JP4493071B2 - Yagレーザーマーク付け用添加剤 - Google Patents
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Description
(実施例1)
150mlの濃塩酸に酸化アンチモンを38.2グラムの量で入れて溶解させた。その結果として生じた溶液は曇っているように見えた。次に、この曇っている溶液を150mlの水と590mlの76.5%SnCl4・5H2Oに加えた。その結果として生じたアンチモン−錫溶液を500mlの水に加えて、これを75℃および1.6のpHに維持した。そのようにpHを1.6に維持する目的で前記溶液に35%の水酸化ナトリウムを4.5g/分の添加速度で添加した。この反応混合物を濾過することでオレンジ−黄色のフィルターケーキを得た。これに焼成を650℃で2時間受けさせることで自由に流れる中程度の灰色の粉末を得た後、これに製粉を粒子サイズが0.5μmになるように受けさせた。
(実施例2)
ポリプロピレンに実施例1の錫とアンチモンの共沈混合酸化物の焼成粉末を0.1重量%の仕込み量で加えることに加えてTiO2を0.5%加えてそれの中に分散させた後、射出成形で平らなプラーク(flat plaque)を生じさせた。マーク付けを受けさせていない前記プラークの外観はL*=8.20、a*=−1.5、b*=1.1であった。前記の結果として得たプラークにYAGレーザー光線を14アンペアの電流、6kHzのパルス周波数、300mm/秒の走査速度および0.05の開度を用いて当てた。幅が約0.1mmの明瞭な線が達成され得ることを確認した。これは、そのようなレーザーマーク付け用添加剤がYAGレーザーのエネルギーを吸収してそれを熱に変換することでそれを取り巻く重合体材料が炭化した結果であり、それによって、その取り巻く領域とは対照的な黒色もしくは暗色のマークが作り出された。
(実施例3 −比較例−)
フラスコに水を500ml入れて最初に75℃に加熱した後、pHを1.6に調整した。このフラスコに578gの78.1%SnCl4・5H2O溶液を4.5g/分の添加速度で添加しながらpHを1.6に維持するに必要に応じてNaOHを加えた。前記添加が完了した後、そのスラリーを濾過し、そして粒子を500mlづつの水で4回洗浄した。そのフィルターケーキに乾燥を120℃で1時間そして次に焼成を650℃で30分間受けさせた。この焼成を受けさせた生成物の色はオフホワイト(off white)であった。
(実施例4 −比較例−)
実施例1の粉末および0.5%のTiO2を用いる代わりに実施例3の焼成を受けさせた粉末を0.01重量%およびTiO2を0.2%用いる以外は実施例2に示したマーク付け手順を用いた。ドーパントであるアンチモンが添加されていない錫酸化物のみを用いた時にもたらされたマークはぼんやりしていた。
(実施例5 −比較例−)
粉末状にしたSb2O3を酸化錫粉末の代わりに用い、実施例4の方法を用いて、この実験で用いたSb2O3にマーク付けを受けさせた。ドーパントである酸化アンチモンを酸化錫に添加しないで酸化アンチモンのみを用いた時にもたらされたマークは無視出来るほどであった。
(実施例6)
300mlの36%塩酸を撹拌しながらこれに9.55グラムの酸化アンチモンをゆっくり加えた。次に、その結果として生じた溶液を590グラムの76.5%SnCl4・5H2O溶液と混合した。フラスコに蒸留水を500ml入れて320rpmで撹拌しながら75℃に加熱した。この水のpHを1.6に調整した。次に、前記アンチモン−錫溶液を前記フラスコに4.5g/分の添加速度で添加すると同時に35%の水酸化ナトリウムをpHを1.6に維持するに必要な量で加えた。前記アンチモン−錫溶液の全部を添加し終わった後、その沈澱物を濾過し、回収した粒子を500mlづつの水で4回洗浄した。次に、この洗浄の結果として得た粒子に焼成を650℃で2時間受けさせそして製粉を粒子サイズが0.5μmになるように受けさせた。このサンプルの色は明るくない灰緑色であった。
(実施例7)
酸化錫粉末の代わりに実施例6の焼成を受けさせた粉末を0.02重量%用いる以外は実施例4に示したマーク付け手順を用いた。明瞭なマークを得た。
(実施例8)
酸化アンチモンの使用量を3.83gのみにする以外は実施例6の手順を繰り返した。その結果として得た粉末の色は淡緑色であった。
(実施例9)
酸化錫粉末の代わりに実施例8の焼成を受けさせた粉末を0.06重量%用いる以外は実施例4に示したマーク付け手順を用いた。明瞭なマークを得た。
(実施例10)
300mlの濃HClにSb2O3を3.82g溶解させた。その結果として生じた溶液を578gの78.1%SnCl4・5H2O溶液と混合した。フラスコに水を500ml入れて最初に75℃に加熱した後、pHを1.6に調整した。このフラスコに前記Sb−Sn溶液を4.5g/分の添加速度で添加しながらNaOHをpHを1.6に維持する必要に応じて加えた。前記添加が終了した後、そのスラリーを濾過し、そして粒子を500mlの水で4回洗浄した。そのフィルターケーキに乾燥を120℃で1時間そして焼成を650℃で30分間受けさせた。その結果として得た淡緑色の粉末に製粉を受けさせた。
(実施例11)
添加速度を3g/分にすることのみを変えて実施例10に示した手順を繰り返した。その結果として得た粉末の色は黄−緑色であった。
(実施例12)
下記の変更を伴わせて実施例10に示した手順を繰り返した。pHを2.6にしそして焼成温度を550℃にした。その結果として得た粉末の色は淡緑色であった。
(実施例13)
焼成温度を750℃に変えてまた実施例12に示した手順を繰り返したが、その結果としてまた淡緑色の粉末がもたらされた。
(実施例14)
下記の変更を伴わせて実施例10に示した手順を繰り返した。初期の反応温度を45℃にし、pHを2.6にしそして添加速度を6g/分にした。その結果として得た粉末の色は淡黄緑色であった。
(実施例15)
Sb2O3 を1.96g用いて実施例10に示した手順を繰り返した。その結果として得た粉末の色は明緑色がかった黄色であった。
(実施例16)
Sb2O3 を0.97g用いて実施例10に示した手順を繰り返した。その結果として得た粉末の色は淡黄緑色であった。
(実施例17−23)
実施例10−16の生成物を用いたマーク付け
実施例10から16の生成物の各々を0.1重量%の充填量で用いて実施例4のマーク付け手順を繰り返した。各場合とも明瞭なマークを得た。マークを付ける前の各プラークの外観を下記の表に挙げて、TiO2のみを添加したプラークと比較する。
いろいろな重合体のマーク付け
実施例10の生成物を用い、ポリプロピレンの代わりに下記のプラスチックを用いる以外は実施例4のマーク付け手順を繰り返した。各場合とも明瞭なマークを得た。
共沈中のpHを7に保持する以外は実施例10を繰り返した。その結果として得た生成物の色はオフホワイトであった。
(実施例27)
実施例26の焼成を受けさせた粉末を用いて実施例17に従うマーク付けを実施した。もたらされたマークは無視出来るほどであった。
Claims (18)
- YAGレーザーマーク付け用添加剤であって、アンチモンと錫の共沈混合酸化物の焼成粉末からなり、アンチモンが全体としての粒子の中よりも粒子の表面により高い濃度で存在する、上記YAGレーザーマーク付け用添加剤。
- 酸化アンチモンが前記混合酸化物の17重量%以下である請求項1記載のYAGレーザーマーク付け用添加剤。
- 酸化アンチモンが前記混合酸化物の2−5重量%である請求項1記載のYAGレーザーマーク付け用添加剤。
- 前記粉末が0.5μmの粒子サイズを有する請求項1記載のYAGレーザーマーク付け用添加剤。
- 酸化アンチモンが前記混合酸化物の2−5重量%である請求項4記載のYAGレーザーマーク付け用添加剤。
- YAGレーザーマーク付け用添加剤の製造方法であって、アンチモンと錫の混合酸化物を共沈させそしてその結果として生じた共沈物に焼成を受けさせることからなる、上記方法。
- 共沈時のpHを2.6未満にする請求項6記載の方法。
- 酸化アンチモンが前記混合酸化物の17重量%以下である請求項6記載の方法。
- YAGレーザーでマーク付け可能な有機製品であって、YAGレーザー光線を透過する材料の本体を含んで成っていてそれが錫とアンチモンの共沈混合酸化物の焼成粉末からなるYAGレーザーマーク付け用添加剤を含有する、上記レーザーマーク付け可能な有機製品。
- 前記粉末の中の酸化アンチモンが前記混合酸化物の17重量%以下でありそして前記粉末が0.1−10μmの粒子サイズを有する請求項9記載のレーザーマーク付け可能な有機製品。
- 前記レーザーマーク付け用添加剤が0.01−5重量%の量で存在する請求項10記載のレーザーマーク付け可能な有機製品。
- 前記粉末の中の酸化アンチモンが前記混合酸化物の2−5重量%でありそして前記粉末が0.5−5μmの粒子サイズを有する請求項11記載のレーザーマーク付け可能な有機製品。
- 前記粉末の中のレーザーマーク付け用添加剤が混合酸化物の2−5重量%でありそして前記レーザーマーク付け用添加剤が0.05−0.1重量%の量で存在する請求項11記載のレーザーマーク付け可能な有機製品。
- レーザーマーク付け用添加剤が中に入っている製品にレーザー光線を当てることで前記有機製品にレーザーでマークを付ける方法であって、請求項5記載のマーク付け用添加剤を用いる、上記方法。
- レーザーマーク付け用添加剤が中に入っている有機製品にレーザー光線を当てることで前記有機製品にレーザーでマークを付ける方法であって、請求項4記載のマーク付け用添加剤を用いる、上記方法。
- レーザーマーク付け用添加剤が中に入っている有機製品にレーザー光線を当てることで前記有機製品にレーザーでマークを付ける方法であって、請求項1記載のマーク付け用添加剤を用いる、上記方法。
- レーザーマーク付け用添加剤が中に入っている有機製品にレーザー光線を当てることで前記有機製品にレーザーでマークを付ける方法であって、請求項3記載のマーク付け用添加剤を用いる、上記方法。
- レーザーマーク付け用添加剤が中に入っている有機製品にレーザー光線を当てることで前記有機製品にレーザーでマークを付ける方法であって、請求項2記載のマーク付け用添加剤を用いる、上記方法。
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