包含聚酰胺组分和炭黑的可激光标记材料制造技术

本发明专利技术涉及一种可激光标记聚合物复合材料，其包含(a)作为基体的聚酰胺组分，和(b)作为激光敏感添加剂的炭黑，其中所述聚酰胺组分由以下物质组成：基于其总重量计至少50重量％的选自直链脂族聚酰胺(a1)或(a2)、脂环族聚酰胺(a3)、半芳族聚酰胺(a4)或(a5)和它们的配混物以及它们的共聚物的聚酰胺，所述炭黑以基于所述聚合物复合材料的总重量计50‑300ppm的量存在。除了期望的激光标记的品质(也就是说清晰度和分辨率)之外，本发明专利技术还导致比常规作为基体的聚碳酸酯更好的耐化学性。本发明专利技术还涉及所述可激光标记聚合物复合材料的用途，和由所述可激光标记聚合物复合材料制成的模制制品，以及包含至少一个由所述可激光标记聚合物复合材料制成的层的层状结构和包含所述层状结构的安全文件和/或有价值文件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含聚酰胺组分和炭黑的可激光标记材料
本专利技术涉及可激光标记材料，特别涉及包含聚酰胺组分和炭黑的聚合物复合材料。
技术介绍
借助于激光雕刻来刻写塑料被广泛用于安全文件中，所述安全文件特别是身份证明文件，例如护照、通行证、ID卡或信用卡。借助于激光雕刻对卡片进行黑白个性化处理，也就是说施加字母或图像(例如黑白照片)是公知的。借助于激光雕刻进行个性化处理一般的特点尤其在于其防止伪造的高度安全性。(文本)图像是在卡片的内部形成的，因此不可能移除所述(文本)图像和产生新的(文本)图像。目前，在激光雕刻身份证和安全文件中最常用的塑料是聚碳酸酯。例如，US2012001413描述了一种具有激光可雕刻性的层状结构，其中用于激光雕刻的层是基于聚碳酸酯的。然而，在由聚碳酸酯制成的卡片的情况下，存在许多缺点，例如，它们对于一些工业化学品(例如有机溶剂)和一些日用化学品(例如霜剂和乳液)的耐受力相对差，这导致当暴露于这些化学品时所述卡片开裂并最终导致所述卡片可能会损坏并且使用寿命会降低。因此需要具有更好耐化学性的可激光标记材料。
技术实现思路
本专利技术提供一种可激光标记聚合物复合材料，其包含：(a)作为基体的聚酰胺组分，和(b)作为激光敏感添加剂的炭黑，其中所述聚酰胺组分由以下物质组成：基于其总重量计至少50重量％的选自以下的聚酰胺：(a1)具有10-12个碳原子的AB型的线性脂族聚酰胺，其是通过将在单体单元中具有10-12个碳原子的内酰胺聚合或通过将在单体单元中具有10-12个碳原子的ω-氨基羧酸缩聚制备的，或者(a2)AABB型的线性脂族聚酰胺，其是通过将在单体单元中具有6-14个碳原子的二胺和在单体单元中具有9-14个碳原子的二羧酸缩聚制备的，或者(a3)脂环族聚酰胺，其是通过将在单体单元中具有10-20个碳原子的脂环族二胺和在单体单元中具有8-18个碳原子的脂族二羧酸缩聚制备的，任选另外由具有6-14个碳原子的内酰胺或具有6-14个碳原子的线性脂族ω-氨基羧酸制备，或者(a4)基于具有10-20个碳原子的脂环族二胺和具有8-18个碳原子的芳族二羧酸的半芳族聚酰胺，任选另外由具有6-14个碳原子的内酰胺或具有6-14个碳原子的线性脂族ω-氨基羧酸制备，(a5)基于具有2-12个碳原子的脂族二胺和具有8-18个碳原子的芳族二羧酸的半芳族聚酰胺，任选另外由具有6-14个碳原子的内酰胺或具有6-14个碳原子的线性脂族ω-氨基羧酸制备，和它们的配混物以及它们的共聚物，所述炭黑以基于所述聚合物复合材料的总重量计50-300ppm的量存在。在本专利技术范围内，ppm意思是按重量计的ppm，除非另外说明。按照本专利技术，共聚物是上述聚酰胺(a1)、(a2)、(a3)、(a4)、(a5)中的至少两种进行共聚合的产物。本专利技术还提供所述可激光标记聚合物复合材料的用途和由所述可激光标记聚合物复合材料制备的模制制品。本专利技术进一步提供包含至少一个由所述可激光标记聚合物复合材料制备的层的层状结构，和它的制备，以及包含所述层状结构的安全文件和/或有价值文件。本专利技术基于以下发现：(1)聚酰胺的选择和所述炭黑的量的选择导致对于所述激光能量的充分的透明性和充分的吸收中心两者，使得实现希望的激光标记的品质(也就是说清晰度及分辨率)，和(2)与常规的聚碳酸酯作为基体相比，选择聚酰胺作为基体导致更好的耐化学性。专利技术详述本专利技术的可激光标记聚合物复合材料包含作为基体的聚酰胺组分，其由以下物质组成：基于其总重量计至少50重量％的选自以下的聚酰胺：上述的聚酰胺(a1)、(a2)、(a3)、(a4)、(a5)和它们的配混物以及它们的共聚物。聚酰胺(a1)至(a5)是合适的聚酰胺组分。优选的聚酰胺是(a1)、(a2)或(a3)，更优选(a1)或(a3)，和尤其是(a3)。优选地，所述聚酰胺组分由以下物质组成：基于其总重量计至少70重量％，更优选至少90重量％，和特别优选至少95重量％的选自以下的聚酰胺：上述聚酰胺(a1)、(a2)、(a3)、(a4)、(a5)和它们的配混物以及它们的共聚物。所述线性脂族聚酰胺(a1)在单个单体单元中具有10-12个碳原子。所述线性脂族聚酰胺可由二胺和二羧酸的组合、由ω-氨基羧酸和/或相应的内酰胺制备。因此，所涉及的单体单元是衍生自内酰胺、ω-氨基羧酸、二胺或二羧酸的单元。合适的线性脂族聚酰胺(a1)进一步包括包含二胺和二羧酸的共聚酰胺(例如PA12/1012)，所述二胺在单体单元中具有6-14个碳原子，所述二羧酸在单体单元中具有9-14个碳原子。