構成雷射標識添加劑的納米尺寸銻錫氧化物(ato)微粒的製作方法

2023-09-23 16:28:35 1

專利名稱：構成雷射標識添加劑的納米尺寸銻錫氧化物(ato)微粒的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種低可見度雷射標識添加劑，並且特別是將這種添加劑用於標識各種塑料製品和塗層的用途。
背景技術：
包括絲網印刷和轉印在內的用於標識製品的許多印刷技術是眾所周知的。這些通常是表面印刷方法，這就意味著由於機械損傷、磨損、化學作用等會使已完成的識別標識變得難以辨認。這種印刷方法很難用於曲面或者刻花表面，並且所需的特殊加工費用增加了產品的總體成本。
實際上在工業的所有部門中為產品貼標籤的重要性正在增加。因而，例如，生產日期、保質期、條形碼、公司標誌、序列號等等，必定都被頻繁應用。目前，這些標識主要應用諸如印刷、壓紋、壓印和貼標籤之類的傳統技術製造。但是，尤其是在塑料的情況下，應用雷射無接觸地、非常迅速靈活地進行標識的重要性增加了。該技術使得即使在非平面的表面上以高速進行圖形記錄，例如條形碼的應用成為可能。由於該記錄是在所述塑料物品本身之內，所以它經久耐用並且耐磨損。
通過雷射系統的應用來標識物品的好處也是眾所周知的。雷射技術已經進步了，因此投射到待標識的物品上的雷射束可以高度聚集，從而提供所需尺寸的字母和/或數字以及圖像形式的精細線條。雷射技術允許標識處於物品表面上或者表面下。在許多情況下，為了使去除這些標記更加困難，希望將標識置於表面之下。這種表面下的標識例如可以有助於防偽。不管是表面的或表面下的雷射標識都可以用於，例如，生產過程中的電子掃描和控制。
將識別標識燒在物體表面的許多雷射照射方法是已知的。為避免汙染的危險和因此帶來的不愉快的感覺，通常需要在由此獲得的粗糙表面上塗布透明漆層。這在大規模生產零件時可能是非常複雜的操作並且還增加了生產成本。
使用雷射束標識系統來進行表面下標識也是已知的。該系統基於以下要點產生標識，即由特殊結構的材料組成待標識的物品，或者在該物品中加入某種材料，而這種材料在受到雷射束照射時變得可見或者能使其他物質變得可見。
例如，US4,822,973公開了一種系統，其中雷射束穿過第一塑料材料表面，以便在第二塑料材料層中被吸收。這種系統要求待標識部分由特殊結構的材料構成。其他系統加入一定量的碳黑、諸如雲母、滑石、或高嶺土之類的塗層或無塗層的「含矽酸鹽」的材料，或者高度吸收的綠色顏料，所有這些物質吸收來自雷射束的能量而產生可見的標識。但是，這些物質在用雷射束照射前就具有一定顏色或者使塑料變混濁而足夠可見的特性，並且在用雷射照射後將看不到或者幹擾標識的清晰度。由於在待標識的物品中這些添加劑的填充量往往要求很高，所以這種不利因素還會加劇，這一點是不希望見到的，因為它不僅影響到物體的外觀，而且還會影響到物體的物理性能和機械性能。此外，吸收雷射束產生的局部加熱還導致了一定程度的發泡，這可能有損於產生精細且清晰的黑色標識，結果形成有缺陷的產品。
通常，這些添加劑對應於由雷射發射的特定的波長。例如，最初開發的用於結合二氧化碳雷射的雷射標識材料不能與漸漸普及的、要求材料在1064nm吸收的釔鋁石榴石(YAG)雷射一起很好地使用(甚至根本不起作用)。
