一种颜色标识可选的激光镭雕母粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种颜色标识可选的激光镭雕母粒及其制备方法，由以下按重量份数计的原料组成：载体树脂：64

【技术实现步骤摘要】
一种颜色标识可选的激光镭雕母粒及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料着色领域，尤其是涉及一种颜色标识可选的激光镭雕母粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]激光打标是利用高能量密度的激光束对目标作用，使目标表面发生物理或化学变化从而获得可见图案的标记方式，是在激光焊接、激光热处理、激光切割、激光打孔等应用之后发展起来的一门新型加工技术，具有非接触、无污染、无磨损、标记速度快、运作方便、防伪功能强、高速运作自动化，生产成本低的特点。
[0003]聚合物可以实现激光打标的前提是聚合物能够吸收激光的波长并且其转化为热量，材料中吸收激光能量的部分产生碳化，雕刻作用是通过熔化或气化被去除材料时实现的，并且热量使材料表层熔化产生气泡，光在微小的气泡下反射，使标记颜色可见，材料面涂层被吸收激光产生的热量烧蚀掉，从而与底层材料形成明显的对比度。但激光束可以穿透大部分的聚合物而不被吸收，聚合物实现激光打标需要通过激光镭雕母粒的改性实现，随着激光打标技术在聚合物中的广泛应用，激光镭雕母粒的需求也日益增加。
[0004]中国专利CN102741360B专利技术了一种可以用用在塑料、涂料、汽车漆、粉末涂料、印刷油墨、纸涂料和造纸原料中白色核和包含单质碳的壳组成的颗粒形式的激光添加剂，可以在深色背景上产生持久的浅色激光标记，但制备工艺繁琐，工业化成本较高。中国专利CN104448531B专利技术了一种用于浅色的标识的镭雕母粒，母粒载体可以根据基体树脂进行选用，添加量少即可实现雕刻和发泡的作用，但仅实现了浅色的标色，对颜色的选择有很大的局限性。中国专利CN112724497A公开了一种由聚乙烯基体、聚苯乙烯基共聚物、层状结构矿物颗粒、相容剂、润滑剂、交联敏化剂等制备的聚乙烯激光打标母粒，激光打标性能优异，可用于制备光缆护套。但是只针对单一树脂设计的，应用领域受限，目前已公开的资料中很少涉及到颜色和基体树脂可以实现自由选择的激光镭雕母粒。

