具有改进的高温力学性能的涂层管及其制造方法技术

技术编号:5462931 阅读:235 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及具有多峰聚乙烯层的涂层管。多峰乙烯共聚物是乙烯与一种或多种具有4-10个碳原子的α-烯烃共聚单体形成的共聚物,重均分子量为70000g/mol-250000g/mol,熔融指数MFR2为0.05g/10min-5g/10min,熔融指数MFR5为0.5-10g/10min,且密度为945kg/m3-958kg/m3。所述涂层具有高硬度、高温性能优异且具有可接受的应力开裂性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及聚合物涂层管,尤其是,本专利技术涉及可在高工作温度下使用的涂层金 属管。此外,本专利技术还涉及以高生产率和良好的生产经济性制造所述涂层金属管的方法。
技术介绍
EP-A-837915中公开了在钢管涂层中使用双峰或多峰乙烯聚合物。然而,即使该 文献已经教导所述涂层具有优异的力学性能,仍然需要改进涂层在高工作温度下的性能和 /或提供具有较高硬度和可接受的应力开裂性能的涂层。
技术实现思路
本专利技术提供聚乙烯涂覆的金属管,其中涂层具有改进的硬度与抗应力开裂性能之 间的平衡,和/或所述金属管可在高工作温度下使用。本专利技术的第一方面提供一种包含内表面、外表面层㈧和覆盖所述外表面 层㈧的涂层⑶的管,其中涂层⑶包括涂层组合物(B-2),涂层组合物(B-2)包含 乙烯与一种或多种具有4-10个碳原子的α-烯烃共聚单体形成的多峰共聚物(B-I), 多峰乙烯共聚物(B-I)的重均分子量为70000g/mOl-250000g/mOl,熔融指数MFR2为 0. 05g/10min-5g/10min,熔融指数 MFR5 为 0. 5_10g/10min,且密度为 945kg/m3_958kg/m3。本专利技术的第二方面提供包含内表面、外表面层(A)和涂层(B)的管,其中涂层(B) 包括涂层组合物(B-2),涂层组合物(B-2)包含乙烯与一种或多种具有4-10个碳原子的 α-烯烃共聚单体形成的多峰共聚物(B-I),所述多峰乙烯共聚物(B-I)进一步包括基于多峰乙烯共聚物(B-I)的重量为40-60 %的低分子量乙烯均聚物组分 (Β-1-1),所述低分子量乙烯均聚物的重均分子量为5000g/mOl-70000g/mOl ;和基于多峰乙烯共聚物(B-I)的重量为60-40 %的高分子量乙烯共聚物组分 (B-1-2),所述高分子量乙烯共聚物是乙烯与一种或多种具有4-10个碳原子的α -烯烃共 聚单体形成的共聚物,具有100000g/mOl-700000g/mOl的重均分子量;和所述多峰乙烯共聚物的重均分子量为70000g/mOl-250000g/mOl,熔融指数MFR2* 0. 05g/10min-5g/10min,熔融指数 MFR5 为 0. 5-10g/10min 且密度为 945kg/m3_958kg/m3。本专利技术的第三方面提供一种制造如上所述的涂层管的方法。所述方法包括以下步 骤提供具有外表面层(A)的管;将涂层组合物(B-2)施于所述管的外表面层(A)上以形成涂层(B),其中涂层组 合物(B-2)包括乙烯与一种或多种具有4-10个碳原子的α-烯烃共聚单体形成的多峰共 聚物(B-I),所述多峰乙烯共聚物(B-I)的重均分子量为70000g/mOl-250000g/mOl,熔融 指数 MFR2 为 0. 05g/10min-5g/10min,熔融指数 MFR5 为 0. 5-10g/10min 且密度为 945kg/ m3-958kg/m3。本专利技术的第四方面提供一种包括如下步骤的方法5(i)在第一聚合阶段,在聚合催化剂、氢气、乙烯和任选惰性稀释剂的存在下聚合 低分子量乙烯均聚物以制备重均分子量为5000g/mOl-70000g/mOl的乙烯均聚物,该乙烯 均聚物占多峰乙烯共聚物(B-I)重量的40-60% ;和(ii)在第二聚合阶段,在聚合催化剂、乙烯、至少一种具有6-10个碳原子的 α-烯烃共聚单体和任选的氢气和/或惰性稀释剂的存在下进行聚合以制备乙烯与一种 或多种具有6-10个碳原子的α -烯烃共聚单体形成的共聚物,所述共聚物的重均分子量 为200000g/mOl-700000g/mOl,这种高分子量乙烯共聚物组分占多峰乙烯共聚物(B-I)重 量的40-60% ;并且,其中所述第一和第二聚合步骤为连续聚合步骤,任何在前的步骤获 得的聚合产物存在于随后的步骤中,其中所述第一步骤和第二步骤可以任意顺序进行,所 得多峰乙烯共聚物(B-I)的重均分子量为70000g/mOl-250000g/mOl,熔融指数MFR2为 0. 