塑料刻記的密封的製作方法
2023-10-06 07:51:09 4
專利名稱：塑料刻記的密封的製作方法
技術領域：
本發明涉及對已利用雷射器在塑料表面上，優選間接地產生的塑料刻記的密封。
背景技術：
利用各種波長的雷射束，可永久地標記和刻記材料和產品。
術語＂刻記＂在下文意於表示利用雷射的任何類型的加標籤過程，即刻記，標記，編碼等。
＂有色雷射刻記＂用於表示使用所有的彩色和非彩色顏料或染料(所有的顏色包括黑色、白色和所有的灰色色調)對塑料的刻記。
標記和/或刻記通過雷射能量的作用而進行1.在材料自身上(直接刻記)或2.在刻記介質上，該介質從外部被轉移至所要刻記的材料上(間接刻記)。
因此，在刻記方法1)中，金屬，例如，對雷射照射反應出各種回火顏色，木材在照射區域中變成暗色(碳化)，和塑料，例如，PVC，具有淺或暗色變色(發泡，碳化)，這取決於塑料著色。
在塑料中，這些效果往往通過加入雷射敏感顏料而被增強或引發。缺點一般在於，僅可實現＂顏色＂為白色和黑色或各種灰色和漂白色調，而且雷射敏感顏料必須在母料中被加入整個塑料材料。
在刻記方法2)中，如果具有合適的能量和波長的雷射束(例如IR雷射)射中刻記介質和如果這是與所要刻記的材料接觸，那麼刻記介質被轉移至材料上並被固定到其上。材料可使用合適的彩色和非彩色顏料或染料混合物，懸浮液，糊或雷射膜或帶材間接刻記。這樣，高對比度的彩色和黑/白刻記成為可能。刻記實際所需的雷射敏感顏料的量在此顯著小於，例如，母料加入的情形(刻記方法1)，或在某些場合中並不需要。
包含玻璃料或玻璃料前體以及雷射能量吸收劑的刻記介質是本領域技術人員公知的，向所述介質中根據所需顏色而加入無機和有機顏料，金屬氧化物，有機金屬物質或金屬粉末。這種類型的工藝例如描述於WO 99/16625，US 6,238,847，US 6,313,436和WO 99/25562。
在將顏料和/或染料混合物直接施用到要例如通過噴霧，刷塗，散播，靜電充電等而刻記的介質上，或施用到支撐基材，如帶材，膜或類似物上之後，使用必需的雷射能量(1-30W輸出功率，cw模式)或雷射能量密度(100W/cm2-3GW/cm2，脈衝模式)進行照射和刻記。這樣，可刻記玻璃，陶瓷，金屬，石頭，塑料和複合材料。這種刻記方法例如公開於WO 03/035411，WO 03/080334和WO 03/080335。
EP 1279517 A1和DE 19942316 A1描述了尤其用於塑料的彩色雷射標記和刻記的玻璃顏料和塑料粒劑的雷射敏感混合物。
按照這些工藝產生的塑料的間接雷射刻記的一個主要缺點在於刻記區域中非常高的局部顏料或染料濃度，這往往導致模糊的不清晰刻記，它也可能在以後起霜(effloresce)或滲色。在使用有機顏料或染料的情況下，情況尤其如此。
儘管≥0.5％(針對有機顏料)和≥2％(針對無機顏料)的最大顏料濃度用於塑料的常規著色，但例如，按照WO 99/16625加以雷射刻記的塑料區域中的顏料濃度遠高於20％。
根據刻記的塑料和以後的使用溫度而定，該過著色導致顏料或染料遷移至塑料表面，所謂的起霜。
如果刻記與其它材料接觸和如果過量顏料或染料在該過程中轉移至這些材料中，則使用術語滲色。
該過著色使得需要另外進行隨後的清潔和乾燥步驟，這在技術上是不希望的或不可接受的，尤其對於以生產刻記作為最終工藝步驟的在線生產工藝。
