CN117413019A - 激光透过性树脂组合物和其成型品 - Google Patents

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CN117413019A CN202280038150.4A CN202280038150A CN117413019A CN 117413019 A CN117413019 A CN 117413019A CN 202280038150 A CN202280038150 A CN 202280038150A CN 117413019 A CN117413019 A CN 117413019A
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五岛一也
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Abstract

本发明提供激光的透过性高、显色良好、且不发生颜色转移的激光透过性树脂组合物和使用其的成型品。一种激光透过性树脂组合物(I)，其相对于聚酯系树脂(A)100质量份，包含0.005～5.0质量份的有机颜料(B)，所述有机颜料(B)至少包含苯并咪唑酮系黄色颜料(b1)，所述树脂组合物(I)的厚度1mm的成型品的、CIE L*值为25以下，940nm激光透过率为40％以上。

Description

激光透过性树脂组合物和其成型品
技术领域
本发明涉及一种激光透过性树脂组合物和其成型品。
背景技术
熔接是适用于热塑性树脂的方法，是对树脂制品的想要接合的部分加热使其熔融后，使该部位密合并冷却固化而接合的方法。其中，激光熔接是将具有激光透过性的树脂与包含激光吸收剂的树脂重叠，通过照射激光而将树脂彼此接合。在激光熔接中，通常使用800nm～1200nm左右的、波长比可见光稍长的二极管激光、YAG激光。只要能够在该波长区域确保激光透过性和吸收性就能够接合，也能够通过选择色素、激光吸收剂来接合着色的树脂制品。
激光的透过性根据树脂而不同，得到应用的有聚碳酸酯系树脂、聚(甲基)丙烯酸甲酯系树脂(PMMA树脂)、聚苯乙烯系树脂(PS树脂)等透明且激光透过性高的树脂、聚缩醛系树脂(POM树脂)、聚酰胺系树脂(PA树脂)等半透明的树脂、聚酯系树脂等隐蔽性高且激光透过性低的树脂。
由于透明性较高的树脂的激光透过性也较高，因此即使以少的着色剂量也能够充分显色，因此能够维持高的激光透过性。另一方面，激光透过性低的聚酯系树脂难以激光熔接，采用组合非晶树脂(例如专利文献1)、或添加透过性高的着色剂等的方法(例如专利文献2)。
关于激光透过性着色剂，例如，专利文献3中记载了通过使用苝系红、异吲哚啉酮系黄和酞菁系蓝的混合物，能够将激光透过性树脂着色为黑色。
以往，激光熔接中使用的着色剂重视透过性，使用染料、粒径较小的颜料。这样的着色剂的透过性优异，因此适合于激光熔接，但染料自身的耐热性低，在高温化下使用时，除了着色剂的升华、褪色等以外，还存在与构件接触的情况下发生颜色转移、或污染构件等问题。
针对上述问题，专利文献4中记载了包含蒽醌系和/或萘二甲酰亚胺系聚合物色素的激光透过性树脂组合物在激光熔接时不易向其它物品发生颜色转移。另外，专利文献5中记载了含有不含锰(Mn)的金属氧化物的激光熔接用热塑性着色树脂组合物即使在高温环境下也不易褪色。进而，专利文献6中记载了具有包含酞菁系颜料的着色剂的激光熔接用聚酯树脂组合物不易褪色、热劣化。然而，任一树脂组合物的激光熔接时的颜色转移的抑制均不充分。
专利文献1：日本特开2004-315805号公报
专利文献2：日本特开2004-168997号公报
专利文献3：日本特开2006-199861号公报
专利文献4：日本特开2007-297473号公报
专利文献5：日本特开2007-023263号公报
专利文献6：日本特开2008-133341号公报
发明内容
本发明的目的在于，提供激光的透过性高、显色良好、且不发生颜色转移的激光透过性树脂组合物和使用其的成型品。
本发明人等进行了深入研究，结果发现，通过相对于聚酯系树脂配混一定量的至少包含苯并咪唑酮系黄色颜料的有机颜料，可得到能够解决上述全部课题的激光透过性树脂组合物，从而完成了本发明。
即，本发明具有以下的方式。
[1]一种激光透过性树脂组合物(I)，其相对于聚酯系树脂(A)100质量份，包含0.005～5.0质量份的有机颜料(B)，所述有机颜料(B)至少包含苯并咪唑酮系黄色颜料(b1)，前述树脂组合物(I)的厚度1mm的成型品的、CIE L*值为25以下，940nm激光透过率为40％以上。
[2]根据[1]所述的激光透过性树脂组合物(I)，其中，前述有机颜料(B)包含前述苯并咪唑酮系黄色颜料(b1)且包含选自酞菁系蓝色颜料(b2)和苝系红色颜料(b3)中的至少1种颜料。
[3]根据[2]所述的激光透过性树脂组合物(I)，其中，前述黄色颜料(b1)包含选自Pigment Yellow 180和Pigment Yellow 181中的至少1种颜料，前述蓝色颜料(b2)包含选自Pigment Blue 15：3和Pigment Blue 16中的至少1种颜料，所述红色颜料(b3)包含Pigment Red 149。
[4]根据[1]～[3]中任一项所述的激光透过性树脂组合物(I)，其中，所述聚酯系树脂(A)包含聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂。
[5]根据[1]～[4]中任一项所述的激光透过性树脂组合物(I)，其进一步包含无机填充材料(C)。
[6]根据[1]～[5]中任一项所述的激光透过性树脂组合物(I)，其进一步包含非晶性树脂(D)。
[7]一种成型品，其使用[1]～[6]中任一项所述的激光透过性树脂组合物(I)而成。
根据本发明，可以提供激光透过性高、显色良好、且不发生颜色转移的激光透过性树脂组合物和使用其的成型品。
具体实施方式
以下，对本发明的一个实施方式进行详细说明。本发明并不限定于以下的实施方式，能够在不妨碍本发明的效果的范围内施加适当变更来实施。需要说明的是，本说明书中“～”的记载是指“以上且以下”。例如，“0.005～5.0质量份”是指“0.005质量份以上且5.0质量份以下”。
[激光透过性树脂组合物(I)]
本实施方式的激光透过性树脂组合物(I)的特征在于，相对于聚酯系树脂(A)100质量份，包含0.005～5.0质量份的有机颜料(B)，所述有机颜料(B)至少包含苯并咪唑酮系黄色颜料(b1)，前述树脂组合物(I)的厚度1mm的成型品的、CIE L*值为25以下，940nm激光透过率为40％以上。本实施方式的激光透过性树脂组合物(I)(以下，简记为“树脂组合物(I)”)的激光的透过性高，显色良好，且不发生颜色转移。
本实施方式的树脂组合物(I)的厚度1mm的成型品的CIE L*值为25以下，优选为23以下，更优选为20以下。本实施方式的树脂组合物(I)的厚度1mm的成型品由于CIE L*值为25以下，因此呈现暗色。需要说明的是，“CIE”是由国际照明委员会(CommissionInternationaledel’Eclairage)规定的颜色的定量表示法。另外，“L*值”是表示亮度的指标。本实施方式的树脂组合物(I)的成型品的CIE L*值具体而言是指通过以下方法测定的值。
(CIE L*值的测定方法)
将树脂组合物(I)在机筒温度260℃、模具温度80℃的条件下注射成型，制作80mm×80mm×厚度1mm的试验片(成型品)。将得到的试验片使用彩色计算机(例如NIPPONDENSHOKU INDUSTRIES Co.,Ltd.制、产品名：分光色差计SE6000)在孔径φ10mm、C光2度视野、反射的条件下测定的值作为CIE L*值。
对于本实施方式的树脂组合物(I)，波长为940nm的激光透过率为40％以上。前述激光透过率优选为42％以上，更优选为44％以上。若前述激光透过率为40％以上，则可通过激光熔接将由本实施方式的树脂组合物(I)所得的成形品容易地接合于其他构件。本实施方式的树脂组合物(I)的成型品的激光透过率具体而言是指通过以下方法测量的值。
(激光透过率的测定方法)
将树脂组合物(I)在机筒温度260℃、模具温度80℃的条件下注射成型，制作80mm×80mm×厚度1mm的试验片(成型品)。对得到的试验片使用分光光度计(例如JASCOCorporation制，产品名：紫外可见近红外分光光度计V-770、积分球ISN-923)测定940nm的激光的透过率。
<聚酯系树脂(A)>
本实施方式的树脂组合物(I)包含聚酯系树脂(A)。
出于树脂组合物(I)的成型性的观点，相对于树脂组合物(I)的总质量，树脂组合物(I)中的聚酯系树脂(A)的比例优选为30质量％～90质量％，更优选为35质量％～80质量％，进一步优选为45质量％～70质量％。
作为聚酯系树脂(A)，可以单独使用1种或组合使用2种以上的以往公知的聚酯树脂。优选为由二羧酸或其衍生物与二醇形成的聚酯系树脂。
作为二羧酸或其衍生物，例如可以举出芳香族二羧酸、脂环式二羧酸、脂肪族二羧酸、或它们的酯形成性衍生物。其中，优选包含芳香族二羧酸或它们的酯形成性衍生物。作为包含芳香族二羧酸或它们的酯形成性衍生物的聚酯系树脂(A)，例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂(PET树脂)、聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂(PBT树脂)、聚对苯二甲酸四亚甲基二醇酯系树脂(PTT树脂)等。其中，出于机械特性和激光透过性的观点，优选包含PBT树脂、PET树脂或PTT树脂，出于成型性的观点，更优选包含PBT树脂。在一个实施方式中，聚酯系树脂(A)可以为PBT树脂。
(PBT树脂)
