JP2000309694A - ポリエステル成形材料及びそのレーザー溶接における使用 - Google Patents

ポリエステル成形材料及びそのレーザー溶接における使用

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザー溶接法によって、プラスチックパー
ツを他のプラスチックパーツに結合させるのに好適な成
形材料を提供すること。 【解決手段】 非吸収性顔料から作られた配合顔料を含
む成形材料を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステルと着
色顔料とから作られた成形材料、及びプラスチックを結
合するためにレーザー溶接補助剤と共に使用することに
関する。
【０００２】
【従来の技術】熱可塑性プラスチックのレーザー溶接は
未だ広く産業界には確立していない。なぜなら、非常に
高額な費用のため、潜在的ユーザーを思いとどまらせて
いるからである。しかしながら、H.PotenteらはPlastve
rarbeiter No.46(1995), pp.42-46の中で、種々の応用
におけるこの方法の莫大な利点を述べている。特に、将
来的に接合プロセスにおいて相当の市場が予測されてい
る（Plastverarbeiter No.48 (1997) pp.28-30参照）。
【０００３】レーザー溶接では、通常、レーザーに対し
て半透明（translucent）な上部プラスチックとレーザ
ーに対して半透明でない下部プラスチックとを結合させ
て、２種のプラスチックを互いに組み合わせる。ここで
レーザー光線は上部プラスチック層を通過してこれを荷
電していないままにし、下部層に出会い、ここで吸収さ
れて熱エネルギーを解放する。解放された熱エネルギー
はプラスチック材料を融解し、レーザー光線のあたった
部分でこれを上部層と結合させる。
【０００４】しかしながら、この方法の欠点は、吸収性
染料又は顔料で着色していたり、吸収性充填材を含んで
いると、プラスチック材料の加工ができないということ
である。着色に用いられている充填材又は染料又は顔料
が直ちにレーザー光線を吸収し、結合が形成されないか
らである。例として、カーボンブラックを用いて黒色に
着色したポリエステル成形材料をここで挙げることがで
きる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、レー
ザー光に半透明な着色ポリエステル成形材料であって、
レーザー溶接法によって、吸収性染料、顔料又は充填材
を含む他のプラスチックパーツに結合させるのに好適な
材料を提供することである。
【０００６】
【発明を解決するための手段】この目的は、非吸収性顔
料から作られた配合顔料（a pigment combination）を
含む成形材料によって達成することができた。驚くべき
ことに、新規成形材料は非吸収性顔料を含む。この方法
を、着色プラスチックパーツを他の着色あるいは黒色プ
ラスチックパーツに結合するために用いることができる
ことは意外である。黒色プラスチックパーツに確実に結
合させるために、成形材料は黄色顔料を含むことが好ま
しい。黒色プラスチックパーツに確実に結合させるため
に、成形材料は黄色顔料とバイオレット顔料とを含むこ
とが特に好ましい。黄色顔料とバイオレット顔料との使
用によってポリエステル成形材料に黒の色調（shade）
が生じた状態で用いられることが特に非常に好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明によると、用いられるポリ
エステル材料は、少なくとも１の芳香族ジカルボン酸の
エステル、特にテレフタル酸、イソフタル酸又は２，６
−ナフタレンジカルボン酸及び少なくとも１の脂肪族ジ
オール、特にエチレングリコール、１，３−プロパンジ
オール又は１，４−ブタンジオールあるいはテトラヒド
ロフランの重合単位を含むものから誘導される重合単位
を有する熱可塑性ポリエステルを含む。本発明に好適な
ポリエステルの例としては、Ullmann's Encyclopedia o
f Ind. Chem.,ed. Barbara Elvers, Vol.A24, Polyeste
r section (pp.227-251)VCH Weinheim-Basel-Cambrige-
New York (1992)に記載されている。本発明によると、
特に好適なものとして、例えばポリエチレンテレフタレ
ート又はポリブチレンテレフタレート及びブチレンテレ
フタレート単位とブチレンイソフタレート単位とを有す
るコポリエステルなどが挙げられる。
【０００８】ポリエステルは、縮合中に、少量の脂肪族
ジカルボン酸、例えばグルタル酸、アジピン酸又はセバ
シン酸、あるいはポリグリコール、例えばジエチレング
リコール又はトリエチレングリコール、あるいは他の高
分子量ポリエチレングリコールを導入することにより改
質してもよい。ポリエステルは、ヒドロキシカルボン
酸、好ましくはヒドロキシ安息香酸又はヒドロキシナフ
タレンカルボン酸から誘導される他の重合単位を有して
いてもよい。
【０００９】ポリエステルは、新たに調製されたポリエ
ステルの他、一次、二次、又は高次リサイクル材料を含
んでいてもよく、あるいは新たに調製されたポリエステ
ルとリサイクル材料との混合物であってもよい。かかる
タイプの混合物は、所望により、添加剤を含んでいても
よく、あるいは他の相溶可能なポリマーを混ぜて改質し
てもよい。
【００１０】本発明の目的のためには、黄色顔料は、特
にサンドプラスト・イエロー（Sandoplast Yellow）、
キノフタロン群の染料から誘導される顔料である。サン
ドプラスト・イエロー−２Ｇは色価「S.V.114=Solvent
Yellow 114」を示す。
【００１１】本発明の目的のためには、バイオレット顔
料は、特にサンドプラスト・バイオレット（Sandoplast
Violet）、アントラキノン群の染料から誘導される顔
料である。サンドプラスト・バイオレット−ＲＳＢは色
価「S.V.13=Solvent Violet 13」を示す。
【００１２】かかるタイプのサンドプラスト系染料は、
多種のプラスチックの着色に好適な、概して高品質ポリ
マー溶解性染料である。ポリスチレンで標準化され、あ
でやかで透明な彩色を与える。白色顔料、例えば、二酸
化チタン又は硫化亜鉛を加えることにより不透明な処方
を達成することができる。他の有機又は無機顔料との組
み合わせにより、さらに強い着色とさらにあでやかな彩
色を与える。特にあでやかな色相を達成するために、サ
ンドプラスト系染料を蛍光剤ホスタゾル（Hostasol）系
染料と共に用いることができる。
【００１３】本発明の黄色顔料の好適な量は、プラスチ
ック１ｋｇ当たり０．１〜２ｇ、好ましくは０．５〜
１．５ｇである。本発明のバイオレット顔料の好適な量
は、プラスチック１ｋｇ当たり２〜１０ｇ、好ましくは
３〜８ｇである。
【００１４】驚くべきことに配合顔料を有する本発明の
成形材料は、裸眼では黒色に見えても完全にレーザー光
に半透明であり、従ってレーザー溶接法のための上部半
透明相を製造するのに非常に好適である。
【００１５】以下の実施例は、熟練した労働者にさらに
詳細な発明の説明と、それにより達成可能な利益を提供
することを目的とする。
【００１６】
【実施例】比較実施例１ プラスチック１ｋｇ当たり６．５ｇの量のカーボンブラ
ックを添加したポリブチレンテレフタレート製の２つの
黒色フィルムを、押し出しにより製造し、各フィルムと
も厚さは４０μｍであった。２つのフィルムを、１のフ
ィルムを他方のフィルムの上に載せて置き、NdYAGレー
ザー光線を３秒間照射してた。照射後、上部フィルムが
融解していたが、２つのフィルムにはいかなる結合もな
かった。
【００１７】実施例１ 用いる上部フィルムを、プラスチック１ｋｇ当たりサン
ドプラスト・イエロー０．９ｇとサンドプラスト・バイ
オレット５．１ｇとから作られた黒色の外観の配合顔料
を有するポリブチレンテレフタレートとすること以外は
比較実施例１を繰り返した。比較実施例１と同様の間、
同様のレーザー光線を照射した後、２つのフィルムの間
には強固な結合が形成された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 105:16 (71)出願人 598029656 Ｌｙｏｎｅｒ Ｓｔｒａｓｓｅ 38 ａ, Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ ａｍ Ｍａｉｎ, Ｂ．Ｒ．Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 非吸収性顔料から作られた配合顔料を含
    む成形材料。
  2. 【請求項２】 黄色顔料とバイオレット顔料との配合顔
    料を含む、ポリエステルと着色顔料とから作られた成形
    材料。
  3. 【請求項３】 存在するポリエステルが、熱可塑性ポリ
    エステル、例えばポリエチレンテレフタレート又はポリ
    ブチレンテレフタレート又はブチレンテレフタレート単
    位及びブチレンイソフタレート単位由来の単位を有する
    コポリエステルであることを特徴とする、請求項１又は
    ２に記載の成形材料。
  4. 【請求項４】 存在する黄色顔料がサンドプラスト・イ
    エローであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれ
    か１項に記載の成形材料。
  5. 【請求項５】 プラスチック１ｋｇ当たり０．１〜２
    ｇ、好ましくは０．５〜１．５ｇの量の黄色顔料を含む
    ことを特徴とする、請求項４に記載の成形材料。
  6. 【請求項６】 存在するバイオレット顔料がサンドプラ
    スト・バイオレットであることを特徴とする、請求項１
    〜３のいずれか１項に記載の成形材料。
  7. 【請求項７】 プラスチック１ｋｇ当たり２〜１０ｇ、
    好ましくは３〜８ｇの量のバイオレット顔料を含むこと
    を特徴とする、請求項６に記載の成形材料。
  8. 【請求項８】 レーザー溶接法によりプラスチックを結
    合させる上部半透明層を製造するために、非吸収性顔料
    から作られた配合顔料を含むことを特徴とする、請求項
    １〜７のいずれか１項に記載の成形材料。
  9. 【請求項９】 レーザー溶接法によりプラスチックを結
    合させる上部半透明層を製造するための、請求項１〜８
    のいずれか１項に記載の成形材料の使用。
  10. 【請求項１０】 レーザー溶接法によりプラスチックを
    結合させる上部半透明層を製造するための、黄色顔料と
    バイオレット顔料とを含むことを特徴とする、請求項１
    〜８のいずれか１項に記載の成形材料の使用。
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