CN111138703B - 一种通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法 - Google Patents

一种通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法，它包括如下步骤：使用激光辐照聚合物，即得线型多烯类颜料；所述聚合物为可脱除侧基的聚合物树脂。该方法中，使用激光发射器发射特定波长和能量的激光辐照聚合物树脂，能得到线型多烯类颜料类胡萝卜素，其中，聚合物树脂为氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯，而聚氯乙烯类聚合物为最优聚合物，制备多烯类颜料类的效果最佳。在聚合物中添加增塑剂对结果没有影响。本发明制备方法可以使聚合物板材表面发生颜色变化，因此该方法还可用于聚合物材料彩色标记领域，开阔了激光辐照聚合物树脂的应用范围，具备良好的经济效益，非常适合工业化生产应用。

Description

一种通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
技术领域
本发明涉及一种通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法。
背景技术
激光与聚合物之间的相互作用是近年来的研究热点。利用激光辐照聚合物，可以产生热效应、光效应，使聚合物发生分解，生成其他化学物质。受此启发，激光直写技术、激光刻蚀技术作为微加工方法广泛的应用于激光标记、激光直接成型、激光诱导石墨烯、选择性激光烧结等方面。一般说来，聚合物树脂都含有碳元素，经过激光辐照后，聚合物树脂会发生熔融，气化，重结晶等现象，进而生成不同类型的含碳物质，如石墨烯，无定形碳等。但是对于波长较大的激光来说，其激光光子的能量不足以使得聚合物树脂发生断链反应。因此，选择合适的激光条件，利用激光的光热效应在聚合物树脂上制备特殊结构的化学物质值得进一步研究。
线性多烯分子是含π电子共轭双键的一类一维线性链状分子，也称直链多烯分子。包括聚乙炔等长链分子和类胡萝卜素等短链分子。它是研制高速光开关、干电池、分子导线等的光电材料。短链多烯分子类胡萝卜素是重要的天然色素，因此是一种多烯类颜料，它不仅具有抗氧化、免疫调节、抗癌、延缓衰老等功效，其在生物学上的光采集、光防护功能也是其他分子不能代替的。
目前报道的制备具有一维π-共轭结构的线型多烯的主要方法包括：1.热降解具有易于除去侧基的聚合物；2.微生物酶反应；3.由小分子自下而上的有机合成来制备。然而，这些生成多烯类颜料的方法或多或少地存在复杂的制备过程和苛刻实验条件。因此，研究一种可以简单制备多烯类颜料的方法具有重要意义。
目前，尚未见本发明通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法，它包括如下步骤：使用激光辐照聚合物，即得线型多烯类颜料；所述聚合物为可脱除侧基的聚合物树脂。
进一步地，所述线型多烯类颜料为类胡萝卜素；和/或，所述聚合物为带有侧基的饱和碳链聚合物树脂。
进一步地，所述聚合物选自卤化聚烯烃、聚苯乙烯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺，或者包括至少一种前述聚合物的组合；
优选地，所述卤化聚烯烃为氯化聚烯烃。
进一步地，所述聚合物选自氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、氯化聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺，或者包括至少一种前述聚合物的组合；
优选地，所述聚合物选自氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯；更优选地，所述聚合物为聚氯乙烯。
进一步地，所述聚合物是任意形态的聚合物制品；和/或，所述聚合物制品为含有增塑剂的聚合物；优选地，所述聚合物制品为粉末、片材、板材、棒材或者任意形状的聚合物制品。
进一步地，所述激光为连续激光或脉冲激光；
和/或，所述激光选自近红外激光、绿激光、紫外激光、CO2激光、准分子激光中的一种或两种以上的组合；
优选地，所述激光选自近红外激光或CO2激光。
进一步地，所述近红外激光的波长为1064nm；和/或，所述CO2激光的波长为9.3～10.6μm。
进一步地，所述脉冲激光的频率为10～100kHz；优选地，所述脉冲激光的频率为20～100kHz；更优选地，所述脉冲激光的频率为50kHz。
进一步地，所述激光的功率为1mW～50W；和/或，所述辐照时，激光的扫描速度为1mm/s～4000mm/s。
进一步地，所述激光的功率为3W～15W；和/或，所述辐照时，激光的扫描速度为1000mm/s；
优选地，所述激光的功率为9～15W；和/或，所述激光的频率为50kHz。
本发明提供了一种通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法，该方法中，使用激光发射器发射特定波长和能量的激光辐照聚合物树脂，能够得到线型多烯类颜料——类胡萝卜素，其中，聚合物树脂为氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯，而聚氯乙烯类聚合物为最优聚合物，制备多烯类颜料类的效果最佳。同时，试验结果表明在这些聚合物中添加增塑剂对结果没有影响。本发明制备线型多烯类颜料的方法可以使聚合物板材表面发生颜色变化，因此该方法还可用于聚合物材料彩色标记领域，开阔了激光辐照聚合物树脂的应用范围，具备良好的经济效益，非常适合工业化生产应用。
显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
图1为实施例39制备的线型多烯类颜料的拉曼光谱。
