DE102022127104A1

DE102022127104A1 - Harzformerzeugnis mit verbesserter hydrolysebeständigkeit und lasertransmissionsstabilität, dieses beinhaltendes kameramodulelement und dieses beinhaltendes elektronisches fahrzeugbauteil

Info

Publication number: DE102022127104A1
Application number: DE102022127104.8A
Authority: DE
Inventors: Hyoung Taek Kang; Hyeon Don KIM; Hee Jae HWANG; Tae Hun Kwon; Jae Chan Park
Original assignee: LG Chem Ltd; Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: LG Chem Ltd; Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2021-10-18
Filing date: 2022-10-17
Publication date: 2023-04-20
Also published as: KR20230055191A; CN115991928A; US20230120048A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Harzformerzeugnis mit einer hervorragenden Lasertransmissionsstabilität und Hydrolysebeständigkeit, ein das Harzformerzeugnis beinhaltendes Kameramodulelement und ein das Harzformerzeugnis beinhaltendes elektronisches Kraftfahrzeugbauteilelement und stellt ein Harzformerzeugnis mit einem Lasertransmissionsgrad von 80 % oder mehr eines Angussteils einer 1,5 mm dicken rechtwinkligen Probe, gemessen bei einer Wellenlänge von 980 nm, einer Retentionsrate der Biegefestigkeit von 50 % oder mehr, einer Retentionsrate der Bindefestigkeit von 50 % oder mehr und einer Standardabweichung des Lasertransmissionsgrads von 20 oder weniger, ein das Harzformerzeugnis beinhaltendes Kameramodulelement und ein das Harzformerzeugnis beinhaltendes elektronisches Kraftfahrzeugbauteilelement bereit.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2021-0138613 , eingereicht am 18. Oktober 2021 beim koreanischen Patentamt, deren Offenbarungsgehalt durch Rückbezug in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Harzformerzeugnis, das eine hervorragende Lasertransmissionsstabilität und Hydrolysebeständigkeit aufweist, ein das Harzformerzeugnis beinhaltendes Kameramodulelement und ein das Harzformerzeugnis beinhaltendes elektronisches Kraftfahrzeugbauteilelement.
STAND DER TECHNIK
Es ist sehr wichtig, einen Rangierraum zu bilden, damit ein Fahrer eines Fahrzeugs beim Fahren genau vor das Fahrzeug, links und rechts des Fahrzeugs sowie hinter das Fahrzeug sehen und beim Einparken und Anhalten des Fahrzeugs die proximale Position im Blick haben kann. Zu diesem Zweck detektiert das Fahrzeug eine nicht sichtbare proximale Position mittels einer im Inneren oder hinten am Fahrzeug installierten Kamera. Insbesondere erlaubt die Heckkamera des Fahrzeugs dem Fahrer, den toten Winkel hinter dem Fahrzeug auf dem Bildschirm zu überwachen, wodurch, wenn das Fahrzeug gefahren wird, ein Unfall von vorne herein verhindert und die Sicherheit eines Fahrzeuginsassen gewährleistet wird.
Bei einem solchen im Fahrzeug installierten Kameramodul haben Zuverlässigkeit und Stabilität höchste Priorität, da eine vorübergehende Funktionsstörung für den Fahrzeuginsassen fatale Folgen haben kann, und es sind eine hohe Hydrolysebeständigkeit und Betriebsstabilität unter Bedingungen intensiver Kälte und intensiver Wärme erforderlich.
Zwischenzeitlich wurde in den letzten Jahren zur Prozessvereinfachung ein Laserschweißverfahren bei der Herstellung von Kameramodulen und elektronischen Fahrzeugbauteilen angewendet.
Durch Laserschweißen werden eine Wasserundurchlässigkeit, Bindefestigkeit und dergleichen nach dem Verbinden (Bonding) erzielt, die höher sind als beim herkömmlichen Ultraschallschweißen, Elektroschweißen, Thermoschweißen und dergleichen, und die Grat- bzw. Staubentstehung wird reduziert; daher wurde Laserschweißen zur Herstellung einer breiten Palette an Erzeugnissen wie zum Beispiel einem Polymersystembauteil, einem Abstandssensor, einer Sensorabdeckung eines Elektrofahrzeugs, einer Audiovorrichtung und eines Blutdruckmessgeräts verwendet.
Mit Hilfe des Laserschweißens werden Kameramodulelemente und elektronische Kraftfahrzeugbauteile durch Bonden eines Laser-durchlässigen Materials und eines Laserabsorbierenden Materials mittels eines Halbleiterlasers mit einem Wellenlängenbereich von 800-1.100 nm hergestellt, und in diesem Fall ist der Transmissionsgrad des Laser-durchlässigen Materials von Bedeutung.
Grundsätzlich weist das Laser-durchlässige Material, wenn das Material, das als Laser-durchlässiges Material verwendet wird, selbst ein transparentes Harz, zum Beispiel ein amorphes Harz wie Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat ist, einen Lasertransmissionsgrad von 90-100 % auf und kann problemlos eingesetzt werden. Da die Wärmebeständigkeit, chemische Beständigkeit und mechanische Festigkeit jedoch gering sind, eignet sich das amorphe Harz nicht für Bauteile, die solche Eigenschaften erfordern, sodass ein Harz auf Polyesterbasis, das ein hervorragendes Wärmeverhalten, eine hervorragende chemische Beständigkeit und hervorragende mechanische Eigenschaften aufweist und einen hohen Transmissionsgrad für nahes Infrarot (NIR)-Laserlicht besitzt, verwendet wird.
Unter den Harzen auf Polyesterbasis weist Polybutylenterephthalat eine hohe Kristallinität, eine hervorragende mechanische Festigkeit und Wärmebeständigkeit, eine hervorragende Formbeständigkeit gegenüber Temperaturveränderungen und insbesondere hervorragende elektrische Eigenschaften wie elektrische Isolierung, Lichtbogenbeständigkeit, Durchschlagfestigkeit infolge einer geringen Wasserabsorption auf. Dementsprechend wurde Polybutylenterephthalat für eine breite Palette an elektrischen und elektronischen Erzeugnissen sowie Innen-/Außenbauteilen von Fahrzeugen und in jüngster Zeit weitverbreitet als Laserschweißen erforderndes Material für elektronische Fahrzeugbauteile angewendet.
Da Polybutylenterephthalat jedoch ein kristallines Harz ist und eine Kristallregion aufweist, besteht eine Einschränkung dahingehend, dass ein Lasertransmissionsgrad aufgrund der Brechung und Reflexion eines Laserstrahls um 30 % oder weniger reduziert ist. Zudem werden, um den Lasertransmissionsgrad von Polybutylenterephthalat zu erhöhen, auch wenn der Transmissionsgrad durch Vermischen von Polyethylenterephthalat oder Polycarbonat zur Unterbindung einer Kristallentstehung erhöht wird, diese Materialien Feuchtigkeit ausgesetzt, was zu Hydrolyseproblemen führt, und es kommt bei den einzelnen Teilen entsprechend dem Kristallisationsgrad oder Einspritzdruck während des Spritzens zu einer Abweichung des Lasertransmissionsgrads, was Schweißdefekte zur Folge hat.
Daher besteht ein Bedarf an der Entwicklung eines Materials mit hervorragender Hydrolysebeständigkeit, bei dem es selbst bei Veränderung des Einspritzdrucks aufgrund einer Veränderung der Größe oder Dicke eines Formerzeugnisses nicht zu einer Abweichung des Transmissionsgrads kommt.
DARSTELLUNG
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Harzformerzeugnis bereit, das eine hervorragende Lasertransmissionsstabilität und Hydrolysebeständigkeit aufweist und für ein Kameramodulelement und ein elektronisches Kraftfahrzeugbauteilelement nützlich sein kann.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Kameramodulelement, das das Harzformerzeugnis beinhaltet, bereit.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein elektronisches Kraftfahrzeugbauteilelement, das das Harzformerzeugnis beinhaltet, bereit.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Harzformerzeugnis bereitgestellt, das einen Lasertransmissionsgrad von 80 % oder mehr eines Angussteils einer 1,5 mm dicken rechtwinkligen Probe, gemessen bei einer Wellenlänge von 980 nm, eine die untenstehende Gleichung 1 erfüllende Retentionsrate der Biegefestigkeit von 50 % oder mehr, eine die untenstehende Gleichung 2 erfüllende Retentionsrate der Bindefestigkeit von 50 % oder mehr und eine Standardabweichung des Lasertransmissionsgrads von 20 oder weniger aufweist: $Retentionsrate der Biegefestigkeit (%) = [{FS}_{1} / {FS}_{0}] \times 100$
$Retentionsrate der Biegefestigkeit (%) = [{BS}_{1} / {BS}_{0}] \times 100$
In Gleichung 1 und Gleichung 2 oben ist FS₀ bzw. BS₀ die unmittelbar nach der Herstellung einer Probe mit einer 60 mm × 1,5 mm (Länge × Breite) großen Bindungsstelle mit einer Geschwindigkeit von 2 mm/min gemessene Biegefestigkeit, und die bei einer Geschwindigkeit von 5 mm/min gemessene Bindefestigkeit, wobei die Probe mittels Laserschweißen des Harzformerzeugnisses und eines Laserabsorptionselements bei einer Wellenlänge von 980 nm hergestellt wird, und FS₁ bzw. BS₁ ist die bei einer Geschwindigkeit von 2 mm/min gemessene Biegefestigkeit bzw. die mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min gemessene Bindefestigkeit nach dem Verweilen der Probe mit einer 60 mm × 1,5 mm (Länge × Breite) großen Bindungsstelle bei 120 °C und 100 % relativer Luftfeuchtigkeit über 96 Stunden.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt ein Kameramodulelement vor, das das Harzformerzeugnis beinhaltet.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt ein elektronisches Kraftfahrzeugbauteilelement vor, das das Harzformerzeugnis beinhaltet.
Figurenliste
Die obigen und weitere Aspekte, Merkmale und sonstigen Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Zusammenschau mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher hervor, in denen:

1 zeigt ein Beispiel für eine rechtwinklige Probe zum Messen eines Lasertransmissionsgrads gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Es werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
Es wird angemerkt, dass in der Beschreibung und den Ansprüchen der vorliegenden Erfindung verwendete Wörter oder Begriffe nicht als auf die in üblicherweise verwendeten Lexika definierte Bedeutung beschränkt zu verstehen sind. Es wird ferner angemerkt, dass die Wörter oder Begriffe dahingehend interpretiert werden sollten, dass sie die Bedeutung haben, die mit derjenigen im Zusammenhang mit dem relevanten Stand der Technik und dem technischen Gedanken der Erfindung vereinbar ist, basierend auf dem Prinzip, dass ein Erfinder die Bedeutung der Wörter oder Begriffe geeignet definieren kann, um die Erfindung bestmöglich zu erklären.
Begriffsdefinition
Der Begriff „Laserschweißen“ (oder „Laserbonden“), wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden von zwei Materialien, die in Bezug auf eine spezifische Wellenlänge einen unterschiedlichen Transmissionsgrad und Absorptionsgrad aufweisen; und insbesondere wird, wenn ein Material mit einem hohen Transmissionsgrad zur Transmission eines Laserstrahls in einem Infrarotbereich von 800 nm bis 1.000 nm auf einem Material mit einem hohen Laserabsorptionsgrad platziert wird und das Material mit dem hohen Transmissionsgrad mit dem Laserstrahl durchstrahlt wird, der Laserstrahl auf der Kontaktoberfläche der beiden Materialien von dem Material mit dem hohen Absorptionsgrad absorbiert, und das Material mit dem hohen Transmissionsgrad absorbiert die Energie des Materials mit dem hohen Absorptionsgrad durch Wärmeübertragung, um eine Temperatur zu erhöhen, und die beiden Materialen werden mithilfe der obigen Eigenschaften verbunden.
Die Begriffe „Retentionsrate der Biegefestigkeit“ bzw. „Retentionsrate der Bindefestigkeit“, wie sie hierin verwendet werden, beziehen sich darauf, bis zu welchem Grad die Biegefestigkeit bzw. Bindefestigkeit bestehen bleibt, nachdem die Probe direkt nach ihrer Herstellung für einen bestimmten Zeitraum verweilen konnte, bezogen auf die Biegefestigkeit und die Bindefestigkeit.
Der Begriff „Angussteil“ (engl.: „gate part“), wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf eine Angussmarkierung, die Teil eines Formwerkzeugs auf der Oberfläche eines Harzformerzeugnisses nach dem Formen, insbesondere eines durch Spritzguss erhaltenen Harzformerzeugnisses, ist.
Es wird ferner angemerkt, dass die Begriffe „umfassend“, „beinhaltend“ und „aufweisend“ sowie ihre Ableitungen, wie sie hierin verwendet werden, obwohl diese Begriffe ausdrücklich offenbart werden oder nicht, das Vorhandensein oder das Hinzufügen optionaler Bauteile, Schritte oder Prozesse nicht ausschließen sollen. Um Unklarheiten zu vermeiden, können alle Materialien und Verfahren, die durch Verwendung des Begriffs „beinhaltend“ beansprucht werden, sofern nicht anders beschrieben optionale zusätzliche Zuschlagstoffe, Hilfsmittel oder Verbindungen einschließlich eines Katalysators oder anderer Materialien beinhalten. Im Gegensatz dazu schließt der Begriff „im Wesentlichen bestehend aus“ für den Ablauf unnötige und optionale andere Bauteile, Schritte oder Verfahren vom Umfang einer optionalen fortlaufenden Beschreibung aus. Der Begriff „bestehend aus“ schließt optionale Bauteile, Schritte oder Prozesse aus, die nicht ausdrücklich beschrieben oder dargestellt werden.
Messverfahren und -bedingungen
In der vorliegenden Anmeldung handelt es sich beim „Lasertransmissionsgrad (%)“ um einen Wert, der nach Herstellung einer Bauteilabdeckung (rechtwinklige Probe) für USRR einer Größe von 60 mm (Breite) × 60 mm (Länge) × 1,5 mm (Dicke) mittels Spritzgießen eines Harzformerzeugnisses, Bestrahlung der Abdeckung mit einem Laserstrahl einer Laserbestrahlungswellenlänge von 980 nm und einer Laserleistung von 10 mW in einem ETM-31 (EV Laser Co. Ltd.) und anschließende Messung des Werts der zurückgestreuten Intensität durch Gleichung 5 unten berechnet wurde. $T (Lasertransmissionsgrad (%)) = 100 \times P_{T} / P_{0}$
In Gleichung 5 oben ist P_T eine Laserleistung (mW) durch die Probe und P₀ beträgt 10 mW.
In der vorliegenden Anmeldung wird die „Bindefestigkeit“ nach dem MS216-06-Standard gemessen. Insbesondere wird durch Laserschweißen eines Harzformerzeugnisses und eines Laserabsorptionselements bei einer Wellenlänge von 980 nm eine rechtwinklige Probe mit einer 60 mm × 1,5 mm (Länge × Breite) großen Bindungsstelle hergestellt und zu dem Zeitpunkt, an dem die Bindungsstelle getrennt wird, wenn eine Last (Druck) mittels des universalen Testsystems UTM (3367, INSTRON Co. Ltd.) mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min auf die Probe ausgeübt wird, die Last gemessen.
In der vorliegenden Patentschrift wird die „Biegefestigkeit“ nach dem MS216-06-Standard gemessen. Insbesondere wird durch Laserschweißen eines Harzformerzeugnisses und eines Laserabsorptionselements bei einer Wellenlänge von 980 nm eine rechtwinklige Probe mit einer 60 mm × 1,5 mm (Länge × Breite) großen Bindungsstelle hergestellt und zu dem Zeitpunkt, an dem die Bindungsstelle gebogen wird und bricht, wenn eine Last (Druck) mittels des universalen Testsystems UTM (3367, INSTRON Co. Ltd.) mit einer Geschwindigkeit von 2 mm/min auf die Probe ausgeübt wird, die Last gemessen.
Harzformerzeugnis
Die vorliegende Erfindung stellt ein Harzformerzeugnis bereit, das eine hervorragende Lasertransmissionsstabilität zur Ermöglichung eines leichteren Laserschweißens aufweist sowie eine hervorragende Hydrolysebeständigkeit und damit eine hervorragende Langzeithaltbarkeit aufweist.
Das Harzformerzeugnis gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist einen Lasertransmissionsgrad von 80 % oder mehr eines Angussteils einer 1,5 mm dicken rechtwinkligen Probe, gemessen bei einer Wellenlänge von 980 nm, eine Gleichung 1 unten erfüllende (oder durch sie definierte) Retentionsrate der Biegefestigkeit von 50 % oder mehr, eine Gleichung 2 unten erfüllende Retentionsrate der Bindefestigkeit von 50 % oder mehr und eine Standardabweichung des Lasertransmissionsgrads von 20 oder weniger auf. $Retentionsrate der Biegefestigkeit (%) = [{FS}_{1} / {FS}_{0}] \times 100$
$Retentionsrate der Biegefestigkeit (%) = [{BS}_{1} / {BS}_{0}] \times 100$
In Gleichung 1 und Gleichung 2 oben ist FS₀ bzw. BS₀ die unmittelbar nach der Herstellung einer Probe mit einer 60 mm × 1,5 mm (Länge × Breite) großen Bindungsstelle mit einer Geschwindigkeit von 2 mm/min gemessene Biegefestigkeit bzw. die mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min gemessene Bindefestigkeit, wobei die Probe mittels Laserschweißen des Harzformerzeugnisses und eines Laserabsorptionselements bei einer Wellenlänge von 980 nm hergestellt wird, und FS₁ bzw. BS₁ ist die nach dem Verweilen der Probe mit einer 60 mm × 1,5 mm (Länge × Breite) großen Bindungsstelle bei 120°C und 100 % relativer Luftfeuchtigkeit über 96 Stunden mit einer Geschwindigkeit von 2 mm/min gemessene Biegefestigkeit bzw. die mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min gemessene Bindefestigkeit.
Hier sind 120°C und 100 % relative Luftfeuchtigkeit Bedingungen eines Schnellkochtests (pressure cooker test, PCT), das eine Ausrüstung ist, die als HAST bezeichnet wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Harzformerzeugnis eine hervorragende Lasertransmissionsstabilität auf, da es den Lasertransmissionsgrad, die Retentionsrate der Biegefestigkeit, die Retentionsrate der Bindefestigkeit und die Abweichung des Lasertransmissionsgrads gleichzeitig erfüllt und damit einen hohen Lasertransmissionsgrad, eine geringe Abweichung des Transmissionsgrads sowie eine hervorragende Hydrolysebeständigkeit trotz Veränderungen der Spritzbedingungen und dadurch eine hervorragende Langzeithaltbarkeit aufweist.
Insbesondere kann das Harzformerzeugnis einen Lasertransmissionsgrad von 80 % oder mehr, insbesondere 85 % oder mehr, des Angussteils einer 1,5 mm dicken rechtwinkligen Probe, gemessen bei einer Wellenlänge von 980 nm, aufweisen.
Zudem kann das Harzformerzeugnis einen maximalen Lasertransmissionsgrad von 90 % oder mehr der 1,5 mm dicken rechtwinkligen Probe, gemessen bei einer Wellenlänge von 980 nm, aufweisen.
Dabei wird der maximale Lasertransmissionsgrad durch 5-maliges Messen des Lasertransmissionsgrads der anderen vier Abschnitte mit Ausnahme des Angussteils der rechtwinkligen Probe unter denselben Bedingungen und Berechnen eines Durchschnittswerts davon erhalten.