另外，刻記在使用過程中，例如由於環境影響等而滲色或起霜或褪色。
對於某些場合，如食品，藥物包裝，玩具，醫療產品等的刻記，如此滲色或起霜的刻記根本不能使用。
發明內容
本發明的目的因此是實現具有高邊緣清晰度和對環境影響的高耐性的塑料的不起霜、不滲色的雷射刻記，其中雷射刻記在塑料表面上，優選間接產生。
令人驚奇地，已經發現使用雷射器進行有色刻記的塑料的起霜或滲色通過在刻記操作過程中密封刻記區域而得到抑制。密封使用優選玻璃化轉變溫度≥90℃，尤其是100至120℃的聚合物的透明層進行。該聚合物層可作為單獨層而施用或包圍和因此密封著色劑。
本發明涉及一種將塑料永久且耐磨性地有色刻記的方法，其特徵在於著色劑和/或吸收劑(雷射敏感顏料)在塑料刻記區域中的滲色或起霜通過在刻記工藝自身過程中或在此之後立即用透明聚合物密封該雷射刻記區域而防止。
與現有技術相比，根據本發明的方法的突出之處在於以下特點-顏料或染料的塗汙和/或以後的滲色/起霜得到防止-在實際的刻記工藝之後不希望的清潔步驟是不必要的-刻記在以後使用過程中的顏色牢度得到保證。
用於密封的聚合物層可施用到刻記上，這在一步法中的第一步驟中與雷射刻記一起進行，或在兩步法中進行。如
圖1-12所示的層體系已被證實特別合適。
使用雷射器的塑料刻記優選通過間接刻記而進行，例如描述於WO99/16625或未公布的DE 10352857。塑料利用雷射能量通過將刻記介質引入塑料基材中而被有色刻記。刻記介質從支撐膜上剝離並隨後耐久地接合到同樣被溫熱和因此局部軟化的塑料表面上。
一步法圖1-6圖解顯示了根據本發明的方法中的一步法。在圖1中，層體系由對雷射為透明性的耐性支撐層1，雷射敏感能量吸收劑層2，隔離層3，單獨的密封層4和最後刻記介質5組成，後者包含顏料和/或染料。該層體系的刻記介質側與所要刻記的塑料緊密接觸。
另選地，著色劑自身可用密封聚合物層塗覆或包埋在聚合物基體6中(圖2，4，6)。
同樣可將能量吸收劑引入支撐層(層7，在圖3，4中)。
在該一步法中，採用密封的塑料刻記使用合適的雷射器而產生。用於此目的所需的能量通過能量吸收劑層2、7轉移至隔離層3上，後者軟化和因此將密封層4和刻記介質5或密封著色劑6轉移至塑料上。雷射能量必須在此選擇使得塑料同樣在刻記區域中軟化和形成與密封層4或密封著色劑6的強粘合。
在某些場合中，如在自吸收劑塑料(例如深著色塑料，塑料對密封聚合物的良好的親合性)中，刻記是成功的，即使沒有附加的吸收劑(圖5，6)。
兩步法在兩步法中，刻記操作與隨後的密封分開。在第一步驟中，產生刻記。這可利用如圖7至10所示的層結構而進行。
能量吸收劑作為單獨層2施用到對雷射為透明性的穩定的支撐膜1上(圖7)或引入支撐膜7中(圖8)或在自吸收劑塑料的情況下是不必要的(圖9)，刻記介質5作為單獨層(圖7-9)或作為由刻記介質5和能量吸收劑2的混合物組成的層8而施用(圖10)。
利用合適的雷射器，必需能量通過能量吸收劑層2、7轉移至刻記介質5上和轉移至塑料上或直接通過層8轉移至塑料上。刻記介質5被轉移至軟化塑料上和得到塑料刻記。
在第二步驟中，密封利用層結構(圖11，12)而產生，該結構由對雷射為透明性的耐性支撐層1，雷射敏感能量吸收劑層(2或被引入7)，隔離層3和密封層4組成。
