CN105085944A - 一种可激光标记热塑性聚氨酯专用料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可激光标记热塑性聚氨酯专用料的制备，属于材料制备技术领域。针对已有各普适激光标记添加剂对热塑性聚氨酯可激光标记性的提高的局限性和无机粉体激光标记添加剂在热塑性聚氨酯中的不良分散性，本发明提供一种采用高分子分散剂和成碳剂表面包覆处理的复配无机粉体制备了针对热塑性聚氨酯的高效可激光标记专用料，解决了分散和可标记局限性的问题。通过实例证明本发明在Nd:YAG激光器照射下制备专用料可产生高对比度和边缘清晰度的深色标记，标记产品持久且表面低损伤，所制得专用料具有专一性和高效性，比普适激光标记添加剂对热塑性聚氨酯激光可标记性有限的提高性，其二维码标记达到机器可扫描识别级。
Description
技术领域
本发明涉及一种可激光标记热塑性聚氨酯专用料的制备，属于材料制备技术领域。
背景技术
激光标记高分子作为一种新型现代加工标记方法，是利用激光的高能能量照射在塑料产生复杂变色现象，得到不同与基体颜色的标记，标记产品具有精密高、生产速度快、生产条件绿色环保等优点。目前激光标记主要应用于永久商标、防伪码、二维码、条形码、重要产品的跟踪等。热塑性聚氨酯兼具了塑料的加工性能与橡胶的物理机械性能，是应用最广泛的弹性体材料之一。热塑性聚氨酯应用在医疗器材、航空航天、体育器材、汽车内饰材料等商品上时需要在表面进行大量的标记标识。应用在热塑性聚氨酯商品上的多种标记方法，例如丝网印刷、转移印刷、油墨印等均属于表面印刷，在贮存和使用过程中由于机械损伤、化学作用等，会使标识质量下降。激光标记高分子技术可以有效改善以上问题。
目前已有的普适激光标记聚合物的专利有CN101927626A一种塑料激光打标功能母料、CN1458210A激光标记用热塑性树脂组合物、CN1359969可激光标记的塑料及其制备和用途、CN101987922A用于白色激光标记的树脂组合物和一种塑料用激光标记助剂及其制备方法CN101851350A等。针对一种聚合物的可激光标记的专利有一种可激光CN101724259A标记的聚酰胺组合物及其制备方法、CN102070889A具有激光标记功能的PET树脂组合物及制备方法、CN101230164A可激光标记的聚乙烯组合物及其制备方法、CN102627838A一种可激光标记PET聚酯切片及其制备方法、CN102417646A一种可激光标记的聚乙烯组合物、CN1626576用于激光标记的树脂组合物和CN104231566A一种可激光标记的阻燃增强聚对苯二甲酸丁二醇酯材料及其制备方法等。针对热塑性聚氨酯的可激光标记专用料鲜有报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对已有各普适激光标记添加剂对热塑性聚氨酯可激光标记性的提高的局限性和无机粉体激光标记添加剂在热塑性聚氨酯中的不良分散性，本发明提供了一神采用高分子分散剂和成碳剂表面包覆处理的复配无机粉体制备了一种针对热塑性聚氨酯的高效可激光标记专用料，从而解决了分散和可标记局限性的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：一种可激光标记热塑性聚氨酯专用料的制备，其具体制备步骤为：
(1)取物质A放入粉碎机中粉碎成115目颗粒，放入容器中，向其中加入质量分数95％的盐酸溶液，淹没颗粒物4cm，搅拌使其完全溶解；
(2)将上述容器其置于紫外灯光线照射下，向其中加入物质B，密封，使用氮气排出容器内部空气，搅拌2h，缓慢升温至45℃，然后冷却至15℃，向其中加入质量分数为70％的氢氧化钠溶液，有固体析出，直至无固体析出，停止加入氢氧化钠溶液，过滤；
(3)将所得的固体放入烘箱中烘干，取出冷却至室温后将其放入高混机中，在向其中加入物质C及四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯混合均匀，转速设定为900r/min，热混时间为12min；
(4)将上述所得的混合物放入容器中，向其中加入聚氨酯基体树脂，搅拌均匀，然后将其置于紫外灯光线照射下，加热至混合物变为熔融状态，停止加热，保持温度14min，即可制得可激光标记热塑性聚氨酯专用料。
所述的物质A为三氧化二锑、氧化铋、碱式氧化铋、磷酸铋、氯氧化铋其中一种或两种以上且任意比混合，物质B为聚乙二醇、丙三醇、季戊四醇其中几种且任意比混合，物质C为聚丙烯酰胺和聚乙烯蜡选择其中一种。