Zudem kann das Harzformerzeugnis eine Standardabweichung des Lasertransmissionsgrads von 20 oder weniger, insbesondere 15 oder weniger, 10 oder weniger oder genauer 5 oder weniger aufweisen.
Zudem kann das Harzformerzeugnis eine Gleichung 1 erfüllende Retentionsrate der Biegefestigkeit von 50 % oder mehr und eine Gleichung 2 erfüllende Retentionsrate der Bindefestigkeit von 50 % oder mehr aufweisen.
Zudem kann das Harzformerzeugnis eine Gleichung 3 unten erfüllende Retentionsrate der Biegefestigkeit A von 30 % oder mehr und eine Gleichung 4 unten erfüllende Retentionsrate der Bindefestigkeit A von 30 % oder mehr aufweisen: $Retentionsrate der Biegefestigkeit A (%) = [{FS}_{2} / {FS}_{0}] \times 100$
In Gleichung 3 oben ist FS₀ die unmittelbar nach der Herstellung einer Probe mit einer 60 mm × 1,5 mm (Länge × Breite) großen Bindungsstelle mit einer Geschwindigkeit von 2 mm/min gemessene Biegefestigkeit, wobei die Probe mittels Laserschweißen eines Harzformerzeugnisses und eines Laserabsorptionselements bei einer Wellenlänge von 980 nm hergestellt wird, und FS₂ ist die nach dem Verweilen der Probe mit einer 60 mm × 1,5 mm (Länge × Breite) großen Bindungsstelle bei 120 °C und 100 % relativer Luftfeuchtigkeit über 144 Stunden mit einer Geschwindigkeit von 2 mm/min gemessene Biegefestigkeit. $Retentionsrate der Biegefestigkeit A (%) = [{BS}_{2} / {BS}_{0}] \times 100$
In Gleichung 4 oben ist BS₀ die unmittelbar nach der Herstellung einer Probe mit einer 60 mm × 1,5 mm (Länge × Breite) großen Bindungsstelle mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min gemessene Bindefestigkeit, wobei die Probe mittels Laserschweißen des Harzformerzeugnisses und eines Laserabsorptionselements bei einer Wellenlänge von 980 nm hergestellt wird, und BS₂ ist die nach dem Verweilen der Probe mit einer 60 mm × 1,5 mm (Länge × Breite) großen Bindungsstelle bei 120 °C und 100 % relativer Luftfeuchtigkeit über 144 Stunden mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min gemessene Bindefestigkeit.
Zudem kann das Harzformerzeugnis eine Bindefestigkeit von 2.500 N oder mehr und eine Biegefestigkeit von 9.000 MPa oder mehr aufweisen. In diesem Fall können die Bindefestigkeit und die Biegefestigkeit mit einer Geschwindigkeit von 2 mm/min bzw. mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min, bezogen auf eine Probe mit einer 60 mm × 1,5 mm (Länge × Breite) großen Bindungsstelle, die mittels Laserschweißen des Harzformerzeugnisses und des Laserabsorptionselements bei einer Wellenlänge von 980 nm hergestellt wird, gemessen werden.
Indessen kann das Harzformerzeugnis ein Spritzgießerzeugnis aus einer Polyesterharzzusammensetzung sein, die ein Polybutylenterephthalat und Polyethylenterephthalat beinhaltenden Polyesterharz, einen Füllstoff, einen Kettenverlängerer, ein Harzmodifizierungsmittel und einen Katalysator beinhaltet, und kann durch Spritzgießen aus der Polyesterharzzusammensetzung hergestellt werden, wodurch der/die oben genannte Lasertransmissionsgrad, Retentionsrate der Biegefestigkeit, Retentionsrate der Bindefestigkeit und Abweichung des Lasertransmissionsgrads erfüllt werden, und kann daher einen hohen Lasertransmissionsgrad, eine hervorragende Lasertransmissionsstabilität aufgrund der geringen Abweichung des Lasertransmissionsgrads gemäß den Spritzbedingungen sowie eine hervorragende Langzeithaltbarkeit aufgrund der hervorragenden Hydrolysebeständigkeit aufweisen.
Genauer kann das Harzformerzeugnis eine Polyesterharzzusammensetzung beinhalten, die (a) ein Polybutylenterephthalat und Polyethylenterephthalat beinhaltendes Polyesterharz, (b) einen Füllstoff, (c) einen Kettenverlängerer, (d) ein Harzmodifizierungsmittel und (e) einen Katalysator enthält, und die Polyesterharzzusammensetzung kann, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterharz, (b) 5-200 Gewichtsteile Füllstoff, (c) 0,01-10 Gewichtsteile Kettenverlängerer, (d) 0,01-10 Gewichtsteile Harzmodifizierungsmittel, (e) 0,01-9 Gewichtsteile Katalysator enthalten, und das Polyesterharz kann, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterharz, 10-70 Gewichtsteile Polybutylenterephthalat und 30 90 Gewichtsteile Polyethylenterephthalat beinhalten, und in diesem Fall kann das Harzformerzeugnis einen hervorragenden Lasertransmissionsgrad und eine hervorragende Lasertransmissionsstabilität sowie eine hervorragende Hydrolysebeständigkeit aufweisen.
Nachstehend wird die Polyesterharzzusammensetzung im Detail beschrieben, indem sie in die einzelnen Komponenten unterteilt wird.
(a) Polyesterharz
Bei dem Polyesterharz handelt es sich um ein in der Polyesterharzzusammensetzung enthaltenes Basisharz, das Polybutylenterephthalat (PBT) sowie Polyethylenterephthalat (PET) beinhaltet und insbesondere ein Gemisch von Polybutylenterephthalat und Polyethylenterephthalat sein kann.
Polybutylenterephthalat (PBT)
Bei dem Polybutylenterephthalat handelt es sich um ein Polyesterharz, das eine durch Formel 1 unten dargestellte, sich wiederholende Einheit sowie eine Schmelztemperatur von 215 °C bis 235 °C aufweist.
In Formel 1 oben ist n eine ganze Zahl von 50 bis 200.
Das Polybutylenterephthalat kann unter Berücksichtigung einer ausgewogenen Verbesserung der Bearbeitbarkeit und der mechanischen Eigenschaften der das Polybutylenterephthalat enthaltenden Polyesterharzzusammensetzung eine intrinsische Viskosität (IV, η) von 0,6 dl/g bis 1,8 dl/g, gemessen gemäß ASTM D2857, und insbesondere eine intrinsische Viskosität von 0,7 dl/g bis 1,3 dl/g oder 0,9 dl/g bis 1,3 dl/g aufweisen.
Zudem kann das Polybutylenterephthalat in einer Menge von 10-70 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterharz, beinhaltet sein, und es kann eine Einschränkung dahingehend auftreten, dass, wenn die Menge des Polybutylenterephthalats unterhalb der Untergrenze des Bereichs liegt, während des Spritzgießens der das Polybutylenterephthalat beinhaltenden Polyesterharzzusammensetzung eine Verfestigungsrate verlangsamt und eine Zykluszeit verlängert wird und, wenn die Menge oberhalb der Obergrenze des Bereichs liegt, ein Lasertransmissionsgrad des durch Spritzgießen erhaltenen Harzformerzeugnisses erheblich reduziert wird und damit der oben beschriebene Lasertransmissionsgrad nicht erfüllt werden kann.
Polyethylenterephthalat (PET)
Bei Polyethylenterephthalat handelt es sich um ein Polyesterharz, das eine durch Formel 2 unten dargestellte, sich wiederholende Einheit sowie eine Schmelztemperatur von 230 °C bis 265 °C aufweist.
In Formel 2 oben ist n eine ganze Zahl von 40 bis 160.
Das Polyethylenterephthalat kann unter Berücksichtigung der Bearbeitbarkeit und der mechanischen Eigenschaften der das Polyethylenterephthalat enthaltenden Polyesterharzzusammensetzung eine intrinsische Viskosität (IV, η) von 0,5 dl/g bis 1,5 dl/g, gemessen gemäß ASTM D2857, und insbesondere eine intrinsische Viskosität von 0,52 dl/g bis 1,25 dl/g aufweisen.
Zudem kann das Polyethylenterephthalat in einer Menge von 30-90 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterharz, beinhaltet sein, und es kann eine Einschränkung dahingehend auftreten, dass, wenn die Menge des Polyethylenterephthalats unterhalb der Untergrenze des Bereichs liegt, ein Lasertransmissionsgrad des Harzformerzeugnisses, das durch Spritzgießen der Polyethylenterephthalat beinhaltenden Polyesterharzzusammensetzung erhalten wird, signifikant reduziert ist und damit der oben beschriebene Lasertransmissionsgrad nicht erfüllt werden kann und, wenn die Menge oberhalb der Obergrenze des Bereichs liegt, während des Spritzgießens der das Polyethylenterephthalat beinhaltenden Polyesterharzzusammensetzung eine Verfestigungsrate verlangsamt und eine Zykluszeit verlängert wird.
(b) Füllstoff
Der Füllstoff kann ein Faserverstärkungsmaterial und insbesondere eines oder mehrere, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: anorganischen Fasern wie Glasfasern, Asbest, Kohlenstofffasern, Siliziumoxidfasern, Aluminiumoxidfasern, Siliziumoxid-AluminiumoxidFasern, Aluminiumsilikatfasern, Zirkoniumoxidfasern, Kaliumtitanatfasern und Siliziumcarbidfasern, anorganischen Whiskern wie Siliziumcarbid-Whiskern, Aluminiumoxid-Whiskern und Bornitrid- Whiskern, organischen Fasern wie aliphatischen oder aromatischen Polyamidfasern, aromatischen Polyesterfasern, fluorhaltigen Harzfasern und Acrylharzfasern wie Polyacrylnitril sowie plattenförmigem Verstärkungsmaterial wie Talk, Glimmer, Glasplättchen und Graphit, einem Verstärkungsmaterial aus feinen Teilchenwie Glaskügelchen, Glaspulver und gemahlenen Glasfasern sowie platten-, säulen- oder faserförmigem Wollastonit, beinhalten.
