DE19525960A1 - Polyolefin zur Laserbeschriftung, laserbeschriftete Formkörper und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Polyolefin zur Laserbeschriftung, laserbeschriftete Formkörper und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Landscapes
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- Optics & Photonics (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft ein Polyolefin zur Laserbeschriftung.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Masterbatch,
bestehend aus dem laserbeschriftbaren Polyolefin, ein Verfah
ren zur Herstellung von laserbeschrifteten Formkörpern und
laserbeschriftete Formkörper.
Aus dem Stand der Technik sind bereits verschiedene Verfahren
zur Laserbeschriftung von Polymeren bekannt.
Zur Beschriftung von Kunststoffoberflächen werden verschiedene
Lasertypen verwendet. Im UV-Bereich wird der Excimer-Laser bei
Wellenlängen von 196, 248, 308 und 351 nm eingesetzt. Weiter
hin findet im sichtbaren und nahen IR-Bereich der Neodym-Yag-
Laser Anwendung. Dieser besitzt eine Wellenlänge von 532 bzw.
1064 nm. Als weiterer Laser, der im IR-Bereich emittiert, ist
der CO₂-Laser zu nennen. Dieser Laser emittiert im fernen IR-
Bereich zum Beispiel bei einer Wellenlänge von 10600 nm bzw.
9300 nm.
Die DE A1 39 17 294.5 beschreibt mit Laserlicht beschriftbare,
Polyolefine. Diese Materialien enthalten als Zuschlagsstoff
0,2 bis 4,5 Gew% Kupfer-(II)-hydroxid-phosphat oder 0,2 bis
2,5 Gew% Molybdän-(VI)-oxid. Als Laser wird bevorzugt ein
Neodym-Yag- Laser bei einer Wellenlänge von 1064 nm oder ein
Excimer-Laser bei Wellenlängen von 308 oder 351 nm verwendet.
Mit diesem Verfahren werden auf hochpolymeren Materialien
schwarze Beschriftungen mit gutem Kontrast erzielt.
Die DE A1 41 36 994 beschreibt thermoplastische Formmassen mit
lasersensitiver Pigmentierung, die als Zusatzstoff 0,001 bis
0,199 Gew% Kupfer-(II)-hydroxid-phosphat enthalten. Dabei wer
den als Thermoplasten unter anderem auch Polyolefine einge
setzt. Die Laserbeschriftung erfolgt mit Hilfe eines Neodym-
Yag-Festkörperlasers mit einer Wellenlänge von 1060 nm. Man
erhielt bei laserbeschrifteten Teststücken aus Polypropylen
eine schwarze Beschriftung.
Die EP-B1 0 190 997 beschreibt ein Verfahren zur Laser
beschriftung pigmentierter farbiger Polyolefine. Hierbei wer
den Kunststoffe wie Polyethylen und Polypropylen zunächst mit
anorganischen oder organischen Pigmenten oder polymerlöslichen
Farbstoffen eingefärbt, wobei diese Farbstoffe bevorzugt im
nahen UV- und/oder sichtbaren oder nahen IR-Bereich absorbie
ren. Anschließend werden diese thermoplastischen Formmassen
mit Laserstrahlung beschriftet, wobei das Laserlicht eine Wel
lenlänge im UV-Bereich (0,25 und 0,38 µm) und/oder im sicht
baren Bereich und/oder im IR-Bereich (0,78 und 2 µm) besitzt.
Mit dem Verfahren werden bei Polyolefinen schwarze Beschrif
tungen erzeugt.
EP-A1 0 111 357 beschreibt ein Verfahren zur Laserbeschriftung
von Formkörpern aus Polyolefinen durch Bestrahlung mit einem
TEA-CO₂-Laser. Die Intensität des Laserpulses beträgt 333
kW/cm². Das Polyolefin enthält als Zusatzstoff Calciummetasi
likate, Aluminiumsilikat oder Kaolin. Mit dem Verfahren wird
eine schwarze Beschriftung erzielt.
