JPH08319404A - レーザマーキング性を備えたポリエステル樹脂組成物からなる成形物 - Google Patents

レーザマーキング性を備えたポリエステル樹脂組成物からなる成形物

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JPH08319404A
JPH08319404A JP12787695A JP12787695A JPH08319404A JP H08319404 A JPH08319404 A JP H08319404A JP 12787695 A JP12787695 A JP 12787695A JP 12787695 A JP12787695 A JP 12787695A JP H08319404 A JPH08319404 A JP H08319404A
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JP
Japan
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polyester resin
component
resin composition
laser
melt viscosity
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JP12787695A
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Onrai Chiyou
恩来 張
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Teijin Ltd
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Teijin Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリエステル樹脂のもつ優れた特性を保持し
つつ、レーザマーキング性を備えたポリエステル樹脂か
らなる成形物を得る。 【構成】 ポリエステル樹脂に特定の粘度を有するポリ
オレフィン樹脂を配合した樹脂組成物から射出成形等に
よって得られる成形物が、成形過程での成形物表面への
ポリオレフィン樹脂の偏析により、優れたレーザマーキ
ング性を示す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリエステル樹脂に、
ポリエステル樹脂に対する溶融粘度比が特定の範囲にあ
るポリプロピレン及びカーボンを特定量配合してなるレ
ーザマーキング性を備えたポリエステル樹脂組成物およ
びそれから得られるレーザマーキングのほどこしうる成
形物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】樹脂成形物表面へのマーキング手法とし
て、従来はインキを用いた印刷が中心に行われてきた
が、インキの付着を良くするために成形物表面の離型剤
等を除去する必要があり、フロン洗浄が行われてきた。
しかし、フロンによるオゾン層破壊防止の観点から、フ
ロン洗浄処理に代わる革新的な手段の開発が望まれてい
る。更に、フロン洗浄工程を代替する技術は、同時に印
刷コストを低減できるものでなくてはならず、技術的に
は印刷の精密細線化ニーズに応え得るものでなくてはな
らない。
【0003】一方、最近ではレーザ光線によるマーキン
グ手法が簡便かつ効率的に印字を施すことができるた
め、注目を浴びている。
【0004】レーザマーキング装置は、炭酸ガスレー
ザ、YAGレーザの2種が主に用いられる。レーザマー
キングを効果的に施すには、プラスチックを予め感光し
易いように改質しておく必要がある。この改質は、材料
の中に光や熱を吸収する充填剤を予め配合しておくこと
によって行われる。レーザマーキングはレーザ照射時の
発泡、分解、炭化等によって可能となる。例えば、特開
平1―254743号公報には、YAGレーザによるプ
ラスチックスのマーキング性の改善手段に酸化チタン又
はこれとカーボンブラックを配合することが開示されて
いる。また特開平4―246456号公報には高熱伝導
度のカーボンブラックおよび/またはグラファイトを添
加することによってコントラストの良いマーキングが可
能であることが示されている。しかしながらこれらのポ
リエステル樹脂にカーボンブラックを配合する技術で
は、組成物表面にレーザ光を照射した時、材料が炭化す
るために白色度が低下することを否めず、更なる改良が
求められていた。
【0005】
【本発明が解決すべき課題】本発明の目的は、レーザ光
によりコントラストのはっきりとした鮮明なマーキング
が行える材料を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意検討の結
果、ポリエステル樹脂にカーボンと溶融粘度比が特定の
