專利名稱：：聚乙烯管材的制作方法
技術領域：
：本發明涉及聚乙烯管材，并且更具體地，涉及適合于制造具有改進可擠出性的高強度管材的聚乙烯組合物，以及制造該管材的方法。
背景技術：
：從高密度聚乙烯制造的管材是本領域已知的。通過將共混了填料如炭黑的聚乙烯熔融擠出來形成管材，因此在熔融階段形成了具有由用于形成管材的模頭所決定的所需內徑和外徑以及壁厚的管。使用該程序的一個問題是，管材在冷卻之前可下垂并因此產生質量差的管材。這一問題可以通過降低擠出機的溫度、并因此降低擠出物的溫度來部分地改善。然而，這能引起擠出物不良的產量或產出率(specificthroughput)，因此增大了管材的生產成本。此外，增大產量且同時降低擠出機的溫度能夠非所需地提高擠出機的背壓。這一問題仍然是用于生產管材的聚乙烯樹脂需要解決的。雖然最近在US6,878,454中對高密度聚乙烯有過描述，該高密度聚乙烯可以有利地擠出生產出具有低凝膠計數的膜，但是這沒有解決擠出適合于管材的組合物的問題，其包括影響到組合物性能的較大量的填料，以及具有其它不同的性能如對于高快速裂紋擴展強度的需要。所需要的是這樣的高密度聚乙烯，當與所需量的填料摻混時它們能夠在所需的低熔融溫度下擠出以防止下垂但同時能夠在足夠高的產量下擠出。本發明人用具有性能的改進平衡的改進的高密度聚乙烯來解決了這一問題。發明概述本發明的一個方面涉及管材組合物，在一個實施方案中該組合物包括80-99wt。/。(基于組合物重量)的高密度聚乙烯和1-20wt。/。(基于組合物重量)的填料；該聚乙烯具有0.940-0.980g/cni3的密度，和2-18dg/min的In;特征在于該管材組合物在滿足以下相互關系的熔融溫度乙下擠出<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中該組合物也在大于1.38kg/hr/rpm的產出率下擠出以形成管材。在另一個方面，本發明在一個實施方案中提供了形成管材的方法，該方法包4舌(a)提供填料組合物，該填料組合物包括5-50w"的填料和95-50wt。/。的低密度聚乙烯以及0-3wt。/。的一種或多種穩定劑；(b)將該填料組合物與具有0.940-0.980g/cm3的密度和2-18dg/min的I"的高密度聚乙烯進行熔融共混至165。C-185。C的目標出料溫度，從而形成管材組合物，熔融共混使得該管材組合物包括1-20wt。/。(基于管材組合物)的填料；以及(c)將該管材組合物擠出以形成管材。這些方面可以與在這里公開的各種實施方案相結合以描述本發明。發明詳述本發明的優選實施方案在這里針對當被擠出成管材時具有改進性能的管材組合物來描述。至于"管材"，它所指的是用于諸如但不限于液體、氣體和可流動的固體(如顆粒物)之類的物質的管道，這樣的管道具有任何合適的尺寸和形狀以實現其目的，并且這樣的管道可主要由本發明的管材組合物組成或僅僅包括該管材組合物作為它的一層或多層或它的一部分或多部分。在一個實施方案中，所述管材組合物包括80-99wt。/。(基于組合物重量)的高密度聚乙烯和1-20wty。(基于組合物重量)的填料；該聚乙烯具有0.940-0.980g/cm3的密度，以及2-18dg/min的I21(I21，ASTM-D-1238-F，190°C/21.6kg)。所述管材組合物體現特征于在該組合物擠出形成管材的過程中在低熔融溫度下實現高產量的能力。所述管材因此體現特征于該管材組合物在滿足以下相互關系(1)的熔融溫度L下擠出:T<230-3.3(I21)(1)其中該組合物也在下列擠出條件下以大于l.38kg/hr/rpm的產出率擠出形成管材在溝面喂料式擠出機中使用具有30:1L/D比率的60nun螺桿，其中"熔融溫度"是在用于擠出所述管材組合物的擠出機的混合區段的下游端所熔化的該管材組合物的溫度，該溫度或者通過浸入式探頭("探頭，，)或者通過紅外線探頭("IR")測量。以上方程式通過使用浸入式探頭來滿足，或如果釆用紅外線探頭，則通過使用方程式Tm《228-3.3(121)來滿足。