WO2005021244A1

WO2005021244A1 - レーザー光透過性樹脂組成物、及びそれを用いたレーザー溶着方法

Info

Publication number: WO2005021244A1
Application number: PCT/JP2004/011730
Authority: WO
Inventors: Satoshi Yamamoto; Heihachi Yushina; Osamu Nakagawa
Original assignee: Orient Chemical Industries, Ltd.
Priority date: 2003-08-27
Filing date: 2004-08-10
Publication date: 2005-03-10
Also published as: CN1842409A; EP1658953A1; US7588658B2; US20070056684A1; JPWO2005021244A1; JP3782096B2; KR20060041312A; KR100685465B1; EP1658953B1; EP1658953A4; CN100445080C

Abstract

　レーザー溶着用のレーザー光透過性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂１００重量部と、密度が少なくとも４ｇ／ｃｍ３で平均粒子径が１００ｎｍ～４００ｎｍである酸化チタン０．０１～３重量部とが含有されており、白色、灰色または淡彩色である白色系の色相を示すものである。レーザー溶着方法は、レーザー光吸収性を少なくとも部分的に有し得る樹脂部材２に、前記のレーザー光透過性樹脂組成物を成形したレーザー光透過性の樹脂部材１を、重ね合わせて、そこへレーザー光３を照射させることにより、熱溶着させるというものである。

Description

レーザー光透過性樹脂組成物、及びそれを用いたレーザー溶着方法

技術分野

本発明は、不透明な白色、灰色または淡彩色の白色系の色相を示すレ一ザ一溶着用樹脂部材の原材料として使用されるレーザー光透過性樹脂明

組成物、及ぴそれを用いたレーザー溶着方法に関するものである。

田背景技術

熱可塑性樹脂部材同士を接合するには、接着剤で接着する方法、振動溶着、超音波溶着、レーザー溶着のように樹脂を部分的に溶融させて溶着する方法等が知られている。

接着剤による接着は、それに含まれる溶剤の揮発 '飛散、残留のため、環境、安全、健康の面から敬遠されている。振動や超音波による溶着は、榭脂部材が広範囲に、過度の機械的応力、過熱に曝されて変形や破損を受け易いうえ、接合面に生じたバリを切削しなければならず、品質、歩留まりの面から敬遠されている。

レーザー溶着は、レーザー光吸収性の樹脂部材上にレーザー光透過性の樹脂部材を重ね、その上から照射したレーザー光が、透過性の樹脂部材を透過し、吸収性の樹脂部材に到達して吸収され狭小範囲で緩和な発熱を惹き起こし、両部材を熱溶融させることにより接合するというものである。レーザー溶着は、溶剤の揮発等がないので環境、安全、健康の面で優れ、過度の応力や過熱に曝されることがないうえ、簡便な操作で、複雑な形状の樹脂部材同士を充分な強度で歩留まりょく接合できる点でも優れている。そのため、振動や熱を忌避して樹脂部材を精密に接合すべき精密機械 ·電子部品 · 医療器の製造過程に好適である。このようなレーザー溶着として、例えば特表平 9— 5 1 0 9 3 0号公報及ぴ特開平 1 1一 1 7 0 3 7 1号公報には、無色透明、無着色または黒着色のレーザ一光透過性の樹脂部材と、不透明または黒着色のレーザー光吸収性樹脂部材との溶着が開示されている。

しかし、従来の透明なレーザー光透過性の樹脂部材と、レーザー光吸収性の樹脂部材とのレーザー溶着では、溶着部位が透けて見えるため、実用範囲に制限がある。また透過性樹脂部材と吸収性樹脂部材とが異色同士や黒色同士である溶着では、色相と用途が限定されてしまう。

更に、従来の酸化亜鉛のような白色顔料を含有させた清潔感のある綺麗な白色の樹脂部材は、レーザー溶着しょうとしても、顔料がレーザー光を反射したり分散したりさせ易いために、レーザー光を十分に透過させることができず、レーザー溶着強度が不十分となってしまっていた。本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、外観上、白色系色相であってレーザー光を透過させることができ簡便にレーザー溶着させることができる溶着部材を成形するために、原材料として使用され、特に、白色度の高い白色系色相を示す樹脂組成物、及びそれを用いたレ一ザ一溶着方法を提供することを目的とする。発明の開示

前記の目的を達成するためになされた本発明のレーザー溶着用のレーザ一光透過性樹脂組成物は、熱可塑性榭脂 1 0 0重量部と、密度が少なくとも 4 gZ c m³で平均粒子径が 1 0 0 nm〜4 0 0 n mである酸化チタン 0. 0 1〜 3重量部とが含有されており、白色、灰色または淡彩色である白色系の色相を示すものである。

この組成物は、高密度で微細な酸化チタンが適量含有されたものである。そのため、この組成物で樹脂部材に成形したとき、レーザー溶着に充分な量のレーザー光を透過させることができるので、充分な接着強度が得られる。更に、それの白色度を高くすることができる。また、酸化チタンが充填剤の働きをするときには、成形した榭脂部材の強度が高い。酸化チタンの含有量や平均粒子径が前記範囲より少ないと、この組成物で成形した部材は、外観上、半透明となって隠蔽力が不充分となってしまう。一方、この範囲を超えると、この組成物で成形した部材は、レ一ザ一溶着の際に酸化チタン自身のレーザー光の吸収や反射散乱の量が多くなつて、レーザー光を充分に透過させることができなくなる結果、レーザー溶着が不完全になってしまう。

酸化チタンは平均粒子径が、 2 0 0 n m〜 2 7 0 n mであると、白色系の綺麗な色相の樹脂成形物が得られる。

酸化チタンの屈折率 n iと、熱可塑性樹脂の屈折率 n ₂とが、下記式 ( 1 ) 及び ( 2 )

n！— n 2≥ 1 . 0 - - · ( 1 )

1 . 4 < n ₂ < 1 . 7 - - · ( 2 )

を満たすことが好ましい。この式（ 1 ) と（2 ) とを共に満たす酸化チタンと熱可塑性樹脂との組合せを選択した組成物は、酸化チタンが微細なまま、組成物中の樹脂に、均一に分散したものとなる。酸化チタンが分散している組成物で成形した部材は、均質な白色系を示し、レーザー溶着に充分な量のレーザー光を透過させることができる。一方、いずれかの式を満たさない組合せである組成物は、酸化チタンが組成物中で充分に分散できない。酸化チタンが充分に分散されていない組成物で成形した部材は、不均質で斑状の白色系の色相を示すうえ、その表面でレーザ一光を吸収する結果、レーザー溶着に充分な量のレーザー光を透過させることができない。酸化チタンは、二酸化チタンとも呼ばれるもので、 C. I . P i gm e n t Wh i t e 1 1で例示される白色顔料である。酸化チタンは、屈折率 _{η ι}が 2. 7 2〜 2. 7 8のものが特に好ましい。酸化チタンは、アルミニウム、アルミナ、ジルコニァ、ケィ素、ケィ素系無機物のような無機物、ラウリン酸アルミニウム、ステアリン酸アルミニウムのような有機物から選ばれる表面処理剤で表面処理されていてもよい。この表面処理剤と予め混練されて表面に付着するという表面処理が施されていると、酸化チタンは、熱可塑性樹脂に対し相溶性を向上するので、一層均一に分散し易くなる。酸化チタンは、白色顔料として市販されている種々の酸化チタンの粉末や、表面処理された酸化チタンの粉末を、単独で、または複数混合して使用される。酸化チタンは、更に、吸油量が 1 5〜 2 3 g / 1 0 0 gのものであると、良好な隠蔽力が得られるので、一層好ましい。

このような酸化チタンは市販されている公知のものから用途に合わせて適宜選択できる。例えば石原産業社製の酸化チタン（T I PAQUE シリーズ、 E Tシリーズ等）、チタン工業社製の酸化チタン（KRONO Sシリーズ等）、堺化学社製の酸化チタン、トーケムプロダクツ社製の酸化チタン、ティカ社製の酸化チタンが挙げられる。

