JP2019203068A - 耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物 - Google Patents
耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019203068A JP2019203068A JP2018098873A JP2018098873A JP2019203068A JP 2019203068 A JP2019203068 A JP 2019203068A JP 2018098873 A JP2018098873 A JP 2018098873A JP 2018098873 A JP2018098873 A JP 2018098873A JP 2019203068 A JP2019203068 A JP 2019203068A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser marking
- ink composition
- scratch
- laser
- oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010330 laser marking Methods 0.000 title claims abstract description 71
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 230000003678 scratch resistant effect Effects 0.000 title claims abstract description 25
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 13
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical group [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 5
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 3
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 17
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 17
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical group CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- -1 inorganic acid copper hydrate Chemical class 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 3
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 3
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 229960004050 aminobenzoic acid Drugs 0.000 description 2
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 2
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 2
- XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol monomethyl ether acetate Natural products COCCOC(C)=O XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 2
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012463 white pigment Substances 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- HSOOIVBINKDISP-UHFFFAOYSA-N 1-(2-methylprop-2-enoyloxy)butyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC(CCC)OC(=O)C(C)=C HSOOIVBINKDISP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGBWMWKMTUSNKE-UHFFFAOYSA-N 1-(2-methylprop-2-enoyloxy)hexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCC(OC(=O)C(C)=C)OC(=O)C(C)=C OGBWMWKMTUSNKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZDQNWDNMNKSMHI-UHFFFAOYSA-N 1-[2-(2-prop-2-enoyloxypropoxy)propoxy]propan-2-yl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC(C)COC(C)COCC(C)OC(=O)C=C ZDQNWDNMNKSMHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-ol Chemical compound CCOCC(C)O JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIPRQQHINVWJCH-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-yl acetate Chemical compound CCOCC(C)OC(C)=O LIPRQQHINVWJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VOBUAPTXJKMNCT-UHFFFAOYSA-N 1-prop-2-enoyloxyhexyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCC(OC(=O)C=C)OC(=O)C=C VOBUAPTXJKMNCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LEJBBGNFPAFPKQ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-prop-2-enoyloxyethoxy)ethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOCCOC(=O)C=C LEJBBGNFPAFPKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JFZBUNLOTDDXNY-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)propoxy]propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(C)OCC(C)OC(=O)C(C)=C JFZBUNLOTDDXNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OWDBMKZHFCSOOL-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-(2-methylprop-2-enoyloxy)propoxy]propoxy]propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC(C)COC(C)COC(C)COC(=O)C(C)=C OWDBMKZHFCSOOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethyl acetate Chemical compound CCOCCOC(C)=O SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GTELLNMUWNJXMQ-UHFFFAOYSA-N 2-ethyl-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;prop-2-enoic acid Chemical class OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.OC(=O)C=C.CCC(CO)(CO)CO GTELLNMUWNJXMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGIJRRREJXSQJR-UHFFFAOYSA-N 2h-thiazine Chemical compound N1SC=CC=C1 AGIJRRREJXSQJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOLORTLGFDVFDW-UHFFFAOYSA-N 3-(1h-benzimidazol-2-yl)-7-(diethylamino)chromen-2-one Chemical compound C1=CC=C2NC(C3=CC4=CC=C(C=C4OC3=O)N(CC)CC)=NC2=C1 GOLORTLGFDVFDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMQYPVOQAARSNF-UHFFFAOYSA-N 3-[2,3-bis(3-prop-2-enoyloxypropoxy)propoxy]propyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCOCC(OCCCOC(=O)C=C)COCCCOC(=O)C=C DMQYPVOQAARSNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALYNCZNDIQEVRV-UHFFFAOYSA-N 4-aminobenzoic acid Chemical compound NC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 ALYNCZNDIQEVRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NGDQQLAVJWUYSF-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2-phenyl-1,3-thiazole-5-sulfonyl chloride Chemical compound S1C(S(Cl)(=O)=O)=C(C)N=C1C1=CC=CC=C1 NGDQQLAVJWUYSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JHWGFJBTMHEZME-UHFFFAOYSA-N 4-prop-2-enoyloxybutyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCCOC(=O)C=C JHWGFJBTMHEZME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3OC2=C1 GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001651 Cyanoacrylate Polymers 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- PNKUSGQVOMIXLU-UHFFFAOYSA-N Formamidine Chemical compound NC=N PNKUSGQVOMIXLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N Methyl cyanoacrylate Chemical compound COC(=O)C(=C)C#N MWCLLHOVUTZFKS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKKRPWIIYQTPQF-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane trimethacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(CC)(COC(=O)C(C)=C)COC(=O)C(C)=C OKKRPWIIYQTPQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 description 1
- HVVWZTWDBSEWIH-UHFFFAOYSA-N [2-(hydroxymethyl)-3-prop-2-enoyloxy-2-(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CO)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C HVVWZTWDBSEWIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UOGPKCHLHAWNIY-UHFFFAOYSA-N [2-hydroxy-3-(2-hydroxy-3-prop-2-enoyloxypropoxy)propyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(O)COCC(O)COC(=O)C=C UOGPKCHLHAWNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OPLZHVSHWLZOCP-UHFFFAOYSA-N [2-hydroxy-3-[2-hydroxy-3-(2-methylprop-2-enoyloxy)propoxy]propyl] 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(O)COCC(O)COC(=O)C(C)=C OPLZHVSHWLZOCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RAOSIAYCXKBGFE-UHFFFAOYSA-K [Cu+3].[O-]P([O-])([O-])=O Chemical compound [Cu+3].[O-]P([O-])([O-])=O RAOSIAYCXKBGFE-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- OHMUBWQNHUTKMH-UHFFFAOYSA-L [OH-].[Cu+2].P(O)(O)(O)=O.[OH-] Chemical compound [OH-].[Cu+2].P(O)(O)(O)=O.[OH-] OHMUBWQNHUTKMH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 1
