本发明涉及安全帽制备技术领域，具体为一种用于安全帽专用聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术：
安全帽做为个人保护头部的一种防护用品，能有效的防止减轻工作工人在生产作业工作中遭受坠落物体和自然坠落物时对人体头部的伤害，它广泛的使用与建筑、冶金、矿山、化工、电力、交通等行业。
材料根据gb/t28122007(安全帽)要求所选材料必须要求冲击性能高、能耐低温，质量轻变形小等特点。
市场现有常见的安全帽大多为玻璃钢材料的安全帽，这种材料玻璃纤维含量高、耐热性好、耐低温性能差，质量超重，质量超重对人体的颈椎造成的潜在伤害是非常危险的，在生产过程时会产生大量的废弃物，边角料和回收报废的安全帽很难处理，造成了环境污染。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于安全帽专用聚丙烯复合材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的安全帽材料的高成本、高比重性能与不能回收循环使用等问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于安全帽专用聚丙烯复合材料，包括以下重量份数配比的原料组成：均聚聚丙烯基体10-30份、共聚聚丙烯基体10-30份、聚乙烯基体10-30份、增韧母粒3-10份、其他助剂0.5-1份、相容剂3-10份、润滑剂0.5-1份。
优选的，所述均聚聚丙烯基体熔融指数为18-25g/min。
优选的，所述共聚聚丙烯基体熔融指数为3-8g/min。
优选的，所述聚乙烯基体为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性聚乙烯中的至少一种。
优选的，所述其他助剂为抗氧剂、uv耐候剂中的至少一种。
优选的，所述相容剂为均聚聚丙烯为基材的pp-g-mah。
优选的，所述润滑剂为芥酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸、硅酮粉、pe蜡、ebs中的至少一种。
优选的，所述增韧母粒是sbs、eva、sebs、poe中的其中一种。
优选的，包括原料：均聚聚丙烯基体40份、共聚聚丙烯基体30份、聚乙烯基体20份、增韧母粒5份、其他助剂0.5份、相容剂5份、润滑剂0.5份。
优选的，包括原料：均聚聚丙烯基体30份、共聚聚丙烯基体35份、聚乙烯基体25份、增韧母粒10份、其他助剂0.5份、相容剂5份、润滑剂0.5份。
优选的，包括原料：均聚聚丙烯基体20份、共聚聚丙烯基体40份、聚乙烯基体30份、增韧母粒10份、其他助剂0.5份、相容剂5份、润滑剂0.5份。
优选的，包括原料：均聚聚丙烯基体10份、共聚聚丙烯基体45份、聚乙烯基体40份、增韧母粒10份、其他助剂0.5份、相容剂5份、润滑剂0.5份。
本发明提供另一种技术方案为：一种用于安全帽专用聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
s1：先按配方量称取均聚聚丙烯基体、共聚聚丙烯基体、聚乙烯基体、增韧母粒、其他助剂、相容剂、润滑剂倒入高速混料器内，混合均匀；
s2：熔融挤出：将s1中的混合物加入双螺杆挤出机主喂料，控制挤出温度即得聚丙烯复合材料。
优选的，所述s1中高速混合机的温度控制在80-100℃、转速控制在1700-1900r/min，混合时间控制在3-5min。
优选的，所述s2中双螺杆挤出机的挤出温度控制在180-200℃之间。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本用于安全帽专用聚丙烯复合材料及其制备方法，为克服现有技术安全帽材料的高成本、高比重性能与不能回收循环使用的问题，提供一种通过均聚聚丙烯基体、共聚聚丙烯基体、聚乙烯基体、增韧母粒、其他助剂、相容剂、润滑剂而提炼出一种安全帽专用聚丙烯复合材料，其操作加工简单，混炼均匀可直接造粒，所用材料均不会对环境造成影响，具有环保性，降低了材料成本低、材料冲击性能高、耐老化、质量轻、力学性能可取代abs等材料。
附图说明
图1为本发明与传统头盔穿刺落锤测试效果对比图。
