JP2002519496A - パイプ用ポリマー組成物 - Google Patents

パイプ用ポリマー組成物

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Abstract

(57)【要約】 パイプ用のマルチモーダルポリマー組成物が開示される。ポリマーは、０．９３０〜０．９６５ｇ／ｃｍ3の密度、０．２〜１．２ｇ／１０分のＭＦＲ5、８０００〜１５０００のＭｎ、１８０〜３３０×１０3のＭｗおよび２０〜３５のＭｗ／Ｍｎを有するマルチモーダルポリエチレンであり、該マルチモーダルポリエチレンは低分子量（ＬＭＷ）エチレンホモポリマー画分および高分子量（ＨＭＷ）エチレンコポリマー画分を含み、該ＨＭＷ画分は３５００の分子量下限を有し、ＬＭＷ画分とＨＭＷ画分との重量比が（３５〜５５）：（６５〜４５）である

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプ用のマルチモーダル（multimodal）ポリマー組成物およびその
製造されたパイプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、ポリマー材料のパイプは、種々の用途、例えば流体輸送、すなわち、その
際に流体が加圧され得る液体または気体（例えば、水または天然ガス）の輸送な
どのためにしばしば使用される。さらに、輸送される流体は、様々な温度を有す
る可能性があり、通常は約０℃〜約５０℃の温度範囲内である。そのような耐圧
パイプは、好ましくは、ポリオレフィンプラスチック、通常はユニモーダルエチ
レンプラスチック、例えば中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ；密度：０．９３０〜
０．９４２ｇ／ｃｍ3）および高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ；密度：０．９４
５〜０．９６５ｇ／ｃｍ3）で作られる。本明細書においで、表現「耐圧パイプ
」とは、使用されるとき、正圧に付されるパイプ、すなわちパイプの内側の圧力
がパイプの外側の圧力より高いところのパイプを意味する。
【０００３】 ポリマーパイプは一般に、押出成形、またはより小さい程度に射出成形によって
製造される。ポリマーパイプの押出のための通常のプラントは、押出機、ノズル
、較正デバイス、冷却装置、引抜きデバイスおよびパイプを切断しまたは巻くた
めのデバイスを含む。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そのような通常のポリマーパイプの特性は、多くの目的に十分であるが、例えば
高い圧力耐性を必要とする用途、すなわち長時間および／または短時間にわたっ
て内部流体圧に付されるパイプにおいては、高められた特性が所望され得る。改
善することが望ましい特性の例としては、パイプの加工性、衝撃強さ、弾性率、
急激な亀裂成長に対する耐性、遅い亀裂成長に対する耐性および設計応力等級が
挙げられる。
【０００５】 優れた耐圧パイプが、特定の十分定義された型のマルチモーダルポリエチレンか
ら製造することにより得られ得ることが今発見された。特に、マルチモーダルポ
リエチレンは、中〜高密度を有し、広い分子量分布、すなわち低分子量画分と高
分子量画分との間の注意深く選択された比を有し、高分子量画分のみにコノマー
を含むべきである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、マルチモーダルポリエチレンが０．９３０〜０．９６５ｇ
