CN115958866A - 适合激光打码的阻燃pet膜及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适合激光打码的阻燃PET膜及其制备方法和应用，阻燃PET膜包括顺序相邻的上层、中层和下层，上层、中层和下层的主要成分为PET，上层中含有聚磷酸铵；制备方法为：将适合激光打码的阻燃PET膜的上层、中层和下层的物料分别投入到双螺杆主辅挤出机中，经挤出铸片、纵向拉伸、横向拉伸制得适合激光打码的阻燃PET膜；应用为：一种激光打码方法，将波长为800~1800nm的激光打到如上所述的适合激光打码的阻燃PET膜的上层，并按预设的图案和字符进行移动，即完成激光打码。本发明的方法工艺简单，本发明的产品阻燃效率高，燃烧无烟、无流滴，本发明的产品应用于激光打码，可低功率激光打码，不破坏基材表面。
Description
技术领域
本发明属于阻燃薄膜技术领域，涉及一种适合激光打码的阻燃PET膜及其制备方法和应用。
背景技术
目前市场上应用比较广泛阻燃薄膜是以卤族元素作为阻燃功能的高分子薄膜，而卤系元素中，溴系阻燃剂因其具备阻燃效率高、用量少、相对成本较低等优势得到广泛应用。但是溴系阻燃剂会严重降低薄膜基材的抗紫外线稳定性，且溴系阻燃膜在燃烧时会产生大量浓烟，以及刺激性有毒气体，同时会分解出二噁英，严重污染了环境。
BOPET薄膜应用在软包装上的比例占整个BOPET薄膜产能的50%左右，BOPET薄膜通常作为软包装复合膜的外层使用，尤其是在药品和食品厂在对产品装袋，封装后会打码上生产日期和保质期等信息。目前主流的方式是激光打码，利用高能量的激光将基材表面灼烧破坏，从而产生印记达到打码的目的，但是此种方法破坏了基材的完整性，尤其是容易贯穿整个软包装膜，造成功能层的部分功能丧失，对一些内容物有阻隔要求的产品不利，容易造成泄露、或者变质的风险。
因此，研究一种适合激光打码的阻燃PET膜及其制备方法和应用，以解决常规卤族阻燃薄膜燃烧污染以及在复合软包装应用中激光打码造成基材表面破损和阻隔不良的问题，具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种适合激光打码的阻燃PET膜及其制备方法和应用。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
适合激光打码的阻燃PET膜，包括顺序相邻的上层、中层和下层，上层、中层和下层的主要成分为PET，上层中含有聚磷酸铵。
本发明利用聚磷酸铵在激光引发下可受热脱水成碳的特性提供了一种新的激光打码方法，无需灼烧破坏基材表面，有效解决了现有技术存在的复合软包装应用中激光打码造成基材表面破损和阻隔不良的问题。
作为优选的技术方案：
如上所述的适合激光打码的阻燃PET膜，上层中聚磷酸铵的含量为4wt%以上。
本发明利用适量的聚磷酸铵替代溴系阻燃剂有效解决了现有技术存在的常规卤族阻燃薄膜燃烧污染的问题，磷系阻燃本质上是凝聚相阻燃机理，阻燃剂在聚合物燃烧时，首先分解为磷酸，磷酸脱水生成偏磷酸，偏磷酸聚合生成聚偏磷酸，这些磷酸的沸点较高，可形成粘稠状液态膜并对含氧聚合物的脱水成碳具有高效的催化作用，可促使聚合物表面形成石墨状焦炭层，粘稠状的液态膜和表面焦炭的形成可以很好的起到阻燃、抑制流滴的效果。
如上所述的适合激光打码的阻燃PET膜，按重量份数计，适合激光打码的阻燃PET膜中各组分及其含量为：阻燃PET母料切片20~30份、PET大有光切片（特性粘度0.67±0.01dl/g，端羧基含量≤25mol/t，L值87±1，b值2.8±0.5）35~40份、PET含硅切片（特性粘度0.645±0.01dl/g，SiO2 含量3500ppm）5~9份、PET膜级切片40~45份；
其中，20~30份阻燃PET母料切片、18~20份PET大有光切片、2~4份PET含硅切片组成上层的物料；阻燃PET母料切片中含有聚磷酸铵；
40~45份PET膜级切片组成中层的物料；
17~20份PET大有光切片和3~5份PET含硅切片组成下层的物料。
