JP2007532349A

JP2007532349A - レーザー放射線を使用してプラスチック部品を一緒に溶接する方法

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Publication number: JP2007532349A
Application number: JP2007507712A
Authority: JP
Inventors: ベームアルノ; ハースアンドレアス; ラウテンベルクヴェルナー; シフェールミシェル
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2004-04-14
Filing date: 2005-04-08
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2025-04-08
Also published as: KR101156774B1; WO2005102672A1; EP1737644B1; DE102004018547A1; KR20060133104A; ES2355511T3; EP1737644A1; ATE488353T1; CN100480024C; JP4437152B2; DK1737644T3; US20070221321A1; DE502005010553D1; CN1942302A; US7875147B2

Abstract

可視領域の外部の波長を有するレーザー放射線を使用してプラスチック部品を溶接する方法が開示されている。本発明の方法により、一緒に結合されるプラスチック部品の１つの結合領域が、電磁スペクトルの可視領域で透明であり、実質的に無色であり、レーザー放射線を吸収する材料が備えられている。本発明の方法は、レーザー放射線を吸収する材料として、多環状有機化合物、ドープされた錫酸化物、およびランタニド金属およびアルカリ土類金属Ｍの六ホウ化物ＭＢ_６の群から選択される、レーザー放射線に対して耐性であり、少なくとも３００℃の熱安定性を有する少なくとも１種の非イオン性化合物を使用することを特徴とする。可視領域の外部にある波長を有するレーザー放射線を使用して溶接したプラスチック部品を製造するために適した調製物も開示され、前記調製物は、ａ）プラスチック部品を形成するために適した熱可塑性マトリックスポリマー、ｂ）多環状有機化合物、ドープされた錫酸化物、およびランタニド金属およびアルカリ土類金属Ｍの六ホウ化物ＭＢ_６の群から選択される、電磁スペクトルの可視領域で透明であり、実質的に無色であり、使用されるレーザー放射線を吸収し、非イオン性であり、レーザー放射線に対して耐性であり、少なくとも３００℃の熱安定性を有する少なくとも１種の材料、ｃ）場合により１個以上のＵＶ安定剤、およびｄ）場合により他の添加剤を含有する。

Description

本発明は、可視領域の外部の波長を有するレーザー放射線を使用してプラスチック部品を溶接する方法に関し、その際、結合されるプラスチック部品の１つの結合領域が、電磁スペクトルの可視領域で透明であり、実質的に無色であり、レーザー放射線を吸収する材料を有する。

本発明は更に、
ａ）プラスチック部品を形成するために適した熱可塑性マトリックスポリマー、
ｂ）多環状有機化合物、ドープされた錫酸化物、およびランタニド金属およびアルカリ土類金属Ｍの六ホウ化物ＭＢ_６の群から選択される、電磁スペクトルの可視領域で透明であり、実質的に無色であり、使用されるレーザー放射線を吸収し、非イオン性であり、レーザー放射線に対して耐性であり、少なくとも３００℃の熱安定性を有する少なくとも１種の材料
ｃ）場合により１個以上のＵＶ安定剤、および
ｄ）場合により他の添加剤
からなる、可視領域の外部にある波長を有するレーザー放射線を使用して溶接したプラスチック部品を製造するために適した調製物に関する。

熱可塑性樹脂のレーザー溶接は複雑な形状を有するプラスチック製品を製造するための高い経済性の関心がある新しい方法である。この方法において、結合される部品を互いに対して正しい最終位置で最初に固定し、接合表面を互いに接触する。引き続き少なくとも接合領域の下にある部品上で表面が溶融するまで接合領域をレーザー光線で部品の１つを通過して照射し、部品の間に溶接が形成され、引き続く冷却段階で機械的に固化する。

レーザー放射線の吸収およびその溶融作業のための熱への変換に関して、吸収材料を使用して少なくとも１種のプラスチック部品に配合するかまたはプラスチック部品の間の接合領域に吸収材料が配置されるように吸収材料をプラスチック部品に塗装することが必要である。

典型的に、例えば欧州特許第１５９１６９号においては、ＩＲレーザー放射線を吸収する材料としてカーボンブラックを使用する。しかしカーボンブラックの本来の色により、カーボンブラックは黒い着色を生じない場合に、プラスチック部品または接合領域の非透過性を生じる。

ドイツ特許第４４３２０８１号はカーボンブラックのほかにプラスチック部品の溶接のためにＩＲ吸収材料としてニグロシンを勧める。ニグロシンはプラスチックの変色を生じないが、ＮＩＲ中で低い吸収のみを有することにより、使用される９４０〜１０６４ｎｍの波長でかなり高いレーザー出力が必要であり、プラスチックが容易に炭化する。更にニグロシンは毒性があり、発ガン性である。

欧州特許第１２６７８７号およびドイツ特許第１９８１４２９８号はポリエチレンフィルムの溶接または２つの中空プラスチック体の溶接による燃料容器の製造のための吸収剤としての二酸化珪素の使用を記載する。しかし二酸化珪素も使用される８０８ｎｍ、９４０ｎｍおよび１０６４ｎｍのレーザー波長で満足な吸収を示さない。

最後にＷＯＡ００／２０１５７号および０３／５９６１９号はプラスチック部品のレーザー溶接法を記載し、可視領域で実質的に吸収しない染料を１つのプラスチック部品を被覆するＩＲ吸収剤として使用する。しかし使用される染料は適当な光安定性または放射線耐性を有しない。ＷＯＡ０３／５９６１９号は染料の分解を明示する。従って多数回の溶接を使用することができず、間隙の橋かけがより良好であり、応力亀裂の形成が少ない準同時的溶接も使用することができず、１回通過の断面溶接のみが利用できる。更に前記染料の熱安定性は、押出、同時押出、吹き込み成形または射出成形のような一般的な溶接法を使用して溶接されるプラスチック部品に直接配合するために不十分である。従って前記染料は費用と労力がかかり、小さいかまたは複雑な形状を有する部品の大量生産に特に適していない、付加的な処理工程でプラスチック部品の１つに適用されなければならない。更に使用される染料および特にその光化学的および熱的分解生成物は化学的に不活性でなく、マトリックスポリマー中で好ましくない移動の傾向を示す。

従って本発明の課題は、前記の欠点を除去し、プラスチック部品を製造技術的観点から簡単な方法でレーザー溶接できる包括的な方法を提供することである。

従って、可視領域の外部の波長を有するレーザー放射を用いてプラスチック部品を溶接する方法であり、結合されるプラスチック部品の１つの結合領域が、電磁スペクトルの可視領域で透明であり、実質的に無色であり、レーザー放射線を吸収する材料を有する、可視領域の外部の波長を有するレーザー放射線を用いてプラスチック部品を溶接する方法が見出され、前記方法は、レーザー放射線を吸収する材料として、多環状有機化合物、ドープされた錫酸化物、およびランタニド金属およびアルカリ土類金属Ｍの六ホウ化物ＭＢ_６の群から選択される、レーザー放射線に対して耐性であり、少なくとも３００℃の熱安定性を有する少なくとも１種の非イオン性化合物を使用することを特徴とする。

レーザー放射線を吸収する適当な多環状有機化合物として、特にクアテリーレン（ｑｕａｔｅｒｒｙｌｅｎｅ）−３，４：１３，１４−テトラカルボン酸ジイミド、クアテリーレン−３，４−ジカルボン酸モノイミド（一緒に省略してクアテリーレンカルボン酸イミドと呼ぶ）およびテリーレン（ｔｅｒｒｙｌｅｎｅ）−３，４：１１，１２−テトラカルボン酸ジイミドおよびテリーレン−３，４−ジカルボン酸モノイミド（一緒に省略してテリーレンカルボン酸イミドと呼ぶ）が挙げられる。

クアテリーレンカルボン酸イミドおよびテリーレンカルボン酸イミドはイミド窒素原子および／または環骨格上で置換されていてもよく、置換されていなくてもよい。これらは有利にイミド窒素原子上でアルキル基および／またはアリール基を有し、置換されていないか、または環骨格上で２〜８個の置換基を有する。これらの化合物は欧州特許第５９６２９２号、ＷＯＡ９６／２２３３２号、０２／７６９８８号、０２／６６４３８号、０２／６８５３８号および０３／１０４２３２号に記載されている。

