一種適用于激光標識的pp母粒的制作方法
【專利摘要】本發明涉及包裝制品的材料配方設計技術領域，特別是一種適用于激光標識的PP母粒，該母粒包括：聚丙烯、抗氧劑、潤滑劑、激光吸收劑、著色劑、羥基丙烯酸樹脂、氯丁二烯橡膠、丁腈橡膠、醋酸丁酯、硬脂酸鋁和α?胺烷基苯酮。本發明的PP母粒適用于各種塑料材質載體的激光標識，使用時不需要對塑料材質載體進行表面處理，采用本發明的技術方案在暗色調的背景上可得到白色或亮色的標識文字、圖案或符號，具有高光的標識效果和良好的耐磨性，適宜推廣應用。
【專利說明】
一種適用于激光標識的PP母粒
技術領域
[0001]本發明涉及包裝制品的材料配方設計技術領域，特別是一種適用于激光標識的PP母粒。
【背景技術】
[0002]利用激光束，人們可以將日期、地區代碼、文字信息、條形碼、標識語或裝飾圖案等印在塑料制品上。與其他的壓染印刷或噴墨印刷等標志技術相比，激光標志技術更為清潔，更能為環境所接受。
[0003]近年來，激光技術在進一步發展，利用激光技術可在深底上得到淺色標志，也可在淺底上得到深色標志，這取決于使用的基底的原料及添加劑。最常用的激光標志技術可得到白色、黑色以及各種不同梯度的灰色。添加劑在激光標志技術中扮演著重要角色，可提高聚合物對激光的敏感度，從而使被照射部分和未被照射部分的對比加強，或用于改善被照射塑料表面的性能，并加快標志的速度。例如，聚乙烯和聚丙烯對普通激光的吸收很差，必須加入添加劑才能對其采用激光標志技術，其他聚合物如PVC、PET或ABS則很容易吸收激光，所以無需加入添加劑。
[0004]在包裝容器行業里，制造商一般會要求在表面存在永久性標識。目前，國內大多產品仍然采用傳統標識方法，例如貼標簽。絲網漏印等技術，或者直接在模具上面通過點火花加工標識。這些技術缺陷太多，要么無法做到永久性，要么更改的成本太高。激光打標有很多優點，但是也有其局限性，并不是所有塑料材料都能直接采用此技術。被認為是“能激光打標的”聚合物是那些能夠吸收相應波長的激光并將光能轉化為熱能的材料。但大部分聚合物對傳統商用激光器發出的光束都或多或少“透明”，這意味著激光光束穿透材料而不被吸收。因激光打標機的特殊工作原理，通過對PP塑料添加激光打碼母粒，使PP材料具有良好的激光打碼性能，同時不改變PP原有的性能，應用在塑料包裝容器行業，與轉移印、絲網印等傳統的標記方式相比，具備一定的優越性。因此，開發一種適用于激光打碼的PP母粒是本領域技術人員要研究的技術問題。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是:提出一種適用于激光打碼的PP母粒。
[0006]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種適用于激光標識的PP母粒，按質量份數計，該母粒包括:聚丙烯25-45份;抗氧劑2-5份;添加劑5-15份;潤滑劑0.2-0.6份；所述添加劑包括如下組分配方:激光吸收劑1-3份;著色劑0.01-8份;橡膠改性丙烯酸樹脂80-90份;所述橡膠改性丙烯酸樹脂包括如下組分配方:羥基丙烯酸樹脂25-45份;氯丁二烯橡膠7-9份;丁腈橡膠8-12份;醋酸丁酯24-38份;硬脂酸鋁1-2份;α-胺烷基苯酮1-2份。
[0007]進一步，所述聚丙烯為均聚聚丙烯，其在230°C/2.16Kg條件下熔體流動速率為8-28g/10mino
[0008]進一步，所述激光吸收劑為炭黑、鈦黑、四氧化三鐵按照質量比1:(0.8-1.2):(0.6-0.9)形成的混合物。
[0009]進一步，所述抗氧劑為1.3.5-三甲基-2.4.6(3.5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯、1.3.5-三甲基-2.4.6(3.5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯與硫代二丙酸二(十八)酯按照質量比
1:(0.4-0.8):(0.5-0.95)組成的混合抗氧劑;所述潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺。