Zudem kann das Faserverstärkungsmaterial einen mittleren Durchmesser von 1-50 µm oder 3-30 µm sowie eine durchschnittliche Länge von 100 µm bis 3 mm, 300 µm bis 1 mm oder 500 µm bis 1 mm aufweisen. Weiterhin kann das plattenförmige oder feine Teilchen beinhaltende Verstärkungsmaterial eine mittlere Teilchengröße von 0,1-100 µm, 0,1-50 µm oder 0,1-10 µm aufweisen.
Zudem kann der Füllstoff alleine oder in Kombination aus zwei oder mehr Füllstoffen verwendet werden; insbesondere kann der Füllstoff eine Glasfaser, ein Glasplättchen, ein Glaskügelchen, Talk, Glimmer, Wollastonit oder eine Kaliumtitanatfaser sein, und insbesondere kann der Füllstoff eine Glasfaser, insbesondere ein Kurzglasfasererzeugnis, sein.
Als weiteres Beispiel kann der Füllstoff eine Glasfaser sein, und in diesem Fall kann der Querschnitt der Glasfaser eine kreisförmige, rechtwinklige, ovale, hantelförmige oder diamantförmige Form aufweisen und kann einen mittleren Durchmesser von 7-20 µm oder 7 15 µm und eine durchschnittliche Länge von 2-6 mm oder 3-6 mm aufweisen.
Zudem kann der Füllstoff in einer Menge von 5-200 Gewichtsteilen, insbesondere 10-100 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterharzzusammensetzung, beinhaltet sein, und wenn die Menge des Füllstoffs unterhalb der Untergrenze des Bereichs liegt, kann eine Wirkung der Verbesserung der Wärmebeständigkeit und der mechanischen Eigenschaften aufgrund der Zugabe des Füllstoffs unerheblich sein, und wenn die Menge oberhalb der Obergrenze des Bereichs liegt, kann der Oberflächenglanz stark reduziert sein.
(c) Kettenverlängerer
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Kettenverlängerer eine Epoxygruppen enthaltende Verbindung sein, die so wirkt, dass die Reduktion des Molekulargewichts aufgrund der Hydrolyse der Polyesterharzzusammensetzung abgemildert und eine Abnahme der physikalischen Eigenschaften aufgrund von Hydrolyse reduziert wird.
Insbesondere kann der Kettenverlängerer mindestens eine Verbindung, die zum Beispiel eine funktionelle Glycidylgruppe enthält, und konkret zum Beispiel eine Verbindung auf der Basis von Glycidyl(meth)acrylat sein.
Konkrete Beispiele für die Verbindung auf der Basis von Glycidylmethacrylat können Glycidyl(meth)acrylat, Ethylenglycidyl(meth)acrylat, ein Glycidylharz vom nichtblock-Typ und dergleichen sein und kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus einer Kombination von Glycidyl beinhaltenden Verbindungen.
Zudem kann der Kettenverlängerer in einer Menge von 0,01-10 Gewichtsteilen, insbesondere 0,1-5 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterharz, beinhaltet sein.
(d) Harzmodifizierungsmittel
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Harzmodifizierungsmittel eine aromatische Gruppen enthaltende Verbindung auf Carbodiimidbasis sein, die dazu dient, die Hydrolysereaktion durch Endverkappen einer Carboxylgruppe (COOH) am Ende eines Polyesterharzes zu unterbinden.
Insbesondere kann die aromatische Gruppen enthaltende Verbindung auf Carbodiimidbasis zum Beispiel ein Phenylgruppen enthaltendes Carbodiimidharz sein. Zudem dient, wenn die aromatische Gruppen enthaltende Verbindung auf Carbodiimidbasis als Harzmodifizierungsmittel verwendet wird, eine Imidendgruppe davon als Säurefänger, um die Carboxylgruppen an den Enden der Polymere, aus denen das Polyesterharz gebildet ist, zu verkappen und dadurch die Hydrolysereaktion zu unterbinden.
Das Harzmodifizierungsmittel kann in einer Menge von 0,01-10 Gewichtsteilen, insbesondere 3-10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterharz, beinhaltet sein. Ist das Harzmodifizierungsmittel in diesem Bereich beinhaltet, kann es hervorragende mechanische Eigenschaften aufrechterhalten, indem es eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften aufgrund der Hydrolysebeständigkeit verhindert.
(e) Katalysator
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Katalysator als Katalysator für die Aktivierung einer Reaktion zwischen dem Kettenverlängerer und der Endgruppe des Polyesterharzes dienen und kann ein schwach basischer Katalysator auf der Basis eines Lichtstabilisators mit gehindertem Amin (hindered amine light stabilizer, HALS) sein.
Der Katalysator kann in einer Menge von 0,01-9 Gewichtsteilen, insbesondere 0,1-4 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterharz, beinhaltet sein.
(f) Keimbildner auf organischer Basis
Zudem kann die Polyesterharzzusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weiter (f) einen Keimbildner auf organischer Basis beinhalten, und in diesem Fall (f) kann der Keimbildner auf organischer Basis in einer Menge von weniger als 5 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterharz, beinhaltet sein.
In der vorliegenden Erfindung kann der Keimbildner auf organischer Basis zur Verbesserung der Verfestigungsrate während des Spritzgießens einer den Keimbildner auf organischer Basis beinhaltenden Polyesterharzzusammensetzung beitragen und dadurch der Reduktion der Zykluszeit dienen und gleichzeitig helfen, die Abweichung des Lasertransmissionsgrads so zu verbessern, dass das durch Spritzgießen der Zusammensetzung erhaltene Harzformerzeugnis insgesamt einen gleichmäßigen Lasertransmissionsgrad aufweist.
Der Keimbildner auf organischer Basis kann ein Kristallisationsmittel auf der Basis eines Metallsalzes sein und kann insbesondere ein durch Umsetzung eines Natriumionomers und eines Silikats auf Metallbasis erzeugtes Reaktionserzeugnis sein.
Zudem kann der Keimbildner auf organischer Basis die Form von Teilchen oder einer Platte haben, einen mittleren Teilchendurchmesser von 0,01-10 µm oder 0,02-5 µm aufweisen und in einer Menge von 0-5 Gewichtsteilen (außer 0), bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterharz, beinhaltet sein.
(g) Sonstige Zuschlagstoffe
Zudem kann die Polyesterharzzusammensetzung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weiter einen typischen Zuschlagstoff beinhalten, solange dieser keine erforderlichen Eigenschaften davon beeinträchtigt, und der Zuschlagstoff kann zum Beispiel ein Antioxidationsmittel, ein Wärmestabilisator, ein Lichtstabilisator, ein ultraviolettes Licht absorbierender Zuschlagstoff, ein Mattierungsmittel, ein Weichmacher, ein Formtrennmittel, ein antistatisches Mittel, ein Flammschutzmittel, ein Anti-Tropf-Mittel, ein Strahlungsstabilisator, ein Formtrennmittel oder eine Kombination davon sein. Sofern ein Zuschlagstoff beinhaltet ist, kann dieser zudem jeweils in einer Menge von 5 Gewichtsteilen oder weniger oder 0,001-5 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterharz beinhaltet sein.
Kameramodulelement
Zudem stellt die vorliegende Erfindung ein das Harzformerzeugnis beinhaltendes Kameramodulelement bereit.
Das Kameramodulelement kann ein Zylinder- oder Heck-Körper sein.
Das erfindungsgemäße Kameramodulelement wird durch Verwendung des oben beschriebenen Harzformerzeugnisses als Laser-durchlässiges Material zum Laserschweißen hergestellt und kann daher eine hervorragende Bindefestigkeit aufgrund der hervorragenden Laserschweißeigenschaften sowie eine hervorragende Langzeithaltbarkeit aufgrund der hervorragenden Hydrolysebeständigkeit aufweisen.
Elektronisches Kraftfahrzeugbauteilelement
Zudem stellt die vorliegende Erfindung ein das Harzformerzeugnis beinhaltendes elektronisches Kraftfahrzeugbauteilelement bereit. Hier können die elektronischen Fahrzeugbauteile alle in dem Fahrzeug installierten elektronischen Vorrichtungen beinhalten.
Das erfindungsgemäße elektronische Kraftfahrzeugbauteilelement wird durch Verwendung des oben beschriebenen Harzformerzeugnisses als Laser-durchlässiges Material zum Laserschweißen hergestellt und kann daher eine hervorragende Bindefestigkeit aufgrund der hervorragenden Laserschweißeigenschaften sowie eine hervorragende Langzeithaltbarkeit aufgrund der hervorragenden Hydrolysebeständigkeit aufweisen.
Beispiel
Nachstehend wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen ausführlicher beschrieben. Die erfindungsgemäßen Beispiele können jedoch in verschiedenster Weise modifiziert werden, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung sollte nicht als auf die unten beschriebenen Beispiele beschränkt interpretiert werden. Das erfindungsgemäße Beispiel wird vielmehr bereitgestellt, damit diese Beschreibung eingehend und vollständig ist, und dem Fachmann den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung vollständig vermittelt.
Nachfolgend ist die in dem Beispiel verwendete Verbindung in den oben beschriebenen entsprechenden Materialien beinhaltet, und es werden handelsübliche Materialien verwendet, und bespielhafte konkrete Merkmale sind wie folgt:

(1) Polybutylenterephthalat-Harz (PBT): ein Polybutylenterephthalat-Harz, das ein mittleres Molekulargewicht (Mw) von 10.000 g/mol bis 80.000 g/mol aufweist
(2) Polyethylenterephthalat-Harz (PET): ein Polyethylenterephthalat-Harz, das mindestens eine abgeleitete Einheit, ausgewählt aus 1,4-Cyclohexandimethanol und Isophthalsäure, beinhaltet
(3) Füllstoff: eine Glasfaser (enthaltend 1-40 Gew.-% Aluminiumoxid, 10-60 Gew.-% Kalziumoxid und 5 Gew.-% oder weniger von mindestens einem, ausgewählt aus Eisenoxid, Magnesiumoxid, Natriumoxid, Eisen und Boroxid)
(4) Kettenverlängerer: eine Epoxygruppen enthaltende Verbindung
(5) Harzmodifizierungsmittel: eine aromatische Gruppen enthaltende Verbindung auf Carbodiimidbasis
(6) Katalysator: ein schwach basischer Katalysator auf der Basis eines Lichtstabilisators mit gehindertem Amin (HALS)
(7) Keimbildner auf organischer Basis: ein Kristallisationsmittel auf der Basis eines Metallsalzes
(8) Sonstige Stabilisatoren: Antioxidationsmittel

