JPH11504879A - 着色マークの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、マークの形状にレーザー光を用いて物体の表面を照射することにより、着色マークを持つ物体を製造する方法に関し、少なくともマークが付けられるところの領域において、該物体は、レーザー光の作用下に色彩形成能を失うところの少なくとも三つの色彩形成成分を含むプラスチック組成物から成り、該三つの色彩形成成分が、４００〜７００ナノメーターの全ての波長において入射光量の少なくとも一部が吸収されるように選ばれかつそのような濃度で存在し、ここで、一つ又はそれ以上の色彩がマークのために選ばれ、次いでレーザー光の波長が選ばれた色彩に依存するところの値に設定され、そして次に、物体の表面がレーザー光により照射される。

Description

【発明の詳細な説明】 着色マークの製造法 本発明は、マークの形状にレーザー光を用いて物体の表面を照射することによ り、着色マークを持つ物体を製造する方法に関する。 そのような方法は、国際特許出願公開第９４／１２３５２号公報から公知であ る。この特許出願は、無作為に選ばれた条件下において、偶発的な色彩を持つマ ークが形成されるように、物体の表面がレーザー光により照射されるところの方 法を開示している。 該公知の方法に含まれる問題は、得られる色彩が自由に選択されないで、偶発 的に得られることである。更に、限られた数の異なる色彩のみが得られるのみで ある。 本発明は、上記の欠点を示さないところの方法を提供することを目的とする。 驚くべきことに、少なくとも、マークが付けられるところの物体の部分が、レ ーザー光の作用下に色彩形成能を失うところの少なくとも三つの色彩形成成分を 含むプラスチック組成物から成り、ここで、該三つの色彩形成成分は、４００〜 ７００ナノメーター（ｎｍ）の間の全ての波長において入射光量の少なくとも一 部が吸収されるように選ばれかつそのような濃度で夫々存在し、かつ一つ又はそ れ以上の色彩がマークのために選ばれ、続いてレーザー光の波 長が、選ばれた色彩に依存するところの値に設定され、そして続いて、物体の表 面が該レーザー光により照射されることにより、本発明の目的は達成される。 本発明に従う方法により、任意の又は殆ど任意の予め定められた色彩のマーク が、そのために決定された値にレーザー光の波長を単に設定することにより得ら れ得る。 例えば、レーザー光の波長と得られたマークの色彩との間の関係を決定するよ うに、本発明に従う方法が実行される前に種々の一連の波長を持つレーザー光に より物体の表面を照射することが可能である。次に、レーザー光の波長は、この ように得られた関係に基いて選ばれた色彩に依存する値に設定され得る。 「色彩形成成分」は有彩色を有するところの成分、例えば着色剤及び顔料であ ることが理解される。例えば、二酸化チタン、チョーク、硫化バリウム、カーボ ンブラック又は硫化鉄を含む白色又は黒色の成分は、色彩形成成分の範囲に含ま れると理解されない。 プラスチック組成物は通常、任意の熱可塑性又は熱硬化性プラスチック又は任 意のエラストマーを含み得る。国際特許出願公開第９４／１２３５２号公報中の プラスチック組成物が含み得るところのプラスチックが非常に適している。 好ましくは、色彩形成成分は、４００〜７００ｎｍの間の全ての波長において 、ルクスで表現された入射光量の少なくとも２０％、より好ましくは少なくとも ５０％、かつ 更により好ましくは少なくとも８０％が吸収されるような濃度で夫々存在する。 当業者は、色彩形成成分及び濃度を容易に選ぶこと、公知の測定法の一つによ り４００〜７００ｎｍの間の全ての波長において吸収された光量（吸収スペクト ル）を測定すること、そして次に、所望の吸収スペクトルが得られるまで色彩形 成成分及びその濃度を調節することができるであろう。 本発明に従う方法は、マークの所望する色彩に基く波長のために選ばれた値に 対応する波長を持つレーザー光を照射するところの一つ又はそれ以上のレーザー 装置により実行され得る。 好ましくは、本発明に従う方法は、調節可能な波長を持つレーザー装置により 実行される。そのような装置により、マークのために選ばれた色彩のために要求 される波長が、容易に設定され得る。その上また、一つの装置により一つより多 い色彩を含むマークを得ることができる。 好ましくは、プラスチック組成物の表面は、マークのために選ばれた色彩に依 存するところの、少なくとも三つの異なった波長、より好ましくは多数の波長に おいてレーザー光により照射される。