例如，以下聚酰胺(a1)、(a2)是适合的：PA88、PA79、PA97、PA610、PA106、PA99、PA810、PA108、PA612、PA126、PA10、PA1010、PA812、PA128、PA614、PA146、PA11、PA1012、PA1210、PA913、PA139、PA814、PA148、PA616、PA12、PA1212、PA1113、PA1014、PA1410、PA816、PA618和基于这些体系的配混物以及共聚酰胺。所述线性脂族聚酰胺(a1)或(a2)的市售产品例如是可商购自EvonikResourceEfficiencyGmbH的商品名为L的PA12产品，例如L2101F和L1940。所述脂环族聚酰胺(a3)和所述半芳族聚酰胺(a4)的合适的脂环族二胺例如是双-(4-氨基-3-甲基-环己基)-甲烷(MACM)、双-(4-氨基-环己基)-甲烷(PACM)、双-(4-氨基-3-乙基-环己基)-甲烷(EACM)、双-(4-氨基-3,5-二甲基-环己基)-甲烷(TMDC)、2,2-(4,4'-二氨基二环己基)丙烷(PACP)和它们的混合物。所述脂环族聚酰胺(A3)的合适的脂族二羧酸例如是癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸(巴西基酸)、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸和它们的混合物。所述半芳族聚酰胺(a4)或(a5)的合适的芳族二羧酸例如是间苯二甲酸、对苯二甲酸和萘二甲酸和它们的混合物。所述脂环族聚酰胺(a3)通常由所述脂环族二胺和所述二羧酸制备。然而，也可以使用它们的衍生物，例如衍生自所述脂环族二胺的二异氰酸酯或衍生自所述二羧酸的二羧酸二酯。优选地，所述脂环族聚酰胺(a3)选自MACM10、MACM11、MACM12、MACM13、MACM14、MACM16、PACM10、PACM11、PACM12、PACM13、PACM14、PACM16、TMDC10、TMDC11、TMDC12、TMDC13、TMDC14、TMDC15、TMDC16和基于这些体系的配混物以及共聚酰胺。优选地，所述半芳族聚酰胺(a4)选自MACMI/12、MACMT/12、PACMI/12、PACMT/12和基于这些体系的配混物以及共聚酰胺。所述脂环族二胺可作为异构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可激光标记聚合物复合材料，其包含：/n(a)作为基体的聚酰胺组分，和/n(b)作为激光敏感添加剂的炭黑，/n其中/n所述聚酰胺组分由以下物质组成：基于其总重量计至少50重量％的选自以下的聚酰胺：/n(a1)具有10-12个碳原子的AB型的线性脂族聚酰胺，其是通过将在单体单元中具有10-12个碳原子的内酰胺聚合或通过将在单体单元中具有10-12个碳原子的ω-氨基羧酸缩聚制备的，或者/n(a2)AABB型的线性脂族聚酰胺，其是通过将在单体单元中具有6-14个碳原子的二胺和在单体单元中具有9-14个碳原子的二羧酸缩聚制备的，或者/n(a3)脂环族聚酰胺，其是通过将在单体单元中具有10-20个碳原子的脂环族二胺和在单体单元中具有8-18个碳原子的脂族二羧酸缩聚制备的，任选另外由具有6-14个碳原子的内酰胺或具有6-14个碳原子的线性脂族ω-氨基羧酸制备，或者/n(a4)基于具有10-20个碳原子的脂环族二胺和具有8-18个碳原子的芳族二羧酸的半芳族聚酰胺，任选另外由具有6-14个碳原子的内酰胺或具有6-14个碳原子的线性脂族ω-氨基羧酸制备，/n(a5)基于具有2-12个碳原子的脂族二胺和具有8-18个碳原子的芳族二羧酸的半芳族聚酰胺，任选另外由具有6-14个碳原子的内酰胺或具有6-14个碳原子的线性脂族ω-氨基羧酸制备，/n和a1)至a5)中的任何两种或更多种的配混物以及它们的共聚物，/n所述炭黑以基于所述聚合物复合材料的总重量计50-300ppm的量存在。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可激光标记聚合物复合材料，其包含：
(a)作为基体的聚酰胺组分，和
(b)作为激光敏感添加剂的炭黑，
其中
所述聚酰胺组分由以下物质组成：基于其总重量计至少50重量％的选自以下的聚酰胺：
(a1)具有10-12个碳原子的AB型的线性脂族聚酰胺，其是通过将在单体单元中具有10-12个碳原子的内酰胺聚合或通过将在单体单元中具有10-12个碳原子的ω-氨基羧酸缩聚制备的，或者
(a2)AABB型的线性脂族聚酰胺，其是通过将在单体单元中具有6-14个碳原子的二胺和在单体单元中具有9-14个碳原子的二羧酸缩聚制备的，或者
(a3)脂环族聚酰胺，其是通过将在单体单元中具有10-20个碳原子的脂环族二胺和在单体单元中具有8-18个碳原子的脂族二羧酸缩聚制备的，任选另外由具有6-14个碳原子的内酰胺或具有6-14个碳原子的线性脂族ω-氨基羧酸制备，或者
(a4)基于具有10-20个碳原子的脂环族二胺和具有8-18个碳原子的芳族二羧酸的半芳族聚酰胺，任选另外由具有6-14个碳原子的内酰胺或具有6-14个碳原子的线性脂族ω-氨基羧酸制备，
(a5)基于具有2-12个碳原子的脂族二胺和具有8-18个碳原子的芳族二羧酸的半芳族聚酰胺，任选另外由具有6-14个碳原子的内酰胺或具有6-14个碳原子的线性脂族ω-氨基羧酸制备，
和a1)至a5)中的任何两种或更多种的配混物以及它们的共聚物，
所述炭黑以基于所述聚合物复合材料的总重量计50-300ppm的量存在。


