JPH0920855A - Abs樹脂組成物からなる黒発色レーザマーキング性を有するキーボード - Google Patents

Abs樹脂組成物からなる黒発色レーザマーキング性を有するキーボード

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JPH0920855A
JPH0920855A JP7172198A JP17219895A JPH0920855A JP H0920855 A JPH0920855 A JP H0920855A JP 7172198 A JP7172198 A JP 7172198A JP 17219895 A JP17219895 A JP 17219895A JP H0920855 A JPH0920855 A JP H0920855A
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JP
Japan
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abs resin
metal oxide
metal oxides
keyboard
laser marking
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JP7172198A
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English (en)
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Onrai Chiyou
恩来 張
Kiyoshi Sugie
潔 杉江
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ABS樹脂のもつ優れた特性を保持しつつ、
レーザによる黒発色性に優れたマーキングが可能なAB
S樹脂からなるキーを有するキーボードを提供する。 【構成】 ABS樹脂に少なくとも2種の金属酸化物を
配合してなる組成物を成形して得たキーを備えたキーボ
ードである。ABS樹脂及び2種以上の金属酸化物を使
用することによって、レーザ光照射部分の発泡が抑制さ
れるとともに黒発色性が向上し、コントラストの高いレ
ーザマーキングを得ることができる。また、用途に応じ
て顔料・染料を添加することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は黒発色レーザマーキング
性を有するキーを備えたキーボードに関する。
【0002】更に詳しくは、ABS樹脂に必要量の少な
くとも2種の金属酸化物を配合してなり、レーザ光照射
によって鮮明な黒発色のレーザマーキングを付与するこ
とのできるキーを備えたキーボードに関するものであ
る。
【0003】
【従来の技術】キーボード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、プ
ラスチック表面に印刷する場合インキの付着性を向上さ
せるためにフロン洗浄による成形物表面の洗浄が行われ
ている。しかし、オゾン層破壊防止のためにフロン洗浄
工程の簡略化や、永久的な印字を行うことができるよう
な印刷技術の開発が必要となり、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せる
為、注目を浴びている。これは、材料中に光や熱を吸収
する添加剤をあらかじめ配合しておくことによってレー
ザ照射時に材料の添加剤及び/または樹脂の発泡、分解
等による成形物表面の状態変化や照射部の顔料、染料等
の脱色、変色によってマーキングを可能とする技術であ
って、例えば特公昭61―11771号公報にはカーボ
ンブラックやグラファイトをレーザ光線によってガス化
させることによって樹脂表面にマーキングを施すことが
開示されている。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。特公昭61―41320号
公報、特開昭61―192737号公報には、顔料、染
料等の脱色、変色を利用してマーキングする方法が記載
されており、また特公平2―47314号公報にはレー
ザ光線によって樹脂中に含まれる未重合モノマーや分解
生成物等の揮発分を発泡させ、表面を凸状に変化させる
事によってマーキングを行う方法が記載されている。特
開平4―246456号公報で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。また、特開昭62―59663号公報
には、熱線指示薬または熱線に応じる染料粉末を使用す
るプラスチック製キー部材の製造方法が開示されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来技術では発泡によるレーザマーキング部分の黒色度が
低く、特にカーボンブラックを用いた場合には発泡が著
しくなり、レーザマーキング部分の黒発色性が低下す
る。
【0005】また、キーボードは着色したものが主流で
ある。それらのキーボードの調色にはカーボン系のもの
が用いられるケースが多い。レーザマーキングを行うと
カーボンは発泡しやすいので、マーキング部分の発色が
黒色とはならず、茶褐色になりやすい。そのため、カー
ボン系の着色を有するキーボードにレーザマーキングを
行うことは困難であることが否めず、更なる改良が求め
られていた。
【0006】本発明の目的は、レーザ光による鮮明な黒
発色レーザマーキングを行うことのできるキーを有する
キーボードを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意検討の結
果、ABS樹脂に少なくとも2種の金属酸化物を溶融混
合して得られるABS樹脂組成物にレーザ光を照射した
とき、照射部分の少なくとも2種の金属酸化物がレーザ
照射によってガラス化すると共に、樹脂の熱分解や炭化
が促進される一方、樹脂の発泡が抑制され、レーザ光照
射部分が鮮明な黒色発色性を示すことを見出し本発明に
到達した。
【0008】本発明のキーボードは a)ABS樹脂及び b)少なくとも2種の金属酸化物を含有してなり、そし
て該少なくとも2種の金属酸化物の総重量がABS樹脂
100重量部あたり0.001〜10重量部であること
を特徴とするABS樹脂組成物から成る黒発色レーザマ
ーキング性を有するキーを備えたキーボードである。
【0009】以下、本発明のキーボードを構成するAB
S樹脂組成物の各成分について具体的に説明する。
【0010】本発明で用いられる(a)成分のABS樹
脂としてはポリスチレンにアクロニトリル、ブタジエン
を種々の形で加えた公知のABS樹脂を挙げることがで
きる。例えば、1)スチレンとアクリロニトリルの共重
合樹脂(AS樹脂)とポリブタジエン(BR樹脂)の混
合物、2)BR樹脂にスチレン、アクリロニトリルをグ
ラフトしたもの、3)AS樹脂と2)の生成物を溶融混
合したもの、4)ブタジエンとアクリロニトリルの共重
合体とAS樹脂を溶融・混合したものを挙げることがで
きる。具体的には、三井東圧(株)製ABS樹脂(商品
名:サンタックST―30(登録商標))を挙げること
ができる。さらに、(a)成分のABS樹脂としては変
性ABS樹脂が好ましい。好ましい変性ABS樹脂とし
て特に静電防止性能を有する制電性ABS樹脂を挙げる
ことができる。好ましい制電性ABS樹脂としては例え
ば、炭素原子数6以上のアミノカルボン酸又はラクタム
等のポリアミド成分とポリエチレングリコール及びジカ
ルボン酸とを縮重合して得られるポリエーテルエステル
アミドとABS樹脂との混合物を挙げることができ、具
体的には、東レ(株)製ABS樹脂(商品名:トヨラッ
クパレルTP―D25(登録商標))を挙げることがで
きる。
【0011】本発明に用いられる(b)成分の少なくと
も2種の金属酸化物は主成分が次式 R1 12 ・xR2 2 3 ・yR3 23 (1) (R1 ≠R2 、R2 ≠R3 、R3 ≠R1 )で表される組
成の原料より構成され、釉薬と称される。
【0012】R1 12 は1価又は2価の金属酸化物
を表し、例えばK2 O,Na2 O、Li2 O、Cu
2 O、CaO、MgO,CoO、PbO、ZnO、Ba
O、FeO、MnO、CdO、CuO、NiO及びSr
Oなどが挙げられ、発色成分として働く。R2 2 3
3価の金属酸化物を表し、例えばAl2 3 、B
2 3 、Fe2 3 、Sb2 3 、Cr2 3 、As2
3 及びMn2 3 等が挙げられる。R3 23 は4
〜6価の金属酸化物を表し、SiO2 、TiO2 、Sn
2 、ZrO2 、CeO2 、Sb2 5 、V2 5 、P
2 5 、UO3 及びMoO3 等が挙げられる。
