可激光标记的聚酰胺组合物制造技术

本发明专利技术涉及可激光标记的聚酰胺组合物，所述组合物包含：第一相，其包含Sb2O3和具有酰胺密度AD1的脂族聚酰胺，以及第二相，其包含具有酰胺密度AD2的脂族聚酰胺，其中AD1‑AD2为至少0.01，且其中Sb2O3的量为0.1‑5重量％，量为1‑25重量％的无卤素阻燃剂，其中以重量百分比计的所述量基于组合物的总量。本发明专利技术还涉及制备可激光标记的聚酰胺组合物的方法，以及包含所述组合物的经激光标记的产品。

【技术实现步骤摘要】
可激光标记的聚酰胺组合物本申请是申请日为2015年05月18日，申请号为201580026075.X，专利技术名称为“可激光标记的聚酰胺组合物法”的专利技术专利申请的分案申请。本专利技术涉及可激光标记的聚酰胺组合物，其包含Sb2O3(下文也称为三氧化二锑)和无卤素阻燃剂，以及由这些组合物制成的制品。本专利技术还涉及制备这些组合物的方法，以及作为该方法的中间体能够获得的组合物。本专利技术还涉及包含所述组合物的经激光标记的产品。包含三氧化二锑的可激光标记的聚酰胺组合物是已知的且例如描述在WO01/00719中。这种组合物的缺点是：它们显示出不足的可激光标记性，这使得必须使用较大量的三氧化二锑，或者使用增效剂以增强可激光标记性。因为已知锑有毒性，所以提供具有良好可激光标记性以及较少量三氧化二锑的组合物很重要。因此，本专利技术的一个目标是提供具有可激光标记的聚酰胺组合物，其显示出较好的可激光标记性，或以较少量三氧化二锑显示出良好的可激光标记性。凭借可激光标记的聚酰胺组合物已达到了该目标，所述组合物包含：·第一相，其包含Sb2O3和具有酰胺密度AD1的脂族聚酰胺，以及·第二相，其包含具有酰胺密度AD2的脂族聚酰胺，其中AD1-AD2为至少0.01，且其中Sb2O3的量为0.1-5重量％，·量为1-25重量％的无卤素阻燃剂，其中以重量百分比计的量基于组合物的总量。出乎意料地，当使用相同量的三氧化二锑时，根据本专利技术的可激光标记的聚酰胺组合物显示出增强的可激光标记性。这已通过实施例得到例证。当降低三氧化二锑的量时，可激光标记的聚酰胺组合物也显示出充足的可激光标记性。出乎意料地，专利技术人发现：采用根据本专利技术的可激光标记的聚酰胺组合物时三氧化二锑减少50％仍显示出相似的激光标记结果。这允许在可激光标记的聚酰胺组合物中显著减少三氧化二锑，其从健康视角以及成本视角而言都是有益的。出乎意料地，可激光标记的聚酰胺组合物还展示出良好的相对漏电起痕指数(CTI)。因为这种性质衡量材料的电击穿性能(又名漏电起痕(tracking))，所以其对许多领域(例如，电子领域)中的应用很重要。CTI通常用数字表示，数字后任选地接着是介于括号之间的数字。第一个数字表示厚度为3mm的材料能够经受50滴氯化铵溶液时的电压。介于括号之间的第二个数字显示了经受100滴氯化铵溶液时获得的电压。报告的所有CTI值均是依照IEC60112利用溶液A测量的。根据本专利技术的可激光标记的聚酰胺组合物展示出约400V的CTI值。优选地，CTI为至少600V。优选地，可激光标记的聚酰胺组合物包含：·第一相，其包含Sb2O3和聚酰胺46，以及·第二相，其包含聚酰胺66或聚酰胺6，其中Sb2O3的量为0.1-5重量％，且所述组合物还包含量为4-25重量％的氰尿酸三聚氰胺和量为5-40重量％的玻璃纤维，所有量均基于组合物的总量。脂族聚酰胺脂族聚酰胺在本文中被理解为基本上由脂族单体单元构建的聚酰胺，包括共聚酰胺和(共)聚酰胺共混物。