滿足方程式(l)的其它設定條件列于以下表1中。表l.用于方程式(l)的試驗擠出條件和產出率相互關系區段溫度，'c溝面喂料區段-區段1204區段2204區段3204區段4204模頭1204模頭2204模頭32D4模頭4204模頭5204模頭6204模頭7204模頭8221模頭9221螺桿轉速RPM230-240引出機速度(ft/min)5-6管材厚度，平均值(mm)10-11在表l中的"區段"溫度是標稱溫度，即，它們可以變化+/_3度，這是本領域中的那些技術人員可以理解的。模頭優選是環形的并且它的尺寸使得從中擠出的管材具有所指定的厚度。在更優選的實施方案中，產出率范圍是大于1.40kg/hr/rpm，和最優選大于1.42kg/hr/rpm;和在另一個實施方案中，產出率范圍是1.38-20kg/hr/rpm,更優選1.38-10kg/hr/rpm,和更優選1.40-10kg/hr/rpm，以及甚至更優選1.42-8kg/hr/rpm，其中所希望的產出率范圍可以包括在這里描述的任何單個下限，或在這里描迷的任何下限與任何上限的任意組合。在另一個實施方案中，方程式(1)由T"235-3.3(121)表示；和在又一個實施方案中，方程式(1)由Tm<230-3.2(121)表示；和在又一個實施方案中，方程式(1)由Tm<230-3.4(121)表示；和在又一個實施方案中，方程式(1)由幾<235-3.2(121)表示；以及在又一個實施方案中，方程式(1)由TX235-3.4(121)表示。在表1中描述的條件反映了這里的管材組合物的表征用特征并且并不意味著由方法步驟本身限定本發明，因為這里描述的管材組合物可在許多的擠出條件下和通過使用現有技術中已知的形成管材的任何合適擠出機來用于形成任何類型的管材。可以使用適合于成型擠出該管材組合物以便形成管材的任何尺寸的擠出機，在一個實施方案中使用平滑內膛式或溝面喂料式擠出機，并且雙螺桿或單螺桿擠出機是合適的，長度直徑(L/D)比率在一個實施方案中是1:20-1:100,優選1:25-1:40,并且擠出機螺桿的直徑可具有任何所需的尺寸，尺寸范圍例如是30mm-500mm,優選50ram-100mm。適合于擠出這里所述的管材組合物的擠出機進一步描述在例如SCREWEXTRUSION,SCIENCEANDTECHNOLOGY(JamesL.White和HelmutPotente編輯，Hanser，2003)中。在一個實施方案中，所述管材組合物經由直徑為5-500mm,在另一個實施方案中為6-400mm，在又一個實施方案中為8-200mm以及在再一個實施方案中為9-100腿的環形管機頭擠出而形成管材。在另一個實施方案中，擠出所述組合物，使得管材具有3-30mm，更優選4-20mm,和甚至更優選5-18mm,以及最優選7-15mm的壁厚。所述"填料"可以是本領域中的那些技術人員已知的任何合適的填料，包括但不限于二氧化鈦，碳化硅，二氧化硅(和硅的其它氧化物，沉淀或非沉淀)，氧化銻，碳酸鉛，鋅白，鋅鋇白，鋯石，金剛砂，尖晶石，磷灰石，重晶石粉，硫酸鋇，菱鎂礦，炭黑，乙炔黑，白云石，碳酸鈣，離子Mg、Ca或Zn與Al、Cr或Fe和003和/或HP04的滑石和水滑石復合物(水合或非水合的)；石英粉，鹽酸碳酸鎂，玻璃纖維，粘土，氧化鋁，以及其它金屬氧化物和碳酸鹽，金屬氫氧化物，鉻合金(chrome)，磷和溴化的阻燃劑，三氧化銻，聚硅氧烷，以及它們的共混物。填料(尤其是炭黑)已概括性地描述在RUBBERTECHNOLOGY,59-104(Chapman&Hall1995)中。所述管材組合物在更優選的實施方案中包括1-10wt。/。(基于管材組合物重量)的填料，和在更優選的實施方案中包括1.5-8wt。/。的填料，以及在最優選的實施方案中包括1.5-6wt。/。的填料，其中所希望的范圍可以包括在這里描述的任何上限與任何下限的任意組合。在優選的實施方案中，所述填料是一種或多種類型的炭黑。