[发明专利]树脂基制品的近红外(NIR)激光加工

说明书

一种近红外(NIR)激光可加工树脂基制品，其包含特定的光热转换剂。所述特定的光热转换剂具有改善的热稳定性并因此使得树脂基制品的制备更可靠。

技术领域

本发明涉及树脂基制品的近红外(NIR)激光加工。

背景技术

树脂基制品的高分辨率加工或转化是一项重大挑战，尤其是对于小尺寸或薄树脂基制品而言。

机械加工如切割、钻孔或穿孔常会对切割或钻孔边缘造成不希望的损坏。在小尺寸或非常薄的树脂基制品的情况下，由于所用树脂的物理性质——其可能对加工过程中的蠕变或其他不可逆变形敏感，从而不可接受地损害最终结果，所以机械加工常常甚至是不可能的。

激光加工是一种替代性的非接触方法，与机械加工相比具有若干优势。

然而，由于许多树脂本身对激光辐射不响应或仅对高功率长波长激光如CO₂激光响应，控制激光对聚合物基制品的影响非常困难，从而导致与机械加工类似的问题。另外，激光加工可能造成烧痕。使用这样的类型的激光，例如某些聚合物基部件的选择性焊接将是不可能的。

近红外(NIR)激光具有可控激光功率好得多、分辨率更高的优点。然而，几乎没有任何聚合物本身会对NIR激光响应。

为了使树脂基制品对NIR辐射响应，可向树脂基制品中添加NIR吸收性化合物。

NIR吸收性化合物的一个缺点可能是它们在可见区的吸收导致当添加到树脂基制品中时树脂基制品透明度的降低。

已添加到透明树脂基制品中的在可见区几乎没有吸收的无机颜料通常为重金属氧化物或金属盐。例如，WO2009/059901 (BASF)和EP-A 697433 (General Motors)公开了分别包含氧化钨或铜盐的颜料。然而，在树脂基制品例如包装箔中使用这样的含金属颜料可能导致健康和安全问题，例如与这样的化合物的毒性有关的健康和安全问题。

代替无机颜料，可使用NIR吸收性染料，如花青染料。例如，EP-A 3327088 (AgfaGevaert)中公开的NIR染料在可见区也几乎没有吸收。

这样的NIR吸收性花青染料的一个缺点可能是其对热的有限稳定性。因此，这样的染料常在挤出过程中分解，导致所得树脂基制品的激光加工性的降低。另外，这样的分解常导致树脂基制品的着色。

酞菁铜染料，例如可商购获得的Pro-Jet™系列，具有足够的热稳定性以能够掺入到树脂基制品中。然而，它们也包含金属，并且这些化合物在1000nm之上没有吸收。

因此，需要包含具有改善的耐热性的NIR吸收性化合物的激光可加工树脂基制品。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种树脂基制品，其包含具有改善的热稳定性的NIR吸收性化合物。

此目的通过如权利要求1所述的方法实现。

根据下文的描述，本发明的其他目的将变得显而易见。

附图说明

图1示意性地示出了制备根据本发明的激光可加工树脂的挤出过程。

具体实施方式

定义

除非另有说明，否则术语“烷基”指的是烷基基团中每种碳原子数的所有可能变型，即甲基；乙基；对于三个碳原子：正丙基和异丙基；对于四个碳原子：正丁基、异丁基和叔丁基；对于五个碳原子：正戊基、1,1-二甲基-丙基、2,2-二甲基-丙基和2-甲基-丁基；等。

除非另有说明，否则取代或未取代的烷基基团优选为C₁至C₆-烷基基团。