本发明涉及聚丙烯材料，尤其是成核剂在降低聚丙烯复合材料的析出发粘性的应用。
背景技术：
聚丙烯具有密度低、机械性能优异、耐疲劳屈服、价格便宜等优点，被广泛的应用于汽车、家电、食品包装等领域。其中，在汽车内饰领域，为满足内饰制件所需要的耐热老化、耐光老化、耐划伤性以及加工性要求，需要在聚丙烯基体中添加一定量的抗氧剂、光稳定剂、耐划伤剂、加工助剂等功能助剂进行功能性改性。
聚丙烯材料是通过丙烯单体聚合而成，不含有极性基团，属于非极性材料；而通常抗氧剂等功能助剂通常都含有极性基团，属于极性材料。根据相似相容原理，两者相容性差，同时由于这类助剂均属于小分子类物质，在日积月累的使用过程中，在受光受热条件下，材料中这些小分子物质会存在迁移到制件表面的情况，引起零件表面聚集从而呈现出发粘的现象，影响内饰材料的美观和手感，容易造成消费者的投诉。
常用的改善聚丙烯材料的析出发粘性的方法包括：a.添加含极性基团的相容剂(cn104558841a)、b.换用低极性助剂(cn200910197584.5)、c.换用分子量较大的助剂(cn106147027a)。三种方法对于降低析出发粘都有着一定的效果，但是也存在明显的不足。添加含极性基团的相容剂的缺陷是：相容剂可以促进极性功能助剂的分散均匀，但是会导致相同的添加量的情况下，分散在材料表面的助剂含量减少而影响到相应的功能(如耐划伤剂在表面含量减少会影响到耐划伤功能)，若增加助剂总体添加量可能会影响到聚丙烯材料的其他性能，也使得成本明显增加；换用低极性助剂的缺陷是：存在一定的局限性，首先低极性只是降低了其自身极性，而并非完全转化为了非极性，因此只是延迟了发粘发生的时间而并非进行了根除，其次并非所有的助剂类别都可以找到对应的低极性替代品，所以并不适用于所有聚丙烯复合材料体系；换用分子量较大的助剂的缺陷是：由于分子量较大，导致在基体中容易团聚，影响本身的使用效果，特别是在制件成型过程中流动场变化的区域更容易出现团聚导致零件表面发花等外观缺陷。
综上所述，现有的解决聚丙烯材料析出发粘性的方法都有局限性。
技术实现要素：
基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供了成核剂在降低聚丙烯复合材料的析出发粘性的应用，以改善聚丙烯复合材料的抗发粘性能。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种聚丙烯复合材料，包含以下重量份的成分：聚丙烯树脂36～95份、成核剂0.1～1份，所述成核剂为α晶型成核剂、β晶型成核剂中的至少一种。
本发明针对降低聚丙烯材料的抗析出性，通过添加成核剂的方式，并优选成核剂的种类，利用提高结晶度后产生的空间封闭效应，抑制使用过程中的助剂析出现象，解决发粘问题。
优选地，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂、共聚聚丙烯树脂中的至少一种，所述聚丙烯树脂在230℃×2.16kg的测试条件下的熔体流动速率为1-60g/10min；所述α晶型成核剂为芳香族酸金属皂类α成核剂、山梨醇类α成核剂、松香类α成核剂、有机磷酸盐类α成核剂中的至少一种，所述β晶型成核剂为无机氧化物类β成核剂、无机盐类β成核剂、稠环芳烃类β成核剂、有机羧酸及其盐类β成核剂、芳香族酰胺类β成核剂、稀土类β成核剂中的至少一种。
优选地，所述α晶型成核剂为山梨醇类α成核剂，所述β晶型成核剂为稀土类β成核剂。
优选地，还包含以下重量份的成分：无机填料0～40份、弹性体0～15份、主抗氧剂0～1份、辅抗氧剂0～1份和助剂0～5份；所述无机填料为滑石粉、碳酸钙、云母、晶须、硅灰石中的至少一种，所述无机填料的粒径为1-20μm；所述弹性体为乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、聚丁二烯橡胶、二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的至少一种；所述弹性体在230℃×2.16kg的测试条件下的熔体流动速率为0.1-15g/10min；所述主抗氧剂为受阻酚类化合物；所述辅抗氧剂为亚磷酸酯类化合物。
