内衬管和配件、相关形成方法及改善高密度聚乙烯管的耐氯性的方法转让专利

申请号 : CN201680014778.5

文献号 : CN107405888B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 克利斯蒂安·亨利克斯·约翰内斯·克埃沃茨约翰内斯·埃夫拉尔杜斯·福泰因比亚焦·班菲

申请人 : 沙特基础工业全球技术有限公司

摘要 :

一种内衬管或配件包括含有高密度聚乙烯的外层和含有聚(亚苯基醚)、聚苯乙烯和可选的氢化嵌段共聚物的共混物的内层。相对于仅由高密度聚乙烯制成的相应的管和配件,所述内衬管和配件表现出对氯和氯衍生物的改善的耐性。

权利要求 :

1.一种内衬管,包括:

包含外层组合物的外层,基于所述外层组合物的总重量,所述外层组合物包含50至100重量百分数的高密度聚乙烯和0至50重量百分数的填料;以及包含内层组合物的内层,所述内层组合物包含

20至70重量份的聚(亚苯基醚),

30至80重量份的聚苯乙烯,和

0至15重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物,其中,所述重量份是基于所述聚(亚苯基醚)、所述聚苯乙烯和所述氢化嵌段共聚物的总计100重量份。

2.根据权利要求1所述的内衬管,其中,所述内衬管用于饮用水,并且所述内层组合物包含按重量计小于1ppm的游离丁二烯。

3.根据权利要求2所述的内衬管,其中,所述内层组合物不包含橡胶改性的聚苯乙烯。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的内衬管,其中,所述聚苯乙烯选自由无规均聚苯乙烯、间规均聚苯乙烯、等规均聚苯乙烯和它们的组合组成的组。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的内衬管,其中,所述聚苯乙烯包含无规均聚苯乙烯,所述无规均聚苯乙烯具有根据ISO 1133-4(2011)在200℃和5千克负载下测量的1.5至5克/10分钟的熔体流动指数。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的内衬管,其中,所述内层组合物包含5至15重量份的所述氢化嵌段共聚物。

7.根据权利要求6所述的内衬管,其中,所述氢化嵌段共聚物包含具有200,000至400,

000道尔顿的重均分子量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的内衬管,其中,所述内层组合物不包含玻璃纤维。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的内衬管,其中,所述内层组合物不包含聚酰胺。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的内衬管,其中,所述内层组合物包含0至2重量份的聚烯烃。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的内衬管,其中,所述外层具有20毫米至1.6米的外径和7:1至45:1的外径与壁厚比率。

12.根据权利要求1-3中任一项所述的内衬管,其中,所述外层具有20毫米至1.6米的外径和7:1至45:1的外径与壁厚比率;并且其中,所述内层具有50微米至所述外层的壁厚的三分之一的壁厚。

13.根据权利要求1-3中任一项所述的内衬管,进一步包括设置在所述外层与所述内层之间的至少一个中间层。

14.根据权利要求13所述的内衬管,其中,所述至少一个中间层包含选自由芳香族环氧树脂、酸官能化的聚烯烃、酸官能化的聚(亚苯基醚)、苯乙烯-马来酸酐共聚物和它们的组合组成的组的材料。

15.根据权利要求1所述的内衬管,

其中,所述外层组合物包含95至100重量百分数的高密度聚乙烯;

其中,所述聚(亚苯基醚)包含具有在25℃下在氯仿中测量的0.3至0.6分升/克的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚);

其中,所述聚苯乙烯包含具有根据ISO 1133-4(2011)在200℃和5千克负载下测量的

1.5至3.5克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;

其中,所述氢化嵌段共聚物包含具有200,000至400,000道尔顿的重均分子量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物;并且其中,所述内层组合物包含

35至45重量份的所述聚(亚苯基醚),

42至52重量份的所述聚苯乙烯,和

5至15重量份的所述氢化嵌段共聚物。

16.一种形成内衬管的方法,包括:

共挤出

外层,截面是环形且由第一外径、第一内径和第一壁厚表征;其中,所述外层包含外层组合物,基于所述外层组合物的总重量,所述外层组合物包含50至100重量百分数的高密度聚乙烯和0至50重量百分数的填料;以及内层,截面是环形且由小于所述第一内径的第二外径、第二内径和第二壁厚表征;其中,所述内层包含内层组合物,所述内层组合物包含

20至70重量份的聚(亚苯基醚),

30至80重量份的聚苯乙烯,和

0至15重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物,其中,所述重量份是基于所述聚(亚苯基醚)、所述聚苯乙烯和所述氢化嵌段共聚物的总计100重量份。

17.根据权利要求16所述的方法,

其中,所述外层组合物包含95至100重量百分数的高密度聚乙烯;

其中,所述聚(亚苯基醚)包含具有在25℃下在氯仿中测量的0.3至0.6分升/克的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚);

其中,所述聚苯乙烯包含具有根据ISO 1133-4(2011)在200℃和5千克负载下测量的

1.5至3.5克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;

其中,所述氢化嵌段共聚物包含具有200,000至400,000道尔顿的重均分子量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物;并且其中,所述内层组合物包含

35至45重量份的所述聚(亚苯基醚),

42至52重量份的所述聚苯乙烯,和

5至15重量份的所述氢化嵌段共聚物。

18.一种用于改善高密度聚乙烯管的耐氯性的方法,包括:用包含以下各项的内衬组合物的层内衬所述高密度聚乙烯管:

20至70重量份的聚(亚苯基醚),

30至80重量份的聚苯乙烯,和

0至15重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;

其中,所述重量份是基于所述聚(亚苯基醚)、所述聚苯乙烯和所述氢化嵌段共聚物的总计100重量份。

19.根据权利要求18所述的方法,

其中,所述高密度聚乙烯管包含95至100重量百分数的高密度聚乙烯;

其中,所述聚(亚苯基醚)包含具有在25℃下在氯仿中测量的0.3至0.6分升/克的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚);

其中,所述聚苯乙烯包含具有根据ISO 1133-4(2011)在200℃和5千克负载下测量的

1.5至3.5克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;

