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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft eine Harzzusammensetzung, die zum Markieren mit
einem Laser geeignet ist, sowie ein Verfahren zur Lasermarkierung.
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Hintergrund der Erfindung
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Der
Laserstrahl stellt ein Mittel zum Schreiben, zur Strichcodierung
und zum dekorativen Markieren von Kunststoffen dar. Diese Technik
ist gegenüber
derzeitigen Drucktechnologien vorteilhaft aufgrund der Leichtigkeit,
mit der das Layout durch Benutzen von Computergraphikprogrammen
angepasst und auch in die Fertigung(sstraße) integriert werden kann.
Die Lasermarkierung gestattet ein berührungsloses Verfahren sogar
auf weichen, unregelmäßigen Flächen, die
nicht leicht zugänglich
sind. Ferner ist es tintenfrei, wodurch es dauerhaft und lösungsmittelfrei
ist und somit umweltfreundlicher. Geschwindigkeiten von bis zu 10.000
mm/sec sind mit einem CO2-Laser möglich, während ein
Nd:YAG Laser bis zu 5000 mm/sec zulässt.
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Es
sind mehrere Laserarten zur Markierung von Kunststoffoberflächen erhältlich.
Der Excimer-Laser mit einer Frequenz im Bereich von 196-351 nm führt zur
Markierung von Kunststoffoberflächen
durch photochemische Abtragung oder Reaktion. Die Nutzung eines
Nd:YAG Lasers bei niedrigeren Leistungsniveaus bei 532 nm bewirkt
eine Lasermarkierung durch Extrahieren oder selektives Bleichen
von Farbstoffen und Pigmenten, während
der Nd:YAG Laser bei 1064 nm zur Lasermarkierung durch Karbonisation,
Sublimation, Verfärbung,
thermochemische Reaktion, Aufschäumen
und Gravieren führt.
Der CO2-Laser ermöglicht bei 10600 nm die Lasermarkierung
durch thermochemische Reaktion, Schmelzen, Verdampfen und Gravieren.
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In
vielen Fällen
ist es wünschenswert,
einen dunklen Kontrast auf einem hellen Hintergrund zu bilden. Die
EP 0 111 357 verwendet Metallsilikate,
um schwarze Markierungen auf Artikeln, die eine Polyolefinoberfläche aufweisen,
zu erhalten. Das
US-Patent 4,578,329 von
Holsappel beschreibt die Verwendung einer Siliziumverbindung, bevorzugt
ein Metallsilikat, zum Beispiel Kalziummetasilikat oder Kaolin,
um eine schwarze Markierung in den vom Laser getroffenen Bereichen
eines Polyolefins zu ergeben.
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Das
US-Patent 5,489,639 von
Faber et al beschreibt die Verwendung von Kupferphosphat, Kupfersulfat
und Kupferthiocyanat mit einem thermoplastischen Harz, um dunkle
Markierungen zu ergeben. Die
EP 400,305 beschreibt
Kupferhydroxyphosphat und die
EP
697,433 beschreibt die Verwendung von Kupfersulfat. Die
JP 04 052 190 von DAINIPPON
INK&CHEM KK beschreibt
ein Lasermarkierungsverfahren, das kontrastreiche schwarze Bilder
durch Laserbestrahlen der Oberfläche
der Bismut, Nickel und/oder Kupfer enthaltenden Harzzusammensetzung
ergibt. Angegeben ist die Verwendung von Kupferoxalat- und Kupfercitratbestandteilen,
die dafür
bekannt sind, dass sie Ausdehnung und/oder Verfärbung bei Verarbeitungstemperaturen,
die üblicherweise
für technische
Thermoplaste wie PBT, PP und PA angewandt werden, verursachen.
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Es
ist wünschenswert,
die Lasermarkierungsmaterialien aus Polyester weiter zu verbessern.