／ｃｍ3の密度および０．２〜１．２ｇ／１０分のＭＦＲ5を有するところのパイ
プ用マルチモーダルポリエチレン組成物において、マルチモーダルポリエチレン
が８０００〜１５０００のＭｎ、１８０〜３３０×１０3のＭｗおよび２０〜３
５のＭｗ／Ｍｎを有し、ここで該マルチモーダルポリエチレンは低分子量（ＬＭ
Ｗ）エチレンホモポリマー画分および高分子量（ＨＭＷ）エチレンコポリマー画
分を含み、該ＨＭＷ画分は３５００の分子量下限を有し、ＬＭＷ画分とＨＭＷ画
分との重量比が（３５〜５５）：（６５〜４５）であることを特徴とする組成物
を提供する。
【０００７】 本発明の他の顕著な特徴および利点は、以下の明細書および添付の特許請求の範
囲から明らかであろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】
上述したように、本発明の耐圧パイプ組成物は、マルチモーダルポリエチレンか
ら作られる。これは、通常はユニモーダルポリエチレンから作られる従来のポリ
エチレンパイプと対照的である。
【０００９】 ポリマーの「モーダリティー（modality）」とは、その分子量分布曲線の形状、
すなわちその分子量の関数としてのポリマー重量画分のグラフの外観を意味する
。ポリマーが、直列に結合した反応器を使用しかつ各反応器で異なる条件を使用
して、連続した工程プロセスで製造されるならば、種々の反応器で製造された種
々の画分は各々、それ自体の分子量分布を有する。これらの画分の分子量分布曲
線が重ね合わされて、得られるポリマー生成物全体の分子量分布曲線にされると
、その曲線は、２以上の極大を示し、または、個々の画分の曲線と比較して少な
くともはっきりと広げられるであろう。２以上の連続した工程で製造されたその
ようなポリマー生成物は、工程数に応じてバイモーダルまたはマルチモーダルと
呼ばれる。以下において、２以上の連続した工程でこのようにして製造された全
てのポリマーを、「マルチモーダル」と言う。なお、種々の画分の化学組成も異
なり得ることをここに記しておく。すなわち、１以上の画分は、エチレンコポリ
マーから成り得るが、一方、１以上の他の画分はエチレンホモポリマーから成り
得る。
【００１０】 種々のポリマー画分およびマルチモーダルポリエチレンにおけるそれらの割合を
適切に選択することにより、特に高められた加工性を有するパイプを得ることが
できる。
【００１１】 本発明の耐圧パイプ組成物は、マルチモーダルポリエチレン、好ましくはバイモ
ーダルポリエチレンである。マルチモーダルポリエチレンは、低分子量（ＬＭＷ
）エチレンホモポリマー画分および高分子量（ＨＭＷ）エチレンコポリマー画分
を含む。マルチモーダルポリエチレンがバイモーダルであるかどうか、またはよ
り高次のモーダリティーを有するかどうかに応じて、ＬＭＷおよびＨＭＷ画分は
、各々一つのみの画分を含み、またはサブ画分を含み得る。すなわち、ＬＭＷは
２以上のＬＭＷサブ画分を含むことができ、同様にＨＭＷ画分は２以上のＨＭＷ
サブ画分を含み得る。ＬＭＷ画分がエチレンホモポリマーであること、およびＨ
ＭＷ画分がエチレンコポリマーであること、すなわちコモノマーを含むのはＨＭ
Ｗ画分のみであることが本発明の特徴である。定義の問題として、本明細書で使
用される表現「エチレンホモポリマー」は、実質的に、すなわち少なくとも９７
重量％、好ましくは少なくとも９９重量％、より好ましくは少なくとも９９．５
重量％、最も好ましくは少なくとも９９．８重量％のエチレンから成るエチレン
ポリマーに関し、従って、好ましくはエチレンモノマー単位のみを含むＨＤエチ
レンポリマーである。さらに、ＨＭＷ画分の分子量範囲の下限は３５００であり
