专利名称：一种可激光标记pet聚酯切片及其制备方法
技术领域：
本发明涉及聚酯领域，具体讲，涉及一种可激光标记PET聚酯切片及其制备方法。技术背景激光打标是ー种新兴且发展很快的技木。使用激光打标通过以激光照射目标物表面，将文字，图形和符号，条形码或图像放置在表面。激光形成的标记，信息可以处于物体表面或表面下，标记位于物体的表面下有利于标记去除变得困难，防伪，及日后产品的追溯。另外，激光技术还可以快速将图形标志如条形码记录在非平面的表面上，使得标记的灵活性増加。这样的标记持久，耐磨而且精密度大，满足了在微小的塑料件上印制大量数据的发展需要；激光形成的ニ维条形码精确，更清晰，如在0.001英寸的范围内，点的位置和尺寸可以重复-这些性能是压印或油墨印刷难以实现的。同时激光打标无需油墨，也不需要油墨印标技术那样的高強度能量干燥过程，并且它是无溶剂的，因此更具有环境友好性。PET聚酯由于其分子链的刚性，较高的耐热性，以及优异的综合性能，不仅广泛应用于服装领域，而且也广泛应用于工程塑料领域，尤其如电脑风扇风叶，节能灯塑料外壳等一些零部件的制备原料。随着其制品的不断增多，采用激光，在其制品上以高速非接触形成的柔性标记已变得越来越重要。专利申请201110046891. O公开了ー种制备具有激光标功能的PET树脂组合物的制备方法，该方法是采用以普通的PET切片为原料与玻纤，成核剂，激光打标助剂等在双螺杆挤出机中混合制备。但该申请中激光打标助剂的添加量比较少(通常在O. 3 O. 5%左右)，容易造成其在制品中的分散不均匀，从而影响其制品的激光标记效果。专利申请200910236655. 8公开了ー种通过双螺杆共混的方法制备具有激光标功能的PETG树脂组合物，同样由于激光打标助剂的添加量比较少(通常在O. 3 O. 5%左右)，容易造成其在制品中的分散不均匀，从而影响其制品的激光标记效果的现象。为了克服上述缺陷，本发明采用在聚酯的合成过程中添加激光打标助剂，直接制备出具有激光打标功能的聚酯原料，可以实现激光打标助剂在聚酯原料的均匀分散，该原料可以直接用于ー些后续具有激光标记功能产品的制备。
发明内容
本发明的首要发明目的在于提供一种可激光标记的PET聚酯切片。本发明的第二发明目的在于提供该PET聚酯切片的制备方法。为了完成本发明的目的，采用的技术方案为本发明涉及一种可激光标记的PET聚酯切片，该可激光标记的PET聚酯切片含有PET聚酯和激光标记助剂，激光标记助剂选自ニ氧化钛、Sn/Sb混合氧化物或Sn/Ln混合氧化物中的至少ー种；所述激光标记助剂在PET聚酯的聚合过程中添加。其中，所述的激光标记助剂可选用默克公司的激光助剂Ls825。本发明的第一优选技术方案为PET聚酯的含量为95 99.9wt%，优选97 99. 5wt% ;激光标记助剂的含量为O. I 5wt%,优选O. 3 Iwt%。本发明的第二优选技术方案为所述的可激光标记的PET聚酯切片的熔点为250 260°C，优选 253 255°C ;特性粘数为 O. 64 O. 7dL/g 优选 O. 65 O. 67dL/g。本发明的第三优选技术方案为所述激光标记助剂以激光标记浆料的形式加入到PET聚酯中，所述激光标记浆料制备方法为在室温条件下，用溶剂将激光标记助剂溶解，添加分散剂，经高速乳化机8000 10000转/分钟搅拌2 2. 5小时，得到标记助剂浆。本发明的第四优选技术方案为所述的溶剂选自こニ醇；分散剂选自聚こニ醇醚，其分子量为1000 2000，优选1000。本发明的第五优选技术方案为所述激光标记浆料的组成为溶剂75 95wt%、激光标记助剂4 20wt%、分散剂O. I 3wt%;优选为溶剂85 95wt%、激光标记助剂4 IOwt %、分散剂O. 5 Iwt %。本发明的第六优选技术方案为可激光标记的PET聚酯切片的制备方法包括以下步骤(I)将制备PET聚酯的原料进行酯交换或酯化反应，并添加聚酯原料重量O. 2 O. 4%的催化剂，催化剂选自醋酸镁或醋酸锰；(2)酯交换或酯化反应结束后加入聚酯原料重量O. 3 O. 4%的缩聚催化剂和激光标记浆料，所加入的缩聚催化剂选自含锑类氧化物或含钛酯类化合物；加入激光标记助剂后，使混合液中激光标记助剂的浓度为O. I 10%，优选O. 1 5被％，更优选0.2 2. 