專利名稱：借助激光輻射將塑料部件焊接在一起的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種借助波長在可見區(qū)之外的激光輻射熔融連接塑料部件的方法，其中，待連接的塑料部件之一的連接區(qū)具有在電磁譜的可見區(qū)內(nèi)透明、基本上無色并且吸收激光輻射的材料。
此外，本發(fā)明涉及適于生產(chǎn)借助波長在可見區(qū)之外的激光輻射熔融連接的塑料部件的制劑，其包含a)適于形成塑料部件的熱塑性母體聚合物，b)至少一種這樣的材料，其在電磁譜的可見區(qū)內(nèi)透明、基本上無色、吸收所用的激光輻射、非離子、耐激光輻射并且在至少300℃具有熱穩(wěn)定性，選自多環(huán)有機(jī)化合物、摻雜的錫氧化物以及鑭系元素和堿土金屬M(fèi)的六硼化物MB6，c)若需要的話，一種或多種UV穩(wěn)定劑，以及d)若需要的話，另外的添加劑。
熱塑性塑料的激光熔合為一種制造具有復(fù)雜幾何形狀的塑料制品的具有高經(jīng)濟(jì)性的新型方法。在該方法中，待連接的部件最初在彼此相對恰當(dāng)?shù)哪┒宋恢霉潭?，并使接合表面彼此接觸。隨后，用穿過部件之一的激光輻射連接區(qū)，直到至少在其下面的部件表面融化，由此形成部件間的熔合連接，其在隨后的冷卻階段機(jī)械地固化。
為了激光輻射的吸收和其轉(zhuǎn)化為熔融操作的熱，必須使用吸收材料，其中該吸收材料摻入至少一個塑料部件中或以使得該吸收材料置于塑料部件之間的連接區(qū)中的方式涂在塑料部件上。
通常，例如在EP-A-159 169中，用炭黑作為吸收IR激光輻射的材料。然而，由于炭黑固有的顏色，即使不導(dǎo)致變黑，這也將導(dǎo)致塑料部件或其連接區(qū)不透明。
除了炭黑，DE-A-44 32 081還推薦苯胺黑作為用于塑料部件熔合連接的IR-吸收材料。苯胺黑不引起塑料變色，但是由于其在NIR僅有低吸收，在所用的940和1064nm波長需要較高的輸出，并易于導(dǎo)致塑料碳化。而且，苯胺黑有毒并致癌。
EP-A-126 787和DE-A-198 14 298公開了使用二氧化硅作為吸收劑用于熔合聚乙烯薄膜或通過熔合兩個中空的塑料體而生產(chǎn)燃料罐。然而，二氧化硅在所用的808、940和1064nm激光波長下也沒有顯示令人滿意的吸收。
最后，WO-A-00/20157和03/59619描述了一種激光-熔合塑料部件的方法，其中，將基本上在可見區(qū)無吸收的染料用作一個塑料部件的IR-吸收涂層。然而，所用染料不具備足夠的耐光性或耐輻射性。WO-A-03/596 19還明確提到該染料的分解。因此，不可能采用其中間隙橋接更好且應(yīng)力裂紋形成更少的多道熔合或準(zhǔn)同時熔合，僅可使用一道輪廓線熔合。而且，所述染料的熱穩(wěn)定性不足以通過常規(guī)熔融方法如擠出法、共擠出法、吹塑法或注射模塑法而直接摻入待熔合的塑料部件中。因此，染料必須在另外的加工步驟中施加至塑料部件之一，其耗費(fèi)成本和勞力并且尤其不適合大量生產(chǎn)小的或形狀復(fù)雜的部件。另外，所用的染料，尤其是其光化學(xué)降解和熱降解產(chǎn)物為非化學(xué)惰性的并且在母體聚合物中傾向于不希望的遷移。
因此，本發(fā)明的目的是彌補(bǔ)上述不足并提供一種普遍的方法，從工藝學(xué)觀點看，通過該方法能以簡單方式激光熔合塑料部件。
因此，發(fā)現(xiàn)了借助波長在可見區(qū)之外的激光輻射進(jìn)行熔融連接塑料部件的方法，其中待連接的塑料部件之一的連接區(qū)具有在電磁譜的可見區(qū)透明、基本無色并且吸收激光輻射的材料，該方法包括使用至少一種耐激光輻射并且在至少300℃具有熱穩(wěn)定性的非離子化合物作為吸收激光輻射的材料，該非離子化合物選自多環(huán)有機(jī)化合物、摻雜的錫氧化物以及鑭系元素和堿土金屬M(fèi)的六硼化物MB6。
吸收激光輻射的適合的多環(huán)有機(jī)化合物尤其為四并苯(quaterrylene)-3，4:13，14-四羧酰亞胺和四并苯-3，4-二羧酰亞胺(為了簡潔，合在一起稱為“四并苯羧酰亞胺”)，以及三并苯(terrylene)-3，4:11，12-四羧酰亞胺和三并苯-3，4-二羧酰亞胺(為了簡潔，合在一起稱為“三并苯羧酰亞胺”)。
四并苯-和三并苯羧酰亞胺可在酰亞胺氮原子上和/或環(huán)骨架上被取代或未被取代；它們優(yōu)選在酰亞胺氮原子上帶有烷基和/或芳基基團(tuán)，和未被取代或在環(huán)骨架上帶有2至8個取代基。這些化合物由EP-A-596 292以及WO-A-96/22332、02/76988、02/66438、02/68538和03/104232所公開。
尤其優(yōu)選四并苯羧酰亞胺，其中非常特別優(yōu)選四并苯-3，4:13，14-四羧酰亞胺。
尤其適合的四并苯羧酰亞胺尤其具有式I 其中各變量定義如下Y1、Y2各自獨(dú)立地為氫、溴或氨基；一起為下式基團(tuán) R1、R2各自獨(dú)立地為氫；C1-C30烷基，其碳鏈可被一個或多個-O-、-S-、-NR3-、-CO-和/或-SO2-結(jié)構(gòu)部分間隔，并且其可以被如下基團(tuán)單或多取代氰基、C1-C6氧基、可被C1-C18烷基或C1-C6烷氧基取代的芳基和/或經(jīng)由氮原子鍵合且可包含其它雜原子并可具有芳香性的5至7元雜環(huán)基團(tuán)；C5-C8環(huán)烷基，其碳鏈可被一個或多個-O-、-S-、-NR3-、-CO-和/或-SO2-結(jié)構(gòu)部分間隔，并且其可被C1-C6烷基單或多取代；芳基或雜芳基，其各自可被如下基團(tuán)單或多取代C1-C18烷基、C1-C6烷氧基、氰基、-CONHR4、-NHCOR4和/或芳基偶氮基或雜芳基偶氮基，這些基團(tuán)各自可被C1-C10烷基、C1-C6烷氧基或氰基取代；R3為氫或C1-C6烷基；R4為氫；C1-C18烷基；芳基或雜芳基，其各自可以被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或氰基取代；X為相同或不同并且各自獨(dú)立地為鹵素；C1-C18烷基；芳氧基、芳硫基、雜芳氧基或雜芳硫基，其各自可被C1-C12烷基或C1-C12烷氧基單或多取代，所述C1-C12烷基或C1-C12烷氧基的碳鏈可被一個或多個-O-、-S-、-NR3-、-CO-和/或-SO2-結(jié)構(gòu)部分間隔并且其可被如下基團(tuán)取代C1-C6烷氧基、經(jīng)由氮原子鍵合并可包含其它雜原子且可具有芳香性的5至7元雜環(huán)基團(tuán)和/或碳骨架可被一個或多個-O-、-S-、-NR3-、-CO-和/或-SO2-結(jié)構(gòu)部分間隔并且可被C1-C6烷基單或多取代的C5-C8環(huán)烷基；n為2至12。