图2为实施例52不同条件下激光辐照聚氯乙烯-A制备的线型多烯类颜料，激光发射器为脉冲式CO2激光器；波长为9.3μm；打标速度(激光的扫描速度)1000mm/s；该激光器的总能量(功率)为30W，纵坐标表示激光能量(功率)以百分比，如：30％代表激光能量为9W；横坐标为激光频率，如：60k表示激光频率为60kHz。
具体实施方式
本发明具体实施方式中使用的原料、设备均为已知产品，通过购买市售产品获得。
氯化聚乙烯：中隆石化，135A130A，氯含量35％。
氯化聚丙烯：东洋化成，DX-526P，氯含量32％。
聚氯乙烯：齐鲁石化，S-1000(密度：1.38g/cm3)。
氯化聚乙烯-A：中隆石化，135A125C，氯含量35％。其中增塑剂为氯化石蜡，含量为10％。
氯化聚丙烯-A：东洋化成，DX-259M，氯含量32％。其中增塑剂为氯化聚丙烯蜡，含量为5-8％。
聚氯乙烯-A：齐鲁石化，S-1500(密度：1.38g/cm3)。其中增塑剂为邻苯二甲酸酯DOP，含量为6-12％。
聚氯乙烯-B：齐鲁石化，H-3200(密度：1.38g/cm3)。其中增塑剂为环氧大豆油，含量为20％。
聚苯乙烯：独子山石化，GPPS-500(密度：1.04g/cm3；熔体流动速率：5g/10min，200℃，5Kg；热变形温度：89℃)。
聚甲基丙烯酸甲酯：南通丽阳压克力塑料，MF-001(密度：1.19g/cm3；熔体流动速率：2.5g/10min，230℃，3.8Kg)。
实施例1、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
首先，将氯化聚乙烯树脂经注塑机注塑成塑胶板材，注塑温度为190℃。将制备好的氯化聚乙烯板材放置于60℃的鼓风烘箱中4h去除内应力。
采用以下条件对上述塑胶板材进行激光辐照：脉冲式近红外激光器，激光波长为1064nm，打标速度(激光的扫描速度)为1000mm/s，激光能量(激光功率)为3W，激光频率为50kHz。
实施例2、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
首先，将氯化聚乙烯-A树脂经注塑机注塑成塑胶板材，注塑温度为190℃。将制备好的氯化聚乙烯-A板材放置于60℃的鼓风烘箱中4h去除内应力。其中氯化聚乙烯-A含有增塑剂氯化石蜡，含量为10％。
激光辐照条件同实施例1。
实施例3、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
氯化聚乙烯板材的制备方法同实施例1。
采用以下条件对上述塑胶板材进行激光辐照：脉冲式近红外激光器，激光波长为1064nm，打标速度(激光的扫描速度)为1000mm/s，激光能量(激光功率)为9W，激光频率为50kHz。
实施例4、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
氯化聚乙烯板材的制备方法同实施例1。
采用以下条件对上述塑胶板材进行激光辐照：连续式近红外激光器，激光波长为1064nm，打标速度(激光的扫描速度)为1000mm/s，激光能量(激光功率)为15W。
实施例5、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
氯化聚乙烯-A板材的制备方法同实施例2。其中氯化聚乙烯-A含有增塑剂氯化石蜡，含量为10％。
激光辐照条件同实施例4。
实施例6、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
首先，将氯化聚丙烯树脂经注塑机注塑成塑胶板材，注塑温度为200℃。将制备好的氯化聚丙烯板材放置于60℃的鼓风烘箱中4h去除内应力。
激光辐照条件同实施例1。
实施例7、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
氯化聚丙烯板材的制备方法同实施例6。
激光辐照条件同实施例3。
实施例8、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
首先，将氯化聚丙烯-A树脂经注塑机注塑成塑胶板材，注塑温度为190℃。将制备好的氯化聚乙烯板材放置于60℃的鼓风烘箱中4h去除内应力。其中氯化聚丙烯-A含有增塑剂氯化聚丙烯蜡，含量为5-8％。
激光辐照条件同实施例3。
实施例9、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
氯化聚丙烯板材的制备方法同实施例6。
激光辐照条件同实施例4。
实施例10、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
首先，将聚氯乙烯树脂经注塑机注塑成塑胶板材，注塑温度为180℃。将制备好的聚氯乙烯板材放置于60℃的鼓风烘箱中4h去除内应力。
激光辐照条件同实施例1。
实施例11、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚氯乙烯板材的制备方法同实施例10。
激光辐照条件同实施例3。
实施例12、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚氯乙烯板材的制备方法同实施例10。
采用以下条件对上述塑胶板材进行激光辐照：脉冲式近红外激光器，激光波长为1064nm，打标速度(激光的扫描速度)为1000mm/s，激光能量(激光功率)为15W，激光频率为50kHz。
实施例13、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
首先，将聚氯乙烯-A树脂经注塑机注塑成塑胶板材，注塑温度为180℃。将制备好的聚氯乙烯板材放置于60℃的鼓风烘箱中4h去除内应力。其中聚氯乙烯-A含有增塑剂邻苯二甲酸酯DOP，含量为6-12％。
激光辐照条件同实施例4。
实施例14、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
