用于输送含有氯气的水的管道制造技术

本发明专利技术涉及适合用于输送含有氯气的水的聚乙烯管道树脂的制备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于输送含有氯气的水的管道本专利技术涉及适合用于输送含有氯气的冷水和/或热水的聚乙烯管道树脂的制备。通常使用聚合物材料制备适合用于输送流体例如液体或气体的管道。所述流体可 为经加压的并且其温度可为0 90°C。这些管道通常由中密度或高密度的单模态或多模态 聚乙烯制备。例如，W000/01765公开了具有 0. 930 0. 965g/cc 的密度和 0. 2 1. 2dg/min 的 MI5的多模态聚乙烯树脂在输送冷的、经加压的水中的用途。热水的输送需要不同于常规聚乙烯的其它类型的树脂，因为典型的聚乙烯管道的 使用寿命在所输送的流体的温度提高10°c时降低约50%并且在升高的温度下其发生应力 开裂。公开了用于输送热流体的若干多模态聚乙烯树脂。例如，EP-A-1448702公开了 可用于制备热水管道的聚乙烯树脂。该聚乙烯树脂是多模态的，具有低分子量级分和密度 至少为0. 920g/cc的高分子量级分。其密度为0. 921 0. 950g/cc。在95°C的温度下和 在3. 6MPa的压力下其耐破坏时间(timeto failure)为至少165小时且其弹性模量为至多 900MPa。EP-A-1425344也公开了可用于热水管道的多模态聚乙烯树脂。其具有0. 925 0. 950g/cc的密度和0. 1 5dg/min的MI2。其包括密度为0. 910 0. 935g/cc且MI2至 多为ldg/min的高分子量级分和密度为0. 945 0. 965g/cc且MI2为2 200dg/min的低分子量级分。家庭用水还输送消毒剂例如氯气。由现有技术的聚乙烯树脂制备的管道的使用寿 命由于氯气的添加而显著降低。还已使用交联聚乙烯树脂来改善所述管道的性能。使用硅烷或者过氧化物以化学 方式实现交联，或者通过辐照以物理方式实现交联。W02005/056657公开了包含至少两种抗氧化剂添加剂的组合的高密度聚乙烯树脂在制备用于输送含有氯气的水的管道中的用途。因此需要这样的聚乙烯管道，其能够输送含有这样的侵蚀性化合物的热水或冷水 并且无需加入抗氧化剂的特定组合。本专利技术的一个目的是制备适合用于输送含有氯气的热水或冷水的聚乙烯管道树 脂。本专利技术的另一目的是制备具有良好力学性能的聚乙烯管道树脂。本专利技术的另一目的是制备可容易地进行加工的聚乙烯管道树脂。这些目的中的任意一个通过本专利技术至少部分地实现。因此，本专利技术公开了如下管道在输送含有氯气的水中的用途，所述管道特征在于其是由通过一种或多种单中心催化剂体系制造的聚乙烯树脂制备的。本专利技术的管道优选地由在单一反应器中通过两种或更多种单中心催化剂体系制 造的或者在两个串联连接的反应器中通过一种单中心催化剂体系制造的双模态或多模态 聚乙烯树脂制备，其中所述单中心催化剂体系的至少一种为包括式R" (Ind)2MQ2的双茚基或双四氢茚基催化剂组分的茂金属催化剂体系，其中Ind为取代或未取代的茚基或四氢茚 基，R"为赋予所述络合物立体刚性的结构桥，M是元素周期表第4族的金属且Q是卤素或 具有1 20个碳原子的烃基。 一种或多种单中心催化剂体系优选为茂金属催化剂体系，且更优选地包括由如下 通式所述的桥接的双茚基或双四氢茚基催化剂组分R〃 (Ind)2MQ2其中Ind为取代或未取代的茚基或四氢茚基，R"为赋予所述络合物立体刚性的 结构桥，M是元素周期表第4族的金属且Q是卤素或具有1 20个碳原子的烃基。如果Ind为茚基，则其优选为未取代的或者在4位上被大的取代基所取代和在2 位上被小的取代基所取代。大的取代基至少和叔丁基一样大。小的取代基优选为甲基。如果Ind为四氢茚基，则其优选为未取代的。M优选为Ti或Zr，更优选为&。各Q优选地选自具有至多6个碳原子的芳基、烷基、链烯基、烷芳基或芳烷基，或者 卤素。更优选地，全部两个Q均相同并且为氯。结构桥R"选自C1-C4亚烷基、二烷基锗或二烷基硅或二烷基硅氧烷、或者烷基膦 或胺基，该桥是取代的或未取代的。