针对管材应用具有改善的平衡的耐慢速裂纹增长、冲击性能和管材耐压性的聚乙烯组合物的制作方法_5

文档序号:8491257阅读:来源:国知局
速率为100kg/h_500kg/h,更优选为 150kg/h-300kg/h〇
[0145] 所述挤出机的旋转速度优选为200rpm到500rpm,更优选为300rpm到450rpm。
[0146] 优选地,在所述挤出步骤中,挤出机的SEI (特定能量输入)可以是IOOkWh/ 吨-400kWh/ 吨,更优选为 200kWh/ 吨-300kWh/ 吨。
[0147] 所述挤出步骤的熔化温度优选为200 °C -300 °C,更优选为230 °C -270 °C。
[0148] 此外,本发明涉及一种物品,优选为管材,所述物品含有如上文所描述的或通过如 上文所描述的方法得到的聚乙烯组合物,还涉及这种聚乙烯组合物在生产物品(优选管 材)中的用途。
【具体实施方式】
[0149] 本发明通过下述实施例进一步说明:
[0150] 1.定义
[0151] a)熔体流动速率
[0152] 熔体流动速率(MFR)是根据ISO 1133确定的,并用g/10min表示。MFR是聚合物 流动性以及由此得到的加工性的表示。熔体流动速率越高,聚合物的粘度越低。聚乙烯的 MFR^ 190°C,载荷5kg下测量,聚乙烯的MFR^ 190°C,载荷2. 16kg下测量,聚乙烯的MFR21 在190°C,载荷21. 6kg下测量。数量FRR (流动速率比值)表示不同载荷下的流动速率的比 值。因此,FRR2v5表示MFR 21/MFRj9比值。
[0153] b)密度
[0154] 聚合物的密度是在根据EN ISO 1872-2 (2007年2月)制备的压缩模制样品上根 据ISO 1183-1:2004方法A测量的,并以kg/m3表示。
[0155] c)共聚单体含量
[0156] 用13C-NMR分析来测定样品的共聚单体含量。样品通过将大约0. 100g聚合物和 2. 5ml溶剂溶解在10mm NMR管中制备。溶剂是1,2, 4-三氯苯和苯-d6的90/10混合物。 通过在150 °C的加热块中加热试管和其内容物使样品溶解并均匀化。
[0157] 在Joel ECX 400 MHz NMR波谱仪上记录质子去耦的C-13单脉冲NMR光谱和NOE 谱。实验所用的采集参数包括45度的翻转角度,4空扫(dummy scan),3000瞬变以及I. 6s 采集时间,20kHz谱宽,温度为125°C,WALTZ去耦以及6. Os的弛豫延迟时间。所用的处理参 数包括零填充至32k数据点和用在1.0 Hz模拟线加宽的指数窗口函数的切(apodisation), 在其之后跟有自动零级和第一级相位校正以及自动基线校正。
[0158] 共聚单体含量可以用在JC. Randall的工作(JMS-Rev. Macromol. Chem. Phys.,C29(2&3),201-317(1989))中描述的指令(assignment)处理过的光谱得到的积分 比(integral ratio)进行计算。采用:
[0159] E= (\ α Β+\ α Η+\ β Β+\ β Η+\ γ Β+\ γ Η+\ δ ++) /2
[0160] B =(次甲基 Β+2Β+1Β) /3
[0161] H =(次甲基 Η+4Η+3Η+2Η) /4
[0162] 其中,次甲基为CH分支点,α、β、γ碳与CH相邻,即:CH、α、β、γ、δ。\ δ++ 为大部分CH2位点且1、2、3和4位点代表沿着分支的各种碳位点,其中甲基基团被指定为 1〇
[0163] CE = 100% *E/(E+B+H)
[0164] CB = 100% *B/(E+B+H)
[0165] CH = 100% *H/(E+B+H)
[0166] d)流变参数
[0167] 动态剪切测量的聚合物熔化特征符合ISO标准6721-1和6721-10。在Anton Paar MCR501应力控制旋转流变仪上进行测量,并装配有25mm平行板几何形状。测量是在压缩模 板上进行的,使用氮气氛并在线性粘弹性区域设置拉力。振荡剪切实验在T 190°C下进行, 采用0. 01-600rad/s的频段,并设置I. 3mm的间隔。
[0168] 在动态剪切实验中,探头受到正弦变化的剪应变或剪应力(分别为拉力和压力控 制方式)的均匀变形。在一个控制拉力的实验中,探头受到正弦拉力可以表示为:
[0169] γ (t) = y〇sin(〇t) (1)
[0170] 如果应用的拉力在线性粘弹性区域中,所引起的正弦压力响应可以表示为
[0171] σ (t) = 〇 〇sin ( ω t+ δ ) (2)
[0172] 其中,
[0173] ο。和γ。分别为压力和拉力的振幅
[0174] ω为角频率
[0175] δ为相移(应用的拉力和压力响应之间的损耗角)
[0176] t为时间
[0177] 动态实验结果通常用几种不同的流变学函数进行表示,即:剪切储能模量G'、剪 切损耗模量G"、复数剪切模量G*、复数剪切粘度η*、动态剪切粘度η'、复数剪切粘度的异 相组分η "和损耗正切tan δ,其可以被如下表示:
【主权项】
1. 一种聚乙烯组合物,其包含基础树脂,所述基础树脂包含低分子量的乙烯均聚物或 共聚物组分(A)和高分子量的乙烯均聚物或共聚物组分(B),其中所述组分(A)的平均分子 量低于所述组分(B)的平均分子量,其特征在于: 所述基础树脂的重均分子量(Mw)为190000g/mol-300000g/mol,在0. 05rad/ S(r^aciSMdA3)下的复数粘度为 75-500kPa ? S0
2. 根据权利要求1所述的聚乙烯组合物,其中所述基础树脂的密度为925-950kg/m3。
3. 根据权利要求1或2所述的聚乙烯组合物,其中所述基础树脂的多分散性指数(PI) 为 0? 5-4. 5Pa-1。
4. 根据前述权利要求中任意一项所述的聚乙烯组合物,其中所述低分子量组分(A)为 乙烯均聚物,所述高分子量组分(B)为乙烯和具有4-12个碳原子的一种或多种a-烯烃共 聚单体的共聚物。
5. 根据前述权利要求中任意一项所述的聚乙烯组合物,其中所述基础树脂的所述共聚 单体的含量为〇? 1-3. Omol % 〇
6. 根据前述权利要求中任意一项所述的聚乙烯组合物,其中所述组合物在5kg负载下 的熔体流动速率(MFR5)为0. 01-0. 5g/10min。
7. 根据前述权利要求中任意一项所述的聚乙烯组合物,其中所述组合物具有10-50的 MFR21比MFR 5的流动速率比(FRR 21/5)。
8. 根据前述权利要求中任意一项所述的聚乙烯组合物,其中所述基础树脂具有10-60 的为在剪应力2. 7kPa和剪应力210kPa下的复数粘度的比值的剪切稀化指数(SHI2.7/21。)。
9. 根据前述权利要求中任意一项所述的聚乙烯组合物,其中所述组合物的拉伸模量为 至少 800MPa。
10. 根据前述权利要求中任意一项所述的聚乙烯组合物,其中所述组合物具有下述性 质中的至少一种:在0°C的却贝缺口冲击强度为至少20kJ/m 2、在-30°C的却贝缺口冲击强 度为至少lOkJ/m2和/或在-40°C的却贝缺口冲击强度为至少10kJ/m 2。
11. 根据前述权利要求中任意一项所述的聚乙烯组合物,其中所述组合物具有在 3. IMPa和在80°C温度时PENT测试中确定的至少1000 h的耐慢速裂纹增长,和/或在3. 4MPa 和在80°C温度时PENT测试确定的至少1000 h的耐慢速裂纹增长。
12. 根据前述权利要求中任意一项所述的聚乙烯组合物,其中所述组合物具有在 5. 6MPa和在80°C温度时确定的至少1000 h的耐压性,和/或在5. 7MPa和在80°C温度时确 定的至少1000 h的耐压性。
13. 制备前述权利要求中任意一项所述的聚乙烯组合物的方法,其包括在多阶段方法 中聚合所述基础树脂的步骤和在筛分步骤中从所述基础树脂中分离出至少两种具有不同 平均粒径的组分的步骤。
14. 根据权利要求13所述的方法,其中所述低分子量组分(A)和所述高分子量组分 (B)在随后的聚合阶段中聚合。
15. 根据权利要求13或14所述的方法,其中在所述筛分步骤后,选择粒径为200 y m至 小于500 ym的组分,并优选将其混合形成所述聚乙烯组合物。
16. 含有权利要求1-12中任意一项所述的聚乙烯组合物的物品。
17. 权利要求1-12中任意一项所述的聚乙烯组合物在生产物品中的用途。
【专利摘要】本发明涉及一种含有基础树脂的聚乙烯组合物,该基础树脂含有低分子量的乙烯均聚物或共聚物组分(A)和高分子量的乙烯均聚物或共聚物组分(B),其中组分(A)的平均分子量低于组分(B),其特征在于基础树脂的重均分子量(Mw)为190000g/mol-300000g/mol,在0.05rad/s(η*0.05rad/s)下的复数粘度为75-500kPa·s,本发明还涉及一种生产所述聚乙烯组合物、含有所述聚乙烯组合物的物品(合适的为管材)的方法以及用于生产物品的所述聚乙烯组合物的用途。
【IPC分类】F16L9-12, C08L23-08, C08L23-04, C08L23-00, C08L23-06
【公开号】CN104812829
【申请号】CN201380061207
【发明人】A·蒂尼斯, 尤利亚妮·布劳恩, T·雷茨克
【申请人】博里利斯股份公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2013年11月28日
【公告号】EP2740761A1, WO2014086468A1
当前第5页1 2 3 4 5 
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