、好ましくは４０００である。これは、本発明のマルチモーダルポリエチレンパ
イプ組成物におけるほとんど全てのエチレンコポリマー分子が少なくとも３５０
０、好ましくは少なくとも４０００の分子量を有することを意味する。このため
の理由は、ＬＭＷ画分中のコモノマーの存在が、強度の小さい耐圧パイプを与え
るということである。
【００１２】 本発明では、ＬＭＷおよびＨＭＷ画分の割合（画分間の「スプリット」としても
知られる）が適切に選択されることがさらに重要である。特に、ＬＭＷ画分対Ｈ
ＭＷ画分の重量比は、（３５〜５５）：（６５〜４５）、好ましくは（４３〜５
１）：（５７〜４９）、最も好ましくは（４３〜４８）：（５７〜５２）の範囲
にあるべきである。スプリットがこのような範囲内にあることが重要である。と
いうのは、ＨＭＷ画分の割合が大きくなると、低すぎる強度値を生じ、該割合が
低すぎると、ゲルの許容され得ない生成を生じるからである。
【００１３】 マルチモーダルポリエチレンの重量平均分子量（Ｍｗ）対数平均分子量（Ｍｎ）
の比によって定義される分子量分布、すなわちＭｗ／Ｍｎは、本発明ではかなり
広く、２０〜３５、好ましくは２２〜３０の値を有する。このための理由は、良
好な加工性および良好な強度の望ましい組み合わせを有する耐圧パイプを得るこ
とである。さらに、数平均分子量Ｍｎは、８０００〜１５０００、好ましくは９
０００〜１４０００の値を有し、一方、重量平均分子量Ｍｗは、１８０〜３３０
×１０3、好ましくは２００〜３２０×１０3の値を有する（ＭＤパイプ材料の場
合は１８０〜２６０×１０3、好ましくは２００〜２５０×１０3であり、ＨＤパ
イプ材料の場合は２５０〜３３０×１０3、好ましくは２８０〜３２０×１０3で
ある）。
【００１４】 メルトフローレート（ＭＦＲ）（これは、以前使用された「メルトインデックス
」と同等である）は、本発明に係るパイプ用マルチモーダルポリエチレンの別の
重要な特性である。ＭＦＲは、ＩＳＯ１１３３に従って測定され、ｇ／１０分で
示される。ＭＦＲは、ポリマーの流動性、従って加工性の指標である。メルトフ
ローレートが高いほど、ポリマーの粘度は低い。ＭＦＲは、２．１ｋｇ（ＭＦＲ 2.1 ；ＩＳＯ１１３３、条件Ｄ）または５ｋｇ（ＭＦＲ5；ＩＳＯ１１３３、条件
Ｔ）などの種々の荷重で測定される。本発明では、マルチモーダルポリエチレン
は０．２〜１．２ｇ／１０分、好ましくは０．３〜１．０ｇ／１０分のＭＦＲ5
を有する。
【００１５】 本発明の別の特徴は、マルチモーダルポリエチレンの密度である。強度の理由の
ために、密度は、中〜高の密度範囲、特に０．９３０〜０．９６５ｇ／ｃｍ3の
範囲にある。好ましくは、比較的小さい直径のＭＤ耐圧パイプのためには０．９
３７〜０．９４２ｇ／ｃｍ3の比較的低い密度が使用され、一方、比較的大きい
直径のＨＤ耐圧パイプのためには０．９４３〜０．９５５ｇ／ｃｍ3の比較的大
きい密度が使用される。中密度マルチモーダルポリエチレンの耐圧パイプは、高
密度マルチモーダルポリエチレンの耐圧パイプよりも幾分可撓性が大きく、従っ
て、より容易にロール状に巻くことができる。他方、高密度マルチモーダルポリ
エチレンを使用すると、中密度マルチモーダルポリエチレンよりも高い設計応力
等級の耐圧パイプを得ることができる。
【００１６】 なお、本発明のマルチモーダルポリマー組成物は、上記で定義した特徴の任意の
１つではなく、請求項１で定義された全ての特徴の組み合わせを特徴とする。特
徴のこの唯一の組み合わせによって、優れた性能、特に加工性、急激な亀裂成長
（ＲＣＰ）に対する耐性、設計応力等級、衝撃強さおよび遅い亀裂成長に対する
耐性に関して優れた性能の耐圧パイプを得ることができる。