PBT树脂是将至少包含对苯二甲酸或其酯形成性衍生物(碳数1～6的烷基酯、酰卤化物等)的芳香族二羧酸成分与至少包含碳数4的亚烷基二醇(1，4-丁二醇)或其酯形成性衍生物(乙酰化物等)的二醇成分缩聚而得到的。本实施方式中，PBT树脂不限于均聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂，也可以是含有60摩尔％以上的对苯二甲酸丁二醇酯单元的共聚物。
PBT树脂中的羧基末端量优选为50meq/kg以下，更优选为30meq/kg以下，进一步优选为25meq/kg以下。羧基末端量是表示聚合物链中的未反应的羧酸基的量的值。如果羧基末端量为50meq/kg以下，则耐水解性容易变得良好。需要说明的是，羧基末端量可以通过在苯甲醇中以215℃加热10分钟而溶解后，用0.01N的氢氧化钠水溶液进行滴定而求出。
PBT树脂的特性粘度可以在不妨碍本实施方式的目的的范围内适当调整，出于流动性的观点，优选为0.60dL/g以上且1.20dL/g以下，更优选为0.65dL/g以上且0.90dL/g以下。另外，也可以将具有不同特性粘度的PBT树脂彼此混合来调整特性粘度。例如，通过混合特性粘度为0.90dL/g的PBT树脂和特性粘度为0.70dL/g的PBT树脂，能够制备特性粘度为0.80dL/g的PBT树脂。PBT树脂的特性粘度例如可以在邻氯苯酚中以温度35℃的条件进行测定。
在PBT树脂的制备中，在使用对苯二甲酸以外的芳香族二羧酸或其酯形成性衍生物作为共聚单体成分的情况下，例如可以使用间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、4,4’-二羧基二苯基醚等碳数8～14的芳香族二羧酸；琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸等碳数4～16的烷烃二羧酸；环己烷二羧酸等碳数5～10的环烷烃二羧酸；这些二羧酸成分的酯形成性衍生物(碳数1～6的烷基酯衍生物、酰卤化物等)。这些二羧酸成分可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。
上述二羧酸成分中，优选间苯二甲酸等碳数8～14的芳香族二羧酸；己二酸、壬二酸、癸二酸等碳数4～16的烷烃二羧酸。
在PBT树脂的制备中，在使用1,4-丁二醇以外的二醇成分作为共聚单体成分的情况下，例如可使用乙二醇、丙二醇、三亚甲基二醇、1,3-丁二醇、六亚甲基二醇、新戊二醇、1,3-辛二醇等碳数2～10的亚烷基二醇；二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇等聚氧亚烷基二醇；环己烷二甲醇、氢化双酚A等脂环式二醇；双酚A、4,4'-二羟基联苯等芳香族二醇；双酚A的环氧乙烷2摩尔加成物、双酚A的环氧丙烷3摩尔加成物等双酚A的碳数2～4的环氧烷加成物；或这些二醇的酯形成性衍生物(乙酰化物等)。这些二醇成分可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。
这些二醇成分中，更优选乙二醇、三亚甲基二醇等碳数2～10的亚烷基二醇、二乙二醇等聚氧亚烷基二醇、或环己烷二甲醇等脂环式二醇等。
PBT树脂可以包含前述的二羧酸成分和二醇成分以外的其他共聚单体成分。作为其他共聚单体成分，例如可以举出4-羟基苯甲酸、3-羟基苯甲酸、6-羟基-2-萘甲酸、4-羧基-4’-羟基联苯等芳香族羟基羧酸；乙醇酸、羟基己酸等脂肪族羟基羧酸；丙内酯、丁内酯、戊内酯、己内酯(ε-己内酯等)等碳数3～12的内酯；这些共聚单体成分的酯形成性衍生物(碳数1～6的烷基酯衍生物、酰卤化物、乙酰化物等)。这些共聚单体成分可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。
相对于聚酯系树脂(A)的总质量，聚酯系树脂(A)中包含的PBT树脂的比例优选为50质量％以上，更优选为70质量％以上。另外，聚酯系树脂(A)中的PBT树脂的比例可以为100质量％。
另外，相对于树脂组合物(I)的总质量，树脂组合物(I)中的PBT树脂的比例优选为30质量％～90质量％，更优选为40质量％～80质量％，进一步优选为50质量％～70质量％。
(PET树脂)
PET树脂是使至少包含对苯二甲酸或其酯形成衍生物的二羧酸成分、与至少包含碳数2的亚烷基二醇(乙二醇)或其酯形成衍生物的二醇成分进行缩聚反应而获得的。PET树脂可以是均聚PET树脂，也可以是含有60摩尔％以上(特别是75摩尔％至95摩尔％左右)对苯二甲酸乙二醇酯单元的共聚物(共聚PET)树脂。
