[发明专利]一种具有激光标识功能的PP合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性材料技术领域，具体涉及一种具有激光标识功能的PP合金及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(简称PP)具有优异的力学性能、较低的密度、良好的耐热性能、优良的抗弯曲疲劳性、化学稳定性和电性能等优点，是用量最大的通用塑料之一。正因其具有良好的物理力学性能和加工性能，因此在汽车内饰件中得到广泛的应用，包括用于汽车领域的保险柜、主副仪表板、门板和立柱等。

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的变化，从而获得可见图案的标记方式。高能量的激光束聚焦在材料表面上，使材料迅速汽化，形成凹坑。随着激光束在材料表面有规律地移动同时控制激光的开断，激光束也就在材料表面加工成了一个指定的图案。激光打标与传统的标记工艺相比有明显的优点：(1)永久性：如标记不会因环境关系(触摸、酸性及减性气体、高温、低温等)而消退。(2)防伪性：采用激光打标技术雕刻出的标记不容易仿制和更改，在一定程度上具有很强的防伪性。(3)非接触性：激光标刻是以非机械式的光刀进行加工，可在任何规则或不规则表面打印标记，且打标后工件不会产生内应力，保证工件的原有精度。对工作表面不产生腐蚀，无刀具磨损、无毒害、无污染。(4)适用性广：用激光做加工手段，可以对多种金属、非金属材料加工。(5)雕刻精度高：激光打标机雕刻的物品图纹精细，最小线宽可达0.04mm。标记清晰、持久、美观。激光印标能满足在极小的塑料制件上印制大量数据的需要。例如，可印制要求更精确，清晰度更高的二维条码，与压印或喷射打标方式相比，有更强的市场竞争力。(6)运行成本低：打标速度快且标记一次成型，能耗小，因而运行成本低。虽然激光打标机的设备投资比传统标记设备大，但从运行成本而言，使用激光打标机要低得多。(7)加工效率高：计算机控制下的激光光束可以高速移动(速度达5～7米/秒)，打标过程可在数秒内完成。(8)开发速度快：由于激光技术和计算机技术的结合，用户只要在计算机上编程即可实现激光打印输出，并可随时变换打印设计，从根本上替代了传统的模具制作过程，为缩短产品升级换代周期和柔性生产提供了便利工具。

然而，聚丙烯本身不耐激光雕刻，在激光的作用下即使白色制件上也只能形成浅灰色、模糊的标识，远远达不到激光标识应有的效果和特性，更发挥不了上文所述激光打标与传统的标记工艺相比存在的优点。

目前，市场上有着类似的打标助剂，但是往往对制件底色或者是激光打标机有着较高的要求，如只能满足1064nm的激光器或只能深色互标，不能对彩色或者是浅色标记等缺陷，因此为了结合市场需要，需要开发出一种能满足二氧化碳激光器和固态ND:YAG、能吸收波长范围308nm-10.6μm的激光的打标母粒用于常规聚烯烃当中。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有激光标识功能的PP合金及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种具有激光标识功能的PP合金，其由以下组分按重量份制备而成：

所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中至少一种。

所述聚乙烯树脂为低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯中的一种或两种以上的混合物。

所述无机填料为硅灰石、滑石粉、碳酸钙、碳酸钙晶须、高岭土、蒙脱土、重晶石、云母、钛白粉、粉煤灰中的一种或几种的混合物。

所述光敏剂是对10.64μm波长的激光有强烈吸收作用的光敏剂。。

所述光敏剂优选德国默克的Iriotec系列如Iriotec8825、Iriotec8840等。

所述光吸收剂为酞青类、蒽醌类颜料或染料。

所述酞青类、蒽醌类颜料或染料为蓝色、绿色、黄色中的至少一种，如光吸收剂可以为酞青蓝、酞青绿、酞青黄、蒽醌蓝、蒽醌绿、蒽醌黄等中的至少一种。

所述色粉为白系色粉如二氧化钛、硫化锌、硬脂酸金属盐、硫酸钡、滑石粉中至少一种与至少一种选自着色炭黑和导电炭黑的黑系色粉的混合。

所述抗氧剂为为四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)、三-(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)、硫代二丙酸双十八醇酯(DSTDP)中的至少一种。

所述其他助剂包含光稳剂、偶联剂、润滑剂、分散剂、阻燃剂、抗静电剂等其他功能助剂中的一种或几种。