RU2426931C2 - Труба, обладающая повышенной жаропрочностью, и применение полиэтиленовой композиции для получения труб - Google Patents
Труба, обладающая повышенной жаропрочностью, и применение полиэтиленовой композиции для получения труб Download PDFInfo
- Publication number
- RU2426931C2 RU2426931C2 RU2009120116A RU2009120116A RU2426931C2 RU 2426931 C2 RU2426931 C2 RU 2426931C2 RU 2009120116 A RU2009120116 A RU 2009120116A RU 2009120116 A RU2009120116 A RU 2009120116A RU 2426931 C2 RU2426931 C2 RU 2426931C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fraction
- polyethylene
- base resin
- ethylene
- polymerization
- Prior art date
Links
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 55
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 title claims description 55
- -1 polyethylene Polymers 0.000 title claims description 54
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 54
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 54
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 17
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 10
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 33
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 13
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 8
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 6
- ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N cocaine Chemical compound O([C@H]1C[C@@H]2CC[C@@H](N2C)[C@H]1C(=O)OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 28
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- RELMFMZEBKVZJC-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-trichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC(Cl)=C1Cl RELMFMZEBKVZJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 1-Heptene Chemical compound CCCCCC=C ZGEGCLOFRBLKSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 1-decene Chemical compound CCCCCCCCC=C AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VAMFXQBUQXONLZ-UHFFFAOYSA-N n-alpha-eicosene Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCCC=C VAMFXQBUQXONLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 229940106006 1-eicosene Drugs 0.000 description 1
- FIKTURVKRGQNQD-UHFFFAOYSA-N 1-eicosene Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC=CC(O)=O FIKTURVKRGQNQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000011954 Ziegler–Natta catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- IFKWVQNWZSUEIA-UHFFFAOYSA-N but-1-ene;hex-1-ene Chemical compound CCC=C.CCCCC=C IFKWVQNWZSUEIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000011243 crosslinked material Substances 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000007765 extrusion coating Methods 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 238000012685 gas phase polymerization Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012968 metallocene catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F210/16—Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
- C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/12—Rigid pipes of plastics with or without reinforcement
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2314/00—Polymer mixtures characterised by way of preparation
- C08L2314/06—Metallocene or single site catalysts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
- Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
- Y10T428/139—Open-ended, self-supporting conduit, cylinder, or tube-type article
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к трубе с повышенной жаропрочностью, изготовленной из полиэтиленовой композиции, содержащей полиэтиленовую основную смолу, полученную способом полимеризации в присутствии катализатора с единым центром полимеризации на металле (SSC), и к применению указанной полиэтиленовой композиции для получения труб. Композиция содержит полиэтиленовую основную смолу, по меньшей мере, 90 мас.% от общей композиции, и имеет время до разрушения равное, по меньшей мере 250 ч, измеренное согласно ISO 1167 при 95°С и 4,3 МПа·с. Основная смола содержит сополимер этилена с альфа-олефином, содержащим С4-С20 атомов углерода, в качестве фракции (А) и гомополимер этилена или сополимер этилена с альфа-олефином, содержащим С4-c20 атомов углерода, в качестве фракции (В). При этом фракция (А) имеет меньшую молекулярную массу, чем фракция (В). Плотность основной смолы - ниже 940 кг/м3, а скорость течения расплава (СТР5) при 190°С/5,00 кг равна, по меньшей мере, 0,20 г/10 мин. Полученная труба имеет улучшенную устойчивость к давлению при повышенной температуре при одновременном улучшении гибкости трубы. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Настоящее изобретение относится к трубе с повышенной жаропрочностью, изготовленной из полиэтиленовой композиции, содержащей полиэтиленовую смолу, полученную способом полимеризации в присутствии катализатора с единым центром полимеризации на металле (SSC), и к способу получения такой трубы.
Трубы, в частности напорные трубы, применяют в различных целях, таких как транспортирование питьевой воды, сточных вод, а также в различных промышленных целях, для транспортирования газа и так далее.
В зависимости от прочности полимера полиэтиленовые трубы для напорных систем можно классифицировать на несколько категорий, таких как РЕ63, РЕ80 или РЕ100. Чем выше численное значение, тем продолжительнее срок службы при высоком давлении.
Однако полиэтилен имеет ограниченную устойчивость к давлению при повышенной температуре. Особенно трудно объединить хорошую устойчивость к давлению при повышенных температурах с высокой гибкостью материалов для изготовления труб.
Классическим приемом для улучшения устойчивости к давлению трубы при повышенной температуре является поперечное сшивание материала. Однако низкая чистота поперечно-сшитых смол может являться препятствием для их использования в трубах, которые находятся в контакте с питьевой водой и/или пищевыми продуктами. Более того, утилизация поперечно-сшитого материала затруднена. Таким образом, термопластичные варианты материалов были бы предпочтительны, если бы технические характеристики, такие как устойчивость к давлению при повышенных температурах, могли быть значительно улучшены. Было предпринято много попыток разработать такие материалы.
В настоящее время самые лучшие полиэтиленовые напорные трубы получают многостадийным способом при помощи катализаторов Циглера-Натта. Плотность таких полиэтиленовых смол высока для достижения устойчивости к высокому давлению. Однако высокая плотность обеспечивает высокую жесткость, что является недостатком, например, при монтаже труб.
Также были проведены интенсивные исследования полиолефиновых смол, получаемых при помощи металлоценовых катализаторов или катализаторов с единым центром полимеризации на металле, но до сих пор такие смолы не получили широкого коммерческого внедрения. Основные области, где были внедрены смолы, получаемые при помощи катализаторов с единым центром полимеризации на металле, представляют собой пленочное или экструзионное покрытие, как описано, например, в WO 03/066699. Пленки, описанные в данном документе, имеют отличные механические свойства и превосходную способность к склеиванию.
Однако известно, что каталитическая активность катализаторов с единым центром полимеризации на металле является умеренной, а самая высокая активность достигается в областях от средней до низкой плотности.
Кроме того, смолы для напорных труб, полученные при помощи катализаторов с единым центром полимеризации на металле, известных из области техники, как описано, например, в WO 02/34829, традиционно имеют плотность выше, чем 940 кг/м3. В результате гибкость труб является сравнительно невысокой.
Кроме того, для производства напорных труб необходимо, чтобы используемые полиэтиленовые композиции имели подходящую скорость течения расплава и молекулярно-массовое распределение, чтобы обеспечить хорошую способность к технологической обработке композиции во время процесса экструзии.
