和熔融温度进一步定义。
[0005]本领域仍需要包含基于丙烯的三元共聚物组合物的管，其具有高的管抗冲击性和高的管耐静压性。
[0006]因此，本专利技术的目的在于提供一种丙烯/乙烯/1
‑r/>己烯三元共聚物组合物，由该组合物制成的管具有高的管抗冲击性和高的管耐静压性。
[0007]因此，本专利技术提供一种聚丙烯组合物(P)，其包含三元共聚物组合物(A)、成核剂(B)和任选的包含颜料(C)的组合物，
[0008]其中三元共聚物组合物(A)包含由丙烯、乙烯和1
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己烯制备的至少一种三元共聚物，
[0009]其中成核剂(B)是包含由式(I)表示的六氢邻苯二甲酸的金属盐的成核剂，
[0010][0011]其中M1和M2是相同或不同的，并且可组合成一个阳离子，并且选自钙、锶、锂和一价铝中的至少一种金属阳离子；且其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R
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是相同或不同的，并且单独地选自由以下组成的组：氢，C1‑
C9烷基，羟基，C1‑
C9烷氧基，C1‑
C9亚烷基氧基，胺，和C1‑
C9烷基胺，卤素，和苯基，
[0012]其中聚丙烯组合物(P)具有通过ISO1133
‑
1:2011在230℃和2.16kg下测定的0.10至0.70dg/min的熔体流动速率。
[0013]意外地发现，本专利技术的聚丙烯组合物可用来制备显示高管抗冲击性和长时间不脆性破坏的管。另外，由本专利技术的三元共聚物制备的管可在更高速度下挤出，这意味着可以更高通量和/或使用更少能量生产管，从环境以及成本观点来看这是有利的。
[0014]本文中所使用的术语“管”也包括管配件、阀和通常为例如热水管系统所需的所有
部件。该定义内还包括单层管和多层管，其中例如管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]聚丙烯组合物(P)
[0016]优选地，在聚丙烯组合物(P)中，乙烯衍生单元的总量与聚丙烯组合物(P)中1
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己烯衍生单元的总量的重量比为至少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。这导致了管冲击和管压力的良好平衡。
[0017]优选地，本专利技术涉及根据权利要求中任一项所述的聚丙烯组合物(P)，其中三元共聚物组合物(A)、成核剂(B)和包含颜料(C)的组合物的量的总和为基于聚丙烯组合物(P)计至少95重量％。
[0018]更优选地，三元共聚物组合物(A)、成核剂(B)和包含颜料(C)的组合物的量的总和为基于聚丙烯组合物(P)计至少96重量％、例如至少97重量％、例如至少98重量％。
[0019]聚丙烯组合物(P)还可包含添加剂(D)。优选地，聚丙烯组合物(P)不包含除三元共聚物外的聚合物。优选地，三元共聚物组合物(A)、成核剂(B)和包含颜料(C)的组合物和添加剂(D)的量的总和为基于聚丙烯组合物计100重量％。
[0020]可存在于本专利技术的聚丙烯组合物中的添加剂(D)的实例是适合用于管中的添加剂，并且包括但不限于稳定剂、抗氧化剂、冲击改性剂、阻燃剂、除酸剂、抗微生物剂和类似物。这类添加剂是本领域众所周知的。技术人员将选择添加剂的类型和量以使得它们不会不利影响组合物的目的性质。
[0021]例如，组合物中添加剂D)的量选自基于聚丙烯组合物的总重量计0至5重量％(聚丙烯组合物(P)包含95至100重量％的三元共聚物组合物(A)、成核剂(B)和包含颜料(C)的组合物的量的总和)，例如添加剂的量为基于聚丙烯组合物(P)的总重量计1.0至3.0重量％(聚丙烯组合物(P)包含97.0至99.0重量％的三元共聚物组合物(A)、成核剂(B)和包含颜料(C)的组合物的量的总和)。
[0022]聚丙烯组合物(P)的熔体流动速率(MFR)(ISO 1133
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1:2011，230℃，2.16kg)为0.10至0.70dg/min，优选0.10至0.50dg/min，更优选0.10至0.30dg/min。
[0023]聚丙烯组合物(P)中乙烯衍生单元的总量优选为至少1.5重量％、例如至少1.6重量％、例如至少1.7重量％和/或例如至多5.0重量％、例如至多4.0重量％、例如至多3.5重量％、例如至多3.0重量％、例如至多2.8重量％。
[0024]优选地，聚丙烯组合物(P)中乙烯衍生单元的总量为1.5至5.0重量％，例如1.6至4.0重量％，例如1.6至3.5重量％，例如1.7至3.5重量％，例如1.7至3.0重量％，例如1.8至2.8重量％。
[0025]聚丙烯组合物(P)中1
‑
己烯衍生单元的总量为至少1.5重量％。这确保了高抗脆性破坏性和高耐液压性。例如，聚丙烯组合物(P)中1
‑
己烯衍生单元的总量为至少1.6重量％、例如至少1.7重量％、例如至少1.8重量％和/或至多4.0重量％、例如至多3.5重量％、例如至多3.0重量％。
[0026]优选地，聚丙烯组合物(P)中1
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己烯衍生单元的总量为1.5至4.0重量％，例如1.6至4.0重量％，例如1.7至4.0重量％，例如1.7至3.5重量％，例如1.8至3.0重量％。