5wt %,最优选 O. 3 Iwt %。(3)抽真空，保持真空度在30 70Pa之间，升温到275 285 °C，待达到特性粘数为O. 64 O. 7dL/g后，出料，得到最終的激光标记聚酯切片。本发明还涉及该可激光标记的PET聚酯切片的制备方法，包括以下步骤(I)制备激光标记浆料在室温条件下，用溶剂将激光标记助剂溶解，添加分散剂或其他助剂，经高速乳化机8000 10000转/分钟搅拌2 2. 5小时，得到标记助剂浆；(2)将制备PET聚酯的原料进行酯交换或酯化反应，并添加聚酯原料重量O. 2 O. 4%的催化剂，催化剂选自醋酸镁或醋酸锰；(3)酯交换或酯化反应结束后加入聚酯原料重量O. 3 O. 4%的缩聚催化剂以及步骤(I)中制备的激光标记浆料，所加入的缩聚催化剂选自含锑类氧化物或含钛酯类化合物；(4)抽真空，保持真空度为30 70Pa，升温到275 285°C，待达到特性粘数为O. 64 O. 7dL/g后，出料，得到最終的激光标记聚酯切片。本发明制备方法的第一优选技术方案为在步骤(I)中，所述的标记助剂浆中，所述的溶剂选自こニ醇，分散剂选自聚こニ醇醚，其分子量为1000 2000，优选1000。本发明制备方法的第二优选技术方案为在步骤(I)中，所述的标记助剂浆中，溶剂75 95wt%，激光标记助剂4 20wt%，分散剂O. I 3wt%;优选，溶剂85 95wt%、激光标记助剂4 IOwt%、分散剂O. 5 Iwt%。本发明制备方法的第三优选技术方案为在步骤(2)中，所述的酯化或酯交换反应选自=(I)DMT与こニ醇按重量比为I : 2. 2 2. 4混合，在190°C 220°C下进行酯交换反应，优选210°C 215°C ;反应时间为80 150分钟，优选90 145分钟，酷交换率为、96-99% ;或(2) PTA与こニ醇按重量比为I : I. 8 2. 2混合，在240°C 260°C下进行酯化反应，优选245°C 255°C ;压力I 3Kg/cm2压カ下，反应时间为80 150分钟，优选90 145分钟，酯化率为92 97%。本发明制备方法的第四优选技术方案为在步骤(3)中，混合液中激光标记助剂的浓度为O. I IOwt %,优选O. I 5wt %,更优选O. 2 2. 5wt %,最优选O. 3 Iwt %。下面对本发明的技术方案作进ー步的解释和说明本发明涉及在聚酯的聚合过程中添加处理后的激光打标助剂，直接制备出具有激光标记功能的聚酯切片，用于后续激光标记功能产品的制备。
以DMT，こニ醇添加一定量催化剂进行酯交换反应，在酯交换结束后添加缩聚催化剂和激光标记浆料；或以PTA，こニ醇进行酯化反应，在酯化结束后添加缩聚催化剂和激光标记浆料，使激光标记助剂的浓度达到O. I 1%，优选O. 2 O. 5%，抽高真空，升温到265 285°C，待达到规定黏度为O. 65 O. 67dL/g后，出料，制备出了具有激光标记功能PET聚酯切片。使用该聚酯切片经过真空干燥后，可以与玻纤，成核剂，增韧剂，抗氧剂等在双螺杆挤出机中复合制备具有激光标记功能的玻纤增强PET复合材料。本发明的有益效果在于切片制备方法简单易行，而且激光标记助剂在聚酯切片中分散均匀，避免了后添加法过程中出现偏差而导致激光标记不均的现象，所制得的标记聚酷切片激光标记助剂分散均匀，激光标记均匀。该激光标记聚酯切片经过真空干燥后，在与玻纤等在双螺杆挤出机中混合制备可激光标刻玻纤增强聚酯复合材料。可制成可激光标刻的电脑风扇叶、变压器骨架，电熨斗底座等产品，满足电子等行业的需求。本发明的具体实施方式
仅限于对本发明做进ー步的解释和说明，并不对本发明的内容构成限制。本实施例中所用原料均为市售。
具体实施例方式实施例I(I)将激光标记助剂-ニ氧化钛200克，溶解于760克こニ醇中，加入分子量为1000的40克聚こニ醇醚，经转速8500rpm的高速乳化机反应2小时后，得到标记助剂浆；(2)将4公斤DMT与8. 8公斤こニ醇放入聚合釜中，添加50克醋酸镁，升温到190°C进行酯交换反应，反应50分钟，酯交换率达到96% ；(3)添加38. 5克三氧化ニ锑和所制得的标记助剂浆，使标记助剂的浓度达到I %。真空度为50Pa下升温到275°C，达到特性粘数为O. 65dL/g后，出料，制备出熔点为254°C的激光标记聚酷切片；(4)将该激光标记聚酯切片在80°C真空干燥4小吋，130°C真空干燥8小吋，使含水率达到50 IOOppm后，在双螺杆挤出机上与玻璃纤维、成核剂等进行复合制备出30%玻纤增强可激光标刻的新型复合材料，用该料制备出的电熨斗底座产品，进行激光标记，标记清楚，均匀。具体复合エ艺螺杆各区加工温度260 275°C ；螺杆转度300 350m/min ；注塑温度260 265°C ；
压カ40 7OMPa。实施例2(I)将激光标记助剂-默克公司的激光助剂Ls825 200克，溶解于740克こニ醇中，加入分子量为1000的60克聚こニ醇醚，经转速9000rpm的高速乳化机反应2小时后，得到标记助剂浆；(2)将4公斤PTA与8公斤こニ醇放入聚合釜中，在250°C下进行酯化反应，反应时间为100 150分钟，I 3Kg/cm2压カ下，酯化率达到94% ；(3)添加9克三氧化ニ锑和标记助剂浆，使标记助剂的浓度达到O. 5% ;真空度70Pa下升温到280°C，待达到规定黏度为O. 66dL/g后，出料，制备出了熔点为250°C标记助剂聚酷切片；(4)该聚酯切片在80°C真空干燥4小吋，130°C真空干燥8小吋，使含水率达到50 IOOppm后，在普在双螺杆挤出机上与玻璃纤维、成核剂、阻燃剂等进行复合制备出30%玻纤增强可激光标刻的新型阻燃复合材料，用该料制备出的变压器骨架等产品，进行激光标记，标记清楚，均匀。具体复合エ艺螺杆各区加工温度260 275°C ；螺杆转度300 350m/min ；注塑温度260 265°C ；压カ40 70MPa。实施例3(I)将激光标记助剂-默克公司激光助剂Ls825200克，溶解于1800克こニ醇中，加入分子量为1000的50克聚こニ醇醚，经转速9000rpm的高速乳化机反应2小时后，得到标记助剂浆；(2)将3公斤PTA与7公斤こニ醇在250°C下酯化反应，反应时间为120 150分钟，I 3Kg/cm2压カ下,酯化率达到96% ；(2)添加30克三氧化ニ锑和标记助剂浆，使标记助剂的浓度达到I %;真空度60Pa下升温到285°C，达到规定黏度为O. 65后，出料，制备出熔点为260°C激光标记聚酯切片。该激光标记聚酯切片具有较好的激光标记特性。激光标记清楚，均匀。(3)具体复合エ艺同上螺杆各区加工温度240 265°C ；螺杆转度300 350m/min ；注塑温度240 265°C ；压カ40 70MPa。实施例4 11以下实施例的可激光标记的PET聚酯切片，其组成成分如表I所示表I :
权利要求
1.一种可激光标记的PET聚酯切片，其特征在于，所述可激光标记的PET聚酯切片含有PET聚酯和激光标记助剂，激光标记助剂选自二氧化钛、Sn/Sb混合氧化物或Sn/Ln混合氧化物中的至少一种；所述激光标记助剂在PET聚酯的聚合过程中添加。
2.根据权利要求I所述的可激光标记的PET聚酯切片，其特征在于，PET聚酯的含量为95 99. 9wt%，优选97 99. 5wt% ;激光标记助剂的含量为O. I 5wt%，优选O. 3 Iwt %。
3.根据权利要求I所述的可激光标记的PET聚酯切片，其特征在于，所述的可激光标记的PET聚酯切片的熔点为250 260。。，优选253 255°C ;特性粘数为O. 64 O. 7dL/g，优选 O. 65 O. 67dL/g。
4.根据权利要求I所述的可激光标记的PET聚酯切片，其特征在于，所述激光标记助剂以激光标记浆料的形式加入到PET聚酯中，所述激光标记浆料制备方法为在室温条件下，用溶剂将激光标记助剂溶解，添加分散剂，经高速乳化机8000 10000转/分钟搅拌2 2.5小时，得到标记助剂浆。
5.根据权利要求4所述的可激光标记的PET聚酯切片，其特征在于，所述的溶剂选自乙二醇；分散剂选自聚乙二醇醚，其分子量为1000 2000，优选1000。
6.根据权利要求4所述的可激光标记的PET聚酯切片，其特征在于，所述激光标记浆料的组成为溶剂75 95wt%、激光标记助剂4 20wt%、分散剂O. I 3wt% ;优选为 溶剂85 95wt%、激光标记助剂4 IOwt%、分散剂O. 5 Iwt%。
7.根据权利要求I 6所述的可激光标记的PET聚酯切片，其特征在于，可激光标记的PET聚酯切片的制备方法包括以下步骤 (1)将制备PET聚酯的原料进行酯交换或酯化反应，并添加聚酯原料重量O.2 O. 4%的催化剂，催化剂选自醋酸镁或醋酸锰； (2)酯交换或酯化反应结束后加入聚酯原料重量O.3 O. 4%的缩聚催化剂和激光标记浆料，所加入的缩聚催化剂选自含锑类氧化物或含钛酯类化合物；加入激光标记助剂后，使混合液中激光标记助剂的浓度为O. I 10%，优选O. I 5wt%，更优选O. 2 2. 5wt%,最优选O. 3 Iwt %。
(3)抽真空，保持真空度在30 70Pa之间，升温到275 285°C，待达到特性粘数为O.64 O. 7dL/g后，出料，得到最终的激光标记聚酯切片。
8.—种如权利要求I所述的可激光标记的PET聚酯切片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)制备激光标记浆料在室温条件下，用溶剂将激光标记助剂溶解，添加分散剂或其他助剂，经高速乳化机8000 10000转/分钟搅拌2 2. 5小时，得到标记助剂浆； (2)将制备PET聚酯的原料进行酯交换或酯化反应，并添加聚酯原料重量O.2 O. 4%的催化剂，催化剂选自醋酸镁或醋酸锰； (3)酯交换或酯化反应结束后加入聚酯原料重量O.3 O. 4%的缩聚催化剂以及步骤(I)中制备的激光标记浆料，所加入的缩聚催化剂选自含锑类氧化物或含钛酯类化合物； (4)抽真空，保持真空度为30 70Pa，升温到275 285°C，待达到特性粘数为O.64 O.7dL/g后，出料，得到最终的激光标记聚酯切片。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(I)中，所述的标记助剂浆中，溶剂选自乙二醇，分散剂选自聚乙二醇醚，其分子量为1000 2000，优选1000 ;激光标记助剂选自二氧化钛、Sn/Sb混合氧化物或Sn/Ln混合氧化物中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(I)中，所述的标记助剂浆中，溶剂75 95wt%，激光标记助剂4 20wt%，分散剂O. I 3wt% ;优选，溶剂85 95wt%、激光标记助剂4 IOwt %、分散剂O. 5 Iwt %。
11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述的酯化或酯交换反应选自 (I)DMT与乙二醇按重量比为I : 2. 2 2. 4混合，在190°C 220°C下进行酯交换反应，优选210°C 215°C;反应时间为80 150分钟，优选90 145分钟，酯交换率为96 99%;或(2)PTA与乙二醇按重量比为I : I. 8 2. 2混合，在240°C 260° C下进行酯化反应，优选245°C 255°C ;压力I 3Kg/cm2压力下，反应时间为80 150分钟，优选90 145分钟，酯化率为92 97%。
12.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，混合液中激光标记助剂的浓度为O. I IOwt %,优选O. I 5wt%,更优选O. 2 2. 5wt%,最优选O. 3 Iwt %。
全文摘要
本发明涉及聚酯领域，具体讲，涉及一种可激光标记PET聚酯切片及其制备方法。所述可激光标记的PET聚酯切片含有PET聚酯和激光标记助剂，激光标记助剂选自二氧化钛、Sn/Sb混合氧化物或Sn/Ln混合氧化物中的至少一种；所述激光标记助剂在PET聚酯的聚合过程中添加；其中PET聚酯的含量为95～99.9wt％，优选97～99.5wt％；激光标记助剂的含量为0.1～5wt％，优选0.3～1wt％；所述的可激光标记的PET聚酯切片的熔点为250～260℃，特性粘数为0.64～0.7dL/g。
文档编号C08G63/78GK102627838SQ20121008443
公开日2012年8月8日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者刘伯林, 白玲 申请人:中国纺织科学研究院