用于生产具有至少一个焊缝的柔性管件的热塑性材料的制作方法

文档序号:3650757阅读:138来源:国知局

专利名称::用于生产具有至少一个焊缝的柔性管件的热塑性材料的制作方法
技术领域
:本发明主要涉及聚合物型材料,所述聚合物型材料用于制作具有至少一个焊缝(weld)的柔性管形式的包装,所述聚合物型材料通常用于包装诸如牙膏、食品或化妆乳霜、粘合剂或乳香等产品。
背景技术
:在利用注射工艺生产柔性管时,当管壁由基于聚丙烯的聚合物或聚合物的混合物制成时,通常使用多相聚合物(heterophasicpolymer),所述多相聚合物包含基于聚丙烯和/或丙烯共聚物的聚合物基质和乙丙橡胶(即EPR)的结节(nodule)。为使柔性管具有使用中所需要的柔性,并且考虑到通过注射制成的管子的壁厚,使用具有根据ISO178标准的100MPa600MPa的挠曲模量的聚丙烯,因此而引入EPR结节。然而,EPR结节的存在会在管壁的熔接(welding)过程中产生相分离的风险。这种相分离具体表现为熔接区域附近出现变白,以及在该区域的焊缝耐性降低。结果使得熔接质量很差。
发明内容因此,本发明的目标是提供一种热塑性材料,所述热塑性材料能够用于通过注射生产柔性管,从而克服这些缺点。可以在沿着生产线注入之后,将由本发明的材料制成的管熔接,所述生产线装带有当前普遍采用的被称作"热空气喷嘴"的熔接工艺。本申请人惊讶地发现,这种多相聚合物与聚丙烯和丁烯的共聚物(以及可选的其它C2C8的(X-烯烃)的混合物能够生产出一种材料,所述材料可以明显改善由该材料制成的管的管壁的熔接性质。更具体地是,本申请人惊讶地发现,在含有前述类型的多相聚合物的热塑性材料的组成中含有聚丙烯和丁烯的共聚物时,通过在熔融过程中(更特别是在管壁的熔接过程中发生硬化时)消除基质和结节的性质之间的差异,有效地限制了所述材料中的相分离。因此,本发明的目的是提供一种热塑性材料,所述热塑性材料能够用于通过注射生产具有至少一个焊缝的柔性管,所述材料包含至少一种具有根据ISO178标准的100MPa600MPa的挠曲模量的多相聚合物,所述多相聚合物包含基于聚丙烯和/或丙烯共聚物的聚合物基质和乙丙橡胶的结节,其特征在于,所述热塑性材料还包含丙烯和丁烯的共聚物,并且可选地包含其它C2C8的a-烯烃。具体实施方式本发明的热塑性材料具有可以通过差示扫描量热法(即DSC)确定的特定热性能。具体说来,本发明的热塑性材料的DSC分析显示,对应于在13(TC15(TC的温度出现的熔融/软化产生了吸热现象,而在聚丙烯中该现象会在162。C17(TC之间的更高温度出现。现在,本发明的热塑性材料的该吸热现象出现在EPR熔融温度的变化范围内,也在130°C15(TC之间。因此,在熔接操作中,更具体地是在硬化阶段,本发明的热塑性材料的性质差异被显著削弱,从而减少了所述热塑性材料的不同相发生分离的风险。作为根据本发明可以使用的挠曲模量为100MPa600MPa的多相聚合物,其具体实例为丙烯-乙烯的统计学上的多相共聚物,例如BOREALIS公司销售的商品名为BorsoftSF203CF的产品。作为根据本发明可以使用的丙烯-丁烯共聚物,其具体实例为Basdl公司销售的商品名为Adsyl5C30F的产品。丙烯-丁烯共聚物可以是丙烯-乙烯-丁烯的三元共聚物。作为根据本发明的丙烯-乙烯-丁烯的三元共聚物,具体实例为BOREALIS公司销售的商品名为BorsealTMTD218BF的产品。本发明的热塑性材料中多相聚合物和丙烯-丁烯共聚物的比例对于用本发明的热塑性材料制成的管的管壁的熔接性质和柔性有影响。在本发明的材料中,丙烯和丁烯的共聚物占10重量%50重量%比较有利。优选的是,在本发明的热塑性材料中,丙烯和丁烯的共聚物的比例小于50重量%,以便保证所需的柔性。如果丁烯和丁烯的共聚物占所述热塑性材料的至少15重量%,则在热熔接处理过程中可以观察到所述热塑性材料的性质获得明显改善。为使本发明的热塑性材料在熔接过程中具有理想的性质,优选丙烯和丁烯的共聚物的比例为该材料的15重量%33重量%,更优选为该材料的大约20重量%。根据特别有利的实施方式,本发明的热塑性材料包含两种多相聚合物的混合物,其中每种多相聚合物均包含基于聚丙烯和/或丙烯共聚物的聚合物基质和乙丙橡胶的结节-第一多相聚合物的挠曲模量至少为300MPa,优选约为400MPa,和-第二多相聚合物的挠曲模量为70MPa100MPa,优选约为80MPa。作为挠曲模量为70MPa100MPa的第二多相聚合物,尤其可以指出Basell公司销售的商品名为HifaxCA60A和AdflexX100G的热塑性聚烯烃。有利的是,在本发明的热塑性材料中,第一多相聚合物的比例为所述热塑性材料的40重量%80重量%,优选为大约55重量%,而第二多相聚合物的比例为所述热塑性材料的0重量%40重量%,优选为大约25重量%。最后,本发明的另一个目的是由本发明的热塑性材料制成的柔性管。本发明的柔性管特别可以用于包装诸如化妆乳霜、牙膏、食用奶油、粘合剂等产品。本发明的柔性管可以通过FR2850363和FR2850362中所述的生产方法制作。