專利名稱：由聚乙烯共聚物制成的具有慢速裂紋增長(zhǎng)性的管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由聚乙烯組合物制成的具有改善的抗裂性的管。
背景技術(shù)：
通常管的安裝，特別是埋設(shè)或水下管的安裝是昂貴的，并且萬(wàn)一管損壞，維修或更換管不但昂貴而且費(fèi)時(shí)。對(duì)于管的可靠性來(lái)說(shuō)，良好的慢速裂紋增長(zhǎng)性尤其重要。
對(duì)于耐慢速裂紋增長(zhǎng)性的測(cè)定，可使用不同的方法，首先是根據(jù)ASTM F 1473的 PENT測(cè)試，并且第二是根據(jù)ISO 16770 :2004的全缺口蠕變?cè)囼?yàn)(FNCT)。由于兩種測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)覆蓋了裂紋擴(kuò)增的不同方面，因此管應(yīng)在這兩種測(cè)試方法中均具有良好性能。
在許多國(guó)家，對(duì)具有改善的慢速裂紋增長(zhǎng)性的管的需求不斷增加。例如，在德國(guó)現(xiàn)在要求用于砂層自由鋪設(shè)應(yīng)用的管在FNCT測(cè)試中具有至少3300h(小時(shí))的破損時(shí)間。
然而，現(xiàn)有技術(shù)中已知的管的穩(wěn)定性仍然不足，從而在實(shí)際使用中造成了若干限制。對(duì)于由于例如在優(yōu)化分子量分布和流變性質(zhì)方面體現(xiàn)出的優(yōu)化化學(xué)結(jié)構(gòu)而使用壽命延長(zhǎng)和/或穩(wěn)定性提高的管來(lái)說(shuō)，優(yōu)化的穩(wěn)定性尤其必要。
因此，本發(fā)明的目標(biāo)在于提供避免現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)的聚乙烯管，特別是提供表現(xiàn)出良好耐壓性(即在PENT和FNCT測(cè)試中具有良好性能)并且還表現(xiàn)出良好可加工性(例如可擠出性)和良好機(jī)械性能(例如改善的表面質(zhì)量)的聚乙烯管。 發(fā)明內(nèi)容
驚喜地發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的目標(biāo)可通過(guò)包含以下組分的聚乙烯組合物實(shí)現(xiàn)
-基礎(chǔ)樹(shù)脂，其包含
·第一乙烯均聚物或共聚物(A);和
·第二乙烯共聚物⑶；
并且所述聚乙烯組合物還含有
-酚型穩(wěn)定劑(C);和
-酚型穩(wěn)定劑(D);
其中穩(wěn)定劑(C)和(D)不相同。
因此，本發(fā)明提供了由聚乙烯組合物組成的管，所述聚乙烯組合物含有
-基礎(chǔ)樹(shù)脂，其包含
·第一乙烯均聚物或共聚物(A);和
·第二乙烯共聚物⑶；
并且所述聚乙烯組合物還含有
-酚型穩(wěn)定劑(C);和
-酚型穩(wěn)定劑(D);
其中穩(wěn)定劑(C)和⑶不相同。
根據(jù)本發(fā)明的管驚喜地在PENT和FNCT測(cè)試中具有良好性能，并且還表現(xiàn)出良好的可加工性(例如可擠出性)和良好的機(jī)械性能(例如改善的表面質(zhì)量)。
本文所使用化學(xué)族的編號(hào)依照IUPAC系統(tǒng)，其中將元素周期系中的族從I至18編號(hào)。
此外，在本文任何位置使用術(shù)語(yǔ)“聚烯烴”(或“聚乙烯”)時(shí)，其表示烯烴均聚物或共聚物(或乙烯均聚物或共聚物)兩者。
術(shù)語(yǔ)“基礎(chǔ)樹(shù)脂”表示根據(jù)本發(fā)明的聚乙烯組合物中的全部聚合物組分，優(yōu)選地組成了所述總聚乙烯組合物的至少80wt. % (重量百分比)，更優(yōu)選地至少85wt. %，甚至更優(yōu)選地至少90wt. %，甚至更優(yōu)選地至少95wt. %并且最優(yōu)選地所述聚乙烯組合物的至少 97wt. % ο
所述基礎(chǔ)樹(shù)脂任選地還含有高達(dá)所述總基礎(chǔ)樹(shù)脂的20wt. %的量的預(yù)聚物部分， 優(yōu)選地聞達(dá)所述總基礎(chǔ)樹(shù)脂的IOwt. %，更優(yōu)選地聞達(dá)所述總基礎(chǔ)樹(shù)脂的5wt. 并且最優(yōu)選地高達(dá)所述總基礎(chǔ)樹(shù)脂的3wt. %。
如果存在預(yù)聚物部分，那么組分(A)、(B)和預(yù)聚物部分的總量?jī)?yōu)選地為所述基礎(chǔ)樹(shù)脂的至少85wt. %，更優(yōu)選地為所述基礎(chǔ)樹(shù)脂的至少92wt. %，甚至更優(yōu)選地為所述基礎(chǔ)樹(shù)脂的至少97wt. %，最優(yōu)選地，所述基礎(chǔ)樹(shù)脂由組分(A)、(B)和預(yù)聚物部分組成。
優(yōu)選地，如果不存在預(yù)聚物部分，那么組分(A)和(B)的總量為所述基礎(chǔ)樹(shù)脂的至少85wt. %，更優(yōu)選地為所述基礎(chǔ)樹(shù)脂的至少92wt. %，甚至更優(yōu)選地為所述基礎(chǔ)樹(shù)脂的至少97wt. %，并且最優(yōu)選地，所述基礎(chǔ)樹(shù)脂由組分(A)和(B)組成。在本發(fā)明申請(qǐng)的上下文中，術(shù)語(yǔ)“取代基”表示本領(lǐng)域已知的所有取代基，優(yōu)選地術(shù)語(yǔ)“取代基”表示通過(guò)雜原子連接至相應(yīng)烴基的基團(tuán)。
