專利名稱：：激光標(biāo)記用顏料組合物和含有該顏料組合物的樹(shù)脂組合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及激光標(biāo)記領(lǐng)域，尤其涉及激光標(biāo)記用顏料和含有該顏料的樹(shù)脂組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
：在制備卡片機(jī)、電話機(jī)、電腦鍵盤、鍵帽、空調(diào)、DVD、電扇、航空塑膠件、計(jì)算機(jī)、汽車內(nèi)各種按鍵和傳真機(jī)等產(chǎn)品的塑膠部件時(shí)，需要在這些塑料制品的表面形成文字或圖案。現(xiàn)有技術(shù)中多采用印鍍印刷或油墨印刷，這種傳統(tǒng)的油印方法不僅操作復(fù)雜，而且工作效率低下，成本過(guò)高，容易污染環(huán)境，不適合大規(guī)模的生產(chǎn)加工；并且，這種傳統(tǒng)的油印方法無(wú)法在不規(guī)則平臺(tái)上作業(yè)，特別是無(wú)法在狹縫或開(kāi)孔等隱蔽處形成文字或圖案；此外，油印方法形成的文字或圖案不具備耐酸、耐堿及耐油性，同時(shí)耐磨損性差且容易脫落。另一種在塑料制品的表面上標(biāo)記符號(hào)或記號(hào)的方法是加壓標(biāo)記法，然而這種方法的缺點(diǎn)在于所標(biāo)記的符號(hào)或記號(hào)不能持久。程序調(diào)節(jié)并集合到生產(chǎn)線中。使用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)符號(hào)或記號(hào)更容易通過(guò)計(jì)算機(jī)程序?qū)Ψ?hào)或記號(hào)的設(shè)計(jì)進(jìn)行變更，從而能夠高效的標(biāo)記，并且可以產(chǎn)生精細(xì)、均勻的標(biāo)記產(chǎn)品。通過(guò)激光照射目標(biāo)表面，可將字符，如文字、圖形和符號(hào)放置在表面上，同時(shí)激光標(biāo)記無(wú)接觸程序，在不容易到達(dá)的柔軟、不規(guī)則表面上也可以進(jìn)行標(biāo)記。激光標(biāo)記是無(wú)油墨、無(wú)溶劑的，可以長(zhǎng)期使用，不會(huì)污染環(huán)境。日本專利公開(kāi)號(hào)為NO.2001-302922公開(kāi)了包括ABS樹(shù)脂、馬來(lái)酰亞胺基共聚物、氰化乙烯基共聚物、作為黑色顏料的氧化鐵和其它染色劑的用于激光標(biāo)記的樹(shù)脂組合物，然而，該樹(shù)脂組合物被用于激光標(biāo)記時(shí)，一皮標(biāo)記產(chǎn)品的白色標(biāo)記并不清晰，這是由于在被標(biāo)記產(chǎn)品的表面上碳?xì)埩粑锍练e，從而導(dǎo)致泛黃。此外，為使標(biāo)記達(dá)到理想的清晰度，激光標(biāo)記選用的顏料分子結(jié)構(gòu)中多數(shù)含卣元素，從而在焚燒這些印刷物、著色物時(shí)，就有可能產(chǎn)生高毒性的化學(xué)物質(zhì)或其它副產(chǎn)物，進(jìn)而污染環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明一方面提供了一種激光標(biāo)記用顏料組合物，按重量百分比各組分的組成包括黑色顏料65%~95%、抗黃劑3%~15%、耐磨粉1%~10%、抗敏劑0.05%~0.5%和分散劑1%~10%;優(yōu)選，黑色顏料70%~90%、抗黃劑6%~12%、耐磨粉2%~8%、抗敏劑0.1%~0.4%和分散劑2°/0~8%;更優(yōu)選，黑色顏料75%~85%、抗黃劑7%~10%、耐磨粉3%~7%、抗敏劑0.2%~0.3%和分散劑3%~7%。黑色顏料優(yōu)選不含鹵素的黑色顏料。該激光標(biāo)記用顏料組合物中可進(jìn)一步包括顏料紫0.5%~2%和顏料藍(lán)0.5%~2%;優(yōu)選顏料紫1.0%~1.5%和顏料藍(lán)1.0%~1.5%。本發(fā)明第二方面提供一種含有該激光標(biāo)記用顏料組合物的樹(shù)脂組合物，按重量百分比該組合物由下列組分組成熱塑性樹(shù)脂70%~95%、激光標(biāo)記用顏料組合物0.1%~1%和分散劑4%~30%;優(yōu)選，熱塑性樹(shù)脂75%~90%、激光標(biāo)記用顏料組合物0.2%~0.8%和分散劑5%~25%;更優(yōu)選，熱塑性樹(shù)脂80%~85%、激光標(biāo)記用顏料組合物0.3%~0.7%和分散劑10%~20%。該樹(shù)脂組合物具有激光標(biāo)記性能。其中，熱塑性樹(shù)脂是透明的熱塑性樹(shù)脂，如，聚烯烴、氟樹(shù)脂、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯-丁二烯-苯乙烯(ABS樹(shù)脂)、聚苯乙烯-丙烯腈(SAN樹(shù)脂)和聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA樹(shù)脂)中的一種或幾種混合物。優(yōu)選透明ABS樹(shù)脂60%~90%和透明PMMA樹(shù)脂10%~50%的混合物；更優(yōu)選透明ABS樹(shù)脂70%~85%和透明PMMA樹(shù)脂20%~40%的混合物。其中，該樹(shù)脂組合物中所含的激光標(biāo)記用顏料組合物同上所述，按重量百分比的組成包括黑色顏料65%~95%、抗黃劑3%~15%、耐磨粉1%~10%、抗敏劑0.05%~0.5%和分散劑1%~10%;優(yōu)選，黑色顏料70%~90%、抗黃劑6%~12%、耐磨粉2%~8%、抗敏劑0.1%~0.4%和分散劑2%-8%;更優(yōu)選，黑色顏料75%~85%、抗黃劑7%~10%、耐磨粉3%~7%、抗敏劑0.2%~0.3%和分散劑3%~7%。黑色顏料優(yōu)選不含卣素的黑色顏料。該激光標(biāo)記用顏料組合物中可進(jìn)一步包括顏料紫0.5%~2%和顏料藍(lán)0.5%~2%;優(yōu)選顏料紫1.0%~1.5%和顏料藍(lán)1.0%~1.5%。該樹(shù)脂組合物還可以進(jìn)一步包括玻璃纖維、阻燃劑、穩(wěn)定劑、著色劑、增塑劑、抗氧劑和UV吸收劑。本發(fā)明的第三方面提供了該激光標(biāo)記用顏料組合物的制備方法，該方法包括如下步驟按重量分?jǐn)?shù)稱量黑色顏料65%~95%、抗黃劑3%~15%、耐磨粉1%~10%、抗敏劑0.05%~0.5%和分散劑1%~10%,備用；將混合物加熱(如，在反應(yīng)釜中加熱)，使其混合均勻，將溫度控制在80°C~90°C,力口熱35小時(shí)；將混合物采用噴霧干燥法進(jìn)行干燥，脫除水分，得到塊狀物；再將塊狀物研磨成粉末。其中，原料稱量的重量分?jǐn)?shù)也可以是黑色顏料70%~90%、抗黃劑6%~12%、耐磨粉2%~8%、抗敏劑0.1%~0.4%和分散劑2%~8%;或者是黑色顏料75%~85%、抗黃劑7%~10%、耐磨粉30/。~7%、抗敏劑0.2%~0.3%和分散劑3%~7%。黑色顏料優(yōu)選不含卣素的黑色顏料。制備所需原料中可進(jìn)一步包括顏料紫0.5%~2%和顏料藍(lán)0.5%~2%;或者是顏料紫1.0%~1.5%和顏料藍(lán)1.0%~1.5%。本發(fā)明的第四方面提供了一種制備含有該激光標(biāo)記用顏料組合物的樹(shù)脂組合物的方法，該方法包括如下步驟按重量分?jǐn)?shù)稱量熱塑性樹(shù)脂70%~95%;激光標(biāo)記用顏料組合物0.1%~1%和分散劑4%~30%,備用；將混合物混合攪拌10~30分鐘；將攪拌好混合充分的混合物放入烘干機(jī)內(nèi)，烘干機(jī)溫度控制在60。C7(rC,烘干時(shí)間為1~3小時(shí)，烘干后，出料即得。其中，原料稱量的重量分?jǐn)?shù)也可以是熱塑性樹(shù)脂75%~90%、激光標(biāo)記用顏料組合物0.2%~0.8%和分散劑5%~25%;或者是熱塑性樹(shù)脂80%~85%、激光標(biāo)記用顏料組合物0.3%~0.7%和分散劑10%~20%。熱塑性樹(shù)脂是透明的熱塑性樹(shù)脂，如，聚烯烴、氟樹(shù)脂、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯-丁二烯-苯乙烯(ABS樹(shù)脂)、聚苯乙烯-丙蹄腈(SAN或AS樹(shù)脂)和聚甲基丙烯酸曱酯(PMMA樹(shù)脂)中的一種或幾種混合物。優(yōu)選透明ABS樹(shù)脂60%~90%和透明PMMA樹(shù)脂10%~50%的混合物；更優(yōu)選透明ABS樹(shù)脂70%~85%和透明PMMA樹(shù)脂20%~40%的混合物。前述段落。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種利用該樹(shù)脂組合物制成的模塑制品，該制品具有激光標(biāo)記性能。標(biāo)記方法具體如下將該模塑制品用激光器輻射，使所述模塑制品在激光照射區(qū)域發(fā)泡，以在暗背景上形成激光照射區(qū)域內(nèi)所設(shè)定的光亮著色標(biāo)記。其中激光功率為60w~100w,震動(dòng)頻率為3Hz-6Hz，速度為170mm/秒200mm/秒。