JP2008127511A - レーザー溶着用光吸収樹脂組成物及び光吸収樹脂成形体、並びに光吸収樹脂成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】透明性を保持でき、且つ安定したレーザー溶着ができるレーザー溶着用光吸収樹脂組成物を提供する。
【解決手段】樹脂とレーザー光吸収微粒子とを含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物であって、レーザー光吸収微粒子が、一般式ＷｙＯｚで表記されるタングステン酸化物の微粒子、および／または、一般式ＭｘＷｙＯｚで表記される複合タングステン酸化物の微粒子である。
【選択図】なし

Description

本発明は、プラスチック部材をレーザー溶着法で接合させる際に用いるレーザー溶着用光吸収樹脂組成物及び光吸収樹脂成形体、並びに光吸収樹脂成形体の製造方法に関する。より詳しくは、従来の有機系光吸収剤にはない熱安定性を持ち、従来のカーボン系光吸収剤では得られないレーザー溶着後の透明性と透光性をプラスチック部材に与えるレーザー溶着用光吸収樹脂組成物及び光吸収樹脂成形体、並びに光吸収樹脂成形体の製造方法に関する。

近年、熱可塑性樹脂の接合方法としてレーザー溶着法が適用される機会が増えている。これは、当該レーザー溶着法を用いると、細かく複雑な接合界面を持つ部材でも、無振動で容易に安定した接合ができ、バリや煙の発生もなく、接合品の外観が向上すると共に接合部の設計自由度が広がるなどの利点を有することによるものと考えられる。

レーザー溶着法においては、通常、接合したいプラスチック部材の一方が光透過性樹脂成形体、もう一方がレーザー光を吸収して熱を発生する光吸収樹脂成形体で構成されている。
このプラスチック部材へ、光透過性樹脂成形体の側からレーザー照射をおこなうと、まず光吸収樹脂成形体が溶解し、次に、当該溶解した光吸収樹脂成形体周辺から光透過性樹脂成形体の側へ熱が伝達されて溶解が起こり接合がなされる。
レーザー光源としては、波長１０６４ｎｍのＮｄ：ＹＡＧレーザーや、波長が８００〜１０００ｎｍである半導体レーザーが主として使用されるため、波長８００〜１２００ｎｍの近赤外線の波長を効率よく吸収する材料がレーザー溶着用光吸収樹脂組成物として用いられる。

上記レーザー溶着用光吸収樹脂組成物には、有機系のフタロシアニン系化合物、シアニン系化合物、アミニウム系化合物、イモニウム系化合物、スクオリウム系化合物、ポリメチン系化合物、アントラキノン系化合物、アゾ系化合物、または、無機系ではカーボンブラックを含有する樹脂組成物が知られている（特許文献１参照）。

また、特許文献２では、レーザー溶着用光吸収樹脂組成物として、レーザーに対する感度を向上させるため、芳香環を有するホスホン酸銅とともに、金属の単体、塩、酸化物、水酸化物等を添加したものが提案されている。上記金属の酸化物として具体的には、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化コバルト、酸化鉛、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化マンガン、酸化モリブテン、酸化ニッケル、酸化銅、酸化パラジウム、酸化ランタン、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ）、インジウムドープ酸化スズ（ＩＴＯ）等を含有する樹脂組成物が提示されている。

また、特許文献３では、レーザー波長域の光吸収能を有する無機系材料として、錫添加酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモン添加錫酸化物（ＡＴＯ）を添加したレーザー溶着用光吸収樹脂組成物が提案されている。
特開２００４−１４８８００号公報 特開２００５−２９００８７号公報 国際公開ＷＯ２００５／０８４９５５ Ａ１号パンフレット

しかしながら、本発明者らの検討によれば、特許文献１に記載の有機系のレーザー溶着用光吸収樹脂組成物(レーザー光吸収材料)は、一般に吸収波長幅が狭く、十分な発熱を得るためには比較的多くの添加量を必要とする。また熱安定性に劣るため、発熱と並行して分解が起こり、レーザー照射条件によっては、必ずしも均一安定な接合体を得られない場合がある。

一方、特許文献１に記載の無機系のカーボン材料は熱安定性が高い。しかし、それ自身が可視光波長領域に持つ吸収のためにプラスチック部材が黒く着色し、透明なプラスチック接合部材を得たい場合や接合部の黒化を嫌う部材には不都合である。ところが、医療分野を始めとして、透明無着色の接合への要求は益々強まっている。また、カーボンブラックは凝集しやすく、ホスト樹脂の中で分散状態にムラがあったり凝集が生じていると、レーザー光吸収による発熱が不均一になって溶着に部分的なムラを生じたり、部分的な発泡を生じたり、また溶着時間が長くなるなどの課題がある。

特許文献２に記載の、芳香環を有するホスホン酸銅とともに、金属の単体、塩、酸化物、水酸化物等を添加したレーザー溶着用光吸収樹脂組成物は、レーザー光に対する感度が不十分であり、問題なく接合するためには、該組成物を大量に添加する必要がある。しかし、当該組成物の大量添加は、樹脂成形体自体の基本物性を変えてしまう可能性があり、機械的強度の低下を招くなどの問題を有していた。また上記組成物の大部分は、可視光波長領域に吸収を持っており、プラスチック部材を強く着色させてしまうことも課題として挙げられる。

特許文献３に記載の錫添加酸化インジウム（ＩＴＯ）、アンチモン添加錫酸化物（ＡＴＯ）を添加したレーザー溶着用光吸収樹脂組成物は、透明性・無着色性には優れるが、単位重量当りの赤外線吸収率はカーボンなどよりもはるかに低い。また１０００ｎｍ以上の比較的長い波長の近赤外線から吸収が始まるため、半導体レーザーの波長８００〜１０００ｎｍやＮｄ：ＹＡＧレーザーの波長１０６４ｎｍでの吸収は実質的に非常に弱いという問題がある。この為、適切なレーザー溶着を行なうには、プラスチック部材へ、該組成物を大量に添加する必要がある。しかし、当該組成物の大量添加は部材自体の基本物性を変えてしまうことに加えて、コスト的な制約も大きくなる。特にＩＴＯでは、資源的・価格的な問題が大きい。

本発明は上述の事情を考慮してなされたものであり、その解決しようとする課題は、レーザー光により均一な発熱を生じて安定したレーザー溶着が可能であり、接合溶着部分が透明性を保持できるレーザー溶着用光吸収樹脂組成物、および、光吸収樹脂成形体、並びに、光吸収樹脂成形体の製造方法を提供することにある。

上述の課題を解決すべく本発明者らが研究を重ねた結果、レーザー溶着のためのレーザー溶着用光吸収樹脂組成物として求められる特性とは、
１．レーザーの波長域付近である近赤外線波長である８００〜１２００ｎｍに亘って強い吸収を持ち、高い吸収係数を有すること、
２．可視光波長である３８０〜７８０ｎｍにおける吸収が少ないこと、
３．ホスト樹脂に対する光吸収材料の溶解性または分散性が高いこと、
であることに想到した。

そこで、本発明者らは、レーザー溶着用に用いるレーザー光の波長域である近赤外線波長８００〜１２００ｎｍに亘って強い吸収を持ち、可視光では吸収が十分に少ないために
透明性を保持でき、接合溶着部分が透明な概観を損なうことなく、レーザー光により均一な発熱を生じて安定したレーザー溶着が可能なレーザー溶着用光吸収樹脂組成物及び光吸収樹脂成形体、並びに光吸収樹脂成形体の製造方法の研究を行った。

当該研究の結果、本発明者等は、３０℃以上のガラス転移温度を持つ高分子分散剤とレーザー光吸収微粒子とを含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物において、レーザー光吸収微粒子として、一般式ＷｙＯｚで表記されるタングステン酸化物の微粒子、および／または、一般式ＭｘＷｙＯｚで表記される複合タングステン酸化物の微粒子を用いることによって、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーや半導体レーザーの波長範囲の光を強く吸収してレーザー溶着を容易にする一方、可視光域の波長の光をほぼ透過して物体の透明性を保持できるレーザー溶着用光吸収樹脂組成物が得られることを見出し、本発明に至った。
但し、上記一般式ＷｙＯｚで表記されるタングステン酸化物の微粒子において、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２．０≦ｚ／ｙ＜３．０である。
また、上記一般式ＭｘＷｙＯｚで表記される複合タングステン酸化物の微粒子において、Ｍは、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉの内から選択される１種以上の元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０．００１≦ｘ／ｙ≦１、２．０＜ｚ／ｙ≦３．０である。
これら、一般式ＷｙＯｚで表記されるタングステン酸化物の微粒子、一般式ＭｘＷｙＯｚで表記される複合タングステン酸化物の微粒子は、自由電子を多量に持ち、プラズモン励起の波長が近赤外域にあることで、上記特性を発揮していると考えられる。

すなわち、
第１の構成は、
３０℃以上のガラス転移温度を持つ高分子分散剤と、レーザー光吸収微粒子とを含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物であって、
上記レーザー光吸収微粒子が、一般式ＷｙＯｚ（但し、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２．０≦ｚ／ｙ＜３．０）で表記されるタングステン酸化物の微粒子、および／または、一般式ＭｘＷｙＯｚ（但し、Ｍは、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉの内から選択される１種以上の元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０．００１≦ｘ／ｙ≦１、２．０＜ｚ／ｙ≦３．０）で表記される複合タングステン酸化物の微粒子であることを特徴とするレーザー溶着用光吸収樹脂組成物である。

第２の構成は、
上記タングステン酸化物または複合タングステン酸化物の微粒子の平均粒径が、１０００ｎｍ以下であることを特徴とする第１の構成に記載のレーザー溶着用光吸収樹脂組成物である。

第３の構成は、
第１または第２の構成のいずれかに記載のレーザー溶着用光吸収樹脂組成物が、当該レーザー溶着用光吸収樹脂組成物に含まれている高分子分散剤と熱可塑性樹脂により希釈され混練されて成形された光吸収樹脂成形体であって、
当該光吸収樹脂成形体の表面層であって、表面から３ｍｍ以下の領域におけるタングステン酸化物または複合タングステン酸化物の微粒子の含有量が、０．０１ｇ／ｍ^２以上、３２ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする光吸収樹脂成形体である。

第４の構成は、
第１または第２の構成のいずれかに記載のレーザー溶着用光吸収樹脂組成物が、当該レーザー溶着用光吸収樹脂組成物に含まれている高分子分散剤と熱可塑性樹脂、により希釈され混練されて成形された光吸収樹脂成形体であって、
当該成形された光吸収樹脂成形体の形状が、板状またはフィルム状であることを特徴とする第３の構成に記載の光吸収樹脂成形体である。

