黑色聚酰胺组合物及其制备和用途制造技术

本发明专利技术涉及包含形式为1:2铬络合物的含铬偶氮染料的黑色的聚酰胺组合物，该聚酰胺组合物的制备及其在生产黑色的聚酰胺成型体和纤维中的用途。本发明专利技术进一步涉及使用至少一种基于该聚酰胺组合物的模制品的激光焊接方法。

Black polyamide compositions and their preparation and use

The invention relates to a black polyamide composition containing chromium azo dyes in the form of a 1:2 chromium complex, a preparation of the polyamide composition and its use in the production of black polyamide mouldings and fibers. The invention further relates to a laser welding method using at least one mold product based on the polyamide composition.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】黑色聚酰胺组合物及其制备和用途专利技术背景本专利技术涉及包含形式为1:2铬络合物的含铬偶氮染料的黑色聚酰胺组合物，该聚酰胺组合物的制备及其在生产黑色聚酰胺成型体和纤维中的用途。本专利技术进一步涉及使用至少一种基于该聚酰胺组合物的模制品的激光焊接方法。现有技术聚酰胺为全球大规模生产的聚合物之一，并且除保持在膜、纤维和成型体(材料)中的使用领域外，用于多种其它最终用途。在聚酰胺中，聚酰胺-6(聚己内酰胺)和聚酰胺-6,6(尼龙，聚六亚甲基己二酰胺)为以最大量制备的聚合物。工业上重要的多数聚酰胺为特征是高热稳定性的半结晶或无定形热塑性聚合物。这些聚酰胺的着色和任何进一步加工在通常240℃以上，在一些情况下，300℃以上的高温下进行。与在较低温度下加工的聚合物如PVC或聚乙烯相比，这对所用着色剂提出提高的要求，无论它们是颜料还是染料。在尤其用于半结晶聚酰胺中时，染料倾向于不想要地迁移至着色成型体或纤维的表面。在纤维的情况下，这导致染料渗色和降低的耐擦牢度，并导致与纤维接触的材料变色。由于迁移的属性，常规染料对用于聚酰胺的聚合物基体中而言仅具有有限的适合性。相反，颜料通常可不具有任何迁移相关问题而使用。对于热塑性塑料，尤其是聚酰胺的黑色着色，通常使用炭黑，例如颜料黑(PigmentBlack)7，或者仅弱迁移的染料，例如溶剂黑(SolventBlack)7或溶剂黑5。WO2015/036526描述了黑色热塑性模塑组合物，其包含选自苯乙烯共聚物、PMMA和其它聚甲基丙烯酸烷基酯、聚碳酸酯和聚酯碳酸酯的聚合物，和颜料黑。炭黑在热塑性塑料如聚酰胺的着色中通常显示出良好的性能。然而，当用于半结晶聚合物中时，它们充当成核剂，意指它们在结合到熔融聚合物中时导致晶种数目提高，因此影响结晶特性。炭黑在半结晶聚酰胺中的使用导致由聚酰胺生产的部件的尺寸特性不想要的变化。这尤其在要求高尺寸稳定性的用途的情况下，例如在汽车领域中在框架部件、盖等中是有问题的。在黑色聚酰胺的许多使用领域中，需要具有高光泽度表面的产品，因为这些例如是使用者由于审美原因而优选的。炭黑的使用导致击中着色塑料表面的光散射，以及因此导致光泽度损失。同时，光散射具有增亮效应，使得不能用炭黑生产深黑色成型体。EP2716716A1描述了包含苯胺黑和成核剂的黑色聚酰胺模塑组合物。苯胺黑为合成黑色着色剂的混合物，并且通过将硝基苯、苯胺和苯胺氢氯化物在铁或铜催化剂的存在下加热而得到。它们以各种版本(水溶性、醇溶性和油溶性)存在。典型的水溶性苯胺黑为酸性黑(AcidBlack)2(C.I.50420)，典型的醇溶性苯胺黑为溶剂黑5(C.I.50415)，典型的油溶性苯胺黑为溶剂黑7(C.I.50415:1)。然而，由于对健康具有可能的损害影响，苯胺黑不是完全无争议的。例如，由于生产，苯胺和硝基苯的残留可保留在产物中，并且在随后通过挤出方法、注射模塑方法或纺丝方法加工的过程中存在形成不想要的分解产物的风险。尤其是在苯胺黑着色的聚合物用于与皮肤或者食品和饮料直接接触的产品、化妆品等，例如用于衣服、食品和饮料包装等的情况下，这不是没有问题的。因此，需要用于生产黑色合成聚酰胺的苯胺黑的替代产品。无定形和半结晶热塑性塑料的用途的另一