所述的所使用物质按质量百分比计，物质A为0.05～7％，物质B为0.05～5％，物质C为0.1～4％，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯为0.01％，聚氨酯基体树脂为80～99.5％。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
(1)在Nd：YAG激光器照射下制备的热塑性聚氨酯专用料可产生高对比度和边缘清晰度的深色标记，标记产品持久且表面低损伤；
(2)所制得的聚氨酯可激光标记专用料具有专一性和高效性，比普适激光标记添加剂对热塑性聚氨酯激光可标记性有限的提高性；
(3)所制得的专用料，在专用料产品上可以进行多种图案的激光标记，其中二维码标记达到机器可扫描识别级。
具体实施方式
取物质A放入粉碎机中粉碎成115目颗粒，放入容器中，向其中加入质量分数95％的盐酸溶液，淹没颗粒物4cm，搅拌使其完全溶解；将上述容器其置于紫外灯光线照射下，向其中加入物质B，密封，使用氮气排出容器内部空气，搅拌2h，缓慢升温至45℃，然后冷却至15℃，向其中加入质量分数为70％的氢氧化钠溶液，有固体析出，直至无固体析出，停止加入氢氧化钠溶液，过滤；将所得的固体放入烘箱中烘干，取出冷却至室温后将其放入高混机中，在向其中加入物质C及四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯混合均匀，转速设定为900r/min，热混时间为12min；将上述所得的混合物放入容器中，向其中加入聚氨酯基体树脂，搅拌均匀，然后将其置于紫外灯光线照射下，加热至混合物变为熔融状态，停止加热，保持温度14min，即可制得可激光标记热塑性聚氨酯专用料。
所述的物质A为三氧化二锑、氧化铋、碱式氧化铋、磷酸铋、氯氧化铋其中一种或两种以上且任意比混合，物质B为聚乙二醇、丙三醇、季戊四醇其中几种且任意比混合，物质C为聚丙烯酰胺和聚乙烯蜡选择其中一种。
所述的所使用物质按质量百分比计，物质A为0.05～7％，物质B为0.05～5％，物质C为0.1～4％，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯为0.01％，聚氨酯基体树脂为80～99.5％。
实例1
取物质A放入粉碎机中粉碎成115目颗粒，放入容器中，向其中加入质量分数95％的盐酸溶液，淹没颗粒物4cm，搅拌使其完全溶解；将上述容器其置于紫外灯光线照射下，向其中加入物质B，密封，使用氮气排出容器内部空气，搅拌2h，缓慢升温至45℃，然后冷却至15℃，向其中加入质量分数为70％的氢氧化钠溶液，有固体析出，直至无固体析出，停止加入氢氧化钠溶液，过滤；将所得的固体放入烘箱中烘干，取出冷却至室温后将其放入高混机中，在向其中加入物质C及四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯混合均匀，转速设定为900r/min，热混时间为12min；将上述所得的混合物放入容器中，向其中加入聚氨酯基体树脂，搅拌均匀，然后将其置于紫外灯光线照射下，加热至混合物变为熔融状态，停止加热，保持温度14min，即可制得可激光标记热塑性聚氨酯专用料。
所述的物质A为三氧化二锑、氧化铋、碱式氧化铋、磷酸铋、氯氧化铋其中一种或两种以上且任意比混合，物质B为聚乙二醇、丙三醇、季戊四醇其中几种且任意比混合，物质C为聚丙烯酰胺和聚乙烯蜡选择其中一种。
所述的所使用物质按质量百分比计，物质A为三氧化二锑1％及氧化铋0.5％，物质B为聚乙二醇2％，物质C为聚丙烯酰胺1.6％，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯为0.01％，聚氨酯基体树脂为94.8％。
通过检测本发明所制得的可激光标记热塑性聚氨酯专用料，得出使用Nd：YAG激光器对制备好的专用料进行激光标记，获得清晰深色标记。
实例2
取物质A放入粉碎机中粉碎成115目颗粒，放入容器中，向其中加入质量分数95％的盐酸溶液，淹没颗粒物4cm，搅拌使其完全溶解；将上述容器其置于紫外灯光线照射下，向其中加入物质B，密封，使用氮气排出容器内部空气，搅拌2h，缓慢升温至45℃，然后冷却至15℃，向其中加入质量分数为70％的氢氧化钠溶液，有固体析出，直至无固体析出，停止加入氢氧化钠溶液，过滤；将所得的固体放入烘箱中烘干，取出冷却至室温后将其放入高混机中，在向其中加入物质C及四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯混合均匀，转速设定为900r/min，热混时间为12min；将上述所得的混合物放入容器中，向其中加入聚氨酯基体树脂，搅拌均匀，然后将其置于紫外灯光线照射下，加热至混合物变为熔融状态，停止加热，保持温度14min，即可制得可激光标记热塑性聚氨酯专用料。
