[发明专利]一种耐候聚烯烃管材及其制备方法

说明书

本发明提供一种耐候聚烯烃管材及其制备方法，所述耐候聚烯烃管材，包括相互层叠的外层和内层，其中所述外层包括如下质量份的外层组分：聚烯烃100份，抗氧剂1‑2份，光稳定剂组合物0.5‑1份，硅藻土0.5‑1.5份；所述内层包括如下质量份的内层组分：聚烯烃100份，抗氧剂0.5‑1份，光稳定剂组合物0.1‑0.5份，硅藻土0.5‑1份。所述光稳定剂组合物为2'‑(2'‑羟基‑3'‑叔丁基‑5'‑甲基苯基)‑5‑氯苯并三唑、2‑羟基‑4‑正辛氧基二苯甲酮、双(2，2，6，6‑四甲基哌啶基)癸二酸酯、聚(1‑羟基乙基‑2，2，6，6‑四甲基‑4‑羟基哌啶)丁二酸酯的复配物。本发明所提供的耐候聚烯烃管材具有优异的耐候性，特别适用于户外。

技术领域

本发明涉及聚烯烃管材领域，特别涉及一种户外耐候聚烯烃管材及其制备方法。

背景技术

一些户外的供水设备需要将管安装在户外，比如：空气能热水器，需要安装在房顶或是阳台；太阳能热水器，同样需要将管安装在户外。聚丙烯管道作为新型塑料管材，已被市场高度认可，得到普遍应用。由于PP分子链上存在大量不稳定的叔碳原子，在热氧条件下，容易变为叔碳自由基，引发链式反应，造成塑料降解。然而，管材在户外使用，不可避免的会受到光线的照射，如果不采取遮光保护措施，会加速其老化，最终导致管材破裂。但是，在施工过程中增加遮光保护措施，势必会增加成本，且使用一定时间后遮光物料容易损坏，需要二次施工，非常不方便。此外，遮光保护措施往往影响美观性。

因此，对于户外使用的管材，特别是聚丙烯管材，例如PP管(聚丙烯)、PP-R(无规共聚聚丙烯)管，亟需改善其耐候性能，提升其户外使用的耐候性，进而延长其寿命。

发明内容

本发明为弥补现有技术中存在的不足，提供一种耐候聚烯烃管材，本发明所提供的耐候聚烯烃管材具有优异的耐候性，特别适用于户外。

本发明为达到其目的，采用的技术方案如下：

本发明第一方面提供一种耐候聚烯烃管材，该耐候聚烯烃管材更优选为聚丙烯管材。所述聚烯烃管材包括相互层叠的外层和内层，其中所述外层包括如下质量份的外层组分：聚烯烃100份，抗氧剂1-2份，光稳定剂组合物0.5-1份，硅藻土0.5-1.5份；

所述内层包括如下质量份的内层组分：聚烯烃100份，抗氧剂0.5-1份，光稳定剂组合物0.1-0.5份，硅藻土0.5-1份。

所述光稳定剂组合物为2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、双(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯、聚(1-羟基乙基-2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯的复配物。

基于本发明管材的内层和外层结构设计，以及搭配本发明的内层组分和外层组分的配方体系，可以获得耐候性优异的特别适用于户外的聚烯烃管材。而且特别适用于开发聚丙烯管材，可以很好的解决现有技术中由于聚丙烯管材中的PP分子链特性，在户外条件下容易老化，耐候性差的问题。基于本发明的方案而开发的耐候聚丙烯管材，具有优异的耐热氧化老化能力和耐候性能，从而在无须采取遮光保护措施的前提下依然能获得较长的使用寿命。

优选的，所述光稳定剂组合物中，2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、双(2，2，6，6-四甲基哌啶基)癸二酸酯、聚(1-羟基乙基-2，2，6，6-四甲基-4-羟基哌啶)丁二酸酯的质量比为3-5:2-4:1-3:1-2。采用优选配比的光稳定剂组合物，提升产品的耐候性能和耐热氧老化性能，特别是能获得性能更优异的聚丙烯管材。光稳定剂中的各组分可通过市售渠道获得，例如巴斯夫等厂家生产的相应产品，例如但不限于巴斯夫生产的UV326、UV531、GW480、GW622等。

优选的，所述外层的厚度不小于0.5mm，且不超过管壁厚的1/2。优选该厚度，管材在具有较佳的耐候性能的同时，还具有较佳的承压性能。