[发明专利]用于激光透射的树脂组合物

说明书

本发明涉及一种用于激光透射的树脂组合物。根据本发明的用于激光透射的树脂组合物，实现了高透射率，同时实现了成型收缩率下降所带来的优异的尺寸稳定性和低变形特性，并且显示出黑色，因此适合于激光焊接。

技术领域

本发明涉及一种用于激光透射的树脂组合物。更具体地，本发明涉及一种可应用于利用激光焊接(Laser welding)方法的部件以及激光透射特性和尺寸稳定性优异的树脂组合物。

背景技术

相较于现有的超声波、振动焊接和热焊接等方法，激光焊接(焊接、熔接、熔焊)方法可以实现更高的焊接后水密性、焊接强度等，并且减少产生毛刺(burr)或粉尘，从而具有改善品质的优点，因此在各种部件制造领域受到关注。

可以认为激光、激光透射材料和激光吸收材料是激光焊接的基本组成部分。激光可以采用近红外线(NIR)激光束，主要使用波段为800至1100nm的半导体激光。激光透射材料作为激光透射的材料，根据产品所需的厚度具有适当的激光透射率。激光吸收材料是激光透射率接近0％且吸收激光的材料，其包含吸收率高的碳黑和吸收激光的添加剂。

对于用激光焊接方法制造的产品，其在汽车部件中主要作为黑色产品使用，因此激光透射材料和激光吸收材料类似地采用黑色。激光吸收材料包含碳黑，因此具有黑色，但是激光透射材料包含碳黑时，即使实现黑色，也会因激光波段的吸收而降低激光透射率，从而无法进行激光焊接。对于激光透射材料，为了实现类似于激光吸收材料的黑色，正在研究含染料和颜料的激光透射材料，但是实际上难以在实现黑色的同时满足激光透射特性和尺寸稳定性。

由于激光透射材料和吸收材料分别是在注塑后焊接，将发生基于目标树脂的成型收缩率的尺寸变化以及含玻璃纤维时基于纤维取向的变形的问题。

当目标树脂为结晶性树脂时，因为基于成型收缩率的尺寸变化以及注塑时加工条件和结晶行为的变化，将会产生透射率偏差，存在激光焊接力下降的问题。

在目标树脂为聚酰胺(Polyamide)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(Poly ButyleneTerephthalate，以下称为PBT)、聚甲醛(Polyoxymethylene)等半结晶性(Semi-Crystalline)树脂的情况下，也存在结晶区域，由于透射时激光的折射和反射，存在透射率低的问题。

正在研究减少PBT结晶的方法，以显示出优异的激光透射特性，并且最大限度地减少基于加工条件的透射率下降和偏差以及改善成型收缩率和变形导致的尺寸稳定性。

PBT中加入相容性高的聚对苯二甲酸乙二醇酯(Poly Ethylene Terephthalate，以下称为PET)树脂的方法通过相对低于PBT的结晶化温度可以改善表面，但是由于PBT和PET属于半结晶性树脂，透射率不会明显提高，也没有弥补尺寸稳定性。

韩国公开专利第2018-0090307号中公开为了提高PBT树脂的透射率，通过合成聚碳酸酯(Poly Carbonate，以下称为PC)等非结晶性树脂来提高激光透射率，但是透射率和焊接强度等特性仍需要改善。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种可以实现高透射率的同时赋予优异的尺寸稳定性和低变形特性以及实现黑色的用于激光透射的树脂组合物。

技术方案

本发明人们为了解决上述问题而努力的结果发现，将PBT树脂、PET树脂、苯乙烯-丙烯腈(Styrene-Acrylonitrile)树脂、玻璃纤维和激光透射性染料一起使用时，相对于现有的激光透射材料，可以实现高透射率的同时赋予尺寸稳定性和低变形特性以及实现黑色，从而完成了本发明。