專利名稱：一種可激光標(biāo)記pet聚酯切片及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚酯領(lǐng)域，具體講，涉及一種可激光標(biāo)記PET聚酯切片及其制備方法。技術(shù)背景激光打標(biāo)是ー種新興且發(fā)展很快的技木。使用激光打標(biāo)通過(guò)以激光照射目標(biāo)物表面，將文字，圖形和符號(hào)，條形碼或圖像放置在表面。激光形成的標(biāo)記，信息可以處于物體表面或表面下，標(biāo)記位于物體的表面下有利于標(biāo)記去除變得困難，防偽，及日后產(chǎn)品的追溯。另外，激光技術(shù)還可以快速將圖形標(biāo)志如條形碼記錄在非平面的表面上，使得標(biāo)記的靈活性増加。這樣的標(biāo)記持久，耐磨而且精密度大，滿足了在微小的塑料件上印制大量數(shù)據(jù)的發(fā)展需要；激光形成的ニ維條形碼精確，更清晰，如在0.001英寸的范圍內(nèi)，點(diǎn)的位置和尺寸可以重復(fù)-這些性能是壓印或油墨印刷難以實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)激光打標(biāo)無(wú)需油墨，也不需要油墨印標(biāo)技術(shù)那樣的高強(qiáng)度能量干燥過(guò)程，并且它是無(wú)溶劑的，因此更具有環(huán)境友好性。PET聚酯由于其分子鏈的剛性，較高的耐熱性，以及優(yōu)異的綜合性能，不僅廣泛應(yīng)用于服裝領(lǐng)域，而且也廣泛應(yīng)用于工程塑料領(lǐng)域，尤其如電腦風(fēng)扇風(fēng)葉，節(jié)能燈塑料外殼等一些零部件的制備原料。隨著其制品的不斷增多，采用激光，在其制品上以高速非接觸形成的柔性標(biāo)記已變得越來(lái)越重要。專利申請(qǐng)201110046891. O公開(kāi)了ー種制備具有激光標(biāo)功能的PET樹(shù)脂組合物的制備方法，該方法是采用以普通的PET切片為原料與玻纖，成核劑，激光打標(biāo)助劑等在雙螺桿擠出機(jī)中混合制備。但該申請(qǐng)中激光打標(biāo)助劑的添加量比較少(通常在O. 3 O. 5%左右)，容易造成其在制品中的分散不均勻，從而影響其制品的激光標(biāo)記效果。專利申請(qǐng)200910236655. 8公開(kāi)了ー種通過(guò)雙螺桿共混的方法制備具有激光標(biāo)功能的PETG樹(shù)脂組合物，同樣由于激光打標(biāo)助劑的添加量比較少(通常在O. 3 O. 5%左右)，容易造成其在制品中的分散不均勻，從而影響其制品的激光標(biāo)記效果的現(xiàn)象。為了克服上述缺陷，本發(fā)明采用在聚酯的合成過(guò)程中添加激光打標(biāo)助劑，直接制備出具有激光打標(biāo)功能的聚酯原料，可以實(shí)現(xiàn)激光打標(biāo)助劑在聚酯原料的均勻分散，該原料可以直接用于ー些后續(xù)具有激光標(biāo)記功能產(chǎn)品的制備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要發(fā)明目的在于提供一種可激光標(biāo)記的PET聚酯切片。本發(fā)明的第二發(fā)明目的在于提供該P(yáng)ET聚酯切片的制備方法。為了完成本發(fā)明的目的，采用的技術(shù)方案為本發(fā)明涉及一種可激光標(biāo)記的PET聚酯切片，該可激光標(biāo)記的PET聚酯切片含有PET聚酯和激光標(biāo)記助劑，激光標(biāo)記助劑選自ニ氧化鈦、Sn/Sb混合氧化物或Sn/Ln混合氧化物中的至少ー種；所述激光標(biāo)記助劑在PET聚酯的聚合過(guò)程中添加。其中，所述的激光標(biāo)記助劑可選用默克公司的激光助劑Ls825。本發(fā)明的第一優(yōu)選技術(shù)方案為PET聚酯的含量為95 99.9wt%，優(yōu)選97 99. 