JP2948084B2 - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents
熱可塑性樹脂組成物Info
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Description
能な熱可塑性樹脂組成物に関する。更に詳しくはポリア
セタールやポリエステルに少量の釉薬を加え、レーザ光
によるマーキング性を改良せしめた成形品に供し得る、
熱可塑性樹脂組成物に係わる。
て、従来はインキを用いた印刷が中心に行われてきた
が、プラスチック表面に印刷する場合インキの付着性を
向上させるためにフロンによる成形品表面の洗浄が行わ
れている。しかし、オゾン層の破壊防止のためにフロン
洗浄工程を簡略化できるような印刷技術の開発が必要と
なり、最近ではレーザ光線によるマーキング手法が簡便
かつ効率的に印刷を施し得ることから注目を浴びてい
る。これは、材料中に光や熱を吸収する充填剤をあらか
じめ配合しておくことによってレーザ照射時に添加剤及
び/または樹脂の発泡、分解等による表面の状態変化や
照射部の顔料、染料等の脱色、変色によってマーキング
が可能となる技術である。例えば特公昭61−1177
1号公報にはカーボンブラックやグラファイトをレーザ
光線によってガス化させることによって樹脂表面にマー
キングを施すことが開示されている。特開平1−254
743号公報には、YAGレーザによるプラスチックス
のマーキング性の改善手段に酸化チタン又はこれとカー
ボンブラックを配合することが開示されている。特公昭
61−41320号公報、特開昭61−192737号
公報には顔料、染料等の脱色、変色を利用してマーキン
グする方法が記載されており、また特公平2−4731
4号公報に記載されているようにレーザ光線によって樹
脂中に含まれる未重合モノマーや分解生成物等の揮発分
を発泡させ、表面を凸状に変化させる事によってもマー
キングが行われる。本発明者らは既に特開平4−246
456号公報で高熱伝導度のカーボンブラックおよび/
またはグラファイトを添加することによってコントラス
トの良いマーキングが可能であることを提案した。しか
しながらカーボンブラックを用いた場合、組成物表面の
白色度が多少低下することは否めず、更なる改良を検討
していた。
ラストのはっきりとした鮮明なマーキングが行える材料
を提供することにある。
熱可塑性樹脂100重量部に対し(b)釉薬 0.00
1〜10重量部を含有し、レーザマーキング性に優れた
ものである。
ることによって照射部分の釉薬がレーザ照射によってガ
ラス化し、レーザ光照射部分が鮮明な発色性を示すこと
を見出し本発明に到達した。
の各成分およびその製造方法について具体的に説明す
る。
樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ABS等
の汎用樹脂、芳香族系飽和ポリエステル、ポリカーボネ
ート、ポリアミド、ポリアセタール等のエンジニアリン
グプラスチックスが挙げられる。これらの中で特に芳香
族系飽和ポリエステル樹脂は、主たる酸成分がテレフタ
ル酸、または2,6-ナフタリンジカルボン酸あるいはこれ
らのエステル形成性誘導体を用い、、ジオール成分がエ
チレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメ
チレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペ
ンチルグリコール等の脂肪族ジオールの少なくとも1種
よりなる芳香族ポリエステルを主成分とする。これらの
中で結晶化速度の速いポリブチレンテレフタレート、ポ
リプロピレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレン-2,6- ナフタレート等が好ましく、
特にポリブチレンテレフタレートが好ましい。また熱可
塑性芳香族ポリエステルとしては上述のポリエステルの
一部を共重合成分で置換したものでもよい。かかる共重
合成分としては、イソフタル酸、フタル酸;メチルテレ
フタル酸、メチルイソフタル酸等のアルキル置換フタル
酸類;2.6-ナフタリンジカルボン酸、2,7-ナフタリンジ
カルボン酸、1,5-ナフタリンジカルボン酸等のナフタリ
ンジカルボン酸類;4,4´- ジフェニルジカルボン酸、
3,4´- ジフェニルジカルボン酸等のジフェニルジカル
ボン酸類、4,4´- ジフェノキシエタンジカルボン酸等
のジフェノキシエタンジカルボン酸類等の芳香族ジカル
ボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライ
ン酸、デカンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン
酸類などの脂肪族または脂環族ジカルボン酸;1,4-シク
ロヘキサンジメタノールなどの脂環族ジオール;ハイド
ロキノン、レゾルシン等のジヒドロキシベンゼン類;2,
2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)- プロパン、ビス(4-
ヒドロキシフェニル)- スルホン等のビスフェノール
類、ビスフェノール類とエチレングリコールのごときグ
リコールとから得られるエーテルジオールなどの芳香族
ジオール;ε- オキシカプロン酸、ヒドロキシ安息香
酸、ヒドロキシエトキシ安息香酸等のオキシカルボン酸
等が挙げられる。
分として、トリメシン酸、トリメリット酸のごとき多官
能のエステル形成能を有する酸またはグリセリン、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の多官能
のエステル形成能を有するアルコールを1.0 モル%以
下、好ましくは0.5 モル%以下、さらに好ましくは0.3
モル%以下を共重合せしめてもよい。
樹脂は二価フェノールより誘導されるものであり、その
分子量は粘度平均分子量で表して10000〜1000
00、好ましくは15000〜60000の芳香族ポリ
カーボネート樹脂である。通常二価フェノールとカーボ
ネート前駆体とを溶液法または溶融法で反応させて得ら
れる。二価フェノールとしては例えば2,2 - ビス(4-ヒ
ドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)、1,
1 - ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,2-ビス
(4-ヒドロキシ-3- メチルフェニル)プロパン、ビス
(4-ヒドロキシフェニル)スルフォン等が挙げられ、ビ
ス(4-ヒドロキシフェニル)アルカンが好ましく、なか
でもビスフェノールAが特に好ましい。
場合の主成分が次式 R1 O・xR2 2 O3 ・yR3 O2 (1) で表される組成の原料より構成され、釉はガラスと同じ
く一定の化学組成は持たない。製品の種類より、陶器
釉、磁器釉等、釉の主成分の原料より長石釉、石灰釉
等、製造様式よりフリット釉、食塩釉等と区別される
が、組成範囲は上式(1)が基本となる。
2 O,Na2 O、Li2 O、Cu2 O、CaO、Mg
O、CoO、PbO、ZnO、BaO、FeO、Mn
O、CdO、CuO、NiO、SrOなどが挙げられ、
発色成分として働く。R2 2 O3 成分としては普通Al
2 O3 あるいはAl2 O3 とB2 O3 もしくはFe2 O
3 、Sb2 O3 、Cr2 O3 、Mn2 O3 等との併用が
挙げられる。R3 O2 はSiO 2 、TiO2 、Sn
O2 、ZrO2 、CeO2 、B2 O3 、As2 O3 、S
b2O3 、Sb2 O5 、V2 O5 、P2 O5 、UO3 、
MoO3 等が挙げられる。またROを1としてx=0.
1〜1.2の範囲、y=1〜12の範囲において含有さ
れたものが好ましく、x:yは通常1/10内外が好ま
しい。
の脱出、融点または分解温度以下での固相間の化学反
応、炭酸塩や硫酸塩等の分解、原料の一部の熔解や共融
混合物の生成、熔融塩の相互熔解、原料成分の一部の揮
発などが複合的に関わってくる。従ってガラス化し、発
色性を高めることが可能で、更に釉自体が樹脂の熱分解
を促して発色することも起り得る。
の目的を損なわない範囲で、ガラス状強化剤、粉粒状充
填剤、板状充填剤、難燃剤、離型剤、潤滑剤、滑剤、核
剤、着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、耐候(光)安定
剤、その他成分、(a)以外の熱可塑性樹脂、衝撃改良
剤等の改質剤など、通常の添加剤を含有することができ
る。
剤として含有することにより、樹脂成形品表面とレーザ
光照射による発色部分のコントラストが鮮明に得られる
ことが特徴であり、このような特性を発現させるために
は釉薬の含有量が0.001〜10重量部であることが
好ましい。0.001重量部以下では、鮮明な発色が得
にくく、10重量部以上では成形品表面と発色部分のコ
ントラストの差がつきにくいため好ましくない。本発明
の組成物の製造は公知の方法、例えばバンバリーミキサ
ー、加熱ロールや短軸または多軸押出機等を用いて行う
ことができる。以下、実施例により本発明を説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
マーカSL475E2 )によるマーキングを行った。
光による発色部分の色差(コントラスト)と発泡状態で
評価した。
ーTC−1800MK−IIを用い、明度の差ΔL* にて
行った。また発泡状態は均一で微細な発泡が形成されて
いるか否か確認した。
性樹脂に対し釉薬を表1に示す量を添加し押出機にて溶
融混練した後、ペレタイズする。円板状に射出成形した
成形物にマーキングを行い評価した。また比較例1はカ
ーボンを添加したもの、比較例2は酸化チタンを添加し
たもの、比較例3から6は各熱可塑性樹脂のみをマーキ
ングしたものの結果である。
のものを使用した。
300 a−3)ABS…………三井東圧(株) サンタックS
T30 a−4)PC…………帝人化成(株) L1250 (b)成分 b−1)トルコ青釉薬…………陶和(株) b−2)均窯釉薬……………………新日本造形(株) 比較例 比較例1)カーボン………三菱化成(株)製 比較例2)酸化チタン……石原産業(株)製
て]比較例3は発泡状態が悪く、また発色部分の明度も
高いため、マーキング性不良であるのに対し、実施例1
〜7は発泡状態、発色部分の明度共に改良され、マーキ
ング性良好であった。
色部分の明度が高く、実施例とは色調が異なる。
は成形品表面に着色が生じ、発色部分の明度も高いため
コントラスト性不良であった。
に比べて実施例8は発泡状態が改善された。
に比べて実施例9は発泡状態が改善された。
6は殆どマーキングされていない状態であるのに対し、
実施例10は発色部分の明度が非常に低く、マーキング
性良好であった。
Claims (3)
- 【請求項1】 (a)熱可塑性樹脂100重量部に対し
て(b)釉薬 0.001〜10重量部を配合してなる
レーザマーキング性に優れた熱可塑性樹脂組成物。 - 【請求項2】 熱可塑性樹脂が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、ポリブチレンナフ
タレンジカルボキシレート、ポリカーボネート、ポリア
ミド、ポリアセタール、ABS、ポリエチレンおよびポ
リプロピレンの群から選ばれる少なくとも1種のもので
ある請求項1に記載のレーザマーキング性に優れた熱可
塑性樹脂組成物。 - 【請求項3】 熱可塑性樹脂が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、ポリブチレンナフ
タレンジカルボキシレートおよびポリカーボネートの群
から選ばれる少なくとも1種のポリエステルである請求
項1に記載のレーザマーキング性に優れた熱可塑性樹脂
組成物。
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