具有提高的二氧化氯耐性的用于管材和配件的聚烯烴組合物的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種聚烯烴組合物,所述聚烯烴組合物對(duì)于由含ClO2的水導(dǎo)致的降解具有提高的耐性,并且本發(fā)明涉及一種由這種聚烯烴組合物制成的管材或者配件。所述聚烯烴組合物包含聚烯烴基礎(chǔ)樹(shù)脂(A),具有苯并二氫吡喃-6-醇結(jié)構(gòu)的抗氧化劑(B),和具有酚結(jié)構(gòu)且分子包含至少一個(gè)酯基的抗氧化劑(C)。本發(fā)明進(jìn)一步涉及所述聚烯烴組合物在制備管材或配件中的用途以及所述聚烯烴組合物在提高管材或配件的使用期限中用途,條件是所述聚烯烴組合物對(duì)于由與含ClO2的水接觸導(dǎo)致的降解具有耐性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有提高的二氧化氯耐性的用于管材和配件的聚烯烴組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種聚烯烴組合物,所述聚烯烴組合物對(duì)于由包含二氧化氯的水導(dǎo)致的降解具有提高的耐性,并且本發(fā)明涉及一種由這種聚烯烴組合物形成的管材或者配件。本發(fā)明進(jìn)一步涉及所述聚烯烴組合物在制備管材或者配件中的用途,以及涉及特定類(lèi)型的抗氧化劑的組合在提高對(duì)于由與包含二氧化氯的水接觸導(dǎo)致的聚烯烴組合物降解的耐性中的用途。
【背景技術(shù)】 [0002]聚合物制造和加工的最新進(jìn)展已經(jīng)使得塑料實(shí)際上應(yīng)用于現(xiàn)代日常生活的各方面。但是,聚合化合物在氧化劑、光和熱的影響下趨于老化。這導(dǎo)致了例如強(qiáng)度、硬度和撓性損失的使用期限損失,變色和刮痕以及光澤度損失。
[0003]本領(lǐng)域眾所周知的是,抗氧化劑和光穩(wěn)定劑可以防止或者至少降低這些影響。向聚合物加入多種類(lèi)型的添加劑以在加工過(guò)程中保護(hù)它們并且實(shí)現(xiàn)所需的最終用途性能。添加劑通常分為穩(wěn)定劑和改性劑。常規(guī)且普遍使用的穩(wěn)定劑(如抗氧化劑)包括空間位阻酚類(lèi)、芳香胺類(lèi)、受阻胺穩(wěn)定劑、有機(jī)亞磷酸鹽/亞膦酸鹽和硫醚。但是,必須根據(jù)聚合物制品應(yīng)該具有的所需最終性能謹(jǐn)慎地選擇穩(wěn)定劑的適當(dāng)組合。
[0004]除了許多其它應(yīng)用以外,聚烯烴也用于制備用于飲用水分配系統(tǒng)的管材或配件。在以下公開(kāi)中,即使不特別提及,所有提供給管材的特征和效果也提供給配件。為了確保用于人消耗的飲用水的良好質(zhì)量,經(jīng)常利用消毒作用。消毒作用是指去除、滅活或殺死致病微生物。
[0005]已知的,氯用作水處理的殺菌劑以防止傳染性疾病的傳播。用于生成氯水的氯源為氯氣或者次氯酸鹽。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知,水中存在氯、次氯酸鹽和氯化物的化學(xué)平衡。
[0006]氯水的缺點(diǎn)之一為在飲用水中存在氯與有機(jī)材料的含氯反應(yīng)產(chǎn)物。一些所述反應(yīng)產(chǎn)物被認(rèn)為帶來(lái)了健康風(fēng)險(xiǎn)。
[0007]還已知的是,包括許多聚合物(例如聚烯烴)在內(nèi)的大多數(shù)材料在氯水中老化。從實(shí)驗(yàn)室壓力測(cè)試得到的結(jié)果以及來(lái)自本領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)顯示水中高濃度的氯可以造成聚烯烴管材的提早脆裂。
[0008]用于飲用水系統(tǒng)的有效的可選擇性殺菌劑為二氧化氯C102。二氧化氯為比氯強(qiáng)的氧化劑,并且不形成鹵化副產(chǎn)物。其在水中不水解而是作為溶解的氣體保持在溶液中。與在包含氯的水中相比,聚烯烴樹(shù)脂已經(jīng)顯示出在包含二氧化氯的水中具有更低的使用期限。因此,耐氯性聚烯烴樹(shù)脂可能不耐受二氧化氯。
[0009]然而,包含二氧化氯的水也與管材材料永久接觸。由于與內(nèi)部管材表面永久接觸,導(dǎo)致聚烯烴組合物的劣化。