2004年2月17日公布的、共同授權的美國專利6,693,657描述了一種新穎的YAG雷射標識添加劑(MARK-ITTM)及其用途。該YAG雷射標識添加劑是錫和銻的共沉澱混合氧化物的煅燒粉末。當所述粉末吸收了YAG雷射能量並將其轉換成熱量時，周圍物質發生碳化並導致相對周圍區域的其餘部分形成呈黑色或深色的標識。由於粉末的顆粒度及其效率，該粉末不會使含有它的物體具有明顯的顏色。該添加劑也不會產生過量的發泡，因此所得到的標識質地光滑。
雷射標識添加劑通過起到雷射吸光劑的作用而提供使聚合物可雷射標識。具有這種能力的材料同樣經常也吸收可見光，其使待標識的部件具有顏色。該顏色可以與待標識部件所需要的顏色形成反差，或者它可以淡化所需要的顏色。該添加劑也可以降低透明部件的透明度。由於添加劑的光散射還能夠使外觀發生改變。無論添加劑是否具有顏色這些都會發生。結果，雷射標識添加劑必須以低濃度使用，和/或不能在透明應用中使用。
因此本發明的目的是提供這樣一種雷射標識添加劑，當曝露於雷射能量下時該添加劑將產生與周圍區域形成反差的黑色或深色標識，但是在這之前不會使周圍區域具有明顯的顏色或使加入該添加劑的材料的性能發生顯著改變。傳統的添加劑使透明聚合物變得混濁，因而聚合物失去了光學透明度並不再是完全透明的。
本發明提供的雷射標識添加劑以等量於普通雷射添加劑的加入量加入時，不改變物品的顏色或外觀，並且保持部件的雷射標識能力。此外，還保持了清晰透明的聚合物的光學透明度。

發明內容
本發明提供一種不改變物品的顏色和外觀，包括光學透明度，以及保持部件的雷射標識能力的雷射標識添加劑。該雷射標識添加劑特別適用於標識塑料物品，包括透明塑料元件，以及標識具有聚合物塗層或墨水的物品的方法。結合了本發明的添加劑材料的聚合物易於用雷射進行雷射標識。在結合了添加劑並在物品上形成雷射標識後透明聚合物仍然保持最初的光學透明度並且看起來不混濁。本發明的雷射標識添加劑通過保持對雷射波長的吸收係數而保持了對雷射的吸收能力，這是雷射標識添加劑的關鍵要求。被降低的是顏料的散射能力。散射能力是決定部件中顏料的可見度的性質。本發明添加劑的散射能力是通過使添加劑的顆粒度變得非常小，即納米尺寸，來降低的。在該發明中，雷射標識添加劑的大小小於100nm。
具體實施例方式
在本發明的雷射標識方法中，可以使用任何可輕易的調節那些諸如脈衝容量(pluse content)、脈衝持續時間和脈衝頻率之類的控制雷射能量特性的可變參數的雷射。優選雷射具有近紅外(780nm至2000nm)，可見光區(380nm至780nm)，或近紫外區(150nm至380nm)的波長。適用的雷射包括但不局限於固態脈衝雷射，脈衝金屬蒸氣雷射，準分子雷射和帶脈衝修正的連續波雷射，例如商用Nd:YAG雷射(波長1064nm)，倍頻(frequency-doubled)Nd:YAG雷射(波長532nm)，準分子雷射(波長193nm～351nm)，和CO2雷射(波長10.6μm)。
在本發明中，適於雷射標識的塑料物品包括模製的、擠出的或通過任何公知的傳統方法形成的任何塑料物品。所述塑料物品包含樹脂和如下所述的雷射能量吸收添加劑，並可進一步包括其他添加劑，只要該添加劑不幹擾物品進行雷射標識。這類其他添加劑是聚合物複合領域的技術人員所公知的，包括但不限於增強填充劑，阻燃劑，抗氧化劑，分散劑，衝擊改性劑，紫外線穩定劑，增塑劑，等等。本發明的雷射能量吸收添加劑也可以被混合入塑料塗層，包括由水或非水溶液或聚合物材料的分散或粉末狀聚合物塗層形成的塗層或墨水。能夠將這種塗層或墨水應用在任何物品的表面上，例如由塑料、金屬、玻璃、陶瓷、木材等等形成的那些物品。因而，包含本發明的雷射標識添加劑的塑料塗層允許利用雷射標識任何類型基材。
