DE19726136A1 - Lasermarkierbare Kunststoffe - Google Patents

Lasermarkierbare Kunststoffe

Info

Publication number
DE19726136A1
DE19726136A1 DE19726136A DE19726136A DE19726136A1 DE 19726136 A1 DE19726136 A1 DE 19726136A1 DE 19726136 A DE19726136 A DE 19726136A DE 19726136 A DE19726136 A DE 19726136A DE 19726136 A1 DE19726136 A1 DE 19726136A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
laser
markable
plastic
plastics according
markable plastics
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19726136A
Other languages
English (en)
Inventor
Reiner Delp
Gerhard Edler
Juergen Solms
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Merck Patent GmbH
Original Assignee
Merck Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Merck Patent GmbH filed Critical Merck Patent GmbH
Priority to DE19726136A priority Critical patent/DE19726136A1/de
Priority to KR1019997011915A priority patent/KR20010013893A/ko
Priority to EP98929407A priority patent/EP0991523B1/de
Priority to BR9810065-3A priority patent/BR9810065A/pt
Priority to PCT/EP1998/003250 priority patent/WO1998058805A1/de
Priority to AU79178/98A priority patent/AU7917898A/en
Priority to CA002294235A priority patent/CA2294235A1/en
Priority to DE19880779T priority patent/DE19880779D2/de
Priority to CNB988062437A priority patent/CN1169677C/zh
Priority to ES98929407T priority patent/ES2183381T3/es
Priority to DE59805984T priority patent/DE59805984D1/de
Priority to JP50364999A priority patent/JP2002504947A/ja
Priority to TW087109560A priority patent/TW589339B/zh
Publication of DE19726136A1 publication Critical patent/DE19726136A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/36—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using a polymeric layer, which may be particulate and which is deformed or structurally changed with modification of its' properties, e.g. of its' optical hydrophobic-hydrophilic, solubility or permeability properties
    • B41M5/366—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using a polymeric layer, which may be particulate and which is deformed or structurally changed with modification of its' properties, e.g. of its' optical hydrophobic-hydrophilic, solubility or permeability properties using materials comprising a polymeric matrix containing a polymeric particulate material, e.g. hydrophobic heat coalescing particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/36—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using a polymeric layer, which may be particulate and which is deformed or structurally changed with modification of its' properties, e.g. of its' optical hydrophobic-hydrophilic, solubility or permeability properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/267—Marking of plastic artifacts, e.g. with laser

