由多模式聚乙烯组合物制成的管层制造技术

本发明专利技术涉及一种管材，它包含一个由一种多模式聚乙烯组合物材质制成的管层，该多模式聚乙烯组合物包括一种聚乙烯基础树脂，该聚乙烯基础树脂包含一种乙烯共聚物（Ａ）和一种乙烯共聚物（Ｂ），其中乙烯共聚物（Ａ）具有比乙烯共聚物（Ｂ）低的重均分子量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种管材，它包含一个由一种多模式聚乙烯组合物材质制成的管层。 所说的管层可以用作管材的最外层，以便保护所说的管材抵御环境应力破裂。
技术介绍
管材可以是聚合物或金属材质，通常用作运输热的和/或冷的物质，例如水、油等。然而，由于外力或冻结应力、不同的化学环境一管材的内部和外部一和/或不同的温度的存在，这些管材会受到多种影响，如机械应力的影响。这些影响可能导致管材破裂，以致过早损坏。因此，为了避免这些破裂，将像外包层或顶层涂层这样的外层应用到管材中。这种管层的要求之一是表现为好的冷弯性，而且表现为强的抗环境应力破裂性。 进一步地，管材、尤其是外层易于加工-例如，便于挤压-是公知的。在挤压过程中，像凝胶的形成、氧化的颗粒等导致的破裂起始点可能产生。因此，希望提供一种表现为良好可加工性、避免这种破裂起始点产生的管材。此外，在加工过程中及之后，希望该材料应该具有低收缩率、用以减少冻结应力的产生。而且，好的耐磨性对于避免破裂起始点的产生也是重要的，这样才能获得具有好的抗环境应力破裂性的管材。由于聚乙烯组合物具有良好的像机械强度、耐磨性和长期稳定性的物理和化学性质，因此频繁地用于制造管材。但是，很难提供一种同时兼具上述提到性质的制管组合物。因此，本专利技术的目标旨在提供一种具有良好加工性的聚烯烃材质的管层，同时该材质的管层能够保护管材抵御环境应力破裂。聚乙烯组合物被频繁地用于生产管材，这是由于它们具备有利的物理-和化学性质，例如机械强度、耐腐蚀性和长期的稳定性。然而，要提供一种同时具备上述各种优异性能的、用于制备管材的组合物是困难的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种用于管材的管层，它由具有好的可加工性的聚乙烯材料制备，同时，由聚乙烯材料制备的管层能够保护管材抵御环境应力破裂。本专利技术是基于这样的发现如果该管层是由一种多模式聚乙烯组合物制成，则上述目的能够实现，该组合物包含一种聚乙烯基础树脂，而该树脂包括两种不同的共聚物。因此，本专利技术提供了一种管材，它包含了一个由一种聚乙烯组合物制成的管层，该组合物包含一种聚乙烯基础树脂，而该树脂包括(a) 一种乙烯共聚物㈧，和(b) —种乙烯共聚物(B)，其中，乙烯共聚物㈧有比乙烯共聚物⑶低的重均分子量，并且聚乙烯基础树脂有 0. 1-3. 5g/10min 的熔体流速 MF& (2. 16kg/190°C )和至少 0. 915g/cm3 的密度。如下面显示的，与常规单模式材料相比，包含了这种聚乙烯基础树脂的多模式聚乙烯组合物表现出更好的冷弯性、更好的抗环境应力破裂性和更好的耐磨性。而且，本专利技术材料在挤压加工时显示了较容易的可加工性和较低的收缩率。在本专利技术中，术语分子量是指重均分子量Mw。这个性质可以直接使用，或者它也可以通过熔体流速(MFI )来度量。根据本专利技术，术语“基础树脂”是指聚乙烯组合物中的各聚合组分的整体。优选地， 基础树脂由组分(A)和(B)组成，还任选地包括达到该基础树脂总量的20wt%，优选为达到 IOwt %，更优选为达到5wt %的一个预聚物部分。聚乙烯基础树脂的熔体流速MF& (2. 16kg/1900C )优选为0. 2-3. 0g/10min,更优选为 0. 3-2. 5g/10min，最优选为 0. 3-1. 5g/10min。此外，聚乙烯基础树脂的流速比例FRR21/2」6优选为在30-135之间，更优选为在 35-120之间，甚至更优选为在40-110之间，最优选为在50-90之间。聚乙烯基础树脂的密度至少为0. 915g/cm3，优选的范围是0. 915-0. 955g/cm3，更优选的范围是0. 915-0. 940g/cm3,最优选的范围是0. 916-0. 930g/cm3。