技术实现思路

[0005]为了填补现有技术的空白，本专利技术提供了一种颜色标识可选的激光镭雕母粒及其制备方法，该方法制备的激光镭雕母粒可以满足差异化的颜色需求，并且适用于PC、PA、ABS等多种基材。
[0006]本专利技术通过以下技术方案实现的：
[0007]一种颜色标识可选的激光镭雕母粒，由以下按重量百分比计的原料组成：
[0008][0009]所述载体树脂马来酸酐接枝乙烯丙烯酸酯，马来酸酐通过反应接枝工艺制备，为了增加载体在不同材料的适用性，载体树脂要求丙烯酸酯含量25
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35％，熔指≥5g/10min(190℃，2.16kg)，接枝率≥0.5％(FTIR方法)。
[0010]所述的炭黑为高色素炭黑，粒径9～17nm。
[0011]所述的激光吸收剂是一种铌掺杂二氧化钛，铌可以增加二氧化钛吸收激光的效率，粒径0.05
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80μm。
[0012]所述的光反射剂是表面覆盖着二氧化钛、氧化钛或者其它金属氧化物的云母片，云母的尺寸4
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100μm，涂层厚度0.5μm。
[0013]所述发泡剂是偶氮二甲酰胺，密度：1.65g/cm3,相对分子量116.1，细度(200目通过)≥99.5％。
[0014]所述有机复核颜料红可以是颜料红242、颜料红149，颜料红254,、颜料红247、颜料红144、颜料红214、颜料红122，反射625
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740nm波段色光，耐热300℃及以上，本专利技术优先颜料红149。
[0015]所述有机复核颜料黄可以是颜料黄191或颜料黄181，反射565
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590nm波段色光，耐热300℃及以上，本专利技术优先颜料黄191。
[0016]所述有机复核颜料蓝可以是颜料蓝15:1或颜料15:3，反射485
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500nm波段色光，耐热300℃及以上，本专利技术优先颜料蓝15:1。
[0017]所述的分散剂可以是米糠蜡，熔点90
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105℃，粘度40
‑
50m pa.s,密度1.0g/cm3。
[0018]所述加工稳定剂是亚磷酸酯和磷酸盐9:1～1:9的组合物，亚磷酸酯可以是三[2.4
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二叔丁基苯基]亚磷酸酯，CAS N0.31570
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04
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4；3,9
‑
二(2,4
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二枯基苯氧基)
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2,4,8,10
‑
四氧杂
‑
3,9
‑
二磷杂螺[5.5]十一烷，CAS No.154862
‑
43
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8；的一种，磷酸盐类抗氧剂是次磷酸钙。
[0019]一种颜色标识可选的激光镭雕母粒的制备方法，包括以下步骤：
[0020](1)按配方比例称各原料；载体树脂、炭黑、激光吸收剂、光反射剂、发泡剂、有机复核颜料红、有机复核颜料黄、有机复核颜料蓝、分散剂、加工稳定剂，备用；
[0021](2)将上述载体树脂和助剂混合原料通过双螺杆挤出机的主喂料口加入，在200
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260℃的温度下经过熔融挤出、造粒、干燥处理等工序后得到所述的激光镭雕母粒。
[0022]上述激光镭雕母粒可以实现多颜色选择、多基材应用，对于增加激光打标工艺在高分子聚合物材料的应用具有重要的意义。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]1)目前市场上激光镭雕母粒以黑打白为主和深颜色打浅颜色，主要是对单一基体树脂进行设计的，并且制备工艺繁琐，本专利技术可以调节出包括黑色在内的众多颜色，基体树脂涵盖了常见的通用塑料和工程塑料，并且制备工艺简单，对于增加激光打标技术在聚合物的推广具有重要意义。
[0025]2)本专利技术铌掺杂二氧化钛作为激光吸收剂，铌的掺杂增加了二氧化钛的激光吸收效率，并且该体系底色浅，解决了炭黑、碳纳米管等作为激光吸收剂只能做黑色材料的限制，增加了颜色的适用性。
[0026]3)本专利技术有机复核颜料红、有机复核颜料黄、有机复核颜料蓝耐温性高(≥300℃)，染色性强，对于900
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1100nm激光波可以透过，适用了不同树脂的加工温度，增加了对于基体树脂的使用性。4)本专利技术偶氮二甲酰胺作为发泡剂,因为它通过氮气的释放而发泡，耐温性高，对基体树脂的适用性广。
[0027]通过上述有益效果实现了激光镭雕母粒的多颜色选择、多基材应用的特点，丰富了激光打标工艺在高分子聚合物材料领域的应用。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚，下面将结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0029]本专利技术的实施例和对比例采用下列物料，但不限于下列物料：
[0030]颜料红149，商品名称PV FAST RE本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种颜色标识可选的激光镭雕母粒，其特征在于：由以下按重量百分比计的原料组成：2.根据权利要求1所述的一种颜色标识可选的激光镭雕母粒，其特征在于：所述载体树脂马来酸酐接枝乙烯丙烯酸酯，马来酸酐通过反应接枝工艺制备，为了增加载体在不同材料的适用性，载体树脂要求丙烯酸酯含量25
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35％，熔指≥5g/10min，接枝率≥0.5％。3.根据权利要求1所述的一种颜色标识可选的激光镭雕母粒，其特征在于：所述的炭黑为高色素炭黑，粒径9～17nm。4.根据权利要求1所述的一种颜色标识可选的激光镭雕母粒，其特征在于：所述的激光吸收剂是一种铌掺杂二氧化钛，铌可以增加二氧化钛吸收激光的效率，粒径0.05
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80μm。5.根据权利要求1所述的一种颜色标识可选的激光镭雕母粒，其特征在于：所述的光反射剂是表面覆盖着二氧化钛、氧化钛或者其它金属氧化物的云母片，云母的尺寸4
‑
100μm，涂层厚度0.5μm。6.根据权利要求1所述的一种颜色标识可选的激光镭雕母粒，其特征在于：所述发泡剂是偶氮二甲酰胺，密度：1.65g/cm3,相对分子量116.1，细度200目通过≥99.5％。7.根据权利要求1所述的一种颜色标识可选的激光镭雕母粒，其特征在于：所述有机复核颜料红选自颜料红242、颜料红149，颜料红254,、颜料红247、颜料红144、颜料红214、颜料红122，反射625
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740nm波段色光，耐热300℃及以上；所述有机复核颜料黄选自颜料黄191或颜料黄181，反射565
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590nm波段色光，耐热300℃及以上；所述有机复核颜料蓝选自颜料蓝15:1或颜料15:3，反射485
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500nm波段色光，耐热300℃及...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海生，冯钰璐，闫廷龙，杜国毅，陈剑锐，王飞飞，王增效，颜瑞祥，周炳，张锴，陈永东，蔡莹，蔡青，周文，
申请(专利权)人：浙江普利特新材料有限公司重庆普利特新材料有限公司上海普利特化工新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：