CN111718557B - 一种高分子/改性有机蒙脱土激光标记材料及其制备方法和抗菌应用 - Google Patents

一种高分子/改性有机蒙脱土激光标记材料及其制备方法和抗菌应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了高分子/改性有机蒙脱土激光标记材料及其制备方法和抗菌应用，先制备得到层间距增加以及表面修饰有机化官能团的改性蒙脱土；将有机改性蒙脱土、聚苯乙烯熔融共混，制备激光标记母粒，为了进一步提高其抗菌性和标记效果，还加入纳米氧化锌；按一定比例与高分子共混。通过激光打标机对复合材料进行表面激光处理，本发明利用有机蒙脱土的近红外吸收特性以及层间聚苯乙烯高温易碳化特性，诱导高分子基体表面形成黑色碳化以及多孔疏水的表面结构，得到清晰的激光标记图案；表面激光处理后，纳米抗菌的氧化锌颗粒暴露于材料表面，利用纳米氧化锌的抗菌特性以及激光处理后的多孔疏水结构使材料表面具有优异的抗菌性能。

Description

一种高分子/改性有机蒙脱土激光标记材料及其制备方法和 抗菌应用
技术领域
本发明属于高分子新材料领域，具体涉及一种高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料表面激光处理及抗菌应用。
背景技术
激光标记技术广泛应用于塑料、金属以及陶瓷表面的文字及图案化标记，部分高分子材料如聚烯烃、热塑性聚氨酯以及高分子等对激光敏感性较差，难以吸收激光能量，限制了激光标记技术在高分子产品表面的标记应用。为解决此类问题，通常需要将无机激光敏感颗粒引入高分子基体制备可激光标记的材料，利用无机激光敏感颗粒吸收激光能量，实现光热转化，从而引起高分子链碳化变黑，形成标记图案。
目前专利报道了诸多无机激光敏感氧化物颗粒在高分子激光标记中的应用，但仍然存在众多问题。氧化石墨烯以及碳纳米管作为激光敏感颗粒，制备相对复杂，成本较高，影响了大规模工业化应用；氧化铋以及三氧化锑等激光敏感颗粒，含铋、锑等金属元素容易从高分子基体泄露出来。因此，需要开发一种来源广泛、成本低廉、环保以及容易应用的可激光敏感颗粒及开展在高分子材料中的激光标记应用。
在本领域中，关于采用云母、TiO2等无机化合物作为激光标记添加剂也有一些应用，但大多很难单独使用，标记后颜色反差不明显，难以取得良好的标记效果。所以，一般云母、TiO2等无机化合物往往需要配合其它颜色发生改变的盐类(如Cu、Fe、Sn、Sb等金属盐)混合使用，从而得到高对比度的标记效果。如何得到一种无需复配金属盐，仍能取得良好标记效果的无机矿物材料激光标记添加剂，是本发明需要解决的技术问题。
在解决上述技术问题过程中，发明人首先发现纳米蒙脱土在激光标记方面有显著的应用效果。纳米蒙脱土属于无机粘土材料，由于蒙脱石具有独特的层状一维纳米结构特性，层间具有可设计的反应性、超大的比表面积以及良好的阳离子交换能力。已被广泛用于纺织、吸附材料、涂层、药品等多种行业。本专利拟发现改性后的蒙脱土在激光辐照下具有优异的敏感性能，作为激光敏感添加剂引入高分子基体材料并研究激光标记性能，发现仅采用有机改性后蒙脱土作为激光标记添加剂，无需复配其它传统的激光标记添加剂复配使用，也能达到显著的激光效果。
本发明还将有机改性蒙脱土和纳米抗菌的氧化锌同时引入高分子材料，不仅提高高分子的机械性能，也为高分子的激光标记与提高抗菌性能开辟新的途径。复合材料表面激光处理后，相比于未激光前纳米抗菌的氧化锌颗粒暴露于材料表面，达到抗菌的效果，目前还未见利用纳米氧化锌的抗菌特性以及激光处理后的多孔疏水结构使材料表面具有优异的抗菌性能的报道。
发明内容
本发明提供了高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料表面激光处理及抗菌应用，属于高分子新材料领域。本发明首次发现改性后的有机蒙脱土具有优异的激光敏感性，应用后能达到显著的激光效果，其次将有机蒙脱土和氧化锌复配使用后，激光处理后，不仅能将包埋在基体中的纳米氧化锌抗菌颗粒暴露出基体表面，同时利用激光标记后的多孔与疏水结构，协同后使材料具有更优异的抗菌性能。
一种高分子/改性有机蒙脱土复合材料，按照重量份数计算包括，高分子100份，具有激光标记母粒1～8份，抗氧剂0.1～2份。