2.权利要求1的可激光标记聚合物复合材料，其中所述线性脂族聚酰胺(a1)或(a2)选自PA88、PA79、PA97、PA610、PA106、PA99、PA810、PA108、PA612、PA126、PA10、PA1010、PA812、PA128、PA614、PA146、PA11、PA1012、PA1210、PA913、PA139、PA814、PA148、PA616、PA12、PA1212、PA1113、PA1014、PA1410、PA816、PA618和基于这些体系的配混物以及共聚酰胺。


3.权利要求1的可激光标记聚合物复合材料，其中所述脂环族聚酰胺(a3)基于
脂环族二胺，其选自双-(4-氨基-3-甲基-环己基)-甲烷(MACM)、双-(4-氨基-环己基)-甲烷(PACM)、双-(4-氨基-3-乙基-环己基)-甲烷(EACM)、双-(4-氨基-3,5-二甲基-环己基)-甲烷(TMDC)、2,2-(4,4'-二氨基二环己基)丙烷(PACP)和它们的混合物，和
脂族二羧酸，其选自癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸(巴西基酸)、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸和它们的混合物。


4.权利要求1的可激光标记聚合物复合材料，其中所述半芳族聚酰胺(a4)基于
脂环族二胺，其选自双-(4-氨基-3-甲基-环己基)-甲烷(MACM)、双-(4-氨基-环己基)-甲烷(PACM)、双-(4-氨基-3-乙基-环己基)-甲烷(EACM)、双-(4-氨基-3,5-二甲基-环己基)-甲烷(TMDC)、2,2-(4,4'-二氨基二环己基)丙烷(PACP)和它们的混合物，和
芳族二羧酸，其选自间苯二甲酸、对苯二甲酸和萘二甲酸和它们的混合物。


5.权利要求3或4的可激光标记聚合物复合材料，其中所述脂环族聚酰胺(a3)选自MACM10、MACM11、MACM12、MACM13、MACM14、MACM16、PACM10、PACM11、PACM12、PACM13、PACM14、PACM16、TMDC10、TMDC11、TMDC12、TMDC13、TMDC14、TMDC15、TMDC16和基于这些体系的配混物以及共聚酰胺。


6.权利要求3或4的可激光标记聚合物复合材料，其中所述半芳族聚酰胺(a...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞慧锋，杨建民，滕飞，F·赫尔梅斯，R·戈林，叶辰雨，
申请(专利权)人：赢创运营有限公司，赢创特种化学上海有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE