KR20230016166A

KR20230016166A - 레이저 용착용 광 투과성 수지 조성물, 성형품, 키트, 및, 성형품의 제조 방법

Info

Publication number: KR20230016166A
Application number: KR1020227037019A
Authority: KR
Inventors: 후미히토 오카모토
Original assignee: 미쓰비시 엔지니어링-플라스틱스 코포레이션
Priority date: 2020-05-25
Filing date: 2021-05-20
Publication date: 2023-02-01
Also published as: EP4159791A1; CN115667403A; WO2021241382A1; JPWO2021241382A1

Abstract

특정한 파장 영역의 광선 투과율이 낮고, 또한, 레이저 용착용의 광의 광선 투과율이 높은 레이저 용착용 광 투과성 수지 조성물, 성형품, 키트, 성형품의 제조 방법, 및, 차재 카메라의 제공.
폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 강화 필러 10 ∼ 120 질량부와, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소와, 상기 폴리아미드 수지가, 디아민 유래의 구성 단위와 디카르복실산 유래의 구성 단위로 구성되고, 디아민 유래의 구성 단위의 70 몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래하고, 디카르복실산 유래의 구성 단위의 70 몰% 이상이 탄소수 4 ∼ 8 의 α,ω-직사슬 지방족 디카르복실산에서 유래하는, 레이저 용착용 광 투과성 수지 조성물.

Description

레이저 용착용 광 투과성 수지 조성물, 성형품, 키트, 및, 성형품의 제조 방법

본 발명은 레이저 용착용 광 투과성 수지 조성물, 성형품, 키트, 성형품의 제조 방법, 및, 차재 카메라에 관한 것이다. 본 발명의 수지 조성물은, 주로, 레이저 용착용의 광을 투과하는 측의 수지 조성물 (광 투과성 수지 조성물) 로서 사용된다.

대표적인 엔지니어링 플라스틱인 폴리아미드 수지는, 가공이 용이하고, 또한, 기계적 물성, 전기 특성, 내열성, 그 밖의 물리적·화학적 특성이 우수하다. 이 때문에, 차량 부품, 전기·전자 기기 부품, 그 밖의 정밀 기기 부품 등에 폭넓게 사용되고 있다. 최근에는 형상이 복잡한 부품도 폴리아미드 수지로 제조되도록 되어 오고 있으며, 예를 들어, 인테이크 매니폴드와 같은 중공부를 갖는 부품 등의 접착에는, 각종 용착 기술, 예를 들어, 접착제 용착, 진동 용착, 초음파 용착, 열판 용착, 사출 용착, 레이저 용착 기술 등이 사용되고 있다.

그러나, 접착제에 의한 용착은, 경화할 때까지의 시간적 로스에 더하여, 주위의 오염 등의 환경 부하의 문제가 있다. 초음파 용착, 열판 용착 등은, 진동, 열에 의한 제품에 대한 데미지나, 마모 가루나 버의 발생에 의해 후처리가 필요해지는 등의 문제가 지적되고 있다. 또, 사출 용착은, 특수한 금형이나 성형기가 필요한 경우가 많고, 또한, 재료의 유동성이 좋지 않으면 사용할 수 없는 등의 문제가 있다.

한편, 레이저 용착은, 레이저 광에 대하여 투과성 (비흡수성, 약흡수성이라고도 한다) 을 갖는 수지 부재 (이하, 「투과 수지 부재」 라고 하는 경우가 있다) 와, 레이저 광에 대하여 흡수성을 갖는 수지 부재 (이하, 「흡수 수지 부재」 라고 하는 경우가 있다) 를 접촉하고 용착하여, 양 수지 부재를 접합시키는 방법이다. 구체적으로는, 흡수 수지 부재를 레이저 광의 에너지로 용융시키고, 흡수 부재로부터 투과 부재로 전열하고, 양 부재가 용융, 냉각·고화하고 용착하여 접합하는 방법이다. 레이저 용착은, 마모 가루나 버의 발생이 없고, 제품에 대한 데미지도 적고, 또한, 폴리아미드 수지 자체, 레이저 투과율이 비교적 높은 재료이기 때문에, 폴리아미드 수지 제품의 레이저 용착 기술에 의한 가공이 최근 주목받고 있다.

상기 투과 수지 부재는, 통상적으로, 광 투과성 수지 조성물로부터 성형된다. 이와 같은 광 투과성 수지 조성물로서, 특허문헌 1 에는, 반방향족 폴리아미드 수지 25 ∼ 50 질량% 와, 브롬계 난연제 3 ∼ 20 질량% 와, 주석산아연 1.5 ∼ 10 질량% 와, 광 투과성 색소를 포함하는, 폴리아미드 수지 조성물이 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2020-012093호

상기 특허문헌 1 에는, 각종 폴리아미드 수지를 레이저 용착에 사용하는 것이 기재되어 있다.

한편, 최근, 레이저 용착에 의해 얻어지는 레이저 용착체 (성형품) 의 용도에 따라서는, 특정한 영역의 파장 (예를 들어, 파장 700 ∼ 800 ㎚, 및/또는, 파장 300 ∼ 500 ㎚) 의 광의 투과를 억제하는 것이 요구되는 경우가 있다. 이와 같은 경우에 있어서도, 레이저 용착용의 수지 조성물은, 레이저 용착용의 광 (예를 들어, 파장 970 ㎚, 및/또는, 파장 1070 ㎚ 부근의 광선) 에 대해서는, 투과율을 높게 유지할 필요가 있다.

본 발명은 이러한 과제를 해결하는 것을 목적으로 하는 것으로서, 특정한 파장 영역의 광선 투과율이 낮고, 또한, 레이저 용착용의 광의 광선 투과율이 높은 레이저 용착용 광 투과성 수지 조성물, 성형품, 키트, 성형품의 제조 방법, 및, 차재 카메라를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제 아래, 본 발명자가 검토를 실시한 결과, 소정의 폴리아미드 수지를 사용하고, 또한, 광 투과성 색소로서, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소를 사용함으로써, 상기 과제는 해결되었다. 구체적으로는, 하기 수단에 의해, 상기 과제는 해결되었다.

＜1＞ 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 강화 필러 10 ∼ 120 질량부와, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소와, 상기 폴리아미드 수지가, 디아민 유래의 구성 단위와 디카르복실산 유래의 구성 단위로 구성되고, 디아민 유래의 구성 단위의 70 몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래하고, 디카르복실산 유래의 구성 단위의 70 몰% 이상이 탄소수 4 ∼ 8 의 α,ω-직사슬 지방족 디카르복실산에서 유래하는, 레이저 용착용 광 투과성 수지 조성물.

＜2＞ 추가로, 요오드화 구리, 요오드화 칼륨 및 산화세륨 중 적어도 1 종을 포함하는, ＜1＞ 에 기재된 수지 조성물.

＜3＞ 상기 자일릴렌디아민이, 50 ∼ 90 몰% 의 메타자일릴렌디아민과 10 ∼ 50 몰% 의 파라자일릴렌디아민을 포함하는, ＜1＞ 또는 ＜2＞ 에 기재된 수지 조성물.

＜4＞ 상기 탄소수 4 ∼ 8 의 α,ω-직사슬 지방족 디카르복실산이, 아디프산을 포함하는, ＜1＞ ∼ ＜3＞ 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물.

＜5＞ 상기 자일릴렌디아민이, 50 ∼ 90 몰% 의 메타자일릴렌디아민과 10 ∼ 50 몰% 의 파라자일릴렌디아민을 포함하고, 또한, 상기 탄소수 4 ∼ 8 의 α,ω-직사슬 지방족 디카르복실산이, 아디프산을 포함하는, ＜1＞ 또는 ＜2＞ 에 기재된 수지 조성물.

＜6＞ 상기 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소의 함유량이, 상기 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 0.01 ∼ 1.5 질량부인, ＜1＞ ∼ ＜5＞ 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물.

＜7＞ 상기 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소의 함유량이, 상기 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 0.10 ∼ 1.5 질량부인, ＜1＞ ∼ ＜5＞ 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물.

＜8＞ 상기 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소의 함유량이, 상기 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 0.2 ∼ 1.5 질량부인, ＜1＞ ∼ ＜5＞ 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물.

＜9＞ 상기 강화 필러의 함유량이, 상기 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 40 ∼ 60 질량부인, ＜1＞ ∼ ＜8＞ 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물.

＜10＞ 상기 수지 조성물을 1.0 ㎜ 두께의 시험편으로 성형했을 때의, 파장 750 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 5 % 이하이고, 파장 1070 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 20 % 이상인, ＜1＞ ∼ ＜9＞ 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물.

＜11＞ 또한, 포스핀산 금속염을 포함하는, ＜1＞ ∼ ＜10＞ 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물.

＜12＞ 상기 수지 조성물의 0.75 ㎜ 두께에 있어서의 UL94 연소성 시험에 있어서 V-0 성능을 갖는 ＜11＞ 에 기재된 수지 조성물.

＜13＞ 상기 수지 조성물을 1.0 ㎜ 두께의 시험편으로 성형했을 때의, 파장 400 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 1.0 % 이하이고, 파장 940 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 3.0 % 이상인, ＜12＞ 에 기재된 수지 조성물.

＜14＞ 상기 수지 조성물을 1.0 ㎜ 두께의 시험편으로 성형했을 때의, 파장 700 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 0.2 % 이하이고, 파장 940 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 3.0 % 이상인, ＜1＞ ∼ ＜12＞ 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물.

＜15＞＜1＞ ∼ ＜14＞ 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물로부터 형성된 성형품.

＜16＞＜1＞ ∼ ＜14＞ 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물과, 열가소성 수지와 광 흡수성 색소를 포함하는 광 흡수성 수지 조성물을 갖는 키트.

＜17＞＜1＞ ∼ ＜14＞ 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물로부터 형성된 성형품과, 열가소성 수지와 광 흡수성 색소를 포함하는 광 흡수성 수지 조성물로부터 형성된 성형품을, 레이저 용착시키는 것을 포함하는, 성형품의 제조 방법.

＜18＞＜1＞ ∼ ＜14＞ 중 어느 하나에 기재된 수지 조성물 또는 ＜16＞ 에 기재된 키트로부터 형성된 차재 카메라 부품.

＜19＞＜18＞ 에 기재된 차재 카메라 부품을 포함하는, 차재 카메라.

본 발명은 이러한 과제를 해결하는 것을 목적으로 하는 것으로서, 특정한 파장 영역의 광선 투과율이 낮고, 또한, 레이저 용착용 광 투과성 수지 조성물, 성형품, 키트, 성형품의 제조 방법, 및, 차재 카메라를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태 (이하, 간단히 「본 실시형태」 라고 한다) 에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 본 실시형태는, 본 발명을 설명하기 위한 예시이며, 본 발명은 본 실시형태에만 한정되지 않는다.

또한, 본 명세서에 있어서 「∼」 란, 그 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 의미로 사용된다.

본 명세서에 있어서, 각종 물성값 및 특성값은, 특별히 서술하지 않는 한, 23 ℃ 에 있어서의 것으로 한다.

또한, 본 명세서에 있어서의 「질량부」 란, 성분의 상대량을 나타내고, 「질량% 란, 성분의 절대량을 나타낸다.

본 명세서에서 나타내는 규격이 연도에 따라, 측정 방법 등이 상이한 경우, 특별히 서술하지 않는 한, 2020년 1월 1일 시점에 있어서의 규격에 기초하는 것으로 한다.

본 실시형태의 레이저 용착용 광 투과성 수지 조성물 (이하, 간단히, 「본 실시형태의 수지 조성물」 이라고 하는 경우가 있다) 은, 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 강화 필러 10 ∼ 120 질량부와, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소와, 폴리아미드 수지가, 디아민 유래의 구성 단위와 디카르복실산 유래의 구성 단위로 구성되고, 디아민 유래의 구성 단위의 70 몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래하고, 디카르복실산 유래의 구성 단위의 70 몰% 이상이 탄소수 4 ∼ 8 의 α,ω-직사슬 지방족 디카르복실산에서 유래하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성으로 함으로써, 특정한 영역의 파장 (예를 들어, 파장 700 ∼ 800 ㎚, 및/또는, 파장 400 ∼ 500 ㎚) 에 있어서의 광선 투과율이 낮고, 또한, 레이저 용착용의 광 (예를 들어, 파장 970 ㎚, 및/또는, 파장 1070 ㎚ 부근의 광선) 에 있어서의 광선 투과율이 높은 수지 조성물을 제공 가능해진다. 특히, 레이저 용착용의 광선의 투과율이 높고, 레이저 용착용의 광선보다 단파측의 파장 영역의 투과율이 낮은 수지 조성물이 얻어진다.

또한, 일반적으로 열가소성 수지에 난연제를 배합하면 레이저 투과율이 낮아지는 경향이 있지만, 본 실시형태의 수지 조성물은, 난연제를 배합해도, 레이저 용착을 할 수 있는 정도로 레이저 용착용의 광선을 투과할 수 있고, 또한, 소정의 파장 영역의 광의 투과율을 낮게 할 수 있다.

즉, 본 실시형태에서는, 수많은 폴리아미드 수지 중에서, 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지가 단파장측, 특히, 300 ∼ 800 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 본래적으로 낮은 것을 알아내고, 또한, 광 투과성 색소로서, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소를 사용함으로써, 레이저 용착용의 광 (예를 들어, 파장 900 ∼ 1200 ㎚ 의 광선) 에 있어서의 광선 투과율을 높게 유지하고, 레이저 용착용의 광보다 단파장측의 광선 투과율 (예를 들어, 300 ∼ 800 ㎚ 의 광선 투과율, 보다 구체적으로는, 파장 700 ∼ 800 ㎚, 및/또는, 파장 400 ∼ 500 ㎚) 을 낮게 하는 것에 성공한 것이다.

＜폴리아미드 수지＞

본 실시형태의 수지 조성물은, 폴리아미드 수지로서, 디아민 유래의 구성 단위와 디카르복실산 유래의 구성 단위로 구성되고, 디아민 유래의 구성 단위의 70 몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래하고, 디카르복실산 유래의 구성 단위의 70 몰% 이상이 탄소수 4 ∼ 8 의 α,ω-직사슬 지방족 디카르복실산에서 유래하는 것을 포함한다. 이와 같은 폴리아미드 수지를 본 명세서에서는, 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지라고 부르는 경우가 있다. 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지를 선택함으로써, 레이저 용착용의 광 (예를 들어, 파장 900 ∼ 1200 ㎚ 의 광선) 에 있어서의 광선 투과율을 높게 유지하고, 레이저 용착용의 광보다 단파장측의 광선 투과율 (예를 들어, 300 ∼ 800 ㎚ 의 광선 투과율) 을 낮게 할 수 있는 것으로 추측된다. 또한, 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지가 본래적으로 갖는 기계적 강도 등의 우수한 성능을 살릴 수 있다.

본 실시형태에서 사용하는 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지는, 디아민 유래의 구성 단위의, 바람직하게는 80 몰% 이상, 보다 바람직하게는 90 몰% 이상, 더욱 바람직하게는 95 몰% 이상, 한층 바람직하게는 99 몰% 이상이, 자일릴렌디아민에서 유래한다.

자일릴렌디아민 유래의 구성 단위는, 메타자일릴렌디아민 유래의 구성 단위 및/또는 파라자일릴렌디아민 유래의 구성 단위가 바람직하고, 50 ∼ 90 몰% 의 메타자일릴렌디아민과 10 ∼ 50 몰% 의 파라자일릴렌디아민을 포함하는 것 (단 합계가 100 몰% 를 초과하는 경우는 없다) 이 보다 바람직하고, 60 ∼ 80 몰% 의 메타자일릴렌디아민과 20 ∼ 40 몰% 의 파라자일릴렌디아민을 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 본 실시형태에서 사용하는 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지에 있어서, 자일릴렌디아민 유래의 구성 단위의 95 몰% 이상 (바람직하게는 99 몰% 이상) 이 메타자일릴렌디아민 유래의 구성 단위 및/또는 파라자일릴렌디아민 유래의 구성 단위인 것이 바람직하다.

자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지의 원료 디아민 성분으로서 사용할 수 있는 자일릴렌디아민 이외의 디아민으로는, 테트라메틸렌디아민, 펜타메틸렌디아민, 2-메틸펜탄디아민, 헥사메틸렌디아민, 헵타메틸렌디아민, 옥타메틸렌디아민, 노나메틸렌디아민, 데카메틸렌디아민, 도데카메틸렌디아민, 2,2,4-트리메틸-헥사메틸렌디아민, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민 등의 지방족 디아민, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1,4-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1,3-디아미노시클로헥산, 1,4-디아미노시클로헥산, 비스(4-아미노시클로헥실)메탄, 2,2-비스(4-아미노시클로헥실)프로판, 비스(아미노메틸)데칼린, 비스(아미노메틸)트리시클로데칸 등의 지환식 디아민, 비스(4-아미노페닐)에테르, 파라페닐렌디아민, 비스(아미노메틸)나프탈렌 등의 방향 고리를 갖는 디아민 등을 예시할 수 있으며, 1 종 또는 2 종 이상을 혼합 하여 사용할 수 있다.

본 실시형태에서 사용하는 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지는, 디카르복실산 유래의 구성 단위의, 70 몰% 이상, 바람직하게는 75 몰% 이상, 보다 바람직하게는 85 몰% 이상, 더욱 바람직하게는 95 몰% 이상, 한층 바람직하게는 99 몰% 이상이 탄소수 4 ∼ 8 의 α,ω-직사슬 지방족 디카르복실산에서 유래한다.

탄소수가 4 ∼ 8 인 α,ω-직사슬 지방족 디카르복실산은, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산이 예시되며, 아디프산인 것이 바람직하다. 탄소수가 4 ∼ 8 인 α,ω-직사슬 지방족 디카르복실산은, 1 종 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 탄소수 4 ∼ 8 의 α,ω-직사슬 지방족 디카르복실산 이외의 디카르복실산 성분으로는, 세바크산 등의 탄소수 9 이상의 지방족 디카르복실산, 이소프탈산, 테레프탈산, 오르토프탈산 등의 프탈산 화합물, 1,2-나프탈렌디카르복실산, 1,3-나프탈렌디카르복실산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 1,6-나프탈렌디카르복실산, 1,7-나프탈렌디카르복실산, 1,8-나프탈렌디카르복실산, 2,3-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 2,7-나프탈렌디카르복실산과 같은 나프탈렌디카르복실산의 이성체 등을 예시할 수 있으며, 1 종 또는 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지에 있어서는, 원료인 자일릴렌디아민이, 50 ∼ 90 몰% 의 메타자일릴렌디아민과 10 ∼ 50 몰% 의 파라자일릴렌디아민을 포함하고, 또한, 탄소수 4 ∼ 8 의 α,ω-직사슬 지방족 디카르복실산이, 아디프산을 포함하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 원료 디아민의 90 몰% 이상이 자일릴렌디아민이며, 상기 자일릴렌디아민은, 60 ∼ 80 몰% 의 메타자일릴렌디아민과 40 ∼ 20 몰% 의 파라자일릴렌디아민을 합계로 자일릴렌디아민의 99 몰% 이상을 포함하고, 또한, α,ω-직사슬 지방족 디카르복실산의 90 몰% 이상이 아디프산이다.

