ES2280051T3 - Composiciones polimericas marcables con laser. - Google Patents

Composiciones polimericas marcables con laser. Download PDF

Info

Publication number
ES2280051T3
ES2280051T3 ES04766734T ES04766734T ES2280051T3 ES 2280051 T3 ES2280051 T3 ES 2280051T3 ES 04766734 T ES04766734 T ES 04766734T ES 04766734 T ES04766734 T ES 04766734T ES 2280051 T3 ES2280051 T3 ES 2280051T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
sulfide
composition
article
percent
laser
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.)
Active
Application number
ES04766734T
Other languages
English (en)
Inventor
Donald Robert Langdon
Michael Dordevic
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.)
Clariant Finance BVI Ltd
Original Assignee
Clariant Finance BVI Ltd
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
Priority claimed from AU2003905088A external-priority patent/AU2003905088A0/en
Application filed by Clariant Finance BVI Ltd filed Critical Clariant Finance BVI Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2280051T3 publication Critical patent/ES2280051T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Active 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
    • B41M5/267—Marking of plastic artifacts, e.g. with laser
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)

Abstract

Una composición que tiene propiedades de marcado con láser, que consta de un material polimérico, mica o un material micáceo, un sulfuro metálico y uno o más pigmentos orgánicos no negros, con preferencia en una cantidad del 0, 01 al 10, 0 por ciento del peso total de la composición.

Description

Composiciones poliméricas marcables con láser.
La presente invención se refiere a composiciones poliméricas mejoradas, que tienen propiedades de marcado con láser.
El marcado de o la impresión sobre materiales poliméricos de forma indeleble es necesario en muchas aplicaciones diferentes. A menudo se marcan con letras, símbolos y otros signos los artículos domésticos, componentes de motores de automóvil, la parte superior de las teclas de los teclados del ordenador y otros productos similares. Estas marcas pueden aplicarse utilizando una tinta reticulable. Sin embargo, el uso de tintas reticulables implica habitualmente costes de producción elevados, ya que se requieren una serie de pasos separados para la aplicación y la reticulación de dichas tintas.
Una alternativa es el marcado con láser. Para el marcado con láser se utiliza un láser en combinación con un material polimérico que lleva incorporado un compuesto idóneo, susceptible de marcado con láser. La longitud de onda del rayo láser se ajusta al compuesto, con el fin de grabar dicho material polimérico de manera que exista un contraste claro entre la zona irradiada y el resto del producto.
Un ejemplo se describe en el documento EP-A-0 867 466, que publica una composición de resina de poliolefina que consta de 100 partes en peso de una resina de poliolefina y de 0,01 a 20 partes en peso de un pigmento negro, compuesto principalmente por un óxido metálico. Cuando se aplica el rayo láser sobre la resina, el pigmento negro se descompone en las zonas irradiadas y se libera por completo. De ello resulta que las zonas marcadas tienen un color más claro, que contrasta con la zona no marcada del artículo moldeado, que continúa siendo
negra.
Sin embargo, en muchas circunstancias es deseable marcar un producto polimérico que tiene un color brillante. La resina de poliéster del documento EP-A-0 867 466 es capaz de proporcionar solamente marcas de tipo código de barras sobre un fondo negro, por lo cual no es útil si la zona de fondo tiene un color más claro.
En el documento JP-A-2001/071 645 se describe una composición de resina que contiene una resina termoplástica, un sulfuro y pigmentos que incluyen pigmentos coloreados y un pigmento de tinte negro, en especial un negro de humo que tiene un tamaño medio de partícula de 10 a 90 nm. Cuando se aplica sobre la resina un rayo láser de una longitud de onda entre 354 nm y 1064 nm, el negro de humo absorbe el rayo láser y lo convierte en energía calorífica y se logra un marcado con un "grado muy alto de negro". Esta descripción de patente anterior publica el uso del marcado láser para producir un código de barras negro. Se dice que este código de barras contrasta con la zona no irradiada del artículo moldeado. Sin embargo, se ha observado que la composición descrita en el documento JP-A-2001/071 645 no funciona bien cuando el fondo tiene un calor brillante, por ejemplo rosa o amarillo. En el documento EP-A-0 413 664 se describe el sulfuro de molibdeno como aditivo para artículos que tengan que desplegar un efecto visual después de someterse al marcado con láser.
Una zona especial, en la que se utilizan resinas coloreadas, es la destinada a la producción de marcas para el ganado, por ejemplo las marcas de las orejas. Los ganaderos emplean habitualmente las marcas de las orejas como un medio para el seguimiento y la identificación rápida del ganado. Las marcas son por ejemplo de resinas termoplásticas y pueden marcarse con letras, dígitos, plantillas, códigos de barras, códigos de puntos o símbolos, incluidos también los diseños puramente decorativos y las marcas comerciales. A menudo es deseable utilizar marcas o conjuntos de marcas de colores brillantes, opcionalmente diferentes (y, si se desea, de formas diferentes). En el contexto, por ejemplo, del manejo del ganado, el uso de colores del tipo amarillo o rosa permite a los ganaderos separar fácilmente un grupo de animales. En esta aplicación y obviamente en muchas otras existe demanda, ya que se desea marcar con láser composiciones poliméricas de colores más claros. Por consiguiente es objeto de la presente invención el proporcionar una composición polimérica mejorada que permita un proceso de marcado con láser que pueda utilizarse para producir marcas oscuras, en particular cuando la composición polimérica es de un color
claro.