优选地，其为亚乙基、异亚丙基、二甲基甲硅烷基或二苯基。最优选的催化剂组分为亚乙基双四氢茚基二氯化锆。本专利技术中所使用的茂金属催 化剂组分可通过任何已知方法制备。在J. Organomet. Chem. 288,63-67(1985)中描述了优 选的制备方法。所述催化剂体系还包括具有离子化作用的活化剂和任选的惰性载体。所述活化剂 优选地选自铝氧烷或含硼的化合物和所述惰性载体优选地选自无机氧化物，更优选为二氧 化硅。或者，所述活化剂为氟化的活化用载体。可用于本专利技术中的聚乙烯树脂为单模态、双模态或者多模态的，并且通过本领域 中已知的任何方法制备，限制条件是所述催化剂体系包括至少一种单中心组分。其密度优 选为 0. 915 0. 965g/cc。在根据本专利技术的更优选实施方式中，所述聚乙烯树脂为在两个或更多个串联连接 的环流反应器中制备的双模态或多模态树脂。其包括高分子量(HMW)、低密度的级分和低分 子量(LMW)、高密度的级分。所述高分子量、低密度的级分具有至少0. 908g/cc、优选至少0. 912g/cc且至多 0. 928g/cc、更优选至多0. 926g/cc的密度。最优选地，其为约0. 922g/cc。其具有至少2dg/ min、更优选至少5dg/min且最优选至少7dg/min和至多12dg/min、更优选至多10dg/min的 高负荷熔体指数HLMI。最优选地，其为8 9dg/min。熔体指数MI2为0. 05 2dg/min、更 优选为0. 1 0. 5dg/min且最优选为约0. 2dg/min。所述低分子量、高密度的级分具有至少0. 930g/cc、更优选至少0. 940g/cc且至多 0. 975g/cm3、更优选至多0. 962g/cc的密度。最优选地，其为约0. 945 0. 955g/cc。其具 有至少0. 5dg/min、更优选至少ldg/min且至多10dg/min、更优选至多6dg/min的熔体指数 MI2。最优选地，其为2 3dg/min。最终的树脂包含50 60重量％、优选50 55重量％、更优选52 53重量％的HMW级分和40 50重量％、优选45 50重量％、最优选47 48重量％的LMW级分。其 具有2 5的宽的或多模态的分子量分布、0. 930 0. 949g/cc的密度、和0. 3 ldg/min 的熔体指数MI2。根据本专利技术的最优选的聚乙烯树脂具有约0. 935g/cc的密度、0. 6dg/min 的熔体指数MI2和约3的多分散性。分子量分布通过由重均分子量Mw与数均分子量Mn之比Mw/Mn所定义的多分散指 数D进行充分描述，Mw和Mn通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定。密度根据标准测试ASTM 1505方法在23°C的温度下进行测量。熔体指数和高负荷 熔体指数是通过标准测试ASTM D 1238方法在190°C的温度下分别在2. 16kg和21. 6kg的 负载下测量的。因此，根据本专利技术的聚乙烯树脂可通过任何合适的方法进行制备。它们可通过将 单独制备的高密度聚乙烯级分和低密度聚乙烯级分进行物理共混而制备，或者它们可通过 在催化剂混合物的存在下使乙烯聚合而制备。优选地，所述高密度级分和所述低密本文档来自技高网...

【技术保护点】
如下管道在输送含有氯气的水中的用途，所述管道特征在于其由在单一反应器中使用两种或更多种单中心催化剂体系制造的或者在两个串联连接的反应器中使用一种单中心催化剂体系制造的双模态或多模态聚乙烯树脂制备，其中所述单中心催化剂体系的至少一种为包括式Ｒ″（Ｉｎｄ）↓［２］ＭＱ↓［２］的双茚基或双四氢茚基催化剂组分的茂金属催化剂体系，其中Ｉｎｄ为取代或未取代的茚基或四氢茚基，Ｒ″为赋予所述络合物立体刚性的结构桥，Ｍ是元素周期表第４族的金属且Ｑ是卤素或具有１～２０个碳原子的烃基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮埃尔贝洛伊尔，克里斯廷伯特兰，
申请(专利权)人：道达尔石油化学产品研究弗吕公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]