【００１７】 パイプ（またはむしろそのポリマー）の加工性は、パイプの所定のアウトプット
（ｋｇ／時）のための押出機の１分当りのスクリュー回転数（ｒｐｍ）によって
決定され得るが、その時、パイプの表面外観も重要である。
【００１８】 パイプの急激な亀裂成長（ＲＣＰ）に対する耐性は、Ｓ４試験（Small Scale St
eady State）と呼ばれる方法に従って測定され得る。該方法は、Imperial Colle
ge（ロンドン）で開発され、ＩＳＯ ＤＩＳ １３４７７に記載されている。ＲＣ
Ｐ−Ｓ４によれば、７パイプ直径以上の軸長さを有するパイプが試験される。パ
イプの外径は約１１０ｍｍ以上であり、その壁厚は約１０ｍｍ以上である。本発
明に関連してパイプのＲＣＰ特性を測定するとき、外径および壁圧は各々、１１
０ｍｍおよび１０ｍｍであるように選択された。パイプの外部は環境圧（大気圧
）にあるが、パイプは内部で加圧され、パイプの内部圧は、０．５ＭＰａ正圧の
圧力で一定に保持される。パイプおよびそれを取り囲む装置は、サーモスタット
で所定の温度に調節される。試験中の分解を防ぐために、パイプの内側の軸上に
多数のディスクが取り付けられた。急激に走る軸方向の亀裂を開始するために、
ナイフ発射体が、きちんと決められた仕方で、いわゆる開始ゾーンにあるパイプ
の一端付近に向かって発射される。開始ゾーンには、パイプの不必要な変形を回
避するための迫持台（abutment）が備えられている。試験装置は、亀裂の開始が
、関与する物質において生じ、かつ多くの試験が種々の温度で行われるように調
整される。全長４．５直径を有する測定ゾーンにおける軸方向の亀裂長さが各試
験ごとに測定され、設定された試験温度に対してプロットされた。亀裂長さが４
直径を超えるならば、亀裂は、成長したと評価される。パイプが所与の温度で試
験に合格したならば、パイプがもはや試験を合格しないが、亀裂の成長はパイプ
の直径の４倍を超えないところの温度に到達するまで、温度を順次下げる。臨界
温度（Ｔcrit）、すなわち、ＩＳＯ ＤＩＳ１３４７７に従って測定される延性
脆性転移温度が、パイプが試験を合格する最も低い温度である。臨界温度が低い
ほど、良好である。なぜならば、パイプの用途の拡大を生じるからである。臨界
温度が約−５℃以下であるのが望ましい。本発明に係るマルチモーダルポリマー
組成物で作られる耐圧パイプは好ましくは、−１℃（ＭＤ ＰＥ８０パイプの最
低要件）以下、より好ましくは−４℃（ＨＤ ＰＥ８０パイプの最低要件）以下
、最も好ましくは−７℃（ＨＤ ＰＥ１００パイプの最低要件）以下のＲＣＰ−
Ｓ４値を有する。
【００１９】 設計応力等級は、欠陥を生じることなく５０年間耐えるようにパイプが設計され
るところの設計応力であり、ＩＳＯ／ＴＲ９０８０に従う最小要求強度（ＭＲＳ
）によって種々の温度に関して決定される。すなわち、ＭＲＳ８．０は、パイプ
が、２０℃で５０年間、８．０ＭＰａゲージの内部圧力に耐えるパイプであるこ
とを意味し、同様に、ＭＲＳ１０．０は、パイプが、２０℃で５０年間、１０Ｍ
Ｐａゲージの内部圧力に耐えることを意味する。本発明に係るマルチモーダルポ
リマー組成物で作られる耐圧パイプは好ましくは、少なくともＭＲＳ８．０、最
も好ましくはＭＲＳ１０．０の設計応力等級を有する。
【００２０】 衝撃強さは、ＩＳＯ１７９に従うシャルピー衝撃強さとして決定される。本発明
に係るマルチモーダルポリマー組成物で作られる耐圧パイプは好ましくは、０℃
で少なくとも１０ｋＪ／ｍ2、より好ましくは少なくとも１４ｋＪ／ｍ2、最も好
ましくは少なくとも１５ｋＪ／ｍ2の耐衝撃性を有する。