如上所述的适合激光打码的阻燃PET膜，按重量份数计，阻燃PET母料切片由60~65份PET大有光切片（特性粘度0.67±0.01dl/g，端羧基含量≤25mol/t，L值87±1，b值2.8±0.5）、20~30份聚磷酸铵(APP)、10~15份三聚氰胺(MHB)、1~2份抗氧剂、5~7份消烟剂和4~6份马来酸酐(MAH)组成。
如上所述的适合激光打码的阻燃PET膜，适合激光打码的阻燃PET膜的厚度为15~50μm，上层、中层和下层的厚度比为4~5:4~4.5:2~2.5。
如上所述的适合激光打码的阻燃PET膜，适合激光打码的阻燃PET膜的激光打码区域打码后透光率（透光率为透过试样的光通量和射到试样上的光通量之比，用百分数表示）＜5%，打码区域打码前后针孔率和拉伸强度保持不变；适合激光打码的阻燃PET膜的极限氧指数（极限氧指数是指在一定条件下评价各种材料燃烧性能的一种有效方法，具体要求是表征试样在氧、氮混合气流中维持燃烧所需的最低氧浓度，一般用氧气所占总体积的百分数来表示）≥29%，UL-94达到V-0级。
本发明还提供一种激光打码方法，将波长为800~1800nm的激光打到如上任一项所述的适合激光打码的阻燃PET膜的上层，并按预设的图案和字符进行移动，在此过程中上层中的聚磷酸铵受热脱水成碳，即完成激光打码；本发明中采用的产生激光的设备为CO2激光打标机，其工作原理是利用CO2气体作为工作介质冲入放电管，在电极上加高压，从而产生辉光放电，使气体释放出波长为800~1800nm的激光。
作为优选的技术方案；
如上所述的一种激光打码方法，光源在适合激光打码的阻燃PET膜的上层的同一位置的停留时间为0.5~1s。
本发明还提供制备如上任一项所述的适合激光打码的阻燃PET膜的方法，将适合激光打码的阻燃PET膜的上层、中层和下层的物料分别投入到双螺杆主辅挤出机中，经挤出铸片、纵向拉伸、横向拉伸制得适合激光打码的阻燃PET膜，具体过程为：将上层、中层和下层的物料分别投入到双螺杆主辅挤出机中，通过挤出机熔融塑化后，经过Y型模头淋到铸片辊上，在低温铸片辊上迅速冷却形成结晶度低于3的厚片，进入纵向拉升单元，用热水辊预热至80℃后，通过上下面IR-heater（注：红外加热管）迅速升温至软化点以上，同时通过前后辊速差，进行纵向拉升，接着通过链夹进入横拉箱进行横向拉伸、定型、冷却后进入收卷机收卷，收成的大卷，被再次移送到分切机上，按照客户需要的尺寸进行分切。
作为优选的技术方案：
如上所述的方法，适合激光打码的阻燃PET膜的加工工艺参数包括：A挤出机温度范围80~285℃，B挤出机温度范围80~285℃，C挤出机温度范围80~285℃，A挤出机为将上层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，B挤出机为将中层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，C挤出机为将下层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，铸片辊速度50±0.5m/min，铸片辊温度15±1℃，纵向拉伸倍率4.0~4.5，横向拉伸倍率4.2~4.5，横向拉伸预热温度60~100℃，横向拉伸温度100~160℃，横向拉伸定型温度150~220℃，横向拉伸冷却温度40±1℃，收卷速度200±0.5m/min。
如上所述的方法，阻燃PET母料切片的制备过程为：按重量配比将各组分加入混料机中混合均匀后，送入双螺杆挤出机中，挤出造粒即得阻燃PET母料切片；具体过程为：按重量配比将各组分加入混料机中混合均匀后，按照参数设定自动投入双螺杆挤出机内，在双螺杆挤出机内各组分材料受热融化，通过双螺杆剪切熔融混炼后，挤出拉条，再经过10米长冷却水槽充分冷却成型后，通过鼓风机将条状树脂表面水分除去，最后再被切刀切成均匀的切片；混合转速为2500rpm，混合时间为5min，双螺杆挤出机1~7区温度分别为80℃、120℃、200℃、260℃、285℃、260℃、120℃，水槽温度为7℃，鼓风机功率为2.5kw。
有益效果
（1）本发明是采用无机聚磷酸铵作为阻隔材料，代替了常规卤族阻燃剂，从本质上解决了卤族阻燃材料在燃烧产生的有毒气体和流滴的情况；
