JP2002127599A - レーザーマーキングされた樹脂成形品 - Google Patents

レーザーマーキングされた樹脂成形品

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JP2002127599A
JP2002127599A JP2000325145A JP2000325145A JP2002127599A JP 2002127599 A JP2002127599 A JP 2002127599A JP 2000325145 A JP2000325145 A JP 2000325145A JP 2000325145 A JP2000325145 A JP 2000325145A JP 2002127599 A JP2002127599 A JP 2002127599A
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Satoshi Mitsui
聡 三井
Shusuke Tanaka
秀典 田中
Nobuo Kuriki
伸男 栗木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂成形品のレーザーマーキングされた部位
の視認性、および体裁面の平滑性に優れ、また、マーク
部分の耐摩滅性に優れかつベース樹脂とマーキング部分
のコントラストに優れた樹脂成形品を提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂からなる樹脂成形品にレー
ザー光線照射によるマーク部が形成された樹脂成形品に
おいて、レーザー光線照射によるマーク部が成形品の体
裁面などに形成され、マーク部の表面に透明塗料による
塗膜が形成されてなるレーザーマーキングされた樹脂成
形品である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザーマーキング
された樹脂成形品の改良に関するものである。さらに詳
しくは、耐摩滅性に優れ、ベース樹脂とのコントラスト
に優れたマーク部が形成されてなるレーザーマーキング
された樹脂成形品に関するものである。
【0002】
【従来の技術】加飾された樹脂成形品は、自動車内装部
品や建築材料を始め、様々な場面で使用されている。こ
の加飾方法としては、一般的に、樹脂にフィラー等を配
合する方法や樹脂成形品にフィルムを水圧転写する方法
が取られている。しかし、前者の方法ではフィラーを配
合することによって樹脂の物性が大きく低下する問題が
あり、また、フィルムを水圧転写する後者の方法では、
使用していると摩擦・摩耗によって鮮明さが劣って来る
という問題があった。
【0003】近年になって、このような加飾方法として
レーザー光線による印字方法が簡便かつ効率的に行える
ことから注目を集めている。これらレーザーマーキング
に関する技術的方法として、例えば、カーボンブラック
またはグラファイトを材料にブレンドした樹脂材料を用
いる方法(特開昭57−116620号公報)、(メ
タ)アクリル酸エステル系単量体とビニル系単量体から
なる共重合体をゴム含有スチレン系樹脂にブレンドした
樹脂材料を用いる方法(特開平8−112968号公
報)などが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カーボ
ンブラックをブレンドした材料で成形されたキートップ
などの成形品の体裁面側にレーザーマーキングを行った
場合、マーキング部が摩滅しやすい問題があった。ま
た、(メタ)アクリル酸エステル系単量体とビニル系単
量体からなる共重合体をゴム含有スチレン系樹脂にブレ
ンドした樹脂材料を用いる方法では、レーザー照射によ
って発色した部分の表面がざらつく問題があった。この
ようなマーキング表面の平滑性とマーキング部分の鮮明
性を共に有することは非常に難しいと考えられていた。
【0005】そこで、本発明は、上記問題を解消し、平
滑性、耐摩滅性に優れかつベース樹脂とマーキング部分
のコントラストにも優れた樹脂成形品を提供することを
主な目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的の達成のために
は、熱可塑性樹脂よりなる成形品に対し、目的とする形
状をレーザー光線の照射により現出させ、さらにそのマ
ーク部分の表面を透明塗料でコーティングすることによ
り、平滑性、耐摩滅性に優れ、ベース樹脂とマーキング
部分のコントラストに優れた成形品を製造できることを
見出し、本発明をなすに至った。
【0007】即ち、本発明のレーザーマーキングされた
樹脂成形品は、熱可塑性樹脂からなる樹脂成形品にレー
ザー光線照射によるマーク部が形成された樹脂成形品に
おいて、レーザー光線照射により形成されたマーク部の
表面に、透明塗料による塗膜が形成されてなることを特
徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明における熱可塑性樹脂とし
ては、特に限定されるものではなく、ABS樹脂、ポリ
アルキルアクリレート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ
ブチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンテレフタ
レート系樹脂、ポリスチレン樹脂、HIPS樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリエチレ
ン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂などが挙げられる。よ
り好ましくは、スチレンやテレフタル酸などの分子内に
芳香族置換基有する単量体を重合した熱可塑性樹脂であ
る。
【0009】本発明においては熱可塑性樹脂に着色剤と
してカーボンブラック及び/又は四酸化三鉄を配合する
ことが好ましい。その配合量は熱可塑性樹脂に対して1
〜100ppm程度が好ましい。
【0010】カーボンブラックおよび四酸化三鉄の成形
品中での平均粒子径は2μm以下が好ましく、より好ま
しくは0.1〜1.5μmである。2μmを越えるとで
は発色性が十分ではなく、鮮明性に劣ることになり易
い。
【0011】また本発明で用いる熱可塑性樹脂には、さ
らに別の着色剤を配合することもできる。
【0012】ここでいう他の着色剤とは、特に限定され
ず、公知のものを必要に応じて任意に1種あるいは2種
以上使用でき、例えば、有機系顔料、無機系顔料、およ
び染料が挙げられる。有機系顔料としては、例えばアゾ
顔料では、アセトアセトアリールイド系、ピラゾロン
系、2,3−オキシナフトイルアリールアミド系、パル
ピツール酸素、チオパルピツール酸素、2,4,6−ト
リアミノ−1,3−ピリミジン系、3−シアノ−4−メ
チルピリドン系のモノアゾまたはジスアゾ化合物ならび
にアゾ化合物の金属塩からなる群から選択されるものが
あり、その他有機系顔料では、銅フタロシアニンなどが
ある。無機系顔料としては、プルシアンブルー、クロム
酸銅、スルホクロム酸銅、チタンブラック、ケッチェン
ブラック、ベンガラ、白色チタンなどが挙げられる。こ
れらの着色剤としては樹脂との相容性を改善するために
シランカップリング剤、界面活性剤、滑剤、酸化ケイ素
などで表面処理されたものも含まれる。
【0013】本発明の熱可塑性樹脂成形品は、射出成
形、押出成形、ブロー成形、真空成形、圧縮成形、ガス
アシスト成形等の熱可塑性樹脂の成形に用いられる公知
の方法によって成形することができ、特に制限されるも
のではない。
【0014】熱可塑性樹脂成形品の表面にレーザー光線
を照射することにより所定形状のマーク部を形成させる
が、その際のレーザー光線照射の方法は、通常の方法で
行えばよく、例えば、Nd:YAGレーザーマーカー
(レーザー光線波長1064nm)等により印字が可能
である。具体的には、Nd:YAGレーザーマーカー
(electrox社製“Scriba2”)を用い
て、波長1064nmのレーザー光線により、レーザー
出力50〜100%(100%=17W)でマーキング
を行い、レーザーマーキングされた成形品を製造するこ
とができる。
【0015】レーザーマーキングされる表面は、ベース
樹脂色とのコントラストによってマーキング色の鮮明性
を高めるためには、成形品が使用される際に視覚的に認
知される表面(体裁面という)であることが好ましい
が、体裁面の反対側の面(裏面という)であってもよ
い。裏面側にレーザーマーキングする場合には、そのマ
ーク形状を、体裁面側から視認される所定形状に対する
鏡像の形とし、熱可塑性樹脂として透明性の樹脂を用い
る。
【0016】本発明でレーザー光線照射により形成され
たマーク部の表面には、透明塗料による塗膜が形成され
るが、その透明塗料としてはアクリル系塗料およびウレ
タン系塗料があるが、アクリル系塗料とは、アクリル酸
およびそのエステル類、ならびにメタクリル酸およびそ
のエステル類あるいはその他のビニル化合物との共重合
樹脂を塗膜形成主成分とする塗料のことである。また、
ウレタン系塗料とは、樹脂骨格中にウレタン結合を有す
るかあるいは塗膜を形成する過程でウレタン結合を生成
する塗料のことである。これら塗料はベース樹脂色を生
かすために無色透明であることが好ましいが、ベース樹
脂色やマーキング色の色調やコントラスト性を阻害しな
い場合には有色透明であってもよい。
【0017】その塗膜の厚みについては、特に制限され
ものではないが、好ましくは0.1μm以上である。
0.1μm未満であると成形品の表面平滑性、マーク部
分の耐摩耗性およびマークの鮮明さの向上効果が充分に
発揮され難い。
【0018】このようにして得られる本発明のレーザー
マーク付き樹脂成形品はマーキング面が透明塗料により
塗装されているため平滑性に優れ、かつ取扱いによる印
字面の摩耗が小さいので印字部の摩滅を生じない。しか
も、ベース樹脂色とマーキング色のコントラストに優れ
ている。
【0019】このような特徴を生かして、本発明のレー
ザーマーキングされた樹脂成形品は、建築材料、自動車
部品、家電製品用部材、電気・電子機器類用部材、機械
部品、雑貨類などの種々の用途における樹脂部品として
有効に使用できる。特に、文字や記号の印字・表示や木
目、石目調などの表面加飾等がされる用途に有効であ
る。なかでも、OA機器・電気・電子製品のハウジング
および冷蔵庫の構造体部品、パチンコの受け皿等の雑貨
用途、トイレ・台所等のサニタリー用途、自動車用内外
装材、建築材料等で木目調や石目調に表面を加飾される
部位に適用することができる。
【0020】
【実施例】以下に本発明を実施例によって説明するが、
本発明はこれら実施例に制限されるものではない。
【0021】(参考例1)ABS樹脂(東レ(株)製
“トヨラック”700−314)100重量部に対し、
平均粒子径が84nmのカーボンブラック(三菱化学
(株)製三菱カーボンブラック#10)を0.005重
量部、赤系染料(有本化学工業社製“PlastRe
d”8370を0.5重量部、黄色系染料(有本化学工
業社製“Plast Yellow”8000)0.5
重量部をヘンシェルミキサーで混合した後40mmφ押
出機で溶融・混練して熱可塑性樹脂A1を得た。
【0022】(参考例2)ABS樹脂(東レ(株)製
“トヨラック”700−314)100重量部に対し、
平均粒子径が84nmのカーボンブラック(三菱化学
(株)製三菱カーボンブラック#10)を0.0005
重量部、酸化チタン1.0重量部をヘンシェルミキサー
で混合した後40mmφ押出機で溶融・混練して熱可塑
性樹脂A2を得た。
【0023】(参考例3)ABS樹脂(東レ(株)製
“トヨラック”700−314)100重量部に対し、
平均粒子径が1μmの四酸化三鉄を0.5重量部、赤系
染料(有本化学工業社製“PlastRed”8370
を0.5重量部、黄色系染料(有本化学工業社製“Pl
ast Yellow”8000)0.5重量部をヘン
シェルミキサーで混合した後40mmφ押出機で溶融・
混練して熱可塑性樹脂A3を得た。
【0024】(参考例4)ABS樹脂(東レ(株)製
“トヨラック”700−314)100重量部に対し、
平均粒子径が1μmの四酸化三鉄を0.5重量部、酸化
チタン0.5重量部をヘンシェルミキサーで混合した後
40mmφ押出機で溶融・混練して熱可塑性樹脂A4を
得た。
【0025】(参考例5)PC樹脂(出光化学(株)製
“タフロン”A1900)100重量部に対し、平均粒
子径が84nmのカーボンブラック(三菱化学(株)製
三菱カーボンブラック#10)を0.0005重量部、
赤系染料(有本化学工業社製“PlastRed”83
70を0.5重量部、黄色系染料(有本化学工業社製
“PlastYellow”8000)0.5重量部を
ヘンシェルミキサーで混合した後、40mmφ押出機で
溶融・混練して熱可塑性樹脂B1を得た。
【0026】(参考例6)PC樹脂(出光化学(株)製
“タフロン”A1900)100重量部に対し、平均粒
子径が84nmのカーボンブラック(三菱化学(株)製
三菱カーボンブラック#10)を0.0005重量部、
酸化チタン0.5重量部をヘンシェルミキサーで混合し
た後、40mmφ押出機で溶融・混練して熱可塑性樹脂
B2を得た。
【0027】[実施例1]参考例1で得られた熱可塑性
樹脂A1を用いて通常の射出成形方法により茶色の角板
(100×150mm)を製造した。得られた角板の表
面に、Nd:YAGレーザー(electrox社製
“Scriba2”)を用いて木目模様をレーザー光線
により印字した。こうして印字されたマーク部分の表面
を、アクリル系透明塗料(株式会社アサヒペン製“クリ
アラッカー”無色透明)によりスプレー塗装して塗膜を
形成し、表面が木目調に加飾されたABS樹脂角板を作
成した。得られた角板においてマーキングされた表面は
平滑であり、ベース樹脂の茶色と黒色マーキングの木目
調とのコントラストに優れたものであった。
【0028】[実施例2]参考例2で得られた熱可塑性
樹脂A2を用いて通常の射出成形方法により白色の角板
(100×150mm)を製造した。得られた角板の表
面に、Nd:YAGレーザー(electrox社製
“Scriba2”)を用いて石目模様をレーザー光線
により印字した。こうして印字されたマーク部分の表面
を、実施例1の場合と同じアクリル系透明塗料によりス
プレー塗装して塗膜を形成し、表面が石目模様に加飾さ
れたABS樹脂角板を作成した。得られた角板において
マーキングされた表面は平滑であり、ベース樹脂の白色
と黒色マーキングの石目模様とのコントラストに優れた
ものであった。
【0029】[実施例3]参考例3で得られた熱可塑性
樹脂A3を用いて通常の射出成形方法により茶色の角板
(100×150mm)を製造した。得られた角板の表
面に、Nd:YAGレーザー(electrox社製
“Scriba2”)を用いて木目模様をレーザー光線
により印字した。こうして印字されたマーク部分の表面
を、実施例1の場合と同じアクリル系透明塗料によりス
プレー塗装して塗膜を形成し、表面が木目模様に加飾さ
れたABS樹脂角板を作成した。得られた角板において
マーキングされた表面は平滑であり、ベース樹脂の茶色
と黒色マーキングの木目模様とのコントラストに優れた
ものであった。
【0030】[実施例4]参考例4で得られた熱可塑性
樹脂A4を用いて通常の射出成形方法により白色の角板
(100×150mm)を製造した。得られた角板の表
面に、Nd:YAGレーザー(electrox社製
“Scriba2”)を用いて石目模様をレーザー光線
により印字した。こうして印字されたマーク部分の表面
を、実施例1の場合と同じアクリル系透明塗料によりス
プレー塗装して塗膜を形成し、表面が石目模様に加飾さ
れたABS樹脂角板を作成した。得られた角板において
マーキングされた表面は平滑であり、ベース樹脂の白色
と黒色マーキングの石目模様とのコントラストに優れた
ものであった。
【0031】[実施例5]参考例5で得られた熱可塑性
樹脂B1を用いて通常の射出成形方法により茶色の角板
(100×150mm)を製造した。得られた角板の表
面に、Nd:YAGレーザー(electrox社製
“Scriba2”)を用いて木目模様をレーザー光線
により印字した。こうして印字されたマーク部分の表面
を、実施例1の場合と同じアクリル系透明塗料によりス
プレー塗装して塗膜を形成し、表面が木目模様に加飾さ
れたPC樹脂角板を作成した。得られた角板においてマ
ーキングされた表面は平滑であり、ベース樹脂の茶色と
黒色マーキングの木目模様とのコントラストに優れたも
のであった。
【0032】[実施例6]参考例6で得られた熱可塑性
樹脂B2を用いて通常の射出成形方法により白色の角板
(100×150mm)を製造した。得られた角板の表
面に、Nd:YAGレーザー(electrox社製
“ Scriba2”)を用いて石目模様をレーザー光
線により印字した。こうして印字されたマーク部分の表
面を、実施例1の場合と同じアクリル系透明塗料により
スプレー塗装して塗膜を形成し、表面が石目模様に加飾
されたPC樹脂角板を作成した。得られた角板において
マーキングされた表面は平滑であり、ベース樹脂の白色
と黒色マーキングの石目模様とのコントラストに優れた
ものであった。
【0033】
【発明の効果】本発明によるレーザーマーク付きの樹脂
成形品は、マーキング面に透明塗料による塗膜が形成さ
れているため平滑性に優れ、かつ取扱いによる印字面の
摩耗が小さいので印字部の耐摩滅性に優れている。しか
も、ベース樹脂色とマーキング色のコントラストに優れ
ている。このように、体裁面の平滑性に優れ、かつベー
ス樹脂色とのコントラストに優れたマーキングを有する
ので、建材、自動車部品、家電などの種々の用途に有効
である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂からなる樹脂成形品にレー
    ザー光線照射によるマーク部が形成された樹脂成形品に
    おいて、レーザー光線照射により形成されたマーク部の
    表面に、透明塗料による塗膜が形成されてなるレーザー
    マーキングされた樹脂成形品。
  2. 【請求項2】 熱可塑性樹脂が、カーボンブラックおよ
    び/または四酸化三鉄を含有する熱可塑性樹脂組成物で
    ある請求項1記載のレーザーマーキングされた樹脂成形
    品。
  3. 【請求項3】 透明塗料がアクリル系塗料である請求項
    1または2記載のレーザーマキングされた樹脂成形品。
  4. 【請求項4】 透明塗料がウレタン系塗料である請求項
    1または2記載のレーザーマーキングされた樹脂成形
    品。
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