Состав на основе пропилена для изготовления труб

Изобретение относится к составу, включающему 1-гексенпропиленовый сополимер и гетерофазный этиленпропиленовый сополимер. Состав полиолефина содержит компонент А), содержащий 85,0-99,5 мас.% 1-гексенпропиленового сополимера; компонент В), содержащий 0,5-15,0 мас.% состава этиленпропиленового сополимера, включающего b1) 12-52 мас.% гомополимера пропилена или этиленпропиленового сополимера; b2) 48-88 мас.% этиленпропиленового сополимера. Содержание полученных из этилена звеньев составляет 15-42 мас.%. Состав полиолефина имеет скорость течения расплава (230°C/5 кг. ISO 1133) 0,2-4,0 г/10 мин. Сумма A + B составляет 100 и сумма b1+b2 составляет 100. Термин сополимер означает, что полимер содержит только два типа мономеров. Технический результат – улучшение ударопрочности труб, содержащих состав полиолефина, включающий 1-гексенпропиленовый сополимер и гетерофазный этиленпропиленовый сополимер. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 табл., 2 пр.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к составу, включающему 1-гексенпропиленовый сополимер и гетерофазный этиленпропиленовый сополимер, в частности пригодному для производства труб, особенно труб высокого давления.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Трубы содержащие пропиленовые и 1-гексеновые терполимеры уже известны в отрасли техники, к которой относится данное изобретение. В патенте WO 2013/083617 описывается состав полиолефина, включающий от 85 вес.% до 95,5 вес.% 1-гексенэтиленпропиленовых терполимеров и гетерофазный сополимер. Данный состав в частности пригоден для производства труб малого диаметра, обладающих улучшенными свойствами сопротивления ударным нагрузкам, особенно при низких температурах.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Заявитель обнаружил возможность изготовления труб с повышенной сопротивляемостью к разрушению особенно при высоком давлении с помощью обладающего определенными свойствами состава, включающего 1-гексенпропиленовый сополимер, и гетерофазный этиленпропиленовый сополимер. Целью настоящего изобретения является состав полиолефина, содержащий:

компонент А), содержащий от 85,0 вес.% до 99,5 вес.% 1-гексенпропиленового сополимера, в котором:

i) содержание полученных из 1-гексена звеньев составляет от 0,6 вес.% до 6,0 вес.%.;

ii) скорость течения расплава (MFR) (ISO 1133, 230°C, 5 кг) составляет от 0,6 до 5,0 г/10 мин;

iii) растворимая в ксилоле фракция при 25°C составляет менее чем 10 вес.%, предпочтительно менее чем 8 вес.%, более предпочтительно менее чем 5 вес.%.

компонент В), содержащий от 0,5 вес.% до 15,0 вес.% состава этиленпропиленового сополимера, включающего:

b1) от 12 вес.% до 52 вес.% гомополимера пропилена или этиленпропиленового сополимера, имеющих содержание звеньев, полученных из этилена, составляющее от 0,1 вес.% до 4,5 вес.%, и имеющих растворимую в ксилоле фракцию при 25°C, составляющую менее 10,0 вес.%;

b2) от 48 вес.% до 88 вес.% этиленпропиленового сополимера с содержанием полученных из этилена звеньев, составляющим от 15 вес.% до 42 вес.%;

где получаемый состав полиолефина имеет скорость течения расплава (230°C/5 кг. ISO 1133), составляющую от 0,2 г/10 мин. до 4,0 г/10 мин.;

где сумма количеств компонентов А+В составляет 100 и сумма количеств компонентов b1+b2 составляет 100.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Заявитель обнаружил возможность получения труб обладающих улучшенной сопротивляемостью к разрушению особенно при высоком давлении с помощью состава, включающего 1-гексенпропиленовый сополимер, обладающий определенными признаками, и гетерофазный этиленпропиленовый сополимер. Целью настоящего изобретения является состав полиолефина, содержащий:

А) от 85,0 вес.% до 99,5 вес.%, предпочтительно от 90,0 вес.% до 99,5 вес.%, более предпочтительно от 99,5 вес.% до 93,0 вес.% и наиболее предпочтительно от 96,5 вес.% до 94,0 вес.% 1-гексенпропиленового сополимера, где:

i) содержание полученных из 1-гексена звеньев составляет от 0,6 вес.% до 6,0 вес.%.;

ii) скорость течения расплава (MFR) (ISO 1133, 230°C, 5 кг) составляет от 0,6 до 5,0 г/10 мин, предпочтительно от 0,9 до 2,5 г/с 10 мин;

iii) растворимая в ксилоле фракция при 25°C составляет менее чем 10 вес.%, предпочтительно менее чем 8 вес.%, более предпочтительно менее чем 5 вес.%.

