阅读说明：本技术 近红外(nir)激光加工 (Near Infrared (NIR) laser processing ) 是由 F.拉兹雷格 J.罗库费尔 J.维尼曼 T.德士美 于 2018-11-30 设计创作，主要内容包括：近红外(NIR)激光加工树脂基制品的方法,其包括在所述制品的表面上施加包含特定光热转换剂的组合物和用NIR激光暴露所施加光热转换剂的至少一部分的步骤。所述特定的光热转换对环境具有改善的稳定性并因此使得激光加工方法更可靠。(A method of Near Infrared (NIR) laser processing a resin-based article comprising the steps of applying a composition comprising a specific light to heat converter on the surface of the article and exposing at least a portion of the applied light to heat converter with a NIR laser. The specific photothermal conversion has improved stability to the environment and thus makes the laser processing method more reliable.)

近红外(NIR)激光加工

技术领域

本发明涉及树脂基制品的近红外(NIR)激光加工。

背景技术

树脂基制品的高分辨率加工或转化是一项重大挑战，尤其是对于小尺寸或薄树脂基制品而言。

机械加工（如切割、钻孔或穿孔）常会对切割或钻孔边缘造成不希望的损坏。在小尺寸或非常薄的树脂基制品的情况下，由于所用树脂的物理性质——其可能对加工期间的蠕变或其他不可逆变形敏感，而不可接受地损害最终结果，故机械加工常常甚至是不可能的。

激光加工是一种替代性的非接触方法，其与机械加工相比具有若干优势。

然而，由于许多树脂本身对激光辐射不响应或仅对高功率长波长激光如CO₂激光响应，故控制激光对聚合物基制品的影响非常困难，这导致与机械加工类似的问题。通过使用这些类型的激光，进行例如聚合物基部件的选择性焊接是不可能的。

近红外(NIR)激光具有好得多的可控激光功率和更高的分辨率的优点。然而，几乎没有任何聚合物本身会对NIR激光响应。

为了使树脂基制品响应于NIR辐射，可在制品上提供涂层以增加其在NIR区域中的吸收，如US2012244412中所公开。

通常，仅必须对树脂基制品的表面的一小部分进行激光加工，例如其中必须引入穿孔的表面的那些部分或必须通过激光焊接相互连接的表面的那些部分。因此，设计整个表面都对NIR激光响应的树脂基制品通常不是经济的解决方案。

WO2008/102140公开了一种方法，其中使用印刷技术在聚合物膜的选定位置处施加能量吸收性材料，并且其中随后在那些选定位置处进行激光切割或穿孔。

WO2008/102140公开了NIR吸收性花青染料作为能量吸收性材料的用途。这样的NIR吸收性花青染料的优点在于它们在NIR区域中窄的吸收峰，导致在可见光区中低的吸收率，即背景色低。

典型的NIR吸收性花青染料的缺点常在于它们对例如热、水分、UV辐射或氧气的有限的稳定性。这可能导致在可激光加工的制品的储存后对激光加工的较低的敏感性和/或增加的背景色。

此外，由于这些组分的降解，故用来施加NIR吸收性染料的涂料组合物或油墨仅具有非常有限的货架寿命稳定性。在工业环境中，这种变化是不可接受的。

因此，需要含有NIR吸收性化合物的可激光加工的树脂基制品，其在可见光区中具有低吸收，且在IR区域中具有窄吸收峰，并且对环境具有改善的稳定性。

发明内容

本发明的一个目的在于提供NIR激光加工树脂基制品的方法，所述制品对热、辐射、水分或氧气具有改善的稳定性。

此目的通过权利要求1所定义的方法实现。

已发现，通过使用特定的花青化合物作为光热转换剂，可获得更稳定的可激光加工的树脂基制品。

根据下文的描述，本发明的其他目的将变得显而易见。

具体实施方式

定义

除非另有说明，否则术语“烷基”指的是烷基中每种碳原子数的所有可能变型，即甲基，乙基，对于三个碳原子：正丙基和异丙基，对于四个碳原子：正丁基、异丁基和叔丁基，对于五个碳原子：正戊基、1,1-二甲基-丙基、2,2-二甲基-丙基和2-甲基-丁基等。