在本發明中，雷射能量吸收添加劑優選能吸收在近紅外線區，可見光區，和/或接近紫外線區的光。示例性的添加劑包括但不限於碳黑，石墨，矽酸鋯，矽酸鈣，沸石，堇青石，雲母，高嶺土，滑石，二氧化矽，矽酸鋁，諸如磷酸銅之類的金屬鹽，等等。商用有機或無機顏料都適合用作著色劑。示例性的有機顏料包括但不限於Barium red 1050(Cook Son)，Filamid yellowR，Filamid red GA，Heliogen green K8730，Heliogenblue K6911D，LISA red 57Y，LISA red 61R(Bayer)，1290 RightfitTMYellow，2920 RightfitTMBrilliant Orange，1112 RightfitTMScarlet(Engelhard)等等。
諸如上述所列和下文所描述的那些雷射標識添加劑都具有小於100nm的尺寸。如下面將要更充分地描述的那樣，各種已知的方法都可用於將雷射標識添加劑形成納米尺寸的顆粒。通常，雷射標識添加劑將構成用於形成塑料物品或塗層的樹脂成分的以重量計0.01至5％。甚至在更高的填充量時，本發明的納米尺寸添加劑的存在仍然可以僅最低限度地改變樹脂的顏色。
根據本發明，尤其有用的添加劑是適合與YAG雷射聯用的那一種。有用的例子是錫和銻的氧化物的混合粉末的添加劑。該粉末主要是氧化錫和僅僅少量的表示為Sb2O3的氧化銻。Sb2O3的量最多可達到混合氧化物的約17％。優選地，按重量百分比計氧化銻的量約為混合氧化物的1至5％。混合的錫和銻的氧化物的具體的示例性的添加劑具有的顆粒度範圍約為10～70nm，更優選為20～50nm。我們已經發現在混合氧化物中按重量百分比計Sb2O3的填充量為2％是特別有用的。
通常用於製造納米尺寸材料的技術分為三種，即，機械加工，化學加工，或物理(熱)加工。在機械加工中，通常應用諸如高速球磨機之類的粉碎技術由較大的顆粒製造成精細的粉末。應用化學加工，納米材料應用被稱為金屬有機化合物(包含結合在一起的碳和金屬的組合的物質)的一族材料或各種金屬鹽由不同尺寸和形狀的沉降粒反應生成。化學加工通常與熱加工例如熱解相結合。
化學加工能夠在氣相或液相中發生。氣相合成包括金屬蒸氣凝結和氧化，濺射，雷射消融，等離子輔助化學蒸氣沉積，和雷射誘導化學蒸氣沉積。液相加工包括沉澱技術，和溶膠-凝膠加工。氣溶膠技術包括噴霧乾燥，噴霧熱解，和滷化物的火焰氧化/水解。
可用於製造陶瓷粉末，噴霧熱解和滷化物的火焰氧化的氣溶膠加工技術是用於製造超細粉末的主要方法。在這兩種方法中，金屬鹽或醇鹽溶液的亞微米級微滴能夠通過標準煙霧化技術製造。在噴霧熱解中，所得到的氣溶膠被熱解，以將氣溶膠熱解轉化為與母液相同化學計量的陶瓷顆粒。在加工過程中的熱事件包括溶劑蒸發，溶質沉降，沉澱物熱轉化為陶瓷，和將顆粒燒結至全密度。