Beispiel

Die Harzzusammensetzung wurde durch gleichmäßiges Mischen der einzelnen Komponenten mit einem Super-Mixer in einem in Tabelle 1 unten dargestellten Zusammensetzungsverhältnis hergestellt und anschließend bei 250 °C mit einem Doppelschneckenextruder schmelzgeknetet, um mittels Extrusion Pellets zu erzeugen. Nach dem mindestens 5-stündigen Trocknen der Pellets bei 100 °C wurde das Harzformerzeugnis durch Formen der Pellets bei einem Spritzdruck von 30 bis 70 in einem Spritztemperaturbereich von 220 °C bis 280 °C und einem Formbereich von 40 °C bis 100 °C mittels einer LS-Spritzgussmaschine (170 Tonnen) hergestellt. [Tabelle 1]

Unterteilung (Gewichtsteile)	Beispiel 1
PBT	40,1
PET	26,7
Füllstoff	30
Kettenverlängerer	1,5
Harzmodifizierungsmittel	1,5
Katalysator	0,3
Keimbildner auf organischer Basis	0,2
Stabilisator	1,0

In Tabelle 1 oben sind die Gewichtsteile jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Harzzusammensetzung dargestellt.
Vergleichsbeispiel 1
Als Material für Vergleichsbeispiel 1 wurde der Werkstoff TRIPET®2550G30LW (Samyang Co. Ltd.) verwendet.
Vergleichsbeispiel 2
Als Material für Vergleichsbeispiel 2 wurde der Werkstoff Lupox®GP2300M (LG CHEM) verwendet.
Vergleichsbeispiel 3
Als Material für Vergleichsbeispiel 3 wurde der Werkstoff Lupox^®LZ5300B (LG CHEM) verwendet.
Versuchsbeispiel 1
Lasertransmissionsgrad, Standardabweichung des Lasertransmissionsgrads und Laserschweißleistung des Harzformerzeugnisses des Beispiels und der Materialien der Vergleichsbeispiele 2 und 3 wurden verglichen und ausgewertet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 unten dargestellt.
(1) Lasertransmissionsgrad (%)
Durch Spritzgießen eines Harzformerzeugnisses und eines Materials bzw. Werkstoffs wie in 1 dargestellt wurde eine 60 mm (Breite) × 60 mm (Länge) × 1,5 mm (Dicke) große rechtwinklige Probe hergestellt, und die Probe wurde mit einem Laserstrahl einer Laserbestrahlungswellenlänge von 980 ml und einer Laserleistung von 10 mW für den Angussteil (E) und vier Positionen (A bis D), die nicht zum Angussteil gehören, in einem ETM-31 (EV Laser Co. Ltd.) bestrahlt, und dann wurde der Wert der zurückgestreuten Intensität gemessen und der Lasertransmissionsgrad gemäß der untenstehenden Gleichung 5 berechnet.
Zudem wurde in diesem Fall der Lasertransmissionsgrad für jeden Teil fünfmal gemessen, und in Tabelle 2 ist der Lasertransmissionsgrad des Angussteils der Durchschnittswert der Messwerte des Lasertransmissionsgrads des Angussteils, und der maximale Transmissionsgrad ist der Durchschnittswert der Messwerte des Gesamtlasertransmissionsgrads an den vier Positionen mit Ausnahme des Angussteils. $T (Lasertransmissionsgrad (%)) = 100 \times P_{T} / P_{0}$
In Gleichung 5 oben ist P_T eine Laserleistung (mW) durch die Probe und P₀ beträgt 10 mW.
(2) Standardabweichung des Lasertransmissionsgrads
Die Standardabweichung wurde aus den in (1) oben erhaltenen Messwerten des Gesamtlasertransmissionsgrads des Angussteils und der vier nicht dem Angussteil entsprechenden Positionen jeder rechtwinkligen Probe erhalten.
(3) Laserschweißleistung

Durch Spritzgießen des Harzformerzeugnisses wurde eine 60 mm (Breite) × 60 mm (Länge) × 1,5 mm (Dicke) große rechtwinklige Probe hergestellt, auf ein Laser-absorbierendes Material (ein durch Zusatz von Industrieruß zu der Harzzusammensetzung des Beispiels erhaltenes Harz) platziert und lasergeschweißt. Anschließend wurde zu dem Zeitpunkt, an dem die Bindungsstelle getrennt wurde, als mittels des universalen Testsystems UTM (3367, INSTRON Co. Ltd.) mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min eine Last (Druck) ausgeübt wurde, die Last gemessen, und der Messwert wurde als Höchstwert der Bindefestigkeit ermittelt. [Tabelle 2]

