JPH10305661A - レーザマーキング方法及びレーザマーキング用樹脂組成物 - Google Patents
レーザマーキング方法及びレーザマーキング用樹脂組成物Info
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- JPH10305661A JPH10305661A JP9119388A JP11938897A JPH10305661A JP H10305661 A JPH10305661 A JP H10305661A JP 9119388 A JP9119388 A JP 9119388A JP 11938897 A JP11938897 A JP 11938897A JP H10305661 A JPH10305661 A JP H10305661A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱可塑性樹脂成形物の表面にレーザ照射して
マーキングを行う場合、樹脂単味では視認性の良い印字
が得難いため、カーボンブラックその他の各種の発色
剤、添加剤等を配合しているが、それに基づく着色や不
透明化を招き、不都合を生じている。 【解決手段】 本発明は非黒色の非金属系無機導電性フ
ィラー、好ましくは酸化亜鉛系物質を分散配合した熱可
塑性樹脂組成物の成形物にレーザ光を照射することによ
り、フィラーによる母体の着色なしに視認性の良いレー
ザマーキングが得られる。組成物中の該フィラーの含有
率は０．０５〜３０重量％、その平均粒子径は２０μｍ
以下が好ましい。樹脂成分はオレフィン系樹脂が好まし
く、条件の適宜組み合わせによって透明性の高い無着色
の、また所望により着色剤を用いて美麗な色彩の成形物
が得られ、ＹＡＧレーザ、炭酸ガスレーザ等、広域波長
領域から選ばれる種々のレーザが小さいエネルギー密度
で利用可能とされる。
マーキングを行う場合、樹脂単味では視認性の良い印字
が得難いため、カーボンブラックその他の各種の発色
剤、添加剤等を配合しているが、それに基づく着色や不
透明化を招き、不都合を生じている。 【解決手段】 本発明は非黒色の非金属系無機導電性フ
ィラー、好ましくは酸化亜鉛系物質を分散配合した熱可
塑性樹脂組成物の成形物にレーザ光を照射することによ
り、フィラーによる母体の着色なしに視認性の良いレー
ザマーキングが得られる。組成物中の該フィラーの含有
率は０．０５〜３０重量％、その平均粒子径は２０μｍ
以下が好ましい。樹脂成分はオレフィン系樹脂が好まし
く、条件の適宜組み合わせによって透明性の高い無着色
の、また所望により着色剤を用いて美麗な色彩の成形物
が得られ、ＹＡＧレーザ、炭酸ガスレーザ等、広域波長
領域から選ばれる種々のレーザが小さいエネルギー密度
で利用可能とされる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱可塑性樹脂成形物
の容器等に製造年月日、ロット番号、バーコード等の管
理情報をレーザ光を利用してマーキングする方法及びレ
ーザマーキング用として好適な熱可塑性樹脂組成物に関
する。
の容器等に製造年月日、ロット番号、バーコード等の管
理情報をレーザ光を利用してマーキングする方法及びレ
ーザマーキング用として好適な熱可塑性樹脂組成物に関
する。
【０００２】
【従来の技術】レーザマーキングは、金属、セラミック
及び高分子有機材料等の表面にレーザ光を利用して、文
字、数字、商標、バーコード或いは画像等をマーキング
する方法であり、非接触で、かつマーキング速度が速
く、自動化や工程管理が容易なことから、最近工業的に
広く利用されている。
及び高分子有機材料等の表面にレーザ光を利用して、文
字、数字、商標、バーコード或いは画像等をマーキング
する方法であり、非接触で、かつマーキング速度が速
く、自動化や工程管理が容易なことから、最近工業的に
広く利用されている。
【０００３】熱可塑性樹脂にレーザマーキングした場
合、一般に樹脂単味では、レーザ照射部分が溶融或いは
蝕刻されるのみで、照射部と非照射部のコントラストが
なく鮮明なマーク表示は得られない。
合、一般に樹脂単味では、レーザ照射部分が溶融或いは
蝕刻されるのみで、照射部と非照射部のコントラストが
なく鮮明なマーク表示は得られない。
【０００４】そこで、熱可塑性樹脂に種々の添加剤を配
合して成形し、レーザ光を照射して、マーキングを行っ
ている。例えば、熱により変色する着色剤を熱可塑性
樹脂に配合し得られた成形物にレーザを照射し、照射部
分の着色剤の脱色・変色によりコントラストを得、印字
する方法（特公昭６１−４１３２０、特開平５−２５４
２５２）、熱可塑性樹脂にカーボンブラック又はグラ
ファイトを０．０８から０．１２５％配合してなる射出
成形物にレーザを照射し、非照射部の黒色等の濃色に対
して照射部分が粗面化や発泡により白くなりそのコント
ラストから印字する方法（特開昭５７−１１６６２０、
特開平５−９２６５７）、チタンブラックを用いたレ
ーザマーキング用樹脂組成物（特開平８―２５８０６）
がある。
合して成形し、レーザ光を照射して、マーキングを行っ
ている。例えば、熱により変色する着色剤を熱可塑性
樹脂に配合し得られた成形物にレーザを照射し、照射部
分の着色剤の脱色・変色によりコントラストを得、印字
する方法（特公昭６１−４１３２０、特開平５−２５４
２５２）、熱可塑性樹脂にカーボンブラック又はグラ
ファイトを０．０８から０．１２５％配合してなる射出
成形物にレーザを照射し、非照射部の黒色等の濃色に対
して照射部分が粗面化や発泡により白くなりそのコント
ラストから印字する方法（特開昭５７−１１６６２０、
特開平５−９２６５７）、チタンブラックを用いたレ
ーザマーキング用樹脂組成物（特開平８―２５８０６）
がある。
【０００５】また熱可塑性樹脂の変色と直接関係して
いないが、少量の被膜形成性バインダー中に半導体化し
た金属酸化物を含有させ、該金属酸化物の薄層被膜を支
持体上に形成し、それにレーザを照射してその金属酸化
物を変色させ、画像形成する方法（特開昭４９−８２３
４０）も知られている。
いないが、少量の被膜形成性バインダー中に半導体化し
た金属酸化物を含有させ、該金属酸化物の薄層被膜を支
持体上に形成し、それにレーザを照射してその金属酸化
物を変色させ、画像形成する方法（特開昭４９−８２３
４０）も知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】の方法では、着色、
変色に数％程度の着色剤が必要になることと、着色剤に
より色がつくため所望の色に任意に着色できないという
問題、の方法ではカーボンブラックの添加量が少ない
ので物性への影響が少ないが、カーボンブラックを使用
するため成形物が黒色となり、所望の着色ができないと
いう問題、においてもチタンブラックは着色力が高い
黒色なため成形物に任意の着色できないという問題があ
った。
変色に数％程度の着色剤が必要になることと、着色剤に
より色がつくため所望の色に任意に着色できないという
問題、の方法ではカーボンブラックの添加量が少ない
ので物性への影響が少ないが、カーボンブラックを使用
するため成形物が黒色となり、所望の着色ができないと
いう問題、においてもチタンブラックは着色力が高い
黒色なため成形物に任意の着色できないという問題があ
った。
【０００７】またにおいては、半導体化金属酸化物は
バインダで基体表面に付着されるか塗布された状態でそ
れ自体が変色するのみで、樹脂成形物の変色によるマー
キングとは無縁であった。
バインダで基体表面に付着されるか塗布された状態でそ
れ自体が変色するのみで、樹脂成形物の変色によるマー
キングとは無縁であった。
【０００８】また、レーザマーキング性を付与するため
のこれらの添加剤は、ある狭い波長域のレーザ光でのみ
視認性のあるマーキングを生じるに過ぎないので、使用
するマーキング用レーザ装置の発振波長が異なるとマー
キングできない場合があり、使用できるレーザ装置が限
定される問題があった（例えば波長１０.６μｍの炭酸
ガスレーザと波長１.０６４μｍのＹＡＧレーザでは、
レーザ光波長が大きく異なるため）。これらの点から、
任意の色に着色可能で、かつ少量の添加でもレーザ光の
照射により鮮明なマーキングができるレーザマーキング
用樹脂組成物が求められていた。
のこれらの添加剤は、ある狭い波長域のレーザ光でのみ
視認性のあるマーキングを生じるに過ぎないので、使用
するマーキング用レーザ装置の発振波長が異なるとマー
キングできない場合があり、使用できるレーザ装置が限
定される問題があった（例えば波長１０.６μｍの炭酸
ガスレーザと波長１.０６４μｍのＹＡＧレーザでは、
レーザ光波長が大きく異なるため）。これらの点から、
任意の色に着色可能で、かつ少量の添加でもレーザ光の
照射により鮮明なマーキングができるレーザマーキング
用樹脂組成物が求められていた。
【０００９】また、一般に使用されているマーキング用
レーザ装置、例えばＹＡＧレーザ装置や炭酸ガスレーザ
装置のどちらでも鮮明なマーキングができるレーザマー
キング用樹脂組成物が求められていた。
レーザ装置、例えばＹＡＧレーザ装置や炭酸ガスレーザ
装置のどちらでも鮮明なマーキングができるレーザマー
キング用樹脂組成物が求められていた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な状況に鑑み鋭意研究した結果、非黒色の非金属系無機
導電性フィラーを含有する熱可塑性樹脂組成物からなる
成形物は、成形品を任意の色に着色可能で、且つ少ない
非黒色の非金属系無機導電性フィラーの添加量でも、そ
の表面近傍に、表面を荒らすことなく容易に鮮明で視認
性の高いマーキングを行うことができることを見出し、
本発明を完成するに至った。
な状況に鑑み鋭意研究した結果、非黒色の非金属系無機
導電性フィラーを含有する熱可塑性樹脂組成物からなる
成形物は、成形品を任意の色に着色可能で、且つ少ない
非黒色の非金属系無機導電性フィラーの添加量でも、そ
の表面近傍に、表面を荒らすことなく容易に鮮明で視認
性の高いマーキングを行うことができることを見出し、
本発明を完成するに至った。
【００１１】すなわち、本発明は、その要旨を示すと以
下の通りである。 （１） 非黒色の非金属系無機導電性フィラーを、発色
増感剤ないし吸光発熱剤として含有する熱可塑性樹脂組
成物からなる成形物に、レーザ光を照射することを特徴
とするレーザマーキング方法。 （２） 非黒色の非金属系無機導電性フィラーが酸化亜
鉛系物質である上記（１）に記載の方法。 （３） 熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂である上
記（１）又は（２）に記載の方法。 （４） レーザ光が赤外領域の発振波長のレーザ光であ
る上記（１）、（２）又は（３）に記載の方法。 （５） レーザ光の発振波長が０．８〜１．２μｍであ
る上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の方法。 （６） レーザ光が発振波長１０．６μｍ炭酸ガスレー
ザ光である上記（２）に記載の方法。 （７） 熱可塑性樹脂と、発色増感剤ないし吸光発熱剤
として非黒色の非金属系無機導電性フィラーとを含有し
てなることを特徴とするレーザマーキング用樹脂組成
物。 （８） 非黒色の非金属系無機導電性フィラーが酸化亜
鉛系物質である上記（７）に記載の樹脂組成物。 （９） 非金属系無機導電性フィラーの平均粒径が２０
μｍ以下であり、それを０．０５〜３０重量％含有して
いる上記（７）又は（８）に記載の樹脂組成物。 （１０） 熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂である
上記（７）、（８）又は（９）に記載の樹脂組成物。
下の通りである。 （１） 非黒色の非金属系無機導電性フィラーを、発色
増感剤ないし吸光発熱剤として含有する熱可塑性樹脂組
成物からなる成形物に、レーザ光を照射することを特徴
とするレーザマーキング方法。 （２） 非黒色の非金属系無機導電性フィラーが酸化亜
鉛系物質である上記（１）に記載の方法。 （３） 熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂である上
記（１）又は（２）に記載の方法。 （４） レーザ光が赤外領域の発振波長のレーザ光であ
る上記（１）、（２）又は（３）に記載の方法。 （５） レーザ光の発振波長が０．８〜１．２μｍであ
る上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の方法。 （６） レーザ光が発振波長１０．６μｍ炭酸ガスレー
ザ光である上記（２）に記載の方法。 （７） 熱可塑性樹脂と、発色増感剤ないし吸光発熱剤
として非黒色の非金属系無機導電性フィラーとを含有し
てなることを特徴とするレーザマーキング用樹脂組成
物。 （８） 非黒色の非金属系無機導電性フィラーが酸化亜
鉛系物質である上記（７）に記載の樹脂組成物。 （９） 非金属系無機導電性フィラーの平均粒径が２０
μｍ以下であり、それを０．０５〜３０重量％含有して
いる上記（７）又は（８）に記載の樹脂組成物。 （１０） 熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂である
上記（７）、（８）又は（９）に記載の樹脂組成物。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の典型的なも
の及び最良の状態は、後記の実施例に具体的に示される
が、その概要は以下の通りである。
の及び最良の状態は、後記の実施例に具体的に示される
が、その概要は以下の通りである。
【００１３】非黒色の非金属系無機導電性フィラーを含
有した熱可塑性樹脂がレーザ光により視認性のあるマー
キングを生じるメカニズムは、樹脂成形物中でその表面
近傍に存在する非黒色の非金属系無機導電性フィラーに
レーザ光が照射されると、該無機導電性フィラーがレー
ザ光を吸光して発熱し、その周囲にある熱可塑性樹脂が
熱により炭化し黒くなるか、或いは樹脂が熱により一部
分解してガスとなり成形物中で気泡となり白く見えるた
めと推察される。
有した熱可塑性樹脂がレーザ光により視認性のあるマー
キングを生じるメカニズムは、樹脂成形物中でその表面
近傍に存在する非黒色の非金属系無機導電性フィラーに
レーザ光が照射されると、該無機導電性フィラーがレー
ザ光を吸光して発熱し、その周囲にある熱可塑性樹脂が
熱により炭化し黒くなるか、或いは樹脂が熱により一部
分解してガスとなり成形物中で気泡となり白く見えるた
めと推察される。
【００１４】本発明で用いる非黒色の非金属系無機導電
性フィラーとしては、アルミニウム、錫或いはチタンを
ドープした酸化亜鉛系化合物；アンチモンや錫をドープ
した酸化チタン系化合物或いは酸化アンチモンと酸化錫
の複合酸化物の導電層を形成した酸化チタン系化合物
（アナターゼ型、ルチル型）；酸化アンチモンと酸化錫
の複合酸化物の導電層を形成した硫酸バリウム系化合
物；酸化アンチモンと酸化錫の複合酸化物の導電層を形
成した硼酸アルミニウム系化合物；酸化アンチモンと酸
化錫の複合酸化物；酸化アンチモンと酸化錫の複合酸化
物の導電層を形成したチタン酸カリウム系化合物；酸化
インジウムと酸化錫の複合酸化物系化合物等の非黒色の
フィラー等が挙げられる。
性フィラーとしては、アルミニウム、錫或いはチタンを
ドープした酸化亜鉛系化合物；アンチモンや錫をドープ
した酸化チタン系化合物或いは酸化アンチモンと酸化錫
の複合酸化物の導電層を形成した酸化チタン系化合物
（アナターゼ型、ルチル型）；酸化アンチモンと酸化錫
の複合酸化物の導電層を形成した硫酸バリウム系化合
物；酸化アンチモンと酸化錫の複合酸化物の導電層を形
成した硼酸アルミニウム系化合物；酸化アンチモンと酸
化錫の複合酸化物；酸化アンチモンと酸化錫の複合酸化
物の導電層を形成したチタン酸カリウム系化合物；酸化
インジウムと酸化錫の複合酸化物系化合物等の非黒色の
フィラー等が挙げられる。
【００１５】一般に粉末抵抗が５００Ω・cm以下の化合
物で、商品名で例示するならば、三井金属社製パストラ
ンII、パストランIV、パストラン V、ＡＴＯ、ＩＴＯ
等；三菱マテリアル社製Ｗ−Ｐ、Ｔ−１、１０−Ｓ等；
石原産業社製ＥＴ−５００Ｗ、ＦＴ−１０００、ＦＴ−
２０００等；大塚化学社製デントールＷＫ−２００、Ｗ
Ｋ−２００Ｂ等；白水化学社製２３−Ｋ等が具体例とし
て挙げられる。
物で、商品名で例示するならば、三井金属社製パストラ
ンII、パストランIV、パストラン V、ＡＴＯ、ＩＴＯ
等；三菱マテリアル社製Ｗ−Ｐ、Ｔ−１、１０−Ｓ等；
石原産業社製ＥＴ−５００Ｗ、ＦＴ−１０００、ＦＴ−
２０００等；大塚化学社製デントールＷＫ−２００、Ｗ
Ｋ−２００Ｂ等；白水化学社製２３−Ｋ等が具体例とし
て挙げられる。
【００１６】なかでも、アルミニウム、錫或いはチタン
をドープした酸化亜鉛系化合物、酸化アンチモンと酸化
錫の複合酸化物、酸化インジウムと酸化錫の複合酸化物
系化合物は着色が少ない成形物が得られる点で好まし
く、また、アンチモンや錫をドープした酸化チタン系化
合物或いは酸化アンチモンと酸化錫の複合酸化物の導電
層を形成した酸化チタン系化合物（アナターゼ型、ルチ
ル型）は若干灰白色であるが白以外の任意の色に着色可
能で、更にレーザマーキング性が良好な点から好まし
い。
をドープした酸化亜鉛系化合物、酸化アンチモンと酸化
錫の複合酸化物、酸化インジウムと酸化錫の複合酸化物
系化合物は着色が少ない成形物が得られる点で好まし
く、また、アンチモンや錫をドープした酸化チタン系化
合物或いは酸化アンチモンと酸化錫の複合酸化物の導電
層を形成した酸化チタン系化合物（アナターゼ型、ルチ
ル型）は若干灰白色であるが白以外の任意の色に着色可
能で、更にレーザマーキング性が良好な点から好まし
い。
【００１７】さらに、アルミニウム、錫或いはチタンを
ドープした酸化亜鉛系化合物は、広域波長範囲での吸光
発熱性に優れるので、即ち発振波長の大きく異なるレー
ザ光照射でも、高感度で視認性の高い鮮明なレーザ印字
が可能な点で特に好ましい。
ドープした酸化亜鉛系化合物は、広域波長範囲での吸光
発熱性に優れるので、即ち発振波長の大きく異なるレー
ザ光照射でも、高感度で視認性の高い鮮明なレーザ印字
が可能な点で特に好ましい。
【００１８】非黒色の非金属系無機導電性フィラーは１
種或いは２種以上を混合して用いてもよく、その使用量
は熱可塑性樹脂組成物中又はこの組成物からなる成形物
での含有率が０．０５〜３０重量％となる範囲である。
０．０５重量％以下ではレーザ光照射で鮮明な印字が得
られず、３０重量％を超えた場合には機械的物性や成形
性が損なわれる。好ましくは０．１〜５重量％の範囲が
よい。
種或いは２種以上を混合して用いてもよく、その使用量
は熱可塑性樹脂組成物中又はこの組成物からなる成形物
での含有率が０．０５〜３０重量％となる範囲である。
０．０５重量％以下ではレーザ光照射で鮮明な印字が得
られず、３０重量％を超えた場合には機械的物性や成形
性が損なわれる。好ましくは０．１〜５重量％の範囲が
よい。
【００１９】非黒色の非金属系無機導電性フィラーは熱
可塑性樹脂中では分散状態で存在する。 従って、その
粒径は小さい程、レーザ印字部の均一発色性、成形物の
透明性、表面平滑性、機械的物性の面で優れるため、平
均粒子径は２０μｍ以下のものが好ましく、中でも５μ
ｍ以下が特に好ましい。
可塑性樹脂中では分散状態で存在する。 従って、その
粒径は小さい程、レーザ印字部の均一発色性、成形物の
透明性、表面平滑性、機械的物性の面で優れるため、平
均粒子径は２０μｍ以下のものが好ましく、中でも５μ
ｍ以下が特に好ましい。
【００２０】これら非黒色の非金属系無機導電性フィラ
ーは、熱可塑性樹脂中での分散性を高めるために金属石
鹸、低分子量樹脂ワックス、シランカップリング剤、チ
タンカップリング剤等により表面処理して使用すること
ができる。
ーは、熱可塑性樹脂中での分散性を高めるために金属石
鹸、低分子量樹脂ワックス、シランカップリング剤、チ
タンカップリング剤等により表面処理して使用すること
ができる。
【００２１】本発明で用いる熱可塑性樹脂としては、ポ
リオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボ
ネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポ
リブチレンテレフタレート系樹脂、アクリル系樹脂、ポ
リサルフォン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、
ポリエーテルサルフォン系樹脂、ポリアリレート系樹
脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリ
エーテルイミド系樹脂、アクリル二トリル−ブタジエン
−スチレン系樹脂（ＡＢＳ系樹脂）、アクリロニトリル
−スチレン系樹脂（ＡＳ系樹脂）、熱可塑性ポリウレタ
ン系樹脂等が挙げられる。
リオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボ
ネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポ
リブチレンテレフタレート系樹脂、アクリル系樹脂、ポ
リサルフォン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、
ポリエーテルサルフォン系樹脂、ポリアリレート系樹
脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリ
エーテルイミド系樹脂、アクリル二トリル−ブタジエン
−スチレン系樹脂（ＡＢＳ系樹脂）、アクリロニトリル
−スチレン系樹脂（ＡＳ系樹脂）、熱可塑性ポリウレタ
ン系樹脂等が挙げられる。
【００２２】ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチ
レン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリメチルペンテ
ン系樹脂、環状オレフィン樹脂等が挙げられる。更に、
ポリエチレン系樹脂として直鎖状低密度ポリエチレン、
低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−
極性ビニルモノマー共重合体等；ポリプロピレン系樹脂
としてプロピレンのホモポリマー、ランダム共重合体、
ブロック共重合体、プロピレン−極性ビニルモノマー共
重合体、シンジオタクチックポリプロピレン等が挙げら
れる。
レン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリメチルペンテ
ン系樹脂、環状オレフィン樹脂等が挙げられる。更に、
ポリエチレン系樹脂として直鎖状低密度ポリエチレン、
低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−
極性ビニルモノマー共重合体等；ポリプロピレン系樹脂
としてプロピレンのホモポリマー、ランダム共重合体、
ブロック共重合体、プロピレン−極性ビニルモノマー共
重合体、シンジオタクチックポリプロピレン等が挙げら
れる。
【００２３】なかでも、ポリオレフィン系樹脂は、非黒
色の非金属系無機導電性フィラーを添加したレーザマー
キング用樹脂組成物の透明性が、樹脂単体の透明性と大
きく変わらず、しかも黒色或いは暗茶色の鮮明なレーザ
印字が得られるので好ましい。
色の非金属系無機導電性フィラーを添加したレーザマー
キング用樹脂組成物の透明性が、樹脂単体の透明性と大
きく変わらず、しかも黒色或いは暗茶色の鮮明なレーザ
印字が得られるので好ましい。
【００２４】また着色剤を併用した場合に明るい着色が
可能で、美麗な色彩の地に鮮やかで明白なマーキング得
られるので好適である。本発明で用いるレーザ装置とし
ては赤外領域の波長のレーザ光を生じるものが好まし
く、炭酸ガスレーザ装置、一酸化炭素レーザ装置、半導
体レーザ装置、ＹＡＧレーザ装置などが挙げられ、なか
でも発振波長０．８〜１．２μｍのレーザ装置が好まし
く、更に発振波長１．０６４μｍのパルス型ＹＡＧレー
ザ装置やＱスイッチ付き走査型ＹＡＧレーザ装置が特に
よい。
可能で、美麗な色彩の地に鮮やかで明白なマーキング得
られるので好適である。本発明で用いるレーザ装置とし
ては赤外領域の波長のレーザ光を生じるものが好まし
く、炭酸ガスレーザ装置、一酸化炭素レーザ装置、半導
体レーザ装置、ＹＡＧレーザ装置などが挙げられ、なか
でも発振波長０．８〜１．２μｍのレーザ装置が好まし
く、更に発振波長１．０６４μｍのパルス型ＹＡＧレー
ザ装置やＱスイッチ付き走査型ＹＡＧレーザ装置が特に
よい。
【００２５】但し、アルミニウム、錫或いはチタンをド
ープした酸化亜鉛系化合物を含有する熱可塑性樹脂の場
合には、発振波長１０．６μｍの出力３Ｊ以上のＴＥＡ
型炭酸ガスレーザ装置（パルス型）や出力５Ｗ以上の走
査型炭酸ガスレーザ、発振波長１．０６４μｍの出力５
Ｊ以上のパルス型ＹＡＧレーザ装置や出力０．５Ｗ以上
のＱスイッチ付き走査型ＹＡＧレーザ装置が特によい。
ープした酸化亜鉛系化合物を含有する熱可塑性樹脂の場
合には、発振波長１０．６μｍの出力３Ｊ以上のＴＥＡ
型炭酸ガスレーザ装置（パルス型）や出力５Ｗ以上の走
査型炭酸ガスレーザ、発振波長１．０６４μｍの出力５
Ｊ以上のパルス型ＹＡＧレーザ装置や出力０．５Ｗ以上
のＱスイッチ付き走査型ＹＡＧレーザ装置が特によい。
【００２６】本発明のレーザマーキング方法を行うに
は、非黒色の非金属系無機導電性フィラーを含有する熱
可塑性樹脂組成物を用い、射出成形、押出成形、インフ
レーション成形等の方法により所望の形状の成形物、フ
ィルム等の成形物を得、これにパルス型レーザの場合に
は、レーザ光をマスクで希望するマーク形状に切取り照
射したり、走査型レーザマーキングの場合には成形物表
面に適当なスポット径のレーザ光を走査、照射してマー
キングすれば、レーザ照射のみで視認性の高いマーキン
グが可能である。
は、非黒色の非金属系無機導電性フィラーを含有する熱
可塑性樹脂組成物を用い、射出成形、押出成形、インフ
レーション成形等の方法により所望の形状の成形物、フ
ィルム等の成形物を得、これにパルス型レーザの場合に
は、レーザ光をマスクで希望するマーク形状に切取り照
射したり、走査型レーザマーキングの場合には成形物表
面に適当なスポット径のレーザ光を走査、照射してマー
キングすれば、レーザ照射のみで視認性の高いマーキン
グが可能である。
【００２７】レーザ光を照射する場合に、非黒色の非金
属系無機導電性フィラーを含有する熱可塑性樹脂組成物
が表面になくてもよく、成形品の表面に保護等の目的で
レーザ光を完全には吸収しないコーティング膜或いは積
層膜を形成した成形物や多層フィルム状にした成形物の
表面からレーザ光を照射してもよい。
属系無機導電性フィラーを含有する熱可塑性樹脂組成物
が表面になくてもよく、成形品の表面に保護等の目的で
レーザ光を完全には吸収しないコーティング膜或いは積
層膜を形成した成形物や多層フィルム状にした成形物の
表面からレーザ光を照射してもよい。
【００２８】本発明のレーザマーキング用樹脂組成物を
得るには、熱可塑性樹脂中に非黒色の非金属系無機導電
性フィラーを分散させればよく、着色が非常に少ないた
め顔料、染料等を併用して任意の色に着色できる。
得るには、熱可塑性樹脂中に非黒色の非金属系無機導電
性フィラーを分散させればよく、着色が非常に少ないた
め顔料、染料等を併用して任意の色に着色できる。
【００２９】非黒色の非金属系無機導電性フィラーを熱
可塑性樹脂に分散させるには、分散撹拌機、二本ロー
ル、三本ロール、押出混練機、インターナルミキサー等
一般の樹脂加工分野で利用されている分散混練装置が使
用できる。非黒色の非金属系無機導電性フィラーの凝集
粒子が少なく、より均一な分散状態が得られ、使用する
熱可塑性樹脂に合った分散混練装置を選択すればよい。
可塑性樹脂に分散させるには、分散撹拌機、二本ロー
ル、三本ロール、押出混練機、インターナルミキサー等
一般の樹脂加工分野で利用されている分散混練装置が使
用できる。非黒色の非金属系無機導電性フィラーの凝集
粒子が少なく、より均一な分散状態が得られ、使用する
熱可塑性樹脂に合った分散混練装置を選択すればよい。
【００３０】また、非黒色の非金属系無機導電性フィラ
ーを高濃度に含有するマスターバッチ等を予め準備して
おき、これを成形時に所定の濃度になるよう熱可塑性樹
脂を加え希釈してレーザマーキング用成形物を得てもよ
い。
ーを高濃度に含有するマスターバッチ等を予め準備して
おき、これを成形時に所定の濃度になるよう熱可塑性樹
脂を加え希釈してレーザマーキング用成形物を得てもよ
い。
【００３１】尚、レーザマーキング用樹脂組成物や非黒
色の非金属系無機導電性フィラーを高濃度に含有するマ
スターバッチには必要に応じて種々の添加剤を加えるこ
とができる。
色の非金属系無機導電性フィラーを高濃度に含有するマ
スターバッチには必要に応じて種々の添加剤を加えるこ
とができる。
【００３２】添加剤としては、分散剤（金属石鹸、低分
子量樹脂ワックス、界面活性剤）、滑剤・離型剤、酸化
防止剤、紫外線吸収剤、老化防止剤、補強剤（ウィスカ
ー、ガラス繊維、カーボン繊維）、着色剤（無機顔料、
有機顔料、染料等）、充填剤（炭酸カルシウム、クレー
等）、樹脂の結晶核剤等、通常熱可塑性樹脂に使用され
るものが挙げられる。
子量樹脂ワックス、界面活性剤）、滑剤・離型剤、酸化
防止剤、紫外線吸収剤、老化防止剤、補強剤（ウィスカ
ー、ガラス繊維、カーボン繊維）、着色剤（無機顔料、
有機顔料、染料等）、充填剤（炭酸カルシウム、クレー
等）、樹脂の結晶核剤等、通常熱可塑性樹脂に使用され
るものが挙げられる。
【００３３】これらの添加剤は、成形性、機械的物性を
低下させない範囲で適宜１種以上の添加剤及び添加量を
選択して使用することが好ましいが、機械的物性を必要
としない場合には加工性、成形物の要求特性に必要な１
種以上の添加剤を必要量を使用してもかまわない。
低下させない範囲で適宜１種以上の添加剤及び添加量を
選択して使用することが好ましいが、機械的物性を必要
としない場合には加工性、成形物の要求特性に必要な１
種以上の添加剤を必要量を使用してもかまわない。
【００３４】本発明のレーザマーキング方法でマーキン
グする成形物の例としては、コネクターやリレーケース
等の電子部品；歯車やカム等の機構部品；プラスチック
ケース、包装用フィルム等の容器；電線、キートップ、
プラスチックシート、プラスチック管、カード、プラス
チックレンズ等、通常商標、品番、ロット番号、製造年
月日、賞味期限、バーコード等のコーディングを行って
いる物品やマーキング文字が非常に小さい或いは表面が
平坦でなく通常の方法でマーキングし難い物品、或いは
偽造防止等の目的で消去できないマーキングを必要とし
ている物品が挙げられる。
グする成形物の例としては、コネクターやリレーケース
等の電子部品；歯車やカム等の機構部品；プラスチック
ケース、包装用フィルム等の容器；電線、キートップ、
プラスチックシート、プラスチック管、カード、プラス
チックレンズ等、通常商標、品番、ロット番号、製造年
月日、賞味期限、バーコード等のコーディングを行って
いる物品やマーキング文字が非常に小さい或いは表面が
平坦でなく通常の方法でマーキングし難い物品、或いは
偽造防止等の目的で消去できないマーキングを必要とし
ている物品が挙げられる。
【００３５】
【実施例】次に実施例、比較例により本発明を具体的に
説明するが、本発明はこれにより何等限定されるもので
はない。尚、例中の％、部はいずれも重量基準である。
説明するが、本発明はこれにより何等限定されるもので
はない。尚、例中の％、部はいずれも重量基準である。
【００３６】 実施例１ 高密度ポリエチレン樹脂｛日本ポリオレフィン製 Ｊ−ＲＥＸ Ａ６０８０Ａ ｝ １００部 導電性酸化チタン｛石原産業製 ＥＴ−５００Ｗ｝ ０．５部 ２軸押出混練機を用い上記成分を均一にした樹脂ペレッ
トを得、これを射出成形機で長さ９cm、幅５ｃｍ、厚さ
約２．５ｍｍと１．５ｍｍの段付きの板状の薄い灰白色
の成形物を得た。
トを得、これを射出成形機で長さ９cm、幅５ｃｍ、厚さ
約２．５ｍｍと１．５ｍｍの段付きの板状の薄い灰白色
の成形物を得た。
【００３７】この成形物にＱスイッチ周波数２ｋＨｚ、
出力５Ｗに設定したＹＡＧレーザ装置でレーザ光を１０
０ｍｍ／秒の速度で文字をマーキングしたところ非常に
鮮明な暗茶色の文字が得られた。
出力５Ｗに設定したＹＡＧレーザ装置でレーザ光を１０
０ｍｍ／秒の速度で文字をマーキングしたところ非常に
鮮明な暗茶色の文字が得られた。
【００３８】比較例１ 実施例１で導電性酸化チタン配合量を０．０５部にした
以外は同様にして高密度ポリエチレンのみで成形物を
得、同様にレーザマーキングしたが鮮明な文字は全く得
られなかった。
以外は同様にして高密度ポリエチレンのみで成形物を
得、同様にレーザマーキングしたが鮮明な文字は全く得
られなかった。
【００３９】比較例２ 実施例１で導電性酸化チタンを酸化チタンに替えた以外
は同様にしてレーザマーキングしたが鮮明な文字は全く
得られなかった。
は同様にしてレーザマーキングしたが鮮明な文字は全く
得られなかった。
【００４０】 実施例２ ポリブチレンテレフタレート樹脂｛大日本インキ化学工業製 プラナック１ ２０｝ １００部 導電性酸化亜鉛｛白水化学製 ２３−Ｋ｝ ０．５部 ２軸押出混練機を用い上記成分を均一にした樹脂ペレッ
トを得、これを射出成形機で長さ９cm、幅５ｃｍ、厚さ
約２．５ｍｍと１．５ｍｍの段付きの板状の薄い灰白色
の成形物を得た。この成形物にＱスイッチ周波数２ｋＨ
ｚ、出力１．５Ｗに設定したＹＡＧレーザ装置でレーザ
光を１００ｍｍ／秒の速度で文字をマーキングしたとこ
ろ非常に鮮明な暗茶色の文字が得られた。
トを得、これを射出成形機で長さ９cm、幅５ｃｍ、厚さ
約２．５ｍｍと１．５ｍｍの段付きの板状の薄い灰白色
の成形物を得た。この成形物にＱスイッチ周波数２ｋＨ
ｚ、出力１．５Ｗに設定したＹＡＧレーザ装置でレーザ
光を１００ｍｍ／秒の速度で文字をマーキングしたとこ
ろ非常に鮮明な暗茶色の文字が得られた。
【００４１】実施例３〜５ 実施例１の導電性酸化チタンの替わりに表１の非黒色の
非金属系無機導電性フィラーを用い、実施例１と同様の
配合と方法で成形物を得、ＹＡＧレーザ装置で同様にマ
ーキングした。その評価結果を表１に示す。
非金属系無機導電性フィラーを用い、実施例１と同様の
配合と方法で成形物を得、ＹＡＧレーザ装置で同様にマ
ーキングした。その評価結果を表１に示す。
【００４２】実施例６ 実施例５の成形板をＴＥＡ−ＣＯ2レーザ装置で３．５
Ｊ／ｃｍ2のエネルギーのレーザ光を１パルス照射した
ところ非常に鮮明な黒色のマーキング文字が得られた。
Ｊ／ｃｍ2のエネルギーのレーザ光を１パルス照射した
ところ非常に鮮明な黒色のマーキング文字が得られた。
【００４３】比較例３ 実施例５で導電性酸化亜鉛の替わりに酸化亜鉛を用いた
以外は同様にして成形物を得、ＹＡＧレーザ装置で実施
例１と同様にしてマーキングしたが全く印字されなかっ
た。
以外は同様にして成形物を得、ＹＡＧレーザ装置で実施
例１と同様にしてマーキングしたが全く印字されなかっ
た。
【００４４】比較例４ 実施例５で導電性酸化亜鉛の替わりに酸化亜鉛を用いた
以外は同様にして成形物を得、ＴＥＡ−ＣＯ2レーザ装
置で３．５Ｊ／ｃｍ2のエネルギーのレーザ光を１パル
ス照射したが全く印字されなかった。
以外は同様にして成形物を得、ＴＥＡ−ＣＯ2レーザ装
置で３．５Ｊ／ｃｍ2のエネルギーのレーザ光を１パル
ス照射したが全く印字されなかった。
【００４５】
【表１】
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 23/00 Ｃ０８Ｌ 23/00 101/00 101/00
Claims (10)
- 【請求項１】 非黒色の非金属系無機導電性フィラー
を、発色増感剤ないし吸光発熱剤として含有する熱可塑
性樹脂組成物からなる成形物に、レーザ光を照射するこ
とを特徴とするレーザマーキング方法。 - 【請求項２】 非黒色の非金属系無機導電性フィラーが
酸化亜鉛系物質である請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂で
ある請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項４】 レーザ光が赤外領域の発振波長のレーザ
光である請求項１、２又は３記載の方法。 - 【請求項５】 レーザ光の発振波長が０．８〜１．２μ
ｍである請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項６】 レーザ光が発振波長１０．６μｍ炭酸ガ
スレーザ光である請求項２記載の方法。 - 【請求項７】 熱可塑性樹脂と、発色増感剤ないし吸光
発熱剤として非黒色の非金属系無機導電性フィラーとを
含有してなることを特徴とするレーザマーキング用樹脂
組成物。 - 【請求項８】 非黒色の非金属系無機導電性フィラーが
酸化亜鉛系物質である請求項７記載の樹脂組成物。 - 【請求項９】 非金属系無機導電性フィラーの平均粒径
が２０μｍ以下であり、それを０．０５〜３０重量％含
有している請求項７又は８記載の樹脂組成物。 - 【請求項１０】 熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂
である請求項７、８又は９記載の樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9119388A JPH10305661A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | レーザマーキング方法及びレーザマーキング用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9119388A JPH10305661A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | レーザマーキング方法及びレーザマーキング用樹脂組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10305661A true JPH10305661A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=14760273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9119388A Pending JPH10305661A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | レーザマーキング方法及びレーザマーキング用樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10305661A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000006644A1 (fr) * | 1998-07-27 | 2000-02-10 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Composition resinique acceptant un marquage au laser, procede de marquage, et article moule portant cette marque |
| EP1384748A3 (en) * | 2002-07-22 | 2004-08-25 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Resin member and method of manufacturing the same |
| JP2004252415A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-09-09 | Kyodo Printing Co Ltd | 偽造防止粘着シール及びその製造方法 |
| JP2010184487A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Inoac Corp | ステッチ模様を設けた部材の製造方法 |
| WO2011103200A3 (en) * | 2010-02-22 | 2011-12-29 | Polyone Corporation | Uv laser markable thermoplastic elastomer compound |
| JP2012228797A (ja) * | 2011-04-25 | 2012-11-22 | Daiko Insatsu Kk | 印刷物 |
| JP2014018518A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Sammy Corp | 基板ケース |
| WO2016098445A1 (ja) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | 富士通コンポーネント株式会社 | 加飾成形品、加飾成形品ユニット及び加飾成形品の製造方法 |
| JP2018002410A (ja) * | 2016-07-04 | 2018-01-11 | 日立金属株式会社 | ハンドレールおよびその製造方法 |
| JP2021130816A (ja) * | 2020-02-19 | 2021-09-09 | ランクセス・ドイチュランド・ゲーエムベーハー | 高電圧用構成材料 |
-
1997
- 1997-05-09 JP JP9119388A patent/JPH10305661A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000006644A1 (fr) * | 1998-07-27 | 2000-02-10 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Composition resinique acceptant un marquage au laser, procede de marquage, et article moule portant cette marque |
| US6586518B1 (en) | 1998-07-27 | 2003-07-01 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Resin composition capable of laser marking method, and marked molded article |
| EP1384748A3 (en) * | 2002-07-22 | 2004-08-25 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Resin member and method of manufacturing the same |
| US7338619B2 (en) | 2002-07-22 | 2008-03-04 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Resin member and method of manufacturing the same |
| US7658297B2 (en) | 2002-07-22 | 2010-02-09 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Cap device with torque mechanism |
| JP2004252415A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-09-09 | Kyodo Printing Co Ltd | 偽造防止粘着シール及びその製造方法 |
| JP2010184487A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Inoac Corp | ステッチ模様を設けた部材の製造方法 |
| WO2011103200A3 (en) * | 2010-02-22 | 2011-12-29 | Polyone Corporation | Uv laser markable thermoplastic elastomer compound |
| US8975323B2 (en) | 2010-02-22 | 2015-03-10 | Polyone Corporation | UV laser markable thermoplastic elastomer compound |
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| JP2014018518A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Sammy Corp | 基板ケース |
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| JP2018002410A (ja) * | 2016-07-04 | 2018-01-11 | 日立金属株式会社 | ハンドレールおよびその製造方法 |
| JP2021130816A (ja) * | 2020-02-19 | 2021-09-09 | ランクセス・ドイチュランド・ゲーエムベーハー | 高電圧用構成材料 |
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