KR100685465B1 - 레이저 광 투과성 수지 조성물 및 그를 이용한 레이저 용착방법 - Google Patents

레이저 광 투과성 수지 조성물 및 그를 이용한 레이저 용착방법 Download PDF

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KR100685465B1
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사토시 야마모토
헤이하치 유시나
오사무 나카가와
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오리엔트 가가쿠 고교 가부시키가이샤
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Abstract

레이저 용착용의 레이저 광 투과성 수지 조성물은, 열가소성 수지 100중량부와, 밀도가 적어도 4g/cm3이며 평균 입경이 100nm-400nm인 산화티탄 0.01-3중량부가 함유되어 있고, 백색, 회색 또는 담채색인 백색계의 색상을 나타내는 것이다. 레이저 용착 방법은, 레이저 광 흡수성을 적어도 부분적으로 가질 수 있는 수지부재(2)에 상기의 레이저 광 투과성 수지 조성물을 성형한 레이저 광 투과성의 수지부재(1)를 함께 중첩하여, 그 부분에 레이저 광(3)을 조사함으로써 열 용착시키는 것이다.
레이저 광 투과성 수지 조성물, 레이저 용착,

Description

레이저 광 투과성 수지 조성물 및 그를 이용한 레이저 용착 방법{Laser-transmissible Resin Composition and Method for Laser Welding Using It}
본 발명은 불투명한 백색, 회색 또는 담채색의 백색계의 색상을 나타내는 레이저 용착용 수지부재의 원재료로서 사용되는 레이저 광 투과성 수지 조성물 및 그를 이용한 레이저 용착 방법에 관한 것이다.
열가소성 수지부재들을 서로 접합하는 방법으로는 접착제로 접착하는 방법, 진동 용착, 초음파 용착, 레이저 용착과 같이 수지를 부분적으로 용융시켜 용착하는 방법 등이 알려져 있다.
접착제에 의한 접착은 접착제에 포함되는 용제의 휘발·비산, 잔류로 인하여, 환경, 안전, 건강의 면에서 사용이 회피되고 있다. 진동이나 초음파에 의한 용착은 수지부재의 광범위한 부분이 과도한 기계적 응력이나 과열에 노출되어 변형이나 파손을 받기 쉬운데다가, 접합면에 생긴 버(burr)를 절삭해야 하기 때문에, 품질, 비율의 면에서 회피되고 있다.
레이저 용착은 레이저 광 흡수성의 수지부재 상에 레이저 광 투과성의 수지 부재를 겹치고, 그 위로부터 조사(照射)한 레이저 광이 투과성의 수지부재를 투과하고 흡수성의 수지부재에 도달해서 흡수되어 협소 범위에서 완화한 발열을 야기하여, 양 부재를 열 융해시킴으로써 접합하는 방법이다. 레이저 용착은 용제의 휘발 등이 없으므로 환경, 안전, 건강의 면에서 우수하고, 과도한 응력이나 과열에 노출되는 일이 없을 뿐만 아니라, 간편한 조작으로 복잡한 형상의 수지부재를 서로 충분한 강도로 효율 좋게 접합할 수 있는 점에서도 우수하다. 따라서, 진동이나 열을 피하여 수지부재를 정밀하게 접합해야 할 정밀 기계·전자 부품·의료기의 제조 과정에 매우 적합하다. 이와 같은 레이저 용착으로서, 예를 들면 특표평 제 9-510930호 공보 및 특개평 제 11-170371호 공보에는 무색투명, 무착색 또는 흑착색의 레이저 광 투과성의 수지부재와, 불투명 또는 흑착색의 레이저 광 흡수성 수지부재의 용착이 개시되어 있다.
그러나, 종래의 투명한 레이저 광 투과성의 수지부재와 레이저 광 흡수성의 수지부재의 레이저 용착에서는 용착 부위가 비쳐 보이기 때문에, 실용 범위에 제한이 있다. 또한, 투과성 수지부재와 흡수성 수지부재가 서로 다른 색이거나 흑색끼리인　용착에서는 색상과 용도가 한정된다.
또한, 종래의 산화아연과 같은 백색 안료를 함유시킨 청결감이 있는 깨끗한 백색의 수지부재는 레이저 용착을 하려고 해도, 안료가 레이저 광을 반사하거나 분산시키기 쉽기 때문에, 레이저 광을 충분히 투과시킬 수 없어, 레이저 용착 강도가 불충분하게 된다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 외관상, 백색계 색상이고, 레이저 광을 투과시킬 수 있으며, 간편하게 레이저 용착시킬 수 있는 용착 부재를 성형하기 위해서, 원재료로서 사용되고 특히, 백색도가 높은 백색계 색상을 나타내는 수지 조성물 및 그를 이용한 레이저 용착 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위해 이루어진 본 발명의 레이저 용착용 레이저 광 투과성 수지 조성물은 열가소성 수지 100중량부와, 밀도가 적어도 ４g／cm3이며 평균 입경이 100nm-400nm인　산화티탄 0.01-3중량부가 함유되어 있는, 백색, 회색 또는 담채색인　백색계의 색상을 나타내는 것이다.
상기 조성물은 고밀도로 미세한 산화티탄이 적당량 함유된 것이다. 그 때문에, 상기 조성물로 수지부재가 성형되었을 때, 레이저 용착에 충분한 양의 레이저 광을 투과시킬 수 있으므로, 충분한 접착 강도를 얻을 수 있다. 또한, 그것의 백색도를 높게 할 수 있다. 아울러, 산화티탄이 충진제(filler)로 작용을 할 때는 성형된 수지부재는 높은 강도를 갖는다.
산화티탄의 함유량이나 평균 입경이 상기 범위보다 적으면, 상기 조성물로 성형된 부재는 외관상, 반투명으로 되어 은폐력이 불충분하게 된다. 한편, 상기 범위를 초과하면, 상기 조성물로 성형된 부재는 레이저 용착 시에 산화티탄 자신의 레이저 광의 흡수나 반사 산란의 양이 많아지고, 레이저 광을 충분히 투과시킬 수 없게 되어, 레이저 용착이 불완전하게 된다.
산화티탄은 평균 입경이 200nm-270nm이면, 백색계의 깨끗한 색상의 수지 성형물이 수득될 수 있다.
산화티탄의 굴절율(n1)과 열가소성 수지의 굴절율(n2)은 하기식 (1) 및 (2)
Figure 112006013772561-pct00001
1.4 ＜ n2 ＜ 1.7　 ···(2)
를 만족시키는 것이 바람직하다. 상기 식 (1)과 (2)를 함께 만족시키는 산화티탄과 열가소성 수지의 조합을 선택한 조성물은 산화티탄이 미세한 채, 조성물 중의 수지에 균일하게 분산되어 있다. 산화티탄이 분산되어 있는 조성물로 성형한 부재는 균질한 백색계를 나타내고, 레이저 용착에 충분한 양의 레이저 광을 투과시킬 수 있다. 한편, 어느 한쪽의 식을 만족시키지 않는 조합으로 구성된　조성물은 산화티탄이 조성물 중에서 충분히 분산될 수 없다. 산화티탄이 충분히 분산되어 있지 않은 조성물로 성형한 부재는 불균질하고 얼룩 무늬의 백색계의 색상을 나타내는데다가, 그 표면에서 레이저 광을 흡수하기 때문에, 레이저 용착에 충분한 양의 레이저 광을 투과시킬 수 없다.
산화티탄은 이산화티탄이라고도 불리는 것으로, Ｃ.Ｉ.Ｐｉｇｍｅｎｔ　Ｗｈｉｔｅ　１１로 예시되는 백색 안료이다. 산화티탄은 굴절율(n1)이 2.72-2.78의 것이 특히 바람직하다. 산화티탄은 알루미늄, 알루미나, 지르코니아(zirconia), 규소, 규소계 무기물과 같은 무기물, 라우린산 알루미늄, 스테아린산 알루미늄과 같은 유기물로부터 선택된 표면 처리제로 표면 처리되어 있어도 좋다. 상기 표면 처리제와 미리 혼련(混練)되어, 표면에 부착되는 표면 처리가 수행되면, 산화티탄과 열가소성 수지의 상용성이 향상되기 때문에, 한층 균일하게 분산되기 쉬워진다. 산화티탄은 백색 안료로서 시판되고 있는 복수의 산화티탄의 분말이나, 표면 처리된 산화티탄의 분말을 단독으로 또는 복수 혼합해서 사용된다. 또한, 산화티탄은 흡유량이 15-23ｇ／100g의 것이라면, 양호한 은폐력을 얻을 수 있기 때문에, 더욱 바람직하다.
이와 같은 산화티탄은 시판되고 있는 공지의 것으로부터 용도에 맞춰 적절히 선택할 수 있다. 예를 들면, 이시하라 산업사 제품의 산화티탄(ＴＩＰＡＱＵＥ 시리즈，ＥＴ 시리즈 등)，티탄 공업사 제품의 산화티탄(ＫＲＯＮＯＳ 시리즈 등), 사카이 화학사 제품의 산화티탄, 토켐 프로덕트사 제품의 산화티탄, 테이카사 제품의 산화티탄을 들 수 있다.
열가소성 수지는 레이저 광 투과성이 양호한 열가소성 수지, 예를 들면 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리페닐 술피드수지, 폴리에테르 에테르 케톤 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 액정 폴리머, 폴리스티렌 수지, 아크릴 수지, 폴리아세탈 수지，폴리 페닐 에테르 수지, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합 수지, 아크릴로니트릴 부타디엔·스티렌 공중합 수지를 들 수 있다. 이들 수지를, 단독으로 또는 복수 혼합하여 열가소성 수지로서 이용해도 무방하다. 또한, 열가소성 수지는 이들 수지를 주로 포함하는 공중합체나 그 혼합물; 이들 수지에 고무나 고무 모양 수지와 같은 엘라스토머(elastomer)를 배합한 혼합물; 이들 수지를 10중량％ 이상 함유한 폴리머 합금(alloy)이어도 무방하다.
열가소성 수지는 폴리프로필렌 수지 및／또는 폴리카보네이트 수지인 것이 더욱 바람직하다.
레이저 광 투과성 수지 조성물은 레이저 용착에 충분한 양의 레이저 광을 투과시킬 수 있는 것으로, 착색제, 충진제, 난연제와 같은 첨가제를 함유하여도 무방하다.
레이저 광 투과성 수지 조성물은 산화티탄 이외의 착색제가 함유되어 있지 않다면 백색도가 높은 거의 새하얀 색상을 나타내고 있다. 레이저 광 투과성 수지 조성물은 산화티탄 이외에, 황색, 적색, 청색, 녹색, 흑색과 같은 임의의 색상을 나타내는 레이저 광 투과성 착색제가 열가소성 수지 100중량부에 대해서, 0.01-1.0중량부 함유되어 있어도 좋다. 조성물은 상기 착색제의 색상과 산화티탄이 나타내는 백색이 혼색하여 외관상, 백색계 색상을 나타내고 있다. 예를 들면, 흑색 착색제를 함유하고 있으면 회색과 같은 무채색을 나타내고, 황색, 적색, 청색, 녹색과 같은 유채색 착색제를 함유하고 있으면, 담황색 내지 유백색, 담적색, 담청색, 담녹색과 같은 파스텔 색상이라고 불리는 담채색을 나타낸다.