Mit diesen aus dem Stand der Technik bekannten Laserbeschrif
tungsverfahren werden ausschließlich dunkle Schriften auf hel
lem oder farbigem Hintergrund erreicht.
Ohne Zusatz von lasersensitiven Zusatzstoffen sind Polyolefine
mit den üblichen Laserbeschriftungssystemen für Kunststoffe
nicht oder nur unzureichend beschriftbar, da sie einerseits
die Wellenlänge des Laserlichtes in bestimmten Bereichen nicht
absorbieren und andererseits die notwendige Schärfe der Mar
kierung durch Lichtstreuung nicht erreicht wird. Dieser Nach
teil führt dazu, daß Polyolefine, die aufgrund ihres Aussehens
und ihrer Eigenschaften hervorragend für Verpackungszwecke
geeignet sind, nur unzureichend mit Lasertechniken beschriftet
werden können. Der Grund hierfür ist, daß die Polyolefinmatrix
Laserstrahlen in den typischen Wellenlängen von verwendeten
Standardlasern wie 284, 351, 532 und 1064 nm nicht oder nur
gering absorbiert. Weiterhin wird bei diesen Wellenlängen eine
thermische Schädigung des Polymers erzeugt, wodurch es zu ei
ner Gravur und zu einer Schwarzfärbung des Materials kommt.
Verfahren zur Laserbeschriftung von Polyolefinen, mit denen
eine gute weiße oder graue Beschriftung erzeugt wird, sind
bisher nicht bekannt. Bisher wird bei nicht-schwarzer Laser
beschriftung von hellen und nicht eingefärbten Polyolefinen
nur ein sehr schlechter Kontrast und eine sehr schlechte
Gleichmäßigkeit erreicht. Dabei wird den Polyolefinen als Zu
satzstoff etwa 0,1 Gew% eines Glimmerpigmentes zugegeben, das
unter der Bezeichnung Iriodin® (Hersteller: Merck Darmstadt)
hergestellt wird. Die flachen Glimmerplättchen werden mit ei
ner dünnen Schicht eines Metalloxids mit hoher Brechzahl be
schichtet. Im Kunststoff sind die Pigmentplättchen parallel
zur Oberfläche orientiert. Trifft ein Laserstrahl auf diese
Pigmentplättchen, so wird ein Teil des Lichts an den Pigmenten
reflektiert, der übrige Teil transmittiert. Durch die Geome
trie der Plättchen liegen der einfallende und der reflektie
rende Lichtstrahl dicht beieinander, so daß im Bereich des
Laserlichtstrahls die zur Verfügung stehende Energiedichte
erhöht und eine Oberflächenschicht des Kunststoffs carboni
siert wird. Dies ergibt eine kontrastreiche schwarze Markie
rung.
Probleme ergeben sich aber beispielsweise bei der Beschriftung
von unverstärkten Polyethylenen oder Polypropylenen mit Irio
din®.
Bei Verwendung des Zuschlagsstoffes Iriodin® in naturfarbenen
Polyolefinen kann eine scharfe dunkelgraue bis schwarze Mar
kierung erhalten werden. Der verwendete Glimmer besitzt jedoch
den erheblichen Nachteil, daß er dem Kunststoff einen oft un
erwünschten Perlglanzeffekt verleiht aufgrund seines reflek
tierenden Glimmergehaltes. Dieser Effekt muß durch aufwendige
zusätzliche Gaben von opaken Pigmenten, wie Titandioxid, über
deckt werden.
Das technische Problem der Erfindung war es daher, die nicht-
schwarze Laserbeschriftung von Polyolefinen durch geeignetere
Zusatzstoffe zu verbessern, die keinerlei Eigenfärbung oder
Perlmutteffekt aufweisen, der in aufwendiger Weise überdeckt
werden muß. Weiterhin sollen die weiteren oben beschriebenen
Nachteile des Standes der Technik vermieden werden. Insbeson
dere soll eine weiße oder weiß-graue oder graue Beschriftung
auf Formkörpern aus naturfarbenen Polyolefinen mit ausreichen
dem Kontrast und ausreichender Schärfe erzeugt werden.
