專利名稱:包括蒽醌類酸性染料堿土金屬鹽的激光穿透性構(gòu)件的激光焊接體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種由激光穿透性構(gòu)件與激光吸收性構(gòu)件制備而成的激光焊接體及該激光焊接體的激光焊接方法,至于該激光穿透性構(gòu)件是由包括蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽的激光穿透性著色樹脂組成物制備而成的。
背景技術(shù):
將熱塑性合成樹脂制材料所制構(gòu)件之間彼此加以接合采用激光焊接方法為眾所周知。
此種激光焊接例如可進(jìn)行如下。如圖1所示,于一方構(gòu)件上使用具有激光穿透性的構(gòu)件,于另一方構(gòu)件上使用具有激光吸收性的構(gòu)件,再使兩者對(duì)接。從激光穿透性構(gòu)件之一側(cè)對(duì)激光吸收性構(gòu)件照射激光,則激光穿透性構(gòu)件所穿透的激光將被吸收于激光吸收性構(gòu)件,進(jìn)而引起發(fā)熱。經(jīng)由此發(fā)熱,激光吸收性構(gòu)件將以激光吸收部分為中心發(fā)生融熔,進(jìn)而使激光穿透性構(gòu)件發(fā)生融熔并使兩者相互融合。當(dāng)其冷卻后,激光穿透性構(gòu)件與激光吸收性構(gòu)件將以足夠的焊接強(qiáng)度被緊固接合。
有關(guān)激光焊接的特長(zhǎng)可列舉如下,無(wú)須將激光發(fā)光源接觸于欲焊接構(gòu)件即可進(jìn)行焊接;因其為局部加熱所以對(duì)周邊部的熱影響非常微?。粺o(wú)機(jī)械振動(dòng)之虞;可進(jìn)行針對(duì)微細(xì)部分或具有立體復(fù)雜結(jié)構(gòu)構(gòu)件間的焊接;其再現(xiàn)性高;可維持高氣密性;其焊接強(qiáng)度即強(qiáng);其焊接部分的界線很難以肉眼分辨;且其不會(huì)發(fā)生粉塵等。
依據(jù)此種激光焊接,不僅可以簡(jiǎn)單操作確實(shí)進(jìn)行焊接以外,與以結(jié)合用零件(螺栓,螺釘,卡夾等)進(jìn)行接合的以往的樹脂構(gòu)件接合方法,以粘合劑進(jìn)行粘接,振動(dòng)焊接,或超聲波焊接等的方法相比,可得到同等以上的焊接強(qiáng)度。而且,因?yàn)檎駝?dòng)及熱影響較少,所以能實(shí)現(xiàn)省力化,改良生產(chǎn)率,并降低生產(chǎn)成本等。因此,例如在汽車產(chǎn)業(yè)或電氣,電子產(chǎn)業(yè)等方面, 激光焊接除了適用于應(yīng)避開振動(dòng)或熱影響的功能構(gòu)件或電子構(gòu)件等的接合以外,還能對(duì)應(yīng)復(fù)雜形狀樹脂構(gòu)件的接合。
有關(guān)激光焊接技術(shù),例如于日本特開平11-170371號(hào)公報(bào)中記載有一種激光焊接方法,其具有激光照射工序能使激光的焦點(diǎn)吻合吸收激光的熱塑性合成樹脂所制非透明構(gòu)件與能穿透激光的熱塑性合成樹脂所制無(wú)色透明構(gòu)件的接合部分。但是,在這種情況下,從無(wú)色透明構(gòu)件之側(cè)來(lái)看,焊接部分與非焊接部分的顏色及均勻性不同,其美觀較差。
此外,在日本特開2000-309694號(hào)公報(bào)中記載有將蒽醌類染料作為著色劑用于激光穿透性著色熱塑性樹脂組成物。此著色劑在長(zhǎng)期保存過程中會(huì)發(fā)生升華。因此以該激光穿透性著色熱塑性樹脂組成物制備而成的構(gòu)件會(huì)因發(fā)生色調(diào)退色而使焊接部分的美觀變差。
激光穿透性著色熱塑性樹脂組成物將被要求在激光焊接前階段的熱處理工序里不產(chǎn)生著色劑升華,也不引起色調(diào)退色,并具有高激光穿透性。并且,為了制備即使將其曝露于高溫或高濕的嚴(yán)酷環(huán)境下,也不升華也不退色的激光焊接體,對(duì)激光穿透性著色熱塑性樹脂組成物里所含著色劑來(lái)講具有高耐熱性及高緊固性是很重要的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而被施行的,其是以提供激光穿透性著色樹脂組成物為目的,該激光穿透性著色樹脂組成物包含蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽,且其在著色熱塑性樹脂制的激光穿透性構(gòu)件的制備工序以及進(jìn)行激光焊接之前的前階段熱處理工序里,實(shí)質(zhì)上不發(fā)生著色劑升華,且不引起其構(gòu)件的色調(diào)退色,且其長(zhǎng)期保存穩(wěn)定性良好,可進(jìn)行激光焊接且具有高穿透性。此外,還以提供同時(shí)具有耐熱性及緊固性的激光焊接體為目的,該激光焊接體是由具有高激光穿透性的激光穿透性構(gòu)件與激光吸收性構(gòu)件經(jīng)激光焊接制備而成的,且同時(shí)具有耐熱性和緊固性。再者,也以提供不使激光穿透性構(gòu)件表面燒焦即能使其緊牢接合的激光焊接方法為目的。
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的激光焊接體是由包括蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽的激光穿透性構(gòu)件制備而成的。
本發(fā)明的激光焊接體其特征為,其具有包括蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽及熱塑性樹脂的激光穿透性著色樹脂組成物制備而成的激光穿透性構(gòu)件及與其對(duì)接的激光吸收性構(gòu)件,對(duì)該激光穿透性構(gòu)件照射激光則該激光將穿透該激光穿透性構(gòu)件且被吸收于該激光吸收性構(gòu)件,通過該激光兩構(gòu)件將于該對(duì)接部位進(jìn)行激光焊接。上述蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽最好為如下述化學(xué)式(1)及/或(2)所示,
[化學(xué)式(1)中的-R1為氫原子,羥基,氨基,烷氨基或酰氨基;-R2為氫原子,烷基,鹵素,烷氧基或-SO3M1/2(M為堿土金屬);-R3可與-R2為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán),其為氫原子,烷基,鹵素,烷氧基,-SO3M1/2(M為堿土金屬)或苯氨基,且作為該苯氨基的取代基亦可具有烷基,鹵素,氨基,硝基及-SO3M1/2;-R4,-R5,-R6,-R7及-R8可為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán)其為氫原子,烷基,氨基,硝基,?;?,酰氨基,?;?N-烷氨基,鹵素,烷氧基或-SO3M1/2(M為堿土金屬);且-R2~-R8中至少一個(gè)為-SO3M1/2。],
[化學(xué)式(2)中的-R14及-R15可為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán)其為氫原子,烷基,鹵素,烷氧基,氨基,硝基或-SO3M1/2(M為堿土金屬);-R9~-R13以及-R16~-R20可為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán)為氫原子,烷基,?;0被?,?;?N-烷氨基,鹵素,烷氧基或-SO3M1/2(M為堿土金屬);且-R9~-R20中至少一個(gè)為-SO3M1/2。]。
此外,本發(fā)明的激光焊接方法為,將含有蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽,且其最好是以上述化學(xué)式(1)及/或(2)所示蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽的激光穿透性著色樹脂組成物制備而成的激光穿透性構(gòu)件與激光吸收性構(gòu)件對(duì)接后,邊照射激光邊將激光掃描該激光穿透性構(gòu)件,由于該激光會(huì)穿透該激光穿透性構(gòu)件且被吸收于該激光吸收性構(gòu)件,所以兩構(gòu)件將于其對(duì)接部位進(jìn)行焊接。
此種激光焊接方法其邊掃描邊照射上述激光所提供的能量x(J/mm)最好能符合下述數(shù)式 5.0≥x=(p×T)÷(100×q)≥0.4 (數(shù)式中的p(W)為該激光輸出功率,q(mm/秒)為該激光掃描速度,T為對(duì)上述激光穿透性構(gòu)件激光波長(zhǎng)的穿透率)。如此這般,則能對(duì)實(shí)用上的足夠強(qiáng)度及焊接體表面及外觀的美觀做適宜調(diào)整。
本發(fā)明的激光穿透性著色樹脂組成物至少含有上述化學(xué)式(1)及/或(2)所示蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽及熱塑性樹脂,且對(duì)此激光穿透性著色樹脂組成物波長(zhǎng)940nm激光的穿透率至少為15%以上。
此外,包括蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽的激光穿透性著色樹脂組成物所使用的熱塑性樹脂最好為聚苯硫醚樹脂。由此聚苯硫醚樹脂與上述化學(xué)式(1)及/或(2)所示蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽所組成的激光穿透性著色樹脂組成物,在聚苯硫醚樹脂所有的高熔點(diǎn)附近,進(jìn)行激光穿透性構(gòu)件的成型工序,或進(jìn)行激光焊接前階段的熱處理工序,或進(jìn)行激光焊接工序時(shí),發(fā)現(xiàn)其具有高耐熱性及高緊固性。因此,此組成物,不僅是在緩和條件下,即使曝露于高溫高濕嚴(yán)酷環(huán)境下亦可用于制備激光焊接體。
由包括蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽的激光穿透性著色樹脂組成物制備而成的激光穿透性構(gòu)件所成的本發(fā)明的激光焊接體,因?yàn)榇思す獯┩感灾珮渲募す獯┩感约凹す夂附有约胺€(wěn)定性皆良好,所以可制備取得于廣泛條件下的激光焊接。還可進(jìn)行凹凸不齊復(fù)雜構(gòu)件彼此之間的激光焊接。而且,激光焊接體在外觀美觀,高拉伸強(qiáng)度的焊接性能等方面上具有優(yōu)越性。
本發(fā)明的激光穿透性著色樹脂組成物對(duì)從半導(dǎo)體激光800nm附近到Nd.YAG激光1200nm附近的波長(zhǎng)光亦即所謂的激光其穿透性極高,且其耐熱性及耐光性等的緊固性皆強(qiáng),且耐遷移性與耐藥品性優(yōu)良,且顯呈鮮明色調(diào)。因此,對(duì)激光焊接方法來(lái)講其為適宜的樹脂組成物。
依據(jù)本發(fā)明的激光焊接方法,將包括蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽的激光穿透性著色樹脂組成物所制備的激光穿透性構(gòu)件對(duì)接于激光吸收性構(gòu)件的狀況下,邊掃描邊照射激光并使激光能穿透前述激光穿透性構(gòu)件且被吸收于前述激光吸收性構(gòu)件,如此這般,則所照射的激光會(huì)到達(dá)激光吸收性構(gòu)件并且被吸收而引起發(fā)熱,進(jìn)而使兩構(gòu)件進(jìn)行熱融熔,其結(jié)果在前述對(duì)接部緊固焊接。
圖1顯示適用于本發(fā)明由激光穿透性著色樹脂組成物制備而成的激光穿透性構(gòu)件與激光吸收性構(gòu)件的激光焊接工序過程中的實(shí)施圖。
圖2顯示為了實(shí)施適用于本發(fā)明的激光焊接方法有關(guān)其激光穿透性構(gòu)件與激光吸收性構(gòu)件的另一結(jié)構(gòu)圖。
圖3顯示為了實(shí)施適用于本發(fā)明的激光焊接方法有關(guān)其激光穿透性構(gòu)件與激光吸收性構(gòu)件的另一結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式 以下,詳細(xì)加以說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例,但是本發(fā)明的范圍不限于這些實(shí)施例。
本發(fā)明的激光焊接體至少是由包括蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽的激光穿透性構(gòu)件與含有激光吸收劑的激光吸收性構(gòu)件經(jīng)焊接制備而成的。此外,本發(fā)明的激光焊接體亦可在多個(gè)激光穿透性構(gòu)件之間,介入含有激光吸收劑的膜層或是含有激光吸收劑的涂布層作為激光吸收性構(gòu)件,再使其經(jīng)焊接制備而成的。至于前述激光穿透性構(gòu)件可由樹脂組成物加以成型而取得,至于該樹脂組成物至少混合熱塑性樹脂及蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽,并且依照所望可混合各種添加劑。在另一方面,有關(guān)前述激光吸收性構(gòu)件的結(jié)構(gòu),在與激光穿透性構(gòu)件相對(duì)接之面,至少具有能吸收激光的基層。作為激光吸收性構(gòu)件的具體例,可舉例如將含有激光吸收劑的激光吸收性著色樹脂組成物加以成型制備成厚板狀,制成一個(gè)單層構(gòu)件。此外,亦可舉例如在多個(gè)激光穿透性構(gòu)件之間,介入含有激光吸收劑的膜層或是含有激光吸收劑的涂布層作為激光吸收性構(gòu)件,使其結(jié)合成一體的多層構(gòu)件。
