JP2013526642A - レーザー透過性ポリエステル - Google Patents

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Abstract

主成分として
A) 29〜99.95質量%のポリエステル、
B) 100質量%のA)およびB)に対して0.05〜2.0質量%のNa2CO3、K2CO3、NaHCO3、KHCO3またはその混合物、並びに、さらにまた
C) 0〜70質量%のさらなる添加物、ここで、A)〜C)の質量%の合計は100%である、
を含有する熱可塑性成形材料を、あらゆる種類のレーザー透過性成形体の製造のために用いる使用。

Description

発明の詳細な説明
本発明は、主成分として
A) 29〜99.95質量%のポリエステル、
B) 100質量%のA)およびB)に対して0.05〜2.0質量%のNa2CO3、K2CO3、NaHCO3、KHCO3またはその混合物、並びに、さらにまた
C) 0〜70質量%のさらなる添加物、ここで、A)〜C)の質量パーセントの合計は100%である、
を含有する熱可塑性成形材料を、あらゆる種類のレーザー透過性成形体の製造のために用いる使用に関する。
さらには、本発明は、レーザー透過性成形体を、レーザー透過溶着法を用いた成形体の製造に用いる使用、かかる成形体の製造方法、並びに種々の応用分野におけるその使用に関する。
かかる成分B)は、例えばEP−A 214581号およびDE−A 2014770号内に、PET化合物用の成核剤として記載されている。該化合物の最適な特性については、調査されなかった。
プラスチック成形部材を溶着するためには、種々の方法がある (Kunststoffe 87、(1997)、11、1632〜1640)。(例えば自動車用の吸気マニフォールド(KFz−Saugrohren)の)熱器具溶着および振動溶着の、広く普及している方法の場合、本来の接合段階前に接触領域において結合相手が充分に軟化していることが、安定な溶着箇所のために必要である。
振動溶着および熱器具溶着のための選択的な方法として、殊にダイオードレーザーを用いたレーザー透過溶着法が、最近はますます普及してきている。
レーザー透過溶着の基本的な原理は、専門文献内に記載されている(Kunststoffe 87、(1997) 3、348 〜350; Kunststoffe 88、(1998)、2、210〜212; Kunststoffe 87 (1997) 11、1632〜1640; Plastverarbeiter 50 (1999) 4、18〜19; Plastverarbeiter 46 (1995) 9、42〜46)。
レーザー透過溶着を使用するためには、レーザーから放出されるビームがまず、使用される波長のレーザー光に対して充分に透明であり且つ以下の本願の文書においてレーザー透過性成形部材として示される成形部材を通り抜け、その後、該レーザー透過性成形部材と接触し且つ以下でレーザー吸収性成形体として称される第二の成形部材によって薄層に吸収されることが必要である。レーザー光を吸収する薄層において、レーザーのエネルギーが熱に変換され、その熱が接触領域内の溶融をみちびき、且つ最終的にはレーザー透過性成形部材とレーザー吸収性成形部材との溶接箇所を介した接合をみちびく。
レーザー透過溶着のために、通常、600〜1200nmの波長範囲のレーザーが使用される。 熱可塑性溶着のために使用されるレーザーの波長範囲は、Nd:YAGレーザー(1064nm)または高性能ダイオードレーザー(800〜1000nm)が慣例的である。以下で、レーザー透過性およびレーザー吸収性という用語が使用される場合、それらは上記で上げられた波長範囲を常に示す。
レーザー透過性成形部材については、レーザー吸収性成形部材とは対照的に、好ましい波長範囲において、レーザービームが、必要なエネルギーを有して溶着面まで突き進むことができる高いレーザー透過性が必要である。IR−レーザー光についての透過能力の測定は、例えば、分光光度計および積算光度計球を用いて行う。これらの測定構成は、透過ビームの拡散部分も検知する。1つの波長だけでなく、現在溶着工程のために使用される全てのレーザー波長を含むスペクトル領域において測定される。
現在、使用者にとっては、全て透過ビームの原理に基づく複数のレーザー溶着法のバリエーションがある。例えば、輪郭部の溶着は、連続的な溶着プロセスであり、それはレーザービームが自由にプログラム可能な接合部の輪郭に沿って導かれるか、または部品が固定されたレーザーに対して相対的に動かされるかのいずれかである。同時の溶着の場合、個々の高出力ダイオードが発する線形のビームが、溶着されるべき接合部の輪郭に沿って配置される。従って、全体の輪郭の溶融と溶着とが同時に生じる。擬似的に同時の溶着は、輪郭の溶着と同時の溶着との組み合わせである。レーザービームは、ガルバノミラー(スキャナー)を用いて、10m/秒の非常に高い速度で、且つさらには溶着接合部の輪郭に沿ってみちびかれる。高い処理速度によって、接合領域が次第に加熱され、そして溶融される。同時の溶着とは対照的に、溶着接合部の輪郭を変更する際の柔軟性が高い。マスク溶着は、線形のレーザービームが、接合されるべき部分を横切って動かされる方法である。マスクを通じて、ビームが狙い通りに切り取られ、接合表面上の溶着されるべき場所だけに当たる。該方法により、非常に正確に位置付けられた溶着接合部の製造が可能になる。この方法は、当業者に公知であり、且つ、例えば「Handbuch KunststoffVerbindungstechnik」 (G.W.Ehrenstein、Hanser、ISBN 3−446−22668−0)および/または DVS−ガイドライン 2243 「Laserstrahlschweissen thermoplastischer Kunststoffe」内に記載されている。
方法のバリエーションとは別に、レーザー溶着プロセスは、2つの接合相手の材料特性に非常に依存する。ビームで貫かれる部分のレーザー透過性(LT)の程度は、単位時間あたりにもたらされ得るエネルギー量によって、プロセス速度に直接的に影響する。部分結晶性の熱可塑性樹脂は、通常、その固有の微細構造、多くの場合は球晶の形態によって低減されたレーザー透過性を有している。これは、入射したレーザー光を、純粋なアモルファスの熱可塑性樹脂の内部構造よりも強く散乱する: 後方散乱は、伝搬における総エネルギー量の減少をもたらし、拡散(側方)散乱は、しばしばレーザービームの広がりをもたらし、ひいては溶着の正確性の損失をもたらす。ポリブチレンテレフタレート(PBT)の場合、この減少は特に非常に際立っており、それは、他の良好に結晶化する熱可塑性樹脂、例えばPAと比較して、特に低いレーザー透過性およびビームの大きな広がりを有する。それゆえ、PBTは、その他の特性(例えば良好な寸法安定性および低い吸水性)により、かかる使用のために非常に魅力的であるあるにもかかわらず、レーザー溶着部品用の材料としてはまだ比較的少ない利用しか見出されていない。部分結晶性のモフォロジーは、たしかに一般には高いレーザー透過性を妨げるが、しかし、それは他の特性についての利点をもたらす。例えば部分結晶性の原料は、ガラス転移温度より上でも機械的に耐性があり、且つ、一般に、アモルファス原料よりも良好な化学耐性を示す。さらにまた、迅速に結晶化する原料は加工における利点、殊に迅速な離型性、ひいては短いサイクル時間をもたらす。それゆえ、部分結晶性、迅速な結晶化、および高いレーザー透過性の組み合わせが望ましい。