更优选地，所述主抗氧剂为抗氧剂1010，所述辅抗氧剂为抗氧剂168。
进一步的，所述助剂包括本领域技术人员认为所需的着色剂、发泡剂、表面活性剂、增塑剂、偶联剂、阻燃剂、光稳定剂、加工助剂、抗静电助剂、抗微生物助剂、耐划伤剂和气味吸附剂中的一种或两种以上的组合物。
本发明还提供了上述聚丙烯复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将各组分原料按配比在高速混合机中充分混合，得到混合物；
(2)将步骤(1)所得混合物输送到双螺杆挤出机的主喂料口进行熔融挤出、造粒、干燥，即得所述聚丙烯复合材料；
其中，所述步骤(1)中，混合的时间为1-3分钟；所述步骤(2)中，双螺杆挤出机中熔融挤出的条件为：一区温度为80-120℃、二区温度为190-210℃、三区温度为210-230℃、四区温度为210-230℃、五区温度为210-230℃、六区温度为210-230℃、七区温度为210-230℃、八区温度为210-230℃、九区温度为210-230℃；所述主机转速为200-800转/分钟；所述双螺杆挤出机的长径比为36:1～56:1。
成核剂在降低聚丙烯复合材料的析出发粘性的应用，所述成核剂为α晶型成核剂、β晶型成核剂中的至少一种。在目前的研究中，α晶型成核剂或β晶型成核剂添加到聚丙烯复合材料中，主要是研究其对聚丙烯复合材料的结晶性能和力学性能等影响，而发明人经过试验发现，成核剂能够作为聚丙烯复合材料的抗发粘剂，显著降低聚丙烯材料的析出发粘性，利用提高结晶度后产生的空间封闭效应，抑制使用过程中的助剂析出现象，改善聚丙烯复合材料的抗发粘性能。
优选地，所述α晶型成核剂为芳香族酸金属皂类α成核剂、山梨醇类α成核剂、松香类α成核剂、有机磷酸盐类α成核剂中的至少一种；所述β晶型成核剂为无机氧化物类β成核剂、无机盐类β成核剂、稠环芳烃类β成核剂、有机羧酸及其盐类β成核剂、芳香族酰胺类β成核剂、稀土类β成核剂中的至少一种。
优选地，所述α晶型成核剂为山梨醇类α成核剂；所述β晶型成核剂为稀土类β成核剂。山梨醇类α成核剂和稀土类β成核剂，分别相比于其他种类的α成核剂和β成核剂，有着更高的成核效率，使得其结晶区占基体的比例更高，可以起到更好的抑制析出发粘的作用，即抗发粘效果更好。
优选地，所述聚丙烯复合材料包含以下重量份的成分：聚丙烯树脂36～95份、成核剂0.1～1份。
优选地，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯树脂、共聚聚丙烯树脂中的至少一种；所述聚丙烯树脂在230℃×2.16kg的测试条件下的熔体流动速率为1-60g/10min。
优选地，所述聚丙烯复合材料还包含以下重量份的成分：无机填料0～40份、弹性体0～15份、主抗氧剂0～1份、辅抗氧剂0～1份和助剂0～5份。
优选地，所述无机填料为滑石粉、碳酸钙、云母、晶须、硅灰石中的至少一种，所述无机填料的粒径为1-20μm；所述弹性体为乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、聚丁二烯橡胶、二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物中的至少一种；所述弹性体在230℃×2.16kg的测试条件下的熔体流动速率为0.1-15g/10min；所述主抗氧剂为受阻酚类化合物；所述辅抗氧剂为亚磷酸酯类化合物。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：
本发明针对降低聚丙烯材料的抗析出性，通过添加成核剂的方式，利用提高结晶度后产生的空间封闭效应，抑制使用过程中的助剂析出现象，解决发粘问题，具体具有以下几点优势：
(1)该方法具有操作简单的特点，通过聚丙烯材料本身基体结晶度特性的变化来实现抗析出效果，不会对功能助剂本身产生负面的影响；
(2)该方法有着更宽的适应性，对于各类功能助剂小分子物质的析出，均具有抑制作用，且零件一旦成型之后持续有效；
(3)该方法具有提升力学性能的作用，由于成核剂可以起到细化聚丙烯晶粒的作用，不但不会降低材料综合力学性能，反而会有所提高，且不会引发外观缺陷问题。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本申请对比例和实施例中使用的聚丙烯为在测试温度为230℃、测试砝码重量为2.16kg的条件下的25g/min的共聚聚丙烯；使用的乙烯-辛烯聚合物为在测试温度为190℃、测试砝码重量为2.16kg的条件下的3g/min。
实施例1
本发明所述聚丙烯复合材料的一种实施例，本实施例所述聚丙烯复合材料通过以下方法制备所得：
称取67份聚丙烯、20份平均粒径为3μm的滑石粉、10份乙烯-辛烯聚合物、0.25份抗氧剂1010、0.25份抗氧剂168、2.5份助剂(包括：0.25份光稳定剂、0.25份润滑剂和2份耐划伤剂)和0.5份山梨醇类α成核剂；将上述原料投入高速混合机中充分搅拌得到预混料，将预混料置于双螺杆挤出机的主喂料口进行熔融挤出，造粒干燥，即得所述聚丙烯复合材料。
双螺杆挤出机的熔融挤出的条件为：一区温度90℃、二区温度200℃、三区温度200℃、四区温度220℃、五区温度220℃、六区温度220℃、七区温度220℃、八区温度220℃、九区温度220℃，主机转速500r/min；双螺杆挤出机的长径比为40:1。
实施例2
本发明所述聚丙烯复合材料的一种实施例，本实施例所述聚丙烯复合材料通过以下方法制备所得：
称取67份聚丙烯、20份平均粒径为3μm的滑石粉、10份乙烯-辛烯聚合物、0.25份抗氧剂1010、0.25份抗氧剂168、2.5份助剂(包括：0.25份光稳定剂、0.25份润滑剂和2份耐划伤剂)和0.5份稀土类β成核剂；将上述原料投入高速混合机中充分搅拌得到预混料，将预混料置于双螺杆挤出机的主喂料口进行熔融挤出，造粒干燥，即得所述聚丙烯复合材料。
双螺杆挤出机的熔融挤出的条件为：一区温度90℃、二区温度200℃、三区温度200℃、四区温度220℃、五区温度220℃、六区温度220℃、七区温度220℃、八区温度220℃、九区温度220℃，主机转速500r/min；双螺杆挤出机的长径比为40:1。
实施例3
本发明所述聚丙烯复合材料的一种实施例，本实施例所述聚丙烯复合材料通过以下方法制备所得：
称取67份聚丙烯、20份平均粒径为3μm的滑石粉、10份乙烯-辛烯聚合物、0.25份抗氧剂1010、0.25份抗氧剂168、2.5份助剂(包括：0.25份光稳定剂、0.25份润滑剂和2份耐划伤剂)、0.25份山梨醇类α成核剂和0.25份稀土类β成核剂；将上述原料投入高速混合机中充分搅拌得到预混料，将预混料置于双螺杆挤出机的主喂料口进行熔融挤出，造粒干燥，即得所述聚丙烯复合材料。
双螺杆挤出机的熔融挤出的条件为：一区温度90℃、二区温度200℃、三区温度200℃、四区温度220℃、五区温度220℃、六区温度220℃、七区温度220℃、八区温度220℃、九区温度220℃，主机转速500r/min；双螺杆挤出机的长径比为40:1。
实施例4
本发明所述聚丙烯复合材料的一种实施例，本实施例所述聚丙烯复合材料通过以下方法制备所得：
称取95份聚丙烯、0.1份山梨醇类α成核剂；将上述原料投入高速混合机中充分搅拌得到预混料，将预混料置于双螺杆挤出机的主喂料口进行熔融挤出，造粒干燥，即得所述聚丙烯复合材料。
双螺杆挤出机的熔融挤出的条件为：一区温度80℃、二区温度190℃、三区温度210℃、四区温度210℃、五区温度210℃、六区温度210℃、七区温度210℃、八区温度210℃、九区温度210℃，主机转速200r/min；双螺杆挤出机的长径比为36:1。
实施例5
本发明所述聚丙烯复合材料的一种实施例，本实施例所述聚丙烯复合材料通过以下方法制备所得：
称取36份聚丙烯、40份平均粒径为3μm的滑石粉、15份乙烯-辛烯聚合物、1份抗氧剂1010、1份抗氧剂168、5份助剂(包括：0.5份光稳定剂、0.5份润滑剂和4份耐划伤剂)和0.5份山梨醇类α成核剂；将上述原料投入高速混合机中充分搅拌得到预混料，将预混料置于双螺杆挤出机的主喂料口进行熔融挤出，造粒干燥，即得所述聚丙烯复合材料。