이와 같은 레이저 광 투과성 착색제로서, 공지인 아조계염안료, 아조계함금염안료, 나프톨아조계염안료, 아조레이크계염안료, 아조메틴계염안료, 안트라퀴논 계염안료, 퀴나크리돈계염안료, 디옥사진계염안료, 디케토피롤로피롤계염안료, 안트라피리돈계염안료, 이소인돌리논계염안료, 인단트론계염안료, 페리논계염안료, 페릴렌계염안료, 인디고계염안료, 티오인디고계염안료, 퀴노프탈론계염안료, 퀴놀린계염안료, 벤즈이미다졸론계염안료, 트리페닐메탄계염안료 등의 유기 염안료를 들 수 있다. 레이저 광 투과성 착색제는 단독 또는 복수 함유되어 있어도 좋다. 예를 들면，황색 착색제와 청색 착색제를 조합해서 녹색 착색제로 하거나, 청색 착색제와 적색 착색제를 조합해서 자색 착색제로 하거나, 황색 착색제와 자색 착색제를 조합해서 흑색 착색제로 한 것 등을 이용할 수 있다.
또한, 레이저 광 투과성 착색제는 마스터 배치로서 시판되고 있는 ｅＢＩＮＤ　ＬＴＷ－８１７０Ｃ，동 ８０１２，동 ８６２０Ｃ，동 ８７３０Ｃ，동 ８２００，동 ８２５０Ｃ，동 ８３００등의 ｅＢＩＮＤ　ＬＴＷ 시리즈(모두 오리엔트 화학공업사 제품의 상품명)와 같은 시판의 착색제 마스터 배치라도 좋다.
레이저 광 투과성 수지 조성물은, 활석, 운모, 탄산수소칼슘, 탄산칼슘, 유리 섬유, 유리 플레이크(glass flake), 유리 비즈(glass beads), 규회석(wollastonite), 황산바륨으로부터 선택된 적어도 １종의 무기 충진제를 함유하여도 무방하다. 무기 충진제는 조성물로 부재를 성형할 때의 성형성이나 강도를 향상시키기 위한 것이다. 조성물 중, 무기 충진제는 열가소성 수지 100중량부에 대해서, ５-50중량부 함유되는 것이 바람직하다. 무기 충진제는 백색계 충진제도 적합하지만, 레이저 광 투과성을 고려한다면 유리 섬유가 바람직하다. 유리 섬유는 섬유 길이가 2~15mm, 섬유 직경이 1~20μm인 것을 들 수 있으며, 예를 들어 로빙(roving), 밀드 파이버(milled fiber) 등 어느 쪽의 형태라도 좋고, 단독으로 또는 복수 조합으로 이용해도 좋다．
레이저 광 투과성 수지 조성물은 난연제를 함유하고 있어도 무방하다. 난연제는 유기계 난연제, 무기계 난연제의 어느 쪽이라도 무방하며, 예를 들어, 테트라브로모비스페놀(A) 유도체, 헥사브로모디페닐에테르 및 테트라브로모무수프탈산과 같은 할로겐 함유 화합물; 트리페닐 포스페이트, 트리페닐 포스파이트, 적색인 및 폴리인산 암모늄과 같은 인 함유 화합물; 요소 및 구아니딘과 같은 질소 함유 화합물; 실리콘 오일，유기 실란 및 규산알루미늄과 같은 규소 함유 화합물; 삼산화안티몬 및 인산 안티몬과 같은 안티몬 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도，유기계 난연제인 것이 더욱 바람직하다. 조성물 중, 난연제는 열가소성 수지 100중량부에 대해서, 0.5-10중량부 함유되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 레이저 광 투과성 수지 조성물은 용도 및 목적에 따라 조색제, 분산제, 안정제, 가소제, 개질제, 자외선 흡수제, 광안정제, 산화 방지제, 대전 방지제, 윤활제, 이형제, 결정 촉진제, 결정 핵제 또는 내충격성 개량용 엘라스토머 등을 첨가제로서, 열가소성 수지 100중량부에 대해서 0.1-1.0중량부 함유하고 있어도 무방하다.
레이저 광 투과성 수지 조성물은 열가소성 수지 및 산화티탄과, 필요에 따라 레이저 광 투과성 착색제 및 상기의 첨가제로 이루어진 원재료를 배합해서, 블렌더, 니더(kneader), 밴버리 믹서(Banbury mixer), 롤 및 압출기와 같은 혼합기로 혼합하여 균질화함으로써 분말 모양으로 제조한 것이다. 또한, 일부의 원재료를 혼합기로 혼합한 후, 나머지 성분을 순차적으로 부가하고 혼합하여 균질화시켜 조제한 것이라도 무방하다.
레이저 광 투과성 수지 조성물은 미리 드라이 블렌드된 원재료를, 가열한 압출기로 용융 혼련해서 균질화한 후 철사 모양으로 압출하고, 계속해서 원하는 길이로 절단하여 착색 입자 모양인　착색 펠릿 모양으로 조제한 것이라도 무방하다.
레이저 광 투과성 수지 조성물은 열가소성 수지인　마스터 배치 베이스 수지의 분말 또는 펠릿 및 산화티탄과, 필요에 따라 레이저 광 투과성 착색제 및 첨가제를 텀블러(tumbler)나 슈퍼 믹서와 같은 혼합기로 혼합한 후, 압출기, 배치식 혼련기 또는 롤식 혼련기에 의해 가열 용융하고, 펠릿 모양 마스터 배치 또는 조립자(rough grain) 모양 마스터 배치로서 제조한 것이라도 무방하다. 또한, 용매 중에서 합성한 용액상의 마스터 배치 베이스 수지에 산화티탄과, 필요에 따라 레이저 광 투과성 착색제 및 첨가제를 첨가한 후, 용매를 증류제거하여, 마스터 배치로서 제조한 것이라도 무방하다.
본 발명의 레이저 용착용 레이저 광 투과성의 수지부재는 레이저 광 투과성 수지 조성물을 성형한 것이며, 불투명하고, 백색, 회색 또는 담채색인　백색계의 색상을 나타내는 것이다.
상기 레이저 광 투과성의 수지부재는 레이저 광 투과성 수지 조성물을 예를 들어, 사출 성형, 압출 성형, 압축 성형, 발포 성형, 블로우 성형, 진공 성형, 주입 블로우 성형, 회전 성형, 캘린더 성형(calendaring molding), 용액 주조 등의 성형기에 의해, 원하는 형상으로 성형한 것이다.
상기 레이저 광 투과성의 수지부재가 백색계의 색상을 나타내는 것은 레이저 광 투과성 수지 조성물이 백색계의 색상인　것에 기인하고 있다.
상기 레이저 광 투과성의 수지부재의 색상은, 색차계를 이용해서 측정한 Ｌ＊ａ＊ｂ＊ 표색계로 표시되는 Ｌ값, ａ값 및 ｂ값으로부터 하기식(Ｉ)
Figure 112006013772561-pct00002
에 의해 산출된 백색도(W1)가 적어도 80인 것이 바람직하다. 상기 범위라면, 은폐성이 우수하고, 보았을 때 비쳐 보이는 것이 없으며, 깨끗한 백색계의 색상을 나타낸다. 백색도(W1)가 85-95인 것이 더욱 바람직하다.
상기 레이저 광 투과성의 수지부재는, 반도체 레이저에 의한 800nm 부근에서 ＹＡＧ 레이저에 의한 1100nm 부근까지 걸친 파장, 즉, 레이저 용착에 이용하는 레이저 광의 파장에 대해서, 적어도 15％ 투과시키는 것이 사용된다. 구체적으로는 808nm，840nm，940nm 및 1064nm의 어느 한쪽의 파장의 레이저 광의 투과율이 적어도 15％인　것이 바람직하다. 15％ 미만이라면, 이들 파장의 레이저 광이 충분량 투과할 수 없기 때문에, 레이저 용착된 것이지만 강도가 불충분하거나 또는 실용적으로 적합하지 않은 레이저 광의 에너지를 필요로 한다.
본 발명의 레이저 용착 방법은 실시예에 대응하는 도 1을 참조해서 설명하면, 레이저 광 흡수성을 적어도 부분적으로 가질 수 있는 수지부재(2)에, 상기 레이저 광 투과성의 수지부재(1)를 중합시켜서, 거기에 레이저 광(3)을 조사시키는 것에 의해, 열용착시키는 것이다.
레이저 광 흡수성을 적어도 부분적으로 가질 수 있는 수지부재(2)는 레이저 광 흡수성을 부재의 일부에 또는 전체에 균등하게 가질 수 있는 것이다.
레이저 광 흡수성을 적어도 부분적으로 가질 수 있는 수지부재(2)는 레이저 용착에 이용하는 레이저 광의 파장을 흡수하는 흡수제가 함유된 백색계 수지재(7)인　것이 바람직하다.
레이저 광 흡수성을 적어도 부분적으로 가질 수 있는 수지부재(2)는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 백색계 수지재(7)에 레이저 용착에 이용하는 레이저 광의 파장을 흡수하는 흡수제가 함유된 레이저 광 흡수층(8) 또는 (9)가 부착된 것이라도 무방하다.
상기 흡수제는 예를 들어, 카본 블랙，니그로신, 아닐린 블랙，프탈로시아닌，나프탈로시아닌，포르피린，시아닌계 화합물, 페릴렌, 쿼테릴렌(quaterrylene), 금속 착체, 아조염료, 안트라퀴논, 스퀘어산 유도체, 인모늄 염료 등을 들 수 있다. 그 중에서도，경제적이며 안정성이 높은 카본 블랙 및/또는 니그로신이 바람직하다.
레이저 광 흡수성을 적어도 부분적으로 가질 수 있는 수지부재(2)를 구성하는 백색계 수지재(7)의 색상은, Ｌ＊ａ＊ｂ＊ 표색계로 표시되는 Ｌ값, ａ값 및 ｂ값으로부터 하기식( II )
Figure 112006013772561-pct00003
의해 산출된 백색도(W2)가 적어도 80인 것이 바람직하다. 백색도(W2)가 85-100이라면 더욱 바람직하다.
도 2에 도시한 바와 같이, 레이저 광 흡수층(8)은 상기 흡수제를 함유한 수지 필름(8)이어도 무방하다.
도 3에 도시한 바와 같이, 레이저 광 흡수층(9)은 상기 흡수제를 함유한 잉크 및／또는 도료가 도포된 도포층(9)이어도 무방하다.