（2）本发明阻燃切片进行配方改良，通过在聚磷酸铵中增加了氮系物质，在燃烧时产生协同效应，使得阻燃效率更高；
（3）在阻燃切片中加入了MAH进行改性，使得阻燃切片在制膜过程中和中间层相容性更好，优化了无机填充物和有机材料相分离的情况；
（4）本发明制备的阻燃PET薄膜有别于常规的阻燃薄膜，将核心阻燃材料放在外层，从而具备了可适合激光打码的目的，功率更小且不破坏基材表面，一举多得。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，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。
实施例中涉及到的测试方法如下：
激光打码区域透光率：参考国标为GB2410-80，试验仪器为积分球式雾度计，试验条件为温度23℃，相对湿度为50%。
激光打码区域针孔率：参考铝箔针孔率测试方法，参考国标GB/T 22638.2-2016，试验条件：常温。
激光打码区域拉伸强度：参考国标GB13022-91，测试环境：引用标准GB 2918 标准环境。
极限氧指数：参考行标为TB/T2701-1996，试验仪器:垂直燃烧桶、试样支架，试验条件为环境温度23±2℃。
UL-94：参考国标为GB/T2408-2008，试验仪器：实验室喷灯、计时设备，试验条件为环境温度23℃，相对湿度50%。
实施例中涉及到的原料的厂商和牌号如下：
PET大有光切片：厂商为仪征化纤，牌号为FG600；
PET含硅切片：厂商为仪征化纤，牌号为FG610；
PET膜级切片：厂商为仪征化纤，牌号为FG630，特征粘度为0.670dl/g；
聚磷酸铵：厂商为力合粉体，牌号为KB-APP231；
抗氧剂：厂家为巴斯夫，牌号为抗氧剂IRGANOX 1010；
消烟剂：厂家为Sherwin Williams，牌号为Kemgard 425；
马来酸酐MAH：厂家为阿拉丁，牌号为顺丁烯二酸酐M116389。
实施例1
一种适合激光打码的阻燃PET膜的方法，具体步骤如下：
（1）原料的准备；
按重量份数计，适合激光打码的阻燃PET膜中各组分及其含量为：阻燃PET母料切片20份、PET大有光切片35份、PET含硅切片5份、PET膜级切片40份；其中，20份阻燃PET母料切片、18份PET大有光切片、2份PET含硅切片组成上层的物料；40份PET膜级切片组成中层的物料；17份PET大有光切片和3份PET含硅切片组成下层的物料；
按重量份数计，阻燃PET母料切片由60份PET大有光切片、20份聚磷酸铵、10份三聚氰胺、1份抗氧剂、5份消烟剂和4份马来酸酐组成；
（2）按重量配比将阻燃PET母料切片原料的各组分加入混料机中混合均匀后，按照参数设定自动投入双螺杆挤出机内，在双螺杆挤出机内各组分材料受热融化，通过双螺杆剪切熔融混炼后，挤出拉条，再经过10米长冷却水槽充分冷却成型后，通过鼓风机将条状树脂表面水分除去，最后再被切刀切成均匀的切片，即得阻燃PET母料切片；
其中，混合转速为2500rpm，混合时间为5min，双螺杆挤出机1~7区温度分别为80℃、120℃、200℃、260℃、285℃、260℃、120℃，水槽温度为7℃，鼓风机功率为2.5kw；
（3）将适合激光打码的阻燃PET膜的上层、中层和下层的物料分别投入到双螺杆主辅挤出机中，经挤出铸片、纵向拉伸、横向拉伸制得适合激光打码的阻燃PET膜；
其中，适合激光打码的阻燃PET膜的加工工艺参数包括：A挤出机温度1~7区温度分别为80℃、120℃、280℃、280℃、280℃、280℃、260℃，B挤出机温度1~7区温度分别为80℃、120℃、280℃、280℃、280℃、280℃、260℃，C挤出机温度1~7区温度分别为80℃、120℃、280℃、280℃、280℃、280℃、260℃，A挤出机为将上层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，B挤出机为将中层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，C挤出机为将下层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，铸片辊速度50m/min，铸片辊温度14℃，纵向拉伸倍率4，横向拉伸倍率4.2，横向拉伸预热温度60℃，横向拉伸温度100℃，横向拉伸定型温度150℃，横向拉伸冷却温度39℃，收卷速度199.5m/min。