利用合適的雷射器，必需的能量通過能量吸收劑層2、7轉移至隔離層3上，後者軟化和因此將密封層4轉移至塑料上。雷射能量必須選擇使得塑料在刻記區域中再軟化和形成對密封層的強粘合。
適用於支撐層1的材料是對所述波長範圍內的雷射在理想情況下為透明性和/或半透明性且不因與雷射的相互作用而被損害或破壞的所有材料。
合適的材料是例如，玻璃和塑料，它們在理想情況下以膜，帶材或片材的形式使用和優選具有層厚度5-250μm，尤其是10-150μm和尤其特別優選15-75μm。
合適的塑料優選為熱塑性塑料。尤其是，塑料由聚酯，聚碳酸酯，聚醯亞胺，聚縮醛，聚乙烯，聚丙烯，聚醯胺，聚酯-酯，聚醚-酯，聚亞苯基醚，聚對苯二甲酸丁二醇酯，聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚乙烯醇縮醛，聚氯乙烯，聚苯乙烯，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)，聚醚碸和聚醚酮，和共聚物和/或其混合物組成。
在所述塑料中，特別優選的是聚酯，聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚乙烯，聚丙烯，聚碳酸酯和聚醯亞胺。
尤其對於三維塑料部件或表面的刻記和標記，由聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚酯和聚醯胺製成的未拉伸無定形塑料支撐膜是合適的。
可以使用的能量吸收劑是在所述波長範圍內在合適程度上吸收雷射能量和將它轉化成熱能的所有的材料。
適用於標記的能量吸收劑優選基於碳，炭黑，蒽，IR-吸收性著色劑，例如，苝/rylenes，季戊四醇，磷酸鹽，例如，氫氧化磷酸銅，硫化物，例如，二硫化鉬，氧化物，例如，氧化銻(III)，Fe2O3和TiO2，氯氧化鉍，薄片形式，尤其是透明或半透明基材，包括，例如，頁矽酸鹽，例如，合成或天然雲母，滑石，高嶺土，玻璃薄片，SiO2薄片或合成的無支撐薄片。還合適的是薄片形式的金屬氧化物，例如，薄片形式的氧化鐵，氧化鋁，二氧化鈦，二氧化矽，LCP(液晶聚合物)，全息顏料，導電顏料或塗覆石墨薄片。
可以使用的薄片形式顏料還有金屬粉末，它們可以是未塗覆的或由一層或多層金屬氧化物層覆蓋；例如優選Al，Cu，Cr，Fe，Au，Ag和鋼薄片。如果易腐蝕的金屬薄片，例如，Al，Fe或鋼薄片以未塗覆形式使用，則它們優選塗有保護聚合物層。
除了薄片形式的基材以外，也可採用球形顏料，例如包含Al，Cu，Cr，Fe，Au，Ag和/或Fe。
尤其優選的基材是塗有一種或多種金屬氧化物的雲母薄片。在此使用的金屬氧化物是無色的高折射率金屬氧化物，如，尤其是，二氧化鈦，氧化銻(III)，氧化鋅，氧化錫和/或二氧化鋯，和有色金屬氧化物，例如，氧化鉻，氧化鎳，氧化銅，氧化鈷和尤其是氧化鐵(Fe2O3，Fe3O4)。所用的能量吸收劑尤其優選是氧化銻(III)，單獨或與氧化錫相結合使用。
這些基材是已知的和在大多數情況下可例如以商品名IridinLazerflair購自Merck KGaA，和/或可通過本領域技術人員已知的標準方法而製成。
