[發明專利]高剛度的多相聚合物組合物

有效

• 申請號: 200980128276.5
• 申請日: 2009-07-07
• 公開（公告）號: CN102099415A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 布·馬爾姆;弗朗茨·呂姆克;安德烈亞斯·沃爾夫;圖阿·霍爾姆
• 申請（專利權）人: 北歐化工公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所 31210
• 代理人: 傅強國

技術領域

本發明涉及一種可用于制備管子的改進了剛度的多相聚合物組合物；并且涉及這種多相聚合物組合物用于該制備的用途。

背景技術

聚合材料制成的管子通常用于各種目的，例如流體輸送，即，氣體或液體的輸送。流體可能被加壓，例如當輸送天燃氣或自來水時；或者不被加壓，例如當輸送用于暴雨應用或用于室內土壤和垃圾的污水(廢水)、排水(路面或道路排水)時。此外，所輸送流體可以具有不同溫度，通常在約0℃至約50℃的溫度范圍內。無壓的(非加壓)管子也可用于電纜和管道保護。

此處，這種非加壓管子也稱為污水管或非加壓污水管。

用于此處的術語“管子”是指在廣義上包含的管子、以及輔助配件如接斗、閥門、腔體(chambers)以及所有通常需要用于例如污水管體系的部件。其也包含單層或多層管，例如一層以上的層是金屬層并包括粘結層。結構壁管子(Structural-wall?pipes)例如波紋管、有或沒有空心部分的雙壁管也包含在屬于術語“管子”范圍內。

用于輸送加壓流體的管子(所謂的加壓管)和用于輸送非加壓流體例如污水的管子(所謂的非加壓管)有不同的要求。加壓管必須承受內部正壓力，即在管子內的壓力高于管子外的壓力；而非加壓管不必承受任何的內部壓力，但是卻需要承受表面正壓力即管子外的壓力高于管子內的壓力。這種較高的外部壓力可能是由于當浸沒在土壤中時在管子上的土重、地下水壓力、交通負荷、或室內應用而產生的。

非加壓管例如污水管可具有約0.1至3m直徑的不同尺寸并且可由各種材料例如陶瓷(主要是陶土)、混凝土、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、和聚丙烯(PP)制成。而陶瓷和混凝土是低成本材料，然而令人遺憾的是它們較重且易碎。因此，在最近幾年的趨勢是用聚合物材料例如PVC、PE或PP的管子替代陶瓷或混凝土的污水管。PVC單位重量比PP便宜，而且PP在其它方面具有優于PVC的優勢：具有較低的密度以及由此每米管子重量較低，具有出色的高溫性能和低溫性能，并且是可以焊接的。

PP的污水管必須呈現出足夠的剛度從而在沒有內壓幫助的情況下承受土重。管子的剛度基本上源于管子材料，并且可獲得管子材料的拉伸模量作為剛度的測量值。管子材料的拉伸模量越高，管子的剛度越強。

此外，非加壓管通常暴露于高溫及低溫下。因此，它們在較大的溫度范圍內必須耐久，這意味著它們應當顯示出高沖擊強度，特別是在低溫下。

然而，剛度和沖擊強度是相矛盾的性能，還難以在仍將沖擊強度保持在可接受水準的同時增加PP管材的拉伸模量。

WO?99/24479公開了一種含有聚合乙烯基化合物的成核聚丙烯組合物。該組合物可以包含丙烯均聚物基質和分散在其中的彈性乙烯/丙烯共聚物。無定形部分的乙烯含量可在30～50wt％的范圍內。此外，已分散的橡膠相的含量可以在不同的較寬范圍內，例如5～30wt％，或者10～20wt％。根據其實施例，多相聚合物組合物不能獲得至少2000MPa的拉伸強度。

EP?1026184A1公開了一種多相聚合物組合物，其包含由高分子量和低分子量PP組分制成的基質、以及由乙烯/α-烯烴共聚物制成的分散的彈性相。多相聚合物組合物可以具有含量為4～30wt％的二甲苯冷可溶組分。在彈性乙烯/α-烯烴共聚物中乙烯衍生的單體單元的含量可在22～38wt％范圍內。根據其實施例，所有多相聚合物組合物具有低于2000MPa的撓曲模量。

EP?1632529A1公開了一種多相聚合物組合物，其包含丙烯均聚物和分散在其中的彈性丙烯共聚物。多相聚合物組合物具有至少2wt％的共聚單體單元例如源自乙烯的共聚單體單元的總含量。

發明內容

考慮到上述論點，本發明的目標是提供一種聚合物組合物，其可用于制備具有較高剛度、同時低溫沖擊強度保持在可接受水準的管子。

根據本發明的第一方面，上述目標通過提供一種多相聚合物組合物來解決，其包含：

-基質，其含有丙烯均聚物和/或具有低于1.0wt％的共聚單體單元含量的丙烯共聚物；

-彈性聚丙烯，其分散在基質內，其包含源自乙烯和/或C4-C12α-烯烴的共聚單體單元，