【００２１】 遅い亀裂成長に対する耐性は、ＩＳＯ１３４７９：１９９７に従って、パイプが
欠陥を生じるまでにある温度である圧力に耐える時間数によって決定される。本
発明に係るマルチモーダルポリマー組成物で作られた耐圧パイプは、４．０ＭＰ
ａ／８０℃で少なくとも１０００時間、より好ましくは４．６ＭＰａ／８０℃で
少なくとも５００時間の遅い亀裂成長に対する耐性を有する。
【００２２】 弾性率は、ＩＳＯ５２７−２／１Ｂに従って決定される。本発明に係るマルチモ
ーダルポリマー組成物で作られた耐圧パイプは、少なくとも８００ＭＰａ、より
好ましくは少なくとも９５０ＭＰａ、最も好ましくは少なくとも１１００ＭＰａ
の弾性率を有する。
【００２３】 本発明のマルチモーダルポリマー組成物で作られる耐圧パイプは、常法、好まし
くは押出機での押出によって製造される。これは、当業者には周知の技術であり
、従って、この点に関する更なる詳細は不要であろう。
【００２４】 マルチモーダル、特にバイモーダルのオレフィンポリマー、例えばマルチモーダ
ルポリエチレンを、直列に連結した２以上の反応器で製造することは従来公知で
ある。この従来技術の例として、欧州特許ＥＰ５１７８６８を挙げることができ
、これは、マルチモーダルポリマーの製造に関して、引用することにより本明細
書に含められる。
【００２５】 本発明によれば、主要な重合工程が好ましくは、スラリー重合／気相重合の組み
合わせとして行われる。スラリー重合は好ましくは、いわゆるループ反応器にお
いて行われる。攪拌タンク反応器中でのスラリー重合の使用は、本発明では好ま
しくない。なぜならば、そのような方法は、本発明組成物の製造のために十分柔
軟性があるとは言えず、溶解性の問題を伴う。改善された特性の本発明組成物を
製造するために、柔軟な方法が要求される。この理由のために、組成物が、ルー
プ反応器／気相反応器の組み合わせにおいて、２つの主要な重合工程で製造され
ることが好ましい。所望により、および有利には、主要な重合工程の前に前重合
を行うことができ、該前重合では、ポリマーの全量の２０重量％まで、好ましく
は１〜１０重量％、より好ましくは１〜５重量が製造される。プレポリマーは好
ましくは、エチレンホモポリマー（ＨＤＰＥ）である。前重合では、触媒の全て
が好ましくはループ反応器に充填され、前重合がスラリー重合として行われる。
そのような前重合の結果、あまり細かくない粒子が、続く反応器で製造され、よ
り均一な生成物が最後に得られる。一般に、この技術は、いくつかの連続する重
合反応器においてチーグラー−ナッタ触媒またはメタロセン触媒による重合によ
ってマルチモーダルポリマー混合物を生じる。クロム触媒は、それがポリマーに
与える高い不飽和度故に、本発明に関して好ましくない。例えばバイモーダルポ
リエチレン（これは、本発明に従って、好ましいポリマーである）の製造では、
第一のエチレンポリマーが、水素ガス圧、温度、圧力などに関するいくつかの条
件下で、第一の反応器において製造される。第一反応器での重合の後、製造され
たポリマーを含む反応混合物が第二反応器に供給され、ここで更なる重合が他の
条件下で生じる。通常、高いメルトフローレート（低分子量、ＬＭＷ）の第一ポ
リマーがコモノマーの添加を伴わないで第一反応器で製造され、一方、低いメル
トフローレート（高分子量、ＨＭＷ）の第二ポリマーがコモノマーの添加を伴っ
て第二反応器で製造される。ＨＭＷ画分のコモノマーとして、４〜８個の炭素原
子を有する種々のα−オレフィンを使用することができるが、コモノマーは好ま
しくは、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、および１−オ