B) от 0,5 вес.% до 15,0 вес.%, предпочтительно от 0,5 вес.% до 10,0 вес.%, более предпочтительно от 0,5 вес.% до 7,0 вес.% и наиболее предпочтительно от 3,5 вес.% до 6,0 вес.% состава этиленпропиленового сополимера, включающего:

b1) от 12 вес.% до 52 вес.%, предпочтительно от 15 вес.% до 43 вес.%, более предпочтительно от 20 вес.% до 33 вес.% гомополимера пропилена или этиленпропиленового сополимера, имеющих содержание звеньев, полученных из этилена, составляющее от 0,1 вес.% до 4,5 вес.%, и имеющих растворимую в ксилоле фракцию при 25°C, составляющую менее 10,0 вес.%, предпочтительно менее чем 8 вес.%, более предпочтительно менее чем 7 вес.%;

b2) от 48 вес.% до 88 вес.%, предпочтительно от 57 вес.%до 85 вес.%, более предпочтительно от 67 вес.% до 80 вес.% этиленпропиленового сополимера, имеющего содержание полученных из этилена звеньев, составляющее от 15 вес.% до 42 вес.%;

где получаемый состав полиолефина имеет скорость течения расплава (230°C/5 кг. ISO 1133), составляющую от 0,2 г/10 мин. до 4,0 г/10 мин, предпочтительно от 0,4 г/10 мин. до 3,0 г/10 мин, более предпочтительно от 0,5 г/10 мин. до 2 г/10 мин причем сумма A + B составляет 100 и сумма b1+b2 составляет 100.

Предпочтительно, компонент A) обладает одним или несколькими из следующих признаков:

i) содержание полученных из 1-гексена звеньев составляет от 1,0 вес.% до 4,5 вес.%, предпочтительно от 1,1 вес.% до 4,1 вес.%, более предпочтительно от 2,5 вес.% до 3,9 вес. %, особенно предпочтительно от 2,8 вес.% до 3,7 вес.%;

(ii) диапазон температур плавления (ДСК) составляет от 155°C до 130°C, предпочтительнее от 150°C до 136°C;

(iii) Коэффициент полидисперсности (PI) составляет от 2,0 до 7,0, предпочтительнее от 3,0 до 6,5, более предпочтительно от 3,5 до 6,0.

Компонент b1) в компоненте В) предпочтительно представляет собой гомополимер пропилена или этиленпропиленовый сополимер, имеющие содержание полученных из этилена звеньев составляющее от 1,1 вес.% до 4,2 вес.%, более предпочтительнее от 2,3 вес.% до 3,9 вес.%, более предпочтительнее представляет собой гомополимер пропилена.

Компонент b2) в компоненте В) предпочтительно представляет собой этиленпропиленовый сополимер, имеющий содержание полученных из этилена звеньев составляющее от 18 вес.% до 38 вес.%, предпочтительнее от 21 вес.% до 34 вес.%, более предпочтительно от 23 вес.% до 31 вес.%; причем указанный сополимер имеет характеристическую вязкость фракции, растворимой в ксилоле при 25°C, составляющую от 2,0 дл/г до 5,0 дл/г, предпочтительнее от 2,5 дл/г до 4,5 дл/г.

Используемый здесь термин сополимер означает, что полимер содержит только два типа мономеров, например, пропилен/этилен или пропилен/1-гексен.

Благодаря составу в соответствии с настоящим изобретением существует возможность производства труб, в частности труб, пригодных для использования под давлением и высокой температуре.

Таким образом дополнительной целью настоящего изобретения является труба, содержащая состав в соответствии с настоящим изобретением.

Используемый здесь термин "труба" также включает в себя арматуру для трубопроводов, клапаны и все детали, которые обычно используются, например, для систем горячего водоснабжения. Под определение подпадают однослойные и многослойные трубы, в которых, например, один или несколько слоев представляют собой металлический слой и которые могут включать вязкий слой.

Данные изделия могут изготавливаться различными промышленными способами хорошо известными в отрасли техники, к которой относится данное изобретение, например, литьем под давлением, экструзией и т.п.

В дополнительном варианте осуществления настоящего изобретения, состав дополнительно содержит неорганический наполнитель в количестве от 0,5 до 60 массовых долей относительно 100 массовых долей указанного состава. Типичными примерами таких наполнителей являются карбонат кальция, сульфат бария, двуокись титана и тальк. Предпочтительными наполнителями являются тальк и карбонат кальция. Ряд наполнителей, например тальк, также способны служить зародышеобразователями, который сам по себе является зародышеобразователем. Количество зародышеобразователя, как правило, составляет от 0,2 до 5 вес.% относительно количества полимера.

Состав, в соответствии с настоящим изобретением, пригоден для производства труб со стенками любой конфигурациипомимо труб с гладкой внутренней и внешней поверхностью. Примерами являются трубы с многослойной стенкой, трубы с полой конструкцией стенки и продольно расположенными полостями, трубы с полой конструкцией стенки со спиральными полостями, трубы с гладкой внутренней поверхностью и плотной или полой, спиральной или с кольцевой ребристой наружной поверхностью, независимо от конфигурации соответствующих концов труб.

В соответствии с настоящим изобретением, изделия, напорные трубы и связанную с ними арматуру производят известным способом, например, (со) экструзией или литьем под давлением.

Экструзия изделий осуществляется на экструдерах различных типов, например одно- или двухшнековых экструдерах.

Состав в соответствии с настоящим изобретением можно получить смешиванием различных компонентов A), b1) и b2) или получением компонента А) и смешиванием данного компонента с компонентом В) в последовательных стадиях полимеризации в едином процессе полимеризации.

Полимеризация компонента А) и В) осуществляется в присутствии катализатора Циглера-Натта. Существенным компонентом упомянутых катализаторов является твердый компонент катализатора, содержащий соединение титана, по меньшей мере, с одной связью титан-галоген, и электронодонорное соединение, причем оба нанесены на галогенид магния в активной форме. Другим важным компонентом (сокатализатором) является алюминийорганическое соединение, например алкилалюминиевое соединение.

Добавление внешнего донора необязательно.