最终制得的适合激光打码的阻燃PET膜厚度为15μm，由顺序相邻的上层、中层和下层组成；适合激光打码的阻燃PET膜的激光打码区域打码前透光率为89%，打码后透光率为4.5%，激光打码区域打码前和打码后针孔率均为0%，激光打码区域打码前的纵向拉伸强度、横向拉伸强度分别对应为225MPa、250MPa，激光打码区域打码后的纵向拉伸强度、横向拉伸强度分别对应为225MPa、250MPa；适合激光打码的阻燃PET膜的极限氧指数为29%，UL-94达到V-0级。
将波长为800nm的激光打到如上所述的适合激光打码的阻燃PET膜的上层，并按预设的图案和字符进行移动，即完成激光打码；其中，光源在适合激光打码的阻燃PET膜的上层的同一位置的停留时间为0.5s。
实施例2
一种适合激光打码的阻燃PET膜的方法，具体步骤如下：
（1）原料的准备；
按重量份数计，适合激光打码的阻燃PET膜中各组分及其含量为：阻燃PET母料切片22份、PET大有光切片36份、PET含硅切片6份、PET膜级切片41份；其中，22份阻燃PET母料切片、18.4份PET大有光切片、2.4份PET含硅切片组成上层的物料；41份PET膜级切片组成中层的物料；17.5份PET大有光切片和3.4份PET含硅切片组成下层的物料；
按重量份数计，阻燃PET母料切片由61份PET大有光切片、22份聚磷酸铵、11份三聚氰胺、1.2份抗氧剂、5.4份消烟剂和4.4份马来酸酐组成；
（2）按重量配比将阻燃PET母料切片原料的各组分加入混料机中混合均匀后，按照参数设定自动投入双螺杆挤出机内，在双螺杆挤出机内各组分材料受热融化，通过双螺杆剪切熔融混炼后，挤出拉条，再经过10米长冷却水槽充分冷却成型后，通过鼓风机将条状树脂表面水分除去，最后再被切刀切成均匀的切片，即得阻燃PET母料切片；
其中，混合转速为2500rpm，混合时间为5min，双螺杆挤出机1~7区温度分别为80℃、120℃、200℃、260℃、285℃、260℃、120℃，水槽温度为7℃，鼓风机功率为2.5kw；
（3）将适合激光打码的阻燃PET膜的上层、中层和下层的物料分别投入到双螺杆主辅挤出机中，经挤出铸片、纵向拉伸、横向拉伸制得适合激光打码的阻燃PET膜；
其中，适合激光打码的阻燃PET膜的加工工艺参数包括：A挤出机温度1~7区温度分别为81℃、121℃、281℃、281℃、281℃、281℃、261℃，B挤出机温度1~7区温度分别为81℃、121℃、281℃、281℃、281℃、281℃、261℃，C挤出机温度1~7区温度分别为81℃、121℃、281℃、281℃、281℃、281℃、261℃，A挤出机为将上层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，B挤出机为将中层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，C挤出机为将下层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，铸片辊速度49.5m/min，铸片辊温度15℃，纵向拉伸倍率4.1，横向拉伸倍率4.3，横向拉伸预热温度70℃，横向拉伸温度110℃，横向拉伸定型温度165℃，横向拉伸冷却温度39℃，收卷速度200m/min。
最终制得的适合激光打码的阻燃PET膜厚度为23μm，由顺序相邻的上层、中层和下层组成；适合激光打码的阻燃PET膜的激光打码区域打码前透光率89%，打码后透光率为4.5%，激光打码区域打码前和打码后针孔率均为0%，激光打码区域打码前的纵向拉伸强度、横向拉伸强度分别对应为235MPa、260MPa，激光打码区域打码后的纵向拉伸强度、横向拉伸强度分别对应为235MPa、260MPa；适合激光打码的阻燃PET膜的极限氧指数为30%，UL-94达到V-0级。