ポリエステル、殊にPBTのレーザー透過性を高めるための種々の手段が公知である。原則的に、これは、ブレンド/混合と、屈折率の調整とで区別される。
ブレンド/混合を介した手段は、レーザー透過性の低いPBTを、レーザー透過性の高いブレンド/混合相手で「希釈」することに基づく。これについての例は、文献 JP2004/315805号A1 (PBT+PC/PET/SA+充填材+エラストマー)、DE−A1−10330722号 (LTを高めるための、部分結晶性熱可塑性樹脂とアモルファスの熱可塑性樹脂との一般的なブレンド ;特にPBT+PET/PC+ガラス繊維)、JP2008/106217A (PBT+1,4−シクロヘキサンジメタノールとのコポリマー; 16%のLTが28%に高められる)内にある。この際、欠点は、マトリックスとしてのPBTに主に基づく生成物とは明らかに異なる特性を有する、不可避のポリマーブレンドが生じることである。
屈折率の調整という手段は、アモルファスおよび結晶性のPBT並びに充填材の種々の屈折率に関する。ここでは、例えばコモノマーが使用され、JP2008/163167号 (PBTとシロキサンとのコポリマー)、JP2007/186584号 (PBT+ビスフェノールA ジグリシジルエーテル)およびJP2005/133087号 (PBT+PC+エラストマー+高屈折シリコーンオイル)が例として挙げられる。これはたしかにレーザー透過性の高まりをもたらすのだが、ただし、機械的な特性が犠牲になる。充填材とマトリックスとの間の屈折率差を減少させることもできる: JP2009/019134号 (ガラス繊維上にエポキシ樹脂を被覆して、繊維とマトリックスとの間の光学的な移行部分を調整する)またはJP2007/169358号 (高屈折ガラス繊維を有するPBT)参照。しかしながら、かかる出発物質は、高いコストおよび/または製造工程における追加的な段階ゆえに不利である。
全体として、レーザー透過性を高めることに関して達成される効果は、比較的低くもあり、それゆえ、改善に値する。
それゆえ、本発明の課題は、ポリエステルのレーザー透過性を改善することであった。従って、冒頭部で定義された成形材料が見出された。好ましい実施態様は、下位請求項で得られる。
成分A)として、本発明の成形材料は、成分A)およびB)に対して29〜99.85、好ましくは99.5〜99.8および殊に99.6〜99.7質量%の少なくとも1つの熱可塑性ポリエステルを含有する。成分A)内のポリエステルの少なくとも1つは部分結晶性のポリエステルである。少なくとも50質量%の部分結晶性のポリエステルを含有する成分A)が好ましい。その割合が70質量%(それぞれ100質量%のAに対して)であるものが特に好ましい。
これは、A)〜C)からの成形材料100%に対して(即ち、Cを含む)
30〜100質量%、有利には50〜100質量%のA)+B)
0〜70質量%、有利には0〜50質量%のC)、
を含有する。
成分B)の割合が常にポリエステルに基づいていることが、上記の基準値の重要な点であり、なぜなら、この比率は前記の限界内にあるべきだからである。この添加物C)は、レーザー透過性に影響を及ぼすことがある。これは本質的に、該添加剤の散乱特性および吸収特性に依存する。化合物の光学特性は、本質的に、本発明によるマトリックス(成分A+B)の光学特性と、添加剤(成分C)の光学的との足し算で構成される。
一般に、芳香族のジカルボン酸および脂肪族または芳香族ジヒドロキシ化合物に基づくポリエステルA)が使用される。
第一の群の好ましいポリエステルは、ポリアルキレンテレフタレート、殊にアルコール部分に2〜10個のC原子を有するものである。
かかるポリアルキレンテレフタレートは自体公知であり、且つ文献内に記載されている。それらは、芳香族のジカルボン酸に由来する芳香環を主鎖内に含有する。該芳香環は、例えばハロゲン、例えば塩素および臭素によって、またはC1〜C4−アルキル基、例えばメチル基、エチル基、i−もしくはn−プロピル基、およびn−、i−もしくはt−ブチル基によって置換されていてもよい。
これらのポリアルキレンテレフタレートは、芳香族ジカルボン酸、それらのエステルまたは他のエステル形成誘導体と、芳香族ジヒドロキシ化合物とを、公知のとおりに反応させることによって製造できる。
好ましいジカルボン酸としては、2,6−ナフタリンジカルボン酸、テレフタル酸、およびイソフタル酸またはそれらの混合物が挙げられる。該芳香族ジカルボン酸の30mol−%まで、有利には10mol−%以下が、脂肪族または脂環式のジカルボン酸、例えばアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸およびシクロヘキサンジカルボン酸によって置き換えられていてよい。
脂肪族のジヒドロキシ化合物に関しては、2〜6個の炭素原子を有するジオール、殊に1,2−エタンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノールおよびネオペンチルグリコールまたはそれらの混合物が好ましい。
特に好ましいポリエステル(A)としては、2〜6個のC原子を有するアルカンジオールから誘導されるポリアルキレンテレフタレートが挙げられる。これに関しては、殊にポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートまたはそれらの混合物が好ましい。1質量%まで、有利には0.75質量%までの1,6−ヘキサンジオールおよび/または2−メチル−1,5−ペンタンジオールをさらなるモノマー単位として含有するPET/PBTがさらに好ましい。
ポリエステル(A)の粘度の値は、一般に50〜220、有利には80〜160の範囲である (フェノール/o−ジクロロベンゼン混合物中の0.5質量%の溶液において、(質量比1:1、25℃で)ISO1628に準拠して測定)。
カルボキシル末端基含有率が、0〜100mval/ポリエステル1kg、好ましくは10〜50mval/ポリエステル1kgおよび殊に15〜40mval/ポリエステル1kgであるポリエステルが殊に好ましい。かかるポリエステルは、例えばDE−A4401055号の方法によって製造できる。カルボキシル末端基含有率は、通常、滴定法(例えばポテンシオメトリ)によって測定される。
殊に好ましい成形材料は、成分A)として、ポリエステルからの混合物を含有し、その際、少なくとも1つはPBTである。例えばポリエチレンテレフタレートの割合は、有利には、混合物中で、100質量%のA)に対して50質量%まで、殊に10〜35質量%である。
