JP2007530321A - プラスチック上の刻印の密封 - Google Patents
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Abstract
Description
1.材料そのものの上に(直接刻印)、または
2.外部から刻印すべき材料に転移される刻印媒体上に(間接刻印)
実施される。
[1段階プロセス]
図1〜6は、本発明によるプロセスにおける1段階プロセスを模式的に示す。図1において、層システムは、レーザー光に透過性の耐久性支持層(1)、レーザー感受性エネルギー吸収剤層(2)、分離層(3)、分離している密封層(4)および、最後に、刻印媒体(5)からなり、後者は顔料および/または染料を含んでいる。この層システムの刻印媒体側が、刻印すべきプラスチックに当接される。
[2段階プロセス]
2段階プロセスにおいては、刻印操作は、その後の密封から分離される。第1段階において、刻印が設けられる。これは、図7〜10に示されるような層構造により行うことができる。
雲母+TiO2+SiO2+TiO2/Fe2O3
雲母+TiO2+SiO2+(Sn,Sb)O2
SiO2薄片+TiO2+SiO2+TiO2
特に好ましいレーザー光吸収性物質は、アントラセン、ペリレン/リレン、例えば、第三および第四リレンテトラカルボキシジイミド、ペンタエリスリトール、燐酸水酸化銅、モリブデンジスルフィド、酸化アンチモン(III)、オキシ塩化ビスマス、炭素、カーボンブラック、アンチモン、Sn(Sb)O2、TiO2、珪酸塩、SiO2薄片、金属酸化物被覆雲母および/またはSiO2薄片、導電性顔料、硫化物、燐酸塩、BiOCl、またはそれらの混合物である。
支持層(1,7): 5〜250μm、好ましくは15〜75μm
エネルギー吸収剤層(2): 0.5〜150μm、好ましくは1.0〜120μm
分離層(3): 0.1〜1μm、好ましくは0.2〜0.9μm
密封層(4): 1〜10μm、好ましくは4〜9μm
刻印層(5,6): 1〜150μm、好ましくは15〜100μm
刻印媒体およびエネルギー吸収剤を含む層(8): 10〜150μm、好ましくは15〜100μm
である。
包装産業(バッチナンバー、使用期限、製造日付、注意事項)、
証券分野(偽造防止符号化および標識付け)、
自動車および航空機産業(ケーブル、プラグ、スイッチ、コンテナ、機能性パーツ、ホース、蓋、ハンドル、レバー等)、
医療技術(装備、インストルメント、インプラント)、
農業(動物の耳のマーキング)、
電気エンジニアリング/エレクトロニクス(ケーブル、プラグ、スイッチ、機能性パーツ、タイププレート、等級プレート)、
装飾分野(ロゴ、全てのタイプの装備のためのモデル指示、コンテナ、玩具、ツール、個々のマーキング)
におけるプラスチックを、マーキングおよび/または刻印することができる。
エネルギー吸収剤層(2)の製造
酢酸エチル 18.5g
ニトロセルロース 1.5g
Sn(Sb)O2(d50価<1.1μm)(デュポン社製) 2.0g
ニトロセルロースを、最初に導入された酢酸エチル溶媒に溶解し、充分に攪拌する(ウルトラトゥラックス、2000rpm)。続いて、エネルギー吸収剤であるSb−ドープSnO2を、攪拌混入し、均質ペーストを製造する。エネルギー吸収剤の量は、着色剤のエネルギー吸収、および標識すべきプラスチックに依存するので、それに従って決定すべきである。
エネルギー吸収剤層(2)の製造
酢酸エチル 18.5g
ニトロセルロース 1.5g
ガスブラック(デグッサ社製のスペシャルブラック6)(d50価<17nm) 2.0g
実施例1と同様に加工を行う。用いられる吸収剤はガスブラックである。
エネルギー吸収剤層(7)の製造
既にエネルギー吸収剤が混入されている支持フィルム(7)として、効果的エネルギー吸収剤含量、例えば、カーボンブラック含量が1〜10%を含む、好ましくはポリエチレン、ポリプロピレン、PETのフラットフィルムまたはこれらの複合体を押し出すまたは吹き出す。
分離層(3)の製造
トルエン 19.9g
エステルワックス 0.1g
PEワックスを、トルエンに溶解し、充分に攪拌する。
密封層(4)の製造
メチルエチルケトン 8.0g
トルエン 4.6g
シクロヘキサノン 2.0g
PMMA(Tg:122℃)(デグッサ社製) 3.9g
PEワックス 1.5g
PEワックスおよびPMMAを溶媒混合物に溶解し、ディゾルバーを用いて均質化する。
密封層(4)の製造
キシレン 8.0g
ポリスチレン 4.0g
PEワックス 2.0g
PEワックスおよびポリスチレンをキシレンに溶解し、ディゾルバーを用いて均質化する。
密封層(4)の製造
酢酸n−ブチル 40.0g
ポリスチレン 10.0g
エチルセルロース 0.5g
UV安定化剤 0.5g
エチルセルロース、ポリスチレンおよびUV安定化剤を酢酸n−ブチルに溶解し、ディゾルバーを用いて均質化する。
ポリマー含有刻印媒体(5)の調製
酢酸エチル 20.0g
ニトロセルロース 2.0g
ポリプロピレン粉末(d50<50mm)(例えば、コースィレンPB0580、デュポン社製) 6.0g
Cuフタロシアニン 2.0g
UV安定化剤(ベンゾトリアゾール誘導体) 1.0g
ニトロセルロースを、最初に導入された酢酸エチル溶媒に溶解し、充分に攪拌する。続いて、ポリプロピレン粉末、着色剤である銅フタロシアニンおよびUV安定化剤を、攪拌混入し、均質ペーストを製造する。必要であれば、ペースト均質性を向上させるために3本ロールミルを用いる。
ポリマー含有刻印媒体(5)の調製
メチルエチルケトン 25.0g
トルエン 34.0g
PVC−PVAcコポリマー 12.0g
ポリウレタン 16.0g
酸化チタン 0.5g
実施例8と同様に加工を行う。用いられる着色剤は二酸化チタンである。
ポリマー含有刻印媒体(5)の調製
酢酸n−ブチル 35.0g
ポリスチレン 6.0g
ニトロセルロース 2.0g
Cuフタロシアニン 2.0g
実施例8と同様に加工を行う。用いられる着色剤はCuフタロシアニンである。
刻印媒体(5)およびエネルギー吸収剤(2)からの層(8)の製造
酢酸エチル 20.0g
ニトロセルロース 2.0g
イルガジンレッド 6.0g
Sn(Sb)O2 1.2g
実施例7と同様に加工を行う。用いられる着色剤はイルガジンレッドであり、用いられる吸収剤はSn(Sb)O2である。
マーキング実験および結果
1064nm、100kHzパルス波長
1064nm、50kHzパルス波長
532nm、50〜60kHzパルス波長
1064nm、50〜60kHzパルス波長
実施例13
ブリーディング/風解への影響に関する、密封した場合と密封しない場合のマーキングの比較
2 エネルギー吸収剤層
3 分離層
4 密封層
5 刻印媒体
6 密封着色剤
7 エネルギー吸収剤層
8 層(エネルギー吸収剤および刻印媒体を含む)
Claims (12)
- プラスチックに永久的かつ耐摩耗性の着色された刻印および/またはマーキングを設ける方法であって、そのプラスチック中の着色剤および/または吸収剤のブリーディングまたは風解を、刻印プロセス中またはその直後にレーザー刻印領域を透明ポリマーで密封することにより防止することを特徴とする方法。
- ポリマーのガラス転移温度が90℃以上である、請求項1に記載のプラスチックに永久的かつ耐摩耗性の着色された刻印および/またはマーキングを設ける方法。
- 前記密封する層が、スチレンのポリマー、塩化ビニルのポリマー、メタクリル酸メチルもしくはヒドロキシ官能性アクリレートのポリマー、またはポリフッ化ビニルからなる、請求項1または2に記載のプラスチックに永久的かつ耐摩耗性の着色された刻印および/またはマーキングを設ける方法。
- 前記ポリマーの層の厚さが1〜10μmである、請求項1〜3のいずれかに記載のプラスチックに永久的かつ耐摩耗性の着色された刻印および/またはマーキングを設ける方法。
- 前記マーキングが間接的刻印プロセスにより行われる、請求項1〜4のいずれかに記載のプラスチックに永久的かつ耐摩耗性の着色された刻印および/またはマーキングを設ける方法。
- 前記刻印がレーザーを用いて行われるのと一緒に密封が一段階で行われる、請求項1〜5のいずれかに記載のプラスチックに永久的かつ耐摩耗性の着色された刻印および/またはマーキングを設ける方法。
- 二段階プロセスにおいて、まず、レーザーを用いて刻印を行い、直ぐに続いて、第2段階において、刻印領域の密封を行う、請求項1〜5のいずれかに記載のプラスチックに永久的かつ耐摩耗性の着色された刻印および/またはマーキングを設ける方法。
- 少なくとも3つの上部層を有する層システムを用い、ここで第1の層が、レーザー光に対して透過性であると共にそこにレーザー光感受性エネルギー吸収剤層が適用されているかまたはその中にエネルギー吸収剤が混入されている支持フィルムであり、続いて、分離層および密封層が設けられ、最終層として、着色剤および所望によりポリマー成分を含んでいる刻印媒体または既に密封ポリマーを含んでいる刻印媒体が設けられ、その刻印媒体が、刻印/マーキング中にレーザー光の作用下にプラスチック表面中に導入されている、請求項1〜6のいずれかに記載のプラスチックに永久的かつ耐摩耗性の着色された刻印および/またはマーキングを設ける方法。
- レーザー光に対して透過性である支持フィルム、エネルギー吸収剤層および分離層としての刻印媒体からなる層システム、または支持フィルムおよび刻印媒体とエネルギー吸収剤との混合物からなる層からなる層システム、またはエネルギー吸収剤が混入される支持フィルムおよび刻印媒体からなる層システムを用いて刻印を実施し、その層システムをレーザーを用いてマークし、その間に刻印媒体を軟化したプラスチックに移し、第2の段階において、レーザー光に対して透過性である支持層、レーザー感受性吸収剤層またはエネルギー吸収剤が混入される支持フィルム、分離層および密封層からなる層システムを用いて密封を実施し、レーザーを用いて露光し、その間に、必要なエネルギーを、エネルギー吸収剤層を介して分離層に移し、それにより、密封層を軟化させてプラスチックに移動させる、請求項7に記載のプラスチックに永久的かつ耐摩耗性の着色された刻印および/またはマーキングを設ける方法。
- 少なくとも3つの上部層を有する層システムを用い、ここで第1の層は、レーザー光に対して透過性である自己吸収性支持フィルムであり、そこに、分離層および密封層および、最終層として、着色剤および所望によりポリマー成分を含む刻印媒体が設けられ、または既に密封ポリマーを含む刻印媒体が続いて適用され、その刻印媒体が、刻印/マーキング中にレーザー光の作用下にプラスチック表面に混入される、請求項1〜6のいずれかに記載のプラスチックに永久的かつ耐摩耗性の着色された刻印および/またはマーキングを設ける方法。
- 刻印のために、レーザー光に対して透過性である自己吸収性支持フィルムおよび、刻印媒体とエネルギー吸収剤との混合物からなる層からなる層システム、またはエネルギー吸収剤が混入される支持フィルムおよび刻印媒体からなる層システムを用い、その層システムをレーザーを用いてマークし、その間に刻印媒体を軟化したプラスチックに移し、第2の段階において、レーザー光に対して透過性である支持層、レーザー感受性吸収剤層またはその中にエネルギー吸収剤が混入される支持フィルム、分離層および密封層からなる層システムを用いて密封を実施し、レーザーを用いて露光し、その間に、必要なエネルギーを、エネルギー吸収剤層を介して分離層に移し、それにより、密封層を軟化させプラスチックに移動させる、請求項7に記載のプラスチックに永久的かつ耐摩耗性の着色された刻印および/またはマーキングを設ける方法。
- 請求項1〜11のいずれかに記載の方法による密封されたマーキングおよび/または刻印を有するプラスチック。
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