其中,所述氢化嵌段共聚物包含具有200,000至400,000道尔顿的重均分子量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物;并且其中,内层组合物包含

35至45重量份的所述聚(亚苯基醚),

42至52重量份的所述聚苯乙烯,和

5至15重量份的所述氢化嵌段共聚物。

20.一种配件,包括:

包含外层组合物的外层,基于所述外层组合物的总重量,所述外层组合物包含50至100重量百分数的高密度聚乙烯和0至50重量百分数的填料;以及包含内层组合物的内层,所述内层组合物包含

20至70重量份的聚(亚苯基醚),

30至80重量份的聚苯乙烯,和

0至15重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物,其中,所述重量份是基于所述聚(亚苯基醚)、所述聚苯乙烯和所述氢化嵌段共聚物的总计100重量份。

21.根据权利要求20所述的配件,其中,所述配件用于饮用水,并且所述内层组合物包含按重量计小于1ppm的游离丁二烯。

22.根据权利要求21所述的配件,其中,所述内层组合物不包含橡胶改性的聚苯乙烯。

23.根据权利要求20-22中任一项所述的配件,其中,所述聚苯乙烯选自由无规均聚苯乙烯、间规均聚苯乙烯、等规均聚苯乙烯和它们的组合组成的组。

24.根据权利要求20-22中任一项所述的配件,其中,所述聚苯乙烯包含无规均聚苯乙烯,所述无规均聚苯乙烯具有根据ISO 1133-4(2011)在200℃和5千克负载下测量的1.5至5克/10分钟的熔体流动指数。

25.根据权利要求20-22中任一项所述的配件,其中,所述内层组合物包含5至15重量份的所述氢化嵌段共聚物。

26.根据权利要求25所述的配件,其中,所述氢化嵌段共聚物包含具有200,000至400,

000道尔顿的重均分子量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。

27.根据权利要求20-22中任一项所述的配件,其中,所述内层组合物不包含玻璃纤维。

28.根据权利要求20-22中任一项所述的配件,其中,所述内层组合物不包含聚酰胺。

29.根据权利要求20-22中任一项所述的配件,其中,所述内层组合物包含0至2重量份的聚烯烃。

30.根据权利要求20-22中任一项所述的配件,其中,所述外层具有20毫米至1.6米的外径和7:1至45:1的外径与壁厚比率。

31.根据权利要求20-22中任一项所述的配件,其中,所述外层具有20毫米至1.6米的外径和7:1至45:1的外径与壁厚比率;并且其中,所述内层具有50微米至所述外层的壁厚的三分之一的壁厚。

32.根据权利要求20-22中任一项所述的配件,进一步包括设置在所述外层与所述内层之间的至少一个中间层。

33.根据权利要求32所述的配件,其中,所述至少一个中间层包含选自由芳香族环氧树脂、酸官能化的聚烯烃、酸官能化的聚(亚苯基醚)、苯乙烯-马来酸酐共聚物和它们的组合组成的组的材料。

34.根据权利要求20所述的配件,

其中,所述外层组合物包含95至100重量百分数的高密度聚乙烯;

其中,所述聚(亚苯基醚)包含具有在25℃下在氯仿中测量的0.3至0.6分升/克的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚);

其中,所述聚苯乙烯包含具有根据ISO 1133-4(2011)在200℃和5千克负载下测量的

1.5至3.5克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;

其中,所述氢化嵌段共聚物包含具有200,000至400,000道尔顿的重均分子量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物;并且其中,所述内层组合物包含

35至45重量份的所述聚(亚苯基醚),

42至52重量份的所述聚苯乙烯,和

5至15重量份的所述氢化嵌段共聚物。

35.一种形成配件的方法,包括:

共挤出

外层,截面是环形且由第一外径、第一内径和第一壁厚表征;其中,所述外层包含外层组合物,基于所述外层组合物的总重量,所述外层组合物包含50至100重量百分数的高密度聚乙烯和0至50重量百分数的填料;以及内层,截面是环形且由小于所述第一内径的第二外径、第二内径和第二壁厚表征;其中,所述内层包含内层组合物,所述内层组合物包含

20至70重量份的聚(亚苯基醚),

30至80重量份的聚苯乙烯,和

0至15重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物,其中,所述重量份是基于所述聚(亚苯基醚)、所述聚苯乙烯和所述氢化嵌段共聚物的总计100重量份。

36.根据权利要求35所述的方法,

其中,所述外层组合物包含95至100重量百分数的高密度聚乙烯;

其中,所述聚(亚苯基醚)包含具有在25℃下在氯仿中测量的0.3至0.6分升/克的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚);

其中,所述聚苯乙烯包含具有根据ISO 1133-4(2011)在200℃和5千克负载下测量的

1.5至3.5克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;

其中,所述氢化嵌段共聚物包含具有200,000至400,000道尔顿的重均分子量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物;并且其中,所述内层组合物包含

35至45重量份的所述聚(亚苯基醚),

42至52重量份的所述聚苯乙烯,和

5至15重量份的所述氢化嵌段共聚物。

说明书 :

内衬管和配件、相关形成方法及改善高密度聚乙烯管的耐氯

性的方法

背景技术

[0001] 高密度聚乙烯是常用于制造水管和配件的塑料。相对于由各种金属和金属合金制成的管,高密度聚乙烯具有轻便、易于模制和便宜的优势。然而,在长期使用中,由高密度聚乙烯制成的管和配件可能被天然存在或有意添加到供水系统中的氯和氯衍生物化学攻击。因此期望对氯和氯衍生物具有较大耐性的高密度聚乙烯管和配件。

发明内容

[0002] 一个实施方式是内衬管(lined pipe,衬里管)或配件(fitting),包括:包含外层组合物的外层,基于外层组合物的总重量,外层组合物包含50至100重量百分数的高密度聚乙烯和0至50重量百分数的填料;和包含内层组合物的内层,内层组合物包含20至70重量份的聚(亚苯基醚)、30至80重量份的聚苯乙烯和0至15重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物,其中,重量份是基于聚(亚苯基醚)、聚苯乙烯和氢化嵌段共聚物的总计100重量份。
[0003] 另一个实施方式是形成内衬管或配件的方法,包括:共挤出外层,其截面是环形的且由第一外径、第一内径和第一壁厚表征;其中,外层包含外层组合物,基于外层组合物的总重量,外层组合物包含50至100重量百分数的高密度聚乙烯和0至50重量百分数的填料;和内层,其截面是环形的且由小于第一内径的第二外径、第二内径和第二壁厚表征;其中,内层包含内层组合物,内层组合物包含20至70重量份的聚(亚苯基醚)、30至80重量份的聚苯乙烯和0至15重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物,其中,重量份是基于聚(亚苯基醚)、聚苯乙烯和氢化嵌段共聚物的总计100重量份。
[0004] 另一个实施方式是用于改善高密度聚乙烯管的耐氯性的方法,包括:用包含以下各项的内衬组合物(lining composition)的层内衬高密度聚乙烯管:20至70重量份的聚(亚苯基醚)、30至80重量份的聚苯乙烯和0至15重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;其中,重量份是基于聚(亚苯基醚)、聚苯乙烯和氢化嵌段共聚物的总计100重量份。
[0005] 以下详细地描述了这些及其他实施方式。

附图说明

[0006] 现在参考附图,其中,在几个附图中,相同的要素编号相同。
[0007] 图1是包括外层20和内层30的内衬管10的截面图。
[0008] 图2是包括外层20、内层30和中间层40的内衬管10的截面图。
[0009] 图3是包括外层20、内层30和两个中间层40的内衬管10的截面图。
[0010] 图4是用于拉伸测试的测试样品的环形管部分的透视图。
[0011] 图5由作为暴露于二氧化氯溶液0、1、2、3或4个月(每个图中从左到右)的函数的断裂拉伸伸长率的三个图组成;5A是由高密度聚乙烯构成的3.2毫米壁厚的比较例1管的图;5B是由高密度聚乙烯的3.05毫米厚的外层和实施例5的聚(亚苯基醚)组合物的0.15毫米厚的内层构成的3.2毫米壁厚的实施例7的管的图;5C是由高密度聚乙烯的2.8毫米厚的外层和实施例5的聚(亚苯基醚)组合物的0.4毫米厚的内层构成的3.2毫米壁厚的实施例8的管的图。