乙烯共聚物(A)的熔体流率MFI 2.16(2.16kg/190°C )优选在 50_3000g/10min 范围， 甚至更优选的是在200-600g/10min范围。而且，乙烯共聚物(A)的密度优选为0. 930-0. 975g/cm3,更优选为0. 935-0. 955g/3cm ο本专利技术的基础树脂还包括一种乙烯共聚物⑶。在本专利技术中，聚乙烯共聚物⑶的密度应该为0. 880-0. 930g/cm3,优选为 0. 895-0. 925g/cm3，熔体流速优选为 0. 01-0. 8g/10min，优选为 0. 05-0. 3g/10min。两种乙烯共聚物使用的共聚单体可以相同或不同。作为共聚单体的变通方案，可以使用C4-C2tl碳数的α -烯烃，但共聚单体优选为一种C4-C20链烯烃，选自下面一组烯烃:1- 丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯，1-己烯、1-庚烯、 1-辛烯、1-癸烯和ι-二十烯，尤其是1-丁烯和/或1-己烯作为共聚单体。在乙烯聚合物(A)中用的共聚单体的量优选在0. 1-10，更优选在0. 5-6，甚至更优选在1-6，最优选在2-6mol%之间。用在乙烯共聚物(B)中的共聚单体的量优选在1-25，更优选在5-20，最优选在 10-17mol% 之间。本专利技术的聚乙烯组合物中的聚乙烯基础树脂包括两种不同的乙烯共聚物。通常， 聚乙烯组合物包括至少两种聚乙烯成分一这两种成分在不同的聚合条件下生成，并形成各成分的不同(重均)分子量一的一种聚乙烯组合物被称为“多模式的”。前缀“多”涉及组成组合物的不同聚合物成分的数量。这样，例如，仅包括两种成分的组合物就叫做“双模式的”。与单一模式产物的曲线相比，这样一种多模式聚乙烯分子量分布曲线、即聚合物质量分数随分子量变化的图示，将表现出两个或多个最大值、或至少有明显拓宽。例如，如果一种聚合物在一种相续的多阶段工艺过程中生成，其中使用串接的反应器、且每个反应器使用不同的条件，则不同反应器中产生的聚合物成分每个有它们各自的分子量分布和重均分子量。当记录这种聚合物的分子量分布曲线时，来自这些成分的单个曲线叠加成所得的总的聚合产物的分子量分布曲线，通常产生两个或多个有显著区别的最大值的曲线。本专利技术的聚乙烯基础树脂可能、并优选在一种多阶段工艺过程中制备，其中例如乙烯聚合物(A)和(B)在相继的阶段中制备。在这样的情况下，在多阶段工艺过程的第二和第三阶段(或进一步的阶段)中产生的两种聚合物的性质可以从这些聚合物中推断，通过对多阶段工艺方法的各阶段应用相同的聚合条件(例如，相同的温度、反应物/稀释物的分压、悬浮介质、反应时间)，并且通过使用没有前面生成聚合物存在其上的催化剂，这些聚合物分别产生于一个单阶段中_。替代地，在多阶段工艺过程的一个较高阶段产生成分的性质也可以计算得知，例如，根据B. Hagstrom,聚合物加工大会(聚合物加工协会)，拓展的摘要和最后文集，哥特堡，8月19-21日，1997，4:13。这样，虽然对多阶段工艺过程的产物不能直接测试，但是在这种多阶段工艺过程的较高阶段产生的共聚物的性质可以用一种或两种上面的方法测定。本领域技术人员将能够选择恰当的方法。根据本专利技术，聚乙烯组合物的制备中，优选为使至少一种乙烯共聚物(A)和(B)， 优选为(B)，在气相反应中得到。进一步优选地，聚乙烯基础树脂中的乙烯共聚物(A)和(B)的一种，优选为(A)，在浆液反应中得到，优选在环式反应器中本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种管材，包括一个由聚乙烯组合物制成的管层，该聚乙烯组合物包含一种聚乙烯基础树脂，该聚乙烯基础树脂包括ａ．一种乙烯共聚物（Ａ），和ｂ．一种乙烯共聚物（Ｂ），其中乙烯共聚物（Ａ）有比乙烯共聚物（Ｂ）低的重均分子量，乙烯聚合物（Ａ）的密度为０．９３５到０．９５５ｇ／ｃｍ３，乙烯共聚物（Ｂ）的密度为０．８８０到０．９３０ｇ／ｃｍ３，聚乙烯基础树脂的熔体流速ＭＦＲ２（２．１６ｋｇ／１９０℃）为０．１到３．５ｇ／１０ｍｉｎ，密度至少为０．９１５ｇ／ｃｍ３。

【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：亚里·埃里莱，
申请(专利权)人：博里利斯股份公司，
类型：发明
国别省市：AT