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包含含有高分子量聚乙烯的內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套的水下軟質(zhì)管的制作方法_2

文檔序號(hào):8323310閱讀:來源:國(guó)知局
r weight polyethylene"(VHMWPE 或 VHMwPE))具有的分子量(Mw)為 大于500,000g/mol (例如,來自Ticona的高密度聚乙烯GHR8110,其平均分子量為大約 600, 000g/mol),優(yōu)選大于 1,000, 000g/mol,
[0038] -超高分子量聚乙?。?ultra high molecular weight polyethylene"(UHMWPE 或UHMwPE))具有的平均分子量(Mw)為大于3,000, 000g/mol。
[0039] 在本申請(qǐng)的含義中,高分子量聚乙烯/甚高分子量聚乙烯/超高分子量聚乙烯 是乙烯均聚物,或者乙烯的共聚物,其包含小于40%重量、優(yōu)選小于20%重量的來自包 含3-10個(gè)碳原子的α-烯烴單體的單元,所述α-烯烴單體例如是丙烯,1-丁烯,4-甲 基 -2_戊稀,1-己稀,1-辛稀或1-癸稀。
[0040] 這些高分子量聚乙烯/甚高分子量聚乙烯/超高分子量聚乙烯可商業(yè)獲得。例 如可以提及來自Ticona的等級(jí)GUR?,來自Lyondell的Montelll900、1900H,來自 fcaskern 的等級(jí) 3040、4040、5040 和 6540 以及來自 DSM 的等級(jí) Stamylan# UH034。
[0041] 高分子量聚乙烯可以是交聯(lián)或未交聯(lián)的。
[0042] 根據(jù)本發(fā)明的管的包含高分子量聚乙烯的內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套典型 地包含:
[0043] -聚合物基質(zhì),以及
[0044] -任選地,在聚合物基質(zhì)中不連續(xù)分散的組分。
[0045] "聚合物基質(zhì)"是指形成內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套的連續(xù)聚合物相。該聚合 物基質(zhì)是連續(xù)基質(zhì)。該內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套可任選地包含在聚合物基質(zhì)中不連 續(xù)分散的組分,但其不是聚合物基質(zhì)的一部分。這種組分可例如是填料如纖維。
[0046] 該內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套的聚合物基質(zhì)通常通過擠出一種或多種聚合 物(其將形成聚合物基質(zhì))和任選的添加劑(母料混合物)而獲得。在擠出的過程,某些 添加劑被引入到聚合物基質(zhì)中,而其它一些并不與形成聚合物基質(zhì)的聚合物混合并且不連 續(xù)地分散在聚合物基質(zhì)中,以在聚合物基質(zhì)中形成不連續(xù)分散的組分。
[0047] 根據(jù)第一可選方式,根據(jù)本發(fā)明的管包含至少一個(gè)內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù) 套,其聚合物基質(zhì)包含高分子量聚乙烯。
[0048] 根據(jù)這種可選方式,其聚合物基質(zhì)包含高分子量聚乙烯的內(nèi)部和/或外部聚合物 密封護(hù)套通常通過任選地在添加劑的存在下擠出一種或多種聚合物(其將形成聚合物基 質(zhì))而獲得,其中所述聚合物之一是高分子量聚乙烯。
[0049] 在聚合物基質(zhì)中不連續(xù)分散的組分可任選地包含聚合物如高分子量聚乙烯。但 是,下述這樣的軟質(zhì)管并不符合如在這種第一可選方式中定義的包含至少一個(gè)其聚合物基 質(zhì)包含高分子量聚乙烯的聚合物密封護(hù)套的管,對(duì)于這種不符合該定義的軟質(zhì)管:
[0050] -其包含聚合物密封護(hù)套,所述聚合物密封護(hù)套在聚合物基質(zhì)中包含不連續(xù)分散 的組分(尤其是填料如纖維),包含或者由高分子量聚乙烯組成,
[0051 ]-但其聚合物基質(zhì)不含高分子量聚乙烯。
[0052] 根據(jù)第二可選方式,根據(jù)本發(fā)明的管包含至少一個(gè)內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù) 套,所述護(hù)套在聚合物基質(zhì)中包含不連續(xù)分散的組分,所述組分包含高分子量聚乙烯。
[0053] 根據(jù)這種第二可選方式,在內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套的聚合物基質(zhì)中的不 連續(xù)分散的組分包含高分子量聚乙烯。該組分可以是填料如纖維。包含高分子量聚乙烯的 組分通常是擠出過程中使用的母料混合物的添加劑之一。根據(jù)這種第二可選方式,內(nèi)部和 /或外部聚合物密封護(hù)套的聚合物基質(zhì)可不含高分子量聚乙烯。
[0054] 根據(jù)第三可選方式,根據(jù)本發(fā)明的管包含至少一個(gè)內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù) 套,所述護(hù)套在聚合物基質(zhì)中包含不連續(xù)分散的組分,所述組分包含高分子量聚乙烯并且 其聚合物基質(zhì)包含高分子量聚乙烯。
[0055] 根據(jù)這種第三可選方式,高分子量聚乙烯因而同時(shí)存在于聚合物基質(zhì)中和聚合物 基質(zhì)中不連續(xù)分散的組分中。
[0056] 在一種實(shí)施方案中,在根據(jù)本發(fā)明的軟質(zhì)管中,該內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù) 套除了高分子量聚乙烯之外還包含另外的聚烯烴。
[0057] "另外的聚烯烴"是指該聚烯烴不是高分子量聚乙烯。該內(nèi)部和/或外部聚合物密 封護(hù)套的另外的聚烯烴尤其是交聯(lián)或未交聯(lián)聚乙烯,或者交聯(lián)或未交聯(lián)聚丙烯。
[0058] 在一種實(shí)施方案中,該內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套包含高分子量聚乙烯和未 交聯(lián)聚烯烴如未交聯(lián)聚乙烯或未交聯(lián)聚丙烯。優(yōu)選地,該高分子量聚乙烯是未交聯(lián)的。這 種內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套有利地沒有包含交聯(lián)聚合物的護(hù)套貴,因?yàn)槠渲苽洳恍?要任何交聯(lián)步驟(時(shí)間增益)以及任何昂貴的交聯(lián)裝置。
[0059] 在另一種實(shí)施方案中,該內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套包含高分子量聚乙烯和 交聯(lián)聚烯烴如交聯(lián)聚乙烯或交聯(lián)聚丙烯。這種內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套的高分子量 聚乙烯可以是交聯(lián)或未交聯(lián)的。交聯(lián)聚烯烴可以利用硅烷、過氧化物、環(huán)氧化物或利用馬來 酸酐交聯(lián)。包含交聯(lián)聚烯烴的內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套相比于包含未交聯(lián)聚烯烴的 內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套具有某些改善的性能(例如機(jī)械性能、耐熱性和/或耐起 泡性)。
[0060] 不管所考慮的實(shí)施方案,在所述管的內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套中,該高分 子量聚乙烯可以是多數(shù)聚合物或少數(shù)聚合物。
[0061] 當(dāng)其為多數(shù)聚合物時(shí),高分子量聚乙烯與高分子量聚乙烯和聚烯烴總和之間的質(zhì) 量比例大于50%。優(yōu)選地,高分子量聚乙烯與高分子量聚乙烯和聚烯烴總和之間的質(zhì)量比 例在55%和95%之間。
[0062] 可選地,該高分子量聚乙烯可以是少數(shù)聚合物(在該管的內(nèi)部和/或外部聚合 物密封護(hù)套中,高分子量聚乙烯與高分子量聚乙烯和聚烯烴總和之間的質(zhì)量比例則小于 50% )。優(yōu)選地,高分子量聚乙烯與高分子量聚乙烯和聚烯烴總和之間的質(zhì)量比例大于 5%,尤其大于15%,特別大于25%,并且小于50%。
[0063] 通常,高分子量聚乙烯和另外的聚烯烴屬于該內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套的 聚合物基質(zhì)。因而,所述管典型地包含至少一個(gè)內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套,其聚合物 基質(zhì)除了高分子量聚乙烯之外還包含另外的聚烯烴。
[0064] 通常,在軟質(zhì)管中,包含高分子量聚乙烯的內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套包含 添加劑如抗氧化劑、抗UV劑、潤(rùn)滑劑和在熱塑性塑料中通常使用的其它填料。
[0065] 根據(jù)本發(fā)明的軟質(zhì)管可包含由以下物質(zhì)構(gòu)成的內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套:
[0066] -尚分子量聚乙稀,
[0067] -任選地,聚烯徑,以及
[0068] -任選地,添加劑,如抗氧化劑、抗UV劑、潤(rùn)滑劑和填料。
[0069] 包含含有高分子量聚乙烯的內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套的軟質(zhì)管具有以下 優(yōu)點(diǎn):
[0070] -與包含傳統(tǒng)的交聯(lián)或未交聯(lián)聚乙烯的內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套相比,包 含高分子量聚乙烯的內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套更好地耐受發(fā)泡。因而,包含含有高 分子量聚乙烯的內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套的軟質(zhì)管可以在比用于包含基于未交聯(lián) 聚乙烯或基于交聯(lián)聚乙烯的內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套的軟質(zhì)管的更高的溫度和/或 壓力下使用。-包含高分子量聚乙烯的內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套沒有基于PVDF的內(nèi) 部和/或外部聚合物密封護(hù)套貴。
[0071] -包含高分子量聚乙烯的外部聚合物密封護(hù)套具有良好的耐磨損性,所述磨損例 如歸因于導(dǎo)引管如"I-管"或"J-管"的反復(fù)摩擦(取決于其形狀),或者是由于軟質(zhì)管的 安裝過程中以及進(jìn)一步地在其操作使用過程中偶然磨損的。
[0072] 根據(jù)第二目標(biāo),本發(fā)明涉及用于制備如上限定的水下軟質(zhì)管的方法,該方法包括 以下步驟:
[0073] a)擠出以形成包含高分子量聚乙烯的內(nèi)部和/或外部聚合物密封護(hù)套,該擠出任 選地在另外的層上進(jìn)行,
[0074] b)任選地,組裝在步驟
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