本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种黄色指数改善的管材用聚乙烯组合物。
背景技术：
聚乙烯是一种性优价廉、用途广泛的高分子材料，与人民的日常生活密切相关，以其优良的综合性能在国民经济多个行业中得到了广泛应用，且已成为工农业生产中不可或缺的重要材料。管材用聚乙烯是指用于工农业、日常生活中的聚乙烯压力管道所用的聚乙烯树脂，是近年来国内外树脂生产企业开发的重点。目前国内聚乙烯管材的使用量正以每年10％-15％的速度增长。随着社会的不断发展和进步，聚乙烯管材在国民经济建设中发挥着越来越重要的作用，已逐渐取代了水泥管、镀锌管等传统材质上的管道，其发展的势头也超过了一直占据领先地位的聚氯乙烯管材。采用聚乙烯管材专用料生产的管材以突出的耐化学腐蚀性、耐低温性、耐热和耐磨及易焊接性，对输送介质无污染、制造安装费用低、使用寿命长等特点，愈来愈广泛地应用于燃气输送、供水、排污、农业灌溉和矿山细颗粒固体输送等领域。
在加工、储存和使用的过程中，聚乙烯材料长期受到光、热等外界因素的作用时，其内部会发生各种物理和化学变化，导致其结构的变化，使其性能劣化，限制其在某些领域的应用，甚至使其完全丧失应用价值。在此过程中，聚乙烯材料常伴随有黄变的发生。外观变黄是高分子材料结构发生变化的结果，不仅影响其的外观，还是其性能发生劣化的信号。由于塑料黄色指数的测试和塑料在太阳光照射下观察到的黄色程度能够很好地吻合，因而通过测试试样的黄色指数，可用来评价高分子材料老化的程度。
抗氧剂体系对材料的黄色指数有很大的影响，而同一抗氧剂体系中随着主抗氧剂加入量的增加，材料也存在不同程度的色变。主要原因与主抗氧剂的化学结构有关。酚类抗氧剂酚环上的取代基(-ch)在微量氧存在下会或多或少在碳间发生氧化偶合，生成副产物四甲基二苯醌，这种副产物会促使高聚物色变，这种色变在有氧和水以及无光的情况下为浑色(红)，在自然光下则迅速变成黄色。因此主抗氧剂的结构和添加量的控制是影响产品的外观质量的关键。
cn201110420801.x《一种用于热水管道的聚乙烯树脂组合物》公开了一种用于热水管道的聚乙烯树脂组合物及制备方法。该发明采用一般的制备方法制成，具有良好的高温抗氧化性、助剂耐水抽提性，并且在高温条件下具有优异的长期管材静液压强度，可用于热水输送用管道的生产，满足高速加工要求。
cn201210231881.9《一种耐高温、耐高压聚乙烯组合物及其制备方法》公开了一种耐高温、耐高压聚乙烯组合物及其制备方法，该发明的组合物具有良好的高温抗氧化性能、长期热氧稳定性能及较高的物理机械强度，并且在高低温条件下都具有优异的长期管材静液压强度，其制备的组合物在生产相同规格压力的管材时可节省管材生产原料10％以上。
cn201110255221.x《一种耐热聚乙烯组合物及其用途》公开了一种耐热聚乙烯组合物及其用途，包括下列重量份的组分：耐热聚乙烯100份和抗氧剂0.1～1.5份，其中耐热聚乙烯为乙烯-己烯-1共聚物，密度0.926～0.950g/cm3，熔体流动速率(190℃，2.16kg砝码)0.1～2g/10min，分子量为单峰分布，相对支化度0.08～0.50；抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类抗氧剂。
以上发明均没有涉及管材用聚乙烯树脂如何改善黄色指数方面的内容。本领域目前需要一种改善黄色指数的有效方法，来提升管材用聚乙烯树脂的加工和使用性能。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种黄色指数改善的管材用聚乙烯组合物及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种黄色指数改善的管材用聚乙烯组合物，包括：100质量份的管材用聚乙烯树脂，0.1～0.3质量份的主抗氧剂，0.1～0.3质量份的辅助抗氧剂和0.1～0.2质量份的卤素吸收剂。
进一步地，管材用聚乙烯树脂的在190℃、5kg砝码下的熔体流动速率为0.3～0.5g/10min。
进一步地，所述主抗氧剂为1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯。
进一步地，所述辅助抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。
进一步地，主抗氧剂和辅助抗氧剂的质量配比为1：0.5～2。
进一步地，卤素吸收剂为硬脂酸钙或硬脂酸锌。
一种黄色指数改善的管材用聚乙烯组合物的制备方法，包括以下步骤：将管材用聚乙烯树脂、主抗氧剂、辅助抗氧剂和卤素吸收剂在高速混合机中混合5分钟后，将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中熔融、塑化、挤出、造粒并烘干后制得。
进一步地，双螺杆挤出机的螺杆的长径比为25～33，双螺杆挤出机的螺杆直径为30～45mm，双螺杆挤出机的加工温度为190～220℃。
本发明提供的聚乙烯组合物，可明显改善管材用聚乙烯树脂的黄色指数，95℃热水浸泡1000h后组合物的黄色指数小于20，并且在高温条件下具有优异的静液压强度，能够满足冷热水管道输送系统的长期使用要求。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行详细说明，但是需要指出的是，本发明的保护范围并不受这些具体实施方式的限制，而是由权利要求书来确定。
实施例1
管材用聚乙烯组合物的组成配比(以质量份计)如下：
聚乙烯树脂：100份
抗氧剂1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯：0.2份
抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯：0.2份
硬脂酸钙：0.1份
其中聚乙烯树脂的mfr(190℃，5kg)为0.45g/10min，密度为0.947g/cm3。
制备方法：将以上组分在高速混合机中混合5分钟后，再将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中熔融、塑化、挤出、造粒并烘干制得。其中，双螺杆挤出机的螺杆直径为35mm，螺杆长径比为30，加工温度为190～210℃。
按照gb/t2409测试组合物的黄色指数。结果见附表1。