Eine gewünschte
Farbkombination ist insbesondere eine helle Hintergrundfarbe und
eine dunkle Kontrastfarbe in den laserbehandelten Bereichen. Es
ist insbesondere erwünscht,
eine dunkle Kontrastfarbe in den laserbehandelten Bereichen durch
Verwendung eines Nd:YAG Lasers zu erhalten. Mit erhöhter Leistungsausgabe-/Schreibgeschwindigkeit
werden heutzutage immer mehr Nd:YAG Laser auf Grund ihrer Flexibilität hinsichtlich
Text und Bilder bevorzugt. Der Nd:YAG Laser gestattet eine auf mehreren
Phänomenen,
wie Schmelzen, thermochemische Reaktion, Verdampfen und Karbonisation,
basierende Lasermarkierung.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung zielt auf die Bereitstellung von kristallinen
Harzzusammensetzungen ab, die Inhaltsstoffe enthalten, die gewählt wurden,
um die Lasermarkierung von Harzen mit dem Laser zu verbessern, so
dass eine helle Hintergrundfärbung
mit deutlichen und sicheren dunkel gefärbten Markierungen in den laserbehandelten
Bereichen erreicht werden kann. Die stetig steigende Nachfrage nach
höheren
Lasermarkierungsgeschwindigkeiten und Produktivität in Kombination
mit gutem Kontrast zwischen dem lasermarkierten Bereich und dem
Hintergrund dehnt die heutige Zusatztechnologie aus. Mit der heutigen
Technologie sind die neuen Ziele schwer, womöglich gar nicht zu erreichen.
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Für Kupfersalze
wie Kupferhydroxyphosphat (
EP
400 305 ), Kupferphosphat und Kupfersulfat (
EP 697 433 ) besteht ein möglicher
Mechanismus in der Umwandlung des Kupfersalzes in Kupferoxid, wodurch
eine schwarze Markierung erzielt wird. Organische Kupfersalze wie
Kupferkarbonat, Kupferoxalat sind noch effektiver, möglicherweise
weil die Umwandlung in Kupferoxid bei niedrigeren Temperaturen auftritt.
Diese Materialien können
in relativ hoch schmelzenden Thermoplasten wie PBT, PET, PP und ähnlichem
jedoch nicht effektiv verwendet werden und zwar aufgrund von Verfärbung während des
Vermischens oder Formens oder von Belangen, die mit der Bildung
flüchtiger
Nebenprodukte zusammenhängen.
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Es
hat sich überraschenderweise
gezeigt, dass die Kupferfumarate und Kupfermaleate diese Art von Ausdehnung
oder Zersetzung nicht aufwiesen und sehr schwarze Markierungen erzielten.
Es übertrifft
Kupferpyrophosphate und Kupferphosphate, insbesondere bei niedrigen
Ladungen. Darüberhinaus
entsprechen diese Kupferfumarate und Kupfermaleate Umweltzeichen
wie der „Blaue
Engel". Verarbeitungsstudien
in PBT zeigen, dass die Kupferfumarate bei Schmelztemperaturen bis
zu 300°C
vermischt werden können,
ohne irgendwelche Probleme hinsichtlich Ausdehnung oder Zersetzung.
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Eine
Harzzusammensetzung mit Lasermarkierungseigenschaften umfasst ein
polykristallines thermoplastisches Harz wie Polyester oder Polyamid,
eine ausreichende Menge eines hellen Pigments zur Bildung einer
hellen Hintergrundfärbung,
und eine wirksame Menge eines Markierungsmittels, um dunkel gefärbte Markierungen
in den vom Laser getroffenen Bereichen zu bilden. Das Markierungsmittel
ist ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Kupferfumaraten und Kupfermaleaten
und Mischungen davon.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Das
Markierungsmittel ist ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Kupferfumaraten und Kupfermaleaten
und Mischungen davon.
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Die
genaue Beschaffenheit des Mechanismus, durch den diese Zusätze arbeiten,
ist noch nicht festgelegt. Es wird davon ausgegangen, dass es eine
Kombination aus erhöhter
Absorption des Laserlichts und einer erhöhten Tendenz zur Bildung eines
Oxids aus Kupfer ist.
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Zusätzlich enthält das Harz
eine ausreichende Menge hellen Pigments zur Bildung einer hellen
Hintergrundfärbung.
Diese Pigmentierung kann in Form verschiedener Pigmente und Farbstoffe
vorliegen, wie in den Beispielen dargelegt, die mit dem Harz kompatibel
sind. Pigmente liegen im Allgemeinen in einer Menge von 0,01 bis
4 Gewichtsprozent vor.
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Polyester
enthalten jene, die Struktureinheiten der folgenden Formel umfassen:
worin jedes R
1 unabhängig ein
bivalenter aliphatischer, alizyklischer oder aromatischer Kohlenwasserstoff
oder Polyoxyalkylenradikal ist, oder Gemische davon, und jedes A
1 unabhängig
ein bivalentes aliphatisches, alizyklisches oder aromatisches Radikal
ist oder Gemische davon. Beispiele geeigneter Polyester, die die
Struktur der obigen Formel enthalten, sind Poly(alkylendicarboxylate),
flüssige
kristalline Polyester und Polyestercopolymere. Es ist auch möglich, einen
verzweigten Polyester zu verwenden, in den ein Verzweigungsmittel,
beispielsweise ein Glykol mit drei oder mehr Hydroxylgruppen oder
eine trifunktionale oder multifunktionale Carbonsäure einge baut
wurde. Darüberhinaus
ist es manchmal erwünscht,
verschiedene Konzentrationen an Säure- und Hydroxyl-Endgruppen
auf dem Polyester zu haben, abhängig
von der endgültigen
Endnutzung der Zusammensetzung.
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Das
R
1-Radikal kann beispielsweise ein C
2-10-Alkylenradikal, ein C
6-12 alizyklisches
Radikal, ein C
6-20 aromatisches Radikal
oder ein Polyoxyalkylenradikal sein, in dem die Alkylengruppen etwa
2-6 und am häufigsten
2 oder 4 Kohlenstoffatome enthalten. Das A
1-Radikal
in der obigen Formel ist am häufigsten
p- oder m-Phenylen,
ein cycloaliphatisches oder eine Gemisch davon. Diese Polyesterklasse
enthält
die Poly(alkylenterephthalate). Solche Polyester sind im Stand der
Technik bekannt, wie durch die folgenden Patente illustriert wird,
die hiermit durch Inbezugnahme aufgenommen sind.
| 2,465,319 | 2,720,502 | 2,727,881 | 2,822,348 |
| 3,047,539 | 3,671,487 | 3,953,394 | 4,128,526 |
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Beispiele
für aromatische
Dicarbonsäuren
dargestellt durch den dicarboxylierten Rest A1 sind
Isophthal- und Terephthalsäure,
1,2-Di(p-Carboxyphenyl)ethan, 4,4'-dicarboxydi-Phenylether, 4,4'-Bis-Benzoesäure und
Gemische davon. Säuren,
die fusionierte Ringe enthalten, können auch vorkommen, wie in
1,4-, 1,5- oder 2,6-Naphtalendicarboxylsäuren. Bevorzugte Dicarbonsäuren sind
Terephthalsäure,
Isophthalsäure,
Naphthalendicarbonsäure,
Cyklohexan-Dicarbonsäure
oder Gemische davon.
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Die
bevorzugtesten Polyester sind Polyethylenterephthalat („PET") und Poly-1,4-butylenterephthalat („PBT"), Polyethylennaphthanoat
(„PEN"), Polybutylennaphtanoat
(„PBN") und Polypropylenterephthalat („PPT") und Gemische davon.
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Auch
die obigen Polyester werden hier in Betracht gezogen und zwar in
geringeren Mengen, beispielsweise von etwa 0,5 bis etwa 5 Gewichtsprozent
der Einheiten, die von aliphatischer Säure und/oder aliphatischen
Polyolen zur Bildung von Copolyestern abgeleitet sind. Die aliphatischen
Polyole enthalten Glykole, wie Polyethylenglykol oder Polybutylenglykol.
Solche Polyester können
hergestellt werden, indem man beispielsweise der Lehre der
US-Patente Nr. 2,465,319 und
3,047,539 folgt.
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Das
bevorzugte Poly(1,4-butylentherephthalat)harz, das in dieser Erfindung
verwendet wird, ist eines, das man durch Polymerisieren eines Glykolbestandteils
erhält,
wovon wenigstens 70 Mol-Prozent, bevorzugt wenigstens 80 Mol-Prozent
aus Tetramethylenglykol besteht, und einem Säure- oder Esterbestandteil,
wovon wenigstens 70 Mol-Prozent, bevorzugt 80 Mol-Prozent aus Terephthalsäure besteht,
und polyesterbildende Derivate dazu.
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Die
hierin verwendeten Polyester besitzen eine intrinsische Viskosität von etwa
0,4 bis etwa 0,2 dl/g, gemessen in einer 60:40 Phenol/Tetrachlorethan-Gemisch
oder einem ähnlichen
Lösungsmittel
bei 23°-30°C. Die intrinsische
Viskosität
beträgt
bevorzugt 1,1 to 1,4 dl/g. Das von VALOX eingetragene TM 325-Polyester ist
für diese
Erfindung besonders geeignet.
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Aus
der obigen Beschreibung geht hervor, dass die vorliegenden Zusammensetzungen,
die Lasermarkierungszusätze
enthalten, deutliche Markierungen bei den höheren Temperaturen, die bei
bestimmten Lasern verwendet werden, bilden.
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Darüberhinaus
können
die bevorzugten Harzzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung
verstärkende
Glasfasern enthalten. Das Faserglas umfasst 5 bis 40 Gewichtsprozent,
bevorzugt von etwa 10 bis etwa 30 Gewichtsprozent, basierend auf
dem Gesamtgewicht. Die Glasfaser oder das faserartige Glas wird wünschenswerterweise
zur Verstärkung
in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendet. Es wird relativ natronfreies
Glas bevorzugt. Niedrig-Natronglas, bekannt als „C"-Glas, kann verwendet werden. Für elektrische
Zwecke können
faserige Glasfäden
verwendet werden, beinhaltet in Calciumoxid-Aluminium-Borosilikatglas,
das relativ natronfrei ist und als „E"-Glas bekannt ist. Die Fäden werden
mittels Standardverfahren, beispielsweise durch Dampf- oder Luftblasen,
Flammblasen und mechanischem Ziehen, hergestellt. Die bevorzugten
Fäden für die Kunststoffverstärkung werden
durch mechanisches Ziehen hergestellt. Die Fadendurchmesser reichen
von etwa 3 bis 30 μm
Zoll, dies ist für
die vorliegende Erfindung jedoch nicht entscheidend.
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Beim
Zubereiten der Formzusammensetzungen ist es zweckdienlich, das faserige
Glas in Form zerhackter Fasern mit einer Länge von etwa 1/8'' (Zoll) bis etwa ½'' zu
verwenden. Bei Artikeln wiederum, die aus den Zusammensetzungen
geformt werden, wird man sogar kürzere
Längen
antreffen, weil während
des Vermischens eine deutliche Fragmentierung auftreten wird. Dies
ist jedoch erwünscht,
weil die besten Eigenschaften durch thermoplastische spritzgegossene
Artikel ausgebildet werden, bei denen die Fadenlängen zwischen etwa 0,000005'' und 0,125 (1/8'')
liegen.
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Darüberhinaus
kann ein Flammenschutzmittel zugefügt werden. Der Flammenschutzmittelzusatz
sollte wenigstens in einer ausreichenden Menge vorliegen, um die
Brennbarkeit des Polyester harzes zu reduzieren, bevorzugt in einer
UL94 V-O Einstufung. Die Menge wird je nach Art des Harzes und dem
Wirkungsgrad des Zusatzes variieren. Im Allgemeinen wird jedoch
die Menge an Zusatz von 2 bis 20 Gewichtsprozent, basierend auf
dem Gewicht des Harzes, betragen. Ein bevorzugter Bereich wird etwa
5 bis 15 Prozent betragen.
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Typisch
halogenhaltige aromatische Flammenschutzmittel schließen Tetrabrombisphenol-A-Polycarbonatoligomer,
Polybromphenylether, bromiertes Polystyren, bromiertes BPA-Polyepoxid,
bromierte Imide, bromiertes Polycarbonat, Polyhaloarylacrylat, Polyhaloarylmethacrylat
oder Gemische davon ein. Polyhaloarylacrylat wird bevorzugt, wobei
Polypentabrombenzylacrylat am meisten bevorzugt wird. PBB-PA ist
seit einiger Zeit bekannt und stellt ein wertvolles flammenhemmendes
Material da, das in einer Anzahl synthetischer Harze sinnvoll ist.
PBB-PA wird durch die Polymerisation von Pentabrombenzylacrylatester
(PBB-MA) zubereitet.
Das PBB-PA-Polymer-Flammenhemmmaterial wird in das synthetische
Harz während
der Verarbeitung eingearbeitet, um flammenhemmende Eigenschaften
zu verteilen.
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Beispiele
für andere
Flammenschutzmittel sind bromierte Polystyrene wie Polydibromstyren
und Polytribromstyren, Decabrombiphenylethan, Tetrabrombiphenyl,
bromierte alpha-, omega-Alkylen-bis-Phthalimide, z.B. N,N'-Ethylen-bis-Tetrabrom-Phthalimide, oligomere
bromierte Carbonate, insbesondere Carbonate, die von Tetrabrombisphenol
A stammen, die, falls erwünscht,
als Endgruppe Phenoxyradikale oder bromierte Phenoxyradikale oder
bromierten Epoxidharze aufweisen. Andere aromatische Carbonatflammenschutzmittel sind
in dem
US-Patent 4,636,544 von
Hepp aufgeführt.
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Flammenschutzmittel
werden typischerweise mit einem Synergisten, insbesondere anorganischen Antimonverbindungen
verwendet. Solche Verbindungen sind weithin erhältlich oder können auf
bekannte Arten hergestellt werden. Typische anorganische synergistische
Zusammensetzungen enthalten Sb2O5, SbS3 u.ä.. Besonders
bevorzugt wird Antimontrioxid (Sb2O3). Synergisten wie Antimonoxide werden typischerweise mit
etwa 0,5 bis 15 und bevorzugter von 1 bis 6 Gewichtprozent, basierend
auf den Gewichtsprozent des Harzes in der Endzusammensetzung, verwendet.
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In
dem Bemühen,
die Verwendung der Antimonverbindungen zu vermeiden, ist es vorzuziehen,
die halogenhaltigen Flammenschutzmittel und den Antimonsynergisten
nicht zu verwenden. Bevorzugt werden nicht halogenhaltige Flammenschutzmittel
verwendet. Ein typisches nicht halogenhaltiges Flammenschutzmittel
enthält
Phosphor enthaltende Zusammensetzungen wie Phosphorsäuren, Pyro/Polyphosphate
und organische Ester aus Phosphin- und Phosphonsäuren. Phosphorsäuren enthalten
Phosphorsäure,
Pyrophosphorsäure
durch Metaphosphorsäure
mit der Formel: Hm+2PmO3m+1 (I)
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Pyro/Polyphosphate
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Metallpyrophosphaten, Metallpolyphosphaten,
Metallsäurepyrophosphaten,
Metallsäurepolyphosphaten
und Gemischen davon. Bevorzugt hat das Pyro/Polyphosphat die Formel
(I): Mz xHyPnO3n+1 (I)wobei
M ein Metall ist, x eine Zahl von 1 bis 12 ist, y eine Zahl von
0 bis 12 ist, n eine Zahl von 2 bis 10 ist, z eine Zahl von 1 bis
5 ist, und die Summe aus (xz)+y gleich n+2 ist. M ist bevorzugt
ein Metall der Gruppe IA, IIA, IB oder IIB, bevorzugter Natrium
oder Kalium. Diese Verbindungen enthalten beispielsweise Pyrophosphate
mit der Formel Na3HP2O7; K2H2P2O7; Na3H2P2O10;
KNaH2P2O7 und Na2H2P2O7 oder
Natrium-Hexametaphosphat Na8P6O19. Typischerweise sind die Metallpyro/Polyphosphate
Hydrate und können
in Pulverform vorliegen. Natriumsäurepyrophosphat ist das bevorzugte.
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Andere
Phosphor enthaltende Zusammensetzungen enthalten organische Ester
aus Phosphin- und Phosphonsäure
mit der folgenden allgemeinen Formel:
wobei jedes Q dasselbe oder
unterschiedliche Radikale darstellt, enthaltend Kohlenwasserstoffradikale
wie Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Alkyl substituiertes Aryl und Aryl
substituiertes Alkyl, Halogen, Wasserstoff und Kombinationen hiervon,
vorausgesetzt, dass wenigstens ein Q ein organisches Radikal ist.
Typische Beispiele für
Phosphate enthalten Triphenylphosphenoxid, Phenylbis-Dodecyl-Phosphat,
Phenylbisneopentyl-Phosphat, Phenylethylenwasserstoffphosphat.
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Der
Phosphorbestandteil liegt in der Flammenschutzmittelzusammensetzungen
in einer Menge vor, die ausreicht, um die Flammenhemmung zu verstärken, jedoch
nicht in einer solchen Menge, dass andere wichtige Eigenschaften
der Formzusammensetzung wesentlich herabgesetzt werden. Typische
Mengen betragen etwa 0,02 bis etwa 5, bevorzugt etwa 0,2 bis etwa
2 Prozent und noch bevorzugter etwa 0,2 bis etwa 1 Prozent des Phosphors
enthaltenden Bestandteils, berechnet als atomarer Phosphor.
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Andere,
in geringen Mengen verwendete Inhaltsstoffe, typischerweise weniger
als 5 Gewichtsprozent der gesamten Zusammensetzung, enthalten Stabilisatoren,
Schmiermittel, Farbmittel, Weichmacher, Nucleante (engl. nucleants),
Antioxidationsmittel und UV-Absorptionsmittel. Diese Inhaltsstoffe
sollten ausgewählt
sein, um sich nicht schädigend
auf die gewünschten
Eigenschaften des geformten Harzes auszuwirken.
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Obwohl
es nicht wesentlich ist, werden die besten Ergebnisse erzielt, wenn
die Inhaltsstoffe vorab vermischt, pelletiert und dann geformt werden.
Das Vormischen kann in einer herkömmlichen Vorrichtung erfolgen.
Zum Beispiel wird nach dem Vortrocknen des Polyesterharzes, anderer
Inhaltsstoffe und wahlweise anderer Zusatzstoffe und/oder Verstärkungen
ein Einschneckenextruder mit einer Trockenmischung gespeist. Andererseits
kann eine Doppelschneckenextrusionsmaschine mit Harzen und Zusätzen an
der Einspeisöffnung
versorgt und stromabwärts
verstärkt
werden.
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Teile
der Mischung können
vorab vermischt sein und dann mit dem Rest der Formulierung extrudiert werden
und dann in Formbestandteile, wie herkömmliches Granulat, Pellets
usw., mit Standardtechniken geschnitten oder zerhackt werden.
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Deutliches
und sicheres Markieren kann auf den Harzzusammensetzungen der vorliegenden
Erfindung mithilfe von Laserbestrahlung erfolgen.
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Beispiele
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Die
unten aufgeführten
Formulierungen wurden vorgemischt und auf einem ineinander greifend
gleich schnell rotierenden Doppelschneckenextruder bei einer Blaskopftemperatur
von 250°C
extrudiert. Das Extrudat wurde durch ein Wasserbad vor dem Pelletieren
abgekühlt.
Testteile wurden auf einer Engel 35T Spritzgießmaschine mit einer Temperatur
von etwa 240-260°C
spritzgegossen. Das Harz wurde 2-4 Stunden bei 120°C in einem
Zwangsbelüftungsofen
vor dem Spritzgießen
getrocknet.
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Die
Formulierungen in den Beispielen sind besonders für Nd:YAG-Laser
geeignet.
