具有改善的遷移性能的聚烯烴管材的製作方法

2023-06-10 10:20:06 2

具有改善的遷移性能的聚烯烴管材的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種管材，其包含具有使用的添加劑及其分解產物(特別是酚類)從所述組合物遷移出來的低遷移性的聚烯烴組合物，同時顯示良好的壓力測試性能。
【專利說明】具有改善的遷移性能的聚烯烴管材
【技術領域】
[0001]本發明涉及由聚烯烴組合物製成的管材，所述聚合物組合物提供了可接受的加工穩定性和長期穩定性，並且同時顯示使用添加劑及其分解產物(特別是酚類)的低遷移性。本發明還涉及用於製備具有上述有利性能的管材的聚烯烴組合物的用途。本發明進ー步涉及特殊種類的穩定劑的組合在所述聚烯烴組合物中的用途，所述聚烯烴組合物為由所述聚烯烴組合物製成的管材提供可接受的加工性能和長期穩定性，另外同時保持使用的添加劑及其分解產物(特別是酚類)從所述聚烯烴組合物或管材中遷移出來的低遷移性。
【背景技術】
[0002]在製備和加工聚合物方面近來的發展已經使得塑料實際上應用於現在日常生活的各個方面。然而，聚合化合物在氧化劑、光和熱的作用下趨向老化。這導致壽命降低，例如強度、剛性及彈性的降低，褪色和刮擦以及光澤度下降。
[0003]在本領域公知抗氧化劑和光穩定劑可以防止或至少減輕這些效果。將ー些種類的添加劑加入到聚合物中以在加工的過程中保護它們，並實現所需的最終用途性能。添加劑通常分為穩定劑和改性劑。穩定劑，例如抗氧化劑，傳統和目前使用的穩定劑包括位阻酚類、芳香胺、位阻胺穩定劑、有機亞磷酸鹽/亞膦酸鹽和硫醚。然而，根據應用的領域和所述聚合製品應該具有的所需最終性能，必須謹慎選擇穩定劑的適當組合。
[0004]除了其它應用之外，聚烯烴還應用於製備用於飲用水分配系統的管材。由幹與內管表面的永久接觸，化合物可以從管材料上遷移至水中。在飲用水中可以容許的化合物的量由法律來規定，甚至預期在將來標準將更嚴格。
[0005]加入到基於聚烯烴材料中的穩定劑和改性劑的遷移性能取決於一系列不同的性能，例如，在聚合物基質內的分子擴散速率、添加劑的化學穩定性等。同樣的考量也適合於所述穩定劑和改性劑的分解產物。此外，應該考慮到獲得遷移性能的改善不能以損失聚合物基質的穩定性為代價。因此，並不能直接提供低遷移趨勢的添加劑組合物，而是需要仔細選擇合適的化合物。
[0006]GB 2 305 180公開了與萃取介質(例如水)永久接觸的聚烯烴組合物，這些組合物進ー步包含有機亞磷酸鹽/亞膦酸鹽和作為穩定組分的酚化合物或位阻胺。
[0007]EP I 911 798公開了用於水管的低遷移的聚烯烴組合物，其包含位阻酚化合物和有機亞磷酸鹽/亞膦酸鹽化合物。
[0008]EP 2 014 704公開了用於水管的低遷移的聚烯烴組合物，其包含位阻酚化合物和維他命E-型化合物。特別地，降低了酚分解產物和/或副產物的遷移。
[0009]一般而言，酚抗氧劑對該管材用途起到重要的作用。它們主要賦予長期穩定性，以及還賦予加工穩定性。它們通常與主要賦予加工穩定性的亞磷酸鹽穩定劑一起加入。其大部分還包含酚殘基，例如，2，4-二叔丁基。在水解後，可以形成酚活性物種，其可以遷移至飲用水中。
[0010]然而，考慮到在不久的將來預期的更嚴格的法律規定，非常期望提供高度熱穩定性和化學穩定性的管材，其僅釋放非常少量的添加劑和/或分解產物至水中。特別地，酚化合物(例如，包含至少ー種苯殘基的化合物)遷移至飲用水中會成為問題。

【發明內容】

[0011]因此，本發明的目的是提供用於管材的聚烯烴組合物，所述管材表現出使用的添加劑及其分解產物，特別是酚分解產物和/或副產物，從所述組合物中遷移出的低遷移性，而不會損失穩定劑的穩定效果，特別是在加工過程中和用於得到所需的長期性能的穩定性。
[0012]本發明是基於如下發現:如果聚烯烴組合物包含兩種穩定劑的特定組合，可以實現本發明的目的。
[0013]因此，本發明涉及包含聚烯烴組合物的管材，所述聚烯烴組合物包含:
[0014]a)聚烯烴基體樹脂(A)，
[0015]b)根據通式(I)
[0016]
【權利要求】
1.ー種包含聚烯烴組合物的管材，所述聚烯烴組合物包含: a)聚烯烴基體樹脂(A)， b)根據通式(I)
2.根據權利要求1所述的管材，其中，所述基體樹脂(A)包含乙烯均聚物或共聚物。
3.根據前述權利要求中任一項所述的管材，其中，所述穩定劑(B)是根據通式(I)，以及穩定劑(C)是根據通式(III)。
4.根據前述權利要求中任一項所述的管材，其中，R1、R2>R3和R4為未取代或取代的脂肪烴基或芳香烴基，其不包含雜原子，且各自具有12至25個碳原子。
5.根據權利要求4所述的管材，其中，R1、R2、R3和R4為烷基鏈。
6.根據前述權利要求中任一項所述的管材，其中，R5為不包含雜原子的脂肪烴基，並且具有不超過5個碳原子。
7.根據權利要求6所述的管材，其中，R5為烷基鏈。
8.根據前述權利要求中任一項所述的管材，其中，R6為氫原子，或包含具有I至5個碳原子的烷基鏈，並且不包含雜原子。
9.根據前述權利要求中任一項所述的管材，其中，R7>R8> R9和Rki為具有I至10個碳原子烷基鏈，並且不包含任何雜原子。
10.根據前述權利要求中任一項所述的管材，其中，R11和R12同時為氫原子。
11.根據前述權利要求中任一項所述的管材，其中，R13包含聚合結構的主鏈，其中，直接連接到通式(III)或(IV)的碳原子的聚合結構的原子為氮原子。
12.根據前述權利要求中任一項所述的管材，其中，R14為氫原子。
13.根據前述權利要求中任一項所述的管材，其中，根據遷移至水中的分析方法測量，每升水中來自聚烯烴組合物 的至多5微克的酚分解產物和/或副產物(微克/升)遷移至水中。
14.一種聚烯烴組合物用於製備管材的用途，所述聚烯烴組合物包含: a)聚烯烴基體樹脂(A)，
【文檔編號】C08K5/3435GK103534302SQ201280018689
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年1月5日 優先權日:2011年4月15日
【發明者】馬丁·安克爾, 亞特韋特·斯韋恩 申請人:北歐化工股份公司