专利名称：具有良好的二氧化氯耐性和低迁移性的用于水管的聚烯烃组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及聚烯烃组合物，所述组合物对于由含二氧化氯的水导致的降解具有良好的耐性，和同时显示对使用的添加剂及其分解产物，特别是酚类离开所述组合物的低迁移性。本发明还涉及用所述聚烯烃组合物制造的管材。本发明还涉及所述聚烯烃组合物用于管材生产的用途，以及与特定类型的抗氧化剂组合用于增加聚烯烃组合物对于与含二氧化氯的水接触导致的降解的耐性和同时用于对使用的添加剂及其降解产物，特别是酚类离开所述组合物维持低迁移性的用途。
背景技术：
聚合物制造和加工的最新进展导致了塑料在现代日常生活的几乎每个方面的应用。然而，聚合物在氧化剂、光和热的作用下易于老化，这导致了使用寿命的损失比如强度、 硬度和柔韧性的损失，褪色和刮痕以及失去光泽。本领域熟知抗氧化剂和光稳定剂可以阻止或至少减轻这些影响。在加工过程中向聚合物中添加若干类型的添加剂来加以保护并取得了希望的最终使用的性质。添加剂一般分为稳定剂和调节剂。传统上和目前使用的稳定剂如抗氧化剂，包括空间位阻的酚类、芳族胺、位阻胺稳定剂、有机金属亚磷酸盐/亚膦酸盐和硫醚类。然而，根据希望的聚合物产品应当具有的最终性质和根据应用的领域，稳定剂的适合的组合必须仔细选择。JP 62-158 737公开了具有卓越的热处理稳定性和抗着色的聚烯烃组合物，包括 6-羟基香豆酮化合物和酚类化合物或亚膦酸盐化合物。EP 1 024 165公开了一种用于有机聚合材料的稳定剂组合物，含有6_羟基色满化合物和酚类抗氧化剂。WO 97/49758公开了一种稳定剂组合物，包括至少一种空间位阻的酚类，至少一种含磷的抗氧化剂和至少一种生育酚化合物。WO 2008/103128公开了一种用于减缓元素或化合物通过氟塑料扩散的方法，包括加入与所述元素或化合物发生反应的反应添加剂。所述元素或化合物为，例如氯或氯化合物，比如二氧化氯或次氯酸。所述反应添加剂为位阻的酚类、胺、维生素E、木质素或酚类化合物。除了许多其他用途之外，聚烯烃用于饮用水分配系统的管材的制备。众所周知，不同分子形式的氯在水处理中用作消毒剂，来阻止传染病的传播。大家还知道，大部分材料， 包括许多聚合物比如聚烯烃，在氯化的水中老化。实验室的压力测试结果和该领域的经验显示，水中高浓度的氯可以引起聚烯烃管材过早的破碎断裂。EP 124 664公开了适用于管材的聚-1-丁烯树脂组合物，包括至少一种特定位阻的酚类抗氧化剂，用于取得针对氯化的水的耐性。所述组合物优选包括至少再多一种抗氧化剂，该抗氧化剂选自生育酚、2，6- 二-叔-丁基-对甲酚和三(2，4- 二-叔-丁基苯基)
亚磷酸盐。
在水中应用的另一种消毒剂是二氧化氯，C102。因此，含二氧化氯的水与管材材料永久接触。由于与内管材表面的永久接触，引起了聚烯烃组合物的退化。已经发现在用于管材的聚烯烃组合物中使用的、提供了对于含氯水具有良好耐性的抗氧化剂，没有必然地提供针对含二氧化氯的水的满意的耐性。因此，仍然需要为聚烯烃组合物针对含ClA的水提供更好保护的更有效的抗氧化剂，因而使例如含有这种抗氧化剂的聚烯烃组合物制成的管材具有更长寿命。聚烯烃组合物中存在抗氧化剂的另一个重要问题目的在于降低抗氧化剂或其接受的产物迁移到，例如用这种聚烯烃组合物制成的管材输送的介质中。这在输送饮用水的管材的情况下尤其重要。由于与内管材表面永久接触，化合物可以从管材材料迁移进入水中。在饮用水中的化合物的可容许的量是通过法律要求固定的，在欧洲或其他国家甚至期望更严格的要求。EP 2 014 704公开了一种低迁移的聚烯烃组合物，包括维生素E类型的稳定剂和酚类稳定剂。添加到基于聚烯烃的材料中的稳定剂和调节剂的迁移行为依赖于许多不同性质比如在聚合物基质中的分子的扩散率、添加剂的化学稳定性等。类似的考虑适用于所述稳定剂和调节剂的分解产物。