本发明涉及高分子材料领域，特别是涉及一种高耐候性复合高分子材料及其制备方法。
背景技术：
塑料等高分子材料具有质量轻、机械性能好、容易加工成型、节约能源，可持续利用等各方面，在各个领域应用广泛。但由于存在耐老化性能、耐刮伤性能、耐候性能差等因素，在一些领域，如汽车保险杠、储电池外壳、挡泥板等汽车内饰、外饰件等领域，汽车厂商在对材料性能进行控制，使高分子材料的应用受到一定限制。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种高耐候性复合高分子材料及其制备方法，能够解决高分子材料耐候性差的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高耐候性复合高分子材料，包括如下重量份组分：
基体树脂100份、凹凸棒10～20份、抗氧剂1～5份、光稳定剂3～5份、改性石墨烯2～5份和紫外线吸收剂3～5份；
其中，所述基体树脂为聚丙烯、丙烯腈接枝聚丙烯和abs树脂以5:2：3～4:3:3的质量比混合的混合物。
在本发明一个较佳实施例中，所述丙烯腈接枝聚丙烯的接枝率为5～15%。
在本发明一个较佳实施例中，所述抗氧剂为抗氧剂1010与四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯以1：1的质量比混合的混合物。
在本发明一个较佳实施例中，所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
在本发明一个较佳实施例中，所述紫外线吸收剂为纳米氧化锌和改性纳米二氧化钛以1：1～1:3的质量比混合的混合物。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种高耐候性复合高分子材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）制备改性纳米二氧化钛：将干燥的纳米二氧化钛与水解充分的钛酸酯偶联剂高速搅拌混合，然后加热搅拌反应，完成对纳米二氧化钛的改性处理；
（2）物料混合：在捏合机中，先将聚丙烯、丙烯腈接枝聚丙烯和abs树脂按配方比例混合均匀，然后加入配方量的凹凸棒、抗氧剂、光稳定剂、改性石墨烯、纳米氧化锌和改性处理的纳米二氧化钛，继续啮合至物料完全混合；
（3）挤出造粒：将步骤（2）中得到的混合物物料置入双螺杆挤出机中，经螺杆挤出、冷却、切粒，得到所述高耐候性复合高分子材料。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述纳米二氧化钛与钛酸酯偶联剂的质量比为1：0.3～0.5。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述高速搅拌的速率为200～300r/min；所述加热搅拌反应的条件为：温度120～135℃，时间1～1.5h。
本发明的有益效果是：本发明一种高耐候性复合高分子材料的制备方法，通过合理的原料选择和配方设计，使所制备处的复合高分子材料在具备优异的机械性能的前提下，具有优异的耐性性，其力学性能及表面质量抗光照辐射老化性能优异，应用前景广阔。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
实施例1
本发明揭示了一种高耐候性复合高分子材料，包括如下重量份组分：
聚丙烯50份、接枝率为5%的丙烯腈接枝聚丙烯20份、abs树脂30份、、凹凸棒10份、抗氧剂1份、光稳定剂3份、改性石墨烯2份和紫外线吸收剂3份；其中，所述抗氧剂为抗氧剂1010与四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯以1：1的质量比混合的混合物；以有机抗氧剂和无机抗氧剂混合，提高抗氧化效果。
所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
所述紫外线吸收剂为纳米氧化锌和改性纳米二氧化钛以1：1的质量比混合的混合物；其中，所述改性纳米二氧化钛为钛酸酯偶联剂改性纳米二氧化钛。
上述高耐候性复合高分子材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）制备改性纳米二氧化钛：将纳米二氧化钛与钛酸酯偶联剂的质量比为1：0.3的比例，将干燥的纳米二氧化钛与水解充分的钛酸酯偶联剂在200r/min的速率下高速搅拌混合，然后在120℃下加热搅拌反应1.5h，完成对纳米二氧化钛的改性处理；
（2）物料混合：在捏合机中，先将聚丙烯、丙烯腈接枝聚丙烯和abs树脂按配方比例混合均匀，然后加入配方量的凹凸棒、抗氧剂、光稳定剂、改性石墨烯、纳米氧化锌和改性处理的纳米二氧化钛，继续啮合至物料完全混合；
（3）挤出造粒：将步骤（2）中得到的混合物物料置入双螺杆挤出机中，经185℃螺杆挤出后、冷却、切粒，得到所述高耐候性复合高分子材料。
拉伸强度55mpa，冲击强度7.5kj/m2，quv老化测试3000h，颜色无变化；老化测试后的拉伸强度比老化测试前降低8%。
实施例2
本发明揭示了一种高耐候性复合高分子材料，包括如下重量份组分：
聚丙烯40份、接枝率为15%的丙烯腈接枝聚丙烯30份、abs树脂30份、凹凸棒20份、抗氧剂5份、光稳定剂5份、改性石墨烯5份和紫外线吸收剂5份；
所述抗氧剂为抗氧剂1010与四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯以1：1的质量比混合的混合物。
所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂。
所述紫外线吸收剂为纳米氧化锌和改性纳米二氧化钛以1:3的质量比混合的混合物；其中，所述改性纳米二氧化钛为钛酸酯偶联剂改性纳米二氧化钛。
上述高耐候性复合高分子材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）制备改性纳米二氧化钛：将纳米二氧化钛与钛酸酯偶联剂的质量比为1：0.5的比例，将干燥的纳米二氧化钛与水解充分的钛酸酯偶联剂在300r/min的速率下高速搅拌混合，然后在135℃下加热搅拌反应1h，完成对纳米二氧化钛的改性处理；
（2）物料混合：在捏合机中，先将聚丙烯、丙烯腈接枝聚丙烯和abs树脂按配方比例混合均匀，然后加入配方量的凹凸棒、抗氧剂、光稳定剂、改性石墨烯、纳米氧化锌和改性处理的纳米二氧化钛，继续啮合至物料完全混合；
（3）挤出造粒：将步骤（2）中得到的混合物物料置入双螺杆挤出机中，经195℃螺杆挤出、冷却、切粒，得到所述高耐候性复合高分子材料。
上述方法制得的高耐候性复合高分子材料，制备成测试样参照国家标准进行测试，测试性能如下：
拉伸强度52mpa，冲击强度7.8kj/m2，quv老化测试3000h，颜色无变化；老化测试后的拉伸强度比老化测试前降低5%。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。