KR100279839B1 - 표시용 조성물, 이 표시용 조성물로 제조된 성형물 및 표시 방법 - Google Patents

표시용 조성물, 이 표시용 조성물로 제조된 성형물 및 표시 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 50℃ 의 온도에서 유동성을 가지지 아니하는 열가소성 수지와, 탈크, 탄산 칼슘, 알루미나, 클레이, 산화 마그네슘, 수산화 알루미늄, 실리카, 탄산 마그네슘 및 수산화 마그네슘 중에서 선택되는 한가지 이상의 무기 재료를 함유하고, 상기 무기 재료를 열가소성 수지에 대하여 1 ∼ 300 W/W % 의 비율로 혼합하여서 된 표시용 조성물로서 레이저 빔을 조사할 경우 선명한 백색을 발색할 수 있는 표시용 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명에서는 상기 조성물을 이용한 수지 성형물 및 표시 방법도 제공한다.

Description

표시용 조성물, 이 표시용 조성물로 제조된 성형물 및 표시 방법
본 발명은 표시에 적합한 조성물 (이하 “표시용 조성물”이라 함) 과 이 표시용 조성물로 제조된 성형물 및 표시 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 레이저 빔 조사(照射)에 의하여 조사면이 선명한 백색을 발색하도록 하여 열가소성 수지 성형물의 표면에 선명한 표시를 형성하는 표시용 조성물과 상기 조성물로 제조된 수지 성형물 및 표시 방법에 관한 것이다.
근래 제조자 이름, 상품명, 제조 일자등을 각종 상품, 예를 들자면 전자 부품 (예 : IC,레지스터, 콘덴서, 인덕터 등), 전기 부품 (예 : 릴레이, 스위치, 접속기, 인쇄 회로판 등), 전기 장치의 하우징, 자동차 부품, 기계 부품, 케이블, 시이트, 포장용 시이트, 카아드, 각종 식품 및 의약의 용기, 용기의 캡등의 표면에 표시하는 수단으로서 레이저 빔을 이용한 표시 방법 (레이저 표시법) 이 큰 인기를 끌면서 이용되고 있는데 그 이유로는 이 방법은 비접촉 방식으로 표시 속도가 신속하고 자동화가 용이하며 공정 관리가 용이하다는 등의 장점이 있기 때문이다. 레이저 표시법은 유기 고분자 재료,금속 또는 기타 재료로 된 제품의 표면에 레이저 빔을 직접 조사하여 이 제품의 표면의 일부를 열 분해하거나 기화시킴으로써 조사된 부위에서 탈색 또는 착색을 일으키거나 표면 상태를 변화시키는 방법인데, 이러한 표시 방법은 이러한 변화를 이용하고 있는 것이다. 그러나 이러한 표시 방법은 실용적인 면에서 여러가지 문제가 있다. 예를 들자면 열 가소성 수지를 표시용 기재(基材)로 사용할 경우에 있어서 레이저 빔이 수지를 통과할때 수지위에 표시를 나타내지 못할 수가 있고 또한 레이저 빔을 사용하여 적절히 흡수시켜 에칭(etching)을 한다 하더라도 수지가 용융되어 버려 선명한 표시가 되지 못하는 경우도 있다. 따라서 열가소성 수지를 레이저 표시법에 기재로 사용한다 하더라도 선명한 백색을 발색할 수 있는 표시용 조성물에 대한 요망이 고조되고 있다.
본 발명자 등은 위와 같은 문제를 해결하고자 각고의 노력을 한 결과 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉 본 발명은 아래와 같은 표시용 조성물과 표시 방법을 제공한다.
(1) 50℃의 온도에서 유동성을 가지지 아니하는 열가소성 수지와, 탈크, 탄산칼슘, 알루미나, 클레이, 산화 마그네슘, 수산화 알루미늄, 실리카, 탄산 마그네슘 및 수산화 마그네슘 중에서 선택되는 한가지 이상의 무기 재료를 함유하고, 상기 무기 재료를 열가소성 수지에 대하여 1 ∼ 300 W/W % 의 비율로 함유하는 표시용 조성물.
(2) 위의 (1) 항에 있어서, 열가소성 수지가 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌인 표시용 조성물.
(3) 위의 (1) 항에 있어서, 무기 재료가 탈크, 탄산 칼슘 또는 수산화 알루미늄인 표시용 조성물.