En un aspecto de la presente invención se proporciona una composición que tiene propiedades de marcado con láser, dicha composición consta de un material polimérico, mica o un material micáceo y un sulfuro metálico.
De modo sorprendente se ha encontrado que cuando se aplica un rayo láser sobre la superficie de un artículo fabricado con dicha composición polimérica se consigue una marca oscura, notable, claramente definida y nítida, en las zonas irradiadas, incluso cuando la resina polimérica tiene un color claro. Más en particular, esto es viable cuando se utilizan composiciones de la presente invención para producir marcas oscuras finas y de buena resolución, de modo que se pueden marcar gráficos detallados, por ejemplo códigos de barras, sobre productos poliméricos, tanto si estos productos son blancos, como si son de otro color. En el pasado ya se ha utilizado la mica y los productos micáceos para el marcado de los materiales poliméricos con láser, pero ahora los solicitantes han encontrado de modo sorprendente que la adición de un sulfuro metálico mejora de modo significativo la calidad del marcado. El uso de un sulfuro metálico solo no da lugar a una marca oscura cuando se irradia con láser y el efecto sinergético no era de
esperar.
En un segundo aspecto de la presente invención se proporciona un artículo; dicho artículo se fabrica con una composición que consta de un material polimérico, mica o un material micáceo y un sulfuro metálico; el artículo así fabricado está adaptado para llevar marcas oscuras en las zonas irradiadas con un rayo láser.
En un tercer aspecto de la presente invención se proporciona un método para producir un artículo que tenga porciones de su superficie marcadas con láser, dicho método consiste en:
(a) proporcionar un material polimérico;
(b) formular la composición de dicho material polimérico con mica o un material micáceo y un sulfuro metálico y uno o más pigmentos orgánicos no negros para proporcionar una composición polimérica;
(c) fabricar un artículo por moldeo utilizando la composición polimérica; y
(d) irradiar dicho artículo con un rayo láser para producir porciones marcadas sobre la superficie del artículo.
Tal como se emplea aquí, el término "marcar" indica cualquier marca de rayo láser del tipo que sea y no se limita a las letras. Incluye la aplicación de plantillas, códigos de barras, símbolos o dibujos y similares.
El material polimérico empleado en la presente invención no está limitado en especial y puede elegirse entre un amplio abanico de resinas que incluye a las poliolefinas, poliuretanos, policarbonatos, poliésteres, resinas aromáticas de monovinilideno modificadas con caucho, polieterimidas, poliamidas, poliimidas, poliéster-carbonatos, poli(sulfuro de fenileno), poliamidaimidas, poliesteramidas, polieterésteres, polieterimida-ésteres, poliarilatos, polimetilpentenos, polisulfonas, polietersulfonas, poliestirenos, poliestirenos de alta resistencia al impacto modificados con caucho, polioximetilenos, copolímeros de estireno y anhídrido maleico, copolímeros de acrilonitrilo-estireno-acrilato, copolímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), polifenilenoéteres, polieter-cetonas, polímeros clorados, polímeros fluorados y polímeros de cristal líquido. En un aspecto más preferido, el material polimérico se elige entre el grupo formado por los poliuretanos, poliamidas, ABS, policarbonatos y resinas aromáticas de monovinilideno modificadas con caucho así como las mezclas de los mismos. Es preferida en especial una resina de poliuretano
termoplástico.
La mica o el material micáceo empleado en la presente invención puede ser cualquier material que, cuando se combina con una resina polimérica y se irradia con un rayo láser, produce una marca oscura. Puede utilizarse mica natural o sintética. La mica o el material micáceo se trata o se dopa con preferencia con uno o más compuestos metálicos. Los compuestos metálicos pueden estar presentes en forma de una o más capas coloreadas o incoloras en la superficie de la mica o del material micáceo o incluso en zonas discontinuas. Cada una de dichas capas o conjunto de zonas discontinuas puede provocar interferencias luminosas o no provocarlas. Los compuestos metálicos contienen con preferencia o constan de uno o más óxidos metálicos, p.ej. óxidos de antimonio y/o de titanio y/o de estaño u óxidos de hierro y/o aluminio y/o silicio. Como alternativa puede utilizarse una mica o material micáceo recubierto o tratado con oxicloruro de bismuto. La mica o el material micáceo tiene con preferencia una densidad comprendida entre 2,8 y 4,0 g/cm^{3}. Tiene con preferencia una dureza Mohs comprendida entre 2,5 y 4 y valores de absorción de aceite entre 35 y 70,0 gramos por 100 gramos de polvo. La cantidad de mica se sitúa con preferencia entre el 0,05 y el 2 por ciento del peso total de la composición. Con mayor preferencia, la cantidad de mica presente se sitúa entre el 0,1 y el 0,5 por ciento del peso total de la composición.