본 발명의 레이저 광 투과성 수지 조성물로 성형한 부재는 적당한 입경, 밀도를 갖는 산화티탄을 적당량 포함하고 있다. 그 때문에, 산화티탄은 레이저 광을 반사하기 쉬운 성질을 가짐에도 불구하고, 산화티탄을 함유한 백색계의 이 레이저 광 투과성 수지부재는 레이저 용착시, 레이저 광을 충분히 투과시켜, 강하고 견고하게 레이저 용착이 이루어진다. 또한 백색, 회색이나 담채색과 같은 백색도가 높은 임의의 백색계 색상의 레이저 광 투과성 수지부재도 제조할 수 있다. 또한, 상기 부재 중에 충진제, 착색제, 난연제를 함유시켜도, 레이저 용착에 충분한 광량의 레이저 광을 투과시킬 수 있다.
백색계 색상인　상기 부재는 불투명하고 은폐성이 뛰어나다. 또한, 상기 부재는 내열성이나 내광성과 같은 견고성이 높을 뿐만 아니라, 내이행성(內移行性)이나 내약품성이 양호하다.
상기 부재와 레이저 광 흡수성의 수지부재와의 레이저 용착 방법에 의하면, 미세하고 복잡한 형상의 부재끼리라도 높은 기밀성을 갖게 하면서, 높은 재현성과 충분한 강도로 효율 좋고 간편하게 용착시킬 수 있다. 백색계 색상의 부재끼리를 레이저 용착할 수 있으므로, 폭넓은 제품에 대하여, 수요자의 기호에 따른 백색계의 깨끗한 색조의 외관으로 완성할 수 있다. 또한, 이와 같은 레이저 용착 방법은 레이저 광 광원을 용착 부위에 접촉시킬 필요가 없고, 기계적 진동 등의 응력에 노출되지 않고, 분진 등을 발생시키지 않을 뿐만 아니라, 국소적으로 가열하여 용착시키기 때문에, 그 주변부로의 열 영향이 극히 작고, 용착 부분이 보이기 어려워 그 완성이 깨끗하다.
도 1은 본 발명을 적용하는 레이저 광 투과성 수지 조성물로 성형한 레이저 광 투과성 수지부재와 레이저 광 흡수성 수지부재를 레이저 용착하고 있는 실시 도중을 나타내는 도면이다．
도 2는 본 발명을 적용하는 레이저 용착 방법의 실시를 하기 위한, 레이저 광 투과성 수지부재와 레이저 광 흡수성 수지부재의 구성을 나타내는 도면이다．
도 3은 본 발명을 적용하는 레이저 용착 방법의 실시를 하기 위한, 레이저 광 투과성 수지부재와 레이저 광 흡수성 수지부재와의 다른 구성을 나타내는 도면이다．
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
레이저 용착 방법의 일실시예에 대하여, 본 발명의 레이저 광 투과성 수지 조성물로 성형한 레이저 광 투과성의 수지부재(1)와, 레이저 광 흡수성을 전체적으로 갖는 수지부재(2)와의 레이저 용착을 예로 하여, 레이저 용착의 도중을 나타내는 도 1을 참조하면서 설명한다.
우선, 레이저 광 투과성의 수지부재(1)를 하기와 같이 해서 시험 제작하였다. 투명한 열가소성 수지의 펠릿 또는 분말과, 밀도가 4g／cm3 이상이며 평균 입경이 100nm-400nm인 산화티탄과, 필요에 따라, 분쇄된 착색제 등의 첨가물을, 혼합기로 균일하게 또는 불균일하게 혼합하여, 레이저 광 투과성 수지 조성물을 제조하였다. 상기 조성물을 압출 성형, 사출 성형, 압축 성형 등의 성형 방법으로, 도 1과 같이, 일단 부근에서 하면측이 결여되어 절반 두께의 단차(4)로 된 판 모양인　레이저 광 투과성의 수지부재(1)를 성형하였다.
계속해서, 레이저 광 흡수성을 전체적으로 갖는 수지부재(2)를 다음과 같이 해서 시험 제작하였다. 열가소성 수지와, 레이저 용착에 이용하는 레이저 광의 파장을 흡수하는 흡수제와, 필요에 따라 착색제 등의 첨가제를 혼합기로 혼합하고, 그것을 사출 성형이나 압출 성형과 같은 성형 방법으로, 도 1과 같이, 일단 부근에서 상측면이 결여되어 절반 두께의 단차(5)로 되어 있는 판 모양인　레이저 광 흡수성의 수지부재(2)를 성형하였다.
이들을 이용해서, 다음과 같이 하여 레이저 용착을 수행하였다.
도 1과 같이, 레이저 광 투과성의 수지부재(1)의 단차(4)와, 레이저 광 흡수성의 수지부재(2)의 단차(5)를 접합시켰다. 거기에, 레이저 광 투과성의 수지부재(1)측의 상방으로부터, 레이저 광(3)을 조사하였다. 레이저 광(3)의 일부는 레이저 광 투과성의 수지부재(1)의 단차(4)를 통과해서, 레이저 광 흡수성의 수지부재(2)의 단차(5)에 이르러 흡수된 결과, 발열이 일어났다. 이 열에 의해, 레이저 광 흡 수부위의 부근에서, 투과성의 부재(1)와 흡수성의 부재(2)가 용융하여 융합하였으며, 이를 냉각하니, 투과성의 수지부재(1)와 흡수성의 수지부재(2)가 용착 부분(6)에서 충분한 강도를 갖고 용착되었다.
또한, 도 1에 도시된 레이저 용착 방법에 대해서 설명하였지만, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 레이저 광 투과성 수지 조성물로 성형한 레이저 광 투과성의 수지부재(1)와, 레이저 광 흡수제를 함유하는 수지 필름인 레이저 광 흡수층(8)에 의해 레이저 광 흡수성을 부분적으로 갖는 수지부재(2)와의 레이저 용착 방법이어도 무방하다.
구체적으로는, 우선, 상기와 동일한 방법으로 레이저 광 투과성의 수지부재(1)를 수득하였다. 한편, 열가소성 수지와, 필요에 따라, 레이저 광 흡수제나 착색제 등의 첨가제를 혼합기로 혼합해서, 그것을 사출 성형이나 압출 성형과 같은 성형 방법으로, 단차(5)를 갖는 판 모양의 백색계 수지재(7)를 성형하였다. 상기 백색계 수지재(7)는 레이저 광 흡수제를 함유하고 있어도 좋고, 함유하고 있지 않아도 좋으며, 레이저 광 흡수성의 유무를 특별히 고려하지 않아도 좋다. 열가소성 수지와, 레이저 용착에 이용하는 레이저 광의 파장을 흡수하는 흡수제와, 필요에 따라 첨가제를 혼합기로 혼합해서, 그것을 사출 성형이나 압출 성형과 같은 성형 방법으로, 바람직하게는 두께 0.1ｍｍ 이하의 레이저 광 흡수층인 수지 필름(8)을 수득하였다. 백색계 수지재(7)의 단차(5)와 수지 필름(8)을 적층시킨 것이 레이저 광 흡수성을 부분적으로 갖는 수지부재(2)이다. 카본 블랙 함유 필름으로 예시되는 수지 필름(8)은 이를 매개로 하여, 레이저 광의 흡수 효율을 한층 향상시키면서, 수 지부재(1)와, 수지 필름(8)을 갖는 수지부재(2)를 강하고 견고하게 용착시키기 위한 것이다. 도 1과 마찬가지로, 레이저 광 투과성의 수지부재(1)의 단차(4)와, 레이저 광 흡수성의 수지부재(2)가 갖는 단차(5)를 접합시킨 후, 레이저 광(3)의 조사에 의해, 수지 필름(8)을 매개로 하여, 용착할 수 있다.
또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 레이저 광 투과성 수지 조성물로 성형한 레이저 광 투과성의 수지부재(1)와, 레이저 광 흡수제가 함유된 잉크 및／ 또는 도료를 백색계 수지재(7)의 단차(5) 상에 도포한 레이저 광 흡수층(9)에 의해, 레이저 광 흡수성을 부분적으로 가질 수 있는 수지부재(2)와의 레이저 용착 방법이어도 좋다.
레이저 광 투과성의 수지부재(1)의 단차(4) 상에 잉크 및／또는 도료를 미리 도포하고 레이저 광 흡수층(9)으로 한 후, 백색계 수지재(7)의 단차(5)와 접합시키는 것에 의해, 레이저 광 흡수성을 부분적으로 가질 수 있는 수지부재(2) 및 레이저 광 흡수성의 수지부재(1)와의 레이저 용착하는 방법이어도 좋다.
잉크나 도료를 도포해서 수득되는 레이저 광 흡수층(9)은 수지부재(1) 또는 (２)의 표면에 간편하면서 확실하게 정착할 수 있는 것으로, 층 두께가 얇고, 높은 레이저 광 흡수율을 갖는다. 상기 도포는 분무나, 마킹 펜, 브러시, 붓 등에 의한 도장과 같은 임의의 도포 방법으로 도포된다. 잉크나 도료는 레이저 광의 흡수 효율을 한층 향상시키면서, 수지부재(1)와 수지 필름(8)을 갖는 수지부재(2)를 강하고 견고하게 용착시키는 것으로, 용착 부위(６)(도 1 참조)에서 일체화된다. 잉크나 도료는 레이저 광 흡수제, 예를 들면 카본 블랙，아닐린 블랙，니그로신 등의 흑색 레이저 광 흡수 색소나 안트라퀴논계, 프탈로시아닌계, 시아닌계, 금속착체 등의 레이저 광 흡수 화합물을 포함하는 조성물이다.
상기 잉크 및／또는 도료로서는, 알코올계 용제 또는 글리콜계 용제를 주용제로 하는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 1가 알코올(예를 들면, 에탄올, ｎ－프로판올, 이소프로판올, ｎ－부탄올, 아밀알코올, 벤질알코올, 시클로헥산올 및 디아세톤알코올과 같은 알코올; 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 및 디프로필렌글리콜모노에틸에테르와 같은 글리콜의 알킬 에테르; 에틸렌글리콜모노아세테이트 및 프로필렌글리콜모노아세테이트와 같은 글리콜의 아세테이트 등) 및 2가 알코올(예를 들면，에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 및 부탄디올과 같은 글리콜 등) 등을 들 수 있다．
또한, 상기 잉크 및／또는 도료로서, 용도 및 목적에 따라, 레이저 용착하는 수지부재의 용착을 방해하는 것 이외는 예를 들어，용해성 또는 분산성 수지, 착색제, 분산제, 용해 안정제, 방부제, 광안정제 등을 이용할 수 있다．
도 2 또는 도 3과 같이, 레이저 광 흡수성을 부분적으로 갖고 있는 수지부재(2)를 이용해서 레이저 용착하는 경우, 레이저 광 투과성의 수지부재(1)가 그것의 레이저 광 흡수층(8) 또는 (9)을 볼 수 없도록 은폐하고 있기 때문에, 백색계의 수지부재(1)와, 수지부재(2)를 구성하는 백색계 수지재(7)를 같은 색으로 하여도 좋 다. 용착 부위 부근은 색조상의 위화감이 없고 깨끗하다. 적당하게, 임의의 백색계 색조의 수지부재(1·２)를 레이저 용착할 수 있다.
