专利名称：：激光标记用颜料组合物和含有该颜料组合物的树脂组合物及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及激光标记领域，尤其涉及激光标记用颜料和含有该颜料的树脂组合物及其制备方法。
背景技术：
：在制备卡片机、电话机、电脑键盘、键帽、空调、DVD、电扇、航空塑胶件、计算机、汽车内各种按键和传真机等产品的塑胶部件时，需要在这些塑料制品的表面形成文字或图案。现有技术中多采用印镀印刷或油墨印刷，这种传统的油印方法不仅操作复杂，而且工作效率低下，成本过高，容易污染环境，不适合大规模的生产加工；并且，这种传统的油印方法无法在不规则平台上作业，特别是无法在狭缝或开孔等隐蔽处形成文字或图案；此外，油印方法形成的文字或图案不具备耐酸、耐碱及耐油性，同时耐磨损性差且容易脱落。另一种在塑料制品的表面上标记符号或记号的方法是加压标记法，然而这种方法的缺点在于所标记的符号或记号不能持久。程序调节并集合到生产线中。使用计算机设计符号或记号更容易通过计算机程序对符号或记号的设计进行变更，从而能够高效的标记，并且可以产生精细、均匀的标记产品。通过激光照射目标表面，可将字符，如文字、图形和符号放置在表面上，同时激光标记无接触程序，在不容易到达的柔软、不规则表面上也可以进行标记。激光标记是无油墨、无溶剂的，可以长期使用，不会污染环境。日本专利公开号为NO.2001-302922公开了包括ABS树脂、马来酰亚胺基共聚物、氰化乙烯基共聚物、作为黑色颜料的氧化铁和其它染色剂的用于激光标记的树脂组合物，然而，该树脂组合物被用于激光标记时，一皮标记产品的白色标记并不清晰，这是由于在被标记产品的表面上碳残留物沉积，从而导致泛黄。此外，为使标记达到理想的清晰度，激光标记选用的颜料分子结构中多数含卣元素，从而在焚烧这些印刷物、着色物时，就有可能产生高毒性的化学物质或其它副产物，进而污染环境。
发明内容基于现有技术的不足，本发明一方面提供了一种激光标记用颜料组合物，按重量百分比各组分的组成包括黑色颜料65%~95%、抗黄剂3%~15%、耐磨粉1%~10%、抗敏剂0.05%~0.5%和分散剂1%~10%;优选，黑色颜料70%~90%、抗黄剂6%~12%、耐磨粉2%~8%、抗敏剂0.1%~0.4%和分散剂2°/0~8%;更优选，黑色颜料75%~85%、抗黄剂7%~10%、耐磨粉3%~7%、抗敏剂0.2%~0.3%和分散剂3%~7%。黑色颜料优选不含卤素的黑色颜料。该激光标记用颜料组合物中可进一步包括颜料紫0.5%~2%和颜料蓝0.5%~2%;优选颜料紫1.0%~1.5%和颜料蓝1.0%~1.5%。本发明第二方面提供一种含有该激光标记用颜料组合物的树脂组合物，按重量百分比该组合物由下列组分组成热塑性树脂70%~95%、激光标记用颜料组合物0.1%~1%和分散剂4%~30%;优选，热塑性树脂75%~90%、激光标记用颜料组合物0.2%~0.8%和分散剂5%~25%;更优选，热塑性树脂80%~85%、激光标记用颜料组合物0.3%~0.7%和分散剂10%~20%。该树脂组合物具有激光标记性能。其中，热塑性树脂是透明的热塑性树脂，如，聚烯烃、氟树脂、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯-丁二烯-苯乙烯(ABS树脂)、聚苯乙烯-丙烯腈(SAN树脂)和聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA树脂)中的一种或几种混合物。优选透明ABS树脂60%~90%和透明PMMA树脂10%~50%的混合物；更优选透明ABS树脂70%~85%和透明PMMA树脂20%~40%的混合物。其中，该树脂组合物中所含的激光标记用颜料组合物同上所述，按重量百分比的组成包括黑色颜料65%~95%、抗黄剂3%~15%、耐磨粉1%~10%、抗敏剂0.05%~0.5%和分散剂1%~10%;优选，黑色颜料70%~90%、抗黄剂6%~12%、耐磨粉2%~8%、抗敏剂0.1%~0.4%和分散剂2%-8%;更优选，黑色颜料75%~85%、抗黄剂7%~10%、耐磨粉3%~7%、抗敏剂0.2%~0.3%和分散剂3%~7%。黑色颜料优选不含卣素的黑色颜料。