5wt% ;激光標(biāo)記助劑的含量為O. I 5wt%,優(yōu)選O. 3 Iwt%。本發(fā)明的第二優(yōu)選技術(shù)方案為所述的可激光標(biāo)記的PET聚酯切片的熔點(diǎn)為250 260°C，優(yōu)選 253 255°C ;特性粘數(shù)為 O. 64 O. 7dL/g 優(yōu)選 O. 65 O. 67dL/g。本發(fā)明的第三優(yōu)選技術(shù)方案為所述激光標(biāo)記助劑以激光標(biāo)記漿料的形式加入到PET聚酯中，所述激光標(biāo)記漿料制備方法為在室溫條件下，用溶劑將激光標(biāo)記助劑溶解，添加分散劑，經(jīng)高速乳化機(jī)8000 10000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌2 2. 5小時(shí)，得到標(biāo)記助劑漿。本發(fā)明的第四優(yōu)選技術(shù)方案為所述的溶劑選自こニ醇；分散劑選自聚こニ醇醚，其分子量為1000 2000，優(yōu)選1000。本發(fā)明的第五優(yōu)選技術(shù)方案為所述激光標(biāo)記漿料的組成為溶劑75 95wt%、激光標(biāo)記助劑4 20wt%、分散劑O. I 3wt%;優(yōu)選為溶劑85 95wt%、激光標(biāo)記助劑4 IOwt %、分散劑O. 5 Iwt %。本發(fā)明的第六優(yōu)選技術(shù)方案為可激光標(biāo)記的PET聚酯切片的制備方法包括以下步驟(I)將制備PET聚酯的原料進(jìn)行酯交換或酯化反應(yīng)，并添加聚酯原料重量O. 2 O. 4%的催化劑，催化劑選自醋酸鎂或醋酸錳；(2)酯交換或酯化反應(yīng)結(jié)束后加入聚酯原料重量O. 3 O. 4%的縮聚催化劑和激光標(biāo)記漿料，所加入的縮聚催化劑選自含銻類(lèi)氧化物或含鈦酯類(lèi)化合物；加入激光標(biāo)記助劑后，使混合液中激光標(biāo)記助劑的濃度為O. I 10%，優(yōu)選O. 1 5被％，更優(yōu)選0.2 2. 5wt %,最優(yōu)選 O. 3 Iwt %。(3)抽真空，保持真空度在30 70Pa之間，升溫到275 285 °C，待達(dá)到特性粘數(shù)為O. 64 O. 7dL/g后，出料，得到最終的激光標(biāo)記聚酯切片。本發(fā)明還涉及該可激光標(biāo)記的PET聚酯切片的制備方法，包括以下步驟(I)制備激光標(biāo)記漿料在室溫條件下，用溶劑將激光標(biāo)記助劑溶解，添加分散劑或其他助劑，經(jīng)高速乳化機(jī)8000 10000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌2 2. 5小時(shí)，得到標(biāo)記助劑漿；(2)將制備PET聚酯的原料進(jìn)行酯交換或酯化反應(yīng)，并添加聚酯原料重量O. 2 O. 4%的催化劑，催化劑選自醋酸鎂或醋酸錳；(3)酯交換或酯化反應(yīng)結(jié)束后加入聚酯原料重量O. 3 O. 4%的縮聚催化劑以及步驟(I)中制備的激光標(biāo)記漿料，所加入的縮聚催化劑選自含銻類(lèi)氧化物或含鈦酯類(lèi)化合物；(4)抽真空，保持真空度為30 70Pa，升溫到275 285°C，待達(dá)到特性粘數(shù)為O. 64 O. 7dL/g后，出料，得到最終的激光標(biāo)記聚酯切片。本發(fā)明制備方法的第一優(yōu)選技術(shù)方案為在步驟(I)中，所述的標(biāo)記助劑漿中，所述的溶劑選自こニ醇，分散劑選自聚こニ醇醚，其分子量為1000 2000，優(yōu)選1000。本發(fā)明制備方法的第二優(yōu)選技術(shù)方案為在步驟(I)中，所述的標(biāo)記助劑漿中，溶劑75 95wt%，激光標(biāo)記助劑4 20wt%，分散劑O. I 3wt%;優(yōu)選，溶劑85 95wt%、激光標(biāo)記助劑4 IOwt%、分散劑O. 5 Iwt%。