Полимерные композиции и способ изготовления труб - RU2004139104A

Реферат

1. Полимерная композиция, содержащая:

а) низкомолекулярный полиэтиленовый компонент; и

b) высокомолекулярный полиэтиленовый компонент,

причем полимерная композиция имеет по существу один пик на кривой распределения ламелл по толщине и величину PENT согласно ASTM F1473 больше 1000 ч при 80°С и 2,4 МПа.

2. Полимерная композиция по п. 1, которая имеет величину PENT согласно ASTM F1473 больше 6000 ч при 80°С и 3 МПа.

3. Полимерная композиция по п. 1, которая имеет величину PENT согласно ASTM F1473, больше 6500 ч при 80°C и 3 МПа.

4. Полимерная композиция по п. 1, которая имеет плотность больше, чем 0,940 г/см³ согласно ASTM D-1505, среднюю молекулярную массу в интервале от 200000 до 350000 и отношение скоростей течения расплава (I₂₁/I₅) от 15 до 40, где I₅ определяют согласно ASTM D-1238, условие 190°C/5 кг, и I₂₁ определяют согласно ASTM D-1238, условие 190°С/21,6 кг.

5. Полимерная композиция по п. 1, где высокомолекулярный полиэтиленовый компонент включает сомономер, выбранный из группы, состоящей из С₄-С₁₀ олефинов.

6. Полимерная композиция по п. 1, где содержание сомономера лежит в интервале от более чем 0 до 40%.

7. Полимерная композиция по п. 1, где низкомолекулярный полиэтиленовый компонент включает сомономер выбранный из группы, состоящей из С₄-С₁₀ олефинов.

8. Полимерная композиция по п. 7, где содержание сомономера лежит в интервале от более чем 0 до 30%.

9. Полимерная композиция по п. 1, которая является бимодальной.

10. Полимерная композиция по п. 1, где высокомолекулярный полиэтиленовый компонент составляет от 48 до 67% по массе от объединенной массы высокомолекулярного компонента и низкомолекулярного полиэтиленового компонента в полимерной композиции.

11. Полимерная композиция по п. 1, где низкомолекулярный полиэтиленовый компонент составляет от 33 до 52% по массе от объединенной массы высокомолекулярного от низкомолекулярного полиэтиленового компонента в полимерной композиции.

12. Полимерная композиция по п. 1, которая имеет

1) плотность, по меньшей мере, 0,940 г/см³, измеренную по ASTM D-1505;

2) индекс расплава (I₅) от 0,2 до 1,5 г/10 м;

3) отношение скоростей течения расплава (I₂₁/I₅) от 20 до 50; и

4) молекулярно-массовое распределение, Mw/Mn, от 15 до 40; и

где высокомолекулярный полиэтиленовый компонент составляет от 30 до 70 мас.% композиции; имеет плотность, по меньшей мере, 0,890 г/см³, измеренную по ASTM D-1505; имеет индекс расплава (I₂) от 0,01 до 0,2 г/10 мин; и отношение скоростей течения расплава (I₂₁/I₂) от 20 до 65; и

где низкомолекулярный полиэтиленовый компонент составляет от 30 до 70 мас.% композиции; имеет плотность, по меньшей мере, 0,940 г/см³, измеренную по ASTM D-1505; имеет индекс расплава (I₂) от 40 до 2000 г/10 мин; и имеет отношение индексов скоростей течения расплава (I₂₁/I₂) от 10 до 65, где I₂ и I₂₁ определены согласно ASTM D-1238, условие 190°С/2,16 кг и ASTM D-1238, условие 190°С/21,6 кг, соответственно.

13. Полимерная композиция по п. 1, где труба, изготовленная из полимерной композиции по п.1, имеет S4-величину быстрого разрастания трещин (RCP) -5°С или ниже при 10 МПа, измеренную по ISO 13477.

14. Способ получения трубы, включающий:

а) выбор полимерной композиции, имеющей по существу один пик на кривой распределения ламелл по толщине;

b) экструзию полимерной композиции с получением трубы.

15. Способ по п. 14, где полимерная композиция имеет величину PENT согласно ASTM F1473 больше 6000 ч при 80°С и 3 МПа.

16. Способ по п. 14, где полимерная композиция имеет величину PENT согласно ASTM F1473, больше 6500 ч при 80°C и 3 МПа.

17. Способ по п. 14, где полимерная композиция имеет плотность больше, чем 0,940 г/см³ согласно ASTM D-1505, среднюю молекулярную массу в интервале от 200000 до 350000 и отношение скоростей течения расплава (I₂₁/I₅) от 15 до 40, где I₅ определяют согласно ASTM D-1238, условие 190°C/5 кг, и I₂₁ определяют согласно ASTM D-1238, условие 190°С/21,6 кг.

18. Способ по п. 14, где высокомолекулярный полиэтиленовый компонент включает сомономер, выбранный из группы, состоящей из С₄-С₁₀ олефинов.

19. Способ по п. 14, где низкомолекулярный полиэтиленовый компонент включает сомономер выбранный из группы, состоящей из С₄-С₁₀ олефинов.