所述的高分子为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、聚乙烯(加工温度120℃-130℃)、聚丙烯(加工温度170℃-180℃)、热塑性聚氨酯(加工温度200℃-210℃)等。
高分子/改性有机蒙脱土复合材料的制备方法：
(1)用硅烷偶联剂或/和钛酸酯偶联剂改性蒙脱土：取甲醇和水(体积比9:1)搅拌均匀，向混合液中加入偶联剂，然后用冰醋酸调节pH至5.5，油浴加热56℃，恒温反应1.5h，然后升温到85℃，加入蒙脱土，恒温搅拌反应2h，用甲醇洗净、抽滤、60℃下干燥，得到偶联剂化改性蒙脱土。
进一步，所述的蒙脱土为钠基蒙脱土，其粒径范围10～200nm。
进一步，步骤(1)中所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH550、KH-560、KH570中的一种，钛酸酯偶联剂为钛酸四丁酯，偶联剂在混合液中的浓度为1～4vol.％。蒙脱土在混合液中的浓度为1～3g/100mL。
用表面活性剂改性蒙脱土，将偶联剂化改性蒙脱土加入水中搅拌分散均匀，在70℃下缓慢滴加表面活性剂水溶液反应6h，用乙醇和水洗涤至无溴离子存在，60℃下干燥，得到有机化蒙脱土。
进一步，步骤(1)中的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵CTAB，水溶液浓度为6～10mg/mL。偶联剂化改性蒙脱土加入量为3～5g/100mL。
(2)采用熔融共混的方法，将有机改性蒙脱土与聚苯乙烯高分子材料共混，制备具有激光标记的母粒(PS/OMMT)；
有机改性蒙脱土35份、聚苯乙烯45份以及抗氧剂，使用转矩流变仪进行共混操作，设置温度为200～210℃，转速为30-45r/min，共混时长5～6min，使得改性后的蒙脱土、抗氧剂与聚苯乙烯充分融化均匀，随后粉碎造粒，得到激光标记的母粒。其中，抗氧剂为聚苯乙烯质量的1～3％。
先制备母粒可以较好的增加无机材料与基体材料的相容性，也可以较好的控制加入添加剂的用量。
(3)将激光标记母粒与高分子以及抗氧剂熔融共混、成型，制得高分子复合材料激光基材。
使用转矩流变仪进行共混操作，转矩流变仪的各区温度设置为180～210℃，转速为45～50r/min，共混时长8～10min，使得激光标记母粒、抗氧剂与高分子基体充分融化均匀后将放入压片机中，设置温度180～210℃，预热1min，压片3min，冷压2min，制得高分子/改性有机蒙脱土复合材料的样片。
(4)将经过步骤(3)成型的高分子复合材料激光基材进行激光标记。
为了进一步使激光标记的母粒具有抗菌性能，还可以在激光标记母粒加入纳米氧化锌，采用上述方法制备得到高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料。
纳米氧化锌的加入量为有机改性蒙脱土的50～60％。
激光标记方法为：使用钇铝石榴石晶体脉冲激光对高分子/改性有机蒙脱土或高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料进行表面激光标记处理，激光电流强度分别设置为7A、8A、9A、10A、11A，脉冲激9光波长为：1064nm。
本发明方法制备得到的高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料，可以通过扫描电镜、色差分析以及抗菌测试等手段表征，表面激光处理后，纳米抗菌的氧化锌颗粒暴露于材料表面，利用纳米氧化锌的抗菌特性以及激光处理后的多孔疏水结构使材料表面具有优异的抗菌性能。
本发明先对有机蒙脱土表面进行预处理，这是非常重要的一步。CTAB分子上的烷基铵离子能通过离子交换反应进入蒙脱土片层，片层表面被烷基长链覆盖从而使表面由亲水性变为亲油性，不仅增加了蒙脱土与有机相的亲和性。长碳链基季铵盐(如十八烷基或十六烷基氯化铵等)是使用最多的蒙脱土改性剂。硅烷偶联剂在适当条件与蒙脱土表面进行化学吸附或化学反应，从而覆盖于粒子的表面，达到改性目的，促进蒙脱土与高分子基体间的相容性，保证良好的力学性能。同时，近红外激光(1064nm波长)辐照改性后的蒙脱土，改性后的蒙脱土能相比于未改性前的蒙脱石更易吸收近红外激光能量，发生光热转换，引起局部高热，同时母粒中聚苯乙烯高温易碳化特性，诱导高分子基体表面形成黑色碳化以及多孔疏水的表面结构，得到清晰的激光标记图案。所以本发明仅采用改性后的蒙脱土作为激光敏感颗粒仍能取得显著的激光标记效果，在激光标记领域具有显著的应用前景。
