JP2019516576A - プラスチックパーツの部分着色のための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、プラスチックパーツ、特に熱可塑性プラスチックパーツ、より具体的には層構造を含む熱可塑性プラスチックパーツの部分着色のための、特にカラーレーザー彫刻のための方法、ならびに得られた部分着色された、好ましくはカラーレーザー彫刻されたプラスチックパーツ、特に熱可塑性プラスチックパーツに関する。

Description

本発明は、プラスチック部品、特に熱可塑性プラスチック部品、より具体的には層構造を含む熱可塑性プラスチック部品の部分染色のための、特にカラーレーザー彫刻のための方法、ならびに得られた部分染色された、好ましくはカラーレーザー彫刻されたプラスチック部品、特に熱可塑性プラスチック部品に関する。

レーザーを用いてプラスチック部品をカラー彫刻する可能性には、プラスチック部品製造業界全体が関心を持っている。ここで関心を持たれているのは、例えば自動車産業用の三次元成形プラスチック部品のカラーレーザー彫刻である。スイッチ、パネルなどに、例えば、着色されたシンボルを彫刻することができる。表面保護のためのコーティングを有するプラスチック部品も、レーザーを用いてカラー彫刻することができる。レーザービームはコーティング層を除去し、この時点で染料が同時にプラスチック部品表面に移動する。保護されていないプラスチック表面も、カラーレーザー彫刻され、続いてプラスチック部品の一貫して光沢のある外観を保証するためにコーティングされて、引っかき傷や化学的損傷に対する保護を提供することができる。これまで、このような着色されたシンボルは、例えば、いくつかの着色された部品を有するプラスチック射出成形によって第１の製造工程の間に製造されてきた。このプラスチック部品は、第２の製造工程中に被覆色でコーティングされる必要がある。次いで、下にあるプラスチック表面を露出させるために、第３の製造工程の間に、着色層をレーザーによって彫刻しなければならない。保護コーティングは、第４の製造工程中に最適に適用することができる。

または透明なプラスチックフィルムの裏面にカラー彫刻し、フィルムインサート成形法に従って熱可塑性樹脂をバックインジェクションして、一貫した外観の光沢のある表面を得ることができる。この方法は、例えば欧州特許出願公開第０６９１２０１号の実施例１として開示されている。

セキュリティおよび／またはバリュードキュメント市場、特に身分証明文書（ＩＤ文書）の場合、これらの書類はレーザーを用いた色によるパーソル化の必要性がある。従来技術では、部分的または完全にポリマーフィルムおよびレーザー彫刻法からなるＩＤ文書のパーソナル化が示されている。しかし、現在公知の方法は、このような文書内の様々なグレースケールの画像およびテキストのみを作成する。色要素は、レーザー彫刻によって製造することはできない。事前に印刷技術によって適用されたカラー層と組み合わせて、後でレーザーによって変更することによってのみ、プラスチック部品の中または上にカラー画像を生成することが可能である。

近年、特にセキュリティおよび／またはバリュードキュメント、特にＩＤ文書の領域内で、全体的または部分的にポリマーフィルムから作られるこれらの文書に色要素の作成を可能にする方法が開発されている。しかし、これらの方法は、かなりの技術的努力と関連している。すべての方法は、カラーデザインを実現するための印刷プロセスを含む。

国際公開第０３／０５６５０７号には、以下のレーザー彫刻によってカラー画像を作成する方法が開示されている：特定の波長のレーザー光と反応する色を、フィルムの全表面に印刷し、その表面にその後カラー画像が作成される。この反応は、レーザーに暴露されるとすぐに着色顔料の漂白の形態をとる。３種類の顔料、例えば３つの異なる波長に反応する赤色、黄色、青色が使用される場合、顔料がレーザー照射点に応じて漂白されるフルカラー画像を作成することが可能である。しかし、この方法は、３つの異なるレーザー光源を使用しなければならず、色を全面に印刷しなければならないので、特に面倒である。これは、フィルムの化合物の接着が、積層後の画像の領域において十分に良好でないことを意味する。

別の方法が欧州特許出願公開第２７５２３０２号に開示されており、カラーディスプレイの原理に基づいており、ベースカラーの赤、黄、青の細い線がフィルム上に印刷される。次いで、これらの線が、レーザーによって選択的に黒色化され、カラー画像の印象を生成する。画像を作成するためには準備段階の印刷物が高精度でなければならないため、この方法も面倒である。この線は約８０μｍの距離を下回ることはできないので画像の解像度も非常に荒く、画像面の大部分がレーザーによって黒色化されるので、画像は暗くなる。

また、インクジェット法によるフィルムの印刷が、特開２０１２−０１１６８８号に記載されている。これに関しては、印刷モチーフは、通常、インクジェットプリンタでフィルム上に印刷され、インクはレーザーで固定される。この方法は、広く使用されているＵＶ硬化インクシステムに匹敵する。ＵＶ光の代わりに、ここではレーザーを単にインクを固定するために使用する。この方法では、インクはプラスチック表面に残る。この方法は、インクがプラスチック表面から擦り取られる可能性があるため、セキュリティ文書の彫刻には特に適していない。

特開２０１２−０１１６８９号は、基板を損傷することのなく成形部品にカラーレーザー印刷をするための方法および装置を開示している。この方法では、インクジェットを用いてインクを成形部品に塗布し、次いでこのインクをレーザービームで前記成形部品上に固定する。

欧州特許出願公開第２１７９８５７号には、レーザー彫刻によって書き込まれるＩＤカードのための層構造が開示されており、これは、前記レーザー彫刻に続いてカード本体に適用されるさらなる層を有し、レーザー彫刻によるカードへのその後の書き込み、したがって既存の情報の偽造を制限するか、または完全に防止する。カラーレーザー彫刻は開示されていない。

国際公開第２００５／０３３２１８号は、鉄青色顔料を含有するコーティング組成物を開示しており、この顔料は、レーザーによる粉末および残渣のない状態でレーザー彫刻することができる、レーザー彫刻可能なコーティング層の製造に適している。コーティング層は除去され、対応する情報はここでレーザー彫刻によって適用される。

欧州特許出願公開第０６９１２０１号 国際公開第０３／０５６５０７号 欧州特許出願公開第２７５２３０２号 特開２０１２−０１１６８８号 特開２０１２−０１１６８９号 欧州特許出願公開第２１７９８５７号 国際公開第２００５／０３３２１８号

したがって、本発明の目的は、プラスチック部品、好ましくは熱可塑性プラスチック部品、より好ましくはプラスチックフィルムおよび／またはフィルム層コンパウンドの部分的染色、特にカラーレーザー彫刻のための、改良された簡単な方法を提供することにある。

この目的は、驚くべきことに、プラスチック部品、特に熱可塑性プラスチック部品の部分染色、特にカラーレーザー彫刻のための本発明による方法であって、
ｉ）染浴中にプラスチック部品を浸漬する工程、
ｉｉ）場合により前記染浴を加熱する工程、
ｉｉｉ）集束された非電離電磁放射線、好ましくは０．１μｍ以上１ｍｍ以下の範囲内、より好ましくは０．１５μｍ以上２０μｍ以下の範囲の波長の集束された非電離電磁放射線、最も好ましくは０．１５μｍ以上２０μｍ以下の範囲内のレーザー照射によりｉ）および場合によりｉｉ）からのプラスチック部品を照射する工程
を含み、部分染色が実質的に工程ｉｉｉ）中に照射点でのみ起こる、方法によって解決される。

「実質的に」は、明らかに可視の色要素として裸眼で識別可能な色要素が、工程ｉｉｉ）中に照射された点でのみ生成されるという点で、本発明の一部として理解される。ここでは、照射されていない点でプラスチック部品がわずかに染色されることがないとは言えない。

本発明による方法は、プラスチック部品、特に熱可塑性プラスチック部品の部分染色が、工程ｉｉｉ）中に照射された点で実質的に起こることを特徴とする。プラスチック部品の残りは、照射されていない領域は染色されないか、または非常に弱くだけ染色される。したがって、本発明による方法を用いて、例えば、このプラスチック部品への画像、パーソナル化、ロゴ、シンボル、または書き込みを施すために、目的の方法でプラスチック部品の領域を染色することが可能である。これらはプラスチック部品表面から容易に除去することができない。したがって、本発明による方法は、セキュリティおよび身分証明文書を製造する分野に特に適している。

これらの色要素は、特にレーザー照射での照射の間に、５０００ｄｐｉ、場合によりそれ以上の高解像度に達する。本発明による方法は、工程ｉｉｉ）中の照射がレーザー照射で行われる限り、高精度の印刷技術も、異なるレーザー強度の使用も必要としない。本発明による方法はまた、三次元プラスチック部品上への色要素の適用、ならびにフィルムおよび／またはフィルム層コンパウンドへの色要素の適用にも適している。

多数のプラスチック部品、特に熱可塑性プラスチック部品に本発明による方法を使用することができる。好ましくは熱可塑性プラスチック部品では、これは好ましくは、エチレン性不飽和モノマーの重合物および／または二官能性反応性化合物の重縮合物および／または二官能性反応性化合物の重付加生成物から選択される熱可塑性プラスチック部品であり得る。例えば身分証明文書の領域内のような特定の用途では、透明な熱可塑性プラスチックを使用することが有利であり、したがって好ましいことがある。

特に好ましい熱可塑性プラスチックは、ジフェノールに基づく１または複数のポリカーボネートまたは１または複数のコポリカーボネート、（１または複数の）ポリ−またはコポリアクリレートおよび（１または複数の）ポリ−またはコポリメタクリレート、例えば好ましくはポリメチルメタクリレートまたはポリ（メタ）アクリレート（ＰＭＭＡ）、スチロールを含む（１または複数の）ポリマーまたはコポリマー、例えば好ましくはポリスチロール（ＰＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチロール（ＡＢＳ）、またはポリ−スチロール−アクリロニトリル（ＳＡＮ）、（１または複数の）熱可塑性ポリウレタンおよび（１または複数の）のポリオレフィン、例えば好ましくは環状オレフィンに基づくポリプロピレンタイプまたはポリオレフィン（例えば、ＴＯＰＡＳ（商標）、Ｈｏｅｃｈｓｔ）、テレフタル酸の（１または複数の）重縮合物または共重縮合物、例えば、好ましくはポリ−またはコポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴまたはＣｏＰＥＴ）、グリコール変性ＰＥＴ（ＰＥＴＧ）、グリコール変性ポリ−またはコポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴＧ）またはポリ−またはコポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴまたはＣｏＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ナフタリンのジカルボン酸の（１または複数の）重縮合物または共重縮合物、例えば好ましくはポリエチレングリコールナフタレート（ＰＥＮ）、少なくとも１種のシクロアルキルジカルボン酸の（１または複数の）重縮合物または共重縮合物、例えば好ましくはポリシクロヘキサンジメタノールシクロヘキサンジカルボン酸（ＰＣＣＤ）、ポリスルホン（ＰＳＵ）、上記の混合物またはそれらのブレンドである。

特に好ましい熱可塑性プラスチックは、ジフェノールに基づく１もしくは複数のポリカーボネートもしくはコポリカーボネート、または少なくとも１種のポリカーボネートまたはコポリカーボネートを含むブレンドである。少なくとも１種のポリカーボネートまたはコポリカーボネートと、テレフタル酸、ナフタリンジカルボン酸またはシクロアルキルジカルボン酸、好ましくはシクロヘキサンジカルボン酸の少なくとも１種の重縮合物または共重縮合物とを含有するブレンドが特に好ましい。特に好ましいのは、メジアン分子量Ｍｗ５００〜１００，０００、好ましくは１０，０００〜８０，０００、特に好ましくは１５，０００〜４０，０００を有するポリカーボネートもしくはコポリカーボネート、またはメジアン分子量Ｍｗ１０，０００〜２００，０００、好ましくは２１，０００〜１２０，０００を有する、テレフタル酸の少なくとも１種の重縮合物または共重縮合物とのそれらのブレンドである。

本発明の好ましい実施形態のテレフタル酸の好適な重縮合物または共重縮合物は、ポリアルキレンテレフタレートである。適切なポリアルキレンテレフタレートは、例えば、芳香族ジカルボン酸またはその反応性誘導体（例えばジメチルエステルまたは無水物）と、脂肪族、脂環式または芳香脂肪族ジオールとの反応生成物、ならびにこれらの反応生成物の混合物である。

好ましいポリアルキレンテレフタレートは、テレフタル酸（またはその反応性誘導体）と、２〜１０個のＣ原子を有する脂肪族または脂環式ジオールとから、従来の方法を用いて生成することができる（Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆ−Ｈａｎｄｂｕｃｈ，ｖｏｌ．ＶＩＩＩ，ｐ．６９５ ｆｆ，Ｋａｒｌ−Ｈａｎｓｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ，Ｍｕｎｉｃｈ １９７３）。

好ましいポリアルキレンテレフタレートは、ジカルボン酸成分に関して少なくとも８０モル％、好ましくは９０モル％のテレフタル酸基、およびジオール成分に関して少なくとも８０モル％、好ましくは少なくとも９０モル％のエチレングリコールおよび／またはブタンジオール−１，４−および／または１，４−シクロヘキサンジメタノールの基を含有する。

好ましいポリアルキレンテレフタレートは、テレフタル酸基に加えて、２０モル％までの、８〜１４個のＣ原子を有する他の芳香族ジカルボン酸または４〜１２個のＣ原子を有する脂肪族ジカルボン酸の基、例えばフタル酸、イソフタル酸、ナフタリン−２，６−ジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、シクロヘキサン二酢酸の基などを含有する。

好ましいポリアルキレンテレフタレートは、エチレンまたはブタンジオール−１，４−グリコール基に加えて、８０モル％までの、３〜１２個のＣ原子を有する他の脂肪族ジオールまたは６〜２１個のＣ原子を有する脂環式ジオール、例えばプロパンジオール−１，３，２−エチルプロパンジオール−１，３、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール−１，５、ヘキサンジオール−１，６、シクロヘキサン−ジメタノール−１，４、３−メチルペンタンジオール−２，４、２−メチルペンタンジオール−２，４、２，２，４−トリメチルペンタンジオール−１，３および２−エチルヘキサンジオール−１，６、２，２−ジエチルプロパンジオール−１，３、ヘキサンジオール−２，５、１，４−ジ−（β−ヒドロキシエトキシ）−ベンゼン、２，２−ビス−（４−ヒドロキシシクロヘキシル）−プロパン、２，４−ジヒドロキシ−１，１，３，３−テトラメチル−シクロブタン、２，２−ビス−（３−β−ヒドロキシエトキシフェニル）−プロパンおよび２，２−ビス−（４−ヒドロキシプロポキシフェニル）−プロパンの基を含有する（ドイツ特許出願公開（ＤＥ−ＯＳ）第２４０７６７４号、第２４０７７７６号、第２７１５９３２号を参照されたい）。

