CN101851350B - 一种塑料用激光标记助剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种激光标记助剂，其各组份及各组分的重量百分比为：氢氧化物45％～75％；氧化锡14％～35％；碳酸钙0.5％～8％；金属锑0.5％～4％；溴系阻燃剂0.5％～8％和分散剂0.5％～6％。其制备方法为：先将氧化锡和金属锑在加入分散剂的情况下通过超声波使其充分混合，再加入氢氧化物、碳酸钙及溴系阻燃剂，在高速混合机中进一步混合。本发明的优点在于：将本发明所提供的塑料用激光标记助剂添加到ABS树脂中后，使用激光打印机进行激光标记，即可以在深色的塑料表面形成清晰的对比强烈的白色标记，不会产生塑料受热降解破坏、印记模糊、标记的字体泛黄等不良现象。

Description

一种塑料用激光标记助剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种塑料制造的添加剂，特别涉及一种用于激光标记的助剂及其制备方法。
背景技术
激光标记是一种工业化的标记方法，具有快速、高效等优点，在各个行业都有广泛的应用。激光标记方法的一个基本要求就是在标记后于材料表面产生足够清晰的效果。部分塑料例如PP(聚丙烯)、PE(聚乙烯)、PS(聚苯乙烯)等由于塑料本身是透明的，大部分激光能量会直接穿过塑料而不引起任何反应，结果就是无法得到可见的标记。而当增加激光能量的时候，又会造成标记处的塑料受热分解产生降解破坏，造成印记模糊。标记的字体泛黄的现象。另外，某些不透明塑料，如ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、HIPS(耐冲击性聚苯乙烯)等材料，对入射的激光有足够的吸收，于是在这样的能量照射下，塑料发生降解，激光标记后印记的边缘会变得模糊，依然会发生无法得到清晰的印迹，得到的印记对比度不足或印记颜色发黄等现象，从而无法满足标记清晰的要求。
为了解决上述的技术问题，目前存在许多关于激光标记的发明以提供解决办法。但这些发明都是在白色或者浅颜色的物体上面通过激光标记的方法实现深颜色的印记，其方法主要是利用激光辐射的能量使材料碳化变色实现激光标记的印记。而一些特殊的激光标记的应用方面，例如键盘、键帽等本身的颜色就是黑色的，如果使用上述的办法就只能得到暗褐色或者灰黑色的印记，而实际情况需要在黑色的表面产生白色或者接近白色的效果，同时字体的印记要清晰，不能出现毛刺等现象。因此，需要提供一种新的方法使得上述的问题得到解决。本发明的目的就是提供一种可以在深颜色的树脂基体上实现浅颜色标记的激光标记助剂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中无法在深色塑料表面通过激光标记的方法产生对比明显的浅色标记的问题。本发明提供一种激光标记助剂，将其添加在塑料中后，可以通过激光标记在深色树脂基体上实现对比明显的浅色标记的。
本发明所提供的塑料用激光标记助剂所包含的各组份的重量百分比为：
氢氧化物      45％～75％；
氧化锡        14％～35％；
碳酸钙        0.5％～8％；
金属锑        0.5％～4％；
溴系阻燃剂    0.5％～8％；
分散剂        0.5％～6％。
本发明中所述的氢氧化物为氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化镁中的一种，或者是其中任意两种或两种以上的混合物。
本发明中所述的氧化锡的直径小于40nm。
本发明中所述的金属锑的直径小于40nm。
本发明中所述的溴系阻燃剂为十溴二苯醚、四溴双酚A及其衍生物、溴化环氧树脂及其衍生物、十溴二苯乙烷、溴化茚、三-三溴苯基三啨、乙基-双(四溴苯邻二甲酰亚胺)、溴化聚苯乙烯或溴化聚异氰酸脂中的一种，或者是其中任意两种或两种以上的混合物。
本发明中所述的分散剂为碱金属磷酸盐类，可以是：三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯、己烯基双硬脂酰胺、硬脂酸钡、硬脂酸钙或平均相对分子质量为1500-4000的聚乙烯蜡。
将本发明所提供的塑料用激光标记助剂使用于塑料制造时，其添加量为总重量的1％～20％。
将本发明所提供的塑料用激光标记助剂制备方法为：先将氧化锡和金属锑在加入分散剂的情况下通过超声波使其充分混合，然后再加入氢氧化物、碳酸钙及溴系阻燃剂，在高速混合机中进一步混合，即可得到本发明所提供的外观为浅蓝色或白色的激光标记助剂。
本发明的优点在于：将本发明所提供的塑料用激光标记助剂添加到ABS树脂中后，使用激光打印机进行激光标记，即可以在深色的塑料表面形成清晰的不具有毛刺的白色标记，不会产生塑料受热降解破坏、印记模糊、标记的字体泛黄等不良现象。因此本发明可以广泛地应用于键盘制造等领域，解决现有技术中存在的问题。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步介绍。
实施例1
一种塑料用激光标记助剂，由以下以重量百分比计的原料组成：氢氧化物65％；氧化锡21％；碳酸钙2％；金属锑4％；溴系阻燃剂3％；分散剂5％。
其中所述的氢氧化物为氢氧化铝(上海试剂厂分析纯样品)；氧化锡的直径小于40nm(南京海泰纳米科技公司生产)；金属锑的直径小于40nm(南京海泰纳米科技公司生产)；溴系阻燃剂为四溴双酚A(FR-1524，以色列死海溴化物集团)；分散剂为分子量为2000的聚乙烯蜡(青岛赛诺有限公司)。
上述塑料用激光标记助剂的制备方法为：先将氧化锡和金属锑在加入分散剂聚乙烯蜡(分子量为2000)的情况下通过超声波使其充分混合，然后再加入氢氧化铝、碳酸钙及溴系阻燃剂四溴双酚A，在高速混合机中进一步混合，即可得到本发明所提供的激光标记助剂。
将按上述比例以上述方法制得的激光标记助剂以3％的比例添加入ABS树脂中，然后使用YAG激光打标机(深圳泰德科技)进行标记，以在深色表面形成清晰的白色标记。
实施例2
一种塑料用激光标记助剂，由以下以重量百分比计的原料组成：氢氧化物70％；氧化锡17％；碳酸钙1％；金属锑3％；溴系阻燃剂7％；分散剂2％。
其中所述的氢氧化物为氢氧化钙(上海试剂厂分析纯样品)；氧化锡的直径小于40nm(南京海泰纳米科技公司生产)；金属锑的直径小于40nm(南京海泰纳米科技公司生产)；溴系阻燃剂为十溴二苯醚(以色列死海溴化物集团)；分散剂为分子量为3500的聚乙烯蜡(青岛赛诺有限公司)。
上述塑料用激光标记助剂的制备方法为：先将氧化锡和金属锑在加入分散剂聚乙烯蜡(分子量为3500)的情况下通过超声波使其充分混合，然后再加入氢氧化钙、碳酸钙及溴系阻燃剂十溴二苯醚，在高速混合机中进一步混合，即可得到本发明所提供的激光标记助剂。
将按上述比例以上述方法制得的激光标记助剂以7％的比例添加入ABS树脂中，然后使用YAG激光打标机(深圳泰德科技)进行标记，以在深色表面形成清晰的白色标记。
实施例3
一种塑料用激光标记助剂，由以下以重量百分比计的原料组成：氢氧化物75％；氧化锡14％；碳酸钙2％；金属锑1％；溴系阻燃剂3％；分散剂5％。
其中所述的氢氧化物为氢氧化镁(上海试剂厂分析纯样品)；氧化锡的直径小于40nm(南京海泰纳米科技公司生产)；金属锑的直径小于40nm(南京海泰纳米科技公司生产)；溴系阻燃剂为溴化环氧树脂(以色列死海溴化物集团)；分散剂为分子量为3000的聚乙烯蜡(青岛赛诺有限公司)。
上述塑料用激光标记助剂的制备方法为：先将氧化锡和金属锑在加入分散剂聚乙烯蜡(分子量为3000)的情况下通过超声波使其充分混合，然后再加入氢氧化镁、碳酸钙及溴系阻燃剂溴化环氧树脂，在高速混合机中进一步混合，即可得到本发明所提供的激光标记助剂。
将按上述比例以上述方法制得的激光标记助剂以15％的比例添加入ABS树脂中，然后使用YAG激光打标机(深圳泰德科技)进行标记，以在深色表面形成清晰的白色标记。
在将本发明所提供的塑料用激光标记助剂添加到ABS树脂中后，使用激光打印机进行激光标记，即可以在深色的塑料表面形成清晰的不具有毛刺的对比强烈的白色标记，不会产生塑料受热降解破坏、印记模糊、标记的字体泛黄等不良现象。因此本发明可以广泛地应用于键盘制造等领域，解决现有技术中存在的问题。