基於透明或半透明薄片形式基材的顏料例如描述於德國專利和專利申請1467468，1959998，2009566，2214454，2215191，2244298，2313331，2522572，3137808，3137809，3151343，3151354，3151355，3211602，3235017，3842330和4441223。
塗覆SiO2薄片例如公開於WO 93/08237(溼法化學塗覆)和DE-A 19614 637(CVD工藝)。
基於頁矽酸鹽的多層顏料例如公開於DE-A 196 18 569，DE-A 19638 708，DE-A 197 07 806和DE-A 198 03 550。尤其合適的是具有以下結構的多層顏料雲母+TiO2+SiO2+TiO2雲母+TiO2+SiO2+TiO2/Fe2O3雲母+TiO2+SiO2+(Sn，Sb)O2SiO2薄片+TiO2+SiO2+TiO2尤其優選的雷射吸收性物質是蒽，苝/rylenes，例如三和四rylene四羧基二醯亞胺，季戊四醇，氫氧化磷酸銅，二硫化鉬，氧化銻(III)，氯氧化鉍，碳，炭黑，銻，Sn(Sb)O2，TiO2，矽酸鹽，SiO2薄片，金屬氧化物塗覆的雲母和/或SiO2薄片，導電顏料，硫化物，磷酸鹽，BiOCl，或其混合物。
能量吸收劑也可以是兩種或更多種組分的混合物。按照本發明，它作為層2(圖1，2，5，8)施用到支撐體1上或被引入支撐層(圖3，4，6，9)，比例為2-50重量％。
如果這些能量吸收劑已被用作添加劑或用於將塑料著色，在刻記帶材中沒有能量吸收劑的刻記可在根據圖5，6和9的相應的條件下進行。
刻記介質5可作為糊劑形式或作為具有支撐體的層而施用。刻記介質基本上由著色劑，粘結劑和任選的聚合物組分組成，優選為溶解形式或顆粒和添加劑的形式。
有機和無機著色劑都適用於刻記。合適的著色劑是本領域技術人員已知的在雷射照射過程中不分解的所有著色劑。著色劑也可以是兩種或更多種物質的混合物。著色劑在刻記介質中的比例優選為0.1-30重量％，尤其是0.2-20重量％和尤其優選0.5-10重量％，基於刻記介質的總重(著色劑+粘結劑+溶劑+任選的聚合物組分)。
合適的著色劑是本領域技術人員已知的所有的有機和無機染料和顏料。尤其合適的是偶氮顏料和染料，例如，單偶氮和重氮顏料和染料，多環顏料和染料，例如，萘環酮(perinones)，苝，蒽醌，黃烷士酮，異吲哚啉酮，皮蒽酮，蒽素嘧啶，喹吖啶酮，硫靛，二嗪，陰丹酮(indanthronones)，二酮基吡咯並吡咯，喹諾酞酮，金屬配合的顏料和染料，例如，酞菁，偶氮，偶氮甲鹼，二肟和異吲哚啉酮配合物，金屬顏料，氧化物和氧化物氫氧化物顏料，氧化物混合相顏料，金屬鹽顏料，例如，鉻酸鹽和鉻酸鹽-鉬酸鹽混合相顏料，碳酸鹽顏料，硫化物和硫化物-硒顏料，配合物-鹽顏料和矽酸鹽顏料。
在所述著色劑中，特別優選的是銅酞菁，二嗪，蒽醌，單偶氮和重氮顏料，二酮基吡咯並吡咯，多環顏料，蒽素嘧啶，喹吖啶酮，喹諾酞酮，萘環酮，苝，吖啶，偶氮染料，酞菁，呫噸，吩嗪，有色氧化物和氧化物氫氧化物顏料，氧化物混合相顏料，硫化物和硫化物-硒顏料，碳酸鹽顏料，鉻酸鹽和鉻酸鹽-鉬酸鹽混合相顏料，配合物-鹽顏料和矽酸鹽顏料。
兩步法(圖10)的著色劑/吸收劑比率優選為10∶1-1∶10，尤其是5∶1-1∶5，尤其優選4∶1-1∶4。