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft lasermarkierbare Kunststoffe, die sich dadurch auszeichnen, daß ein schwer belaserbarer Kunststoff als Absorbermaterial ein oder mehrere intrinsisch lasermarkierbare Polymere in Form von mikrovermahlenen Partikeln mit einer Teilchengröße von 0,1-100 µm enthält.
Die Kennzeichnung von Produktionsgütern wird in fast allen Industrie­ zweigen zunehmend wichtiger. So müssen häufig zum Beispiel Produk­ tionsdaten, Verfallsdaten, Barcodes, Firmenlogos, Seriennummern etc. aufgebracht werden. Derzeit werden diese Markierungen überwiegend mit konventionellen Techniken wie Drucken, Prägen, Stempeln und Etikettie­ ren ausgeführt. Wachsende Bedeutung gewinnt aber die berührungslose, sehr schnelle und flexible Markierung mit Lasern, insbesondere bei Kunst­ stoffen. Mit dieser Technik ist es möglich graphische Beschriftungen, wie z. B. Barcodes, mit hoher Geschwindigkeit auch auf eine nicht plane Ober­ fläche aufzubringen. Da sich die Beschriftung im Kunststoffkörper selbst befindet, ist sie dauerhaft und abriebbeständig.
Viele Kunststoffe, wie z. B. Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyamid (PA), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyoxymethylen (POM), Poly­ urethan (PUR), Polyester, lassen sich bisher nur schwierig oder überhaupt nicht mit dem Laser markieren. Ein CO2-Laser, der Licht im Infrarotbereich bei 10,6 µm aussendet, bewirkt bei Polyolefinen selbst bei sehr hohen Leistungen nur eine schwache, kaum lesbare Markierung, da der Absorp­ tionskoeffizient der zu verarbeitenden Kunststoffe bei diesen Wellenlängen nicht hoch genug ist, um einen Farbumschlag im polymeren Material zu induzieren. Der Kunststoff darf das Laserlicht nicht völlig reflektieren oder durchlassen, da es dann zu keiner Wechselwirkung kommt. Es darf aber auch nicht zu einer starken Absorption kommen, da in diesem Fall der Kunststoff verdampft und nur eine Gravur zurückbleibt. Die Absorption der Laserstrahlen und somit die Wechselwirkung mit der Materie ist abhängig von dem chemischen Aufbau des Kunststoffes und der verwendeten Wellenlänge des Lasers. Vielfach ist es notwendig, damit Kunststoffe laserbeschriftbar werden, entsprechende Zusatzstoffe, z. B. Absorber, zuzugeben.
Aus dem Artikel "Pearl Lustre Pigments-Characteristics und Functional Effects" in Speciality Chemicals, Mai 1982, Vol. 2, Nr. 2 ist die Verwendung von Perlglanzpigmenten für die Lasermarkierung bekannt. Perlglanzpig­ mente haben aber den Nachteil, daß sie die koloristische Beschaffenheit des Kunststoffes sehr stark verändern, was oft unerwünscht ist.
Aus der DE-OS 29 36 926 ist bekannt, die Beschriftung eines polymeren Materials mittels Laserlicht dadurch zu erzielen, daß man dem Kunststoff einen sich bei der Einwirkung von Energiestrahlung verfärbenden Füllstoff wie Ruß oder Graphit beimischt.
In der EP 0 190 997 A werden Laser-beschriftbare Formmassen, u. a. PE, PE oder PS, dadurch hergestellt, daß man dem hochmolekularem organischem Material mindestens ein anorganisches Pigment zusetzt.
In der EP 0 330 869 werden PBT und PET mit TiO2 und Ruß versetzt. Die Beschriftung ist dunkel auf hellem Grund. Die Verwendung von Ruß und/oder Graphit als Absorber bei der Lasermarkierung von Polyester ist aus der EP 0 485 181 bekannt.
Die für die Lasermarkierung bekannten Füllstoffe besitzen aber entweder den Nachteil, daß sie den zu beschriftenden Kunststoff nachhaltig einfär­ ben und folglich die Laserbeschriftung, die üblicherweise eine dunkle Schrift auf einem helleren Untergrund ist, dann nicht mehr ausreichend kontrastreich, d. h. lesbar, ist oder daß, wie z. B. bei Kaolin, die Markierung sehr schwach ist und erst bei hohen Einsatzmengen des Zuschlagstoffes gut sichtbar wird.
In der DE 195 36 047 wird die Verwendung von Polycarbonat, welches aufgrund seiner amorphen Struktur selber nur schlecht lasermarkierbar ist, in einer Polymermatrix eines Polyalkylenterephthalats beschrieben. Durch Absorption von Laserenergie können in der Polymermatrix eines Poly­ alkylenterephthalats dunkle Zeichen auf hellem Hintergrund erreicht werden.
Neben den oben genannten Kunststoffen gibt es aber auch Polymere, die ohne Zusatz von Additiven dunkel und sehr kontrastreich mittels eines Lasers markierbar sind. Hierzu zählen z. B. PET, Butadien-Styrol (ABS), Polystyrol, Polyphenylether (PPO), Liquid Crystal Polymers (LCP), Polyphenylensulfid, Polyarylate, Polyarylsulfide, Polyarylsulfone, Polyaryletherketone sowie deren Blends.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher lasermarkierbare Kunst­ stoffe zu finden, die unter Einwirkung von Laserlicht eine Lasermarkierung mit hohem Kontrast ermöglichen. Der Füllstoff bzw. das erfolgreiche Absorptionsmittel sollte dabei eine sehr helle neutrale Eigenfarbe bzw. die Eigenschaften des zu markierenden vorgefärbten Kunststoffes besitzen oder diese nicht oder nur unwesentlich beeinflussen.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß ein schwer belaserbarer Kunststoff sich sehr gut markierten läßt, wenn man dem Kunststoff z. B. eines der vorgenannten intrinsisch markierbaren Polymere in feiner Verteilung zusetzt. Die intrinsische Markierbarkeit des Polymers wird somit auf den Kunststoff übertragen, der dieses Verhalten nicht oder nur in geringem Maße aufweist. Ein derart dotierter Kunststoff zeigt nach dem Laserbeschuß kontrastreiche und kantenscharfe Markierungen selbst bei geringen Laserintensitäten.
Gegenstand der Erfindung sind daher lasermarkierbare Kunststoffe, dadurch gekennzeichnet, daß schwer belaserbare Kunststoffe ein oder mehrere intrinsisch markierbare Polymere mit einer Teilchengröße von 0,1 bis 100 µm enthalten.
Durch den Zusatz von mikrovermahlenen, intrinsisch markierbaren Poly­ meren als Absorber in Konzentrationen von 0,1 bis 10 Gew.-%, vorzugs­ weise 0,1 bis 5 Gew.-%, und insbesondere 0,1 bis 2 Gew.-%, bezogen auf das Kunststoffsystem, wird bei der Lasermarkierung ein hoher Kontrast erzielt. Die Konzentration der intrinsisch markierbaren Polymere im Kunst­ stoff ist allerdings abhängig von dem eingesetzten Kunststoffsystem und dem verwendeten Laser.
Geeignete Polymere bzw. Polymergemische sind alle bekannten gut belaserbaren Kunststoffe wie z. B. PET, ABS, Polystyrol, PPO, Polyphenylensulfid, Polyphenylensulfon, Polyimidsulfon, LCPs.
Insbesondere geeignet sind mikrovermahlene Thermoplaste mit einem sehr hohen Schmelzbereich von < 300°C. Die Kantenschärfe der Markierung wird insbesondere durch die Partikelgröße der mikro­ vermahlenen Polymere bestimmt. Vorzugsweise weisen die Polymere Partikelgrößen im Bereich von 0,1 bis 50 µm, insbesondere von 1 bis 20 µm auf.
Das Markierungsergebnis wird positiv beeinflußt, wenn das intrinsisch markierbare Polymer als weiteren Absorber ein lichtsensitives Pigment, wie z. B. einen Füllstoff, ein leitfähiges Pigment und/oder ein Effektpigment, enthält. Durch die Zugabe eines weiteren Absorbers wird der Kontrast in Abhängigkeit des verwendeten Kunststoffsystems verstärkt. Die Zusatzmenge an lichtsensitivem Pigment sollte zwischen 0,1 und 90% betragen.
Besonders geeignete lichtsensitive Pigmente sind Füllstoffe, wie z. B. TiO2 und SiO2, und Schichtsilikate. Als silikatische Plättchen kommen dabei insbesondere helle bzw. weiße Glimmer in Betracht. Selbstverständlich können auch andere natürliche Glimmer wie Phlogopit und Biotit, synthe­ tischer Glimmer, Talk- und Glasschuppen verwendet werden. Unter Effekt­ pigment sind alle bekannten Glanz-, Metall- und Perlglanzpigmente zu verstehen, wie sie z. B. von den Firmen Mearl, Eckart-Werken und Merck KGaA vertrieben werden. Geeignete leitfähige Pigmente sind z. B. die unter dem Handelsnamen Minatec® vertriebenen Pigmente der Fa. Merck KGaA. Hierbei handelt es sich um plättchenförmige TiO2/Glimmerpig­ mente, die als leitfähige Schicht eine äußere Schicht aus Zinn-/Antimon­ oxid enthalten. Als geeignete lichtsensitive Pigmente sind weiterhin die Oxide, Hydroxide, Sulfide, Sulfate und Phosphate von Metallen, wie z. B. Kupfer, Bismuth, Zinn, Zink, Silber, Antimon, Mangan, Eisen, Nickel und Chrom hier zu nennen. Hierbei ist insbesondere die Verwendung von Antimon, Bismutoxichlorid und basischem Kupfer(II)-hydroxidphosphat zu erwähnen. Besonders bevorzugt ist hierbei ein Produkt, wie es durch Erhitzen von blauem Cu(II)orthophosphat (Cu3(PO4)2.3 H2O) durch Erhitzen auf 100 bis 200 °C entsteht und die chemische Summenformel 4 CuO.P2O5.H2O oder Cu3(PO4)2.Cu(OH)2 aufweist. Weitere geeignete Kupferphosphate sind 6 CuO.P2O5.3 H2O, Cu3(PO4)2.3 Cu(OH)2, 5 CuO.P2O5.3 H2O, Cu3(PO4)2.2 Cu(OH)2.H2O, 4 CuO.P2O5, 4 CuO.P2O5.3 H2O, 4 CuO.P2O5.1,5 H2O, 4 CuO.P2O5 .1,2 H2O.
Eine Verbesserung der Lasermarkierbarkeit wird auch erreicht, wenn neben dem intrinsisch markierenden Polymer eine oder mehrere o.g. lichtsensitive Pigmente als weitere Komponente dem Kunststoff beigefügt wird. Dabei sollte der Gewichtsanteil aller Absorber im Kunststoff in Kombination mit den mikrovermahlenen Polymeren insgesamt 10 Gew.-% bezogen auf das Kunststoffsystem nicht übersteigen. Vorzugsweise enthält der Kunststoff 0-5 Gew.-% an lichtsensitiven Pigmenten, insbesondere 0-1 Gew.-%. Das Mischungsverhältnis der lichtsensitiven Pigmente mit den mikrovermahlenen Polymeren unterliegt hierbei keiner Beschränkung.
