技术领域
[0001] 本发明涉及:具备使由聚对苯二甲酸丁二醇酯系材料形成的2个构件通过激光熔接进行接合一体化而成的构成的激光熔接体。
相关背景技术
[0002] 激光熔接为如下方法:对2个树脂构件的重叠部分沿树脂构件的厚度方向照射激光束,该激光束透射一个树脂构件,在树脂构件的边界附近使树脂构件熔化,在树脂构件间形成熔融池,该熔融池冷却固化而将树脂构件间接合。
[0003] 这样的激光熔接不仅可以在不使用接合部件、粘接剂的情况下效率良好地进行接合,而且也可以容易地进行复杂形状的构件的接合,由于为局部加热,因此,对周边部的热影响相当小,可以通过振动而不带来损伤地进行接合,接合强度也高,进一步可以进行气密性高的接合,因此,在汽车部件、电气/电子部件等的接合中被广泛利用。
[0004] 关于此种激光熔接,例如专利文献1(日本特开2007-112127号公报)中公开了一种激光熔接体,其是使含有仅由尼格罗黑形成的着色剂0.001~0.3重量%和热塑性树脂的激光束透射吸收性成型构件与含有包含尼格罗黑和/或炭黑的另一着色剂0.1~5重量%和热塑性树脂的激光束吸收性成型构件在保持重叠的情况下通过照射该激光束的放热进行熔接一体化而成的。
[0005] 另外,专利文献2(日本特开2013-155277号公报)中,作为用于基于激光束的熔接的树脂组合物,公开了一种激光熔接用树脂组合物,其相对于(A)热塑性聚酯树脂100质量份,含有(B)增强填充材料5~150质量份、(C)耐冲击改良剂0~20质量份、(D)环氧化合物0~5质量份、(E)流动改性剂0~10质量份、和(F)选自尼格罗黑(nigrosine)、苯胺黑(aniline black)、酞菁、萘酞菁、卟啉、苝、四萘嵌三苯、偶氮染料、蒽醌、四方酸(quadratic acid)衍生物和亚铵中的1个以上的激光束吸收性染料0.001~0.2质量份。
[0006] 因而,聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂不仅耐热性、机械强度、尺寸稳定性、电性质、耐油性、耐溶剂性、表面光泽性、着色性、阻燃性等优异,而且结晶速度大,流动性也良好,成型性优异,因此,为在电气/电子领域、汽车领域等领域中被广泛利用的树脂。
[0007] 然而,聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂与聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯系树脂等相比,激光透射性较低,并且容易产生翘曲,因此,存在激光熔接的接合强度容易变得不充分的课题。
[0008] 因此,关于用于激光熔接的聚对苯二甲酸丁二醇酯系材料,例如公开了如下内容:使用共聚聚对苯二甲酸丁二醇酯的方法(专利文献3(日本专利第3510817号公报));使聚碳酸酯树脂或苯乙烯系树脂与聚对苯二甲酸丁二醇酯合金化的方法(专利文献4(日本特开
2003-292752号公报)和专利文献5(日本专利第4641377号公报))等。
[0009] 另外,专利文献6(日本特开2013-155278号公报)中,作为使用在聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂中配混有特定的其他树脂、特定的激光束吸收性染料、进一步根据需要的增强填充材料、环氧化合物、流动改性剂等的树脂组合物从而成型性优异、具有极优异的激光熔接加工性的树脂组合物,
[0010] 公开了一种激光熔接用树脂组合物,其为用于利用激光束的熔接的树脂组合物,其含有以(A)和(B)的总计100质量份基准计为(A)50~95质量份、(B)50~5质量份的(A)聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂、和(B)选自以下的(B-1)~(B-5)中的至少1种树脂,[0011] 进而,相对于(A)和(B)的总计100质量份,含有(D)增强填充材料0~120质量份、(E)环氧化合物0~5质量份、(F)流动改性剂0~10质量份和(G)选自尼格罗黑、苯胺黑、酞菁、萘酞菁、卟啉、苝、四萘嵌三苯、偶氮染料、蒽醌、四方酸衍生物和亚铵中的1个以上的激光束吸收性染料0.001~0.2质量份。
[0012] (B-1)聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂
[0013] (B-2)聚碳酸酯系树脂
[0014] (B-3)芳香族乙烯基系树脂
[0015] (B-4)丙烯酸类树脂
[0016] (B-5)聚酰胺系树脂
[0017] 现有技术文献
[0018] 专利文献
[0019] 专利文献1:日本特开2007-112127号公报
[0020] 专利文献2:日本特开2013-155277号公报
[0021] 专利文献3:日本专利第3510817号公报
[0022] 专利文献4:日本特开2003-292752号公报
[0023] 专利文献5:日本专利第4641377号公报
[0024] 专利文献6:日本特开2013-155278号公报
具体实施方式
[0044] 接着,基于实施方式例对本发明进行说明。但本发明不限定于如下说明的实施方式。
[0045] [本激光熔接体]
[0046] 本发明的实施方式的一例的激光熔接体(称为“本激光熔接体”)为具备由聚对苯二甲酸丁二醇酯系材料形成的2个构件即构件I与构件II通过激光熔接进行接合一体化而成的构成的激光熔接体。
[0047] 本激光熔接体只要具备上述构成即可,因此,可以任意具备其他构成。
[0048] 需要说明的是,聚对苯二甲酸丁二醇酯系材料是指,聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物占构成该材料的树脂成分的50质量%以上的材料。
[0049] <<构件I>>
[0050] 构件I只要为由包含聚酯系树脂A、和能使激光束透射且能吸收激光束的激光束透射吸收色料的树脂组合物成型而成的构件即可。
[0051] 构件I如后述,可以适宜含有聚酯系树脂A和激光束透射吸收色料以外的成分。
[0052] <聚酯系树脂A>
[0053] 聚酯系树脂A优选为至少包含聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚树脂(也称为“共聚PBT”)的树脂。
[0054] 其中,聚酯系树脂A优选为聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚树脂,或包含聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚树脂和聚对苯二甲酸丁二醇酯均聚物(也称为“均聚PBT”)的树脂。
[0055] (共聚PBT)
[0056] 聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚树脂(也称为“共聚PBT”)为包含对苯二甲酸单元和1,4-丁二醇单元以外的、其他共聚成分的聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚物。
[0057] 作为对苯二甲酸以外的其他二羧酸单元,例如可以举出间苯二甲酸、邻苯二甲酸、1,5-萘二羧酸、2,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、联苯-2,2’-二羧酸、联苯-3,3’-二羧酸、联苯-4,4’-二羧酸、双(4,4’-羧基苯基)甲烷、蒽二羧酸、4,4’-二苯醚二羧酸等芳香族二羧酸类、1,4-环己烷二羧酸、4,4’-二环己基二羧酸等脂环族二羧酸类、和己二酸、癸二酸、壬二酸、二聚酸等脂肪族二羧酸类等。
[0058] 作为1,4-丁二醇以外的其他二醇单元,可以举出碳原子数2~20的脂肪族或脂环族二醇类、双酚衍生物类等。作为具体例,可以举出乙二醇、丙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、癸二醇、环己烷二甲醇、4,4’-二环己基羟基甲烷、4,4’-二环己基羟基丙烷、双酚A的环氧乙烷加成二醇等。
[0059] 共聚PBT中,从机械性质、耐热性的观点出发,二羧酸单元中的对苯二甲酸的比率优选70摩尔%以上,其中,进一步优选90摩尔%以上、特别是进一步优选95摩尔%以上。
[0060] 另外,二醇单元中的1,4-丁二醇的比率优选70摩尔%以上,其中,进一步优选90摩尔%以上。
[0061] 共聚PBT中,上述的二官能性单体以外,为了导入支链结构,例如也可以组合使用少量的均丙三羧酸、均苯三酸、偏苯三酸等三官能、或均苯四酸等四官能的具有成酯能力的酸、或甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇等三官能或四官能的具有成酯能力的醇等多官能性单体,为了调节分子量,也可以组合使用少量的脂肪酸等单官能性化合物。
[0062] 共聚PBT特别优选使作为共聚成分的聚亚烷基二醇类(特别是聚丁二醇(PTMG))共聚而得到的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、二聚酸共聚聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂,特别优选间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂。