有利的是,本发明的柔性管可以具有与FR2850363和FR2850362中所述的一致的结构。通过下述比较例可以更好地描述本发明。除非另作说明,否则所述量均以重量百分比表示。实施例攀广fi口-DOW公司销售的商品名为DOWLEX2035的聚乙烯,-DuPont公司销售的商品名为Elvaloy2715AC的乙烯-丙烯酸乙酯共聚物,-BASELL公司销售的商品名为DP8510的聚l-丁烯,-BOREALIS公司销售的商品名为BorsoftTMSF203CF的丙烯-乙烯多相共聚物,-Basell公司销售的商品名为HifaxCA60A的热塑性聚烯烃(多相聚丙烯),-Basell公司销售的商品名为AdflexX100G的热塑性聚烯烃(多相聚丙烯),-Basell公司销售的商品名为Adsyl5C30F的丙烯-丁烯共聚物,-BOREALIS公司销售的商品名为BorsealTD218BF的丙烯-乙烯-丁烯的三元共聚物。样品的制备准备5个使用现有技术的材料制成的检査管样品T1T5,其重量组成如表1中所示:表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>还准备三个本发明的管E1E3,它们均具有与样品T1T5相同的焊缝,并由本发明的热塑性材料制成,其重量组成如表2中所示表2<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>管T1T5禾BE1E3由注射工艺成型。然后在Kalix公司或Norden公司销售的带有被称为"热空气喷嘴"的工艺的生产机器上进行熔接。阻塞这些管的口,以预先确保它们的气密性。对样品T1T5和E1E3进行焊缝耐性测试。该测试包括使管的焊缝承受2巴5巴(±0.2巴)的内压10秒(±1秒),以此确定每个测试产品的焊缝是否能够耐受对其所施加的压力。如果焊缝能够耐受所施加的压力,则在表3中用"是"来表示,以说明该测试的结果。反之则用"否"来表示(参考下文中与这些结果相关的段落)。使用JACOMEX公司销售的商品名为"tubecrusherapparatus"(管破碎机装置)的装置进行该测试。结果在压力为2巴5巴的范围内,在间隔为10秒的条件下评价样品T1T5和E1E3在焊缝耐性测试过程中的性质。结果如表3中所示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>这些结果显示了本发明的样品(El、E2和E3)的焊缝可以耐受3巴的压力,对于作为参考材料的纯聚乙烯样品(Tl)的情况来说,它们具有同样优异的焊缝耐性。当不采用本发明的热塑性材料制成管时,其焊缝不能耐受3巴的压力(T2、T3和T5),甚至不能耐受更低的压力(T4为2巴)。权利要求1.一种热塑性材料,所述热塑性材料用于通过注射生产具有至少一个焊缝的柔性管,所述材料包含至少一种具有根据ISO178标准的100MPa~600MPa的挠曲模量的多相聚合物,所述多相聚合物包含基于聚丙烯和/或丙烯共聚物的聚合物基质和乙丙橡胶的结节,其特征在于,所述热塑性材料还包含丙烯和丁烯的共聚物,并且可选地包含其它C2~C8的α-烯烃。2.如权利要求1所述的热塑性材料,其特征在于,所述丙烯和丁烯的共聚物是丙烯-乙烯-丁烯的三元共聚物。3.如权利要求1或2所述的热塑性材料,其特征在于,所述丙烯和丁烯的共聚物占所述热塑性材料的10重量%50重量%。4.如权利要求3所述的热塑性材料,其特征在于,所述丙烯和丁烯的共聚物占所述热塑性材料的15重量%33重量%,优选占所述热塑性材料的大约20重量。%。5.如前述权利要求任一项所述的热塑性材料,其特征在于,所述热塑性材料包含两种多相聚合物的混合物,所述两种多相聚合物均包含基于聚丙烯和/或丙烯共聚物的聚合物基质,还包含乙丙橡胶的结节-第一多相聚合物的挠曲模量至少为300MPa,优选约为400MPa,-第二多相聚合物的挠曲模量为70Pa100MPa,优选约为80MPa。6.如前述权利要求任一项所述的热塑性材料,其特征在于-所述第一多相聚合物占所述热塑性材料的40重量%80重量%,禾口-所述第二多相聚合物占所述热塑性材料的0重量%40重量%。7.—种柔性管,所述柔性管由如权利要求1至6任一项所述的热塑性材料制成。全文摘要本发明涉及一种热塑性材料,所述热塑性材料可用于通过注射生产具有至少一个焊缝的柔性管件,所述材料包含至少一种具有根据ISO178标准的100MPa~600MPa的挠曲模量的多相聚合物,所述多相聚合物包含基于聚丙烯和/或丙烯共聚物的聚合物基质和乙丙橡胶的结节,其特征在于,所述材料还包含丙烯和丁烯的共聚物,并且可选地包含其它C<sub>2</sub>~C<sub>8</sub>的α-烯烃。本发明还涉及由本发明的热塑性材料制成的柔性管。文档编号C08L23/16GK101148531SQ20071015337公开日2008年3月26日申请日期2007年9月18日优先权日2006年9月19日发明者热里·贝尔纳·玛丽·克尔尼·当布里古,阿兰·布尔迪耶申请人:Cep图布斯公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1