[发明专利]一种适合紫外激光打码设备的激光显影材料及其应用

说明书

本发明涉及材料领域，具体是一种适合新型紫外激光打码设备的激光显影材料及其应用，所述适合新型紫外激光打码设备的激光显影材料由高密度聚乙烯、激光显影母粒和色母粒以重量份数比100:(5‑10)：2组成。本发明还提供一种适合新型紫外激光打印机的塑料瓶盖及其制备方法。本发明中添加的激光显影成分，可显著提高紫外激光打印机针对某些颜色饮料瓶瓶盖的打印速度，且在可见光区均有良好的透光性，不会改变原有的颜色，而且具备良好的稳定性、无毒无刺激，使用安全，为塑料瓶盖行业大规模应用创造了条件。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体说是适合紫外激光打码设备的激光显影材料及其应用。

背景技术

随着物联网技术发展，越来越多的厂家需要在瓶盖上打印二维码进行促销活动。为了适应市场的变化，激光打印设备也从原来的光纤打印机逐渐向的紫外打印机过渡。相比较于光纤激光打印机，紫外激光打印机的激光波长从 1064nm更改为355nm，此波长的能量可以被高密度聚乙烯(HDPE)正常吸收，因此大部分情况下，使用紫外打印机在打印时可不需要在瓶盖中额外添加激光显影材料。但是，二维码的读取识别是通过灰度的反差来进行的，在某些半透明中等灰度颜色的瓶盖上打印二维码时，为了能够顺利识别二维码，激光打印速度会急剧下降，影响了生产效率。原有的激光显影材料均是针对光纤激光打印机的波长，在使用紫外激光打印设备时作用有限，因此，需要一种适合紫外激光打印机的激光显影材料，以提高激光打印速度及打印效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题主要是现有的激光显影材料吸收波长与激光机的激光波长不同，从而影响激光打印效果，因此需要寻找一种吸收波长与激光波长一致的显影材料。

本发明的第一方面，提供了一种的适合紫外激光打码设备的激光显影材料，所述适合紫外激光打码设备的激光显影材料由高密度聚乙烯 (HDPE)、激光显影母粒和色母粒以重量份数比100:(5-10)：2组成。较优的，所述重量份数比为100：5：2。

所述的高密度聚乙烯(HDPE)为瓶盖专用料，密度在0.940～0.976g/cm³范围内。在本发明的优选实施例中，所述的高密度聚乙烯材料来自于韩国韩华，分别为：高密度聚乙烯A，密度为0.955g/cm³，熔融指数为1.0g/10min(190℃ /2.16kg)；高密度聚乙烯B：密度为0.954g/cm³，熔融指数为3.9g/10min(190℃ /2.16kg)。

所述的激光显影母粒是将HDPE材料与纳米级TiO₂材料以重量比100：10 经过单螺杆挤出机以200℃的温度混合均匀后挤出造粒，制成激光显影母粒。考虑到最终产品的分散均匀度，以及加工性能，激光显影母粒的粒径与使用的色母料一致，为4-6mm。

所述纳米级TiO₂为TiO₂经600℃煅烧得到的粉体，此材料在220-400nm 处的紫外光吸收度大，且在可见光区均有良好的透光性，不会改变原有的颜色，而且具备良好的稳定性，无毒无刺激，使用安全。考虑到涉及食品安全及客户认可等因素，本发明可选用的纳米级TiO₂材料为德国进口德固赛的P25，该产品的平均粒径为21nm。

所述的色母粒为翠绿色色母粒，该颜色正常激光打印的内容很难识别，因此选定为测试颜色。粒径为4-6mm。由于二维码是根据灰度的对比度来识别的，因此在中等灰度颜色的产品上打印二维码的打印速度最慢，如翠绿色等。

本发明的第二方面，提供上述的适合紫外激光打码设备的激光显影材料在制备适合紫外激光打码设备的饮料瓶瓶盖中的应用。

本发明的第三方面，提供了一种适合紫外激光打码设备的饮料瓶瓶盖，所述的适合紫外激光打码设备的饮料瓶瓶盖使用了上述激光显影材料。

上述适合紫外激光打码设备的饮料瓶瓶盖，其制备方法包括如下步骤：