本发明专利技术涉及塑料刻记的密封，所述刻记已利用激光器在塑料表面上产生，优选间接产生。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对已利用激光器在塑料表面上，优选间接地产生的塑料刻记的密封。
技术介绍
利用各种波长的激光束，可永久地标记和刻记材料和产品。术语＂刻记＂在下文意于表示利用激光的任何类型的加标签过程，即刻记，标记，编码等。＂有色激光刻记＂用于表示使用所有的彩色和非彩色颜料或染料(所有的颜色包括黑色、白色和所有的灰色色调)对塑料的刻记。标记和/或刻记通过激光能量的作用而进行1.在材料自身上(直接刻记)或2.在刻记介质上，该介质从外部被转移至所要刻记的材料上(间接刻记)。因此，在刻记方法1)中，金属，例如，对激光照射反应出各种回火颜色，木材在照射区域中变成暗色(碳化)，和塑料，例如，PVC，具有浅或暗色变色(发泡，碳化)，这取决于塑料着色。在塑料中，这些效果往往通过加入激光敏感颜料而被增强或引发。缺点一般在于，仅可实现＂颜色＂为白色和黑色或各种灰色和漂白色调，而且激光敏感颜料必须在母料中被加入整个塑料材料。在刻记方法2)中，如果具有合适的能量和波长的激光束(例如IR激光)射中刻记介质和如果这是与所要刻记的材料接触，那么刻记介质被转移至材料上并被固定到其上。材料可使用合适的彩色和非彩色颜料或染料混合物，悬浮液，糊或激光膜或带材间接刻记。这样，高对比度的彩色和黑/白刻记成为可能。刻记实际所需的激光敏感颜料的量在此显著小于，例如，母料加入的情形(刻记方法1)，或在某些场合中并不需要。包含玻璃料或玻璃料前体以及激光能量吸收剂的刻记介质是本领域技术人员公知的，向所述介质中根据所需颜色而加入无机和有机颜料，金属氧化物，有机金属物质或金属粉末。这种类型的工艺例如描述于WO 99/16625，US 6,238,847，US 6,313,436和WO 99/25562。在将颜料和/或染料混合物直接施用到要例如通过喷雾，刷涂，散播，静电充电等而刻记的介质上，或施用到支撑基材，如带材，膜或类似物上之后，使用必需的激光能量(1-30W输出功率，cw模式)或激光能量密度(100W/cm2-3GW/cm2，脉冲模式)进行照射和刻记。这样，可刻记玻璃，陶瓷，金属，石头，塑料和复合材料。这种刻记方法例如公开于WO 03/035411，WO 03/080334和WO 03/080335。EP 1279517 A1和DE 19942316 A1描述了尤其用于塑料的彩色激光标记和刻记的玻璃颜料和塑料粒剂的激光敏感混合物。按照这些工艺产生的塑料的间接激光刻记的一个主要缺点在于刻记区域中非常高的局部颜料或染料浓度，这往往导致模糊的不清晰刻记，它也可能在以后起霜(effloresce)或渗色。在使用有机颜料或染料的情况下，情况尤其如此。尽管≥0.5％(针对有机颜料)和≥2％(针对无机颜料)的最大颜料浓度用于塑料的常规着色，但例如，按照WO 99/16625加以激光刻记的塑料区域中的颜料浓度远高于20％。根据刻记的塑料和以后的使用温度而定，该过着色导致颜料或染料迁移至塑料表面，所谓的起霜。如果刻记与其它材料接触和如果过量颜料或染料在该过程中转移至这些材料中，则使用术语渗色。该过着色使得需要另外进行随后的清洁和干燥步骤，这在技术上是不希望的或不可接受的，尤其对于以生产刻记作为最终工艺步骤的在线生产工艺。另外，刻记在使用过程中，例如由于环境影响等而渗色或起霜或褪色。对于某些场合，如食品，药物包装，玩具，医疗产品等的刻记，如此渗色或起霜的刻记根本不能使用。
技术实现思路