图中：1立柱底板、2垫块主体、3模具、4倾倒槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中：一种用于安全帽专用聚丙烯复合材料，包括以下重量份数配比的原料组成：均聚聚丙烯基体10-30份、共聚聚丙烯基体10-30份、聚乙烯基体10-30份、增韧母粒3-10份、其他助剂0.5-1份、相容剂3-10份、润滑剂0.5-1份；其中，均聚聚丙烯基体熔融指数为18-25g/min，共聚聚丙烯基体熔融指数为3-8g/min，聚乙烯基体为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性聚乙烯中的至少一种，其他助剂为抗氧剂、uv耐候剂中的至少一种，相容剂为均聚聚丙烯为基材的pp-g-mah，润滑剂为芥酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸、硅酮粉、pe蜡、ebs中的至少一种，增韧母粒是sbs、eva、sebs、poe中的其中一种。
实施例1：
取原料：均聚聚丙烯基体40份、共聚聚丙烯基体30份、聚乙烯基体20份、增韧母粒5份、其他助剂0.5份、相容剂5份、润滑剂0.5份。
基于上述原料配比，提供一种用于安全帽专用聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
第一步：先称取均聚聚丙烯基体40质量份，均聚聚丙烯基体熔融指数为18-25g/min；共聚聚丙烯基体30质量份，共聚聚丙烯基体熔融指数为3-8g/min；聚乙烯20质量份，聚乙烯基体为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性聚乙烯中的至少一种；相容剂5质量份，相容剂为均聚聚丙烯为基材的pp-g-mah；其他助剂0.5质量份，其他助剂为抗氧剂、uv耐候剂中的至少一种；润滑剂0.5质量份，润滑剂为芥酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸、硅酮粉、pe蜡、ebs中的至少一种；增韧母粒5质量份，增韧母粒是sbs、eva、sebs、poe中的其中一种，将上述原料倒入高速混料器内，高速混合机的温度控制在80-100℃、转速控制在1700-1900r/min，混合时间控制在3-5min；
第二步：熔融挤出：将步骤一中的混合物加入双螺杆挤出机主喂料，挤出温度控制在180-200℃之间，即得聚丙烯复合材料。
实施例2：
取原料：均聚聚丙烯基体30份、共聚聚丙烯基体35份、聚乙烯基体25份、增韧母粒10份、其他助剂0.5份、相容剂5份、润滑剂0.5份。
基于上述原料配比，提供一种用于安全帽专用聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
第一步：先称取均聚聚丙烯基体30质量份，均聚聚丙烯基体熔融指数为18-25g/min；共聚聚丙烯基体35质量份，共聚聚丙烯基体熔融指数为3-8g/min；聚乙烯25质量份，聚乙烯基体为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性聚乙烯中的至少一种；相容剂5质量份，相容剂为均聚聚丙烯为基材的pp-g-mah；其他助剂0.5质量份，其他助剂为抗氧剂、uv耐候剂中的至少一种；润滑剂0.5质量份，润滑剂为芥酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸、硅酮粉、pe蜡、ebs中的至少一种；增韧母粒10质量份，增韧母粒是sbs、eva、sebs、poe中的其中一种，将上述原料倒入高速混料器内，高速混合机的温度控制在80-100℃、转速控制在1700-1900r/min，混合时间控制在3-5min；
第二步：熔融挤出：将步骤一中的混合物加入双螺杆挤出机主喂料，挤出温度控制在180-200℃之间，即得聚丙烯复合材料。
实施例3：
取原料：均聚聚丙烯基体20份、共聚聚丙烯基体40份、聚乙烯基体30份、增韧母粒10份、其他助剂0.5份、相容剂5份、润滑剂0.5份。
基于上述原料配比，提供一种用于安全帽专用聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
第一步：先称取均聚聚丙烯基体20质量份，均聚聚丙烯基体熔融指数为18-25g/min；共聚聚丙烯基体40质量份，共聚聚丙烯基体熔融指数为3-8g/min；聚乙烯30质量份，聚乙烯基体为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性聚乙烯中的至少一种；相容剂5质量份，相容剂为均聚聚丙烯为基材的pp-g-mah；其他助剂0.5质量份，其他助剂为抗氧剂、uv耐候剂中的至少一种；润滑剂0.5质量份，润滑剂为芥酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸、硅酮粉、pe蜡、ebs中的至少一种；增韧母粒10质量份，增韧母粒是sbs、eva、sebs、poe中的其中一种，将上述原料倒入高速混料器内，高速混合机的温度控制在80-100℃、转速控制在1700-1900r/min，混合时间控制在3-5min；
第二步：熔融挤出：将步骤一中的混合物加入双螺杆挤出机主喂料，挤出温度控制在180-200℃之间，即得聚丙烯复合材料。
实施例4：
取原料：均聚聚丙烯基体10份、共聚聚丙烯基体45份、聚乙烯基体40份、增韧母粒10份、其他助剂0.5份、相容剂5份、润滑剂0.5份。
基于上述原料配比，提供一种用于安全帽专用聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
第一步：先称取均聚聚丙烯基体10质量份，均聚聚丙烯基体熔融指数为18-25g/min；共聚聚丙烯基体45质量份，共聚聚丙烯基体熔融指数为3-8g/min；聚乙烯40质量份，聚乙烯基体为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性聚乙烯中的至少一种；相容剂5质量份，相容剂为均聚聚丙烯为基材的pp-g-mah；其他助剂0.5质量份，其他助剂为抗氧剂、uv耐候剂中的至少一种；润滑剂0.5质量份，润滑剂为芥酸酰胺、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸、硅酮粉、pe蜡、ebs中的至少一种；增韧母粒10质量份，增韧母粒是sbs、eva、sebs、poe中的其中一种，将上述原料倒入高速混料器内，高速混合机的温度控制在80-100℃、转速控制在1700-1900r/min，混合时间控制在3-5min；
第二步：熔融挤出：将步骤一中的混合物加入双螺杆挤出机主喂料，挤出温度控制在180-200℃之间，即得聚丙烯复合材料。
对比例一：
本发明对比例与实施例2对比随着均聚聚丙烯基体的减少共聚聚丙烯基体的增加，聚乙烯含量增加，增韧母粒不变，耐寒冲击增加、硬度降低。
对比例二：
本发明对比例与实施例3对比随着均聚聚丙烯基体的减少共聚聚丙烯基体的增加，聚乙烯含量增加，增韧母粒不变，耐寒冲击增加、硬度降低。对比例三：
对实施例1和2比较实施例3和4，比较所得的用于安全帽专用聚丙烯复合材料，性能进行测试，采用日本东芝卧式注塑机注塑成型标准试样，成型加工条件注塑温度为180-190-190(喷嘴)，注塑压力30mpa，保压时间10s，冷却时间15s，样条的测试方式如下：
熔融指数：按照astm-d-1238标准进行测试。
热变形温度：按照astm-d-648标准进行测试。
密度：按照astm-d-792标准进行测试。
弯曲模量：按照astm-d-790标准进行测试。
拉伸强度：按照astm-d-638标准进行测试。
断裂伸长率：按照astm-d-638标准进行测试。
成型收视率：按照gb/t15585-1995标准进行测试。
izod缺口冲击性能：按照astm-d-256标准进行测试。
阻燃性：按照ul94标准进行测试。
表一测试性能如下：
由表一所示由实施案例1对实施案例4对比结果可知，本发明用于安全帽专用聚丙烯复合材料随着共聚聚丙烯基体和聚乙烯含量的增加使其常温缺口冲击强度增加、耐寒-23℃缺口冲击增加、热变形减小，弯曲模量减小，结合以上数据使用实施例二给安全帽生产厂家进行安全帽生产式样，在式样过程中耐寒冲击与常温冲击均得到了改善、材料的成本比原来的降低、边角料循环利用不受性能影响。
综上所述：本用于安全帽专用聚丙烯复合材料及其制备方法，为克服现有技术安全帽材料的高成本、高比重性能与不能回收循环使用的问题，提供一种通过均聚聚丙烯基体、共聚聚丙烯基体、聚乙烯基体、增韧母粒、其他助剂、相容剂、润滑剂而提炼出一种安全帽专用聚丙烯复合材料，其操作加工简单，混炼均匀可直接造粒，所用材料均不会对环境造成影响，具有环保性，降低了材料成本低、材料冲击性能高、耐老化、质量轻、力学性能可取代abs等材料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。