또한, 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지는, 디아민 유래의 구성 단위와 디카르복실산 유래의 구성 단위를 주성분으로 하여 구성되지만, 이들 이외의 구성 단위를 완전히 배제하는 것은 아니고, ε-카프로락탐이나 라우로락탐 등의 락탐류, 아미노카프로산, 아미노운데칸산 등의 지방족 아미노카르복실산류 유래의 구성 단위를 포함하고 있어도 되는 것은 말할 필요도 없다. 여기서 주성분이란, 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지를 구성하는 구성 단위 중, 디아민 유래의 구성 단위와 디카르복실산 유래의 구성 단위의 합계수가 전체 구성 단위 중 가장 많은 것을 말한다. 본 실시형태에서는, 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지에 있어서의, 디아민 유래의 구성 단위와 디카르복실산 유래의 구성 단위의 합계는, 전체 구성 단위의 90 질량% 이상을 차지하는 것이 바람직하고, 95 질량% 이상을 차지하는 것이 보다 바람직하다.

본 실시형태의 수지 조성물은, 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지에 더하여, 다른 폴리아미드 수지를 포함하고 있어도 되고, 포함하고 있지 않아도 된다. 다른 폴리아미드 수지로는, 지방족 폴리아미드 수지가 예시되며, 폴리아미드 6 이 바람직하다. 폴리아미드 6 과 같은 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지보다, 상대적으로 투과율이 높은 폴리아미드 수지를 사용함으로써, 파장 선택성을 보다 단파장측으로 옮길 수 있는 것으로 추측된다.

본 실시형태의 수지 조성물이 다른 폴리아미드 수지 (바람직하게는 지방족 폴리아미드 수지, 보다 바람직하게는 폴리아미드 6) 를 포함하는 경우, 그 비율은, 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 1 질량부 이상인 것이 바람직하고, 2 질량부 이상인 것이 보다 바람직하며, 또, 10 질량부 이하인 것이 바람직하고, 5 질량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 4 질량부 이하인 것이 더욱 바람직하다.

본 실시형태의 수지 조성물은, 폴리아미드 수지를 수지 조성물의 30 질량% 이상의 비율로 포함하는 것이 바람직하고, 35 질량% 이상의 비율로 포함하는 것이 보다 바람직하고, 40 질량% 이상의 비율로 포함하는 것이 더욱 바람직하고, 45 질량% 이상의 비율로 포함하는 것이 한층 바람직하다. 또, 폴리아미드 수지의 함유량의 상한값으로는, 80 질량% 이하인 것이 바람직하고, 75 질량% 이하가 보다 바람직하다.

폴리아미드 수지는, 1 종만 포함하고 있어도 되고, 2 종 이상 포함하고 있어도 된다. 2 종 이상 포함하는 경우에는, 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

＜강화 필러＞

본 실시형태의 수지 조성물은, 강화 필러를 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 10 ∼ 120 질량부의 비율로 포함한다. 강화 필러를 상기 비율로 포함함으로써, 높은 기계적 강도를 달성할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 강화 필러에는 후술하는 산화세륨, 핵제에 상당하는 것은 포함하지 않는 것으로 한다.

본 실시형태의 수지 조성물에서 사용하는 함유될 수 있는 강화 필러로는, 수지에 배합함으로써 얻어지는 수지 조성물의 기계적 성질을 향상시키는 효과를 갖는 것이며, 상용의 플라스틱용 강화재를 사용할 수 있다. 강화 필러는, 유기물이어도 되도, 무기물이어도 되지만, 무기물이 바람직하다. 강화 필러는, 바람직하게는 유리 섬유, 탄소 섬유, 현무암 섬유, 월라스토나이트, 티탄산칼륨 섬유 등의 섬유상의 강화 필러를 사용할 수 있다. 또, 탄산칼슘, 산화티탄, 장석계 광물, 클레이, 유기화 클레이, 유리 비즈 등의 입상 (粒狀) 또는 무정형의 충전제 등의 충전제 ; 유리 플레이크, 마이카, 그라파이트 등의 인편상의 강화재를 사용할 수도 있다. 그 중에서도, 기계적 강도, 강성 및 내열성의 점에서, 섬유상의 충전제, 특히 유리 섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 유리 섬유로는, 환형 (丸形) 단면 (斷面) 형상의 것 또는 이형 (異形) 단면 형상의 것 중 어느 것도 사용할 수 있다.

강화 필러는, 커플링제 등의 표면 처리제에 의해, 표면 처리된 것을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 표면 처리제가 부착된 유리 섬유는, 내구성, 내습열성, 내가수분해성, 내히트쇼크성이 우수하므로 바람직하다.

유리 섬유는, A 유리, C 유리, E 유리, S 유리, R 유리, M 유리, D 유리, 보론 프리 유리 (붕소 비율이 30 질량 ppm 이하인 유리) 등의 유리 조성으로 이루어지고, 특히, E 유리 (무알칼리 유리) 가 바람직하다.

유리 섬유란, 길이 방향으로 직각으로 절단한 단면 형상이 진원상, 다각형상으로 섬유상 외관을 나타내는 것을 말한다.

본 실시형태의 수지 조성물에 사용하는 유리 섬유는, 단섬유 또는 단섬유를 복수 개 꼬아 합친 것이어도 된다.

유리 섬유의 형태는, 단섬유나 단섬유를 복수 개 꼬아 합친 것을 연속적으로 권취한 「유리 로빙」, 길이 1 ∼ 10 ㎜ 로 가지런히 자른 「촙드 스트랜드」, 길이 10 ∼ 500 ㎛ 로 분쇄한 「밀드 파이버」 등 중 어느 것이어도 된다. 이러한 유리 섬유로는, 아사히 파이버 글래스사부터, 「글래스론 촙드 스트랜드」 나 「글래스론 밀드 파이버」 의 상품명으로 시판되고 있으며, 용이하게 입수 가능하다. 유리 섬유는, 형태가 상이한 것을 병용할 수도 있다.

또, 본 실시형태에서 사용하는 유리 섬유는, 단면이 원형이어도 되고, 비원형이어도 된다. 단면이 비원형인 유리 섬유를 사용함으로써, 얻어지는 성형품의 휨을 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 또, 본 실시형태에서는, 단면이 원형인 유리 섬유를 사용해도, 휨을 효과적으로 억제할 수 있다.

본 실시형태의 수지 조성물에 있어서의 강화 필러의 함유량은, 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 10 질량부 이상이며, 20 질량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 30 질량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 40 질량부 이상인 것이 더욱 바람직하다. 상한값에 대해서는, 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 120 질량부 이하이며, 110 질량부 이하가 보다 바람직하고, 60 질량부 이하여도 된다.

본 실시형태의 수지 조성물에 있어서의 강화 필러의 함유량은, 수지 조성물의 20 질량% 이상인 것이 바람직하고, 25 질량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 상한값에 대해서는, 70 질량% 이하가 바람직하고, 65 질량% 이하가 보다 바람직하고, 60 질량% 이하가 더욱 바람직하고, 55 질량% 이하가 한층 바람직하다.

본 실시형태의 수지 조성물은, 강화 필러를 1 종만 포함하고 있어도 되고, 2 종 이상 포함하고 있어도 된다. 2 종 이상 포함하는 경우에는, 합계량이 상기 범위가 된다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 강화 필러의 함유량에는, 집속제 및 표면 처리제의 양을 포함시키는 취지이다.

＜페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소＞

본 실시형태의 수지 조성물은, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소를 포함한다. 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소를 사용하고, 또한, 소정의 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지를 사용함으로써, 레이저 용착용의 광 (예를 들어, 파장 900 ∼ 1200 ㎚ 의 광선) 에 있어서의 광선 투과율이 높고, 레이저 용착용의 광보다 단파장측의 광선 투과율 (예를 들어, 300 ∼ 800 ㎚ 의 광선 투과율) 이 낮은 수지 조성물이 얻어진다.

본 실시형태에서 사용하는 광 투과성 색소는, 흑색 색소, 흑자 (黑紫) 색소 등으로서, 사람의 시각으로 흑색으로 보이는 색소가 바람직하다. 또, 광 투과성 색소란, 예를 들어, 폴리아미드 수지와, 유리 섬유 30 질량% 와, 색소 (광 투과성 색소라고 생각되는 색소) 0.2 질량% 를 합계 100 질량% 가 되도록 배합하고, 후술하는 실시예에 기재된 측정 방법으로 파장 1070 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율을 측정했을 때에, 투과율이 20 % 이상이 되는 색소를 말한다.

광 투과성 색소는, 염료여도 되고 안료여도 되지만, 안료가 바람직하다.

페릴렌 골격을 갖는 색소로는, BASF 컬러＆이펙트 재팬 주식회사 제조, Spectrasence (등록상표) Black K0087 (구 : Lumogen (등록상표) Black FK4280), Spectrasence Black K0088 (구 : Lumogen Black FK4281) 등이 예시된다.