噴霧熱解是用於製備金屬陶瓷粉末的最通用的方法。所得到的粉末通常具有在100～10,000nm範圍內的顆粒度。通過氣溶膠內的微滴尺寸和溶液內溶解固體的重量百分比來控制所製得的顆粒度。最終得到的顆粒度隨著最初微滴尺寸的減小以及溶液內溶解固體濃度的降低而減小。
煙霧化可以通過多種很公知的技術來實現。例如，前體溶液可以通過在高壓下流過限制性噴嘴，或通過流入高容量、低壓氣流而被霧化。當使用此種霧化器時，高容量氣流可以是空氣，富氧空氣，或優選為基本純淨的氧。當通過限制性孔進行高壓霧化的方法被應用時，所述孔優選被上述一種氣體噴射包圍，更優選氧。可將一個以上的用於煙霧化的霧化器配置在火焰熱解腔內。也可以使用其它製造懸浮顆粒的方法，例如超聲波法或壓電微滴形成法。但是，這些技術中的有些技術會不合需要地影響生產速度。超聲波發生是優選的，通過氧流動和腔內液體的共振作用懸浮顆粒生成器產生超聲波。
利用適當的手段將懸浮顆粒點燃，例如雷射能，熱燈絲，放電，但是優選利用氫氧或烴氣體/氧噴燈點燃。在起始燃燒之前，將火焰熱解腔預熱到需要的操作溫度範圍500℃至2000℃，優選700℃至1500℃，並且最優選800℃至1200℃。預熱將改善顆粒度分布並且使系統內的水凝結最小化了。可以通過僅點火噴燈，通過霧化器送入和燃燒純溶劑如酒精，通過在馬弗爐內控制火焰或電阻加熱，這些方法的結合，或其他手段來實現預熱。
下述美國專利公開了如何形成納米尺寸顆粒的非限制性實施例，並且在此全文引入作為參考US5,128,081、5,486,675、5,711,783、5,876,386、5,958,361、6,132,653、6,600,127。
形成納米顆粒的其他方法在由轉讓給美國亞利桑那州Tucson的Nanoproducts Corporation的數項美國專利中公開了，它們是US5,788,738、5,851,507、5,984,997、和6,569,397，在此全文引入作為參考。
US5,788,738公開了一種利用使高溫蒸氣通過邊界層收縮-擴散噴嘴的超快速熱驟冷方法來製造納米級粉末的熱反應堆系統。將前體材料的氣體懸浮體持續送入熱反應腔，並且在最小化過熱和有利於所得到的蒸氣成核的條件下氣化。利用Joule-Thompson絕熱膨脹原理驟冷所述高溫蒸氣。在初始成核階段之後立即使蒸氣流通過噴嘴以至少1,000℃/秒、優選大於1,000,000℃/秒的速率膨脹並迅速驟冷，來阻礙成核顆粒的持續生長並產生狹窄的顆粒度分布的納米尺寸粉末懸浮體。
US5,851,507公開了一種通過蒸發材料和在收縮-擴散膨脹噴嘴中驟冷氣化相而將不同類型的前體材料製成納米級粉末的連續方法。懸浮在載氣中的前體材料在利於所得到的蒸氣成核的條件下在熱反應室中連續氣化。在初始成核階段之後，立即將蒸氣流快速並均勻地以至少1000K/秒，優選高於1000000K/秒的速度進行驟冷，來阻礙成核顆粒的持續生長並產生狹窄的顆粒度分布的納米尺寸粉末懸浮體。然後通過從驟冷的蒸氣流中過濾而收集納米粉末並將載體介質提純、壓縮並回收用於與供給流中的新前體材料混合。
US5,984,997和US6,569,397公開了一種用於製造納米級粉末的方法，它通過混合包含所需粉末成分的所有元素和燃料的乳化液，然後燃燒所述乳化液來製造粉末。利用這種方法製造出中間顆粒度小於50nm的粉末。該方法適於製造許多種粉末，包括單純的、摻雜質的和金屬粉末的顆粒和納米單晶纖維。