脂族单体单元包括脂族二胺(表示为AA)和脂族二酸(表示为BB)，因此聚酰胺被表示为AABB型。脂族单体单元还包括脂族氨基酸(表示为AB)，因此聚酰胺被表示为AB型。脂族二胺包括例如1,4-二氨基丁烷、1,5-二氨基戊烷、1,6-二氨基己烷。脂族二酸包括例如1,6-己二酸、1,8-辛二酸、1,9-壬二酸、1,11-癸二酸、十一烷二酸、1,12-十二烷二酸、1,13-十三烷二酸、1,14-十四烷二酸、1,15-十七烷二酸(1,15-heptadecanedioicacid)、1,16-十六烷二酸、1,17-十七烷二酸(1,17-septadecanedioicacid)和1,18-十八烷二酸。脂族氨基酸包括例如ε-己内酰胺、氨基癸酸、氨基十一烷酸和氨基十二烷酸。“基本上由脂族单体单元构建”在本文中被理解为包括包含最多10重量％非脂族单元、优选地最多5重量％非脂族单元的脂族聚酰胺。非脂族单元包括例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、异佛尔酮二胺。“酰胺密度”是聚酰胺的一种性质，其被定义为在聚合物重复单元中每CH2基团CONH基团的数目的比值。例如，可以根据下式计算AB型脂族聚酰胺的酰胺密度：酰胺密度(AB型)＝1/(X-1)；其中X是单体结构单元中CH2的数目。可以根据下式计算AABB型脂族聚酰胺的酰胺密度：酰胺密度(AABB型)＝2/(Y+Z-2)；其中Y是二胺中CH2基团的数目且Z是二酸中CH2基团的数目。下表中列出了一些公知聚酰胺的酰胺密度。表1：酰胺密度聚酰胺单体结构单元酰胺密度PA-6己内酰胺0.20PA-66六亚甲基二胺，己二酸0.20PA-610六亚甲基二胺，癸二酸0.14PA-410二氨基丁烷，癸二酸0.17PA-46二氨基丁烷，己二酸0.25根据本专利技术的可激光标记的聚酰胺组合物包含：第一相，其包含Sb2O3和具有酰胺密度AD1的脂族聚酰胺，以及第二相，其包含具有酰胺密度AD2的脂族聚酰胺，其中AD1-AD2为至少0.01，且其中以重量百分比计的量是基于组合物的总量的。优选地AD1-AD2为至少0.02，更优选地AD1-AD2为至少0.03且最优选地AD1-AD2为至少0.04。这两种相之间的酰胺密度差异越大，因此AD1-AD2的值越大，则与具有较低酰胺密度的聚酰胺相比，具有较高酰胺密度的聚酰胺对三氧化二锑的亲和性更好，这导致更好的可激光标记性。AD1-AD2可高达0.1。优选地，第一相中的聚酰胺为PA-46且第二相中的聚酰胺为PA-6或PA-66。最优选的实施方式是：第一相中的聚酰胺为PA-46且第二相中的聚酰胺为PA-6，这是因为PA-6容易获得。三氧化二锑Sb2O3被称为激光标记添加剂。考虑到本专利技术，术语Sb2O3还包括基于Sb2O3的组分和微量其它组分。考虑到获得良好的对比度，三氧化二锑的平均粒径为优选地至少1微米、更优选地至少1.5微米、甚至更优选地至少2微米、最优选地至少3微米。平均粒径表示能够利用动态光散射颗粒分析仪测定的数均颗粒直径D50。虽然直径较大时能进一步提高对比度，但考虑到机械性能的保留，粒径优选地小于10微米、更优选地小于8微米、最优选地小于5微米。在根据本专利技术的组合物的一个优选实施方式中，三氧化二锑的粒径为优选地1-8微米、更优选地2-5微米。根据本专利技术的可激光标记的聚酰胺组合物中三氧化二锑的量为优选地至少0.5重量％、更优选地至少1重量％、甚至更优选地至少1.2重量％、最优选地至少1.5重量％，所述重量％相对于组合物的总量。