記后，字體的白度相對(duì)于傳統(tǒng)印刷字體更白，而且不變黃、不褪色；境；其次，本發(fā)明所涉及的原材料來(lái)源廣泛，并且制備方法簡(jiǎn)單，減少了不必要的生產(chǎn)程序，容易操作，節(jié)省成本，適合大規(guī)模生產(chǎn)；制成的模塑制品經(jīng)激光標(biāo)記后耐磨效果好，手觸摸感柔和，字體美觀大方；制成的模塑制品還具有防霉、抗菌、抗酸堿、抗過(guò)敏、耐蒸煮的優(yōu)點(diǎn)，并且應(yīng)用廣泛。具體實(shí)施方式實(shí)施例一步驟l、制備激光標(biāo)記用顏料組合物首先稱量不含鹵元素的黑色顏料650kg、抗黃劑100kg、耐磨粉50kg、抗敏劑lkg、分散劑50kg、顏料紫10kg和顏料藍(lán)10kg,將混合物放入反應(yīng)釜中加熱，使其混合均勻，將溫度控制在90。C,加熱5小時(shí)，再將混合物采用噴霧干燥法進(jìn)行干燥，脫除水分，得到塊狀物，再將塊狀物研磨成粉末。步驟2、制備具有激光標(biāo)記性能的樹(shù)脂組合物首先稱量ABS樹(shù)脂750kg、由步驟1中制備的激光標(biāo)記用顏料組合物4kg、油性分散劑30kg和粉末狀分散劑40kg,將混合物放入高速攪拌桶中混合攪拌20分鐘；將攪拌好混合充分的混合物放入烘干機(jī)內(nèi)，烘干機(jī)溫度控制在70。C，烘干時(shí)間為3小時(shí)，烘干后，出料即得。步驟3、制備具有激光標(biāo)記性能的模塑制品采用步驟2中制備的樹(shù)脂組合物通過(guò)單螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓，同時(shí)調(diào)節(jié)擠壓機(jī)料筒的溫度，造粒，然后注塑成型。步驟4、標(biāo)記該模塑制品使用激光器在激光功率為70w,震動(dòng)頻率為5Hz,速度為190mm/秒的條件下標(biāo)記該模塑制品。實(shí)施例二步驟l、制備激光標(biāo)記用顏料組合物首先稱量不含卣元素的黑色顏料900kg、抗黃劑50kg、耐磨粉10kg、抗敏劑2kg、分散劑10kg、顏料紫5kg和顏料藍(lán)5kg,將混合物放入反應(yīng)釜中加熱，使其混合均勻，將溫度控制在80。C，加熱4小時(shí)，再將混合物采用噴霧干燥法進(jìn)行干燥，脫除水分，得到塊狀物，再將塊狀物研磨成粉末。步驟2、制備具有激光標(biāo)記性能的樹(shù)脂組合物首先稱量透明的ABS樹(shù)脂700kg、透明的PMMA樹(shù)脂240kg、由步驟1中制備的激光標(biāo)記用顏料組合物5kg、油性分散劑30kg和粉末狀分散劑40kg,將混合物放入高速攪拌桶中混合攪拌20分鐘；將攪拌好混合充分的混合物放入烘干機(jī)內(nèi)，烘干機(jī)溫度控制在80。C,烘干時(shí)間為3小時(shí)，烘干后，出料即得。步驟3、制備具有激光標(biāo)記性能的模塑制品采用步驟2中制備的樹(shù)脂組合物通過(guò)單螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓，同時(shí)調(diào)節(jié)擠壓機(jī)料筒的溫度，造粒，然后注塑成型。步驟4、標(biāo)記該^t塑制品使用激光器在激光功率為70w，震動(dòng)頻率為5Hz，速度為190mm/秒的條件下標(biāo)記該才莫塑制品。實(shí)施例三步驟l、制備激光標(biāo)記用顏料組合物首先稱量不含卣元素的黑色顏料700kg、抗黃劑100kg、耐磨粉50kg、抗敏劑lkg、分散劑50kg、顏料紫lkg和顏料藍(lán)lkg,將混合物放入反應(yīng)釜中加熱，使其混合均勻，將溫度控制在80。C,加熱4小時(shí)再將混合物采用噴霧干燥法進(jìn)行千燥，脫除水分，得到塊狀物，再將塊狀物研磨成粉末。步驟2、制備具有激光標(biāo)記性能的樹(shù)脂組合物首先稱量透明的ABS樹(shù)脂700kg，透明的PMMA樹(shù)脂240kg,由步驟1中制備的激光標(biāo)記用顏料組合物4kg，油性分散劑20kg，粉末狀分散劑50kg,將混合物放入高速攪拌桶中混合攪拌20分鐘；將攪拌好混合充分的混合物放入烘干機(jī)內(nèi)，烘干機(jī)溫度控制溫度在80°C,烘干時(shí)間為3小時(shí)，烘干后，出料即得。步驟3、制備具有激光標(biāo)記性能的樹(shù)脂組合物的模塑制品采用步驟2中制備的樹(shù)脂組合物通過(guò)單螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓，同時(shí)調(diào)節(jié)擠壓機(jī)料筒的溫度，造粒，然后注塑成型。