而且本发明通过在聚合物基材中添加纳米氧化锌，表面激光处理后，纳米抗菌的氧化锌颗粒暴露于材料表面，利用纳米氧化锌的抗菌特性以及激光处理后的多孔疏水结构使材料表面具有优异的抗菌性能，可以用于制备抗菌聚合物等产品。
与其他传统的高分子材料标记和抗菌材料相比，本发明所采用的有机改性蒙脱土，蒙脱土具有来源广泛、成本低廉、环保以及容易应用的优势。激光处理后的表面呈现多孔结构与疏水性能，将包埋在基体中的纳米氧化锌暴露出来，通过纳米氧化锌的抗菌作用，制备激光标记与抗菌性能优异的表面。
附图说明
图1为高分子/改性有机蒙脱土复合材料和高分子经激光辐照后的标记照片。
图2为高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料标记前后的扫描电镜照片。
图3为高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料激光处理后表面接触角。
图4为高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料激光标记与抗菌表面制备原理图。
具体实施方式
本发明下面结合实施例作进一步详述：
实施例1：
高分子/改性有机蒙脱土复合材料的制备：
(1)取54mL的甲醇和6mL的水放在100mL的烧瓶中搅拌均匀，再分别加入钛酸四丁酯偶联剂，浓度为1～4vol.％)，然后用冰醋酸调节pH至5.5，油浴加热56℃，恒温反应1.5h，然后升温到85℃，加入1g蒙脱土(钠基蒙脱土，粒径范围10-50nm)，恒温搅拌反应2h，用甲醇洗净、抽滤、60℃下干燥，得到偶联剂化改性蒙脱土；
用表面活性剂改性蒙脱土，将1g偶联剂化改性蒙脱土加入100mL圆底烧瓶中加入25mL水搅拌分散均匀，在70℃下缓慢滴加十六烷基三甲基溴化铵CTAB表面活性剂，浓度为7.5mg/mL，反应6h，用乙醇和水洗涤至无溴离子存在，60℃下干燥，得到有机化蒙脱土。
(2)有机化蒙脱土35份、聚苯乙烯45份以及抗氧剂0.5份，使用转矩流变仪进行共混操作，设置温度为200℃，转速为30r/min，共混时长6min，使得改性后的蒙脱土、抗氧剂与聚苯乙烯充分融化均匀，随后压片造粒，得到激光母粒。
(3)采用熔融共混的方法制备高分子/改性有机蒙脱土复合材料，ABS树脂100份，激光标记母粒2份，抗氧剂0.1份。将有机化改性后的蒙脱土与高分子熔融共混，使用转矩流变仪进行共混操作，转矩流变仪的各区温度一致，为设置温度180℃，转速为45r/min，共混时长8min，使得改性后的蒙脱土与ABS充分融化均匀，制得高分子/OMMT复合材料。后将ABS/OMMT复合材料放入压片机中，设置温度180℃，预热1min，压片3min，冷压2min，制得ABS/OMMT复合材料的样片。
图1为高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料经激光辐照后的标记。图1添加了2％激光标记母粒的ABS复合材料与纯ABS材料在不同7A、8A、9A、10A、11A电流下的激光标记图案，显然有机蒙脱土的加入，能够有效提高ABS的激光标记性能。
对比例1
对比例1与实施例1相比，区别在于：未对有机改性蒙脱土进行改性，其余操作与实施例1相同，得到ABS/蒙脱土复合材料。
将实施例1、对比例1在激光标记母粒添加量相同(2wt.％)条件下，在9A下进行激光标记处理，经对比标记效果后得知，有机改性后的蒙脱土复合材料相比于未改性前，更有利于激光效果的提升，且力学性能也相应得到提高。
实施例2
实施例2与实施例1相比，区别在于：在其中添加纳米氧化锌颗粒。
高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料的制备：
(1)有机改性蒙脱土制备，区别在于采用硅烷偶联剂KH550，其它同实施例1；
(2)有机改性蒙脱土35份、抗菌纳米氧化锌(ZnO，10nm)20份、聚苯乙烯45份以及抗氧剂0.5份，使用转矩流变仪进行共混操作，设置温度为200℃，转速为30r/min，共混时长6min，使得改性后的蒙脱土、纳米氧化锌、抗氧剂与聚苯乙烯充分融化均匀，随后压片造粒，得到激光母粒。
(3)采用熔融共混的方法制备高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料，ABS树脂100份，激光标记与抗菌性能的母粒2份，抗氧剂0.1份。使用转矩流变仪进行共混操作，转矩流变仪的各区温度一致，为设置温度180℃，转速为45r/min，共混时长8min，使得改性后的蒙脱土与ABS充分融化均匀，制得高分子/有机OMMT/ZnO复合材料。后将ABS/有机OMMT/ZnO复合材料放入压片机中，设置温度180℃，预热1min，压片3min，冷压2min，制得ABS/OMMT/ZnO复合材料的样片。
(4)将经过步骤(3)成型的ABS/OMMT/ZnO复合材料进行激光标记。
使用钇铝石榴石晶体脉冲激光对高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料进行表面激光标记处理，激光电流强度分别设置为7A、8A、9A、10A、11A，脉冲激光波长为：1064nm。
图2为高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料标记前后的扫描电镜照片。显示了复合材料在9A激光标记电流下标记与未标记区域对比的扫描电镜图，表明标记区域由于OMMT吸收能量，发生光热反应，聚苯乙烯高温易碳化特性，诱导ABS链发生热解碳化，表面形成黑色碳化以及多孔疏水的表面结构，同时表面展现出众多颗粒状物质，宏观表现为激光标记的形成。
其中，实施例2与实施例1在同量激光添加剂、相同激光条件下进行表面激光标记处理，进行激光处理，发现ABS/OMMT/ZnO相比于实施例1稍优越一点。这可能是由于ZnO导致的效果。而不含OMMT的ABS/ZnO复合材料激光效果很差，从而说明ZnO单独作为激光敏感颗粒的效果不佳，难以进行激光标记，但和OMMT协同了，相比于单独加入OMMT或单独ZnO均要好，更有利于激光效果，这证明了ZnO与OMMT之间对激光效果有协同作用。
图3为高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料激光处理后表面接触角。显示了纯ABS材料与ABS复合材料在激光标记处理后的表面水接触角，分别为72°和115°，这主要归因于ABS复合材料在激光标记后的表面多孔结构的形成和呈现出的众多颗粒状物质，导致更为粗糙，形成疏水表面。
对比例2
对比例2与实施例2相比，区别在于未经激光标记处理，得到未激光样品。
对比例3
对比例3与实施例2相比，其中不添加有机改性OMMT，其他实验条件和操作同实施例2，制备得到ABS/纳米ZnO复合材料。
实施例3：
高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料的制备：
(1)有机改性蒙脱土制备，区别在于采用硅烷偶联剂KH560，其它同实施例1；
(2)有机改性蒙脱土35份、抗菌纳米氧化锌(ZnO，15nm)20份、聚苯乙烯45份以及抗氧剂0.5份，使用转矩流变仪进行共混操作，设置温度为205℃，转速为35r/min，共混时长5min，使得改性后的蒙脱土、纳米氧化锌、抗氧剂与聚苯乙烯充分融化均匀，随后压片造粒。
(3)采用熔融共混的方法制备高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料复合材料，高密度聚乙烯100份，激光标记与抗菌性能的母粒1份，抗氧剂0.5份。将有机化改性后的蒙脱土与聚乙烯熔融共混，使用转矩流变仪进行共混操作，转矩流变仪的各区温度一致，为设置温度200℃，转速为50r/min，共混时长10min，使得改性后的蒙脱土与聚乙烯充分融化均匀，制得聚乙烯/OMMT复合材料。后将聚乙烯/OMMT复合材料放入压片机中，设置温度200℃，预热1min，压片3min，冷压2min，制得聚乙烯/OMMT复合材料的样片。
(4)将经过步骤(3)成型的聚乙烯/OMMT复合材料进行激光标记。使用钇铝石榴石晶体脉冲激光对复合材料进行表面激光标记处理，激光电流强度分别设置为7A、8A、9A、10A、11A，脉冲激光波长为：1064nm。
实施例4：
高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料的制备：
(1)有机改性蒙脱土制备，区别在于采用硅烷偶联剂KH560，其它同实施例1；
