[發(fā)明專利]一種耐熱聚乙烯組合物及其用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110255221.X
• 申請(qǐng)日: 2011-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN102952323A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝建玲;王群濤;唐巖;王秀麗;郭銳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/08
• 分類號(hào): C08L23/08;C08K5/134;C08K5/526;C08K5/13;C08K5/3492;C08K5/372;F16L11/04
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務(wù)所 37223
• 代理人: 孫愛華

技術(shù)領(lǐng)域

一種耐熱聚乙烯組合物及其用途，屬于聚乙烯管道領(lǐng)域，特別涉及一種用耐熱聚乙烯(簡稱PE-RT)、抗氧劑等，制備具有良好耐熱性能和長期老化性能的聚乙烯組合物，用于冷、熱水輸送領(lǐng)域，特別是用于熱水輸送系統(tǒng)用的管材和管件。

背景技術(shù)

PE-RT是一種可以用于熱水管的非交聯(lián)的聚乙烯樹脂。早期的PE管材只能使用于輸送冷水領(lǐng)域，PE-RT是專門為冷熱供水用管材而設(shè)計(jì)的一種乙烯與辛烯、己烯或丁烯共聚物，是中、高溫水輸送領(lǐng)域里出現(xiàn)的嶄新的聚乙烯管材用料。近年來，PE-RT憑借其優(yōu)異的物理性能、耐腐蝕性、柔韌性、加工性及施工安裝性等特點(diǎn)，可代替無規(guī)共聚聚丙烯(PPR)、聚丁烯(PB)、氯化聚氯乙烯(PVC-C)和交聯(lián)聚乙烯(PEX)用于地板采暖管、熱交換器、冷熱水輸送等應(yīng)用領(lǐng)域。

歐洲專利EP?0702056是關(guān)于制備耐熱，特別是熱水管的塑料，該發(fā)明所述的熱水管組合物是由1～10％(重量)的聚乙烯，5～75％(重量)的聚乙烯和5～75％(重量)的聚丁烯組成的聚合物共混物。該混合物具有好的高溫蠕變性能，好的耐低溫沖擊性能，好的成型加工性能。但該專利未提及耐熱氧老化性能，對(duì)于熱水管來說，材料的耐熱氧老化是一項(xiàng)很重要的指標(biāo)，它直接影響到管材的使用壽命。并且由幾種物質(zhì)混合制得的材料，由于材料結(jié)晶度的不同使共混物相界面會(huì)產(chǎn)生缺陷而導(dǎo)致材料長期性能的變劣。

中國專利申請(qǐng)?zhí)?00710114113.4所述“管材用聚乙烯樹脂組合物及其制備方法”涉及熱塑性壓力管道和管件材料，該聚乙烯樹脂組合物具有優(yōu)異的短期靜液壓強(qiáng)度、耐慢速裂紋擴(kuò)展能力和耐快速裂紋擴(kuò)展能力，性能達(dá)到PE100級(jí)管材料的要求，可用于輸送燃?xì)狻⒗渌摪l(fā)明并不能達(dá)到輸送熱水等耐熱性能的要求。中國專利申請(qǐng)?zhí)?00710044150“耐熱聚乙烯管的生產(chǎn)方法”，所用材料為中密度聚乙烯，由乙烯單體和辛烯單體共聚而成，與本發(fā)明涉及乙烯單體和己烯單體共聚而成的耐熱聚乙烯組合物不同，且該發(fā)明只涉及耐熱聚乙烯管材的生產(chǎn)方法。

中國專利申請(qǐng)?zhí)?00610085299“一種改性耐熱聚乙烯材料及其在船舶塑料管系中的應(yīng)用”，涉及一種改性耐熱聚乙烯材料，主體成分為耐熱聚乙烯(PE-RT)(重量百分比)98～78％，環(huán)境友好型阻燃劑0～15％，加工助劑0～5％，其余為色母料。該發(fā)明所稱的管材和管件主要用于船舶上衛(wèi)生飲用水和服務(wù)場所、控制站、隔離空艙等給排水管道系統(tǒng)，及船用空調(diào)冷凝水系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)。該發(fā)明并未公開所用PE-RT的特性，特別是材料的長期性能。該發(fā)明與本發(fā)明組成亦不同。

中國專利CN101148524A公開了耐熱增強(qiáng)聚乙烯管材的配方及制備方法。該管材組合物的由耐高溫非交聯(lián)聚乙烯(PE-RT)100份，納米二氧化硅20份及抗氧化劑0.1份組成。該專利的目的是提供一種價(jià)格相對(duì)低廉，并且能用于地暖、水暖等輸送管道的管材用聚乙烯組合物。但是依據(jù)該發(fā)明公開的方案，所得聚乙烯管材在液壓試驗(yàn)中95℃，環(huán)壓力3.5MPa下為1000h，此數(shù)據(jù)在方案變革的基礎(chǔ)上尚有較大的提升空間。此外，該方案中既沒有公開抗氧化劑的種類及具體選擇的品種，而抗氧劑的優(yōu)選對(duì)PE-RT的性能改進(jìn)十分重要，它直接影響管材的使用壽命，也沒有公開所得產(chǎn)品在氧化誘導(dǎo)期、拉伸屈服應(yīng)力等方面的性能。因此該方案中PE-RT及抗氧劑的選取亟待改進(jìn)，以進(jìn)一步滿足PE-RT在實(shí)際應(yīng)用中的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有特定結(jié)構(gòu)性能的耐熱聚乙烯組合物，以該耐熱聚乙烯組合物為原料制得的管材抗熱氧化性能、抗長期靜液壓性能都有較大的提升，能夠進(jìn)一步滿足應(yīng)用實(shí)際的要求。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種耐熱聚乙烯組合物，其特征在于：包括耐熱聚乙烯(PE-RT)100份和抗氧劑0.1～1.5份(重量份)，所述耐熱聚乙烯為乙烯與己烯-1共聚物，密度為0.926～0.950g/cm³，熔體流動(dòng)速率(190℃，2.16Kg砝碼)為0.1～2g/10min，分子量為單峰分布，相對(duì)支化度為0.08～0.50。

所述耐熱聚乙烯密度較好為0.930～0.945g/cm³，熔體流動(dòng)速率較好為(190℃，2.16Kg砝碼)為0.20～1.5g/10min，熔融溫度范圍為120～135℃，半峰寬為5.0～8.0℃。

所述耐熱聚乙烯熔體流動(dòng)速率最好為0.20～1.0g/10min。