包含含有多峰聚乙烯基礎樹脂的聚合物組合物的滴灌管的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種由含有多峰聚乙烯基礎樹脂的聚合物組合物制成的滴灌管，涉及 所述聚合物組合物的粒料，涉及制造這種管的方法，并涉及所述聚合物組合物用于滴灌管 的生產中的用途。
【背景技術】
[0002] 在農業(yè)（包括水果生產的種植業(yè)）以及其他種植綠化區(qū)域（如私人和公共花園 和，以及高爾夫球場），灌溉系統(tǒng)的主要類型之一是滴灌。用于滴灌系統(tǒng)的管道具有沿管壁 間隔地布置的穿孔，通常也被稱為滴水噴頭（emitters)，也被稱為（滴）嵌入物（(drip) inserts)、滴頭（drippers)或配件（fittings)，其在穿孔的位置被插入到管壁，并通常設 計成以預定速率從所述穿孔噴（charge)水。
[0003] 滴灌管通常是薄壁的，并具有小于35mm的典型直徑。橫截面可以是圓形或扁平至 橢圓形。
[0004] 通常使用被稱為內嵌（in-line)或外置（on-line)的兩種方法之一將穿孔和滴水 噴頭引入到管壁。
[0005] 在所述外置方法中，管道生產商向終端用戶（如農民）提供灌溉管而不提供穿孔 和滴水噴頭。終端用戶在終端使用之前沖孔，并向沖孔的管壁插入滴水噴頭。由此，由所述 管的外部向穿孔中插入滴水噴頭。
[0006] 在所述內嵌方法中，穿孔和滴水噴頭由管道生產商在管道生產過程中提供。所不 同的是向管道引入所述穿孔和滴水噴頭的順序和方法。因此，在形成管時，滴水噴頭首先沿 著管道長度被間隔地插入內管壁。然后在該方法下游將得到的具有滴水噴頭的管道穿孔 (沖孔（punched))。
[0007] 所述"外置"灌溉管通常用于寬闊空間的作物灌溉，且"內嵌"灌溉管用于狹窄空 間的作物灌溉（植物之間的距離比寬闊空間作物中更短）。
[0008] 內嵌工藝在材料方面和生產方面比外置工藝更為苛刻。因此，在內嵌工藝中，在形 成管道形狀時，通常是在擠出時，將滴水噴頭就放置在管道內。因此，插入的滴水噴頭附著 到新形成的管的熱的（而且還仍是"軟的"）內壁上。滴水噴頭在內壁的粘附必須足以使滴 水噴頭在穿孔步驟期間和在終端使用時保持在固定位置。
[0009] 由于不同的插入技術，用于內嵌工藝的滴水噴頭與用于外置工藝的那些不同，且 通常具有圓柱形或扁平的矩形形狀。此外，用于內嵌工藝的滴水噴頭的一個表面（其表面 是預期與管道的內壁接觸）設置有排水裝置，該排水裝置包括到達預期的排水點的水路徑 圖樣末端。所述管道在滴水噴頭的所述預期的排水點處沖孔。因此，滴水噴頭充分地附著 到內管壁以使得沿管道的長度在預期的排水點處可以精確沖孔是重要的。而另一方面，對 于內壁的附著也不應太緊，以便允許水路內流水并允許從預期的排出點排水。滴水噴頭的 正確插入（即排水裝置表面變得與內壁接觸）以及充分的附著起著非常重要的作用，以便 能夠在滴水噴頭的預期排水點處精確地對管壁沖孔，且最終能在終端使用位置實現預期的 排水性能。與通過外置生產的灌溉管相比，通過內嵌工藝生產的灌溉管可以得到更可控的 灌溉管系統(tǒng)的性能。然而，目前由聚合物供應商提供的管道聚合物材料通常具有不完全滿 足上述苛刻要求的缺點。
[0010] 當然，灌溉管的生產應是工業(yè)上可行的，其可能是有挑戰(zhàn)性的，特別是在內嵌生產 的情況下。