本發明的另一個方面涉及形成管材的方法，該方法包括提供一種填料組合物，該填料組合物包括5-50wt。/。的填料和95-50wt。/。的低密度聚乙烯以及0-3wt。/。的一種或多種穩定劑；然后熔融共混該填料組合物與具有0.940-0.980g/cm3的密度和2-18dg/min的121的高密度聚乙烯達到165°C-185。C的目標出料溫度，從而形成管材組合物，熔融共混使得該管材組合物包括1-20w"/。(基于管材組合物重量)的填料；然后擠出該管材組合物而形成管材。更優選地，所述填料組合物包括10-4Gwt。/。(基于填料組合物重量)的填料，和最優選包括20-40wty。(基于填料組合物重量)的填料，其中所述線性低密度聚乙烯與填料和穩定劑(如果存在的話)成一定比例。該低密度聚乙烯在優選的實施方案中可以是具有0.87-0.93g/cm3的密度的現有技術已知的任何合適的聚乙烯。最優選地，屬于所述填料組合物的一部分的該低密度聚乙烯是線性低密度聚乙烯。所述"目標出料溫度，，是通過本領域中普通已知的方法熔融共混各組分以形成填料組合物來實現的。可以使用間歇式或螺桿型摻混機如布拉本德或Kobe混煉才幾。最優選地，該目標出料溫度是在167。C-182。C范圍內，和甚至更優選是在17(TC-180。C范圍內的溫度。所述"穩定劑"包括現有技術中已知的這類物質，其包括但不限于諸如有機亞磷酸酯、位阻胺和酚類抗氧劑之類的化合物。這些穩定劑可以以任何方式添加到所述管材組合物中，但優選作為所述填料組合物的一部分添加。此類穩定劑可以存在于該填料組合物中，即使有的話，在一個實施方案中以0.001-3wt。/。的量存在，更優選以0.01-2.5wt。/。和最優選以0.05-1.5wt。/。的量存在。合適的有機亞磷酸酯的非限制性例子是亞磷酸三(2，4-二-叔-丁基苯基)酯(IRGAF0S168)和二亞磷酸二(2，4-二-叔丁基苯基)季戊四醇酯(ULTRANOX626)。位阻胺的非限制性例子包括聚[2-N，N'-二(2，2，6，6-四曱基-4-哌啶基)-己二胺-4-(1-氨基-l，l，3，3-四甲基丁烷)對稱三嗪](CHIMASORB944);雙(1，2,2，6，6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(TINUVIN770)。酚類抗氧劑的非限制性例子包括四(3，5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸季戊四醇酯(IRGA駆1010);1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羥基千基-異氰脲酸酯(IRGANOX3114);亞磷酸三(壬基苯基)酯(TNPP);和3，5-二-(叔)-丁基-4-羥基氫化肉桂酸十八烷基酯(IRGANOX1076);其它添加劑包括諸如硬脂酸鋅和油酸鋅之類的那些。所形成和這里描述的管材適合于諸如運載流體之類的應用(在一個實施方案中在壓力下)，并且其可由任何合適方式埋在地下以運栽這樣的流體。為了實現這一目的，這里描述的管材可具有抵抗快速裂紋擴展(RCP)的性能，后者由通過S-4試驗(ISO13477)在Ot:下測試的大于10巴的臨界壓力來表征。此外，在這里形成的管材具有"PE-80"或更高的等級，優選"PE-100"或更高的等級，這是用于聚乙烯管材的現有技術中已知的并且如PE100ResinsforPipeApplications:ContinuingtheDevelopmentintothe21stCentury,4(12)TRENDSINPOLYMERSCIENCE408-415(1996)中所述。可用于所述管材組合物中的聚乙烯優選是"高密度聚乙烯"，意味著它們的密度(樣品制備方法ASTMD4703-03;密度試驗方法，按照ASTMD1505-03的梯度柱)為0.940-0.980g/cm3，更優選0.942-0.975g/cm3，和甚至更優選0.943-0.970g/cm3，和甚至更優選0.944-0.965g/cm3，以及最優選0.945-0.960g/cm3,其中所希望的密度可以包括在這里描述的任何上限與任何下限的任意組合。所述高密度聚乙烯可以是單模態、多模態或雙模態的，并且優選是多模態或雙模態的，以及最優選是雙模態的。在優選的實施方案中，該雙模態高密度聚乙烯包括至少一種高分子量組分(服w)和至少一種低分子量組分(LMW)。當用于描述所述聚乙烯組合物時，術語"雙模態"指"雙模態分子量分布"，該術語被理解為具有相關
