(57)【要約】【課題】  従来のポリアミド樹脂の持つ機械的性質、耐熱性、寸法安定性などを維持し溶着強度に優れる、ポリアミド樹脂とポリカーボネート樹脂と充填剤からなる溶着用樹脂組成物の提供、および本樹脂組成物とポリカーボネート樹脂組成物との溶着方法の提供。【解決手段】  溶着接合部を構成する被着材の一方がポリアミド樹脂（Ａ）１００重量部に対しポリカーボネート樹脂（Ｂ）１０〜９０重量部と充填材（Ｃ）１０〜９０重量部からなる溶着用樹脂組成物を調整、ポリカーボネート樹脂組成物を相手材として溶着接合する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアミド樹脂（Ａ）１００重量部に対しポリカーボネート樹脂（Ｂ）１０〜９０重量部と充填材（Ｃ）１０〜９０重量部を含有する溶着用樹脂組成物。
【請求項２】
前記ポリアミド樹脂（Ａ）がナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６６／６Ｉ／６コポリマーのいずれかである請求項１記載の溶着用樹脂組成物。
【請求項３】
前記ポリカーボネート樹脂（Ｂ）が芳香族ポリカーボネートである請求項１または２記載の溶着用樹脂組成物。
【請求項４】
前記充填材（Ｃ）がガラス繊維、炭素繊維、ワラステナイト、カオリン、マイカ、クレー、酸化チタン、ガラスフレーク、ガラスビーズの群から選ばれる１種または２種以上である請求項１〜３のいずれかに記載の溶着用樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の溶着用樹脂組成物とポリカーボネート樹脂組成物とを溶着することを特徴とする樹脂溶着方法。
【請求項６】
前記ポリカーボネート樹脂組成物が芳香族ポリカーボネートである請求項５記載の樹脂溶着方法。
【請求項７】
溶着方法がレーザー溶着法または２色射出成形法による溶着接合であることを特徴とする、請求項５または６に記載の樹脂溶着方法。
【請求項８】
溶着用樹脂組成物をレーザー光線吸収側、ポリカーボネート樹脂組成物をレーザー光線透過側としてレーザー溶着することを特徴とする、請求項７記載の樹脂溶着方法。
【請求項９】
溶着用樹脂組成物を２色射出成形時の一次成形体、ポリカーボネート樹脂組成物を二次成形体として２色射出成形法により溶着することを特徴とする、請求項７記載の樹脂溶着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリアミド樹脂とポリカーボネート樹脂と充填剤からなる溶着用樹脂組成物、および本樹脂組成物とポリカーボネート樹脂組成物との溶着方法に関するものである。特に、溶着加工において優れた溶着強度を有し、複雑な形状の部品、例えばヘッドランプ、電装品ケースなどの自動車関連部品、電動工具棟の筐体、その他容器類などの意匠性を要求される製品製造に適した溶着用樹脂組成物および溶着方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミド樹脂は結晶性の樹脂であり、その優れた機械的特性、耐熱性、耐薬品性を有しており、自動車や電気部品材料として広く使用されている。また、ガラス繊維や無機フィラーを配合することにより、強度や寸法安定性が向上するため、これらを配合した状態でも広く使用されている。一方、ポリカーボネート樹脂は非晶性の透明樹脂であり、衝撃強さ、耐熱性そして寸法安定性等に優れており、同様に自動車や電気部品、外装用途などに適した部材として広く用いられている。昨今、例えばヘッドランプなどの透明部材及び非透明部材からなる部品、および意匠性が要求される外装部品に、これら２つの樹脂組成物を接合させ用いるケースが増加している。
【０００３】
このような接合においては、接着剤を用いたり、噛合構造を用いたり、部材を構成する樹脂自身を熱等で流動化させて接合したり（溶着）する方法が挙げられる。しかし、接着剤を用いる方法は作業が繁雑であり、噛合構造を用いる方法は液体に接触する用途に向かない。溶着法は簡便な方法であるが、具体的には溶融温度、分子極性などのポリアミド樹脂とポリカーボネート樹脂の特性の相違などに起因し両樹脂組成物間の接合強度は低く、近年部品の大型化、複雑化に伴い、より高い溶着強度が要求されるようになってきたところ、溶着部分の強度が不十分であるために使用が制限されるのが現状であった。また、溶着強度を上げる為には樹脂組成物中のポリマー比率を上げざるを得ず、この為特に高温下で成形体の寸法安定性が劣る欠点を有し、本件に起因し接合部の破壊が生じるなど実用に耐えないケースが多く報告されている。
【０００４】
特許文献１では、ポリカーボネート樹脂をレンズに、ポリカーボネート系材料をボディに用い、車両灯具用部材をレーザー溶着工法により一体化しているが、レーザー光照射方向を斜めにする事でボディにおけるストレスクラック発生抑制を図ったものであり、材料レベルでの溶着強度向上に関しては言及されていない。
【０００５】
特許文献２では、非相溶性の２つの樹脂成形部品を溶着する際、接合部分のみ両樹脂からなるアロイ成分となるよう設計し、溶着強度向上が図られている。但し、接合部分のみ樹脂アロイ状物とする為設計上の制約があり、適用可能な形状品が限定されるデメリットを有する。具体例として明示されている組み合わせとしてはＡＢＳとポリカーボネートのみであり、又材料レベルでの改質検討についても具体的に言及されていない。
【０００６】
特許文献３では異種プラスチック材料同士を溶着させる手段として、接合面に両方の材料と相溶性のあるラミネートフィルムを介在する事で溶着する方法を示している。但し、フィルムを介在させねばならず、成形品同士での溶着が出来ない事から溶着時の生産性の面で好ましくなく、またコスト増にも繋がる。
【特許文献１】特開２００２−２９２７４１号公報
【特許文献２】特開平１０−２８６８８４号公報
【特許文献３】特開昭５９−７６２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述した従来のポリアミド樹脂およびポリカーボネート樹脂の持つ機械的性質、耐熱性などを維持し溶着強度に優れる、ポリアミド樹脂とポリカーボネート樹脂および充填剤からなる溶着用樹脂組成物、および本樹脂組成物とポリカーボネート樹脂組成物との溶着接合方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決すべく鋭意検討した結果、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、充填材を特定比率で配合した樹脂組成物と、ポリカーボネート樹脂からなる樹脂組成物を用いて溶着する事により達成されることを見出し、本発明に到達した。
【０００９】
すなわち本発明は、溶着用樹脂組成物
（１）ポリアミド樹脂（Ａ）１００重量部に対しポリカーボネート樹脂（Ｂ）１０〜９０重量部と充填材（Ｃ）１０〜９０重量部を含有する溶着用樹脂組成物、
（２）前記ポリアミド樹脂（Ａ）がナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６６／６Ｉ／６コポリマーのいずれかである（１）の溶着用樹脂組成物、
（３）前記ポリカーボネート樹脂（Ｂ）が芳香族ポリカーボネートである（１）または（２）の溶着用樹脂組成物、
（４）前記充填材（Ｃ）がガラス繊維、炭素繊維、ワラステナイト、カオリン、マイカ、クレー、酸化チタン、ガラスフレーク、ガラスビーズの群から選ばれる１種または２種以上である（１）〜（３）のいずれかの溶着用樹脂組成物、
（５）（１）〜（４）のいずれかの溶着用樹脂組成物とポリカーボネート樹脂組成物とを溶着することを特徴とする樹脂溶着方法、
（６）前記ポリカーボネート樹脂組成物が芳香族ポリカーボネートである（６）の樹脂溶着方法、
（７）溶着方法がレーザー溶着法または２色射出成形法による溶着接合であることを特徴とする、（５）または（６）の樹脂溶着方法、
（８）溶着用樹脂組成物をレーザー光線吸収側、ポリカーボネート樹脂組成物をレーザー光線透過側としてレーザー溶着することを特徴とする、（７）の樹脂溶着方法、
（９）溶着用樹脂組成物を２色射出成形時の一次成形体、ポリカーボネート樹脂組成物を二次成形体として２色射出成形法により溶着することを特徴とする、（７）の樹脂溶着方法、
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、以下に説明する通り成形製品表面外観、寸法安定性、耐熱性が均衡して優れた、ポリアミド樹脂とポリカーボネート樹脂および充填剤からなる溶着用樹脂組成物を得る事が出来る。加えて、本樹脂組成物とポリカーボネート樹脂組成物とを溶着接合した場合には、強度において顕著に優れた接合性を得る事が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の好ましい実施形態を説明する。文中の「重量」とは「質量」を意味する。
【００１２】
本発明の溶着用樹脂組成物に用いられるポリアミド樹脂（Ａ）として、具体的には、ポリカプロアミド（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６１０）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ナイロン６１２）、ポリウンデカミド（ナイロン１１）、ポリドデカミド（ナイロン１２）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー（ナイロン６６／６Ｔ）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー（ナイロン６６／６Ｔ／６Ｉ）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー（ナイロン６Ｔ／６Ｉ）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー（ナイロン６６／６Ｉ）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミド／ポリカプロアミドコポリマー（ナイロン６６／６Ｉ／６）、ポリキシリレンアジパミド（ナイロンＸＤ６）、およびこれらの混合物、ないし共重合体などが挙げられる。これらは特に限定されるものではないが、中でもナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６６／６Ｉ／６コポリマーが好ましい。また、ナイロン６６／６Ｉ／６コポリマーは成形品の外観が優れているという点において意匠性の面から好ましい。
【００１３】
本発明の溶着用樹脂組成物に用いられるポリアミド樹脂（Ａ）の相対粘度（９８％硫酸法）は、靱性あるいは成形性において充分であれば特に制限されないが、好ましくは１．９〜３．５である。１．９未満では、溶着接合部の耐久性が充分でない可能性があり、３．５を超えると流動性が優れないため外観に優れた成形品が得られ難くなる。
【００１４】
一方、本発明の溶着用樹脂組成物に用いられるポリカーボネート樹脂（Ｂ）、または溶着相手材であるポリカーボネート樹脂組成物に用いられるポリカーボネート樹脂としては、種々のジヒドロキシアリール化合物とホスゲンとの反応によって得られるもの（ホスゲン法）、あるいはジヒドロキシアリール化合物とジフェニルカーボネートとのエステル交換反応によって得られるもの（エステル交換法）が挙げられる。ここで、ポリカーボネート の原料となるジヒドロキシアリール化合物としては、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、２，２′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２′−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、２，２′−ビス（４−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェニル）プロパン、２，２′−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパン、２，２′−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）プロパン、１，１′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、４，４′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルジフェニルエーテル、４，４′−ジヒドロキシフェニルスルフィド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルフェニルスルフィド、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルフェニルスルホキシド、４，４′−ジヒドロキシフェニルスルホキシド、４，４′−ジヒドロキシフェニルスルホン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジメチルフェニルスルホン、１，１′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３−ジメチルシクロヘキサン、１，１′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロペンタン、ヒドロキノン、レゾルシンなどが挙げられ、これらは、１種または２種以上で用いられる。中でも好ましくは芳香族ポリカーボネートであり、より好ましくは代表的な芳香族ポリカーボネートである、２，２′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）とホスゲンとの反応によって得られるポリカーボネートである
ポリカーボネート樹脂（Ｂ）の粘度平均分子量は、ポリアミド樹脂（Ａ）での分散性の観点から、好ましくは１５，０００〜４０，０００、さらに好ましくは１７，０００〜３５，０００である。ポリカーボネート樹脂（Ｂ）の粘度平均分子量が１５，０００未満または４０，０００を超える場合、アロイ状になりにくく好ましくない。
【００１５】
溶着用樹脂組成物中におけるポリカーボネート樹脂（Ｂ）の含有量は前記ポリアミド樹脂（Ａ）１００重量部に対して、好ましく１０〜９０重量部である。更に好ましくは３０〜７０重量部である。１０重量部未満では溶着相手材のポリカーボネート樹脂組成物との溶着強度が充分ではなく、９０重量部を超えると特にレーザー溶着の際にクラックが発生し易くなり好ましくない。
【００１６】
溶着用樹脂組成物の溶着相手材であるポリカーボネート樹脂組成物に用いられるポリカーボネート樹脂は、ポリカーボネート樹脂（Ｂ）と同一のものでも異なるものでも構わないが、溶着強度の観点からは粘度平均分子量が好ましくは１５，０００〜４０，０００、より好ましくは１７，０００〜３５，０００の範囲内の異なるポリカーボネート樹脂、またはポリカーボネート樹脂（Ｂ）と同一であることが好ましい。
【００１７】
本発明の溶着用樹脂組成物には充填材（Ｃ）を好ましく含有することができる。かかる充填材（Ｃ）としては繊維状充填材、非繊維状充填材いずれの態様としても用いることができる。強度が要求される場合においては、繊維状充填材を用いる事が好ましい。繊維状充填材としては、例えばガラス繊維、炭素繊維、チタン酸カリウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、硼酸アルミウィスカ、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、石コウ繊維、金属繊維などが挙げられる。特に好ましくはガラス繊維、炭素繊維である。一方、成形体の異方性低減を図る為には非繊維状充填材を用いる事が好ましい。非繊維状充填材としては、例えばワラステナイト、ゼオライト、セリサイト、カオリン、マイカ、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、アスベスト、タルク、アルミナシリケートなどの珪酸塩、アルミナ、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄などの金属酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウムなどの水酸化物、ミルドガラスファイバー、ガラスフレーク、ガラスビーズ、セラミックビーズ、窒化ホウ素、炭化珪素などが挙げられ、これらは中空であってもよい。特に好ましくは、ワラステナイト、カオリン、マイカ、クレー、酸化チタン、ガラスフレーク、ガラスビーズである。なお、これら繊維状、非繊維状充填材は１種または２種以上の併用のいずれの態様でも使用可能である。また、これら充填材をイソシアネート系化合物、有機シラン系化合物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物、エポキシ化合物などのカップリング剤をポリアミド樹脂への配合時同時に配合し、もしくは予め充填材に処理して配合することは、より優れた機械的特性や外観性を得る意味において好ましい。充填材（Ｃ）の含有量は前記ポリアミド樹脂（Ａ）１００重量部に対して、好ましく１０〜９０重量部であり、更に好ましくは１０〜３０重量部である。１０重量部未満では補強効果は充分ではなく、９０重量部を超えると溶着強度の低下や成形品とした際の表面外観低下が生じる。
【００１８】
本発明の溶着用樹脂組成物および溶着用樹脂組成物の溶着相手材として用いるポリカーボネート樹脂組成物においては、発明の目的を損なわない範囲で、要求される特性に応じて添加剤、結晶核剤、耐熱剤や紫外線吸収剤などの安定剤、難燃剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、着色剤、カップリング剤などを含有しても構わない。
【００１９】
なお、溶着用樹脂組成物およびポリカーボネート樹脂組成物を調整する方法は特定の方法に限定されない。効率的な例として、上記両樹脂組成物の構成単位である各原料を、単軸あるいは２軸押出機などの公知の機器に供給して溶融混練する方法などを挙げることができる。  
【００２０】
本発明の溶着用樹脂組成物成形体およびポリカーボネート樹脂組成物成形体は、射出成形、押出成形などにより成形することができるが、より実用に即した複雑形状成形体を得るには射出成形が好ましい。
【００２１】
本発明の溶着用樹脂組成物とポリカーボネート樹脂組成物を接合する場合、外観等の特性においても良好である溶着接合法により好ましく接合することができる。溶着接合法としては、例えば、振動溶着法、オービタル溶着法、超音波溶着法、レーザー溶着法、熱板溶着法、スピン溶着法、２色成形溶着法、高周波溶着法などが挙げられるが、好ましくは、レーザー溶着法、２色成形溶着法である。
【００２２】
レーザー溶着法は、重ね合わせた樹脂成形体にレーザー光を照射し、照射した一方を透過させてもう一方で吸収させ溶融、融着させる工法であり、三次元接合が可能、非接触加工、バリ発生が無いなどの利点を利用して、幅広い分野に広がりつつある工法である。当工法において、レーザー光線透過側成形体に適用する樹脂材料においては、レーザー光線を透過する特徴が必須となり、照射したレーザー光線のエネルギーを１００％とした場合、そのレーザー光線透過側成形体の裏側に透過して出てくるエネルギーは、１０％以上は必要であることが本発明者らの検討結果から判明している。１０％未満のレーザー光線透過率の成形体をレーザー光線透過側成形体に用いた場合、レーザー光線入射表面で溶融、発煙するなどの不具合を生じる可能性が十分に考えられる。本発明の溶着方法の場合、本発明の溶着用樹脂組成物の溶着相手材であるポリカーボネート樹脂組成物は非晶性であり透明性が高い事から、照射したレーザー光線のエネルギーが樹脂部分で吸収、減衰する程度は低い。一方、溶着用樹脂組成物は、ポリアミド樹脂（Ａ）とポリカーボネート樹脂（Ｂ）との屈折率差、および充填材の含有によりレーザー光の透過性が損なわれる。以上の事から、本発明の溶着方法の場合、レーザー光線吸収側成形体を本発明の溶着用樹脂組成物、レーザー光線透過側成形体をポリカーボネート樹脂組成物とする事が望ましい。
【００２３】
２色成形溶着法の場合、一次材より二次材の溶融温度が高い方が、溶着部で一次材成形体が再溶融し二次材と相溶する為、溶着強度は高い事が知られている。本発明の溶着接合用部材の場合、本発明の溶着用樹脂組成物を一次材、ポリカーボネート樹脂組成物を二次材として用いると上記の状態となる為望ましい。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の最良の実施形態を、発明者が調整、特性評価した際の結果を例にとって、図面も参照しながら説明する。
【００２５】
[溶着用樹脂組成物]
使用したポリアミド樹脂（Ａ）は、いずれも市販の東レ社製ポリマーを用いた。
ナイロン６：東レ社製ＣＭ１００１
ナイロン６６：東レ社製ＣＭ３００１
また、使用したナイロン６６／６Ｉ／６コポリマーの重合概要は次のとおりである。すなわち、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の等モル塩、ヘキサメチレンジアミンとイソフタル酸の等モル塩、ε−カプロラクタムをそれぞれ８０：５：１５の重量比で投入し、投入した全原料と同量の純水を加え、重合缶内を十分窒素置換した後、撹拌しながら加温を開始した。缶内圧力は最大１．９６ＭＰａ（Ｇ）に調整しながら最終到達温度は２７０℃とし、水浴中に吐出したポリマーをストランドカッターでペレタイズした。また、ナイロン６６／６Ｉコポリマーの重合概要は次のとおりである。すなわち、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の当モル塩、ヘキサメチレンジアミンとイソフタル酸の当モル塩、およびε−カプロラクタムをそれぞれ８０：２０の重量比で投入し、投入した全原料と同量の純水を加え、重合缶内を充分窒素置換した後、撹拌しながら加温を開始した。缶内圧力は最大１．９６ＭＰａ（Ｇ）に調節しながら最終到達温度は２７０℃とし、水浴中に吐出したポリマーをストランドカッターでペレタイズした。
【００２６】
今回使用したポリカーボネート樹脂（Ｂ）としては、市販の出光石油化学社製ポリマーであるタフロンＡ１９００（芳香族標準タイプ、粘度平均分子量：１９，０００）を用いた。
【００２７】
樹脂組成物を調整する際の溶融混練は、全て日本製鋼所製ＴＥＸ３０型２軸押出機を用いて行った。構成単位である各原料をシリンダー温度：２８０〜３００℃、スクリュー回転数：２５０〜２８０min-1に設定した押出機へ表１、２に示す各割合で供給し、ついで、サイドフィーダーから同じく表１、２に示す各割合にて充填材を供給し、押出されたストランドをペレタイザーにかけサンプルペレットを得た。
【００２８】
今回評価に用いた充填材（Ｃ）は以下のものである。
繊維状充填材（ＧＦ）：日本電気硝子社製  Ｔ２８９
非繊維状充填材（ワラステナイト）：ＮＹＣＯ社製  ナイヤード  ３２５。
【００２９】
[ポリカーボネート樹脂組成物]
溶着用樹脂組成物と溶着させるポリカーボネート樹脂組成物としては、ポリカーボネート樹脂（Ｂ）と同じ、出光石油化学社製ポリマーであるタフロンＡ１９００（芳香族標準タイプ）を使用した。
【００３０】
溶着性、強度の評価は、次の方法により行った。
【００３１】
[レーザー溶着性評価]                                   
図１は切削前のレーザー溶着用試験片成形体の形状を示す（ａ）平面図（ｂ）側面図である。試験片は、図１のレーザー光線透過性評価試験片１の厚さDが３ｍｍ成形品から切削加工してなる、幅Ｗが２４ｍｍ、長さＬが７０ｍｍ、厚みＤは３ｍｍのレーザー溶着用試験片４を用いた。
【００３２】
図２はレーザー溶着用試験片切削品の形状を示す（ａ）平面図（ｂ）側面図である。（ａ）は上記切削加工後の試験片４の平面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【００３３】
レーザー溶着機は、ライスター社のＭＯＤＵＬＡＳ Ｃを用いた。該溶着機は半導体レーザー使用の機器であり、レーザー光の波長は９４０ｎｍの近赤外線である。最大出力が３５Ｗ、焦点距離Ｌが３８ｍｍ、焦点径Ｄが０．６ｍｍである。
【００３４】
図３はレーザー溶着方法の概略を示す概略図である。レーザー溶着方法は図３に示すように、レーザー光線を透過させる材料を用いたレーザー光線透過側試験片８を上部に、下部にはレーザー光線を吸収させる材料を用いたレーザー光線吸収側試験片９を置き、重ね合わせ、上部よりレーザー光線を照射する。レーザー照射はレーザー溶着軌道７に沿って行い、レーザー溶着条件は、出力１５〜３５Ｗ範囲および、レーザー走査速度１〜８０ｍｍ／ｓｅｃの範囲で最も良好な溶着強度が得られる条件で行った。尚、焦点距離は３８ｍｍ、焦点径は０．６ｍｍ固定で実施した。
【００３５】
[レーザー溶着強度測定]
図４はレーザー溶着強度測定用試験片を示す（ａ）平面図（ｂ）側面図である。（ａ）は上記方法でレーザー溶着したレーザー溶着強度測定用試験片１０の平面図であり、（ｂ）は同試験片の側面図である。試験片厚みは透過側と吸収側が同じになるようにセットする。レーザー溶着強度測定用試験片１０は図４に示したレーザー溶着試験片であるレーザー光線透過側試験片８とレーザー光線吸収側試験片９とが、重ね合わせ長さＬを３０ｍｍとし、溶着距離Ｙは２０ｍｍとして、重ね合わせて溶着部１１で溶着したものである。溶着強度測定には一般的な引張試験器（ＡＧ−５００Ｂ）を用い、該試験片の両端を固定し、溶着部位には引張剪断応力が発生するように引張試験を行った。強度測定時の引張速度は１ｍｍ／ｍｉｎ、スパンは４０ｍｍである。溶着強度は溶着部位が破断したときの応力とした。尚、レーザー光線透過試料へはポリカーボネート樹脂組成部を用い、レーザー光線吸収側試料へは、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂および充填材を表中記載の割合で混合、調整した樹脂組成物１００重量部に対し、カーボンブラックを０．４部添加,ブレンドし成形した材料を用いた。成形は東芝機械ＩＳ８０型射出成形機を用いて実施、図１記載の成形品を得た。溶着用樹脂組成物の成形条件はシリンダー温度：２６０〜２９０℃、金型温度：８０℃、射出−冷却時間：１０−１０秒、射出速度：７０％、射出圧力：充填下限圧力＋０．９８ＭＰａ（Ｇ）とした。ポリカーボネート樹脂組成物に関しては、いずれもシリンダー温度：３００℃、金型温度：８０℃、射出−冷却時間：２０−２０秒、射出速度：７０％、射出圧力：充填下限圧力＋０．９８ＭＰａ（Ｇ）とした。いずれの樹脂組成物も成形前には予備乾燥を実施し、溶着用樹脂組成物は除湿乾燥機を用い８０℃で４時間、ポリカーボネート樹脂組成物は１２０℃の熱風乾燥機中で４時間乾燥を実施した。また、それぞれ成形後２０時間以上、常温下デシケータ中にて保管後に切削加工、溶着を行い、更に２０時間以上常温下デシケータ中で保管した後に強度測定実施した。溶着特性測定は、上記の方法で溶着した試験片を用い、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に準じ実施した。溶着強度は溶着部位が破断したときの応力とした。
【００３６】
［二色成形溶着性の評価］
図５は２色成形溶着性評価用いた試験片の概略図である。ＪＩＳＫ７１１３で規定された１号引張り試験片を中央で左右対系となるよう２分割した、図５に示す形状の試験片を一次成形品として成形した。成形は東芝機械ＩＳ８０型射出成形機を用いて実施した。一次成形品としては溶着用樹脂組成物（Ａ）を用い、条件はシリンダー温度：２６０〜２９０℃、金型温度：８０℃、射出−冷却時間：１０−１０秒、射出速度：７０％、射出圧力：充填下限圧力＋０．９８ＭＰａ（Ｇ）とした。また、金型は上記半ダンベル形状となるよう独自に作成した金型を用いた。次に、一次成形品をＪＩＳＫ７１１３で規定された１号引張り試験片成形用の金型に、二次材が流入した際接する面が図５の１２部となるようセットし、二次材としてポリカーボネート樹脂組成物を射出、２材を成形溶着させた。二次材成形条件に関しては、いずれもシリンダー温度：３００℃、金型温度：８０℃、射出−冷却時間：２０−２０秒、射出速度：７０％、射出圧力：充填下限圧力＋０．９８ＭＰａ（Ｇ）とした。いずれの樹脂組成物も成形前には予備乾燥を実施し、溶着用樹脂組成物は除湿乾燥機を用い８０℃で４時間、ポリカーボネート樹脂組成物は１２０℃の熱風乾燥機中で４時間乾燥を実施した。
[二次成形溶着強度測定]
また、二次材成形後２０時間以上、常温下デシケータ中にて保管後に強度測定実施した。溶着特性測定は、上記の方法で溶着成形した１号引張り試験片を用い、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８に準じ実施した。溶着強度は溶着部位が破断したときの応力とした。
［外観評価］
溶着用樹脂組成物（Ａ）につき、以下の基準により成形品外観を評価した。
◎：表面の転写良好であり、極めて外観良好である状態
○：上記と下記×の中間であり、外観良好な状態
×：表面の転写良好ではなく、外観が悪い状態
[実施例１〜１２]
以上の手法により具体的に評価した際の結果を説明する。なお、本発明は実施例の記載に限定されるものではない。
【００３７】
表１は今回発明の最適の形態にて評価実施した際の結果を示したものである。表１に示す配合にて溶着用樹脂組成物を得、上記各方法により溶着評価を実施した。結果は表中に示すとおりである。ナイロン樹脂の相違により若干の差違は生じるものの、いずれも実用価値の高いものであった。なお、溶着用樹脂組成物外観に関してはナイロン６６／６Ｉ／６コポリマーを用いた水準（例９、１１、１２）で良好な結果が得られ、成形品表面外観が重視される用途ではこれら組成物が適しているものと考えられる。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
[比較例１〜１２]
本発明の最良の実施形態において発現する効果を明確化する為、比較例として本発明範囲外での例につき評価実施した際の結果を示す。表２はその結果を示したものである。表中に示す配合以外は、前記実施例と同様に混練、特性評価などを行った。ここで得られた組成物は溶着強度において実施例記載の各水準比で充分なものが得られなかった。なお、ポリカーボネート樹脂配合比率の多い溶着用樹脂組成物を用いた水準（比較例２、６、１０）では、ポリカーボネート樹脂同士での溶着性の高さに起因し高い溶着強度が期待されたが、いずれも期待された強度を得る事が出来ず、特にレーザー溶着時の溶着強度が予測を大幅に下回った。レーザー照射時にポリカーボネート部位に発生するストレスクラック起因の可能性が考えられる。
【００４０】
【表２】
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【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、複雑な形状の部品、例えばヘッドランプ、電装品ケースなどの自動車関連部品、電動工具棟の筐体、その他容器類などの製造に適した溶着接合部材としての展開が期待出来るが、その応用範囲はこれらに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】切削前のレーザー溶着用試験片成形体の形状を示す（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図２】レーザー溶着用試験片切削品の形状を示す（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図３】レーザー溶着方法の概略図である。
【図４】レーザー溶着強度測定用試験片を示す（ａ）平面図（ｂ）側面図である。
【図５】２色成形溶着性評価用いた試験片の概略図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    切り出し前のレーザー溶着用試験片成形体
２    ゲート部
３    スプルーランナー部
４    レーザー溶着用試験片
５    レーザー光線照射部
６    レーザー光線
７    レーザー光の軌道
８    レーザー光線透過側試験片
９    レーザー光線吸収側試験片      
１０  レーザー溶着強度測定用試験片
１１  レーザー溶着部
１２  ２色成形溶着時の溶着面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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