并且,本發(fā)明的激光焊接體包括經(jīng)一次激光焊接所得之物,及經(jīng)多次激光焊接所得之物。作為多次激光焊接所得之物的例子可舉例如,將多個(gè)重疊一起的激光穿透性構(gòu)件與在它們之間所介入的激光吸收性構(gòu)件進(jìn)行焊接制備而成。此時(shí),當(dāng)激光吸收性構(gòu)件較薄時(shí),從兩端最外層的激光穿透性構(gòu)件同時(shí)以一次的焊接即可緊固焊接。但是,當(dāng)激光吸收性構(gòu)件較厚時(shí),則必須從兩端最外層的激光穿透性構(gòu)件同時(shí)或逐次,按照需要反復(fù)地進(jìn)行多次焊接。
以下,邊參照?qǐng)D邊說(shuō)明激光焊接體的具體制備工序。
如圖1所示方法進(jìn)行制備時(shí),其制備工序是由下述(A)至(E)所構(gòu)成。
(A)由至少包括蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽的激光穿透性著色樹脂組成物制備成激光穿透性構(gòu)件1。
(B)讓激光穿透性構(gòu)件1與上述激光吸收性構(gòu)件2相對(duì)接。
(C)其次,邊照射激光3邊適宜調(diào)節(jié),使激光3能穿透上述激光穿透性構(gòu)件1并吸收于上述激光吸收性構(gòu)件2。
(D)所照射的激光3會(huì)到達(dá)激光吸收性構(gòu)件2并因激光吸收劑的作用被吸收且引起發(fā)熱,進(jìn)而使兩構(gòu)件1,2進(jìn)行熱融熔。
(E)上述激光穿透性構(gòu)件1與激光吸收性構(gòu)件2的對(duì)接部將于焊接部位6被焊接起來(lái)。
在此,有關(guān)由激光穿透性構(gòu)件與激光吸收性構(gòu)件經(jīng)焊接所成的激光焊接體,其焊接部位必須具有能實(shí)用的足夠強(qiáng)度。所以,按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS K7113-1995的拉伸試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定,其焊接拉伸強(qiáng)度最好為15Mpa以上,若為20至60Mpa則為更佳。
此外,若如圖2或圖3所示方法進(jìn)行制備時(shí),其制備工序是由下述(F)至(J)所構(gòu)成。
(F)由至少含有蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽的激光穿透性著色樹脂組成物制備成多個(gè)激光穿透性構(gòu)件1及7 (G)在上述多個(gè)激光穿透性構(gòu)件1及7之間,介入作為激光吸收性構(gòu)件的激光吸收劑含有層8(或是9)。
作為激光吸收性構(gòu)件的形態(tài),例如可如圖2所示,將含有激光吸收劑的樹脂膜層8與成型激光穿透性構(gòu)件7,可于進(jìn)行激光焊接之前,事先制備成型為激光吸收性構(gòu)件2,亦可與激光焊接同時(shí)進(jìn)行成型,此外,亦可如圖3所示,在成型激光穿透性構(gòu)件7上,涂抹含有激光吸收劑的色劑及/或涂料的涂布層9使其成型為激光吸收性構(gòu)件2。
(H)其次,從多方向邊照射激光3邊適宜調(diào)節(jié),使激光3能穿透上述激光穿透性構(gòu)件并吸收于上述激光吸收性構(gòu)件。
(I)從多方向所照射的激光3會(huì)到達(dá)激光吸收性構(gòu)件2并因激光吸收劑的作用被吸收且引起發(fā)熱,進(jìn)而使兩構(gòu)件1,2進(jìn)行熱融熔。
(J)激光穿透性構(gòu)件1與激光吸收性構(gòu)件2的對(duì)接部將被焊接起來(lái)。
在(F)至(J)的焊接體制備工序里,當(dāng)含有激光吸收劑的樹脂膜層8以及涂抹含有激光吸收劑的色劑及/或涂料的涂布層9是個(gè)薄層時(shí),從單一方面進(jìn)行一次的激光照射即可使激光穿透性構(gòu)件1及激光吸收層及成型激光穿透性構(gòu)件7同時(shí)發(fā)生熱融熔進(jìn)而進(jìn)行焊接。如果從激光穿透性構(gòu)件1之一側(cè)照射激光,在選擇材料時(shí)則無(wú)須考慮到成型激光穿透性構(gòu)件7的激光穿透性。
在此,與上述同樣,按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS K7113-1995的拉伸試驗(yàn)方法,測(cè)定激光穿透性構(gòu)件與激光吸收性構(gòu)件經(jīng)焊接所成的激光焊接體的拉伸強(qiáng)度,其焊接拉伸強(qiáng)度最好為15Mpa以上,若為20至60Mpa則為更佳。
如圖2或圖3所示進(jìn)行激光焊接時(shí),可由上下任一方照射激光3,亦可同時(shí)或逐次或反復(fù)地進(jìn)行照射。
尚且,作為此激光吸收性構(gòu)件所含的激光吸收劑可列舉如,碳黑,醇溶苯胺黑,苯胺黑,酞菁,萘酞菁,卟啉,花菁系化合物,二萘嵌苯,夸特銳烯(Quaterrylene),金屬絡(luò)合物,偶氮染料,蒽醌,方酸衍化物,immonium染料等。其中又以廉價(jià)且高穩(wěn)定性的碳黑及/或醇溶苯胺黑為佳。
用于本發(fā)明的激光穿透性著色樹脂組成物將含有蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽及樹脂。此組成物中所含的蒽醌類酸性染料的鹽為上述化學(xué)式(1)或(2)所示之物。以下,加以具體說(shuō)明。
蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽是由在蒽醌類酸性染料的結(jié)構(gòu)上所有的磺基與堿土金屬進(jìn)行離子結(jié)合所成的。呈此結(jié)構(gòu)的蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽將能奏效于本發(fā)明。
上述蒽醌類染料如化學(xué)式(1)或(2)所示,為方便起見在該化學(xué)結(jié)構(gòu)里,將磺基與堿土金屬的結(jié)合狀態(tài)(1價(jià)的陰離子與2價(jià)的陽(yáng)離子的組合)以-SO3M1/2(M為堿土金屬)來(lái)記載。因此,M1/2分的陽(yáng)離子可與染料中或是其他染料中的磺基等之類的酸基或其他陰離子相結(jié)合。
在化學(xué)式(1)中,-R1為氫原子,羥基,氨基,烷氨基(舉例如甲氨基,乙氨基,丙氨基,異丙氨基,正丁氨基,叔丁氨基,正戊氨基,異戊氨基,己氨基,庚氨基,辛氨基等碳原子數(shù)為1~12的烷氨基),或酰氨基(舉例如甲酰氨基,乙酰氨基,丙酰氨基,丁酰氨基,戊酰氨基,新戊酰氨基等碳原子數(shù)為1~12的酰氨基); -R2為氫原子,烷基(舉例如甲基,乙基,丙基,異丙基,正丁基,叔丁基,正戊基,異戊基,己基,庚基,辛基等碳原子數(shù)為1~12的烷基),鹵素(舉例如F,Cl,Br等),烷氧基(舉例如甲氧基,乙氧基,丙氧基,丁氧基等碳原子數(shù)為1~8的烷氧基),或-SO3M1/2(M為堿土金屬,舉例Be,Mg,Ca,Sr,Ba等]); -R3可與-R2為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán),其為氫原子,烷基,鹵素(舉例如F,Cl,Br等),烷氧基(舉例如甲氧基,乙氧基,丙氧基,丁氧基等碳原子數(shù)為1~8的烷氧基),-SO3M1/2(M為堿土金屬,舉例如Be,Mg,Ca,Sr,Ba等)或苯氨基,該苯氨基亦可具有烷基(舉例如甲基,乙基,丙基,異丙基,正丁基,叔丁基,正戊基,異戊基,己基,庚基,辛基等碳原子數(shù)為1~12的烷基),鹵素(舉例如F,Cl,Br等),氨基,硝基及-SO3M1/2等作為取代基; -R4,-R5,-R6,-R7及-R8可為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán),其為氫原子,烷基(舉例如甲基,乙基,丙基,異丙基,正丁基,叔丁基,正戊基,異戊基,己基,庚基,辛基等碳原子數(shù)為1~12的烷基),氨基,硝基,?;?舉例如甲酰基,乙酰基,丙?;□;?,戊?;?,新戊?;忍荚訑?shù)為1~12的?;?,酰氨基(舉例如甲酰氨基,乙酰氨基,丙酰氨基,丁酰氨基,戊酰氨基,特戊酰氨基等碳原子數(shù)為1~12的酰氨基),?;?N-烷氨基(舉例如乙?;?N-甲氨基,乙?;?N-乙氨基,丙?;?N-甲氨基,丁?;?N-甲氨基等碳原子數(shù)為1~12的酰氨基),鹵素(舉例如F,Cl,Br等),烷氧基(舉例如甲氧基,乙氧基,丙氧基,丁氧基等碳原子數(shù)為1~8的烷氧基)或-SO3M1/2(M為堿土金屬,舉例如Be,Mg,Ca,Sr,Ba等)。
但是,化學(xué)式(1)所示染料之鹽其-R2~-R8之中,至少-個(gè)為磺基-SO3M1/2。也就是說(shuō)該化學(xué)結(jié)構(gòu)中至少包括一個(gè)-SO3M1/2。
在化學(xué)式(2)中,-R14及-R15為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán),其為氫原子,烷基(舉例如甲基,乙基,丙基,異丙基,正丁基,叔丁基,正戊基,異戊基,己基,庚基,辛基等碳原子數(shù)為1~12的烷基),鹵素(舉例如F,Cl,Br等),烷氧基(舉例如甲氧基,乙氧基,丙氧基,丁氧基,戊氧基,己氧基等碳原子數(shù)為1~12的烷氧基),氨基,硝基及-SO3M1/2(M為堿土金屬,舉例如Be,Mg,Ca,Sr,Ba等); -R9~-R13以及-R18~-R20可為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán),其為氫原子,烷基(舉例如甲基,乙基,丙基,異丙基,正丁基,叔丁基,正戊基,異戊基,己基,庚基,辛基等碳原子數(shù)為1~12的烷基),酰基(舉例如甲?;?,乙?;?,丙?;□;?,戊?;?,新戊酰基等碳原子數(shù)為1~12的?;?,酰氨基(舉例如甲酰氨基,乙酰氨基,丙酰氨基,丁酰氨基,戊酰氨基,特戊酰氨基等碳原子數(shù)為1~12的酰氨基),酰基-N-烷氨基(舉例如乙?;?N-甲氨基,乙酰基-N-乙氨基,丙?;?N-甲氨基,丁?;?N-甲氨基等碳原子數(shù)為1~12的酰氨基),鹵素(舉例如F,Cl,Br等),烷氧基(舉例如甲氧基,乙氧基,丙氧基,丁氧基,戊氧基,己氧基等碳原子數(shù)為1~12的烷氧基)或-SO3M1/2(M為堿土金屬,舉例如Be,Mg,Ca,Sr,Ba等)。
但是,化學(xué)式(2)所示染料之鹽其-R9~-R20之中,至少一個(gè)為磺基-SO3M1/2。也就是說(shuō)該化學(xué)結(jié)構(gòu)中至少包括一個(gè)-SO3M1/2。
另外,有關(guān)上述M,在堿土金屬之中,又以Ca為最佳,因其能更進(jìn)一步提高上述效果。
蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽是經(jīng)堿土金屬取代酸性染料中的磺酸基的氫原子或者堿金屬而被制備。具體而言,可取得于由周知或是一般市售的蒽醌類酸性染料與堿土金屬化合物(例如,堿土金屬的氫氧化物或硫酸鹽或氯化物等)的反應(yīng)。前述反應(yīng)可使用為眾所周知的離子交換反應(yīng)。通過此取代反應(yīng)將能超越的改善染料的耐熱性。
以下述化合物例2-1為例,對(duì)上述事由做說(shuō)明。也就是說(shuō),將Ca鹽的化合物例2-1與具有相同化學(xué)結(jié)構(gòu)的Na鹽的蒽醌類酸性染料的堿金屬鹽進(jìn)行熱分析比較,論述其耐熱性的差異。
熱分析(TG/DTA)的測(cè)定方法為,使用TG/DTA測(cè)定儀(日本精工(有限)公司制商品名稱SII EXSTAR6000),在空氣氣流每分鐘200ml的狀況下,從30℃加熱到550℃,達(dá)到550℃之后,在維持同溫28分鐘的定溫狀況下進(jìn)行測(cè)定。通過熱分析,Na鹽的分解溫度為235℃,而Ca鹽卻沒有被分解。由此表明,因其很難被熱分解且熱穩(wěn)定性良好,所以能減少樹脂成型時(shí)或是焊接時(shí)的熱影響。因此,其具有優(yōu)越的激光焊接適用性。
如此這般,染料結(jié)構(gòu)里由于含有磺基的衍生物,會(huì)在樹脂里發(fā)生積存現(xiàn)象所以能具有固著效應(yīng)。本發(fā)明所用蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽如化學(xué)式(1)或(2)所示在其化學(xué)結(jié)構(gòu)里具有-SO3M1/2(M為堿土金屬)。而且特別是把M的部分成為堿土金屬時(shí),在樹脂組成物里會(huì)呈現(xiàn)更強(qiáng)的固著效應(yīng)。因此,與以往的中性蒽醌類染料或蒽醌類染料的有機(jī)胺鹽相比,具有較強(qiáng)的耐升華,耐熱性,及耐藥品性。由此可知,本發(fā)明的激光焊接體在具有高熔點(diǎn)的工程塑料用途方面上,亦可具有高實(shí)用性。
