JPH0650909Y2 - Yagレーザマーキング表示部品 - Google Patents

Yagレーザマーキング表示部品

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JPH0650909Y2
JPH0650909Y2 JP1404892U JP1404892U JPH0650909Y2 JP H0650909 Y2 JPH0650909 Y2 JP H0650909Y2 JP 1404892 U JP1404892 U JP 1404892U JP 1404892 U JP1404892 U JP 1404892U JP H0650909 Y2 JPH0650909 Y2 JP H0650909Y2
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JP
Japan
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yag laser
ink
less
coating film
resin
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徹 小川
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Shin Etsu Polymer Co Ltd
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Shin Etsu Polymer Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、自動車のメーター類、
スイッチ類などの電装品におけるパネル表示装置に使用
されるYAGレーザマーキング表示部品に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来の表示部品は、着色したプラスチッ
クス成形品の表面に任意の文字や記号を印刷したもの
や、透光性のプラスチックス成形品の表面に隠蔽性イン
クで任意の文字・記号をマスク印刷し、光源を後方に設
けた場合に抜き状の文字や記号が照光表示されるように
したものなどであった。近年、これらのものに代わり文
字や記号をYAGレーザにより印字するものが増えてき
た。このものの構成は、着色した樹脂の成形品の表面
に、カーボンブラックやグラファイトを含むインクを塗
布し、このインク塗膜をYAGレーザにより抜き加工し
て印字するもの、プラスチックス成形品の表面に2層の
インク塗膜を設け、上層のインク中にカーボンブラック
やグラファイトを混合して、この上層のインク塗膜のみ
YAGレーザで抜き加工して印字するものなどがあっ
た。これらのものは、プラスチックス及び下層のインク
塗膜の透過率を調整し、上層インクに隠蔽性をもたすこ
とで、光源を後方に設けた場合に文字や記号が照光表示
されようになる。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】上記従来の表示部品の
内、2層のインク塗膜の上層をYAGレーザによって抜
き加工して印字するものは、下層のインク塗膜が加工さ
れないようにする必要があった。しかしマンセル表色系
における明度(V)が3以上7未満の無彩色、あるい
は、マンセル表色系における明度(V)が3以上で、か
つ彩度(C)2以下の色のインク塗膜を下層としてこれ
を文字色とする場合、従来、このインクの調色に黒色の
着色剤として、その着色力やコスト面からカーボンブラ
ックまたはグラファイト単品からなる粉末、もしくは、
これらの混合物を使用していた。ところが、この塗膜ま
でYAGレーザを吸収して加工されていちじるしく変色
したり、ピンホールが発生し、目的とする文字色の表示
部品を得ることができないという欠点があった。
【0004】本考案は、上記した従来の問題を解決する
ものであり、文字や記号が、マンセル表色系における明
度(V)が3以上7未満の無彩色、いわゆる白っぽい灰
色から濃い灰色、あるいは、マンセル表色系における明
度(V)が3以上で、かつ彩度(C)が2以下の色の場
合においても変色やピンホール発生の無い、YAGレー
ザマーキング表示部品を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本考案のYAGレーザマ
ーキング表示部品は、上層が、カーボンブラックまたは
グラファイトあるいはこれらの混合物を含むインク塗膜
で、下層は波長1064nmのYAGレーザの吸収率2
0%以下の着色剤を用いて調色した、マンセル表色系に
おける明度(V)が3以上7未満の無彩色、いわゆる白
っぽい灰色から濃い灰色、あるいはマンセル表色系にお
ける明度(V)が3以上で、かつ彩度(C)が2以下の
色のインク塗膜であることが特徴であり、以下に、この
ものの材料及びYAGレーザに対する加工特性について
説明する。
【0006】被マーキング部材の基本骨格を成すプラス
チックスは、表示部品に要求される物性(耐熱性、機械
強度等)を考慮し、ABS樹脂、AAS樹脂、メタクリ
ル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロ
ピレン樹脂等の汎用プラスチックス、あるいは、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレン
サルフィド樹脂、ポリアミド樹脂等のエンジニアリング
プラスチックスから用途に応じて選べばよく、有色か無
色も問わないが、印字した文字や記号を照光させる場合
は、照光表示部の全光線透過率が5%以上となるようプ
ラスチックスに着色剤を練り込んで着色してもよい。
【0007】下層のインクのバインダーは、ポリエステ
ル樹脂、メタクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ
樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等か、こ
れらの変性体、複合体等から選べばよいが、プラスチッ
クスとの密着性を考慮し同一系の樹脂成分とすることが
好ましい。下層のインク塗膜は、マンセル表色系におけ
る明度(V)が3以上7未満の無彩色、いわゆる白っぽ
い灰色から濃い灰色、あるいは、マンセル表色系におけ
る明度(V)が3以上で、かつ彩度(C)が2以下の色
として限定しているが、このインクの調色に使用できる
着色剤は、波長1064nmのYAGレーザの吸収率が
20%以下のものとすることが重要である。
【0008】黒色の着色剤としては、いわゆるインクの
3原色である黄色、マゼンダ(赤色)、シアン(青色)
の各色を呈する着色剤、黄色としてはカドミウム、スト
ロンチウム、クロム、モリブデン、バナジウムなどの化
合物を主成分とした無機顔料やアゾ基(−N=N−)、
ニトロソ基(−NO)、ニトロ基(−NO2 )を有する
有機顔料成分、マゼンダ(赤色)としては酸化鉄、カド
ミウム、モリブデンなどの化合物を主成分とした無機顔
料やアゾ基(−N=N−)、ニトロソ基(−NO)、ニ
トロ基(−NO2 )を有する有機顔料成分、シアン(青
色)としてはフェロシアン化第二鉄、アルミン酸コバル
ト、スズ酸コバルトなどを主成分とした無機顔料、ある
いはフタロシアニン顔料などが例示されるが、これらを
混合し得たものか、単品で黒色を呈する着色剤、例えば
酸化鉄(鉄黒)、チタンブラック、酸化コバルトなどの
無機顔料やアニリンブラック、アゾメチンアゾブラック
などの有機顔料が挙げられる。白色の着色剤は、酸化チ
タン、ジンククロメート、モリブデンホワイト、硫化亜
鉛、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカなどの無機
顔料から選べばよいが、着色力及び価格面から酸化チタ
ンが好ましい。
【0009】このインクは、吹き付け塗装、タンポ印
刷、スクリーン印刷、コーター印刷、ロール印刷等によ
りインク塗膜の厚みが3〜30μm、好ましくは5〜2
5μmとなるように形成する。これは2μm以下では着
色性が乏しく、31μm以上ではユズ肌になりやすいこ
とを考慮してのことである。
【0010】上層のインクのバインダーは、ポリエステ
ル樹脂、メタクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ
樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂等か、こ
れらの変性体、複合体等から選べばよいが、下層のイン
ク塗膜との密着性から同一系の樹脂成分とすることが好
ましい。また、この下層のインク中に混合するカーボン
ブラックやグラファイトは、インク塗膜をYAGレーザ
で加工する際に、ムラが生じないように良く分散されて
いることが重要であり、バインダー(樹脂)への分散性
を向上する目的から−OH基、−COOH基等の官能基
付与、各種カップリング剤処理、UV照射等の表面処理
をしたものが望ましく、汎用性を考慮し、粒径10〜1
00nmのファーネスブラック、チャンネルブラック、
ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボン
ブラックか同粒径のグラファイト単品からなる粉末、も
しくはこれらの混合物を、樹脂に対する分散性や形成す
るインク塗膜の物性等を考慮し、バインダー(樹脂分)
に対して0.5〜50wt%、好ましくは3〜20wt
%を添加して良く混練する。その他の着色剤は必要に応
じて混合してもかまわない。
【0011】また、この上層のインクも、前記した各種
印刷方法により3〜30μm、好ましくは5〜25μm
で形成する。これも2μm以下では発色性が乏しく、3
1μm以上ではユズ肌になり易いことを考慮してのこと
である。こうして得られた被マーキング部材に、市販さ
れているビームスキャニング式YAGレーザマーカーや
マスク像マーク式YAGレーザマーカーを用いて、下層
のインク塗膜の表面が露出するように上層のインク塗膜
を抜き加工して印字し、本考案のYAGレーザマーキン
グ表示部品を得ることができる。
【0012】
【作用】本考案の表示部品の特徴は、下層のインク塗膜
を波長1064nmのYAGレーザの吸収率が20%以
下の着色剤を用いて、マンセル表色系における明度
(V)が3以上7未満の無彩色、いわゆる白っぽい灰色
から濃い灰色、あるいは、マンセル表色系における明度
(V)が3以上で、かつ彩度(C)が2以下の色を調色
したことであり、可視光に対する反射分布を目的とする
色に近似させるように調色してはいるが、波長1064
nmのYAGレーザ吸収率が低いためにインク塗膜は加
工されないことである。一方、上層のインクには、カー
ボンブラックやグラファイトを添加してYAGレーザに
よる加工性を向上させている。
【0013】
【実施例】(実施例1) 無色透明なポリカーボネート樹脂を射出成形した図1に
示す成形品1の表示を設ける位置に、波長1064nm
のYAGレーザ吸収率が10%以下の着色剤である酸化
チタン、ハンザブリリアントエロー、キナクリドンレッ
ド、銅フタロシアニンブルーを、各々メタクリル樹脂に
混合した着色ペーストを、それぞれ100wt%、2.
7wt%、2.7wt%、2.7wt%の配合比で混合
した淡い灰色のインクを吹き付け塗布して、熱風85℃
で30分間乾燥させ厚み約20μm、全光線透過率20
%で下層のインク塗膜2を形成し、この表面に、平均粒
径15nm、比表面積132BET−m2 /g、着色力
127%、波長1064nmのYAGレーザ吸収率98
%のカーボンブラックと平均粒子径40nm、比表面積
50BET−m2 /g、着色力75%、波長1064n
mのYAGレーザ吸収率95%のグラファイトを2:1
の重量比で混合した粉末と、表面光沢調整剤としてのシ
リカを、それぞれ樹脂分に対して5wt%、0.3wt
%混合した黒色のアクリル樹脂製のインクを吹き付け塗
布して、熱風80℃で30分間乾燥させ厚み約15μm
の上層のインク塗膜3を形成し、このインク塗膜をパル
ス幅0.5ms、ビーム径15mmのマスク式YAGレ
ーザマーカーでAl蒸着マスクに形成した記号「AI
C」を抜き加工して印字し、このものの後方に光源を設
けた場合に記号が照光するYAGレーザマーキング表示
部品を得た。
【0014】(実施例2) 白色透過性のABS樹脂を射出成形した図2に示す成形
品1の上部に、波長1064nmのYAGレーザ吸収率
が15%以下の着色剤である酸化チタン、アゾメチンア
ゾブラックを、各々メタクリル樹脂に混合した着色ペー
ストを、それぞれ50wt%、50wt%の配合比で混
合した灰色のインクをロール印刷し、熱風80℃で30
分間乾燥させ厚み約25μmの下層のインク塗膜2を形
成し、この表面に平均粒子径25nm、真比重1.9
5、波長1064nmのYAGレーザ吸収率が93%の
グラファイトと平均粒子径20nm、真比重1.90、
波長1064nmのYAGレーザ吸収率が97%のカー
ボンブラックを1:1の重量比で混合した粉末と、表面
調整剤としてのシリカを樹脂分に対して、各々10wt
%、0.4wt%混合したアクリル樹脂製の黒色インク
を吹き付け塗布し、熱風85℃で30分間乾燥させ厚み
約20μmの上層のインク塗膜3を形成し、このインク
塗膜を出力50W、ビーム径0.1mmのガルバノスキ
ャニング式YAGレーザマーカーで抜き加工して「19
92」を印字しYAGレーザマーキング表示部品を得
た。
【0015】
【考案の効果】本考案の実施により、文字や記号がマン
セル表色系における明度(V)が3以上7未満の無彩
色、いわゆる白っぽい灰色から濃い灰色、あるいは、マ
ンセル表色系における明度(V)が3以上で、かつ彩度
(C)が2以下の色のYAGレーザマーキング表示部品
を作ることが可能になり、近年の特に、自動車室内の電
装部品に使用されるスイッチキーの文字や記号の色に対
するニーズが多様化するなかで、本考案の産業上の効果
は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の実施例1におけるYAGレーザマーキ
ング表示部品を示すもので、(a)はその平面図、
(b)はそのX−X線に沿う縦断面図である。
【図2】本考案の実施例2におけるYAGレーザマーキ
ング表示部品を示すもので、(a)はその平面図、
(b)はそのX−X線に沿う縦断面図である。
【符号の説明】 1 成形品 2 下層のインク塗膜 3 上層のインク塗膜

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上層が、カーボンブラックまたはグラフ
    ァイトあるいはこれらの混合物を含むインク塗膜であ
    り、下層が波長1064nmのYAGレーザの吸収率2
    0%以下の着色剤を用いて調色した、マンセル表色系に
    おける明度(V)が3以上7未満の無彩色、あるいは明
    度(V)3以上で、彩度(C)2以下の色のインク塗膜
    である構成のプラスチックスを素材とする被マーキング
    部材に、任意の文字や記号をマーキングして成るYAG
    レーザマーキング表示部品。
  2. 【請求項2】 前記下層の色のインク調色に用いる黒色
    の着色剤は、インクの3原色である黄色、マゼンダ(赤
    色)、シアン(青色)の各色を呈する着色剤を混合した
    ものか、波長1064nmのYAGレーザの吸収率が2
    0%以下の黒色着色剤であることを特徴とする、請求項
    1に記載のYAGレーザマーキング表示部品。
JP1404892U 1992-02-14 1992-02-14 Yagレーザマーキング表示部品 Expired - Lifetime JPH0650909Y2 (ja)

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JPH0621124U JPH0621124U (ja) 1994-03-18
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