[发明专利]管材和用于制造其的聚烯烃组合物

说明书

本发明涉及含有1-己烯衍生单元的多相聚丙烯基组合物和所述组合物用于制造管材的用途。

聚合物材料常用于制造用于各种用途，如流体输送（在此过程中流体可以未加压或加压）的管材。

在耐压管中，输送的流体可具有，通常在大约0℃至大约70℃范围内的不同温度。这样的管材通常由聚烯烃，通常聚乙烯或聚丙烯制成。例如常用于管道工程和供暖用途的热水管中的温度为30℃至70℃，这意味着该管材必须能承受比此高的温度以便安全长期使用。聚丙烯与其它聚烯烃相比的良好耐热性特别可用于如上提到的热水管之类的用途。

通过聚合物材料获得的管材的另一问题是装卸。在管材装卸过程中，它们会因意外损伤而破损。因此，需要高悬臂梁式冲击强度。

WO-A1-2005/040271涉及包含由下列材料形成的树脂的管材

(A) 70至90重量%的包含丙烯单元和0.2至5重量%，优选0.5至2重量%的C₂-C₁₀ α-烯烃单元的无规共聚物，其具有0.1 – 5 g/10 min的MFR，和

(B) 10至30重量%的包含丙烯单元和30至55重量%，优选40至50重量%的乙烯单元的弹性体。该树脂的MFR为0.1至2 g/10mins。该树脂包含优选至少80%，更优选82%至88%的无规共聚物馏分。

在实施例中，丙烯的无规共聚物(A)包含1-己烯单元，且弹性体(B)中的乙烯含量等于45重量%。

申请人发现，通过细调各种变量，可以改进多相树脂的性质以获得具有刚度（通过弯曲模量值和拉伸性质显示）与抗环境开裂性之间的改进的平衡。

因此，本发明的一个目标是多相聚丙烯组合物，其包含（按占组分A)和B)的总和的重量百分比计）：

A) 80%至97%，优选85%至92%的含有0.1至4.0%，优选0.1至1.5%，更优选0.3至0.9%，再更优选0.3至0.7%的1-己烯衍生单元的丙烯无规共聚物；所述丙烯无规共聚物具有：

- 0.3至5.0 g/10 min；优选0.5至3 g/10 min；更优选1.0至2.0 g/10 min的熔体流动速率：根据ISO 1133 (230℃, 5 Kg)测得；

- 4至10，优选5至6的多分散性指数(PI)，

B) 3至20%，优选8%至15%的丙烯/乙烯共聚物，其具有50%至55%（排除极值）；优选51%至54%；再更优选51%至53%的乙烯衍生单元含量；

其中该多相聚丙烯组合物具有0.5至5.0 g/10min；优选0.5至3.0 g/10min的根据ISO 1133 (230℃, 5 Kg)测得的熔体流动速率和2.0%至5.0%，优选2.5%至5.5%；更优选3.0%至5.0%；再更优选3.5%至4.5%的在室温下可溶于二甲苯的馏分的特性粘度(IV)。

多相聚丙烯组合物的在室温下可溶于二甲苯的馏分优选满足下列关系：

XS<%B+3

其中Xs是可溶于二甲苯的馏分且%B是组分B)的量（百分比）；

该关系优选为XS<%B+2.5；更优选XS<%B+1；再更优选XS<%B。

本发明的多相聚丙烯组合物优选具有高于1200 MPa；优选高于1300 MP；更优选高于1400 MPa，再更优选高于1500 MPa的弯曲模量。

本专利申请中所用的术语“共聚物”还指通过两种不同类型的单体的聚合制成的共聚物。

本发明的多相聚丙烯组合物可有利地用于管材的制备。

因此，本发明的另一目标是包含本发明的多相聚丙烯组合物的管材。

本发明的管材优选表现出高于3000小时；更优选高于4000小时；再更优选高于5000小时 再更优选高于5500小时的在80℃和4.2 MPa压力下测得的耐液压性（ISO方法1167-1，在标称直径32毫米且壁厚2.9毫米的管材上测量）。

本发明的管材优选表现出高于5000小时；更优选高于6000小时；再更优选高于7000小时；再更优选高于7700小时的在95℃和2 MPa压力下测得的耐液压性（ISO方法1167-1，在标称直径32毫米且壁厚2.9毫米的管材上测量）。

本文所用的术语“管材”还包括管道配件、阀和例如热水管道系统通常必需的所有部件。在该定义中还包括单层和多层管，其中例如一层或多层是金属层并可包括粘合层。