本发明属于高分子聚合物领域，特别涉及一种抗冲击组合物及其制备方法。
背景技术：
聚酰胺俗称尼龙(nylon)，英文名称polyamide，聚酰胺是一种高分子化合物，聚酰胺的品种很多，但其结构都是含有酰胺基团的线型高分子化合物。聚酰胺可由内酸胺开环聚合制得，也可由二元胺与二元酸缩聚等得到的。聚酰胺(pa)是指主链节含有极性酰胺基团(-co-nh-)的高聚物。最初用作制造纤维的原料，后来由于pa具有强韧、耐磨、自润滑、使用温度范围宽成为目前工业中应用广泛的一种工程塑料。pa由于其优良的性能常来代替铜、有色金属制作机械、化工、电器零件，如柴油发动机燃油泵齿轮、水泵、高压密封圈、输油管等。
但聚酰胺也有些缺点限制了它在某些领域中的应用，如其吸潮、透湿性较大，吸水后易产生尺寸偏移。聚酰胺的吸水性和线膨胀率很大，特别是尼龙-6和尼龙-66最为显著，在大气中的平衡吸水率可达3.5％，常温下浸入水中24小时，其饱和吸水率可达10.7％。吸水的结果造成体积膨胀，当吸水率为3.5％时，线膨胀率为0.65％，当吸水率为线膨胀率为2.3％，尺寸稳定性很差。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种抗冲击组合物，耐磨性好，抗冲击好，吸水后组合物的力学性能良好，适合用于隔水板等需要长期在潮湿环境中的组件。
进一步地，有必要提供上述一种抗冲击组合物的制备方法。
一种抗冲击组合物，包含以下成分：
聚酰胺；
马来酸酐接枝聚丙烯；
玻璃纤维粉；
有机成核剂；
抗氧剂；
光稳定剂；
交联剂。
优选地，所述的抗冲击组合物，按其重量份包括以下成分：
其中，优选地，上述成分的重量份相加为100份。
更进一步优选地，所述的抗冲击组合物，按其重量份包括以下成分：
其中，聚酰胺由以下方法制得：
将1：1摩尔比的己二酸和己二胺溶解在水溶液中，加入氮杂环丁烷-2-羧酸，混合均匀，氮杂环丁烷-2-羧酸的添加量是己二酸的0.8-1wt％，在250-260℃，1.5mpa的条件下进行缩聚反应，同时抽走反应体系中的水，反应8小时，制得聚酰胺。
加入氮杂环丁烷-2-羧酸的目的主要是控制聚酰胺的分子量和分子量的均匀度，经过大量的研究、实验和反复认证，发现加入一定量的氮杂环丁烷-2-羧酸，本发明制得的聚酰胺在经过玻璃纤维粉的增强后能制得抗冲击性和耐磨性等综合力学性能好的组合物，特别是在吸水处理过后，组合物的力学性能依然很好。
优选地，所述玻璃纤维粉的规格是500-800目，当玻璃纤维的目数过大或者过小时，组合物中各成分相容性不好，组合物的综合力学性能不好。
优选地，所述有机成核剂选自苯膦酸盐或脂肪酸酰胺，所述有机成核剂优选为苯膦酸钠。
其中，马来酸酐接枝聚丙烯由以下方法制得：
将100重量份聚丙烯和1-1.5重量份马来酸酐混合，再加入0.4-1份过氧化二叔丁基和0.5-1份苯乙烯混合均匀，然后加入到螺杆挤出机中，挤出造粒制得马来酸酐接枝聚丙烯。
优选地，马来酸酐接枝聚丙烯由以下方法制得：
将100重量份聚丙烯和1-1.5重量份马来酸酐混合，再加入0.4-1份过氧化二叔丁基和0.5-1份苯乙烯混合均匀，然后加入到螺杆挤出机中，温度为：加料段100-160℃，熔融段160-190℃，均化段190-210℃，机头190-210℃；双螺杆挤出机的主机转速为300r/min，造粒得到马来酸酐接枝聚丙烯。
优选地，所述聚丙烯的熔体流动速度小于5g/10min，根据astmd1238，在230℃，2.16kg的条件下测试。当聚丙烯的熔体流动速度大于5g/10min时，在与本发明制得聚酰胺共混时，其分子量分布相差较大，使得其分子结构内部排列不够紧密，反而影响组合物的力学性能。
