描述包括乙烯和α－烯烃的新型共聚物，它具有（ａ）在９３０－９６０ｋｇ／ｍ３范围的密度（Ｄ），（ｂ）在０．１－３．５ｇ／１０ｍｉｎ范围的熔体指数（ＭＩ２），（ｃ）在４０－１５０Ｐａ范围的熔体弹性模量Ｇ’（Ｇ”＝５００Ｐａ），和（ｄ）在１．５－５．５范围的复数动态剪切粘度的比率η＊（０．１）／η＊（１００）。本发明专利技术的新型共聚物特别地适合用作提高耐热性的聚乙烯（ＰＥ－ＲＴ），它用于热水管道系统中。该新型共聚物可以通过使用金属茂催化剂体系来制备。还公开了管材，它在１１０℃和２．６ＭＰａ下具有≥５００小时的根据ＩＳＯ１１６７测定的达到破坏的时间并且该管包括在单个反应器中制备的乙烯和α－烯烃的共聚物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新型共聚物本专利技术涉及乙烯和α-烯烃的新型共聚物和尤其涉及适合用作提高耐热性的聚 乙烯(PE-RT)的共聚物，它用于热水管道系统和类似产品中。过去聚乙烯材料进行交联以达到所希望的高温要求，尤其用于热水管应用中的长 期强度。单模态(monomodal)聚乙烯如密度在930-942 kg/m3范围内的中密度聚乙烯 (MDPE)和密度在945-965 kg/m3范围内的高密度聚乙烯(HDPE)已经用于在约0°C -约50°C 的温度范围内的应用中。高密度聚乙烯(HDPE)尤其已知在升高的温度下具有良好的机械强度并且已经用 于需要良好高温性能的封装应用中。然而，在更高的温度下未交联HDPE材料的长期静水压 强度特性常常不适合于诸如热水管之类的应用。这些PE-RT型材料已经多年成功地用于家用和工业热水管道系统以及作为地板 下供热和散热器连接管的一部分。新近，容易加工和出色的材料性质使得此类材料可用于 较大直径的工业应用中，在这些应用中常见的聚乙烯材料由于高温限制而不能使用。对于此类应用，聚合物的所需工业属性是在高温下的优异抗蠕变性，在氯化水环 境中的良好热稳定性，良好可加工性和高挠性。新近，具有多模态(multimodal)分子量分布的聚合物已经成功地用于热水管应用 中。具有多模态分子量分布(MWD)例如双模态分子量分布的聚乙烯组合物能够提供与现有 技术的单模态聚乙烯相比的优点。例如双模态聚乙烯可兼顾由高分子量聚乙烯获得的良好 的机械性能与低分子量聚乙烯的良好可加工性。聚合物的过氧化物交联也发现在高温下聚合物的抗蠕变性上显示一些改进。用于管应用中的现有技术多模态聚乙烯已描述在WO 97/29152, WO 00/01765，WO 00/18814，WO 01/9M80 和 WO 01/253 中。尤其 EP 1425；344 描述密度在约 925-约 950 kg/m3和熔体指数在约0. 1-约5 g/10min范围内的多模态聚乙烯，它可用于耐久应用如管 材中并且在更高的温度下显示出优异的应力特性。EP 1448702描述了包括密度在921-950 kg/m3范围内的多模态聚乙烯的热流体用管材。WO 05/056657描述了具有>925 kg/m3的密度的稳定化多模态聚乙烯材料，它特别可用于管材应用中。新近WO 08/064810描述了以在一系列反应器中生产的具有双峰型分子量分布的 聚乙烯组合物为基础的再次具有改进的耐高温性的管材。我们的较早申请WO 06/120418描述了适合于滚塑应用的具有〉930 kg/m3的密 度和〉4 g/lOmin的熔体指数的利用金属茂催化剂所制备的共聚物。我们现在吃惊地发现，具有较高密度但较低熔体指数的金属茂衍生共聚物适合用 于PE-RT应用中，尤其可用于热水管应用中和重要地可以同时用于单层和多层应用。此类 共聚物已经发现显示出了以前对于多模态聚合物所观察到的由高分子量聚乙烯获得的有 益机械性能与低分子量聚乙烯的良好可加工性的平衡。另外，在没有聚乙烯材料的任何交 联的情况下，获得了优异的长期流体静力强度(hydrostatic strength)。因此根据本专利技术的第一方面，提供乙烯和α-烯烃的共聚物，该共聚物体现特征 于具有(a)在930-960kg/m3范围的密度(D)(b)在0.1-3. 5 g/10min范围的熔体指数(MI2)，(c)在40-150Pa范围的熔体弹性模量G’ (G，，= 500 Pa)，和(d)在1. 5-5. 5 范围的复数动态剪切粘度(complex dynamic shear viscosities)的 比率 η*(0. 