[发明专利]用于激光成像的油墨

说明书

技术领域

本发明涉及激光成像。

背景技术

基于“黑体”碳的热或近红外(NIR)吸收剂在激光标刻过程中的使用是众所周知的。然而，它们的NIR吸收率对于获得高对比度图像来说通常不够高。这个问题可以通过使用更多吸收剂或递送更多激光功率来克服，但这进而导致衬底/背景变得着色过深，或衬底在激光标刻期间变得不可接受地损坏。

因此，本发明的一个目的是提供一种产生高对比度图像的用于激光成像的油墨制剂。本发明的另一个目的是提供一种引起低水平背景色形成的用于激光成像的油墨制剂。

已令人吃惊地发现，可以向变色油墨制剂添加一种被称为石墨烯的碳形式，并且它与等同量的传统碳黑相比提供优越的性能。

发明内容

第一方面，本发明提供了一种油墨制剂，其包含：

(a)基于石墨烯的组分，

(b)变色剂，

(c)粘合剂，和

(d)溶剂。

第二方面，本发明还涉及一种涂覆有本发明的油墨制剂的衬底。

第三方面，本发明提供了一种在衬底上提供图像的方法，所述方法包括：

(a)向所述衬底施加本发明的油墨制剂以形成涂层；以及

(b)将所述涂层的至少一部分暴露于电磁辐射，以便形成图像。

已发现，本发明的油墨制剂具有良好的激光成像功效。

第四方面，本发明提供了一种制品，其包含基于石墨烯的组分和变色剂，所述基于石墨烯的组分和变色剂两者都被包埋在所述制品中。可以通过将所述制品的至少一部分暴露于电磁辐射以便形成图像，在所述制品上提供图像。

第五方面，本发明提供了一种热塑性衬底，其具有包埋在所述制品中的基于石墨烯的组分。所述热塑性衬底可以通过将所述制品的至少一部分暴露于电磁辐射来加热。

优选实施方式的描述

基于石墨烯的组分

添加所述基于石墨烯的组分是为了吸收激光辐射并将它转变成传导热，然后所述传导热驱动变色反应以给出对比鲜明的标记。

石墨烯是一种由一个原子厚的平面片层构成的碳形式，其中原子被排列在蜂窝状晶格中。

当在本文中使用时，术语“基于石墨烯的组分”包括所有类型的石墨烯和所有的石墨烯衍生物，包括但不限于：石墨烯氧化物和还原的石墨烯氧化物，化学改性的石墨烯，掺杂的石墨烯例如P和N掺杂的类型以及类似的掺杂石墨烯氧化物，卤代石墨烯例如氟代石墨烯。

术语“基于石墨烯的组分”还包括所有类型的官能化的石墨烯，其中至少一种其他物质已被共价或非共价地接枝在石墨烯单元上。这些其他物质可以是有机物质例如分子和聚合物，或无机物质例如金属和金属氧化物粒子。

所述基于石墨烯的组分可以包含0.001微米至20,000微米、优选地0.005微米至50微米、更优选地0.01微米至30微米、甚至更优选地0.1微米至25微米范围内的粒子。

可以使用本领域技术人员已知的任何方法来生产所述基于石墨烯的组分。实例包括：液相/溶液和热剥离，化学气相沉积，在SiC上合成，机械剥离，分子组装和石墨氧化物的化学还原或通过碳纳米管展开。

下述文献中描述了关于石墨烯合成的进一步信息：

《石墨烯：合成与应用》(Graphene:Synthesis and Applications)，主编：Wonbong Choi，Jo-won Lee，CRC Press，2011，ISBN：9781439861875。

《石墨烯：合成、性质和现象》(Graphene:Synthesis,Properties,and Phenomena)，主编：C.N.R.Rao，Ajay K.Sood，Wiley，2013，ISBN：9783527651153。

《石墨烯：合成与应用》(Graphene:Synthesis and Applications)，作者：Mohammad Hakimi，ParansaAlimard，LAP Lambert Academic Publishing，2012，ISBN：9783844328486。

基于石墨烯的组分可以从下述公司购买：

Graphene Laboratories Inc.4603M iddle Country Rd Unit 125 Calverton,NY,11933 USA；

GrapheneaAvenida de Tolosa,76 20018-Donostia/San Sebastián Spain