(4) 위의 (1) 항에 있어서, 열가소성 수지가 폴리에틸렌이고, 무기 재료가 수산화 알루미늄이며, 수산화 알루미늄의 함량이 폴리에틸렌에 대하여 1 ∼ 15 W/W % 인 표시용 조성물.
(5) 위의 (4) 항에 있어서, 수산화 알루미늄의 함량이 1 ∼ 10 W/W % 인 표시용 조성물.
(6) 위의 (4) 항에 있어서, 수산화 알루미늄의 함량이 2 ∼ 5 W/W % 인 표시용 조성물.
(7) 위의 (1) 항에 있어서, 열가소성 수지가 폴리프로필렌이고, 무기재료가 탈크 또는 탄산 칼슘이며, 무기 재료의 함량이 5 ∼ 250 W/W % 인 표시용 조성물.
(8) 위의 (7) 항에 있어서, 탈크 또는 탄산 칼슘의 함량이 10 ∼ 100 W/W % 인 표시용 조성물.
(9) 위의 (1) 항에 있어서, 열가소성 수지가 폴리프로필렌이고, 무기 재료가 수산화 알루미늄이며, 수산화 알루미늄의 함량이 폴리프로필렌에 대하여 1 ∼ 15 W/W % 인 표시용 조성물.
(10) 위의 (9) 항에 있어서, 수산화 알루미늄의 함량이 1 ∼ 10 W/W % 인 표시용 조성물.
(11) 위의 (9) 항에 있어서, 수산화 알루미늄의 함량이 2 ∼ 5 W/W % 인 표시용 조성물.
(12) 위의 (1) 에 나온 표시용 조성물을 성형하여 제조된 수지 성형물.
(13) 위의 (1) 항 또는 (9) 항에 나온 표시용 조성물을 240℃ 또는 그 이하의 온도에서 성형하여 제조된 수지 성형물.
(14) 위의 (12) 항 또는 (13) 항에 나온 수지 성형물에 레이저 빔을 조사하는 수지 성형물의 표시 방법.
(15) 위의 (14) 항에 있어서, 레이저 빔이 원적외선 레이저 빔인 표시 방법.
본 발명에 사용되는 열가소성 수지는 가열하면 가소성을 나타내는 공지의 것들 중에서 어느것이나 사용할 수 있다.
이러한 열가소성 수지의대표적인 예로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐 아세테이트 폴리메타크릴레이트, 폴리아클리로니트릴, 폴리카보네이트, 이들의 공중합체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르류(예 : 모든 방향족 폴리에스테르), 폴리우레탄 엘라스토머, 폴리아미드, 플루오르 수지, 폴리아세탈, 폴리에테르 에테르케톤, 폴리에테르 술폰, 폴리술폰, 폴리페닐렌 술파이드, 폴리페닐렌 에테르, 폴리페닐렌 옥사이드 등이 있다. 이들 수지중에서 폴리프로필렌과 폴리에틸렌이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 열가소성 수지는 50℃ 의 온도,바람직하게는 80℃ 의 온도에서 유동성을 가지지 않는 것으로서 그 멜트 인덱스(MI : melt index) 가 약 0.01 ∼ 60, 보다 바람직하게는 약 0.02 ∼ 55 인 것이 좋다.
본 발명에서 사용되는 무기 재료로서는 탈크, 탄산 칼슘, 알루미나, 클레이, 산화 마그네슘, 수산화 알루미늄, 실리카, 탄산 마그네슘 및 수산환 마그네슘 등의 분말을 사용하는데,이들 중에서 탈크, 탄산 칼슘 및 수산화 알루미늄이 표시의 선명도에서 바람직하다. 이들 무기 재료를 단독으로 사용하거나 두가지 이상을 적당한 비율로 조합하여 사용하여도 좋다. 바람직한 조합의 예로서는 탄산 캄슘 / 탈크, 알루미나/탈크, 실리카/탈크, 탄산 칼슘/실리카, 탄산 칼슘/알루미나, 수산화 알루미늄/탈크, 수산화 마그네슘/탈크, 탄산 칼슘/수산화 알루미늄 및 탄산 칼슘/수산화 마그네슘이다.