Das technische Problem der Erfindung wird gelöst durch Polyo
lefine zur nicht-schwarzen Laserbeschriftung, enthaltend bezo
gen auf die Gesamtmenge 0,2 bis 10 Gew% eines Zusatzstoffes,
vorzugsweise 0,5 bis 5 Gew% und besonders bevorzugt 1 bis 3
Gew% eines Zusatzstoffes, ausgewählt aus der Gruppe Silikate
und Siliciumdioxid mit einer Teilchengröße von 0,01 bis 100 µm,
besonders bevorzugt 0,5 bis 20 µm.
Als Polyolefine werden solche verwendet, die sich von Alkenen
mit 2 bis 10 C-Atomen ableiten. Bevorzugt werden Homo- oder
Copolymerisate des Ethylens, Propylens oder Butylens verwen
det. Polyethylene können hergestellt werden nach dem Hoch-,
Mittel- oder Niederdruckverfahren. Weiterhin können Copolyme
risate von Ethylen mit Phenylestern, mit Acrylestern oder mit
Propylen eingesetzt werden. In besonders bevorzugter Weise
werden Polyethylene hoher Dichte (0,94 bis 0,97 g/cm³), Polyo
lefin als lineares Polyethylen niedriger Dichte (0,91 bis 0,94
g/cm³) eingesetzt. Es können weiterhin auch Polyethylene ein
gesetzt werden, die Füllstoffe enthalten.
Ein weiteres Polyolefin, das in bevorzugter Weise verwendet
werden kann, ist Polypropylen, das beispielsweise nach dem
Gasphasenverfahren unter Verwendung von Ziegler-Natta-Kataly
satoren hergestellt werden kann. Weiterhin sind Copolymerisate
des Propylens zu nennen, die beispielsweise aus Propylenhomo
polymerisat und Polypropylencopolymerisat mit einpolymerisier
tem C₂- bis C₁₀-Alk-1-enen bestehen. Als einpolymerisierte C₂-
bis C₁₀-Alkene werden beispielsweise Ethylen, Buten-1, Penten-
1, Hexen-1 oder Octen-1 oder Gemische dieser verwendet. Bevor
zugt sind Ethylen und Buten-1.
Die Herstellung dieser Propylencopolymerisate erfolgt durch
Polymerisation mit Hilfe von Ziegler-Natta-Katalysatoren, vor
zugsweise in der Gasphase mit den in der Technik gebräuchli
chen Polymerisationsreaktoren. Allgemein sind Verfahren zur
Herstellung von Polyolefinen bekannt und werden in "Ullmanns
Enzyklopädie der technischen Chemie", 4. Auflage, Band 19,
Seiten 167 bis 226, beschrieben.
Als Zusatzstoffe werden in bevorzugter Weise Silicate, die ein
oder mehrere Elemente aus der Gruppe Alkalimetalle, Erdalkali
metalle und Aluminium enthalten, verwendet. Siliciumdioxid
wird in kristalliner oder amorpher Form verwendet. Als Zusatz
stoffe werden bevorzugt solche ausgewählt aus der Gruppe Feld
spat, calcinierter Kaolin, Kaolin, Nephelinsyenit, Talkum,
Calciumsilicathydrat, Kieselsäure, pyrogene oder gefällte Kie
selsäure, Cristobalit, Diatomeenerde, Kieselgur, Mikro-Glasku
geln oder Gemische derselben verwendet. Die Mikro-Glaskugeln
besitzen bevorzugt eine Teilchengröße von kleiner gleich 20 µm.