熱可塑性樹脂は、レーザー光透過性が良好な熱可塑性樹脂、例えばポリアミド樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリプチレンテレフタレート樹脂、ポリフエニルスルフイド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン榭脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネイト樹脂、液晶ポリマー、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリアセタール榭脂、ポリフエニルエーテル樹脂、アクリロニトリル ' スチレン共重合樹脂、アクリロニトリルブタジエン · スチレン共重合樹脂が挙げられる。これらの樹脂を、単独でまたは複数混合し、熱可塑性樹脂として用いてもよい。また熱可塑性樹脂は、これらの樹脂を主に含む共重合体やその混合物；これらの樹脂にゴムやゴム状樹脂のようなエラストマ一を配合した混合物；これらの樹脂を 1 0重量％以上含有するポリマーァロィであってもよい。

熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン樹脂、及び Zまたはポリカーポネィト榭脂であると一層好ましい。

レーザー光透過性樹脂組成物は、レーザー溶着に充分な量のレーザー光を透過させることができるもので、着色剤、充填剤、難燃剤のような添加剤を含有していてもよい。

レーザー光透過性樹脂組成物は、酸化チタン以外の着色剤が含有されていないと、白色度の高いほぼ真白の色相を呈している。レーザー光透過性樹脂組成物は、酸化チタン以外に、黄色、赤色、青色、緑色、黒色のような任意の色相を呈するレーザー光透過性着色剤が、熱可塑性樹脂

1 0 0重量部に対し、 0 . 0 1〜1 . 0重量部含有されていてもよい。組成物は、この着色剤の色相と、酸化チタンの呈する白色とが混色して、外観上、白色系色相を示している。例えば黒色着色剤を含有していると灰色のような無彩色を示し、黄色、赤色、青色、緑色のような有彩色着色剤を含有していると、淡黄ないし乳白色、淡赤、淡青、淡緑のようなパステルカラーとよばれる淡彩色を示す。

このようなレーザー光透過性着色剤として、公知のァゾ系染顔料、ァゾ系含金染顔料、ナフトールァゾ系染顔料、ァゾレーキ系染顔料、ァゾメチン系染顔料、アントラキノン系染顔料、キナタリドン系染顔料、ジォキサジン系染顔料、ジケトビロロピロ一ル系染顔料、ァントピリドン系染顔料、イソインドリノン系染顔料、インダンス口ン系染顔料、ペリノン系染顔料、ペリレン系染顔料、インジゴ系染顔料、チォインジゴ系染顔料、キノフタロン染顔料、キノリン系染顔料、ベンズイミダゾロン系染顔料、トリフエニルメタン系染顔料等の有機染顔料が挙げられる。レーザー光透過性着色剤は、単独または複数含有されていてもよい。例えば、黄色着色剤と青色着色剤とを組合せて、緑色着色剤にしたり、青色着色剤と赤色着色剤とを組合せて、紫色着色剤にしたり、黄色着色剤と紫色着色剤とを組合せて、黒色着色剤にしたりしたものを用いることができる。

また、レーザー光透過性着色剤は、マスターバッチとして市販されている e B I ND L TW- 8 1 7 0 C , 同 8 0 1 2、同 8 6 2 0 C、同 8 7 3 0 C、同 8 2 0 0、同 8 2 5 0 C、同 8 3 0 0などの e B I ND L TWシリーズ（いずれもオリヱント化学工業社製の商品名）のような市販の着色剤マスターバッチであってもよい。

レーザー光透過性樹脂組成物は、タルク、マイ力、炭酸水素カルシゥム、炭酸カルシウム、ガラス繊維、ガラスフレーク、ガラスビーズ、ゥォラスナイト、硫酸パリゥムから選ばれる少なくとも 1種の無機充填剤力 S、含有されていてもよい。無機充填剤は、組成物で部材を成形する際の成形性や強度を向上させるためのものである。組成物中、無機充填剤は、熱可塑性榭脂 1 0 0重量部に対し、 5〜 5 0重量部含有されることが好ましい。無機充填剤は、白色系の充填剤であってもよいが、レーザ一光透過性を考盧するとガラス繊維の方が好ましい。ガラス繊維は、繊維長が 2〜 1 5 mm、繊維径が 1〜 2 0 μ mのものが挙げられ、例えばロービング、ミルドファイバ一等、何れの形態であってもよく、単独で、または複数を組合せて用いてもよい。

レーザー光透過性樹脂組成物は、難燃剤を含有していてもよい。難燃剤は、有機系難燃剤、無機系難燃剤のいずれであってもよく、例えばテトラブロモビスフエノーノレ A誘導体、へキサブロモジフエニノレエーテノレ及びテトラブロモ無水フタル酸のようなハロゲン含有化合物；トリフエ二ノレホスフエ一ト、トリフエニノレホスフアイト、赤リン及ぴポリリン酸アンモユウムのようなリン含有化合物；尿素及びグァニジンのような窒素含有化合物；シリコンオイル、有機シラン及びケィ酸アルミニウムのようなケィ素含有化合物；三酸化アンチモン及びリン酸アンチモンのようなアンチモン化合物等が挙げられる。中でも、有機系難燃剤であると一層好ましい。組成物中、難燃剤は、熱可塑性樹脂 1 0 0重量部に対し、 0 . 5〜 1 0重量部含有されていることが好ましい。

レーザー光透過性樹脂組成物は、用途及び目的に応じて更に、助色剤、分散剤、安定剤、可塑剤、改質剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、潤滑剤、離型剤、結晶促進剤、結晶核剤、または耐衝撃性改良用エラストマ一等を添加剤として、熱可塑性樹脂 1 0 0重量部に対し 0 . 1〜1 . 0重量部含有していてもよい。

レーザー光透過性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と、酸化チタンと、必要に応じてレーザー光透過性着色剤及び前記の添加剤とからなる原材料を、酉 S合し、プレンダー、ユーダー、バンバリ一ミキサー、ローノレ、押出機のような混合機で混合して、均質化させることにより、粉末状に調製したものである。なお、一部の原材料を混合機で混合した後、残りの成分を順次加えて更に混合して均質化させることによって、調製したものであってもよい。

レーザー光透過性樹脂組成物は、予めドライブレンドされた原材料を、加熱した押出機で溶融混練して均質化した後、針金状に押出し、次いで所望の長さに切断して着色粒状である着色ペレツト状に、調製したものであってもよい。

レーザー光透過性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂であるマスターパッチベース榭脂の粉末またはペレットと、酸化チタンと、必要に応じてレーザ一光透過性着色剤及び添加剤とを、タンブラーやスーパーミキサ一のような混合機で混合した後、押出機、バッチ式混練機、またはロール式混練機により加熱溶融して、ペレット状マスターバッチ、または粗粒子状マスターパッチとして、調製したものであってもよい。また、溶媒中で合成した溶液状のマスターパッチベース樹脂に、酸化チタンと、必要に応じてレーザー光透過性着色剤及び添加剤とを、添加した後、溶媒を留去し、マスターバッチとして、調製したものであってもよい。

本発明のレーザー溶着用のレーザー光透過性の樹脂部材は、レーザー光透過性樹脂組成物を成形したものであって、不透明で、白色、灰色または淡彩色である白色系の色相を示すものである。

このレーザー光透過性の榭脂部材は、レーザー光透過性樹脂組成物を、例えば射出成形、押出成形、圧縮成形、発泡成形、ブロー成形、真空成形、インジェクションブロー成形、回転成形、カレンダー成形、溶液流延等の成形機により、所望の形状に成形したものである。

このレーザー光透過性の樹脂部材が白色系の色相を示すのは、レーザ一光透過性樹脂組成物が白色系の色相であることに起因している。

このレーザー光透過性の榭脂部材の色相は、色差計を用いて測定した

L * a * b *表色系で表される L値と a値と b値とから下記式（ I )

W 1 = 100 - ^(100 -Lf + (a² + b²) … ( I ) により算出される白色度 ^^ を少なくとも 8 0とすることが好ましい。この範囲であると、隠蔽性が優れ、目視したとき透けて見えることがなく、綺麗な白色系の色相を示す。白色度が、 8 5〜9 5であると一層好ましい。