20. Способ по п. 19, в котором содержание сомономера лежит в интервале от более чем 0 до 30%.

21. Способ по п. 14, где полимерная композиция является бимодальной.

22. Способ по п. 14, где высокомолекулярный полиэтиленовый компонент составляет от 48 до 67% по массе от объединенной массы высокомолекулярного компонента и низкомолекулярного полиэтиленового компонента в полимерной композиции.

23. Способ по п. 14, где низкомолекулярный полиэтиленовый компонент составляет от 33 до 52% по массе от объединенной массы высокомолекулярного от низкомолекулярного полиэтиленового компонента в полимерной композиции.

24. Способ по п. 14, где полимерная композиция имеет

1) плотность, по меньшей мере, 0,940 г/см³, измеренную по ASTM D-1505;

2) индекс расплава (I₅) от 0,2 до 1,5 г/10 м;

3) отношение скоростей течения расплава (I₂₁/I₅) от 20 до 50; и

4) молекулярно-массовое распределение, Mw/Mn, от 15 до 40; и

где высокомолекулярный полиэтиленовый компонент составляет от 30 до 70 мас.% композиции; имеет плотность, по меньшей мере, 0,890 г/см³, измеренную по ASTM D-1505; имеет индекс расплава (I₂) от 0,01 до 0,2 г/10 мин; и отношение скоростей течения расплава (I₂₁/I₂) от 20 до 65; и

где низкомолекулярный полиэтиленовый компонент составляет от 30 до 70 мас.% композиции; имеет плотность, по меньшей мере, 0,940 г/см³, измеренную по ASTM D-1505; имеет индекс расплава (I₂) от 40 до 2000 г/10 мин; и имеет отношение индексов скоростей течения расплава (I₂₁/I₂) от 10 до 65, где I₂ и I₂₁ определены согласно ASTM D-1238, условие 190°С/2,16 кг и ASTM D-1238, условие 190°С/21,6 кг, соответственно.

25. Способ по п. 14, где труба имеет S4-величину быстрого разрастания трещин (RCP) -5°С или ниже при 10 МПа, измеренную по ISO 13477.

26. Способ полимеризации, включающий: контактирование, по меньшей мере, одной каталитической композиции с, по меньшей мере, одной смесью этилена и альфа-олефина в условиях полимеризации в реакторной системе с образованием смеси, включающей компонент на основе высокомолекулярного этилен/альфа-олефинового полимера и низкомолекулярный компонент на основе этилен/альфа-олефинового полимера в реакторной системе, причем смесь имеет по существу один пик на кривой распределения ламелл по толщине LTD.

27. Способ по п.15, в котором контактирование, по меньшей мере, одной каталитической композиции с, по меньшей мере, одной смесью этилен/альфа-олефина включает контактирование предшественника катализатора, сокатализатора и первой газообразной композиции этилен/альфа-олефина в первом реакторе с образованием высокомолекулярного полимерного компонента и контактирование второй газообразной композиции этилен/альфа-олефина с высокомолекулярным полиэтиленовым компонентом во втором реакторе.

28. Способ по п.27, в котором высокомолекулярный полиэтиленовый компонент образуется в первом реакторе, а низкомолекулярный полиэтиленовый компонент образуется во втором реакторе.

29. Способ по п. 26, в котором каталитическая композиция включает катализатор Циглера-Натта и сокатализатор.

30. Способ по п. 26, в котором каталитическая композиция включает предшественник катализатора на основе титана/магния и сокатализатора на основе гидрокарбила алюминия.

31. Способ по п. 16, в котором первая газообразная композиция включает:

i) молярное отношение альфа-олефина к этилену от 0, 02:1 до 0,35:1, и

ii) молярное отношение водорода к этилену от 0:1 до 0,2:1, и в котором вторая газообразная композиция включает:

i) молярное отношение альфа-олефина к этилену от 0:1 до 0,42:1,

ii) молярное отношение водорода к этилену от 0:1 до 2,2:1; и где отношение массы высокомолекулярного полимера к массе низкомолекулярного полимера лежит в интервале величин от 30:70 до 70:30.

32. Способ по п. 31, в котором отношение массы высокомолекулярного полимера к массе низкомолекулярного полимера лежит в интервале величин от 40:60 до 60:40.

33. Способ по п. 27, в котором контактирование каталитической композиции и первой газообразной композиции этилен/альфа-олефина проводят при температуре от 70 до 110°С; и где контактирование высокомолекулярного полимера со второй газообразной композицией проводят при температуре от 70 до 110°С.

34. Способ по п. 27, дополнительно включающий введение дополнительного сокатализатора во второй реактор.

35. Способ по п. 26, в котором, по меньшей мере, одна каталитическая композиция включает, по меньшей мере, два предшественника катализатора на основе титана/магния и сокатализатор или, по меньшей мере, один мультимодальный предшественник катализатора на основе титана/магния и сокатализатор.

36. Труба, полученная по способу п.14, где трубой является труба для воды, газовая труба или нефтяная труба.

37. Труба, изготовленная из композиции по. п. 1.