Ferner können dem schwer belaserbaren Kunststoff auch Farbpigmente zugesetzt werden, die farbliche Variationen jeder Art zulassen und gleichzeitig eine Beibehaltung der Lasermarkierung gewährleisten.
Die Zugabe der lichtsensitiven Pigmente und/oder Farbpigmente erfolgt vorzugsweise zusammen mit den Polymeren, prinzipiell ist aber auch die separate Zugabe möglich. Es kann auch ein Gemisch verschiedener lichtsensitiver Pigmente dem Kunststoff zugesetzt werden.
Vorzugsweise wird bei der Markierung energiereiche Strahlung eingesetzt, im allgemeinem, im Wellenlängenbereich von 150 nm bis 10600 nm, insbesondere im Bereich 150 nm bis 1100 nm. Beispielsweise seien hier CO2-Laser (10600 nm), Nd:YAG-Laser (1064 nm bzw. 532 nm) oder gepulste UV-Laser (Excimer-Laser) erwähnt. Besonders bevorzugt werden Nd:YAG-Laser (1064 nm bzw. 532 nm) und CO2-Laser (10600 nm) eingesetzt. Die Energiedichten der eingesetzten Laser liegen im allgemeinen im Bereich von 0,3 mJ/cm2 bis 50 J/cm2, vorzugsweise im Bereich von 0,3 mJ/cm2 bis 10 J/cm2.
Alle bekannten nur sehr schlecht lasermarkierbaren Kunststoffe, wie sie z. B. im Ullmann, Bd. 15, S. 457 ff., Bd. 15, Verlag VCH oder Saechtling Kunststoff Taschenbuch beschrieben werden, können durch Zusatz der erfindungsgemäßen Polymere für die Lasermarkierung Anwendung finden. Solche Kunststoffe sind z. B. Duroplaste, Polyethylen (PE-HD, PE-LD, PE- LLD), Polypropylen (PP), Polyester, Polyacetal, Polyamide (PA), Poly­ urethane (PUR), Polybutylenterephthalat, Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyvinylacetal, Polystyrol, Butadien-Styrol (ABS), Acrylnitril-Styrol- Acrylester (ASA), und ihre Copolymere und/oder deren Mischungen. Insbesondere sind Polyolefine, Polyurethane, Polyoxymethylene und Polyamide aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften, den kostengünstigen Verarbeitungsmethoden und ihrer schlechten Lasermarkierbarkeit für die Dotierung mit den erfindungsgemäßen Polymeren geeignet.
Die Einarbeitung des mikrovermahlenen Polymers in den Kunststoff erfolgt nach den für Pigmente und Füllstoffe bekannten Verfahren. Anschließend wird der pigmentierte Kunststoff dann unter Wärmeeinwirkung verformt. Bei der Wahl des zu vermahlenen intrinsisch markierbaren Polymers ist zu beachten, daß die Partikelstruktur nach der Einarbeitung erhalten bleibt d. h., die Partikel sollten nicht in der Schmelze löslich sein, bzw. mit aufschmelzen. Dies wird erreicht durch entsprechende Abstimmung der Schmelzbereiche des Kunststoffsystems mit dem des mikrovermahlenen Polymers.
Dem Kunststoffgranulat können bei der Einarbeitung des mikrover­ mahlenen Polymers gegebenenfalls Haftmittel, organische polymer­ verträgliche Lösungsmittel, Stabilisatoren, optische Aufheller, Farb­ pigmente, Farbstoffe, Füllstoffe, Verstärkungsstoffe, Flammschutzadditive, Antistatika und/oder unter den Arbeitsbedingungen temperaturstabile Tenside zugesetzt werden. Neben den üblicherweise eingesetzten Hilfsstoffen können noch weitere, hier nicht erwähnte Additive, dem Kunststoff zugesetzt werden. Das Vorhandensein weiterer Zusätze im bestehenden Kunststoffsystemen kann allerdings einen Einfluß auf das Markierergebnis ausüben.
Die Herstellung der Kunststoffgranulat-/ Polymer-Mischung erfolgt in der Regel so, daß in einem geeigneten Mischer das Kunststoffgranulat vorgelegt, mit eventuellen Zusätzen benetzt wird und danach die mikro­ vermahlenen Polymere zugesetzt und untergemischt werden. Die so erhaltene Mischung kann dann direkt in einem Extruder oder einer Spritzgußmaschine verarbeitet werden. Die bei der Verarbeitung gebildeten Formkörper zeigen meist eine sehr homogene Verteilung der Polymere bzw. des Polymergemisches. Zuletzt findet die Lasermarkierung, vorzugsweise mit einem Nd:YAG-Laser, statt.
Die Beschriftung mit dem Laser erfolgt derart, daß der Probenkörper in den Strahlengang eines gepulsten Lasers, vorzugsweise eines Nd:YAG- Lasers gebracht wird. Ferner ist eine Beschriftung mit einem CO2- oder einem Excimer-Laser möglich. Jedoch sind auch mit anderen Lasertypen, die eine Wellenlänge in einem Bereich hoher Absorption des intrinsisch markierenden Polymers aufweisen, die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Der erhaltene Farbton und die Farbtiefe werden durch die Laserparameter, wie die Bestrahlungszeit und Bestrahlungsleistung bestimmt. Die Leistung der verwendeten Lasers hängt von der jeweiligen Anwendung ab und kann im Einzelfall vom Fachmann ohne weiteres ermittelt werden.
Die Verwendung des erfindungsgemäß dotierten Kunststoffes kann auf allen Gebieten erfolgen, wo bisher übliche Druckverfahren zur Beschrif­ tung von Kunststoffen eingesetzt werden. Beispielsweise können Form­ körper aus dem erfindungsgemäßen Kunststoff in der Elektro-, Elektro­ nik- und Kraftfahrzeugindustrie Anwendung finden. Die Kennzeichnung und Beschriftung von z. B. Gehäusen, Leitungen, Tastenkappen, Zierleisten bzw. Funktionsteilen im Heizungs-, Lüftungs- und Kühlbereich oder Schalter, Stecker, Hebel und Griffe, die aus dem erfindungsgemäßen Kunststoff bestehen, können selbst an schwer zugänglichen Stellen mit Hilfe von Laserlicht markiert werden. Weiterhin kann das erfindungs­ gemäße Kunststoffsystem aufgrund seines geringen Schwermetallanteils bei Verpackungen im Lebensmittelbereich oder im Spielzeugbereich eingesetzt werden. Die Markierungen auf den Verpackungen zeichnen sich dadurch aus, daß sie wisch- und kratzfest, stabil bei nachträglichen Sterilisationsprozessen, hygienisch rein beim Markierungsprozeß auf­ bringbar sind. Komplette Etikettenbilder können dauerhaft auf die Ver­ packung für ein Mehrwegsystem aufgebracht werden. Ein weiteres wich­ tiges Anwendungsgebiet für die Laserbeschriftung sind Ausweiskarten und Kunststoffmarken zur individuellen Kennzeichnung von Tieren, soge­ nannte Gattle Tags oder Ohrmarken. Die Lasermarkierung von Kunst­ stoffgegenständen bzw. Formkörpern, die aus dem erfindungsgemäßen Kunststoff bestehen, ist somit möglich.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern ohne sie jedoch zu begrenzen.
Beispiele Beispiel 1
99 Teile Polypropylen (Stamylan PPH 10 der Fa. DSM)
 1 Teil Polyphenylensulfid vermahlen auf Teilchengröße < 25 µm
Die Komponenten werden physikalisch gemischt und mittels einer Spritz­ gußmaschine homogenisiert und zu Plättchen geformt. Die Beschriftung mit einem Nd:YAG-Laser bei 532 und 1064 nm Wellenlängen zeigt über einen weiten Einstellbereich eine schwarze kontrastreiche Markierung mit glatter Oberfläche.
Beispiel 2
99,5 Teile Polypropylen (Stamylan PPH 10)
 0,5 Teil Polyphenylensulfon vermahlen auf Teilchengröße < 10 µm
Die Komponenten werden gemischt und mittels einer Spritzgußmaschine homogenisiert und zu Plätzchen geformt. Die Beschriftung mit einem Nd:YAG-Laser zeigt über einen weiten Einstellbereich eine schwarze kontrastreiche Markierung mit glatter Oberfläche.
Beispiel 3
99 Teile Polyamid 6 (Ultramid B3K der Fa. BASF)
 1 Teil Polyimidsulfon vermahlen auf Teilchengröße < 15 µm
Die Komponenten werden gemischt und mittels einer Spritzgußmaschine homogenisiert und zu Plättchen geformt. Die Beschriftung mit einem Nd:YAG-Laser zeigt über einen weiten Einstellbereich eine tiefschwarze kontrastreiche Markierung mit glatter Oberfläche.
Beispiel 4
99,6 Teile Polyamid 6 (Ultramid B3K)
 0,4 Teile Polyphenylensulfid vermahlen auf Teilchengröße < 10 µm
Die Komponenten werden gemischt und mittels einer Spritzgußmaschine homogenisiert und zu Plättchen geformt. Die Beschriftung mit einem Nd:YAG-Laser zeigt über einen weiten Einstellbereich eine schwarze kontrastreiche Markierung mit glatter Oberfläche.
Beispiel 5
99 Teile Polyoxymethylen (Delrin der Fa. Du Pont)
 1 Teil Polyphenylensulfid vermahlen auf Teilchengröße < 5 µm
Die Komponenten werden gemischt und mittels einer Spritzgußmaschine homogenisiert und zu Plätzchen geformt. Die Beschriftung mit einem Nd:YAG-Laser zeigt über einen weiten Einstellbereich eine schwarze kontrastreiche Markierung mit glatter Oberfläche.
Beispiel 6
99 Teile ungesättigtes Polyesterharz (Palatal der Fa. BASF)
 1 Teil Polyphenylensulfid vermahlen auf Teilchengröße < 10 µm
Das Polyphenylensulfid wird in das flüssige Polyestergießharz homogen eingerührt. Nach Zugabe von Beschleuniger (Co-Octoat) und Härter (Cyclohexanonperoxid) wird die Mischung in eine Form gegossen. Nach der Aushärtung erhält man ein Formteil, welches mittels Nd:YAG-Laser schwarz und kontrastreich markierbar ist.
Beispiel 7
99 Teile Polysulfon (Ultrason der Fa. BASF) werden zusammen mit 1 Teil Glimmer mittels Extruder compoundiert. Das Compound wird mikrovermahlen auf eine Teilchengröße von < 10 µm. Von dem so erhaltenen Pulver werden 0,5% einem PMMA zugesetzt. Diese Mischung wird auf einem Extruder zu Platten verarbeitet, welche schwarz und kontrastreich mit einem Nd:YAG-Laser bei 532 und 1.064 nm Wellenlänge markierbar sind.
Beispiel 8
96 Teile Polyphenylensulfid werden analog Beispiel 7 mit 4 Teilen basischem Kupferphosphat compoundiert. Mit dem mikrovermahlenen Pulver dieser Mischung erhält man mit einem Nd:YAG-Laser bereits bei einer Zugabe von je 0,4% in üblicherweise nicht lasermarkierbaren Kunststoffen, wie:
  • (a) Polyethylen (PE)
  • (b) Polypropylen (PP)
  • (c) Polyamid (PA)
  • (d) Methylmethacrylat (PMMA)
  • (e) Polyurethan (PUR)
  • (f) Polyoxymethylen (POM)
tiefschwarze kontrastreiche und kantenscharfe Markierungen.