クテンから成る群から選択される。コモノマーの量は好ましくは、それがマルチ
モーダルポリエチレンの０．４〜３．５モル％、より好ましくは０．７〜２．５
モル％を含むような量である。得られる最終生成物は、２つの反応器から得られ
るポリマーの完全な混合物から成り、これらのポリマーの種々の分子量分布が一
緒になって、広い最大または２つの極大を有する分子量分布曲線を形成する。す
なわち、最終生成物はバイモーダルポリマー混合物である。マルチモーダルおよ
び特にバイモーダルのエチレンポリマーならびにそれらの製造は従来技術に属す
るので、詳細な記載は本明細書では必要でないが、上記した欧州特許ＥＰ５１７
８６８が参照される。
【００２６】 上記で示唆したように、本発明に係るマルチモーダルポリエチレン組成物はバイ
モーダルポリマー混合物であることが好ましい。また、このバイモーダルポリマ
ー混合物は、直列に連結した２以上の重合反応器において種々の重合条件下で上
記した重合によって製造されるのが好ましい。こうして得られる反応条件に関す
る柔軟性故に、重合は、ループ反応器／気相反応器中で行われるのが最も好まし
い。好ましくは、好ましい２工程法における重合条件が、コモノマー含量を有し
ない比較的低分子量のポリマーが、鎖移動剤（水素ガス）の高含量故に、一方の
工程、好ましくは第一工程で製造され、一方、コモノマー含量を有する高分子量
ポリマーが別の工程、好ましくは第二工程で製造されるように選択される。しか
し、これらの工程の順序は逆であってもよい。
【００２７】 ループ反応器、続く気相反応器における重合の好ましい実施態様では、ループ反
応器中の重合温度が９２〜９８℃であり、より好ましくは約９５℃であり、気相
反応器中の温度が好ましくは７５〜９０℃、より好ましくは８０〜８５℃である
。
【００２８】 鎖移動剤、好ましくは水素が、必要に応じて反応器に添加され、好ましくは、エ
チレン１キロモルにつき３５０〜４５０モルのＨ2が、ＬＭＷ画分を製造する反
応器に添加され、エチレン１キロモルにつき２０〜４０モルのＨ2が、ＨＭＷ画
分を製造する反応器に添加される。
【００２９】 先に述べたように、本発明のマルチモーダルポリエチレンを重合するための触媒
は好ましくは、チーグラー−ナッタ型触媒である。特に好ましくは、高い総活性
および広範囲の水素分圧にわたる良好な活性バランスを有する触媒である。その
例として、欧州特許６８８７９４およびフィンランド特許９８０７８８に開示さ
れた触媒を挙げることができる。また、そのような触媒は、触媒（プロ触媒およ
び助触媒）が第一重合反応器に添加されるだけでよいという利点を有し、実際、
第一重合反応器に添加されるだけである。
【００３０】 本発明を、特定のマルチモーダルポリエチレンを参照して上記で説明したが、こ
のマルチモーダルポリエチレンは、従来技術において公知であり慣例であるよう
に、フィラーなどの種々の添加剤を含み得ると理解されるべきである。さらに、
特定のマルチモーダルポリエチレンで作られたパイプは、単層のパイプであって
もよく、あるいは、他のパイプ材料の更なる層を含む多層パイプの一部を形成し
てもよい。
【００３１】
【実施例】
本発明をこのように説明したが、本発明の理解をさらに容易にするために、好ま
しい実施態様の非限定的実施例によって本発明を以下に説明する。
【００３２】実施例１ パイプ樹脂を、前重合ループ反応器、続いて最初にループ反応器および次いで気
相反応器での３工程プロセスによって製造した。スプリットは２：４２：５６で
あった。２つの連続するループ反応器ではコモノマーを使用しなかったが、気相
反応器で製造されたＨＭＷ画分におけるコモノマーとして１−ブテンが使用され