除非另有说明，否则取代或未取代的烷基优选为C₁至C₆烷基。

除非另有说明，否则取代或未取代的烯基优选为C₂至C₆烯基。

除非另有说明，否则取代或未取代的炔基优选为C₂至C₆炔基。

除非另有说明，否则取代或未取代的芳烷基优选为包含一个、两个、三个或更多个C₁至C₆烷基的苯基或萘基。

除非另有说明，否则取代或未取代的烷芳基优选为包含苯基或萘基的C₇至C₂₀烷基。

除非另有说明，否则取代或未取代的芳基优选为苯基或萘基。

除非另有说明，否则取代或未取代的杂芳基优选为被一个、两个或三个氧原子、氮原子、硫原子、硒原子或其组合所取代的五元或六元环。

在例如取代的烷基中，术语“取代的”指的是烷基可被通常存在于这样的基团中的原子（即碳和氢）之外的其他原子所取代。例如，取代的烷基可包含卤素原子或硫醇基。未取代的烷基仅含有碳和氢原子。

除非另有说明，否则取代的烷基、取代的烯基、取代的炔基、取代的芳烷基、取代的烷芳基、取代的芳基和取代的杂芳基优选被一个或多个选自以下的取代基所取代：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基、酯、酰胺、醚、硫醚、酮、醛、亚砜、砜、磺酸酯、磺酰胺、-Cl、-Br、-I、-OH、-SH、-CN和-NO₂。

近红外(NIR)激光加工树脂基制品的方法

NIR加工树脂基制品的方法包括以下步骤：

- 在制品的表面上施加如下所述包含光热转换剂的组合物，和

- 用NIR激光暴露所施加光热转换剂的至少一部分。

如本文所用，树脂基制品的激光加工指的是导致树脂基制品的树脂发生物理或化学变化的任何激光诱导的过程。

激光加工的实例为激光焊接、激光复合焊接、激光钻孔、激光穿孔、激光切割、激光铆接、激光熔覆、激光合金化、激光雕刻、激光烧蚀、激光清洗、激光诱导表面改性、激光烧结。激光加工优选为激光焊接、激光穿孔和激光切割，更优选激光穿孔。

如本文所用，近红外(NIR)辐射指的是波长在780至2000 nm之间的红外辐射。

根据一个实施方案，将光热转换剂施加在树脂基制品的整个表面上。在此情况下，可通过任何常规涂布技术如浸涂、刮刀涂布、挤出涂布、旋涂、喷涂、滑动料斗涂布和幕式涂布将光热转换剂施加在树脂基制品上。

然而，在一个优选的实施方案中，激光加工树脂基制品的方法包括以下步骤：(a)按图像在树脂基制品的表面上施加光热转换剂，和(b)将所施加光热转换剂的至少一部分暴露于NIR激光。

可通过任何印刷方法（如凹版印刷、丝网印刷、柔性版印刷、胶版印刷、喷墨印刷、移印、阀喷射印刷、凹版胶印印刷等）按图像在树脂基制品的表面上施加光热转换剂。

在一个优选的实施方案中，使用喷墨印刷。

任选地，在将光热转换剂施加在树脂基制品的表面上之后，可应用固定步骤。这样的固定步骤可包括加热步骤、UV固化步骤或其组合。

加热步骤优选在40℃至200℃之间、更优选在50℃至150℃之间的温度下进行。加热步骤也可在低于100℃的温度下进行。

固定步骤也可通过干燥来实现，例如通过引导气流流过所施加光热转换剂上方。这样的干燥可在环境温度下进行，例如低于40℃，更优选低于30℃。

通过按图像施加光热转换剂所获得的图案可包括连续的线、一系列点或其组合。

NIR激光的发射波长在780至2000 nm之间，优选在930至1150 nm之间。特别优选的NIR激光器为发射约1064 nm的NdYAG激光器。

光热转换剂

如本文所用，光热转换剂指的是能够吸收优选在780至2000 nm的范围内的辐射并将其转换为热的化合物或颗粒。

光热转换剂包括具有根据式I的化学结构的NIR吸收性化合物，

式I

其中：

X为O或S，

R₁和R₂表示形成取代或未取代的5元或6元环的必要原子，

R₃和R₅独立地选自未取代的烷基、未取代的烯基、未取代的炔基、未取代的芳烷基、未取代的烷芳基和取代或未取代的(杂)芳基，

R₄选自氢、未取代的烷基、未取代的烯基、未取代的炔基、未取代的芳烷基、未取代的烷芳基、取代或未取代的(杂)芳基、卤素、未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂芳氧基、酯、胺、酰胺、硝基、硫代烷基、取代或未取代的硫代芳基、取代或未取代的硫代杂芳基、氨基甲酸酯、脲、磺酰胺、亚砜和砜，

前提条件是式I中的所有烃基均为直链烃基。

如本文所用，直链烃基指的是不被烃取代基进一步官能化的线性烃基。

如本文所用，烃基指的是主链或环中仅由碳原子组成的官能团。

烃基优选选自烷基、烯基、炔基和芳烷基。

在一个优选的实施方案中，R₃和R₅独立地选自未取代的烷基、未取代的烷芳基和未取代的(杂)芳基。

在一个更优选的实施方案中，R₃和R₅独立地选自未取代的含不超过六个碳原子的低级烷基和未取代的烷芳基。

在一个特别优选的实施方案中，R₃和R₅独立地选自甲基、乙基、正丙基、正丁基、苄基和芳基。

在所有上述实施方案中，R₄优选选自氢、卤素、直链未取代的烷基和直链未取代的烷氧基。

在所有这些实施方案中，R₄更优选选自氢、氯、溴、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基和正丁氧基。

NIR吸收性化合物优选具有根据式II的化学结构，

式II

其中：

X为O或S，

R₈和R₁₀独立地选自未取代的烷基、未取代的烯基、未取代的炔基、未取代的芳烷基、未取代的烷芳基和取代或未取代的(杂)芳基，

R₉选自氢、未取代的烷基、未取代的烯基、未取代的炔基、未取代的芳烷基、未取代的烷芳基、取代或未取代的(杂)芳基、卤素、未取代的烷氧基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的杂芳氧基、酯、胺、酰胺、硝基、硫代烷基、取代或未取代的硫代芳基、取代或未取代的硫代杂芳基、氨基甲酸酯、脲、磺酰胺、亚砜和砜。

在一个特别优选的实施方案中，R₉选自氢、氯、溴、甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基和正丁氧基。

表1中给出了根据本发明的NIR吸收性化合物的具体实例，但不限于此。

表1

可将其他光热转换化合物与上述NIR吸收性化合物组合使用，例如WO2016/184881(Agfa Gevaert)第[042]至[058]段中公开的红外吸收性颜料或染料。

光热转换剂的量优选为至少10^-10 g/m²，更优选在0.0001至0.5 g/m²之间，最优选在0.001至0.2 g/m²之间。

树脂基制品

树脂基制品定义为具有合成、半合成或天然聚合物材料的连续相的制品。

可使用任何树脂基制品。树脂基制品优选为(薄)膜或箔。膜或箔可以是不透明或透明的。

箔的厚度优选为小于500μm，更优选小于250μm，最优选小于100μm。

合成树脂定义为在树脂的制造中需要至少一个聚合步骤的树脂。典型的实例有聚(烯烃)（如高密度聚乙烯(PE)、低密度PE、聚丙烯(PP)），聚酯，聚(酰胺)，聚(氨酯)，聚(缩醛)，聚(醚)或其组合。

半合成树脂定义为由天然聚合物如纤维素通过至少一个合成化学改性步骤（如酯化或烷基化）转化为最终树脂所制得的树脂。典型的实例有醋酸丁酸纤维素(CAB)、三醋酸纤维素、硝化纤维素、羧甲基纤维素或邻苯二甲酰明胶。

天然树脂定义为从自然资源提取并且不通过合成化学步骤进一步改性的树脂。典型的实例有葡聚糖、支链淀粉等。

特别优选合成树脂和半合成树脂，最优选合成树脂。特别优选聚(酯)、聚(酰胺)和聚(烯烃)，最优选聚(烯烃)。

优选地，树脂基制品为热塑性聚合物膜或箔。

热塑性聚合物的实例包括：聚烯烃，如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)；聚酯，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚2,5-二呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)；聚乳酸(PLA)；聚丙烯腈(PAN)；聚酰胺(PA)；聚氨酯(PU)；聚缩醛，如聚乙烯醇缩丁醛；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚酰亚胺(PI)；聚苯乙烯(PS)；聚碳酸酯(PC)；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)；聚氯乙烯(PVC)；及其共聚物。

优选的热塑性聚合物有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)。

由于可使用生物基呋喃二甲酸(FDCA)来生产PEF，故其制造过程的碳足迹与例如PET的生产相比要小得多。此外，其例如对O₂和CO₂的阻隔性可能更好。

激光切割-穿孔

激光切割通常被应用于不同种类的材料，其中复杂的轮廓需要精确、快速且无力的加工。

激光可产生窄的切口并因此可实现高精度切割。激光切割通常不会显示出任何变形，并且在许多情况下，由于部件仅受到很少的热输入并可几乎是无切渣的，故后处理不是必要的。

与如模切的替代技术相比，激光切割对于小批量生产已是具有成本效益的。激光切割的大的益处在于局部化的激光能量输入提供小的焦直径、小的切口宽度、高的进料速率和极小的热输入。

激光尤其适合于对纸或塑料箔穿孔。通常，卷带材料在卷绕机系统处以高达700m/min的高速加工。

使用激光，可实现50-400微米范围内的穿孔孔径。高精密激光系统可实现高达每秒420,000个孔的穿孔速度。

在一个优选的实施方案中，将光热转换剂施加在树脂基制品（例如聚合物膜或箔）的切割或穿孔线上。

然后通过用NIR激光暴露所施加光热转换剂的至少一部分来进行切割或穿孔。

激光穿孔可用于包装膜。例如，在食品包装膜中以延长易腐食品的新鲜度和质量。通过经60-100 µm范围的微孔交换氧气，微穿孔将增加蔬菜等的货架寿命。

包裹包装的聚合物箔中的穿孔可便于包裹的箔的去除。可能有利的是在箔已包裹包装时在箔中引入穿孔。在此情况下，重要的是激光穿孔不损坏包装，例如纸板包装。

使用光热转换剂从而改善聚合物箔的NIR响应使得其可以使用低功率NIR激光来穿孔该箔并因此增加产量。

优选通过喷墨将光热转换剂施加在被包裹的聚合物箔上也可能是有利的。这将允许在包装过程的后期调整穿孔线。

激光焊接

激光束焊接(LBW)是通过使用激光来用于接合材料的多个部分的焊接技术。

激光束焊接通常被用于接合需要以高的焊接速度、薄而小的焊缝和低的热变形来接合的部件。高的焊接速度、出色的自动操作以及在过程期间在线控制质量的可能性使得激光焊接成为现代工业生产中的常见接合方法。

塑料的激光焊接是包含在在热和压力下粘结热塑性塑料。粘结的表面必须处于热塑性状态。

塑料的激光焊接仅可用于易熔聚合物；通常，可使用所有非晶和半结晶的热塑性塑料以及热塑性弹性体。另一方面，弹性体和热固性塑料不适合激光焊接。暴露树脂所在的温度必须高于材料的熔化温度，但要低于降解温度。因此，期望在焊接点中局部生热以避免降解(碳化)。

待粘结的塑料部分的熔融温度区域应重叠，并且熔体应相互相容。

在两种塑料材料的激光焊接过程期间，两者之间的间隔(桥接间隙)通常小于100μm。一种塑料材料通常是根据激光波长选择的激光透明热塑性塑料，该材料在激光束通过时几乎不会变热（如果有的话）。

为了待产生的焊缝，另一种塑料材料必须吸收激光辐射，例如通过在表面上施加光热转换。当这种塑料材料吸收足够的能量时，它将开始熔化并将其能量传输给另一塑料材料。为了使能量可实际传输到对方，两者之间的间隔通常小于100μm。在激光焊接过程期间，将两种材料压在一起；否则，尽管施加了能量，仍不能保证牢固的粘结(焊接)。应尽可能靠近焊接点施加接合塑料部件所需的压力；只有这样，外部施加的压实压力才能使熔体共混并使塑料部件焊接至彼此。

包含光热转换剂的组合物

包含光热转换剂的组合物可针对施加方法进行优化。

在其中树脂基制品的整个表面被施加以光热转换剂的实施方案中，组合物可被认为是涂料溶液，其可针对所使用的涂布技术进行优化。

在其中按图像施加光热转换剂的其他实施方案中，组合物可被认为是油墨，其可针对所使用的印刷技术进行优化。

光热转换剂优选作为油墨施加到聚合物基制品。油墨优选为喷墨油墨。除了光热转换剂外，油墨还可包含粘结剂、表面活性剂、溶剂等。

油墨可以是溶剂载的、水载的或可UV固化的。油墨优选为可UV固化的喷墨油墨。可UV固化的喷墨油墨可用在非吸收性树脂上。另外，在树脂上施加(印刷和固化)可UV固化的油墨可在高速下进行。

已观察到，与常规的NIR吸收性化合物的吸收特性相反，根据本发明的光热转换剂的吸收特性在所施加油墨的UV固化期间基本上不改变，导致更稳定的激光加工结果。

可UV固化的油墨通常包含至少一种光引发剂和至少一种可聚合化合物。可UV固化的油墨可还包含聚合物分散剂、聚合抑制剂或表面活性剂。

为了获得可靠的工业喷墨印刷，可UV固化的喷墨油墨的粘度在45℃下优选不大于20 mPa.s，更优选在45℃下在1至18 mPa.s之间，且最优选在45℃下在4至14 mPa.s之间。

为了获得良好的图像质量和粘合性，可辐射固化的喷墨油墨的表面张力在25℃下优选在18至70 mN/m的范围内，更优选在25℃下在20至40 mN/m的范围内。

实施例

材料

除非另有说明，否则以下实施例中使用的所有材料均可自标准来源（如ALDRICHCHEMICAL Co. (比利时)和ACROS (比利时)）轻易获得。使用的水为去离子水。

Ajisper PB821为颜料分散剂，它是聚烯丙基胺聚酯接枝共聚物，可自AjinomotoFine-Techno Co.商购获得。

Tegoglide 410为润湿剂，可自EVONIK商购获得。

PVB为聚乙烯醇缩丁醛，可自SEKISUI以S-LEC BL-10商购获得。

MEK为用于甲基乙基酮的缩写。

实施例1

IR-01的制备

使用EP-A 2463109 (AGFA GEVAERT)第[0150]至[0159]段中公开的合成方法合成IR-01。

IR-01的化学式在下面给出。

IR-02的制备

下面描述IR-02的制备。

INT-01的制备

步骤1

将化合物(1) (0.25 mol, 1当量, 50.1 g)和化合物(2) (0.5 mol, 2当量, 42.1 g)溶解在MeOH (75 mL)中。然后加入0.3 g乙酸铵(NH₄OAc)并将反应混合物在回流下搅拌8小时。让反应混合物冷却至室温。

通过过滤收集沉淀并用MeOH洗涤该沉淀。获得产物(3)，产率为81%。

步骤2

将化合物(3) (0.2 mol, 1当量, 53.3 g)溶解在甲苯(375 mL)中。加入乙酸(0.2mol, 1当量, 12 g)并将反应混合物搅拌5分钟。然后加入化合物(4) (0.24 mol, 1.2当量, 28.6 g)并将反应混合物于35℃下搅拌2.5小时。冷却至室温后，通过过滤收集化合物(5)并用MTBE洗涤该化合物。

获得产物，产率为69%。

步骤3

在回流下将化合物(5) (0.12 mol, 1当量, 38.4 g)溶解在MeOH (120 mL)中。在30分钟内逐滴加入化合物(4) (0.59 mol, 4.9当量, 70 g)。将反应混合物在回流下搅拌过夜，然后冷却至0℃并搅拌15分钟。

通过过滤收集产物并首先用MeOH洗涤该产物。

获得INT-1，产率为59%。

INT-02的制备

步骤4

将化合物(6) (6.65 g, 39 mmol, 1当量) 和NaH (2.81 g, 117 mmol, 3当量) 溶解在100 mL二甲基甲酰胺(DMF)中并冷却至0℃。然后逐滴加入碘乙烷(7.33 g, 47 mmol,1.2当量)。将反应混合物于0℃下搅拌30分钟。然后，将反应混合物于室温下再搅拌4小时。完成后，加入冰水(200 mL)。反应混合物用乙酸乙酯(2×150 mL)萃取。用盐水(即，饱和NaCl溶液)洗涤有机层并用MgSO₄干燥。滤出固体并将滤液减压浓缩。

获得产物，产率为92%。

步骤5

在惰性气氛下，在30分钟内将化合物(8) (140 g, 0.7 mol, 1当量)溶解在THF (220mL)中并逐滴加入化合物(9) (在THF中22%的溶液，270 mL, d = 1.03, 1.1当量)，最高温度为55℃。将反应混合物于55℃下搅拌1小时。完成后，将混合物冷却至35℃并在恒定的气流下倒入H₂O/HCl的混合物(1700 mL/300 g, 20℃溶液)中。然后加入NaI (120 g, 0.80mol, 1.15当量)并将反应混合物于30℃下搅拌1小时。滤出固体并用H₂O和丙酮洗涤该固体。

获得产物，产率为89%。

IR-02的制备

将INT-1 (6 g, 15.9 mmol, 1当量) 和INT-2 (13.2 g, 38.2 mmol, 2.4当量)在乙腈(720 mL)中于80℃下搅拌4小时。完成后，让反应混合物冷却至室温。通过过滤收集固体并用乙腈和MTBE洗涤该固体。

