标记的热塑性组合物、制造方法和包含其的制品及其用途技术

用于激光标记的制品可以包含：热塑性组合物，包含热塑性聚合物、包含至少一种聚合物单元的活性组分和添加剂，其中，根据ASTM D1003-00、方法A，使用D65照明、10度观察器，和1mm的厚度，所述热塑性聚合物具有大于或等于80％的可见光透射；以及通过第一波长的激光产生的所述活性成分的化学重排所生产的标记；其中，所述标记表现出以下的至少一个：(i)当暴露在具有小于或等于500nm波长的光下时，在400nm至700nm的区域光学性能的变化；以及(ii)当暴露在具有大于或等于所述第一波长的光下时，在400nm至700nm的区域光学性能的变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】标记的热塑性组合物、制造方法和包含其的制品及其用途
本专利技术涉及标记的热塑性组合物以及制造和使用其的方法。
技术介绍
可以使用一系列在不同波长下操作的激光，以便用文字、徽标、和/或其他标识符刻写或标记热塑性组合物。例如，可以用1064纳米(nm)的激光标记不透明的热塑性组合物，并且依赖基板上的热量积聚，作为激光和热塑性组合物之间相互作用的方法。取决于组合物和/或激光参数，产生的热量引起烧焦，即碳化，以形成暗标记，或可替换地，由在表面下形成空隙而膨胀并产生在暗背景下的浅色标记，即泡沫化。汽化方法，或漂白添加剂或漂白添加剂组合也可以通过暴露表面下更浅色的热稳定材料获得浅色标记。也使用1064nm的激光标记透明组合物以产生暗标记。然而，大部分热塑性塑料在电磁谱的该区域(即，500nm至1,200nm)的固有的低水平吸收，可以导致激光和透明基板之间不均一的相互作用，这可以导致局部过热，以及不一致或低质量的标记。因而，通常需要低水平的碳黑或其他更专业的近红外吸收染料或添加剂以提高质量或标记的一致性。使用这类添加剂的缺点是可见光透射下降，雾度升高以及由于固有的残留颜色或添加剂的颗粒本性导致的较大的颜色变化。基板和激光之间的光化学相互作用是另一种作用机制，标识物通过其转移至热塑性组合物。更低波长的激光，如532nm和具体地低于400nm的波长的激光(如，紫外)以这样一种方式在聚合物组合物中产生对比度。由于认识到存在来自激光和热塑性组合物相互作用的有限的热效应，该方法通常被称为“冷标记”。紫外激光主要用于标记包含二氧化钛的不透明的热塑性组合物，并且在白色或浅色基板上产生暗标记。然而，存在与以上方法相联系的一些问题。例如，并未限制激光在将标记的基板的表面或上部的相互作用以及来自激光的强光容易穿过外部部或层。在大多数情况下，将标记限制在表面或接近表面是合乎需要的，并且激光束并不相互作用或损坏有待刻写的层或部分下面的其他材料或组分。示例性设计或结构，其中，将标记的材料包括装置或覆盖其他材料，包括双注射或过模制部件(over-moldedpart)，例如汽车玻璃、热塑性屏幕或装入外壳的电子设备，如移动电话。一个选项是将IR吸收添加剂或散射添加剂，例如二氧化钛添加至外部材料，其限制了可用的透明性、雾度和颜色。另一问题是明显白或浅色的标记也是不可能的，或由于来自碳化作用的持续的贡献，该标记是深褐色至棕褐色，以及更具体地，在透明组合物中，其中，由于材料的强的碳化，可以获得黑色标记。同样，因为引起膨胀的空隙容易被挤压，浅色标记的耐久性也是差的，并且，尤其在透明组合物中非常难于获得半隐蔽的(即几乎不可见的)水印。当通过激光透射焊接(LTW)，有待刻写的材料也作为有待组装的制品中的激光透明组件发挥作用时，存在另一挑战。通常，用于LTW的激光是基于大于800nm的波长。为了通过LTW连接两个组件，一个组件必需基本上是激光透明的(例如，不吸收)，而第二组件需要吸收激光。随后，激光穿过第一组件，并且在第二组件中，通过吸收激光在界面产生热量。将热量导入第一层(其熔融)，并且在两个组件重固化后建立焊接。然而，在一些情况下，期望第一组件(对于大于800纳米的激光是透明的)，也用数据刻写。甚至更期望用光标记刻写透明的、有颜色的、不透明的或深色的适合用于LTW的第一组件的能力。因此，对于在热塑性组合物上产生浅色标记的能力存在需要。还期望可以产生一系列的对比水平，从容易阅读的标记(浅色)至半隐藏，几乎不可见，具有尽可能小的轮廓曲线增加的刻写，以排除层上升，分离和/或裂开的可能性，例如，当在两个层的界面或在热塑性层和涂层的界面处产生激光刻写或标记时。通过碳化产生轮廓曲线变化以形成黑色标记，或可替换地，来自于泡沫过程的膨胀可以产生远大于50微米以及甚至大于100微米的轮廓。UV活性或有颜色的文字、徽章、条形码或图像，其通常是结合至EID(“电子识别”)卡护照中，的产生，以及药物包装需要应用专门的墨水以及打印过程。然而，专门的墨水和打印过程是昂贵并且是耗时的。因此，存在需要使用激光以产生微点(其在紫外光源下表现出不同的颜色或相对于背景可见不同颜色)以提供具有可定制、可机读的安全功能的热塑性组合物。
技术实现思路
在一个实施方式中，用于激光标记的制品可以包括：热塑性组合物，包含热塑性聚合物，包含至少一种聚合物单元和添加剂的活性组分，其中，根据ASTMD1003-00，方法A，使用D65照明，10度观察器，和1mm的厚度，热塑性聚合物具有大于或等于80％的可见光透射；以及通过由第一波长的激光产生的活性组分的化学重排生产的标记；其中，该标记表现出以下的至少一种：(i)当暴露在具有小于或等于500nm波长的光下时，在400nm至700nm区域的光学性能的变化；以及(ii)当暴露在具有大于或等于第一波长的光下时，在400nm至700nm区域的光学性能的变化。用于激光标记的多层的制品包括：第一层，具有根据ASTMD1003-00，方法A，使用D65照明，10度观察器，在多层制品中的第一层的厚度下，大于或等于80％的可见光透射；第二层，具有根据ASTMD1003-00，方法A，使用D65照明，10度观察器，在多层制品中的第二层的厚度下，大于或等于80％的可见光透射；并且其中，第二层包含活性组分，当暴露至大于800nm波长的激光下时，根据CIELAB1976(包括反射镜)测量的，该活性组分可以形成具有小于或等于40的L*的激光标记；第三层，其反射具有大于800nm波长的激光，其中，根据ASTMD1003-00，方法A，使用D65照明，10度观察器，在多层制品的第三层的厚度下，第三层具有大于或等于80％的可见光透射；以及可选地，基板；其中，如根据CIELAB1976(包括反射镜)测量的，制品包含具有小于或等于40的L*的激光标记。用于激光标记的多层的制品包括：第一层，具有根据ASTMD1003-00，方法A，使用D65照明，10度观察器，在多层制品中的第一层的厚度下，大于或等于80％的可见光透射；第二层，具有根据ASTMD1003-00，方法A，使用D65照明，10度观察器，在多层制品中的第二层的厚度下，大于或等于80％的可见光透射；并且其中，第二层包含活性组分，当暴露至大于800nm波长的激光下时，根据CIELAB1976(包括反射镜)测量的，该活性组分可以形成具有小于或等于40的L*的激光标记；以及非白色基板。在另一实施方式中，多层制品包括：第一层，具有根据ASTMD1003-00，方法A，使用D65照明，10度观察器，在多层制品中的第一层的厚度下，大于或等于80％的可见光透射；以及第二层，对于具有小于或等于500nm波长的激光是活性的，其中第二层通过活性组分是活性的，当暴露于波长小于或等于500nm的激光时，该活性组分将形成具有小于等于40的L*的激光笔记；其中，根据CIELAB1976(包括反射镜)测量的，制品可以包含具有小于或等于40的标记L*的激光标记。在一个实施方式中，刻写基板方法，包括用激光束接触基板以产生标记，其中，该标记产生于热塑性材料增加的反射率，其中，该基板包含含有非反射热塑性材料的组合物。在一个实施方式中，制品包括热塑性组合物材料，该材料能够吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于激光标记的制品，包含：热塑性组合物，包含热塑性聚合物、包含至少一种聚合物单元的活性组分以及添加剂，其中，根据ASTM D1003‑00、方法A，使用D65照明、10度观察器和1mm的厚度，所述热塑性聚合物具有大于或等于80％的可见光透射；通过第一波长的激光产生的所述活性组分的化学重排所生产的标记；其中，所述标记表现出以下至少一种：(i)当暴露在具有小于或等于500nm波长的光下时，在400nm至700nm区域光学性能的变化；以及(ii)当暴露在具有大于或等于所述第一波长的光下时，在400nm至700nm区域光学性能的变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.04 US 13/487,6411.一种用于激光标记的制品，包含：热塑性组合物，包含热塑性聚合物、包含至少一种聚合物单元和添加剂的活性组分，其中，根据ASTMD1003-00、方法A，使用D65照明、10度观察器和1mm的厚度，所述热塑性聚合物具有大于或等于80％的可见光透射；通过第一波长的激光产生的所述活性组分的化学重排所生产的标记；其中，所述标记表现出以下至少一种：(i)当暴露在具有小于或等于500nm波长的光下时，在400nm至700nm区域光学性能的变化；以及(ii)当暴露在具有大于或等于所述第一波长的光下时，在400nm至700nm区域光学性能的变化。2.根据权利要求1所述的制品，其中，当暴露在具有小于或等于400nm波长的光下时，所述标记表现出在400nm至700nm区域光学性能的变化。3.根据权利要求1所述的制品，其中，当暴露在具有小于或等于400nm波长的光下时，所述标记是可见的。4.根据权利要求3所述的制品，其中，仅当暴露在具有小于或等于400nm波长的光下时，所述标记才是可见的。5.根据权利要求1所述的制品，其中，所述热塑性组合物包含含有至少一种选自以下的紫外吸收添加剂的其他添加剂：羟基二苯甲酮、羟基苯并三唑、羟基苯并三嗪、丙烯酸氰酯、草酰替苯胺、苯并噁嗪酮、丙二酸亚苄酯、受阻胺光稳定剂、纳米级无机物、以及包含至少一种前述物的组合。6.根据权利要求1所述的制品，其中，所述活性组分具有下式的碳酸酯基团：其中，R1基团的总数量的至少60％包含芳族部分，并且其余量是脂肪族、脂环族，或芳族，以及R2基团可以是氧、脂肪族、脂环族或芳族，或者包含具有其余量为脂肪族、脂环族或芳族的芳族部分。7.根据权利要求6所述的制品，R2是氧。8.根据权利要求1所述的制品，包含所述添加剂，其中，所述添加剂是光致变色的。9.根据权利要求1所述的制品，包含所述添加剂，其中，所述添加剂是螺吡喃、螺噁嗪、俘精酸酐、二芳基乙烯、螺二氢吲嗪、偶氮化合物、和希夫碱、苯并吡喃、萘并吡喃，或包含至少一种前述物的组合。10.根据权利要求1至9中任一项所述的制品，其中，所述热塑性聚合物具有小于或等于50mol％的碳酸酯基团。11.根据权利要求1至9中任一项所述的制品，其中，所述热塑性聚合物包含聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丁烯对苯二酸酯、聚烯烃、聚酰胺、聚乳酸和包含至少一种前述物的组合。12.根据权利要求11所述的制品，其中，所述热塑性聚合物包含聚苯乙烯、聚氯乙烯和包含至少一种前述物的组合。13.根据权利要求1至9中任一项所述的制品，其中，光学性能的所述变化包括反射的改变。14.根据权利要求1至9中任一项所述的制品，其中，光学性能的所述变化包括吸收的变化。15.根据权利要求1至9中任一项所述的制品，其中，所述第一波长小于或等于500nm。16.根据权利要求1至9中任一项所述的制品，其中，所述第一波长小于或等于400nm。17.一种用于激光标记的多层制品，包含：第一层，根据ASTMD1003-00、方法A，使用D65照明、10度观察器，在所述多层制品的第一层的厚度下，具有大于或等于80％的可见光透射；第二层，根据ASTMD1003-00、方法A，使用D65照明、10度观察器，在所述多层制品的第二层的厚度下，具有大于或等于80％的可见光透射，并且，其中，所述第二层包含活性组分，当暴露于大于800nm波长的激光时，根据CIELAB1976、包括反射镜所测量的，所述活性组分可以形成具有小于或等于40的L*的激光标记；第三层，对于具有大于800nm波长的激光反射，其中，根据ASTMD1003-00、方法A，使用D65照明、10度观察器，在所述多层制品的第三层厚度下，所述第三层具有大于或等于80％的可见光透射；其中，根据CIELAB1976、包括反射镜测量的，所述制品包含具有小于或等于40的L*的激光标记。18.根据权利要求17所述的制品，还包含基板。19.根据权利要求17所述的制品，其中，所述第一层、上述第二层、和上述第三层中每个独立地具有25至500微米的厚度。20.根据权利要求19所述的制品，其中，所述厚度是是25至300微米。21.根据权利要求20所述的制品，其中，所述厚度是是25至200微米。22.根据权利要求17至21中任一项所述的制品，其中，所述制品包括基板，根据ASTMD1003-00、方法A，使用D65照明、10度观察器，在1mm厚度下，所述基板包含小于或等于10％的可见光透射。23.根据权利要求18至21中任一项所述的制品，其中，所述制品包括所述基板，其中，所述基板具有大于500微米的基板厚度。24.根据权利要求18至21中任一项所述的制品，其中，所述制品包括所述基板，并且其中，所述基板是非白色基板。25.一种用于激光标记的多层制品，包括：第一层，根据ASTMD1003-00、方法A，使用D65照明、10度观察器，在所述多层制品中第一层的厚度下，具有大于或等于80％的可见光透射；第二层，根据ASTMD1003-00、方法A，使用D65照明、10度观察器，在所述多层制品中第二层的厚度下，具有大于或等于80％的可见光透射，并且其中，所述所述第二层包含活性组分，当暴露至大于800nm波长的激光下时，根据CIELAB1976、包括反射镜测量的，该活性组分可以形成具有小于或等于40的L*的激光标记；非白色基板。26.根据权利要求25所述的制品，其中，非白色包括比RAL9010背景大10的dE。27.根据权利要求26所述的制品，其中，所述dE比RAL9010背景大20。28.根据权利要求18至21以及25至27中任一项所述的制品，包括根据ASTMD1003-00、方法A，使用D65照明、10度观察器，在1mm厚度下，具有小于或等于10％的可见光透射的所述基板。29.一种多层制品，包括：第一层，根据ASTMD1003-00、方法A，使用D65照明、10度观察器，在所述多层制品中第一层的厚度下，具有大于或等于80％的可见光透射；第二层，对于具有小于或等于500nm波长的激光是活性的，其中，通过活性组分，所述第二层是活性的，当暴露至小于或等于500nm波长的激光下时，所述活性组分可以形成具有小于或等于40的L*的激光标记；其中，根据CIELAB1976、包括反射镜测量的，所述制品包括具有小于或等于40的标记L*的激光标记。30.根据权利要求17至21、25至27以及29中任一项所述的制品，其中，根据CIELAB1976、包括反射镜测量，所述制品包含具有小于或等于35的L*的激光标记。31.根据权利要求17至21、25至27以及29中任一项所述的制品，其中，根据CIELAB1976、不包括反射镜测量，所述制品包含具有小于或等于25的L*的激光标记。32.根据权利要求17至21、25至27...

【专利技术属性】
技术研发人员：托尼·法雷尔，罗宾·阿方萨斯·安德里亚纳·范德尔舍尔，科尔内利娅·约翰内斯·赫拉尔杜斯·玛丽亚·范佩尔，
申请(专利权)人：沙特基础创新塑料IP私人有限责任公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL