[发明专利]激光标记添加剂

说明书

本发明涉及含有铋化合物和多元醇的激光标记添加剂。该激光标记添加剂可以直接添加到基质聚合物中以制备可激光标记的组合物，或者该激光标记添加剂可以添加到聚合物中以制备母料，母料可以添加到基质聚合物中。优选的多元醇是PEG和具有至少3个羟基的多元醇。

技术领域

本发明涉及一种激光标记添加剂、制备激光标记添加剂的方法、含有激光标记添加剂的可激光标记的组合物以及制品的激光标记，该制品含有可激光标记的组合物。

背景技术

激光标记添加剂是已知的，现有技术中对其已有所描述。

激光标记添加剂可以被添加到各种基质聚合物中，以便在用激光处理由基质聚合物制成的制品之后能够在该制品上留下标记。

激光标记添加剂优选以非常少的量使用，并且其没有自身颜色或具有非常浅的自身颜色。

使用基于锑和铋的激光标记添加剂是众所周知的。

这种激光标记添加剂在例如专利文献WO2004050766、WO2009003976、WO2011050934和WO2014060099中有所描述。

基于铋的激光标记添加剂的缺点是它们不适用于所有类型的塑料。在某些基质聚合物中，当使用高加工温度(例如高于220℃)时，铋化合物显示出严重的变色。例如，由于在加工过程中会发生放热反应，导致产物变暗，因此Bi₂O₃可能不能用作聚酰胺的添加剂。

WO2004050766描述了一种激光吸收添加剂，其包括颗粒，该颗粒至少包括具有第一官能团的第一聚合物和0-95wt％的吸收剂。该吸收剂例如可以含有铋。该颗粒为具有核和壳的微球。已经证明WO2004050766中描述的微球通过激光照射能提供比其他现有技术中公开的组合物更好的分辨率和对比度。然而，这些微球获得的对比度(特别是在(非常)高的标记速度下获得的对比度)仍然相对较低。而且，高对比度主要在以高激光脉冲能量进行标记时获得。因此，标记应当优选在激光束的焦点上进行，这限制了每个脉冲的标记区域并因此增加了标记时间。

WO2011050934描述了一种激光标记添加剂组合物，其包括含铋化合物和具有0.01-50wt％的官能团的官能化聚合物。将该激光标记添加剂以少量(至多2wt％)添加到基质聚合物中以获得可激光标记的组合物。这种激光标记添加剂的缺点是官能化聚合物对颜色形成过程没有贡献，因此降低了与标记速度有关的标记性能。同样正因为如此，将这种激光标记添加剂应用于非激光可标记聚合物或不完全激光可标记聚合物(如聚烯烃)中，在标记对比度和速度方面都会导致非常差的标记性能。此外，在某些基质聚合物中，在高于官能化聚合物的一般低熔点(Tm＜160℃)进行加工时，由于铋化合物向基质聚合物的迁移，激光标记添加剂将显示出变色。

WO2014060099描述了微球及其作为激光吸收添加剂的用途。该微球具有核/壳结构，核含有至少一种铋化合物。根据WO2014060099的微球的缺点在于，在微球可以分散在基质聚合物中之前，需要至少两种载体，一种用于核，一种用于壳。此外，需要两个处理步骤来获得激光标记添加剂，这导致额外的成本。

WO2000/78554描述了激光标记组合物。作为标记颜料，使用TiO₂，而作为固定材料，可以使用三氧化铋。将TiO₂和氧化铋作为层施用在基材上，随后将该层固化。施加在基材上的组合物含有丙二醇作为溶剂。在基材上涂覆并固化组合物后，蒸发溶剂。固化后，进行激光标记。

CN105085944描述了一种激光标记热塑性聚氨酯特殊材料，通过粉碎金属氧化物并将其溶解在盐酸中，在UV照射下加入醇，加热和冷却同时添加氯化钠和其他材料和聚氨酯基质树脂而制备该热塑性聚氨酯特殊材料，该其他材料具有作为表面活性剂的功能。

发明内容