【0013】上記式(1)で表される組成はx=0.1
〜1.2、y=1〜12であるものが好ましく、x:y
は1:10内外が好ましい。少なくとも2種の金属酸化
物はそれぞれ独立の化合物を形成しても複合体を形成し
てもよい。
【0014】少なくとも2種の金属酸化物(釉薬)を焼
成して釉となった場合、釉はガラスと同じく一定の化学
組成は持たない。これらの金属酸化物(釉薬)は製品の
種類により陶器釉、磁器釉等に、釉の主成分の原料によ
り長石釉、石灰釉等に、製造様式によりフリット釉、食
塩釉等に区別されるが、組成範囲は上記式(1)が基本
となる。
【0015】本発明に用いられる少なくとも2種の金属
酸化物(釉薬)を加熱して釉となるまでの反応は水分の
脱出、融点または分解温度以下での固相間の化学反応、
炭酸塩や硫酸塩等の分解、原料の一部の熔解や共融混合
物の生成、熔融塩の相互溶解、原料成分の一部の揮発な
どが複合的に関わってくる。従って少なくとも2種の金
属酸化物をレーザ光照射によりガラス化することによ
り、カラーの発色性を高めることが可能であり、更に少
なくとも2種の金属酸化物自体が樹脂の熱分解を促すた
め樹脂の黒発色性をさらに良くすることが可能である。
【0016】本発明に関するABS樹脂組成物は少なく
とも2種の金属酸化物を発色剤として含有することによ
り、樹脂成形物表面とレーザ光照射による発色部分のコ
ントラストが鮮明なレーザマーキングを得ることができ
ることが特徴であり、このような特性を発現させるため
には本発明に用いられる(b)成分の少なくとも2種の
金属酸化物の含有量の総和がABS樹脂100重量部あ
たり0.001〜10重量部であることが必要である。
0.001重量部以下では、鮮明な発色が得にくく、1
0重量部以上では成形物表面上での発色部分と非発色部
分のコントラストの差がつきにくいため好ましくない。
【0017】また、本発明では用途に応じて他の顔料お
よび染料を添加することが可能であり、添加することが
できる顔料および染料として、二酸化チタン、酸化亜
鉛、三酸化アンチモン、金属化合物、金属硫化物、カー
ボンブラック及びグラファイト等の無機顔料;アゾ系、
アゾメチン系、メチン系、インダンスロン系、アントラ
キノン系、ピランスロン系、フラバンスロン系、ベンザ
ンスロン系、フタロシアニン系、ペリノン系、ペリレン
系、ジオキサジン系、チオインジゴ系、イソインドリン
系、イソインドリノン系、キナクリドン系、ピルールピ
ロール系及びキノフタロン系の有機顔料;アンスラキノ
ン系の分散染料、アゾ染料の金属錯化合物及び蛍光染料
等の有機染料を挙げることができる。
【0018】本発明に関するABS樹脂組成物には、本
発明の目的を損なわない範囲で、ガラス状強化剤、粉粒
状、板状充填剤、難燃剤、離型剤、潤滑剤、滑剤、核
剤、着色剤、酸化防止剤、熱安定剤、耐候(光)安定
剤、その他の成分、(a)成分以外の熱可塑性樹脂、衝
撃改良剤等の改質剤など、通常の添加剤を含有すること
ができる。
【0019】本発明に関するABS樹脂組成物は、AB
S樹脂(a)と所定量の少なくとも2種の金属酸化物
(b)を任意の配合方法により配合して得られる。通常
これらの配合成分はより均一に分散させることが好まし
く、その全部もしくは一部を同時にあるいは別々に例え
ばブレンダー、ニーダー、バンバリーミキサー、ロー
ル、押出機等の混合機で混合し均質化させる方法を用い
ることができる。更に予めドライブレンドされた組成物
を加熱した押出機で溶融混練して均質化した後針金状に
押出し、次いで所望の長さに切断して粒状化する方法な
どを用いることができる。
【0020】本発明の成形加工は、一般の熱可塑性樹脂
の成形機によって通常の方法で極めて容易に成形するこ
とが可能である。
【0021】
【実施例】表1に記載の各種原料を所定の重量割合で予
め均一にドライブレンドした後、スクリュー径44mm
のベント付2軸押出機を用いてシリンダー温度180℃
〜240℃、スクリュー回転数160rpm、吐出量4
0kg/hにて溶融混練し、ダイスから吐出するスレッ
ドを冷却後、切断して成形用ペレットを得た。
【0022】次いでこのペレットを用いて射出容量5オ
ンスの射出成形機にて射出圧力800kg/cm2 、冷
却時間15秒、および全成形サイクル28秒の条件でレ
ーザマーキング用パソコンキーを成形し、レーザマーキ
ングに供した。
【0023】本実施例では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】黒発色性の評価は目視で行った。
【0025】これらの実験結果を表1に示す。
【0026】
【表1】
【0027】表1に記載の各種原料は以下のものを使用
した。 (a)成分:ABS樹脂 a―1)ABS……東レ(株)製トヨラックパレルTP
―D25(制電性ABS樹脂) a―2)ABS……三井東圧(株)製サンタックST3
0 (b)成分:少なくとも2種類の金属酸化物(釉薬) b―1)トルコ青釉薬……陶和(株)製(主成分:福島
長石、硅石、酸化銅、炭酸バリウム、朝カオリン、炭酸
リチウム) 他の成分 T―1)カーボン……ライオン(株)製ケッチェンブラ
ックEC600JD T―2)グレイの顔料……大日精化工業(株)製 T―3)アイボリーの顔料……大日精化工業(株)製
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のレーザマーキング性に優れたABS樹
脂組成物よりなるキーボードの表面に炭酸ガスレーザを
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】本発明のレーザマーキング性に優れたABS樹
脂組成物よりなるキーボードの表面に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】
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 レーザ光 16 X―偏向反射鏡 17 Y―偏向反射鏡 18 焦点レンズ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)ABS樹脂及び(b)少なくとも
    2種の金属酸化物を含有してなり、そして該少なくとも
    2種の金属酸化物の総重量がABS樹脂100重量部あ
    たり0.001〜10重量部であることを特徴とするA
    BS樹脂組成物から成る黒発色レーザマーキング性を有
    するキーを備えたキーボード。
  2. 【請求項2】 ABS樹脂が制電性ABS樹脂である請
    求項1に記載の黒発色レーザマーキング性を有するキー
    を備えたキーボード。
  3. 【請求項3】 少なくとも2種の金属酸化物が(イ)1
    価又は2価の金属酸化物、(ロ)3価の金属酸化物及び
    (ハ)4〜6価の金属酸化物よりなる群から選ばれる金
    属酸化物である請求項1に記載の黒発色レーザマーキン
    グ性を有するキーを備えたキーボード。
  4. 【請求項4】 少なくとも2種の金属酸化物が下記式 R1 12 O ・xR2 2 3 ・yR3 23 (R1 ≠R2 、R2 ≠R3 、R3 ≠R1 ) ここでR1 12 は1価又は2価の金属酸化物を表
    し、R2 2 3 は3価の金属酸化物を表し、R3 2
    3 は4〜6価の金属酸化物を表し、xは0.1〜1.2
    の数であり、そしてyは1〜12の数であるで表される
    組成を示す請求項1に記載の黒発色レーザマーキング性
    を有するキーを備えたキーボード。
  5. 【請求項5】 1価又は2価の金属酸化物がK2 O,N
    2 O、Li2 O、Cu2 O、CaO、MgO,Co
    O、PbO、ZnO、BaO、FeO、MnO、Cd
    O、CuO、NiO及びSrOよりなる群から選ばれる
    請求項3又は請求項4に記載の黒発色レーザマーキング
    性を有するキーを備えたキーボード。
  6. 【請求項6】 3価の金属酸化物がAl2 3 、B2
    3 、Fe2 3 、Sb2 3 、Cr2 3 、Mn2 3
    及びAs2 3 よりなる群から選ばれる請求項3又は請
    求項4に記載の黒発色レーザマーキング性を有するキー
    を備えたキーボード。
  7. 【請求項7】 4〜6価の金属酸化物がSiO2 、Ti
    2 、SnO2 、ZrO2 、CeO2 、Sb2 5 、V
    2 5 、P2 5 、UO3 及びMoO3 よりなる群から
    選ばれる請求項3又は請求項4に記載の黒発色レーザマ
    ーキング性を有するキーを備えたキーボード。
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