JP4483017B2 - 配線器具スイッチ部材 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザのエネルギー照射により、文字や模様などを加工した加飾部（レーザ照射部）を形成した合成樹脂製のスイッチ部材に関し、詳しくはＹＡＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｇａｒｎｅｔ結晶；イットリウム・アルミニウム・ガーネット結晶）レーザビームを照射することにより表面に文字や模様等を形成した樹脂材料製の配線器具スイッチ部材に関し、使用時において手で触れた時の平滑性が優れ、見た目に光沢感があり、かつ視認性に優れた黒色系発色技術を応用した配線器具スイッチ部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
配線器具のハンドル部材としては従来からユリア樹脂等の熱硬化性樹脂や、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂製の樹脂成形品が用いられている。このようなハンドル部材には、装飾性向上のために、ホットスタンプやインモールド転写等の転写技術、あるいはシルク印刷、パッド印刷等の印刷技術が用いられている。
【０００３】
また近年では、レーザマーキング法として樹脂成形品表面に直接レーザビームを照射してマーキングする手法として、例えば特開昭５６−４５９２６号公報や特開昭５６−１４９９９５号公報に開示されているものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、配線器具用スイッチ用のハンドル部材へ文字や模様等を形成する加飾処理を施すにあたって、転写技術を適用すると、転写フィルムが高価であり、また使用後のフィルム自体が産業廃棄物となるという問題がある。また、印刷技術を適用すると、インキ材料や溶剤など有機液体の管理などの手間がかかり、臭気発生などの問題もある。更に、印刷層や塗膜が形成されることとなるため、リサイクルを行うにあたってこれらのものが不純物となり、この不純物を除去する手間やコストがかかったり、リサイクル品に不純物による物性の低下や外観不良等が発生するおそれがある。
【０００５】
一方、キーボードの製造などに利用される従来のレーザマーキング法においては、転写品や印刷品と比較して遜色のない外観を得ることが困難である。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、樹脂成形品表面に直接レーザ照射を施すことにより、低コストで、樹脂成形品のリサイクルが容易な無公害工法によって、視認性に優れた黒色系発色による文字や模様等が描画されると共に、手で触れたときの触感が平滑性に優れ、外観が光沢感がある配線器具スイッチ部材を得ることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る配線器具スイッチ部材３は、樹脂成分としてＡＢＳ樹脂またはＡＢＳ樹脂ポリマーアロイを含有し、銅、ニッケル及び鉄から選ばれる一種以上の遷移金属の化合物と一種以上の着色顔料とを含有する成形樹脂材料から成形される配線器具スイッチ部材３であって、着色顔料としてカーボンブラックを成形樹脂材料全量に対して０．００１〜０．０２質量％の割合で含有し、二酸化チタンを成形樹脂材料全量に対して０．１〜１０質量％の割合で含有する成形樹脂材料からなる樹脂成形品の表面に、パワー密度５〜４０ｋＷ／ｃｍ2、パルス幅７０〜２００ｎｓｅｃの条件にてＹＡＧレーザを照射することによりレーザ照射部１の表面粗さを３μｍ以下に形成し、レーザが照射されていない非レーザ照射部２の表面粗さを０．５μｍ以下に形成して成ることを特徴とするものである。
【０００８】
また請求項２に記載の発明は、請求項１の構成に加えて、成形樹脂材料中に含有されるカーボンブラックとして平均粒径が１０〜９０ｎｍのものを用いて成ることを特徴とするものである。
【０００９】
また請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成に加えて、成形樹脂材料中に三酸化アンチモンを成形樹脂材料全量に対して０．２〜０．８質量％の割合で含有させて成ることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項４に記載の発明は、請求項３の構成に加えて、成形樹脂材料中に含有される三酸化アンチモンとして、平均粒径が２．０μｍ以下のものを用いて成ることを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかの構成に加えて、成形樹脂材料中に着色剤としてチタンイエロー、三価の酸化鉄及び緑色系の焼成顔料を、これらの成分の総量が成形樹脂材料全量に対して１質量％以内になるように配合して成ることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
成形樹脂材料中に配合する樹脂成分としては、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂）又はＡＢＳ樹脂ポリマーアロイを用いるものであり、更に少なくとも一種の遷移金属化合物と、少なくとも一種の着色顔料とが配合される。
【００１４】
遷移金属化合物としては、銅、ニッケル及び鉄から選ばれる遷移金属の化合物を用いるものであり、顔料、染料、その他の添加剤に分類される化合物であっても良い。このような遷移金属化合物としては、例えば酸化鉄、酸化銅等の酸化物、硫化銅、硫化ニッケル等の硫化物、リン酸ニッケル、リン酸鉄、リン酸銅等のリン酸塩などを用いることができる。このような遷移金属化合物と、後述するカーボンブラックや二酸化チタンとの併用効果により、樹脂成形品の耐久性や力学的性能を劣化させることなく、低出力のレーザ照射にて黒色系発色を実現できる。ここで、遷移金属化合物自体を着色顔料として用いても良い。
【００１５】
着色顔料としては、カーボンブラックを成形樹脂材料全量に対して０．００１〜０．０２質量％の割合で配合し、二酸化チタンを成形樹脂材料全量に対して０．１〜１０質量％の割合で配合するものである。カーボンブラックをこの濃度範囲で配合することにより、樹脂成形品におけるＹＡＧレーザの吸収効率を向上し、ＹＡＧレーザの吸収・発熱による樹脂成分の熱化学反応を促進させ、黒色系の発色を容易に得ることができる。このとき、ＹＡＧレーザの照射による樹脂成分の発泡反応も促進し、この発泡反応にて形成された泡部が破裂することによりレーザ照射部１の表面粗さＲｐを増大させることとなるが、二酸化チタンを上記の濃度範囲で配合することにより、高屈折率特性に起因する二酸化チタンによるレーザの高反射率性能を利用して、樹脂成形品の内奥部へのレーザの進入を防ぎ、レーザの照射による黒色系の発色を樹脂成形品の表層部分に留めることができるものであり、また過度の発泡反応の進行を抑制してレーザ照射部１の表面粗さＲｐが大きくなり過ぎないようにすることができる。またこの二酸化チタンの白色系着色顔料としての機能により、樹脂成形品自体の白色あるいは明色系に着色させて、レーザ照射部１の黒色系の発色との優れたコントラストを得ることができ、視認性に優れた加飾処理を施すことができる。
【００１６】
また上記のカーボンブラックとして特に平均粒径が１０〜９０ｎｍのものを用いると、樹脂成形品のレーザ照射時のレーザ吸収効率が更に向上して発色効率が特に優れたものとなり、かつ樹脂成形品の機械的な強度劣化を抑制することができる。ここでカーボンブラックの平均粒径が上記の範囲に満たないとレーザ吸収効率が充分に得られないおそれがあり、逆に上記の範囲を超えると樹脂成形品の強度低下が発生するおそれがある。
【００１７】
また着色剤としては、更にチタンイエロー、酸化鉄及び緑色系の焼成顔料を配合すると共に、これらの成分の総量が成形樹脂材料全量に対して０．０３〜１質量％の範囲となるように配合する。この場合、レーザ照射による発色性を低減することなく、樹脂成形品の色調を更に明度が高くなるように調整することができる。
【００１８】
また、成形樹脂材料には、三酸化アンチモンを配合することが好ましく、この場合、レーザ照射によるレーザ照射部１の黒色系の発色を更に促進することができる。この三酸化アンチモンの添加量は、成形樹脂材料全量に対して０．２〜０．８質量％とすることが好ましく、この場合、レーザ照射により、平滑性、光沢感、並びに視認性が特に優れたレーザ照射部１の黒色系の発色を得ることができる。また、配線器具スイッチ部材３には難燃性が求められる場合が多いが、三酸化アンチモンは難燃剤としても作用して、配線器具スイッチ部材３に難燃性を付与することができる。
【００１９】
上記の三酸化アンチモンの平均粒径は２．０μｍ以下とすることが好ましく、この場合、レーザ照射部１の輪郭がぼやけることなく鮮明な描画を施すことができると共に、レーザ照射部１の表面粗さＲｐを低減して特に優れた平滑性を得ることができる。またアイゾット衝撃強さの低下を抑制して、配線器具スイッチ部材３として求められる充分な衝撃特性を実現することができるものである。ここで、三酸化アンチモンの平均粒径の下限は特には設定されないが、実用上の下限は０．１μｍとなる。
【００２０】
またレーザ照射による発色性を低減させることなく、樹脂成形品特有の経時劣化現象を抑制するために、各種の添加剤を配合することができる。このような添加剤を使用することで、樹脂成形品のレーザ照射部１の表面と非レーザ照射部２の表面とが、長期の室内での使用により経時変化することを抑制することができるものである。
【００２１】
樹脂成形品を得るにあたっては、上記のような成分を配合して得られる樹脂成形材料を、一般的な射出成形により成形することができ、特殊な成形技術を使用することなく安価且つ容易に成形される。このとき、成形金型の内面の平滑性を調整することにより、樹脂成形品の表面粗さＲｐは０．５μｍ以下に成形される。ここで樹脂成形品の表面粗さＲｐの下限は特には限定されてないが、通常の金型成形においては実質的には０．０１μｍとなる。
【００２２】
このような樹脂成形品にて配線器具スイッチ部材３を成形するものであり、具体的には、直接人間の手に触れるハンドル４として成形することが好ましい。
【００２３】
樹脂成形品に加飾処理を施すにあたっては、パワー密度５〜４０ｋＷ／ｃｍ2、パルス幅７０〜２００ｎｓｅｃの条件にてＹＡＧレーザを照射し、これにより所望の文字や模様等が樹脂成形品表面に描画される。
【００２４】
このときレーザ照射により黒色に発色されたレーザ照射部１の表面粗さＲｐは、３μｍ以下に形成されることとなる。このときレーザ照射部１の表面粗さＲｐの下限はレーザ照射条件によって変動するが、実質的には０．０１μｍとなる。
【００２５】
図１〜３は、ハンドル４として形成された配線器具スイッチ部材３の例を示すものである。
【００２６】
図１，２に示す例では平面視矩形状に形成されたハンドル４の表面中央部に、どのような配線器具のスイッチであるかを表示するために使用できる表示部５が形成されており、表示部５に対するハンドル４の長手方向の両側部には、レーザ照射部１にて構成されるストライプ状の加飾パターンが形成されている。各加飾パターンはハンドル４の長手方向と直交する方向に長い複数条（図示の例では各３２本）の平行並列なライン６にて構成される。各ライン６はドット状の複数個のレーザ照射部１にて構成されている。ここでレーザ照射部１は、ハンドル４表面に対してＹＡＧレーザ（波長１０６４ｎｍ）を、ライン６の長手方向に向けてスキャンすると共に間欠的に照射することにより形成される。そしてハンドル４表面の、レーザ照射部１以外の部分は非レーザ照射部２として形成されている。
【００２７】
また図３に示す例では、図１，２と同様にハンドル４を形成し、表示部５に対するハンドル４の長手方向の一側部に、レーザ照射部１にて構成される平面視略正方形状の加飾パターンが形成されている。この加飾パターンはドット状の複数個のレーザ照射部１にて構成されている。ここでレーザ照射部１は、図１，２と同様に、ハンドル４表面に対してＹＡＧレーザを、ライン６の長手方向に向けてスキャンすると共に間欠的に照射することにより形成される。そしてハンドル４表面の、レーザ照射部１以外の部分は非レーザ照射部２として形成されている。
【００２８】
このようにレーザ照射部１の表面粗さＲｐが３μｍ以下に形成されると共に、レーザの照射がなされていない非レーザ照射部２の表面粗さＲｐが０．５μｍ以下に形成されるので、手で触れた際の触感が充分平滑となり、違和感がなくなるものである。またレーザ照射部１と非レーザ照射部２との間に優れたコントラストが得られ、かつ光沢感のある外観が得られるものであり、住宅照明器具、店舗照明器具、施設照明等の照明の点灯スイッチとして使用したときに優れた外観が得られ、インテリア的な価値にも優れるものである。また加飾パターンを形成するにあたって、印刷用のように転写フィルムを用いることがないため、製造コストを低減することができると共に、廃棄物を低減することができるものである。更に、印刷層や塗膜が形成されることがなく、リサイクルを行うにあたってこのような不純物が混入されることがなくなり、不純物を除去する手間やコストを削減すると共に、不純物の混入によるリサイクル品の物性の低下や外観不良等の発生を防止し、リサイクルを容易に行うことが可能となる。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明を実施例にて詳述する。
【００３０】
（実施例１、比較例１、比較例２）
表１に示す各成分を配合し、ペレット状に打錠した後、８０℃で３時間乾燥し、シリンダー温度２３０℃、金型温度５０℃、射出圧力３．９２ＭＰａ、射速３ｍ／ｍｉｎ、射出時間２０秒、冷却時間３０秒の条件で射出成形し、配線器具スイッチ部材３としてハンドル４を成形した。このハンドル４表面に下記のような条件で間欠的にＹＡＧレーザの照射を行い、ストライプ状の加飾パターンを形成した。ここで、加飾パターンは図１に示すように、長さ２３．５ｍｍ、幅０．３７ｍｍの、レーザ進行方向（レーザスキャン方向）に長いライン６が１．２１ｍｍごとに平行並列に複数列配列するように形成されており、各ライン６は、ドット状のレーザ照射部１がライン６方向に沿って０．１２５ｍｍごとに配置されると共にライン６方向と直交する方向に０．１ｍｍごとに４個並んで配置されて構成されている。
【００３１】
−ＹＡＧレーザ照射条件−
・波長 １０６４ｎｍ
・平均出力 １４ｋＷ／ｃｍ2
・スキャン速度 １５００ｍｍ／ｓｅｃ
・パルス周波数 １２ｋＨｚ
・レーザ間隔 １００μｍ
・パルス幅 １５０ｎｓｅｃ
上記のようにして得られた配線器具スイッチ部材３であるハンドル４につき、樹脂成形品の非レーザ照射部２の色及びレーザ照射部１の視認性を目視により判定した結果を表１に示す。ここで視認性は下記評価基準に基づいて評価した。
◎ レーザ照射部１の発色性が良く、輪郭もはっきりしていて、視認性が非常に良好である
○ レーザ照射部１の発色性は良いが、輪郭がややはっきりしない
△ レーザ照射部１の発色性がやや悪いが、輪郭ははっきりしている
× レーザ照射部１の発色性が悪い
またレーザ照射部１及び非レーザ照射部２の表面粗さＲｐを表面粗さ計にて測定した結果も併せて示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】
表１から明らかなように、カーボンブラックの配合量を０．０１０９質量部とした実施例１では、視認性、平滑性及び光沢感が優れたレーザ照射部１が形成された。
【００３４】
それに対してカーボンブラックの配合量が０．０２４５質量部である比較例１ではカーボンブラックの配合量が多すぎて、レーザ照射部１の表面粗さＲｐが大きくなり過ぎ、手で触れた場合にざらつきを感じた。またこのようにレーザ照射部１の表面が荒れていることによりレーザ照射部１の色が薄く見えるようになって視認性が低下した。
【００３５】
またカーボンブラックが配合されていない比較例２では、レーザ照射部１の発色性が低下したことにより視認性が低下した。
【００３６】
（実施例２〜４）
表２に示す各成分を配合し、ペレット状に打錠した後、実施例１と同様の条件で射出成形し、配線器具スイッチ部材３としてハンドル４を成形した。このハンドル４表面に下記のような条件で間欠的にＹＡＧレーザの照射を行い、ストライプ状の加飾パターンを形成した。ここで、加飾パターンは図２に示すように、長さ２３．５ｍｍ、幅０．３７ｍｍのレーザ進行方向（レーザスキャン方向）に長いライン６が１．２１ｍｍごとに平行並列に複数列配列するように形成されており、各ライン６は、ドット状のレーザ照射部１がライン６方向に沿って０．１５ｍｍごとに配置されると共にライン６方向と直交する方向に０．１２５ｍｍごとに４個並んで配置されて構成されている。
【００３７】
−ＹＡＧレーザ照射条件−
・波長 １０６４ｎｍ
・平均出力 １０ｋＷ／ｃｍ2
・スキャン速度 ６００ｍｍ／ｓｅｃ
・パルス周波数 ４ｋＨｚ
・レーザ間隔 １２５μｍ
・パルス幅 １５０ｎｓｅｃ
上記のようにして得られた配線器具スイッチ部材３であるハンドル４につき、実施例１と同様に、樹脂成形品の非レーザ照射部２の色、レーザ照射部１の視認性並びにレーザ照射部１及び非レーザ照射部２の表面粗さＲｐを測定した結果を表２に示す。
【００３８】
【表２】
【００３９】
表２から明らかなように、カーボンブラックの平均粒径が１４ｎｍである実施例２では、カーボンブラックの平均粒径が８ｎｍである実施例３よりもレーザ照射部１の発色性に優れ、カーボンブラックの平均粒径が９２ｎｍである実施例４よりも輪郭が明確となって、レーザ照射部１が特に優れた視認性を有するものとなった。また実施例４では実施例２，３と比較すると表面にややざらつきを感じた。
【００４０】
（実施例５〜７）
表３に示す各成分を配合し、ペレット状に打錠した後、実施例１と同様の条件で射出成形し、配線器具スイッチ部材３としてハンドル４を成形した。このハンドル４表面に下記のような条件で間欠的にＹＡＧレーザの照射を行い、ストライプ状の加飾パターンを形成した。ここで、加飾パターンは実施例２〜４の場合と同様に、図２に示すように構成されている。
【００４１】
−ＹＡＧレーザ照射条件−
・波長 １０６４ｎｍ
・平均出力 １０ｋＷ／ｃｍ2
・スキャン速度 ６００ｍｍ／ｓｅｃ
・パルス周波数 ４ｋＨｚ
・レーザ間隔 １２５μｍ
・パルス幅 １５０ｎｓｅｃ
上記のようにして得られた配線器具スイッチ部材３であるハンドル４につき、実施例１と同様に、樹脂成形品の非レーザ照射部２の色、レーザ照射部１の視認性並びにレーザ照射部１及びレーザ照射部１の表面粗さＲｐを測定した結果を表３に示す。
【００４２】
【表３】
【００４３】
表３から明らかなように、三酸化アンチモンを０．６４質量部配合している実施例５では、三酸化アンチモンが配合されていない実施例６よりもレーザ照射部１における黒色の発色性に優れて視認性が特に向上している。また実施例５，６は三酸化アンチモンの配合量が１．２８質量部と多い実施例７よりもレーザ照射部１の平滑性が向上しており、実施例７では実施例５，６と比較して、手で触れると表面にややざらつきを感じた。
【００４４】
（実施例８、９）
表４に示す各成分を配合し、ペレット状に打錠した後、実施例１と同様の条件で射出成形し、配線器具スイッチ部材３としてハンドル４を成形した。このハンドル４表面に下記のような条件で間欠的にＹＡＧレーザの照射を行い、ストライプ状の加飾パターンを形成した。ここで、加飾パターンは、実施例２〜４の場合と同様に、図２に示すように構成されている。
【００４５】
−ＹＡＧレーザ照射条件−
・波長 １０６４ｎｍ
・平均出力 １０ｋＷ／ｃｍ2
・スキャン速度 ６００ｍｍ／ｓｅｃ
・パルス周波数 ４ｋＨｚ
・レーザ間隔 １２５μｍ
・パルス幅 １５０ｎｓｅｃ
上記のようにして得られた配線器具スイッチ部材３であるハンドル４につき、実施例１と同様に、樹脂成形品の非レーザ照射部２の色、レーザ照射部１の視認性並びにレーザ照射部１及び非レーザ照射部２の表面粗さＲｐを測定した。
【００４６】
また上記の成形樹脂材料から射出成形にて６．４ｍｍ厚の試験片を作成した後、切削処理にてノッチを加工し、その後、ＡＳＴＭ２５６に準拠してアイゾット衝撃強さ（ノッチ付き）を測定した。
【００４７】
以上の結果を表４に示す。
【００４８】
【表４】
【００４９】
表４から明らかなように、三酸化アンチモンの平均粒径が０．５μｍである実施例８ではレーザ照射部１が鮮明となり、表面平滑性にも優れ、かつアイゾット衝撃強さも向上した。一方、三酸化アンチモンの平均粒径が５μｍと大きい実施例９では、実施例８と比較するとレーザ照射部１の輪郭がややぼける傾向があり、また表面を手で触れるとややざらつきを感じ、またアイゾット衝撃強さも実施例８ほどの値は得られなかった。
【００５０】
（実施例１０）
表５に示す各成分を配合し、ペレット状に打錠した後、実施例１と同様の条件で射出成形し、配線器具スイッチ部材３としてハンドル４を成形した。このハンドル４表面に下記のような条件で間欠的にＹＡＧレーザの照射を行い、ストライプ状の加飾パターンを形成した。ここで、加飾パターンは図３に示すように、１０ｍｍ角のエリア７の内部にドット状のレーザ照射部１がレーザ進行方向（レーザスキャン方向）に０．１２５ｍｍごとに並ぶと共にレーザ進行方向と直交する方向に０．１ｍｍごとに並ぶように配置されている。
【００５１】
−ＹＡＧレーザ照射条件−
・波長 １０６４ｎｍ
・平均出力 ８ｋＷ／ｃｍ2
・スキャン速度 １５００ｍｍ／ｓｅｃ
・パルス周波数 １２ｋＨｚ
・レーザ間隔 １００μｍ
・パルス幅 １５０ｎｓｅｃ
上記のようにして得られた配線器具スイッチ部材３であるハンドル４につき、樹脂成形品の非レーザ照射部２の色を目視により判定した。またレーザ照射部１及び非レーザ照射部２の明度を測定径が８ｍｍの分光測色計にて測定した。またレーザ照射部１及び非レーザ照射部２の表面粗さＲｐを表面粗さ計にて測定した。以上の結果を表５に示す。また表面粗さＲｐの測定結果については、ハンドル４の表面の、レーザ照射部１を形成したエリア７の範囲における表面粗さＲｐの測定結果を図４に示す。
【００５２】
【表５】
【００５３】
表５から明らかなように、実施例１０は視認性、平滑性、光沢感が全て優れたレーザ照射部１が形成された。特に、チタンイエロー、酸化鉄及び緑色系の焼成顔料の総量を成形樹脂材料全量に対して１質量％以内としたため、非レーザ照射部２が白色となり、視認性が著しく向上している。
【００５４】
ここで、非レーザ照射部２の明度が９０であるのに対して、レーザ照射部１の明度は７４と遜色ないものであり、充分な視認性を有することが確認されている。
【００５５】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る配線器具スイッチ部材は、樹脂成分としてＡＢＳ樹脂又はＡＢＳ樹脂ポリマーアロイを含有し、銅、ニッケル及び鉄から選択される一種以上の遷移金属の化合物と一種以上の着色顔料とを含有する成形樹脂材料から成形される配線器具スイッチ部材であって、着色顔料としてカーボンブラックを成形樹脂材料全量に対して０．００１〜０．０２質量％の割合で含有し、二酸化チタンを成形樹脂材料全量に対して０．１〜１０質量％の割合で含有する成形樹脂材料からなる樹脂成形品の表面に、パワー密度５〜４０ｋＷ／ｃｍ2、パルス幅７０〜２００ｎｓｅｃの条件にてＹＡＧレーザを照射することによりレーザ照射部の表面粗さを３μｍ以下に形成し、レーザが照射されていない非レーザ照射部の表面粗さを０．５μｍ以下に形成するため、レーザ照射部における黒色系の発色性を向上すると共に非レーザ照射部を白色又は明色系に着色してレーザ照射部と非レーザ照射部とのコントラストを向上してレーザ照射部の視認性を向上し、レーザ照射部によって視認性及び光沢感が優れた文字や模様等の加飾パターンを形成することができるものであり、しかも、非レーザ照射部に対するレーザ照射部の表面粗さの上昇が抑制されて触感性が向上されているものである。また製造にあたっての転写フィルム等を用いることがなく産業廃棄物を低減することができると共に、印刷層や塗膜等のリサイクルにあたっての不純物となるものが形成されずリサイクルが容易となるものである。
【００５６】
また請求項２に記載の発明は、請求項１の構成に加えて、成形樹脂材料中に含有されるカーボンブラックとして平均粒径が１０〜９０ｎｍのものを用いるため、樹脂成形品のレーザ照射時のレーザ吸収効率が更に向上して発色効率が特に優れたものとなり、かつ樹脂成形品の機械的な強度劣化の発生を抑制することができるものである。
【００５７】
また請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成に加えて、成形樹脂材料中に三酸化アンチモンを成形樹脂材料全量に対して０．２〜０．８質量％の割合で含有させるため、レーザ照射により、平滑性、光沢感、並びに視認性が特に優れたレーザ照射部の黒色系の発色を得ることができるものである。
【００５８】
また請求項４に記載の発明は、請求項３の構成に加えて、成形樹脂材料中に含有される三酸化アンチモンとして、平均粒径が２．０μｍ以下のものを用いるため、レーザ照射部の輪郭がぼやけることなく鮮明な描画を施すことができると共に、レーザ照射部の表面粗さを低減して特に優れた平滑性を得ることができ、更にアイゾット衝撃強さの低下を抑制して、配線器具スイッチ部材として求められる充分な衝撃特性を実現することができるものである。
【００５９】
また請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかの構成に加えて、成形樹脂材料中に着色剤としてチタンイエロー、酸化鉄及び緑色系の焼成顔料を、これらの成分の総量が成形樹脂材料全量に対して１質量％以内になるように配合するため、レーザ照射による発色性を低減することなく、樹脂成形品の色調を更に明度が高くなるように調整することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のイ部分の拡大図である。
【図２】本発明の実施の形態の他例を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のイ部分の拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態の更に他例を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図である。
【図４】実施例１０における表面粗さの測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１ レーザ照射部
２ 非レーザ照射部
３ 配線器具スイッチ部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザのエネルギー照射により、文字や模様などを加工した加飾部（レーザ照射部）を形成した合成樹脂製のスイッチ部材に関し、詳しくはＹＡＧ（Ｙｔｔｒｉｕｍ Ａｌｕｍｉｎｕｍ Ｇａｒｎｅｔ結晶；イットリウム・アルミニウム・ガーネット結晶）レーザビームを照射することにより表面に文字や模様等を形成した樹脂材料製の配線器具スイッチ部材に関し、使用時において手で触れた時の平滑性が優れ、見た目に光沢感があり、かつ視認性に優れた黒色系発色技術を応用した配線器具スイッチ部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
配線器具のハンドル部材としては従来からユリア樹脂等の熱硬化性樹脂や、ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂製の樹脂成形品が用いられている。このようなハンドル部材には、装飾性向上のために、ホットスタンプやインモールド転写等の転写技術、あるいはシルク印刷、パッド印刷等の印刷技術が用いられている。
【０００３】
また近年では、レーザマーキング法として樹脂成形品表面に直接レーザビームを照射してマーキングする手法として、例えば特開昭５６−４５９２６号公報や特開昭５６−１４９９９５号公報に開示されているものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、配線器具用スイッチ用のハンドル部材へ文字や模様等を形成する加飾処理を施すにあたって、転写技術を適用すると、転写フィルムが高価であり、また使用後のフィルム自体が産業廃棄物となるという問題がある。また、印刷技術を適用すると、インキ材料や溶剤など有機液体の管理などの手間がかかり、臭気発生などの問題もある。更に、印刷層や塗膜が形成されることとなるため、リサイクルを行うにあたってこれらのものが不純物となり、この不純物を除去する手間やコストがかかったり、リサイクル品に不純物による物性の低下や外観不良等が発生するおそれがある。
【０００５】
一方、キーボードの製造などに利用される従来のレーザマーキング法においては、転写品や印刷品と比較して遜色のない外観を得ることが困難である。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、樹脂成形品表面に直接レーザ照射を施すことにより、低コストで、樹脂成形品のリサイクルが容易な無公害工法によって、視認性に優れた黒色系発色による文字や模様等が描画されると共に、手で触れたときの触感が平滑性に優れ、外観が光沢感がある配線器具スイッチ部材を得ることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る配線器具スイッチ部材３は、樹脂成分としてＡＢＳ樹脂またはＡＢＳ樹脂ポリマーアロイを含有し、銅、ニッケル及び鉄から選ばれる一種以上の遷移金属の化合物と一種以上の着色顔料とを含有する成形樹脂材料から成形される配線器具スイッチ部材３であって、着色顔料としてカーボンブラックを成形樹脂材料全量に対して０．００１〜０．０２質量％の割合で含有し、二酸化チタンを成形樹脂材料全量に対して０．１〜１０質量％の割合で含有する成形樹脂材料からなる樹脂成形品の表面に、パワー密度５〜４０ｋＷ／ｃｍ2、パルス幅７０〜２００ｎｓｅｃの条件にてＹＡＧレーザを照射することによりレーザ照射部１の表面粗さを３μｍ以下に形成し、レーザが照射されていない非レーザ照射部２の表面粗さを０．５μｍ以下に形成して成ることを特徴とするものである。
【０００８】
また請求項２に記載の発明は、請求項１の構成に加えて、成形樹脂材料中に含有されるカーボンブラックとして平均粒径が１０〜９０ｎｍのものを用いて成ることを特徴とするものである。
【０００９】
また請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成に加えて、成形樹脂材料中に三酸化アンチモンを成形樹脂材料全量に対して０．２〜０．８質量％の割合で含有させて成ることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項４に記載の発明は、請求項３の構成に加えて、成形樹脂材料中に含有される三酸化アンチモンとして、平均粒径が２．０μｍ以下のものを用いて成ることを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかの構成に加えて、成形樹脂材料中に着色剤としてチタンイエロー、三価の酸化鉄及び緑色系の焼成顔料を、これらの成分の総量が成形樹脂材料全量に対して１質量％以内になるように配合して成ることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
成形樹脂材料中に配合する樹脂成分としては、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂）又はＡＢＳ樹脂ポリマーアロイを用いるものであり、更に少なくとも一種の遷移金属化合物と、少なくとも一種の着色顔料とが配合される。
【００１４】
遷移金属化合物としては、銅、ニッケル及び鉄から選ばれる遷移金属の化合物を用いるものであり、顔料、染料、その他の添加剤に分類される化合物であっても良い。このような遷移金属化合物としては、例えば酸化鉄、酸化銅等の酸化物、硫化銅、硫化ニッケル等の硫化物、リン酸ニッケル、リン酸鉄、リン酸銅等のリン酸塩などを用いることができる。このような遷移金属化合物と、後述するカーボンブラックや二酸化チタンとの併用効果により、樹脂成形品の耐久性や力学的性能を劣化させることなく、低出力のレーザ照射にて黒色系発色を実現できる。ここで、遷移金属化合物自体を着色顔料として用いても良い。
【００１５】
着色顔料としては、カーボンブラックを成形樹脂材料全量に対して０．００１〜０．０２質量％の割合で配合し、二酸化チタンを成形樹脂材料全量に対して０．１〜１０質量％の割合で配合するものである。カーボンブラックをこの濃度範囲で配合することにより、樹脂成形品におけるＹＡＧレーザの吸収効率を向上し、ＹＡＧレーザの吸収・発熱による樹脂成分の熱化学反応を促進させ、黒色系の発色を容易に得ることができる。このとき、ＹＡＧレーザの照射による樹脂成分の発泡反応も促進し、この発泡反応にて形成された泡部が破裂することによりレーザ照射部１の表面粗さＲｐを増大させることとなるが、二酸化チタンを上記の濃度範囲で配合することにより、高屈折率特性に起因する二酸化チタンによるレーザの高反射率性能を利用して、樹脂成形品の内奥部へのレーザの進入を防ぎ、レーザの照射による黒色系の発色を樹脂成形品の表層部分に留めることができるものであり、また過度の発泡反応の進行を抑制してレーザ照射部１の表面粗さＲｐが大きくなり過ぎないようにすることができる。またこの二酸化チタンの白色系着色顔料としての機能により、樹脂成形品自体の白色あるいは明色系に着色させて、レーザ照射部１の黒色系の発色との優れたコントラストを得ることができ、視認性に優れた加飾処理を施すことができる。
【００１６】
また上記のカーボンブラックとして特に平均粒径が１０〜９０ｎｍのものを用いると、樹脂成形品のレーザ照射時のレーザ吸収効率が更に向上して発色効率が特に優れたものとなり、かつ樹脂成形品の機械的な強度劣化を抑制することができる。ここでカーボンブラックの平均粒径が上記の範囲に満たないとレーザ吸収効率が充分に得られないおそれがあり、逆に上記の範囲を超えると樹脂成形品の強度低下が発生するおそれがある。
【００１７】
また着色剤としては、更にチタンイエロー、酸化鉄及び緑色系の焼成顔料を配合すると共に、これらの成分の総量が成形樹脂材料全量に対して０．０３〜１質量％の範囲となるように配合する。この場合、レーザ照射による発色性を低減することなく、樹脂成形品の色調を更に明度が高くなるように調整することができる。
【００１８】
また、成形樹脂材料には、三酸化アンチモンを配合することが好ましく、この場合、レーザ照射によるレーザ照射部１の黒色系の発色を更に促進することができる。この三酸化アンチモンの添加量は、成形樹脂材料全量に対して０．２〜０．８質量％とすることが好ましく、この場合、レーザ照射により、平滑性、光沢感、並びに視認性が特に優れたレーザ照射部１の黒色系の発色を得ることができる。また、配線器具スイッチ部材３には難燃性が求められる場合が多いが、三酸化アンチモンは難燃剤としても作用して、配線器具スイッチ部材３に難燃性を付与することができる。
【００１９】
上記の三酸化アンチモンの平均粒径は２．０μｍ以下とすることが好ましく、この場合、レーザ照射部１の輪郭がぼやけることなく鮮明な描画を施すことができると共に、レーザ照射部１の表面粗さＲｐを低減して特に優れた平滑性を得ることができる。またアイゾット衝撃強さの低下を抑制して、配線器具スイッチ部材３として求められる充分な衝撃特性を実現することができるものである。ここで、三酸化アンチモンの平均粒径の下限は特には設定されないが、実用上の下限は０．１μｍとなる。
【００２０】
またレーザ照射による発色性を低減させることなく、樹脂成形品特有の経時劣化現象を抑制するために、各種の添加剤を配合することができる。このような添加剤を使用することで、樹脂成形品のレーザ照射部１の表面と非レーザ照射部２の表面とが、長期の室内での使用により経時変化することを抑制することができるものである。
【００２１】
樹脂成形品を得るにあたっては、上記のような成分を配合して得られる樹脂成形材料を、一般的な射出成形により成形することができ、特殊な成形技術を使用することなく安価且つ容易に成形される。このとき、成形金型の内面の平滑性を調整することにより、樹脂成形品の表面粗さＲｐは０．５μｍ以下に成形される。ここで樹脂成形品の表面粗さＲｐの下限は特には限定されてないが、通常の金型成形においては実質的には０．０１μｍとなる。
【００２２】
このような樹脂成形品にて配線器具スイッチ部材３を成形するものであり、具体的には、直接人間の手に触れるハンドル４として成形することが好ましい。
【００２３】
樹脂成形品に加飾処理を施すにあたっては、パワー密度５〜４０ｋＷ／ｃｍ2、パルス幅７０〜２００ｎｓｅｃの条件にてＹＡＧレーザを照射し、これにより所望の文字や模様等が樹脂成形品表面に描画される。
【００２４】
このときレーザ照射により黒色に発色されたレーザ照射部１の表面粗さＲｐは、３μｍ以下に形成されることとなる。このときレーザ照射部１の表面粗さＲｐの下限はレーザ照射条件によって変動するが、実質的には０．０１μｍとなる。
【００２５】
図１〜３は、ハンドル４として形成された配線器具スイッチ部材３の例を示すものである。
【００２６】
図１，２に示す例では平面視矩形状に形成されたハンドル４の表面中央部に、どのような配線器具のスイッチであるかを表示するために使用できる表示部５が形成されており、表示部５に対するハンドル４の長手方向の両側部には、レーザ照射部１にて構成されるストライプ状の加飾パターンが形成されている。各加飾パターンはハンドル４の長手方向と直交する方向に長い複数条（図示の例では各３２本）の平行並列なライン６にて構成される。各ライン６はドット状の複数個のレーザ照射部１にて構成されている。ここでレーザ照射部１は、ハンドル４表面に対してＹＡＧレーザ（波長１０６４ｎｍ）を、ライン６の長手方向に向けてスキャンすると共に間欠的に照射することにより形成される。そしてハンドル４表面の、レーザ照射部１以外の部分は非レーザ照射部２として形成されている。
【００２７】
また図３に示す例では、図１，２と同様にハンドル４を形成し、表示部５に対するハンドル４の長手方向の一側部に、レーザ照射部１にて構成される平面視略正方形状の加飾パターンが形成されている。この加飾パターンはドット状の複数個のレーザ照射部１にて構成されている。ここでレーザ照射部１は、図１，２と同様に、ハンドル４表面に対してＹＡＧレーザを、ライン６の長手方向に向けてスキャンすると共に間欠的に照射することにより形成される。そしてハンドル４表面の、レーザ照射部１以外の部分は非レーザ照射部２として形成されている。
【００２８】
このようにレーザ照射部１の表面粗さＲｐが３μｍ以下に形成されると共に、レーザの照射がなされていない非レーザ照射部２の表面粗さＲｐが０．５μｍ以下に形成されるので、手で触れた際の触感が充分平滑となり、違和感がなくなるものである。またレーザ照射部１と非レーザ照射部２との間に優れたコントラストが得られ、かつ光沢感のある外観が得られるものであり、住宅照明器具、店舗照明器具、施設照明等の照明の点灯スイッチとして使用したときに優れた外観が得られ、インテリア的な価値にも優れるものである。また加飾パターンを形成するにあたって、印刷用のように転写フィルムを用いることがないため、製造コストを低減することができると共に、廃棄物を低減することができるものである。更に、印刷層や塗膜が形成されることがなく、リサイクルを行うにあたってこのような不純物が混入されることがなくなり、不純物を除去する手間やコストを削減すると共に、不純物の混入によるリサイクル品の物性の低下や外観不良等の発生を防止し、リサイクルを容易に行うことが可能となる。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明を実施例にて詳述する。
【００３０】
（実施例１、比較例１、比較例２）
表１に示す各成分を配合し、ペレット状に打錠した後、８０℃で３時間乾燥し、シリンダー温度２３０℃、金型温度５０℃、射出圧力３．９２ＭＰａ、射速３ｍ／ｍｉｎ、射出時間２０秒、冷却時間３０秒の条件で射出成形し、配線器具スイッチ部材３としてハンドル４を成形した。このハンドル４表面に下記のような条件で間欠的にＹＡＧレーザの照射を行い、ストライプ状の加飾パターンを形成した。ここで、加飾パターンは図１に示すように、長さ２３．５ｍｍ、幅０．３７ｍｍの、レーザ進行方向（レーザスキャン方向）に長いライン６が１．２１ｍｍごとに平行並列に複数列配列するように形成されており、各ライン６は、ドット状のレーザ照射部１がライン６方向に沿って０．１２５ｍｍごとに配置されると共にライン６方向と直交する方向に０．１ｍｍごとに４個並んで配置されて構成されている。
【００３１】
−ＹＡＧレーザ照射条件−
・波長 １０６４ｎｍ
・平均出力 １４ｋＷ／ｃｍ2
・スキャン速度 １５００ｍｍ／ｓｅｃ
・パルス周波数 １２ｋＨｚ
・レーザ間隔 １００μｍ
・パルス幅 １５０ｎｓｅｃ
上記のようにして得られた配線器具スイッチ部材３であるハンドル４につき、樹脂成形品の非レーザ照射部２の色及びレーザ照射部１の視認性を目視により判定した結果を表１に示す。ここで視認性は下記評価基準に基づいて評価した。
◎ レーザ照射部１の発色性が良く、輪郭もはっきりしていて、視認性が非常に良好である
○ レーザ照射部１の発色性は良いが、輪郭がややはっきりしない
△ レーザ照射部１の発色性がやや悪いが、輪郭ははっきりしている
× レーザ照射部１の発色性が悪い
またレーザ照射部１及び非レーザ照射部２の表面粗さＲｐを表面粗さ計にて測定した結果も併せて示す。
【００３２】
【表１】
表１から明らかなように、カーボンブラックの配合量を０．０１０９質量部とした実施例１では、視認性、平滑性及び光沢感が優れたレーザ照射部１が形成された。
【００３４】
それに対してカーボンブラックの配合量が０．０２４５質量部である比較例１ではカーボンブラックの配合量が多すぎて、レーザ照射部１の表面粗さＲｐが大きくなり過ぎ、手で触れた場合にざらつきを感じた。またこのようにレーザ照射部１の表面が荒れていることによりレーザ照射部１の色が薄く見えるようになって視認性が低下した。
【００３５】
またカーボンブラックが配合されていない比較例２では、レーザ照射部１の発色性が低下したことにより視認性が低下した。
【００３６】
（実施例２〜４）
表２に示す各成分を配合し、ペレット状に打錠した後、実施例１と同様の条件で射出成形し、配線器具スイッチ部材３としてハンドル４を成形した。このハンドル４表面に下記のような条件で間欠的にＹＡＧレーザの照射を行い、ストライプ状の加飾パターンを形成した。ここで、加飾パターンは図２に示すように、長さ２３．５ｍｍ、幅０．３７ｍｍのレーザ進行方向（レーザスキャン方向）に長いライン６が１．２１ｍｍごとに平行並列に複数列配列するように形成されており、各ライン６は、ドット状のレーザ照射部１がライン６方向に沿って０．１５ｍｍごとに配置されると共にライン６方向と直交する方向に０．１２５ｍｍごとに４個並んで配置されて構成されている。
【００３７】
−ＹＡＧレーザ照射条件−
・波長 １０６４ｎｍ
・平均出力 １０ｋＷ／ｃｍ2
・スキャン速度 ６００ｍｍ／ｓｅｃ
・パルス周波数 ４ｋＨｚ
・レーザ間隔 １２５μｍ
・パルス幅 １５０ｎｓｅｃ
上記のようにして得られた配線器具スイッチ部材３であるハンドル４につき、実施例１と同様に、樹脂成形品の非レーザ照射部２の色、レーザ照射部１の視認性並びにレーザ照射部１及び非レーザ照射部２の表面粗さＲｐを測定した結果を表２に示す。
【００３８】
【表２】
表２から明らかなように、カーボンブラックの平均粒径が１４ｎｍである実施例２では、カーボンブラックの平均粒径が８ｎｍである実施例３よりもレーザ照射部１の発色性に優れ、カーボンブラックの平均粒径が９２ｎｍである実施例４よりも輪郭が明確となって、レーザ照射部１が特に優れた視認性を有するものとなった。また実施例４では実施例２，３と比較すると表面にややざらつきを感じた。
【００４０】
（実施例５〜７）
表３に示す各成分を配合し、ペレット状に打錠した後、実施例１と同様の条件で射出成形し、配線器具スイッチ部材３としてハンドル４を成形した。このハンドル４表面に下記のような条件で間欠的にＹＡＧレーザの照射を行い、ストライプ状の加飾パターンを形成した。ここで、加飾パターンは実施例２〜４の場合と同様に、図２に示すように構成されている。
【００４１】
−ＹＡＧレーザ照射条件−
・波長 １０６４ｎｍ
・平均出力 １０ｋＷ／ｃｍ2
・スキャン速度 ６００ｍｍ／ｓｅｃ
・パルス周波数 ４ｋＨｚ
・レーザ間隔 １２５μｍ
・パルス幅 １５０ｎｓｅｃ
上記のようにして得られた配線器具スイッチ部材３であるハンドル４につき、実施例１と同様に、樹脂成形品の非レーザ照射部２の色、レーザ照射部１の視認性並びにレーザ照射部１及びレーザ照射部１の表面粗さＲｐを測定した結果を表３に示す。
【００４２】
【表３】
表３から明らかなように、三酸化アンチモンを０．６４質量部配合している実施例５では、三酸化アンチモンが配合されていない実施例６よりもレーザ照射部１における黒色の発色性に優れて視認性が特に向上している。また実施例５，６は三酸化アンチモンの配合量が１．２８質量部と多い実施例７よりもレーザ照射部１の平滑性が向上しており、実施例７では実施例５，６と比較して、手で触れると表面にややざらつきを感じた。
【００４４】
（実施例８、９）
表４に示す各成分を配合し、ペレット状に打錠した後、実施例１と同様の条件で射出成形し、配線器具スイッチ部材３としてハンドル４を成形した。このハンドル４表面に下記のような条件で間欠的にＹＡＧレーザの照射を行い、ストライプ状の加飾パターンを形成した。ここで、加飾パターンは、実施例２〜４の場合と同様に、図２に示すように構成されている。
【００４５】
−ＹＡＧレーザ照射条件−
・波長 １０６４ｎｍ
・平均出力 １０ｋＷ／ｃｍ2
・スキャン速度 ６００ｍｍ／ｓｅｃ
・パルス周波数 ４ｋＨｚ
・レーザ間隔 １２５μｍ
・パルス幅 １５０ｎｓｅｃ
上記のようにして得られた配線器具スイッチ部材３であるハンドル４につき、実施例１と同様に、樹脂成形品の非レーザ照射部２の色、レーザ照射部１の視認性並びにレーザ照射部１及び非レーザ照射部２の表面粗さＲｐを測定した。
【００４６】
また上記の成形樹脂材料から射出成形にて６．４ｍｍ厚の試験片を作成した後、切削処理にてノッチを加工し、その後、ＡＳＴＭ２５６に準拠してアイゾット衝撃強さ（ノッチ付き）を測定した。
【００４７】
以上の結果を表４に示す。
【００４８】
【表４】
表４から明らかなように、三酸化アンチモンの平均粒径が０．５μｍである実施例８ではレーザ照射部１が鮮明となり、表面平滑性にも優れ、かつアイゾット衝撃強さも向上した。一方、三酸化アンチモンの平均粒径が５μｍと大きい実施例９では、実施例８と比較するとレーザ照射部１の輪郭がややぼける傾向があり、また表面を手で触れるとややざらつきを感じ、またアイゾット衝撃強さも実施例８ほどの値は得られなかった。
【００５０】
（実施例１０）
表５に示す各成分を配合し、ペレット状に打錠した後、実施例１と同様の条件で射出成形し、配線器具スイッチ部材３としてハンドル４を成形した。このハンドル４表面に下記のような条件で間欠的にＹＡＧレーザの照射を行い、ストライプ状の加飾パターンを形成した。ここで、加飾パターンは図３に示すように、１０ｍｍ角のエリア７の内部にドット状のレーザ照射部１がレーザ進行方向（レーザスキャン方向）に０．１２５ｍｍごとに並ぶと共にレーザ進行方向と直交する方向に０．１ｍｍごとに並ぶように配置されている。
【００５１】
−ＹＡＧレーザ照射条件−
・波長 １０６４ｎｍ
・平均出力 ８ｋＷ／ｃｍ2
・スキャン速度 １５００ｍｍ／ｓｅｃ
・パルス周波数 １２ｋＨｚ
・レーザ間隔 １００μｍ
・パルス幅 １５０ｎｓｅｃ
上記のようにして得られた配線器具スイッチ部材３であるハンドル４につき、樹脂成形品の非レーザ照射部２の色を目視により判定した。またレーザ照射部１及び非レーザ照射部２の明度を測定径が８ｍｍの分光測色計にて測定した。またレーザ照射部１及び非レーザ照射部２の表面粗さＲｐを表面粗さ計にて測定した。以上の結果を表５に示す。また表面粗さＲｐの測定結果については、ハンドル４の表面の、レーザ照射部１を形成したエリア７の範囲における表面粗さＲｐの測定結果を図４に示す。
【００５２】
【表５】
表５から明らかなように、実施例１０は視認性、平滑性、光沢感が全て優れたレーザ照射部１が形成された。特に、チタンイエロー、酸化鉄及び緑色系の焼成顔料の総量を成形樹脂材料全量に対して１質量％以内としたため、非レーザ照射部２が白色となり、視認性が著しく向上している。
【００５４】
ここで、非レーザ照射部２の明度が９０であるのに対して、レーザ照射部１の明度は７４と遜色ないものであり、充分な視認性を有することが確認されている。
【００５５】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る配線器具スイッチ部材は、樹脂成分としてＡＢＳ樹脂又はＡＢＳ樹脂ポリマーアロイを含有し、銅、ニッケル及び鉄から選択される一種以上の遷移金属の化合物と一種以上の着色顔料とを含有する成形樹脂材料から成形される配線器具スイッチ部材であって、着色顔料としてカーボンブラックを成形樹脂材料全量に対して０．００１〜０．０２質量％の割合で含有し、二酸化チタンを成形樹脂材料全量に対して０．１〜１０質量％の割合で含有する成形樹脂材料からなる樹脂成形品の表面に、パワー密度５〜４０ｋＷ／ｃｍ2、パルス幅７０〜２００ｎｓｅｃの条件にてＹＡＧレーザを照射することによりレーザ照射部の表面粗さを３μｍ以下に形成し、レーザが照射されていない非レーザ照射部の表面粗さを０．５μｍ以下に形成するため、レーザ照射部における黒色系の発色性を向上すると共に非レーザ照射部を白色又は明色系に着色してレーザ照射部と非レーザ照射部とのコントラストを向上してレーザ照射部の視認性を向上し、レーザ照射部によって視認性及び光沢感が優れた文字や模様等の加飾パターンを形成することができるものであり、しかも、非レーザ照射部に対するレーザ照射部の表面粗さの上昇が抑制されて触感性が向上されているものである。また製造にあたっての転写フィルム等を用いることがなく産業廃棄物を低減することができると共に、印刷層や塗膜等のリサイクルにあたっての不純物となるものが形成されずリサイクルが容易となるものである。
【００５６】
また請求項２に記載の発明は、請求項１の構成に加えて、成形樹脂材料中に含有されるカーボンブラックとして平均粒径が１０〜９０ｎｍのものを用いるため、樹脂成形品のレーザ照射時のレーザ吸収効率が更に向上して発色効率が特に優れたものとなり、かつ樹脂成形品の機械的な強度劣化の発生を抑制することができるものである。
【００５７】
また請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成に加えて、成形樹脂材料中に三酸化アンチモンを成形樹脂材料全量に対して０．２〜０．８質量％の割合で含有させるため、レーザ照射により、平滑性、光沢感、並びに視認性が特に優れたレーザ照射部の黒色系の発色を得ることができるものである。
【００５８】
また請求項４に記載の発明は、請求項３の構成に加えて、成形樹脂材料中に含有される三酸化アンチモンとして、平均粒径が２．０μｍ以下のものを用いるため、レーザ照射部の輪郭がぼやけることなく鮮明な描画を施すことができると共に、レーザ照射部の表面粗さを低減して特に優れた平滑性を得ることができ、更にアイゾット衝撃強さの低下を抑制して、配線器具スイッチ部材として求められる充分な衝撃特性を実現することができるものである。
【００５９】
また請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかの構成に加えて、成形樹脂材料中に着色剤としてチタンイエロー、酸化鉄及び緑色系の焼成顔料を、これらの成分の総量が成形樹脂材料全量に対して１質量％以内になるように配合するため、レーザ照射による発色性を低減することなく、樹脂成形品の色調を更に明度が高くなるように調整することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のイ部分の拡大図である。
【図２】本発明の実施の形態の他例を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のイ部分の拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態の更に他例を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大図である。
【図４】実施例１０における表面粗さの測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１ レーザ照射部
２ 非レーザ照射部
３ 配線器具スイッチ部材
Claims (5)
- 樹脂成分としてＡＢＳ樹脂又はＡＢＳ樹脂ポリマーアロイを含有し、銅、ニッケル及び鉄から選ばれた一種以上の遷移金属の化合物と一種以上の着色顔料とを含有する成形樹脂材料から成形される配線器具スイッチ部材であって、着色顔料としてカーボンブラックを成形樹脂材料全量に対して０．００１〜０．０２質量％の割合で含有し、二酸化チタンを成形樹脂材料全量に対して０．１〜１０質量％の割合で含有する成形樹脂材料からなる樹脂成形品の表面に、パワー密度５〜４０ｋＷ／ｃｍ2、パルス幅７０〜２００ｎｓｅｃの条件にてＹＡＧレーザを照射することによりレーザ照射部の表面粗さを３μｍ以下に形成し、レーザが照射されていない非レーザ照射部の表面粗さを０．５μｍ以下に形成して成ることを特徴とする配線器具スイッチ部材。
- 成形樹脂材料中に含有されるカーボンブラックとして平均粒径が１０〜９０ｎｍのものを用いて成ることを特徴とする請求項１に記載の配線器具スイッチ部材。
- 成形樹脂材料中に三酸化アンチモンを成形樹脂材料全量に対して０．２〜０．８質量％の割合で含有させて成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線器具スイッチ部材。
- 成形樹脂材料中に含有される三酸化アンチモンとして、平均粒径が２．０μｍ以下のものを用いて成ることを特徴とする請求項３に記載の配線器具スイッチ部材。
- 成形樹脂材料中に着色剤としてチタンイエロー、三価の酸化鉄及び緑色系の焼成顔料を、これらの成分の総量が成形樹脂材料全量に対して１質量％以内になるように配合して成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の配線器具スイッチ部材。
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