激光焊接用光吸收樹脂組合物和光吸收樹脂成型體以及光吸收樹脂成型體的制造方法

專利名稱：激光焊接用光吸收樹脂組合物和光吸收樹脂成型體以及光吸收樹脂成型體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用激光焊接法對(duì)塑料部件進(jìn)行接合時(shí)使用的激光焊接用 光吸收樹脂組合物和光吸收樹脂成型體、以及光吸收樹脂成型體的制造方 法。具體而言，本發(fā)明涉及激光焊接用光吸收樹脂組合物和光吸收樹脂成 型體、以及光吸收樹脂成型體的制造方法，所述激光焊接用光吸收樹脂組使用傳統(tǒng)碳類吸光劑所無法實(shí)現(xiàn)的激光焊接后的透明性和透光性。
背景技術(shù)：
近年來，作為熱塑性樹脂的接合方法，使用激光焊接法的場(chǎng)合越來越多。可以認(rèn)為其原因是使用這種激光焊接法具有以下優(yōu)點(diǎn)即使對(duì)于具有 精細(xì)復(fù)雜表面的部件也可實(shí)現(xiàn)無振動(dòng)易穩(wěn)接合，無閃無煙，在改善接合產(chǎn) 品外觀的同時(shí)擴(kuò)展了接合部位的設(shè)計(jì)自由度。在激光焊接法中，通常待接合的塑料部件中的一個(gè)由光透過性樹脂成 型體構(gòu)成，而另 一個(gè)由吸收激光而發(fā)熱的光吸收樹脂成型體構(gòu)成。從光透過性樹脂成型體一側(cè)對(duì)該塑料構(gòu)件照射激光時(shí)，首先，光吸收 樹脂成型體熔融，然后熱量從熔融的光吸收樹脂成型體的周邊傳導(dǎo)至光透 過性樹脂成型體一側(cè)，引起熔融，從而實(shí)現(xiàn)兩成型體的接合。作為激光光源，主要4吏用波長(zhǎng)1064nm的Nd:YAG激光或波長(zhǎng) 800 1000nm的半導(dǎo)體激光，因此使用可有效吸收波長(zhǎng)800 1200nm的近紅 外線的材料作為激光焊接用光吸收樹脂組合物。已知上述激光焊接用光吸收樹脂組合物中包括含有下列物質(zhì)的樹脂組 合物(見專利文獻(xiàn)1):有機(jī)化合物如酞菁類化合物、花青類化合物(cyanine compounds)、 4妄類4匕合4勿(aminium compounds)、 亞4妄類4匕合4勿(imonium compounds),角篁鐳(squalium)類化合物、曱川類化合物、蒽醌類化合物、 偶氮類化合物；以及無機(jī)化合物如碳黑。為可與轉(zhuǎn)輪嚙合的齒輪形，滑鈕安裝于拉手滑軌上，可上下滑動(dòng)。拉手最好由 底蓋和面蓋組成，以便將回縮和制動(dòng)的裝置安裝于其內(nèi)部，拉手滑軌最好為兩 個(gè)凸形，滑鈕兩側(cè)為凹槽，這樣兩個(gè)凸形滑軌可通過凹槽使滑鈕定位并可滑動(dòng)。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是-1、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制作；2、 使用方便、成本低廉。


附圖是本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述在圖中，本發(fā)明的一種可改變長(zhǎng)度的公共車輛拉手，包括固定架l、連接帶 2、拉手3，固定架1固定在車輛拉桿上，連接帶2—頭與固定架1連接，另一 頭與拉手3相連，拉手3設(shè)置有可使連接帶2回縮和制動(dòng)的裝置,拉手3的回縮 裝置由轉(zhuǎn)輪4、芯軸6、發(fā)條彈簧5組成，芯軸6固定在拉手3內(nèi)，轉(zhuǎn)輪4中心 安裝于芯軸6上，發(fā)條彈簧5—端固定在芯軸6上， 一端固定在轉(zhuǎn)輪4上，連 接帶2盤繞在轉(zhuǎn)輪4上，轉(zhuǎn)輪4外緣為齒輪形；拉手3的制動(dòng)裝置由拉簧軸10、 小拉簧9、大拉簧ll、制動(dòng)塊7、滑鈕12、固定軸8組成，固定軸8固定在拉 手3內(nèi)，制動(dòng)塊7安裝于固定軸8上，小拉簧9 一端拉制動(dòng)塊7 —端固定在拉 簧軸10上，大拉簧11 一端拉滑鈕12 —端固定在拉簧軸10上，制動(dòng)塊7 —側(cè) 為可與轉(zhuǎn)輪4嚙合的齒輪形，滑鈕12安裝于拉手3滑軌上，可上下滑動(dòng)。要拉 長(zhǎng)連接帶2時(shí)，可用手將滑鈕12往下滑，當(dāng)滑鈕12不與制動(dòng)塊7接觸時(shí)，由 于小拉簧9的作用使制動(dòng)塊7拉向拉簧軸10，此時(shí)制動(dòng)塊7與轉(zhuǎn)輪4分離，也香環(huán)的膦酸銅一起添加了金屬的單質(zhì)、鹽、氧化物、氬氧化物等，該光吸 收樹脂組合物對(duì)激光的靈敏度不夠，為了進(jìn)行穩(wěn)妥地接合，必須添加大量 該組合物。然而，大量添加該組合物有可能改變樹脂成型體自身的基本性 質(zhì)，并存在導(dǎo)致機(jī)械強(qiáng)度下降等問題。此外，其它問題還包括上述組合 物中的大多數(shù)在可見光波長(zhǎng)區(qū)域具有吸收，會(huì)使塑料部件強(qiáng)烈著色。專利文獻(xiàn)3記載了 一種添加了錫摻雜氧化銦(ITO)、鉬摻雜氧化錫(ATO) 的激光焊接用光吸收樹脂組合物，該光吸收樹脂組合物具有良好的透明性/ 無色性，但其單位重量的紅外線吸收率遠(yuǎn)低于碳等。此外，因其吸收是從 1000nm以上較長(zhǎng)波長(zhǎng)的近紅外線開始，所以存在的問題是在半導(dǎo)體激光 的波長(zhǎng)800-1000nm或Nd:YAG激光的波長(zhǎng)1064nm處的吸收實(shí)際上已經(jīng)非 常微弱。因此，為了進(jìn)行適宜的激光焊接，必須向塑料部件中大量添加該 組合物。但是，該組合物的大量添加不但會(huì)改變構(gòu)件自身的基本性質(zhì)，還 會(huì)增加成本限制。特別是，在使用ITO的情況下，資源方面和價(jià)格方面的 問題尤為顯著?？紤]到上述問題，做出了本發(fā)明，本發(fā)明要解決的問題是，提供激光 焊接用光吸收樹脂組合物和光吸收樹脂成型體、以及光吸收樹脂成型體的 制造方法，其中，所述激光焊接用光吸收樹脂組合物，可以實(shí)現(xiàn)由激光產(chǎn) 生均勻發(fā)熱、穩(wěn)定的激光焊接，并且可以保持接合焊接部分的透明性。解決問題的方法本發(fā)明人為解決上述問題進(jìn)行了反復(fù)研究，結(jié)果認(rèn)為作為激光焊接用 光吸收樹脂組合物，要求具有如下特征1. 在整個(gè)半導(dǎo)體激光或Nd:YAG激光的波長(zhǎng)區(qū)域附近即近紅外線波長(zhǎng) 800 1200nm具有強(qiáng)吸收，并具有高吸收系數(shù)；2. 在可見光波長(zhǎng)即380~780nm的吸收?。?. 激光焊接用光吸收樹脂組合物在基體樹脂中的溶解性或分散性高。 因此，本發(fā)明人等對(duì)下述激光焊接用光吸收樹脂組合物、光吸收樹脂成型體以及光吸收樹脂成型體的制造方法進(jìn)行了研究，所述激光焊接用光 吸收樹脂組合物在整個(gè)用于激光焊接的激光波長(zhǎng)區(qū)域即近紅外線波長(zhǎng) 800 1200nm具有強(qiáng)吸收，而在可見光范圍的吸收足夠小，從而保持了透明 性，并且能夠通過激光均勻發(fā)熱并在不破壞接合焊接部分透明外觀的情況 下進(jìn)行穩(wěn)定的激光焊接，而且在基體樹脂中的溶解性或分散性高。作為本研究的結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在含有激光吸收微粒和玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度在30。C以上的高分子分散劑的激光焊接用光吸收樹脂組合物中，通 過使用通式XB6表示的六硼化物微粒(此處，X為選自La、 Ce、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Y、 Sm、 Eu、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 Sr、 Ca中的至少一種元素)得 到了以下激光焊接用光吸收樹脂組合物 一方面可以強(qiáng)烈吸收Nd:YAG激 光、半導(dǎo)體激光波長(zhǎng)范圍的光，從而有利于進(jìn)行激光焊接，另一方面還可 以使可見光波長(zhǎng)區(qū)域的光幾乎完全透過，從而可保持成型體的透明性。從 而，實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。并且是保有大量自由電子、可產(chǎn)生等離子體共振的微粒。激光入射在上述 微粒上時(shí)，根據(jù)該光波的頻率激發(fā)自由電子，產(chǎn)生電子的集體振蕩，從而 吸收或輻射能量。此時(shí)，吸收波長(zhǎng)依賴于自由電子密度或微粒的能量結(jié)構(gòu) (energy structure),在Nd:YAG激光或半導(dǎo)體激光的光波范圍800~1200nm 附近具有等離子體吸收波長(zhǎng)。使用能量分辨率(energy resolution)高的電子能 量損失光鐠法(EELS),可以直接觀測(cè)由于等離子激發(fā)導(dǎo)致的能量損失峰。 其中，使用LaB6、 CeB6、 GdB6效果顯著。即，本發(fā)明的第一方面涉及一種激光焊接用光吸收樹脂組合物，其含 有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在30。C以上的高分子分散劑和激光吸收微粒，其中，所述激光吸收微粒為通式XB6表示的六硼化物微粒，此處，X為選自 La、 Ce、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Y、 Sm、 Eu、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 Sr、 Ca中的 至少一種元素。本發(fā)明的第二方面涉及第 一方面的激光焊接用光吸收樹脂組合物，其 中，所述六硼化物纟鼓粒的平均粒徑為1 OOOnm以下。本發(fā)明的第三方面涉及一種光吸收樹脂成型體，其通過下述方法成型 由包含于該激光焊接用光吸收樹脂組合物中的高分子分散劑和熱塑性樹脂 稀釋第1或2方面的激光焊接用光吸收樹脂組合物，并進(jìn)行捏合、成型； 其中，在該光吸收樹脂成型體表面層即距表面3mm以內(nèi)的區(qū)域中，六硼化 物微粒的含量為0.004g/m2 2.0 g/m2。本發(fā)明的第四方面涉及第三方面的光吸收樹脂成型體，其通過下述方 法成型由包含于該激光焊接用光吸收樹脂組合物中的高分子分散劑和熱 塑性樹脂稀釋第1或2方面的激光焊接用光吸收樹脂組合物，并進(jìn)行捏合、成型；其中，該成型后的光吸收樹脂成型體的形狀為板狀或膜狀。本發(fā)明的第五方面涉及第三或第四方面的光吸收樹脂成型體，其中， 所述熱塑性樹脂為選自丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯乙烯樹脂、低密 度聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚對(duì)苯二曱酸乙 二醇酯樹脂、聚對(duì)苯二曱酸丁二醇酯樹脂、氟樹脂中的至少一種樹脂。本發(fā)明的第六方面涉及一種光吸收樹脂成型體，其中，使用粘合劑對(duì) 第一或第二方面的激光焊接用光吸收樹脂組合物進(jìn)行稀釋，再涂覆于基材表面。本發(fā)明的第七方面涉及第3 6方面中任一項(xiàng)的光吸收樹脂成型體，其 可見光透過率為30%以上，在波長(zhǎng)800 1100nm具有吸收的極大值，霧度值 為30%以下。本發(fā)明的第八方面涉及一種光吸收樹脂成型體的制造方法，所述光吸 收樹脂成型體通過下述方法成型由包含于該激光焊接用光吸收樹脂組合 物中的高分子分散劑和熱塑性樹脂稀釋該激光焊接用光吸收樹脂組合物， 并進(jìn)行捏合、成型，所述激光焊接用光吸收樹脂組合物含有玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度在30°C以上的高分子分散劑和激光吸收微粒；其中，所述該激光吸收微粒為通式XB6表示的六硼化物樣吏粒，此處，X為選 自La、 Ce、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Y、 Sm、 Eu、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 Sr、 Ca 中的至少一種元素，使用所述高分子分散劑和熱塑性樹脂稀釋所述激光吸收微粒并進(jìn)行捏 合、成型，使得所述光吸收樹脂成型體的表面層即距表面3mm以內(nèi)的區(qū)域 中，六硼化物微粒的含量為0.004g/m2~2.0g/m2,由此制造光吸收樹脂成型 體。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，含有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在30。C以上的高分子分散劑和激光 吸收微粒的激光焊接用光吸收樹脂組合物使用通式XB6(X為選自La、 Ce、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Y、 Sm、 Eu、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 Sr、 Ca中的至少一種 元素)表示的六硼化物微粒作為激光吸收微粒，并且所述激光焊接用光吸 收樹脂組合物為固體粉末狀，其中這些微粒高度分散于高分子分散劑中。作為具備上述方案的結(jié)果，該激光焊接用光吸收樹脂組合物一方面可 以容易地成型為激光吸收樹脂成型體，并可以強(qiáng)烈地吸收Nd:YAG激光或半導(dǎo)體激光波長(zhǎng)范圍的光，從而容易實(shí)施激光焊接；另一方面可見光波長(zhǎng)區(qū)域的光幾乎完全透過，從而可以保持物體的透明性，獲得著色少的透明 焊接界面。因此，其擴(kuò)展了激光焊接的使用范圍，且熱穩(wěn)定性良好，可以 提供穩(wěn)定的塑料部件間接合，在工業(yè)上是十分有價(jià)值的。

圖1為各種激光吸收微粒分散液的重量吸收系數(shù)與光的波長(zhǎng)之間的關(guān) 系圖。圖2是示出實(shí)施例1~10和比較例2 6的光吸收樹脂成型體的主要組成 及其特性的表。
具體實(shí)施方式
以下，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的激光焊接用光吸收樹脂組合物，其含有激光吸收微粒和 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為3(TC以上的高分子分散劑，其中，所述激光吸收微粒為 通式XB6 (此處，X為選自La、 Ce、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Y、 Sm、 Eu、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 Sr、 Ca中的至少一種元素。以下，有些情況下簡(jiǎn)記為X)表 示的六硼化物微粒。機(jī)微粒，并且是保有大量自由電子、可產(chǎn)生等離子體共振(resonance vibration) 的微粒。激光入射到上述微粒上時(shí)，根據(jù)該光波的頻率激發(fā)自由電子，產(chǎn) 生電子的集體振蕩(collective vibration),從而吸收或輻射能量。此時(shí)，吸收 波長(zhǎng)依賴于自由電子密度或微粒的能量結(jié)構(gòu)，根據(jù)微粒的種類，有些種類 的微粒具有的等離子吸收波長(zhǎng)在Nd:YAG激光或半導(dǎo)體激光的光波范圍 800~1200nm附近。使用能量分辨率高的電子能量損失光譜法(EELS),可以 直接觀測(cè)由于等離子激發(fā)導(dǎo)致的能量損失峰。使用具有通式XB6的六硼化物微粒，可獲得期望的激光吸收特性。這 其中，使用LaB6、 CeB6、 GdB6效果顯著。具體地，當(dāng)上述具有通式XB6的六硼化物孩吏粒以分散粒徑1000nm以 下的大小分散時(shí)，在波長(zhǎng)800~1100nm范圍具有吸收的極大值。在該極大 值附近的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，上述具有通式XB6的六硼化物微粒具有足夠大的吸收系數(shù)，因而可以極高效地吸收波長(zhǎng)范圍為800~1200nm的激光并發(fā)熱。根據(jù)本發(fā)明人等的研究，可以觀察到在充分細(xì)微且均勾地分散了這 些微粒的膜或成型體中，透過率在波長(zhǎng)500 600nm之間具有基極大值，且 在800 1200nm之間具有極小值?？紤]到可見光的波長(zhǎng)為380~780nm，且視 覺敏感度呈吊鐘型分布，其峰值在波長(zhǎng)550nm附近，可以理解這種膜或成 型體可以有效地透過可見光，并有效地吸收其它波長(zhǎng)的光。在使用本發(fā)明的激光焊接用光吸收樹脂組合物的光吸收樹脂成型體 中，可以獲得可見光透過率為30%~卯％、霧度值為30%以下的產(chǎn)品。在工 業(yè)應(yīng)用時(shí)，可以通過著色劑靈活地調(diào)整該光吸收樹脂成型體的色調(diào)，因此， 作為光吸收樹脂成型體，優(yōu)選其可見光透過率盡可能高。但是，當(dāng)可見光 透過率超過90%時(shí)，激光吸收微粒的添加量極少，所以其在激光波長(zhǎng) 800 1200nm的吸收效率降低，難以獲得充分的熔融。相反地，如果可見光 透過率為30%以下，則由六硼化物微粒引起的在波長(zhǎng)800 1200nm處的透過 率幾乎為零。總之，即使可見光透過率更低，激光的吸收量也不會(huì)增加。 因此，當(dāng)希望光吸收樹脂成型體盡量透明、消除著色影響時(shí)，可以使可見 光透過率為30%以上，當(dāng)然，即便使可見光透過率為30%以下，也不會(huì)有 任何問題。在使用本發(fā)明的激光焊接用光吸收樹脂組合物的光吸收樹脂成型體 中，為了得到均勻的焊接，有必要使激光吸收微粒均勻存在。如果激光吸 收微粒聚集或偏析，激光的散射增加，從而使霧度值增大。在霧度值超過 30%的產(chǎn)品中，光吸收樹脂成型體本身在視覺上變得模糊、喪失透明性，同 時(shí)色斑、斑點(diǎn)等變得明顯，此外，在激光焊接中也會(huì)由于局部發(fā)熱不均而 出現(xiàn)發(fā)泡或色斑，因此，不是優(yōu)選的。優(yōu)選霧度值為30%以下，且越低越 好，更優(yōu)選為5%以下。如果霧度值在5%以下，則這樣的部件的視覺透明 性非常高，給人以通透的印象，具有很高的工業(yè)價(jià)值。本發(fā)明的激光吸收微粒的粒徑，只要其可作為激光吸收成分發(fā)揮功能 即可，可以是任意的。而且，如果激光吸收微粒的粒徑或者由激光吸收微 粒聚集而成的大聚集微粒的粒徑為1000nm以下、更優(yōu)選200nm以下，則 可以避免下述現(xiàn)象這些激光吸收微粒或大聚集顆粒成為成型后的光吸收 樹脂成型體的光散射源，以至激光焊接后的透明光吸收樹脂成型體看上去 變得模糊。進(jìn)一步，如果這些激光吸收微?；虼缶奂w粒的粒徑在1000nm以下，則還可以避免激光吸收能本身的衰減。本發(fā)明的激光吸收微粒在可見光區(qū)域并非是完全透明的，根據(jù)微粒的 種類或粒徑、分散或聚集的狀態(tài)等存在些許的著色。通過減小激光吸收微 粒粒徑或使微粒分散得更均勻，可以減少該激光吸收微粒對(duì)光的散射。例如，當(dāng)激光吸收微粒均勻分散并且其平均粒徑為200nm以下時(shí)，處于瑞利 (Rayleigh)散射模式，即使是在結(jié)塊(bulk)狀態(tài)下不透可見光的黑色材料， 該激光吸收微粒的集合體也會(huì)產(chǎn)生在可見光區(qū)的透明性。光吸收樹脂成型體中激光吸收微粒的分散狀態(tài)是極其重要的。當(dāng)微粒 分散不充分而聚集時(shí)，光吸收樹脂成型體的最終著色狀態(tài)不均勻，因激光 照射而發(fā)熱的部位也不均勻，因而出現(xiàn)局部發(fā)泡或焊接后的外觀缺陷。為型體。為了提高級(jí)光吸收微粒的分散性，本發(fā)明中首先制備激光吸收微粒 與分散劑一起高度均勻地分散在溶劑中的分散液。然后，通過加熱等從所 述分散液中除去溶劑，制備激光焊接用光吸收樹脂組合物，其中，激光吸 收微粒均勻地分散于高分子分散劑中。接下來，用與所述高分子分散劑同 種類的熱塑性樹脂成型材料或者與所述高分子分散劑相容的不同種熱塑性 樹脂成型材料稀釋該激光焊接用光吸收樹脂組合物，并進(jìn)行捏合、成型， 制造目標(biāo)光吸收樹脂成型體。為了提高最終獲得的光吸收樹脂成型體中激光吸收微粒的分散性，需 要在初期的激光吸收微粒分散液的制備中添加適合于激光吸收微粒的分散 劑。作為使激光吸收微粒與分散劑和溶劑 一起均勻分散于光吸收樹脂成型 體的方法，具體而言可以選擇任何方法，只要其是使激光吸收微粒均勻地 分散在樹脂中的方法即可。作為具體的例子，可以使用珠磨機(jī)、球磨機(jī)、 砂磨機(jī)、超聲分散等方法。作為分散劑，高分子分散劑是優(yōu)選的，其附著于微粒表面時(shí)通過空間 阻礙作用能夠防止所述微粒之間的聚集，而低分子分散劑則不是優(yōu)選的。 所述高分子分散劑為下述高分子的分散劑在聚脂類、丙烯酸類、聚氨酯 類或其它高分子骨架的末端連有各種親油性官能團(tuán)、親水性官能團(tuán)的高分 子?？梢愿鶕?jù)激光吸收微粒的種類、表面特性，以及與后續(xù)步驟中添加的 熱塑性樹脂的親和性、相容性，適宜地決定高分子分散劑的種類、添加量。使用真空干燥機(jī)、熱風(fēng)干燥機(jī)、亨舍爾混合機(jī)等熱混機(jī)(hotmixer)從激光吸收微粒分散液中除去溶劑，可以形成將六硼化物(XBJ作為激光吸收微粒分散于高分子溶劑中得到的激光焊接用光吸收樹脂組合物，該激光焊 接用光吸收樹脂組合物通常呈松散的固體粉末狀。然而，如果所用高分子 分散劑的玻璃轉(zhuǎn)變溫度低于室溫，則在除去溶劑后，該激光焊接用光吸收 樹脂組合物會(huì)變得不便處理，如固化為凝膠狀、發(fā)粘等，因此，優(yōu)選所用高分子分散劑的玻璃化轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度為30。C以上。高分子分散劑的添加量是任意的，可根據(jù)分散劑的種類來確定其最適 量。 一般地，高分子分散劑的添加量?jī)?yōu)選為激光吸收微粒重量的約2 10倍。 如果添加量為激光吸收微粒重量的2倍以上，則該量能夠充分保證最終獲 得的光吸收樹脂成型體中激光吸收微粒的分散均一性；而如果添加量為激 光吸收微粒重量的IO倍以下，則可以避免下述缺陷根據(jù)與成為在最終獲 得的光吸收樹脂成型體的主成分的樹脂的親和程度的不同，會(huì)使光吸收樹 脂成型體在透明性方面出現(xiàn)模糊。本發(fā)明中作為含有熱塑性樹脂和激光吸收微粒的光吸收樹脂成型體所 使用熱塑性樹脂，優(yōu)選使用丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯乙烯類樹脂、 低密度聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚對(duì)苯二曱 酸乙二醇酯樹脂、聚對(duì)笨二曱酸丁二醇酯樹脂、氟樹脂等熱塑性樹脂。作為丙烯酸類樹脂，可以列舉出下述聚合物或共聚物所述聚合物或 共聚物以甲基丙烯酸曱酯、曱基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、曱基丙烯 酸丁酯為主要原料，必要時(shí)使用具有碳原子數(shù)為1 8的烷基的丙烯酸酯、 乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙晞腈、曱基丙烯腈等作為共聚成分。例如，可以 列舉出:在50 99.95mol。/o的曱基丙烯酸曱酉旨中以0.05 50 mol。/。的比例加入 丙烯酸烷基酯等其它可共聚單體得到的共聚物。作為苯乙烯類樹脂，可以列舉出，使用30 100mol。/。的苯乙烯和 70~0mol%的其它可共聚單體得到的共聚物。這樣的共聚物例如聚苯乙烯、 丙烯腈-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸曱酯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-曱基丙烯 酸曱酯-笨乙烯共聚物、丙烯腈-丁二晞-苯乙烯樹脂、丙烯腈-丙烯酸橡膠-笨乙烯樹脂、丙烯腈-EPDM-苯乙烯樹脂等。作為氟樹脂可以列舉出聚氟代乙烯、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。視需要，光吸收樹脂成型體可以含有下述物質(zhì)中的至少一種穩(wěn)定劑、 潤(rùn)滑劑、填料、玻璃纖維或碳纖維等增強(qiáng)劑、染料、顏料。激光吸收微粒即六硼化物必須均勻分散，但其可以均勻分散地包含于 整個(gè)激光吸收樹脂成型體，也可以均勻分散地包含于激光吸收樹脂成型體 表面的涂覆膜中。該光吸收樹脂成型體的表面層即距表面3mm以內(nèi)的區(qū)域中，六硼化物 微粒的含量?jī)?yōu)選為0.004g/m2~2.0g/m2。以表面層3mm厚度以內(nèi)區(qū)域的濃度 進(jìn)行規(guī)定的原因是在激光照射該光吸收樹脂成型體時(shí)，希望熔融接合的 部分實(shí)質(zhì)上是光吸收樹脂成型體的距表面3mm以內(nèi)的區(qū)域。此外，如果該 距表面3mm以內(nèi)區(qū)域中的六硼化物微粒含量小于上述的2.0g/m2,則可以 避免下述問題視光吸收樹脂成型體的厚度不同，會(huì)使該部件著色過度， 變成深綠色。進(jìn)而，還可以克服下述弊端局部產(chǎn)生的熱量過多，樹脂、 分散劑蒸發(fā)，伴有焊接部位周圍產(chǎn)生氣泡等。另一方面，如果六硼化物微 粒含量高于0.004g/m2，則在進(jìn)行激光照射時(shí)，吸收激光的能量增加，若提 高激光功率，則光透過樹脂和光吸收樹脂成型體在激光發(fā)熱量方面表現(xiàn)出 足夠大的差別，有利于實(shí)現(xiàn)良好的焊接。光吸收樹脂成型體的形狀，視需要可以成型為任意形狀，可以成型為 平面狀、曲面狀或其它復(fù)雜形狀。此外，平面光吸收樹脂成型體的厚度， 視需要可以調(diào)整為從板狀到薄膜狀的任意厚度。而且，成型為平面狀的樹 脂薄板，可以通過后續(xù)加工成型為球面狀等任意的形狀。作為上述光吸收樹脂成型體的成型方法，可以列舉任意的方法，例如 注射成型、擠出成型、壓縮成型或旋轉(zhuǎn)成型(rotational molding)等。特別優(yōu) 選通過注射成型獲得成型品的方法和通過擠出成型獲得成型品的方法。作 為通過擠出成型獲得板狀、薄膜狀成型品的方法，可以采用下述方法進(jìn)行 制造用冷輥冷卻的同時(shí)，拉取使用T型模等擠出機(jī)擠出的熔融熱塑性樹 脂。此外，象丙烯酸類樹脂、氟樹脂等那樣地，可以通過單體溶液的澆注 (casting)制造樹脂成型體時(shí)，可以將上述激光焊接用光吸收樹脂組合物混合 并溶解于丙烯酸漿(acrylic syrup)原液中，或者直接混合、溶解六硼化物微 粒，并澆注于成型塑模中，然后經(jīng)過聚合過程制成成型體。這種情況下， 應(yīng)根據(jù)與丙烯酸漿原液中通常含有的單體溶液、引發(fā)劑、交聯(lián)劑或其它添加劑的相溶性，選擇微粒分散液所含的溶劑和分散劑。這些溶劑和分散劑 抑制丙烯酸類聚合物的聚合過程，從而避免了樹脂成型體中產(chǎn)生空隙。下面，針對(duì)使激光吸收微粒均勻地分散于設(shè)置在成型體的基材表面的 涂覆膜中的方法進(jìn)行說明。首先，采用珠磨機(jī)、球磨機(jī)、砂磨機(jī)、超聲分散等方法制備激光吸收 微粒分散液，所述激光吸收微粒分散液是使用分散劑將上述激光吸收微粒 分散至任意溶劑中得到的，向其中添加粘合劑樹脂，制備涂覆液。將該涂覆液涂覆于成型體的基材表面，蒸發(fā)溶劑，用指定的方法使樹 脂固化，從而可以形成該激光吸收微粒分散于媒介物中的涂覆薄膜。關(guān)于涂覆薄膜的厚度，沒有特別的限制，優(yōu)選在ljim 100(im左右的范圍。關(guān)于 涂覆方法，沒有特別的限制，只要其可以在基材表面均勻地涂覆含激光吸 收微粒的樹脂即可，例如有刮涂法(bar coating)、凹版涂法、噴涂法、浸涂 法、絲網(wǎng)印刷、涂刷法等。此外，將激光吸收微粒直接分散于粘合劑樹脂 中得到的產(chǎn)品，在涂布于基材表面后無需蒸發(fā)溶劑，在環(huán)境、工業(yè)方面是 優(yōu)選的。可以視目的選擇例如UV固化樹脂、熱固化樹脂、電子射線固化樹脂、 常溫固化樹脂、熱塑性樹脂等，作為上述粘合劑樹脂。具體實(shí)例包括聚乙 烯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚苯乙烯樹 脂、聚丙烯樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酯樹脂、聚對(duì)苯二曱酸乙二 醇酯樹脂、氟樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸類樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂。 此外，還可以利用含金屬醇鹽的粘合劑。上述金屬醇鹽的典型實(shí)例包括Si、 Ti、 Al、 Zr等的醇鹽。水解、加熱這些使用了金屬醇鹽的粘合劑，可以形 成氧化物膜。待激光焊接的光透過性樹脂和光吸收樹脂成型體之間的接合面可以是 平面，也可以凹凸相配。該光吸收樹脂成型體可以涂覆接合面中一面或兩 面?？梢赃m宜地選擇照射的激光的照射條件，通常優(yōu)選以下條件；激光輸 出功率為5 500W，掃描速度為2mm/s~500mm/s，激光照射角與接合面垂直。實(shí).施例以下具體^兌明本發(fā)明的實(shí)施例和比較例。 <旦本發(fā)明并不受以下實(shí)施例的限制。實(shí)施例1(激光吸收微粒分散液的制備)如下制備LaB6微粒分散液(A液)稱量住友金屬礦山制造的六硼化鑭 (LaB6)微粒5重量°/。、作為高分子類分散劑的東亞合成(株)制造的苯乙烯-丙烯酸類高分子分散劑UG-4030(室溫下為固體粉末，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為 52。C)的曱苯溶液(有效成分40。/。)50重量。/。、曱苯45重量％,放入裝有氧化 鋯珠的涂料振蕩器(paint shaker)中，粉碎/分散該混合物六小時(shí)。這里，使用基于動(dòng)態(tài)光散射法的裝置(大塚電子(抹)社制造的ELS-8000) 測(cè)得A液中LaB6微粒的分散粒徑為il3nm。然后，用曱苯稀釋該A液，使LaB6微粒濃度為0.01重量％。將稀釋液 裝入厚lcm的玻璃池(glass cell),使用日立制作所制造的分光光度計(jì)U-4000，從紫外區(qū)至近紅外區(qū)測(cè)定其透光率。假定Lambert-Beer定律成立， 使用以下的式(l)在各波長(zhǎng)下求出此時(shí)的重量-濃度相互換算的吸收系數(shù)s。 如圖1所述，在橫軸上取可見光/近紅外區(qū)域的光的波長(zhǎng)，在縱軸上取重量 濃度換算的重量吸收系數(shù)s得到的圖表中，通過實(shí)線將該測(cè)定結(jié)果作圖。 s=[log(100/T)]/C —-————— (1)(T:波長(zhǎng)X處的透光率。/。， C:分散液中的填料(filler)濃度g/L) 如圖l所示，發(fā)現(xiàn)A液在波長(zhǎng)950nm附近具有高峰吸收。在可見光部 分的波長(zhǎng)380 780nm,其在波長(zhǎng)550nm附近具有吸收的極小值，可知其可 賦予可見光透過性。而且，在帶來極小值的波長(zhǎng)附近還存在一定的吸收， 所以A液呈現(xiàn)深綠色。在主要激光波長(zhǎng)即波長(zhǎng)800 1100nm,其重量吸收系 數(shù)超過45L/gcm,可知該LaB6微粒是無機(jī)物中具有最大近紅外線吸收能力 的材料之一。而且，由該吸收諳圖(profile)可以確定該LaB6微粒極適合于 吸收Nd:YAG激光器(波長(zhǎng)1064nm)或半導(dǎo)體激光器(波長(zhǎng)800 1000nm)發(fā)出 的激光。實(shí)施例2 (激光焊接用光吸收樹脂組合物和光吸收樹脂成型體的制造)加熱實(shí)施例1的A液，使甲笨溶劑成分蒸發(fā)，獲得激光焊接用光吸收樹脂組合物，其為固體粉末，其是將20重量。/o的硼化鑭LaB6微粒均勻地分散于高分子分散劑中制成的?；旌暇鶆蚍稚⒘嗽揕aB6微粒的激光焊接用光吸收樹脂組合物(B粉)l重量份和無色透明丙烯酸類樹脂粒料7重量份，使用雙螺桿擠出機(jī)于280°C進(jìn)行熔融捏合，將擠出的線料剪成粒料，得到LaB6微粒濃度為2.5%的含光吸 收成分的母料。將該含光吸收成分的母料用丙烯酸類樹脂粒料進(jìn)一步稀釋，用攪拌器 混合均勻，然后使用T型模擠出成型為l.Omm厚，制作丙烯酸類樹脂測(cè)試 板，其為激光吸收樹脂成型體，其是將LaBs微粒以0.015重量°/。的濃度均 勻地分散在整個(gè)樹脂中獲得的(以下，將分散了激光吸收微粒的丙烯酸類樹 脂測(cè)試^反記作板1)。板1為板狀樣品，其尺寸為5cmx9cm,呈透明的綠色。 另外，為了進(jìn)行比較，還制作了與所述板1尺寸相同的不含LaB6微粒 的無色透明板(以下，將不含激光吸收微粒的丙烯酸類樹脂測(cè)試板記作板這種情況下，通過(lm2丙烯酸類樹脂板的體積)x(丙烯酸類樹脂的密度 g/cm"x(微粒重量濃度。/。)，求出光吸收樹脂成型體即板1中厚lmm的范圍 內(nèi)的LaB6微粒的含量，結(jié)果為100cmxl00cmx0.1cmxl.2g/cm3x0.00015=0.18g。使用日立制作所(抹)社制造的U-4000測(cè)定含LaB6微粒的板1的光學(xué)特 性。其結(jié)果，可見光透過率為68%、 940nm處的透過率為22%,可知其在 具有充分的視覺明亮度和無模糊的透明度的同時(shí)，可以充分地吸收波長(zhǎng) 940nm的半導(dǎo)體激光。此外，板1呈現(xiàn)視覺上均勻的綠色，可知LaB6微粒 分散均勻。進(jìn)一步，作為考察LaB6微粒的聚集情況的一個(gè)指標(biāo)，使用村上 色材研究所(抹)制造的霧度計(jì)測(cè)定了板1的霧度值，結(jié)果其為2.0%，該值 足夠小。 比專交例1除使用室溫下為液體狀的高分子分散劑即東亞合成(抹)制造的 XG-4000(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-6rC)作為高分子催化劑以外，進(jìn)行與實(shí)施例1 相同的操作，制備分散粒徑為152nm的比較例1的LaB6微粒分散液。接下來，對(duì)比較例.l的LaB6微粒分散液進(jìn)行加熱，使曱苯蒸發(fā)，制得 激光焊接用光吸收樹脂組合物，其是將20重量％的LaB6微粒均勻分散于高 分子分散劑中獲得的。然而，該激光焊接用光吸收樹脂組合物成型為粘性 凝膠狀，在其后的步驟中很難正確地稱量或與清潔粒料(clear pellets)混合， 因此，棄之不用，終止試驗(yàn)。實(shí)施例3 (激光焊接的評(píng)價(jià))將實(shí)施例2中制造的含LaB6微粒的板1與不含LaBf,微粒的板2緊貼在 一起，使其相互重疊，用壓接裝置將其緊密連接。在從板2的方向?qū)υ摼o 密連接體在寬度(5cm)方向上的中央?yún)^(qū)域3cm的范圍內(nèi)照射激光。激光照射 使用輸出功率為30W的Fine Device Co.制造的半導(dǎo)體〗敫光(波長(zhǎng)940nm)，焦 半徑為0.8mm,掃描速度為16mm/s。隨著激光照射，含激光吸收微粒的板 l發(fā)熱熔融，進(jìn)而由于熱的傳播，板2也發(fā)生熔融，兩者融合在一起，經(jīng)冷 卻而固化，完成接合，形成接合在一起的兩張板。即使放開壓接裝置，接 合仍可維持現(xiàn)狀。肉眼觀察接合在一起的兩張板的外觀，評(píng)價(jià)為無色斑，表面光澤良 好。接下來，在該接合在一起的兩張板的縫隙間插入楔子，施加力的作用， 以期將它們分離，以此來推測(cè)接合部的強(qiáng)度?？芍词故┘雍艽蟮牧Γ?接合部仍可保持穩(wěn)固。以下，關(guān)于接合強(qiáng)度的評(píng)價(jià)，在強(qiáng)力下仍可維持接 合表示為O;實(shí)現(xiàn)接合但在弱力下發(fā)生分離表示為A;接合本身不完全表 示為x (在下面的實(shí)施例和比較例中同樣地進(jìn)行評(píng)價(jià))。 實(shí)施例4除用六硼化鈰(CeB6)微粒代替LaB6微粒，并且改變由母料到板材的 樹脂稀釋率以使板1的CeB6濃度為0.018%以外，按與實(shí)施例1~3相同的方 式依次制備了均勻地分散了 CeB6的曱苯分散液、光吸收丙烯酸類樹脂組合 物、母料以及板l (光吸收樹脂成型體)。然后，進(jìn)行板l的光學(xué)特性評(píng)價(jià) 和激光焊接試驗(yàn)評(píng)價(jià)，其結(jié)果示于圖2。在所有評(píng)價(jià)項(xiàng)目上獲得的結(jié)果均與 使用LaB6微粒時(shí)的結(jié)果基本相同。此外，實(shí)施例4的板1的lmm厚度范圍 內(nèi)，CeB6微粒的含量為1200x0.00018=0.216g/m2。 實(shí)施例5按與實(shí)施例1 3相同的方式依次制備均勻地分散了 GdB6的甲苯分散 液、聚碳酸酯樹脂一級(jí)組合物、母料以及板l (光吸收樹脂成型體)，所不 同的是用六硼化釓(GdB6)微粒代替LaB6微粒，使用聚碳酸酯樹脂粒料 作為熱塑性樹脂，雙螺桿擠出機(jī)的熔融溫度為300°C,改變由母料到板材試 驗(yàn)片的樹脂稀釋率以使板材的GdBs濃度為0.034% (此時(shí)，lmm厚度范圍 內(nèi)，LaBs微粒的含量為0.408 g/m2)。然后，進(jìn)行板1的光學(xué)特性評(píng)價(jià)和激 光焊接試驗(yàn)評(píng)價(jià)，其結(jié)果示于圖2。相對(duì)于可見光透過率，波長(zhǎng)940nm處的透過率略遜于LaBs,而在激光焊接評(píng)價(jià)中獲得的結(jié)果與使用LaB6微粒時(shí)的結(jié)果基本相同。實(shí)施例6按與實(shí)施例1 3相同的方式依次制備均勻地分散了 YB6的甲苯分散液、 PET樹脂一次組合物、母料以及板l (光吸收樹脂成型體)，所不同的是 用六硼化釔(YB6)微粒代替LaB6微粒，使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇(PET) 樹脂粒料作為熱塑性樹脂，雙螺桿擠出機(jī)的熔融溫度為270°C,改變由母料 到板材試驗(yàn)片的樹脂稀釋率以使板材的YB6濃度為0.018% (此時(shí)，lmm厚 度范圍內(nèi)，YB6微粒的含量為0.216 g/m2)。然后，進(jìn)行板1的光學(xué)特性評(píng) 價(jià)和激光焊接試驗(yàn)評(píng)價(jià)，其結(jié)果示于圖2。 PET樹脂結(jié)晶化迅速，在整個(gè)板 的范圍內(nèi)可見若干由結(jié)晶化引起的模糊。隨著這樣的結(jié)晶化，獲得了較高 的霧度值。此外，相對(duì)于可見光透過率，波長(zhǎng)940nm處的透過率略遜于LaB6, 而在激光焊接評(píng)價(jià)中獲得的結(jié)果與使用LaB6微粒時(shí)的結(jié)果基本相同。如下制備比較例2的ITO微粒分散液稱量住友金屬礦山(抹)制造 的1TO微粒20重量。/。、作為高分子類分散劑的東亞合成(抹)制造的苯乙烯-丙烯酸類高分子分散劑UG-4030(室溫下為固體粉末，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為 52匸)的曱苯溶液(有效成分40%)70重量％、曱苯10重量％,放入裝有氧化 鋯珠的涂料振蕩器(paintshaker)中，粉碎/分散該混合物六小時(shí)。該比較例2 的微粒分散液中，微粒的分散粒徑為140nm。用曱苯稀釋該比較例2的微 粒分散液使得ITO微粒濃度為0.1重量％,按與實(shí)施例1相同的方式測(cè)定重 量換算吸收系數(shù)。然后，像實(shí)施例1那樣，將該測(cè)定值用單點(diǎn)劃線描繪在 圖1的圖表中。由圖1中采用單點(diǎn)劃線表示的譜圖可知比較例2的ITO微粒分散液具在進(jìn)行測(cè)定的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，未獲得吸收的極大值。其重量吸收系數(shù)的最大 值仍然較小，為約8L/gcm,與本發(fā)明的LaB6微粒分散液的吸收峰值相比， 可知其僅顯示約1/7以下的效果。在波長(zhǎng)940nm處，這個(gè)差異更大，ITO微 粒的吸收系數(shù)的大小僅為L(zhǎng)aB6微粒的約1/400。由該結(jié)果可以判斷出如 果使用ITO微粒達(dá)到與本發(fā)明的LaB6微粒相同的效果，則與LaBf,微粒相 比，必須使用比其大三個(gè)數(shù)量級(jí)以上的大量的1T0微粒。接下來，使用該比較例2的ITO分散液，按與實(shí)施例2 、 3相同的方式 依次制備了均勻地分散了 ITO的激光焊接用光吸收樹脂組合物、母料以及 板1 (光吸收樹脂成型體)，所述板1厚lmm、 ITO微粒濃度為0.24重量 % (ITO含量為2.88g/m2)。然后，進(jìn)行板1的光學(xué)特性評(píng)價(jià)和激光焊接試 驗(yàn)評(píng)價(jià)，其結(jié)果示于圓2。在比較例2中，盡管板1的ITO微粒含量比例如實(shí)施例1~4的LaB6微 粒含量大一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，但通過激光照射，板1基本上未熔融，兩張板 未發(fā)生良好的接合。 比專交例3如下制備比較例3的ATO微粒分散液稱量住友金屬礦山(抹)制造 的ATO微粒20重量％、作為高分子類分散劑的東亞合成(抹)制造的苯乙烯 -丙烯酸類高分子分散劑UG-4030(室溫下為固體粉末，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為 52°。)的甲苯溶液(有效組分40%) 70重量％、曱苯10重量％，放入裝有氧化 鋯珠的涂料振蕩器(paintshaker)中，粉碎/分散該混合物六小時(shí)。該比較例3 的微粒分散液中，微粒的分散粒徑為115nm。用曱苯稀釋該比較例3的微 粒分散液使得ATO微粒濃度為0.1重量％,按與實(shí)施例1相同的方式測(cè)定 重量換算吸收系數(shù)。然后，像實(shí)施例l那樣，將該測(cè)定值用虛線描繪在圖1 的圖表中。如圖1中虛線表示的譜圖所示，ATO微粒分散液具有下述特性其吸 收波長(zhǎng)大于900nm左右的近紅外線，但是在進(jìn)行測(cè)定的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，未獲 得吸收的極大值。其重量吸收系^:小，在2100nm處為約5L/gcm,與本發(fā) 明的LaB6微粒分散液的吸收峰值相比，可知其僅具有約1/11以下的效果。 在波長(zhǎng)940nm處，這個(gè)差異更大，ATO微粒的吸收系數(shù)的大小僅為L(zhǎng)aB6 微粒的約1/180。由該結(jié)果可以判斷出如果使用ATO微粒達(dá)到與本發(fā)明的LaB6微粒 相同的效果，則與LaB6微粒相比，必須使用比其大三個(gè)數(shù)量級(jí)以上的大量 的ATO微粒。接下來，使用該比較例3的ATO分散液，4要與實(shí)施例2、 3相同的方 式依次制備均勻地分散了 ATO的激光焊接用光吸收樹脂組合物、母料以及 板1 (光吸收樹脂成型體)，所述板1厚lmm、 ATO微粒濃度為0.24重量 % ( ATO含量為2.88g/m2)。然后，進(jìn)行板1的光學(xué)特性評(píng)價(jià)和激光焊接試驗(yàn)評(píng)價(jià)，其結(jié)果示于圖2。這種情況下，盡管ATO含量比例如實(shí)施例1 4的LaBf,含量大一個(gè)數(shù) 量級(jí)以上，但通過激光照射，板1基本上未熔融，兩張板未發(fā)生良好的接 合。實(shí)施例7按與實(shí)施例i~3相同的方式依次制備均勻地分散了 LaB6的曱笨分散 液、激光焊接用光吸收樹脂組合物、母料以及板l (光吸收樹脂成型體)， 所不同的是使用聚苯乙烯樹脂粒料作為熱塑性樹脂，雙螺桿擠出機(jī)的熔 融溫度為240。C,改變由母料到板材試驗(yàn)片的樹脂稀釋率以使板1的LaB6 濃度為0.045% (此時(shí)，lmm厚度范圍內(nèi)，LaB6微粒的含量為0.54 g/m2 )。 然后，進(jìn)行板i的光學(xué)特性評(píng)價(jià)和激光焊接試驗(yàn)評(píng)價(jià)，其結(jié)果示于圖2。相 對(duì)于可見光透過率，波長(zhǎng)940nm處的透過率以及霧度值方面略遜于使用丙 烯酸類樹脂時(shí)的情況，而在激光焊接評(píng)價(jià)中獲得的結(jié)果與使用丙烯酸類樹 脂時(shí)的結(jié)果基本相同。 實(shí)施例8按與實(shí)施例1 3相同的方式依次制備均勻地分散了 LaB6的曱笨分散 液、激光焊接用光吸收樹脂組合物、母料以及板l (光吸收樹脂成型體)， 所不同的是使用聚酰胺樹脂粒料作為熱塑性樹脂，雙螺桿擠出機(jī)的熔融 溫度為22CTC,改變由母料到板材試驗(yàn)片的樹脂稀釋率以使板1的LaB6濃 度為0.007% (此時(shí)，lmm厚度范圍內(nèi)，LaB6微粒的含量為0.084 g/m2)。 然后，進(jìn)行板1的光學(xué)特性評(píng)價(jià)和激光焊接試驗(yàn)評(píng)價(jià)，其結(jié)果示于圖2。在 所有評(píng)價(jià)項(xiàng)目上獲得的結(jié)果均與使用丙烯酸類樹脂時(shí)的結(jié)果基本相同。 實(shí)施例9按與實(shí)施例1 3相同的方式依次制備了均勻地分散了 LaB6的曱苯分散 液、激光焊接用光吸收樹脂組合物、母料以及板l (光吸收樹脂成型體)， 所不同的是使用聚乙烯樹脂粒料作為熱塑性樹脂，雙螺桿擠出機(jī)的熔融 溫度為240°C，改變由母料到板材試驗(yàn)片的樹脂稀釋率以使板1的LaB6濃 度為0.018% (此時(shí)，lmm厚度范圍內(nèi)，LaB6微粒的含量為0.216 g/m2)。 然后，進(jìn)行板1的光學(xué)特性評(píng)價(jià)和激光焊接試驗(yàn)評(píng)價(jià)，其結(jié)果示于圖2。聚 乙烯樹脂結(jié)晶化非常迅速，在整個(gè)板的范圍內(nèi)可見由結(jié)晶化引起的模糊。 隨著這樣的結(jié)晶化，獲得了較高的霧度值。由于霧度引起的透過光損失，相對(duì)于可見光透過率，波長(zhǎng)940nm處的透過率遜于使用丙烯酸類樹脂時(shí)的 情況，而在激光焊接評(píng)價(jià)方面獲得的結(jié)果與使用丙烯酸類樹脂時(shí)的結(jié)果基 本相同。 實(shí)施例10向異丙醇(IPA)中加入以LaB6計(jì)為20重量°/。的住友金屬礦山(林) 制造的六硼化鑭(LaB6 )微粒和3重量％的作為高分子分散劑的ASICIA(株) 制造的S-24000 (玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為62°C )。然后，通過使用氧化鋯珠的涂 料振蕩攪拌器(paint shaker mill)對(duì)該IPA分散液進(jìn)行分散處理，制備平均分 散粒徑為約108nm的分散液。在2g該分散液中混合5g紫外線固化樹脂 UV3701 (東亞合成(抹)制造)和7glPA,制成涂布液。用刮條涂布機(jī)將 該涂覆液涂布于厚2mm的透明丙烯酸板上，于70。C干燥1分鐘，使溶劑蒸 發(fā)，然后用高壓汞燈進(jìn)行紫外線照射以使膜固化。所獲膜的可見光透過率 為41%,霧度值為4.6%。對(duì)于該有涂覆膜的丙烯酸基板，使用探針式膜厚 計(jì)測(cè)定其涂覆膜厚為5pm。由固體成分比例可知該膜中的LaB6微粒濃度 為7.4重量％, 5pm厚度內(nèi)的LaB6微粒的含量為0.44g/m2。將具有涂覆膜的丙烯酸類樹脂板與透明丙烯酸類樹脂板(板2)通過前 者的涂覆面重合在一起，用壓接裝置將其緊密連接，對(duì)中央部分3cm的范 圍內(nèi)進(jìn)行激光照射，所述涂覆膜是將LaB6微粒與分散劑 一起均勻地分散于 UV固化樹脂中而形成的。結(jié)果如圖2所示，在所有評(píng)價(jià)項(xiàng)目中獲得的結(jié)果 均與使用在整個(gè)板材試驗(yàn)片中摻入LaB6微粒的板1時(shí)的結(jié)果基本相同。由圖2可知如果使用這些添加了六硼化物微粒的光吸收樹脂，則焊 接是美觀的，其保持了充分透過可見光的良好透明性，并保持了表面光澤， 可以進(jìn)行接合部外觀、強(qiáng)度均無問題的激光焊接。 比專交例4按與實(shí)施例1 3相同的方式依次制備了均勻地分散了 LaB6的甲苯分散 液、激光焊接用光吸收樹脂組合物、母料以及板l (光吸收樹脂成型體)， 所不同的是在實(shí)施例2中，通過T型模擠出成型的厚度為5.0mm,改變 由母料到板i片的樹脂稀釋率以使板1的LaB6濃度為0.0002%(此時(shí)，lmm 厚度范圍內(nèi)，LaB6微粒的含量為0.0024 g/m2)。然后，進(jìn)行板1的光學(xué)特 性評(píng)價(jià)和激光焊接試驗(yàn)評(píng)價(jià)，其結(jié)果示于圖2。這種情況下，兩板雖然發(fā)生 了接合，但接合強(qiáng)度很弱，可以容易地徒手將兩板分離。比4交例5按如下方法制備比較例5的丙烯酸類樹脂板1:不對(duì)住友金屬礦山(抹) 產(chǎn)六硼化鑭(LaB6)微粒進(jìn)行分散，用混料機(jī)(blender)將其直接與丙烯 酸類樹脂粒料均勻混合，加熱熔融，然后使用T型模擠出成型為l.Omm厚， 其中LaB6微粒的濃度為0.015重量％ (此時(shí)，lmm厚度范圍內(nèi)，LaB6微粒 的含量為0.18 g/m2)。然后，進(jìn)行板1的光學(xué)特性評(píng)價(jià)和激光焊接試驗(yàn)評(píng) 價(jià)，其結(jié)果示于圖2。該板1呈綠色且色斑明顯，其霧度值為45%。按與實(shí)施例3相同的方 式進(jìn)行激光焊接試驗(yàn)，可見色斑及局部發(fā)泡，存在外觀問題。此外，接合 強(qiáng)度也不夠。 比專交例6按與實(shí)施例1相同的方式制備了實(shí)施例6的分散液。所不同的是在 分散液制備過程中不使用高分子分散劑，而且涂料振蕩攪拌器的分散時(shí)間 為10分鐘。經(jīng)測(cè)定，所得比較例6的分散液中，LaBf,微粒的分散粒徑為 1250nm。然后，按與實(shí)施例2和3相同的方式制備了板1 ，所不同的是 改變由母料到板材試驗(yàn)片的樹脂稀釋率以使板1的LaB6濃度為0.007%(此 時(shí)，lmm厚度范圍內(nèi)，LaB6微粒的含量為0.084 g/m2)。然后，進(jìn)行板1 的光學(xué)特性評(píng)價(jià)和激光坪接試驗(yàn)評(píng)價(jià)，其結(jié)果示于圖2。該板1的顏色為綠中帶黃，其霧度值為33%。此外，激光焊接試驗(yàn)結(jié) 果為接合強(qiáng)度不夠，且可觀察到明顯的色斑。
權(quán)利要求
1.一種激光焊接用光吸收樹脂組合物，其含有激光吸收微粒和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為30℃以上的高分子分散劑，其中，所述激光吸收微粒為通式XB6表示的六硼化物微粒，式中，X為選自La、Ce、Gd、Tb、Dy、Ho、Y、Sm、Eu、Er、Tm、Yb、Lu、Sr、Ca中的至少一種元素。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的激光焊接用光吸收樹脂組合物，其中，所述六硼 化物孩i粒的平均粒徑為1 OOOnm以下。
3. —種光吸收樹脂成型體，其通過下述方法成型由包含于該激光焊 接用光吸收樹脂組合物中的高分子分散劑和熱塑性樹脂稀釋權(quán)利要求1或2 的激光焊接用光吸收樹脂組合物，并進(jìn)行捏合、成型；其中，在該光吸收樹脂成型體表面層即距表面3mm以內(nèi)的區(qū)域中，六硼化物 微粒的含量為0.004g/m2~2.0 g/m2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的光吸收樹脂成型體，其通過下述方法成型由包 含于該激光焊接用光吸收樹脂組合物中的高分子分散劑和熱塑性樹脂稀釋 權(quán)利要求1或2的激光焊接用光吸收樹脂組合物，并進(jìn)行捏合、成型；其 中，該成型后的光吸收樹脂成型體的形狀為板狀或膜狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4的光吸收樹脂成型體，其中，所述熱塑性樹脂 為選自丙烯酸類樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯乙烯樹脂、低密度聚乙烯樹脂、 聚丙烯樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯樹脂、聚 對(duì)苯二曱酸丁二醇酯樹脂、氟樹脂中的至少一種樹脂。
6. —種光吸收樹脂成型體，其中，采用粘合劑稀釋權(quán)利要求1或2的 激光焊接用光吸收樹脂組合物，再涂覆于基材表面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3-6中任一項(xiàng)的光吸收樹脂成型體，其可見光透過率 為30%以上，在波長(zhǎng)800 1100nm具有吸收的極大值，霧度值為30%以下。
8. —種光吸收樹脂成型體的制造方法，所述光吸收樹脂成型體通過下 述方法成型由包含于激光焊接用光吸收樹脂組合物中的高分子分散劑和 熱塑性樹脂稀釋激光焊接用光吸收樹脂組合物，并進(jìn)行捏合、成型；所述 激光焊接用光吸收樹脂組合物含有激光吸收微粒和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在30°C以上的高分子分散劑，其中，所述激光吸收微粒為通式XB6表示的六硼化物微粒，式中，X為選自La、 Ce、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Y、 Sm、 Eu、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 Sr、 Ca中的至少一種元素；使用所述高分子分散劑和熱塑性樹脂稀釋所述激光吸收微粒并進(jìn)行捏 合、成型，使得所述光吸收樹脂成型體的表面層即距表面3mm以內(nèi)的區(qū)域 中，六硼化物微粒的含量為0.004g/m2 2.0g/m2，由此制造光吸收樹脂成型體。
全文摘要
本發(fā)明提供激光焊接用光吸收樹脂組合物、光吸收樹脂成型體以及光吸收樹脂成型體的制造方法。所述光吸收樹脂組合物可進(jìn)行保持透明性的、穩(wěn)定的激光焊接。該激光焊接用光吸收樹脂組合物含有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在30℃以上的高分子分散劑和激光吸收微粒，其中，所述激光吸收微粒為通式XB₆表示的六硼化物微粒，此處，X為選自La、Ce、Gd、Tb、Dy、Ho、Y、Sm、Eu、Er、Tm、Yb、Lu、Sr、Ca中的至少一種元素。
文檔編號(hào)C08L33/00GK101225207SQ20081000293
公開日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2008年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月11日
發(fā)明者足立健治 申請(qǐng)人:住友金屬礦山株式會(huì)社