Следовательно, целью настоящего изобретения является предоставление трубы, имеющей улучшенную устойчивость к давлению при повышенной температуре при одновременном улучшении гибкости трубы.
Итак, неожиданно было обнаружено, что такую трубу можно получить при использовании полиэтиленовой композиции, содержащей основную смолу, которая была получена с использованием катализатора с единым центром полимеризации на металле, которая имеет плотность меньше, чем 940 кг/м3, и СТР5, равную по меньшей мере 0,2 г/10 мин.
Таким образом, в настоящем изобретении предложена труба, изготовленная из полиэтиленовой композиции, содержащей полиэтиленовую основную смолу, которая содержит
а. сополимер этилена с альфа-олефином, содержащим С4-C20 атомов углерода, в качестве фракции (А) и
b. гомополимер этилена или сополимер этилена с альфа-олефином, содержащим C4-C20 атомов углерода в качестве фракции (В), при этом фракция (А) имеет меньшую молекулярную массу, чем фракция (В), где полиэтиленовая основная смола получена способом полимеризации, в котором катализатор с единым центром полимеризации на металле (SSC) применяют при полимеризации по меньшей мере одной из фракций (А) и (В), и основная смола имеет
(i) плотность ниже 940 кг/м3, и
(ii) СТР5 (скорость течения расплава) при 190°С/5,00 кг, равную по меньшей мере 0,20 г/10 мин,
и полиэтиленовая композиция имеет время до разрушения, равное по меньшей мере 250 ч, измеренное согласно ISO 1167 при 95°С и 4,3 МПа, и SHI(2,7/210) (индекс снижения вязкости при сдвиге) полиэтиленовой основной смолы составляет меньше 20.
Также предложено применение указанной композиции для получения труб.
Как продемонстрировано ниже, изобретение позволяет изготавливать более гибкие трубы, тем не менее отвечающие требованиям высокой устойчивости к давлению при повышенных температурах.
Следовательно, например, улучшенная гибкость труб по изобретению позволяет легче их гнуть и, вследствие этого, с большей легкостью сворачивать кольцами. Это дает преимущество в том, что монтаж труб намного упрощается.
Термин «основная смола» обозначает все множество полимерных компонентов в полиэтиленовой композиции трубы согласно изобретению, обычно составляющих до по меньшей мере 90 мас.% от общей композиции. Предпочтительно, основная смола состоит из фракций (А) и (В), возможно дополнительно включая преполимерную фракцию в количестве, равном до 20 мас.%, предпочтительно до 10 мас.%, более предпочтительно до 5 мас.% от общей основной смолы.
Плотность основной смолы лежит в диапазоне средних величин, т.е. меньше 940 кг/м3, предпочтительно меньше 939 кг/м3, более предпочтительно в диапазоне, равном от 910 до меньше 940 кг/м3, еще более предпочтительно в диапазоне, равном от 915 до меньше 940 кг/м3, и наиболее предпочтительно в диапазоне, равном от 920 до меньше 939 кг/м3, что измерено согласно ISO 1183.
Несмотря на то, что плотность основной смолы на 5-10 кг/м3 меньше по сравнению с традиционными смолами, трубы по изобретению выдерживают требования по высокой температуре.
Скорость течения расплава (СТР) и коэффициент индекса расплава (FRR) являются важными свойствами полиэтиленовой основной смолы, поскольку CTP и FRR представляют собой показатели текучести и, следовательно, способности к технологической обработке полимера. Чем выше скорость течения расплава, тем меньше вязкость полимера.
В настоящем изобретении полиэтиленовая основная смола должна иметь CTP5, равную по меньшей мере 0,20 г/10 мин, предпочтительно равную по меньшей мере 0,5 г/10 мин и наиболее предпочтительно равную по меньшей мере 1,3 г/10 мин. CTP5 полиэтиленовой основной смолы составляет обычно меньше 7,0 г/10 мин, более предпочтительно составляет 3,5 г/10 мин или меньше и наиболее предпочтительно составляет 1,5 г/10 мин или меньше.
Кроме того, предпочтительно что полиэтиленовая основная смола имеет CTP5 от 0,06 до 10 г/10 мин, более предпочтительно от 0,1 до 5,0 г/10 мин, еще более предпочтительно от 0,1 до 1,0 г/10 мин и наиболее предпочтительно от 0,1 до 0,5 г/10 мин.
Более того, для применения трубы важна хорошая способность полиэтиленовой композиции к технологической обработке. Большая молекулярная масса необходима для соответствия требованию по хорошей устойчивости к давлению при повышенных температурах и низкой ползучести, однако, технологическая обработка таких смол с большой молекулярной массой более трудна. Улучшенную способность к технологической обработке достигают мультимодальным исполнением основной смолы. Это означает, что в композиции, используемой для труб по изобретению, присутствуют по меньшей мере одна низкомолекулярная фракция (A), придающая более легкую способность к технологической обработке, и одна высокомолекулярная фракция (В), обеспечивающая механическую прочность.
Как правило, полиэтиленовую композицию, содержащую по меньшей мере две полиэтиленовые фракции, которые были получены при различных условиях полимеризации, приводящих к различным (средневесовым) молекулярным массам фракций, называют «мультимодальной». Приставка «мульти» относится к количеству различных полимерных фракций, из которых состоит композиция. Так, например, композиция, состоящая только из двух фракций, называется «бимодальной».
Форма кривой распределения молекулярной массы, т.е. вид графика массы полимерной фракции как функции ее молекулярной массы, такого мультимодального полиэтилена покажет два или более максимума или будет по меньшей мере отчетливо расширена по сравнению с кривыми для отдельных фракций.
Например, если полимер получают путем последовательного многостадийного процесса с использованием реакторов, соединенных последовательно, и используя различные условия в каждом реакторе, полимерные фракции, полученные в различных реакторах, будут каждая иметь свое собственное молекулярно-массовое распределение и средневесовую молекулярную массу. Когда записывают кривую молекулярно-массового распределения такого полимера, отдельные кривые от этих фракций накладываются на кривую молекулярно-массового распределения всего конечного полимерного продукта, обычно приводя к получению кривой с двумя или более отчетливыми максимумами.
Полиэтиленовая основная смола по настоящему изобретению является мультимодальной или более предпочтительно бимодальной полиэтиленовой основной смолой, содержащей фракции (A) и (B), как определено выше, где фракция (A) имеет меньшую молекулярную массу, чем фракция (В).