所述的物质A为三氧化二锑、氧化铋、碱式氧化铋、磷酸铋、氯氧化铋其中一种或两种以上且任意比混合，物质B为聚乙二醇、丙三醇、季戊四醇其中几种且任意比混合，物质C为聚丙烯酰胺和聚乙烯蜡选择其中一种。
所述的所使用物质按质量百分比计，物质A为碱式氧化铋0.5％，物质B为季戊四醇0.5％，物质C为聚丙烯酰胺0.4％，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯为0.01％，聚氨酯基体树脂为98.5％。
通过检测本发明所制得的可激光标记热塑性聚氨酯专用料，得出使用Nd：YAG激光器对制备好的专用料进行激光标记，获得清晰深色标记。
实例3
取物质A放入粉碎机中粉碎成115目颗粒，放入容器中，向其中加入质量分数95％的盐酸溶液，淹没颗粒物4cm，搅拌使其完全溶解；将上述容器其置于紫外灯光线照射下，向其中加入物质B，密封，使用氮气排出容器内部空气，搅拌2h，缓慢升温至45℃，然后冷却至15℃，向其中加入质量分数为70％的氢氧化钠溶液，有固体析出，直至无固体析出，停止加入氢氧化钠溶液，过滤；将所得的固体放入烘箱中烘干，取出冷却至室温后将其放入高混机中，在向其中加入物质C及四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯混合均匀，转速设定为900r/min，热混时间为12min；将上述所得的混合物放入容器中，向其中加入聚氨酯基体树脂，搅拌均匀，然后将其置于紫外灯光线照射下，加热至混合物变为熔融状态，停止加热，保持温度14min，即可制得可激光标记热塑性聚氨酯专用料。
所述的物质A为三氧化二锑、氧化铋、碱式氧化铋、磷酸铋、氯氧化铋其中一种或两种以上且任意比混合，物质B为聚乙二醇、丙三醇、季戊四醇其中几种且任意比混合，物质C为聚丙烯酰胺和聚乙烯蜡选择其中一种。
所述的所使用物质按质量百分比计，物质A为磷酸铋0.3％，物质B为丙三醇0.2％及季戊四醇0.4％，物质C为聚乙烯蜡0.5％，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯为0.01％，聚氨酯基体树脂为98.2％。
通过检测本发明所制得的可激光标记热塑性聚氨酯专用料，得出使用Nd：YAG激光器对制备好的专用料进行激光标记，获得优质清晰深色标记。
实例4
取物质A放入粉碎机中粉碎成115目颗粒，放入容器中，向其中加入质量分数95％的盐酸溶液，淹没颗粒物4cm，搅拌使其完全溶解；将上述容器其置于紫外灯光线照射下，向其中加入物质B，密封，使用氮气排出容器内部空气，搅拌2h，缓慢升温至45℃，然后冷却至15℃，向其中加入质量分数为70％的氢氧化钠溶液，有固体析出，直至无固体析出，停止加入氢氧化钠溶液，过滤；将所得的固体放入烘箱中烘干，取出冷却至室温后将其放入高混机中，在向其中加入物质C及四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯混合均匀，转速设定为900r/min，热混时间为12min；将上述所得的混合物放入容器中，向其中加入聚氨酯基体树脂，搅拌均匀，然后将其置于紫外灯光线照射下，加热至混合物变为熔融状态，停止加热，保持温度14min，即可制得可激光标记热塑性聚氨酯专用料。
所述的物质A为三氧化二锑、氧化铋、碱式氧化铋、磷酸铋、氯氧化铋其中一种或两种以上且任意比混合，物质B为聚乙二醇、丙三醇、季戊四醇其中几种且任意比混合，物质C为聚丙烯酰胺和聚乙烯蜡选择其中一种。
所述的所使用物质按质量百分比计，物质A为三氧化二锑0.4及磷酸铋0.2％，物质B为丙烯醇0.6％，物质C为聚乙烯蜡0.8％，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯为0.01％，聚氨酯基体树脂为97.7％。
通过检测本发明所制得的可激光标记热塑性聚氨酯专用料，得出使用Nd：YAG激光器对制备好的专用料进行激光标记，获得优质深色标记。
实例5
取物质A放入粉碎机中粉碎成115目颗粒，放入容器中，向其中加入质量分数95％的盐酸溶液，淹没颗粒物4cm，搅拌使其完全溶解；将上述容器其置于紫外灯光线照射下，向其中加入物质B，密封，使用氮气排出容器内部空气，搅拌2h，缓慢升温至45℃，然后冷却至15℃，向其中加入质量分数为70％的氢氧化钠溶液，有固体析出，直至无固体析出，停止加入氢氧化钠溶液，过滤；将所得的固体放入烘箱中烘干，取出冷却至室温后将其放入高混机中，在向其中加入物质C及四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯混合均匀，转速设定为900r/min，热混时间为12min；将上述所得的混合物放入容器中，向其中加入聚氨酯基体树脂，搅拌均匀，然后将其置于紫外灯光线照射下，加热至混合物变为熔融状态，停止加热，保持温度14min，即可制得可激光标记热塑性聚氨酯专用料。