Unterteilung		Beispiel	Vergleichsbeispiel 2	Vergleichsbeispiel 3
Lasertransmissionsgrad (%)	Angussteil	88,4	23,3	42,0
Lasertransmissionsgrad (%)	Maximaler Transmissionsgrad	94,3	29,4	93,4
Standardabweichung des Lasertransmissionsgrads		2,4	2,5	20,6
Laserschweißleistung (N)	30 W	3.650	x	3.705
	40 W	3.805	x	3.710
	50 W	3.970	485	3.875

Bezugnehmend auf Tabelle 2 wurde bestätigt, dass das Harzformerzeugnis des Beispiels einen außergewöhnlich hervorragenden Lasertransmissionsgrad ungeachtet des gemessenen Abschnitts, einen geringen Unterschied bezüglich des Lasertransmissionsgrads zwischen den gemessenen Abschnitten und eine verbesserte Laserschweißleistung aufweist.
Andererseits waren im Falle des Materials von Vergleichsbeispiel 2 der Lasertransmissionsgrad und die Schweißleistung sehr schlecht, und im Falle des Materials von Vergleichsbeispiel 3 war der Lasertransmissionsgrad des Angussteils erheblich reduziert und die Stabilität des Lasertransmissionsgrads war aufgrund des erheblichen Unterschieds bezüglich des Lasertransmissionsgrads zwischen den gemessenen Abschnitten schlecht.
Die obigen Ergebnisse bestätigten, dass der Lasertransmissionsgrad und die Standardabweichung des Lasertransmissionsgrads des Harzformerzeugnisses gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mindestens einen spezifischen Wert erfüllen und die Laserstabilität daher hervorragend ist.
Versuchsbeispiel 2
Die Haltbarkeit der in dem Beispiel und den Vergleichsbeispielen hergestellten Harzformerzeugnisse als Laserschweißmaterialien wurde verglichen und ausgewertet, und die Ergebnisse sind in Tabelle 3 unten dargestellt.
(1) Herstellung des Laserschweißmaterials
Die 60 mm (Breite) × 60 mm (Länge) × 1,5 mm (Dicke) großen Harzformerzeugnisse wurden jeweils auf einem 60 mm (Breite) × 60 mm (Länge) × 1,5 mm (Dicke) großen Laserabsorbierenden Material (einem durch Zusatz von Industrieruß zu der Harzzusammensetzung des Beispiels erhaltenen Harz) platziert und bei einer Wellenlänge von 980 nm lasergeschweißt, um eine rechtwinklige Probe mit einer 60 mm (Länge)×1,5 mm (Dicke) großen Bindungsstelle zu erzeugen.
(2) Zugfestigkeit (MPa)
Gemäß IZOD 527 wurde zu dem Zeitpunkt, an dem mit einem INSTRON-Zugfestigkeitstestgerät mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min an der Probe gezogen wurde und die Probe anschließend zerbrach, eine Last (Druck) gemessen.
(3) Biegefestigkeit (MPa), Biegemodul (MPa) und Retentionsrate der Biegefestigkeit (%)
Die Messung erfolgte gemäß dem MS216-06-Standard. Als mittels des UTM-Geräts (3367, INSTRON Co. Ltd.) mit einer Geschwindigkeit von 2 mm/min eine Last auf die Probe ausgeübt wurde, wurde die Last (Druck) zu dem Zeitpunkt, an dem die Bindungsstelle gebogen wurde und zerbrach, gemessen.
Zudem wurde die Retentionsrate der Biegefestigkeit 1 durch Gleichung 1 unten erhalten und die Retentionsrate der Biegefestigkeit 2 wurde durch Gleichung 3 unten erhalten. $Retentionsrate der Biegefestigkeit (%) = [{FS}_{1} / {FS}_{0}] \times 100$
In Gleichung 1 oben ist FS₀ die unmittelbar nach der Herstellung jeder Probe mit einer Geschwindigkeit von 2 mm/min gemessene Biegefestigkeit, und FS₁ ist die nach dem Verweilen jeder Probe bei 120°C und 100 % relativer Luftfeuchtigkeit über 96 Stunden mit einer Geschwindigkeit von 2 mm/min gemessene Biegefestigkeit. Hier sind 120 °C und 100 % relative Luftfeuchtigkeit Bedingungen eines Schnellkochtests (PCT), das eine Ausrüstung ist, die als HAST bezeichnet wird. $Retentionsrate der Biegefestigkeit A (%) = [{FS}_{2} / {FS}_{0}] \times 100$
In Gleichung 3 oben ist FS₀ die unmittelbar nach der Herstellung jeder Probe mit einer Geschwindigkeit von 2 mm/min gemessene Biegefestigkeit, und FS₂ ist die nach dem Verweilen jeder Probe bei 120 °C und 100 % relativer Luftfeuchtigkeit über 144 Stunden mit einer Geschwindigkeit von 2 mm/min gemessene Biegefestigkeit. Hier sind 120 °C und 100 % relative Luftfeuchtigkeit Bedingungen eines Schnellkochtests (PCT), das eine Ausrüstung ist, die als HAST bezeichnet wird.
(4) Bindefestigkeit (N) und Retentionsrate der Bindefestigkeit (%)
Die Messung erfolgte gemäß dem MS216-06-Standard. Als mittels des UTM-Geräts (3367, INSTRON Co. Ltd.) mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min eine Last auf die Probe ausgeübt wurde, wurde die Last (Druck) zu dem Zeitpunkt, an dem die Bindungsstelle zerbrach, gemessen.
Zudem wurde die Retentionsrate der Bindefestigkeit 1 durch Gleichung 2 unten erhalten und die Retentionsrate der Bindefestigkeit 2 wurde durch Gleichung 4 unten erhalten. $Retentionsrate der Biegefestigkeit (%) = [{BS}_{1} / {BS}_{0}] \times 100$
In Gleichung 2 oben ist BS₀ die unmittelbar nach der Herstellung jeder Probe mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min gemessene Bindefestigkeit, und BS₁ ist die nach dem Verweilen jeder Probe bei 120 °C und 100 % relativer Luftfeuchtigkeit über 96 Stunden mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min gemessene Bindefestigkeit. Hier sind 120°C und 100 % relative Luftfeuchtigkeit Bedingungen eines Schnellkochtests (PCT), das eine Ausrüstung ist, die als HAST bezeichnet wird. $Retentionsrate der Biegefestigkeit A (%) = [{BS}_{2} / {BS}_{0}] \times 100$

In Gleichung 4 oben ist BS₀ die unmittelbar nach der Herstellung jeder Probe mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min gemessene Bindefestigkeit, und BS₂ ist die nach dem Verweilen jeder Probe bei 120 °C und 100 % relativer Luftfeuchtigkeit über 144 Stunden mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min gemessene Bindefestigkeit. Hier sind 120 °C und 100 % relative Luftfeuchtigkeit Bedingungen eines Schnellkochtests (PCT), das eine Ausrüstung ist, die als HAST bezeichnet wird. [Tabelle 3]