結果として、多数の色彩を含み、かつカラ ー写真の質に近づきさえし得るか、あるいはもし、非常に小さな断面積を持つレ ーザービームが使用されるなら、カラー写真の質にさえ優るところのマークが得 られる。もし、レーザービームの断面積がカラー写真のグレイン径 と等しいか又はより小さいなら、非常に良好な結果が得られる。そのようなグレ イン径のための特性値は０．５〜３マイクロメーターである。 好ましくは、本発明に従うプラスチック組成物は、レーザー光の作用下に色彩 形成能を失うところの色彩形成成分のみを含み、かつ該色彩形成成分は、各々一 つの単独の吸収帯を持つ（概念「吸収帯」は、Ｃｏｌｏｕｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒ ｙ，第２版、Ｈ．Ｚｏｌｌｉｎｇｅｒ，ＶＣＨ Ｖｅｒｌａｇ Ｗｅｉｎｈｅｉ ｍ，Ｇｅｒｍａｎｙ（１９９１年），ＩＳＢＮ ３‐５２７‐２８３５２‐８に おいて述べられている）。 それは、マークが得られるところの色彩の波長が、プラスチック組成物の表面 が照射されるところのレーザー光の波長に対応することを確保する。このように して、選ばれた色彩がレーザー光の色彩に実際に対応するであろう故に、選ばれ た色彩を得ることは非常に容易である。 もし、色彩形成成分及びそれらの濃度が、４００〜７００ｎｍの間で、少なく ともおおよそ同一の光量が各波長において吸収されるように選ばれるなら、マー クのために選ばれた色彩は、レーザー光の色彩に、より一層あるいは完全に対応 するであろう。好ましくは波長当りの吸収される光量は、２０％より多くなく、 より好ましくは１０％より多くなく、更に好ましくは５％より多くなく互いに異 なる。物体の表面は更に、マークが付けられる前に、中間的な灰色又は黒色を有 している。 プラスチック組成物が、主要な色彩がイエローであるところの光を反射する第 一の色彩形成成分、主要な光がマゼンタであるところの光を反射する第二の色彩 形成成分及び主要な光がシアンであるところの光を反射する第三の色彩形成成分 を含む時、非常に良好な結果が得られる。 好ましくは、色彩形成成分は、レーザー光に関して同等な漂白効率を有する。 「漂白効率」は、色彩形成成分を、ある強度のレーザー光により照射して、その 光吸収能の８０％を失うのにかかる時間の長さであると理解される。ここで、光 吸収能は、ルクスで表現された、（１−反射光量）と入射光量との商である。好 ましくは、異なる成分の漂白効率は、互いに２０％より多く異ならず、より好ま しくは互いに１０％より多く異ならない。それは、該方法の間に、もし、一つよ り多い色彩を持つマークが付けられるなら、（一つ又はそれ以上の）レーザー装 置の波長のみが、色彩当りに設定されなければならないであろうこと、及び例え ば処理の期間及びレーザー光の強度が全ての色彩のために単に同一の値を持ち得 ることを保証する。 色彩形成成分が、通常の昼光の下においてそれらの色彩形成能を失わず、又は 実質的に失わないことがまた重要である。それ故、色彩形成成分は、（ＤＩＮ ５４００３に従う）Ｗｏｏｌのスケールにおいて、好ましくは少なくとも３、よ り好ましくは少なくとも５の色彩安定性を有する。 本発明はまた、少なくとも一つの表面が上記において述 べられたプラスチック組成物から成り、かつ好ましくは表面の少なくとも５０％ が一つ又はそれ以上のマークで覆われている情報保持体（information carrier ）に関する。 そのような情報保持体は、本発明に従う方法によりマークを付けられ得る。該 マークは、任意の所望する色彩を含み得る。該マークは、例えば物体、動物又は 人間の真に迫った描写の形成さえも持ち得る。情報保持体の表面の少なくとも５ ０％がテキストで覆われることがまた可能である。 そのような情報保持体の例は、ポスター、掲示板、会社の看板、広告板、その 他である。好ましくは、情報保持体は、プラスチック組成物から成る層を支持す るところの支持層を有する。そんな風に、プラスチック組成物から成る層は薄い 厚みを有することができ、かつ選ばれた支持層のタイプに依存して種々のタイプ の情報保持体が、全ての種類の目的のために得られる。支持層は、例えば紙から 成ることができ、かつ情報保持体は、カラー写真又は写真コピーの形態を持ち得 る。支持層はまた、プラスチック又は金属から成り得る。好ましくはプラスチッ ク組成物のプラスチックは、それが支持層に良好に付着するように選ばれる。 本発明はまた、上記において述べられた情報保持体へと加工されるべきところ の物体に関する。 実施例Ｉ オランダ国のＤＳＭ社により供給されたアクリロニトリ ル‐ブタジエン‐スチレンコポリマー（ＡＢＳ）であるＲｏｎｆａｌｉｎ（商標 ）ＳＦＡ‐３４の１８９７重量部、オランダ国のＴｏｉｆｉｎｅ社により供給さ れた二酸化チタン顔料であるＴｏｉｆｉｎｅ（商標）Ｒ４１の１００重量部、及 びオランダ国のＣｉｂａ‐Ｇｅｉｇｙ社により供給された、夫々マゼンタ、シア ン及びイエローの顔料であるＩｒｇａｌｉｔｈ（商標）Ｒｕｂｉｎｅ ４ＢＰの １重量部、Ｉｒｇａｌｉｔｈ Ｂｌｕｅ ＬＧＬＤの１重量部及びＣｒｏｍｏｐ ｈｔａｌ（商標）Ｙｅｌｌｏｗ ６Ｇの１重量部から乾燥ブレンドが調製された 。 ドイツ国のＷｅｒｎｅｒ ａｎｄ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒにより供給されたＺ ＳＫ（商標）３０二軸混練機により、該乾燥ブレンドは、２６０℃で溶融され、 混練され、そして顆粒に加工された。該顆粒は、２４０℃の温度において、Ａｒ ｂｕｒｇ Ａｌｌｒｏｕｎｄｅｒ（商標）３２０‐９０‐７５０タイプの射出成 形機により３．２×１２０×１２０ｍｍの寸法の板に射出成形された。 板中の着色された顔料は可視光を吸収する。板は明るい灰色を有していた。 続いて、マークが、レーザー機構により板の表面に付けられた。波長を合せ得 る多波長レーザー機構（ＴＭＷレーザー機構）が使用された。該レーザー機構は 、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーのＧＣＲ（商標）‐２３０／５０型のためのポンプレー ザーとして使用されたところのＥＥＯ（商標）‐３５５型のシーディングレーザ ー（seeding laser）を含ん でいた。該レーザー機構はまた、ＭＯＰＯ（商標）７１０型の光パラメーターオ シレーター（ＯＰＯ）を含んでおり、そしてそれは、周波数二倍化光学素子（Ｆ ＤＯ）を経て後者のレーザーからの信号を受け取った。該機構は、アメリカ合衆 国のＳｐｅｃｔｒａ‐Ｐｈｙｓｉｃｓにより供給された。次のレーザー設定が選 ばれた。即ち、 パルス長：１０ナノ秒（ｎｓ） Ｑスイッチ周期：１０Ｈｚ ドット径：８ｍｍ 書き込み速度：３０ｍｍ／秒 線間隔：５ｍｍ である。 ２０×２０ｍｍの寸法の正方形のマークが、レーザー機構により試料板の表面 に付けられた。レーザー機構により照射されたレーザー光の波長λが、マークの ために予め選ばれた色彩のために設定された。マークにより反射された光のスペ クトルは、ＤＡＴ ＣＯＬＯＵＲ社により供給されたＤＡＴＡ ＣＯＬＯＵＲ（ 商標）Ｍｉｃｒｏ‐Ｆｌａｓｈ ２００‐Ｄ反射計により測定された。該スペク トルは、単一ピークの形状を持つことが分かった。ピークの最大の波長（λ_max ）が測定された。最大の波長は、目に感じられる色に対応する。該結果は表１に 示されている。板の表面は、マークの領域内においてマークの施与により影響さ れなかった。 実施例II オランダ国のＤＳＭ社により供給されたポリプロピレンであるＳｔａｍｙｌａ ｎ Ｐ（商標）８３ ＭＦ１０のみがＡＢＳに代えて使用された以外、実施例Ｉ が繰り返された。該結果は表１に示されている。 実施例III オランダ国のＤＳＭ社により供給されたポリブチレンテレフタレートであるＡ ｒｎｉｔｅｌ（商標）ＴＶ４ ２６１の９８．７４重量部、オランダ国のＢＡＳ Ｆ社により供給された赤色顔料であるＰａｌｉｏｇｅｎ（商標）Ｒｅｄ Ｋ３９ １１ ＨＤの０．０３重量部、ドイツ国のＥｎｇｅｌｈａｒｄ社により供給され たシアン顔料であるＭｅｔｅｏｒ Ｐｌｕｓ（商標）Ｔｅａｌ Ｂｌｕｅの０． ７５重量部、オランダ国のＨｏｅｃｈｓｔ社により供給されたイエロー顔料であ るＰＶ Ｅｃｈｔｇｅｌｂ（商標）ＨＧの０．０３重量部、オランダ国のＫｒｏ ｎｏｓ社により供給された二酸化チタン顔料であるＫｒｏｎｏｓ（商標）ＣＬ２ ２０の０．３重量部、及びステアリン酸マグネシウムの０．１５重量部から乾燥 ブレンドが調製された。 ２６０℃の温度において行われたことを除き、乾燥ブレンドは、実施例Ｉにお いて述べられたように板に射出成形された。該板はモスグレー色を有していた。 板の表面は、実施例Ｉにおいて述べられたようなマークを与えられた。該結果は 表１に示されている。 実施例IV オランダ国のＤＳＭ Ｒｅｓｉｎｓ社により供給された ヒドロキシル官能性樹脂であるＵｒａｃｒｏｎ（商標）ＨＤＴ ＥＶ ４１２の ６５．