具体实施方式

[0012] 本发明人确定当高密度聚乙烯管包含特定的聚(亚苯基醚)组合物的内层时,它们表现出对氯和氯衍生物的更大的耐性。因此,一个实施方式是内衬管或配件,包括:包含外层组合物的外层,基于外层组合物的总重量,外层组合物包含50至100重量百分数的高密度聚乙烯和0至50重量百分数的填料;和包含内层组合物的内层,内层组合物包含20至70重量份的聚(亚苯基醚)、30至80重量份的聚苯乙烯和0至15重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物,其中,重量份是基于聚(亚苯基醚)、聚苯乙烯和氢化嵌段共聚物的总计100重量份。
[0013] 一个实施方式涉及内衬管或内衬管配件。管配件包括例如耦合件、肘管、弯头、返回件、T接头、渐缩管、扩管和阀门。图1中示出的一个实施方式是包括外层20和内层30的管10。图2示出的另一个实施方式是包括外层20、内层30以及外层20与内层30之间的中间层40的管10。图3示出的另一个实施方式是包括外层20、内层30和两个各自在外层20和内层30之间的中间层40的管10。在存在两个或更多个中间层时,它们可以具有彼此相同或不同的组成。以下详细地描述了各层的组成。
[0014] 内衬管或配件的尺寸可以广泛变化。例如,在一些实施方式中,外层具有20毫米至1.6米的外径和7:1至45:1的外径与壁厚比率。在这些实施方式中,内层可以可选地具有12毫米至1.55米的外径和/或50微米至外层的壁厚的三分之一的壁厚。
[0015] 内衬管或配件包括基于高密度聚乙烯的外层。基于外层组合物的总重量,外层的组合物包含50至100重量百分数的高密度聚乙烯。在此范围内,高密度聚乙烯含量可以是70至100重量百分数、具体地80至100重量百分数、更具体地90至100重量百分数、更加具体地95至100重量百分数。除高密度聚乙烯之外,外层组合物可以可选地包含高达50重量百分数的填料。合适的填料包括滑石、粘土、云母、碳酸钙和它们的组合。在0至50重量百分数的范围内,填料的量可以是5至50重量百分数、具体地10至40重量百分数、更具体地10至30重量百分数。外层组合物可以可选地还包含高达10重量百分数的选自由着色剂、UV阻隔剂、抗氧化剂、稳定剂、加工助剂和它们的组合组成的组的添加剂。在10重量百分数的限制内,添加剂的量可以是0至5重量百分数、具体地0至2重量百分数。
[0016] 除外层之外,内衬管或配件包括保护外层不受存在于流过管或配件的水中的氯和氯衍生物的损害的内层。内层的组合物包含聚(亚苯基醚)。聚(亚苯基醚)包含下式的重复单元:
[0017]
[0018] 其中,每次出现的Z1独立地是C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基、或未取代或取代的C1-C12烃基,条件是烃基基团不是叔烃基;并且每次出现的Z2独立地是氢、C1-C12烃硫基、C1-C12烃氧基、或未取代或取代的C1-C12烃基,条件是烃基基团不是叔烃基。如在本文中使用的,术语“烃基”,不管是由它本身使用,或作为另一术语的前缀、后缀或片段使用,是指仅仅包含碳和氢的残基。残基可以是脂肪族的或芳香族的、直链、环状、双环、支链、饱和、或不饱和的。其也可以包含脂肪族、芳香族、直链、环状、双环、支链、饱和与不饱和的烃部分的组合。当将烃基残基描述为取代的时,其可以可选地包含除了取代基残基的碳和氢成员之外的杂原子。因此,当具体地描述为取代的时,烃基残基也可以包含一个或多个羰基基团、氨基基团、羟基基团等,或其可以包含在烃基残基的骨架内的杂原子。作为一个实例,Z1可以是由端部3,5-二甲基-1,4-苯基基团与氧化聚合催化剂的二-正丁胺组分反应形成的二-正丁基氨基甲基基团。
[0019] 聚(亚苯基醚)可以包含通常位于羟基基团的邻位的具有含氨基烷基端基的分子。还经常存在的是四甲基联苯醌(TMDQ)端基,通常获得自其中存在四甲基联苯醌副产物的含
2,6-二甲基苯酚的反应混合物。聚(亚苯基醚)可以是以均聚物、共聚物、接枝共聚物、离聚物或嵌段共聚物以及它们的组合的形式。
[0020] 在一些实施方式中,聚(亚苯基醚)具有在氯仿中在25℃下通过乌氏粘度计测量的0.25至1分升/克的特性粘度。在此范围内,聚(亚苯基醚)的特性粘度可以是0.3至0.6分升每克、更具体地0.35至0.55分升每克。
[0021] 在一些实施方式中,聚(亚苯基醚)包含选自由2,6-二甲苯酚、2,3,6-三甲苯酚和它们的组合组成的组的单体的均聚物或共聚物。在一些实施方式中,聚(亚苯基醚)包含具有在25℃下在氯仿中测量的0.3至0.6分升/克的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)。
[0022] 基于聚(亚苯基醚)、聚苯乙烯和氢化嵌段共聚物的总计100重量份,内层组合物包含20至70重量份的聚(亚苯基醚)。在20至70重量份的范围内,聚(亚苯基醚)的量可以是30至60重量份、具体地30至50重量份。
[0023] 除了聚(亚苯基醚),内层组合物包含聚苯乙烯。如本文所使用的,术语聚苯乙烯是指苯乙烯的均聚物。聚苯乙烯可以是无规的、间规的、等规的或它们的组合。在一些实施方式中,聚苯乙烯包含无规均聚苯乙烯(atactic homopolystyrene)。在一些实施方式中,聚苯乙烯包含具有根据ISO 1133-4(2011)在200℃和5千克负载下测量的1.5至5克/10分钟、具体地1.5至3.5克/10分钟、更具体地1.9至2.9克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯。在一些实施方式中,聚苯乙烯不包含间规均聚苯乙烯(syndiotactic homopolystyrene)。
[0024] 基于聚(亚苯基醚)、聚苯乙烯和氢化嵌段共聚物的总计100重量份,内层组合物包含30至80重量份的聚苯乙烯。在30至80重量份的范围内,聚苯乙烯的量可以是40至70重量份、具体地40至60重量份。
[0025] 在一些实施方式中,内层组合物包含烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物。为了简便起见,将该组分称为“氢化嵌段共聚物”。基于氢化嵌段共聚物的重量,氢化嵌段共聚物可以包含10至90重量百分数的聚(烯基芳香族化合物)含量和90至10重量百分数的氢化聚(共轭二烯)含量。在一些实施方式中,氢化嵌段共聚物是低聚(烯基芳香族化合物含量)的氢化嵌段共聚物,其中聚(烯基芳香族化合物)含量是10至小于40重量百分数、具体地20至35重量百分数、更具体地25至35重量百分数,均基于低聚(烯基芳香族化合物含量)的氢化嵌段共聚物的重量。在其它实施方式中,氢化嵌段共聚物是高聚(烯基芳香族化合物)含量的氢化嵌段共聚物,其中聚(烯基芳香族化合物)含量是40至90重量百分数,具体地50至80重量百分数,更具体地60至70重量百分数,均基于高聚(烯基芳香族化合物含量)的氢化嵌段共聚物的重量。
[0026] 在一些实施方式中,氢化嵌段共聚物的重均分子量为40,000至400,000原子质量单位。数均分子量和重均分子量可以由凝胶渗透色谱法确定并且基于与聚苯乙烯标准的比较。在一些实施方式中,氢化嵌段共聚物的重均分子量为200,000至400,000原子质量单位。
[0027] 用于制备氢化嵌段共聚物的烯基芳香族单体可以具有以下结构:
[0028]
[0029] 其中,R1和R2各自独立地代表氢原子、C1-C8烷基基团、或C2-C8烯基基团;R3和R7各自4 5 6
独立地代表氢原子或C1-C8烷基基团;并且R 、R 、和R各自独立地代表氢原子、C1-C8烷基基团或C2-C8烯基基团,或R4和R5与中心芳环一起形成萘基基团,或R5和R6与中心芳环一起形成萘基基团。特定的烯基芳香族单体包括例如苯乙烯、甲基苯乙烯如α-甲基苯乙烯和对-甲基苯乙烯、以及叔丁基苯乙烯如3-叔丁基苯乙烯和4-叔丁基苯乙烯。在一些实施方式中,烯基芳香族单体是苯乙烯。
[0030] 用于制备氢化嵌段共聚物的共轭二烯可以是C4-C20共轭二烯。合适的共轭二烯包括例如1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯和它们的组合。在一些实施方式中,共轭二烯是1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯或它们的组合。在一些实施方式中,共轭二烯是1,3-丁二烯。
[0031] 氢化嵌段共聚物是包含(A)至少一种源自烯基芳香族化合物的嵌段和(B)至少一种源自共轭二烯的嵌段的共聚物,其中通过氢化至少部分地减少嵌段(B)中的脂肪族不饱和基团含量。在一些实施方式中,(B)嵌段中的脂肪族不饱和度减少了至少50百分数,具体地至少70百分数。嵌段(A)和(B)的排列包括线性结构、接技结构以及有或没有支链的径向远嵌段结构(radial teleblock structure)。线性嵌段共聚物包括递变线性结构和非递变线性结构。在一些实施方式中,氢化嵌段共聚物具有递变线性结构。在一些实施方式中,氢化嵌段共聚物具有非递变线性结构。在一些实施方式中,氢化嵌段共聚物包含含有无规并入烯基芳香族单体的(B)嵌段。直链嵌段共聚物结构包括二嵌段(A-B嵌段)、三嵌段(A-B-A嵌段或B-A-B嵌段)、四嵌段(A-B-A-B嵌段)和五嵌段(A-B-A-B-A嵌段或B-A-B-A-B嵌段)结构以及包含总共6个或更多个(A)和(B)嵌段的直链结构,其中,每个(A)嵌段的分子量可以与其他(A)嵌段的分子量相同或不同,且每个(B)嵌段的分子量可以与其他(B)嵌段的分子量相同或不同。在一些实施方式中,氢化嵌段共聚物是二嵌段共聚物、三嵌段共聚物或其组合。
[0032] 在一些实施方式中,氢化嵌段共聚物由源自烯基芳香族化合物和共轭二烯的嵌段组成。其不包含由这些或任何其他单体形成的接枝。其还由碳和氢原子组成,并因此不包含杂原子。在其他实施方式中,氢化嵌段共聚物包含一种或多种酸官能化试剂(如马来酸酐)的残基。
[0033] 在一些实施方式中,氢化嵌段共聚物包含具有200,000至400,000道尔顿的重均分子量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
[0034] 用于制备氢化嵌段共聚物的方法是本领域已知的,并且许多氢化嵌段共聚物是商业可获得的。示例性的商业可获得的氢化嵌段共聚物包括可获得自Kraton Performance Polymers Inc.的KRATONTM G1701(具有约37重量百分数的聚苯乙烯)和G1702(具有约28重量百分数的聚苯乙烯)的聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)二嵌段共聚物;由Kraton Performance Polymers Inc.作为KRATONTM G1641(具有约33重量百分数的聚苯乙烯)、G1650(具有约30重量百分数的聚苯乙烯)、G1651(具有约33重量百分数的聚苯乙烯)和G1654(具有约31重量百分数的聚苯乙烯)可获得的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物;和由Kuraray作为SEPTONTM S4044、S4055、S4077和S4099可获得的聚苯乙烯-聚(乙烯-乙烯/丙烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。其他商业可获得的氢化嵌段共聚物包括由Dynasol作为CALPRENETM H6140(具有约31重量百分数的聚苯乙烯)、H6170(具有约33重量百分数的聚苯乙烯)、H6171(具有约33重量百分数的聚苯乙烯)和H6174(具有约33重量百分数的聚苯乙烯);和由Kuraray作为SEPTONTM 8006(具有约33重量百分数的聚苯乙烯)和8007(具有约30重量百分数的聚苯乙烯)可获得的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯(SEBS)三嵌段共聚物;由Kuraray作为SEPTONTM 2006(具有约35重量百分数的聚苯乙烯)和2007(具有约30重量百分数的聚苯乙烯)可获得的聚苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-聚苯乙烯(SEPS)共聚物;以及由Kraton Performance Polymers Inc.作为KRATONTM G4609(包含约45%的矿物油和具有约33重量百分数的聚苯乙烯的SEBS)和G4610(包含约31%的矿物油和具有约33重量百分数的聚苯乙烯的SEBS);以及由Asahi作为TUFTECTM H1272(包含约36%的油和具有约35重量百分数的聚苯乙烯的SEBS)可获得的这些氢化嵌段共聚物的充油化合物。可以使用两种或更多种氢化嵌段共聚物的混合物。
[0035] 当存在于内层组合物中时,基于聚(亚苯基醚)、聚苯乙烯和氢化嵌段共聚物的总计100重量份,可以以1至15重量份的量使用氢化嵌段共聚物。在此范围内,氢化嵌段共聚物的量可以是2至15重量份、具体地5至15重量份、更具体地8至14重量份。
[0036] 在包括用于饮用水(potable water)的管的一些应用中,基于内层组合物的总重量,内层组合物包含按重量计小于1ppm的游离丁二烯。存在的游离的(未聚合的)丁二烯通常与存在的未氢化的聚合物和包含聚丁二烯的共聚物有关。例如,在内层组合物中包含含聚丁二烯橡胶改性的聚苯乙烯可以使得难以实现小于1ppm的游离的丁二烯浓度。所以,在一些实施方式中,内层组合物不包含橡胶改性的聚苯乙烯。应注意在内层组合物中也包含氢化聚合物和其中聚丁二烯已经被氢化的共聚物时,可以实现小于1ppm的游离的丁二烯含量。
[0037] 内层组合物可以可选地进一步包含每总计100重量份的聚(亚苯基醚)、聚苯乙烯和氢化嵌段共聚物高达100重量份的量的一种或多种填料。合适的填料包括滑石、粘土、云母、碳酸钙和它们的组合。在0至100重量份的范围内,填料的量可以是10至100重量份、具体地10至60重量份、更具体地10至40重量份。内层组合物可以可选地进一步包含热塑性塑料领域中已知的一种或多种添加剂。例如,内层组合物可以可选地进一步包含选自由稳定剂、脱模剂、润滑剂、加工助剂、UV阻滞剂、染料、颜料、抗氧化剂、抗静电剂、矿物油、金属钝化剂和它们的组合所组成的组的添加剂。当存在时,基于总计100重量份的聚(亚苯基醚)、聚苯乙烯和氢化嵌段共聚物,通常以小于或等于10重量份、具体地小于或等于5重量份、更具体地小于或等于2重量份的总量使用这些添加剂。
[0038] 根据需要,内层组合物可以可选地最小化或不包含没有在本文中描述的组分。在一些实施方式中,内层组合物不包含玻璃纤维。在一些实施方式中,内层组合物不包含聚酰胺。在一些实施方式中,内层组合物包含0至2重量份的聚烯烃。在一些实施方式中,内层组合物包含0至2重量份的低密度聚乙烯且另外不包含聚烯烃。
[0039] 除外层和内层之外,内衬管或配件可以可选地包括设置在外层和内层之间的至少一个中间层。在一些实施方式中,内衬管或配件包括两个中间层。在其他实施方式中,内衬管或配件包括三个中间层。一个或多个中间层可以各自独立地包含选自由芳香族环氧树脂、酸官能化的聚烯烃(包括马来酸酐官能化的高密度聚乙烯)、酸官能化的聚(亚苯基醚)(包括马来酸酐官能化的聚(亚苯基醚))、苯乙烯-马来酸酐共聚物和它们的组合组成的组的材料。
[0040] 在内衬管或配件的非常具体的实施方式中,外层组合物包含95至100重量百分数的高密度聚乙烯;聚(亚苯基醚)包含具有在25℃下在氯仿中测量的0.3至0.6分升/克的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚);聚苯乙烯包含具有根据ISO 1133-4(2011)在200℃和5千克负载下测量的1.5至3.5克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;氢化嵌段共聚物包含具有200,000至400,000道尔顿的重均分子量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物;以及内层组合物包含35至45重量份的聚(亚苯基醚)、42至52重量份的聚苯乙烯和5至15重量份的氢化嵌段共聚物。在此实施方式中,内层组合物可以可选地包含按重量计小于1ppm的游离丁二烯。在此实施方式中,内层组合物还可以可选地不包含橡胶改性的聚苯乙烯。
[0041] 另一个实施方式是形成内衬管或配件的方法,包括:共挤出外层,其截面是环形的且由第一外径、第一内径和第一壁厚表征;其中,外层包含外层组合物,基于外层组合物的总重量,外层组合物包含50至100重量百分数的高密度聚乙烯和0至50重量百分数的填料;和内层,其截面是环形的且由小于第一内径的第二外径、第二内径和第二壁厚表征;其中,内层包含内层组合物,内层组合物包含20至70重量份的聚(亚苯基醚)、30至80重量份的聚苯乙烯和0至15重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物,其中,重量份是基于总计100重量份的聚(亚苯基醚)、聚苯乙烯和氢化嵌段共聚物。可以用对于外层在230至
260℃、具体地235至255℃,且对于内层在230至260℃、具体地235至255℃的温度下运行的管式共挤出机进行共挤出。如果共挤出一个或多个中间层与外层和内层,那么它们的挤出温度将取决于它们的组成和热性质并可以通过聚合物领域的技术人员选择。以上针对内衬管或配件所描述的所有变体也适用于形成内衬管或配件的方法。
[0042] 在方法的一些实施方式中,内衬管或配件由外层和内层组成,以及第二外径(即内层的外径)是第一内径(即外层的内径)的98%至小于100%、具体地第一内径的99%至小于100%。
[0043] 在其他实施方式中,方法进一步包括与外层和内层共挤出至少一个中间层,其截面是环形的且由小于第一内径的第三外径和大于第二外径的第三内径表征。
[0044] 在形成内衬管或配件的方法的非常具体的实施方式中,外层组合物包含95至100重量百分数的高密度聚乙烯;聚(亚苯基醚)包含具有在25℃下在氯仿中测量的0.3至0.6分升/克的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚);聚苯乙烯包含具有根据ISO 1133-4(2011)在200℃和5千克负载下测量的1.5至3.5克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;氢化嵌段共聚物包含具有200,000至400,000道尔顿的重均分子量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物;以及内层组合物包含35至45重量份的聚(亚苯基醚)、42至52重量份的聚苯乙烯和5至15重量份的氢化嵌段共聚物。在此实施方式中,内层组合物可以可选地包含按重量计小于1ppm的游离丁二烯。在此实施方式中,内层组合物还可以可选地不包含橡胶改性的聚苯乙烯。
[0045] 另一个实施方式是用于改善高密度聚乙烯管的耐氯性的方法,包括:用包含以下各项的内衬组合物的层内衬高密度聚乙烯管:20至70重量份的聚(亚苯基醚)、30至80重量份的聚苯乙烯和0至15重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;其中,重量份是基于总计100重量份的聚(亚苯基醚)、聚苯乙烯和氢化嵌段共聚物。以上针对内衬管或配件所描述的所有变体同样适用于改善高密度聚乙烯管的耐氯性的方法。
[0046] 在用于改善高密度聚乙烯管的耐氯性的方法的非常具体的实施方式中,高密度聚乙烯管包含95至100重量百分数的高密度聚乙烯;聚(亚苯基醚)包含具有在25℃下在氯仿中测量的0.3至0.6分升/克的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚);聚苯乙烯包含具有根据ISO 1133-4(2011)在200℃和5千克负载下测量的1.5至3.5克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;氢化嵌段共聚物包含具有200,000至400,000道尔顿的重均分子量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物;并且其中,内层组合物包含35至45重量份的聚(亚苯基醚)、42至52重量份的聚苯乙烯和5至15重量份的氢化嵌段共聚物。