さらには、PET再生材(PET廃材とも称される)を、随意に、ポリアルキレンテレフタレート、例えばPBTと混合して使用することが有利である。
再生材とは、一般に、以下のものであると理解される:
1) いわゆる産業後の再生材: この場合、それは重縮合の際、加工の際の生産廃棄物、例えば射出成形加工の際のスプルー(Anguess)、射出成形加工または押し出しの際の出発品、または押し出された板またはフィルムからの縁部の断片である。
2) 消費者後の再生材: この場合、それは、エンドユーザーによる利用の後に収集され、且つ処理されたプラスチック物品である。量的に広く普及している物品は、ミネラルウォーター、ソフトドリンクおよびジュース用のブロー成形PETボトルである。
両方の種類の再生材は、粉砕材でも顆粒の形態でも存在できる。後者の場合、粗再生材が、分離され且つ精製された後、押出機内で溶融され且つ造粒される。これにより、多くの場合、さらなる加工段階のための操作性、流動性、および計量性が良くなる。
粒状化された再生材も、粉砕物として存在する再生材も使用でき、その際、縁部の最長の長さは10mm、有利には8mm未満であるべきである。
処理の際の(湿分残留物による)ポリエステルの加水分解による分裂に基づき、再生材を予め乾燥させることが推奨される。乾燥後の残留湿分含有率は、有利には<0.2%、殊に<0.05%である。
さらなる群としては、芳香族のジカルボン酸および芳香族のジヒドロキシ化合物から誘導される、完全に芳香族のポリエステルが挙げられる。
芳香族のジカルボン酸としては、ポリアルキレンテレフタレートの際に既に記載された化合物が適している。好ましくは、5〜100mol%のイソフタル酸と0〜95mol%のテレフタル酸との混合物、殊に約80%のテレフタル酸と20%のイソフタル酸の混合物から、この両方の酸のほぼ等モルまでの混合物が使用される。
該芳香族のジヒドロキシ化合物は、有利には一般式
Figure 2013526642
[式中、
Zは、8個までのC原子を有するアルキレン基またはシクロアルキレン基、12個までのC原子を有するアリーレン基、カルボニル基、スルホニル基、酸素または硫黄原子、または化学結合を表し、且つ、mは0〜2の値を有する]
を有する。該化合物は、フェニレン基のところで、C1〜C6−アルキル基またはアルコキシ基およびフッ素、塩素または臭素を置換基として有することもできる。
これらの化合物の母体(Stammkoerper)としては、例えば、
ジヒドロキシジフェニル、
ジ−(ヒドロキシフェニル)アルカン、
ジ−(ヒドロキシフェニル)シクロアルカン、
ジ−(ヒドロキシフェニル)スルフィド、
ジ−(ヒドロキシフェニル)エーテル、
ジ−(ヒドロキシフェニル)ケトン、
ジ−(ヒドロキシフェニル)スルホキシド、
α,α’−ジ−(ヒドロキシフェニル)−ジアルキルベンゼン、
ジ−(ヒドロキシフェニル)スルホン、
ジ−(ヒドロキシベンゾイル)ベンゼン
レゾルシン、および
ヒドロキノン並びにその核アルキル化または核ハロゲン化誘導体が挙げられる。
これについて、
4,4’−ジヒドロキシジフェニル、
2,4−ジ−(4’−ヒドロキシフェニル)−2−メチルブタン、
α,α’−ジ−(4−ヒドロキシフェニル)−p−ジイソプロピルベンゼン、
2,2−ジ−(3’−メチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、および
2,2−ジ−(3’−クロロ−4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、
並びに殊に、
2,2−ジ−(4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、
2,2−ジ−(3’,5−ジクロロジヒドロキシフェニル)プロパン、
1,1−ジ−(4’−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、
3,4’−ジヒドロキシベンゾフェノン、
4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、および
2,2−ジ(3’,5’−ジメチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、またはそれらの混合物が好ましい。
当然のことながら、ポリアルキレンテレフタレートと完全に芳香族のポリエステルとの混合物も使用できる。これは一般に、20〜98質量%のポリアルキレンテレフタレートと、2〜80質量%の完全に芳香族のポリエステルとを含有する。
当然のことながら、ポリエステルブロックコポリマー、例えばコポリエーテルエステルも使用できる。かかる生成物は自体公知であり、且つ、文献、例えばUS_A3651014号内に記載されている。相応の生成物、例えばHytrel(登録商標) (DuPont)を購入することもできる。
本発明によれば、ハロゲンを含まないポリカーボネートもポリエステルとして理解されるべきである。ハロゲンを含まない、適したポリカーボネートは、例えば、一般式
Figure 2013526642
[式中、
Qは、単純結合、C1〜C8−アルキレン基、C2〜C3−アルキリデン基、C3〜C6−シクロアルキリデン基、C6〜C12−アリーレン基、並びに−O−、−S−、またはSO2−を意味し、且つ、mは0〜2の整数である]
のジフェノールに基づくものである。
ジフェノールは、フェニレン基のところで、置換基、例えばC1〜C6−アルキルまたはC1〜C6−アルコキシを有することができる。
該式の好ましいジフェノールは、例えばヒドロキノン、レゾルシン、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン、2,4−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルブタン、1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−シクロヘキサンである。2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−プロパンおよび1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−シクロヘキサン、並びに1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンが特に好ましい。
ホモポリカーボネートもコポリカーボネートも、成分Aとして適しており、ビスフェノールAのホモポリマーの他には、ビスフェノールAのコポリカーボネートが好ましい。
適したポリカーボネートは、公知のとおり、ただし、有利には用いられたジフェノールの合計に対して0.05〜2.0mol%の少なくとも三官能性の化合物、例えば3または3より多くのフェノール化OH基を有するものを組み込むことによって、分枝化され得る。