Катализаторы, обычно используемые в способе в соответствии с настоящим изобретением, способны образовывать полипропилен с показателем нерастворимости в ксилоле при температуре окружающей среды, больше чем 90%, предпочтительно больше чем 95%.

Катализаторы, с вышеуказанными характеристиками, хорошо известны в патентной литературе, причем особенно предпочтительными являются катализаторы, описанные в патенте США N 4399054 и Европейском патенте 45977. Другие примеры можно найти в патенте США 4 472 524.

Твердые компоненты катализатора, используемые в указанных катализаторах, включают в качестве доноров электронов (внутренних доноров) соединения, выбранные из группы, состоящей из простых эфиров, кетонов, лактонов, соединений, содержащих атомы N, P и/или S, сложных эфиров моно- и дикарбоновых кислот.

Особенно подходящие электронодонорные соединения представляют собой сложные эфиры фталевой кислоты и 1,3-диэфиры формулы:

в которой RI и RII одинаковы или различны и представляют собой C118 алкильные, С318 циклоалкильные или С718 арильные радикалы; RIII и RIV одинаковы или различны и представляют собой C1-C4 алкильные радикалы или 1,3-диэфиры, в которых атом углерода в положении 2 принадлежит к циклической или полициклической структуре, состоящей из 5, 6 или 7 атомов углерода, или 5-n или 6-n' атомов углерода, и, соответственно, n атомов азота и n' гетероатомов, выбранных из группы, состоящей из N, O, S и Si, где n означает 1 или 2, а n' равно 1, 2 или 3, где указанная структура содержит две или три ненасыщенности (циклополиеновую структуру) и, необязательно, сконденсированная с другими циклическими структурами или замещенная одним или несколькими заместителями, выбранными из группы, состоящей из линейных или разветвленных алкильных радикалов: циклоалкильных, арильных, аралкильных, алкарильных радикалов и галогенов; или сконденсированная с другими циклическими структурами и замещенная одним или несколькими из указанных выше заместителями, которые также могут быть связаны с сконденсированными циклическими структурами: одним или несколькими из упомянутых выше алкильных, циклоалкильных, арильных аралкильных или алкарильных радикалов и сконденсированными циклическими структурами, необязательно, содержащими один или несколько гетероатомов в качестве заместителей атомов углерода или водорода или тех и других.

Простые эфиры данного типа описаны в опубликованных заявках на Европейский патент 361493 и 728769.

Типичными примерами указанных диэфиров являются: 2-метил-2-изопропил-1,3-диметоксипропан; 2,2-диизобутил-1,3-диметоксипропан; 2-изопропил-2-циклопентил-1,3-диметоксипропан; 2-изопропил- 2-изоамил-1,3-диметоксипропан; 9,9-бис-метоксиметилфлуорен.

Другими подходящими электронодонорными соединениями являются сложные эфиры фталевой кислоты, например диизобутил, диоктил, дифенил и бензилбутилфталат.

Получение вышеупомянутого каталитического компонента осуществляется несколькими способами.

Например, аддукт MgCl2·nROH (в частности, в виде сфероидальных частиц), где n обычно равно от 1 до 3, а ROH, представляет собой этанол, бутанол или изобутанол, вступает в реакцию с избыточным TiCl4, содержащим электронодонорное соединение. Температура реакции обычно составляет от 80 до 120°С. Твердое вещество затем выделяют и подвергают повторной реакции с TiCl4 в присутствии или в отсутствии электронодонорного соединения, после чего оно отделяется и промывается аликвотами углеводорода до исчезновения всех ионов хлора.

Соединение титана в твердом компоненте катализатора, выраженное как Ti, обычно присутствует в количестве от 0,5 до 10 вес.%. Доля электронодонорного соединения, которая остается фиксированной на твердом компоненте катализатора, составляет от 5 до 20 мол.% по отношению к дигалогениду магния.

Соединения титана, которые могут использоваться для получения твердого компонента катализатора, представляют собой галогениды и галогеналкоголяты титана. Предпочтительным соединением является тетрахлорид титана.

Реакции, описанные выше, приводят к образованию галогенида магния в активной форме. В литературе известны и другие реакции, которые приводят к образованию галогенида магния в активной форме, начиная с соединений магния, отличных от галогенидов, например карбоксилатов магния.

Алкилалюминиевые соединения, используемые в качестве сокатализаторов, включают триалкилы алюминия, например триэтилалюминий, триизобутилалюминий, три-n-бутилалюминий и линейные или циклические алкилалюминиевые соединения, содержащие два или несколько атомов Al, связанных с друг с другом атомами О или N, или группами SO4 или SO3.

Алкилалюминиевое соединение обычно используют в таком количестве, что соотношение Al/Ti составляет от 1 до 1000.

Электронодонорные соединения, которые могут быть использованы в качестве внешних доноров, включают сложные эфиры ароматических кислот, например, алкилбензоаты, в частности, соединения кремния, содержащие, по меньшей мере, одну связь Si-OR, где R представляет собой углеводородный радикал.

Полезными примерами кремниевых соединений являются (третбутил)2Si(OCH3)2, (циклогексилметил)Si (OCH3)2, (циклопентил)2Si(OCH3)2, (фенил)2Si(OCH3)2 и (1,1,2-триметилпропил)Si(OCH3)3.

Могут с успехом использоваться 1,3-диэфиры с описанной выше формулой. В том случае, если внутренний донор представляет собой один из указанных диэфиров, то внешний донор можно не использовать.

