[發(fā)明專利]一種可激光雕刻上色的高透明聚丙烯材料及其制備工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910907387.1
• 申請(qǐng)日: 2019-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN112625336A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段怡飛;張春霞;劉小龍;許亞冰;許丹霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海如夏新材料技術(shù)有限公司;茂名騏鋒新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;C08K5/053
• 代理公司: 上海驍象知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31315
• 代理人: 邱丹

本發(fā)明公開了一種可激光雕刻上色的高透明聚丙烯材料及其制備工藝，其高透明聚丙烯材料包括以下組分：聚丙烯、激光雕刻母粒、透明成核劑；所述聚丙烯為無規(guī)共聚聚丙烯或均聚聚丙烯其中一種或其任意組合。其制備工藝包括如下步驟：將聚丙烯、激光雕刻母粒、透明成核劑稱量好后，混合均勻，然后熔融、注塑成型。成型后的透明聚丙烯制品直接用激光雕刻機(jī)照射，可以直接將圖案印刷出來。可以避免傳統(tǒng)印刷制品需要先電暈，再使用油墨進(jìn)行印刷導(dǎo)致環(huán)境污染的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及聚丙烯材料，特別是涉及一種可激光雕刻上色的高透明聚丙烯材料及其制備工藝。

背景技術(shù)

透明聚丙烯制品已經(jīng)在市場(chǎng)得到廣泛的應(yīng)用，包括家用整理箱，微波爐飯盒，一次性針筒，兒童文具用品包裝，熱成型高透奶茶杯等制品。制品生產(chǎn)廠家或者品牌商通常會(huì)在這些制品表面通常會(huì)通過電暈然后彩印等方式制備一定的圖案，來展示或宣傳產(chǎn)品。此類傳統(tǒng)的彩印方式都牽涉到使用溶劑型的油墨，以及印刷和烘干等步驟，會(huì)帶來一定的環(huán)境污染，同時(shí)在制品二次回收利用的時(shí)候，也會(huì)對(duì)回收的塑料的應(yīng)用產(chǎn)生一定的影響。

激光打標(biāo)是利用高能量密度的激光束對(duì)目標(biāo)作用，使目標(biāo)表面發(fā)生物理或化學(xué)的變化，從而獲得可見圖案的標(biāo)記方式。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。隨著激光束在材料表面有規(guī)律地移動(dòng)同時(shí)控制激光的開斷，激光束也就在材料表面加工成了一個(gè)指定的圖案。激光打標(biāo)與傳統(tǒng)的印刷工藝相比有明顯的優(yōu)點(diǎn)：

(1)永久性：如標(biāo)記不會(huì)因環(huán)境關(guān)系(觸摸、酸性及減性氣體、高溫、低溫等)而消退。

(2)防偽性：采用激光打標(biāo)技術(shù)雕刻出的標(biāo)記不容易仿制和更改，在一定程度上具有很強(qiáng)的防偽性。

(3)非接觸性：激光標(biāo)刻是以非機(jī)械式的光刀進(jìn)行加工，可在任何規(guī)則或不規(guī)則表面打印標(biāo)記，且打標(biāo)后工件不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，保證工件的原有精度。對(duì)工作表面不產(chǎn)生腐蝕，無刀具磨損、無毒害、無污染。

(4)適用性廣：用激光做加工手段，可以對(duì)多種金屬、非金屬材料加工。

(5)雕刻精度高：激光打標(biāo)機(jī)雕刻的物品圖紋精細(xì)，最小線寬可達(dá)0.04mm。標(biāo)記清晰、持久、美觀。激光印標(biāo)能滿足在極小的塑料制件上印制大量數(shù)據(jù)的需要。例如，可印制要求更精確，清晰度更高的二維條碼，與壓印或噴射打標(biāo)方式相比，有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

(6)運(yùn)行成本低：打標(biāo)速度快且標(biāo)記一次成型，能耗小，因而運(yùn)行成本低。雖然激光打標(biāo)機(jī)的設(shè)備投資比傳統(tǒng)標(biāo)記設(shè)備大，但從運(yùn)行成本而言，使用激光打標(biāo)機(jī)要低得多。

(7)加工效率高：計(jì)算機(jī)控制下的激光光束可以高速移動(dòng)(速度達(dá)5～7米/ 秒)，打標(biāo)過程可在數(shù)秒內(nèi)完成。

(8)開發(fā)速度快：由于激光技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，用戶只要在計(jì)算機(jī)上編程即可實(shí)現(xiàn)激光打印輸出，并可隨時(shí)變換打印設(shè)計(jì)，從根本上替代了傳統(tǒng)的模具制作過程，為縮短產(chǎn)品升級(jí)換代周期和柔性生產(chǎn)提供了便利工具。

但是目前的聚丙烯制品無法在激光雕刻的同時(shí)顯示顏色，從而還是需要進(jìn)行后期傳統(tǒng)的印刷工藝所需要的電暈處理，彩印，烘干等工藝流程。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可激光雕刻上色的高透明聚丙烯材料及其制備工藝，其高透明聚丙烯材料可以通過激光雕刻直接上色。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種可激光雕刻上色的高透明聚丙烯材料，包括以下組分：聚丙烯、激光雕刻母粒、透明成核劑丙烯、激光雕刻母粒、透明成核劑；所述聚丙烯為無規(guī)共聚聚丙烯或均聚聚丙烯其中一種或其任意組合。

優(yōu)選地，激光雕刻母粒為94.5wt％-96.8wt％聚丙烯、3wt％-5wt％激光標(biāo)記添加劑以及0.2wt％-0.5wt％分散劑為原料通過熔融擠出造粒制備。