本发明专利技术涉及不存在锑和／或含锑化合物的球形金属粒子的用途，用作塑料中的激光标记剂或激光可焊剂，其中通过激光粒度测定法测量，以累积粒度分布的体积中值表示，该球形金属粒子的粒度分布的Ｄ↓［９９］值小于１１０微米，Ｄ↓［９０］值小于７５微米，且Ｄ↓［５０］值小于４５微米。本发明专利技术还涉及含有激光标记剂的可激光标记和／或可激光焊接的塑料，所述激光标记剂由球形金属粒子构成，该球形金属粒子中不存在锑和／或含锑化合物，其中通过激光粒度测定法测量，以累积粒度分布的体积中值表示，该球形金属粒子的粒度分布的Ｄ↓［９９］值小于１１０微米，Ｄ↓［９０］值小于７５微米，且Ｄ↓［５０］值小于４５微米。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利说明球形金属粒子用作激光标记或激光可焊剂的用途，以及可激光标记和/或可激光焊接的塑料 本专利技术涉及球形金属粒子作为塑料的激光标记和/或激光焊接所用的添加剂的用途。本专利技术进一步涉及包含本专利技术的激光标记剂的可激光标记和/或可激光焊接的塑料。 用激光标记塑料和用激光能量焊接塑料部件是本身已知的。二者都由该塑料中的激光能量吸收引起，这通过与聚合物相互作用直接实现，或通过与添加到塑料中的激光敏感剂相互作用而间接实现。所述激光敏感剂可以是有机染料或颜料，其通过吸收激光能量而在塑料中产生颜色上的可见局部变化。它也可以是在用激光照射时从不可见的无色形式转化成可见形式的化合物。在激光焊接的情况下，由接合区域中的激光能量吸收引起的塑料发热如此高，以致该材料熔融且两个部件彼此焊接在一起。 作为一般合理化措施的一部分，产品标记在几乎所有工业部门中都变得越来越重要。例如，需要施加生产数据、批号、过期日、产品ID、条形码、公司标识等等。与传统标记技术(例如印刷、压花、压印和加标签)相比，激光标记因其非接触式操作而明显更快，更精确，还可以毫无问题地施加到不平坦表面上。由于在材料中的表面下方生成激光标记，它们耐久、牢固，并就移除、变更或甚至伪造而言明显更安全。因此，与其它介质的接触(例如在液体容器以及盖子的情况下)同样没有问题——当然，假定该塑料基质是稳定的。生产ID的安全性和耐久性以及无污染性在例如医药品、食品和饮料包装的情况中极为重要。 激光标记技术已经证实非常适用于塑料标记。必须在要标记的塑料与激光之间发生充分相互作用才能有效标记塑料。在此，首先必须记住，引入塑料的能量不应太高，因为它可能破坏塑料制品或其结构。其次，激光束不应在没有显著相互作用的情况下穿过塑料，因为在这种情况下无法标记塑料。 为提高激光束与塑料的相互作用，使用其中已掺入吸收剂(也称为吸收体)的塑料。这些吸收体可以是例如可激光标记聚合物或珠光颜料和金属效果颜料。 在使用珠光颜料和金属效果颜料的情况下，激光照射造成这些颜料发热。在该珠光颜料和该金属效果颜料的直接环境中，随之在塑料中存在热变化，例如塑料的碳化或发泡，由此能够标记或标识该塑料制品。 DE 197 26 136 A1公开了粒度0.1至100微米的微研磨粒子形式的可激光标记聚合物的用途。这些可激光标记聚合物的缺点在于在掺有该可激光标记聚合物的塑料的加工过程中，它们会熔融。因此掺入的可激光标记聚合物的熔程与所用塑料体系的熔程必须彼此协调。 DE 198 10 952 A1公开了珠光颜料或金属光泽颜料作为塑料中的吸收体的用途。使用珠光颜料或金属光泽颜料或金属效果颜料的缺点在于，为了在激光标记后实现令人满意的对比度，浓度水平必须如此高以致其自动使塑料具有珠光或金属着色。 因此，如果使用珠光颜料和/或金属效果颜料，在是珠光颜料(珠光光泽效果)时，不可能在无显著着色的情况下令人满意地实现高对比度激光标记，或在是金属光泽或金属效果颜料时，不可能在无显著金属着色的情况下实现高对比度激光标记。此外，金属效果颜料和珠光颜料相对昂贵。 此外，珠光颜料或金属光泽或金属效果颜料的片状结构具有有害影响，即，该颜料因其片状结构而在塑料体注射成型操作必然引起的层流中发生取向，这在制成的塑料制品中造成流痕或条纹。 为了在塑料的激光标记中获得所需对比度，EP 1 145 864 A1教导了使用金属粉末和/或半金属粉末与基于层状硅酸盐的效果颜料或两种或多种效果颜料的混合物。在此仍存在塑料的可见着色或金属色问题，这对清澈透明的塑料而言是不合意的。此外，该珠光颜料同样不利地在制成的塑料制品中产生条纹或流痕。 