[0047] 本发明包括至少以下的实施方式。
[0048] 实施方式1:一种内衬管或配件,包括:包含外层组合物的外层,基于外层组合物的总重量,外层组合物包含50至100重量百分数的高密度聚乙烯和0至50重量百分数的填料;和包含内层组合物的内层,内层组合物包含20至70重量份的聚(亚苯基醚)、30至80重量份的聚苯乙烯和0至15重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物,其中,重量份是基于总计100重量份的聚(亚苯基醚)、聚苯乙烯和氢化嵌段共聚物。
[0049] 实施方式2:根据实施方式1的内衬管或配件,其中,内衬管或配件用于饮用水,并且内层组合物包含按重量计小于1ppm的游离丁二烯。
[0050] 实施方式3:根据实施方式1或2的内衬管或配件,其中,内层组合物不包含橡胶改性的聚苯乙烯。
[0051] 实施方式4:根据实施方式1-3中任一项的内衬管或配件,其中,聚苯乙烯选自由无规均聚苯乙烯、间规均聚苯乙烯、等规均聚苯乙烯(isotactic homopolystyrene)和它们的组合组成的组。
[0052] 实施方式5:根据实施方式1-3中任一项的内衬管或配件,其中,聚苯乙烯包含无规均聚苯乙烯,无规均聚苯乙烯具有根据ISO 1133-4(2011)在200℃和5千克负载下测量的1.5至5克/10分钟的熔体流动指数。
[0053] 实施方式6:根据实施方式1-5中任一项的内衬管或配件,其中,内层组合物包含5至15重量份的氢化嵌段共聚物。
[0054] 实施方式7:根据实施方式6的内衬管或配件,其中,氢化嵌段共聚物包含具有200,000至400,000道尔顿的重均分子量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物。
[0055] 实施方式8:根据实施方式1-7中任一项的内衬管或配件,其中,内层组合物不包含玻璃纤维。
[0056] 实施方式9:根据实施方式1-8中任一项的内衬管或配件,其中,内层组合物不包含聚酰胺。
[0057] 实施方式10:根据实施方式1-9中任一项的内衬管或配件,其中,内层组合物包含0至2重量份的聚烯烃。
[0058] 实施方式11:根据实施方式1-10中任一项的内衬管或配件,其中,外层具有20毫米至1.6米的外径和7:1至45:1的外径与壁厚比率。
[0059] 实施方式12:根据实施方式1-10中任一项的内衬管或配件,其中,外层具有20毫米至1.6米的外径和7:1至45:1的外径与壁厚比率;并且其中,内层具有50微米至外层的三分之一壁厚的壁厚。
[0060] 实施方式13:根据实施方式1-12中任一项的内衬管或配件,进一步包括设置在外层和内层之间的至少一个中间层。
[0061] 实施方式14:根据实施方式13的内衬管或配件,其中,至少一个中间层包含选自由芳香族环氧树脂、酸官能化的聚烯烃(包括马来酸酐官能化的聚烯烃)、酸官能化的聚(亚苯基醚)(包括马来酸酐官能化的聚(亚苯基醚))、苯乙烯-马来酸酐共聚物和它们的组合组成的组的材料。
[0062] 实施方式15:根据实施方式1的内衬管或配件,其中,外层组合物包含95至100重量百分数的高密度聚乙烯;其中,聚(亚苯基醚)包含具有在25℃下在氯仿中测量的0.3至0.6分升/克的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚);其中,聚苯乙烯包含具有根据ISO 1133-4(2011)在200℃和5千克负载下测量的1.5至3.5克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;其中,氢化嵌段共聚物包含具有200,000至400,000道尔顿的重均分子量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物;并且其中,内层组合物包含35至45重量份的聚(亚苯基醚)、42至52重量份的聚苯乙烯和5至15重量份的氢化嵌段共聚物。
[0063] 实施方式16:一种形成内衬管或配件的方法,包括:共挤出外层,其截面是环形的且由第一外径、第一内径和第一壁厚表征;其中,外层包含外层组合物,基于外层组合物的总重量,外层组合物包含50至100重量百分数的高密度聚乙烯和0至50重量百分数的填料;和内层,其截面是环形的且由小于第一内径的第二外径、第二内径和第二壁厚表征;其中,内层包含内层组合物,内层组合物包含20至70重量份的聚(亚苯基醚)、30至80重量份的聚苯乙烯和0至15重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物,其中,重量份是基于总计100重量份的聚(亚苯基醚)、聚苯乙烯和氢化嵌段共聚物。
[0064] 实施方式16a:根据实施方式16的方法,其中,内衬管或配件由外层和内层组成,并且其中,第二外径是第一内径的98%至小于100%。
[0065] 实施方式16b:根据实施方式16或16a的方法,进一步包括与外层和内层共挤出至少一个中间层,其截面是环形的且由小于第一内径的第三外径和大于第二外径的第三内径表征。
[0066] 实施方式16c:根据实施方式16b的方法,其中,至少一个中间层包含选自由芳香族环氧树脂、酸官能化的聚烯烃(包括马来酸酐官能化的聚烯烃)、酸官能化的聚(亚苯基醚)(包括马来酸酐官能化的聚(亚苯基醚))、苯乙烯-马来酸酐共聚物和它们的组合组成的组的材料。
[0067] 实施方式17:根据实施方式16的方法,其中,外层组合物包含95至100重量百分数的高密度聚乙烯;其中,聚(亚苯基醚)包含具有在25℃下在氯仿中测量的0.3至0.6分升/克的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚);其中,聚苯乙烯包含具有根据ISO 1133-4(2011)在200℃和5千克负载下测量的1.5至3.5克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;其中,氢化嵌段共聚物包含具有200,000至400,000道尔顿的重均分子量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物;并且其中,内层组合物包含35至45重量份的聚(亚苯基醚)、42至52重量份的聚苯乙烯和5至15重量份的氢化嵌段共聚物。
[0068] 实施方式18:一种用于改善高密度聚乙烯管的耐氯性的方法,包括用包含以下各项的内衬组合物的层内衬高密度聚乙烯管:20至70重量份的聚(亚苯基醚)、30至80重量份的聚苯乙烯和0至15重量份的烯基芳香族单体和共轭二烯的氢化嵌段共聚物;其中,重量份是基于总计100重量份的聚(亚苯基醚)、聚苯乙烯和氢化嵌段共聚物。
[0069] 实施方式19:根据实施方式18的方法,其中,高密度聚乙烯管包含95至100重量百分数的高密度聚乙烯;其中,聚(亚苯基醚)包含具有在25℃下在氯仿中测量的0.3至0.6分升/克的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚);其中,聚苯乙烯包含具有根据ISO 1133-4(2011)在200℃和5千克负载下测量的1.5至3.5克/10分钟的熔体流动指数的无规均聚苯乙烯;其中,氢化嵌段共聚物包含具有200,000至400,000道尔顿的重均分子量的聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯三嵌段共聚物;并且其中,内层组合物包含35至45重量份的聚(亚苯基醚)、42至52重量份的聚苯乙烯和5至15重量份的氢化嵌段共聚物。
[0070] 在本文中公开的所有范围包括端点,并且端点可独立地相互结合。本文公开的每个范围构成了处于公开的范围内的任何点或子范围的公开。
[0071] 通过以下非限制性实施例进一步举例说明本发明。
[0072] 实施例1-6
[0073] 表1总结了用于制备聚(亚苯基醚)组合物的组分。
[0074] 表1
[0075]
[0076] 在混合之前干燥共混除了无规聚苯乙烯之外的所有组分。在约20千克/小时的生产量和40℃/210℃/260℃/280℃/280℃/270℃/280℃/280℃/290℃/290℃/300℃的从进料喉部至模口的料筒温度下运行的28毫米内径双螺杆Werner&Pfleiderer挤出机上混合组合物。在进料喉管处添加所有组分。将挤出物在水浴中冷却并造粒,并且在用于注射模制之前,在80℃下干燥粒料2小时。
[0077] 在Engel 110T注射模制机上注射模制用于物理性质测试的测试制品,在260至280℃的料筒温度和80℃的模具温度下运行。
[0078] 组成和性质总结在表2中,其中组分的量以基于总计100重量份的聚(亚苯基醚)、聚苯乙烯和氢化嵌段共聚物的重量份表示。在-30、0和23℃下根据ISO 179-1(2010),使用方法ISO 179-1/1eA、边缘冲击几何形状、缺口样品、80×10×4毫米的棒尺寸、4.2焦耳的摆动锤能量和每组合物五个样品来确定以千焦耳/米2(kJ/m2)为单位表达的简支梁冲击强度值。根据ISO 178-4(2010)在23℃下使用80×10×4毫米的棒尺寸、64毫米的支撑跨度、2毫米/分钟的测试速度和每组合物五个样品确定弯曲模量和弯曲强度值(各自以兆帕(MPa)为单位表达)和强度下的弯曲应变以及在3.5%应变值下的应力(各自以百分数为单位表达)。根据ISO 75-1和75-2(2004)使用80×10×4毫米的棒尺寸、平放测试方向、1.80兆帕的负载纤维强度和每组合物两个样品确定以℃为单位表达的热挠曲温度(HDT)值。在-30、0和23℃下根据ISO 180-1(2006)使用80×10×4毫米的棒尺寸、缺口样品、5.5焦耳的摆动锤能量和
2
每组合物五个样品确定以千焦耳/米为单位表达的缺口悬臂梁冲击强度(INI)。在23℃下根据ISO 6603-2(2000)使用4.4米/秒的测试速度和每组合物五个样品确定以焦耳为单位表达的多轴冲击(MAI)击穿能量和最大力下的能量值和以毫米为单位表达的断裂挠变值。
在23℃下根据ISO 527-1和527-2(2012)使用50毫米/分钟的测试速度和每组合物五个样品确定各自以兆帕为单位表达的拉伸模量、屈服拉伸应力和断裂拉伸应力值以及各自以百分数为单位表达的屈服拉伸应变和断裂拉伸应变值。根据ISO 306-4(2004)使用50牛顿负载和120℃/小时的测试速率和每组合物两个样品确定以摄氏度为单位表达的维卡软化温度值。根据ISO 1133-4(2011)使用80℃下2小时的预测试干燥、280℃的温度、5千克负载和900秒的测试时间确定以立方厘米/10分钟为单位表达的熔体体积流动速率值。
[0079] 表2
[0080]
[0081] 内衬管的共挤出
[0082] 共挤出是同时挤出多层材料。共挤出利用两个或更多个挤出机来熔化和递送稳定体积生产量的不同粘性的塑料至单个挤出头(模口),其中以期望的形式挤出材料。通过递送材料的各个挤出机的相对速度和大小控制层厚度。
[0083] 在约245℃的熔融温度下挤出由高密度聚乙烯(HDPE)组成并具有环形截面的外层。高密度聚乙烯具有在190℃和5千克负载下测量的0.23分克/10分钟的熔体流动指数。作为VESTOLEN A RELY 5924R树脂由SABIC得到。在约245℃的熔融温度下共挤出由以上实施例5的组合物组成并具有环形截面的内层。在从245至25℃冷却时外层相对于内层相对更大的收缩产生其中外层的内表面与内层的外表面接触的内衬管。
[0084] 实施例7和8、比较例1
[0085] 将以上流程用于制备三个管样品,每个具有32毫米的外径和3.2毫米的总壁厚。比较例1管样品不具有内衬。其壁厚完全由HDPE组成。实施例7和8的管样品是内衬的。实施例7的管样品的壁厚由3.05毫米的HDPE和0.15毫米的实施例5组合物组成。实施例8的管样品的壁厚由2.8毫米的HDPE和0.40毫米的实施例5的组合物组成。
[0086] 如下确定管样品对二氧化氯化学攻击的耐性。制备具有图4所示的尺寸的每个管样品的环形部分。每个环截面的宽度是25毫米,除了通过在环形截面的每个边缘的半圆形9毫米直径将宽度降低至16毫米。
[0087] 根据ASTM D 2290-12并利用10千牛顿最大力的Lloyd LR30K拉床进行环形部分的拉伸测试。以12.7毫米/分钟的速度进行测试(流程A)。对于每个管样品,测试五个环形区域,以及求结果平均值来提供表3中的断裂伸长率值。
[0088] 由已经暴露于具有1毫克/升的二氧化氯浓度、200毫克/升的碳酸钙浓度、7.2的pH、40℃的温度和6巴(0.6兆帕)的压力0、1、2、3或4个月的管部分制备环形截面。通过管截面的水溶液连续更新,且由于使用溶液停留时间为4小时的半开放液压系统而包含氧。表3和图5中呈现了以百分数为单位表达的断裂拉伸伸长率值。图5由作为暴露于二氧化氯溶液0、1、2、3或4个月(每个图中从左到右)的函数的断裂拉伸伸长率的三个图组成;5A是由高密度聚乙烯构成的3.2毫米壁厚的比较例1管的图;5B是由高密度聚乙烯的3.05毫米厚的外层和实施例5聚(亚苯基醚)组合物的0.15毫米厚的内层构成的3.2毫米壁厚的实施例7的管的图;5C是由高密度聚乙烯的2.8毫米厚的外层和实施例5的聚(亚苯基醚)组合物的0.4毫米厚的内层构成的3.2毫米壁厚的实施例8的管的图。
[0089] 这些结果表明在聚乙烯管中使用聚(亚苯基醚)类内衬提供了拉伸长度上的大的升高,预期这与相应管的增加的功能寿命期限有关。在暴露于二氧化氯溶液一个和两个月时,0.4毫米厚的内衬提供了相对于0.15毫米厚的内衬的拉伸伸长率优势,但是在三个和四个月,拉伸伸长率值对于两种内衬厚度类似。
[0090] 表3
[0091]