(2)有机改性蒙脱土35份、抗菌纳米氧化锌(ZnO，20nm)20份、聚苯乙烯45份以及抗氧剂0.5份，使用转矩流变仪进行共混操作，设置温度为210℃，转速为40r/min，共混时长5.5min，使得改性后的蒙脱土、纳米氧化锌、抗氧剂与聚苯乙烯充分融化均匀，随后压片造粒。
(3)采用熔融共混的方法制备高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料，聚丙烯100份，激光标记与抗菌性能的母粒4份，抗氧剂1份。将有机化改性后的蒙脱土与聚丙烯熔融共混，使用转矩流变仪进行共混操作，转矩流变仪的各区温度一致，为设置温度190℃，转速为45r/min，共混时长8min，使得改性后的蒙脱土与高分子充分融化均匀，制得聚丙烯/OMMT复合材料。
后将高分子/OMMT复合材料放入压片机中，设置温度190℃，预热1min，压片3min，冷压2min，制得高分子/OMMT复合材料的样片。
(4)将经过步骤(3)成型的高分子/OMMT复合材料进行激光标记。使用钇铝石榴石晶体脉冲激光对复合材料进行表面激光标记处理，激光电流强度分别设置为7A、8A、9A、10A、11A，脉冲激光波长为：1064nm。
实施例5：
高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料的制备：
(1)有机改性蒙脱土制备，区别在于采用硅烷偶联剂KH570，其它同实施例1；
(2)有机改性蒙脱土35份、抗菌纳米氧化锌(ZnO，25nm)20份、聚苯乙烯45份以及抗氧剂0.5份，使用转矩流变仪进行共混操作，设置温度为205℃，转速为45r/min，共混时长5min，使得改性后的蒙脱土、纳米氧化锌、抗氧剂与聚苯乙烯充分融化均匀，随后压片造粒。
(3)采用熔融共混的方法制备高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料，热塑性聚氨酯100份，激光标记与抗菌性能的母粒6份，抗氧剂1.5份。将有机化改性后的蒙脱土与热塑性聚氨酯熔融共混，使用转矩流变仪进行共混操作，转矩流变仪的各区温度一致，为设置温度190℃，转速为50r/min，共混时长9min，使得改性后的蒙脱土与热塑性聚氨酯充分融化均匀，制得热塑性聚氨酯/OMMT复合材料。后将热塑性聚氨酯/OMMT复合材料放入压片机中，设置温度180℃，预热1min，压片3min，冷压2min，制得高分子/OMMT复合材料的样片。
(4)将经过步骤(3)成型的热塑性聚氨酯/OMMT复合材料进行激光标记。使用钇铝石榴石晶体脉冲激光对复合材料进行表面激光标记处理，激光电流强度分别设置为7A、8A、9A、10A、11A，脉冲激光波长为：1064nm。
实施例6：
高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料的制备：
(1)有机改性蒙脱土制备，区别在于偶联剂在分散液中的浓度为4vol.％，其它同实施例1；
(2)有机改性蒙脱土35份、抗菌纳米氧化锌(ZnO，30nm)20份、聚苯乙烯45份以及抗氧剂0.5份，使用转矩流变仪进行共混操作，设置温度为200℃，转速为45r/min，共混时长6min，使得改性后的蒙脱土、纳米氧化锌、抗氧剂与聚苯乙烯充分融化均匀，随后压片造粒。
(3)采用熔融共混的方法制备高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料，聚丙烯100份，激光标记与抗菌性能的母粒8份，抗氧剂2份。将有机化改性后的蒙脱土与高分子熔融共混，使用转矩流变仪进行共混操作，转矩流变仪的各区温度一致，为设置温度190℃，转速为45r/min，共混时长10min，使得改性后的蒙脱土与高分子充分融化均匀，制得聚丙烯/OMMT复合材料。后将高分子/OMMT复合材料放入压片机中，设置温度195℃，预热1min，压片3min，冷压2min，制得聚丙烯/OMMT复合材料的样片。
(4)将经过步骤(3)成型的聚丙烯/OMMT复合材料进行激光标记。使用钇铝石榴石晶体脉冲激光对复合材料进行表面激光标记处理，激光电流强度分别设置为7A、8A、9A、10A、11A，脉冲激光波长为：1064nm。
检测实施例2-6以及对比例制备的高分子/改性有机蒙脱土/氧化锌复合材料的激光标记及抗菌表面的杀菌性能。检测方法如下：