Claims (12)

1. Lasermarkierbare Kunststoffe, dadurch gekennzeichnet, daß ein schwer lasermarkierbarer Kunststoff als Absorbermaterial ein intrinsisch lasermarkierbares Polymer in Form von mikrovermahlenen Partikeln mit einer Teilchengröße von 0,1-100 µm enthält.
2. Lasermarkierbare Kunststoffe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Absorbermaterial ein hochtemperaturfester Kunststoff ist.
3. Lasermarkierbare Kunststoffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Absorbermaterial Polyphenylensulfid, Polysulfon, Polyarylat, Polyimid, flüssigkristalline Polymere oder deren Gemisch ist.
4. Lasermarkierbare Kunststoffe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Absorbermaterials bezogen auf das Kunststoffsystem 0,1-10 Gew.-% beträgt.
5. Lasermarkierbare Kunststoffe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchenstruktur des intrinsisch markierbaren Polymers im Kunststoff erhalten bleibt.
6. Lasermarkierbare Kunststoffe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Absorbermaterial zusätzlich als weiteren Absorber ein oder mehrere lichtsensitive Pigmente enthält.
7. Lasermarkierbare Kunststoffe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtsensitive Pigment natürlicher oder synthetischer Glimmer, Kupferphosphat, ein Effektpigment, ein leitfähiges Pigment, ein Metallnitrat, Metallsulfat, Metallsulfid oder Metalloxid ist.
8. Lasermarkierbare Kunststoffe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der lichtsensitiven Pigmente im Kunststoff 0 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Kunststoffsystem, beträgt.
9. Lasermarkierbare Kunststoffe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der schwer belaserbare Kunststoff Polyethylen, Polypropylen, Polyamid, Polyoxymethylen, Polyester, Methylmethacrylat, Polyurethan oder deren Copolymer ist.
10. Lasermarkierbare Kunststoffe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Farbpigmente enthalten.
11. Verwendung der lasermarkierbaren Kunststoffe nach Anspruch 1 als Material zur Herstellung von Formkörpern, die mit Hilfe von Lasern markiert werden.
12. Formkörper bestehend aus dem lasermarkierbaren Kunststoff nach Anspruch 1.
DE19726136A 1997-06-19 1997-06-19 Lasermarkierbare Kunststoffe Withdrawn DE19726136A1 (de)

