CN102086280A - 一种聚丙烯纳米复合材料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明申请公开了一种聚丙烯纳米复合材料的制备方法，包括：1)将无机纳米粒子与马来酸酐接枝聚丙烯按照配比在密炼机、开炼机或螺杆挤出机上熔融共混，制得增强剂母料；2)将β晶型成核剂与马来酸酐接枝聚丙烯按照配比在密炼机、开炼机或螺杆挤出机上熔融共混，制得增韧剂母料；3)将所述增强剂母料和增韧剂母料按照配比稀释分散在聚丙烯高分子基体中，注塑即得所述聚丙烯纳米复合材料。本发明很好地解决了纳米粒子和成核剂在聚丙烯基体中团聚的技术问题；通过本发明改性的聚丙烯材料，在大幅提高韧性的同时，强度、刚性及热变形温度等都有一定程度的提高，同时材料的密度增加较小，从而可制备出一系列高强度高韧性高耐热聚丙烯改性材料。

Description

一种聚丙烯纳米复合材料的制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种聚丙烯纳米复合材料的制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)因具有密度小，电性能、耐腐蚀性、卫生性、防潮性能优良以及加工性能好等优点而获得广泛应用。但是，聚丙烯也存在韧性差(特别是缺口冲击强度低)、高温强度刚性不足、耐热等级不高等缺点，这些不足限制了其在更为广阔领域特别是作为工程材料在汽车、制造、建筑、化工管道等高端领域的应用。对聚丙烯进行高性能化改性研究，提高聚丙烯的综合使用性能，从而将聚丙烯应用扩展到传统工程塑料的某些领域，具有重要的应用价值。

聚丙烯作为一种高度结晶的半结晶聚合物，结晶性能在一定程度上决定着其物理机械性能。等规聚丙烯的分子在不同条件下可形成α、β、γ、δ和拟六方态等多种晶型。在通常加工条件下均形成α晶型(α-聚丙烯)，这种晶型的聚丙烯本身就具有强度低、韧性差、耐热等级不高的特点，这也是通常聚丙烯需要改性的原因。β晶型聚丙烯在热力学上是准稳定、动力学上是不利于生成的一种晶型，在通常的加工条件下难以得到，但该晶型的聚丙烯(β-聚丙烯)具有优异的抗冲击强度(缺口冲击强度超过α-聚丙烯数倍)和耐热性能(热变形温度比α-聚丙烯高20℃以上)。如果通过添加β晶型成核剂，提高聚丙烯中的β晶含量，则可克服通常聚丙烯材料韧性差、耐热等级不高的问题。

添加β晶型成核剂是获得具有新功能高分子改性材料最有效和最经济的途径之一，在改善高分子材料的强度、韧性、热变形温度及表面黏附性等方面获得了很大的成功。近年来随着对β晶聚丙烯研究的深入以及对β晶成核剂成核机理认识的深化，β晶型成核剂的应用越来越广泛同时带动了β晶成核剂的开发。专利CN1004076B、DE-A-3610644、EP 0682066等公开了一系列用二元羧酸与第IIA族金属元素的盐，特别是庚二酸和硬脂酸钙作为β晶型成核剂。US-B-6,235,823描述了二酰胺化合物作为β晶型成核剂。CN 1282750，1473869公开了一系列稀土有机化合物作为β晶型成核剂。这些β晶型成核剂都能显著提高聚丙烯的抗冲击强度和热变形温度，但聚丙烯的刚性和强度都有不同程度的下降；同时β晶型成核剂在聚丙烯中难以分散均匀，出现“团聚”现象，阻碍了其发挥成核效应。

近年来随着无机刚性粒子增韧技术、纳米技术、无机改性剂表面处理技术的发展，使利用无机材料作为改性剂制备高强度复合材料成为可能。在高分子基体中填充碳酸钙、蒙脱土等无机“填料”制备高分子复合材料，是获得具有新功能高分子改性复合材料有效而经济的方法之一，在改善高分子材料的强度、刚性、热变形温度及尺寸稳定性等方面获得了很大成功，但是会在韧性方面有所降低。对于常用的的无机改性剂，尺寸越小，所得到的复合材料性能越均衡，所制备的复合材料综合性能越好，能够在大幅提高材料的刚性、强度、和耐热性能。因此，近年来，随着纳米科学和纳米技术的发展，一系列无机纳米改性剂以其很小的尺寸、较小的添加量和所谓的“纳米效应”而受到人们的重视。但是无机纳米粒子与聚丙烯基体不相容，所以团聚现象十分明显，导致纳米效应大大减弱，聚丙烯性能提高不显著。为了解决这一问题，开发了无机纳米粒子的有机改性技术，使得纳米粒子与聚丙烯基体相容性提高，但是团聚现象仍然比较明显，在此基础上科研工作者又向共混体系中添加分散剂，例如马来酸酐接枝聚丙烯，在一定程度上减少了纳米粒子的团聚，但为了更好的发挥纳米粒子的特性，有必要开发更好的方法进一步减少纳米粒子的团聚现象。

为了开发高强度高韧性的聚丙烯材料，多种改性技术的复合使用将是聚丙烯改性的趋势。CN101020775A公开了通过添加增强剂和增韧剂的方法获得高强高韧聚丙烯改性材料的方法，其中增强剂可以为纳米粒子，增韧剂可以为β晶成核剂，但没有提出解决纳米粒子和成核剂在聚丙烯基体中的团聚的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决纳米粒子和β晶型成核剂在聚丙烯基体中的团聚，从而制备高强高韧聚丙烯纳米复合材料的方法。通过本专利开发的方法，大大降低纳米粒子和β晶型成核剂在聚丙烯基体中的团聚，从而充分发挥纳米粒子的“纳米效应”和成核剂的成核效应，使聚丙烯的强度和韧性都得到大幅提高，同时改善其它应用性能，这将大大扩展聚丙烯的应用范围，产生可观的经济效益。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种聚丙烯纳米复合材料的制备方法，所述聚丙烯纳米复合材料包括下述重量百分比的聚丙烯高分子基体、增强剂母料、增韧剂母料：

聚丙烯高分子基体  40-98％

增强剂母料        1-30％

增韧剂母料        0.1-30％；

其中，所述增强剂母料包括马来酸酐接枝聚丙烯和占马来酸酐接枝聚丙烯重量3-50％的粒径为10-500nm的无机纳米粒子；所述增韧剂母料包括马来酸酐接枝聚丙烯和占马来酸酐接枝聚丙烯重量0.1-15％的β晶型成核剂；所述制备方法包括以下步骤：

1)将无机纳米粒子与马来酸酐接枝聚丙烯按照配比在密炼机、开炼机或螺杆挤出机上熔融共混，制得增强剂母料；

2)将β晶型成核剂与马来酸酐接枝聚丙烯按照配比在密炼机、开炼机或螺杆挤出机上熔融共混，制得增韧剂母料；

3)将所述增强剂母料和增韧剂母料按照配比稀释分散在聚丙烯高分子基体中，注塑即得所述聚丙烯纳米复合材料。

在实际操作中，本领域技术人员应该理解：本发明中所述增强剂母料和增韧剂母料加入到聚丙烯高分子基体中的重量，随着两种母料中的无机纳米粒子和β晶型成核剂的百分含量的变化而变化，其目的就是使无机纳米粒子和β晶型成核剂在聚丙烯纳米复合材料中达到发挥增强和增韧作用的有效量。所述“有效量”，对无机纳米粒子而言，在聚丙烯纳米复合材料中重量百分比大于0.01％，对β晶型成核剂而言，在聚丙烯纳米复合材料中的重量百分比大于0.00001％。

本发明所述的无机纳米粒子的粒径优选10-100nm，选自针状的硅灰石、凹凸棒、片状的滑石粉、云母粉、蒙脱土、钛酸钾、硼酸铝、硼酸锌、硼酸镁、氧化锌、硫酸镁、硫酸钙、碳酸钙、硅化钙，或者纳米碳管中的一种或几种。

所述的无机纳米粒子可以是没有经过表面改性或有机改性的。为了提高与聚丙烯的相容性，所述的无机纳米粒子优选经过表面改性的或有机改性的。

本发明所述增韧剂母料中β晶型成核剂占马来酸酐接枝聚丙烯重量百分比优选1-5％。所述β晶型成核剂选自下述化合物中的一种或几种：

1)具有准平面结构的稠环化合物类，优选γ-喹吖啶酮、δ-喹吖啶酮、三苯二噻嗪、双偶氮黄、溶靛素金黄、溶靛素灰、溶靛素棕或溶靛素紫红；更优选γ-喹吖啶酮或δ-喹吖啶酮。

2)第IIA族元素的二元羧酸盐或第IIA族元素的盐与二元羧酸的复合物类，优选硬脂酸钙/庚二酸复合物、硬脂酸钙/辛二酸复合物、庚二酸钙或辛二酸钙。

3)第IIB族元素的二元羧酸盐类，优选邻苯二甲酸锌、邻苯二甲酸镉、水杨酸锌、水杨酸镉、己二酸锌或己二酸镉。

4)芳香酰胺类，优选二环己基对苯二甲酰胺、2，6-苯二甲酸环己酰胺或萘二甲酸环己酰胺。

5)稀土有机化合物类，优选镧、铈、镨、钕的有机羧酸盐或配合物，更优选镧的有机羧酸盐或配合物。

6)无机化合物类，优选氧化锌、粘土或镧、铈、镨、钕得氧化物。

7)高分子类化合物，优选聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

本领域技术人员应该理解，上述化合物只是种类繁多的β晶型成核剂的有限的优选，本说明书不可能对所有的β晶型成核剂进行穷举；其它本说明书未列出但能够起到促进聚丙烯β晶型形成的化合物，应用于本发明方法，则在本发明的范围内。

所述β晶型成核剂可以是没有经过表面处理或表面修饰的，也可以是经过表面处理或表面修饰的。为了提高与聚丙烯的相容性，所述β晶型成核剂优选经过表面处理或表面修饰的

本发明所述的聚丙烯高分子基体选自均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯，或所述各种聚丙烯的混合物。

上述各种聚丙烯还可以与其它高分子，例如聚乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、尼龙、聚丁二烯以及三元乙丙橡胶等，以任何比例混合作为改性的聚丙烯基体。

所述的β晶型成核剂的颗粒尺寸可以是纳米级的也可以是微米级的。

所述的β晶型成核剂和无机纳米粒子添加方式可以是固体形式加入也可以是溶液形式加入到马来酸酐接枝聚丙烯中。

本发明用于聚丙烯改性的纳米粒子和β晶型成核剂都是市售的商品，但有的β晶型成核剂只有出厂牌号和所属类别，无法得知其确切的化学结构。

根据实际情况，不影响改性材料的性能，在所述增强剂母料、增韧剂母料或聚丙烯高分子基体中还可以包含加工助剂、分散剂、抗氧剂、着色剂中的一种或者几种。

现有的文献报道都是采用单一改性剂，而本发明使用复合改性技术——β晶型成核剂改性和纳米粒子改性，同时考虑到成核剂与纳米粒子与聚丙烯的相容性较差的问题，通过将β晶型成核剂和纳米粒子先加入到相容剂马来酸酐接枝聚丙烯中制成改性剂母料形式，然后改性剂母料再稀释分散在聚丙烯中，获得高强度高韧性聚丙烯纳米复合材料。该改性方法的特点在于β晶型成核剂和无机纳米粒子能够比较均匀的分散在聚丙烯的基体中，有效减少了团聚现象。而且有研究报道，马来酸酐接枝聚丙烯能够提高聚丙烯与改性剂之间界面强度和增加界面层厚度(吴唯，邓发金，《化学世界》2001.42(1)：10-15)，从而增强了改性剂的改性效果。通过本发明改性的聚丙烯材料，在大幅提高韧性的同时，强度、刚性及热变形温度等都有一定程度的提高，同时材料的密度增加较小，从而可制备出一系列高强度高韧性高耐热聚丙烯改性材料。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明，但应理解，这些实施例不应用来限制本发明。

实施例中组成份数、含量均以质量计。如无特殊说明，β晶型成核剂、纳米粒子的含量都是指在母料中相对于马来酸酐接枝聚丙烯的重量百分比。

实施例中使用的缩写表示各种化合物的牌号及其中文意义如下：

YH306：纳米碳酸钙，上海耀华纳米科技有限公司

C180：嵌段共聚聚丙烯，扬子石化公司

NABW：对苯二环己基己二酰胺

NU 100：酰胺类β晶型成核剂，日本理化公司出品

PP-G-1：马来酸酐接枝聚丙烯，南京德巴化工有限公司

T30S：聚丙烯，江西九江石化有限公司

H2000：纳米二氧化硅，Wacker公司

I.44P：纳米蒙脱土，Nanocor公司

PE-LB：线性双峰聚乙烯，北欧化工公司

实施例1

50克β晶成核剂邻苯二甲酸锌(第IIB族元素的二元羧酸有机类β晶型成核剂)、300克有机改性的纳米碳酸钙(牌号为YH306)分别与2克抗氧剂(1010和168分别为1克)混合，分别加入到1000克马来酸酐接枝聚丙烯(牌号为PP-G-1，熔体流动速率2.16g/10min，接枝率0.8％)中，在高混机中混合均匀，用双螺杆挤出机挤出造粒，分别制成成核剂含量为5％的母料和纳米碳酸钙含量为30％的母料。然后分别称取20克添加PA-01的马来酸酐接枝聚丙烯母料和217克添加纳米碳酸钙的马来酸酐接枝聚丙烯母料，与763克聚丙烯(均聚物，牌号T30S熔体流动速率2.5g/10min，密度0.91g/cm³)混合，在混合料中，成核剂和纳米碳酸钙的重量百分含量分别为0.01％和6.5％。然后注塑制成标准样条。按照ASTM D-638、D-256和ISO 75-2(1993)等标准对聚合物的弯曲、冲击和热变形温度等性能进行测试。

所得材料性能如下：缺口冲击强度为84.5J/m，弯曲模量为1219MPa，热变形温度为108℃。

作为对照，纯聚丙烯的缺口冲击强度为30.6J/m，弯曲模量为1007MPa，热变形温度为86℃。

实施例2

步骤与实施例1相同，其中基体均聚聚丙烯换成嵌段共聚聚丙烯(牌号C180，熔体流动速率0.3g/10min(230℃，2.16kg))，有机改性的纳米碳酸钙的含量为35％。在混合料中，成核剂和纳米碳酸钙的重量百分含量分别为2％和3.5％所得材料性能如下：缺口冲击强度为785.4J/m，弯曲模量为1010MPa，热变形温度为106℃。

作为对照，纯共聚聚丙烯的缺口冲击强度为486.7J/m，弯曲模量为903MPa，热变形温度为84℃。

实施例3

步骤与实施例1相同，其中β晶成核剂换成NABW(酰胺类β晶型成核剂)，含量为5％；有机改性的纳米碳酸钙的含量为20％。在混合料中，成核剂NABW和有机改性的纳米碳酸钙的重量百分比浓度分别为0.1％和5％。所得材料性能如下：缺口冲击强度为37.2J/m，弯曲模量为1088MPa，热变形温度为98℃。

实施例4

步骤与实施例1相同，其中β晶成核剂换成NU 100(酰胺类β晶型成核剂)，含量为2％；有机改性的纳米碳酸钙换为无机纳米碳酸钙，含量为30％。在混合料中，成核剂和无机纳米碳酸钙的重量百分比浓度分别为0.2％和13.5％。所得材料性能如下：缺口冲击强度为72.3J/m，弯曲模量为1236MPa，热变形温度为117℃。

实施例5

步骤与实施例1相同，其中β晶成核剂换为γ-喹吖啶酮(具有准平面结构的稠环化合物类β晶型成核剂)，含量为0.3％；纳米碳酸钙换成云母粉，含量为50％。在混合料中，成核剂和云母粉的重量百分比浓度分别为0.03％和15％。所得材料的性能如下：缺口冲击强度为40.2J/m，弯曲模量为1246MPa，热变形温度为102℃。

实施例6

步骤与实施例1相同，其中β晶成核剂换为溶靛素金黄(具有准平面结构的稠环化合物类β晶型成核剂)，含量为15％；纳米碳酸钙换成云母粉，含量为20％。在混合料中，成核剂和云母粉的重量百分比浓度分别为1.5％和3％。所得材料的性能如下：缺口冲击强度为39.7J/m，弯曲模量为1209MPa，热变形温度为108℃。

实施例7

步骤与实施例1相同，其中β晶成核剂换成为硬脂酸钙和庚二酸的复合物(二元酸与第IIA族元素的盐类β晶型成核剂)，含量为1％；纳米碳酸钙含量为40％。在混合料中，成核剂和纳米碳酸钙的重量百分比浓度分别为0.1％和6％。所得材料的性能如下：缺口冲击强度为58.9J/m，弯曲模量为1176MPa，热变形温度为102℃。

实施例8

步骤与实施例1相同，其中β晶成核剂换成为辛二酸钙(二元酸与第IIA族元素的盐类β晶型成核剂)，含量为0.1％；纳米碳酸钙含量为40％。在混合料中，成核剂和纳米碳酸钙的重量百分比浓度分别为0.01％和12％。所得材料的性能如下：缺口冲击强度为60.1J/m，弯曲模量为1130MPa，热变形温度为111℃。

实施例9

步骤与实施例1相同，其中β晶成核剂换成为硬脂酸镧(稀土有机化合物类β晶型成核剂)，含量为10％；纳米碳酸钙换为纳米硫酸镁，含量为35％。在混合料中，成核剂和纳米硫酸镁的重量百分比浓度分别为0.1％和10％。所得材料的性能如下：缺口冲击强度为49.2J/m，弯曲模量为1172MPa，热变形温度为107℃。

实施例10

步骤与实施例1相同，其中β晶成核剂换成为聚苯乙烯(高分子类化合物β晶型成核剂)，含量为10％；纳米碳酸钙换为纳米硫酸镁，含量为35％。在混合料中，成核剂和纳米硫酸镁的重量百分比浓度分别为1％和7％。所得材料的性能如下：缺口冲击强度为52.4J/m，弯曲模量为1192MPa，热变形温度为109℃。

实施例11

步骤与实施例1相同，其中β晶成核剂换成为聚苯乙烯(高分子类化合物β晶型成核剂)，含量为15％；纳米碳酸钙换为纳米硫酸镁，含量为35％。在混合料中，成核剂和纳米硫酸镁的重量百分比浓度分别为4.5％和7％。所得材料的性能如下：缺口冲击强度为53.8J/m，弯曲模量为1261MPa，热变形温度为113℃。