El sulfuro metálico puede ser el sulfuro de cualquier metal que tenga una estequiometría conocida cualquiera, por ejemplo MeS, MeS_{2}, Me_{2}S_{3} o Me_{3}S_{4}, en los que Me es un metal de los grupos 1-14 del Sistema Periódico, en especial un metal de transición de los grupos 9-12 del Sistema Periódico, por ejemplo el sulfuro de cadmio (II), el sulfuro de cobalto (II), el sulfuro de cobalto (II, III) (linneíta), el sulfuro de cobalto (III), el sulfuro de cobalto (IV) (catierita), el sulfuro de cobre (I) (chalcosita), el sulfuro de cobre (II) (covelina), el sulfuro de hierro (II), el sulfuro de hierro (III), el sulfuro de hierro (IV) (pirita, marcasita), el sulfuro de níquel (II) (millerita) o el sulfuro de cinc (II). Pueden ser también apropiados los sulfuros mixtos de dos o más metales. Los sulfuros metálicos pueden contener otros componentes, por ejemplo impurezas o agua de cristalización.
El sulfuro metálico se elige de modo deseable entre el grupo formado por el sulfuro de cadmio, sulfuro de hierro, sulfuro de cinc y sulfuros mixtos que contengan cadmio, hierro o cinc como uno de sus metales. Entre los sulfuros de hierro son especialmente indicados los que tienen un aspecto amarillento o dorado. Es preferido en especial como sulfuro metálico el sulfuro de cinc, por ejemplo la albalita, el cleyofano, la maltraita, la sactolita, la esfalerita o la wurtztita. Cuando la composición de la invención tiene un color claro, es preferido usar un sulfuro metálico que sea blanco (por ejemplo el sulfuro de cinc) o un sulfuro metálico que tenga un color similar al de la composición, p.ej. el sulfuro de cadmio cuando la composición tiene un color rojo-amarillento, de modo que la adición del sulfuro metálico no cause una decoloración importante de la composición.
El sulfuro metálico tiene con preferencia un tamaño fino de partícula (por ejemplo inferior a 50 \mum, en particular inferior a 20 \mum), con preferencia especial de calidad pigmentaria (p.ej. inferior a 5 \mum), por ejemplo el C.I. Pigment Yellow 35, C.I. Pigmento Yellow 37 o, en especial, el C.I. Pigment White 7.
\newpage
La cantidad de sulfuro metálico presente en la composición polimérica será con preferencia suficiente para producir un marcado oscuro en el artículo moldeado cuando se irradia con un rayo láser en un nivel de irradiación de 5-50 amperios y una frecuencia de 1-100 kHz en el intervalo de 500 a 2100 nm. Con mayor preferencia, la cantidad de sulfuro metálico presente en la composición polimérica se sitúa entre el 0,05 y el 3 por ciento del peso total de la composición. Con preferencia especial, el sulfuro metálico estará presente en una cantidad comprendida entre el 1,0 y el 2,5 por ciento del peso total de la composición.
Pueden añadirse pigmentos, colorantes y/o cargas de relleno inertes adicionales a la composición polimérica de la invención, en función del color deseado. Los tipos y las cantidades de tales aditivos se decidirán oportunamente en función de la finalidad de uso. En las composiciones especialmente preferidas se emplean pigmentos para que el producto moldeado con la composición tenga un color rosa, rojo, amarillo, anaranjado, verde de hoja de tilo, violeta, azul de intensidad media o celeste o turquesa. Los pigmentos son con preferencia pigmentos orgánicos no negros. Los pigmentos estarán presentes en especial en una cantidad del 1,0 al 10,0 por ciento del peso total de la
composición.
Pueden incorporarse a la composición otros aditivos con el fin de mejorar las propiedades de moldeo de la resina o la adaptación ambiental de los artículos moldeados resultantes. Los aditivos útiles incluyen a los antioxidantes, agentes antiestáticos, estabilizantes a la luz, absorbentes UV, agentes neutralizadores, antioxidantes, lubricantes, ignifugantes, agentes nucleantes, dispersantes, estabilizadores de proceso, mejoradores reológicos y similares. Los tipos y las cantidades de tales aditivos ya son conocidos de los expertos en la materia, que sabrán elegir adecuadamente en función de la finalidad de uso perseguida.
La composición polimérica de la presente invención puede fabricarse por mezclado del material polimérico, el sulfuro metálico y la mica o material micáceo, ya mencionados antes, y, si se desea, los aditivos. El método de mezclado no está limitado, pudiendo adoptarse cualquier técnica conocida. El método se lleva a la práctica con preferencia mediante un mezclado de cizallamiento intenso con agitador en forma de Z o por extrusión (máquina monohusillo o de dos husillos de rotación en la misma dirección o en dirección contraria). Pero también es posible mezclar los componentes, en especial si está garantizada una homogeneización suficiente durante los pasos posteriores del
proceso.
El método de moldeo del artículo con la composición no tiene limitaciones especiales. Los artículos pueden producirse por un proceso de extrusión, por moldeo o por cualquier otro proceso similar ya conocido de la técnica. Pueden aplicarse en particular los procesos de moldeo de compresión, moldeo por inyección o moldeo por soplado. Los efectos de la presente invención se manifiestan de modo notable cuando la composición polimérica se moldea por inyección, porque los artículos inyectados resultantes tienen un aspecto superficial excelente, por ejemplo en cuanto a brillo y uniformidad.