[0063] 使聚丁二醇(PTMG)共聚而得到的共聚PBT中,共聚物中的丁二醇成分的比率优选3~40质量%,其中,进一步优选5质量%以上或者30质量%以下,其中10质量%以上或者25质量%以下。通过设为这样的共聚比率,从而成为激光熔接性与耐热性的均衡性优异的倾向,优选。
[0064] 另一方面,使二聚酸共聚而得到的共聚PBT的情况下,二聚酸成分在全部羧酸成分中所占的比率以羧酸基计、优选0.5~30摩尔%,其中,进一步优选1摩尔%以上或者20摩尔%以下,其中3摩尔%以上或者15摩尔%以下。通过设为这样的共聚比率,从而成为激光熔接性、长期耐热性和韧性的均衡性优异的倾向,优选。
[0065] 另外,使间苯二甲酸共聚而得到的共聚PBT的情况下,间苯二甲酸成分在全部羧酸成分中所占的比率以羧酸基计、优选1~30摩尔%,其中,进一步优选2摩尔%以上或者20摩尔%以下,其中,3摩尔%以上或者15摩尔%以下。通过设为这样的共聚比率,从而成为激光熔接性、耐热性、注射成型性和韧性的均衡性优异的倾向,优选。
[0066] 作为共聚PBT,从激光熔接性与成型性的观点出发,特别优选使聚丁二醇共聚而得到的共聚PBT或使间苯二甲酸共聚而得到的共聚PBT。
[0067] 共聚PBT的特性粘度优选0.5~2.0dl/g。
[0068] 该特性粘度如果为0.5dl/g以上,则熔接体的机械强度不会过度变低,如果为2.0dl/g以下,则可以防止流动性降低而成型性恶化、或激光熔接性降低。
[0069] 从上述观点出发,共聚PBT的特性粘度优选0.5~2.0dl/g,其中,进一步优选0.6dl/g以上或者1.5dl/g以下,其中,0.7dl/g以上或者1.2dl/g以下。
[0070] 需要说明的是,特性粘度为在四氯乙烷与苯酚的1:1(质量比)的混合溶剂中,以30℃测定的值。
[0071] 共聚PBT的末端羧基量优选60eq/ton以下。
[0072] 该末端羧基量如果为60eq/ton以下,则树脂组合物的熔融成型时可以抑制气体的产生。
[0073] 从上述观点出发,共聚PBT的末端羧基量优选60eq/ton以下,其中,进一步优选50eq/ton以下,其中,30eq/ton以下。
[0074] 另一方面,末端羧基量的下限值没有特别限定。通常为5eq/ton以上。
[0075] 需要说明的是,共聚PBT的末端羧基量可以如下求出:使树脂0.5g溶解于苄基醇25mL,用氢氧化钠的0.01摩尔/l苄基醇溶液进行滴定,从而可以求出。
[0076] 作为调整末端羧基量的方法,可以通过调整聚合时的原料投入比、聚合温度、减压方法等聚合条件的方法;使封端剂反应的方法等以往公知的任意方法而进行。
[0077] (均聚PBT)
[0078] 均聚PBT为具有使对苯二甲酸单元和1,4-丁二醇单元经酯键合而成的结构的高分子,是由对苯二甲酸单元和1,4-丁二醇单元形成的聚合物。
[0079] 均聚PBT的末端羧基量优选60eq/ton以下,更优选50eq/ton以下,进一步优选30eq/ton以下。
[0080] 需要说明的是,聚对苯二甲酸丁二醇酯均聚物的末端羧基量可以如下求出:使树脂0.5g溶解于苄基醇25mL,用氢氧化钠的0.01摩尔/l苄基醇溶液进行滴定,从而可以求出。
[0081] 作为调整末端羧基量的方法,可以通过调整聚合时的原料投入比、聚合温度、减压方法等聚合条件的方法;使封端剂反应的方法等以往公知的任意方法而进行。
[0082] 均聚PBT的特性粘度优选0.5~2.0dl/g。
[0083] 该特性粘度如果为0.5dl/g以上,则熔接体的机械强度不会过度变低,如果为2.0dl/g以下,则可以防止流动性降低而成型性恶化、或激光熔接性降低。
[0084] 从上述观点出发,均聚PBT的特性粘度优选0.5~2dl/g,其中,进一步优选0.6dl/g以上或者1.5dl/g以下,其中,0.7dl/g以上或者1.2dl/g以下。
[0085] 需要说明的是,特性粘度为在四氯乙烷与苯酚的1:1(质量比)的混合溶剂中,以30℃测定的值。
[0086] (均聚PBT+共聚PBT)
[0087] 选择包含共聚PBT和均聚PBT的树脂作为聚酯系树脂A的情况下,共聚PBT的含有比率在共聚PBT与均聚PBT的总计100质量%中优选5~95质量%。
[0088] 共聚PBT的该含有比率如果为5质量%以上,则成型品的翘曲变小,熔接时的构件I与构件II之间的间隙变小,从而熔接强度变高,故优选,另外,共聚PBT与均聚PBT相比,熔点低、且熔化焓也变小,因此,容易以少的激光束的热能而熔解,可以将激光扫描速度设定为较快,生产率优异,故优选。
[0089] 该含有比率如果为95质量%以下,则成型性优异,故优选。
[0090] 从上述观点出发,在共聚PBT与均聚PBT的总计100质量%中,共聚PBT的含有比率优选5~95质量%,其中,进一步优选10质量%以上或者90质量%以下,其中,20质量%以上或者80质量%以下。
[0091] (构成聚酯树脂A的树脂)
[0092] 构成构件I的聚酯树脂A除共聚PBT和均聚PBT以外在不有损本发明的效果的范围内还可以含有“其他树脂”。但共聚PBT优选为构成构件I的聚酯树脂A的主成分树脂,构成构件I的树脂中,优选共聚PBT和/或包含共聚PBT与均聚PBT的树脂占50质量%以上,其中,进一步优选占60质量%以上,其中,占70质量%以上。
[0093] 构成构件I的聚酯树脂A除共聚PBT和均聚PBT以外还含有“其他树脂”的情况下,必须设为不同于构成后述的构件II的聚酯系树脂B的组成。不同的组成包含如下情况:含有的树脂的种类不同的情况下,含有的树脂的种类即使相同,其配混比率也不同的情况,构成树脂的共聚成分、共聚比率不同的情况。
[0094] 作为聚酯树脂A中能含有的“其他树脂”,例如可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚碳酸酯树脂、芳香族乙烯基系树脂等。
[0095] <激光束透射吸收色料>
[0096] 作为构件I含有的上述激光束透射吸收色料,例如可以举出尼格罗黑、苯胺黑等吖嗪系、酞菁系、萘酞菁系、卟啉系、四萘嵌三苯系、偶氮系、偶氮甲碱系、蒽醌系、四方酸衍生物和亚铵、喹吖啶酮系、二噁嗪系、二酮基吡咯并吡咯系、蒽吡啶酮系、异吲哚啉酮系、阴丹酮系、紫环酮系、苝系、靛蓝系、硫代靛蓝系、喹酞酮系、喹啉系、三苯基甲烷系等各种有机染料颜料。可以选择它们中的一种而使用,也可以组合二种以上而使用。
[0097] 需要说明的是,本发明中,“染料颜料”是指,染料和/或颜料。
[0098] 作为构件I含有的上述激光束透射吸收色料,以上中,为了提高黑色度,优选将在激光束波长下主要吸收的染料颜料(X)与主要使激光束透射的染料颜料(Y)组合而使用。
[0099] 作为上述在激光束波长下主要吸收的染料颜料(X),优选包含具有吖嗪(Azine)骨架的吖嗪系化合物的缩合混合物。
[0100] 作为具有吖嗪骨架的吖嗪系化合物的缩合混合物,优选尼格罗黑。
[0101] 尼格罗黑作为具有激光束吸收性的染料颜料发挥作用,在800nm~1200nm的激光束的范围内具有缓和的吸收。
[0102] 尼格罗黑作为C.I.Solvent Black 5、C.I.Solvent Black 7是Color Index中记载的、黑色的吖嗪系缩合混合物。
[0103] 尼格罗黑例如可以如下合成:使苯胺、苯胺盐酸盐和硝基苯在氯化铁的存在下、在反应温度160~190℃下进行氧化和脱水缩合,从而可以合成。作为尼格罗黑的市售品,例如可以举出“NUBIAN(注册商标)BLACK系列”(商品名、Orient Chemical Industries Co.,Ltd.制)等。
[0104] 另一方面,作为使主要激光束透射的染料颜料(Y),例如可以举出蒽醌系染料颜料、紫环酮系染料颜料和偶氮甲碱系染料颜料。
[0105] 这些染料颜料根据光线的吸收波长而决定所呈现的颜色,为了提高黑色度,具体而言,可以举出:呈现蓝色的染料颜料(以下,有时称为蓝色染料)与呈现黄色的染料颜料(以下,有时称为黄色染料)与呈现红色的染料颜料(以下,有时称为红色染料)的组合;呈现紫色的染料颜料(以下,有时称为紫色染料)与黄色染料的组合;呈现绿色的染料颜料(以下,有时称为绿色染料)与红色染料、蓝色染料与呈现茶色的染料颜料(以下,有时称为茶色染料)等染料颜料的组合。
[0106] 优选的蓝色染料为最大吸收波长为590~635nm的范围的蒽醌染料颜料。蒽醌染料颜料通常为蓝色的油溶性染料颜料。
[0107] 作为构件I含有的上述激光束透射吸收色料,通过组合该染料颜料,从而例如组合识别性高于绿色蒽醌染料颜料的黑色混合染料颜料的情况下,以减法混色,组合红色染料、黄色染料,从而也可以得到体现着色力高的黑色的着色剂。
[0108] 作为最大吸收波长为590~635nm的范围的蒽醌染料颜料,优选选择空气存在下的热重分析计TG/DTA的测定值(分解开始温度)为300℃以上者。
[0109] 优选的蒽醌染料颜料可以示例COLOR INDEX中记载的C.I.溶剂蓝97(分解开始温度320℃)、C.I.溶剂蓝104(分解开始温度320℃)等。它们可以使用1种或2种以上。但配混量如果变多,则在高温气氛下变得容易从成型体渗出,有耐热变色特性恶化的倾向。
[0110] 作为市售的蒽醌染料颜料,例如可以举出“NUBIAN(注册商标)BLUE系列”、“OPLAS(注册商标)BLUE系列”(均为商品名、Orient Chemical Industries Co.,Ltd.制)等。