第５の構成は、
上記熱可塑性樹脂が、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、フッ素樹脂の群から選択される1種以上の樹脂であることを特徴とする第３から第４の構成のいずれかに記載の光吸収
樹脂成形体である。

第６の構成は、
第１または第２の構成のいずれかに記載のレーザー溶着用光吸収樹脂組成物が、バインダーによって希釈されて基材の表面にコーティングされていることを特徴とする光吸収樹脂成形体である。

第７の構成は、
第３から第６の構成のいずれかに記載の光吸収樹脂成形体が、波長６００〜１８００ｎｍに吸収の極大値を有することを特徴とする光吸収樹脂成形体である。

第８の構成は、
３０℃以上のガラス転移温度を持つ高分子分散剤と、レーザー光吸収微粒子とを含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物が、当該レーザー溶着用光吸収樹脂組成物に含まれている高分子分散剤と熱可塑性樹脂により希釈され混練されて成形された光吸収樹脂成形体の製造方法であって、
当該レーザー光吸収微粒子が、一般式ＷｙＯｚ（但し、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２．０≦ｚ／ｙ＜３．０）で表記されるタングステン酸化物の微粒子、および／または、一般式ＭｘＷｙＯｚ（但し、Ｍは、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉの内から選択される１種以上の元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０．００１≦ｘ／ｙ≦１、２．０＜ｚ／ｙ≦３．０）で表記されるレーザー溶着用光吸収樹脂組成物を、当該高分子分散剤と熱可塑性樹脂を用いて、当該光吸収樹脂成形体の表面層であって表面から３ｍｍ以下の領域におけるタングステン酸化物または複合タングステン酸化物の微粒子の含有量が、０．０１ｇ／ｍ^２以上、３２ｇ／ｍ^２以下となるように希釈し、混練し成形して光吸収樹脂成形体を製造することを特徴とする光吸収樹脂成形体の製造方法である。

本発明によれば、３０℃以上のガラス転移温度を持つ高分子分散剤とレーザー光吸収微粒子とを含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物は、レーザー光吸収微粒子として、一般式ＷｙＯｚ（但し、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２．０≦ｚ／ｙ＜３．０）で表記されるタングステン酸化物の微粒子、および／または、一般式ＭｘＷｙＯｚ（但し、Ｍは、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ
、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉの内から選択される１種以上の元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０．００１≦ｘ／ｙ≦１、２．０＜ｚ／ｙ≦３．０）で表記される複合タングステン酸化物の微粒子を用いており、またこれらの微粒子が高分子分散剤中に高度に分散した固形粉末状の形状を有している。

上記構成を有する結果、本レーザー溶着用光吸収樹脂組成物は、容易にレーザー光吸収樹脂成形体に成形でき、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーや半導体レーザーの波長範囲の光を強く吸収してレーザー溶着を容易に実施できる一方、可視光域の波長の光をほぼ透過して物体の透明性を保持でき、着色が少なく透明な溶着界面を得ることができるため、レーザー溶着の適用範囲が増え、且つ、熱安定性に優れるため、安定したプラスチック間の接合を提供でき、工業的に極めて有益である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
本実施形態の、３０℃以上のガラス転移温度を持つ高分子分散剤とレーザー光吸収微粒子とを含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物は、レーザー光吸収微粒子が、一般式ＷｙＯｚ（但し、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２．０≦ｚ／ｙ＜３．０）で表記されるタングステン酸化物（以下、一般式ＷｙＯｚで表記されるタングステン酸化物と略記する場合がある。）の微粒子、および／または、一般式ＭｘＷｙＯｚ（但し、Ｍは、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉの内から選択される１種以上の元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０．００１≦ｘ／ｙ≦１、２．０＜ｚ／ｙ≦３．０）で表記される複合タングステン酸化物微粒子（以下、一般式ＭｘＷｙＯｚで表記されるタングステン酸化物と略記する場合がある。）であることを特徴としている。

本実施形態のレーザー光吸収微粒子は、レーザー光波長域の光を吸収する機能を有する無機微粒子であり、自由電子を大量に保有してプラズマ共鳴振動を生ずる微粒子である。レーザー光が上記微粒子に入射するとその光の振動数に応じて自由電子が励起されて電子の集合的振動が生じ、エネルギーが吸収・輻射される。この時の吸収波長は自由電子密度や電子の有効質量に依存しており、微粒子の種類によっては、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーや半導体レーザー光の波長範囲８００〜１２００ｎｍの近傍にプラズマ吸収波長を持つものがある。エネルギー分解能の高い電子エネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）を用いるとプラズモン励起によるエネルギー損失ピークを直接観測することが出来る。

本実施形態のレーザー光吸収微粒子の具体例として、一般式ＷｙＯｚで表記されるタングステン酸化物の微粒子、及び／又は、一般式ＭｘＷｙＯｚで表記される複合タングステン酸化物の微粒子が挙げられる。上記一般式を具備するタングステン酸化物の微粒子や複合タングステン酸化物の微粒子は、所望のレーザー光吸収特性を得ることができる。
具体的には、上記レーザー光吸収微粒子は、十分微小なサイズで分散された時には、波長６００〜１８００ｎｍに吸収の極大値を有している。極大値近傍の波長では、十分に大きい吸収係数を有するため、波長範囲８００〜１２００ｎｍのレーザー光を十分吸収して発熱する。

当該タングステンと酸素との組成範囲は、当該レーザー光吸収微粒子であるタングステン酸化物微粒子をＷｙＯｚと記載したとき、タングステンに対する酸素の組成比が好ましくは２．０以上３．０未満である。このｚ／ｙの値が２．０以上であれば、当該レーザー光吸収微粒子中に安定なＷＯ_２の結晶相もしくは各種のマグネリ相酸化物が現われて赤外
線のプラズモン吸収を発現すると共に、材料としての化学的安定性を得ることができるので、有効なレーザー光吸収微粒子として適用できる。一方、このｚ／ｙの値が、３．０未満であれば、必要とされる量の自由電子が生成され効率よいレーザー光吸収微粒子となる。

また、タングステン酸化物微粒子を一般式ＷｙＯｚと表記したとき、２．４５≦ｚ／ｙ≦２．９９で表される組成比を有するマグネリ相は化学的に安定であり、近赤外領域の吸収特性もよいので、レーザー光吸収微粒子としてはさらに好ましい。例えば、Ｗ_１８Ｏ_４９、Ｗ_２０Ｏ_５８、Ｗ_４Ｏ_１１などを挙げることができる。

また、本実施形態に用いる複合タングステン酸化物は、一般式ＭｘＷｙＯｚで示される複合タングステン酸化物微粒子であり、十分な量の自由電子が生成されるため、レーザー光吸収微粒子の近赤外線吸収成分として有効に機能する。

前記一般式ＭｘＷｙＯｚで表記される複合タングステン酸化物の微粒子は、六方晶、正方晶、立方晶の結晶構造を有する場合に耐久性に優れることから、当該六方晶、正方晶、立方晶から選ばれる1つ以上の結晶構造を含むことが好ましい。さらに、例えば、六方晶
の結晶構造を持つ複合タングステン酸化物微粒子の場合であれば、好ましいＭ元素として、Ｃｓ、Ｒｂ、Ｋ、Ｔｌ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｓｎの各元素から選択される１種類以上の元素を含む複合タングステン酸化物微粒子が挙げられる。

このとき、添加されるＭ元素の添加量ｘは、ｘ／ｙの値で０.００１以上、１．０以下
が好ましく、更に好ましくは０.３３付近である。これは六方晶の結晶構造から理論的に
算出されるｘの値が０.３３であり、この前後の添加量で好ましい光学特性が得られるか
らである。一方、酸素の存在量は、ｚ／ｙの値で２．０以上３．０以下が好ましい。典型的な例としてはＣｓ_0.33ＷＯ₃、Ｒｂ_0.33ＷＯ₃、Ｋ_0.33ＷＯ₃、Ｂａ_0.33ＷＯ₃などを挙げることができるが、ｙ,ｚが上記の範囲に収まるものであれば、有用な近赤外線吸収特性
を得ることができる。

以上説明した複合タングステン酸化物微粒子は、単独で使用してもよいが、二種類以上を混合して使用することも好ましい。本発明者らの実験によればこれらの微粒子を十分細かく、かつ均一に分散した組成物においては、上記レーザー光吸収微粒子が、波長６００〜１６００ｎｍに吸収の極大値を有していることから、極大値近傍の波長では、十分に大きい吸収係数を有するため、波長範囲８００〜１２００ｎｍのレーザー光を十分吸収して発熱する。
可視光波長が３８０〜７８０ｎｍであり、視感度が波長５５０ｎｍ付近をピークとする釣鐘型であることを考慮すると、このような膜では可視光を有効に透過し、それ以外の波長の光を有効に吸収することが理解できる。

本実施形態で使用するレーザー光吸収微粒子の粒径は、レーザー光吸収成分として機能するかぎり任意であるが、好ましくは１０００ｎｍ以下、より好ましくは２００ｎｍ以下がよい。粒子径が１０００ｎｍ以下であれば、微粒子若しくは微粒子が凝集した粗大凝集粒子が、成形した光吸収樹脂成形体の光散乱源とならず、レーザー溶着後の透明成形体が曇らず透明に見えるからである。また、粒子径が１０００ｎｍ以下であればレーザー光吸収能そのものの減衰が少ないため、粒子径は１０００ｎｍ以下が好ましい。

本実施形態で使用するレーザー光吸収微粒子は、可視光領域で完全に透明ではなく、微粒子の種類や粒子径、分散凝集の状態などに応じて幾分かの着色を有している。微粒子径をより小さく、また、より均一に分散することにより、微粒子による散乱光は軽減され、例えば平均微粒子径２００ｎｍ以下に均一分散する場合には、Ｒａｙｌｅｉｇｈ散乱のモ
ードになって、可視光で光を通さない黒色材料であってもその微粒子の集合体は可視光での透明性が生まれる。

ホストとなる熱可塑性樹脂中における、レーザー光吸収微粒子の分散状態は、光吸収樹脂成形体の特性にとって極めて重要である。当該微粒子が凝集することなく十分に分散している時は、当該光吸収樹脂成形体の最終的な着色状態が均一になり、レーザー照射による発熱部位が均一になるので、溶着後の外観が良好なものになる。これに対し、ホストとなる熱可塑性樹脂中において、微粒子が十分に分散せず凝集している時は、最終的な着色状態が不均一になるだけではなく、レーザー照射による発熱部位が不均一になる。そして、当該発熱部位の不均一に起因して、光吸収樹脂成形体の局所部位が発泡したり、外観不良を生じたりする。

