JP2014079930A - Laser transfer marking film and laser marked product using the same - Google Patents
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Description
本発明は、レーザーマーキングに用いるレーザー転写マーキング用フィルムおよびそれを用いたレーザーマーキング品に関する。 The present invention relates to a film for laser transfer marking used for laser marking and a laser marking product using the same.
各種製品の識別のために製造番号や製造日など各種情報を表記する方法として、レーザー光を用いてマーキングする方法が広く知られている。たとえば、フィルムを用いて各種情報をマーキングする方法と、各種基材表面をレーザー光で直接削ることで各種情報をマーキングする方法とが知られている。 A method of marking using a laser beam is widely known as a method of notifying various information such as a production number and a production date for identifying various products. For example, a method of marking various information using a film and a method of marking various information by directly shaving the surfaces of various substrates with laser light are known.
さらに、フィルムを用いて各種情報をマーキングする方法は、各種情報をレーザー光を用いてマーキングしたフィルムを各種基材に貼りつけ、ラベルとする方法と、フィルムと各種製品とを重ね、そこにレーザー光を照射し、フィルムから各種基材に各種情報を転写することでマーキングする方法とが知られている。後者の方法に用いられるフィルムは、レーザー転写マーキング用フィルム、またはレーザー転写フィルムと呼ばれている。 Furthermore, the method of marking various information using a film is a method in which a film on which various information is marked using a laser beam is attached to various substrates to form a label, and the film and various products are overlapped, and then laser is applied there. A method of marking by irradiating light and transferring various information from a film to various base materials is known. The film used in the latter method is called a film for laser transfer marking or a laser transfer film.
レーザーマーキングする基材がガラスの場合、マーキングは、ガラス基材表面を直接レーザー光で削る方法が広く使用される。ガラス基材に対し、一般に粘着剤との接着力が弱いため、各種情報をレーザー光でマーキングしたフィルムを各種基材に貼りつけラベルとする際に、ガラス基材への接着力が十分ではなく、剥離が起きやすいためである。 When the substrate to be laser-marked is glass, a method of cutting the glass substrate surface directly with laser light is widely used for the marking. Adhesive strength to glass substrates is generally weak, so when films with various types of information marked with laser light are attached to various substrates and used as labels, the adhesive strength to glass substrates is not sufficient. This is because peeling easily occurs.
一方、フィルムを用いてガラス基材に各種情報を転写することでマーキングする方法として、特許文献１には、ガラスフラックス顔料と、レーザー感受性顔料とを含むレーザー転写フィルムを用いて、マーキング部の識別性を向上させたガラス基材へのレーザーマーキング技術が開示されている。 On the other hand, as a method for marking by transferring various information to a glass substrate using a film, Patent Document 1 discloses the identification of a marking portion using a laser transfer film containing a glass flux pigment and a laser sensitive pigment. A laser marking technique for a glass substrate with improved properties is disclosed.
ガラス基材にレーザーマーキングする３つの方法には、それぞれ以下に示した問題がある。 Each of the three methods for laser marking on a glass substrate has the following problems.
第一の方法である、ガラス基材表面を直接レーザー光で削ることでマーキングする方法は、同一の素材でのマーキングのため、マーキング部の色調のコントラストを高くすることが難しく、マーキング部の識別性に問題がある。さらに、基材表面をレーザーで削るため、基材の強度を弱めるという問題がある。 The first method, marking by directly cutting the surface of the glass substrate with laser light, is to mark the same material, so it is difficult to increase the color contrast of the marking part. There is a problem with sex. Furthermore, since the surface of the base material is shaved with a laser, there is a problem that the strength of the base material is weakened.
第二の方法である、各種情報をレーザー光でマーキングしたフィルムをガラス基材に貼りつけ、ラベルとする方法は、ガラス基材への接着力が十分ではなく、ラベルが剥離するという問題がある。 The second method, which is a method of attaching a film on which various information is marked with a laser beam to a glass substrate to form a label, has a problem that the adhesive strength to the glass substrate is not sufficient and the label peels off. .
さらに、第三の方法である、ガラスフラックス顔料と、レーザー感受性顔料とを含むレーザー転写フィルムを用いてマーキングする方法は、マーキング部と基材との密着性と、所望のマーキングを形成するための転写性とに問題がある。ガラスフリットを十分溶融させるためにレーザー光の出力を大きくすると、マーキング時に、マーキング部周囲に樹脂の分解物、たとえば炭化物等が過剰に発生することにより、マーキング部周囲の基材が汚れることで、マーキング部と基材との密着性が低下する。一方、レーザー光の出力を小さくすると、ガラスフリットが十分に溶融しないため、マーキング部と基材との密着性が低下する。
そのため、レーザー光の出力が小さくても、マーキング部周囲の樹脂の過剰な分解、燃焼による基材の汚れが軽減され、かつマーキング部と基材との密着性も良好なレーザー転写マーキング用フィルムが望まれる。
Furthermore, a method of marking using a laser transfer film containing a glass flux pigment and a laser-sensitive pigment, which is a third method, is used for forming the desired marking and the adhesion between the marking portion and the substrate. There is a problem with transferability. When the output of the laser beam is increased in order to sufficiently melt the glass frit, a resin decomposition product such as carbide is generated around the marking part at the time of marking. Adhesion between the marking part and the substrate is lowered. On the other hand, when the output of the laser beam is reduced, the glass frit is not sufficiently melted, so that the adhesion between the marking portion and the substrate is lowered.
Therefore, even if the output of the laser beam is small, excessive degradation of the resin around the marking part, contamination of the base material due to combustion is reduced, and a film for laser transfer marking with good adhesion between the marking part and the base material desired.
本発明は、基材との密着性と、所望のマーキングを形成するための転写性とを改善したレーザー転写マーキング用フィルム、およびそれを用いたレーザーマーキング品を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the film for laser transfer markings which improved the adhesiveness with a base material, and the transferability for forming desired marking, and a laser marking product using the same.
本発明は、以下の（１）〜（５）に記載の事項をその特徴とする。 The present invention is characterized by the following items (1) to (5).
（１）ガラスフリットと樹脂とを含み、
前記ガラスフリットは、少なくともバナジウム、ビスマス、ホウ素、リン、テルル、鉄、鉛、マンガン、亜鉛、タングステン、モリブデン、バリウムおよびアンチモンの酸化物からなる群から選ばれる成分を含み、かつ軟化温度が３００℃から６００℃の範囲であることを特徴とするレーザー転写マーキング用フィルム。
(1) including glass frit and resin,
The glass frit includes at least a component selected from the group consisting of vanadium, bismuth, boron, phosphorus, tellurium, iron, lead, manganese, zinc, tungsten, molybdenum, barium, and antimony oxide, and has a softening temperature of 300 ° C. The film for laser transfer marking characterized by being in the range of from 600 to 600 ° C.
（２）前記ガラスフリットと前記樹脂との質量比が、１００/１〜１００/５０の範囲である（１）に記載のレーザー転写マーキング用フィルム。 (2) The film for laser transfer marking according to (1), wherein a mass ratio between the glass frit and the resin is in a range of 100/1 to 100/50.
（３）前記レーザー転写マーキング用フィルムが、レーザー吸収剤を含むことを特徴とする（１）または（２）に記載のレーザー転写マーキング用フィルム。 (3) The film for laser transfer marking according to (1) or (2), wherein the film for laser transfer marking contains a laser absorber.
（４）前記レーザー転写マーキング用フィルムが、着色剤を含むことを特徴とする（１）〜（３）のいずれか一つに記載のレーザー転写マーキング用フィルム。 (4) The film for laser transfer marking according to any one of (1) to (3), wherein the film for laser transfer marking contains a colorant.
（５）（１）〜（４）のいずれか一つに記載のレーザー転写マーキング用フィルムを用いたレーザーマーキング品。 (5) A laser marking product using the laser transfer marking film according to any one of (1) to (4).
本発明によれば、マーキング部の基材との密着性と所望のマーキングを形成するための転写性とを改善したレーザー転写マーキング用フィルム、およびそれを用いたレーザーマーキング品が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the film for laser transfer marking which improved the adhesiveness with the base material of a marking part, and the transferability for forming a desired marking, and a laser marking product using the same are provided.
以下、本発明に係るレーザー転写マーキング用フィルムおよびそれを用いたレーザーマーキング品の実施形態例について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Embodiments of a laser transfer marking film and a laser marking product using the same according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
図１は、本発明のレーザー転写マーキング用フィルムの断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of a film for laser transfer marking according to the present invention.
本発明のレーザー転写マーキング用フィルム（１１）は、
ガラスフリット（１２）と樹脂（１３）とを含み、
前記ガラスフリット（１２）は、少なくともバナジウム、ビスマス、ホウ素、リン、テルル、鉄、鉛、マンガン、亜鉛、タングステン、モリブデン、バリウム、アンチモンの酸化物からなる群から選ばれる成分を含み、かつ軟化温度が３００℃から６００℃の範囲である。
The film for laser transfer marking (11) of the present invention is
Glass frit (12) and resin (13),
The glass frit (12) includes at least a component selected from the group consisting of vanadium, bismuth, boron, phosphorus, tellurium, iron, lead, manganese, zinc, tungsten, molybdenum, barium, and antimony oxide, and a softening temperature. Is in the range of 300 ° C to 600 ° C.
本発明に用いるガラスフリット（１２）は、少なくともバナジウム、ビスマス、ホウ素、リン、テルル、鉄、鉛、マンガン、亜鉛、タングステン、モリブデン、バリウム、アンチモンの酸化物からなる群から選ばれる成分を含む。これらの成分を含み、かつ軟化温度が３００℃から６００℃の範囲のガラスフリット（１２）を用いることで、本発明のレーザー転写マーキング用フィルム（１１）を用いたレーザーマーキング品（５１）は、レーザー光の出力を小さくすることができる。 The glass frit (12) used in the present invention contains at least a component selected from the group consisting of vanadium, bismuth, boron, phosphorus, tellurium, iron, lead, manganese, zinc, tungsten, molybdenum, barium, and antimony oxides. By using the glass frit (12) containing these components and having a softening temperature in the range of 300 ° C. to 600 ° C., the laser marking product (51) using the film for laser transfer marking (11) of the present invention is: The output of the laser beam can be reduced.
従来のレーザー転写マーキング用フィルムは、ガラスフリットを十分溶融させるためにレーザー光の出力を大きくすると、マーキング時に、マーキング部周囲に樹脂の分解物、たとえば炭化物等が過剰に発生することにより、マーキング部周辺の基材が汚れることで、マーキング部と基材との密着性が低下する問題があった。一方、レーザー光の出力を小さくすると、ガラスフリットが十分に溶融しないことにより、マーキング部と基材との密着性が低下する問題があった。本発明は、レーザー光の出力を小さくしても、レーザー転写マーキング用フィルム（１１）が含む樹脂（１３）のマーキング部周囲の過剰な分解、燃焼による基材の汚れを軽減することができ、かつガラスフリットが十分に溶融するため、マーキング部（５２）と基材（４１）との密着性が向上し、したがってコントラストが高く、マーキング部（５２）の識別性が向上したレーザーマーキング品（５１）を得ることができる。 In conventional laser transfer marking films, if the output of the laser beam is increased in order to sufficiently melt the glass frit, a resin decomposition product such as carbides is generated around the marking portion during marking. There is a problem in that the adhesion between the marking portion and the base material is lowered due to the surrounding base material becoming dirty. On the other hand, when the output of the laser beam is reduced, the glass frit is not sufficiently melted, resulting in a problem that the adhesion between the marking portion and the base material is lowered. Even if the output of the laser light is reduced, the present invention can reduce excessive degradation around the marking portion of the resin (13) included in the laser transfer marking film (11), and contamination of the substrate due to combustion, In addition, since the glass frit is sufficiently melted, the adhesion between the marking portion (52) and the base material (41) is improved, so that the contrast is high and the marking portion (52) is improved in distinguishability (51 ) Can be obtained.
本発明に用いるガラスフリット（１２）は、バナジウム、ビスマス、ホウ素、リン、テルル、鉄、鉛、マンガン、亜鉛、タングステン、モリブデン、バリウム、アンチモンの酸化物を、熱で溶融後、冷却して得られる粉末状あるいはフレーク状のガラスである。本発明のレーザー転写マーキング用フィルム（１１）に好適に用いることができるガラスフリット（１２）の粒径は、特に制限はないが、たとえば０．１μｍ〜１００μｍ程度である。 The glass frit (12) used in the present invention is obtained by cooling an oxide of vanadium, bismuth, boron, phosphorus, tellurium, iron, lead, manganese, zinc, tungsten, molybdenum, barium, antimony after being melted by heat. It is a powdery or flaky glass. The particle size of the glass frit (12) that can be suitably used for the laser transfer marking film (11) of the present invention is not particularly limited, but is, for example, about 0.1 μm to 100 μm.
通常ガラスフリット（１２）は着色している。たとえば、バナジウムの酸化物を含むガラスフリットは暗緑色である。マーキングする基材が、たとえばソーダ石灰ガラス基材のような無色や、白色等の場合、特にマーキング部（５２）と基材（４１）とのコントラストが高くなる。 Usually the glass frit (12) is colored. For example, a glass frit containing vanadium oxide is dark green. When the base material to be marked is colorless, such as a soda-lime glass base material, or white, for example, the contrast between the marking portion (52) and the base material (41) becomes high.
本発明に用いるガラスフリット（１２）の前記軟化温度が３００℃以上であるため、耐熱性が優れたマーキング部（５２）を得ることができる。また、前記軟化温度が６００℃以下であるため、レーザー光の出力を小さくすることができ、それに伴い樹脂（１３）の過剰な分解、燃焼による基材の汚れを軽減でき、したがってコントラストが高く、マーキング部（５２）の識別性が向上したレーザーマーキング品（５１）を得ることができる。 Since the softening temperature of the glass frit (12) used for this invention is 300 degreeC or more, the marking part (52) excellent in heat resistance can be obtained. In addition, since the softening temperature is 600 ° C. or less, the output of the laser beam can be reduced, and accordingly, excessive decomposition of the resin (13), contamination of the substrate due to combustion can be reduced, and thus the contrast is high. A laser marking product (51) with improved identification of the marking portion (52) can be obtained.
なお、本発明において、軟化温度とは、示差熱分析（ＤＴＡ）の測定における変曲点温度である。 In the present invention, the softening temperature is an inflection point temperature in differential thermal analysis (DTA) measurement.
本発明に用いるガラスフリット（１２）は、たとえば、バナジウムを含むガラスフリットとして、岡本硝子株式会社製 商品名ＶＢＺ−２（軟化温度３６１℃）、ＶＢＰ−８（軟化温度４０９℃）、Ｖ−３５（軟化温度４１１℃）、ＶＢＰ−１２（軟化温度４２２℃）、ＶＢＰＺ−６（軟化温度５３５℃）、旭硝子株式会社製 製品名ＴＮＳ０３１（軟化温度３６２℃）、リンを含むガラスフリットとして、Ｐ−９（軟化温度５０８℃）、Ｐ−６（軟化温度５７６℃）、Ｐ−５（軟化温度５８５℃）、旭硝子株式会社製 製品名ＫＰ３１２（軟化温度３２５℃）、鉛を含むガラスフリットとして、旭硝子株式会社製 製品名２５０２（軟化温度３１６℃）、ビスマスを含むガラスフリットとして、旭硝子株式会社製 製品名ＡＳＦ１１００（軟化温度４４０℃）および、亜鉛、鉛を含むガラスフリットとして、旭硝子株式会社製 製品名ＡＳＦ１５５０（軟化温度５４０℃）を例示できる。 The glass frit (12) used in the present invention is, for example, a glass frit containing vanadium, manufactured by Okamoto Glass Co., Ltd., trade names VBZ-2 (softening temperature 361 ° C.), VBP-8 (softening temperature 409 ° C.), V-35. (Softening temperature 411 ° C.), VBP-12 (softening temperature 422 ° C.), VBPZ-6 (softening temperature 535 ° C.), product name TNS031 (softening temperature 362 ° C.) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. 9 (softening temperature 508 ° C.), P-6 (softening temperature 576 ° C.), P-5 (softening temperature 585 ° C.), product name KP312 (softening temperature 325 ° C.) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. Asahi Glass as a glass frit containing lead Asahi Glass Co., Ltd. product name ASF1100 (softening) as product name 2502 (softening temperature 316 ° C), glass frit containing bismuth As the glass frit containing zinc and lead, a product name ASF1550 (softening temperature 540 ° C.) manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. can be exemplified.
本発明のレーザー転写マーキング用フィルム（１１）は、樹脂（１３）を含む。樹脂（１３）は、照射されるレーザー光（３１）を十分透過でき、かつ成膜が可能であれば特に制約はない。樹脂（１３）は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれも本発明のレーザー転写マーキング用フィルム（１１）に用いることができる。 The film for laser transfer marking (11) of the present invention contains a resin (13). The resin (13) is not particularly limited as long as it can sufficiently transmit the irradiated laser beam (31) and can form a film. As the resin (13), both a thermoplastic resin and a thermosetting resin can be used for the film for laser transfer marking (11) of the present invention.
本発明に用いる樹脂（１３）は、（メタ）アクリル系樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル、ポリスチレン、ポリウレタン等を例示できる。特に、照射するレーザー光を十分透過でき、レーザー転写マーキング用フィルム（１１）の製造時の成膜性や、マーキング時のフィルムの取扱性に優れることから、ブチラール樹脂を好適に用いることができる。 Examples of the resin (13) used in the present invention include (meth) acrylic resins, butyral resins, vinyl chloride resins, polyesters, polystyrenes and polyurethanes. In particular, a butyral resin can be suitably used because it can sufficiently transmit the laser beam to be irradiated and is excellent in the film-forming property during the production of the film for laser transfer marking (11) and the handleability of the film during marking.
本発明のレーザー転写マーキング用フィルム（１１）が含むガラスフリット（１２）と樹脂（１３）との質量比は、１００/１〜１００/５０、好ましくは１００/３〜１００/１０の範囲であることが好ましい。前記質量比が１００/１以上、つまりレーザー転写マーキング用フィルム（１１）が含むガラスフリット（１２）の質量を１００として樹脂（１３）の質量が１以上であれば、レーザー転写マーキング用フィルム（１１）の製造時の成膜性が優れるため好ましい。また、前記質量比が１００/５０以下、つまりレーザー転写マーキング用フィルム（１１）が含むガラスフリット（１２）の質量を１００として樹脂（１３）の質量が５０以下であれば、レーザー光の照射時、軟化したガラスフリット（１２）が十分に基材（４１）に密着できるため好ましい。 The mass ratio of the glass frit (12) and the resin (13) contained in the laser transfer marking film (11) of the present invention is in the range of 100/1 to 100/50, preferably 100/3 to 100/10. It is preferable. When the mass ratio is 100/1 or more, that is, when the mass of the glass frit (12) included in the film (11) for laser transfer marking is 100 and the mass of the resin (13) is 1 or more, the film for laser transfer marking (11 ) Is preferred because of its excellent film formability during production. Further, when the mass ratio is 100/50 or less, that is, when the mass of the glass frit (12) included in the film for laser transfer marking (11) is 100 and the mass of the resin (13) is 50 or less, the laser beam is irradiated. The softened glass frit (12) is preferable because it can sufficiently adhere to the substrate (41).
本発明のレーザー転写マーキング用フィルム（１１）は、レーザー吸収剤を含むことが好ましい。レーザー吸収剤を含むことで、レーザー光の出力を小さくすることができ、それに伴い樹脂（１３）の過剰な分解、燃焼による基材（４１）の汚れを軽減できるため、、マーキング部（５２）と基材（４１）との密着性が向上し、マーキング部（５２）の識別性が向上したレーザーマーキング品（５１）を得ることができるため好ましい。このようなレーザー吸収剤は、レーザー光の照射時に用いるレーザーの種類により適宜選択することができる。本発明に好適に用いることができるレーザー吸収剤は、たとえば、カーボンブラック、雲母、フタロシアニン、ナフタロシアニン、アゾ染料を例示できる。 The film for laser transfer marking (11) of the present invention preferably contains a laser absorber. By including the laser absorber, the output of the laser beam can be reduced, and accordingly, the resin (13) is excessively decomposed and the contamination of the base material (41) due to combustion can be reduced. Therefore, the marking portion (52) The laser marking product (51) having improved adhesion between the base material (41) and the marking portion (52) is preferable. Such a laser absorber can be appropriately selected depending on the type of laser used at the time of laser light irradiation. Examples of the laser absorbent that can be suitably used in the present invention include carbon black, mica, phthalocyanine, naphthalocyanine, and azo dye.
本発明のレーザー転写マーキング用フィルム（１１）は、着色剤を含むことが好ましい。前記着色剤を含むことで、よりコントラストが高く、マーキング部（５２）の識別性が向上したレーザーマーキング品（５１）が得られるため好ましい。前記着色剤は、有機および無機の各種顔料および染料を好適に使用することができる。具体的には、カーボンブラック、酸化チタン等が例示できる。なお、前記着色剤は、基材（４１）の色相に合わせて、マーキング部（５２）のコントラストが高くなるように適宜選択することができる。 The film for laser transfer marking (11) of the present invention preferably contains a colorant. By including the colorant, a laser marking product (51) with higher contrast and improved identification of the marking portion (52) is obtained, which is preferable. As the colorant, various organic and inorganic pigments and dyes can be preferably used. Specific examples include carbon black and titanium oxide. In addition, the said colorant can be suitably selected so that the contrast of a marking part (52) may become high according to the hue of a base material (41).
本発明のレーザー転写マーキング用フィルム（１１）は、マーキングの識別性が損なわれない限り各種添加剤を含むことができる。このような添加剤は、たとえば各種光安定剤、熱安定剤、可塑剤、赤外線吸収剤、フィラーを例示できる。たとえば、可塑剤を含むことで、レーザー転写マーキング用フィルム（１１）の割れなどを防ぐことができ、かつ基材（４１）との重ねあわせ時にフィルムと基材との密着性があがるため、マーキング時のレーザー転写マーキング用フィルム（１１）の取扱性は向上する。 The film for laser transfer marking (11) of the present invention can contain various additives as long as the identification of the marking is not impaired. Examples of such additives include various light stabilizers, heat stabilizers, plasticizers, infrared absorbers, and fillers. For example, by including a plasticizer, the laser transfer marking film (11) can be prevented from cracking, and the adhesion between the film and the substrate is improved when the substrate (41) is overlaid. The handleability of the laser transfer marking film (11) at the time is improved.
本発明のレーザー転写マーキング用フィルム（１１）の厚さは、特に制約はないが、７０μｍ〜１５０μｍの範囲であれば、転写性、取扱性が優れ、また基材（４１）への汚染が低減でき、したがってマーキング部（５２）と基材（４１）との密着性が向上するため好ましい。 The thickness of the film for laser transfer marking (11) of the present invention is not particularly limited, but if it is in the range of 70 μm to 150 μm, transferability and handleability are excellent, and contamination to the substrate (41) is reduced. Therefore, it is preferable because the adhesion between the marking portion (52) and the base material (41) is improved.
本発明のレーザー転写マーキング用フィルム（１１）は、キャスト法で成膜することが好ましい。キャスト法での成膜方法の一例をあげると、ガラスフリット（１２）と樹脂（１３）とを有機溶剤中に分散し樹脂（１３）を溶解させ、工程フィルム（２１）上に塗工後、乾燥し、成膜することで、レーザー転写マーキング用フィルム（１１）を得ることができる。キャスト法で成膜することで、厚さが均一なレーザー転写マーキング用フィルム（１１）が得られるため好ましい。 The laser transfer marking film (11) of the present invention is preferably formed by a casting method. As an example of the film forming method by the casting method, the glass frit (12) and the resin (13) are dispersed in an organic solvent to dissolve the resin (13), and after coating on the process film (21), The film (11) for laser transfer marking can be obtained by drying and forming into a film. Forming the film by a casting method is preferable because a film for laser transfer marking (11) having a uniform thickness can be obtained.
本発明のレーザー転写マーキング用フィルム（１１）は、キャスト法で成膜することができる他、たとえばカレンダー法、押し出し法等を用いても成膜することができる。 The film for laser transfer marking (11) of the present invention can be formed by a casting method, and can also be formed by using, for example, a calendar method or an extrusion method.
本発明のレーザー転写マーキング用フィルム（１１）を用いる基材（４１）は、代表的にはガラス基材である。本発明のレーザー転写マーキング用フィルム（１１）は、従来マーキングが難しかったガラス基材に対しても、マーキング部と基材との密着性を向上させることができる。 The substrate (41) using the laser transfer marking film (11) of the present invention is typically a glass substrate. The film for laser transfer marking (11) of the present invention can improve the adhesion between the marking portion and the substrate even for a glass substrate that has been difficult to mark conventionally.
本発明のレーザー転写マーキング用フィルム（１１）には、ファイバーレーザー、ＣＯ２、ＹＡＧ等の各種レーザーを用いてマーキングすることができる。 The film for laser transfer marking (11) of the present invention can be marked using various lasers such as fiber laser, CO 2 and YAG.
本発明のレーザーマーキング品（５１）は、典型的には以下のようにして作製する。図２に示したように、工程フィルム（２１）に積層したレーザー転写マーキング用フィルム（１１）を準備する。次いで、工程フィルム（２１）からレーザー転写マーキング用フィルム（１１）を剥離した後、図３に示したように、レーザー転写マーキング用フィルム（１１）と基材（４１）とを重ねる。次いで、図４に示したように、この積層体に、所望のマーキングになるようレーザー光（３１）を照射する。その際、レーザー光の照射部において、ガラスフリット（１２）は、熱により溶融し、基材（４１）と密着後、冷却する。このガラスフリット（１２）と基材（４１）との密着部がマーキング部（５２）となる。さらに、レーザー光の照射部において、樹脂（１３）は、分解、燃焼する。次いで、マーキングに寄与しなかった余分なレーザー転写マーキング用フィルム（１１）を基材（４１）から取り除く。最後に、マーキング部（５２）の周辺を、コットンや布等でこすり、樹脂の分解物などを取り除くことで、図５に示したレーザーマーキング品（５１）が得られる。 The laser marking product (51) of the present invention is typically produced as follows. As shown in FIG. 2, the film for laser transfer marking (11) laminated on the process film (21) is prepared. Next, after peeling the film for laser transfer marking (11) from the process film (21), as shown in FIG. 3, the film for laser transfer marking (11) and the substrate (41) are overlapped. Next, as shown in FIG. 4, the laminated body is irradiated with a laser beam (31) so as to obtain a desired marking. At that time, the glass frit (12) is melted by heat in the laser light irradiation part, and is cooled after being in close contact with the substrate (41). A close contact portion between the glass frit (12) and the base material (41) becomes a marking portion (52). Further, the resin (13) decomposes and burns in the laser light irradiation part. Next, the excess laser transfer marking film (11) that has not contributed to the marking is removed from the substrate (41). Finally, the laser marking product (51) shown in FIG. 5 is obtained by rubbing the periphery of the marking portion (52) with cotton, cloth, etc., and removing the decomposition product of the resin.
本発明のレーザー転写マーキング用フィルム（１１）は、平面を有する基材以外にも適用できる。たとえば、蛍光灯、各種電球、凹面鏡、凸面鏡、レンズ等、曲面を有する基材の曲面に対しても適用できる。さらに、曇りガラスのように、基材表面が凹凸を有する場合にも適用できる。 The film for laser transfer marking (11) of the present invention can be applied to a substrate other than a flat substrate. For example, the present invention can be applied to a curved surface of a substrate having a curved surface, such as a fluorescent lamp, various light bulbs, a concave mirror, a convex mirror, and a lens. Furthermore, the present invention can also be applied to a case where the substrate surface has irregularities, such as frosted glass.
更に、レーザーマーキングする基材（４１）の表面が平滑でかつ透明なガラスの場合、ガラス基材（４１）のレーザー光の照射側と反対の面、すなわち裏面に、本発明のレーザー転写マーキング用フィルム（１１）を重ねた後、レーザー光（３１）を照射することで、ガラス基材（４１）のレーザー光照射側に重ねたときと同様にしてレーザーマーキング品（５１）を得ることができる。 Further, when the surface of the base material (41) to be laser-marked is smooth and transparent glass, the surface of the glass base material (41) opposite to the laser light irradiation side, that is, the back surface is used for laser transfer marking of the present invention. After the film (11) is stacked, the laser marking product (51) can be obtained by irradiating the laser beam (31) in the same manner as when the glass substrate (41) is stacked on the laser beam irradiation side. .
以下に実施例および比較例を挙げ、本発明の効果を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例等に制限されるものではない。 EXAMPLES The effects of the present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.
（実施例１）
ガラスフリットとして、岡本硝子株式会社製 製品名 ＶＢＰ−１２（軟化温度４２２℃、バナジウムを含有）を１００質量部、樹脂として、積水化学工業株式会社製 ポリビニルブチラール樹脂 商品名 エスレックＢＬ−Ｓ/ＢＭ−ＳＺの等量混合品 を７質量部、可塑剤として、住友化学株式会社製 トリエチレングリコール 商品名Ｇ２６０を５質量部、分散剤として、第一工業製薬株式会社製 ソルビタンエスキオレエート 商品名ソルゲン３０を０．５質量部、溶剤として、トルエンと酢酸エチルとメタノールとの混合溶剤を５０質量部を用い、これらをポットミルに入れて１２時間攪拌した後、２００メッシュの金網を用いて濾過し、ドープを得た。このドープを厚さ３８μｍのＰＥＴ工程フィルム上にアプリケーターを用いて塗工した後、１００℃に設定した乾燥機を用いて３分間乾燥し、厚さ１００μｍのレーザー転写マーキング用フィルムを得た。
Example 1
As glass frit, 100 parts by mass of product name VBP-12 (softening temperature 422 ° C., containing vanadium) manufactured by Okamoto Glass Co., Ltd., as a resin, polyvinyl butyral resin manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd. 7 parts by mass of SZ equivalent product, plasticizer, 5 parts by mass of triethylene glycol trade name G260 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. 0.5 parts by mass, 50 parts by mass of a mixed solvent of toluene, ethyl acetate and methanol as a solvent, these were put in a pot mill and stirred for 12 hours, and then filtered using a 200-mesh wire mesh. Got. This dope was applied on a PET process film having a thickness of 38 μm using an applicator, and then dried for 3 minutes using a dryer set at 100 ° C. to obtain a film for laser transfer marking having a thickness of 100 μm.
得られたレーザー転写マーキング用フィルムをＰＥＴ工程フィルムから剥離し、ＰＥＴ工程フィルムと接していた面を基材に接するように厚さ１．８ｍｍのソーダ石灰ガラス基材上に重ねて、積層体とした。次いで、この積層体に、パナソニック株式会社製ファイバーレーザー 製品名ファイバーレーザーマーカーＬＰ−Ｚを用いて所定の文字でレーザー光を照射した。レーザー光の照射条件は、波長が１０６４ｎｍ、出力が６Ｗ、スキャンスピードは５０ｍｍ/秒とした。レーザー光は、レーザー転写マーキング用フィルムおよび基材に対して垂直に照射した。レーザー光を照射後、基材からレーザー転写マーキング用フィルムを剥離し、マーキング部をコットンでこすり、樹脂の分解物を取り除いた。次いで、マーキング部を目視で確認したところ、ガラスフリットが十分溶融し、所定の文字が鮮明に転写され、基材とレーザー光照射部とのコントラストが高く、マーキング部の識別性が優れていることが確認できた。マーキング部を爪でこすっても、マーキング部は剥離することがなく、密着性が優れていることを確認した。 The obtained film for laser transfer marking was peeled from the PET process film, and the surface that was in contact with the PET process film was stacked on a soda-lime glass substrate having a thickness of 1.8 mm so as to be in contact with the substrate. did. Next, this laminate was irradiated with laser light with predetermined characters using a fiber laser product name fiber laser marker LP-Z manufactured by Panasonic Corporation. The laser light irradiation conditions were a wavelength of 1064 nm, an output of 6 W, and a scan speed of 50 mm / second. The laser beam was irradiated perpendicularly to the film for laser transfer marking and the substrate. After irradiating the laser beam, the film for laser transfer marking was peeled off from the substrate, and the marking portion was rubbed with cotton to remove the decomposition product of the resin. Next, when the marking part was visually confirmed, the glass frit was sufficiently melted, the predetermined characters were clearly transferred, the contrast between the substrate and the laser light irradiation part was high, and the marking part was excellent in distinguishability Was confirmed. Even when the marking portion was rubbed with a nail, the marking portion was not peeled off, and it was confirmed that the adhesion was excellent.
（実施例２）
実施例１のドープに、さらにレーザー吸収剤として雲母を２質量部加えた以外は、実施例１と同様の手順でレーザー転写マーキング用フィルムおよび積層体を得た。実施例１と同様の条件で積層体にレーザー光を照射し、マーキング部を確認したところ、実施例１のフィルムよりさらに転写性が向上し、識別性もより優れていた。
(Example 2)
A film for laser transfer marking and a laminate were obtained in the same procedure as in Example 1, except that 2 parts by mass of mica was further added to the dope of Example 1 as a laser absorber. When the laminated body was irradiated with laser light under the same conditions as in Example 1 and the marking portion was confirmed, the transferability was further improved and the distinguishability was superior to the film of Example 1.
（実施例３）
実施例１のドープに、さらに着色剤としてカーボンブラックを１．５質量部加えた以外は、実施例１と同様の手順でレーザー転写マーキング用フィルムおよび積層体を得た。実施例１と同様の条件で積層体にレーザー光を照射し、マーキング部を目視で確認したところ、実施例１のフィルムより、さらに基材とマーキング部とのコントラストが高くなり、マーキング部の識別性もより優れていた。
(Example 3)
A film for laser transfer marking and a laminate were obtained in the same procedure as in Example 1 except that 1.5 parts by mass of carbon black as a colorant was further added to the dope of Example 1. When the laminate was irradiated with laser light under the same conditions as in Example 1 and the marking part was visually confirmed, the contrast between the base material and the marking part was higher than in the film of Example 1, and the marking part was identified. The properties were also better.
（実施例４）
ドープに、ガラスフリットとして岡本硝子株式会社製 製品名Ｐ−５（軟化温度５８５℃、リンを含有）を用いた以外は、実施例１と同様の手順でレーザー転写マーキング用フィルムおよび積層体を得た。実施例１と同様の条件で積層体にレーザー光を照射し、マーキング部を目視で確認したところ、実施例１とほぼ同等の優れた転写性、識別性を示した。また、マーキング部を爪でこすって密着性を評価したところ、やや実施例１より劣るが、十分実用に耐えられる水準であった。
(Example 4)
A film for laser transfer marking and a laminate are obtained in the same procedure as in Example 1 except that the product name P-5 (softening temperature 585 ° C., containing phosphorus) manufactured by Okamoto Glass Co., Ltd. is used as the glass frit for the dope. It was. When the laminated body was irradiated with laser light under the same conditions as in Example 1 and the marking portion was visually confirmed, excellent transferability and discriminability substantially equivalent to those in Example 1 were shown. In addition, when the marking part was rubbed with a nail and the adhesion was evaluated, it was slightly inferior to Example 1, but it was at a level that could sufficiently withstand practical use.
（実施例５）
ドープに、ガラスフリットとして、旭硝子株式会社製 製品名ＫＰ３１２（軟化温度３２５℃、リンを含有）を用いた以外は、実施例１と同様の手順でレーザー転写マーキング用フィルムおよび積層体を得た。実施例１と同様の条件で積層体にレーザー光を照射し、マーキング部を目視で確認したところ、実施例１とほぼ同等の優れた転写性、識別性を示した。
(Example 5)
A film for laser transfer marking and a laminate were obtained in the same procedure as in Example 1 except that Asahi Glass Co., Ltd. product name KP312 (softening temperature: 325 ° C., containing phosphorus) was used as the glass frit. When the laminated body was irradiated with laser light under the same conditions as in Example 1 and the marking portion was visually confirmed, excellent transferability and discriminability substantially equivalent to those in Example 1 were shown.
(比較例１)
軟化温度が約７４０℃であるソーダ石灰製ガラスフリットを用いた以外は、実施例１と同様の手順でレーザー転写マーキング用フィルムおよび積層体を得た。実施例１と同様の条件でレーザー光を照射し、マーキング部を確認したところ、ガラスフリットの溶融が不十分であり、マーキング部の基材との密着が悪く、マーキング部をコットンでふき取ったところ一部が剥落し、マーキングが識別できなかった。
(Comparative Example 1)
A film for laser transfer marking and a laminate were obtained in the same procedure as in Example 1 except that a soda-lime glass frit having a softening temperature of about 740 ° C. was used. When the laser beam was irradiated under the same conditions as in Example 1 and the marking part was confirmed, the glass frit was insufficiently melted, the adhesion of the marking part to the base material was poor, and the marking part was wiped with cotton Part of it was peeled off and the marking could not be identified.
(比較例２)
上記比較例１のレーザー転写マーキング用フィルムを用いて、レーザー出力を６Ｗから１３Ｗに上げた以外は、比較例１と同様にレーザー光を照射し、積層体を得た。マーキング部を確認したところ、ガラスフリットは、十分に溶融していたが、マーキング部周囲の樹脂が過剰に燃焼したことで基材が著しく汚れ、所望のマーキングを形成するための転写性も不良であった。比較例１と同様に、マーキング部をコットンでふき取ったところ一部が剥落し、マーキングが識別できなかった。さらに、基材とマーキング部とのコントラストが低く、マーキングが薄く、識別性が不良であった。
(Comparative Example 2)
A laser beam was irradiated in the same manner as in Comparative Example 1 except that the laser output was increased from 6 W to 13 W using the laser transfer marking film of Comparative Example 1 to obtain a laminate. When the marking part was confirmed, the glass frit was sufficiently melted, but the resin around the marking part was burned excessively, so the substrate was extremely dirty and the transferability to form the desired marking was poor. there were. As in Comparative Example 1, when the marking part was wiped off with cotton, part of the marking part was peeled off and the marking could not be identified. Furthermore, the contrast between the substrate and the marking portion was low, the marking was thin, and the discrimination was poor.
以上のように、各実施例および各比較例の評価結果から、本発明のレーザー転写マーキング用フィルムは、基材との密着性と所望のマーキングを形成するための転写性とを改善し、基材とマーキング部とのコントラストを高めることで、マーキング部の識別性を向上させることができた。 As described above, from the evaluation results of each example and each comparative example, the film for laser transfer marking of the present invention improves the adhesion to the substrate and the transferability for forming a desired marking. By increasing the contrast between the material and the marking part, it was possible to improve the discrimination of the marking part.
本発明のレーザー転写マーキング用フィルムを用いることで、従来マーキングが困難であったガラス基材に対しても、基材との密着性と所望のマーキングを形成するための転写性とが優れたレーザーマーキング品が得られる。このようなマーキングは、たとえば各種製品の製造番号や製造日の表記に用いることができる。 By using the film for laser transfer marking of the present invention, a laser excellent in adhesion to a substrate and transferability for forming a desired marking, even for a glass substrate that has been difficult to mark conventionally. A marking product is obtained. Such marking can be used, for example, for the production numbers and production date of various products.
１１・・・レーザー転写マーキング用フィルム
１２・・・ガラスフリット
１３・・・樹脂
２１・・・工程フィルム
３１・・・レーザー光
４１・・・基材
５１・・・レーザーマーキング品
５２・・・マーキング部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ガラスフリットは、少なくともバナジウム、ビスマス、ホウ素、リン、テルル、鉄、鉛、マンガン、亜鉛、タングステン、モリブデン、バリウムおよびアンチモンの酸化物からなる群から選ばれる成分を含み、かつ軟化温度が３００℃から６００℃の範囲であることを特徴とするレーザー転写マーキング用フィルム。 Including glass frit and resin,
The glass frit includes at least a component selected from the group consisting of vanadium, bismuth, boron, phosphorus, tellurium, iron, lead, manganese, zinc, tungsten, molybdenum, barium, and antimony oxide, and has a softening temperature of 300 ° C. The film for laser transfer marking characterized by being in the range of from 600 to 600 ° C.
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