JPH10138293A - レーザー−刻印可能なポリマー成型用組成物 - Google Patents

レーザー−刻印可能なポリマー成型用組成物

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JPH10138293A
JPH10138293A JP32044897A JP32044897A JPH10138293A JP H10138293 A JPH10138293 A JP H10138293A JP 32044897 A JP32044897 A JP 32044897A JP 32044897 A JP32044897 A JP 32044897A JP H10138293 A JPH10138293 A JP H10138293A
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JP
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weight
polymer
laser
parts
granular materials
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Application number
JP32044897A
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English (en)
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Detlev Dr Joachimi
デトレフ・ヨアヒミ
Herbert Magerstedt
ヘルベルト・マゲルシユテツト
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Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
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Publication date
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • 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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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 刻印された位置が2色又はそれ以上である成
型品を与える成型用組成物。 【解決手段】 本発明は、暗マーブル模様の、又は着色
マーブル模様の表面を有するか、又は着色ラッカーが重
ねられ、レーザー刻印の後に高いコントラストの2−も
しくは多−色まだらマークを示す成型品の製造のため
の、少なくとも2種の異なって着色されたポリマー成型
用組成物の利用に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、暗マーブル模様の、又は着色マ
ーブル模様の表面を有するか、又は着色ラッカーが重ね
られ、レーザー刻印の後に高いコントラストの2−もし
くは多−色まだらマークを示す成型品の製造のための、
少なくとも2種の異なって着色されたポリマー成型用組
成物の利用に関する。
【0002】プラスチックで作られた成型品にマーキン
グする、及び装飾するためにレーザービーム印字機を用
いてデザイン、文字、数及び/又は像を適用すること
は、ますます重要になっている。その従来の刻印法と比
較した原価効率と別に、レーザー刻印はバッチサイズに
かかわらず刻印の型、刻印の寸法及び刻印のデザインに
関して有意な柔軟性を与える。電気/電子部品、キーボ
ードのキーカバー、ケーシング及び識別カードのマーキ
ングはレーザー刻印の古典的用途である。
【0003】レーザー刻印を用いるプラスチックのマー
キングに関し、以下の選択肢が既知である: 1.明るい背景上の暗い記号 ポリマーマトリックスを明るい着色剤−顔料又は色素で
着色する。レーザー刻印するとポリマーマトリックス/
着色剤は部分的にレーザーエネルギーの吸収のために炭
化される。これは明るいポリマーマトリックスの暗い着
色を生ずる。この挙動は炭化への傾向を示すポリマーに
制限される。
【0004】それにより達成され得るコントラスト比は
多くの用途の場合に不満足なものである。
【0005】レーザーエネルギーの吸収のためにその色
が変化する着色剤の添加は、例えばEP−A 0 19
0 997に記載されている。かくしてポリブチレンテ
レフタレートは例えば酸化鉄を用いて赤く着色される。
レーザー刻印は赤い背景上に暗い記号を生ずる。コント
ラスト比は不満足なものであることが証明されている。
【0006】2.暗い背景上の明るい記号:レーザーエ
ネルギーの吸収のために発泡する傾向のあるポリマー、
着色剤又は添加剤はこの型の刻印に有用であることが証
明されている。発泡は暗い背景上に明るい刻印を生ず
る。達成され得るコントラスト比は多くの用途領域に関
して不満足なものである。
【0007】ポリマーに種々の顔料を加えることによ
り、レーザー刻印の後に暗い背景上に2−もしくは多−
色マークを与える成型品を製造することができることが
見いだされた。レーザーエネルギー、レーザー周波数及
び/又は刻印速度を変えることにより、種々の明度段階
及び色調を得ることができる。
【0008】本発明は少なくとも2種の異なって着色さ
れた、好ましくはその顆粒状材料の形態の熱可塑性成型
用組成物の、レーザー刻印の後にレーザー−マーキング
された位置において少なくとも2−色である成型品の製
造のための利用に関する。
【0009】本発明はさらに、成型品を形成するための
2−もしくは多−色顆粒状材料の2−もしくは多−成分
射出成型による、及び熱圧プレスによる成型品の製造の
ための上記の利用に関し、ここで2−もしくは多−色成
型品は場合により適した着色ラッカー又はフィルムが重
ねられていることができ、ラッカー又はフィルムはレー
ザー刻印によりマーキングされた位置において除去さ
れ、それによりラッカーコート又はフィルム層(背景)
に関して優れたコントラストを有する下の背景の種々の
着色が得られる。
【0010】本発明は、レーザー刻印の後、種々に着色
された成分がマーキングされた位置において、単−もし
くは多−色の、又は暗から黒の刻印と組み合わされた明
から白の刻印、あるいは場合により単−もしくは多−色
の刻印と組み合わされた暗から黒の刻印を、着色され
た、場合により黒白マーブル模様の、場合により黒と着
色マーブル模様の、場合により白と着色マーブル模様
の、場合により単色の暗い、あるいは場合により単色の
明るい背景に関して優れたコントラストで示す成型品の
2−もしくは多−成分射出成型又は熱圧プレスによる製
造のための上記の方法にも関する。
【0011】2−もしくは多−成分射出成型法はそのま
ま当該技術分野において既知である。この方法の過程に
おいては、2種又はそれ以上の異なって着色された熱可
塑性顆粒状材料を互いに別々に、そのまま当該技術分野
において既知の射出形成パラメーターを用い、2−もし
くは多−成分射出成型機において加工し、成型品を形成
する。加工は一般に、用いられる熱可塑性材料に依存し
て100〜400℃、好ましくは130〜380℃、特
に150〜350℃の範囲内の温度で行われる。それに
より、加工されている2種又はそれ以上の熱可塑性成型
品の界面領域に遷移相が得られる;しかしここで成分自
身は他に混合されることはない。かくして熱可塑性成型
品において並置された2−もしくは多−相構造が得られ
る。
【0012】熱圧プレスの場合、2種もしくはそれ以上
の異なって着色された顆粒状材料が最初に機械的に混合
される。これらを次いで金型中に導入し、加熱し、熱可
塑性成型用組成物をほとんど溶融状態とする。熱圧プレ
スのために、用いられる熱可塑性材料に依存して70〜
350℃、好ましくは90〜300℃、特に100〜2
60℃の温度が一般に用いられる。これらの混合された
顆粒状材料は次いで圧力の作用により最終的形にプレス
される。融解温度範囲より低く冷却されると、成型品は
その固体状態に転移し、金型から取り出すことができ
る。
【0013】この方法で製造される成型品は、場合によ
りコーティングされることもでき、続いて上記の方法で
レーザービームを用いてマーキングされることができ
る。
【0014】商業的に入手可能なレーザー系、好ましく
はNd−YAG固体レーザーがエネルギー源として用い
られる。波長は193〜10,600nm、好ましくは
532〜1064nmであることができる。
【0015】本発明に従って用いられる成型用組成物
は、デザイン、グラフィックス、数、文字、記号、像
(例えばパスポート写真、ポートレート、写真)などの
形態の視覚的情報をレーザーエネルギーにより、例えば
レーザービーム印字機により適用するために用いること
ができる。
【0016】かくして例えば本発明に従って用いられる
成型用組成物に写真像を転移させることができる。
【0017】熱可塑性成型用組成物は、例えば: A)99.9999〜30、好ましくは99.9995
〜35、特に99.9990〜40重量部の熱可塑性ポ
リマー、 B)0.0001〜10.00重量部の顔料、好ましく
は0.0005〜8.00重量部、最も好ましくは0.
0010〜6.00重量部の顔料、 C)0〜50重量部の充填剤及び強化材、 D)0〜60重量部の難燃剤、 E)0〜30重量部のエラストマー改質剤、 F)0〜8重量部の三酸化アンチモン を含有することができる。
【0018】成分A ポリマーマトリックスとして適したポリマー又はコポリ
マーの例にはポリアルキレンテレフタレート、芳香族ポ
リエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアク
リレート、ポリメタクリレート、ABSグラフトポリマ
ー、ポリオレフィン類、例えばポリエチレン又はポリプ
ロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリオキシ
メチレン、ポリイミド、ポリエーテル及びポリエーテル
ケトンに基づくものが含まれ、これらは個別に、又は種
々のポリマーのブレンドとして用いることができる。
【0019】本発明の意味におけるポリアルキレンテレ
フタレートは、芳香族ジカルボン酸又はその反応性誘導
体(例えばジメチルエステルもしくは無水物)と脂肪
族、環状脂肪族又は芳香族脂肪族ジオールの反応生成
物、及びこれらの反応生成物の混合物である。
【0020】好ましいポリアルキレンテレフタレートは
テレフタル酸(又はその反応性誘導体)と炭素数が2〜
10の脂肪族又は環状脂肪族ジオールから、既知の方法
により製造することができる(Kunststoff−
Handbuch,Volume VIII,695頁
以下,Karl−Hanser−Verlag,Mun
ich 1973)。
【0021】好ましいポリアルキレンテレフタレート
は、ジカルボン酸に関して少なくとも80、好ましくは
90モル%のテレフタル酸残基、及びジオール成分に関
して少なくとも80、好ましくは少なくとも90モル%
のエチレングリコール及び/又は1,4−ブタンジオー
ル残基を含有する。
【0022】好ましいポリアルキレンテレフタレート
は、テレフタル酸残基の他に最高20モル%の炭素数が
8〜14の他の芳香族ジカルボン酸又は炭素数が4〜1
2の脂肪族ジカルボン酸の残基、例えばフタル酸、イソ
フタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、4,
4’−ジフェニルジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸
又はセバシン酸、アゼライン酸もしくはシクロヘキサン
ジ酢酸の残基を含有することができる。
【0023】好ましいポリアルキレンテレフタレート
は、エチレングリコール又は1,4−ブタンジオール残
基の他に最高20モル%の炭素数が3〜12の他の脂肪
族ジオール又は炭素数が6〜21の環状脂肪族ジオー
ル、例えば1,3−プロパンジオール、2−エチルプロ
パンジオール−1,3、ネオペンチルグリコール、1,
5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、シ
クロヘキサン−1,4−ジメタノール、3−メチルペン
タンジオール−2,4、2−メチル−ペンタンジオール
−2,4、2,2,4−トリメチルペンタンジオール−
1,3及び−1,6,2−エチルヘキサンジオール−
1,3、2,2−ジエチルプロパンジオール−1,3、
2,5−ヘキサンジオール、1,4−ジ−(b−ヒドロ
キシエトキシ)−ベンゼン、2,2−ビス−(4−ヒド
ロキシシクロヘキシル)−プロパン、2,4−ジヒドロ
キシ−1,1,3,3−テトラメチル−シクロブタン、
2,2−ビス−(3−b−ヒドロキシ−エトキシフェニ
ル)−プロパン、ならびに2,2−ビス−(4−ヒドロ
キシプロポキシフェニル)−プロパンを含有することが
できる(DE−OS 24 07 674、24 07
776、27 15 932)。
【0024】ポリアルキレンテレフタレートを、比較的
少量の3価又は4価アルコール、あるいは3−又は4塩
基性カルボン酸、例えばDE−OS 1900 270
及びUS−PS 3 692 744に記載されている
ようなものを加えることにより分枝させることができ
る。好ましい分枝剤の例にはトリメシン酸、トリメリッ
ト酸、トリメチロールエタン及び−プロパン、ならびに
ペンタエリトリトールが含まれる。
【0025】酸成分に関して1モル%以下の分枝剤を用
いるのが良い。
【0026】特に好ましいポリアルキレンテレフタレー
トは、テレフタル酸及びその反応性誘導体(例えばその
ジアルキルエステル)とエチレングリコール及び/又は
1,4−ブタンジオールのみから製造されたもの(ポリ
エチレン−及びポリブチレンテレフタレート)、ならび
にこれらのポリアルキレンテレフタレートの混合物であ
る。
【0027】好ましいポリアルキレンテレフタレート
は、上記の酸成分の少なくとも2つから、及び/又は上
記のアルコール成分の少なくとも2つから製造されるコ
ポリエステルも含む;特に好ましいコポリエステルはポ
リ−(エチレングリコール/1,4−ブタンジオール)
テレフタレートである。
【0028】成分Aとして用いられるのが好ましいポリ
アルキレンテレフタレートは一般に、それぞれの場合に
フェノール/o−ジクロロベンゼン(1:1重量部)中
で25℃において測定される約0.4〜1.5dl/
g、好ましくは0.5〜1.3dl/gの固有粘度を有
する。
【0029】本発明の意味における芳香族ポリカーボネ
ートはホモポリカーボネート及びこれらのポリカーボネ
ートの混合物を意味すると理解され、それらは例えば以
下のジフェノールの少なくとも1つに基づいている:ヒ
ドロキノン、レゾルシノール、ジヒドロキシジフェニ
ル、ビス−(ヒドロキシフェニル)−アルカン、ビス−
(ヒドロキシフェニル)−シクロアルカン、ビス−(ヒ
ドロキシフェニル)−スルフィド、ビス−(ヒドロキシ
フェニル)−エーテル、ビス−(ヒドロキシフェニル)
−ケトン、ビス−(ヒドロキシフェニル)−スルホン、
ビス−(ヒドロキシフェニル)−スルホキシド、α,
α′−ビス−(ヒドロキシフェニル)−ジイソプロピル
ベンゼン、ならびにアルキル化又はハロゲン化核を含む
それらの誘導体。
【0030】これらの、及び他の適したジフェノール
は、例えばUS−PS 3 028365、2 999
835、3 148 172、2 275 601、
2991 283、3 271 367、3 062
781、2 970 131及び2 999 846
に、DE−OS 1 570 703、2 06305
0、2 063 052、2 211 956、22
11 957に、フランス特許明細書 1 561 5
18、ならびにH.Schnellによるモノグラフ:
“Chemistry and Physics of
Polycarbonates”,Intersci
ence Publishers,New York
1964に記載されている。
【0031】好ましいジフェノールの例には:2,2−
ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン、1,1
−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−シクロヘキサ
ン、2,2−ビス−(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキ
シフェニル)−プロパン、2,2−ビス−(3,5−ジ
ブロモ−4−ヒドロキシフェニル)−プロパン、2,2
−ビス−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニ
ル)−プロパン、ビス−(3,5−ジメチル−4−ヒド
ロキシフェニル)−メタン、ビス−(4−ヒドロキシフ
ェニル)−スルフィド、1,1−ビス−(4−ヒドロキ
シフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン
が含まれる。
【0032】ジフェノールは個別にも、又は混合物とし
ても用いることができる。特に好ましい芳香族ポリカー
ボネートは2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)
−プロパンに基づく、及び/又は好ましいとして上記で
挙げたジフェノールの1つに基づくポリカーボネートで
ある。特別に好ましいジフェノールは、2,2−ビス−
(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン、2,2−ビス
−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−プ
ロパン又は1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)
−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンに基づく、あ
るいは2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プ
ロパンと1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−
3,3,5−トリメチルシクロヘキサンの混合物に基づ
くものである。
【0033】芳香族ポリカーボネートは既知の方法によ
り、例えば融解状態における対応するビスフェノールと
ジフェニルカーボネートのエステル交換反応により、及
び溶液中でビスフェノールとホスゲンから製造すること
ができる。溶液は均一(ピリジン法)又は不均一(2−
相境界法)であることができる(H.Schnell,
“Chemistry and Physics of
Polycarbonates”,Polymer
Reviews,Vol.IX,33頁以下,Inte
rscience Publ.1964を参照された
い)。
【0034】芳香族ポリカーボネートは一般に、約1
0,000〜200,000、好ましくは20,000
〜80,000(予備キャリブレーションの後にゲルク
ロマトグラフィーにより測定)の平均分子量MWを有す
る。
【0035】本発明の意味におけるコポリカーボネート
は特に、約10,000〜200,000、好ましくは
20,000〜80,000(予備キャリブレーション
の後にゲルクロマトグラフィーにより測定)の平均分子
量MWを有し、約75〜97.5重量%、好ましくは8
5〜97重量%の芳香族カーボネート構造単位の含有率
を有し、約25〜2.5重量%、好ましくは15〜3重
量%のポリジオルガノシロキサン構造単位の含有率を有
するポリジオルガノシロキサン−ポリカーボネートブロ
ックコポリマーを含み、ここでブロックコポリマーは
a,w−ビスヒドロキシアリールオキシ末端基を含有
し、5〜100、好ましくは20〜80の重合度Pn
有するポリジオルガノシロキサンから出発して製造され
る。
【0036】ポリジオルガノシロキサン−ポリカーボネ
ートブロックポリマーは、通常のポリジオルガノシロキ
サン−ポリカーボネートブロックコポリマーと、通常の
ポリシロキサン−非含有熱可塑性ポリカーボネートの混
合物であることもでき、ここでこの混合物中のポリジオ
ルガノシロキサン構造単位の合計含有率は約2.5〜2
5重量%である。
【0037】これらのようなポリジオルガノシロキサン
−ポリカーボネートブロックコポリマーは、それらがそ
のポリマー鎖中で最初に芳香族カーボネート構造単位
(1)を含有し、第2にアリールオキシ末端基を有する
ポリジオルガノシロキサン(2)を含有することを特徴
とする。
【0038】
【化1】
【0039】式中、Arはジフェノールからの同一又は
異なるアリール基であり、R及びR1は同一又は異な
り、直鎖状アルキル、分枝鎖状アルキル、アルケニル、
ハロゲン化直鎖状アルキル、ハロゲン化分枝鎖状アルキ
ル、アリール又はハロゲン化アリールを示すが、好まし
くはメチルを示し、ジオルガノシロキシ単位の数n=a
+b+c=5〜100、好ましくは20〜80である。
【0040】上記の式(2)において、アルキルは例え
ばC1−C20アルキルを示し、上記の式(2)における
アルケニルは例えばC2−C6アルケニルを示し;上記の
式(2)におけるアリールはC6−C14アリールを示
す。上記の式における「ハロゲン化された」という表現
は、部分的に、又は完全に塩素化、フッ素化又は臭素化
されたことを意味する。
【0041】アルキル、アルケニル、アリール、ハロゲ
ン化アルキル及びハロゲン化アリールの例にはメチル、
エチル、プロピル、n−ブチル、tert.−ブチル、
ビニル、フェニル、ナフチル、クロロメチル、パーフル
オロブチル、パーフルオロオクチル及びクロロフェニル
が含まれる。
【0042】この型のポリジオルガノシロキサン−ポリ
カーボネートブロックコポリマーは例えばUS−PS
3 189 662、US−PS 3 821 325
及びUS−PS 3 382 419から既知である。
【0043】好ましいポリジオルガノシロキサン−ポリ
カーボネートブロックコポリマーは、場合により通常の
量の分枝剤と組み合わされて用いられるa,w−ビスヒ
ドロキシアリールオキシ末端基を含有するポリジオルガ
ノシロキサンと他のジフェノールの、例えば2−相境界
法による反応により製造することができ(これに関し、
H.Schnell,Chemistry and P
hysics ofPolycarbonates,P
olymer Rev.Vol.IX,27頁以下;I
nterscience Publishers Ne
w York1964を参照されたい)、ここで2官能
基性フェノール性反応物の比率はそれぞれの場合に、芳
香族カーボネート構造単位及びジオルガノシロキシ単位
の本発明に従う含有率がそこから生ずるように選ばれ
る。
【0044】a,w−ビスヒドロキシアリールオキシ末
端基を含有するこの型のポリジオルガノシランは、例え
ばUS 3 419 634から既知である。
【0045】本発明の意味におけるABSグラフトポリ
マーは: A.1)5〜95、好ましくは30〜80重量部の、 A.1.1)50〜95重量部のスチレン、a−メチル
スチレン、ハロゲン−もしくはメチル−置換核を含むス
チレン、C1−C8アルキルメタクリレート、特にメチル
メタクリレート、C1−C8アルキルアクリレート、特に
メチルアクリレート又はこれらの化合物の混合物、なら
びに A.1.2)5〜50重量部のアクリロニトリル、メチ
ルアクリロニトリル、C1−C8アルキルメタクリレー
ト、特にメチルメタクリレート、C1−C8アルキルアク
リレート、特にメチルアクリレート、無水マレイン酸、
1−C4アルキル−もしくはフェニル−N−置換マレイ
ミド、又はこれらの化合物の混合物の混合物を A.2)5〜95、好ましくは20〜70重量部のブタ
ジエン、ポリブタジエン又は、10℃より低いガラス転
移温度を有するブタジエン/スチレンコポリマー上に含
む。
【0046】これらのようなグラフトポリマーは例えば
DE−OS 2 035 390(=US−PS 3
644 574)又はDE−OS 2 248 242
(=GB−PS 1 409 275)に記載されてい
る。
【0047】既知の通りグラフト反応においては、グラ
フトモノマーがグラフトベース上に正確に完全にグラフ
トされるわけではないので、グラフトモノマーからコポ
リマーが生成する。「ABSグラフトポリマー」という
用語はこれらのコポリマーも含むとして理解されねばな
らない。
【0048】ABSグラフトポリマーの平均粒径d50
一般に0.5〜5nm、好ましくは0.1〜2nmであ
る。平均粒径d50は、その上及び下にそれぞれ粒子の5
0重量%が存在する粒径である。それは超遠心測定を用
いて決定することができる(W.Scholtan,
H.Lange,Kolloid,Z.Polymer
e 250(1972),782−796)。
【0049】ポリオレフィンはポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリ−1−ブテン及びポリメチルペンテンであ
り、それらはさらに混入重合した少量の非共役ジエンを
含有することができる。これらのポリマーは既知であ
り、Roempp’s Chemielexikon,
8th Edition 1987,Volume
5,page 3307及びそこに引用されている文献
に記載されている。ポリプロピレンが好ましい。
【0050】熱可塑性ポリアミド成型用組成物において
は、脂肪族ポリアミド又は脂肪族の含有率が優勢である
ポリアミドが一般にポリアミドとして用いられる。好ま
しいポリアミドはポリアミド6又はポリアミド66、あ
るいはポリアミド6とジアミン(好ましくはC4−C16
−、特にC4−C8−アルキレン−ジアミン)及びジカル
ボン酸(好ましくはC4−C12−、特にC4−C8−アル
キレン−ジカルボン酸)のコポリアミド、あるいはコモ
ノマーの含有率が最高でも20重量%のポリアミド66
である。
【0051】成分B 有機及び無機顔料及び/又は色素の両方が顔料として適
している。場合によりカーボンブラック又はグラファイ
トも加えることができる。顔料/色素、ならびに/又は
カーボンブラック及びグラファイトを場合によりバッチ
として用いることもできる。
【0052】着色のための添加剤材料として用いること
ができる無機顔料の例には三酸化アンチモン、五酸化ア
ンチモン、塩基性炭酸鉛、塩基性硫酸鉛又はケイ酸鉛、
リトポン、二酸化チタン(アナターゼ、ルチル)、酸化
亜鉛、硫化亜鉛、金属酸化物、例えばプルシアンブル
ー、クロム酸鉛、スルホクロム酸鉛、チタン酸クロムア
ンチモン、酸化クロム、酸化鉄、コバルトブルー、コバ
ルトクロムブルー、コバルトニッケルグレー、マンガン
ブルー、マンガンバイオレット、モリブデン酸レッド、
チタン酸ニッケルアンチモン、ウルトラマリンブルー、
ならびに金属硫化物、例えば二硫化ひ素、三硫化アンチ
モン、硫化カドミウム、スルホセレン化カドミウム、な
らびにケイ酸ジルコニウム、例えばジルコニウムバナジ
ウムブルー又はジルコニウムプラセオジミウムイエロー
が含まれる。
【0053】着色するための添加剤材料として用いられ
る有機顔料の例にはアントラキノン、アゾ、イゾメチ
ン、ベンズアントロン、キナクリドン、キノフタロン、
ジオキサジン、フラバントロン、インダントロン、イソ
インドリン、イソインドリノン、メチン、ペリノン、ペ
リレン、フタロシアニン、ピラントロン、ピロロピロー
ル又はチオインジゴ顔料、ならびにアゾ、アゾメチン又
はメチン色素の金属錯体、例えばアゾ化合物の金属塩が
含まれる。
【0054】適したポリマー−可溶性色素の例には分散
色素、例えばアルキルアミノ、アミノ、アリールアミ
ノ、シクロヘキシルアミノ、ヒドロキシ、ヒドロキシア
ミノ又はフェニルメルカプトアントラキノンを例とする
アントラキノン系列の色素、ならびにアゾ色素の金属錯
体、特にモノアゾ色素の1:2クロム錯体又はコバルト
錯体、ならびに又、蛍光色素、例えばベンズチアゾー
ル、クマリン、オキサリン又はチアジン系列の色素が含
まれる。
【0055】ポリマー−可溶性色素は充填剤及び/又は
顔料と、特に二酸化チタンなどの無機顔料と組み合わせ
て用いるのが好ましい。
【0056】顔料又はポリマー−可溶性色素は、本発明
の顔料を添加して、又はせずに用いることができる。こ
の場合、それらが本発明に従って用いられる熱可塑性ポ
リマーと適合性であること、及びそれらがその機械的性
質又は他の性質を損なわないことが保証されねばならな
いだけである。
【0057】適した顔料添加剤の例には、炭素数が少な
くとも12の脂肪酸、例えばベヘン酸又はステアリン
酸、あるいはそのアミド、塩又はエステル、例えばステ
アリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム、ス
テアリン酸亜鉛又はベヘン酸マグネシウム、ならびに第
4アンモニウム化合物、例えばトリ−(C1−C4)−ア
ルキルベンジルアンモニウム塩、ワックス類、例えばポ
リエチレンワックス、樹脂酸、例えばアビエチン酸、ロ
ジン石鹸、水素化もしくは2量化ロジン、C12−C18
ラフィン−ジスルホン酸又はアルキルフェノールが含ま
れる。
【0058】本発明に従うと無機顔料、特に二酸化チタ
ン及びアゾ、アゾメチン又はメチン色素の金属錯体など
の金属−含有顔料が好ましい。
【0059】やはり好ましい顔料に、アントラキノン、
アゾ、アゾメチン、キナクリドン、ジオキサジン、イソ
インドリン、イソインドリノン、メチン、ペリレン、フ
タロシアニン、ピロロピロール又はチオインジゴ顔料が
含まれる。
【0060】金属を含有する無機顔料、例えばフタロシ
アニン−金属錯体、銅−フタロシアニン、モノアゾ−
1:2−クロム錯体、アゾ−金属錯体及びバナジン酸ビ
スマスが特に好ましい。
【0061】顔料カーボンブラック及び二酸化チタンも
特に好ましい。
【0062】成分C ガラス繊維、ガラス球、雲母、ケイ酸塩、石英、フレン
チチョーク、二酸化チタン、ウォラストナイトなどを充
填剤及び強化材として用いることができる;これらは表
面−処理されていることもできる。好ましい強化材は商
業的に入手可能なガラス繊維である。一般に8〜14m
mの繊維直径を有するガラス繊維を連続繊維として、又
はチョップトもしくはミルドガラス繊維として用いるこ
とができ、繊維を適したサイジングシステムで、及びシ
ランに基づく定着剤又は定着剤システムで処理すること
ができる。8〜45、特に10〜40重量部の充填剤及
び強化材を混合物に加えるのが好ましい。
【0063】成分D 相乗剤を有する商業的に入手可能な有機化合物又はハロ
ゲン化合物、あるいは商業的に入手可能な有機窒素化合
物、あるいは有機/無機リン化合物が難燃剤として適し
ている。水酸化Mg又は水和炭酸Ca−Mgなどの無機
難燃剤も用いることができる。
【0064】本発明の成型用組成物は最高20、好まし
くは3〜18、特に6〜15重量部のハロゲン化化合
物、及び最高8、好ましくは2〜6重量部のアンチモン
化合物、特に三酸化アンチモン又は五酸化アンチモンを
含有することができる。
【0065】以下の化合物をハロゲン−含有有機化合
物、特に臭素化及び塩素化有機化合物の例として挙げ
る:エチレン−1,2−ビス−テトラブロモフタルイミ
ド、エポキシド化テトラブロモビスフェノールA樹脂、
テトラブロモビスフェノールAオリゴカーボネート、テ
トラクロロビスフェノールAオリゴカーボネート、ペン
タブロモポリアクリレート、臭素化ポリスチレン。
【0066】ポリ(ペンタブロモベンジルアクリレー
ト)は一般に10,000〜200,000の平均分子
量MW(重量平均)を有する;臭素化ポリスチレンは一
般に10,000〜500,000の平均分子量を有す
る。
【0067】エポキシド化テトラブロモビスフェノール
A及びテトラブロモビスフェノールAオリゴカーボネー
トを用いるのが好ましい。
【0068】エポキシド化テトラブロモビスフェノール
Aは分子量が約350〜2100、好ましくは360〜
1,000、最も好ましくは370〜400の既知のジ
エポキシド樹脂であり、本質的にビスフェノールAとエ
ピハロヒドリンの少なくとも1つの縮合生成物から成
り;それは式(1)
【0069】
【化2】
【0070】[式中、Xは水素又は臭素を示し、nは0
〜2.3未満の平均数である]により示される(例えば
EP−A 180 471を参照されたい)。
【0071】テトラブロモビスフェノールAオリゴカー
ボネート又はテトラクロロビスフェノールAオリゴカー
ボネートは式(II)により示され、ここでオリゴマー
はフェノール、又はトリブロモフェノールもしくはトリ
クロロフェノールを末端とする:
【0072】
【化3】
【0073】式中、R=
【0074】
【化4】
【0075】であり、Xは水素、臭素又は塩素を示し、
nは4〜7の平均数である。
【0076】テトラブロモ(クロロ)ビスフェノールA
オリゴカーボネートは既知であり、既知の方法により製
造することができる。
【0077】EP−A 345 522(US−PS
061,745)又はDE−OS43 28 656.
9に従う、そこに記載されている量のリン化合物、例え
ばリン酸トリフェニル、オリゴマーリン酸塩、二リン酸
レゾルシノール又はそれらの混合物は有機リン化合物と
して適している。
【0078】成分E 適したエラストマー改質剤には商業的に入手可能なEP
(D)Mゴム、ブタジエン、スチレン及びアクリロニト
リルに基づくグラフトゴム(例えば上記のABSグラフ
トポリマーを参照されたい)、アクリレートゴム、熱可
塑性ポリウレタン、あるいは官能基性カップリング基を
有する、又は有していないEVAコポリマーが含まれ
る。
【0079】成分F 三酸化アンチモンは一般に既知であり、例えCampi
neから商業的に入手可能である。
【0080】本発明の成型用組成物は離型及び取り出し
剤、核剤、帯電防止剤及び安定剤などの通常の添加剤を
含有することができる。
【0081】それぞれの成分、ならびに場合により他の
既知の添加剤、例えば安定剤、離型及び取り出し剤、強
化材、核剤及び帯電防止剤を含む本発明の成型用組成物
は、それぞれの成分を既知の方法で、場合によりマスタ
ーバッチの形態で、熱可塑性ポリマーと混合し、180
℃〜330℃の温度で、内部混練機、押し出し機又は2
−軸エンドレススクリュー装置などの通常の装置におい
て溶融物を配合又は押し出すことにより製造することが
できる。得られる材料はその後、既知の方法を用いて2
−もしくは多−成分射出成型により所望の最終的形とさ
れる。
【0082】得られる材料は場合により射出成型により
加工されて成型品を形成することもでき、その場合少な
くとも2種の異なって着色された熱可塑性成型品が均一
に混合されないことが保証されねばならない。
【0083】この方法で得られる2−もしくは多−色熱
可塑性成型品に、本発明に従い、重ねられたラッカーで
あるのが好ましいものを与えることができ、ここでラッ
カーはレーザー刻印によりマーキングされた位置におい
て除去され、それによりラッカーコートに対して高いコ
ントラストを示す背景の種々の色が作られる。
【0084】本発明の方法のためのラッカー樹脂として
例えば飽和及び不飽和ポリエステルを用いることができ
る。アルキド樹脂は適した飽和ポリエステルの例であ
り、マレイン酸樹脂は適した不飽和ポリエステルの例で
ある。
【0085】溶解された形態の高分子量有機材料も本発
明の方法のために、フィルム−形成剤として、又はラッ
カーもしくは印刷インキのための結合剤ビヒクルとして
用いることができる。
【0086】かくして例えばアクリル樹脂、アルキド樹
脂、ウレア−ホルムアミド樹脂、メラミン樹脂、煮アマ
ニ油、ニトロセルロース又はフェノール樹脂を用いるこ
とができる。
【0087】本発明の方法のために、2−もしくは多−
色熱可塑性成型品に、適した着色フィルムを重ねること
もでき、ここでフィルムはレーザー刻印によりマーキン
グされた位置において除去され、それによりフィルム層
(背景)に対して高いコントラストを示す下の背景の種
々の色が作られる。
【0088】熱可塑性成型品の刻印のためにレーザーの
ような高−エネルギー源が用いられる。この方法の過程
において、エネルギー放射線は、マーキングされるべき
材料の表面に適用されるべき記号の形に対応して方向付
けられ、場合により焦点を合わされ、そうすると照射さ
れた位置において着色効果が与えられる。
【0089】これらのような源の例には固体パルスレー
ザー、例えばルビーレーザー又は周波数−多重(fre
quency−multiplied)Nd:YAGレ
ーザーが含まれ、パルスレーザーはパルス色素レーザー
又はラーマンシフター、ならびに又、パルス修正(pu
lse modification)(Q−スイッチ、
モードロッカー)を有する連続−波レーザー、例えば周
波数多重器(frequency multiplie
rs)を有するCW Nd:YAGレーザー又はCWイ
オンレーザー(Ar,Kr)に基づくもの、ならびにパ
ルス金属蒸気レーザー、例えばCu蒸気レーザーもしく
はAu蒸気レーザー、あるいは必要なら、高−出力パル
ス半導体レーザーなどの別の装置も含んでいる。
【0090】用いられるレーザー系に依存して、数ジュ
ールまでのパルスエネルギー、1cm2当たり4ワット
までのエネルギー密度、数フェムト秒までのパルス幅及
び1ギガヘルツまでの反復速度が可能である。用いられ
るのが有利な性能パラメーターは、1マイクロジュール
〜ジュールのパルスエネルギー、1cm2当たり1キロ
ワット〜1cm2当たり100メガワットのエネルギー
密度、マイクロ秒〜ピコ秒のパルス幅及び1ヘルツ〜2
50メガヘルツの反復速度である。
【0091】パルス光を含むレーザーを用いるのが好ま
しい。パルス又はパルス−修正、周波数−二重(fre
quency−doubled)Nd−YAGレーザー
又は金属蒸気レーザー、例えばAu−もしくは特にCu
蒸気レーザーが特に好ましい。
【0092】例えばパルスエネルギーなどのそのパラメ
ーターを作用時間と高度に調節できるレーザーが、刻印
されるべき材料の要求への最適の適合を可能にする。
【0093】レーザー刻印のために3種類の方法:マス
ク法、線状刻印及びドット−マトリックス法がある。最
後に挙げた2つの型の刻印の場合(動的ビームガイダン
ス(dynamic beam guidance)、
高分子量有機材料にいずれの所望の図、文字及び特殊な
記号、例えばコンピューター中にプログラムされたもの
もレーザービームの入射の点において刻印することがで
きるようにレーザーがレーザー刻印系と組み合わされる
のが好ましい。
【0094】その出力及び反復速度に関するレーザー系
の選択は基本的に用いられるべき刻印法に依存する。マ
スク露光の場合、固体パルスレーザーから得られるよう
な高出力及び低反復速度を用いるのが好ましい。動的ビ
ームガイダンスを必要とする刻印の場合、パルス金属蒸
気レーザーから、又はパルス修正を有する連続波レーザ
ーから得られる中〜低出力及び速い反復速度を用いるの
が好ましい。例えばエレクトロレフレクター(elec
tro−reflectors)又はポリゴンスキャナ
ー(polygon scanners)を用い、音−
光的に、又はホログラフィー的にビーム変動(beam
deviation)を行うことができる。動的ビー
ムガイダンスは、記号を電子的に作ることができるの
で、非常に柔軟に行うことができる刻印又はマーキング
を可能にする。
【0095】本発明の方法により非常に多様な型の刻印
を得ることができる。その例には:VDU端末機を用い
るテキスト入力による数字の可変テキストプログラミン
グ、標準記号又は特殊な記号、例えば多く繰り返される
特徴的名称、出版者の記号又はデータのテストプログラ
ム、順送りの部品番号付け、測定された変数の入力、保
存されるプログラムの入力、線状刻印、あるいは装飾で
さえ含まれる。
【0096】本発明の方法によりレーザービームを用い
て、片、シート、管及び断面、キーボードのキー、なら
びにプラスチック外装電子部品にマーキングすることが
できる。
【0097】用途の典型的例には回路、プリントされた
回路板、プリントされた回路、能動的及び序動的電子部
品、封入された高電圧変圧器、ソケット引出口、ケーシ
ング、精密工学からの、及び時計製造工業からの機械部
品、車両部品、キーボード、電子部品、ケーブル、パイ
プ、ラッカー、包装フィルム、ならびに銀行紙幣及び有
価証券の刻印が含まれる。
【0098】本発明の方法は、汚すことができず、従っ
て耐−摩擦性及び耐引掻性のマークを与えることを可能
にする。さらに、本発明に従って得られるマークは耐腐
食性であり、寸法的に安定であり、変形を受けず、耐
光、耐熱及び耐候性である;それらはきれいな端領域
(clean edge zones)で十分に読むこ
とができる。さらにこの方法で刻印された材料の機械的
及び物理的性質は、実際に損なわれない。マークの浸透
の深さは、刻印される材料に依存する。それは約1mm
までの範囲である。それにより高分子量有機材料は非常
に強く保護される。かくして目で認識し得る表面光沢の
損失を生じない刻印が可能である。
【0099】本発明の方法により、材料の照射された位
置において、顕著なコントラストを有する色の遷移が得
られる
【0100】
【実施例】実施例1 顆粒状材料1 0.006重量部のBayertitanルチルKB2
(二酸化チタン、BAYER AG)、0.006重量
部のPrintex 300(顔料カーボンブラック、
Degussa AG)及び0.012重量部のHel
iogenblau K 6911 D(銅フタロシア
ニン、BASF AG)を、97.976重量部のDu
rethan B 31 SK(ポリアミド、BAYE
R AG)及び2.00重量部の安定剤及び核剤を含む
配合物と物理的に混合し、続いて押し出し機を用いて配
合した。
【0101】顆粒状材料2 0.006重量部のBayertitanルチルKB2
(二酸化チタン、BAYER AG)、0.006重量
部のPrintex 300(顔料カーボンブラック、
Degussa AG)及び0.012重量部のHel
iogenguen K 8730(フタロシアニン−
金属錯体、BASF AG)を、97.976重量部の
Durethan B 31 SK(ポリアミド、BA
YER AG)及び2.00重量部の安定剤及び核剤を
含む配合物と物理的に混合し、続いて押し出し機を用い
て配合した。
【0102】顆粒状材料1及び2を、テキストに記載さ
れている通常の製造条件下で、2−成分Engel射出
成型機において、既知の射出成型法を用い、260℃の
材料温度で2−成分射出成型により加工して成型品を形
成した。
【0103】実施例2 顆粒状材料3 0.006重量部のBayertitanルチルKB2
(二酸化チタン、BAYER AG)、0.006重量
部のPrintex 300(顔料カーボンブラック、
Degussa AG)及び0.012重量部のFil
amidgelb R(モノアゾ−1:2−クロム錯
体、Ciba Geigy GmbH)を、97.97
6重量部のDurethan B 31 SK(ポリア
ミド、BAYER AG)及び2.00重量部の安定剤
及び核剤を含む配合物と物理的に混合し、続いて押し出
し機を用いて配合した。
【0104】顆粒状材料4 0.006重量部のBayertitanルチルKB2
(二酸化チタン、BAYER AG)、0.006重量
部のPrintex 300(顔料カーボンブラック、
Degussa AG)及び0.012重量部のOra
sol−Orange 8730(アゾ−金属錯体、C
iba Geigy GmbH)を、97.976重量
部のDurethan B 31 SK(ポリアミド、
BAYER AG)及び2.00重量部の安定剤及び核
剤を含む配合物と物理的に混合し、続いて押し出し機を
用いて配合した。
【0105】顆粒状材料3及び4を実施例1におけるデ
ータに従って2−成分射出成型により加工し、成型品を
形成した。
【0106】実施例3 顆粒状材料1及び4を実施例1におけるデータに従って
2−成分射出成型により加工し、成型品を形成した。
【0107】実施例4 顆粒状材料5 0.006重量部のBayertitanルチルKB2
(二酸化チタン、BAYER AG)、0.006重量
部のPrintex 300(顔料カーボンブラック、
Degussa AG)及び0.012重量部のIrg
acolorgelb 2GTM(バナジン酸ビスマ
ス、Ciba Geigy GmbH)を、97.97
6重量部のDurethan B 31 SK(ポリア
ミド、BAYER AG)及び2.00重量部の安定剤
及び核剤を含む配合物と物理的に混合し、続いて押し出
し機を用いて配合した。
【0108】顆粒状材料1及び5を実施例1におけるデ
ータに従って2−成分射出成型により加工し、成型品を
形成した。
【0109】実施例5 顆粒状材料2及び5を実施例1におけるデータに従って
2−成分射出成型により加工し、成型品を形成した。
【0110】実施例6 顆粒状材料3及び5を実施例1におけるデータに従って
2−成分射出成型により加工し、成型品を形成した。
【0111】実施例7 顆粒状材料4及び5を実施例1におけるデータに従って
2−成分射出成型により加工し、成型品を形成した。
【0112】成型品は、2−成分Engel射出成型機
において、既知の射出成型法を用い、260℃の材料温
度で製造した。
【0113】
【表1】
【0114】実施例8 顆粒状材料1及び2を、圧力及び約220℃の温度の作
用下でプレスし、成型品を形成した。
【0115】実施例9 顆粒状材料3及び4を、圧力及び約220℃の温度の作
用下でプレスし、成型品を形成した。
【0116】実施例10 顆粒状材料1及び4を、圧力及び約220℃の温度の作
用下でプレスし、成型品を形成した。
【0117】実施例11 顆粒状材料1及び5を、圧力及び約220℃の温度の作
用下でプレスし、成型品を形成した。
【0118】実施例12 顆粒状材料2及び5を、圧力及び約220℃の温度の作
用下でプレスし、成型品を形成した。
【0119】成型品はLaufferプレスにおいて、
既知のプレス法を用いて製造した。
【0120】
【表2】
【0121】実施例13 顆粒状材料3及び5を、圧力及び約220℃の温度の作
用下でプレスし、成型品を形成した。
【0122】実施例14 顆粒状材料4及び5を、圧力及び約220℃の温度の作
用下でプレスし、成型品を形成した。
【0123】実施例15 顆粒状材料6 0.1重量部のPrintex 300(顔料カーボン
ブラック、Degussaにより供給)を、97.9重
量部のDurethan B 31 SK(ポリアミ
ド、BAYERAG)及び2.0重量部の安定剤及び核
剤を含む配合物と物理的に混合し、続いて押し出し機を
用いて配合した。
【0124】顆粒状材料1及び6を、圧力及び約220
℃の温度の作用下でプレスし、成型品を形成した。
【0125】実施例16 顆粒状材料2及び6を、圧力及び約220℃の温度の作
用下でプレスし、成型品を形成した。
【0126】実施例17 顆粒状材料3及び6を、圧力及び約220℃の温度の作
用下でプレスし、成型品を形成した。
【0127】成型品はLaufferプレスにおいて、
既知のプレス法を用いて製造した。
【0128】
【表3】
【0129】実施例18 顆粒状材料4及び6を、圧力及び約220℃の温度の作
用下でプレスし、成型品を形成した。
【0130】実施例19 顆粒状材料1及び3及び6を、圧力及び約220℃の温
度の作用下でプレスし、成型品を形成した。
【0131】実施例20 顆粒状材料1及び4及び6を、圧力及び約220℃の温
度の作用下でプレスし、成型品を形成した。
【0132】実施例21 顆粒状材料1及び2及び3及び6を、圧力及び約220
℃の温度の作用下でプレスし、成型品を形成した。
【0133】実施例22 顆粒状材料1及び2及び3及び4及び6を、圧力及び約
220℃の温度の作用下でプレスし、成型品を形成し
た。
【0134】成型品はLaufferプレスにおいて、
既知のプレス法を用いて製造した。
【0135】
【表4】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 101/00 C08L 101/00 // B29K 101:12

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザー−刻印の後にレーザー−マーキ
    ングされた位置で少なくとも2−色である成型品の、2
    −もしくは多−成分射出成型による、又は熱圧プレスに
    よる製造のための、少なくとも2種の異なって着色され
    た熱可塑性成型用組成物の使用法。
  2. 【請求項2】 成型用組成物をその顆粒状材料の形態で
    用いる請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 ポリアルキレンテレフタレート、芳香族
    ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリア
    クリレート、ポリメタクリレート、ABSグラフトポリ
    マー、ポリオレフィン類、例えばポリエチレン又はポリ
    プロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリオキ
    シメチレン、ポリイミド、ポリエーテル及びポリエーテ
    ルケトンに基づくポリマー又はコポリマーを用い、それ
    らを単独で又は種々のポリマーのブレンドとして用いる
    請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 有機及び/又は無機顔料及び/又は染料
    を顔料として加え、場合によりカーボンブラック及び/
    又はグラファイトを加える請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 熱可塑性成型品にラッカー又はフィルム
    が与えられる請求項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の少なくとも2種の異な
    って着色された顆粒状材料を2−もしくは多−成分射出
    成型により製造し、2種又はそれ以上の異なって着色さ
    れた熱可塑性顆粒状材料を2−もしくは多−成分射出成
    型機においてそのまま別々に加工して成型品を形成する
    成型品の製造のための方法。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の少なくとも2種の異な
    って着色された顆粒状材料を熱圧プレスにより加工し、
    最初に機械的に混合し、これらを続いて金型中に導入
    し、加熱して熱可塑性成型用組成物をほとんど溶融状態
    とし、これらの混合された顆粒状材料を圧力の作用下で
    その最終的形にプレスする成型品の製造のための方法。
JP32044897A 1996-11-07 1997-11-06 レーザー−刻印可能なポリマー成型用組成物 Pending JPH10138293A (ja)

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