1.本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地，涉及一种抗雾化聚丙烯组合物及其制备方法和应用。
背景技术：
2.聚丙烯(pp)具有密度低、易加工、力学性能优异等优点，已广泛应用在汽车工业、家电及机械领域。对于汽车工业，聚丙烯主要应用在汽车内外饰零部件上，内饰件如仪表板、门板和立柱等，外饰件如保险杠、挡泥板、导流板等。但作为汽车内饰零件的时候，聚丙烯改性材料会散发出小分子物质并冷凝到汽车玻璃上而“起雾”，严重时会影响驾驶者的视线和行车安全。随着国内外对汽车雾化要求的提高，个别主机厂推出了胺复合法雾化标准要求，对聚丙烯材料改性厂家提出了新的技术课题。
3.为了降低聚丙烯材料的雾化，人们在聚丙烯的开发和挑选方面，以及新型加工工艺、后处理工艺研发方面都进行了很深的研究，获得了很好的较多的技术进步。但这些方法只针对普通的雾化方法，即在无水的条件下进行雾化测试，通常采用的有重量法和光泽度反射系数法进行评价。在进行湿法雾化的评价时，会出现失效的情况。cn104262785a公开了一种低气味、高流动性的软触感聚烯烃组合物及其制备方法，聚烯烃组合物包括：聚丙烯15～30％；超支化聚乙烯15～50％；乙烯与α-烯烃的共聚物30～60％；抗氧剂0.2～1％；光稳定剂0.2～1％，其它添加剂0～3％，但该材料优化所针对的仍然是聚丙烯材料在无水条件下的普通抗雾化性能的提升，并未改善聚丙烯材料的湿法雾化值。
技术实现要素：
4.本发明要解决的技术问题是克服现有聚丙烯组合物在进行进行湿法雾化的评价时抗雾化性能不佳的缺陷和不足，提供一种抗雾化聚丙烯组合物，通过特定的亚磷酸酯类抗氧剂和受阻胺类光稳定剂协同作用，显著改善了聚丙烯组合物的湿法雾化水平。
5.本发明的目的是提供一种抗雾化聚丙烯组合物的制备方法。
6.本发明的再一目的在于提供一种聚丙烯组合物在制备汽车内饰零件中的应用。
7.本发明的又一目的在于提供一种汽车内饰零件，所述汽车内饰零件由所述聚丙烯组合物制备得到。
8.本发明上述目的通过以下技术方案实现：
9.一种抗雾化聚丙烯组合物，以重量份数计，包括如下组分：
10.聚丙烯树脂50～100份、增韧剂0～22份、hdpe 0～10份、填料0～40份、抗氧剂0.1～0.6份、光稳定剂0.1～0.5份，
11.所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂，所述光稳定剂为苯丙三氮唑类光稳定剂和/或相对分子量≥400的受阻胺类光稳定剂，
12.所述聚丙烯树脂根据tsm0503g-2013复合试验b法胺复合法标准检测，在100℃*3小时条件下的雾化值≥90。
13.其中，需要说明的是：
14.本发明的抗氧剂和光稳定剂的含量必须控制在本发明的保护范围内，抗氧剂和光稳定剂的含量过低无法达到抗氧化效果，抗氧剂和光稳定剂的含量过高则容易析出，影响抗雾化性能。
15.本发明的聚丙烯作为抗雾化聚丙烯组合物的基础原料，其本身的雾化值是至关重要的，本发明采用根据tsm0503g-2013复合试验b法胺复合法标准检测，在100℃*3小时条件下的雾化值≥90的聚丙烯树脂作为基础原料，结合亚磷酸酯类抗氧剂和苯丙三氮唑类光稳定剂和/或相对分子量≥400的受阻胺类光稳定剂的协同作用可以确保最终制备得到的聚丙烯组合物产品具有良好的抗雾化性能，尤其是具有良好的湿法雾化水平。
16.本发明的增韧剂可以为乙烯-辛烯共聚物或乙烯-丁烯共聚物。
17.在实际的聚丙烯组合物生产中，还可以包括以重量份数计的0.2～1份的润滑剂，例如硬脂酸金属盐和芥酸酰胺中的一种或几种。
18.亚磷酸酯类抗氧剂和苯丙三氮唑类光稳定剂以及高分子量的受阻胺类光稳定剂都具有很好的化学稳定性，耐温性、防潮性较好，熔点较高或者分子量较高，不容易被极性水分子从pp表面带走，且高温时不容易析出，在聚丙烯组合物中添加所述亚磷酸酯类抗氧剂和苯丙三氮唑类光稳定剂后，可以防止添加剂小分子的析出和挥发，有效提升了聚丙烯组合物的湿法雾化水平。