若考慮到耐熱性,其中又以使用上述化學(xué)式(2)所示的蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽為佳。
并且,此蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽的純度越高則越能抑制升華現(xiàn)象。該純度最好為80%以上,若為90%以上則為更佳。
此蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽的純度越低則越容易取得雜質(zhì)混入之物,該雜質(zhì)為比上述化學(xué)式(1)或(2)所示蒽醌類酸性染料具有較低分子量的副產(chǎn)物。因此,對(duì)樹脂來(lái)講,因高溶解性雜質(zhì)的增多,所以不僅在高溫下的升華現(xiàn)象顯著,同時(shí)也容易損壞樹脂組成物的耐熱性。
作為上述化學(xué)式(1)或(2)所示蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽的具體例,可列舉如下述化合物例。但是,當(dāng)然本發(fā)明并不限于這些化合物例。
化合物例1-1
化合物例1-2
化合物例1-3
化合物例1-4
化合物例1-5
化合物例1-6
化合物例1-7
化合物例1-8
化合物例1-9
化合物例1-10
化合物例1-11
化合物例1-12
化合物例1-13
化合物例1-14
化合物例1-15
化合物例1-16
化合物例1-17
化合物例1-18
化合物例1-19
化合物例1-20
化合物例2-1
化合物例2-2
化合物例2-3
化合物例2-4
化合物例2-7
化合物例2-8
化合物例2-9
化合物例2-10
化合物例2-11 上述化學(xué)式(1)及(2)所示蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽,主要是呈現(xiàn)藍(lán)色系列或綠色系列的色調(diào)。作為本發(fā)明的激光焊接體所使用的著色劑,可單獨(dú)使用這些蒽醌類酸性染料亦可將其兩種以上組合使用,再者亦可與各式各樣的染料配合組合使用。
作為激光穿透性著色樹脂組成物用配色著色劑,與上述蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽共存可混合使用一種或兩種以上具有穿透性的染料,有關(guān)前述具有穿透性的染料僅在其本身所具有的可見光吸收范圍以外具有吸收范圍或者是前述范圍以外亦具有吸收范圍且對(duì)激光焊接所使用激光波長(zhǎng)區(qū)域(800nm~1200nm的波長(zhǎng))具有穿透性。
對(duì)于上述著色劑,如此這般混合具有良好激光穿透性呈紅色,黃色或者橙色色調(diào)的染料即可調(diào)制出各種色調(diào)的著色劑來(lái)供使用。比方而言,組合上述蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽的藍(lán)色染料與其他紅色著色劑或是黃色著色劑來(lái)制備呈黑色色調(diào)的著色劑。對(duì)激光穿透性著色樹脂組成物的工業(yè)用途來(lái)講,黑色樹脂組成物是很重要的。
有關(guān)黑色的配色著色劑,又以混合上述蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽與黃色及/或紅色染料所呈現(xiàn)的黑色為佳。
在此,對(duì)著色劑的混合例做具體記述,可舉例如,將藍(lán)色或紫色的各種蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽與黃色及/或紅色的著色劑組合即可制備呈綠色(例如,藍(lán)色+黃色的組合),紫色(例如,藍(lán)色+紅色的組合),黑色(例如,藍(lán)色+黃色+紅色的組合,或者紫色+黃色的組合)的各種色調(diào)的著色劑。其中又以把蒽吡啶酮類染料作為紅色著色劑為佳。
有關(guān)能用于本發(fā)明的著色劑可舉例出具有激光穿透性的有機(jī)染顏料。它們的結(jié)構(gòu)沒有任何特別限制,更具體而言,可列舉如,偶氮甲堿類,喹吖啶酮類,二噁嗪類,二酮吡咯并吡咯類,蒽吡啶酮類,異吲哚啉酮類,陰丹酮類,紫環(huán)酮類,二萘嵌苯類,靛藍(lán)類,硫靛藍(lán)類,喹酞酮類,喹啉類,三苯甲烷類的各種染顏料等的有機(jī)染顏料。
作為能與上述蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽混合使用的紅色著色劑,具體而言可舉例如,C.I.Acid Red 80,C.I.Acid Red 144等之類的紅色酸性染料,C.I.Solvent Red 179等之類的紅色油溶性染料,由C.I.Acid Red 80,C.I.Acid Red144等之類的紅色酸性染料與二甲苯胍組合而成的加酸顯色染料,或者是由C.I.Acid Red 80,C.I.Acid Red 144等之類的紅色酸性染料與己二胺組合而成的加酸顯色染料等之類的紅色加酸顯色染料,蒽吡啶酮酸性染料的堿土金屬鹽等之類的堿土金屬鹽的紅色染料等。
其中特別又以與蒽吡啶酮酸性染料的堿土金屬鹽組合為最適合。
作為能與上述蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽混合使用的黃色著色劑,具體而言可舉例如,C.I.Solvent Yellow 163,C.I.Solvent Yellow 114等之類的黃色油性染料,C.I.Acid Yellow 3,C.I.Acid Yellow 42,C.I.Acid Yellow 49等之類的黃色油酸性染料等。
作為能與上述蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽混合使用的橙色著色劑,具體而言可舉例如,C.I.Acid Orange 56等之類的橙色油酸性染料,C.I.Solvent Orange60等之類的橙色油性染料等。
有關(guān)激光穿透性著色樹脂組成物里的著色劑含量,相對(duì)于熱塑性樹脂著色劑含量最好為0.01~10重量%。若為0.1~5重量%則為更佳,更進(jìn)一步若為0.1~1重量%則為最理想。
有關(guān)本發(fā)明的激光穿透性著色樹脂組成物,對(duì)上述激光穿透性著色樹脂的波長(zhǎng)940nm的激光穿透率T1最好為15%以上。并且對(duì)除了不包括上述著色劑外其他均同于上述激光穿透性著色樹脂組成物的波長(zhǎng)940nm的激光穿透率T2的比率T1/T2最好為0.5以上,若為0.7~1.1則為更佳,更進(jìn)一步若為0.8~1.1則為最理想。
有關(guān)激光穿透性構(gòu)件或激光穿透性著色樹脂組成物所用的樹脂其是一種熱塑性樹脂,將其加熱則發(fā)生融熔,使其冷卻則會(huì)恢復(fù)到原來(lái)的硬度,這種起因于加熱及冷卻的融熔與固化是可逆的,且不溶于溶劑,可舉例如,具有激光穿透性亦可作為顏料分散劑的樹脂,作為色母?;蛑w粒的載體樹脂等為眾所周知樹脂。
更具體而言,作為熱塑性樹脂代表性的例子,可列舉如,聚苯硫醚(PPS)樹脂,聚酰胺(PA)樹脂,聚乙烯(PE)樹脂,聚丙烯(PP)樹脂,聚苯乙烯(PS)樹脂,聚甲基戊烯(PMP)樹脂,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹脂,聚丙烯酰胺樹脂,乙烯-乙烯醇(EVOH)樹脂,聚碳酸酯(PC)樹脂,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)樹脂或者聚對(duì)二甲酸丁二醇酯(PBT)樹脂等之類的聚酯樹脂,聚氯乙烯(PVC)樹脂,聚偏二氯乙烯(PVDC)樹脂,聚苯醚(PP0)樹脂,聚芳酯(PAR)樹脂,聚四氟乙烯(PTFE)樹脂,液晶聚合物(LCP),聚縮醛(POM)樹脂,聚砜(PSU)類樹脂等。
此外,此熱塑性樹脂亦可為由上述2種或3種以上的熱塑性樹脂制備而成的共聚物樹脂。可列舉如AS(丙烯腈-苯乙烯)共聚物樹脂,ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)共聚物樹脂,AES(丙烯腈-EPDM-苯乙烯樹脂)共聚物樹脂,PA-PBT(聚酰胺-聚對(duì)二甲酸丁二醇酯)共聚物樹脂,PET-PBT(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯-聚對(duì)二甲酸丁二醇酯)共聚物樹脂,PC-PBT(聚碳酸酯-聚對(duì)二甲酸丁二醇酯)共聚物樹脂,PC-PA(聚碳酸酯-聚酰胺)共聚物樹脂等。并且,也還列舉如,聚苯乙烯類熱塑性彈性體,聚烯烴類熱塑性彈性體,聚氨酯類熱塑性彈性體,聚酯類熱塑性彈性體等之類的熱塑性彈性體;及以上述樹脂類作為主成分的合成蠟或天然蠟等。
尚且,對(duì)這些熱塑性樹脂的分子量沒有任何特別限制。并且,亦可使用上述多種不同的樹脂。
此熱塑性樹脂最好為聚苯硫醚(PPS)樹脂,聚酯樹脂[包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)及聚對(duì)二甲酸丁二醇酯(PBT)],聚烯烴類樹脂,聚酰胺樹脂(尼龍),聚縮醛樹脂,或者聚砜類樹脂(包括聚醚砜(PES)樹脂,聚烯丙基砜(PASF)樹脂及聚砜(PSF)樹脂)。其中又以聚苯硫醚(PPS)樹脂為佳。
聚苯硫醚樹脂主要是由也被稱為PPS以(-φ-S-)[φ為亞苯基可具有取代基亦可不具有取代基]所示的苯硫醚基的重復(fù)單元制備而成的共聚物。此樹脂是由對(duì)二氯苯與硫化堿在高溫高壓的條件下使其進(jìn)行反應(yīng)制備成單體,再使單體經(jīng)聚合制備而成。此樹脂,大致上可分類為兩形態(tài),其一為,通過使用聚合助劑的聚合工序使前述單體制備成預(yù)期聚合度的直鏈型樹脂,其二為,使低分子的聚合物在氧存在的環(huán)境下使其進(jìn)行熱交聯(lián)的交聯(lián)型樹脂。其中,特別又以直鏈型樹脂為佳,因其穿透率優(yōu)越。
再者,對(duì)于聚苯硫醚樹脂的融熔態(tài)時(shí)的黏度卻沒有任何特別限制,只要是能融熔混揉擠壓即可,通常使用5到2000Pa·s范圍之樹脂,但是最好是使用100到600Pa.s范圍之樹脂。并且,聚苯硫醚樹脂具有適用于電子零件或者汽車零部件等用途的特性。
此外,聚苯硫醚(PPS)樹脂亦可使用高分子合金。可列舉如PPS/聚烯烴類合金,PPS/聚酰胺類合金,PPS/聚酯類合金,PPS/聚碳酸酯類合金,PPS/聚苯醚類合金,PPS/液晶高分子類合金,PPS/聚酰亞胺類合金,PPS/聚砜類合金。
作為聚酯樹脂,可列舉如,經(jīng)由對(duì)苯二甲酸與乙二醇的縮聚反應(yīng)制備而成的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯,及經(jīng)由對(duì)苯二甲酸與丁二醇的縮聚反應(yīng)制備而成的對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。另外作為其他聚酯樹脂的例子,可舉例有,將前述聚酯樹脂里的對(duì)苯二甲酸組分的一部分及/或乙二醇或者丁二醇組分的一部分進(jìn)行取代的共聚物,至于該聚酯樹脂里的對(duì)苯二甲酸組分的一部分是指比方說(shuō)15摩爾%以下(例如0.5~15摩爾%),最好為5摩爾%以下(例如0.5~5摩爾%),且至于該聚酯樹脂里的乙二醇或者丁二醇組分的一部分是指比方說(shuō)15摩爾%以下(例如0.5~15摩爾%),最好為5摩爾%以下(例如0.5~5摩爾%)。此外,亦可混合使用兩種以上聚酯樹脂。
有關(guān)取代對(duì)苯二甲酸組分的一部分的取代物,可列舉如,異酞酸,萘二羧酸,聯(lián)苯二羧酸,二苯氧基乙烷二羧酸,二苯醚二羧酸,二苯砜二羧酸等之類的芳族二羧酸;六氫對(duì)苯二甲酸,六氫異酞酸等之類的脂環(huán)族二羧酸;己二酸,癸二酸,壬二酸等之類的脂肪族二羧酸;p-β-羥乙氧基苯甲酸等雙官能性羧酸。它們可使用一種亦可混合兩種以上。
有關(guān)取代乙二醇或者丁二醇組分的一部分的取代物,可列舉如,丙二醇,丁二醇,己二醇,癸二醇,新戊二醇,二甘醇,1,1-環(huán)己烷二甲醇,1,4-環(huán)己烷二甲醇,2,2-雙[4’-(β-羥乙氧基)苯基)丙烷,雙[4’-(β-羥乙氧基)苯基)磺酸等的二醇及它們的官能衍生物等的多官能化合物。它們可使用一種亦可混合兩種以上。
對(duì)于聚烯烴類樹脂也沒有任何特別限制??闪信e如,乙烯,丙烯,丁烯-1,3-甲基丁烯-1,4-甲基戊烯-1,辛烯-1等的α-烯烴的均聚物或它們的共聚物,或者由它們與其他能共聚的不飽和單體所組成的共聚物(作為該共聚物,可列舉如嵌段共聚物,無(wú)規(guī)共聚物,接枝共聚物)等。更具體而言,可列舉如,高密度聚乙烯,中密度聚乙烯,低密度聚乙烯,直鏈狀低密度聚乙烯,乙烯-醋酸乙烯共聚物,乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等的聚乙烯類樹脂;丙烯均聚物,丙烯-乙烯嵌段共聚物,或者無(wú)規(guī)共聚物,丙烯-乙烯-丁烯-1共聚物等聚丙烯類樹脂;聚丁烯-1;聚4-甲基戊烯-1等。這些聚烯烴類樹脂可單獨(dú)使用,亦可將其兩種以上組合使用。其中,最好使用聚丙烯樹脂及/或聚乙烯樹脂。若使用聚丙烯樹脂則為更佳。對(duì)于聚丙烯樹脂沒有任何特別限制,可使用范圍廣泛的分子量之物。
再者,作為聚烯烴樹脂可使用如不飽和羧酸或者由其衍生物所改性出來(lái)的酸改性聚烯烴,亦可使用如發(fā)泡聚丙烯之類樹脂本身包括發(fā)泡劑之物。此外,亦可讓聚烯烴樹脂包括乙烯-α-烯烴類共聚橡膠,乙烯-α-烯烴-非共軛二烯類化合物共聚物(例如,EPDM等),乙烯-芳香族單乙烯化合物-共軛二烯類化合物共聚橡膠,或者是它們的氫化橡膠類等。
作為聚酰胺樹脂(尼龍[注冊(cè)商標(biāo)]),可列舉如,尼龍6,尼龍66,尼龍46,尼龍11,尼龍12,尼龍69,尼龍610,尼龍612,尼龍96,非晶型尼龍,高熔點(diǎn)尼龍,尼龍RIM,尼龍MIX6等;它們兩種以上的共聚物,亦即,尼龍6/66共聚物,尼龍6/66/610共聚物,尼龍6/66/11/12共聚物,晶型尼龍/非晶型尼龍共聚物等。此外,聚酰胺樹脂亦可為聚酰胺樹脂與其他的合成樹脂的混合共聚物。作為此種共聚物的例子,可列舉如,聚酰胺/聚酯的混合共聚物,聚酰胺/聚苯醚的混合共聚物,聚酰胺/聚碳酸酯的混合共聚物,聚酰胺/聚烯烴的混合共聚物,聚酰胺/苯乙烯/丙烯腈的混合共聚物,聚酰胺/聚丙烯酸酯的混合共聚物,聚酰胺/硅的混合共聚物等。這些聚酰胺樹脂可單獨(dú)使用,亦可將其兩種以上組合使用。
聚縮醛樹脂是以甲醛基(-CH2O-)為主要結(jié)構(gòu)單元所成的高分子化合物,可為聚甲醛均聚物;亦可為甲醛基以外含少量其他結(jié)構(gòu)單元的共聚物,三元共聚物,嵌段共聚物的任一種,且其分子結(jié)構(gòu)不只是直鏈,亦可具有支鏈或交聯(lián)結(jié)構(gòu)。至于有關(guān)其聚合度卻沒有任何特別限制。
有關(guān)聚砜類樹脂(PSU),其分子里具有結(jié)合(-SO2-),呈透明琥珀色,外觀有光澤的非晶型熱塑性樹脂。其制備方法為將二氯二苯砜與雙酚A的鈉鹽經(jīng)縮聚反應(yīng)而合成的。作為此系列的其他樹脂的例子,可列舉如,聚醚砜(PES)樹脂,聚烯丙基砜(PASF)樹脂及聚砜(PSF)樹脂等。
再者,作為聚砜類樹脂,只要是不損到本發(fā)明的效果,亦可包括其它樹脂。舉例而言,作為聚砜類樹脂可使用,聚砜與聚碳酸酯的共聚物,聚砜與聚酰胺的共聚物,聚砜與聚碳酸酯與液晶高分子的共聚物,聚砜與聚酰胺與液晶高分子的共聚物,此外亦可使用聚砜與聚碳酸酯的混合物,聚砜與聚酰胺的混合物,聚砜與聚碳酸酯與液晶高分子的混合物,聚砜與聚酰胺與液晶高分子的混合物。它們聚砜類樹脂可單獨(dú)使用,亦可將其兩種以上組合使用。
激光穿透性著色樹脂組成物可按照需要配合各式各樣的添加劑。此種添加劑可列舉如,助色劑,分散劑,加強(qiáng)材料或者填充劑,安定劑,增塑劑,改質(zhì)劑,紫外線吸收劑或者光安定劑,防氧化劑,帶電防止劑,潤(rùn)滑劑,脫模劑,結(jié)晶促進(jìn)劑,結(jié)晶成核劑,阻燃劑及用于改良耐沖擊性的彈性體等。
激光穿透性著色樹脂組成物亦可按照用途及目的包括適量的各種加強(qiáng)材料或者填充劑。此加強(qiáng)材料,只要是一般用于合成樹脂加強(qiáng)之物即可,沒有任何特別限制。舉例而言,可使用玻璃纖維,炭纖維,其他無(wú)機(jī)纖維以及有機(jī)纖維(芳香族聚酰胺,聚苯硫醚,尼龍,聚酯,液晶高分子等)等,有關(guān)要求透明性的樹脂加強(qiáng),則最好使用玻璃纖維。適合使用玻璃纖維的纖維長(zhǎng)度為2mm到15mm,其纖維徑為1μm到20μm。對(duì)于玻璃纖維的形態(tài)沒有任何特別限制,例如粗紗,磨碎纖維等,任一個(gè)皆可使用。這些玻璃纖維可一種類單獨(dú)使用,亦可將兩種以上組合使用。且相對(duì)于熱塑性樹脂100重量份玻璃纖維的含量最好為5到120重量份。若未滿5重量份,則無(wú)法得到足夠的玻璃纖維加強(qiáng)效果,若超過120重量份,則容易導(dǎo)致成型性的降低。若為10到60重量份則為更佳,若能為20到50重量份則為最理想。
此外,至于其他的填充劑,可添加如云母,絹云母,玻璃鱗片等板狀填充劑;如滑石粉,高嶺土,粘土,硅灰石,澎潤(rùn)土,石棉,硅酸鋁等的硅酸鹽;如氧化鋁,氧化硅,氧化鎂,氧化鋯,氧化鈦等金屬氧化物;如碳酸鈣,碳酸鎂,白云石等碳酸鹽;如硫酸鈣,硫酸鋇等硫酸鹽;如玻璃微珠,陶瓷微珠,氮化硼,碳化硅等顆粒狀填充劑等。
用于本發(fā)明的著色樹脂組成物可將原料以任意制備方法配合制備。一般來(lái)講,最好盡可能使它們的組分配合均勻。具體而言,可舉例如,將所有的原料通過搗碎機(jī),混煉機(jī),班伯里混煉機(jī),滾筒機(jī),擠出機(jī)等的混合機(jī)進(jìn)行混合使其均質(zhì)化即可取得均質(zhì)的樹脂組成物。另外,亦可先把一部分的原料以混合機(jī)混合之后,再把剩余部分的原料加以混合使其均質(zhì)化即可取得均質(zhì)的樹脂組成物。也可以把事先經(jīng)干混攪均的原料以加熱過的擠壓機(jī)加以融熔混煉使其均質(zhì)化之后,擠壓成金屬絲狀,再切斷成所望長(zhǎng)度,即可以取得呈色粒狀的著色顆粒樹脂組成物。
可使用于本發(fā)明的著色樹脂組成物的色母??梢匀我夥椒ㄖ苽淙〉?。舉例而言,將作為色母?;w的樹脂粉末或顆粒與著色劑通過翻轉(zhuǎn)式混合機(jī)或超級(jí)混合機(jī)進(jìn)行混合之后,以擠出機(jī),分批式混煉機(jī)或滾筒式混煉機(jī)等加熱融熔,使其成顆粒狀或粗粒狀即可取得。此外,比方說(shuō),亦可把在樹脂合成之后,呈溶液狀態(tài)的色母粒用樹脂里添加著色劑,再將溶劑去除即可得到色母粒。
用于本發(fā)明的著色樹脂組成物的成型方法,可取得于一般被施行的各種程序。舉例而言,將著色顆粒通過擠出機(jī),注塑機(jī),滾筒研磨機(jī)等加工機(jī)進(jìn)行成型即可制備,此外,亦可使用適宜的混合機(jī)混合具有透明性樹脂顆粒或粉末與粉碎后的著色劑及依據(jù)需要可添加各種添加物,將該混合物通過加工機(jī)進(jìn)行成型即可制備。也還可以,例如,將著色劑添加于包括適宜聚合催化劑的單體,再將此混合物進(jìn)行聚合以適宜的方法成型制備成所望樹脂。有關(guān)成型方法,舉例而言,可使用如注塑成型,擠出成型,壓縮成型,發(fā)泡成型,吹塑成型,真空成型,注拉吹成型,滾塑成型,壓延成型,溶液的流延鑄塑成型等,一般被使用的任一方法皆可。通過這些成型方法可取得各種形態(tài)的激光穿透性構(gòu)件。
本發(fā)明的激光焊接方法,如圖1所示,由上述激光穿透性著色可塑性樹脂組成物制備而成的激光穿透性構(gòu)件1與激光吸收性構(gòu)件2,在其呈段差4與5部分重疊對(duì)接的狀態(tài)下,至少在該對(duì)接部的一部分上使激光3穿透上述激光穿透性構(gòu)件1且吸收于上述激光吸收性構(gòu)件2,通過該激光3的照射上述激光穿透性構(gòu)件1與上述激光吸收性構(gòu)件2的對(duì)接部將進(jìn)行焊接。
一般來(lái)講,激光焊接方法的優(yōu)點(diǎn)為因可進(jìn)行三維焊接所以能提高模具形狀的自由度,且與振動(dòng)焊接不同因其焊接面無(wú)毛刺所以能提高其設(shè)計(jì)性,且因不產(chǎn)生振動(dòng)與磨損粉末所以能適用于電子構(gòu)件。反面來(lái)講,其缺點(diǎn)可舉例如必須前期投資所謂激光焊接機(jī)的硬件設(shè)備,樹脂材料成型后的縮痕所引起焊接構(gòu)件之間的空隙等。其中,又以此空隙問題對(duì)激光焊接機(jī)的實(shí)際操作者來(lái)講是最重要的問題,目前幾乎是獨(dú)自制作夾具等固定治具來(lái)符合焊接構(gòu)件形狀。與無(wú)空隙時(shí)相比,若產(chǎn)生空隙為0.02mm時(shí)其焊接強(qiáng)度將降低一半,若產(chǎn)生空隙為0.05mm以上時(shí)則無(wú)法進(jìn)行焊接。
有關(guān)激光的操作方法可舉例如,激光可動(dòng)的掃描型式,焊接部可動(dòng)的掩蔽型式,或是可從多方向同時(shí)照射焊接構(gòu)件的型式等,在汽車行業(yè)里所關(guān)注的激光操作方法是掃描型式,其產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)掃描速度為5m/分鐘。
理論上,激光焊接是利用激光的光能轉(zhuǎn)化為熱能,所以激光焊接條件將顯著影響到焊接性能。一般而言,所照射的激光在吸收性構(gòu)件表面上所獲得的熱量可以下述計(jì)算式(I)來(lái)計(jì)算。
吸收性構(gòu)件的表面熱量(J/mm2)= 激光輸出功率(W)/掃描速度(mm/see)/激光光斑的光徑(mm)…(I) 從此式表明,為了提高生產(chǎn)效率則必須提高掃描速度。因此,在硬件面來(lái)講,本身具有高輸出功能的焊接機(jī)是必要的。
為了提高焊接強(qiáng)度,必須具有一定程度的吸收性構(gòu)件的表面熟量,因此必須加大設(shè)置輸出功率,或者是稍微降低掃描速度,或者是縮小光斑的光徑,如此這般將各種條件變化且確認(rèn)其結(jié)果是必要的。若從激光所獲得的表面熱量過大時(shí),會(huì)損害其焊接部的外觀,若更超大時(shí)則吸收性構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生焊接煙霧,所以激光焊接的條件設(shè)置是非常重要的 有關(guān)這種激光焊接方法的激光穿透性構(gòu)件,將使用對(duì)激光焊接的波長(zhǎng)至少能穿透15%的構(gòu)件,該激光焊接的波長(zhǎng)范圍為從半導(dǎo)體激光800nm附近到Nd.YAG激光1100nm附近的波長(zhǎng)光。且最好對(duì)808nm,840nm,940nm,1064nm中的一個(gè)或兩個(gè)以上的波長(zhǎng)的紅外線穿透率至少為20%以上。若少于前述穿透率時(shí),這些波長(zhǎng)的激光無(wú)法穿透足夠量所以對(duì)激光焊接來(lái)講強(qiáng)度不夠,或者必須供給不實(shí)用的大量激光能量。
此種激光焊接方法其邊掃描邊照射上述激光所提供的能量x(J/mm)最好調(diào)節(jié)到能符合下述數(shù)式(II) 5.0≥x=(p×T)÷(100×q)≥0.4…(II) (數(shù)式(II)中的p(W)為該激光輸出功率,q(mm/秒)為該激光掃描速度,T為對(duì)上述激光穿透性構(gòu)件激光波長(zhǎng)的穿透率)。上述數(shù)式對(duì)作為工業(yè)用構(gòu)件使用來(lái)說(shuō)是最好的條件。對(duì)穿透性優(yōu)良的非晶型熱塑性樹脂如本發(fā)明的聚砜類(PSU)樹脂進(jìn)行焊接時(shí),其x最好為0.3~2.0,若為0.4~1.5的范圍則為更佳。反面來(lái)說(shuō),若在x小于0.3的焊接條件下則無(wú)法顯示足夠的焊接強(qiáng)度以便實(shí)用。在另一方面,對(duì)缺乏穿透性的晶型熱塑性樹脂如本發(fā)明的聚苯硫醚樹脂進(jìn)行焊接時(shí),其x最好為1.0~5.0,若為2.0~5.0的范圍則為更佳。反面來(lái)說(shuō),若在x大于5.0的焊接條件下則因其能量太大發(fā)生急劇融熔結(jié)果降低其焊接部的精度,引起毛刺的發(fā)生,進(jìn)而引起焊接強(qiáng)度低落。
本發(fā)明的激光焊接方法亦可為如圖3所示,其為把含有激光吸收劑的色劑及/或涂料的涂布層9作為激光吸收劑涂布層,將具有該激光吸收劑涂布層的激光吸收性構(gòu)件2與激光穿透性構(gòu)件1進(jìn)行激光焊接的方法。更具體而言,可列舉如,首先,調(diào)制包括激光吸收劑與所需樹脂的色劑及/或涂料。其次,以噴霧或標(biāo)記筆,毛刷,筆等之類涂抹的任意方法,將色劑及/或涂料事先涂抹到激光穿透性構(gòu)件7上,涂抹色劑及/或涂料的厚度最好為0.1mm以下。經(jīng)此涂抹,包括激光吸收劑的涂布層9將被形成,且激光穿透性構(gòu)件7與涂布層9成一體化構(gòu)成激光吸收性構(gòu)件2。將包括激光吸收劑的涂布層9與焊接對(duì)象的激光穿透性構(gòu)件1對(duì)接后,從此激光穿透性構(gòu)件1之側(cè),照射激光即可取得激光焊接體。
有關(guān)激光吸收性構(gòu)件,可由至少以碳黑作為激光吸收劑兼黑色著色劑的激光吸收性著色樹脂組成物制備而成,且最好是由激光吸收性著色熱塑性樹脂組成物制備而成。此時(shí),碳黑的一次粒子的粒徑最好為18~30nm。使用前述的碳黑則能取得以高吸收率進(jìn)行激光吸收且具有碳黑的高分散性的激光吸收性構(gòu)件。
此外,亦可將醇溶苯胺黑染料與碳黑共同使用。醇溶苯胺黑染料最好為屬于C.I.Solvent Black 7的醇溶苯胺黑染料,可適宜的調(diào)節(jié)激光吸收率。
尚且,激光吸收性構(gòu)件亦可由包括碳黑以外的著色劑與如酞菁類,花菁類,金屬絡(luò)合物等所示激光吸收劑的激光吸收性著色樹脂組成物制備而成。亦可由包括碳黑以外的激光吸收劑兼著色劑的激光吸收性著色樹脂組成物制備而成。
當(dāng)制備激光吸收性構(gòu)件時(shí),除了構(gòu)件本身含有激光吸收劑以外,亦可制備如上述所述的激光穿透性構(gòu)件,也可依據(jù)需要及目的,使其含有適量的各種添加劑??墒褂蒙鲜龅呐浜?,成型方法。亦可使用上述激光穿透性構(gòu)件制備工序所使用的蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽以及各式各樣的著色劑,各式各樣的染顏料等有機(jī)染顏料。將用于制備激光吸收性構(gòu)件的原料與用于制備激光穿透性構(gòu)件的原料相比,因無(wú)激光穿透性的限制所以其選材范圍廣泛。
有關(guān)上述激光吸收性著色樹脂組成物里的著色劑含量,相對(duì)于樹脂(最好為熱塑性樹脂)的著色劑含量最好為0.01~10重量%,若為0.05~5重量%則為更佳。
本發(fā)明的激光焊接體可制備取得于上述激光焊接方法。此激光焊接體的耐熱性及耐光性等的緊固性皆強(qiáng),且其耐遷移性與耐藥品性優(yōu)良并且顯呈鮮明色調(diào)。
此外,有關(guān)本發(fā)明的激光焊接體的主要用途可舉例如汽車零部件。更具體而言,可列舉如,汽車內(nèi)飾儀表板,引擎室的消音器。當(dāng)接合熱塑性樹脂構(gòu)件時(shí),以往若其表面未經(jīng)處理則很難使用接著劑所以必須設(shè)法施行預(yù)處理等。于此相比,激光焊接不僅無(wú)須施行預(yù)處理或樹脂合金化等費(fèi)事的工序,且在強(qiáng)度方面或者回收再生方面比使用接著劑具有優(yōu)越性能。
其次,舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做具體說(shuō)明,但是本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
于各個(gè)實(shí)施例里所使用的著色劑顯示于表1的制造例1~11,且于各個(gè)比較例里所使用的著色劑也顯示于表1的比較制造例1~7。并且,有關(guān)每個(gè)制造例的染料將符合上述化合物例所示的色素。
制造例3,7,10,11及比較制造例5將多種色素依據(jù)表1的配合比率所示的重量配合比率通過簡(jiǎn)易混合機(jī)配制黑色著色劑。
尚且,表1的化合物例里的()內(nèi)的數(shù)據(jù)為通過高效液相色譜法(HPLC)所測(cè)定的純度。
表1 在此,有關(guān)表1里的化合物例,標(biāo)記M鹽(例如,Ca鹽)顯示為本發(fā)明所用蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽,與蒽醌類酸性染料及蒽吡啶酮類酸性染料的堿土金屬鹽的磺基進(jìn)行離子反應(yīng)的金屬單質(zhì)。
此外,化合物例A為以下述化學(xué)式所示蒽吡啶酮類紅色染料的Ca鹽(M=Ca)。
化合物例A 再者,制造例所使用的C.I.Solvent Yellow 163(C.I.58840)及C.I.Pigment Yellow147(C.I.60645)為蒽醌類黃色染料;C.I.Solvent Green 3(C.I.61565)為蒽醌類綠色染料;C.I.Solvent Violet 13(C.I.60725)為蒽醌類紫色染料;C.I.Solvent Blue 97(C.I.615290)為蒽醌類藍(lán)色染料;C.I.Solvent Red 22(C.I.21250)為雙偶氮型紅色染料。
實(shí)施例1~8以及比較例1~5是使用聚苯硫醚樹脂制備同一形狀尺寸且適用于本發(fā)明的激光焊接體的例子。
(實(shí)施例1) (1-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 聚苯硫醚樹脂400g(日本寶理塑料公司制商品名稱0220A9融熔態(tài)時(shí)的黏度350Pa·s) 制造例1的著色劑0.80g 將上述配合物放進(jìn)不銹鋼制的滾筒式混煉機(jī)里,攪拌混合1小時(shí)。將所得的混合物通過注塑機(jī)(日本東洋機(jī)械金屬公司制商品名稱Si-50),于滾筒鋼溫320℃,模具溫度140℃,依據(jù)一般的方法注塑成如圖1所示長(zhǎng)60mm×寬18mm×厚度3mm,且在其長(zhǎng)邊一端長(zhǎng)度為20mm下方具有厚度1.5mm缺口的段差4的板狀構(gòu)件,如此即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的藍(lán)色激光穿透性構(gòu)件1。
(1-b)激光吸收性構(gòu)件的制備 其次,把聚苯硫醚樹脂1000g(日本寶理塑料公司制商品名稱0220A9)與碳黑5g放進(jìn)不銹鋼制的滾筒式混煉機(jī)里,攪拌混合1小時(shí)。將所得的混合物通過注塑機(jī)(日本東洋機(jī)械金屬公司制商品名稱Si-50),于滾筒鋼溫320℃,模具溫度140℃,依據(jù)一般的方法注塑成如圖1所示長(zhǎng)60mm×寬18mm×厚度3mm,且在其長(zhǎng)邊一端長(zhǎng)度為20mm上方具有厚度1.5mm缺口的段差5的板狀構(gòu)件,如此即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的黑色激光吸收性構(gòu)件2。
(1-c)激光焊接體的制備 其次,如圖1所示,將兩構(gòu)件1與2的段差4與5對(duì)接重疊合后,從激光穿透性構(gòu)件1的上方以掃描速度4mm/sec,依據(jù)箭頭方向邊掃描邊照射激光3即可取得激光焊接體,該激光3為輸出功率30W的激光二極管(Fine Device Co.,Ltd.公司制),其波長(zhǎng)為940nm,光斑的光徑為0.6mm,并且進(jìn)行連續(xù)照射。
(物性評(píng)價(jià)) 將實(shí)施例1所制得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體以下述方法進(jìn)行物性評(píng)價(jià)。
激光穿透性構(gòu)件的物性評(píng)價(jià) (1)穿透率的測(cè)定試驗(yàn) 將激光穿透性構(gòu)件設(shè)置于分光光度計(jì)(日本分光公司制商品名稱V-570型),在波長(zhǎng)范圍λ為400~1200nm的范圍里,測(cè)定如圖1所示激光穿透性構(gòu)件1厚度為1.5mm段差4的穿透率。使用半導(dǎo)體激光波長(zhǎng)為940nm的狀況下,將有關(guān)激光穿透性構(gòu)件的穿透率顯示于表3。
(2)耐熱性試驗(yàn)及其評(píng)價(jià) 在上述實(shí)施例1的注塑成型工序里,將配合物的混合物進(jìn)行一般注塑成型之后,把剩余的混合物于滾筒鋼溫320℃的條件下使其停留15分鐘,然后進(jìn)行注塑成型制備取得激光穿透性構(gòu)件。以色差計(jì)(日本JUKI公司制商品名稱JP7000)測(cè)定把混合物停留在滾筒內(nèi)15分鐘后所制得的激光穿透性構(gòu)件與一般注塑所制得的激光穿透性構(gòu)件之間的色差(ΔE),若該色差(ΔE)為1.0以下,則可斷定其具有耐熱性。
在此,按照表2所示樹脂種類來(lái)設(shè)置實(shí)施例1以外的實(shí)施例或比較例的滾筒鋼溫。
(3)熱衰減性試驗(yàn)及其評(píng)價(jià) 將上述實(shí)施例1注塑成型所得的激光穿透性構(gòu)件放置于設(shè)溫190℃的烤箱1個(gè)月。測(cè)定保存1個(gè)月之后的激光穿透性構(gòu)件與重新剛制備取得的激光穿透性構(gòu)件之間的色差(ΔE),若該色差(ΔE)為1.0以下,則可斷定其具有熱穩(wěn)定性。
在此,按照表2所示樹脂種類來(lái)設(shè)置實(shí)施例1以外的實(shí)施例或比較例的烤箱設(shè)溫。
(4)耐升華性試驗(yàn)及其評(píng)價(jià) 在激光穿透性構(gòu)件上貼上聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜,再將其放置于設(shè)溫160℃的烤箱3小時(shí),然后,揭下激光穿透性構(gòu)件的PET薄膜,貼于無(wú)色透明的投影儀(OHP)用膠片以便于觀察。若PET薄膜幾乎無(wú)著色則可斷定其具有耐升華性。
在此,按照表2所示樹脂種類來(lái)設(shè)置實(shí)施例1以外的實(shí)施例或比較例的烤箱設(shè)溫。
表2 激光焊接體的物性評(píng)價(jià) (5)外觀的目視觀察 對(duì)由實(shí)施例所取得的激光焊接體的焊接部外觀,以目視判定其表面是否有瑕疵。
(6)拉伸強(qiáng)度試驗(yàn) 對(duì)由上述實(shí)施例所取得的激光焊接體,按照J(rèn)IS K7113-1995標(biāo)準(zhǔn),通過拉伸試驗(yàn)機(jī)(日本島津制作所公司制商品名稱AG-50kNE),將焊接體的長(zhǎng)邊方向(即焊接部拉開的方向)以拉伸速度10mm/min進(jìn)行拉伸試驗(yàn),測(cè)定其焊接的拉伸強(qiáng)度。
(實(shí)施例2) (2-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 在實(shí)施例1里,除了把制造例1的著色劑取代使用為制造例2以外,均同于實(shí)施例1,如此即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的藍(lán)色激光穿透性構(gòu)件1。
(2-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(2-c)激光焊接體的制備 與實(shí)施例1以同樣的方法取得如圖1所示黑色激光吸收性構(gòu)件2以及激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(實(shí)施例3) (3-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 聚苯硫醚樹脂900g(日本寶理塑料公司制商品名稱0220A9) 制造例3的著色劑100g 將上述配合物放進(jìn)不銹鋼制的滾筒式混煉機(jī)里,攪拌混合1小時(shí)。將所得的混合物通過單螺桿擠出機(jī)(ENPLA Industry Co.制商品名稱E30SV),于滾筒鋼溫320℃進(jìn)行融熔混合。其次,于水箱里使其冷卻,再以切粒機(jī)切斷,經(jīng)干燥工序即可取得著色劑濃度10重量%的黑色色母粒。
聚苯硫醚樹脂475g(日本寶理塑料公司制商品名稱0220A9) 黑色色母粒25g 將上述配合物放進(jìn)不銹鋼制的滾筒式混煉機(jī)里,攪拌混合1小時(shí)。將所得的混合物通過注塑機(jī)(日本東洋機(jī)械金屬公司制商品名稱Si-50),于滾筒鋼溫320℃,模具溫度140℃,依據(jù)一般的方法注塑成型如圖1所示形狀即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的黑色激光穿透性構(gòu)件1。
(3-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(3-c)激光焊接體的制備 其次,把聚苯硫醚樹脂1000g(日本寶理塑料公司制商品名稱0220A9)與碳黑5g放進(jìn)不銹鋼制的滾筒式混煉機(jī)里,攪拌混合1小時(shí)。將所得的混合物通過注塑機(jī)(日本東洋機(jī)械金屬公司制商品名稱Si-50),在滾筒鋼溫260℃,模具溫度80℃的成型條件下,注塑成如圖1所示長(zhǎng)60mm×寬18mm×厚度3mm,且在其長(zhǎng)邊一端長(zhǎng)度為20mm上方具有厚度1.5mm缺口的段差5的板狀構(gòu)件,如此即可取得激光吸收性構(gòu)件2。并且,與實(shí)施例1的(1-c)以同樣的方法取得激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(實(shí)施例4) (4-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 在實(shí)施例1里,除了把制造例1的著色劑取代使用為制造例4以外,均同于實(shí)施例1,可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的藍(lán)色激光穿透性構(gòu)件1。
(4-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(4-c)激光焊接體的制備 其次,與實(shí)施例1以同樣的方法取得如圖1所示黑色激光吸收性構(gòu)件2以及激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(實(shí)施例5) (5-a1)激光穿透性構(gòu)件1的制備 聚苯硫醚樹脂400g(日本寶理塑料公司制商品名稱0220A9融熔態(tài)時(shí)的黏度350Pa·s) 制造例5的著色劑0.80g 將上述配合物放進(jìn)不銹鋼制的滾筒式混煉機(jī)里,攪拌混合1小時(shí)。將所得的混合物通過注塑機(jī)(日本東洋機(jī)械金屬公司制商品名稱Si-50),于滾筒鋼溫320℃,模具溫度140℃,依據(jù)一般的方法注塑成如圖1所示長(zhǎng)60mm×寬18mm×厚度3mm,且在其長(zhǎng)邊一端長(zhǎng)度為20mm下方具有厚度1.5mm缺口的段差4的板狀構(gòu)件,如此即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的藍(lán)色激光穿透性構(gòu)件1。
(5-a2)激光穿透性構(gòu)件7的制備 與上述(5-a1)的激光穿透性構(gòu)件1以同樣的方法注塑成型即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的藍(lán)色激光穿透性構(gòu)件7。
(5-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(5-c)激光焊接體的制備 首先,以下述方法制備激光吸收性薄膜層。將聚丙烯樹脂400g(日本聚化公司制商品名稱BC05B)與碳黑0.8g(日本三菱化學(xué)公司制商品名稱Si-50)于滾筒鋼溫220℃,模具溫度40℃,依據(jù)一般的方法制備取得含有碳黑的激光吸收性薄膜層8。
其次,如圖2所示,將所制備的兩個(gè)激光穿透性構(gòu)件1與7之間,介入激光吸收性薄膜層8,再與實(shí)施例1以同樣的照射方法照射激光3即可取得由激光穿透性構(gòu)件1與激光吸收性構(gòu)件2制備而成的激光焊接體,在此,該激光吸收性構(gòu)件2是由激光穿透性構(gòu)件7與激光吸收性薄膜層8所構(gòu)成的。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(實(shí)施例6) (6-a1)激光穿透性構(gòu)件1的制備 聚苯硫醚樹脂400g(日本寶理塑料公司制商品名稱0220A9融熔態(tài)時(shí)的黏度350Pa·s) 制造例6的著色劑0.80g 將上述配合物放進(jìn)不銹鋼制的滾筒式混煉機(jī)里,攪拌混合1小時(shí)。將所得的混合物通過注塑機(jī)(日本東洋機(jī)械金屬公司制商品名稱Si-50),于滾筒鋼溫320℃,模具溫度140℃,依據(jù)一般的方法注塑成如圖1所示長(zhǎng)60mm×寬18mm×厚度3mm,且在其長(zhǎng)邊一端長(zhǎng)度為20mm下方具有厚度1.5mm缺口的段差4的板狀構(gòu)件,如此即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的藍(lán)色激光穿透性構(gòu)件1。
(6-a2)激光穿透性構(gòu)件7的制備 與上述(6-a1)的激光穿透性構(gòu)件1以同樣的方法注塑成型即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的藍(lán)色激光穿透性構(gòu)件7。
(6-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(6-c)激光焊接體的制備 首先,以下述方法調(diào)制含有激光吸收劑的酒精性標(biāo)記筆用色劑來(lái)作為激光吸收性色劑。
醇溶苯胺黑基EX(0rient Chemical Industries,Ltd.制商品名稱C.I.SolventBlack 7)6重量份 乙醇69重量份 芐醇5重量份 油酸10重量份 酮樹脂10重量份 將上述配合物于40℃的環(huán)境下,進(jìn)行均一混合使其溶解調(diào)制成色劑。將所制得的色劑裝到一般市售的標(biāo)記用筆里。
其次,如圖3所示,以此標(biāo)記筆涂抹激光吸收性色劑于激光穿透性構(gòu)件7的段差上,使色劑涂布層9附著于激光穿透性構(gòu)件7,如此即可制備由激光穿透性構(gòu)件7與色劑涂布層9所構(gòu)成的激光吸收性構(gòu)件2。把另一方的激光穿透性構(gòu)件1重疊在色劑涂布層9的上方,再與實(shí)施例1以同樣的照射方法,從構(gòu)件1與7的兩側(cè)照射激光,即可取得由激光穿透性構(gòu)件1與激光吸收性構(gòu)件2制備而成的激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(實(shí)施例7) (7-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 在實(shí)施例3里,除了把制造例3的著色劑取代使用為制造例7以外,均同于實(shí)施例3,如此即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的黑色激光穿透性構(gòu)件1。
(7-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(7-c)激光焊接體的制備 與實(shí)施例1以同樣的方法取得如圖1所示黑色激光吸收性構(gòu)件2以及激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(實(shí)施例8) (8-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 在實(shí)施例3里,除了把制造例3的著色劑取代使用為制造例10以外,均同于實(shí)施例3,如此即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的黑色激光穿透性構(gòu)件1。
(8-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(8-c)激光焊接體的制備 與實(shí)施例1以同樣的方法取得如圖1所示黑色激光吸收性構(gòu)件2以及激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(比較例1) (C1-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 聚苯硫醚樹脂400g(日本寶理塑料公司制商品名稱0220A9) 比較制造例1的著色劑0.80g 將上述配合物放進(jìn)不銹鋼制的滾筒式混煉機(jī)里,攪拌混合1小時(shí)。將所得的混合物通過注塑機(jī)(日本東洋機(jī)械金屬公司制商品名稱Si-50),于滾筒鋼溫320℃,模具溫度140℃,依據(jù)一般的方法注塑成型如圖1所示形狀即可制備取得藍(lán)色激光穿透性構(gòu)件1。
(C1-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(C1-c)激光焊接體的制備 與實(shí)施例1以同樣的方法取得如圖1所示黑色激光吸收性構(gòu)件2以及激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(比較例2) (C2-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 在比較例1里,除了把比較制造例1的著色劑取代使用為比較制造例2以外,均同于比較例1,如此即可制備取得藍(lán)色激光穿透性構(gòu)件1。
(C2-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(C2-c)激光焊接體的制備 與實(shí)施例1以同樣的方法取得如圖1所示黑色激光吸收性構(gòu)件2以及激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(比較例3) (C3-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 在比較例1里,除了把比較制造例1的著色劑取代使用為比較制造例3以外,均同于比較例1,如此即可制備取得藍(lán)色激光穿透性構(gòu)件1。
(C3-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(C3-c)激光焊接體的制備 與實(shí)施例1以同樣的方法取得如圖1所示黑色激光吸收性構(gòu)件2以及激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(比較例4) (C4-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 在比較例1里,除了把比較制造例1的著色劑取代使用為比較制造例4以外,均同于比較例1,如此即可制備取得藍(lán)色激光穿透性構(gòu)件1。
(C4-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(C4-c)激光焊接體的制備 與實(shí)施例1以同樣的方法取得如圖1所示黑色激光吸收性構(gòu)件2以及激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(比較例5) (C5-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 在實(shí)施例3里,除了把制造例3的著色劑取代使用為比較制造例5以外,均同于實(shí)施例3,如此即可制備取得黑色激光穿透性構(gòu)件1。
(C5-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(C5-c)激光焊接體的制備 與實(shí)施例1以同樣的方法取得如圖1所示黑色激光吸收性構(gòu)件2以及激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
實(shí)施例9,10是使用聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂制備同一形狀尺寸且適用于本發(fā)明的激光焊接體的例子。
(實(shí)施例9) (9-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂400g(日本三菱工程塑料公司制商品名稱5008AS) 制造例6的著色劑0.80g 將上述配合物放進(jìn)不銹鋼制的滾筒式混煉機(jī)里,攪拌混合1小時(shí)。將所得的混合物通過注塑機(jī)(日本東洋機(jī)械金屬公司制商品名稱Si-50),于滾筒鋼溫260℃,模具溫度80℃,依據(jù)一般的方法注塑成如圖1所示長(zhǎng)60mm×寬18mm×厚度3mm,且在其長(zhǎng)邊一端長(zhǎng)度為20mm下方具有厚度1.5mm缺口的段差4的板狀構(gòu)件,如此即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的綠色激光穿透性構(gòu)件1。
(9-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(9-c)激光焊接體的制備 有關(guān)如圖1所示黑色激光吸收性構(gòu)件2與激光焊接體是以聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂(日本三菱工程塑料公司制商品名稱5008AS)取代實(shí)施例1所使用的聚苯硫醚樹脂,于滾筒鋼溫260℃,模具溫度80℃的成型條件下,注塑成如圖1所示長(zhǎng)60mm×寬18mm×厚度3mm,且在其長(zhǎng)邊一端長(zhǎng)度為20mm上方具有厚度1.5mm缺口的段差5的板狀構(gòu)件,如此即可制備取得激光吸收性構(gòu)件2。其次,與實(shí)施例1的(1-c)以同樣的方法取得激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(實(shí)施例10) (10-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 在實(shí)施例9里,除了把制造例6的著色劑取代使用為制造例7以外,均同于實(shí)施例9,如此即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的黑色激光穿透性構(gòu)件1。
(10-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(10-c)激光焊接體的制備 與實(shí)施例9以同樣的方法制備取得激光吸收性構(gòu)件及激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
實(shí)施例11,12是使用聚酰胺6樹脂制備同一形狀尺寸且適用于本發(fā)明的激光焊接體的例子。
(實(shí)施例11) (11-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 聚酰胺6樹脂400g(日本宇部興產(chǎn)公司制商品名稱1015GU9) 制造例6的著色劑0.80g 將上述配合物放進(jìn)不銹鋼制的滾筒式混煉機(jī)里,攪拌混合1小時(shí)。將所得的混合物通過注塑機(jī)(日本東洋機(jī)械金屬公司制商品名稱Si-50),于滾筒鋼溫270℃,模具溫度80℃,依據(jù)一般的方法注塑成如圖1所示長(zhǎng)60mm×寬18mm×厚度3mm,且在其長(zhǎng)邊一端長(zhǎng)度為20mm下方具有厚度1.5mm缺口的段差4的板狀構(gòu)件,如此即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的綠色激光穿透性構(gòu)件1。
(11-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(11-c)激光焊接體的制備 有關(guān)如圖1所示黑色激光吸收性構(gòu)件2與激光焊接體是以聚酰胺6樹脂(日本宇部興產(chǎn)公司制商品名稱1015GU9)取代實(shí)施例1所使用的苯硫醚樹脂,且同于實(shí)施例1于滾筒鋼溫270℃,模具溫度80℃,依據(jù)一般的方法注塑成如圖1所示長(zhǎng)60mm×寬18mm×厚度3mm,且在其長(zhǎng)邊一端長(zhǎng)度為20mm上方具有厚度1.5mm缺口的段差5的板狀構(gòu)件,如此即可制備取得激光吸收性構(gòu)件2。其次,除了將掃描速度的焊接條件改變?yōu)閽呙杷俣?0mm/sec以外,均與實(shí)施例1的(1-c)以同樣的方法取得激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(實(shí)施例12) (12-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 在實(shí)施例11里,除了把制造例6的著色劑取代使用為制造例7以外,均同于實(shí)施例11,如此即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的黑色激光穿透性構(gòu)件1。
(12-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(12-c)激光焊接體的制備 與實(shí)施例11以同樣的方法制備取得激光吸收性構(gòu)件及激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
實(shí)施例13,14是使用聚縮醛樹脂制備同一形狀尺寸且適用于本發(fā)明的激光焊接體的例子。
(實(shí)施例13) (13-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 聚縮醛樹脂400g(日本寶理塑料有限公司制商品名稱DURAON M90-44) 制造例2的著色劑0.40g 將上述配合物放進(jìn)不銹鋼制的滾筒式混煉機(jī)里,攪拌混合1小時(shí)。將所得的混合物通過注塑機(jī)(日本東洋機(jī)械金屬公司制商品名稱Si-50),于滾筒鋼溫230℃,模具溫度70℃,依據(jù)一般的方法注塑成如圖1所示長(zhǎng)60mm×寬18mm×厚度3mm,且在其長(zhǎng)邊一端長(zhǎng)度為20mm下方具有厚度1.5mm缺口的段差4的板狀構(gòu)件,如此即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的藍(lán)色激光穿透性構(gòu)件1。
(13-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(13-c)激光焊接體的制備 有關(guān)如圖1所示黑色激光吸收性構(gòu)件2與激光焊接體是以聚縮醛樹脂(日本寶理塑料有限公司制商品名稱DURACON M90-44)取代實(shí)施例1所使用的聚苯硫醚樹脂,且同于實(shí)施例1于滾筒鋼溫230℃,模具溫度70℃,依據(jù)一般的方法注塑成如圖1所示長(zhǎng)60mm×寬18mm×厚度3mm,且在其長(zhǎng)邊一端長(zhǎng)度為20mm上方具有厚度1.5mm缺口的段差5的板狀構(gòu)件,如此即可制備取得激光吸收性構(gòu)件2。其次,除了將掃描速度的焊接條件改變?yōu)閽呙杷俣?mm/sec以外,均與實(shí)施例1的(1-c)以同樣的方法取得激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(實(shí)施例14) (14-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 聚縮醛樹脂900g(日本寶理塑料有限公司制商品名稱DURACON M90-44) 制造例3的著色劑100g 將上述配合物放進(jìn)不銹鋼制的滾筒式混煉機(jī)里,攪拌混合1小時(shí)。將所得的混合物通過單螺桿擠出機(jī)(ENPLA Industry Co.制商品名稱E30SV),于滾筒鋼溫230℃進(jìn)行融熔混合。其次,于水箱里使其冷卻,再以切粒機(jī)切斷,經(jīng)干燥工序即可取得著色劑濃度10重量%的黑色色母粒。
聚縮醛樹脂475g(日本寶理塑料有限公司制商品名稱DURACON M90-44) 黑色色母粒25g 將上述配合物放進(jìn)不銹鋼制的滾筒式混煉機(jī)里,攪拌混合1小時(shí)。將所得的混合物通過注塑機(jī)(日本東洋機(jī)械金屬公司制商品名稱Si-50),于滾筒鋼溫230℃,模具溫度70℃,依據(jù)一般的方法,與實(shí)施例13以同樣的方法注塑成型如圖1所示形狀即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的黑色激光穿透性構(gòu)件1。
(14-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(14-c)激光焊接體的制備 與實(shí)施例13以同樣的方法制備取得激光吸收性構(gòu)件及激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
實(shí)施例15,16是使用聚砜樹脂制備同一形狀尺寸且適用于本發(fā)明的激光焊接體的例子。
(實(shí)施例15) (15-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 聚砜樹脂400g(北美洲蘇威高性能塑料公司制商品名稱UDEL P-1700NT11) 制造例2的著色劑0.40g 將上述配合物放進(jìn)不銹鋼制的滾筒式混煉機(jī)里,攪拌混合1小時(shí)。將所得的混合物通過注塑機(jī)(日本東洋機(jī)械金屬公司制商品名稱Si-50),于滾筒鋼溫340℃,模具溫度150℃,依據(jù)一般的方法注塑成如圖1所示長(zhǎng)60mm×寬18mm×厚度3mm,且在其長(zhǎng)邊一端長(zhǎng)度為20mm下方具有厚度1.5mm缺口的段差4的板狀構(gòu)件,如此即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的藍(lán)色激光穿透性構(gòu)件1。
(15-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(15-c)激光焊接體的制備 有關(guān)如圖1所示黑色激光吸收性構(gòu)件2與激光焊接體是以聚砜樹脂(北美洲蘇威高性能塑料公司制商品名稱UDEL P-1700NT11)取代實(shí)施例1所使用的苯硫醚樹脂,且同于實(shí)施例1于滾筒鋼溫340℃,模具溫度150℃,依據(jù)一般的方法注塑成如圖1所示長(zhǎng)60mm×寬18mm×厚度3mm,且在其長(zhǎng)邊一端長(zhǎng)度為20mm下方具有厚度1.5mm缺口的段差5的板狀構(gòu)件,如此即可制備取得激光吸收性構(gòu)件2。其次,除了將掃描速度的焊接條件改變?yōu)閽呙杷俣?0mm/sec以外,均與實(shí)施例1的(1-c)以同樣的方法取得激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(實(shí)施例16) (16-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 聚砜樹脂900g(北美洲蘇威高性能塑料公司制商品名稱UDEL P-1700NT11) 制造例3的著色劑100g 將上述配合物放進(jìn)不銹鋼制的滾筒式混煉機(jī)里,攪拌混合1小時(shí)。將所得的混合物通過單螺桿擠出機(jī)(ENPLA Industry Co.制商品名稱E30SV),于滾筒鋼溫340℃進(jìn)行融熔混合。其次,于水箱里使其冷卻,再以切粒機(jī)切斷,經(jīng)干燥工序即可取得著色劑濃度10重量%的黑色色母粒。
聚砜樹脂490g(北美洲蘇威高性能塑料公司制商品名稱UDEL P-1700NT11) 黑色色母粒10g 將上述配合物放進(jìn)不銹鋼制的滾筒式混煉機(jī)里,攪拌混合1小時(shí)。將所得的混合物通過注塑機(jī)(日本東洋機(jī)械金屬公司制商品名稱Si-50),于滾筒鋼溫340℃,模具溫度150℃,依據(jù)一般的方法,與實(shí)施例15以同樣的方法注塑成型如圖1所示形狀即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的黑色激光穿透性構(gòu)件1。
(16-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(16-c)激光焊接體的制備 與實(shí)施例15以同樣的方法制備取得激光吸收性構(gòu)件及激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
實(shí)施例17~20以及比較例6與7是使用聚醚砜樹脂制備同一形狀尺寸且適用于本發(fā)明的激光焊接體的例子。
(實(shí)施例17) (17-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 聚醚砜樹脂400g(北美洲蘇威高性能塑料公司制商品名稱REDEL A-300ANT) 制造例9的著色劑0.40g 將上述配合物放進(jìn)不銹鋼制的滾筒式混煉機(jī)里,攪拌混合1小時(shí)。將所得的混合物通過注塑機(jī)(日本東洋機(jī)械金屬公司制商品名稱Si-50),于滾筒鋼溫360℃,模具溫度150℃,依據(jù)一般的方法注塑成如圖1所示長(zhǎng)60mm×寬18mm×厚度3mm,且在其長(zhǎng)邊一端長(zhǎng)度為20mm下方具有厚度1.5mm缺口的段差4的板狀構(gòu)件,如此即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的藍(lán)色激光穿透性構(gòu)件1。
(17-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(17-c)激光焊接體的制備 有關(guān)如圖1所示黑色激光吸收性構(gòu)件2與激光焊接體是以聚砜樹脂(北美洲蘇威高性能塑料公司制商品名稱REDEL A-300ANT)取代實(shí)施例1所使用的聚苯硫醚樹脂,且同于實(shí)施例1于滾筒鋼溫360℃,模具溫度150℃,依據(jù)一般的方法注塑成如圖1所示長(zhǎng)60mm×寬18mm×厚度3mm,且在其長(zhǎng)邊一端長(zhǎng)度為20mm上方具有厚度1.5mm缺口的段差5的板狀構(gòu)件,如此即可制備取得激光吸收性構(gòu)件2。其次,除了將掃描速度的焊接條件改變?yōu)閽呙杷俣?0mm/see以外,均與實(shí)施例1的(1-c)以同樣的方法取得激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(實(shí)施例18) (18-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 在實(shí)施例17里,除了把制造例9的著色劑取代使用為制造例11以外,均同于實(shí)施例17,如此即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的黑色激光穿透性構(gòu)件1。
(18-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(18-c)激光焊接體的制備 與實(shí)施例17以同樣的方法取得激光吸收性構(gòu)件以及激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(實(shí)施例19) (19-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 在實(shí)施例17里,除了把制造例9的著色劑取代使用為制造例8以外,均同于實(shí)施例17,如此即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的藍(lán)色激光穿透性構(gòu)件1。