、その量は、得られたポリマー全体の１−ブテンコモノマー含量が２．６重量％
であるような量であった。欧州特許ＥＰ６８８７９４に開示されたチーグラー−
ナッタ型触媒が使用された。最終ポリマーのＭｎは、８５００であり、Ｍｗは２
０００００であることが分かった。従って、Ｍｗ／Ｍｎは２３．５であった。密
度は９４１ｋｇ／ｍ3（ＩＳＯ１１８３Ｄ）であり、ＭＦＲ5は０．８５ｇ／１０
分（ＩＳＯ１１３３、条件Ｔ）であった。加工性はBattenfeldt 1-90-30B押出機
を使用して測定され、１５８ｒｐｍのスクリュー速度で７３０ｋｇ／時のアウト
プットを与えた。押出機のヘッド温度は２２０℃であり、ダイ温度は２１０℃で
あった。同じ条件下で、通常のユニモーダルポリエチレンパイプ樹脂（９４０ｋ
ｇ／ｍ3の密度および０．８５ｇ／１０分のＭＦＲ5を有するＭＤＰＥ）は、６９
０ｋｇ／時のアウトプットを与えた。
【００３３】 物理的試験の値は以下の通りであった。 Ｅ−弾性率（ISO 527−2/1B） ８４０ＭＰａ ０℃での衝撃強さ（ISO 179） １２ｋＪ／ｍ2 ノッチなしの32mmパイプ上での 加圧試験（ISO 1167） ＞５０００時間（10.0 MPa／20℃） ＞１０００時間（4.6 MPa／80℃） ＞５０００時間（4.0 MPa／80℃） ノッチ付110mmパイプ上での 加圧試験（ISO 13479） ＞５０００時間（4.0 MPa／80℃） 110mmパイプ上でのＳ４試験 におけるＲＣＰ耐性 Ｔcrit＝−４℃
【００３４】実施例２ パイプ樹脂を、実施例１で使用されたのと同じ反応器配置を使用して製造した。
スプリットは１：４５：５４であった。２つの連続するループ反応器ではコモノ
マーを使用しなかったが、気相反応器で製造されたＨＭＷ画分では1-ブテンが使
用され、その量は、得られたポリマー全体の１−ブテンコモノマー含量が１．３
重量％であるような量であった。実施例1におけるのと同じ触媒型が使用された
。最終ポリマーのＭｎは１０５００であり、Ｍｗは２８５０００であることが分
かった。従って、Ｍｗ／Ｍｎは２７であった。密度は９５９ｋｇ／ｍ3であり、
ＭＦＲ5は０．３５ｇ／１０分であった。
【００３５】 物理的試験の値は以下の通りであった。 Ｅ−弾性率（ISO 527−2/1B） １１３５ＭＰａ ０℃での衝撃強さ（ISO 179） １３．７ｋＪ／ｍ2 ノッチなしの110mmパイプ上での 加圧試験（ISO 1167） ５９４時間（12.4 MPa／20℃） ＞１００００時間（5.0 MPa／80℃） ノッチ付110mmパイプ上での 加圧試験（ISO 13479） １５００時間（4.6 MPa／80℃） 110mmパイプ上でのＳ４試験 におけるＲＣＰ耐性 Ｔcrit＝−７℃； Ｐcrit＞１０バール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ (72)発明者 ベックマン，マッツ スウェーデン国， 416 51 ゲーテボル グ， フォルステンアガタン ４エイチ (72)発明者 ニルソン，アネッテ スウェーデン国， 444 60 ストラ ヘ ーガ， ヘルマンス ベグ 11 (72)発明者 パームレフ，マグヌス スウェーデン国， 426 71 ベストラ フレルンダ， ニア バルベット ９ Ｆターム(参考） 4J026 HA03 HA26 HA27 HA35 HA39 HB02 HB03 HB26 HB27 HB35 HB39 HB45 HB48 HE01

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マルチモーダルポリエチレンが０．９３０〜０．９６５ｇ／ｃｍ 3 の密度および０．２〜１．２ｇ／１０分のＭＦＲ5を有するところのパイプ用マ
