激光熔接用构件和成形品制造技术

本发明专利技术涉及激光熔接用构件和成形品。一种激光熔接用构件，其具有优异的激光熔接加工性并具有激光透过率高的熔接部。此外，一种成形品，其使用该激光熔接用构件通过激光熔接来获得。一种激光熔接用构件，其通过热塑性聚酯系树脂材料的注射成形来获得，并且其特征在于：所述构件中的待激光熔接的部位对具有940nm波长的激光光具有30％以上的透光率，并且在位于距注射成形模具的浇口15mm以上的位置处。距注射成形模具的浇口15mm以上的位置处。距注射成形模具的浇口15mm以上的位置处。

【技术实现步骤摘要】
激光熔接用构件和成形品
[0001]本申请是申请日为2016年1月18日、申请号为201680006524.9(国际申请号：PCT/JP2016/051252)的专利申请“激光熔接用构件和成形品”的分案申请。


[0002]本专利技术涉及激光熔接用构件和成形品。本专利技术更特别地涉及具有高激光透过率且显示优异的激光熔接加工性(laser welding processability)的激光熔接用构件，并且涉及使用该激光熔接用构件通过激光熔接而得到的成形品。

技术介绍

[0003]近年来关于汽车部件和消费品用部件，基于轻量化和诸如再循环等的环境考量的追求，迄今为止使用金属的部件的树脂化转变和塑料制品的小型化已在进展中。热塑性聚酯树脂显示优异的机械强度、耐化学品性、和电绝缘性等等，并且还具有优异的耐热性、成形性和再循环性，出于这些原因而广泛用于各种设备部件中。特别是如聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂等热塑性聚酯树脂显示优异的机械强度和成形性并且也可以阻燃化，出于这些原因而广泛用于例如要求防火安全性的电气电子部件中。
[0004]另外，关于这些设备部件的制造，为了改善生产效率，最近熔接加工的使用的实例在增加，以便实现部件对部件的接合，而其中频繁使用对电子部件的影响很少的激光熔接。
[0005]然而，热塑性聚酯树脂特别是聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂与例如聚碳酸酯树脂和聚苯乙烯系树脂相比具有更低的激光透过性，因此具有较差的激光熔接加工性且倾向于提供不满意的熔接强度(weld strength)。因而可认为它们不适宜作为激光熔接用树脂材料。
[0006]已报道了使用共聚的聚对苯二甲酸丁二醇酯以改善聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的激光熔接性的方法(PTL 1)。然而，在有些场合下，由于例如因成形品的翘曲变形而产生的在熔接用构件之间的间隙，该程序不能够提供满意的熔接性(weldability)。还报道了其中熔接性通过向热塑性树脂添加诸如油溶黑(nigrosine)等激光透过吸收剂而改善的方法(PTL 2)。
[0007]另外，特别是阻燃化的聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂具有低激光透过性，并且其激光熔接往往是很大的问题。PTL 3提议了其中通过向聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂添加次膦酸使激光透过性与阻燃性共存的方法。然而，由于低激光透过性、和成形品的翘曲的影响等等，往往得不到满意的熔接强度。
[0008][现有技术文献][0009][专利文献][0010][PTL 1]日本专利3,510,817
[0011][PTL 2]日本专利申请特开No.2008
‑
1112
[0012][PTL 3]国际公开WO 2007/77794