본 발명에서 사용되는 무기 재료의 평균 입자 크기는 0.1 ∼ 100 μ, 바람직하게는 0.2 ∼ 50 μ, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 10 μ 이고, 조성물 중에서의 그함량은 열가소성 수지에 대하여 1 ∼ 300 W/W % , 바람직하게는 2 ∼ 250 W/W % 이다. 이 함량이 1 W/W % 미만이면 콘트라스트가 선명히 나타나지 않고,300 W/W % 를 초과하면 조성물은 성형성이 극히 약화되어 실용화 할 수 없다.
본 발명에서 사용되는 무기 재료에 대하여 구체적으로 설명한다. 열가소성 수지가 예컨대 폴리에틸렌일때는 무기 재료로서 수산화 알루미늄을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 그 함량이 높을수록 표시의 선명도는 양호해지나 그 함량이 과다하면 조성물의 성질 (예컨대 취약성)에 나쁜 영향을 주게 된다. 따라서 조성물의 성질에 중요성이 강조되는 응용의 경우에는 무기 재료의 사용량을 폴리에틸렌 전체량에 대하여 1 ∼ 20 W/W %, 바람직하게는 1 ∼ 15 W/W %, 보다 바람직하게는 1 ∼ 10 W/W % 으로 한다.
이 함량이 5 W/W % 미만일때도 충분히 선명한 표시를 할 수 있다. 마스터 배치(masterbatch) 의 성질에 대하여 심각히 고려할 필요가 없을때는 무기 재료의 함량이 20 W/W % 를 초과해도 좋다.
열가소성 수지가 폴리프로필렌이거나 기타 수지인 경우에는 수산화 알루미늄, 탈크 또는 탄산 칼슘을 무기 재료로 사용하는 것이 바람직하다. 그 함량은 표시의 선명도를 위해서는 많아야 하지만, 수산화 알루미늄의 경우에는 그 함량이 너무 많으면 폴리에틸렌의 경우와 마찬가지로 조성물의 성질에 악 영향을 주게 되므로 성질이 중요한 고려 사항인 경우에 있어서는 무기 재료를 폴리프로필렌의 양에 대하여 1 ∼ 20 W/W %, 바람직하게는 1 ∼ 15 W/W %, 보다 바람직하는 1 ∼ 10 W/W % 사용하는 것이 바람직하다. 그 함량이 5 W/W % 이하이면 만족스러운 표시의 선명도가 나타난다. 마스터 배치의 성질에 대하여 특별한 중요성을 고려하지 않을 경우에는 무기 재료를 20 W/W % 를 초과하는 양으로 사용할 수 있는 것을 물론이다.
여기서 주목해야 할 것을 수산화 알루미늄의 경우에 있어서 내열성이 낮기 때문에 수지와의 혼련온도 또는 성형 온도에 따라 성형물 표면에 은빛의 줄무늬 같은 것이 생길 수도 있다. 수산화 알루미늄의 함량에 따라 달라지겠지만, 이러한 현상을 일으키지 아니하는 안전한 온도의 상한은 성형 장치의 온도 또는 혼련 온도를 설정할 경우 약 240℃ 이다. 이러한 온도 한정은 사용된 조성물, 혼련장치, 성형장치내의 체류시간, 조성물에 가해지는 압력 또는 마찰력, 기타 요인에 따라 달라질 수도 있다.
위에 나온 현상은 탈크나 탄산 칼슘을 무기 재료로 사용할 경우에는 나타나지 않는다. 또한 탈크나 탄산 칼슘의 경우에 있어서도 그 함량은 조성물의 성질에 크게 영향을 미치지는 않지만 표시를 선명하게 하자면 수지 전체량에 대하여 상기 재료를 5 W/W % 이상, 바람직하게는 8 W/W % 이상, 보다 바람직하게는 10 W/W % 이상 사용하는 것이 좋다.
본 발명의 표시용 조성물에는 필요에 따라 첨가제를 첨가하여도 좋다. 본 발명에서 사용하는 첨가제로서는 착색제, 충전제, 윤활제, 가소제 등이 있다. 착색제로서는 여러가지 종류의 유기 안료, 예컨대 카아본 블랙, 프탈로시아닌, 아조, 디스아조, 퀴나크리돈, 안트라퀴논, 플라반트론, 페리논, 페릴렌, 디옥사진, 축합 아조, 아조메틴 및 메틴 등이 있고, 무기 안료로서는 산화티탄, 황산납, 산화아연, 흑색 산화철, 크롬 옐로우, 징크 옐로우, 크롬 버어밀리온, 적색 산화철, 코발트 바이올렛, 울트라마린, 푸루시안 블루우, 크롬 그리인, 산화 크롬 및 코발트 그리인 등이 있다. 이중에서 유기 안료가 바람직하다. 이러한 유기 안료 또는 무기 안료를 필요에 따라서는 열가소성 수지에 대하여 0.1 ∼ 5.0 W/W % 의 비율로 첨가한다.
충전제로서는 운모, 규산 칼슘, 유리 섬유, 탄소 섬유 등을 사용하는데 그 첨가량은 열가소성 수지에 대하여 통상적으로 0 ∼ 100 W/W % 의 범위내의 비율로 한다.
본 발명에서 첨가제로 사용되는 윤활제로서는 스테아르산, 베헨산 및 이들의 에스테르 또는 염, 왁스류 (예 : 카르나우바 왁스, 폴리에틸렌 왁스) 및 각종 계면활성제가 있다. 이러한 윤활제를 열가소성 수지에 대하여 통상적으로 0.1 ∼ 5.0 W/W % 의 비율로 첨가한다. 가소제로서는 프탈산, 인산, 세바스산 등의 에스테르를 사용한다. 플라스틱 제품에 보편적으로 사용되는 기타 첨가제, 예컨대 산화 방지제, 열 안정제, 광 안정제, 난연제 등을 필요에 따라 사용할 수도 있다.
이들 첨가제를 본 발명의 표시용 조성물 제조시에 분말형태로 사용하거나 마스터배치로 하여 사용한다. 본 발명의 표시용 조성물은 열가소성 수지와, 탈크, 탄산 칼슘, 알루미나, 클레이, 산화 마그네슘, 수산화 알루미늄, 실리카, 탄산 마그네슘 및 수산화 마그네슘 중에서 선택되는 한가지 이상으로써 평균 입자 크기가 통상 100 μ 미만인 분발 상태의 것과 필요에 따라 착색제, 충전제, 윤활제, 가소제, 열안정제 등의 첨가제 한가지 이상을 압출기, 쌍 스크루우 혼련기, 로울 밀 또는 기타 적당한 수단을 사용하여 균일하게 혼합하여 제조한다. 이와 같이 해서 수득한 본 발명의 조성물을 공지의 방법으로 그대로 성형하거나 펠릿(pellet) 또는 대리석 같은 마스터배치로 한 후 성형하며, 필요에 따라서는 열가소성 수지와 기타 첨가제, 예컨대 충전제를 가하여 성형하여 소요의 형상의 수지 성형물을 얻는다.
본 발명의 조성물로 부터 제조되는 수지 성형물로서는 필름등의 2 차원 성형물과 용기, 캡, 부품등의 3 차원 성형물이 있다. 필름등의 2 차원 성형물은 열가소성 수지로 부터 필름을 제조하는데 이용되는 인플레이션법(inflation method), 다층 필름 제조용 인플레이션법, T-다이(T-die) 필름 제조법, 동시 또는 연속 이축 연신에 의한 평필름(flat film) 제조법, 튜우브 형상 필름 제조법 등의 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 위에 나온 방법으로 제조된 필름을 통상적인 열가소성 수지 필름과 동일한 용도 분야, 예를 들자면, 식품 포장, 섬유 포장, 잡화품 포장, 의약 포장, 테이프, 절연물, 농업용 필름, 각종 시이트류, 각종 시일류, 라벨 등에 사용할 수 있다. 또한 본 발명의 필름을 여러가지 기재, 예컨대 종이류 ( 예 : 크라프트지 또는 고급지),플라스틱 필름, 금속박(foil) (예 : 알루미늄 박) 등에 신속하게 부착하여 적층물을 제조할 수도 있다. 이러한 적층물을 우유, 술 등의 음료수의 용기, 의약 포장, 음식 포장, 각종 시이트류, 각종 시일류, 라벨등에 사용할 수 있다.
본 발명의 표시용 조성물을 사용한 3 차원 성형물은 성형하고자 하는 목적물에 따라 사출성형, 압출 성형, 중공(中空) 성형, 회전 성형, 팽창 성형, 분말 성형, 진공 성형 등의 공지의 성형 방법을 이용하여 제조할 수 있다. 이러한 성형물의 예로서는 식품, 세척제, 의약, 화장품, 음료수 등의 용기 및 이들 용기의 캡, 음식 접시, 튜우브, 의료용 용기, 옷걸이, 가전 제품의 하우징, 전기 조리용 기구, 자동차 부품 (예 : 범퍼), 자동차 외장품, 오디오 장치 (예 : 테이프 카셋), 정보처리용 제품 (예 : 플롭피 디스크),파이프, 건축재료, 각종 용기, 다층 용기, 잡화, 각종 사무용 기기, 사무용 집기, 기타 열가소성 수지로 된 상업용 성형 제품등이 있다.