相対粘度ηrelが1.10〜1.50、殊に1.25〜1.40であるポリカーボネートが特に適していることが判明している。これは、10000〜200000、有利には20000〜80000g/molの平均分子量Mw(重量平均分子量)に相当する。
該一般式のジフェノールは、自体公知であるか、または公知の方法によって製造可能である。
ポリカーボネートの製造は、例えば、ジフェノールをホスゲンと、界面法によって、または、ホスゲンと均一相における方法(いわゆるピリジン法)によって反応させることによって行うことができ、その都度、公知のとおり、相応の量の公知の連鎖停止剤によって、分子量の調節が達成される。(ポリジオルガノシロキサン含有ポリカーボネートに関しては、例えばDE−OS3334782号参照)。
適した連鎖停止剤は、例えばフェノール、p−t−ブチルフェノールであり、さらには、長鎖のアルキルフェノール、例えば4−(1,3−テトラメチル−ブチル)−フェノール(DE−OS2842005号による)、またはモノアルキルフェノールまたはジアルキルフェノールであって合計で8〜20個のC原子をアルキル置換基中に有するもの(DE−A3506472号による)、例えばp−ノニルフェニル、3,5−ジ−t−ブチルフェノール、p−t−オクチルフェノール、p−ドデシルフェノール、2−(3,5−ジメチル−ヘプチル)−フェノールおよび4−(3,5−ジメチルヘプチル)−フェノールである。
本発明の意味におけるハロゲンを含まないポリカーボネートとは、ハロゲンを含まないジフェノール、ハロゲンを含まない連鎖停止剤、および随意にハロゲンを含まない分枝剤から合成されるポリカーボネートを意味し、その際、例えばホスゲンを用いた界面法によるポリカーボネートの製造から生じる、ppm量を下回る含有率の鹸化可能な塩素は、本発明の意味においてはハロゲンを含有するとしてはみなされない。ppmの含有率で鹸化可能な塩素を有するかかるポリカーボネートは、本発明の意味においては、ハロゲンを含まないポリカーボネートである。
さらに適した成分A)としては、アモルファスのポリエステルカーボネートが挙げられ、この場合、ホスゲンが、製造の際に芳香族ジカルボン酸単位、例えばイソフタル酸および/またはテレフタル酸単位で置き換えられる。さらなる詳細は、EP−A711810号のこの箇所において指摘されている。
モノマー単位としてシクロアルキル基を有するさらに適したコポリカーボネートは、EP−A365916号内に記載されている。
さらには、ビスフェノールTMCによってビスフェノールAを置き換えることができる。かかるポリカーボネートは、Bayer社製の商標APEC HT(登録商標)として入手可能である。
成分B)として、本発明による成形材料は、100質量%のA)+B)に対して、0.05〜2.0、有利には0.1〜0.8および殊に0.25〜0.5質量%のNa2CO3、NaHCO3、KHCO3、K2CO3またはそれらの混合物を含有する。
ポリエステルA)のカルボキシル末端基は、通常、塩化合物B)と反応し、その際、金属カチオンがカーボネートから末端基に移動する。成分B)の成核作用は、低濃度でも既に検知可能である。意外なことに、レーザー透過性は、成分B)が非常に低濃度の際には減少し、より高い濃度の際に初めて、レーザー透過性の上昇が達成される。
NaHCO3は、白色で無臭の粉末であり、それは、ソルベー法に従って、CO2でソーダ溶液を飽和させることによって
Figure 2013526642
または苛性ソーダにCO2を導入することによって得られる。
炭酸ナトリウムNa2CO3(ソーダとも称される)は、無水ソーダとして、または10.7または1結晶水を有するものとして、市販されている。
その製造は、(NaCl+H2SO4から)ルブラン法によって、またはソルベー法(NaHCO3のか焼)によってのいずれかで行われ、その際、天然ソーダとしての天然産物も同様に存在する。
2CO3(炭酸カリウム)は、白色の粉末であり、通常、マグネシア法によって製造される。KHCO3は、一般に、CO2をK2CO3溶液中に導入することによって生じ、且つ、白色の結晶性粉末として市販されている。
特に好ましい成分B)、有利にはNa2CO3は、1〜6、有利には1〜2.9、および殊に1〜2のアスペクト比(球状ではない粒子の場合の、最長の寸法と最短の寸法との比)を有する。通常、このパラメータは光学顕微鏡写真から視覚的に測定される。
粒径分布は通常、レーザー回折を用いてDIN13320−1に準拠して測定される(装置Mastersizer2100、Malvern社)。
特に好ましい成分B、有利にはNa2CO3は、粒径のd50値 <500μm、好ましくは20〜200μm、とりわけ特に40〜150μmを有する。(d50は、50容積%の粒子が前記値よりも小さい直径を有することを意味し、d10およびd90値についての文言も同様である)。
10値は、有利には≦250μm、殊に10〜100μm、およびとりわけ特に20〜80μmである。
90値は、有利には≦1000μm、殊に50〜300μm、およびとりわけ特に100〜250μmである。
成分C)として、本発明による成形材料は、100質量%のA)、B)およびC)に対して0〜70、殊に50質量%までの、B)および/またはA)とは異なるさらなる添加剤および加工助剤を含有できる。
通常の添加剤C)は、例えば40質量%まで、有利には15質量%までの量のゴム弾性ポリマーである(しばしば、耐衝撃性改質剤、エラストマーまたはゴムとしても称される)。
とりわけ一般的には、これは、好ましくは少なくとも2つの以下のモノマーから構成されるコポリマーである: エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソブテン、イソプレン、クロロプレン、酢酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル、およびアクリルもしくはメタクリル酸エステルであってアルコール成分中に1〜18個のC原子を有するもの。
かかるポリマーは、例えば、Houben−Weyl、Methoden der organischen Chemie、Bd.14/1 (Georg−Thieme−Verlag、Stuttgart、1961)、392〜406ページ、およびC.B.Bucknallのモノグラフィー 「Toughened Plastics」 (Applied Science Publishers、London、1977)内に記載されている。
以下で、かかるエラストマーのいくつかの好ましい種類を紹介する。
エラストマーの好ましい種類は、いわゆるエチレン−プロピレン(EPM)もしくはエチレン−プロピレン−ジエン(EPDM)ゴムである。
EPMゴムは、一般的に、実際には二重結合をもはや有さない一方で、EPDMゴムは、100個のC原子あたり1〜20の二重結合を有し得る。