[0111] 作为优选的红色染料,可以举出选择耐热性良好的紫环酮染料颜料,且最大吸收波长为460~480nm的范围的红色紫环酮染料颜料。作为这样的紫环酮染料颜料的具体例,可以使用C.I.溶剂红135、162、178、179等。它们可以使用1种或2种以上。但配混量如果变多,则在高温气氛下变得容易从成型体渗出,有耐热变色特性恶化的倾向。
[0112] 作为红色紫环酮染料颜料的市售品,例如可以举出“NUBIAN(注册商标)RED系列、OPLAS(注册商标)RED系列”(均为商品名、Orient Chemical Industries Co.,Ltd.制)等。
[0113] 作为优选的黄色染料,适合的是,选择耐热性良好的蒽醌染料颜料,且最大吸收波长为435~455nm的范围的蒽醌染料颜料。最大吸收波长处于435~455nm的范围的蒽醌染料颜料通常为黄色的油溶性染料颜料。
[0114] 黄色蒽醌染料颜料的具体例可以使用C.I.溶剂黄163、C.I.Bat yellow 1、2、3等。它们可以使用1种或2种以上。它们可以使用1种或2种以上。但配混量如果变多,则在高温气氛下变得容易从成型体渗出,有耐热变色特性恶化的倾向。作为黄色蒽醌染料颜料的市售品,例如可以举出“NUBIAN(注册商标)YELLOW系列、OPLAS(注册商标)YELLOW系列”(均为商品名、Orient Chemical Industries Co.,Ltd.制)等。
[0115] 作为优选的茶色染料,可以选择偶氮甲碱系染料颜料。例如可以举出至少含有下述式(1)所示的1:1型偶氮甲碱镍络合物的染料颜料。
[0116]
[0117] [式(1)中,R1~R8彼此相同或不同,为氢原子、碳数1~18的烷基、碳数1~18的烷氧基、羧基、羟基、氨基、烷基氨基、硝基或卤素原子。]
[0118] 作为式(1)中的R1~R8中的碳数1~18的烷基,例如优选可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、新戊基、异戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正癸基等,作为碳数1~18的烷氧基,例如优选甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基等,作为烷基氨基,例如优选可以举出甲基氨基、二甲基氨基、乙基氨、二乙基氨等,卤素原子例如为F、Cl、Br等。
[0119] 1:1型偶氮甲碱镍络合物中使用的偶氮甲碱色素可以以公知的方法制造。例如可以通过使以下的反应式所示的二氨基马来腈与任选具有取代基的水杨醛反应而得到。
[0120]
[0121] 式(2)中的R1~R8与前述式(1)中的R1~R8为相同含义。
[0122] 通过用镍化剂、例如乙酸镍使该偶氮甲碱色素金属化,从而如下述所示那样,可以得到1:1型偶氮甲碱镍络合物。
[0123]
[0124] 式(3)中的R1~R8与前述式(1)中的R1~R8为相同含义。
[0125] 对于得到的镍络合物,偶氮甲碱色素作为螯合性的4配体发挥作用,构成稳定的络合物。
[0126] 1:1型偶氮甲碱镍络合物由于耐热性、耐光性等的牢固性良好,因此,对室外的构件、被暴露于热的构件用树脂组合物是有用的,激光熔接时的熔融时不易产生热变化,适合作为激光熔接构件用的着色剂。
[0127] 作为前述式(1)所示的1:1型偶氮甲碱镍络合物的具体例,优选可以举出R1~R8为以下的下述表1的化合物例1~7等。
[0128] 需要说明的是,用作构件I含有的上述激光束透射吸收色料的偶氮甲碱镍络合物不限定于这些。
[0129] [表1]
[0130]
[0131] 用作构件I含有的上述激光束透射吸收色料的主要使激光束透射的染料颜料(Y)优选使用最大吸收波长为590~635nm的范围的蒽醌染料颜料(C1)、最大吸收波长为460~480nm的范围的紫环酮染料颜料(C2)和最大吸收波长为435~455nm的范围的蒽醌染料颜料(C3)。
[0132] 根据与热塑性聚酯树脂A的相容性,构成在激光束波长下主要吸收的染料颜料(X)即尼格罗黑、及主要使激光束透射的染料颜料(Y)的油溶性染料颜料的色相变化,因此,为了得到适合作为黑色色相的漆黑的成型板,必须调整构成染料颜料(Y)的油溶性染料颜料的比率。因此,C1~C3的含有比率以质量比计(以C1、C2、C3的总计100质量份基准计)优选C1:C2:C3=24~42:24~48:22~46。进一步优选的C1:C2:C3的比率为24~41:24~39:22~46。
[0133] 进一步,用作构件I含有的上述激光束透射吸收色料的主要使激光束透射的染料颜料(Y)优选为以两者的质量比C2/C1为0.4~2的比率含有最大吸收波长为460~480nm的范围的紫环酮染料颜料C2和最大吸收波长为590~635nm的范围的蒽醌染料颜料C1的着色剂。如果考虑本发明的树脂组合物的显色性、渗出抑制,则更优选0.4~1.5、进一步优选0.6以上或者1.5以下。
[0134] 作为任选组合使用的其他染料颜料,可以举出偶氮染料、喹吖啶酮染料、二噁嗪染料、喹酞酮染料、苝染料、紫环酮染料(波长不同于上述C2的化合物)、异吲哚啉酮染料、三苯基甲烷染料、蒽醌染料(波长不同于上述C1、C3的化合物)、偶氮甲碱染料等染料。其中,优选不含镍。
[0135] 激光束透射吸收色料的含量相对于聚酯系树脂材料A100质量份优选0.0005~5.0质量份。透射吸收色料的含量如果为0.0005质量份以上,则树脂吸收激光束而熔融,故优选。另一方面,该含量如果为5.0质量份以下,则可以抑制染料颜料的渗出,且可以控制放热量,故优选。
[0136] 从上述观点出发,激光束透射吸收色料的含量相对于聚酯系树脂A,优选0.0005~5.0质量份,其中,进一步优选0.001质量份以上或者4.0质量份以下,其中,0.005质量份以上或者3.0质量份以下。
[0137] 如上述,作为激光束透射吸收色料,组合在激光束波长下主要吸收的染料颜料(X)与主要使激光束透射的染料颜料(Y)的情况下,染料颜料(X)相对于聚酯系树脂A 100质量份优选0.0005~0.6质量份。
[0138] 主要使激光束吸收的染料颜料(X)的含量如果为0.0005质量份以上,则吸收染料颜料无不均地分散,树脂吸收激光束而无不均地熔融,故优选。另一方面,该含量如果为0.6质量份以下,则使激光束透射,不易引起树脂的分解所导致的发泡,故优选。
[0139] 从上述观点出发,进行激光束吸收的染料颜料(X)含量相对于聚酯系树脂A 100质量份,优选0.0005~0.6质量份,其中,进一步优选0.001质量份以上或者0.3质量份以下,其中,0.003质量份以上或者0.1质量份以下。
[0140] 染料颜料(Y)相对于聚酯系树脂A 100质量份优选0.0005~5质量份。
[0141] 主要使激光束透射的染料颜料(Y)的含量如果为5.0质量份以下,则不易引起染料颜料的渗出,故优选。
[0142] 从上述观点出发,主要使激光束透射的染料颜料(Y)的含量相对于聚酯系树脂A 100质量份,优选0.0005~5质量份,其中,进一步优选0.05质量份以上或者4质量份以下,其中,0.1质量份以上或者3质量份以下。
[0143] 染料颜料(Y)含量相对于染料颜料(X)含量的比率(Y/X)优选1~100,其中,进一步优选10以上或者90以下,其中,20以上或者80以下。
[0144] <其他含有成分>
[0145] 构件I根据期望可以含有各种添加剂。作为这样的添加剂,例如可以举出增强填充材料、耐冲击改良剂、流动改性剂、助色剂、分散剂、稳定剂、增塑剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、润滑剂、脱模剂、结晶促进剂、结晶成核剂、阻燃剂和环氧化合物等。
[0146] <构件I的形状>
[0147] 构件I的形状任意。例如可以为板状,还可以为矩形状,还可以为其他复杂的形状。例如可以为使端部对接而供于熔接的异形挤出品(棒、管等),而且还可以为需要高防水性、气密性的通电部件、电子部件等中使用的金属嵌入后的成型品。
[0148] 构件I的成型方法也任意。例如可以举出注射成型法、超高速注射成型法、注射压缩成型法、二色成型法、气体辅助等中空成型法、使用隔热模具的成型法、使用快速加热模具的成型法、发泡成型(还包含超临界流体)、嵌入成型、IMC(模内涂覆成型)成型法、挤出成型法、片成型法、热成型法、旋转成型法、层叠成型法、加压成型法、吹塑成型法等。
[0149] 构件I需要遍及其总厚度地使激光束透射,因此,不优选过厚。另一方面,如果过薄,则成型品的强度变弱,故不优选。
[0150] 从上述观点出发,构件I的激光熔接的接合部的厚度优选0.2mm~4.0mm,其中,进一步优选0.4mm以上或者3.5mm以下,其中,0.5mm以上或者3.0mm以下。
[0151] 构件I的透射率没有限定。但构件I的透射率越高,越容易使激光束透射,由此,有成型品的接合强度变高的倾向。因此,对于构件I的透射率,使用波长940nm的光线测定的情况下,构件I为厚度1.5mm以上时,优选10~80%,其中,特别优选10%以上或者70%以下,其中,15%以上或者60%以下,其中,20%以上或者50%以下。
[0152] 另外,构件I的反射率也没有限定。但构件I的反射率越低,激光束的损失越少,有更多的激光束入射至构件I的倾向。因此,对于构件I的反射率,使用波长940nm的光线测定的情况下,构件I为厚度1.5mm以上时,优选1~90%,其中,特别优选5%以上或者80%以下,其中,10%以上或者70%以下,其中,10%以上或者60%以下。
[0153] <<构件II>>
[0154] 构件II只要为由包含聚酯系树脂B和不使激光束透射且能吸收激光束的激光束吸收色料的树脂组合物成型而成的构件即可。
[0155] 构件II如后述,可以适宜含有聚酯系树脂B和激光束吸收色料以外的成分。
[0156] <聚酯系树脂B>
[0157] 聚酯系树脂B优选含有以下的(B1)(B2)和(B3)中的任意者。
[0158] 通过含有以下的(B1)(B2)和(B3)中的任意者作为构件II的聚酯系树脂B,从而可以降低构件II的翘曲,可以减小熔接时的构件I与II之间的间隙,因此,可以提高熔接强度。另外,也可以减少熔接体的残余应力。
[0159] (B1):聚对苯二甲酸丁二醇酯均聚物
[0160] (B2):包含聚对苯二甲酸丁二醇酯均聚物的均聚PBT系混合树脂
[0161] (B3):包含聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚树脂的共聚PBT系混合树脂
[0162] <(B1)聚对苯二甲酸丁二醇酯均聚物>
[0163] 聚对苯二甲酸丁二醇酯均聚物(均聚PBT)与作为聚酯系树脂A中能使用者记载的聚对苯二甲酸丁二醇酯均聚物(均聚PBT)同样。
[0164] <(B2)均聚PBT系混合树脂组合物>
[0165] 均聚PBT系混合树脂(B2)优选为包含均聚PBT(B2-1)、和选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚碳酸酯树脂和芳香族乙烯基系树脂组成的组中的至少1种树脂(B2-2)的树脂。
[0166] (聚对苯二甲酸丁二醇酯均聚物(B2-1))
[0167] 聚对苯二甲酸丁二醇酯均聚物(B2-1)与聚酯系树脂A中使用的聚对苯二甲酸丁二醇酯均聚物(均聚PBT)同样。
[0168] (聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(B2-2))
[0169] 上述聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(也称为“PET”)是相对于全部构成重复单元、以由对苯二甲酸和乙二醇形成的氧乙烯氧对苯二甲酰单元为主要结构单元的树脂。
[0170] 还可以包含氧乙烯氧对苯二甲酰单元以外的构成的重复单元。
[0171] PET是以对苯二甲酸或其低级烷基酯和乙二醇为主要原料而制造的。也可以组合其他酸成分和/或其他二醇成分作为原料使用。
[0172] 作为对苯二甲酸以外的酸成分,例如可以举出邻苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二羧酸、4,4’-二苯基砜二羧酸、4,4’-联苯二羧酸、1,4-环己烷二羧酸、1,3-亚苯基二氧基二乙酸和它们的结构异构体、丙二酸、琥珀酸、己二酸等二羧酸和其衍生物、对羟基苯甲酸、二醇酸等含氧酸或其衍生物等。
[0173] 另外,作为乙二醇以外的二醇成分,例如可以举出1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇等脂肪族二醇、环己烷二甲醇等脂环式二醇、双酚A、双酚S等芳香族二羟基化合物衍生物等。
[0174] PET可以为使支链成分、例如均丙三羧酸、均苯三酸、偏苯三酸等那样的三官能、或均苯四酸那样的四官能的具有酯形性能的酸或甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇等那样的三官能或四官能的具有成酯能力的醇以优选1.0摩尔%以下、更优选0.5摩尔%以下、进一步优选0.3摩尔%以下共聚而成者。
[0175] PET的特性粘度优选0.3~1.5dl/g,其中,进一步优选0.4dl/g以上或者1.2dl/g以下,其中,0.5dl/g以上或者0.8dl/g以下。
[0176] 需要说明的是,聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的特性粘度为在四氯乙烷与苯酚的1:1(质量比)的混合溶剂中、以30℃测定的值。
[0177] PET的末端羧基量优选3~60eq/ton。
[0178] 通过使末端羧基量为60eq/ton以下,从而树脂材料的熔融成型时变得不易产生气体,有得到的激光熔接用构件的机械特性改善的倾向,相反地通过使末端羧基量为3eq/ton以上,从而有激光熔接用构件的耐热性、滞留热稳定性、色相改善的倾向,优选。
[0179] 从上述观点出发,PET的末端羧基量优选3~60eq/ton,其中,进一步优选5eq/ton以上或者50eq/ton以下,其中,8eq/ton以上或者40eq/ton以下。
[0180] 需要说明的是,聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的末端羧基量为如下求出的值:使聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂0.5g溶解于苄基醇25mL,用氢氧化钠的0.01摩尔/L苄基醇溶液进行滴定,从而求出。
[0181] 作为调整末端羧基的方法,可以通过调整聚合时的原料投入比、聚合温度、减压方法等聚合条件的方法;使封端剂反应的方法等以往公知的任意方法而进行。
[0182] (聚碳酸酯树脂(B2-2))
[0183] 上述聚碳酸酯树脂(也称为“PC”)为通过使二羟基化合物或其与少量的多羟基化合物与碳酰氯或碳酸二酯反应而得到的、任选分支的热塑性聚合物或共聚物。
[0184] PC的制造方法没有特别限定,可以使用通过以往公知的碳酰氯法(界面聚合法)、熔融法(酯交换法)而制造者,从激光束透射性、激光熔接性的方面,优选以熔融聚合法制造的聚碳酸酯树脂。
[0185] 作为原料的二羟基化合物,优选芳香族二羟基化合物,可以举出2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(即,双酚A)、四甲基双酚A、双(4-羟基苯基)-对二异丙基苯、氢醌、间苯二酚、4,4-二羟基联苯等,优选可以举出双酚A。另外,还可以使用上述芳香族二羟基化合物上键合有1个以上磺酸四烷基鏻的化合物。
[0186] 作为PC,上述中,优选衍生自2,2-双(4-羟基苯基)丙烷的芳香族聚碳酸酯树脂、或衍生自2,2-双(4-羟基苯基)丙烷和其他芳香族二羟基化合物的芳香族聚碳酸酯共聚物。另外,可以为与具有硅氧烷结构的聚合物或低聚物的共聚物等共聚物。进一步,可以将上述聚碳酸酯树脂的2种以上混合而使用。
[0187] PC的粘均分子量优选5000~30000。
[0188] 如果使用粘均分子量为5000以上的PC,则可以维持得到的熔接体的机械强度,而且如果为30000以下,则可以抑制树脂组合物的流动性变差,成型性恶化,或激光熔接性降低。
[0189] 从上述观点出发,PC的粘均分子量优选5000~30000,其中,进一步优选10000以上或者28000以下,其中,14000以上或者24000以下。
[0190] 需要说明的是,PC的粘均分子量为使用二氯甲烷作为溶剂,根据在温度25℃下测定的溶液粘度而换算的粘均分子量[Mv]。
[0191] PC的通过凝胶渗透色谱法(Gel Permeation Chromatography:GPC)而测定的聚苯乙烯换算的质均分子量Mw与数均分子量Mn之比(Mw/Mn)优选2~5,其中,进一步优选2.5以上或者4以下。Mw/Mn如果过度小,则熔融状态下的流动性增大,有成型性降低的倾向。另一方面,Mw/Mn如果过度大,则熔融粘度增大,有变得成型困难的倾向。
[0192] 另外,PC的末端羟基量从热稳定性、水解稳定性、色调等方面,优选100质量ppm以上、更优选120质量ppm以上、进一步优选150质量ppm以上、最优选200质量ppm以上。其中通常为1500质量ppm以下、优选1300质量ppm以下、进一步优选1200质量ppm以下、最优选1000质量ppm以下。聚碳酸酯树脂的末端羟基量如果过度小,则有激光透射性容易降低的倾向,另外,成型时的初始色相有时恶化。末端羟基量如果过度大,则有滞留热稳定性、耐湿热性降低的倾向。
[0193] (芳香族乙烯基系树脂(B2-2))
[0194] 芳香族乙烯基系树脂为以芳香族乙烯基结构为主成分的聚合物,例如作为芳香族乙烯基化合物,可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯等。
[0195] 另外,作为芳香族乙烯基系树脂,还可以使用使芳香族乙烯基化合物与其他单体共聚而成的共聚物。作为代表性的例子,例如可以举出:使苯乙烯与丙烯腈共聚而成的丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)、使苯乙烯与马来酸酐共聚而成的马来酸酐-苯乙烯共聚物(马来酸酐改性聚苯乙烯树脂)。
[0196] 作为芳香族乙烯基系树脂,例如聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-苯乙烯(AS)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯(MS)、苯乙烯-马来酸共聚物等为代表性的例子。
[0197] 可以使芳香族乙烯基系树脂与橡胶成分共聚。作为橡胶成分的例子,可以举出丁二烯、异戊二烯、1,3-戊二烯等共轭二烯系烃。使橡胶成分共聚的情况下,共聚的橡胶成分的量设为芳香族乙烯基系树脂全部链段中的1质量%以上且低于50质量%。橡胶成分的量优选3~40质量%、进一步优选5~30质量%。