도 1，도 2 또는 도 3과 같이 레이저 광 흡수성을 부분적으로 또는 전체적으로 갖는 수지부재(2)는, 레이저 광 투과성의 수지 조성물에 함유되는 것과 동일한 열가소성 수지, 산화티탄, 착색제나 충전제나 난연제와 같은 첨가제, 또한, 용도 및 목적에 따라 조색제, 분산제, 안정제, 가소제, 개질제, 자외선 흡수제, 광안정제, 산화 방지제, 대전 방지제, 윤활제, 이형제, 결정 촉진제, 결정 핵제, 내충격성 개량용 엘라스토머 등을 포함하고 있어도 좋다. 또한, 레이저 광 투과성이 낮은 다른 첨가제를 포함하고 있어도 좋다. 레이저 광 투과성의 수지부재와 레이저 광 흡수성을 갖는 수지부재와는 동종의 수지, 또는 이종의 수지라도 무방하다.
이하에, 본 발명을 적용하는 레이저 광 투과성 수지 조성물을 제조하고, 그를 성형해서 레이저 광 투과성의 수지부재(1)인　시험편을 시험 제작한 제조예와, 본 발명을 적용하지 않는 비교 제조예를 나타낸다.
제조예 1: 레이저 광 투과성의 수지부재의 시험편(A)의 시험 제작
폴리프로필렌 수지 1000ｇ(일본 폴리켐사 제품,　상품명: BC05B)과, 알루미늄으로 표면 처리된 산화티탄 3ｇ(평균 입경: 210nm, 밀도: 4.1g／cm3)을, 스테인리스제 텀블러에 넣고，１시간 교반 혼합해서 조성물을 제조하였다. 수득된 조성물을 사출 성형기(도요기계금속사 제품,　상품명：Ｓｉ－５０)에 의해, 실린더 온도 220 ℃，금형 온도 40℃의 통상의 방법으로, 도 1과 같이, 세로 70ｍｍ×가로 18ｍｍ×두께 4ｍｍ의 판 모양으로, 가로의 일단에 따른 폭 20ｍｍ의 하면측이 결여되어 두께 ２ｍｍ의 단차(4)를 갖는 형상에 사출 성형한 결과, 색 얼룩이 없이 색상이 균일한 백색으로 외관 및 표면 광택이 양호한 레이저 광 투과성의 수지부재(1)인　시험편(A)이 수득되었다. (n1 －n2 ＝1.24，　n2 ＝1.5)
제조예 2∼４: 레이저 광 투과성의 수지부재의 시험편(B∼Ｄ)의 시험 제작
제조예 1에 이용한 산화티탄을 대신해서, 제조예 2에서는 동일한 산화티탄 6g를 이용하고, 제조예 3에서는 알루미늄·규소로 표면 처리된 산화티탄 3ｇ(평균 입경: 250nm,　밀도: 4.0g／cm3)을 이용하였으며, 제조예 4에서는 미처리의 산화티탄 3ｇ(평균 입경: 270nm,　밀도: 4.2g／cm3)을 이용한 것 이외는 제조예 1과 동일하게 해서 성형한 결과, 색 얼룩이 없이 색상이 균일한 백색으로 외관 및 표면 광택이 양호한 레이저 광 투과성의 수지부재(1)인 시험편(B)，시험편(C)，및 시험편(D)이 수득되었다.
비교 제조예 1: 레이저 광 투과성의 수지부재의 비교 시험편(A)
폴리프로필렌 수지　1000ｇ(일본 폴리켐사 제품　상품명:BC05B)과 산화티탄 0.7ｇ(알루미늄으로 표면 처리된 산화티탄, 평균 입경: 210nm, 밀도: 4.1g／cm3)을 스테인리스제 텀블러에 넣고, 1시간 교반 혼합해서 비교예 조성물을 제조하였다. 수득된 조성물을 사출 성형기(도요기계금속사 제품,　상품명：Ｓｉ－５０)에 의해, 실린더 온도 220℃，금형 온도 40℃의 통상의 방법으로, 도 1과 같이, 세로 70ｍｍ×가로 18ｍｍ×두께 4ｍｍ의 판 모양으로, 가로의 일단에 따른 폭 20ｍｍ의 하면측이 결여되어 두께 ２ｍｍ로 된 형상에 사출 성형한 결과, 레이저 광 투과성의 수지부재의 비교 시험편(A)이 수득되었다.
비교 제조예 2: 레이저 광 투과성의 수지부재의 비교 시험편(B)
비교 제조예 1과 동일한 산화티탄을 48g 이용한 것 이외는, 비교 제조예 1과 동일한 방법으로 성형한 결과, 백색의 레이저 광 투과성의 수지부재의 비교 시험편(Ｂ)이 수득되었다.
비교 제조예 3: 레이저 광 투과성의 수지부재의 비교 시험편(C)
비교 제조예 1의 산화티탄을 대신해서, 미처리의 산화티탄 24g (밀도: 4.0g／cm3, 평균 입경: 15ｎｍ)을 이용한 것 이외는, 비교 제조예 1과 동일한 방법으로 성형한 결과, 백색의 레이저 광 투과성의 수지부재의 비교 시험편(Ｃ)이 수득되었다.
비교 제조예 4: 레이저 광 투과성의 수지부재의 비교 시험편(D)
비교 제조예 1의 산화티탄을 대신해서, 미처리의 산화티탄 24g (밀도: 3.9ｇ／cm3,　평균 입경: 180ｎｍ)를 이용한 것 이외는, 비교 제조예 1과 동일한 방법으로 성형한 결과, 백색의 레이저 광 투과성의 수지부재의 비교 시험편(D)이 수득되었다.
상기 제조예에서 수득된 레이저 광 흡수성 수지부재의 시험편, 및 비교 제조예에서 수득된 비교 시험편에 대해서, 이하와 같이 투과율 측정 시험, 백색도 측정 시험 및 색상 관찰 시험을 수행하고, 물성을 평가하였다.
투과율 측정 시험
분광 광도계(일본 분광사 제품,　상품명：Ｖ－570 형)에, 시험편 또는 비교 시험편을 각각 설치하고, 각 시험편이 가지는 두께 ２ｍｍ의 단차(4) 부위(도 1 참조)에, 400-1200nm의 범위의 파장(λ)을 조사하여, 그 투과율을 측정하였다. 그 중 파장 808nm의 반도체 레이저 광의 투과율을, 표 １에 나타내었다.
백색도 측정 시험
시험편 또는 비교 시험편의 각각이 갖는 두께 ２ｍｍ의 단차(4) 부위(도 1 참조)에서, 색차계(ＪＵＫＩ사제　상품명：ＪＰ７０００)를 이용하여, Ｌ＊ａ＊ｂ＊ 표색계로 표시된 Ｌ값과 ａ값과 ｂ값을 측정하고, 하기식(Ｉ)
Figure 112006013772561-pct00004
에 의해 백색도(W1)를 산출하고, 그 결과를 표 １에 나타내었다.
색상 관찰 시험
제조예의 시험편 및 비교 제조예의 비교 시험편에 대하여, 육안에 의해 색상을 관찰하고, 그 결과를 표 １에 나타내었다.
표 1:
시험편 번호 투과율(%) 백색도(W1) 색상
제조예 1 시험편 A 32 87 백색
제조예 2 시험편 B 21 90 백색
제조예 3 시험편 C 29 84 백색
제조예 4 시험편 D 30 83 백색
비교 제조예 1 비교 시험편 A 40 74 백색
비교 제조예 2 비교 시험편 B 5 93 백색
비교 제조예 3 비교 시험편 C 42 65 약간 노란백색
비교 제조예 4 비교 시험편 D 12 82 백색
제조예 1~4와 비교 제조예 1~4에 사용한 폴리프로필렌 수지 45 60
제조예 5: 레이저 광 투과성의 수지부재의 시험편(Ｅ)의 시험 제작
제조예 1의 폴리프로필렌 수지와 산화티탄을 대신해서, 유리 섬유 폴리프로필렌 1000ｇ(일본 폴리켐사 제품,　상품명：ＨＧ3０Ｕ)과 산화티탄 6g(알루미늄으로 표면 처리된 산화티탄, 평균 입경: 210nm, 밀도: 4.1g／cm3)을 각각 이용한 것 이외는, 제조예 1과 동일한 방법으로 성형한 결과, 색 얼룩이 없이 색상이 균일한 백색으로 외관 및 표면 광택이 양호한 레이저 광 투과성의 수지부재(1)인　시험편(Ｅ)이 수득되었다.
(n1 －n2 ＝1.19，n2 ＝1.5７)
비교 제조예 5∼６: 레이저 광 투과성의 수지부재의 비교 시험편(Ｅ∼Ｆ)의 시험 제작
비교 제조예 5에서는 제조예 5의 유리 섬유 폴리프로필렌과 산화티탄을 대신해서, 유리 섬유 폴리프로필렌 1000g(상품명：ＨＧ3０Ｕ)와 산화티탄 12g(미처리의 산화티탄,　밀도: 4.0g／cm3,　평균 입경: 15ｎｍ)를 이용하고, 비교 제조예 ６에서는 제조예 5의 유리 섬유 폴리프로필렌과 산화티탄을 대신해서, 유리 섬유 폴리프로필렌 1000ｇ(상품명：ＨＧ3０Ｕ)과 산화티탄 36ｇ(알루미늄으로 표면 처리된 산화티탄, 평균 입경: 210nm, 밀도: 4.1g／cm3)을 이용한 것 이외는 제조예 5와 동일한 방법으로 성형한 결과, 색 얼룩이 없이 색상이 균일한 백색이지만 반투명인 비교 시험편(Ｅ) 및 색 얼룩이 없이 색상이 균일한 백색이지만 불투명한 비교 시험편(F)이 수득되었다. 그 결과를 표 ２에 나타내었다.
표 2:
시험편 번호 투과율(%) 백색도(W1) 색상
제조예 5 시험편 E 16 88 백색
비교 제조예 5 비교 시험편 E 39 70 백색
비교 제조예 6 비교 시험편 F 8 91 백색
제조예 5와 비교 제조예 5~6에 사용한 유리섬유 폴리프로필렌 수지 41 64
제조예 6: 레이저 광 투과성의 수지부재의 시험편(F)의 시험 제작
제조예 1의 산화티탄을 대신해서, 산화티탄 6g(알루미늄으로 표면 처리된 산화티탄, 평균 입경: 210nm, 밀도: 4.1g／cm3) 및 레이저 광 투과성 착색제의 마스터 배치 1g(오리엔트 화학공업사 제품,　상품명 ｅＢＩＮＤ　ＬＴＷ－８１７０)를 이용한 것 이외는 제조예 1과 동일한 방법으로 성형한 결과, 색 얼룩이 없이 색상이 균일한 붉은빛 회색으로 외관 및 표면 광택이 양호한 레이저 광 투과성의 수지부재(1)인 시험편(F)이 수득되었다.
