本发明属于高分子材料技术领域，特别是指一种高性能聚烯烃复合材料及其制备方法。
背景技术：
为了增强聚烯烃的韧性，最简单有效的也是广泛被使用的方法就是将PP和其它弹性体共混进行改性。近年来，聚烯烃和弹性体物理共混制备的热塑性弹性体在工业上得到广泛的应用，但是聚烯烃和单形体之间的界面结合力和相容性均较差，这极大的影响了改性聚烯烃材料的性质，并限制了其应用。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种高性能聚烯烃复合材料及其制备方法，以提高聚烯烃复合材料的物理性能。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高性能聚烯烃复合材料，由以下重量份的组分制成：
所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯的一种。
所述弹性体是乙丙橡胶,三元乙丙橡胶或苯乙烯—乙烯—苯乙烯嵌段共聚物三者中的一种。
所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或多种。
所述润滑剂为硬脂酸钙或硬质酸钠中的一种或两种组合。
一种上述任一项所述的高性能聚烯烃复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)称取重量份为60份-80份的聚烯烃、20份-40份的弹性体、6份-10份的OBC、0.1份-0.5份的抗氧剂和0.4份-0.8份的润滑剂混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到聚烯烃复合材料。
步骤(1)中各原料在混合前先在100℃下干燥3h。
优选地，所述步骤(2)具体为：将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，第一温度区的温度为140℃～170℃，第二温度区的温度为180℃～240℃，第三温度区的温度为180℃～240℃，第四温度区的温度为180℃～240℃，第五温度区的温度为180℃～240℃，第六温度区的温度为180℃～240℃，所述双螺杆挤出机的机头温度为180℃～240℃，螺杆转速为120r/min～300r/min。
本发明的有益效果是：
本技术方案加入的乙烯辛烯嵌段共聚物(OBC)为聚烯烃/弹性体两相体系的聚合物表面活性剂，它既包含低玻璃化转变温度的无定形软段，也包含高熔融温度可以结晶的硬段，与聚烯烃及弹性体都有很好的相容性，从而增强了聚烯烃及弹性体两相界面间作用力。
OBC的加入还可以增加聚烯烃的晶核密度及结晶速率，提高聚烯烃的物理性能。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
本申请提供一种高性能聚烯烃复合材料及其制备方法，由以下重量份的组分制成：
所述聚烯烃是非极性聚合物，是PE、PP、PS三者中的一种。
所述弹性体是乙丙橡胶(EPR),三元乙丙橡胶(EPDM)或苯乙烯—乙烯—苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)三者中的一种。
所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(Irganox168)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)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-羟基苯甲基)苯(Irganox1330)中的一种或多种。
所述润滑剂为硬脂酸钙、硬质酸钠中的一种或多种。
一种上述任一项高性能聚烯烃复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)称取重量份为60份-80份的聚烯烃、20份-40份的弹性体、6份-10份的OBC、0.1份-0.5份的抗氧剂和0.4份-0.8份的润滑剂混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒，即得到聚烯烃复合材料。
上述各原料在混合前可先在100℃下干燥3h。
优选地，所述步骤(2)具体为：
将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到聚烯烃复合材料，其中，所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区，第一温度区的温度为140℃～170℃，第二温度区的温度为180℃～240℃，第三温度区的温度为180℃～240℃，第四温度区的温度为180℃～240℃，第五温度区的温度为180℃～240℃，第六温度区的温度为180℃～240℃，所述双螺杆挤出机的机头温度为180℃～240℃，螺杆转速为120r/min～300r/min。
本发明的各实施例中所用的原料如下：
PP(型号Z30S)，大庆炼化；PS(型号350),台湾国乔；PE(型号5502S)，武汉石化；EPR(型号EP-02P)，新加坡纳米材料科技公司；EPDM(型号3722P)，美国陶氏化学；SEBS(型号4044)，日本可乐丽；OBC,美国陶氏化学；抗氧剂(型号Irganox1010、Irganox168、Irganox1330)，瑞士汽巴精化；硬脂酸钙，湖北中料化工；硬质酸钠，湖北兴银河化工。
本发明所用的测试仪器如下：
ZSK30型双螺杆挤出机，德国W&P公司；JL-1000型拉力试验机，广州市广才实验仪器公司生产；HTL900-T-5B型注射成型机，海太塑料机械有限公司生产；XCJ-500型冲击测试机，承德试验机厂生产；QT-1196型拉伸测试仪，东莞市高泰检测仪器有限公司；QD-GJS-B12K型高速搅拌机，北京恒奥德仪器仪表有限公司。