本专利技术的目的因此是实现具有高边缘清晰度和对环境影响的高耐性的塑料的不起霜、不渗色的激光刻记，其中激光刻记在塑料表面上，优选间接产生。令人惊奇地，已经发现使用激光器进行有色刻记的塑料的起霜或渗色通过在刻记操作过程中密封刻记区域而得到抑制。密封使用优选玻璃化转变温度≥90℃，尤其是100至120℃的聚合物的透明层进行。该聚合物层可作为单独层而施用或包围和因此密封着色剂。本专利技术涉及一种将塑料永久且耐磨性地有色刻记的方法，其特征在于着色剂和/或吸收剂(激光敏感颜料)在塑料刻记区域中的渗色或起霜通过在刻记工艺自身过程中或在此之后立即用透明聚合物密封该激光刻记区域而防止。与现有技术相比，根据本专利技术的方法的突出之处在于以下特点-颜料或染料的涂污和/或以后的渗色/起霜得到防止-在实际的刻记工艺之后不希望的清洁步骤是不必要的-刻记在以后使用过程中的颜色牢度得到保证。用于密封的聚合物层可施用到刻记上，这在一步法中的第一步骤中与激光刻记一起进行，或在两步法中进行。如附图说明图1-12所示的层体系已被证实特别合适。使用激光器的塑料刻记优选通过间接刻记而进行，例如描述于WO99/16625或未公布的DE 10352857。塑料利用激光能量通过将刻记介质引入塑料基材中而被有色刻记。刻记介质从支撑膜上剥离并随后耐久地接合到同样被温热和因此局部软化的塑料表面上。一步法图1-6图解显示了根据本专利技术的方法中的一步法。在图1中，层体系由对激光为透明性的耐性支撑层1，激光敏感能量吸收剂层2，隔离层3，单独的密封层4和最后刻记介质5组成，后者包含颜料和/或染料。该层体系的刻记介质侧与所要刻记的塑料紧密接触。另选地，着色剂自身可用密封聚合物层涂覆或包埋在聚合物基体6中(图2，4，6)。同样可将能量吸收剂引入支撑层(层7，在图3，4中)。在该一步法中，采用密封的塑料刻记使用合适的激光器而产生。用于此目的所需的能量通过能量吸收剂层2、7转移至隔离层3上，后者软化和因此将密封层4和刻记介质5或密封着色剂6转移至塑料上。激光能量必须在此选择使得塑料同样在刻记区域中软化和形成与密封层4或密封着色剂6的强粘合。在某些场合中，如在自吸收剂塑料(例如深着色塑料，塑料对密封聚合物的良好的亲合性)中，刻记是成功的，即使没有附加的吸收剂(图5，6)。两步法在两步法中，刻记操作与随后的密封分开。在第一步骤中，产生刻记。这可利用如图7至10所示的层结构而进行。能量吸收剂作为单独层2施用到对激光为透明性的稳定的支撑膜1上(图7)或引入支撑膜7中(图8)或在自吸收剂塑料的情况下是不必要的(图9)，刻记介质5作为单独层(图7-9)或作为由刻记介质5和能量吸收剂2的混合物组成的层8而施用(图10)。利用合适的激光器，必需能量通过能量吸收剂层2、7转移至刻记介质5上和转移至塑料上或直接通过层8转移至塑料上。刻记介质5被转移至软化塑料上和得到塑料刻记。在第二步骤中，密封利用层结构(图11，12)而产生，该结构由对激光为透明性的耐性支撑层1，激光敏感能量吸收剂层(2或被引入7)，隔离层3和密封层4组成。利用合适的激光器，必需的能量通过能量吸收剂层2、7转移至隔离层3上，后者软化和因此将密封层4转移至塑料上。激光能量必须选择使得塑料在刻记区域中再软化和形成对密封层的强粘合。适用于支撑层1的材料是对所述波长范围内的激光在理想情况下为透明性和/或半透明性且不因与激光的相互作用而被损害或破坏的所有材料。合适的材料是例如，玻璃和塑料，它们在理想情况下以膜，带材或片材的形式使用和优选具有层厚度5-250μm，尤其是10-150μm和尤其特别优选15-75μm。合适的塑料优选为热塑性塑料。尤其是，塑料由聚酯，聚碳酸酯，聚酰亚胺，聚缩醛，聚乙烯，聚丙烯，聚酰胺，聚酯-酯，聚醚-酯，聚本文档来自技高网...
【技术保护点】
将塑料永久和耐磨性地有色刻记和／或标记的方法，其特征在于塑料中的着色剂和／或吸收剂的渗色或起霜通过在刻记工艺过程中或在此之后立即用透明聚合物密封经激光刻记的区域而防止。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S克雷恩，T山德尼尔，
申请(专利权)人：默克专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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