CN112266545B - 一种耐黄变镭雕标识的组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐黄变镭雕标识的组合物，所述组合物组分包括聚合物，填充型增韧剂，激光打标剂。本发明的耐黄变镭雕标识的组合物，使用这种材料制备的白色激光标识具有更好的持久性，大大改善其耐黄变性能。

Description

一种耐黄变镭雕标识的组合物
技术领域
本发明属于塑胶镭雕领域，特别涉及一种耐黄变镭雕标识的组合物。
背景技术
激光镭雕作为一种在塑胶产品表面进行图纹加工的工艺，由于其标记速度快、标记的图案及字样清晰、非接触式加工、无耗材、无环境污染、易于自动化等等好处而逐渐被广泛应用。塑料激光镭雕一般可以实现黑打白，白打黑，或者彩打黑等等，而且对塑料基材没有特殊要求。然而，对ABS和HIPS产品表面进行激光标记图纹，特别是进行黑色打白色的时候，由于ABS和HIPS含有双键，激光镭雕后呈现的白色图纹，在经过一段时间的光照后，很容易由白色变成黄色，塑胶产品表面图纹标识发生黄变，严重影响产品外观，限制其应用。
CN105131564A公开了健身器材包胶层LOGO的制作方法、包胶材料及激光雕刻设备，组分中含有耐候剂改善耐候性，但是白色标识是通过塑胶发泡显示的颜色，白色标记由于其特殊性，耐候剂无法改善其光照黄变问题，目前也鲜有报道改善白色镭雕标记的相关报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种耐黄变镭雕标识的组合物，克服现有技术ABS和HIPS白色激光图纹的光照黄变的技术缺陷。
本发明的一种镭雕标识的组合物，按重量份数，原料组分包括：
聚合物 100份，
填充型增韧剂 15～40份，
激光打标剂 0.1～3份。
所述聚合物为苯乙烯-丙烯腈共聚物或聚苯乙烯。
所述填充型增韧剂为填料填充的苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物或填料填充的苯乙烯-丁二烯共聚物。
所述填料为碳酸钙、硅微粉、氢氧化钙、氢氧化镁、氧化锑、氧化硅、氧化铁中的一种或几种。
所述填充型增韧剂具有海岛结构，其中岛区域为填料，海区域为苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物或苯乙烯-丁二烯共聚物。
所述填充型增韧剂的填料重量百分含量为5％-10％。
所述填充增韧剂为采用苯乙烯、丁二烯、丙烯腈或者苯乙烯、丁二烯形成的共聚物，通过纳米粒子原位乳液聚合-接枝法或者纳米粒子原位悬浮聚合-接枝法或者纳米粒子原位连续本体法制备得到上述填充增韧剂。
所述激光打标剂为炭黑、氧化锑、锑化锌、锑化铝、锑化镍中的一种或几种。
本发明的一种基于所述组合物的镭雕标识。
本发明的一种镭雕标识的制备方法，包括：
按重量份数，将聚合物100份，填充型增韧剂15～40份，激光打标剂0.1～3份放入转速约为100转/分钟的混合器中干混3-5分钟，然后将混合的原料在温度180℃～220℃，转速300～500转/分钟的双螺杆挤出机熔融挤出造粒，得到塑胶粒子，粒子在约200℃注塑成型为产品，再采用大族激光EP-12型号激光打标机，在电流为20A，打标速度1000mm/s，频率17KH/Z条件下，进行激光达打标，得到白色镭雕图纹。
本发明的一种所述镭雕标识的应用。
本发明中在黑色基材表面进行白色激光打标时，激光打标剂发生汽化，聚合物受汽化作用迁移到表面发泡形成白色标识，填充型增韧剂则难以迁移到表面发泡。因此，形成的白色标识主要是苯乙烯-丙烯腈共聚物或者聚苯乙烯，并不含双键，大大提高白色标识的颜色持久性。
有益效果
(1)本发明可以在黑色塑胶素材通过激光镭雕出白色图纹，白色图纹耐光照黄变，不容易变色，提高了标识的颜色持久性；
(2)本发明不用外加耐候剂，性价比高；
(3)本发明的耐黄变镭雕标识的组合物，使用这种材料制备的白色激光标识具有更好的持久性，大大改善其耐黄变性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
(1)性能测试：
将带有白色标识的标准样品按照GB/T 16422.2-2014，方法A循环2进行氙灯老化试验，测量白色标识b值来表征黄变结果，如表所示。
(2)原料
A.聚合物：
A-1：苯乙烯-丙烯腈共聚物，SAN-2437，中石油吉化；
A-2：聚苯乙烯，GPPS 123P，上海赛科；
B.增韧剂：
B-1：苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物，HR181 POWER，韩国锦湖；
B-2：苯乙烯-丁二烯共聚物，HIPS-POWER，连续本体法合成过程产物，上海赛科；
B-3：碳酸钙填充的苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物，实施例中采用填料重量百分含量为6％；对比例3采用填料重量百分含量为3％；对比例4采用填料重量百分含量为15％；
B-4：氧化铁填充的苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物，填料重量百分含量为8％；
B-5：氧化硅填充的苯乙烯-丁二烯共聚物，填料重量百分含量为10％；
B-6：氧化锑填充的苯乙烯-丁二烯共聚物，填料重量百分含量为5％；
所述B-3、B-4、B-5、B-6为采用苯乙烯、丁二烯、丙烯腈或者苯乙烯、丁二烯形成的纳米复合共聚物，可以采用纳米粒子原位乳液聚合-接枝法或者纳米粒子原位悬浮聚合-接枝法或者纳米粒子原位连续本体法制备得到上述填充增韧剂，制备方法和分子结构为本领域常规技术方案，制备方法不影响最终性能效果；
C.激光打标剂：
C-1：炭黑，DENKA BLACK，日本电气化学工业株式会社；
C-2：氧化锑，改性氧化锑ATO，Keeling&Walker公司；
C-3：锑化镍，改性氧化锑ATO，Keeling&Walker公司；
实施例1-10
将原料按表1所示的重量份数称取物料，然后放入转速约为100转/分钟的混合器中干混3-5分钟，然后将混合的原料在长径比为40:1，温度区间在160℃、190℃、190℃、200℃、210℃、210℃、210℃、220℃、220℃、220℃、220℃，转速450转/分钟的双螺杆挤出机熔融挤出造粒，得到塑胶粒子，粒子在约200℃注塑成型为产品，再采用大族激光EP-12型号激光打标机，在电流为20A，打标速度1000mm/s，频率17KH/Z条件下，进行激光达打标，得到白色镭雕图纹。
对比例1-4
将原料按表2所示的重量份数称取物料，具体制备工艺同上述实施例。
表1为实施例采用原料及所得材料老化性能表。
表2为对比例采用的原料组分及最终所得材料的老化性能：
从实施例1-10和对比例1-3的氙灯老化测试结果可以看出，本发明中使用的填充型增韧剂可以有效的提高白色激光标识的耐黄变性能。采用非填充型增韧剂的材料，经激光镭雕，白色标识在200h后的氙灯老化结果b值在20以上，严重黄变；采用填充型增韧剂，白色标识在200h后的氙灯老化结果b值均在10已下，表现出优越的耐黄变性能，使白色标识更持久，寿命更长。
实施例2采用的是填料重量含量为6％的填充型增韧剂；对比例3采用的是填料重量含量为3％的填充型增韧剂；对比例4采用的是填料重量含量为15％的填充型增韧剂。对比例3由于填料较少，其白色标识在200h氙灯老化后b值从6提高到22，发生严重黄变；对比例4由于填料较多，在激光打标时发生碳化，标识焦黑，无法呈现黑打白效果。