EPDMゴム用のジエンモノマーとしては、例えば共役ジエン、例えばイソプレンおよびブタジエン、5〜25個のC原子を有する非共役ジエン、例えばペンタ−1,4−ジエン、ヘキサ−1,4−ジエン、ヘキサ−1,5−ジエン、2,5−ジメチルヘキサ−1,5−ジエンおよびオクタ−1,4−ジエン、環式ジエン、例えばシクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、シクロオクタジエンおよびジシクロペンタジエン並びにアルケニルノルボルネン、例えば5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−ブチリデン−2−ノルボルネン、2−メタリル−5−ノルボルネン、2−イソプロペニル−5−ノルボルネンおよびトリシクロジエン、例えば3−メチルトリシクロ(5.2.1.0.2.6)−3,8−デカジエンまたはそれらの混合物が挙げられる。ヘキサ−1,5−ジエン、5−エチリデンノルボルネン、およびジシクロペンタジエンが好ましい。EPDMゴムのジエン含有率は、ゴムの総質量に対して、有利には0.5〜50、殊に1〜8質量%である。
EPMゴムもしくはEPDMゴムは、有利には反応性のカルボン酸またはその誘導体とグラフトされていてもよい。ここで、例えばアクリル酸、メタクリル酸、およびその誘導体、例えばグリシジル(メタ)アクリレート、並びにマレイン酸無水物が挙げられる。
好ましいゴムのさらなる群は、エチレンとアクリル酸および/またはメタクリル酸および/またはそれらの酸のエステルとのコポリマーである。追加的に、該ゴムは、さらにジカルボン酸、例えばマレイン酸およびフマル酸またはそれらの酸の誘導体、例えばエステルおよび無水物、および/またはエポキシ基を含有するモノマーを含有できる。このジカルボン酸誘導体もしくはエポキシ基含有モノマーは、有利には、式IまたはIIまたはIIIまたはIV
Figure 2013526642
[式中、
1〜R9は水素、または1〜6個のC原子を有するアルキル基を表し、且つ、mは0〜20の整数であり、gは0〜10の整数であり、且つ、pは0〜5の整数である]
のジカルボン酸もしくはエポキシ基含有モノマーを、モノマー混合物に添加することによって、ゴム内に組み込まれる。
有利には、基R1〜R9は水素であり、その際、mは0または1を表し、且つ、gは1を表す。相応の化合物は、マレイン酸、フマル酸、マレイン酸無水物、アリルグリシジルエーテル、およびビニルグリシジルエーテルである。
式I、IIおよびIVの好ましい化合物は、マレイン酸、マレイン酸無水物、およびアクリル酸および/またはメタクリル酸のエポキシ基含有エステル、例えばグリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートおよび第三級アルコールとのエステル、例えばt−ブチルアクリレートである。後者は、遊離カルボキシル基を有さないのだが、その挙動においては遊離酸に近く、従って潜在的なカルボキシル基を有するモノマーとして称される。
有利には、該コポリマーは、50〜98質量%のエチレン、0.1〜20質量%のエポキシ基含有モノマー、および/またはメタクリル酸および/または酸無水物基含有モノマー、並びに、残りの量の(メタ)アクリル酸エステルからなる。
50〜98、殊に55〜95質量%のエチレン、
0.1〜40、殊に0.3〜20質量%のグリシジルアクリレート、および/またはグリシジルメタクリレート、(メタ)アクリル酸および/またはマレイン酸無水物、および
1〜45、殊に10〜40質量%のn−ブチルアクリレートおよび/または2−エチルヘキシルアクリレート
からのコポリマーが特に好ましい。
さらに好ましいアクリル酸および/またはメタクリル酸のエステルは、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステルおよびi−ブチルエステルもしくはt−ブチルエステルである。
そのほかに、ビニルエステルおよびビニルエーテルもコモノマーとして使用できる。
前述されたエチレンコポリマーを、公知の方法によって、有利には、高圧および高められた温度下でのランダム共重合によって製造できる。相応の方法は一般に公知である。
乳化重合体も好ましいエラストマーであり、その製造は、例えばBlackleyにより、モノグラフィー「乳化重合」内に記載されている。使用できる乳化剤および触媒は、自体公知である。
原則的に、均質に構成されたエラストマーまたはシェル構造を有するものを用いることができる。シェル状の構造は、個々のモノマーの添加順序によって決定され、ポリマーのモフォロジーも、この添加順序の影響を受ける。
エラストマーのゴム部分の製造のためのモノマーとして、単に例示的に、アクリレート、例えばn−ブチルアクリレートおよび2−エチルヘキシルアクリレート、相応のメタクリレート、ブタジエンおよびイソプレン、並びにその混合物が挙げられる。これらのモノマーを、さらなるモノマー、例えばスチレン、アクリロニトリル、ビニルエーテルおよびさらなるアクリレートまたはメタクリレート、例えばメチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレートおよびプロピルアクリレートと共重合させることができる。
エラストマーの柔軟な相またはゴムの相(0℃未満のガラス転移温度を有する)は、コア、外被、または中間のシェル(2より多くのシェル構造を有するエラストマーの場合)であってよく、多数シェルのエラストマーの場合は、多数のシェルがゴム相からなってもよい。
ゴム相の他に、1つまたはそれより多くの硬質成分(ガラス転移温度が20℃より高い)がエラストマーの構造に関わる場合、それらは一般に、主モノマーとして、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、例えばメチルアクリレート、エチルアクリレートおよびメチルメタクリレートを重合することによって製造される。そのほかに、ここで比較的少ない割合のさらなるコモノマーを用いることもできる。
いくつかの場合においては、表面に反応性の基を有する乳化重合体を用いることが有利であると判明している。かかる基は、例えば、エポキシ基、カルボキシル基、潜在的なカルボキシル基、アミノ基またはアミド基、並びに、一般式
Figure 2013526642
[式中、
置換基は以下の意味を有し得る:
10は、水素またはC1〜C4−アルキル基である、
11は、水素、C1〜C8−アルキル基またはアリール基、殊にフェニルである、
12は、水素、C1〜C10−アルキル、C6〜C12−アリール基、または−OR13である、
13は、C1〜C8−アルキルまたはC6〜C12−アリール基であり、それらはOまたはN含有基で置換されていてもされていなくてもよい、
Xは、化学結合、C1〜C10−アルキレン基またはC6〜C12−アリーレン基であるか、または
Figure 2013526642
である、
Yは、O−ZまたはNH−Zである、且つ
Zは、C1〜C10−アルキレンまたはC6〜C12−アリーレン基である]
のモノマーの併用によって導入できる官能基である。
EP−A208187号内に記載されるグラフトモノマーも、表面に反応性基を導入するために適している。