将波长为1000nm的激光打到如上所述的适合激光打码的阻燃PET膜的上层，并按预设的图案和字符进行移动，即完成激光打码；其中，光源在适合激光打码的阻燃PET膜的上层的同一位置的停留时间为0.6s。
实施例3
一种适合激光打码的阻燃PET膜的方法，具体步骤如下：
（1）原料的准备；
按重量份数计，适合激光打码的阻燃PET膜中各组分及其含量为：阻燃PET母料切片24份、PET大有光切片37份、PET含硅切片7份、PET膜级切片42份；其中，24份阻燃PET母料切片、18.8份PET大有光切片、2.8份PET含硅切片组成上层的物料；42份PET膜级切片组成中层的物料；18份PET大有光切片和3.8份PET含硅切片组成下层的物料；
按重量份数计，阻燃PET母料切片由62份PET大有光切片、24份聚磷酸铵、12份三聚氰胺、1.4份抗氧剂、5.8份消烟剂和4.8份马来酸酐组成；
（2）按重量配比将阻燃PET母料切片原料的各组分加入混料机中混合均匀后，按照参数设定自动投入双螺杆挤出机内，在双螺杆挤出机内各组分材料受热融化，通过双螺杆剪切熔融混炼后，挤出拉条，再经过10米长冷却水槽充分冷却成型后，通过鼓风机将条状树脂表面水分除去，最后再被切刀切成均匀的切片，即得阻燃PET母料切片；
其中，混合转速为2500rpm，混合时间为5min，双螺杆挤出机1~7区温度分别为80℃、120℃、200℃、260℃、285℃、260℃、120℃，水槽温度为7℃，鼓风机功率为2.5kw；
（3）将适合激光打码的阻燃PET膜的上层、中层和下层的物料分别投入到双螺杆主辅挤出机中，经挤出铸片、纵向拉伸、横向拉伸制得适合激光打码的阻燃PET膜；
其中，适合激光打码的阻燃PET膜的加工工艺参数包括：A挤出机温度1~7区温度分别为82℃、122℃、282℃、282℃、282℃、282℃、262℃，B挤出机温度1~7区温度分别为82℃、122℃、282℃、282℃、282℃、282℃、262℃，C挤出机温度1~7区温度分别为82℃、122℃、282℃、282℃、282℃、282℃、262℃，A挤出机为将上层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，B挤出机为将中层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，C挤出机为将下层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，铸片辊速度50.5m/min，铸片辊温度16℃，纵向拉伸倍率4.2，横向拉伸倍率4.4，横向拉伸预热温度80℃，横向拉伸温度120℃，横向拉伸定型温度175℃，横向拉伸冷却温度40℃，收卷速度200.5m/min。
最终制得的适合激光打码的阻燃PET膜厚度为30μm，由顺序相邻的上层、中层和下层组成；适合激光打码的阻燃PET膜的激光打码区域打码前透光率89%，打码后透光率为4%，激光打码区域打码前和打码后针孔率均为0%，激光打码区域打码前的纵向拉伸强度、横向拉伸强度分别对应为230MPa、270MPa，激光打码区域打码后的纵向拉伸强度、横向拉伸强度分别对应为230MPa、270MPa；适合激光打码的阻燃PET膜的极限氧指数为31%，UL-94达到V-0级。
将波长为1200nm的激光打到如上所述的适合激光打码的阻燃PET膜的上层，并按预设的图案和字符进行移动，即完成激光打码；其中，光源在适合激光打码的阻燃PET膜的上层的同一位置的停留时间为0.7s。
实施例4
一种适合激光打码的阻燃PET膜的方法，具体步骤如下：
（1）原料的准备；
按重量份数计，适合激光打码的阻燃PET膜中各组分及其含量为：阻燃PET母料切片26份、PET大有光切片38份、PET含硅切片8份、PET膜级切片43份；其中，26份阻燃PET母料切片、19.2份PET大有光切片、3.2份PET含硅切片组成上层的物料；43份PET膜级切片组成中层的物料；18.5份PET大有光切片和4.2份PET含硅切片组成下层的物料；
按重量份数计，阻燃PET母料切片由63份PET大有光切片、26份聚磷酸铵、13份三聚氰胺、1.6份抗氧剂、6.2份消烟剂和5.2份马来酸酐组成；