В частности, если другие комбинации ранее упомянутых компонентов катализатора, позволяют получить составы в соответствии с настоящим изобретением, то компоненты А) и В) предпочтительно получают с использованием катализатора, содержащего фталат в качестве внутреннего донора, и (циклопентил)2Si(OCH3)2 в качестве внешнего донора, либо указанные 1,3-диэфиры в качестве внутренних доноров.

Компонент А) получают способом полимеризации, описанным в заявке ЕР 1 012 195.

Указанный способ включает подачу мономеров с указанные зоны полимеризации в присутствии катализатора при заданных условиях реакции и отбор полимерного продукта из указанных зон. В указанном способе растущие полимерные частицы движутся через одну (первую) из указанных зон полимеризации (реактор восходящего потока) в режиме быстрого псевдоожижения, покидают упомянутый реактор восходящего потока и входят в другую (вторую) зону полимеризации (реактор нисходящего потока), через которую они движутся вниз в уплотненной форме под действием силы тяжести, покидают упомянутый реактор нисходящего потока и повторно поступают в реактор восходящего потока, создавая циркуляцию полимера между реактором восходящего потока и реактором нисходящего потока.

В реакторе нисходящего потока достигаются высокие значения плотности твердой фазы, приближающимся к объемной плотности полимера. Положительный прирост давления можно получить по направлению потока, что позволяет повторно вводить полимер в реактор восходящего потока без помощи специальных механических средств. Таким образом, создается циркуляционный "контур", определяемый балансом давлений между двумя зонами полимеризации и потерей подаваемого в систему давления.

Как правило, режим быстрого псевдоожижения в реакторе восходящего потока устанавливается путем подачи в него газовой смеси, содержащей соответствующие мономеры. Предпочтительной является подача газовой смеси ниже точки для повторного ввода полимера в указанный реактор восходящего потока и использование, при необходимости, газораспределителей. Скорость транспортирующего газа в реакторе восходящего потока выше скорости переноса в рабочих условиях и, предпочтительно, составляет от 2 до 15 м/с.

Как правило, полимер и газовая смесь, выходящие из реактора восходящего потока, передаются на стадию разделения твердое вещество/газ. Разделение на твердое вещество/газ осуществляется обычными устройствами разделения. Из зоны разделения полимер поступает в реактор нисходящего потока. Газовую смесь, выходящую из зоны разделения, сжимают, охлаждают и подают в реактор восходящего потока, добавляя при необходимости, исходные мономеры и/или регуляторы молекулярной массы. Подача осуществляется по возвратной линии газовой смеси.

Управление полимером, циркулирующим между двумя зонами полимеризации, осуществляется за счет дозирования количества полимера, покидающего реактор нисходящего потока, средствами, пригодными для регулирования потока твердых веществ, например, механическими клапанами.

Рабочие параметры обычно соответствуют параметрам, используемым в процессе полимеризации олефинов, и, например, температура составляет от 50 до 120°С.

Данная первая стадия процесса осуществляется при рабочем давлении от 0,5 до 10 МПа, предпочтительно от 1,5 до 6 МПа.

Преимуществом является подача одного или нескольких инертных газов в зоны полимеризации в таких количествах, чтобы сумма парциальных давлений инертных газов предпочтительно составляла от 5 до 80% суммарного давления газов. Инертный газ может представлять собой, например, азот или пропан.

Различные катализаторы подаются в реактор восходящего потока в любой точке упомянутого реактора. Тем не менее они могут подаваться в любую точку реактора нисходящего потока. Катализатор может иметь любое агрегатное состояние и использоваться в твердом или жидком состоянии.

Следующие примеры приведены для иллюстрации настоящего изобретения, не ограничивая его.

ПРИМЕРЫ

Определение характеристик

Температура плавления и температура кристаллизации: Определялась способом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Образец весом 6 ± 1 мг нагревают до 220 ± 1°С со скоростью 20°С / мин и выдерживают при 220 ± 1°С в течение 2 минут в потоке азота, а затем охлаждают со скоростью 20°С / мин до 40 ± 2°С, и выдерживают при этой температуре в течение 2 мин для кристаллизации образца. Затем образец снова расплавляют со скоростью нагрева 20°C/мин до 220°C ± 1. Осуществляется запись сканирования процесса плавления и создание термограммы, позволяющей считать температуры плавления и кристаллизации.

Индекс текучести расплава: Определялся в соответствии с ISO 1133 (230°C, 5 кг).

Растворимость в ксилоле: Определялась следующим образом:

2,5 г полимера и 250 мл ксилола вводят в стеклянную колбу с обратным холодильником и ставят на магнитную мешалку. Температура повышается в течение 30 минут до температуры кипения растворителя. Полученный таким образом прозрачный раствор выдерживается с обратным холодильником и перемешивается в течение еще 30 минут. Закрытую колбу затем выдерживают в течение 30 минут в ванне со льдом и водой и термостатической водной бане при 25°С также в течение 30 минут. Полученное таким образом твердое вещество отфильтровывают бумагой для быстрого фильтрования. Отфильтрованную жидкость объемом 100 мл выливают в предварительно взвешенный алюминиевый контейнер, который нагревают на обогревающей плите в потоке азота, выпаривая растворитель. Затем контейнер выдерживают в печи при 80°С под вакуумом до получения постоянной массы. Затем рассчитывается весовой процент полимера, растворимого в ксилоле при комнатной температуре,

