[發明專利]用于冷熱水管道應用的聚丙烯無規共聚物組合物

在審

• 申請號: 201980069387.7
• 申請日: 2019-10-23
• 公開（公告）號: CN112930370A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: J·M·雷戈;米歇爾·倪·潘恩;馬治儒
• 申請（專利權）人: 格雷斯公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08K5/092;C08K5/098;C08K5/20;C08K3/26;C08K3/34;C08K5/1575;C08K5/527;F16L47/32
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

本發明公開了聚丙烯聚合物組合物，該聚丙烯聚合物組合物可用于生產不同類型的模塑制品，諸如擠出管道結構。該聚丙烯聚合物組合物含有聚丙烯無規共聚物與特性增強劑的組合。將特性增強劑摻入該聚合物組合物中，使得該組合物具有相對高的抗沖擊特性和相對高的撓曲模量。

相關申請

本申請基于并要求于2018年10月29日提交的美國臨時專利申請序列號62/752,008和于2018年10月26日提交的美國臨時專利申請序列號62/751,290的優先權，這兩個申請通過引用并入本文。

背景技術

聚合物材料常出于各種目的被用在管道中，諸如流體輸送(即液體或氣體諸如水或天然氣的輸送)管道，在輸送過程中，可對流體加壓。此外，輸送的流體可具有不同的溫度，通常在約0℃至約90℃的溫度范圍內。

由于溫度較高，由聚合物材料制成的熱水管道是一種存在突出問題的聚合物管道。熱水聚合物管道不僅要滿足其他普通聚合物管道(諸如冷水管道)所需的要求，另外還必須承受與較高溫度相關的應變。通常用于管道工程和加熱目的的熱水管道中熱水的溫度在30℃至70℃范圍內，這意味著管道必須能夠承受比該溫度更高的溫度，以確保長期安全使用。最高溫度可高達100℃。

在過去，如上所述的管道已由聚烯烴聚合物(諸如聚丙烯聚合物和聚乙烯聚合物)制成。然而，在配制具有最佳機械特性組合且用于各種不同管道應用的聚烯烴聚合物組合物時遇到了問題。例如，在許多應用中，需要將高抗沖擊強度與相對高的撓曲模量相結合。然而，在過去，當采取步驟來增加上述特性中的一項特性時，其他特性受到不利影響。因此，本公開涉及抗沖擊性和撓曲模量之間的特性平衡得到改善的聚合物組合物。

發明內容

一般來講，本公開涉及含有聚丙烯無規共聚物的聚丙烯聚合物組合物，該聚丙烯聚合物組合物被配制成具有優異的機械特性平衡。例如，根據本公開制備的聚丙烯聚合物組合物尤其適用于生產冷熱水管道應用中管道結構。尤其，本公開的聚丙烯聚合物組合物被設計成不僅具有高沖擊強度，而且還具有相對高的撓曲模量。

在一個實施方案中，本公開涉及一種聚丙烯聚合物組合物，該聚丙烯聚合物組合物包含與特性增強劑結合的聚丙烯無規共聚物。聚丙烯無規共聚物可包含：

作為主要單體的丙烯；

約1重量％至約5重量％的乙烯含量(ET)；

大于約0.01g/10分鐘至約2g/10分鐘的熔體流動速率；以及；

約5至約10的分子量分布。

根據本公開，上述聚丙烯無規共聚物與特性增強劑結合，該特性增強劑的量足以提高本組合物的至少一種物理特性(諸如抗沖擊性和/或撓曲模量)。例如，本公開的聚合物組合物在23℃下的懸臂梁式缺口抗沖擊性可大于約400J/m，諸如大于約500J/m，諸如大于約600J/m，諸如大于約700J/m，并且通常小于約900J/m。除了具有相對高的抗沖擊強度之外，本公開的聚合物組合物還具有相對高的撓曲模量。例如，撓曲模量可大于約650MPa，諸如大于約750MPa，諸如大于約850MPa，諸如大于約950MPa，并且通常小于約1200MPa。

在一個實施方案中，特性增強劑可包含磷酸酯鹽、苯甲酸鈉、二芐基山梨醇、或它們的混合物。在該實施方案中，該聚合物組合物可具有小于約0.5g/10分鐘的熔體流動速率，可具有約3.3％至約5％的乙烯含量并且具有約5至約8分子量分布。在一個實施方案中，聚丙烯無規共聚物可為單峰的。