Das zur Laserbeschriftung geeignete Polyolefin kann weiterhin
übliche Zusatzstoffe oder Pigmente enthalten. Beispiele von
anorganischen Pigmenten, die eine Verfärbung verursachen, sind
Weißpigmente, wie Titandioxid, Zinkoxid, Antimontrioxid, Zink
sulfid, Lithophone, basisches Bleikarbonat, basisches Bleisul
fat oder basisches Bleisilicat, ferner Metalloxid, wie Eisen
oxide, Chromoxide, Nickelantimontitanat, Chromantimontitanat,
Manganblau, Manganviolett, Kobaltblau, Kobaltchromblau, Ko
baltnickelgrau oder Ultramarinblau, Berlinerblau, Bleichroma
te, Bleisulfochromate, Molybdatorange, Molybdatrot, Metall
sulfide, wie Cadmiumsulfid, Arsendisulfid, Antimontrisulfid
oder Cadmiumsulfoselenide, Zirkonsilicate wie Zirkonvanadium
blau und Zirkonpräseodymgelb, ferner Ruß oder Graphit in klei
nen Konzentrationen.
Beispiele organischer Pigmente sind Azo-, Azometin-, Methin-,
Antrachinon-, Indanthron-, Pyranthron-, Flavonthron-,
Benzanthron-, Phthalocyanin-, Perinon-, Perylen-, Dioxazin-,
Thioindigo-, Isoindolin-, Isoindolinon-, Chinacridon-,
Pyrrolopyrrol- oder Chinophthalonpigmente sowie Metallkomplexe
von Azo-, Azomethin- oder Methinfarbstoffen oder Metallsalzen
von Azoverbindungen.
Die erfindungsgemäßen Polyolefine können weiterhin auch Füll
stoffe enthalten, wie Kaolin, Glimmer, Feldspate, Wollastonit,
Aluminiumsilikat, Bariumsulfat, Calciumsulfat, Kreide, Calcit
und Dolomit. Weiterhin können Lichtschutzmittel, Antioxidan
tien, Flammschutzmittel, Hitzestabilisatoren, Glasfasern oder
Verarbeitungsmittel, welche bei der Verarbeitung von Kunst
stoffen üblich sind, eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Polyolefin zur Laserbeschriftung kann
weiterhin auch als Konzentrat (Masterbatch) hergestellt wer
den. Es besitzt dann entsprechend höhere Zusätze des erfin
dungsgemäßen Zuschlagstoffes, die in für Masterbatch üblichen
Bereichen von 20 bis 80 Gew% liegen. Dieses Masterbatch wird
dann vor der Erzeugung von Formteilen mit einem Polyolefin
gemischt, so daß die notwendigen erfindungsgemäßen Konzentra
tionen des Zuschlagstoffes in der Gesamtmenge erreicht werden.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur
Herstellung laserbeschrifteter Formkörper aus dem erfindungs
gemäßen Polyolefin oder dem erfindungsgemäßen Masterbatch, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß entweder aus dem Polyolefin in
üblicher Weise ein Formkörper hergestellt wird oder das er
findungsgemäße Masterbatch in üblicher Weise mit einem Polyo
lefin ohne Zusatzstoff gemischt wird, bis die beschriebenen
Konzentrationen in dem Gemisch erhalten werden und aus diesem
Gemisch in üblicher Weise ein Formkörper hergestellt wird.
Anschließend werden die so hergestellten Formkörper in einem
weiteren Schritt mit Laserstrahlung bestrahlt, wobei die La
serstrahlung durch einen CO₂-Laser erzeugt wird. Es wird auf
dem Gegenstand eine nicht-schwarze Beschriftung erzeugt, die
bei naturfarbenen Polyolefinen weiß, grau-weiß oder grau ist
und bei eingefärbten Polyolefinen im Vergleich zur Farbe des
Polyolefins entsprechend aufgehellt ist.
Die Energiestrahlung des verwendeten Lasers liegt bevorzugt im
Bereich einer Wellenlänge im fernen Infrarot. In bevorzugter
Weise liegt die Energiestrahlung des verwendeten Lasers bei
einer Wellenlänge von 9300 nm oder 10600 nm. In bevorzugter
Ausführungsform wird ein Laser mit gepulstem Licht verwendet,
wobei mit einer Energiedichte-von 1 bis 10 Joule pro cm², be
vorzugt 2,5 bis 8 Joule pro cm², bestrahlt wird. Die Bestrah
lung des erfindungsgemäßen Polymermaterials erfolgt in bevor
zugter Weise über ein optisches System aus Spiegel, Maske und
Linse.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind laserbeschriftete
Formkörper, hergestellt nach dem oben beschriebenen Verfahren,
sowie die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusatzstoffe zur
Laserbeschriftung von Polyolefinen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich hervorragende
Beschriftungen insbesondere auf naturfarbenen Polyolefinen in
weiß erzielen. Die Polyolefine können jedoch auch eingefärbt
sein mit verschiedenen üblichen Pigmenten oder Farbstoffen.
Bei der Laserbeschriftung wird dann im allgemeinen eine Auf
hellung des Farbstoffes erzielt, deren Aufhellungsgrad durch
die Energiedichte der verwendeten Laserstrahlung beeinflußt
werden kann.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es,
daß die Zuschlagstoffe im sichtbaren Spektralbereich des Lich
tes farblos sind und aufgrund ihrer geringen Konzentration die
physikalischen Eigenschaften der Materialien nicht wesentlich
verändern. Die erzielten Beschriftungen sind ferner kontrast
reich, kantenscharf, abriebfest, lösungsmittelfest, von gerin
ger Eindringtiefe in die Kunststoffoberfläche, auf naturfarbe
nem Material weiß und auf farbigem Material hell abgetönt oder
dunkel abgesetzt. Weiterhin ist die Farbintensität leicht ab
stufbar, da kein störender Effekt überdeckt werden muß. Poly
olefine, die mit nicht lasersensiblen, organischen Farbmitteln
eingefärbt sind, lassen sich ebenfalls markieren.
Der Einsatz für das erfindungsgemäße Laserbeschriftungsverfah
ren ist insbesondere vorgesehen für Verpackungen, beispiels
weise Getränkekisten oder Kunststoffgetränkeflaschen, Lebens
mittelverpackungen, Reinigungsmittelverpackungen, Kosmetik
verpackungen, Pharmaverpackungen und andere Verpackungen aus
Polyolefinen sowie zur Kennzeichnung von Kunststoffteilen z. B.
der Automobilindustrie.
Das erfindungsgemäße Laserbeschriftungsverfahren kann bei
spielsweise auch an laufenden Abfüllstraßen im Abfülltakt, zum
Beispiel Abpackdaten, Verfallsdaten, Barcodes und andere Daten
aufdrucken. Da die erfindungsgemäßen Zuschlagstoffe im sicht
baren Licht keinen farbgebenen Einfluß besitzen, können damit
ausgerüstete Formmassen mit Farbmitteln beliebig überfärbt
werden.
Mit dem Verfahren der Laserbeschriftung werden gegenüber her
kömmlichen Verfahren, wie zum Beispiel Siebdruck und Heißprä
gen erhebliche Vorteile erzielt. Die Vorteile der Laser
beschriftung liegen insbesondere in der Tatsache, daß keine
Oberflächenvorbehandlung notwendig ist, wie z. B. Beflammen,
Plasmabehandlung, Koronabehandlung oder chemische Vorbehand
lung mit Lösungsmitteln. Das Verfahren ist kontaktlos, es las
sen sich auch komplizierte und kleine Teile beschriften. Das
Verfahren ist sehr flexibel, da der Laserstrahl computerge
steuert werden kann. Weiterhin kann mit hoher Geschwindigkeit
beschriftet werden, was es insbesondere ermöglicht, auch an
laufenden Produktionsanlagen, zum Beispiel Codierungen,
Produktions- und Auftragsdaten an der Ware anzubringen. Somit
ist eine Integration der Laserbeschriftung in vollautomatische
Fertigungsabläufe möglich. Das Verfahren besitzt eine gute
Reproduzierbarkeit und niedrige Fertigungskosten. Mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren ist es erstmals möglich, natur
farbene Polyolefine in hervorragender Qualität weiß, grau-weiß
oder grau zu beschriften.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläu
tern, ohne diese jedoch zu beschränken.
Alle Beispiele wurden mit einem CO₂-Laser der Firma Alltec
GmbH und Co. KG, Lübeck, durchgeführt.
