[发明专利]含有羧酸盐的激光透明聚酯

说明书

本发明涉及热塑性模塑组合物用于制备任何类型的激光透明模制品的用途，所述组合物包含以下主要组分：

A）29至99.8重量%的聚酯，

B）0.2至2.0重量%的脂族羧酸的碱金属盐或这些物质的混合物，基于100重量%的A）和B）计，以及

C）0至70重量%的其他添加剂，

其中A）至C）的重量%值之和为100%。

本发明还涉及通过激光透射焊接（laser transmission welding）方法用激光透明模制品制备模制品的用途、生产该类模制品的方法以及它们在各种应用领域中的用途。

这类组分B）例如作为复合PET材料的成核剂而记载于US3761450和US4558085。没有研究所述复合材料的光学性能。

存在各种焊接塑料模制品的方法（Kunststoffe87,(1997),11,1632–1640）。对于广泛使用的（例如汽车进气歧管的）热烙铁焊接方法和振动焊接方法而言，稳定焊接的前提是在产生接合的实际步骤之前使接触区中的粘合体充分软化。

激光透射焊接是一种提供振动焊接和热烙铁焊接的替代选择的方法，并且其应用在近期不断增长，特别是使用二极管激光器。

技术文献记载了激光透射焊接的基本原理（Kunststoffe87,(1997)3,348–350;Kunststoffe88,(1998),2,210–212;Kunststoffe87(1997)11,1632–1640;Plastverarbeiter50(1999)4,18–19;Plastverarbeiter46(1995)9,42-46）。

使用激光透射焊接的前提是由激光器发射的辐射首先穿过对所用波长的激光具有足够透明度的模制品（该模制品在下文称为激光透明模制品），然后所述辐射在薄层中被与所述激光透明模制品接触并且在下文中称为激光吸收模制品的另一个模制品吸收。在吸收所述激光的薄层内，激光的能量转化为热，这导致在该接触区内熔融并最终通过焊接而连接所述激光透明模制品和激光吸收模制品。

激光透射焊接通常使用波长范围为600至1200nm的激光器。在用于热塑性材料焊接的激光的波长范围内，通常使用Nd:YAG激光器（1064nm）或高功率二极管激光器（800至1000nm）。当在下文使用术语激光透明和激光吸收时，其总是指上述波长范围。

与激光吸收模制品相比，对激光透明模制品的要求是在优选波长范围内的高的激光透明度，从而使得激光束能够穿透到达焊接区域并具有所需的能量。例如，IR激光的透射率通过使用分光光度计和积分光度计球测量。该测量系统也检测透射辐射的漫射部分。该测量不仅在一个波长下进行，而且在包括目前用于该焊接步骤的所有激光波长的光谱范围内进行。

用户目前可使用多种基于透射原理的激光焊接方法的变型。例如，周线焊接（contour welding）是一种顺序焊接方法，其中激光束沿着可自由设计的焊接周线而进行或者组件相对于静止的激光移动。在同步焊接方法中，由单个高功率二极管发射的线性辐射沿着待焊接的焊接周线排布。因此，整个周线的熔融和焊接同时进行。准同步焊接方法是周线焊接和同步焊接的结合。检流计反射镜（Galvanometric mirror）（扫描器）用于在10m/s以上的非常高的速度下沿着焊接的周线传导激光束。该高的横移速率提供了接合区域的渐进式加热和熔融。与同步焊接方法相比，焊接周线的改变具有高的灵活性。掩模焊接（mask welding）是一种线性激光束穿过粘合体横向运动的方法。掩模用于辐射的受控筛选，这仅影响其中将进行焊接的待接合区域。该方法可产生非常精确定位的焊接。这些方法是本领域技术人员已知的并且记载于例如Handbuch Kunststoff-Verbindungstechnik[Handbook of plastics bonding technology](G.W.Ehrenstein,Hanser,ISBN3-446-22668-0)和/或DVS-Richtlinie2243Laserstrahlschweiβen thermoplastischer Kunststoffe[German Welding Society Guideline2243“Laser welding of thermoplastics]”。