激光可写聚合物组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种聚合物组合物，其包含一种聚合物，和至少０．１ｗｔ％的平均粒子尺寸大于０．５微米的三氧化锑，三氧化锑作为施加深色激光标记的添加剂。本发明专利技术还涉及全部或部分由所述聚合物组合物制成的制品，以及在该制品的浅色背景上施加深色激光标记的方法。本发明专利技术的聚合物组合物可以用波长为１０６４ｎｍ的激光进行标记。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种聚合物组合物，其包含一种聚合物和至少0.1wt％的三氧化锑(其重量百分数是相对于聚合物组合物的总重量的重量百分数)，三氧化锑用作在浅色背景上施加深色激光标记的添加剂。本专利技术也涉及全部或部分由这种聚合物组合物制成的制品，以及在该制品的浅色背景上施加深色激光标记的方法。德国专利说明书DE-A-4143258公开了一种包含聚缩醛和无机光活性白色颜料的聚合物组合物。该德国专利说明书中，将无机光活性白色颜料定义为通过紫外光的作用，其颜色可由亮变暗的物质。作为光活性白色颜料，德国专利说明书中提到二氧化钛、三氧化锑和氧化锌。根据德国专利说明书DE-A-4143258，在由已知聚合物组合物制备的模塑制品上进行标记是通过用波长在200-550nm的激基缔合物激光器实现的。已知聚合物组合物的缺陷在于只有对聚缩醛它才产生抗擦除和对比度足够大的标记。它还有一个缺陷是深色标记只能通过波长在200-550nm的激基缔合物激光器得到，而施加标记最通用的激光器是NdYAG激光器(其波长为1064nm)。NdYAG激光器优于激基缔合物激光器是因为他们更稳定且具有书写头。本专利技术的目的是提供一种不存在上述缺陷的聚合物组合物。通过使本专利技术的组合物中三氧化锑的平均粒径在0.5微米以上而实现此目的。本专利技术的聚合物组合物可以通过激光进行标记以形成在浅色背景下具有高对比度的深色标记。其主要的优点在于用于标记的激光波长可以自由地选择，而不仅仅限于来自于波长为200-550nm的激基缔合物激光器的波长。尤其有利的是该聚合物组合物可以用波长为1064nm的激光进行标记，因此可以使用廉价易得的NdYAG激光器。而且为获得对比度大的抗擦除标记，聚合物组合物中聚合物的选择不限于聚缩醛。实验表明，当本专利技术的聚合物组合物以其他聚合物为基础，在其进行激光书写时也可获得好的对比度。本专利技术聚合物组合物的另一个重要的优点在于，为获得具有合理的到良好的对比度的标记，可以使用二极管泵浦激光器而不使用灯泵浦激光器。一般情况下，对于其中需要许多热量的过程，如目前要在浅色背景上获得深色标记的情况，需要使用灯泵浦激光器。由于在其他因素中，二极管泵浦激光器小的脉冲长度和光束直径，其结果通常很差。因此非常令人惊奇的是，当使用二极管泵浦激光器时，用本专利技术的聚合物组合物可以获得具有合理的到良好的对比度的标记。由于二极管泵浦激光器日益受到人们的重视，因此本专利技术聚合物组合物的一个很重要的优点在于，至少在施加标记的地方，由这种聚合物组合物制成的模塑制品，可以用这种激光器进行标记。对比度可以用下面实验部分所描述的方法进行测定，并可以用对比度值来表示。对比度值为1意味着没有对比度，即，没有可见的激光标记。尽管在对比度值为1-1.5时，本专利技术的效果是可见的，但实际上优选对比度值至少为1.5，更优选至少为1.8且最优选至少为2。人们认为，对于大多数场合对比度值至少为2是好的。对于有特别要求的场合如键帽、徽标及需要高分辨率和对比度的精美的文本，对比度值优选更高，优选至少为2.5，更优选至少为3。为了得到好的对比度，三氧化锑的平均粒子尺寸优选至少为1，更优选至少为1.5，甚至更优选至少为2和最优选至少为3微米。平均粒子尺寸意思是粒子的平均直径，它可以通过动态光散射粒子分析仪或筛分析如325-筛残留物方法进行测定。尽管在更大的直径下对比度可以进一步提高，但鉴于机械性能的保留，优选粒子尺寸低于10，更优选低于8，最优选低于5微米。在本专利技术组合物的一个优选实施方案中，三氧化锑的粒子尺寸为1-8微米，更优选为2-5微米。