激光可焊接的组合物、可透光树脂、模制品及雷达传感器制造技术

本发明专利技术提供一种激光可焊接的组合物、可透光树脂、模制品及雷达传感器，该组合物在各种实施例中包含一三环癸烷二甲醇修饰共聚物、一对苯二甲酸型聚酯及一无机填料。相较于不含三环癸烷二甲醇修饰共聚物的组合物，本发明专利技术组合物具有改善且均匀的激光透射率，因此包括该组合物的焊接产品具有改善的结合强度而需要更强的抗拉强度才能撕裂开。

【技术实现步骤摘要】
激光可焊接的组合物、可透光树脂、模制品及雷达传感器
本专利技术是关于一种具有高而一致的激光透射率的组合物，特别是一种激光可焊接的组合物、可透光树脂、模制品及雷达传感器。
技术介绍
激光焊接(laserwelding)是一种使用激光束将两个或更多个材料连接在一起的制造技术。金属和热塑性塑料是两种常见的用于激光焊接的材料。激光焊接需要从被焊接部件的一侧进入焊接区域，并随着强烈的激光迅速加热材料而形成焊接。激光束是通过激发辐射而放大的光，是具有低光束发散及高能量含量的单波长单相光，故在其撞击表面时会产生热。因此，激光焊接可精确控制焊接区域，形成美观的焊缝，并且几乎不会损坏周围的材料或敏感的电子设备，同时在此过程中不会产生任何微粒。使用激光辐射结合塑料时，集中的激光束穿过上部的激光可透射部分，到达欲接合的两个部件的界面，并且激光被下部的连接部件吸收后转化为热能，而部分热能被传递到上层部件，以使两个部件都熔化。在界面处产生的热会形成熔化的焊缝，并使两个塑料融合。激光可焊接材料的透射率(transmittance，又称“透光率(lighttransmittance)”)的改善方法包括增加非晶态部分及成核剂，以减少激光束的散射。然而，在实现塑料的激光透射率均匀性的同时，要实现高透射率而使焊接部件高强度结合一直是挑战。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种激光可焊接或激光透射的新型组合物。本专利技术的另一目的是提供新型激光可焊接组合物，该组合物具有改善的、均匀的激光透射率并且提供高焊接强度。本专利技术的又另一目的是提供由该些组合物制备的激光焊接产品及其用途。本专利技术提供一种组合物，其对于使用该组合物制备的模制品(或称成形品)具有改善的、均匀的激光透射率，而该组合物包括：(1)一种或多种无机填料；(2)一种或多种至少使用三环癸烷二甲醇(tricyclodecanedimethanol,TCDDM)或式(I)化合物制备的共聚物，从而包含衍生自其的重复单元的共聚物；及(3)一种或多种聚酯。在许多实施例中，该组合物包含三环癸烷二甲醇的残基，其含量相对于该组合物为1wt％至70wt％。在一些实施例中，该一种或多种聚酯为聚对苯二甲酸伸烷基酯型聚酯(polyalkyleneterephthalate-typepolyester)，且/或具有重复单元其中X是具有2至6个碳原子的二价脂肪族烃基，并且R1、R2、R3和R4个别为氢、具有1至6个碳原子的烷基、卤素、具有1至6个碳原子的烷氧基、具有2至6个碳原子的烷氧羰基、腈基、胺基、磺酰基、硝基或苯氧基。在进一步的实施例中，该组合物中的该一种或多种聚酯为聚对苯二甲酸丁二酯(polybutyleneterephthalate,PBT)、聚间苯二甲酸丁二酯(polybutyleneisophthalate,PBI)、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate,PET)、聚间苯二甲酸乙二酯(polyethyleneisophthalate,PEI)、聚对苯二甲酸丙二酯(polytrimethyleneterephthalate,PTT)、聚间苯二甲酸丙二酯(polytrimethyleneisophthalate,PTI)、热塑性聚醚酯弹性体(thermoplasticpolyetheresterelastomer,TPEE)、其共聚物或其组合。在一些实施例中，该一种或多种无机填料可为玻璃纤维、石英、无定形二氧化硅、硅酸胶、陶瓷、氧化锆或其组合。在一些实施例中，该一种或多种共聚物衍生自至少TCDDM及对苯二甲酸(PTA)。在进一步的实施例中，该一种或多种共聚物衍生自TCDDM、PTA及烷二醇。因此，在一些实施例中，该组合物包括一无机填料、一TCDDM改质聚合物(例如衍生自TCDDM、PTA及1,4-丁二醇(1,4-butanediol,BDO)的共聚物)及一对苯二甲酸型聚酯(如PBT)，其中，在该组合物中的TCDDM残基含量为1wt％至70wt％。在许多实施例中，本专利技术的组合物在包含该组合物的模制品中，对于厚度1.5mm，在波长800至1200nm下具有不低于10％的透射率。在进一步的实施例中，该组合物在包含该组合物的产品的两个或更多个位置处的透射率的差异小于12％。例如，该组合物对于包含该组合物的产品，在一个位置处对于厚度1.5mm在一波长下具有X1％的透射率，而在另一位置处同样对于厚度1.5mm在一波长具有X2％的透射率，并且X1与X2的差小于12，使得在两个位置处的波长的透射率差异小于全透射率的12％。以上概述并非旨在呈现本专利技术的所有实施例或所有方面，而仅是提供本文阐述的一些新方面和新特征的示例。通过以下结合附图的详细描述，本专利技术的其他特征及优点将变得显而易见，所述附图示例性示出本专利技术实施例的各种特征。附图说明附图示出示范性实施例或比较例，所示实施例和附图旨在说明而非限制本专利技术。图1由玻璃纤维(30wt％)、PBT树脂(53.6wt％)、聚碳酸酯(15wt％)、抗氧化剂(0.2wt％)和润滑剂(0.2wt％)制成的比较例(下表1中的“C1”)的偏光显微镜影像。在组合物中，PBT与聚碳酸酯的掺合物在显微镜下呈现明显的相分离，表示至少该组合物的光学性质不均匀。图2及图3分别为激光焊接组件的俯视平面图和侧剖面图，该激光焊接组件左侧具有激光吸收接合部件100，右侧具有由本专利技术组合物制成的激光透射部件200。平面图(图2)上示出在其上截取剖面图(图3)的平面3，以虚线从该平面切割该剖面。在激光透射部件200和激光吸收接合部件100之间的界面处留下焊缝210。位于激光透射部件200角落的注入口220是用于将熔融的组合物注入模具中。以焊缝210分隔，较靠近注入口220的位置230作为测试透射率“Ti”的起始位置，而较远离注入口220的位置240作为测试透射率“Te”的终止位置。以通用的试验机(例如INSTRON3366)测试激光焊接组件的焊接强度，测试时，在试验机中由激光吸收接合部件100的一端及激光透射部件200的另一端往相反方向拉动激光焊接组件。附图标记说明：3:截取剖面图(图3)的平面100:激光吸收接合部件200:激光透射部件210:焊缝220:注入口230:透射率测试起始位置240:透射率测试终止位置【生物材料寄存】无。具体实施方式术语“聚合物”通常包括均聚物、共聚物(例如嵌段、接枝、随机和交替共聚物)、三元聚合物及其掺合物和修饰物。此外，除非另有特别限制，术语“聚合物”应包括该材料的所有可能的几何组态，这些组态包括同排、对排和随机对称。术语“聚酯”旨在包括一种聚合物，其中至少85％的重复单元是二羧酸和二羟基醇的缩合产物，其具有通过形成酯单元而创造的聚合物链。所述聚合物包括芳香族、脂肪族、饱和及不饱和的二元酸和二元醇。术语“聚酯”还包括共聚物(例如嵌段、接枝、随机和交替共聚物)及其掺合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物，其特征在于，包括：/na.一无机填料；/nb.一共聚物，该共聚物包含一重复单元，该重复单元衍生自由式(I)所表示的至少一单体：/n

【技术特征摘要】
20200420 US 16/853,0441.一种组合物，其特征在于，包括：
a.一无机填料；
b.一共聚物，该共聚物包含一重复单元，该重复单元衍生自由式(I)所表示的至少一单体：

及
c.一聚酯；
其中，相对于该组合物，该共聚物中衍生自以式(I)所表示单体的部分为1至70wt％。


2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，该聚酯包含一邻苯二甲酸型重复单元，该邻苯二甲酸型重复单元具有以下结构：



其中，X是具有2至6个碳原子的二价脂肪族烃基，并且R1、R2、R3和R4个别为氢、具有1至6个碳原子的烷基、卤素、具有1至6个碳原子的烷氧基、具有2至6个碳原子的烷氧羰基、腈基、胺基、磺酰基、硝基或苯氧基。


3.如权利要求2所述的组合物，其特征在于，X是具2至6个碳原子的烷基。


4.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，该聚酯选自由聚对苯二甲酸丁二酯、聚间苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚间苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚间苯二甲酸丙二酯、热塑性聚醚酯弹性体及其组合所组成的群组。


5.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，该聚酯包含聚对苯二甲酸丁二酯。


6.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，该无机填料选自由玻璃纤维、石英、无定形二氧化硅、硅酸胶、陶瓷、氧化锆及其组合所组成的群组。


7.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，该共聚物衍生自复数种单体，该复数种单体包含以式(I)表示的单体及以式(II)表示的单体：





8.如权利要求7所述的组合物，其特征在于，该复数种单体还包含以式(III)表示的单体：



其中，Y为具有2至6个碳原子的脂肪族烃基。


9.如权利要求7所述的组合物，其特征在于，该共聚物包含一重复单元，该重...

【专利技术属性】
技术研发人员：林得顺，洪澄祥，蔡欣宪，郑博元，林永昇，黄坤源，周俊彦，
申请(专利权)人：长春人造树脂厂股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71