[发明专利]含有碱金属亚硝酸盐的激光透明聚酯

说明书

本发明涉及包含如下组分作为主要组分的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，

A)29-99.99重量%的聚酯，

B)0.01-3.0重量%的亚硝酸碱金属盐，或这些物质的混合物，基于100重量%的A)和B)计，以及

C)0-70重量%的其他添加剂，

其中A)-C)的重量%值总计为100%。

本发明还涉及激光透明模制品借助激光透射焊接（laser transmission welding）方法制备模制品的用途、制造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)为PET和相关聚酯的成核剂。例如，US 4349505描述了亚硝酸钠在PET中的用途。没有研究配混材料的光学特性。

存在各种焊接塑料模制品方法（Kunststoffe87,(1997),11,1632–1640）。对于广泛使用的（例如汽车进气歧管的）热烙铁焊接和振动焊接，稳定焊接的前提是在制造接合的实际步骤之前使在接触区域中的粘合体充分软化。

激光透射焊接是一种对振动焊接和热烙铁焊接提供替代选择的方法并且其应用已经在近期不断增长，特别是使用二极管激光器。

技术文献描述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（在本专利申请中在下文称为激光透明模制品），然后所述辐射在薄层中由与激光透明模制品接触并在下文称为激光吸收模制品的第二模制品吸收。在吸收激光的薄层内，激光的能量转化成热，这导致在该接触区内熔融并最终导致激光透明模制品和激光吸收模制品经由焊接连接。

激光透射焊接通常使用波长范围为600-1200nm的激光。在用于热塑性塑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(800-1000nm)。当在下文使用术语激光透明和激光吸收时，它们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激光透明度，从而使得激光束可以尽可能地穿透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而测量。该测量体系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。

用户目前可以使用许多基于透射原理的激光焊接方法变型。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编程的焊接周线传导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列。因此，整个周线同时发生熔融和焊接。准同步焊接方法是周线焊接和同步焊接的结合。检流计镜（Galvanometric mirror）(扫描器)用于在10m/s或更大的极高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加热和熔融。与同步焊接方法相比，焊接的周线改变具有高度灵活性。掩模焊接（mask welding）是一种其中线性激光束横向运动穿过粘合体的方法。将掩模用于辐射的受控筛选，并且这仅影响其中要焊接的待接合区域。该方法可以产生非常精确定位的焊接。这些方法为本领域技术人员已知且例如记载于“HandbuchKunststoff-Verbindungstechnik”[Handbook of plastics bonding technology](G.W.Ehrenstein，Hanser，ISBN3-446-22668-0)和/或DVS-Richtlinie2243“Laserstrahlschweiβenthermoplastischer Kunststoffe”[German Welding Society Guideline2243“Laser welding of thermoplastics]。