当該光吸収樹脂成形体における局所部位の発泡や外観不良を回避するため、以下の工程を採ることが好ましい。
（１）レーザー光吸収微粒子を分散剤と共に溶媒中に均一に分散した分散液を製造する。（２）真空乾燥機、熱風乾燥機、ヘンシェルミキサーなどの加熱混合機を用いて、当該分散液から溶媒を加熱除去して、当該レーザー溶着用光吸収樹脂組成物を製造する。
（３）作製したレーザー溶着用光吸収樹脂組成物を、前記分散剤と熱可塑性樹脂により希釈、混練、成形して、目的とする光吸収樹脂成形体を製造する。

ここで、本発明者らは、最終的に（３）の工程で得られる光吸収樹脂成形体におけるレーザー光吸収微粒子の分散状態が、（１）の工程の微粒子分散液の製造において得られる分散状態に大きく依存すること、および、（１）の工程の微粒子分散液中で実現した高度な分散状態を、ハンドリングの容易な固形粉末である（２）の工程で得られるレーザー溶着用光吸収樹脂組成物においても保持すること、が重要であることに想到した。

そこで本発明者らは、（１）の工程の微粒子分散液の調製において、当該レーザー光吸収微粒子に適合した分散剤の検討を行った。多くの検討結果から、本発明者らは、当該分散剤としては、分子が短く、微粒子表面に付着しても立体的障害作用の効果が低い分散剤ではなく、分子が長く、微粒子表面に付着したとき、その立体的障害作用により、当該微粒子同士の凝集を防ぐ高分子分散剤が好適であることを見出した。

さらに、上記高分子分散剤のガラス転移温度は、３０℃以上であることが必要である。高分子分散剤のガラス転移温度が３０℃以上であれば、（２）の工程にて溶媒除去した後、当該高分子分散剤がゼリー状に固まり、べたつくなどハンドリングに不便なものとなることを回避できるからである。

当該高分子分散剤としては、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、を始めとする高分子主骨格の末端に、種々の親油性官能基、親水性官能基が付属する高分子であるものが好ましい。高分子分散剤の種類や配合量は、分散対象であるレーザー光吸収微粒子の種類とその表面特性に応じて適宜決められるものである。一般的には、高分子分散剤の配合量は、レーザー光吸収微粒子の重量の２〜１０倍程度が好ましい。
適宜量の高分子分散剤を配合することで、最終的に得られる光吸収樹脂成形体における微粒子の分散均一性を保つことが出来る。一方、高分子分散剤の過大量添加を避けることで、当該高分子分散剤と、最終的に得られる光吸収樹脂成形体の主成分をなす樹脂と、の親和性の度合いに応じて、成形体に曇りが発生するなどの不都合を回避することが出来る。

レーザー光吸収微粒子、分散剤および溶媒を、均一に分散させるには、微粒子を樹脂へ均一に分散させる方法、装置であれば任意に選択できる。例としては、ビーズミル、ボー
ルミル、サンドミル、超音波分散装置、等の方法、装置を用いることができる。

上記レーザー溶着用光吸収樹脂組成物を、熱可塑性樹脂により希釈、混練、成形して、直接、光吸収樹脂成形体を得ることができる。また、上記レーザー溶着用光吸収樹脂組成物を、熱可塑性樹脂により希釈、混練して、当該レーザー溶着用光吸収樹脂組成物を主として含有する粒状、ペレット状のマスターバッチを作製し、さらに、当該マスターバッチの熱可塑性樹脂と同種の熱可塑性樹脂成形材料、または、当該マスターバッチの熱可塑性樹脂と相溶性を有する熱可塑性樹脂成形材料、によりさらに希釈、混練、成形して、最終的な光吸収樹脂成形体を得ることも可能である。

上記希釈、混練には、リボンブレンダー、タンブラー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、プラネタリーミキサー等の混合機、またバンバリーミキサー、ニーダー、ロール、ニーダールーダー、一軸押出機、二軸押出機等の溶融混練機を使用することが出来る。この希釈、混練工程において、必要に応じて安定剤、滑剤、充填剤、粘度調整剤、導電付与材、酸化防止剤、剥離材、ガラス繊維やカーボン繊維などの補強剤、染料、顔料、その他の添加剤を添加することが可能である。尤も、いずれの工程においても、レーザー光吸収微粒子の分散性が、レーザー溶着用光吸収樹脂組成物中において十分均一に保たれていることが重要である。当該希釈、混練、成形の工程において、レーザー光吸収微粒子の分散性が十分均一に保たれていれば、その後工程において、初期の分散均一性が崩れることは殆どないからである。

上述したように、本実施形態における、レーザー溶着用光吸収樹脂組成物を希釈する熱可塑樹脂としては、当該高分子分散剤と同一の熱可塑性樹脂、または、相溶性を有する、当該高分子分散剤とは異なる熱可塑性樹脂を用いることができる。
当該熱可塑性樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、などの熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。

例えば、アクリル樹脂としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレートを主原料とし、必要に応じて炭素数１〜８のアルキル基を有するアクリル酸エステル、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等を共重合成分として用いた重合体または共重合体が挙げられる。例えば、メタクリル酸メチルを５０〜９９．９５モル％へ、アクリル酸アルキルエステルなどの共重合可能な他の単量体を０．０５〜５０モル％の割合で加えて得られる共重合体が挙げられる。

また例えば、スチレン樹脂としては、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−メタクリル酸メチル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、アクリロニトリル−アクリルゴム−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ＥＰＤＭ−スチレン樹脂など、スチレン３０〜１００モル％へ、共重合可能な単量体０〜７０モル％を加えて得られる共重合体が挙げられる。

また例えば、フッ素樹脂としては、ポリフッ化エチレン、ポリ２フッ化エチレン、ポリ４フッ化エチレン、エチレン−２フッ化エチレン共重合体、エチレン−４フッ化エチレン共重合体、４フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体などが挙げられる。

得られた光吸収樹脂成形体においては、その表面層であって表面から３ｍｍ以下の領域
において、タングステン酸化物または複合タングステン酸化物の微粒子の含有量が０．０１ｇ／ｍ^２〜３２ｇ／ｍ^２であることが望ましい。
ここで、タングステン酸化物または複合タングステン酸化物の微粒子の含有量を規定する領域を、光吸収樹脂成形体の表面層であって表面から３ｍｍ以下の領域としたのは、当該光吸収樹脂成形体へレーザーを照射したときに、溶融して接合に寄与する部分が、実質的に、光吸収樹脂成形体の表面層であって、表面から３ｍｍ以下の領域だからである。

当該光吸収樹脂成形体の表面層であって、表面から３ｍｍ以下の領域において、酸化タングステンまたは複合タングステン酸化物の含有量が過剰であると、濃いブルー色の着色が行き過ぎた部材となってしまう。さらに、レーザーを照射した際に、局所的に発熱する熱量が多くなり過ぎて樹脂や分散剤が蒸発し、溶着部の周りに気泡の発生を伴うなどの問題が出てくる。反対に、当該含有量が過少であると、レーザーを照射した際に、当該レーザーのエネルギーを十分に吸収することが出来ない。この結果、たとえレーザーパワーを上げても、光透過樹脂と光吸収樹脂成形体のレーザー発熱量が同程度になってしまい、光透過樹脂と光吸収樹脂成形体の両者が溶解したり、変形したり、接合がうまく行かない、などの問題が出てくる。
これらの問題を回避する為、当該光吸収樹脂成形体の表面層であって表面から３ｍｍ以下の領域において、酸化タングステンまたは複合タングステン酸化物の含有量は、０．０１ｇ／ｍ^２〜３２ｇ／ｍ^２の範囲内にあることが好ましいこととなる。
表面から３ｍｍ以下の領域において、酸化タングステンまたは複合タングステン酸化物の含有量の測定は、プラスチック部材の厚みが３ｍｍ以下の場合は、プラスチック部材の重量に対する酸化タングステンまたは複合タングステン酸化物微粒子の重量の割合がそのまま含有量となり、プラスチック部材の厚みが３ｍｍを超える場合は、成形体の断面透過電子顕微鏡写真を撮影し、表面から厚さ３ｍｍまでの領域中に含まれる、酸化タングステンまたは複合タングステン酸化物の面積から面分率を算出し、その面分率で均一に成形体中に含有されるとして体積分率を算出し、これを含有量とした。

光吸収樹脂成形体は、さらに必要に応じて、粘度調整剤、導電付与材、酸化防止剤、安定剤、潤滑剤、充填剤、ガラス繊維やカーボン繊維などの補強材、染料、顔料の１種または２種以上を含有していてもよい。

光吸収樹脂成形体の形状は、必要に応じて任意の形状に成形可能であり、平面状および曲面状、その他複雑形状に成形することが可能である。また、平面状成形体の厚さは、板状からフィルム状まで必要に応じて任意の厚さに調整することが可能である。さらに平面状に形成した樹脂シートは、後加工によって球面状等任意の形状に成形することができる。
上記光吸収樹脂成形体の成形方法としては、射出成形、押出成形、圧縮成形または回転成形等の任意の方法を挙げることができる。特に、射出成形により成形品を得る方法と、押出成形により成形品を得る方法が好適に採用される。押出成形により板状、フィルム状の成形品を得る方法として、Ｔダイなどの押出機を用いて押出した溶融熱可塑性樹脂を冷却ロールで冷却しながら引き取る方法により製造される。

アクリル樹脂などのようにモノマー液のキャスティングにより樹脂成形体を製造できる場合は、アクリルシラップ原液中に上記レーザー溶着用光吸収樹脂組成物を混合、溶解するか、または、直接タングステン酸化物または複合タングステン酸化物の微粒子分散液を混合、溶解し、成形用鋳型にキャストし、その後、高分子化工程を経て成形体としても良い。この場合、微粒子分散液に含まれる溶剤、分散剤は、アクリルシラップ原液中に通常含有されるモノマー液、開始剤、架橋剤、その他添加剤と相溶性のものを選択する。これらの溶剤、分散剤が、アクリルポリマーの重合過程を阻害し、その結果、樹脂成形体中に空隙が生じることを回避する為である。

レーザー光吸収微粒子であるタングステン酸化物または複合タングステン酸化物の微粒子は、光吸収樹脂成形体の全体にわたって均一に分散して含有されていても良いし、光吸収樹脂成形体の表面のコーティング膜中に均一分散して含有されていてもよい。コーティング膜には、押出しシート成形の場合に用いられる共押出しで形成される表面層にレーザー光吸収微粒子が均一分散して含有されている場合も含まれる。
成形体の製造方法により、分散微粒子の分布状態は上記のように大きく分かれるが、当該光吸収樹脂成形体へレーザーを照射したときに、溶融して接合に寄与する部分は、実質的に、光吸収樹脂成形体の表面層であって、表面から３ｍｍ以下の領域である。従って、製造方法に関わらず、上記したように、タングステン酸化物または複合タングステン酸化物の微粒子の含有量を規定する領域は、得られた光吸収樹脂成形体の表面層であって表面から３ｍｍ以下の領域である。

