JP2009508975A - 改良された機械特性を有するパイプを製造するための多峰性ポリエチレン成形組成物 - Google Patents

改良された機械特性を有するパイプを製造するための多峰性ポリエチレン成形組成物 Download PDF

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Abstract

多峰性分子量分布を有し、４５〜５５重量％の低分子量エチレンホモポリマーＡ、２０〜４０重量％の、エチレン及び４〜８個の炭素原子を有する他のオレフィンを含む高分子量コポリマーＢ、及び１５〜３０重量％の超高分子量エチレンコポリマーＣを含むポリエチレン成形組成物を、チーグラー触媒の存在下、３段階プロセスで製造することができ、これは優れた機械特性を有するパイプを製造するのに極めて好適である。

Description

本発明は、多峰性分子量分布を有し、パイプを製造するのに特に好適なポリエチレン成形組成物、及び逐次重合工程を含む多段階反応シーケンスを用いて、チーグラー触媒及び共触媒を含む触媒系の存在下でこの成形組成物を製造する方法に関する。
「多峰性分子量分布を有するポリエチレン成形組成物」或いは簡単に「多峰性ポリエチレン」という表現は、多峰形状の分子量分布曲線を有するポリエチレン成形組成物又はポリエチレン、即ちそれぞれが異なる分子量を有する複数のエチレンポリマーフラクションを含むポリエチレンを指す。例えば、本発明の好ましい態様によれば、多峰性ポリエチレンは、異なる分子量を有するそれぞれのポリエチレンフラクションを得るために、直列に配列されたそれぞれの反応器内において、所定の異なる反応条件下で行う逐次重合工程を含む多段階反応シーケンスによって製造することができる。このタイプのプロセスは懸濁媒体中で行うことができる。この場合には、まずモノマー及び分子量調整剤、好ましくは水素を、第１の反応器中において、第１の反応条件下、懸濁媒体、及び好適な触媒、好ましくはチーグラー触媒の存在下で重合し、次に第２の反応器に移して、第２の反応条件下で更に重合し、製造するポリエチレンが例えば三峰性である場合には、異なる分子量を有する三つのポリエチレンフラクションを得るために、更に第３の反応器に移して、第３の反応条件下で更に重合し、ここで、第１の反応条件は、第２及び第３の反応条件とは異なる。異なるエチレンポリマーフラクションにおけるこの分子量の差は、通常、重量平均分子量Ｍｗによって評価される。
チーグラー触媒は、本発明の好ましい適用のための特に好適であるが、また、他の触媒、例えば、均一な触媒中心を有する触媒（又は「シングルサイト」触媒）、例えばメタロセン触媒を用いることもできる。
ポリエチレンは、高い機械的強度、クリープを起こす低い傾向、及び環境応力亀裂に対する高い抵抗性を有する材料が必要なパイプのために大規模に用いられている。同時に、この材料は容易に加工することができなければならず、飲用水用のパイプとして用いるために官能的に満足できるものでなければならない。
単一モード又は単峰性の分子量分布を有する、即ち所定の分子量を有する単一のエチレンポリマーフラクションを含むポリエチレン成形組成物は、その加工性に関する欠点か、或いはその環境応力亀裂抵抗又はその機械的靱性の欠点を有する。
これに対して、二峰性の分子量分布を有する成形組成物は、技術的な進歩を示す。これらは、より容易に加工することができ、且つ同時に、単峰性の組成物と同等の密度において遙かに良好な環境応力亀裂抵抗及びより高い機械的強度を有する。
ＥＰ−Ａ−７３９９３７においては、ポリエチレンをベースとし、二峰性の分子量分布を有し、容易に加工することができ、それにもかかわらず良好な機械特性を有する成形組成物を含むパイプが記載されている。
本発明の目的は、ポリエチレンをベースとし、パイプ原材料としてのその使用に関して良好な加工性を保有しながら、特に長時間にわたる、環境応力亀裂抵抗、機械的強度、及び加工挙動の更に良好な特性の組み合わせを有する、成形組成物を提供することである。
この目的は、成形組成物の全重量を基準として、４５〜５５重量％の低分子量エチレンホモポリマーＡ、２０〜４０重量％の、エチレン及び４〜８個の炭素原子を有する他のオレフィンを含む高分子量コポリマーＢ、及び１５〜３０重量％の超高分子量エチレンコポリマーＣを含む、多峰性分子量分布を有するポリエチレン成形組成物によって達成される。
「低分子量エチレンホモポリマーＡ」、「高分子量エチレンコポリマーＢ」、及び「超高分子量エチレンコポリマーＣ」という表現は、それぞれ、異なる増加する分子量を有する、エチレンホモポリマーＡ、エチレンコポリマーＢ、及びエチレンコポリマーＣを指す。
本発明は、更に、カスケード懸濁重合でこの成形組成物を製造する方法、及び、高い剛性と組み合わせて非常に優れた機械強度特性を有するこの成形組成物を含むパイプに関する。
本発明のポリエチレン成形組成物は、２３℃の温度において、０．９４５〜０．９５７ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．９４５〜０．９５５ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０．９４８〜０．９５５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度、及び三峰性分子量分布を有する。高分子量コポリマーＢは、高分子量コポリマーＢの重量を基準として１〜８重量％の量の割合の、４〜８個の炭素原子を有する更なるオレフィンモノマー単位を含む。かかるコモノマーの例は、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、及び４−メチル−１−ペンテンである。超高分子量エチレンコポリマーＣは、同様に、超高分子量エチレンコポリマーＣの重量を基準として１〜８重量％の範囲の量の、１以上の上記記載のコモノマーを含む。
このコモノマーの好ましい量によって、改良された環境応力亀裂抵抗を達成することが可能になる。これらの好ましい範囲内において、ポリエチレン成形組成物は、有利には、機械特性の更に改良された組み合わせを有する。
更に、本発明の成形組成物は、０．１〜０．８ｄｇ／分、好ましくは０．１〜０．５ｄｇ／分の範囲の、ＩＳＯ １１３３にしたがう、ＭＦＩ１９０／５として表されるメルトフローインデックス、及び、２００〜６００ｃｍ３／ｇ、特に２５０〜５５０ｃｍ３／ｇ、特に好ましくは３５０〜４９０ｃｍ３／ｇの範囲の、ＩＳＯ／Ｒ １１９１にしたがってデカリン中１３５℃の温度で測定される粘度数ＶＮｔｏｔを有する。
三つの個々のモル質量分布の質量中心の位置の指標としての三峰性は、逐次重合段階において形成されるポリマーのＩＳＯ／Ｒ １１９１に従う粘度数ＶＮを用いて示すことができる。ここで、個々の反応段階において形成されるポリマーの以下のバンド幅に注意を払わなければならない。
第１の重合段階の後のポリマーについて測定される粘度数ＶＮ１は、低分子量ポリエチレンＡの粘度数ＶＮＡに等しく、本発明によれば、５０〜１２０ｃｍ３／ｇ、特に６０〜１００ｃｍ３／ｇの範囲である。
第２の重合段階の後のポリマーについて測定される粘度数ＶＮ２は、第２の重合段階において形成される比較的高分子量のポリエチレンＢのＶＮＢとは一致しないが、その代わりに、ポリマーＡとポリマーＢの混合物の粘度数である。本発明によれば、ＶＮ２は、２００〜４００ｃｍ３／ｇ、特に２５０〜３５０ｃｍ３／ｇの範囲である。
第３の重合段階の後のポリマーについて測定される粘度数ＶＮ３は、同様に数学的にしか求めることができない第３の重合段階において形成される超高分子量コポリマーＣに関するＶＮＣとは一致しないが、その代わりに、ポリマーＡ、ポリマーＢ、及びポリマーＣの混合物の粘度数である。本発明によれば、ＶＮ３は、２００〜６００ｃｍ３／ｇ、特に２５０〜５５０ｃｍ３／ｇ、特に好ましくは３５０〜４９０ｃｍ３／ｇの範囲である。
ポリエチレンは、懸濁液中、７０〜１００℃、好ましくは７５〜９０℃の範囲の温度、２〜１０ｂａｒの範囲の圧力において、遷移金属化合物及び有機アルミニウム化合物から構成される高活性チーグラー触媒の存在下でモノマーを重合することによって得ることができる。重合は、三段階で、即ち、三つの逐次段階で行うことができ、これによって、それぞれの工程における分子量を、モル質量調整剤を用いることによって、好ましくは水素を存在させることによって調整する。
特に、重合プロセスは、好ましくは、第１の反応器において最も高い水素濃度を設定して行う。続く更なる反応器においては、好ましくは水素濃度を徐々に低下させて、第３の反応器において用いる水素濃度が、第２の反応器において用いる水素濃度よりも低くなるようにする。好ましくは、第２の反応器及び第３の反応器においては、好ましくは第２の反応器から第３の反応器へ上昇する所定のコモノマー濃度を用いる。上記に述べたように、コポリマーフラクションを製造する段階、好ましくは第２の反応器及び第３の反応器においては、エチレンをモノマーとして用い、４〜８個の炭素原子を有するオレフィンを好ましくはコモノマーとして用いる。
本発明のポリエチレン成形組成物の分子量分布は、好ましくは三峰性である。この形態においては、直列の三つの反応器を与えることによって製造プロセスを過度に複雑にすることなく上記記載の特性の有利な組み合わせを得て、それによってプラントの規模を何らかの形で制限された大きさに有利に維持することができる。而して、三峰性ポリエチレン成形組成物を製造するためには、エチレンの重合を、好ましくは、三つの反応器においてそれぞれ異なる反応条件が設定されている直列に接続された三つの反応器内で実施する連続法で行う。好ましくは、重合は懸濁液中で行い、第１の反応器内に、好ましくは、好適な触媒、例えばチーグラー触媒を、懸濁媒体、共触媒、エチレン、及び水素と一緒に供給する。
好ましくは、第１の反応器においてはコモノマーは導入しない。次に、第１の反応器からの懸濁液を第２の反応器に移し、ここで、エチレン、水素、及び好ましくは更に若干の所定量のコモノマー、例えば１−ブテンを加える。第２の反応器中に供給する水素の量は、好ましくは、第１の反応器中に供給する水素の量と比較して減少させる。第２の反応器からの懸濁液は、第３の反応器に移す。第３の反応器においては、エチレン、水素、及び好ましくは、好ましくは第２の反応器内において用いたコモノマーの量よりも高い量の、所定量のコモノマー、例えば１−ブテンを導入する。第３の反応器における水素の量は、第２の反応器における水素の量と比較して減少させる。第３の反応器から排出されるポリマー懸濁液から、懸濁媒体を分離し、得られたポリマー粉末を乾燥し、次に好ましくはペレット化する。
ポリエチレンは、例えば懸濁液中で、好ましくは７０〜９０℃、好ましくは８０〜９０℃の範囲の温度、２〜２０ｂａｒ、好ましくは２〜１０ｂａｒの範囲の好ましい圧力において、モノマーを重合することによって得られる。好ましくは、重合は、好ましくは多段階プロセスの所定の生産性を確実にするのに十分に活性で、好ましくは水素感受性の好適な触媒、例えばチーグラー触媒の存在下で行う。チーグラー触媒は、好ましくは、遷移金属化合物及び有機アルミニウム化合物から構成される。
好ましい三峰性、即ち好ましい三峰性形状の分子量分布曲線は、それぞれの重合段階の後に得られるポリマーのＩＳＯ／Ｒ １１９１に従う粘度数ＶＮを用いた三つの個々の分子量分布の質量中心の位置によって示すことができる。
低分子量エチレンホモポリマーＡは、好ましくは第１の重合工程において形成する。この好ましい態様においては、第１の重合工程の後に得られるポリマーについて測定される粘度数ＶＮ１は、低分子量エチレンホモポリマーＡの粘度数であり、好ましくは５０〜１５０ｃｍ３／ｇ、より好ましくは６０〜１２０ｃｍ３／ｇ、特に６５〜１００ｃｍ３／ｇの範囲である。
他の態様によれば、第１の重合工程において、高分子量エチレンコポリマーＢか、或いは超高分子量コポリマーＣのいずれかを形成することができる。
高分子量エチレンコポリマーＢは、好ましくは第２の重合工程において形成する。
低分子量エチレンホモポリマーＡを第１の重合工程において形成し、高分子量エチレンコポリマーＢを第２の重合工程において形成する特に好ましい態様によれば、第２の重合段階の後に得られるポリマーについて測定される粘度数ＶＮ２は、低分子量エチレンホモポリマーＡ及び高分子量エチレンコポリマーＢの混合物の粘度数である。ＶＮ２は、好ましくは７０〜１８０ｃｍ３／ｇ、より好ましくは９０〜１７０ｃｍ３／ｇ、特に１００〜１６０ｃｍ３／ｇの範囲である。
この好ましい態様においては、これらのＶＮ１及びＶＮ２の測定値から出発して、高分子量エチレンコポリマーＢの粘度数ＶＮＢを、例えば下記の実験式：
Figure 2009508975
（式中、ｗ１は、はじめの二つの工程において形成された二峰性分子量分布を有するポリエチレンの全重量を基準とした重量％で測定される、第１の重合工程において形成された低分子量エチレンホモポリマーの重量割合である）
から算出することができる。
超高分子量エチレンコポリマーＣは、好ましくは第３の重合工程において形成する。この好ましい態様、並びに異なる重合の順番が与えられる他の態様においては、第３の重合工程の後に得られるポリマーについて測定される粘度数ＶＮ３は、低分子量エチレンホモポリマーＡ、高分子量エチレンコポリマーＢ、及び超高分子量エチレンコポリマーＣの混合物の粘度数である。ＶＮ３は、好ましくは、既に上記に定義した好ましい範囲内、即ち１５０〜３００ｃｍ３／ｇ、好ましくは１５０〜２８０ｃｍ３／ｇ、より好ましくは１８０〜２６０ｃｍ３／ｇの範囲、特に１８０〜２４０ｃｍ３／ｇの範囲である。
この好ましい態様においては、これらのＶＮ２及びＶＮ３の測定値から出発して、第３の重合工程において形成された超高分子量コポリマーＣの粘度数ＶＮＣを、例えば下記の実験式：
Figure 2009508975
（式中、ｗ２は、三つの全ての工程において形成された三峰性分子量分布を有するポリエチレンの全重量を基準とした重量％で測定される、はじめの二つの工程において形成された二峰性分子量分布を有するポリエチレンの重量割合である）
から算出することができる。
低分子量エチレンホモポリマーＡ、高分子量コポリマーＢ、及び超高分子量コポリマーＣが、それぞれこの順番で得られる好ましい場合に関してポリエチレン成形組成物のそれぞれのエチレンポリマーフラクションの粘度数を算出する方法を与えたが、この計算法は異なる重合の順番についても適用することができる。実際、いずれの場合においても、三つのエチレンポリマーフラクションの製造の順番とは関係なく、第１のエチレンポリマーフラクションの粘度数は、第１の重合工程後に得られるエチレンポリマーについて測定される粘度数ＶＮ１と等しく、第２のエチレンポリマーフラクションの粘度数は、はじめの二つの工程において形成される二峰性分子量分布を有するポリエチレンの全重量を基準とした重量％で測定される第１の重合工程において形成される第１のエチレンポリマーフラクションの重量割合ｗ１、及び、それぞれ第２及び第３の重合工程後に得られるポリマーについて測定される粘度数ＶＮ１及びＶＮ２から出発して算出することができ、一方、第３のエチレンポリマーフラクションの粘度数は、三つ全ての工程において形成される三峰性分子量分布を有するポリエチレンの全重量を基準とした重量％で測定されるはじめの二つの工程において形成される二峰性分子量分布を有するポリエチレンの重量割合ｗ２、及び、それぞれ第２及び第３の重合工程後に得られるポリマーについて測定される粘度数ＶＮ２及びＶＮ３から出発して算出することができる。
本発明のポリエチレン成形組成物は、更に、ポリエチレンに加えて、更なる添加剤を含むことができる。かかる添加剤は、例えば、混合物の全重量を基準として０〜１０重量％、好ましくは０〜５重量％の量の熱安定剤、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、光安定剤、金属失活剤、ペルオキシド分解化合物、塩基性共安定剤、並びに、０〜５０重量％の合計重量のカーボンブラック、充填剤、顔料、難燃剤、又はこれらの組み合わせである。
本発明の成形組成物は、パイプを製造するのに特に好適である。
本発明の成形組成物は、押出法によって特に良好に加工してパイプを製造することができ、８〜１４ｋＪ／ｍ２の範囲のノッチ付き衝撃靱性（ＩＳＯ）、及び＞５００時間の環境応力亀裂抵抗（ＥＳＣＲ）を有する。
ノッチ付き衝撃靱性ＩＳＯは、ＩＳＯ １７９−１／１ｅＡ／ＤＩＮ ５３４５３にしたがって、−３０℃で測定する。試験片の寸法は１０×４×８０ｍｍであり、４５°の角度、２ｍｍの深さ、及び０．２５ｍｍのノッチ基部における半径を有するＶ型ノッチが試験片に形成されている。
本発明の成形組成物の環境応力亀裂抵抗（ＥＳＣＲ）は、内部測定法によって測定され、時間で報告する。この実験室法は、Ｍ．ＦｌｅｉｓｎｅｒのＫｕｎｓｔｓｔｏｆｆｅ ７７（１９８７），ｐ．４５以下に記載されており、それ以降に施行されたＩＳＯ／ＣＤ １６７７０に対応する。この文献においては、周囲にノッチが付けられた試験片についてのクリープ試験における低速亀裂成長の測定値と、ＩＳＯ １１６７による長期間圧力試験の脆性分岐との間に相関関係があることが示されている。破壊までの時間の短縮は、８０℃の温度及び４ＭＰａの引張り応力において、環境応力亀裂促進媒体としての濃度２％のＡｒｋｏｐａｌ水溶液中でノッチ（１．６ｍｍ／レーザーブレード）を用いて亀裂発生時間を短縮することによって達成される。試験片は、１０ｍｍの厚さを有するプレスプレートから１０×１０×９０ｍｍの寸法を有する三つの試験片を切り出すことによって製造する。試験片は、この目的のために自社内で構成したノッチ形成装置（上記文献の図５を参照）においてレーザーブレードを用いて、中央部の周囲の周りにノッチを付ける。ノッチの深さは１６ｍｍである。
実施例１
直列に接続された三つの反応器内において連続プロセスでエチレンの重合を行った。ＷＯ ９１／１８９３４の実施例２の方法によって調製し、このＷＯ文献において２．２の運転番号を有するチーグラー触媒を、１５．６ミリモル／時の量で、十分な懸濁媒体（ヘキサン）、共触媒として２４０ミリモル／時の量のトリエチルアルミニウム、エチレン、及び水素と一緒に第１の反応器中に導入した。エチレンの量（＝６８．９ｋｇ／時）及び水素の量（＝６２ｇ／時）を設定して、第１の反応器の気体空間中に２４容量％のエチレンの含量及び６６．５容量％の水素の含量が測定されるようにし、残りは、窒素及び気化懸濁媒体の混合物であった。
第１の反応器内での重合を、８４℃の温度において行った。
次に、第１の反応器からの懸濁液を第２の反応器に移し、ここで気体空間中の水素の含量は０．７容量％に減少させており、その中に４３．２ｋｇ／時の量のエチレンを１４７０ｇ／時の量の１−ブテンと一緒に供給した。水素量の減少は、Ｈ２中間減圧を用いて達成した。７３．５容量％のエチレン、０．７容量％の水素、及び４．８容量％の１−ブテンが、第２の反応器の気体空間中において測定され、残りは窒素及び気化懸濁媒体の混合物であった。
第２の反応器内での重合を、８５℃の温度において行った。
第２の反応器からの懸濁液を、更なるＨ２中間減圧（これによって第３の反応器内の気体空間中の水素の量を０容量％に設定した）を介して、第３の反応器に移した。
２４．３ｋｇ／時の量のエチレンを、４７５ｇ／時の量の１−ブテンと一緒に第３の反応器中に供給した。第３の反応器の気体空間中において、７２容量％のエチレンの含量、０容量％の水素の含量、及び５．３容量％の１−ブテンの含量が測定され、残りは窒素及び気化懸濁媒体の混合物であった。
第３の反応器内での重合を８４℃の温度において行った。
上記に記載のカスケードモード運転に必要な重合触媒の長期間活性は、冒頭に言及したＷＯ文献において示されている組成を有する特に開発されたチーグラー触媒を用いて達成した。この触媒の有用性の尺度は、水素に対するその非常に高い応答性、及び１〜８時間の長時間にわたって一定に保持されるその高い活性である。
第３の反応器から排出されたポリマー懸濁液から懸濁媒体を分離除去し、粉末を乾燥し、粉末をペレット化工程に送った。
Ｂａｔｔｅｎｆｅｌｄから入手したパイプ押出ユニット上で、２００ｋｇ／時の生産量及び２１２℃の溶融温度において、ペレット化材料から１１０×１０ｍｍの寸法を有するパイプを製造した。この方法で製造したパイプは、完全に平滑な表面を有していた。
実施例１に記載したようにして製造したポリエチレン成形組成物に関する粘度数、及びポリマーＡ、Ｂ、及びＣの割合ｗＡ、ｗＢ、及びｗＣを、下表１に報告する。
Figure 2009508975
表１及び表２における物理特性に関する略号は、以下の意味を有する。
−ＦＮＣＴ＝Ｍ．Ｆｌｅｉｓｎｅｒによって記載された内部測定法によって測定した環境応力亀裂抵抗（フルノッチクリープ試験）（時）；条件：８０℃、２．５ＭＰａ、水／２％のＡｋｒｏｐａｌ。
−ＡＺＮ＝ｋＪ／ｍ２の単位で報告される、ＩＳＯ １７９−１／１ｅＡ／ＤＩＮ ５３４５３にしたがって−３０℃において測定したノッチ付き衝撃靱性ＩＳＯ。
−ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ８９９にしたがって２３℃及び５ＭＰａの引張り応力において測定した引張りクリープ試験；報告する数値は、９６時間後の伸び（％）である。
比較例
直列に接続した二つの反応器内において連続プロセスでエチレンの重合を行った。ＷＯ ９１／１８９３４の実施例２の方法によって調製し、このＷＯ文献において運転番号２．２を有する実施例１と同じチーグラー触媒を、１５．６ミリモル／時の量で、十分な懸濁媒体（ヘキサン）、共触媒として２４０ミリモル／時の量のトリエチルアルミニウム、エチレン、及び水素と一緒に、第１の反応器中に導入した。エチレンの量（＝６８．９ｋｇ／時）及び水素の量（＝６２ｇ／時）を設定して、第１の反応器の気体空間中に２４容量％のエチレンの含量及び６６．５容量％の水素の含量が測定されるようにし、残りは、窒素及び気化懸濁媒体の混合物であった。
第１の反応器内での重合を、８４℃の温度において行った。
次に、第１の反応器からの懸濁液を第２の反応器に移し、ここで気体空間中の水素の含量は０．７容量％に減少させており、その中に７６．１ｋｇ／時の量のエチレンを２３００ｇ／時の量の１−ブテンと一緒に供給した。水素量の減少は、Ｈ２中間減圧を用いて達成した。第２の反応器の気体空間中に７８容量％のエチレン、０．７容量％の水素、及び６容量％の１−ブテンが測定され、残りは窒素及び気化懸濁媒体の混合物であった。
第２の反応器内での重合を８４℃の温度において行った。
上記に記載のカスケードモード運転に必要な重合触媒の長期間活性は、上記において言及したＷＯ文献において示されている組成を有するチーグラー触媒を用いて適切に達成した。この触媒の更なる有利性は、水素に対するその非常に高い応答性、及び１〜８時間の長時間にわたって一定に保持されるその高い活性である。
第２の反応器から排出されたポリマー懸濁液から懸濁媒体を分離除去し、粉末を乾燥し、粉末をペレット化工程に送った。
Ｂａｔｔｅｎｆｅｌｄから入手したパイプ押出ユニット上で、ペレット化材料から１１０×１０ｍｍの寸法を有するパイプを製造した。パイプの表面は完全に平滑であった。
比較例の二峰性ポリエチレン成形組成物に関する粘度数、及びポリマーＡ及びＢの割合ｗＡ、ｗＢ、及びｗＣを、下表２に報告する。
Figure 2009508975
実施例１と比較すると、比較例の二峰性ＰＥは、同じ触媒、僅かに高い密度、及び同等のＭＦＲにもかかわらず、ＦＮＣＴ（環境応力亀裂抵抗）及びＡＣＮ（ノッチ付き衝撃靱性）として表される大きく劣った機械特性を有していることが明らかとなる。これは、極めて驚くべきことであり、三峰性モル質量分布を有する本発明による原材料のポリマー微細構造における変化に密接に関係する可能性がある。

Claims (8)

  1. 成形組成物の全重量を基準として、４５〜５５重量％の低分子量エチレンホモポリマーＡ、２０〜４０重量％の、エチレン及び４〜８個の炭素原子を有する他のオレフィンを含む高分子量コポリマーＢ、及び１５〜３０重量％の超高分子量エチレンコポリマーＣを含む、多峰性分子量分布を有する、パイプを製造するためのポリエチレン成形組成物。
  2. ２３℃の温度において０．９４５〜０．９５７ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する、請求項１に記載のポリエチレン成形組成物。
  3. 高分子量コポリマーＢが、高分子量コポリマーＢの重量を基準として１〜８重量％の、４〜８個の炭素原子を有する更なるオレフィンモノマー単位を含む、請求項１又は２に記載のポリエチレン成形組成物。
  4. 超高分子量エチレンコポリマーＣが、超高分子量エチレンコポリマーＣの重量を基準として１〜８重量％の、４〜８個の炭素原子を有する１以上のコモノマーを含む、請求項１〜３のいずれかに記載のポリエチレン成形組成物。
  5. ０．１〜０．８ｄｇ／分、好ましくは０．１〜０．５ｄｇ／分の範囲の、ＩＳＯ １１３３にしたがう、ＭＦＩ１９０／５として表されるメルトフローインデックスを有する、請求項１〜４のいずれかに記載のポリエチレン成形組成物。
  6. ２００〜６００ｃｍ３／ｇ、好ましくは２５０〜５５０ｃｍ３／ｇ、特に好ましくは３５０〜４９０ｃｍ３／ｇの範囲の、ＩＳＯ／Ｒ １１９１にしたがってデカリン中１３５℃の温度で測定される粘度数ＶＮｔｏｔを有する、請求項１〜５のいずれかに記載のポリエチレン成形組成物。
  7. 懸濁液中、７０〜１００℃、好ましくは７５〜９０℃の範囲の温度、２〜１０ｂａｒの範囲の圧力下で、遷移金属化合物及び有機アルミニウム化合物から構成される高活性チーグラー触媒の存在下でモノマーの重合を行い、重合を直列に接続された三つの反応器内において３段階で行うことを含み、それぞれの段階において製造されるポリエチレンのモル質量をそれぞれの場合において水素を用いて設定する、請求項１〜６のいずれかに記載のポリエチレン成形組成物の製造方法。
  8. １５００時間より大きく、好ましくは２０００時間より大きく、特に好ましくは２５００時間より大きい、ＦＮＣＴ値として表される環境応力亀裂抵抗を有し、且つ、１２．５ｋＪ／ｍ２より大きい、ＤＩＮ ５３４５３にしたがう−３０℃におけるノッチ付き衝撃靱性を有する、請求項１〜６のいずれかに記載のポリエチレン成形組成物を含むパイプ。
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