技术实现思路

[0013]专利技术要解决的问题
[0014]因而，各种问题常常与通过在诸如聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂等热塑性聚酯树脂中引入其他组分来试图改善激光熔接加工性相关联。待激光熔接的熔接用构件经常通过注射成形制造，其中通过从配置在成形模具的型腔中的浇口注射流体状态的树脂来进行成形。特别地，减少部件重量和厚度的努力最近快速发展，并且这导致了作为成形品中位置的函数的特征和性能的可变性更容易发生。
[0015]考虑在前述中说明的各种情形，本专利技术的目的(课题)是提供具有高激光透过率且显示优异的激光熔接加工性的激光熔接用构件。
[0016]用于解决问题的方案
[0017]本专利技术人对通过热塑性聚酯树脂的注射成形提供的熔接用构件中的各个部位进行深入研究，结果发现了，优异的激光透过性和优异的激光熔接加工性可通过将成形品的特定部位用于激光熔接的熔接部位来实现。本专利技术基于该发现而完成。
[0018]本专利技术涉及以下的激光熔接用构件、成形品和激光熔接方法。
[0019][1]一种激光熔接用构件，其通过将热塑性聚酯系树脂材料注射成形来获得，其中该构件中的待激光熔接的部位在位于距注射成形模具的浇口15mm以上的位置处，且对具有940nm波长的激光光具有30％以上的透光率。
[0020][2]根据[1]的激光熔接用构件，其中热塑性聚酯系树脂材料在如下述定义的注射率为10至300cm3/sec的条件下注射成形：
[0021]注射率(injection ratio)：每单位时间从注射成形机的输出喷嘴注射进模腔的树脂材料的容积。
[0022][3]根据[1]或[2]的激光熔接用构件，其中热塑性聚酯系树脂材料在如下述定义的表面行进系数(surface advance coefficient)为100至1200cm3/sec
·
cm的条件下注射成形：
[0023]表面行进系数：通过将所述注射率除以注射了树脂材料的模腔的厚度而得到的值。
[0024][4]根据[1]至[3]任一项的激光熔接用构件，其中热塑性聚酯系树脂材料的熔体流量(melt volume rate)(在250℃和5kg负荷的条件下测量)为10cm3/10min以上。
[0025][5]根据[1]至[4]任一项的激光熔接用构件，其中热塑性聚酯系树脂材料包括聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂。
[0026][6]根据[1]至[5]任一项的激光熔接用构件，其中热塑性聚酯系树脂材料包括聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂，并且相对于聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的总和100质量％，聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的含量为5至50质量％。
[0027][7]根据[1]至[6]任一项的激光熔接用构件，其中热塑性聚酯系树脂材料包括聚对苯二甲酸丁二醇酯均聚物和改性聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂，并且相对于聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和改性聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的总和100质量％，所述改性聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂的含量为10至70质量％。
[0028][8]根据[1]至[4]任一项的激光熔接用构件，其中热塑性聚酯系树脂材料包括聚
对苯二甲酸丁二醇酯树脂和聚碳酸酯树脂，并且相对于聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和聚碳酸酯树脂的总和100质量％，所述聚碳酸酯树脂的含量为10至50质量％。
[0029][9]根据[1]至[4]任一项的激光熔接用构件，其中热塑性聚酯系树脂材料包括聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚苯乙烯和/或含有丁二烯橡胶的聚苯乙烯、和聚碳酸酯树脂，并且相对于聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚苯乙烯和/或含有丁二烯橡胶的聚苯乙烯、和聚碳酸酯树脂的总和100质量％，含有30至90质量％的所述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、1至50质量％的所述聚苯乙烯和/或含有丁二烯橡胶的聚苯乙烯、和1至50质量％的所述聚碳酸酯树脂。
[0030][10]根据[1]至[9]任一项的激光熔接用构件，其用于在激光透过侧的构件。
[0031][11]一种成形品，其通过将根据[1]至[10]任一项的第一激光熔接用构件与由激光吸收性树脂材料构成的第二构件从所述第一激光熔接用构件侧借由用激光光照射而激光熔接来获得。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光熔接用构件，其通过将热塑性聚酯系树脂材料注射成形来获得，其中所述构件中的待激光熔接的部位在位于距注射成形模具的浇口15mm以上的位置处，且对具有940nm波长的激光光具有45％以上的透光率，所述热塑性聚酯系树脂材料包括聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚苯乙烯和/或含有丁二烯橡胶的聚苯乙烯、和聚碳酸酯树脂，并且含有30至90质量％的所述聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、1至50质量％的所述聚苯乙烯和/或含有丁二烯橡胶的聚苯乙烯、和1至50质量％的所述聚碳酸酯树脂，相对于聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚苯乙烯和/或含有丁二烯橡胶的聚苯乙烯、和聚碳酸酯树脂的总和100质量％，所述热塑性聚酯系树脂材料还含有磷系稳定剂。2.根据权利要求1所述的激光熔接用构件，其中所述热塑性聚酯系树脂材料在如下述定义的注射率为10至300cm3/sec的条件下注射成形：注射率：每单位时间从注射成形机的输出喷嘴注射进模腔的树脂材料的容积。3.根据权利要求1或2所述的激光熔接用构件，其中所述热塑性聚酯系树脂材料在如下述定义的表面行进系数为100至1200cm3/sec
·
cm的条件下注射成形：表面行进系数：通过将所述注射率除以注射了树脂材料的模腔的厚度而得到的值。4.根据权利要求1或2所述的激光熔接用构件，其中所述热塑性聚酯系树脂材料的在250℃和5kg负荷的条件下测量的熔体流量为10cm3/10min以上。5.根据权利要求1或2所述的激光熔接用构件，其中所述含有丁二烯橡胶的聚苯乙烯为高抗冲击聚苯乙烯。6.根据权利要求1或2所述的激光熔接用构件，其中所述磷系稳定剂为有机磷酸酯化合物。7.根据权利要求1或2所述的激光熔接用构件，其用于在激光透过侧的构件。8.一种成形品，其通过将根据权利要求1或2所述的第一激光熔接用构件与...

【专利技术属性】
技术研发人员：山中康史，
申请(专利权)人：三菱工程塑料株式会社，
类型：发明
国别省市：