[发明专利]一种可激光标记的聚酰胺组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可激光标记的聚酰胺组合物及其制备方法，具体涉及一种 可在深色背景上形成浅色印标的玻纤增强的聚酰胺组合物及其制备方法。

背景技术

在几乎所有的工业部门中，在生产物品上贴标签变得越来越重要。例如， 经常需要在物品上注明生产日期、有效日期、条形码、公司的商标、系列号等。

目前，在物体上印上标记的技术方法很多，如丝网印刷和转移印刷、凹凸 印、压印、油墨印等都是众所周知的印刷技术。这些印刷方法属于表面印刷， 这就意味着由于机械损伤、摩擦作用、化学作用及类似作用使得所得到的识别 标识变得很难辨认，并且这种印刷方法很难应用于曲面或者网纹表面，而且所 需的特殊加工费用增加了产品的总体成本。

采用激光系统来标记物体的好处也是众所周知的：无接触性、高速性和灵 活标记性。激光标记方法是这样的过程：使用激光，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上或表面下。激光标记允 许标记处于物体表面上或表面下，标记位于物体表面下有利于标记去除变得困 难和防伪。另外，激光标记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，使得标记的灵活性增加。由于激光标记的标志是记录在物品本身内， 因此持久耐磨。激光印标的精密度大，这满足了在甚至更小的塑料或金属制件 上印制大量数据的发展需要。例如，数据密度10倍于传统条形码的二维条形 码已经被研究出来，与以前的条形码相比，印制二维条形码要求更精确、更清 晰。激光印标能够满足这些要求，在0.001英寸的范围内，点的尺寸和位置可 以重复——这些性能是压印或油墨印刷机难以实现的。

从保护环境的角度出发，激光印标占有很大的优势。激光标记无需油墨， 也不需要油墨印标技术那样的高强度能量干燥过程，它提供长效的应用；并且 它是无溶剂的，使得它更具有环境友好性。

随着生产生活中塑料制品的不断增多，采用激光、以高速非接触形成的柔 性标记已变得越来越重要。对于塑料上的激光标记与基材之间必须具有很充分 的对比度，这样才能保证使用激光扫描器或CCD照相机对标识的自动读取。

目前关于激光标记的聚合物专利有ZL95192924.0、USP6482879、 ZL98806243.7、USP5866644等。

USP6482879描述了可激光印标的组合物，其中包括热塑性聚酯，浅色 颜料，激光助剂如反丁烯二酸酮、马来酸酮使得聚酯树脂在激光作用下分解以 形成黑色印标，添加量为0.5～5％，最好在1～3％之间。

ZL95192924.0描述了可激光标识的塑料(特别是聚氨酯)，含有掺杂了 金属粉末的二氧化锡涂料的颜料。颜料是以片晶状物质为基础，如页硅酸盐的 透明或半透明云母片晶、SiO₂小片或一种或多种金属氧化物涂覆的云母片晶。 颜料中的二氧化锡涂料优选用锑、砷、铋、铜、镓、或锗掺杂，特别是锑，或 者用相应的氧化物掺杂。

USP5866644中将含有结晶水的金属磷酸盐加入到含有激光吸收剂(云 母)的聚酯中，在波长为10600nm的CO₂激光照射下，磷酸盐分解释放出水形 成气泡，气泡经激光漂白可以得到浅色的激光印标。

已知用于激光标记的填料有一定的缺点，它们使得背景的印标缺乏足够的 对比度，即清晰度；或者是印标字迹线条模糊和低锋角；由于基体材料为有机 高分子材料，而激光填料多为无机物，造成填料和基体材料的相容性不好，且 由于填料的量过多，引起材料的物理性能下降如冲击性能等的下降；而且由于 添加量较多会使得成本提高较多。

对于在非玻纤增强的黑色聚酰胺来说，在炭黑作为激光吸收剂的作用下， 聚酰胺本身在激光能量的作用下可以分解释放出气体使其发泡漂白而得到浅 色印标。但是对于玻纤增强的黑色聚酰胺来说，由于玻纤的存在使得黑色聚酰 胺的激光标记性能大大下降，以致于即使在很强激光的作用下也很难得到较为 清晰的浅色印标。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可激光标记的玻纤增强的黑色聚 酰胺组合物，该组合物能够克服由于玻纤的存在使得黑色聚酰胺难以进行激光 标记和目前的激光填料多为无机物引起材料的物理机械性能下降、透光率下降 的问题。