비교 제조예 ７: 레이저 광 투과성의 수지부재의 비교 시험편(G)의 시험 제작
제조예 ６의 산화티탄 및 레이저 광 투과성 착색제의 마스터 배치를 대신해서, 산화티탄 12g(미처리의 산화티탄,　밀도: 4.0g／cm3,　평균 입경: 15nm) 및 레이저 광 투과성 착색제의 마스터 배치 1.0g(상품명 ｅＢＩＮＤ　ＬＴＷ－８１７０)를 이용한 것 이외는 제조예 ６과 동일한 방법으로 성형한 결과, 색 얼룩이 없이 색상이 균일한 붉은빛 회색이지만, 반투명한 레이저 광 투과성의 수지부재(1)인 비교 시험편(G)이 수득되었다.
제조예 ７∼８: 레이저 광 투과성의 수지부재의 시험편(G∼Ｈ)의 시험 제작
제조예 1의 산화티탄을 대신해서, 제조예 ７에서는 산화티탄 3ｇ(알루미늄으로 표면 처리된 산화티탄, 평균 입경: 210nm, 밀도: 4.1g／cm3) 및 착색제　Ｎｕｂ ｉａｎ　Ｒｅｄ　ＥＳ－１3０１　0.03g(오리엔트 화학공업사 상품명)를 이용하고, 제조예 8에서는 산화티탄 3ｇ(알루미늄으로 표면 처리된 산화티탄, 평균 입경: 210nm, 밀도: 4.1g／cm3) 및 착색제　Ｎｕｂｉａｎ　Ｒｅｄ　ＥＳ－５3０１　0.03g(오리엔트 화학공업사 상품명)를 이용한 것 이외는 제조예 1과 동일한 방법으로 성형한 결과, 색 얼룩이 없이 색상이 균일한 담적색이지만, 외관 및 표면 광택이 양호한 레이저 광 투과성의 수지부재(1)인　시험편(G) 및 시험편(H)이 수득되었다.
상기와 마찬가지로, 본 제조예의 시험편 및 비교 제조예의 비교 시험편에 대해서, 투과율 측정 시험, 백색도 측정 시험 및 색상 관찰 시험을 수행한 결과를 표 3에 나타내었다.
표 3:
시험편 번호 투과율(%) 백색도(W1) 색상
제조예 6 시험편 F 22 72 붉은빛 회색
비교 제조예 7 비교 시험편 G 38 53 붉은빛 회색
제조예 7 시험편 G 32 78 담적색
제조예 8 시험편 H 31 80 담적색
제조예 6~8에 사용한 폴리프로필렌 수지 45 60
제조예 9: 레이저 광 투과성의 수지부재의 시험편(I)의 시험 제작
폴리카보네이트 수지 1000ｇ(일본 지이플라스틱 사제 상품명：ＬＥＸＡＮ　1000　난연 그레이드(Ｖ－０))과 산화티탄 3g(알루미늄으로 표면 처리된 산화티탄, 평균 입경: 210nm, 밀도: 4.1g／cm3)를 스테인리스제 텀블러에 넣고, 1시간 교반 혼합해서 조성물을 제조하였다. 수득된 조성물을 사출 성형기(도요기계금속사 제품, 　상품명：Ｓｉ－５０)에 의해, 실린더 온도 290℃，금형 온도 80℃의 조건으로 통상의 성형 방법으로, 도 1과 같이, 세로 70ｍｍ×가로 18ｍｍ×두께 4ｍｍ의 판 모양으로, 가로의 일단에 따른 폭 20ｍｍ의 하면측이 결여되어 두께 ２ｍｍ로 된 형상으로 사출 성형한 결과, 색 얼룩이 없이 색상이 균일한 백색으로 외관 및 표면 광택이 양호한 레이저 광 투과성의 수지부재(1)인　시험편(I)이 수득되었다. (n1－n2 ＝1.17，　n2 ＝1.59)
비교 제조예 ８∼９: 레이저 광 투과성의 수지부재의 비교 시험편(Ｈ∼Ｉ)의 시험 제작
비교 제조예에서는 제조예 9의 폴리카보네이트 수지와 산화티탄을 대신해서, 폴리카보네이트 수지 1000ｇ(상품명：ＬＥＸＡＮ　1000)과 산화티탄 12g(미처리의 산화티탄,　밀도: 4.0g／cm3,　평균 입경: 15nm)，비교 제조예 9에서는 제조예 9의 폴리카보네이트 수지와 산화티탄을 대신해서, 폴리카보네이트 수지 1000ｇ(상품명：ＬＥＸＡＮ　1000)과 산화티탄 36ｇ(알루미늄으로 표면 처리된 산화티탄, 평균 입경: 210nm, 밀도: 4.1g／cm3)을 이용한 것 이외는 제조예 9와 동일한 방법으로 성형한 결과, 색 얼룩이 없이 색상이 균일한 백색이지만 반투명인　비교 시험편(H) 및 색 얼룩이 없이 색상이 균일한 백색이지만 불투명한 비교 시험편(I)이 수득되었다.
제조예 10: 레이저 광 투과성의 수지부재의 시험편(J)의 시험 제작
제조예 9의 폴리카보네이트 수지와 산화티탄을 대신해서, 폴리카보네이트 수지 1000ｇ(일본 지이 플라스틱사 제품,　상품명：ＬＥＸＡＮ　1000　난연 그레이드(Ｖ－０))，산화티탄 3ｇ(알루미늄으로 표면 처리된 산화티탄, 평균 입경: 210nm, 밀도: 4.1g／cm3) 및 레이저 광 투과성 착색제의 마스터 배치 1g(오리엔트 화학공업 사 제품,　상품명：ｅＢＩＮＤ　ＬＴＷ－８3００)를 이용한 것 이외는, 제조예 9와 동일한 방법으로 성형한 결과, 색 얼룩이 없이 색상이 균일한 붉은빛 회색으로 외관 및 표면 광택이 양호한 레이저 광 투과성의 수지부재(1)인　시험편(J)이 수득되었다.
비교 제조예 10: 레이저 광 투과성의 수지부재의 비교 시험편(J)의 시험 제작
제조예 10의 산화티탄 및 레이저 광 투과성 착색제의 마스터 배치를 대신해서, 산화티탄 12g (미처리의 산화티탄,　밀도: 4.0g／cm3, 평균 입경: 15nm) 및 레이저 광 투과성 착색제의 마스터 배치 １ｇ(상품명：ｅＢＩＮＤ　ＬＴＷ－８3００)를 이용한 것 이외는 제조예 10과 동일한 방법으로 성형한 결과, 색 얼룩이 없이 색상이 균일한 붉은빛 회색이지만, 반투명한 레이저 광 투과성의 수지부재(1)인 비교 시험편(J)이 수득되었다.
상기와 마찬가지로, 본 제조예의 시험편과 비교 제조예의 비교 시험편에 대하여, 투과율 측정 시험, 백색도 측정 시험 및 색상 관찰 시험을 수행한 결과를 표４에 나타내었다.
표 4:
시험편 번호 투과율(%) 백색도(W1) 색상
제조예 9 시험편 I 26 84 백색
비교 제조예 8 비교 시험편 H 32 70 백색
비교 제조예 9 비교 시험편 I 7 94 백색
제조예 10 시험편 J 22 55 붉은빛 회색
비교 제조예 10 비교 시험편 J 27 42 붉은빛 회색
제조예 9~10과 비교 제조예 8~10에 사용한 폴리카보네이트 수지(난연 그레이드) 35 74
제조예 11: 레이저 광 투과성의 수지부재의 시험편(Ｋ)의 시험 제작
폴리아미드 66 수지 1000ｇ(듀폰사 제품,　상품명：ＺＹＴＥＬ　１０１)과 산화티탄 3g(알루미늄으로 표면 처리된 산화티탄, 평균 입경: 210nm, 밀도: 4.1g／cm3 )를, 스테인리스제 텀블러에 넣고, 1시간 교반 혼합해서 조성물을 제조하였다. 수득된 조성물을 사출 성형기(도요기계금속사 제품,　상품명：Ｓｉ－５０)에 의해, 실린더 온도 280℃，금형 온도 60℃의 조건의 통상의 성형 방법으로, 도 ２와 같이, 세로 70ｍｍ×가로 18ｍｍ×두께 4ｍｍ의 판 모양으로, 가로의 일단에 따른 폭 20ｍｍ의 하면측이 결여되어 두께 ２ｍｍ의 단차(4)를 갖는 형상으로 사출 성형한 결과, 색 얼룩이 없이 색상이 균일한 백색으로 외관 및 표면 광택이 양호한 시험편(Ｋ)이 수득되었다.
비교 제조예 11: 레이저 광 투과성의 수지부재의 비교 시험편(Ｋ)의 시험 제작
제조예 10의 산화티탄을 대신해서, 산화티탄 12g(미처리의 산화티탄,　밀도: 4.0g／cm3, 평균 입경: 15nm)를 이용한 것 이외는 제조예 10과 동일한 방법으로 성형한 결과, 색 얼룩이 없이 색상이 균일한 백색이지만, 반투명한 레이저 광 투과성의 수지부재(1)인 비교 시험편(Ｋ)이 수득되었다. 그 결과를 표 ５에 나타내었다.
표 5:
시험편 번호 투과율(%) 백색도(W1) 색상
제조예 11 시험편 K 21 90 백색
비교 제조예 11 비교 시험편 K 62 74 백색
제조예 11과 비교 제조예 11에 사용한 폴리아미드 수지 68 55
이하에, 백색의 레이저 광 흡수성의 레이저 용착 수지부재(2)인 시험편을 시험 제작한 제조예를 나타내었다.
제조예 12: 수지부재의 시험편(a)
폴리프로필렌 수지 400g(일본 폴리켐사 제품,　상품명: BC05B)와 산화티탄 19.2g(알루미늄으로 표면 처리된 산화티탄, 평균 입경: 210nm, 밀도: 4.1g／cm3)를 스테인리스제 텀블러에 넣고, 1시간 교반 혼합하였다. 수득된 혼합물을 사출 성형기(도요기계금속사 제품,　상품명：Ｓｉ－５０)에 의해, 실린더 온도 220℃，금형 온도 40℃의 통상의 방법으로, 도 1에 도시한 부재(2)와 같은 세로 70ｍｍ×가로 18ｍｍ×두께 4ｍｍ의 판 모양으로, 가로의 일단에 따른 폭 20ｍｍ의 상면측이 결여되어 두께 ２ｍｍ의 단차(5)를 갖는 형상으로 사출 성형한 결과, 색 얼룩이 없이 색상이 균일하고 외관 및 표면 광택이 양호한 백색의 시험편(a)이 수득되었다.
제조예 13: 수지부재의 시험편(b)
(흡수제를 함유하지 않는 시험편예인　청구항 １의 산화티탄량보다 많은 양을 함유)
폴리카보네이트 수지 400g(상품명：ＬＥＸＡＮ　1000)와 산화티탄 19.2g(알루미늄으로 표면 처리된 산화티탄, 평균 입경: 210nm, 밀도: 4.1g／cm3)를 스테인리스제 텀블러에 넣고, 1시간 교반 혼합하였다. 수득된 혼합물을 사출 성형기(도요기계금속사 제품,　상품명：Ｓｉ－５０)에 의해, 실린더 온도 290℃，금형 온도 80℃의 조건으로 통상의 성형 방법으로, 도 1에 도시한 부재(2)와 같은 세로 70ｍｍ×가로 18ｍｍ×두께 4ｍｍ의 판 모양으로, 가로의 일단에 따른 폭 20ｍｍ의 상면측이 결여되어 두께 ２ｍｍ의 단차(5)를 갖는 형상으로 사출 성형한 결과, 색 얼룩이 없이 색상이 균일하고 외관 및 표면 광택이 양호한 백색의 시험편(ｂ)이 수득되었다.
제조예 14: 레이저 광 흡수성 수지부재의 시험편(Ｌ)
폴리프로필렌 수지 400g(일본 폴리켐사 제품,　상품명: BC05B)와 산화티탄 19.2g(알루미늄으로 표면 처리된 산화티탄, 평균 입경: 210nm, 밀도: 4.1g／cm3)와 카본 블랙 0.4g(미쯔비시 화학사 제품,　상품명: ＣＢ９６０)를 스테인리스제 텀블러에 넣고, 1시간 교반 혼합하였다. 수득된 혼합물을 사출 성형기(도요기계금속사 제품,　상품명：Ｓｉ－５０)에 의해, 실린더 온도 220℃，금형 온도 40℃의 통상의 방법으로, 도 1에 도시한 부재(2)와 같은 세로 70ｍｍ×가로 18ｍｍ×두께 4ｍｍ의 판 모양으로, 가로의 일단에 따른 폭 20ｍｍ의 상면측이 결여되어 두께 ２ｍｍ의 단차(5)를 갖는 형상으로 사출 성형한 결과, 색 얼룩이 없이 색상이 균일하고 외관 및 표면 광택이 양호한 회색의 레이저 광 흡수성의 수지부재(2)인 시험편(Ｌ)이 수득되었다. 그 결과를 표 ６에 나타내었다.
표 6: 레이저 광 흡수성 수지부재
시험편 번호 투과율(%) 백색도(W2) 색상
제조예 14 시험편 L 0 34 회색
제조예 15: 레이저 광 흡수성 수지부재의 시험편(Ｍ)
폴리프로필렌 수지 400g(일본 폴리켐사 제품,　상품명: BC05B)와 니그로신　0.5ｇ(오리엔트 화학공업사 제품,　상품명：니그로신베스　ＥＸ)와 카본 블랙 0.3g (미쯔비시 화학사 제품,　상품명：ＣＢ９６０)를 스테인리스제 텀블러에 넣고, 1시간 교반 혼합하였다. 수득된 혼합물을 사출 성형기(도요기계금속사 제품,　상품명：Ｓｉ－５０)에 의해, 실린더 온도 220℃，금형 온도 40℃의 통상의 방법으로, 도 1에 도시한 부재(2)와 같은 세로 70ｍｍ×가로 18ｍｍ×두께 4ｍｍ의 판 모양으로, 가로의 일단에 따른 폭 20ｍｍ의 상면측이 결여되어 두께 ２ｍｍ의 단차(5)를 갖는 형상으로 사출 성형한 결과, 색 얼룩이 없이 색상이 균일하고 외관 및 표면 광택이 양호한 흑색의 레이저 광 흡수성의 수지부재(2)인 투과율이 ０％인　시험편(Ｍ)이 수득되었다.
제조예 1６∼20은 카본 블랙을 함유하는 수지 필름인 레이저 광 흡수층(8)을 갖고, 레이저 광 흡수성의 수지부재(2)인　시험편(Ｎ∼Ｒ)을 시험 제작한 예이다.
제조예 1６∼20: 레이저 광 흡수성의 수지부재의 시험편(Ｎ∼Ｒ)의 시험 제작
폴리프로필렌 수지 400g(일본 폴리켐사 제품,　상품명: BC05B)와 카본 블랙 0.8g(미쯔비시 화학사 제품,　상품명：ＣＢ９６０)를 스테인리스제 텀블러에 넣고, 1시간 교반 혼합하였다. 수득된 혼합물을 얇은 수지 필름모양의 금형과 교환해서, 압출 성형, (도요기계금속사 제품,　상품명：Ｓｉ－５０)에 의해, 실린더 온도 220℃，금형 온도 40℃의 통상의 방법에 의해 카본 블랙을 함유한 수지 필름을 얻었다.
이를 상기 제조예에서 수득된 시험편의 단차(5)(도 2 참조) 상에, 조합시키는 것에 의해, 레이저 광 흡수성의 수지부재(2)인 시험편을 얻었다.
레이저 광 흡수성의 수지부재로서, 다음과 같은 조합의 시험편을 얻었다.
제조예 1６의 시험편(Ｎ)은, 카본 블랙을 함유하는 수지 필름과 수지부재로서 수득된 시험편(a)과의 조합의 시험편이다.
제조예 1７의 시험편(Ｏ)은, 카본 블랙을 함유하는 수지 필름과 수지부재로서 수득된 시험편(ｂ)과의 조합의 시험편이다.
제조예 1８의 시험편(Ｐ)은, 카본 블랙을 함유하는 수지 필름과 레이저 광 투과성의 수지부재로서 수득된 시험편(Ｅ)과의 조합의 시험편이다.
제조예 1９의 시험편(Ｑ)은, 카본 블랙을 함유한 수지 필름과 레이저 광 투과성의 수지부재로서 수득된 시험편(I)과의 조합의 시험편이다.
제조예 20의 시험편(Ｒ)은, 카본 블랙을 함유한 수지 필름과 레이저 광 투과성의 수지부재로서 수득된 시험편(F)과의 조합의 시험편이다.
제조예 2１∼２５는, 레이저 광 흡수제를 갖는 알코올성 마킹 펜용 잉크를 제조하고, 그것을 상기 시험편(Ｒ)에 도포하고, 레이저 광 흡수층(9)이 부착된 레이저 광 흡수성의 수지부재(2)인 시험편(S∼Ｗ)을 시험 제작한 예이다.
제조예 2１∼２５: 레이저 광 흡수성의 수지부재의 시험편(Ｓ∼Ｗ)의 시험 제작
니그로신베스 ＥＸ　　 ···　　６중량부
에틸알코올　 　　　···　６９중량부
벤질 알코올　　 ···　　５중량부
올레인산　　　　　　　 ···　10중량부
케톤 수지　　　　　　　 ··· 10중량부
상기의 배합물을 40℃로 균일하게 혼합해서 용해시킴으로써, 잉크를 제조하였다. 상기 잉크의 경시 안정성 시험을 저온／고온기(상품명：ＩＮＣＵＢＡＴＯＲ，미쓰히로 전기 기계사 제품)에서 조사한 결과，3개월간 보존 후에 있어도, 염료의 석출 및 잉크 조성물의 증점은 발견되지 않았다. 상기 잉크를 시판의 마킹용 펜에 채우고, 수지부재용의 시험편의 단차(5)(도 3 참조)상에 도포한 결과, 깨끗하고 균일한 레이저 광 흡수층(9)이 부착된 레이저 광 흡수성의 수지부재(2)인 시험편을 얻었다.
제조예 2１의 시험편(Ｓ)은 수지부재로서 수득된 시험편(a)에 상기의 마킹잉크를 도포한 시험편이다.
제조예 2２의 시험편(Ｔ)은, 수지부재로서 수득된 시험편(ｂ)에 상기의 마킹잉크를 도포한 시험편이다.
제조예 23의 시험편(Ｕ)은, 레이저 광 투과성의 수지부재로서 수득된 시험편(A)에 상기의 마킹 잉크를 도포한 시험편이다.
제조예 24의 시험편(Ｖ)은, 레이저 광 투과성의 수지부재로서 수득된 시험편(I)에 상기의 마킹 잉크를 도포한 시험편이다.
제조예 2５의 시험편(Ｗ)은, 레이저 광 투과성의 수지부재로서 수득된 시험편(G)에 상기의 마킹 잉크를 도포한 시험편이다.
제조예 2６의 시험편(Ｘ)은, 레이저 광 투과성의 수지부재로서 수득된 시험편(Ｋ)에 상기의 마킹 잉크를 도포한 시험편이다.
상기 제조예에서 수득된 레이저 광 흡수성 수지부재의 시험편에 대해서, 상 기와 마찬가지로 투과율 측정 시험, 백색도(W2)를 산출하는 백색도 측정 시험, 및 색상 관찰 시험을 수행하고, 물성을 평가하였다. 그 결과를 표 ７에 나타내었다.
표 7: 레이저 광 흡수성 수지부재
시험편 번호 투과율(%) 백색도(W2) 색상
제조예 16 시험편 N 4 92 백색
제조예 17 시험편 O 1 92 백색
제조예 18 시험편 P 1 88 백색
제조예 19 시험편 Q 3 84 백색
제조예 20 시험편 R 2 72 붉은빛 회색
제조예 21 시험편 S 7 92 백색
제조예 22 시험편 T 3 92 백색
제조예 23 시험편 U 7 87 회색
제조예 24 시험편 V 5 84 백색
제조예 25 시험편 W 5 34 담적색
다음으로, 상기 제조예 및 비교 제조예에서 수득된 레이저 광 투과성의 수지부재의 시험편·비교 시험편과, 레이저 광 흡수성 수지부재의 시험편을 이용해서, 다음과 같이 하여 레이저 용착 시험을 수행하고, 그 용착성에 대해서, 인장 강도 측정 시험을 수행하고, 용착성을 평가하였다.
표 8에 기재된 레이저 광 투과성의 수지부재의 시험편·비교 시험편과, 레이저 광 흡수성 수지부재의 시험편과의 조합에 의해, 레이저 용착을 수행하였다.
도 1과 같이, 레이저 광 흡수성 수지부재(2)의 시험편의 단차(5)와, 레이저 광 투과성의 수지부재(1)의 시험편·비교 시험편의 단차(4)를 접합시켜 겹쳐 쌓았다. 겹쳐 쌓은 부위에, 레이저 광 투과성의 수지부재(1)의 시험편·비교 시험편의 상방으로부터, 출력 3０Ｗ의 다이오드·레이저(파인 디바이스사 제품)를 이용해서 파장 840ｎｍ의 연속적인 레이저 빔(3)을, 주사 속도 750ｍｍ／분으로 화살표 방법으로 주사하면서 조사하였다. 레이저 광 투과성의 수지부재(1)의 시험편·비교 시험편을 투과한 레이저 광(3)이, 레이저 광 흡수성 수지부재(2)의 시험편으로 흡수되어 발열시켰다. 상기 열이 부위(６) 부근에서, 레이저 광 투과성의 수지부재(1)의 시험편·비교 시험편과 레이저 광 흡수성 수지부재(2)의 시험편을 용융시켜 융합시키고 용착시킴으로써, 용착물이 수득되었다.