본 실시형태의 수지 조성물은, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소를 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 0.01 질량부 이상 포함하는 것이 바람직하고, 0.04 질량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.08 질량부 이상인 것이 더욱 바람직하고, 0.10 질량부 이상인 것이 한층 바람직하고, 0.15 질량부 이상인 것이 보다 한층 바람직하고, 0.18 질량부 이상인 것이 더 한층 바람직하고, 0.20 질량부 이상인 것이 특히 한층 바람직하다. 또, 본 실시형태의 수지 조성물은, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소를 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 1.5 질량부 이하 포함하는 것이 바람직하고, 1.0 질량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.8 질량부 이하인 것이 더욱 바람직하며, 용도에 따라서는, 0.6 질량부 이하, 0.5 질량부 이하, 0.45 질량부 이하여도 된다.

본 실시형태에서는, 또한, 본 실시형태의 수지 조성물을 1.0 ㎜ 두께의 시험편으로 성형했을 때의, 파장 750 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 5 % 이하이고, 파장 1070 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 20 % 이상이 되도록, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소를 배합하는 것도 바람직하다.

본 실시형태에서는, 또한, 본 실시형태의 수지 조성물을 1.0 ㎜ 두께의 시험편으로 성형했을 때의, 파장 400 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 1.0 % 이하이고, 파장 940 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 3.0 % 이상이 되도록, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소를 배합하는 것도 바람직하다.

본 실시형태에서는, 또한, 본 실시형태의 수지 조성물을 1.0 ㎜ 두께의 시험편으로 성형했을 때의, 파장 700 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 1.0 % 이하이고, 파장 940 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 3.0 % 이상이 되도록, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소를 배합하는 것도 바람직하다.

본 실시형태의 수지 조성물은, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소를 1 종만 포함하고 있어도 되고, 2 종 이상 포함하고 있어도 된다. 2 종 이상 포함하는 경우, 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

특히, 본 실시형태의 수지 조성물은, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소를 사용함으로써, 2 종 이상의 광 투과성 색소를 사용하지 않고, 원하는 파장을 달성할 수 있기 때문에, 바람직하다.

본 실시형태의 수지 조성물은, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소 이외의 다른 색소를 포함하고 있어도 되지만, 실질적으로 포함하지 않는 쪽이 바람직하다. 실질적으로 포함하지 않는다는 것은, 예를 들어, 다른 색소의 함유량이, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소의 함유량의 1 질량% 미만인 것을 말한다.

＜요오드화 구리, 요오드화 칼륨 및 산화세륨＞

본 실시형태의 수지 조성물은, 요오드화 구리, 요오드화 칼륨 및 산화세륨 중 적어도 1 종을 포함하는 것이 바람직하다. 요오드화 구리를 포함함으로써, 얻어지는 성형품의 내열성이 보다 향상되는 경향이 있다. 또, 요오드화 칼륨을 포함함으로써, 폴리아미드 수지 중에서 착물을 형성하기 쉬워지고, 수지의 분해를 보다 효과적으로 억제할 수 있는 경향이 있다. 또한, 산화세륨을 포함함으로써, 산화에 의한 색상 변화를 효과적으로 억제할 수 있고, 습열 시험이나 온수 시험 후의 마이그레이션 (색 이동) 을 효과적으로 억제할 수 있다. 즉, 이들 성분을 배합함으로써, 용도에 따른 성능을 부여하는 것이 가능해진다.

본 실시형태의 수지 조성물에 있어서의 요오드화 구리의 비율은, 수지 조성물 중, 0.01 ∼ 1 질량% 인 것이 바람직하고, 0.02 질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 또, 0.5 질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.3 질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다.

본 실시형태의 수지 조성물은, 요오드화 구리를, 1 종만 포함하고 있어도 되고, 2 종 이상 포함하고 있어도 된다. 2 종 이상 포함하는 경우, 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

본 실시형태의 수지 조성물에 있어서의 요오드화 칼륨의 비율은, 수지 조성물 중, 0.01 ∼ 2 질량% 인 것이 바람직하고, 0.02 질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 또, 1 질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 실시형태의 수지 조성물에 있어서의 산화세륨의 비율은, 수지 조성물 중, 0.01 ∼ 2 질량% 인 것이 바람직하고, 0.02 질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 또, 1 질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 실시형태의 수지 조성물은, 산화세륨을, 1 종만 포함하고 있어도 되고, 2 종 이상 포함하고 있어도 된다. 2 종 이상 포함하는 경우, 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

＜이형제＞

본 실시형태의 수지 조성물은, 이형제를 포함하고 있어도 된다.

이형제로는, 예를 들어, 지방족 카르복실산, 지방족 카르복실산의 염, 지방족 카르복실산과 알코올의 에스테르, 수평균 분자량 200 ∼ 15,000 의 지방족 탄화수소 화합물, 폴리실록산계 실리콘 오일, 케톤 왁스, 라이트 아마이드 등을 들 수 있으며, 지방족 카르복실산, 지방족 카르복실산의 염, 지방족 카르복실산과 알코올의 에스테르가 바람직하고, 지방족 카르복실산의 염이 보다 바람직하다.

이형제의 상세한 내용은, 일본 공개특허공보 2018-095706호의 단락 0055 ∼ 0061 의 기재를 참작할 수 있으며, 이들 내용은 본 명세서에 도입된다.

본 실시형태의 수지 조성물이 이형제를 포함하는 경우, 그 함유량은, 수지 조성물 중, 0.05 ∼ 3 질량% 인 것이 바람직하고, 0.1 ∼ 0.8 질량% 인 것이 보다 바람직하고, 0.2 ∼ 0.6 질량% 인 것이 더욱 바람직하다.

본 실시형태의 수지 조성물은, 이형제를, 1 종만 포함하고 있어도 되고, 2 종 이상 포함하고 있어도 된다. 2 종 이상 포함하는 경우, 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

＜핵제＞

본 실시형태의 수지 조성물은, 핵제를 포함하고 있어도 된다.

핵제는, 용융 가공 시에 미용융이고, 냉각 과정에 있어서 결정의 핵이 될 수 있는 것이면, 특별히 한정되지 않지만, 그 중에서도 탤크 및 탄산칼슘이 바람직하고, 탤크가 보다 바람직하다.

핵제의 수평균 입자경은, 하한값이, 0.1 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 1 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 3 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다. 핵제의 수평균 입자경은, 상한값이, 40 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 30 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 28 ㎛ 이하인 것이 한층 바람직하고, 15 ㎛ 이하인 것이 보다 한층 바람직하고, 10 ㎛ 이하인 것이 더 한층 바람직하다.

본 실시형태의 수지 조성물에 있어서의 핵제의 비율은, 0.01 ∼ 1 질량% 인 것이 바람직하고, 0.1 질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 또, 0.5 질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 실시형태의 수지 조성물은, 핵제를, 1 종만 포함하고 있어도 되고, 2 종 이상 포함하고 있어도 된다. 2 종 이상 포함하는 경우, 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

＜난연제＞

본 실시형태의 수지 조성물은, 난연제를 포함하고 있어도 된다. 난연제를 포함함으로써, 수지 조성물의 난연성을 향상시킬 수 있다.

본 실시형태에 있어서는, 난연제는 인계 난연제가 바람직하고, 포스핀산 금속염, 디포스핀산 금속염, 인이나 인산염, 인산에스테르, 포스파젠, 멜라민과 인산의 반응 생성물이 보다 바람직하고, 포스핀산 금속염 및 디포스핀산 금속염의 적어도 1 종을 포함하는 것이 더욱 바람직하고, 포스핀산 금속염의 적어도 1 종을 포함하는 것이 한층 더 바람직하다.

포스핀산 금속염은 내트래킹성이 우수하기 때문에, CTI (Computer Telephony Integration) 용도 등에 효과적으로 사용할 수 있다.

또, 열가소성 수지에 난연제를 배합하면, 광선 투과율이 저하되는 경향이 있지만, 인계 난연제 (특히, 포스핀산 금속염) 를 사용하면, 수지 조성물의 광선 투과율의 저하를 효과적으로 억제할 수 있다. 특히, 포스핀산 금속염은 배합량이 적어도 높은 난연성을 달성할 수 있는 경향이 있기 때문에, 보다 효과적이다.

포스핀산 금속염 또는 디포스핀산 금속염은, 식 (I) 로 나타내는 화합물 및 식 (2) 로 나타내는 화합물 중 적어도 1 종을 포함하는 것이 바람직하다.

[화학식 1]

(식 (I) 중, R¹ 및 R² 는, 각각 독립적으로, 직사슬 혹은 분지 사슬의 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 또는 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴기를 나타낸다. M 은 칼슘 이온, 알루미늄 이온, 마그네슘 이온, 또는 아연 이온을 나타낸다. m 은 M 의 가수를 나타내는 자연수이다.)

식 (I) 에 있어서, R¹ 및 R²는, 각각 독립적으로, 직사슬 혹은 분지 사슬의 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 또는 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴기를 나타내고, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 또는 페닐기인 것이 바람직하다. M 은 칼슘 이온, 알루미늄 이온, 마그네슘 이온, 또는 아연 이온을 나타낸다. m 은 M 의 가수를 나타내는 자연수이며, 2 또는 3 인 것이 바람직하다.