共聚PET树脂中，作为对苯二甲酸和其酯形成衍生物以外的二羧酸成分(共聚单体成分)，例如可以例示芳香族二羧酸成分(间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二羧酸、二苯基醚二羧酸等碳数6～12的芳基二羧酸等)、脂肪族二羧酸成分(琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸等碳数5～10环烷基二羧酸等)、芳香族羟基羧酸(羟基苯甲酸、羟基萘甲酸等)、以及它们的酯形成衍生物等。优选的二羧酸成分(共聚单体成分)包含芳香族二羧酸成分(特别是间苯二甲酸等碳数6～10的芳基二羧酸)、脂肪族二羧酸成分(特别是己二酸、壬二酸、癸二酸等碳数6～12的烷基二羧酸。
作为乙二醇以外的二醇成分(共聚单体成分)，可以举出脂肪族二醇成分〔例如亚烷基二醇(丙二醇、三亚甲基二醇、1,3-丁二醇、六亚甲基二醇、新戊二醇、1,3-辛二醇等碳数3～10的亚烷基二醇；二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇等聚氧C2～C4亚烷基二醇等)、环己烷二甲醇、氢化双酚A等脂环式二醇等〕、芳香族二醇成分〔双酚A、4,4’-二羟基联苯等芳香族醇；双酚A的碳数2～4的环氧烷加成物(例如双酚A的环氧乙烷2摩尔加成物、双酚A的环氧丙烷3摩尔加成物等)等〕、或它们的酯形成衍生物等。这些二醇成分也可以单独使用或组合2种以上使用。
优选的二醇成分(共聚单体成分)包含脂肪族二醇成分(特别是碳数3～6的亚烷基二醇、二乙二醇等聚氧C2～C3亚烷基二醇；环己烷二甲醇等脂环式二醇)。均聚PET树脂和共聚PET树脂可以分别单独使用或混合2种以上使用。
进而，共聚PET树脂的共聚单体单元为选自芳香族二羧酸残基(特别是至少碳数3～10的亚烷基二醇残基、聚氧C2～C3亚烷基二醇残基)中的至少1种。共聚PET树脂包含间苯二甲酸共聚PET树脂(间苯二甲酸改性PET树脂)等。
(PTT树脂)
PTT树脂是将至少含有对苯二甲酸或其酯形成衍生物的二羧酸成分与至少含有碳数为3的1,3-丙二醇的二醇成分进行缩聚反应而得到的。PTT树脂不限于均聚PTT树脂，也可以是含有60摩尔％以上的对苯二甲酸四亚甲基二醇酯单元的共聚物(共聚PTT)树脂。
共聚物PTT的情况下，共聚的单体可以举出二羧酸、二羧酸酯等。作为具体例，有草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、联苯二羧酸、间苯二甲酸-5-磺酸钠、间苯二甲酸-5-磺酸钾、间苯二甲酸-5-磺酸锂、间苯二甲酸-2-磺酸钠、间苯二甲酸-2-磺酸钾、间苯二甲酸-2-磺酸锂、2,6-萘二羧酸-4-磺酸钠、4-羟基苯甲酸-2-磺酸钠、间苯二甲酸-5-磺酸四丁基磷等二羧酸和其甲醇等低级醇酯、氧乙酸等。它们可以单独使用1种或混合使用2种以上。
<有机颜料(B)>
相对于聚酯系树脂(A)100质量份，本实施方式的树脂组合物(I)包含0.005～5.0质量份的有机颜料(B)，该有机颜料(B)至少包含苯并咪唑酮系黄色颜料(b1)。通过包含这样的有机颜料(B)，能够得到显色良好且不发生颜色转移的树脂组合物(I)及其成型品。需要说明的是，“显色良好”是指可以用少量的颜料进行着色，没有显色不均。
相对于聚酯系树脂(A)100质量份，树脂组合物(I)中的有机颜料(B)的比例优选为0.1～0.8质量份，更优选为0.2～0.7质量份，特别优选为0.3～0.6质量份。
(苯并咪唑酮系黄色颜料(b1))
有机颜料(B)至少包含苯并咪唑酮系黄色颜料(b1)(以下记为“黄色颜料(b1)”)。黄色颜料(b1)是在其骨架中包含苯并咪唑酮结构的有机黄色颜料。
作为黄色颜料(b1)，可以举出英国染料染色学会和美国纤维科技/染色技术协会共同成立的颜色索引(CI)名和编号所示的Pigment Yellow 120、Pigment Yellow 151、Pigment Yellow 154、Pigment Yellow 175、Pigment Yellow 180、Pigment Yellow 181、Pigment Yellow 194等。它们可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。其中，出于容易得到更不易发生颜色转移的树脂组合物(I)的观点，优选包含选自Pigment Yellow 180和Pigment Yellow181中的至少1种黄色颜料。
作为黄色颜料(b1)的优选例之一的Pigment Yellow 181为4’-氨基甲酰基-4-[1-(2,3-二氢-2-氧代-1H-苯并咪唑-5-基氨基甲酰基)丙酮基偶氮]苯甲酰苯胺所示的化合物。
相对于有机颜料(B)的总质量，有机颜料(B)中的黄色颜料(b1)的比例优选为20质量％～50质量％，更优选为25质量％～45质量％，进一步优选为30质量％～40质量％。另外，相对于聚酯系树脂(A)100质量份，树脂组合物(I)中的黄色颜料(b1)的比例优选为0.01～0.4质量份，更优选为0.05～0.35质量份，进一步优选为0.1～0.3质量份。