获得IR-2，产率为99%。

IR油墨INK-01和INK-02的制备

IR吸收剂分散体IR-DISP-02的制备

通过使用DISPERLUX™分配器混合15 g红外化合物IR-02与15 g Ajisper PB821和270g乙酸乙酯来制备红外分散体IR-DISP-02。继续搅拌30分钟。

然后将容器连接到装有200 g 0.4 mm钇稳定的氧化锆珠(来自TOSOH Co.的“高耐磨氧化锆研磨介质”)的Dynomill Research Lab研磨机。使混合物在研磨机中循环162分钟(停留时间为25分钟)，并且研磨机中的旋转速度为约11.8 m/s。在整个研磨程序期间冷却研磨机中的内容物以保持温度低于60℃。

研磨后，将分散体排入容器中。如用Malvern™ nano-S所测得，所得浓缩的IR吸收剂分散体呈220 nm的平均粒度。

IR吸收剂油墨INK-01和INK-02的制备

通过将15 mg Tegoglide 410、3gr聚(乙烯醇缩丁醛) (PVB)和分别地400 mg IR-01和IR-DISP-02溶解在100 ml甲基乙基酮(MEK)中来制备IR吸收剂溶液油墨INK-01和INK-02。

可激光加工的箔的制备

提供有IR吸收剂涂层的可激光加工的箔

将不同的聚合物箔(玻璃纸、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)和低密度聚乙烯(LDPE))放置在Elcometer 4340自动制膜器上。分别以20 µm和10 µm的涂层厚度，两者均在室温下，在不同的箔上施加IR吸收剂油墨INK-01和INK-02。在环境条件下干燥3小时后，获得包含根据表1的IR吸收剂的涂层的可激光加工的箔。

提供有IR吸收剂图案的可激光加工的箔

借助于Camag Linomat 5仪器在一组不同的聚合物箔(玻璃纸、PET、PP和LDPE)上施加INK-01和INK-02的液滴线。在40 µl/s的速度下以1 cm的间距沉积10 cm的线，从而在不同的箔上形成INK-01和INK-02的线图案。在环境条件下干燥3小时后，获得包含根据表01的IR吸收剂的图案的可激光加工的箔。

激光穿孔实验

用Coherent 8W YAG激光器(1064 nm)暴露包含IR吸收剂涂层的箔。激光脉冲数在20-40之间改变，以及激光功率输出在20-100%之间改变。表1中列出了对于穿孔的合适的激光条件。

表1

箔	IR吸收剂涂层	激光功率	脉冲数	穿孔
					玻璃纸	-	20-100%	20-40	否
PET	-	20-100%	20-40	否
					PP	-	20-100%	20-40	否
LDPE	-	20-100%	20-40	否
					玻璃纸	Ink-01	40%	10	是
PET	Ink-01	40%	10	是
					PP	Ink-01	40%	10	是
LDPE	Ink-01	40%	15	是
					玻璃纸	Ink-02	20%	10	是
PET	Ink-02	20%	15	是
					PP	Ink-02	20%	10	是
LDPE	Ink-02	20%	15	是

对于包含IR吸收剂图案的箔，改变激光条件，直到可检测到穿孔为止(参见表2)。

表2

箔	IR吸收剂涂层	激光功率	脉冲数	穿孔
					玻璃纸	Ink-01	30%	10	是
PET	Ink-01	30%	10	是
					PP	Ink-01	35%	10	是
LDPE	Ink-01	20%	15	是
					玻璃纸	Ink-02	10%	15	是
PET	Ink-02	15%	15	是
					PP	Ink-02	15%	15	是
LDPE	Ink-02	15%	15	是

由此可得出结论，以图案化印刷技术施加IR吸收剂可使箔对激光局部敏感。

激光焊接实验

将如上制备的包含IR吸收剂涂层的两个箔贴靠彼此固持并随后暴露于Coherent 8WYAG激光器(1064 nm)。激光脉冲数在20-40之间变化，以及激光功率输出在20-100%之间变化(参见表3)。

表3

从上述结果可以清楚地看到，无论是作为涂层还是作为图案，NIR吸收性化合物的施加都可实现透明箔的激光加工，即激光焊接和穿孔。

油墨制剂的稳定性

在2个月的时间间隔内的不同时间确定在100 ml二氯甲烷中100 mg油墨的稀释液在λ_max下的OD。油墨在深色容器中于室温下储存。结果示于表4中。

显然，在稳定性上INK-02优于INK-01，INK-01在2个月内降解了约50%。

表4