(19-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(19-c)激光焊接體的制備 與實(shí)施例17以同樣的方法所示激光吸收性構(gòu)件以及激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(實(shí)施例20) (20-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 在實(shí)施例17里,除了把制造例9的著色劑取代使用為制造例10以外,均同于實(shí)施例17,如此即可制備取得外觀及表面光澤良好,呈均一色的黑色激光穿透性構(gòu)件1。
(20-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(20-c)激光焊接體的制備 與實(shí)施例17以同樣的方法取得激光吸收性構(gòu)件以及激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(比較例6) (C6-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 聚醚砜樹脂400g(北美洲蘇威高性能塑料公司制商品名稱REDEL A-300ANT) 比較制造例6的著色劑0.40g 將上述配合物放進(jìn)不銹鋼制的滾筒式混煉機(jī)里,攪拌混合1小時(shí)。將所得的混合物通過注塑機(jī)(日本東洋機(jī)械金屬公司制商品名稱Si-50),于滾筒鋼溫360℃,模具溫度150℃,依據(jù)一般的方法,與實(shí)施例16以同樣的方法注塑成型如圖1所示形狀即可制備取得紫色激光穿透性構(gòu)件1。
(C6-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(C6-c)激光焊接體的制備 此外,有關(guān)如圖1所示黑色激光吸收性構(gòu)件2以及激光焊接體,可與實(shí)施例17以同樣的方法取得激光吸收性構(gòu)件以及激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
(比較例7) (C7-a)激光穿透性構(gòu)件的制備 在比較例6里,除了把比較制造例6的著色劑取代使用為比較制造例7以外,均同于比較例6,如此即可制備取得藍(lán)色激光穿透性構(gòu)件1。
(C7-b)激光吸收性構(gòu)件的制備,以及(C7-c)激光焊接體的制備 此外,有關(guān)如圖1所示黑色激光吸收性構(gòu)件2以及激光焊接體,可與實(shí)施例17以同樣的方法取得激光吸收性構(gòu)件以及激光焊接體。且,對(duì)所取得的激光穿透性構(gòu)件與激光焊接體進(jìn)行與實(shí)施例1相同的物性評(píng)價(jià)。
將上述實(shí)施例1~20以及比較例1~7制備而成的激光穿透性構(gòu)件及激光焊接體的物性評(píng)價(jià)結(jié)果顯示于表3及表4。
表3 表4 從表3及表4表明,適用于本發(fā)明的激光穿透性著色樹脂組成物及由其制備取得實(shí)施例的激光穿透性構(gòu)件其穿透率,耐熱性,熱穩(wěn)定性,耐升華性皆優(yōu)良,且適用于本發(fā)明的激光焊接體其激光焊接的外觀性及拉伸強(qiáng)度皆優(yōu)越。
權(quán)利要求
1.激光焊接體,其特征為,其具有至少包括蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽及熱塑性樹脂的激光穿透性著色樹脂組成物制備而成的激光穿透性構(gòu)件及與其對(duì)接的激光吸收性構(gòu)件,對(duì)該激光穿透性構(gòu)件照射激光則該激光將穿透該激光穿透性構(gòu)件且被吸收于該激光吸收性構(gòu)件,通過該激光兩構(gòu)件將于該對(duì)接部位進(jìn)行激光焊接。
2.如權(quán)利要求1所述的激光焊接體,其特征為,上述蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽顯示如下述化學(xué)式(1)及/或(2)
[化學(xué)式(1)中的-R1為氫原子,羥基,氨基,烷氨基或酰氨基;-R2為氫原子,烷基,鹵素,烷氧基或-SO3M1/2(M為堿土金屬);-R3可與-R2為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán),其為氫原子,烷基,鹵素,烷氧基,-SO3M1/2(M為堿土金屬)或苯氨基,且作為該苯氨基的取代基亦可具有烷基,鹵素,氨基,硝基、-SO3M1/2;-R4,-R5,-R6,-R7及-R8可為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán),其為氫原子,烷基,氨基,硝基,酰基,酰氨基,?;?N-烷氨基,鹵素,烷氧基或-SO3M1/2(M為堿土金屬);且-R2~-R8中至少一個(gè)為-SO3M1/2。],
[化學(xué)式(2)中的-R14及-R15可為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán),其為氫原子,烷基,鹵素,烷氧基,氨基,硝基或-SO3M1/2(M為堿土金屬);-R9~-R13以及-R16~-R20可為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán)為氫原子,烷基,酰基,酰氨基,?;?N-烷氨基,鹵素,烷氧基或-SO3M1/2(M為堿土金屬);且-R9~-R20中至少一個(gè)為-SO3M1/2。]。
3.如權(quán)利要求1所述的激光焊接體其特征為,上述熱塑性樹脂至少選自聚苯硫醚樹脂,聚酯樹脂,聚烯烴類樹脂,聚酰胺樹脂,聚縮醛樹脂,聚砜樹脂中的任一個(gè)。
4.如權(quán)利要求1所述的激光焊接體,其特征為,上述熱塑性樹脂為聚苯硫醚樹脂。
5.如權(quán)利要求1所述的激光焊接體,其特征為,上述激光穿透性構(gòu)件與由激光吸收性著色樹脂組成物制備而成的激光吸收性構(gòu)件將被焊接起來(lái)。
6.如權(quán)利要求1所述的激光焊接體,其特征為,在多個(gè)上述激光穿透性構(gòu)件之間,介入含有激光吸收劑的膜層或是含有激光吸收劑的涂布層的激光吸收性構(gòu)件,且將它們焊接起來(lái)。
7.如權(quán)利要求1所述的激光焊接體,其特征為,上述激光吸收性構(gòu)件含有至少包括碳黑的激光吸收劑。
8.如權(quán)利要求1所述的激光焊接體,其特征為,經(jīng)由上述激光所提供的能量x(J/mm)將符合下述數(shù)式
5.0≥x=(p×T)÷(100×q)≥0.4
(數(shù)式中的p(W)為該激光輸出功率,q(mm/秒)為該激光掃描速度,T為對(duì)上述激光穿透性構(gòu)件激光波長(zhǎng)的穿透率),且按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS K7113-1995的拉伸試驗(yàn)方法,所測(cè)定的焊接拉伸強(qiáng)度為20至60Mpa。
9.激光焊接方法,其特征為,將包括蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽和熱塑性樹脂的激光穿透性著色樹脂組成物制備而成的激光穿透性構(gòu)件與激光吸收性構(gòu)件對(duì)接之后,從該激光穿透性構(gòu)件之一側(cè)邊掃描邊照射激光,該激光會(huì)穿透該激光穿透性構(gòu)件且被吸收于該激光吸收性構(gòu)件,進(jìn)而使兩構(gòu)件在對(duì)接部位進(jìn)行焊接的激光焊接方法,經(jīng)由上述激光所提供的能量x(J/mm)將符合下述數(shù)式
5.0≥x=(p×T)÷(100×q)≥0.4
(數(shù)式中的p(W)為該激光輸出功率,q(mm/秒)為該激光掃描速度,T為對(duì)上述激光穿透性構(gòu)件激光波長(zhǎng)的穿透率)。
10.如權(quán)利要求9所述的激光焊接方法,其特征為,上述蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽顯示如下述化學(xué)式(1)及/或(2)
[化學(xué)式(1)中的-R1為氫原子,羥基,氨基,烷氨基或酰氨基;-R2為氫原子,烷基,鹵素,烷氧基或-SO3M1/2(M為堿土金屬);-R3可與-R2為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán),其為氫原子,烷基,鹵素,烷氧基,-SO3M1/2(M為堿土金屬)或苯氨基,且作為該苯氨基的取代基亦可具有烷基,鹵素,氨基,硝基,-SO3M1/2;-R4,-R5,-R6,-R7及-R8可為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán),其為氫原子,烷基,氨基,硝基,酰基,酰氨基,?;?N-烷氨基,鹵素,烷氧基或-SO3M1/2(M為堿土金屬);且-R2~-R8中至少一個(gè)為-SO3M1/2。],
[化學(xué)式(2)中的-R14及-R15可為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán)其為氫原子,烷基,鹵素,烷氧基,氨基,硝基或-SO3M1/2(M為堿土金屬);-R9~-R13以及-R16~-R20可為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán)為氫原子,烷基,酰基,酰氨基,?;?N-烷氨基,鹵素,烷氧基或-SO3M1/2(M為堿土金屬);且-R9~-R20中至少一個(gè)為-SO3M1/2。]。
11.如權(quán)利要求9所述的激光焊接方法,其特征為,從上述激光穿透性構(gòu)件之一側(cè)邊掃描邊照射激光以外,亦可從上述激光吸收性構(gòu)件之一側(cè)同時(shí)或逐次邊掃描邊照射另一激光。
12.激光穿透性著色樹脂組成物,其特征為,至少含有下述化學(xué)式(1)及/或(2)所示蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽及熱塑性樹脂的激光穿透性著色樹脂組成物,對(duì)該組成物波長(zhǎng)940nm激光的穿透率T1至少為15%以上
[化學(xué)式(1)中的-R1為氫原子,羥基,氨基,烷氨基或酰氨基;-R2為氫原子,烷基,鹵素,烷氧基或-SO3M1/2(M為堿土金屬);-R3可與-R2為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán),其為氫原子,烷基,鹵素,烷氧基,-SO3M1/2(M為堿土金屬)或苯氨基,且作為該苯氨基的取代基亦可具有烷基,鹵素,氨基,硝基,-SO3M1/2;-R4,-R5,-R6,-R7及-R8可為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán),其為氫原子,烷基,氨基,硝基,?;0被?,?;?N-烷氨基,鹵素,烷氧基或-SO3M1/2(M為堿土金屬);且-R2~-R8中至少一個(gè)為-SO3M1/2],
化學(xué)式(2)中的-R14及-R15可為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán)其為氫原子,烷基,鹵素,烷氧基,氨基,硝基或-SO3M1/2(M為堿土金屬);-R9~-R13以及-R16~-R20可為同一基團(tuán),亦可為不同基團(tuán)為氫原子,烷基,酰基,酰氨基,?;?N-烷氨基,鹵素,烷氧基或-SO3M1/2(M為堿土金屬);且-R9~-R20中至少一個(gè)為-SO3M1/2。]。
13.如權(quán)利要求12所述的激光穿透性著色樹脂組成物,其特征為,將上述蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽與黃色及/或紅色染料混合使其呈黑色色調(diào)。
14.如權(quán)利要求12所述的激光穿透性著色樹脂組成物,其特征為,對(duì)上述激光穿透性著色樹脂組成物波長(zhǎng)940nm激光的穿透率T1與除了不含上述著色劑外其他均同于上述著色樹脂組成物的非著色樹脂組成物的波長(zhǎng)940nm激光的穿透率T2的T1/T2比值為0.8至1.1。
15.如權(quán)利要求12所述的激光穿透性著色樹脂組成物,其特征為,上述熱塑性樹脂為聚苯硫醚樹脂,其融熔態(tài)時(shí)的黏度為100Pa·s至600Pa·s。
全文摘要
激光焊接體其具有至少包括下述化學(xué)式(1)及/或(2)所示蒽醌類酸性染料的堿土金屬鹽及熱塑性熱塑性樹脂的激光穿透性著色樹脂組成物制備而成的激光穿透性構(gòu)件及與其對(duì)接的激光吸收性構(gòu)件,對(duì)該激光穿透性構(gòu)件照射激光則該激光將穿透該激光穿透性構(gòu)件且被吸收于該激光吸收性構(gòu)件,通過該激光兩構(gòu)件將于該對(duì)接部位進(jìn)行激光焊接。
文檔編號(hào)C09B1/34GK101119838SQ20068000409
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2006年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月9日
發(fā)明者菅原修治, 畑瀬芳輝, 岡西俊泰 申請(qǐng)人:東方化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社