具有雷射標記功能的pet樹脂組合物及其製備方法

2023-06-23 15:58:01 1

專利名稱：具有雷射標記功能的pet樹脂組合物及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種具有雷射標記功能的PET樹脂組合物及其製備方法，屬於聚合物 加工技術領域。
背景技術：
目前雷射標印複合物在低壓電器外殼、繼電器外殼、電腦風葉、節能燈塑料外殼等 產品中逐漸開始應用。雷射標印的方式逐漸替代了壓印、熱壓花、噴墨等標記方法。相比於 後面幾種標記方法，雷射標印具有標記密度大、永久性、防偽性、環保性等方面優勢。但雷射 標印畢竟是一個新的標記方式，其存在初期投入大、人員培訓等方面問題，因此對於推廣還 是一個較緩慢的過程，並且現在專門應用於雷射標印的改性塑料品種有限，並且標記清晰 度和顏色豐富性等相比於噴墨還有一定差距。日本公開專利(2001-302922)公開了包括ABS樹脂、馬來醯亞胺基共聚物、氰化乙 烯基共聚物、作為黑色顏料的氧化鐵和其它染色劑的用於雷射標記的樹脂組合物。然而，該 樹脂組合物被用於雷射標記時，被標記產品的白顏色並不清晰。我司成功開發了具有雷射列印標記功能的玻纖維增強PBT樹脂組合物，並且申請 了相應的專利。PET樹脂與PBT樹脂同屬於熱塑性聚酯，兩者結構具有相似性，但PET樹脂 的加工溫度更高，應用在PET中的許多加工助劑需要更高的耐熱溫度，其加工更困難。

發明內容
為了克服上述缺陷，本發明提供了一種具有雷射標記功能的PET樹脂組合物及其 製備方法，該PET樹脂組合物能夠在白色基體上雷射刻蝕出黑色印記，以及在黑色基體上 雷射刻蝕出白色印記。本發明為了解決其技術問題所採用的技術方案是一種具有雷射標記功能的PET 樹脂組合物，其採用雷射打標添加劑作為雷射標記增強成分，各組分的重量百分含量分別 為醇酯 43 99. 6%; 0 40% ； 0 15% ； 0 0. 5% ； 0. 2 0. 5% ； 0. 2 1. 0%。