La invención si refiere en particular a marcas para las orejas del ganado, pero no se limita en absoluto a tales artículos. Se obtienen también resultados excelentes en otros artículos, por ejemplo piezas de automóvil, botellas o tapones de botellas, tuberías, tubos grandes, contenedores, recipientes, carcasas, teclados, etiquetas, chips, documentos de seguridad, por ejemplo tarjetas de identidad o de crédito, artículos de oficina, del hogar, de la escuela o militares, juguetes y muchos más que los expertos en la material sabrán obviamente identificar. El marcado con láser puede utilizarse para identificar, personalizar, decorar, hacer el seguimiento o desechar o reciclar tales artículos. Por ejemplo, las marcas pueden contener información acerca del artículo propiamente dicho, de su contenido, de su precio, de sus dimensiones, de su finalidad, de la fecha de fabricación o de la fecha de caducidad, del poseedor, del propietario, del fabricante, del distribuidor o del país de origen.
El artículo resultante puede marcarse fácilmente con letras, dígitos, plantillas, códigos de barras, códigos de puntos, símbolos, dibujos, etc. mediante el escaneo del mismo con un rayo láser continuo o discontinuo. Los láseres empleados para el marcado no están limitados e incluyen a los láseres de gas, por ejemplo el láser de dióxido de carbono, un láser de tipo "excimer" y un láser de argón, y los láseres sólidos, por ejemplo un láser rubí, un láser de semiconductor o un láser YAG. Un láser que se utiliza con preferencia es un láser Nd:YAG que trabaja en una longitud de onda de 532 nm o de 1064 nm. En una forma de ejecución, el producto se marca con un láser Nd:YAG con una frecuencia de pulso de 6200 Hz, una velocidad de escaneo de 1600 mm/s y una potencia láser de
26,5 A.
Se podrá apreciar que, dado que el material polimérico propiamente dicho, tiene una absorción baja de la longitud de onda de la radiación láser, el marcado con el láser no afectará de modo significativo las propiedades prácticas del artículo moldeado.
La presente invención se ilustra a continuación con mayor detalle mediante los ejemplos que siguen, pero se da por supuesto que la presente invención no se ha diseñado para quedar limitada a ellos. A menos que se indique lo contrario, todas las referencias en forma de porcentajes se refieren al peso total de la composición.
\newpage
Ejemplo 1
Se mezclan los siguientes ingredientes:
\vskip1.000000\baselineskip
CAS nº 13463-67-7 (C.I. Pigment White 6 = TiO_{2}) 2,02%
CAS nº 471-34-1 (carbonato cálcico) 1,5%
CAS nº 112945-52-5 (sílice amorfo sintético ahumado) 0,205%
CAS nº 154946-66-4 (C.I. Pigment Yellow 191:1) 0,195%
CAS nº 5590-18-1 (C.I. Pigment Yellow 110) 0,096%
Mecon™ MP 105 0,075%
Iriodin™ LS825 (mica con tratamiento superficial) 0,3%
CAS nº 1314-98-3 (sulfuro de cinc) 1,7%
Elastollan™ WY01388 (resina de poliuretano) 92,759%
CAS nº 2440-22-4 (Tinuvin® P, Ciba Spec. Chem. Inc.) 0,5%
CAS nº 65447-77-0 (Chimassorb® 622LD, Ciba Spec. Chem.) 0,5%
CAS nº 6683-19-8 (Irganox® 1010, Ciba Spec. Chem. Inc.) 0,15% 
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 2
Se mezclan los siguientes ingredientes:
\vskip1.000000\baselineskip
Iriodin™ LS820 (mica con tratamiento superficial) 0,3%
MC50™ (cianurato de melamina) 1,0%
sulfuro de cinc 1,0%
TU20464 Yellow (masterbatch) 2,0%
CAS nº 2440-22-4 (Tinuvin® P, Ciba Spec. Chem. Inc.) 0,5%
CAS nº 65447-77-0 (Chimassorb® 622LD, Ciba Spec. Chem.) 0,5%
CAS nº 6683-19-8 (Irganox® 1010, Ciba Spec. Chem. Inc.) 0,15%
CAS nº 471-34-1 (carbonato cálcico) 1,5%
CAS nº 112945-52-5 (sílice amorfo sintético ahumado) 0,075%
mezcla de ceras (5% de Cabosil™ M5, 40% de estearato cálcico, 55% de cera LDPE) 0,1%
resina de poliuretano termoplástico 92,875% 
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 3
Se mezclan los ingredientes siguientes:
\vskip1.000000\baselineskip
Iriodin™ LS825 (mica con tratamiento superficial) 0,3%
FT-3000™ (óxido metálico) 1,0%
sulfuro de cinc 1,0%
TU20464 Yellow (masterbatch) 2,0%
CAS nº 2440-22-4 (Tinuvin® P, Ciba Spec. Chem. Inc.) 0,5%
CAS nº 65447-77-0 (Chimassorb® 622LD, Ciba Spec. Chem.) 0,5%
CAS nº 6683-19-8 (Irganox® 1010, Ciba Spec. Chem. Inc.) 0,15%
CAS nº 471-34-1 (carbonato cálcico) 1,5%
CAS nº 112945-52-5 (sílice amorfo sintético ahumado) 0,075%
mezcla de ceras (ver ejemplo anterior) 0,1%
resina de poliuretano termoplástico 92,875%
Ejemplo 4
Se mezclan los ingredientes siguientes:
Iriodin™ LS820 (mica con tratamiento superficial) 0,3%
FT-3000™ (óxido metálico) 1,0%
sulfuro de cinc 1,0%
TU20464 Yellow (masterbatch) 2,0%
CAS nº 2440-22-4 (Tinuvin® P, Ciba Spec. Chem. Inc.) 0,5%
CAS nº 65447-77-0 (Chimassorb® 622LD, Ciba Spec. Chem.) 0,5%
CAS nº 6683-19-8 (Irganox® 1010, Ciba Spec. Chem. Inc.) 0,15%
CAS nº 471-34-1 (carbonato cálcico) 1,5%
CAS nº 112945-52-5 (sílice amorfo sintético ahumado) 0,075%
mezcla de ceras (ver ejemplo anterior) 0,1%
resina de poliuretano termoplástico 92,875%
En los ejemplos anteriores, en cada caso en el que se menciona el número "CAS" se alude al número de registro del Chemical Abstracts Service (para más detalle puede consultarse www.nicnas.gov.au/obligations/aics/search.asp.). "C.I." indica Colour Index International, editado por la Society of Dyers and Colourists y la American Association of Textile Chemists and Colourists (www.colour-index.org).