Priority Applications (13)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19726136A DE19726136A1 (de) 1997-06-19 1997-06-19 Lasermarkierbare Kunststoffe
KR1019997011915A KR20010013893A (ko) 1997-06-19 1998-05-30 레이저 표시가능한 플라스틱
EP98929407A EP0991523B1 (de) 1997-06-19 1998-05-30 Lasermarkierbare kunststoffe
BR9810065-3A BR9810065A (pt) 1997-06-19 1998-05-30 Plásticos marcáveis a laser
PCT/EP1998/003250 WO1998058805A1 (de) 1997-06-19 1998-05-30 Lasermarkierbare kunststoffe
AU79178/98A AU7917898A (en) 1997-06-19 1998-05-30 Plastics which can be laser-marked
CA002294235A CA2294235A1 (en) 1997-06-19 1998-05-30 Plastics which can be laser-marked
DE19880779T DE19880779D2 (de) 1997-06-19 1998-05-30 Lasermarkierbare Kunststoffe
CNB988062437A CN1169677C (zh) 1997-06-19 1998-05-30 激光可标记的塑料
ES98929407T ES2183381T3 (es) 1997-06-19 1998-05-30 Materiales sinteticos marcables con laser.
DE59805984T DE59805984D1 (de) 1997-06-19 1998-05-30 Lasermarkierbare kunststoffe
JP50364999A JP2002504947A (ja) 1997-06-19 1998-05-30 レーザマークの可能なプラスチック
TW087109560A TW589339B (en) 1997-06-19 1998-06-16 Laser-markable plastics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19726136A DE19726136A1 (de) 1997-06-19 1997-06-19 Lasermarkierbare Kunststoffe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19726136A1 true DE19726136A1 (de) 1998-12-24