DE 10 2004 053 376 A1公开了塑料上的有色激光标记和激光铭文，其基于将聚合物铭刻介质焊接到塑料表面上。与其它吸收体相比，该说明书中提到的适用于标记的能量吸收体尤其包括球形金属粉末。但没有给出关于金属粉末粒度的细节。 根据DE 10 2004 045 305 A1的教导，通过将硼化物(优选六硼化镧)掺入塑料中，可以消除现有技术中存在的吸收体总是将要铭刻的塑料着色的问题。其缺点在于这些硼化物，尤其是六硼化镧，构成了显著的成本因素。因此这些硼化物不适合作为普遍采用的激光标记剂。 为了能够无着色地标记透明塑料，根据US 6,693,657B2和WO2005/047009的教导，使用包含氧化锑和氧化锡的混合物的激光标记剂。WO 2005/084956描述了借助纳米级氧化铟-锡或氧化锑锡粒子而可激光标记和/或可激光焊接的高透明度塑料。其缺点在于，如同任何其它锑化合物一样，氧化锑是剧毒的。因此，这种激光标记剂在生产和加工方面以及在处置方面都对环境和人造成相当大的危险，因为首先必须使用锑或含锑化合物，最后必须再处置含有锑和/或含锑化合物的塑料制品。 WO 2002/055287A1描述了制造激光焊接复合模制品的方法。其提到金属薄片和金属粉末作为填料。但是这些填料以该塑料模制品的1重量％至60重量％的相对高浓度使用。 本专利技术的目的是提供能以有效对比度、不会产生条纹地标记透明塑料的激光标记剂。优选在不会自动将塑料着色的情况下获得有效对比度。 本专利技术的另一目的是提供可廉价地大量供应的毒理学上可接受的激光标记剂。 另一目的是提供具有激光标记剂的可激光标记和/或可激光焊接的塑料，其基本不表现出由激光标记剂引起的混浊或着色。 通过使用不存在锑和/或含锑化合物的球形金属粒子作为塑料中的激光标记剂，实现了本专利技术的目的，其中通过激光粒度测定法测量，以体积平均累积筛下物粒度分布形式，该球形金属粒子的粒度分布具有小于110微米的D99值、小于75微米的D90值和小于45微米的D50值。 在从属权利要求中描述了优选实施方案。 激光粒度测定法是由激光的衍射测定粒子尺寸的激光衍射法。优选使用来自Sympatec，Clausthal-Zellerfeld，Germany的Helos仪器，按照厂商的说明进行激光衍射法。 通过提供包含不存在锑和/或含锑化合物的球形金属粒子作为激光标记剂的塑料，进一步实现了本专利技术目的。 在从属权利要求中描述了优选实施方案。 金属粉末沿用已久。它们的用途包括用于制造金属薄片的原材料。例如，使用锌粉作为耐腐蚀颜料。 完全出乎意料地发现，在本申请中被称作球形金属粒子的金属粉末非常适合用作激光标记剂。在本文中出乎意料的是，当使用金属粉末时，在塑料中没有产生或显示出流痕和/或条纹。 在本文中完全出乎意料的是，球形金属粒子能在不必使透明塑料混浊或着色的情况下实现高对比度标记。其原因可能是，由于该金属粒子的球形形状，与片状珠光颜料或片状金属效果颜料相比，入射光不以定向方式反射，因此不会被观察者觉察为强反射性颜料。相反，球形金属粒子具有高度吸收照射的激光并因此将其转化成热的能力。 就本专利技术而言，球形金属粒子不一定是指绝对同心的三维结构。 就本专利技术而言，球形金属粒子不具有效果颜料(例如珠光颜料或金属效果颜料)的片状。术语“球形”就本专利技术而言也指例如仅具有近似球形、椭球形的形状或是多样形状。多样形状的特征特别在于，在非平面体上，在表面上可以具有例如树枝状凸起。此外，表面也可以是不规则成型的。这种类型的球形金属粒子可以例如通过熔融金属的喷嘴本文档来自技高网...
【技术保护点】
不存在锑和／或含锑化合物的球形金属粒子的用途，用作塑料中的激光标记剂或激光可焊剂，其中通过激光粒度测定法测量，以体积平均累积筛下物粒度分布的形式，该球形金属粒子的粒度分布具有小于１１０微米的Ｄ↓［９９］值、小于７５微米的Ｄ↓［９０］值和小于４５微米的Ｄ↓［５０］值。
【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：M格莱布，M沙尔，T舒斯特，W齐格勒，
申请(专利权)人：埃卡特有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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