    ルチモーダルポリエチレン組成物において、マルチモーダルポリエチレンが８０
    ００〜１５０００のＭｎ、１８０〜３３０×１０3のＭｗおよび２０〜３５のＭ
    ｗ／Ｍｎを有し、ここで該マルチモーダルポリエチレンは低分子量（ＬＭＷ）エ
    チレンホモポリマー画分および高分子量（ＨＭＷ）エチレンコポリマー画分を含
    み、該ＨＭＷ画分は３５００の分子量下限を有し、ＬＭＷ画分とＨＭＷ画分との
    重量比が（３５〜５５）：（６５〜４５）であることを特徴とする組成物。
  2. 【請求項２】 マルチモーダルポリマーが、少なくとも２工程での（共）重合に
    よって製造されるバイモーダルポリエチレンである、請求項１記載のマルチモー
    ダルポリマー組成物。
  3. 【請求項３】 ＨＭＷ画分のエチレンコポリマーがエチレンと、１−ブテン、１
    −ヘキセン、４−メチル−１−ペンテンおよび１−オクテンから成る群から選択
    されるコモノマーとのコポリマーである、請求項１記載のマルチモーダルポリマ
    ー組成物。
  4. 【請求項４】 コモノマーの量がマルチモーダルポリマーの０．４〜３．５モル
    ％である、請求項１〜３のいずれか１項記載のマルチモーダルポリマー組成物。
  5. 【請求項５】 （４３〜５１）：（５７〜４９）のＬＭＷ画分とＨＭＷ画分との
    重量比を有する、請求項１〜４のいずれか１項記載のマルチモーダルポリマー組
    成物。
  6. 【請求項６】 マルチモーダルポリマーが０．３〜１．０ｇ／１０分のＭＦＲ5
    を有する、請求項１〜５のいずれか１項記載のマルチモーダルポリマー組成物。
  7. 【請求項７】 ポリマーが、ループ反応器におけるＬＭＷエチレンホモポリマー
    画分のスラリー重合、続くＨＭＷエチレンコポリマー画分の気相重合によって得
    られる、請求項１記載のマルチモーダルポリマー組成物。
  8. 【請求項８】 スラリー重合の前に前重合工程が行われる、請求項７記載のマル
    チモーダルポリマー組成物。
  9. 【請求項９】 ポリマーが、ループ反応器での前重合、続いてループ反応器にお
    けるＬＭＷエチレンホモポリマーのスラリー重合およびＨＭＷエチレンコポリマ
    ー画分の気相重合によって得られる、請求項８記載のマルチモーダルポリマー組
    成物。
  10. 【請求項1０】 重合プロ触媒および助触媒が第一の重合反応器のみに添加され
    る、請求項７〜９のいずれか１項記載のマルチモーダルポリマー組成物。
  11. 【請求項1１】 重合触媒がチーグラー−ナッタ型触媒である、請求項１０記載
    のマルチモーダルポリマー組成物。
  12. 【請求項1２】 請求項１〜１１のいずれか１項記載のマルチモーダルポリマー
    組成物を含む耐圧パイプであり、該パイプが２０℃で５０年間、８．０ＭＰａゲ
    ージの圧力に耐える（ＭＲＳ８．０）ことを特徴とするパイプ。
  13. 【請求項1３】 パイプが、２０℃で５０年間、１０ＭＰａゲージの圧力に耐え
    る耐圧パイプ（ＭＲＳ１０．０）である、請求項１２記載のパイプ。
  14. 【請求項1４】 パイプが、−１℃以下の急激な亀裂成長（ＲＣＰ）のＳ４値を
    有する、請求項１２または１３記載のパイプ。
  15. 【請求項1５】 パイプが、−７℃以下の急激な亀裂成長（ＲＣＰ）のＳ４値を
    有する、請求項１４記載のパイプ。
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