首先，将聚氯乙烯-B树脂经注塑机注塑成塑胶板材，注塑温度为180℃。将制备好的聚氯乙烯板材放置于60℃的鼓风烘箱中4h去除内应力。其中聚氯乙烯-B含有增塑剂环氧大豆油，含量为20％。
激光辐照条件同实施例12。
实施例15、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
首先，将聚苯乙烯树脂经注塑机注塑成塑胶板材，注塑温度为210℃。将制备好的聚苯乙烯板材放置于60℃的鼓风烘箱中4h去除内应力。
激光辐照条件同实施例1。
实施例16、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚苯乙烯板材的制备方法同实施例15。
激光辐照条件同实施例3。
实施例17、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚苯乙烯板材的制备方法同实施例15。
激光辐照条件同实施例12。
实施例18、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
首先，将聚甲基丙烯酸甲酯树脂经注塑机注塑成塑胶板材，注塑温度为210℃。将制备好的聚甲基丙烯酸甲酯板材放置于60℃的鼓风烘箱中4h去除内应力。
激光辐照条件同实施例1。
实施例19、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚甲基丙烯酸甲酯板材的制备方法同实施例18。
激光辐照条件同实施例3。
实施例20、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚甲基丙烯酸甲酯板材的制备方法同实施例18。
激光辐照条件同实施例4。
实施例21、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
氯化聚乙烯板材的制备方法同实施例1。
采用以下条件对上述塑胶板材进行激光辐照：脉冲式CO2激光器，激光波长为10.6μm，激光扫描速度为1000mm/s，激光能量(激光功率)为3W，激光频率为50kHz。
实施例22、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
氯化聚乙烯板材的制备方法同实施例1。
采用以下条件对上述塑胶板材进行激光辐照：脉冲式CO2激光器，激光波长为10.6μm，激光扫描速度为1000mm/s，激光能量(激光功率)为9W，激光频率为50kHz。
实施例23、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
氯化聚乙烯板材的制备方法同实施例1。
采用以下条件对上述塑胶板材进行激光辐照：脉冲式CO2激光器，激光波长为9.3μm，激光扫描速度为1000mm/s，激光能量(激光功率)为9W，激光频率为50kHz。
实施例24、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
氯化聚乙烯-A板材的制备方法同实施例2。
激光辐照条件同实施例23。
实施例25、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
氯化聚乙烯板材的制备方法同实施例1。
采用以下条件对上述塑胶板材进行激光辐照：脉冲式CO2激光器，激光波长为10.6μm，激光扫描速度为1000mm/s，激光能量(激光功率)为15W，激光频率为50kHz。
实施例26、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
氯化聚乙烯-A板材的制备方法同实施例2。
激光辐照条件同实施例25。
实施例27、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
氯化聚丙烯板材的制备方法同实施例6。
采用以下条件对上述塑胶板材进行激光辐照：连续式CO2激光器，激光波长为10.6μm，激光扫描速度为1000mm/s，激光能量(激光功率)为3W。
实施例28、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
氯化聚丙烯板材的制备方法同实施例6。
激光辐照条件同实施例22。
实施例29、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
氯化聚丙烯板材的制备方法同实施例6。
激光辐照条件同实施例23。
实施例30、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
氯化聚丙烯-A板材的制备方法同实施例8。
激光辐照条件同实施例23。
实施例31、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
氯化聚丙烯-A板材的制备方法同实施例8。
激光辐照条件同实施例25。
实施例32、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚氯乙烯板材的制备方法同实施例10。
激光辐照条件同实施例21。
实施例33、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚氯乙烯-A板材的制备方法同实施例13。
激光辐照条件同实施例21。
实施例34、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚氯乙烯-B板材的制备方法同实施例14。
激光辐照条件同实施例21。
实施例35、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚氯乙烯板材的制备方法同实施例10。
采用以下条件对上述塑胶板材进行激光辐照：连续式CO2激光器，激光波长为10.6μm，激光扫描速度为1000mm/s，激光能量(激光功率)为9W。