El Mecon™ MP 105 es un producto de la empresa PolyOne de Dinamarca y un copolímero de etileno que compatibiliza con alquídicas. El Iriodin™ LS820 y LS825 son productos de Merck, Inc.; ambos son micas tratadas que tienen más del 50% de mica y poseen un tratamiento superficial basado en óxidos metálicos. El Elastollan™ WY01388 es una resina de poliuretano termoplástico, fabricada por BASF. El FT-3000™ es un producto de Ishihara Sangyo Kaisha Ltd. y es TiO_{2} y Sb_{2}O_{5} dopado con óxido de cinc. El TU20464 Yellow es un masterbatch termoplástico de color amarillo/anaranjado fabricado por Ciba Spec. Chem. Pty. Inc. que contiene como compatibilizadores y cera.
En cada caso, estos materiales se mezclan en una mezcladora provista de agitador en forma de Z a 190ºC aproximadamente durante 20 segundos después de fundirse. A continuación se moldean las probetas correspondientes por compresión a 200ºC durante 2-3 minutos con una presión de 1379 kPa [200 psi] y después se enfrían. Después se montan las plaquetas y se marcan con láser empleando un láser Nd:YAG que trabaja a una longitud de onda de 1064 nm.
En cada uno de los ejemplos de 1 a 4, el marcado efectuado con láser presenta una definición excelente. Un código de barras marcado en los productos puede leerse visiblemente empleando un lector de código de barras de tipo láser rojo. El éxito en el marcado se puede conseguir en una amplia gama de colores diferentes. La invención descrita es aplicable cuando se emplean materiales poliméricos pigmentos de varios colores diferentes. El sulfuro metálico que se emplea es con preferencia el mismo o similar en color al color que deberá tener el producto o es blanco, por ejemplo en el caso del sulfuro de cinc.
Utilizando pigmentos apropiados, los solicitantes han preparado composiciones de la invención para producir artículos moldeados que tienen los siguientes colores y valores de luminosidad y saturación cromática (croma) asociados (C.I.E. 1976, L*C*h colour space).
Color Luminosidad L* Croma C*
blanco mate 88,89 2,47
amarillo 91,02 55,41
amarillo anaranjado 77,27 65,84
rojo anaranjado 61,12 61,5
anaranjado 73,86 57,38
rosa claro 65,42 45,73
rosa 65,58 41,39
rojo 49,14 53,58
turquesa pálido 76,27 17,05
Se puede apreciar que estos valores de luminosidad y croma de varios colores son valores que podrían ser típicos empleando las composiciones y procesos de la invención. Los mejores resultados son los que se obtienen con colores que tienen una luminosidad L* de 40 a 100, con preferencia de 50 a 98, con preferencia especial de 60 a 95. Sin embargo, la invención no se limita a tales colores ni valores de luminosidad o de croma.
En general se desea que las áreas marcadas sean lo más oscuras posible, con valores de luminosidad L* y de croma C* situados en cada caso entre 0 y 20, con preferencia entre 0 y 10. Sin embargo, no es necesario que se cumpla siempre este requisito. Una disminución de la luminosidad L* de por lo menos 5, con preferencia de por lo menos 10 y con preferencia especial de por lo menos 20 se apreciará fácilmente, incluso cuando la gente no esté acostumbrada a evaluar colores y será lo suficientemente amplia en la mayoría de los casos.
Los artículos moldeados marcados con láser de la invención pueden utilizarse para cualquier aplicación, en la que sea necesario que sean visibles tales indicios. A título de ejemplo cabe mencionar que las composiciones poliméricas pueden utilizarse para fabricar un producto para marcar el ganado, por ejemplo una marca de oreja y posteriormente pueden marcarse empleando un proceso láser que permita a los ganaderos hacer el seguimiento e identificar fácilmente a los animales de su cabaña.