クアテリーレンカルボン酸イミドが特に有利であり、このうちクアテリーレン−３，４：１３，１４−テトラカルボン酸ジイミドがきわめて有利である。

特に適当なクアテリーレンカルボン酸イミドは式Ｉ：

を有し、式中の置換基はそれぞれ以下のものを表す。
Ｙ^１、Ｙ^２は互いに独立に水素、臭素またはアミノ基であるか、または
一緒に式：

の基であり、
Ｒ^１、Ｒ^２は互いに独立に
水素であり、
Ｃ_１〜Ｃ_３０−アルキルであり、その炭素鎖は１個以上の−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ^３−、−ＣＯ−および／または−ＳＯ_２−単位により中断されていてもよく、前記アルキルは、シアノ、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、アリールおよび／または窒素原子を介して結合した、５員〜７員の複素環の基により一置換または多置換されていてもよく、前記アリールはＣ_１〜Ｃ_１８−アルキルまたはＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシにより置換されていてもよく、前記複素環の基は、他のヘテロ原子を有し、かつ芳香族であってもよく、
Ｃ_５〜Ｃ_８−シクロアルキルであり、その炭素鎖は１個以上の−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ^３−、−ＣＯ−および／または−ＳＯ_２−単位により中断されていてもよく、前記シクロアルキルはＣ_１〜Ｃ_６−アルキルにより一置換または多置換されていてもよく、
アリールまたはヘタリールであり、これらのそれぞれはＣ_１〜Ｃ_１８−アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、シアノ、−ＣＯＮＨＲ^４、−ＮＨＣＯＲ^４および／またはアリールアゾまたはヘタリールアゾにより一置換または多置換されていてもよく、前記アリールアゾまたはヘタリールアゾのそれぞれはＣ_１〜Ｃ_１０−アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシまたはシアノにより置換されていてもよく、
Ｒ^３は水素またはＣ_１〜Ｃ_６−アルキルであり、
Ｒ^４は水素、Ｃ_１〜Ｃ_１８−アルキル、アリールまたはヘタリールであり、前記アリールまたはヘタリールのそれぞれはＣ_１〜Ｃ_６−アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシまたはシアノにより置換されていてもよく、
Ｘは同じかまたは異なり、互いに独立にハロゲン、Ｃ_１〜Ｃ_１８−アルキル、アリールオキシ、アリールチオ、ヘタリールオキシまたはヘタリールチオであり、前記アリールオキシ、アリールチオ、ヘタリールオキシまたはヘタリールチオのそれぞれはＣ_１〜Ｃ_１２−アルキルまたはＣ_１〜Ｃ_１２−アルコキシにより一置換または多置換されていてもよく、前記Ｃ_１〜Ｃ_１２−アルキルまたはＣ_１〜Ｃ_１２−アルコキシの炭素鎖は１個以上の−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ^３−、−ＣＯ−および／または−ＳＯ_２−単位により中断されていてもよく、前記Ｃ_１〜Ｃ_１２−アルキルまたはＣ_１〜Ｃ_１２−アルコキシはＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、窒素原子を介して結合した、５員〜７員の複素環の基および／またはＣ_５〜Ｃ_８−シクロアルキルにより一置換または多置換されていてもよく、前記複素環の基は、他のヘテロ原子を有し、かつ芳香族であってもよく、前記シクロアルキルの炭素骨格は１個以上の−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ^３−、−ＣＯ−および／または−ＳＯ_２−単位により中断されていてもよく、前記シクロアルキルはＣ_１〜Ｃ_６−アルキルにより一置換または多置換されていてもよく、
ｎは２〜１２である。

置換基がそれぞれ以下のものを表す式Ｉのクアテリーレンカルボン酸イミドがきわめて適している。
Ｙ^１、Ｙ^２は互いに独立に水素、臭素またはアミノ基であるか、または
一緒に式：

の基であり、
Ｒ^１、Ｒ^２は互いに独立に
Ｃ_１〜Ｃ_３０−アルキルであり、その炭素鎖は１個以上の−Ｏ−、−ＮＲ^３−、および／または−ＣＯ−単位により中断されていてもよく、前記アルキルはＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、アリールおよび／または窒素原子を介して結合した、５員〜７員の複素環の基により一置換または多置換されていてもよく、前記アリールはＣ_１〜Ｃ_１８−アルキルまたはＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシにより置換されていてもよく、前記複素環の基は、他のヘテロ原子を有し、かつ芳香族であってもよく、
Ｃ_５〜Ｃ_８−シクロアルキルであり、その炭素鎖は１個以上の−Ｏ−、−ＮＲ^３−および／または−ＣＯ−単位により中断されていてもよく、前記シクロアルキルはＣ_１〜Ｃ_６−アルキルにより一置換または多置換されていてもよく、
アリールまたはヘタリールであり、これらのそれぞれはＣ_１〜Ｃ_１８−アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、シアノ、−ＣＯＮＨＲ^４、および／または−ＮＨＣＯＲ^４により一置換または多置換されていてもよく、
Ｒ^３は水素またはＣ_１〜Ｃ_６−アルキルであり、
Ｒ^４は水素、Ｃ_１〜Ｃ_１８−アルキル、アリールまたはヘタリールであり、前記アリールまたはヘタリールのそれぞれはＣ_１〜Ｃ_６−アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシまたはシアノにより置換されていてもよく、
Ｘは同じかまたは異なり、互いに独立にハロゲン、アリールオキシまたはヘタリールオキシであり、これらのそれぞれはＣ_１〜Ｃ_１２−アルキルまたはＣ_１〜Ｃ_１２−アルコキシにより一置換または多置換されていてもよく、前記アルキルまたはアルコキシの炭素鎖は１個以上の−Ｏ−、−ＮＲ^３−および／または−ＣＯ−単位により中断されていてもよく、前記アルキルまたはアルコキシはＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、窒素原子を介して結合した、５員〜７員の複素環の基および／またはＣ_５〜Ｃ_８−シクロアルキルにより置換されていてもよく、前記複素環の基は、他のヘテロ原子を有し、かつ芳香族であってもよく、前記シクロアルキルの炭素骨格は１個以上の−Ｏ−、−ＮＲ^３−および／または−ＣＯ−単位により中断されていてもよく、前記シクロアルキルはＣ_１〜Ｃ_６−アルキルにより一置換または多置換されていてもよく、
ｎは２〜８である。

適当なＲ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４およびＸ基（またはその置換基）の具体的な例は以下のとおりである。
メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ｔ−ペンチル、ヘキシル、２−メチルペンチル、ヘプチル、１−エチルペンチル、オクチル、２−エチルヘキシル、イソオクチル、ノニル、イソノニル、デシル、イソデシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、イソトリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、ノナデシル、エイコシル（前記用語イソオクチル、イソノニル、イソデシル、イソトリデシルは通称であり、オキソ合成により得られるアルコールに由来する）、
メトキシメチル、２−メトキシエチル、２−エトキシエチル、２−プロポキシエチル、２−イソプロポキシエチル、２−ブトキシエチル、２−および３−メトキシプロピル、２−および３−エトキシプロピル、２−および３−プロポキシプロピル、２−および３−ブトキシプロピル、２−および４−メトキシブチル、２−および４−エトキシブチル、２−および４−プロポキシブチル、３，６−ジオキサヘプチル、３，６−ジオキサオクチル、４，８−ジオキサノニル、３，７−ジオキサオクチル、３，７−ジオキサノニル、４，７−ジオキサオクチル、４，７−ジオキサノニル、２−および４−ブトキシブチル、４，８−ジオキサデシル、３，６，９−トリオキサデシル、３，６，９−トリオキサウンデシル、３，６，９−トリオキサドデシル、３，６，９，１２−テトラオキサトリデシルおよび３，６，９，１２−テトラオキサテトラデシル、
メチルチオメチル、２−メチルチオエチル、２−エチルチオエチル、２−プロピルチオエチル、２−イソプロピルチオエチル、２−ブチルチオエチル、２−および３−メチルチオプロピル、２−および３−エチルチオプロピル、２−および３−プロピルチオプロピル、２−および３−ブチルチオプロピル、２−および４−メチルチオブチル、２−および４−エチルチオブチル、２−および４−プロピルチオブチル、３，６−ジチアヘプチル、３，６−ジチアオクチル、４，８−ジチアノニル、３，７−ジチアオクチル、３，７−ジチアノニル、２−および４−ブチルチオブチル、４，８−ジチアデシル、３，６，９−トリチアデシル、３，６，９−トリチアウンデシル、３，６，９−トリチアドデシル、３，６，９，１２−テトラチアトリデシルおよび３，６，９，１２−テトラチアテトラデシル、
２−モノメチル−および２−モノエチルアミノエチル、２−ジメチルアミノエチル、２−および３−ジメチルアミノプロピル、３−モノイソプロピルアミノプロピル、２−および４−モノプロピルアミノブチル、２−および４−ジメチルアミノブチル、６−メチル−３，６−ジアザヘプチル、３，６−ジメチル−３，６−ジアザヘプチル、３，６−ジアザオクチル、３，６−ジメチル−３，６−ジアザオクチル、９−メチル−３，６，９−トリアザデシル、３，６，９−トリメチル−３，６，９−トリアザデシル、３，６，９−トリアザウンデシル、３，６，９−トリメチル−３，６，９−トリアザウンデシル、１２−メチル−３，６，９，１２−テトラアザトリデシル、および３，６，９，１２−テトラメチル−３，６，９，１２−テトラアザトリデシル、
プロパン−２−オン−１−イル、ブタン−３−オン−１−イル、ブタン−３−オン−２−イル、および２−エチルペンタン−３−オン−１−イル、
２−メチルスルホニルエチル、２−エチルスルホニルエチル、２−プロピルスルホニルエチル、２−イソプロピルスルホニルエチル、２−ブチルスルホニルエチル、２−および３−メチルスルホニルプロピル、２−および３−エチルスルホニルプロピル、２−および３−プロピルスルホニルプロピル、２−および３−ブチルスルホニルプロピル、２−および４−メチルスルホニルブチル、２−および４−エチルスルホニルブチル、２−および４−プロピルスルホニルブチルおよび４−ブチルスルホニルブチル、
２−ヒドロキシエチル、３−ヒドロキシプロピル、１−ヒドロキシプロプ−２−イル、２−および４−ヒドロキシブチル、１−ヒドロキシブト−２−イル、および８−ヒドロキシ−４−オキサオクチル、
シアノメチル、２−シアノエチル、３−シアノプロピル、２−メチル−３−エチル−３−シアノプロピル、７−シアノ−７−エチルヘプチル、および４，７−ジメチル−７−シアノヘプチル、
メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、ｓ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ、ペントキシ、イソペントキシ、ネオペントキシ、ｔ−ペントキシおよびヘキソキシ、
カルバモイル、メチルアミノカルボニル、エチルアミノカルボニル、プロピルアミノカルボニル、ブチルアミノカルボニル、ペンチルアミノカルボニル、ヘキシルアミノカルボニル、ヘプチルアミノカルボニル、オクチルアミノカルボニル、ノニルアミノカルボニル、デシルアミノカルボニルおよびフェニルアミノカルボニル、
ホルミルアミノ、アセチルアミノ、プロピオニルアミノ、およびベンゾイルアミノ、
塩素、臭素およびヨウ素
フェニルアゾ、２−ナフチルアゾ、２−ピリジルアゾおよび２−ピリミジルアゾ、
フェニル、１−および２−ナフチル、２−および３−ピリル、２−、３−および４−ピリジル、２−、４−および５−ピリミジル、３−、４−および５−ピラゾリル、２−、４−および５−イミダゾリル、２−、４−および５−チアゾリル、３−（１，２，４−トリアジル）、２−（１，３，５−トリアジル）、６−キナルジル、３−、５−、６−および８−キノリニル、２−ベンゾキサゾリル、２−ベンゾチアゾリル、５−ベンゾチアジアゾリル、２−および５−ベンズイミダゾリル、および１−および５−イソキノリル、
２−，３−および４−メチルフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、３，５−および２，６−ジメチルフェニル、２，４，６−トリメチルフェニル、２−、３−および４−エチルフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、３，５−および２，６−ジエチルフェニル、２，４，６−トリエチルフェニル、２−、３−および４−プロピルフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、３，５−および２，６−ジプロピルフェニル、２，４，６−トリプロピルフェニル、２−、３−および４−イソプロピルフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、３，５−および２，６−ジイソプロピルフェニル、２，４，６−トリイソプロピルフェニル、２−、３−および４−ブチルフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、３，５−および２，６−ジブチルフェニル、２，４，６−トリブチルフェニル、２−、３−および４−イソブチルフェニル、２，３−、２，４−，２，５−、３，５−および２，６−ジイソブチルフェニル、２，４，６−トリイソブチルフェニル、２−、３−および４−ｓ−ブチルフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、３，５−および２，６−ジ−ｓ−ブチルフェニルおよび２，４，６−トリ−ｓ−ブチルフェニル、２−、３−および４−ｔ−ブチルフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、３，５−および２，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル、２，４，６−トリ−ｔ−ブチルフェニル、２−、３−および４−メトキシフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、３，５−および２，６−ジメトキシフェニル、２，４，６−トリメトキシフェニル、２−、３−および４−エトキシフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、３，５−および２，６−ジエトキシフェニル、２，４，６−トリエトキシフェニル、２−、３−および４−プロポキシフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、３，５−および２，６−ジプロポキシフェニル、２−、３−および４−イソプロポキシフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、３，５−および２，６−ジイソプロポキシフェニル、２−、３−および４−ブトキシフェニル、２−、３−および４−クロロフェニル、２，３−、２，４−、２，５−、３，５−および２，６−ジクロロフェニル、２−、３−および４−ヒドロキシフェニル、２，３−、２，４−，２，５−、３，５−および２，６−ジヒドロキシフェニル、２−、３−および４−シアノフェニル、３−および４−カルボキシフェニル、３−および４−カルボキサミドフェニル、３−および４−Ｎ−メチルカルボキサミドフェニル、３−および４−Ｎ−エチルカルボキサミドフェニル、３−および４−アセチルアミノフェニル、３−および４−プロピオニルアミノフェニル、３−および４−ブチリルアミノフェニル、３−および４−Ｎ−フェニルアミノフェニル、３−および４−Ｎ−（ｏ−トリル）−アミノフェニル、３−および４−Ｎ−（ｍ−トリル）アミノフェニル、３−および４−Ｎ−（ｐ−トリル）アミノフェニル、３−および４−（４−ピリジル）アミノフェニル、３−および４−（２−ピリミジル）アミノフェニルおよび４−（４−ピリミジル）アミノフェニル、
４−フェニルアゾフェニル、４−（１−ナフチルアゾ）フェニル、４−（２−ナフチルアゾ）フェニル、４−（４−ナフチルアゾ）フェニル、４−（２−ピリジルアゾ）フェニル、４−（３−ピリジルアゾ）フェニル、４−（４−ピリジルアゾ）フェニル、４−（２−ピリミジルアゾ）フェニル、４−（４−ピリミジルアゾ）フェニルおよび４−（５−ピリミジルアゾ）フェニル、
シクロペンチル、２−および３−メチルシクロペンチル、２−および３−エチルシクロペンチル、シクロヘキシル、２−、３−および４−メチルシクロヘキシル、２−、３−および４−エチルシクロヘキシル、３−および４−プロピルシクロヘキシル、３−および４−イソプロピルシクロヘキシル、３−および４−ブチルシクロヘキシル、３−および４−ｓ−ブチルシクロヘキシル、３−および４−ｔ−ブチルシクロヘキシル、シクロヘプチル、２−、３−および４−メチルシクロヘプチル、２−、３−および４−エチルシクロヘプチル、３−および４−プロピルシクロヘプチル、３−および４−イソプロピルシクロヘプチル、３−および４−ブチルシクロヘプチル、３−および４−ｓ−ブチルシクロヘプチル、３−および４−ｔ−ブチルシクロヘプチル、シクロオクチル、２−、３−、４−および５−メチルシクロオクチル、２−、３−、４−および５−エチルシクロオクチル、３−、４−および５−プロピルシクロオクチル、２−ジオキサニル、４−モルホリニル、２−および３−テトラヒドロフリル、１−、２−おｙび３−ピロリジニルおよび１−、２−、３−および４−ピペリジル、
フェノキシ、フェニルチオ、１−および２−ナフチルオキシ、１−および２−ナフチルチオ、２−、３−および４−ピリジルオキシ、２−、３−および４−ピリジルチオ、２−，４−および５−ピリミジルオキシおよび２−、４−および５−ピリミジルチオ、
ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジプロピルアミノ、ジイソプロピルアミノ、ジブチルアミノ、ジイソブチルアミノ、ジ−ｔ−ブチルアミノ、ジペンチルアミノ、ジヘキシルアミノ、ジフェニルアミノ、ジ−ｏ−トリルアミノ、ジ−ｍ−トリルアミノ、ジ−ｐ−トリルアミノ、ジ（４−シアノフェニル）アミノ。

