本发明涉及高分子材料及其成型加工领域，特别涉及一种滑石粉填充聚丙烯材料及其制备方法。
背景技术：
聚丙烯以其原料来源丰富、力学性能优异、价格低廉以及环保无毒可回收的优势逐渐取代ABS、PC、PA、PBT等工程塑料成为汽车零部件的首选材料。
但纯的聚丙烯材料刚性较低，收缩率大，尺寸稳定性差。为克服聚丙烯材料的这个缺点，通常方法是加入10-40%的滑石粉进行改性，以此改善聚丙烯材料的刚性和尺寸稳定性。同时，聚丙烯由于分子链中甲基的存在，极易受到热氧引发的自由基的攻击而老化，因此聚丙烯用于汽车零部件材料必须添加一定量的热稳定剂和光稳定剂，但是滑石粉表面对聚丙烯的热氧老化具有显著的催化加速作用，同时滑石粉中含有的重金属离子也会加速聚丙烯材料的降解。
传统改善热老化聚丙烯材料生产工艺是将聚丙烯、滑石粉、环氧树脂、热稳定剂、加工助剂等直接在高混机中混合均匀后，再通过双螺杆挤出机挤出造粒，该传统工艺的缺点是：一方面，滑石粉表面没有充分被环氧树脂包覆；另一方面，滑石粉中的重金属离子未被充分杀活，由此导致传统工艺生产的耐热滑石粉填充聚丙烯表现出热老化效果不稳定以及热稳定剂耗用量大等缺陷。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足与缺陷，本发明的首要目的是提供一种具有优异的热老化性能的滑石粉填充聚丙烯材料。
本发明的另一目的是提供上述滑石粉填充聚丙烯材料的制备方法。
本发明上述目的通过如下技术方案予以实现：
一种滑石粉填充聚丙烯材料，按重量份数计，包括如下组分：
聚丙烯 42份-72份；
滑石粉母粒 28份-58份；
其中，所述滑石粉母粒按重量份数计，包括如下组分：
滑石粉 10份-40份；
环氧树脂 0.1份-2份；
热稳定剂 0.1份-2份；
金属钝化剂 0.1份-2份；
其它助剂 0-2份。
本发明所述滑石粉母粒的制备方法，包括如下步骤：
按照配比将聚丙烯，滑石粉、热稳定剂、金属钝化剂、环氧树脂和其它助剂在密炼机中160℃-180℃密炼10min-20min后，通过长径比15-25:1的单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到滑石粉母粒，待用。
本发明采用密炼工艺制备得到滑石粉母粒，能够使得环氧树脂在密炼工艺中实现对滑石粉表面的充分包覆处理，以及实现环氧树脂在阻隔加工和使用过程中对聚丙烯的催化氧化作用，同时热稳定剂和金属钝化剂在密炼工艺中对滑石粉中的重金属离子能够进行充分的杀活。
其中，所述聚丙烯选自熔体流动速率为10g/10min-1000g/10min的均聚聚丙烯、共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯中的一种或几种。
其中，所述滑石粉的目数≥3000目。
其中，所述环氧树脂选自数均分子量为500-3000的环氧树脂、或者是与其它分子量的环氧树脂的混合物。
其中，所述热稳定剂选自酚类、胺类、亚磷酸酯类、半受阻酚类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类、杯芳烃中的一种或几种。
其中，所述金属钝化剂选自酰肼类、和/或二酰胺类。
其中，所述其它助剂选自低分子酯类、金属皂类、硬脂酸复合酯类、酰胺类中的一种或几种。
一种上述滑石粉填充聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
按照配比将聚丙烯、制备得到的滑石粉母粒在长径比为36-40:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散，挤出造粒，得到滑石粉填充聚丙烯材料。
本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明采用密炼工艺制备得到滑石粉母粒，能够使得环氧树脂在密炼工艺中实现对滑石粉表面的充分包覆处理，以及实现环氧树脂在阻隔加工和使用过程中对聚丙烯的催化氧化作用，同时热稳定剂和金属钝化剂在密炼工艺中对滑石粉中的重金属离子能够进行充分的杀活；将该制备得到的滑石粉母粒再添加到聚丙烯材料中，采用二步法制备得到滑石粉填充聚丙烯材料具有优异的热老化性能，且具有抗氧成本低的优势。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。
本发明的实施例及对比例采用如下原料，但不仅限于这些原料：
聚丙烯，PP S700，熔体流动速率为16g/10min的无规共聚聚丙烯，上海石化；
PP M2600R，熔体流动速率为28g/10min的共聚聚丙烯，上海石化；
PP BX3800，熔体流动速率为30g/10min的共聚聚丙烯，韩国SK；
滑石粉：HTPULTRA5，目数为5000目，意大利IMIFABI；
环氧树脂，E-20，分子量为2000，黄山锦峰；
热稳定剂：酚类热稳定剂，1010，汽巴精化；
亚磷酸酯类热稳定剂，168，汽巴精化；
金属钝化剂：酰肼类金属钝化剂，MD1024，巴斯夫；
二酰胺类金属钝化剂，Naugard XL-1，诺驰化工；
其它助剂：硬脂酸锌，中山华明泰化工股份有限公司民众分公司；
硬脂酸钙，中山华明泰化工股份有限公司民众分公司；
硬脂酸酰胺EBS，广州润锋化工有限公司。
各性能指标的测试方法：
热老化性能测试：采用注塑机注塑成70×50mm方板，按照ISO 188进行烘箱热老化（150℃）测试。
实施例A1-A4及对比例B1-B2：滑石粉母粒的制备
按表1的配比将聚丙烯，滑石粉、热稳定剂、金属钝化剂、环氧树脂和其它助剂在密炼机中160℃-180℃密炼10min-20min后，通过长径比15-25:1的单螺杆挤出机挤出造粒，制备得到滑石粉母粒，待用。
表1 实施例A1-A4及对比例B1-B2的各组分配比（重量份）
实施例1-4及对比例1-2：滑石粉填充聚丙烯材料的制备
按表2的配比将聚丙烯、表1制备得到的滑石粉母粒在长径比为36-40:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散，挤出造粒，得到滑石粉填充聚丙烯材料；所得滑石粉填充聚丙烯材料的热老化性能测试结果如表2所示。
表2 实施例1-4及对比例1-2的各组分配比（重量份）及性能结果
对比例3：
一种滑石粉填充聚丙烯材料的配方，按重量份计，包括：77份聚丙烯、20份滑石粉、0.5份酚类热稳定剂、0.5份亚磷酸酯类热稳定剂、1份环氧树脂、0.5份金属钝化剂、0.5份加工助剂，即配方同实施例1；
按照配比将聚丙烯、滑石粉、酚类热稳定剂、亚磷酸酯类热稳定剂、环氧树脂、金属钝化剂、加工助剂在长径比为36-40:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散，挤出造粒，得到滑石粉填充聚丙烯材料；所得滑石粉填充聚丙烯材料的热老化性能测试结果如表3所示。
对比例4：
一种滑石粉填充聚丙烯材料的配方，按重量份计，包括：65份聚丙烯、30份滑石粉、0.7份酚类热稳定剂、0.8份亚磷酸酯类热稳定剂、1.5份环氧树脂、1份金属钝化剂、1份加工助剂，即配方同实施例2；
按照配比将聚丙烯、滑石粉、酚类热稳定剂、亚磷酸酯类热稳定剂、环氧树脂、金属钝化剂、加工助剂在长径比为36-40:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散，挤出造粒，得到滑石粉填充聚丙烯材料；所得滑石粉填充聚丙烯材料的热老化性能测试结果如表3所示。
对比例5：
一种滑石粉填充聚丙烯材料的配方，按重量份计，包括：52份聚丙烯、40份滑石粉、1份酚类热稳定剂、1份亚磷酸酯类热稳定剂、2份环氧树脂、2份金属钝化剂、2份加工助剂，即配方同实施例3；
按照配比将聚丙烯、滑石粉、酚类热稳定剂、亚磷酸酯类热稳定剂、环氧树脂、金属钝化剂、加工助剂在长径比为36-40:1的双螺杆挤出机中熔融混合分散，挤出造粒，得到滑石粉填充聚丙烯材料；所得滑石粉填充聚丙烯材料的热老化性能测试结果如表3所示。
表3
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