Определение содержания 1-гексена методом ЯМР

Спектры ЯМР 13С получены на спектрометре AV-600, работающем на частоте 150,91 МГц в режиме преобразования Фурье при температуре 120°С. Пик CH в пропилене, равный 28,83, был использован в качестве внутреннего опорного значения. Спектр ЯМР 13С получен с использованием следующих параметров:

Общий объем 1-гексена в виде молярного процента рассчитывается из диады, используя следующие выражения:

[P] = PP + 0,5PH

[H] = HH + 0,5PH

Распределения спектра ЯМР 13С сополимеров пропилена/1-гексена были рассчитаны согласно таблице ниже:

Содержание этилена (C2)

Спектры 13C-ЯРМ этиленпропиленовых сополимеров

Спектры 13С-ЯМР получали при 120°С на спектрометре Bruker AV-600 с криозондом, работающем на частоте 160,91 МГц в режиме преобразования Фурье.

Пик углерода Sββ (номенклатура в соответствии с “Monomer Sequence Distribution in Ethylene-Propylene Rubber Measured by 13C NMR. 3. Данные раздела «Reaction Probability Mode» C.Дж. Кармана, Р. Харрингтона и C.E. Уилкса «Macromolecules» 1977, 10, 536) использовали в качестве внутреннего стандарта при 29,9 ч/млн. Образцы растворяли в 1,1,2,2-тетрахлорэтан-d2 при 120°С с объемной концентрацией 8%. Каждый спектр получали импульсом 90°С 15 секундной задержкой между импульсами и РСИ с целью удаления сцепления 1H-13C. Примерно 512 одиночных импульсов сохранялись в виде 32К точек данных с использованием полосы рабочих частот в 9000 Гц.

Назначения спектров, оценка распределения трехвалентных элементов и композиции проводились в соответствии с работой Какуго (“Carbon-13 NMR determination of monomer sequence distribution in ethylene-propylene copolymers prepared with δ-titanium trichloride- diethylaluminum chloride” M. Kakugo, Y. Naito, K. Mizunuma and T. Miyatake, Macromolecules, 1982, 15, 1150) с использованием следующих уравнений:

PPP = 100 Tββ/S PPE = 100 Tβδ/S EPE = 100 Tδδ/S

PEP = 100 Sββ/S PEE= 100 Sβδ/S EEE = 100 (0,25 Sγδ+0,5 Sδδ)/S

S = Tββ + Tβδ + Tδδ + Sββ + Sβδ + 0,25 Sγδ + 0,5 Sδδ

Молярный процент содержания этилена оценивали с использованием следующего уравнения:

E% моль = 100 * [PEP+PEE+EEE] Весовой процент содержания этилена оценивали с использованием следующего уравнения:

где Р% моль представляет собой молярный процент содержания пропилена, в то время как MWE и MWP представляют собой молекулярные массы этилена и пропилена, соответственно.

Произведение констант полимеризации r1r2 рассчитывалось в соответствии с работой Гармана (C.J. Carman, R.A. Harrington and C.E. Wilkes, Macromolecules, 1977; 10, 536) как:

Симметричность молекулярной структуры пропиленовых последовательностей рассчитывалась как mm протяженность из соотношения PPP mmTββ (28,90-29,65 ч./млн.) и всей Tββ (29,80-28,37 ч./млн.).

Содержание С2 этилена в компоненте b2 определялось путем измерения содержания С2 в компоненте В), а затем расчета по формуле

C2tot=Xb1C2b1+Xb2C2b2, где Xb1 и Xb2 представляют собой количества компонентов b1 и b2 в составе.

Удлинение на пределе текучести: измеряли в соответствии с ISO 527.

Удлинение к моменту разрыва: измеряли в соответствии с ISO 527.

Разрушающее напряжение: измеряли в соответствии с ISO 527.

Испытание на ударную прочность: ISO 180-1A

Образцы для механического анализа

Образцы получали в соответствии с ISO 1873-2: 2007 г. за исключением образцов для модуля упругости при изгибе, для которого использовался стандарт ISO 3167.

Модуль упругости при изгибе

Определялся в соответствии со стандартом ISO 178.

Получение компонента А1

Сополимер получают полимеризацией пропилена и 1-гексена в присутствии катализатора в непрерывном режиме на установке, содержащей реактор полимеризации, как описано в патенте ЕР 1 012 195.

Катализатор подается в реактор полимеризации, который представляет собой два взаимосвязанных цилиндрических реактора: реактор восходящего потока и реактор нисходящего потока. Условия быстрого псевдоожижения в реакторе всходящего потока устанавливаются за счет оборотного газа из сепаратора газ/твердое вещество. В примерах 1-5 использовался разделительный поток.

Используемый катализатор содержит компонент катализатора, полученный по аналогии с примером 5 из патента EP-A-728 769, но с использованием микросфероидального MgCl2·1,7C2H5OH вместо MgCl2·2,1C2H5OH. Данный компонент катализатора используется с дициклопентилдиметоксисиланом (DCPMS) в качестве внешнего донора и с триэтилалюминием (TEA).

Полимерные частицы, покидающие реактор, подвергаются обработке паром с целью удаления реакционноспособных мономеров и летучих веществ, а затем сушке. Основные условия полимеризации и свойства полученных полимеров приведены в Таблице 1.

Таблица 1

C3 = пропилен; C6 = 1-гексен

Свойства полученного материала приведены в Таблице 2.

Таблица 2

Сравнительный компонент А2

Компонент А2 представляет собой 1-гексенэтиленпропиленовый терполимер, свойства которого приведены в Таблице 3.

Таблица 3

Компонент В)

Компонент В) представляет собой гетерофазный сополимер, полученный путем последовательной газофазной полимеризации, а свойства сополимера приведены в Таблице 4.

Таблица 4

* C2= звенья полученные из этилена.

Компоненты А и В смешивались вместе, а полученная смесь подвергалась анализу. Результаты приведены в таблице 5.

Таблица 5

*Оставшееся количество представляет собой компонент A.

Трубы, изготовленные из состава 1 и сравнительной смеси 2 испытывались в соответствии с Европейским стандартом EN ISO1167 (Thermoplastics pipes, fittings and assemblies for the conveyance of fluids - Determination of the resistance to internal pressure), а результаты испытаний приведены в Таблице 6.

Таблица 6

Из Таблицы 6 следует, что трубы, изготовленные в соответствии с изобретением из состава 1, имеют повышенную сопротивляемость к разрушению даже при высокой температуре и высоком давлении, по сравнению с трубами, изготовленными с использованием состава из сравнительной смеси 2.

1. Состав полиолефина для производства труб, содержащий:

компонент А), содержащий от 85,0 вес.% до 99,5 вес.% 1-гексенпропиленового сополимера, в котором:

i) содержание полученных из 1-гексена звеньев составляет от 0,6 вес.% до 6,0 вес.%;

ii) скорость течения расплава (MFR) (ISO 1133, 230°C, 5 кг) составляет от 0,6 до 5,0 г/10 мин;

iii) растворимая в ксилоле фракция при 25°C составляет менее чем 10 вес. %;

компонент В), содержащий от 0,5 вес.% до 15,0 вес.% состава этиленпропиленового сополимера, включающего:

b1) от 12 вес.% до 52 вес.% гомополимера пропилена или этиленпропиленового сополимера, имеющих содержание полученных из этилена звеньев, составляющее от 0,1 вес.% до 4,5 вес.%, и имеющих растворимую в ксилоле фракцию при 25°C, составляющую менее 10,0 вес. %;

b2) от 48 вес.% до 88 вес.% этиленпропиленового сополимера, имеющего содержание полученных из этилена звеньев, составляющее от 15,0 вес.% до 42,0 вес.%;

где получаемый состав полиолефина имеет скорость течения расплава (230°C/5 кг, ISO 1133), составляющую от 0,2 г/10 мин до 4,0 г/10 мин; причем сумма A + B составляет 100 и сумма b1+b2 составляет 100;

где термин сополимер означает, что полимер содержит только два типа мономеров.

2. Состав полиолефина по п.1, отличающийся тем, что содержание полученных из 1-гексена звеньев в компоненте А) составляет от 1,0 вес.% до 4,5 вес.%.

3. Состав полиолефина по любому из пп.1-2, отличающийся тем, что содержание полученных из 1-гексена звеньев в компоненте А) составляет от 2,5 вес.% до 3,9 вес.%.

4. Состав полиолефина по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что содержание полученных из 1-гексена звеньев в компоненте А) составляет от 2,8 вес.% до 3,7 вес.%.

5. Состав полиолефина по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что компонент b2 представляет собой этиленпропиленовый сополимер, имеющий содержание полученных из этилена звеньев, составляющее от 18 вес.% до 38 вес.%, причем указанный сополимер имеет характеристическую вязкость фракции, растворимой в ксилоле при 25°C, составляющую от 2,0 дл/г до 5,0 дл/г.

6. Состав полиолефина по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что скорость течения расплава (MFR) (ISO 1133 230°С, 5 кг) компонента А) составляет от 0,9 до 2,5 г/10 мин.

7. Состав полиолефина по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что температура плавления (ДСК) компонента А) составляет от 155°C до 130°C, а скорость течения расплава (MFR) (ISO 1133 230°С, 5 кг) компонента А) составляет от 0,9 до 2,5 г/10 мин.

8. Состав полиолефина по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что имеет скорость течения расплава (230°С, 5 кг, ISO 1133), составляющую от 0,4 г/10 мин до 3,0 г/10 мин.

9. Труба для систем горячего водоснабжения, содержащая состав полиолефина по пп.1–8.

10. Однослойная или многослойная труба для систем горячего водоснабжения, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один слой содержит состав полиолефина по п.1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к адгезионной полиэтиленовой композиции, применяемой, в многослойных покрытиях стальных труб, используемых для транспортировки, в том числе газа и нефтепродуктов.
Группа изобретений относится к клеевой промышленности и может быть использована для склеивания пленкообразных подложек, текстильных тканей и нетканых материалов.

Изобретение относится к составам полиолефина, в частности к составам термопластичного олефина, их получению и использованию в качестве модификаторов ударопрочности в смесевых композициях полиолефинов, которые могут использоваться для литья под давлением крупногабаритных изделий.

Изобретение относится к динамически вулканизированным расплавам, содержащим эластомер и термопластичные смолы, и может найти применение для изготовления герметизирующего слоя покрышки, камеры покрышки, надувной камеры, рукава, ленты, пневматической рессоры или подложки для кузова машины.

Группа изобретений относится к полимерной промышленности и может быть использована для изготовления изделий в автомобильной, кабельной, электротехнической, обувной промышленности, в производстве резинотехнических изделий, в производстве товаров бытового назначения.

Изобретение относится к способу получения эпоксидированных полимеров. Способ включает взаимодействие ненасыщенного полимера с перекисью водорода от около 25° С до около 100°С в присутствии стирольного полимера, имеющего группу сульфоновой кислоты.