05g/10min-5g/10min,熔融指数 MFR5 为 0. 5_10g/10min,且密度为 945kg/m3_958kg/m3 ;(iii)回收所述多峰乙烯共聚物(B-I);(iv)获得涂层组合物(B-2),涂层组合物(B-2)含有以重量计为80_100%、优选 85-100%、特别是90-99%的多峰乙烯共聚物(B-I),任选的添加剂和任选的其它聚合物;(ν)将所述涂层组合物(Β-2)施于管外表面层(A)上以形成涂层(B)。本专利技术的涂层管具有优异的抗应力开裂性和高维卡软化温度,通常为至少117°C 和优选至少119°C,以及高耐磨性。此外,本专利技术的涂层组合物显示出高刚性和高抗环境应力开裂性,以及高维卡软化温度。所述管的涂层方法使制得的涂层管具有优异的高温力学性能和改善的刚性,同时 仍然具有可接受的抗应力开裂性。而且,所述涂层管可以高生产率制造。具体实施例方式多峰乙烯共聚物多峰乙烯共聚物(B-I)具有70000-250000g/mol的重均分子量,0. 05_5g/10min、 优选0. 1-2. Og/lOmin、更优选0. 2-1. 0g/10min的熔融指数MFR2。优选地,多峰乙烯共聚物 (B-I)还具有0. 5-10g/10min、更优选1. 0-5. 0g/10min的熔融指数MFR5。而且,所述多峰乙 烯共聚物具有945-958kg/m3、优选946_956kg/m3和更优选946_954kg/m3的密度。当多峰乙烯共聚物(B-I)具有945-958kg/m3、优选946_956kg/m3的密度时,所述 组合物具有期望的刚性和高温性能。如果密度低于所述范围的下限,则刚性变差且不能获 得期望的有利的高温性能,例如维卡软化温度。另一方面,如果密度高于所述范围的上限, 则不能获得足够的抗应力开裂性水平。本专利技术人发现,当聚合物(B-I)是乙烯与一种或多 种具有6-10个碳原子的α-烯烃形成的共聚物时是特别有利的,因为使用这种共聚单体能 够获得具有高抗应力开裂性的组合物。优选地,多峰乙烯共聚物(B-I)具有宽的分子量分布,表现为重均分子量与数均 分子量之比Mw/Mn为15-50、优选20-40和尤其是25-40。有利地,基于多峰乙烯共聚物的量,多峰乙烯共聚物(B-I)包括以重量计为 40-60%的低分子量乙烯均聚物组分(B-1-1)。低分子量乙烯均聚物组分(B-1-1)具有 5000-70000g/mol、优选15000_50000g/mol的重均分子量。优选地,低分子量乙烯均聚物组分(B-1-1)具有100-1500g/10min、更优选150_1000g/10min的熔融指数MFR2。优选地,所 述低分子量乙烯均聚物组分具有至少969kg/m3、更优选971-978kg/m3的密度。应该理解的是,本专利技术中术语“均聚物”用于指主要由乙烯重复单元组成的线性乙 烯聚合物。它可以含有微量的衍生自其它可聚合单体的单元,但是,基于所述低分子量乙烯 均聚物组分中的所有重复单元,它应该含有以摩尔计至少约99. 9%的乙烯重复单元。有利地,基于所述多峰乙烯共聚物的量,多峰乙烯共聚物(B-I)还包含以重量计 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括内表面、外表面层(A)和涂层(B)的管,所述涂层(B)覆盖所述外表面层(A),其中,涂层(B)包含涂层组合物(B-2),所述涂层组合物包含多峰乙烯共聚物(B-1),所述多峰乙烯共聚物为由乙烯与一种或多种具有4-10个碳原子的α-烯烃共聚单体形成的共聚物,其中,所述多峰乙烯共聚物(B-1)的重均分子量为70000-250000g/mol,根据ISO1133在190℃和2.16kg载荷下测得的熔融指数MFR↓[2]为0.05g/10min-5g/10min,根据ISO1133在190℃和5kg载荷下测得的熔融指数MFR↓[5]为0.5-10g/10min,密度为945kg/m↑[3]-958kg/m↑[3]。

【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:马丁安克尔西夫博迪尔弗里德里克森波尔克里斯蒂安本茨勒德马茨贝克曼莱夫莱登马尔库瓦赫泰里彼得里雷科宁
申请(专利权)人:波利亚里斯技术有限公司
类型:发明
国别省市:FI

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