JP2006307061A - Resin composition for laser marking and method for laser marking - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、環境にやさしく廃棄物の減容化に優れる生分解性樹脂を主成分とし、レーザー光線照射により成形体表面にコントラストよく、鮮明に文字、記号、図柄等を発現できるレーザーマーキング用樹脂組成物と該樹脂組成物を成形した成形体に対するレーザーマーキング方法に関する。 The present invention is a resin composition for laser marking that is composed mainly of a biodegradable resin that is environmentally friendly and excellent in volume reduction of waste, and that can clearly express characters, symbols, designs, etc. on the surface of a molded article by laser beam irradiation with good contrast. The present invention relates to a laser marking method for an article and a molded article obtained by molding the resin composition.
生分解性樹脂は、廃棄した場合に自然界の水及び微生物の存在下で分解されることから、環境にやさしく廃棄物の減容化に優れるとしてその利用が促進されており、例えば食品、飲料製品などの容器のほか、最近では電気製品、電子部品などの樹脂成形品としての使用も検討されている。 Since biodegradable resins are decomposed in the presence of natural water and microorganisms when discarded, their use is promoted as being environmentally friendly and excellent in volume reduction of waste. For example, food and beverage products In addition to containers such as these, the use as resin molded products such as electrical products and electronic parts has been recently considered.
従来から、電気製品、電子部品などの樹脂成形品の表面に文字、記号等をマーキングする方法として、インクを用いたタンポ印刷、シルク印刷などが用いられている。しかしながら、これらのインクを用いるマーキング方法では、インクが飛散するという問題のほか、マーキングに時間がかかり、インクの密着性不足による耐久性が劣るといった問題があった。そこで、これらの問題を解決するため、レーザー光線を照射してプラスチック成形品表面に印刷するレーザーマーキング法やそれに用いるための樹脂組成物が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３を参照）。 Conventionally, tampo printing using ink, silk printing, and the like have been used as a method for marking characters, symbols, and the like on the surface of resin molded products such as electric products and electronic parts. However, in the marking methods using these inks, in addition to the problem that the ink scatters, there are problems that the marking takes time and the durability is poor due to insufficient adhesion of the ink. Therefore, in order to solve these problems, a laser marking method of irradiating a laser beam to print on the surface of a plastic molded article and a resin composition for use in the method have been proposed (for example, Patent Document 1, Patent Document 2 and Patent). Reference 3).
このような従来のレーザーマーキング法は、プラスチック成形品表面に印字するもので、これは熱可塑性樹脂にカーボンブラックや低次酸化チタンなどの添加剤を混練りして成形したプラスチック成形品にレーザー光線を照射し、地色が黒色のプラスチック成形品表面に白文字、白色記号及び白色図柄等を発現するものである。
また、生分解性樹脂に雲母を含有したレーザーマーキング用樹脂組成物が提案されている（例えば、特許文献４を参照）。
Such a conventional laser marking method is to print on the surface of a plastic molded product, and this is a method in which a laser beam is applied to a plastic molded product formed by kneading an additive such as carbon black or low-order titanium oxide in a thermoplastic resin. Irradiates and develops white letters, white symbols, white designs, etc. on the surface of the plastic molded product whose ground color is black.
In addition, a resin composition for laser marking in which mica is contained in a biodegradable resin has been proposed (see, for example, Patent Document 4).
しかしながら、このような従来のレーザーマーキング法や樹脂組成物によっても、いまだ視認性が高く、鮮明でコントラストが十分なものが得られておらず、特に、生分解性樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる成形体に対して鮮明でコントラストが十分なものが得られておらず、したがって、より鮮明でコントラストが十分なレーザーマーキング用樹脂組成物とレーザーマーキング方法が要請されている。
したがって、本発明は、上記した従来のレーザーマーキング法における問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、環境に優れた生分解性樹脂を主成分として用いる樹脂組成物からなる成形体に、文字、記号、図柄等を視認性が高く、鮮明でコントラスト良好にマーキングされるレーザーマーキング用樹脂組成物とそれに対するレーザーマーキング方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the problems in the conventional laser marking method described above, and the object thereof is a molding composed of a resin composition using a biodegradable resin excellent in the environment as a main component. An object of the present invention is to provide a resin composition for laser marking in which characters, symbols, designs and the like are marked on the body with high visibility, and are marked with a good contrast, and a laser marking method therefor.
本発明によれば、（Ａ）生分解性樹脂１００質量部に対して、（Ｂ）カーボンブラック及び珪素含有化合物を合計で０．０００５〜１０質量部を含有してなる、レーザーマーキング用樹脂組成物が提供される。 According to the present invention, the resin composition for laser marking comprising (A) 0.0005 to 10 parts by mass of (B) carbon black and a silicon-containing compound in total with respect to 100 parts by mass of the biodegradable resin. Things are provided.
本発明の樹脂組成物においては、前記（Ａ）成分として、生分解性樹脂と熱可塑性樹脂のアロイ樹脂を用いることが好ましい。また、前記（Ａ）生分解性樹脂としては、ポリ乳酸樹脂、澱粉脂肪酸樹脂、澱粉ポリエステル樹脂、酢酸セルロース樹脂、キトサン樹脂、及びポリカプロラクトン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種を用いることができる。 In the resin composition of the present invention, an alloy resin of a biodegradable resin and a thermoplastic resin is preferably used as the component (A). In addition, as the biodegradable resin (A), at least one selected from the group consisting of polylactic acid resin, starch fatty acid resin, starch polyester resin, cellulose acetate resin, chitosan resin, and polycaprolactone resin is used. it can.
また、上記アロイ樹脂のときに用いる熱可塑性樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂、ゴム強化ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、及びポリメチルメタアクリレート樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。 The thermoplastic resin used for the alloy resin is ABS resin, ASA resin, rubber-reinforced polystyrene resin, polycarbonate resin, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polyphenylene ether resin, polyphenylene sulfide resin, polypropylene resin, polyethylene. It is preferably at least one selected from the group consisting of a resin and a polymethyl methacrylate resin.
さらに、本発明によれば、上記樹脂組成物を成形してなる成形体が提供される。 Furthermore, according to this invention, the molded object formed by shape | molding the said resin composition is provided.
また、本発明によれば、上記成形体の表面に、レーザー媒質がネオジウム変性イットリウム−アルミニウム−ガーネット又はネオジウム変性イットリウム−四酸化バナジウムであるレーザー光線を照射して印字する、レーザーマーキング方法が提供される。 In addition, according to the present invention, there is provided a laser marking method for printing on the surface of the molded body by irradiating a laser beam whose laser medium is neodymium modified yttrium-aluminum-garnet or neodymium modified yttrium-vanadium tetroxide. .
本発明によれば、生分解性樹脂を主成分とする樹脂組成物からなる成形体に、文字、記号、図柄等を視認性が高く、鮮明でコントラスト良好にマーキングできるレーザーマーキング用樹脂組成物とそれに対するレーザーマーキング方法を提供することができ、廃棄物を少なくし、環境上きわめて好ましいものである。 According to the present invention, a resin composition for laser marking capable of marking characters, symbols, designs and the like with high visibility, clearness and good contrast on a molded body comprising a resin composition containing a biodegradable resin as a main component, and A laser marking method for this can be provided, and waste is reduced.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
本発明の樹脂組成物は、（Ａ）生分解性樹脂と、（Ｂ）カーボンブラック、及び珪素含有化合物を含有してなるものである。
以下、各成分について説明する。
Hereinafter, although embodiment of this invention is described in detail, this invention is not limited to these embodiment.
The resin composition of the present invention comprises (A) a biodegradable resin, (B) carbon black, and a silicon-containing compound.
Hereinafter, each component will be described.
（Ａ）生分解性樹脂：
本発明において用いる生分解性樹脂としては特に限定されるものではなく、例えば、ポリ乳酸樹脂、澱粉脂肪酸樹脂、澱粉ポリエステル樹脂、酢酸セルロース樹脂、キトサン樹脂、ポリカプロラクトン樹脂、ポリ−３−ヒドロキシ酢酸樹脂、ポリブチレンサクシネート樹脂、ポリブチレンサクシネート／アジペート樹脂、ポリブチレンアジペート／テレフタレート樹脂、及びポリビニルアルコール樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。これらの中で、特に好ましくは、ポリ乳酸樹脂、澱粉脂肪酸樹脂、澱粉ポリエステル樹脂、酢酸セルロース樹脂、キトサン樹脂、及びポリカプロラクトン樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種である。これらの生分解性樹脂は、１種単独で使用することも、また２種以上を併用することもできる。
(A) Biodegradable resin:
The biodegradable resin used in the present invention is not particularly limited. For example, polylactic acid resin, starch fatty acid resin, starch polyester resin, cellulose acetate resin, chitosan resin, polycaprolactone resin, poly-3-hydroxyacetic acid resin It is preferably at least one selected from the group consisting of a polybutylene succinate resin, a polybutylene succinate / adipate resin, a polybutylene adipate / terephthalate resin, and a polyvinyl alcohol resin. Among these, at least one selected from the group consisting of polylactic acid resin, starch fatty acid resin, starch polyester resin, cellulose acetate resin, chitosan resin, and polycaprolactone resin is particularly preferable. These biodegradable resins can be used alone or in combination of two or more.
本発明の樹脂組成物においては、生分解性樹脂と熱可塑性樹脂のアロイ樹脂を用いることが好ましい。このように生分解性樹脂に熱可塑性樹脂を含有させたアロイ樹脂を用いることにより、通常の生分解性樹脂の弱点である低耐熱性を補うことができ、電気製品や電子部品として使用する際に必要な耐熱性を確保することが可能となる。 In the resin composition of the present invention, it is preferable to use an alloy resin of a biodegradable resin and a thermoplastic resin. Thus, by using an alloy resin containing a thermoplastic resin in a biodegradable resin, low heat resistance, which is a weak point of a normal biodegradable resin, can be compensated, and when used as an electric product or electronic component. It is possible to ensure the heat resistance necessary for the operation.
本発明において、生分解性樹脂とアロイ樹脂を構成するために用いる熱可塑性樹脂としては特に限定されるものではなく、例えば、ＡＢＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂、ゴム強化ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、及びポリメチルメタアクリレート樹脂からなる群より選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。これらの中で、特に好ましくは、ＡＢＳ樹脂、ＡＳＡ樹脂、ゴム強化ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリメチルメタアクリレート樹脂である。これらの熱可塑性樹脂は、１種単独で使用することも、また２種以上を併用することもできる。 In the present invention, the thermoplastic resin used for constituting the biodegradable resin and the alloy resin is not particularly limited. For example, ABS resin, ASA resin, rubber-reinforced polystyrene resin, polycarbonate resin, polyethylene terephthalate resin, It is preferably at least one selected from the group consisting of a polybutylene terephthalate resin, a polyphenylene ether resin, a polyphenylene sulfide resin, a polypropylene resin, a polyethylene resin, and a polymethyl methacrylate resin. Among these, ABS resin, ASA resin, rubber-reinforced polystyrene resin, polycarbonate resin, polyethylene terephthalate resin, and polymethyl methacrylate resin are particularly preferable. These thermoplastic resins can be used alone or in combination of two or more.
アロイ樹脂の場合、生分解性樹脂と熱可塑性樹脂の配合割合は、生分解性樹脂：熱可塑性樹脂が１０〜９０：９０〜１０（質量％）の範囲が好ましく、２０〜８０：８０〜２０（質量％）の範囲がさらに好ましく、３０〜７０：７０〜３０（質量％）の範囲が特に好ましい。生分解性樹脂に対する熱可塑性樹脂の配合割合が１０質量％未満のときには、アロイ樹脂に十分な耐熱性を付与することができない。一方、生分解性樹脂に対する熱可塑性樹脂の配合割合が９０質量％を超えるときには、生分解性樹脂の有する環境適応性が十分に発揮できない。
本発明の樹脂組成物において、生分解性樹脂と熱可塑性樹脂を含むアロイ樹脂を用いる場合、耐熱性を示す指標である熱変形温度（ＨＤＴ）が６０〜１００℃の範囲であることが好ましく、７０〜９０℃の範囲であることがさらに好ましい。なお、この熱変形温度（ＨＤＴ）は、ＪＩＳ Ｋ ７２０７に基づいて測定される。
In the case of an alloy resin, the blending ratio of the biodegradable resin and the thermoplastic resin is preferably 10 to 90:90 to 10 (mass%) of biodegradable resin: thermoplastic resin, and 20 to 80:80 to 20 The range of (mass%) is more preferable, and the range of 30 to 70:70 to 30 (mass%) is particularly preferable. When the blending ratio of the thermoplastic resin to the biodegradable resin is less than 10% by mass, sufficient heat resistance cannot be imparted to the alloy resin. On the other hand, when the blending ratio of the thermoplastic resin to the biodegradable resin exceeds 90% by mass, the environmental adaptability of the biodegradable resin cannot be sufficiently exhibited.
In the resin composition of the present invention, when an alloy resin containing a biodegradable resin and a thermoplastic resin is used, the heat distortion temperature (HDT), which is an index indicating heat resistance, is preferably in the range of 60 to 100 ° C. More preferably, it is in the range of 70 to 90 ° C. The heat distortion temperature (HDT) is measured based on JIS K 7207.
（Ｂ）成分：
次に、本発明の樹脂組成物に用いられる（Ｂ）成分は、カーボンブラック、及び珪素含有化合物を含むものである。
本発明では、いろいろな角度から検討した結果、上記のごとき生分解性樹脂又はアロイ樹脂に、カーボンブラック、及び珪素含有化合物を含む特定の添加剤を含有させた樹脂組成物を構成し、この樹脂組成物を成形した成形体にレーザー光線を照射すると、黒下地に白文字、白色記号、白色図柄等が鮮明に発色することを見出し、本発明に至ったものである。
(B) component:
Next, the component (B) used in the resin composition of the present invention contains carbon black and a silicon-containing compound.
In the present invention, as a result of examination from various angles, a resin composition in which a specific additive containing carbon black and a silicon-containing compound is contained in the biodegradable resin or alloy resin as described above is constituted, and this resin The present inventors have found that when a molded article obtained by molding the composition is irradiated with a laser beam, white characters, white symbols, white designs, etc. are clearly colored on the black base, and the present invention has been achieved.
すなわち、本発明において、カーボンブラック、及び珪素含有化合物を含む特定の添加剤は、成形体の地色を黒色に着色する作用を奏するとともに、レーザー光線を照射した際に、カーボンブラックの脱色（白発色）と、珪素含有化合物による該白発色の促進作用によって、より鮮明な発色がなされるものである。 That is, in the present invention, the specific additive containing carbon black and a silicon-containing compound has the effect of coloring the ground color of the molded body to black, and decolorization (white color development) of carbon black when irradiated with a laser beam. ) And the white color development promoting action by the silicon-containing compound, a clearer color development is achieved.
カーボンブラックとしては、その製法によりファーネスブラック、チャネルブラック、サーマルブラック等に、また原料の違いによりアセチレンブラック、ケッチェンブラック、オイルブラック、ガスブラック等に分類されるが、本発明では、これらのいずれも使用することができる。 Carbon black is classified into furnace black, channel black, thermal black, etc. depending on its production method, and acetylene black, ketjen black, oil black, gas black, etc. depending on the raw material. Can also be used.
また、珪素含有化合物としては、ジメチルポリシロキサン、テトラメトキシシラン、珪素エーテル、珪素エステルなどの有機系の珪素含有化合物や、二酸化珪素、群青、炭化珪素、窒化珪素などの無機系の珪素含有化合物を用いることができ、また、ジメチルポリシロキサンと二酸化珪素の混合物など、２種以上の珪素含有化合物を混合した混合物を用いることもできる。 The silicon-containing compounds include organic silicon-containing compounds such as dimethylpolysiloxane, tetramethoxysilane, silicon ether, and silicon ester, and inorganic silicon-containing compounds such as silicon dioxide, ultramarine, silicon carbide, and silicon nitride. Moreover, the mixture which mixed 2 or more types of silicon-containing compounds, such as a mixture of dimethylpolysiloxane and silicon dioxide, can also be used.
本発明に用いられる（Ｂ）成分の全添加量は、上記（Ａ）熱可塑性樹脂１００質量部に対し、０．０００５〜５質量部、好ましくは０．０１〜３質量部、さらに好ましくは０．０５〜１質量部である。０．０００５質量部未満では充分なコントラストが得られず、一方、５質量部を超えるとエネルギー吸収機能が過剰となり同様にコントラストが低下する。
また、上記（Ｂ）成分の全添加量のうち、カーボンブラックの添加量は、（Ａ）熱可塑性樹脂１００質量部に対し、０．０００１〜２質量部、好ましくは０．００５〜１質量部、さらに好ましくは０．０２〜０．５質量部である。また、珪素含有化合物の添加量は、（Ａ）熱可塑性樹脂１００質量部に対し、０．００１〜６質量部、好ましくは０．００５〜５質量部、さらに好ましくは０．０２〜４質量部である。
The total addition amount of the component (B) used in the present invention is 0.0005 to 5 parts by mass, preferably 0.01 to 3 parts by mass, and more preferably 0 to 100 parts by mass of the thermoplastic resin (A). 0.05 to 1 part by mass. If the amount is less than 0.0005 parts by mass, sufficient contrast cannot be obtained. On the other hand, if the amount exceeds 5 parts by mass, the energy absorption function becomes excessive, and the contrast similarly decreases.
Moreover, among the total addition amount of the said (B) component, the addition amount of carbon black is 0.0001-2 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) thermoplastic resins, Preferably it is 0.005-1 mass parts. More preferably, it is 0.02-0.5 mass part. Moreover, the addition amount of a silicon-containing compound is 0.001-6 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) thermoplastic resins, Preferably it is 0.005-5 mass parts, More preferably, it is 0.02-4 mass parts. It is.
本発明の樹脂組成物には、上記の（Ａ）成分及び（Ｂ）成分のほかに、着色剤を添加することもできる。着色剤の添加により、白色に対して所望の色合を出すことができる。なお、この着色剤は、上記した（Ｂ）成分以外のものである。
着色剤としては、無機顔料、有機顔料、染料などが挙げられる。このうち、無機顔料としては、白色顔料として酸化チタン、硫酸バリウム、硫化亜鉛、酸化亜鉛、黄色顔料として酸化鉄、チタンイエロー、赤色顔料として酸化鉄、青色顔料としてコバルトブルー、群青などが挙げられる。また、有機顔料としては、黄色はモノアゾ、縮合アゾ、アンスラキノン、ジスアゾ、複素環、赤色はキナクリドン、アンスラキノン、ペリレン、モノアゾ、青色はフタロシアニン、緑色はフタロシアニンなどが挙げられる。さらに、染料としては、黄色はモノアゾ、アンスラキノン、ジスアゾ、複素環、赤色はアンスラキノン、ペリノン、チオインヂゴ、ジスアゾ、青色はアンスラキノンなどが挙げられる。
In addition to the above components (A) and (B), a colorant can also be added to the resin composition of the present invention. By adding a colorant, a desired color can be obtained with respect to white. This colorant is other than the component (B) described above.
Examples of the colorant include inorganic pigments, organic pigments, and dyes. Among these, examples of inorganic pigments include titanium oxide, barium sulfate, zinc sulfide, and zinc oxide as white pigments, iron oxide, titanium yellow as yellow pigments, iron oxide as red pigments, cobalt blue and ultramarine blue as blue pigments. Examples of organic pigments include monoazo, condensed azo, anthraquinone, disazo, heterocycle for yellow, quinacridone, anthraquinone, perylene, monoazo for red, phthalocyanine for blue, and phthalocyanine for green. Further, examples of the dye include monoazo, anthraquinone, disazo, and heterocyclic ring for yellow, anthraquinone, perinone, thioindigo, disazo, and anthraquinone for blue.
上記着色剤の使用量は、（Ａ）熱可塑性樹脂１００質量部に対し、０．０００５〜１０質量部、好ましくは０．００１〜８質量部である。着色剤が１０質量部を超えると、成形体としての物性低下が起こる可能性があり、好ましくない。 The amount of the colorant used is 0.0005 to 10 parts by mass, preferably 0.001 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (A) the thermoplastic resin. If the colorant exceeds 10 parts by mass, the physical properties of the molded article may be lowered, which is not preferable.
また、上記樹脂組成物には、必要に応じて、その特性を損なわない範囲で、他の添加剤、例えばフィラーなどの充填剤、離型剤、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、強化剤などを添加することができる。
これら充填剤など他の添加剤の使用量としては、（Ａ）熱可塑性樹脂１００質量部に対し、０〜２０質量部、好ましくは５〜１５質量部である。
In addition, the above resin composition may have other additives, for example, fillers such as fillers, mold release agents, stabilizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, and reinforcing agents, as long as the characteristics are not impaired. An agent or the like can be added.
As usage-amounts of these other additives, such as these fillers, it is 0-20 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) thermoplastic resins, Preferably it is 5-15 mass parts.
本発明において、（Ａ）、（Ｂ）の２成分又は着色剤を加えた３成分、さらに他の添加剤を加えたものからなる樹脂組成物を調製するには、例えば、これらの各成分を、ヘンシェルミキサーなどで混合し、一般の押出機などで溶融混合してペレット化するなどの手段により得られるが、これに限定されるものではない。 In the present invention, in order to prepare a resin composition comprising two components (A) and (B) or three components added with a colorant and further added with other additives, for example, these components are added. It is obtained by means of mixing with a Henschel mixer or the like, and melt-mixing and pelletizing with a general extruder or the like, but is not limited thereto.
本発明の樹脂組成物を成形してなる成形体に対してレーザーマーキングするには、例えば、これらの成形体に、レーザー媒質がネオジウム変性イットリウム−アルミニウム−ガーネット、又はネオジウム変性イットリウム−四酸化バナジウムであるレーザー光線を照射して印字する、レーザーマーキング方法を採用することが好ましい。 In order to perform laser marking on a molded article formed by molding the resin composition of the present invention, for example, the laser medium is neodymium modified yttrium-aluminum-garnet or neodymium modified yttrium-vanadium tetroxide. It is preferable to employ a laser marking method in which printing is performed by irradiating a certain laser beam.
本発明のレーザーマーキング方法において、レーザー光線としては、レーザービームはシングルモードでもマルチモードでもよく、またビーム径が２０〜４０μｍのように絞ったもののほか、ビーム径が８０〜１００μｍのごとく広いものについても用いることができるが、シングルモードで、ビーム径が２０〜４０μｍの方が、印字発色部と下地部のコントラストを３以上とし、コントラストが良好な印字品質を得る点で好ましい。 In the laser marking method of the present invention, the laser beam may be a single mode or a multimode, and the laser beam is not limited to a beam diameter of 20 to 40 μm, but also a wide beam diameter of 80 to 100 μm. Although it can be used, a single mode beam diameter of 20 to 40 μm is preferable from the viewpoint of obtaining a print quality with a good contrast by setting the contrast between the print coloring portion and the base portion to 3 or more.
本発明のレーザーマーキング用樹脂組成物を用いて成形してなる成形体は、レーザーマーク性に優れ、その表面にレーザー光線で黒下地に白文字、白色記号及び白色図柄などを、容易かつ鮮明に描くことができる。従って、本発明のレーザーマーキング用樹脂組成物からなる成形体は、電気部品、電子部品、自動車部品、各種記録媒体のケース、各種表示板などの印字に効果的に使用することができる。 The molded product formed by using the resin composition for laser marking of the present invention is excellent in laser markability, and easily draws white characters, white symbols, white patterns, etc. on a black base with a laser beam on the surface thereof. be able to. Therefore, the molded body made of the resin composition for laser marking of the present invention can be effectively used for printing on electrical parts, electronic parts, automobile parts, cases of various recording media, various display boards and the like.
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例における「部」および「％」は特に断りのない限り質量部および質量％を意味する。また、実施例における各種の評価、測定は、下記方法により実施した。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following examples and comparative examples, “parts” and “%” mean parts by mass and mass% unless otherwise specified. Various evaluations and measurements in the examples were performed by the following methods.
レーザー照射条件：
レーザー機器：ロフィン−バーゼル社 ＲＳＭ３０Ｄ（Ｎｄ；ＹＡＧレーザー）
走査速度：４００ｍｍ／ｓ
波長：１０６４ｎｍ
周波数：８０００Ｈｚ
電流値：３３Ａ
Laser irradiation conditions:
Laser equipment: Rophine-Basel RSM30D (Nd; YAG laser)
Scanning speed: 400mm / s
Wavelength: 1064nm
Frequency: 8000Hz
Current value: 33A
発色性評価：
測色計（グレタグマクベス社製 ７０００Ａ）を用いて、ＷＩ：白色度、ＹＩ：黄味度、を測定した。
コントラスト評価：
コニカミノルタ社製の輝度計（ＬＳ１００）を用いて測定した。数値の大きいほどコントラストが高く、視認性が高い。本発明では、コントラストが３以上のときに○、コントラストが２以上、３未満のときに△、コントラストが２未満のときに×とした。○と△は合格、×は不合格とした。
Color development evaluation:
Using a colorimeter (7000A manufactured by Gretag Macbeth), WI: whiteness and YI: yellowness were measured.
Contrast evaluation:
It measured using the luminance meter (LS100) by Konica Minolta. The larger the value, the higher the contrast and the higher the visibility. In the present invention, ◯ when the contrast is 3 or more, Δ when the contrast is 2 or more and less than 3, and x when the contrast is less than 2. ○ and △ were accepted, and × was rejected.
（実施例１）
ポリ乳酸樹脂（ユニチカ社製、商品名：テラマックＴＥ−４０００）１００質量部に対し、カーボンブラック（三菱化学社製、商品グレード：＃２０）０．０５質量部、ジメチルポリシロキサン／二酸化珪素混合物（東レダウコーニングシリコーン社製、商品グレード：１２５Ｍ）１．５質量部を添加し、高速ミキサーで均一混合し、押出機、ペレタイザーにて造粒して支持体用のコンパウンドを調製した。
そして、まず射出成形機にて厚み３．０ｍｍの平板プレートを作製し、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーを使用してマーキングされた箇所の発色性及びコントラストを測定した。その結果を表１に示す。
Example 1
Carbon 100 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, product grade: # 20) 0.05 parts by mass, a dimethylpolysiloxane / silicon dioxide mixture (100 parts by mass of a polylactic acid resin (manufactured by Unitika Ltd., trade name: Terramac TE-4000) 1.5 parts by mass of Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., product grade: 125M) was added, uniformly mixed with a high speed mixer, and granulated with an extruder and pelletizer to prepare a compound for a support.
First, a flat plate having a thickness of 3.0 mm was prepared with an injection molding machine, and the color development and contrast of the marked portion were measured using an Nd: YAG laser. The results are shown in Table 1.
（実施例２）
ポリ乳酸樹脂の代わりに、ポリ乳酸樹脂とポリカーボネート樹脂の混合物（ポリ乳酸樹脂：ユニチカ社製、商品名：テラマックＴＥ−４０００、ポリカーボネート樹脂：出光興産社製、商品名：タフロンＡ１７００）（混合比４：６）を２２０℃の温度条件下で単軸押出機を用いて製造したポリ乳酸／ポリカーボネートアロイを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、平板プレートの発色性及びコントラストを測定した。結果を表１に示す。
(Example 2)
Instead of polylactic acid resin, a mixture of polylactic acid resin and polycarbonate resin (polylactic acid resin: manufactured by Unitika Ltd., trade name: Terramac TE-4000, polycarbonate resin: manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd., trade name: Toughlon A1700) (mixing ratio 4 6) was measured in the same manner as in Example 1 except that a polylactic acid / polycarbonate alloy produced using a single screw extruder under a temperature condition of 220 ° C. was used to measure the color developability and contrast of the flat plate. . The results are shown in Table 1.
（実施例３）
ポリ乳酸樹脂の代わりに、ポリ乳酸樹脂とポリメチルメタアクリレート樹脂の混合物（ポリ乳酸樹脂：ユニチカ社製、商品名：テラマックＴＥ−４０００、メチルメタアクリレート樹脂：三菱レーヨン社製、商品名：アクリペット ＭＦ）（混合比４：６）を２１０℃の温度条件下で単軸押出機を用いて製造したポリ乳酸／ポリメチルメタアクリレートアロイを用いたこと以外は、実施例１と同様にして、平板プレートの発色性及びコントラストを測定した。結果を表１に示す。
(Example 3)
Instead of polylactic acid resin, a mixture of polylactic acid resin and polymethyl methacrylate resin (polylactic acid resin: manufactured by Unitika Ltd., trade name: Terramac TE-4000, methyl methacrylate resin: manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., trade name: Acrypet) MF) (mixing ratio 4: 6) in the same manner as in Example 1 except that a polylactic acid / polymethylmethacrylate alloy produced using a single screw extruder under a temperature condition of 210 ° C. was used. The color development and contrast of the plate were measured. The results are shown in Table 1.
（比較例１）
ポリ乳酸樹脂のみを用い、カーボンブラックとジメチルポリシロキサン／二酸化珪素混合物を用いないこと以外は、実施例１と同様にして、平板プレートの発色性及びコントラストを測定した。結果を表１に示す。
(Comparative Example 1)
The color development and contrast of the flat plate plate were measured in the same manner as in Example 1 except that only the polylactic acid resin was used and no carbon black and dimethylpolysiloxane / silicon dioxide mixture were used. The results are shown in Table 1.
（比較例２）
カーボンブラックとジメチルポリシロキサン／二酸化珪素混合物を用いず、雲母（メルクジャパン社製、商品名：イリオジンＬＳ８２５）を０．３質量部用いたこと以外は、実施例１と同様にして、平板プレートの発色性及びコントラストを測定した。結果を表１に示す。
(Comparative Example 2)
A flat plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.3 parts by mass of mica (Merck Japan, trade name: Iriodin LS825) was used without using carbon black and a dimethylpolysiloxane / silicon dioxide mixture. Color development and contrast were measured. The results are shown in Table 1.
表１の結果から、実施例１〜３のように、（Ｂ）成分として、カーボンブラック及びジメチルポリシロキサン／二酸化珪素混合物を用いる場合には、レーザー光線照射によって白文字等が明瞭に発現しているが、比較例１〜２のように、ポリ乳酸樹脂のみを用いる場合や、雲母を用いる場合には、白文字等の発色性が極めて低いことがわかる。 From the results of Table 1, as in Examples 1 to 3, when carbon black and a dimethylpolysiloxane / silicon dioxide mixture are used as the component (B), white characters and the like are clearly expressed by laser beam irradiation. However, as in Comparative Examples 1 and 2, when only the polylactic acid resin is used or when mica is used, it can be seen that the color development of white characters and the like is extremely low.
本発明に係るレーザーマーキング用樹脂組成物は、環境にやさしく廃棄物の減容化に優れる生分解性樹脂を主成分とし、レーザー光線照射により前記樹脂組成物からなる成形体表面にコントラストよく、鮮明に文字、記号、図柄等を発現できるので、電気部品、電子部品、自動車部品、各種記録媒体のケース、各種表示板などの印字に効果的に使用することができる。 The resin composition for laser marking according to the present invention is mainly composed of a biodegradable resin that is environmentally friendly and excellent in volume reduction of waste, and has a good contrast on the surface of the molded article made of the resin composition by laser beam irradiation. Since characters, symbols, designs, etc. can be expressed, it can be effectively used for printing on electrical parts, electronic parts, automobile parts, cases of various recording media, various display boards, and the like.
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