A lo largo de las reivindicaciones y de las reivindicaciones, el uso de la palabra "comprender" y las variaciones de tal palabra, como "comprenden" o "comprende" no pretenden excluir a ningún aditivo, componente, número entero ni paso que no se haya mencionado.

Claims (20)

1. Una composición que tiene propiedades de marcado con láser, que consta de un material polimérico, mica o un material micáceo, un sulfuro metálico y uno o más pigmentos orgánicos no negros, con preferencia en una cantidad del 0,01 al 10,0 por ciento del peso total de la composición.
2. Una composición según la reivindicación 1, en la que una parte o la totalidad de la superficie de la mica o del material micáceo está recubierta por un óxido metálico, con preferencia por óxido de antimonio, óxido de titanio y/u óxido de estaño.
3. Una composición según la reivindicación 1 ó 2, en la que el sulfuro metálico se elige entre el grupo formado por el sulfuro de cadmio, el sulfuro de hierro, el sulfuro de cinc y los sulfuros mixtos que contienen cadmio, hierro o cinc como uno de los metales, con preferencia en la que el sulfuro metálico es el sulfuro de cinc.
4. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 3, en la que la mica o el material micáceo está presente en una cantidad comprendida entre el 0,05 y el 2 por ciento, con preferencia entre el 0,1 y el 0,5 por ciento, con preferencia especial en un 0,3 \pm 0,1 por ciento del peso total de la composición.
5. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el material polimérico es una resina elegida entre el grupo formado por las poliolefinas, poliuretanos, policarbonatos, poliésteres, resinas aromáticas de monovinilideno modificadas con caucho, polieterimidas, poliamidas, poliimidas, poliéster-carbonatos, poli(sulfuro de fenileno), poliamidaimidas, poliesteramidas, polieterésteres, polieterimida-ésteres, poliarilatos, polimetilpentenos, polisulfonas, polietersulfonas, poliestirenos, poliestirenos de alta resistencia al impacto modificados con caucho, polioximetilenos, copolímeros de estireno y anhídrido maleico, copolímeros de acrilonitrilo-estireno-acrilato, copolímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), polifenilenoéteres, polieter-cetonas, polímeros clorados, polímeros fluorados y polímeros de cristal líquido; con preferencia entre el grupo formado por los poliuretanos, poliamidas, ABS, policarbonatos y resinas aromáticas de monovinilideno modificadas con caucho así como las mezclas de los mismos; es preferida en especial una resina de poliuretano termoplástico.
6. Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 5, en la que la cantidad de sulfuro metálico se sitúa entre el 0,05 y el 3 por ciento, con preferencia entre el 1,0 y el 2,5 por ciento del peso total de la composición.
7. El uso de una composición según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 6 para la fabricación de un artículo.
8. Un artículo adaptado para presentar marcas oscuras en las zonas irradiadas con un rayo láser, dicho artículo se fabrica con una composición según una cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 6 y es con preferencia una marca de oreja para ganado.
9. Un artículo según la reivindicación 8, que está coloreado en uno cualquiera de los colores rosa, rojo, amarillo, anaranjado, verde de hoja de tilo, violeta, azul de intensidad media o celeste o turquesa y en el que existe una marca oscura visible.
10. El uso de un artículo según la reivindicación 8 ó 9 en un proceso de marcado con láser, con preferencia un proceso de marcado con láser realizado con un láser Nd:YAG que trabaja en una longitud de onda de 532 nm o de 1064 nm.
11. Un método para marcar un artículo con láser, en el que se forma una marca visible sobre un artículo según la reivindicación 8 ó 9 mediante la irradiación de dicho artículo con un rayo láser, con preferencia un rayo láser de una longitud de onda de 532 nm o de 1064 nm, emitido por un láser Nd:YAG.
12. Un método para la fabricación de un artículo que tiene porciones de su superficie marcadas con láser, dicho método consiste en:
(a) proporcionar un material polimérico;
(b) formular la composición de dicho material polimérico con mica o un material micáceo, un sulfuro metálico y uno o más pigmentos orgánicos no negros para proporcionar una composición polimérica;
(c) fabricar un artículo por moldeo utilizando la composición polimérica; y
(d) irradiar dicho artículo con un rayo láser para producir porciones marcadas sobre la superficie del artículo.
13. Un método según la reivindicación 12, en el que una parte o la totalidad de la superficie de la mica o del material micáceo está recubierta con un óxido metálico, con preferencia óxido de antimonio, óxido de titanio y/u óxido de estaño.
14. Un método según la reivindicación 12 ó 13, en el que el sulfuro metálico se elige entre el grupo formado por el sulfuro de cadmio, el sulfuro de hierro, el sulfuro de cinc y los sulfuros mixtos que contienen cadmio, hierro o cinc como uno de los metales, con preferencia en la que el sulfuro metálico es el sulfuro de cinc.
15. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 14, en el que la mica o el material micáceo está presente en una cantidad comprendida entre el 0,05 y el 2 por ciento, con preferencia entre el 0,1 y el 0,5 por ciento, con preferencia especial en un 0,3 \pm 0,1 por ciento del peso total de la composición.
16. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 15, en el que el material polimérico es una resina elegida entre el grupo formado por las poliolefinas, poliuretanos, policarbonatos, poliésteres, resinas aromáticas de monovinilideno modificadas con caucho, polieterimidas, poliamidas, poliimidas, poliéster-carbonatos, poli(sulfuro de fenileno), poliamidaimidas, poliesteramidas, polieterésteres, polieterimida-ésteres, poliarilatos, polimetilpentenos, polisulfonas, polietersulfonas, poliestirenos, poliestirenos de alta resistencia al impacto modificados con caucho, polioximetilenos, copolímeros de estireno y anhídrido maleico, copolímeros de acrilonitrilo-estireno-acrilato, copolímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), polifenilenoéteres, polieter-cetonas, polímeros clorados, polímeros fluorados y polímeros de cristal líquido; con preferencia entre el grupo formado por los poliuretanos, poliamidas, ABS, policarbonatos y resinas aromáticas de monovinilideno modificadas con caucho así como las mezclas de los mismos; es preferida en especial una resina de poliuretano termoplástico.
17. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 16, en el que el artículo se irradia con un rayo láser en un nivel de radiación de 5 a 50 A y una frecuencia de 1 a 100 kHz en el intervalo de 500 a 2100 nm.
18. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 17, en el que la cantidad de sulfuro metálico se sitúa entre el 0,05 y el 3 por ciento, con preferencia entre el 1,0 y el 2,5 por ciento del peso total de la composición.
19. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 18, en el que la cantidad de pigmentos no negros se sitúa entre el 0,01 y el 10,0 por ciento del peso total de la composición.
20. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones de 18 a 19, en el que el artículo formado en el paso (c) es una marca para oreja de ganado y tiene con preferencia un color rosa, rojo, amarillo, anaranjado, verde de hoja de tilo, violeta, azul de intensidad media o celeste o turquesa.
ES04766734T 2003-09-17 2004-09-08 Composiciones polimericas marcables con laser. Active ES2280051T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2003905088 2003-09-17
AU2003905088A AU2003905088A0 (en) 2003-09-17 Polymeric compositions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2280051T3 true ES2280051T3 (es) 2007-09-01

Family

ID=34280540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES04766734T Active ES2280051T3 (es) 2003-09-17 2004-09-08 Composiciones polimericas marcables con laser.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20070032569A1 (es)
EP (1) EP1664172B1 (es)
JP (1) JP4695085B2 (es)
DE (1) DE602004004288T2 (es)
DK (1) DK1664172T3 (es)
ES (1) ES2280051T3 (es)
PL (1) PL1664172T3 (es)
PT (1) PT1664172E (es)
WO (1) WO2005026247A1 (es)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10358313B4 (de) * 2003-12-11 2015-10-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines grafischen Elements
JP2007031491A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd レーザー溶着用樹脂組成物
JP2007269890A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Toray Ind Inc レーザ溶着樹脂組成物およびそれからなる成形品
WO2010029276A1 (en) * 2008-09-10 2010-03-18 Datalase Ltd. Laser imaging and its use in security applications
US20100160190A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 Kuvshinnikova Olga I Weatherable colored resinous composition and method
WO2012056385A1 (en) 2010-10-25 2012-05-03 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Improved electroless plating performance of laser direct structuring materials
KR20140009985A (ko) * 2010-10-26 2014-01-23 사빅 이노베이티브 플라스틱스 아이피 비.브이. 모든 색상 성능을 가진 레이저 직접 스트럭쳐링 물질
CN103154135B (zh) † 2011-03-18 2014-10-15 三菱化学欧洲合资公司 生产电路载体的方法
JP5912704B2 (ja) * 2011-03-18 2016-04-27 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 熱可塑性樹脂組成物、樹脂成形品、及びメッキ層付樹脂成形品の製造方法
BR112013029802B1 (pt) * 2011-05-20 2021-01-12 Ggb, Inc. camada deslizante para um rolamento de multicamada
CA2817756C (en) * 2011-12-05 2016-09-06 Waddington North America, Inc. Method and system for customizing food service articles
CN103717672B (zh) 2011-12-27 2015-07-08 东丽株式会社 热塑性树脂组合物和其成型品
DE102013007750A1 (de) * 2013-05-07 2014-11-13 Merck Patent Gmbh Additiv für LDS-Kunststoffe
CN105452526B (zh) * 2013-10-07 2017-09-19 三菱工程塑料株式会社 树脂组合物、树脂成型品和树脂成型品的制造方法
JP5766864B2 (ja) * 2013-10-24 2015-08-19 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 樹脂組成物、樹脂成形品、および樹脂成形品の製造方法
US10256009B2 (en) 2014-06-19 2019-04-09 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Laser-markable insulation material for wire or cable assemblies
US9881714B2 (en) 2014-06-19 2018-01-30 Saint-Gobain Performance Plastics Corporation Laser-markable insulation material for wire or cable assemblies
KR101806521B1 (ko) * 2016-06-08 2017-12-07 (주)에코비즈 열화상 카메라를 이용하는 가축의 방역 시스템
US10723160B2 (en) * 2018-01-23 2020-07-28 Ferro Corporation Carbide, nitride and silicide enhancers for laser absorption
JP7283149B2 (ja) * 2019-03-14 2023-05-30 大日本印刷株式会社 レーザ印字用フィルム
JP7375311B2 (ja) * 2019-03-14 2023-11-08 大日本印刷株式会社 レーザ印字用積層体
BE1030479B1 (fr) * 2022-04-26 2023-11-27 Laser Eng Applications Procédé et dispositif de marquage d’un container contenant une substance médicinale

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0002108B1 (en) * 1977-11-14 1982-07-21 Imperial Chemical Industries Plc Decorative acrylic sheets and articles formed therefrom
DE59008746D1 (de) * 1989-08-18 1995-04-27 Ciba Geigy Ag Lasermarkierung von Kunststoffgegenständen in an sich beliebiger Form mit besonderen Effekten.
US6019833A (en) * 1990-10-22 2000-02-01 Ppg Industries Ohio, Inc. Light colored conductive coating and method and composition for application thereof
JPH082106A (ja) * 1994-06-24 1996-01-09 Nippon Kayaku Co Ltd マーキング用組成物及びレーザーマーキング方法
DE19522397A1 (de) * 1995-06-23 1997-01-02 Merck Patent Gmbh Lasermarkierbare Kunststoffe
US5976411A (en) * 1997-12-16 1999-11-02 M.A. Hannacolor Laser marking of phosphorescent plastic articles
JP2001071645A (ja) * 1999-09-08 2001-03-21 Daicel Chem Ind Ltd 黒色マーキング用樹脂組成物
DE10018600A1 (de) * 2000-04-14 2001-10-25 Merck Patent Gmbh Lasermarkierbare Kunststoffe
US6944115B2 (en) * 2000-09-29 2005-09-13 General Electric Company Colored data storage media
EP1370415B1 (de) * 2001-02-26 2013-08-07 Treofan Germany GmbH & Co.KG Lasermarkierbares laminat
JP4379668B2 (ja) * 2001-03-19 2009-12-09 日本カラリング株式会社 レーザーマーキング用多層シート
JP2002275424A (ja) * 2001-03-21 2002-09-25 Nippon Paint Co Ltd 光輝性塗料組成物、塗膜形成方法および複層塗膜
DE10120179A1 (de) * 2001-04-24 2002-10-31 Merck Patent Gmbh Farbige Pigmente
DE10136479A1 (de) * 2001-07-27 2003-02-06 Merck Patent Gmbh Farbige Beschriftung und Markierung von Kunststoffen und Lacken
JP2004059690A (ja) * 2002-07-26 2004-02-26 Asahi Kasei Chemicals Corp 芳香族ポリカーボネート系着色難燃樹脂組成物及び成形品
US20040114101A1 (en) * 2002-12-13 2004-06-17 Ocular Sciences, Inc. Contact lenses with color shifting properties

Also Published As

Publication number Publication date
JP4695085B2 (ja) 2011-06-08
EP1664172A1 (en) 2006-06-07
PT1664172E (pt) 2007-03-30
JP2007505959A (ja) 2007-03-15
EP1664172B1 (en) 2007-01-10
DE602004004288D1 (de) 2007-02-22
DK1664172T3 (da) 2007-05-07
US20070032569A1 (en) 2007-02-08
DE602004004288T2 (de) 2008-01-03
WO2005026247A1 (en) 2005-03-24
PL1664172T3 (pl) 2007-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2280051T3 (es) Composiciones polimericas marcables con laser.
ES2301187T3 (es) Composicion para el marcado con laser.
US6727308B2 (en) Laser-markable plastics
EP0697433B1 (en) Copper salts for laser marking of thermoplastic compositions
AU690993B2 (en) Laser-markable plastics
JP2947878B2 (ja) レザー光線で標識付け及び／又は記載可能な高分子物質からなる成形材料、半製品及び完成部材
KR920007677B1 (ko) 고분자 유기재료를 표지하는 방법
AU2005296732B2 (en) Laser-markable molding masses and products obtained therefrom and method for laser marking
US6376577B2 (en) Laser-markable plastics
US6127475A (en) Composition for laser marking
CA2294235A1 (en) Plastics which can be laser-marked
CN101724259A (zh) 一种可激光标记的聚酰胺组合物及其制备方法
US6482511B1 (en) Laser markable monofilaments
JP7219714B2 (ja) レーザーマーキング用熱可塑性化合物のためのアンチモン不含組成物
WO2006065611A1 (en) Use of bismuth oxides for laser markings in thermoplastic polyurethane compounds
JP5318645B2 (ja) レーザーマーキング用熱可塑性樹脂組成物
JP3610078B2 (ja) レーザーマーキング方法及びレーザーマーキングされた成形品
JP2005075674A (ja) レーザーマーキング用複合酸化物
JPH1016390A (ja) レーザーマーキング方法およびレーザーマーキングされた成形品
WO2001009230A1 (en) Laser markable material
JPH08127670A (ja) レーザーマーキング用樹脂組成物
AU2004272303A1 (en) Laser markable polymeric compositions
WO2004046244A1 (en) Polyoxymethylene resin composition for laser marking
JPH10297095A (ja) レーザマーキング方法及びレーザマーキング用樹脂組成物
MXPA99011666A (es) Plasticos marcables con laser