[发明专利]球形金属颗粒作为激光标记添加剂用于包含聚合物的密封材料、封装材料或涂层材料或漆的用途，以及包含聚合物的可激光标记的密封材料、封装材料或涂层材料或可激光标记的漆

说明书

本发明涉及球形金属颗粒作为激光标记添加剂用于由塑性材料制成的密封材料、封装材料或涂层材料或漆的用途。本发明还涉及均包含根据本发明的可激光标记添加剂的、可激光标记的、由塑性材料制成的密封材料或封装材料和由塑性材料制成的涂层材料或漆。 

利用激光标记来标记塑性材料以及借助于激光能量来焊接塑性部件是众所周知的。上述二者均通过利用与聚合物相互作用直接地或利用与添加到塑性材料中的激光敏感剂相互作用间接地在塑性材料中吸收激光能量来实现。该激光敏感剂可以是通过吸收激光能量而引起塑性材料的局部可见变色的有机染料或颜料。激光敏感剂也可以是当激光辐射时从非可见无色形式变成可见形式的化合物。在激光焊接的情况下，塑性材料通过吸收接触区域中的激光能量而被加热，使得材料熔化以使两个部件彼此焊接。 

在通常的合理化措施过程中，在几乎所有的工业领域中，工业制品的标记变得日益重要。特别地，需要添加产品数据、批号、有效期、产品标识、条形码、公司标签等。与诸如印刷、压花、冲压或贴标签的常规标记技术相比，激光标记因为其无需接触操作所以显著更快、更精确且易于应用到非平面的表面。因为激光标记在材料表面之下生成，所以其耐用、稳定且明显更安全地耐受变色、改变或甚至造假。因此，与诸如用于液体的容器和罩的其它材料的接触也就变得不再关键-这是因为显然塑性基体是具有耐受性的。例如，在医药、食品和饮料的包装中，产品标识的安全性和耐久性以及无污染均非常重要。 

已经证实激光标记技术非常适于特别是塑性材料的标记。为了实施塑性材料的有效标记，必须使待标记的塑性材料和激光之间产生足够的相互作用。在该连接中必需使施加给塑性材料的能量不太高，否则可能破坏塑性材料制品或其质地。另一方面，激光束不应穿过塑性材料而又没有显著相互作用，因为在这种情况下不能实现对塑性材料的标记。 

为了增加激光束与塑性材料的相互作用，使用包含吸收剂(也称为吸 收体)的塑性材料。这些吸收剂可以是例如可激光标记的聚合物或珠光颜料或金属基颜料。 

在珠光颜料和金属基颜料的情况下，这些颜料由于激光的辐射而受热。在珠光颜料和金属基颜料的直接环境中，产生塑性材料的受热改变，例如塑性材料的碳化或起泡，这使得塑性制品的标记或标识成为可能。 

DE 19726136A1公开了颗粒尺寸为0.1～100μm的微研磨颗粒形式的可激光标记的聚合物的应用。这些可激光标记的聚合物的缺点在于它们会在掺杂有可激光标记的聚合物的塑性材料的处理期间熔化。鉴于此，需要将引入的可激光标记的聚合物与使用的塑性材料体系之间的熔化范围调节为彼此相适应。 

DE19810952A1公开了珠光颜料或金属基颜料作为塑性材料中的吸收剂的应用。利用珠光颜料或金属基颜料(即，金属光泽颜料)的缺点在于为了获得令人满意的激光标记对比度，颜料量必须浓缩地足够高使得塑性材料必然分别出现珠光的或金属的着色。 

因此，可能无法令人满意地将珠光颜料或金属基颜料分别应用于具有强对比度的激光标记，且分别在珠光颜料的情况下没有明显着色(珠光效应)或在金属基颜料的情况下没有明显金属着色(金属基效应)。此外，金属基颜料和珠光颜料相对较贵。 

而且，珠光颜料和金属基颜料片状结构的缺点分别在于，在塑性体的注塑期间，颜料成一直线，这是因为与工艺相关的层流在要制造的塑性材料制品中产生流线和流束。 

当对塑性材料进行激光标记时，为了获得期望的对比度，根据EP1145864A1的教导，使用金属或半金属粉末各自与基于层状硅酸盐的一种效应颜料或几种效应颜料的混合物。这里，也会分别在清澈和透明的塑性材料情况下发生不希望有的可见着色或塑性材料的金属着色。此外，珠光颜料还在待制造的塑性材料制品中分别产生流束或流线，这也是一个缺点。 

在DE102004053376A1中描述了塑性材料的有色激光标记和激光标识，其基于含聚合物的标识介质与塑性表面的焊接。在该文献中，特别提 到球形金属粉末作为适于标记的能量吸收体。但其并未公开关于该金属粉末的尺寸。 

根据DE102004045305A1的教导，通过将硼化物化合物优选硼化镧引入塑性材料，可克服现有技术中存在的吸收体不利地导致待标记的塑性材料着色的问题。缺点是这些硼化物化合物特别是硼化镧的成本高。因此，这些硼化物化合物不适于大规模应用的激光标记添加剂。