[发明专利]一种可激光标记的玻纤增强聚丙烯组合物及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚丙烯组合物，特别是一种可激光标记的玻纤增强聚丙烯组合物及其制备方法与应用。

背景技术

近年来，激光打标技术已广泛应用于塑料制品的标识和装饰。与传统标记方法如油墨喷码相比，激光打标技术具有标记不易擦除、打标快速、可程序控制、自由度高以及环境友好的优点。然而并不是所有的聚合物都适合于激光打标，比如聚烯烃，因为其无法有效地吸收相应波长的激光而形成激光标记。这就大大限制了激光打标技术在塑料领域的应用。

聚烯烃作为通用塑料在各个行业得到广泛应用，在聚烯烃中聚丙烯因其具有质量轻、耐溶剂、易加工，易回收等优点，被广泛地应用于汽车、家电、机械和包装等行业，但聚丙烯是一种很难甚至无法进行激光打标的聚合物，因而限制了其应用。

中国专利CN200910065221.6公开了一种塑料激光打标功能母粒，该母粒是由光敏剂、白色颜料、黑色颜料、有机高分子载体组成，通过激光能在黑色PP类塑料表面产生清晰的白色图案或字迹。中国专利CN2007100646.1公开了一种可激光标记的聚丙烯组合物及其制备方法，该发明的聚丙烯组合物通过采用粉末橡胶能解决聚丙烯材料无法进行打标以及打标剂添加量过多的问题。

上述专利均采用激光打标剂的使用来显著提高聚丙烯的激光标记效果，但是激光打标剂的价格昂贵，并且激光打标剂大多为一些有机或无机类的金属氧化物，大量使用会对环境造成一定的污染；此外由于玻璃纤维不能进行打标，因此玻纤增强的聚丙烯组合物往往难以实施激光标记，大大限制聚丙烯的应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可激光标记的玻纤增强聚丙烯组合物；本发明的另一目的在于提供上述可激光标记的玻纤增强聚丙烯组合物的制备方法；本发明的再一目的在于提供上述可激光标记的玻纤增强聚丙烯组合物的应用领域。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可激光标记的玻纤增强聚丙烯组合物，按质量百分比计，包括如下组分：

聚丙烯树脂：       40~80%

弹性体：            5~30%

玻璃纤维：          5~50%

相容剂：          0.01~10%

黑色色粉：        0.01~3%

其他添加剂        0.01~5%

优选地，上述可激光标记的玻纤增强聚丙烯组合物，按质量百分比计，包括如下组分：

聚丙烯树脂：       50~70%

弹性体：           10~20%

玻璃纤维：         10~30%

相容剂：           0.5~5%

黑色色粉：         0.1~1%

其他添加剂         0.1~2%

所述聚丙烯树脂为均聚聚丙烯和/或共聚聚丙烯，还可以采用正离子配位聚合、Ziegler-Natta负离子配位聚合或用茂金属催化剂合成的聚丙烯。所述共聚聚丙烯可以选择无规、嵌段或枝形共聚物中的一种或一种以上。

所述均聚聚丙烯、共聚聚丙烯的熔体流动速率（MFR）为1~1000g/10min，优选20~1000g/10min。

所述弹性体为乙烯-α-烯烃共聚物；所述弹性体的密度为0.850~0.930g/cm³，优选0.850~0.870g/cm³；所述弹性体的熔体质量流动速率为0.2~15g/10min（2.16kg，190℃），优选0.5~5g/10min（2.16kg，190℃）；α烯烃的碳原子数为2~8，优选α烯烃的碳原子数为2~4个。

2.16kg和190℃均为熔体流动速率的测试条件参数，190℃是测试温度，2.16kg是标称负荷即砝码重量。

所述玻璃纤维为长玻璃纤维或短切玻璃纤维，所述长玻璃纤维无碱连续玻纤，直径为5~25μm，优先12~20μm；所述短切玻璃纤维为无碱短切玻纤，长度为6~75mm，直径为5~25μm，优选长度为20 ~50mm，直径为12~20μm。