一种耐候聚烯烃管材及其制备方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

Weather resistant polyolefin pipe and preparation method thereof

The invention provides a weatherproof polyolefin pipe and a preparation method thereof. The weatherproof polyolefin pipe comprises an outer layer and an inner layer overlapped with each other, wherein the outer layer comprises the following mass components: 100 parts polyolefin, 1_2 parts antioxidant, 0.5_1 part light stabilizer composition, 0.5_1.5 parts diatomite; 1.5 parts inner layer. The inner components include 100 parts of polyolefin, 0.5_1 part of antioxidant, 0.1_0.5 parts of light stabilizer composition, and 0.5_1 part of diatomite. The light stabilizer composition is composed of 2'[(2'[(2'[hydrox][3'[tertbutyl][5'[methylphenyl]]] [5 chlorobenzotriazole, 2'hydrox [4] n-octyloxydibenbenzophenophenone ketone, bis (2, 2, 2, 6, 6, 6 [tetramethmethmethmethylpiperpyridyl] pyridyl) dieester, poly (1 hydroxethyl [2, 2, 6, 6, 6, 6, 6 methmethmethmethmethyl] tetramethyl] tetramethyl] tetramethyl] tetramethyl] tetramethyl methmethmethmethmethmethmethyl] methmethmethmethmethmethmethmethmethmethmethyl Compound of 4-hydroxypropidine succinate Things. The weather resistant polyolefin pipe provided by the invention has excellent weatherability, and is especially suitable for outdoor applications.

【技术实现步骤摘要】
一种耐候聚烯烃管材及其制备方法
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术为弥补现有技术中存在的不足，提供一种耐候聚烯烃管材，本专利技术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。本专利技术为达到其目的，采用的技术方案如下：本专利技术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。基于本专利技术管材的内层和外层结构设计，以及搭配本专利技术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。基于本专利技术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。优选的，所述抗氧剂为1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、硫代二丙酸二月桂酯中的一种或多种的复配物，更优选为在外层组分中，抗氧剂为两种或多种抗氧剂的复配物，获得更佳的耐候和耐氧化能力。在一些具体实施方式中，例如以上四种抗氧剂的配比为1-2：0-1：0-1：0-0.5；或例如β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯的配比为1:0.5，或例如1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸、双(2，4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、硫代二丙酸二月桂酯的配比为1：0.5：0.5等等。抗氧剂中的各组分可从市售渠道获得，例如巴斯夫等厂家生产的相应产品，例如但不限于3114、1076、JC-242、DLTP等等。在本专利技术耐候聚烯烃管材的外层组分和内层组分中分别添加0.5-1份的硅藻土，硅藻土与抗氧剂和光稳定剂等组分组合搭配，硅藻土能将抗氧剂和光稳定剂吸附在表面，阻止其向外迁移，保证抗氧剂和光稳定剂的长效持久性。优选的，所述硅藻土的目数为1000-2000目，优选该粒径的硅藻土，对抗氧剂和光稳定剂具有更佳的吸附性，提高聚烯烃管材的耐候性。硅藻土可从市售渠道获得，例如青岛盛泰等。优选的，所述外层组分还包括5-10质量份的色母粒；所述内层组分还包括0-2质量份的色母粒。本专利技术一些具体实施方式中，所述色母粒包括如下质量份的各组分：载体100份，分散剂0.5-5份，颜料30-60份，其中所述载体为聚烯烃，例如PP、PE等等。色母粒的制备为本领域的常规技术，对此不作赘述。在一些具体实施方式中，色母粒按照如下步骤制得：将色母粒中的各组分混合后通过双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度为170-200℃，得到色母粒。所用的颜料可以是无机颜料或有机颜料，可根据产品需要而具体选择所需的颜料。一些优选实施方式中，所述分散剂优选为但不限于聚乙烯蜡、硅酮、乙撑二硬脂酸酰胺中的一种或多种的混合物。本专利技术的耐候聚烯烃管材，其中所述外层组分和内层组分中的聚烯烃分别可以选自PP、或PE，特别优选为PP-R，采用本专利技术的外内层结构及内外层配方体系，可获得耐候性优异的聚丙烯管材，特别适用于户外，且无需遮光措施依然能获得较长寿命的产品。优选的，所述外层和内层通过共挤技术复合而成，共挤技术为本领域技术人员所熟知的现有技术，对此不作赘述。本专利技术第二方面提供一种制备如上文所述的耐候聚烯烃管材的制备方法，包括如下步骤：将外层组分混合后通过双螺杆挤出机在170-200℃挤出造粒，得外层配方料；将内层组分混合后通过双螺杆挤出机在170-200℃挤出造粒，得内层配方料；将外层配方料和内层配方料在180-220℃条件下，通过双层共挤形成相互层叠的内层和外层。双层共挤技术为本领域的常规技术，对此不作赘述。在一些具体实施方式中，用两台单螺杆挤出机，配置双层共挤模具，分别挤出内外层，加工温度控制为180-220℃，经真空定径冷却后获得成型管材。本专利技术提供的技术方案具有如下有益效果：本专利技术的管材，采用内外层双层结构，同时添加独特组成的光稳定剂组合物，获得一种较佳耐候性的聚烯烃管材。该管材特别适用于制成聚丙烯管材，能很好的解决聚丙烯管材在户外使用时存在的容易老化的问题，从而有效延长其使用寿命，增强其户外使用的耐候性及耐热氧老化性能。附图说明图1是一种实施方式中耐候聚烯烃管材的剖面结构示意图。图中标号说明：1、外层，2、内层。具体实施方式为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合实施例进一步阐述本专利技术的内容，但本专利技术的内容并不仅仅局限于以下实施例。以下实施例和对比例中所用原料，如无特别说明，均为可从商业渠道获得的常规原料。例如，实施例中所用的PP粉体来自燕山石化，牌号为4400；抗氧剂和光稳定剂购自巴斯夫，PP-R树脂为韩国晓星R200P；此处仅为例举，并非对本专利技术所涉及的各组分的原料来源进行限制。实施例1：制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐候聚烯烃管材，其特征在于，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。

【技术特征摘要】
1.一种耐候聚烯烃管材，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的耐候聚烯烃管材，其特征在于，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。3.根据权利要求1或2所述的耐候聚烯烃管材，其特征在于，所述外层厚度不小于0.5mm，且不超过管壁厚的1/2。4.根据权利要求1-3任一项所述的耐候聚烯烃管材，其特征在于，所述抗氧剂为1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、双(2，4-二叔丁基苯基)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王军，汪磊，陈玉，李白千，
申请(专利权)人：日丰企业佛山有限公司，日丰企业集团有限公司，日丰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44