[화학식 2]

(식 (II) 중, R⁴ 및 R⁵ 는, 각각 독립적으로, 직사슬 혹은 분지 사슬의 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 또는 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴기를 나타낸다. R³ 은 직사슬 혹은 분지 사슬의 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기, 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴렌기, 탄소수 7 ∼ 10 의 알킬아릴렌기, 또는 탄소수 7 ∼ 10 의 아릴알킬렌기를 나타낸다. M 은 칼슘 이온, 알루미늄 이온, 마그네슘 이온, 또는 아연 이온을 나타낸다. n 은 M 의 가수를 나타내는 자연수이다. n, a, b 는, 2 × b = n × a 의 관계식을 만족하는 자연수이다.)

식 (II) 에 있어서, R⁴ 및 R⁵ 는, 각각 독립적으로, 직사슬 혹은 분지 사슬의 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 또는 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴기를 나타내고, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 또는 페닐기인 것이 바람직하다. R³ 은 직사슬 혹은 분지 사슬의 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬렌기, 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴렌기, 탄소수 7 ∼ 10 의 알킬아릴렌기, 또는 탄소수 7 ∼ 10 의 아릴알킬렌기를 나타내고, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 페닐렌기인 것이 바람직하다. M 은 칼슘 이온, 알루미늄 이온, 마그네슘 이온, 또는 아연 이온을 나타낸다. n 은 M 의 가수를 나타내는 자연수이다. n, a, b 는, 2 × b = n × a 의 관계식을 만족하는 자연수이다. n 은 2 또는 3 인 것이 바람직하다. b 는 1, 2 또는 3 인 것이 바람직하고, 1 또는 3 인 것이 보다 바람직하다. a 는 1 또는 2 인 것이 바람직하다.

포스핀산 금속염 또는 디포스핀산 금속염으로는, 구체적으로는, 포스핀산과 금속 탄산염, 금속 수산화물 또는 금속 산화물을 사용하여 수성 매체 중에서 제조된 것을 들 수 있다. 포스핀산 금속염 또는 디포스핀산 금속염은, 기본적으로 모노머성 화합물이지만, 반응 조건에 의존하여, 환경에 따라서는 축합도가 1 ∼ 3 인 폴리머성 포스핀산 금속염이 되는 경우도 있다.

포스핀산 또는 디포스핀산으로는, 예를 들어, 디메틸포스핀산, 에틸메틸포스핀산, 디에틸포스핀산, 메틸-n-프로필포스핀산, 메탄디(메틸포스핀산), 벤젠-1,4-디(메틸포스핀산), 메틸페닐포스핀산 및 디페닐포스핀산 등을 들 수 있다.

포스핀산 금속염으로는, 디메틸포스핀산칼슘, 디메틸포스핀산마그네슘, 디메틸포스핀산알루미늄, 디메틸포스핀산아연, 에틸메틸포스핀산칼슘, 에틸메틸포스핀산마그네슘, 에틸메틸포스핀산알루미늄, 에틸메틸포스핀산아연, 디에틸포스핀산칼슘, 디에틸포스핀산마그네슘, 디에틸포스핀산알루미늄, 디에틸포스핀산아연, 메틸-n-프로필포스핀산칼슘, 메틸-n-프로필포스핀산마그네슘, 메틸-n-프로필포스핀산알루미늄, 메틸-n-프로필포스핀산아연, 메틸페닐포스핀산칼슘, 메틸페닐포스핀산마그네슘, 메틸페닐포스핀산알루미늄, 메틸페닐포스핀산아연, 디페닐포스핀산칼슘, 디페닐포스핀산마그네슘, 디페닐포스핀산알루미늄, 디페닐포스핀산아연 등을 들 수 있다.

디포스핀산 금속염으로는, 메탄디(메틸포스핀산)칼슘, 메탄디(메틸포스핀산)마그네슘, 메탄디(메틸포스핀산)알루미늄, 메탄디(메틸포스핀산)아연, 벤젠-1,4-디(메틸포스핀산)칼슘, 벤젠-1,4-디(메틸포스핀산)마그네슘, 벤젠-1,4-디(메틸포스핀산)알루미늄, 벤젠-1,4-디(메틸포스핀산)아연 등을 들 수 있다.

이들, 포스핀산 금속염 또는 디포스핀산 금속염 중에서도, 특히, 난연성, 전기 특성의 관점에서, 에틸메틸포스핀산알루미늄, 디에틸포스핀산알루미늄, 디에틸포스핀산아연이 바람직하다. 구체적인 상품으로는, 클라리안트 제조, EXOLIT OP 1230 (포스핀산알루미늄), 동 (同) OP 1400 (모두 상품명) 을 들 수 있다.

본 실시형태의 수지 조성물에 있어서의 난연제 (바람직하게는 포스핀산 금속염) 의 함유량은, 수지 조성물 중에서, 1 질량% 이상인 것이 바람직하고, 2 질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 2.5 질량% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 3 질량% 이상인 것이 한층 바람직하다. 상한으로는, 25 질량% 이하인 것이 바람직하고, 20 질량% 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 실시형태의 수지 조성물은, 난연제 (바람직하게는 포스핀산 금속염) 를 1 종만 포함하고 있어도 되고, 2 종 이상 포함하고 있어도 된다. 2 종 이상 포함하는 경우, 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

본 실시형태의 수지 조성물은, 난연제를 포함하는 경우, 0.75 ㎜ 두께의 시험편으로 성형했을 때의 UL94 연소성 시험에 있어서 V-0 성능을 갖는 것이 바람직하다.

＜적하 방지제＞

본 실시형태의 수지 조성물은, 적하 방지제를 포함하고 있어도 된다. 본 실시형태의 수지 조성물에, 난연제와 함께 적하 방지제를 배합함으로써, 얻어지는 성형품의 난연성을 보다 향상시킬 수 있다.

적하 방지제로는, 플루오로올레핀 수지를 들 수 있다. 플루오로올레핀 수지는, 통상적으로 플루오로에틸렌 구조를 포함하는 중합체 또는 공중합체이다. 구체예로는 디플루오로에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌 수지, 테트라플루오로에틸렌/헥사플루오로프로필렌 공중합 수지, 테트라플루오로에틸렌/퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 바람직하게는 테트라플루오로에틸렌 수지 등을 들 수 있다. 이 플루오로에틸렌 수지로는, 피브릴 형성능을 갖는 플루오로에틸렌 수지를 들 수 있다.

적하 방지제의 상세한 내용은, 일본 공개특허공보 2013-082786호의 단락 0066 ∼ 0071 의 기재를 참작할 수 있으며, 이 내용은 본 명세서에 도입된다.

본 실시형태의 수지 조성물에 있어서의 적하 방지제의 함유량은, 배합하는 경우, 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 0.001 질량부 이상인 것이 바람직하고, 0.01 질량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.05 질량부 이상인 것이 더욱 바람직하고, 0.1 질량부 이상인 것이 한층 바람직하다. 또, 상기 함유량의 상한값은, 바람직하게는 1.0 질량부 이하이고, 보다 바람직하게는 0.75 질량부 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.5 질량부 이하이다. 상기 하한값 이상으로 함으로써, 난연성이 보다 효과적으로 발휘되고, 상기 상한값 이하로 함으로써, 얻어지는 성형품의 외관 불량이나 기계적 강도가 보다 향상되는 경향이 있다.

본 실시형태의 수지 조성물은, 적하 방지제를 1 종만 포함하고 있어도 되고, 2 종 이상 포함하고 있어도 된다. 2 종 이상 포함하는 경우, 합계량이 상기 범위가 되는 것이 바람직하다.

＜다른 성분＞

본 실시형태의 수지 조성물은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다른 성분을 포함하고 있어도 된다. 이와 같은 첨가제로는, 광 안정제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 형광 증백제, 대전 방지제, 방담제, 안티블로킹제, 유동성 개량제, 가소제, 분산제, 항균제 등을 들 수 있다. 또, 본 실시형태의 수지 조성물은, 요오드화 구리 이외의 구리 화합물, 요오드화 칼륨 이외의 할로겐화 알칼리 금속 등을 포함하고 있어도 된다. 이들 성분은, 1 종만을 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

또한, 본 실시형태의 수지 조성물은, 각 성분의 합계가 100 질량% 가 되도록, 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지, 강화 필러, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소와, 나아가서는, 다른 첨가제의 함유량 등이 조정된다. 본 실시형태에서는, 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지, 강화 필러, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소와, 요오드화 구리, 요오드화 칼륨 및 산화세륨 중 적어도 1 종, 핵제, 이형제의 합계가 수지 조성물의 99 질량% 이상을 차지하는 양태가 예시된다.

본 실시형태에서는, 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지, 폴리아미드 6, 강화 필러, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소와, 요오드화 구리, 요오드화 칼륨 및 산화세륨 중 적어도 1 종, 핵제, 이형제의 합계가 수지 조성물의 99 질량% 이상을 차지하는 양태가 예시된다.

