JP5752149B2 - レーザー添加剤 - Google Patents
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Description
1.異なる色の層の除去
これは、限られた範囲でしか使用することしかできない、非常に複雑な方法であることが不利である。
これは、現在、最も頻繁に用いられている方法である。炭化は、ここでは、有機マトリックス自体におけるレーザー光線の吸収によって、または添加された吸収剤による吸収によって起こる。両方の場合において、ポリマー材料の炭化は、周囲のマトリックスを燃焼させる短時間の熱ショックによって起こる。ここでは、そのマトリックスが燃焼時に十分な程度に炭素を形成する能力が、マーキングの結果のために決定的に重要である。したがって、用いられたポリマー、またはマトリックス配合が、マーキングの結果にかなりの影響を与える。こうした依存性の結果、一般に、特定の用途に適したマーキング結果を見つけ出すためには、多大な予備実験を要する。組成が変化した場合、多くの場合では、原料の品質が変動した場合にも、好適な刻印パラメーターを常に再決定しなければならない。
それら自体がレーザー衝撃(bombardment)時に変色を行う(本質的にマーキングする)顔料または添加剤を開発することが、上述した依存性を回避するために、すでにしばらく前から試みられている。そのような添加剤は、周囲のマトリックスからほぼ独立にマークを生じさせる。したがって、それらは、すべてのプラスチックに用いることができる。コーティング、塗料、および印刷などの薄い層においてでさえ、層を著しく傷つけることなく、マークが可能である。
または保存袋のマーキングで使用される。
粒径が、D90=22μm(標準条件下で、Malvern Instruments Ltd.Mastersizer 2000を使用して測定した)であるカオリン50gを、50gの水中でペーストにする。25gのメラミン−ホルムアルデヒド樹脂(Madurit MW 830、Ineos、75%溶液)と、1gのカーボンブラック(Evonik製のColor Black FW 1)とを、そのカオリン懸濁物中で撹拌する。50gの0.3%チロース溶液(SE Tylose GmbH&Co.KG製のTylose H20)を添加し、そのバッチを、ビーズミル(Getzmann「Dispermat」溶解機の付属のビーズミル)中で分散させる。それに続き、分散済みのバッチを、70℃に温めて、撹拌しながら、約26mlの1モル塩酸を使用して、pH3.5に調整する。30分の反応時間の後、バッチをそのまま冷却させる。それに続き、バッチを、吸込みフィルターを通して濾過し、200℃で一晩乾燥させる。このようにして得られた材料を、粉砕し、ふるい分ける(メッシュ幅が40μmのふるい)と、標準条件下でMalvern Instruments Ltd.Mastersizer 2000を使用して測定した粒径が、D90=31μmである、黒色の粉末が得られる。
カーボンブラック(Colour Black FW 1)を、例1と類似の方法で黒色のポリプロピレン中に、2%の割合で組み込み、射出成型機で、例1に示した寸法の試験プレートの形にする。例1に類似のパルス周波数およびレーザー速度で動作するNd:YAGレーザーを使用して、白色の文字を試験プレートに書き込む。得られたマーキングは、例1によるマーキングに匹敵するコントラストを示す。例1で述べた圧力負荷の下で、マーキングの白さは、短時間(30分)内に、黄褐色に変化する。
粒径が、D90=22μm(標準条件下で、Malvern Instruments Ltd.Mastersizer 2000を使用して測定した)であるカオリン(Merck KGaAの製品)50gを、25gの尿素−ホルムアルデヒド樹脂(Kaurit液体、50%、BASF製の製品)、4gの水性カーボンブラック分散物(Evonik製のDerussol(登録商標)N25/L、カーボンブラック含有量25%)、および50gの0.3%チロース溶液(SE Tylose GmbH&Co.製の製品Tylose H20、0.15gが、60℃で、49.85gの水に溶解したもの)と、溶解機中で分散させる。それに続き、その分散済みのバッチを70℃に温めて、撹拌しながら、10%シュウ酸の添加によって、pH3から4を確立する。60分の反応時間の後、バッチをそのまま冷却させる。そのバッチを、脱イオン水で洗浄し、それに続き、吸込みフィルターを通して濾過し、180℃で一晩乾燥させる。このようにして得られた材料を、粉砕し、ふるい分ける(メッシュ幅が40μmのふるい)と、標準条件下でMalvern Instruments Ltd.Mastersizer 2000を使用して測定した粒径が、D90=28μmである、黒色の粉末が得られる。
Claims (9)
- 二酸化ジルコニウム、二酸化ケイ素、硫酸バリウム、カオリンまたはタルクからなる1つまたは複数の白色粒子を含むコアと、ただし該コアは少なくとも100nmの大きさを有し、元素状炭素を含みさらに有機ポリマーを含むシェルと、ただし該有機ポリマーはメラミン樹脂、尿素樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂および尿素/メラミン混合物の群から選択される、を含む粒子。
- コアが、0.1から200μmの範囲の大きさを有することを特徴とする、請求項1に記載の粒子。
- コアが、0.2から100μmの範囲の大きさを有することを特徴とする、請求項2に記載の粒子。
- 元素状炭素が、カーボンブラックの形態、または黒色顔料の形態をとることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の粒子。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載の粒子を製造するための方法であって、個々の粒子、または凝集体の形態をとり、少なくとも100nmの大きさを有する、二酸化ジルコニウム、二酸化ケイ素、硫酸バリウム、カオリンまたはタルクからなる白色粒子に、元素状炭素を含みさらに有機ポリマーを含むシェルを付与すること、ただし該有機ポリマーはメラミン樹脂、尿素樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂および尿素/メラミン混合物の群から選択される、
を特徴とする方法。 - 白色粒子を、少なくとも50℃の温度で、酸を加えながら、元素状炭素、および有機ポリマーの水性調製物、ならびに任意選択で追加の添加剤とよく混合して、冷却し、乾燥させることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- プラスチックをレーザーマーキングするための、請求項1から4のいずれか一項に記載の粒子の使用。
- マーキングされたプラスチックの表面で非発泡マーキングを製作するための、請求項7に記載の使用。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載の粒子を含むプラスチック。
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