[发明专利]具有改善的抗热氧化降解能力的热塑性聚合物组合物以及其在管道生产中的用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有改善的抗热氧化降解能力的热塑性聚烯烃模塑组合物。该模塑组合物特别适合用于生产管道，所述管道与包含具有氧化作用的消毒剂的液体长时间接触。

背景技术

多年来，聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚1-丁烯(PB-1)的模塑组合物已经用于生产建筑物中输送冷热水的塑料管道(参见EP 739 937)。

虽然由所述塑料制备的管道确实具有非常好的耐水性，但是已经发现如果管道与因卫生原因经常加入到水中的普通消毒剂接触，其使用期限严重受限。事实上，少量具有氧化作用的物质如氯气、次氯酸钠(氯漂白液)、次氯酸钙或二氧化氯通常作为消毒剂加入城市饮用水，同时过氧化氢(H₂O₂)或臭氧(O₃)也偶尔使用。

聚乙烯管在这里可以是未交联的或是交联的。交联在这里可以通过工业上使用的常规交联工艺通过有机过氧化物、接枝的乙烯基硅烷酯或通过高能辐射(γ或β辐射)来进行。

发明内容

本发明的目的因此是提供一种新的基于PE、PP或PB-1的模塑组合物，在保持良好的加工成用于含有具有氧化作用的消毒剂的饮用水的管道的加工性能的同时，该模塑组合物展现了改善的耐抗能力，特别是在长时间内。

该目的通过聚烯烃模塑组合物来实现，其特征应当被认为是它包含了热塑性聚烯烃和基于模塑组合物的总重量计0.01-1.0wt％量的芳香族胺，该芳香族胺在标准压力下和0-30℃的温度范围内为液体。

WO 03/064511已经公开了聚烯烃如PE或PP，为了改善其耐氯性，其包含了有机锡化合物和含NH-的物质的稳定剂组合。

根据本发明的模塑组合物不同于现有技术之处在于从许多已知的氨基化合物中选择特定的液态胺，该特定的液态胺，即使在迄今认为必不可少的锡化合物不存在的情况下，特别令人惊讶地赋予由该模塑组合物制得的管道在长时间内对于水中消毒剂的氧化作用的良好的稳定性。

6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉和二甲基苯二胺已经证实是特别适合的芳香族胺。这些芳香族胺优选的用量为0.01-0.5wt％，特别优选0.1-0.3wt％。

本发明的一个具体实施方案中，另外的常规类型稳定剂，如IRGANOX 1010或IRGAPHOS 168，可以额外地添加到模塑组合物中。Irganox 1010的化学名称是3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸，Irgaphos 168的化学名称是三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。

根据本发明的模塑组合物中可以存在的额外的稳定剂的量是可变的，并在0.1-5wt％的范围内，其以模塑组合物的总重量计。

根据本发明特别合适的热塑性聚烯烃为PE、PP和PB-1或具有2、3或4个碳原子的烯烃的共聚物或者其与另外的具有5-10个碳原子的烯烃单体的共聚物，其可以容易地通过挤出加工成管。

根据本发明的PE模塑组合物具有例如23℃下0.93-0.965g/cm³范围内的密度和0.1-2g/10min范围内的熔融指数MI_190/5。这种聚乙烯模塑组合物在合适的催化剂如齐格勒或菲利普斯(Phillips)催化剂存在下或在悬浮体中在茂金属催化剂存在下或在气相中通过乙烯聚合或乙烯与其它烯烃共聚单体一起共聚来制备，并且也已知命名为低压聚乙烯或HDPE。

根据本发明的PP模塑组合物可以例如是高分子量均聚物、无规共聚物或嵌段共聚物，其具有0.1-2g/10min范围内的熔融指数MI_230/5。

根据本发明的PB-1模塑组合物可以例如是具有0.1-1g/10min范围内的熔融指数MI_190/2.16和23℃下0.92-0.95g/cm³范围内的密度的均聚物或共聚物。

除了热塑性聚烯烃以外，根据本发明的模塑组合物还可以包含另外的添加剂。这些添加剂优选是热和加工稳定剂、抗氧化剂、紫外吸收剂、光稳定剂、金属钝化剂、过氧清除化合物、有机过氧化物、碱性共稳定剂，其以0-10wt％，优选0-5wt％的量存在，以及总量为0-30wt％的炭黑、填料、颜料或它们的组合，以混合物的总重量计。

对本发明的目的而言足够好的抗热氧化降解性能是由“OIT”(等于氧化诱导时间)值表示的，其在200℃下测定并应在10-20分钟范围内，优选12-17分钟范围内。

具体实施方式

示例性实施方案