使激光透射焊接(也简称为激光焊接)。塑料的激光透射焊接基于模塑组合物中的辐射吸收。这是一种结合方法，其中将通常由热塑性聚合物制备的两个结合伙伴相互粘附地结合。这些结合伙伴中的一个具有高透射率且另一种在所用激光波长区域中具有高吸收。激光束基本不加热而透射通过具有高透射率的结合伙伴。在与具有高吸收的结合伙伴接触时，入射的激光能密切吸收到表面上并转化成热能，将聚合物熔融。由于热传导方法，透明组分也在结合区中塑化。激光透射焊接中所用的常规激光来源在约600-1200nm的波长范围内发射。常用激光器的实例为高功率二极管激光器(HDL，λ＝800-1100nm)和固态激光器(例如Nd:YAG激光器，λ＝1060-1090nm)。许多非添加聚合物对激光辐射而言是基本透明或半透明的，意指它们仅弱吸收。通过合适的着色剂以及其它添加剂如填料或增强剂，可控制吸收以及因此激光向热的转化。通常加入吸收剂结合伙伴中的是吸收剂颜料，其通常为炭黑颜料。该作用过程对激光透明的结合伙伴而言是不可能的，因为炭黑聚合物不具有足够的激光透射率。同样适用于许多有机染料，例如苯胺黑。因此需要尽管其着色，具有足够的激光透射率，使得它们可用作激光透射焊接中的激光透明组分的黑色模制品。因此可通过激光焊接生产纯黑产品。本专利技术的目的是提供新型黑色聚酰胺组合物。同时，着色剂应当有利地适于聚酰胺的批量着色，其中着色剂均匀地结合到聚合物中。着色剂的特征尤其是在着色条件下的良好稳定性和加工性。同时，避免目前使用的着色剂的上述缺点。发现令人惊讶的是当使用称为溶剂黑28的铬络合染料将聚酰胺组合物着色时，实现了该目的。专利技术概述本专利技术首先提供包含以下组分的聚酰胺组合物：a)至少一种合成聚酰胺，和b)铬络合染料，其选自式A1)、A2)和A3)的化合物以及这些化合物中两种或三种的混合物：一个优选实施方案为包含以下组分的聚酰胺组合物：a)至少一种合成聚酰胺，和b)铬络合染料，其选自式A1)、A2)和A3)的化合物以及这些化合物中两种或三种的混合物：c)任选至少一种不同于组分a)的热塑性聚合物，d)任选至少一种不同于组分b)的着色剂，e)任选至少一种填料和增强剂，f)任选至少一种不同于组分a)-e)的添加剂。本专利技术进一步提供选自式A1)、A2)和A3)的化合物以及这些化合物中两种或三种的混合物的铬络合染料在生产黑色合成聚酰胺中的用途。本专利技术进一步提供如上文和下文所定义的聚酰胺组合物在生产具有高热稳定性的黑色聚酰胺成型体中的用途。本专利技术进一步提供由如上文和下文中所定义的本专利技术聚酰胺模塑组合物生产的成型体。本专利技术进一步提供由如上文和下文中所定义的本专利技术聚酰胺模塑组合物生产的聚酰胺纤维。本专利技术进一步提供生产如上文和下文中所定义的聚酰胺组合物的方法，其中将至少一种合成聚酰胺a)、至少一种铬络合染料b)和任选其它添加剂相互混合，同时加热至160-340℃的温度。本专利技术进一步提供如上文和下文中所定义的聚酰胺组合物在生产用于激光透射焊接的模制品中的用途。本专利技术聚酰胺组合物尤其适于生产激光透明模制品。本专利技术优选实施方案本专利技术包括以下优选实施方案：1.聚酰胺组合物，其包含：a)至少一种合成聚酰胺，和b)铬络合染料，其选自式A1)、A2)和A3)的化合物以及这些化合物中两种或三种的混合物2.