인장 용착 강도 측정 시험
수득된 용착물에 대해서, 인장 시험기(시마츠 제작소 제품 ＡＧ－５０ｋＮＥ)를 이용하여, ＪＩＳ　Ｋ7113－1995에 준거해, 레이저 광 투과성의 수지부재(1)의 시험편·비교 시험편과, 레이저 광 흡수성 수지부재(2)의 시험편을 떼어놓는 방향으로, 10ｍｍ／분의 속도로 인장하는 인장 용착 강도 측정 시험을 수행하였다. 인장 용착 강도를 표 ８에 나타내었다.
용착성 평가
레이저 용착한 접합부분의 단면을 육안으로 판정했다. 레이저 광을 주사한 부분에 균일하고 얼룩 없이 용착된 것을 ○으로，레이저 광을 주사한 부분에 용착 얼룩이 있는 것을 ×로 하는 ２단계로 평가하였다. 그 결과를 표 8에 나타내었다.
표 8:
레이저 광 투과성 수지부재의 시험편 레이저 광 흡수성 수지부재의 시험편 인장 강도 측정 시험(N) 용착성 평가
실시예 1 시험편 A 시험편 N 332 ○
실시예 2 시험편 B 시험편 S 205 ○
실시예 3 시험편 I 시험편 O 283 ○
실시예 4 시험편 J 시험편 T 261 ○
실시예 5 시험편 E 시험편 P 137 ○
실시예 6 시험편 A 시험편 L 320 ○
실시예 7 시험편 F 시험편 L 147 ○
실시예 8 시험편 K 시험편 X 300 ○
실시예 9 시험편 G 시험편 W 278 ○
실시예 10 시험편 A 시험편 U 310 ○
비교예 1 비교 시험편 B 시험편 N - 용착하지 않음
비교예 2 비교 시험편 F 시험편 P - 용착하지 않음
비교예 3 비교 시험편 I 시험편 O - 용착하지 않음
비교예 4 시험편 L 시험편 N - 용착하지 않음
표 １∼８로부터 명확히 알 수 있듯이, 본 발명을 적용하는 제조예의 레이저 광 투과성의 수지부재를 이용한 실시예의 레이저 용착은, 백색계의 색상이고, 레이저 광의 투과성이 좋기 때문에 강하고 견고하게 용착하였다. 한편, 비교 제조예의 부재를 이용한 비교예의 레이저 용착은, 백색도가 낮거나, 레이저 광의 투과율이 낮기 때문에 충분한 강도로 레이저 용착할 수 없었다.
본 발명의 레이저 광 투과성 수지 조성물은 진동이나 열을 회피하여 수지부재를 정밀하게 접합해야 할 정밀 기계·전자 부품·전화 제품·의료기·일용품 등의 백색계의 제품의 열가소성 수지제 하우징과 같은 부재의 원재료로서 매우 적합하게 사용된다.

Claims (28)

  1. 열가소성 수지 100중량부와, 밀도가 적어도 4g／cm3이며 평균 입경이 100nm-400nm인　산화티탄 0.01-3중량부가 함유되어 있고, 백색, 회색 또는 담채색인 백색계의 색상을 나타내는 것을 특징으로 하는 레이저 용착용의 레이저 광 투과성 수지 조성물．
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 산화티탄의 굴절율(n1)과, 상기 열가소성 수지의 굴절율(n2)은 하기식(1) 및 (2)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 레이저 광 투과성 수지 조성물.
    Figure 112006013772561-pct00005
    1.4＜ n2 ＜1.7　　 ···(2)
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 열가소성 수지는 폴리프로필렌 수지 및／또는 폴리카보네이트 수지인 것을 특징으로 하는 레이저 광 투과성 수지 조성물．
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 100중량부에 대해서, 0.01-１중량부의 레이저 광 투과성 착색제가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 광 투과성 수지 조성물．
  5. 제 1항에 있어서,
    활석, 운모, 탄산수소칼슘, 탄산칼슘, 유리 섬유, 유리 플레이크, 유리 비즈, 규회석(wollastonite), 황산바륨으로부터 선택되는 적어도 1종의 무기 충진제가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 광 투과성 수지 조성물．
  6. 제 1항에 있어서,
    유기계 난연제가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 광 투과성 수지 조성물．
  7. 열가소성 수지 100중량부와, 밀도가 적어도 4g/cm3이며 평균 입경이 100nm- 400nm인　산화티탄 0.01-3중량부가 함유되어 있고, 백색, 회색 또는 담채색인　백색계의 색상을 나타내는 레이저 용착용의 레이저 광 투과성 수지 조성물로 성형되며, 불투명하고, 백색, 회색 또는 담채색인 백색계의 색상을 나타내는 것을 특징으로 하는 레이저 용착용의 레이저 광 투과성의 수지부재．
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 산화티탄의 굴절율(n1)과, 상기 열가소성 수지의 굴절율(n2)은 하기식(1) 및 (2)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 레이저 광 투과성의 수지부재.
    Figure 112006013772561-pct00006
    1.4＜ n2 ＜1.7　 　 ···(2)
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 열가소성 수지는 폴리프로필렌 수지 및／또는 폴리카보네이트 수지인　 것을 특징으로 하는 레이저 광 투과성의 수지부재．
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 레이저 광 투과성 수지 조성물 중, 상기 열가소성 수지 100중량부에 대해서, 0.01-１중량부의 레이저 광 투과성 착색제가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 광 투과성의 수지부재．
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 레이저 광 투과성 수지 조성물 중, 활석, 운모, 탄산수소칼슘, 탄산칼슘, 유리 섬유, 유리 플레이크, 유리 비즈, 규회석, 황산바륨으로부터 선택되는 적어도 1종의 무기 충진제가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 광 투과성의 수지부재．
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 레이저 광 투과성 수지 조성물 중, 유기계 난연제가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 광 투과성의 수지부재．
  13. 제 7항에 있어서,
    상기 색상은, Ｌ＊ａ＊ｂ＊ 표색계로 표시되는 Ｌ값과 ａ값과 ｂ값으로부터 하기식(Ｉ)에 의해 산출된 백색도(W1)가 적어도 80인 것을 특징으로 하는 레이저 광 투과성의 수지부재．
    Figure 112006013772561-pct00007
  14. 제 7항에 있어서,
    레이저 광 투과율이 적어도 15％인　것을 특징으로 하는 레이저 광 투과성의 수지부재．
  15. 열가소성 수지 100중량부와, 밀도가 적어도 4g／cm3이며 평균 입경이 100nm-400nm인　산화티탄 0.01-3중량부가 함유되어 있고, 백색, 회색 또는 담채색인 백색계의 색상을 나타내는 레이저 용착용의 레이저 광 투과성 수지 조성물로 성형되며, 불투명하고, 백색, 회색 또는 담채색인　백색계의 색상을 나타내고 있는 레이저 용착용의 레이저 광 투과성의 수지부재와, 레이저 광 흡수성을 적어도 부분적으로 가질 수 있는 수지부재를 함께 중첩하여, 그 부분에 레이저 광을 조사함으로써, 열 용착시키는 것을 특징으로 하는 레이저 용착 방법．
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 산화티탄의 굴절율(n1)과, 상기 열가소성 수지의 굴절율(n2)은 하기식(1) 및 (2)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 레이저 용착 방법 ．
    Figure 112006013772561-pct00008
    1.4＜ n2 ＜1.7　　 ···(2)
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 열가소성 수지는 폴리프로필렌 수지 및／또는 폴리카보네이트 수지인 것을 특징으로 하는 레이저 용착 방법．
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 레이저 광 투과성 수지 조성물 중, 상기 열가소성 수지 100중량부에 대해서, 0.01-１중량부의 레이저 광 투과성 착색제가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 용착 방법．
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 레이저 광 투과성 수지 조성물 중, 활석, 운모, 탄산수소칼슘, 탄산칼슘, 유리 섬유, 유리 플레이크, 유리 비즈, 규회석, 황산바륨으로부터 선택되는 적어도 1종의 무기 충진제가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 용착 방법．
  20. 제 15항에 있어서,
    상기 레이저 광 투과성 수지 조성물 중, 유기계 난연제가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 용착 방법．
  21. 제 15항에 있어서,
    상기 레이저 광 투과성의 수지부재는, 상기 색상이 Ｌ＊ａ＊ｂ＊ 표색계로 표시된 Ｌ값과 ａ값과 ｂ값으로부터 하기식(Ｉ)에 의해 산출된 백색도(W1)가 적어도 80인 것을 특징으로 하는 레이저 용착 방법．
    Figure 112006013772561-pct00009
  22. 제 15항에 있어서,
    상기 레이저 광 투과성의 수지부재는, 레이저 광 투과율이 적어도 15％인 것을 특징으로 하는 레이저 용착 방법.
