(57)【要約】      （修正有）【課題】溶着部が高いレーザー透過率を有し、レーザー溶着加工性に優れたレーザー溶着用部材及びこれを用いてレーザー溶着させた成形品を提供する。【解決手段】熱可塑性ポリエステル系樹脂材料を射出成形してなる第一のレーザー溶着用部材と、レーザー吸収性を有する樹脂材料からなる第二の部材を、該第一のレーザー溶着用部材側からレーザー光を照射してレーザー溶着させるレーザー溶着成形品の製造方法であって、第一のレーザー溶着用部材用の熱可塑性ポリエステル系樹脂材料が、ポリブチレンテレフタレート樹脂及びポリカーボネート樹脂を含み、ポリカーボネート樹脂の含有量が、ポリブチレンテレフタレート樹脂及びポリカーボネート樹脂の合計１００質量％に対して１０〜５０質量％であり、第二の部材の樹脂材料が、熱可塑性ポリエステル系樹脂組成物であって、カーボンブラックまたはレーザー光吸収性染料を含有しするレーザー溶着成形品の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性ポリエステル系樹脂材料を射出成形してなる第一のレーザー溶着用部材と、レーザー吸収性を有する樹脂材料からなる第二の部材を、該第一のレーザー溶着用部材側からレーザー光を照射してレーザー溶着させるレーザー溶着成形品の製造方法であって、
前記第一のレーザー溶着用部材用の熱可塑性ポリエステル系樹脂材料が、ポリブチレンテレフタレート樹脂及びポリカーボネート樹脂を含み、ポリカーボネート樹脂の含有量が、ポリブチレンテレフタレート樹脂及びポリカーボネート樹脂の合計１００質量％に対して１０〜５０質量％であり、
前記第二の部材の樹脂材料が、熱可塑性ポリエステル系樹脂組成物であって、カーボンブラックまたはレーザー光吸収性染料を含有し、
該第一の部材におけるレーザー溶着される部位は、射出成形金型のゲートからの距離が１５ｍｍ以上離れた位置にあり、波長９４０ｎｍのレーザー光における光線透過率が４０％以上であり、かつ、該部位の結晶化温度が１８８℃以下であることを特徴とするレーザー溶着成形品の製造方法。
【請求項２】
前記第一のレーザー溶着用部材用の熱可塑性ポリエステル系樹脂材料が、さらにリン系安定剤を含有する請求項１に記載のレーザー溶着成形品の製造方法。
【請求項３】
前記第二の部材の熱可塑性ポリエステル系樹脂組成物は、ポリエステル系樹脂中の５０質量％以上がポリブチレンテレフタレート樹脂である請求項１又は２に記載のレーザー溶着成形品の製造方法。
【請求項４】
前記第一の部材および第二の部材を形成する樹脂材料が、さらにガラス繊維を含有する請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーザー溶着レーザー溶着成形品の製造方法。
【請求項５】
前記レーザー溶着用部材が、以下に定義される射出率１０〜３００ｃｍ３／ｓｅｃの条件で、前記熱可塑性ポリエステル系樹脂材料を射出成形してなる部材である請求項１〜４のいずれか１項に記載のレーザー溶着成形品の製造方法。
射出率：射出成形機の吐出ノズルから金型キャビティに射出される単位時間当りの樹脂材料容量
【請求項６】
前記レーザー溶着用部材が、以下に定義される面進行係数１００〜１２００ｃｍ３／ｓｅｃ・ｃｍの条件で、前記熱可塑性ポリエステル系樹脂材料を射出成形してなる部材である請求項１〜５のいずれか１項に記載のレーザー溶着成形品の製造方法。
面進行係数：前記射出率を、樹脂材料が射出される金型キャビティの厚みで除した値
【請求項７】
前記熱可塑性ポリエステル系樹脂材料のメルトボリュームレート（２５０℃、荷重５ｋｇの条件下で測定）が１０ｃｍ３／１０分以上である請求項１〜６のいずれか１項に記載のレーザー溶着成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー溶着用部材及び成形品に関し、詳しくは、高度のレーザー透過率を有しレーザー溶着加工性に優れたレーザー溶着用部材及びこれを用いてレーザー溶着させた成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の自動車部品や民生部品では軽量化やリサイクル等の環境面から、従来金属を使用していた部品の樹脂化や、樹脂製品の小型化等が進んでいる。熱可塑性ポリエステル樹脂は、機械的強度、耐薬品性及び電気絶縁性等に優れており、また優れた耐熱性、成形性、リサイクル性を有していることから、各種の機器部品に広く用いられている。特にポリブチレンテレフタレート樹脂等の熱可塑性ポリエステル樹脂は機械的強度や成形性に優れ、また難燃化が可能であることから、火災安全性の必要とされる電気・電子部品等に広く使用されている。
また、最近では、これら機器部品を製造するのに、生産性効率化のため溶着加工により部品同士を結合させる例が増加してきており、中でも電子部品への影響が少ないレーザー溶着が多用されてきている。
【０００３】
しかしながら、ポリカーボネート樹脂やポリスチレン系樹脂等に比べて、熱可塑性ポリエステル樹脂、特にポリブチレンテレフタレート樹脂はレーザー透過性が低いためレーザー溶着加工性が悪く、溶着強度が不十分となりやすく、レーザー溶着用樹脂材料としてはどちらかというと不向きである。
【０００４】
ポリブチレンテレフタレート樹脂のレーザー溶着性を向上させるために、共重合ポリブチレンテレフタレートを使用する方法（特許文献１）が提案されている。しかしながらこの手法では、成形品の反り変形等によって生じる溶着用部材間の隙間等のため、十分な溶着性が得られない場合があった。さらに、熱可塑性樹脂にニグロシン等のレーザー透過吸収剤を添加して、溶着性を向上させる方法（特許文献２）も提案されている。
また、特に難燃化されたポリブチレンテレフタレート樹脂はレーザー透過性が低く、レーザー溶着が困難な場合が多かった。特許文献３ではポリブチレンテレフタレート樹脂にホスフィン酸類を添加することで、レーザー透過性と難燃性を両立させる方法が提案されているが、レーザー透過性が低く、また、成形品の反りの影響などにより、十分な溶着強度を得られない場合が多かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３５１０８１７号公報
【特許文献２】特開２００８−１１１２号公報
【特許文献３】国際公開ＷＯ２００７−７７７９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようにポリブチレンテレフタレート樹脂等の熱可塑性ポリエステル樹脂に他の成分を配合してレーザー溶着加工性を向上させる試みには種々の課題が伴いやすい。レーザー溶着するための溶着用部材は、射出成形により製造されることが多く、成形金型のキャビティに設けられたゲートから流動状態にある樹脂が注入されることにより成形される。特に最近は、部品の軽量化や薄肉化が急速に進行しており、成形品の部位によってその特性や性能にばらつきが生じやすい。
【０００７】
本発明の目的（課題）は、上記の状況を鑑みたうえで、高いレーザー透過率を有しレーザー溶着加工性に優れたレーザー溶着用部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、熱可塑性ポリエステル樹脂を射出成形した溶着用部材において、その個々の部位について検討を重ねた結果、成形品の特定の部位をレーザー溶着用の溶着部とすることにより、優れたレーザー透過性とレーザー溶着加工性を発揮できることを見出し、本発明に到達した。
本発明は、以下のレーザー溶着用部材、成形品及びレーザー溶着方法に関する。
【０００９】
［１］熱可塑性ポリエステル系樹脂材料を射出成形してなるレーザー溶着用部材であって、
該部材におけるレーザー溶着される部位は、射出成形金型のゲートからの距離が１５ｍｍ以上離れた位置にあり、波長９４０ｎｍのレーザー光における光線透過率が３０％以上であることを特徴とするレーザー溶着用部材。
［２］以下に定義される射出率１０〜３００ｃｍ３／ｓｅｃの条件で、熱可塑性ポリエステル系樹脂材料を射出成形してなる上記［１］に記載のレーザー溶着用部材。
射出率：射出成形機の吐出ノズルから金型キャビティに射出される単位時間当りの樹脂材料容量
［３］以下に定義される面進行係数１００〜１２００ｃｍ３／ｓｅｃ・ｃｍの条件で、熱可塑性ポリエステル系樹脂材料を射出成形してなる上記［１］又は［２］に記載のレーザー溶着用部材。
面進行係数：前記射出率を、樹脂材料が射出される金型キャビティの厚みで除した値
［４］熱可塑性ポリエステル系樹脂材料のメルトボリュームレート（２５０℃、荷重５ｋｇの条件下で測定）が１０ｃｍ３／１０分以上である上記［１］〜［３］のいずれかに記載のレーザー溶着用部材。
【００１０】
［５］熱可塑性ポリエステル系樹脂材料が、ポリブチレンテレフタレート樹脂及び／又はポリエチレンテレフタレート樹脂を含む上記［１］〜［４］のいずれかに記載のレーザー溶着用部材。
［６］熱可塑性ポリエステル系樹脂材料が、ポリブチレンテレフタレート樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂を含み、ポリエチレンテレフタレート樹脂の含有量が、ポリブチレンテレフタレート樹脂及びポリエチレンテレフタレート樹脂の合計１００質量％に対して５〜５０質量％である上記［１］〜［５］のいずれかに記載のレーザー溶着用部材。
［７］熱可塑性ポリエステル系樹脂材料が、ポリブチレンテレフタレートホモポリマー及び変性ポリブチレンテレフタレート樹脂を含み、変性ポリブチレンテレフタレート樹脂の含有量が、ポリブチレンテレフタレート樹脂及び変性ポリブチレンテレフタレート樹脂の合計１００質量％に対して１０〜７０質量％である上記［１］〜［６］のいずれかに記載のレーザー溶着用部材。
［８］熱可塑性ポリエステル系樹脂材料が、ポリブチレンテレフタレート樹脂及びポリカーボネート樹脂を含み、ポリカーボネート樹脂の含有量が、ポリブチレンテレフタレート樹脂及びポリカーボネート樹脂の合計１００質量％に対して１０〜５０質量％である上記［１］〜［４］のいずれかに記載のレーザー溶着用部材。
［９］熱可塑性ポリエステル系樹脂材料が、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン及び／又はブタジエンゴム含有ポリスチレン並びにポリカーボネート樹脂を含有し、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリスチレン及び／又はブタジエンゴム含有ポリスチレン並びにポリカーボネート樹脂の合計１００質量％基準で、ポリブチレンテレフタレート樹脂を３０〜９０質量％、ポリスチレン及び／又はブタジエンゴム含有ポリスチレンを１〜５０質量％、ポリカーボネート樹脂を１〜５０質量％含有する上記［１］〜［４］のいずれかに記載のレーザー溶着用部材。
【００１１】
［１０］レーザー透過側の部材に用いられる上記［１］〜［９］のいずれかに記載のレーザー溶着用部材。
［１１］上記［１］〜［１０］のいずれかに記載の第一のレーザー溶着用部材と、レーザー吸収性を有する樹脂材料からなる第二の部材を、該第一のレーザー溶着用部材側からレーザー光を照射してレーザー溶着させてなる成形品。
［１２］熱可塑性ポリエステル系樹脂材料を射出成形してなる第一のレーザー溶着用部材と、レーザー吸収性を有する樹脂材料からなる第二の部材を、該第一のレーザー溶着用部材側からレーザー光を照射してレーザー溶着させるレーザー溶着成形品の製造方法であって、
該第一の部材におけるレーザー溶着される部位は、射出成形金型のゲートからの距離が１５ｍｍ以上離れた位置にあり、波長９４０ｎｍのレーザー光における光線透過率が３０％以上であることを特徴とするレーザー溶着成形品の製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の熱可塑性ポリエステル系樹脂材料を射出成形してなるレーザー溶着用部材は、溶着部が高いレーザー透過率を有し、レーザー溶着加工性に優れ、この溶着用部材をレーザー溶着した溶着体は、溶着強度に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例において使用した透過材１〜３の射出成形品上の位置を示す平面図である。
【図２】実施例におけるレーザー溶着強度測定方法を示す概略図である。（ａ）はレーザー吸収材と透過材を側面から見た図を、（ｂ）は上方から見た図をそれぞれ示す。
【図３】実施例２０で得られた成形体の表層部のＳＥＭ／ＥＤＳ分析による反射電子像の写真である。
【図４】実施例における反り性の評価のために使用した箱型成形体の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のレーザー溶着用部材は、熱可塑性ポリエステル系樹脂材料を射出成形してなるレーザー溶着用部材であって、
該部材におけるレーザー溶着される部位は、射出成形金型のゲートからの距離が１５ｍｍ以上離れた位置にあり、波長９４０ｎｍのレーザー光における光線透過率が３０％以上であることを特徴とする。
【００１５】
以下、本発明の内容について詳細に説明する。以下の説明は、本発明の代表的な実施態様や具体例に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様や具体例に限定して解釈されるものではない。
【００１６】
［熱可塑性ポリエステル系樹脂材料］
本発明のレーザー溶着用部材に使用する樹脂材料は、熱可塑性ポリエステル樹脂を主たる成分とする。
熱可塑性ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸化合物とジヒドロキシ化合物の重縮合、オキシカルボン酸化合物の重縮合あるいはこれらの化合物の重縮合等によって得られるポリエステルであり、ホモポリエステル、コポリエステルの何れであってもよい。
【００１７】
熱可塑性ポリエステル樹脂を構成するジカルボン酸化合物としては、芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体が好ましく使用される。
芳香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニル−２，２’−ジカルボン酸、ビフェニル−３，３’−ジカルボン酸、ビフェニル−４，４’−ジカルボン酸、ジフェニルエーテル−４，４’−ジカルボン酸、ジフェニルメタン−４，４’−ジカルボン酸、ジフェニルスルフォン−４，４’−ジカルボン酸、ジフェニルイソプロピリデン−４，４’−ジカルボン酸、１，２−ビス（フェノキシ）エタン−４，４’−ジカルボン酸、アントラセン−２，５−ジカルボン酸、アントラセン−２，６−ジカルボン酸、ｐ−ターフェニレン−４，４’−ジカルボン酸、ピリジン−２，５−ジカルボン酸等が挙げられ、テレフタル酸が好ましく使用できる。
【００１８】
これらの芳香族ジカルボン酸は２種以上を混合して使用しても良い。これらは周知のように、遊離酸以外にジメチルエステル等をエステル形成性誘導体として重縮合反応に用いることができる。
なお、少量であればこれらの芳香族ジカルボン酸と共にアジピン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸や、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸および１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸を１種以上混合して使用することができる。
【００１９】
熱可塑性ポリエステル樹脂を構成するジヒドロキシ化合物としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、へキシレングリコール、ネオペンチルグリコール、２−メチルプロパン−１，３−ジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等の脂肪族ジオール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール等の脂環式ジオール等、およびそれらの混合物等が挙げられる。なお、少量であれば、分子量４００〜６，０００の長鎖ジオール、すなわち、ポリエチレングリコール、ポリ−１，３−プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等を１種以上共重合せしめてもよい。
また、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオール、ジヒドロキシジフェニルエーテル、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン等の芳香族ジオールも用いることができる。
【００２０】
また、上記のような二官能性モノマー以外に、分岐構造を導入するためトリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の三官能性モノマーや分子量調節のため脂肪酸等の単官能性化合物を少量併用することもできる。
【００２１】
熱可塑性ポリエステル樹脂としては、通常は主としてジカルボン酸とジオールとの重縮合からなるもの、即ち樹脂全体の５０質量％、好ましくは７０質量％以上がこの重縮合物からなるものを用いる。ジカルボン酸としては芳香族カルボン酸が好ましく、ジオールとしては脂肪族ジオールが好ましい。
【００２２】
なかでも好ましいのは、酸成分の９５モル％以上がテレフタル酸であり、アルコール成分の９５質量％以上が脂肪族ジオールであるポリアルキレンテレフタレートである。その代表的なものはポリブチレンテレフタレート及びポリエチレンテレフタレートである。これらはホモポリエステルに近いもの、即ち樹脂全体の９５質量％以上が、テレフタル酸成分及び１，４−ブタンジオール又はエチレングリコール成分からなるものであるのが好ましい。
【００２３】
熱可塑性ポリエステル樹脂の固有粘度は、０．３〜２ｄｌ／ｇであるものが好ましい。成形性及び機械的特性の点からして、０．５〜１．５ｄｌ／ｇの範囲の固有粘度を有するものがより好ましい。固有粘度が０．３ｄｌ／ｇより低いものを用いると、得られる樹脂組成物が機械的強度の低いものとなりやすい。また２ｄｌ／ｇより高いものでは、樹脂組成物の流動性が悪くなり成形性が悪化したり、レーザー溶着性が低下する場合がある。
なお、熱可塑性ポリエステル樹脂の固有粘度は、テトラクロロエタンとフェノールとの１：１（質量比）の混合溶媒中、３０℃で測定する値である。
【００２４】
熱可塑性ポリエステル樹脂の末端カルボキシル基量は、適宜選択して決定すればよいが、通常、６０ｅｑ／ｔｏｎ以下であり、５０ｅｑ／ｔｏｎ以下であることが好ましく、３０ｅｑ／ｔｏｎ以下であることがさらに好ましい。５０ｅｑ／ｔｏｎを超えると、樹脂組成物の溶融成形時にガスが発生しやすくなる。末端カルボキシル基量の下限値は特に定めるものではないが、通常、１０ｅｑ／ｔｏｎである。
【００２５】
なお、熱可塑性ポリエステル樹脂の末端カルボキシル基量は、ベンジルアルコール２５ｍＬにポリエステル樹脂０．５ｇを溶解し、水酸化ナトリウムの０．０１モル／ｌベンジルアルコール溶液を用いて滴定により測定する値である。末端カルボキシル基量を調整する方法としては、重合時の原料仕込み比、重合温度、減圧方法などの重合条件を調整する方法や、末端封鎖剤を反応させる方法等、従来公知の任意の方法により行えばよい。
【００２６】
中でも、熱可塑性ポリエステル樹脂は、ポリブチレンテレフタレート樹脂及び／又はポリエチレンテレフタレート樹脂を含むものであることが好ましく、熱可塑性ポリエステル樹脂中の５０質量％以上がポリブチレンテレフタレート樹脂であることが好ましい。
【００２７】
ポリブチレンテレフタレート樹脂は、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分またはこれらのエステル誘導体と、１，４−ブタンジオールを主成分とするジオール成分を、回分式または通続式で溶融重合させて製造することができる。また、溶融重合で低分子量のポリブチレンテレクタレート樹脂を製造した後、さらに窒素気流下または減圧下固相重合させることにより、重合度（または分子量）を所望の値まで高めることができる。
【００２８】
ポリブチレンテレフタレート樹脂は、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と１，４−ブタンジオールを主成分とするジオール成分とを、連続式で溶融重縮合する製造法が好ましい。
【００２９】
エステル化反応を遂行する際に使用される触媒は、従来から知られているものであってよく、例えば、チタン化合物、錫化合物、マグネシウム化合物、カルシウム化合物などを挙げることができる。これらの中で特に好適なものは、チタン化合物である。エステル化触媒としてのチタン化合物の具体例としては、例えば、テトラメチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネートなどのチタンアルコラート、テトラフェニルチタネートなどのチタンフェノラートなどを挙げることができる。
【００３０】
ポリブチレンテレフタレート樹脂は、共重合により変性したポリブチレンテレフタレート樹脂（以下、「変性ポリブチレンテレフタレート樹脂」ということもある。）であってもよいが、その具体的な好ましい共重合体としては、ポリアルキレングリコール類（特にはポリテトラメチレングリコール）を共重合したポリエステルエーテル樹脂や、ダイマー酸共重合ポリブチレンテレフタレート樹脂、イソフタル酸共重合ポリブチレンテレフタレート樹脂が挙げられる。
【００３１】
変性ポリブチレンテレフタレート樹脂として、ポリテトラメチレングリコールを共重合したポリエステルエーテル樹脂を用いる場合は、共重合体中のテトラメチレングリコール成分の割合は３〜４０質量％であることが好ましく、５〜３０質量％がより好ましく、１０〜２５質量％がさらに好ましい。このような共重合割合とすることにより、レーザー溶着性と耐熱性とのバランスに優れる傾向となり好ましい。
変性ポリブチレンテレフタレート樹脂として、ダイマー酸共重合ポリブチレンテレフタレート樹脂を用いる場合は、全カルボン酸成分に占めるダイマー酸成分の割合は、カルボン酸基として０．５〜３０モル％であることが好ましく、１〜２０モル％がより好ましく、３〜１５モル％がさらに好ましい。このような共重合割合とすることにより、レーザー溶着性、長期耐熱性及び靭性のバランスに優れる傾向となり好ましい。
変性ポリブチレンテレフタレート樹脂として、イソフタル酸共重合ポリブチレンテレフタレート樹脂を用いる場合は、全カルボン酸成分に占めるイソフタル酸成分の割合は、カルボン酸基として１〜３０モル％であることが好ましく、１〜２０モル％がより好ましく、３〜１５モル％がさらに好ましい。このような共重合割合とすることにより、レーザー溶着性、耐熱性、射出成形性及び靭性のバランスに優れる傾向となり好ましい。
変性ポリブチレンテレフタレート樹脂の中でも、ポリテトラメチレングリコールを共重合したポリエステルエーテル樹脂、イソフタル酸共重合ポリブチレンテレフタレート樹脂が好ましい。
【００３２】
そして、これら共重合体の好ましい含有量は、熱可塑性ポリエステル樹脂の総量１００質量％中に、５〜５０質量％、更には１０〜４０質量％、特には１５〜３０質量％である。
【００３３】
ポリブチレンテレフタレート樹脂の固有粘度は、０．５〜２ｄｌ／ｇであるものが好ましい。成形性及び機械的特性の点からして、０．６〜１．５ｄｌ／ｇの範囲の固有粘度を有するものがより好ましい。固有粘度が０．５ｄｌ／ｇより低いものを用いると、得られる樹脂組成物が機械的強度の低いものとなりやすい。また２ｄｌ／ｇより高いものでは、樹脂組成物の流動性が悪くなり成形性が悪化したり、レーザー溶着性が低下する場合がある。なお、固有粘度は、テトラクロロエタンとフェノールとの１：１（質量比）の混合溶媒中、３０℃で測定する値である。
【００３４】
ポリブチレンテレフタレート樹脂の末端カルボキシル基量は、適宜選択して決定すればよいが、通常、６０ｅｑ／ｔｏｎ以下であり、５０ｅｑ／ｔｏｎ以下であることが好ましく、３０ｅｑ／ｔｏｎ以下であることがさらに好ましい。５０ｅｑ／ｔｏｎを超えると、樹脂組成物の溶融成形時にガスが発生しやすくなる。末端カルボキシル基量の下限値は特に定めるものではないが、ポリブチレンテレフタレート樹脂の製造の生産性を考慮し、通常、１０ｅｑ／ｔｏｎである。
【００３５】
なお、ポリブチレンテレフタレート樹脂の末端カルボキシル基量は、ベンジルアルコール２５ｍＬにポリアルキレンテレフタレート樹脂０．５ｇを溶解し、水酸化ナトリウムの０．０１モル／ｌベンジルアルコール溶液を用いて滴定により測定する値である。末端カルボキシル基量を調整する方法としては、重合時の原料仕込み比、重合温度、減圧方法などの重合条件を調整する方法や、末端封鎖剤を反応させる方法等、従来公知の任意の方法により行えばよい。
【００３６】
熱可塑性ポリエステル樹脂としては、ポリブチレンテレフタレート樹脂と上記変性ポリブチレンテレフタレート樹脂とを含むものも好ましい。変性ポリブチレンテレフタレート樹脂を特定量含有することにより、レーザー透過率、レーザー溶着性が向上しやすくなり好ましい。
ポリブチレンテレフタレート樹脂と変性ポリブチレンテレフタレート樹脂とを含有する場合の含有量は、ポリブチレンテレフタレート樹脂と変性ポリブチレンテレフタレート樹脂の合計１００質量％に対して、変性ポリブチレンテレフタレート樹脂が、好ましくは１０〜７０質量％であり、より好ましくは２０〜６５質量％であり、さらに好ましくは３０〜６０質量％である。変性ポリブチレンテレフタレート樹脂の含有量が１０質量％未満であると、レーザー溶着強度が低下する傾向にあり、７０質量％を超えると、成形性が著しく低下する場合があり好ましくない。
【００３７】
さらに、熱可塑性ポリエステル樹脂は、ポリブチレンテレフタレート樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂とを含有することも好ましい。ポリエチレンテレフタレート樹脂を特定量含有することにより、レーザー透過率、レーザー溶着性が向上しやすくなり好ましい。
ポリブチレンテレフタレート樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂とを含有する場合の含有量は、ポリブチレンテレフタレート樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂の合計１００質量％に対して、ポリエチレンテレフタレート樹脂が、好ましくは５〜５０質量％であり、より好ましくは１０〜４５質量％であり、さらに好ましくは１５〜４０質量％である。ポリエチレンテレフタレート樹脂の含有量が５質量％未満であると、レーザー溶着強度が低下する傾向にあり、５０質量％を超えると、成形性が著しく低下する場合があり好ましくない。
【００３８】
ポリエチレンテレフタレート樹脂は、全構成繰り返し単位に対するテレフタル酸及びエチレングリコールからなるオキシエチレンオキシテレフタロイル単位を主たる構成単位とする樹脂であり、オキシエチレンオキシテレフタロイル単位以外の構成繰り返し単位を含んでいてもよい。ポリエチレンテレフタレート樹脂は、テレフタル酸又はその低級アルキルエステルとエチレングリコールとを主たる原料として製造されるが、他の酸成分及び／又は他のグリコール成分を併せて原料として用いてもよい。
【００３９】
テレフタル酸以外の酸成分としては、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルスルホンジカルボン酸、４，４’−ビフェニルジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−フェニレンジオキシジ酢酸及びこれらの構造異性体、マロン酸、コハク酸、アジピン酸等のジカルボン酸及びその誘導体、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、グリコール酸等のオキシ酸又はその誘導体が挙げられる。
【００４０】
また、エチレングリコール以外のジオール成分としては、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族グリコール、シクロヘキサンジメタノール等の脂環式グリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ等の芳香族ジヒドロキシ化合物誘導体等が挙げられる。
【００４１】
更に、ポリエチレンテレフタレート樹脂は、分岐成分、例えばトリカルバリル酸、トリメリシン酸、トリメリット酸等の如き三官能、もしくはピロメリット酸の如き四官能のエステル形性能を有する酸またはグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリット等の如き三官能もしくは四官能のエステル形成能を有するアルコールを１．０モル％以下、好ましくは０．５モル％以下、更に好ましくは０．３モル％以下を共重合せしめたものであってもよい。
【００４２】
ポリエチレンテレフタレート樹脂の極限粘度は、好ましくは０．３〜１．５ｄｌ／ｇ、さらに好ましくは０．３〜１．２ｄｌ／ｇ、特に好ましくは０．４〜０．８ｄｌ／ｇである。
