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激光塑料印标技术(下)

用于激光器的配方 如果用正确选择的添加剂配方，FOBA的Bone说，几乎任何一种塑料都能被任何型号的激光机印标。配方或母料的供应商需要了解树脂、最终应用、需要的图标类型。例如，一些塑料如高密度聚乙烯和聚碳酸酯在有些颜色上用YAG激光器不用任何添加剂就可以印制得很好。另一方面，二氧化碳激光机在印制这两种塑料时没有特殊添加剂就印得不好。

现有技术的限制是得到调好色的激光印标的能力有限，而且激光优选的塑料成本也高于市面价格的10%—15%，有时更高。

Clariant集团母料技术发展部主任Bill Blasius承认，激光印标在颜料选择和颜色透明度上受到限制。他说：“在如何使用颜料和添加剂方面我们比千年前懂得更多。我们希望使用激光灯时能充分利用化学反应，这种化学反应发生目前在特殊的树脂和某些添加剂和颜料之间。” 由于复配技术的发展，我们可以在黑色或蓝色的乙酸醛共聚物上得到近平白色的印标，或者在黑色的ABS上得到纯白色的印标。用特殊的配方和激光机参数，我们甚至可以得到调好的颜色。Schlather解释说：“用这种方式，蚀刻的激光印标可以被调成Pantone，Munsell或其他工业标准。树脂中的颜料决定颜色和色相，而激光机决定强度或浓度。”许多激光印标颜色/舔加剂以表面经过处理的云母为基础，如EM工业公司配制的流行的Afflair和Laser Flair配方。但其他添加剂如铜和锑也用于专利配方中。

“尽管现有的用于装饰塑料的激光光源很多，但是密封的二氧化碳激光器是目前使用得最广泛的，其次是灯管泵送的固态Nd：YAG激光罪和近年来的二极管泵当控制系统出现异常情况送的Nd：YAG器。”

生产可用干激光印标的塑料的公司有BASF，Bayer， Ticona和RTP等公司。用于激光印标的特殊颜料和添加剂母料的主要供应商是Clariant和PolyOne。

首先集中看汽车件，Ticona引进两种可激光印标的黑色乙酸醛共聚物，Celcon LM90和LM90Z。LM90用于印制发动机罩和燃料设备元件，LH90Z是内饰件的UV稳定型，如用于扬声器格栅和释放杆。TomMiller的汽车营销经理说，专利技术的添加剂最适合于Nd：YAG激光机。

Ticona的最新研究产品是Celcon UVl40LG，据说这是最早的低光泽激光印标用蛇乙酸醛共聚物。它也有抗紫外线的作用。Ticona也提供可激光印标的光滑、玻璃纤维填充的和矿物质脓璃纤维填充的Celanex PBT，用于不要求美观的汽车、电器/电子元件的印标。基于混合物和合金的可激光印标的V6ndar PBT被指定作为汽车内胎内部元件。新型可激光印标的Celanese尼龙66也在汽车内部元件应用的评定之中。 据Ticona的Miller介绍，大多数汽

车件要求有纯白印标的黑色基材带返白印标。 ”不但特别黑的浓度要与0EM的规格对比，自色的也要。得到的白色的浓度主要取决于附加的包装。”

激光蚀刻，更准确的说是油漆雕版从20世纪80年代中叶就被应用于昼/夜反光的元件上，如荧光屏，汽车立体声环 绕控制的按钮和开关，镜壳。有的元件是特别透明的聚碳酸酯或ABS，它们被首先油漆成白色，然后用黑色油漆。用激光机来进行黑色蚀刻，当制件是反光的， 白色就显露出来。 Ticona的Miller说：”有了创造性的制品设计和制造技术(如双组分模塑)，有可能取消这两道工序。” “二氧化碳激光机蚀刻塑料表面，通过蒸发清理材料，得到的是对比的印标，但很少或几乎没有真正的颜色变化。”

RTP供应几种光滑的增强型可激光印标的塑料复配料。这些塑料是PP，尼龙(6， 66， 12， 11， 612)， ABS，LLDPE，乙酸醛共聚物，热塑性聚氨酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯，间规聚苯乙烯，聚煮制锅砜，PPS，TPO，丙烯酸，PC/丙烯酸，PC/ABS，LPC。颜料部经理StuartSwain”说： “把不同的颜色在黑色的背景上印制成白色、黄色、绿色是有巨大商机的。”

德国的BASF激光印标实验室的研究表明，玻璃纤维的添加只是轻微地减弱了塑料的印制性能，但有些填充物，阻燃剂和重新研磨的碎科都能极大的销弱印制性能。 BASF生产的可用于激光印标的树脂有Terluran ABS，UltraformacetaI，Luran S ASA，Ultramid尼龙耳钉，Luran SAN和制浆设备Ultradur PBT的黑色颜料。

德国Bayer也作着类似的工作，该公司提供可用于激光印标的聚碳酸酯，ABS，PBT。

Clariant公司的大多数激光印标母料都是定制的。我们有自己的激光印标粉料基地，既是云母基材配方，也有专利添加剂配方、我们希望用这些配方来生产特殊的母料)。Clariant目前可达到的颜料效果首先是在任何颜料的衬底上实现从白到灰到黑的梯度。在非常黑的衬底上，Clariant可以提供蓝色、红色或绿色的印标。Blasius期望以后几年可实现更广范围的颜色。

PolyOne集团FastMark市场经理David Bates说，他们公司的新型母料适用于做白色衬底上的对比度较高的纯黑色印标和黑衬底上的纯白印标。PolyOne还提供母料，这种母料实质上可提供任何颜色的印标(通常是在黑色制件上)。该公司把各式特殊效用的着色剂与激光印标用的添加剂结合起来创造更大的可能性一一如在自然着色的容器上印制闪亮的印标。这些新配方呈现出巨大商机一一在某些高档SAN化妆品包装材料上，聚烯烃洗发剂和调温器瓶和盖， 和玩具的效益面包机一样好。PolyOne已经开发出既光洁又可以是玻璃纤维或矿物质填充的聚烯烃，聚碳酸酯，PC/ABS，SAN的FastMar添加剂。

其他几家公司也已在低调基础上提供激光印标配方，包括Ferro集团，久Schulman and LNP工程技术塑料公司。Schulman制造激光印标的复配料和用于汽车舱的PolyBatch母料。lNP提供激光印标的StarFlam阻燃剂1审稿对发布虚假广告等重点背法行动提高了罚款幅度尼龙型用于电器件的复配料，用于医学容器的聚苯硫醚的Stat-Kon配方，外科手术用的ABS，PC和乙酸醛配方。

塑料制品标记在中国——激光标记的前景

许多塑料最终制品，如计算机等办公机器外壳和配件、电器外壳和配件、各种电器连接件、汽车内饰件都需要标记上产品商标、规格、使用材料、制造厂商、制造日期、有效期等，有的如塑料管材还需要标记上成型机型号等。这有的是为了满足商业活动的要求，有的是质量保证法规的强制性要求的。 有多种塑料制品标记方法，如直接成型(即直接在注射成型模具上刻制)、压印、热压花、喷墨、激光等。不管哪一种方法都要求标记清晰、牢固耐用、不会被机械、化学和物理因素作用而消失。

由于经济原因，目前在中国较多使用的是直接成型、压印和热压花的方法，喷墨印刷有所增加(特别在管材生产线上)，激光标记方法少见。激光标定期拆检下钳口夹板记方法由于具有无需油墨和溶剂、环境适应性好、可通过计算机灵活控制标记形状，以及可标记数据密度大，其应用范围正在不断扩大，尤其在汽车内饰件上的应用正在快速增长。但是，激光标记方法也存在缺点，为进行清晰的激光标记塑料，材料需要采用专门添加剂进行适当改性。

随着激光标记方法应用范围的扩大、技术的成熟，成本正在下降。中国是一个塑料制品生产和应用大国，2001年产值在500万元以上企业的统计，塑料制品生产量达到了11853 kt，而按照树脂生产和进出口量计算的表观消费量更达到了25000 kt左右(估计值)，大量的塑料制品需要标记。激光标记方法作为新一代的标记方法在中国塑料制品行业有着广阔的发展前景。

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