聚丁烯类树脂,由它制成的管材和管件制造技术

本发明专利技术提供聚丁烯类树脂，其特征是：（１）由１－丁烯单元８０－１００ｍｏｌ％以上和碳原子数２－１０的α－链烯（但是１－丁烯除外）单元２０ｍｏｌ％以下组成；（２）熔体流动速率（ＭＦＲ）为０．０１－１０ｇ／１０ｍｉｎ；（３）重均分子量（Ｍｗ）和重均分子量（Ｍｎ）之比（Ｍｗ／Ｍｎ）表示的分子量分布在６以上和（４）根据凝胶渗透色谱法（ＧＰＣ）的色谱图绘制分子量分布曲线时，测定出该曲线和横坐标围起来的总面积，其重均分子量为６×１０↑［５］以上的部分占总面积的２０％以上。本发明专利技术还提供由上述树脂制造的管材和管件。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
聚丁烯类树脂，由它制成的管材和管件
本专利技术涉及聚丁烯类树脂，由它制成的管材和管件，特别是涉及耐蠕变性，耐压性优良，同时高速成型性优良的聚丁烯类树脂及由它制成的管材和管件。
技术介绍
从来作为供水和供热水使用的配管材料，使用掺合铅的钢管、铜管或铅管等金属管材。钢管由于生锈产生红色水和黑色水，铜管由于电腐蚀容易产生穿孔和蓝色水等问题，另外由于很难轻量化，不易制造大口径的管材，因此需要不产生上述问题的管材，目前使用的由氯乙烯树脂，聚乙烯和聚-1-丁烯等的合成树脂制造的管材已经部分地解决了生锈、电腐蚀穿孔等问题。但是，氯乙烯树脂作为树脂的可绕性差，存在卫生方面，环境方面的问题；聚乙烯存在耐压性，长期耐久性差的问题。聚-1-丁烯树脂的耐压强度、刚性、高温(40-120℃)的耐蠕变性、耐热型、低温冲击强度、耐磨耗性、可绕性、结晶化速度等优良，是一种供水，供热水用的合适的树脂。但是聚-1-丁烯树脂一般以重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)表示的分子量分布在3以下狭窄，以此制造30mm口径以下的管件时，当成型速度低速的时候(3m/min以下)，可以很好地成型，但在高速成型时，得到的管子的内外表面粗糙，外观不好，总之存在高速成型性问题。为了改善高速成型性，本专利技术人曾经提出过含有分子量分布Mw/Mn在6以下，，MFR为0.01-5的聚-1-丁烯树脂(A)和MFR是聚-1-丁烯树脂(A)20倍以上的聚-1-丁烯树脂(B)的树脂组合物(特开平5-9352)，但是这种聚丁烯类树脂的高速成型性仍然不太满意。-->
技术实现思路
本专利技术的目的是提供聚-1-丁烯树脂本来具有的优良的刚性、耐蠕变性、耐冲击强度、耐压强度、耐热型、耐磨耗性、可绕性、结晶化速度等特性，同时成型性，特别是小口径管的高速成型性优良，而且该成型性和耐压性平衡优良的聚丁烯类树脂，以及用这种树脂制造的管材和管件。本专利技术的聚丁烯类树脂的特征是：(1)由1-丁烯单元80-100mol％和碳原子数2-10的α-链烯(但是1-丁烯除外)单元0-20mol％组成；(2)熔体流动速率(MFR)为0.01-10g/min；(3)重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)表示的分子量分布在6以上；(4)根据凝胶渗透色谱法(GPC)的色谱图绘制分子量分布曲线时，测定出该曲线和横坐标围起来的总面积，其重均分子量为6×105以上的部分占总面积的20％以上。本专利技术的聚丁烯类树脂优选以下(A)和(B)的混合物：(A)：MFR是0.1-1000g/min，分子量分布Mw/Mn是30以下，根据GPC的色谱图绘制分子量分布曲线时，测定出该曲线和横坐标围起来的总面积，其重均分子量为6×105以上的部分的面积不足20％的聚丁烯类树脂，占5-95重量％；(B)：MFR是0.001-5g/min，分子量分布Mw/Mn是30以下，根据GPC的色谱图绘制分子量分布曲线时，测定出该曲线和横坐标围起来的总面积，其重均分子量为6×105以上的部分的面积为20％以上的聚丁烯类树脂，占5-95重量％。另外，优选上述聚丁烯类树脂根据核磁共振(NMR)测定的等规立构指数为90(mmmm％)以上。另外，上述聚丁烯类树脂作为管材，特别优选作为冷温水管材使用。本专利技术提供以上述聚丁烯类树脂为特征的管材。本专利技术提供以上述聚丁烯类树脂为特征的管件或管接头。为了提高聚-1-丁烯树脂管的高速成型性，虽然知道分子量分布-->Mw/Mn范围宽较好，但是还要考虑和静水压强等的耐压性的平衡，即目前的现状是难以满足两种特性的相容性。本专利技术人发现了和一般容易得到的聚-1-丁烯树脂比较，得到聚-1-丁烯树脂的分子量分布Mw/Mn宽，而且高分子量成份的含量多，高速成型性好的聚丁烯类树脂，并且得到了由成型性和耐压性平衡优良的聚丁烯类树脂制造的管材和管件，从而完成了本专利技术。本专利技术的聚丁烯类树脂是1-丁烯的均聚体或1-丁烯和其它碳原子数2-10的α-链烯(1-丁烯除外)的共聚体，其中1-丁烯单元为80-100mol％，优选90-100mol％；α-链烯单元为0-20mol％，优选0-10mol％的树脂。