1) / η*(100)。本专利技术的共聚物典型地具有在3. 5-10范围的分子量分布(Mw/Mn)。本专利技术的新型共聚物具有在高温下抗蠕变性与由下面方程式表征的产品挠性的 平衡，ε (100 h)彡-0. 0919 D + 89. 5(e)ε (500 h)彡-0. 124 D + 119.75(f)其中D是密度(kg/m3), ε (100 h)和ε (500 h)分别是根据ISO 899-1 2003，通过使 用IS0-1B型试样，在95°C和在2MPa的恒定应力下在100小时和500小时的拉伸蠕变试验 之后所测量的应变(%)，该试样是从压塑的板上裁切(ISO 293:1996,4 mm厚度)、机加工 (IS(^818标准)、观察和测量它的尺寸的(ISO 527-1:1993)。优选，本专利技术的新型共聚物显示出下列关系式 ε (100 h)彡-0. 135 D + 129.86ε (500 h)彡-0. 149 D + 143.2本专利技术的新型共聚物也可通过根据下式测定的高温性能fe_HT的激活的临界频率 (critical frequency) (Hz)来表征fc-Hi 彡 0. 85 -0.8(g)其中η*(ω)如以上所定义。优选fc_HT>2.0(h) 本专利技术的新型共聚物可以进一步定义为具有(a)在930-960kg/m3范围的密度(D)(b)在0.1-3. 5 g/10min范围的熔体指数(MI2)，(c)耐高温蠕变性与由下式表征的产品挠性的平衡， ε (100 h)彡-0. 0919 D + 89.5其中D是密度(kg/m3)禾Π ε (100 h)是在95°C和2 MPa的恒定应力下100小时的拉伸 蠕变试验之后的所测量应变(%)。更优选该共聚物具有(a)在930-960kg/m3范围的密度(D)(b)在0.1-3. 5 g/10min范围的熔体指数(MI2)，(c)耐高温蠕变性与由下式表征的产品挠性的平衡， ε (100 h)彡-0. 135 D + 129. 86其中D是密度(kg/m3)禾Π ε (100 h)是在95°C和2 MPa的恒定应力下100小时的拉伸 蠕变试验之后所测量的应变(%)。该共聚物可以进一步定义为具有(a)在930-960kg/m3范围的密度(D)(b)在0.1-3. 5 g/10min范围的熔体指数(MI2)，(c)耐高温蠕变性与由下式表征的产品挠性的平衡， ε (500 h)彡-0. 124 D + 119. 75其中D是密度(kg/m3)和ε (500 h)是在95°C和2 MPa的恒定应力下500小时的拉伸 蠕变试验之后所测量的应变(%)。更优选该共聚物具有(a)在930-960kg/m3范围的密度(D)(b)在0.1-3. 5 g/10min范围的熔体指数(MI2)，(c)耐高温蠕变性与由下式表征的产品挠性的平衡， ε (500 h)彡-0. 149 D + 143.2其中D是密度(kg/m3)和ε (500 h)是在95°C和2 MPa的恒定应力下500小时的拉伸 蠕变试验之后所测量的应变(%)。该共聚物可以进一步定义为具有(a)在930-960kg/m3范围的密度(D)(b)在0.1-3. 5 g/10min范围的熔体指数(MI2)，(c)通过下式表征的高温性能的激活的临界频率(Hz) fc_HT ^ 0. 85 η*(0· 1)/η*(100) _0· 8更优选该共聚物具有(a)在930-960kg/m3范围的密度(D)(b)在0.1-3. 5 g/本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．乙烯和α－烯烃的共聚物，该共聚物体现特征于具有（ａ） 在９３０－９６０ ｋｇ／ｍ３范围的密度（Ｄ），（ｂ） 在０．１－３．５ ｇ／１０ｍｉｎ范围的熔体指数（ＭＩ２），（ｃ） 在４０－１５０ Ｐａ范围的熔体弹性模量Ｇ’（Ｇ’’＝ ５００Ｐａ），和（ｄ） 在１．５－５．５范围的复数动态剪切粘度的比率η＊（０．１）／η＊（１００）。
【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：蔡春贵，
申请(专利权)人：英尼奥斯制造业比利时有限公司，
类型：发明
国别省市：BE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。