本专利技术聚合物组合物中三氧化锑的量优选至少为0.5wt％，更优选至少为1wt％，甚至更优选至少为2wt％和最优选至少为3wt％。这种用量的一个优点是对比度逐渐提高。当含量更高达到如15％时，对比度可能还有少许的提高。但优选三氧化锑的量低于10wt％，更优选低于8wt％，最优选低于5或4wt％，因为这样可以使聚合物组合物的机械性能和电学性能较好，同时用激光标记得到的对比度没有实质的降低。因此，优选聚合物组合物包含0.1-10wt％，更优选0.5-8wt％，最优选1-5wt％的三氧化锑。特别是当三氧化锑是唯一的激光标记添加剂时，为获得好的对比度，三氧化锑的量优选为2-5wt％。另外，在那种情况下，平均粒子尺寸也优选多少更高一些，优选至少为1.5，更优选至少为2，最优选至少为3微米。该实施方案的一个优点在于可得到非常好的对比度值，特别是高于2，以及非常好的电学性能保留，特别是CTI(对比追踪指数)至少为60％，优选至少为70％，更优选至少为75％(相对于不含三氧化锑的对比样品)。由于具有这样的优点，本专利技术的聚合物组合物非常适用于电子和电技术用途。一般三氧化锑的粒子尺寸分布为正态的和窄的。因此平均粒子尺寸分布(APS)具有代表性，且通常在三氧化锑的产品说明中使用并给出。但是在粒子尺寸分布不是正态的地方，例如，当例如由于使用具有不同粒子尺寸分布批料的混合物而使分布非常宽、呈斜峰或呈双峰时，平均粒子尺寸分布就不再具有代表性，并且主要权利要求涉及一种聚合物组合物，其包括至少0.1wt％的粒子尺寸至少为0.5微米的三氧化锑，更具体地，聚合物组合物包括0.1-10wt％，更优选0.5-8wt％，最优选1-5wt％的粒子尺寸至少为0.5，优选至少为1，更优选至少为2，最优选至少为3微米的三氧化锑。聚合物组合物可以包含含卤素阻燃剂和具有本专利技术所述粒子尺寸的三氧化锑。在这个实施方案中，三氧化锑既作含卤素阻燃剂的协同剂，又作激光标记添加剂。在这种情况下，为获得良好的阻燃性能，三氧化锑的量优选高于5wt％。但当仅仅为了上述激光标记性能时，更优选聚合物组合物基本上不含卤素，和三氧化锑的量优选为0.5-5wt％。尤其是当三氧化锑含量高于2或3wt％时，为了降低电导率，优选聚合物组合物也包含CTI改进剂，如硫酸钡。业已发现，这些性能独特的结合使得这些组合物特别适用于电学设备。在本专利技术聚合物组合物的一个特别优选的实施方案中，为了进行激光标记，组合物也包含一种珠光颜料，作为三氧化锑的协同剂。已经发现，含有一种聚合物、至少0.5wt％三氧化锑和至少0.1wt％的作为协同性激光标记添加剂的珠光颜料的聚合物组合物比含有总量可比的三氧化锑的组合物具有更好的对比度。也已发现，令人惊奇的是，低含量的，如至多仅仅1或2wt％的相当昂贵的珠光颜料与三氧化锑一起能够非常明显地提高对比度。其优点是为了得到好的对比度，需要总量更少的激光标记添加剂，这使得成本更低，机械性能和电学性能更好。如上所述优选的平均粒子尺寸和用量的三氧化锑也可以与珠光颜料结合使用。珠光颜料由具有高折射率的片状粒子如优选用金属氧化物覆盖的硅酸盐组成。珠光颜料的定义见如“Encyclopaedia of Chemical TechnologyKirk-Othmer”，第三版(1982)，第17卷，833页。可用于本专利技术聚合物组合物的珠光颜料在EP-B-0797511第0016，0017和0018段中进行了描述。存在于本专利技术聚合物组合物中的珠光颜料的量优选至少为0.1wt％，更优选至少为0.3wt％，甚至更优选至少为0.4wt％和最优选至少为0.6wt％。这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物组合物，其包含一种聚合物和相对于聚合物组合物总重量至少０．１ｗｔ％的三氧化锑，三氧化锑作为在浅色背景上施加深色激光标记的添加剂，其特征在于三氧化锑的平均粒子尺寸大于０．５微米。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：E韦塞尔斯，HJF希格勒，
申请(专利权)人：DSM有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]