本發明屬于高分子材料技術領域，特別是指一種高性能聚烯烴復合材料及其制備方法。
背景技術：
為了增強聚烯烴的韌性，最簡單有效的也是廣泛被使用的方法就是將PP和其它彈性體共混進行改性。近年來，聚烯烴和彈性體物理共混制備的熱塑性彈性體在工業上得到廣泛的應用，但是聚烯烴和單形體之間的界面結合力和相容性均較差，這極大的影響了改性聚烯烴材料的性質，并限制了其應用。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種高性能聚烯烴復合材料及其制備方法，以提高聚烯烴復合材料的物理性能。
本發明是通過以下技術方案實現的：
一種高性能聚烯烴復合材料，由以下重量份的組分制成：
所述聚烯烴為聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯的一種。
所述彈性體是乙丙橡膠,三元乙丙橡膠或苯乙烯—乙烯—苯乙烯嵌段共聚物三者中的一種。
所述抗氧劑為三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯中的一種或多種。
所述潤滑劑為硬脂酸鈣或硬質酸鈉中的一種或兩種組合。
一種上述任一項所述的高性能聚烯烴復合材料的制備方法，包括以下步驟：(1)稱取重量份為60份-80份的聚烯烴、20份-40份的彈性體、6份-10份的OBC、0.1份-0.5份的抗氧劑和0.4份-0.8份的潤滑劑混合并攪拌均勻，得到混合料；
(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到聚烯烴復合材料。
步驟(1)中各原料在混合前先在100℃下干燥3h。
優選地，所述步驟(2)具體為：將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒，其中，所述雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區，第一溫度區的溫度為140℃～170℃，第二溫度區的溫度為180℃～240℃，第三溫度區的溫度為180℃～240℃，第四溫度區的溫度為180℃～240℃，第五溫度區的溫度為180℃～240℃，第六溫度區的溫度為180℃～240℃，所述雙螺桿擠出機的機頭溫度為180℃～240℃，螺桿轉速為120r/min～300r/min。
本發明的有益效果是：
本技術方案加入的乙烯辛烯嵌段共聚物(OBC)為聚烯烴/彈性體兩相體系的聚合物表面活性劑，它既包含低玻璃化轉變溫度的無定形軟段，也包含高熔融溫度可以結晶的硬段，與聚烯烴及彈性體都有很好的相容性，從而增強了聚烯烴及彈性體兩相界面間作用力。
OBC的加入還可以增加聚烯烴的晶核密度及結晶速率，提高聚烯烴的物理性能。
具體實施方式
以下通過實施例來詳細說明本發明的技術方案，以下的實施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本發明的技術方案，而不能解釋為是對本發明技術方案的限制。
本申請提供一種高性能聚烯烴復合材料及其制備方法，由以下重量份的組分制成：
所述聚烯烴是非極性聚合物，是PE、PP、PS三者中的一種。
所述彈性體是乙丙橡膠(EPR),三元乙丙橡膠(EPDM)或苯乙烯—乙烯—苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)三者中的一種。
所述抗氧劑為三(2,4-二叔丁基)亞磷酸苯酯(Irganox168)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(Irganox1010)和1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯(Irganox1330)中的一種或多種。
所述潤滑劑為硬脂酸鈣、硬質酸鈉中的一種或多種。
一種上述任一項高性能聚烯烴復合材料的制備方法，包括如下步驟：
(1)稱取重量份為60份-80份的聚烯烴、20份-40份的彈性體、6份-10份的OBC、0.1份-0.5份的抗氧劑和0.4份-0.8份的潤滑劑混合并攪拌均勻，得到混合料；
(2)將步驟(1)中得到的混合料擠出造粒，即得到聚烯烴復合材料。
上述各原料在混合前可先在100℃下干燥3h。
優選地，所述步驟(2)具體為：
將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒，即得到聚烯烴復合材料，其中，所述雙螺桿擠出機包括順次排布的六個溫度區，第一溫度區的溫度為140℃～170℃，第二溫度區的溫度為180℃～240℃，第三溫度區的溫度為180℃～240℃，第四溫度區的溫度為180℃～240℃，第五溫度區的溫度為180℃～240℃，第六溫度區的溫度為180℃～240℃，所述雙螺桿擠出機的機頭溫度為180℃～240℃，螺桿轉速為120r/min～300r/min。
本發明的各實施例中所用的原料如下：
PP(型號Z30S)，大慶煉化；PS(型號350),臺灣國喬；PE(型號5502S)，武漢石化；EPR(型號EP-02P)，新加坡納米材料科技公司；EPDM(型號3722P)，美國陶氏化學；SEBS(型號4044)，日本可樂麗；OBC,美國陶氏化學；抗氧劑(型號Irganox1010、Irganox168、Irganox1330)，瑞士汽巴精化；硬脂酸鈣，湖北中料化工；硬質酸鈉，湖北興銀河化工。
本發明所用的測試儀器如下：
ZSK30型雙螺桿擠出機，德國W&P公司；JL-1000型拉力試驗機，廣州市廣才實驗儀器公司生產；HTL900-T-5B型注射成型機，海太塑料機械有限公司生產；XCJ-500型沖擊測試機，承德試驗機廠生產；QT-1196型拉伸測試儀，東莞市高泰檢測儀器有限公司；QD-GJS-B12K型高速攪拌機，北京恒奧德儀器儀表有限公司。
實施例1
(1)稱取重量份為60份PE、20份EPR、6份OBC、0.1份Irganox1330和0.4份硬質酸鈉混合并攪拌均勻，得到混合料；
(2)將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒，即得到PE復合材料P1，其中，雙螺桿擠出機的第一溫度區的溫度為140℃，第二溫度區的溫度為180℃，第三溫度區的溫度為180℃，第四溫度區的溫度為180℃，第五溫度區的溫度為180℃，第六溫度區的溫度為180℃，所述雙螺桿擠出機的機頭溫度為180℃，螺桿轉速為120r/min。
對比例1
(1)稱取重量份為60份PE、20份EPR、0.1份Irganox1330和0.4份硬質酸鈉混合并攪拌均勻，得到混合料；
(2)將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒，即得到PE復合材料D1，其中，雙螺桿擠出機的第一溫度區的溫度為140℃，第二溫度區的溫度為180℃，第三溫度區的溫度為180℃，第四溫度區的溫度為180℃，第五溫度區的溫度為180℃，第六溫度區的溫度為180℃，所述雙螺桿擠出機的機頭溫度為180℃，螺桿轉速為120r/min。
實施例2
(1)稱取重量份為80份PP、40份EPDM、10份OBC、0.2份Irganox1330、0.1份Irganox1010、0.2份Irganox168和0.8份硬質酸鈣混合并攪拌均勻，得到混合料；
(2)將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒，即得到PP復合材料P2，其中，雙螺桿擠出機的第一溫度區的溫度為170℃，第二溫度區的溫度為240℃，第三溫度區的溫度為240℃，第四溫度區的溫度為240℃，第五溫度區的溫度為240℃，第六溫度區的溫度為240℃℃，所述雙螺桿擠出機的機頭溫度為240℃，螺桿轉速為300r/min。
對比例2
(1)稱取重量份為80份PP、40份EPDM、0.2份Irganox1330、0.1份Irganox1010、0.2份Irganox168和0.8份硬質酸鈣混合并攪拌均勻，得到混合料；
(2)將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒，即得到PP復合材料D2，其中，雙螺桿擠出機的第一溫度區的溫度為170℃，第二溫度區的溫度為240℃，第三溫度區的溫度為240℃，第四溫度區的溫度為240℃，第五溫度區的溫度為240℃，第六溫度區的溫度為240℃℃，所述雙螺桿擠出機的機頭溫度為240℃，螺桿轉速為300r/min。
實施例3
(1)稱取重量份為70份PS、30份SEBS、8份OBC、0.2份Irganox1330、0.1份Irganox168、0.3份硬質酸鈣和0.3份硬質酸鈉混合并攪拌均勻，得到混合料；
(2)將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒，即得到PS復合材料P3，其中，雙螺桿擠出機的第一溫度區的溫度為165℃，第二溫度區的溫度為210℃，第三溫度區的溫度為210℃，第四溫度區的溫度為210℃，第五溫度區的溫度為210℃，第六溫度區的溫度為210℃，所述雙螺桿擠出機的機頭溫度為210℃，螺桿轉速為210r/min。
對比例3
(1)稱取重量份為70份PS、30份SEBS、0.2份Irganox1330、0.1份Irganox168、0.3份硬質酸鈣和0.3份硬質酸鈉混合并攪拌均勻，得到混合料；
(2)將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒，即得到PS復合材料D3，其中，雙螺桿擠出機的第一溫度區的溫度為165℃，第二溫度區的溫度為210℃，第三溫度區的溫度為210℃，第四溫度區的溫度為210℃，第五溫度區的溫度為210℃，第六溫度區的溫度為210℃，所述雙螺桿擠出機的機頭溫度為210℃，螺桿轉速為210r/min。
實施例4
(1)稱取重量份為75份PP、45份EPDM、8份OBC、0.2份Irganox1010、0.1份Irganox168、0.5份硬質酸鈉混合并攪拌均勻，得到混合料；
(2)將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒，即得到PP復合材料P4,其中，雙螺桿擠出機的第一溫度區的溫度為160℃，第二溫度區的溫度為200℃，第三溫度區的溫度為200℃，第四溫度區的溫度為200℃，第五溫度區的溫度為200℃，第六溫度區的溫度為200℃，所述雙螺桿擠出機的機頭溫度為210℃，螺桿轉速為240r/min。
對比例4
(1)稱取重量份為75份PP、45份EPDM、0.2份Irganox1010、0.1份Irganox168、0.5份硬質酸鈉混合并攪拌均勻，得到混合料；
(2)將步驟(1)中得到的混合料投入到雙螺桿擠出機的料斗中擠出造粒，即得到PP復合材料P4,其中，雙螺桿擠出機的第一溫度區的溫度為160℃，第二溫度區的溫度為200℃，第三溫度區的溫度為200℃，第四溫度區的溫度為200℃，第五溫度區的溫度為200℃，第六溫度區的溫度為200℃，所述雙螺桿擠出機的機頭溫度為210℃，螺桿轉速為240r/min。
將上述實施例1-4及對比例1-4制備的聚烯烴復合材料用注塑機制成樣條測試，測試數據如下表：
通過上表對比可看出，本發明制得的聚烯烴復合材料較對比例中聚烯烴相比，物理性能(拉伸強度、彎曲模量、懸臂梁缺口沖擊強度)均得到了很大的提高，這大大擴展聚烯烴復合材料的應用領域，具有非常現實的意義。
以上僅是本發明的優選實施方式的描述，應當指出，由于文字表達的有限性，而在客觀上存在無限的具體結構，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。