さらなる例として、なおも、アクリルアミド、メタクリルアミド、およびアクリル酸またはメタクリル酸の置換エステル、例えば(N−t−ブチルアミノ)−エチルメタクリレート、(N,N−ジメチルアミノ)エチルアクリレート、(N,N−ジメチルアミノ)−メチルアクリレートおよび(N,N−ジエチルアミノ)エチルアクリレートが挙げられる。
さらには、ゴム相の粒子は架橋されていてもよい。架橋剤としてはたらくモノマーは、例えば、ブタ−1,3−ジエン、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、およびジヒドロジシクロペンタジエニルアクリレート、並びに、EP−A50265号内に記載される化合物である。
さらには、いわゆるグラフト架橋モノマー(グラフト接続モノマー)、即ち、重合の際に種々の速度で反応する、2つまたはそれより多くの重合可能な二重結合を有するモノマーも使用できる。有利には、少なくとも1つの反応性基が、残りのモノマーとほぼ同じ速度で重合する一方で他の(単数または複数の)反応性基が、例えば明らかによりゆっくりと重合されるような化合物が使用される。異なる重合速度により、特定の割合の不飽和二重結合がゴム中にもたらされる。引き続き、かかるゴムにさらなる相がグラフトされる場合、ゴム内に存在する二重結合が少なくとも部分的にグラフトモノマーと、化学結合を形成しながら反応する、即ち、グラフトされる相は、少なくとも部分的に、化学結合を介してグラフトベースと結合されている。
かかるグラフト架橋モノマーについての例は、アリル基含有モノマー、殊にエチレン性不飽和カルボン酸のアリルエステル、例えばアリルアクリレート、アリルメタクリレート、ジアリルマレエート、ジアリルフマレート、ジアリルイタコネート、またはこれらのジカルボン酸の相応のモノアリル化合物である。そのほかに、多数のさらに適したグラフト架橋モノマーがあり、さらなる詳細は、例えばUS−PS4148846号内に教示されている。
一般に、耐衝撃性改質ポリマーにおけるこの架橋モノマーの割合は、耐衝撃性改質ポリマーに対して5質量%まで、有利には3質量%以下である。
以下に、いくつかの好ましい乳化重合体を記載する。まず、ここでは、以下の構造を有する、コアと少なくとも1つの外部のシェルとを有するグラフトポリマーが挙げられる:
Figure 2013526642
このグラフトポリマー、殊にABSポリマーおよび/またはASAポリマーを、40質量%までの量で、有利にはPBTの耐衝撃性改質のために、随意に40質量%までのポリエチレンテレフタレートと混合して用いる。相応のブレンド生成物は、商標 Ultradur(登録商標)S(BASF AGの以前のUltrablend(登録商標)S)として入手可能である。
多数シェル構造を有するグラフトポリマーの代わりに、同質の、即ち、ブタ−1,3−ジエン、イソプレン、およびn−ブチルアクリレートまたはそのコポリマーからの1つのシェルのエラストマーを用いることもできる。これらの生成物も、反応性基を有する単数または複数の架橋モノマーを併用することによって製造できる。
好ましい乳化重合体についての例は、n−ブチルアクリレート/(メタ)アクリル酸コポリマー、n−ブチルアクリレート/グリシジルアクリレートまたはn−ブチルアクリレート/グリシジルメタクリレートコポリマー、n−ブチルアクリレート製の、またはブタジエンに基づく内部コアと、上記で挙げられた、エチレンと、反応性基を供給するコモノマーとの単数または複数のコポリマー製の外被を有するグラフトポリマーである。
記載されたエラストマーは、他の通常の方法によって、例えば懸濁重合によって製造することもできる。
シリコーンゴム、例えばDE−A3725576号、EP−A235690号、DE−A3800603号およびEP−A319290号内に記載されるものも同様に好ましい。
当然のことながら、上記で挙げられたゴムタイプの混合物も用いることができる。
繊維または粒子状の充填材C)として、ガラス繊維、ガラスビーズ、アモルファスシリカ、アスベスト、ケイ酸カルシウム、メタ珪酸カルシウム、炭酸マグネシウム、カオリン、チョーク、粉末化石英、雲母、硫酸バリウムおよび長石が挙げられる。繊維状の充填材C)は、60質量%まで、殊に35質量%までの量で用いられ、粒子状の充填材は、30質量%まで、殊に10質量%までの量で用いられる。
好ましい繊維状の充填材としては、アラミド繊維およびチタン酸カリウム繊維が挙げられ、その場合、E−ガラスとしてのガラス繊維が特に好ましい。これらを、市販の形態の粗糸またはチョップドガラスとして、用いることができる。
強くレーザーを吸収する充填材、例えばカーボン繊維、すす、グラファイト、グラフェン、またはカーボンナノチューブを、好ましくは1質量%未満、特に好ましくは0.05質量%未満の量で用いる。
熱可塑性樹脂との相容性をより良くするために、シラン化合物を用いて、繊維状の充填材の表面前処理をすることができる。
適したシラン化合物は、下記の一般式のものである:
(X−(CH2nk−Si−(O−Cm2m+14-k
[式中、
置換基は以下の意味を有する:
Xは、
Figure 2013526642
である、
nは、2〜10、好ましくは3〜4の整数である、
mは、1〜5、好ましくは1〜2の整数である、
kは、1〜3の整数、好ましくは1である]。
好ましいシラン化合物は、アミノプロピルトリメトキシシラン、アミノブチルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノブチルトリエトキシシラン、並びに、置換基Xとしてグリシジル基を含有する相応のシランである。
シラン化合物は一般に、(Cに対して)0.05〜5質量%、有利には0.1〜1.5質量%、および殊に0.2〜0.5質量%の量で、表面被覆のために用いられる。
針状の鉱物充填材も適している。
針状の鉱物充填材とは、本発明の意味においては、非常に顕著な針状の特徴を有する鉱物充填材であると理解される。例として、針状のウォラストナイトが挙げられる。有利には、該鉱物は、L/D(長さ/直径)比8:1〜35:1、好ましくは8:1〜11:1を有する。該鉱物充填材は、場合により、前記で挙げられたシラン化合物で前処理されてよいが、しかしながら該前処理は絶対的に必要とされるわけではない。
成分C)として、本発明による熱可塑性成形材料は、通常、加工助剤、例えば安定剤、酸化遅延剤、熱分解および紫外光による分解に対する薬剤、潤滑剤および離型剤、染料、例えば色素および顔料、可塑剤等を含有できる。
酸化遅延剤および熱安定剤についての例として、立体障害フェノールおよび/またはホスフィット、ヒドロキノン、芳香族第二級アミン、例えばジフェニルアミン、それらの基の種々に置換された代替物、およびその混合物であって該熱可塑性成形材料の質量に対して1質量%までの濃度であるものが挙げられる。
一般に成形材料に対して2質量%までの量で使用されるUV安定剤として、種々の置換レソルシン、サリチレート、ベンゾトリアゾール、およびベンゾフェノンが挙げられる。