技術領域：
中的人員已知的如在印刷出版物和頒布專利中所反映的該術語的最可寬泛的定義。例如，當該術語在這里使用時，包含具有至少一種可辨認的高分子量分布的聚烯烴和具有至少一種可辨認的低分子量分布的聚烯烴的單一聚乙烯被認為是"雙模態"聚烯烴。那些高和低分子量聚合物可通過現有技術中已知的去巻積(deconvolution)技術來鑒定以^f更從本發明高密度聚乙烯的寬或有肩部的GPC曲線中辨別兩種聚合物，以及在另一個實施方案中，聚乙烯的GPC曲線可顯示具有凹槽的不同峰。本發明的聚乙烯組合物可以通過其它特征的組合來描述。在這里可用的高密度聚乙烯優選是共聚物，更優選乙烯和C廣C!。a-烯烴衍生單元的共聚物，最優選1-己烯或1-丁烯衍生單元的共聚物。該高密度聚乙烯優選包括1-10wt。/。(基于共聚物重量)的共聚單體衍生單元，和甚至更優選包括1.5-6wt。/。的共聚單體衍生單元。所述LMW組分優選包括0.1-2wt。/。(基于LMW組分重量)的共聚單體衍生單元，和甚至更優選0.2-1.5wt%。所述服W組分優選包括0.5-8wt°/。(基于HMW組分重量)的共聚單體衍生單元，和甚至更優選0.6-4wt。/。的共聚單體衍生單元。優選地，所述HMW組分的量或"分割量(split)"是相對于整個組合物的大于50wt%，和在另一個實施方案中是在55-75wt。/。之間。在一個實施方案中，所述高密度聚乙烯包括至少一種HMW組分，該HMW組分具有1.8-10的短鏈支化指數。所述"支化指數，，是每1000個聚合物主鏈碳原子的烷基分支的量，并且可以由高密度聚乙烯的尺寸排阻色語法(SEC)測定，然后以不同的分子量收集各級分，并且獲得它們各自的^NMR鐠圖。從這些譜圖可以測定分支的量。在更優選的實施方案中，短鏈支化指數是2-5。優選地，所述高密度聚乙烯包括一種HMW組分，該HMW組分具有大于60，000道爾頓，更優選大于70，000道爾頓，和甚至更優選大于80，000道爾頓，以及在優選的實施方案中低于l，OOO，OOO道爾頓，和在更優選的實施方案中低于800，000道爾頓的重均分子量。同時，所述高密度聚乙烯優選包括一種LMW組分，該LMW組分具有低于60,000道爾頓，和更優選低于50,000道爾頓，以及甚至更優選在5,000與40，000道爾頓之間的重均分子量。這些數值可以由現有技術中已知的技術如通過凝膠滲透色譜法測定，其中可以對各組分加以辨別和去巻積，如在這里更詳細描述的。在優選的實施方案中，所述高密度聚乙烯具有20-200、和更優選30-100、以及甚至更優選35-80的分子量分布(重均分子量與數均分子量之比，Mw/Mn),其中所希望的范圍可以包括在這里描述的任何上限與任何下限的組合。該分子量分布可以由現有技術中已知的技術如由凝膠滲透色譜法(GPC)測定。例如，MWD可以由凝膠滲透色譜法通過使用交聯聚苯乙烯柱來測定；孔隙大小序列低于1000埃的1個柱，混合5x10(7)埃的3個柱；在145。C下的1，2，4-三氯苯溶劑；帶有折射指數檢測。GPC數據可以通過使用"Wesslau模型"被去巻積成高和低分子量組分，其中對于低分子量峰可以將P術語限制到某個值，優選1.4，正如E.Broyer&R.F.Abbott在如下文獻中所述Analysisofmolecularweightdistributionusingmulticomponentmodels,ACSSYMP.SER.(1982)，197(COMPUT.APPL.APPL.POLYM.SCI.)