[发明专利]用于输送含有二氧化氯的水的管道

说明书

本发明涉及适合用于输送含有二氧化氯的冷水和/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℃。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，WO00/01765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流体的温度提高10℃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0.921～0.950 g/cc。在95℃的温度下和在3.6MPa的压力下其耐破坏时间(time to 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0.910～0.935 g/cc且MI2至多为1dg/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二氧化氯。由现有技术的聚乙烯树脂制备的 管道的使用寿命由于二氧化氯的添加而显著降低。

还已使用交联聚乙烯树脂来改善管道的性能。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。

WO2005/056657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。

本发明的一个目的是制备适合用于输送含有二氧化氯的热水或冷水的 聚乙烯管道树脂。

本发明的另一目的是制备具有良好力学性能的聚乙烯管道树脂。

本发明的另一目的是制备可容易地进行加工的聚乙烯管道树脂。

这些目的中任意一个通过本发明至少部分地实现。

因此，本发明公开了如下管道在输送含有二氧化氯的水中的用途，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。

本发明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Zr。

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。