α-链烯单元超过20mol％时，聚丁烯类树脂的刚性、蠕变性、耐冲击强度、耐压强度、耐热型、耐磨耗性、可绕性、结晶化速度等特性下降。优选1-丁烯均聚体、1-丁烯和丙烯的共聚体、1-丁烯和乙烯的共聚体。本专利技术的聚丁烯类树脂的熔体流动速率(MFR；ASTM D1238，190℃，2.16kg负荷)为0.01-10g/10min，优选0.01-5g10/min，更优选0.01-3g10min，在上述范围内，挤出成型性，耐压性和蠕变性优良。本专利技术的聚丁烯类树脂，表示分子量分布的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)为6以上，优选6-30，在该范围内，挤出成型性优良。分子量分布Mw/Mn采用以下GPC方法测定。(a)使用分子量已知的标准聚苯乙烯(单分散的聚苯乙烯，东ソ-(株)制造)，对不同分子量的聚苯乙烯采用GPC(凝胶渗透色谱，ウオ-タ-社制造，model 1，150C)法按下述测定条件，绘制分子量M和EV值(溶出体积)的校正曲线。柱子：    东ソ-(株)制造，TSKGMH-6.6mmφ×600mm试样的量：400μg温度：    135℃流量：    1m/min(b)将测定分子量的试样(聚苯乙烯树脂)和溶剂O-二氯苯放入烧瓶中，按照15mg试样加20ml溶剂的比例配制成溶液。往该试样溶液中加入-->0.1重量％浓度的稳定剂2，6-二叔丁基甲酚。将得到的试样溶液于140℃加热1小时后，搅拌1小时使试样和稳定剂完全溶解。然后于135-140℃用0.5μm的过滤器过滤试样溶液，将得到的滤液用在和上述(a)相同的测定条件下进行GPC分析，从得到的EV值绘制的校正曲线求出数均分子量：Mn＝∑Mi Ni/∑Ni，和重均分子量：Mw＝∑Mi2Ni/∑Mi Ni然后计算分子量分布Mw/Mn。本专利技术的聚丁烯类树脂是聚丁烯均聚体或1-丁烯和α-链烯的共聚体，其中根据GPC的色谱图绘制分子量分布曲线时，测定出该曲线和横坐标围起来的总面积，其重均分子量为6×105以上的部分的面积占总面积的20％以上，优选重均分子量7×105以上的部分占总面积的5％以上的。高分子量成份的含量如上述那样多时，蠕变性良好。对于本专利技术的聚丁烯类树脂，若混合后的聚丁烯类树脂满足本专利技术的特性，可以是分子量不同的两种以上的聚丁烯类树脂的混合物。例如是含有以下(A)和(B)两种树脂的混合物：(A)MFR是0.1-1000g/10min，分子量分布Mw/Mn是30以下，根据GPC的色谱图绘制分子量分布曲线时，测定出该曲线和横坐标围起来的总面积，其重均分子量为6×105以上的部分的面积不足20％的分子量成份的聚丁烯类树脂占5-95重量％；(B)MFR是0.001-5g/5min，分子量分布Mw/Mn是30以下，根据GPC的色谱图绘制分子量分布曲线时，测定出该曲线和横坐标围起来的总面积，其重均分子量为6×105以上的部分的面积为20％以上的超高分子量成份的聚丁烯类树脂占5-95重量％。另外，得到的多次聚合的聚合混合物，本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚丁烯类树脂，其特征是： （１）由１－丁烯单元８０－１００ｍｏｌ％和碳原子数２－１０的α－链烯（但是１－丁烯除外）单元０－２０ｍｏｌ％组成； （２）熔体流动速率（ＭＦＲ）为０．０１－１０ｇ／１０ｍｉｎ； （３）重均分子量（Ｍｗ）和数均分子量（Ｍｎ）之比（Ｍｗ／Ｍｎ）表示的分子量分布在６以上； （４）根据凝胶渗透色谱法（ＧＰＣ）的色谱图绘制分子量分布曲线时，测定出该曲线和横坐标围起来的总面积，其重均分子量为６×１０↑［５］以上的部分占总面积的２０％以上。

【技术特征摘要】
JP 2000-12-26 2000-395095;JP 2001-12-5 2001-3708811.聚丁烯类树脂，其特征是：(1)由1-丁烯单元80-100mol％和碳原子数2-10的α-链烯(但是1-丁烯除外)单元0-20mol％组成；(2)熔体流动速率(MFR)为0.01-10g/10min；(3)重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)表示的分子量分布在6以上；(4)根据凝胶渗透色谱法(GPC)的色谱图绘制分子量分布曲线时，测定出该曲线和横坐标围起来的总面积，其重均分子量为6×105以上的部分占总面积的20％以上。2.按照权利要求1记载的聚丁烯类树脂，是以下(A)和(B)的混合物：(A)占5-95重量％，是(1)由1-丁烯单元80-100mol％和碳原子数2-10的α-链烯(但是1-丁烯除外)单元0-20mol％组成，(2)MFR是0.1-1000g/10min，(3)分子量分布Mw/Mn是30以下，(4)根据GPC的色谱图绘制...

【专利技术属性】
技术研发人员：得居伸，小宫干，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]