（2）按重量配比将阻燃PET母料切片原料的各组分加入混料机中混合均匀后，按照参数设定自动投入双螺杆挤出机内，在双螺杆挤出机内各组分材料受热融化，通过双螺杆剪切熔融混炼后，挤出拉条，再经过10米长冷却水槽充分冷却成型后，通过鼓风机将条状树脂表面水分除去，最后再被切刀切成均匀的切片，即得阻燃PET母料切片；
其中，混合转速为2500rpm，混合时间为5min，双螺杆挤出机1~7区温度分别为80℃、120℃、200℃、260℃、285℃、260℃、120℃，水槽温度为7℃，鼓风机功率为2.5kw；
（3）将适合激光打码的阻燃PET膜的上层、中层和下层的物料分别投入到双螺杆主辅挤出机中，经挤出铸片、纵向拉伸、横向拉伸制得适合激光打码的阻燃PET膜；
其中，适合激光打码的阻燃PET膜的加工工艺参数包括：A挤出机温度1~7区温度分别为83℃、123℃、283℃、283℃、283℃、283℃、263℃，B挤出机温度1~7区温度分别为83℃、123℃、283℃、283℃、283℃、283℃、263℃，C挤出机温度1~7区温度分别为83℃、123℃、283℃、283℃、283℃、283℃、263℃，A挤出机为将上层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，B挤出机为将中层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，C挤出机为将下层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，铸片辊速度50m/min，铸片辊温度14℃，纵向拉伸倍率4.3，横向拉伸倍率4.5，横向拉伸预热温度85℃，横向拉伸温度130℃，横向拉伸定型温度190℃，横向拉伸冷却温度40℃，收卷速度199.5m/min。
最终制得的适合激光打码的阻燃PET膜厚度为35μm，由顺序相邻的上层、中层和下层组成；适合激光打码的阻燃PET膜的激光打码区域打码前透光率89%，打码后透光率为3.5%，激光打码区域打码前和打码后针孔率均为0%，激光打码区域打码前的纵向拉伸强度、横向拉伸强度分别对应为225MPa、270MPa，激光打码区域打码后的纵向拉伸强度、横向拉伸强度分别对应为225MPa、270MPa；适合激光打码的阻燃PET膜的极限氧指数为32%，UL-94达到V-0级。
将波长为1400nm的激光打到如上所述的适合激光打码的阻燃PET膜的上层，并按预设的图案和字符进行移动，即完成激光打码；其中，光源在适合激光打码的阻燃PET膜的上层的同一位置的停留时间为0.8s。
实施例5
一种适合激光打码的阻燃PET膜的方法，具体步骤如下：
（1）原料的准备；
按重量份数计，适合激光打码的阻燃PET膜中各组分及其含量为：阻燃PET母料切片28份、PET大有光切片39份、PET含硅切片9份、PET膜级切片44份；其中，28份阻燃PET母料切片、19.6份PET大有光切片、3.6份PET含硅切片组成上层的物料；44份PET膜级切片组成中层的物料；19份PET大有光切片和4.6份PET含硅切片组成下层的物料；
按重量份数计，阻燃PET母料切片由64份PET大有光切片、28份聚磷酸铵、14份三聚氰胺、1.8份抗氧剂、6.6份消烟剂和5.6份马来酸酐组成；
（2）按重量配比将阻燃PET母料切片原料的各组分加入混料机中混合均匀后，按照参数设定自动投入双螺杆挤出机内，在双螺杆挤出机内各组分材料受热融化，通过双螺杆剪切熔融混炼后，挤出拉条，再经过10米长冷却水槽充分冷却成型后，通过鼓风机将条状树脂表面水分除去，最后再被切刀切成均匀的切片，即得阻燃PET母料切片；
其中，混合转速为2500rpm，混合时间为5min，双螺杆挤出机1~7区温度分别为80℃、120℃、200℃、260℃、285℃、260℃、120℃，水槽温度为7℃，鼓风机功率为2.5kw；
（3）将适合激光打码的阻燃PET膜的上层、中层和下层的物料分别投入到双螺杆主辅挤出机中，经挤出铸片、纵向拉伸、横向拉伸制得适合激光打码的阻燃PET膜；
