[发明专利]用于具有改进耐氯性的水管的聚乙烯组合物

说明书

本申请是申请人为北欧化工股份公司，申请日为2009年12月17日，申请号为200980141780.9，发明名称为“用于具有改进耐氯性的水管的聚乙烯组合物”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种具有优异的耐降解性(由加氯的水引起)的聚乙烯组合物，具体涉及特定类型的抗氧化剂的组合在用于提高聚乙烯组合物由于接触加氯的水而引起的降解的耐受性中的用途。

背景技术

近年来聚合物的制造和加工的发展使得塑料几乎用于现代生活的每个方面。然而，聚合物在氧化剂、光和热的作用下易于老化。这导致了强度、刚性和柔性的损失，并且会变色、有划痕以及失去光泽。

本领域已知的是抗氧化剂和光稳定剂可以防止或至少减少这些影响。在聚合物加工过程中添加一些类型的添加剂从而保护它们，并获得最终用途所需的性质。添加剂一般分为稳定剂和改性剂。稳定剂，如抗氧化剂，目前使用的常规抗氧化剂包括空间位阻酚、芳香胺类、位阻胺稳定剂、有机-亚磷酸酯/亚膦酸酯和硫醚。然而，根据聚合的产品应具有的所需的最终性质，还需要仔细选择合适的稳定剂组合。

WO2004/024810是针对聚合材料稳定化的，并公开了大量稳定剂和不同种类的聚合材料。

除很多其他应用以外，聚烯烃还用于制造饮用水分配系统的管材。很多情况下会在水里加入氯。因此，加氯的水持续与管材材料接触。由于持续与管材内表面接触，引起了聚烯烃组合物的劣化。

WO03/064511公开了不同类型的用于增加持续与加氯的水接触的聚烯烃管材的使用寿命的抗氧化剂，所述抗氧化剂即环氧化的脂肪酸或其酯和/或有机锡化合物。

WO2005/056657公开了适用于具有改进的均衡的热、机械和加工性能的的管材的稳定的聚乙烯材料，所述管材处于加氯的水的环境中。聚乙烯组合物包含位阻酚抗氧化剂中两个不同种类的成员，并优选进一步包括如亚磷酸酯(phosphites)和亚膦酸酯(phosphonites)(如三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯)的抗氧化剂。

然而，仍然需要改进的适用于水管的聚乙烯组合物，特别是与加氯的水接触中具有增加的使用寿命的聚乙烯组合物。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供添加到用于管材的聚乙烯组合物中的特定类型的添加剂，该添加剂有助于增加持续与加氯的水接触的聚乙烯管材的使用寿命。

本发明是基于这样一种发现，即如果聚乙烯组合物包含两种特定类型的添加剂，则可以实现本发明的目的。

因此，本发明涉及化合物(A)和化合物(B)在聚乙烯组合物中用于增加由所述聚乙烯组合物制造的管材的使用寿命中的用途，该管材持续与加氯的水接触，

其中化合物(A)具有如下通式(I)：

其中，

-R⁶、R⁷和R⁸独立地为未取代或取代的可以包含-OH的脂肪族或芳香族烃基，

-X¹、X²和X³独立地为H或OH，且X¹、X²和X³中的至少一个为OH，以及

-整个分子中不包含酯基；

其中，化合物(B)具有如下通式(II)：

其中，R¹、R²、R³、R⁴和R⁵独立地为H，或者未取代或取代的可以包含杂原子的脂肪族或芳香族烃基；以及

其中，所述聚乙烯组合物的基础树脂由聚乙烯的均聚物或共聚物组成。

从OIT测试结果可以看出，由包含本发明的化合物(A)和(B)的聚乙烯组合物制造的管材在与加氯的水的接触中表现出使用寿命的增加。

在根据通式(I)的化合物(A)中，残基R⁶、R⁷和R⁸独立地为未取代或取代的可以包含-OH的脂肪族或芳香族烃基。这表明除-OH以外，在R⁶、R⁷和R⁸中没有其他杂原子，从而酚稳定剂(A)为，例如，没有酯基、酰胺基和包含磷的基团。

优选地，R⁶、R⁷和R⁸独立地为具有2～200个碳原子的可以包含-OH的未取代或取代的脂肪族或芳香族(更优选为脂肪族)烃基。