激光焊接用光吸收树脂组合物和光吸收树脂成型体以及光吸收树脂成型体的制造方法

文档序号:3670218阅读:155来源:国知局
专利名称:激光焊接用光吸收树脂组合物和光吸收树脂成型体以及光吸收树脂成型体的制造方法
技术领域
本发明涉及采用激光焊接法对塑料构件进行接合时使用的激光焊接用 光吸收树脂组合物和光吸收树脂成型体,以及光吸收树脂成型体的制造方 法。具体而言,本发明涉及激光焊接用光吸收树脂组合物和光吸收树脂成 型体,以及光吸收树脂成型体的制造方法,所述激光焊接用光吸收树脂组合 物具有传统的有机光吸收剂所不具备的热稳定性,并且激光焊接后赋予塑 料构件使用传统碳系吸光剂所无法实现的透明性与透光性。
背景技术
近年来,作为热塑性树脂的结合方法,应用激光焊接法的机会越来越
多。可以认为其原因是使用这种激光焊接法具有以下优势即使对于具有 精细复杂表面的构件也可实现无振动易稳结合,无闪无烟,在改善接合产 品外观的同时扩展了接合部位的设计自由度。
在激光焊接法中,通常待接合的塑料构件中的一个由光透过性树脂成 型体构成,而另 一个由吸收幾光而发热的光吸收树脂成型体构成。
从光透过性树脂成型体一侧对该塑料构件进行激光照射,光吸收树脂 成型体首先熔融,然后热量从熔融的光吸收树脂成型体的周边传导至光透 过性树脂成型体一侧,引起熔融,从而进行接合。
作为激光光源,主要使用波长1064nm的Nd: YAG激光器或波长 800~1000nm的半导体激光器,因此使用可有效吸收波长800 1200nm的近 红外线的材料作为激光焊接用光吸收树脂组合物。
用作上述激光焊接用光吸收树脂组合物的已知树脂组合物包括有机 化合物如酞菁系化合物、花青系化合物、铵系化合物(aminium-based compounds)、 亚4妄系4b合物(imonium-based compounds)、 squalium系4b 合物、曱川系化合物、蒽醌系化合物、偶氮系化合物;或无机化合物如 碳黑(见专利文献1)。
此外,专利文献2提出了一种激光焊接用光吸收树脂组合物,其中为 提高对激光的灵敏度,与具有芳香环的膦酸铜一起添加了金属的单质、盐、 氧化物、氢氧化物等。所述树脂组合物中包含的金属氧化物的具体实例包
括氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化铁、氧化镁、氧化锌、氧化钴、氧化 铅、氧化锡、氧化锑、氧化铟、氧化锰、氧化钼、氧化镍、氧化铜、氧化 钯、氧化镧、钼掺杂锡氧化物(ATO)、铟掺杂锡氧化物(ITO)等。
此外,专利文献3提出了一种激光焊接用光吸收树脂组合物,其中 作为在激光波长区域内具有光吸收能力的无机材料,添加了锡掺杂铟氧 化物(ITO)和钼掺杂锡氧化物(ATO)。
专利文献l:特开2004-148800号公才良
专利文献2:特开2005-290087号公才艮
专利文献3:国际公开WO2005/084955 Al小册子

发明内容
本发明所要解决的课题
然而,根据本发明人的研究,专利文献1中记载的激光焊接用有机光 吸收树脂组合物(激光吸收材料)通常波长吸收范围狭窄,需要较多的添加量 才能获得充分的发热效果。此外,所述激光吸收材料的热稳定性差,在发 热的同时发生熔融,在有些激光照射条件下,并不一定能够得到均一稳定 的接合体。
另一方面,专利文献1记载的无机碳材料的热稳定性高。但是,塑料 构件在可见光波长区域内有吸收,因而其本身呈黑色,不适用于需要透明 塑料接合构件的情况或不希望接合部变黑的构件。然而,以医疗领域为代 表,对于透明无着色接合的需求日益增加。此外的一个问题是碳黑易聚 集,如果其在基体树脂(hostresin)中的分散状态出现聚集或不均,则归因于 激光吸收的发热变得不均匀,在焊接中出现局部不均、局部发泡、以及焊 接时间延长。
专利文献2记载了 一种激光焊接用光吸收树脂组合物,其中与具有芳 香环的膦酸铜一起添加了金属的单质、盐、氧化物、氢氧化物等,该光吸 收树脂组合物对激光的灵敏度不够,为了进行稳妥地接合,必须添加大量 该组合物。然而,大量添加该组合物有可能改变树脂成型体自身的基本物
理性质,并存在导致机械强度下降等问题。此外,其它问题还包括上述 组合物中的大多数在可见光波长区域也具有吸收,会使塑料构件强烈着色。
专利文献3记载了 一种添加了锡掺杂铟氧化物(ITO)、钼掺杂锡氧化物 (ATO)的激光焊接用光吸收树脂组合物,该光吸收树脂组合物具有良好的透 明性/无色性,但其单位重量的红外线吸收率远低于碳等。此外,因其吸收 是从1000nm以上较长波长的近红外线开始,所以存在的问题是在半导体 激光器的波长800~1000nm或Nd: YAG激光器的波长1064nm处的吸收实 际上已经非常微弱。因此,为了进行适宜的激光焊接,必须向塑料构件大 量添加该组合物。但是,该組合物的大量添加不但会改变构件自身的基本 物理性质,还会增加成本限制。在使用ITO的情况下,资源方面和成本方 面的问题尤为显著。
考虑到上述问题,作出了本发明,本发明的目的是提供激光焊接用光 吸收树脂组合物和光吸收树脂成型体,以及光吸收树脂成型体的制造方法, 其中,通过所述激光焊接用光吸收树脂组合物,可以实现归因于激光的均 匀发热、稳定的激光焊接,并且可以保持接合焊接部分的透明性。 解决问题的手段
本发明人为解决上述问题进行了深入研究,结果认为作为激光焊接用 光吸收树脂组合物,要求如下特征
1. 在接近激光波长区域的整个近红外线波长区域800 1200nm具有强吸收、 高吸收系数;
2. 在可见光波长范围380~780nm的吸收小;
3. 光吸收材料在基体树脂中的溶解性或分散性高。
因此,本发明人等对激光焊接用光吸收树脂组合物和光吸收树脂成型 体,以及光吸收树脂成型体的制造方法进行了研究,其中,所述激光焊接 用光吸收树脂组合物在用于激光焊接的激光波长区域即整个近红外线波长 区域800 1200nm具有强吸收,并且在可见光范围的吸收足够小,从而保持 了透明性,并且能够通过激光均勻发热并在不破坏接合焊接部分透明外观 的情况下进行稳定的激光焊接。作为本研究的结果,本发明人发现,在含 有高分子分散剂(玻璃化转变温度在30°C以上)和激光吸收微粒的激光焊接 用光吸收树脂组合物中,通过使用通式WyOz表示的鴒氧化物微粒和/或通 式MxWyOz表示的复合鴒氧化物微粒作为激光吸收微粒,得到了以下激光焊
接用光吸收树脂组合物 一方面可以强烈吸收Nd: YAG激光器、半导体激 光器波长范围的光,从而有利于进行激光焊接,另一方面还可以使可见光 波长区域的光几乎完全透过,从而可保持成型体的透明性。从而,实现了 本发明。
在上述通式WyOz表示的鴒氧化物微粒中,W为鴒,O为氧, 2.0〇z/y<3.0。
此外,在上述通式MxWyOz表示的复合鴒氧化物微粒中,M为选自H、 He、 i威金属、石咸土金属、稀土元素、Mg、 Zr、 Cr、 Mn、 Fe、 Ru、 Co、 Rh、 Ir、 Ni、 Pd、 Pt、 Cu、 Ag、 Au、 Zn、 Cd、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Si、 Ge、 Sn、 Pb、 Sb、 B、 F、 P、 S、 Se、 Br、 Te、 Ti、 Nb、 V、 Mo、 Ta、 Re、 Be、 Hf、 Os、Bi和I中的至少一种元素,W为鹤,O为氧,0.001^x/y^l,2.(Kz/yS3.0。
可以认为这些通式WyOz表示的鴒氧化物微粒、通式MxWyOz表示的
复合鹌氧化物微粒显现上述特性是因为具有大量的自由电子,并且其等离 子激发波长在近红外区。
本发明的第一方面提供一种激光焊接用光吸收树脂组合物,其含有玻
璃化转变温度在3(TC以上的高分子分散剂和激光吸收微粒,其中,
所述激光吸收微粒为通式WyOz表示的钨氧化物微粒(此处,W为钨, O为氧,2.0^z/y<3.0);和/或通式MxWyOz表示的复合钨氧化物微粒(此处, M为选自H、 He、碱金属、碱土金属、稀土元素、Mg、 Zr、 Cr、 Mn、 Fe、 Ru、 Co、 Rh、 Ir、 Ni、 Pd、 Pt、 Cu、 Ag、 Au、 Zn、 Cd、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Si、 Ge、 Sn、 Pb、 Sb、 B、 F、 P、 S、 Se、 Br、 Te、 Ti、 Nb、 V、 Mo、 Ta、 Re、 Be、 Hf、 Os、 Bi和I中的至少一种元素,W为钨,O为氧,0.001 ^x/y^ 1, 2.0<z/yS3.0)。
本发明的第二方面提供第 一方面的激光焊接用光吸收树脂组合物,其 中,所述鴒氧化物或复合钨氧化物微粒的平均粒径为1000nm以下。
本发明的第三方面提供一种光吸收树脂成型体其通过下述方法成型 通过包含于该激光焊接用光吸收树脂组合物中的高分子分散剂和热塑性树 脂,稀释第一或第二方面中任一项的激光焊接用光吸收树脂组合物,并对 其进行捏合、成型;其中,在该光吸收树脂成型体的表面层即自表面3mm 以内的区域中,鴒氧化物或复合鴒氧化物微粒的含量为0.01g/m2以上且32 g/m2以下。
本发明的第四方面提供第三方面的光吸收树脂成型体,其通过下述方 法成型通过包含于该激光焊接用光吸收树脂组合物中的高分子分散剂和 热塑性树脂,稀释第 一或第二方面中任一项的激光焊接用光吸收树脂组合 物,并对其进行捏合、成型;其中,该成型的光吸收树脂成型体的形状为
板状或膜状。
本发明的第五方面提供第三或第四方面中任一项的光吸收树脂成型
体,其中,所述热塑性树脂为选自丙蹄酸类树脂(aciylicresin)、聚碳酸酯树 脂、苯乙烯树脂、低密度聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺 树脂、聚对苯二曱酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、氟树脂 中的至少一种树脂。
本发明的第六方面提供一种光吸收树脂成型体,其特征是由粘合剂对 第一或第二方面中任一项的激光焊接用光吸收树脂组合物进行稀释,并将
其作为涂层涂覆于基材表面。本发明的第七方面提供一种光吸收树脂成型 体,其特征是第三 第六方面中任一项的光吸收树脂成型体在波长 600~1800nm具有吸光度的最大值。
本发明的第八方面提供一种光吸收树脂成型体的制造方法,所迷光吸 收树脂成型体通过下述方法形成由包含于该激光焊接用光吸收树脂组合 物中的高分子分散剂和热塑性树脂,稀释激光焊接用光吸收树脂组合物, 并对其进行捏合、成型,所述激光焊接用光吸收树脂组合物含有玻璃化转 变温度在30。C以上的高分子分散剂和激光吸收微粒;其中,所述激光焊接 用光吸收树脂组合物的激光吸收微粒为通式WyOz表示的钨氧化物微粒(此 处,W为鴒,O为氧,2.0^z/y<3.0);和/或通式MxWyOz表示的复合钨氧化 物微粒(此处,M为选自H、 He、碱金属、碱土金属、稀土元素、Mg、 Zr、 Cr、 Mn、 Fe、 Ru、 Co、 Rh、 Ir、 Ni、 Pd、 Pt、 Cu、 Ag、 Au、 Zn、 Cd、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Si、 Ge、 Sn、 Pb、 Sb、 B、 F、 P、 S、 Se、 Br、 Te、 Ti、 Nb、 V、 Mo、 Ta、 Re、 Be、 Hf、 Os、 Bi和I中的至少一种元素,W为钨,O为 氧,0.001 ^x/y^1, 2.0<z/yS3.0),
使用所述高分子分散剂和热塑性树脂稀释所述激光焊接用光吸收树脂 组合物,使得所述光吸收树脂成型体的表面层即自表面3mm以内的区域中, 鴒氧化物或复合鴒氧化物微粒的含量为0.01g/m2以上且32g/m2以下,并进 行捏合、成型,从而制造光吸收树脂成型体。
发明的效果
根据本发明,含有玻璃化转变温度在30。C以上的高分子分散剂和激光
吸收微粒的激光焊接用光吸收树脂组合物使用通式wyoz(w为钨,o为氧,
2.0^z/y〈3.0)表示的鴒氧化物微粒和/或通式MxWyOz(M为选自H、 He、碱 金属、石咸土金属、稀土元素、Mg、 Zr、 Cr、 Mn、 Fe、 Ru、 Co、 Rh、 Ir、 Ni、 Pd、 Pt、 Cu、 Ag、 Au、 Zn、 Cd、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Si、 Ge、 Sn、 Pb、 Sb、 B、 F、 P、 S、 Se、 Br、 Te、 Ti、 Nb、 V、 Mo、 Ta、 Re、 Be、 Hf、 Os、 Bi和I中的至少一种元素,W为鹌,O为氧,0.001芸x/y^1, 2.0<z/yS3.0) 表示的复合钨氧化物微粒作为激光吸收微粒,并且所述激光焊接用光吸收 树脂组合物为固体粉末状,其中这些激光吸收微粒高度分散于高分子分散 剂中。
作为具备上述方案的结果,该激光焊接用光吸收树脂组合物一方面可 以容易地成型为激光吸收树脂成型体,并可以地强烈吸收Nd: YAG激光器 或半导体激光器波长范围的光,从而容易实现激光焊接;另一方面可见光
波长区域的光几乎完全透过,从而可以保持物体的透明性,获得着色少的 透明焊接界面。因此,其扩展了激光焊接的使用范围,且热稳定性良好,
可以提供稳定的塑料构件间接合,在工业上是十分有价值的。


图1为各种微粒分散液的重量吸收系数与光的波长之间的关系图。
图2显示实施例10~25和比较例4 8的光吸收树脂成型体的一4殳组成
及其特性。
具体实施例方式
以下,结合附图对本发明的具体实施方式
进行说明。 本实施方式的激光焊接用光吸收树脂组合物,其含有玻璃化转变温度 在30。C以上的高分子分散剂和激光吸收微粒,其中,所述激光吸收微粒为 通式WyOz表示的钨氧化物微粒(此处,W为钨,O为氧,2.0^z/y〈!3.0X以 下,有些情况下简称为通式WyOz表示的钨氧化物微粒);和/或通式MxWyOz 表示的复合钨氧化物微粒(此处,M为选自H、 He、碱金属、碱土金属、稀 土元素、Mg、 Zr、 Cr、 Mn、 Fe、 Ru、 Co、 Rh、 Ir、 Ni、 Pd、 Pt、 Cu、 Ag、Au、 Zn、 Cd、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Si、 Ge、 Sn、 Pb、 Sb、 B、 F、 P、 S、 Se、 Br、 Te、 Ti、 Nb、 V、 Mo、 Ta、 Re、 Be、 Hf、 Os、 Bi和I中的至少一种元 素,W为鴒,O为氧,0.001 ^x/y当l, 2.0< z/y当3.0)(以下,有些情况下简 称为通式MxWyOz表示的复合钨氧化物微粒)。
机微粒,并且是保有大量自由电子、可产生等离子体共振震荡的微粒。激 光入射在上述微粒上,根据该光波的频率相应地激发自由电子,产生电子 的集体震荡,从而吸收或辐射能量。此时,吸收波长依赖于自由电子密度 或电子的有效质量,根据微粒的种类,有些种类的微粒具有的等离子吸收 波长在Nd: YAG激光器或半导体激光器的光波范围800 1200nm附近。使 用能量分辨率高的电子能量损失光谱法(EELS),可以直接观测归因于等离 子激发的能量损失峰。
本实施方案的激光吸收微粒的具体实例包括通式WyOz表示的钨氧化 物微粒和/或通式MxWyOz表示的复合钨氧化物微粒。可使用具有上述通式 的鴒氧化物微粒或复合鸽氧化物微粒,来获得期望的激光吸收特性。
具体地,上述分散的激光吸收微粒为足够微小的尺度时,在波长 600~1800nm具有吸收的最大值。其对最大值附近的波长具有足够大的吸收 系数,因而可以充分吸收波长范围为800~1200nm的激光并发热。
当将该激光吸收微粒即钨氧化物微粒表示为WyC^时,优选氧/鴒的组 成比为2.0以上且不足3.0。如果该z/y值为2.0以上,则该激光吸收微粒中 出现稳定的W02晶相或各种Magneli相氧化物,产生红外线等离子吸收, 同时又可获得具有化学稳定性的材料,因此该材料可用作有效的激光吸收 微粒。另一方面,如果该z/y值不足3.0,则产生必要量的自由电子,并可 得到有效的激光吸收微粒。
此外,当将该钨氧化物微粒表示为通式WyOz时,具有以2.45^z/yS2.99 表示的组成比的Magneli相是化学稳定的,而且在近红外区的吸收特性好,
作为激光吸收微粒是更优选的。其实例包括W化049、 W2Q058 、 W40n等。
此外,用于本发明方案的复合钨氧化物为通式MxWyOz表示的复合钨氧 化物微粒,其可产生足够量的自由电子,因而,可以作为激光吸收微粒的 近红外线吸收成分有效地发挥功能。
当前述通式MxWyOz表示的复合鴒氧化物微粒具有六方晶、四方晶、立
方晶晶体结构时,其在耐久性方面具有优势,因而,优选包含选自所述六 方晶、四方晶、立方晶的至少一种晶体结构。具体地,例如当复合鴒氧化
物微粒具有六方晶晶体结构时,其可包含选自Cs、 Rb、 K、 Tl、 In、 Ba、 Li、 Ca、 Sr、 Fe、 Sn元素的至少一种元素作为优选的M元素。
此时,M元素的添加量x满足x/y值优选0.001以上且1.0以下,更 优选0.33左右。这是因为根据六方晶的晶体结构理论计算出的x/y值为0.33, 采用该值附近的添加量可以获得优选的光学特性。另一方面,氧含量满足 z/y值为2.0以上且3.0以下。典型的实例可包括Csa33W03、 Rba33W03、 K0.33WO3、 Ba。.33W03等,y、 z保持在上述范围时可以获得有益的近红外吸 收特性。
上述复合鴒氧化物微粒,可以单独使用,也优选两种以上混合使用。 根据本发明人等的实验,在充分细微且均匀地分散了这些微粒的组合物中, 上述激光吸收微粒在波长60(K1600nm具有吸收的最大值,对最大值附近的 波长具有足够大的吸收系数,因而可以充分吸收波长范围为800 1200nm的
激光,并发热。
考虑到可见光的波长为380~780nm,且视觉敏感度呈吊钟型分布,其 峰值在波长550nm附近,可以理解这种膜可以有效地透过可见光,并有效 地吸收其它波长的光。
在本实施方案中使用的激光吸收微粒的粒径,只要其可作为激光吸收 成分发挥功能,可以是任选的,而优选1000nm以下,更优选200nm以下。 这是因为如果粒径在1000nm以下,则微粒或微粒聚集的粗聚集颗粒没有 造成成型光吸收树脂成型体中的光散射,激光焊接后的透明成型体具有清 晰、透明的外观。此外,如果粒径在1000nm以下,激光吸收能本身的衰减 少,因此粒径在1 OOOnm以下是优选的。
在本实施方案中使用的激光吸收微粒,在可见光区域并非是完全透明 的,根据微粒的种类和粒径、分散或聚集的状态等存在些许的着色。通过 减小微粒粒径或使微粒分散得更均勾,减少微粒对光的散射,例如当微粒 均匀分散并且平均微粒粒径为200nm以下时,处于Rayleigh散射模式,即 使是不透过可见光的黑色材料,其微粒的集合体也会展现在可见光区的透 明性。
对光吸收树脂成型体而言,激光吸收微粒在作为基体的热塑性树脂中
的分散状态是极其重要的。当该微粒不发生聚集而充分地分散时,该吸收 树脂成型体的最终着色状态均一,而且因激光照射而发热的部位均匀,因 此焊接后的外观良好。相反,当微粒在作为基体的热塑性树脂中分散不充 分而聚集时,不仅最终着色状态不均一,因激光照射而发热的部位也会不 均匀。因而,所迷发热部位的不均勻还造成光吸收树脂成型体局部发泡和 外观缺陷。。
为了避免该光吸收树脂成型体中的局部发泡或外观缺陷,优选采取以 下步骤。
(1) 制备分散液,其中,将激光吸收微粒与分散剂一 起均匀地分散于溶 剂中。
(2) 使用真空干燥机、热风干燥机、亨舍尔混合机等热混机(hot mixer), 通过加热从所述分散液中除去溶剂,制备所述激光焊接用光吸收树脂组合 物。
(3) 用前述分散剂和热塑性树脂稀释制备的激光焊接用光吸收树脂组合 物,并对其进行捏合、成型,制造目标光吸收树脂成型体。
这里,本发明人等认为重要的是最终步骤(3)获得的光吸收树脂成型 体中激光吸收微粒的分散状态,在很大程度上依赖于在步骤(l)微粒分散液 的制备中获得的分散状态;以及在易于操作的固体粉末即步骤(2)获得的激 光焊接用光吸收树脂组合物中,保持在步骤(l)的微粒分散液中实现的高度 分散状态。
因而,本发明人等对在步骤(l)微粒分散液的制备中,适合于所述激光 吸收微粒的分散剂进行了研究。从大量研究结果中,本发明人发现适合 作为所述分散剂的不是分子短,即使附着于微粒表面时空间阻碍效应也低 的分散剂;而是分子长,在附着与微粒表面时通过其空间阻碍作用能够防 止所述微粒之间的聚集的高分子分散剂。
而且,上述高分子分散剂的玻璃化转变温度为3(TC以上是必要的。如 果高分子分散剂的玻璃化转变温度为30。C以上,则可以避免在步骤(2)中除 去溶剂后,该高分子分散剂变得不便处理,如固化为凝胶状、发粘等。
所述高分子分散剂优选为下述高分子在以聚脂类、丙烯酸类、聚氨 酯类为代表的高分子骨架的末端连有各种亲油性官能团、亲水性官能团的 高分子。可以根据待分散的激光吸收微粒的种类及表面特性,适宜地决定高分子分散剂的种类、配比量。通常,高分子分散剂的配比量优选激光吸 收微粒重量的约2~10倍。
通过混合适量的高分子分散剂,微粒在最终获得的光吸收树脂成型体 中可保持均匀分散。另一方面,通过不过量地添加高分子分散剂,可以避 免下述缺陷成型体出现模糊等,其视该高分子分散剂与作为最终获得的 光吸收树脂成型体的主要成分的树脂的亲合程度而定。
为使激光吸收微粒、分散剂和溶剂均匀地分散,可以任意地选择方法、 装置,只要其可以使微粒均匀地分散在树脂中。可以使用的方法、装置例 如珠磨机、球磨机、砂磨机、超声分散装置等。
用热塑性树脂稀释上述激光焊接用光吸收树脂组合物,并对其进行捏 合、成型,从而直接获得光吸收树脂成型体。此外,用热塑性树脂稀释上 述激光焊接用光吸收树脂组合物并对其进行捏合,从而制得包含该激光焊 接用光吸收树脂组合物主成分的粒状或板状母料,进而,用与该母料的热 塑性树脂种类相同的热塑性树脂成型材料或者用与该母料的热塑性树脂具 有相溶性的热塑性树脂成型材料进一步稀释,并进行捏合、成型,从而也 可以获得最终的光吸收树脂成型体。
上述稀释、捏合可以使用混合机或熔融捏合机(melt-kneader),所述混合 机例如带状混料机(ribbon blender)、翁3滚机(tumbler)、诺塔混合机(nauta mixer)、亨舍尔混合机、超级混合才几(super mixer)、行星式混合才几(planetary mixer)等,所述熔融捏合机例如密炼机、捏合机、辊轧机(rollers)、 kneader-ruder、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等。在该稀释、捏合步骤中, 视需要,可以添加稳定剂、润滑剂、填料、粘度调节剂、赋导电性剂、抗 氧化剂、脱模剂、玻璃纤维和碳纤维等增强剂、染料、颜料及其它添加剂。 特别是,在任一步骤中,激光吸收微粒在激光焊接用光吸收树脂组合物中 保持分散性的充分均匀是重要的。这是因为如果在所述稀释、捏合、成 型步骤中,保持激光吸收微粒分散性的充分均匀,则在其后的步骤中,基 本上不会破坏最初的分散均 一性。
这样,在本实施方案中,作为稀释激光焊接用光吸收树脂组合物的热 塑性树脂,可以使用与所述高分子分散剂相同的热塑性树脂,或者可以使 用具有相溶性的、与所述高分子分散剂不同的热塑性树脂。
作为所述热塑性树脂,优选使用丙烯酸类树脂、苯乙烯树脂、氟树脂、
聚碳酸酯树脂、低密度聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树 脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二曱酸丁二醇酯树脂等热塑性树 脂。
例如,作为丙烯酸类树脂,可以列举出下述聚合物或共聚物所述聚 合物或共聚物以曱基丙烯酸曱酯、甲基丙烯酸乙酯、曱基丙烯酸丙酯、丙 烯酸丁酯为主要原料,必要时使用具有碳原子数为1 8的烷基的丙烯酸商旨、 乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈、曱基丙烯腈等作为共聚成分。例如,可以 列举出如下获得的共聚物在50 99.95mol。/。的曱基丙烯酸曱酯中以0.05 50 mol。/。的比例加入丙烯酸烷基酯等其它可共聚单体。
此外例如,作为苯乙烯树脂,可以列举出如下获得的共聚物在 30 100mol。/。的苯乙烯中加入70 0mol。/。的其它可共聚单体;所述共聚物例 如聚苯乙烯、丙蜂腈-苯乙烯共聚物、曱基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、丙烯 腈-曱基丙烯酸曱酯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、丙烯腈-丙烯酸橡胶-苯乙烯树脂、丙烯腈-EPDM-苯乙烯树脂等。
此外例如,作为氟树脂可以列举出聚氟乙烯、聚二氟乙烯、聚四氟乙 烯、乙烯-二氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-全氟烷氧基 乙烯共聚物等。
在获得的光吸收树脂成型体中,优选其表面层即自表面3mm以内的区 域中,钨氧化物或复合钨氧化物微粒的含量为0.01g/m2以上且32 g/n^以下。 这里,将规定鴒氧化物或复合鴒氧化物微粒含量的区域设定为光吸收树脂 成型体的表面层即自表面3mm以内的区域,这是因为在激光照射该光吸收 树脂成型体时,希望熔融接合的部分实质上是光吸收树脂成型体的表面层 即自表面3mm以内的区i或。
在光吸收树脂成型体的表面层即自表面3mm以内的区域中,如果钨氧 化物或复合鴒氧化物微粒的含量过剩,则形成深蓝色着色过度的构件。进 而,出现的问题是在激光照射时,局部产生的热量过多,树脂、分散剂 蒸发,伴有焊接部位周围产生气泡等。相反地,如果所述含量过少,则在 激光照射时,不能充分吸收该激光的能量。其结果,出现的问题是例如 即使提高激光功率,光透过性树脂与光吸收树脂成型体的激光发热量相当, 光透过性树脂与光吸收树脂成型体两者熔融、变形,仍无法顺利地进行焊 接等。
为了避免这些问题,在光吸收树脂成型体的表面层即自表面3mm以内 的区域中,鵠氧化物或复合鴒氧化物微粒的含量优选在0.01g/m2 32 g/m2 的范围内。
自表面3mm以内的区域中,鴒氧化物或复合鴒氧化物微粒含量的测定 如下进行当塑料构件的厚度为3mm以下时,直接将鴒氧化物或复合鴒氧 化物微粒的重量与塑料构件的重量的比值作为该含量;当塑料构件的厚度 超过3mm时,拍摄成型体的截面透射电子显微镜照片,由包含于自表面3mm 以内的区域中的妈氧化物或复合鴒氧化物的面积计算出表面百分率 (surface fraction),假设微粒均匀地分散在成型体中,利用该表面百分率计算 出体积百分率,以该体积百分率作为含量。
光吸收树脂成型体,视需要可以含有下述物质中的至少一种粘度调 节剂、赋导电性剂、抗氧化剂、稳定剂、润滑剂、填料、玻璃纤维或碳纤 维等增强剂、染料、颜料。
光吸收树脂成型体的形状,视需要可以成型为任意形状,例如可以成 型为平面状、曲面状或其它复杂形状。此外,平面成型体的厚度,视需要 可以调整为从板状到薄膜状的任意厚度。而且,成型为平面状的树脂薄板, 可以通过后续加工成型为球面状等任意的形状。
作为上述光吸收树脂成型体的成型方法,可以包括任意的方法,例如 注射成型、挤出成型、压缩成型或回转成型等。特别优选通过注射成型获 得成型品的方法和通过挤出成型获得成型品的方法。作为通过挤出成型获 得板状、薄膜状成型品的方法,可以采用下述方法进行制造用冷辊冷却 的同时,对使用T型模等挤出机挤出的熔融热塑性树脂进行拉伸。
当可通过诸如丙烯酸类树脂等单体溶液的流延制造树脂成型体时,可 以将上述激光焊接用光吸收树脂组合物混合并溶解于丙歸酸浆原液,或者 直接混合、溶解鴒氧化物或复合鴒氧化物微粒,并在成型塑模中进行铸塑, 然后通过聚合过程成型为成型体。这种情况下,应根据与丙烯酸浆原液中 通常含有的单体溶液、引发剂、交联剂或其它添加剂的相溶性,选择微粒 分散液所含的溶剂和分散剂。这些溶剂和分散剂抑制丙烯酸类聚合物的聚 合过程,从而避免了树脂成型体中产生空隙。
激光吸收微粒即鴒氧化物或复合钨氧化物微粒,可以以均匀地分散于 整个光吸收树脂成型体中的形式被包含,也可以以均匀地分散于光吸收树
脂成型体表面的涂覆膜中的形式被包含。还包括下述情况在涂覆膜中, 激光吸收微粒以均匀分散的形式包含于表面层,所述表面层通过挤出片料 成型中所用的共挤出方法形成。
根据成型体的制造方法,分散微粒的分布状态大致分为如上的情况, 而对所述光吸收树脂成型体进行照射时,期望熔融焊接的部分实质上是光
吸收树脂成型体表面层即自表面3mm以内的区域。因而,与制造方法无关, 如上所述,规定鴒氧化物或复合钨氧化物微粒含量的区域为所得光吸收树 脂成型体的表面层即自表面3mm以内的区域。
作为使激光吸收微粒均匀分散在光吸收树脂成型体表面的涂覆膜中的 方法,首先使用珠磨机、球磨机、砂磨机、超声分散或其它方法将上述激 光吸收微粒分散至任意溶剂,形成激光吸收微粒分散液,向其中添加粘合 剂树脂,然后涂覆于基材表面,蒸发溶剂,用指定的方法使粘合剂树脂固 化,从而可以形成该微粒分散于媒介物中的涂覆薄膜。关于涂覆薄膜的厚 度,没有特别的限制,优选在l!im 10(Vm的范围。关于涂覆方法,没有特 别的限制,只要可以在基材表面均匀地涂覆含微粒的树脂,例如有刮涂法、 凹版涂法、喷涂法、浸涂法、丝网印刷、涂刷法等。此外,将微粒直接分 散于粘合剂树脂中时,在涂布于基材表面后无需蒸发溶剂,是环境、工业 友好的产品。
可以视目的选择例如UV固化树脂、热固化树脂、电子射线固化树脂、 常温固化树脂、热塑性树脂等,作为上述粘合剂树脂。
具体实例包括聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚乙 烯醇树脂、聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚酯树 脂、聚对苯二曱酸乙二醇酯树脂、氟树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸类树脂、 聚乙烯丁醛树脂。此外,还可以利用含金属醇盐的粘合剂。上述金属醇盐 的典型实例包括Si、 Ti、 Al、 Zr等的醇盐。水解、加热这些使用了金属醇 盐的粘合剂,可以形成氧化物膜。
经激光焊接的光透过性树脂构件和光吸收树脂成型体之间的接合面可 以是平面,也可以凹凸相配。可以涂^i两个4妄合面中的至少一个面。
可以适宜地选择发射激光的发射条件,通常优选以下条件激光输出 为5-500W,扫描速度为2mm/s 500mm/s,激光发射角与接合面垂直。 实施例
以下具体说明实施例和比较例。但本发明并不受以下实施例的限制。 (实施例1)
将六氯化鴒WCl6溶于乙醇,充分搅拌,然后于110。C进行干燥。通入
以氮气为载气的2%氢气的同时,于350。C对该干燥产物进行加热,然后在 氩气气氛中于80(TC进行煅烧,得到W02.72微粒。通过X射线衍射分析确
认该W02.72纟鼓粒为单相。
如下制备鴒氧化物W02.72微粒分散液(A液)称取该W02.72微粒5重
量%、作为高分子类分散剂的东亚合成(株)产苯乙烯-丙烯酸类高分子分散剂
UG-4030(室温下为固体粉末,玻璃化转变温度为52。C)的曱苯溶液(有效组 分40%) 37.5重量%、曱苯57.5重量%,放入装有氧化锆珠的涂料振荡器(paint shaker)中,粉碎/分散该混合物六小时。这里,使用基于动态光散射法的装 置(大塚电子(林)制ELS-8000)测得微粒分散液(A液)中微粒的分散粒径为 137nm。然后,用曱苯稀释该A液,使激光吸收剂浓度为0.01重量%。将 该A液的甲苯稀释液装入厚lcm的玻璃槽,使用分光光度计(日立制作所制 分光光度计U-4000),从紫外区至近红外区测定其透光率。假定在该A液的 曱苯稀释液中,Lambert-Beer定律成立,使用以下的式(l)在各波长下求出 W02.72的重量-浓度相互换算的重量吸收系数e。以该重量吸收系数e对可见 -近红外区的波长作图,即为图1的粗实线所示。
e=[log(100/T)]/C(T:波长X下的透光率。/。, C:分散液中的激光吸收剂 浓度g/L) ------------------(1)
如图1所示,可以观察到W02.72微粒具有大的吸收带,其峰位在波长
1250 nm附近。因为在可见光部分也存在若干吸收,该\¥02.72微粒分散液呈 深蓝色。通过图1的吸收图i普可以确认W02.72微粒分散液适合于吸收Nd: YAG激光器(波长1064nm)或半导体激光器(波长800 1000nm)发出的激光。 (实施例2)
进行与实施例i相同的步骤,不同的是将在通入氢气的同时进行加热 的温度由350。C调整为650°C,生成了 W02孩i粒。除此之外,按照与实施例 1相同的步骤制备W02的曱苯分散液(B液)。用曱苯稀释该B液,使激光吸 收剂浓度为0.01重量%,测定光谱透光率,求出重量吸收系数,即如图1 的粗虚线所示。微粒分散液(B液)中微粒的分散粒径为113nm。因为所述分 散液在可见光部分也存在若干吸收,所以其呈深蓝色。通过图1的吸收图
语可以确认W02微粒分散液适合于吸收Nd: YAG激光器(波长1064nm) 或半导体激光器(波长800 1000nm)发出的激光。 (实施例3)
将10.8g碳酸铯Cs2C03溶于16.5g水中,将该混合物添加于50g鴒酸 H2W04t,充分搅拌,然后干燥。通入以氮气为载气的2%氬气的同时,对 该干燥产物进行加热,并于800。C煅烧3小时,得到Cs。.33WCM鼓粒。通过
X射线衍射确认该CSo.33W03微粒为单相。如下制备复合鴒氧化物微粒分散
液(C液)称取该Cso.33W03微粒5重量%、高分子类分散剂25重量%、曱 苯70重量%,放入装有氧化锆珠的涂料振荡器中,粉碎/分散该混合物六小 时。测得微粒分散液(C液)中微粒的分散粒径为92nm。接下来,用曱苯稀 释该分散液C液,使激光吸收剂浓度为0.01重量%。以与实施例1相同的 方式,求出重量吸收系数,即如图1的粗一点划线所示。如图1所示,可 以观察到Cs。.33W03具有一个宽的吸收带,其在波长600nm附近开始上升, 峰位在波长1450 nm附近,峰值为9.3L/gcm。通过该吸收图谱可以确认 Cso.33W03微粒分散液适合于吸收Nd: YAG激光器(波长1064nm)或半导体 激光器(波长800 1000nm)发出的激光。 (实施例4~9)
以与实施例3相同的步骤,混合碱金属盐与鴒酸,干燥后,于氮气/氢
气气氛中进行煅烧,得到CSQ.2()W03(实施例4)、 CSQ,25W03(实施例5)、
Rbo.33W03(实施例6)、Tlo.33W03(实施例7)、Nao.33W03(实施例8)、NaQ.75W03(^ 施例9)等各种复合鴒氧化物微粒。向这些微粒中加入高分子分散剂和曱苯, 将该混合物放入装有氧化锆珠的涂料振荡器中,进行粉碎、分散处理,得 到实施例4 9的复合鵠氧化物微粒分散液。用曱苯稀释这些分散液,使激 光吸收剂浓度为0.01重量%。以与实施例3相同的方式,测定透光率,求 出重量吸收系数,结果如图l所示。
CSo,2oW03(实施例4)(图1的粗二点划线)、CSo,25W03(实施例5)(图1的 双短虛线)、Rbo.33W03(实施例6)(图1的细实线)、Tlo,33W03(实施例7)(图1 的细虛线)的峰位和峰强均显示出与CS(U3W03(实施例3)相似的波长依赖性。 对于Nao.33W03(实施例8)(图1的细一点划线)和Nao.7sW03(实施例9)(图1的 细二点划线),观察到其吸收带在波长450nm附近开始上升,峰位也处于较 短波长即1100~1200nm附近。通过这些吸收图语可以确认上述各樣t粒分
散液极其适合于吸收Nd: YAG激光器(波长1064nm)或半导体激光器(波长 800 1000nm)发出的激光。 (比4支例1)
进行与实施例1相同的步骤,不同的是不进行在通入以氮气为载气的 2%氩气的同时于350。C进行的加热处理,而是直接在空气中于800。C进行煅 烧,生成W03微粒。通过X射线衍射确认该W03微粒为单相。
以与实施例l相同的方式,制备W03微粒的曱苯分散液,求出其重量 吸收系数,即如图1的细双线所示。该分散液的樣i粒粒径为110nm。由该 吸收图语可知,W03微粒分散液在可见光的大部分和近红外波长基本上没 有吸收。因而,可以确认比较例1的微粒分散液不具有吸收Nd: YAG激 光器(波长1064nm)或半导体激光器(波长S00 1000nm)发出的激光的功能。
(比较例2)
如下制备比较例2的ITO微粒分散液称取住友矿山(抹)产ITO微粒 20重量%、高分子类分散剂35重量%、甲苯45重量%,放入装有氧化锆珠 的涂料振荡器中,粉碎/分散六小时。该ITO微粒分散液中的分散微粒粒径 为140nm。用曱苯稀释ITO微粒分散液,使激光吸收剂浓度为0.1重量%。 以与实施例1相同的方式,求出其重量吸收系数,即如图1的细双长虚线 所示。由图1的图表可以明确比较例2的ITO微粒分散液具有自波长1000 nm左右起吸收长近红外线波长的特性,可以吸收波长1064 nm的Nd: YAG 激光器激光。但是,比较例2的ITO微粒的重量吸收系数在波长1064nm处 很小,约为0.35L/gcm。因而,在波长1064nm处的重量吸收系数方面,比 较比较例2的ITO微粒与本实施例1~9的微粒,可知即使与其中重量吸 收系数最小的W02(重量吸收系数为6.55L/gcm)相比,其也仅能起到约1/18 的效果。在波长800~1000nm的半导体激光器涉及的区域,这个差距会更大。 因此可知为使用比较例2的ITO微粒实现与本实施例1 9的微粒相同的 效果,必须使用比本实施例1~9的微粒量大2 3个量级的ITO微粒量。
(实施例10)
加热实施例1的A液,使曱苯溶剂成分蒸发,得到激光焊接用光吸收 树脂组合物固体粉末(D粉),其中25重量%的钨氧化物\¥02.72微粒均匀分 散于高分子分散剂中。混合该激光焊接用光吸收树脂组合物(D粉)9重量份 和无色透明丙烯酸类树脂粒料1重量份,使用双螺杆挤出机于28(TC进行熔
融捏合,将挤出的丝条剪成粒料,得到\¥02.72微粒浓度为2.5重量%的含光 吸收成分的母料。
将该母料与丙烯酸类树脂粒料一起放入搅拌器中,均匀混合,然后使 用T型模挤出成型l.Omm厚的板l(光吸收树脂成型体)作为丙烯酸类树脂测 试板,其中,钨氧化物"\^02.72微粒以0.075重量%的浓度均匀地分散在整个 树脂中。
板1的尺寸为宽5cmx长9cm,其厚度沿长度方向以每3cm为一个部分, 分另'J为lmm、 2mm和3mm。
此处,通过(lm2丙烯酸类树脂板的体积)x(丙烯酸类树脂的密度 g/cm"x(微粒重量浓度。/。)求出该板1中厚lmm部分的\¥02.72微粒含量,结 果为I00cmxl00cmx0.1cmxl.2g/cm3x0.00075=0.90 g。
接下来,使用分光光度计(日立制作所(抹)制U-4000)测定该板1中厚 lmm部分的光学特性。结果如表2所示,其可见光透过率为85%、 940nm 处的透过率为42%,在具有充分的视觉透明度的同时,可以充分地吸收波 长940nm的半导体激光。
接下来,制备板2(光透过树脂成型体),该板2与板1的尺寸相同,但 不含钨氧化物微粒。
此处,将含鴒氧化物微粒的板1与不含钨氧化物微粒的板2紧贴在一 起,使它们的厚lmm部分相互重叠,用压接装置将其紧密连接,在宽度(5cm) 方向上3cm的范围内进行激光照射。激光照射使用输出为30W的Fine Device Co.产半导体激光器(波长940nm),焦半径为'0.8mm,扫描速度为 16mm/s。随着激光照射,含光吸收微粒的板1发热熔融,进而由于热的传 播板2也发生熔融,两者融合在一起,经冷却而固化,完成接合。即使放 开压接装置,接合仍可维持现状。
目测其外观,评价为无色斑,表面光泽良好。
用双手拿住接合的两片板材,用力使其两端下压、中心上翘,推测接 合部的强度。可知即使施加很大的力,接合部仍可保持稳固。以下,关 于接合强度的评价,如图2所示,在强力下仍可维持接合表示为o;实现接 合但在弱力下发生分离表示为x;接合不完全表示为xx。
(比较例3)
以与实施例1相同的方式制备比较例3的W02,72微粒分散液,不同的是,使用室温下为液体状的高分子分散剂东亚合成(抹)产XG-4000(玻璃化
转变温度为-6rc)代替东亚合成(株)产苯乙烯-丙烯酸类高分子分散剂
UG-4030(室温下为固体粉末,玻璃化转变温度为52。C)外。制备了分散粒径 为147nm的W02.72微粒分散液。接下来,对其进行加热,使曱苯蒸发,制 得了比较例3的激光焊接用光吸收树脂组合物,其中25重量%的\¥02.72微 粒均匀分散于高分子分散剂中。然而,该比较例3的激光焊接用光吸收树 脂组合物成型为粘性凝胶状,在其后的工程中很难正确地称量或与清晰粒 料(clearpellets)混合,因此,弃之不用,终止试验。 (实施例11)
以与实施例IO相同的方式,加热鴒氧化物WOJ鼓粒分散液,使曱苯溶 剂成分蒸发,得到激光焊接用光吸收树脂组合物,所述激光焊接用光吸收 树脂组合物中含25重量%的微粒(\¥02微粒)成分。在该激光焊接用光吸收 树脂组合物中混合丙烯酸类树脂的透明粒料,用双螺杆挤出机进行熔融捏 合、挤出,制得含2.5重量。/。光吸收微粒(W02微粒)成分的母料。熔融捏合 温度视各树脂的情况在160。C 300。C的范围内适当地调节。将该母料进一步 用同一的清晰树脂粒料稀释,制成实施例11的板1,其为丙烯酸类树脂测 试板,其中,鴒氧化物W02微粒以0.075重量%的浓度均匀地分散在整个树 脂中(实施例11的板1与实施例10的板1尺寸相同)。
对于该实施例U的板1,使用分光光度计测定其300~2600nm的透光 率分布,其可见光透过率和940nm处的透过率如图2所示。进一步,将该 板1与不含光吸收微粒的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2 相同),通过两者的lmm厚部分紧密连接在一起,进行半导体激光器激光照 射。这种情况下,板1的lmm厚部分的W02微粒的含量为0.90 g/m2。评 价结果总结于图2。
由图2可知使用这种添加了鵠氧化物W02微粒的光吸收树脂成型体, 可见光透过率为34%, 940nm处的透过率为27%,焊接是完美的,其保持 了充分透过可见光的良好透明性,并保持了表面光泽,可以进行接合部外 观、强度均无问题的激光焊接。 ,
(实施例12)
以与实施例IO相同的方式,加热复合钨氧化物CSo.33W03微粒分散液,
使曱苯溶剂成分蒸发,得到激光焊接用光吸收树脂组合物,所迷激光焊接
用光吸收树脂组合物中含25重量。/。的微粒(CS().33W03微粒)成分。在该激光 焊接用光吸收树脂组合物中混合聚碳酸酯树脂的透明粒料,用双螺杆挤出 机进行熔融捏合、挤出,制得含2.5重量。/。光吸收微粒(CSo.33W03微粒)成分
的母料。熔融捏合温度视各树脂的情况在160。C 30(TC的范围内适当地调 节。将该母料进一步用同一的清晰树脂粒料稀释,制成实施例12的板1, 其为聚碳酸酯树脂测试板,其中,复合鴒氧化物Cso.33W03微粒以0.075重 量%的浓度均匀地分散在整个树脂中(实施例11的板1与实施例10的板1 尺寸相同)。
对于该实施例12的板1,使用分光光度计测定其300 2600nm的透光 率分布,其可见光透过率和940nm处的透过率如图2所示。进一步,将该 板1与不含光吸收微粒的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2 相同),通过两者的lmm厚部分紧密连接在一起,进行半导体激光器激光照 射。这种情况下,板1的lmm厚部分的Cso.33WCM鼓粒的含量为0.90 g/m2。 评价结果总结于图2。
由图2可知使用这种添加了复合钨氧化物Cso.33W03微粒的光吸收树 脂成型体,可见光透过率为85%, 940nm处的透过率为33%,焊接是完美 的,其保持了充分透过可见光的良好透明性,并保持了表面光泽,可以进 行接合部外观、强度均无问题的激光焊接。
(实施例13)
以与实施例IO相同的方式,加热复合钨氧化物CSo.33W03微粒分散液,
使曱苯溶剂成分蒸发,得到激光焊接用光吸收树脂组合物,所述激光焊接
用光吸收树脂组合物中含25重量。/。的微粒(CS().33W03微粒)成分。在该激光
焊接用光吸收树脂组合物中混合聚碳酸酯树脂的透明粒料,用双螺杆挤出 机进行熔融捏合、挤出,制得含2.5重量。/。光吸收微粒(Cs(U3W03微粒)成分 的母料。熔融捏合温度视各树脂的情况在160°C~300°C的范围内适当地调 节。将该母料进一步用同一的清晰树脂粒料稀释,制成实施例13的板1, 其为聚碳酸酯树脂测试板,其中,复合钨氧化物Cso,33W03微粒以0.28重量 %的浓度均匀地分散在整个树脂中。
对于该实施例13的板1,使用分光光度计测定其300~2600nm的透光 率分布,其可见光透过率和940nrn处的透过率如图2所示。进一步,将该 板1与不含光吸收微粒的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2
相同),通过两者的lmm厚部分紧密连接在一起,进行半导体激光器激光照 射。这种情况下,板l(光吸收树脂成型体)的lmm厚部分的Cso.33W03微粒 的含量为3.40g/m2。评价结果总结于图2。
由图2可知使用这种添加了复合鴒氧化物Cso.33W03微粒的光吸收树 脂成型体,可见光透过率为63%, 940nm处的透过率为2%,焊接是完美的, 其保持了充分透过可见光的良好透明性,并保持了表面光泽,可以进行接 合部外观、强度均无问题的激光焊接。
(实施例14)
以与实施例IO相同的方式,加热复合鵠氧化物CSo,2oW03微粒分散液,
使曱苯溶剂成分蒸发,得到实施例14的激光焊接用光吸收树脂组合物,所 述激光焊接用光吸收树脂组合物中含25重量。/。的微粒(Cso,2oW03微粒)成 分。在该激光焊接用光吸收树脂组合物中混合聚碳酸酯树脂的透明粒料, 用双螺杆挤出机进行熔融捏合、挤出,制得含2.5重量%光吸收微粒 (CS(3.2。W03微粒)成分的实施例14的母料。熔融捏合温度视各树脂的情况在 160°C~300°C的范围内适当地调节。将该母料进一步用同 一的清晰树脂粒料 稀释,制成实施例14的板1,其为聚碳酸酯树脂测试板,其中,复合钨氧 化物Csa2()W03微粒以0.08重量%的浓度均匀地分散在整个树脂中。
对于该实施例14的板1,使用分光光度计测定其300 2600nm的透光 率分布,其可见光透过率和940nm处的透过率如图2所示。进一步,将该 板1与不含光吸收微粒的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2 相同),通过两者的lmm厚部分紧密连接在一起,进行半导体激光器激光照 射。这种情况下,板l(光吸收树脂成型体)的lmm厚部分的Cso.2()WOj鼓粒 的含量为0.96g/m2。评价结果总结于图2。
由图2可知使用这种添加了复合鵠氧化物030.2()\¥03微粒的光吸收树 脂成型体,可见光透过率为79%, 940nm处的透过率为34%,焊接是完美 的,其保持了充分透过可见光的良好透明性,并保持了表面光泽,可以进 行接合部外观、强度均无问题的激光焊接。
(实施例15)
以与实施例IO相同的方式,加热复合钨氧化物CSo.25W03微粒分散液,
使曱苯溶剂成分蒸发,得到激光焊接用光吸收树脂组合物,所述激光焊接 用光吸收树脂组合物中含25重量。/。的微粒(Csa25W03微粒)成分。在该激光
焊接用光吸收树脂组合物中混合聚碳酸酯树脂的透明粒料,用双螺杆挤出 机进行熔融捏合、挤出,制得含2.5重量%光吸收微粒(^5().25百03微粒)成分
的母料。熔融捏合温度视各树脂的情况在160。C 30(TC的范围内适当地调 节。将该母料进一步用同一的清晰树脂粒料稀释,制成实施例15的板1,
其为聚碳酸酯树脂测试板,其中,复合钨氧化物CSq,25W03微粒以0.08重量
%的浓度均匀地分散在整个树脂中。
对于该实施例15的板1,使用分光光度计测定其300 2600nm的透光 率分布,其可见光透过率和940nm处的透过率如图2所示。进一步,将该 板1与不含光吸收微粒的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2 相同),通过两者的lmm厚部分紧密连接在一起,进行半导体激光器激光照 射。这种情况下,板l(光吸收树脂成型体)的lmm厚部分的Cso.25W03微粒 的含量为0.96g/m2。评价结果总结于图2。
由图2可知使用这种添加了复合钨氧化物Csa25W03微粒的光吸收树 脂成型体,可见光透过率为83%, 940nm处的透过率为35%,焊接是完美 的,其保持了充分透过可见光的良好透明性,并保持了表面光泽,可以进 行接合部外观、强度均无问题的激光焊接。
(实施例16)
以与实施例10相同的方式,加热复合钨氧化物Rb().33W03孩i粒分散液, 使曱苯溶剂成分蒸发,得到激光焊接用光吸收树脂组合物,所述激光焊接 用光吸收树脂组合物中含25重量。/。的微粒(Rbo.33W03微粒)成分。在该激光 焊接用光吸收树脂组合物中混合丙烯酸类树脂的透明粒料,用双螺杆挤出 机进行熔融捏合、挤出,制得含2.5重量。/。光吸收微粒(Rb().33W03微粒)成分 的母料。熔融捏合温度视各树脂的情况在160。C 30(TC的范围内适当地调 节。将该母料进一步用同一的清晰树脂粒料稀释,制成实施例16的板1, 其为丙烯酸类树脂测试板,其中,复合钨氧化物Rba33W03微粒以0.07重量 %的浓度均匀地分散在整个树脂中。
对于该实施例16的4反1, -使用分光光度计测定其300 2600nm的透光 率分布,其可见光透过率和940nm处的透过率如图2所示。进一步,将该 板1与不含光吸收微粒的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2 相同),通过两者的lmm厚部分紧密连接在一起,进行半导体激光器激光照 射。实施例16的情况下,板1的lmm厚部分的Rb(o3W03微粒的含量为0.84
g/m2。评价结果总结于图2。
由图2可知使用这种添加了复合鴒氧化物Rb。.33W03微粒的光吸收树 脂成型体,可见光透过率为85%, 940nm处的透过率为29%,焊接是完美 的,其保持了充分透过可见光的良好透明性,并保持了表面光泽,可以进 行接合部外观、强度均无问题的激光焊接。
(实施例17)
以与实施例IO相同的方式,加热复合钨氧化物Tlo.33WCM效粒分散液,
使曱苯溶剂成分蒸发,得到激光焊接用光吸收树脂组合物,所述激光焊接 用光吸收树脂组合物中含25重量。/。的微粒(Tlo.33W03微粒)成分。在该激光 焊接用光吸收树脂组合物中混合丙歸酸类树脂的透朋粒料,用双螺杆挤出 机进行熔融捏合、挤出,制得含2.5重量。/。光吸收^:粒(Tl().33W03微粒)成分 的母料。熔融捏合温度视各树脂的情况在160。C 300。C的范围内适当地调 节。将该母料进一步用同一的清晰树脂粒料稀释,制成实施例17的板1, 其为丙烯酸类树脂测试板,其中,复合钨氧化物Tlo.33W03微粒以0.075重 量%的浓度均匀地分散在整个树脂中。
对于该实施例17的板1,使用分光光度计测定其300~2600nm的透光 率分布,其可见光透过率和940nm处的透过率如图2所示。进一步,将该 板1与不含光吸收微粒的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2 相同),通过两者的lmm厚部分紧密连接在一起,进行半导体激光器激光照 射。这种情况下,板l(光吸收树脂成型体)的lmm厚部分的Tlo,33W03微粒 的含量为0.90g/m2。评价结果总结于图2。
由图2可知使用这种添加了复合鴒氧化物Tlo.33W03微粒的光吸收树 脂成型体,可见光透过率为84%, 940nm处的透过率为39%,焊接是完美 的,其保持了充分透过可见光的良好透明性,并保持了表面光泽,可以进 行接合部外观、强度均无问题的激光焊接。
(实施例18)
以与实施例10相同的方式,加热复合钨氧化物Nao.33W03樣么粒分散液, 使曱苯溶剂成分蒸发,得到激光焊接用光吸收树脂组合物,所述激光焊接 用光吸收树脂组合物中含25重量。/。的微粒(Nao.33W03微粒)成分。在该激光 焊接用光吸收树脂组合物中混合聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的透明粒料, 用双螺杆挤出机进行熔融捏合、挤出,制得含2.5重量%光吸收微粒
(Nao.33W03微粒)成分的母料。熔融捏合温度视各树脂的情况在160°C~300°C 的范围内适当地调节。将该母料进一步用同一的清晰树脂粒料稀释,制成 实施例18的板1,其为聚对苯二曱酸乙二醇酯树脂测试板,其中,复合钨 氧化物Naa33W03微粒以0.075重量%的浓度均匀地分散在整个树脂中。
对于该实施例18的板1,使用分光光度计测定其300~2600nm的透光 率分布,其可见光透过率和940nm处的透过率如图2所示。进一步,将该 板1与不含光吸收微粒的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2 相同),通过两者的lmm厚部分紧密连接在一起,进行半导体激光器激光照 射。这种情况下,板i(光吸收树脂成型体)的lmm厚部分的Nao.33W03微粒 的含量为0.90g/m2。.评价结果总结于图2。
由图2可知使用这种添加了复合钨氧化物Nao.33WCM毁粒的光吸收树 脂成型体,可见光透过率为79%, 940nm处的透过率为18%,焊接是完美 的,其保持了充分透过可见光的良好透明性,并保持了表面光泽,可以进 行接合部外观、强度均无问题的激光焊接。
(实施例19)
以与实施例10相同的方式,加热复合钨氧化物Naa75W03微粒分散液, 使曱苯溶剂成分蒸发,得到激光焊接用光吸收树脂组合物,所述激光焊接 用光吸收树脂组合物中含25重量。/。的微粒(Nao.75W03微粒)成分。在该激光 焊接用光吸收树脂组合物中混合聚对苯二曱酸乙二醇酯树脂的透明粒料, 用双螺杆挤出机进行熔融捏合、挤出,制得含2.5重量%光吸收微粒 (Na。.7sW03微粒)成分的母料。熔融捏合温度视各树脂的情况在160。C 300。C 的范围内适当地调节。将该母料进一步用同一的清晰树脂粒料稀释,制成 实施例19的板1,其为聚对笨二曱酸乙二醇酯树脂测试板,其中,复合钨 氧化物Naa75W03微粒以0.04重量%的浓度均勻地分散在整个树脂中。
对于该实施例19的板1,使用分光光度计测定其300 2600nm的透光 率分布,其可见光透过率和940nm处的透过率如图2所示。进一步,将该 板1与不含光吸收微粒的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2 相同),通过两者的lmm厚部分紧密连接在一起,进行半导体激光器激光照 射。这种情况下,板l(光吸收树脂成型体)的lmm厚部分的NaQ.7sW03微粒 的含量为0.48g/m2。评价结果总结于图2。
由图2可知使用这种添加了复合鴒氧化物Nao.75W03微粒的光吸收树
脂成型体,可见光透过率为56%, 940nm处的透过率为4%,焊接是完美的, 其保持了充分透过可见光的良好透明性,并保持了表面光泽,可以进行接 合部外观、强度均无问题的激光焊接。 (实施例20)
以与实施例IO相同的方式,加热鴒氧化物W02微粒分散液,使曱苯溶 剂成分蒸发,得到激光焊接用光吸收树脂组合物,所述激光焊接用光吸收 树脂组合物中含25重量。/。的微粒(W02微粒)成分。在该激光焊接用光吸收 树脂组合物中混合聚苯乙烯树脂的透明粒料,用双螺杆挤出机进行熔融捏 合、挤出,制得含2.5重量%光吸收微粒(\¥02微粒)成分的母料。熔融捏合 温度视各树脂的情况在16(TC 300。C的范围内适当地调节。将该母料进一步 用同一的清晰树脂粒料稀释,制成实施例20的板1,其为聚苯乙烯树脂测 试板,其中,鴒氧化物W02微粒以0.08重量%的浓度均匀地分散在整个树 脂中。
对于该实施例20的板1,使用分光光度计测定其300~2600nm的透光 率分布,其可见光透过率和940nm处的透过率如图2所示。进一步,将该 板1与不含光吸收微粒的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2 相同),通过两者的lmm厚部分紧密连接在一起,进行半导体激光器激光照 射。这种情况下,板l(光吸收树脂成型体)的lmm厚部分的W02微粒的含 量为0.96g/m2。评价结果总结于图2。
由图2可知使用这种添加了鵠氧化物W02微粒的光吸收树脂成型体, 可见光透过率为30%, 940nm处的透过率为32%,焊接是完美的,其保持 了充分透过可见光的良好透明性,并保持了表面光泽,可以进行接合部外 观、强度均无问题的激光焊接。
(实施例21)
以与实施例IO相同的方式,加热鴒氧化物W02,72微粒分散液,使曱苯
溶剂成分蒸发,得到激光焊接用光吸收树脂组合物,所述激光焊接用光吸
收树脂组合物中含25重量。/。的微粒(W02.72微粒)成分。在该激光焊接用光吸
收树脂组合物中混合聚酰胺树脂的透明粒料,用双螺杆挤出机进行熔融捏 合、挤出,制得含2.5重量%光吸收微粒( 02.72微粒)成分的母料。熔融捏 合温度视各树脂的情况在160。C 30(TC的范围内适当地调节。将该母料进一 步用同一的清晰树脂粒料稀释,制成实施例21的板1,其为聚酰胺树脂测
试板,其中,钨氧化物W02.72微粒以0.08重量%的浓度均匀地分散在整个 树脂中。
对于该实施例21的板1,使用分光光度计测定其300~2600nm的透光 率分布,其可见光透过率和940nm处的透过率如图2所示。进一步,将该 板1与不含光吸收微粒的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2 相同),通过两者的lmm厚部分紧密连接在一起,进行半导体激光器激光照 射。这种情况下,板l(光吸收树脂成型体)的lmm厚部分的W02.72微粒的 含量为0.96g/m2。评价结果总结于图2。
由图2可知使用这种添加了钨氧化物W02,72微粒的光吸收树脂成型 体,可见光透过率为71%, 940nm处的透过率为35%,焊接是完美的,其 保持了充分透过可见光的良好透明性,并保持了表面光泽,可以进行接合 部外观、强度均无问题的激光焊接。
(实施例22)
以与实施例10相同的方式,加热鴒氧化物W02.72微粒分散液,使曱苯
溶剂成分蒸发,得到激光焊接用光吸收树脂组合物,所述激光焊接用光吸
收树脂组合物中含25重量。/。的微粒(W02.72微粒)成分。在该激光焊接用光吸
收树脂组合物中混合聚乙晞树脂的透明粒料,用双螺杆挤出机进行熔融捏 合、挤出,制得含2.5重量%光吸收微粒(\¥02.72微粒)成分的母料。熔融捏 合温度视各树脂的情况在160。C 300。C的范围内适当地调节。将该母料进一 步用同一的清晰树脂粒料稀释,制成实施例22的板1,其为聚乙烯树脂测 试板,其中,钨氧化物W02,72微粒以0.12重量%的浓度均匀地分散在整个 树脂中。
对于该实施例22的板1,使用分光光度计测定其300~2600nm的透光 率分布,其可见光透过率和940nm处的透过率如图2所示。进一步,将该 板1与不含光吸收微粒的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2 相同),通过两者的lmm厚部分紧密连接在一起,进行半导体激光器激光照 射。这种情况下,板l(光吸收树脂成型体)的lmm厚部分的W02.72微粒的 含量为1.44g/m2。评价结果总结于图2。
由图2可知使用这种添加了鴒氧化物百02.72微粒的光吸收树脂成型 体,可见光透过率为48%, 940nm处的透过率为18%,焊接是完美的,其 保持了充分透过可见光的良好透明性,并保持了表面光泽,可以进行接合
部外观、强度均无问题的激光焊接。 (实施例23)
以与实施例IO相同的方式,加热鴒氧化物W02.72微粒分散液,使曱苯 溶剂成分蒸发,得到激光焊接用光吸收树脂组合物,所述激光焊接用光吸 收树脂组合物中含25重量%的微粒(\¥02.72微粒)成分。在该激光焊接用光吸 收树脂组合物中混合乙烯-四氟乙烯共聚物树脂的透明粒料,用双螺杆挤出
机进行熔融捏合、挤出,制得含2.5重量%光吸收微粒(\¥02.72微粒)成分的 母料。熔融捏合温度视各树脂的情况在160。C 30(TC的范围内适当地调节。 将该母料进一步用同一的清晰树脂粒料稀释,制成实施例23的板1,其为
乙烯-四氟乙烯共聚物树脂测试板,其中,钨氧化物W02,72微粒以O.IO重量
%的浓度均匀地分散在整个树脂中。
对于该实施例23的板1,使用分光光度计测定其300~2600nm的透光 率分布,其可见光透过率和940nm处的透过率如图2所示。进一步,将该 板1与不含光吸收微粒的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2 相同),通过两者的lmm厚部分紧密连接在一起,进行半导体激光器激光照 射。这种情况下,板l(光吸收树脂成型体)的lmm厚部分的\¥02.72微粒的 含量为1.2g/m2。评价结果总结于图2。
由图2可知使用这种添加了鴒氧化物W02,72微粒的光吸收树脂成型 体,可见光透过率为53°/。, 940nm处的透过率为28%,焊接是完美的,其 保持了充分透过可见光的良好透明性,并保持了表面光泽,可以进行接合 部外观、强度均无问题的激光焊接。
(实施例24)
以与实施例3相同的方式,制备了复合钨氧化物微粒分散液(C液),其 中含Cso.33W03微粒5重量%、高分子类分散剂25重量%、曱苯70重量%。 混合该分散液80重量%和硬化涂层用紫外线固化树脂(东亚合成(抹)产 UV-3701,固含量100%)20重量%,作为涂覆液。'用刮条涂布机将该涂覆液 涂布于厚3mm的丙晞酸类树脂板基板上,进行成膜。将该基板于60。C干燥 30秒,使溶剂蒸发,然后用高压汞灯进行固化,制备了实施例24的板1, 其为带涂覆膜的丙烯酸基板。
用探针式膜厚计测定该实施例24的板1的涂覆膜厚为8(mi。由固含量 可知该膜中的微粒浓度为16.7重量%,在8nm厚度内€50.33\¥03微粒的含
量为1.6g/m2。测定该实施例24的板1的光学性质,可知可见光透过率为 71%,可以充分透过可见光区域的光。进一步,将该板l与不含光吸收微粒 的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2相同),通过板1的涂覆 面紧密连接在一起,进行半导体激光器激光照射。评价结果总结于图2。
由图2可知使用这种涂覆了复合鴒氧化物Csa33W03微粒的光吸收树 脂成型体,可见光透过率为71%, 940nm处的透过率为6%,焊接是完美的, 其保持了充分透过可见光的良好透明性,并保持了表面光泽,可以进行接 合部外观、强度均无问题的激光焊接。
(实施例25)
以与实施例3相同的方式,制备了复合鴒氧化物CS。.33W03微粒分散液
C液,对其进行加热,使曱苯溶剂成分蒸发,获得激光焊接用光吸收树脂组
合物,其中含16.7重量。/。的微粒(CS().33W03微粒)成分。将该激光焊接用光
吸收树脂组合物充分混合、溶解于曱基异丁基酮溶剂,制备了含10重量% 微粒成分的曱基异丁基酮分散液。混合该分散液80重量%和硬化涂层用紫 外线固化树脂20重量%,作为涂覆液。用刮条涂布机将该涂覆液涂布于厚 3mm的丙烯酸类树脂板基板上,进行成膜。将该基板于6(TC干燥30秒, 使溶剂蒸发,然后用高压汞灯进行固化,制备了实施例25的板1,其为带 涂覆膜的丙烯酸基板。
用探针式膜厚计测定该实施例25的板1的涂覆膜厚为8pm。由固含量 可知该膜中的微粒浓度为28.5重量%,在5pm厚度内Cs(03W03微粒的含 量为2.7g/m2。测定该实施例25的板1的光学性质,可知可见光透过率为 65%,可以充分透过可见光区域的光。进一步,将该板l与不含光吸收微粒 的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2相同),通过板1的涂覆 面紧密连接在一起,进行半导体激光器激光照射。评价结果总结于图2。
由图2可知使用这种涂覆了复合鴒氧化物Cso.33W03微粒的光吸收树 脂成型体,可见光透过率为65%, 940nm处的透过率为2%,焊接是完美的, 其保持了充分透过可见光的良好透明性,并保持了表面光泽,可以进行接 合部外观、强度均无问题的激光焊接。
(比4交例4)
使用比较例1中制备的W03的甲苯分散液,以与实施例10相同的方式 对该分散液进行加热,使曱苯溶剂成分蒸发,获得W03微粒分散粉末,其 中含有25重量。/。的微粒成分。将其与无色透明丙烯酸类树脂粒料混合,使
用双螺杆挤出机于280。C进行熔融捏合,得到含2.5重量% W03的母料。将 该母料进一步用无色透明丙烯酸类树脂粒料稀释,制备了比较例4的板1, 其为丙烯酸类树脂测试板,其中含0.1重量%的WOJ敫粒。
比较例4的板1的lmm厚部分的W03樣么粒的含量为1.2g/m2。可知 该板的可见光透过率为84%(透明),940nm处的透过率为92%(大)。将该丙 烯酸类树脂测试板(含0.1重量%的W03微粒)与不含W03微粒的树脂测试 板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2相同)紧密连接在一起,进行半导体 激光器激光照射。这种情况下,即使进行激光照射也不能引起发热、焊接, 可以确定其不能作为激光吸收树脂发挥功能。
(比4交例5)
使用比较例2中制备的ITO曱苯分散液,以与上述比较例3相同的方 式制备了比较例5的板1,其为丙烯酸类树脂测试板,其中含0.24重量%的 ITO。
比较例5的板1的lmm厚部分的ITO微粒的含量为28.8g/n^。尽管ITO 微粒的含量高,但940nm处的透过率仍为73%。
将该丙烯酸类树脂测试板(含0.24重量%的ITO微粒)与不含光吸收微粒 的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2相同)紧密连接在一起, 进行半导体激光器激光照射。可知这种情况下,尽管激光照射能造成焊接,
但焊接强度弱,两张板会轻易地脱离。 (比较例6)
延长于800。C在空气中加热的时间,使W03微粒经过充分的晶粒生长,
然后在5%氬气/氮气气流中进行还原,得到W02.72微粒。用涂料振荡器对
其进行5分钟的粉碎、分散处理,测定其粒径为1200nm。制备了比较例6 的板l,其为丙烯酸类树脂板,其中含O.l重量%的使用上述W03微粒获得
的W02.72微粒。
尽管可见光透过率为70。/。且940nm处的透过率为75%,但由于粒径过 大,比较例6的板1在近红外部分的吸收弱。比较例6的板1的lmm厚部 分的\¥02.72微粒的含量为1.2g/m2。
将该丙烯酸类树脂测试板(含O.l重量%的W02.72微粒)与不含W02.72微
粒的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2相同)紧密连接在一
起,进行半导体激光器激光照射。可知这种情况下,与比较例4的情况相
同,尽管激光照射能造成焊接,但焊接强度弱,两张板会轻易地脱离。
(比较例7)
使用实施例3中得到的CSo.33W03分散液,制备了比较例7的板1,其 为丙烯酸类树脂板,其中含2.9重量°/。的高浓度的CSo.33W03微粒。
比较例7的板1的lmm厚部分的Cso,33W03微粒的含量为34.8g/m^该 板几乎为黑色,基本上不透过可见光,可知其不能作为透明的光吸收树脂 成型体。
将该丙烯酸类树脂测试板(含2.9重量。/o的CSo.33W03微粒)与不含光吸收
微粒的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2相同)紧密连蜂在一 起,进行半导体激光器激光照射。可知这种情况下,激光引起发热、熔融 过度,在激光扫描过的区域,出现表面发泡,外观不佳。 (比较例8)
用搅拌器混合实施例3中得到的CSo,33W03微粒1重量份和丙烯酸类树
脂清晰粒料9重量份,使用双螺杆挤出机于28(TC进行熔融捏合,将挤出的
丝条剪成粒料,得到含CSo.33W03微粒2.5重量%的丙烯酸类树脂母料。将
其进一步用清晰粒料稀释,制备比较例8的板1,其为丙烯酸类树脂板,其 中含0.075重量°/。的Cso.33W03微粒。
比较例8的板1的lmm厚部分的Cso.33W03微粒的含量为0.90g/m^可 以观察到板1本身存在细微的色彩不均。
将该丙烯酸类树脂测试板(含0.075重量%的Cso.33W03微粒)与不含光吸 收微粒的树脂测试板即板2(尺寸与实施例10中描述的板2相同)紧密连接在 一起,进行半导体激光器激光照射。结果是这种情况下,尽管激光照射能 引起焊接,但焊接强度通常较弱,两张板会轻易地脱离。
权利要求
1.一种激光焊接用光吸收树脂组合物,其含有玻璃化转变温度在30℃以上的高分子分散剂和激光吸收微粒,其中,所述激光吸收微粒为通式WyOz表示的钨氧化物微粒,此处,W为钨,O为氧,2.0≤z/y<3.0;和/或通式MxWyOz表示的复合钨氧化物微粒,此处,M为选自H、He、碱金属、碱土金属、稀土元素、Mg、Zr、Cr、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、Sb、B、F、P、S、Se、Br、Te、Ti、Nb、V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi和I中的至少一种元素,此处,W为钨,O为氧,0.001≤x/y≤1,2.0<z/y≤3.0。
2. 根据权利要求1的激光焊接用光吸收树脂组合物,其中,所述鴒氧 化物或复合鴒氧化物^t粒的平均粒径为1000nm以下。
3. —种光吸收树脂成型体,其通过下述方法成型由包含于该激光焊 接用光吸收树脂组合物中的高分子分散剂和热塑性树脂稀释权利要求1或2 任一项的激光焊接用光吸收树脂组合物,并对其进行捏合、成型;其中, 在该光吸收树脂成型体表面层即自表面3mm以内的区域中,钨氧化物或复 合钨氧化物微粒的含量为0.01g/m2以上且32 g/m2以下。
4. 根据权利要求3的光吸收树脂成型体,其通过下述方法成型由包 含于该激光焊接用光吸收树脂组合物中的高分子分散剂和热塑性树脂稀释 权利要求1或2任一项的激光焊接用光吸收树脂组合物,并对其进行捏合、 成型;其中,该成型的光吸收树脂成型体的形状为板状或膜状。
5. 根据权利要求3或4任一项的光吸收树脂成型体,其中,所述热塑 性树脂为选自丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、苯乙烯树脂、低密度聚乙烯 树脂、聚丙烯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、聚对苯二曱酸乙二醇酯树 脂、聚对苯二曱酸丁二醇酯树脂、氟树脂中的至少一种树脂。
6. —种光吸收树脂成型体,其特征是由粘合剂稀释根据权利要求1或 2任一项的激光焊接用光吸收树脂组合物并将其作为涂层涂覆于基材表面。
7. —种光吸收树脂成型体,其特征是根据权利要求3~6任一项的光吸 收树脂成型体在波长600 1800nm具有吸光度的最大值。
8. —种光吸收树脂成型体的制造方法,所述光吸收树脂成型体通过下 述方法成型由包含于该激光焊接用光吸收树脂组合物中的高分子分散剂 和热塑性树脂稀释激光焊接用光吸收树脂组合物,并对其进行捏合、成型,, 所述激光焊接用光吸收树脂组合物含有玻璃化转变温度在30°C以上的高分 子分散剂和激光吸收微粒;其中,所述激光焊接用光吸收树脂组合物中的激光吸收微粒为通式WyOz表 示的钨氧化物微粒,此处,W为钨,O为氧,2.0Sz/y<3.0,和/或通式MxWyOz 表示的复合钨氧化物微粒,此处,M为选自H、 He、碱金属、碱土金属、 稀土元素、Mg、 Zr、 Cr、 Mn、 Fe、 Ru、 Co、 Rh、 Ir、 Ni、 Pd、 Pt、 Cu、 Ag、 Au、 Zn、 Cd、 Al、 Ga、 In、 Tl、 Si、 Ge、 Sn、 Pb、 Sb、 B、 F、 P、 S、 Se、 Br、 Te、 Ti、 Nb、 V、 Mo、 Ta、 Re、 Be、 Hf、 Os、 Bi和I中的至少一 种元素,W为钨,O为氧,0.001芸x/y当l, 2.(Kz/yS3.0,使用所述高分子分散剂和热塑性树脂稀释所述激光焊接用光吸收树脂 组合物,使得所述光吸收树脂成型体的表面层即自表面3mm以内的区域中, 钨氧化物或复合钨氧化物微粒的含量为0.01g/m2以上且32g/m2以下,并进 行捏合、成型,从而制造光吸收树脂成型体。
全文摘要
本发明提供激光焊接用光吸收树脂组合物,其可进行保持透明性的、稳定的激光焊接。该激光焊接用光吸收树脂组合物包含树脂和激光吸收微粒,其中,所述激光吸收微粒为通式W<sub>y</sub>O<sub>z</sub>表示的钨氧化物微粒和/或通式M<sub>x</sub>W<sub>y</sub>O<sub>z</sub>表示的复合钨氧化物微粒。
文档编号C08L33/00GK101186739SQ20071016930
公开日2008年5月28日 申请日期2007年11月22日 优先权日2006年11月22日
发明者足立健治 申请人:住友金属矿山株式会社
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