Claims (8)

1.一种塑料用激光标记助剂，其特征在于：所包含的各组份以及各组分的重量百分比为：
Figure FSB00001116942300011
2.如权利要求1所述的塑料用激光标记助剂，其特征在于：所述的氢氧化物为氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化镁中的一种，或者是其中任意两种或两种以上的混合物。
3.如权利要求1所述的塑料用激光标记助剂，其特征在于：所述的氧化锡的直径小于40nm。
4.如权利要求1所述的塑料用激光标记助剂，其特征在于：所述的金属锑的直径小于40nm。
5.如权利要求1所述的塑料用激光标记助剂，其特征在于：所述的溴系阻燃剂为十溴二苯醚、四溴双酚A及其衍生物、溴化环氧树脂及其衍生物、十溴二苯乙烷、溴化茚、乙基．双(四溴苯邻二甲酰亚胺)、溴化聚苯乙烯或溴化聚异氰酸脂中的一种，或者是其中任意两种或两种以上的混合物。
6.如权利要求1所述的塑料用激光标记助剂，其特征在于：所述的分散剂包括：三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、脂肪酸聚乙二醇酯、己烯基双硬脂酰胺、硬脂酸钡、硬脂酸钙或平均相对分子质量为1500-4000的聚乙烯蜡。
7.如权利要求1所述的塑料用激光标记助剂，其特征在于：该塑料用激光标记助剂在使用塑料制造时的添加量为总重量的1％～20％。
8.一种塑料用激光标记助剂的制备方法，该激光标记助剂所包含的各组份以及各组分的重量百分比为：
其特征在于：制备方法为：
先将氧化锡和金属锑在加入分散剂的情况下通过超声波使其充分混合；
然后再加入氢氧化物、碳酸钙及溴系阻燃剂，在高速混合机中进一步混合制得。
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