有机颜料(B)优选包含前述黄色颜料(b1)、且包含选自酞菁系蓝色颜料(b2)和苝系红色颜料(b3)中的至少1种颜料。这样的有机颜料(B)容易将树脂组合物(I)的厚度1mm的成型品的CIE L*值调整为25以下。另外，有机颜料(B)更优选包含黄色颜料(b1)、酞菁系蓝色颜料(b2)和苝系红色颜料(b3)。
(酞菁系蓝色颜料(b2))
有机颜料(B)可以包含酞菁系蓝色颜料(b2)(以下记为“蓝色颜料(b2)”)。蓝色颜料(b2)是在结构内具有酞菁骨架的颜料，具体而言，可以举出前述的CI名和编号所示的Pigment Blue 15、Pigment Blue 15：1、Pigment Blue 15：2、Pigment Blue 15：3、PigmentBlue 15：4、Pigment Blue 15：6、Pigment Blue 16、Pigment Blue 17：1、Pigment Blue75、Pigment Blue 79等。它们可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。其中，出于容易得到更不易发生颜色转移、显色良好的树脂组合物(I)的观点，优选包含选自PigmentBlue 15：3和Pigment Blue 16中的至少1种蓝色颜料。
出于混色的观点，有机颜料(B)含有蓝色颜料(b2)时，其含量相对于有机颜料(B)的总质量优选为15～50质量％，更优选为20～45质量％，进一步优选为25～40质量％。通过含有蓝色颜料(b2)作为苯并咪唑酮系黄色颜料(b1)的相反色，能够接近无彩色，容易控制b*值。另外，相对于聚酯系树脂(A)100质量份，树脂组合物(I)中的蓝色颜料(b2)的含量优选为0.01～0.4质量份，更优选为0.05～0.35质量份，进一步优选为0.1～0.3质量份。
(苝系红色颜料(b3))
有机颜料(B)可以包含苝系红色颜料(b3)(以下记为“红色颜料(b3)”)。红色颜料(b3)是指具有使构成苝四羧酸二酐的六元环的2个氧原子脱落的结构的颜料，具体而言，可举出前述的CI名和编号所示的Pigment Red 149、Pigment Red 179等。它们可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。其中，出于容易得到更不易发生颜色转移、显色良好的树脂组合物(I)的观点，优选包含Pigment Red 149。
有机颜料(B)含有红色颜料(b3)时，相对于有机颜料(B)的总质量，其含量优选为20～50质量％，更优选为25～45质量％，进一步优选为30～40质量％。另外，相对于聚酯系树脂(A)100质量份，树脂组合物(I)中的红色颜料(b3)的含量优选为0.01～0.4质量份，更优选为0.05～0.35质量份，进一步优选为0.1～0.3质量份。
(其他颜料)
有机颜料(B)可以包含黄色颜料(b1)、蓝色颜料(b2)、红色颜料(b3)以外的其他颜料。出于将树脂组合物(I)的CIE L*值调整为本实施方式的更优选的范围的观点等，其他颜料可以从作为激光透过性树脂组合物的着色剂使用的有机颜料中适当选择使用。需要说明的是，出于容易得到不发生颜色转移的树脂组合物(I)、颜色的再现性的角度，有机颜料(B)优选不含其他颜料。
<无机填充材料(C)>
树脂组合物(I)优选包含无机填充材料(C)。通过包含无机填充材料(C)，机械强度、耐热性变得良好。
作为无机填充材料(C)，例如可列举出玻璃纤维、二氧化硅纤维、二氧化硅/氧化铝纤维、氧化锆纤维、氮化硼纤维、氮化硅纤维、硼纤维等纤维状无机填充材料；云母、玻璃鳞片等板状无机填充材料。它们可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。其中，出于机械强度、成型性的观点，作为无机填充材料(C)，优选包含纤维状无机填充材料，更优选包含玻璃纤维。作为玻璃纤维，优选平均纤维长为150～800μm的范围者，更优选为200～600μm。若玻璃纤维长较短，则强度的提高效果低，若玻璃纤维长过长，则流动性降低、玻璃纤维的分散性容易恶化。另外，玻璃纤维径优选为5mm～20mm，更优选为10mm～18mm。如果玻璃纤维径小，则通过激光照射，树脂和玻璃纤维的散射增加，透过率容易降低，如果玻璃纤维径过大，则在成型时容易在喷嘴、模腔的薄壁部堵塞。需要说明的是，上述平均纤维长是将成形品用600℃的电炉灰化后得到的玻璃纤维分散于水等溶剂中，用图像测定装置等除去50μm以下的玻璃纤维，算出重均纤维长而求出的值。
树脂组合物(I)包含无机填充材料(C)时，相对于聚酯系树脂(A)100质量份，其含量优选为40质量份～80质量份，更优选为50质量份～70质量份。无机填充材料(C)的含量为前述范围内时，流动性与机械特性的平衡容易变得更良好。
<非晶性树脂(D)>
树脂组合物(I)优选进一步包含非晶性树脂(D)。通过包含非晶性树脂(D)，收缩率减少，容易改善由成型品的翘曲导致的熔接不良。