，45-64。在優選的實施方案中，所述高密度聚乙烯的121是2-16dg/min，更優選3-14dg/min，和甚至更優選4-12dg/min，以及最優選5-10dg/min，其中所希望的范圍包括在這里描述的任何上限與任何下限的組合。同時，在另一個優選實施方案中，所迷高密度聚乙烯具有60-200，和更優選80-180，以及甚至更優選100-180的121/12值(12，2.16kg,190°C)。所述高密度聚乙烯可以通過任何合適的方法如通過淤漿、溶液、高壓或氣相方法來生產，并且在一個實施方案中，通過這些方法或現有技術中已知的其它方法(如已知在"分階段"方法中生產某些聚乙烯)中的任何兩種或更多種(相同或不同)的組合來生產。在優選的實施方案中，所述高密度聚乙烯是在單個反應器中，和最優選在單個連續氣相流化床反應器中生產。此類反應器是現有技術中已知的并且更詳細地描述在US5，352,749，5，462，999和W003/044061中。已知的是使用催化劑來生產聚烯烴且尤其是聚乙烯。在這里描述的高密度聚乙烯可以通過將一種或多種催化劑和任選的活化劑，優選雙金屬催化劑組合物，與乙烯和一種或多種oc-烯烴，在一個實施方案中Cfd。oc-烯烴，優選l-丁烯或l-己烯，在反應器中摻混并分離高密度聚乙烯來生產。在一個實施方案中，所述雙金屬催化劑組合物包括至少一種金屬茂化合物和至少一種第3族到第10族配位化合物，例如在US6，274，684和US6，656，868中所述。更優選地，合適的配位絡合物是二、三或四-配位的并且包括其中配位原子包含氧、氮、磷、硫或它們的組合的那些絡合物，并且被配位的原子包括鈦、鋯、鉿、鐵、鎳或鈀中的一種。最優選地，所述金屬茂和配位化合物與活化劑一起被擔載在載體材料上并注入到反應器中，優選作為烴淤漿，與任選的第三種催化劑組分一起共同注入以便調節由此形成的高密度聚乙烯的性能。優選地，該高密度聚乙烯是在單個氣相反應器中使用這樣的催化劑組合物生產的。案中的任何一個、或在這里描述的實施方案中的任何實施方案的組合來描述。本發明的實施方案，盡管沒有限制意義，可以通過參考下面的實施例來更好地理解。實施例形成本發明的高密度聚乙烯的催化劑組合物和聚合反應用于本發明實施例中的高密度聚乙烯的例子是通過在單個氣相反應器中在75-95。C下，將乙烯和1-己烯共聚單體與催化劑組合物摻混來生產的，該催化劑組合物包括二氟.(五甲基環戊二烯基).(丙基環戊二烯基)合鋯，{[(2，3，4，5，6-Me5C6H2)NCH2CH2]2NH}Zr(CH2Ph)2和甲基鋁氧烷(methalumoxane)與二氧化硅(IneosES757)栽體的噴霧干燥組合物。來自氨化物-配位化合物中的Zr與來自金屬茂中的Zr的摩爾比率是2.7-3.5。另外的二氟(五曱基環戊二烯基).(丙基環戊二烯基)合鋯被單獨地添加到反應器中以調節LMW組分的相對量，因此調節在LMW和HMW組分之間的"分割量"。對該分割量加以控制，以使基于GPC分析，相對于整個組合物有大約55wt。/。的HMW。所使用的單個氣相流化床反應器具有8英尺的直徑和38英尺的床高度(從分配器"底部"板到擴大區段的開始)。在每次實驗中，正在生長的聚乙烯顆粒的反應床通過補充原料和循環氣體穿過反應區段的連續流動而被保持在流化狀態。正如在表中所指明的，本發明實施例的各聚合反應實驗釆用了目標反應器溫度("床溫度")，即約75-95。C的反應器溫度。在每次實驗中，反應器溫度通過調高或調低循環氣體的溫度以適應由于聚合反應引起的熱量產生速率的任何變化而維持在大約恒定的水平。反應器的流化床由聚乙烯微粒組成。在每次實驗中，乙烯和氫氣的氣態原料流在反應器床之前被引入到循環氣體管線中。注入點是在循環管線熱交換器和壓縮機的下游。液體共聚單體在反應器床之前被引入。控制乙烯、氫氣和共聚單體的各自流量以維持目標反應器條件(如在各實施例中所指定的)。氣體的濃度由在線色譜儀測量。所形成的高密度聚乙烯的性能在表2和3中描述。炭黑配混條件試驗l.