非常特別適合的為其中各變量如下定義的式I的四并苯羧酰亞胺Y1、Y2一起為下式基團(tuán) R1、R2各自獨(dú)立地為C1-C30烷基，其碳鏈可以被一個或多個-O-、-NR3-和/或-CO-結(jié)構(gòu)部分間隔，并且其可以被如下基團(tuán)單或多取代C1-C6烷氧基、可被C1-C18烷基或C1-C6烷氧基取代的芳基和/或經(jīng)由氮原子鍵合并可包含其它雜原子且可具有芳香性的5至7元雜環(huán)基團(tuán)；C5-C8環(huán)烷基，其碳鏈可被一個或多個-O-、-NR3-和/或-CO-結(jié)構(gòu)部分間隔，并且其可以被C1-C6烷基單或多取代；芳基或雜芳基，其各自可以被C1-C18烷基、C1-C6烷氧基、氰基、-CONHR4和/或-NHCOR4單或多取代；R3為氫或C1-C6烷基；
R4為氫；C1-C18烷基；芳基或雜芳基，其各自可以被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或氰基取代；X為相同或不同并且各自獨(dú)立地為鹵素；芳氧基或雜芳氧基，其各自可被C1-C12烷基或C1-C12烷氧基單或多取代，所述C1-C12烷基或C1-C12烷氧基的碳鏈可被一個或多個-O-、-NR3-和/或-CO-結(jié)構(gòu)部分間隔并且其可被如下基團(tuán)取代C1-C6烷氧基、經(jīng)由氮原子鍵合并可包含其它雜原子且可具有芳香性的5至7元雜環(huán)基團(tuán)和/或碳骨架可被一個或多個-O-、-NR3-和/或-CO-結(jié)構(gòu)部分間隔并且可被C1-C6烷基單或多取代的C5-C8環(huán)烷基；n為2至8。
適合的R1、R2、R3、R4和X基團(tuán)(或其取代基)的具體實例如下甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、異戊基、新戊基、叔戊基、己基、2-甲基戊基、庚基、1-乙基戊基、辛基、2-乙基己基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、異十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基和二十烷基(上述術(shù)語異辛基、異壬基、異癸基和異十三烷基為普通術(shù)語，源自于通過羰基合成獲得的醇)；甲氧基甲基、2-甲氧基乙基、2-乙氧基乙基、2-丙氧基乙基、2-異丙氧基乙基、2-丁氧基乙基、2-和3-甲氧基丙基、2-和3-乙氧基丙基、2-和3-丙氧基丙基、2-和3-丁氧基丙基、2-和4-甲氧基丁基、2-和4-乙氧基丁基、2-和4-丙氧基丁基、3，6-二氧雜庚基、3，6-二氧雜辛基、4，8-二氧雜壬基、3，7-二氧雜辛基、3，7-二氧雜壬基、4，7-二氧雜辛基、4，7-二氧雜壬基、2-和4-丁氧基丁基、4，8-二氧雜癸基、3，6，9-三氧雜癸基、3，6，9-三氧雜十一烷基、3，6，9-三氧雜十二烷基、3，6，9，12-四氧雜十三烷基和3，6，9，12-四氧雜十四烷基；甲硫基甲基、2-甲硫基乙基、2-乙硫基乙基、2-丙硫基乙基、2-異丙硫基乙基、2-丁硫基乙基、2-和3-甲硫基丙基、2-和3-乙硫基丙基、2-和3-丙硫基丙基、2-和3-丁硫基丙基、2-和4-甲硫基丁基、2-和4-乙硫基丁基、2-和4-丙硫基丁基、3，6-二硫雜庚基、3，6-二硫雜辛基、4，8-二硫雜壬基、3，7-二硫雜辛基、3，7-二硫雜壬基、2-和4-丁硫基丁基、4，8-二硫雜癸基、3，6，9-三硫雜癸基、3，6，9-三硫雜十一烷基、3，6，9-三硫雜十二烷基、3，6，9，12-四硫雜十三烷基和3，6，9，12-四硫十四烷基；2-單甲氨基乙基和2-單乙氨基乙基、2-二甲氨基乙基、2-和3-二甲氨基丙基、3-單異丙氨基丙基、2-和4-單丙氨基丁基、2-和4-二甲氨基丁基、6-甲基-3，6-二氮雜庚基、3，6-二甲基-3，6-二氮雜庚基、3，6-二氮雜辛基、3，6-二甲基-3，6-二氮雜辛基、9-甲基-3，6，9-三氮雜癸基、3，6，9-三甲基-3，6，9-三氮雜癸基、3，6，9-三氮雜十一烷基、3，6，9-三甲基-3，6，9-三氮雜十一烷基、12-甲基-3，6，9，12-四氮雜十三烷基和3，6，9，12-四甲基-3，6，9，12-四氮雜十三烷基；丙-2-酮-1-基、丁-3-酮-1-基、丁-3-酮-2-基和2-乙基戊-3-酮-1-基；2-甲基磺酰基乙基、2-乙基磺酰基乙基、2-丙基磺?；一?-異丙基磺?；一?、2-丁基磺?；一?-和3-甲基磺?；?、2-和3-乙基磺?；?-和3-丙基磺?；?-和3-丁基磺?；?、2-和4-甲基磺酰基丁基、2-和4-乙基磺?；』?-和4-丙基磺?；』?-丁基磺?；』?；2-羥乙基、3-羥丙基、1-羥丙-2-基、2-和4-羥丁基、1-羥丁-2-基和8-羥-4-氧雜辛基；氰甲基、2-氰乙基、3-氰丙基、2-甲基-3-乙基-3-氰丙基、7-氰基-7-乙基庚基和4，7-二甲基-7-氰基庚基；甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、異戊氧基、新戊氧基、叔戊氧基和己氧基；氨基甲?；?、甲基氨基羰基、乙基氨基羰基、丙基氨基羰基、丁基氨基羰基、戊基氨基羰基、己基氨基羰基、庚基氨基羰基、辛基氨基羰基、壬基氨基羰基、癸基氨基羰基和苯基氨基羰基；甲酰氨基、乙酰氨基、丙酰氨基和苯甲酰氨基；氯、溴和碘；苯偶氮基、2-萘偶氮基、2-吡啶偶氮基和2-嘧啶偶氮基；苯基、1-和2-萘基、2-和3-吡咯基、2-、3-和4-吡啶基、2-、4-和5-嘧啶基、3-、4-和5-吡唑基、2-、4-和5-咪唑基、2-、4-和5-噻唑基、3-(1，2，4-三嗪基(triazyl))、2-(1，3，5-三嗪基)、6-喹哪啶基、3-、5-、6-和8-喹啉基、2-苯并唑基、2-苯并噻唑基、5-苯并噻二唑基、2-和5-苯并咪唑基和1-和5-異喹啉基；2-、3-和4-甲基苯基、2，3-、2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二甲基苯基、2，4，6-三甲基苯基、2-、3-和4-乙基苯基、2，3-、