本发明涉及新材料技术领域，尤其是一种耐低温聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术：
聚丙烯(PP)是全球产量最大的树脂之一，是一种结构规整的结晶型聚合物，具有密度小、无毒、易加工、吸湿性低、冲击强度高、耐化学腐蚀、电绝缘性能好及性价比高等优点，广泛应用于建筑、汽车、包装、机械等领域。中国发明专利CN 102838807 B公开了一种耐冲击和低温韧性良好的聚丙烯复合材料及其制备方法，通过对聚丙烯进行改性，提高了聚丙烯在低温下的韧性，但是弹性体的加入使得聚丙烯在低温环境下的刚性有所下降。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种耐低温聚丙烯复合材料及其制备方法，能够解决现有技术的不足，提高了聚丙烯改性后在低温环境中的刚性。
一种耐低温聚丙烯复合材料，其特征在于：由以下组份的原料制成，
400～450份的聚丙烯、35～45份的稳定剂、20～30份的增容剂、10～20份的增强剂、3～15份的改性剂、5～10份的增韧剂、100～120份的聚对苯二甲酰对苯二胺、70～100份的乙烯-辛烯-戊二烯共聚物、20～25份的4-阿基苯甲酯。
作为本发明的一种优选技术方案，所述稳定剂包括以下组份，
8～12wt％的硬脂酸钙、25～35wt％的亚磷酸酯、3～7wt％的硅酮、1～3wt％的3-氯-4-甲基苯甲酸甲酯、5～10wt％的一乙醇胺、10～15wt％的3,5-二甲氧基苯胺、10～15wt％的2,5-二溴对苯二甲酸，余量为酞酸二乙酯。
作为本发明的一种优选技术方案，所述增容剂包括以下组份，
13～20wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、5～8wt％的月桂酸、15～22wt％的二乙醇亚硝胺、5～10wt％的2-哌啶甲酸乙酯、10～20wt％的2,3-吡嗪二甲酰胺、8～15wt％的4-氟-1,2-苯二酚，余量为甲苯。
作为本发明的一种优选技术方案，所述增强剂包括以下组份，
10～15wt％的草酰乙酸、10～15wt％的丙三醇、3～5wt％的苯乙烯、15～25wt％的过氧化羟基二异丙苯、10～20wt％的水杨酸苯酯、5～15wt％的己二酸二丙酯，余量为4-硝基肉桂醛。
作为本发明的一种优选技术方案，所述改性剂包括以下组份，
8～15wt％的环氧树脂、3～6wt％的乙二酸、10～15wt％的油酸酰胺、10～15wt％的双五氯二苯二硫、15～20wt％的2,5-二氯异硫氰酸苯酯、5～12wt％的二丁基硫醚，余量为1，3-二硝基丙烷。
作为本发明的一种优选技术方案，所述增韧剂包括以下组份，
5～10wt％的苯甲酸酐、15～18wt％的丙烯腈、25～30wt％的十二烷基苯磺酸、3～5wt％的聚对苯二甲酸乙二醇酯、4～10wt％的N1-甲基-4-三氟甲氧基苯胺、10～15wt％的2,4,6-三溴苯丙烯酸酯，余量为十八烷基异氰酸酯。
作为本发明的一种优选技术方案，所述乙烯-辛烯-戊二烯共聚物中乙烯含量为5～10wt％、辛烯含量为8～15wt％，余量为戊二烯。
一种上述的耐低温聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
A、将聚丙烯、改性剂和增韧剂放入反应釜内加热至110～120℃，充分搅拌后加压至0.5～0.6MPa，保持5～8小时；
B、向反应釜内加入稳定剂、增容剂和聚对苯二甲酰对苯二胺，温度升至155℃～170℃，压力降低至0.2～0.3MPa，充分搅拌1～2小时，制得中间料；
C、将中间料和增强剂、乙烯-辛烯-戊二烯共聚物、4-阿基苯甲酯混合后放入挤出机，进行挤出成型。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过改进弹性体的组份，并利用增强剂降低增韧剂对于改性聚丙烯在低温下刚性的影响。本发明提供的耐低温聚丙烯复合材料具有良好的低温性能，随着温度降低，在保持一定韧性的同时，其刚性下降幅度较低。应用范围广泛。
具体实施方式
实施例1
一种耐低温聚丙烯复合材料，由以下组份的原料制成，
430份的聚丙烯、40份的稳定剂、22份的增容剂、18份的增强剂、10份的改性剂、7份的增韧剂、100份的聚对苯二甲酰对苯二胺、90份的乙烯-辛烯-戊二烯共聚物、20份的4-阿基苯甲酯。
所述稳定剂包括以下组份，
10wt％的硬脂酸钙、30wt％的亚磷酸酯、5wt％的硅酮、2wt％的3-氯-4-甲基苯甲酸甲酯、8wt％的一乙醇胺、14wt％的3,5-二甲氧基苯胺、12wt％的2,5-二溴对苯二甲酸，余量为酞酸二乙酯。
所述增容剂包括以下组份，
15wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、8wt％的月桂酸、20wt％的二乙醇亚硝胺、6wt％的2-哌啶甲酸乙酯、15wt％的2,3-吡嗪二甲酰胺、10wt％的4-氟-1,2-苯二酚，余量为甲苯。
所述增强剂包括以下组份，
13wt％的草酰乙酸、12wt％的丙三醇、3wt％的苯乙烯、16wt％的过氧化羟基二异丙苯、17wt％的水杨酸苯酯、11wt％的己二酸二丙酯，余量为4-硝基肉桂醛。
所述改性剂包括以下组份，
11wt％的环氧树脂、5wt％的乙二酸、12wt％的油酸酰胺、14wt％的双五氯二苯二硫、18wt％的2,5-二氯异硫氰酸苯酯、10wt％的二丁基硫醚，余量为1，3-二硝基丙烷。
所述增韧剂包括以下组份，
6wt％的苯甲酸酐、17wt％的丙烯腈、30wt％的十二烷基苯磺酸、4wt％的聚对苯二甲酸乙二醇酯、7wt％的N1-甲基-4-三氟甲氧基苯胺、12wt％的2,4,6-三溴苯丙烯酸酯，余量为十八烷基异氰酸酯。
所述乙烯-辛烯-戊二烯共聚物中乙烯含量为8wt％、辛烯含量为10wt％，余量为戊二烯。
一种上述的耐低温聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
A、将聚丙烯、改性剂和增韧剂放入反应釜内加热至115℃，充分搅拌后加压至0.55MPa，保持6小时；
B、向反应釜内加入稳定剂、增容剂和聚对苯二甲酰对苯二胺，温度升至165℃，压力降低至0.22MPa，充分搅拌2小时，制得中间料；
C、将中间料和增强剂、乙烯-辛烯-戊二烯共聚物、4-阿基苯甲酯混合后放入挤出机，进行挤出成型。
实施例2
一种耐低温聚丙烯复合材料，由以下组份的原料制成，
430份的聚丙烯、40份的稳定剂、22份的增容剂、18份的增强剂、10份的改性剂、7份的增韧剂、100份的聚对苯二甲酰对苯二胺、90份的乙烯-辛烯-戊二烯共聚物、20份的4-阿基苯甲酯。
所述稳定剂包括以下组份，
10wt％的硬脂酸钙、30wt％的亚磷酸酯、5wt％的硅酮、2wt％的3-氯-4-甲基苯甲酸甲酯、8wt％的一乙醇胺、14wt％的3,5-二甲氧基苯胺、12wt％的2,5-二溴对苯二甲酸，余量为酞酸二乙酯。
所述增容剂包括以下组份，
15wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、8wt％的月桂酸、20wt％的二乙醇亚硝胺、6wt％的2-哌啶甲酸乙酯、15wt％的2,3-吡嗪二甲酰胺、10wt％的4-氟-1,2-苯二酚，还有5wt％的酮基丙二酸二乙酯，余量为甲苯。
所述增强剂包括以下组份，
13wt％的草酰乙酸、12wt％的丙三醇、3wt％的苯乙烯、16wt％的过氧化羟基二异丙苯、17wt％的水杨酸苯酯、11wt％的己二酸二丙酯，余量为4-硝基肉桂醛。
所述改性剂包括以下组份，
11wt％的环氧树脂、5wt％的乙二酸、12wt％的油酸酰胺、14wt％的双五氯二苯二硫、18wt％的2,5-二氯异硫氰酸苯酯、10wt％的二丁基硫醚，余量为1，3-二硝基丙烷。
所述增韧剂包括以下组份，
6wt％的苯甲酸酐、17wt％的丙烯腈、30wt％的十二烷基苯磺酸、4wt％的聚对苯二甲酸乙二醇酯、7wt％的N1-甲基-4-三氟甲氧基苯胺、12wt％的2,4,6-三溴苯丙烯酸酯，余量为十八烷基异氰酸酯。
所述乙烯-辛烯-戊二烯共聚物中乙烯含量为8wt％、辛烯含量为10wt％，余量为戊二烯。
一种上述的耐低温聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
A、将聚丙烯、改性剂和增韧剂放入反应釜内加热至115℃，充分搅拌后加压至0.55MPa，保持6小时；
B、向反应釜内加入稳定剂、增容剂和聚对苯二甲酰对苯二胺，温度升至165℃，压力降低至0.22MPa，充分搅拌2小时，制得中间料；
C、将中间料和增强剂、乙烯-辛烯-戊二烯共聚物、4-阿基苯甲酯混合后放入挤出机，进行挤出成型。
实施例3
一种耐低温聚丙烯复合材料，由以下组份的原料制成，
430份的聚丙烯、40份的稳定剂、22份的增容剂、18份的增强剂、10份的改性剂、7份的增韧剂、100份的聚对苯二甲酰对苯二胺、90份的乙烯-辛烯-戊二烯共聚物、20份的4-阿基苯甲酯。
所述稳定剂包括以下组份，
10wt％的硬脂酸钙、30wt％的亚磷酸酯、5wt％的硅酮、2wt％的3-氯-4-甲基苯甲酸甲酯、8wt％的一乙醇胺、14wt％的3,5-二甲氧基苯胺、12wt％的2,5-二溴对苯二甲酸，余量为酞酸二乙酯。
所述增容剂包括以下组份，
15wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、8wt％的月桂酸、20wt％的二乙醇亚硝胺、6wt％的2-哌啶甲酸乙酯、15wt％的2,3-吡嗪二甲酰胺、10wt％的4-氟-1,2-苯二酚，还有5wt％的酮基丙二酸二乙酯，余量为甲苯。
所述增强剂包括以下组份，
13wt％的草酰乙酸、12wt％的丙三醇、3wt％的苯乙烯、16wt％的过氧化羟基二异丙苯、17wt％的水杨酸苯酯、11wt％的己二酸二丙酯，还包括8wt％的叔丁基硫脲，余量为4-硝基肉桂醛。
所述改性剂包括以下组份，
11wt％的环氧树脂、5wt％的乙二酸、12wt％的油酸酰胺、14wt％的双五氯二苯二硫、18wt％的2,5-二氯异硫氰酸苯酯、10wt％的二丁基硫醚，余量为1，3-二硝基丙烷。
所述增韧剂包括以下组份，
6wt％的苯甲酸酐、17wt％的丙烯腈、30wt％的十二烷基苯磺酸、4wt％的聚对苯二甲酸乙二醇酯、7wt％的N1-甲基-4-三氟甲氧基苯胺、12wt％的2,4,6-三溴苯丙烯酸酯，余量为十八烷基异氰酸酯。
所述乙烯-辛烯-戊二烯共聚物中乙烯含量为8wt％、辛烯含量为10wt％，余量为戊二烯。
一种上述的耐低温聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
A、将聚丙烯、改性剂和增韧剂放入反应釜内加热至115℃，充分搅拌后加压至0.55MPa，保持6小时；
B、向反应釜内加入稳定剂、增容剂和聚对苯二甲酰对苯二胺，温度升至165℃，压力降低至0.22MPa，充分搅拌2小时，制得中间料；
C、将中间料和增强剂、乙烯-辛烯-戊二烯共聚物、4-阿基苯甲酯混合后放入挤出机，进行挤出成型。
实施例4
一种耐低温聚丙烯复合材料，由以下组份的原料制成，
430份的聚丙烯、40份的稳定剂、22份的增容剂、18份的增强剂、10份的改性剂、7份的增韧剂、100份的聚对苯二甲酰对苯二胺、90份的乙烯-辛烯-戊二烯共聚物、20份的4-阿基苯甲酯。
所述稳定剂包括以下组份，
10wt％的硬脂酸钙、30wt％的亚磷酸酯、5wt％的硅酮、2wt％的3-氯-4-甲基苯甲酸甲酯、8wt％的一乙醇胺、14wt％的3,5-二甲氧基苯胺、12wt％的2,5-二溴对苯二甲酸，余量为酞酸二乙酯。
所述增容剂包括以下组份，
15wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、8wt％的月桂酸、20wt％的二乙醇亚硝胺、6wt％的2-哌啶甲酸乙酯、15wt％的2,3-吡嗪二甲酰胺、10wt％的4-氟-1,2-苯二酚，还有5wt％的酮基丙二酸二乙酯，余量为甲苯。
所述增强剂包括以下组份，
13wt％的草酰乙酸、12wt％的丙三醇、3wt％的苯乙烯、16wt％的过氧化羟基二异丙苯、17wt％的水杨酸苯酯、11wt％的己二酸二丙酯，还包括8wt％的叔丁基硫脲，余量为4-硝基肉桂醛。
所述改性剂包括以下组份，
11wt％的环氧树脂、5wt％的乙二酸、12wt％的油酸酰胺、14wt％的双五氯二苯二硫、18wt％的2,5-二氯异硫氰酸苯酯、10wt％的二丁基硫醚，还包括15wt％的烟酰苯胺，余量为1，3-二硝基丙烷。
所述增韧剂包括以下组份，
6wt％的苯甲酸酐、17wt％的丙烯腈、30wt％的十二烷基苯磺酸、4wt％的聚对苯二甲酸乙二醇酯、7wt％的N1-甲基-4-三氟甲氧基苯胺、12wt％的2,4,6-三溴苯丙烯酸酯，余量为十八烷基异氰酸酯。
所述乙烯-辛烯-戊二烯共聚物中乙烯含量为8wt％、辛烯含量为10wt％，余量为戊二烯。
一种上述的耐低温聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
A、将聚丙烯、改性剂和增韧剂放入反应釜内加热至115℃，充分搅拌后加压至0.55MPa，保持6小时；
B、向反应釜内加入稳定剂、增容剂和聚对苯二甲酰对苯二胺，温度升至165℃，压力降低至0.22MPa，充分搅拌2小时，制得中间料；
C、将中间料和增强剂、乙烯-辛烯-戊二烯共聚物、4-阿基苯甲酯混合后放入挤出机，进行挤出成型。
实施例5
一种耐低温聚丙烯复合材料，由以下组份的原料制成，
430份的聚丙烯、40份的稳定剂、22份的增容剂、18份的增强剂、10份的改性剂、7份的增韧剂、100份的聚对苯二甲酰对苯二胺、90份的乙烯-辛烯-戊二烯共聚物、20份的4-阿基苯甲酯。
所述稳定剂包括以下组份，
10wt％的硬脂酸钙、30wt％的亚磷酸酯、5wt％的硅酮、2wt％的3-氯-4-甲基苯甲酸甲酯、8wt％的一乙醇胺、14wt％的3,5-二甲氧基苯胺、12wt％的2,5-二溴对苯二甲酸，余量为酞酸二乙酯。
所述增容剂包括以下组份，
15wt％的甲基丙烯酸缩水甘油酯、8wt％的月桂酸、20wt％的二乙醇亚硝胺、6wt％的2-哌啶甲酸乙酯、15wt％的2,3-吡嗪二甲酰胺、10wt％的4-氟-1,2-苯二酚，还有5wt％的酮基丙二酸二乙酯，余量为甲苯。
所述增强剂包括以下组份，
13wt％的草酰乙酸、12wt％的丙三醇、3wt％的苯乙烯、16wt％的过氧化羟基二异丙苯、17wt％的水杨酸苯酯、11wt％的己二酸二丙酯，还包括8wt％的叔丁基硫脲，余量为4-硝基肉桂醛。
所述改性剂包括以下组份，
11wt％的环氧树脂、5wt％的乙二酸、12wt％的油酸酰胺、14wt％的双五氯二苯二硫、18wt％的2,5-二氯异硫氰酸苯酯、10wt％的二丁基硫醚，还包括15wt％的烟酰苯胺，余量为1，3-二硝基丙烷。
所述增韧剂包括以下组份，
6wt％的苯甲酸酐、17wt％的丙烯腈、30wt％的十二烷基苯磺酸、4wt％的聚对苯二甲酸乙二醇酯、7wt％的N1-甲基-4-三氟甲氧基苯胺、12wt％的2,4,6-三溴苯丙烯酸酯，余量为十八烷基异氰酸酯。
所述乙烯-辛烯-戊二烯共聚物中乙烯含量为8wt％、辛烯含量为10wt％，余量为戊二烯。
一种上述的耐低温聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
A、将聚丙烯、改性剂和增韧剂放入反应釜内加热至115℃，充分搅拌后加压至0.55MPa，保持6小时；
B、向反应釜内加入稳定剂、增容剂和聚对苯二甲酰对苯二胺，温度升至165℃，压力降低至0.22MPa，充分搅拌2小时，制得中间料；
C、将中间料和增强剂、乙烯-辛烯-戊二烯共聚物、4-阿基苯甲酯混合后放入挤出机，进行挤出成型；挤出机共有5段温区，从挤出机的进料口至出料口分别为，第一段温度为175～180℃，第二段温度为165～170℃，第三段温度为160～165℃，第四段温度为185～190℃，第五段温度为195～200℃。
使用背景技术所述专利的实施例1提供的制备方法(作为对比例)和本发明所提供的制备方法进行聚丙烯复合材料的制备，然后使用背景技术中引用专利文献内记载的测试方法对样品进行测试，结果如下：
从实验结果可以看出，本发明提供的抗老化聚丙烯复合材料可以有效提高在低温环境中的刚性，具有优秀的低温性能。
上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。