具有改善的迁移性能的聚烯烃管材的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种管材，其包含具有使用的添加剂及其分解产物(特别是酚类)从所述组合物迁移出来的低迁移性的聚烯烃组合物，同时显示良好的压力测试性能。
【专利说明】具有改善的迁移性能的聚烯烃管材
【技术领域】
[0001]本发明涉及由聚烯烃组合物制成的管材，所述聚合物组合物提供了可接受的加工稳定性和长期稳定性，并且同时显示使用添加剂及其分解产物(特别是酚类)的低迁移性。本发明还涉及用于制备具有上述有利性能的管材的聚烯烃组合物的用途。本发明进ー步涉及特殊种类的稳定剂的组合在所述聚烯烃组合物中的用途，所述聚烯烃组合物为由所述聚烯烃组合物制成的管材提供可接受的加工性能和长期稳定性，另外同时保持使用的添加剂及其分解产物(特别是酚类)从所述聚烯烃组合物或管材中迁移出来的低迁移性。
【背景技术】
[0002]在制备和加工聚合物方面近来的发展已经使得塑料实际上应用于现在日常生活的各个方面。然而，聚合化合物在氧化剂、光和热的作用下趋向老化。这导致寿命降低，例如強度、刚性及弹性的降低，褪色和刮擦以及光泽度下降。
[0003]在本领域公知抗氧化剂和光稳定剂可以防止或至少减轻这些效果。将ー些种类的添加剂加入到聚合物中以在加工的过程中保护它们，并实现所需的最終用途性能。添加剂通常分为稳定剂和改性剂。稳定剂，例如抗氧化剂，传统和目前使用的稳定剂包括位阻酚类、芳香胺、位阻胺稳定剂、有机亚磷酸盐/亚膦酸盐和硫醚。然而，根据应用的领域和所述聚合制品应该具有的所需最终性能，必须谨慎选择稳定剂的适当组合。
[0004]除了其它应用之外，聚烯烃还应用于制备用于饮用水分配系统的管材。由干与内管表面的永久接触，化合物可以从管材料上迁移至水中。在饮用水中可以容许的化合物的量由法律来規定，甚至预期在将来标准将更严格。
[0005]加入到基于聚烯烃材料中的稳定剂和改性剂的迁移性能取决于一系列不同的性能，例如，在聚合物基质内的分子扩散速率、添加剂的化学稳定性等。同样的考量也适合于所述稳定剂和改性剂的分解产物。此外，应该考虑到获得迁移性能的改善不能以损失聚合物基质的稳定性为代价。因此，并不能直接提供低迁移趋势的添加剂组合物，而是需要仔细选择合适的化合物。
[0006]GB 2 305 180公开了与萃取介质(例如水)永久接触的聚烯烃组合物，这些组合物进ー步包含有机亚磷酸盐/亚膦酸盐和作为稳定组分的酚化合物或位阻胺。
[0007]EP I 911 798公开了用于水管的低迁移的聚烯烃组合物，其包含位阻酚化合物和有机亚磷酸盐/亚膦酸盐化合物。
[0008]EP 2 014 704公开了用于水管的低迁移的聚烯烃组合物，其包含位阻酚化合物和维他命E-型化合物。特别地，降低了酚分解产物和/或副产物的迁移。
[0009]一般而言，酚抗氧剂对该管材用途起到重要的作用。它们主要赋予长期稳定性，以及还赋予加工稳定性。它们通常与主要赋予加工稳定性的亚磷酸盐稳定剂一起加入。其大部分还包含酚残基，例如，2，4-二叔丁基。在水解后，可以形成酚活性物种，其可以迁移至饮用水中。
[0010]然而，考虑到在不久的将来预期的更严格的法律规定，非常期望提供高度热稳定性和化学稳定性的管材，其仅释放非常少量的添加剂和/或分解产物至水中。特别地，酚化合物(例如，包含至少ー种苯残基的化合物)迁移至饮用水中会成为问题。
【发明内容】
[0011]因此，本发明的目的是提供用于管材的聚烯烃组合物，所述管材表现出使用的添加剂及其分解产物，特别是酚分解产物和/或副产物，从所述组合物中迁移出的低迁移性，而不会损失稳定剂的稳定效果，特别是在加工过程中和用于得到所需的长期性能的稳定性。
[0012]本发明是基于如下发现:如果聚烯烃组合物包含两种稳定剂的特定组合，可以实现本发明的目的。
[0013]因此，本发明涉及包含聚烯烃组合物的管材，所述聚烯烃组合物包含:
[0014]a)聚烯烃基体树脂(A)，
[0015]b)根据通式(I)
[0016]
【权利要求】
1.ー种包含聚烯烃组合物的管材，所述聚烯烃组合物包含: a)聚烯烃基体树脂(A)， b)根据通式(I)
2.根据权利要求1所述的管材，其中，所述基体树脂(A)包含乙烯均聚物或共聚物。
3.根据前述权利要求中任一项所述的管材，其中，所述稳定剂(B)是根据通式(I)，以及稳定剂(C)是根据通式(III)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的管材，其中，R1、R2>R3和R4为未取代或取代的脂肪烃基或芳香烃基，其不包含杂原子，且各自具有12至25个碳原子。
5.根据权利要求4所述的管材，其中，R1、R2、R3和R4为烷基链。
6.根据前述权利要求中任一项所述的管材，其中，R5为不包含杂原子的脂肪烃基，并且具有不超过5个碳原子。
7.根据权利要求6所述的管材，其中，R5为烷基链。
8.根据前述权利要求中任一项所述的管材，其中，R6为氢原子，或包含具有I至5个碳原子的烷基链，并且不包含杂原子。
9.根据前述权利要求中任一项所述的管材，其中，R7>R8> R9和Rki为具有I至10个碳原子烷基链，并且不包含任何杂原子。
10.根据前述权利要求中任一项所述的管材，其中，R11和R12同时为氢原子。
11.根据前述权利要求中任一项所述的管材，其中，R13包含聚合结构的主链，其中，直接连接到通式(III)或(IV)的碳原子的聚合结构的原子为氮原子。
12.根据前述权利要求中任一项所述的管材，其中，R14为氢原子。
13.根据前述权利要求中任一项所述的管材，其中，根据迁移至水中的分析方法測量，每升水中来自聚烯烃组合物 的至多5微克的酚分解产物和/或副产物(微克/升)迁移至水中。
14.一种聚烯烃组合物用于制备管材的用途，所述聚烯烃组合物包含: a)聚烯烃基体树脂(A)，
【文档编号】C08K5/3435GK103534302SQ201280018689
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年1月5日 优先权日:2011年4月15日
【发明者】马丁·安克尔, 亚特韦特·斯韦恩 申请人:北欧化工股份公司