這些樣品在裝配有15英寸單螺桿擠出機和水下切粒系統的BanburyF270間歇式混合才幾上進行配混和造粒。混合機轉子(ST型)在83.5rpm下運行。設定本發明樣品和對比樣品與炭黑的母料之間的混合時間以實現170。C的目標出料溫度。樹脂用Irganox1010和Irgafos168穩定化。炭黑經由母料添加。以5.6wt。/。的量添加含有40%炭黑和LLDPE的母料，以致在配制料中有2.25wt。/。炭黑。試驗2.這些樣品在裝配有熔體泵和水下切粒系統的反向旋轉式雙螺桿KobeLCM-1QQ上進行配混和造粒。在配混生產線上的生產速率是550lb/hr。樹脂用Irganox1010和Irgafos168穩定化。按照與試驗1中類似的方式，經由母料添加炭黑。該母料組成是炭黑(35wt%)、Irganox1010(0.2wt%)和LLDPE(64.8wt%)，各wt。/。以整個母料組合物的重量為基礎。以6.5wt。/。的量添加含有35%炭黑的母料，以致在配制料中有2.25wt。/。炭黑。管材擠出條件試驗1.在CincinnatiMilacron溝面機筒式擠出機(CMS-90-28-GP型)上進行管材擠出試驗。螺扦是90mm屏障型螺桿。擠出頭是Battenfeld籃型頭部。管材被制成符合315mmSDR11的IS0技術規格。其它細節示于表3中。試驗2.在AmericanMaplan溝面機筒式擠出才幾(SS-60-30型)上進行管材擠出試驗。螺桿是具有30:1L/D比率的60mm屏障型螺桿。擠出頭是籃型頭部。管材被制成符合4英寸SDR11的ASTM技術規格。其它細節示于表2中。試驗樹脂的描述試驗1.本發明的配制料具有0.948g/cm3的自然密度(黑色密度0."8g/cm"和6.3的高負荷熔融指數121。對比樣品是具有約0.945-0.950g/cm3的密度和約6-10g/dm的121的可商購雙模態管材樹脂。應該將第2和4列進行對比，該笫2和4列對應于具有相同標稱rpm條件的商業對比例和本發明實施例。在第4列中本發明實施例的產出率比對比例的產出率高8.3%。熔融溫度對于本發明的實施例樣品是較低的。試驗2.本發明的黑色配制料具有0.948g/cm3的自然密度(黑色密度0.958g/cm3)和6.3的高負荷熔融指數I21。DGDB-2480是具有為0.944的密度和為8的12]的單模態ASTM3408或PE-80型樹脂。DGDA-2490是具有為0.949的密度和為9的121的雙模態樹脂。在第l-3列中的數據對于在相同標稱螺桿rpm下運行的各樣品所顯示。相對于DGDB-2480和DGM-2490，本發明的樣品分別顯示出4.2°/。和6.2。/。的產出率(lb/hr/rpm)增加。在這一操作條件下全部三種樹脂的熔融溫度是可比的。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表3.<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>試驗2是按照在本發明的權利要求中規定的本發明表征的條件下進行的。在試驗l中的擠出顯示了本發明的有用性和它在其它擠出條件下的適用性與包括商購雙模態聚乙烯的管材組合物相比，在試驗1中本發明的實施例改進了在相同的標稱螺桿速度下的產出率和熔融溫度。權利要求1.管材組合物，該組合物包括基于組合物重量80-99wt％的高密度聚乙烯和基于組合物重量1-20wt％的填料；該聚乙烯具有0.940-0.980g/cm3的密度，和2-18dg/min的I21；特征在于該管材組合物在滿足以下相互關系的熔融溫度Tm下擠出Tm≤230-3.3(I21)其中該組合物也在大于1.38kg/hr/rpm的產出率下擠出以形成管材。2.權利要求l的管材，其具有抗快速裂紋擴展(RCP)的性能，該性能通過由S-4試^臉(ISO13477)在0'C下測試的大于10巴的臨界壓力來表征。3.前述權利要求中任何一項的管材，其中所述聚乙烯包括至少一種高分子量組分，該高分子量組分具有1.8-10的短鏈支化指數。