JP2873249B2 - レーザー光線の照射で黒色にマーキング可能な樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はレーザー光線の照射で黒色にマーキング可能
な樹脂組成物に関する。

［従来の技術］ 半導体、抵抗体、コンデンサー、IC、トランジスタ、
コネクタ、スイッチ、リレー、プリント板の如き種々の
電機・電子部品や製品には識別記号、品種番号、商品番
号等が付与されている。

従来、このような識別記号等の表示には、かかる表示
をなすべき対象物の表面に熱硬化型または紫外線硬化型
のエポキシ樹脂等を主たる成分とする捺印インクが使用
されてきた。しかしながら、かかる捺印インクは表示を
なすべき対象物の素材あるいはその表面に塗装された塗
料との接着性やなじみが必ずしも十分でなく、また対象
物によっては形状が複雑すぎるためインクの捺印が不可
能なものもある。

また、最近になって、捺印行程の自動化および省力化
のためにレーザー光線による捺印が多用されるようにな
ってきた。レーザー光線の照射による捺印とは、レーザ
ー光線による熱を利用して対象物の表面を削り取って光
を乱反射させるかあるいは対象物の表面に化学変化を起
して発色させることを利用するものである。

特開昭58−210937号公報には、熱源で飛散、消色また
は変色をする顔料もしくは染料またはこの両者の0.1重
量％以上、および熱源で飛散、消色または変色をしない
顔料もしくは染料またはこの両者の0.3重量％以上とが
混合配合されることを特徴とする熱刻印に適した染顔料
配合合成樹脂組成物が開示されている。この組成物にレ
ーザー光線を照射すると、熱源で飛散、消色または変色
をする顔料もしくは染料が飛散、消色または変色し、熱
源で飛散、消色または変色しない顔料もしくは染料の色
を浮き出たせることができる。

特開平１−222994号公報には、含リン酸無機物を含有
してなることを特徴とするレーザーマーキング用材料が
開示されている。また、特開平１−222995号公報には、
含ホウ酸無機物を含有することを特徴とするレーザーマ
ーキング用材料が開示されている。

これらのマーキング用材料は、レーザー光線を照射し
たとき、照射部分と未照射部分とに明瞭なコントラスト
を生じることが上記それぞれの公報に記載されている。

［発明が解決すべき課題］ 本発明の目的は、レーザー光線の照射で黒色にマーキ
ング可能な樹脂組成物を提供することにある。

本発明の他の目的は、レーザー光線の照射によるマー
キングがその上に透明ワニスをコートした際にも、鮮明
なコントラストを維持することができる、レーザー光線
の照射で黒色にマーキング可能な樹脂組成物を提供する
ことにある。

本発明のさらに他の目的は、レーザー光線を照射する
前の樹脂組成物が黒色以外の色であり、そしてレーザー
光線の照射により発現した黒色が樹脂組成物のそれらの
色と鮮明なコントラストを生じる、レーザー光線の照射
で黒色にマーキング可能な樹脂組成物を提供することに
ある。

本発明のさらに他の目的は、レーザー光線の照射によ
り黒色を発現する物質がレーザー光線を照射する前の樹
脂組成物に含有され、該樹脂組成物中において無色、白
色あるいはそれに近い色を示しそれ故所望の種々の色に
調整することができる、レーザー光線の照射で黒色にマ
ーキング可能な樹脂組成物を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、レーザー光線の照射で黒
色を発現する物質が人体への毒性が無いかあるいは非常
に小さく問題とならない、レーザー光線の照射で黒色に
マーキング可能な樹脂組成物を提供することにある。

本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明か
ら明かとなろう。

［課題を解決するための手段と作用］ 本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、 酸化ビスマスを含有することを特徴とする、レーザー
光線の照射で黒色にマーキング可能な樹脂組成物によっ
て達成される。

本発明の組成物に含有される酸化ビスマスはビスマス
（Bi）の酸化物であり、例えばBiO,Bi₂O₃,Bi₂O₄,Bi₂O₅
あるいはこれらの混合物もしくはこれらの混合物に相当
する酸化物であることができる。

本発明において、酸化ビスマスは好ましくはBi₂O₃で
ある。

また、これらの酸化ビスマスは平均粒径が約10μｍ以
下の微粒子として使用するのが有利であり、平均粒径が
約３μｍ以下の微粒子として用いるのがより好ましい。
一般に、平均粒径が小さいほど、同じ含有量では、レー
ザー光線の照射で発現する黒色のコントラストは一層明
瞭となる傾向がみられる。

本発明の樹脂組成物は、後述する如く、種々の形態を
とることができるが、いずれの場合にあっても、固形分
に基づいて、好ましくは３〜50重量％、より好ましくは
５〜30重量％の割合で、酸化ビスマスを含有することが
できる。酸化ビスマス含有量が３重量％未満では明瞭な
黒色が得られ難く、また50重量％を超えると樹脂組成物
としての諸物性が低下し易くなる傾向が大となる。

本発明の樹脂組成物におけるマトリックス樹脂として
は、例えば熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂を用いる
ことができる。

熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプ
ロピレンの如きポリオレフィン樹脂；塩化ビニル樹脂；
ポリスチレン樹脂；アクリル樹脂；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、ポリエチレン
ナフタレートの如き芳香族ポリエステル樹脂；ポリカー
ボネート樹脂；ポリオキシメチレン樹脂の如きポリアセ
タール樹脂；ポリフェニレンスルフィド樹脂；ポリε−
カプロアミド、ポリヘキサメチレンアジパミドの如きポ
リアミド樹脂；ポリイミド樹脂等を好ましいものとして
挙げることができる。

また、熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂；
フェノール樹脂；ウレア樹脂；ジアリルフタレート樹
脂；ポリエステル樹脂；ウレタン樹脂；アクリル樹脂；
シリコン樹脂等を好ましいものとして挙げることができ
る。

本発明の樹脂組成物は種々の形態で用いることができ
る。例えば成形材料としてあるいは塗装材料として用い
ることができる。成形材料としては、種々の成形品の材
料となしうるが、例えばテレビジョンやCDプレイヤーの
如き家電製品のハウジングの成形材料として好適に用い
られる。これらのハウジングの適当な箇所にレーザー光
線を照射することにより、ハウジングに明瞭なコントラ
ストを持つ黒色で品番等の識別記号を捺印することが可
能である。

塗装材料としての本発明の樹脂組成物は、例えば刷
毛、スプレー、ロールコートあるいは粉体塗装の如きそ
れ自体公知の塗装技術により、塗装対象物の表面に塗布
される。乾燥された塗被膜あるいは乾燥後場合により焼
付けされた塗被膜は同様にレーザー光線の照射を受ける
ことにより、その表面上に明瞭なコントラストで黒色の
識別記号、文字、図形等を形成される。

本発明の樹脂組成物は着色のため種々の顔料あるいは
染料を含有することができる。

かかる顔料あるいは染料としては、レーザー光線の照
射を受けた際飛散あるいは分解するものが好ましい。か
かる顔料あるいは染料としては、例えばナフトール染
料、インダンスレン染料、フタロシアニン染料等を挙げ
ることができる。

また、本発明の樹脂組成物は、その他必要により、種
々の添加剤例えば光安定剤、熱安定剤、難燃剤、離型
剤、滑剤あるいは充填剤を含有することができる。

本発明の樹脂組成物を照射するレーザー光線として
は、種々のレーザー光線を使用しうる。とりわけ、炭酸
ガスレーザーあるいはYAGレーザー等が好ましく用いら
れる。

以下実施例により本発明をさらに詳述する。実施例
中、特にことわりのない限り、部は重量部である。

また、実施例中、レーザー光線の照射による発色性
は、肉眼判定により次のように５段階に分けて表示し
た。

1.不鮮明な茶色の発色、 2.鮮明な茶色の発色、 3.やや鮮明な黒色の発色、 4.鮮明な黒色の発色、 5.非常に鮮明な黒色の発色、 実施例１ ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂 50部 酸無水物系硬化剤 6.2部 酸化ビスマス（平均粒径３μｍ） 5部 充填剤 30部 着色剤（クロモフタルレッド） 0.2部 上記各成分を150℃で１分間、十分に混練したのち、
数μｍ〜150μｍ程度の粒径の粉体にし、流動浸漬法で
鉄板状に0.5μｍの厚さに塗布し、150℃で１時間加熱し
て熱硬化させた。得られた硬化シートに炭酸ガスレーザ
ー光線を照射し発色性をみた。その発色性は段階３であ
った。

実施例２ 実施例１の組成において、酸化ビスマス（平均粒径３
μｍを10部に替え、その他は実施例１と同じにした。得
られた塗膜の発色性は段階４であった。

実施例３ 実施例１の組成において、酸化ビスマス（平均粒径３
μｍ）を20部に替え、その他は実施例１と同じにした。
得られた塗膜の発色性は段階５であった。

実施例４ ノボラック型エポキシ樹脂 50部 フェノール系硬化剤 21部 酸化ビスマス（平均粒径３μｍ） 10部 充填剤 30部 着色剤（フタロシアニンブルー） 0.2部 着色剤（チタンホワイト） 3部 上記成分を150℃で１分間、充分に混練したのち、シ
ート状に賦形し、150℃で0.5時間加熱して熱硬化させ
た。得られた硬化シートに炭酸ガスレーザー光線を照射
した。発色性は段階４であった。

比較例１ 実施例１の組成において、酸化ビスマスを使用しなか
った。その他は実施例１と同じにした。段階１にも未た
ない発色性を示すにすぎなかった。

比較例２ 実施例４の組成において、酸化ビスマスを使用しなか
った。その他は実施例４と同じにした。段階１の貧弱な
発色性を示すにすぎなかった。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】酸化ビスマスを含有することを特徴とする
   レーザー光線の照射で黒色にマーキング可能な樹脂組成
   物。
2. 【請求項２】樹脂組成物が塗装材料である請求項１に記
   載の樹脂組成物。
3. 【請求項３】樹脂組成物が家電製品のハウジングである
   請求項１に記載の樹脂組成物。