非晶性树脂(D)优选为热塑性非晶性树脂，例如可以举出聚氯乙烯系树脂(PVC树脂)、PS树脂、PMMA树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂(ABS树脂)、丙烯腈-苯乙烯树脂(AS树脂)、PC树脂、改性聚苯醚系树脂(m-PPE树脂)、聚醚酰亚胺系树脂(PEI树脂)、聚酰胺酰亚胺系树脂(PAI树脂)等。其中，出于容易将厚度1mm的成型品的940nm激光透过率调整为40％以上、并且容易提高透过性的观点，优选PC树脂、AS树脂或PS树脂，更优选包含PC树脂。
树脂组合物(I)包含非晶性树脂(D)时，相对于聚酯系树脂(A)100质量份，其含量优选为5～100质量份，更优选为15～35质量份。
<其他成分>
为了赋予与其目的相应的所期望的特性，树脂组合物(I)可以在不阻碍本实施方式的效果的范围内包含上述聚酯系树脂(A)、有机颜料(B)、无机填充材料(C)和非晶性树脂(D)以外的成分(其它成分)。作为其他成分，可以适当选择使用以往在激光透过性树脂中配混的成分，例如可以配混抗氧化剂、紫外线吸收剂等稳定剂、耐水解性改善剂(例如环氧树脂等)、抗静电剂、阻燃剂、阻燃助剂、抗滴落剂、脱模剂、润滑剂(滑剤)、润滑剂(潤滑剤)、结晶促进剂、结晶成核剂(无机填充材料(C)除外)、增塑剂、热塑性弹性体等。相对于聚酯系树脂(A)100质量份，这些其他成分的合计量优选以小于30质量份的方式配混，更优选为25质量份以下，进一步优选为20质量份以下。
[激光透过性树脂组合物(I)的制造方法]
在不妨碍本实施方式的效果的范围内，本实施方式的树脂组合物(I)可以通过采用以往公知的方法来制备。例如可以采用如下方法：(1)将聚酯系树脂(A)、有机颜料(B)、无机填充剂(C)、非晶性树脂(D)、以及根据需要的前述其他成分混合，利用单螺杆或双螺杆的挤出机进行混炼并挤出，得到树脂组合物(I)的粒料的方法；(2)暂时制备组成不同的粒料(母料)，将该粒料以规定量混合(稀释)，制成树脂组合物(I)的组成的方法；(3)向成型机中直接投入各成分，得到树脂组合物(I)的方法等。需要说明的是，粒料例如可以通过将脆性成分(无机填充材料(C)、玻璃系增强材料等)以外的成分熔融混合后混合脆性成分来制备。
[成型品]
本实施方式的成型品是将本实施方式的树脂组合物(I)成型而成的。成型方法没有特别限定，可以采用公知的成型方法。例如，可以通过利用前述的(1)～(3)的方法等得到树脂组合物(I)后进行成型而制成本实施方式的成型品。另外，由热塑性树脂形成的其他成型品的成型方法也没有特别限定，可以采用公知的成型方法。
成型品可以通过将树脂组合物(I)熔融混炼、挤出成型、注射成型、压缩成型、吹塑成型、真空成型、旋转成型、气体注射成型等惯用的方法来成型，通常通过注射成型来成型。需要说明的是，注射成型时的模具温度通常为40℃～90℃，优选为50℃～80℃，进一步优选为60℃～80℃左右。
成型品的形状没有特别限制，由于通过激光熔接将成型品与对象材料(由热塑性树脂形成的其它成型品)接合来使用，因此通常为至少具有接触面(平面等)的形状(例如板状)。另外，本实施方式的成型品对激光的透过性高，因此激光透过的部位的成型品的厚度(激光透过的方向的厚度)可以从宽的范围选择，例如可以为0.1～3mm、优选为0.1～2mm、更优选为0.5～1.5mm左右。
作为激光光源，没有特别限制，例如可以利用色素激光、气体激光(准分子激光、氩激光、氪激光、氦-氖激光等)、固体激光(YAG激光等)、半导体激光等。作为激光，通常利用半导体激光。
本实施方式的成型品的激光熔接性优异，因此通常优选通过激光熔接与对象材料的树脂成型品熔接，但如果需要，也可以通过其他热熔接法、例如振动熔接法、超声波熔接法、热板熔接法等与其他树脂成型品熔接。
<复合成型体>
本实施方式的成型品可以制成复合成型体。本实施方式的复合成型体中，由树脂组合物(I)构成的成型品(第一成型品)与对象侧的树脂成型品(第二成型品、由热塑性树脂形成的其他成型品)通过激光熔接而接合，从而一体化。例如，使第一成型品与第二成型品接触(特别是至少使接合部面接触)，照射激光，从而使第一成型品与第二成型品的界面部分地熔融而使接合面密合，进行冷却，由此能够将两种成型品接合、一体化而制成1个成型体(复合成型体)。包含本实施方式的成型品的复合成型体具备激光透过性高、显色良好且不发生颜色转移的第一成型品，因此即使通过激光熔接将第一成型品与第二成型品接合，第一成型品的颜色也不会转移至第二成型品，并且也不易褪色。另外，本实施方式的成型品能够保持高接合强度，因此在激光熔接后的复合成型体中，能够得到第一成型品与第二成型品牢固地接合的复合成型体。另外，在熔接前后强度难以降低。