[0027]优选地，为了良好的管耐压性，聚丙烯组合物(P)中乙烯衍生单元的含量(以重量％计)类似于或大于聚丙烯组合物中1
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己烯衍生单元的含量(以重量％计)。
[0028]优选地，在聚丙烯组合物(P)中，
[0029]TC2≥TC6...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.包含聚丙烯组合物(P)的管，所述聚丙烯组合物(P)包含三元共聚物组合物(A)、成核剂(B)和任选的包含颜料(C)的组合物，其中所述三元共聚物组合物(A)包含由丙烯、乙烯和1
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己烯制备的至少一种三元共聚物，其中所述成核剂(B)是包含由式(I)表示的六氢邻苯二甲酸的金属盐的成核剂，其中M1和M2是相同或不同的，并且可组合成一个阳离子，并且选自钙、锶、锂和一价铝中的至少一种金属阳离子；且其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R
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是相同或不同的，并且单独地选自由以下组成的组：氢，C1‑
C9烷基，羟基，C1‑
C9烷氧基，C1‑
C9亚烷基氧基，胺，和C1‑
C9烷基胺，卤素，和苯基，其中所述聚丙烯组合物(P)具有通过ISO1133
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1:2011在230℃和2.16kg下测定的0.10至0.70dg/min的熔体流动速率。2.根据权利要求1所述的包含聚丙烯组合物(P)的管，其中在所述聚丙烯组合物(P)中，乙烯衍生单元的总量与所述聚丙烯组合物(P)中1
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己烯衍生单元的总量的重量比为至少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。3.根据权利要求1或权利要求2所述的包含聚丙烯组合物(P)的管，其中所述聚丙烯组合物(P)具有通过ISO1133
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1:2011在230℃和2.16kg下测定的0.10至0.50dg/min、优选0.10至0.30dg/min的熔体流动速率。4.根据前述权利要求中任一项所述的包含聚丙烯组合物(P)的管，其中所述聚丙烯组合物(P)中乙烯衍生单元的量为1.5至5.0重量％，例如1.6至4.0重量％，例如1.6至3.5重量％，例如1.7至3.5重量％，例如1.7至3.0重量％，例如1.8至2.8重量％。5.根据前述权利要求中任一项所述的包含聚丙烯组合物(P)的管，其中所述聚丙烯组合物(P)中1
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己烯衍生单元的量为1.5至4.0重量％，例如1.6至4.0重量％，例如1.7至4.0重量％，例如1.7至3.5重量％，例如1.8至3.0重量％。6.根据前述权利要求中任一项所述的包含聚丙烯组合物(P)的管，其中TC2≥TC6
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0.20，优选其中TC2≥TC6
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0.10，更优选其中TC2>TC6，其中TC2代表以重量％计所述聚丙烯组合物中乙烯衍生单元的总量，并且其中TC6代表以重量％计所述聚丙烯组合物中1
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己烯衍生单元的总量。7.根据前述权利要求中任一项所述的包含聚丙烯组合物(P)的管，其中所述聚丙烯组合物(P)具有5.0至25.0、例如6.0至22.0、例如7.0至20.0、例如8.0至20.0、例如8.0至16.0的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比，其中Mw和Mn是根据ASTM D6474
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12测量的；和/或其中所述聚丙烯组合物(P)具有4.0至15.0、例如5.0至15.0、优选6.5至12.0的多分散性
指数(PI)，其中所述PI是通过105Pa除以交叉模量Gc测定的，其中当储能模量(G')和损耗模量(G”)相等时出现所述Gc，并且其中G'和G”是用动态力谱学测量的。8.根据前述权利要求中任一项所述的包含聚丙烯组合物(P)的管，其中所述聚丙烯组合物(P)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>代表应变硬化模量且Y代表屈服应力，并且其中<Gp>/Y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
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2将所述组合物压塑为厚0.3mm
±
0.025mm的片材，并且将所述片材冲制为具有ISO/DIS 18488中所述试样几何结构的试样，其中在所述压塑...

【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：