根据实施方案1的聚酰胺组合物，其中聚酰胺选自PA4、PA5、PA6、PA7、PA8、PA9、PA10、PA11、PA12、PA46、PA66、PA666、PA69、PA610、PA612、PA96、PA99、PA910、PA912、PA1212、PA6.T、PA9.T、PA8.T、PA10.T、PA12.T、PA6.I、PA8.I、PA9.I、PA10.I、PA12.I、PA6.T/6、PA6.T/10、PA6.T/12、PA6.T/6.I、PA6.T/8.T、PA6.T/9.T、PA6.T/10T、PA6.T/12.T、PA12.T/6.T、PA6.T/6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.聚酰胺组合物，其包含：a)至少一种合成聚酰胺，和b)铬络合染料，其选自式A1)、A2)和A3)的化合物以及这些化合物中两种或三种的混合物：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.22 EP 16156745.81.聚酰胺组合物，其包含：a)至少一种合成聚酰胺，和b)铬络合染料，其选自式A1)、A2)和A3)的化合物以及这些化合物中两种或三种的混合物：2.根据权利要求1的聚酰胺组合物，其中聚酰胺选自PA4、PA5、PA6、PA7、PA8、PA9、PA10、PA11、PA12、PA46、PA66、PA666、PA69、PA610、PA612、PA96、PA99、PA910、PA912、PA1212、PA6.T、PA9.T、PA8.T、PA10.T、PA12.T、PA6.I、PA8.I、PA9.I、PA10.I、PA12.I、PA6.T/6、PA6.T/10、PA6.T/12、PA6.T/6.I、PA6.T/8.T、PA6.T/9.T、PA6.T/10T、PA6.T/12.T、PA12.T/6.T、PA6.T/6.I/6、PA6.T/6.I/12、PA6.T/6.I/6.10、PA6.T/6.I/6.12、PA6.T/6.6、PA6.T/6.10、PA6.T/6.12、PA10.T/6、PA10.T/11、PA10.T/12、PA8.T/6.T、PA8.T/66、PA8.T/8.I、PA8.T/8.6、PA8.T/6.I、PA10.T/6.T、PA10.T/6.6、PA10.T/10.I、PA10T/10.I/6.T、PA10.T/6.I、PA4.T/4.I/46、PA4.T/4.I/6.6、PA5.T/5.I、PA5.T/5.I/5.6、PA5.T/5.I/6.6、PA6.T/6.I/6.6、PAMXDA.6、PAIPDA.I、PAIPDA.T、PAMACM.I、PAMACM.T、PAPACM.I、PAPACM.T、PAMXDA.I、PAMXDA.T、PA6.T/IPDA.T、PA6.T/MACM.T、PA6.T/PACM.T、PA6.T/MXDA.T、PA6.T/6.I/8.T/8.I、PA6.T/6.I/10.T/10.I、PA6.T/6.I/IPDA.T/IPDA.I、PA6.T/6.I/MXDA.T/MXDA.I、PA6.T/6.I/MACM.T/MACM.I、PA6.T/6.I/PACM.T/PACM.I、PA6.T/10.T/IPDA.T、PA6.T/12.T/IPDA.T、PA6.T/10.T/PACM.T、PA6.T/12.T/PACM.T、PA10.T/IPDA.T、PA12.T/IPDA.T及其共聚物和混合物，尤其是其中聚酰胺选自PA6、PA66、PA666和PA12。3.根据前述权利要求中任一项的聚酰胺组合物，其包含基于聚酰胺组合物的总重量为0.0001重量％至5重量％，优选0.001重量％至2重量％，尤其是0.01重量％至1重量％的量的铬络合染料b)。4.聚酰胺组合物，其包含：a)至少一种合成聚酰胺，b)铬络合染料，其选自式A1)、A2)和A3)的化合物以及这些化合物中两种或三种的混合物：c)任选至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·劳腾贝格，N·莫斯巴赫，T·埃德曼，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE