(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ溶着用熱可塑性樹脂組成物であって、
・１０〜８０質量％の、テレフタレート系ポリエステル、ナフタレート系ポリエステル、スクシネート系ポリエステル、及びフラノエート系ポリエステル、又はそれらの組合せからなる群より選択される部分結晶性ポリエステル成分；
・１．５〜４０質量％の、スピログリコールと、エチレングリコールと、テレフタル酸及び／又はそのエステルとの混合物を含むモノマー混合物を重合することにより製造され、８５〜１３０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する非晶性高熱コポリエステル樹脂（ＳＰＧ  ＰＥＴ）；
・０．０１〜５質量％の、酸化防止剤、離型剤、安定剤、又はそれらの組合せ；
・５〜３５質量％のガラス繊維；及び
・０．１〜５０質量％の非晶性ポリカーボネート
を含む、レーザ溶着用熱可塑性樹脂組成物。
【請求項２】
前記組成物から成形された厚さが２．０ｍｍの物品が、
・５７％超の９８０ｎｍでの近赤外線透過率；及び
・１．８ＭＰａの表面応力でＩＳＯ  ７５Ａに準拠して９５〜１５０℃の熱変形温度；
を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記部分結晶性ポリエステル成分は、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）コポリマー、及びポリ（エチレンテレフタレート）コポリマー、又はそれらの組合せからなる群より選択される、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項４】
前記部分結晶性ポリエステル成分はポリ（ブチレンテレフタレート）である、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
前記非晶性高熱コポリエステル樹脂は、スピログリコールとエチレングリコールの４５対５５のモル比での混合物と、テレフタル酸及び／又はそのエステルとを含むモノマー混合物を重合することによって製造されたものである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項６】
前記ポリカーボネートは、アリールヒドロキシル末端基を有するビスフェノールＡポリカーボネートである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項７】
レーザ透過部材とレーザ吸収部材とを有する物品を調製するプロセスであって、
前記レーザ透過部材は、
・１０〜８０質量％の、テレフタレート系ポリエステル、ナフタレート系ポリエステル、スクシネート系ポリエステル、及びフラノエート系ポリエステル、又はそれらの組合せからなる群より選択される部分結晶性ポリエステル成分；
・１．５〜４０質量％の、スピログリコールと、エチレングリコールと、テレフタル酸及び／又はそのエステルとの混合物を含むモノマー混合物を重合することにより製造され、８５〜１３０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する非晶性高熱コポリエステル樹脂（ＳＰＧ  ＰＥＴ）；及び
・０．０１〜５質量％の、酸化防止剤、離型剤、安定剤、又はそれらの組合せ
を含む熱可塑性樹脂組成物を含み、
前記レーザ吸収部材はＮＩＲ吸収着色剤を含有する熱可塑性組成物を含み、
前記レーザ透過部材の表面の少なくとも一部は前記レーザ吸収部材の少なくとも一部と物理的に接触しており、
該プロセスは、前記レーザ透過部材にレーザ光を照射することを含み、該レーザ光はレーザ透過部材を通過し、さらにレーザ吸収部材にレーザ透過部材を有効に溶着させるのに十分な熱が発生されるようにレーザ吸収部材により吸収される、プロセス。
【請求項８】
前記レーザ吸収部材は、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリカーボネートコポリマー、又はそれらの組合せを含む、請求項７に記載のプロセス。
【請求項９】
前記レーザ吸収部材は、アリールヒドロキシル末端基を有するビスフェノールＡポリカーボネートを含む、請求項８に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記レーザ吸収部材は、有機色素、金属酸化物、混合金属酸化物、複合酸化物、金属硫化物、金属ホウ化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、六ホウ化ランタン、セシウムタングステン酸化物、インジウムスズ酸化物、アンチモンスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、及びそれらの組合せからなる群より選択されるＮＩＲ吸収物質を含む、請求項９に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記ＮＩＲ吸収物質は、前記レーザ吸収部材の熱可塑性組成物の全質量に基づき０．００００１〜５質量％の有効量で前記レーザ吸収部材の熱可塑性組成物中に存在する、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
第２のレーザ吸収物品に溶着された第１のレーザ透過物品を含む、レーザ溶着成形物品であって、前記第１のレーザ透過物品は、
ａ．１０〜６０質量％の、テレフタレート系ポリエステル、ナフタレート系ポリエステル、スクシネート系ポリエステル、及びフラノエート系ポリエステル、又はそれらの組合せからなる群より選択される部分結晶性ポリエステル成分；
ｂ．１０〜５０質量％の、非晶性ポリカーボネート；
ｃ．５〜５０質量％の、充填材；
ｄ．０．０１〜５質量％の、酸化防止剤、離型剤、安定剤、又はそれらの組合せ；
ｅ．１．５〜４０質量％の、溶融重合により調製したコポリエステルであって、スピログリコール及びエチレングリコールを（それぞれ、４５対５５のモル比で）含むジオール成分と、テレフタル酸及び／又はそのエステルを含むジカルボン酸成分とを含むモノマー混合物の重縮合により製造された非晶性ポリエステル（ＳＰＧ  ＰＥＴ）である、コポリエステル；
からなる組成物を含み、
前記組成物は、厚さが２．０ｍｍの物品に成形したとき、５７％超の９８０ｎｍでのＮＩＲ透過率をもたらす、物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピログリコール修飾ポリ（エチレンテレフタレート）（ＳＰＧ  ＰＥＴ）コポリエステル樹脂を含む、ガラス充填半結晶性ポリマー組成物に関する。その組成物は、機械的及び熱的性能を有意に損なうことなく、ＮＩＲレーザ光に対して高められた透過性を有する。そのような高いＮＩＲ透過を有する材料は、処理の利点、特に、短いサイクルタイムをもたらす。ガラス充填ブレンドの清澄さ及び透明性の向上の結果として、本発明を用いて、優れた表面審美性、色深度、及び視覚的特殊効果が可能である。本発明はまた、この中に記載されているレーザ透過樹脂組成物を含む第１物品と、レーザ光吸収熱可塑性物品とを溶着するプロセスに関する。本発明のレーザ溶着製品は、第２物品の表面の少なくとも一部と物理的に接触する第１物品に、レーザ光を照射することにより得ることができ、そのプロセスは、レーザ光が、第１物品を透過し、さらに、第１物品を第２物品に有効に溶着させるのに十分な熱が生じるように第２物品に吸収されるように、第１物品にＮＩＲレーザ光を照射することをさらに含む。
【背景技術】
【０００２】
レーザ透過溶着法は、自動車工業、電気電子産業など多くの産業において確立された接合技術である。レーザ溶着は、ポリマー系成分、距離センサ、電気自動車のセキュリティキーシステム、オーディオ装置又は血圧計などの広範囲の製品を製造するのに用いられる。
【０００３】
その高い熱性能、優れた耐化学性及び機械的特性と共に、ＮＩＲレーザ光に対する高い透過性を示す、ガラス繊維強化半結晶性ポリマーは、前述した適用のための有力な候補である。一般的な傾向として、結晶化度の程度が高くなるにつれ、機械的強度、耐熱性及び耐化学性が高くなる。しかしながら、半結晶性ポリマーは、非晶相と結晶相の共存のせいで光を散乱させる傾向がある。さらに、例えばガラス繊維などの補強材をポリマーマトリクス中に組み込むと、光散乱の増加のせいで、ＮＩＲ透過のレベルを顕著に低下させる。結果的に、ガラス繊維強化半結晶性材料を用いたレーザ透過溶着は達成するのが難しく、また既存のマテリアルソリューションは遅い走査速度に限られており、それは部品組立サイクルタイムを長くするためあまり魅力的でない。その上、ＰＢＴ系材料のＮＩＲ透過は、処理条件及び組成変動に非常に感受性である。従って、結晶性ＰＢＴを含むレーザ透過溶着可能なガラス充填ブレンド組成物の堅牢な製造はまだ挑戦である。
【０００４】
透過溶着の原理は、溶着すべきポリマーの異なる光学的特性に依存する。透過部材及び吸収部材は、透過部材がレーザ照射に面するように、両者が重なり合う構成で配置及びクランプされる。レーザ光線が、最小限のエネルギー損失でレーザ透過部材を貫通し、さらにレーザ吸収部材により吸収され、その部分は実質的に熱くなり溶融する。熱伝導による伝熱は、両方の部材の溶融をもたらし、それにより、界面領域に溶着部を形成する。レーザ透過溶着のために、プリメルト及び融合段階の間における（during pre-melt and fusion phase）接合界面でのポリマーの十分かつ一貫性のある加熱を達成することが非常に重要である。界面での投入エネルギーの大きさは、レーザ溶着の条件（レーザ光線の出力、溶着速度、レーザ光線／スポットの径、クランプ圧）を調節することにより、ある程度制御することができるが、ポリマーの特性に大いに依存する。
【０００５】
ポリ（ブチレンテレフタレート）（ＰＢＴ）は、溶融時における高流動性、及び冷却による急速な結晶化により、射出成形及び押出技術において処理寛容性をもたらす。急速な結晶化は、特に迅速な脱型性及び短いサイクルタイムなど、処理の利点ををもたらす。さらに、ＰＢＴは、自動車、電気電子産業を含む様々な産業部門のための重要な要件に含まれる強い耐化学性と共に、優れた機械的及び電気的特性をもたらす。ガラス繊維でＰＢＴ樹脂を補強することにより得られる耐熱性の向上は、それらを、製品が短期間の熱暴露を受ける適用のための優れた候補とする。
【０００６】
半結晶性ポリマーに基づく溶着材料での潜在的な問題は、そのような樹脂が、非晶相と結晶相の共存のせいで光を散乱させることである。後方散乱は、透過エネルギーの総量の減少をもたらすのに対して、散漫散乱はレーザ光線の広がりの原因となる。結果的に、界面に到達するレーザエネルギーのレベルが低下し、従って、溶着されるべき部材間の接着を低減させる。これらの低ＮＩＲ透過材料において許容可能な溶着強度を達成するには、溶着速度を遅くする必要があり、それは組立サイクルタイム（assembly cycle timｅ）を顕著に増加させる。ガラス繊維などの補強材をＰＢＴ樹脂に組み込むと、光散乱の増加のせいでＮＩＲ透過のレベルが顕著に減少する。特に厚い溶着部材における、レーザ光の内部散乱に関連する別の潜在的な問題は、溶着部の不安定性をもたらしうる温度の顕著な上昇が生じうることである。従って、高い耐熱性を有する材料が、レーザ溶着適用における透過（上）層として非常に好ましい。従って、ガラス充填半結晶性材料の耐熱性及び優れた機械的特性を、高いレーザ透過性と組み合わせることが望ましい。この目的を達成するために、ＮＩＲレーザ光に対する高くかつ一定の透過性を有するガラス繊維強化ＰＢＴへの強い要求がある。厚さ範囲及び処理条件にわたる一定のレーザ透過性が、一貫性を有する溶着強度に不可欠である。
【０００７】
レーザ透過性を高めることを目的とする１つのアプローチは、非晶性ポリマーと結晶性ＰＢＴの、及び充填材の、屈折率マッチングに基づく。例えば、特許文献１は、ＰＢＴ、ＰＣ、エラストマー、及び高屈折率のシリコーンオイルを含む樹脂組成物を開示する。しかしながら、達成されるＮＩＲ領域における透過の増加は、機械的特性の損失をもたらす。
【０００８】
或いは、核剤を用いることによりＰＢＴの結晶化速度を加速させて、レーザ透過性の向上をもたらす。そのような組成物の例は、特許文献２〜４に見ることができる。これは、結晶化の速度を高める、イオン性末端基を形成するための核剤とＰＢＴのポリマー末端基との化学反応により達成される。しかしながら、そのような化学的核剤は、ポリカーボネート及びポリエステルカーボネートなどのＰＢＴブレンドで用いられる非晶性材料の多くを顕著に劣化させるため、不都合を有する。そのような劣化の結果は、乱流（広がり及びジェッティング）による不安定な溶融粘度及び変形である。核剤により引き起こされる非常に迅速な結晶化の別の不都合は、応力をその部材内に凍結させる傾向があることであり、それによって反りが生じうる。
【０００９】
ＲＢＴの透過性を高める別のアプローチは、ＰＢＴを非晶性ポリエステルポリカーボネートとブレンドすることに基づく。そのような組成物は、特許文献５、６（特許文献７）、特許文献８及び９に開示されている。
【００１０】
さらに、結晶性又は半結晶性ポリマー及び非晶性ポリマーを含有するガラス充填ポリマーブレンドの近赤外線透過性（８００−２５００ｎｍ）が、１００ｐｐｍ未満の全フリース含有量（total Fries content）を有する非晶相を、溶融重合により製造されるような、５４００ｐｐｍの全フリース含有量を有する非晶相で置き換えると顕著に改善されたことが特許文献１０に開示されている。しかしながら、そのような組成物の主な問題は、レーザ光が作用する領域での一貫性のない（むらのある）透過性である。
【００１１】
上記、並びに関連する挑戦を鑑みて、ＮＩＲ透過の向上を達成するために、レーザ溶着可能ブレンド、特に、耐熱性をもたらすガラス充填ポリカーボネート／ポリ（ブチレンテレフタレート）（ＰＣ／ＰＢＴ）ブレンドに対する根強い要求がある。レーザ溶着に関する特定の特徴を示すブレンドの例示はあるとしても、その材料の本質的に低いレーザ透過性のせいのみならず、材料の製造／生産の際にこの特性の制御困難な一貫性のせいで、これらの解決法はまだ十分ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−１３３０８７号公報
【特許文献２】米国特許第８，８８９，７６８号明細書
【特許文献３】米国特許第８，７９１，１７９号明細書
【特許文献４】米国特許第８，３１８，８４３号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１１／０２５６４０６号明細書
【特許文献６】独国特許出願公開第１０２３０７２２号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００７／０１２９４７５号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００５／０１６５１７６号明細書
【特許文献９】米国特許第７，３９６，４２８号明細書
【特許文献１０】米国特許出願公開第２０１４／０１７９８５５号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、従来技術における上記の課題を鑑みて開発されたものであり、優れた熱特性を有し、高くかつ一定のレーザ透過性を有する、ポリカーボネート／ポリ（ブチレンテレフタレート）（ＰＣ／ＰＢＴ）樹脂などの樹脂組成物を提供することを目的とする。樹脂のレーザ溶着特性は、スピログリコールと、エチレングリコールと、テレフタル酸及び／又はそのエステルとの混合物を含むモノマー混合物を重合することにより製造される非晶性高熱コポリエステル（ＳＰＧ  ＰＥＴ）の添加により、顕著に改善されうる。
【００１４】
１つの態様において、本発明は、熱可塑性樹脂組成物であって、
・１０〜８０質量％の、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）コポリマー、及びポリ（エチレンテレフタレート）コポリマー、又はそれらの組合せからなる群より選択される部分結晶性ポリエステル成分；
・１．５〜４０質量％の、スピログリコールと、エチレングリコールと、テレフタル酸及び／又はそのエステルとの混合物を含むモノマー混合物を重合することにより製造され、８５〜１３０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する非晶性高熱コポリエステル樹脂成分（ＳＰＧ  ＰＥＴ）；及び
・０．０１〜５質量％の、酸化防止剤、離型剤、安定剤、又はそれらの組合せ；
を含む、熱可塑性樹脂組成物に関する。
【００１５】
本発明の組成物における、ＰＣ及びＰＢＴポリマーの両方と混和性の非晶性ＳＰＧ  ＰＥＴの使用は、天然樹脂と比較して、成形されたレーザ透過部材においてＮＩＲ光に対する高められた透過性を好都合にもたらす。従って、本発明の組成物は、予想外に、比較的低いレーザ出力を用いて所望の溶着速度での物品のレーザ溶着を容易にすることができる。さらに、本発明のレーザ溶着用組成物は、天然樹脂と比較して、物理的特性を有意に損なうことなく、一貫性のある高い溶着強度をもたらした。さらに、分散されるガラスの屈折率と同等である適切な屈折率になるようにポリマーマトリクス中のＳＰＧ  ＰＥＴ含有量を調整することにより、透明又は半透明のガラス充填熱可塑性組成物が得られた。
【００１６】
この中に開示されている組成物は、その全てがＳＰＧ  ＰＥＴを成分として含むが、天然樹脂組成物と比較して、９８０ｎｍでの２０％以上の透過率により表されるような高いＮＩＲ透過性を示し、さらに、少なくとも９０℃の熱変形温度（ＨＤＴ）（１．８ＭＰａ）を示す。ＨＤＴは、例えば、ＩＳＯ  ７５、特にＩＳＯ  ７５−２、２０１３、方法Ａに準拠して特定することができる。本発明のレーザ溶着可能組成物は、半結晶性ポリマーＰＢＴ（１０〜６０質量％）；溶融重合により調製され、３５０ｐｐｍより多くのアリールヒドロキシル末端基含有量を有する、非晶性のフェノールエンドキャップされたＬＥＸＡＮ（商標）ポリカーボネート（１０〜５０質量％）；スピログリコール及びエチレングリコールを（それぞれ、４５対５５のモル比で）含むジオール成分と、テレフタル酸ジメチルを含むジカルボン酸成分とを含む、モノマー混合物の重縮合により製造された非晶性ポリエステル（０．１〜４０質量％）；ガラス繊維（５〜５０質量％）；並びに、酸化防止剤、離型剤、安定剤、又はそれらの組合せ（０．１〜５質量％）；の組合せをブレンドすることにより作製される製品からなる。本発明の組成物は、任意選択で、線状又は分岐ポリカーボネートホモポリマー、コポリマー、及びポリエステルカーボネートコポリマー、又はコポリエステル誘導体などの他の非晶性ポリカーボネートをさらに含んでいてよい。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
この中で用いられている単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、複数の対象を含む。用語「組合せ」は、ブレンド、混合物、合金、反応生成物などを含む。別途定義されない限り、この中で用いられている技術的及び科学的用語は、当業者により一般的に理解されるのと同じ意味を有する。化合物は正式名称を用いて記載される。用語「及びそれらの組合せ」は、指定された成分及び／又は本質的に同じ機能を有する具体的には指定されていない他の成分を含む。
【００１８】
部分結晶性ポリエステル成分
組成物は、部分結晶性ポリエステル成分を含む。部分結晶性ポリエステル成分は、テレフタレート系（terephthalate-derived）ポリエステル、ナフタレート系（naphthalate-derived）ポリエステル、スクシネート系（succunate-derived）ポリエステル、及びフラノエート系（furanoate-derived）ポリエステルからなる群より選択されるポリエステル又はポリエステルの混合物である。そのようなポリエステルとして、限定はされないが、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）（ＰＢＴ）、リサイクルＰＥＴから作られたＰＢＴ、ポリ（エチレンナフタレート）（ＰＥＮ）、ポリ（ブチレンナフタレート）（ＰＢＮ）、ポリ（１，３−プロピレンテレフタレート）（ＰＰＴ）、及びポリ（シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）（ＰＣＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリ（１，４−ブチレンスクシネート）（ＰＢＳ）、グリコール修飾ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴＧ）、又はグリコール修飾ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴＧ）、ポリ（１，４−シクロヘキシレンジメチレン）１，４−シクロヘキサンジカルボン酸（ＰＣＣＤ）、ポリエチレンフラノエート（ＰＥＦ）、又はそれらの組合せが挙げられる。
【００１９】