利用无水乙醇擦拭掺杂抗菌纳米氧化锌的复合材料片材的表面，保证表面无菌。将该复合材料片材浸入金黄色葡萄球菌液，再在振荡器上震荡30min，然后取50mL的溶液均匀涂布到实验用平皿上，将该实验平皿(样品实验)与未加纳米氧化锌的复合材料的对照平皿(对照实验)一同放入恒温室中，放置24h取出，数其菌落数，然后计算杀菌率。
杀菌率＝(对照实验的菌落数-样品实验的菌落数)/对照实验的菌落数×100％检测结果如下表1和2所示。
表1
Figure BDA0002568535450000131
表1显示了实施例2在不同激光标记电流下的水接触角与抗菌性能变化。随着激光标记电流由7A增加到9A，同样材料吸收更多的激光能量，引起更加剧烈的光热转换反应，材料表面碳化程度加大，表面多孔结构越明显，纳米氧化锌更容易暴露到表面，导致水接触角由115°增加到119°，相应材料的杀菌率由90％增加到93％。但激光标记电流强度再增加，材料表面碳化情况恶劣，影响到表面性能，导致接触角下降，材料杀菌率也有所降低。
表2
Figure BDA0002568535450000141
由表2可知，比较实施例2与对比例2可知，激光标记过程有利于材料表面多孔和疏水结构的形成，有利于纳米氧化锌发挥杀菌能力。而对比例3由于没有纳米蒙脱土的加入，无法进行激光标记，无法形成表面多孔和疏水结构，纳米氧化锌包裹在高分子基体，限制了抗菌能力的发挥。其他实施例显示添加激光标记与抗菌母粒的高分子复合材料经激光标记处理显示了较好的抗菌性能。
表3
Figure BDA0002568535450000142
以上所述仅为本发明的若干个具体实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，还可以做出许多变型和改进，所有未超出权利要求所述的变型或改进均应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种有机改性蒙脱土作为激光敏感颗粒在激光标记材料中的应用，其特征在于：所述的激光标记材料的组成按照重量份数计算包括，高分子100份，含有蒙脱土的激光标记母粒1～8份，抗氧剂0.1～2份；
所述的激光标记材料的制备方法为：
（1）先用偶联剂改性蒙脱土，然后再经表面活性剂改性，得到有机改性蒙脱土；
（2）采用熔融共混的方法，将有机改性蒙脱土或有机改性蒙脱土和纳米氧化锌混合颗粒、聚苯乙烯以及抗氧剂熔融共混，制备含有蒙脱土的激光标记母粒；
（3）将含有蒙脱土的激光标记母粒与高分子基材以及抗氧剂熔融共混，制得高分子复合材料激光材料；
（4）对步骤（3）制备的激光材料进行激光标记；
其中，含有蒙脱土的激光标记母粒包括有机改性蒙脱土和聚苯乙烯按质量比7:9共混得到。
2.根据权利要求1所述有机改性蒙脱土作为激光敏感颗粒在激光标记材料中的应用，其特征在于：所述的高分子为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、聚乙烯、聚丙烯、热塑性聚氨酯中的一种或几种共混物。
3.根据权利要求1所述有机改性蒙脱土作为激光敏感颗粒在激光标记材料中的应用，其特征在于：激光标记母粒中还包括纳米氧化锌，加入量为有机改性蒙脱土的50~60%。
4.如权利要求1所述的有机改性蒙脱土作为激光敏感颗粒在激光标记材料中的应用，其特征在于：步骤（1）中所述的偶联剂为硅烷偶联剂KH550、KH-560、KH570或钛酸酯偶联剂钛酸四丁酯；所述的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵CTAB。
5.如权利要求1所述的有机改性蒙脱土作为激光敏感颗粒在激光标记材料中的应用，其特征在于：步骤（2）使用转矩流变仪进行共混操作，设置温度为200～210℃，转速为30-45r/min，共混时长5～6min，使原料充分融化均匀，随后压片造粒。
6.如权利要求1所述的有机改性蒙脱土作为激光敏感颗粒在激光标记材料中的应用，其特征在于：步骤（4）所述激光标记为：使用钇铝石榴石晶体脉冲激光对制备的激光材料进行表面激光标记处理，激光电流强度设置为7-11A，脉冲激光波长为：1064 nm。
7.根据权利要求3所述有机改性蒙脱土作为激光敏感颗粒在激光标记材料中的应用，其特征在于：有机改性蒙脱土和纳米氧化锌混合颗粒制备含有蒙脱土的激光标记母粒制备的激光标记材料作为抗菌激光产品。
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