聚烯烃组合物用于具有提高的二氧化氯耐受性的管材和配件的用途
【专利摘要】本发明涉及聚烯烃组合物用于具有提高的对含二氧化氯的水引起的降解的耐受性的水管或配件的用途，特别涉及特定类型的抗氧化剂的组合用于提高聚烯烃组合物对由接触含二氧化氯的水引起的降解的耐受性的用途。
【专利说明】聚烯烃组合物用于具有提高的二氧化氯耐受性的管材和配件的用途
【技术领域】
[0001]本发明涉及聚烯烃组合物用于具有提高的对含二氧化氯的水引起的降解的耐受性的水管或配件的用途，特别涉及特定类型抗氧化剂的组合用于提高聚烯烃组合物对由接触含二氧化氯的水引起的降解的耐受性的用途。
【背景技术】
[0002]目前制造和加工聚合物方面的进步已经使塑料应用于当代日常生活的几乎每个方面。但是，聚合物在氧化剂、光和热的作用下易老化。这导致使用寿命的缩短，例如强度、刚度和柔性的下降，褪色和磨损，以及失去光泽。
[0003]抗氧化剂和光稳定剂能防止或至少降低这些影响在本领域中是为人熟知的。将几种不同类型的添加剂加入聚合物中以在加工中保护它们，并获得所需的最终使用的特性。通常，将添加剂分为稳定剂和调节剂。传统和现在使用的稳定剂，如抗氧化剂，包含空间位阻酚、芳香胺、受阻胺稳定剂、有机亚磷酸酯/亚膦酸酯和硫醚。但是，必须根据由聚合物制成的物品所应具有的所需最终性质，认真地选择恰当的稳定剂组合。
[0004]除了很多其他应用之外，聚烯烃用于制备饮用水供给系统中的管材或配件。在下面的公开内容中，即使没有特别提到，适用于管材的所有特性和作用也适用于配件。为保证意在给人使用的饮用水具有良好的品质，经常进行消毒。消毒指去除、灭活或杀死病原微生物。
[0005]使用氯作为水处理中的消毒剂来防止传染病传播是已知的。用于最终的含氯水的氯源是氯气或次氯酸盐。水中存在氯、次氯酸盐和氯化物的化学平衡对于技术人员而言是已知的。
`[0006]加氯水的一个缺点是饮用水中存在氯与有机物质的含氯反应产物。部分所述反应产物被认为对健康有害。
[0007]大部分材料，包括很多诸如聚烯烃的聚合物在含氯水中老化也是已知的。实验室压力测试结果和本领域的经验都证实了水中高浓度的氯能引起聚烯烃管的早期脆裂。
[0008]用于饮用水系统的可选的另一种有效的消毒剂是二氧化氯，C102。二氧化氯是比氯更强的氧化剂，而且不形成卤代副产物。它在水中不水解，而是作为溶解的气体存在于溶液中。
[0009]然而，含二氧化氯的水也持续与管材材料接触。由于与内管表面的持续接触，引起聚烯烃组合物的劣化。
[0010]已发现已知用于制管的聚烯烃组合物中以提供对含氯水的良好耐受性的抗氧化剂不一定提供对含二氧化氯的水令人满意的耐受性。因此，仍然需要更有效的抗氧化剂为聚烯烃组合物提供抵抗含ClO2的水的更好的保护，因此使如由含这种抗氧化剂的聚烯烃组合物制成的管材获得更长的寿命。
[0011]聚烯烃组合物中抗氧化剂的存在的另一个重要问题是希望避免运输媒介例如在由这种聚烯烃组合物制成的管材中的污染。这在管材输送饮用水的情况中尤其重要。总体来说，为降低可能被管中输送的水萃取的抗氧化剂的量，优选使用尽可能低浓度的抗氧化剂。在这个背景下进一步地，希望使用的抗氧化剂被管中输送的水萃取的趋势低。
[0012]因此，仍然需要适合应用于水管的改进的聚烯烃组合物，尤其是与含二氧化氯的水接触的寿命延长的聚烯烃组合物。
【发明内容】
[0013]因此，本发明的目的是提供一种用于与含二氧化氯的水持续接触的寿命延长的管材的聚烯烃组合物。
[0014]本发明是基于以下发现做出的:本发明的目的可以通过使聚烯烃组合物含有几类抗氧化剂的特定组合来实现。
[0015]因此，本发明涉及两种抗氧化剂(B)和(C)的组合在聚烯烃组合物中的用途，用于延长由所述聚烯烃组合物制成的管材或配件的寿命，所述管材或配件与含二氧化氯的水持续接触，其中，所述抗氧化剂为如下:
[0016]-具有通式R1-P(OAr)2的抗氧化剂(B)，其中，根据式(I)的OAr为:
[0017]
【权利要求】
1.两种抗氧化剂(B)和(C)的组合在聚烯烃组合物中的用途，用于延长由所述聚烯烃组合物制成的管材或配件的寿命，所述管材与含二氧化氯的水持续接触，其中，所述抗氧化剂为如下: -具有通式R1 - P (OAr) 2的抗氧化剂(B)，其中，根据式(I )的OAr为:
2.根据权利要求1所述的用途，其中所述聚烯烃组合物的基础树脂(A)包含乙烯均聚物或共聚物。
3.根据权利要求2所述的用途，其中所述聚烯烃组合物的基础树脂(A)由乙烯均聚物或共聚物组成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用途，其中R1为OAr。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用途，其中R3和R5为氢原子并且R2、R4和R6中的至少一个为烷基。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用途，其中R7和R8为含有3至10个碳原子的烷基。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的用途，其中R9含有30至70个碳原子并且包括一个或更多个苯基残基。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的用途，其中抗氧化剂(B)和(C)的浓度之和为1500ppm 至 6000ppm 之间。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的用途，其中，相比于由含相同浓度的除抗氧化齐? (B)和(C)的组合之外的抗氧化剂或抗氧化剂组合的相应聚烯烃组合物制成的管材或配件，所述管材或配件的延长的寿命在根据ASTM F2263-03的环向应力实验中体现。
10.根据权利要求9所述的用途，其中所述管材或配件的延长的寿命由根据ASTMF2263-03的环向应力实验中至 少2500小时的失效时间体现。
【文档编号】C08L23/04GK103687903SQ201280033538
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年7月23日 优先权日:2011年7月25日
【发明者】马丁·安克尔, 塔尼亚·皮尔 申请人:博里利斯股份公司