[0011] 此外，灌溉管通常在使用前和/或使用后折疊并以折疊形式儲存。此外，在終端使 用處可能發(fā)生有意或無意的折疊。折疊會導致所謂的扭結的問題，即，在折疊處的打開角度 應該打開得足夠，從而允許水通過該管的折疊部分以用于提供連續(xù)的水流。
[0012] WO 2005/095509公開了一種聚合物組合物，其包含用于在滴灌管中使用的多峰乙 烯聚合物組合物。該管道顯示出具有良好的機械性能，但該文件并未提到排水行為。

【發(fā)明內容】

[0013] 仍然需要用于生產具有良好的排水流性能的滴灌管以及良好的用于提供滴灌管 的加工性能的改進的聚合物組合物，特別是需要用于生產具有有利的穿孔和排水噴水能力 (charge quality)且同時是可以以工業(yè)上可行的生產速率生產的內嵌工藝的滴灌管的改 進的聚合物組合物。
【附圖說明】
[0014] 圖1和圖2分別示出了適用于本發(fā)明的用于外置工藝和用于內嵌工藝的滴水噴 頭。
【具體實施方式】
[0015] 因此，本發(fā)明涉及一種在管壁中設置有穿孔以排水的滴灌管，其穿孔沿管的長度 間隔地布置，
[0016] 其中，所述管包含聚合物組合物，該聚合物組合物含有
[0017] (a)包含多峰乙烯聚合物的聚合物基礎樹脂，其中，所述基礎樹脂具有小于 930kg/m 3的密度；以及
[0018] (b)碳黑；
[0019] 其中，所述聚合物組合物具有11. 0或更小的分子量分布Mw/Mn和I. 7g/10min或 更高的MFR5。
[0020] 在本文中，本發(fā)明的滴灌管和滴灌管的聚合物組合物也簡稱為灌溉管和聚合物組 合物。類似地，本發(fā)明的聚合物組合物的聚合物基礎樹脂（a)，基礎樹脂（a)的多峰乙烯聚 合物和碳黑（b)也分別稱為基礎樹脂，多峰乙烯聚合物和碳黑。
[0021] 用于生產灌溉管的多峰乙烯聚合物的性質組合為得到的灌溉管提供了令人驚奇 的優(yōu)異的滴水排水性能，而且，其可以以工業(yè)上有利的生產速率制備。如在下文中在關于生 產工藝和灌溉管的詳細性質的上下文中所述，多峰乙烯聚合物和聚合物組合物聲稱的MFR 和MWD提供了，通常（i. a.)，預料不到的良好的模膨脹性能，其有助于優(yōu)異的加工性能，并 有助于提尚排水性能。
[0022] 優(yōu)選地，所述灌溉管上設置有滴水噴頭，所述滴水噴頭布置在所述穿孔的位置以 用于控制從所述穿孔排水。
[0023] 作為定義，"聚乙烯"或"乙烯聚合物"可以是均聚物或乙烯與至少一種共聚單體的 共聚物。
[0024] "乙烯均聚物"基本上由乙烯單體單元組成。這樣的乙烯均聚物是沒有故意添加以 與乙烯共聚的任何共聚單體。在工業(yè)規(guī)模的聚合的反應器中可能存在的任何痕量的共聚單 體是排除在共聚單體的含義之外的。
[0025] 所述"乙烯共聚物"中的"至少一種共聚單體"優(yōu)選是選自至少一種包含3至12個 碳原子，優(yōu)選4至8個碳原子的α_烯烴共聚單體中的α_烯烴共聚單體。合適的α_烯 烴共聚單體的種類是1-丁烯，1-己烯和1-辛烯。由此，更優(yōu)選是1-丁烯或1-己烯。自然 地，共聚單體的量取決于，例如，聚合物的預期的最終密度。
[0026] 本文中的"多峰"是指乙烯聚合物包含至少兩種聚乙烯部分，其在不同的聚合條件 (包括工藝條件和/或催化劑體系的任何差異）下生產，從而導致對于該部分的不同的（重 均）分子量和/或不同的共聚單體含量。前綴"多"是指組合物的不同的聚合物部分的數 量，且包括由兩個部分組成的"雙峰"組合物。