光吸収樹脂成形体の表面のコーティング膜中にレーザー光吸収微粒子を均一に分散させる方法としては、まずビーズミル、ボールミル、サンドミル、超音波分散などの方法を用いて上記レーザー光吸収微粒子を任意の溶剤に分散したレーザー光吸収微粒子分散液を調製し、これにバインダー樹脂を添加した後、基材の表面にコーティングし、溶媒を蒸発させ所定の方法でバインダー樹脂を硬化させれば、当該微粒子が媒体中に分散したコーティング薄膜の形成が可能となる。コーティング膜の厚さは特に限定しないが、１μｍ〜１００μｍ程度の範囲が好ましい。コーティングの方法は、基材表面に微粒子含有樹脂が均一にコートできればよく、特に限定されないが、例えば、バーコート法、グラビヤコート法、スプレーコート法、ディップコート法、スクリーン印刷、はけ塗り等が挙げられる。また、微粒子を直接バインダー樹脂中に分散したものは、基材表面に塗布後、溶媒を蒸発させる必要が無く、環境的、工業的に好ましい。

上記バインダー樹脂としては、例えば、ＵＶ硬化樹脂、熱硬化樹脂、電子線硬化樹脂、常温硬化樹脂、熱可塑樹脂等が目的に応じて選定可能である。
具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ふっ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂が挙げられる。また、金属アルコキシドを用いたバインダーの利用も可能である。上記金属アルコキシドとしては、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ等のアルコキシドが代表的である。これら金属アルコキシドを用いたバインダーは加水分解して、加熱することで酸化物膜を形成することが可能である。

レーザー溶着する光透過性樹脂部材と光吸収樹脂成形体との接合面は、平面であっても凹形と凸形のはめ合わせでも良い。接合面の片面、または両面にコーティングされていても良い。
照射するレーザー光の照射条件は適宜可能であるが、通常レーザー出力は５〜５００Ｗ、走査速度は２ｍｍ／ｓ〜５００ｍｍ／ｓの範囲で行ない、レーザー光照射角度は接合面に垂直に照射することが好ましい。

以下に、本発明の実施例を比較例とともに具体的に説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
エタノールに六塩化タングステンＷＣｌ_６を溶解し、十分攪拌した後、１１０℃で乾燥した。当該乾燥物を、Ｎ_２ガスをキャリアーとした２％Ｈ_２ガスを供給しながら３５０℃で加熱した後、アルゴン雰囲気中８００℃で焼成してＷＯ_２．７２微粒子を得た。当該ＷＯ_２．７２微粒子が単相である事はＸ線回折で確認した。
このＷＯ_２．７２微粒子５重量％と、高分子系分散剤として東亞合成（株）製スチレン・アクリル系高分子分散剤ＵＧ−４０３０（室温で固形粉末状であり、ガラス転移温度５２℃）のトルエン溶液（有効成分４０％）３７．５重量％と、トルエン５７．５重量％とを秤量し、ジルコニアビ−ズを入れたペイントシェーカー内に充填して６時間粉砕・分散処理することによってタングステン酸化物ＷＯ_２．７２の微粒子分散液（Ａ液）を調製した。

ここで、微粒子分散液（Ａ液）内における微粒子の分散粒子径を、動的光散乱法を原理とした装置（大塚電子（株）社製ＥＬＳ−８０００）によって測定したところ、１３７ｎｍであった。次に、当該Ａ液をトルエンで希釈し、レーザー光吸収剤濃度を０．０１重量％とした。当該Ａ液のトルエン希釈液を１ｃｍの厚みを持つガラスセルに入れ、分光光度計（日立製作所製分光光度計Ｕ−４０００）を用いて、紫外から近赤外に亘って透過率を測定した。当該Ａ液のトルエン希釈液においてＬａｍｂｅｒｔ−Ｂｅｅｒの法則が成り立つものと仮定し、ＷＯ_２．７２の重量濃度換算の重量吸収係数εを、次式(１)を用いて各波長において求めた。当該重量吸収係数εを可視・近赤外領域の波長に対してプロットしたものを図１の太い実線に示す。
ε＝［ｌｏｇ（１００／Ｔ）］／Ｃ （Ｔ：波長λにおける透過率％、Ｃ：分散液のレーザー光吸収剤濃度ｇ／Ｌ） ・・・・・・（１）
図１に示すように、ＷＯ_２．７２微粒子には、波長１２５０ｎｍ付近にピークを持つ大きい吸収帯が観察された。可視光部分でも若干の吸収があるため当該ＷＯ_２．７２微粒子分散液は濃いブルー色を呈した。図１の吸収プロファイルにより、ＷＯ_２．７２微粒子分散液は、波長１０６４ｎｍのＮｄ：ＹＡＧレーザーや、波長が８００〜１０００ｎｍである半導体レーザーからのレーザー光を吸収するのに好都合であることが確認された。

（実施例２）
実施例１と同様であるが、Ｈ_２ガスを供給しながら加熱する温度を３５０℃から６５０℃としたところ、ＷＯ_２微粒子が生成した。これ以外は、実施例１と同様の手順に従ってＷＯ_２のトルエン分散液（Ｂ液）を調製した。当該Ｂ液をトルエンで希釈し、レーザー光吸収剤濃度を０．０１重量％として分光透過率を測定し、重量吸収係数を求めたものを図１の太い破線に示す。微粒子分散液（Ｂ液）内における微粒子の分散粒子径は１１３ｎｍであった。可視光部分でも若干の吸収があるため当該分散液は濃いブルー色を呈した。図１の吸収プロファイルにより、ＷＯ_２微粒子分散液は、波長１０６４ｎｍのＮｄ：ＹＡＧレーザーや、特に、波長が８００〜１０００ｎｍである半導体レーザーからのレーザー光を吸収するのに好都合であることが確認された。

（実施例３）
水１６．５ｇに炭酸セシウムＣｓ_２ＣＯ_３１０．８ｇを溶解し、これをタングステン酸Ｈ_２ＷＯ_４５０ｇに添加して十分攪拌した後、乾燥した。当該乾燥物をＮ_２ガスをキャリア−とした２％Ｈ_２ガスを供給しながら加熱し、８００℃の温度で３時間焼成してＣｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子を得た。Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３の単相であることをＸ線回折で確認した。このＣｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子５重量％と、高分子系分散剤２５重量％と、トルエン７０重量％とを秤量し、ＺｒＯ₂ビ−ズを入れたペイントシェーカーに充填して６時間粉砕
・分散処理することによって複合タングステン酸化物の微粒子分散液（Ｃ液）を調製した。ここで、微粒子分散液（Ｃ液）内における微粒子の分散粒子径を測定したところ、９２ｎｍであった。次にこの分散液Ｃ液を、トルエンでレーザー光吸収剤濃度０．０１重量％となるように希釈し、実施例１と同様にして重量吸収係数を求めたものを図１の太い一点鎖線に示す。この図１から、Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３の波長６００ｎｍ付近から立ち上がり、波長１４５０ｎｍ付近に最大９．３Ｌ／ｇｃｍのピークを持つブロードな吸収帯が観察された。この吸収プロファイルは、Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子分散液が波長１０６４ｎｍのＮｄ：ＹＡＧレーザーや、波長が８００〜１０００ｎｍである半導体レーザーからのレー
ザー光を吸収するのに好都合であることを示している。

（実施例４〜９）
実施例３と同様にして、アルカリ金属塩とタングステン酸を混合し、乾燥後Ｎ_２／Ｈ_２ガス下で焼成することにより、Ｃｓ_０．２０ＷＯ_３（実施例４）、Ｃｓ_０．２５ＷＯ_３（実施例５）、Ｒｂ_０．３３ＷＯ_３（実施例６）、Ｔｌ_０．３３ＷＯ_３（実施例７）、Ｎａ_０．３３ＷＯ_３（実施例８）、Ｎａ_０．７５ＷＯ_３（実施例９）の各複合タングステン酸化物微粒子を得た。これら微粒子に高分子分散剤とトルエンとを加えてジルコニアビーズを用いたペイントシェーカーに充填し、粉砕して分散処理し、実施例４〜９に係る複合タングステン酸化物微粒子分散液を得た。これらの分散液をトルエンでレーザー光吸収剤濃度０．０１重量％となるように希釈し、実施例３と同様にして透過率を測定し、重量吸収係数を求めた結果を図１に示す。
Ｃｓ_０．２０ＷＯ_３（実施例４）(図１の太い二点鎖線)、Ｃｓ_０．２５ＷＯ_３（実施例５）(図１の二重短破線)、Ｒｂ_０．３３ＷＯ_３（実施例６）(図１の細い実線)、Ｔｌ_０．３３ＷＯ_３（実施例７）(図１の細い破線)は、ピークの位置も大きさもＣｓ_０．３３ＷＯ_３（実施例３）と類似の波長依存性を示した。Ｎａ_０．３３ＷＯ_３（実施例８）(図１の
細い一点鎖線)とＮａ_０．７５ＷＯ_３（実施例９）(図１の細い二点鎖線)は、吸収帯の立
上りが４５０ｎｍ付近から始まり、ピーク位置も１１００〜１２００ｎｍ付近の短い波長で観察された。これらの吸収プロファイルも、上記各微粒子分散液が波長１０６４ｎｍのＮｄ：ＹＡＧレーザーや、波長が８００〜１０００ｎｍである半導体レーザーからのレーザー光を吸収するのに極めて好都合であることを示している。

（比較例１）
実施例１と同様であるが、Ｎ_２ガスをキャリアーとした２％Ｈ_２ガスを供給しながらの３５０℃加熱処理を行なわず、直接大気中にて８００℃で焼成し、ＷＯ_３微粒子を生成させた。Ｘ線回折により当該ＷＯ_３が、単相であることが確認された。
実施例１と同様に、ＷＯ_３微粒子のトルエン分散液を作製し、重量吸収係数を求めたものを図１の細い二重線に示す。分散液の微粒子径は１１０ｎｍであった。この吸収プロファイルにより、ＷＯ_３微粒子分散液は、可視の大部分および近赤外波長に、ほとんど吸収が無い。従って、比較例１に係る微粒子分散液には、波長１０６４ｎｍのＮｄ：ＹＡＧレーザーや、波長が８００〜１０００ｎｍの半導体レーザーからのレーザー光を吸収する機能はないと判断された。