这么做的优点是：对比度逐渐提高。在高达例如15重量％的更高含量时，对比度可进一步少量提高。然而，优选地，三氧化二锑的量为低于5重量％、更优选地低于4重量％、最优选地低于3重量％，因为这导致聚酰胺组合物的机械性能和电性能较好，同时激光标记后获得的对比度实质未降低。优选地，聚酰胺组合物因此包含0.1-4重量％、更优选地0.5-3重量％、最优选地1-2重量％的三氧化二锑，所述重量％是相对于组合物的总量。特别地，当三氧化二锑是唯一的激光标记添加剂时，考虑到获得良好的对比度，三氧化二锑的量优选地为2-5重量％。此外，在这种情况下，优选地还选择略微较高的平均粒径，优选地至少1.5微米、更优选地至少2微米、最优选地至少3微米。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可激光标记的聚酰胺组合物，所述组合物包含：·第一相，其包含Sb2O3和具有酰胺密度AD1的脂族聚酰胺，以及·第二相，其包含具有酰胺密度AD2的脂族聚酰胺，其中AD1‑AD2为至少0.01，且其中Sb2O3的量为0.1‑5重量％，·量为1‑25重量％的无卤素阻燃剂，其中以重量百分比计的所述量基于组合物的总量。

【技术特征摘要】
2014.05.20 EP 14169033.91.可激光标记的聚酰胺组合物，所述组合物包含：·第一相，其包含Sb2O3和具有酰胺密度AD1的脂族聚酰胺，以及·第二相，其包含具有酰胺密度AD2的脂族聚酰胺，其中AD1-AD2为至少0.01，且其中Sb2O3的量为0.1-5重量％，·量为1-25重量％的无卤素阻燃剂，其中以重量百分比计的所述量基于组合物的总量。2.根据权利要求1所述的可激光标记的聚酰胺组合物，其中AD1-AD2为至少0.02。3.根据权利要求1或2所述的可激光标记的聚酰胺组合物，其中所述第一相中的所述脂族聚酰胺为聚酰胺-46且所述第二相中的所述脂族聚酰胺选自如下的组：聚酰胺-6或聚酰胺-66或其共混物。4.根据以上权利要求中任一项所述的可激光标记的聚酰胺组合物，其中基于组合物的总量，所述组合物还包含量为0.025-0.5重量％的激光标记增效剂。5.根据权利要求4所述的可激光标记的聚酰胺组合物，其中所述激光标记增效剂是含Sn的金属化合物。6.根据以上权利要求中任一项所述的可激光标记的聚酰胺组合物，其中所述阻燃剂是三嗪系阻燃剂。7.制备可激光标记的聚酰胺组合物的方法，所述方法包括以下步骤：a)在高于具有酰胺密度AD1的脂族聚酰胺的熔融温度的温度下，将相对于母料总量的量为7.5-85重量％的Sb2O3与所述具有酰胺密度AD1的脂族聚酰胺共混成母料，b)通过以下方法产生可激光标记的聚酰胺组合物：在高于所述具有酰胺密度AD1的脂族聚酰胺的熔融温度的温度下，在具有酰胺密度AD2的脂族聚酰胺中共混所述母料，其中AD1-AD2为至少0.01且其中基于可激光标记的聚酰胺组合物的总量，Sb2O3的量为0.1-5重量％，且其中在步骤a)或b)中加入无卤素阻燃剂。8.制备可激光标记的聚酰胺组合物的方法，所述方法包括以下步骤：a1...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗西斯库斯·格拉尔杜斯·亨里克斯·杜伊霍温·范，弗朗西斯库斯·威廉默斯·玛丽亚·杰利森，劳尔·马塞利诺·佩雷斯·格拉特罗，约翰尼斯·霍埃克斯塔拉，
申请(专利权)人：帝斯曼知识产权资产管理有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL