JP2021130794A - レーザーマーキング用熱可塑性樹脂組成物及び該組成物からなる成形品 - Google Patents
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Abstract
Description
1. 少なくとも熱可塑性樹脂AとカーボンブラックBとを含み、カーボンブラックBの添加量が熱可塑性樹脂100質量部に対し0.01〜5質量部であり、カーボンブラックBの5%%重量減少温度が580℃以下であるレーザーマーキング用熱可塑性樹脂組成物。
2. 分光光度計における1064nmの光の吸収率が、94.5%以上である前記1のレーザーマーキング用熱可塑性樹脂組成物。
3. 前記カーボンブラックBの5%重量減少温度が450℃以下である前記1または2記載のレーザーマーキング用熱可塑性樹脂組成物。
4. 前記熱可塑性樹脂Aが熱可塑性ポリエステルである前記1〜3いずれかに記載のレーザーマーキング用熱可塑性樹脂組成物。
5. 前記熱可塑性樹脂Aがポリブチレンテレフタレートである前記1〜4いずれかに記載のレーザーマーキング用熱可塑性樹脂組成物。
6. 前記1〜5いずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品。
本発明の熱可塑性樹脂Aとして、結晶性熱可塑性樹脂や非晶性熱可塑性樹脂が好適に用いられる。結晶性熱可塑性樹脂としては、ポリアセタール樹脂(POM)、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT)、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ポリアミド樹脂(PA)等が挙げられる。溶融成形加工性を有するものであればよい。
その中でも、耐熱性面で熱可塑性ポリエステル樹脂が好ましい。熱可塑性ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。本発明の熱可塑性樹脂Aは、慣用の方法により製造できる。
本発明のカーボンブラックBは、5%重量減少温度が580℃以下であり、好ましくは450℃以下である。本発明の発明者等は、カーボンブラックBの5%重量減少温度が係る温度範囲の場合に、優れたレーザーマーキングを得ることができることを見出した。
本発明においては、本発明の効果を害さない範囲で、上記各成分の他、一般に熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂に添加される公知の添加剤、即ち、バリ抑制剤、離型剤、潤滑剤、可塑剤、難燃剤、染料や顔料等の着色剤、結晶化促進剤、結晶核剤、各種酸化防止剤、熱安定剤、耐候性安定剤、腐食防止剤、無機充填剤等を配合してもよい。
本発明の成形品を作製する方法としては特に限定はなく、公知の方法を採用することができる。例えば、上記のような熱可塑性樹脂組成物を押出機に投入して溶融混練してペレット化し、このペレットを所定の金型を装備した射出成形機に投入し、射出成形することで作製することができる。
A 熱可塑性樹脂:(ウィンテックポリマー(株)製PBT樹脂、固有粘度(IV)=0.88dL/g、CEG=16meq/kg)
B1 カーボンブラック1:(三菱ケミカル(株)製、ファーネスブラック、1次粒子径50nm、DBP吸油量115m3/100g 5%重量減少温度529℃)
B2 カーボンブラック2:(三菱ケミカル(株)製、ファーネスブラック、1次粒子径22nm、DBP吸油量116cm3/100g 5%重量減少温度575℃)
B3 カーボンブラック3:(三菱ケミカル(株)製、ファーネスブラック、1次粒子径16nm、DBP吸油量69cm3/100g 5%重量減少温度531℃)
B4 カーボンブラック4:(三菱ケミカル(株)製、ファーネスブラック、1次粒子径13nm、DBP吸油量73cm3/100g 5%重量減少温度400℃)
B5 カーボンブラック5:(三菱ケミカル(株)製、ファーネスブラック、1次粒子径21nm、DBP吸油量175cm3/100g 5%重量減少温度570℃)
B6 カーボンブラック6:(三菱ケミカル(株)製、ファーネスブラック、1次粒子径24nm、DBP吸油量57cm3/100g 5%重量減少温度512℃)
B7 カーボンブラック7:(三菱ケミカル(株)製、ファーネスブラック、1次粒子径76nm、DBP吸油量71cm3/100g 5%重量減少温度603℃)
B8 カーボンブラック7:(三菱ケミカル(株)製、ファーネスブラック、1次粒子径76nm、DBP吸油量69cm3/100g 5%重量減少温度585℃)
B9 カーボンブラック7:(三菱ケミカル(株)製、ファーネスブラック、1次粒子径47nm、DBP吸油量69cm3/100g 5%重量減少温度588℃)
上記の材料を以下の表1に示す割合(単位は質量部)でドライブレンドし、30mmφのスクリューを有する2軸押出機((株)日本製鋼所製)にホッパーから供給して250℃で溶融混練し、ペレット状の樹脂組成物を得た。
評価は以下の通り行った。結果を表1に示す。なお特に断りの無い限り測定は、23℃50%RH雰囲気下で行った。
≪輝度≫
80mm×80mm×3mmの平板状成形品を作製し、以下に示すスキャンスピードとQスイッチ周波数条件の組合せにてレーザーマーキングを実施し後、マーキング部をキヤノン(株)製LiDE210でスキャンした画像をもとに、Adobe社製Photoshop Elementsを用いてヒストグラムの輝度を取得し、最も高い値を表1に示した。
レーザーマーキング装置:KEYENCE社製、MD−V9900A
レーザーの種類:Nd:YVO4レーザー 波長1064nm
Qスイッチ周波数:0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100Hz
レーザー出力:2W
スキャンスピード:100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000mm/s
80mm×80mm×3mmの平板状成形品を日本分光製分光光度計V770(積分球付き)にて1064nmの透過率と反射率を計測し、100から透過率と反射率を減じたものを光の吸収率(%)として算出した。
<評価結果>
Claims (6)
- 少なくとも熱可塑性樹脂AとカーボンブラックBとを含み、カーボンブラックBの添加量が熱可塑性樹脂100質量部に対し0.01〜5質量部であり、カーボンブラックBの5%重量減少温度が580℃以下であるレーザーマーキング用熱可塑性樹脂組成物。
- 分光光度計における1064nmの光の吸収率が、94.5%以上である請求項1のレーザーマーキング用熱可塑性樹脂組成物。
- 前記カーボンブラックBの5%重量減少温度が450℃以下である請求項1または2記載のレーザーマーキング用熱可塑性樹脂組成物。
- 前記熱可塑性樹脂Aが熱可塑性ポリエステルである請求項1〜3いずれかに記載のレーザーマーキング用熱可塑性樹脂組成物。
- 前記熱可塑性樹脂Aがポリブチレンテレフタレートである請求項1〜4いずれかに記載のレーザーマーキング用熱可塑性樹脂組成物。
- 請求項1〜5いずれかに記載の熱可塑性樹脂組成物からなる成形品。
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