[发明专利]一种耐刮擦、高弹性的发泡聚丙烯材料

说明书

本发明公开了一种耐刮擦、高弹性的发泡聚丙烯材料，为双层核壳结构，包括内层高弹性芯层和外层耐刮擦皮层，所述内层高弹性芯层与外层耐刮擦皮层质量比为70:30‑95:5；所述内层高弹性芯层包括80‑95质量份聚丙烯树脂，5‑20质量份热塑性弹性体，0.5‑5质量份润滑剂，0.5‑5质量份抗氧剂和0.01‑0.5质量份发泡助剂；所述外层耐刮擦皮层包括70‑90质量份聚丙烯树脂，10‑30质量份热塑性弹性体，0.5‑5质量份润滑剂，0.5‑5质量份抗氧剂和1‑10质量份耐刮擦剂。当该材料应用于包装领域，在提供良好的轻质、缓冲性能的同时，优异的耐刮差性能可以保证在运输过程中不被硬质制件划伤，提高了材料的二次重复使用率，节省了原材料的资源消耗。

技术领域

本发明涉及发泡聚丙烯材料技术领域，具体为一种耐刮擦、高弹性的发泡聚丙烯材料。

背景技术

发泡聚丙烯材料由于其轻质、可回收再利用、有良好的缓冲、隔音、隔热性能，作为一种新型材料，被越来越多地运用到汽车配件、包装、建筑、体育娱乐等领域。尤其是当作为包装材料时，对比发泡聚苯乙烯材料的异味大、不环保、强度差等缺点，通过超临界二氧化碳发泡的聚丙烯材料的力学强度、缓冲性能、环保等优势体现得淋漓尽致。因此，越来越多的家电产品、服装鞋帽、烟酒生鲜、汽车配件，甚至是军用设备器械，如枪支弹药等，都会使用发泡聚丙烯作为优选包装材料之一。

然而，当发泡聚丙烯作为一些大型复杂硬质制件，如电子电路板、电子设备机箱、金属板材等的包装材料时，运输过程中会不可避免地被这些硬质制件的锐利的接触角划伤，留下丑陋的“疤痕”。从外型美观的角度考虑，这些“疤痕”严重影响了发泡聚丙烯包装材料的二次循环利用，造成了浪费。

提高材料耐刮擦性能的常规方法包括：1.添加适合的无机填料，如滑石粉、硅灰石、纳米白炭黑、片状石墨等。通过选取适当的无机微粒的尺寸和偶联剂的种类，改善材料的压缩形变和耐刮擦性能。2.添加有机助剂，如芥酸酰胺、油酸酰胺、含氟化物等。这些有机助剂能迁移到材料的表面或“起霜”白化，产生一层极薄的光滑层，在减少了材料表面摩擦系数的同时，也降低了划痕的可见度。3.涂刷有机树脂保护层，如聚甲基丙烯酸甲酯涂层、四氟乙烯/偏氟乙烯涂层等。

然而，仅仅通过添加无机填料和有机助剂等常规提高耐刮擦的方法并不能很好地解决发泡聚丙烯包装材料的刮擦性能差的问题。这是因为由于发泡聚丙烯包装材料是发泡聚丙烯珠粒通过蒸汽模压成型，珠粒与珠粒之间无法做到完美的粘合，材料的表面会不可避免地存在一些缝隙和“针眼”。在被硬质制件刮擦后，不规整的表面更加重了光线的散射作用，从而使得刮擦后留下的“疤痕”更加显而易见。此外，涂刷有机保护层由于成本和工时消耗较大，在工业应用领域也比较难被推广。因此，设计一种耐刮擦、高弹性的发泡聚丙烯材料是很有必要的。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种耐刮擦、高弹性的发泡聚丙烯材料，当该材料应用于包装领域，在提供良好的轻质、缓冲性能的同时，优异的耐刮差性能可以保证在运输过程中不被硬质制件划伤，提高了材料的二次重复使用率，节省了材料的资源消耗。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐刮擦、高弹性的发泡聚丙烯材料，为双层核壳结构，包括内层高弹性芯层和外层耐刮擦皮层，所述内层高弹性芯层与外层耐刮擦皮层质量比为70:30-95:5；

所述内层高弹性芯层包括80-95质量份聚丙烯树脂，5-20质量份热塑性弹性体，0.5-5质量份润滑剂，0.5-5质量份抗氧剂和0.01-0.5质量份发泡助剂；

所述外层耐刮擦皮层包括70-90质量份聚丙烯树脂，10-30质量份热塑性弹性体，0.5-5质量份润滑剂，0.5-5质量份抗氧剂和1-10质量份耐刮擦剂。

进一步的，所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯、乙丙共聚物、丙烯-丁烯共聚物中的一种或多种复配，其熔融指数为5-10g/10min。所述乙丙共聚物包括乙丙嵌段共聚物和/或乙丙无规共聚物，所述丙烯-丁烯共聚物包括丙烯-丁烯嵌段共聚物和/或丙烯-丁烯无规共聚物。