0. 8ml/g 25 μ m0
聚對苯二甲酸乙:
連續玻璃纖維
增韌劑
碳黑
成核劑
雷射打標添加劑 作為本發明的進-
-步改進，所述的聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂特性粘數為0. 6
作為本發明的進一步改進，所述的連續玻璃纖維為無鹼玻璃纖維，其直徑為10
作為本發明的進一步改進，所述的增韌劑為乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。作為本發明的進一步改進，所述的碳黑為具有強黑色遮蓋力的粉末。作為本發明的進一步改進，所述的成核劑為線性長鏈的飽和羧酸鈉鹽。作為本發明的進一步改進，所述的雷射打標添加劑為具有增強樹脂組合物雷射標 記功能的白色粉末。本發明還提供了一種具有雷射標記功能的PET樹脂組合物的製備方法，其具體步 驟為①按重量百分比例稱取聚對苯二甲酸乙二醇酯、增韌劑、成核劑、雷射打標添加劑 和碳黑；②將上述稱量好的聚對苯二甲酸乙二醇酯、增韌劑、成核劑、雷射打標添加劑和碳 黑均勻混合後進入雙螺杆擠出機，在擠出機中間部位第六區加入連續玻璃纖維，該連續玻 璃纖維的含量通過調節擠出機轉速和餵料轉速來控制，同時控制一區溫度230-250°C，二區 溫度230-250°C，三區溫度240-260°C，四區溫度240_260°C，五區溫度240_260°C，六區溫 度240-260°C，七區溫度240-260°C，八區溫度240_260°C，九區溫度240_260°C，主機轉速 300-400轉/分鐘；③擠出冷卻、乾燥、切粒即得成品。本發明的有益效果是採用雷射打標添加劑作為雷射標記增強成分、連續玻璃纖 維作為性能增強組分，製備出一種同時具有較好力學性能和雷射標記性能的樹脂組合物。 該PET樹脂組合物能在黑色製品表面形成白色文字，或者在白色製品表面形成黑色文字等 鮮明的雷射標記，在具有較好的雷射標記功能的同時保持了 PET樹脂組合物的高性能特 性。
具體實施例方式下面結合實施例，對本發明作進一步詳細說明基體樹脂PET樹脂選用中國石化集團資產經營管理有限公司儀徵分公司工程塑 料廠生產的普通有光切片產品；連續玻璃纖維採用中國巨石集團製備的熱塑性塑料用合股 無捻粗紗，牌號為988A。增韌劑採用美國杜邦公司的乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘 油酯共聚物(PTW)；成核劑採用科奈恩公司的一種長鏈線性飽和羧酸鈉鹽，牌號為NAVlOl ； 碳黑為上海研潤光機科技有限公司生產，牌號為C-311 ；雷射打標添加劑為DSM公司生產， 牌號為 Micabs A206。本發明為一種具有雷射標記功能的PET樹脂組合物，分別按表1中實施例① ⑩和表2中對比實施例的① ②中的重量百分比稱取聚對苯二甲酸乙二醇酯、增韌劑、成 核劑、雷射打標添加劑和碳黑，然後混合均勻進入雙螺杆擠出機(瑞亞公司生產的75A，長 徑比為1 40)生產，加工工藝如下一區溫度230-240°C，二區溫度230-240°C，三區溫 度240-250°C，四區溫度240-250°C，五區溫度245-255°C，六區溫度245-255°C，七區溫度 245-255°C，八區溫度245-255°C，九區溫度240_250°C ；主機轉速300-400轉/分鐘。然後對上述實施例和對比實施例進行下述性能測試，具體數據見表3。其中缺口衝擊強度按ASTM D256標準進行測試，試樣尺寸為64mm X 12. 7mm X 3. 2mm，缺口深度為2. 2_。測試設備為美國Willow Grove公司的Tinius Olisen衝擊試驗機；拉伸性能測試按ASTM D638標準進行測試，試樣尺寸為168mmX 13mmX3. 2mm,測 試速度為50mm/min。測試設備為德國表1 實施例① ⑩各組分重量百分含量
\^分(%) 實施例聚對苯二甲 酸乙二醇酯連續玻璃纖 維增韌劑碳黑成核劑雷射打標添 加劑①99. 60000. 20. 2②99. 30000. 50. 2③99. 30000. 20. 5④98. 80000. 21⑤91. 30800. 20. 5⑥84. 301500. 20. 5⑦71. 320800. 20. 5⑧51. 340800. 20. 5⑨71. 12080. 20. 20. 5⑩70. 82080. 50. 20. 5表2 對比實施例① ②各組分重量百分含量
\^分(%)聚對苯二甲連續玻璃纖增韌劑碳黑成核劑雷射打標添對比例酸乙二醇酯維加劑①71. 820800. 20②71. 62080. 20. 20Zwick公司的電子拉力實驗機；彎曲性能的測試按ASTM D790標準進行測試，試樣尺寸為64mmX 12. 7mmX 3. 2mm, 跨距為50mm，測試速度為1. ^mm/min。測試設備為德國Zwick公司的電子拉力實驗機；雷射標記設備選用深圳泰德雷射科技有限公司的DPY-M50型雷射標記設備，雷射 波長為1061nm，平均功率為10-50W。表3 實施例① ⑩和對比實施例① ②性能比較
權利要求
1. 一種具有雷射標記功能的PET樹脂組合物，其特徵在於其採用雷射打標添加劑作 為雷射標記增強成分，各組分的重量百分含量分別為 聚對苯二甲酸乙二醇酯 43 99. 6% ；
2.根據權利要求1所述的具有雷射標記功能的PET樹脂組合物，其特徵在於所述的 聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂特性粘數為0. 6 0. 8ml/g。
3.根據權利要求1所述的具有雷射標記功能的PET樹脂組合物，其特徵在於所述的 連續玻璃纖維為無鹼玻璃纖維，其直徑為10 25μπι。
4.根據權利要求1所述的具有雷射標記功能的PET樹脂組合物，其特徵在於所述的 增韌劑為乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。
5.根據權利要求1所述的具有雷射標記功能的PET樹脂組合物，其特徵在於所述的 碳黑為具有強黑色遮蓋力的粉末。
6.根據權利要求1所述的具有雷射標記功能的PET樹脂組合物，其特徵在於所述的 成核劑為線性長鏈的飽和羧酸鈉鹽。
7.根據權利要求1所述的具有雷射標記功能的PET樹脂組合物，其特徵在於所述的 雷射打標添加劑為具有增強樹脂組合物雷射標記功能的白色粉末。
8.—種如權利要求1至7中任一項所述的具有雷射標記功能的PET樹脂組合物的製備 方法，其特徵在於，其具體步驟為①按重量百分比例稱取聚對苯二甲酸乙二醇酯、增韌劑、成核劑、雷射打標添加劑和碳②將上述稱量好的聚對苯二甲酸乙二醇酯、增韌劑、成核劑、雷射打標添加劑和碳黑 均勻混合後進入雙螺杆擠出機，在擠出機中間部位第六區加入連續玻璃纖維，該連續玻璃 纖維的含量通過調節擠出機轉速和餵料轉速來控制，同時控制一區溫度230-250°C，二區 溫度230-250°C，三區溫度240-260°C，四區溫度240_260°C，五區溫度240_260°C，六區溫 度240-260°C，七區溫度240-260°C，八區溫度240_260°C，九區溫度M0460°C，主機轉速 300-400轉/分鐘；③擠出冷卻、乾燥、切粒即得成品。
全文摘要
本發明公開了一種具有雷射標記功能的PET樹脂組合物及其製備方法，並採用一種能增強雷射標記效果的添加劑，顯著提高PET樹脂組合物的雷射標記效果。該PET樹脂組合物主要由PET樹脂、增韌劑、增強材料、雷射打標添加劑等組分均勻混合後進入雙螺杆擠出機，擠出後冷卻、乾燥、切粒後即得成品。該PET樹脂組合物能在黑色製品表面形成白色文字，或者在白色製品表面形成黑色文字等鮮明的雷射標記，在具有較好的雷射標記功能的同時保持了PET樹脂組合物的高性能特性。
文檔編號C08K13/04GK102070889SQ20111004689
公開日2011年5月25日 申請日期2011年2月28日 優先權日2011年2月28日
發明者付學俊, 朱文, 殷年偉, 陳偉 申請人:江蘇金髮科技新材料有限公司