[0010]進一步，所述羥基丙烯酸樹脂的酸價為5-8mgK0H/g，粘度為4000-6000cps/30°C(brookfield)。
[0011]—種橡膠改性丙烯酸樹脂的制備方法如下:在反應器中加入羥基丙烯酸樹脂和醋酸丁酯，攪拌均勻，依次加入氯丁二烯橡膠、丁腈橡膠、硬脂酸鋁和α-胺烷基苯酮，充分攪拌至無干燥的固體粉末為止，然后把攪拌好的原料通過砂磨機研磨，直至其粒徑達20μπι以內，經過濾得到橡膠改性丙烯酸樹脂。
[0012]—種適用于激光標識的PP母粒中的添加劑的制備方法，該制備方法包括以下步驟:
[0013](I)按配比稱取原料:激光吸收劑1-3份;著色劑0.01-8份;橡膠改性丙烯酸樹脂80-90份，先將橡膠改性丙烯酸樹脂和著色劑放入高速混合機中，在60-800C下進行高速混合3-5min ；再加入激光吸收劑混合3_5min得到預混料;混合機的轉速為1200_2000r/min ；
[0014](2)將(I)中制得的預混料喂入雙螺桿擠出機中預加熱3-5min，經擠出、水冷、切粒、干燥，即制得PP母粒中的添加劑產品；其中，雙螺桿擠出機的各區溫度為185-230°c，雙螺桿擠出機的轉速為250?500r/min。
[0015]一種適用于激光標識的PP母粒的制備方法，該制備方法包括以下步驟:
[0016](I)按配比稱取原料，先將聚丙烯放入高速混合機中，在60-80°C下進行高速混合3 - 5 m i η;再加入抗氧劑、添加劑和潤滑劑混合3 - 5 m i η得到預混料；混合機的轉速為12 O O -2000r/min；
[0017](2)將(I)中制得的預混料喂入雙螺桿擠出機中預加熱3_5min，經擠出、水冷、切粒、干燥，即制得PP母粒;其中，雙螺桿擠出機的各區溫度為185-230°c，雙螺桿擠出機的轉速為 250 ?500r/min。
[0018]有益效果:本發明的PP母粒適用于各種塑料材質載體的激光標識，使用時不需要對塑料材質載體進行表面處理，采用本發明的技術方案在暗色調的背景上可得到白色或亮色的標識文字、圖案或符號，具有高光的標識效果和良好的耐磨性，適宜推廣應用。
【具體實施方式】
[0019]下面結合具體實施例對本發明做進一步說明，但本發明不局限于下述實施例，實施例后期測試采用的激光振蕩波長為637-973nm。
[0020]實施例一
[0021 ] 一種適用于激光標識的PP母粒的制備方法，該制備方法包括以下步驟:
[0022](I)按配比稱取原料，先將聚丙烯放入高速混合機中，在60-80°C下進行高速混合3 - 5 m i η;再加入抗氧劑、添加劑和潤滑劑混合3 - 5 m i η得到預混料；混合機的轉速為12 O O -2000r/min;其中，該母粒包括:聚丙烯45份;抗氧劑4.5份;添加劑15份;潤滑劑0.6份;所述添加劑包括如下組分配方:激光吸收劑2.3份;著色劑5.8份;橡膠改性丙烯酸樹脂85份;所述橡膠改性丙烯酸樹脂包括如下組分配方:羥基丙烯酸樹脂45份;氯丁二烯橡膠9份;丁腈橡膠12份;醋酸丁酯30份;硬脂酸鋁1.5份;α-胺烷基苯酮2份。
[0023]聚丙烯為均聚聚丙烯，在230°C/2.16Kg條件下熔體流動速率為18g/10min;激光吸收劑為炭黑、鈦黑、四氧化三鐵按照質量比1:0.8:0.85形成的混合物;抗氧劑為1.3.5-三甲基-2.4.6(3.5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯、1.3.5-三甲基-2.4.6(3.5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯與硫代二丙酸二(十八)酯按照質量比1:0.7:0.8組成的混合抗氧劑;羥基丙烯酸樹脂的酸價為7_8mgK0H/g。
[0024](2)將(I)中制得的預混料喂入雙螺桿擠出機中預加熱3_5min，經擠出、水冷、切粒、干燥，即制得PP母粒;其中，雙螺桿擠出機的各區溫度為185-230°c，雙螺桿擠出機的轉速為 250 ?500r/min。
[0025]實施例二
[0026]一種適用于激光標識的PP母粒的制備方法，該制備方法包括以下步驟:
