[发明专利]一种可激光雕刻上色的高透明聚丙烯材料及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种可激光雕刻上色的高透明聚丙烯材料及其制备工艺，其高透明聚丙烯材料包括以下组分：聚丙烯、激光雕刻母粒、透明成核剂；所述聚丙烯为无规共聚聚丙烯或均聚聚丙烯其中一种或其任意组合。其制备工艺包括如下步骤：将聚丙烯、激光雕刻母粒、透明成核剂称量好后，混合均匀，然后熔融、注塑成型。成型后的透明聚丙烯制品直接用激光雕刻机照射，可以直接将图案印刷出来。可以避免传统印刷制品需要先电晕，再使用油墨进行印刷导致环境污染的问题。

技术领域

本发明涉及聚丙烯材料，特别是涉及一种可激光雕刻上色的高透明聚丙烯材料及其制备工艺。

背景技术

透明聚丙烯制品已经在市场得到广泛的应用，包括家用整理箱，微波炉饭盒，一次性针筒，儿童文具用品包装，热成型高透奶茶杯等制品。制品生产厂家或者品牌商通常会在这些制品表面通常会通过电晕然后彩印等方式制备一定的图案，来展示或宣传产品。此类传统的彩印方式都牵涉到使用溶剂型的油墨，以及印刷和烘干等步骤，会带来一定的环境污染，同时在制品二次回收利用的时候，也会对回收的塑料的应用产生一定的影响。

激光打标是利用高能量密度的激光束对目标作用，使目标表面发生物理或化学的变化，从而获得可见图案的标记方式。高能量的激光束聚焦在材料表面上，使材料迅速汽化，形成凹坑。随着激光束在材料表面有规律地移动同时控制激光的开断，激光束也就在材料表面加工成了一个指定的图案。激光打标与传统的印刷工艺相比有明显的优点：

(1)永久性：如标记不会因环境关系(触摸、酸性及减性气体、高温、低温等)而消退。

(2)防伪性：采用激光打标技术雕刻出的标记不容易仿制和更改，在一定程度上具有很强的防伪性。

(3)非接触性：激光标刻是以非机械式的光刀进行加工，可在任何规则或不规则表面打印标记，且打标后工件不会产生内应力，保证工件的原有精度。对工作表面不产生腐蚀，无刀具磨损、无毒害、无污染。

(4)适用性广：用激光做加工手段，可以对多种金属、非金属材料加工。

(5)雕刻精度高：激光打标机雕刻的物品图纹精细，最小线宽可达0.04mm。标记清晰、持久、美观。激光印标能满足在极小的塑料制件上印制大量数据的需要。例如，可印制要求更精确，清晰度更高的二维条码，与压印或喷射打标方式相比，有更强的市场竞争力。

(6)运行成本低：打标速度快且标记一次成型，能耗小，因而运行成本低。虽然激光打标机的设备投资比传统标记设备大，但从运行成本而言，使用激光打标机要低得多。

(7)加工效率高：计算机控制下的激光光束可以高速移动(速度达5～7米/ 秒)，打标过程可在数秒内完成。

(8)开发速度快：由于激光技术和计算机技术的结合，用户只要在计算机上编程即可实现激光打印输出，并可随时变换打印设计，从根本上替代了传统的模具制作过程，为缩短产品升级换代周期和柔性生产提供了便利工具。

但是目前的聚丙烯制品无法在激光雕刻的同时显示颜色，从而还是需要进行后期传统的印刷工艺所需要的电晕处理，彩印，烘干等工艺流程。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种可激光雕刻上色的高透明聚丙烯材料及其制备工艺，其高透明聚丙烯材料可以通过激光雕刻直接上色。

为实现上述目的，本发明提供了一种可激光雕刻上色的高透明聚丙烯材料，包括以下组分：聚丙烯、激光雕刻母粒、透明成核剂丙烯、激光雕刻母粒、透明成核剂；所述聚丙烯为无规共聚聚丙烯或均聚聚丙烯其中一种或其任意组合。

优选地，激光雕刻母粒为94.5wt％-96.8wt％聚丙烯、3wt％-5wt％激光标记添加剂以及0.2wt％-0.5wt％分散剂为原料通过熔融挤出造粒制备。