此外，必须考虑到迁移行为的改善不能以损及聚合物基质的稳定性为代价获得。因此，提供低迁移倾向的添加剂组合物不是直观的而是需要对合适的化合物进行仔细选择的。GB 2 305 180公开了与提取介质例如水永久接触的聚烯烃组合物，所述组合物还包括有机亚磷酸盐/亚膦酸盐、酚类化合物或空间位阻的胺作为稳定成分。然而，考虑到在不久的将来可期待的更严格的法律要求，高度需要提供具有高度的热和化学稳定性，和向水中释放非常少量的添加剂和/或分解产物的管材。一般来说，为了使可能被管材中输送的水提取到的抗氧化剂的量更低，优选使用尽可能低的抗氧化剂浓度。在本文中还希望使用的抗氧化剂具有被管材中输送的水提取的低的倾向。这些问题记载在EP 1 911 799中，该文提供了用于管材的聚烯烃组合物中抗氧化剂的种类，改善了针对含二氧化氯的水的耐性。然而，所报道的耐性依然低于针对氯化的水的耐性。因此，仍然需求改善适于水管材应用的聚烯烃组合物，特别是在与含二氧化氯的水接触时寿命延长的聚烯烃组合物，所述聚烯烃组合物同时显示所使用的添加剂及其分解产物，特别是酚类从所述组合物中的低迁移。
发明内容
因此，本发明目的是提供用于管材的聚烯烃组合物，所述聚烯烃组合物在与含二氧化氯的水永久接触时寿命延长，并显示使用的添加剂及其分解产物，特别是酚类分解产物和/或副产物从所述组合物中的低迁移。本发明是基于能够实现本发明目的的发现，如果聚烯烃组合物包括两种类型的抗氧化剂的特定组合，其中至少一种所述的抗氧化剂以特定的量存在。因此，本发明涉及聚烯烃组合物，包括
a) 一种聚烯烃基本树脂(A)，包括聚乙烯单体或共聚物，b) 一种根据式(I )的抗氧化剂⑶
权利要求
1. 一种聚烯烃组合物，包括a)一种聚烯烃基本树脂(A)，包括聚乙烯均聚物或共聚物，b)一种根据式(I )的抗氧化剂(B)
2.根据权利要求1的聚烯烃组合物，其特征在于，所述基本树脂(A)由聚乙烯均聚物或共聚物组成。
3.根据权利要求1或2的聚烯烃组合物，其特征在于，抗氧化剂(C)在聚烯烃组合物中的浓度基于组合物总量为至少3400ppm。
4.根据前述任一权利要求的聚烯烃组合物，其特征在于，抗氧化剂(C)为1，3，5_三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)苯。
5.根据前述任一权利要求的聚烯烃组合物，其特征在于，抗氧化剂(B)为2，5，7，8_四甲基-2-(4'，8' ,12'-三甲基十三烷基)色满-6-醇。
6.根据前述任一权利要求的聚烯烃组合物，其特征在于，根据迁移进入水中分析方法测定，每升水中来自组合物的至多20微克的酚类分解产物和/或副产物(微克/升)迁移进入水中。
7.含有根据权利要求1-6任一项的聚烯烃组合物的管材。
8.根据权利要求1-6任一项的聚烯烃组合物用于管材生产的用途。
9.根据权利要求6的管材用于输送含二氧化氯的水的用途。
10.抗氧化剂⑶和(C)的组合用于增加聚烯烃组合物针对由与含二氧化氯的水接触引起的降解的耐性的用途，其特征在于，所述抗氧化剂具有下式的结构-根据式(I )的抗氧化剂(B)
全文摘要
本发明涉及一种聚烯烃组合物，所述聚烯烃组合物对于由含二氧化氯的水导致的降解具有良好的耐性，和同时显示对使用的添加剂及其分解产物，特别是酚类从所述组合物中的低迁移性。本发明还针对用所述聚烯烃组合物制成的管材。本发明还涉及所述聚烯烃组合物用于管材生产的用途和特定类型的抗氧化剂用于增加聚烯烃组合物针对由含二氧化氯的水导致的降解具有良好的耐性和同时维持使用的添加剂及其分解产物，特别是酚类离开所述组合物的低迁移性的用途。
文档编号C08K5/13GK102257054SQ200980151810
公开日2011年11月23日 申请日期2009年12月17日 优先权日2008年12月22日
发明者佩尔-奥拉·哈格斯特兰德, 塔尼亚·皮尔, 斯韦恩·贾姆特韦特, 马丁·安克尔 申请人:博里利斯股份公司