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新規なレーザー溶着用ポリブチレンテレフタレート樹脂を開発

2015年4月2日

三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社は、このたびレーザー溶着工法向けに新しいポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂「ノバデュラン®LWシリーズ」を開発しました。

レーザー溶着工法は、接合面にレーザー光を到達させ、そのエネルギーを利用して瞬時に吸収発熱させることで接合する工法であり、接着剤塗布や超音波溶着等の従来の接合法に比べて、設計自由度の向上、組み付け工数、部品点数の削減が可能となる理想的な接合技術であり、車載電装部品等で導入され始めています。また、リサイクルが容易な部品を製造できる利点もあり、環境面でも貢献し、今後益々期待される接合法と言えます。今般、弊社独自のポリマー配合技術により、従来にない優れた生産性と信頼性を発現するレーザー溶着可能なLTW工法用の材料とPBTでは世界初のACW®工法用材料の製品化に成功しました。

LTW工法では、レーザーを透過する樹脂と吸収させる樹脂との組み合わせからなり、不透明なPBT樹脂の場合、透明な樹脂を透過側に用いる場合と比べて高いエネルギーを与える必要がありますが、レーザー透過性を著しく向上させた新規な透過材料
<ノバデュラン®5810G30LW - 黒色>
を開発しました。既に<ノバデュラン®5810G30-自然色>は、生産スピードの向上と品質管理面で溶着部の視認性が一目で判断できるとの高い評価を得て、車載電装部品への採用実績が有ります。また、難燃性が求められる製品からも要望が高く、レーザー波長領域の透過率が高い、UL94 V-0相当(3mm)の難燃性を有する
<ノバデュラン®5010LWN1(仮称)- 黒色>
も製品化の目途を付けています。上述の2グレード(自然色及び黒色)は、吸収側材料として任意のノバデュラン®PBT樹脂の黒色グレードと組み合わせた部品溶着が可能です。

一方、ACW®工法では、レーザー光の透過および吸収性能を制御した同種の黒色PBT樹脂材料をレーザー溶着する事に大きな特徴があります。更に溶着時のレーザー照射方向に制限がなく、あらゆる方向からの照射溶着が可能になります。その為、従来のLTW工法では困難であった「突合せ溶着」、「大型部品での複雑な3次元溶着」が可能となるほか、溶着面の両部品ともにレーザー照射で溶融する為、溶着部の隙間が存在しても高い溶着強度が発現する画期的な溶着工法であり、従来のLTW工法の適用が困難であった部品への展開が期待されます。新規なACW®法向け材料としては、ガラス強化標準グレードとして
<ノバデュラン®5010G30LW-AC>
をラインナップした他、良外観・低反りガラス繊維強化グレードとして
<ノバデュラン®5308G30LW-AC>、<ノバデュラン®5605G30LW-AC>
を開発し、溶着性能も併せて向上可能な材料となっています。

  • ※)LTW法:Laser Transmission Welding工法の略
  • ※)ACW®法:Absorbance Control Welding工法の略
  • ※)ACW®はオリエント化学工業株式会社の登録商標
「透過材5810G30自然色(蓋部)と吸収材5810G30黒色(箱部)のレーザー溶着例」
・・・溶着部がくっきりと視認できる!

製品情報

  • ポリカーボネート樹脂(PC樹脂)ユーピロンノバレックスザンター
  • ポリブチレン テレフタレート樹脂 (PBT樹脂) ノバデュラン
  • ポリアセタール樹脂(POM樹脂)ユピタール
  • 変性ポリフェニレン エーテル樹脂(m-PPE樹脂)ユピエースレマロイ
  • 高性能ポリアミド樹脂(PA樹脂)レニー
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