В предпочтительном варианте воплощения, в котором основная смола состоит из фракций (A) и (B), необязательно может присутствовать преполимерная фракция в количестве, как определено выше.
Термин молекулярная масса, используемый в настоящем описании, обозначает средневесовую молекулярную массу Mw.
Полиэтиленовая основная смола по настоящему изобретению предпочтительно имеет молекулярно-массовое распределение (MWD), равное от 5 до 25, более предпочтительно равное от 5 до 20 и наиболее предпочтительно равное от 5 до 15.
Предпочтительно, что сополимер этилена (А) имеет плотность, равную меньше 945 кг/м3, более предпочтительно меньше 940 кг/м3. Предпочтительный диапазон плотностей для сополимера этилена (A) составляет от 920 до меньше 945 кг/м3, более предпочтительно от 925 до меньше 940 кг/м3.
Кроме того, в настоящем изобретении фракция (A) представляет собой сополимер этилена и фракция (B) может быть гомо- или сополимером этилена. Однако, предпочтительно, что фракция (B) представляет собой сополимер этилена.
Используемые сомономеры обеих фракций могут быть одинаковыми или различными.
В качестве сомономеров можно использовать различные альфа-олефины с C4-C20 атомами углерода, однако сомономеры предпочтительно представляют собой C4-C20 алкен, выбранный из группы, состоящей из 1-бутена, 1-пентена, 4-метил-1-пентена, 1-гексена, 1-гептена, 1-октена, 1-децена и 1-эйкозена. В особо предпочтительном варианте воплощения сомономер представляет собой 1-бутен и/или 1-гексен.
Полиэтиленовая основная смола по настоящему изобретению может также содержать третичный полимер, что означает, что по меньшей мере одна из фракций (A) и (B) состоит из этилена и двух различных сомономерных звеньев.
Предпочтительно, что фракция (B) представляет собой сополимер этилена, и применяемый сомономер представляет собой альфа-олефин с 4, более предпочтительно 6 или более атомами углерода, более предпочтительно представляет собой 1-гексен или 1-октен.
Количество сомономера, использованного в фракции (A), предпочтительно составляет от 0,1 до 3,0 мол.%, более предпочтительно от 0,2 до 2,0 мол.%, еще более предпочтительно от 0,5 до 1,5 мол.%.
Количество сомономера, использованного в фракции (B), предпочтительно составляет от 0,1 до 2,0 мол.%, более предпочтительно от 0,1 до 1,5 мол.%, еще более предпочтительно от 0,2 до 1,0 мол.%.
Более того, скорость течения расплава CTP2 (190°C/2, 16 кг) фракции (А) предпочтительно составляет от 10 до 300 г/10 мин, более предпочтительно от 10 до 200 г/10 мин и наиболее предпочтительно от 50 до 140 г/10 мин.
Ранее было известно, что для получения мультимодальных, в частности бимодальных, олефиновых полимеров, таких как полиэтиленовая основная смола по настоящему изобретению, можно использовать два или более реакторов или зон, соединенных последовательно, как описано в EP 517868, что полностью включено в настоящее описание посредством ссылки.
Согласно настоящему изобретению основные стадии полимеризации предпочтительно проводят в виде комбинации суспензионной полимеризации/газофазной полимеризации. Суспензионную полимеризацию предпочтительно осуществляют в так называемом циркуляционном реакторе.
Необязательно и преимущественно основным стадиям полимеризации может предшествовать предварительная полимеризация и в этом случае получают преполимер в количестве, как описано выше, наиболее предпочтительно в количестве, равном от 1 до 5 мас.% от общего количества полимеров. Преполимер может представлять собой гомо- или сополимер этилена.
Если происходит предварительная полимеризация, в этом случае все количество катализатора предпочтительно загружают в первый реактор для предварительной полимеризации и предварительную полимеризацию осуществляют как суспензионную полимеризацию. Такая полимеризация приводит к тому, что получают более мелкие частицы в последующих реакторах и к получению в конце более гомогенного продукта. Как правило, такая методика приводит к получению смеси мультимодального полимера путем полимеризации при помощи катализатора, в настоящем изобретении при помощи катализатора с единым центром полимеризации на металле.
Катализатор с единым центром полимеризации на металле, использованный в примерах по настоящему изобретению, был раскрыт в EP 1462464, пример 5, катализатор 3.
В способе по изобретению для получения основной смолы полимерной композиции по изобретению по меньшей мере фракция (A) или фракция (B) получены в ходе реакции полимеризации в присутствии катализатора с единым центром полимеризации на металле. Например, фракцию (A) или альтернативно фракцию (B) можно получать в присутствии катализатора с единым центром полимеризации на металле, и фракцию (B) или альтернативно фракцию (A) можно получать в присутствии катализатора Циглера-Натта.
Однако предпочтительно, что обе фракции (A) и (B) получают в присутствии катализатора с единым центром полимеризации на металле.
Кроме того, предпочтительно, что фракцию (A) и фракцию (B) подвергают полимеризации в присутствии того же самого катализатора с единым центром полимеризации на металле.
В производстве полиэтиленовой основной смолы по настоящему изобретению предпочтительно, что фракция (A) получена в циркуляционном реакторе при определенных условиях в отношении водорода, концентрации мономера и сомономера, температуры, давления и так далее.
Кроме того, предпочтительно, что фракция (B) получена в газофазном реакторе.
Еще более предпочтительно, что после полимеризации фракцию (A), включающую катализатор, переносят в реактор, предпочтительно газофазный реактор, где фракцию (B) получают при других условиях.
Получающийся в результате конечный продукт состоит из однородной смеси полимеров из двух основных реакторов, при этом разные кривые молекулярно-массового распределения данных полимеров вместе образуют кривую молекулярно-массового распределения, имеющую широкий максимум или два максимума, т.е. конечный продукт представляет собой бимодальную полимерную смесь.
Благодаря гибкости получаемых таким образом условий реакции, наиболее предпочтительно, что полимеризацию проводят в реакторе для предварительной полимеризации/циркуляционном реакторе/газофазном реакторе. Предпочтительно, что условия полимеризации в предпочтительном трехстадийном способе выбраны таким образом, что фракцию (A) получают на одной стадии, предпочтительно во втором реакторе, тогда как фракцию (B) получают на другой стадии, предпочтительно в третьем реакторе. Порядок указанных стадий, тем не менее, может быть обратным.
