JP4792429B2 - レーザー溶着体 - Google Patents
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Description
このようなレーザー溶着は、例えば次のようにして行われる。図4に示すように、一方の部材にレーザー光透過性を示す部材11を用い、他方の部材にレーザー光吸収性を示す部材13を用い、両者を当接させる。そこに、レーザー光透過性成形部材11の側からレーザー光吸収性成形部材13へ向けレーザー光14を照射すると、レーザー光透過性成形部材11を透過したレーザー光14が、レーザー光吸収性成形部材13に吸収されて、発熱を引き起こす。この熱により、レーザー光を吸収した部分を中心としてレーザー光吸収性成形部材13が、溶融し、更にレーザー光透過性成形部材11を溶融させて、双方が融合する。これが冷却されると、レーザー光透過性成形部材11とレーザー光吸収性成形部材13とが、溶着部位15で、接合される。
前記着色剤が、青色着色剤と黄色着色剤と赤色着色剤との組合せ、紫色着色剤と黄色着色剤との組合せ、及び緑色着色剤と赤色着色剤との組合せの何れかの黒色着色剤を含んでいてもよい。
前記レーザー光弱吸収性成形部材が、前記黒色着色剤により、黒色であってもよい。
レーザー溶着体は、前記熱可塑性樹脂とレーザー光弱吸収剤とを少なくとも含有することにより、940nmのレーザー光に対する吸収係数ε j を200〜8000(1/cm)とし、レーザー光の少なくとも一部を吸収しつつ別な一部を透過させてもよいレーザー光弱吸収性成形部材が、単一又は複数であって、少なくともその端部の一部を突き合わせたまま、そこへ照射されたレーザー光による発熱で、溶着されているというものである。このレーザー溶着体は、熱可塑性樹脂とレーザー光弱吸収剤とを含有することにより吸光度aを0.1〜2.0とし、レーザー光の少なくとも一部を吸収しつつ別な一部を透過させてもよいレーザー光弱吸収性成形部材が、単一又は複数であって、少なくともその端部の一部を突き合わせたまま、そこへ照射されたレーザー光による発熱で、溶着されていてもよい。
本発明のレーザー溶着体を作製するのに、複数の板状のレーザー光弱吸収性成形部材1・2が用いられる。レーザー光弱吸収性成形部材1・2が突き合わされてレーザー溶着される場合は、従来のようなレーザー光の透過性成形部材と吸収性成形部材とが重ね合わせられてレーザー溶着される場合と違い、レーザー光照射側の成形部材の透過特性によるレーザー光の減衰を考慮する必要がない。すなわち照射したレーザー光がそのまま、レーザー溶着すべき接合面での熱溶融に寄与する。このため、レーザー光は、成形部材の焦げやボイドの発生しない範囲内で、充分に発熱し、十分に成形部材の溶融が広がるような出力条件に調節されていることが肝要である。
(A)熱可塑性樹脂とレーザー光弱吸収性吸収剤とを少なくとも含み、必要に応じて添加剤を含んでいてもよいレーザー光弱吸収性樹脂組成物を成形して、レーザー光弱吸収性成形部材1を得る。この成形部材1は、レーザー光(例えば、940nm)に対する吸光度a1が、0.07〜3.0である。この吸光度a1は、厚さ1000μmの該レーザー光弱吸収性成形部材1で測定したものである。
(E)熱可塑性樹脂とレーザー光弱吸収性吸収剤とを少なくとも含み、必要に応じて添加剤を含んでいてもよいレーザー光弱吸収性樹脂組成物を成形し、レーザー光弱吸収性成形部材1を得る。この成形部材1は、レーザー光(例えば、940nm)に対する吸光度a1が、0.07〜3.0である。この吸光度a1は、厚さ1000μmの該レーザー光弱吸収性成形部材1で測定したものである。
勿論本発明はこれらの製造工程に限定されるものではない。
二つのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を用い、突き合わせたままレーザー光の照射による発熱で溶着されて一体化するレーザー溶着体である場合、例えばレーザー溶着に使用される波長のレーザー光に対し、一方の成形部材の吸光度a1と、他方の成形部材の吸光度a2とが、0.07≦(a1及びa2)≦3.0である。この吸光度a1及びa2は、厚さ1000μmの該レーザー光弱吸収性成形部材で測定したものである。なおレーザー光透過吸収性成形部材が単一である場合も同様である。
この中でも吸光度a1とa2とが同値、即ちa1=a2であると一層好ましい。これはレーザー溶着体の外観、色相、接合つなぎ目等を考慮したものである。また吸光度が等しいかほぼ同等である場合は2種類の部材を区別する必要がなく、簡便に取り扱うことができる。
このようにレーザー光弱吸収性成形部材1・2の吸収係数εj1及びεj2を所望の範囲に調整することが重要である。
なお、レーザー光弱吸収性成形部材が単一である場合も同様である。
ポリブチレンテレフタレート樹脂・ポリフェニレンサルファイド樹脂を用いた場合、940nmのレーザー光に対して得られる各々の吸収係数εj1及びεj2は、例えば3000≦εj1(及びεj2)≦15000(1/cm)、好ましくは5000≦εj1(及びεj2)≦15000、特に好ましくは8000≦εj1(及びεj2)≦13000である。
この成形部材を形成するレーザー光透過性樹脂は、レーザー光を透過し、レーザー光弱吸収剤を含有させることができる樹脂であれば、どのような樹脂を用いてもかまわない。
使用できる着色剤の例として、成形部材についての前記の所期の条件を満たすことのできるものであれば、それらの構造や色相には特に限定がなく、より具体的には、アゾメチン系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、ジケトピロロピロール系、アントラピリドン系、イソインドリノン系、インダンスロン系、ペリノン系、ペリレン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キノフタロン系、キノリン系、トリフェニルメタン系の各種染顔料等の有機染顔料が挙げられる。
更に酸化チタン、亜鉛白、炭酸カルシウム、アルミナ白など白色顔料や有機白色顔料を含有することができ、無彩色から、有機染顔料と組合せて、有彩色にも調整できる。
酸化防止剤の例としては、フェノール系化合物、リン系化合物、イオウ系化合物及びチオエーテル系化合物等が挙げられる。
抗菌・防かび剤の例としては、2−(4'−チアゾリル)ベンズイミダゾール、10,10'−オキシビスフェノキシアルシン、N−(フルオロジクロロメチルチオ)フタルイミド及びビス(2−ピリジルチオ−1−オキシド)亜鉛等が挙げられる。
ポリアミド66樹脂又は繊維強化ポリアミド6樹脂を用い、レーザー光弱吸収性成形部材を試作し、次いで図1〜3に示すように突き合わせた状態でレーザー溶着させ、本発明を適用するレーザー溶着体を試作した例を実施例1〜10に示し、本発明を適用外のレーザー溶着体の例を比較例1〜2に示す。
(1−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリアミド66樹脂(デュポン社製の商品名:ZYTEL(登録商標) 101NC)497.5gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:CRAMITY(登録商標) 81)2.5gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度60℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度2mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
なお、前記ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:CRAMITY(登録商標) 81)のDMF中での吸収係数εdは、5.9×103(ml/g・cm)であった。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表1に示す。
(2−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリアミド66樹脂(デュポン社製の商品名:ZYTEL(登録商標) 101NC)498.5gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:CRAMITY(登録商標) 81)1.5gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度60℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度2mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表1に示す。