＜수지 조성물의 물성＞

본 실시형태의 수지 조성물의 파장 선택제의 일례에 있어서는, 파장 700 ∼ 800 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 낮고, 또한, 파장 1070 ㎚ 부근에 있어서의 광선 투과율이 높은 것이 요구된다. 예를 들어, 본 실시형태의 수지 조성물을 1.0 ㎜ 두께의 시험편으로 성형했을 때의, 파장 750 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 5 % 이하 (바람직하게는 0 ∼ 3 %, 보다 바람직하게는 0 ∼ 2 %, 더욱 바람직하게는 0 ∼ 1 %, 한층 바람직하게는 0 ∼ 0.5 %) 이고, 파장 1070 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 20 % 이상인 것이 바람직하다. 파장 1070 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 20 % 이상이면, 레이저 용착이 충분히 가능해진다. 또, 상기 1.0 ㎜ 두께의 시험편의 파장 1070 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율은, 25 % 이상인 것이 바람직하고, 30 % 이상인 것이 더욱 바람직하고, 35 % 이상인 것이 한층 바람직하다. 상기 1.0 ㎜ 두께의 시험편의 파장 1070 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율의 상한은, 예를 들어, 90 % 이하이며, 70 % 이하여도 된다. 특히, 레이저 용착 후의 성형품의 내부에 광이 투과하기 어려운 쪽이 바람직한 용도에 대해서는, 상기 파장 1070 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율의 상한은, 50 % 이하인 것이 바람직하다.

본 실시형태의 수지 조성물의 파장 선택제의 다른 일례에 있어서는, 300 ∼ 500 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 낮고, 또한, 파장 970 ㎚ 부근에 있어서의 광선 투과율이 높은 것이 요구된다. 예를 들어, 본 실시형태의 수지 조성물을 1.0 ㎜ 두께의 시험편으로 성형했을 때의, 파장 400 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 1.0 % 이하 (바람직하게는 0.2 % 이하, 또, 예를 들어, 0 % 이상) 이고, 파장 940 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 3.0 % 이상 (바람직하게는 5.0 % 이상, 또, 예를 들어, 30 % 이하) 인 것이 바람직하다. 본 실시형태의 파장 선택제는, 예를 들어, 폴리아미드 수지 성분의 일부로서, 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지보다 상대적으로 투과율이 높은 폴리아미드 수지 (예를 들어, 폴리아미드 6) 를 배합함으로써 달성된다.

본 실시형태의 수지 조성물의 파장 선택제의 또 다른 일례에 있어서는, 700 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 낮고, 또한, 파장 970 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 높은 것이 요구된다. 예를 들어, 본 실시형태의 수지 조성물을 1.0 ㎜ 두께의 시험편으로 성형했을 때의, 파장 700 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 1.0 % 이하 (바람직하게는 0.2 % 이하, 또, 예를 들어, 0 % 이상) 이고, 파장 940 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 3.0 % 이상 (바람직하게는 5.0 % 이상, 또, 예를 들어, 30 % 이하) 인 것이 바람직하다. 본 실시형태의 파장 선택제는, 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소의 함유량을, 상기 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 0.2 ∼ 1.5 질량부로 함으로써 달성된다.

상기 광선 투과율은, 후술하는 실시예의 기재에 따라서 측정된다.

＜수지 조성물의 제조 방법＞

본 실시형태의 수지 조성물의 제조 방법은, 특별히 제한되지 않지만, 벤트 구로부터 탈기할 수 있는 설비를 갖는 단축 또는 2 축의 압출기를 혼련기로서 사용하는 방법이 바람직하다. 상기 폴리아미드 수지 성분, 강화 필러, 및, 광 투과성 색소, 그리고, 필요에 따라 배합되는 다른 첨가제를, 혼련기에 일괄로 공급해도 되고, 폴리아미드 수지 성분을 공급한 후, 다른 배합 성분을 순차 공급해도 된다. 강화 필러는, 혼련 시에 파쇄되는 것을 억제하기 위해서, 압출기의 도중부터 공급하는 것이 바람직하다. 또, 각 성분에서 선택된 2 종 이상의 성분을 미리 혼합, 혼련해 두어도 된다.

본 실시형태에서는, 광 투과성 색소는, 폴리아미드 수지 등으로, 마스터 배치화한 것을 미리 조제한 후, 다른 성분 (폴리아미드 수지 성분, 강화 필러, 광 투과성 색소 등) 과 혼련하여, 본 실시형태에 있어서의 수지 조성물을 얻어도 된다.

본 실시형태의 수지 조성물을 사용한 성형품의 제조 방법은, 특별히 제한되지 않으며, 열가소성 수지에 대해 일반적으로 사용되고 있는 성형 방법, 즉, 사출 성형, 중공 성형, 압출 성형, 프레스 성형 등의 성형 방법을 적용할 수 있다. 이 경우, 특히 바람직한 성형 방법은, 유동성이 양호한 점에서, 사출 성형이다. 사출 성형 시에 있어서는, 수지 온도를 250 ∼ 300 ℃ 로 컨트롤 하는 것이 바람직하다.

＜키트＞

본 실시형태의 수지 조성물과, 열가소성 수지와 광 흡수성 색소를 포함하는 광 흡수성 수지 조성물은, 레이저 용착에 의한 성형품의 제조를 위한 키트로서 바람직하게 사용된다.

즉, 키트에 포함되는 본 실시형태의 수지 조성물은, 광 투과성 수지 조성물로서의 역할을 하며, 이러한 광 투과성 수지 조성물로부터 형성된 성형품은, 레이저 용착 시의 레이저 광에 대한 투과 수지 부재가 된다. 한편, 광 흡수성 수지 조성물로부터 형성된 성형품은, 레이저 용착 시의 레이저 광에 대한 흡수 수지 부재가 된다.

＜＜광 흡수성 수지 조성물＞＞

본 실시형태에서 사용하는 광 흡수성 수지 조성물은, 열가소성 수지와 광 흡수성 색소를 포함한다. 또한, 강화 필러 등의 다른 성분을 포함하고 있어도 된다.

열가소성 수지는, 폴리아미드 수지, 올레핀계 수지, 비닐계 수지, 스티렌계 수지, 아크릴계 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아세탈 수지 등이 예시되고, 광 투과성 수지 조성물 (본 실시형태의 수지 조성물) 과의 상용성이 양호한 점에서, 특히, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지가 바람직하고, 폴리아미드 수지가 더욱 바람직하다. 또, 열가소성 수지는 1 종이어도 되고, 2 종 이상이어도 된다.

광 흡수성 수지 조성물에 사용하는 폴리아미드 수지로는, 그 종류 등을 정하는 것은 아니지만, 상기 서술한 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지가 바람직하다.

강화 필러는, 유리 섬유, 탄소 섬유, 실리카, 알루미나, 카본 블랙 및 레이저를 흡수하는 재료를 코트한 무기 분말 등의 레이저 광을 흡수할 수 있는 필러가 예시되며, 유리 섬유가 바람직하다. 유리 섬유는, 상기 본 실시형태의 수지 조성물에 배합해도 되는 유리 섬유와 동일한 의미이다. 강화 필러의 함유량은, 바람직하게는 20 ∼ 70 질량% 이고, 보다 바람직하게는 25 ∼ 60 질량% 이며, 더욱 바람직하게는 30 ∼ 55 질량% 이다.

광 흡수성 색소로는, 조사하는 레이저 광 파장의 범위, 예를 들어, 본 실시형태에서는, 파장 800 ∼ 1100 ㎚, 특히 파장 900 ㎚ ∼ 1100 ㎚ 의 범위에 흡수 파장을 갖는 색소가 포함된다. 또, 광 흡수성 색소에는, 예를 들어, 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 0.3 질량부 배합하고, 후술하는 실시예에 기재된 측정 방법으로 광선 투과율을 측정했을 때에, 상위 범위에 있어서, 투과율이 30 % 미만, 나아가서는 10 % 이하가 되는 색소가 포함된다.

광 흡수성 색소의 구체예로는, 무기 안료 (카본 블랙 (예를 들어, 아세틸렌블랙, 램프 블랙, 서멀 블랙, 퍼니스 블랙, 채널 블랙, 케첸 블랙 등) 등의 흑색 안료, 산화철적 등의 적색 안료, 몰리브데이트 오렌지 등의 등색 (橙色) 안료, 산화티탄 등의 백색 안료), 유기 안료 (황색 안료, 등색 안료, 적색 안료, 청색 안료, 녹색 안료 등) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 무기 안료는 일반적으로 은폐력이 강하기 때문에 바람직하고, 흑색 안료가 더욱 바람직하다. 이들 광 흡수성 색소는 2 종 이상 조합하여 사용해도 된다. 광 흡수성 색소의 함유량은, 자일릴렌디아민계 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여 0.01 ∼ 30 질량부인 것이 바람직하다.

상기 키트는, 수지 조성물 중의 광 투과성 색소 및 강화 필러를 제외한 성분과, 광 흡수성 수지 조성물 중의 광 흡수성 색소 및 강화 필러를 제외한 성분에 대해, 80 질량% 이상이 공통되는 것이 바람직하고, 90 질량% 이상이 공통되는 것이 보다 바람직하고, 95 ∼ 100 질량% 가 공통되는 것이 한층 바람직하다.

＜＜레이저 용착 방법＞＞

다음으로, 레이저 용착 방법에 대해서 설명한다. 본 실시형태에서는, 본 실시형태의 수지 조성물로부터 형성된 성형품 (투과 수지 부재) 과, 상기 광 흡수성 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 성형품 (흡수 수지 부재) 을, 레이저 용착시켜 성형품 (레이저 용착체) 을 제조할 수 있다. 레이저 용착함으로써 투과 수지 부재와 흡수 수지 부재를, 접착제를 사용하지 않고, 강고하게 용착할 수 있다.

