本发明涉及管材用聚丙烯组合物的领域，具体涉及聚丙烯组合物、管材材料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、聚合物材料广泛应用于管材系统，如流体输送，即输送液体或气体，例如水如饮水、污水、下水或废水。由于在输送期间流体可以被加压，并且被输送的流体还具有可变的温度，通常在0-30℃的温度范围内或最高70℃以上。而在管材安装期间，周围环境温度可低至-20℃或更低。例如，对工业应用来说，流体和周围温度这二者可低至-20℃甚至更低。因此，对管材的性能要求较高。同时，聚烯烃类材料综合性能较好，可耐高低温，且耐候性好，通常作为管材的优选原料，其中以聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯较为常见。
2、已知的聚丙烯管材(pp)虽然具有较好的静液压性能，较高的刚性和耐热性能，但由于原料本身存在低温韧性差、刚韧平衡性不足、长期耐蠕变性能偏低等系列问题，长期困扰着行业发展，相关解决方案的研发是业内亟待解决的技术难题。
3、cn1249110a公开了一种采用在无规共聚聚丙烯中添加β晶型成核剂得到的聚丙烯组合物制备的热水管用压力管，其β晶型成核剂为5,12-二氢-醌(2,3-b)吖啶-7,14-二酮与醌(2,3-b)吖啶-6,7,13,14(5h,12h)-四酮的混合物、n,n’-二环己基-2,6-萘二甲基酰胺、具有至少7个碳原子的二元羧酸与第ⅱ族金属元素的盐的任何一种或多种的混合物，该压力管在95℃、环应力3.5mpa、1500h的静液压测试条件下未发生渗漏和破裂，但在更高温度、更长时间条件下的耐蠕变性能得不到保证。
4、cn104558859a公开了一种聚丙烯组合物及其制备方法和由其制备的管材。本发明克服了现有聚丙烯组合物制备的管材存在的耐压能力较低和低温脆性大的缺陷。采用该组合物制成的聚丙烯管材，不仅具有较高的耐压能力和较小的低温脆性，而且还具有较好的耐热性，综合性能明显优于普通聚丙烯管材。但是，该专利涉及的组合物采用的是β成核剂改性技术路线，对β晶型的成型工艺条件要求较高，并且该发明未明确管材的长期耐蠕变性能。
5、cn103665587a公开了一种聚丙烯组合物、聚丙烯粒料及其制备方法，该聚丙烯组合物含有丙烯无规共聚物、抗氧剂和β晶型成核剂。本发明目的在于克服现有技术中，使用聚丙烯组合物制备的压力管长期静液压热稳定性差的缺点。提供了一种聚丙烯组合物，该组合物制成的管材能通过静液压条件下的长期热稳定性试验。然而，该组合物的基体树脂为丙烯和乙烯的无规共聚物，且β晶型聚丙烯对成型工艺条件要求较高。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了克服现有技术中存在的聚丙烯管材耐压能力偏低、低温脆性偏大、长期耐压等级不高和加工效率偏低的问题。
2、为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种聚丙烯组合物，该聚丙烯组合物中含有三元无规共聚物、抗氧剂、α晶型成核剂和光稳定剂；并且，该聚丙烯组合物中还任选含有色母粒和/或吸酸剂；相对于100重量份的三元无规共聚物，所述抗氧剂的含量为0.1-1.5重量份，所述光稳定剂的含量为0.03-0.8重量份，所述色母粒的含量为0-3重量份，所述吸酸剂的含量为0-0.1重量份，所述α晶型成核剂的含量为0.03-0.3重量份；所述三元无规共聚物为由丙烯单体、乙烯单体和1-丁烯单体形成的共聚物。
3、本发明的第二方面提供一种应用第一方面中所述的聚丙烯组合物制备管材材料的方法，该方法包括：将所述聚丙烯组合物中的各组分混合；然后在双螺杆挤出机上加热熔融并挤出造粒以获得所述管材材料。
4、本发明的第三方面提供一种由第二方面中所述的方法制备的管材材料。
5、本发明的第四方面提供第三方面中所述的管材材料在承压管材领域中的应用。
6、由本发明提供的管材材料制备的管材具有良好的物理性能、优异的长期静液压性能，同时有较高的加工效率，在承压管材领域具有良好的应用前景。
1.一种聚丙烯组合物，其特征在于，该聚丙烯组合物中含有三元无规共聚物、抗氧剂、α晶型成核剂和光稳定剂；并且，该聚丙烯组合物中还任选含有色母粒和/或吸酸剂；相对于100重量份的三元无规共聚物，所述抗氧剂的含量为0.2-1.0重量份，所述光稳定剂的含量为0.04-0.4重量份，所述色母粒的含量为0-3重量份，所述吸酸剂的含量为0-0.1重量份，所述α晶型成核剂的含量为0.03-0.3重量份；所述三元无规共聚物为由丙烯单体、乙烯单体和1-丁烯单体形成的共聚物。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯组合物，所述三元无规共聚物的熔体质量流动速率为0.10-0.50g/10min。
3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯组合物，其中，所述三元无规共聚物中所述乙烯单体提供的结构单元的含量为3.0-4.0mol％，所述1-丁烯单体提供的结构单元的含量为2.0-4.0mol％。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的聚丙烯组合物，其中，所述抗氧剂为重量比为1：0.3-0.6的主抗氧剂和助抗氧剂的组合；以及
5.根据权利要求4所述的聚丙烯组合物，其中，在所述助抗氧剂中，所述亚磷酸酯类抗氧剂选自熔点大于160℃的亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种；
6.根据权利要求4所述的聚丙烯组合物，其中，在所述助抗氧剂中，所述硫酯类抗氧剂选自硫代二丙酸双(十八)酯和硫代二丙酸二月桂酯中的至少一种。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的聚丙烯组合物，其中，所述α晶型成核剂选自芳基磷酸盐类成核剂、山梨醇类成核剂、羧酸金属盐类成核剂中的至少一种；
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的聚丙烯组合物，其中，所述受阻胺类光稳定剂为双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物和聚-{[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)-亚氨基]-1,3,5三嗪-2,4-二基}[2-(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-氨基]-亚己基-[4-(2,2,6,6-四甲基哌啶基)-亚氨基]中的至少一种。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的聚丙烯组合物，其中，所述吸酸剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸钠中的至少一种。
10.一种制备管材材料的方法，其特征在于，该方法应用权利要求1-9中任意一项所述的聚丙烯组合物中的各组分进行，包括：
11.由权利要求10所述的方法制备得到的管材材料。
12.权利要求11所述的管材材料在承压管材领域中的应用。