為了提高粘附性，可將聚合物組分加入刻記介質中。它優選由低熔點聚合物，例如，聚酯，聚碳酸酯，聚烯烴，聚苯乙烯，聚氯乙烯，聚醯亞胺，聚醯胺，聚縮醛和所述聚合物的共聚物，和氯乙烯，二羧酸酯和乙酸乙烯酯或羥基或丙烯酸甲酯的三元共聚物，或其混合物組成。聚合物組分可溶解在刻記介質中或作為細粉末以未溶解形式存在。顆粒尺寸優選為10nm-100μm，尤其是100nm-50μm和尤其優選500nm-5μm。也可採用不同種聚合物顆粒的混合物，其中顆粒尺寸和化學組成都可不同。
刻記介質優選包含10-50重量％，尤其是15-40重量％和尤其優選20-35重量％的聚合物，基於包含著色劑+粘結劑+溶劑+聚合物組分的色料糊的總重。
聚合物組分/著色劑比率優選為200∶1-1∶1，尤其是100∶1-2∶1，尤其優選70∶1-3∶1。
作為其它組分，刻記介質包含粘結劑。粘結劑使得刻記層被均勻施用到理想情況下為膜、帶材或片材形式的玻璃或塑料之類材料上。
本領域技術人員已知的所有粘結劑是合適的，尤其是纖維素，纖維素衍生物，例如，硝酸纖維素，乙酸纖維素，水解/縮醛化聚乙烯醇，聚乙烯基吡咯烷酮，聚烯烴，例如聚丙烯和其衍生物，聚丙烯酸酯，以及乙烯/乙烯丙烯酸酯的共聚物，聚乙烯醇縮丁醛，環氧樹脂，聚酯，聚異丁烯和聚醯胺。
所加入的任何添加劑促進刻記介質5與塑料在刻記過程中的緊密接觸和在刻記介質5和密封4之間產生強粘合。添加劑優選由聚乙酸乙烯酯，甲基丙烯酸甲酯、乙酯和丁酯的聚合物和共聚物，不飽和聚酯樹脂，或其混合物組成。
隔離層3優選由酯蠟或聚乙烯醇形成。隔離層必須在加溫時容易和完全地(沒有損害地)將密封層從帶材上剝離。
密封層4可由優選玻璃化轉變溫度≥90℃的聚合物，尤其是苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯或羥基官能丙烯酸酯的聚合物，PE蠟和分散體，聚氟乙烯和硝基纖維素作為粘結劑組成。
多層體系的層厚度優選為支撐層1、75-250μm，優選15-75μm能量吸收劑層20.5-150μm，優選1.0-120μm隔離層30.1-1μm，優選0.2-0.9μm密封層41-10μm，優選4-9μm刻記層5、61-150μm，優選15-100μm包含刻記介質和能量吸收劑的層810-150μm，優選15-100μm多層體系的層厚度不應超過總厚度10-350μm，優選10-250μm和尤其是12-100μm，因為在層體系過厚的情況下不能確保標記的邊緣清晰的標記和完全的密封。
將所述多層體系放在塑料上和與所要刻記的區域利用必要的接觸壓力，例如機械地，利用真空或通過視需要加入的可熱活化添加劑而緊密接觸。刻記使用合適的雷射器通過射束偏轉方法或掩模方法而進行。
根據塑料的類型，本領域技術人員已知的所有雷射器都可用於刻記。雷射器參數取決於特定的場合和可容易由本領域技術人員確定。
使用雷射的刻記通過將試樣引入雷射器，優選Nd:YAG或Nd:YVO4雷射器的射線路徑而進行。另外，可例如通過掩模方法使用受激準分子雷射器進行刻記。但所需結果也可使用具有在所用的雷射吸收性物質的高吸收區域中的波長的其它常用類型的雷射而實現。所得標記通過照射時間(或脈衝數，在脈衝雷射器的情況下)和雷射器的照射功率和所用的塑料體系確定。所用雷射器的功率取決於特定的場合和可容易地在每種單個情況下由本領域技術人員確定。
所用的雷射器一般具有波長157nm至10.6μm，優選532nm至10.6μm。在此可例如提及CO2雷射器(10.6μm)和Nd:YAG雷射器(分別為1064和532nm)或脈衝UV雷射器。受激準分子雷射器具有以下波長F2受激準分子雷射器(157nm)，ArF受激準分子雷射器(193nm)，KrCl受激準分子雷射器(222nm)，KrF受激準分子雷射器(248nm)，XeCl受激準分子雷射器(308nm)，XeF受激準分子雷射器(351nm)，具有波長355nm(頻率三倍化)或265nm(頻率四倍化)的頻率多倍化Nd:YAG雷射器。特別優選的是使用Nd:YAG雷射器(分別為1064和532nm)和CO2雷射器。所用的雷射器的能量密度一般是0.3mJ/cm2至50J/cm2，優選0.3mJ/cm2至10J/cm2。
刻記優選使用在各種雷射波長，1064nm，532nm或808-980nm下的Nd:YAG雷射器，Nd:VO4雷射器或CO2雷射器進行。加標籤過程可按照cw(連續波)模式和按照脈衝模式進行。刻記雷射器的合適的功率譜是2至100瓦，和脈衝頻率優選為1至100Hz。
可用於根據本發明的方法中的相應雷射器是市售的。
根據本發明的塑料刻記可用於其中塑料迄今通過印刷，壓花或雕刻工藝刻記的所有情況，或其中迄今不可能得到顏色堅牢的和永久的刻記/標記或根本得不到刻記/標記或僅在塑料自身中使用雷射敏感顏料時得到刻記/標記的所有情況。這涉及線性塑料或按照熱不穩定的方式交聯的那些，例如聚烯烴，乙烯基聚合物，聚醯胺，聚酯，聚縮醛，聚碳酸酯，在某些情況下還涉及聚氨酯和離聚物。
根據本發明的刻記類型的優點是顏色堅牢度，持久性和柔韌性/個性，即加標籤過程可無需掩模、鉛版或壓印技術條件而進行。
可標記和/或刻記任何類型和形狀的塑料，例如在包裝工業中(批號，使用日期，生產數據，注釋)在安全領域中(防偽編碼和標籤)在機動車和飛機工業中(電纜，插頭，開關，容器，功能部件，軟管，蓋，把手，槓桿等)在醫療技術中(設備，儀器，植入物)在農業中(動物耳標記)在電工/電子中(電纜，插頭、開關，功能部件，樣式板，參數板)
在裝飾領域中(徽標，用於所有種類設備的型號指示，容器，玩具，工具，個人標記)。
本發明還涉及通過根據本發明的方法進行有色標記或刻記的且其標記已被密封的塑料。
具體實施例方式
以下實施例用於解釋本發明而非對其限制。所給出的百分數數據是重量百分數。
實施例各個層體系取決於層厚度而使用刮刀或雕刻輥通過凹版印刷或通過絲網印刷而施用到聚酯支撐膜或在先的層上，並乾燥。
實施例1能量吸收劑層2的製成18.5g乙酸乙酯1.5g硝基纖維素2.0g Sn(Sb)O2(d50值＜1.1μm)(Du Pont)硝基纖維素溶解在起始引入的溶劑乙酸乙酯中並充分攪拌(Ultraturrax，2000rpm)。隨後攪拌加入能量吸收劑Sb摻雜的SnO2，製成均相糊。能量吸收劑的量取決於著色劑的能量吸收和取決於所要加標籤的塑料，並應該據此設定。
實施例2能量吸收劑層2的製成18.5g乙酸乙酯1.5g硝基纖維素2.0g氣黑(特種黑6，購自Degussa)(d50值＜17nm)類似於實施例1進行加工。所用的吸收劑是氣黑。
實施例3能量吸收劑層7的製成對於其中已經加入能量吸收劑的支撐膜7，將包含有效的能量吸收劑含量，例如炭黑含量為1-10％的優選聚乙烯，聚丙烯，PET平膜或其複合材料擠出或吹塑。
實施例4隔離層3的製成19.9g甲苯0.1g酯蠟PE蠟溶解在甲苯中並充分攪拌。
實施例5密封層4的製成8.0g甲基乙基酮4.6g甲苯2.0g環己酮3.9g PMMA(Tg122℃)(Degussa)1.5g PE蠟PE蠟和PMMA溶解在溶劑混合物中並使用溶解器均化。
實施例6密封層4的製成8.0g二甲苯4.0g聚苯乙烯2.0g PE蠟PE蠟和聚苯乙烯溶解在二甲苯中並使用溶解器均化。
實施例7密封層4的製成40.0g乙酸正丁酯10.0g聚苯乙烯0.5g乙基纖維素0.5g UV穩定劑乙基纖維素，聚苯乙烯和UV穩定劑溶解在乙酸正丁酯中並使用溶解器均化。
實施例8含聚合物的刻記介質5的製備20.0g乙酸乙酯2.0g硝基纖維素6.0g聚丙烯粉末(d50＜50mm)(例如Coathylene PB 0580，Du Pont)2.0g Cu酞菁1.0g UV穩定劑(苯並三唑衍生物)硝基纖維素溶解在起始引入的溶劑乙酸乙酯中並充分攪拌。隨後攪拌加入聚丙烯粉末，著色劑銅酞菁和UV穩定劑，製成均相糊。如果需要，使用三輥研磨機以提高糊的均勻性。
將糊使用例如刮刀塗覆到聚酯膜上並乾燥。
實施例9含聚合物的刻記介質5的製備25.0g甲基乙基酮34.0g甲苯12.0g PVC-PVAc共聚物16.0g聚氨酯0.5g氧化鈦類似於實施例8進行加工。所用的著色劑是二氧化鈦。
實施例10含聚合物的刻記介質5的製備35.0g乙酸正丁酯6.0g聚苯乙烯2.0g硝基纖維素2.0g Cu酞菁類似於實施例8進行加工。所用的著色劑是Cu酞菁。
實施例11由刻記介質5和能量吸收劑2生產層8
20.0g乙酸乙酯2.0g硝基纖維素6.0g Irgazin紅1.2g Sn(Sb)O2類似於實施例7進行加工。所用的著色劑是Irgazin紅和所用的吸收劑是Sn(Sb)O2。
實施例12標記實驗和結果 Nd-YVO4，20W輸出功率Nd-YVO4，10W輸出功率1064nm，100kHz脈衝頻率 1064nm，50kHz脈衝頻率Nd-YVO4，6W輸出功率 Nd:YAG，10W輸出功率532nm，50-60kHz脈衝頻率 1064nm，50-60kHz脈衝頻率實施例13有和沒有密封的標記在對滲色/起霜的影響上的比較沒有密封的標記 在已與標記接觸的膜在滲色之後 上的滲色Merck KGaA帶有密封的標記 沒有明顯的滲色
權利要求
1.將塑料永久和耐磨性地有色刻記和/或標記的方法，其特徵在於塑料中的著色劑和/或吸收劑的滲色或起霜通過在刻記工藝過程中或在此之後立即用透明聚合物密封經雷射刻記的區域而防止。
2.根據權利要求1的將塑料永久和耐磨性地有色刻記和/或標記的方法，其特徵在於聚合物的玻璃化轉變溫度≥90℃。
3.根據權利要求1或2的將塑料永久和耐磨性地有色刻記和/或標記的方法，其特徵在於密封層由苯乙烯、氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯或羥基官能的丙烯酸酯的聚合物、聚氟乙烯組成。
4.根據權利要求1至3中任一項的將塑料永久和耐磨性地有色刻記和/或標記的方法，其特徵在於聚合物層具有厚度為1-10μm。
