JP3419885B2 - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

熱可塑性樹脂組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ光でマーキング可
能な熱可塑性樹脂組成物に関する。
【0002】
【発明の従来技術とその問題点】樹脂成形品表面へのマ
ーキング手法として、従来はインキを用いた印刷が中率
的に印字が施せるため、注目を浴びている。これは、材
料の中に光や熱を吸収する充填剤を予め配合しておくこ
とによってレーザ照射時に発泡、分解等によってマーキ
ングが可能となる技術であって、我々は例えば特開平4
−246456号では高熱伝導度のカーボンブラックお
よび/またはグラファイトを添加することによってコン
トラストの良い白発色マーキングが可能であることを提
案した。しかしながらこれらのカーボンを用いた場合、
レーザ光照射部分が炭化して組成物表面の白色度が多少
低下することを否めず、更なる改良が求められていた。
また,特開平1−254743号公報には、二酸化チタ
ンを配合することにより黒発色のマーキングを得る技術
が開示されている。
【0003】本発明者はマーキングの白色度を向上すべ
く鋭意検討の結果、驚くべきことに熱可塑性樹脂に白発
色のマーキングが得られる。カーボンと黒発色マーキン
グのための助剤である二酸化チタンとを配合することに
よってレーザ光照射部分の白色度が改善されることを見
出し、本発明に到達した。
【0004】
【発明の目的】本発明は上述の事情を背景としてなされ
たものであり、その目的は、レーザ光により白色度が優
れた鮮明なマーキングが行える材料を提供することにあ
る。
【0005】
【発明の構成】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、(A)
熱可塑性樹脂を100重量部に対して、(B)カーボン
を0.001〜5重量部および(C)酸化チタンを3〜
15重量部からなるレーザマーキング性に優れたもので
ある。
【0006】以下に本発明を詳述する。
【0007】本発明で用いられる(A)成分の熱可塑性
樹脂としては、特に限定はなく、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ABS等の汎用樹脂、芳香族系飽和ポリエス
テル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリスルホン、
ポリアセタール等のエンジニアリングプラスチックスが
挙げられる。これらの中で特に芳香族系飽和ポリエステ
ルおよび芳香族ポリカーボネートが好ましい。本発明で
用いられる芳香族系飽和ポリエステル樹脂は、主たる酸
成分としてテレフタル酸または2,6−ナフタレンジカ
ルボン酸あるいはこれらのエステル形成性誘導体を用
い、主たるグリコール成分として炭素数2〜10のグリ
コール又はそのエステル形成性誘導体を用いて得られる
線状飽和ポリエステルである。例えばポリエチレンテレ
フタレート(PET)、ポリプロピレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリヘキ
サメチレンタレフタレート、ポリシクロヘキサン−1,
4−ジメチレンテレフタレート、ポリプチレン−2,6
−ナフタレート(PBN)等が挙げられる。これらの中
で特にPET、PBT、PBNが好ましい。
【0008】ここで「主たる」とは、全酸成分又は全グ
リコ−ル成分に対して80モル%以上をいい、好ましく
は90モル%以上である。更に、酸成分或はグリコール
成分の一部を他の共重合成分で置き換えたものでもよ
い。かかる共重合可能な酸成分としてはテレフタル酸お
よび2,6−ナフタレンジカルボン酸以外の芳香族ジカ
ルボン酸、例えばイソフタル酸、ナフタレンジカルボン
酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニールエーテルジ
カルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェ
ニルケトンジカルボン酸、ジフェニルスルフォンジカル
ボ酸等、脂肪族ジカルボン酸、例えばコハク酸、アジピ
ン酸、セバシン酸等、脂環族ジカルボン酸、例えばシク
ロヘキサンジカルボン酸、テトラリンジカルボン酸、デ
カリンジカルボン酸等が例示される。共重合可能なグリ
コール成分としては、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ブチレングリコール、ヘキサメチレングリ
コール、デカンジオール、1,4シクロヘキサンジメタ
ノール、トリシクロデカンジメチロール、ビスフェノー
ルA、ビスフェノールS、ビスヒドロキシエトキシビス
フェノ−ルA等が例示される。また、本発明で用 いら
れる芳香族系飽和ポリエステルは実質的に成形性を損わ
ない範囲で多官能化合物、例えばグリセリン、トリメチ
ロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリメリット
酸、ピロメリット酸等を共重合してもよい。
【0009】本発明で使用する芳香族ポリカーボネート
樹脂は、二価フェノールより誘導されるものであり、そ
の分子量は粘度平均分子量で表して10,000〜10
0,000、好ましくは15,000〜60,000の
芳香族ポリカーボネート樹脂である。通常二価フェノー
ルとカーボネート前駆体とを溶液法又は溶融法で反応さ
せて得られる。二価フェノールとしては例えば2,2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以下ビスフ
ェノールAという)、1,1−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−
メチルフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)スルフォン等があげられ、ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)アルカンが好ましく、なかでもビスフェノー
ルAが特に好ましい。
【0010】本発明の(B)成分のカーボンとは、高熱
伝導度を有するものが好ましい。これらは、結晶構造に
おいてグラファイト化が進行しているもの、あるいは二
次構造において、鎖状凝集体を形成するなどして、比較
的嵩高い構造をとっていることを特徴とするものであ
る。
【0011】カーボンを添加する場合、カーボンの量が
10ppm(0.001重量%)未満では、カーボンを
配合しても十分のマーキング性を賦与することが出来な
い。また、5重量部を超えてもマーキング効果が向上し
ないので、5重量部の添加で充分である上に、成形品と
したときの不必要なカーボンによる着色を防ぐためにも
少量配合が望ましい。
【0012】本発明の(C)成分の酸化チタンは白色粉
で、TiOx(X=1,2)で示されるものである。
【0013】酸化チタンの添加量は通常3〜15重量部
である。3重量部未満では所期の白色度が改善されたマ
ーキングを得られない。15重量部を超えると,カーボ
ンとの相乗効果を得ることが困難である。
【0014】本発明に関する熱可塑性樹脂組成物は所望
によりその特性を著しく損なわない範囲で、他の添加
剤、例えば安定剤、着色剤、紫外線吸収剤、離型剤、結
晶化促進剤、結晶核材、分粒状あるいは板状充填材、衝
撃改良材、難燃材、強化材、酸化防止剤等を添加するこ
とができる。
【0015】本発明に関する樹脂組成物を得るには任意
の配合方法を用いることができる。通常これらの配合成
分はより均一に分散させることが好ましく、その全部も
しくは一部を同時にあるいは別々に例えばブレンダー、
ニーダー、パンバリーミキサー、ロール、押出機等の混
合機で混合し均質化させる方法を用いることができる。
更に予めドライブレンドされた組成物を加熱した押出機
で溶融混練して均質化した後針金状に押出し、次いて所
望の長さに切断して粒状化する方法などがある。
【0016】本発明により得られる樹脂組成物は、一般
の熱可塑性樹脂の成形機によって通常方法で極めて容易
に成形することが可能である。
【0017】
【実施例】以下実施例により本発明を詳述する。なお、
実施例中の各種指数の評価は以下の方法によった。
【0018】レーザ加工はYAGレーザ(NEC製レー
ザマーカSL475E2)によるマーキングを行った。
【0019】マーキング性の評価は、レーザ光による発
色部分の色と発泡状態で評価した。
【0020】色差の評価はカラーアナライザーTC−1
800MK−IIを用いて、マーキング部分の白色度指
数WIの評価を行った。また発泡状態は均一で微細な発
泡が形成されているか確認した。
【0021】表1に記載の各種原料を所定の量割合で予
め均一にブレントーした後スクリュー径44mmのベント
付き2軸押出機を用いてシリンダー温度270℃、スク
リュー回転数160rpm、吐出量40kg/hにて溶
融混練し、ダイスから吐出するスレッドを冷却後、切断
して成形用ペレットを得た。
【0022】次いてこのペレットを用いて射出容量5オ
ンスの射出成形機にて射出圧力800kg/cm2、冷
却時間15秒、および全成形サイクル28秒の条件でレ
−ザマーキング用のテストピースを成形し、レーザマー
キングに供した。
【0023】これらの実験結果を表1に示した。
【0024】
【表1】
【0025】なお、表1記載の各種原料には以下のもの
を使用した。
【0026】(A)成分 ・PBT …帝人(株) PBT樹脂 TR
B−J (B)成分 ・カ−ボンブラック …電気化学(株)EC600JD (C)成分 ・二酸化チタン …石原産業(株)CR−80
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 1/00 - 101/16 C08K 3/00 - 13/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)熱可塑性樹脂100重量部に対し
    て、(B)カーボン0. 001〜5重量部および(C)
    酸化チタン3〜15重量部を配合してなるレーザマーキ
    ング性に優れた熱可塑性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 熱可塑性樹脂がポリエチレンテレフタレ
    ート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフ
    タレンジカルボキシレート、ポリカーボネート、ポリア
    ミド、ポリスルホン、ポリアセタール、ABS、ポリエ
    チレン、ポリプロピレンの群から選ばれる請求項1に記
    載のレーザマーキング性に優れた熱可塑性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 熱可塑性樹脂がポリエチレンテレフタレ
    ート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフ
    タレンジカルボキシレートおよびポリカーボネートの群
    から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載のレ
    ーザマーキング性に優れた熱可塑性樹脂組成物。
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