[0198] 作为橡胶成分共聚芳香族乙烯基系树脂,例如可以举出橡胶改性聚苯乙烯(HIPS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡胶共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯(MBS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸(ASA)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBS)、和其氢化物(SEBS)、苯乙烯-异戊二烯共聚物(SIS)、和其氢化物(SEPS)等。
[0199] 作为能共聚的其他单体,例如可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸等α,β-不饱和羧酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸-叔丁酯、甲基丙烯酸环己酯等α,β-不饱和羧酸酯类、马来酸酐、衣康酸酐等α,β-不饱和二羧酸酐类、N-苯基马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-叔丁基马来酰亚胺等α,β-不饱和二羧酸的酰亚胺化合物类等。
[0200] 作为芳香族乙烯基系树脂,优选的是,通过GPC测定而得到的质均分子量为50000~500000者。
[0201] 该分子量如果为50000以上,则可以抑制渗出,可以抑制成型时的分解气体发生所导致的焊接强度的降低。另一方面,该分子量如果为500000以下,则可以提高流动性和激光熔接强度。
[0202] 从上述观点出发,作为芳香族乙烯基系树脂,优选的是,通过GPC测定而得到的质均分子量为50000~500000,其中,进一步优选100000以上或者400000以下,其中,150000以上或者300000以下。
[0203] 芳香族乙烯基系树脂为丙烯腈-苯乙烯共聚物的情况下,在220℃、98N下测定的熔体流动速率(MFR)优选0.1~50g/10分钟。
[0204] 该MFR如果为0.1g/10分钟以上,则与聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的相容性良好,可以抑制注射成型时产生层剥离等外观不良。另一方面,该MFR如果为50g/10分钟以下,则可以抑制耐冲击性的降低。
[0205] 从上述观点出发,芳香族乙烯基系树脂的上述熔体流动速率(MFR)优选0.1~50g/10分钟,其中,进一步优选0.5g/10分钟以上或者30g/10分钟以下,其中,1g/10分钟以上或者20g/10分钟以下。
[0206] 另外,芳香族乙烯基系树脂为聚苯乙烯的情况下,在200℃、48N下测定的MFR优选1~50g/10分钟,其中,进一步优选3g/10分钟以上或者35g/10分钟以下,其中,5g/10分钟以上或者20g/10分钟以下。
[0207] 芳香族乙烯基系树脂为含丁二烯橡胶的聚苯乙烯的情况下,在200℃、49N下测定的MFR优选0.1~40g/10分钟,其中,进一步优选0.5g/10分钟以上或者30g/10分钟以下,其中,0.8g/10分钟以上或者20g/10分钟以下。
[0208] (均聚PBT+PET)
[0209] 均聚PBT系混合树脂(B2)含有均聚PBT(B2-1)和PET(B2-2)的情况下,PET(B2-2)的含有比率在均聚PBT(B2-1)和PET(B2-2)的总计100质量%中,优选5~50质量%。
[0210] PET(B2-2)的该含有比率如果为5质量%以上,则激光熔接性能变高,故优选,该含有比率如果为50质量%以下,则成型性变良好,故优选。
[0211] 从上述观点出发,在均聚PBT(B2-1)和PET(B2-2)的总计100质量%中,PET(B2-2)的含有比率优选5~50质量%,其中,进一步优选10质量%以上或者45质量%以下,其中,15质量%以上或者40质量%以下。
[0212] (均聚PBT+PC)
[0213] 均聚PBT混合树脂(B2)含有均聚PBT(B2-1)和PC(B2-2)的情况下,PC(B2-2)的含有比率在均聚PBT(B2-1)和PC(B2-2)的总计100质量%中,优选5~50质量%。
[0214] PC(B2-2)的该含有比率如果为5质量%以上,则激光熔接性能变高,故优选,该含有比率如果为50质量%以下,则成型性变良好,故优选。
[0215] 从上述观点出发,在均聚PBT(B2-1)和PC(B2-2)的总计100质量%中,PC(B2-2)的含有比率优选5~50质量%,其中,进一步优选10质量%以上或者45质量%以下,其中,15质量%以上或者40质量%以下。
[0216] (均聚PBT+芳香族乙烯基系树脂)
[0217] 均聚PBT混合树脂(B2)含有均聚PBT(B2-1)和芳香族乙烯基系树脂(B2-2)的情况下,芳香族乙烯基系树脂(B2-2)的含有比率在均聚PBT(B2-1)和芳香族乙烯基系树脂(B2-2)的总计100质量%中,优选5~50质量%。
[0218] 芳香族乙烯基系树脂(B2-2)的该含有比率如果为5质量%以上,则激光熔接性能变高,故优选,该含有比率如果为50质量%以下,则成型性变良好,故优选。
[0219] 从上述观点出发,在均聚PBT(B2-1)和芳香族乙烯基系树脂(B2-2)的总计100质量%中,芳香族乙烯基系树脂(B2-2)的含有比率优选5~50质量%,其中,进一步优选10质量%以上或者45质量%以下,其中,15质量%以上或者40质量%以下。
[0220] 需要说明的是,上述中,记载了组合均聚PBT(B2-1)、与PET、PC、芳香族乙烯基系树脂(B2-2)中的1者时的优选的含有比率。但是,可以从上述(B2-2)中适宜选择而使用多种,此时的各自的含有比率优选使均聚PBT为整体的50质量%以上,且使上述(B2-2)在各自的比率范围内、总计不超过100质量%。
[0221] 例如,组合使用芳香族乙烯基系树脂与PC作为(B2-2)的情况下,优选使均聚PBT 50质量%以上、芳香族乙烯基系树脂5~50质量%、和PC 5~50质量%的总计为100质量%。
[0222] 另外,后述的(B3)中,由(B3-2)使用多种的情况下,可以考虑与上述相同的方式,进行组合。
[0223] <(B3)共聚PBT系混合树脂组合物>
[0224] 共聚PBT系混合树脂(B3)优选为包含共聚PBT(B3-1)、和选自由PET、PC和芳香族乙烯基系树脂组成的组中的至少1种树脂(B3-2)的树脂组合物。
[0225] 此时,共聚PBT系混合树脂(B3)中的共聚PBT(B3-1)与聚酯系树脂A中使用的共聚PBT同样。
[0226] 另外,共聚PBT系混合树脂(B3)中的PET、PC和芳香族乙烯基系树脂分别与均聚PBT系混合树脂(B2)中的PET、PC和芳香族乙烯基系树脂同样。
[0227] (共聚PBT+PET)
[0228] 共聚PBT系混合树脂(B3)含有共聚PBT(B3-1)和PET(B3-2)的情况下,PET(B3-2)的含有比率在共聚PBT(B3-1)和PET(B3-2)的总计100质量%中,优选50质量%以下。
[0229] PET(B3-2)的该含有比率如果为50质量%以下,则成型性优异,故优选。
[0230] 从上述观点出发,在共聚PBT(B3-1)和PET(B3-2)的总计100质量%中,PET(B3-2)的含有比率优选50质量%以下,其中,进一步优选5质量%以上或者40质量%以下,其中,5质量%以上或者30质量%以下。
[0231] (共聚PBT+PC)
[0232] 共聚PBT系混合树脂(B3)含有共聚PBT(B3-1)和PC(B3-2)的情况下,PC(B3-2)的含有比率在共聚PBT(B3-1)和PC(B3-2)的总计100质量%中,优选50质量%以下。
[0233] PC(B3-2)的含有比率如果为50质量%以下,则成型性优异,故优选。
[0234] 从上述观点出发,在共聚PBT(B3-1)和PC(B3-2)的总计100质量%中,PC(B3-2)的含有比率优选50质量%以下,其中,进一步优选5质量%以上或者40质量%以下,其中,5质量%以上或者30质量%以下。
[0235] (共聚PBT+芳香族乙烯基系树脂)
[0236] 共聚PBT系混合树脂(B3)含有共聚PBT(B3-1)和芳香族乙烯基系树脂(B3-2)的情况下,芳香族乙烯基系树脂(B3-2)的含有比率在共聚PBT(B3-1)和共聚PBT(B3-1)的总计100质量%中,优选50质量%以下。
[0237] 芳香族乙烯基系树脂(B3-2)的该含有比率如果为50质量%以下,则成型性优异,故优选。
[0238] 从上述观点出发,在共聚PBT(B3-1)和共聚PBT(B3-1)的总计100质量%中,芳香族乙烯基系树脂(B3-2)的含有比率优选50质量%以下,其中,进一步优选5质量%以上或者45质量%以下,其中,5质量%以上或者40质量%以下。
[0239] <构成聚酯系树脂B的树脂>
[0240] 构成构件II的聚酯树脂B除上述(B1)、(B2)或(B3)以外,在不有损本发明的效果的范围内还可以含有“其他树脂”。但上述(B1)、(B2)或(B3)优选为构成构件II的聚酯树脂B的主成分树脂,构成构件II的树脂中的(B1)、(B2)或(B3)优选占50质量%以上,其中,进一步优选占60质量%以上,其中,70质量%以上。
[0241] 构成构件II的聚酯树脂B含有上述“其他树脂”的情况下,必须设为不同于构成前述构件I的聚酯系树脂A的组成。不同的组成包含如下情况:含有的树脂的种类不同的情况;含有的树脂的种类即使相同、其配混比率也不同的情况;构成树脂的共聚成分、共聚比率不同的情况。
[0242] 作为聚酯树脂B能含有的“其他树脂”,例如可以举出均聚PBT、共聚PBT、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚碳酸酯树脂、芳香族乙烯基系树脂等。
[0243] <激光束吸收色料>
[0244] 作为构件II含有的上述激光束吸收色料,可以举出炭黑等黑色系着色剂、氧化钛、硫化锌等白色系着色剂等,可以使用它们中的至少一种或组合二种以上而使用。其中,优选包含炭黑。
[0245] 作为炭黑,例如可以使用炉黑、热裂炭黑、槽法炭黑、灯黑和乙炔黑等中的至少一种或组合二种以上而使用。
[0246] 炭黑为了使分散容易,还优选使用预先经母料化者。
[0247] 从分散性的观点出发,炭黑的一次粒径优选10nm~30nm,其中,进一步优选15nm以上或者25nm以下。分散性如果良好,则激光熔接时的熔接不均减少。
[0248] 另外,对于炭黑,从漆黑性的观点出发,以JIS K6217测定的氮气吸附比表面积优选30~400m2/g,其中,进一步优选50m2/g以上,其中,80m2/g以上。
[0249] 进而,对于炭黑,从分散性的观点出发,以JIS K6221测定的DBP吸收量优选20~200cm3/100g,其中,进一步优选40cm3/100g以上或者170cm3/100g以下,其中,50cm3/100g以上或者150cm3/100g以下。分散性如果良好,则激光熔接时的熔接不均减少。
[0250] 激光束吸收色料的含量相对于聚酯系树脂B100质量份优选为0.15~10.00质量份。
[0251] 激光束吸收色料的含量如果为0.15质量份以上,则激光照射时树脂放热而熔融,该含量如果为10.00质量份以下,则可以防止急剧且过剩的放热所导致的树脂的分解,优选。
[0252] 从上述观点出发,激光束吸收色料的含量相对于聚酯系树脂B100质量份优选为0.15~10.00质量份,其中,进一步优选5质量份以下、1质量份以下。
[0253] 需要说明的是,构件II可以含有激光束透射吸收色料、例如尼格罗黑,也可以不含有。通过构件II不含有激光束透射吸收色料、特别是尼格罗黑,从而可以防止耐热变色、耐光性变色。
[0254] <其他含有成分>
[0255] 构件II根据期望可以含有各种添加剂。作为这样的添加剂,例如可以举出增强填充材料、耐冲击改良剂、流动改性剂、助色剂、分散剂、稳定剂、增塑剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、润滑剂、脱模剂、结晶促进剂、结晶成核剂、阻燃剂和环氧化合物等。
[0256] <构件II的形状>
[0257] 构件II的形状任意。例如可以为板状,也可以为矩形状,还可以为箱状,还可以为其他复杂的形状。例如可以为使端部对接而供于熔接的异形挤出品(棒、管等),而且还可以为需要高防水性、气密性的通电部件、电子部件等中使用的经金属嵌入的成型品。
[0258] 构件II的成型方法也任意。例如可以举出注射成型法、超高速注射成型法、注射压缩成型法、二色成型法、气体辅助等中空成型法、使用隔热模具的成型法、使用快速加热模具的成型法、发泡成型(也包含超临界流体)、嵌入成型、IMC(模内涂覆成型)成型法、挤出成型法、片成型法、热成型法、旋转成型法、层叠成型法、加压成型法、吹塑成型法等。
[0259] 对于构件II的透射率,从提高熔接体的制造效率和熔接强度的观点出发,用波长940nm的光线而测定的情况下,其厚度为1.5mm以上时,优选10%以下,其中,特别优选5%以下,其中,0%。
[0260] 另外,构件II的反射率没有特别限定。
[0261] <构件I与构件II的关系>
[0262] 从熔接强度和耐压强度的观点出发,关于构件I与构件II的关系,构件I的熔点Tm-A与结晶温度Tc-A之差((Tm-A)-(Tc-A))进一步优选大于构件II的熔点Tm-B与结晶温度Tc-B之差((Tm-B)-(Tc-B))。特别是,虽然吸收侧构件中使用的树脂强烈受到影响,但是两者之差(((Tm-A)-(Tc-A))-((Tm-B)-(Tc-B))、也称为“构件I-构件II的(Tm-Tc)之差”)优选0~30℃,其中,更优选2℃以上或者20℃以下,其中,进一步优选3℃以上或者15℃以下,其中,4℃以上或者10℃以下。
[0263] 如此,例如可以进行构件II中使用的聚酯树脂B的混合比率的调整、各种添加材料的选择以及配混量的调整、构件I中使用的聚酯树脂A的激光束透射吸收染料颜料的选择和配混量的调整等。但不限定于这些调整方法。
[0264] 另外,从熔接强度和耐压强度的观点出发,对于构件I的熔化焓ΔHm-A与构件II的熔化焓ΔHm-B,进一步优选构件I的熔化焓ΔHm-A高于聚酯系树脂B的熔化焓ΔHm-B。构件I的熔化焓ΔHm-A与构件II的熔化焓ΔHm-B之差(ΔHm-A)-(ΔHm-B)优选0~20J/g,其中,进一步优选0.5J/g以上或者10J/g以下,其中,进一步优选2J/g以上或者9J/g以下。
[0265] 如此,例如可以进行构件II中使用的聚酯树脂B的混合比率的调整、各种添加材料的选择以及配混量的调整、构件I中使用的聚酯树脂A的激光束透射吸收染料颜料的选择和配混量的调整。但不限定于这些调整方法。
[0266] 需要说明的是,熔点Tm、结晶温度Tc和熔化焓ΔHm优选如下测定:从通过注射成型而成型的构件I和构件II的、距离注射成型模具的浇口的距离偏离5mm以上的部位切出样品而测定。
[0267] [本激光熔接体的制造方法]
[0268] 构件I或构件II的制造方法可以分别通过通常的方法制成树脂组合物,根据通常的方法将树脂组合物成型。
[0269] 例如可以将构成构件I或II的原料混合,在单螺杆挤出机或双螺杆挤出机中进行熔融混炼。另外,也可以不将各成分预先混合,或仅将其一部分预先混合,用喂料机供给至挤出机进行熔融混炼,制备树脂组合物。
[0270] 另外,可以将在构成构件I或II的树脂的一部分中配混其他树脂的一部分而得到者进行熔融混炼,制备母料,接着,在其中配混剩余的树脂、其他成分并进行熔融混炼。
[0271] 需要说明的是,使用玻璃纤维等纤维状的增强填充材料的情况下,还优选从挤出机的机筒中途的侧喂料机供给。
[0272] 熔融混炼时的加热温度可以通常从220~300℃的范围内适宜选择。温度如果过高,则容易产生分解气体,有时成为不透明化的原因。因此,期望考虑了剪切放热等而选定螺杆构成。为了抑制混炼时、后行程的成型时的分解,期望使用抗氧化剂、热稳定剂。
[0273] 构件I和构件II的成型方法如前述,也可以采用任意方法。
[0274] 接着,可以使构件I与构件II重叠,以构件I侧成为激光束的光源侧的方式进行配置,从厚度方向两侧向内侧方向施加推力,且对构件I与构件II的重叠部分照射激光束。
[0275] 照射的激光束沿厚度方向贯穿构件I直至到达构件II,形成纵长的熔融池,该熔融池冷却固化,从而可以使构件I与构件II接合。
[0276] 使构件I与构件II重叠的情况下,例如可以进行面接触或对接接触。
[0277] 对于优选的激光熔接条件,以下进行详述。
[0278] (激光熔接条件)
[0279] 接着,对优选的激光熔接条件进行说明。但不意图限定于下述中说明的熔接条件。
[0280] 激光熔接条件例如优选根据装置的种类、激光种类、激光直径、激光功率、扫描速度的组合而适宜选择优选的条件。
[0281] 作为照射的激光束的种类,例如可以举出固体激光、纤维激光、半导体激光、气体激光、液体激光等。例如可以优选使用YAG(钇·铝·石榴石结晶)激光(波长1064nm、1070nm)、LD(激光二极管)激光(波长808nm、840nm、940nm、980nm)等。其中,优选波长940nm、
980nm、1070nm的激光束。
[0282] 震荡形态可以为CW或脉冲,均可。
[0283] 照射方式也没有特别限制。例如可以从如下方式中适宜选择:使激光头通过机械手移动;使激光束用镜子反射并扫描的Galvo扫描方式;装备多个激光头,并同时照射至熔接面的方式等。
[0284] 激光光斑直径优选0.1mm以上且30mm以下,其中,进一步优选0.2mm以上或者10mm以下,其中,0.7mm以上或者3.0mm以下。
[0285] 激光光斑直径如果为0.1mm以上,则变得容易进行用于得到期望的熔接强度的熔接,如果为30mm以下,则能容易地控制熔接幅度。需要说明的是,可以根据熔接面的宽度、高度而选择激光束的光斑直径。
[0286] 另外,激光束优选聚焦于接合面或在接合面散焦,根据要求的熔接体而适宜选择。
[0287] 激光功率优选1W~1000W,其中,进一步优选10W以上或者500W以下,其中,15W以上或者200W以下。
[0288] 激光功率如果为1000W以下,则可以抑制激光熔接设备费用过度变高,如果为1W以上,则变得容易得到充分的熔接强度。
[0289] 激光扫描速度优选0.1mm/s~20000mm/s,其中,进一步优选1mm/s以上或者10000mm/s以下,其中,10mm/s以上或者1000mm/s以下。
[0290] 另外,关于激光扫描方法,从熔接效率、熔接强度、熔接外观和装置负荷的观点出发,优选根据接合面的形状而调整激光的功率、熔接预定线路、扫描速度、和/或扫描方法。
[0291] 进行激光熔接时,首先,使构件I与构件II重叠,维持构件I与构件II重叠了的状态。维持重叠的状态时,可以在透射侧构件I上、即、激光照射侧配置玻璃板、石英板、亚克力板等透明板材。特别是配置玻璃板、或石英板的情况下,适于促进激光熔接时产生的热的放热、得到良好的外观。