[0010]已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在已知提供了對(duì)于氯水的良好耐性的用于管材的聚烯烴組合物中使用的抗氧化劑不是必然提供滿(mǎn)意的對(duì)于包含二氧化氯的水的耐性。因此,仍然存在對(duì)于更有效的抗氧化劑的需求,所述抗氧化劑提供給聚烯烴組合物更好的對(duì)于包含C102的水的保護(hù),并且因此例如使由包含這一抗氧化劑的聚烯烴組合物制成的管材獲得了更長(zhǎng)的使用期限。
[0011]對(duì)于聚烯烴組合物中存在的抗氧化劑,更重要的問(wèn)題是涉及避免例如在由這一聚烯烴組合物制成的管材中輸送的介質(zhì)的污染。在輸送飲用水的管材的情況下,這是特別重要的。通常說(shuō)來(lái),為了降低可能通過(guò)在管材中輸送的水析取的抗氧化劑的量,優(yōu)選使用盡可能低的抗氧化劑濃度。而且就此而論,令人滿(mǎn)意的是,使用的抗氧化劑具有較低的被通過(guò)在管材中輸送的水析取的趨勢(shì)。
[0012]因此,仍然存在對(duì)于適用于水管或者配件應(yīng)用的改善的聚烯烴組合物的需求,特別是對(duì)于與包含二氧化氯的水相接觸而具有提高的使用期限的聚烯烴組合物的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013]因此,本發(fā)明的目的是提供一種用于管材或者配件的聚烯烴組合物,所述聚烯烴組合物與包含二氧化氯的水永久接觸具有提高的使用期限。
[0014]本發(fā)明是基于如下發(fā)現(xiàn):如果聚烯烴組合物包含多種類(lèi)型的抗氧化劑的特定組合,能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的。
[0015]因此,本發(fā)明涉及一種聚烯烴組合物,所述聚烯烴組合物包含
[0016]a)聚烯烴基礎(chǔ)樹(shù)脂(A),
[0017]b)根據(jù)通式(I)的抗氧化劑(B):
[0018]
【權(quán)利要求】
1.一種聚烯烴組合物,所述聚烯烴組合物包含a)聚烯烴基礎(chǔ)樹(shù)脂(A),b)根據(jù)通式(I)的抗氧化劑(B):
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚烯烴組合物,其中,所述基礎(chǔ)樹(shù)脂(Α)包含乙烯均聚物或者共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚烯烴組合物,其中,抗氧化劑(Β)和(C)的濃度總和為1000 至 4800ppm 之間。
4.一種制品,其包含根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的聚烯烴組合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制品,其為管材或配件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的聚烯烴組合物在制備管材或配件中的用途。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制品在含二氧化氯的水的輸送中的用途。
8.兩種抗氧化劑(B)和(C)的組合在聚烯烴組合物中用于提高由所述聚烯烴組合物制成的管材或配件的使用期限的用途,其中管材或配件與含二氧化氯的水永久性接觸,其中,所述抗氧化劑具有如下通式:根據(jù)通式(I)的抗氧化劑(B):
9.根據(jù)權(quán)利要求8的用途,其中,與由包含等濃度的抗氧化劑或抗氧化劑的組合而非抗氧化劑(Β)和(C)的組合的相應(yīng)聚烯烴組合物制成的管材相比,根據(jù)ASTM F2263-03的環(huán)向應(yīng)力測(cè)試,所述管材或配件顯示出所述提高的使用期限。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的用途,其中,在根據(jù)ASTMF2263-03的環(huán)向應(yīng)力測(cè)試中,通過(guò)至少2500小時(shí)的失效時(shí)間顯示出所述管材或配件的所述提高的使用期限。
【文檔編號(hào)】C08K5/1545GK103649197SQ201280033159
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月25日
【發(fā)明者】馬丁·安克爾, 塔尼亞·皮爾 申請(qǐng)人:北歐化工股份公司