我們不認為使雷射標識添加劑形成納米尺寸顆粒的具體方法是實現本發明的關鍵。可以使用任何能夠產生小於大約100nm的顆粒的方法。
如上所述的、納米尺寸的、摻雜Sb2O3的SnO2作為YAG雷射的雷射標識添加劑是很有效的。該有效性允許將僅僅很小量的粉末加入到待標識的材料中，並且實現所期望的標識屬性。通常，標識添加劑的填充量為待標識製品總重量的約0.01～5％，並且優選是約為0.01～0.1％。添加劑量至少0.025重量％是特別有用的。摻雜Sb2O3的SnO2的雷射標識添加劑能夠通過任何方便的方法併入任何對YAG雷射照射透明的塑料材料中。
塑料內納米尺寸的標識添加劑的分散可以是有問題的。標識添加劑的小顆粒度可導致添加劑的聚集體和更加不均勻的分散或者在塑料成分和所形成的最終目的物內的添加劑混合。因此，雷射標識添加劑的表面處理對減小聚集體是有用的。這些表面處理劑是本技術領域內公知的，包括例如，矽烷，脂肪酸，低分子量聚合蠟，鈦酸鹽，等等。由於功能性能夠使添加劑與塑料相容來增強塑料內的均勻混合避免添加劑分離，因此功能性矽烷是特別有用的。通常粉末形式的添加劑，無論是否處理過，都在模製或施塗之前與塑料混合。用於模製的塑料可以是碎屑，粉末，或球粒形式。然後將固體混合物熔融並混合，例如在注射成型方法，吹塑成型方法，或擠出成型方法等等。另外，可將雷射標識添加劑與熔融樹脂充分混合併模製成剛好在模製前再次被熔融的碎屑，粉末，或球粒。
我們還進一步發現，基於雷射標識添加劑的金屬或半金屬粉末的濃度為例如按重量百分比計從0.5至10％、優選按重量百分比計從0.5至7％以及特別是按重量百分比計從0.5至5％的添加，將改善在熱塑性塑料的雷射標識的對比度。
因此本發明進一步提供一種可雷射標識的塑料，其特徵在於該塑膠袋含至少一種金屬粉末或半金屬粉末的摻雜劑，其優選選自由鋁、硼、鈦、鎂、銅、錫、矽和鋅。除硼和矽外，其他可能的半金屬是Sb，As，Bi，Ge，Po，Se，和Te。所述摻雜劑優選具有小於500nm的顆粒度，更優選的是小於200nm。
但是，塑料中摻雜劑的濃度取決於所用的塑料系統。摻雜劑過小的粒級不顯著改變塑料系統，並且不影響其加工性能。所述的金屬或半金屬粉末中，矽粉末是優選的。除金屬或半金屬粉末外，混合物也可用作摻雜劑。金屬與半金屬的混合比率優選為從1∶10至10∶1，但金屬和/或半金屬粉末也可以以任意比率彼此混合。優選的金屬粉末混合物是矽/硼，矽/鋁，硼/鋁和矽/鋅。
在摻雜劑的某些組成中，少量的金屬滷化物的添加，優選是氯化鈣，也有利於改善塑料的雷射標識對比度。
納米尺寸雷射標識添加劑和金屬和/或半金屬摻雜劑粉末在塑料中的結合通過塑料顆粒與添加劑的混合發生，然後在熱的作用下成型所述混合物。塑料中金屬和/或半金屬粉末的添加以及，相應地，粉末混合物和標識添加劑向塑料的添加也可以同時或依次發生。在摻雜劑的結合期間，也可以將在操作條件下熱穩定的任何增粘劑，有機的、聚合物相容溶劑，穩定劑和/或表面活性劑加入到塑料顆粒中。摻雜的塑料顆粒通常這樣製備，即通過將塑料顆粒導入適當的混合器，用任意添加劑潤溼它們，然後加入標識添加劑和摻雜劑並將它們混合。通常經由濃色母料(母料)或混合配方物將塑料著色。然後可以將用這種方法得到的混合物在擠出機或注射成型機內直接加工。加工過程中形成的模型具有非常均勻的摻雜劑分布。接著，用適當的雷射進行雷射標識。對於已施用的塗層，能夠將添加劑與用於聚合物塗層材料的載體簡單混合或作為固體加入到粉末塗層組合物中。