本發(fā)明制備方法的第三優(yōu)選技術(shù)方案為在步驟(2)中，所述的酯化或酯交換反應(yīng)選自=(I)DMT與こニ醇按重量比為I : 2. 2 2. 4混合，在190°C 220°C下進(jìn)行酯交換反應(yīng)，優(yōu)選210°C 215°C ;反應(yīng)時(shí)間為80 150分鐘，優(yōu)選90 145分鐘，酷交換率為、96-99% ;或(2) PTA與こニ醇按重量比為I : I. 8 2. 2混合，在240°C 260°C下進(jìn)行酯化反應(yīng)，優(yōu)選245°C 255°C ;壓力I 3Kg/cm2壓カ下，反應(yīng)時(shí)間為80 150分鐘，優(yōu)選90 145分鐘，酯化率為92 97%。本發(fā)明制備方法的第四優(yōu)選技術(shù)方案為在步驟(3)中，混合液中激光標(biāo)記助劑的濃度為O. I IOwt %,優(yōu)選O. I 5wt %,更優(yōu)選O. 2 2. 5wt %,最優(yōu)選O. 3 Iwt %。下面對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)ー步的解釋和說(shuō)明本發(fā)明涉及在聚酯的聚合過(guò)程中添加處理后的激光打標(biāo)助劑，直接制備出具有激光標(biāo)記功能的聚酯切片，用于后續(xù)激光標(biāo)記功能產(chǎn)品的制備。
以DMT，こニ醇添加一定量催化劑進(jìn)行酯交換反應(yīng)，在酯交換結(jié)束后添加縮聚催化劑和激光標(biāo)記漿料；或以PTA，こニ醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，在酯化結(jié)束后添加縮聚催化劑和激光標(biāo)記漿料，使激光標(biāo)記助劑的濃度達(dá)到O. I 1%，優(yōu)選O. 2 O. 5%，抽高真空，升溫到265 285°C，待達(dá)到規(guī)定黏度為O. 65 O. 67dL/g后，出料，制備出了具有激光標(biāo)記功能PET聚酯切片。使用該聚酯切片經(jīng)過(guò)真空干燥后，可以與玻纖，成核劑，增韌劑，抗氧劑等在雙螺桿擠出機(jī)中復(fù)合制備具有激光標(biāo)記功能的玻纖增強(qiáng)PET復(fù)合材料。本發(fā)明的有益效果在于切片制備方法簡(jiǎn)單易行，而且激光標(biāo)記助劑在聚酯切片中分散均勻，避免了后添加法過(guò)程中出現(xiàn)偏差而導(dǎo)致激光標(biāo)記不均的現(xiàn)象，所制得的標(biāo)記聚酷切片激光標(biāo)記助劑分散均勻，激光標(biāo)記均勻。該激光標(biāo)記聚酯切片經(jīng)過(guò)真空干燥后，在與玻纖等在雙螺桿擠出機(jī)中混合制備可激光標(biāo)刻玻纖增強(qiáng)聚酯復(fù)合材料?？芍瞥煽杉す鈽?biāo)刻的電腦風(fēng)扇葉、變壓器骨架，電熨斗底座等產(chǎn)品，滿足電子等行業(yè)的需求。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
僅限于對(duì)本發(fā)明做進(jìn)ー步的解釋和說(shuō)明，并不對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容構(gòu)成限制。本實(shí)施例中所用原料均為市售。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I(I)將激光標(biāo)記助劑-ニ氧化鈦200克，溶解于760克こニ醇中，加入分子量為1000的40克聚こニ醇醚，經(jīng)轉(zhuǎn)速8500rpm的高速乳化機(jī)反應(yīng)2小時(shí)后，得到標(biāo)記助劑漿；(2)將4公斤DMT與8. 8公斤こニ醇放入聚合釜中，添加50克醋酸鎂，升溫到190°C進(jìn)行酯交換反應(yīng)，反應(yīng)50分鐘，酯交換率達(dá)到96% ；(3)添加38. 5克三氧化ニ銻和所制得的標(biāo)記助劑漿，使標(biāo)記助劑的濃度達(dá)到I %。真空度為50Pa下升溫到275°C，達(dá)到特性粘數(shù)為O. 65dL/g后，出料，制備出熔點(diǎn)為254°C的激光標(biāo)記聚酷切片；(4)將該激光標(biāo)記聚酯切片在80°C真空干燥4小吋，130°C真空干燥8小吋，使含水率達(dá)到50 IOOppm后，在雙螺桿擠出機(jī)上與玻璃纖維、成核劑等進(jìn)行復(fù)合制備出30%玻纖增強(qiáng)可激光標(biāo)刻的新型復(fù)合材料，用該料制備出的電熨斗底座產(chǎn)品，進(jìn)行激光標(biāo)記，標(biāo)記清楚，均勻。具體復(fù)合エ藝螺桿各區(qū)加工溫度260 275°C ；螺桿轉(zhuǎn)度300 350m/min ；注塑溫度260 265°C ；
壓カ40 7OMPa。實(shí)施例2(I)將激光標(biāo)記助劑-默克公司的激光助劑Ls825 200克，溶解于740克こニ醇中，加入分子量為1000的60克聚こニ醇醚，經(jīng)轉(zhuǎn)速9000rpm的高速乳化機(jī)反應(yīng)2小時(shí)后，得到標(biāo)記助劑漿；(2)將4公斤PTA與8公斤こニ醇放入聚合釜中，在250°C下進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為100 150分鐘，I 3Kg/cm2壓カ下，酯化率達(dá)到94% ；(3)添加9克三氧化ニ銻和標(biāo)記助劑漿，使標(biāo)記助劑的濃度達(dá)到O. 5% ;真空度70Pa下升溫到280°C，待達(dá)到規(guī)定黏度為O. 66dL/g后，出料，制備出了熔點(diǎn)為250°C標(biāo)記助劑聚酷切片；(4)該聚酯切片在80°C真空干燥4小吋，130°C真空干燥8小吋，使含水率達(dá)到50 IOOppm后，在普在雙螺桿擠出機(jī)上與玻璃纖維、成核劑、阻燃劑等進(jìn)行復(fù)合制備出30%玻纖增強(qiáng)可激光標(biāo)刻的新型阻燃復(fù)合材料，用該料制備出的變壓器骨架等產(chǎn)品，進(jìn)行激光標(biāo)記，標(biāo)記清楚，均勻。具體復(fù)合エ藝螺桿各區(qū)加工溫度260 275°C ；螺桿轉(zhuǎn)度300 350m/min ；注塑溫度260 265°C ；壓カ40 70MPa。實(shí)施例3(I)將激光標(biāo)記助劑-默克公司激光助劑Ls825200克，溶解于1800克こニ醇中，加入分子量為1000的50克聚こニ醇醚，經(jīng)轉(zhuǎn)速9000rpm的高速乳化機(jī)反應(yīng)2小時(shí)后，得到標(biāo)記助劑漿；(2)將3公斤PTA與7公斤こニ醇在250°C下酯化反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為120 150分鐘，I 3Kg/cm2壓カ下,酯化率達(dá)到96% ；(2)添加30克三氧化ニ銻和標(biāo)記助劑漿，使標(biāo)記助劑的濃度達(dá)到I %;真空度60Pa下升溫到285°C，達(dá)到規(guī)定黏度為O. 65后，出料，制備出熔點(diǎn)為260°C激光標(biāo)記聚酯切片。該激光標(biāo)記聚酯切片具有較好的激光標(biāo)記特性。激光標(biāo)記清楚，均勻。(3)具體復(fù)合エ藝同上螺桿各區(qū)加工溫度240 265°C ；螺桿轉(zhuǎn)度300 350m/min ；注塑溫度240 265°C ；壓カ40 70MPa。實(shí)施例4 11以下實(shí)施例的可激光標(biāo)記的PET聚酯切片，其組成成分如表I所示表I :
權(quán)利要求
1.一種可激光標(biāo)記的PET聚酯切片，其特征在于，所述可激光標(biāo)記的PET聚酯切片含有PET聚酯和激光標(biāo)記助劑，激光標(biāo)記助劑選自二氧化鈦、Sn/Sb混合氧化物或Sn/Ln混合氧化物中的至少一種；所述激光標(biāo)記助劑在PET聚酯的聚合過(guò)程中添加。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可激光標(biāo)記的PET聚酯切片，其特征在于，PET聚酯的含量為95 99. 9wt%，優(yōu)選97 99. 5wt% ;激光標(biāo)記助劑的含量為O. I 5wt%，優(yōu)選O. 3 Iwt %。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可激光標(biāo)記的PET聚酯切片，其特征在于，所述的可激光標(biāo)記的PET聚酯切片的熔點(diǎn)為250 260。。，優(yōu)選253 255°C ;特性粘數(shù)為O. 64 O. 7dL/g，優(yōu)選 O. 65 O. 67dL/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可激光標(biāo)記的PET聚酯切片，其特征在于，所述激光標(biāo)記助劑以激光標(biāo)記漿料的形式加入到PET聚酯中，所述激光標(biāo)記漿料制備方法為在室溫條件下，用溶劑將激光標(biāo)記助劑溶解，添加分散劑，經(jīng)高速乳化機(jī)8000 10000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌2 2.5小時(shí)，得到標(biāo)記助劑漿。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可激光標(biāo)記的PET聚酯切片，其特征在于，所述的溶劑選自乙二醇；分散劑選自聚乙二醇醚，其分子量為1000 2000，優(yōu)選1000。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可激光標(biāo)記的PET聚酯切片，其特征在于，所述激光標(biāo)記漿料的組成為溶劑75 95wt%、激光標(biāo)記助劑4 20wt%、分散劑O. I 3wt% ;優(yōu)選為 溶劑85 95wt%、激光標(biāo)記助劑4 IOwt%、分散劑O. 5 Iwt%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6所述的可激光標(biāo)記的PET聚酯切片，其特征在于，可激光標(biāo)記的PET聚酯切片的制備方法包括以下步驟 (1)將制備PET聚酯的原料進(jìn)行酯交換或酯化反應(yīng)，并添加聚酯原料重量O.2 O. 4%的催化劑，催化劑選自醋酸鎂或醋酸錳； (2)酯交換或酯化反應(yīng)結(jié)束后加入聚酯原料重量O.3 O. 4%的縮聚催化劑和激光標(biāo)記漿料，所加入的縮聚催化劑選自含銻類(lèi)氧化物或含鈦酯類(lèi)化合物；加入激光標(biāo)記助劑后，使混合液中激光標(biāo)記助劑的濃度為O. I 10%，優(yōu)選O. I 5wt%，更優(yōu)選O. 2 2. 5wt%,最優(yōu)選O. 3 Iwt %。
(3)抽真空，保持真空度在30 70Pa之間，升溫到275 285°C，待達(dá)到特性粘數(shù)為O.64 O. 7dL/g后，出料，得到最終的激光標(biāo)記聚酯切片。
8.—種如權(quán)利要求I所述的可激光標(biāo)記的PET聚酯切片的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)制備激光標(biāo)記漿料在室溫條件下，用溶劑將激光標(biāo)記助劑溶解，添加分散劑或其他助劑，經(jīng)高速乳化機(jī)8000 10000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌2 2. 5小時(shí)，得到標(biāo)記助劑漿； (2)將制備PET聚酯的原料進(jìn)行酯交換或酯化反應(yīng)，并添加聚酯原料重量O.2 O. 4%的催化劑，催化劑選自醋酸鎂或醋酸錳； (3)酯交換或酯化反應(yīng)結(jié)束后加入聚酯原料重量O.3 O. 4%的縮聚催化劑以及步驟(I)中制備的激光標(biāo)記漿料，所加入的縮聚催化劑選自含銻類(lèi)氧化物或含鈦酯類(lèi)化合物； (4)抽真空，保持真空度為30 70Pa，升溫到275 285°C，待達(dá)到特性粘數(shù)為O.64 O.7dL/g后，出料，得到最終的激光標(biāo)記聚酯切片。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，在步驟(I)中，所述的標(biāo)記助劑漿中，溶劑選自乙二醇，分散劑選自聚乙二醇醚，其分子量為1000 2000，優(yōu)選1000 ;激光標(biāo)記助劑選自二氧化鈦、Sn/Sb混合氧化物或Sn/Ln混合氧化物中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，在步驟(I)中，所述的標(biāo)記助劑漿中，溶劑75 95wt%，激光標(biāo)記助劑4 20wt%，分散劑O. I 3wt% ;優(yōu)選，溶劑85 95wt%、激光標(biāo)記助劑4 IOwt %、分散劑O. 5 Iwt %。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述的酯化或酯交換反應(yīng)選自 (I)DMT與乙二醇按重量比為I : 2. 2 2. 4混合，在190°C 220°C下進(jìn)行酯交換反應(yīng)，優(yōu)選210°C 215°C;反應(yīng)時(shí)間為80 150分鐘，優(yōu)選90 145分鐘，酯交換率為96 99%;或(2)PTA與乙二醇按重量比為I : I. 8 2. 2混合，在240°C 260° C下進(jìn)行酯化反應(yīng)，優(yōu)選245°C 255°C ;壓力I 3Kg/cm2壓力下，反應(yīng)時(shí)間為80 150分鐘，優(yōu)選90 145分鐘，酯化率為92 97%。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，在步驟(3)中，混合液中激光標(biāo)記助劑的濃度為O. I IOwt %,優(yōu)選O. I 5wt%,更優(yōu)選O. 2 2. 5wt%,最優(yōu)選O. 3 Iwt %。
全文摘要
本發(fā)明涉及聚酯領(lǐng)域，具體講，涉及一種可激光標(biāo)記PET聚酯切片及其制備方法。所述可激光標(biāo)記的PET聚酯切片含有PET聚酯和激光標(biāo)記助劑，激光標(biāo)記助劑選自二氧化鈦、Sn/Sb混合氧化物或Sn/Ln混合氧化物中的至少一種；所述激光標(biāo)記助劑在PET聚酯的聚合過(guò)程中添加；其中PET聚酯的含量為95～99.9wt％，優(yōu)選97～99.5wt％；激光標(biāo)記助劑的含量為0.1～5wt％，優(yōu)選0.3～1wt％；所述的可激光標(biāo)記的PET聚酯切片的熔點(diǎn)為250～260℃，特性粘數(shù)為0.64～0.7dL/g。
文檔編號(hào)C08G63/78GK102627838SQ20121008443
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者劉伯林, 白玲 申請(qǐng)人:中國(guó)紡織科學(xué)研究院