一実施形態において、ポリエステルは、ＰＥＴ、ＰＢＴ、リサイクルＰＥＴ、ＰＣＴ、又はＰＣＴＧから作られたＰＢＴである。より具体的には、テレフタレート系ポリエステルはＰＢＴである。更なる実施形態において、部分結晶性ポリエステル成分は、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）コポリマー、及びポリ（エチレンテレフタレート）コポリマー、又はそれらの組合せからなる群より選択される。
【００２０】
本発明による熱可塑性樹脂組成物中の部分結晶性ポリエステル成分は、ポリ（ブチレンテレフタレート）であることが特に好ましい。
【００２１】
更なる実施形態において、ポリエステルは、ポリスチレン標準、及び１．２ｃｍ３／ｇの固有粘度を用いて、１１５，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するＰＢＴである。そのようなＰＢＴは、Ｓａｂｉｃ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ社よりＰＢＴ  ３１５として市販されている。別の実施形態では、ポリエステルは、ポリスチレン標準、及びフェノール／テトラクロロエタンの６０：４０の混合物中において測定した０．６６ｃｍ３／ｇの固有粘度を用いて、６６，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するＰＢＴである。そのようなＰＢＴは、Ｓａｂｉｃ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ社よりＰＢＴ  １９５として市販されている。別の実施形態では、ＰＢＴは、ＰＢＴ  ３１５とＰＢＴ  １９５の混合物である。
【００２２】
一実施形態において、組成物は、１〜８０質量％の部分結晶性ポリエステル成分を含む。更なる実施形態では、組成物は、５〜７５質量％の部分結晶性ポリエステル成分を含む。更なる実施形態では、組成物は、１０〜７０質量％の部分結晶性ポリエステル成分を含む。更なる実施形態では、組成物は、１５〜６５質量％の部分結晶性ポリエステル成分を含む。更なる実施形態では、組成物は、２０〜６０質量％の部分結晶性ポリエステル成分を含む。更なる実施形態では、組成物は、３０〜６０質量％の部分結晶性ポリエステル成分を含む。更なる実施形態では、組成物は、２５〜５５質量％の部分結晶性ポリエステル成分を含む。更なる実施形態では、組成物は、３０〜４０質量％の部分結晶性ポリエステル成分を含む。これらの及び他の実施形態において、部分結晶性ポリエステル成分はＰＢＴであり、例えば、ポリスチレン標準、及びフェノール／テトラクロロエタンの６０：４０の混合物中において測定した０．６６ｃｍ３／ｇの固有粘度を用いて、６６，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するＰＢＴである。
【００２３】
非晶性高熱コポリエステル樹脂成分
部分結晶性ポリエステル成分に加えて、組成物は、非晶性高熱コポリエステル樹脂成分も含む。非晶性高熱コポリエステル樹脂は、典型的には、スピログリコールと、エチレングリコールと、テレフタル酸及び／又はそのエステルとの混合物を含むモノマー混合物を重合することにより製造され（ＳＰＧ  ＰＥＴ）、８５〜１３０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する、スピログリコール修飾ポリ（エチレンテレフタレート）（ＳＰＧ  ＰＥＴ）コポリエステル樹脂である。例えば、非晶性高熱コポリエステル樹脂は、スピログリコールとエチレングリコールの４５対５５のモル比での混合物と、テレフタル酸及び／又はそのエステルとを含むモノマー混合物を重合することによって製造される。有用なＳＰＧ  ＰＥＴコポリエステルには、米国特許第６，４４７，８５９号明細書に記載されているものが含まれる。米国特許第６，４４７，８５９号明細書にて提供されるように、これらのＳＰＧ  ＰＥＴポリエステル樹脂は、式Ｉ：
【化１】
0006765425.tif 000002
により表されるスピログリコールを５〜６０モル％、及びエチレングリコールを３０〜９５モル％含むグリコール成分と、テレフタル酸及び／又はそのエステルを８０〜１００モル％含むジカルボン酸成分とを含む、モノマー混合物を重合することにより製造される。これらの組成物におけるＴｇに対する、スピログリコール対エチレングリコール比の影響が表７に要約されている。特に、実施例７は、４５：５５のスピログリコール対エチレングリコール比で１１０℃のＴｇを有している。ある実施形態において、非晶性高熱コポリエステル樹脂成分は、９０〜１２５℃のＴｇを有するＳＰＧ  ＰＥＴである。更なる実施形態では、ＳＰＧ  ＰＥＴは、９５〜１２０℃のＴｇを有する。更なる実施形態において、非晶性高熱コポリエステル樹脂成分は、三菱ガス化学株式会社から、それぞれ９５、１００、及び１１０℃のＴｇを示すＡＬＴＥＳＴＥＲ（登録商標）Ｓ２０００、ＡＬＴＥＳＴＥＲ（登録商標）Ｓ３０００、ＡＬＴＥＳＴＥＲ（登録商標）Ｓ４５００として入手できる。これらの非晶性高熱コポリエステルは、Ｐｅｒｓｔｏｒｐ社により、その材料のＴｇが９０、１００、及び１１０℃である、Ａｋｅｓｔｒａ（商標）９０、Ａｋｅｓｔｒａ（商標）１００、及びＡｋｅｓｔｒａ（商標）１１０として流通されている（ｗｗｗ．ｐｅｒｓｔｏｒｐ．ｃｏｍ／ｅｎ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｐｌａｓｔｉｃ＿ｍａｔｅｒｉａｌｓ／ｈｅａｔ＿ｒｅｓｉｓｔａｎｔ＿ｐｌａｓｔｉｃを参照（２０１５年１２月３日にそのサイトを最後に確認した）。
【００２４】
別の実施形態において、組成物は、ＳＰＧ  ＰＥＴである非晶性高熱コポリエステル樹脂を１．５〜４０質量％含む。更なる実施形態では、組成物は、ＳＰＧ  ＰＥＴである非晶性高熱コポリエステル樹脂を１．７５〜３０質量％含む。更なる実施形態では、組成物は、ＳＰＧ  ＰＥＴである非晶性高熱コポリエステル樹脂を１．９５〜２８質量％含む。更なる実施形態では、組成物は、ＳＰＧ  ＰＥＴである非晶性高熱コポリエステル樹脂を２質量％含む。更なる実施形態では、組成物は、ＳＰＧ  ＰＥＴである非晶性高熱コポリエステル樹脂を５質量％含む。更なる実施形態では、組成物は、ＳＰＧ  ＰＥＴである非晶性高熱コポリエステル樹脂を８質量％含む。更なる実施形態では、組成物は、ＳＰＧ  ＰＥＴである非晶性高熱コポリエステル樹脂を１０質量％含む。更なる実施形態では、組成物は、ＳＰＧ  ＰＥＴである非晶性高熱コポリエステル樹脂を１５質量％含む。更なる実施形態では、組成物は、ＳＰＧ  ＰＥＴである非晶性高熱コポリエステル樹脂を２０質量％含む。更なる実施形態では、組成物は、ＳＰＧ  ＰＥＴである非晶性高熱コポリエステル樹脂を２５質量％含む。これらの及び他の実施形態において、ＳＰＧ  ＰＥＴはＡｋｅｓｔｒａ（商標）１１０である。
【００２５】
他の材料
部分結晶性ポリエステル成分及び非晶性高熱コポリエステル樹脂成分に加えて、組成物は、酸化防止剤、離型剤、安定剤、又はそれらの組合せも含む。
【００２６】
酸化防止剤としては、例えば、トリス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリトリトールジホスファイト、ジステアリルペンタエリトリトールジホスファイトなどの有機ホスファイト；アルキル化モノフェノール又はポリフェノール；テトラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）］メタンなどの、ポリフェノールのジエンとのアルキル化反応生成物；ｐ−クレゾール又はジシクロペンタジエンのブチル化反応生成物；アルキル化ヒドロキノン；ヒドロキシ化チオジフェニルエーテル；アルキリデン−ビスフェノール；ベンジル化合物；β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオン酸の一価又は多価アルコールとのエステル；β−（５−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）−プロピオン酸の一価又は多価アルコールとのエステル；ジステアリルチオプロピオネート、ジラウリルチオプロピオネート、ジトリデシルチオジプロピオネート、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、ペンタエリトリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートなどのチオアルキル又はチオアーリル化合物のエステル；β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロピオネート、ステアリル−３−（３’５’−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートなどのアミド；あるいは上記の酸化防止剤の少なくとも１つを含む組合せなどが挙げられる。酸化防止剤は通常、組成物全体を１００質量部として、０．１〜１質量％の量で用いられる。
【００２７】
熱安定剤としては、例えば、亜リン酸トリフェニル、トリス−（２，６−ジメチルフェニル）ホスファイト、トリス−（混合モノ−及びジ−ノニルフェニル）ホスファイトなどの有機ホスファイト、亜リン酸など；ジメチルベンゼンホスホネートなどのホスホン酸塩、リン酸モノ亜鉛、リン酸、又はトリメチルリン酸などのリン酸塩；或いはそれら熱安定剤の少なくとも１つを含む組合せが挙げられる。熱安定剤は通常、組成物全体を１００質量部として、０．０１〜５質量％の量で用いられる。
【００２８】
可塑剤、潤滑剤及び／又は離型剤も使用してよい。これらタイプの材料間でかなりの重複があり、その中には例えば、ジオクチル−４，５−エポキシ−ヘキサヒドロフタレートなどのフタル酸エステル；トリス−（オクトキシカルボニルエチル）イソシアヌレート；
トリステアリン；ポリ−α−オレフィン；エポキシ化大豆油；シリコーン油を含むシリコーン；例えば、ステアリン酸メチル、ステアリン酸ステアリル、ペンタエリトリトールテトラステアラートなどのアルキルステアリルエステルなどの脂肪酸エステルのようなエステル；ステアリン酸メチルと、ポリエチレングリコールポリマー、ポリプロピレングリコールポリマー、ポリ（エチレングリコール−コ−プロピレングリコール）コポリマー、又はそれらのグリコールポリマーの少なくとも１つを含む組合せを含む親水性及び疎水性の非イオン界面活性剤と、の組み合わせ、例えば、溶媒中のステアリン酸メチル及びポリエチレン−ポリプロピレングリコールコポリマーの組合せ；密蝋、モンタン蝋、パラフィン蝋のような蝋などが含まれる。そのような材料は通常、０．００１〜１質量％の量で用いられる。
【００２９】
部分結晶性ポリエステル成分、非晶性高熱コポリエステル樹脂成分、並びに酸化防止剤、離型剤、及び安定剤、又はそれらの組合せに加えて、組成物は、充填材、並びにポリカーボネートなどの他のポリマーのような追加の任意成分をさらに含んでいてよい。
【００３０】
組成物は、任意選択で、補強充填材を含んでいてよい。例えば、補強充填材は、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、珪灰石などのセラミック繊維又はホイスカー、テトラフルオロエチレン又はアラミド繊維などのポリマー繊維といった、剛性繊維を含んでいてよい。ガラス繊維は、典型的には、約６，８００ＭＰａ以上の弾性率（modulus）を有し、細断したものであっても又連続したものであってもよい。ガラス繊維は、例えば、円形、台形、長方形、正方形、三日月形、二葉形、三葉形、及び六角形などの様々な形状の断面を有していてよい。
【００３１】
一実施形態において、ガラスが好ましく、特に比較的無ソーダであるガラスが好ましい。「Ｅ」ガラスとしても知られている石灰アルミノホウケイ酸ガラスから構成されるガラス繊維フィラメントがしばしば特に好ましい。ガラス繊維が組成物に添加されると、製品をもろくするが、曲げ弾性率及び曲げ強度を大いに高める。ガラスフィラメントは、例えば、蒸気又は空気吹付法、火炎吹付法、又は機械的引出法などの常法で作製することができる。プラスチック強化用の好ましいフィラメントは機械的引出法で作られる。最適の機械的特性を得るには、６〜２０μｍの間の繊維径を使用することができ、１０〜１５μｍの直径を有することが好ましい。成形用組成物の調製において、約０．１２５インチ（約３ｍｍ）〜約０．５インチ（約１３ｍｍ）の長さのチョップドストランドの形態の繊維を使用するのが好都合であるが、ロービングを使用してもよい。組成物から成形される物品において、恐らくは組成物混合の間の繊維破砕のために、繊維長は典型的にはより短い。最終成形組成物中に存在するそのような短ガラス繊維の長さは、約４ｍｍ未満である。そのような繊維を様々なカップリング剤で処理して、樹脂マトリックスへの接着性を向上させることができる。好ましいカップリング剤としては、アミノ官能化シラン、エポキシ官能化シラン、アミド官能化シラン又はメルカプト官能化シランが挙げられる。有機金属カップリング剤、例えば、チタン又はジルコニウム系有機金属化合物も使用できる。他の好適なサイジング剤被覆ガラス繊維は、Ｏｗｅｎｓ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒ  Ｇｌａｓｓ社から、例えばＯＣＦ  Ｋフィラメントガラス繊維１８３Ｆとして市販されている。
【００３２】
別の実施形態では、６〜２４μｍ、具体的には８〜１８μｍの範囲の直径を有する何千ものガラス繊維モノフィラメントを含む連続ガラス繊維束に溶融ＰＢＴポリエステルを含浸させた長ガラス繊維を使用できる。引出又は引抜成形法として知られている方法の適用により調製されるように、冷却後、含浸束を、５ｍｍ超の長さ、好適には９ｍｍ超の長さのペレットに切断する。本発明の高流動性ＰＣＴポリエステルを含浸用に用いて、フィラメントの濡れ速度を向上させて長ガラス繊維ペレットを製造できる。これらのペレットを本発明のポリエステル組成物に組み込むことにより、長ガラス繊維強化ポリエステル組成物を得ることができる。この方法で調製した成形組成物中に存在する長ガラス繊維の長さは、典型的には、短繊維の組み込みにより調製したものより長く、成形部材中に存在する長ガラス繊維の大部分の長さは４ｍｍ超である。このような長ガラスガラス繊維強化組成物は、射出成形、圧縮成形、熱成形などの様々な成形法で使用できる。短繊維の場合と同様に、長繊維も様々なカップリング剤で処理して、樹脂への接着性を向上させることができる。当業者には、長ガラス繊維を高流動性ポリエステル組成物中に直接組み込む引抜成形法などの連続プロセスも可能であろう。
【００３３】
まず、ガラス繊維をポリアルキレンテレフタレートとブレンドし、次いで押出機に供給し、その押出物をペレットに切断する；或いは、好ましい実施形態では、それらを別々に押出機の供給ホッパーに供給してもよい。より好ましい実施形態では、ガラス繊維を押出機の下流で供給して、ガラスの自然減を最小限にすることができる。通常、この中に記載されている組成物のペレットを調製するために、押出機を約２３０℃〜２８０℃の温度に維持する。そのように調製されたペレットは、押出物を切断したときに、０．２５インチ（６．３５ｍｍ）以下の長さであってよい。先述したように、そのようなペレットは、最終的に分けられて組成物中に均一に分散されるガラス繊維を含む。分散されたガラス繊維は、押出機バレルにおけるチョップドガラスストランドに対する剪断作用の結果、長さが減少する。
【００３４】
ある実施形態において、繊維の表面、特にガラス繊維の表面を、化学カップリング剤で処理して、組成物中の熱可塑性樹脂に対する接着性を向上させることが望ましい場合がある。有用なカップリング剤の例としては、アルコキシシラン、及びアルコキシジルコネートがある。アミノ、エポキシ、アミド又はチオ官能性アルコキシシランが特に有用である。組成物を成形部材に形成するのに必要な高い溶融温度での処理中に発砲又はガス発生を生じうるコーティングの分解を防ぐために、熱安定性の高い繊維コーティングが好ましい。
【００３５】
例えばガラス繊維などの補強充填材は、０．１〜４０質量％、又は５〜３５質量％、好ましくは１０〜３０質量％、より好ましくは１５〜２５質量％、さらに好ましくは１８〜２２質量％の量で、組成物中に存在する。これらの又は他の実施形態において、ガラスは、ＳｉＯ２−ガラス繊維（１０ｍｍ長、１３μｍ径）である。
【００３６】
更に他の実施形態において、組成物は、任意選択で、熱安定性、密度の増加、剛性、及び／又はテクスチャーなどの組成物の更なる有利な特性をもたらすことができる粒子状（非繊維性）有機充填材をさらに含む。例示的な粒子状充填材は、アルミナ、非晶性シリカ、アルミノ珪酸塩、マイカ、粘土、タルク、ガラスフレーク、ガラス微小球、例えば二酸化チタンなどの金属酸化物、硫化亜鉛、石英粉末などの無機充填材である。
【００３７】
ある実施形態において、例えばガラス繊維などの補強充填材は、例えばタルク、マイカ又はフレーク状ガラスなどの平板状充填材と組み合わせて使用される。典型的には、平板状充填材の長さと幅は、その厚みの少なくとも１０倍大きく、厚みは、１〜約１０００μｍである。剛性繊維充填材を平板状充填材と組み合わせると、成形物品の歪みを低減することができる。１つの具体的な粒子状充填材はタルクであり、特に、５０μｍ未満の平均最大径を有するタルク充填材である。さらに、又は或いは、その充填材は５０μｍ未満の中央粒径を有していてよい。ある実施形態では、粒子の球相当径を用いて粒径を特定する。このようなタイプの充填材の使用は、少ない収縮及び平滑な表面仕上げの両方を有する成形物品をもたらす。また、このようなタイプの充填材の使用は、ポリエステルの結晶化を助け、さらに組成物の耐熱性を高めることができる。そのようなタルク材料は、Ｂａｒｒｅｔｔｓ  Ｍｉｎｅｒａｌｓ  Ｉｎｃ．からＵＬＴＲＡＴＡＬＣ（登録商標）６０９の商品名で市販されている。
【００３８】
組成物は、任意選択で、他の成分に加えて、ポリカーボネート又はポリカーボネートの混合物を含んでいてよい。用語「ポリカーボネート」及び「ポリカーボネートポリマー」は、下記式の繰り返し構造カーボネート単位を有する組成物を意味するとして当業者に広く理解されている：
【化２】
0006765425.tif 000003
式中、Ｒ１基の総数の少なくとも約６０％は芳香族有機基であり、残りは脂肪族基、脂環式基又は芳香族基である。ある実施形態では、各Ｒ１は芳香族有機基であり、例えば式：−Ａ１−Ｙ１−Ａ２−（式中、Ａ１及びＡ２はそれぞれ単環式二価アリール基であり、Ｙ１は、Ａ１とＡ２とを分離する１つ又は２つの原子を有する架橋基である）の基である。典型的な実施形態では、１原子がＡ１とＡ２を分離する。このタイプの基の例示的で非限定的な例は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ２）−、−Ｃ（Ｏ）−、メチレン、シクロヘキシルメチレン、２−［２．２．１］−ビシクロヘプチリデン、エチリデン、イソプロピリデン、ネオペンチリデン、シクロヘキシリデン、シクロペンタデシリデン、シクロドデシリデン、及びアダマンチリデンである。架橋基Ｙ１は、例えばメチレン、シクロヘキシリデン、又はイソプロピリデンなどの炭化水素基又は飽和炭化水素基であってよい。
【００３９】
ポリカーボネートは、式：ＨＯ−Ｒ１−ＯＨ（式中、Ｒ１は、上記で定義した通りである）を有するジヒドロキシ化合物の界面反応により製造することができる。界面反応に適したジヒドロキシ化合物として、式（Ａ）のジヒドロキシ化合物、並びに式ＨＯ−Ａ１−Ｙ１−Ａ２−ＯＨ（式中、Ｙ１、Ａ１及びＡ２は、上記で定義した通りである）のジヒドロキシ化合物が挙げられる。また、下記一般式のビスフェノール化合物も包含される：
【化３】
0006765425.tif 000004
式中、Ｒａ及びＲｂは各々、ハロゲン原子又は一価炭化水素基を表し、同じでも異なっていてもよく；ｐ及びｑは各々独立して、０〜４の整数であり；Ｘａは、下記式の基のうちの１つを表す：
【化４】
0006765425.tif 000005
式中、Ｒｃ及びＲｄは各々独立して、水素原子又は一価の線状もしくは環状の炭化水素基を表し、Ｒｅは二価炭化水素基である。
【００４０】
適当なジヒドロキシ化合物のいくつかの例示的で非限定的な例としては、下記のものが挙げられる：レゾルシノール、ヒドロキノン、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、１，６−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−ナフチルメタン、１，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−（３−ヒドロキシフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、１，１−ビス（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、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）イソブテン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロドデカン、トランス−２，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２−ブテン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）アダマンチン、（α、α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）トルエン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）アセトニトリル、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−エチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ｎ−プロピル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−イソプロピル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ｓｅｃ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−アリル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−メトキシ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、４，４’−ジヒドロキシベンゾフェノン、３，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２−ブタノン、１，６−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，６−ヘキサンジオン、エチレングリコールビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフィド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、２，７−ジヒドロキシピレン、６，６’−ジヒドロキシ−３，３，３’，３’−テトラメチルスピロ（ビス）インダン（「スピロビインダンビスフェノール」）、３，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フタリド、２−フェニル−３，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フタルイミジン（ＰＰＰＢＰ）、２，６−ジヒドロキシジベンゾ−ｐ−ジオキシン、２，６−ジヒドロキシチアントレン、２，７−ジヒドロキシフェノキサチイン、２，７−ジヒドロキシ−９，１０−ジメチルフェナジン、３，６−ジヒドロキシジベンゾフラン、３，６−ジヒドロキシジベンゾチオフェン、及び２，７−ジヒドロキシカルバゾールなど、並びにこれらのジヒドロキシ化合物の少なくとも１つを含む組合せ。
【００４１】
式（３）により表すことができるビスフェノール化合物のタイプの具体例として、１，１−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（以下、「ビスフェノールＡ」又は「ＢＰＡ」）、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、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ｎ−ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−１−メチルフェニル）プロパン、及び１，１−ビス（４−ヒドロキシ−ｔ−ブチルフェニル）プロパンが挙げられる。これらのジヒドロキシ化合物の少なくとも１つを含む組合せも使用することができる。
【００４２】
分岐ポリカーボネート、ならびに線状ポリカーボネートと分岐ポリカーボネートとのブレンドも有用である。分岐ポリカーボネートは、重合中に分岐剤を添加することにより調製することができる。そのような分岐剤として、ヒドロキシル、カルボキシル、カルボン酸無水物、ハロホルミル、及びこれらの官能基の混合物から選択される少なくとも３つの官能基を含む多官能有機化合物が挙げられる。具体例として、トリメリット酸、トリメリット酸無水物、トリメリット酸三塩化物、トリス−ｐ−ヒドロキシフェニルエタン、イサチン−ビス−フェノール、トリス−フェノールＴＣ（１，３，５−トリス（（ｐ−ヒドロキシフェニル）イソプロピル）ベンゼン）、トリス−フェノールＰＡ（４（４（１，１−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）−エチル）α、α−ジメチルベンジル）フェノール）、トリメシン酸、及びベンゾフェノンテトラカルボン酸が挙げられる。分岐剤は、約０．０５質量％〜約２．０質量％のレベルで添加することができる。すべてのタイプのポリカーボネート末端基が、熱可塑性組成物の望ましい特性に著しく影響を及ぼさないことを条件として、ポリカーボネート組成物において有用であると考えられる。
【００４３】
適当なポリカーボネートは、界面重合及び溶融重合などのプロセスにより製造することができる。界面重合の反応条件は変動しうるが、例示的なプロセスは通常、二価フェノール反応物を水性の苛性ソーダ又は苛性カリに溶解又は分散させ、得られた混合物を適当な水不混和性の溶媒媒体に添加し、制御されたｐＨ条件下、例えば、約８〜約１０のｐＨで、トリエチルアミンなどの適当な触媒又は相間移動触媒の存在下において、反応物をカーボネート前駆体と接触させることを含む。最も一般的に使用される水不混和性の溶媒としては、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロベンゼン、トルエンなどが挙げられる。適当なカーボネート前駆体としては、例えば、臭化カルボニルもしくは塩化カルボニルなどのハロゲン化カルボニル、或いは、二価フェノールのビスハロホルメート（例えば、ビスフェノールＡのビスクロロホルメート、ヒドロキノンのビスクロロホルメートなど）もしくはグリコールのビスハロホルメート（例えば、エチレングリコールのビスハロホルメート、ネオペンチルグリコールのビスハロホルメート、ポリエチレングリコールのビスハロホルメート）などのハロホルメートが挙げられる。これらのタイプのカーボネート前駆体の少なくとも１つを含む組合せも使用することができる。
【００４４】
ジカルボン酸自体を使用するよりはむしろ、対応の酸ハロゲン化物、特に、酸二塩化物及び酸二臭化物などの、酸の反応性誘導体を用いることが可能であり、場合によってはその方が好ましい。従って、例えば、イソフタル酸、テレフタル酸、又はそれらの混合物を使用する代わりに、二塩化イソフタロイル、二塩化テレフタロイル、及びそれらの混合物を用いることが可能である。
【００４５】
使用することができる相間移動触媒としては、式（Ｒ３）４Ｑ＋Ｘ（式中、各Ｒ３は、同じか異なっており、Ｃ１〜１０アルキル基であり；Ｑは、窒素又はリン原子であり；Ｘは、ハロゲン原子又はＣ１〜８アルコキシ基もしくはＣ６〜１８アリールオキシ基である）の触媒がある。適当な相間移動触媒としては、例えば、［ＣＨ３（ＣＨ２）３］４ＮＸ、［ＣＨ３（ＣＨ２）３］４ＰＸ、［ＣＨ３（ＣＨ２）５］４ＮＸ、［ＣＨ３（ＣＨ２）６］４ＮＸ、［ＣＨ３（ＣＨ２）４］４ＮＸ、ＣＨ３［ＣＨ３（ＣＨ２）３］３ＮＸ、及びＣＨ３［ＣＨ３（ＣＨ２）２］３ＮＸ（式中、Ｘは、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｃ１〜８アルコキシ基又はＣ６〜１８アリールオキシ基である）が挙げられる。相間移動触媒の有効量は、ホスゲン化混合物中のビスフェノールの質量を基準として約０．１〜約１０質量％であってよい。別の実施形態では、相間移動触媒の有効量は、ホスゲン化混合物中のビスフェノールの質量を基準として、約０．５〜約２質量％であってよい。
【００４６】
或いは、溶融プロセスを使用してポリカーボネートを作製してもよい。通常、溶融重合プロセスにおいて、ポリカーボネートは、Ｂａｎｂｕｒｙ（登録商標）ミキサー、２軸押出機などにおいて、エステル交換触媒の存在下、ジヒドロキシ反応物と、炭酸ジフェニルなどのジアリールカーボネートエステルとを、溶融状態で共反応させて、均一な分散液を形成することにより調製することができる。揮発性の一価フェノールは、蒸留により溶融反応物から除去され、ポリマーは、溶融残渣として単離される。
【００４７】
この中で用いられている「ポリカーボネート」及び「ポリカーボネートポリマー」は、ポリカーボネートと、カーボネート鎖単位を含む他のコポリマーとのブレンドをさらに包含する。例示的なコポリマーは、コポリエステル−ポリカーボネートとしても知られているポリエステルカーボネートである。そのようなコポリマーは、
式：
【化５】
0006765425.tif 000006
の繰り返しカーボネート鎖単位に加えて、
式：
【化６】
0006765425.tif 000007
の反復単位をさらに含み、
式中、Ｄは、ジヒドロキシ化合物から誘導される二価基であって、例えば、Ｃ２〜１０アルキレン基、Ｃ６〜２０脂環式基、Ｃ６〜２０芳香族基、又は、アルキレン基が２〜約６の炭素原子（具体的には、２、３、又は４炭素原子）を含むポリオキシアルキレン基であり；Ｔは、ジカルボン酸から誘導される二価基であって、例えば、Ｃ２〜１０アルキレン基、Ｃ６〜２０脂環式基、Ｃ６〜２０アルキル芳香族基、又はＣ６〜２０芳香族基であってよい。
【００４８】
一実施形態において、Ｄは、Ｃ２〜６アルキレン基である。別の実施形態では、Ｄは、下記式の芳香族ジヒドロキシ化合物から誘導される：
【化７】
0006765425.tif 000008
式中、各Ｒｋは独立して、ハロゲン原子、Ｃ１〜１０炭化水素基、又はＣ１〜１０ハロゲン置換炭化水素基であり、ｎは０〜４である。ハロゲンは通常、臭素である。この式により表すことができる化合物の例としては、レゾルシノール、５−メチルレゾルシノール、５−エチルレゾルシノール、５−プロピルレゾルシノール、５−ブチルレゾルシノール、５−ｔ−ブチルレゾルシノール、５−フェニルレゾルシノール、５−クミルレゾルシノールなどの置換レゾルシノール化合物；カテコール；ヒドロキノン；２−メチルヒドロキノン、２−エチルヒドロキノン、２−プロピルヒドロキノン、２−ブチルヒドロキノン、２−ｔ−ブチルヒドロキノン、２−フェニルヒドロキノン、２−クミルヒドロキノン、２，３，５，６−テトラメチルヒドロキノン、２，３，５，６−テトラ−ｔ−ブチルヒドロキノンなどの置換ヒドロキノン；又はこれらの化合物の少なくとも１つを含む組合せが挙げられる。
【００４９】
ポリエステルを調製するために使用することができる芳香族ジカルボン酸の例としては、イソフタル酸又はテレフタル酸、１，２−ジ（ｐ−カルボキシフェニル）エタン、４，４’−ジカルボキシジフェニルエーテル、４，４’−ビス安息香酸、及び上記の酸の少なくとも１つを含む混合物が挙げられる。１，４−、１，５−、又は２，６−ナフタレンジカルボン酸などの縮合環を含む酸も存在していてよい。具体的なジカルボン酸は、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、又はそれらの混合物である。具体的なジカルボン酸は、イソフタル酸とテレフタル酸の混合物を含み、テレフタル酸のイソフタル酸に対する質量比は、約１０：１〜約０．２：９．８である。別の具体的な実施形態では、Ｄは、Ｃ２〜６アルキレン基であり、Ｔは、ｐ−フェニレン、ｍ−フェニレン、ナフタレン、二価脂環式基、又はそれらの混合物である。このクラスのポリエステルとしては、ポリ（アルキレンテレフタレート）が挙げられる。
【００５０】
他の実施形態では、ポリ（アルキレンテレフタレート）が使用されうる。好適なポリ（アルキレンテレフタレート）の具体例は、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、ポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）（ＰＢＴ）、ポリ（エチレンナフタノエート）（ＰＥＮ）、ポリ（ブチレンナフタノエート）（ＰＢＮ）、ポリ（プロピレンテレフタレート）（ＰＰＴ）、ポリ（シクロヘキサンジメタノールテレフタレート）（ＰＣＴ）、及び上述のポリエステルの少なくとも１つを含む組合せである。また、上記のポリエステルに脂肪族二酸及び／又は脂肪族ポリオールから誘導される単位を少量（例えば、約０．５〜約１０質量％）含めて得られるコポリエステルも想定されている。
【００５１】
アルキレンテレフタレート反復エステル単位を、他のエステル基と共に含むコポリマーも有用である。有用なエステル単位は、個々の単位として又はポリ（アルキレンテレフタレート）のブロックとしてポリマー鎖中に存在しうる、異なるアルキレンテレフタレート単位を含んでいてもよい。そのようなコポリマーの具体例には、ポリ（シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）−コ−ポリ（エチレンテレフタレート）が含まれ、ポリマーがポリ（エチレンテレフタレート）を５０モル％以上含む場合はＰＥＴＧと略され、ポリマーがポリ（１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）を５０モル％超含む場合はＰＣＴＧと略される。
【００５２】
ポリ（シクロアルキレンジエステル）は、ポリ（アルキレンシクロヘキサンジカルボキシレート）も含んでいてよい。これらの中で、具体例は、下記式の反復単位を有するポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカルボキシレート）（ＰＣＣＤ）であり：
【化８】
0006765425.tif 000009
（前述した式（６）において、Ｄは、１，４−シクロヘキサンジメタノールから誘導された１，４−シクロヘキサンジメチレン基であり、Ｔは、シクロヘキサンジカルボキシレート又はその化学的均等物から誘導されたシクロヘキサン環である）
シス異性体、トランス異性体、又はそれら異性体の少なくとも１つを含む組合せを含んでいてもよい。
【００５３】
一実施形態において、組成物は、約０．１〜約５０質量％のポリカーボネートを含む。別の実施形態では、組成物は、１５〜４５質量部のポリカーボネートを含む。別の実施形態では、組成物は、２０〜４０質量部のポリカーボネートを含む。別の実施形態では、組成物は、３０〜４０質量部のポリカーボネートを含む。これらの及び他の実施形態において、ポリカーボネートは、ＳＡＢＩＣ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  ＰｌａｓｔｉｃｓからＬＥＸＡＮ（商標）として市販されている、２３，０００ｇ／ｍｏｌの分子量（ポリスチレン標準を用いる）を有する非晶性ビスフェノールＡポリカーボネートホモポリマーである。例えば、組成物は、０．１〜５０質量％の非晶性ポリカーボネート又はポリカーボネートブレンドをさらに含んでいてよい。ポリカーボネートは、例えば、アリールヒドロキシル末端基を有するビスフェノールＡポリカーボネートであってよい。
【００５４】
組成物
上述したように、１つの態様において、本発明は、熱可塑性樹脂組成物であって、
・１０〜８０質量％の、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）コポリマー、及びポリ（エチレンテレフタレート）コポリマー、又はそれらの組合せからなる群より選択される部分結晶性ポリエステル成分；
・１．５〜４０質量％の、スピログリコールと、エチレングリコールと、テレフタル酸及び／又はそのエステルとの混合物を含むモノマー混合物を重合することにより製造され、８５〜１３０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する非晶性高熱コポリエステル樹脂（ＳＰＧ  ＰＥＴ）；及び
・０．０１〜５質量％の、酸化防止剤、離型剤、安定剤、又はそれらの組合せ；
を含む、熱可塑性樹脂組成物に関する。
【００５５】
この態様の一実施形態において、或いは更なる実施形態において、熱可塑性樹脂組成物は、
・部分結晶性ポリエステル成分を５〜７５質量％、及びＳＰＧ  ＰＥＴである非晶性高熱コポリエステル樹脂を１．７５〜２０質量％含む；
・部分結晶性ポリエステル成分を１０〜７０質量％、及びＳＰＧ  ＰＥＴである非晶性高熱コポリエステル樹脂を１．９５〜１８質量％含む；
・部分結晶性ポリエステル成分を１５〜６５質量％、及びＳＰＧ  ＰＥＴである非晶性高熱コポリエステル樹脂を１．９５〜２８質量％含む；
・部分結晶性ポリエステル成分を２０〜６０質量％、及びＳＰＧ  ＰＥＴである非晶性高熱コポリエステル樹脂を１．９５〜２８質量％含む；又は
・部分結晶性ポリエステル成分を３０〜６０質量％、及びＳＰＧ  ＰＥＴである非晶性高熱コポリエステル樹脂を１．９５〜２８質量％含む。
【００５６】
これらの及び他の実施形態において、部分結晶性ポリエステル成分はＰＢＴであり、例えば、ポリスチレン標準、及びフェノール／テトラクロロエタンの６０：４０の混合物中において測定した０．６６ｃｍ３／ｇの固有粘度を用いて、６６，０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有するＰＢＴであり、ＳＰＧ  ＰＥＴはＡｋｅｓｔｒａ（商標）１１０である。
【００５７】
この態様の別の実施形態において、前記組成物から成形された厚さが０．１〜４．０ｍｍ（含む）の物品は、
・５７％超の９８０ｎｍでの近赤外線透過率；及び
・１．８ＭＰａの表面応力でＩＳＯ  ７５Ａに準拠して、９５〜１５０℃の熱変形温度
を有する。
【００５８】
この態様の別の実施形態において、前記組成物から成形された厚さが０．１〜２．０ｍｍ（含む）の物品は、
・５７％超の９８０ｎｍでの近赤外線透過率；及び
・１．８ＭＰａの表面応力でＩＳＯ  ７５Ａに準拠して、９５〜１５０℃の熱変形温度
を有する。
【００５９】
この態様の別の実施形態において、前記組成物から成形された厚さが２．０ｍｍの物品は、
・５７％超の９８０ｎｍでの近赤外線透過率；及び
・１．８ＭＰａの表面応力でＩＳＯ  ７５Ａに準拠して、９５〜１５０℃の熱変形温度
を有する。
【００６０】
上記の任意の実施形態の更なる実施形態において、組成物は、０．１〜５０質量％の非晶性ポリカーボネート又はポリカーボネートブレンドをさらに含む。非晶性ポリカーボネートは、分子量（ポリスチレン標準を用いる）が２３，０００ｇ／ｍｏｌの非晶性ビスフェノールＡポリカーボネートホモポリマーであり、そのようなポリマーは、ＳＡＢＩＣ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  ＰｌａｓｔｉｃｓからＬＥＸＡＮ（商標）として市販されている、別の更なる実施形態では、組成物は、１５〜４５質量部のポリカーボネートを含む。別の更なる実施形態では、組成物は、２０〜４０質量部のポリカーボネートを含む。別の更なる実施形態では、組成物は、３０〜４０質量部のポリカーボネートを含む。
【００６１】
上記の任意の実施形態の更なる実施形態において、組成物は、０．１〜４０質量％の補強充填材、例えばガラス繊維をさらに含む。別の更なる実施形態では、組成物は、５〜３５質量％のガラス繊維を含む。別の更なる実施形態では、組成物は、１０〜３０質量％のガラス繊維を含む。別の更なる実施形態では、組成物は、１５〜２５質量％のガラス繊維を含む。別の更なる実施形態では、組成物は、１８〜２２質量％のガラス繊維を含む。これらの及び他の実施形態において、ガラスはＳｉＯ２−ガラス繊維（１０ｍｍ長、１３μｍ径）である。
【００６２】
更なる実施形態において、組成物は、
・３０〜４０質量％の、ポリ（ブチレンテレフタレート）；
・４〜６質量％の、Ｔｇが８５〜１１５のスピログリコール修飾ポリ（エチレンテレフタレート）（スピログリコール対エチレングリコールのモル比は、５５対４５）、及びテレフタル酸又はそのエステル；
・０．０５〜２質量％の、酸化防止剤、離型剤、安定剤、又はそれらの組合せ；
を含む。
【００６３】
更なる実施形態において、組成物は、
・３０〜４０質量％の、ポリ（ブチレンテレフタレート）；
・４〜６質量％の、Ｔｇが８５〜１１５のスピログリコール修飾ポリ（エチレンテレフタレート）（スピログリコール対エチレングリコールのモル比は５５対４５）、及びテレフタル酸又はそのエステル；
・０．０５〜２質量％の、酸化防止剤、離型剤、安定剤、又はそれらの組合せ；及び
・３０〜３５質量％の、非晶性ビスフェノールＡポリカーボネートホモポリマー；
を含む。
【００６４】
更なる実施形態において、組成物は、
・３０〜４０質量％の、ポリ（ブチレンテレフタレート）；
・４〜６質量％の、Ｔｇが８５〜１１５のスピログリコール修飾ポリ（エチレンテレフタレート）（スピログリコール対エチレングリコールのモル比は５５対４５）、及びテレフタル酸又はそのエステル；
・０．０５〜２質量％の、酸化防止剤、離型剤、安定剤、又はそれらの組合せ；及び
・３０〜３５質量％の、非晶性ビスフェノールＡポリカーボネートホモポリマー；
を含む。
【００６５】
更なる実施形態において、組成物は、
・３０〜４０質量％の、ポリ（ブチレンテレフタレート）；
・４〜６質量％の、Ｔｇが８５〜１１５のスピログリコール修飾ポリ（エチレンテレフタレート）（スピログリコール対エチレングリコールのモル比は５５対４５）、及びテレフタル酸又はそのエステル；
・０．０５〜２質量％の、酸化防止剤、離型剤、安定剤、又はそれらの組合せ；
・３０〜３５質量％の、非晶性ビスフェノールＡポリカーボネートホモポリマー；及び
・１５〜２５質量％の、ガラス繊維；
を含む。
【００６６】
これらの及び他の実施形態において、ポリ（ブチレンテレフタレート）はＰＢＴ  １９５であってよく；ＳＰＧ  ＰＥＴはＡｋｅｓｔｒａ（商標）１１０であってよく；ポリカーボネートは、ポリスチレン標準を用いて測定して分子量が２３，０００ｇ／ｍｏｌであり、フリース転位の量が約５４００ｐｐｍｍである、非晶性ビスフェノールＡポリカーボネートホモポリマーであってよく；さらにガラス繊維はＳｉＯ２−ガラス繊維（１０ｍｍ長、１３μｍ径）であってよい。
【００６７】
別の態様において、本発明は、レーザ透過部材と、レーザ吸収部材とを備える物品を調製するプロセスに関し、レーザ透過部材は請求項１に記載の組成物を含み、レーザ吸収部材は、ＮＩＲ−吸収着色剤を含有する熱可塑性組成物を含み；レーザ透過部材の表面の少なくとも一部はレーザ吸収部材の少なくとも一部と物理的に接触しており；そのプロセスは、レーザ透過部材にレーザ光を照射することをさらに含み、レーザ光はレーザ透過部材を通過し、さらにレーザ吸収部材にレーザ透過部材を有効に溶着させるのに十分な熱が発生されるようにレーザ吸収部材により吸収される。
【００６８】
前記プロセスの一実施形態において、レーザ吸収部材は、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリカーボネートコポリマー、及びそれらの組合せを含む。
【００６９】
別の実施形態において、レーザ吸収部材は、アリールヒドロキシル末端基を有するビスフェノールＡポリカーボネートを含む。
【００７０】
別の実施形態において、レーザ吸収部材は、有機色素、金属酸化物、混合金属酸化物、複合酸化物、金属硫化物、金属ホウ化物、金属炭酸塩金属硫酸塩、金属窒化物、六ホウ化ランタン、セシウムタングステン酸化物、インジウムスズ酸化物、アンチモンスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、及びそれらの組合せを含む群から選択されるＮＩＲ吸収物質を含む。
【００７１】
別の実施形態において、ＮＩＲ吸収物質は、レーザ溶着可能組成物の全質量に基づき、０．００００１〜５質量％の有効量で、レーザ吸収部材の熱可塑性組成物中に存在する。
【００７２】
別の実施形態では、着色剤はカーボンブラックである。
【００７３】
別の態様において、本発明は、第２のレーザ吸収物品に溶着された第１のレーザ透過物品を含む、レーザ溶着成形物品に関し、前記第１の物品は、
ａ．１０〜６０質量％の、この中に記載されているようなポリ（ブチレンテレフタレート、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）コポリマー、ポリ（エチレンテレフタレート）コポリマー、及びそれらの組合せから選択される部分結晶性ポリエステル成分；
ｂ．１０〜５０質量％の、この中に記載されているような非晶性ポリカーボネート；
ｃ．５〜５０質量％の、この中に記載されているような充填材；
ｄ．０．０１〜５質量％の、この中に記載されているような酸化防止剤、離型剤、安定剤、又はそれらの組合せ；
ｅ．１．５〜４０質量％の、この中に記載されているような溶融重合により調製したコポリエステルであって、スピログリコール及びエチレングリコール（それぞれ、４５対５５のモル比で）を含むジオール成分と、テレフタル酸及び／又はそのエステルを含むジカルボン酸成分との重縮合により製造された非晶性ポリエステル（ＳＰＧ  ＰＥＴ）；
からなる製品を含み、その組成物は、厚さが２．０ｍｍの物品に成形したとき、５７％超の９８０ｎｍでのＮＩＲ透過率をもたらす。
【００７４】
第２のレーザ吸収物品に溶着された第１のレーザ透過物品を含むレーザ溶着成形物品の一実施形態において、前記第１の物品は、
ａ．２５〜５５質量％の、この中に記載されているようなポリ（ブチレンテレフタレート、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）コポリマー、ポリ（エチレンテレフタレート）コポリマー、及びそれらの組合せから選択される部分結晶性ポリエステル成分；
ｂ．２５〜５５質量％の、この中に記載されているような非晶性ポリカーボネート；
ｃ．１５〜２５質量％の、この中に記載されているような充填材；
ｄ．０．１〜２質量％の、この中に記載されているような酸化防止剤、離型剤、安定剤、又はそれらの組合せ；
ｅ．２〜１０質量％の、この中に記載されているような溶融重合により調製したコポリエステルであって、スピログリコール及びエチレングリコール（それぞれ、４５対５５のモル比で）を含むジオール成分と、テレフタル酸及び／又はそのエステルを含むジカルボン酸成分との重縮合により製造された非晶性ポリエステル（ＳＰＧ  ＰＥＴ）；
からなる製品を含み、その組成物は、厚さが２．０ｍｍの物品に成形したとき、５７％超の９８０ｎｍでのＮＩＲ透過率をもたらす。
【００７５】
第２のレーザ吸収物品に溶着された第１のレーザ透過物品を含むレーザ溶着成形物品の一実施形態において、前記第１の物品は、
ａ．３０〜４０質量％の、この中に記載されているようなポリ（ブチレンテレフタレート、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）コポリマー、ポリ（エチレンテレフタレート）コポリマー、及びそれらの組合せから選択される部分結晶性ポリエステル成分；
ｂ．３０〜４０質量％のこの中に記載されているような非晶性ポリカーボネート；
ｃ．１８〜２２質量％のこの中に記載されているような充填材；
ｄ．０．１〜２質量％のこの中に記載されているような酸化防止剤、離型剤、安定剤、又はそれらの組合せ；
ｅ．４〜６質量％の、この中に記載されているような溶融重合により調製したコポリエステルであって、スピログリコール及びエチレングリコール（それぞれ、４５対５５のモル比で）を含むジオール成分と、テレフタル酸及び／又はそのエステルを含むジカルボン酸成分との重縮合により製造された非晶性ポリエステル（ＳＰＧ  ＰＥＴ）；
からなる製品を含み、
該組成物は、厚さが２．０ｍｍの物品に成形したとき、５７％超の９８０ｎｍでのＮＩＲ透過率をもたらす。
【００７６】
この態様の別の実施形態において、前記組成物から成形された厚さが０．１〜２．０ｍｍ（含む）の物品は、
・５７％超の９８０ｎｍでの近赤外線透過率；及び
・１．８ＭＰａの表面応力でＩＳＯ  ７５Ａに準拠して、９５〜１５０℃の熱変形温度
を有する。
【００７７】
以下の実施例は本発明を説明するが、その範囲に限定することを意図していない。
【実施例】
【００７８】
表１に示す材料をこの試験で使用した。
【００７９】
【表１】
0006765425.tif 000010
【００８０】
調製
ＰＢＴ、ＰＣ及びＳＰＧ  ＰＥＴ樹脂を、Ｗｅｒｎｅｒ＆Ｐｆｌｅｉｄｅｒ社の２５ｍｍ二軸スクリュー押出機において、表２に示す条件に従い、加工助剤、ガラス繊維、酸クエンチャーの存在下で溶融混合した。溶融ポリマーストランドを水浴中で冷却及びペレット化し、１２０℃で２時間乾燥し、その後、６０ｍｍｘ６０ｍｍのプラークを成形した（厚さ：２．０ｍｍ）．
【００８１】
【表２】
0006765425.tif 000011
【００８２】
試験
表３に示す方法に従い、成形サンプルにおいて、熱変形温度、ＭＶＲ、及びアイゾット衝撃値を特定する。
【００８３】
【表３】
0006765425.tif 000012
【００８４】
透過率及びヘイズの測定は、ＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒ社のヘイズ−ガードデュアル（haze-gard dual）測定機で実施した。
【００８５】
近赤外線（ＮＩＲ）透過データは、２．０ｍｍ厚の成形部材の中央（２つの対角線の交点）で測定し、１５ｃｍの積分球を備えたＰｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ  Ｌａｍｂｄａ  ９５０で収集した。透過レーザ溶着で使用されるレーザの動作波長に該当するため、９８０ｎｍで測定した透過データを報告する。
【００８６】
レーザ透過溶着試験は、レーザ光吸収試験片ＴＳ  Ａ（６０ｍｍｘ６０ｍｍｘ２．５ｍｍ；表４）上にクランプした、実施例２、４、５〜７のレーザ光透過試験片（６０ｍｍｘ６０ｍｍｘ２．０ｍｍ；表４）で実施し、ビーム径が１．４ｍｍのダイオードレーザ（９８０ｎｍ）で上層を通して照射した後、レーザ溶着製品を得た。出力及び走査速度を表に示す。
【００８７】
レーザ溶着した試験片を、約２０ｍｍ幅のストリップにのこぎりで切断し、引張試験機（Ｌｌｏｙｄ  ｄｒａｗ  ｂｅｎｃｈ：ＬＲ３０Ｋ、Ｌｌｏｙｄ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌｓ製）を用いて、引張速度５ｍｍ／分で引張強度試験を行った。溶着強度は、試験片の幅で割った最大破断荷重として計算した。
【００８８】
結果
実施例１〜７、及び比較例１、２を表４に示す。実施例８、比較例３、及び試験サンプルＡを表５に示す。
【００８９】
【表４】
0006765425.tif 000013
【００９０】
【表５】
0006765425.tif 000014
【００９１】
組成物を上記のように処理及び試験した。結果を表６及び表７に示す。
【００９２】
【表６】
0006765425.tif 000015
【００９３】
【表７】
0006765425.tif 000016
【００９４】
表６の実験結果は、本発明において、ＳＰＧ  ＰＥＴが樹脂のレーザ透過性に顕著に影響を及ぼすことを示す。驚くことに、近赤外（ＮＩＲ）光に対する透過性は、比較例１及び２と比較して、実施例１〜７に示されているように組成物中のＳＰＧ  ＰＥＴ含有量を２％以上に高めることに関連して増加する。これらの結果は、指示量での非晶性ＳＰＧ修飾ＰＥＴポリエステルの使用が、比較例１と比較して熱及び衝撃特性を維持しながら、近赤外領域での予想外の高い透過率をもたらすことを示唆する。例えば、実施例１〜７は、それぞれ９５ｏＣ以上及び６８％以上の、熱変形温度、及び９８０ｎｍでのＮＩＲ透過率を示した。
【００９５】
表７に示す結果は、３０％ガラス充填ＰＣ／ＰＢＴブレンド組成物へのＳＰＧ  ＰＥＴの添加が、耐熱性及び耐衝撃性を損なうことなく、近赤外線領域で透過率を顕著に向上させることを示す。実施例８は、比較例３と比較して、１０％高い近赤外線透過率を示した。さらに、熱変形温度、及びノッチなしアイゾット衝撃は、ＳＰＧ  ＰＥＴの組み込みにより有意には影響されなかった。
【００９６】
理論にとらわれることなく、これらの試験結果は、ＳＰＧ  ＰＥＴがブレンド中のＰＣ相とＰＢＴ相の相溶化を助け、成形の際における溶融物からのＰＢＴ樹脂のゆっくりとした結晶化を引き起こし、従って、溶融部分における高い透明性及びＮＩＲ領域でのレーザ光に対する透過率の上昇をもたらす。上記の結論は、基本樹脂比較例１（１０．７分）と比較した、実施例４及び実施例５（それぞれ、１４．９、１９．４分）における半結晶化時間の増加によりさらに支持される。さらに、本発明において、樹脂の屈折率がガラスの屈折率に適合するように適切な量でＳＰＧ  ＰＥＴを添加することにより、ガラス繊維強化ＰＣ／ＰＢＴブレンドの表面審美性を向上させる。表６のデータが示すように、透過率は、樹脂組成物中のＳＰＧ  ＰＥＴの含有量が増加するにつれ高くなるが、ヘイズの値は、ＳＰＧ  ＰＥＴの添加量の増加に伴い低下する。最も低いヘイズ（６７％）と最も高い透過率（７５％）は、１５％ＳＰＧ  ＰＥＴ（実施例５）の存在下でみられた。
【００９７】
ＳＰＧ  ＰＥＴの存在がＮＩＲ光の透過率を高めるという事実に加えて、驚くことに、ＮＩＲ透過率のバッチ間変動がかなり減少したことも見出した。標準偏差は、基本組成物（比較例１）の７．４から、実施例２及び実施例４〜７の平均値１．４まで減少し、ＳＰＧ  ＰＥＴを含むブレンドが、より確実に処理できることを示す。
【００９８】
表８は、２０％ガラスを充填した、ＰＢＴと、（コ）−ポリエステル、ポリカーボネート、及びポリフタレートカーボネートポリカーボネートコポリマーとの様々なブレンドを示す。組成物を上記のように処理及び試験した。結果を表９に示す。
【００９９】
【表８】
0006765425.tif 000017
【０１００】
【表９】
0006765425.tif 000018
【０１０１】
表９の結果は、ＰＢＴ及び２０％ガラス繊維を含む組成物に対する様々な（コ）−ポリエステル及びポリカーボネートの添加の影響を示す。驚くことに、２０％ガラス充填ＰＢＴ樹脂へのコポリエステルＳＰＧ  ＰＥＴの組み込み（実施例９）は、３８％まで透過性を顕著に高めたが、他のコポリエステルの添加は、比較例７、８及び９についてそれぞれ、２７％、２０％、及び１９％の近赤外線光透過率しかもたらさなかった。
【０１０２】
比較例５及び比較例６により示されるように、熱フリース転位により異なるアリールヒドロキシル含量（比較例５について約５４００ｐｐｍ、比較例６について１００ｐｐｍ未満）を有する非晶性ポリカーボネート樹脂の混合は、＞２００℃の０．４５ＭＰａでのＨＤＴをもって優れた熱特性を維持するが、実施例９（３８％）と比較して、ＮＩＲ透過率に同レベルの向上をもたらさない（それぞれ、３３％と３０％）。比較例５（３３％）を比較例１１（５４％）と比較することにより示されるように、ポリカーボネートの含有量を増やすことにより、ＮＩＲ透過率を高めることができる。しかしながら、５６％の同様の透過率を有するＳＰＧ  ＰＥＴ組成物（実施例１０）と比較すると、熱特性は、０．４５ＭＰａで、１６７℃のＨＤＴを有する比較例１１と比較して、１９６℃のＨＤＴである実施例１０において顕著に良好に保持される。
【０１０３】
比較例１０は、エステル結合とカーボネート結合の両方を有するポリフタレートカーボネート−ポリカーボネートコポリマーが、実施例９及び１０に匹敵する熱特性（４５ＭＰａでのＨＤＴが、１９９℃（比較例１０）に対して、２０５℃（実施例９）及び１９６℃（実施例１０））をもたらし得ることを示す。しかしながら、成形プラーク／物品内でのＮＩＲ透過率の変動は、実施例９及び１０とは対照的に、一貫性のない結晶化のせいで４４％から６１％の間の範囲に及び、レーザ溶着適用に適さないものとする。
【０１０４】
レーザ溶着
上記のように、レーザ透過部材として実施例２、４及び５〜７を用いてレーザ溶着を実施した。結果を表１０に示す。
【０１０５】
【表１０】
0006765425.tif 000019
【０１０６】
レーザ透過溶着プロセスにおける本発明の組成物の利点は、比較例１と比較して、ＳＰＧ  ＰＥＴを含む実施例２、４及び５〜７の樹脂組成物のより大きくかつ一貫した溶着強度によりもたらされる。コポリエステルＳＰＧ  ＰＥＴにより影響を受ける高いＮＩＲ透過率は、基本樹脂処方（比較例１）と対比してより低い出力設定を用いることを可能にすることにより、レーザ溶着組立プロセスを容易にする。
【０１０７】
或いは、より低い出力を使用するというよりも、より速い速度を達成でき、組立サイクルタイムを短縮する（表１１）。レーザ透過性の増加に関連して達成される効果は、全体として予測できないほど高く、従って十分満足のできるものである。
【０１０８】
【表１１】
0006765425.tif 000020
【０１０９】
前述した発明は、明確性及び理解の目的のため例証及び実施例により詳細に説明されている。本発明は、様々な具体的な実施形態及び技術を参照して説明されている。発明の精神及び範囲内に留まりながら、多くの変更及び修飾がなされうることが理解されるべきである。添付の特許請求の範囲内で変更及び修飾を実施できることは当業者に自明であろう。上記の説明は、例示であり限定するものではないことが意図されている。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲が権利を有する等価物の全範囲と共に、上記の説明を参照してではなく、添付の特許請求の範囲を参照して特定されるべきである。
最後に、本発明の好ましい実施態様を項分け記載する。
［実施態様１］
熱可塑性樹脂組成物であって、
・１０〜８０質量％の、テレフタレート系ポリエステル、ナフタレート系ポリエステル、スクシネート系ポリエステル、及びフラノエート系ポリエステル、又はそれらの組合せからなる群より選択される部分結晶性ポリエステル成分；
・１．５〜４０質量％の、スピログリコールと、エチレングリコールと、テレフタル酸及び／又はそのエステルとの混合物を含むモノマー混合物を重合することにより製造され、８５〜１３０℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する非晶性高熱コポリエステル樹脂（ＳＰＧ  ＰＥＴ）；及び
・０．０１〜５質量％の、酸化防止剤、離型剤、安定剤、又はそれらの組合せ；
を含む、熱可塑性樹脂組成物。
［実施態様２］
前記組成物から成形された厚さが２．０ｍｍの物品が、
・５７％超の９８０ｎｍでの近赤外線透過率；及び
・１．８ＭＰａの表面応力でＩＳＯ  ７５Ａに準拠して９５〜１５０℃の熱変形温度；
を有する、実施態様１に記載の組成物。
［実施態様３］
前記部分結晶性ポリエステル成分は、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）コポリマー、及びポリ（エチレンテレフタレート）コポリマー、又はそれらの組合せからなる群より選択される、実施態様１に記載の組成物。
［実施態様４］
前記部分結晶性ポリエステル成分はポリ（ブチレンテレフタレート）である、実施態様１に記載の組成物。
［実施態様５］
前記非晶性高熱コポリエステル樹脂は、スピログリコールとエチレングリコールの４５対５５のモル比での混合物と、テレフタル酸及び／又はそのエステルとを含むモノマー混合物を重合することによって製造されたものである、実施態様１に記載の組成物。
［実施態様６］
０．１〜５０質量％の非晶性ポリカーボネート又はポリカーボネートブレンドをさらに含む、実施態様１に記載の組成物。
［実施態様７］
前記ポリカーボネートは、アリールヒドロキシル末端基を有するビスフェノールＡポリカーボネートである、実施態様６に記載の組成物。
［実施態様８］
０．１〜４０質量％の充填材をさらに含む、実施態様１に記載の組成物。
［実施態様９］
前記充填材がガラス繊維である、実施態様８に記載の組成物。
［実施態様１０］
レーザ透過部材とレーザ吸収部材とを有する物品を調製するプロセスであって、前記レーザ透過部材は実施態様１に記載の組成物を含み、前記レーザ吸収部材はＮＩＲ吸収着色剤を含有する熱可塑性組成物を含み、前記レーザ透過部材の表面の少なくとも一部は前記レーザ吸収部材の少なくとも一部と物理的に接触しており、該プロセスは、前記レーザ透過部材にレーザ光を照射することを含み、該レーザ光はレーザ透過部材を通過し、さらにレーザ吸収部材にレーザ透過部材を有効に溶着させるのに十分な熱が発生されるようにレーザ吸収部材により吸収される、プロセス。
［実施態様１１］
前記レーザ吸収部材は、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリカーボネートコポリマー、又はそれらの組合せを含む、実施態様１０に記載のプロセス。
［実施態様１２］
前記レーザ吸収部材は、アリールヒドロキシル末端基を有するビスフェノールＡポリカーボネートを含む、実施態様１１に記載のプロセス。
［実施態様１３］
前記レーザ吸収部材は、有機色素、金属酸化物、混合金属酸化物、複合酸化物、金属硫化物、金属ホウ化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、金属窒化物、六ホウ化ランタン、セシウムタングステン酸化物、インジウムスズ酸化物、アンチモンスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、及びそれらの組合せからなる群より選択されるＮＩＲ吸収物質を含む、実施態様１２に記載のプロセス。
［実施態様１４］
前記ＮＩＲ吸収物質は、レーザ溶着可能組成物の全質量に基づき０．００００１〜５質量％の有効量で前記レーザ吸収部材の熱可塑性組成物中に存在する、実施態様１３に記載のプロセス。
［実施態様１５］
第２のレーザ吸収物品に溶着された第１のレーザ透過物品を含む、レーザ溶着成形物品であって、前記第１の物品は、
ａ．１０〜６０質量％の、テレフタレート系ポリエステル、ナフタレート系ポリエステル、スクシネート系ポリエステル、及びフラノエート系ポリエステル、又はそれらの組合せからなる群より選択される部分結晶性ポリエステル成分；
ｂ．１０〜５０質量％の、非晶性ポリカーボネート；
ｃ．５〜５０質量％の、充填材；
ｄ．０．０１〜５質量％の、酸化防止剤、離型剤、安定剤、又はそれらの組合せ；
ｅ．１．５〜４０質量％の、溶融重合により調製したコポリエステルであって、スピログリコール及びエチレングリコールを（それぞれ、４５対５５のモル比で）含むジオール成分と、テレフタル酸及び／又はそのエステルを含むジカルボン酸成分とを含むモノマー混合物の重縮合により製造された非晶性ポリエステル（ＳＰＧ  ＰＥＴ）である、コポリエステル；
からなる製品を含み、
前記組成物は、厚さが２．０ｍｍの物品に成形したとき、５７％超の９８０ｎｍでのＮＩＲ透過率をもたらす、物品。