[发明专利]一种激光标记添加剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种激光标记添加剂及其制备方法，它是用磺酸和M化合物(M化合物为含锑或含铋的氧化物，或者为含锑或含铋的氧化物的水合物)反应后得到的产物经水洗除去游离的HA后的配混物；其制备方法是按所述的M和磺酸的投料摩尔比：1∶0.05～2.00，在水溶液中加热反应，用水分散，过滤，滤饼经多次洗涤除去游离的HA，烘干后得到配混物，配混物磨细至粒径D₅₀为1～9μm，获得激光标记添加剂。本添加剂可用于浅色或深色的聚合物，在1.06μm波长激光照射下，可以在前者显示深色的标记，或在后者显示浅色的标记；上述标记的二维码图像都达到机器可扫描识别级。

技术领域

本发明属于激光标记技术领域，尤其涉及一种激光标记添加剂及其制备方法和应用。

背景技术

激光标记技术具有高速、高效、节能、环保等特点，已经在工业生产中得到广泛的应用，在塑料(聚合物)制品的加工领域具有其独特优势。特别是激光标记产品比印刷产品具使用寿命长、耐擦划等长处。发射1.06μm波长的Nd:YAG脉冲激光器是常用的打标装置。绝大多数聚合物对于波长为1.06μm的光波透过率很高，因而不能直接应用激光打标。为此要在聚合物中加入激光标记添加剂。为提高激光标记效率，可以在激光标记添加剂中加入增效剂。US4816374、CN1152911、CN102597081等披露的技术都是将激光标记添加剂和增效剂混合后加工成型的物理改性增效方法。CN106317565A披露化学改性的增效方法。以上激光标记添加剂只具备“白打黑”(即：于浅色的聚合物上显示出深色的标记)的功能。另有一类只具备“黑打白”(即：于深色的聚合物上显示出浅色的标记)功能的激光标记添加剂，如US5445923、5866644、61274575等披露的技术(使用激光波长为1.06μm或10600μm)。未见文献报导兼具“白打黑”和“黑打白”双重功能的激光标记添加剂。

虽然CN106317565A专利技术具有化学改性的增效的效能，但是不足之处是该组合物添加剂中含有前体对甲苯磺酸，因此存在下列缺点：(1)对甲苯磺酸在反应条件下处于熔化状态，在降温的凝固过程中，成为其他反应产物的粘结剂，使它们形成粘附在反应器壁上的硬块，造成后继加工(即将反应产物从反应器中取出和磨细)困难；(2)该组合物添加剂中含有的对甲苯磺酸，可能影响某些聚合物的稳定性和对后加工设备腐蚀。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种激光标记添加剂及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种激光标记添加剂的制备方法，包括如下步骤：将M化合物经磺酸反应后的产物依次经水分散、过滤、洗涤至洗液的pH值≥5，然后将洗涤后的产物于105℃～140℃烘干并冷却后得到配混物，然后将制得的配混物磨细到D₅₀在1～9μm之间，即得到所述激光标记添加剂；

所述M化合物与磺酸的摩尔比为1.00:0.05～2.00；所述M化合物为含锑或含铋的氧化物，或者为含锑或含铋的氧化物的水合物；所述磺酸为含磺基和苯基的化合物且磺基与苯基直接相连。进一步的，所述磺酸为对甲苯磺酸或其同系物。

一种激光标记添加剂，是由如上所述的激光标记添加剂的制备方法所制得的。

用于激光标记的添加剂在热塑性或热固性聚合物物料中的应用，所述应用方法为：

将如上所述的用于激光标记的添加剂直接混入热塑性或热固性聚合物物料，作为优选，热塑性或热固性聚合物物料中所述的用于激光标记的添加剂的掺入的质量百分量为0.05～1％；或者，先将如上所述的用于激光标记的添加剂加工成母粒，然后再将母粒混入热塑性聚合物粒料中进行注塑加工，作为优选，母粒中用于激光标记的添加剂掺入的质量百分量为5～25％。

上述用于激光标记的添加剂在涂料中的应用方法为：将如上所述的用于激光标记的添加剂均匀混入液态的涂料中，经刷涂或喷涂加工形成涂层，涂层厚度为10μm～70μm。