(3−a1)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリアミド66樹脂(デュポン社製の商品名:ZYTEL(登録商標) 101NC)499.4gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:CRAMITY(登録商標) 81)0.6gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度60℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1を作製した。
ポリアミド66樹脂(デュポン社製の商品名:ZYTEL(登録商標) 101NC)499.4gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:CRAMITY(登録商標) 81)0.6gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度60℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ2mmのレーザー光弱吸収性成形部材2を作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度1mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表1に示す。
(4−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリアミド66樹脂(デュポン社製の商品名:ZYTEL(登録商標) 101NC)499.5gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:CRAMITY(登録商標) 81)0.5gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度60℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度2mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表1に示す。
(5−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリアミド66樹脂(デュポン社製の商品名:ZYTEL(登録商標) 101NC)499.75gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:CRAMITY(登録商標) 81)0.25gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度60℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度1mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表1に示す。
(6−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリアミド66樹脂(デュポン社製の商品名:ZYTEL(登録商標) 101NC)498.5と、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:CRAMITY(登録商標) 81)0.5g、及びC.I.ソルベントグリーン87のアントラキノン青色油溶性染料とC.I.ソルベントレッド179で示されるペリノン赤色油溶性染料とC.I.ソルベントイエロー163で示されるアントラキノン黄色油溶性染料とを13:20:7の重量比で組み合わせた黒色配合染料1.0gを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度60℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度2mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表1に示す。
(7−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリアミド66樹脂(デュポン社製の商品名:ZYTEL(登録商標) 101NC)499.5gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:CRAMITY(登録商標) 81)0.5gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度60℃で通常の方法により成形して、縦50mm×230mm×厚さ1mm(直径70mmの円筒状)のレーザー光弱吸収性成形部材1を作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1の両端を、図2のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1の両端の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度2mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表1に示す。
(8−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリアミド66樹脂(デュポン社製の商品名:ZYTEL(登録商標) 101NC)499.4gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:CRAMITY(登録商標) 81)0.6gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度60℃で通常の方法により、縦50mm×横160mm×厚さ1mmのシートを成形した。それを長手方向で20mm−40mm−40mm−40mm−20mmの順で内向に折り曲げ、両端で丁度突き合わされる略四角柱形のレーザー光弱吸収性成形部材1を作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1の両端を、図3のように突き合わされたまま、当接させ、突き合わされた成形部材の両端の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度2mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表1に示す。
(9−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
繊維強化ポリアミド6樹脂(東レ社製の商品名:アミラン(登録商標) CM1016)499.75gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:CRAMITY(登録商標) 81)0.25gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度80℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ2mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力30Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度0.7mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表1に示す。
(10−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
繊維強化ポリアミド6樹脂(東レ社製の商品名:アミラン(登録商標) CM1016)499.75gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:CRAMITY(登録商標) 81)0.25gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度80℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ2mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力30Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度0.7mm/secで、20mm走査させて、照射した。更に反対側の突き合わされた成形部材1と2の界面に対し、もう一度、レーザービーム4を、走査速度0.7mm/secで、照射した。一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表1に示す。
(1−A)比較成形部材の作製
ポリアミド66樹脂(デュポン社製の商品名:ZYTEL(登録商標) 101NC)495gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:CRAMITY(登録商標) 81)5gとを、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度60℃で通常の方法により成形し、縦80mm×横50mm×厚さ2mmの比較成形部材を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度1mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られなかった。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表1に示す。
(2−A)比較成形部材1・2の作製
ポリアミド66樹脂(デュポン社製の商品名:ZYTEL(登録商標) 101NC)499.999gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:CRAMITY(登録商標) 81)0.001gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度270℃、金型温度60℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmの比較成形部材を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度1mm/secで、20mm走査させて、照射すると、レーザー溶着体が得られなかった。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表1に示す。
(11−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリカーボネート樹脂(帝人社製の商品名:パンライトL1225Y)497.5gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標) BLACK PC0850)2.5gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度70℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度1mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
なお、前記ニグロシンのNUBIAN(登録商標) BLACK PC0850のDMF中での940nmの光に対する吸収係数εは、4.8×103(ml/g・cm)であった。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表2に示す。
(12−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリカーボネート樹脂(帝人社製の商品名:パンライトL1225Y)498.5gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標) BLACK PC0850)1.5gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度70℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度1mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表2に示す。
(13−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリカーボネート樹脂(帝人社製の商品名:パンライトL1225Y)499gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標) BLACK PC0850)1.0gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度70℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度2mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表2に示す。
(14−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリカーボネート樹脂(帝人社製の商品名:パンライトL1225Y)499.75gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標) BLACK PC0850)0.25gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度70℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度1mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表2に示す。
(15−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリカーボネート樹脂(帝人社製の商品名:パンライトL1225Y)498.5g、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標) BLACK PC0850)0.5g、及びC.I.ソルベントグリーン87のアントラキノン青色油溶性染料とC.I.ソルベントレッド179で示されるペリノン赤色油溶性染料とC.I.ソルベントイエロー163で示されるアントラキノン黄色油溶性染料とを13:20:7の重量比で組み合わせた黒色配合染料1.0gを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度70℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度2mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表2に示す。
(16−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリカーボネート樹脂(帝人社製の商品名:パンライトL1225Y)499gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標) BLACK PC0850)1.0gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度70℃で通常の方法により成形して、縦50mm×横160mm×厚さ1mmのシートを成形した。それを長手方向で20mm−40mm−40mm−40mm−20mmの順で内向に折り曲げ、両端で丁度突き合わされる略四角柱形のレーザー光弱吸収性成形部材1を作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1の両端を、図3のように突き合わされたまま、当接させ、突き合わされた成形部材の両端の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度2mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表2に示す。
(17−a1)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリカーボネート樹脂(帝人社製の商品名:パンライトL1225Y)498.5g、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標) BLACK PC0850)0.5g、及びC.I.ソルベントグリーン87のアントラキノン青色油溶性染料とC.I.ソルベントレッド179で示されるペリノン赤色油溶性染料とC.I.ソルベントイエロー163で示されるアントラキノン黄色油溶性染料とを13:20:7の重量比で組み合わせた黒色配合染料1.0gを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度70℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1を枚作製した。
ポリカーボネート樹脂(帝人社製の商品名:パンライトL1225Y)499.25g、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標) BLACK PC0850)0.75gを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度70℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ2mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度2mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表2に示す。
(3−A)従来のレーザー光透過性成形部材の作製
ポリカーボネート樹脂(帝人社製の商品名:パンライトL1225Y)500gをステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。それを、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度70℃で通常の方法により成形して、縦60mm×横12mm×厚さ1mmのレーザー光透性成形部材を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度1mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
(4−A)従来のレーザー光透過性成形部材の作製
ポリカーボネート樹脂(帝人社製の商品名:パンライトL1225Y)499gと、カーボンブラック(三菱化学社製の商品名:#32)1.0gとをステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。それを、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度280℃、金型温度70℃で通常の方法により成形して、縦60mm×横12mm×厚さ1mmのレーザー光透性成形部材を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度1mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
(18−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製の商品名:NOVADURAN(登録商標)MY5008)499.95gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標)BLACK PA9803)0.05gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度260℃、金型温度60℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1.5mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力30Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度2.5mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
なお、前記ニグロシンのNUBIAN(登録商標) BLACK PA9803のDMF中での940nmの光に対する吸収係数εは、6.4×103(ml/g・cm)であった。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表3に示す。
(19−a1)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製の商品名:NOVADURAN(登録商標)MY5008)499.975gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標)BLACK PA9803)0.025gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度260℃、金型温度60℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1.5mmのレーザー光弱吸収性成形部材1を作製した。
ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製の商品名:NOVADURAN(登録商標)MY5008)499.975gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標)BLACK PA9803)0.025gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度260℃、金型温度60℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材2を作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力30Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度1.5mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表3に示す。
(20−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製の商品名:NOVADURAN(登録商標)MY5008)499.5gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標)BLACK PA9803)0.5gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度260℃、金型温度60℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度2mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表3に示す。
(21−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製の商品名:NOVADURAN(登録商標)MY5008)499.75gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標)BLACK PA9803)0.25gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度260℃、金型温度60℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度1mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表3に示す。
(22−a1)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製の商品名:NOVADURAN(登録商標)MY5008)499.99gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標)BLACK PA9803)0.01gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度260℃、金型温度60℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1.5mmのレーザー光弱吸収性成形部材1を作製した。
ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製の商品名:NOVADURAN(登録商標)MY5008)499.975gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標)BLACK PA9803)0.025gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度260℃、金型温度60℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1.5mmのレーザー光弱吸収性成形部材2を作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力30Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度0.4mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表3に示す。
(23−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製の商品名:NOVADURAN(登録商標)MY5008)499gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標)BLACK PA9803)1.0gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度260℃、金型温度60℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度2mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表3に示す。
(5−A)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリブチレンテレフタレート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製の商品名:NOVADURAN(登録商標)MY5008)500gを、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度260℃、金型温度60℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度1mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られなかった。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表3に示す。
(24−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリフェニレンサルファイド樹脂(ポリプラスチックス社製の商品名:FORTRON(登録商標)0220A9)499.95gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標)BLACK PA9803)0.05gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度310℃、金型温度150℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1.5mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力30Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度2.5mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表4に示す。
(25−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリフェニレンサルファイド樹脂(ポリプラスチックス社製の商品名:FORTRON(登録商標)0220A9)499.975gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標)BLACK PA9803)0.025gとを、表4に示す組成比で、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度310℃、金型温度150℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1.5mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力30Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度1mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並び吸光係数、レーザー溶着の結果を表4に示す。
(26−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリフェニレンサルファイド樹脂(ポリプラスチックス社製の商品名:FORTRON(登録商標)0220A9)499.75gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標)BLACK PA9803)0.25gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度310℃、金型温度150℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度1mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並び吸光係数、レーザー溶着の結果を表4に示す。
(27−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリフェニレンサルファイド樹脂(ポリプラスチックス社製の商品名:FORTRON(登録商標)0220A9)499.99gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標)BLACK PA9803)0.01gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度310℃、金型温度150℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1.5mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力30Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度0.5mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表4に示す。
(6−A)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリフェニレンスルフィド樹脂(ポリプラスチックス社製の商品名:FORTRON(登録商標)0220A9)500gを、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度310℃、金型温度150℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。これらの吸光度は7以上であった。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度1mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られなかった。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表4に示す。
