[发明专利]一种可透射激光的黑色聚烯烃材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种复合材料及制备方法，尤其是一种可透射激光的黑色聚烯烃材料及制备方法，属于材料技术领域。本发明根据激光透射要求,添加多种适宜的改性剂，通过共混，双螺杆挤出获得可透射激光的黑色聚烯烃材料。其有益效果是：与以往激光焊接相比，可直接实现聚烯烃材料的黑色/黑色塑料材料的直接焊接，一方面实现了黑色材料之间的直接焊接，另一方面提高了黑色/黑色聚丙烯材料的焊接强度，扩大了聚烯烃材料激光焊接的应用范围；同时该黑色聚烯烃材料在长期加热和水煮时，克服了染料易迁移的问题。

技术领域

本发明涉及一种复合材料及制备方法，尤其是可透射激光的黑色聚烯烃材料及制备方法，属于材料技术领域。

背景技术

激光透射焊接又名近红外透射焊接，是近年发展起来的一种新型塑料焊接工艺，其原理是红外激光束通过光路系统，将激光器所产生的能量聚焦在待焊接区域熔融上下层实现粘接。与通过加压摩擦实现粘接的振动焊接相比，激光透射焊接具有焊接速度快、精度高、无污染、自由灵活等许多优点，并且它可以创造出完美的、几乎不可见的焊缝，这个焊缝的强度更高。

目前，热塑性塑料的激光透射焊接技术的应用发展相对缓慢，这主要是因为激光透射焊接的两个待焊接件必须有一个件是透明的,即激光光束可以穿透它却损失很少的能量,另外一个是不透明的,即吸收激光辐射的能量。而汽车、电子、家电等各领域使用的材料以同一颜色为主，光学特性使得材料吸光而不透光，无法实现激光透射焊接。因此，目前的应用主要集中在运用自然透明塑料与吸光性塑料或在吸光材料表面涂覆吸收剂层进行激光焊接。

黑色聚烯烃材料在汽车、电子、家电等各领域广泛应用，鉴于聚烯烃的结构特点，只有吸光的炭黑是聚烯烃理想的黑色颜料，有机染料在聚烯烃材料中会明显迁移至表面，导致严重的污染和变色，因此，开发颜色稳定的可透射激光的黑色聚烯烃材料对扩大激光焊接的应用范围具有重要的实际意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，开发出一种颜色稳定的可透射激光的黑色聚烯烃材料，从而实现黑色聚烯烃材料可靠的直接激光焊接，色牢度强，不容易析出。

本发明通过以下技术方案解决技术问题，一种可透射激光的黑色聚烯烃材料，按重量百分比由以下组分组成：

聚烯烃 93～96

尼龙粉 3～6

马来酸酐与烯烃的共聚物 0.5～1

黑色粉 0.1～0.5

抗氧剂 0.1～0.5

进一步的技术方案，所述聚烯烃材料为烯烃的均聚和共聚物的一种或几种。

进一步的技术方案，所述尼龙粉为分子主链上含有重复酰胺基团的各类尼龙树脂粉。

进一步的技术方案，所述烯烃与马来酸酐的共聚物，马来酸酐含量≧10%。

进一步的技术方案，所述黑色粉为苯胺黑染料。

进一步的技术方案，所述的抗氧剂为芳香胺抗氧剂。

本发明所述可透射激光的黑色聚烯烃材料的制备方法，包括以下步骤：首先将尼龙粉、抗氧剂和黑色粉按所述比例称重后在高混机中充分混匀得到预混料；再将聚烯烃、马来酸酐与烯烃的共聚物和预混料从主喂料口送入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒即可。