本發明涉及高分子材料，尤其是涉及一種適用于高透光聚丙烯材料用的鐳雕母粒。

背景技術：

1、聚丙烯(pp)由于聚合工藝簡單，無毒、無嗅、無味，化學穩定性強，可耐酸堿，密度小質量輕，熱塑性加工性能好等優點，已經廣泛應用于汽車、家電、醫療器械、日用品等領域，尤其是在汽車零部件中，如汽車保險杠、儀表板、門板、立柱、輪眉等部件。隨著近幾年新能源汽車的發展，引入了很多大膽、前衛、顛覆性的設計元素，智能化、科技感的要求越來越多。相比于傳統零部件在內外飾中增加光學元素，不僅可以起到基礎的照明和裝飾作用，還可以起到塑造品牌、駕駛輔助、安全提醒等作用，更可以新增燈語交互和人車交互等全新功能，提升產品競爭力。因此，需要部分汽車零部件具有一定的透光性。

2、目前汽車內外飾透光零部件主要是在pp基材上噴涂油漆從而顯示出較好的外觀效果，同時通過鐳雕透出特殊的光線外觀效果，帶給消費者強烈的視覺感官體驗。鐳雕指激光雕刻，通過激光束的光能導致表層物質產生化學物理變化而刻出預期的痕跡，或者通過光能燒蝕掉部分物質，顯出所需刻蝕的圖形、文字。它是表面處理的一種工藝，和網印、移印相似，都可以在產品上實現文字或圖案效果，但鐳雕具有標記速度快、圖案美觀、分辨率高、精確性好等優點。

3、使用噴漆鐳雕工藝對汽車零部件進行大面積鐳雕分色，屬于一種新型的應用模式，但是油漆噴涂工藝復雜，環境污染較大，技術難度較高，越來越多的噴漆逐漸被免噴涂體系所取代。通過加入鐳雕助劑母粒可以實現黑雕白、白雕黑、白雕藍等各種分色效果。目前市面上的鐳雕助劑加入到透光pp體系里嚴重影響了材料和零部件的透光率。

技術實現思路

1、為解決上述技術問題，本發明提供了一種適用于高透光聚丙烯材料用的鐳雕母粒及其制備方法。

2、本發明目的通過以下技術方案實現：

3、本發明的一種適用于高透光聚丙烯材料用的鐳雕母粒，由以下重量份原料組成：

4、二氧化鈦：5～25wt％；

5、稀土氧化物1-5wt％；

6、非晶態α-烯烴共聚物0.5～4wt％；

7、助劑：0.1～2wt％；

8、聚丙烯：余下組份。

9、所述的二氧化鈦為金紅石型納米二氧化鈦，晶粒尺寸在1～50nm。

10、所述的稀土氧化物為氧化鑭、氧化鈰、氧化鐠等其中一種，顆粒尺寸在≤300m。

11、所述的非晶態α-烯烴共聚物，190℃下熔體粘度≤9000mpa?s。

12、所述的助劑主要是抗氧劑和光穩定劑組合，抗氧劑主要為受阻酚、亞磷酸酯和硫代硫酸酯中的三種組合物；光穩定劑為受阻胺和紫外線吸收劑組合。

13、所述的聚丙烯樹脂為無規聚丙烯樹脂，230℃@2.16kg測試條件下熔體流動速率2～30g/10min，可見光透光率(3.2mm)≥65％，霧度(3.2mm)≥20％。

14、上述適用于高透光聚丙烯材料用的鐳雕母粒的制備方法，其生產步驟如下：

15、(1)將二氧化鈦以1：10～1：40的質量比溶解于強酸弱堿鹽中，超聲0.5～1h后加入相應比例的稀土氧化物，再次超聲1～2h；

16、(2)超聲結束后加入到高速離心機中離心干燥，離心結束后加入去離子水進行多次洗滌，每次洗滌時間約10～30min，一般洗滌2～3次，最終保證去離子水中ph值接近7，洗滌結束后進行真空干燥。

17、(3)將干燥后的粉體、聚丙烯、非晶態α-烯烴共聚物、助劑按照相應的重量配比添加后加入到高速攪拌機中混合均勻，然后加入到雙螺桿擠出機主喂料口中熔融混煉；擠出溫度為200～230℃，螺桿轉速為200～600rpm。經熔融擠出、冷卻、造粒、均化后得到適用于高透光聚丙烯材料用的鐳雕母粒。

18、本發明中使用中超細納米級二氧化鈦，二氧化鈦可以顯著吸收激光能量，同時還不影響透光pp材料的透光率。稀土氧化物對激光也具有較強的吸收能力，同時使用不同的稀土氧化物可以改變鐳雕后的色相，接近噴漆鐳雕的效果，優化生產工藝，降低環境污染和成本。

19、非晶態α-烯烴共聚物具有良好的潤滑效果和加工特性，相比較傳統的硬脂酸鹽類，該共聚物分子量較大，不易出現發粘的缺陷，同時該共聚物具有非常優異的透光率、pp相容性和潤滑效果，不會影響透光pp材料的透光率，適合用于高透光pp體系。

技術特征：

1.一種適用于高透光聚丙烯材料用的鐳雕母粒，其特征在于，由以下重量份原料組成：

2.根據權利要求1所述的一種適用于高透光聚丙烯材料用的鐳雕母粒，其特征在于：二氧化鈦為金紅石型納米二氧化鈦，晶粒尺寸在1～100nm。

3.根據權利要求1所述的一種適用于高透光聚丙烯材料用的鐳雕母粒，其特征在于：稀土氧化物為氧化鑭、氧化鈰、氧化鐠中的一種，顆粒尺寸在≤500nm。

4.根據權利要求1所述的一種適用于高透光聚丙烯材料用的鐳雕母粒，其特征在于：非晶態α-烯烴共聚物，190℃下熔體粘度≤10000mpa?s。

5.根據權利要求1所述的一種適用于高透光聚丙烯材料用的鐳雕母粒及其制備方法，其特征在于：助劑為抗氧劑和光穩定劑組合，其中抗氧劑為受阻酚、亞磷酸酯和硫代硫酸酯中的幾種組合物；光穩定劑為受阻胺、紫外線吸收劑中的一種和幾種組合。

6.根據權利要求1所述的一種適用于高透光聚丙烯材料用的鐳雕母粒，其特征在于：聚丙烯樹脂為無規聚丙烯樹脂，230℃@2.16kg測試條件下熔體流動速率0.5～30g/10min，可見光透光率(3.2mm)≥60％，霧度(3.2mm)≥10％。

7.根據權利要求1-6任意之一所述適用于高透光聚丙烯材料用的鐳雕母粒的制備方法，其特征在于，其生產步驟如下：

技術總結
本發明涉及聚丙烯復合材料技術領域，具體公開了一種適用于高透光聚丙烯材料用的鐳雕母粒及其制備方法。該材料由以下重量份原料組成：二氧化鈦：5?25wt％；稀土氧化物：1～5wt％；非晶態α?烯烴共聚物0.5～4wt％；其他助劑0.1?2wt％，余下聚丙烯。本發明基于由于透光聚丙烯材料不易鐳雕的問題點，通過采用選擇特殊的二氧化鈦和稀土氧化物不斷吸收鐳雕過程中產生的熱量，賦予高透光PP材料可鐳雕性和各種鐳雕效果，同是還保證了透光PP材料具有良好的透光效果。

技術研發人員：趙麗萍,馮鈺璐,王鑫,王勇,趙言麗,張鍇,蔡瑩,蔡青,周臻綸,周文
受保護的技術使用者：上海普利特復合材料股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28