このレーザー光透過性の樹脂部材は、半導体レーザーによる 8 0 0 η m付近から Y A Gレーザーによる 1 1 0 0 n m付近までにかけての波長. すなわち、レーザー溶着に用いるレーザー光の波長に対して、少なくとも 1 5 %透過させるものが用いられる。具体的には 8 0 8 n m、 8 4 0 n m、 9 4 0 n m、及ぴ 1 0 6 4 η mのいずれかの波長のレーザー光の透過率が、少なくとも 1 5 %であることが好ましい。 1 5 %未満であると、これらの波長のレーザー光が充分量透過できないため、レーザー溶着されたものの強度が不充分であったり、または実用的に適さないレーザ一光のエネルギーを必要とする。

本発明のレーザー溶着方法は、実施例に対応する図 1を参照して説明すると、レーザー光吸収性を少なくとも部分的に有し得る樹脂部材 2に、前記のレーザー光透過性の樹脂部材 1を、重ね合わせて、そこへレーザ一光 3を照射させることにより、熱溶着させるというものである。

レーザー光吸収性を少なくとも部分的に有し得る樹脂部材 2は、レーザ一光吸収性を部材の一部に、または全体に均等に、有し得るものである。

レーザー光吸収性を少なくとも部分的に有し得る樹脂部材 2は、レーザ一溶着に用いるレーザー光の波長を吸収する吸収剤が含有された白色系榭脂材 7であることが好ましい。

レーザー光吸収性を少なくとも部分的に有し得る樹脂部材 2は、図 2 及ぴ図 3に示すように、白色系樹脂材 7に、レーザー溶着に用いるレーザ一光の波長を吸収する吸収剤が含有されたレーザー光吸収層 8または 9が付されたものであってもよい。

この吸収剤は、例えばカーポンプラック、ニグ口シン、ァ-リンブラック、フタロシアニン、ナフタロシアニン、ポノレフィリン、シァニン系化合物、ペリレン、クオテリレン、金属錯体、ァゾ染料、アントラキノン、スクェア酸誘導体、インモニゥム染料等が挙げられる。中でも、安価で安定性の高いカーボンブラックまたは Z及びニグ口シンが好ましい。

レーザー光吸収性を少なくとも部分的に有し得る樹脂部材 2を構成する白色系樹脂材 7は、その色相が、 L * a * b *表色系で表される L値と a値と b値とから下記式（II)

W₂ = 100 - y[l00 - Lf + (a^z + b²) … (II) により算出される白色度 W ₂を少なくとも 8 0とすることが好ましい。白色度 W ₂が、 8 5〜 1 0 0であると一層好ましい。

図 2に示すように、レーザー光吸収層 8は、前記吸収剤を含有する樹脂フィルム 8であってもよい。

図 3に示すように、レーザー光吸収層 9は、前記吸収剤を含有するィンク及び/または塗料が塗布された塗布層 9であってもよい。

本発明のレーザー光透過性樹脂組成物で成形した部材は、適度な粒径、密度を有する酸化チタンを適量含んでいる。そのため、酸化チタンはレ一ザ一光を反射し易い性質を持つにもかかわらず、酸化チタンを含有する白色系のこのレーザー光透過性樹脂部材は、レーザー溶着の際、レーザ一光を充分に透過させ、強固にレーザー溶着がなされる。また白色、灰色や淡彩色のような白色度が高い任意の白色系色相のレーザー光透過性樹脂部材に調製することができる。更に、この部材中に充填材、着色剤、難燃剤を含有させても、レーザー溶着に充分な光量のレーザー光を透過させることができる。

白色系色相であるこの部材は、不透明で隠蔽性が優れている。更にこの部材は、耐熱性ゃ耐光性のような堅牢性が高く、また耐移行性ゃ耐薬品性が良好である。

この部材とレーザー光吸収性の樹脂部材とのレーザー溶着方法によれば、微細で複雑な形状の部材同士であっても高い気密性を持たせつつ、再現性よく充分な強度で歩留まりょく、簡便に溶着させることができる。白色系色相の部材同士をレーザー溶着できるので、幅広い製品について需要者の嗜好に応じた白色系の綺麗な色調の外観に仕上げることができる。更にこのようなレーザー溶着方法は、レーザー光光源を溶着部位に接触させる必要がなく、機械的振動等の応力に曝されず、粉塵等を発生させないうえ、局所的に加熱して溶着させるのでその周辺部への熱影響がごく僅かであり、溶着部分が目視され難くその仕上がりが綺麗である。図面の簡単な説明

図 1は、本発明を適用するレーザー光透過性樹脂組成物で成形したレ一ザ一光透過性樹脂部材と、レーザー光吸収性樹脂部材とをレーザー溶着している実施途中を示す図である。

図 2は、本発明を適用するレーザー溶着方法の実施をするためのレーザ一光透過性樹脂部材と、レーザー光吸収性樹脂部材との構成を示す図である。

図 3は、本発明を適用するレーザー溶着方法の実施をするためのレーザ一光透過性樹脂部材と、レーザー光吸収性樹脂部材との別な構成を示す図である。発明の実施の形態

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

レーザー溶着方法の実施の一例について、本発明のレーザー光透過性榭脂組成物で成形したレーザー光透過性の樹脂部材 1 と、レーザー光吸収性を全体的に有する樹脂部材 2 とのレーザー溶着を例にして、レーザ一溶着の途中を示す図 1を参照しながら説明する。

先ず、レーザー光透過性の樹脂部材 1を次のようにして試作した。透明な熱可塑性樹脂のペレツトまたは粉末と、密度が 4 g / c m ³以上で平均粒子径が Ι Ο Ο η η！〜 4 0 0 n mの酸化チタンと、必要に応じ、粉枠された着色剤等の添加物とを、混合機で均一にまたは不均一に混合して、レーザー光透過性樹脂組成物を調製した。それを押出成形、射出成形、圧縮成形等の成形方法で、図 1のように、一端近傍で下面側が欠けて半分の厚さの段差 4となった板状であるレーザー光透過性の樹脂部材 1を成形した。

次いで、レーザー光吸収性を全体的に有する樹脂部材 2を次のようにして試作した。熱可塑性樹脂と、レーザー溶着に用いるレーザー光の波長を吸収する吸収剤と、必要に応じて着色剤等の添加剤とを混合機で混合して、それを射出成形や押出成形のような成形方法で、図 1のように、一端近傍で上側面が欠けて半分の厚さの段差 5となっている板状であるレーザー光吸収性の樹脂部材 2を成形した。

これらを用いて、次のようにして /一ザ一溶着を施した。

図 1のように、レーザー光透過性の樹脂部材 1の段差 4と、レーザー光吸収性の樹脂部材 2の段差 5とを、当接させた。そこに、レーザー光透過性の樹脂部材 1側の上方から、レーザー光 3を照射した。レーザー光 3の一部は、レーザー光透過性の榭脂部材 1の段差 4を通過し、レーザ一光吸収性の樹脂部材 2の段差 5に到って吸収される結果、発熱が引き起こされる。この熱により、レーザー光吸収部位の近傍で、透過性の部材 1 と吸収性の部材 2とが、溶融し融合する。これを冷却すると、透過性の樹脂部材 1 と吸収性の樹脂部材 2とが、溶着部分 6で充分な強度をもって溶着された。

なお、図 1に示すレーザー溶着方法について説明したが、図 2に示すように、本発明のレーザー光透過性樹脂組成物で成形したレーザー光透過性の樹脂部材 1 と、レーザー光吸収剤を含有する樹脂フィルムであるレーザー光吸収層 8によりレーザー光吸収性を部分的に有する樹脂部材 2とのレーザー溶着方法であってもよい。具体的には、先ず、前記と同様にしてレーザー光透過性の樹脂部材 1 を得た。一方、熱可塑性樹脂と、必要に応じて、レーザー光吸収剤や着色剤等の添加剤とを混合機で混合して、それを射出成形や押出成形のような成形方法で、段差 5を有する板状の白色系樹脂材 7を成形した。この白色系樹脂材 7はレーザー光吸収剤を含有していても含有していなくてもよく、レーザー光吸収性の有無を特段考慮しなくてもよいものである。熱可塑性樹脂と、レーザー溶着に用いるレーザー光の波長を吸収する吸収剤と、必要に応じて添加剤とを混合機で混合して、それを射出成形や押出成形のような成形方法で、好ましくは厚さ 0 . 1 m m以下のレ一ザ一光吸収層である樹脂フィルム 8を得た。白色系樹脂材 7の段差 5 と樹脂フィルム 8とを積層させたものが、レーザー光吸収性を部分的に有する樹脂部材 2である。カーボンブラック含有フィルムで例示される樹脂フィルム 8は、これを介して、レーザー光の吸収効率を一層向上させつつ、樹脂部材 1 と、樹脂フィルム 8を有する樹脂部材 2とを強固に溶着させるためのものである。図 1 と同様に、レーザー光透過性の樹脂部材 1の段差 4と、レーザー光吸収性の樹脂部材 2が有する段差 5とを、当接させた後、レーザー光 3の照射により、榭脂フィルム 8を介して、溶着することができた。

また、図 3に示すように、本発明のレーザー光透過性樹脂組成物で成形したレーザー光透過性の樹脂部材 1 と、レーザー光吸収剤が含有されたィンキ及び/または塗料を白色系樹脂材 7の段差 5上に塗布したレーザ一光吸収層 9により、レーザー光吸収性を部分的に有している樹脂部材 2とのレーザー溶着方法であってもよい。

レーザー光透過性の樹脂部材 1の段差 4上にィンキ及び/または塗料を予め塗布しレーザー光吸収層 9とした後、白色系榭脂材 7の段差 5と当接させることにより、レーザー光吸収性を部分的に有し得る樹脂部材 2及びレーザー光吸収性の樹脂部材 1 となし、レーザー溶着する方法であってもよい。

ィンキゃ塗料を塗布して得られるレーザー光吸収層 9は、樹脂部材 1 または 2の表面に簡便かつ確実に定着できるもので、層厚が薄く、高いレーザー光吸収率を有するものである。この塗布は、噴霧や、マーキングペン、刷毛、筆等による塗装のような任意の塗布方法で施される。ィンキゃ塗料は、レーザー光の吸収効率を一層向上させつつ、樹脂部材 1 と、樹脂フィルム 8を有する樹脂部材 2とを強固に溶着させるもので、溶着部位 6 (図 1参照）に取り込まれるものである。インキや塗料は、レーザー光吸収剤、例えばカーボンブラック、ァ-リンブラック、ニグ口シンなどの黒色レーザー光吸収色素やアントラキノン系、フタロシアニン系、シァニン系、金属錯体などのレーザー光吸収化合物を含む組成物である。

このィンク及び Zまたは塗料として、アルコール系溶剤またはグリコール系溶剤を主溶剤とするものが用いられると、好ましい。具体的には、 1価のアルコール（例えば、ェタノール、 n—プロパノール、ィソプロパノーノレ、 n—ブタノ一ノレ、アミノレァノレコーノレ、べンジノレアノレコーノレ、シクロへキサノーノレ及ぴジァセトンァノレコールのようなァノレコーノレ；ェチレングリコーノレモノメチ /レエーテノレ、エチレングリコーノレモノェチノレエーテノレ、プロピレングリコーノレモノメチノレエーテノレ、プロピレングリコ一ノレモノエチノレエーテノレ、ジエチレングリコ一/レモノエチノレエーテノレ、ジェチレングリコーノレモノプチノレエーテノレ及びジプロピレングリコーノレモノエチノレエーテノレのようなグリコールのァノレキルエーテノレ；エチレングリコーノレモノアセテート及びプロピレングリコーノレモノアセテートのようなグリコールのアセテート等）、及び 2価のアルコール（例えば、ェチレングリコーノレジエチレングリコーノレ、トリエチレングリコーノレ、テトラエチレングリコーノレ、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール及ぴブタンジオールのようなダリコール等）等が挙げられる。

また、このインク及び/または塗料として、用途及ぴ目的に応じて、更に、レーザー溶着する樹脂部材の溶着を妨げるもの以外は例えば、溶解性又は分散性樹脂、着色剤、分散剤、溶解安定剤、防腐剤、光安定剤などを用いることができる。

図 2または図 3のように、レーザー光吸収性を部分的に有している榭脂部材 2を用いてレーザー溶着する場合、レーザー光透過性の樹脂部材 1が、それのレーザー光吸収層 8または 9を目視できないように隠蔽しているため、白色系の樹脂部材 1 と、樹脂部材 2を構成する白色系樹脂材 7とを、同色にしてもよい。溶着部位近傍は、色調上の違和感がなく、綺麗である。適宜、任意の白色系色調の樹脂部材 1 · 2をレーザー溶着できる。

図 1、図 2または図 3のようにレーザー光吸収性を部分的にまたは全体的に有する樹脂部材 2は、レーザー光透過性の樹脂組成物に含有されるものと同様な、熱可塑性樹脂、酸化チタン、着色剤や充填剤や難燃剤のような添加剤、更に用途及び目的に応じ助色剤、分散剤、安定剤、可塑剤、改質剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、潤滑剤、離型剤、結晶促進剤、結晶核剤、耐衝撃性改良用エラストマ一等を含んでいてもよい。更にレーザー光透過性の低い別な添加剤を含んでいてもよい。レーザー光透過性の樹脂部材とレーザー光吸収性を有する樹脂部材とは、同種の樹脂、または異種の樹脂であってもよい。

以下に、本発明を適用するレーザー光透過性樹脂組成物を調製し、それを成形してレーザー光透過性の樹脂部材 1である試験片を試作した製造例と、本発明を適用外の比較製造例とを示す。

(製造例 1 ) レーザー光透過性の樹脂部材の試験片 Aの試作ポリプロピレン樹脂 1 0 0 0 g (日本ポリケム社製商品名： B C O

5 B) と、アルミニウムで表面処理された酸化チタン 3 g (平均粒子径が 2 1 0 nm 密度 4. l g/ c m³) とを、ステンレス製タンブラ一に入れ、 1時間撹拌混合してレーザー光透過性樹脂組成物を調製'した。得られた組成物を、射出成形機（東洋機械金属社製商品名： S i — 5 0)により、シリンダー温度 2 2 0で、金型温度 4 0°Cの通常の方法で、図 1のように、長辺 7 0 mm X短辺 1 8 mmX厚さ 4 mmの板状で、短辺の一端に沿う幅 2 0 mmの下面側が欠けて厚さ 2 mmの段差 4を有する形状に射出成形したところ、色むらがなく色相が均一な白色で外観及ぴ表面光沢が良好なレーザー光透過性の樹脂部材 1である試験片 Aが得られた。（！！ ]^— 11 2= 1. 24、 n 2 = 1. 5)

(製造例 2〜 4 ) レーザー光透過性の樹脂部材の試験片 B〜Dの試作製造例 1に用いた酸化チタンに代えて、製造例 2では同じ酸化チタン

6 gを用い、製造例 3ではアルミニウム · ケィ素で表面処理された酸化チタン 3 g (平均粒子径が 2 5 0 nm 密度 4. 0 g/ c m³) を用い、製造例 4では未処理の酸化チタン 3 g (平均粒子径が 2 7 0 n m 密度 4. 2 g/ c m³) を用いたこと以外は製造例 1 と同様にして成形したところ、色むらがなく色相が均一な白色で外観及ぴ表面光沢が良好なレ一ザ一光透過性の樹脂部材 1である試験片8、試験片〇、及ぴ試験片 D が得られた。

(比較製造例 1 ) レーザー光透過性の樹脂部材の比較試験片 A

ポリプロピレン榭脂 l O O O g (日本ポリケム社製商品名： B C 0 5 B ) と酸化チタン 0. 7 g (アルミニウムで表面処理された酸化チタン、平均粒子径が 2 1 0 n m 密度 4. l g/ c m³) とをステンレス製タンブラ一に入れ、 1時間撹拌混合して比較例組成物を調製した。得られた組成物を、射出成形機（東洋機械金属社製商品名： S i — 5 0)により、シリンダー温度 2 2 0°C、金型温度 4 0°Cの通常の方法で、図 1のように、長辺 7 0 mm X短辺 1 8 mmX厚さ 4 mmの板状で、短辺の一端に沿う幅 2 0 mmの下面側が欠けて厚さ 2 mmとなる形状に射出成形したところ、レーザー光透過性の榭脂部材の比較試験片 Aが得られた。

(比較製造例 2) レーザー光透過性の樹脂部材の比較試験片 B

比較製造例 1 と同じ酸化チタン 4 8 g を用いたこと以外は、比較製造例 1 と同様にして成形したところ、白色のレーザー光透過性の樹脂部材の比較試験片 Bが得られた。

(比較製造例 3) レーザー光透過性の樹脂部材の比較試験片 C

比較製造例 1の酸化チタンと代えて、未処理の酸化チタン 2 4g (密度 4. 0 g / c m³ 平均粒子径 1 5 n m) を用いたこと以外は、比較製造例 1 と同様にして成形したところ、白色のレーザー光透過性の樹脂部材の比較試験片 Cが得られた。

(比較製造例 4) レーザー光透過性の樹脂部材の比較試験片 D

比較製造例 1の酸化チタンと代えて、未処理の酸化チタン 24g (密度 3. 9 g / c m³ 平均粒子径 1 8 0 nm) を用いたこと以外は、比較製造例 1 と同様にして成形したところ、白色のレーザー光透過性の樹脂部材の比較試験片 Dが得られた。

前記製造例で得られたレーザー光吸収性榭脂部材の試験片、及び比較製造例で得られた比較試験片について、以下のように透過率測定試験、白色度測定試験、及び色相観察試験を行い、物性を評価した。

(透過率測定試験）

分光光度計（日本分光社製商品名： V— 5 7 0型）に、試験片、または比較試験片を夫々取り付け、各試験片が有する厚さ 2 mmの段差 4 の部位（図 1参照）に、 4 0 0〜 1 2 0 0 n mの範囲の波長 λを照射し、その透過率を測定した。そのうち波長 8 0 8 n mの半導体レーザー光の透過率を、表 1に示す。

(白色度測定試験）

試験片または比較試験片の各々が有する厚さ 2 m mの段差 4の部位 (図 1参照）で、色差計（ J U K I社製商品名： J P 7 0 0 0 ) を用いて、 L * a * b *表色系で表される L値と a値と b値を測定し、下記式（ I )

により白色度を算出した。その結果を表 1に示す。

(色相観察試験）

製造例の試験片及ぴ比較製造例の比較試験片について、目視により色相を観察した。その結果を表 1に示す。

透過率白色度

試験片番号色相

(%) 製造例 1 試験片 A 32 87 白色製造例 2 試験片 B 21 90 白色製造例 3 試験片 C 29 84 白色製造例 4 試験片 D 30 83 白色比較製造例 1 比較試験片 A 40 74 白色比較製造例 2 比較試験片 B 5 93 白色比較製造例 3 比較試験片 C 42 65 やや黄味白色比較製造例 4 比較試験片 D 12 82 白色製造例 1〜 4と比較製造例 1〜4とに

45 60

使用のホ。！；フ。 ρピレン榭脂

(製造例 5 ) レーザー光透過性の樹脂部材の試験片 Eの試作

製造例 1のポリプロピレン樹脂と酸化チタンとに代えて、ガラス繊維ポリプロピレン 1 0 0 0 g (日本ポリケム社製商品名： HG 3 0 U) と酸化チタン 6g (アルミ -ゥムで表面処理された酸化チタン、平均粒子径が 2 1 0 nm 密度 4. l g Z c m³) とを各々用いたこと以外は、製造例 1 と同様にして成形したところ、色むらがなく色相が均一な白色で外観及び表面光沢が良好なレーザー光透過性の樹脂部材 1である試験片 Eが得られた。

( n _x— n 2 = 1. 1 9、 n ₂ = 1. 5 7)

(比較製造例 5〜 6 ) レーザー光透過性の樹脂部材の比較試験片 E〜F の試作

比較製造例 5では製造例 5のガラス繊維ポリプロピレンと酸化チタンに代えて、ガラス繊維ポリプロピレン l O O O g (商品名： HG 3 0 U) と酸化チタン 1 2 g (未処理の酸化チタン密度 4. O g/ c m³ 平均粒子径 1 5 nm) を用い、比較製造例 6では製造例 5のガラス繊維ポリプロピレンと酸化チタンに代えて、ガラス繊維ポリプロピレン 1 0 0 0 g (商品名： HG 3 0 U) と酸化チタン 3 6 g (アルミニウムで表面処理された酸化チタン、平均粒子径が 2 1 0 n m 密度 4. 1 g / c m ³ ) を用いたこと以外は製造例 5 と同様にして成形したところ、色むらがなく色相が均一な白色であるが、半透明である比較試験片£、並びに色むらがなく色相が均一な白色であるが、不透明である比較試験片 Fが得られた。その結果を表 2に示す。

表 2

(製造例 6 ) レーザー光透過性の樹脂部材の試験片 Fの試作

製造例 1の酸化チタンに代えて、酸化チタン 6 g (アルミニウムで表面処理された酸化チタン、平均粒子径が 2 1 0 n m 密度 4. 1 g / c m³) 及びレーザー光透過性着色剤のマスタ"パッチ 1 g (オリエント化学工業社製商品名 e B I ND L TW— 8 1 7 0 ) を用いたこと以外は製造例 1 と同様にして成形したところ、色むらがなく色相が均一な赤み灰色で外観及び表面光沢が良好なレーザー光透過性の樹脂部材 1である試験片 Fが得られた。 (比較製造例 7) レーザー光透過性の樹脂部材の比較試験片 Gの試作製造例 6の酸化チタン及ぴレーザー光透過性着色剤のマスターバッチに代えて、酸化チタン 1 2 g (未処理の酸化チタン密度 4. O g/ c m ³ 平均粒子径 1 5 n m) 及びレーザー光透過性着色剤のマスターバッチ 1. O g (商品名 e B I ND L TW— 8 1 7 0) を用いたこと以外は製造例 6 と同様にして成形したところ、色むらがなく色相が均一な赤み灰色であるが、半透明なレーザー光透過性の樹脂部材 1である比較試験片 Gが得られた。

(製造例 7〜 8 ) レーザー光透過性の樹脂部材の試験片 G〜Hの試作製造例 1の酸化チタンに代えて、製造例 7では酸化チタン 3 g (アルミニゥムで表面処理された酸化チタン、平均粒子径が 2 1 0 nm 密度 4. 1 gノ c m³) 及び着色剤 N u b i a n R e d E S— 1 3 0 1 0. 0 3 g (オリエント化学工業製商品名）を用い、製造例 8では酸化チタン 3 g (アルミニウムで表面処理された酸化チタン、平均粒子径が 2 1 0 nm 密度 4. 1 g / c m ³ )及ぴ着色剤 Nu b i a n R e d E S— 5 3 0 1 0. 0 3 g (オリエント化学工業製商品名）を用いたこと以外は製造例 1 と同様にして成形したところ、色むらがなく色相が均一な淡赤色であるが、外観及び表面光沢が良好なレーザ一光透過性の樹脂部材 1である試験片0、及び試験片 Hが得られた。

前記と同様に、この製造例の試験片及び比較製造例の比較試験片について、透過率測定試験、白色度測定試験、及び色相観察試験を行なった結果を、表 3に示す。表 3

(製造例 9 ) レーザー光透過性の樹脂部材の試験片 Iの試作

ポリカーボネィト樹脂 l O O O g (日本ジーィプラスチック社製商品名： L E XAN 1 0 0 0 難燃グレード（V— 0 )) と酸化チタン 3 g (アルミ二ゥムで表面処理された酸化チタン、平均粒子径が 2 1 0 η m 密度 4. 1 g / c m³) とをステンレス製タンブラ一に入れ、 1時間撹拌混合して組成物を調製した。得られた組成物を、射出成形機（東洋機械金属社製商品名： S i _ 5 0)により、シリンダー温度 2 9 0 °C, 金型温度 8 0 °Cの条件で通常の成形方法で、図 1のように、長辺 7 0 m m X短辺 1 8 mm X厚さ 4 mmの板状で、短辺の一端に沿う幅 2 0 mm の下面側が欠けて厚さ 2 mmとなる形状に射出成形したところ、色むらがなく色相が均一な白色で外観及ぴ表面光沢が良好なレーザー光透過性の樹脂部材 1である試験片 Iが得られた。（1^ — 11 2= 1. 1 7 n ₂ = 1. 5 9)

(比較製造例 8〜 9 ) レーザー光透過性の榭脂部材の比較試験片11〜 I の試作

比較製造例では製造例 9のポリカーボネィト樹脂と酸化チタンに代えて、ポリカーボネィト樹脂 1 0 0 0 g (商品名： L EXAN 1 0 0 0 ) と酸化チタン 1 2g (未処理の酸化チタン密度 4. 0 g / c m³ 平均粒子径 1 5 nm)、比較製造例 9では製造例 9のポリカーボネィト榭脂と酸化チタンに代えて、ポリカーボネィト樹脂 1 0 0 0 g (商品名： L E X AN 1 0 0 0) と酸化チタン 3 6 g (アルミニウムで表面処理された酸化チタン、平均粒子径が 2 1 0 n m 密度 4. l g / c m³) を用いたこと以外は製造例 9と同様にして成形したところ、色むらがなく色相が均一な白色であるが、半透明である比較試験片 H並びに色むらがなく色相が均一な白色であるが、不透明である比較試験片 Iが得られた。 (製造例 1 0 ) レーザー光透過性の樹脂部材の試験片 Jの試作

製造例 9のポリカーボネイト樹脂と酸化チタンとに代えて、ポリカーポネイト樹脂 1 0 0 0 g (日本ジーィ一プラスチック社製商品名： L E X AN 1 0 0 0 難燃グレード（V— 0))、酸化チタン 3 g (アルミニゥムで表面処理された酸化チタン、平均粒子径が 2 1 0 n m 密度 4. l g Z c rn³) 及ぴレーザー光透過性着色剤のマスターバッチ 1 g (オリエント化学工業社製商品名： e B I ND L TW- 8 3 0 0 ) を用いたこと以外は、製造例 9と同様にして成形したところ、色むらがなく色相が均一な赤み灰色で外観及び表面光沢が良好なレーザー光透過性の樹脂部材 1である試験片 Jが得られた。

(比較製造例 1 0) レーザー光透過性の樹脂部材の比較試験片 Jの試作製造例 1 0の酸化チタン及びレーザー光透過性着色剤のマスターパッチに代えて、酸化チタン 1 2 g (未処理の酸化チタン密度 4. 0 g / c m³ 平均粒子径 1 5 nm) 及びレーザー光透過性着色剤のマスターバツチ 1 g (商品名： e B I ND L TW— 8 3 0 0 ) を用いたこと以外は製造例 1 ◦と同様にして成形したところ、色むらがなく色相が均一な赤み灰色であるが、半透明なレーザー光透過性の樹脂部材 1である比較試験片 Jが得られた。前記と同様に、この製造例の試験片と比較製造例の比較試験片とについて、透過率測定試験、白色度測定試験、及び色相観察試験を行なった結果を、表 4に示す。表 4

(製造例 1 1 ) レーザー光透過性の樹脂部材の試験片 Kの試作

ポリアミド 6 6樹脂 1 0 0 0 g (デュポン社製商品名： Z Y T E L 1 0 1 )と酸化チタン 3 g (アルミ二ゥムで表面処理された酸化チタン、平均粒子径が 2 1 0 n m 密度 4. 1 g / c m ³ ) とを、ステンレス製タンブラ一に入れ、 1時間撹拌混合して組成物を調製した。得られた組成物を、射出成形機（東洋機械金属社製商品名： S i — 5 0 ) により、シリンダー温度 2 8 0 °C、金型温度 6 0 °Cの条件で通常の成形方法で、図 2のように、長辺 7 0 mm X短辺 1 8 mm X厚さ 4 mmの板状で、短辺の一端に沿う幅 2 0 mmの下面側が欠けて厚さ 2 mmの段差 4を有する形状に射出成形したところ、色むらがなく色相が均一な白色で外観及び表面光沢が良好な試験片 Kが得られた。

(比較製造例 1 1 ) レーザー光透過性の樹脂部材の比較試験片 Kの試作製造例 1 0の酸化チタンに代えて、酸化チタン 1 2 g (未処理の酸化チタン密度 4. O g Z c m³ 平均粒子径 1 5 n m) を用いたこと以外は製造例 1 0と同様にして成形したところ、色むらがなく色相が均一な白色であるが、半透明なレーザー光透過性の樹脂部材 1である比較試験片 Kが得られた。その結果を表 5に示す。表 5

以下に、白色のレーザー光吸収性のレーザー溶着榭脂部材 2である試験片を試作した製造例を示す。

(製造例 1 2 ) 樹脂部材の試験片 a

ポリプロピレン樹脂 4 0 0 g (日本ポリケム社製商品名： B C 0 5 B) と酸化チタン 1 9. 2 g (アルミニウムで表面処理された酸化チタン、平均粒子径が 2 1 0 n m 密度 4. 1 g / c m ³ ) をステンレス製タンブラ一に入れ、 1時間撹拌混合した。得られた混合物を、射出成形機（東洋機械金属社製商品名： S i _ 5 0 ) により、シリンダー温度 2 2 0 °C、金型温度 4 0 °Cの通常の方法で、図 1に示す部材 2のような長辺 7 0 mm X短辺 1 8 mm X厚さ 4 mmの板状で、短辺の一端に沿う幅 2 0 mmの上面側が欠けて厚さ 2 mmの段差 5を有する形状に射出成形したところ、色むらがなく色相が均一で外観及び表面光沢が良好な白色の試験片 aが得られた。

(製造例 1 3 ) 樹脂部材の試験片 b

(吸収剤の含有しない試験片例請求項 1の酸化チタン量以上の例）ポリカーボネイト樹脂 4 0 0 g (商品名： L EX AN 1 0 0 0 ) と酸化チタン 1 9. 2 g (アルミニウムで表面処理された酸化チタン、平均粒子径が 2 1 0 nm 密度 4. l g/ c m³) とをステンレス製タンブラーに入れ、 1時間撹拌混合した。得られた混合物を、射出成形機（東洋機械金属社製商品名： S i — 5 0 )により、シリンダー温度 2 9 0°C、金型温度 8 0°Cの条件で通常の成形方法で、図 1に示す部材 2のような長辺 7 0 mm X短辺 1 8 mm X厚さ 4 mmの板状で、短辺の一端に沿う幅 2 0 mmの上面側が欠けて厚さ 2 mmの段差 5を有する形状に射出成形したところ、色むらがなく色相が均一で外観及び表面光沢が良好な白色の試験片 bが得られた。

(製造例 1 4) レーザー光吸収性樹脂部材の試験片 L

ポリプロピレン樹脂 4 0 0 g (日本ポリケム社製商品名： B C 0 5 B) と酸化チタン 1 9. 2 g (アルミニウムで表面処理された酸化チタン、平均粒子径が 2 1 0 n m 密度 4. 1 g / c m ³ ) とカーボンブラック 0. 4 g (三菱化学社製商品名 C B 9 6 0 ) をステンレス製タンブラーに入れ、 1時間撹拌混合した。得られた混合物を、射出成形機（東洋機械金属社製商品名： S i _ 5 0 )により、シリンダー温度 2 2 0°C、金型温度 4 0°Cの通常の方法で、図 1に示す部材 2のような長辺 7 0m m X短辺 1 8 mmX厚さ 4 mmの板状で、短辺の一端に沿う幅 2 0 mm の上面側が欠けて厚さ 2 mmの段差 5を有する形状に射出成形したところ、色むらがなく色相が均一で外観及び表面光沢が良好な灰色のレーザ一光吸収性の樹脂部材 2である試験片 Lが得られた。その結果を表 6に示す。表 6 レーザー光吸収性榭脂部材

(製造例 1 5) レーザー光吸収性樹脂部材の試験片 M

ポリプロピレン樹脂 4 0 0 g (日本ポリケム社製商品名： B C 0 5 B) と-グロシン 0. 5 g (オリエント化学工業社製商品名：ニグ口シンベース EX) とカーボンブラック 0. 3 g (三菱化学社製商品名： C B 9 6 0 ) をステンレス製タンブラーに入れ、 1時間撹拌混合した。得られた混合物を、射出成形機（東洋機械金属社製商品名： S i - 5 0) により、シリンダー温度 2 2 0°C、金型温度 4 0°Cの通常の方法で、図 1に示す部材 2のような長辺 7 0 mm X短辺 1 8 mm X厚さ 4 mmの板状で、短辺の一端に沿う幅 2 0 mmの上面側が欠けて厚さ 2 m mの段差 5を有する形状に射出成形したところ、色むらがなく色相が均一で外観及び表面光沢が良好な黒色のレーザー光吸収性の樹脂部材 2である透過率が 0 %である試験片 Mが得られた。

製造例 1 6 ~ 2 0は、カーボンブラックを含有する樹脂フィルムであるレーザー光吸収層 8を有し、レーザー光吸収性の樹脂部材 2である試験片 N〜Rを、試作した例である。

(製造例 1 6〜 2 0 ) レーザー光吸収性の樹脂部材の試験片 N〜Rの試作

ポリプロピレン樹脂 4 0 0 g (日本ポリケム社製商品名： B C 0 5 B) とカーボンブラック 0. 8 g (三菱化学社製商品名： C B 9 6 0 ) をステンレス製タンブラ一に入れ、 1時間撹拌混合した。得られた混合物を、薄い樹脂フィルム状のもの用の金型をと交換して、押出成形、（東洋機械金属社製商品名： S i _ 5 0)により、シリンダー温度 2 2 0°C、金型温度 4 0 °Cの通常の方法によりカーポンプラックを含有する樹脂フィノレムを得た。

これを、前記製造例で得られた試験片の段差 5 (図 2参照）上に、組み合わせることにより、レーザー光吸収性の樹脂部材 2である試験片を得た。

レーザー光吸収性の樹脂部材として、下記の組合せの試験片を得た。製造例 1 6の試験片 Nは、カーボンブラックを含有する樹脂フィルムと樹脂部材として得られた試験片 aとの組合せの試験片である。

製造例 1 7の試験片 Oは、カーボンブラックを含有する樹脂フィルムと樹脂部材として得られた試験片 bとの組合せの試験片である。

製造例 1 8の試験片 Pは、カーボンブラックを含有する榭脂フィルムとレーザー光透過性の榭脂部材として得られた試験片 Eとの組合せの試験片である。

製造例 1 9の試験片 Qは、カーボンブラックを含有する樹脂フィルムとレーザー光透過性の樹脂部材として得られた試験片 I との組合せの試験片である。

製造例 2 0の試験片 Rは、カーボンブラックを含有する樹脂フィルムとレーザー光透過性の樹脂部材として得られた試験片 Fとの組合せの試験片である。

製造例 2 1〜 2 5は、レーザー光吸収剤を有するアルコール性マーキングペン用インキを調製し、それを前記試験片 Rに塗布して、レーザ一光吸収層 9が付されたレーザー光吸収性の樹脂部材 2である試験片 S〜Wを、試作した例である。

(製造例 2 1〜 2 5 ) レーザー光吸収性の樹脂部材の試験片 S〜Wの試作

ニグ口シンベース E X · · · 6部ェタノ一ノレ · · · 6 9部

ペンジノレアノレコーノレ · · · 5部

ォレイン酸 · · · 1 0部

ケトン樹脂 · · · 1 0部

上記の配合物を 4 0 °Cで均一に混合して溶解させることにより、インキを調製した。このインキの経時安定性試験を低温 Z高温器（商品名： I N C U B A T O R、三洋電機社製）にて調べたところ、 3ヶ月間保存後においても、染料の析出、及びィンキ組成物の増粘は認められなかった。このインキを、市販のマーキング用ペンに詰め、樹脂部材用の試験片の段差 5 (図 3参照）上に塗布したところ、綺麗で均一なレーザー光吸収層 9が付されたレーザー光吸収性の樹脂部材 2である試験片を得た。製造例 2 1の試験片 Sは、榭脂部材として得られた試験片 aに上記のマーキングインキを塗布した試験片である。

製造例 2 2の試験片 Tは、樹脂部材として得られた試験片 bに上記のマーキングインキを塗布した試験片である。

製造例 2 3の試験片 Uは、レーザー光透過性の樹脂部材として得られた^験片 Aに上記のマーキングインキを塗布した試験片である。

製造例 2 4の試験片 Vは、レーザー光透過性の樹脂部材として得られた試験片 Iに上記のマーキングインキを塗布した試験片である。

製造例 2 5の試験片 Wは、レーザー光透過性の樹脂部材として得られた試験片 Gに上記のマーキングインキを塗布した試験片である。

製造例 2 6の試験片 Xは、レーザー光透過性の樹脂部材として得られた試験片 Kに上記のマーキングインキを塗布した試験片である。

前記製造例で得られたレーザー光吸収性樹脂部材の試験片について、前記と同様に透過率測定試験、白色度 W ₂を算出する白色度測定試験、及び色相観察試験を行って、物性を評価した。その結果を表 7に示す。表 7 レーザー光吸収性榭脂部材

次に、前記製造例、及び比較製造例で得られた、レーザー光透過性の榭脂部材の試験片 ·比較試験片と、レーザー光吸収性樹脂部材の試験片とを用いて、以下のようにしてレーザー溶着試験を行い、その溶着性について、引張強度測定試験を行って、溶着性評価を行なった。

表 8に記載されたレーザー光透過性の樹脂部材の試験片 ·比較試験片と、レーザー光吸収性榭脂部材の試験片との組合せにより、レーザー溶着を行なった。

図 1のように、レーザー光吸収性榭脂部材 2の試験片の段差 5と、レ一ザ一光透過性の樹脂部材 1の試験片 ·比較試験片の段差 4とを当接させて重ね合わせた。重ね合わせた部位に、レーザー光透過性の樹脂部材 1の試験片 ·比較試験片の上方から、出力 3 0 Wのダイォード · レーザ一 (フアインデバイス社製) を用いて波長 8 4 0 n mの連続的なレーザ一ビーム 3を、走查速度 7 5 0 m m /分で矢印方法に走査しつつ、照射した。レーザー光透過性の樹脂部材 1の試験片 ·比較試験片を透過したレーザー光 3が、レーザー光吸収性樹脂部材 2の試験片で吸収されて発熱させた。その熱が、部位 6近傍で、レーザー光透過性の樹脂部材 1の試験片 ·比較試験片と、レーザー光吸収性樹脂部材 2の試験片とを溶融させて融合させ、溶着させることにより、溶着物が得られた。

(引張溶着強度測定試験）

得られた溶着物について、引張試験機（島津製作所社製 A G— 5 0 k N E ) を用いて、 J I S K 7 1 1 3— 1 9 9 5に準じて、レーザー光透過性の樹脂部材 1 の試験片 ·比較試験片と、レーザー光吸収性樹脂部材 2の試験片とを引き離す方向に、 1 0 m m Z分の速度で引っ張るという引張溶着強度測定試験を行った。引張溶着強度を表 8に示す。

(溶着性評価）

レーザー溶着した接合部分の断面を目視で判定した。レーザー光を走査した部分に均一むらなく溶着があったものを〇、レーザー光を走查した部分に溶着むらがあったものを X

とする 2段階で評価した。その結果を表 8に示す。

表 8

表 1〜 8から明らかなとおり、本発明を適用する製造例のレーザー光透過性の榭脂部材を用いた実施例のレーザー溶着は、白色系の色相であつて、レーザー光の透過性が良いため強固に溶着した。一方、比較製造例の部材を用いた比較例のレーザー溶着は、白色度が低かったり、レーザ一光の透過率が低いため十分な強度でレーザー溶着できなかったりした。産業上の利用可能性

本発明のレーザー光透過性樹脂組成物は、振動や熱を忌避して樹脂部材を精密に接合すべき精密機械 ·電子部品 ·電化製品 · 医療器 · 日用品等の白色系の製品の熱可塑性樹脂製ハウジングのような部材の原材料として好適に用いられる。

Claims

請求の範囲

1 . 熱可塑性樹脂 1 0 0重量部と、密度が少なくとも 4 _g / _{c m} ³で平均粒子径が 1 0 0 nm〜4 0 0 n mである酸化チタン 0. 0 1〜 3重量部とが含有されており、白色、灰色または淡彩色である白色系の色相を示すことを特徴とするレーザー溶着用のレーザー光透過性樹脂組成物 _c

2. 前記酸化チタンの屈折率 ηェと、前記熱可塑性樹脂の屈折率 η ₂とが、下記式（ 1 ) 及び（2)

n！ - η ₂≥ 1. 0 - - · ( 1 )

1. 4 < η ₂ < 1. 7 - - · ( 2 )

を満たすことを特徴とする請求項 1に記載のレーザー光透過性樹脂組成物。

3. 前記熱可塑性樹脂が、ポリプロピレン榭脂、及び/またはポリ力一ボネィト樹脂であることを特徴とする請求項 1に記載のレーザー光透過性樹脂組成物。

4. 前記熱可塑性樹脂 1 0 0重量部に対して、 0. 0 1〜1重量部のレーザー光透過性着色剤が含有されていることを特徴とする請求項 1に記載のレーザー光透過性樹脂組成物。

5. タルク、マイ力、炭酸水素カルシウム、炭酸カルシウム、ガラス繊維、ガラスフレーク、ガラスビーズ、ウォラスナイト、硫酸バリウムから選ばれる少なくとも 1種の無機充填剤が含有されていることを特徴とする請求項 1に記載のレーザー光透過性樹脂組成物。

6. 有機系難燃剤が含有されていることを特徴とする請求項 1に記載のレーザー光透過性樹脂組成物。

7. 熱可塑性樹脂 1 0 0重量部と、密度が少なくとも 4 g Z c m³で平均粒子径が 1 0 0 n m〜4 0 0 n mである酸化チタン 0. 0 1〜 3重量部とが含有されており、白色、灰色または淡彩色である白色系の色相を示すレーザー溶着用のレーザー光透過性榭脂組成物を成形したものであって、不透明で、白色、灰色または淡彩色である白色系の色相を示していることを特徴とするレーザー溶着用のレーザー光透過性の樹脂部材 _c

8 . 前記酸化チタンの屈折率 n iと、前記熱可塑性樹脂の屈折率 n ₂と、下記式（ 1 ) 及び（2 )

n！ - n ₂≥ 1 . 0 - - · ( 1 )

1 . 4 < n ₂ < 1 . 7 - - · ( 2 )

を満たすことを特徴とする請求項 7に記載のレーザー光透過性の樹脂部材。

9 . 前記熱可塑性樹脂が、ポリプロピレン樹脂、及び Zまたはポリ力一ボネィト樹脂であることを特徴とする請求項 7に記載のレーザー光透過性の榭脂部材。

1 0 . 前記レーザー光透過性樹脂組成物中、前記熱可塑性樹脂 1 0 0 重量部に対して、 0 . 0 1〜 1重量部のレーザー光透過性着色剤が含有されていることを特徴とする請求項 7に記載のレーザー光透過性の樹脂部材。

1 1 . 前記レーザー光透過性樹脂組成物中、タルク、マイ力、炭酸水素カルシウム、炭酸カルシウム、ガラス繊維、ガラスフレーク、ガラスビーズ、ウォラスナイト、硫酸バリウムから選ばれる少なくとも 1種の無機充填剤が含有されていることを特徴とする請求項 7に記載のレーザ一光透過性の樹脂部材。

1 2 . 前記レーザー光透過性榭脂組成物中、有機系難燃剤が含有されていることを特徴とする請求項 7に記載のレーザー光透過性の樹脂部材。

1 3 . 前記色相が、 L * a * b *表色系で表される L値と a値と b値とから下記式（ I )

100-7(100 -Lf + (a² + b² (I) により算出される白色度を少なくとも 8 0とすることを特徴とする請求項 7に記載のレーザー光透過性の樹脂部材。

1 4. レーザー光透過率が少なくとも 1 5 %であることを特徴とする請求項 7に記載のレーザー光透過性の樹脂部材。

1 5. 熱可塑性榭脂 1 0 0重量部と、密度が少なくとも 4 g / c m³ で平均粒子径が 1 0 0 nm〜4 0 0 n mである酸化チタン 0. 0 1〜 3 重量部とが含有されており、白色、灰色または淡彩色である白色系の色相を示すレーザー溶着用のレーザ一光透過性樹脂組成物を成形したものであり、不透明で、白色、灰色または淡彩色である白色系の色相を示しているレーザー溶着用のレーザー光透過性の榭脂部材と、レーザー光吸収性を少なくとも部分的に有し得る樹脂部材とを、重ね合わせて、そこへレーザー光を照射することにより、熱溶着させることを特徴とするレ一ザ一溶着方法。

1 6. 前記酸化チタンの屈折率 nェと、前記熱可塑性樹脂の屈折率 n ₂ とが、下記式（ 1 ) 及び（2)

n！ - n ₂≥ 1. 0 - - · ( 1 )

1. 4 < n ₂ < 1. 7 - - · ( 2 )

を満たすことを特徴とする請求項 1 5に記載のレーザー溶着方法。

1 7. 前記熱可塑性樹脂が、ポリプロピレン樹脂、及ぴ Zまたはポリカーボネィト榭脂であることを特徴とする請求項 1 5に記載のレーザー溶着方法。

1 8. 前記レーザー光透過性樹脂組成物中、前記熱可塑性樹脂 1 0 0 重量部に対して、 0. 0 1〜 1重量部のレーザー光透過性着色剤が含有されていることを特徴とする請求項 1 5に記載のレーザー溶着方法。

1 9 . 前記レーザー光透過性樹脂組成物中、タルク、マイ力、炭酸水素カルシウム、炭酸カルシウム、ガラス繊維、ガラスフレーク、ガラスビーズ、ウォラスナイト、硫酸バリゥムから選ばれる少なくとも 1種の無機充填剤が含有されていることを特徴とする請求項 1 5に記載のレーザ一溶着方法。

2 0 . 前記レーザー光透過性樹脂組成物中、有機系難燃剤が含有されていることを特徴とする請求項 1 5に記載のレーザー溶着方法。

2 1 . 前記レーザー光透過性の樹脂部材は、前記色相が、 L * a * b *表色系で表される L値と a値と b値とから下記式（ I )

… （I ) により算出される白色度を少なくとも 8 0とするものであることを特徴とする請求項 1 5に記載のレーザー溶着方法。

2 2 . 前記レーザー光透過性の樹脂部材は、レーザー光透過率が少なくとも 1 5 %とするものであることを特徴とする請求項 1 5に記載のレ一ザ一溶着方法。

2 3 . 前記レーザー光吸収性を少なくとも部分的に有し得る樹脂部材は、 8 0 0〜 1 2 0 0 n mの波長領域で少なくとも一部のレーザー光を吸収する吸収剤が含有された白色系榭脂材であることを特徴とする請求項 1 5に記載のレーザー溶着方法。

2 4 . 前記レーザー光吸収性を少なくとも部分的に有し得る榭脂部材は、前記白色系榭脂材に、 8 0 0〜 1 2 0 0 n mの波長領域で少なくとも一部のレーザー光を吸収する吸収剤が含有されたレーザー光吸収層が付されたものであることを特徴とする請求項 2 3に記載のレーザー溶着方法。

2 5 . 前記レーザー光の吸収剤が、カーボンブラック及びノまたは二グロシンであること特徴とする請求項 2 3に記載のレーザー溶着方法。

2 6 . 前記白色系樹脂は、その色相が、 L * a * b *表色系で表される L値と a値と b値とから下記式（II)

により算出される白色度 W ₂を少なくとも 8 0とするものであることを特徴とする請求 2 3に記載のレーザー溶着方法。

2 7 . 前記レーザー光吸収層は、前記レーザー光の吸収剤を含有する樹脂フィルムであることを特徴とする請求項 2 4に記載のレーザー溶着方法。

2 8 . 前記レーザー光吸収層は、前記レーザー光の吸収剤を含有するインク及ぴ Zまたは塗料が塗布された塗布層であること特徴とする請求項 2 4に記載のレーザー溶着方法。