2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二乙基苯基、2，4，6-三乙基苯基、2-、3-和4-丙基苯基、2，3-、2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二丙基苯基、2，4，6-三丙基苯基、2-、3-和4-異丙基苯基、2，3-、2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二異丙基苯基、2，4，6-三異丙基苯基、2-、3-和4-丁基苯基、2，3-、2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二丁基苯基、2，4，6-三丁基苯基、2-、3-和4-異丁基苯基、2，3-、2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二異丁基苯基、2，4，6-三異丁基苯基、2-、3-和4-仲丁基苯基、2，3-、2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二仲丁基苯基和2，4，6-三仲丁基苯基、2-、3-和4-叔丁基苯基、2，3-、2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二叔丁基苯基、2，4，6-三叔丁基苯基；2-、3-和4-甲氧基苯基、2，3-、2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二甲氧基苯基、2，4，6-三甲氧基苯基、2-、3-和4-乙氧基苯基、2，3-、2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二乙氧基苯基、2，4，6-三乙氧基苯基、2-、3-和4-丙氧基苯基、2，3-、2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二丙氧基苯基、2-、3-和4-異丙氧基苯基、2，3-、2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二異丙氧基苯基和2-、3-和4-丁氧基苯基；2-、3-和4-氯苯基和2，3-、2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二氯苯基；2-、3-和4-羥苯基和2，3-、2，4-、2，5-、3，5-和2，6-二羥苯基；2-、3-和4-氰基苯基；3-和4-羧基苯基；3-和4-甲酰胺基苯基、3-和4-N-甲基甲酰氨基苯基和3-和4-N-乙基甲酰氨基苯基；3-和4-乙酰氨基苯基、3-和4-丙酰氨基苯基以及3-和4-丁酰氨基苯基；3-和4-N-苯基氨基苯基、3-和4-N-(鄰甲苯基)氨基苯基、3-和4-N-(間甲苯基)氨基苯基、3-和4-N-(對甲苯基)氨基苯基；3-和4-(2-吡啶基)氨基苯基、3-和4-(3-吡啶基)氨基苯基、3-和4-(4-吡啶基)氨基苯基、3-和4-(2-嘧啶基)氨基苯基和4-(4-嘧啶基)氨基苯基；4-苯偶氮基苯基、4-(1-萘偶氮基)苯基、4-(2-萘偶氮基)苯基、4-(4-萘偶氮基)苯基、4-(2-吡啶偶氮基)苯基、4-(3-吡啶偶氮基)苯基、4-(4-吡啶偶氮基)苯基、4-(2-嘧啶偶氮基)苯基、4-(4-嘧啶偶氮基)苯基和4-(5-嘧啶偶氮基)苯基；環(huán)戊基、2-和3-甲基環(huán)戊基、2-和3-乙基環(huán)戊基、環(huán)己基、2-、3-和4-甲基環(huán)己基、2-、3-和4-乙基環(huán)己基、3-和4-丙基環(huán)己基、3-和4-異丙基環(huán)己基、3-和4-丁基環(huán)己基、3-和4-仲丁基環(huán)己基、3-和4-叔丁基環(huán)己基、環(huán)庚基、2-、3-和4-甲基環(huán)庚基、2-、3-和4-乙基環(huán)庚基、3-和4-丙基環(huán)庚基、3-和4-異丙基環(huán)庚基、3-和4-丁基環(huán)庚基、3-和4-仲丁基環(huán)庚基、3-和4-叔丁基環(huán)庚基、環(huán)辛基、2-、3-、4-和5-甲基環(huán)辛基、2-、3-、4-和5-乙基環(huán)辛基、3-、4-和5-丙基環(huán)辛基、2-烷基、4-嗎啉基、2-和3-四氫呋喃基、1-、2-和3-吡咯烷基和1-、2-、3-和4-哌啶基；苯氧基、苯硫基、1-和2-萘氧基、1-和2-萘硫基、2-、3-和4-吡啶氧基、2-、3-和4-吡啶硫基、2-、4-和5-嘧啶氧基以及2-、4-和5-嘧啶硫基；二甲氨基、二乙氨基、二丙氨基、二異丙氨基、二丁氨基、二異丁氨基、二叔丁氨基、二戊氨基、二己氨基、二苯氨基、二鄰甲苯氨基、二間甲苯氨基、二對甲苯氨基和二(4-氰苯基)氨基。
在四并苯羧酰亞胺環(huán)骨架上可帶有2、4、6、8或12個X取代基。X取代基在環(huán)上可能的位置為1，6；1，7，10，16、1，7，11，17或1，6，11，16；1，7，9，11，17，19、1，7，9，11，16，18、1，6，8，11，16，18或1，6，9，11，16，19；1，6，7，10，11，16，17，20；1，6，7，8，9，10，11，16，17，18，19，20。在四并苯-3，4:13，14-四羧酰亞胺中，優(yōu)選四取代在1，6，11，16位，以及六取代在1，6，8，11，16，18或1，6，9，11，16，19位，在四并苯-3，4-二羧酰亞胺中，優(yōu)選二取代在1、6或1、7位以及四取代在1，6，11，16、1，7，10，16或1，7，11，17位。
適合的三并苯羧酰亞胺具有式II 其中各變量Y1、Y2、R1、R2、R3、R4和X如對尤其適合的四并苯羧酰亞胺所定義并且m為2至8。
同樣地，尤其適合的是優(yōu)選在酰亞胺氮原子上帶有烷基和/或芳基基團(tuán)并且在環(huán)骨架上有2至6個取代基的三并苯-3，4:11，12-四羧酰亞胺。
三并苯羧酰亞胺可在環(huán)骨架上帶有2、4、6或8個X取代基。X取代基在環(huán)上可能的位置在每種情況下為1，6；1，7，9，15或1，6，9，14；1，6，7，9，14，16；1，6，7，8，9，14，15，16。優(yōu)選二取代在1，6-位，四取代在1，6，9，14-位。
也適合作為吸收激光輻射的材料的是摻雜的錫氧化物以及鑭系元素和堿土金屬M(fèi)的六硼化物MB6。這些無機(jī)吸收劑材料同樣是已知的，例如描述在EP-A-1 008 564中。
適合的錫氧化物尤其是摻雜銻或銦的錫氧化物(分別為ATO和ITO)。
金屬六硼化物MB6尤其包括六硼化釔、六硼化鑭、六硼化鈰、六硼化鐠、六硼化釹、六硼化釤、六硼化銪、六硼化釓、六硼化鋱、六硼化鏑、六硼化鈥、六硼化鉺、硼六化銩、六硼化鐿、六硼化鍶或六硼化鈣。
這些材料優(yōu)選以納米微粒形式使用，即它們的平均粒徑通常為15至100nm。
根據(jù)本發(fā)明使用的吸收激光輻射的材料具有一系列優(yōu)點在電磁譜的可見區(qū)內(nèi)它們?yōu)橥该鞯牟⑶一緹o色，因此對于肉眼而言它們對熔合的塑料部件外觀的改變僅微小到察覺不到。相反，在IR區(qū)(約700至12000nm)，特別是在700至1200nm的NIR區(qū)，它們有非常強(qiáng)的吸收性，因此它們能以顯著的方式用于吸收相關(guān)的激光波長。所述多環(huán)有機(jī)化合物特別在700至950nm，尤其是750至850nm的波長范圍內(nèi)吸收，因此可尤其有利地與波長808nm的激光器結(jié)合使用。所述無機(jī)吸收劑材料特別適合的波長范圍為850至1200nm，優(yōu)選900至1100nm，因此適合具有940和1064nm發(fā)射波長的普通激光器。
而且，它們耐激光輻射，因此，即使在重復(fù)激光輻射的情況下也不分解，由此從工藝學(xué)觀點看，也非常適合多道熔合和準(zhǔn)同時熔合方法。
另外，它們在至少300℃下具有熱穩(wěn)定性，因此也可通過普通、廉價且工藝簡單的大量添加(bulk additization)方法直接摻入待熔合的塑料部件中而無分解。
由于它們在熱應(yīng)力和輻射條件下均不會分解，因此它們使得精確地調(diào)節(jié)待熔合的塑料部件至需要的色彩成為可能，該色彩不會被熔合改變。根據(jù)本發(fā)明采用的吸收劑材料的穩(wěn)定性還允許其用于其中必須避免不明確降解產(chǎn)物的形成的應(yīng)用，例如藥物和食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用。
最后，它們在所有普通母體聚合物中對遷移相當(dāng)穩(wěn)定，這同樣是其用于藥物和食品領(lǐng)域的基本首要條件。
因此，在本發(fā)明熔融連接熱塑性部件的方法中，在每種情況下根據(jù)需要可將吸收激光輻射的材料摻入至少一個待熔合的塑料部件中或通過層壓方法或涂覆方法將其施加至至少一個部件上。
適合的大量添加方法特別是擠出，以及共擠出(此處，添加的共擠出層厚度通常為至少25μm，通常為50μm)、注射模塑法、吹塑法和捏合法。
適合的涂覆方法尤其為薄膜層壓法、輥涂法、旋涂法、絲網(wǎng)印刷法和凹版移印法。
吸收激光輻射的材料的用量通常在10至5000ppm范圍內(nèi)。依據(jù)所選程序，通常優(yōu)選以下吸收劑濃度大量添加板和注射模制品根據(jù)厚度，10至200ppm；(可壓壓)平膜管和吹模部件20至500ppm；共擠出層50至1000ppm；通過絲網(wǎng)印刷或凹部移印以及上述涂覆方法添加的層根據(jù)層度，100至5000ppm。
待熔合的塑料部件可為任何形狀。特別地，部件之一或二者可為薄膜。
另外，待熔合的塑料部件可包含相同的母體聚合物或不同的母體聚合物。在最簡單的情況下，至少一個包含吸收劑材料的塑料部件包含熱塑性母體聚合物。然而，待熔合的塑料部件也可以均不包含熱塑性塑料；然而這種情況下，需要至少一個部件用含有吸收劑材料的熱塑性塑料涂覆。
待連接的塑料部件可以例如包含選自如下的母體聚合物聚烯烴、聚烯烴共聚物、聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯酯、聚乙烯鏈烷醛、聚乙烯縮酮、聚酰胺、聚酰亞胺、聚碳酸酯、聚碳酸酯共混物、聚酯、聚酯共混物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯-苯乙烯共聚物共混物、聚(甲基)丙烯酸酯-聚偏二氟乙烯共混物、聚氨酯、聚苯乙烯、苯乙烯共聚物、聚醚、聚醚酮和聚砜及其混合物。
優(yōu)選選自如下的母體共聚物聚烯烴、聚烯烴共聚物、聚乙烯鏈烷醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚酯共混物、聚碳酸酯-苯乙烯共聚物共混物、聚酯、聚酯共混物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯-苯乙烯共聚物共混物、聚(甲基)丙烯酸酯-聚偏二氟乙烯共混物、苯乙烯共聚物和聚砜及其混合物。
尤其優(yōu)選透明的或至少半透明的聚合物。實例包括聚丙烯、聚乙烯醇縮丁醛、尼龍-[6]、尼龍-[6，6]、聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚對苯二甲酸乙二醇酯共混物、聚碳酸酯-聚對苯二甲酸丁二醇酯共混物、聚碳酸酯-丙烯腈/苯乙烯/丙烯腈共聚物共混物、聚碳酸酯-丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物共混物、聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物共混物(MABS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、抗沖改性的聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯-聚偏二氟乙烯共混物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS)、苯乙烯/丙烯腈共聚物(SAN)和聚亞苯基砜。
根據(jù)本發(fā)明，適于生產(chǎn)借助波長在可見區(qū)之外的激光輻射熔融連接的塑料部件的制劑包含a)適于形成所述塑料部件的熱塑性母體聚合物，b)至少一種這樣的材料，其在電磁譜的可見區(qū)內(nèi)透明、基本無色、吸收所用的激光輻射、非離子、耐激光輻射并且在至少300℃具有熱穩(wěn)定性，選自多環(huán)有機(jī)化合物、摻雜的錫氧化物以及鑭系元素和堿土金屬M(fèi)的六硼化物MB6，c)若需要的話，一種或多種UV穩(wěn)定劑，以及d)若需要的話，另外的添加劑。
它們可有利地通過常規(guī)的擠出或捏合方法生產(chǎn)。組分b以及若需要的話c)和/或d)可以在開始時以對應(yīng)于所需終濃度的重量比與母體聚合物a)混合(直接混合)，或可以在起始時選擇顯著更高濃度的b)以及若需要的話c)和/或d)，且形成的濃縮物(母料)隨后在待熔合的部件制造過程中用另外的母體聚合物a)稀釋。
所用的UV穩(wěn)定劑可為市售產(chǎn)品。除常規(guī)UVB和UVA吸收劑外，適合的吸收劑為在UVA區(qū)有吸收的單-或二取代的萘二甲酰亞胺及其混合物，如Chimassorb81以及TinuvinP，326和328(Ciba SC)、CyasorvbUV-1164和UV-531(Cytec)和Uvinul3030、3035、3050和3088，以及UltraphorVL(BASF)；市售的受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)及其N-甲基化和N-甲氧基化的衍生物及其混合物，如Chimassorb 119和944，以及Tinuvin123、622和770(Ciba SC)、N 30(Clariant)、Cyasorb 3346、3529和3581(Cytec)和Uvinul 4050和5050(BASF)，及這些材料的混合物。
本發(fā)明的制劑可包含常規(guī)的塑料助劑，如亞磷酸鹽類或酚類抗氧化劑、加工助劑和增塑劑作為另外的添加劑。
另外，本發(fā)明的制劑可包含形成需要色彩的著色劑作為添加劑，特別是透明的有機(jī)顏料以及尤其是染料，如C.I.顏料黃138、139、183和185，C.I.顏料紅149、178和179，C.I.顏料紫19和29，C.I.顏料藍(lán)15、15:1、15:3和15:4，C.I.顏料綠7和36，C.I.溶劑黃93，C.I.溶劑紅135和195，C.I.溶劑藍(lán)35，C.I.溶劑紫13，C.I.溶劑綠3和5，以及C.I.溶劑橙60和163。
其它可能的添加劑為那些同樣改進(jìn)可視外觀、機(jī)械特性或其它觸覺特性的添加劑，例如，諸如二氧化鈦、白堊、硫酸鋇、硫化鋅的消光劑，諸如二氧化硅納米微粒、氫氧化鋁、粘土和其它片狀硅酸鹽、玻璃纖維和玻璃球的填料。
實施例實施例1以下熱塑性母體聚合物經(jīng)添加選自四并苯-3，4:13，14-四羧酰亞胺類化合物的NIR吸收劑處理，得到注射模塑板，其借助激光輻射熔融連接于對應(yīng)的未添加吸收劑的注射模塑板。
(M1)聚丙烯(MetoceneX 50081，Basell)(M2)烯烴共聚物(TPO；Engage8401，Exxon Mobil)(M3)聚碳酸酯(Macrolon2800，Bayer)(M4)聚甲基丙烯酸甲酯(Plexiglas7N，Rhm)(M5)聚苯乙烯(Polystyrol 1444C，BASF)
(M6)丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS，TerluranGP 22，BASF)(M7)聚甲基丙烯酸甲酯-ABS共混物(MABS，Terlux2802TR，BASF)(M8)聚砜(UltrasonS 2010，BASF)(M9)聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET，PolyclearT 94，Ter Hell)(M10)聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT，UltradurB 6550N，BASF)(M11)尼龍-6(UltramidBS 700，BASF)。
為此，在每種情況下，通過擠出步驟向母體聚合物(M1)至(M11)中添加0.01重量％的N，N′-雙(2，6-二異丙基苯基)四并苯-3，4:13，14-四羧酰亞胺(聚砜0.03重量％)或0.005重量％的N，N′-雙(2，6-二異丙基苯基)-1，6，11，16-四(對叔辛基苯氧基)四并苯-3，4:13，14-四羧酰亞胺(聚砜0.015重量％)，然后在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)一步處理得到三個厚度水平(1、2和3mm)的注射模塑板(邊長125×42mm)。
每種情況下，使用發(fā)射波長為808nm的DF×03二極管激光器(來自Rofin)使這些板與3mm厚的尺寸相同、在所有厚度級別中材料相同的未添加吸收劑的板激光熔合，使用如下加工參數(shù)(M3)、(M4)、(M5)、(M9)、(M10)、(M11)玻璃纖維聯(lián)接400μm、焦距60mm、輸入功率PAV4.8-6.5瓦、單位長度能量1.09J/mm、推進(jìn)速率6-8mm/s(M1)、(M6)、(M7)玻璃纖維聯(lián)接600μm、焦距100mm、輸入功率PAV23-25瓦、推進(jìn)速率30mm/s(M2)玻璃纖維聯(lián)接600μm、焦距100mm、輸入功率PAV22.5瓦、推進(jìn)速率10mm/s(M8)玻璃纖維聯(lián)接600μm、焦距100mm、輸入功率PAV8瓦、推進(jìn)速率8-10mm/s。
熔合后，板未發(fā)生變化，甚至在熔合接縫處，無論是顏色或透明度均未呈現(xiàn)任何變化。在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行拉伸應(yīng)變實驗，所有情況下的結(jié)果均為材料先于熔合接縫受到破壞。在所有熔合樣品中，在熔合操作過程中沒有任何添加了NIR吸收劑的板存在不希望的通過式熔融，即與板的厚度無關(guān)，對激光輻射的吸收僅限于經(jīng)添加的塑料部件面向激光的表層。
實施例2以類似于實施例1的方式，添加所述NIR吸收劑處理來自實施例1的母體聚合物(MI)至(M11)，并且另外用下列透明的有機(jī)顏料或染料著色處理，得到注射模塑板，借助激光輻射，以類似于實施例1的方式與無色的未添加NIR吸收劑的注射模塑板熔融連接(M1)、(M2)、(M6)、(M7)藍(lán)0.2重量％的C.I.顏料藍(lán)15:1橙0.2重量％的C.I.顏料橙43紅0.2重量％的C.I.顏料紅149綠0.2重量％的C.I.顏料綠36(M3)、(M4)、(M5)、(M8)、(M9)、(M10)、(M11)藍(lán)0.05重量％的C.I.溶劑藍(lán)104橙0.05重量％的C.I.溶劑橙60紅0.05重量％的C.I.溶劑紅195綠0.05重量％的C.I.溶劑綠3。
熔合后，板未發(fā)生變化，甚至在熔合接縫處，無論是顏色或透明度均未呈現(xiàn)任何變化。在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行拉伸應(yīng)變實驗，所有情況下的結(jié)果均為材料先于熔合接縫受到破壞。在所有熔合樣品中，在熔合操作過程中沒有任何添加了NIR吸收劑的板存在不希望的通過式熔融，即與板的厚度無關(guān)，對激光輻射的吸收僅限于經(jīng)添加的塑料部件面向激光的表層。
實施例3以與實施例1類似的方式，在每種情況下，向母體聚合物(M3)和(M4)添加0.04重量％的NIR吸收劑六硼化鑭(LaB6)，該六硼化鑭以在PMMA中含1％重量份的市售形式(Sumitomo Metal Mining)使用，并以類似于實施例1的方式處理，得到注射模塑板，借助激光輻射與相應(yīng)的未添加吸收劑的注射模塑板熔融連接。
在每種情況下，以不同激光器(分別為變體A和B)進(jìn)行兩次焊接試驗，使用如下加工參數(shù)變體A發(fā)射波長940nm的DF×06二極管激光器(來自Rofin)，玻璃纖維聯(lián)接600μm，焦距100mm，輸入功率PAV200瓦，推進(jìn)速率50-100mm/s。
變體B發(fā)射波長1064nm的SWD-Y 75二極管泵控Nd:YAG激光器(來自Polyscan)，直射光束75瓦，焦距160mm，輸入功率PAV100瓦，推進(jìn)速率5-20mm/s。
熔合后，板未發(fā)生變化，甚至在熔合接縫處，無論是顏色或透明度均未呈現(xiàn)任何變化。在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行拉伸應(yīng)變實驗，所有情況下的結(jié)果均為材料先于熔合接縫受到破壞。在所有熔合樣品中，在熔合操作過程中沒有任何添加了NIR吸收劑的板存在不希望的通過式熔融，即與板的厚度無關(guān)，對激光輻射的吸收僅限于經(jīng)添加的塑料部件面向激光的表層。
實施例4以與實施例3類似的方式加入六硼化鑭處理母體聚合物(M3)和(M4)，并且另外用下列透明的有機(jī)顏料著色，得到注射模塑板，以與實施例3類似的方式借助激光輻射(每種情況下，變體A和B)，使該板與無色的未添加NIR吸收劑的注射模塑板熔融連接(M3)、(M4)藍(lán)0.02重量％的C.I.顏料藍(lán)15:1橙0.02重量％的C.I.顏料橙43紅0.02重量％的C.I.顏料紅149綠0.02重量％的C.I.顏料綠7。
熔合后，板未發(fā)生變化，甚至在熔合接縫處，無論是顏色或透明度均未呈現(xiàn)任何變化。在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行拉伸應(yīng)變實驗，所有情況下的結(jié)果均為材料先于熔合接縫受到破壞。在所有熔合樣品中，在熔合操作過程中沒有任何添加了NIR吸收劑的板存在不希望的通過式熔融，即與板的厚度無關(guān)，對激光輻射的吸收僅限于經(jīng)添加的塑料部件面向激光的表層。
實施例5以與實施例1類似的方式，在每種情況下，向母體共聚物(M3)和(M4)添加0.05重量％的平均顆徑為35nm的銦錫氧化物(ITO)納米微粒，該納米微粒以在三乙二醇雙(2-乙基己酸酯)中含10重量％的制劑的市售形式(Mitsubishi Chemicals)使用，并且以與實施例1類似的方式處理，得到注射模塑板，其借助激光輻射與相應(yīng)的未添加吸收劑的注射模塑板熔融連接，使用以下加工參數(shù)發(fā)射波長1064nm的SWD-Y 75二極管泵控Nd:YAG激光器(來自Polyscan)，直射光束75瓦，焦距160mm，輸入功率PAV100瓦，推進(jìn)速率5-20mm/s。
熔合后，板未發(fā)生變化，甚至在熔合接縫處，無論是顏色或透明度均未呈現(xiàn)任何變化。在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行拉伸應(yīng)變實驗，所有情況下的結(jié)果均為材料先于熔合接縫受到破壞。在所有熔合樣品中，在熔合操作過程中沒有任何添加了NIR吸收劑的板存在不希望的通過式熔融，即與板的厚度無關(guān)，對激光輻射的吸收僅限于經(jīng)添加的塑料部件面向激光的表層。
實施例6以與實施例5類似的方式，添加銦錫氧化物處理母體共聚物(M3)和(M4)并且另外用下列染料著色，得到注射模塑板，其借助激光輻射以與實施例5類似的方式，與相應(yīng)的未添加NIR吸收劑的無色注射模塑板熔融連接(M3)、(M4)藍(lán)0.05重量％的C.I.溶劑藍(lán)104橙0.05重量％的C.I.溶劑橙60紅0.05重量％的C.I.溶劑紅195綠0.05重量％的C.I.溶劑綠3。
熔合后，板未發(fā)生變化，甚至在熔合接縫處，無論是顏色或透明度均未呈現(xiàn)任何變化。在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行拉伸應(yīng)變實驗，所有情況下的結(jié)果均為材料先于熔合接縫受到破壞。在所有熔合樣品中，在熔合操作過程中沒有任何添加了NIR吸收劑的板存在不希望的通過式熔融，即與板的厚度無關(guān)，對激光輻射的吸收僅限于經(jīng)添加的塑料部件面向激光的表層。
實施例7如WO-A-02/77081的實施例6中所描述，生產(chǎn)在每種情況下添加了0.01重量％的N，N′-雙(2，6-二異丙基苯基)四并苯-3，4:13，14-四羧酰亞胺(實驗a)，0.005重量％的N，N′-雙(2，6-二異丙基苯基)-1，6，11，16-四(對叔辛基苯氧基)四并苯-3，4:13，14-四羧酰亞胺(實驗b)，0.04重量％的六硼化鑭(實驗c)或0.05重量％的銦錫氧化物納米微粒(實驗d)的0.76mm厚的聚乙烯醇縮丁醛(Butvar，Solutia)膜，并且借助激光輻射與未經(jīng)添加的相同厚度的膜進(jìn)行熔融連接，使用以下參數(shù)實驗a)和b)發(fā)射波長808nm的DF×03二極管激光器(來自Rofin)，玻璃纖維聯(lián)接600μm，焦距100mm，輸入功率PAV8瓦，推進(jìn)速率8-10mm/s；實驗c)發(fā)射波長940nm的DF×06二極管激光器(來自Rofin)，玻璃纖維聯(lián)接600μm，焦距100mm，輸入功率PAV200瓦，推進(jìn)速率50-100mm/s；實驗d)發(fā)射波長1064nm的SWD-Y 75二極管泵控Nd:YAG激光器(來自Polyscan)，直射光束75瓦，焦距160mm，輸入功率PAV100瓦，推進(jìn)速率5-20mm/s。
熔合后，膜未發(fā)生變化，甚至在熔合接縫處，無論是顏色或透明度均未呈現(xiàn)任何變化。在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行拉伸應(yīng)變實驗，所有情況下的結(jié)果均為材料先于熔合接縫受到破壞。在所有熔合樣品中，在熔合操作過程中沒有任何添加了NIR吸收劑的板存在不希望的通過式熔融，即與板的厚度無關(guān)，對激光輻射的吸收僅限于經(jīng)添加的塑料部件面向激光的表層。
權(quán)利要求
1.一種借助波長在可見區(qū)之外的激光輻射熔融連接塑料部件的方法，其中待連接的塑料部件之一的連接區(qū)具有在電磁譜的可見區(qū)透明、基本無色并且吸收激光輻射的材料，該方法包括使用至少一種耐激光輻射并且在至少300℃具有熱穩(wěn)定性的非離子化合物作為吸收激光輻射的材料，所述非離子化合物選自多環(huán)有機(jī)化合物、摻雜的錫氧化物以及鑭系元素和堿土金屬M(fèi)的六硼化物MB6。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所用的多環(huán)有機(jī)化合物為四并苯-3，413，14-四羧酰亞胺、四并苯-3，4-二羧酰亞胺、三并苯-3，411，12-四羧酰亞胺或三并苯-3，4-二羧酰亞胺。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所用的多環(huán)有機(jī)化合物為通式I的四并苯羧酰亞胺 其中各變量定義如下Y1、Y2各自獨(dú)立地為氫、溴或氨基；一起為下式基團(tuán) R1、R2各自獨(dú)立地為氫；C1-C30烷基，其碳鏈可被一個或多個-O-、-S-、-NR3-、-CO-和/或-SO2-結(jié)構(gòu)部分間隔，并且其可以被如下基團(tuán)單或多取代氰基、C1-C6烷氧基、可被C1-C18烷基或C1-C6烷氧基取代的芳基和/或經(jīng)由氮原子鍵合且可包含其它雜原子并可具有芳香性的5至7元雜環(huán)基團(tuán)；C5-C8環(huán)烷基，其碳鏈可被一個或多個-O-、-S-、-NR3-、-CO-和/或-SO2-結(jié)構(gòu)部分間隔，并且其可被C1-C6烷基單或多取代；芳基或雜芳基，其各自可被如下基團(tuán)單或多取代C1-C18烷基、C1-C6烷氧基、氰基、-CONHR4、-NHCOR4和/或芳基偶氮基或雜芳基偶氮基，這些基團(tuán)各自可被C1-C10烷基、C1-C6烷氧基或氰基取代；R3為氫或C1-C6烷基；R4為氫；C1-C18烷基；芳基或雜芳基，其各自可以被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或氰基取代；X為相同或不同并且各自獨(dú)立地為鹵素；C1-C18烷基；芳氧基、芳硫基、雜芳氧基或雜芳硫基，其各自可被C1-C12烷基或C1-C12烷氧基單或多取代，所述C1-C12烷基或C1-C12烷氧基的碳鏈可被一個或多個-O-、-S-、-NR3-、-CO-和/或-SO2-結(jié)構(gòu)部分間隔并且其可被如下基團(tuán)取代C1-C6烷氧基、經(jīng)由氮原子鍵合并可包含其它雜原子且可具有芳香性的5至7元雜環(huán)基團(tuán)和/或碳骨架可被一個或多個-O-、-S-、-NR3-、-CO-和/或-SO2-結(jié)構(gòu)部分間隔并且可被C1-C6烷基單或多取代的C5-C8環(huán)烷基；n為2至12。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所用的多環(huán)有機(jī)化合物為其中變量如下定義的通式I的四并苯羧酰亞胺Y1、Y2一起為下式基團(tuán) R1、R2各自獨(dú)立地為C1-C30烷基，其碳鏈可以被一個或多個-O-、-NR3-和/或-CO-結(jié)構(gòu)部分間隔，并且其可以被如下基團(tuán)單或多取代C1-C6烷氧基、可被C1-C18烷基或C1-C6烷氧基取代的芳基和/或經(jīng)由氮原子鍵合并可包含其它雜原子且可具有芳香性的5至7元雜環(huán)基團(tuán)；C5-C8環(huán)烷基，其碳鏈可被一個或多個-O-、-NR3-和/或-CO-結(jié)構(gòu)部分間隔，并且其可以被C1-C6烷基單或多取代；芳基或雜芳基，其各自可以被C1-C18烷基、C1-C6烷氧基、氰基、-CONHR4和/或-NHCOR4單或多取代；R3為氫或C1-C6烷基；R4為氫；C1-C18烷基；芳基或雜芳基，其各自可以被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或氰基取代；X為相同或不同并且各自獨(dú)立地為鹵素；芳氧基或雜芳氧基，其各自可被C1-C12烷基或C1-C12烷氧基單或多取代，所述C1-C12烷基或C1-C12烷氧基的碳鏈可被一個或多個-O-、-NR3-和/或-CO-結(jié)構(gòu)部分間隔并且其可被如下基團(tuán)取代C1-C6烷氧基、經(jīng)由氮原子鍵合并可包含其它雜原子且可具有芳香性的5至7元雜環(huán)基團(tuán)和/或碳骨架可被一個或多個-O-、-NR3-和/或-CO-結(jié)構(gòu)部分間隔并且可被C1-C6烷基單或多取代的C5-C8環(huán)烷基；n為2至8。
5.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所用的多環(huán)有機(jī)化合物為通式II的三并苯羧酰亞胺 