19.由上述配方制备的聚丙烯组合物，可以满足湿法雾化测试要求，适于在汽车内饰零部件领域中应用。
20.其中，所述填料可以为滑石粉、碳酸钙、晶须或云母中的一种或几种，填料的粒径常规选择平均粒径为2500～3500目。
21.优选地，以重量份数计，包括如下组分：
22.聚丙烯树脂60～80份、增韧剂10～15份、hdpe 5～8份、填料20～30份、抗氧剂0.2～0.5份、光稳定剂0.2～0.3份。
23.优选地，所述抗氧剂的相对分子量为600～1000，熔点为185～230℃。
24.优选地，所述抗氧剂为抗氧剂168、抗氧剂686中的一种或几种。
25.上述几种亚磷酸酯类抗氧剂的的熔点较高，具有更好的高温稳定性，可以减少添加剂小分子的析出和挥发，高温时不容易析出，有助于提升聚丙烯组合物的湿法雾化水平。
26.进一步优选地，所述抗氧剂为抗氧剂168和抗氧剂686组成的复配抗氧剂，其中抗氧剂168和抗氧剂686的质量比为1～2:1。
27.采用两者抗氧剂协同作用可以达到协同抗氧效果，加工过程中减少小分子物质的产生，从而降低雾化值。
28.优选地，所述光稳定剂为苯丙三氮唑类光稳定剂和/或相对分子量≥800的受阻胺类光稳定。
29.优选地，所述光稳定剂为光稳定剂uv-326、光稳定剂la-402af、光稳定剂la-52、光稳定剂uv-944中的一种或几种。
30.进一步优选地，所述光稳定剂的熔点为120～140℃。
31.上述几种光稳定剂的的熔点较高或分子量较大，具有更好的高温稳定性，可以减少添加剂小分子的析出和挥发，高温时不容易析出，同时不容易被极性水分子从pp表面带
走，有助于提升聚丙烯组合物的湿法雾化水平。
32.更进一步优选地，所述光稳定剂为光稳定剂uv326与光稳定剂la-402af组成的复合光稳定剂，其中光稳定剂uv326与光稳定剂la-402af的质量比为1～2:1。
33.光稳定剂la-402af的分子量大，不仅本身具有很好的防止析出和挥发效果，有助于提升雾化性能，其还可以进一步改善光稳定剂uv326和聚丙烯之间的相容性，同样有助于减少析出，提升聚丙烯组合物的湿法雾化水平。
34.为了进一步提升聚丙烯组合物的抗冲击性能，hdpe优选为在190℃，2.16kg负荷下，熔体质量流动速率为0.2～10g/10min的hdpe。
35.hdpe的熔体质量流动速率过大则表示其分子量较小，容易析出，对抗雾化性能不利，且影响材料的简支梁缺口冲击强度，过低则不利于成型生产。
36.本发明还具体保护一种抗雾化聚丙烯组合物的制备方法，包括如下步骤：
37.s1.将聚丙烯树脂、增韧剂、hdpe、填料、抗氧剂、光稳定剂和其他添加剂混合均匀，得到混合物；
38.s2.将混合物加入双螺杆挤出机中，熔融混炼，混炼温度为170～220℃，螺杆转速为350～450rpm，挤出造粒，得到所述聚丙烯组合物。
39.一种聚丙烯组合物在制备汽车内饰零件中的应用也在本发明的保护范围之内。
40.本发明的聚丙烯组合物具有良好的湿法雾化性能，极大地改善了车内饰零件聚丙烯改性材料散发出小分子物质并冷凝到汽车玻璃上的“起雾”情况，可以广泛应用于汽车内饰零件的制备。
41.一种汽车内饰零件，所述汽车内饰零件由所述聚丙烯组合物制备得到。
42.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
43.本发明提供了一种抗雾化聚丙烯组合物，通过在配方中添加苯丙三氮唑类光稳定剂和/或高分子量的受阻胺类光稳定剂和亚磷酸酯类抗氧剂，可以使材料在100℃*72小时的湿法雾化测试后光泽度保持率达到90以上，具有优良的抗雾化效果，且材料的简支梁缺口冲击强度可以达到42-53，具有很好的韧性，可以广泛应用于汽车内饰零件的制备。
