JP2701293B2 - レーザーマーキング用材料及びマーキング方法 - Google Patents

レーザーマーキング用材料及びマーキング方法

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JP2701293B2
JP2701293B2 JP63050351A JP5035188A JP2701293B2 JP 2701293 B2 JP2701293 B2 JP 2701293B2 JP 63050351 A JP63050351 A JP 63050351A JP 5035188 A JP5035188 A JP 5035188A JP 2701293 B2 JP2701293 B2 JP 2701293B2
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    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/267Marking of plastic artifacts, e.g. with laser

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  • Optics & Photonics (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザー光を利用してマーキングされるのに
好適な材料及びこの材料を用いたマーキング方法に関
し、例えば電気・電子部品、ケース及び製品等の物品の
表面にマークを表示するのに有効な材料及び方法に関す
る。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
従来、半導体、抵抗体、コンデンサー、リレー、スイ
ッチ等の電気・電子部品、各種電気製品等の物品の表面
への文字・記号等のマーキングは、熱硬化型または紫外
線硬化型のマーキングインキを用いた印刷により行われ
ている。この方法では微細部品へのマーキングの困難
さ、印刷品質の維持・管理の煩雑さなどの問題がある。
また、最近部品等の物品の表面に直接レーザー光を照射
し、表面の一部分を蒸発或は熱分解により消失させるレ
ーザーマーキング方法が行われている。しかし、マーキ
ングされる物品の材質は種々あり、材質により鮮明なマ
ーキングが出来ないという欠点がある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは、上記マーキングの欠点を解消すべく鋭
意検討をおこなった結果、含ホウ酸無機物を含有する材
料からなる物品の表面にレーザー光を照射したとき、照
射部分と未照射部分で明瞭なコントラストが見られ、鮮
明なマーキングとなることを見い出し、本発明を完成す
るに至った。
すなわち、本発明は、含ホウ酸無機物を含有する透明
樹脂材料からなることを特徴とするレーザーマーキング
用材料、及びこの材料からなる物品の表面にレーザー光
を照射してマーク表示させることを特徴とするマーキン
グ方法を提供するものである。
本発明で用いる含ホウ酸無機物としてはホウ酸亜鉛、
ホウ酸アルミニウム、ホウ酸マンガン、ホウ酸マグネシ
ウム、ホウ酸リチウム、ホウ酸銅、ホウ酸コバルト、ホ
ウ酸ナトリウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸カリウム、
ホウ酸バリウム、ホウ酸系ガラス、メタホウ酸カリウ
ム、メタホウ酸ナトリウム、メタホウ酸バリウム、メタ
ホウ酸リチウム、メタホウ酸鉛、メタホウ酸カルシウム
等が挙げられる。また、これらの無機物は、結晶水を含
んでいてもよい。
本発明のマーキング用材料としては、含ホウ酸無機物
を含有している透明樹脂材料であればよく、例えば含ホ
ウ酸無機物含有の成形材料や塗装材料が挙げられ、なか
でも透明性及び発色性の良好な塗装材料が得られる点で
無水ホウ酸亜鉛、無水ホウ酸アルミニウム、無水ホウ酸
リチュウム、無水ホウ酸カルシウムが好ましく、特に透
明性と発色性に優れる点で無水ホウ酸リチュウム、無水
ホウ酸カルシウムが好ましい。
含ホウ酸無機物の含有量は、本発明のレーザーマーキ
ング材料からなる物品、例えば成形材料を成形してなる
成形品、塗装材料を塗布、硬化させてなる塗膜中の含ホ
ウ酸無機物の含有量が5〜80重量%、好ましくは15〜60
重量%となる範囲であり、含有量が5重量%未満では明
瞭なコントラストが得られず、また80重量%を超えて加
えた場合には成形物あるいは塗装物としての物性が著し
く損なわれるのでそれぞれ好ましくない。
成形材料に用いる透明樹脂材料としては、特にその種
類を限定されるものではないが、押出成形、トランスフ
アー成形、射出成形、ブロー成形、注型成形、プレス成
形等が可能な熱可塑性樹脂、例えばポリオレフィン樹
脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹
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、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタ
ール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ポリイミド樹脂、およびこれらの共重合体等、
熱硬化性樹脂、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、
ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリ
ル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ウレタン樹脂、アニ
リン樹脂、フラン樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン樹
脂、およびこれらの共重合体等が挙げられる。
また、塗装材料に用いる透明樹脂材料としては、特に
その種類を限定されるものではないが、刷毛塗り、スプ
レー塗装、浸漬塗装、ロールコート、静電塗装、粉体塗
装、転写、印刷等が可能な上記と同様の熱硬化性樹脂、
及び紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等が挙げられ
る。
尚、成形物材料及び塗装材料に用いられる樹脂には必
要に応じて添加剤等を加えることが出来、添加剤として
は、例えば硬化剤、架橋剤、光開始剤、分散剤、流動性
調節剤、離型剤、充填剤、離燃剤、滑剤、安定剤、酸化
防止剤、着色剤等、通常の樹脂成形あるいは樹脂塗装で
用いられる材料がいずれも挙げられる。
本発明では、含ホウ酸無機物を含んだ上記本発明の材
料によりなる樹脂成形物あるいは樹脂塗装物の表面にマ
スクを介して適当な強度を有するレーザー光を照射する
ことで鮮明なマーキングが得られる。
本発明のマーキング方法で用いるレーザーとしては、
なかでも炭酸ガスレーザーが好ましい。
〔実施例〕
以下に実施例及び比較例を示して本発明を更に具体的
に説明する。尚、例中の部はいずれも重量部である。
実施例1 ビスフェノールF型エポキシ樹脂 36部 〔大日本インキ化学工業(株)製エピクロン830、エ
ポキシ当量180〕 酸無水物系硬化剤 31部 〔同上社製エピクロンB−570、酸無水物当量166〕 硬化促進剤(ベンジルジメチルアミン) 0.7部 ホウ酸亜鉛粉末 28.8部 着色剤(コバルトブルー) 3.5部 上記配合のエポキシ樹脂組成物を3本ロールで均一に
混合して成形材料を得、これを2枚のガラス板の間に5m
m厚に注型した後、80℃で5時間及び160℃で5時間の条
件で硬化させ青色透明の試験片を得た。次いで、この試
験片にTEA炭酸ガスレーザーを用い、所定のマスクを介
して約1μ秒間レーザー光を照射した。試験片表面には
白色の鮮明なマーキングが得られた。
比較例1 ホウ酸亜鉛粉末の添加を省略した以外は実施例1と同
様にして青色試験片を作成し、同様にして試験片表面に
レーザー光を照射した。しかし、実施例1とは異なり鮮
明なマーキングは得られなかった。
実施例2 PEG600ジアクリレート 64.5部 〔新中村化学(株)製NKエステルA−600〕 光開始剤(α−ヒドロキシイソブチルフェノン) 3.2部 ホウ酸アルミニウム 30.3部 着色剤(コバルトブルー) 2部 上記の配合の組成物をラボミキサーで均一に混合して
塗装材料を得、これをガラス板上にバーコーターで70μ
m厚に塗装した後、高圧水銀灯ランプで紫外線照射し硬
化させ青色透明の試験片を得た。次いで、実施例1と同
様にしてレーザー光を照射したところ、透明な白色のマ
ーキングが得られた。
実施例3 PEG600ジアクリレート 80部 光開始材(α−ヒドロキシイソブチルフェノン) 4部 ホウ酸コバルト(コバルト紫ノーバ) 16部 上記配合の組成物をラボミキサーで均一に混合して塗
装材料を得、これをガラス板上にバーコーターで70μm
厚に塗装した後、高圧水銀灯ランプで紫外線照射し硬化
させ紫色透明の試験片を得た。次いで、実施例1と同様
にしてレーザー光を照射したところ、やや不鮮明ながら
白色のマーキングが得られた。
比較例2 PEG600ジアクリレート 93部 光開始材(α−ヒドロキシイソブチルフェノン) 3部 ホウ酸コバルト(コバルト紫ノーバ) 4部 上記配合の組成物を用いた以外は実施例3と同様にし
て塗装材料を得、塗装後、紫外線硬化させて紫色の試験
片を得た。次いで、実施例1と同様にしてレーザー光を
照射したところ、鮮明なマーキングは得られなかった。
実施例4 ポリエチレン樹脂(スミカセンG808、MI=200) 56部 〔住友化学工業(株)製スミカセンG808、MI200g/mi
n〕 無水ホウ酸マグネシウム 42部 着色材(紺青) 1.4部 分散剤(ステアリン酸亜鉛) 0.6部 上記配合の組成物を東洋精機(株)製ラボプラストミ
ルを用い140℃で十分混練して成形材料を得、これを加
熱プレス機を用いて1mm厚のシートに成形し、冷却し青
色透明の試験片を得た。次いで、実施例1と同様にして
レーザー光を照射したところ、鮮明な白色のマーキング
が得られた。
比較例3 無水ホウ酸マグネシウムの添加を省略した以外は実施
例4と同様にして青色の試験片を得た。次いで、実施例
1と同様にしてレーザー光を照射したところ、鮮明なマ
ーキングは得られなかった。
実施例5〜9 PEG600ジアクリレート 64.5部 光開始剤(α−ヒドロキシイソブチルフェノン) 3.2部 第1表に示す含ホウ酸無機物 32.3部 上記配合の組成物をラボミキサーで均一に混合して塗
装材料を得、これをガラス板上にバーコーターで70μm
厚に塗装した後、高圧水銀灯で紫外線照射して硬化さ
せ、透明〜白濁した試験片を得る。次いで、実施例1と
同様にしてレーザー光を照射して白色のマーキングを
得、発色性及び透明性について下記の基準で評価した。
結果を第1表に示す。
レーザー光を照射したマーキング部分の発色性 ◎:特に良好 ○:良好 レーザー光を照射しない非マーキング部分の透明性 ◎:特に良好 ○:良好 △:やや白濁 ×:透明性は認められるが、白濁が強い 〔発明の効果〕 本発明のレーザーマーキング用材料からなる物品の表
面にレーザー光を照射すると容易に鮮明なマーキングが
できるという効果がある。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−248682(JP,A) 特開 平1−215589(JP,A) 特開 昭62−152791(JP,A) 特開 昭49−113810(JP,A)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】含ホウ酸無機物を含有する透明樹脂材料か
    らなることを特徴とするレーザーマーキング用材料。
  2. 【請求項2】塗装材料である請求項1記載のレーザーマ
    ーキング用材料。
  3. 【請求項3】含ホウ酸無機物が無水ホウ酸亜鉛、無水ホ
    ウ酸アルミニウム、無水ホウ酸リチウム及び無水ホウ酸
    カルシウムから選ばれる1種以上の無水含ホウ酸無機物
    である請求項2記載のレーザーマーキング用材料。
  4. 【請求項4】含ホウ酸無機物を含有する透明樹脂材料か
    らなる物品の表面にレーザー光を照射してマーク表示さ
    せることを特徴とするマーキング方法。
  5. 【請求項5】含ホウ酸無機物を含有する透明樹脂材料が
    塗装材料である請求項4記載のマーキング方法。
  6. 【請求項6】含ホウ酸無機物が無水ホウ酸亜鉛、無水ホ
    ウ酸アルミニウム、無水ホウ酸リチウム及び無水ホウ酸
    カルシウムから選ばれる1種以上の無水含ホウ酸無機物
    である請求項5記載のマーキング方法。
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