Claims (6)

1.一种镭雕标识的组合物，按重量份数，原料组分包括：
聚合物 100份，
填充型增韧剂 15～40份，
激光打标剂 0.1～3份；
其中所述填充型增韧剂为填料填充的苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物或填料填充的苯乙烯-丁二烯共聚物；填充型增韧剂的填料重量百分含量为5％-10％；其中所述聚合物为苯乙烯-丙烯腈共聚物或聚苯乙烯；所述填充型增韧剂具有海岛结构，其中岛区域为填料，海区域为苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物和/或苯乙烯-丁二烯共聚物。
2.根据权利要求1所述组合物，其特征在于，所述填料为碳酸钙、硅微粉、氢氧化钙、氢氧化镁、氧化锑、氧化硅、氧化铁中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述组合物，其特征在于，所述激光打标剂为炭黑、氧化锑、锑化锌、锑化铝、锑化镍中的一种或几种。
4.一种基于权利要求1所述组合物的镭雕标识。
5.一种权利要求1所述镭雕标识的制备方法，包括：
按重量份数，将聚合物100份，填充型增韧剂15～40份，激光打标剂0.1～3份进行预混合均匀，然后熔融挤出造粒，成型，激光打标。
6.一种权利要求4所述镭雕标识在塑胶产品中的应用。
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