[發明專利]激光熔接體的制造方法

在審

• 申請號: 201880070960.1
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN111278633A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 岡明宏;宇尾野宏之;樋渡有希;山中康史
• 申請（專利權）人: 三菱工程塑料株式會社;株式會社美姿把
• 主分類號: B29C65/16
• 分類號: B29C65/16;B23K26/57;C08K3/04;C08K5/29;C08L67/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

一種激光熔接體的制造方法，其特征在于，其為將用于至少透射部分激光束的透射側構件和用于吸收激光束的吸收側構件夾著接合面進行激光熔接的激光熔接體的制造方法，上述接合面具有不存在對稱軸的形狀，透射側構件由在熱塑性聚酯系樹脂中含有能透射且能吸收激光束的色料的組合物形成，吸收側構件由含有熱塑性聚酯系樹脂和能吸收激光束而不透射激光束的色料的組合物形成，所述激光熔接體的制造方法中，一邊在兩構件間施加10N/mm以下的每單位距離的推力一邊進行熔接。

技術領域

本發明涉及激光熔接體的制造方法，詳細而言，涉及將由聚酯系樹脂形成的、具有復雜形狀的熔接用接合面的構件以穩定的高熔接強度進行激光熔接的激光熔接體的制造方法。

背景技術

從輕質化、再循環等環保角度出發，近年的汽車部件、民用部件正在推進以往使用金屬的部件的樹脂化、樹脂制品的小型化等。聚酯樹脂的機械強度、耐化學品性和電絕緣性等優異，另外具有優異的耐熱性、成型性、再循環性，因此被廣泛用于各種設備部件。尤其是聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂等熱塑性聚酯樹脂，由于機械強度、成型性優異、并且能夠阻燃化，因此被廣泛用于需要防火安全性的電氣·電子設備部件等中。

這些設備部件在內部設置有空間，從而收納電子電路、電動機或風扇等的驅動部、電子電路、連接器等，用于這些的成型品是將分成多個樹脂構件而成型者進行接合來制造的，由此與一體成型時相比可以實現輕質化、通過中空化來優化形狀。

作為使樹脂構件彼此接合的方法，有使用粘接劑的方法、機械接合、熱板熔接、振動熔接、超聲波熔接、加熱熔接等方法，最近，具有對樹脂構件、所收納的電子部件等造成的影響少、操作性良好等優點的激光熔接體的制造方法逐漸引起了關注。

激光熔接為：將透射激光束的透射側構件與吸收激光束的吸收側構件的想要接合的部分重疊，從透射側構件側向其接合面照射激光束進行掃描，從而使吸收側構件熔融，對兩構件進行熔接。

但是，與聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯系樹脂等相比，熱塑性聚酯樹脂、尤其是聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂的激光透射性低，因此激光熔接性差，熔接強度容易變得不充分。

另外，聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂為結晶性樹脂，因此將其成型而成的構件容易由于翹曲變形而產生高低差，致使要接合的樹脂構件彼此的接合面產生間隙，這種情況下則更難得到高熔接強度。隨著近年來制品設計的復雜化，逐漸產生了用激光將接合面并非圓環狀等的、不存在對稱軸的復雜形狀的成型體熔接的需求，此時該問題變得尤其顯著，對于不存在對稱軸的復雜形狀而言產生了熔接變得不充分的問題。

為了改善聚對苯二甲酸丁二醇酯樹脂的激光熔接性，提出了配混聚萘二甲酸丁二醇酯(PBN)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)的方法(專利文獻1)。但是，該方法對于改善接合面中產生了間隙的構件的熔接強度并不充分。另外，提出了在于吸收側構件處設置突條、并且用夾具等對兩樹脂材料加壓的狀態下照射激光束的方法，并且提出了各種突條形狀(專利文獻2)。然而，雖然設置突條、且采用各種突條形狀、以及加壓為有效的方法，但是透射材料、吸收材料的組合、不存在對稱軸的復雜形狀時不能填埋間隙而難以穩定地熔接。另外，專利文獻3提出了在透射側構件的接合面上設置突起、將突起形狀設為多邊形并進行加壓的方法，但是對于不存在對稱軸的復雜形狀而言，僅憑借所記載的透射材料、吸收材料的組合難以得到穩定的熔接強度。另外，為了填埋間隙而極度加壓時還存在使制品變形的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特許第3510817號公報

專利文獻2:日本特開2005-288934號公報

專利文獻3:日本特開2011-5705號公報

發明內容

發明要解決的問題