無機顔料および有機顔料、並びに色素、例えばニグロシンおよびアントラキノンを着色剤として添加できる。特に適した着色剤は、例えば、EP1722984号B1、EP1353986号B1、またはDE10054859号A1内に挙げられている。
10〜40個、好ましくは16〜22個のC原子を有する飽和または不飽和脂肪族カルボン酸と、2〜40個、有利には2〜6個のC原子を含有する脂肪族飽和アルコールまたはアミンとのエステルまたはアミドがさらに好ましい。
該カルボン酸は、1価または2価であってよい。例として、ペラルゴン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、マルガリン酸、ドデカン二酸、ベヘン酸、および特に好ましくはステアリン酸、カプリン酸、並びにモンタン酸(30〜40個のC原子を有する脂肪酸との混合物)が挙げられる。
脂肪族アルコールは、1〜4価であってよい。アルコールについての例は、n−ブタノール、n−オクタノール、ステアリルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ペンタエリトリトールであり、ここで、グリセリンおよびペンタエリトリトールが好ましい。
脂肪族アミンは、1〜3価であってよい。これについての例は、ステアリルアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジ(6−アミノヘキシル)アミンであり、ここで、エチレンジアミンおよびヘキサメチレンジアミンが特に好ましい。好ましいエステルまたはアミドは、相応のグリセリンジステアレート、グリセリントリステアレート、エチレンジアミンジステアレート、グリセリンモノパルミテート、グリセリントリラウレート、グリセリンモノベヘネートおよびペンタエリトリトールテトラステアレートである。
種々のエステルまたはアミドの混合物、または、アミドと組み合わせたエステルを用いることができ、その場合、混合比は任意である。
さらなる潤滑剤および離型剤は、通常、1質量%までの量で用いられる。長鎖の脂肪酸(例えばステアリン酸またはベヘン酸)、その塩(例えばステアリン酸CaまたはZn)、またはモンタンロウ(28〜32個のC原子の鎖長を有する直鎖の飽和カルボン酸からの混合物)、並びにモンタン酸CaまたはNa、並びに低分子量ポリエチレンもしくはポリプロピレンワックスが好ましい。
可塑剤の例として、フタル酸ジオクチルエステル、フタル酸ジベンジルエステル、フタル酸ブチルベンジルエステル、炭化水素油、N−(n−ブチル)ベンゼンスルホンアミドが挙げられる。
本発明による成形材料は、さらに、0〜2質量%のフッ素含有エチレンポリマーを含有できる。この際、それはフッ素含有率55〜76質量%、有利には70〜76質量%を有するエチレンのポリマーである。
これについての例は、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレンコポリマー、またはテトラフルオロエチレンコポリマーであって比較的低い割合(通常50質量%まで)の共重合可能なエチレン性不飽和モノマーを有するものである。これらは、例えばSchildknechtによって、「Vinyl and Related Polymers」、WileyVerlag、1952、484〜494ページ内に、およびWallによって「Fluorpolymers」 (Wiley Interscience、1972)内に記載されている。
これらのフッ素含有エチレンポリマーは、成形材料中に均一に存在し、且つ、好ましくは、0.05〜10μm、好ましくは0.1〜5μmの範囲の粒径d50(数平均)を有する。これらの小さな粒径は、特に好ましくは、フッ素含有エチレンポリマーの水性分散液を使用し、それをポリエステル溶融物に入れることによって得られる。
本発明による熱可塑性成形材料は、出発成分を通常の混合装置、例えばスクリュー押出機、ブラベンダーミキサー、またはバンバリーミキサー内で混合し、引き続き押し出すという、自体公知の方法によって製造できる。押出後、該押出物を冷却し、且つ粉砕することができる。個々の成分を予備混合し(例えば粒上に成分B)を施与するまたは転がし付ける(Auftrommeln))、その後、残りの出発成分を個々に、および/または同時に混合して添加することができる。混合温度は通常、230〜290℃である。有利には、成分B)は押出機の供給部に、ホットフィード式で、または直接添加することもできる。
さらに好ましい作業方法によれば、成分B)並びに随意にC)をポリエステルプレポリマーと混合し、加工し、そして造粒することができる。得られた顆粒を、固相中で、引き続き、不活性ガス下で連続的または不連続的に、成分A)の融点を下回る温度で、所望の粘度まで凝縮させる。
本発明により使用可能な成形材料は、レーザー透過性成形体の製造のために適している。これは、有利には、少なくとも33%、殊に少なくとも40%のレーザー透過性(実施例に記載される測定方法に従って、1064nmの際、2mm厚の成形体で測定)を有する。
かかるレーザー透過性成形体は、本発明により、レーザー透過溶着法を用いた成形体の製造のために使用される。
レーザー吸収性成形部材として、一般に、全てのレーザー吸収性材料製の成形体を用いることができる。これは例えば、複合材、熱硬化性樹脂または特定の熱可塑性成形材料製の好ましい成形体であってよい。適した熱可塑性成形材料は、使用される波長領域において充分なレーザー吸収性を有する成形材料である。適した熱可塑性成形材料は、例えば好ましくは、無機顔料、例えばすすの添加によって、および/または有機顔料または他の添加剤の添加によってレーザー吸収性になっている熱可塑性樹脂であってよい。レーザー吸収性を得るために適した有機顔料は、例えば好ましくは、IR−吸収性有機化合物、例えばDE19916104号A1内に記載されるものである。
本発明の対象は、レーザー透過溶着を用いて本発明による成形部材と結合されたさらなる成形体および/または成形部材の組み合わせである。
本発明による成形部材は、レーザー透過溶着を用いてレーザー吸収性成形部材に持続的且つ安定に取り付けるために抜群に適している。それゆえ、それらは殊に、例えば自動車用途、エレクトロニクス用途、テレコミュニケーション用途、情報技術用途、コンピュータ用途、家庭用途、スポーツ用途、医療用途、娯楽用途のための、蓋、ケース、取り付け部品、センサ用の材料に適している。
実施例
成分A/1:
粘度数130ml/g、およびカルボキシル末端基含有率34mval/kgを有するポリブチレンテレフタレート (Ultradur(登録商標) B 4500、BASF SE製) (粘度数(VZ)は、フェノール/o−ジクロロベンゼン(1:1の混合物)からの0.5質量%溶液において25℃で測定)。
成分A/2:
粘度数105ml/g、およびカルボキシル末端基含有率35mval/kgを有するポリエチレンテレフタレート (粘度数は、フェノール/o−ジクロロベンゼン(1:1の混合物)からの0.5質量%溶液において25℃で測定)。
成分A/3V:
5g/l硫酸中(96%)で測定して粘度数150を有するポリアミド66。(Ultramid(登録商標) A27、BASF SE製)。
成分B/1:
炭酸ナトリウム (Na2CO3
成分B/2:
炭酸カリウム (K2CO3
成分B/3V (比較用)
炭酸カルシウム (CaCO3
成分B/4V (比較用)
炭酸リチウム (Li2CO3
成分B/5V (比較用)
炭酸マグネシウム (MgCO3
成分B/6V (比較用)
炭酸亜鉛 (ZnCO3
成分B/7V (比較用)
炭酸セシウム (Cs2CO3
成分B/8:
炭酸水素ナトリウム (NaHCO3
成分B/9:
炭酸水素カリウム (KHCO3
成分C
Figure 2013526642
成形材料の製造を、ZSK25にて、250〜260℃のフラットな温度プロファイルで行い、且つ造粒した。
レーザー透過性の測定
波長1064nm付近でのレーザー透過性の測定を、熱電出力測定を用いて行った。測定の構成は、以下に記載される通りであった: 合計出力2ワットを有するレーザービーム(ダイオードポンプのNd−YAGレーザー、波長1064nm、FOBA、DP50)から、ビームスプリッター(SQ2型の非偏光(nichtpolarisierender)ビームスプリッター、Laseroptik GmbH社製)を用いて、90°の角度で、出力1ワットを有するリファレンス用のビームに分割された。これがリファレンス用センサに当てられた。ビームスプリッターを通過した元のビームの部分が、同様に1ワットの出力を有する測定ビームとなる。これが、モード絞り(5.0)によってビームスプリッターの後で直径0.18μmを有する焦点に集光された。レーザー透過性(LT)測定センサは、該焦点の下方80mmの距離に配置された。試験プレートは、LT測定センサの上方2mmの距離に配置された。これは寸法60×60×2mm3を有する射出成形試験プレートであり、端部のスプルーを有する。プレートの中央(2つの対角線の交点)で測定が行われた。射出成形のパラメータは、以下の値に設定された:
Figure 2013526642
合計の測定時間は30秒であり、その際、測定結果は最後の5秒で決定された。リファレンス用センサおよび測定センサからの信号を、同時に検出した。試料を入れるのと同時に、測定を開始した。
透過率、ひいてはレーザー透過性は、以下の式からもたらされる:
LT = (信号(測定センサ)/信号(リファレンス用センサ))×100%。
この測定様式により、レーザー設備の揺らぎおよび主観的な読取り誤差が排除された。
1つのプレートについて、少なくとも5回の測定からLT−平均値を算出した。平均値の算出を、各々の材料につき、10プレートで実施した。個々のプレートの測定の平均値から、材料についての平均値並びに標準偏差を計算した。
透過スペクトル(ウルブリヒト測定)
300〜2500nmの波長範囲において、ウルブリヒト球測定の構成を用いて、透過スペクトルを測定した。ウルブリヒト球は、その内面が広いスペクトル範囲にわたって高く且つ指向性のない(拡散性の)反射をもたらす中空の球である。該球の内面にビームが当たると、該ビームは該球内で完全に一様に分布されるまで何回も反射する。ビームの積算により、入射角、影の形成、モード、偏光、および他の特性による全ての影響が平均化される。球内に取り付けられた検出器が、ウルブリヒト球の構成次第で、拡散透過率のみか、または指向性透過率と拡散透過率との合計(合計透過率)を記録する。ウルブリヒト部DRA 2500を有するVarian Cary 5000分光計を、透過方式で(ビーム源とウルブリヒトとの間に試料がある)使用した。合計透過率の測定のために、白色の反射材(Labsphere Spectralon Standard)を用いて、試料に対向する反射開口部を閉じた。拡散透過率部分の測定のために、反射開口部を黒色の光トラップ(DRA 2500 Standard Light Trap)で閉じた。該透過率は、入射ビームの強度に対して相対的に述べられる。指向性透過率は、合計透過率と拡散透過率との差として計算された。指向性透過率のデータは、合計透過率に対して相対的に得られる:
Figure 2013526642
表1
Figure 2013526642
表2
選択された強化されていない配合物の力学的特性
Figure 2013526642
引張試験はISO527に準拠する。耐衝撃性試験はISO179に準拠する。
表3a
Figure 2013526642
表3b
Figure 2013526642
表3c
Figure 2013526642
表4
選択された配合でのウルブリヒトによる透過率測定
Figure 2013526642
abs: 吸収により、透過性変化(帯域)
表5
濃度順に強化 (リファレンス: 70質量%のA/1+30質量%のC)
Figure 2013526642
表6
選択された強化配合物の力学的特性:
Figure 2013526642
リファレンス: 70質量%のA/1+30質量%のC。
表7
成分Bの種々の粒径
Figure 2013526642
表8
Figure 2013526642

Claims (9)

  1. 主成分として
    A) 29〜99.95質量%のポリエステル、
    B) 100質量%のA)およびB)に対して0.05〜2.0質量%のNa2CO3、K2CO3、NaHCO3、KHCO3またはその混合物、並びに、さらにまた
    C) 0〜70質量%のさらなる添加物、ここで、A)〜C)の質量%の合計は100%である、
    を含有する熱可塑性成形材料を、あらゆる種類のレーザー透過性成形体の製造のために用いる使用。
  2. 前記成形材料が、100質量%のA)およびB)に対して0.1〜0.8質量%の成分B)を含有する、請求項1に記載の使用。
  3. 前記成形体が、少なくとも33%のレーザー透過性(2mm厚の成形体において1064nmで測定して)を有する、請求項1または2に記載の使用。
  4. 成分B)が、アスペクト比1〜2.9を有する、請求項1から3までのいずれか1項に記載の使用。
  5. 成分B)の粒子が、粒径のd50値≦500μmを有する、請求項1から4までのいずれか1項に記載の使用。
  6. 成分B)が、d10値≦250μmを有する、請求項1から5までのいずれか1項に記載の使用。
  7. レーザー透過溶着法を用いた成形体の製造のための、請求項1から6までのいずれか1項に記載のレーザー透過性成形体の使用。
  8. 請求項7により、または請求項1から6までのいずれか1項に記載の使用により、レーザー透過性成形体を、レーザー透過溶着によって、レーザー吸収性成形体と結合させることを特徴とする、溶着された成形部材の製造方法。
  9. 電気分野、エレクトロニクス分野、テレコミュニケーション分野、情報技術分野、コンピュータ分野、家庭分野、スポーツ分野、医療分野、自動車分野、または娯楽分野における使用のために適した、請求項7または8によって得られる溶着成形部材。
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