Family

ID=7833076

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19726136A Withdrawn DE19726136A1 (de) 1997-06-19 1997-06-19 Lasermarkierbare Kunststoffe
DE59805984T Expired - Fee Related DE59805984D1 (de) 1997-06-19 1998-05-30 Lasermarkierbare kunststoffe
DE19880779T Expired - Fee Related DE19880779D2 (de) 1997-06-19 1998-05-30 Lasermarkierbare Kunststoffe

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE59805984T Expired - Fee Related DE59805984D1 (de) 1997-06-19 1998-05-30 Lasermarkierbare kunststoffe
DE19880779T Expired - Fee Related DE19880779D2 (de) 1997-06-19 1998-05-30 Lasermarkierbare Kunststoffe

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0991523B1 (de)
JP (1) JP2002504947A (de)
KR (1) KR20010013893A (de)
CN (1) CN1169677C (de)
AU (1) AU7917898A (de)
BR (1) BR9810065A (de)
CA (1) CA2294235A1 (de)
DE (3) DE19726136A1 (de)
ES (1) ES2183381T3 (de)
TW (1) TW589339B (de)
WO (1) WO1998058805A1 (de)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10053639A1 (de) * 2000-10-28 2002-05-02 Budenheim Rud A Oetker Chemie Verwendung von Eisen-, Cobalt-, Nickel- oder Molybdänsalzen
DE10118178A1 (de) * 2001-04-11 2002-10-24 Draexlmaier Lisa Gmbh Verbundzierteil und Verfahren zum Einbringen einer Beschriftung in ein Verbundzierteil
DE10254259A1 (de) * 2002-11-21 2004-06-03 Abb Patent Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für ein elektrisches Schaltgerät
WO2005087849A2 (de) * 2004-03-11 2005-09-22 Basf Aktiengesellschaft Thermoplastische polyurethane enthaltend edelmetallsalze
DE102004050571A1 (de) * 2004-10-15 2006-04-20 Ticona Gmbh Lasermarkierbare Formmassen und daraus erhältliche Produkte und Verfahren zur Lasermarkierung
WO2006065611A1 (en) * 2004-12-14 2006-06-22 Polyone Corporation Use of bismuth oxides for laser markings in thermoplastic polyurethane compounds
DE102006005089A1 (de) * 2006-02-04 2007-08-09 Preh Gmbh Bedienelement
WO2009049805A1 (de) * 2007-10-15 2009-04-23 Forschungsinstitut für Pigmente und Lacke e.V. Verfahren zur lasermarkierung eines polymermaterials
DE102008005862A1 (de) 2008-01-15 2009-07-16 IKT Institut für Kunststofftechnik Lasermarkierbarer Polymerwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
US8318262B2 (en) 2006-12-22 2012-11-27 Eckart Gmbh Use of spherical metal particles as laser-marking or laser-weldability agents, and laser-markable and/or laser-weldable plastic
DE102013100252A1 (de) 2013-01-11 2014-07-17 Kuraray Europe Gmbh Verwendung von additivierten Polyvinylacetalen als Lasermarkierungsmittel für schwer lasermarkierbare Kunststoffe
US8877332B2 (en) 2007-11-30 2014-11-04 Eckart Gmbh Use of a mixture comprising spherical metal particles and metal flakes as laser-marking or laser-weldability agents and laser markable and/or laser weldable plastic
DE10356334B4 (de) * 2003-11-28 2016-02-11 Sachtleben Chemie Gmbh Verwendung von thermoplastischen, polymeren Werkstoffen mit hoher IR-Absorption

