JP4853710B2 - 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
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
前記レーザー溶着用光吸収樹脂組成物が、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共に溶媒中に均一分散させた微粒子分散液から、当該溶媒を加熱除去して得られたものであることを特徴とする第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である。
第1から第3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30℃以上のガラス転移温度を持つ高分子分散剤と相溶性を有する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以内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5の構成は、
第1から第3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30℃以上のガラス転移温度を持つ高分子分散剤と相溶性を有する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光吸収樹脂成形体である。
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4または第5構成のいずれかに記載の光吸収樹脂成形体である。
第1から第3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4から第7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。
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、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、当該レーザー溶着用光吸収樹脂組成物に含まれている30℃以上のガラス転移温度を持つ高分子分散剤と相溶性を有する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以内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/m2以上、32g/m2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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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Cs0.33WO3、Rb0.33WO3、K0.33WO3、Ba0.33WO3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。
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。
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。
(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、前記分散剤と相溶性を有する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。
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。
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。
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。
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以内の領域としたのは、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以内の領域だからである。
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以内の領域において、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/m2〜32g/m2の範囲内にあることが好ましいこととなる。
表面から3mm以内の領域において、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。
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。
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以内の領域である。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以内の領域である。
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。
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。
(実施例1)
エタノールに六塩化タングステンWCl6を溶解し、十分攪拌した後、110℃で乾燥した。当該乾燥物を、N2ガスをキャリアーとした2%H2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WO2.72微粒子を得た。当該WO2.72微粒子が単相である事はX線回折で確認した。
このWO2.72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WO2.72の微粒子分散液(A液)を調製した。
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、WO2.72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WO2.72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、WO2.72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1と同様であるが、H2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、WO2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WO2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、WO2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。
水16.5gに炭酸セシウムCs2CO310.8gを溶解し、これをタングステン酸H2WO450gに添加して十分攪拌した後、乾燥した。当該乾燥物をN2ガスをキャリア−とした2%H2ガスを供給しながら加熱し、800℃の温度で3時間焼成してCs0.33WO3微粒子を得た。Cs0.33WO3の単相であることをX線回折で確認した。このCs0.33WO3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、Cs0.33WO3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、Cs0.33WO3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N2/H2ガス下で焼成することにより、Cs0.20WO3(実施例4)、Cs0.25WO3(実施例5)、Rb0.33WO3(実施例6)、Tl0.33WO3(実施例7)、Na0.33WO3(実施例8)、Na0.75WO3(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。
Cs0.20WO3(実施例4)(図1の太い二点鎖線)、Cs0.25WO3(実施例5)(図1の二重短破線)、Rb0.33WO3(実施例6)(図1の細い実線)、Tl0.33WO3(実施例7)(図1の細い破線)は、ピークの位置も大きさもCs0.33WO3(実施例3)と類似の波長依存性を示した。Na0.33WO3(実施例8)(図1の
細い一点鎖線)とNa0.75WO3(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。
実施例1と同様であるが、N2ガスをキャリアーとした2%H2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、WO3微粒子を生成させた。X線回折により当該WO3が、単相であることが確認された。
実施例1と同様に、WO3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、WO3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。
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WO2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WO2.72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、WO2.72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。
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WO2.72微粒子の含有量は、(アクリル樹脂プレート1m2の体積)×(アクリル樹脂の密度g/cm3)×(微粒子重量濃度%)で求められ、100cm×100cm×0.1cm×1.2g/cm×0.00075=0.90g/m2である。
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。
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WO2.72微粒子分散液を作製した。分散粒径147nmのWO2.72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、WO2.72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10と同様にして、タングステン酸化物WO2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(WO2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(WO2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WO2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。)
図2から明らかなように、このタングステン酸化物WO2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10と同様にして、複合タングステン酸化物Cs0.33WO3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(Cs0.33WO3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(Cs0.33WO3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Cs0.33WO3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。
図2から明らかなように、この複合タングステン酸化物Cs0.33WO3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10と同様にして、複合タングステン酸化物Cs0.33WO3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(Cs0.33WO3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(Cs0.33WO3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Cs0.33WO3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。
図2から明らかなように、この複合タングステン酸化物Cs0.33WO3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10と同様にして、複合タングステン酸化物Cs0.20WO3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(Cs0.20WO3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(Cs0.20WO3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Cs0.20WO3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。