ポリアルキレンテレフタレートは、例えばドイツ特許出願公開第１９００２７０号および米国特許（ＵＳ−ＰＳ）第３６９２７４４号に記載されているように、相対的に少量の３価または４価アルコールまたは３または４塩基性カルボン酸を導入することによって分枝させることができる。好ましい分枝剤の例は、トリメシン酸、トリメリット酸、トリメチロールエタンおよびトリメチロールプロパンおよびペンタエリトリットである。

酸成分に関して好ましくは１モル％以下の分枝剤が使用される。

テレフタル酸およびその反応性誘導体（例えばそのジアルキルエステル）と、エチレングリコールおよび／またはブタンジオール−１，４および／または１，４−シクロヘキサンジメタノール基のみから生成されたポリアルキレンテレフタレート、ならびにこれらのポリアルキレンテレフタレートの混合物が特に好ましい。

好ましいポリアルキレンテレフタレートはまた、上記の酸成分の少なくとも２種および／または上記のアルコール成分の少なくとも２種から製造されたコポリエステルであり、特に好ましいコポリエステルはポリ−（エチレングリコール／ブタンジオール−１，４）−テレフタレートである。

ポリアルキレンテレフタレートは、好ましくは、それぞれフェノール／ｏ−ジクロロベンゼン（１：１重量部）で２５℃において測定して、約０．４〜１．５ｄｌ／ｇ、好ましくは０．５〜１．３ｄｌ／ｇの固有粘度を有するので、この成分の使用が好ましい。

本発明の特に好ましい実施態様では、ブレンドは、少なくとも１種のポリカーボネートまたはコポリカーボネートと、ポリ−もしくはコポリブチレンテレフタレートまたはグリコール変性ポリ−もしくはコポリシクロヘキサン−ジメチレンテレフタレートとのブレンドのための、少なくとも１種のポリカーボネートまたはコポリカーボネートと、テレフタル酸の少なくとも１種の重縮合物または共重縮合物とからなる。ポリカーボネートもしくはコポリカーボネートと、ポリ−もしくはコポリブチレンテレフタレートまたはグリコール−変性ポリ−もしくはコポリシクロヘキサン−ジメチレンテレフタレートとのこのようなブレンドでは、１〜９０重量％のポリカーボネートもしくはコポリカーボネートと、９９〜１０重量％のポリ−もしくはコポリブチレンテレフタレートまたはグリコール変性ポリ−もしくはコポリシクロヘキサン−ジメチレンテレフタレートとのブレンド、好ましくは１〜９０重量％のポリカーボネートと、９９〜１０重量％のポリブチレンテレフタレートまたはグリコール変性ポリシクロヘキサン−ジメチレンテレフタレートとのブレンドが好ましく、これらの量は合計で１００重量％とすることができる。ポリカーボネートもしくはコポリカーボネートと、ポリ−もしくはコポリブチレンテレフタレートまたはグリコール−変性ポリ−もしくはコポリシクロヘキサン−ジメチレンテレフタレートとからなり得るこのようなブレンドは、２０〜８５重量％のポリカーボネートもしくはコポリカーボネートと、８０〜１５重量％のポリ−もしくはコポリブチレンテレフタレートまたはグリコール変性ポリ−もしくはコポリシクロヘキサン−ジメチレンテレフタレートとのブレンド、好ましくは２０〜８５重量％のポリカーボネートと、８０〜１５重量％のポリブチレンテレフタレートまたはグリコール変性ポリシクロヘキサン−ジメチレンテレフタレートとのブレンドが特に好ましく、これらの量は合計で１００重量％とすることができる。ポリカーボネートもしくはコポリカーボネートと、ポリ−もしくはコポリブチレンテレフタレートまたはグリコール−変性ポリ−もしくはコポリシクロヘキサン−ジメチレンテレフタレートとからなり得るこのようなブレンドは、３５〜８０重量％のポリカーボネートもしくはコポリカーボネートと、６５〜２０重量％のポリ−もしくはコポリブチレンテレフタレートまたはグリコール変性ポリ−もしくはコポリシクロヘキサン−ジメチレンテレフタレートとのブレンド、好ましくは３５〜８０重量％のポリカーボネートと、６５〜２０重量％のポリブチレンテレフタレートまたはグリコール変性ポリシクロヘキサン−ジメチレンテレフタレートとのブレンドが特に好ましく、これらの量は合計で１００重量％とすることができる。特に好ましい実施形態では、ブレンドは、上記組成物中のポリカーボネートとグリコール変性ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートからなり得る。

好ましい実施形態における好適なポリカーボネートまたはコポリカーボネートは、特に芳香族ポリカーボネートまたはコポリカーボネートである。

ポリカーボネートまたはコポリカーボネートは、公知の方法で直鎖または分枝鎖とすることができる。

これらのポリカーボネートの製造は、ジフェノール、炭酸誘導体、場合によっては連鎖破壊剤および場合により分枝剤から公知の方法で行うことができる。ポリカーボネートの製造の詳細は、過去４０年間に多数の特許文献に記載されている。例としては、Ｓｃｈｎｅｌｌ，「Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅｓ」，Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｒｅｖｉｅｗｓ，ｖｏｌｕｍｅ ９，Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ｌｏｎｄｏｎ，Ｓｙｄｎｅｙ １９６４、さらにＤ．Ｆｒｅｉｔａｇ，Ｕ．Ｇｒｉｇｏ，Ｐ．Ｒ．Ｍｕｌｌｅｒ，Ｈ．Ｎｏｕｖｅｒｔｎｅ’，ＢＡＹＥＲ ＡＧ，「Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅｓ」 ｉｎ Ｅｎｃｙｃｌｏｐａｅｄｉａ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｖｏｌｕｍｅ １１，Ｓｅｃｏｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ，１９８８，ｐａｇｅｓ ６４８−７１８ならびに最後にＤｒｅｓ．Ｕ．Ｇｒｉｇｏ，Ｋ．Ｋｉｒｃｈｎｅｒ ａｎｄ Ｐ．Ｒ．Ｍｕｌｌｅｒ「Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅｓ」ｉｎ Ｂｅｃｋｅｒ／Ｂｒａｕｎ，Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆ−Ｈａｎｄｂｕｃｈ，ｖｏｌｕｍｅ ３／１，ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅｓ，ｐｏｌｙａｃｅｔａｌｅ，ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ，ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｅｓｔｅｒ，Ｃａｒｌ Ｈａｎｓｅｒ Ｖｅｒｌａｇ Ｍｕｎｉｃｈ，Ｖｉｅｎｎａ １９９２，ｐａｇｅｓ １１７−２９９を挙げることができる。

適切なジフェノールは、例えば、一般式（Ｉ）、
ＨＯ−Ｚ−ＯＨ （Ｉ）
（式中、Ｚは、１または複数の場合により置換された芳香族核および脂肪族もしくは脂環式基またはアルキルアリールもしくはヘテロ原子を架橋要素として含むことができる６〜３４個のＣ原子を有する芳香族基である）
を有するジヒドロキシアリール化合物であり得る。

適切なジヒドロキシアリール化合物の例は、ジヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシジフェニル、ビス−（ヒドロキシフェニル）−アルカン、ビス−（ヒドロキシフェニル）−シクロアルカン、ビス−（ヒドロキシフェニル）−アリール、ビス−（ヒドロキシフェニル）−エーテル、ビス−（ヒドロキシフェニル）−ケトン、ビス−（ヒドロキシフェニル）−スルフィド、ビス−（ヒドロキシフェニル）−スルホン、ビス−（ヒドロキシフェニル）−スルホキシド、１，１’−ビス−（ヒドロキシフェニル）−ジイソプロピルベンゼン、ならびにそれらのセマルシル化（ｃｅｍａｌｃｙｌａｔｅｄ）および核ハロゲン化（ｎｕｃｌｅｕｓ−ｈａｌｏｇｅｎａｔｅｄ）化合物である。

