壓力管道用聚丙烯共混物的制作方法
【專利說明】壓力管道用聚丙婦共混物
[0001] 本發明設及聚丙締共混物，包含丙締共聚物的組分（A)和丙締均聚物或共聚物的 組分炬）。本發明的聚丙締共混物不是0成核的。本發明還設及所述聚丙締共混物用于制 造管道的用途，W及包含所述聚丙締共混物的管道。
[0002] W0 00/11077公開了聚丙締組合物，表明其有助于制作固態取向薄膜。所述組合 物主要包含具有不同烙點、烙體流動速率值和立構規整度的兩種等規丙締均聚物。較高烙 點的聚丙締可W通過齊格勒-納塔催化制得，而較低烙點的聚丙締可W通過茂金屬催化制 得。
[0003] W0 03/037981設及用于管道的聚丙締組合物，包含（重量份數）；1) 100份的含 有Iwt%至15wt%的〔4-〔1。日-締姪的丙締的結晶無規共聚物或含有Iwt%至15wt%的 C4-Cwa-締姪和Iwt%至7wt%的己締的丙締的結晶無規共聚物；2)0-70份的彈性體聚締 姪，選自（a)含有丙締和，任選地二締，的己締共聚物，其己締含量在17wt%至45wt%的范 圍W及丙締含量在55wt%至83wt%的范圍；或化）含有Cj-Ci。。-締姪的己締共聚物，其 中己締與C3-C1。a-締姪的重量比為29wt%至86wt% ("C核磁共振分析）且MyM。比小于 3. 5 及3)0至30份的己締聚合物，其中烙融溫度高于120攝氏度，特性粘度為2dl/g至 6dl/g。當存在彈性體聚締姪，基于100份的無規聚丙締，所述己締聚合物為至少12份。由 所述組合物制造的管道具有改良的爆破壓力性能（抗蠕變性）W及良好的良好的剛性和沖 擊性能。
[0004] W0 98/30629公開了丙締聚合物組合物，其具有剛性和沖擊性能間的良好平衡，并 適用于薄膜或管道。所述丙締聚合物組合物包含兩部分（A)和炬）。部分A的含量為lOwt% 至90wt%，部分A為含有C4-C2。a-締姪的丙締共聚物，其烙體流動速率（MFR2) (230攝氏度） 為0.OOlg/lOmin至8g/10min，Tm為95攝氏度至145攝氏度，密度為88化g/m3至90化g/m3。 部分B的含量為90wt%至lOwt%，部分B為丙締均聚物或含有C4-C2〇a-締姪的共聚物，其 烙體流動速率（MFR2) (230攝氏度）為0.Ig/lOmin至600g/10min，Tm為147攝氏度至170 攝氏度，密度為90化g/m3至916kg/m3。
[0005] WO2005/040271設及聚丙締壓力管，其包含樹脂，樹脂由70wt%至90wt%的無 規共聚物和lOwt%至30wt%的彈性體形成：無規共聚物包含丙締和0. 2wt%至5wt%的 C2-C1。a-締姪單元，其烙體流動速率（MFR)為0.Ig/lOmin至5g/10min;彈性體含有丙締和 30wt%至55wt%己締單元，其中所述樹脂的烙體流動速率為0.Ig/lOmin至2g/10min。
[0006] WO2008/077773描述了一種管道系統和板材用聚合物組合物。所述聚合物組合物 為聚締姪組合物，包含1)lOwt%至60wt%的丙締和己締-1的共聚物，其中所述共聚物包含 0. 2wt%至lOwt%的衍生自己締-1的重復單元訊2)lOwt%至85wt%的選自丙締均聚物 的丙締聚合物和含有0.Iwt%至lOwt%的選自己締、C4-C1。a-締姪（除了己締-1之外）及 其混合物的a-締姪的丙締聚合物，其中所述丙締聚合物在環境溫度下不溶于二甲苯的量 超過85 %，并且多分散性指數在3至20的范圍；W及3) 5wt%至30wt%的含有C3-C1。a-締 姪，和任選地二締，的己締共聚物，己締含量的范圍在15wt%至60wt%W及特性粘度值為 至少Idl/g。
[0007] 適合應用于管道的聚丙締樹脂通常是在多模式方法中W齊格勒-納塔催化劑 制得的，從而產生針對充足蠕變性能的高分數和針對更好可擠出性的寬分子量分布 MWD(即高多分散性指數PI)。