实施例12

步骤与实施例1相同，其中β晶成核剂换成为苯乙烯-丙烯腈的共聚物(高分子类化合物β晶型成核剂)，含量为1％；纳米碳酸钙换为纳米碳管，含量为30％。在混合料中，成核剂和纳米碳管的重量百分比浓度分别为0.1％和10％。所得材料的性能如下：缺口冲击强度为51.7J/m，弯曲模量为1241MPa，热变形温度为116℃。

实施例13

步骤与实施例1相同，其中β晶成核剂换成为氧化镧(无机化合物类β晶型成核剂)，含量为3％；纳米碳酸钙换为纳米硅灰石，含量为20％。在混合料中，氧化镧和纳米硅灰石的重量百分比浓度分别为0.18％和10％。所得材料的性能如下：缺口冲击强度为49.7J/m，弯曲模量为1259MPa，热变形温度为98℃。

实施例14

步骤与实施例1相同，其中β晶成核剂换成为氧化锌(无机类β晶型成核剂)，含量为15％；纳米碳酸钙换为纳米硫酸镁，含量为50％。在混合料中，成核剂和纳米硫酸镁的重量百分比浓度分别为3％和0.5％。所得材料的性能如下：缺口冲击强度为48.2J/m，弯曲模量为1316MPa，热变形温度为120℃。

实施例14

步骤与实施例1相同，其中纳米碳酸钙换为纳米钛酸钾，含量为5％。在混合料中，成核剂和纳米钛酸钾的重量百分比浓度分别为0.1％和10％。所得材料的性能如下：缺口冲击强度为71.7J/m，弯曲模量为1099MPa，热变形温度为112℃。

实施例15

步骤与实施例1相同，其中纳米碳酸钙换成纳米二氧化硅(牌号为H2000)，含量为40％。在混合料中，成核剂和纳米二氧化硅的重量百分比浓度分别为0.07％和4％。所得材料性能如下：缺口冲击强度为67.6J/m，弯曲模量为1123MPa，热变形温度为105℃。

实施例16

步骤与实施例1相同，其中纳米碳酸钙换成纳米蒙脱土(牌号为I.44P)，含量为35％。在混合料中，成核剂和纳米蒙脱土的重量百分比浓度分别为0.2％和4％。所得材料性能如下：缺口冲击强度为85.3J/m，弯曲模量为1368MPa，热变形温度为105℃。

实施例17

步骤与实施例1相同，其中纳米碳酸钙换成纳米硼酸锌(山东吉青化工有限公司)，含量为50％。在混合料中，成核剂和纳米硼酸锌的重量百分比浓度分别为0.05％和10％。所得材料的性能如下：缺口冲击强度为66.3J/m，弯曲模量为1280MPa，热变形温度为116℃。

实施例18

步骤与实施例1相同，其中基体均聚聚丙烯换成均聚聚丙烯(牌号T30S)和线性双峰聚乙烯(PE-LB)的混合物(聚丙烯和聚乙烯的重量百分比为70％：30％)。所得材料性能如下：缺口冲击强度为84.9J/m，弯曲模量为1111MPa，热变形温度为92℃。

实施例19

步骤与实施例1相似，其中双螺杆挤出造粒换成先在密炼机上密炼5min，然后再在双螺杆挤出机上挤出造粒，所得材料性能如下：缺口冲击强度为66.8J/m，弯曲模量为1182MPa，热变形温度为115℃。

Claims (18)

1.一种聚丙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述聚丙烯纳米复合材料包括下述重量百分比的聚丙烯高分子基体、增强剂母料、增韧剂母料，

聚丙烯高分子基体  40-98％

增强剂母料  1-30％

增韧剂母料  0.1-30％；

其中，所述增强剂母料包括马来酸酐接枝聚丙烯和占马来酸酐接枝聚丙烯重量3-50％的粒径为10-500nm的无机纳米粒子；所述增韧剂母料包括马来酸酐接枝聚丙烯和占马来酸酐接枝聚丙烯重量0.1-15％的β晶型成核剂；所述制备方法包括以下步骤：

1)将无机纳米粒子与马来酸酐接枝聚丙烯按照配比在密炼机、开炼机或螺杆挤出机上熔融共混，制得增强剂母料；

2)将β晶型成核剂与马来酸酐接枝聚丙烯按照配比在密炼机、开炼机或螺杆挤出机上熔融共混，制得增韧剂母料；

3)将所述增强剂母料和增韧剂母料按照配比稀释分散在聚丙烯高分子基体中，注塑即得所述聚丙烯纳米复合材料。

2.根据权利要求1所述的聚丙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述的无机纳米粒子的粒径为10-100nm。

3.根据权利要求1所述的聚丙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述的无机纳米粒子选自针状的硅灰石、凹凸棒、片状的滑石粉、云母粉、蒙脱土、钛酸钾、硼酸铝、硼酸锌、硼酸镁、氧化锌、硫酸镁、硫酸钙、碳酸钙、硅化钙，或者纳米碳管中的一种或几种。

4.根据权利要求1-3任一所述的聚丙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述的无机纳米粒子是表面改性的无机纳米粒子或有机改性的无机纳米粒子。

5.根据权利要求1所述的聚丙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述增韧剂母料中β晶型成核剂占马来酸酐接枝聚丙烯的重量百分比为1-5％。

6.根据权利要求1所述的聚丙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述β晶型成核剂选自具有准平面结构的稠环化合物、第IIA族元素的二元羧酸盐或第IIA族元素的盐与二元羧酸的复合物、第IIB族元素的二元羧酸盐、芳香酰胺类化合物、稀土有机化合物、无机化合物、高分子类化合物中的一种或者几种。

7.根据权利要求6所述的聚丙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述具有准平面结构的稠环化合物类β晶型成核剂选自γ-喹吖啶酮、δ-喹吖啶酮、三苯二噻嗪、双偶氮黄、溶靛素金黄、溶靛素灰、溶靛素棕或溶靛素紫红。

8.根据权利要求7所述的聚丙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述具有准平面结构的稠环化合物类β晶型成核剂选自γ-喹吖啶酮或δ-喹吖啶酮。

9.根据权利要求6所述的聚丙烯纳米复合材料，其特征在于：所述第IIA族元素的二元羧酸盐或第IIA族元素的盐与二元羧酸的复合物类β晶型成核剂选自硬脂酸钙/庚二酸复合物、硬脂酸钙/辛二酸、庚二酸钙或辛二酸钙。

10.根据权利要求6所述的聚丙烯纳米复合材料，其特征在于：所述第IIB族元素的二元羧酸盐类β晶型成核剂选自邻苯二甲酸锌、邻苯二甲酸镉、水杨酸锌、水杨酸镉、己二酸锌或己二酸镉

11.根据权利要求6所述的聚丙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述芳香酰胺类β晶型成核剂选自二环己基对苯二甲酰胺、2，6-苯二甲酸环己酰胺或萘二甲酸环己酰胺。

12.根据权利要求6所述的聚丙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述稀土有机化合物类β晶型成核剂选自镧、铈、镨、钕的有机羧酸盐或配合物。

13.根据权利要求11所述的聚丙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述稀土有机化合物类β晶型成核剂选自镧的有机羧酸盐和配合物。

14.根据权利要求6所述的聚丙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述无机化合物类β晶型成核剂选自氧化锌、粘土或镧、铈、镨、钕的氧化物。

15.根据权利要求6所述的聚丙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述高分子类化合物β晶型成核剂选自聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

16.权利要求6-14任一所述的聚丙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述β晶型成核剂经过表面处理或表面修饰。

17.根据权利要求1所述的聚丙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述的聚丙烯高分子基体选自均聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯，或所述各种聚丙烯的混合物。

18.根据权利要求1所述的聚丙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述聚丙烯纳米复合材料还包括加工助剂、分散剂、抗氧剂、着色剂中的一种或者几种。