双螺杆挤出机的熔融挤出的条件为：一区温度120℃、二区温度210℃、三区温度230℃、四区温度230℃、五区温度230℃、六区温度230℃、七区温度230℃、八区温度230℃、九区温度230℃，主机转速800r/min；双螺杆挤出机的长径比为56:1。
实施例6
本发明所述聚丙烯复合材料的一种实施例，本实施例所述聚丙烯复合材料通过以下方法制备所得：
称取67份聚丙烯、20份平均粒径为3μm的滑石粉、10份乙烯-辛烯聚合物、0.25份抗氧剂1010、0.25份抗氧剂168、2.5份助剂(包括：0.25份光稳定剂、0.25份润滑剂和2份耐划伤剂)和0.5份有机磷酸盐类α成核剂；将上述原料投入高速混合机中充分搅拌得到预混料，将预混料置于双螺杆挤出机的主喂料口进行熔融挤出，造粒干燥，即得所述聚丙烯复合材料。
双螺杆挤出机的熔融挤出的条件为：一区温度90℃、二区温度200℃、三区温度200℃、四区温度220℃、五区温度220℃、六区温度220℃、七区温度220℃、八区温度220℃、九区温度220℃，主机转速500r/min；双螺杆挤出机的长径比为40:1。
实施例7
本发明所述聚丙烯复合材料的一种实施例，本实施例所述聚丙烯复合材料通过以下方法制备所得：
称取67份聚丙烯、20份平均粒径为3μm的滑石粉、10份乙烯-辛烯聚合物、0.25份抗氧剂1010、0.25份抗氧剂168、2.5份助剂(包括：0.25份光稳定剂、0.25份润滑剂和2份耐划伤剂)和0.5份无机氧化物类β成核剂；将上述原料投入高速混合机中充分搅拌得到预混料，将预混料置于双螺杆挤出机的主喂料口进行熔融挤出，造粒干燥，即得所述聚丙烯复合材料。
双螺杆挤出机的熔融挤出的条件为：一区温度90℃、二区温度200℃、三区温度200℃、四区温度220℃、五区温度220℃、六区温度220℃、七区温度220℃、八区温度220℃、九区温度220℃，主机转速500r/min；双螺杆挤出机的长径比为40:1。
对比例
称取67份聚丙烯、20份平均粒径为3μm的滑石粉、10份乙烯-辛烯聚合物、0.25份抗氧剂1010、0.25份抗氧剂168和2.5份其它功能助剂(包括：0.25份光稳定剂、0.25份润滑剂、2份耐划伤剂)；将上述原料投入高速混合机中充分搅拌得到预混料，将预混料置于双螺杆挤出机的主喂料口进行熔融挤出，造粒干燥，即得所述聚丙烯复合材料。
双螺杆挤出机的熔融挤出的条件为：一区温度90℃、二区温度200℃、三区温度200℃、四区温度220℃、五区温度220℃、六区温度220℃、七区温度220℃、八区温度220℃、九区温度220℃，主机转速500r/min；双螺杆挤出机的长径比为40:1。
将对比例和实施例1-5得到的成品进行性能测试，其中性能测试方法为：拉伸性能按iso527执行；弯曲性能按iso178执行；缺口冲击强度按iso180执行；密度按iso1183执行；熔融指数按iso1133执行；析出发粘性能按照大众pv1306执行。具体的测试结果见下表1所示：
表1对比例和实施例1-5所得聚丙烯复合材料的各性能测试结果
从表1可以看出，将实施例1～7与对比例相比，本申请实施例1～7中通过加入成核剂，聚丙烯均具有较好的降低其发粘性的效果，由此可见，成核剂可用于降低聚丙烯复合材料的析出发粘性；将实施例1-3与对比例相比，在相同滑石粉和弹性体含量条件下，本申请中通过加入成核剂，使所述内饰用聚丙烯在具有较好的抗析出效果的同时，不会降低材料的综合力学性能；将实施例1与实施例6相比，α成核剂中山梨醇类α成核剂成核效果较好；将实施例2与实施例7相比，β成核剂中稀土类α成核剂成核效果较好；将实施例4～5与对比例相比，不管无机填料、弹性体、主抗氧剂、辅抗氧剂、助剂的含量(无机填料、弹性体等主要影响其力学性能)在本申请范围内如何变化，只要含有本申请所述成核剂，所得聚丙烯均具有较好的降低其发粘性的效果。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。