5.根據權利要求1至4中任一項的將塑料永久和耐磨性地有色刻記和/或標記的方法，其特徵在於標記通過間接刻記工藝而進行。
6.根據權利要求1至5中任一項的將塑料永久和耐磨性地有色刻記和/或標記的方法，其特徵在於刻記使用雷射器進行並且密封在一個步驟中進行。
7.根據權利要求1至5中任一項的將塑料永久和耐磨性地有色刻記和/或標記的方法，其特徵在於，在兩步法中，首先使用雷射器進行刻記，隨後立即在第二步驟中，對刻記區域進行密封。
8.根據權利要求1至6中任一項的將塑料永久和耐磨性地有色刻記和/或標記的方法，其特徵在於使用由至少三個上下重疊設置的層組成的層體系，其中第一層是對雷射為透明性的支撐膜，向其上施加有雷射敏感能量吸收劑層或向其中引入有能量吸收劑，隨後是隔離層和密封層，和作為最後的層，包含著色劑和任選的聚合物組分的刻記介質，或已包含密封聚合物的刻記介質，其中刻記介質在刻記/標記過程中在雷射作用下被引入塑料表面。
9.根據權利要求7的將塑料永久和耐磨性地有色刻記和/或標記的方法，其特徵在於刻記使用層體系進行，所述層體系由對雷射為透明性的支撐膜和能量吸收劑層和刻記介質作為單獨層組成，或該層體系由支撐膜和由刻記介質和能量吸收劑的混合物組成的層組成，或該層體系由其中引入了能量吸收劑的支撐膜，和刻記介質組成，並且所述層體系使用雷射器標記，在此過程中刻記介質被轉移至軟化的塑料上，並且在第二步驟中，使用層體系進行密封，所述層體系由對雷射為透明性的支撐層，雷射敏感吸收劑層或其中引入有能量吸收劑的支撐膜，隔離層和密封層組成，並使用雷射器照射，在此過程中將必需的能量通過能量吸收劑層轉移至隔離層，後者軟化並因此將密封層轉移至塑料上。
10.根據權利要求1至6中任一項的將塑料永久和耐磨性地有色刻記和/或標記的方法，其特徵在於使用由至少三個上下重疊設置的層組成的層體系，其中第一層是對雷射為透明性的自吸收性支撐膜，向其上施加有隔離層和密封層，和作為最後的層，隨後施加包含著色劑和任選的聚合物組分的刻記介質或已包含密封聚合物的刻記介質，其中所述刻記介質在刻記/標記過程中在雷射作用下被引入塑料表面。
11.根據權利要求7的將塑料永久和耐磨性地有色刻記和/或標記的方法，其特徵在於為進行刻記，使用層體系，所述層體系由對雷射為透明性的自吸收性支撐膜和由刻記介質和能量吸收劑的混合物組成的層組成，或所述層體系由其中引入了能量吸收劑的支撐膜，和刻記介質組成，並且所述層體系使用雷射器標記，在此過程中刻記介質被轉移至軟化的塑料上，並且在第二步驟中，使用層體系進行密封，所述層體系由對雷射為透明性的支撐層，雷射敏感吸收劑層或其中引入有能量吸收劑的支撐膜，隔離層和密封層組成，並使用雷射器照射，在此過程中將必需的能量通過能量吸收劑層轉移至隔離層，後者軟化並因此將密封層轉移至塑料。
12.通過根據權利要求1至11中任一項的方法得到的具有密封的標記和/或刻記的塑料。
全文摘要
本發明涉及塑料刻記的密封，所述刻記已利用雷射器在塑料表面上產生，優選間接產生。
文檔編號B41M5/382GK1938161SQ200580010149
公開日2007年3月28日 申請日期2005年3月11日 優先權日2004年3月30日
發明者S·克雷恩, T·山德尼爾 申請人:默克專利股份有限公司