CN110511526B - 一种可低温镭雕多种颜色的复合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可低温镭雕多种颜色的复合物及其制备方法，按重量份数，包括以下组分：聚合物100份，导热助剂0.1～1份，热敏助剂1～3份，显色剂0.1～1份，有机色粉0.1～2份。制备方法包括：将各原料按比例混合熔融挤出造粒，再通过熔融挤出或注塑成型为塑胶产品，然后通过激光脉冲在塑胶产品表面进行镭雕，通过激光能量控制塑胶表面产生的镭雕温度得到多种颜色的标记。本发明通过添加热敏助剂和显色剂使材料可在激光脉冲下低温镭雕出多种颜色，效果特殊，工艺简单，可用于产品外观装饰，具有良好的市场应用前景。
Description
技术领域
本发明属于塑料改性技术领域，特别涉及一种可低温镭雕多种颜色的复合物及其制备方法。
背景技术
现有工艺中在塑胶产品表面一般只能进行激光白打黑或者黑打白颜色，而镭雕彩色标记是比较困难的。在塑胶表面彩色镭雕技术目前主要以物理粘合和色粉分解法为主，物理粘合是通过激光将彩色的薄层熔融粘合在塑胶表面以实现彩色标记，但标记不牢固，颜色不均匀；色粉分解法是通过激光将色粉添加剂加热分解，分解后颜色与素材颜色不一样，来实现彩色标记，但由于温度较高，塑胶素材会发生热变形或者分解发黑，颜色不稳定，限制其应用。
专利CN106566068公开了一种聚合物、激光打标粉和酞菁类颜料的用于激光彩色雕刻的组合物，利用具有温敏特性的酞菁类颜料在一定温度下发生热分解，从而在黑色树脂表面呈现一种新颜色。然而，此树脂组合物在激光打标时，只能激光雕刻出蓝色和绿色标记，其它颜色并不能标记，颜色应用受限。
专利CN1910238公开了一种聚合物、彩色着色剂和黑色物质等的用于激光雕刻的组合物，利用特殊彩色着色剂在360℃～590℃温度范围内发生分解的特点，从而可以实现在高能量下标记白色和低能量下标记彩色。此组合物可以在黑色表面同时实现白色标记和一种彩色标记，但不能同时实现两种或两种以上的彩色标记。此组合物用于激光彩色标记时，由于激光标记时温度较高，树脂产品受热会发生一定程度的翘曲变形，同时被标记的树脂产品表面会有碳残留物沉积或不同程度的发黄，影响颜色清晰度。
针对上述问题，需要寻找一种新的更好的实现低温彩色镭雕的方法，实现更多颜色的标记，或同一基材多种彩色颜色的标记，扩大激光彩色标记的应用领域范围。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可低温镭雕多种颜色的复合物及其制备方法，通过激光直接在黑色塑胶素材表面镭雕出彩色标记，并且通过控制激光在塑胶表面产生两个较低的温度，可以镭雕出两种不同的彩色标记。
本发明提供了一种可低温镭雕多种颜色的复合物，按重量份数，包括以下组分：聚合物100份，导热助剂0.1～1份，热敏助剂1～3份，显色剂0.1～1份，有机色粉0.1～2份。
所述聚合物为乙烯基类聚合物、苯基类聚合物、聚酯类聚合物中的一种或几种，对聚合物没有要求。
所述导热助剂为炭黑、钛黑、氧化铁黑、石墨、碳纳米管、石墨烯中的一种或几种。
所述导热助剂的导热系数≥1.2W/(m·K)，其作用是让热量均匀传递分散，防止局部受激过热，导致颜色不稳定变化或者分解。
所述热敏助剂为吡咯并吡咯二酮类化合物中的一种，由于吡咯并吡咯二酮类化合物分子的发色体系和苯环之间产生强烈的共轭作用，单个分子的状态与堆积态会呈现不一样的颜色，因此可以通过调控吡咯并吡咯二酮类化合物的聚集态来实现不同颜色的变化。
所述的显色剂为硼酸锂、碳酰胺、焦磷酸中的一种，其作用是在一定温度下调控热敏助剂的聚集态结构。
所述有机色粉为蒽醌类化合物、酞青类化合物、偶氮类化合物、喹吖啶哃类化合物、萘环酮类化合物、氨基酮类化合物、蒽酮类化合物、喹酞酮类化合物中的一种或几种，其作用是显示颜色，能溶于聚合物里，分散均匀，对有机色粉的种类没有特殊要求。
本发明还提供了一种可低温镭雕多种颜色的复合物的制备方法，包括：
(1)将各原料按配比预混合均匀，然后熔融挤出造粒，得到塑胶粒子；
(2)将步骤(1)得到的塑胶粒子进行熔融挤出成型或者注塑成型为塑胶产品；
