JP2002194238A - レーザ標示可能なプラスチックとその調製および使用法 - Google Patents

レーザ標示可能なプラスチックとその調製および使用法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ標示可能なプラスチックであって、標
示が付されていないベース材料とのコントラストが高
く、かつ、プラスチックの透明性が過度に低減すること
のない前記プラスチックを提供すること。 【解決手段】 透明または半透明のプラスチックに、真
珠箔顔料を、それ自体は真珠光沢を少しももたらさない
レーザ感応性顔料と組み合せて含ませてなるプラスチッ
ク。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ標示可能な
透明なプラスチックと、このプラスチックの製造および
使用法と、このプラスチックから構成され成形物と、真
珠箔顔料およびレーザ感応性顔料の混合物の使用法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】産業のほとんどすべての分野において、
製品の識別標示がますます重要になりつつある。例え
ば、製造日や有効期限、バーコード、会社のロゴマー
ク、製造番号などの標示を付けることがしばしば必要で
ある。伝達されるデータ量に課される要件は絶えず増加
し続け、したがってこの情報は、バーコードやデータ・
マトリックス・コードなど、その複雑さが絶えず増し続
けているコードに詰め込まれる。これらの標示のほとん
どは、現在のところ、印刷やラベル貼りなどの従来技法
を使用して作成されている。しかし、特にプラスチック
に関しては、レーザによる非接触式の、非常に速くかつ
フレキシブルな標示の重要性が増しつつある。この技法
によれば、たとえ非平面上であったとしても、接着性を
改善するためにプラスチックにどのような追加の前処理
も行うことなくバーコードなどの図形を高速で付すこと
が可能になる。この記銘は、プラスチック本体内部にあ
るので耐久性および耐摩耗性がある。
【０００３】プラスチックに付されたレーザ標示の自動
読取りは、例えばレーザ・スキャナやＣＣＤカメラを利
用する。そのため、比較的大量のデータを素早く認識す
ることが可能である。全ての認識システムは、読取り信
頼性を確実に十分高いレベルにするために、例えばバー
コード・ラインなどの検出される情報媒体とベース材料
との間に十分なコントラストが必要である。この要件を
満たすことは、白色のベース材料を使用するどの検出器
においても比較的容易であるが、着色されたベース材料
の場合は困難であり、また透明なベース材料の場合には
レーザ・スキャナを使用して読取りを行うことができな
い。
【０００４】しかし、透明または半透明の包装には、内
容物の形状および内容物が詰められている高さを容易に
見極めることができるという利点がある。
【０００５】ラベルを用いてさまざまなデータを付する
ことは、複雑で費用のかかるプロセスであり、したがっ
てますますレーザ標示に代わりつつある。この方法は、
素早く、簡単で費用がかからず、情報を不変的に材料に
結合させるという追加の利点がある。印刷技法を用いて
データを付着させる場合、比較的透明な色合いの場合で
あっても、白色の印刷インキを使用することによって逆
に読み取り易いコードを付着させることが可能である。
しかし包装の分野で最も頻繁に見られるように、プラス
チック上にはレーザを使用して暗色の標示を生成するこ
とが好ましいが、透明な色合いの場合、プラスチックか
らの反射が不十分であるために、透明なプラスチックと
暗色の（光を吸収する）バーコード・ラインとのコント
ラストが小さすぎてスキャナでうまく認識させることが
できない。
【０００６】プラスチックのレーザ標示では、それぞれ
のレーザからの放射を吸収してプラスチック上に暗色ま
たは淡色の標示をもたらす特定の既知の顔料がある。こ
れらの例には、被覆されていない雲母または被覆された
雲母から構成された層状雲母顔料があるが、プラスチッ
ク内に色の変化もたらすレーザ標示用のその他の特定の
顔料を利用することもできる。記述したタイプのレーザ
顔料は、ドイツ、ＤａｒｍｓｔａｄｔのＭｅｒｃｋ Ｋ
ＧａＡからＩｒｉｏｄｉｎ（登録商標）ＬＳとして入手
することができる。
【０００７】これらの顔料によれば、それ自体は標示可
能でないプラスチックの標示が可能になり、またはそれ
自体が標示可能なプラスチックでは、レーザ標示とベー
ス材料とのコントラストを増大させることができる。し
かし、特に透明なまたは半透明のプラスチックでは、そ
れらの標示をスキャナで読み易くするために、コントラ
ストをさらに増大させることが必要である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、レーザ標示可能な透明または半透明のプラスチッ
クであって、標示が付されていないベース材料とのコン
トラストがより高いために、かつプラスチックの透明性
を過度に低減させることなく、レーザ標示のスキャナ可
読性が著しく改善されたプラスチックを提供することで
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】驚くべきことに、この目
的は、特にレーザ標示のために開発された上述の顔料
を、真珠箔顔料と組み合せて使用することにより達成で
きることがわかった。
【００１０】したがって本発明は、レーザ標示可能な透
明または半透明のプラスチックであって、真珠箔顔料
と、それ自体では真珠光沢を少しももたらさないレーザ
感応性顔料との組合せを含むプラスチックを提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】真珠箔顔料は、干渉顔料とも呼ば
れる層状顔料であり、低屈折率材料層と高屈折率材料層
とが交互に配置され、あるいは、不透明または半透明の
吸収層状支持体上に金属が配置された構成となってい
る。適切な支持体の例は、雲母や合成雲母、滑石、セリ
サイト、カオリン、ガラス、その他シリカを含有する材
料などのフィロケイ酸塩である。その上に堆積させる層
は、例えばＴｉＯ2，Ｆｅ2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、ＳｎＯ2、Ｃ
ｒ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＣｕＯ、ＮｉＯなどの着色または無色
の金属酸化物、またはその他の金属酸化物を、単独で、
または組み合わせてなるものでよい。これらの顔料は、
例を挙げると、ドイツ特許および特許出願１４６７４６
８、１９５９９９８、２００９５６６、２２１４４５
４、２２１５１９１、２２４４２９８、２３１３３３
１、２５２２５７２、３１３７８０８、３１３７８０
９、３１５１３４３、３１５１３５４、３１５１３５
５、３２１１６０２、３２３５０１７、およびＰ３８４
２３３０により知られており、例えばＩｒｉｏｄｉｎ
（登録商標）という商標で、ドイツ、Ｄａｒｍｓｔａｄ
ｔのＭｅｒｃｋＫＧａＡから市販されている。特に好ま
しい顔料配合物としては、ＴｉＯ2／雲母、Ｆｅ2Ｏ3／
雲母、および／またはＴｉＯ2／Ｆｅ2Ｏ3−雲母顔料が
ある。
【００１２】従来技術でもレーザ標示可能なプラスチッ
クの着色に真珠箔顔料を使用するが、本発明により使用
される顔料の組合せを使用することによって上述の目的
が達成されると予想することができなかったので、従来
技術では、本発明により使用される顔料の組合せを使用
することについて述べられてもいないし明らかにもされ
ていない。
【００１３】本発明のレーザ標示可能なプラスチック
は、このプラスチックの重量に対して真珠箔顔料を０．
１〜２重量％、レーザ感応性顔料を０．１〜１．０重量
％含むことが有利である。真珠箔顔料の含有量がこれよ
りも低いと十分な効果が得られず、真珠箔顔料の含有量
がこれよりも高いとプラスチックの透明性が過度に低下
する。
【００１４】プラスチックは、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネー
ト、またはＰＶＣが好ましい。
【００１５】使用される真珠箔顔料は、上述の真珠箔顔
料および従来技術で知られている真珠箔顔料でよい。こ
の顔料は、二酸化チタンで被覆された、天然または合成
の雲母、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素で形成された
薄層体、酸化ビスマス塩化物の薄層体、および／または
薄層の形をとる塩基性炭酸鉛から構成されることが好ま
しい。
【００１６】使用されるレーザ感応性顔料成分は、被覆
されていない雲母、あるいは、金属酸化物で被覆された
雲母で形成された１種または複数の顔料であることが有
利であり、使用することができる金属酸化物の例として
は、ＴｉＯ2、Ｓｎ／Ｓｂ混合酸化物、Ｓｎ／Ｉｎ混合
酸化物などがある。しかし、ここでの被覆の性質および
厚さは、真珠光沢が生じないように選択される。また、
プラスチックの色に目に見えるほどの変化をもたらすも
のである限り、例えば特許出願ＤＥ−Ａ−１９７２６１
３６に列挙されているようなその他の顔料または添加剤
を使用することも可能である。好ましいレーザ感応性顔
料は、ドイツ、ＤａｒｍｓｔａｄｔのＭｅｒｃｋ ＫＧ
ａＡからＩｏｒｉｄｉｎ（登録商標）ＬＳとして得るこ
とができるものである。
【００１７】本発明のプラスチックには、例えばＣＯ2
レーザやＮｄ：ＹＡＧレーザ、パルスＴＥＡ−ＣＯ2レ
ーザ、エキシマ・レーザ、その他の既知のレーザ・タイ
プなど、様々なレーザ・タイプを使用して、既知のレー
ザ標示プロセスによって標示を付することができる。標
示は、マスク・プロセスまたはビーム偏向プロセスによ
って行うことができる。
【００１８】本発明は、熱可塑性ペレットと真珠箔顔料
およびレーザ感応性顔料とを混合し、次いでその材料を
熱に曝して成形する、本発明のレーザ標示可能なプラス
チックの調製方法にも関する。
【００１９】また本発明は、レーザ放射によって標示可
能な成形物を製造するための、レーザ標示可能なプラス
チックの使用法と、それに対応する成形物も提供する。
プラスチックは、包装材料として使用される中空の物品
を製造するのに特に適している。本発明のプラスチック
の有利な性質によれば、第１に高度なスキャナ可読性が
得られ、第２に、プラスチックの透明性が、対応する中
空物品の内容物を見極めるのに十分であることが示され
る。
【００２０】本発明は、プラスチックに付されたレーザ
標示のスキャナ可読性を改善するための、レーザ標示可
能なプラスチックにおける真珠箔顔料とレーザ感応性顔
料の混合物の一般的な使用法に関する。
【００２１】本発明について、実施例を用いて以下によ
り詳細に記述する。
【００２２】
【実施例】実施例１ レーザ標示のため、真珠箔顔料としてＩｎｔｅｒｆｅｒ
ｅｎｃｅ Ｙｅｌｌｏｗを使用し、レーザ感応性顔料と
してＩｒｉｏｄｉｎ（登録商標）ＬＳ８２５を使用し
て、透明なポリエチレン製のボトルを着色した。対照と
して、Ｉｒｉｏｄｉｎ（登録商標）ＬＳ８２５のみで着
色した透明なポリエチレン製のボトルを使用した。Ｎ
ｄ：ＹＡＧレーザによって付されたバーコードは、真珠
箔顔料を有するポリエチレン・ボトルの場合は容易に読
み取ることができたが、真珠箔顔料を含まないポリエチ
レン・ボトルの場合はバーコードを読み取ることができ
なかった。しかし、バーコードの濃さはこの２本のボト
ルで同じレベルにあり、この２本のボトルに入っている
無色透明な液体の充填レベルの見極め易さはほぼ同じで
あった。真珠箔顔料とレーザ感応性顔料を組み合せて使
用することによって、バーコードとベース材料のコント
ラストが著しく増大し、記銘を機械で読み取ることが可
能になる。
【００２３】実施例２ 微粒子で銀白色の真珠箔顔料０．４％と、Ｉｒｉｏｄｉ
ｎ（登録商標）ＬＳ８１０ ０．３％で着色したポリエ
チレン製ボトルに、パルスＣＯ2レーザを用いてバーコ
ードを付けた（マスク・プロセス）。このバーコード
は、さまざまなスキャナ読取り装置を使用して、ほぼ１
００％の読取り信頼性で読むことができた。Ｉｒｉｏｄ
ｉｎ ＬＳ ８１０のみ含んで真珠箔顔料を含まない対
照のボトルに関しては、使用したどの装置もバーコード
を読み取ることはできなかった。着色された液体および
無色透明の液体の充填レベルおよび色を見極める容易さ
は、これら２種のボトルで同一であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｋ 7/00 Ｇ０６Ｋ 7/00 Ｕ (71)出願人 591032596 Ｆｒａｎｋｆｕｒｔｅｒ Ｓｔｒ． 250, Ｄ−64293 Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｆｅｄ ｅｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅ ｒｍａｎｙ (72)発明者 ゲルハルト エドラー ドイツ連邦共和国 デー−65468 トレバ ー ケーニッヒシュテッターシュトラーセ 24 Ｆターム(参考） 4F071 AA15 AA20 AA24 AA46 AA50 AB18 AB26 AB30 BC06 4J002 BB031 BB121 BD041 CF061 CG001 DE096 DE097 DE137 DE146 DE266 DJ016 DJ056 DJ057 FB076 FD096 FD097 GS00 5B072 BB00 CC24

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 レーザ標示可能な透明または半透明のプ
    ラスチックであって、真珠箔顔料をそれ自体は真珠光沢
    を少しももたらさないレーザ感応性顔料と組み合せて含
    むことを特徴とするレーザ標示可能なプラスチック。
  2. 【請求項２】 プラスチックの重量に対し、真珠箔顔料
    を０．１〜２重量％およびレーザ感応性顔料を０．１〜
    １．０重量％含むことを特徴とする請求項１に記載のレ
    ーザ標示可能なプラスチック。
  3. 【請求項３】 プラスチックがポリエチレン、ポリプロ
    ピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネー
    ト、またはＰＣＶであることを特徴とする請求項１また
    は２に記載のレーザ標示可能なプラスチック。
  4. 【請求項４】 真珠箔顔料が、二酸化チタンで被覆され
    た、天然または合成の雲母、酸化アルミニウム、二酸化
    ケイ素で形成された薄層体、酸化ビスマス塩化物薄層
    体、および／または薄層体の形をとる塩基性炭酸鉛から
    構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか
    に記載のレーザ標示可能なプラスチック。
  5. 【請求項５】 レーザ感応性顔料が、被覆されていない
    雲母、またはＴｉＯ 2，Ｓｎ／Ｓｂ混合酸化物、Ｓｎ／
    Ｉｎ混合酸化物などの１種または複数の金属酸化物で被
    覆されている雲母から構成され、その被覆の性質および
    厚さが真珠光沢をもたらさないものであることを特徴と
    する請求項１から４のいずれかに記載のレーザ標示可能
    なプラスチック。
  6. 【請求項６】 熱可塑性ペレットを、真珠箔顔料および
    レーザ感応性顔料と混合し、次いで熱に曝して成形する
    ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のレ
    ーザ標示可能なプラスチックを調製するための方法。
  7. 【請求項７】 レーザ放射により標示可能な成形物を製
    造するための、請求項１から５のいずれかに記載のレー
    ザ標示可能なプラスチックの使用。
  8. 【請求項８】 請求項１から５のいずれかに記載のレー
    ザ標示可能なプラスチックから構成される成形物。
  9. 【請求項９】 レーザ標示可能なプラスチックにおけ
    る、プラスチックに付されたレーザ標示のスキャナ可読
    性を改善するための、真珠箔顔料とそれ自体は真珠の艶
    を少しももたらさないレーザ感応性顔料との混合物の使
    用。
JP2001286377A 2000-12-18 2001-09-20 レーザ標示可能なプラスチックとその調製および使用法 Pending JP2002194238A (ja)

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DE (2) DE10063105A1 (ja)

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