クアテリーレンカルボン酸イミドは骨格上に２，４，６，８または１２個の置換基を有することができる。Ｘ置換基の可能な環位置は以下のとおりである。１，６；１，７，１０，１６または１，７，１１，１７または１，６，１１，１６；１．７，９，１１，１７，１９または１，７，９，１１，１６，１８または１，６，８，１１，１６，１８または１，６，９，１１，１６，１９；１，６，７，１０，１１，１６，１７，２０；１．６．７．８，９，１０，１１，１６，１７，１８，１９，２０。クアテリレン−３，４：１３，１４−テトラカルボン酸イミドにおいて、１，６，１１，１６位で四置換、１，６，８，１１，１６，１８位または１，６，９，１１，１６，１９位で六置換が有利であり、クアテリーレン−３，４−ジカルボン酸イミドにおいて、１，６位または１，７位で二置換、および１，６，１１，１６位または１，７，１０，１６位または１，７，１１，１７位で四置換が有利である。

適当なテリーレンカルボン酸イミドは式ＩＩ：

を有し、式中の置換基Ｙ^１，Ｙ^２，Ｒ^１，Ｒ^２，Ｒ^３，Ｒ^４およびＸはそれぞれ特に適したクアテリーレンカルボン酸イミドに関して記載したものを表し、ｍは２〜８である。

同様に有利にイミド窒素原子上にアルキル基および／またはアリール基を有し、環骨格上に２〜６個の置換基を有するテリーレン−３，４，１１，１２−テトラカルボン酸イミドが特に適している。

テリーレンカルボン酸イミドは環骨格上に２，４，６または８個のＸ置換基を有することができる。Ｘ置換基の可能な環位置はそれぞれ以下のとおりである。１，６；１，７，９，１５または１，６，９，１４；１，６，７，９，１４，１６；１，６，７，８，９，１４，１５，１６。１，６位で二置換および１，６，９，１４位で四置換が有利である。

ドープされた錫酸化物およびランタニド金属の六ホウ化物ＭＢ６およびアルカリ土類金属Ｍがレーザー放射線を吸収する材料として適している。これらの無機吸収剤材料は同様に知られており、例えば欧州特許第１００８５６４号に記載されている。

適当な錫酸化物は特にアンチモンまたはインジウムがドープされた錫酸化物（それぞれＡＴＯおよびＩＴＯ）である。

金属六ホウ化物ＭＢ_６は特に六ホウ化イットリウム、六ホウ化ランタン、六ホウ化セリウム、六ホウ化プラセオジム、六ホウ化ネオジム、六ホウ化サマリウム、六ホウ化ユーロピウム、六ホウ化ガドリニウム、六ホウ化テルビウム、六ホウ化ジスプロシウム、六ホウ化ホルミウム、六ホウ化エルビウム、六ホウ化ツリウム、六ホウ化イッテルビウム、六ホウ化ストロンチウム、または六ホウ化カルシウムを含む。

これらの材料は有利にナノ微粒子の形で使用され、すなわち一般に１５〜１００ｎｍの平均粒度を有する。

レーザー放射線を吸収するために本発明により使用される材料は、多くの利点により特徴付けられる。

前記材料は電磁スペクトルの可視領域で透明であり、実質的に無色であり、前記材料は溶接したプラスチック部品の外観を裸眼に関してほとんど認識できないから認識できないまで変動する。ＩＲ領域（約７００〜１２０００ｎｍ）で、特に７００〜１２００ｎｍのＮＩＲ領域でも、前記材料は反対に強い吸収性を示し、適当なレーザー波長を吸収するために顕著なやり方で使用できる。多環状有機化合物は特に７００〜９５０ｎｍ、特に７５０〜８５０ｎｍの波長領域で吸収され、従って特に有利に８０８ｎｍの波長のレーザーと組み合わせて使用できる。無機吸収剤材料は８５０〜１２００ｎｍ、有利に９００〜１１００ｎｍの波長領域に特に適しており、９４０〜１０６４ｎｍの放射波長を有する一般のレ−ザーに適している。

更に前記材料はレーザー放射線に対して耐性であり、繰り返されるレーザー放射の場合に分解せず、製造技術的観点から好ましい多くの通過および準同時的溶接法に適している。

更に前記材料は少なくとも３００℃の熱安定性を有し、分解せずに、一般的な、安価な、処理を簡略にした塊状重合の方法により溶接されるプラスチック部品に直接配合することができる。

前記材料は熱応力によりまたは照射により分解しないので、溶接されるプラスチック部品を溶接により変動しない所望の色調に正確に調節することができる。本発明により使用される吸収剤材料の安定性は不明確な分解生成物の形成が排除される用途、例えば医薬品および食品包装分野での適用への使用を可能にする。

最後に前記材料はすべての一般的なマトリックスポリマー中の移動に対してきわめて安定であり、これは同様に医薬品および食品包装分野に使用するための基本的前提条件である。

熱可塑性部品を溶接するための本発明による方法において、それぞれの場合に所望のように、レーザー放射線を吸収する材料を溶接されるプラスチック部品の少なくとも１つに配合するかまたは前記材料を貼り合わせ法または被覆法により少なくとも１つの部品に塗布することができる。

適当な塊状付加法は特に押出、同時押出（この場合に付加される同時押出層の厚さは一般に少なくとも２５μｍ、典型的に５０μｍである）、射出成形、吹き込み成形および混練である。

適当な被覆法は特にフィルム貼り合わせ、ロール塗布、スピンコーティング、スクリーン印刷およびパッド印刷である。

レーザー放射線を吸収する材料の使用される量は典型的に１０〜５０００ｐｐｍの範囲である。選択される方法に依存して、一般に以下の吸収剤濃度が有利である。塊状付加スラブおよび射出成形品：厚さに依存して１０〜２００ｐｐｍ、（貼り合わせ可能な）平坦なフィルムおよび吹き込み成形部品：２０〜５００ｐｐｍ、同時押出層：５０〜１０００ｐｐｍ、スクリーン印刷またはパッド印刷および前記被覆法により被覆される層：層厚に依存して１００〜５０００ｐｐｍ。

溶接されるプラスチック部品は任意の形状を有してもよい。特に１つまたは両方の部品がフィルムであってもよい。

更に溶接されるプラスチック部品は同じマトリックスポリマーまたは異なるマトリックスポリマーからなっていてもよい。最も簡単な場合は吸収剤材料を有する少なくとも１つのプラスチックが熱可塑性マトリックスポリマーからなる。溶接されるプラスチック部品のいずれかが熱可塑性樹脂から形成されていないことも可能であるが、この場合は吸収剤材料を有する熱可塑性樹脂で少なくとも１つの部品を被覆することが必要である。

結合されるプラスチック部品は例えばポリオレフィン、ポリオレフィンコポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルエステル、ポリビニルアルカナール、ポリビニルケタール、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリカーボネートブレンド、ポリエステル、ポリエステルブレンド、ポリ（メタ）アクリレート、ポリ（メタ）アクリレート−スチレンコポリマーブレンド、ポリ（メタ）アクリレート−ポリビニリデンジフルオリドブレンド、ポリウレタン、ポリスチレン、スチレンコポリマー、ポリエーテル、ポリエーテルケトンおよびポリスルホン、およびこれらの混合物の群から選択されるマトリックスポリマーからなっていてもよい。

ポリオレフィン、ポリオレフィンコポリマー、ポリビニルアルカナール、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリカーボネート−ポリエステルブレンド、ポリカーボネート−スチレンコポリマーブレンド、ポリエステル、ポリエステルブレンド、ポリ（メタ）アクリレート、ポリ（メタ）アクリレート−スチレンコポリマーブレンド、ポリ（メタ）アクリレート−ポリビニリデンジフルオリドブレンド、スチレンコポリマーおよびポリスルホン、およびこれらの混合物の群から選択されるマトリックスポリマーが有利である。

特に有利なポリマーは透明または少なくとも半透明である。例は以下のものである。ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、ポリアミド［６］、ポリアミド［６，６］、ポリカーボネート、ポリカーボネート−ポリエチレンテレフタレートブレンド、ポリカーボネート−ポリブチレンテレフタレートブレンド、ポリカーボネート−アクリロニトリル／スチレン／アクリロニトリルコポリマーブレンド、ポリカーボネート−アクリロニトリル／ブタジエン／スチレンコポリマーブレンド、ポリメチルメタクリレート−アクリロニトリル／ブタジエン／スチレンコポリマーブレンド（ＭＡＢＳ）、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、耐衝撃変性ポリメチルメタクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート−ポリビニリデンジフルオリドブレンド、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレンコポリマー（ＡＢＳ）、スチレン／アクリロニトリルコポリマー（ＳＡＮ）およびポリフェニレンスルホンおよびこれらの混合物。

可視領域の外部にある波長を有するレーザー放射線を使用して溶接するプラスチック部品を製造するために適した、同様に本発明による調製物は、
ａ）プラスチック部品を形成するために適した熱可塑性マトリックスポリマー、
ｂ）多環状有機化合物、ドープされた錫酸化物、およびランタニド金属およびアルカリ土類金属Ｍの六ホウ化物ＭＢ_６の群から選択される、電磁スペクトルの可視領域で透明であり、実質的に無色であり、使用されるレーザー放射線を吸収し、非イオン性であり、レーザー放射線に対して耐性であり、少なくとも３００℃の熱安定性を有する少なくとも１種の材料
ｃ）場合により１個以上のＵＶ安定剤、および
ｄ）場合により他の添加剤
を含有する。

前記調製物は有利に通常の押出または混合法により製造することができる。成分ｂ）および場合によりｃ）および／またはｄ）を最初から、所望の最終濃度に相当する質量比で、マトリックスポリマーａ）と一緒に混合する（直接的混合）かまたは明らかに高い濃度のｂ）および場合によりｃ）および／またはｄ）を最初に選択し、形成される濃縮物（マスターバッチ）を引き続き溶接される部品の製造中に他のマトリックスポリマーａ）で希釈することができる。

使用されるＵＶ安定剤は市販の物質である。通常のＵＶＢおよびＵＶＡ吸収剤のほかに、ＵＶＡ領域で吸収されるモノ置換またはジ置換ナフタルイミドおよびその混合物、例えばＣｈｉｍａｓｓｏｒｂ（登録商標）８１、Ｔｉｎｕｖｉｎ（登録商標）Ｐ３２６および３２８（ＣｉｂａＳＣ）、Ｃｙａｓｏｒｂ（登録商標）ＵＶ−１１６４およびＵＶ−５３１（Ｃｙｔｅｃ）およびＵｖｉｎｕｌ（登録商標）３０３０、３０３５、３０５０および３０８８およびＵｌｔｒａｐｈｏｒ（登録商標）ＶＬ（ＢＡＳＦ）、市販のヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）およびそのＮ−メチレート化およびＮ−メトキシレート化誘導体およびその混合物、例えばＣｈｉｍａｓｓｏｒｂ１１９および９４４およびＴｉｎｕｖｉｎ１２３、６２２および７７０（ＣｉｂａＳＣ）、Ｎ３０（Ｃｌａｒｉａｎｔ）。Ｃｙａｓｏｒｂ３３４６。３５２９および３５８１（Ｃｙｔｅｃ）およびＵｖｉｎｕｌ４０５０および５０５０（ＢＡＳＦ）およびこれらの群の混合物が適している。

他の添加剤として、本発明の調製物は通常のプラスチック助剤、例えば亜燐酸およびフェノール酸化防止剤、加工助剤および可塑剤を含有することができる。

更に本発明の調製物は添加剤として所望の色合いを設定するための着色剤、特に透明有機顔料、特に染料、例えばＣ.Ｉ.ピグメント（）イエロー１３８，１３９、１８３および１８５，Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１４９，１７８および１７９、Ｃ.Ｉ.ピグメントバイオレット１９および２９、Ｃ.Ｉ.ピグメントブルー１５，１５：１、１５：３および１５：４、Ｃ.Ｉ.ピグメントグリーン７および３６、Ｃ.Ｉ.ソルベントイエロー９３，Ｃ.Ｉ.ソルベントレッド１３５および１９５、Ｃ.Ｉ.ソルベントブルー３５、Ｃ.Ｉ.ソルベントバイオレット１３，Ｃ.Ｉ.ソルベントグリーン３および５、およびＣ.Ｉ.ソルベントオレンジ６０および１６３を含有することができる。

他の可能な添加剤群は目による外観、機械的特性または触感特性を同様に変性する添加剤の群、例えばつや消し剤、例えば二酸化チタン、白亜、硫酸バリウム、硫化亜鉛、充填剤、例えばナノ微粒子二酸化珪素、水酸化アルミニウム、クレーおよび他の層状珪酸塩、ガラス繊維およびガラス球である。

実施例
例１
以下の熱可塑性マトリックスポリマーをクアテリーレン−３，４：１３，１４−テトラカルボン酸イミドの種類からのＮＩＲ吸収剤を付加して処理し、射出成形板を形成し、前記板をレーザー放射線を使用して相当する非付加射出成形板に溶接した。
（Ｍ１）ポリプロピレン（Ｍｅｔｏｃｅｎｅ（登録商標）Ｘ５００８１、Ｂａｓｅｌｌ）（Ｍ２）オレフィンコポリマー（ＴＰＯ、Ｅｎｇａｇｅ（登録商標）８４０１、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ）
（Ｍ３）ポリカーボネート（Ｍａｃｒｏｌｏｎ（登録商標）２８００、Ｂａｙｅｒ）
（Ｍ４）ポリメチルメタクリレート（Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ（登録商標）７Ｎ、Ｒｏｅｈｍ）
（Ｍ５）ポリスチレン（Ｐｏｌｙｓｔｙｒｏｌ１４４４Ｃ、ＢＡＳＦ）
（Ｍ６）アクリロニトリル／ブタジエン／スチレンコポリマー（ＡＢＳ、Ｔｅｒｌｕｒａｎ（登録商標）ＧＰ２２、ＢＡＳＦ）
（Ｍ７）ポリメチルメタクリレート−ＡＢＳ混合物（ＭＡＢＳ、Ｔｅｒｌｕｘ（登録商標）２８０２ＴＲ、ＢＡＳＦ）
（Ｍ８）ポリスルホン（Ｕｌｔｒａｓｏｎ（登録商標）Ｓ２０１０、ＢＡＳＦ）
（Ｍ９）ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、Ｐｏｌｙｃｌｅａｒ（登録商標）Ｔ９４、ＴｅｒＨｅｌｌ）
（Ｍ１０）ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ、Ｕｌｔｒａｄｕｒ（登録商標）Ｂ６５５０Ｎ、ＢＡＳＦ）
（Ｍ１１）ポリアミド−６（Ｕｌｔｒａｍｉｄ（登録商標）ＢＳ７００、ＢＡＳＦ）
このために、マトリックスポリマー（Ｍ１）〜（Ｍ１１）を、押出工程により、それぞれＮ，Ｎ′−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）クアテリーレン−３，４：１３，１４−テトラカルボン酸イミド０.０１質量％（ポリスルホン０.０３質量％）またはＮ，Ｎ′−ビス（２，６−ジイソプロピルフェニル）−１，６，１１，１６−テトラ（ｐ−ｔ−オクチルフェノキシ）クアテリーレン−３，４：１３，１４−テトラカルボン酸イミド０.００５質量％（ポリスルホン０.０１５質量％）で付加し、引き続き標準条件下で更に処理し、３つの厚さレベル（１ｍｍ、２ｍｍおよび３ｍｍ）を有する射出成形板（エッジ長さ１２５×４２ｍｍ）を形成した。