Изобретение относится к самоэмульгируемым полиолефиновым композициям, в частности к самоэмульгируемым полиизобутеновым композициям, и их применению. Эмульсия содержит от 5 до 90 мас.% полиолефина, от 5 до 90 мас.% полимерного эмульгатора Px и от 5 до 40 мас.% поверхностно-активного вещества Sx, причем массовое отношение полиолефина к Px и Sx находится в интервале от 4:1 до 1:3 и массовое отношение Pх к Sx выше 1.25.

Изобретение относится к адгезионной композиции на основе полиэтилена, предназначенной для использования в качестве адгезионного слоя в многослойных изделиях. Композиция содержит от 5 до 45 мас.% полиэтилена низкого давления; от 20,87 до 83,97 мас.% одного или двух линейных полиэтиленов низкого давления, представляющих собой гомополимер этилена или сополимер этилена и (С4-С8)-α-олефина с содержанием α-олефинового сомономера 1,5-8 мас.%, от 10 до 30 мас.% сополимера этилена и (С4-С8)-α-олефина с содержанием α-олефинового сомономера 10-40 мас.%, функциональный мономер, предпочтительно малеиновый ангидрид, органический пероксид; вазелиновое масло и от 0,5 до 2 мас.% 5%-ного концентрата добавки, способствующей сегрегированию.

Изобретение относится к полиэтиленовой композиции для наружного слоя покрытия стальных труб. Композиция содержит ПЭВП, представляющий собой гомополимер этилена и/или сополимер этилена с альфа-олефином с плотностью 0,940 до 0,964 г/см3, ПЭНП, представляющий собой разветвленный полиэтилен высокого давления с плотностью от 0,91 до 0,925 г/см3, или сополимер этилена с альфа-олефином с плотностью от 0,904 до 0,935 г/см3, или сополимер этилена с винилацетатом с содержанием от 5 до 30 мас.% винилацетатных групп и имеющий плотность от 0,925 до 0,955 г/см3.

Изобретение относится к эластомерным нанокомпозитам. Нанокомпозит включает эластомер и модифицированный нанонаполнитель.

Изобретение относится к присадочным композициям (варианты) в качестве зародышеобразователя для полиолефинов. Присадочные композиции (варианты) содержат одну или несколько фосфатных сложноэфирных солей и одну или несколько ароматических карбоксилатных солей, содержащих фосфатные сложноэфирные анионы, соответствующие определенной структуре, ароматические карбоксилатные анионы, необязательно циклоалифатические дикарбоксилатные анионы, катионы алюминия (III), катионы натрия, необязательно катионы кальция, необязательно катионы лития и необязательно катионы цинка (II).

Изобретение относится к композиции полипропилена, предназначенной для получения вспененного материала. Композиция содержит (a) от 85,0 до 99,90 частей по массе полипропилена с высокой прочностью расплава (HMS-PP) и (b) от 0,10 до 5,0 частей по массе талька в качестве нуклеирующего агента с размером частиц d50 в пределах от 5 μм до 15 μм, определенным с помощью анализа методом осаждения; (c) необязательно от 1 до 20 частей по массе дополнительного полипропилена с высокой прочностью расплава (HMS-PP').

Настоящее изобретение относится к вариантам трубки, содержащей по меньшей мере внешний слой и внутренний слой, где внешний слой содержит полипропиленовую смолу и внутренний слой содержит гидрированный блок-сополимер (а), причем гидрированный блок-сополимер (а) содержит в молекуле полимерный блок (С), в основном включающий сопряженное диеновое соединение, полимерный блок (В), в основном включающий сопряженное диеновое соединение, и полимерный блок (S), в основном включающий винилароматическое соединение, в гидрированном блок-сополимере (а) содержание полимерного блока (С), в основном включающего сопряженное диеновое соединение, составляет от 1 до 30% масс., содержание полимерного блока (В), в основном включающего сопряженное диеновое соединение, составляет от 69 до 98% масс., а содержание полимерного блока (S), в основном включающего винилароматическое соединение, составляет от 1 до 20% масс., и полимерный блок (С), в основном включающий сопряженное диеновое соединение, характеризуется уровнем содержания винильных связей до гидрирования в диапазоне от 1 до 25% мол., полимерный блок (В), в основном включающий сопряженное диеновое соединение, характеризуется уровнем содержания винильных связей до гидрирования в диапазоне от 60 до 100% мол., и гидрированный блок-сополимер (а) имеет степень гидрирования, составляющую 80% мол.

Изобретение относится к гидрированному блок-сополимеру. Гидрированный блок-сополимер содержит: полимерный блок (S), включающий в качестве основного компонента ароматическое винильное звено; и полимерный блок (B), включающий в качестве основного компонента сопряженное диеновое звено, где содержание в гидрированном блок-сополимере полимерного блока (S) составляет от 5 до 20 мас.% и содержание полимерного блока (B) составляет от 80 до 95 мас.%, полимерный блок (B) содержит полимерный блок (B1) и полимерный блок (B2); количество винильной связи полимерного блока (B1) до гидрирования составляет от 30 до 60 мол.% и количество винильной связи полимерного блока (B2) до гидрирования составляет более 60 и до 100 мол.%, содержание в гидрированном блок-сополимере полимерного блока (B1) составляет от 5 до 60 мас.%, и содержание полимерного блока (B2) составляет от 30 до 85 мас.%, содержание структуры, представленной следующей формулой (1), в гидрированном блок-сополимере составляет от 40 до 90 мас.%: , где S представляет полимерный блок (S) и B представляет полимерный блок (B), степень гидрирования гидрированного блок-сополимера составляет 70% мольн.

Изобретение относится к способу смешивания в расплаве полипропилена. Способ смешивания включает обеспечение базового полипропилена, имеющего показатель текучести расплава-MFR меньше чем 15 г/10 мин и распределение молекулярной массы (Mw/Mn) от 6 до 16, и включает стерически затрудненный фенольный антиоксидант, антиоксидант фосфорного типа и акцептор алкильных радикалов в пределах от 5 до 4000 млн.д.

Изобретение относится к способу модификации гетерофазной полимерной композиции. Способ модификации гетерофазной полимерной композиции заключается в том, что обеспечивают компатибилизирующий агент и гетерофазную полимерную композицию.

Изобретение относится к армированной волокном полимерной композиции, предназначенной для изготовления литых изделий. Композиция содержит полимер пропилена (РР), представляющего гомополимер пропилена (Н-РР1) и/или сополимер пропилена (С-РР1), углеродное волокно (CF) и полярный модифицированный полипропилен (РМР) в качестве связывающего агента.
Изобретение относится к способу улучшения прочности расплава полипропилена с использованием пероксида. Способ улучшения прочности расплава полипропилена посредством термообработки упомянутого полипропилена при температуре от 150 до 300°C в присутствии 0,3-3 мас.%, из расчета на массу полипропилена, диалкилпероксидикарбоната, имеющего алкильные группы с 12-20 атомами углерода, где гидрофильный диоксид кремния с концентрацией силанольных групп по меньшей мере 1,0 ммоль Si-ОН-групп/г, как измерено титрованием LiAlH4, добавляют к упомянутому полипропилену до, во время или после упомянутой термообработки, в мольном соотношении Si-OH/диалкилпероксидикарбонат, равном от более 0,9 до 8, причем способ осуществляют в отсутствие воды и в отсутствие гидроксилэтилакрилата и гидроксиэтилметакрилата.

Изобретение относится к способам получения полиолефинов и контролирования характеристик получаемых полиолефинов. Один или более конкретных вариантов реализации указанных способов в общем случае включают введение олефинового мономера, выбранного из С2-С3 олефинов, в первую реакционную зону в первых условиях полимеризации с получением первого полиолефина; удаление потока промежуточного продукта из указанной первой реакционной зоны, где указанный поток промежуточного продукта включает первый полиолефин и непрореагировавший олефиновый мономер; введение указанного потока промежуточного продукта, сомономера, выбранного из С4-С8 олефинов, и дополнительного олефинового мономера во вторую реакционную зону во вторых условиях полимеризации с получением продукта второго реактора; поддержание, по существу, постоянного отношения сомономер:олефиновый мономер во второй реакционной зоне; и удаление по меньшей мере части указанного продукта второго реактора, где указанный продукт второго реактора содержит бимодальный полиолефин.
Настоящее изобретение относится к способу повышения устойчивости к царапанию композиции, содержащей термопластичный органический полимер (P), включающий в себя на первом этапе (I) реакционное смешивание термопластичного органического полимера (A) и полиорганосилоксана (B) при температуре, при которой термопластичный органический полимер (A) и полиорганосилоксан (B) находятся в жидких фазах, с образованием маточного концентрата, причем полиорганосилоксан (B) содержит по меньшей мере одну функциональную группу, способную реагировать с термопластичным органическим полимером (A), так что при реакционном смешивании в маточном концентрате образуется сополимер (A) и (B), где полиорганосилоксан (B) имеет среднечисленную молекулярную массу Mn более 100 000 г/моль, и где термопластичный органический полимер (A) имеет индекс текучести расплава от 10 до 2000 г/10 минут, а на втором этапе (II) - смешивание маточного концентрата с композицией, содержащей термопластичный органический полимер (P), причем термопластичный органический полимер (P) выбран из группы, включающей гомополимер полипропилена, сополимер полипропилена, содержащий звенья этилена, гомополимер полиэтилена, сополимер полиэтилена, содержащий звенья пропилена, и их смеси, и где полиорганосилоксан (B) является единственным полиорганосилоксаном, добавляемым в процесс.
Изобретение относится к способу получения механочувствительных мезопористых пленочных материалов со свойствами жесткоэластичных полимеров, предназначенных для широкого использования в различных областях науки и техники.

Изобретение относится к составу, включающему 1-гексенпропиленовый сополимер и гетерофазный этиленпропиленовый сополимер. Состав полиолефина содержит компонент А), содержащий 85,0-99,5 мас. 1-гексенпропиленового сополимера; компонент В), содержащий 0,5-15,0 мас. состава этиленпропиленового сополимера, включающего b1) 12-52 мас. гомополимера пропилена или этиленпропиленового сополимера; b2) 48-88 мас. этиленпропиленового сополимера. Содержание полученных из этилена звеньев составляет 15-42 мас.. Состав полиолефина имеет скорость течения расплава 0,2-4,0 г10 мин. Сумма A + B составляет 100 и сумма b1+b2 составляет 100. Термин сополимер означает, что полимер содержит только два типа мономеров. Технический результат – улучшение ударопрочности труб, содержащих состав полиолефина, включающий 1-гексенпропиленовый сополимер и гетерофазный этиленпропиленовый сополимер. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 табл., 2 пр.

Наверх