其中各變量定義如下Y1、Y2各自獨(dú)立地為氫、溴或氨基；一起為下式基團(tuán) R1、R2各自獨(dú)立地為氫；C1-C30烷基，其碳鏈可被一個或多個-O-、-S-、-NR3-、-CO-和/或-SO2-結(jié)構(gòu)部分間隔，并且其可以被如下基團(tuán)單或多取代氰基、C1-C6烷氧基、可被C1-C18烷基或C1-C6烷氧基取代的芳基和/或經(jīng)由氮原子鍵合且可包含其它雜原子并可具有芳香性的5至7元雜環(huán)基團(tuán)；C5-C8環(huán)烷基，其碳鏈可被一個或多個-O-、-S-、-NR3-、-CO-和/或-SO2-結(jié)構(gòu)部分間隔，并且其可被C1-C6烷基單或多取代；芳基或雜芳基，其各自可被如下基團(tuán)單或多取代C1-C18烷基、C1-C6烷氧基、氰基、-CONHR4、-NHCOR4和/或芳基偶氮基或雜芳基偶氮基，這些基團(tuán)各自可被C1-C10烷基、C1-C6烷氧基或氰基取代；R3為氫或C1-C6烷基；R4為氫；C1-C18烷基；芳基或雜芳基，其各自可以被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或氰基取代；X為相同或不同并且各自獨(dú)立地為鹵素；C1-C18烷基；芳氧基、芳硫基、雜芳氧基或雜芳硫基，其各自可被C1-C12烷基或C1-C12烷氧基單或多取代，所述C1-C12烷基或C1-C12烷氧基的碳鏈可被一個或多個-O-、-S-、-NR3-、-CO-和/或-SO2-結(jié)構(gòu)部分間隔并且其可被如下基團(tuán)取代C1-C6烷氧基、經(jīng)由氮原子鍵合并可包含其它雜原子且可具有芳香性的5至7元雜環(huán)基團(tuán)和/或碳骨架可被一個或多個-O-、-S-、-NR3-、-CO-和/或-SO2-結(jié)構(gòu)部分間隔并且可被C1-C6烷基單或多取代的C5-C8環(huán)烷基；m為2至8。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所用的摻雜的錫氧化物為摻雜銻或銦的錫氧化物納米微粒。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所用鑭系元素和堿土金屬的六硼化物MB6為六硼化釔、六硼化鑭、六硼化鈰、六硼化鐠、六硼化釹、六硼化釤、六硼化銪、六硼化釓、六硼化鋱、六硼化鏑、六硼化鈥、六硼化鉺、硼六化銩、六硼化鐿、六硼化鍶或六硼化鈣納米微粒。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法，其中吸收激光輻射的材料已摻入塑料部件中或已施加至所述塑料部件上。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中吸收激光輻射的材料已通過擠出法、注射模塑法、吹塑法或捏合法摻入塑料部件中。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中吸收激光輻射的材料已經(jīng)由層壓方法或涂覆方法施加至塑料部件上。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項所述的方法，其中至少一個待連接的塑料部件為薄膜。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項所述的方法，其中待連接的塑料部件包含選自如下的母體聚合物聚烯烴、聚烯烴共聚物、聚四氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯酯、聚乙烯鏈烷醛、聚乙烯縮酮、聚酰胺、聚酰亞胺、聚碳酸酯、聚碳酸酯共混物、聚酯、聚酯共混物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯-苯乙烯共聚物共混物、聚(甲基)丙烯酸酯-聚偏二氟乙烯共混物、聚氨酯、聚苯乙烯、苯乙烯共聚物、聚醚、聚醚酮和聚砜及其混合物。
13.如權(quán)利要求1至12中任一項所述的方法，其中待連接的塑料部件包含選自如下的母體聚合物聚烯烴、聚烯烴共聚物、聚乙烯鏈烷醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚酯共混物、聚碳酸酯-苯乙烯共聚物共混物、聚酯、聚酯共混物、聚(甲基)丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯-苯乙烯共聚物共混物、聚(甲基)丙烯酸酯-聚偏二氟乙烯共混物、苯乙烯共聚物和聚砜及其混合物。
14.如權(quán)利要求1至13中任一項所述的方法，其中待連接的塑料部件選自聚丙烯、聚乙烯醇縮丁醛、尼龍-[6]、尼龍-[6，6]、聚碳酸酯、聚碳酸酯-聚對苯二甲酸乙二醇酯共混物、聚碳酸酯-聚對苯二甲酸丁二醇酯共混物、聚碳酸酯-丙烯腈/苯乙烯/丙烯腈共聚物共混物、聚碳酸酯-丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物共混物、聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物共混物(MABS)、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯-聚偏二氟乙烯共混物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物、苯乙烯/丙烯腈共聚物以及聚亞苯基砜。
15.如權(quán)利要求1至14中任一項所述的方法，其中采用波長范圍為700至12000nm的激光輻射。
16.如權(quán)利要求1至15中任一項所述的方法，其中采用波長范圍為700至1200nm的激光輻射。
17.一種適于生產(chǎn)借助波長在可見區(qū)之外的激光輻射熔融連接的塑料部件的制劑，其包含a)適于形成塑料部件的熱塑性母體聚合物，b)至少一種這樣的材料，其在電磁譜的可見區(qū)內(nèi)透明、基本上無色、吸收所用的激光輻射、非離子、耐激光輻射并且在至少300℃具有熱穩(wěn)定性，選自多環(huán)有機(jī)化合物、摻雜的錫氧化物以及鑭系元素和堿土金屬M(fèi)的六硼化物MB6，c)若需要的話，一種或多種UV穩(wěn)定劑，以及d)若需要的話，另外的添加劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種借助波長在可見區(qū)之外的激光輻射焊接塑料部件的方法。根據(jù)本發(fā)明方法，待連接的塑料部件之一的連接區(qū)具有在電磁譜的可見區(qū)透明并且吸收所述激光輻射的基本無色材料。本發(fā)明方法特征在于使用作為吸收激光輻射的材料的至少一種非離子、耐激光輻射、在至少300℃具有熱穩(wěn)定性的化合物，所述非離子化合物選自多環(huán)有機(jī)化合物、摻雜的錫氧化物以及鑭系金屬和堿土金屬M(fèi)的六硼化物MB
文檔編號B29C67/24GK1942302SQ200580011422
公開日2007年4月4日 申請日期2005年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月14日
發(fā)明者A·伯姆, A·哈斯, W·勞騰貝格, M·西費(fèi)特 申請人:巴斯福股份公司