[0292] 接着,从构件I的上方,在与构件II的周缘对应的预定熔接部位上,扫描激光束并照射。此时,激光束基本或者大部分透射构件I和吸收一部分。然后,激光束在构件I与构件II的接合面被吸收,该接合面的表面附近放热,发生熔融。
[0293] 如此,构件II的接合面与构件I互熔,停止激光束的照射后,构件I与构件II的熔融了的部分被冷却,固化,两构件可以以高的强度熔接并可以一体化。
[0294] 此时,至少两构件的激光熔接的接合时,优选通过夹具或者加压手段,对两构件施加推力(N/mm)。
[0295] 该推力(N/mm)优选0.0002N/mm以上且160N/mm以下,其中,特别优选80N/mm以下,其中,50N/mm以下,其中,40N/mm以下,其中,30N/mm以下,其中,20N/mm以下。通过施加该范围的推力,从而成型品中变得不易残留残余应力,翘曲变形变小,变得容易得到充分的熔接强度。
[0296] 另一方面,作为下限,优选0.4N/mm以上。通过设为0.4N/mm以上,从而容易充分保持接合面的密合,变得能充分进行熔接。
[0297] 其中,使激光扫描距离长的构件、例如激光扫描距离成为200mm以上的构件熔接时,前述推力(N/mm)优选10N/mm以下,特别优选9N/mm以下,更特别优选5N/mm以下,最优选3N/mm以下。
[0298] 需要说明的是,上述推力(N/mm)为每单位距离的推力,作为一例,在安装有加压用机筒(SMC制汽缸(φ100mm))的加压台上装配硬币式测压元件(IMADACO.,LTD.、LM-20M),测量实际的推力(N)。然后,求出得到的该实际的推力(N)除以熔接预定线路的1周的长度(mm)而得到的值作为每单位距离的推力(N/mm)。
[0299] 本激光熔接体的间隙熔接强度(间隙0.2mmt、熔接条件为以下的哑铃片的熔接条件)优选400N以上、更优选500N以上、进一步优选600N以上。
[0300] 另外,本激光熔接体的熔接强度(熔接条件为以下的杯形状时的熔接条件。推力4.92N/mm)优选500N以上、更优选550N以上、进一步优选600N以上。
[0301] 进一步,本激光熔接体的耐压强度(熔接条件为以下的杯形状时的熔接条件。推力15.8N/mm)优选400kPa以上、更优选600kPa以上、进一步优选850kPa以上。
[0302] 需要说明的是,上述各种强度的测定中,试验片使用的是,能以所记载的推力熔接的大小者。
[0303] (哑铃片的熔接条件)
[0304] 激光熔接机:FINEDEVICE CO.,LTD.制FD-2330
[0305] 波长:940nm
[0306] 功率:80W
[0307] 光斑直径:2.1mmφ
[0308] 扫描速度:30mm/s
[0309] 照射能量:2.67J/mm
[0310] 扫描距离:16mm
[0311] 推力:44.9N/mm
[0312] (杯形状时的熔接条件)
[0313] 激光熔接机:FINEDEVICE CO.,LTD.制FD-2330
[0314] 功率:140W
[0315] 光斑直径:2.1mmφ
[0316] 扫描速度:93mm/s
[0317] 照射能量:1.51J/mm
[0318] 扫描距离:137mm
[0319] 本激光熔接体其形状、大小、厚度等为任意,可以用于各种用途。例如可以举出:汽车等输送设备用的电装部件、电气电子部件、产业机械用部件、其他民生用部件等,其中,熔接强度高,另外,耐压强度也高,因此,特别优选用于内部内置有电子板、电路、传感器、螺线管、马达、变压器、电池等电气电子部件的容器等需要气密性的用途。
[0320] <用语的说明>
[0321] 本说明书中表示为“X~Y”(X、Y为任意的数字)的情况下,只要没有特别限定,包含“X以上且Y以下”的含义,还包含“优选大于X”或者“优选小于Y”的含义。
[0322] 另外,表示为“X以上”(X为任意的数字)或者“Y以下”(Y为任意的数字)的情况下,还包含“优选大于X”或者“优选低于Y”的含义。
[0323] 实施例
[0324] 以下,基于实施例对本发明进行进一步详述。
[0325] <光学特性:透射率、反射率的测定>
[0326] 将下述实施例·比较例中得到的树脂组合物粒料、即、下述表3所示的构件I形成用的树脂组合物粒料或下述表4、5所示的构件II形成用的树脂组合物粒料以120℃干燥7小时后,用注射成型机(日精树脂工业株式会社制“NEX80-9E”),在机筒温度260℃、模具温度60℃和以下的注射条件下,注射成型为透射率、反射率测定用的60mm×60mm×厚度1.5mm的平板状的试验片。
[0327] (注射条件)
[0328] 保压时间:15sec
[0329] 冷却时间:15sec
[0330] 注射速度:120mm/sec
[0331] 背压:4MPa
[0332] 螺杆转速:80rpm
[0333] 上述中得到的试验片(60mm×60mm×厚度1.5mm)中从距离浇口侧部35mm的地点,以宽度10mm、长度20mm、且在试验片的宽度的中心部,用紫外可见近红外分光光度计(株式会社岛津制作所制“UV-3100PC”),求出波长940nm下的透射率(%)和反射率(%),以构件I和构件II的透射率和反射率示于表3。
[0334] <色调的测定方法>
[0335] 将下述实施例·比较例中得到的树脂组合物粒料、即、下述表3所示的构件I形成用的树脂组合物粒料或下述表4、5所示的构件II形成用的树脂组合物粒料以120℃干燥7小时后,用注射成型机(日精树脂工业株式会社制“NEX80-9E”),在机筒温度260℃、模具温度60℃和与成型为上述透射率、反射率测定用的试验片时相同注射条件下,注射成型为色调测定用的60mm×60mm×厚度3mm的平板状的试验片。
[0336] 对于上述中得到的平板状试验片,测定L*值(SCE),以构件I或II的L*值示于表3、表4、表5。测定使用依据ISO7724/1的分光测色色差计(Konica Minolta Optics Inc.制、CM-3600d),利用D65/10(反射照明·10°方向受光)、SCE(正反射光去除)测色法,用靶向掩模CM-A(φ8mm)而测定。
[0337] <翘曲量的测定方法>
[0338] 将下述实施例·比较例中得到的树脂组合物粒料、即、下述表3所示的构件I形成用的树脂组合物粒料或下述表4、5所示的构件II形成用的树脂组合物粒料以120℃干燥7小时后,使用住友重机械工业株式会社制“型号SE-50D”注射成型机,在机筒温度260℃、模具温度80℃的条件下,成型为图6所示的长方体状的箱型成型体。
[0339] 图6是为了评价翘曲性而使用的箱型成型体的立体图,示出使底面为下方的状态。箱型成型体为宽25mm、长30mm、高度25mm,底面的壁厚为1mm、其他侧面的壁厚为0.5mm。浇口为长径2.0mm、短径1.5mm的大致椭圆形的1点浇口,为图6的近前侧的侧面的中央的潜伏式浇口(图6中,GATE(浇口))。
[0340] 放置成型后的成型品使得箱底面成为下方,测定图6中的里侧的侧面向箱的内侧方向内翘曲时的里侧侧面的顶部的内翘曲长度L(单位:mm),以构件I或II的翘曲量示于表3、表4、表5。
[0341] 该值越小,成型品的内翘曲量越小,因此,表示尺寸精度越良好。
[0342] <熔点Tm、结晶温度Tc、熔化焓ΔHm的测定方法>
[0343] 将下述实施例·比较例中得到的树脂组合物粒料、即、下述表3所示的构件I形成用的树脂组合物粒料以120℃干燥7小时后,用注射成型机(日本制钢所株式会社制“J55”),在机筒温度260℃、模具温度60℃下进行成型,制作图1所示的、厚度1.5mm的黑色或乳白色的成型体(构件I)。
[0344] 切削制作好的构件I的成型体的预定熔接部(距离浇口的距离:33mm部),用差示扫描热量测定(DSC)机(PerkinElmer,Inc.制“Pyris Diamond”),在氮气气氛下、以升温速度20℃/分钟从30℃升温至300℃,在300℃下保持3分钟后,以降温速度20℃/分钟进行降温,测定熔点Tm、结晶温度Tc和熔化焓ΔHm,表6~表8中,以构件I的Tm、Tc、Tm-Tc和ΔHm表示。
[0345] 需要说明的是,表6~8的“构件I-构件II的(Tm-Tc)之差”是指,构件I的熔点Tm-A与结晶温度Tc-A之差((Tm-A)-(Tc-A))、跟构件II的熔点Tm-B与结晶温度Tc-B之差((Tm-B)-(Tc-B))的差(((Tm-A)-(Tc-A))-((Tm-B)-(Tc-B)))。
[0346] 将下述实施例·比较例中得到的树脂组合物粒料、即、下述表4所示的构件II形成用的树脂组合物粒料以120℃干燥7小时后,用注射成型机(日本制钢所株式会社制“J55”),在机筒温度260℃、模具温度60℃下进行成型,制作图2所示的、厚度1.5mm的黑色或乳白色的成型体(构件II)。
[0347] 切削制作好的构件II的成型体的预定熔接部(距离浇口的距离:33mm部),用差示扫描热量测定(DSC)机(PerkinElmer,Inc.制“Pyris Diamond”),在氮气气氛下,以升温速度20℃/分钟从30℃升温至300℃,在300℃下保持3分钟后,以降温速度20℃/分钟进行降温,测定熔点Tm、结晶温度Tc和熔化焓ΔHm,表6~表8中,以构件II的Tm、Tc、Tm-Tc和ΔHm表示。
[0348] 需要说明的是,表6~8中,Tm1是指,用DSC测定的熔点,存在多个熔点的情况下,将最低的熔点记作Tm1、最高的熔点记作Tm2。另外,TC1是指,用DSC测定的结晶温度,Tm-Tc的Tm是指前述的熔点,Tc是指前述的结晶温度。
