[发明专利]利用激光束在物体表面上作标志的方法

说明书

本发明涉及利用激光束在物体表面上作标志的方法，所说表面事先涂覆有至少包含一种粘合剂和一种染料先质的混合物涂层，涂覆此涂层后根据所需的标志用激光束来照射该涂层，以使所说的先质在照射区域转变成染料。

本发明的方法可用来给物体制做标志，所说物体至少局部涂覆有一种由上述混合物组成的光敏层。在此，术语“作标志”应被理解为：形成字符，例如字母、数字、符号、图形、装饰图案等。所说物体可以由例如金属、玻璃或合成树脂制成。合成树脂物体的例子有：家用器具和个人生活用品（例如电动剃须刀）的外壳。在这类壳体上可形成标志，特别是型号标记和常常印上广告用语以及以线条或区域形式的彩色装饰图案。

这种方法可由美国专利文件US-A-4，742，042得知。在该已知方法中，将一种由染料先质、作为显色剂的双（3-烯丙基-4-羟基苯基）砜、热敏性物质（热敏剂）和粘合剂组成的混合物涂层涂覆在基底上。局部地例如利用激光束加热所说的涂层，从而在所说涂层上形成彩色图象。

该已知方法的缺点是，仅仅那些能与所说羟苯基偶合剂反应的化合物才能用作染料先质。根据该专利文件，荧烷和芴是适用的先质。所形成的染料颜色从蓝变到绿。为了获得一种混合色必须把另一种白色染料加入到该混合物中。在该美国专利文件中没有叙述如何才能制成其他颜色，例如紫、黄和橙色。另一个缺点是，所说染料仅仅能用加热的方法，即用红外线照射的方法来产生，而不能利用紫外线照射的光化学方法来产生。还有一个缺点是，形成染料的该涂层，必须覆以一种含紫外线吸收物质的保护层，以提高已形成的彩色图象对光线和其他环境因素的抵抗能力。

本发明的目的是提供一种替换的方法，该方法采用激光而不需使用第二种染料即可使整个可见光谱内的任何颜色在物体的表面上形成标志。在该方法中，所说染料可用加热和光化学这两种方法中的任何一种方法形成，并且可以省去用以提高彩色图象稳定性的保护层。

根据本发明，该目的可通过一种在上述第一段中所述的方法来完成，其特征在于，将一种杂环磺酰基腙用作染料先质，将一种含有活泼氢原子的有机化合物作为偶合剂加到混合物中，作为染料生成的是偶氮染料。偶氮染料可用通式A′-N＝N-A″或A′＝N-N＝A″来表示，其中A′和A″代表芳香环体系。诸种偶氮染料已被广泛运用，并可以通过改变环系而制成任何所需的颜色。所说染料常常通过将重氮盐A′-N⁺≡N作为先质与所谓偶合剂的A″-H，即含活泼氢原子的化合物，例如吲哚类、苯酚类或苯胺类等进行偶合反应来制备。另一个方法是使所述偶合剂与杂环腙类A＞C＝N-NR₁R₂进行氧化偶合，式中的A是一个杂环系，而R₁和R₂则代表一个可分离基团，例如氢原子。在该方法中，腙通过氧化而被活化。例如，可将Fe（Ⅲ）盐用作氧化剂。

根据本发明，如果使用一种含有两个磺酰基取代基R₁和R₂的杂环腙化合物，例如双芳基磺酰基腙、双烷基磺酰基腙或芳基、烷基磺酰基腙（aryl，alkylsulfonylhydrazone）作为先质，那末就可在现场将其暴露于红外线下进行加热处理来制备所说的偶氮化合物。适用的芳基，例如为苯基、甲苯基、萘基和葸基。适用的烷基，例如为C₁～C₁₀的烷基，它们可以是环烷基或非环烷基。适用的芳族磺酰基取代基，例如为苯磺酰基和甲苯磺酰基（分别为-SO₂·C₆H₅和-SO₂·C₆H₄·CH₃）。适用的烷基磺酰取代基，例如为庚基磺酰和辛基磺酰基。由于存在这些长链烷基，固而提高了所说先质在下文中所列粘合剂中的溶解度。在形成透明涂层时，这是一个重要的因素。对于用例如苯胺、苯酚或吲哚来进行偶合反应而言，不需使用氧化剂。偶合反应在高于150℃的温度下进行。该温度可用一种功率为1-10W/CM²的CO₂激光器（波长10.6μm）来达到。