(3)将步骤(2)得到的塑胶产品采用激光脉冲的方式进行镭雕，通过激光能量控制塑胶表面产生的镭雕温度得到多种颜色的标记。
所述步骤(3)中的塑胶表面是指光面、凸皮纹面、凹皮纹面、平面、斜面、曲面或不规则形状。
所述步骤(3)中的镭雕温度为200℃和240℃。
有益效果
(1)本发明制备方法工艺简单，经济环保；
(2)本发明对塑胶产品需要镭雕的表面形状没有要求；
(3)本发明可以在黑色塑胶素材通过激光镭雕出两种彩色颜色标记；
(4)本发明实现多种颜色的标记，不存在分解作用，对聚合物机械性能没有影响；同时配合有机色粉使材料可在激光脉冲下低温镭雕出多种颜色，效果特殊，工艺简单，可用于产品外观装饰，具有良好的市场应用前景。
具体实施方式
下面结合具体对比例和实施例，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。
将原料按表1所示的重量份数进行预混合均匀，然后熔融挤出造粒；将塑胶粒子进行熔融挤出成型或者注塑成型为标准样条；将标准样条采用激光脉冲的方式进行镭雕试验，通过激光能量控制塑胶表面产生的镭雕温度为200℃和240℃，激光彩色镭雕效果如表1所示。
表1对比例和实施例的配方组成和含量
通过上述对比例和实施例可知，添加热敏助剂，不添加显色剂的情况下，镭雕时基材表面达到200℃或者240℃时，基材表面不会标记出彩色颜色，只会呈现白色标记；同时添加热敏助剂和显色剂情况下，镭雕时基材表面分别达到200℃和240℃时，基材表面可以标记出不同的彩色颜色；添加不同的有机色粉可以镭雕出不同的颜色，也可以通过有机色粉的组合配成指定显色颜色，外观效果更美观。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
Claims (8)
1.一种可低温镭雕多种颜色的复合物，其特征在于：按重量份数，包括以下组分：
聚合物100份，导热助剂0.1～1份，热敏助剂1～3份，显色剂0.1～1份，有机色粉0.1～2份；其中，所述热敏助剂为吡咯并吡咯二酮类化合物；所述显色剂为硼酸锂、碳酰胺、焦磷酸中的一种；镭雕温度为200℃和240℃。
2.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于：所述聚合物为乙烯基类聚合物、苯基类聚合物、聚酯类聚合物中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于：所述导热助剂为炭黑、钛黑、氧化铁黑、石墨、碳纳米管、石墨烯中的一种或几种。
4.根据权利要求1或3所述的复合物，其特征在于：所述导热助剂的导热系数≥1.2W/(m·K)。
5.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于：所述有机色粉为蒽醌类化合物、酞青类化合物、偶氮类化合物、喹吖啶酮 类化合物、萘环酮类化合物、氨基酮类化合物、蒽酮类化合物、喹酞酮类化合物中的一种或几种。
6.一种如权利要求1所述的可低温镭雕多种颜色的复合物的制备方法，包括：
(1)将各原料按配比预混合均匀，然后熔融挤出造粒，得到塑胶粒子；
(2)将步骤(1)得到的塑胶粒子进行熔融挤出成型或者注塑成型为塑胶产品；
(3)将步骤(2)得到的塑胶产品采用激光脉冲的方式进行镭雕，通过激光能量控制塑胶表面产生的镭雕温度得到多种颜色的标记。
7.根据权利要求6所述的一种可低温镭雕多种颜色的复合物的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的塑胶表面是指光面、凸皮纹面、凹皮纹面、平面、斜面、曲面或不规则形状。
8.根据权利要求6所述的一种可低温镭雕多种颜色的复合物的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的镭雕温度为200℃和240℃。
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| CN110511526A (zh) | 2019-11-29 |
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