[发明专利]一种耐热聚乙烯树脂组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐热聚乙烯树脂组合物及其制备方法。以质量份计，该组合物包括低度氯化的聚乙烯100份、长链脂肪烷氧基聚酯1～5份、抗氧剂0.1～0.3份、除酸剂0.01～0.25份。其中低度氯化的聚乙烯由高密度聚乙烯通过氯化反应制备。长链脂肪烷氧基聚酯由碳链长度在8～32个碳原子的醇类物质引发环酯单体聚合反应得到。本发明的耐热柔性聚乙烯具有优良的耐高温蠕变性能、耐热老化性能和挤出加工性能，可用于制备冷、热水管道系统。

技术领域

本发明涉及一种耐热聚乙烯组合物及其制备方法，属于聚烯烃树脂领域，特别涉及一种具有良好加工性能和耐热性能的用于冷、热水输送领域，特别是用于制备热水输送系统用的管材和管件的聚乙烯组合物及其制备方法。

背景技术

耐热聚乙烯(PE-RT)是一种可以用于热水管的非交联的聚乙烯树脂。早期的PE管材只能使用于输送冷水领域，PE-RT是专门为冷热供水用管材而设计的一种乙烯与辛烯、己烯或丁烯共聚物，是中、高温水输送领域里出现的崭新的聚乙烯管材用料。近年来，PE-RT凭借其优异的物理性能、耐腐蚀性、柔韧性、加工性及施工安装性等特点，可代替无规共聚聚丙烯(PPR)、聚丁烯(PB)和交联聚乙烯(PEX)用于地板采暖管、热交换器、冷热水输送等应用领域。

陶氏化学公司最初利用溶液法聚合工艺，采用乙烯和辛烯共聚的方法，开发出管道用PE-RT树脂，1991年开发出DOWLEX 2344树脂。2001年，该公司又推出了另一牌号Dowlex2388(PE-RTⅡ型)，它也是乙烯和1-辛烯的共聚物，密度为0.941g/mL。专利CN 101796085A，CN 102325810 A公开了采用茂金属催化乙烯与己烯-1共聚制备的耐热聚乙烯共聚物，具有高的零剪切粘度和较高的剪切变稀度。专利CN 1906220A提供了一种用于非交联供水管的基于乙烯的共聚物。采用乙烯与己烯-1共聚制备，具有高的共聚单体接入量和更均匀的共聚单体分布，具有双峰或宽分子量分布，具有优异的可加工性、高温下的抗内压蠕变性和耐环境应力开裂性。该共聚物使用载体化茂金属催化剂制备。利安德巴塞尔公司(US 2010/0076136 A1，CN 101400933A，CN 1162453C，CN 102712715 A，CN 102325811 A，CN102282182 A)利用三釜串联工艺生产PE-RT专用料(乙烯与丁烯的共聚物)，通过控制不同釜中共聚单体和催化剂的加入量来调控聚乙烯的分子结构。其生产工艺为第一釜生产低分子量聚乙烯，第二釜和第三釜均加入共聚单体，控制共聚物的分布，得到耐压耐热的聚乙烯管材料产品。CN 101688033A报道了采用茂金属或齐格勒-纳塔催化剂，通过流化床和移动床制备多峰聚乙烯共聚物树脂组合物的工艺。专利CN201210445946.X公开了一种通过串联聚合制备乙烯共聚物的方法，通过连续使用两种催化性能不同的水杨醛亚胺类金属催化剂共同催化乙烯聚合反应，在使用单一乙烯单体的情况下可以得到乙烯共聚物，其优点是免去外加共聚单体的步骤，能够直接合成乙烯共聚物，但产物的耐热性能较差。

迄今为止，在科学和专利文献中公开报道的制备耐热聚乙烯共聚物的方法中，通常存在一种或多种下列缺陷：(1)使用茂金属催化剂制备的聚乙烯，由于窄分子量分布，具有较差的可加工性。(2)采用昂贵的共聚单体，造成生产成本较高。(3)串联聚合的反应步骤较多。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐热聚乙烯组合物及其制备方法，得到的聚乙烯组合物具有良好加工性能和耐热性能，可用于制备热水输送系统用的管材和管件。

本发明的目的是这样实现的，一种耐热聚乙烯树脂组合物，以质量份计，该组合物包括低度氯化的聚乙烯100份、长链脂肪烷氧基聚酯1～5份、抗氧剂0.1～0.3份、除酸剂0.01～0.25份。