将组合物放在95℃热水中浸泡1000h后，测试组合物的黄色指数。结果见附表1。
将该组合物制备成dn32×3mm规格管材，按照gb/t6111测试规定温度和环应力条件下静液压试验的破坏时间。结果见附表1。
实施例2
管材用聚乙烯组合物的组成配比(以质量份计)如下：
聚乙烯树脂：100份
抗氧剂1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯：0.3份
抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯：0.15份
硬脂酸锌：0.2份
其中聚乙烯树脂的mfr(190℃，5kg)为0.30g/10min，密度为0.952g/cm3。
制备方法：将以上组分在高速混合机中混合5分钟后，再将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中熔融、塑化、挤出、造粒并烘干制得。其中，双螺杆挤出机的螺杆直径为45mm，螺杆长径比为33，加工温度为190～220℃。
按照gb/t2409测试组合物的黄色指数。结果见附表1。
将组合物放在95℃热水中浸泡1000h后，测试组合物的黄色指数。结果见附表1。
将该组合物制备成dn32×3mm规格管材，按照gb/t6111测试规定温度和环应力条件下静液压试验的破坏时间。结果见附表1。
实施例3
管材用聚乙烯组合物的组成配比(以质量份计)如下：
聚乙烯树脂：100份
抗氧剂1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯：0.15份
抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯：0.3份
硬脂酸钙：0.1份
其中聚乙烯树脂的mfr(190℃，5kg)为0.50g/10min，密度为0.949g/cm3。
制备方法：将以上组分在高速混合机中混合5分钟后，再将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中熔融、塑化、挤出、造粒并烘干制得。其中，双螺杆挤出机的螺杆直径为30mm，螺杆长径比为25，加工温度为190～220℃。
按照gb/t2409测试组合物的黄色指数。结果见附表1。
将组合物放在95℃热水中浸泡1000h后，测试组合物的黄色指数。结果见附表1。
将该组合物制备成dn32×3mm规格管材，按照gb/t6111测试规定温度和环应力条件下静液压试验的破坏时间。结果见附表1。
实施例4
管材用聚乙烯组合物的组成配比(以质量份计)如下：
聚乙烯树脂：100份
抗氧剂1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯：0.3份
抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯：0.3份
硬脂酸钙：0.15份
其中聚乙烯树脂的mfr(190℃，5kg)为0.40g/10min，密度为0.948g/cm3。
制备方法：将以上组分在高速混合机中混合5分钟后，再将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中熔融、塑化、挤出、造粒并烘干制得。其中，双螺杆挤出机的螺杆直径为35mm，螺杆长径比为33，加工温度为190～220℃。
按照gb/t2409测试组合物的黄色指数。结果见附表1。
将组合物放在95℃热水中浸泡1000h后，测试组合物的黄色指数。结果见附表1。
将该组合物制备成dn32×3mm规格管材，按照gb/t6111测试规定温度和环应力条件下静液压试验的破坏时间。结果见附表1。
实施例5
管材用聚乙烯组合物的组成配比(以质量份计)如下：
聚乙烯树脂：100份
抗氧剂1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯：0.1份
抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯：0.1份
硬脂酸钙：0.1份
其中聚乙烯树脂的mfr(190℃，5kg)为0.43g/10min，密度为0.947g/cm3。
制备方法：将以上组分在高速混合机中混合5分钟后，再将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中熔融、塑化、挤出、造粒并烘干制得。其中，双螺杆挤出机的螺杆直径为35mm，螺杆长径比为30，加工温度为190～220℃。
按照gb/t2409测试组合物的黄色指数。结果见附表1。
将组合物放在95℃热水中浸泡1000h后，测试组合物的黄色指数。结果见附表1。
将该组合物制备成dn32×3mm规格管材，按照gb/t6111测试规定温度和环应力条件下静液压试验的破坏时间。结果见附表1。
实施例6
管材用聚乙烯组合物的组成配比(以质量份计)如下：
聚乙烯树脂：100份
抗氧剂1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯：0.15份
抗氧剂三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯：0.2份
硬脂酸锌：0.1份
其中聚乙烯树脂的mfr(190℃，5kg)为0.35g/10min，密度为0.948g/cm3。
制备方法：将以上组分在高速混合机中混合5分钟后，再将混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机中熔融、塑化、挤出、造粒并烘干制得。其中，双螺杆挤出机的螺杆直径为35mm，螺杆长径比为30，加工温度为190～220℃。
按照gb/t2409测试组合物的黄色指数。结果见附表1。
将组合物放在95℃热水中浸泡1000h后，测试组合物的黄色指数，结果见附表1。
将该组合物制备成dn32×3mm规格管材，按照gb/t6111测试规定温度和环应力条件下静液压试验的破坏时间。结果见附表1。
附表1：
表1实施例及对比例性能
以上虽然已结合实施例对本发明的具体实施方式进行了详细的说明，但是需要指出的是，本发明的保护范围并不受这些具体实施方式的限制，而是由权利要求书来确定。本领域技术人员可在不脱离本发明的技术思想和主旨的范围内对这些实施方式进行适当的变更，而这些变更后的实施方式显然也包括在本发明的保护范围之内。