（比較例２）
住友金属鉱山（株）製ＩＴＯ微粒子２０重量％と、高分子系分散剤３５重量％と、トルエン４５重量％とを秤量し、ジルコニアビーズを入れたペイントシェーカーに充填して６時間粉砕・分散処理することによって、比較例２に係るＩＴＯの微粒子分散液を調製した。当該ＩＴＯの微粒子分散液の分散粒子径は、１４０ｎｍであった。当該ＩＴＯの微粒子分散液をトルエンでレーザー光吸収剤濃度０．１重量％となるように希釈し、実施例１と同様にして重量吸収係数を求め、図１の細い二重長破線に示す。この図１のプロファイルから明らかなように、比較例２に係るＩＴＯ微粒子分散液は、波長１０００ｎｍ前後から長い近赤外線波長を吸収する特性があり、波長１０６４ｎｍのＮｄ：ＹＡＧレーザーであれば吸収する可能性があることが分かる。しかし、比較例２に係るＩＴＯ微粒子の重量吸収係数は、波長１０６４ｎｍで約０．３５Ｌ／ｇｃｍと非常に小さい。因みに、比較例２に係るＩＴＯ微粒子と、本実施例１〜９による微粒子とを、波長１０６４ｎｍでの重量吸収係数で比較すると、最も小さい重量吸収係数を持つＷＯ_２の値６．５５Ｌ／ｇｃｍと比較しても約１／１８の効果しかないことが分かった。波長が８００〜１０００ｎｍである半導体レーザーに係る領域では、さらにこの差は大きい。従って、比較例２に係るＩＴＯ微粒子を用いて、本実施例１〜９による微粒子と同様の効果を得ようとした場合、本実施例１〜９による微粒子に比べて２桁〜３桁以上も多い量のＩＴＯ微粒子を用いる必要があ
ることが分かった。

（実施例１０）
実施例１に係るＡ液を加熱してトルエン溶媒成分を蒸発させて、タングステン酸化物ＷＯ_２．７２微粒子２５重量％が高分子分散剤の中に均一分散している固形状の粉末であるレーザー溶着用光吸収樹脂組成物（Ｄ粉）を得た。このレーザー溶着用光吸収樹脂組成物（Ｄ粉）９重量部と、無着色で透明なアクリル樹脂ペレット１重量部とを混合し、二軸押出機を用いて２８０℃で溶融混練し、押出されたストランドをペレット状にカットし、ＷＯ_２．７２微粒子濃度２．５重量％の光吸収成分含有マスターバッチを得た。

このマスターバッチと、アクリル樹脂ペレットとをブレンダーに充填し、均一に混合した後、Ｔダイを用いて厚さ１．０ｍｍに押出成形し、タングステン酸化物微粒子ＷＯ_２．７２が濃度０．０７５重量％で樹脂全体に均一に分散したアクリル樹脂試験プレートであるプレート１（光吸収樹脂成形物）を作製した。
プレート１のサイズは、幅５ｃｍ×長さ９ｃｍであるが、長さ方向の３ｃｍ毎に、厚さを１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍの３部分とした。
ここで、当該プレート１における厚み１ｍｍ部分のＷＯ_２．７２微粒子の含有量は、（アクリル樹脂プレート１ｍ^２の体積）×（アクリル樹脂の密度ｇ／ｃｍ^３）×（微粒子重量濃度％）で求められ、１００ｃｍ×１００ｃｍ×０．１ｃｍ×１．２ｇ／ｃｍ×０．０００７５＝０．９０ｇ／ｍ^２である。

次に、当該プレート１における厚み１ｍｍ部分の光学特性を、分光光度計（日立製作所（株）製 Ｕ−４０００）を用いて測定した。その結果、図２に示すように、可視光透過率は８５％、９４０ｎｍにおける透過率は４２％であり、十分な視覚的な明るさを持つと同時に、半導体レーザーの波長９４０ｎｍの光は十分に吸収されることが分かった。

次に、プレート１と同サイズであるが、タングステン酸化物微粒子を含有しないプレートを作製しプレート２（光透過樹脂成形物）とした。
ここで、タングステン酸化物微粒子を含有するプレート１と、含有しないプレート２とを、表裏にして、互いの厚さ１ｍｍの部分でかみ合うように重ね合わせ、圧着治具で密着させておいて、幅方向（５ｃｍ）へ３ｃｍに亘ってレーザー光を照射した。レーザー光照射は、出力３０Ｗのファインデバイス社製半導体レーザー（波長９４０ｎｍ）を用いて焦点径０．８ｍｍ、走査速度１６ｍｍ／ｓで行った。レーザー光の照射に伴って、光吸収微粒子を含有するプレート１が発熱して溶融し、更に熱の伝播によりプレート２も溶融して両者が融着し、冷却により固化して接合が完了した。圧着治具を開放しても接合はそのまま維持された。
外観を目視で観察し、色むらがなく表面光沢も問題ないと評価された。

接合された２枚のプレートを両手で持ち、その両端を下側へ、中心部を上側へ力をかけて、接合部の強さを推定した。強い力をかけても接合部がしっかりと維持されることが分かった。以下、接合強度に関しては、図２に示すように、強い力でも接合を維持したものを○、接合されたが軽い力で接合部がはがれたものを×、接合そのものが不完全だったものを××と評価して図示した。

（比較例３）
実施例１において、東亞合成（株）製スチレン・アクリル系高分子分散剤ＵＧ−４０３０（室温で固形粉末状であり、ガラス転移温度５２℃）の替わりに、室温で液体状の高分子分散剤である東亞合成（株）製ＸＧ−４０００（ガラス転移温度は−６１℃）を用いた以外は、実施例１と同様にして比較例３に係るＷＯ_２．７２微粒子分散液を作製した。分散粒径１４７ｎｍのＷＯ_２．７２微粒子分散液が作製された。次に、これを加熱してトル
エンを蒸発させ、ＷＯ_２．７２微粒子２５重量％が高分子分散剤の中に均一分散した比較例３に係るレーザー溶着用光吸収樹脂組成物を得た。しかし、この比較例３に係るレーザー溶着用光吸収樹脂組成物はゼリー状でべたつき、その後の工程で正確な秤量やクリアペレットとの混合が困難であったので、これを廃棄して終了した。

（実施例１１）
実施例１０と同様にして、タングステン酸化物ＷＯ_２の微粒子分散液を加熱しトルエン溶媒成分を蒸発させて、微粒子(ＷＯ_２微粒子)成分を２５重量％含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物とする。このレーザー溶着用光吸収樹脂組成物にアクリル樹脂の透明なペレットを混合して、二軸押出機で溶融混練し、押出して光吸収微粒子(ＷＯ_２微粒子)成分を２．５重量％含有するマスターバッチを得た。溶融混練温度は、各樹脂に応じて１６０〜３００℃の範囲で適宜調節した。このマスターバッチを更に同一のクリア樹脂ペレットで希釈して、タングステン酸化物ＷＯ_２微粒子が濃度０．０７５重量％で樹脂全体に均一に分散したアクリル樹脂試験プレートである実施例１１に係るプレート１を作製した。（実施例１１に係るプレート１は、実施例１０に係るプレート１と、同サイズとした。）

当該実施例１１に係るプレート１について、分光光度計を用いて３００〜２６００ｎｍの透過プロファイルを測定し、可視光透過率および９４０ｎｍにおける透過率を図２に示した。さらに、プレート１と光吸収微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、共に１ｍｍ厚の部分で密着させて半導体レーザー光を照射した。この場合のプレート１の厚み１ｍｍ部分のＣｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子の含有量は、０．９０ｇ／ｍ^２である。評価結果をまとめて図２に示す。
図２から明らかなように、このタングステン酸化物ＷＯ_２微粒子を添加した光吸収樹脂成形物を用いると、可視光透過率は３４％、９４０ｎｍにおける透過率は２７％であり、可視光が十分に通されて明るい透明性を維持しつつも、表面光沢を維持した美しい溶着がなされ、接合部の概観や強度にも問題の無いレーザー溶着を行なうことが可能となる。

（実施例１２）
実施例１０と同様にして、複合タングステン酸化物Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３の微粒子分散液を加熱しトルエン溶媒成分を蒸発させて、微粒子(Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子)成分を２５重量％含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物とする。このレーザー溶着用光吸収樹脂組成物にポリカーボネート樹脂の透明なペレットを混合して、二軸押出機で溶融混練し、押出して光吸収微粒子(Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子)成分を２．５重量％含有するマスターバッチを得た。溶融混練温度は、各樹脂に応じて１６０〜３００℃の範囲で適宜調節した。このマスターバッチを更に同一のクリア樹脂ペレットで希釈して、複合タングステン酸化物Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子が濃度０．０７５重量％で樹脂全体に均一に分散したポリカーボネート樹脂試験プレートである実施例１２に係るプレート１を作製した。

当該実施例１２に係るプレート１を、分光光度計を用いて３００〜２６００ｎｍの透過プロファイルを測定し、可視光透過率および９４０ｎｍにおける透過率を図２に示した。さらに、プレート１と光吸収微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、共に１ｍｍ厚の部分で密着させて半導体レーザー光を照射した。なおこの場合のプレート１の厚み１ｍｍ部分のＣｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子の含有量は、０．９０ｇ／ｍ^２である。評価結果をまとめて図２に示す。
図２から明らかなように、この複合タングステン酸化物Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子を添加した光吸収樹脂成形物を用いると、可視光透過率は８５％、９４０ｎｍにおける透過率は３３％であり、可視光が十分に通されて明るい透明性を維持しつつも、表面光沢を維持した美しい溶着がなされ、接合部の概観や強度にも問題の無いレーザー溶着を行なうこと
が可能となる。

（実施例１３）
実施例１０と同様にして、複合タングステン酸化物Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３の微粒子分散液を加熱しトルエン溶媒成分を蒸発させて、微粒子(Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子)成分を２５重量％含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物とする。このレーザー溶着用光吸収樹脂組成物にポリカーボネート樹脂の透明なペレットを混合して、二軸押出機で溶融混練し、押出して光吸収微粒子(Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子)成分を２．５重量％含有するマスターバッチを得た。溶融混練温度は、各樹脂に応じて１６０〜３００℃の範囲で適宜調節した。このマスターバッチを更に同一のクリア樹脂ペレットで希釈して、複合タングステン酸化物Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子が濃度０．２８重量％で樹脂全体に均一に分散したポリカーボネート樹脂試験プレートである実施例１３に係るプレート１を作製した。

当該実施例１３に係るプレート１を、分光光度計を用いて３００〜２６００ｎｍの透過プロファイルを測定し、可視光透過率および９４０ｎｍにおける透過率を図２に示した。さらに、プレート１と光吸収微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、共に１ｍｍ厚の部分で密着させて半導体レーザー光を照射した。なおこの場合のプレート１＝光吸収樹脂成形物の厚み１ｍｍ部分のＣｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子の含有量は、３．４０ｇ／ｍ^２である。評価結果をまとめて図２に示す。
図２から明らかなように、この複合タングステン酸化物Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子を添加した光吸収樹脂成形物を用いると、可視光透過率は６３％、９４０ｎｍにおける透過率は２％であり、可視光が十分に通されて明るい透明性を維持しつつも、表面光沢を維持した美しい溶着がなされ、接合部の概観や強度にも問題の無いレーザー溶着を行なうことが可能となる。

（実施例１４）
実施例１０と同様にして、複合タングステン酸化物Ｃｓ_０．２０ＷＯ_３の微粒子分散液を加熱しトルエン溶媒成分を蒸発させて、微粒子(Ｃｓ_０．２０ＷＯ_３微粒子)成分を２５重量％含有する実施例１４に係るレーザー溶着用光吸収樹脂組成物を得た。このレーザー溶着用光吸収樹脂組成物にポリカーボネート樹脂の透明なペレットを混合して、二軸押出機で溶融混練し、押出して光吸収微粒子(Ｃｓ_０．２０ＷＯ_３微粒子)成分を２．５重量％含有する実施例１４に係るマスターバッチを得た。溶融混練温度は、各樹脂に応じて１６０〜３００℃の範囲で適宜調節した。このマスターバッチを更に同一のクリア樹脂ペレットで希釈して、複合タングステン酸化物Ｃｓ_０．２０ＷＯ_３微粒子が濃度０．０８重量％で樹脂全体に均一に分散したポリカーボネート樹脂試験プレートである実施例１４に係るプレート１を作製した。

当該実施例１４に係るプレート１を、分光光度計を用いて波長３００〜２６００ｎｍの透過プロファイルを測定し、可視光透過率および９４０ｎｍにおける透過率を図２に示した。さらに、プレート１と光吸収微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、共に１ｍｍ厚の部分で密着させて半導体レーザー光を照射した。なおこの場合のプレート１＝光吸収樹脂成形物の厚み１ｍｍ部分のＣｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子の含有量は、０．９６ｇ／ｍ^２である。評価結果をまとめて図２に示す。
図２から明らかなように、この複合タングステン酸化物Ｃｓ_０．２０ＷＯ_３微粒子を添加した光吸収樹脂成形物を用いると、可視光透過率は７９％、９４０ｎｍにおける透過率は３４％であり、可視光が十分に通されて明るい透明性を維持しつつも、表面光沢を維持した美しい溶着がなされ、接合部の概観や強度にも問題の無いレーザー溶着を行なうことが可能となる。

（実施例１５）
実施例１０と同様にして、複合タングステン酸化物Ｃｓ_０．２５ＷＯ_３の微粒子分散液を加熱しトルエン溶媒成分を蒸発させて、微粒子(Ｃｓ_０．２５ＷＯ_３微粒子)成分を２５重量％含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物とする。このレーザー溶着用光吸収樹脂組成物にポリカーボネート樹脂の透明なペレットを混合して、二軸押出機で溶融混練し、押出して光吸収微粒子(Ｃｓ_０．２５ＷＯ_３微粒子)成分を２．５重量％含有するマスターバッチを得た。溶融混練温度は、各樹脂に応じて１６０〜３００℃の範囲で適宜調節した。このマスターバッチを更に同一のクリア樹脂ペレットで希釈して、複合タングステン酸化物Ｃｓ_０．２５ＷＯ_３微粒子が濃度０．０８重量％で樹脂全体に均一に分散したポリカーボネート樹脂試験プレートである実施例１５に係るプレート１を作製した。

当該実施例１５に係るプレート１を、分光光度計を用いて３００〜２６００ｎｍの透過プロファイルを測定し、可視光透過率および９４０ｎｍにおける透過率を図２に示した。さらに、プレート１と光吸収微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、共に１ｍｍ厚の部分で密着させて半導体レーザー光を照射した。なおこの場合のプレート１＝光吸収樹脂成形物の厚み１ｍｍ部分のＣｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子の含有量は、０．９６ｇ／ｍ^２である。評価結果をまとめて図２に示す。
図２から明らかなように、この複合タングステン酸化物Ｃｓ_０．２５ＷＯ_３微粒子を添加した光吸収樹脂成形物を用いると、可視光透過率は８３％、９４０ｎｍにおける透過率は３５％であり、可視光が十分に通されて明るい透明性を維持しつつも、表面光沢を維持した美しい溶着がなされ、接合部の概観や強度にも問題の無いレーザー溶着を行なうことが可能となる。

（実施例１６）
実施例１０と同様にして、複合タングステン酸化物Ｒｂ_０．３３ＷＯ_３の微粒子分散液を加熱しトルエン溶媒成分を蒸発させて、微粒子(Ｒｂ_０．３３ＷＯ_３微粒子)成分を２５重量％含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物とする。このレーザー溶着用光吸収樹脂組成物にアクリル樹脂の透明なペレットを混合して、二軸押出機で溶融混練し、押出して光吸収微粒子(Ｒｂ_０．３３ＷＯ_３微粒子)成分を２．５重量％含有するマスターバッチを得た。溶融混練温度は、各樹脂に応じて１６０〜３００℃の範囲で適宜調節した。このマスターバッチを更に同一のクリア樹脂ペレットで希釈して、複合タングステン酸化物Ｒｂ_０．３３ＷＯ_３微粒子が濃度０．０７重量％で樹脂全体に均一に分散したアクリル樹脂試験プレートである実施例１６に係るプレート１を作製した。

当該実施例１６に係るプレート１を、分光光度計を用いて３００〜２６００ｎｍの透過プロファイルを測定し、可視光透過率および９４０ｎｍにおける透過率を図２に示した。さらに、プレート１と光吸収微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、共に１ｍｍ厚の部分で密着させて半導体レーザー光を照射した。なお実施例１６に係る場合のプレート１の厚み１ｍｍ部分のＲｂ_０．３３ＷＯ_３微粒子の含有量は、０．８４ｇ／ｍ^２である。評価結果をまとめて図２に示す。
図２から明らかなように、この複合タングステン酸化物Ｒｂ_０．３３ＷＯ_３微粒子を添加した光吸収樹脂成形物を用いると、可視光透過率は８５％、９４０ｎｍにおける透過率は２９％であり、可視光が十分に通されて明るい透明性を維持しつつも、表面光沢を維持した美しい溶着がなされ、接合部の概観や強度にも問題の無いレーザー溶着を行なうことが可能となる。

（実施例１７）
実施例１０と同様にして、複合タングステン酸化物Ｔｌ_０．３３ＷＯ_３の微粒子分散液を加熱しトルエン溶媒成分を蒸発させて、微粒子(Ｔｌ_０．３３ＷＯ_３微粒子)成分を２５重量％含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物とする。このレーザー溶着用光吸収樹脂組成物にアクリル樹脂の透明なペレットを混合して、二軸押出機で溶融混練し、押出して光吸収微粒子(Ｔｌ_０．３３ＷＯ_３微粒子)成分を２．５重量％含有するマスターバッチを得た。溶融混練温度は、各樹脂に応じて１６０〜３００℃の範囲で適宜調節した。このマスターバッチを更に同一のクリア樹脂ペレットで希釈して、複合タングステン酸化物Ｔｌ_０．３３ＷＯ_３微粒子が濃度０．０７５重量％で樹脂全体に均一に分散したアクリル樹脂試験プレートである実施例１７に係るプレート１を作製した。

当該実施例１７に係るプレート１を、分光光度計を用いて３００−２６００ｎｍの透過プロファイルを測定し、可視光透過率および９４０ｎｍにおける透過率を図２に示した。さらに、プレート１と光吸収微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、共に１ｍｍ厚の部分で密着させて半導体レーザー光を照射した。なおこの場合のプレート１＝光吸収樹脂成形物の厚み１ｍｍ部分のＴｌ_０．３３ＷＯ_３微粒子の含有量は、０．９０ｇ／ｍ^２である。評価結果をまとめて図２に示す。
図２から明らかなように、この複合タングステン酸化物Ｔｌ_０．３３ＷＯ_３微粒子を添加した光吸収樹脂成形物を用いると、可視光透過率は８４％、９４０ｎｍにおける透過率は３９％であり、可視光が十分に通されて明るい透明性を維持しつつも、表面光沢を維持した美しい溶着がなされ、接合部の概観や強度にも問題の無いレーザー溶着を行なうことが可能となる。

（実施例１８）
実施例１０と同様にして、複合タングステン酸化物Ｎａ_０．３３ＷＯ_３の微粒子分散液を加熱しトルエン溶媒成分を蒸発させて、微粒子(Ｎａ_０．３３ＷＯ_３微粒子)成分を２５重量％含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物とする。このレーザー溶着用光吸収樹脂組成物にポリエチレンテレフタレート樹脂の透明なペレットを混合して、二軸押出機で溶融混練し、押出して光吸収微粒子(Ｎａ_０．３３ＷＯ_３微粒子)成分を２．５重量％含有するマスターバッチを得た。溶融混練温度は、各樹脂に応じて１６０〜３００℃の範囲で適宜調節した。このマスターバッチを更に同一のクリア樹脂ペレットで希釈して、複合タングステン酸化物Ｎａ_０．３３ＷＯ_３微粒子が濃度０．０７５重量％で樹脂全体に均一に分散したポリエチレンテレフタレート樹脂試験プレートである実施例１８に係るプレート１を作製した。

当該実施例１８に係るプレート１を、分光光度計を用いて３００−２６００ｎｍの透過プロファイルを測定し、可視光透過率および９４０ｎｍにおける透過率を図２に示した。さらに、プレート１と光吸収微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、共に１ｍｍ厚の部分で密着させて半導体レーザー光を照射した。なおこの場合のプレート１＝光吸収樹脂成形物の厚み１ｍｍ部分のＮａ_０．３３ＷＯ_３微粒子の含有量は、０．９０ｇ／ｍ^２である。評価結果をまとめて図２に示す。
図２から明らかなように、この複合タングステン酸化物Ｎａ_０．３３ＷＯ_３微粒子を添加した光吸収樹脂成形物を用いると、可視光透過率は７９％、９４０ｎｍにおける透過率は１８％であり、可視光が十分に通されて明るい透明性を維持しつつも、表面光沢を維持した美しい溶着がなされ、接合部の概観や強度にも問題の無いレーザー溶着を行なうことが可能となる。

（実施例１９）
実施例１０と同様にして、複合タングステン酸化物Ｎａ_０．７５ＷＯ_３の微粒子分散液
を加熱しトルエン溶媒成分を蒸発させて、微粒子(Ｎａ_０．７５ＷＯ_３微粒子)成分を２５重量％含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物とする。このレーザー溶着用光吸収樹脂組成物にポリエチレンテレフタレート樹脂の透明なペレットを混合して、二軸押出機で溶融混練し、押出して光吸収微粒子(Ｎａ_０．７５ＷＯ_３微粒子)成分を２．５重量％含有するマスターバッチを得た。溶融混練温度は、各樹脂に応じて１６０〜３００℃の範囲で適宜調節した。このマスターバッチを更に同一のクリア樹脂ペレットで希釈して、複合タングステン酸化物Ｎａ_０．７５ＷＯ_３微粒子が濃度０．０４重量％で樹脂全体に均一に分散したポリエチレンテレフタレート樹脂試験プレートである実施例１９に係るプレート１を作製した。

当該実施例１９に係るプレート１を、分光光度計を用いて３００−２６００ｎｍの透過プロファイルを測定し、可視光透過率および９４０ｎｍにおける透過率を図２に示した。さらに、プレート１と光吸収微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、共に１ｍｍ厚の部分で密着させて半導体レーザー光を照射した。なおこの場合のプレート１＝光吸収樹脂成形物の厚み１ｍｍ部分のＮａ_０．７５ＷＯ_３微粒子の含有量は、０．４８ｇ／ｍ^２である。評価結果をまとめて図２に示す。
図２から明らかなように、この複合タングステン酸化物Ｎａ_０．７５ＷＯ_３微粒子を添加した光吸収樹脂成形物を用いると、可視光透過率は５６％、９４０ｎｍにおける透過率は４％であり、可視光が十分に通されて明るい透明性を維持しつつも、表面光沢を維持した美しい溶着がなされ、接合部の概観や強度にも問題の無いレーザー溶着を行なうことが可能となる。

（実施例２０）
実施例１０と同様にして、タングステン酸化物ＷＯ_２の微粒子分散液を加熱しトルエン溶媒成分を蒸発させて、微粒子(ＷＯ_２微粒子)成分を２５重量％含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物とする。このレーザー溶着用光吸収樹脂組成物にポリスチレン樹脂の透明なペレットを混合して、二軸押出機で溶融混練し、押出して光吸収微粒子(ＷＯ_２微粒
子)成分を２．５重量％含有するマスターバッチを得た。溶融混練温度は、各樹脂に応じ
て１６０〜３００℃の範囲で適宜調節した。このマスターバッチを更に同一のクリア樹脂ペレットで希釈して、タングステン酸化物ＷＯ_２微粒子が濃度０．０８重量％で樹脂全体に均一に分散したポリスチレン樹脂試験プレートである実施例２０に係るプレート１を作製した。

当該実施例２０に係るプレート１を、分光光度計を用いて３００−２６００ｎｍの透過プロファイルを測定し、可視光透過率および９４０ｎｍにおける透過率を図２に示した。さらに、プレート１と光吸収微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、共に１ｍｍ厚の部分で密着させて半導体レーザー光を照射した。なおこの場合のプレート１＝光吸収樹脂成形物の厚み１ｍｍ部分のＷＯ_２微粒子の含有量は、０．９６ｇ／ｍ^２である。評価結果をまとめて図２に示す。
図２から明らかなように、このタングステン酸化物ＷＯ_２微粒子を添加した光吸収樹脂成形物を用いると、可視光透過率は３０％、９４０ｎｍにおける透過率は３２％であり、可視光が十分に通されて明るい透明性を維持しつつも、表面光沢を維持した美しい溶着がなされ、接合部の概観や強度にも問題の無いレーザー溶着を行なうことが可能となる。

（実施例２１）
実施例１０と同様にして、タングステン酸化物ＷＯ_２．７２の微粒子分散液を加熱しトルエン溶媒成分を蒸発させて、微粒子(ＷＯ_２．７２微粒子)成分を２５重量％含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物とする。このレーザー溶着用光吸収樹脂組成物にポリアミ
ド樹脂の透明なペレットを混合して、二軸押出機で溶融混練し、押出して光吸収微粒子(
ＷＯ_２．７２微粒子)成分を２．５重量％含有するマスターバッチを得た。溶融混練温度
は、各樹脂に応じて１６０〜３００℃の範囲で適宜調節した。このマスターバッチを更に同一のクリア樹脂ペレットで希釈して、タングステン酸化物ＷＯ_２．７２微粒子が濃度０．０８重量％で樹脂全体に均一に分散したポリアミド樹脂試験プレートである実施例２１に係るプレート１を作製した。

当該実施例２１に係るプレート１を、分光光度計を用いて３００−２６００ｎｍの透過プロファイルを測定し、可視光透過率および９４０ｎｍにおける透過率を図２に示した。さらに、プレート１と光吸収微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、共に１ｍｍ厚の部分で密着させて半導体レーザー光を照射した。なおこの場合のプレート１＝光吸収樹脂成形物の厚み１ｍｍ部分のＷＯ_２．７２微粒子の含有量は、０．９６ｇ／ｍ^２である。評価結果をまとめて図２に示す。
図２から明らかなように、このタングステン酸化物ＷＯ_２．７２微粒子を添加した光吸収樹脂成形物を用いると、可視光透過率は７１％、９４０ｎｍにおける透過率は３５％であり、可視光が十分に通されて明るい透明性を維持しつつも、表面光沢を維持した美しい溶着がなされ、接合部の概観や強度にも問題の無いレーザー溶着を行なうことが可能となる。

（実施例２２）
実施例１０と同様にして、タングステン酸化物ＷＯ_２．７２の微粒子分散液を加熱しトルエン溶媒成分を蒸発させて、微粒子(ＷＯ_２．７２微粒子)成分を２５重量％含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物とする。このレーザー溶着用光吸収樹脂組成物にポリエチレン樹脂の透明なペレットを混合して、二軸押出機で溶融混練し、押出して光吸収微粒子(ＷＯ_２．７２微粒子)成分を２．５重量％含有するマスターバッチを得た。溶融混練温度は、各樹脂に応じて１６０〜３００℃の範囲で適宜調節した。このマスターバッチを更に同一のクリア樹脂ペレットで希釈して、タングステン酸化物ＷＯ_２．７２微粒子が濃度０．１２重量％で樹脂全体に均一に分散したポリエチレン樹脂試験プレートである実施例２２に係るプレート１を作製した。

当該実施例２２に係るプレート１を、分光光度計を用いて３００−２６００ｎｍの透過プロファイルを測定し、可視光透過率および９４０ｎｍにおける透過率を図２に示した。さらに、プレート１と光吸収微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、共に１ｍｍ厚の部分で密着させて半導体レーザー光を照射した。なおこの場合のプレート１＝光吸収樹脂成形物の厚み１ｍｍ部分のＷＯ_２．７２微粒子の含有量は、１．４４ｇ／ｍ^２である。評価結果をまとめて図２に示す。
図２から明らかなように、このタングステン酸化物ＷＯ_２．７２微粒子を添加した光吸収樹脂成形物を用いると、可視光透過率は４８％、９４０ｎｍにおける透過率は１８％であり、可視光が十分に通されて明るい透明性を維持しつつも、表面光沢を維持した美しい溶着がなされ、接合部の概観や強度にも問題の無いレーザー溶着を行なうことが可能となる。

（実施例２３）
実施例１０と同様にして、タングステン酸化物ＷＯ_２．７２の微粒子分散液を加熱しトルエン溶媒成分を蒸発させて、微粒子(ＷＯ_２．７２微粒子)成分を２５重量％含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物とする。このレーザー溶着用光吸収樹脂組成物にエチレン−４フッ化エチレン共重合体樹脂の透明なペレットを混合して、二軸押出機で溶融混練し、押出して光吸収微粒子(ＷＯ_２．７２微粒子)成分を２．５重量％含有するマスターバッ
チを得た。溶融混練温度は、各樹脂に応じて１６０〜３００℃の範囲で適宜調節した。このマスターバッチを更に同一のクリア樹脂ペレットで希釈して、タングステン酸化物ＷＯ_２．７２微粒子が濃度０．１０重量％で樹脂全体に均一に分散したエチレン−４フッ化エチレン共重合体樹脂試験プレートである実施例２３に係るプレート１を作製した。

当該実施例２３に係るプレート１を、分光光度計を用いて３００−２６００ｎｍの透過プロファイルを測定し、可視光透過率および９４０ｎｍにおける透過率を図２に示した。さらに、プレート１と光吸収微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、共に１ｍｍ厚の部分で密着させて半導体レーザー光を照射した。なおこの場合のプレート１＝光吸収樹脂成形物の厚み１ｍｍ部分のＷＯ_２．７２微粒子の含有量は、１．２ｇ／ｍ^２である。評価結果をまとめて図２に示す。
図２から明らかなように、このタングステン酸化物ＷＯ_２．７２微粒子を添加した光吸収樹脂成形物を用いると、可視光透過率は５３％、９４０ｎｍにおける透過率は２８％であり、可視光が十分に通されて明るい透明性を維持しつつも、表面光沢を維持した美しい溶着がなされ、接合部の概観や強度にも問題の無いレーザー溶着を行なうことが可能となる。

（実施例２４）
実施例３と同様にしてＣｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子５重量％、高分子系分散剤２５重量％、トルエン７０重量％を含む複合タングステン酸化物の微粒子分散液（Ｃ液）を作製した。この分散液８０重量％とハードコート用紫外線硬化樹脂（東亞合成（株）製ＵＶ−３７０１、固形分１００％）２０重量％とを混合してコーティング液とした。このコーティング液を、厚さ３ｍｍのアクリル樹脂プレート基板上に、バーコーターを用いて塗布、成膜した。このアクリル基板を、６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ、コーティング膜つきアクリル基板である実施例２４に係るプレート１を作製した。

当該実施例２４に係るプレート１のコーティング膜厚は、触針式膜厚計で８μｍと測定された。固形分比率からこの膜中の微粒子濃度は１６．７重量％であり、厚さ８μｍにわたるＣｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子の含有量は１．６ｇ／ｍ^２である。この実施例２４に係るプレート１の光学特性を測定したところ、可視光透過率は７１％で可視光領域の光を十分透過している事が分かった。さらに、プレート１と光吸収微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、プレート１のコーティング面を介して密着させて、半導体レーザー光を照射した。評価結果をまとめて図２に示す。
図２から明らかなように、この複合タングステン酸化物Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子をコーティングした光吸収樹脂成形物を用いると、可視光透過率は７１％、９４０ｎｍにおける透過率は６％であり、可視光が十分に通されて透明性を維持しつつも、表面光沢を維持した美しい溶着がなされ、接合部の概観や強度にも問題の無いレーザー溶着を行なうことが可能となる。