其中，适合激光打码的阻燃PET膜的加工工艺参数包括：A挤出机温度1~7区温度分别为84℃、124℃、284℃、284℃、284℃、284℃、264℃，B挤出机温度1~7区温度分别为84℃、124℃、284℃、284℃、284℃、284℃、264℃，C挤出机温度1~7区温度分别为84℃、124℃、284℃、284℃、284℃、284℃、264℃，A挤出机为将上层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，B挤出机为将中层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，C挤出机为将下层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，铸片辊速度49.5m/min，铸片辊温度15℃，纵向拉伸倍率4.4，横向拉伸倍率4.4，横向拉伸预热温度90℃，横向拉伸温度140℃，横向拉伸定型温度200℃，横向拉伸冷却温度41℃，收卷速度200m/min。
最终制得的适合激光打码的阻燃PET膜厚度为40μm，由顺序相邻的上层、中层和下层组成；适合激光打码的阻燃PET膜的激光打码区域打码前透光率89%，打码后透光率为3%，激光打码区域打码前和打码后针孔率均为0%，激光打码区域打码前的纵向拉伸强度、横向拉伸强度分别对应为220MPa、250MPa，激光打码区域打码后的纵向拉伸强度、横向拉伸强度分别对应为220MPa、250MPa；适合激光打码的阻燃PET膜的极限氧指数为33%，UL-94达到V-0级。
将波长为1600nm的激光打到如上所述的适合激光打码的阻燃PET膜的上层，并按预设的图案和字符进行移动，即完成激光打码；其中，光源在适合激光打码的阻燃PET膜的上层的同一位置的停留时间为0.9s。
实施例6
一种适合激光打码的阻燃PET膜的方法，具体步骤如下：
（1）原料的准备；
按重量份数计，适合激光打码的阻燃PET膜中各组分及其含量为：阻燃PET母料切片30份、PET大有光切片40份、PET含硅切片9份、PET膜级切片45份；其中，30份阻燃PET母料切片、20份PET大有光切片、4份PET含硅切片组成上层的物料；45份PET膜级切片组成中层的物料；20份PET大有光切片和5份PET含硅切片组成下层的物料；
按重量份数计，阻燃PET母料切片由65份PET大有光切片、30份聚磷酸铵、15份三聚氰胺、2份抗氧剂、7份消烟剂和6份马来酸酐组成；
（2）按重量配比将阻燃PET母料切片原料的各组分加入混料机中混合均匀后，按照参数设定自动投入双螺杆挤出机内，在双螺杆挤出机内各组分材料受热融化，通过双螺杆剪切熔融混炼后，挤出拉条，再经过10米长冷却水槽充分冷却成型后，通过鼓风机将条状树脂表面水分除去，最后再被切刀切成均匀的切片，即得阻燃PET母料切片；
其中，混合转速为2500rpm，混合时间为5min，双螺杆挤出机1~7区温度分别为80℃、120℃、200℃、260℃、285℃、260℃、120℃，水槽温度为7℃，鼓风机功率为2.5kw；
（3）将适合激光打码的阻燃PET膜的上层、中层和下层的物料分别投入到双螺杆主辅挤出机中，经挤出铸片、纵向拉伸、横向拉伸制得适合激光打码的阻燃PET膜；
其中，适合激光打码的阻燃PET膜的加工工艺参数包括：A挤出机温度1~7区温度分别为85℃、125℃、285℃、285℃、285℃、285℃、265℃，B挤出机温度1~7区温度分别为85℃、125℃、285℃、285℃、285℃、285℃、265℃，C挤出机温度1~7区温度分别为85℃、125℃、285℃、285℃、285℃、285℃、265℃，A挤出机为将上层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，B挤出机为将中层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，C挤出机为将下层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，铸片辊速度50.5m/min，铸片辊温度16℃，纵向拉伸倍率4.5，横向拉伸倍率4.5，横向拉伸预热温度100℃，横向拉伸温度160℃，横向拉伸定型温度220℃，横向拉伸冷却温度41℃，收卷速度200.5m/min。