부재의 형상은 특별히 제한되지 않지만, 부재끼리를 레이저 용착에 의해 접합하여 사용하기 때문에, 통상적으로, 적어도 면 접촉 지점 (평면, 곡면) 을 갖는 형상이다. 레이저 용착에서는, 투과 수지 부재를 투과한 레이저 광이, 흡수 수지 부재에 흡수되어, 용융하고, 양 부재가 용착된다. 본 실시형태의 수지 조성물로부터 형성되는 성형품은, 레이저 광에 대한 투과성이 높기 때문에, 투과 수지 부재로서 바람직하게 사용할 수 있다. 여기서, 레이저 광이 투과하는 부재의 두께 (레이저 광이 투과하는 부분에 있어서의 레이저 투과 방향의 두께) 는, 용도, 수지 조성물의 조성 그 외를 감안하여, 적절히 정할 수 있지만, 예를 들어 5 ㎜ 이하이고, 바람직하게는 4 ㎜ 이하이다.

레이저 용착에 사용하는 레이저 광원으로는, 광 흡수성 색소의 광의 흡수 파장에 따라 정할 수 있으며, 파장 900 ∼ 1100 ㎚ 범위의 레이저가 바람직하고, 예를 들어, 반도체 레이저 또는 파이버 레이저를 이용할 수 있다.

보다 구체적으로는, 예를 들어, 투과 수지 부재와 흡수 수지 부재를 용착하는 경우, 먼저, 양자가 용착하는 지점끼리를 상호 접촉시킨다. 이 때, 양자의 용착 지점은 면 접촉이 바람직하고, 평면끼리, 곡면끼리, 또는 평면과 곡면의 조합이어도 된다. 이어서, 투과 수지 부재측으로부터 레이저 광을 조사한다. 이 때, 필요에 따라 렌즈를 이용하여 양자의 계면에 레이저 광을 집광시켜도 된다. 그 집광 빔은, 투과 수지 부재 중을 투과하고, 흡수 수지 부재의 표면 근방에서 흡수되어 발열하고 용융한다. 다음으로 그 열은 열전도에 의해 투과 수지 부재에도 전해져 용융하고, 양자의 계면에 용융 풀을 형성하고, 냉각 후, 양자가 접합한다.

이와 같이 하여 투과 수지 부재와 흡수 수지 부재가 용착된 성형품은, 높은 용착 강도를 갖는다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 성형품이란, 완성품이나 부품 외에, 이들의 일부분을 이루는 부재도 포함하는 취지이다.

본 실시형태에서 레이저 용착하여 얻어진 성형품은, 기계적 강도가 양호하고, 높은 용착 강도를 가지며, 레이저 조사에 의한 수지의 손상도 적기 때문에, 여러 가지 용도, 예를 들어, 각종 보존 용기, 전기·전자 기기 부품, 오피스 오토메이트 (OA) 기기 부품, 가전 기기 부품, 기계 기구 부품, 차량 기구 부품 등에 적용할 수 있다. 특히, 식품용 용기, 약품용 용기, 유지 (油脂) 제품 용기, 차량용 중공 부품 (각종 탱크, 인테이크 매니폴드 부품, 카메라 케이싱 등), 차량용 전장 부품 (각종 컨트롤 유닛, 이그니션 코일 부품 등), 모터 부품, 각종 센서 부품, 커넥터 부품, 스위치 부품, 브레이커 부품, 릴레이 부품, 코일 부품, 트랜스 부품, 램프 부품 등에 적합하게 사용할 수 있다. 특히, 본 실시형태의 수지 조성물 또는 키트로부터 형성된 차재 카메라 부품은, 차재 카메라에 적합하다.

실시예

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한, 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 한정되는 것은 아니다.

실시예에서 사용한 측정 기기 등이 생산 중단 등에 의해 입수 곤란한 경우, 다른 동등한 성능을 갖는 기기를 사용하여 측정할 수 있다.

＜폴리아미드 수지＞

MP6 : 메타자일릴렌디아민/파라자일릴렌디아민 (M/P) 몰비 = 7 : 3, 하기 합성예에 따라서 합성하였다.

＜＜MP6 의 합성예 (M/P 몰비 = 7 : 3)＞＞

아디프산을 질소 분위기하의 반응관 내에서 가열 용해한 후, 내용물을 교반하면서, 파라자일릴렌디아민 (미츠비시 가스 화학사 제조) 과 메타자일릴렌디아민 (미츠비시 가스 화학사 제조) 의 몰비가 3 : 7 인 혼합 디아민을, 가압 (0.35 ㎫) 하에서 디아민과 아디프산 (로디아사 제조) 의 몰비가 약 1 : 1 이 되도록 서서히 적하하면서, 온도를 270 ℃ 까지 상승시켰다. 적하 종료 후, 0.06 ㎫ 까지 감압하고 10 분간 반응을 계속해서 분자량 1,000 이하의 성분량을 조정하였다. 그 후, 내용물을 스트랜드상으로 꺼내고, 펠릿타이저로 펠릿화하여, 폴리아미드 수지 (MP6) 을 얻었다.

MP10 : M/P 몰비 = 7 : 3, 하기 합성예에 따라서 합성하였다.

＜＜MP10 의 합성예 (M/P 몰비 = 7 : 3)＞＞

세바크산을 질소 분위기하의 반응관 내에서 가열 용해한 후, 내용물을 교반하면서, 파라자일릴렌디아민 (미츠비시 가스 화학사 제조) 과 메타자일릴렌디아민 (미츠비시 가스 화학사 제조) 의 몰비가 3 : 7 인 혼합 디아민을, 가압 (0.35 ㎫) 하에서 디아민과 세바크산의 몰비가 약 1 : 1 이 되도록 서서히 적하하면서, 온도를 235 ℃ 까지 상승시켰다. 적하 종료 후, 60 분간 반응을 계속해서, 분자량 1,000 이하의 성분량을 조정하였다. 반응 종료 후, 내용물을 스트랜드상으로 꺼내고, 펠릿타이저로 펠릿화하여, 폴리아미드 수지 (MP10) 을 얻었다.

PA66 : 폴리아미드 66, INVISTA Nylon Polymer 사 제조, 인비스타 U4800

PA6 : 폴리아미드 6, 우베 흥산사 제조, 1013B

＜핵제＞

탤크 : ＃5000S, 하야시 화성사 제조, 미크론 화이트

＜난연제＞

OP1230 : 클라리안트사 제조, 포스핀산 금속염

＜적하 방지제＞

FA-500H : 폴리플론, 다이킨사 제조

＜요오드화 구리 (CuI)＞

니혼 화학 산업사 제조, 요오드화 제1구리

＜요오드화 칼륨＞

후지 필름 와코 순약사 제조

＜스테아르산아연 (II)＞

후지 필름 와코 순약사 제조

＜산화세륨＞

Cerium Hydrate 90, TREIBACHER INDUTRIE AG 제조

＜강화 필러＞

ECS03T-211H : 닛폰 전기 유리 (주) 제조, 유리 섬유, 단섬유 직경 10.5 ㎛, 길이 3.5 ㎜

ECS03T-275H : 닛폰 전기 유리 (주) 제조, 유리 섬유, 단섬유 직경 10.5 ㎛, 길이 3.5 ㎜

＜이형제＞

CS8CP : 닛토 화성 공업사 제조, 몬탄산 비누

WH-255 : 라이트 아마이드, 쿄에이샤 화학사 제조

＜광 투과성 색소＞

Spectrasence Black K 0088 : BASF 컬러＆이펙트 재팬 주식회사 제조, 페릴렌 안료, Spectrasence Black K 0088 (구 Lumogen Black K 0088, 구 Lumogen Black FK 4281)

실시예 1 ∼ 12, 비교예 1 ∼ 3

＜콤파운드＞

후술하는 하기 표 1 또는 표 2 에 나타내는 조성이 되도록 (표 1 및 표 2 의 각 성분은 질량부 표기이다), 유리 섬유 이외의 성분을 각각 칭량하고, 드라이 블렌드 한 후, 2 축 압출기 (시바우라 기계사 제조 (구 토시바 기계사 제조), TEM26SS) 의 스크루 근원으로부터 2 축 스크루식 카세트 웨잉 피더 (쿠보타사 제조, CE-W-1-MP) 를 사용하여 투입하였다. 또, 유리 섬유에 대해서는 진동식 카세트 웨잉 피더 (쿠보타사 제조, CE-V-1B-MP) 를 사용하여 압출기의 사이드로부터 상기 서술한 2 축 압출기에 투입하고, 수지 성분 등과 용융 혼련하여, 수지 조성물 펠릿을 얻었다. 압출기의 온도 설정은, 폴리아미드 수지로서 MP10 을 사용한 경우에는 260 ℃, MP6 을 사용한 경우에는 280 ℃, PA66 을 사용한 경우에는 280 ℃ 로 하였다.

＜굽힘 강도 및 굽힘 탄성률＞

상기 서술한 제조 방법으로 얻어진 수지 펠릿을 120 ℃ 에서 4 시간 건조시킨 후, 닛세이 수지 공업사 제조, NEX140III 을 사용하여, 4 ㎜ 두께의 ISO 인장 시험편을 사출 성형하였다. 성형 시에, 실린더 온도는, 폴리아미드 수지로서 MP10 을 사용한 경우에는 260 ℃, MP6 을 사용한 경우에는 280 ℃, PA66 을 사용한 경우에는 280 ℃, 금형 온도는, 폴리아미드 수지로서 MP10 을 사용한 경우에는 110 ℃, MP6 을 사용한 경우에는 130 ℃, PA66 을 사용한 경우에는 90 ℃ 로 하였다.