なお、ポリエチレンテレフタレート樹脂の固有粘度は、テトラクロロエタンとフェノールとの１：１（質量比）の混合溶媒中、３０℃で測定する値である。
【００４３】
また、ポリエチレンテレフタレート樹脂の末端カルボキシル基の濃度は、３〜５０ｅｑ／ｔｏｎ、中でも５〜４０ｅｑ／ｔｏｎ、更には１０〜３０ｅｑ／ｔｏｎであることが好ましい。末端カルボキシル基濃度を５０ｅｑ／ｔｏｎ以下とすることで、樹脂組成物の溶融成形時にガスが発生しにくくなり、得られるレーザー溶着用部材の機械的特性が向上する傾向にあり、逆に末端カルボキシル基濃度を３ｅｑ／ｔｏｎ以上とすることで、レーザー溶着用部材の耐熱性、滞留熱安定性や色相が向上する傾向にあり、好ましい。
なお、ポリエチレンテレフタレート樹脂の末端カルボキシル基濃度は、ベンジルアルコール２５ｍＬにポリエチレンテレフタレート樹脂０．５ｇを溶解し、水酸化ナトリウムの０．０１モル／Ｌベンジルアルコール溶液を使用して滴定することにより求める値である。
末端カルボキシル基量を調整する方法としては、重合時の原料仕込み比、重合温度、減圧方法などの重合条件を調整する方法や、末端封鎖剤を反応させる方法等、従来公知の任意の方法により行えばよい。
【００４４】
熱可塑性ポリエステル系樹脂材料は、他の樹脂あるいは添加剤を含有していてもよい。他の樹脂あるいは添加剤については、後述する。
本発明において、このような熱可塑性ポリエステル系樹脂材料は、メルトボリュームレート（ＭＶＲ；２５０℃、荷重５ｋｇの条件下で測定。）が１０ｃｍ３／１０分以上が好ましく、より好ましくは１５ｃｍ３／１０分以上であるものを用いる。２８０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で測定する場合は、２０ｃｍ３／１０分以上が好ましく、より好ましくは３０ｃｍ３／１０分以上であるものを用いる。ＭＶＲがこのような範囲のものを用いることで、溶着用部材が、例えば、２ｍｍ以下、あるいは１．５ｍｍ以下の薄肉部、さらには１ｍｍ以下のような極めて薄い薄肉部があっても良好な成形性を確保できる。
【００４５】
また、熱可塑性ポリエステル系樹脂材料は、その結晶化温度（Ｔｃ）が１９０℃以下であることが好ましい。すなわち、結晶化温度（Ｔｃ）を低めにコントロールすることにより、レーザー透過性をより向上させることができる。結晶化温度（Ｔｃ）は好ましくは１８８℃以下、より好ましくは１８５℃以下、さらに好ましくは１８２℃以下、中でも好ましくは１８０℃以下である。また、その下限は、通常１６０℃、好ましくは１６５℃以上である。なお、結晶化温度（Ｔｃ）はＤＳＣにより測定され、その詳細は実施例に記載されるとおりである。
【００４６】
そして、上記熱可塑性ポリエステル系樹脂材料を、射出成形法によって、所望の形状のレーザー溶着用部材に成形される。射出成形法としては、例えば、高速射出成形法や射出圧縮成形法等を用いることができる。
【００４７】
射出成形の条件としては、特に制限はないが、射出速度は、１０〜５００ｍｍ／ｓｅｃが好ましく、３０〜４００ｍｍ／ｓｅｃがより好ましく、５０〜３００ｍｍ／ｓｅｃがさらに好ましく、８０〜２００ｍｍ／ｓｅｃが特に好ましい。また、樹脂温度は、２５０〜２８０℃が好ましく、２５５〜２７５℃がより好ましい。金型温度は、４０〜１３０℃が好ましく、５０〜１００℃がより好ましい。
【００４８】
また、射出成形機の吐出ノズルから金型キャビティに射出される単位時間当りの樹脂材料容量として定義される射出率が１０〜３００ｃｍ３／ｓｅｃであることが好ましく、１５〜２００ｃｍ３／ｓｅｃがより好ましく、２５〜１００ｃｍ３／ｓｅｃがさらに好ましく、５０〜９０ｃｍ３／ｓｅｃが特に好ましい。射出率をこのような範囲とすることで、部材の反ゲート側部分のレーザー透過率をより高くしやすくなり、ゲート位置の調整によって、部材中の溶着部位の透過率をより高くすることができる。射出成形では単位時間あたりの樹脂材料の射出容積及び射出に要する時間の調整により、１回の射出において射出される樹脂材料の体積が制御されるが、単位時間あたりの樹脂材料の材料容量が射出率（単位：ｃｍ３／ｓｅｃ）である。
【００４９】
また、以下に定義される面進行係数が１００〜１２００ｃｍ３／ｓｅｃ・ｃｍの条件で、射出成形することが好ましい。面進行係数をこのような範囲とすることで、部材の反ゲート側部分のレーザー透過率をより高くしやすくなり、ゲート位置の調整によって、部材中の溶着部位の透過率をより高くすることができる。
面進行係数：前記射出率を、樹脂材料が射出される金型キャビティの厚みで除した値
好ましい面進行係数の範囲は２００〜１１００ｃｍ３／ｓｅｃ・ｃｍ、より好ましくは２５０〜１０００ｃｍ３／ｓｅｃ・ｃｍ、さらに好ましくは３００〜９５０ｃｍ３／ｓｅｃ・ｃｍ、特に好ましくは４００〜９００ｃｍ３／ｓｅｃ・ｃｍである。
【００５０】
上記熱可塑性ポリエステル系樹脂材料を射出成形して得られたレーザー溶着用部材は、レーザー溶着に供される。レーザー溶着する方法は、特に制限はなく、通常の方法で行うことができる。熱可塑性ポリエステル系樹脂材料を射出成形して得られた成形体（第一の部材）を透過側にし、相手材の樹脂成形体（第二の部材、被着体）とを接触（特に少なくとも溶着部を面接触）させ、レーザー光を照射することにより二種の成形体を溶着、一体化して１つの成形品とする。そして、本発明では、射出成形金型のゲートからの距離が１５ｍｍ以上離れた位置にある部位を溶着用部としてレーザー溶着することを特徴とする。レーザー溶着部位の少なくとも一部が、ゲートから１５ｍｍ以上離れていることが必要であるが、レーザー溶着部位の合計面積の３０％以上がゲートから１５ｍｍ以上離れていることが好ましく、５０％以上がより好ましく、７０％以上がさらに好ましく、レーザー溶着する部位の全てがゲートから１５ｍｍ以上離れていることが特に好ましい。
【００５１】
本発明の上記熱可塑性ポリエステル系樹脂材料を射出成形した場合、成形体の部位（位置）によりレーザー透過性の変動が大きく、ゲート位置から近い部位では透過率が悪く、ゲートからの距離が遠くなると優れた透過率を示すことが、本発明者の検討により明らかとなった。例えば、後記実施例にも示されるように、ゲートからの距離が１０ｍｍと短い部位ではレーザー透過率が低いのに対し、距離が長くなるにつれて透過率が向上していくことがわかる。透過率の向上度合いは、用いる熱可塑性ポリエステル系樹脂材料の組成、レーザー溶着部位の厚みや射出成形条件等によるが、透過率の高いもの（例えば、後記実施例の表２における透過材組成Ａ〜Ｄ、特に透過材組成Ａ，Ｂでは、透過率が５０％台から６０％台、さらには７０％台、８０％を超えるような極めて高い透過率が達成できることが見出された。
また、この透過率は、用いる熱可塑性ポリエステル系樹脂材料の組成、レーザー溶着部位の厚みや射出成形条件等の影響を受けるが、本発明においては、熱可塑性ポリエステル系樹脂材料の組成、レーザー溶着部位の厚み、射出成形条件等がいかなるものであっても、レーザー溶着部位の波長９４０ｎｍのレーザー光における光線透過率を３０％以上とすることによって、レーザー加工性が向上し、強固なレーザー溶着が可能となる。
【００５２】
レーザー溶着用部材の形状には制限はなく、射出成形金型のゲートからの距離が１５ｍｍ以上、好ましくは２０ｍｍ以上、より好ましくは２５ｍｍ以上、さらに好ましくは３０ｍｍ以上、特に好ましくは３５ｍｍ以上、最も好ましくは４０ｍｍ以上離れた位置に溶着用部を有していれば、全体の形状はいかなるものであってよい。通常は、溶着用部を相手材（他の樹脂あるいは同じ樹脂の成形体）と接合してレーザー溶着するため、溶着部は少なくとも接触面（平面など）を有する形状（例えば、板状）である。また、レーザー溶着部位（レーザーを照射する部位）の厚みは、広い範囲から選択でき、好ましくは０．１〜２ｍｍ、より好ましくは０．３〜１．５ｍｍ、さらには０．５〜１ｍｍである。
【００５３】
溶着用部材の大きさは制限はないが、例えば立体形状のものも平面形状として捉えて、２ｃｍ×２ｃｍ乃至５０ｃｍ×５０ｃｍの範囲で任意に設定することができ、好ましくは３ｃｍ×３ｃｍ乃至５０ｃｍ×５０ｃｍの範囲、より好ましくは３ｃｍ×３ｃｍ乃至４０ｃｍ×４０ｃｍの範囲、さらに好ましくは３ｃｍ×３ｃｍ乃至３５ｃｍ×３５ｃｍの範囲、特には３ｃｍ×３ｃｍ乃至３０ｃｍ×３０ｃｍの範囲にあることが好ましい。
ゲートの数を複数にしてもよく、多点ゲート方式を用いてもよい。溶着用部材の表面積に対する成形時の金型の樹脂ゲートの数が４個／１ｃｍ２以下であることが好ましく、３個／１ｃｍ２以下であることがより好ましく、２個／１ｃｍ２以下であることがさらに好ましい。
【００５４】
レーザー溶着用の部位は、波長９４０ｎｍのレーザー光における光線透過率が３５％以上であることが好ましく、４０％以上であることがより好ましく、より好ましくは４５％以上、さらには５０％以上、中でも５５％以上、とりわけ６０％以上、特には６５％以上が好ましく、７０％以上であることが最も好ましい。
透過率は、成形体の厚みが薄いほど高くなるため、上記好ましい透過率とするために、用いる熱可塑性ポリエステル系樹脂材料の組成、成形体の厚み、射出成形金型のゲートからの距離並びに射出速度、射出率、面進行係数、樹脂温度及び金型温度等の成形条件等を適宜調整し、レーザー溶着用の部位がより高い透過率となるようにすればよい。
なお、本発明における透過率とは、波長９４０ｎｍのレーザー光における透過率をいう。
【００５５】
レーザー溶着する部位の結晶化温度（Ｔｃ）は１９０℃以下であることが好ましく、より好ましくは１８８℃以下、さらに好ましくは１８５℃以下、中でも好ましくは１８２℃以下、最も好ましくは１８０℃以下である。また、その下限は、通常１６０℃、好ましくは１６５℃以上である。なお、結晶化温度（Ｔｃ）の測定方法は、実施例に記載の通りである。
【００５６】
前記熱可塑性ポリエステル系樹脂材料を射出成形した溶着用部材の溶着用部と、レーザー光吸収剤を含有する相手側の部材とを、面接触または突合せ接触させ、通常、透過率の高い上記溶着用部材側からレーザー光を照射することにより、両者の界面を少なくとも部分的に溶融させ、冷却することにより一体化して１つの成形品とすることができる。
【００５７】
レーザー光吸収剤を含有する相手側の部材としては、レーザー光を吸収することができ、レーザー光が吸収されることにより、溶融される熱可塑性樹脂組成物からなる部材であれば、特に限定されない。具体的には、レーザー光を吸収可能とするために通常カーボンブラックまたはレーザー吸収性染料を含有した樹脂組成物からなる部材等が挙げられる。カーボンブラック等の吸収剤の含有量は、特に限定されないが、例えば、樹脂組成物に対して０．２〜１質量％含有させることが好ましい。
【００５８】
レーザー光吸収性染料としては、ニグロシン、アニリンブラック、フタロシアニン、ナフタロシアニン、ポルフィリン、ペリレン、クオテリレン、アゾ染料、アントラキノン、スクエア酸誘導体及びインモニウム等が好ましく挙げられる。
これらのうち特に好ましいのはニグロシンである。ニグロシンは、Ｃ．Ｉ．ＳＯＬＶＥＮＴ  ＢＬＡＣＫ  ５やＣ．Ｉ．ＳＯＬＶＥＮＴ  ＢＬＡＣＫ  ７としてＣＯＬＯＲ  ＩＮＤＥＸに記載されているような、黒色のアジン系縮合混合物である。ニグロシンの市販品としては、例えば、「ＮＵＢＩＡＮ（登録商標）  ＢＬＡＣＫ」（商品名、オリヱント化学工業社製）等が挙げられる。
レーザー光吸収性染料の含有量は、樹脂成分１００質量部に対し、０．００１〜０．２質量部であり、好ましくは０．００３〜０．１質量部、さらに好ましくは０．００５〜０．０５質量部である。
【００５９】
より高い溶着強度を得るためには、両方の部材がいずれも上記熱可塑性ポリエステル系樹脂材料であって、相手剤がカーボンブラックまたはレーザー光吸収性染料を含有していることが好ましい。このような部材であれば、カーボンブラックまたはレーザー光吸収性染料の有無以外は同様の組成であるので、溶着された透過樹脂部材と吸収樹脂部材とがなじみやすく、より強固に固着される。
【００６０】
照射するレーザー光の種類は、近赤外レーザー光であれば任意であり、ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット結晶）レーザー（波長１０６４ｎｍ）、ＬＤ（レーザーダイオード）レーザー（波長８０８ｎｍ、８４０ｎｍ、９４０ｎｍ）等を好ましく用いることができる。特には波長９４０ｎｍのレーザー光が好ましい。
【００６１】
レーザー溶着により一体化された成形品の形状、大きさ、厚み等は任意であり、溶着体の用途としては、自動車等の輸送機器用の電装部品、電気電子機器部品、産業機械用部品、その他民生用部品等に特に好適である。
【００６２】
前記したように、本発明に用いる熱可塑性ポリエステル系樹脂材料は、他の樹脂あるいは添加剤を含有していてもよい。
他の樹脂としては、各種の熱可塑性樹脂を含有することが可能であり、ポリスチレン、ブタジエンゴム含有ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体等の芳香族ビニル系樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。本発明においては、高いレーザー透過性を達成するために、ポリカーボネート樹脂並びにポリスチレン及び／又はブタジエンゴム含有ポリスチレンからなる群から選ばれる少なくとも１種の樹脂を、熱可塑性ポリエステル樹脂と併用することが好ましい。
【００６３】
［ポリカーボネート樹脂］
熱可塑性ポリエステル系樹脂材料は、熱可塑性ポリエステル樹脂とポリカーボネート樹脂とを含有することも好ましい。ポリカーボネート樹脂を特定量含有することにより、レーザー溶着性が向上しやすくなり好ましい。
ポリカーボネート樹脂は、ジヒドロキシ化合物又はこれと少量のポリヒドロキシ化合物を、ホスゲン又は炭酸ジエステルと反応させることによって得られる、分岐していてもよい熱可塑性重合体又は共重合体である。ポリカーボネート樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、従来公知のホスゲン法（界面重合法）や溶融法（エステル交換法）により製造したものを使用することができるが、溶融法によるものが、レーザー透過性及びレーザー溶着性の点から好ましい。
【００６４】
原料のジヒドロキシ化合物としては、芳香族ジヒドロキシ化合物が好ましく、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（即ちビスフェノールＡ）、テトラメチルビスフェノールＡ、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｐ−ジイソプロピルベンゼン、ハイドロキノン、レゾルシノール、４，４−ジヒドロキシジフェニル等が挙げられ、好ましくはビスフェノールＡが挙げられる。また、上記の芳香族ジヒドロキシ化合物にスルホン酸テトラアルキルホスホニウムが１個以上結合した化合物を使用することもできる。
【００６５】
ポリカーボネート樹脂としては、上述した中でも、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンから誘導される芳香族ポリカーボネート樹脂、又は、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンと他の芳香族ジヒドロキシ化合物とから誘導される芳香族ポリカーボネート共重合体が好ましい。また、シロキサン構造を有するポリマー又はオリゴマーとの共重合体等の、芳香族ポリカーボネート樹脂を主体とする共重合体であってもよい。更には、上述したポリカーボネート樹脂の２種以上を混合して用いてもよい。
【００６６】
ポリカーボネート樹脂の分子量を調節するには、一価の芳香族ヒドロキシ化合物を用いればよく、例えば、ｍ−及びｐ−メチルフェノール、ｍ−及びｐ−プロピルフェノール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、ｐ−長鎖アルキル置換フェノール等が挙げられる。
【００６７】
ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、５，０００〜３０，０００であることが好ましく、１０，０００〜２８，０００であることがより好ましく、１４，０００〜２４，０００であることがより好ましい。粘度平均分子量が５，０００より低いものを用いると、得られる溶着用部材が機械的強度の低いものとなりやすい。また３０，０００より高いものでは、樹脂材料の流動性が悪くなり成形性が悪化したり、レーザー溶着性が低下する場合がある。なお、ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、溶媒としてメチレンクロライドを用い、温度２５℃で測定された溶液粘度より換算される粘度平均分子量［Ｍｖ］である。
【００６８】
ポリカーボネート樹脂の、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定したポリスチレン換算の質量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎとの比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、２〜５であることが好ましく、２．５〜４がより好ましい。Ｍｗ／Ｍｎが過度に小さいと、溶融状態での流動性が増大し成形性が低下する傾向にある。一方、Ｍｗ／Ｍｎが過度に大きいと、溶融粘度が増大し成形困難となる傾向がある。
【００６９】
また、ポリカーボネート樹脂の末端ヒドロキシ基量は、熱安定性、加水分解安定性、色調等の点から、１００質量ｐｐｍ以上であることが好ましく、より好ましくは２００質量ｐｐｍ以上、さらに好ましくは４００質量ｐｐｍ以上、最も好ましくは５００質量ｐｐｍ以上である。但し、通常１，５００質量ｐｐｍ以下、好ましくは１，３００質量ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１，２００質量ｐｐｍ以下、最も好ましくは１，０００質量ｐｐｍ以下である。ポリカーボネート樹脂の末端ヒドロキシ基量が過度に小さいと、レーザー透過性が低下しやすい傾向にあり、また、成形時の初期色相が悪化する場合がある。末端ヒドロキシ基量が過度に大きいと、滞留熱安定性や耐湿熱性が低下する傾向がある。
【００７０】
上述したように、ポリカーボネート樹脂としては、溶融重合法で製造したポリカーボネート樹脂が、レーザー透過性、レーザー溶着性の点から好ましい。
【００７１】
溶融重合法では、芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとのエステル交換反応を行う。
芳香族ジヒドロキシ化合物は、前述の通りである。
一方、炭酸ジエステルとしては、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルカーボネート等の炭酸ジアルキル化合物；ジフェニルカーボネート；ジトリルカーボネート等の置換ジフェニルカーボネートなどのジアリールカーボネートが挙げられる。中でも、ジアリールカーボネートが好ましく、ジフェニルカーボネートが特に好ましい。なお、炭酸ジエステルは１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
【００７２】
芳香族ジヒドロキシ化合物と炭酸ジエステルとの比率は所望のポリカーボネート樹脂が得られる限り任意であるが、ジヒドロキシ化合物１モルに対して、炭酸ジエステルを等モル量以上用いることが好ましく、中でも１．０１モル以上用いることがより好ましい。なお、上限は通常１．３０モル以下である。このような範囲にすることで、末端ヒドロキシ基量を好適な範囲に調整できる。
【００７３】
ポリカーボネート樹脂では、その末端ヒドロキシ基量が、熱安定性、加水分解安定性、色調等に大きな影響を及ぼす傾向がある。このため、公知の任意の方法によって末端ヒドロキシ基量を必要に応じて調整してもよい。エステル交換反応においては、通常、炭酸ジエステルとジヒドロキシ化合物との混合比率、エステル交換反応時の減圧度などを調整することにより、末端ヒドロキシ基量を調整したポリカーボネート樹脂を得ることができる。なお、この操作により、通常は得られるポリカーボネート樹脂の分子量を調整することもできる。
【００７４】
炭酸ジエステルと芳香族ジヒドロキシ化合物との混合比率を調整して末端ヒドロキシ基量を調整する場合、その混合比率は前記の通りである。
また、より積極的な調整方法としては、反応時に別途、末端停止剤を混合する方法が挙げられる。この際の末端停止剤としては、例えば、一価フェノール類、一価カルボン酸類、炭酸ジエステル類などが挙げられる。なお、末端停止剤は、１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
【００７５】
溶融重合法によりポリカーボネート樹脂を製造する際には、通常、エステル交換触媒が使用される。エステル交換触媒は任意のものを使用できる。中でも、アルカリ金属化合物及び／又はアルカリ土類金属化合物を用いることが好ましい。また補助的に、例えば塩基性ホウ素化合物、塩基性リン化合物、塩基性アンモニウム化合物、アミン系化合物などの塩基性化合物を併用してもよい。なお、エステル交換触媒は、１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
【００７６】
溶融重合法において、反応温度は通常１００〜３２０℃である。また、反応時の圧力は通常２ｍｍＨｇ以下（２６７Ｐａ以下）の減圧条件である。具体的操作としては、この範囲の条件で、ヒドロキシ化合物等の副生成物を除去しながら、溶融重縮合反応を行えばよい。
【００７７】
溶融重縮合反応は、バッチ式、連続式の何れの方法でも行うことができる。バッチ式で行う場合、反応基質、反応媒、触媒、添加剤等を混合する順番は、所望のポリカーボネート樹脂が得られる限り任意であり、適切な順番を任意に設定すればよい。ただし、ポリカーボネート樹脂及びポリカーボネート樹脂を含む樹脂材料の安定性等を考慮すると、溶融重縮合反応は連続式で行うことが好ましい。
【００７８】
溶融重合法においては、必要に応じて、触媒失活剤を用いても良い。触媒失活剤としてはエステル交換触媒を中和する化合物を任意に用いることができる。その例を挙げると、イオウ含有酸性化合物及びその誘導体などが挙げられる。なお、触媒失活剤は、１種を用いてもよく、２種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
触媒失活剤の使用量は、前記のエステル交換触媒が含有するアルカリ金属又はアルカリ土類金属に対して、通常０．５当量以上、好ましくは１当量以上であり、また、通常１０当量以下、好ましくは５当量以下である。更には、ポリカーボネート樹脂に対して、通常１質量ｐｐｍ以上であり、また、通常１００質量ｐｐｍ以下、好ましくは２０質量ｐｐｍ以下である。
【００７９】
熱可塑性ポリエステル系樹脂材料が、熱可塑性ポリエステル樹脂とポリカーボネート樹脂とを含有する場合の含有量は、熱可塑性ポリエステル樹脂とポリカーボネート樹脂の合計１００質量％部に対し、ポリカーボネート樹脂が、好ましくは１０〜５０質量％であり、より好ましくは１５〜４５質量％であり、さらに好ましくは２０〜４０質量％である。ポリカーボネート樹脂の含有量が１０質量％未満であると、レーザー溶着強度が低下する傾向にあり、５０質量％を超えると、成形性が著しく低下する場合があり好ましくない。
【００８０】
［芳香族ビニル系樹脂］
熱可塑性ポリエステル系樹脂材料は、熱可塑性ポリエステル樹脂と芳香族ビニル系樹脂とを含有することも好ましい。
芳香族ビニル系樹脂は、芳香族ビニル化合物を主成分とする重合体であり、芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン等を挙げることができ、好ましくは、スチレンである。芳香族ビニル系樹脂としては、ポリスチレン（ＰＳ）が代表的なものである。
また、芳香族ビニル系樹脂としては、芳香族ビニル化合物に他の単量体を共重合させた共重合体も用いることができる。代表的なものとしては、スチレンとアクリロニトリルを共重させたアクリロニトリル−スチレン共重合体が挙げられる。
【００８１】
芳香族ビニル系樹脂としては、ゴム成分を共重合又はブレンドしたゴム含有芳香族ビニル系樹脂も好ましく使用することができる。ゴム成分の例としては、ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエンなどの共役ジエン系炭化水素が挙げられるが、本発明においてはブタジエン系ゴムが好ましく用いられる。ゴム成分としてアクリル系のゴム成分も可能ではあるが、靱性面にて乏しくなるので好ましくない。
ゴム成分を共重合又はブレンドする場合、ゴム成分の量は、芳香族ビニル系樹脂全セグメント中の通常１質量％以上５０質量％未満とする。ゴム成分の量は、好ましくは３〜４０質量％、より好ましくは、５〜３０質量％、さらに好ましくは５〜２０質量％である。
ゴム成分含有芳香族ビニル系樹脂としては、ゴム含有ポリスチレンが好ましく、ブタジエンゴム含有ポリスチレンがより好ましく、特に靱性の点から、ハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）がさらに好ましい。
【００８２】
芳香族ビニル系樹脂としては、質量平均分子量が５０，０００〜５００，０００であることが好ましく、中でも１００，０００〜４００，０００、特に１５０，０００〜３００，０００が好ましい。分子量が５０、０００より小さいと、成形品でブリードアウトが見られたり、成形時に分解ガスが発生して十分なウエルド強度が得られにくく、また分子量が５００，０００より大きいと、十分な流動性やレーザー溶着強度の向上が図りにくい。
【００８３】
芳香族ビニル系樹脂は、２００℃、９８Ｎで測定されたメルトフローレート（ＭＦＲ）が、０．１〜５０ｇ／１０分であることが好ましく、０．５〜３０ｇ／１０分であることがより好ましく、１〜２０ｇ／１０分であることがさらに好ましい。ＭＦＲが０．１ｇ／１０分より小さいと、熱可塑性ポリエステル樹脂と相溶性が不十分となり、射出成形時に層剥離の外観不良が生じる場合がある。またＭＦＲが５０ｇ／１０分より大きいと、耐衝撃性が大きく低下し好ましくない。
特に、ポリスチレンである場合は、ＭＦＲは１〜５０ｇ／１０分であることが好ましく、３〜３５ｇ／１０分であることがより好ましく、５〜２０ｇ／１０分であることがさらに好ましい。ブタジエンゴム含有ポリスチレンである場合は、ＭＦＲは０．１〜４０ｇ／１０分であることが好ましく、０．５〜３０ｇ／１０分であることがより好ましく、１〜２０ｇ／１０分であることがさらに好ましい。
【００８４】
熱可塑性ポリエステル系樹脂材料が、熱可塑性ポリエステル樹脂と芳香族ビニル系樹脂を含有する場合の含有量は、熱可塑性ポリエステル樹脂と芳香族ビニル系樹脂の合計１００質量％部に対し、芳香族ビニル系樹脂が、好ましくは１０〜５０質量％であり、より好ましくは１５〜４５質量％であり、さらに好ましくは２０〜４０量％である。芳香族ビニル系樹脂の含有量が１０質量％未満であると、レーザー溶着強度が低下する傾向にあり、５０質量％を超えると、耐熱性、耐熱変色性が低下する場合があり好ましくない。
【００８５】
特に、本発明においては、熱可塑性ポリエステル系樹脂材料が、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリスチレン及び／又はブタジエンゴム含有ポリスチレン並びにポリカーボネート樹脂を含有することが、レーザー溶着性の観点から好ましい。
ポリカーボネート樹脂は、前述の通りである。
ポリスチレンとしては、スチレンの単独重合体、あるいは他の芳香族ビニルモノマー、例えばα−メチルスチレン、パラメチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン等を、例えば５０質量％以下の範囲で共重合したものであってもよい。
【００８６】
ブタジエンゴム含有ポリスチレンとしては、ブタジエン系ゴム成分を共重合またはブレンドしたものであり、ブタジエン系ゴム成分の量は、通常１質量％以上５０質量％未満であり、好ましくは３〜４０質量％、より好ましくは５〜３０質量％、さらに好ましくは、５〜２０質量％である。ブタジエンゴム含有ポリスチレンとしては、ハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）が特に好ましい。
ポリスチレン又はブタジエンゴム含有ポリスチレンの中では、ブタジエンゴム含有ポリスチレンが好ましく、特にハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）が好ましい。
【００８７】
ポリスチレン又はブタジエンゴム含有ポリスチレンの好ましい質量平均分子量、ＭＦＲは、前述の通りである。
【００８８】
熱可塑性ポリエステル系樹脂材料が、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリスチレン及び／又はブタジエンゴム含有ポリスチレン並びにポリカーボネート樹脂を含む場合、得られる熱可塑性ポリエステル系樹脂材料の結晶化温度（Ｔｃ）が１９０℃以下であることが好ましい。すなわち、熱可塑性ポリエステル樹脂とポリカーボネート樹脂とのエステル交換反応を適度に抑制し、結晶化温度を適度に低下させることにより、レーザー透過性をより向上させることができる。結晶化温度（Ｔｃ）はより好ましくは１８８℃以下、さらに好ましくは１８５℃以下、特に好ましくは１８２℃以下、最も好ましくは１８０℃以下である。また、その下限は、通常１６０℃、好ましくは１６５℃以上である。
なお、結晶化温度（Ｔｃ）の測定方法は、前述の通りである。
【００８９】
熱可塑性ポリエステル系樹脂材料が、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリスチレン及び／又はブタジエンゴム含有ポリスチレン並びにポリカーボネート樹脂を含む場合の含有量は、以下の通りである。
熱可塑性ポリエステル樹脂の含有量は、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリスチレン及び／又はブタジエンゴム含有ポリスチレン並びにポリカーボネート樹脂の合計１００質量％基準で、３０〜９０質量％であることが好ましく、４０〜８０質量％がより好ましく、５０〜７０質量％がさらに好ましい。含有量が３０質量％未満であると、耐熱性が低下する場合があり、９０質量％を超えると、透過率が低下しやすくなり好ましくない。
【００９０】
ポリスチレン及び／又はブタジエンゴム含有ポリスチレンの含有量は、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリスチレン及び／又はブタジエンゴム含有ポリスチレン並びにポリカーボネート樹脂の合計１００質量％基準で、１〜５０質量％であることが好ましく、３〜４５質量％がより好ましく、５〜４０質量％がさらに好ましい。含有量が１質量％未満では、レーザー溶着性、靱性が乏しくなる場合があり、５０質量％を超えると、耐熱性が大きく低下しやすくなり好ましくない。
【００９１】
ポリカーボネート樹脂の含有量は、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリスチレン及び／又はブタジエンゴム含有ポリスチレン並びにポリカーボネート樹脂の合計１００質量％基準で、１〜５０質量％であることが好ましく、３〜４５質量％がより好ましく、５〜４０質量％がさらに好ましい。含有量が１質量％未満では、レーザー溶着性が低下したり、ポリスチレン及び／又はブタジエンゴム含有ポリスチレンの分散が不良となり、成形品の表面外観が低下しやすくなる。５０質量％を超えると、熱可塑性ポリエステル樹脂とのエステル交換が進み、滞留熱安定性が低下する場合があり好ましくない。
【００９２】
また、熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリスチレン及び／又はブタジエンゴム含有ポリスチレン並びにポリカーボネート樹脂の合計１００質量％中、ポリスチレン及び／又はブタジエンゴム含有ポリスチレンとポリカーボネート樹脂との合計含有量は１０〜５５質量％であることが好ましく、２０〜５０質量％が好ましく、２５〜４５質量％がより好ましい。このような含有量とすることにより、耐熱性とレーザー透過率のバランスに優れる傾向となり好ましい。
【００９３】
さらに、ポリスチレン及び／又はブタジエンゴム含有ポリスチレンとポリカーボネート樹脂成分の含有割合は、質量比で５：１〜１：５であることが好ましく、４：１〜１：４であることがより好ましい。このような含有割合とすることにより、耐熱性とレーザー透過率のバランスに優れる傾向にあり好ましい。
【００９４】
［その他含有成分］
本発明に用いる熱可塑性ポリエステル系樹脂材料は、本発明の効果を損なわない範囲で、種々の添加剤を含有していてもよい。このような添加剤としては、安定剤、離型剤、強化充填材、難燃剤、難燃助剤、滴下防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、防曇剤、滑剤、アンチブロッキング剤、可塑剤、分散剤、抗菌剤等が挙げられる。
【００９５】
本発明に用いる熱可塑性ポリエステル系樹脂材料は、難燃剤を含有することも好ましい。難燃剤としては、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤（ポリリン酸メラミン等）、窒素系難燃剤（シアヌル酸メラミン等）、金属水酸化物（水酸化マグネシウム等）等各種のものがあるが、本発明においては、ハロゲン系難燃剤として、臭素系の難燃剤が好ましく、臭素化ポリカーボネート、臭素化エポキシ化合物、臭素化ポリ（メタ）アクリレート等がより好ましく、特に臭素化ポリカーボネート系難燃剤を含有することが好ましい。通常、ハロゲン系難燃剤を含有すると透過率が低下することが一般的であるが、臭素化ポリカーボネート系難燃剤と後記するニッケル含有着色剤と組み合わせて含有することで、良好な難燃性とレーザー光透過性が両立でき、また得られる成形体は低ソリ性であり、短い溶着時間で強固なレーザー溶着が可能になる。
かかる効果は、得られる成形体の表層部において、臭素化ポリカーボネート系難燃剤相は、他の難燃剤ほど伸びずに分散することにも依拠するものと考えられる。表層部での臭素化ポリカーボネート系難燃剤相の長径と短径の比が小さく、レーザー光の内部散乱が小さくなるため透過率が高いと思われる。
【００９６】
臭素化ポリカーボネート系難燃剤としては、従来より臭素化ポリカーボネート系難燃剤として知られているものが使用でき、具体的には例えば、臭素化ビスフェノールＡ、特にテトラブロモビスフェノールＡから得られる、臭素化ポリカーボネートであることが好ましい。その末端構造は、フェニル基、４−ｔ−ブチルフェニル基や２，４，６−トリブロモフェニル基等が挙げられ、特に、末端基構造に２，４，６−トリブロモフェニル基を有するものが好ましい。
【００９７】
臭素化ポリカーボネート系難燃剤における、カーボネート繰り返し単位数の平均は適宜選択して決定すればよいが、通常、２〜３０である。カーボネート繰り返し単位数の平均が小さいと、溶融時に熱可塑性ポリエステル樹脂の分子量低下を引き起こす場合がある。逆に大き過ぎても成形体内の分散不良を引き起こし、成形体外観、特に光沢性が低下する場合がある。よってこの繰り返し単位数の平均は、中でも３〜１５、特に３〜１０であることが好ましい。
【００９８】
臭素化ポリカーボネート系難燃剤の分子量は任意であり、適宜選択して決定すればよいが、好ましくは、粘度平均分子量で１，０００〜２０，０００、より好ましくは１、５００〜１５，０００、中でも１，５００〜１０，０００であることが好ましい。
なお、臭素化ポリカーボネート系難燃剤の粘度平均分子量は、ウベローデ粘度計を用いて、２０℃にて、臭素化ポリカーボネート樹脂のメチレンクロライド溶液の粘度を測定し極限粘度（［η］）を求め、次のＳｃｈｎｅｌｌの粘度式から算出される値を示す。
［η］＝１．２３×１０−４Ｍｖ０．８３
【００９９】
上記臭素化ビスフェノールＡから得られる臭素化ポリカーボネート系難燃剤は、例えば、臭素化ビスフェノールとホスゲンとを反応させる通常の方法で得ることができる。末端封鎖剤としては芳香族モノヒドロキシ化合物が挙げられ、これはハロゲン又は有機基で置換されていてもよい。
【０１００】
臭素化ポリカーボネート系難燃剤の含有量は、熱可塑性ポリエステル樹脂１００質量部に対し、好ましくは２０〜７０質量部であり、より好ましくは２５質量部以上であり、さらに好ましくは３０質量部以上、中でも３５質量部以上、特に好ましくは４０質量部以上であり、より好ましくは６５質量部以下であり、さらに好ましくは６０質量部以下であり、特に好ましくは５５質量部以下である。臭素化ポリカーボネート系難燃剤の含有量が少なすぎると熱可塑性ポリエステル系樹脂材料の難燃性が不十分となり、レーザー光透過性、レーザー溶着性に劣り、逆に多すぎても機械的特性、離型性の低下や難燃剤のブリードアウトの問題が生ずる。
【０１０１】
なお、本明細書において、臭素化ポリカーボネート系難燃剤は、前述したポリカーボネート樹脂とは別のものであり、前記ポリカーボネート樹脂に包含されるものではない。
【０１０２】
本発明に用いる熱可塑性ポリエステル系樹脂材料は、着色剤として、ニッケル含有着色剤を含有することが好ましい。ニッケル含有着色剤を臭素化ポリカーボネート系難燃剤と組み合わせて含有することで、レーザー光透過性が良く、さらに短い溶着時間で強固なレーザー溶着が可能となり、さらには低反り性にも優れる。また、ニッケル含有着色剤を含有すると難燃性が向上することも見出された。
【０１０３】
ニッケル含有着色剤としては、各種の染料（顔料をふくむ。）の中で、ニッケルを含有する染料を用い、好ましくは金属錯塩染料または含金属染料といわれるものであり、ニッケルで錯塩を形成した染料が好ましい。ニッケルと錯塩を形成する錯塩染料の官能基としては、例えばヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基等が挙げられ、例えばアゾ基やアゾメチン基を囲む芳香環、例えばベンゼン環のそれぞれのオルト位にこれらの官能基を有しているアゾ化合物、アゾメチン化合物等を好ましく挙げることができる。また、モノアゾ染料を例にとると、モノアゾ染料１分子にＮｉ１原子が配位結合した１：１型金属錯塩染料と、モノアゾ染料（母材）２分子にＮｉ１原子が配位した１：２型金属錯塩染料がある。
【０１０４】
ニッケル含有着色剤として、Ｎｉ錯塩アゾ系染料であるＣ．Ｉ．ＳＯＬＶＥＮＴ  Ｂｒｏｗｎ  ５３が特に好ましく挙げられ、その化学名は［２，３’−Ｂｉｓ［［（２−ｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｙｌ）ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ］ａｍｉｎｏ］ｂｕｔ−２−ｅｎｅｄｉｎｉｔｒｉｌａｔｏ（２−）−Ｎ２，Ｎ３，Ｏ２，Ｏ３］ｎｉｃｋｅｌであり、化学構造式は以下で示される。
【化１】
2020114674.tif 000003
【０１０５】
また、Ｃ．Ｉ．ＳＯＬＶＥＮＴ  Ｂｒｏｗｎ  ５３は、マスターバッチとしても市販されており、ポリブチレンテレフタレート樹脂とのマスターバッチであるｅＢＩＮＤ  ＬＴＷ−８９５０Ｈ（オリヱント化学工業社製の商品名）を使用することも好ましい。
【０１０６】
ニッケル含有着色剤中のニッケル含有量は、１〜４０質量％であることが好ましく、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上であり、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下である。上記下限値を下回ると難燃性の向上効果が十分でない場合があり、また耐熱変色が発生しやすい傾向となる。また、上記上限値を上回ると黒色調に調色する場合に黒味が不足する場合がある。
【０１０７】
ニッケル含有着色剤の含有量は、熱可塑性ポリエステル樹脂１００質量部に対し、好ましくは０．０１〜５質量部であり、より好ましくは０．０３質量部以上、さらに好ましくは０．０６質量部以上、特に好ましくは０．１質量部以上であり、より好ましくは３質量部以下、さらに好ましくは２質量部以下、特に好ましくは１質量部以下である。上記下限値を下回ると難燃性の向上効果が十分でない場合があり、また耐熱変色が発生しやすい傾向となる。上記上限値を上回ると黒色調に調色する場合に黒味が不足する場合がある。
また、熱可塑性ポリエステル系樹脂材料中のニッケル含有量は０．００１〜１質量％であることが好ましく、より好ましくは０．００３質量％以上、さらに好ましくは０．００６質量％以上、特に好ましくは０．０１質量％以上であり、より好ましくは０．８質量％以下、さらに好ましくは０．５質量％以下、特に好ましくは０．３質量％以下、最も好ましくは０．１質量％以下である。上記下限値を下回ると難燃性の向上効果が十分でない場合があり、上記上限値を上回ると黒色調に調色する場合に黒味が不足する場合がある。
【０１０８】
本発明に用いる熱可塑性ポリエステル系樹脂材料は、難燃性をさらに向上させるためにアンチモン化合物を含有することもできる。しかしながらアンチモン化合物を含有するとレーザー光透過性が低下することに繋がるので、アンチモン化合物を含有する場合、その含有量が樹脂組成物中の１質量％を超えないことが好ましい。
【０１０９】
アンチモン化合物としては、三酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ３）、五酸化アンチモン（Ｓｂ２Ｏ５）およびアンチモン酸ナトリウムが好ましい例として挙げられる。これらの中でも、耐衝撃性の点から三酸化アンチモンが好ましい。
【０１１０】
アンチモン化合物を含む場合、アンチモン化合物は、樹脂組成物中の（臭素化ポリカーボネート系難燃剤由来の臭素原子と、アンチモン化合物由来のアンチモン原子の質量濃度が、両者の合計で３〜２５質量％であることが好ましく、４〜２２質量％であることがより好ましく、７〜２０質量％であることがさらに好ましい。３質量％未満であると難燃性が低下する傾向にあり、２０質量％を超えると機械的強度が低下する傾向にある。また、臭素原子とアンチモン原子の質量比（Ｂｒ／Ｓｂ）は、１〜１５であることが好ましく、３〜１３であることがより好ましく、７〜１１であることがさらに好ましい。このような範囲とすることにより、レーザー透過率の低下が少なく、レーザー溶着性と難燃性とが両立しやすくなる傾向にあり好ましい。
【０１１１】
アンチモン化合物を含有する場合は、熱可塑性ポリエステル樹脂とのマスターバッチとして配合することが好ましい。これにより、（Ｅ）アンチモン化合物が、熱可塑性ポリエステル樹脂相に存在しやすくなり、耐衝撃性の低下が抑えられる傾向となる。
マスターバッチ中のアンチモン化合物の含有量は２０〜９０質量％であることが好ましい。アンチモン化合物が２０質量％未満の場合は、難燃剤マスターバッチ中のアンチモン化合物の割合が少なく、これを配合する熱可塑性ポリエステル樹脂への更なる難燃性向上効果が小さい。一方、アンチモン化合物が９０質量％を超える場合は、アンチモン化合物の分散性が低下しやすく、これを熱可塑性ポリエステル樹脂に配合すると樹脂組成物の難燃性が不安定になり、また、マスターバッチ製造時の作業性も著しく低下する、例えば、押出機を使用して製造する際に、ストランドが安定せず、切れやすい等の問題が発生しやすいため好ましくない。
マスターバッチ中のアンチモン化合物の含有量は、好ましくは３０〜８５質量％であり、より好ましくは４０〜８０質量％、さらに好ましくは５０〜８０質量％である。
【０１１２】
アンチモン化合物を含有する場合の含有量は、熱可塑性ポリエステル樹脂１００質量部に対し、前述のとおり、好ましくは１質量部以下であって、より好ましくは０．０５質量部以上、さらに好ましくは０．１質量部以上であり、より好ましくは０．８質量部以下、さらに好ましくは０．６質量部以下、特に好ましくは０．４質量部以下である。このような含有量とすることにより、レーザー透過率が低下しにくく、レーザー溶着性と難燃性のバランスに優れる傾向となる。
【０１１３】
［安定剤］
熱可塑性ポリエステル系樹脂材料は、安定剤を含有することが好ましい。
安定剤としては、リン系安定剤、硫黄系安定剤、フェノール系安定剤等、種々の安定剤が挙げられる。特に好ましいのはリン系安定剤及びフェノール系安定剤である。
【０１１４】
リン系安定剤としては、亜リン酸、リン酸、亜リン酸エステル、リン酸エステル等が挙げられ、中でも有機ホスフェート化合物、有機ホスファイト化合物又は有機ホスホナイト化合物が好ましく、特には有機ホスフェート化合物が好ましい。
【０１１５】
有機ホスフェート化合物としては、好ましくは、下記一般式：
（Ｒ１Ｏ）３−ｎＰ（＝Ｏ）ＯＨｎ
（式中、Ｒ１は、アルキル基またはアリール基であり、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。ｎは０〜２の整数を示す。）
で表される化合物である。
【０１１６】
上記一般式において、Ｒ１は、炭素数が１以上、好ましくは２以上であり、通常３０以下、好ましくは２５以下のアルキル基、又は、炭素数が６以上、通常３０以下のアリール基であることがより好ましいが、Ｒ１は、アリール基よりもアルキル基が好ましい。なお、Ｒ１が２以上存在する場合、Ｒ１同士はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
より好ましくは、Ｒ１が炭素原子数８〜３０の長鎖アルキルアシッドホスフェート化合物が挙げられる。炭素原子数８〜３０のアルキル基の具体例としては、オクチル基、２−エチルヘキシル基、イソオクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、トリアコンチル基等が挙げられる。
【０１１７】
長鎖アルキルアシッドホスフェートとしては、例えば、オクチルアシッドホスフェート、２−エチルヘキシルアシッドホスフェート、デシルアシッドホスフェート、ラウリルアシッドホスフェート、オクタデシルアシッドホスフェート、オレイルアシッドホスフェート、ベヘニルアシッドホスフェート、フェニルアシッドホスフェート、ノニルフェニルアシッドホスフェート、シクロヘキシルアシッドホスフェート、フェノキシエチルアシッドホスフェート、アルコキシポリエチレングリコールアシッドホスフェート、ビスフェノールＡアシッドホスフェート、ジメチルアシッドホスフェート、ジエチルアシッドホスフェート、ジプロピルアシッドホスフェート、ジイソプロピルアシッドホスフェート、ジブチルアシッドホスフェート、ジオクチルアシッドホスフェート、ジ−２−エチルヘキシルアシッドホスフェート、ジオクチルアシッドホスフェート、ジラウリルアシッドホスフェート、ジステアリルアシッドホスフェート、ジフェニルアシッドホスフェート、ビスノニルフェニルアシッドホスフェート等が挙げられる。これらの中でも、オクタデシルアシッドホスフェートが好ましく、このものはＡＤＥＫＡ社の商品名「アデカスタブＡＸ−７１」として、市販されている。
【０１１８】
上記一般式で表されるリン系安定剤の配合により、特に、熱可塑性ポリエステル樹脂とポリカーボネート樹脂とを含む場合、両者のエステル交換反応を適度に抑制することとなり、熱可塑性ポリエステル系樹脂材料の結晶化温度が１９０℃以下となりやすい傾向となり、それにより、レーザー透過性、レーザー溶着性もより向上しやすくなる。
【０１１９】
リン系安定剤の含有量は、熱可塑性ポリエステル樹脂及び必要により含有する他の樹脂の合計１００質量部に対し、０．００１〜１質量部であることが好ましい。リン系安定剤の含有量が０．００１質量部未満であると、溶着用部材の熱安定性や相溶性の改良が期待しにくく、成形時の分子量の低下や色相悪化が起こりやすく、１質量部を超えると、過剰量となりシルバーの発生や、色相悪化が更に起こりやすくなる傾向がある。リン系安定剤の含有量は、より好ましくは０．０１〜０．６質量部であり、更に好ましくは、０．０５〜０．４質量部である。
【０１２０】
フェノール系安定剤としては、ヒンダードフェノール系安定剤が好ましく、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、チオジエチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、Ｎ，Ｎ’−ヘキサン−１，６−ジイルビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニルプロピオナミド）、２，４−ジメチル−６−（１−メチルペンタデシル）フェノール、ジエチル［［３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル］メチル］ホスフォエート、３，３’，３”，５，５’，５”−ヘキサ−ｔｅｒｔ−ブチル−ａ，ａ’，ａ”−（メシチレン−２，４，６−トリイル）トリ−ｐ−クレゾール、４，６−ビス（オクチルチオメチル）−ｏ−クレゾール、エチレンビス（オキシエチレン）ビス［３−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ｍ−トリル）プロピオネート］、ヘキサメチレンビス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（４，６−ビス（オクチルチオ）−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ）フェノール、２−［１−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニル）エチル］−４，６−ジ−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニルアクリレート等が挙げられる。
【０１２１】
なかでも、ペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートが好ましい。このようなフェノール系酸化防止剤としては、具体的には、例えば、ＢＡＳＦ社製（商品名、以下同じ）「イルガノックス１０１０」、「イルガノックス１０７６」、ＡＤＥＫＡ社製「アデカスタブＡＯ−５０」、「アデカスタブＡＯ−６０」等が挙げられる。
なお、ヒンダードフェノール系安定剤は、１種が含有されていてもよく、２種以上が任意の組み合わせ及び比率で含有されていても良い。
【０１２２】
フェノール系安定剤の含有量は、熱可塑性ポリエステル樹脂及び必要により含有する他の樹脂の合計１００質量部に対して、０．０１〜１質量部であることが好ましい。含有量が０．０１質量部未満であると、熱安定性が低下する傾向にあり、１質量部を超えると、レーザー透過率が低下する場合がある。より好ましい含有量は、０．０５〜０．８質量部であり、さらに好ましくは０．１〜０．６質量部である。
【０１２３】
本発明においては、上記一般式で表されるリン系安定剤とフェノール系安定剤を併用することが、滞留特性と耐熱性、レーザー透過率、レーザー溶着性の観点から好ましい。
【０１２４】
［離型剤］
熱可塑性ポリエステル系樹脂材料は、更に、離型剤を含有することが好ましい。離型剤としては、ポリエステル樹脂に通常使用される既知の離型剤が利用可能であるが、中でも、ポリオレフィン系化合物、脂肪酸エステル系化合物及びシリコーン系化合物から選ばれる１種以上の離型剤が好ましい。
【０１２５】
ポリオレフィン系化合物としては、パラフィンワックス及びポリエチレンワックスから選ばれる化合物が挙げられ、中でも、質量平均分子量が、７００〜１０，０００、更には９００〜８，０００のものが好ましい。また、側鎖に水酸基、カルボキシル基、無水酸基、エポキシ基などを導入した変性ポリオレフィン系化合物も特に好ましい。
【０１２６】
脂肪酸エステル系化合物としては、グリセリン脂肪酸エステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル類等の脂肪酸エステル類やその部分鹸化物等が挙げられ、中でも、炭素原子数１１〜２８、好ましくは炭素原子数１７〜２１の脂肪酸で構成されるモノ又はジ脂肪酸エステルが好ましい。具体的には、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノベヘネート、グリセリンジベヘネート、グリセリン−１２−ヒドロキシモノステアレート、ソルビタンモノベヘネート、ペンタエリスリトールジステアレート、ペンタエリスリトールテトラステアレート等が挙げられる。
【０１２７】
また、シリコーン系化合物としては、熱可塑性ポリエステル樹脂との相溶性等の点から、変性されている化合物が好ましい。変性シリコーンオイルとしては、ポリシロキサンの側鎖に有機基を導入したシリコーンオイル、ポリシロキサンの両末端及び／又は片末端に有機基を導入したシリコーンオイル等が挙げられる。導入される有機基としては、エポキシ基、アミノ基、カルボキシル基、カルビノール基、メタクリル基、メルカプト基、フェノール基等が挙げられ、好ましくはエポキシ基が挙げられる。変性シリコーンオイルとしては、ポリシロキサンの側鎖にエポキシ基を導入したシリコーンオイルが特に好ましい。
【０１２８】
離型剤の含有量は、熱可塑性ポリエステル樹脂及び必要により含有する他の樹脂の合計１００質量部に対し、０．０５〜２質量部であることが好ましい。０．０５質量部未満であると、溶融成形時の離型不良により表面性が低下する傾向があり、一方、２質量部を超えると、樹脂材料の練り込み作業性が低下し、また成形品表面に曇りが見られる場合がある。離型剤の含有量は、好ましくは０．１〜１．５質量部、更に好ましくは０．３〜１．０質量部である。
【０１２９】
［強化充填材］
熱可塑性ポリエステル系樹脂材料は、更に、強化充填材を含有することも好ましい。
強化充填材としては、常用のプラスチック用無機充填材を用いることができる。好ましくはガラス繊維、炭素繊維、玄武岩繊維、ウォラストナイト、チタン酸カリウム繊維などの繊維状の充填材を用いることができる。また炭酸カルシウム、酸化チタン、長石系鉱物、クレー、有機化クレー、ガラスビーズなどの粒状または無定形の充填材；タルクなどの板状の充填材；ガラスフレーク、マイカ、グラファイトなどの鱗片状の充填材を用いることもできる。
なかでも、レーザー光透過性、機械的強度、剛性および耐熱性の点からガラス繊維を用いるのが好ましい。
【０１３０】
強化充填材は、カップリング剤等の表面処理剤によって、表面処理されたものを用いることがより好ましい。表面処理剤が付着したガラス繊維は、耐久性、耐湿熱性、耐加水分解性、耐ヒートショック性に優れるので好ましい。
【０１３１】
表面処理剤としては、従来公知の任意のものを使用でき、具体的には、例えば、アミノシラン系、エポキシシラン系、アリルシラン系、ビニルシラン系等のシラン系カップリング剤が好ましく挙げられる。
これらの中では、アミノシラン系表面処理剤が好ましく、具体的には例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン及びγ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシランが好ましい例として挙げられる。
【０１３２】
また、表面処理剤として、ノボラック型等のエポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂等も好ましく挙げられる。中でもビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が好ましい。
シラン系表面処理剤とエポキシ樹脂は、それぞれ単独で用いても複数種で用いてもよく、両者を併用することも好ましい。
【０１３３】
ガラス繊維は、レーザー溶着性の点から、断面における長径と短径の比が１．５〜１０である異方断面形状を有するガラス繊維であることも好ましい。
断面形状は、断面が長円形、楕円形形、まゆ型形状のものが好ましく、特に長円形断面が好ましい。また長径／短径比が２．５〜８、更には３〜６の範囲にあるものが好ましい。さらに、成形品中のガラス繊維断面の長径をＤ２、短径をＤ１、平均繊維長をＬとするとき、アスペクト比（（Ｌ×２）／（Ｄ２＋Ｄ１））が１０以上であることが好ましい。このような扁平状のガラス繊維を使用すると、成形品の反りが抑制され、特に箱型の溶着体を製造する場合に効果的である。
【０１３４】
強化充填材の含有量は、熱可塑性ポリエステル樹脂及び必要により含有する他の樹脂の合計１００質量部に対し、０〜１００質量部である。強化充填材の含有量が１００質量部を上回ると、流動性やレーザー溶着性が低下するので好ましくない。強化充填材のより好ましい含有量は、５〜９０質量部であり、より好ましくは１５〜８０質量部、さらに好ましくは２０〜７０質量部、特には３０〜６０質量部である。
【０１３５】
［熱可塑性ポリエステル系樹脂材料の製造］
本発明の熱可塑性ポリエステル系樹脂材料の製造方法としては、樹脂組成物調製の常法に従って行うことができる。通常は各成分及び所望により添加される種々の添加剤を一緒にしてよく混合し、次いで一軸又は二軸押出機で溶融混練する。また各成分を予め混合することなく、ないしはその一部のみを予め混合し、フィーダーを用いて押出機に供給して溶融混練し、本発明の樹脂材料を調製することもできる。
さらには、熱可塑性ポリエステル樹脂及び必要に応じて含有する他の樹脂の一部に、他の成分の一部を配合したものを溶融混練してマスターバッチを調製し、次いでこれに残りの他の成分を配合して溶融混練してもよい。
なお、ガラス繊維等の繊維状の強化充填材を用いる場合には、押出機のシリンダー途中のサイドフィーダーから供給することも好ましい。
【０１３６】
溶融混練に際しての加熱温度は、通常２２０〜３００℃の範囲から適宜選ぶことができる。温度が高すぎると分解ガスが発生しやすく、不透明化の原因になる場合がある。それ故、剪断発熱等に考慮したスクリュー構成の選定が望ましい。
【０１３７】
本発明に用いる熱可塑性ポリエステル系樹脂材料を成形してなるレーザー溶着用成形体は、好ましくは、成形体の表層部において、熱可塑性ポリエステル樹脂が連続するマトリックス相を形成し、臭素化ポリカーボネート系難燃剤の相は熱可塑性ポリエステル樹脂の連続相に分散して存在し、臭素化ポリカーボネート系難燃剤相の長径と短径の比（長径／短径）が好ましくは１〜５の範囲にある。臭素化ポリカーボネート系難燃剤相は他の難燃剤ほど伸びずに分散するため、長径と短径の比が小さいことで、レーザー光の内部散乱が小さく、レーザー光透過性が良好になるものと考えられる。長径／短径の比はより好ましくは１．２〜４であり、さらに好ましくは１．４〜３である。
【０１３８】
このような成形体のモルフォロジーの観察は、光学顕微鏡、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）などにより成形体断面を観察することで測定でき、好ましくは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察される。
具体的には、ＳＥＭ／ＥＤＳ分析装置を用い、成形体表面（深さ２０μｍ未満）を１．５〜２ｋＶの加速電圧下で、倍率１，５００〜１００，０００倍の反射電子像により観察される。
【０１３９】
図３は、本発明の成形体のモルフォロジーの一例を示すものであって、後記実施例２０で得られた成形体の表層部のＳＥＭ／ＥＤＳ分析による反射電子像の写真（倍率３，０００倍）である。図３中、黒い灰色の連続相（マトリックス相）を構成しているのはポリブチレンテレフタレート樹脂相であり、その中にやや薄い白色の扁平状のものが臭素化ポリカーボネート系難燃剤の分散相であり、臭素化ポリカーボネート系難燃剤はポリブチレンテレフタレート樹脂の連続相中に分散していることが確認される。
【０１４０】
臭素化ポリカーボネート系難燃剤相の長径と短径は、反射電子像で得られた像に対し、コントラストを強調あるいは、明暗の調整または両方の調整を像に施すことにより読み取ることができ、臭素化ポリカーボネート系難燃剤相の５０個以上の長さを測定し、その平均値から長径／短径が算出される。なお、長径とは、難燃剤相の最大長さをいい、短径とは、上記長径と垂直に交わる長さのうちの最短径をいう。参考例１のものの臭素化ポリカーボネート系難燃剤相の長径と短径の比（長径／短径）は２．７であった。
【０１４１】
上記したような特異なモルフォロジー構造を有することによって、レーザー光透過性が優れ、レーザー溶着性と難燃性、さらには低反り性のバランスにより優れる成形体が得られる。
本発明に用いる熱可塑性ポリエステル系樹脂材料は、押出機等の溶融混練機を用いた溶融混練法により製造することが好ましいが、原料各成分を混合して、単に混練するだけでは、上記モルフォロジー構造を安定して形成することは難しく、特別の方法により混練することが推奨される。
以下に、熱可塑性ポリエステル樹脂としてポリブチレンテレフタレート樹脂を主成分として含む場合において、かかるモルフォロジー構造を安定して形成するための好ましい製造方法について、説明する。
【０１４２】
ポリブチレンテレフタレート樹脂と臭素化ポリカーボネート系難燃剤、ニッケル含有着色剤及び必要に応じて配合される他の成分を所定の割合で混合後、ダイノズルが設けられた単軸又は二軸の押出機に供給後、溶融混錬し、ダイノズルから樹脂組成物を押出してストランド状とした後に、切断してペレットを製造する。
この際、溶融混練機としては、二軸押出機を用いることが好ましい。中でも、スクリューの長さＬ（ｍｍ）と同スクリューの直径Ｄ（ｍｍ）の比であるＬ／Ｄが、１５＜（Ｌ／Ｄ）＜１００の関係を満足することが好ましく、２０＜（Ｌ／Ｄ）＜８０を満足することがより好ましい。かかる比が１５以下では、成形体表層における臭素化ポリカーボネート系難燃剤相の長径／短径比が１〜５の範囲となりにくく、逆に１００以上になっても、臭素化ポリカーボネート系難燃剤の熱劣化が著しくなる場合がある等好ましくない。
ダイノズルの形状も特に限定されないが、ペレット形状の点で、直径１〜１０ｍｍの円形ノズルが好ましく、直径２〜７ｍｍの円形ノズルがより好ましい。
【０１４３】
また、押出機等の溶融混練機に原材料を供給する際には、溶融混練前に臭素化ポリカーボネート系難燃剤、ニッケル含有着色剤及び必要に応じて配合される他の成分を事前にブレンドし、この予備ブレンド物をポリブチレンテレフタレート樹脂とは別に設けたフィーダーから押出機等の溶融混練機へ供給することが好ましい。ニッケル含有着色剤がマスタータッチとして配合される場合は、これとポリブチレンテレフタレート樹脂とを事前にブレンドし、他の成分の予備ブレンド物と別々のフィーダーから押出機等の溶融混練機へ供給することが好ましい。このような供給方法を採用することにより、成形体表層における臭素化ポリカーボネート系難燃剤相の長径／短径比が１〜５の範囲となりやすく、レーザー溶着性と難燃性の両立がより容易となり好ましい。
【０１４４】
また、溶融混練時の樹脂組成物の溶融温度は２００〜３３０℃であることが好ましく、２２０〜３１５℃であることがより好ましい。溶融温度が２００℃未満では、溶融不十分となり、未溶融ゲルが多発しやすく、逆に３３０℃を超えると、樹脂組成物が熱劣化し、着色しやすくなる等好ましくない。
【０１４５】
溶融混練時のスクリュー回転数は、５０〜１，２００ｒｐｍであることが好ましく、８０〜１，０００ｒｐｍがより好ましい。スクリュー回転数が５０ｒｐｍ未満であると、成形体表層における臭素化ポリカーボネート系難燃剤相の長径／短径比が１〜５の範囲となりにくくなる傾向にあり、１，２００ｒｐｍを超えるとアンチモン化合物を含む場合は、アンチモン化合物が凝集しやすく、レーザー光透過性、機械的物性が低下する場合があり好ましくない。
また、吐出量は１０〜２，０００ｋｇ／ｈｒであることが好ましく、１５〜１，８００ｋｇ／ｈｒがより好ましい。吐出量が上記範囲内であると、成形体表層における臭素化ポリカーボネート系難燃剤相の長径／短径比が１〜５の範囲となりやすく、また、アンチモン化合物を含む場合は、アンモン化合物の凝集によるレーザー光透過性、機械的物性の低下が起こりにくく好ましい。
【０１４６】
ダイノズルにおける樹脂組成物のせん断速度は、５０〜１０，０００ｓｅｃ−１であることが好ましく、７０〜５，０００ｓｅｃ−１であることがより好ましく、１００〜１，０００ｓｅｃ−１であることがさらに好ましい。かかるせん断速度は、一般的に樹脂組成物の吐出量とダイノズルの断面の形状より決定されるものであり、例えば、ダイノズルの断面が円形の時は、γ＝４Ｑ／πｒ３により算出することができる。ここで、γはせん断速度（ｓｅｃ−１）、Ｑはダイノズル１本当たりの樹脂組成物の吐出量（ｃｃ／ｓｅｃ）、ｒはダイノズル断面の半径（ｃｍ）をそれぞれ表す。
【０１４７】
ダイノズルからストランド状に押し出された樹脂組成物は、ペレタイザー等により切断しペレット形状とするが、本発明においては、切断時のストランドの表面温度が好ましくは３０〜１５０℃、より好ましくは３５〜１３５℃、さらに好ましくは４０〜１１０℃、特に好ましくは４５〜１００℃となるようにストランドを冷却することが好ましい。通常空冷、水冷等の方法により冷却されるが、冷却効率の点で、水冷することが好ましい。かかる水冷にあたっては、水を入れた水槽中にストランドを通して冷却すればよく、水温と冷却時間を調整することにより、所望のストランド表面温度とすることができる。このようにして製造されたペレットの形状は、円柱状の場合は径が好ましくは１〜９ｍｍ、より好ましくは２〜８ｍｍ、さらに好ましくは３〜６ｍｍ、長さが好ましくは１〜１１ｍｍ、より好ましくは２〜８ｍｍ、さらに好ましくは３〜６ｍｍである。
【０１４８】
また、上記ダイノズルにおけるせん断速度γ（ｓｅｃ−１）と上記ストランド切断時のストランドの表面温度Ｔ（℃）との関係が、
１．５×１０３＜（γ・Ｔ）＜１．５×１０６
の関係を満足することにより、成形体表層における臭素化ポリカーボネート系難燃剤相の長径／短径比が１〜５の範囲となやすく、レーザー溶着性と難燃性の両立がより容易となる。さらに、（γ・Ｔ）の値が１．５×１０３以下の場合は、樹脂組成物の各成分の分散不良により成形品表面が肌荒れ現象を起こしやすく、レーザー光透過性、難燃性、機械的物性等が安定しない傾向がある。また、逆に１．５×１０６を超えても、アンチモン化合物を含む場合は、アンチモン化合物が凝集し、レーザー光透過性、機械的物性が低下する場合があるので好ましくない。（γ・Ｔ）の下限は３．３×１０３であることがより好ましく、上限は９．５×１０５であることがより好ましい。
（γ・Ｔ）の値を上記の範囲に調整するためには、上記のせん断速度とストランドの表面温度を調整すればよい。
【０１４９】
本発明においては、上記の好ましい条件を単独でも、また複数を組み合わせて適用することにより、前記したモルフォロジー構造を有する熱可塑性ポリエステル系樹脂材料を製造することができるが、中でも、（γ・Ｔ）の値が上記式を満たすような製造条件を採用することが効果的である。
【０１５０】
このような熱可塑性ポリエステル系樹脂材料の製造方法を採用することにより、上記したモルフォロジー構造を有するレーザー溶着用成形体を安定して製造することが容易となる。しかし、上記したモルフォロジー構造を有する成形体を製造する方法は、かかる方法に限られるものではなく、上記した好ましいモルフォロジー構造が得られる限り、他の方法を用いてもよい。
【０１５１】
また、上記したモルフォロジー構造を有する成形体を安定して形成しやすくするには、以下の１）〜３）の方法・条件を適用した熱可塑性ポリエステル系樹脂組成物を用いて成形体を製造することも好ましい。
【０１５２】
１）アンチモン化合物を含む場合は、三酸化アンチモンを使用し、熱可塑性ポリエステル樹脂とのマスターバッチとして配合する。これにより、上記した好ましいモルフォロジー構造を安定して形成しやすくなる。
【０１５３】
２）臭素化ポリカーボネート系難燃剤中の不純物である塩素化合物の含有量を、通常０．３質量％以下、好ましくは０．２質量％以下、より好ましくは０．１５質量％以下、さらには０．０８質量％以下、特には０．０３質量％以下とすることが好ましい。このように制御することにより、上記した好ましいモルフォロジー構造を安定して形成しやすくなる。
不純物である塩素化合物は、例えば、塩素化ビスフェノール化合物等であり、塩素化ビスフェノール化合物が上記量以上存在すると、本発明の好ましいモルフォロジー構造を安定して形成しにくくなる。なお、塩素化合物含有量は、２７０℃×１０分間に加熱により発生したガスを、ガスクロマトグラフィー法により分析し、デカン換算の値として定量することができる。
【０１５４】
３）熱可塑性ポリエステル系樹脂材料中の遊離の臭素、塩素、硫黄の量を特定量以下にすることも、好ましいモルフォロジー構造を安定して形成しやすくする上で有効である。遊離の臭素の量は、８００質量ｐｐｍ以下とすることが好ましく、７００質量ｐｐｍ以下がより好ましく、６５０質量ｐｐｍ以下がさらに好ましく、４８０質量ｐｐｍ以下が特に好ましい。また、含有量を０質量ｐｐｍまでに除去することは、経済性を度外視するような精製を必要とするので、その下限量は、通常１質量ｐｐｍであり、好ましくは５質量ｐｐｍであり、より好ましくは１０質量ｐｐｍである。
遊離の塩素の量は、５００質量ｐｐｍ以下とすることが好ましく、３５０質量ｐｐｍ以下がより好ましく、２００質量ｐｐｍ以下がさらに好ましく、１５０質量ｐｐｍ以下が特に好ましい。なお、熱可塑性ポリエステル系樹脂材料中の塩素含有量は、塩素がどの様な状態・形態で樹脂組成物中に存在しているかは限定されない。塩素は、使用する原料、添加剤、触媒、重合雰囲気、樹脂の冷却水等、種々の環境より混入するので、それらの混入量の総計を、５００質量ｐｐｍ以下と制御することが好ましい。
また、遊離の硫黄の量は、２５０質量ｐｐｍ以下とすることが好ましいく、２００質量ｐｐｍ以下がより好ましく、１５０質量ｐｐｍ以下がさらに好ましく、１００質量ｐｐｍ以下が特に好ましい。なお、熱可塑性ポリエステル系樹脂材料中の硫黄含有量は、硫黄がどの様な状態・形態で樹脂組成物中に存在しているかは限定されない。硫黄は、使用する原料、添加剤、触媒、重合雰囲気等、種々の環境より混入するので、それらの混入量の総計を、２５０質量ｐｐｍ以下と制御することが好ましい。
【０１５５】
なお、熱可塑性ポリエステル系樹脂材料中の遊離臭素、塩素、硫黄の含有量は、燃焼イオンクロマトグラフィー法により測定することができる。具体的には、三菱化学アナリテック社製「ＡＱＦ−１００型」の自動試料燃焼装置を用い、アルゴン雰囲気下、２７０℃、１０分の条件で樹脂組成物を加熱し、発生した臭素、塩素、硫黄の量を、日本ダイオネクス社製「ＩＣＳ−９０」を用いて定量することにより求めることができる。
【０１５６】
これら１）〜３）の方法・条件は、これを単独でも、また複数を組み合わせて適用することも好ましく、また前記した熱可塑性ポリエステル系樹脂材料の製造条件と組み合わせて適用することでもより可能となる。
【０１５７】
射出成形において、上記した好ましいモルフォロジー構造を有する成形体とするためには、例えば、射出成形機のスクリュー構成、スクリューやシリンダー内壁の加工、ノズル径、金型構造等の成形機条件の選択、可塑化、計量、射出時等の成形条件の調整、成形材料への他成分の添加等、種々の方法が挙げられる。特に、可塑化、計量、射出時の条件として、例えば、シリンダー温度、背圧、スクリュー回転数、射出速度等を調整することが好ましい。例えば、シリンダー温度を調整する場合は、好ましくは２３０〜２８０℃、より好ましくは２４０〜２７０℃に設定する。背圧を調整する場合は、好ましくは２〜１５ＭＰａ、より好ましくは４〜１０ＭＰａに設定する。スクリュー回転数を調整する場合は、好ましくは２０〜３００ｒｐｍ、より好ましくは２０〜２５０ｒｐｍに設定する。射出速度を調整する場合は、好ましくは５〜１，０００ｍｍ／ｓｅｃ、より好ましくは１０〜９００ｍ／ｓｅｃ、さらに好ましくは２０〜８００ｍｍ／ｓｅｃ、３０〜５００ｍｍ／ｓｅｃに設定することが好ましい。
【０１５８】
得られた熱可塑性ポリエステル系樹脂材料の成形体は、レーザー溶着に供される。レーザー溶着する方法は、特に制限はなく、通常の方法で行うことができる。熱可塑性ポリエステル系樹脂材料の成形体（第一の部材）を透過側にし、相手材の樹脂成形体（第二の部材、被着体）とを接触（特に少なくとも溶着部を面接触）させ、レーザー光を照射することにより二種の成形体を溶着、一体化して１つの成形品とする。
【実施例】
【０１５９】
以下、実施例を示して本発明について更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定して解釈されるものではない。
以下の実施例および比較例において、使用した成分は、以下の表１の通りである。
【０１６０】
【表１】
2020114674.tif 000004
【０１６１】
［溶着用レーザー透過材の製造］
上記表１に記載した各成分を以下の表２の透過材組成Ａ〜Ｇとして記載した量（いずれも質量部）でブレンドし、これを３０ｍｍのベントタイプ２軸押出機を用いて２５０℃で混練してストランド押し出し、透過材組成Ａ〜Ｇのペレットを得た。
樹脂組成物の結晶化温度（Ｔｃ）は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）機（パーキンエルマー社製「Ｐｙｒｉｓ  Ｄｉａｍｏｎｄ」）を用いて、窒素雰囲気下、３０〜３００℃まで昇温速度２０℃／ｍｉｎで昇温し、３００℃で３分保持した後、降温速度２０℃／ｍｉｎにて降温した際に観測される発熱ピークのピークトップ温度として、測定した。
結果を表２に記載した。
【０１６２】
また、タカラ工業社製メルトインデクサーを用いて、得られたペレットを１２０℃で５時間乾燥した後、２５０℃、荷重５ｋｇｆ又は２８０℃、荷重２．１６ｋｇｆの条件で測定した単位時間当たりの溶融流動体積ＭＶＲ（単位：ｃｍ３／１０ｍｉｎ）を測定した。
結果を表２に記載した。
【０１６３】
得られた上記透過材組成Ａ〜Ｇのペレットを１２０℃で５時間乾燥した後、射出成形機（日精樹脂工業社製、ＮＥＸ８０−９Ｅ）にて、シリンダー温度２５５℃、金型温度６０℃、射出速度７３ｍｍ／ｓｅｃ、射出率４８ｃｍ３／ｓｅｃで射出成形して、縦６０ｍｍ×横６０ｍｍ、厚さ０．７５ｍｍ、１ｍｍ及び１．５ｍｍの３種の成形品を製造した。
また、製造時に金型実温度測定を実施した。測定部位は、金型の可動側と固定側の２カ所であり、成形品にて図１に示すようにフィルムゲート１からの距離が１５ｍｍの箇所である。金型表面温度を接触式金型温度計にて測定したところ６０±３℃の範囲内であることを確認した。
得られた成形品から、図１に示すように、フィルムゲート１からの距離が１０ｍｍ、２５ｍｍおよび４０ｍｍの位置から、幅１０ｍｍ×長さ４０ｍｍの透過材１（部位−１）〜透過材３（部位−３）を切り出した。
また、射出速度を１００ｍｍ／ｓｅｃ、射出率６６ｃｍ３／ｓｅｃに変更した以外は上記と同じにして、フィルムゲート１からの距離が１０ｍｍ、２５ｍｍおよび４０ｍｍの位置から透過材１（部位−１）〜透過材３（部位−３）を切り出した。なお、図１中の４は後述のレーザー溶着評価におけるレーザー照射箇所を示す。
【０１６４】
上記で得られた各透過材中心部のレーザー透過率を、分光光度計（島津製作所社製「ＵＶ−３１００ＰＣ」）を用い、波長９４０ｎｍの透過率（単位：％）を測定した。
結果を表２に記載した。
【０１６５】
【表２】
2020114674.tif 000005
【０１６６】
［レーザー溶着評価］
（実施例１〜１５、比較例１〜１３）
上記で得られた表２に記載の透過材の中、厚さ１ｍｍ及び１．５ｍｍで、表３（厚さ１ｍｍ）、表４（厚さ１．５ｍｍ）に記載した透過材組成、部位、射出速度、射出率、面進行係数及び透過率の各透過材を透過側にして、以下のレーザー溶着試験を行った。
以下の組成のレーザー吸収材用樹脂組成物を用いた以外は上記透過材と同じにして得られたペレットを用い、シリンダー温度２５５℃、金型温度６０℃、射出速度７３ｍｍ／ｓｅｃ、射出率４８ｃｍ３／ｓｅｃ、面進行係数：４８０ｃｍ３／ｓｅｃ・ｃｍの条件で、上記透過材と同じ縦６０ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ１ｍｍの成形品を成形した。得られた成形品から、上記透過材と同様に部位−２を切り出したものを、レーザー吸収用部材（吸収材Ａ）として用いた。
ポリブチレンテレフタレート樹脂  ノバデュラン（登録商標、三菱エンジニアリングプラスチックス社製）５００８：６７．４質量％
ガラス繊維  Ｔ−１８７（日本電気硝子社製）：３０質量％
安定剤  アデカサイザーＥＰ−１７（ＡＤＥＫＡ社製）：０．４質量％
安定剤  アデカスタブＡＯ−６０（ＡＤＥＫＡ社製）：０．２質量％
カーボンブラックマスーバッチ（ノバデュラン５００８を８０質量％、カーボンブラックを２０質量％）：２質量％
【０１６７】
図２に示すように透過材と吸収材を重ね合わせ、レーザー照射を行った。図２中、（ａ）は透過材と吸収材を側面から見た図を、（ｂ）は透過材と吸収材を上方から見た図をそれぞれ示している。２は上記レーザー透過材１〜３（幅１０ｍｍ、長さ４０ｍｍ、厚さ０．７５ｍｍ、１ｍｍ、及び１．５ｍｍ）を、３は溶着する相手材である上記レーザー吸収材（幅１０ｍｍ、長さ４０ｍｍ、厚さ１ｍｍ）を、４はレーザー照射箇所を、それぞれ示している。
透過材２と吸収材３とを図２のように重ね合わせ、透過材２側からレーザー光を照射した。
【０１６８】
レーザー溶着は、ファインディバイス社製レーザー装置（レーザー１４０Ｗ  ファイバーコア径０．６ｍｍ）を用い、レーザー波長：９４０ｎｍ、レーザースキャン速度：４０ｍｍ／秒、スキャン長：１０ｍｍ、レーザー出力：２０Ｗ（厚さ１ｍｍ）又は５０Ｗ（厚さ１．５ｍｍ）、加圧：０．４ＭＰａ、レーザーヘッドと透過材２間の距離：７９．７ｍｍで行った。
【０１６９】
溶着された溶着体のレーザー溶着強度の測定を行った。溶着強度の測定は、引張試験機（インストロン社製「５５４４型」）を使用し、溶着して一体化された透過材２と吸収材３とを、その長軸方向の両端をクランプで挟み、引張速度５ｍｍ／分で引張って評価した。レーザー溶着強度は、溶着部の引張せん断破壊強度で示した。
溶着試験の結果を、以下の表３、４及び５に示す。
【０１７０】
【表３】
2020114674.tif 000006
【０１７１】
【表４】
2020114674.tif 000007
【０１７２】
【表５】
2020114674.tif 000008
【０１７３】
（実施例１６〜１８）
下記表６に記載したの組成のレーザー吸収材用樹脂組成物を用いた以外は前述の透過材と同じにして得られたペレットを用い、シリンダー温度２５５℃、金型温度６０℃、射出速度７３ｍｍ／ｓｅｃ、射出率４８ｃｍ３／ｓｅｃ、面進行係数：４８０ｃｍ３／ｓｅｃ・ｃｍの条件で、前記透過材と同じ縦６０ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ１ｍｍの成形品を成形した。得られた成形品から、上記透過材と同様に部位−２の部分を切り出したものを、レーザー吸収用部材（吸収材Ｂ〜Ｄ）として用いた。
【０１７４】
【表６】
2020114674.tif 000009
【０１７５】
上記した吸収材Ｂ〜Ｄを用いた以外は実施例１と同様にして、透過材組成Ａの透過材（部位−２）とレーザー溶着した溶着試験の結果を以下の表７に示す。
【表７】
2020114674.tif 000010
【０１７６】
（実施例１９〜２１）
下記表８に記載した各成分を使用した。
【表８】
2020114674.tif 000011
【０１７７】
上記表８に記載した各成分中、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ニッケル含有着色剤マスターバッチ及びガラス繊維以外の各成分を、以下の表９に記載した量（質量部）で予めブレンダーでブレンドした（ブレンド物１）。また、ポリブチレンテレフタレート樹脂とニッケル含有着色剤マスターバッチについても、表８に記載した量（質量部）で予めブレンダーでブレンドした（ブレンド物２）。得られたブレンド物１とブレンド物２とを、それぞれ独立した２つ専用のフィーダーから、表８に示される割合（質量部）となるようにホッパーへ供給し、これを３０ｍｍのベントタイプ２軸押出機（日本製鋼所社製、「ＴＥＸ３０α」）を用いて、ガラス繊維はホッパーから７番目のサイドフィーダーより供給し、押出機バレル設定温度Ｃ１〜Ｃ１５を２７０℃、ダイを２６０℃、吐出８０ｋｇ／ｈｒ、スクリュー回転数２８０ｒｐｍ、ノズル数５穴（円形（φ４ｍｍ）、長さ１．５ｃｍ）、せん断速度（γ）６６４ｓｅｃ−１の条件にて溶融混練し、ストランドに押し出した。押出した直後のストランド温度は２７５℃であった。
押出されたストランドを、温度を４０〜８０℃の範囲に調整した水槽に導入して冷却した。ストランド表面温度（Ｔ）は、赤外線温度計で測定される温度で１１０℃まで冷却され（γ・Ｔ＝７．３×１０４）、ペレタイザーに挿入してカッティングして、ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物のペレットを得た。
【０１７８】
得られた樹脂組成物ペレットの特性は、特記したもの以外は、射出成形機（日本製鋼所社製、Ｊ−８５ＡＤ）を用いて、シリンダー温度２５５℃、金型温度８０℃、射出圧力１５０ＭＰａ、射出保圧時間１５ｓｅｃ、冷却時間１５ｓｅｃ、射出速度６５ｍｍ／ｓｅｃ、背圧５ＭＰａ、スクリュー回転数１００ｒｐｍの条件で射出成形した以下の試験片について、評価した。なお、成形に際して、樹脂組成物ペレットはその直前まで１２０℃にて６〜８時間乾燥した。
【０１７９】
上記の方法で得られた樹脂組成物のペレットを１２０℃で６時間乾燥した後、射出成形機（日精樹脂工業社製、ＮＥＸ８０−９Ｅ）にて、シリンダー温度２５５℃、金型温度６０℃、射出速度１００ｍｍ／ｓｅｃ、射出率６６ｃｍ３／ｓｅｃ、面進行係数８８０ｃｍ３／ｓｅｃ・ｃｍで射出成形して、縦６０ｍｍ×横６０ｍｍ、厚さ０．７５ｍｍの成形品を製造した。
得られた成形品から、図１に示すように、フィルムゲート１からの距離が４０ｍｍの位置（部位−３）から、幅１０ｍｍ×長さ４０ｍｍの透過材を切り出した。
【０１８０】
以下の評価を行った。
（１）透過率
上記で得られた透過材の中心部のレーザー透過率を、分光光度計（島津製作所社製「ＵＶ−３１００ＰＣ」）を用い、波長９４０ｎｍでの透過率（単位：％）を測定した。
（２）難燃性
得られた樹脂組成物ペレットからＵＬ９４試験用試験片（１２５ｍｍ×１２．５ｍｍ×３．０ｍｍｔ）を成形し、ＵＬ９４規格に準拠して、Ｖ−０、Ｖ−１、Ｖ−２の判定をした。
（３）曲げ強度
得られた樹脂組成物ペレットからＩＳＯ多目的試験片（４ｍｍ厚）を成形し、ＩＳＯ１７８に準拠して、２３℃の温度で、曲げ最大強度（単位：ＭＰａ）を測定した。
【０１８１】
（４）反り性
得られた樹脂組成物ペレットを住友重機械工業社製「型式ＳＥ−５０Ｄ」射出成形機を使用し、シリンダー温度２５０℃、金型温度８０℃、シリンダー内に２０分間滞留後、図４に示す直方体状の箱型成形体を成形した。
図４は、反り性の評価のために使用した箱型成形体の斜視図であり、底面を上にした状態を示す。箱型成形体は、横２５ｍｍ、長さ３０ｍｍ、深さ２５ｍｍ、厚さは底面が１ｍｍ、その他は０．５ｍｍである。ゲートは、図面の手前側面の中央部にある１点ゲート（図４中、Ｇ）である。
箱底面が上になるよう固定し、図面の奥側の面が箱の内側方向に内反りした際の奥側の面の頂部の内反りの長さＬを測定（単位：ｍｍ）した。
この値が小さい程、成形品の内反り量が小さいため寸法精度が良いことを示す。
【０１８２】
（５）表層部の臭素化ポリカーボネート系難燃剤相の長径／短径の比
上記で得られた透過材の中心の表層部（断面の深さ２０μｍ未満の表層部の、樹脂組成物流動方向に平行な断面）から、Ｌｅｉｃａ社製「ＵＣ７」を用い、ダイヤモンドナイフで厚さ３００ｎｍの超薄切片を切り出した。得られた超薄切片を、四酸化ルテニウムで２１０分染色後、日立ハイテク社製走査型電子顕微鏡「ＳＵ８０２０」を用い、１．５〜２ｋＶの加速電圧で、ＳＥＭ観察した。
実施例２０で得られた成形体の表層部のＳＥＭ／ＥＤＳ分析による反射電子像の写真を図３に示す。
臭素化ポリカーボネート系難燃剤相の長径及び短径を、臭素化ポリカーボネート系難燃剤相の５０個を測定し、その平均値として求めた。
【０１８３】
（６）レーザー溶着評価
上記で得られたレーザー透過材を透過側にして、以下のレーザー溶着試験を行った。
以下の組成の樹脂組成物を用いた以外は上記透過材と同じにして得られたペレットを用い、シリンダー温度２５５℃、金型温度６０℃、射出速度１００ｍｍ／ｓｅｃ、射出率６６ｃｍ３／ｓｅｃ、面進行係数８８０ｃｍ３／ｓｅｃ・ｃｍの条件で、縦６０ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ１ｍｍの成形品を成形した。得られた成形品から、上記透過材と同様に切り出したものを、レーザー吸収用部材として用いた。
ポリブチレンテレフタレート樹脂  ノバデュラン（登録商標、三菱エンジニアリングプラスチックス社製）５００８：６７．４質量％
ガラス繊維  Ｔ−１８７（日本電気硝子社製）：３０質量％
安定剤  アデカサイザーＥＰ−１７（ＡＤＥＫＡ社製）：０．４質量％
安定剤  アデカスタブＡＯ−６０（ＡＤＥＫＡ社製）：０．２質量％
カーボンブラックマスーバッチ（ノバデュラン５００８を８０質量％、カーボンブラックを２０質量％）：２質量％
【０１８４】
透過材２と吸収材３とを図２に示すように重ね合わせ、透過材２側からレーザー光を照射した。
【０１８５】
レーザー溶着強度：
レーザー溶着は、ファインディバイス社製レーザー装置（レーザー１４０Ｗ  ファイバーコア径０．６ｍｍ）を用い、レーザー波長：９４０ｎｍ、レーザースキャン速度：４０ｍｍ／秒、スキャン長：１０ｍｍ、レーザー出力：２０Ｗ、加圧：０．４ＭＰａ、レーザーヘッドと透過材２間の距離：７９．７ｍｍで行った。
溶着して一体化した溶着体を用い、レーザー溶着強度測定を行った。溶着強度の測定は、引張試験機（インストロン社製「５５４４型」）を使用し、溶着して一体化された透過材２と吸収材３とを、その長軸方向の両端をクランプで挟み、引張速度５ｍｍ／分で引張って評価した。レーザー溶着強度は、溶着部の引張せん断破壊強度（単位：Ｎ）で示した。
【０１８６】
レーザー溶着加工性：
レーザースキャンスピード以外は上記レーザー溶着強度測定と同様の条件にて、レーザースキャン速度を５ｍｍ／秒ごとに様々に変化させ、レーザー溶着試験を行った。レーザー溶着強度が１００Ｎ以上を達成できる最も速いスキャン速度を求め、レーザー溶着加工性の指標とした。スキャン速度が速いほど、レーザー溶着時間が短く、レーザー溶着加工性に優れるといえる。
以上の結果を以下の表９に記載した。
【０１８７】
【表９】
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【産業上の利用可能性】
【０１８８】
本発明のレーザー溶着用部材は、極めて優れたレーザー透過性、レーザー溶着加工性を有し、これをレーザー溶着した成形品は溶着強度に優れるので、自動車等の輸送機器用の電装部品、電気電子機器部品、産業機械用部品、その他民生用部品等に好適に使用できる。
【符号の説明】
【０１８９】
１：フィルムゲート
２：レーザー吸収材２
３：レーザー透過材３
４：レーザー照射箇所
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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