4.前述權利要求中任何一項的管材，其中有一種重均分子量大于60，OOO道爾頓的高分子量組分。5.前述權利要求中任何一項的管材，其中所述聚乙烯的密度是0.943-0.970g/cm3。6.前述權利要求中任何一項的管材，其中所述聚乙烯的121是4-16dg/min。7.前述權利要求中任何一項的管材，其中所述聚乙烯具有20-200的分子量分布。8.前述權利要求中任何一項的管材，其中所述組合物經由直徑10-500mm的管機頭擠出，以形成管材。9.前述權利要求中任何一項的管材，其中所述產出率是1.38-5kg/hr/rpm。10.前述權利要求中任何一項的管材，其中所述管材具有5-30mm的壁厚。11.前述權利要求中任何一項的管材，其中所述填料是炭黑。12.前述權利要求中任何一項的管材，其中所述聚乙烯在單個反應器中生產。13.權利要求12的管材，其中所述反應器是氣相反應器。14.前述權利要求中任何一項的管材，包括將雙金屬催化劑組合物與乙烯和一種或多種a-烯烴在反應器中摻混并且分離出聚乙烯。15.權利要求14的管材，其中所述雙金屬催化劑組合物包括至少一種金屬茂化合物和至少一種第3族到第IO族配位化合物。16.形成管材的方法，包括(a)提供填料組合物，該填料組合物包括5-50wt。/。的填料和95-50wt。/。的低密度聚乙烯以及0-3wt。/。的一種或多種穩定劑；(b)將該填料組合物與具有0.940-0.980g/cm3的密度和2-18dg/min的In的高密度聚乙烯進行熔融共混至165t:-185。C的目標出料溫度，從而形成管材組合物，熔融共混使得該管材組合物包括基于管材組合物重量1-20wt。/。的填料；以及(c)將該管材組合物擠出以形成管材。17.權利要求16的方法，其中所述管材組合物在滿足以下相互關系的熔融溫度L下擠出T<230-3.3(1")其中該組合物也在大于1.38kg/hr/rpm的產出率下擠出以形成管材。18.權利要求16-17中任何一項的方法，其中所述填料組合物包括10-40wt。/。的填料，基于該填料組合物的重量。19.權利要求16-18中任何一項的方法，其中所述管材組合物包括1.5-10wt。/。的填料，基于該管材組合物的重量。20.權利要求16-19中任何一項的方法，其中所述聚乙烯包括至少一種高分子量組分，該高分子量組分具有1.8-10的短鏈支化指數。21.權利要求16-20中任何一項的方法，其中有一種重均分子量大于60,000道爾頓的高分子量組分。22.權利要求16-21中任何一項的方法，其中所述聚乙烯的密度是0.943-0.970g/cm3。23.權利要求16-22中任何一項的方法，其中所述聚乙烯的121是4-10dg/min。24.權利要求16-23中任何一項的方法，其中所述聚乙烯具有30-100的分子量分布。25.權利要求16-24中任何一項的方法，其中所述該填料是炭黑。全文摘要管材組合物，在一個實施方案中該組合物包括80-99wt％(基于組合物重量)的高密度聚乙烯和1-20wt％(基于組合物重量)的填料；該聚乙烯具有0.940-0.980g/cm的密度，和2-18dg/min的I<sub>21</sub>；特征在于該管材組合物在有利的低熔融溫度下和在有利的高產出率下擠出。還提供了形成管材的方法，其包括在實施方案中提供包括5-50wt％的填料和95-50wt％的低密度聚乙烯以及0-3wt％的一種或多種穩定劑的填料組合物；然后熔融共混該填料組合物與具有0.940-0.980g/cm的密度和2-18dg/min的I<sub>21</sub>的高密度聚乙烯至165℃-185℃的目標出料溫度，從而形成管材組合物，熔融共混使得該管材組合物包括1-20wt％(基于管材組合物重量)的填料；并且擠出該管材組合物以形成管材。文檔編號C08L23/04GK101171293SQ200680014819公開日2008年4月30日申請日期2006年5月8日優先權日2005年6月2日發明者C·R·慕爾,劉漢臺申請人:尤尼威蒂恩技術有限責任公司