ISO178 에 준거하여, 상기 ISO 인장 시험편 (4 ㎜ 두께) 을 사용하여, 23 ℃ 의 온도에서 굽힘 강도 (단위 : ㎫) 및 굽힘 탄성률 (단위 : ㎫) 을 측정하였다.

＜광선 투과율＞

상기에서 얻어진 수지 조성물 펠릿을, 120 ℃ 에서 4 시간 건조시킨 후, 사출 성형기 (스미토모 중기계 공업사 제조, SE-50D) 를 사용하여, 광선 투과율 측정용의 시험편 (60 ㎜ × 60 ㎜ × 1.0 ㎜ 두께) 을 제조하였다. 실린더 온도 및 금형 온도는 상기 ISO 인장 시험편과 동일한 온도로 하였다.

광선 투과율은, 가시·자외 분광 광도계 (시마즈 제작소사 제조, UV-3100 PC) 를 사용하여 측정하고, 표 1 및 표 2 에 나타내는 각 파장에 있어서의 광선 투과율 (단위 : %) 을 각각 측정하였다.

상기 결과로부터 분명한 바와 같이, 실시예 1 ∼ 12 에 기재된 수지 조성물은, 파장 1070 ㎚ 의 광선 투과율이 높고, 또한, 파장 700 ∼ 800 ㎚ 의 광선 투과율이 낮았다. 또한, 기계적 강도도 높게 유지되고 있었다. 이에 반해, 폴리아미드 수지로서, MP10 이나 PA66 을 사용한 경우 (비교예 1 ∼ 3), 파장 700 ∼ 800 ㎚ 의 광선 투과율이 높았다.

실시예 1 의 수지 조성물에 대해, 광 투과성 색소를 배합하지 않고, (미츠비시 케미컬사 제조 카본 블랙 ＃45) 를 3 질량부 배합한 것 외에는 동일하게 실시하여, 흡수 수지 부재 형성용 펠릿을 얻었다. 실시예 1 에서 얻어진 펠릿과, 상기 흡수 수지 부재 형성용 펠릿을 사용하여, 일본 공개특허공보 2018-168346호의 단락 0072, 단락 0073, 및, 도 1 의 기재에 따라, 레이저 용착시켰다. 적절히 레이저 용착되어 있는 것을 확인하였다.

실시예 13 ∼ 17, 비교예 4, 5

＜콤파운드＞

후술하는 하기 표 3 에 나타내는 조성이 되도록 (표 3 의 각 성분은 질량부 표기이다), 유리 섬유 이외의 성분을 각각 칭량하고, 드라이 블렌드 한 후, 2 축 압출기 (시바우라 기계사 제조, TEM26SS) 의 스크루 근원으로부터 2 축 스크루식 카세트 웨잉 피더 (쿠보타사 제조, CE-W-1-MP) 를 사용하여 투입하였다. 또, 유리 섬유에 대해서는 진동식 카세트 웨잉 피더 (쿠보타사 제조, CE-V-1B-MP) 를 사용하여 압출기의 사이드로부터 상기 서술한 2 축 압출기에 투입하고, 수지 성분 등과 용융 혼련하여, 수지 조성물 펠릿을 얻었다. 압출기의 온도 설정은, 280 ℃ 로 하였다. 금형 온도는, 110 ℃ 로 하였다.

＜광선 투과율＞

상기에서 얻어진 수지 조성물 펠릿을, 120 ℃ 에서 4 시간 건조시킨 후, 사출 성형기 (스미토모 중기계 공업사 제조, SE-50D) 를 사용하여, 광선 투과율 측정용의 시험편 (60 ㎜ × 60 ㎜ × 1.0 ㎜ 두께) 을 제조하였다. 실린더 온도 280 ℃, 금형 온도는 110 ℃ 로 하였다.

광선 투과율은, 가시·자외 분광 광도계 (시마즈 제작소사 제조, UV-3100 PC) 를 사용하여 측정하고, 표 3 에 나타내는 각 파장에 있어서의 광선 투과율 (단위 : %) 을 각각 측정하였다.

＜연소성 시험 UL94 판정＞

상기에서 얻어진 펠릿을 사용하고, 사출 성형기 (시바우라 기계사 제조 「EC160」) 로, 실린더 온도 280 ℃, 금형 온도는 110 ℃ 에서 사출 성형하고, 0.75 ㎜ 두께 및 1.50 ㎜ 두께의 시험편을 얻었다. 얻어진 시험편을 사용하여, 연소성 시험 UL94 에 기초하여, 평가하였다. 불합격이란, V-0, V-1, V-2 중 어느 것에도 해당하지 않은 것을 의미한다. 표 3 에 결과를 나타낸다.

상기 결과로부터 분명한 바와 같이, 실시예 13 ∼ 17 에 기재된 수지 조성물은, 파장 970 ㎚ 의 광선 투과율이 높고, 또한, 파장 300 ㎚ ∼ 500 ㎚ (나아가서는 300 ㎚ ∼ 600 ㎚, 특히 300 ㎚ ∼ 700 ㎚) 의 광선 투과율이 낮았다. 또한, 난연성이 높았다. 이에 반해, 폴리아미드 수지로서, PA66 을 사용한 경우 (비교예 4, 5), 파장 400 ∼ 750 ㎚ 의 광선 투과율이 높고, 난연성도 달성되지 않았다.

실시예 13 의 수지 조성물에 대해, 광 투과성 색소를 배합하지 않고, (미츠비시 케미컬사 제조 카본 블랙 ＃45) 를 3 질량부 배합한 것 외에는 동일하게 실시하여, 흡수 수지 부재 형성용 펠릿을 얻었다. 실시예 1 에서 얻어진 펠릿과, 상기 흡수 수지 부재 형성용 펠릿을 사용하여, 일본 공개특허공보 2018-168346호의 단락 0072, 단락 0073, 및, 도 1 의 기재에 따라, 레이저 용착시켰다. 적절히 레이저 용착되어 있는 것을 확인하였다.

Claims

폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여,
강화 필러 10 ∼ 120 질량부와,
페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소와,
상기 폴리아미드 수지가, 디아민 유래의 구성 단위와 디카르복실산 유래의 구성 단위로 구성되고, 디아민 유래의 구성 단위의 70 몰% 이상이 자일릴렌디아민에서 유래하고, 디카르복실산 유래의 구성 단위의 70 몰% 이상이 탄소수 4 ∼ 8 의 α,ω-직사슬 지방족 디카르복실산에서 유래하는, 레이저 용착용 광 투과성 수지 조성물.
제 1 항에 있어서,
추가로, 요오드화 구리, 요오드화 칼륨 및 산화세륨 중 적어도 1 종을 포함하는, 수지 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 자일릴렌디아민이, 50 ∼ 90 몰% 의 메타자일릴렌디아민과 10 ∼ 50 몰% 의 파라자일릴렌디아민을 포함하는, 수지 조성물.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 탄소수 4 ∼ 8 의 α,ω-직사슬 지방족 디카르복실산이, 아디프산을 포함하는, 수지 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 자일릴렌디아민이, 50 ∼ 90 몰% 의 메타자일릴렌디아민과 10 ∼ 50 몰% 의 파라자일릴렌디아민을 포함하고, 또한, 상기 탄소수 4 ∼ 8 의 α,ω-직사슬 지방족 디카르복실산이, 아디프산을 포함하는, 수지 조성물.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소의 함유량이, 상기 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 0.01 ∼ 1.5 질량부인, 수지 조성물.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소의 함유량이, 상기 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 0.10 ∼ 1.5 질량부인, 수지 조성물.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 페릴렌 골격을 갖는 광 투과성 색소의 함유량이, 상기 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 0.2 ∼ 1.5 질량부인, 수지 조성물.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강화 필러의 함유량이, 상기 폴리아미드 수지 100 질량부에 대하여, 40 ∼ 60 질량부인, 수지 조성물.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수지 조성물을 1.0 ㎜ 두께의 시험편으로 성형했을 때의, 파장 750 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 5 % 이하이고, 파장 1070 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 20 % 이상인, 수지 조성물.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
추가로, 포스핀산 금속염을 포함하는, 수지 조성물.
제 11 항에 있어서
상기 수지 조성물의 0.75 ㎜ 두께에 있어서의 UL94 연소성 시험에 있어서 V-0 성능을 갖는, 수지 조성물.
제 12 항에 있어서
상기 수지 조성물을 1.0 ㎜ 두께의 시험편으로 성형했을 때의, 파장 400 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 1.0 % 이하이고, 파장 940 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 3.0 % 이상인, 수지 조성물.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수지 조성물을 1.0 ㎜ 두께의 시험편으로 성형했을 때의, 파장 700 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 0.2 % 이하이고, 파장 940 ㎚ 에 있어서의 광선 투과율이 3.0 % 이상인, 수지 조성물.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 수지 조성물로부터 형성된 성형품.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 수지 조성물과, 열가소성 수지와 광 흡수성 색소를 포함하는 광 흡수성 수지 조성물을 갖는 키트.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 수지 조성물로부터 형성된 성형품과, 열가소성 수지와 광 흡수성 색소를 포함하는 광 흡수성 수지 조성물로부터 형성된 성형품을, 레이저 용착시키는 것을 포함하는, 성형품의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 수지 조성물 또는 제 16 항에 기재된 키트로부터 형성된 차재 카메라 부품.
제 18 항에 기재된 차재 카메라 부품을 포함하는, 차재 카메라.