Unterteilung	Beispiel	Vergleichsbeispiel 1	Vergleichsbeispiel 2	Vergleichsbeispiel 3
Zugfestigkeit (MPa)	155	123	140	154
Biegefestigkeit (MPa)	211	171	205	208
Retentionsrate der Biegefestigkeit 1 (%)	59	25	35	31
Retentionsrate der Biegefestigkeit 2 (%)	35	20	24	20
Biegemodul (MPa)	8.820	7.580	8.300	8.960
Bindefestigkeit (N)	3.770	3.290	480	2.950
Retentionsrate der Bindefestigkeit 1 (%)	54	7	-	25
Retentionsrate der Bindefestigkeit 2 (%)	29	6	-	15

Bezugnehmend auf Tabelle 3 oben lässt sich erkennen, dass das Harzformerzeugnis des Beispiels verglichen mit den Materialien der Vergleichsbeispiele 1 bis 3 ein(e/n) hervorragende(n) Zugfestigkeit, Biegefestigkeit, Biegemodul und Bindefestigkeit sowie eine außerordentlich verbesserte Retentionsrate der Biegefestigkeit und Retentionsrate der Bindefestigkeit aufweist und die Langzeithaltbarkeit daher außerordentlich verbessert ist.
Die Ergebnisse von Tabelle 2 und 3 bestätigten, dass das Harzformerzeugnis gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht nur eine hervorragende Laserstabilität, sondern auch eine hervorragende Langzeithaltbarkeit aufweist.
Das erfindungsgemäße Harzformerzeugnis weist eine hervorragende Lasertransmissionsstabilität auf, indem es konkrete Bedingungen in Bezug auf einen Lasertransmissionsgrad, eine Retentionsrate der Biegefestigkeit, eine Retentionsrate der Bindefestigkeit und eine Abweichung des Lasertransmissionsgrads erfüllt und damit einen hohen Lasertransmissionsgrad, eine geringe Abweichung des Transmissionsgrad und eine hervorragende Hydrolysebeständigkeit trotz Änderungen der Spritzbedingungen und dadurch eine hervorragende Langzeithaltbarkeit aufweist.
Obgleich die vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit den beispielhaften Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurde, ist es für den Fachmann ersichtlich, dass Modifikationen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Schutzumfang der Erfindung, wie er in den beigefiigten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 1020210138613 [0001]

Claims

Ein Harzformerzeugnis mit einem Lasertransmissionsgrad von 80 % oder mehr eines Angussteils einer 1,5 mm dicken rechtwinkligen Probe, gemessen bei einer Wellenlänge von 980 nm, einer ersten Retentionsrate der Biegefestigkeit von 50 % oder mehr, einer ersten Retentionsrate der Bindefestigkeit von 50 % oder mehr und einer Standardabweichung des Lasertransmissionsgrads von 20 oder weniger, wobei die Retentionsrate der ersten Biegefestigkeit erfüllt: $Retentionsrate der ersten Biegefestigkeit (%) = [{FS}_{1} / {FS}_{0}] \times 100,$
wobei die Retentionsrate der ersten Bindefestigkeit erfüllt: $Retentionsrate der ersten Biegefestigkeit (%) = [{BS}_{1} / {BS}_{0}] \times 100,$
wobei FS₀ eine mit einer Geschwindigkeit von 2 mm/min gemessene erste Biegefestigkeit ist und BS₀ eine mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min gemessene erste Bindefestigkeit ist, wobei die erste Biegefestigkeit FS₀ und die erste Bindefestigkeit BS₀ unmittelbar nach der Herstellung einer Probe mit einer Bindungsstelle einer Länge von 60 mm und einer Breite von 1,5 mm gemessen werden, die durch Laserschweißen des Harzformerzeugnisses und eines Laserabsorptionselements bei einer Wellenlänge von 980 nm hergestellt wird, und wobei FS₁ eine mit einer Geschwindigkeit von 2 mm/min gemessene zweite Biegefestigkeit ist und BS₁ eine mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min gemessene zweite Bindefestigkeit ist, wobei die zweite Biegefestigkeit FS₁ und die zweite Bindefestigkeit BS₁ nach dem Verweilen der Probe bei 120 °C und 100% relativer Luftfeuchtigkeit über 96 Stunden gemessen werden.
Das Harzformerzeugnis nach Anspruch 1, wobei die erste Bindefestigkeit BS₀ 2.500 N oder mehr beträgt.
Das Harzformerzeugnis nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Biegefestigkeit FS₀ 9.000 MPa oder mehr beträgt.
Das Harzformerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein maximaler Lasertransmissionsgrad der 1,5 mm dicken rechtwinkligen Probe, gemessen bei einer Wellenlänge von 980 nm, 90 % oder mehr beträgt.
Das Harzformerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Harzformerzeugnis eine Retentionsrate der zweiten Biegefestigkeit von 30 % oder mehr aufweist, wobei die Retentionsrate der zweiten Biegefestigkeit erfüllt: $Retentionsrate der zweiten Biegefestigkeit (%) = [{FS}_{2} / {FS}_{0}] \times 100,$
wobei FS₂ eine dritte Biegefestigkeit, gemessen mit einer Geschwindigkeit von 2 mm/min nach dem Verweilen der Probe bei 120 °C und 100 % relativer Luftfeuchtigkeit über 144 Stunden, ist.
Das Harzformerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Harzformerzeugnis eine Retentionsrate der zweiten Bindefestigkeit von 30 % oder mehr aufweist, wobei die Retentionsrate der zweiten Bindefestigkeit erfüllt: $Retentionsrate der zweiten Bindefestigkeit (%) = [{BS}_{2} / {BS}_{0}] \times 100,$
wobei BS₂ eine dritte Bindefestigkeit, gemessen mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min nach dem Verweilen der Probe mit der Bindungsstelle bei 120 °C und 100% relativer Luftfeuchtigkeit über 144 Stunden, ist.
Das Harzformerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Harzformerzeugnis eine Polyesterharzzusammensetzung umfasst, die enthält: ein Polybutylenterephthalat und Polyethylenterephthalat beinhaltendes Polyesterharz; einen Füllstoff; einen Kettenverlängerer; ein Harzmodifizierungsmittel; und einen Katalysator.
Das Harzformerzeugnis nach Anspruch 7, wobei die Polyesterharzzusammensetzung, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterharz, enthält: 5-200 Gewichtsteile Füllstoff; 0,01-10 Gewichtsteile Kettenverlängerer; 0,01-10 Gewichtsteile Harzmodifizierungsmittel; und 0,01-9 Gewichtsteile Katalysator.
Das Harzformerzeugnis nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Harzzusammensetzung einen Keimbildner auf organischer Basis in einer Menge von weniger als 5 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterharz, enthält.
Das Harzformerzeugnis nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Polyesterharz 10 bis 70 Gewichtsteile Polybutylenterephthalat und 30 bis 90 Gewichtsteile Polyethylenterephthalat enthält.
Das Harzformerzeugnis nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der Kettenverlängerer eine Verbindung auf der Basis von Glycidyl(meth)acrylat umfasst.
Das Harzformerzeugnis nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei das Harzmodifizierungsmittel eine aromatische Gruppen enthaltende Verbindung auf Carbodiimidbasis umfasst.
Das Harzformerzeugnis nach einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei der Katalysator einen schwach basischen Katalysator auf der Basis eines Lichtstabilisators mit einem gehinderten Amin umfasst.
Ein Kameramodulelement, das das Harzformerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 13 umfasst.
Ein elektronisches Kraftfahrzeugbauteilelement, das das Harzformerzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis 13 umfasst.