[发明专利]一种易喷涂的导电微发泡聚丙烯材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种易喷涂的导电微发泡聚丙烯材料及其制备方法和应用，涉及高分子材料领域。易喷涂的导电微发泡聚丙烯材料包括聚丙烯树脂、增韧剂、碳纳米管、极性共聚物、发泡剂、相容剂、抗氧剂、极性共聚物为聚氯乙烯、乙烯‑丙烯酸酯‑甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯‑甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一种或多种。本申请利用发泡剂提供自身发泡功能，采用碳纳米管材料提供导电性能，极性共聚物改善聚丙烯材料的极性，从而达到提升易喷涂的效果，兼顾了导电材料的轻量化、导电性能和易喷涂性能，突破了导电材料对外观的限制，极大的扩展了材料的外观可能性，综合性能优越，扩宽应用领域。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，尤其涉及一种易喷涂的导电微发泡聚丙烯材料及其制备方法和应用。

背景技术

导电聚丙烯应用广泛，在包装、托盘等领域有成熟应用，但目前轻量化、外观多样化需求越来越多。目前轻量化的方法主要是发泡处理，外观多样化的方法主要是喷涂处理。然而喷涂需要做多种表面处理，之后再进行印刷喷涂，因此该领域还缺乏发泡喷涂导电聚丙烯产品。

目前，利用微波对热固性聚合物固化的高效率及微波活性低分子物质对微波的强吸收，在聚合物固化的同时低分子物质吸收微波气化，固化和发泡同时进行，形成聚合物泡沫材料。然而，该方法限制了应用，不能在注塑领域进行使用，且产品的性能单一，不能同时具有导电和易喷涂功能。

发明内容

本发明提供了一种易喷涂的导电微发泡聚丙烯材料及其制备方法和应用，以提供轻量化、易喷涂和导电性能优越的发泡聚丙烯材料。

为了解决上述技术问题，本发明目的之一提供了一种易喷涂的导电微发泡聚丙烯材料，包括以下重量份组分：

聚丙烯树脂：54份-80份；

增韧剂：12份-20份；

碳纳米管：0.5份-10份；

极性共聚物：3份-11份；

发泡剂：1份-2份；

相容剂：1份-3份；

抗氧剂：0.1份-0.5份；

其中，极性共聚物为聚氯乙烯、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一种或多种。

通过采用上述方案，本申请利用发泡剂提供自身发泡功能，采用碳纳米管材料替代导电碳黑提供导电性能，由于碳纳米管对体系的发泡性能影响极低，利用相容剂进一步提高其在聚丙烯体系中的分散，同时碳纳米管的导电性能显著优于导电碳黑，可以降低体系中填料的添加量和成本，使得碳纳米管材料对发泡影响降到最低，在满足较优导电性能的同时可以达到轻量化、密度低的效果；极性共聚物可以改善聚丙烯材料的极性，而极性的改变可以让油墨与表面的粘附力更加强，从而达到提升易喷涂的效果，结合本申请采用的碳纳米管，不会因为含量的增加而存在碳粉掉落的情况，避免材料影响表面喷涂效果；本申请通过组分及组分含量的协同配合，使最终获得聚丙烯材料同时具备有导电性、轻量化和易喷涂效果，综合性能优越，扩宽应用领域。

作为优选方案，所述相容剂为马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝PP、2-2-三甲氧基硅基丙基甲基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。

作为优选方案，所述聚丙烯树脂的熔体强度在190℃测试下＞30cN。

通过采用上述方案，聚丙烯树脂的熔体强度较低对发泡有影响，熔体强度较小会影响发泡效果，使得产品发泡不均匀，导致产品整体电阻分布不均匀，控制聚丙烯树脂的熔体强度大于30cN，可以保证发泡效果，提高轻量化性能和电阻性能。

作为优选方案，所述聚丙烯树脂的熔体强度在190℃测试下为31-45cN，可以避免由于熔体强度太高导致熔体流动性差，从而避免影响加工性能。