实施例36、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚氯乙烯-A板材的制备方法同实施例13。
激光辐照条件同实施例35。
实施例37、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚氯乙烯-B板材的制备方法同实施例14。
激光辐照条件同实施例35。
实施例38、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚氯乙烯板材的制备方法同实施例10。
激光辐照条件同实施例23。
实施例39、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚氯乙烯-A板材的制备方法同实施例13。
激光辐照条件同实施例23。
聚氯乙烯板-A材表面经过激光辐照后，将辐照后表面生成的黄色物质刮下来，进行拉曼检测，得到拉曼光谱(如图1所示)，通过拉曼光谱的特征峰判断出该物质为多烯类颜料(类胡萝卜素)。
实施例40、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚氯乙烯-B板材的制备方法同实施例14。
激光辐照条件同实施例23。
实施例41、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚氯乙烯板材的制备方法同实施例10。
激光辐照条件同实施例25。
实施例42、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚氯乙烯-A板材的制备方法同实施例13。
激光辐照条件同实施例25。
实施例43、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚氯乙烯-B板材的制备方法同实施例14。
激光辐照条件同实施例25。
实施例44、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚苯乙烯板材的制备方法同实施例15。
激光辐照条件同实施例21。
实施例45、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚苯乙烯板材的制备方法同实施例15。
激光辐照条件同实施例35。
实施例46、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚苯乙烯板材的制备方法同实施例15。
激光辐照条件同实施例23。
实施例47、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚苯乙烯板材的制备方法同实施例15。
激光辐照条件同实施例25。
实施例48、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚甲基丙烯酸甲酯板材的制备方法同实施例18。
激光辐照条件同实施例21。
实施例49、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚甲基丙烯酸甲酯板材的制备方法同实施例18。
激光辐照条件同实施例35。
实施例50、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚甲基丙烯酸甲酯板材的制备方法同实施例18。
激光辐照条件同实施例23。
实施例51、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚甲基丙烯酸甲酯板材的制备方法同实施例18。
激光辐照条件同实施例25。
实施例52、通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法
聚氯乙烯-A板材的制备方法同实施例13。
采用以下条件对上述塑胶板材进行激光辐照：脉冲式CO2激光器，激光波长为9.3μm，激光扫描速度为1000mm/s，改变激光能量(激光功率)和激光频率进行激光辐照刻蚀。激光总功率为30W，使用的激光功率分别为总功率的34％(10.2W)、33％(9.9W)、32％(9.6W)、31％(9.3W)、30％(9W)、29％(8.7W)、28％(8.4W)、27％(8.1W)、26％(7.8W)、25％(7.5W)，使用的激光频率分别为20kHz(20k)、30kHz、40kHz、50kHz、60kHz、70kHz、80kHz、90kHz和100kHz。
聚氯乙烯-A板材表面经过激光辐照后，将辐照后表面生成的黄色物质(如图2所示)刮下来，进行拉曼检测证实黄色物质均为多烯类颜料(类胡萝卜素)。可知，使用聚氯乙烯板材，在上述条件下均可以制备得到线型多烯类颜料。多烯类颜料的生成量可以通过拉曼峰判断。
实施例1～51通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料时，多烯类颜料的生产情况如表1所示。经拉曼检测，所述多烯类颜料为类胡萝卜素。
表1.各实施例多烯类颜料的生产情况
Figure BDA0002346534950000091
Figure BDA0002346534950000101
Figure BDA0002346534950000111
试验结果说明：本发明使用近红外激光器发射激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料，当激光波长为1064nm，打标速度为1000mm/s，激光能量为9W时，可以在聚甲基丙烯酸甲酯表面制得少量多烯类颜料；当激光能量为15W时，可以在氯化聚乙烯、氯化聚乙烯-A、聚氯乙烯、聚氯乙烯-A、聚氯乙烯-B和聚甲基丙烯酸甲酯表面制得少量多烯类颜料。