（実施例２５）
実施例３と同様にして、複合タングステン酸化物Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３の微粒子分散液Ｃ液を作製し、これを加熱しトルエン溶媒成分を蒸発させて、微粒子(Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３
微粒子)成分を１６．７重量％含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物とする。このレ
ーザー溶着用光吸収樹脂組成物をメチルイソブチルケトン溶媒に十分混合して溶解し、微粒子成分を１０重量％含有するメチルイソブチルケトン分散液を作製した。この分散液８０重量％とハードコート用紫外線硬化樹脂（固形分１００％）２０重量％とを混合してコーティング液とした。このコーティング液を、厚さ３ｍｍのアクリル樹脂プレート基板上
に、バーコーターを用いて塗布、成膜した。このアクリル基板を、６０℃で３０秒乾燥し溶剤を蒸発させた後、高圧水銀ランプで硬化させ、コーティング膜つきアクリル基板である実施例２５に係るプレート１を作製した。

当該実施例２５に係るプレート１のコーティング膜厚は、触針式膜厚計で８μｍと測定された。固形分比率からこの膜中の微粒子濃度は２８．５重量％であり、厚さ５μｍにわたるＣｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子の含有量は２．７ｇ／ｍ^２である。この実施例２５に係るプレート１の光学特性を測定したところ、可視光透過率は６５％で可視光領域の光を十分透過している事が分かった。さらに、プレート１と光吸収微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、プレート１のコーティング面を介して密着させて、半導体レーザー光を照射した。評価結果をまとめて図２に示す。
図２から明らかなように、このタングステン酸化物ＷＯ_２．７２微粒子をコーティングした光吸収樹脂成形物を用いると、可視光透過率は６５％、９４０ｎｍにおける透過率は２％であり、可視光が十分に通されて透明性を維持しつつも、表面光沢を維持した美しい溶着がなされ、接合部の概観や強度にも問題の無いレーザー溶着を行なうことが可能となる。

（比較例４）
比較例１で作製したＷＯ_３のトルエン分散液を用いて、実施例１０と同様にして加熱し、トルエン溶媒成分を蒸発させて微粒子成分を２５重量％含有するＷＯ_３微粒子分散粉とし、これにアクリル樹脂の透明なペレットを混合して、二軸押出機で２８０℃で溶融混練し、押出して２．５重量％ＷＯ_３を含有するマスターバッチを得た。このマスターバッチを更にアクリル樹脂ペレットで希釈して、ＷＯ_３微粒子を０．１重量％含有するアクリル樹脂試験プレートである比較例４に係るプレート１を作製した。

比較例４に係るプレート１の厚み１ｍｍ部分のＷＯ_３微粒子の含有量は、１．２ｇ／ｍ^２である。このプレートの可視光透過率は８４％と明るいが、９４０ｎｍにおける透過率も９２％と大きいことが分かった。このＷＯ_３微粒子を０．１重量％含有するアクリル樹脂試験プレートと、ＷＯ_３微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、共に密着させて半導体レーザー光を照射した。この場合、レーザー光を照射しても発熱、溶着が起こらず、レーザー光吸収用樹脂としては機能しないことが確認された。

（比較例５）
比較例２で作製したＩＴＯトルエン分散液を用いて、上記比較例３と同様にして、ＩＴＯを０．２４重量％含有するアクリル樹脂試験プレートである比較例５に係るプレート１を作製した。

比較例５に係るプレート１の厚み１ｍｍ部分のＩＴＯ微粒子の含有量は、２８．８ｇ／ｍ^２である。ＩＴＯ微粒子含有量は多いにもかかわらず９４０ｎｍ透過率は７３％であった。
このＩＴＯを０．２４重量％含有するアクリル樹脂試験プレートと、ＷＯ_３微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、共に密着させて半導体レーザー光を照射した。この場合、レーザー光の照射で溶着は起こるものの、接合強度は弱く、２枚のプレートは簡単にはがれることが分かった。

（比較例６）
８００℃での大気中加熱時間を長くして十分な粒成長を経たＷＯ_３微粒子を、その後５
％Ｈ２／Ｎ２気流中で還元することにより、ＷＯ_２．７２微粒子を得た。これをペイントシェーカーで５分粉砕して分散処理を行ない、粒径を測定すると１２００ｎｍであった。この微粒子を用いて得られたＷＯ_２．７２微粒子を０．１重量％含有するアクリル樹脂プレートである比較例６に係るプレート１を作製した。

比較例６に係るプレート１は、粒径が大きすぎるために近赤外部の吸収が弱く、可視光透過率７０％に対して９４０ｎｍにおける透過率は７５％であった。比較例６に係るプレート１の厚み１ｍｍ部分のＷＯ_２．７２微粒子の含有量は、１．２ｇ／ｍ^２である。
このＷＯ_２．７２微粒子を０．１重量％含有するアクリル樹脂試験プレートと、ＷＯ_２．７２微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、共に密着させて半導体レーザー光を照射した。この場合、比較例４の場合と同様に、レーザー光の照射で溶着は起こるものの、接合強度は弱く、２枚のプレートは簡単にはがれることが分かった。

（比較例７）
実施例３で得られたＣｓ_０．３３ＷＯ_３分散液を用いて、Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子を２．９重量％と高濃度に含有するアクリル樹脂プレートである比較例７に係るプレート１を作製した。

比較例７に係るプレート１の厚み１ｍｍ部分のＣｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子の含有量は、３４．８ｇ／ｍ^２である。このプレートはほとんど黒に近く可視光をほとんど透過せず、透明な光吸収樹脂成形体としては成り立たないことが分かった。
このＣｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子を２．９重量％含有するアクリル樹脂試験プレートと、ＷＯ_３微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、共に密着させて半導体レーザー光を照射した。この場合、レーザー光による発熱、溶解が行き過ぎて、レーザー走査した領域に沿って一面に発泡が見られ、外観も不良であった。

（比較例８）
実施例３で得られたＣｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子１重量部を、そのままクリアなアクリル樹脂ペレット９重量部とブレンダーで混合し、２軸押出し機で溶融して混練し、押出されたストランドをペレット状にカットし、Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子を２．５重量％含有するアクリル樹脂マスターバッチを得た。これを更にクリアペレットで希釈して、Ｃｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子を０．０７５重量％含有するアクリル樹脂試験プレートである比較例８に係るプレート１を作製した。

比較例８に係るプレート１の厚み１ｍｍ部分のＣｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子の含有量は、０．９０ｇ／ｍ^２である。プレート１はそれ自体に濃淡の色ムラが観察された。
このＣｓ_０．３３ＷＯ_３微粒子を０．０７５重量％含有するアクリル樹脂試験プレートと、ＷＯ_３微粒子を含有しない樹脂試験プレートであるプレート２（実施例１０で説明したプレート２と、同サイズである。）とを、共に密着させて半導体レーザー光を照射した。この場合、レーザー照射により溶着はしたが、接合強度が通常より弱く、簡単にはがれる結果となった。

各種微粒子分散液の重量吸収係数と光の波長との関係を示すグラフである。 実施例１０〜２５及び比較例４〜８に係る光吸収樹脂成形体の組成概要と、その特性を示す図表である。

Claims (8)

1. ３０℃以上のガラス転移温度を持つ高分子分散剤と、レーザー光吸収微粒子とを含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物であって、
   上記レーザー光吸収微粒子が、一般式ＷｙＯｚ（但し、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２．０≦ｚ／ｙ＜３．０）で表記されるタングステン酸化物の微粒子、および／または、一般式ＭｘＷｙＯｚ（但し、Ｍは、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉの内から選択される１種以上の元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０．００１≦ｘ／ｙ≦１、２．０＜ｚ／ｙ≦３．０）で表記される複合タングステン酸化物の微粒子であることを特徴とするレーザー溶着用光吸収樹脂組成物。
2. 上記タングステン酸化物または複合タングステン酸化物の微粒子の平均粒径が、１０００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項1に記載のレーザー溶着用光吸収樹脂組成物。
3. 請求項1または２のいずれかに記載のレーザー溶着用光吸収樹脂組成物が、当該レーザ
   ー溶着用光吸収樹脂組成物に含まれている高分子分散剤と熱可塑性樹脂により希釈され混練されて成形された光吸収樹脂成形体であって、
   当該光吸収樹脂成形体の表面層であって、表面から３ｍｍ以下の領域におけるタングステン酸化物または複合タングステン酸化物の微粒子の含有量が、０．０１ｇ／ｍ^２以上、３２ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする光吸収樹脂成形体。
4. 請求項1または２のいずれかに記載のレーザー溶着用光吸収樹脂組成物が、当該レーザ
   ー溶着用光吸収樹脂組成物に含まれている高分子分散剤と熱可塑性樹脂により希釈され混練されて成形された光吸収樹脂成形体であって、
   当該成形された光吸収樹脂成形体の形状が、板状またはフィルム状であることを特徴とする請求項３に記載の光吸収樹脂成形体。
5. 上記熱可塑性樹脂が、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、フッ素樹脂の群から選択される1種以上の樹脂であることを特徴とする請求項３から４のいずれかに記載の光吸収樹脂
   成形体。
6. 請求項１または２のいずれかに記載のレーザー溶着用光吸収樹脂組成物が、バインダーによって希釈されて基材の表面にコーティングされていることを特徴とする光吸収樹脂成形体。
7. 請求項３から６のいずれかに記載の光吸収樹脂成形体が、波長６００〜１８００ｎｍに吸収の極大値を有することを特徴とする光吸収樹脂成形体。
8. ３０℃以上のガラス転移温度を持つ高分子分散剤と、レーザー光吸収微粒子とを含有するレーザー溶着用光吸収樹脂組成物が、当該レーザー溶着用光吸収樹脂組成物に含まれている高分子分散剤と熱可塑性樹脂により希釈され混練されて成形された光吸収樹脂成形体の製造方法であって、
   当該レーザー光吸収微粒子が、一般式ＷｙＯｚ（但し、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、２．０≦ｚ／ｙ＜３．０）で表記されるタングステン酸化物の微粒子、および／または、一般式ＭｘＷｙＯｚ（但し、Ｍは、Ｈ、Ｈｅ、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類
   元素、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂ、Ｆ、Ｐ、Ｓ、Ｓｅ、Ｂｒ、Ｔｅ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｖ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｒｅ、Ｂｅ、Ｈｆ、Ｏｓ、Ｂｉ、Ｉの内から選択される１種以上の元素、Ｗはタングステン、Ｏは酸素、０．００１≦ｘ／ｙ≦１、２．０＜ｚ／ｙ≦３．０）で表記されるレーザー溶着用光吸収樹脂組成物を、当該高分子分散剤と熱可塑性樹脂を用いて、当該光吸収樹脂成形体の表面層であって表面から３ｍｍ以下の領域におけるタングステン酸化物または複合タングステン酸化物の微粒子の含有量が、０．０１ｇ／ｍ^２以上、３２ｇ／ｍ^２以下となるように希釈し、混練し成形して光吸収樹脂成形体を製造することを特徴とする光吸収樹脂成形体の製造方法。

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