优选地，所述抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸双月桂酯、三(4-壬苯基)亚磷酸酯和亚磷酸三苯酯中的一种或多种。
优选地，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂dltp、抗氧剂tnp或抗氧剂tpp中的一种或多种。
优选地，所述光稳定剂受阻胺光稳定剂或苯酸盐类紫外线吸收剂，优选为2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯。
优选地，所述交联剂为正硅酸甲酯或三甲氧基硅烷。
一种如上所述的抗冲击组合物的制备方法，包括以下步骤：
按重量比将聚酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯、玻璃纤维粉、有机成核剂、抗氧剂、光稳定剂和交联剂混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出，双螺杆挤出机的温度设置在180-200℃，制粒得到组合物。
其中，上述制备方法包括以下步骤：
1)将1：1摩尔比的己二酸和己二胺溶解在水溶液中，加入氮杂环丁烷-2-羧酸，混合均匀，氮杂环丁烷-2-羧酸的添加量是己二酸的0.8-1wt％，在250-260℃，1.5mpa的条件下进行缩聚反应，同时抽走反应体系中的水，反应8小时，制得聚酰胺；
2)马来酸酐接枝聚丙烯的制备：
将100重量份聚丙烯和1-1.5重量份马来酸酐混合，再加入0.4-1份过氧化二叔丁基和0.5-1份苯乙烯混合均匀，然后加入到螺杆挤出机中，温度为：加料段100-160℃，熔融段160-190℃，均化段190-210℃，机头190-210℃；双螺杆挤出机的主机转速为300r/min，制粒得到马来酸酐接枝聚丙烯；
3)按重量比将聚酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯、玻璃纤维粉、有机成核剂、抗氧剂、光稳定剂和交联剂，加入双螺杆挤出机中，在220-260℃挤出造粒，得到组合物。
相对现有技术，本发明所提供的组合物由聚酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯、玻璃纤维粉、有机成核剂、抗氧剂、光稳定剂和交联剂经过双螺杆挤出得到。本发明的所用的聚酰胺由己二酸和己二胺进行缩聚反应制得，加入了氮杂环丁烷-2-羧酸调节其分子量分布，得到分子量分布更均匀的聚酰胺，经过500-800目玻璃纤维粉和熔体流动速度小于5g/10min的聚丙烯的改性后，能得到性能优异的组合物，在经过吸水处理后，其力学性能依然保持良好，特别是耐磨性能和抗冲击性能都很好，适用应用于长期在潮湿环境中的组件，特别适用应用于挡水板的生产领域中。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
实施例和对比例所用原料的说明：
玻璃纤维为玻璃纤维粉，杭州高科复合材料有限公司，规格分别有200目、500目、800目，1200目；
聚丙烯1：宁波市俊业塑化有限公司，牌号h5300，熔体流动速度(mfr2)为3.4g/10min，根据astmd1238，在230℃，2.16kg的条件下测试；
聚丙烯2：宁波市俊业塑化有限公司，牌号ep3307，熔体流动速度(mfr2)为15g/10min，根据astmd1238，在230℃，2.16kg的条件下测试；
短切玻璃纤维，直径13μm，长度3mm，杭州高科复合材料有限公司。
氮杂环丁烷-2-羧酸，又名2-氮杂环丁烷羧酸，casno.20063-89-2，
其结构式为
有机成核剂：苯膦酸钠；
抗氧剂：抗氧剂1010；
光稳定剂：2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯；
交联剂：三甲氧基硅烷；
其余物质来源市售。
实施例1
1)聚酰胺的制备：
将1：1摩尔比的己二酸和己二胺溶解在水溶液中，加入氮杂环丁烷-2-羧酸，混合均匀，氮杂环丁烷-2-羧酸的添加量是己二酸的0.8wt％，在250-260℃，1.5mpa的条件下进行缩聚反应，同时抽走反应体系中的水，反应8小时，制得聚酰胺；
2)马来酸酐接枝聚丙烯的制备：
将100重量份聚丙烯1和1.2重量份马来酸酐混合，再加入0.8份过氧化二叔丁基和0.6份苯乙烯混合均匀，然后加入到螺杆挤出机中，温度为：加料段100-160℃，熔融段160-190℃，均化段190-210℃，机头190-210℃；双螺杆挤出机的主机转速为300r/min，制粒得到马来酸酐接枝聚丙烯；
3)按表1所示的重量份将聚酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯、玻璃纤维粉(500目)、有机成核剂、抗氧剂、光稳定剂和交联剂，加入双螺杆挤出机中，在220-260℃挤出造粒，得到组合物。
实施例2
1)聚酰胺的制备：
将1：1摩尔比的己二酸和己二胺溶解在水溶液中，加入氮杂环丁烷-2-羧酸，混合均匀，氮杂环丁烷-2-羧酸的添加量是己二酸的0.9wt％，在250-260℃，1.5mpa的条件下进行缩聚反应，同时抽走反应体系中的水，反应8小时，制得聚酰胺；
2)马来酸酐接枝聚丙烯的制备：
将100重量份聚丙烯1和1重量份马来酸酐混合，再加入0.4份过氧化二叔丁基和0.5份苯乙烯混合均匀，然后加入到螺杆挤出机中，温度为：加料段100-160℃，熔融段160-190℃，均化段190-210℃，机头190-210℃；双螺杆挤出机的主机转速为300r/min，制粒得到马来酸酐接枝聚丙烯；
3)按表1所示的重量份将聚酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯、玻璃纤维粉(800目)、有机成核剂、抗氧剂、光稳定剂和交联剂，加入双螺杆挤出机中，在220-260℃挤出造粒，得到组合物。
实施例3
1)聚酰胺的制备：
将1：1摩尔比的己二酸和己二胺溶解在水溶液中，加入氮杂环丁烷-2-羧酸，混合均匀，氮杂环丁烷-2-羧酸的添加量是己二酸的1wt％，在250-260℃，1.5mpa的条件下进行缩聚反应，同时抽走反应体系中的水，反应8小时，制得聚酰胺；
2)马来酸酐接枝聚丙烯的制备：
将100重量份聚丙烯1和1.5重量份马来酸酐混合，再加入1份过氧化二叔丁基和1份苯乙烯混合均匀，然后加入到螺杆挤出机中，温度为：加料段100-160℃，熔融段160-190℃，均化段190-210℃，机头190-210℃；双螺杆挤出机的主机转速为300r/min，制粒得到马来酸酐接枝聚丙烯；
3)按表1所示的重量份将聚酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯、玻璃纤维粉(800目)、有机成核剂、抗氧剂、光稳定剂和交联剂，加入双螺杆挤出机中，在220-260℃挤出造粒，得到组合物。
实施例4
1)聚酰胺的制备：
将1：1摩尔比的己二酸和己二胺溶解在水溶液中，加入氮杂环丁烷-2-羧酸，混合均匀，氮杂环丁烷-2-羧酸的添加量是己二酸的0.8wt％，在250-260℃，1.5mpa的条件下进行缩聚反应，同时抽走反应体系中的水，反应8小时，制得聚酰胺；
2)马来酸酐接枝聚丙烯的制备：
将100重量份聚丙烯1和1.2重量份马来酸酐混合，再加入0.8份过氧化二叔丁基和0.6份苯乙烯混合均匀，然后加入到螺杆挤出机中，温度为：加料段100-160℃，熔融段160-190℃，均化段190-210℃，机头190-210℃；双螺杆挤出机的主机转速为300r/min，制粒得到马来酸酐接枝聚丙烯；
3)按表1所示的重量份将聚酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯、玻璃纤维粉(500目)、有机成核剂、抗氧剂、光稳定剂和交联剂，加入双螺杆挤出机中，在220-260℃挤出造粒，得到组合物。
实施例5
1)聚酰胺的制备：
将1：1摩尔比的己二酸和己二胺溶解在水溶液中，加入氮杂环丁烷-2-羧酸，混合均匀，氮杂环丁烷-2-羧酸的添加量是己二酸的0.8wt％，在250-260℃，1.5mpa的条件下进行缩聚反应，同时抽走反应体系中的水，反应8小时，制得聚酰胺；
2)马来酸酐接枝聚丙烯的制备：
将100重量份聚丙烯1和1.2重量份马来酸酐混合，再加入0.8份过氧化二叔丁基和0.6份苯乙烯混合均匀，然后加入到螺杆挤出机中，温度为：加料段100-160℃，熔融段160-190℃，均化段190-210℃，机头190-210℃；双螺杆挤出机的主机转速为300r/min，制粒得到马来酸酐接枝聚丙烯；
3)按表1所示的重量份将聚酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯、玻璃纤维粉(500目)、有机成核剂、抗氧剂、光稳定剂和交联剂，加入双螺杆挤出机中，在220-260℃挤出造粒，得到组合物。
实施例6
1)聚酰胺的制备：
将1：1摩尔比的己二酸和己二胺溶解在水溶液中，加入乙酸，混合均匀，乙酸的添加量是己二酸的0.8wt％，在250-260℃，1.5mpa的条件下进行缩聚反应，同时抽走反应体系中的水，反应8小时，制得聚酰胺；
2)马来酸酐接枝聚丙烯的制备：
将100重量份聚丙烯1和1.2重量份马来酸酐混合，再加入0.8份过氧化二叔丁基和0.6份苯乙烯混合均匀，然后加入到螺杆挤出机中，温度为：加料段100-160℃，熔融段160-190℃，均化段190-210℃，机头190-210℃；双螺杆挤出机的主机转速为300r/min，制粒得到马来酸酐接枝聚丙烯；
3)按表1所示的重量份将聚酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯、玻璃纤维粉(500目)、有机成核剂、抗氧剂、光稳定剂和交联剂，加入双螺杆挤出机中，在220-260℃挤出造粒，得到组合物。
对比例1
1)聚酰胺的制备：
将1：1摩尔比的己二酸和己二胺溶解在水溶液中，加入氮杂环丁烷-2-羧酸，混合均匀，氮杂环丁烷-2-羧酸的添加量是己二酸的0.8wt％，在250-260℃，1.5mpa的条件下进行缩聚反应，同时抽走反应体系中的水，反应8小时，制得聚酰胺；
2)马来酸酐接枝聚丙烯的制备：
将100重量份聚丙烯1和1.2重量份马来酸酐混合，再加入0.8份过氧化二叔丁基和0.6份苯乙烯混合均匀，然后加入到螺杆挤出机中，温度为：加料段100-160℃，熔融段160-190℃，均化段190-210℃，机头190-210℃；双螺杆挤出机的主机转速为300r/min，制粒得到马来酸酐接枝聚丙烯；
3)按表1所示的重量份将聚酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯、短切玻璃纤维(直径13μm，长度3mm，杭州高科复合材料有限公司)、有机成核剂、抗氧剂、光稳定剂和交联剂，加入双螺杆挤出机中，在220-260℃挤出造粒，得到组合物。
实施例7
1)聚酰胺的制备：
将1：1摩尔比的己二酸和己二胺溶解在水溶液中，加入氮杂环丁烷-2-羧酸，混合均匀，氮杂环丁烷-2-羧酸的添加量是己二酸的0.8wt％，在250-260℃，1.5mpa的条件下进行缩聚反应，同时抽走反应体系中的水，反应8小时，制得聚酰胺；
2)马来酸酐接枝聚丙烯的制备：
将100重量份聚丙烯2和1.2重量份马来酸酐混合，再加入0.8份过氧化二叔丁基和0.6份苯乙烯混合均匀，然后加入到螺杆挤出机中，温度为：加料段100-160℃，熔融段160-190℃，均化段190-210℃，机头190-210℃；双螺杆挤出机的主机转速为300r/min，制粒得到马来酸酐接枝聚丙烯；
3)按表1所示的重量份将聚酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯、玻璃纤维粉(500目)、有机成核剂、抗氧剂、光稳定剂和交联剂，加入双螺杆挤出机中，在220-260℃挤出造粒，得到组合物。
实施例8
1)聚酰胺的制备：
将1：1摩尔比的己二酸和己二胺溶解在水溶液中，加入氮杂环丁烷-2-羧酸，混合均匀，氮杂环丁烷-2-羧酸的添加量是己二酸的0.8wt％，在250-260℃，1.5mpa的条件下进行缩聚反应，同时抽走反应体系中的水，反应8小时，制得聚酰胺；
2)马来酸酐接枝聚丙烯的制备：
将100重量份聚丙烯1和1.2重量份马来酸酐混合，再加入0.8份过氧化二叔丁基和0.6份苯乙烯混合均匀，然后加入到螺杆挤出机中，温度为：加料段100-160℃，熔融段160-190℃，均化段190-210℃，机头190-210℃；双螺杆挤出机的主机转速为300r/min，制粒得到马来酸酐接枝聚丙烯；
3)按表1所示的重量份将聚酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯、玻璃纤维粉(1200目)、有机成核剂、抗氧剂、光稳定剂和交联剂，加入双螺杆挤出机中，在220-260℃挤出造粒，得到组合物。
实施例9
1)聚酰胺的制备：
将1：1摩尔比的己二酸和己二胺溶解在水溶液中，加入氮杂环丁烷-2-羧酸，混合均匀，氮杂环丁烷-2-羧酸的添加量是己二酸的0.8wt％，在250-260℃，1.5mpa的条件下进行缩聚反应，同时抽走反应体系中的水，反应8小时，制得聚酰胺；
2)马来酸酐接枝聚丙烯的制备：
将100重量份聚丙烯1和1.2重量份马来酸酐混合，再加入0.8份过氧化二叔丁基和0.6份苯乙烯混合均匀，然后加入到螺杆挤出机中，温度为：加料段100-160℃，熔融段160-190℃，均化段190-210℃，机头190-210℃；双螺杆挤出机的主机转速为300r/min，制粒得到马来酸酐接枝聚丙烯；
3)按表1所示的重量份将聚酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯、玻璃纤维粉(200目)、有机成核剂、抗氧剂、光稳定剂和交联剂，加入双螺杆挤出机中，在220-260℃挤出造粒，得到组合物。
对比例2
1)聚酰胺的制备：
将1：1摩尔比的己二酸和己二胺溶解在水溶液中，加入氮杂环丁烷-2-羧酸，混合均匀，氮杂环丁烷-2-羧酸的添加量是己二酸的0.9wt％，在250-260℃，1.5mpa的条件下进行缩聚反应，同时抽走反应体系中的水，反应8小时，制得聚酰胺；
2)马来酸酐接枝聚丙烯的制备：
将100重量份聚丙烯1和1.2重量份马来酸酐混合，再加入0.8份过氧化二叔丁基和0.6份苯乙烯混合均匀，然后加入到螺杆挤出机中，温度为：加料段100-160℃，熔融段160-190℃，均化段190-210℃，机头190-210℃；双螺杆挤出机的主机转速为300r/min，制粒得到马来酸酐接枝聚丙烯；
3)按表1所示的重量份将聚酰胺、马来酸酐接枝聚丙烯、玻璃纤维粉(500目)、抗氧剂、光稳定剂和交联剂，加入双螺杆挤出机中，在220-260℃挤出造粒，得到组合物。
表1实施例配方表(单位为重量份)