これらの板をそれぞれ同じ材料の等しい寸法の厚さ３ｍｍの付加されていない板と、すべての厚さ段階にわたり、以下の処理パラメーターを使用して、放射波長８０８ｎｍを有するＤＦ×０３ダイオードレーザー（Ｒｏｆｉｎ）を使用してレーザー溶接した。
（Ｍ３）、（Ｍ４）、（Ｍ５）、（Ｍ９）、（Ｍ１０）、（Ｍ１１）：
ガラス繊維カップリング４００μｍ、焦点距離６０ｍｍ、入力Ｐ_ＡＶ４.８〜６.５ワット、エネルギー単位長さ当たり１.０９Ｊ／ｍｍ、前進速度６〜８ｍｍ／ｓ
（Ｍ１）、（Ｍ６）、（Ｍ７）
ガラス繊維カップリング６００μｍ、焦点距離１００ｍｍ、入力Ｐ_ＡＶ２３〜２５ワット、前進速度３０ｍｍ／ｓ
（Ｍ２）
ガラス繊維カップリング６００μｍ、焦点距離１００ｍｍ、入力Ｐ_ＡＶ２２.５ワット、前進速度１０ｍｍ／ｓ
（Ｍ８）
ガラス繊維カップリング６００μｍ、焦点距離１００ｍｍ、入力Ｐ_ＡＶ８ワット、前進速度８〜１０ｍｍ／ｓ。

溶接後、板は変化せず、溶接した継ぎ目で色または透明度に変化が示されなかった。標準条件下で引張り歪み試験を行い、すべての場合に溶接した継ぎ目の前方で材料の破壊を生じた。溶接した試料のいずれにも溶接作業中のＮＩＲ吸収剤で付加された板の好ましくない完全溶融が存在せず、すなわちレーザー放射線の吸収が板の厚さに関係なく、レーザーに面した、付加されたプラスチック部品の表面層にのみ存在した。

例２
例１からのマトリックスポリマー（Ｍ１）〜（Ｍ１１）を、例１に記載されたＮＩＲ吸収剤を使用した、例１と同様の方法で開始した付加および以下に記載される透明な有機顔料または染料を使用した付加的着色により処理し、射出成形板を形成し、ＮＩＲ吸収剤で付加されていない無色の射出成形板に、例１と同様の方法でレーザー放射線を使用して溶接した。
（Ｍ１）、（Ｍ２）、（Ｍ６）、（Ｍ７）：
青：０.２質量％Ｃ.Ｉ.ピグメントブルー１５：１
オレンジ：０.２質量％Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ４３
赤：０.２質量％Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１４９
緑：０.２質量％Ｃ.Ｉ.ピグメントグリーン３６
（Ｍ３）、（Ｍ４）、（Ｍ５）、（Ｍ８）、（Ｍ９）、（Ｍ１０）、（Ｍ１１）
青：０.０５質量％Ｃ.Ｉ.ソルベントブルー１０４
オレンジ：０.０５質量％Ｃ.Ｉ.ソルベントオレンジ６０
赤：０.０５質量％Ｃ.Ｉ.ソルベントレッド１９５
緑：０.０５質量％Ｃ.Ｉ.ソルベントグリーン３。

例３
例１と同様の方法で、マトリックスポリマー（Ｍ３）および（Ｍ４）をそれぞれ、ＮＩＲ吸収剤、ＰＭＭＡ中の市販された１質量％バッチの形で使用される六ホウ化ランタン（ＬａＢ_６）（住友金属鉱業）０.０４質量％で付加し、例１と同様の方法で処理し、射出成形板を形成し、相当する付加されていない射出成形板にレーザー放射線を使用して溶接した。

それぞれ異なるレーザーを使用して（それぞれ変形Ａおよび変形Ｂ）、以下の処理パラメーターを使用して２つの溶接試験を行った。

変形Ａ：
放射波長９４０ｎｍを有するＤＦ×０６ダイオードレーザー（Ｒｏｆｉｎ）、ガラス繊維カップリング６００μｍ、焦点距離１００ｍｍ、入力Ｐ_ＡＶ２００ワット、前進速度５０〜１００ｍｍ／ｓ。

変形Ｂ：
放射波長１０６４ｎｍを有するＳＷＤ−Ｙ７５ダイオードポンプＮｄ：ＹＡＧレーザー（Ｐｏｌｙｓｃａｎ）、直接的ビーム７５ワット、焦点距離１６０ｍｍ、入力Ｐ_ＡＶ１００ワット、前進速度５〜２０ｍｍ／ｓ。

例４
マトリックスポリマー（Ｍ３）および（Ｍ４）を、例３と同様の方法で開始した六ホウ化ランタンでの付加および以下に記載される透明な有機顔料を使用した付加的着色により処理し、射出成形板を形成し、ＮＩＲ吸収剤で付加されていない無色の射出成形板に、例３と同様の方法でレーザー放射線（それぞれ変形ＡおよびＢ）を使用して溶接した。
（Ｍ３）、（Ｍ４）：
青：０.０２質量％Ｃ.Ｉ.ピグメントブルー１５：１
オレンジ：０.０２質量％Ｃ.Ｉ.ピグメントオレンジ４３
赤：０.０２質量％Ｃ.Ｉ.ピグメントレッド１４９
緑：０.０２質量％Ｃ.Ｉ.ピグメントグリーン７。

例５
例１と同様の方法で、マトリックスポリマー（Ｍ３）および（Ｍ４）をそれぞれ、トリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）中の市販された１０質量％調製物の形で使用される、平均粒度３５ｎｍを有するナノ微粒子インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）（三菱化学）０.０５質量％で付加し、例１と同様の方法で処理し、射出成形板を形成し、相当する付加されていない射出成形板にレーザー放射線を使用して、以下のパラメータにより溶接した。
放射波長１０６４ｎｍを有するＳＷＤ−Ｙ７５ダイオードポンプＮｄ：ＹＡＧレーザー（Ｐｏｌｙｓｃａｎ）、直接的ビーム７５ワット、焦点距離１６０ｍｍ、入力Ｐ_ＡＶ１００ワット、前進速度５〜２０ｍｍ／ｓ。

例６
マトリックスポリマー（Ｍ３）および（Ｍ４）を、例５と同様の方法で開始したインジウム錫酸化物での付加および以下に記載される染料を使用した付加的着色により処理し、射出成形板を形成し、例５と同様の方法で、ＮＩＲ吸収剤で付加されていない無色の射出成形板にレーザー放射線を使用して溶接した。
（Ｍ３）、（Ｍ４）：
青：０.０５質量％Ｃ.Ｉ.ソルベントブルー１０４
オレンジ：０.０５質量％Ｃ.Ｉ.ソルベントオレンジ６０
赤：０.０５質量％Ｃ.Ｉ.ソルベントレッド１９５
緑：０.０５質量％Ｃ.Ｉ.ソルベントグリーン３。

例７
ＷＯＡ０２／７７０８１号の例６に記載されるように、それぞれＮ，Ｎ′−ビス（２，６−ジイソプロプルフェニル）クアテリーレン−３，４：１３，１４−テトラカルボン酸イミド０.０１質量％（試験ａ）、Ｎ，Ｎ′−ビス（２，６−ジイソプロプルフェニル）−１，６，１１，１６−テトラ（ｐ−ｔ−オクチルフェノキシ）クアテリーレン−３，４：１３，１４−テトラカルボン酸イミド０.００５％（試験ｂ）、六ホウ化ランタン０.０４質量％（試験ｃ）またはナノ微粒子インジウム錫酸化物０.０５質量％（試験ｄ）で付加されたポリビニルブチラール（Ｂｕｔｖａｒ（登録商標）Ｓｏｌｕｔｉａ）の厚さ０.７６ｍｍのフィルムを製造し、レーザー放射線を使用して以下のパラメーターを使用して同じ厚さの付加されていないフィルムに溶接した。

試験ａ）およびｂ）
放射波長８０８ｎｍを有するＤＦ×０３ダイオードレーザー（Ｒｏｆｉｎ）、ガラス繊維カップリング６００μｍ、焦点距離１００ｍｍ、入力Ｐ_ＡＶ８ワット、前進速度８〜１０ｍｍ／ｓ
試験ｃ）
放射波長９４０ｎｍを有するＤＦ×０６ダイオードレーザー（Ｒｏｆｉｎ）、ガラス繊維カップリング６００μｍ、焦点距離１００ｍｍ、入力Ｐ_ＡＶ２００ワット、前進速度５０〜１００ｍｍ／ｓ。
試験ｄ）
放射波長１０６４ｎｍを有するＳＷＤ−Ｙ７５ダイオードポンプＮｄ：ＹＡＧレーザー（Ｐｏｌｙｓｃａｎ）、直接的ビーム７５ワット、焦点距離１６０ｍｍ、入力Ｐ_ＡＶ１００ワット、前進速度５〜２０ｍｍ／ｓ。

溶接後、フィルムは変化せず、溶接した継ぎ目で色または透明度に変化が示されなかった。標準条件下で引張り歪み試験を行い、すべての場合に溶接した継ぎ目の前方で材料の破壊を生じた。溶接した試料のいずれにも溶接作業中のＮＩＲ吸収剤で付加されたフィルムの好ましくない完全溶融が存在せず、すなわちレーザー放射線の吸収がフィルムの厚さに関係なく、レーザーに面した、付加されたプラスチック部品の表面層にのみ存在した。

Claims

可視領域の外部の波長を有するレーザー放射線を用いてプラスチック部品を溶接する方法であり、結合されるべきプラスチック部品の１つの結合領域が、電磁スペクトルの可視領域で透明であり、実質的に無色であり、レーザー放射線を吸収する材料を有しており、可視領域の外部の波長を有するレーザー放射線を用いてプラスチック部品を溶接する方法において、レーザー放射線を吸収する材料として、多環状有機化合物、ドープされた錫酸化物およびランタニド金属およびアルカリ土類金属Ｍの六ホウ化物ＭＢ_６の群から選択される、少なくとも３００℃の熱安定性を有する、少なくとも１種の、非イオン性の、レーザー放射線に対して耐性である化合物を使用することを特徴とする可視領域の外部の波長を有するレーザー放射線を用いてプラスチック部品を溶接する方法。
多環状有機化合物として、クアテリーレン−３，４：１３，１４−テトラカルボン酸ジイミドおよびクアテリーレン−３，４−ジカルボン酸モノイミド、テリーレン−３，４：１１，１２−テトラカルボン酸ジイミドおよびテリーレン−３，４−ジカルボン酸モノイミドを使用する請求項１記載の方法。
多環状有機化合物として、一般式Ｉ：

のクアテリーレンカルボン酸イミドを使用し、式中の置換基がそれぞれ以下のものを表す：
Ｙ^１、Ｙ^２は互いに独立に水素、臭素またはアミノ基であるか、または
一緒に式：

の基であり、
Ｒ^１、Ｒ^２は互いに独立に
水素であり、
Ｃ_１〜Ｃ_３０−アルキルであり、その炭素鎖は１個以上の−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ^３−、−ＣＯ−および／または−ＳＯ_２−単位により中断されていてもよく、前記アルキルは、シアノ、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、アリールおよび／または窒素原子を介して結合した５員〜７員の複素環の基により一置換または多置換されていてもよく、前記アリールはＣ_１〜Ｃ_１８−アルキルまたはＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシにより置換されていてもよく、前記複素環の基は、他のヘテロ原子を有し、かつ芳香族であってもよく、
Ｃ_５〜Ｃ_８−シクロアルキルであり、その炭素鎖は１個以上の−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ^３−、−ＣＯ−および／または−ＳＯ_２−単位により中断されていてもよく、前記シクロアルキルはＣ_１〜Ｃ_６−アルキルにより一置換または多置換されていてもよく、
アリールまたはヘタリールであり、これらのそれぞれはＣ_１〜Ｃ_１８−アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、シアノ、−ＣＯＮＨＲ^４、−ＮＨＣＯＲ^４および／またはアリールアゾまたはヘタリールアゾにより一置換または多置換されていてもよく、前記アリールアゾまたはヘタリールアゾのそれぞれはＣ_１〜Ｃ_１０−アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシまたはシアノにより置換されていてもよく、
Ｒ^３は水素またはＣ_１〜Ｃ_６−アルキルであり、
Ｒ^４は水素、Ｃ_１〜Ｃ_１８−アルキル、アリールまたはヘタリールであり、前記アリールまたはヘタリールのそれぞれはＣ_１〜Ｃ_６−アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシまたはシアノにより置換されていてもよく、
Ｘは同じかまたは異なり、互いに独立にハロゲン、Ｃ_１〜Ｃ_１８−アルキル、アリールオキシ、アリールチオ、ヘタリールオキシ、ヘタリールチオであり、前記アリールオキシ、アリールチオ、ヘタリールオキシまたはヘタリールチオのそれぞれはＣ_１〜Ｃ_１２−アルキルまたはＣ_１〜Ｃ_１２−アルコキシにより一置換または多置換されていてもよく、前記Ｃ_１〜Ｃ_１２−アルキルまたはＣ_１〜Ｃ_１２−アルコキシの炭素鎖は１個以上の−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ^３−、−ＣＯ−および／または−ＳＯ_２−単位により中断されていてもよく、前記Ｃ_１〜Ｃ_１２−アルキルまたはＣ_１〜Ｃ_１２−アルコキシはＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、窒素原子を介して結合した５員〜７員の複素環の基および／またはＣ_５〜Ｃ_８−シクロアルキルにより一置換または多置換されていてもよく、前記複素環の基は、他のヘテロ原子を有し、かつ芳香族であってもよく、前記シクロアルキル基の炭素骨格は１個以上の−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ^３−、−ＣＯ−および／または−ＳＯ_２−単位により中断されていてもよく、前記シクロアルキル基はＣ_１〜Ｃ_６−アルキルにより一置換または多置換されていてもよく、
ｎは２〜１２である、請求項１または２記載の方法。
多環状有機化合物として、一般式Ｉのクアテリーレンカルボン酸イミドを使用し、式中の置換基がそれぞれ以下のものを表す：
Ｙ^１、Ｙ^２は一緒に式：

の基であり、
Ｒ^１、Ｒ^２は互いに独立に
Ｃ_１〜Ｃ_３０−アルキルであり、その炭素鎖は１個以上の−Ｏ−、−ＮＲ^３−、および／または−ＣＯ−単位により中断されていてもよく、前記アルキルは、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、アリールおよび／または窒素原子を介して結合した、５員〜７員の複素環の基により一置換または多置換されていてもよく、前記アリールはＣ_１〜Ｃ_１８−アルキルまたはＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシにより置換されていてもよく、前記複素環の基は、他のヘテロ原子を有し、かつ芳香族であってもよく、
Ｃ_５〜Ｃ_８−シクロアルキルであり、その炭素鎖は１個以上の−Ｏ−、−ＮＲ^３−および／または−ＣＯ−単位により中断されていてもよく、前記シクロアルキルはＣ_１〜Ｃ_６−アルキルにより一置換または多置換されていてもよく、
アリールまたはヘタリールであり、これらのそれぞれはＣ_１〜Ｃ_１８−アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、シアノ、−ＣＯＮＨＲ^４および／または−ＮＨＣＯＲ^４により一置換または多置換されていてもよく、
Ｒ^３は水素またはＣ_１〜Ｃ_６−アルキルであり、
Ｒ^４は水素、Ｃ_１〜Ｃ_１８−アルキル、アリールまたはヘタリールであり、前記アリールまたはヘタリールのそれぞれはＣ_１〜Ｃ_６−アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシまたはシアノにより置換されていてもよく、
Ｘは同じかまたは異なり、互いに独立にハロゲン、アリールオキシまたはヘタリールオキシであり、これらのそれぞれはＣ_１〜Ｃ_１２−アルキルまたはＣ_１〜Ｃ_１２−アルコキシにより一置換または多置換されていてもよく、前記アルキルまたはアルコキシの炭素鎖は１個以上の−Ｏ−、−ＮＲ^３−および／または−ＣＯ−単位により中断されていてもよく、前記アルキルまたはアルコキシはＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、窒素原子を介して結合した、５員〜７員の複素環の基および／またはＣ_５〜Ｃ_８−シクロアルキルにより置換されていてもよく、前記複素環の基は、他のヘテロ原子を有し、かつ芳香族であってもよく、前記シクロアルキルの炭素骨格は１個以上の−Ｏ−、−ＮＲ^３−および／または−ＣＯ−単位により中断されていてもよく、前記シクロアルキルはＣ_１〜Ｃ_６−アルキルにより一置換または多置換されていてもよく、
ｎは２〜８である、請求項３記載の方法。
多環状有機化合物として、一般式ＩＩ：