[0008] 在另一方面，茂金屬催化劑在可接受的活性下固有地產生窄MWD并且其產生具有 極低烙體流動速率的聚丙締的能力有限，因此基于茂金屬的聚丙締的最終性能在可擠出性 能、耐壓性和蠕變特性方面不能滿足所需性能。將茂金屬催化劑用于將共聚單體（例如己 締）滲雜到聚丙締中，在待滲雜共聚單體量和共聚單體分布的方面具有優于齊格勒-納塔 催化劑的優勢。
[0009] 本發明的發明人發現不同聚丙締原料的組合提供了出奇地引人關注的應用于管 道的特性。因此，本發明提供了聚丙締共混物，包含；為丙締共聚物的組分（A)和為不同丙 締均聚物或共聚物的組分炬）。不需要利用0成核，并且本發明也沒有采用。在一個實施 方式中，經"C-NMR光譜確定，組分（A)的2, 1區域缺陷超過0. 4%，并且組分炬）的2, 1區 域缺陷為0.4%或更少。在一個可選的實施方式中，組分（A)W單活性中屯、催化劑體系（如 茂金屬催化劑體系）制成，組分BW齊格勒-納塔催化劑體系制成。組分（A)，典型地具有 較高的烙體流動速率，通過控制聚合物結構而有助于所述聚丙締共混物的抗蠕變性。組分 炬)，典型地具有較低的烙體流動速率和較高的高分子量，也對抗蠕變性和處理能力所需的 寬分子量分布有積極的影響。
[0010] 本發明的發明人驚奇地發現由本發明的聚丙締共混物形成的管道與商業參考級 別（例如丙締均聚物或丙締無規共聚物）相比顯示了明顯改良的耐壓性能。本發明有利地 平衡并結合了組分（A)和組分炬）貢獻的優勢。尤其地，由本發明聚丙締共混物形成的管 道在較高溫度下的抗壓性能得到了顯著的改進。即使不使用成核技術，尤其是不使用0成 核，也可W令人驚奇的達到W上結果。
[0011] 相應地，本發明的一個實施方式中設及聚丙締共混物，包含：
[001引 （a)組分（A):丙締和C4-C12a-締姪的共聚物，經"C-NMR光譜確定2, 1區域缺陷， 尤其是2, 1赤區域缺陷超過0.40%，和
[001引 化）組分炬）：丙締均聚物或共聚物，經"C-NMR光譜確定2, 1區域缺陷，尤其是2, 1 赤區域缺陷為0. 40%或更少，
[0014] 其中所述聚丙締共混物不是0成核的。
[0015] 在一個可選的實施方式中，本申請設及聚丙締共混物，包含：
[001引 （a)組分（A):使用單活性中屯、催化劑體系制成的丙締和C4-C12a-締姪的共聚物，W及
[0017] 化）組分炬）：使用齊格勒-納塔催化劑制成的丙締均聚物或共聚物，
[0018] 其中所述聚丙締共混物不是0成核的。
[0019] 本發明還設及上述聚丙締共混物用于制造諸如單層管道或多層管道中的一層的 用途。
[0020] 本發明還設及包含上述聚丙締共混物的管道。根據ISO1167測量，該些管道的壓 力測試性能典型地顯示為：
[00川 （a)在5MPa和95攝氏度下至少400小時，優選至少900小時（管直徑32mm;管壁 厚度3mm)，和/或
[002引 （b)在3. 5MPa和95攝氏度下至少6000小時（管直徑32mm;管壁厚度3mm)，和/ 或
[002引 （C)在16MPa和20攝氏度下至少3000小時（管直徑32mm;管壁厚度3mm)。
[0024] W下具體描述和從屬權利要求中說明本發明的其他實施方式。
[00幼組分（A)
[0026] 根據本發明的聚丙締共混物包含作為基本部分的組分（A)的丙締共聚物。在一個 實施方式中，經"C-NMR光譜確定，作為組分（A)的丙締共聚物是2, 1區域缺陷，尤其是2, 1 赤區域缺陷，超過0.40%的丙締共聚物。
[0027] 術語"區域缺陷"定義了 2, 1赤區域缺陷、2, 1蘇區域缺陷和3, 1異構化區域缺陷 的總和。術語"2, 1區域缺陷"定義了 2, 1赤區域缺陷和2, 1蘇區域缺陷的總和。在本發明 的任何地方，區域缺陷的量W相對于所述聚合物鏈中所有插入式丙締（即所有1，2、2, 1和 3, 1插入式丙締單元的總和）的平均百分比給出。
[0028] 聚丙締中單獨的（即，非端基相關）區域缺陷可W為S種不同類型，也就是說 2, 1-赤式（2,le)、2, 1-蘇（2,It)和3, 1異構化區域缺陷。聚丙締中區域缺陷形成的結構 和機理的詳細描述可W在ChemicalReviews2000, 100(4)，1316-1327頁中找到。具有該 種區域缺陷的聚丙締可W例如通過使用等規C,-對