WO2004069927A1

WO2004069927A1 - レーザー溶着用成形材料及び成形品

Info

Publication number: WO2004069927A1
Application number: PCT/JP2004/000791
Authority: WO
Inventors: Ryoichi Motoshige; Wataru Kakuno
Original assignee: Techno Polymer Co., Ltd.
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2004-08-19
Also published as: US8183323B2; CN100357351C; EP1593711A1; CN1748002A; US8076415B2; US20110300373A1; JP4017994B2; JP2004262961A; US20060155067A1; EP1593711A4

Description

レーザー溶着用成形材料及び成形品技術分野

本発明は、レーザー溶着で接明合するに好適な成形材料及び成形品、特にゴム強化榭脂を含む成形材料及び成形品に関する。

背景技術

熱可塑性樹脂からなる成形品同士を相互書に接合する方法としては、締結用部品（ボルト、ビス、クリップ等）や接着剤を使用する方法の他に、従来、熱板溶着法、振動溶着法、超音波溶着法、レーザー溶着法などの溶着法が知られている。熱板溶着法は、成形品の接合部を高温の熱型に接触させて溶融し、冷えて固まる前に接合部を押し付けて接合する方法である。しかし、この方法では、熱型から接合部を離す時に糸曳きを生じることがあり、成形品の外観を低下させる。振動溶着法及び超音波溶着法は、一方の成形品を固定し他方の成形品を加圧しながら振動又は超音波波動を加えることにより、摩擦エネルギーによって接合部を溶融させて接合する方法である。しかし、これらの方法では、接合部に粉、糸パリが発生したり、パリが倒れる等の問題を生じることがあり、成形品の外観を低下させ、また、成形品の形状によっては使用できない場合がある。

レーザー溶着法は、接合する成形品の一方をレ一ザ一光吸収性材料で構成し、他方をレーザー光透過性材料で構成し、これらを重ねた後、透過性材料の側からレーザー光を照射することにより、透過性材料を通過したレ一ザ一光が吸収性材料の表面を加熱して該材料を溶融させると同時に、熱伝達により透過性材料も溶融させ、双方の樹脂を接合する方法である（特開 2 0 0 1— 7 1 3 84号公報参照）。この方法では、糸曳きや、粉、バリなどが発生せず、接合部の見栄えも良く、あらゆる形状の成形品の接合に使用できる点で好都合である。しかしながら、接合する成形品の一方をレーザ一光透過性の成形材料としなければならない点で制限がある。

アクリロニトリル一ブタジエン一スチレン（AB S) 樹脂および耐衝擊性ポリスチレン（H I P S) などで代表されるスチレン系ゴム強化樹脂は、機械的特性、物理的特性、電気的特性等に優れることから、電気 ·電子分野、 OA ·家電分野、車輛分野、サニタリー分野等で幅広く使用されている。しかしながら、これらの樹脂はレーザー光の透過性が低いため、レーザ一光透過性の他の成形品と接合する場合にしかレーザ一溶着法を用いることはできなかった。

発明の開示

本発明の目的は、ゴム強化樹脂を含む熱可塑性樹脂からなる成形材料及び成形品であって、レーザー光を透過させることでき、したがって、各種の樹脂成形品とレーザー溶着できるものを提供することにある。

本発明者は、ゴム強化樹脂中に分散しているゴム質重合体の粒径及びその分布に着目して鋭意研究した結果、これらの粒径及びその分布が一定範囲にある場合に、ゴム強化樹脂がレーザー溶着するに十分なレーザー光を透過させることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の一局面によれば、ゴム質重合体（a ) の存在下にビ二ル系単量体を重合して得られるゴム強化樹脂（A 1 ) 、又は該ゴム強化樹脂（A 1) とビニル系単量体の（共）重合体（b) との組成物（A 2) を含む熱可塑性樹脂（A) からなり、厚さ 4mmの試験片として成形した時の波長 8 0 8 nmの光の透過率が 5 %以上であることを特徴とするレーザ一溶着用成形材料が提供される。レーザー溶着性の点から、上記光の透過率は、好ましくは 7 %以上、さらに好ましくは 1 0 %以上、特に好ましくは 1 2%以上である。なお、本明細書において、「（共）重合体」は、単独重合体及び/又は共重合体を意味する。