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10252007A1 (de) * 2002-11-06 2004-05-27 Merck Patent Gmbh Lasermarkierbare Pigmente
NZ539926A (en) * 2002-12-04 2007-05-31 Dsm Ip Assets B Laser light absorbing additive
NL1022081C2 (nl) * 2002-12-04 2004-06-07 Dsm Nv Laserlicht absorberend additief.
EP1431050A3 (de) * 2002-12-19 2004-11-03 MERCK PATENT GmbH Lasermarkierungsverfahren eines Flüssigkristallfilms
CN100500448C (zh) * 2003-11-10 2009-06-17 默克专利股份有限公司 有色激光标记
DE102004050479A1 (de) 2004-10-15 2006-04-27 Chemische Fabrik Budenheim Kg Formmasse für die Herstellung schwer entflammbarer Gegenstände, Pigment hierfür und dessen Verwendung
DE102004050481A1 (de) * 2004-10-15 2006-04-27 Chemische Fabrik Budenheim Kg Verwendung von Zinnphosphaten
DE102004050557B4 (de) 2004-10-15 2010-08-12 Ticona Gmbh Lasermarkierbare Formmassen und daraus erhältliche Produkte und Verfahren zur Lasermarkierung
DE102004050480A1 (de) * 2004-10-15 2006-04-27 Chemische Fabrik Budenheim Kg Pigment für laserbeschriftbare Kunststoffe und dessen Verwendung
DE102004051246A1 (de) * 2004-10-20 2006-05-04 Merck Patent Gmbh Laserschweißbare Polymere
JP2007306944A (ja) * 2005-01-21 2007-11-29 Olympus Corp 内視鏡及び内視鏡用医療器具並びにその表示方法
US20090306262A1 (en) * 2005-08-18 2009-12-10 Morio Tsunoda Polyamide Resin Composition for Laser Marking and Laser-Marked Polyamide Resin Molded Product
DK1790701T4 (da) * 2005-11-25 2012-04-02 Sicpa Holding Sa IR-absorberende dybtryksfarve
DE102006038043A1 (de) 2006-08-14 2008-02-21 Chemische Fabrik Budenheim Kg Laserbeschriftbares Polymermaterial
DE102006045495A1 (de) * 2006-09-27 2008-04-03 Mitsubishi Polyester Film Gmbh Laser-markierbare Folie
WO2008138362A1 (de) * 2007-05-09 2008-11-20 Actega Ds Gmbh Verwendung von sphärischen metallpartikeln als lasermarkierungsadditive für dichtungs-, verschluss-, oder beschichtungsmaterialien oder lacke aus kunststoff sowie lasermarkierbares dichtungs-, verschluss-, oder beschichtungsmaterial oder lasermarkierbarer lack aus kunststoff
DE102008034022A1 (de) 2008-07-16 2010-01-21 Merck Patent Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Sicherheits- und/oder Wertprodukts mit Teilbereichen mit unterschiedlicher Lumineszenzemission
DE102008034021A1 (de) 2008-07-16 2010-01-21 Merck Patent Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Sicherheits- und/oder Wertprodukts mit Zufallsmuster und korrelierter Identzeichenfolge
DE102009001335A1 (de) * 2009-03-04 2010-09-09 Chemische Fabrik Budenheim Kg Strahlung absorbierendes Material
CN101927626B (zh) * 2009-06-18 2013-08-07 河南天海电器有限公司 一种塑料激光打标功能母料
DE102009033762A1 (de) 2009-07-17 2011-01-27 Leonhard Kurz Stiftung & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtkörpers sowie Mehrschichtkörper
DE102011088564A1 (de) 2011-12-14 2013-06-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines beschrifteten Batteriezellengehäuses
CN103247462B (zh) * 2012-02-08 2015-06-24 联想(北京)有限公司 键帽及其制造方法、具有该键帽的键盘、笔记本电脑
DE102014008962A1 (de) * 2014-06-23 2016-01-07 Merck Patent Gmbh Mikrokugeln
DE102016210160A1 (de) 2016-06-08 2017-12-14 Weilburger Coatings Gmbh Wässrige Zusammensetzung zur Erzeugung einer lasermarkierbaren Beschichtung und lasermarkierte Beschichtung
DE102016219858A1 (de) 2016-10-12 2018-04-12 Weilburger Coatings Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung mit Markierungen auf einer Oberfläche oder einem Teil einer Oberfläche eines Gegenstandes
TWI666670B (zh) * 2018-05-18 2019-07-21 致伸科技股份有限公司 鍵帽結構及其製造方法
CN110628112A (zh) * 2019-09-28 2019-12-31 珠海市恒誉科技有限公司 一种聚合物局部诱发变黑助剂及制备方法
WO2024022990A1 (de) 2022-07-26 2024-02-01 Merck Patent Gmbh Polymerzusammensetzung für lasermarkierung

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8825860D0 (en) * 1988-11-04 1988-12-07 Bicc Plc Fluorocarbon polymer compositions & electric cables
DE4416129A1 (de) * 1994-05-06 1995-11-09 Basf Ag Thermoplastische Formmassen mit guter Beschriftbarkeit

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10053639B4 (de) * 2000-10-28 2007-04-12 Chemische Fabrik Budenheim Kg Verwendung von Eisen-, Cobalt-, Nickel- oder Molybdänsalzen
DE10053639A1 (de) * 2000-10-28 2002-05-02 Budenheim Rud A Oetker Chemie Verwendung von Eisen-, Cobalt-, Nickel- oder Molybdänsalzen
DE10118178A1 (de) * 2001-04-11 2002-10-24 Draexlmaier Lisa Gmbh Verbundzierteil und Verfahren zum Einbringen einer Beschriftung in ein Verbundzierteil
DE10118178C2 (de) * 2001-04-11 2003-05-08 Draexlmaier Lisa Gmbh Verbundzierteil und Verfahren zu seiner Herstellung
DE10254259A1 (de) * 2002-11-21 2004-06-03 Abb Patent Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für ein elektrisches Schaltgerät
DE10356334B4 (de) * 2003-11-28 2016-02-11 Sachtleben Chemie Gmbh Verwendung von thermoplastischen, polymeren Werkstoffen mit hoher IR-Absorption
WO2005087849A2 (de) * 2004-03-11 2005-09-22 Basf Aktiengesellschaft Thermoplastische polyurethane enthaltend edelmetallsalze
WO2005087849A3 (de) * 2004-03-11 2009-02-26 Basf Ag Thermoplastische polyurethane enthaltend edelmetallsalze
DE102004050571A1 (de) * 2004-10-15 2006-04-20 Ticona Gmbh Lasermarkierbare Formmassen und daraus erhältliche Produkte und Verfahren zur Lasermarkierung
WO2006065611A1 (en) * 2004-12-14 2006-06-22 Polyone Corporation Use of bismuth oxides for laser markings in thermoplastic polyurethane compounds
DE102006005089A1 (de) * 2006-02-04 2007-08-09 Preh Gmbh Bedienelement
DE102006005089B4 (de) * 2006-02-04 2015-04-16 Preh Gmbh Bedienelement
US8318262B2 (en) 2006-12-22 2012-11-27 Eckart Gmbh Use of spherical metal particles as laser-marking or laser-weldability agents, and laser-markable and/or laser-weldable plastic
WO2009049805A1 (de) * 2007-10-15 2009-04-23 Forschungsinstitut für Pigmente und Lacke e.V. Verfahren zur lasermarkierung eines polymermaterials
US8877332B2 (en) 2007-11-30 2014-11-04 Eckart Gmbh Use of a mixture comprising spherical metal particles and metal flakes as laser-marking or laser-weldability agents and laser markable and/or laser weldable plastic
DE102008005862A1 (de) 2008-01-15 2009-07-16 IKT Institut für Kunststofftechnik Lasermarkierbarer Polymerwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2009090057A1 (de) * 2008-01-15 2009-07-23 IKT Institut für Kunststofftechnik Lasermarkierbarer polymerwerkstoff und verfahren zu seiner herstellung
DE102013100252A1 (de) 2013-01-11 2014-07-17 Kuraray Europe Gmbh Verwendung von additivierten Polyvinylacetalen als Lasermarkierungsmittel für schwer lasermarkierbare Kunststoffe

Also Published As

Publication number Publication date
CN1260752A (zh) 2000-07-19
WO1998058805A1 (de) 1998-12-30
AU7917898A (en) 1999-01-04
KR20010013893A (ko) 2001-02-26
CA2294235A1 (en) 1998-12-30
JP2002504947A (ja) 2002-02-12
EP0991523B1 (de) 2002-10-16
EP0991523A1 (de) 2000-04-12
ES2183381T3 (es) 2003-03-16
DE59805984D1 (de) 2002-11-21
BR9810065A (pt) 2000-09-19
TW589339B (en) 2004-06-01
DE19880779D2 (de) 2000-09-07
CN1169677C (zh) 2004-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0991523B1 (de) Lasermarkierbare kunststoffe
EP0797511B1 (de) Lasermarkierbare kunststoffe
EP1145864B1 (de) Lasermarkierbare Kunststoffe
WO1998003583A1 (de) Lasermarkierbare kunststoffe
DE102004010504B4 (de) Hochtransparente lasermarkierbare und laserschweißbare Kunststoffmaterialien, deren Verwendung und Herstellung sowie Verwendung von Metallmischoxiden und Verfahren zur Kennzeichnung von Produktionsgütern
DE10035204A1 (de) Lasermarkierbare Kunststoffe
DE19522397A1 (de) Lasermarkierbare Kunststoffe
EP1279517B1 (de) Farbige Beschriftung und Markierung von Kunststoffen und Lacken
WO2006029677A1 (de) Lasermarkierbare und laserschweissbare polymere materialien
EP1108747A1 (de) Lasermarkierbare Kunststoffe
EP3215347B1 (de) Lasermarkierbare und laserschweissbare polymere materialien
DE10252007A1 (de) Lasermarkierbare Pigmente
EP1763431B1 (de) Laserschweissverfahren und -material
EP2052032B1 (de) Laserbeschriftbares polymermaterial
DE10235018A1 (de) Lasermarkierbare flexible Trägereinheit
DE202004003362U1 (de) Hochtransparente lasermarkierbare und laserschweißbare Kunststoffmaterialien
DE102014018586A1 (de) Lasermarkierbare und laserschweißbare polymere Materialien
EP0761461B1 (de) Verfahren zur Beschriftung von Formkörpern
EP3155039B1 (de) Lasermarkierbare und laserschweissbare polymere materialien
CZ450799A3 (cs) Laserem značkovatelné plasty a jejich použití
DE102013100252A1 (de) Verwendung von additivierten Polyvinylacetalen als Lasermarkierungsmittel für schwer lasermarkierbare Kunststoffe
MXPA99011666A (en) Plastics which can be laser-marked

Legal Events

Date Code Title Description
8143 Lapsed due to claiming internal priority