所述的物质A为三氧化二锑、氧化铋、碱式氧化铋、磷酸铋、氯氧化铋其中一种或两种以上且任意比混合，物质B为聚乙二醇、丙三醇、季戊四醇其中几种且任意比混合，物质C为聚丙烯酰胺和聚乙烯蜡选择其中一种。
所述的所使用物质按质量百分比计，物质A为三氧化二锑0.2％、碱式氧化铋0.2％、磷酸铋0.1％及氯氧化铋0.3％，物质B为聚乙二醇1％，物质C为聚丙烯酰胺0.5％，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯为0.01％，聚氨酯基体树脂为97.6％。
通过检测本发明所制得的可激光标记热塑性聚氨酯专用料，得出使用Nd：YAG激光器对制备好的专用料进行激光标记，获得优质深色标记。
实例6
取物质A放入粉碎机中粉碎成115目颗粒，放入容器中，向其中加入质量分数95％的盐酸溶液，淹没颗粒物4cm，搅拌使其完全溶解；将上述容器其置于紫外灯光线照射下，向其中加入物质B，密封，使用氮气排出容器内部空气，搅拌2h，缓慢升温至45℃，然后冷却至15℃，向其中加入质量分数为70％的氢氧化钠溶液，有固体析出，直至无固体析出，停止加入氢氧化钠溶液，过滤；将所得的固体放入烘箱中烘干，取出冷却至室温后将其放入高混机中，在向其中加入物质C及四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯混合均匀，转速设定为900r/min，热混时间为12min；将上述所得的混合物放入容器中，向其中加入聚氨酯基体树脂，搅拌均匀，然后将其置于紫外灯光线照射下，加热至混合物变为熔融状态，停止加热，保持温度14min，即可制得可激光标记热塑性聚氨酯专用料。
所述的物质A为三氧化二锑、氧化铋、碱式氧化铋、磷酸铋、氯氧化铋其中一种或两种以上且任意比混合，物质B为聚乙二醇、丙三醇、季戊四醇其中几种且任意比混合，物质C为聚丙烯酰胺和聚乙烯蜡选择其中一种。
所述的所使用物质按质量百分比计，物质A为三氧化二锑0.1％、碱式氧化铋0.1％、氧化铋0.1％、磷酸铋0.1％及氯氧化铋0.1％，物质B为聚乙二醇0.1％、丙三醇0.1％及季戊四醇0.2％，物质C为聚丙烯酰胺0.5％，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯为0.01％，聚氨酯基体树脂为98.5％。
通过检测本发明所制得的可激光标记热塑性聚氨酯专用料，得出使用Nd：YAG激光器对制备好的专用料进行激光标记，获得优质深色标记。
Claims (3)
1.一种可激光标记热塑性聚氨酯专用料的制备，其特征在于具体制备步骤为：
(1)取物质A放入粉碎机中粉碎成115目颗粒，放入容器中，向其中加入质量分数95％的盐酸溶液，淹没颗粒物4cm，搅拌使其完全溶解；
(2)将上述容器其置于紫外灯光线照射下，向其中加入物质B，密封，使用氮气排出容器内部空气，搅拌2h，缓慢升温至45℃，然后冷却至15℃，向其中加入质量分数为70％的氢氧化钠溶液，有固体析出，直至无固体析出，停止加入氢氧化钠溶液，过滤；
(3)将所得的固体放入烘箱中烘干，取出冷却至室温后将其放入高混机中，在向其中加入物质C及四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯混合均匀，转速设定为900r/min，热混时间为12min；
(4)将上述所得的混合物放入容器中，向其中加入聚氨酯基体树脂，搅拌均匀，然后将其置于紫外灯光线照射下，加热至混合物变为熔融状态，停止加热，保持温度14min，即可制得可激光标记热塑性聚氨酯专用料。
2.根据权利要求1所述的一种可激光标记热塑性聚氨酯专用料的制备，其特征在于：所述的物质A为三氧化二锑、氧化铋、碱式氧化铋、磷酸铋、氯氧化铋其中一种或两种以上且任意比混合，物质B为聚乙二醇、丙三醇、季戊四醇其中几种且任意比混合，物质C为聚丙烯酰胺和聚乙烯蜡选择其中一种。
3.根据权利要求1所述的一种可激光标记热塑性聚氨酯专用料的制备，其特征在于：所述的所使用物质按质量百分比计，物质A为0.05～7％，物质B为0.05～5％，物质C为0.1～4％，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯为0.01％，聚氨酯基体树脂为80～99.5％。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20151125 |