また、本発明の他の局面によれば、ゴム質重合体（a) の存在下にビニル系単量体を重合して得られるゴム強化樹脂（A 1 ) 、又は該ゴム強化樹脂（A 1 ) とビュル系単量体の（共）重合体（b) との組成物（A 2) を含む熱可塑性樹脂（A) からなり、該熱可塑性樹脂中に分散しているゴム質重合体（a) の重量平均粒子径が 5 0〜 2 2 0 nmであることを特徴とするレーザー溶着用成形材料が提供される。なお、この成形材料において、前記ゴム質重合体（a ) は、該成分（a) を 1 0 0重量％として、粒子径 3 00 nm以上の粒子を 0〜 2 0重量％含有することが好ましい。

さらに、本発明のさらに他の局面によれば、前記レーザー溶着用成形材料を成形してなるレーザー溶着用成形品が提供される。

発明を実施するための最良の形態

本発明の熱可塑性樹脂（A) は、ゴム質重合体（a ) の存在下にビニル系単量体を重合して得られるゴム強化樹脂（A 1 ) 、又は、該ゴム強化樹脂（A 1 ) とビニル系単量体の（共）重合体と（b) との組成物（A 2) を含有してなるものである。

本発明の（A 1 ) 成分は、ゴム質重合体（a ) 5〜 70重量％の存在下にビニル系単量体 9 5〜 3 0重量⁰ /₀を重合して得られるゴム強化ビニル系樹脂であることが好ましい（ここにおいてゴム質重合体（a) とビニル系単量体との合計は 1 0 0重量％である）。

ゴム質重合体（a ) としては、ポリブタジエン、ブタジエン一スチレン共重合体、ブタジエン一アクリロニトリル共重合体、ブタジエン一アタリル共重合体、スチレン一ブタジエン一スチレンブロック共重合体、スチレンーイソプレン一スチレンプロック共重合体、ィソブチレンーィソプレン共重合体等のジェン系（共）重合体、これらジェン系（共）重合体の水素添加物、エチレン一ーォレフイン系またはエチレン一 α—ォレフィン一非共役ジェン系共重合体〔例えば、エチレン一プロピレン一共重合体、ェチレン一プロピレン一非共役ジェン共重合体、エチレン一プテン一 1共重合体、エチレン一プテン一 1—非共役ジェン共重合体〕、ポリウレタンゴム、アクリル系ゴム、シリコーン系ゴム等が挙げられる。これらは、 1種単独で、又は 2種以上組み合わせて使用できる。これらのゴム質重合体のうち、ジェン系（共）重合体、ジェン系（共）重合体の水素添加物、ェチレン一ーォレフィン系またはエチレン一 a—ォレフィン一非共役ジェン系共重合体、アクリル系ゴム及ぴシリコーン系ゴムが好ましく、ジェン系

(共）重合体が特に好ましい。

本発明のゴム強化樹脂（A 1 ) 中のゴム質重合体（a ) の量は、 5〜 7 0重量％、好ましくは 5〜 6 5重量％である。その使用量が、 5重量％未満では耐衝撃性が劣り、 7 0重量％を超えると成形品の外観性が劣る。本発明のゴム強化樹脂（A 1) 中に分散して存在するゴム質重合体（a) の重量平均粒子径は、通常 5 0〜 2 2 0 nmとされ、好ましくは 8 0〜 2 1 0 n m、さらに好ましくは 1 0 0〜 2 0 0 n m、特に好ましくは 1 5 0 〜 1 9 0 nmである。重量平均粒子径が 2 2 0 n mを越えると、成形材料のレーザー光透過性が低下するため、該成形材料にレーザー光を透過させてレーザー溶着することが難しくなる。重量平均粒子径が 5 0 nmよりも小さいと、耐衝撃性が低下する。また、レーザー光の均一な透過性を確保するため、ゴム質重合体（a ) は、該成分（a) を 1 0 0重量％として、粒子径 3 0 0 nm以上の粒子を 0〜 2 0重量％含有するように調製することが好ましい。本発明で使用されるゴム質重合体（a ) としては、乳化重合で得たものが好ましい。上記粒度特性を満たす成形材料は、ゴム質重合体（a ) の乳化重合時に生成されるラテックスが上記粒度特性を満たすように重合条件を適宜設定するなどにより製造できる。また、重量平均粒子径が小さいラテックスからなるゴム質重合体と重量平均粒子径が大きいラテックスからなるゴム質重合体を適宜混合して、上記粒度特性を満たすゴム質重合体を得ることもできる。

本発明の（A 1 ) 成分におけるビュル系単量体は、芳香族ビニル化合物、シァン化ビ二ル化合物おょぴこれらと共重合可能な他のビ二ル系化合物の群から選ばれた少なくとも 1種の単量体から構成されることが好ましい。芳香族ビュル化合物としては、スチレン、 a—メチルスチレン、 0—メチノレスチレン、 p —メチノレスチレン、ビュルトルエン、メチルー α—メチルスチレン、臭素化スチレン、ヒドロキシスチレン等が挙げらる。これらのうち、スチレン、 α —メチルスチレンが好ましい。

シアン化ビニル化合物としては、アクリロニトリル、メタタリロニトリル等が挙げられる。これらのうち、アタリ口エトリルが好ましい。

又、上記芳香族ビニル化合物又はシァン化ビニル化合物と共重合可能な他のビニル系単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸エステル、マレイミド化合物の他、酸無水物基含有不飽和化合物、水酸基含有不飽和化合物、カルボキシル基含有不飽和化合物、エポキシ基含有不飽和化合物、ォキサゾリン基含有不飽和化合物などの官能基含有不飽和化合物が挙げられる。なお、本明細書において、「（メタ）アクリル酸」は、アクリル酸及ぴ Ζ又はメタクリル酸を意味する。

(メタ）アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸ェチル、アクリル酸プチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ェチル、メタクリル酸ブチル等が挙げられる。

- マレイミド化合物としては、マレイミド、 N—メチルマレイミド、 N— プチノレマレイミド、 N—フエ -ノレマレイミド、 N— （ 4ーヒドロキシフエニル）マレイミド、 N—シクロへキシルマレイミド等が挙げられる。また、このマレイミド化合物は、無水マレイン酸を共重合させ、後イミド化する方法で導入してもよい。

酸無水物基含有不飽和化合物としては、無水マレイン酸、無水ィタコン酸、無水シトラコン酸等が挙げられる。

水酸基含有不飽和化合物としては、 3 —ヒドロキシー 1 一プロペン、 4 ーヒドロキシ _ 1—ブテン、シス _ 4—ヒドロキシー 2—ブテン、トランスー 4—ヒドロキシー 2—プテン、 3 —ヒドロキシ一 2 —メチル一 1—プ口ペン、 2—ヒドロキシェチノレアクリレート、 2—ヒドロキシェチノレメタタリレート、ヒドロキシスチレン、 N— （4ーヒドロキシフエ二ノレ）マレィミド等が挙げられる。

力ルポキシル基含有不飽和化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。

エポキシ基含有不飽和化合物としては、グリシジルアタリレート、グリシジルメタクリレート、ァリルダリシジルエーテル等が挙げられる。

ォキサゾリン基含有不飽和化合物としては、ビニルォキサゾリン等が挙げられる。

上記ビニル系単量体は、単独で、又は 2種以上組み合わせて使用できる。好ましいビニル系単量体は、芳香族ビニル化合物を必須成分として含有するものであり、例えば、スチレン、スチレンとアクリロニトリルとの組み合わせ、 α—メチルスチレンとァクリロ二トリルとメチルメタクリレートとの組み合わせ、スチレンとメチルメタクリレートとの組み合わせなどが挙げられ、特に好ましくは、芳香族ビュル化合物とシアン化ビニル化合物との組み合わせ、とりわけ、スチレンとァクリロエトリルとの組み合わせである。

上記芳香族ビュル化合物とシアン化ビニル化合物との好ましい使用割合は、芳香族ビュル化合物 Zシアン化ビ-ル化合物 = 1 0 ◦〜 5 0 / 0〜 5 0重量％の範囲であり、さらに好ましくは 9 5〜 5 0Z5〜 5 0重量％であり、特に好ましくは 7 5〜 6 5/2 5〜 3 5重量％である。他の共重合可能な単量体の（A 1 ) 成分中の使用割合は、 0〜 5 0重量％、好ましくは 0〜 40重量％である。

本発明の（A 1 ) 成分中のビニル系単量体の量は、 3 0〜 9 5重量％、好ましくは 3 5〜 9 5重量％であり、その使用量が、 9 5重量％を越えると耐衝撃性が劣り、 3 0重量％未満では成形品の外観性が劣る。

本発明の（A 1 ) 成分は、公知の重合法である乳化重合、塊状重合、溶液重合、懸濁重合及びこれらを組み合わせた重合法で重合することができる。本発明の目的を達成する上で特に好ましいものは、乳化重合で得たものである。

乳化重合で製造する際、重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤及び水が用いられる。これらは、公知のものが全て使用できる。尚、使用するゴム質重合体（a ) 及びビニル系単量体は、上記ゴム質重合体（a ) 全量の存在下に、上記ビュル系単量体を一括添加して重合してもよく、分割もしくは連続添加して重合してもよい。又、これらを組合わせた方法で重合してもよい。更に、上記ゴム質重合体（a ) の全量又は一部を、重合途中で添加して重合しても良い。

重合開始剤としては、例えば、クメンハイド口パーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーォキサイド、過硫酸カリゥム、ァゾビスィソブチロニトリル、ベンゾィルパーオキサイド、ラウロイルパーォキサイド、 tーブチノレパーォキシラウレート、 t一プチノレパーォキシモノカーボネート等が挙げられる。

連鎖移動剤としては、例えば、ォクチルメルカプタン、 n—ドデシルメルカブタン、 t一ドデシルメルカプタン、 n—へキシノレメノレカブタン、テトラェチノレチウラムスノレフイド、ァクロレイン、メタクロレイン、ァリノレアルコール、 2 —ェチルへキシルチオグリコール等が挙げられる。

乳化重合の際に使用する乳化剤としては、例えば、高級アルコールの硫酸エステル、ドデシノレベンゼンスノレホン酸ナトリゥムのァノレキノレベンゼンスルホン酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム等の脂肪族スルホン酸塩、高級脂肪族カルボン酸塩、ロジン酸塩、リン酸塩等のァ-オン系界面活性剤、さらに、公知のノニオン系界面活性剤も使用できる。

乳化重合では、通常、凝固剤により凝固して得られる粉末を水洗後、乾燥することによって、ゴム強化樹脂の粉末が得られる。この際の凝固剤としては、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム等の無機塩、または硫酸、塩酸、酢酸等の酸を用いることができる。

又、塊状重合、溶液重合、懸濁重合において、各種溶媒、懸濁剤、重合開始剤、連鎖移動剤等が使用されるが、何れも公知のものが使用される。乳化重合で本発明の（A 1 ) 成分を得る場合、乳化重合で得たゴム質重合体を使用する場合が多いが、その場合、ゴム質重合体中のゲル含率は、通常、 9 8重量％以下であり、 4 0 〜 9 8重量％であることが好ましく、更に好ましくは、 5 0 〜 9 5重量％、特に好ましくは、 6 0 〜 9 0重量％である。ゲル含率が 4 0 〜 9 8重量％において、特に優れた耐衝撃性、及ぴ成形品表面外観を示す成形品を与える熱可塑性樹脂組成物を得ることができる。尚、上記ゲル含率は、トルエン 1 0 0m lにゴム質重合体 1 gを投入し、室温で 4 8時間静置した後、 1 0 0メッシュ金網（重量で濾過してトルエン不溶分と金網を 8 0°Cで 6時間真空乾燥して秤量（重量 W₂) し、次式により算出される値である。

ゲル含率（％) = [ {W₂(g)-W₁ (g)} / 1 (g)] X 1 00 ゲル含率は、ゴム質重合体の製造時に、分子量調整剤の種類及び量、重合時間、重合温度、重合転化率などを適宜設定することにより調整することができる。

本発明の上記（A 1 ) 成分のグラフト率は、好ましくは 2 0〜 2 0 0重量％、更に好ましくは 3 0〜 1 5 0重量％、特に好ましくは 40〜 1 2 0 重量％である。このグラフト率 (%) は、次式により求められる。

グラフト率（％) = { (T一 S) /S } X 1 0 0

上記式中、 Tはアセトン 2 0 m lに（A 1 ) 成分を 1 gを投入し、振とう機により 2時間振とうした後、遠心分離機（回転数； 2 3 0 0 0 r p m) で 6 0分遠心分離し、不溶分と可溶分とを分離して得られる不溶分の重量 (g) であり、 Sは（A 1 ) 成分 1 gに含まれるゴム質重合体の重量（g) である。

又、（A 1 ) 成分のアセトン可溶分の極限粘度 [ 77 ] (溶媒としてメチルェチルケトンを使用し、 3 0°Cで測定）は、 0. 2〜 1. 2 d l /gが好ましく、更に好ましくは 0. 2〜 1 d 1 Z g、特に好ましくは 0. 3〜 0. 8 d l Zgである。

本発明の（A 2) 成分は、上記ゴム強化樹脂（A 1 ) と、ビニル系単量体の（共）重合体（b) とをプレンドしてなる組成物である。

本発明の（b) 成分におけるビュル系単量体は、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合物およびこれらと共重合可能な他のビニル系化合物の群から選ばれた少なくとも 1種の単量体から構成されることが好ましい。芳香族ビュル化合物およびシアン化ビュル化合物としては、 (A 1 ) 成分に関して上記したものを全て使用できる。

又、上記芳香族ビニル化合物又はシァン化ビニル化合物と共重合可能な他のビニル系単量体としては、（A 1 ) 成分に関して上記したものを全て使用できる。

上記ビュル系単量体は、単独で、又は 2種以上組み合わせて使用できる。本発明の（A 2) 成分で用いられる（共）重合体（b) は、芳香族ビニル化合物を必須成分として含有するものが好ましく、好ましい（共）重合体としては、例えば、芳香族ビュル化合物の単独重合体、芳香族ビニル化合物とシアン化ビニル化合物、 (メタ）アクリル酸エステル、マレイミド化合物及び酸無水物基含有不飽和化合物から選ばれた少なくとも 1種のビ二ル系単量体との共重合体が挙げられる。特に好ましくは、芳香族ビニル化合物とシアン化ビニル化合物を必須成分とする単量体の共重合体、とりわけ、スチレン一アクリロニトリル共重合体、スチレンーァクリロ二トリル一メタクリル酸メチル共重合体、スチレン一ァクリロニトリルーマレイミド系化合物共重合体である。

( b ) 成分における芳香族ビュル化合物とシァン化ビニル化合物との好ましい使用割合は、諸物性と加工性のパランスから、芳香族ビニル化合物 /シアン化ビニル化合物 = 9 5〜 5 0/5〜 5 0重量％の範囲であり、さらに好ましくは 7 5〜6 5Z2 5〜 3 5重量％である。

本発明において、（A 2) 成分中のこれらのビニル系（共）重合体（b) の使用量は、（A 2) 成分を 1 0 0重量％として、（A 1 ) 成分から由来するゴム質重合体（ _a ) の含有量が、好ましくは 5〜4 0重量％、さらに好ましくは 5〜 3 5重量％、特に好ましくは 7〜 3 0重量％になるように配合される。ゴム質重合体（a ) の含有量が上記範囲未満であると耐衝撃性が劣り、一方、上記範囲を超えると成形品表面外観が劣る。

本発明の（b) 成分は、公知の重合法である、乳化重合、塊状重合、溶液重合、懸濁重合及びこれらを組み合わせた重合法で製造することができる。

乳化重合で製造する場合の製造法については、前記（A 1) 成分で記載した方法が使用できる。

溶液重合において用いられる溶剤は、通常のラジカル重合で使用される不活性重合溶媒であり、例えばェチルベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、メチルェチルケトン、アセトン等のケトン類、ジクロルメチレン、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素、ァセトニトリル、ジメチルホルムァミド、 N—メチルピロリドン等が挙げられる。重合温度は、 80〜 140°C が好ましく、更に好ましくは 85〜 1 3 0°C、特に好ましくは 90〜 1 2 0°Cの範囲である。

重合に際し、重合開始剤を使用せずに、熱重合で重合してもよく、又重合開始剤を用いて重合しても良い。重合開始剤としては、ケトンパーォキサイド、ジアルキルパーォキサイド、ジァシルパーォキサイド、パーォキシエステル、ハイドロパーォキサイド等の有機過酸化物等が好ましく用いられる。連鎖移動剤としては、例えば、メルカプタン類、 α—メチルスチレンダイマー等を用いることができる。

塊状重合においては、溶液重合で記載した重合開始剤、連鎖移動剤等が全て使用できる。

本発明の（b) 成分の極限粘度 [ 77 ] (溶媒としてメチルェチルケトンを使用し、 3 0°Cで測定）は、 0. 2〜 1. 2 d l /gが好ましく、更に好ましくは 0. 2〜 1 d 1 / g、特に好ましくは 0. 3〜0. 8 d l /g である。

本発明の（A 2) 成分は、上記（A 1 ) 成分に上記（b) 成分を適宜混合することにより製造できる。

本発明の（A 1) 成分及び（A2) 成分に最終的に残留する単量体量は、 1 0 0 0 0 p p m以下であることが好ましく。更に好ましくは 5 0 0 O p p m以下である。

本発明において、（A) 成分中のゴム質重合体（a) の含有量は、（A) 成分を 1 0 0重量％として、好ましくは 5〜4 0重量％、さらに好ましくは 5〜 3 5重量％、特に好ましくは 7〜 3 0重量％である。上記含有量が上記範囲未満では耐衝擊性が劣り、一方、上記範囲を超えると成形加工性、成形品の表面外観性が劣る。

本発明の熱可塑性樹脂（A) には、その光透過性を阻害しない限り、目的、用途に応じて、更に、無機充填材、金属粉末、捕強剤、可塑剤、相溶化剤、熱安定剤、光安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、染料、顔料、帯電防止剤、滑剤、難燃剤等の添加剤を、適宜添加することができる。

更に、本発明の熱可塑性樹脂（A) には、本発明の目的を損なわない範囲で、他の重合体（B) 、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドエラストマ一、ポリエステルエラストマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフエ二レンエーテノレ、ポリアリーレンスルフイド、 POM (ポリアセタール）、フエノール樹脂、ェポ. キシ榭脂、 L C P (液晶ポリマー）等を適宜含有させることができる。本発明の成形材料は、各種押出機、ヘンシヱルミキサー、パンバリーミキサ一、ニーダー、ロール、フィーダ一ルーダー等により、各成分を溶融混練することにより調製できる。好ましい製造法は、押出機、ヘンシェルミキサー又はバンバリ一ミキサーを用いる方法である。更に、各々の成分を混練するに際しては、それらの成分を一括して混練してもよく、また、押出機、ヘンシェルミキサー、バンバリ一ミキサーで多段、分割配合し混練してもよい。

尚、ヘンシルミキサ一、パンパリーミキサー、ニーダ一等で混練したあと、押出機によりペレット化することもできる。

本発明の成形材料は、射出成形、プレス成形、シート押出成形、真空成形、異形押出成形、発泡成形等の公知の成形法により、成形品とすることができる。

本発明の成形品は、レーザー光吸収性の樹脂成形品と重ね合わせた後、本発明の成形品にレーザー光を照射することによって該樹脂成形品にレーザ一溶着させることができる。使用できるレーザー光としては、ガラス：ネオジム 3+レーザー、 Y A G ：ネオジム 3+レーザー、ノレビーレーザー、へリウム一ネオンレーザー、クリプトンレーザー、ァノレゴンレーザー、 H 2 レーザー、 N 2レーザー、半導体レーザー等のレーザー光が挙げられ、そのうち、半導体レーザーが好ましい。レーザー光の波長は、榭脂成形品により異なるが、 1 0 6 0 n m以下であることが好ましい。波長が 1 0 6 0 n mを超えると、接合面を互いに溶融させることが困難となる。また、レ一ザ一光の出力は、 5〜 1 0 0 Wであることが好ましい。レーザー光の出力が 5 W未満の場合、出力が低く樹脂成形品の接合面を互いに溶融させることが困難となり、 1 0 0 Wを超える場合、出力が過剰となり成形材料の蒸発や変質の問題が生じる。

図面の簡単な説明

図 1は、溶着性評価の方法を示す概略図である。実施例

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に何ら制約されるものではない。

尚、実施例中、部及ぴ％は、特に断らない限り重量基準である。又、実施例中の各種評価は、次のようにして測定したものである。

( 1 ) 評価方法

( 1 - 1) 光透過率測定

得られたペレツトを 240°C、 5分間加圧プレス成形することで厚さ 4 m m、幅 1 0 mmの試験片を得た。この試験片の波長 8 0 8 n mの光の透過率を分光光度計（島津製作所 MPS- 2000) を用いて測定した。

( 1 - 2 ) ゴム質重合体の重量平均粒子径および粒子径 3 0 0 n m以上の粒子の含有量

ゴム質重合体の粒子径は、乳化状態で合成したラテツクス粒子径がそのまま樹脂中の分散粒子の粒子径を示すことを電子顕微鏡で予め確認しており、日機装社製粒度分析計 UP A 1 5 0 (商品名）で測定した。ゴム質重合体の粒子径 3 0 0 n m以上の粒子の含有量は、ゴム質重合体全体を 1 0 0 %とした値である。

(1 - 3) (A) 成分（ゴム強化樹脂）のグラフト率

上記記載の方法で行つた。

(1 - 4) 溶着性評価

図 1に示すように、（1— 1 ) と同様にして作成した試験片 2を、同様の寸法の被溶着片 1と重ね合わせ、ライスター社製「レーザー溶着機 NO VO LAS— C型」を用い、下記条件でレーザー光を試験片 2から照射して被溶着片 1と溶着させた。 <レーザー溶着条件 >

レーザー出力 1 6 A、

スピード 3 0 mmZ秒、

溶接幅 2 mm、

溶着長さ 1 0 mm、

圧力 7 k g Z c m²。

そして、引張試験機を用いて、被溶着片 1または試験片 2の何れか一方を固定し、他方を図 1の矢印の方向に引張速度 2 mm/m i nで引張り、溶着部 3の破壌状態を観察し、溶着性を下記の基準で評価した。

〇：溶着強度が十分であり母材が破壌する。

△ ：界面剥離と母材の破壊とが生じる。

X ：界面剥離が生じる。

( 2 ) 熱可塑性樹脂組成物の成分

製造例 a — 1 (ゴム質重合体 1の製造）

還流冷却器、撹拌翼、助剤添加装置、温度計などを装備した容量 5 リットノレのステンレス製のォートクレープを準備し、このォートクレーブに、脱イオン水 1 5 0部、高級脂肪酸石險（炭素数 1 8を主成分とする脂肪酸のナトリゥム塩） 4. 0部、水酸化ナトリウム 0. 0 7 5部を仕込み、窒素置換したあと、撹拌下、内温を 6 8 °Cに昇温した。このオートクレープに、 1， 3—ブタジエン (BD) 1 0 0部おょぴ t-ドデシルメルカプタン (TDM) 0. 3部よりなる単量体混合物のうち、 2 0 %相当量仕込んだあと、過硫酸カリウム 0. 1 3 5部を添加した。数分後に発熱し、重合の開始が確認された。過硫酸カリウムを添加してから 1時間経過した時点から、 8 0 % 相当量の単量体混合物の連続添加を開始し、 6時間で添加を終了した。連続添加の終了後、内温を 8 0 °Cに昇温し、この温度でさらに 1時間反応を継続し、重合反応を終了した。得られたゴム質重合体ラテックスの重量平均粒子径は 1 8 0 n m、粒子径 3 0 0 n m以上の粒子の含有量は 2 . 0 % でめつに。

製造例 a— 2 (ゴム質重合体 2の製造）

重合の初期仕込みに炭酸ナトリウム 0 . 5部を添加した以外、製造例 a 一 1と同様にして、重合反応を行った。得られたゴム質重合体ラテックスの重量平均粒子径は 5 0 0 n m、粒子径 3 0 0 n m以上の粒子の含有量は 8 0 %であった。

製造例 A—：！〜 A— 4 (ゴム強化樹脂の製造）

表 1の配合に従い、ゴム質重合体、スチレン単量体、アクリロニトリル単量体を用いて乳化重合した後、硫酸マグネシウムを用いて凝固させ、洗浄、乾燥してゴム強化樹脂（表では、 A B S 1〜4と表記する）を得た。このゴム強化樹脂のグラフト率を表 1に示した。

製造例 A— 5 (スチレン一アタリロニトリル共重合体の製造）

表 1の配合に従い、スチレン単量体とァクリロ二トリル単量体を用いて、溶液重合にてスチレン一アクリロニトリル共重合体（表では、 A S 1 と表記する。）を得た。

表 1

*1 重量平均粒子径 180nm

*2 重量平均粒子径は 500nm

実施例 1〜3、比較例 1

表 2に示した配合に従い計量した成分を、滑剤 0. 2部と酸化防止剤 0. 3部とともにヘンシェルミキサーに投入して混合した後、二軸押出機（東芝機械 TEM50A) を用いて 220〜250°Cで溶融混練してペレット状の樹脂組成物を得た。この樹脂組成物につき、上記の方法で透過率測定及び溶着性評価を行った。なお、溶着性評価において、被溶着片として、市販の AB S樹脂（商品名：テクノ AB S 1 3 0) 1 0 0部に滑剤 0. 2部、酸化防止剤 0. 3部およびカーボンブラック 0. 3部を加えて上記と同様にして得られた榭脂組成物を、上記（ 1一 1) と同様にして成形した成形品（光透過率 = 1 %未満）を用いた。結果を、表 2に示した。実施例 4

スチレンーァクリロ - トリル共重合体の代わりに。スチレン一 N—フエニルマレイミドー無水マレイン酸共重合体（電気化学工業製マレツ力 M S 一 N (商品名）、表では、 A S 2と表記する。）を用いた以外、実施例 1 と同様にして樹脂組成物を得た。この樹脂組成物につき、実施例 1 と同様の方法で透過率測定及び溶着性評価を行った。結果を、表 2に示した。

表 2

光透過率が 5 %以上である実施例 1〜実施例 4の樹脂組成物の場合、何れも溶着性が良好であった。これに対し、光透過率が 5 %に満たない比較例 1の樹脂組成物の場合、レーザー溶着するに十分なレーザー光が透過されないことが示された。また、実施例 2及び実施例 3の溶着性の対比から、光透過率が 1 0 %以上である場合、優れたレーザー溶着性が得られること力 Sわ力る。

産業上の利用の可能性

本発明によれば、レーザー光の透過性に優れたゴム強化樹脂が提供されるので、ゴム強化樹脂からなる成形品をレーザー光吸収性の樹脂成形品とレーザー溶着させることが可能になる。

Claims

請求の範囲 .

1. ゴム質重合体（a ) の存在下にビニル系単量体を重合して得られるゴム強化樹脂（A 1) 、又は該ゴム強化樹脂（A 1 ) とビニル系単量体の（共）重合体（b) との組成物（A 2) を含む熱可塑性樹脂（A). からなり、厚さ 4 mmの試験片として成形した時の波長 8 0 8 nmの光の透過率が 5 °/₀以上であることを特徴とするレーザー溶着用成形材料。

2. ゴム質重合体（a ) の存在下にビニル系単量体を重合して得られるゴム強化榭脂（A 1 ) 、又は該ゴム強化樹脂（A 1 ) とビニル系単量体の（共）重合体（b) との組成物（A 2) を含む熱可塑性樹脂（A) からなり、該熱可塑性樹脂中に分散しているゴム質重合体（a) の重量平均粒子径が 5 0 ~ 2 2 0 nmであることを特徴とするレーザー溶着用成形材料。

3. 前記ゴム質重合体（a) は、該成分（a ) を 1 0 0重量％として、粒子径 3 0 0 nm以上の粒子を 0〜2 0重量％含有する請求項 2に記載のレーザー溶着用成形材料。

4. 請求項 1〜 3のいずれか 1項記載のレーザー溶着用成形材料を成形してなるレーザー溶着用成形品。