(28−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ社製の商品名:NOVATEC(登録商標)BC05B)497.5gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標) BLACK PC0850)2.5gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度200℃、金型温度40℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度2mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表5に示す。
(29−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ社製の商品名:NOVATEC(登録商標)BC05B)498.5gと、ニグロシン(オリヱント化学工業社製の商品名:NUBIAN(登録商標) BLACK PC0850)1.5gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度200℃、金型温度40℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度2mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表5に示す。
(30−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ社製の商品名:NOVATEC(登録商標)BC05B)499.95gと、ナフタロシアニン(山本化成社製の商品名:YKR−5010)0.05gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度200℃、金型温度40℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1.5mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力30Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度0.7mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表5に示す。
(31−a1)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ社製の商品名:NOVATEC(登録商標)BC05B)499.975gと、ナフタロシアニン(山本化成社製の商品名:YKR−5010)0.025gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度200℃、金型温度40℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1.5mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ社製の商品名:NOVATEC(登録商標)BC05B)499.975gと、ナフタロシアニン(山本化成社製の商品名:YKR−5010)0.025gとを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度200℃、金型温度40℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1.0mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力30Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度0.5mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表5に示す。
(7−a)レーザー光弱吸収性成形部材の作製
ポリプロピレン樹脂(日本ポリプロ社製の商品名:NOVATEC(登録商標)BC05B)500gを、ステンレス製タンブラーに入れ、1時間攪拌混合した。得られた混合物を、射出成形機(東洋機械金属社製の商品名:Si−50)を用いて、シリンダー温度200℃、金型温度40℃で通常の方法により成形して、縦80mm×横50mm×厚さ1mmのレーザー光弱吸収性成形部材1・2を2枚作製した。
次に、レーザー光弱吸収性成形部材1・2同士を、図1のように突き合わされたまま当接させ、突き合わされた成形部材1と2の界面に沿って、出力10Wのダイオード・レーザー[波長:940nm 連続的](ファインデバイス社製)によるレーザービーム4を、走査速度2mm/secで、20mm走査させて、照射すると、一体化したレーザー溶着体が得られた。
下記に示す評価に従い、レーザー光弱吸収性成形部材の吸光度並びに吸光係数、レーザー溶着の結果を表5に示す。
実施例、比較例で得た成形部材、及びそれのレーザー溶着体について、下記方法により物性評価を行った。
(1)吸光度及び吸収係数(εj)の算出
吸収係数の算出方法は、以下の通りである。分光光度計(日本分光社製の商品名:V−570)を用いて、
レーザー光弱吸収性成形部材1・2について
940nmでのLambert−Beerの法則(1)
吸光度A=−LogT=−Log{IT/(I0−IR)}・・・・(1)
(式(1)中、(I0):入射光の強さ、(IT):透過光の強さ、(IR):反射光の強さ)により、吸光度Aを求めた。
また、検量線を作成し、
吸光度A=ε1C1L1・・・(2)
であるから、この検量線の傾きより、吸収係数εj1(1/cm)を求めた。なお、ニグロシン以外の着色剤の場合も同様である。
また吸光度a2、εj2も同様である。
前記実施例、比較例で得られたレーザー溶着体に対し、JIS K7113−1995に準じ、引張試験機(島津製作所社製の商品名:AG−50kNE)にて、溶着体の長手方向(溶着部を引離す方向)に試験速度10mm/minで引張試験を行って、引張溶着強度を測定した。
前記実施例、比較例で得られたレーザー溶着体の溶着部外観について目視判定を行った。
上記実施例、比較例で得たレーザー溶着体の物性評価の結果を、表1〜表5に纏めて示す。
Claims (7)
- ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂及びポリプロピレン樹脂から選ばれる少なくとも1種類の熱可塑性樹脂と、C.I.ソルベントグリーン 87であるアントラキノン染料及びニグロシン染料を含有する着色剤とを含有するレーザー溶着体において、前記ニグロシン染料をレーザー光弱吸収剤として含有することにより、940nmのレーザー光に対し1mm厚に換算した吸光度aが0.1〜2.0であるレーザー光弱吸収性成形部材の端部同士を突き合わせたまま、そこへ照射された発振波長800〜1100nmのレーザー光による発熱で溶着されており、前記により溶着された双方のレーザー光弱吸収性成形部材の940nmのレーザー光における吸光度比a1/a2が、0.8〜1.3であることを特徴とするレーザー溶着体。
- 前記着色剤が、青色着色剤と黄色着色剤と赤色着色剤との組合せ、紫色着色剤と黄色着色剤との組合せ、及び緑色着色剤と赤色着色剤との組合せの何れかの黒色着色剤を含んでいることを特徴とする請求項1に記載のレーザー溶着体。
- 前記レーザー光弱吸収性成形部材が、前記黒色着色剤により、黒色であることを特徴とする請求項2に記載のレーザー溶着体。
- 前記レーザー光弱吸収性成形部材が、前記単一であって、その両端部分同士で突き合わされて溶着されていることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のレーザー溶着体。
- 前記レーザー光弱吸収性成形部材が、前記複数であって、それらの端部同士で突き合わされて溶着されていることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載のレーザー溶着体。
- 前記ニグロシン染料の吸収係数ε d が、1000≦ε d ≦8000(ml/g・cm)とすることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載のレーザー溶着体。
- 前記ニグロシン染料が、黒色アジン系縮合混合物であることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載のレーザー溶着体。
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