[发明专利]一种聚乙烯激光打标母粒及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种聚乙烯激光打标母粒及其制备方法和应用。所述聚乙烯激光打标母粒，包括如下重量份的组分：聚乙烯基体45～70份，聚苯乙烯基共聚物10～15份，层状结构矿物颗粒15～30份，相容剂5～10份，润滑剂1～2份，交联敏化剂0.1～0.3份；所述层状结构矿物颗粒的硅含量≥30wt.％。本发明的聚乙烯激光打标母粒具有优异的激光敏感度。该聚乙烯激光打标母粒以5～10％的重量比添加至聚乙烯中，制备得到的聚乙烯材料，激光打标性能优异，可用于制备光缆护套。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，更具体的，涉及一种聚乙烯激光打标母粒及其制备方法和应用。

背景技术

传统的产品标识技术主要采用油墨移印、喷码标识等，其优势为颜色选择性宽、适用材料广泛，但该技术存在环境友好性和耐持久性差等缺陷。激光打标是一种新型环保标识技术，其主要利用高能量密度的激光束对目标进行作用，使其表面发生物理或化学的变化，从而获得可见图案，激光标记技术广泛应用于塑料表面的文字及图案化标记。

根据产品要求，光缆护套的表面必须每隔一定距离标识出产品名称、厂家、长度等信息。而光缆护套材料通常为高分子材料如聚乙烯，聚乙烯对于激光束的吸收度很弱，在激光辐射下仅能表现出很弱的对比度，难以满足激光打标的高要求。为了令聚乙烯材料在较短的加工时间内获得耐用、高清晰、高品质的打标效果，通常会在聚乙烯中调配激光敏感添加剂。

中国专利申请CN1108782A公开了一种含有硅化合物的聚烯烃树脂基标记组合物，但极少量的硅化合物难以均匀分散在聚烯烃树脂中，导致激光打标效果难以满足实际需要。中国专利申请CN107513212A公开了一种聚烯烃用激光打标母粒，该激光打标母粒按照一定比例用于聚烯烃中，具有良好的激光打标效果。但该激光打标母粒的组分包括大量的光敏剂(占聚烯烃树脂重量的13～50％)，会影响聚烯烃制备光缆护套的加工性能，如光缆护套外观粗糙。

因此，需要开发出一种适用于光缆护套的聚乙烯激光打标母粒。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的激光打标性能差的缺陷，提供一种聚乙烯激光打标母粒，该聚乙烯激光打标母粒具有良好的激光打标能力，适用于制备光缆护套。

本发明的另一目的在于提供上述聚乙烯激光打标母粒的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述聚乙烯激光打标母粒的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种聚乙烯激光打标母粒，包括如下重量份的组分：

聚乙烯基体45～70份，

聚苯乙烯基共聚物10～15份，

层状结构矿物颗粒15～30份，

相容剂5～10份，

润滑剂1～2份，

交联敏化剂0.1～0.3份；

所述层状结构矿物颗粒的硅含量≥30wt.％。

发明人研究发现，在激光打标过程中，材料的温度升高会显著影响激光打标的清晰度，温度升高较多时，激光打标清晰度相对更差。聚苯乙烯基共聚物对激光束的吸收度较高，且自身耐热性较优，同时，与聚乙烯的相容性佳。在聚乙烯体系中，加入部分聚苯乙烯基共聚物，能够改善材料的耐热性能，获得更优的激光打标效果。层状结构矿物颗粒中硅含量≥30wt.％，能够带来优异的激光敏感度，使其在近红外范围或可见绿色激光范围内吸收激光束；矿物颗粒的微观层状结构，使得激光束照射时激光有一定程度的反射，能够降低激光打标时聚乙烯材料的温度升高。交联敏化剂的加入也提高了聚乙烯激光打标母粒的耐热温度，有助于激光打标效果更优。