範囲にあるポリオレフィンを熔融混合して得られるポリ
エステル樹脂組成物から射出成形等によって成形された
成形物は成形における成形物表面へのポリオレフィン樹
脂の偏析によりレーザ光照射時の樹脂表面の発泡性が改
善されると共に炭化が抑制され、鮮明なマーキングが行
われることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本
発明は A(イ)ポリエステル樹脂 (ロ)カーボン (ハ)ポリオレフィン樹脂 から成り、 B イ成分、ロ成分及びハ成分の重量比が、イ成分10
0に対してロ成分が0.001〜5、ハ成分が1〜40
であり、 C ハ成分の260℃での見掛けの剪断速度1000s
ec-1における見掛けの溶融粘度が20〜125(Pa
・S)の範囲にあり、 D ハ成分のイ成分の見掛けの溶融粘度に対する比が
0.01〜1にあるポリエステル樹脂組成物から成る成
形物により、レーザマーキング性に優れた成形物を得る
ものである。
【0007】本発明でイ成分として用いられるポリエス
テル樹脂としては、主たるジカルボン酸成分としてテレ
フタル酸または2,6―ナフタレンジカルボン酸あるい
はこれらのエステル形成性誘導体を用い、主たるグリコ
ール成分として炭素数2〜10のグリコール又はそのエ
ステル形成性誘導体を用いて得られる線状飽和ポリエス
テルが好ましい。これらの中で特にポリエチレンテレフ
タレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(P
BT)等が挙げられる。
【0008】ここで「主たる」とは、全ジカルボン酸成
分又は全グリコール成分に対して80モル%以上をい
い、好ましくは90モル%以上である。更に、ジカルボ
ン酸成分或はグリコール成分の一部を他の共重合成分で
置き換えたものでもよい。かかる共重合可能なジカルボ
ン酸成分としては、芳香族ジカルボン酸、例えばテレフ
タル酸(主たるジカルボンがテレフタル酸である場合を
除く)、2,6―ナフタレンジカルボン酸(主たるジカ
ルボン酸が2,6―ナフタレンジカルボン酸である場合
を除く)、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジ
フェニルジカルボン酸、ジフェニールエーテルジカルボ
ン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、ジフェニルケ
トンジカルボン酸、ジフェニルスルフォンジカルボン酸
等、脂肪族ジカルボン酸、例えばコハク酸、アジピン
酸、セバシン酸等、脂環族ジカルボン酸、例えばシクロ
ヘキサンジカルボン酸、テトラリンジカルボン酸、デカ
リンジカルボン酸等が例示される。共重合可能なグリコ
ール成分としては、例えばエチレングリコール、プロピ
レングリコール、ブチレングリコール、ヘキサメチレン
グリコール、デカンジオール、1,4―シクロヘキサン
ジメタノール、トリシクロデカンジメチロール、ビスフ
ェノールA、ビスフェノールS、ビスヒドロキシエトキ
シビスフェノールA等が例示される。また、本発明で用
いられる芳香族ポリエステルは実質的に成形性を損わな
い範囲で多官能化合物、例えばグリセリン、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、トリメリット
酸、ピロメリット酸等を共重合して含有していてもよ
い。
【0009】本発明で用いられるイ成分のポリエステル
は、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフ
タレートが好ましく、これらの樹脂の固有粘度は0.6
〜1.20が好ましい。
【0010】固有粘度が0.6より小さいと充分な特性
が得られず、1.2より大きくなると溶融粘度が高く流
動性が低下して成形性が損なわれるため好ましくない。
ここで固有粘度は35℃におけるオルトクロルフェノー
ル中での測定値である。
【0011】本発明のロ成分のカーボンとは、結晶構造
においてグラファイト化が進行しているもの、あるいは
二次構造において、鎖状凝集体を形成するなどして、嵩
高い構造をとっていることを特徴とするものである。
【0012】カーボンを添加する場合、ポリエステル樹
脂100重量部に対するカーボンの量が10ppm
(0.001重量部)未満では、カーボンを配合しても
十分なマーキング性を賦与することが出来ない。また、
5重量部を超えてもマーキング効果が向上しないので、
5重量部の添加で充分である上に、成形品としたときの
不必要なカーボンによる着色を防ぐためにも少量配合が
望ましい。
【0013】本発明にハ成分としては用いられるポリオ
レフィン樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、プロピレン―エチレンブロックあるいはラン
ダム共重合体、エチレン―プロピレンエラストマー、エ
チレン―プロピレン―ジエンエラストマー、エチレン―
プロピレン―ジシクロペンタジエン共重合体、エチレン
―プロピレン―エチリデンノルボーネン共重合体、ポリ
(4―メチル―ペンテン―1)等が挙げられる。
【0014】ハ成分にはさらに、変性ポリオレフィンと
して、上記ポリオレフィン樹脂をアクリル酸、無水マレ
イン酸等の酸、グリシジルメタクリレート、アリルグリ
シジルエーテルなどのエポキシ基含有ビニル単量体、あ
るいはアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等の
単量体との共重合体も含まれる。
【0015】ハ成分として好ましいポリオレフィン樹脂
としては、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂であ
る。これらのオレフィンは単独でまたは2種以上混合し
て用いることができる。さらに、好ましいのがポリプロ
ピレン樹脂である。
【0016】また、本発明において、変性ポリオレフィ
ン樹脂を用いた場合は、未変性ポリオレフィン樹脂を用
いた場合に比べて、樹脂組成物の耐衝撃性、引張破断時
の伸びがさらに改良される。
【0017】本発明において用いられるハ成分のポリオ
レフィンは、260℃における見掛けの剪断速度100
0sec-1での見掛けの溶融粘度が20〜125(Pa
・S)の範囲にあり、かつイ成分のポリエステル樹脂の
見掛けの溶融粘度に対する比が0.01〜1である。本
質的に相溶性が小さく溶融粘度特性の異なる両者を溶融
混合するためには、両者の溶融粘度の比が1に近い条件
で下で混練することが望ましく、ポリオレフィン樹脂を
微分散化させることがレザーマーキング性などの諸特性
を発現させるうえで望ましい。更に260℃における見
掛けの剪断速度1000sec-1での見掛けの溶融粘度
が20〜125(Pa・S)の範囲にあり、かつイ成分
のポリエステル樹脂の見掛けの溶融粘度に対する比が
0.01〜1の範囲にあるポリオレフィンは通常の成形
条件の下で大きな流動性を示し、本発明の成形部品は金
型内への充填過程で表面にポリオレフィン樹脂が偏析し
て、優れたレーザマーキング性を発現する。
【0018】本発明のポリオレフィンの配合量は、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート
なる群から選ばれるポリエステル樹脂100重量部に対
して1〜40重量部、好ましくは3〜20重量部であ
る。ポリオレフィンが1重量部未満であるとレーザマー
キング性が向上しない。逆に、40重量部を超えると剛
性が低下し好ましくない。
【0019】本発明のポリエステル樹脂組成物は、ガラ
ス繊維等の無機充填物を混合して用いることもできる。
また、難燃剤、難燃助剤等を混合して用いることができ
る。
【0020】本発明のポリエステル樹脂は、所定の成分
を公知の方法で配合して成形用ペレットとすることがで
きる。
【0021】本発明の物品は上記本発明の樹脂組成物を
公知の方法、例えば射出成形、押出成形、注型成形など
によって成形することが出来る。具体的な成形物の例と
しては、1次及び2次コイルのボビン、端子台(盤)、
スイッチ部品、ボタン、リレー部品、コネクタ、トラン
トスボビン、ソケット・プラグ、コンデンサケース、ヒ
ューズケース、チューナ部品、モータ部品、ファン類、
ブレーカ、オーディオ部品、蛍光灯口金、ドライヤ部
品、キャップ、キートップ、パネル部品、カメラ部品、
ディストリビュータボディとロータ、排気ガス対策部
品、電導工具ハウジング、アイロンハンドル、ホットプ
レートフレーム、電子レンジグリル、ガスレンジグリ
ル、照明フードが挙げられる。
【0022】
【実施例】以下実施例により本発明を詳述する。なお、
実施例中の各種指数の評価は以下の方法によった。
【0023】レーザ加工はYAGレーザ(NEC製レー
ザマーカSL475E2)によるマーキングを行った。
【0024】出力電流(A):18.6 印字速度(mm/s):180.0 バイドサイズ(μm):30.0 マーキング部品の白発色性の評価は、レーザ光による発
色表面部分の明度(L * )および白色指数(WI)で評
価した。
【0025】明度および白色指数の評価はカラーアナラ
イザーTC―1800MK―IIを用いて行った。
【0026】[実施例1]イ成分としてポリブチルテレ
フタレート(帝人(株)製TRB―J)78.95重量
部、ロ成分としてポリプロピレン(三井東圧化学(株)
製三井ノーブレンBJS―G)3重量部、ハ成分として
カーボンブラック(電気化学(株)製電化カーボン)
0.05重量部をドライブレンドした後、スクリュー径
44mmのベント付き2軸押出機を用いてシリンダー温
度220℃〜260℃、スクリュー回転数160rp
m、吐出量40kg/hにて溶融混練し、ダイスから吐
出切断して成形用ペレットを得た。
【0027】次いで、このペレットを用いて射出成形機
(日精40E)にて射出圧力750kg/cm2 、射出
速度70cm3 /sec、冷却時間15秒、および全成
形サイクル25秒の条件でレーザマーキング用のテスト
ピースを成形し、レーザマーキングに供した。表1に結
果を示す。
【0028】[実施例2〜8、比較例1]表1に記載の
組成を有するポリエステル樹脂組成物から、実施例1と
同様の方法でレーザマーキング用テストピースを作成し
て、レーザマーキング性のテストを行った。
【0029】表1の各成分は以下のとおりである。 イ成分: ポリブチレンテレフタレート(PBT) 帝人(株)製 商品名TRB―J ハ成分: ポリプロピレン(PP) 三井東圧化学(株)製 商品名三井ノーブレンBJS―
G(PP1) BJ4H―MF(PP2) BJ5H―MF(PP3) ロ成分: カーボンブラック(CB) 電気化学(株) 電化カーボン その他の成分: ガラス繊維(GF) 日本電気硝子(株) T―124H 難燃剤(N) 帝人化成(株) FG7100 難燃助剤(NJ) 日本精鉱(株) ATOX―C 日立化成(株) 結果を表1にまとめて記載する。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】本発明のポリエステル樹脂からなる成形
物品はレーザ光線の照射を受けることにより、レーザ光
線の照射を受けた部位が明瞭に発泡あるいは分解を起こ
して周辺のレーザ光照射部位と明瞭なコントラストを示
す性質を有する。
【0032】従って、本発明のポリエステル樹脂成形物
は、この性質を利用して、例えば本発明のポリエステル
樹脂組成物からなる成形物にレーザ光を直接照射して所
望の印字あるいは印画をなすことができる。また、本発
明のポリエステル樹脂からなるタダあるいはプレートに
レーザ光を照射して所望の印字あるいは印画を付し、か
くして印字あるいは印画したタグあるいはプレートを成
形物に付すことにより成形物を特定するのに用いること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のポリエステル樹脂組成物よりなる成型
品の表面にCO2 レーザを照射する方法の原理を説明す
るための説明図である。
【図2】本発明のポリエステル樹脂組成物よりなる成型
品の表面にYAGレーザを照射する方法の原理を説明す
るための説明図である。
【符号の説明】
11 折返しミラー 12 シリンドリカルレンズ 13 スランシル 14 メニスカスレンズ 15 検流計 16 レーザヘッド 17 検流計 18 焦点レンズ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】A(イ)ポリエステル樹脂 (ロ)カーボン (ハ)ポリオレフィン樹脂 から成り、 B イ成分、ロ成分及びハ成分の重量比が、イ成分10
    0に対してロ成分が0.001〜5、ハ成分が1〜40
    であり、 C ハ成分の260℃での見掛けの剪断速度1000s
    ec-1における見掛けの溶融粘度が20〜125(Pa
    ・S)の範囲にあり、 D ハ成分のイ成分の見掛けの溶融粘度に対する比が
    0.01〜1にあることを特徴とするレーザマーキング
    性を備えたポリエステル樹脂組成物からなる成形物。
  2. 【請求項2】 イ成分が固有粘度0.6〜1.2のポリ
    エステルである請求項1に記載のレーザマーキング性を
    備えたポリエステル樹脂組成物からなる成形物
  3. 【請求項3】 イ成分がポリエチレンテレフタレートま
    たはポリブチレンテレフタレートである請求項1に記載
    のレーザマーキング性を備えたポリエステル樹脂組成物
    からなる成形物。
  4. 【請求項4】 ハ成分がポリプロピレン樹脂である請求
    項1に記載のレーザマーキング性を備えたポリエステル
    樹脂組成物からなる成形物。
JP12787695A 1995-05-26 1995-05-26 レーザマーキング性を備えたポリエステル樹脂組成物からなる成形物 Pending JPH08319404A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010229365A (ja) * 2009-03-30 2010-10-14 Mitsubishi Plastics Inc ポリエステルフィルム
WO2019124256A1 (ja) * 2017-12-18 2019-06-27 住友化学株式会社 液晶ポリエステル組成物および成形体

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010229365A (ja) * 2009-03-30 2010-10-14 Mitsubishi Plastics Inc ポリエステルフィルム
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