将实施例和对比例制得的组合物进行以下性能测试，并将测试结果列于表2中：
性能测试方法说明
拉伸强度按gb/t1040-2006标准进行检验，拉伸速度为5mm/s。
弯曲强度按gb/t9341-2008标准进行检验；试样尺寸(mm)：(80±2)×(10±0.2)×(4±0.2)，弯曲速度为20mm/min。
缺口冲击强度按gb/t1843-2008标准进行检验；试样尺寸(mm)：(80±2)×(10±0.2)×(4±0.2)，缺口底部半径(mm)0.25±0.05，缺口保留厚度(mm)8.0±0.2。
吸水后力学性能测试
吸水后拉伸强度：
按gb/t1040-2006标准制备试样，将试样在浸泡在水中，放置在高低温交变试验箱中处理48h，前24小时，设置温度10℃至50℃之间循环变化，温度变化速度为20℃/10min，后24小时，设置温度-10℃至30℃之间循环变化，温度变化速度为20℃/10min。经过处理的试样干燥冷却至室温，按gb/t1040-2006标准，在拉伸速度为5mm/s的条件下，检测其吸水后拉伸强度。
吸水后弯曲强度
按gb/t9341-2008标准进行检验；制备的试样尺寸为(mm)：(80±2)×(10±0.2)×(4±0.2)。将试样在浸泡在水中，放置在高低温交变试验箱中处理48h，前24小时，设置温度10℃至50℃之间循环变化，温度变化速度为20℃/10min，后24小时，设置温度-10℃至30℃之间循环变化，温度变化速度为20℃/10min。经过处理的试样干燥冷却至室温，再按gb/t9341-2008标准测试其吸水后弯曲强度，弯曲速度为20mm/min。
吸水后缺口冲击强度
按gb/t1843-2008标准进行检验；制备的试样尺寸为(mm)：(80±2)×(10±0.2)×(4±0.2)，缺口底部半径(mm)0.25±0.05，缺口保留厚度(mm)8.0±0.2。将试样在浸泡在水中，放置在高低温交变试验箱中处理48h，前24小时，设置温度10℃至50℃之间循环变化，温度变化速度为20℃/10min，后24小时，设置温度-10℃至30℃之间循环变化，温度变化速度为20℃/10min。经过处理的试样干燥冷却至室温，再按gb/t1843-2008标准进行检测其吸水后缺口冲击强度。
摩擦磨损性能测试：
在组合的通过注塑制得3cm*2cm*0.5cm的试样，用多功能摩擦磨损试验机(umt-2型，美国cetr公司)进行耐磨性能测试；对偶样品为钢440–c，转速为400r/min，载荷为100n，实验时间为1h。实验时，每种试样的摩擦因数均测3次，取其平均值，然后根据称重法测出磨损量m1。
将经过摩擦磨损性能测试后的试样，放在盐雾腐蚀试验箱里处理，试验在温度-20℃至120℃之间循环变化，温度变化速度为15℃/10min，降雾量为0.5ml/80cm*h喷嘴压力为100kpa。将含有5％氯化钠和5％hcl的水溶液通过喷雾装置进行喷雾，经过10天取出试样，在60℃条件下静置24小时，取出冷却至室温，将试条再进行一次摩擦磨损性能测试，测出磨损量m2。
表2组合物性能测试表
通过实验发现，本发明制得的组合物，其摩擦磨损量低，且在表面有刮痕磨损的情况下，经过模拟老化实验后，其抗磨损性能也显著优于对比例1、实施例7-9和对比例2，证明了本发明所制得的组合物耐磨性能优异。
同时本发明对组合物在吸水前后的力学性能进行的考察，经过48小时的温变吸水浸泡，干燥后对其力学性能进行检测，结果显示其综合力学性能也显著优于对比例1、实施例7-9和对比例2组合物的力学性能。本发明制得的组合物可以广泛应用于潮湿环境中工作的组件，特别适用于隔水板的生产领域。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。