Das Probenmaterial in Form von Platten wurde zur Beschriftung
in den Strahlengang des Lasers eingebracht und dann bei Ener
giedichten von 1 bis 10 Joule/cm² bestrahlt.
Es wurde die Laserbeschriftbarkeit von Spritzgußplatten aus
verschiedenen Polyolefinen ermittelt. Eingesetzt wurde ein
CO₂-Laser bei einer Wellenlänge von 10600 und 9300 nm. Die
Ergebnisse wurden wie folgt beurteilt: --- = keine Reaktion
erkennbar, -- = leichte Gravur, - = sehr schwacher Farbum
schlag, o = schwacher Farbumschlag, + = mittlere Markierung,
++ = gute Markierung. Die Ergebnisse der Versuche zeigt Tabel
le 1.
Tabelle 1 zeigt, daß mit CO₂-Lasern bei Polyolefinen ohne Zu
satzstoff bei einer Energiedichte von 3,5 oder 7 Joule/cm²
keine Beschriftung erzielt werden. Bei Zusatz von Iriodin®
kommt es zwar teilweise zur Erzeugung einer Beschriftung, je
doch tritt gleichzeitig durch den Zusatzstoff ein Perlmutt
effekt auf, der das Aussehen des Polyolefins in unerwünschter
Weise verändert.
Es wurde die Laserbeschriftbarkeit von Spritzgußplatten aus
den Polyolefinen gemäß der Erfindung ermittelt. Für die Be
strahlung wurde ein CO₂-Laser der Firma Alltec, Lübeck, einge
setzt. Die verwendete Wellenlänge lag bei 10600 und 9300 nm.
Die Impulsdauer betrug 2 × 10-6 s. Die Ergebnisse werden in
der folgenden Tabelle 2 für Spritzgußplatten beschrieben.
Die Ergebnisse wurden wie folgt beurteilt: --- = keine Re
aktion erkennbar, -- = leichte Gravur, - = sehr schwacher
Farbumschlag, o = schwacher Farbumschlag, + = mittlere Markie
rung, ++ = gute Markierung. Die Ergebnisse der Versuche zeigen
die Tabellen 2 und 3.
Tabelle 2 zeigt Lasermarkierungen bei 10600 nm. Tabelle 3
zeigt die Lasermarkierungen, die bei 9300 nm durchgeführt wur
den. Die eingesetzten Konzentrationen an Zusatzstoff betrugen
in den Tabellen 2 und 3 jeweils 1,5 Gew%. Das eingesetzte Po
lyolefin war naturfarben.
Aus den Tabellen 2 und 3 ist ersichtlich, daß mit den ver
schiedenen Zusatzstoffen gemäß der Erfindung weiße bis grau-
weiße Markierungen erzeugt werden, deren Kontrastkantenschärfe
hervorragend sind.
Die Laserbeschriftung wurde in derselben Art durchgeführt wie
in den Beispielen 1 bis 18. Als Ausgangsmaterial wurden jedoch
farbige erfindungsgemäße Polyolefine mit entsprechenden Farb
pigmenten verwendet. Die Konzentration des Zusatzstoffes be
trug ebenfalls 1,5 Gew%. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 4.
Aus Tabelle 4 ist zu entnehmen, daß auch eine Lasermarkierung
von entsprechenden gefärbten Polyolefinen möglich ist. Hier
wird eine Markierung erzielt, die entsprechend heller ist, als
das eingefärbte Polymer. Auch hier werden kontrastreiche Kan
tenschärfe und abriebfeste Markierungen erhalten.
In diesen Beispielen wurden verschiedene Konzentrationen des
Zusatzstoffes eingesetzt und dessen Auswirkung auf die Quali
tät der Markierung ermittelt. Die Beschriftung wurde wie in
den Beispielen 19 bis 24 durchgeführt. Die Ergebnisse zeigt
Tabelle 5.
Aus Tabelle 5 ist zu erkennen, daß bei Wellenlängen von 10600
und 9300 nm im Konzentrationsbereich zwischen 0,5 und 3,0 Gew%
Zusatzstoff hervorragende Markierungsergebnisse erreicht wer
den.