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 1
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 239000000987 azo dye Substances 0.000 description 1
- IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L azure blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[S-]S[S-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- XJHABGPPCLHLLV-UHFFFAOYSA-N benzo[de]isoquinoline-1,3-dione Chemical compound C1=CC(C(=O)NC2=O)=C3C2=CC=CC3=C1 XJHABGPPCLHLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 1
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 1
- 229940073609 bismuth oxychloride Drugs 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- FBYFHODQAUBIOO-UHFFFAOYSA-N carboxyethyl ether Natural products OC(=O)C(C)OC(C)C(O)=O FBYFHODQAUBIOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- GQDHEYWVLBJKBA-UHFFFAOYSA-H copper(ii) phosphate Chemical compound [Cu+2].[Cu+2].[Cu+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O GQDHEYWVLBJKBA-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- BQVVSSAWECGTRN-UHFFFAOYSA-L copper;dithiocyanate Chemical compound [Cu+2].[S-]C#N.[S-]C#N BQVVSSAWECGTRN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- GJRQTCIYDGXPES-UHFFFAOYSA-N iso-butyl acetate Natural products CC(C)COC(C)=O GJRQTCIYDGXPES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940035429 isobutyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- FGKJLKRYENPLQH-UHFFFAOYSA-M isocaproate Chemical compound CC(C)CCC([O-])=O FGKJLKRYENPLQH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N isopropanol acetate Natural products CC(C)OC(C)=O JMMWKPVZQRWMSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940011051 isopropyl acetate Drugs 0.000 description 1
- GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N isovaleric acid Chemical compound CC(C)CC(O)=O GWYFCOCPABKNJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQAGVSWESNCJJT-UHFFFAOYSA-N isovaleric acid methyl ester Natural products COC(=O)CC(C)C OQAGVSWESNCJJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QDLAGTHXVHQKRE-UHFFFAOYSA-N lichenxanthone Natural products COC1=CC(O)=C2C(=O)C3=C(C)C=C(OC)C=C3OC2=C1 QDLAGTHXVHQKRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 125000001434 methanylylidene group Chemical group [H]C#[*] 0.000 description 1
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQDGTJPVBWZJAZ-UHFFFAOYSA-N monoethyl carbonate Chemical compound CCOC(O)=O CQDGTJPVBWZJAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BWOROQSFKKODDR-UHFFFAOYSA-N oxobismuth;hydrochloride Chemical compound Cl.[Bi]=O BWOROQSFKKODDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FSDNTQSJGHSJBG-UHFFFAOYSA-N piperidine-4-carbonitrile Chemical compound N#CC1CCNCC1 FSDNTQSJGHSJBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IZMJMCDDWKSTTK-UHFFFAOYSA-N quinoline yellow Chemical compound C1=CC=CC2=NC(C3C(C4=CC=CC=C4C3=O)=O)=CC=C21 IZMJMCDDWKSTTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011684 sodium molybdate Substances 0.000 description 1
- 235000015393 sodium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- JOUDBUYBGJYFFP-FOCLMDBBSA-N thioindigo Chemical compound S\1C2=CC=CC=C2C(=O)C/1=C1/C(=O)C2=CC=CC=C2S1 JOUDBUYBGJYFFP-FOCLMDBBSA-N 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000013799 ultramarine blue Nutrition 0.000 description 1