所述基礎(chǔ)樹(shù)脂優(yōu)選地具有大于或等于942kg/m3的密度，更優(yōu)選地大于或等于 944kg/m3的密度，最優(yōu)選地大于或等于946kg/m3的密度。通常，所述基礎(chǔ)樹(shù)脂的密度將小于 952kg/m3。
優(yōu)選地，組分(C)和(D)的區(qū)別在于組分(C)含有至少一個(gè)酯基而組分(D)不含任何酯基。
組分(C)優(yōu)選地是根據(jù)以下化學(xué)式(I)的化合物
權(quán)利要求
1.一種管，由聚乙烯組合物組成 該聚乙烯組合物含有 -基礎(chǔ)樹(shù)脂，其含有 第一乙烯均聚物或共聚物(A);和 第二乙烯共聚物⑶； 并且所述聚乙烯組合物還含有 -酚型穩(wěn)定劑(C);和 -酚型穩(wěn)定劑⑶； 其中，穩(wěn)定劑(C)和⑶不相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管，其中，組分(C)和(D)的區(qū)別在于組分(C)含有至少一個(gè)酯基而組分(D)不含任何酯基。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管，其特征還在于組分(D)是以下化學(xué)式(I)所表示的酚型穩(wěn)定劑
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管，其特征還在于組分(D)是以下化學(xué)式(II)所表示的酚型穩(wěn)定劑
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管，其特征還在于組分(D)的量為基于所述聚乙烯組合物的至少O. 080wt. %。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管，其特征還在于組分(C)的量不大于基于所述聚乙烯組合物的O.1Owt. %。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管，其特征還在于組分(A)和(B)的總共聚單體含量為基于組分(A)和(B)的總量的O. 05至4. Omol%。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管，其特征還在于所述聚乙烯組合物還含有 -其它穩(wěn)定劑(E)，其選自 含磷穩(wěn)定劑(El)； 含硫穩(wěn)定劑(E2)； 含氮穩(wěn)定劑(E3);和/或 它們的混合物。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管，其特征還在于所述聚乙烯組合物還含有基于所述聚乙烯組合物的O.1至IOwt. %的量的炭黑。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管，其特征還在于所述聚乙烯組合物具有10至80 的 FRR21Z5。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管，其特征還在于在根據(jù)ISO179-1/leA 2000的夏比缺口試驗(yàn)中，所述聚乙烯組合物在0°C具有至少10. OkJ/m2的沖擊強(qiáng)度。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管，其特征還在于在根據(jù)ISO16770 :2004測(cè)定的全缺口蠕變?cè)囼?yàn)中，所述管具有至少3000h的穩(wěn)定性。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管，其特征還在于在根據(jù)ISO13479 :1997在80°C的溫度和8. O巴的壓力下對(duì)110SDR 11管測(cè)定的缺口試驗(yàn)中，所述管具有至少2000h的穩(wěn)定性。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的管，其特征還在于在根據(jù)ASTMF 1473測(cè)定的PENT試驗(yàn)中，所述管具有至少3000h的穩(wěn)定性。
15.酚型穩(wěn)定劑(C)和酚型穩(wěn)定劑⑶以及任選的穩(wěn)定劑(E)用于提高管的耐慢速裂紋增長(zhǎng)性的用途， 其中，穩(wěn)定劑(C)和⑶不同， 穩(wěn)定劑(E)選自 含磷穩(wěn)定劑(El)； 含硫穩(wěn)定劑(E2)； 含氮穩(wěn)定劑(E3);和/或 它們的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由聚乙烯組合物組成的管，所述聚乙烯組合物含有-包含·第一乙烯均聚物或共聚物(A)；和·第二乙烯共聚物(B)的基礎(chǔ)樹(shù)脂；并且所述聚乙烯組合物還含有-酚型穩(wěn)定劑(C)；和-酚型穩(wěn)定劑(D)；其中穩(wěn)定劑(C)和穩(wěn)定劑(D)不相同。本發(fā)明此外還涉及-酚型穩(wěn)定劑(C)；和-酚型穩(wěn)定劑(D)的用途，以用于提高管的耐慢速裂紋增長(zhǎng)性，其中穩(wěn)定劑(C)和穩(wěn)定劑(D)不相同；以及任選地，-選自·含磷穩(wěn)定劑(E1)，·含硫穩(wěn)定劑(E2)，·含氮穩(wěn)定劑(E3)和/或·它們的混合物的另一種穩(wěn)定劑(E)的使用，以用于提高管的耐慢速裂紋增長(zhǎng)性。
文檔編號(hào)C08L23/06GK103025807SQ201180006285
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者馬茨·貝克曼 申請(qǐng)人:博里利斯股份公司