[0027](I)按配比稱取原料，先將聚丙烯放入高速混合機中，在60-80°C下進行高速混合3 - 5 m i η;再加入抗氧劑、添加劑和潤滑劑混合3 - 5 m i η得到預混料；混合機的轉速為15 O O -2000r/min;其中，該母粒包括:聚丙烯38份;抗氧劑3.5份;添加劑12份;潤滑劑0.5份;所述添加劑包括如下組分配方:激光吸收劑2.3份;著色劑5.8份;橡膠改性丙烯酸樹脂85份;所述橡膠改性丙烯酸樹脂包括如下組分配方:羥基丙烯酸樹脂40份;氯丁二烯橡膠8份;丁腈橡膠10份;醋酸丁酯30份;硬脂酸鋁1.2份;α-胺烷基苯酮1.5份;其它步驟和組分同實施例
O
[0028]實施例三
[0029]一種適用于激光標識的PP母粒的制備方法，該制備方法包括以下步驟:
[0030](I)按配比稱取原料，先將聚丙烯放入高速混合機中，在60-80°C下進行高速混合3 - 5 m i η;再加入抗氧劑、添加劑和潤滑劑混合3 - 5 m i η得到預混料；混合機的轉速為15 O O -2000r/min;其中，該母粒包括:聚丙烯33份;抗氧劑2.8份;添加劑10份;潤滑劑0.5份;所述添加劑包括如下組分配方:激光吸收劑2.3份;著色劑5.8份;橡膠改性丙烯酸樹脂85份;所述橡膠改性丙烯酸樹脂包括如下組分配方:羥基丙烯酸樹脂35份;氯丁二烯橡膠7.6份;丁腈橡膠9份;醋酸丁酯30份;硬脂酸鋁I份;α-胺烷基苯酮1.1份;其它步驟和組分同實施例
O
[0031]實施例四
[0032]一種適用于激光標識的PP母粒的制備方法，該制備方法包括以下步驟:
[0033](I)按配比稱取原料，先將聚丙烯放入高速混合機中，在60-80°C下進行高速混合3 - 5 m i η;再加入抗氧劑、添加劑和潤滑劑混合3 - 5 m i η得到預混料；混合機的轉速為15 O O -2000r/min;其中，該母粒包括:聚丙烯28份;抗氧劑2.0份;添加劑6份;潤滑劑0.3份;所述添加劑包括如下組分配方:激光吸收劑2.0份;著色劑4份;橡膠改性丙烯酸樹脂82份;所述橡膠改性丙烯酸樹脂包括如下組分配方:羥基丙烯酸樹脂28份;氯丁二烯橡膠7.2份;丁腈橡膠9份;醋酸丁酯26份;硬脂酸鋁I份;α-胺烷基苯酮1.1份;其它步驟和組分同實施例一。
[0034]將上述實施例所得產物制作測試樣條，通過激光光線照射，在激光振蕩波長為637-973nm內，樣條的照射部分可清晰顯現白色文字、圖案或符號，具有高光的標識效果和良好的耐磨性，可用于電器配件、顯示配件等領域。
【主權項】
1.一種適用于激光標識的PP母粒，其特征是:按質量份數計，該母粒包括:聚丙烯25-45份;抗氧劑2-5份;添加劑5-15份;潤滑劑0.2-0.6份； 所述添加劑包括如下組分配方:激光吸收劑1-3份;著色劑0.01-8份;橡膠改性丙烯酸樹脂80-90份;所述橡膠改性丙烯酸樹脂包括如下組分配方:羥基丙烯酸樹脂25-45份;氯丁二烯橡膠7-9份;丁腈橡膠8-12份;醋酸丁酯24-38份;硬脂酸鋁1-2份;α-胺烷基苯酮1-2份。2.根據權利要求1所述的一種適用于激光標識的PP母粒，其特征是:所述聚丙烯為均聚聚丙烯，其在230°C/2.16Kg條件下熔體流動速率為8-28g/10min。3.根據權利要求1所述的一種適用于激光標識的PP母粒，其特征是:所述激光吸收劑為炭黑、鈦黑、四氧化三鐵按照質量比1:(0.8-1.2):(0.6-0.9)形成的混合物。4.根據權利要求1所述的一種適用于激光標識的PP母粒，其特征是:所述抗氧劑為1.3.5-三甲基-2.4.6(3.5-二叔丁基-4-羥基苯甲基)苯、1.3.5-三甲基-2.4.6(3.5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯與硫代二丙酸二(十八)酯按照質量比1:(0.4-0.8):(0.5-0.95)組成的混合抗氧劑;所述潤滑劑為乙撐雙硬脂酰胺。5.根據權利要求1所述的一種適用于激光標識的PP母粒，其特征是:所述羥基丙烯酸樹脂的酸價為 5_8mgKOH/g，粘度為4000-6000cps/30°C。
【文檔編號】C08K3/04GK106084466SQ201610518302
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月4日
【發明人】王衛紅, 潘凱
【申請人】常州瑞杰新材料科技股份有限公司