- DEXZEPDUSNRVTN-UHFFFAOYSA-K yttrium(3+);trihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Y+3] DEXZEPDUSNRVTN-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Abstract
【課題】レーザー照射により、黒色度が格段に高くかつ耐擦過性に優れた文字や図柄、バーコード、QRコードなどを形成することができる耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物を提供する。【解決手段】本発明による耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物は、(i)エポキシ樹脂100重量部に対し、(ii)イットリウムの酸化物とモリブデンの酸化物との複合酸化物からなるレーザーマーキング用添加剤5〜100重量部と、(iii)吸熱剤0.5〜45重量部とを含むものである。【選択図】なし
Description
本発明は、レーザー照射によりマーキングを行うためのインクに関し、より詳しくは、CO2レーザーを照射することにより黒色系の色調に変色を起こすモリブデン含有複合酸化物を含むインクに関し、特に耐擦過性に優れた印字を形成できるインクに関するものである。
従来、電気・電子部品等への文字のマーキングは、通常のインクを捺印、転写、印刷等の方法で電子部品本体に任意の形状で付着させた後に、加熱あるいは紫外線照射により、定着させる方法で行われていた。しかしながら、このような方法では摩擦等により印字が消失してしまうことがあり、微細な文字や曲面でのマーキングが困難であるうえ、インクの性能を維持するためのメンテナンスが煩わしい。そこで、インクを用いない印字方法が採用されつつあり、その一つにレーザーマーカを用いた印字方法がある。レーザーマーカは、レーザーを照射することにより印字を行うもので、その印字機構には、被照射物の表面を飛散させる方法や、被照射物表面の化学変化を利用して印字をする方法がある。
YAGもしくはCO2レーザー照射により変色可能な添加剤を配合した樹脂インク組成物の表面をマーキングする技術が、既に幾つか知られている。例えば、熱可塑性樹脂に水酸化銅一リン酸塩、酸化モリブデンまたは二酸化チタンを含有させたインク組成物(特許文献1)、熱可塑性樹脂にリン酸銅、硫酸銅、塩基性リン酸第二銅およびチオシアン酸銅からなる群より選んだ少なくとも1つを含有させたインク組成物(特許文献2)、ABS樹脂に少なくとも2種の金属酸化物を含有させたインク組成物(特許文献3)、モリブデン化合物と塩基性フィラーを含有させたインク組成物(特許文献4)、エポキシ樹脂に無機酸銅水和物を含有させたインク組成物(特許文献5)、熱可塑性樹脂にカーボンブラックを含有させたインク組成物(特許文献6)、酸化鉄を含有したインク組成物(特許文献7)、モリブデン酸ナトリウムまたはモリブデン酸カリウムを含有したインク組成物(特許文献8)、イットリウム酸化物とモリブデン酸化物を含む添加剤(特許文献9)が開示されている。
しかし、これらのレーザーマーキング用添加剤を使用しても、マーキングされた文字や図柄の黒色度や品質が十分でない。また、容器などの表面は他のものとの接触により擦れることが多いため、同表面に施される文字や図柄(QRコードを含む)は高い耐擦過性が求められるものであるが、従来、このような要望に応える耐擦過性の印字や図柄を形成することができるレーザーマーキング用インクは、知られていない。
本発明は、上記実情に鑑みて完成されたもので、レーザー照射により、黒色度が格段に高くかつ耐擦過性に優れた文字や図柄、バーコード、QRコードなどを形成することができる耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物を提供することを課題とする。
本発明による耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物は、(i)エポキシ樹脂100重量部に対し、(ii)イットリウムの酸化物とモリブデンの酸化物との複合酸化物からなるレーザーマーキング用添加剤5〜100重量部と、(iii)吸熱剤0.5〜45重量部とを含むものである。
エポキシ樹脂は、本発明による耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物の主構成成分であって、エポキシ環を有し、通常は硬化剤との反応で三次元架橋硬化されるものである。酸化剤としては種々のアミン、酸無水物などが使用できる。エポキシ樹脂は特に限定されないが、エポキシエステル、エポキシビニル、エポキシアミド、エポキシウレタン(アミド変性エポキシ、ウレタン変性エポキシ、ビニル変性エポキシなどの変性エポキシ樹脂)が好ましい。
前記複合酸化物を構成するイットリウムとモリブデンの割合は、モル比で、好ましくはY:Mo=1:0.5〜100(Y2O3:MoO3=1:1〜200)、より好ましくはY:Mo=1:1〜50(Y2O3:MoO3=1:2〜100)、さらに好ましくはY:Mo=1:1〜10(Y2O3:MoO3=1:2〜20)、最も好ましくはY:Mo=1:2.5〜5(Y2O3:MoO3=1:5〜10)のものである。
該複合酸化物は、好ましくは、下記一般式で表される、イットリウムの酸化物とモリブデンの酸化物とからなる複合酸化物である。
YxMo(1−x)Oy
(式中、
よびyが上記範囲より小さい場合には、モリブデンの酸化物に対するイットリウムの固溶量が少なく、また、xおよびyが上記範囲より大きい場合には、モリブデンの酸化物とイットリウムの酸化物の複合化が進み、いずれの場合も得られた複合酸化物の構造は強固なものとなる。これらの要因は、レーザー光に対する添加剤の反応性を低下させ、レーザー照射時の添加剤の変色度合いを悪くする為、上式中のxおよびyが上記範囲を下回っても上回っても、レーザーマーキング性能が低下する。
該複合酸化物は、好ましくは、下記一般式で表される、イットリウムの酸化物とモリブデンの酸化物とからなる複合酸化物である。
YxMo(1−x)Oy
(式中、
よびyが上記範囲より小さい場合には、モリブデンの酸化物に対するイットリウムの固溶量が少なく、また、xおよびyが上記範囲より大きい場合には、モリブデンの酸化物とイットリウムの酸化物の複合化が進み、いずれの場合も得られた複合酸化物の構造は強固なものとなる。これらの要因は、レーザー光に対する添加剤の反応性を低下させ、レーザー照射時の添加剤の変色度合いを悪くする為、上式中のxおよびyが上記範囲を下回っても上回っても、レーザーマーキング性能が低下する。
イットリウムの酸化物とモリブデンの酸化物との複合酸化物は、イットリウムの酸化物とモリブデンの酸化物、または熱を加えることによりそれぞれ該酸化物となる前駆化合物を用いて合成することができる。合成時、焼結抑制剤、合成補助剤等を添加してもよい。合成法は、固相法、液相法、気相法のいずれであってもよい。合成原料は、例えば、金属の炭酸塩、酸化物、硝酸塩、リン酸塩、水酸化物、塩化物、カルボン酸塩(シュウ酸塩等)等であってよい。イットリウム源として、酸化イットリウム、硝酸イットリウム、水酸化イットリウム等が好ましく用いられ、モリブデン源として、三酸化モリブデン、モリブデン酸アンモニウム、等が好ましく用いられる。複合酸化物は、好ましくは、イットリウムの酸化物とモリブデンの酸化物、または熱を加えることにより該酸化物となる前駆化合物を、所定の割合で配合した原料配合物を粉砕機で乾式混合し、得られた混合物を300℃以上の温度で、好ましくは600〜820℃の範囲で焼成することで調製することができる。ここで、「所定の割合」とは、例えば、一般式、YxMo(1−x)Oy(式中、xおよびyはそれぞれ上述のとおりである)で表される複合酸化物を得るのに必要な原料化合物の割合である。
レーザーマーキング用インク組成物におけるレーザーマーキング用添加剤の割合は、エポキシ樹脂100重量部に対し、5〜100重量部、好ましくは10〜75重量部、より好ましくは15〜50重量部、さらに好ましくは20〜40重量部、最も好ましくは25〜35重量部である。
レーザーマーキング用インク組成物におけるレーザーマーキング用添加剤の割合は、エポキシ樹脂100重量部に対し、5〜100重量部、好ましくは10〜75重量部、より好ましくは15〜50重量部、さらに好ましくは20〜40重量部、最も好ましくは25〜35重量部である。
レーザーマーキング用添加剤の割合が小さすぎると、黒色度が低く、文字や図柄、コードなどを形成できても明瞭に認識ができない。レーザーマーキング用添加剤の割合が大きすぎると、黒色度が高く、文字や図柄、コードなどを形成できるが、レーザーマーキング用添加剤がレーザーを吸収した際に出てくる熱エネルギーにより、塗膜が破壊され擦れに対して耐久性が著しく弱くなる。
前記吸熱剤は、たとえば;水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物;硫酸カルシウム二水和物等の水和物;炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム等の炭酸塩;アルミナや酸化ケイ素等が例示される。吸熱剤としては水酸化アルミニウムが好ましく、チタネート表面処理された水酸化アルミニウムが特に好ましい。
前記吸熱剤は、たとえば;水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物;硫酸カルシウム二水和物等の水和物;炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム等の炭酸塩;アルミナや酸化ケイ素等が例示される。吸熱剤としては水酸化アルミニウムが好ましく、チタネート表面処理された水酸化アルミニウムが特に好ましい。
レーザーマーキング用インク組成物における吸熱剤の割合は、エポキシ樹脂100重量部に対し、0.5〜45重量部、好ましくは5〜30重量部、より好ましくは10〜30重量部、さらに好ましくは20〜30重量部である。吸熱剤の割合が小さすぎると、黒色度が高く、特に耐擦過性に優れた文字や図柄、コードなどを形成することができない。吸熱剤の割合が大きすぎると、吸熱剤自体へのレーザー吸収が大きくなり、レーザーマーキング添加剤へのレーザー吸収が阻害され、黒色度が低くなる。
前記レーザーマーキング用添加剤は、雲母薄片、金属酸化物で被覆された雲母薄片、SiO2フレークおよびガラスフィラーからなる群から選ばれた基質に被覆されているか、または該基質と混合されたものでもよい。
基材にマーキングを施す方法自体は、常法に従って行って良い。本発明は、上述した耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物を、プラスチックフィルム、紙、金属箔、ガラスなどからなる基材上に塗工する工程と、形成された塗工層にレーザーを照射して前記レーザーマーキング用添加剤を変色させる工程とを含む、耐擦過性のレーザーマーキング方法を提供する。
本発明による耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物を、プラスチックフィルム、紙、金属箔またはガラスからなる基材や、金属缶などの容器の表面に塗工する工程と、形成された塗工層の上に透明な表面保護層を積層状に設ける任意工程と、得られた多層体にレーザーを照射して前記レーザーマーキング用添加剤を変色させる工程とを実施して、耐擦過性のレーザーマーキング印字ないし画像を形成することもできる。
基材にマーキングを施す方法自体は、常法に従って行って良い。本発明は、上述した耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物を、プラスチックフィルム、紙、金属箔、ガラスなどからなる基材上に塗工する工程と、形成された塗工層にレーザーを照射して前記レーザーマーキング用添加剤を変色させる工程とを含む、耐擦過性のレーザーマーキング方法を提供する。
本発明による耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物を、プラスチックフィルム、紙、金属箔またはガラスからなる基材や、金属缶などの容器の表面に塗工する工程と、形成された塗工層の上に透明な表面保護層を積層状に設ける任意工程と、得られた多層体にレーザーを照射して前記レーザーマーキング用添加剤を変色させる工程とを実施して、耐擦過性のレーザーマーキング印字ないし画像を形成することもできる。
本発明による耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物は、通常、粒径0.1〜10μm、好ましくは0.5〜5μmの微粒子である。
本発明による耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物は、無機ないしは有機の、顔料および/または染料を含んでよい。該インク中の無機ないしは有機顔料および染料の量は、好ましくは1〜30%、より好ましくは4〜15%である。
無機顔料の例としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アンチモン、硫化亜鉛等の白色顔料;酸化マグネシウム、酸化カルシウム等の体質顔料;酸化鉄、群青、紺青、カーボンブラック;チタンイエローやコバルトブルー等の複合酸化物顔料等の着色顔料;オキシ塩化ビスマス、酸化チタン等で被覆された雲母顔料のような高輝性顔料が挙げられる。
有機顔料の例としては、アゾ、アゾメチン、メチン、アントラキノン、フタロシアニン、ペリレン、チオインジゴ、キナクリドン、およびキノフタロン顔料等が挙げられる。
染料の例としては、アントラキノン系、アゾ染料の金属錯体、更にクマリン、ナフタルイミド、キサンテン、チアジン等の蛍光染料が挙げられる。
本発明による耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物は、有機溶剤、反応性モノマー化合物および顔料、樹脂の分解や変色を防ぐ安定剤を含んでもよい。
本発明による耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物は、有機溶剤、反応性モノマー化合物および顔料、樹脂の分解や変色を防ぐ安定剤を含んでもよい。
有機溶剤の例としては、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸nプロピル、酢酸nブチル、酢酸イソブチル、メタノール、エタノール、nプロピルアルコール、イソプロピルアルコール、nブチルアルコール、イソブチルアルコール、第2ブチルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等が挙げられる。
反応性モノマー化合物の例としては、N−ビニルピロリドン、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ブタンジオールジアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、グリセロールプロポキシトリアクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート、ジプロピレングリコールジメタクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ビスフェノールAのジ(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピルエーテル)、ビスフェノールAのジ(2メタクリルオキシエチルエーテル)、ビスフェノールAのジ−(3−アクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピルエーテル)およびビスフェノールAのジ(2−アクリルオキシエチルエーテル)等が挙げられる。エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸メチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、1−メトキシー2−プロパノール、トルエン、キシレンなどが好ましい。
安定剤の例としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、シアノアクリレート系、ベンゾエート系、ホルムアミジン系、ヒンダードアミン系化合物、アミノ安息香酸、アミノ安息香酸エステル等の紫外線吸収剤や酸化防止剤が挙げられる。
本発明による耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物の調製は、常法に従って行われてよい。複合酸化物の分散には、サンドミル、ビーズミル、アトライター等が利用できる。すべての成分を混合してから分散をしてもよいが、ディゾルバー、ホモミキサー、ボールミル、 ロールミル、石臼式ミル、超音波分散機等の既知の分散手段を用いて予め顔料を分散させておいても良い。
また、複合酸化物の分散性をよくするために、これに表面処理を施してもよいし、分散剤、表面処理剤や、レーザー特性向上のための増感剤等を添加してもよい。また、用途に応じて、光安定剤、難燃化剤、ガラス繊維、帯電防止剤、電磁波遮断用添加剤等の既知の添加剤を併用してもよい。
本発明による耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物を、基材の少なくとも片面に塗工して成るレーザーマーキング用印刷物、および、基材上に設けられた上記耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物からなるインク皮膜層と、該インク皮膜層の上に設けられた透明な表面保護層とからなるレーザーマーキング用多層体、さらに、上記レーザーマーキング用印刷物もしくは上記レーザーマーキング用多層体にレーザー照射によりマーキングを施してなるレーザーマーキング製品などの形態で製品化することができる。
レーザーマーキング用のレーザーはCO2レーザー、YAGレーザー、YVO4レーザーであってもよく、波長は532〜10600nmであってもよい。特に波長中心が10600nmであるCO2レーザーが好ましい。レーザー照射条件は、印刷方法、印刷条件、基材の種類等により適宜選択される。
本発明の耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物によれば、、レーザー照射により、黒色度が格段に高い上に耐擦過性に優れた文字や図柄、コードなどを形成することができる。
図1(b)は、耐擦過性の不良なサンプルの表面を走査型電子顕微鏡で観測したときの写真を示す。
本発明を下記の複合酸化物の合成、レーザーマーキング用インク組成物の調製および性能評価によりさらに詳細に説明する。
(複合酸化物の合成)
合成例1
酸化イットリウム(Y2O3)と酸化モリブデン(MoO3)を、モル比Y/Mo=1/0.12に対応するように、それぞれ17.1gと2.7g取って、これらをヘンシェルミキサーで乾式混合した。得られた混合粉体をるつぼにとり、電気炉(アドバンテック東洋社製、KS−1503)で600℃で6時間焼成した。ついで、この焼成粉体を自動乳鉢で3時間解砕し、平均粒子径が1〜2μmである白色のレーザーマーキング用添加剤を得た。
合成例2
三酸化モリブデンの量を45.8gに変えた以外は、合成例1と同様の操作を行い、モル比Y/Mo=1/2.04の白色のレーザーマーキング用添加剤を得た。
合成例3
三酸化モリブデンの量を91.9gに変えた以外は、合成例1と同様の操作を行い、モル比Y/Mo=1/4.08の白色のレーザーマーキング用添加剤を得た。
合成例4
三酸化モリブデンの量を272.7gに変えた以外は、合成例1と同様の操作を行い、モル比Y/Mo=1/12.12の白色のレーザーマーキング用添加剤を得た。
合成例5
三酸化モリブデンの量を545.5gに変えた以外は、合成例1と同様の操作を行い、モル比Y/Mo=1/24.24の白色のレーザーマーキング用添加剤を得た。
(レーザーマーキング用インク組成物の調製)
比較例1
合成例1で得られた複合酸化物30重量部と、熱硬化型1液エポキシアミド樹脂(桜宮化学社製)100重量部とを容器に入れて、ガラスビーズを加えて3本ロールで120分間分散して、レーザーマーキング用インク組成物を調製した。
比較例2〜5
複合酸化物として、合成例2〜5で得られたものを、それぞれ30重量部用いた以外は、比較例1と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
比較例6〜8
複合酸化物として、合成例3で得られたものを、5重量部、50重量部、100重量部用いた以外は、比較例1と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
比較例9
複合酸化物を同量の三酸化モリブデンに変えた以外は、比較例1と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
各比較例で得られたレーザーマーキング用インク組成物を表1にまとめて示す。
実施例1
合成例3で得られた複合酸化物30重量部と、熱硬化型1液エポキシアミド樹脂(桜宮化学社製)100重量部と、吸熱剤としてチタネート表面処理された水酸化アルミニウム〈日本軽金属社製「BX053T」〉10重量部とを容器に入れて、ガラスビーズを加えて3本ロールで120分間分散して、レーザーマーキング用インク組成物を調製した。
実施例2
実施例1における複合酸化物とエポキシアミド樹脂と吸熱剤のインク組成物に、白色顔料(商品名「R820」、石原産業社製)を10重量部添加した以外は、実施例1と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
実施例3
実施例2における白色顔料の量を20重量部に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
実施例4
実施例2における水酸化アルミニウムの量を20重量部に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
実施例5
実施例2における水酸化アルミニウムの量を45重量部に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
実施例6
実施例2におけるアミド変性エポキシ樹脂を同量のウレタン変性エポキシ樹脂に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
実施例7
実施例2におけるアミド変性エポキシ樹脂をビニル変性エポキシ樹脂に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
実施例8
実施例2における吸熱剤としての水酸化アルミニウムを水酸化マグネシウムに変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
(性能評価)
(1)レーザーマーキング特性の評価
実施例および比較例で得られた各レーザーマーキング用インク組成物を、脱脂処理したアルミニウム板にバーコータ(R.D.Sラボラトリー・コーティング・ロッド)を用いて塗工し、120℃、5分間乾燥させ、膜厚100μmのインク皮膜層を形成した。このインク皮膜層に、波長中心が10600nmであるCO2レーザー(キーエンス社製3Axis CO2レーザマーカ ML−Z9500/9510)を照射し所定のマーキングを施したした。レーザー照射条件はレーザー出力15%、走査速度1000mm/秒であった。
変色部分(印字部)を分光光度計(大日精化工業社製、カラコムC)により測色し、以下基準で評価した。
×印字不可、△印字かすれ、○印字黒度良、◎鮮明な黒印字
評価結果を表1および表2に示す。
(2)耐擦過性の評価
実施例および比較例で得られた各レーザーマーキング用インク組成物を、脱脂処理したアルミニウム板試験片にバーコータ(R.D.Sラボラトリー・コーティング・ロッド)を用いて塗工し、120℃、5分間乾燥させ、膜厚100μmのインク皮膜層を形成した。ついで、同層に波長中心が10600nmであるCO2レーザー(キーエンス社製3Axis CO2レーザマーカ ML−Z9500/9510)を照射して、所定のQRコードをマーキングした。レーザー照射条件はレーザー出力15%、走査速度1000mm/秒であった。
このQRコードに接するように、前記試験片に未マーキングの試験片を重ね、両片を500gの荷重下に1000回擦った後、QRコードの黒度を分光光度計(大日精化工業社製、カラコムC)により測色した。
(複合酸化物の合成)
合成例1
酸化イットリウム(Y2O3)と酸化モリブデン(MoO3)を、モル比Y/Mo=1/0.12に対応するように、それぞれ17.1gと2.7g取って、これらをヘンシェルミキサーで乾式混合した。得られた混合粉体をるつぼにとり、電気炉(アドバンテック東洋社製、KS−1503)で600℃で6時間焼成した。ついで、この焼成粉体を自動乳鉢で3時間解砕し、平均粒子径が1〜2μmである白色のレーザーマーキング用添加剤を得た。
合成例2
三酸化モリブデンの量を45.8gに変えた以外は、合成例1と同様の操作を行い、モル比Y/Mo=1/2.04の白色のレーザーマーキング用添加剤を得た。
合成例3
三酸化モリブデンの量を91.9gに変えた以外は、合成例1と同様の操作を行い、モル比Y/Mo=1/4.08の白色のレーザーマーキング用添加剤を得た。
合成例4
三酸化モリブデンの量を272.7gに変えた以外は、合成例1と同様の操作を行い、モル比Y/Mo=1/12.12の白色のレーザーマーキング用添加剤を得た。
合成例5
三酸化モリブデンの量を545.5gに変えた以外は、合成例1と同様の操作を行い、モル比Y/Mo=1/24.24の白色のレーザーマーキング用添加剤を得た。
(レーザーマーキング用インク組成物の調製)
比較例1
合成例1で得られた複合酸化物30重量部と、熱硬化型1液エポキシアミド樹脂(桜宮化学社製)100重量部とを容器に入れて、ガラスビーズを加えて3本ロールで120分間分散して、レーザーマーキング用インク組成物を調製した。
比較例2〜5
複合酸化物として、合成例2〜5で得られたものを、それぞれ30重量部用いた以外は、比較例1と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
比較例6〜8
複合酸化物として、合成例3で得られたものを、5重量部、50重量部、100重量部用いた以外は、比較例1と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
比較例9
複合酸化物を同量の三酸化モリブデンに変えた以外は、比較例1と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
各比較例で得られたレーザーマーキング用インク組成物を表1にまとめて示す。
実施例1
合成例3で得られた複合酸化物30重量部と、熱硬化型1液エポキシアミド樹脂(桜宮化学社製)100重量部と、吸熱剤としてチタネート表面処理された水酸化アルミニウム〈日本軽金属社製「BX053T」〉10重量部とを容器に入れて、ガラスビーズを加えて3本ロールで120分間分散して、レーザーマーキング用インク組成物を調製した。
実施例2
実施例1における複合酸化物とエポキシアミド樹脂と吸熱剤のインク組成物に、白色顔料(商品名「R820」、石原産業社製)を10重量部添加した以外は、実施例1と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
実施例3
実施例2における白色顔料の量を20重量部に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
実施例4
実施例2における水酸化アルミニウムの量を20重量部に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
実施例5
実施例2における水酸化アルミニウムの量を45重量部に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
実施例6
実施例2におけるアミド変性エポキシ樹脂を同量のウレタン変性エポキシ樹脂に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
実施例7
実施例2におけるアミド変性エポキシ樹脂をビニル変性エポキシ樹脂に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
実施例8
実施例2における吸熱剤としての水酸化アルミニウムを水酸化マグネシウムに変更した以外は、実施例2と同様の操作を行い、レーザーマーキング用インク組成物を得た。
(性能評価)
(1)レーザーマーキング特性の評価
実施例および比較例で得られた各レーザーマーキング用インク組成物を、脱脂処理したアルミニウム板にバーコータ(R.D.Sラボラトリー・コーティング・ロッド)を用いて塗工し、120℃、5分間乾燥させ、膜厚100μmのインク皮膜層を形成した。このインク皮膜層に、波長中心が10600nmであるCO2レーザー(キーエンス社製3Axis CO2レーザマーカ ML−Z9500/9510)を照射し所定のマーキングを施したした。レーザー照射条件はレーザー出力15%、走査速度1000mm/秒であった。
変色部分(印字部)を分光光度計(大日精化工業社製、カラコムC)により測色し、以下基準で評価した。
×印字不可、△印字かすれ、○印字黒度良、◎鮮明な黒印字
評価結果を表1および表2に示す。
(2)耐擦過性の評価
実施例および比較例で得られた各レーザーマーキング用インク組成物を、脱脂処理したアルミニウム板試験片にバーコータ(R.D.Sラボラトリー・コーティング・ロッド)を用いて塗工し、120℃、5分間乾燥させ、膜厚100μmのインク皮膜層を形成した。ついで、同層に波長中心が10600nmであるCO2レーザー(キーエンス社製3Axis CO2レーザマーカ ML−Z9500/9510)を照射して、所定のQRコードをマーキングした。レーザー照射条件はレーザー出力15%、走査速度1000mm/秒であった。
このQRコードに接するように、前記試験片に未マーキングの試験片を重ね、両片を500gの荷重下に1000回擦った後、QRコードの黒度を分光光度計(大日精化工業社製、カラコムC)により測色した。
耐擦過性は、両試験片を擦る前と後における各△L*値の差で評価し、評価基準は、差<5:◎(QRコード読み取り極めて良好)、差<10:○(QRコード読み取り良好)、差<20:△(QRコード読み取りほぼ可)、差≧20:×(QRコード読み取り不可)とする。
評価結果を表1および表2に示す。
添付図面は、耐擦過性の良好なサンプルと不良なサンプルの各表面を走査型電子顕微鏡で観測したときの写真を示す。
Claims (7)
- (i)エポキシ樹脂100重量部に対し、(ii)イットリウムの酸化物とモリブデンの酸化物との複合酸化物からなるレーザーマーキング用添加剤5〜100重量部と、(iii)吸熱剤0.5〜45重量部とを含む、耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物。
- 前記複合酸化物がモル比でY:Mo=1:0.5〜100ものである、請求項1に記載の耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物。
- 前記エポキシ樹脂が、エポキシエステル、エポキシビニル、エポキシアミドおよびエポキシウレタンから選ばれる変性エポキシ樹脂である、請求項1または2に記載の耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物。
- 前記吸熱剤が金属水酸化物からなる請求項1〜3のいずれかに記載の耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物。
- 前記金属水酸化物が水酸化アルミニウムである、請求項4に記載の耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物
- さらに、分散剤および/または分散助剤を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物。
- 請求項1〜6記載のインク組成物を基材上に塗工する工程と、形成された塗工層にレーザーを照射して前記レーザーマーキング用添加剤を変色させる工程とを含む、耐擦過性のレーザーマーキング方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018098873A JP2019203068A (ja) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | 耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018098873A JP2019203068A (ja) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | 耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019203068A true JP2019203068A (ja) | 2019-11-28 |
Family
ID=68726282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018098873A Pending JP2019203068A (ja) | 2018-05-23 | 2018-05-23 | 耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019203068A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113667180A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-11-19 | 珠海市恒誉科技有限公司 | 一种激光标识打标助剂及其制备方法 |
-
2018
- 2018-05-23 JP JP2018098873A patent/JP2019203068A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113667180A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-11-19 | 珠海市恒誉科技有限公司 | 一种激光标识打标助剂及其制备方法 |
CN113667180B (zh) * | 2021-09-09 | 2023-02-28 | 珠海市恒誉科技有限公司 | 一种激光标识打标助剂及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6421117B2 (ja) | 酸化ビスマス系レーザーマーキング用添加剤 | |
JP5227733B2 (ja) | レーザーマーキング用酸化ビスマス系添加剤およびその製造方法 | |
WO2019021992A1 (ja) | 赤外線吸収微粒子分散粉、赤外線吸収微粒子分散粉含有分散液、赤外線吸収微粒子分散粉含有インク、および偽造防止インク、並びに偽造防止用印刷物 | |
US8048605B2 (en) | Laser-markable compositions | |
JP2007500090A (ja) | レーザマーキング可能な組成物 | |
JPH03106944A (ja) | 任意形状のプラスチック製品に特殊効果をもつレーザーマーキングを行なう方法 | |
WO2020246299A1 (ja) | 偽造防止インク用組成物、偽造防止インク、偽造防止用印刷物 | |
WO2017047736A1 (ja) | 近赤外線硬化型インク組成物、近赤外線硬化膜、および光造形法 | |
EP2342295A1 (en) | Coating composition for marking substrates | |
WO2014091949A1 (ja) | レーザーマーキング用インク | |
TWI761595B (zh) | 近紅外線硬化型油墨組成物、近紅外線硬化膜及其等之製造方法暨光造形法 | |
US11807766B2 (en) | Anti-counterfeit ink composition, anti-counterfeit ink, anti-counterfeit printed matter, and method for producing the anti-counterfeit ink composition | |
JP2019203068A (ja) | 耐擦過性レーザーマーキング用インク組成物 | |
JP5028213B2 (ja) | レーザーマーキング用添加剤 | |
JP4582387B2 (ja) | レーザーマーキング用材料 | |
JP4582386B2 (ja) | レーザーマーキング用材料 | |
CN111741830B (zh) | 用于激光吸收的碳化物、氮化物和硅化物增强剂 | |
JP7176215B2 (ja) | 液体セット、記録装置、記録方法、及び記録物 | |
TW201518125A (zh) | 印刷物 | |
WO2023027157A1 (ja) | 赤外線硬化型インク組成物、赤外線硬化物、赤外線硬化物の製造方法 | |
JP2011241334A (ja) | 赤外線吸収性組成物、赤外線吸収性インキ、記録物、画像記録方法、及び画像検出方法 | |
JP6652216B1 (ja) | 緑色顔料及びその利用 | |
KR20240019860A (ko) | 효과 안료 혼합물을 사용하는 방사선 유도 인쇄 방법 | |
TW201518428A (zh) | 紅外線吸收性照相凹版印刷墨 | |
CN117730126A (zh) | 近红外线固化型油墨组合物、近红外线固化膜、近红外线固化物的制造方法 |