JPH07278446A - レーザーエネルギーにより部分的変色を与えるため、特にカラーマーキングの形成のためのポリマー成形材料 - Google Patents

レーザーエネルギーにより部分的変色を与えるため、特にカラーマーキングの形成のためのポリマー成形材料

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JPH07278446A
JPH07278446A JP7093249A JP9324995A JPH07278446A JP H07278446 A JPH07278446 A JP H07278446A JP 7093249 A JP7093249 A JP 7093249A JP 9324995 A JP9324995 A JP 9324995A JP H07278446 A JPH07278446 A JP H07278446A
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フランク・ゲルリング
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サルバトーレ・メツシナ
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ヘルベルト・マゲルシユテツト
Karsten-Josef Idel
カルステン−ヨゼフ・イデル
Edgar Ostlinning
エドガー・オストリニング
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザーエネルギーを吸収すると暗い背景上
に非常に高いコントラストを有するカラーマーキングを
生ずるカラーポリマー成形材料を提供する。 【構成】 Ａ． ０．１〜３重量％ 着色剤組み合わせ Ｂ． ５０〜９９．９重量％ ポリマーマトリックス Ｃ． ０〜５０重量％ 強化材 Ｄ． ０〜２０重量％ エラストマー改質材 Ｅ． ０〜２０重量％ 難燃剤、及び Ｆ． ０〜２重量％ 加工剤 から成り、着色剤組み合わせＡが０．０４〜２．０重量
％の有機染料、０．０５〜２．０重量％の無機顔料及び
０．０１〜１．０重量％のカーボンブラックから成るこ
とを特徴とするポリマー成形材料。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明はレーザーエネルギーを吸収すると
暗い背景上に非常に高いコントラストを有するカラーマ
ーキングを生ずるカラーポリマー成形材料に関する。
【０００２】プラスチック成形材料のマーキング及び装
飾のためのレーザー銘刻(inscription)は重要性が増し
ている。従来の刻印法と比較した経済性に加えてレーザ
ー刻印はレタリングの種類、寸法及びデザインに関し、
バッチサイズと無関係に高い柔軟性を与える。電気／電
子部品、キーヘッド及びハウジングのマーキングはレー
ザー銘刻に関する古典的用途である。
【０００３】以下の可能性はレーザー銘刻を用いたプラ
スチックのマーキングに関して記載されている。
【０００４】１．明かるい背景上の暗いマーキング ポリマーマトリックスを明るい着色剤−顔料又は染料を
用いて着色する。レーザー刻印の間にポリマーマトリッ
クス／着色剤はレーザーエネルギーの吸収により部分的
に炭化される。これが明るいポリマーマトリックスの暗
く着色する。この方法は炭化する傾向のあるポリマーに
制限される。
【０００５】この方法により得られるコントラストは多
くの分野の用途に不十分である。ヨーロッパ特許第０
１９０ ９９７号明細書に、レーザーエネルギーの吸収
によりその色が変わる着色剤の添加が記載されている。
かくして例えばポリブチレンテレフタレートは酸化鉄を
用いて赤に着色される。レーザー銘刻は赤い背景上に暗