附图说明
44.图1为对比例的聚丙烯组合物湿法雾化后的玻璃板。
45.图2为本发明的聚丙烯组合物湿法雾化后的玻璃板。
具体实施方式
46.下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明，本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
47.其中，对于本发明实施例和对比例的原料信息具体说明如下：
48.聚丙烯树脂1：台化生产，其mfr为26g/10min、根据tsm0503g-2013复合试验b法胺复合法标准检测，在100℃*3小时条件下的雾化值90.6；
49.聚丙烯树脂2：ep548r，中海壳牌生产，其mfr为26g/10min、按tsm0503g-2013，复合试验b法胺复合法标准检测，100℃*3小时的雾化值86。
50.聚丙烯树脂3：新加坡tpc生产，其mfr为27g/10min、根据tsm0503g-2013复合试验b
法胺复合法标准检测，在100℃*3小时条件下的雾化值96.6；
51.增韧剂为乙烯-丁烯共聚物：engage7447，美国dow生产，其mfr为5g/10min；
52.hdpe 1为福建联合石化生产的fl8008，其mfr为8g/10min；
53.hdpe 2为韩国sk生产的hdpe2500，其mfr为0.2g/10min；
54.hdpe 3为中石化齐鲁石化生产的hdpe6098，其mfr为12g/10min；
55.滑石粉为辽宁艾海滑石生产，长径比6:1，目数为3000目；
56.抗氧剂1010，巴斯夫公司生产产品，受阻酚类抗氧剂，相对分子量为1178，熔点为120℃；
57.抗氧剂686，天津利安隆公司生产产品，亚磷酸酯类抗氧剂，相对分子量为647，熔点为185℃；
58.抗氧剂168，巴斯夫公司生产产品；亚磷酸酯类抗氧剂，相对分子量为825，熔点为230℃；
59.抗氧剂rianox245，天津利安隆公司生产产品，亚磷酸酯类抗氧剂，相对分子量为587，熔点为79℃；
60.苯丙三氮唑光稳定剂：uv-326，天津利安隆公司生产，熔点140℃；
61.受阻胺光稳定剂：uv-770，相对分子量为481、熔点83℃，天津利安隆公司生产；
62.受阻胺光稳定剂：la-402af，相对分子量为1000以上，熔点120℃，艾迪科公司生产；
63.受阻胺光稳定剂：la-52，相对分子量为847，熔点65℃，艾迪科公司生产；
64.二苯甲酮类光稳定剂：uv531，相对分子量326、熔点50℃，天津利安隆公司生产；
65.润滑剂为硬脂酸钙，百利合化工(中山)有限公司，bs-3818；
66.本发明的实施例和对比例的相关性能的具体检测方法如下：
67.(1)mfr(熔体流动速率)，按iso1133-2011，230℃*2.16公斤进行测定
68.(2)密度按iso1183-2019进行测定
69.(3)拉伸强度按iso527-2019，采用zwick z005电子万能试验机进行测试；
70.(4)简支梁缺口冲击强度按iso179-2010，采用zwick hit5.5p电子显示冲击仪进行测试
71.(5)弯曲强度和弯曲模量按iso178-2019，采用zwick z005电子万能试验机进行测试；
72.(6)普通雾化，按tsm0503g-2013，复合试验b法胺复合法100℃*3小时的条件，光泽度法测试；
73.(7)湿法雾化，按tsm0503g-2013，复合试验b法胺复合法100℃*72小时的条件，光泽度法测试。
74.实施例1
75.一种抗雾化聚丙烯组合物，以重量份数计，包括如下表1所示组分：
76.表1
[0077][0078][0079]
其中，上述聚丙烯组合物的制备方法包括如下步骤：
[0080]
s1.将各组分按比例混合均匀，得到混合物；