实施例1
(1)称取重量份为60份PE、20份EPR、6份OBC、0.1份Irganox1330和0.4份硬质酸钠混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PE复合材料P1，其中，双螺杆挤出机的第一温度区的温度为140℃，第二温度区的温度为180℃，第三温度区的温度为180℃，第四温度区的温度为180℃，第五温度区的温度为180℃，第六温度区的温度为180℃，所述双螺杆挤出机的机头温度为180℃，螺杆转速为120r/min。
对比例1
(1)称取重量份为60份PE、20份EPR、0.1份Irganox1330和0.4份硬质酸钠混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PE复合材料D1，其中，双螺杆挤出机的第一温度区的温度为140℃，第二温度区的温度为180℃，第三温度区的温度为180℃，第四温度区的温度为180℃，第五温度区的温度为180℃，第六温度区的温度为180℃，所述双螺杆挤出机的机头温度为180℃，螺杆转速为120r/min。
实施例2
(1)称取重量份为80份PP、40份EPDM、10份OBC、0.2份Irganox1330、0.1份Irganox1010、0.2份Irganox168和0.8份硬质酸钙混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PP复合材料P2，其中，双螺杆挤出机的第一温度区的温度为170℃，第二温度区的温度为240℃，第三温度区的温度为240℃，第四温度区的温度为240℃，第五温度区的温度为240℃，第六温度区的温度为240℃℃，所述双螺杆挤出机的机头温度为240℃，螺杆转速为300r/min。
对比例2
(1)称取重量份为80份PP、40份EPDM、0.2份Irganox1330、0.1份Irganox1010、0.2份Irganox168和0.8份硬质酸钙混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PP复合材料D2，其中，双螺杆挤出机的第一温度区的温度为170℃，第二温度区的温度为240℃，第三温度区的温度为240℃，第四温度区的温度为240℃，第五温度区的温度为240℃，第六温度区的温度为240℃℃，所述双螺杆挤出机的机头温度为240℃，螺杆转速为300r/min。
实施例3
(1)称取重量份为70份PS、30份SEBS、8份OBC、0.2份Irganox1330、0.1份Irganox168、0.3份硬质酸钙和0.3份硬质酸钠混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PS复合材料P3，其中，双螺杆挤出机的第一温度区的温度为165℃，第二温度区的温度为210℃，第三温度区的温度为210℃，第四温度区的温度为210℃，第五温度区的温度为210℃，第六温度区的温度为210℃，所述双螺杆挤出机的机头温度为210℃，螺杆转速为210r/min。
对比例3
(1)称取重量份为70份PS、30份SEBS、0.2份Irganox1330、0.1份Irganox168、0.3份硬质酸钙和0.3份硬质酸钠混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PS复合材料D3，其中，双螺杆挤出机的第一温度区的温度为165℃，第二温度区的温度为210℃，第三温度区的温度为210℃，第四温度区的温度为210℃，第五温度区的温度为210℃，第六温度区的温度为210℃，所述双螺杆挤出机的机头温度为210℃，螺杆转速为210r/min。
实施例4
(1)称取重量份为75份PP、45份EPDM、8份OBC、0.2份Irganox1010、0.1份Irganox168、0.5份硬质酸钠混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PP复合材料P4,其中，双螺杆挤出机的第一温度区的温度为160℃，第二温度区的温度为200℃，第三温度区的温度为200℃，第四温度区的温度为200℃，第五温度区的温度为200℃，第六温度区的温度为200℃，所述双螺杆挤出机的机头温度为210℃，螺杆转速为240r/min。
对比例4
(1)称取重量份为75份PP、45份EPDM、0.2份Irganox1010、0.1份Irganox168、0.5份硬质酸钠混合并搅拌均匀，得到混合料；
(2)将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒，即得到PP复合材料P4,其中，双螺杆挤出机的第一温度区的温度为160℃，第二温度区的温度为200℃，第三温度区的温度为200℃，第四温度区的温度为200℃，第五温度区的温度为200℃，第六温度区的温度为200℃，所述双螺杆挤出机的机头温度为210℃，螺杆转速为240r/min。
将上述实施例1-4及对比例1-4制备的聚烯烃复合材料用注塑机制成样条测试，测试数据如下表：
通过上表对比可看出，本发明制得的聚烯烃复合材料较对比例中聚烯烃相比，物理性能(拉伸强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强度)均得到了很大的提高，这大大扩展聚烯烃复合材料的应用领域，具有非常现实的意义。
以上仅是本发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。