本发明使用CO2激光器发射激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料，当激光波长为10.6μm，打标速度为1000mm/s，激光能量为3W时，可以在聚氯乙烯、聚氯乙烯-A、聚氯乙烯-B表面制得大量多烯类颜料；激光能量为9W时，可以在聚氯乙烯、聚氯乙烯-A、聚氯乙烯-B表面制得大量多烯类颜料，在聚甲基丙烯酸甲酯表面制得少量多烯类颜料；激光能量为15W时，可以在氯化聚乙烯、氯化聚乙烯-A、聚氯乙烯、聚氯乙烯-A、聚氯乙烯-B表面制得少量多烯类颜料。
本发明使用CO2激光器发射激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料，当激光波长为9.3μm，打标速度为1000mm/s，激光能量为9W时，可以在聚氯乙烯、聚氯乙烯-A、聚氯乙烯-B表面制得大量多烯类颜料，在氯化聚乙烯、氯化聚乙烯-A、氯化聚丙烯、氯化聚丙烯-A、聚甲基丙烯酸甲酯表面制得少量多烯类颜料。
试验结果说明：当发射近红外激光时，发射特定能量(9～15W)的激光，可在氯化聚乙烯、聚氯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯三种聚合物表面制得多烯类颜料；在这三种聚合物中添加增塑剂后，结果与未加增塑剂相似。当发射CO2激光时，发射特定能量(3～15W)的激光，均可在聚氯乙烯表面制得多烯类颜料，在聚氯乙烯中添加增塑剂后，结果与未加增塑剂相似；发射特定波长和能量的激光可以在氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯表面制得多烯类颜料，在这些聚合物中添加增塑剂后，结果与未加增塑剂相似。从试验还可得知增塑剂的添加对于激光辐照聚合物制备多烯类颜料没有影响，而聚氯乙烯类聚合物是通过激光辐照制备线型多烯类颜料的最优聚合物。
综上，本发明提供了一种通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法，该方法中，使用激光发射器发射特定波长和能量的激光辐照聚合物树脂，能够得到线型多烯类颜料——类胡萝卜素，其中，聚合物树脂为氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯，而聚氯乙烯类聚合物为最优聚合物，制备多烯类颜料类的效果最佳。同时，试验结果表明在这些聚合物中添加增塑剂对结果没有影响。本发明制备线型多烯类颜料的方法可以使聚合物板材表面发生颜色变化，因此该方法还可用于聚合物材料彩色标记领域，开阔了激光辐照聚合物树脂的应用范围，具备良好的经济效益，非常适合工业化生产应用。

Claims (11)

1.一种通过激光辐照聚合物树脂制备线型多烯类颜料的方法，其特征在于：它包括如下步骤：使用激光辐照聚合物，即得线型多烯类颜料；
所述聚合物选自氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、氯化聚氯乙烯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺，或者包括至少一种前述聚合物的组合；
所述聚合物为氯化聚乙烯时，所述激光为连续式近红外激光，所述近红外激光的功率为15W；或者，所述激光为脉冲式CO2激光，所述CO2激光的波长为9.3μm，所述CO2激光的功率为9W；或者，所述激光为脉冲式CO2激光，所述CO2激光的波长为10.6μm，所述CO2激光的功率为15W；
所述聚合物为氯化聚丙烯时，所述激光为脉冲式CO2激光，所述CO2激光的波长为9.3μm，所述CO2激光的功率为9W；
所述聚合物为聚氯乙烯、聚偏氯乙烯或氯化聚氯乙烯时，所述激光为近红外激光，所述近红外激光的功率为15W；或者，所述激光为CO2激光，所述CO2激光的波长为9.3-10.6μm，所述CO2激光的功率为3-15W；所述激光为连续激光或脉冲激光；
所述聚合物为聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺时，所述激光为近红外激光，所述近红外激光的功率为9～15W；或者，所述激光为CO2激光，所述CO2激光的波长为9.3-10.6μm，所述CO2激光的功率为9W；所述激光为连续激光或脉冲激光。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述线型多烯类颜料为类胡萝卜素。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述聚合物为聚氯乙烯。
4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于：所述聚合物是任意形态的聚合物制品；和/或，所述聚合物制品为含有增塑剂的聚合物。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述聚合物制品为粉末、片材、板材或者棒材的聚合物制品。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述近红外激光的波长为1064nm。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述脉冲激光的频率为10～100kHz。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述脉冲激光的频率为20～100kHz。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述脉冲激光的频率为50kHz。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述辐照时，激光的扫描速度为1mm/s～4000mm/s。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：所述辐照时，激光的扫描速度为1000mm/s。
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