０重量部、ドイツ国のＨｕｌｓ社により供給されたＴｏｌｏｎａｔｅ（商 標）ＨＤＴ ＥＶ ４１２の２０．８重量部、ベルギー国のＡｌｄｒｉｃｈ社に より供給されたジブチルすずラウレートの０．６重量部、Ｋｒｏｎｏｓ（商標） ＣＬ２２０の１０．０重量部、オランダ国のＣｉｂａ‐Ｇｅｉｇｙ社により供給 されたイエロー顔料であるＣｒｏｍｏｐｈｔａｌ（商標）Ｙｅｌｌｏｗ ３Ｇの １．２重量部、オランダ国のＢＡＳＦにより供給された赤色顔料であるＰａｌｉ ｏｇｅｎ（商標）Ｒｅｄ Ｌ３９１０ ＨＤの１．２重量部、及びオランダ国の Ｃｉｂａ‐Ｇｅｉｇｙ社により供給された青色顔料であるＯｒａｓｏｌ（商標） Ｂｌｕｅ ＧＮの１．２重量部を激しく攪拌することにより、ビーカー中でラッ カーが調製された。該ラッカーは、５０マイクロメーターの厚みを持つ層でアル ミニウム板に施与された。該ラッカー層は灰色を有していた。線間隔が１ｍｍに 設定されたこと以外は、実施例Ｉにおいて述べられたようにラッカー層中にマー クが施与された。該結果は表１に示されている。 実施例Ｖ イエロー及び青色顔料の濃度が１．８重量部に上げられたことを除き、実施例 IVが繰り返された。該ラッカー層は緑色を有していた。該結果は表１に含まれて いる。 表１の結果は、マークの色彩がレーザー光の波長により決定されることを示し ている。灰色の板の場合に、マークの反射スペクトルの最大の位置（従って、目 により感じられる色）は、レーザー光の波長に規則正しく対応する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ， ＫＰ，ＫＲ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．マークの形状にレーザー光を用いて物体の表面を照射することにより、着色 マークを持つ物体を製造する方法において、少なくともマークが付けられるとこ ろの領域において、該物体は、レーザー光の作用下に色彩形成能を失うところの 少なくとも三つの色彩形成成分を含むプラスチック組成物から成り、該三つの色 彩形成成分が、４００〜７００ナノメーターの間の全ての波長において入射光量 の少なくとも一部が吸収されるように選ばれかつそのような濃度で存在し、かつ 一つ又はそれ以上の色彩がマークのために選ばれ、続いてレーザー光の波長が、 選ばれた色彩に依存するところの値に設定され、そして続いて、物体の表面が該 レーザー光により照射されるところの方法。 ２．該方法が、調節可能な波長を持つレーザー装置により実行されることを特徴 とする請求項１記載の方法。 ３．物体の表面が、少なくとも三つの異なる波長においてレーザー光により照射 されることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。 ４．プラスチック組成物がレーザー光線の作用下に色彩形成能を失うところの色 彩形成成分のみを含み、かつ色彩形成成分が一つの単独の吸収帯を持つことを特 徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の方法。 ５．色彩形成成分及びそれらの濃度が、４００〜７００ナノメーターの間の波長 当りの吸収される光量が２０％より 多くない差で互いに異なるように選ばれることを特徴とする請求項１〜４のいず れか一つに記載の方法。 ６．４００〜７００ナノメーターの間の波長当りの吸収される光量が５％より多 くない差で互いに異なることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の 方法。 ７．プラスチック組成物が、主要な色彩がイエローであるところの光を反射する 第一の色彩形成成分、主要な色彩がマゼンタであるところの光を反射する第二の 色彩形成成分及び主要な色彩がシアンであるところの光を反射する第三の色彩形 成成分を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の方法。 ８．色彩感応成分の漂白効率が２０％より多くない差で互いに異なることを特徴 とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の方法。 ９．少なくとも一つの表面が請求項１〜８のいずれか一つに記載のプラスチック 組成物から成るところの情報保持体であって、該表面の少なくとも５０％が一つ 又はそれ以上のマークで覆われている情報保持体。 １０．請求項９記載の情報保持体に加工されるところの物体。