[发明专利]聚乙烯管材

权利要求书

1.管材组合物，该组合物包括基于组合物重量80-99wt％的高密度聚乙烯和基于组合物重量1-20wt％的填料；该聚乙烯具有0.940-0.980g/cm³的密度，和2-18dg/min的I₂₁；特征在于该管材组合物在满足以下相互关系的熔融温度T_m下挤出：

T_m≤230-3.3(I₂₁)

其中该组合物也在大于1.38kg/hr/rpm的产出率下挤出以形成管材。

2.权利要求1的管材，其具有抗快速裂纹扩展(RCP)的性能，该性能通过由S-4试验(ISO 13477)在0℃下测试的大于10巴的临界压力来表征。

3.前述权利要求中任何一项的管材，其中所述聚乙烯包括至少一种高分子量组分，该高分子量组分具有1.8-10的短链支化指数。

4.前述权利要求中任何一项的管材，其中有一种重均分子量大于60,000道尔顿的高分子量组分。

5.前述权利要求中任何一项的管材，其中所述聚乙烯的密度是0.943-0.970g/cm³。

6.前述权利要求中任何一项的管材，其中所述聚乙烯的I₂₁是4-16dg/min。

7.前述权利要求中任何一项的管材，其中所述聚乙烯具有20-200的分子量分布。

8.前述权利要求中任何一项的管材，其中所述组合物经由直径10-500mm的管机头挤出，以形成管材。

9.前述权利要求中任何一项的管材，其中所述产出率是1.38-5kg/hr/rpm。

10.前述权利要求中任何一项的管材，其中所述管材具有5-30mm的壁厚。

11.前述权利要求中任何一项的管材，其中所述填料是炭黑。

12.前述权利要求中任何一项的管材，其中所述聚乙烯在单个反应器中生产。

13.权利要求12的管材，其中所述反应器是气相反应器。

14.前述权利要求中任何一项的管材，包括将双金属催化剂组合物与乙烯和一种或多种α-烯烃在反应器中掺混并且分离出聚乙烯。

15.权利要求14的管材，其中所述双金属催化剂组合物包括至少一种金属茂化合物和至少一种第3族到第10族配位化合物。

16.形成管材的方法，包括：

(a)提供填料组合物，该填料组合物包括5-50wt％的填料和95-50wt％的低密度聚乙烯以及0-3wt％的一种或多种稳定剂；

(b)将该填料组合物与具有0.940-0.980g/cm³的密度和2-18dg/min的I₂₁的高密度聚乙烯进行熔融共混至165℃-185℃的目标出料温度，从而形成管材组合物，熔融共混使得该管材组合物包括基于管材组合物重量1-20wt％的填料；以及

(c)将该管材组合物挤出以形成管材。

17.权利要求16的方法，其中所述管材组合物在满足以下相互关系的熔融温度T_m下挤出：

T_m≤230-3.3(I₂₁)

其中该组合物也在大于1.38kg/hr/rpm的产出率下挤出以形成管材。

18.权利要求16-17中任何一项的方法，其中所述填料组合物包括10-40wt％的填料，基于该填料组合物的重量。

19.权利要求16-18中任何一项的方法，其中所述管材组合物包括1.5-10wt％的填料，基于该管材组合物的重量。

20.权利要求16-19中任何一项的方法，其中所述聚乙烯包括至少一种高分子量组分，该高分子量组分具有1.8-10的短链支化指数。

21.权利要求16-20中任何一项的方法，其中有一种重均分子量大于60,000道尔顿的高分子量组分。