待標識材料可以是諸如塑料或聚合物製品之類的有機物體。適合的樹脂包括，但不限於此，任何天然存在的或通過聚合作用、縮聚作用或加聚作用人工合成的聚合物，例如聚乙烯，聚丙烯，聚異丁烯，聚苯乙烯，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚乙烯醇縮醛，聚丙烯腈，聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯，聚丁二烯，ABS，乙烯醋酸乙烯酯(ethylene vinyl aceatte)，聚醯胺，聚醯亞胺，聚甲醛，聚碸類，聚苯硫醚，聚碳酸酯，聚氨基甲酸酯，聚醚，聚醚碸，聚縮醛類，酚醛塑料，聚碳酸酯，聚酯碳酸酯，聚對苯二甲酸乙二醇酯，聚對苯二甲酸丁二醇酯，聚芳酯，聚醚酮，和它們的混合物以及共聚物。上述聚合物也能夠如本領域所公知的那樣被配製成塗層組合物以及通過已知的塗層技術被塗敷到任一種基材上。
本發明的納米尺寸雷射標識添加劑能夠結合入配製成任何尺寸或形狀的樹脂。對於待標識物品的形狀是沒有限制的。三維塑料零件，容器，包裝，等等，無論怎樣成型，例如通過注射成型，擠出成型，吹塑成型等等，能夠包括本發明的納米尺寸添加劑和通過本領域公知的技術利用雷射進行標識。
除三維零件、容器、包裝等等之外，納米尺寸添加劑，例如，能夠與塑料板或薄膜相結合來製造能夠被雷射打上暗標識的透明(或無色)的塑料板。潛在的應用包括包裝，標識，和層疊塑料板。所述納米尺寸添加劑能夠結合入諸如虹彩膜之類的共擠多層薄膜來製造能夠進行雷射標識的特殊效果膜。一種標識選擇是與上述相似的暗標識的製造，而另一種選擇是利用小功率雷射來加熱薄膜至熔融，而不是炭化，來製造與最初的虹彩膜具有不同光學性質的標識。潛在的應用包括包裝，標識，和層疊塑料板。所述納米尺寸添加劑能夠與吹制的塑料相結合來製造能夠被雷射標識打上暗標識的透明(或無色)的塑膠袋。潛在的應用是為了標識任何目的的塑膠袋的能力，包括用袋中的內容物的信息標識。
實施例1將0.05重量％的摻雜Sb2O3的SnO2的混合氧化物粉末加料與PETG(聚對苯二甲酸乙二醇酯二醇)的球粒相混合。該混合氧化物粉末具有的Sb2O3的填充量為2重量％並且具有在20～50nm範圍內的尺寸。納米尺寸添加劑和PETG球粒的混合物被注射成型為多級碎屑(step chip)。用13～16安培的電流、1～9kHz的脈衝頻率，300mm/sec的掃描速率，和0.0635英寸的孔徑將YAG雷射束施加到所得到的多級碎屑上。我們發現，能夠得到具有約0.Imm寬度的清晰的線。這是雷射標識添加劑吸收YAG雷射能量並將其轉化為熱量從而碳化周圍的聚合材料，因此形成了與周圍區域形成對比的黑色或暗色的標識的結果。由於聚合物的重度發泡和炭化，應用立體顯微鏡，能夠看到所形成的標識，如所期望的那樣。
PETG是完全透明的聚合物。在0.05重量％的填充量，聚合物得到輕微的藍色調，但保持原始的清晰度。當應用相同填充量的2～3微米的摻雜Sb2O3的SnO2時，得到混濁的、有色的聚合物。
實施例2如實施例1中的並且具有50nm尺寸的摻雜銻的氧化錫顆粒結合入低密度聚乙烯塑料板來製造透明塑料板。添加劑的填充量是按重量百分比計0.05％。所述塑料板用YAG雷射進行雷射標識產生暗標識。