これらおよび他の適切なジヒドロキシアリール化合物は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第３８３２３９６号明細書、フランス特許第１５６１５１８号明細書、Ｈ．Ｓｃｈｎｅｌｌ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅｓ，Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ １９６４，ｐ．２８ ｆｆ．； ｐ．１０２ ｆｆ．ａｎｄ ｉｎ Ｄ．Ｇ．Ｌｅｇｒａｎｄ，Ｊ．Ｔ．Ｂｅｎｄｌｅｒ，Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ ２０００，ｐ．７２ｆｆに記載されている。

好ましいジヒドロキシアリール化合物は、例えばレゾルシノール、４，４’−ジヒドロキシジフェニル、ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−メタン、ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−メタン、ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−ジフェニル−メタン、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニル−エタン、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−１−（１−ナフチル）−エタン、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−１−（２−ナフチル）−エタン、２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス−（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニル−プロパン、２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘキサフルオライド−プロパン、２，４−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチル−ブタン、２，４−ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−メチルブタン、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−シクロヘキサン、１，１−ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−シクロヘキサン、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチル−シクロヘキサン、１，３−ビス−［２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−プロピル］−ベンゼン、１，１’−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−３−ジイソプロピル−ベンゼン、１，１’−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−４−ジイソプロピル−ベンゼン、１，３−ビス−［２−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−プロピル］−ベンゼン、ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−エーテル、ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−スルフィド、ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−スルホン、ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ならびに２，２’，３，３’−テトラヒドロ−３，３，３’，３’−テトラメチル−１，１’−スピロビ−［１Ｈ−インデン］−５，５’−ジオールまたは式（Ｉａ）

（式中、Ｒ^１およびＲ^２は互いに独立して、水素、ハロゲン、好ましくは塩素または臭素、Ｃ_１−Ｃ_８−アルキル、Ｃ_５−Ｃ_６−シクロアルキル、Ｃ_６−Ｃ_１０−アリール、好ましくはフェニル、およびＣ_７−Ｃ_１２−アラルキル、好ましくはフェニル−Ｃ_１−Ｃ_４−アルキル、特にベンジルを意味し、
ｍは４〜７、好ましくは４または５の整数であり、
Ｘ、Ｒ^３およびＲ^４は、少なくとも１つの原子上のアルキルも意味するという条件下で、
Ｒ^３およびＲ^４は、各Ｘに対して互いに独立して個別に選択可能であり、水素またはＣ_１−Ｃ_６−アルキルであり、
Ｘは炭素を意味する）
を有するジヒドロキシジフェニルシクロアルカンである。式（Ｉａ）において、１個または２個の原子Ｘ上、特にただ１個の原子Ｘ上のＲ^３およびＲ^４は同時にアルキルが好ましい。

式（Ｉａ）中の基Ｒ^３およびＲ^４の好ましいアルキル基はメチルである。ジフェニル置換Ｃ原子（Ｃ−１）に対してα位のＸ原子はジアルキル置換されていないことが好ましいが、Ｃ−１に対してβ位ではアルキルジ置換が好ましい。

式（Ｉａ）を有する特に好ましいジヒドロキシジフェニルシクロアルカンは、脂環式基中に５および６個のＣ環原子Ｘを有するもの（式（Ｉａ）においてｍ＝４または５）、例えば式（Ｉａ−１）〜（Ｉａ−３）のジフェノールである。

式（Ｉａ）を有する１つの特に好ましいジヒドロキシジフェニルシクロアルカンは、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチル−シクロヘキサン（Ｒ^１およびＲ^２はＨに等しい式（Ｉａ−１））である。

欧州特許出願公開第３５９９５３によれば、そのようなポリカーボネートは、式（Ｉａ）を有するジヒドロキシジフェニルシクロアルカンから製造することができる。

特に好ましいジヒドロキシアリール化合物は、レゾルシノール、４，４’−ジヒドロキシジフェニル、ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−ジフェニル−メタン、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニル−エタン、ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−１−（１−ナフチル）−エタン、ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−１−（２−ナフチル）−エタン、２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−シクロヘキサン、１，１−ビス−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−シクロヘキサン、１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチル−シクロヘキサン、１，１’−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−３−ジイソプロピル−ベンゼンおよび１，１’−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−４−ジイソプロピル−ベンゼンである。

最も特に好ましいジヒドロキシアリール化合物は、４，４’−ジヒドロキシジフェニルおよび２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパンである。

ホモポリカーボネートを形成するジヒドロキシアリール化合物ならびにコポリカーボネートを形成する種々のジヒドロキシアリール化合物もまた使用することができる。ホモポリカーボネートを形成する式（Ｉ）または（Ｉａ）を有するジヒドロキシアリール化合物ならびにコポリカーボネートを形成する式（Ｉ）および／または（Ｉａ）を有するいくつかのジヒドロキシアリール化合物も使用することができる。種々のジヒドロキシアリール化合物は、統計学的にもブロックにおいても互いに連結することができる。式（Ｉ）および（Ｉａ）を有するジヒドロキシアリール化合物のコポリカーボネートの場合、式（Ｉａ）を有するジヒドロキシアリール化合物と式（Ｉ）を有する他のジヒドロキシアリール化合物とのモル比は、好ましくは９９モル％（Ｉａ）対１モル％（Ｉ）から２モル％（Ｉａ）対９８モル％（Ｉ）の間、好ましくは９９モル％（Ｉａ）対１モル％（Ｉ）から１０モル％（Ｉａ）対９０モル％（Ｉ）の間、ならびに特に９９モル％（Ｉａ）対１モル％（Ｉ）から３０モル％（Ｉａ）対７０モル％（Ｉ）の間である。

１つの特に好ましいコポリカーボネートは、式（Ｉａ）および（Ｉ）を有する１，１−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチル−シクロヘキサンと２，２−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−プロパンジヒドロキシアリール化合物とを用いて製造することができる。

適切な炭酸誘導体は、例えば、一般式（ＩＩ）、

（式中、Ｒ、Ｒ’およびＲ”は、互いに独立して、等しくまたは異なって、水素、直鎖または分枝のＣ_１−Ｃ_３４−アルキル、Ｃ_７−Ｃ_３４−アルキルアリールまたはＣ_６−Ｃ_３４−アリールを表し、Ｒはまた−ＣＯＯ−Ｒ’’’（式中、Ｒ’’’は水素、直鎖または分枝Ｃ_１−Ｃ_３４−アルキル、Ｃ_７−Ｃ_３４−アルキルアリールまたはＣ_６−Ｃ_３４−アリールを表す）も意味し得る）を有するジアリールカーボネートであり得る。

好ましいジアリールカーボネートは、例えばジフェニルカーボネート、メチルフェニル−フェニル−カーボネートおよびジ−（メチルフェニル）−カーボネート、４−エチルフェニル−フェニル−カーボネート、ジ−（４−エチルフェニル）−カーボネート、４−ｎ−プロピルフェニル−フェニル−カーボネート、ジ−（４−ｎ−プロピルフェニル）−カーボネート、４−イソ−プロピルフェニル−フェニル−カーボネート、ジ−（４−イソ−プロピルフェニル）−カーボネート、４−ｎ−ブチルフェニル−フェニル−カーボネート、ジ−（４−ｎ−ブチルフェニル）−カーボネート、４−イソ−ブチルフェニル−フェニル−カーボネート、ジ−（４−イソ−ブチルフェニル）−カーボネート、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−フェニル−カーボネート、ジ−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−カーボネート、４−ｎ−ペンチルフェニル−フェニル−カーボネート、ジ−（４−ｎ−ペンチルフェニル）−カーボネート、４−ｎ−ヘキシルフェニル−フェニル−カーボネート、ジ−（４−ｎ−ヘキシルフェニル）−カーボネート、４−イソ−オクチルフェニル−フェニル−カーボネート、ジ−（４−イソ−オクチルフェニル）−カーボネート、４−ｎ−ノニルフェニル−フェニル−カーボネート、ジ−（４−ｎ−ノニルフェニル）−カーボネート、４−シクロヘキシルフェニル−フェニル−カーボネート、ジ−（４−シクロヘキシルフェニル）−カーボネート、４−（１−メチル−１−フェニルエチル）−フェニル−フェニル−カーボネート、ジ−［４−（１−メチル−１−フェニルエチル）−フェニル］−カーボネート、ビフェニル−４−イル−フェニル−カーボネート、ジ−（ビフェニル−４−イル）−カーボネート、４−（１−ナフチル）−フェニル−フェニル−カーボネート、４−（２−ナフチル）−フェニル−フェニル−カーボネート、ジ−［４−（１−ナフチル）−フェニル］−カーボネート、ジ−［４−（２−ナフチル）フェニル］−カーボネート、４−フェノキシフェニル−フェニル−カーボネート、ジ−（４−フェノキシフェニル）−カーボネート、３−ペンタデシルフェニル−フェニル−カーボネート、ジ−（３−ペンタデシルフェニル）−カーボネート、４−トリチルフェニル−フェニル−カーボネート、ジ−（４−トリチルフェニル）−カーボネート、メチルサリチレート−フェニル−カーボネート、ジ−（メチルサリチレート）−カーボネート、エチルサリチレート−フェニル−カーボネート、ジ−（エチルサリチレート）−カーボネート、ｎ−プロピルサリチレート−フェニル−カーボネート、ジ−（ｎ−プロピルサリチレート）−カーボネート、イソ−プロピルサリチレート−フェニルカーボネート、ジ−（イソ−プロピルサリチレート）−カーボネート、ｎ−ブチルサリチレート−フェニル−カーボネート、ジ−（ｎ−ブチルサリチレート）カーボネート、イソ−ブチルサリチレート−フェニル−カーボネート、ジ−（イソ−ブチルサリチレート）カーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルサリチレート−フェニル−カーボネート、ジ−（ｔｅｒｔ−ブチルサリチレート）−カーボネート、ジ−（フェニルサリチレート）−カーボネートおよびジ−（ベンジルサリチレート）−カーボネートである。

特に好ましいジアリール化合物は、ジフェニルカーボネート、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−フェニル−カーボネート、ジ−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−カーボネート、ビフェニル−４−イル−フェニル−カーボネート、ジ−（ビフェニル−４−イル）−カーボネート、４−（１−メチル−１−フェニルエチル）−フェニル−フェニル−カーボネート、ジ−［４−（１−メチル−１−フェニルエチル）−フェニル］−カーボネートおよびジ−（メチルサリチレート）である。ジフェニルカーボネートが特に好ましい。

１つのジアリールカーボネートならびに種々のジアリールカーボネートを使用することができる。

１または複数のジアリールカーボネートを製造するために使用されない末端基を制御または変化させるための鎖切断剤として、１または複数のモノヒドロキシアリール化合物を使用することもできる。これらは、一般式（ＩＩＩ）、

（式中、
Ｒ^Ａは直鎖または分枝のＣ_１−Ｃ_３４−アルキル、Ｃ_７−Ｃ_３４−アルキルアリール、Ｃ_６−Ｃ_３４−アリールまたは−ＣＯＯ−Ｒ^Ｄ（式中、Ｒ^Ｄは水素、直鎖または分枝のＣ_１−Ｃ_３４−アルキル、Ｃ_７−Ｃ_３４−アルキルアリールまたはＣ_６−Ｃ_３４−アリールを表す）を表し、
Ｒ^Ｂ、Ｒ^Ｃは、互いに独立して、等しくまたは異なって、Ｃ_１−Ｃ_３４−アルキル、Ｃ_７−Ｃ_３４−アルキルアリールまたはＣ_６−Ｃ_３４−アリールを表す）
を有するものであり得る。

このようなモノヒドロキシアリール化合物は、例えば、１−、２−または３−メチルフェノール、２，４−ジメチルフェノール、４−エチルフェノール、４−ｎ−プロピルフェノール、４−イソ−プロピルフェノール、４−ｎ−ブチルフェノール、４−イソブチルフェノール、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−ｎ−ペンチルフェノール、４−ｎ−ヘキシルフェノール、４−イソ−オクチルフェノール、４−ｎ−ノニルフェノール、３−ペンタデシルフェノール、４−シクロヘキシルフェノール、４−（１−メチル−１−フェニルエチル）−フェノール、４−フェニルフェノール、４−フェノキシフェノール、４−（１−ナフチル）−フェノール、４−（２−ナフチル）−フェノール、４−トリチルフェノール、メチルサリチレート、エチルサリチレート、ｎ−プロピルサリチレート、イソ−プロピルサリチレート、ｎ−ブチルサリチレート、イソ−ブチルサリチレート、ｔｅｒｔ−ブチルサリチレート、フェニルサリチレートおよびベンジルサリチレートである。

４−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、４−イソ−オクチルフェノール、および３−ペンタデシルフェノールが好ましい。

適切な分枝剤は、３つ以上の官能基を有する化合物、好ましくは３つ以上のヒドロキシル基を有する化合物であり得る。

３つ以上のフェノール性ヒドロキシル基を有する適切な化合物は、例えばフロログルシノール、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプテン−２、４，６−ジメチル−２，４，６−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ヘプタン、１，３，５−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−ベンゼン、１，１，１−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−エタン、トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−フェニルメタン、２，２−ビス−［４，４−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−シクロヘキシル］−プロパン、２，４−ビス−（４−ヒドロキシフェニル−イソプロピル）−フェノールおよびテトラ−（４−ヒドロキシフェニル）−メタンである。

３つ以上の官能基を有する他の適切な化合物は、例えば、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、トリメシン酸（三塩化物）、シアヌール酸トリ塩化物および３，３−ビス−（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−オキソ−２，３−ジヒドロインドールである。

好ましい分枝剤は、３，３−ビス−（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−オキソ−２，３−ジヒドロインドールおよび１，１，１−トリ−（４−ヒドロキシフェニル）−エタンである。

上記の熱可塑性ポリマーを含有するプラスチック部品は、押出し、共押出し、キャスト、３Ｄ印刷および／または射出成形することができる。プラスチック部品は、三次元プラスチック部品であってもよい。さらに、プラスチック部品は、上記のポリマーを含有する、フィルム、フィルム層コンパウンドおよび／またはパネル、ならびにこれらの組み合わせ、例えばバックインジェクションフィルムであってもよい。プラスチック部品は、押出しおよび／または共押出しによって製造された、上記ポリマーを含有するフィルム、フィルム層コンパウンドおよび／またはパネルであることが特に好ましい。

染浴は、９９℃の温度に加熱することができる。これは、プラスチック部品に使用されるポリマーに応じて部分染色の強度を向上させることができる。オートクレーブ中のプラスチック部品の照射のために、プラスチック部品の熱安定性がこれを可能にするならば、染浴を１５０℃に加熱することもできる。本発明による方法の好ましい実施形態では、染浴の温度は７０℃以下、好ましくは１０℃以上６０℃以下、特に好ましくは１５℃以上５０℃以下である。

染浴は、少なくとも１種の着色剤、好ましくは少なくとも１種の染料、特に好ましくはカラーインデックスの分類による溶剤染料および／または分散染料の群の少なくとも１種の染料またはこれらの染料の混合物を含むことができる。

Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｒｉｓｔｓのカラーインデックス（ＣＩ）は、群名と化学組成または化学構造の数字を用いてすべての着色剤を明確に特徴付けしている。

カラーインデックス分類による溶剤染料群の染料は、例えばＬａｎｘｅｓｓ ＡＧ、ＧｅｒｍａｎｙからのいわゆるＭａｃｒｏｌｅｘ（商標）染料であり得る。例としては、Ｍａｃｒｏｌｅｘ（商標）Ｂｌｕｅ ３Ｒ、Ｍａｃｒｏｌｅｘ（商標）Ｒｅｄ Ｈ、Ｍａｃｒｏｌｅｘ（商標）Ｙｅｌｌｏｗ ６Ｇ（ＣＩによるＳｏｌｖｅｎｔ Ｙｅｌｌｏｗ １７９）、Ｍａｃｒｏｌｅｘ（商標）Ｖｉｏｌｅｔ Ｒｅｄ Ｒ（ＣＩによるＤｉｓｐｅｒｓｅ Ｖｉｏｌｅｔ ３１）、Ｍａｃｒｏｌｅｘ（商標） Ｏｒａｎｇｅ Ｒ（ＣＩによるＳｏｌｖｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ １０７）またはこれらの染料の混合物が挙げられる。

カラーインデックス分類による分散染料群の染料は、例えば、ジアゾ、ジフェニルアミンおよびアントラキノン化合物、酢酸染料、分散染料および／または分散（ｄｉｓｐｅｒｓｏｌ）染料であり得、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ＃３、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｂｌｕｅ＃１４、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｙｅｌｌｏｗ＃３ 、Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ＃１３４、およびＤｉｓｐｅｒｓｅ Ｒｅｄ＃７が挙げられる。上記引用した染料の分類と記述は、Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｒｓ ａｎｄ ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｒｉｓｔｓ（１９７１）による共同出版された「Ｔｈｅ Ｃｏｌｏｒ Ｉｎｄｅｘ」、第３号と一致する。一般に、染料は、所望の色に応じて、単一の染料成分として、または混合物の成分として使用することができる。したがって、本明細書で使用される用語「染料」は、染料混合物も含む。

好適な染料としては、水不溶性のジアゾ−ジフェニルアミンおよびアントラキノン化合物を挙げることができる。特に適しているのは、Ｔｈｅ Ｃｏｌｏｕｒ Ｉｎｄｅｘ，ｉｓｓｕｅ ３，ｖｏｌｕｍｅ ２，Ｔｈｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｄｙｅｒｓ ａｎｄ Ｃｏｌｏｕｒｉｓｔｓ，１９７１．ｐ．２４７９ ｏｒ ２１８７−２７４３に開示されている酢酸染料、分散した酢酸染料、分散染料および分散（ｄｉｓｐｅｒｓｏｌ）染料である。

好ましい分散染料としては、Ｄｙｓｔａｒ’ｓ Ｐａｌａｎｉｌ Ｂｌｕｅ Ｅ−Ｒ１５０（アントラキノン／分散ブルー）、ＤＩＡＮＩＸ Ｏｒａｎｇｅ Ｅ−３ＲＮ（アゾ染料／Ｃｌ Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｏｒａｎｇｅ２５）、および上述のＭａｃｒｏｌｅｘ （商標）染料が溶剤染料として挙げられる。

一実施形態では、染浴は、
ａ）溶剤および／または分散剤、好ましくは水および／または有機溶剤、特に好ましくは水
ｂ）着色剤、好ましくは染料、特に好ましくは、カラーインデックス分類による溶剤染料および／または分散染料の染料である。

８０℃を超える温度でポリカーボネートプラスチック部品を一貫して染色するのに適した染浴が有利であることが分かっている。これらは、例えば、国際公開第０３／０４０４６１号、欧州特許出願公開第２０５０８６６号、国際公開第０３／０８３２０７号に記載されている。照射された領域におけるプラスチック部品の部分染色は、これらの点で的確により集中的な彫刻が目に見えるように、本発明による方法の条件下で実質的に行われる。

本発明のさらなる実施形態では、したがって、染浴は、既に言及した成分ａ）およびｂ）に加えて、
ｃ）構造式（Ｉ）
Ｒ−［（Ｏ−（ＣＨ_２）_ｍ）_ｎ−］ＯＨ （Ｉ）
（式中、Ｒはエチル、プロピルまたはブチル基であり、
ｍは２，３または４であり、
ｎは１，２または３であり、
Ｒがブチルである場合、ｍは２または４である）
による少なくとも１種のさらなる溶剤、
ｄ）構造式（ＩＩ）：
Ｈ−［（Ｏ−（ＣＨ_２）_ｍ）_ｎ−］ＯＨ （ＩＩ）
（式中、ｍは２、３または４であり、
ｎは１、２または３である）
による少なくとも１つの均染剤
を含有する。

成分ａ）〜ｄ）は、染浴の総重量に対して以下の量：
ａ）５０．０〜９９．９９重量％、好ましくは６２．５〜９０．０重量％、特に好ましくは６５．０〜８５．０重量％、
ｂ）０．０１〜１５．０重量％、好ましくは０．１〜５．０重量％、特に好ましくは０．２〜４．０重量％、
ｃ）０〜３５．０重量％、好ましくは１．０〜３０．０重量％、特に好ましくは５．０〜２５．０重量％、
ｄ）０〜３０．０重量％、好ましくは１．０〜２０．０重量％、特に好ましくは３．０〜１５．０重量％
で含めることができる。

本発明による方法のさらなる実施形態では、染浴は、カラーインデックス分類による分散染料の群から選択される染料および／または染料混合物、特にアゾ、ジフェニルアミンおよびアントラキノン化合物からなる群から選択される染料を含む。

本発明による方法の別の好ましい実施形態では、染浴は、カラーインデックス分類による溶剤染料群からの染料および／または染料混合物、特に好ましくはＭａｋｒｏｌｅｘ（商標）染料の染料および／または染料混合物を含む。

使用される溶剤および／または分散剤ａ）は、水および／または有機溶剤であり得る。水を使用することが好ましい。

有機溶剤は、接触時にプラスチック部品を攻撃しない任意の従来の溶剤であってよい。例としては、ブチルアルコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、エチルアルコール、エチレングリコール、ヘプタン、ヘキサン、ペンタン、プロパルギルアルコール、プロピルアルコールまたは上記の混合物が挙げられる。

好ましくは、水およびｃ）が、本発明による方法で使用される。

工程ｉｉｉ）中のプラスチック部品の照射は、非電離電磁放射線、好ましくは０．１μｍ以上１ｍｍ以下の範囲内の波長を有する集束された非電離電磁放射線、特に好ましくは０．１５μｍ以上２０μｍ以下の範囲内の波長を有する集束された非電離電磁放射線、特に好ましくは０．１５μｍ以上２０μｍ以下の範囲内の波長を有するレーザー照射により実現される。

レーザーを用いて照射を行う場合、これは連続ビーム照射（ＣＷレーザー）によって実現することができる。特に好ましくはパルスレーザー照射がプラスチック部品の照射に使用される。このため、レーザー照射点でのプラスチック部品の着色を達成するためには、数分の１秒のレーザーのパルス持続時間で十分である。１０^−１８〜１０^−１秒のパルス持続時間、特に好ましくは１０^−９〜１０^−２秒のパルス持続時間、最も好ましくは１０^−６〜１０^−３秒のパルス持続時間のしようが好ましい。

レーザー照射点での着色強度は、所望の用途の要求に応じて、工程ｉｉｉ）中の照射に使用されるレーザービームの容量を変化させることによって影響を与えることができる。使用されるレーザーの容量が高いほど、プラスチック部品のレーザー照射点の着色がより強くなる。７．５ワットのマーキングレーザーのメジアン容量範囲で、十分に良好なカラー彫刻を実現することができる。より高い容量、ひいてはプラスチック部品のより強い染色も、パルス操作で実現することができる。

本発明による方法は、ＮｄＹＡＧレーザー（ネオジムドープイットリウム−アルミニウムガーネットレーザー）を使用することが好ましい。パルスが短いほど、ピークパルス容量は高くなる。１００ｋｊのパルスピークは１５ｎｓ〜４００ｎｓのパルス周期で実現することができる。しかし、プラスチック部品のカラーレーザー彫刻のためのプラスチックの彫刻および溶接に適したレーザータイプを使用することも可能である。したがって、例えば、ＣＯ_２レーザーを使用することもできる。

工程ｉ）中の染浴におけるプラスチック部品の浸漬深さは、本発明の方法による工程ｉｉｉ）中の照射後の染色強度に影響を及ぼし得る。浸漬深さは、本発明の意味において、部分染色が適用されるべきプラスチック部品の表面までの、染浴内に使用される放射線の透過深度として理解されるべきである。染浴への放射線の浸漬深さがプラスチック表面まで増加するにつれて、使用される放射線の強度が減少するので、全体で浸漬深さは深すぎてはならない。理想的には、一実施形態において、工程ｉ）中のプラスチック部品の染浴への浸漬深さは、１２０ｍｍ以下、好ましくは０．０１〜１００ｍｍ、特に好ましくは０．１〜２０ｍｍ、最も好ましくは０．１〜５．０ｍｍである。

プラスチック部品の表面が特別な方法で、例えば、プラスチック部品のプラズマ処理、コロナ処理、火炎処理、または化学的処理によって前処理され、表面エネルギーが増加される場合、ステップｉ）においてプラスチック部品のより小さい浸漬深さを実現することができる。染浴によるプラスチック表面の架橋の改善は、例えばわずか０．０１５ｍｍの浸漬深さをもたらすことができる。

染浴の色濃度もまた、照射後のプラスチック部品の部分染色の強度に影響を与えることができる。染浴の全重量に対して０．０１〜１５．０重量％、特に好ましくは０．１〜５．０重量％、最も好ましくは０．２〜４．０重量％の染料濃度ｂ）が好ましい。

本発明による方法の一実施形態では、公知の方法、例えば、インモールドデコレーション（ＩＭＤ）、フィルムインサート成形（ＦＩＭ）または高圧成形（ＨＰＦ）法による射出成形ツールで製造される、プラスチックで作製される成形部品が用いられる。

本発明による方法のさらなる実施形態では、プラスチック部品は、エチレン性不飽和モノマーの重合物および／または二官能性反応性化合物の重縮合物、好ましくはジフェノールに基づく１または複数のポリカーボネートまたはコポリカーボネート、（１または複数の）ポリ−またはコポリアクリレート、および（１または複数の）ポリ−またはコポリメタクリレート、スチロールを含む（１または複数の）ポリマーまたはコポリマー、（１または複数の）ポリウレタンおよび（１または複数の）ポリオレフィン、テレフタル酸の（１または複数の）重縮合物または共重縮合物、ナフタリンジカルボン酸の重縮合物または共重縮合物、少なくとも１種のシクロアルキルジカルボン酸の（１または複数の）重縮合物または共重縮合物またはこれらの混合物、特に好ましくは、ジフェノールに基づく１または複数のポリカーボネートまたはコポリカーボネートまたは少なくとも１種のポリカーボネートまたはコポリカーボネートを含有するブレンドから選択される熱可塑性プラスチックの少なくとも１つの層を含む層構造である。

さらなる実施形態では、層構造は、少なくとも１種の熱可塑性プラスチックと、上記のような少なくとも１種のレーザー感受性添加剤とを含むさらなる層を含む。このような層構造は、例えば国際公開第２０１０／０８９０３５号により公知であり、特にセキュリティ文書、特に最も特別には身分証明文書のパーソナル化されたレーザー彫刻のための白黒のレーザー彫刻に適している。

レーザー感受性添加剤は、例えば、いわゆるレーザーマーキング添加剤、すなわち、使用されるレーザーの波長範囲内、好ましくはＮｄＹＡＧレーザー（ネオジムドープイットリウム−アルミニウムガーネットレーザー）の波長範囲内の吸収剤からなるものである。このようなレーザーマーキング添加剤およびそれらの金型塊への使用は、例えば国際公開第２００４／５０７６６号および国際公開第２００４／５０７６７号に記載されており、Ｍｉｃａｂｓ （商標）の商品名でＤＳＭ社によって商業的に販売されている。レーザー感受性添加剤として好適なさらなる吸収剤は、例えば国際公開第２００６／０４２７１４号に記載されているようなカーボンブラックならびにリン含有混合スズ−銅酸化物であり、好ましいレーザー感受性添加剤は黒色顔料であり、特に好ましいレーザー感受性添加剤の１つはカーボンブラックである。

少なくとも１種の熱可塑性プラスチックを含む少なくとも１つの層は、少なくとも１種の充填剤も有することができる。充填剤は、好ましくは、少なくとも１種の着色顔料および／または充填層に半透明を生成するための少なくとも１種の他の充填剤、特に好ましくは白色顔料、最も好ましくは二酸化チタン、二酸化ジルコニウムまたは硫酸バリウムであり、好ましい一実施形態では、二酸化チタンである。

少なくとも１種の熱可塑性プラスチックを含有する１つの層に少なくとも１種のこのような充填剤を充填することにより、挿入された書き込みまたは（１または複数の）図の視認性が改善され、改善された透明度および解像度の知覚もさらに向上する。この層構成は国際公開第２０１０／０８９０３５号により公知であり、その中で詳細に説明されている。

上述の層構造では、本発明によるカラーレーザー彫刻とブラックレーザー彫刻を組み合わせることができる。このために、上記（工程ｉ）、場合によっては工程ｉｉ））で既に説明したように、上記の層構成を含むプラスチック部品を実現すべき色の染浴に浸漬し、次いでレーザービーム（工程ｉｉｉ））を照射して、カラーレーザー彫刻を層構造に施す。さらなる工程ｉｖ）の間に、染浴を除去して、同じレーザービームで所望の点において層構造の表面にブラック彫刻を施す（工程ｖ））。これらの層構造の高いレーザー反応性により、染浴の外側のレーザー彫刻の間にレーザーで照射された点に黒化をもたらす。層構造が染浴中にある場合、レーザービームの強度は、前記染浴によって、照射点においてのみ染色が行われるが、層構造の表面の黒化は起こらないように低減される。

［実施例］
染色されるプラスチック部品は、ポリカーボネートで作製されたプラスチックフィルム（Ｍａｋｒｏｆｏｌ（商標）ＩＤ ４−４−０１０２０７ ２００μｍの乳白色）、Ｃｏｖｅｓｔｒｏ Ｄｅｕｔｓｃｈｌａｎｄ ＡＧ社製である。

例１：染浴の組成
６９．３１重量％の水
０．９９重量％のＭａｃｒｏｌｅｘ（商標）Ｂｌｕｅ ３Ｒ（ドイツ、Ｌａｎｘｅｓｓ ＡＧ社製染料）
１９．８重量％のエチレングリコールブチルエーテル（ＥＧＢＥ）、（溶剤、Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）
９．９重量％のジエチレングリコール（ＤＥＧ）、（均染剤、Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡ）
カラーレーザー彫刻のための方法
Ｆｏｂａ社からのＮｄＹＡＧレーザーをレーザー照射に使用した。すなわち、モデルＤ８４を、レーザー容量約７．５ワット、パルス動作中のレーザー周波数８ＫＨｚおよび電流８Ａで使用した。レーザーの前進速度、浸漬深さおよび染浴の温度を表１に示す。

Ｍａｋｒｏｆｏｌ（商標）ＩＤ ４−４−０１０２０７ ２００μｍの乳白色フィルムを、表１の情報に従って染浴に浸漬した。フィルムを含む染浴を、Ｆｏｂａ Ｄ８４Ｓレーザーシステムのワークピースキャリア上に配置した。レーザーの焦点はフィルム表面に合わせて調節した。浸水深さに関する情報は表１に示されている。浸漬深さは、本発明の意味において、部分染色が適用されるべきプラスチック部品の表面までの、染浴内に使用される放射線の透過深度として理解されるべきである。レーザービームを照射した。

これらの例の両方で、レーザービームが照射された点において、入射レーザービームの形の濃い青色染色がフィルム上に現れたことを示すことができた。レーザーで照射されなかったフィルム領域は実質的に染色されなかった。１００ｍｍ／秒の前進速度でフィルムの濃い染色が観察された。

Claims (14)

1. プラスチック部品の部分染色の方法であって、
   ｉ）染浴中にプラスチック部品を浸漬する工程、
   ｉｉ）場合により前記染浴を加熱する工程、
   ｉｉｉ）集束された非電離電磁放射線、好ましくは０．１μｍ以上１ｍｍ以下の範囲内、より好ましくは０．１５μｍ以上２０μｍ以下の範囲内の波長の集束された非電離電磁放射線、最も好ましくは０．１５μｍ以上２０μｍ以下の範囲内のレーザー照射により、ｉ）および場合によりｉｉ）からの前記プラスチック部品を照射する工程
   を含み、前記部分染色が実質的に工程ｉｉｉ）中に照射点でのみ起こる、方法。
2. 工程ｉｉｉ）が、０．１５μｍ以上２０μｍ以下の波長範囲内のレーザー照射によって行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記染浴が、少なくとも１種の着色剤、好ましくは少なくとも１種の染料、またはその混合物を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記染浴が、カラーインデックス分類による溶剤染料および／または分散染料の群の少なくとも１種の染料またはこれらの染料の混合物を含むことを特徴とする、請求項１から３に記載の方法。
5. 工程ｉ）における前記プラスチック部品の浸漬深さが１２０ｍｍ以下、好ましくは０．０１〜１００ｍｍ、特に好ましくは０．１〜２０ｍｍであることを特徴とする、請求項１から４に記載の方法。
6. 前記染浴が、
   ａ）水および／または有機溶剤、
   ｂ）少なくとも１種の着色剤、好ましくは少なくとも１種の染料、特に好ましくはカラーインデックス分類による溶剤染料および／または分散染料のうちの少なくとも１種の染料、またはこれらの染料の混合物
   を含むことを特徴とする、請求項１から５に記載の方法。
7. 前記染浴が、
   ｃ）構造式（Ｉ）
   Ｒ−［（Ｏ−（ＣＨ_２）_ｍ）_ｎ−］ＯＨ （Ｉ）
   （式中、Ｒはエチル、プロピルまたはブチル基であり、
   ｍは２，３または４であり、
   ｎは１，２または３であり、
   Ｒがブチルである場合、ｍは２または４である）
   を有する少なくとも１種の溶剤、
   ｄ）構造式（ＩＩ）：
   Ｈ−［（Ｏ−（ＣＨ_２）_ｍ）_ｎ−］ＯＨ （ＩＩ）
   （式中、ｍは２、３または４であり、
   ｎは１、２または３である）
   を有する少なくとも１種の均染剤
   をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
8. 前記成分ａ）〜ｄ）が、染料溶液の総重量に対して以下の量：
   ａ）５０〜９９．９９重量％、好ましくは６２．５〜９０．０重量％、特に好ましくは６５．０〜８５．０重量％、
   ｂ）０．０１〜１５．０重量％、好ましくは０．１〜５．０重量％、特に好ましくは０．２〜４．０重量％、
   ｃ）０〜３５．０重量％、好ましくは１．０〜３０．０重量％、特に好ましくは５．０〜２５．０重量％、
   ｄ）０〜３０．０重量％、好ましくは１．０〜２０．０重量％、特に好ましくは３．０〜１５．０重量％
   で含まれる、請求項７に記載の方法。
9. 前記プラスチック部品が、ジフェノールに基づく１または複数のポリカーボネートまたはコポリカーボネート、（１または複数の）ポリ−またはコポリアクリレートおよび（１または複数の）ポリ−またはコポリメタクリレート、スチロールを含む（１または複数の）ポリマーまたはコポリマー、（１または複数の）熱可塑性ポリウレタン、ならびに（１または複数の）ポリオレフィン、テレフタル酸の（１または複数の）重縮合物または共重縮合物、ナフタリンジカルボン酸の（１または複数の）重縮合物または共重縮合物、少なくとも１種のシクロアルキルジカルボン酸の（１または複数の）重縮合物または共重縮合物、上記の混合物、またはそれらのブレンドからなる群から選択される少なくとも１種の熱可塑性プラスチックを含むことを特徴とする、請求項１から８に記載の方法。
10. 前記プラスチック部品が成形部品であることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
11. 前記プラスチック部品が、エチレン性不飽和モノマーの重合物および／または二官能性反応性化合物の重縮合物、好ましくはジフェノールに基づく１または複数のポリカーボネートまたはコポリカーボネート、（１または複数の）ポリ−またはコポリアクリレート、および（１または複数の）ポリ−またはコポリメタクリレート、スチロールを含む（１または複数の）ポリマーまたはコポリマー、（１または複数の）熱可塑性ポリウレタンならびに（１または複数の）ポリオレフィン、テレフタル酸の（１または複数の）重縮合物または共重縮合物、ナフタリンジカルボン酸の重縮合物または共重縮合物、少なくとも１種のシクロアルキルジカルボン酸の（１または複数の）重縮合物または共重縮合物、これらの混合物またはそれらのブレンド、特に好ましくはジフェノールに基づく１または複数のポリカーボネートまたはコポリカーボネートまたは少なくとも１種のポリカーボネートまたはコポリカーボネートを含有するブレンドから選択される熱可塑性プラスチックの少なくとも１つの層を含む層構造であることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記層構造が、少なくとも１種の熱可塑性プラスチックと、少なくとも１種のレーザー感受性添加剤、好ましくは黒色顔料、特に好ましくはカーボンブラックとを含むさらなる層を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
13. 前記方法がさらに、以下の工程：
    ｉｖ）染浴の除去、
    ｖ）工程ｉｉｉ）と同じレーザービームの照射、
    を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載のプラスチック物品。