図2から明らかなように、この複合タングステン酸化物Cs0.20WO3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10と同様にして、複合タングステン酸化物Cs0.25WO3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(Cs0.25WO3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(Cs0.25WO3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Cs0.25WO3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。
図2から明らかなように、この複合タングステン酸化物Cs0.25WO3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10と同様にして、複合タングステン酸化物Rb0.33WO3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(Rb0.33WO3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(Rb0.33WO3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Rb0.33WO3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。
図2から明らかなように、この複合タングステン酸化物Rb0.33WO3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10と同様にして、複合タングステン酸化物Tl0.33WO3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(Tl0.33WO3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(Tl0.33WO3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Tl0.33WO3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。
図2から明らかなように、この複合タングステン酸化物Tl0.33WO3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10と同様にして、複合タングステン酸化物Na0.33WO3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(Na0.33WO3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(Na0.33WO3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Na0.33WO3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。
図2から明らかなように、この複合タングステン酸化物Na0.33WO3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10と同様にして、複合タングステン酸化物Na0.75WO3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(Na0.75WO3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(Na0.75WO3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Na0.75WO3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。
図2から明らかなように、この複合タングステン酸化物Na0.75WO3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10と同様にして、タングステン酸化物WO2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(WO2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(WO2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WO2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。
図2から明らかなように、このタングステン酸化物WO2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10と同様にして、タングステン酸化物WO2.72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(WO2.72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(
WO2.72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WO2.72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。
図2から明らかなように、このタングステン酸化物WO2.72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10と同様にして、タングステン酸化物WO2.72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(WO2.72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(WO2.72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WO2.72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。
図2から明らかなように、このタングステン酸化物WO2.72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10と同様にして、タングステン酸化物WO2.72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(WO2.72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(WO2.72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WO2.72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。
図2から明らかなように、このタングステン酸化物WO2.72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3と同様にしてCs0.33WO3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。
図2から明らかなように、この複合タングステン酸化物Cs0.33WO3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3と同様にして、複合タングステン酸化物Cs0.33WO3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(Cs0.33WO3
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。
図2から明らかなように、このタングステン酸化物WO2.72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1で作製したWO3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WO3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%WO3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、WO3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。
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、WO3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。
800℃での大気中加熱時間を長くして十分な粒成長を経たWO3微粒子を、その後5
%H2/N2気流中で還元することにより、WO2.72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WO2.72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。
このWO2.72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、WO2.72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。
実施例3で得られたCs0.33WO3分散液を用いて、Cs0.33WO3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。
このCs0.33WO3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、WO3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。
実施例3で得られたCs0.33WO3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、Cs0.33WO3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、Cs0.33WO3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。
このCs0.33WO3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、WO3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。
Claims (9)
- 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。 - 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。
- 前記レーザー溶着用光吸収樹脂組成物が、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共に溶媒中に均一分散させた微粒子分散液から、当該溶媒を加熱除去して得られたものであることを特徴とする請求項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。
- 請求項1から3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30℃以上のガラス転移温度を持つ高分子分散剤と相溶性を有する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以内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/m2以上、32g/m2以下であることを特徴とする光吸収樹脂成形体。 - 請求項1から3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30℃以上のガラス転移温度を持つ高分子分散剤と相溶性を有する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光吸収樹脂成形体。 - 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4または5のいずれかに記載の光吸収樹脂成形体。
- 請求項1から3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。
- 請求項4から7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。
- 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、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、当該レーザー溶着用光吸収樹脂組成物に含まれている30℃以上のガラス転移温度を持つ高分子分散剤と相溶性を有する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以内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/m2以上、32g/m2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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