在复合成型体的制备中，激光的照射通常从第一成型品向第二成型品的方向进行。透过第一成型品的激光使包含吸收剂或着色剂的第二成型品的界面发热、熔融，由此将第一成型品与第二成型品熔接。另外，也可以根据需要利用聚光透镜等，使激光聚光于第一成型品与第二成型品的界面而进行熔接。
(第二成型品)
作为构成第二成型品的热塑性树脂，优选聚酯系树脂。通过使用聚酯系树脂，能够得到高熔接强度。作为聚酯系树脂，可以例示与前述聚酯系树脂(A)相同的树脂。另外，作为构成第二成型品的热塑性树脂，可以包含聚酯系树脂以外的各种热塑性树脂，例如烯烃系树脂、乙烯基系树脂、苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、聚酰胺系树脂、聚碳酸酯系树脂等。特别是可以由聚碳酸酯系树脂、苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、或者包含它们中的至少1种的树脂组合物构成第二成型品。
第二成型品可以包含针对激光的吸收剂或着色剂。作为上述着色剂，可以根据激光的波长进行选择，可以采用以往公知的无机颜料、有机颜料。
作为无机颜料，例如可以举出炭黑(例如乙炔黑、灯黑、热裂炭黑、炉黑、槽法炭黑、科琴黑等)等黑色颜料；氧化铁红等红色颜料；钼橙等橙色颜料；氧化钛等白色颜料等。
作为有机颜料，可以举出能够显色黄色、橙色、红色、蓝色、绿色等且具有激光透过性的有机颜料。它们的结构没有特别限定，例如可以举出偶氮甲碱系、蒽醌系、喹吖啶酮系、二噁嗪系、吡咯并吡咯二酮系、蒽吡啶酮系、异吲哚啉酮系、阴丹酮系、芘酮系、苝系、靛蓝系、硫靛蓝系、喹酞酮系、喹啉系、三苯基甲烷系的各种染料颜料等有机颜料。这些吸收剂或着色剂可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。其中，可以优选使用黑色颜料、特别是炭黑。炭黑的平均粒径可以采用10～1000nm者，可以优选为10～100nm左右。相对于构成第二成型品的树脂组合物的总质量，吸收剂或着色剂的比例优选为0.1～10质量％、更优选为0.3～5质量％、进一步优选为0.3～3质量％。
在构成第二成型品的热塑性树脂不包含针对激光的吸收剂或着色剂的情况下，可以通过在第一成型品与第二成型品的界面涂布红外吸收剂等来进行激光熔接。
[用途]
如上所述，本实施方式的树脂组合物(I)及其成型品的激光透过性高、显色良好，且不向其它构件颜色转移。因此，可以适合用作激光熔接用的树脂组合物和成型品。需要说明的是，当然，本实施方式的树脂组合物(I)及其成型品的用途并不限定于激光熔接。
本实施方式的优选方式还包括将由本实施方式的树脂组合物(I)形成的成型品与由上述热塑性树脂形成的成型品(第二成型品)熔接并接合而成的复合成型体。
本实施方式的其他方式是作为有机颜料(B)、优选黄色颜料(b1)的激光焊接用树脂组合物的颜色转移抑制剂的使用或其使用方法。另外，激光熔接用树脂组合物中所含的树脂成分优选为聚酯系树脂(A)，更优选为PBT树脂。另外，作为树脂成分，也可以仅包含PBT树脂。
实施例
以下，示出实施例对本发明进行详细说明，但本发明不受以下记载的限定。
<材料>
实施例和比较例中使用的材料如下所述。
·聚酯系树脂(A)
(A-1)：间苯二甲酸12.5摩尔改性聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(宝理塑料株式会社制)
·有机颜料(B)
黄色颜料(b1)
(b1-1)：Pigment Yellow 181
蓝色颜料(b2)
(b2-1)：Pigment Blue 15：3
红色颜料(b3)
(b3-1)：Pigment Red 149
·其他有机颜料(B’)
(B’-1)：酞菁系绿色颜料(Pigment Green 36)
(B’-2)：酞菁系绿色颜料(Pigment Green 7)
(B’-3)：单偶氮系黄色颜料(Pigment Yellow 183)
(B’-4)：蒽醌系黄色颜料(Pigment Yellow 147)
(B’-5)：异吲哚啉酮系黄色颜料(Pigment Yellow 110)
(B’-6)：苝系紫色颜料(Pigment Violet 29)
(B’-7)：苝系黑色颜料(Lumogen black K0087)
·无机填充材料(C)
(C-1)：玻璃纤维(Nippon Electric Glass Co.,Ltd.制，制品名：ECS03T-127、(平均纤维径13μm、平均纤维长3mm))
·非晶性树脂(D)
(D-1)：聚碳酸酯系树脂(TEIJIN LIMITED.制，制品名：Panlite(注册商标)L-1225L)
·其他成分
热塑性弹性体：聚酯系弹性体(东洋纺株式会社制，制品名：PELPRENE(注册商标)P-90BD)
耐水解性改善剂：环氧树脂(三菱化学株式会社制，制品名：1004K)
抗氧化剂：受阻酚系抗氧化剂(BASF Japan Ltd.制，制品名：IRGANOX(注册商标)1010)