Claims (18)
1. Polyolefin zur nicht-schwarzen Laserbeschriftung, enthal
tend, bezogen auf die Gesamtmenge, 0,2 bis 10 Gew% eines
Zusatzstoffes, ausgewählt aus der Gruppe Silikate und Si
liciumdioxid mit einer Teilchengröße von 0,01 bis 100 µm.
2. Polyolefin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
es 0,5 bis 5 Gew% des Zusatzstoffes enthält.
3. Polyolefin nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß es 1 bis 3 Gew% des Zusatzstoffes enthält.
4. Polyolefin nach den Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Polyolefin ein Homo- oder Copolymerisat
des Ethylens, Propylens oder Butylens ist.
5. Polyolefin nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Silikate solche enthalten sind, die ein
oder mehrere Elemente aus der Gruppe Alkalimetalle, Er
dalkalimetalle oder Aluminium enthalten.
6. Polyolefin nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Siliciumdioxid in kristalliner oder
amorpher Form enthalten ist.
7. Polyolefin nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zusatzstoff ausgewählt ist aus der
Gruppe ausgewählt aus der Gruppe Feldspat, calcinierter
Kaolin, Kaolin, Nephelinsyenit, Talkum, Calciumsilicathy
drat, Kieselsäure, pyrogene oder gefällte Kieselsäure,
Cristobalit, Diatomeenerde, Kieselgur, Mikro-Glaskugeln
oder Gemische derselben.
8. Polyolefin nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß zur Färbung des Polyolefins anorganische,
organische Pigmente oder polymerlösliche Farbstoffe ent
halten sind.
9. Masterbatch enthaltend den Zusatzstoff gemäß Ansprüchen 1
bis 8 in einer für Masterbatch üblichen Konzentration von
20 bis 80 Gew%.
10. Verfahren zur Herstellung laserbeschrifteter Formkörper
aus dem Polyolefin gemäß Ansprüchen 1 bis 8 oder dem Ma
sterbatch gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) entweder aus dem Polyolefin in üblicher Weise ein Formkörper hergestellt wird,
- b) das Masterbatch nach Anspruch 9 in üblicher Weise mit einem Polyolefin ohne Zusatzstoff zur Laserbe schriftung gemischt wird, bis die in Anspruch 1 bis 3 beschriebenen Konzentrationen in dem Gemisch er halten werden und aus diesem Gemisch in üblicher Weise ein Formkörper hergestellt wird,
und anschließend die gemäß a) oder b) hergestellten Form
körper in einem Schritt c) mit Laserstrahlung bestrahlt
werden, wobei die Laserstrahlung durch einen CO₂-Laser
erzeugt wird und eine nicht-schwarze Beschriftung erzeugt
wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Energiestrahlung des Lasers im fernen IR-Bereich
liegt.
12. Verfahren nach Anspruch 10 bis Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Energiestrahlung des Lasers eine
Wellenlänge von 10600 nm oder 9300 nm besitzt.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 10 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein CO₂-Laser mit gepulstem Licht verwendet
wird.
14. Verfahren nach den Ansprüchen 10 bis 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Formkörper mit einer Energiedichte von
1 bis 10 Joule/cm² bestrahlt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Formkörper mit einer Energiedichte von 2,5 bis 8 Jou
le/cm² bestrahlt werden.
16. Laserbeschriftete Formkörper hergestellt nach dem Verfah
ren gemäß den Ansprüchen 10 bis 15.
17. Verwendung der Zusatzstoffe gemäß Ansprüchen 1 bis 3 und
5 bis 7 zur Laserbeschriftung von Polyolefinen.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19525958A DE19525958A1 (de) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | Polyolefin zur Laserbeschriftung, laserbeschriftete Folien und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| DE19525960A DE19525960A1 (de) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | Polyolefin zur Laserbeschriftung, laserbeschriftete Formkörper und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| EP96111348A EP0754562A3 (de) | 1995-07-17 | 1996-07-12 | Polyolefin zur Laserbeschriftung, laserbeschriftete Formkörper und Folien und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Applications Claiming Priority (2)
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