最终制得的适合激光打码的阻燃PET膜厚度为50μm，由顺序相邻的上层、中层和下层组成；适合激光打码的阻燃PET膜的激光打码区域打码前透光率89%，打码后透光率为2.5%，激光打码区域打码前和打码后针孔率均为0%，激光打码区域打码前的纵向拉伸强度、横向拉伸强度分别对应为215MPa、250MPa，激光打码区域打码后的纵向拉伸强度、横向拉伸强度分别对应为215MPa、250MPa；适合激光打码的阻燃PET膜的极限氧指数为34%，UL-94达到V-0级。
将波长为1800nm的激光打到如上所述的适合激光打码的阻燃PET膜的上层，并按预设的图案和字符进行移动，即完成激光打码；其中，光源在适合激光打码的阻燃PET膜的上层的同一位置的停留时间为1s。
Claims (10)
1.适合激光打码的阻燃PET膜，包括顺序相邻的上层、中层和下层，上层、中层和下层的主要成分为PET，其特征在于，上层中含有聚磷酸铵。
2.根据权利要求1所述的适合激光打码的阻燃PET膜，其特征在于，上层中聚磷酸铵的含量为4wt%以上。
3.根据权利要求2所述的适合激光打码的阻燃PET膜，其特征在于，按重量份数计，适合激光打码的阻燃PET膜中各组分及其含量为：阻燃PET母料切片20~30份、PET大有光切片35~40份、PET含硅切片5~9份、PET膜级切片40~45份；
其中，20~30份阻燃PET母料切片、18~20份PET大有光切片、2~4份PET含硅切片组成上层的物料；阻燃PET母料切片中含有聚磷酸铵；
40~45份PET膜级切片组成中层的物料；
17~20份PET大有光切片和3~5份PET含硅切片组成下层的物料。
4.根据权利要求3所述的适合激光打码的阻燃PET膜，其特征在于，按重量份数计，阻燃PET母料切片由60~65份PET大有光切片、20~30份聚磷酸铵、10~15份三聚氰胺、1~2份抗氧剂、5~7份消烟剂和4~6份马来酸酐组成。
5.根据权利要求1所述的适合激光打码的阻燃PET膜，其特征在于，适合激光打码的阻燃PET膜的厚度为15~50μm，上层、中层和下层的厚度比为4~5:4~4.5:2~2.5。
6.根据权利要求1所述的适合激光打码的阻燃PET膜，其特征在于，适合激光打码的阻燃PET膜的激光打码区域打码后透光率＜5%，打码区域打码前后针孔率和拉伸强度保持不变；适合激光打码的阻燃PET膜的极限氧指数≥29%，UL-94达到V-0级。
7.一种激光打码方法，其特征在于，将波长为800~1800nm的激光打到如权利要求1~6任一项所述的适合激光打码的阻燃PET膜的上层，并按预设的图案和字符进行移动，即完成激光打码。
8.根据权利要求7所述的一种激光打码方法，其特征在于，光源在适合激光打码的阻燃PET膜的上层的同一位置的停留时间为0.5~1s。
9.制备如权利要求1~6任一项所述的适合激光打码的阻燃PET膜的方法，其特征在于，将适合激光打码的阻燃PET膜的上层、中层和下层的物料分别投入到双螺杆主辅挤出机中，经挤出铸片、纵向拉伸、横向拉伸制得适合激光打码的阻燃PET膜。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，适合激光打码的阻燃PET膜的加工工艺参数包括：A挤出机温度范围80~285℃，B挤出机温度范围80~285℃，C挤出机温度范围80~285℃，A挤出机为将上层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，B挤出机为将中层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，C挤出机为将下层的物料按比例投入进行熔融塑化后均匀挤出的设备，铸片辊速度50±0.5m/min，铸片辊温度15±1℃，纵向拉伸倍率4.0~4.5，横向拉伸倍率4.2~4.5，横向拉伸预热温度60~100℃，横向拉伸温度100~160℃，横向拉伸定型温度150~220℃，横向拉伸冷却温度40±1℃，收卷速度200±0.5m/min。
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