パナソニック(株)オートモーティブ&インダストリアル システムズ社は、レーザ溶着対応ポリブチレンテレフタレート(以下、PBT)樹脂成形材料の新規透過材として、ブラックタイプ(品番:MBS230H93L)を製品化、2017年4月からサンプル対応を開始する。
SnapCrab NoName 2017 3 30 18 40 0 No 00 R 電子部品やセンサなどの気密封止工法には、従来のネジ止め、パッキン、樹脂埋込みによる封止工法や、接着剤、超音波溶着、熱板溶着などの接合工法がある。近年、軽量化・小型化と、生産タクトタイム(工程作業時間)短縮のニーズから、レーザ溶着工法の採用が広がりつつあり、耐熱性に優れるレーザ溶着対応のPBT樹脂成形材料が注目されている。特に、自動車や自動二輪車の外部に搭載される部品では、雨や泥、紫外線などへの対策のため、防水性の高いPBT樹脂成形材料が採用されている。
 レーザ溶着では、レーザ光吸収材の上にレーザ透過材を配置・固定し、レーザ光を透過材の上から照射する。レーザ光吸収材が吸収することで発熱し、上部の透過材と溶着するという仕組みで、数秒で溶着が完了する。一般的に、レーザ光吸収材はレーザ光を吸収するために、カーボンブラックなどで黒色(ブラックタイプ)にしている。他方のレーザ光透過材は、透過率の低減を避けるため、色材を含まないナチュラル色や白色のタイプが主流だが、意匠性の観点から、レーザ光透過材にもブラックタイプのニーズが高まっている。今回製品化した透過材は、レーザ光を70%以上透過できるブラックタイプの透過材。独自の材料改質技術により、本材料を用いた成形品は反りが非常に小さく、さらに樹脂改質技術によって優れた耐加水分解性能も実現している。
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 レーザ溶着対応PBT樹脂成形材料「MBS230H93L」の特長は次の通り。
1. レーザ光を70%以上透過できるブラックタイプの透過材で、意匠面での制約を低減
 従来のレーザ光透過材(白色、ナチュラル色)は、黒色の吸収材との組み合わせによる意匠面の制約から、適用できる部品が少ないことが課題であった。PBTはレーザ光を透過しにくい結晶性ポリマーだが、本材料は、パナソニック独自の樹脂設計技術と新しい調色技術の採用により、高いレーザ光透過率を達成したブラックタイプの透過材で、意匠性の向上に貢献する。
2. 成形品の反りが非常に小さく、高い気密性を維持
 パナソニック独自のガラス繊維をランダム配向させる材料改質技術により、反りやすい射出成型方法でも成形品の反りを従来の4分の1以下に抑制。一般的なPBT材よりも均一かつ高い溶着強度での気密性を確保することが可能。
3. レーザ光透過率が高いため、溶着工程のタクトタイム短縮を実現
 レーザ光透過率が高いため、照射出力が低くても安定した溶着ができ、低エネルギーでの高速溶着が可能。溶着工程のタクトタイム短縮を実現。
4. 耐加水分解性能が高く、長期信頼性に貢献
 従来のPBT樹脂成形材料は耐加水分解性が低く、長期信頼性の確保が課題であった。パナソニック独自の樹脂改質技術の採用により、本製品は高い耐加水分解性能を実現。85℃/85%Rhで1000時間処理後、初期の80%以上の引張り強度を保持でき、部品の長期信頼性に貢献する。従来の一般PBT材は、同条件で、初期の50%程度に低下。
 用途は、自動車・自動二輪車などの車載電子部品・センサ・ECU(電子制御ユニット)などのケース・ハウジングなど。
 なお、本製品は、「第1回 接着・接合EXPO」(「高機能素材Week 2017」内 東京ビッグサイト、2017年4月5日から7日)に出展する。