  23. 제 15항에 있어서,
    상기 레이저 광 흡수성을 적어도 부분적으로 가질 수 있는 수지부재는, 800-1200nm의 파장 영역에서 적어도 일부의 레이저 광을 흡수하는 흡수제가 함유된 백색계 수지재인 것을 특징으로 하는 레이저 용착 방법．
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 레이저 광 흡수성을 적어도 부분적으로 가질 수 있는 수지부재는, 상기 백색계 수지재에, 800-1200nm의 파장 영역에서 적어도 일부의 레이저 광을 흡수하는 흡수제가 함유된 레이저 광 흡수층이 부착된 것을 특징으로 하는 레이저 용착 방법．
  25. 제 23항에 있어서,
    상기 레이저 광의 흡수제는 카본 블랙 및／또는 니그로신(nigrosine)인 것을 특징으로 하는 레이저 용착 방법．
  26. 제 23항에 있어서,
    상기 백색계 수지는, 그 색상이 Ｌ＊ａ＊ｂ＊ 표색계로 표시되는 Ｌ값과 ａ값과 ｂ값으로부터 하기식(II)에 의해 산출된 백색도(W2)가 적어도 80인 것을 특징으로 하는 레이저 용착 방법．
    Figure 112006013772561-pct00010
  27. 제 24항에 있어서,
    상기 레이저 광 흡수층은, 상기 레이저 광의 흡수제를 함유하는 수지 필름인 것을 특징으로 하는 레이저 용착 방법．
  28. 제 24항에 있어서,
    상기 레이저 광 흡수층은, 상기 레이저 광의 흡수제를 함유하는 잉크 및／ 또는 도료가 도포된 도포층인 것을 특징으로 하는 레이저 용착 방법．
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190078029A (ko) * 2017-12-26 2019-07-04 현대자동차주식회사 운송 수단의 외장재용 수지 조성물 및 이를 포함하는 운송 수단용 성형품

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202004003362U1 (de) * 2004-03-04 2004-05-13 Degussa Ag Hochtransparente lasermarkierbare und laserschweißbare Kunststoffmaterialien
DE102004010504B4 (de) * 2004-03-04 2006-05-04 Degussa Ag Hochtransparente lasermarkierbare und laserschweißbare Kunststoffmaterialien, deren Verwendung und Herstellung sowie Verwendung von Metallmischoxiden und Verfahren zur Kennzeichnung von Produktionsgütern
AU2005218733A1 (en) * 2004-03-04 2005-09-15 Evonik Degussa Gmbh Laser-weldable which are transparently, translucently or opaquely dyed by means of colorants
KR100590853B1 (ko) * 2004-03-12 2006-06-19 오리엔트 가가쿠 고교 가부시키가이샤 레이저광 투과성 조성물 및 레이저 용착 방법
DE102004050557B4 (de) * 2004-10-15 2010-08-12 Ticona Gmbh Lasermarkierbare Formmassen und daraus erhältliche Produkte und Verfahren zur Lasermarkierung
US7704586B2 (en) * 2005-03-09 2010-04-27 Degussa Ag Plastic molded bodies having two-dimensional and three-dimensional image structures produced through laser subsurface engraving
JP2006281611A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Nippon Zeon Co Ltd 接合体の製造方法、及び該製造方法によって得られる接合体
JP2008031393A (ja) * 2005-09-01 2008-02-14 Orient Chem Ind Ltd レーザー光透過性着色樹脂組成物及びその関連技術
JP4574666B2 (ja) * 2005-09-21 2010-11-04 オリヱント化学工業株式会社 レーザー溶着体
JP4805225B2 (ja) * 2005-09-21 2011-11-02 オリヱント化学工業株式会社 レーザー溶着体
US20090159034A1 (en) * 2005-10-18 2009-06-25 Ube Industries, Ltd., A Corporation Of Japan, Material for Laser Welding
DE102005056286A1 (de) * 2005-11-24 2007-05-31 Degussa Gmbh Schweißverfahren mittels elektromagnetischer Strahlung
CN100419018C (zh) * 2006-02-08 2008-09-17 华东理工大学 膨胀型阻燃玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法
JP2007231088A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Denso Corp 光吸収性介在物及びこれを含有する接着剤
US7846492B2 (en) * 2006-04-27 2010-12-07 Guardian Industries Corp. Photocatalytic window and method of making same
JP4801509B2 (ja) * 2006-06-01 2011-10-26 近畿車輌株式会社 金属板の表面処理方法とそれを用いた車両
DE102007021199B4 (de) * 2006-07-17 2016-02-11 Evonik Degussa Gmbh Zusammensetzungen aus organischem Polymer als Matrix und anorganischen Partikeln als Füllstoff, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung und damit hergestellte Formkörper
JP4853710B2 (ja) * 2006-11-22 2012-01-11 住友金属鉱山株式会社 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
JP2008155519A (ja) * 2006-12-25 2008-07-10 Hamamatsu Photonics Kk レーザ溶着方法、レーザ溶着装置、レーザ包装方法、レーザ包装装置及び樹脂フィルム包装製品の製造方法
US20090130451A1 (en) * 2007-11-19 2009-05-21 Tony Farrell Laser-weldable thermoplastics, methods of manufacture, and articles thereof
US8926605B2 (en) 2012-02-07 2015-01-06 Advanced Cardiac Therapeutics, Inc. Systems and methods for radiometrically measuring temperature during tissue ablation
US9226791B2 (en) 2012-03-12 2016-01-05 Advanced Cardiac Therapeutics, Inc. Systems for temperature-controlled ablation using radiometric feedback
US9277961B2 (en) 2009-06-12 2016-03-08 Advanced Cardiac Therapeutics, Inc. Systems and methods of radiometrically determining a hot-spot temperature of tissue being treated
US8954161B2 (en) 2012-06-01 2015-02-10 Advanced Cardiac Therapeutics, Inc. Systems and methods for radiometrically measuring temperature and detecting tissue contact prior to and during tissue ablation
US10660398B2 (en) 2009-10-15 2020-05-26 Asics Corporation Rubber member for laser bonding and shoe
JP5555613B2 (ja) * 2010-02-04 2014-07-23 日東電工株式会社 樹脂部材のレーザー接合方法および樹脂部材のレーザー接合体
SI2571931T1 (sl) * 2010-05-18 2014-09-30 Basf Se Lasersko transparentni poliester
JP2012168294A (ja) * 2011-02-10 2012-09-06 Nitto Denko Corp 光コネクタの製法
EP2548714B1 (de) * 2011-07-21 2013-09-11 EMS-Patent AG Laserstrahl-Schweissverfahren und daraus hergestellte Formteile
JP5296253B2 (ja) * 2012-10-22 2013-09-25 浜松ホトニクス株式会社 レーザ包装方法及び樹脂フィルム包装製品の製造方法
JP6230381B2 (ja) * 2013-11-15 2017-11-15 株式会社ディスコ 加工方法
US9714352B2 (en) 2014-03-31 2017-07-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Dispersed white inks
JP6825789B2 (ja) 2014-11-19 2021-02-03 エピックス セラピューティクス，インコーポレイテッド 組織の高分解能マッピングのためのシステムおよび方法
JP6725178B2 (ja) 2014-11-19 2020-07-15 エピックス セラピューティクス，インコーポレイテッド 高分解能電極アセンブリを使用するアブレーション装置、システムおよび方法
JP6673598B2 (ja) 2014-11-19 2020-03-25 エピックス セラピューティクス，インコーポレイテッド ペーシングを伴う組織の高分解能マッピング
WO2016085347A1 (en) 2014-11-27 2016-06-02 Gravi Float As Sea bed terminal for offshore activities
US9636164B2 (en) 2015-03-25 2017-05-02 Advanced Cardiac Therapeutics, Inc. Contact sensing systems and methods
JP6923549B2 (ja) 2016-03-15 2021-08-18 エピックス セラピューティクス，インコーポレイテッド 灌注式焼灼のための改良されたシステム
CN108976779A (zh) * 2016-04-20 2018-12-11 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 热塑复合材料的焊接方法
CN107053682A (zh) * 2017-04-26 2017-08-18 广东顺德华焯机械科技有限公司 一种针对两种透光塑料的激光焊接方法
EP3614946B1 (en) 2017-04-27 2024-03-20 EPiX Therapeutics, Inc. Determining nature of contact between catheter tip and tissue
CN109135425A (zh) * 2017-06-16 2019-01-04 大日精化工业株式会社 激光标记用墨组合物和包装材料
KR102381843B1 (ko) 2017-12-07 2022-04-04 주식회사 엘지화학 레이저 용접용 접합재 및 이를 이용한 레이저 용접 방법
CN108327300A (zh) * 2017-12-14 2018-07-27 大族激光科技产业集团股份有限公司 一种塑料眼镜的激光焊接方法及装置
CN108621435B (zh) * 2018-05-15 2020-05-08 常州鼎泰新材料科技有限公司 一种pvc塑胶地板无缝焊接建筑装修机器人
CN109467811A (zh) * 2018-10-23 2019-03-15 青岛国恩科技股份有限公司 一种电路板支架用聚丙烯复合材料及其制备方法
CN111073155A (zh) * 2019-12-18 2020-04-28 上海金发科技发展有限公司 一种填充改性聚丙烯材料及其制备方法
CN111073138B (zh) * 2019-12-18 2022-11-08 上海金发科技发展有限公司 一种可透光具有良好耐磨性能的聚丙烯组合物及其制备方法
EP4281502A1 (en) * 2021-01-21 2023-11-29 Celanese International Corporation Laser weldable polyester composition
CN117320869A (zh) * 2021-05-11 2023-12-29 巴斯夫欧洲公司 经激光打标和激光焊接的模制体及其制造
CN114316442B (zh) * 2021-12-21 2023-06-20 天津金发新材料有限公司 一种易热熔焊接、高透明、易激光打标改性pp材料及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09510930A (ja) * 1994-03-31 1997-11-04 マルクアルト ゲーエムベーハー プラスチックワークピース及びその製造方法
JPH11170371A (ja) 1997-12-17 1999-06-29 Sakae Riken Kogyo Kk 熱可塑性合成樹脂製部材のレーザ光による溶着方法
JP2000309694A (ja) * 1999-02-18 2000-11-07 Ticona Gmbh ポリエステル成形材料及びそのレーザー溶接における使用
JP2003517075A (ja) * 1999-12-14 2003-05-20 バイエル アクチェンゲゼルシャフト レーザー透過溶接が可能な熱可塑性成形用組成物

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3459575A (en) * 1965-05-05 1969-08-05 Du Pont Titanium pigment manufacture
DE3510687A1 (de) * 1985-03-23 1986-09-25 Hüls AG, 4370 Marl Verfahren zur herstellung von mit titandioxid pigmentierten pulverfoermigen beschichtungsmitteln auf der basis von polyamiden mit mindestens zehn aliphatisch gebundenen kohlenstoffatomen pro carbonamidgruppe
JP3571403B2 (ja) * 1995-03-01 2004-09-29 豊田合成株式会社 樹脂組成物
KR20010071846A (ko) * 1998-07-10 2001-07-31 추후보정 동시에 형성된 맞댐 및 겹침 조인트
US5998119A (en) * 1998-08-27 1999-12-07 Eastman Kodak Company Imaging element with a substrate containing low molecular weight hindered amine stabilizer
US6759458B2 (en) 1999-02-18 2004-07-06 Ticona Gmbh Thermoplastic molding composition and its use for laser welding
DE10003423A1 (de) * 2000-01-26 2001-08-02 Hoechst Trespaphan Gmbh Verpackung aus biaxial orientierter Polyolefinfolie
DE60111505T2 (de) * 2000-02-11 2006-05-04 E.I. Du Pont De Nemours And Co., Wilmington Thermoplastische harzzusammensetzungen fuers laserschweissen und daraus geformte artikel
DE10248406A1 (de) * 2002-10-17 2004-04-29 Degussa Ag Laser-Sinter-Pulver mit Titandioxidpartikeln, Verfahren zu dessen Herstellung und Formkörper, hergestellt aus diesem Laser-Sinterpulver
US20040186208A1 (en) * 2002-12-17 2004-09-23 Hiroyuki Sumi Flame resistant, laser weldable polyester resin composition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09510930A (ja) * 1994-03-31 1997-11-04 マルクアルト ゲーエムベーハー プラスチックワークピース及びその製造方法
JPH11170371A (ja) 1997-12-17 1999-06-29 Sakae Riken Kogyo Kk 熱可塑性合成樹脂製部材のレーザ光による溶着方法
JP2000309694A (ja) * 1999-02-18 2000-11-07 Ticona Gmbh ポリエステル成形材料及びそのレーザー溶接における使用
JP2003517075A (ja) * 1999-12-14 2003-05-20 バイエル アクチェンゲゼルシャフト レーザー透過溶接が可能な熱可塑性成形用組成物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190078029A (ko) * 2017-12-26 2019-07-04 현대자동차주식회사 운송 수단의 외장재용 수지 조성물 및 이를 포함하는 운송 수단용 성형품
KR102452004B1 (ko) 2017-12-26 2022-10-06 현대자동차주식회사 운송 수단의 외장재용 수지 조성물 및 이를 포함하는 운송 수단용 성형품

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