步驟4、標(biāo)記該模塑制品使用激光器在激光功率為70w,震動(dòng)頻率為5Hz,速度為190mm/秒的條件下標(biāo)記該;漠塑制品。實(shí)施例四步驟l、制備激光標(biāo)記用顏料組合物首先稱量不含囟元素的黑色顏料670kg、抗黃劑100kg、耐磨粉50kg、抗敏劑lkg和分散劑50kg，將混合物放入反應(yīng)釜中加熱，使其混合均勻，將溫度控制在90。C，加熱5小時(shí)再將混合物采用噴霧干燥法進(jìn)行干燥，脫除水分，得到塊狀物，再將塊狀物研磨成粉末。步驟2、制備具有激光標(biāo)記性能的樹(shù)脂組合物首先稱量ABS樹(shù)脂750kg，由步驟1中制備的激光標(biāo)記用顏料組合物4kg、油性分散劑30kg和粉末狀分散劑40kg，將混合物放入高速攪拌桶中混合攪拌20分鐘；將攪拌好混合充分的混合物放入烘干機(jī)內(nèi)，烘干機(jī)溫度控制溫度在70°C,烘千時(shí)間為3小時(shí)，烘干后，出料即得。步驟3、制備具有激光標(biāo)記性能的樹(shù)脂組合物的模塑制品采用步驟2中制備的樹(shù)脂組合物通過(guò)單螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓，同時(shí)調(diào)節(jié)擠壓機(jī)料筒的溫度，造粒，然后注塑成型。步驟4、標(biāo)記該^t塑制品使用激光器在激光功率為70w，震動(dòng)頻率為5Hz，速度為190mm/秒的條件下標(biāo)記該;漠塑制品。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明涉及的激光標(biāo)記顏料組合物、激光標(biāo)記樹(shù)脂組合物的優(yōu)異性能，以下結(jié)合測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本測(cè)試數(shù)據(jù)的樣品如無(wú)具體說(shuō)明均選自根據(jù)具體實(shí)施例一中的制備方法所制得的樣品。一、組分的測(cè)定1、根據(jù)具體實(shí)施例一中制備的激光標(biāo)記顏料組合物的檢測(cè)1)測(cè)試目的確定樣品中氟、氯、溴和碘含量測(cè)試方法如表1所示表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>2)測(cè)試目的'.測(cè)試鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、全氟辛烷磺酸鹽、多環(huán)芳烴、溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚在樣品中的含量測(cè)試方法如表3所示表3<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>測(cè)試結(jié)果如表4所示表4<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>2、根據(jù)具體實(shí)施例一中制備的激光標(biāo)記樹(shù)脂組合物的檢測(cè)1)測(cè)試目的確定樣品中氟、氯、溴和》典含量測(cè)i式方法3口表5戶斤示<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>2)測(cè)試目的測(cè)試鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、全氟辛烷磺酸鹽、多環(huán)芳烴、溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚在樣品中的含量測(cè)試方法如表7所示表7<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>測(cè)試結(jié)果如表8所示表8<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>測(cè)試結(jié)果測(cè)試后灰標(biāo)等級(jí)，5級(jí)注灰標(biāo)等級(jí)在標(biāo)準(zhǔn)光源D65下確定，5級(jí)最好，l級(jí)最差。2、測(cè)試目的抗菌4全測(cè)檢測(cè)依據(jù)和分析方法參照FZT01021-92(織物抗菌性能測(cè)試方法)和日本食品分析中心制定的抗菌測(cè)試方法。SHAKE(振蕩法)執(zhí)行。