[0027] 例如，多峰重均分子量是指，該多峰聚乙烯的分子量分布曲線的形式，（即，聚合物 重量分數作為其分子量的函數的圖表的外觀）將顯示出兩個或更多個最大值或者至少與 單個部分的曲線相比明顯變寬。
[0028] 根據本發(fā)明的多峰乙烯聚合物優(yōu)選包含低分子量組分（LMW)和高分子量組分 (HMW)，其中，所述HMW組分的重均分子量（Mw)比所述LMW組分的Mw高。因此，本文中的 "多峰"是指相對于分子量分布（Mw/Mn，MWD)而言的多峰。
[0029] 所述聚乙烯組合物的基礎樹脂包含如上文、下文或權利要求書中所定義的多峰乙 烯聚合物。
[0030] 所述LMW組分優(yōu)選以35wt %至50wt %，優(yōu)選38wt %至50wt %，優(yōu)選38wt %至 48wt%，優(yōu)選38wt%至46wt%的量存在于所述多峰乙稀聚合物中。
[0031] 優(yōu)選地，所述HMW組分以50wt%至65wt%，優(yōu)選50wt%至62wt%，優(yōu)選52wt%至 62wt%，優(yōu)選54wt%至62wt%的量存在于所述多峰乙稀聚合物中。
[0032] 優(yōu)選地，所述LMW組分與所述HMW組分的重量比為（35-50) : (65-50)，優(yōu)選 (38-50) : (62-50)，優(yōu)選（38-48) : (62-52)，更優(yōu)選（38-46) : (62-54)。
[0033] 此外，所述多峰乙烯聚合物可包含進一步的與所述LMW組分和HMW組分在重均分 子量或共聚單體含量或者此二者方面不同的聚合物組分。
[0034] 然而，優(yōu)選的是多峰乙烯聚合物由所述HMW組分、所述LMW組分和非必須的預聚物 部分組成。非必須的預聚物部分的量是多峰乙烯聚合物總量的最高至20wt%，更優(yōu)選最高 至10wt%，且最優(yōu)選最高至5wt%。多峰乙稀聚合物最優(yōu)選地由所述HMW組分、所述LMW組 分和預聚物部分組成。所述預聚物部分的量是由LMW組分的重量計算的，這又是基于所述 多峰乙烯聚合物的總量的。
[0035] 所述多峰乙烯聚合物，優(yōu)選所述基礎樹脂，優(yōu)選具有6. 0g/10min以下，更優(yōu)選 5.0g/10min以下，最優(yōu)選4.0g/10min以下的恪體流動速率MFR5。
[0036] 優(yōu)選地，所述多峰乙稀聚合物，優(yōu)選所述基礎樹脂，具有I. 8g/10min以上，更優(yōu)選 2. 0g/10min以上的熔體流動速率MFR5。
[0037] 所述多峰乙烯聚合物，優(yōu)選所述基礎樹脂，具有優(yōu)選I. 5g/10min以下，更優(yōu)選 I. 0g/10min以下的熔體流動速率MFR2。
[0038] 優(yōu)選地，所述多峰乙稀聚合物，優(yōu)選所述基礎樹脂，具有0. 50g/10min以上，更優(yōu) 選0· 60g/10min以上的熔體流動速率MFR2。
[0039] 優(yōu)選地，所述多峰乙稀聚合物，優(yōu)選所述基礎樹脂，具有30g/10min以上，更優(yōu)選 40g/10min以上，最優(yōu)選45g/10min以上的熔體流動速率MFR 21。
[0040] 進一步優(yōu)選的是，所述多峰乙稀聚合物，優(yōu)選所述基礎樹脂，具有100g/10min以 下，更優(yōu)選90g/10min以下，最優(yōu)選80g/10min以下的恪體流動速率MFR 21。
[0041] 最優(yōu)選地，所述多峰乙稀聚合物，優(yōu)選所述基礎