[0081]
s2.将混合物加入双螺杆挤出机中，熔融混炼，混炼温度为170～220℃，螺杆转速为350～450rpm，挤出造粒，得到所述聚丙烯组合物。
[0082]
对比例1
[0083]
一种聚丙烯组合物，其聚丙烯组合物的组分及含量与实施例1相同，不同点在于使用的抗氧剂为0.3份抗氧剂1010。
[0084]
对比例2
[0085]
一种聚丙烯组合物，其聚丙烯组合物的组分及含量与实施例1相同，不同点在于使用的光稳定剂为0.3份uv531。
[0086]
对比例3
[0087]
一种聚丙烯组合物，其聚丙烯组合物的组分及含量与实施例1相同，不同点在于使用的亚磷酸酯抗氧剂的总含量为0.7份，具体抗氧剂686和抗氧剂168的比例与实施例1相同。
[0088]
对比例4
[0089]
一种聚丙烯组合物，其聚丙烯组合物的组分及含量与实施例1相同，不同点在于使用的亚磷酸酯抗氧剂的总含量为0.08份，具体抗氧剂686和抗氧剂168的含量比例与实施例1相同。
[0090]
对比例5
[0091]
一种聚丙烯组合物，其聚丙烯组合物的组分及含量与实施例1相同，不同点在于使用的光稳定剂的总含量为0.6份，其中uv-326和la-402af的含量比例与实施例1相同。
[0092]
对比例6
[0093]
一种聚丙烯组合物，其聚丙烯组合物的组分及含量与实施例1相同，不同点在于使用的光稳定剂的总含量为0.08份，其中uv-326和la-402af的含量比例与实施例1相同。
[0094]
对比例7
[0095]
一种聚丙烯组合物，其聚丙烯组合物的组分及含量与实施例1相同，不同点在于使用的填料的含量为45份。
[0096]
对比例8
[0097]
一种聚丙烯组合物，其聚丙烯组合物的组分及含量与实施例1相同，不同点在于使用的hdpe的含量为12份。
[0098]
对比例9
[0099]
一种聚丙烯组合物，其聚丙烯组合物的组分及含量与实施例1相同，不同点在于使用的增韧剂的含量为25份。
[0100]
对比例10
[0101]
一种聚丙烯组合物，其聚丙烯组合物的组分及含量与实施例1相同，不同点在于使用的聚丙烯为ep548r。
[0102]
结果检测
[0103]
具体检测结果见下表2和表3
[0104]
表2.
[0105][0106]
表3.
[0107][0108]
对本发明的抗雾化聚丙烯组合物的相关熔体质量流动速率mfr、产品密度和刚性
性能(包括拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量)的性能也进行了检测，均可以达到相关性能要求，其中抗雾化聚丙烯组合物的mfr在15～20g/10min，密度在0.9～1.1g/cm3，拉伸强度在15～18mpa，弯曲强度在23～27mpa，弯曲模量在1700～1780mpa。
[0109]
在改善湿法雾化性能的同时并未损伤相关性能。
[0110]
从表2中可知，实施例1～14的湿法雾化值均大于90，从表2中可知，普通雾化和湿法雾化没有相关性。表明本发明申请人通过在配方中添加苯丙三氮唑类光稳定剂和高分子量的受阻胺类光稳定剂中的至少一种，可以使材料在100℃*72小时湿法雾化测试后光泽度保持率达到90以上。
[0111]
从对比例可以看出，无论是抗氧剂还是光稳定剂的改变都会给雾化性能带来预料不到的效果，采用本发明保护范围之外的抗氧剂和光稳定剂均不能达到很好的抗雾化性能，尤其是湿法雾化性能。
[0112]
图1为对比例1的聚丙烯组合物湿法雾化后的玻璃板，其出现了明显的湿法雾化现象，本发明的抗雾化聚丙烯组合物制备成相关产品的具体抗雾化性能如图2所示，可以看出其制品表面并没有相关挥发性成分产生雾化现象，具有很好的湿法雾化性能。
[0113]
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。