のテリーレンカルボン酸イミドを使用し、式中の置換基は以下のものを表す：
Ｙ^１、Ｙ^２は互いに独立に水素、臭素またはアミノ基であるか、または
一緒に式：

の基であり、
Ｒ^１、Ｒ^２は互いに独立に
水素であり、
Ｃ_１〜Ｃ_３０−アルキルであり、その炭素鎖は１個以上の−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ^３−、−ＣＯ−および／または−ＳＯ_２−単位により中断されていてもよく、前記アルキルは、シアノ、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、アリールおよび／または窒素原子を介して結合した５員〜７員の複素環の基により一置換または多置換されていてもよく、前記アリールはＣ_１〜Ｃ_１８−アルキルまたはＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシにより置換されていてもよく、前記複素環の基は、他のヘテロ原子を有し、かつ芳香族であってもよく、
Ｃ_５〜Ｃ_８−シクロアルキルであり、その炭素鎖は１個以上の−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ^３−、−ＣＯ−および／または−ＳＯ_２−単位により中断されていてもよく、前記シクロアルキルはＣ_１〜Ｃ_６−アルキルにより一置換または多置換されていてもよく、
アリールまたはヘタリールであり、これらのそれぞれはＣ_１〜Ｃ_１８−アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、シアノ、−ＣＯＮＨＲ^４、−ＮＨＣＯＲ^４および／またはアリールアゾまたはヘタリールアゾにより一置換または多置換されていてもよく、前記アリールアゾまたはヘタリールアゾのそれぞれはＣ_１〜Ｃ_１０−アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシまたはシアノにより置換されていてもよく、
Ｒ^３は水素またはＣ_１〜Ｃ_６−アルキルであり、
Ｒ^４は水素、Ｃ_１〜Ｃ_１８−アルキル、アリールまたはヘタリールであり、前記アリールまたはヘタリールのそれぞれはＣ_１〜Ｃ_６−アルキル、Ｃ_１〜Ｃ_６−アルコキシまたはシアノにより置換されていてもよく、
Ｘは同じかまたは異なり、互いに独立にハロゲン、Ｃ_１〜Ｃ_１８−アルキル、アリールオキシ、アリールチオ、ヘタリールオキシ、またはヘタリールチオであり、前記アリールオキシ、アリールチオ、ヘタリールオキシまたはヘタリールチオのそれぞれはＣ_１〜Ｃ_１２−アルキルまたはＣ_１〜Ｃ_１２−アルコキシにより一置換または多置換されていてもよく、前記Ｃ_１〜Ｃ_１２−アルキルまたはＣ_１〜Ｃ_１２−アルコキシの炭素鎖は１個以上の−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ^３−、−ＣＯ−および／または−ＳＯ_２−単位により中断されていてもよく、前記Ｃ_１〜Ｃ_１２−アルキルまたはＣ_１〜Ｃ_１２−アルコキシはＣ_１〜Ｃ_６−アルコキシ、窒素原子を介して結合した５員〜７員の複素環の基および／またはＣ_５〜Ｃ_８−シクロアルキルにより一置換または多置換されていてもよく、前記複素環の基は、他のヘテロ原子を有し、かつ芳香族であってもよく、前記シクロアルキルの炭素骨格は１個以上の−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ^３−、−ＣＯ−および／または−ＳＯ_２−単位により中断されていてもよく、前記シクロアルキルはＣ_１〜Ｃ_６−アルキルにより一置換または多置換されていてもよく、
ｎは２〜８である、請求項１または２記載の方法。
ドープされた錫酸化物として、アンチモンまたはインジウムでドープされたナノ微粒子錫酸化物を使用する請求項１記載の方法。
ランタニド金属およびアルカリ土類金属ＭＢ_６の六ホウ化物として、ナノ微粒子六ホウ化イットリウム、六ホウ化ランタン、六ホウ化セリウム、六ホウ化プラセオジム、六ホウ化ネオジム、六ホウ化サマリウム、六ホウ化ユーロピウム、六ホウ化ガドリニウム、六ホウ化テルビウム、六ホウ化ジスプロシウム、六ホウ化ホルミウム、六ホウ化エルビウム、六ホウ化ツリウム、六ホウ化イッテルビウム、六ホウ化ストロンチウムまたは六ホウ化カルシウムを使用する請求項１記載の方法。
レーザー放射線を吸収する材料がプラスチック部品に配合されているかまたはプラスチック部品に塗布されている請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
レーザー放射線を吸収する材料が押出法、射出成形法、吹き込み成形法または混練法によりプラスチック部品に組み込まれている請求項８記載の方法。
レーザー放射線を吸収する材料が貼り合わせ法または被覆法によりプラスチック部品に塗布されている請求項８記載の方法。
結合すべきプラスチック部品の少なくとも１つがフィルムである請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
結合すべきプラスチック部品が、ポリオレフィン、ポリオレフィンコポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−テトラフルオロエチレンコポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルエステル、ポリビニルアルカナール、ポリビニルケタール、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリカーボネートブレンド、ポリエステル、ポリエステルブレンド、ポリ（メタ）アクリレート、ポリ（メタ）アクリレート−スチレンコポリマーブレンド、ポリ（メタ）アクリレート−ポリビニリデンジフルオリドブレンド、ポリウレタン、ポリスチレン、スチレンコポリマー、ポリエーテル、ポリエーテルケトンおよびポリスルホン、およびこれらの混合物の群から選択されるマトリックスポリマーから形成される請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
結合すべきプラスチック部品が、ポリオレフィン、ポリオレフィンコポリマー、ポリビニルアルカナール、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリカーボネート−ポリエステルブレンド、ポリカーボネート−スチレンコポリマーブレンド、ポリエステル、ポリエステルブレンド、ポリ（メタ）アクリレート、ポリ（メタ）アクリレート−スチレンコポリマーブレンド、ポリ（メタ）アクリレート−ポリビニリデンジフルオリドブレンド、スチレンコポリマーおよびポリスルホン、およびこれらの混合物の群から選択されるマトリックスポリマーから形成される請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
結合すべきプラスチック部品が、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、ポリアミド［６］、ポリアミド［６，６］、ポリカーボネート、ポリカーボネート−ポリエチレンテレフタレートブレンド、ポリカーボネート−ポリブチレンテレフタレートブレンド、ポリカーボネート−アクリロニトリル／スチレン／アクリロニトリルコポリマーブレンド、ポリカーボネート−アクリロニトリル／ブタジエン／スチレンコポリマーブレンド、ポリメチルメタクリレート−アクリロニトリル／ブタジエン／スチレンコポリマーブレンド（ＭＡＢＳ）、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート−ポリビニリデンジフルオリドブレンド、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレンコポリマー、スチレン／アクリロニトリルコポリマーおよびポリフェニレンスルホンの群から選択されるマトリックスポリマーから形成される請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
７００〜１２０００ｎｍの範囲の波長を有するレーザー放射線を使用する請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。
７００〜１２００ｎｍの範囲の波長を有するレーザー放射線を使用する請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法。
ａ）プラスチック部品を形成するために適した熱可塑性マトリックスポリマー、
ｂ）多環状有機化合物、ドープされた錫酸化物、およびランタニド金属およびアルカリ土類金属Ｍの六ホウ化物ＭＢ_６の群から選択される、電磁スペクトルの可視領域で透明であり、実質的に無色であり、使用されるレーザー放射線を吸収し、非イオン性であり、レーザー放射線に対して耐性であり、少なくとも３００℃の熱安定性を有する少なくとも１種の材料
ｃ）場合により１個以上のＵＶ安定剤、および
ｄ）場合により他の添加剤
を含有する、可視領域の外部にある波長を有するレーザー放射線を使用して溶接するプラスチック部品を製造するために適した調製物。