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In
den Beispielen wurde der Cu-Fumarat-Lasermarkierungsstoff verwendet. Tabelle 1. Beispiele der Erfindung. Lasermarkierungskontrast
gemessen auf Quadraten mit 10 × 10
mm vs. Lasermarkierungsgeschwindigkeit Nd:YAG Laser 1064/532 nm
Carl Baasel Laser, Einstellungen: 1064 nm, Beispiele 1-4 bei 16
A/5000 Hz und Beispiele 5-8 bei 18 A/5000 Hz, Mischer Modus = 1,6
| Zusammensetzung | Amperezahl
Laser (A) |
| | 16 A | 18 A |
| | Beispiel 1
= Referenz | Beispiel 2 | Beispiel 3 | Beispiel 4 | Beispiel 5
= Referenz | Beispiel 6 | Beispiel 7 | Beispiel 8 |
| Polyester* | 100% | 99,50% | 99% | 98% | 100% | 99,50% | 99% | 98% |
| Cu-Fumarat | | 0,50% | 1% | 2% | | 0,50% | 1% | 2% |
| Laser-Markierungsergebnisse | Y-Wert** | Y-Wert | Y-Wert | Y-Wert | Y-Wert | Y-Wert | Y-Wert | Y-Wert |
| Hintergrund | 73,6 | 49,7 | 44,4 | 36,5 | 73,6 | 49,7 | 44,4 | 36,5 |
| Geschwindigkeit 500 mm/s | 57,5 | 13,2 | 12,4 | 10,0 | 20,7 | 10,5 | 8,8 | 8,6 |
| Geschwindigkeit 750 mm/s | 69,6 | 13,8 | 12,4 | 11,5 | 53,7 | 12,4 | 11,2 | 9,3 |
| Geschwindigkeit 999 mm/s | 70,5 | 18,0 | 14,3 | 12,7 | 63,4 | 12,7 | 12,4 | 11,1 |
| | Kontrastverhältnis*** | Kontrastverhältnis | Kontrastverhältnis | Kontrastverhältnis | Kontrastverhältnis | Kontrastverhältnis | Kontrastverhältnis | Kontrastverhältnis |
| Geschw. 500 mm/s | 1,28 | 3,77 | 3,58 | 3,65 | 3,56 | 4,73 | 5,05 | 4,24 |
| Geschw. 750 mm/s | 1,05 | 3,60 | 3,60 | 3,17 | 1,37 | 4,01 | 3,96 | 3,92 |
| Geschw. 999 mm/s | 1,04 | 2,76 | 3,10 | 2,87 | 1,16 | 3,91 | 3,58 | 3,29 |
Tabelle 2. Pigmentierte Beispiele. Lasermarkierungskontrast
gemessen auf lasermarkierten Quadraten von 10 × 10 mm. Laser: Nd:YAG-Laser
1064/532 nm Carl Baasel Laser, Einstellungen: 1064 nm, 16 A/5000
Hz und Mischer Modus 1,6
| Zusammensetzung | Beispiel
1 = Referenz | Beispiel
2 | Beispiel
3 | Beispiel
4 = Referenz | Beispiel
5 |
| Polyester* | 97,00% | 96,50% | 95,00% | 98,2475% | 96,9975% |
| Cu-Fumarat | | 0,50% | 2,00% | | 0,50% |
| TiO2 | 3,00% | 3,0% | 3,00% | 1,7500% | 1,7500% |
| Karbonschwarz | | | | 0,0025% | 0,0025% |
| Lasermarkierungsergebnisse | Kontrastverhältnis*** | Kontrastverhältnis | Kontrastverhältnis | Kontrastverhältnis | Kontrastverhältnis |
| Geschw.
800 mm/s | 2,6 | 3,0 | 3,4 | 2,3 | 3,1 |
| Geschw.
999 mm/s | 2,6 | 2,8 | 2,9 | 2,5 | 2,7 |
- *verwendetes Polyester war Valox® Polyesterharz
Grad 325M-1001, natur 325M, keine Farbpigmente zugefügt
- **Y-Wert gemessen auf einem Photospektrometer nach Cielab-Verfahren,
DIN 6174, Quelle D65
- ***Kontrastverhältnis
(CR) berechnet durch Dividieren des Y-Wertes der Hintergrundfarbe
durch den Y-Wert des lasermarkierten Bereichs