實施例3如實施例1中的並且具有50nm尺寸的摻雜銻的氧化錫顆粒與虹彩膜的表層相結合來製造能夠被雷射標識的特殊效果膜。添加劑的填充量是按重量百分比計0.05％。所述特殊效果膜用YAG雷射進行雷射標識產生暗標識。
實施例4將實施例3的特殊效果膜利用設定為小功率以加熱所述膜至熔融而非碳化的YAG雷射進行雷射標識，來製造與原始的虹彩膜具有不同光學性質的標識。
實施例5具有50nm的尺寸的摻雜銻的氧化錫顆粒以按重量百分比計0.05％的填充量結合入低密度聚乙烯。填充後的LDPE通過吹塑成型來製造透明塑膠袋。所述塑膠袋用YAG雷射進行雷射標識產生暗標識。
實施例6具有50nm尺寸的SiO2顆粒結合入低密度聚乙烯塑料板來製造透明塑料板。添加劑的填充量是按重量百分比計0.50％。所述塑料板用CO2雷射進行雷射標識產生暗標識。
實施例7具有50nm尺寸的SiO2顆粒結合入虹彩膜的表層來製造能夠被雷射標識的特殊效果膜。SiO2的填充量是按重量百分比計0.50％。所述特殊效果膜用CO2雷射進行雷射標識產生暗標識。
實施例8將實施例7的特殊效果膜用設定為小功率以加熱所述膜至熔融而非碳化的CO2雷射進行雷射標識，來製造與原始的虹彩膜具有不同光學性質的標識。
實施例9具有50nm的尺寸的SiO2顆粒以按重量百分比計0.50％的填充量結合入低密度聚乙烯。填充後的LDPE通過吹塑成型來製造透明塑膠袋。所述塑膠袋用CO2雷射進行雷射標識產生暗標識。
實施例10除另外以相對於摻雜銻的氧化錫納米顆粒10重量％的量加入矽粉末並且也結合入低密度聚乙烯塑料來製造透明塑料板之外，重複實施例2。所述塑料板用YAG雷射進行雷射標識產生有高對比度的暗標識。
權利要求
1.一種YAG雷射標識添加劑，包含錫和銻的混合氧化物的顆粒，其中所述混合氧化物的顆粒具有小於100nm的顆粒度。
2.如權利要求1所述的YAG雷射標識添加劑，其中氧化銻的量最高為混合氧化物的17重量％。
3.如權利要求1所述的YAG雷射標識添加劑，其中氧化銻的量為混合氧化物的約2～5重量％。
4.如權利要求1所述的YAG雷射標識添加劑，其中顆粒具有約10～70nm的顆粒度。
5.如權利要求1所述的YAG雷射標識添加劑，其中顆粒具有約20～50nm的大小。
6.如權利要求5所述的YAG雷射標識添加劑，其中氧化銻的量為混合氧化物的約2～5重量％。
7.一種雷射可標識塑料，包括對雷射透明的塑料，和如權利要求1所述的YAG雷射標識添加劑。
8.如權利要求7所述的雷射可標識塑料，其中氧化銻的量為混合氧化物的約17重量％。
9.如權利要求8所述的雷射可標識塑料，其中氧化銻的量為混合氧化物的約2～5重量％。
10.如權利要求7所述的雷射可標識塑料，其中所述雷射標識添加劑的量約為0.01～5重量％。
全文摘要
通過將具有顆粒度小於100nm的雷射標識微粒添加劑結合入塑料而獲得塑料材料的雷射標識。當使用YAG雷射時，具有顆粒度為10～70nm的銻和錫氧化物的混合顆粒可有效地用作雷射標識添加劑。可進一步加入金屬粉末來改善標識對比度。
文檔編號C01G30/00GK1902055SQ200480032387
公開日2007年1月24日 申請日期2004年11月4日 優先權日2003年11月7日
發明者J·B·小卡羅爾, S·A·瓊斯 申請人:恩格哈德公司