该激光标记用颜料组合物中可进一步包括颜料紫0.5%~2%和颜料蓝0.5%~2%;优选颜料紫1.0%~1.5%和颜料蓝1.0%~1.5%。该树脂组合物还可以进一步包括玻璃纤维、阻燃剂、稳定剂、着色剂、增塑剂、抗氧剂和UV吸收剂。本发明的第三方面提供了该激光标记用颜料组合物的制备方法，该方法包括如下步骤按重量分数称量黑色颜料65%~95%、抗黄剂3%~15%、耐磨粉1%~10%、抗敏剂0.05%~0.5%和分散剂1%~10%,备用；将混合物加热(如，在反应釜中加热)，使其混合均匀，将温度控制在80°C~90°C,力口热35小时；将混合物采用喷雾干燥法进行干燥，脱除水分，得到块状物；再将块状物研磨成粉末。其中，原料称量的重量分数也可以是黑色颜料70%~90%、抗黄剂6%~12%、耐磨粉2%~8%、抗敏剂0.1%~0.4%和分散剂2%~8%;或者是黑色颜料75%~85%、抗黄剂7%~10%、耐磨粉30/。~7%、抗敏剂0.2%~0.3%和分散剂3%~7%。黑色颜料优选不含卣素的黑色颜料。制备所需原料中可进一步包括颜料紫0.5%~2%和颜料蓝0.5%~2%;或者是颜料紫1.0%~1.5%和颜料蓝1.0%~1.5%。本发明的第四方面提供了一种制备含有该激光标记用颜料组合物的树脂组合物的方法，该方法包括如下步骤按重量分数称量热塑性树脂70%~95%;激光标记用颜料组合物0.1%~1%和分散剂4%~30%,备用；将混合物混合搅拌10~30分钟；将搅拌好混合充分的混合物放入烘干机内，烘干机温度控制在60。C7(rC,烘干时间为1~3小时，烘干后，出料即得。其中，原料称量的重量分数也可以是热塑性树脂75%~90%、激光标记用颜料组合物0.2%~0.8%和分散剂5%~25%;或者是热塑性树脂80%~85%、激光标记用颜料组合物0.3%~0.7%和分散剂10%~20%。热塑性树脂是透明的热塑性树脂，如，聚烯烃、氟树脂、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、聚丙烯-丁二烯-苯乙烯(ABS树脂)、聚苯乙烯-丙蹄腈(SAN或AS树脂)和聚甲基丙烯酸曱酯(PMMA树脂)中的一种或几种混合物。优选透明ABS树脂60%~90%和透明PMMA树脂10%~50%的混合物；更优选透明ABS树脂70%~85%和透明PMMA树脂20%~40%的混合物。前述段落。本发明进一步提供了一种利用该树脂组合物制成的模塑制品，该制品具有激光标记性能。标记方法具体如下将该模塑制品用激光器辐射，使所述模塑制品在激光照射区域发泡，以在暗背景上形成激光照射区域内所设定的光亮着色标记。其中激光功率为60w~100w,震动频率为3Hz-6Hz，速度为170mm/秒200mm/秒。记后，字体的白度相对于传统印刷字体更白，而且不变黄、不褪色；境；其次，本发明所涉及的原材料来源广泛，并且制备方法简单，减少了不必要的生产程序，容易操作，节省成本，适合大规模生产；制成的模塑制品经激光标记后耐磨效果好，手触摸感柔和，字体美观大方；制成的模塑制品还具有防霉、抗菌、抗酸碱、抗过敏、耐蒸煮的优点，并且应用广泛。具体实施方式实施例一步骤l、制备激光标记用颜料组合物首先称量不含卤元素的黑色颜料650kg、抗黄剂100kg、耐磨粉50kg、抗敏剂lkg、分散剂50kg、颜料紫10kg和颜料蓝10kg,将混合物放入反应釜中加热，使其混合均匀，将温度控制在90。C,加热5小时，再将混合物采用喷雾干燥法进行干燥，脱除水分，得到块状物，再将块状物研磨成粉末。步骤2、制备具有激光标记性能的树脂组合物首先称量ABS树脂750kg、由步骤1中制备的激光标记用颜料组合物4kg、油性分散剂30kg和粉末状分散剂40kg,将混合物放入高速搅拌桶中混合搅拌20分钟；将搅拌好混合充分的混合物放入烘干机内，烘干机温度控制在70。C，烘干时间为3小时，烘干后，出料即得。步骤3、制备具有激光标记性能的模塑制品采用步骤2中制备的树脂组合物通过单螺杆挤压机进行挤压，同时调节挤压机料筒的温度，造粒，然后注塑成型。步骤4、标记该模塑制品使用激光器在激光功率为70w,震动频率为5Hz,速度为190mm/秒的条件下标记该模塑制品。实施例二步骤l、制备激光标记用颜料组合物首先称量不含卣元素的黑色颜料900kg、抗黄剂50kg、耐磨粉10kg、抗敏剂2kg、分散剂10kg、颜料紫5kg和颜料蓝5kg,将混合物放入反应釜中加热，使其混合均匀，将温度控制在80。C，加热4小时，再将混合物采用喷雾干燥法进行干燥，脱除水分，得到块状物，再将块状物研磨成粉末。步骤2、制备具有激光标记性能的树脂组合物首先称量透明的ABS树脂700kg、透明的PMMA树脂240kg、由步骤1中制备的激光标记用颜料组合物5kg、油性分散剂30kg和粉末状分散剂40kg,将混合物放入高速搅拌桶中混合搅拌20分钟；将搅拌好混合充分的混合物放入烘干机内，烘干机温度控制在80。C,烘干时间为3小时，烘干后，出料即得。步骤3、制备具有激光标记性能的模塑制品采用步骤2中制备的树脂组合物通过单螺杆挤压机进行挤压，同时调节挤压机料筒的温度，造粒，然后注塑成型。步骤4、标记该^t塑制品使用激光器在激光功率为70w，震动频率为5Hz，速度为190mm/秒的条件下标记该才莫塑制品。实施例三步骤l、制备激光标记用颜料组合物首先称量不含卣元素的黑色颜料700kg、抗黄剂100kg、耐磨粉50kg、抗敏剂lkg、分散剂50kg、颜料紫lkg和颜料蓝lkg,将混合物放入反应釜中加热，使其混合均匀，将温度控制在80。C,加热4小时再将混合物采用喷雾干燥法进行千燥，脱除水分，得到块状物，再将块状物研磨成粉末。步骤2、制备具有激光标记性能的树脂组合物首先称量透明的ABS树脂700kg，透明的PMMA树脂240kg,由步骤1中制备的激光标记用颜料组合物4kg，油性分散剂20kg，粉末状分散剂50kg,将混合物放入高速搅拌桶中混合搅拌20分钟；将搅拌好混合充分的混合物放入烘干机内，烘干机温度控制温度在80°C,烘干时间为3小时，烘干后，出料即得。步骤3、制备具有激光标记性能的树脂组合物的模塑制品采用步骤2中制备的树脂组合物通过单螺杆挤压机进行挤压，同时调节挤压机料筒的温度，造粒，然后注塑成型。步骤4、标记该模塑制品使用激光器在激光功率为70w,震动频率为5Hz,速度为190mm/秒的条件下标记该;漠塑制品。实施例四步骤l、制备激光标记用颜料组合物首先称量不含囟元素的黑色颜料670kg、抗黄剂100kg、耐磨粉50kg、抗敏剂lkg和分散剂50kg，将混合物放入反应釜中加热，使其混合均匀，将温度控制在90。C，加热5小时再将混合物采用喷雾干燥法进行干燥，脱除水分，得到块状物，再将块状物研磨成粉末。步骤2、制备具有激光标记性能的树脂组合物首先称量ABS树脂750kg，由步骤1中制备的激光标记用颜料组合物4kg、油性分散剂30kg和粉末状分散剂40kg，将混合物放入高速搅拌桶中混合搅拌20分钟；将搅拌好混合充分的混合物放入烘干机内，烘干机温度控制温度在70°C,烘千时间为3小时，烘干后，出料即得。步骤3、制备具有激光标记性能的树脂组合物的模塑制品采用步骤2中制备的树脂组合物通过单螺杆挤压机进行挤压，同时调节挤压机料筒的温度，造粒，然后注塑成型。步骤4、标记该^t塑制品使用激光器在激光功率为70w，震动频率为5Hz，速度为190mm/秒的条件下标记该;漠塑制品。以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。为了进一步说明本发明涉及的激光标记颜料组合物、激光标记树脂组合物的优异性能，以下结合测试数据进行详细说明，本测试数据的样品如无具体说明均选自根据具体实施例一中的制备方法所制得的样品。一、组分的测定1、根据具体实施例一中制备的激光标记颜料组合物的检测1)测试目的确定样品中氟、氯、溴和碘含量测试方法如表1所示表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>2)测试目的'.测试铅、汞、镉、六价铬、全氟辛烷磺酸盐、多环芳烃、溴联苯和多溴联苯醚在样品中的含量测试方法如表3所示表3<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>测试结果如表4所示表4<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>2、根据具体实施例一中制备的激光标记树脂组合物的检测1)测试目的确定样品中氟、氯、溴和》典含量测i式方法3口表5戶斤示<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>2)测试目的测试铅、汞、镉、六价铬、全氟辛烷磺酸盐、多环芳烃、溴联苯和多溴联苯醚在样品中的含量测试方法如表7所示表7<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>测试结果如表8所示表8<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>测试结果测试后灰标等级，5级注灰标等级在标准光源D65下确定，5级最好，l级最差。2、测试目的抗菌4全测检测依据和分析方法参照FZT01021-92(织物抗菌性能测试方法)和日本食品分析中心制定的抗菌测试方法。SHAKE(振荡法)执行。本测试结果由广东省」微生物分析4企测中心分析;险测分析检测结果如表9所示表9<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>初步结论:送检样品塑胶原料对大肠埃希氏菌和金黄色葡萄球菌均具有很强的抗菌性能3、测试项目耐黄变测试(UV)试验设备JIA-023B;测试依据Oper-24;测试条件50°C实验结果如表10所示表10<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>权利要求1、一种激光标记用颜料组合物，其特征在于，按重量百分比包括下列组分黑色颜料65％～95％、抗黄剂3％～15％、耐磨粉1％～10％、抗敏剂0.05％～0.5％和分散剂1％～10％。2、根据权利要求1所述的颜料组合物，其特征在于所述黑色颜料不含卣素。3、根据权利要求1所述的颜料组合物，其特征在于所述颜料组合物中进一步包括颜料紫和颜料蓝。'4、一种含有权利要求1至3中任何一项所述激光标记用颜料组合物的树脂组合物，其特征在于，按重量百分比包括下列组分热塑性树脂70%~95%,激光标记用颜料组合物0.1%~1%和分散剂4%~30%。5、根据权利要求4所述的树脂组合物，其特征在于所述热塑性树脂按重量百分比包括下列组分，透明ABS树脂60%~90%和透明PMMA树脂10%~50%。6、一种制备权利要求1所述的激光标记用颜料组合物的方法，其特征在于,包括如下步骤按重量分数称量黑色颜料65%~95%、抗黄剂3%~15%、耐磨粉1%~10%、抗敏剂0.05%~0.5%和分散剂1%~10%，备用；将混合物加热，使其混合均匀，反应温度控制在80°C~90°C,加热时间是3~5小时；采用喷雾干燥法对混合物进行干燥，脱除水分，得到块状物；再将块状物研磨成粉末。7、一种制备权利要求4所述的树脂组合物的方法，其特征在于，包括如下步骤按重量分数称量热塑性树脂70%~95%、激光标记用颜料组合物0.1%~1%和分散剂4%~30%,备用；将混合物混合搅拌10~30分钟；将搅拌好混合充分的混合物放入烘干机内，烘干机温度控制在60°C~70°C,烘干时间是13小时，烘干后，出料即得。8、一种由权利要求4所述的树脂组合物制成的模塑制品，其特征在于，所述树脂组合物按重量百分比包括下列组分热塑性树脂70%~95%、激光标记用颜料组合物0.1%~1%和分散剂4%~30%。9、根据权利要求8所述的模塑制品，其特征在于，所述热塑性树脂按重量百分比包括下列组分透明ABS树脂60%~90%和透明PMMA树脂10%~50%。10、根据权利要求8或9所述的模塑制品用于激光标记。全文摘要本发明提供一种激光标记用颜料和含有该颜料的树脂组合物及其制备方法，按重量百分比该颜料组合物由下列组分组成黑色颜料65％～95％、抗黄剂3％～15％、耐磨粉1％～10％、抗敏剂0.05％～0.5％和分散剂1％～10％，用含有该颜料的树脂组合物制成的模塑制品，经激光标记后耐磨效果好，手触摸感柔和，字体美观大方；并且其字体的白度相对于印镀印刷更白，不变黄，抗过敏、抗菌、抗酸碱、耐蒸煮、不褪色，应用广泛。文档编号C09D17/00GK101654575SQ200910108848公开日2010年2月24日申请日期2009年7月27日优先权日2009年7月27日发明者唐光明申请人:深圳市佳宇源油漆颜料有限公司