いマーキングを与える。コントラストは不十分であるこ
とがわかった。
【０００６】２．暗い背景上の明るいマーキング レーザーエネルギーの吸収により発泡する傾向のあるポ
リマー、着色剤又は添加剤がこの種の銘刻の場合に実際
に確かめられた。発泡が暗い背景上に明るい文字を生ず
る。得られるコントラストは多くの分野の用途に不十分
である（例えばヨーロッパ特許出願公開第５２２ ３７
０号明細書）。
【０００７】驚くべきことに有機着色剤、ならびに同色
の無機顔料又は二酸化チタン及びカーボンブラックの組
み合わせを用い、レーザーエネルギーの吸収によって暗
い背景上にカラーマーキングを得ることができることが
見いだされた。
【０００８】ポリマーマトリックスは適したカーボンブ
ラック濃度を用いると黒くなる。低濃度のカーボンブラ
ックにおいて、暗い背景上に同色（色調が異なる）のカ
ラーレタリングが得られる。
【０００９】本発明は、 Ａ． ０．１〜３重量％ 着色剤組み合わせ Ｂ． ５０〜９９．９重量％ ポリマーマトリックス Ｃ． ０〜５０重量％ 強化材 Ｄ． ０〜２０重量％ エラストマー改質材 Ｅ． ０〜２０重量％ 難燃剤、及び Ｆ． ０〜２重量％ 加工剤(processing ad
ditives) から成り、着色剤組み合わせＡが０．０４〜２．０重量
％の有機染料、０．０５〜２．０重量％の無機顔料及び
０．０１〜１．０重量％のカーボンブラックから成るこ
とを特徴とするカラーポリマー成形材料に関する。
【００１０】ポリマー材料は、レーザーを用いた暗い背
景上のカラーマーキングの形成に適している。
【００１１】本発明は又、レーザーを用いて銘刻するこ
とができる成形品の製造のためのカラーポリマーの利用
に関する。
【００１２】本発明のポリマー成形材料は商業的に入手
可能な一軸及び二軸押し出し機で製造される。着色剤の
計量添加は、粉末混合物又は濃厚着色剤として行われ
る。成形部品は商業的に入手可能な射出成形機で製造さ
れる。
【００１３】有機染料／顔料ならびに同色の無機顔料及
びカーボンブラックを含む混合物が、本発明の成形材料
の着色剤組み合わせＡとして適している。着色剤組み合
わせの例は： −Ｆｉｌａｍｉｄ ｙｅｌｌｏｗ／ｌｉｇｈｔ ｙｅｌ
ｌｏｗ ８Ｇ／カーボンブラック、 −Ｆｉｌａｍｉｄ ｒｅｄ ＧＲ／ｌｉｇｈｔ ｙｅｌ
ｌｏｗ ６Ｒ／カーボンブラック、 −Ｕｌｔｒａｍａｒｉｎｅ ｂｌｕｅ ６９０／ｌｉｇ
ｈｔ ｂｌｕｅ １００／カーボンブラック、 −Ｈｅｌｉｏｇｅｎ ｇｒｅｅｎ Ｋ８７３０／ｌｉｇ
ｈｔ ｇｒｅｅｎ ５Ｇ／カーボンブラック、 −Ｈｅｌｉｏｇｅｎ ｂｌｕｅ Ｋ ６９１１Ｄ／ｌｉ
ｇｈｔ ｂｌｕｅ １００／カーボンブラック、 −二酸化チタン／硫化亜鉛／カーボンブラック、 −Ｍａｃｒｏｌｅｘ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｙｅｌ
ｌｏｗ １０ＧＮ／ｌｉｇｈｔ ｇｒｅｅｎ ５Ｇ／カ
ーボンブラック、 −ＬＩＳＡ ｙｅｌｌｏｗ ５７Ｙ／ｌｉｇｈｔ ｙｅ
ｌｌｏｗ ８Ｇ／カーボンブラック、 −ＬＩＳＡ ｒｅｄ ６１Ｒ／ｌｉｇｈｔ ｙｅｌｌｏ
ｗ ６Ｒ／カーボンブラック、 −Ｍａｃｒｏｌｅｘ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｙｅｌ
ｌｏｗ １０ＧＮ／Ｂａｙｅｒｔｉｔａｎ ＲＫＢ２／
カーボンブラック、 −ＬＩＳＡ ｒｅｄ ６１Ｒ／Ｂａｙｅｒｔｉｔａｎ
ＲＫＢ２／カーボンブラックである。
【００１４】例えばＦｉｌａｍｉｄ ｒｅｄ ＧＲ＋Ｆ
ｉｌａｍｉｄ ｙｅｌｌｏｗ Ｒ／ｌｉｇｈｔ ｙｅｌ
ｌｏｗ ８Ｇ／カーボンブラックなどの種々の有機顔料
の混合物も用いることができる。
【００１５】成分Ａにおいて有機着色剤／顔料の濃度は
０．０４〜２．０重量％、好ましくは０．１〜０．５重
量％であり、無機顔料の濃度は０．０５〜１．０重量
％、好ましくは０．０１〜０．５重量％であり、カーボ
ンブラックの濃度は０．０５〜２．０重量％、好ましく
は０．０１〜０．４重量％である。
【００１６】本発明の成形材料は０．１〜３０重量％の
有機染料／顔料＋同色の無機顔料を含むことができる。
【００１７】本発明の成形材料のためのポリマーマトリ
ックスＢとして５０〜９９．９重量％の量のポリマー、
例えばポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポ
リエステル、ポリカーボネート、ポリエステルカーボネ
ート、ポリエーテル、ポリエーテルケトン類、ポリアク
リレート類、ポリメタクリレート類、ＡＢＳ、ポリオレ
フィン類、例えばポリエチレン又はポリプロピレン、ポ
リスチレン、ポリビニルクロリド、ポリオキシメチレ
ン、ポリスルホン類、ポリエステルスルホン類、ポリフ
ェニレンスルフィド、シリコン類、ゴム類などに基づく
ポリマーが適している。
【００１８】商業的に入手可能なガラス繊維及び／又は
無機繊維及び／又は無機充填材、例えばカオリン、ウォ
ラストナイト、フレンチチョーク、チョークなどを本発
明の成形材料の強化材Ｃとして用いる。
【００１９】商業的に入手可能なＥＰ（Ｄ）Ｍゴム類、
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンに基づくグラ
フトゴム類、アクリレートゴム類、ポリウレタン類又は
官能基性カップリング基を有する、又は有していないＥ
ＶＡ（エチレン−ビニルアセテート）コポリマー類を本
発明のエラストマー改質材Ｄとして用いる。有機ハロゲ
ン、窒素及びリン化合物に基づくものも用いることがで
きる。
【００２０】商業的に入手可能な相乗剤を含む有機化合
物又はハロゲン化合物、あるいは商業的に入手可能な有
機窒素化合物又は有機／無機リン化合物を難燃剤Ｅとし
て用いる。Ｍｇヒドロキシド又はＣａ Ｍｇカーボネー
トハイドレートなどの無機難燃剤も用いることができ
る。
【００２１】加工剤Ｆは商業的に入手可能な潤滑剤、安
定剤、成形品取り出し剤及び核剤から成る。
【００２２】商業的に入手可能なレーザー系、好ましく
は固体Ｎｄ−ＹＡＧ系を刻印及びマーキングのためのエ
ネルギー源として用いることができる。波長は１９３ｎ
ｍ〜１０，６００ｎｍの範囲にあることができ、１０６
４ｎｍが好ましい。
【００２３】刻印が適用される通常の装置部品、例えば
ハウジング、キーボード、取り付け部品、レタリングさ
れたパネル（ｌｅｔｔｅｒｅｄ ｐａｎｅｌ）、照明パ
ネル（ｉｌｌｕｍｉｎａｔｅｄ ｐａｎｅｌ）などを本
発明の成形材料から製造することができる。
【００２４】
【実施例】実施例において以下の製品を用いた：ポリア
ミド６（Ｂａｙｅｒ ＡＧにより製造されたＤｕｒｅｔ
ｈａｎ Ｂ ３１ＳＫR）、ガラス繊維強化（３０％）
ポリアミド６６（Ｂａｙｅｒ ＡＧにより製造されたＤ
ｕｒｅｔｈａｎ ＡＫＶ ３０ ＨR）、ポリブチレン
テレフタレート（Ｂａｙｅｒ ＡＧにより製造されたＰ
ｏｃａｎＢ １５０６R）、ポリカーボネート（Ｂａｙ
ｅｒ ＡＧにより製造されたＭａｋｒｏｌｏｎ ２８０
０R）、ＡＢＳ（Ｂａｙｅｒ ＡＧにより製造されたＮ
ｏｖｏｄｕｒ Ｐ２ＨR）、ＰＭＭＡ（Ｒｏｅｈｍ Ｇ
ｍｂＨ，Ｄａｒｍｓｔａｄｔにより製造されたＰｌｅｘ
ｉｇｌａｓ ７ＮR）、Ｂａｙｅｒ ＡＧにより製造さ
れたＢａｙｅｒｔｉｔａｎ ＲＫＢ−２R、Ｂａｙｅｒ
ＡＧにより製造されたｌｉｇｈｔ ｙｅｌｌｏｗ ８
ＧR、ｌｉｇｈｔ ｂｌｕｅ １００R及びｌｉｇｈｔ
ｇｒｅｅｎ ５ＧR、Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙにより製造
されたＦｉｌａｍｉｄ ｙｅｌｌｏｗ ＲR、Ｃｉｂａ
Ｇｅｉｇｙにより製造されたＦｉｌａｍｉｄ ｒｅｄ
ＧＲR、ＢＡＳＦにより製造されたＨｅｌｉｏｇｅｎ
ｇｒｅｅｎ Ｋ ８７３０R、ＢＡＳＦにより製造さ
れたＨｅｌｉｏｇｅｎ ｂｌｕｅ ６９１１ＤR、Ｎｕ
ｂｉｏｌａにより製造されたＵｌｔｒａｍａｒｉｎｅ
ｂｌｕｅ ６９０R、Ｂａｙｅｒ ＡＧにより製造され
たＭａｃｒｏｌｅｘ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｙｅｌｌ
ｏｗ １０ ＧＮR、Ｂａｙｅｒ ＡＧにより製造され
たＬＩＳＡ ｙｅｌｌｏｗ ５７ＹR、Ｂａｙｅｒ Ａ
Ｇにより製造されたＬＩＳＡ ｒｅｄ ６１ＲR、カー
ボンブラック（Ｐｒｉｎｔｅｘ ３００R／Ｄｅｇｕｓ
ｓａ）、（Ｒａｖｅｎ ２０００R／Ｒｈｅｉｎ Ｖｈ
ｅｍｉｅ）、Ｍｉｃｒｏｌｅｎ ｓｃｈｗａｒｚR（Ｃ
ｉｂａ Ｇｅｉｇｙ）、Ｓａｃｈｔｌｅｂｅｎにより製
造されたＳａｃｈｔｏｌｉｔｈR。
【００２５】実施例１〜８（表１） 染料を粒状化された材料と予備混合し、二軸ウォームニ
ーダーを用いて押し出し、粒状化した。得られた粒状材
料をＡｒｂｕｒｇ射出成形機で射出成形してスラブと
し、ＦＯＢＡＬＬＡＳ ＮＤ−ＹＡＧレーザーを用いて
刻印した。
【００２６】カーボンブラック濃度に依存して黒い背景
上にカラー文字が形成され、あるいは暗い背景上に同色
（色調が異なる）のカラー文字が形成された。すべての
文字及び記号は優良なコントラストを特徴とした。
【００２７】実施例９〜１６（表２） ガラス繊維−強化ＰＡ ６６（ＡＫＶ ３０ Ｈ）を用
いて実施例１〜８を繰り返した。優良なコントラストを
有するカラー文字及び記号が今回も得られた。
【００２８】実施例１７〜２４（表３） ポリエステル（ポリブチレンテレフタレート）を用いて
実施例１〜８を繰り返した。優良なコントラストを有す
るカラー文字及び記号が得られた。
【００２９】実施例２５〜３２（表４） 染料をポリカーボネート又は粒状化されたＰＭＭＡと予
備混合し、二軸ワームニーダーを用いて押し出し、粒状
化した。得られた粒状材料をＡｒｂｕｒｇ射出成形機で
射出成形してスラブとし、ＦＯＢＡＬＬＡＳ ＮＤ−Ｙ
ＡＧレーザーを用いて刻印した。
【００３０】今回も優れたコントラストを有するカラー
文字及び記号が得られた。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】
【表３】
【００３４】
【表４】
【００３５】本発明の主たる特徴及び態様は以下の通り
である。
【００３６】 １．Ａ． ０．１〜３重量％ 着色剤組み合わせ Ｂ． ５０〜９９．９重量％ ポリマーマトリックス Ｃ． ０〜５０重量％ 強化材 Ｄ．０〜２０重量％ エラストマー改質材 Ｅ． ０〜２０重量％ 難燃剤、及び Ｆ． ０〜２重量％ 加工剤 から成り、着色剤組み合わせＡが０．０４〜２．０重量
％の有機染料、０．０５〜２．０重量％の無機顔料及び
０．０１〜１．０重量％のカーボンブラックから成るこ
とを特徴とするポリマー成形材料。
【００３７】２．０．１〜３．０重量％の有機染料／顔
料＋同色の無機顔料及びカーボンブラックの組み合わせ
を含むことを特徴とする上記１項に記載の成形材料。
【００３８】３．ポリマーとして５０〜９９．９重量％
のポリアミド類、ポリエステル類、ポリカーボネート
類、ポリエステルカーボネート類、ポリメタクリレート
類、ＡＢＳ、ポリスチレン、ポリオキシメチレン又はポ
リオレフィン類を含むことを特徴とする上記１項に記載
の成形材料。
【００３９】４．強化材として０〜５０重量％のガラス
繊維、無機繊維又は無機充填材を含むことを特徴とする
上記１項に記載の成形材料。
【００４０】５．エラストマー改質材として０〜２０重
量％のＥＰＭ、ＲＰＤＭ、アクリレートゴム類又はＥＶ
Ａコポリマー類を含むことを特徴とする上記１項に記載
の成形材料。
【００４１】６．難燃剤として０〜２０重量％の有機ハ
ロゲン、窒素又はリン化合物に基づく商業的に入手可能
な難燃剤を含むことを特徴とする上記１項に記載の成形
材料。 ７．成形品の製造のための上記１項に記載の成形材料の
利用。
【００４２】８．高エネルギー放射線によるマーキング
及び銘刻(inscription)のための上記１項に記載の成形
材料の利用。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サルバトーレ・メツシナ ドイツ33378レダ−ビーデンブリユツク・ シユマレシユトラーセ２ (72)発明者 ヘルベルト・マゲルシユテツト ドイツ47445メルス・ヘルデルリンシユト ラーセ16 (72)発明者 カルステン−ヨゼフ・イデル ドイツ47802クレーフエルト・アムシユバ ルツカンプ38 (72)発明者 エドガー・オストリニング ドイツ40237デユツセルドルフ・レンブラ ントシユトラーセ37

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ａ． ０．１〜３重量％ 着色剤
    組み合わせ Ｂ． ５０〜９９．９重量％ ポリマーマトリックス Ｃ． ０〜５０重量％ 強化材 Ｄ． ０〜２０重量％ エラストマー改質材 Ｅ． ０〜２０重量％ 難燃剤、及び Ｆ． ０〜２重量％ 加工剤 から成り、着色剤組み合わせＡが０．０４〜２．０重量
    ％の有機染料、０．０５〜２．０重量％の無機顔料及び
    ０．０１〜１．０重量％のカーボンブラックから成るこ
    とを特徴とするポリマー成形材料。
  2. 【請求項２】 高エネルギー放射線によるマーキング及
    び銘刻のための請求項１に記載の成形材料の利用。
JP7093249A 1994-03-30 1995-03-28 レーザーエネルギーにより部分的変色を与えるため、特にカラーマーキングの形成のためのポリマー成形材料 Pending JPH07278446A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4411067.7 1994-03-30
DE4411067A DE4411067A1 (de) 1994-03-30 1994-03-30 Polymerformmassen zur partiellen farblichen Veränderung durch Laserenergie, insbesondere zur Erzeugung bunter Zeichen

Publications (1)

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JPH07278446A true JPH07278446A (ja) 1995-10-24

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ID=6514255

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JP7093249A Pending JPH07278446A (ja) 1994-03-30 1995-03-28 レーザーエネルギーにより部分的変色を与えるため、特にカラーマーキングの形成のためのポリマー成形材料

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US (1) US5576377A (ja)
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