위에 나온 바와 같이 성형물의 표면에 레이버 빔을 조사하면 조사된 부위에 콘트라스트가 선명한 표시가 생긴다. 레이저로 사용되는 것으로는 예컨대 원적외선 레이저 [예 : 이산화 탄소 레이저 (파장 : 약 10,600 nm)], 근적외선 레이저 [예 : YAG 레이저 (파장 : 약 1,060 nm)] 및 자외선 레이저 [예 : 엑시머 레이저 (파장 : 약 190 ∼ 350 nm)] 등이 있다. 본 발명에 있어서는 원적외선 레이저가 바람직하다. 레이저 빔의 조사량은 TEA 이산화 탄소 레이저의 경우에 이어서 3 ∼ 6 J/cm2이다.
본 발명을 실시예에 따라 상세히 설명하지만 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. 다음의 각 실시예와 비교예에서 “부”는 별달리 언급이 없는 한 “중량부”이다.
[실시예 1]
폴리에틸렌 (UP POLYETHYLENE J110K, MI : 10, Chisso 사제) 1000 부, 수산화 알루미늄 (B-703, 평균입자 크기 : 2 μ, Nihon Keikinzoku 사제) 50 부 및 착색된 퀴나크리돈 레드 (Pigment Violet 19) 3 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 160℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다.
이 조성물을 사출 성형기 (SAV-40, Sanjoh Seiki 사제, 아래에 나오는 각 실시예와 비교에서는 이 모델을 사용하여 사출 성형하였음)에서 150℃ 에서 판상으로 성형한 후 이 판의 표면을 이산화 탄소 레이저 (XYmark 7000, Coherent Hull 사제)를 사용하여 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 2]
폴리에틸렌 (UP POLYETHYLENE J110K) 1000 부, 수산화 알루미늄 (B-703) 100 부 및 착색된 프탈로시아닌 블루우 (Pigment Blue 16) 2 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 160℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 150℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음, 이산화 탄소 레이저 (XYmark 7000)를 사용하여 판의 표면을 표시처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 3]
폴리에틸렌 (UP POLYETHYLENE J110K) 1000 부와 수산화 알루미늄 (B-703) 1000 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 160℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 150℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (XYmark 7000)를 사용하여 판의 표면을 표시처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 4]
폴리프로필렌 (TONEN POLYPROPYLENE J-215 , MI : 15, Tonen 사제) 1000 부, 수산화 알루미늄, (B-703) 50 부 및 착색된 프탈로시아닌 블루우 (Pigment Blue 16) 2 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화 하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 220℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 TEA 이산화탄소 레이저 (BLAZAR 600, Laser Technics 사제)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 2 의 조건하에서 판의 표면을 표시 처리 하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 5]
폴리에틸렌 테레프탈레이트 (SUNPELLET 3200G, Asahi Kasei 사제 ) 1000 부, 수산화 알루미늄 (B-703) 30 부 및 착색된 프탈로시아닌 블루우 (Pigment Blue 16) 2 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 230℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 230℃ 에서 판상으로 성형한 다음 이산화탄소 레이저 (XYmark 7000)를 사용하여 판의 표면을 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 6]
폴리프로필렌 (CHISSO POLYPROPYLENE K8140T, MI : 40, Chisso 사제) 1000 부, 탄산 칼슘(Super 1700, 평균 입자 크기 : 2μ, Maruo Calcium 사제) 300 부 및 착색된 프탈로시아닌 블루우 (C.I. Pigment Blue 16) 2 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다.
이 조성물을 230℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 3 의 조건하에서 판의 표면을 표시처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 7]
폴리프로필렌 (ASAHI KASEI POLYPROPYLENE M 1500, MI :8, Asahi Kasei kogyu 사제) 1000부, 탈크, (P-3, 평균 입자 크기 : 3μ, Nippon Talc 사제) 400 부 및 적색 안료 (KST RED E-3B, Nippon Kayaku 사제) 3 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다.
이 조성물을 230℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 3 의 조건하에서 판의 표면을 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 8]
실시예 7에서 사용한 폴리프로필렌 1000 부,탄산 칼슘 (Super 1700, 평균 입자 크기 : 2 μ) 100 부, 탈크 (P-3, 평균입자 크기 : 3μ) 100부 및 착색된 프탈로시아닌 그리인 (C. I. Pigment Green 7) 3 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 230℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 3 의 조건하에서 판의 표면을 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 9]
폴리에틸렌 (SUNTEC M6545, MI : 45, Asahi Kasei Kogyo 사제) 1000 부, 알루미나(A-33F, 평균 입자 크기 : 0.7μ, Nihon Keikinzoku 사제) 300 부 및 착색된 퀴나크리돈 레드 (C.I. Pigment Violet 19) 2 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다.
이 조성물을 170℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000) 를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 3 의 조건하에서 판의 표면을 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 10]
실시예 9에서 사용한 폴리에틸렌 1000 부, 실리카 (RD-8, 평균 입자 크기 : 15μ, Tatsumori 사제) 300 부 및 착색된 프탈로시아닌 블루우 (C.I. Pigment Blue 16) 2 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화 하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다.
이 조성물을 180℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음, 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 3 의 조건하에서 판의 표면을 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 11]
폴리에틸렌 테레프탈레이트 (SUNPET 3200G, Asahi Kasei Kogyo 사제) 1000 부, 클레이 1500 부 및 착색된 프탈로시아닌 브루우 (C.I. Pigment Blue 16) 5 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화 하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 250℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000) 를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 :3 의 조건하에서 판의 표면을 표시처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 12]
실시예 11의 사용한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 1000 부, 산화마그네슘 (Ube Kagaku Kogyo 사제) 1000 부 및 적색 안료 (KST RED E-38, Nippon Kayaku 사제) 5 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 250℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 3 의 조건하에서 판의 표면을 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 13]
실시예 7에서 사용한 폴리프로필렌 1000 부, 탄산 마그네슘 (Tokuyama Soda 사제) 8000 부 및 착색된 프탈로시아닌 그리인 (C.I. Pigment Green 7) 5 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화 하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 250℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 3 의 조건하에서 판의 표면을 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 14]
폴리카보네이트 (TAFLON SC-250, Idemitsu Petrochemical 사제) 1000 부, 수산화 마그네슘 400 부 및 착색된 프탈로시아닌 블루우 (C.I. Pigment Blue 16) 3 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 250℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 3 의 조건하에서 판의 표면을 표시 처리하여 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 15]
실시예 7에서 사용한 폴리프로필렌 1000 부, 탄산 칼슘 (Super 1700, 평균 입자 크기 : 2μ, Maruo Calcium 사제) 150 부, 탈크 (P-3, 평균 입자 크기 : 3μ) 50부, 수산화 알루미늄 (B-703) 50부 및 적색 안료(KST RED E-38) 3 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 230℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저(BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 3 의 조건하에서 판의 표면을 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 16]
실시예 7에서 사용한 폴리프로필렌 1000 부, 탈크 200 부, 알루미나 (A-33F, 평균 입자 크기 : 0.7μ, Nihon Keikinzoku 사제) 50 부 및 착색된 프탈로시아닌 블루우 (C.I. Pigment Blue 16) 3 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화 하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 230℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (SAV-40)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 3 의 조건하에서 판의 표면을 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 17]
실시예 7에서 사용한 폴리프로필렌 1000 부, 탈크 (P-3, 평균 입자 크기 : 3μ) 200 부, 실리카 (RD-8, 평균 입자 크기 : 15μ) 200 부 및 착색된 프탈로시아닌 블루우 (C.I. Pigment Blue 16) 3 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 250℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 3 의 조건하에서 판의 표면을 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 18]
실시예 6에서 사용한 폴리프로필렌 1000 부와 수산화알루미늄 (B-703, 평균 입자 크기 : 0.4μ) 250부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화 하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 230℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 2 의 조건하에서 판의 표면을 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 19]
실시예 7에서 사용한 폴리프로필렌 1000 부와 수산화 알루미늄 (B-703) 1000 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 230℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 2 의 조건하에서 판의 표면을 표시처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 20]
폴리에틸렌 (SUNTEC M6545) 1000 부, 수산화 알루미늄 (B-303, 평균 입자 크기 : 30μ, Nihhon Keikinzoku 사제) 2500부 및 착색된 퀴나크리돈 레드 (C.I. Pigment Violet 19) 5부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화 하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 180℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 2 의 조건하에서 판의 표면을 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 21]
폴리스티렌 (IDEMITSU STYROL GP HF10, MI : 30, Idemitsu Petrochmical 사제) 1000부, 수산화 알루미늄 (평균 입자 크기 : 15μ, Nihon Keikinzoku 사제의 B-153) 1000 부 및 착색된 프탈로시아닌 블루우 (C.I. Pigment Blue 16) 3 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다.
이 조성물을 200℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 2 의 조건하에서 판의 표면을 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 22]
폴리에틸렌 테레프탈레이트 (SUNPET 3200G) 1000부, 수산화 알루미늄 (평균 입자 크기 : 8μ, Nihon Keikinzoku 사제의 B-103) 400부 및 이소인돌리논 옐로우 (Ciba Geigy 사제의 Irgazine YelloW 3RL) 5 부의 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 240℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 2 의 조건하에서 판의 표면을 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 23]
폴리부틸렌 테레프탈레이트 (TEIJIN BPT C 7000, Teijin 사제) 1000 부, 수산화 알루미늄 (B-303, 평균 입자 크기 : 30μ) 400부 및 착색된 프탈로시아닌 블루우 (C.I. Pigment Blue 7) 3 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 240℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 2 의 조건하에서 판의 표면을 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 24]
ABS 수지 (SAIKOLAC EX102, Ube Saikon 사제) 1000 부와 수산화 알루미늄 (B-153, 평균 입자 크기 : 15μ) 100부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 200℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 2 의 조건하에서 판의 표면을 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 25]
폴리비닐 클로라이드 (KANE-VINYL COMPOUND KVC I-229C, kanegafuchi Kagaku Kogyo 사제) 1000 부, 수산화 알루미늄, (평균 입자 크기 : 50μ, Nihon Keikinzoku 사제 BW-53) 500 부 및 카아본 블랙 (Mitsubishi Chemical Industries 사제의 MA-100) 2 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 140℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물은 150℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화탄소 레이저 (BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700V(4J/cm2) 및 축소율 1 : 2 의 조건하에서 판의 표면을 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 26]
폴리에틸렌 (UP POLYETHYLENE J110K, Chisso 사제) 1000 부, 수산화 알루미늄(Nihon Keikinzoku 사제의 B-703) 100 부 및 착색된 프탈로시아닌 블루우 (Pigment Blue 16) 2 부를 쌍 스크루우 혼압기에서 160℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 150℃ 에서 캡 (22 mm ψ, 높이 5 mm) 형상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (XYmark 7000)를 사용하여 캡의 표면을 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 27]
실시예 27에서 사용한 폴리에틸렌 1000 부, 수산화 알루미늄 (B-703) 100 부 및 착색된 프탈로시아닌 블루우(Pigment Blue 16) 2 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 160℃ 에서 혼합한 후 로울을 통과시켜 두께 500μ의 필름으로 하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이산화 탄소 레이저 (XYmark 7000)를 사용하여 필름 표면을 표시처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[실시예 28]
폴리에틸렌 (UP POLYETHYLENE J11OK)1000 부, 수산화 알루미늄 (B-703) 30부, 및 착색된 프탈로시아닌 블루우 (Pigment Blue 16) 1 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 160℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 본 발명의 표시용 조성물을 제조하였다. 이 펠릿을 160℃ 에서 사출 성형기 (SAV-40) 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (XYmark 7000)을 사용하여 판의 표면을 표시 처리하여 극히 선명한 백색 표시를 얻었다.
[비교예 1]
폴리에틸렌 (UP POLYETHYLENE J11OK) 1000 부를 150℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (XYmark 7000)를 사용하여 판의 표면을 표시 처리하였으니 전혀 표시가 나타나지 않았다.
[비교예 2]
비교예 1에서 사용한 폴리에틸렌 1000 부와 착색된 프탈로시아닌 블루우(Pigment Blue 16) 2 부로 된 혼합물을 150℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (XYmark 7000)를 사용하여 판의 표면을 표시 처리하였으나 전혀 표시가 나타나지 않았다.
[비교예 3]
폴리프로필렌 (CHISSO POLYPROPYLENE K8140T) 1000 부와 착색된 프탈로시아닌 블루우 (C.I. Pigment Blue 16) 2 부를 쌍 스크루우 혼합기에서 200℃ 에서 혼합한 후 펠릿화하여 비교용 표시 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 230℃에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 3 의 조건으로 판의 표면을 표시 처리하였으나 표시가 전혀 나타나지 않았다.
[비교예 4]
폴리에틸렌 (SUMTEC M6545) 1000 부와 착색된 퀴나크리돈 레드 (C.I. Pigment Violet 19) 2 부를 200℃ 에서 쌍 스크루우 혼합기에서 혼합한 후 펠릿화하여 비교용 표시 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 170℃ 에서 판상으로 사출 성형한 다음 이산화 탄소 레이저 (BLAZAR 6000)를 사용하여 26,700 V (4 J/cm2) 및 축소율 1 : 3의 조건으로 판의 표면을 표시처리 하였으나 표시가 전혀 나타나지 않았다.
위의 각 실시예와 비교예에서 제조한 성형물에 대한 표시색 발현을 육안으로 평가한 결과는 표 1에 나와 있다.
[표 1]
평가 기준을 다음과 같이 하였음.
◎ : 극히 선명하게 백색 발색
○ : 선명하게 백색 발색
△ : 알아 볼 수 있을 정도로 백색 발색
× : 발색 없음
위 표로 부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 조성물을 사용하여 제조된 열가소성 수지 성형물에 레이저 빔을 조사하여 표시를 형성할 수 있다. 특히 수산화 알루미늄, 탄산 칼슘 또는 탈크를 발색제로 사용할 경우 극히 선명한 표시를 얻을 수 있다.

Claims (14)

  1. 50℃의 온도에서 유동성을 가지지 아니하는 폴리올레핀 수지와 탄산 칼슘으로 되어 있고, 상기 탄산 칼슘을 상기 폴리올레핀 수지에 대하여 1∼300 W/W % 의 양으로 상기 폴리올레핀 수지와 혼합하여서 된, 레이저 빔 조사에 의하여 백색 표시를 형성하는 표시용 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리올레핀 수지가 폴리프로필렌이고, 상기 폴리프로필렌에 대한 탄산 칼슘의 양이 5∼250 W/W % 인 표시용 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 폴리프로필렌에 대한 탄산 칼슘의 양이 10∼100 W/W % 인 표시용 조성물.
  4. 제1항에서 나온 표시용 조성물을 성형하여 제조된 수지 성형물.
  5. 수산화 알루미늄을 폴리에틸렌에 대하여 1∼20 W/W % 의 양으로 혼합하여서 되고, 레이저 빔 조사에 의하여 백색 표시를 형성하는, 본질적으로 폴리에틸렌과 수산화 알루미늄으로 되어 있는 표시용 조성물.
  6. 수산화 알루미늄을 폴리프로필렌에 대하여 1∼20 W/W % 의 양으로 혼합하여서 되고, 레이저 빔 조사에 의하여 백색 표시를 형성하는, 본질적으로 폴리프로필렌과 수산화 알루미늄으로 되어 있는 표시용 조성물.
  7. 제5항 또는 제6항에 의한 표시용 조성물을 성형하여 제조된 수지 성형물.
  8. 제5항에 있어서, 상기 폴리올레핀 수지가 폴리에틸렌이고, 상기 폴리에틸렌에 대한 수산화 알루미늄의 양이 1∼15 W/W % 인 표시용 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 폴리에틸렌에 대한 수산화 알루미늄의 양이 1∼10 W/W % 인 표시용 조성물.
  10. 제8항에 있어서, 상기 폴리에틸렌에 대한 수산화 알루미늄의 양이 2∼5 W/W % 인 표시용 조성물.
  11. 제6항에 있어서, 상기 폴리프로필렌에 대한 수산화 알루미늄의 양이 1∼15 W/W % 인 표시용 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 상기 폴리프로필렌에 대한 수산화 알루미늄의 양이 1∼ 10 W/W % 인 표시용 조성물.
  13. 제11항에 있어서, 상기 폴리프로필렌에 대한 수산화 알루미늄의 양이 2∼5 W/W % 인 표시용 조성물.
  14. 제10항 또는 제13항에 나온 표시용 조성물을 성형유효 온도 240℃ 또는 그 이하의 온도에서 성형하여 제조된 수지 성형 조성물.
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