本測(cè)試結(jié)果由廣東省」微生物分析4企測(cè)中心分析;險(xiǎn)測(cè)分析檢測(cè)結(jié)果如表9所示表9<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>初步結(jié)論:送檢樣品塑膠原料對(duì)大腸埃希氏菌和金黃色葡萄球菌均具有很強(qiáng)的抗菌性能3、測(cè)試項(xiàng)目耐黃變測(cè)試(UV)試驗(yàn)設(shè)備JIA-023B;測(cè)試依據(jù)Oper-24;測(cè)試條件50°C實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表10所示表10<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>權(quán)利要求1、一種激光標(biāo)記用顏料組合物，其特征在于，按重量百分比包括下列組分黑色顏料65％～95％、抗黃劑3％～15％、耐磨粉1％～10％、抗敏劑0.05％～0.5％和分散劑1％～10％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的顏料組合物，其特征在于所述黑色顏料不含卣素。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的顏料組合物，其特征在于所述顏料組合物中進(jìn)一步包括顏料紫和顏料藍(lán)。'4、一種含有權(quán)利要求1至3中任何一項(xiàng)所述激光標(biāo)記用顏料組合物的樹(shù)脂組合物，其特征在于，按重量百分比包括下列組分熱塑性樹(shù)脂70%~95%,激光標(biāo)記用顏料組合物0.1%~1%和分散劑4%~30%。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的樹(shù)脂組合物，其特征在于所述熱塑性樹(shù)脂按重量百分比包括下列組分，透明ABS樹(shù)脂60%~90%和透明PMMA樹(shù)脂10%~50%。6、一種制備權(quán)利要求1所述的激光標(biāo)記用顏料組合物的方法，其特征在于,包括如下步驟按重量分?jǐn)?shù)稱量黑色顏料65%~95%、抗黃劑3%~15%、耐磨粉1%~10%、抗敏劑0.05%~0.5%和分散劑1%~10%，備用；將混合物加熱，使其混合均勻，反應(yīng)溫度控制在80°C~90°C,加熱時(shí)間是3~5小時(shí)；采用噴霧干燥法對(duì)混合物進(jìn)行干燥，脫除水分，得到塊狀物；再將塊狀物研磨成粉末。7、一種制備權(quán)利要求4所述的樹(shù)脂組合物的方法，其特征在于，包括如下步驟按重量分?jǐn)?shù)稱量熱塑性樹(shù)脂70%~95%、激光標(biāo)記用顏料組合物0.1%~1%和分散劑4%~30%,備用；將混合物混合攪拌10~30分鐘；將攪拌好混合充分的混合物放入烘干機(jī)內(nèi)，烘干機(jī)溫度控制在60°C~70°C,烘干時(shí)間是13小時(shí)，烘干后，出料即得。8、一種由權(quán)利要求4所述的樹(shù)脂組合物制成的模塑制品，其特征在于，所述樹(shù)脂組合物按重量百分比包括下列組分熱塑性樹(shù)脂70%~95%、激光標(biāo)記用顏料組合物0.1%~1%和分散劑4%~30%。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的模塑制品，其特征在于，所述熱塑性樹(shù)脂按重量百分比包括下列組分透明ABS樹(shù)脂60%~90%和透明PMMA樹(shù)脂10%~50%。10、根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的模塑制品用于激光標(biāo)記。全文摘要本發(fā)明提供一種激光標(biāo)記用顏料和含有該顏料的樹(shù)脂組合物及其制備方法，按重量百分比該顏料組合物由下列組分組成黑色顏料65％～95％、抗黃劑3％～15％、耐磨粉1％～10％、抗敏劑0.05％～0.5％和分散劑1％～10％，用含有該顏料的樹(shù)脂組合物制成的模塑制品，經(jīng)激光標(biāo)記后耐磨效果好，手觸摸感柔和，字體美觀大方；并且其字體的白度相對(duì)于印鍍印刷更白，不變黃，抗過(guò)敏、抗菌、抗酸堿、耐蒸煮、不褪色，應(yīng)用廣泛。文檔編號(hào)C09D17/00GK101654575SQ200910108848公開(kāi)日2010年2月24日申請(qǐng)日期2009年7月27日優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日發(fā)明者唐光明申請(qǐng)人:深圳市佳宇源油漆顏料有限公司