[0349] <构件I的制作>
[0350] 制作构件I时,使用以表2所示的比率配混有下述表2所示的成分的染料颜料。
[0351] [表2]
[0352]
[0353] <构件I的制作>
[0354] 将下述表3所示的成分以表3所示的配混比率放入不锈钢制滚筒,进行1小时搅拌混合。将得到的混合物投入至30mm的排气型双螺杆挤出机(日本制钢所株式会社制、“TEX30α”)的主料斗,从料斗由侧喂料机供给玻璃纤维,使挤出机料筒设定温度为260℃、模具为250℃,在螺杆转速200rpm、排出量40kg/小时的条件下进行混炼,挤出为股线状,得到树脂组合物的粒料。
[0355] 将得到的粒料以120℃干燥7小时后,用注射成型机(日本制钢所株式会社制“J55”),在机筒温度260℃、模具温度60℃下进行成型,制作图1所示的、厚度1.5mm的黑色或乳白色的成型体(构件I)。
[0356] [表3]
[0357]
[0358] <构件II的制作>
[0359] 将下述表4和5所示的成分以表4和5所示的配混比率放入不锈钢制滚筒,进行1小时搅拌混合。将得到的混合物投入至30mm的排气型双螺杆挤出机(日本制钢所株式会社制、“TEX30α”)的主料斗,从料斗由侧喂料机供给玻璃纤维,使挤出机料筒设定温度为260℃、模具为250℃,在螺杆转速200rpm、排出量40kg/小时的条件下进行混炼,挤出为股线状,得到树脂组合物的粒料。
[0360] 将得到的粒料以120℃干燥7小时后,用注射成型机(日本制钢所株式会社制“J55”),在机筒温度260℃、模具温度60℃下进行成型,制作图2所示的黑色或乳白色的成型体(构件II)。
[0361] 需要说明的是关于光学特性、色调、和翘曲量、熔点Tm、熔化焓ΔHm、结晶温度Tc,利用与构件I中说明者同样的方法进行测定。另外,关于熔点Tm、熔化焓ΔHm、结晶温度Tc,测定制作好的构件II的成型体的预定熔接部(距离浇口的距离:42mm部)。
[0362] [表4]
[0363]
[0364] [表5]
[0365]
[0366] <激光熔接体的制作>
[0367] 接着,选择下述表6~8所示的组合的构件I和构件II,如图3所示那样,分别开设孔21、22,以在内部放入了熔接力测定用的夹具23、24的状态,在箱状的构件II上重叠盖状的构件I,在构件I和构件II的重叠部分即凸缘部的垂直上方位置配置激光束源,用玻璃板,在构件I和构件II的重叠部分从厚度方向两侧向内侧方向施加4.92N/mm或15.8N/mm的推力(熔接时推力),同时在下述条件下,边扫描激光边进行1周的圆周扫描,进行冷却,得到激光熔接体。
[0368] 熔接条件为以下所述。
[0369] 激光熔接机:FINEDEVICE CO.,LTD.制FD-2330
[0370] 波长:940nm
[0371] 功率:140W
[0372] 光斑直径:2.1mmφ
[0373] 扫描速度:93mm/s
[0374] 照射能量:1.51J/mm
[0375] 扫描距离:137mm
[0376] <激光熔接强度的评价:杯形状>
[0377] 如图4所示那样,从由上述中制作的构件I和构件II形成的箱体的上表面和下表面分别插入测定用夹具25、26,与在内部收纳的夹具23、24分别结合,沿上下拉伸(拉伸速度:5mm/分钟),测定构件I和构件II脱离的强度(熔接强度)。但当在试验前构件I与构件II剥离了的情况下,无法进行试验(表中,记作不可)。
[0378] 需要说明的是,装置使用Instron公司制5544的万能型试验机。
[0379] <激光熔接强度的评价:哑铃片的重叠熔接、间隙熔接强度>
[0380] 将下述表3、4和5所示的成分以表3、4和5所示的配混比率放入不锈钢制滚筒,进行1小时搅拌混合。将得到的混合物投入至30mm的排气型双螺杆挤出机(日本制钢所株式会社制、“TEX30α”)的主料斗,从料斗由侧喂料机供给玻璃纤维,使挤出机料筒设定温度为260℃、模具为250℃,在螺杆转速200rpm、排出量40kg/小时的条件下进行混炼,挤出为股线状,得到树脂组合物的粒料。
[0381] 将得到的粒料以120℃干燥7小时后,用注射成型机(日本制钢所株式会社制“J55”),在机筒温度260℃、模具温度60℃下进行成型,在注射速度100mm/sec的条件下制作1.5mm厚的哑铃片。制作图5所示的黑色或乳白色的成型体(构件I和II)。
[0382] 使用上述中得到的1.5mm厚的ASTM4号的构件I与构件II这2个哑铃11、12,用FINEDEVICE CO.,LTD.制激光熔接装置(激光波长:940nm、激光光斑直径:φ2.1mm、激光头与试验片间的距离:79.7mm),如图5所示那样,使跟哑铃11与哑铃12的树脂注入浇口为相反侧(反浇口侧)的端部彼此沿上下重叠,在其重叠了的部分14夹持金属片间隔物15、15’,将得到的材料载置于玻璃制基座(未作图示)上,在哑铃11、12上载置玻璃板16,边从其上施加44.9N/mm的加压,边在激光功率80W、激光扫描速度30mm/sec、激光扫描距离:16mm的条件下照射激光束17进行熔接。此时,制作由金属间隔物15、15’制成的0.2mm的间隙间隔,也实施激光熔接。而且,用Instron公司制5544的万能型试验机,在跨度间160mm、拉伸速度5mm/分钟的条件下,沿图5中的箭头a的拉伸方向施加载荷,求出断裂的载荷(单位:N)。其中,当在试验前构件I与构件II剥离了的情况下,无法进行试验(表中,记作不可)。
[0383] <耐压强度的评价>
[0384] 在15.8N/mm的推力下熔接的熔接体的构件I中央的凸部的部位,开设φ3.5mm的孔后,接合水注入用联接器。首先,使熔接体内部用水充满后,浸渍于25℃水中。接着,向熔接体内部开始送水,每隔196kPa使熔接体内部压力进行升压,将从熔接部释放压力的时刻(压力降低了的时刻)作为断裂最大压力。其中,当在试验前构件I与构件II剥离了的情况下,无法进行试验(表中,记作不可)。
[0385] 需要说明的是,装置使用株式会社东洋精机制“瓶耐压试验机”。
[0386] <耐渗出性能>
[0387] 以构件II成为下部的方式,将上述制作好的熔接体放置于PBT均聚物树脂(NOVADURAN(注册商标)5010R5 Natural)板(以下,称为Natura板)上,放入烘箱,以120℃加热8小时,观察色料对构件II接触的Natural板的迁移,以如下的基准进行评价。其中,当在试验前构件I与构件II剥离了的情况下,无法进行试验(表中,记作不可)。
[0388] 〇(good):未观察到渗出。
[0389] ×(poor):观察到渗出。
[0390] [表6]
[0391]
[0392] [表7]
[0393]
[0394] [表8]
[0395]
[0396] <参考例>
[0397] 以比较例7的组合,在功率50W、扫描速度15mm/s、照射能量3.33J/mm、熔接时的推力4.92N/mm下的条件下熔接时,能熔接,为478N的熔接强度、678N的耐压强度。扫描时间变长,因此,生产率恶化,同时由于为过剩的能量照射条件,因此,确认到大量的熔接毛刺,白粉还附着于熔接体内部,如果搭载内部电子底盘等,则担心对电子电路的污染。
[0398] <综合考察>
[0399] 根据上述实施例和至此本发明人所进行的试验结果,认为:构件I包含能使激光束透射且能吸收激光束的激光束透射吸收色料,激光熔接时,使激光束透射且吸收,发生放热熔融,因此,优选包含透射率为5~90%的聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚树脂作为基础树脂的树脂。
[0400] 另一方面,可知:作为构件II的基础树脂即聚酯系树脂B,选择如下的(B1)(B2)和(B3)中的任意者的聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂,从而构件II的翘曲变小,由此,熔接时构件I与构件II之间的间隙减少,因此,熔接强度变高,且残余应力减少。
[0401] (B1)聚对苯二甲酸丁二醇酯均聚物
[0402] (B2)包含聚对苯二甲酸丁二醇酯均聚物(B2-1)、和选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚碳酸酯树脂和芳香族乙烯基系树脂组成的组中的至少1种树脂(B2-2)的树脂[0403] (B3)包含聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚树脂(B3-1)、和选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚碳酸酯树脂和芳香族乙烯基系树脂组成的组中的至少1种树脂(B3-2)的树脂[0404] 可以认为:构件II包含不使激光束透射且能吸收激光束的激光束吸收色料,激光熔接时,吸收激光束,发生放热熔融,将热传递至透射材料,因此,作为基础树脂,优选为上述(B1)(B2)和(B3)中的任意者的聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂。
[0405] 由此可知:选择包含聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚树脂的树脂作为构件I的基础树脂,且选择上述(B1)(B2)和(B3)中的任意者的聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂作为构件II的基础树脂,从而可以更进一步提高接合强度。