В настоящем изобретении предпочтительно, что предварительная полимеризация протекает при температуре от 40 до 70°C, более предпочтительно от 50 до 65°C, и, предпочтительно при давлении, равном от 5,0 до 7,0 МПа, более предпочтительно равном от 5,5 до 6,5 МПа.
Во втором реакторе температура полимеризации составляет, предпочтительно от 60 до 100°C, более предпочтительно от 70 до 90°C, и, предпочтительно при давлении, равном от 4,0 до 7,0 МПа, более предпочтительно равном от 5,0 до 6,0 МПа.
Во третьем реакторе температура предпочтительно составляет от 60 до 105°C, более предпочтительно от 70 до 90°C, и, предпочтительно при давлении, равном от 1,0 до 4,0 МПа, более предпочтительно равном от 1,5 до 2,0 МПа.
Массовое соотношение между обеими фракциями (A) и (B), полученными во втором и третьем реакторе, составляет предпочтительно от 60:40 до 40:60, более предпочтительно от 55:45 до 45:55.
Полиэтиленовая композиция, из которой изготовлена труба по изобретению, может также содержать аддитивы, такие как добавки, облегчающие технологическую обработку, антиоксиданты, пигменты, УФ-стабилизаторы и тому подобное. Как правило, количество указанных аддитивов составляет 10 мас.% или меньше в расчете на общую композицию.
Трубу по настоящему изобретению можно изготовить любым традиционным образом, предпочтительно экструзией полиолефиновой композиции в экструдере. Это методика хорошо известна специалисту в данной области.
Труба по настоящему изобретению показывает хорошую устойчивость к напряжению, а также высокую гибкость.
Индекс снижения вязкости при сдвиге (SHI) представляет собой соотношение вязкости полиэтиленовой основной смолы при различных сдвиговых напряжениях и может служить в качестве меры широты молекулярно-массового распределения. В настоящем изобретении сдвиговые напряжения при 2,7 кПа и 210 кПа, а также 5 кПа и 300 кПа используют для определения SHI полиэтиленовой основной смолы. Определение и условия измерения подробно описаны в WO 00/22040 на странице 8, строка 29 до страницы 11, строка 25.
Полиэтиленовая основная смола имеет предпочтительно SHI(2,7/210), равный меньше 20, более предпочтительно равный меньше 15 и наиболее предпочтительно равный меньше 10. Предпочтительно, что SHI(2,7/210) находится в диапазоне от 1 до меньше 20.
Также предпочтительно, что SHI(5/300) составляет меньше 35, более предпочтительно меньше 30 и наиболее предпочтительно меньше 25. Предпочтительный диапазон SHI(5/300) составляет от 5 до меньше 35.
Кроме того, вязкость при сдвиговом напряжении, равном 0,05 кПа (eta0,05). полиэтиленовой основной смолы, предпочтительно составляет по меньшей мере 15000 Па·с, более предпочтительно по меньшей мере 18000 Па·с, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 20000 Па·с.
Кроме того, вязкость при сдвиговом напряжении, равном 0,05 кПа (eta0,05), полиэтиленовой основной смолы, предпочтительно меньше чем 80000 Па·с.
Тест на ударную прочность по Шарпи при низкой температуре оценивает ударную прочность и, следовательно, предоставляет возможность оценить стойкость к быстрому распространению трещины (RCP).
В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения полиэтиленовая композиция трубы имеет ударную прочность по Шарли при 0°C, равную по меньшей мере 8 кДж/м2, наиболее предпочтительно равную по меньшей мере 10 кДж/м2, измеренную согласно ISO 179.
Стойкость к быстрому распространению трещины полиэтиленовой композиции согласно настоящему изобретению определена методом, названным S4 (испытание в установившемся режиме по укороченной программе), который был разработан в Королевском Колледже, Лондон, и описан в ISO 13477:1977 (E). Трубы по настоящему изобретению предпочтительно достигают критической температуры, т.е. значения RCP-S4, равного +2°C или меньше, более предпочтительно равного +1°C или меньше.
Стойкость к быстрому распространению трещины определяют согласно ISO 13479:1997 как количество часов, в течение которых труба с надрезом выдерживает определенное давление при определенной температуре до разрушения.
Дополнительно, время до разрушения полиэтиленовой композиции при 95°C и 4,3 МПа согласно ISO 1167 предпочтительно составляет по меньшей мере 250 ч, более предпочтительно по меньшей мере 300 ч, наиболее предпочтительно по меньшей мере 350 ч.
Модуль упругости при изгибе полиэтиленовой композиции составляет предпочтительно меньше 700 МПа, более предпочтительно меньше 650 МПа и наиболее предпочтительно меньше 600 МПа, что измерено согласно ISO 178. Предпочтительно, что модуль упругости при изгибе полиэтиленовой композиции составляет 300 МПа или больше, более предпочтительно составляет 400 МПа или больше.
Модуль упругости трубы по настоящему изобретению определяли согласно ISO 527. Полимерная композиция согласно настоящему изобретению имеет предпочтительно модуль упругости от 400 до 900 МПа, более предпочтительно от 425 до 850 МПа и наиболее предпочтительно от 450 до 800 МПа.
Методы и примеры
Скорость течения расплава (CTP)
СТР определяют согласно ISO 1133 и выражают в г/10 мин. Для полиэтиленовых смол применяют температуру, равную 190°C. CTP определяют при различных нагрузках, таких как 2,16 кг (CTP2; ISO 1133), 5 кг (CTP5; ISO 1133) или 21,6 кг (CTP21; ISO 1133). Коэффициент индекса расплава, FRR, представляет собой соотношение между CTPмасса1 и CTPмасса2, т.е. FRR21/5 означает соотношение между CTP21 и CTP5.
Молекулярная масса
Средневесовую молекулярную массу Mw и молекулярно-массовое распределение (MWD=Mw/Mn, где Mn представляет собой среднечисленную молекулярную массу и Mw представляет собой средневесовую молекулярную массу) измеряют на основе ISO 1014-4:2003. Использовали прибор Waters 150CV+ с колонкой 3×HT&E стирагель от Waters (дивинилбензол) и трихлорбензол (TCB) в качестве растворителя при 140°C. Комплект колонок калибровали с использованием универсальной калибровки по стандартам полистирола (PS) с узким молекулярно-массовым распределением (константа Марка-Хувинка K: 9,54·10-5 и a: 0,725 для PS, и K: 3.9·10-4 a: 0,725 для PE (полиэтилен)). Соотношение Mw и Mn представляет собой меру широты распределения, поскольку на каждое оказывает влияние противоположный конец «популяции».
Быстрое распространение трещины (S4)
Стойкость к быстрому распространению трещины (RCP) трубы определяют согласно ISO 13477 (E). Согласно RCP-S4 методу испытанию подвергают трубу, которая имеет осевую длину не менее 7 диаметров трубы. Внешний диаметр трубы составляет примерно 110 мм или больше, и толщина ее стенки составляет примерно 10 мм или больше. При определении RCP свойств трубы в связи с настоящим изобретением внешний диаметр и толщину стенки выбрали, соответственно, 110 мм и 10 мм. В то время как наружная часть трубы находится под давлением окружающей среды (атмосферное давление), изнутри труба находится под давлением, и внутреннее давление в трубе поддерживают на постоянном уровне, равном 0,5 МПа избыточного давления. Трубу и окружающее ее оборудование термостатируют до заранее заданной температуры. Несколько дисков были закреплены на стержне внутри трубы, чтобы предотвратить снижение сжимающей нагрузки во время теста. Лезвие бойка выстреливает по четко очерченной траектории по направлению к трубе ближе к ее концу в так называемой зоне инициирования, чтобы вызвать быстро развивающуюся осевую трещину. В зоне инициирования предусмотрена опорная деталь для предотвращения ненужной деформации трубы. Испытательное устройство отлажено таким образом, что в изучаемом материале происходит инициирование трещины и производят ряд тестов при различных температурах. Измеряют длину осевой трещины для каждого теста в измерительной зоне, имеющей общую длину, равную 4,5 диаметрам трубы, и строят график относительно установленной в тесте температуры. Если длина трещины превышает 4 диаметра трубы, трещину оценивают, как распространяющуюся. Если труба проходит испытание при данной температуре, температуру последовательно понижают до достижения критической температуры (Tcritical), при которой труба более не проходит испытание.
Испытание под давлением на ненадрезанных трубах
Испытание под давлением на ненадрезанных трубах длиной 32 мм выполняют согласно ISO 1167-3 при 4,3 МПа и 95°C. Время до разрушения определяют в часах.
Испытание под давлением на трубах с надрезом
Испытание под давлением на трубах с надрезом длиной 110 мм выполняют согласно ISO 13479.
Испытание ударной прочности по Шарпи
Ударную прочность определяют как Ударную Прочность по Шарпи согласно ISO 179-1 (не инструментальным способом) или ISO 179-2 (инструментальным способом).
Модуль упругости при изгибе
Модуль упругости при изгибе определяют согласно ISO 178 при постоянной скорости, равной 2 мм/мин.
Модуль упругости при растяжении (E-модуль)
Модуль упругости при растяжении определяют согласно ISO 527-2 (пример теста 1В) при постоянной скорости, равной 1 мм/мин.
Реологические параметры
Реологические параметры, такие как индекс снижения вязкости при сдвиге SHI и вязкость, определяют с использованием реометра, предпочтительно Physica MCR 300 Rheometer производства Anton Рааr. Определение и условия измерений описаны подробно в WO 00/22040 на странице 8, строка 29 до страницы 11, строка 25.
Примеры
Пример 1
В циркуляционный реактор объемом 50 дм3 добавляли 32 кг/ч пропана и 8,3 г/ч водорода. Рабочая температура составляла 60°C, и рабочее давление составляло 6,1 МПа.
Суспензию выгрузили из реактора и перенесли в циркуляционный реактор объемом 500 дм3. Реактор работал при 85°C и давлении 5,8 МПа. Катализатор с единым центром полимеризации на металле, приготовленный, как описано в EP 1462464, Пример 5, катализатор 3, непрерывно загружали в циркуляционный реактор с расходом, равным 29 г/мин. Дополнительный этилен, 1-бутен, разбавитель в виде пропана и водород непрерывно вводили в реактор таким образом, что скорость получения полимера составляла 35 кг/ч, а CTP2 полимера составляла 110 г/10 мин и плотность полимера составляла 939 кг/м3.
Суспензию непрерывно выводили из реактора на стадию отмывки, где удаляли из полимера углеводороды. Полимер затем переносили в газофазный реактор, где продолжали полимеризацию. Реактор работал при температуре 80°C и давлении 2,0 МПа. Этилен, водород и 1-гексен загружали в реактор для получения таких условий, чтобы скорость получения полимера составляла 34 кг/ч, CTP5 полимера составляла 1,4 г/10 мин, CTP2 полимера составляла 0,45 г/10 мин и плотность составляла 936 кг/м3. Производительность катализатора составляла 2,4 кг/г катализатора.
Соотношение между количествами полимера, полученными в суспензионном (реактор 2) и газофазном (реактор 3) реакторах, составляло 51:49.
Полимер затем смешали с 1500 м.д. кальция стеарата и 3000 м д. B225. Свойства полученной смешением смолы приведены в Таблице 1, где также показаны условия реакции для получения основной смолы.
Полученный смешением материал экструдировали в трубы, имеющие внешний диаметр, равный примерно 110 мм, и толщину, равную примерно 10 мм, и 32 мм и толщину, равную 3 мм, соответственно. Результат испытания трубы под давлением приведен в Таблице 1.
Пример сравнения 1
Смолу для труб получали посредством трехстадийного процесса в циркуляционном реакторе для предварительной полимеризации, за которым следовал сначала циркуляционный реактор, а затем газофазный реактор, как описано в Примере 1. Соотношение между реакторами составляло 2:38:60. В реакторе для предварительной полимеризации не использовали сомономер, тогда как 1-бутен использовали в качестве сомономера при получении низко- и высокомолекулярной фракции, получаемой в циркуляционном и газофазном реакторе, соответственно, в количествах, как показано в Таблице 1, так что содержание 1-бутенового сомономера от общего конечного полимера составляло 2,9 мас.%. Использовали катализатор типа Циглера-Натта, как раскрыто в EP 688794. Свойства смолы перечислены в Таблице 1.
Полученная основная смола была введена в смесь тем же путем, как в Примере 1, и полученный смешением материал затем экструдировали в трубы, имеющие внешний диаметр, равный примерно 110 мм, и толщину, равную примерно 10 мм, и диаметр, равный 32 мм, и толщину, равную 3 мм, соответственно. Результат испытания под давлением также приведен в Таблице 1.
| Таблица 1: | ||||||||
| Единица измерения | Пример 1 | Пример сравнения 1 | ||||||
| Реактор для предварительной полимеризации | ||||||||
| Температура | °C | 60 | 70 | |||||
| Давление | МПа | 6,1 | 6,42 | |||||
| Соотношение массы между реакторами | мас.% | 0 | 2 | |||||
| Циркуляционный реактор | ||||||||
| Температура | °C | 85 | 85 | |||||
| Давление | МПа | 5,8 | 6,4 | |||||
| Концентрация C2 | мол.% | 5,7 | 5,8 | |||||
| Соотношение H2/C2 | моль/кмоль | 0,46 | 293 | |||||
| Соотношение C4/C2 | моль/кмоль | 92 | 163 | |||||
| Соотношение массы между реакторами | мас.% | 51 | 38 | |||||
| CTP2 | г/(10 мин) | 110 | 300 | |||||
| Плотность | кг/м3 | 939 | 964 | |||||
| Сомономер | Бутен-1 | Бутен-1 | ||||||
| Газофазный реактор | ||||||||
| Температура | °C | 80 | 85 | |||||
| Давление | МПа | 2,0 | 1,95 | |||||
| Соотношение H2/C2 | моль/кмоль | 0 | 20 | |||||
| Соотношение C4/C2 | моль/кмоль | 0 | 138 | |||||
| Соотношение C6/C2 | моль/кмоль | 4 | 0 | |||||
| Соотношение массы между реакторами | мас.% | 49 | 60 | |||||
| Сомономер | Гексен-1 | Бутен-1 | ||||||
| Плотность основной смолы | кг/м3 | 936 | 942,2 | |||||
| Составление смеси | Экструдер JSW CIM90P | JSW CIM460P | ||||||
| Расход при загрузке | кг/ч | 217 | ||||||
| SEI (удельный расход энергии) | кВт/ч | 277 | 235 | |||||
| Температура плавления | °C | 222 | 285 | |||||
| Свойства приготовленной смеси смолы | ||||||||
| Содержание гексена-1 | мас.% | 1,3 | 0 | |||||
| Содержание бутена-1 | мас.% | 1,6 | 2,2 | |||||
| CTP2 | г/(10 мин) | 0,45 | ||||||
| CTP5 | г/(10 мин) | 1,4 | 0,45 | |||||
| CTP21 | г/(10 мин) | 10 | ||||||
| Mw | г/моль | 157,000 | 240,000 | |||||
| Mn | г/моль | 17,200 | 8,600 | |||||
| MWD | 9,1 | 28 | ||||||
| Плотность приготовленной смеси смолы | кг/м3 | 937,2 | 942,5 | |||||
| SHI(2,7/210) | 8,6 | 21,8 | ||||||
| SHI(5/300) | 15,2 | 36,5 | ||||||
| Eta0,05 | Па·с | 23450 | 82250 | |||||
| E-модуль | МПа | 640 | 868 | |||||
| Модуль упругости при изгибе | МПа | 596 | 730 | |||||
| Ударная прочность при 0°C | кДж/м3 | 10 | 16 | |||||
| Ударная прочность при -20°C | кДж/м3 | 5,9 | ||||||
| Испытание под давлением на ненадрезанных трубах длиной 32 мм | ||||||||
| 4,3 МПа при 95°C | ч | 406 | <21 | |||||
| RCP-сопротивление, Tcritical | °C | +1 | ||||||
Claims (12)
1. Труба, изготовленная из полиэтиленовой композиции, содержащей полиэтиленовую основную смолу, составляющую до по меньшей мере 90 мас.% от общей композиции, которая содержит
а. сополимер этилена с альфа-олефином, содержащим С4-C20 атомов углерода, в качестве фракции (А) и
b. гомополимер этилена или сополимер этилена с альфа-олефином, содержащим C4-C20 атомов углерода, в качестве фракции (В), при этом фракция (А) имеет меньшую молекулярную массу, чем фракция (В), где полиэтиленовая основная смола получена способом полимеризации, в котором катализатор с единым центром полимеризации на металле (SSC) применяют при полимеризации по меньшей мере одной из фракций (А) и (В), и основная смола имеет
(i) плотность ниже 940 кг/м3 и
(ii) CTP5 (скорость течения расплава) при 190°С/5,00 кг, равную по меньшей мере 0,20 г/10 мин,
и полиэтиленовая композиция имеет время до разрушения, равное по меньшей мере 250 ч, измеренное согласно ISO 1167 при 95°С и 4,3 МПа, и SHI(2,7/210) (индекс снижения вязкости при сдвиге) полиэтиленовой основной смолы составляет меньше 20.
а. сополимер этилена с альфа-олефином, содержащим С4-C20 атомов углерода, в качестве фракции (А) и
b. гомополимер этилена или сополимер этилена с альфа-олефином, содержащим C4-C20 атомов углерода, в качестве фракции (В), при этом фракция (А) имеет меньшую молекулярную массу, чем фракция (В), где полиэтиленовая основная смола получена способом полимеризации, в котором катализатор с единым центром полимеризации на металле (SSC) применяют при полимеризации по меньшей мере одной из фракций (А) и (В), и основная смола имеет
(i) плотность ниже 940 кг/м3 и
(ii) CTP5 (скорость течения расплава) при 190°С/5,00 кг, равную по меньшей мере 0,20 г/10 мин,
и полиэтиленовая композиция имеет время до разрушения, равное по меньшей мере 250 ч, измеренное согласно ISO 1167 при 95°С и 4,3 МПа, и SHI(2,7/210) (индекс снижения вязкости при сдвиге) полиэтиленовой основной смолы составляет меньше 20.
2. Труба по п.1, где сополимер этилена (А) имеет плотность меньше чем 945 кг/м3.
3. Труба по п.1, где фракция (А) имеет скорость течения расплава СТР5, равную от 10 до 300/10 мин.
4. Труба по п.1, где в основной полиэтиленовой смоле массовое соотношение между фракцией (А) и фракцией (В) составляет от 60:40 до 40:60.
5. Труба по п.1, где сополимер этилена (А) и гомо- или сополимер этилена (В) подвергают полимеризации в присутствии того же самого катализатора с единым центром полимеризации на металле.
6. Труба по п.1, где молекулярно-массовое распределение (MWD) полиэтиленовой основной смолы составляет от 5 до 25.
7. Труба по п.1, где SНI(5/300) составляет меньше 35.
8. Труба по п.1, где вязкость полиэтиленовой основной смолы при скорости сдвига, равной 0,05 кПа (eta0,05), составляет по меньшей мере 15000 Па·с.
9. Труба по п.1, где полиэтиленовая композиция имеет ударную прочность по Шарли при 0°С, равную по меньшей мере 8 кДж/м2, измеренную согласно ISO 179.
10. Труба по п.1, где полиэтиленовая композиция имеет значение RCP-S4 (определение стойкости к быстрому распространению трещин), равное +2°С или меньше, измеренное согласно ISO 13477.
11. Труба по п.1, где полиэтиленовая композиция имеет модуль упругости от 400 до 900 МПа согласно ISO 527.
12. Применение полиэтиленовой композиции, содержащей полиэтиленовую основную смолу, составляющую до по меньшей мере 90 мас.% от общей композиции, которая содержит
а. сополимер этилена с альфа-олефином, содержащим C4-C20 атомов углерода, в качестве фракции (А) и
b. гомополимер этилена или сополимер этилена с альфа-олефином, содержащим C4-C20 атомов углерода, в качестве фракции (В),
при этом фракция (А) имеет меньшую молекулярную массу, чем фракция (В), где полиэтиленовая основная смола получена способом полимеризации, в котором катализатор с единым центром полимеризации на металле (SSC) применяют при полимеризации по меньшей мере одной из фракций (А) и (В), и основная смола имеет
(i) плотность ниже 940 кг/м3 и
(ii) СТР5 при 190°С/5,00 кг, равную по меньшей мере 0,20 г/10 мин, и полиэтиленовая композиция имеет время до разрушения, равное по меньшей мере 250 ч, измеренное согласно ISO 1167 при 95°С и 4,3 МПа, для получения труб, и SHI(2,7/210) полиэтиленовой основной смолы составляет меньше 20.
а. сополимер этилена с альфа-олефином, содержащим C4-C20 атомов углерода, в качестве фракции (А) и
b. гомополимер этилена или сополимер этилена с альфа-олефином, содержащим C4-C20 атомов углерода, в качестве фракции (В),
при этом фракция (А) имеет меньшую молекулярную массу, чем фракция (В), где полиэтиленовая основная смола получена способом полимеризации, в котором катализатор с единым центром полимеризации на металле (SSC) применяют при полимеризации по меньшей мере одной из фракций (А) и (В), и основная смола имеет
(i) плотность ниже 940 кг/м3 и
(ii) СТР5 при 190°С/5,00 кг, равную по меньшей мере 0,20 г/10 мин, и полиэтиленовая композиция имеет время до разрушения, равное по меньшей мере 250 ч, измеренное согласно ISO 1167 при 95°С и 4,3 МПа, для получения труб, и SHI(2,7/210) полиэтиленовой основной смолы составляет меньше 20.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP20060024951 EP1927627B1 (en) | 2006-12-01 | 2006-12-01 | Pipe having improved high temperature resistance |
| EP06024951.3 | 2006-12-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009120116A RU2009120116A (ru) | 2011-01-10 |
| RU2426931C2 true RU2426931C2 (ru) | 2011-08-20 |
Family
ID=37912444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009120116A RU2426931C2 (ru) | 2006-12-01 | 2007-11-21 | Труба, обладающая повышенной жаропрочностью, и применение полиэтиленовой композиции для получения труб |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9017784B2 (ru) |
| EP (1) | EP1927627B1 (ru) |
| KR (1) | KR101037923B1 (ru) |
| CN (2) | CN101541878B (ru) |
| AT (1) | ATE461972T1 (ru) |
| AU (1) | AU2007324879B2 (ru) |
| BR (1) | BRPI0719304A8 (ru) |
| CA (1) | CA2670047C (ru) |
| DE (1) | DE602006013161D1 (ru) |
| ES (1) | ES2339963T3 (ru) |
| PL (1) | PL1927627T3 (ru) |
| RU (1) | RU2426931C2 (ru) |
| WO (1) | WO2008064810A1 (ru) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1674490A1 (en) * | 2004-12-23 | 2006-06-28 | Borealis Technology Oy | Copolymer |
| US7754834B2 (en) | 2007-04-12 | 2010-07-13 | Univation Technologies, Llc | Bulk density promoting agents in a gas-phase polymerization process to achieve a bulk particle density |
| EP2130859A1 (en) * | 2008-06-02 | 2009-12-09 | Borealis AG | Polymer compositions having improved homogeneity and odour, a method for making them and pipes made thereof |
| EP2130863A1 (en) * | 2008-06-02 | 2009-12-09 | Borealis AG | High density polymer compositions, a method for their preparation and pressure-resistant pipes made therefrom |
| EP2133367A1 (en) † | 2008-06-09 | 2009-12-16 | INEOS Manufacturing Belgium NV | Novel Copolymers |
| CA2741717C (en) * | 2008-10-31 | 2017-05-09 | Borealis Ag | Multimodal polymer |
| US10082228B2 (en) * | 2008-10-31 | 2018-09-25 | Borealis Ag | Cross-linked polyethylene pipe |
| US20110268902A1 (en) * | 2008-10-31 | 2011-11-03 | Borealis Ag | Multimodal polymer |
| CN102216342B (zh) | 2008-10-31 | 2014-06-18 | 博里利斯股份公司 | 由单活性中心催化剂制备的用于管的可交联聚乙烯树脂 |
| EA022362B1 (ru) | 2009-11-11 | 2015-12-30 | Бореалис Аг | Силовой кабель, способ его получения и применение полимерной композиции, содержащей полиолефин |
| ES2902829T3 (es) * | 2011-09-09 | 2022-03-30 | Chevron Phillips Chemical Co Lp | Composiciones aditivas de polietileno y artículos fabricados con ellas |
| DE102012101854A1 (de) * | 2012-03-06 | 2013-09-12 | Rehau Ag + Co | Verwendung eines Polymermaterials |
| ES2660121T3 (es) * | 2013-12-20 | 2018-03-20 | Borealis Ag | Composición de polietileno con alta flexibilidad y resistencia a altas temperaturas, adecuada para aplicaciones en tubos |
| CN103980611A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-08-13 | 惠州市沃特新材料有限公司 | 一种汽车膨胀水箱用聚丙烯组合物及其制备方法 |
| EP3088458B2 (en) * | 2015-04-27 | 2022-10-05 | Abu Dhabi Polymers Company Limited (Borouge) L.L.C. | Polyethylene composition suitable for pipe applications |
| EP3109275B1 (en) * | 2015-06-22 | 2017-08-09 | Abu Dhabi Polymers Company Limited (Borouge) L.L.C. | Polyethylene composition for pipe applications with improved sagging and extrusion properties |
| WO2017207493A1 (en) | 2016-05-31 | 2017-12-07 | Borealis Ag | Polymer composition and a process for production of the polymer composition |
| EP3538571B1 (en) | 2016-11-08 | 2022-06-01 | Univation Technologies, LLC | Bimodal polyethylene |
| CN108503935B (zh) * | 2017-02-28 | 2021-04-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 易加工耐热聚乙烯组合物及其制备方法 |
| US11203653B2 (en) | 2017-08-28 | 2021-12-21 | Univation Technologies, Llc | Bimodal polyethylene |
| CA3074827A1 (en) | 2017-09-11 | 2019-03-14 | Univation Technologies, Llc | Carbon black-containing bimodal polyethylene composition |
| WO2019190898A1 (en) | 2018-03-28 | 2019-10-03 | Univation Technologies, Llc | Multimodal polyethylene composition |
| CN115335448A (zh) * | 2020-03-30 | 2022-11-11 | Sabic环球技术有限责任公司 | 用于浆料运输管的热塑性材料 |
| US20230312894A1 (en) | 2020-09-30 | 2023-10-05 | Univation Technologies, Llc | Bimodal polyethylene copolymers for pe-80 pipe applications |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03115445A (ja) * | 1989-09-29 | 1991-05-16 | Nippon Petrochem Co Ltd | エチレン系重合体組成物 |
| FI86867C (fi) | 1990-12-28 | 1992-10-26 | Neste Oy | Flerstegsprocess foer framstaellning av polyeten |
| US6103807A (en) * | 1998-03-19 | 2000-08-15 | Solvay Polyolefins Europe-Belgium (Societe Anonyme) | Ethylene-polymer-based composition, process for obtaining and using same |
| SE513632C2 (sv) * | 1998-07-06 | 2000-10-09 | Borealis Polymers Oy | Multimodal polyetenkomposition för rör |
| SE9804407D0 (sv) * | 1998-12-18 | 1998-12-18 | Borealis Polymers Oy | A multimodal polymer composition |
| EP1041113A1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-04 | Fina Research S.A. | Polyolefins and uses thereof |
| ES2334201T3 (es) * | 2000-04-13 | 2010-03-08 | Borealis Technology Oy | Composicion polimerica para tubo. |
| ATE287924T1 (de) * | 2001-08-31 | 2005-02-15 | Dow Global Technologies Inc | Multimodal polyethylenmaterial |
| ES2274413T3 (es) * | 2004-03-12 | 2007-05-16 | Borealis Technology Oy | Tuberia a presion de lldpe. |
| EP1764389B1 (en) * | 2005-09-15 | 2008-05-21 | Borealis Technology Oy | Pressureless pipe comprising a multimodal polyethylene composition with an inorganic filler |
-
2006
- 2006-12-01 EP EP20060024951 patent/EP1927627B1/en active Active
- 2006-12-01 ES ES06024951T patent/ES2339963T3/es active Active
- 2006-12-01 PL PL06024951T patent/PL1927627T3/pl unknown
- 2006-12-01 DE DE200660013161 patent/DE602006013161D1/de active Active
- 2006-12-01 AT AT06024951T patent/ATE461972T1/de not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-11-21 CN CN2007800437558A patent/CN101541878B/zh active Active
- 2007-11-21 US US12/517,107 patent/US9017784B2/en active Active
- 2007-11-21 RU RU2009120116A patent/RU2426931C2/ru active
- 2007-11-21 AU AU2007324879A patent/AU2007324879B2/en not_active Ceased
- 2007-11-21 CA CA 2670047 patent/CA2670047C/en active Active
- 2007-11-21 KR KR20097013715A patent/KR101037923B1/ko active IP Right Grant
- 2007-11-21 WO PCT/EP2007/010093 patent/WO2008064810A1/en active Application Filing
- 2007-11-21 BR BRPI0719304A patent/BRPI0719304A8/pt not_active Application Discontinuation
- 2007-11-21 CN CN2012103431664A patent/CN102898719A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101541878B (zh) | 2013-05-29 |
| US9017784B2 (en) | 2015-04-28 |
| EP1927627B1 (en) | 2010-03-24 |
| US20100055366A1 (en) | 2010-03-04 |
| ES2339963T3 (es) | 2010-05-27 |
| DE602006013161D1 (de) | 2010-05-06 |
| BRPI0719304A8 (pt) | 2017-12-26 |
| WO2008064810A1 (en) | 2008-06-05 |
| CN101541878A (zh) | 2009-09-23 |
| CN102898719A (zh) | 2013-01-30 |
| ATE461972T1 (de) | 2010-04-15 |
| BRPI0719304A2 (pt) | 2014-02-04 |
| AU2007324879A1 (en) | 2008-06-05 |
| CA2670047A1 (en) | 2008-06-05 |
| PL1927627T3 (pl) | 2010-09-30 |
| EP1927627A1 (en) | 2008-06-04 |
| AU2007324879B2 (en) | 2010-07-29 |
| KR20090085155A (ko) | 2009-08-06 |
| RU2009120116A (ru) | 2011-01-10 |
| CA2670047C (en) | 2013-01-08 |
| KR101037923B1 (ko) | 2011-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2426931C2 (ru) | Труба, обладающая повышенной жаропрочностью, и применение полиэтиленовой композиции для получения труб | |
| RU2425070C2 (ru) | Мультимодальная полиэтиленовая смола для трубы, полученная с помощью катализатора с единым центром полимеризации на металле | |
| RU2271373C2 (ru) | Полимерная композиция для труб | |
| EP1095102B1 (en) | Polymer composition for pipes | |
| EP1655333B1 (en) | Multimodal polyethylene composition for pipes | |
| KR100988105B1 (ko) | 무기 충전제를 함유하는 멀티모달 폴리에틸렌 조성물을포함하는 압력 파이프 | |
| AU2004317559B2 (en) | Polymer composition | |
| EA015877B1 (ru) | Труба, не находящаяся под давлением, содержащая мультимодальную полиэтиленовую композицию с неорганическим наполнителем | |
| AU2017218927A1 (en) | Bimodal polyethylene composition and pipe comprising the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 23-2011 FOR TAG: (57) |