润滑剂：二甘油脂肪酸酯(RIKEN VITAMIN CO.,LTD.制，制品名：Rikemal(注册商标)B74)
稳定剂：磷酸二氢钙(Taihei Chemial Industrial Co.,Ltd.制)
结晶成核剂：氮化硼(Mizushima Ferroalloy Co.,Ltd.制)
增塑剂：均苯四甲酸混合直链烷基酯(ADEKA CORPORATION制，商品名：ADK CIZER(注册商标)UL-100)
[实施例1～2]
相对于聚酯系树脂(A)100质量份，以表1所示的比例混合有机颜料(B)和其他各成分后，使用30mmφ的双螺杆挤出机(The Japan Steel Works,LTD.制，产品名：TEX-30)，以机筒温度260℃、排出量15kg/hr、螺杆转速130rpm进行熔融混炼并挤出，得到由树脂组合物(I)形成的粒料。接着，将该粒料在机筒温度260℃、模具温度80℃下注射成型，制作80mm×80mm×厚度1mm的试验片(成型品)。用以下所示的方法评价得到的试验片的激光透过率、CIE L*值、a*值、b*值和向第二成型品的颜色转移。将结果示于表1。
<CIE L*值、a*值和b*值的测定方法>
使用彩色计算机(NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES Co.,Ltd.制、产品名：分光色差计SE 6000)，在孔径φ10mm、C光2度视野、反射的条件下测定得到的试验片。
<激光透过率的测定方法>
使用分光光度计(JASCO Corporation制，产品名：紫外可见近红外分光光度计V-770、积分球ISN-923)对得到的试验片测定940nm的激光的透过率。
<颜色转移的评价>
将PBT树脂(宝理塑料株式会社、制品名：DURANEX(注册商标)3300EF2001)的天然色的粒料在机筒温度260℃、模具温度80℃下注射成型，得到20mm×20mm×厚度1mm的第二成型品。将得到的第二成型品与得到的试验片重叠，在130℃下加热30小时后，通过目视确认有无向第二成型品的颜色转移。
[比较例1～4]
除了使树脂组合物的组成如表1所示以外，用与实施例1同样的方法制作80mm×80mm×厚度1mm的试验片(成型品)。用与实施例1同样的方法评价得到的试验片的激光透过率、L*值、a*值、b*值、和向第二成型品的颜色转移。将结果示于表1。
[表1]
如表1所示，对于满足本实施方式的构成的实施例1～实施例2的树脂组合物，所获得的成形品的激光透过率高，显色良好，且在制成复合成型体时未发生颜色转移。另一方面，由包含本实施方式的有机颜料(B)以外的有机颜料的比较例1～比较例4的树脂组合物获得的成型品在制成复合成型体时，在第二成型品上产生了颜色转移。另外，比较例1～比较例3的激光透过率也低。根据以上的结果，确认了本实施方式的树脂组合物(I)及其成型品的激光透过性高，显色良好，且不发生颜色转移。
产业上的可利用性
本实施方式的树脂组合物(I)和其成型品由于激光的透过性高、显色良好且不发生颜色转移，因此作为激光熔接用树脂组合物和成型品，具有产业上的可利用性。

Claims (7)

1.一种激光透过性树脂组合物(I)，其相对于聚酯系树脂(A)100质量份，包含0.005～5.0质量份的有机颜料(B)，所述有机颜料(B)至少包含苯并咪唑酮系黄色颜料(b1)，
所述树脂组合物(I)的厚度1mm的成型品的、CIE L*值为25以下，940nm激光透过率为40％以上。
2.根据权利要求1所述的激光透过性树脂组合物(I)，其中，所述有机颜料(B)包含所述苯并咪唑酮系黄色颜料(b1)且包含选自酞菁系蓝色颜料(b2)和苝系红色颜料(b3)中的至少1种颜料。
3.根据权利要求2所述的激光透过性树脂组合物(I)，其中，所述黄色颜料(b1)包含选自Pigment Yellow 180和Pigment Yellow 181中的至少1种颜料，
所述蓝色颜料(b2)包含选自Pigment Blue 15：3和Pigment Blue 16中的至少1种颜料，
所述红色颜料(b3)包含Pigment Red 149。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的激光透过性树脂组合物(I)，其中，所述聚酯系树脂(A)包含聚对苯二甲酸丁二醇酯系树脂。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的激光透过性树脂组合物(I)，其进一步包含无机填充材料(C)。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的激光透过性树脂组合物(I)，其进一步包含非晶性树脂(D)。
7.一种成型品，其使用权利要求1～6中任一项所述的激光透过性树脂组合物(I)而成。
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