KR100496947B1 - Laser marking polyoxymethylene resin composition - Google Patents

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KR100496947B1 KR10-2002-0071679A KR20020071679A KR100496947B1 KR 100496947 B1 KR100496947 B1 KR 100496947B1 KR 20020071679 A KR20020071679 A KR 20020071679A KR 100496947 B1 KR100496947 B1 KR 100496947B1
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Abstract

본 발명은 레이저 마킹용 폴리옥시메틸렌 수지 조성물에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene) 100중량부에 대하여, 입도가 10-50㎚이고, DBP(dibutyl Phthalate) 흡유량이 40-100㏄/100㎎인, -OH기로 코팅된 카본본 블랙 0.01∼3.0중량부, 및 디하이드라자이드(dihydrazide) 화합물 0.01∼5.0중량부를 포함하는 레이저 마킹용 폴리옥시메틸렌 수지 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 열안정성 향상제로서 디하이드라자이드 화합물을 사용함으로써 레이저 마킹용 성형품의 열적 안정성을 향상시키고, 가공 중 포름알데히드의 방출을 실질적으로 최소화시켜 기존 제품에 비해서 우수한 레이저 마킹성을 가지며, 내마찰 마모성, 내구성, 내화학 약품성 및 내피로성 등을 향상시킬 수 있는 레이저 마킹용 폴리옥시메틸렌 수지 조성물이 제공된다. 또한, 본 발명에 따른 레이저 마킹용 폴리옥시메틸렌 수지 조성물을 이용하여 형성된 성형품에 Nd:YAG 레이저 등을 사용하여 레이저 마킹함으로써 다양한 컬러 제품에 흰색 또는 다수 컬러의 형상을 표시할 수 있을 뿐만 아니라, 오토 캐드와의 연계를 통한 자유로운 디자인의 변화가 가능하여 폭 넓은 요구품질에 대응할 수 있는 레이저 마킹용 성형품을 얻을 수 있는 이점이 있다.The present invention relates to a polyoxymethylene resin composition for laser marking, and more particularly, to a particle size of 10-50 nm, DBP (dibutyl Phthalate) oil absorption 40-100 with respect to 100 parts by weight of polyoxymethylene (polyoxymethylene) It relates to a polyoxymethylene resin composition for laser marking comprising 0.01 to 3.0 parts by weight of carbon-bone black coated with -OH group and 0.01 to 5.0 parts by weight of a dihydrazide compound, which is ㏄ / 100 mg. According to the present invention, by using a dihydrazide compound as a thermal stability improver to improve the thermal stability of the molded article for laser marking, and substantially minimize the release of formaldehyde during processing, has excellent laser marking properties compared to the existing products, Provided is a polyoxymethylene resin composition for laser marking that can improve frictional wear resistance, durability, chemical resistance, fatigue resistance, and the like. In addition, by laser marking using a Nd: YAG laser or the like on a molded article formed using the polyoxymethylene resin composition for laser marking according to the present invention, it is possible to display the shape of white or many colors on various color products, It is possible to freely change the design through the connection with the CAD has the advantage of obtaining a laser marking molded product that can respond to a wide range of quality requirements.

Description

레이저 마킹용 폴리옥시메틸렌 수지 조성물{Laser marking polyoxymethylene resin composition}Laser marking polyoxymethylene resin composition

본 발명은 레이저 마킹용 폴리옥시메틸렌 수지 조성물에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 열안정성 향상제로서 디하이드라자이드 화합물을 사용함으로써 레이저 마킹용 성형품의 열적 안정성을 향상시키고, 가공 중 포름알데히드의 방출을 실질적으로 최소화시킬 수 있는 레이저 마킹용 폴리옥시메틸렌 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a polyoxymethylene resin composition for laser marking, and more particularly, by using a dihydrazide compound as a heat stability enhancer to improve the thermal stability of the laser marking molded article, and to release the formaldehyde during processing It relates to a polyoxymethylene resin composition for laser marking that can be substantially minimized.

수지 성형품 또는 수지로 피복된 성형품의 표면에 원하는 문자, 기호 및 도안 등을 마킹(marking)하는 방법으로서 종래부터 열강화성 잉크를 이용한 인쇄방법이 일반적으로 수행되어 왔다. 그러나, 폴리아세탈(polyacetal)의 경우 이러한 인쇄방법을 적용하면 폴리아세탈은 결정성 수지이기 때문에 만족할 수 있는 밀착성을 갖는 잉크가 적고, 전처리없이 실질적으로 밀착력이 높은 인쇄를 수행하기는 불가능하였다. 또한, 사용 환경에 따라서는 잉크에 의한 인쇄부의 내상성, 내마모성 및 내약품성이 충분하지 않은 문제점이 있었다. As a method of marking desired letters, symbols, and the like on the surface of a resin molded article or a molded article coated with resin, a printing method using a thermosetting ink has been generally performed. However, in the case of polyacetal, when such a printing method is applied, since the polyacetal is a crystalline resin, there are few inks with satisfactory adhesiveness, and it is impossible to perform printing with substantially high adhesion without pretreatment. In addition, depending on the use environment, there is a problem that the scratch resistance, abrasion resistance and chemical resistance of the printing portion by the ink are not sufficient.

따라서, 이러한 열강화성 잉크를 이용한 인쇄방법의 문제점을 해결할 수 있는 마킹 방법으로서 레이저광을 조사하여 열가소성 수지에 마킹하는 방법이 제안되고 있다.Accordingly, a method of marking a thermoplastic resin by irradiating laser light has been proposed as a marking method capable of solving the problem of the printing method using the thermosetting ink.

상기 레이저 마킹법은 변화가 잦고 크기가 작은 부분에 적용시 신속하게 마킹을 실시할 수 있고, 전처리 및 후처리가 불필요할 뿐만 아니라, 추가 물질 및 추가 공정이 필요 없어 공정을 단순화시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 오토 캐드(auto cad)와의 연계를 통한 자유로운 디자인의 변화가 가능하여 상대적으로 낮은 설비 투자비가 소요되는 장점이 있으나, 넓은 면적과 멀티컬러에 적용하는데 있어서는 프린팅 방법에 비해 부적합한 단점이 있다.The laser marking method can be quickly applied when applied to small changes and small parts, and does not require pretreatment and post-treatment, and it does not require additional materials and additional processes, thereby simplifying the process. have. In addition, it is possible to freely change the design through the linkage with the auto cad has the advantage of relatively low equipment investment cost, but there is a disadvantage that is inadequate compared to the printing method when applied to a large area and multicolor.

한편, 상기 이러한 레이저 마킹법에 사용되는 레이저 기술 중 하나로는 Nd:YAG(neodymium: yttrium aluminum garnet) 레이저 마킹 기술이 있다. 상기 Nd:YAG 레이저를 이용한 레이저 마킹의 형태는 우선, 마킹 소재에 따라 금속, 플라스틱, 실리콘, 나무, 종이, 가죽 및 유리 등으로 나눌 수 있고, 두 번째로는 소재를 절단하거나 또는 표면을 마킹하는가에 따른 방법으로 분류할 수 있다. 마지막으로는 표면을 마킹하는 방식에 따라 양각, 음각의 형태를 띄며 가공 표면의 홈을 파서 각인이 되게 하는 방법, 소재의 표면을 변색시켜 마킹이 되게 하는 방법, 및 가공할 표면을 부풀려서 마킹 효과를 얻어내는 방법으로 크게 나눌 수 있다.On the other hand, one of the laser technologies used in the laser marking method is Nd: YAG (neodymium: yttrium aluminum garnet) laser marking technology. The type of laser marking using the Nd: YAG laser can be divided into metal, plastic, silicon, wood, paper, leather and glass according to the marking material, and secondly, is the material cut or the surface marked? Can be classified according to the method. Finally, depending on the way of marking the surface, it is embossed and engraved, and the groove of the processing surface is carved to be engraved, the method of discoloring the surface of the material to be marked, and the surface to be processed are inflated for the marking effect. It can be divided largely by the method of obtaining.

또한, 이러한 마킹의 종류로는 레이저가 주사된 부분이 증발되어 버(burr)가 생기지 않고 깨끗이 제거되는 방식으로 주로 전장 스위치의 나이트(night) 디자인 및 플라스틱 마킹에 사용되는 각인(engraving); 빔이 주사된 마킹면에 약간의 버가 남으며, 주사면에 각인과 동시에 색상이 변화되는 방식으로 구리 및 알루미늄 등을 제외한 대부분의 금속 및 플라스틱 마킹시 유용한 각인 및 변색(engraving & fading); 마킹면을 각인시키지 않고 순간적인 화학변화를 일으켜 색상만 변하도록 하는 방식으로서 키보드 등과 같은 플라스틱 마킹이나 금속표면을 높은 주파수 값을 사용하여 변색 마킹하는 방식인 변색 및 표백(fading & bleaching) 등이 있다.In addition, such marking may include engraving mainly used for night design of the electric switch and plastic marking in such a manner that the portion where the laser is scanned is evaporated to remove burrs without causing burrs; Stamping and fading useful for marking most metals and plastics except copper, aluminum, etc. in such a way that a few burrs remain on the marking surface to which the beam is scanned and the color changes simultaneously with the marking on the scanning surface; It is a method of changing the color only by causing instant chemical change without imprinting marking surface, and there are discoloration and bleaching, which is a method of discoloration marking of plastic surface such as keyboard or metal surface using high frequency value. .

예를 들어, 일본 특개소 제58-67496호에는 레이저 가공면의 물리적인 변화, 즉 열적 가공법을 이용하여 원하는 마킹을 부여하는 비교적 단순한 방법이 소개되어 있고, 일본 특개소 제63-216790호, 특개소 제61-41320호, 및 특개평 제1-306285호에는 변색 및 탈색 가능한 충전제를 첨가하여 레이저 마킹성을 발현시키는 방법이 소개되어 있다. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 58-67496 introduces a relatively simple method of imparting a desired marking by using a physical change of the laser processing surface, that is, a thermal processing method, and Japanese Patent Laid-Open No. 63-216790, In Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-41320 and Japanese Patent Laid-Open No. Hei 1-306285, a method of expressing laser marking property by adding a filler capable of discoloration and discoloration is introduced.

한편, 이러한 변색 및 탈색 가능한 충전제를 이용한 방법의 상당수는 안료 등으로 착색한 기재상에 기재의 색과는 다른 색의 마킹을 선명히 부여하는 것을 특징으로 하고 있다. 특히, 흑색계 기재상에 선명한 흰색 마킹을 얻기 위한 레이저 마킹용 조성물에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔다. On the other hand, many of the methods using such a discolorable and discolorable filler are characterized by clearly giving a marking of a color different from that of the base material on a base material colored with a pigment or the like. In particular, research has been actively conducted on the composition for laser marking to obtain a clear white marking on a black substrate.

예를 들어, 일본 특개평 제11-140271호에는 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene)과, 17∼90㎚의 입도 및 70∼200㎖/100㎎의 DBP 흡유량을 갖는 카본 블랙을 포함하는 레이저 마킹용 수지 조성물이 개시되어 있다. 상기 특허에 따른 마킹용 수지 조성물을 사용하는 경우, 착색 기재, 특히 흑색계 기재에 명도가 양호하고 선명한 백색계의 레이저 마킹을 부여할 수 있는 장점이 있지만, 카본 블랙 및 안료를 사용함으로써 열적 안정성이 불량해져 성형품의 후속 사용 중 탈색 및 기계적 특성의 저하를 초래할 수 있는 단점이 있다. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-140271 discloses a resin composition for laser marking comprising polyoxymethylene and carbon black having a particle size of 17 to 90 nm and a DBP oil absorption of 70 to 200 ml / 100 mg. Is disclosed. In the case of using the resin composition for marking according to the patent, there is an advantage in that it is possible to give a bright and clear white laser marking to a colored substrate, especially a black substrate, but thermal stability is improved by using carbon black and pigment. There is a disadvantage that it may be poor, leading to discoloration and deterioration of mechanical properties during subsequent use of the molded article.

한편, 미국 특허 제5,218,041호에는 상술한 문제점을 해결하고, 고온에서 혼합물의 가공시 포름알데히드의 방출량을 감소시키기 위한 조성물로서 폴리옥시메틸렌, 내향공중합체(endocopolymer), 페놀계 항산화제 및 카본 블랙을 포함하는 폴리옥시메틸렌 성형 물질이 소개되어 있다. 그러나, 상기 특허에 따르면, 포름알데히드의 방출량은 감소시킬 수 있으나, 내향공중합체의 영향으로 폴리옥시메틸렌 수지의 기계적 물성이 감소하는 단점이 있다.On the other hand, U.S. Patent No. 5,218,041 discloses polyoxymethylene, endocopolymer, phenolic antioxidant and carbon black as a composition for solving the above-mentioned problems and reducing the amount of formaldehyde released when processing the mixture at high temperature. Including polyoxymethylene molding materials is introduced. However, according to the patent, although the amount of formaldehyde emission can be reduced, there is a disadvantage in that the mechanical properties of the polyoxymethylene resin is reduced by the influence of the incopolymer.

이에 본 발명에서는 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 광범위한 연구를 거듭한 결과, 레이저 마킹용 수지 폴리옥시메틸렌 조성물에 열안정성 향상제로서 디하이드라자이드(dihydrazide) 화합물을 사용함으로써 레이저 마킹용 성형품의 열적 안정성을 향상시키고, 가공중 포름알데히드의 방출을 매우 실질적으로 최소화시킬 수 있음을 발견하였고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.Accordingly, in the present invention, extensive research has been conducted to solve the problems described above. As a result, a thermally stable molded article for laser marking is used by using a dihydrazide compound as a thermal stability enhancer in the resin polyoxymethylene composition for laser marking. It has been found that it is possible to improve the stability and very substantially minimize the release of formaldehyde during processing, and the present invention has been completed based on this.

따라서, 본 발명의 목적은 우수한 열적 안정성을 갖는 레이저 마킹용 폴리옥시메틸렌 수지 조성물을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a polyoxymethylene resin composition for laser marking having excellent thermal stability.

본 발명의 다른 목적은 가공시 포름알데히드의 방출이 실질적으로 최소화된 레이저 마킹용 폴리옥시메틸렌 수지 조성물을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a polyoxymethylene resin composition for laser marking in which the emission of formaldehyde is substantially minimized during processing.

본 발명의 또 다른 목적은 양호한 색상 및 선명한 명도를 발현하는 레이저 마킹용 폴리옥시메틸렌 수지 조성물을 제공하는데 있다.Still another object of the present invention is to provide a polyoxymethylene resin composition for laser marking that exhibits good color and vivid brightness.

상기 목적 및 기타 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이저 마킹용 수지 조성물은 폴리옥시메틸렌 100중량부에 대하여, 카본 블랙 0.01∼3.0중량부, 및 디하이드라자이드 화합물 0.01∼5.0중량부를 포함한다.The resin composition for laser marking according to the present invention for achieving the above and other objects includes 0.01 to 3.0 parts by weight of carbon black, and 0.01 to 5.0 parts by weight of the dihydrazide compound, based on 100 parts by weight of polyoxymethylene.

이하, 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

전술한 바와 같이, 본 발명에서는 열안정성 향상제로서 디하이드라자이드 화합물을 사용함으로써 레이저 마킹용 성형품의 열적 안정성을 향상시키고, 가공중 포름알데히드의 방출을 매우 실질적으로 최소화시킬 수 있는 레이저 마킹용 폴리옥시메틸렌 수지 조성물이 제공된다.As described above, in the present invention, by using a dihydrazide compound as a thermal stability enhancer, the thermal stability of the laser marking molded article can be improved, and the laser marking polyoxy which can substantially minimize the emission of formaldehyde during processing. Methylene resin composition is provided.

본 발명에 따른 레이저 마킹 조성물은 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene) 100중량부에 대하여, 입도가 10-50㎚이고, DBP(dibutyl Phthalate) 흡유량이 40-100㏄/100㎎인, -OH기로 코팅된 카본 블랙 0.01∼3.0중량부 및 디하이드라자이드(dihydrazide) 화합물 0.01∼5.0중량부를 포함한다.Laser marking composition according to the present invention is carbon coated with -OH group, the particle size is 10-50nm, DBP (dibutyl Phthalate) oil absorption 40-100㏄ / 100mg with respect to 100 parts by weight of polyoxymethylene (polyoxymethylene) 0.01-3.0 parts by weight of black and 0.01-5.0 parts by weight of a dihydrazide compound.

본 발명에서 사용되는 폴리옥시메틸렌 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 옥시메틸렌 단위로 구성되는 단일중합체이거나, 또는 하기 화학식 1의 단위와 하기 화학식 2의 단위가 랜덤(random)하게 결합된 공중합체이다.The polyoxymethylene resin used in the present invention is a homopolymer composed of oxymethylene units represented by the following general formula (1), or a copolymer in which units of the general formula (1) and units of the following general formula (2) are randomly bonded.

-(-CH2O-)--(-CH 2 O-)-

-[-(CX1X2)xO-]--[-(CX 1 X 2 ) x O-]-

상기 식에서, X1 및 X2는 서로 같거나 다르게 수소, 알킬기 또는 아릴기이며, x는 2∼6의 정수이고, 단, X1 및 X2가 모두 수소는 아니다. 본 발명의 폴리옥시메틸렌 수지의 평균분자량은 바람직하게 10,000 내지 200,000이다.Wherein X 1 and X 2 are the same as or different from each other, hydrogen, an alkyl group or an aryl group, x is an integer from 2 to 6, provided that neither X 1 nor X 2 is hydrogen. The average molecular weight of the polyoxymethylene resin of the present invention is preferably 10,000 to 200,000.

상기 옥시메틸렌 단일중합체는 포름알데히드 또는 이의 환상 올리고머, 즉 트리옥산을 중합하여 제조될 수 있으며, 상기 화학식 1의 단위와 화학식 2의 단위가 결합된 옥시메틸렌 공중합체는 포름알데히드 또는 이의 환상 올리고머와 하기 화학식 3으로 표시되는 환상 에테르 화합물, 또는 하기 화학식 4로 표시되는 환상 포르말 화합물을 랜덤 공중합시켜 얻을 수 있다.The oxymethylene homopolymer may be prepared by polymerizing formaldehyde or a cyclic oligomer thereof, that is, trioxane, and the oxymethylene copolymer in which the unit of Formula 1 and the unit of Formula 2 are combined with formaldehyde or a cyclic oligomer thereof It can be obtained by random copolymerization of the cyclic ether compound represented by the formula (3) or the cyclic formal compound represented by the following formula (4).

상기 식에서, X3, X4, X5 및 X6는 서로 같거나 다르게 수소 또는 알킬기이고, 동일한 탄소원자에 결합되거나 또는 다른 탄소원자에 결합될 수 있으며, n 및 m은 각각 2∼6의 정수이다.Wherein X 3 , X 4 , X 5 and X 6 are the same or different from each other hydrogen or an alkyl group and may be bonded to the same carbon atom or to another carbon atom, n and m each being an integer of 2 to 6 to be.

상기 랜덤 공중합시 사용되는 공중합 단량체에 있어서, 환상 에테르 화합물로는 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드 및 페닐렌옥사이드 등이 포함되며, 환상 포르말 화합물로는 1,3-디옥솔란, 디에틸렌글리콜포르말, 1,3-프로판디올포르말, 1,4-부탄디올포르말, 1,3-디옥세판포르말 및 1,3,6-트리옥소칸 등이 포함된다. 바람직하게는 에틸렌옥사이드, 1,3-디옥솔란 및 1,4-부탄디올포르말 등으로 이루어진 단량체로부터 선택된 1종 이상의 단량체를 사용하는 것이 좋다. 상기 단량체는 루이스산 촉매의 존재하에서 주단량체인 트리옥산 또는 포름알데히드에 첨가하여 랜덤 공중합시켜 150℃ 이상의 융점을 가지며 주쇄 내에 2개 이상의 결합 탄소원자를 갖는 옥시메틸렌 공중합체를 얻을 수 있다.In the copolymerization monomer used in the random copolymerization, cyclic ether compounds include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide and phenylene oxide, and the like, and cyclic formal compounds include 1,3-dioxolane and diethylene glycol. Formal, 1,3-propanediol formal, 1,4-butanediol formal, 1,3-dioxepan formal and 1,3,6-trioxocane and the like. Preferably, at least one monomer selected from monomers consisting of ethylene oxide, 1,3-dioxolane, 1,4-butanediol formal, and the like is preferably used. The monomer may be added to trioxane or formaldehyde, which is the main monomer, in the presence of a Lewis acid catalyst, and randomly copolymerized to obtain an oxymethylene copolymer having a melting point of 150 ° C. or more and two or more bonding carbon atoms in the main chain.

상기 옥시메틸렌 공중합체에 있어서, 옥시메틸렌 반복단위에 대한 옥시메틸렌 결합구조의 몰비는 0.05 내지 50, 바람직하게는 0.1 내지 20이다.In the oxymethylene copolymer, the molar ratio of the oxymethylene bond structure to the oxymethylene repeating unit is 0.05 to 50, preferably 0.1 to 20.

상기 옥시메틸렌 중합체의 중합반응에 사용되는 중합 촉매로는 BF3·OH2, BF3·OEt2, BF3·OBu2, BF3·CH3CO2H, BF3·PF5·HF, BF3-10-히드록시아세트페놀 등을 들 수 있으며, 여기서 Et는 에틸기를 의미하고, Bu는 부틸기를 의미한다. 바람직하게는 BF3·OEt2 및 BF3·OBu2를 사용하는 것이 좋다. 중합 촉매의 첨가량은 트리옥산 1몰에 대하여 2×10-6 내지 2×10-2 몰의 범위가 바람직하다.Polymerization catalysts used for the polymerization of the oxymethylene polymer include BF 3 · OH 2, BF 3 · OEt 2 , BF 3 · OBu 2, BF 3 · CH 3 CO 2 H, BF 3 · PF 5 · HF, BF 3-10-hydroxy-acetamide may be made of phenol and the like, in which Et denotes an ethyl group, and, Bu means butyl group. Preferably, BF 3 · OEt 2 and BF 3 · OBu 2 are used. The addition amount of the polymerization catalyst is preferably in the range of 2 × 10 −6 to 2 × 10 −2 moles with respect to 1 mole of trioxane.

상기 중합은 괴상중합, 현탁중합 또는 용액중합의 형태로 수행될 수 있으며, 반응온도는 0 내지 100℃, 바람직하게는 20 내지 80℃가 좋다.The polymerization may be carried out in the form of bulk polymerization, suspension polymerization or solution polymerization, the reaction temperature is 0 to 100 ℃, preferably 20 to 80 ℃.

한편, 중합 후 잔존촉매를 실활시키기 위한 실활제로는, 일반적으로 트리에틸아민과 같은 3차 아민류, 티오펜과 같은 환상의 황화합물, 트리페닐포스핀과 같은 인계 화합물, 및 알킬치환 메라민 화합물 등이 있는데, 이들은 모두 비공유 전자쌍을 갖는 루이스 염기물질로서 촉매와 착염을 형성한다.On the other hand, as a deactivator for deactivating the remaining catalyst after polymerization, tertiary amines such as triethylamine, cyclic sulfur compounds such as thiophene, phosphorus compounds such as triphenylphosphine, and alkyl-substituted meramine compounds These are all Lewis base materials having unshared electron pairs and form complex salts with the catalyst.

또한, 폴리옥시메틸렌의 중합 반응시에는 사슬이동제(chain transferring agent)로서, 알킬치환페놀 또는 에테르류를 사용할 수 있으며, 특히 바람직하게는 디메톡시메탄 등과 같은 알킬에테르를 사용하는 것이 좋다.In the polymerization reaction of polyoxymethylene, an alkyl substituted phenol or an ether may be used as a chain transferring agent, and it is particularly preferable to use an alkyl ether such as dimethoxymethane.

상술한 바와 같이 제조된 폴리옥시메틸렌 수지 중 본 발명에 가장 바람직한 화합물은 녹는점이 약 160℃ 이상, 결정화도가 65 내지 85% 및 평균분자량이 10,000 내지 200,000인 폴리옥시메틸렌의 단독중합체 또는 공중합체이다.Among the polyoxymethylene resins prepared as described above, the most preferred compounds of the present invention are homopolymers or copolymers of polyoxymethylene having a melting point of about 160 ° C. or more, a crystallinity of 65 to 85%, and an average molecular weight of 10,000 to 200,000.

본 발명에 따르면, 더욱 낮은 레이저 에너지로 선명한 마킹을 얻기 위하여 레이저광을 선택적으로 흡수하는 물질로서 카본 블랙을 사용한다. 일반적으로 폴리옥시메틸렌 수지로부터 형성되는 기재에 대한 카본 블랙에 의한 착색성, 특히 흑착색에 있어서 칠흑도 및 카본 블랙 배합 수지에 대한 레이저 마킹성은 배합되는 카본 블랙의 평균 입도와 DBP(dibutyl phthalate) 흡유량, 즉 카본 블랙 입자 단독의 크기인 입도와 입자가 응집한 크기인 구조, 및 카본 블랙의 배합량에 크게 의존한다. 한편, 착색성, 특히 칠흑도와 레이저 마킹성은 카본 블랙의 첨가량에 의해 상반되는 경향이 있기 때문에 양호한 착색성과 뛰어난 레이저 마킹성을 동시에 얻을 수 있도록 적합한 카본 블랙을 선택하는 것이 중요하다. 바람직하게는, 본 발명에서 사용되는 카본 블랙은 10∼50㎚의 입도 및 40∼100cc/100㎎의 DBP 흡유량을 갖는 것이 좋다. 여기서, 상기 카본 블랙의 입도가 10㎚ 미만이면 수지내에서의 분산성이 나빠지고, 50㎚를 초과하면 폴리옥시메틸렌 수지의 착색성이 나빠진다. 또한, 상기 카본 블랙의 DBP 흡유량이 40cc/100㎎ 미만이면 폴리옥시메틸렌 수지의 착색성이 나빠지고, 100cc/100㎎를 초과하면 수지내에서의 분산성이 나빠진다. 특히, 상기 카본 블랙은 -OH기로 코팅된 것이 폴리옥시메틸렌 수지 말단기와의 상용성으로 인하여 분산성 향상이 이루어지며, 이에 소량의 카본 블랙으로도 얻고자하는 만족할 만한 칠흑도를 얻을 수 있는 측면에서 바람직하다.According to the present invention, carbon black is used as a material that selectively absorbs laser light in order to obtain clear marking with lower laser energy. In general, colorability by carbon black on substrates formed from polyoxymethylene resins, in particular laser marking on blackish black and carbon black blended resins in black coloration, average particle size and dibutyl phthalate (DBP) oil absorption of That is, it largely depends on the particle size which is the size of carbon black particle alone, the structure which is the size which particle | grain aggregated, and the compounding quantity of carbon black. On the other hand, since the coloring properties, in particular, the blackness and laser marking properties tend to be opposed by the amount of carbon black added, it is important to select a suitable carbon black so that good colorability and excellent laser marking properties can be obtained at the same time. Preferably, the carbon black used in the present invention preferably has a particle size of 10 to 50 nm and a DBP oil absorption of 40 to 100 cc / 100 mg. Here, when the particle size of the carbon black is less than 10 nm, the dispersibility in the resin deteriorates, and when it exceeds 50 nm, the colorability of the polyoxymethylene resin deteriorates. Moreover, when DBP oil absorption amount of the said carbon black is less than 40 cc / 100 mg, the coloring property of a polyoxymethylene resin worsens, and when it exceeds 100 cc / 100 mg, dispersibility in resin will worsen. In particular, the carbon black coated with -OH group is improved in dispersibility due to compatibility with the end group of polyoxymethylene resin, in order to obtain a satisfactory ebon blackness to obtain even a small amount of carbon black desirable.

본 발명에서는 상기 카본 블랙을 마킹 조성물에 배합하여 흑 또는 암색의 기재 표면에 양호한 백색계 마킹을 하는 경우 뿐만 아니라, 소량의 카본 블랙을 사용하여 회색 기재에 착색시키는 경우, 또는 다른 복잡한 칼라에 조색하여 사용하는 경우에도 적용할 수 있다. 이때, 상기 카본 블랙의 사용량은 폴리옥시메틸렌 100중량부에 대하여 0.01∼3.0중량부인 것이 좋고, 상기 사용량이 0.01중량부 미만이면 만족할 만한 칠혹도를 얻을 수 없고, 3.0중량부를 초과하면 마킹성이 불량해진다.In the present invention, the carbon black is blended into the marking composition to provide good white marking on the surface of the black or dark substrate, as well as to color the gray substrate using a small amount of carbon black, or to color other complex colors. It can also be applied to use. In this case, the amount of the carbon black used is preferably 0.01 to 3.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polyoxymethylene, and satisfactory luster may not be obtained when the amount is less than 0.01 parts by weight, and when it exceeds 3.0 parts by weight, the marking property is poor. Become.

본 발명에 따르면, 상기 카본 블랙 이외에도 레이저광을 흡수하는 물질로서 레이저 마킹성을 향상시킬 수 있는 첨가물인 이산화 티탄(TiO2), 무기계 안료 및 유기계 안료 등을 선택적으로 더욱 사용할 수 있다.According to the present invention, in addition to the carbon black, titanium dioxide (TiO 2 ), an inorganic pigment, an organic pigment, and the like, which are additives capable of improving laser marking property, may be further selectively used as a material for absorbing laser light.

한편, 전술한 카본 블랙 및 기타 안료 등을 사용하는 경우, 이로부터 제조되는 폴리옥시메틸렌 성형 재료는 주형상의 침착 또는 성형 이형 특성 저하의 원인이 되거나, 또는 성형품의 후속 사용 중 탈색 및 기계적 특성의 저하를 초래하는 불만족스러운 열적 안정성을 갖는 문제점이 있다. 또한, 고온에서 가공시 포름알데히드의 방출에 기인한 불쾌한 악취를 초래할 수 있는 단점이 있다.On the other hand, when the above-described carbon black and other pigments and the like are used, the polyoxymethylene molding material prepared therefrom may cause deposition of molds or deterioration of mold release properties, or decolorization and mechanical properties during subsequent use of molded articles. There is a problem with unsatisfactory thermal stability leading to degradation. In addition, there is a disadvantage that can result in unpleasant odor due to the release of formaldehyde during processing at high temperatures.

따라서, 본 발명에서는 보다 양호한 색 불변성 및 색의 영구적 명도를 발현시킬 수 있을 뿐만 아니라, 가공 중 및 높은 온도에서 사용시 우수한 열적 안정성을 갖는 폴리옥시메틸렌 성형 재료를 제공하기 위하여 열안정성 향상제로서 디하이드라자이드 화합물을 사용한다.Thus, in the present invention, it is possible to express better color invariance and permanent brightness of the color, as well as to provide a dehydra as a thermal stability enhancer to provide a polyoxymethylene molding material having excellent thermal stability during processing and at high temperatures. Zide compounds are used.

상기 디하이드라자이드 화합물은 반응성 수소를 함유하는 화합물로서 일반적으로 무기산 또는 유기산과 부가 반응물을 생성하거나, 반응성 화합물, 즉 유기기 또는 라디칼과의 반응으로 유도체를 중, 축합 반응을 통해서 고분자 반응물을 생성하는 특성이 있어 에폭시 수지경화제, 아크릴산 에스테르의 가교제, 합성섬유 또는 합성수지의 개선제, 섬유처리제, 또는 라디칼 제거제로서 사용되고 있다.The dehydrazide compound is a compound containing reactive hydrogen, which generally generates an addition reaction with an inorganic acid or an organic acid, or generates a polymer reactant through a condensation reaction of a derivative by reaction with a reactive compound, that is, an organic group or a radical. It is used as an epoxy resin hardener, a crosslinking agent for acrylic esters, an improving agent for synthetic fibers or synthetic resins, a fiber treating agent or a radical removing agent.

본 발명에서는 상기 디하이드라자이드 화합물의 강한 환원반응 유발 특성을 이용하여 카본 블랙 및 기타 안료를 첨가하여 발생할 수 있는 폴리옥시메틸렌 수지의 분해유발 물질을 제거함으로써 레이저 마킹용 폴리옥시메틸렌 수지 조성물의 열적 안정성을 향상시키고, 고온에서 가공시 포름알데히드의 방출을 최소화시킬 수 있다. 바람직하게는, 상기 디하이드라자이드 화합물로는 옥살릭 디하이드라자이드, 말로닉 디하이드라자이드, 숙시닉 디하이드라자이드, 아디픽 디하이드라자이드, 세바식 디하이드라자이드, 도데카노익 디하이드라자이드, 이소프탈릭 디하이드라자이드, 피페라진 N,N'-디하이드라자이드, m-벤젠-디하이드라자이드, 및 p-벤젠-디하이드라자이드 중 하나가 선택될 수 있다.In the present invention, the thermal reduction of the polyoxymethylene resin composition for laser marking by removing decomposition-causing substances that may be caused by the addition of carbon black and other pigments using the strong reducing reaction-inducing property of the dihydrazide compound. It is possible to improve the stability and minimize the release of formaldehyde during processing at high temperatures. Preferably, the dihydrazide compound is oxalic dihydrazide, malonic dihydrazide, succinic dihydrazide, adipic dihydrazide, sebacic dihydrazide, dodecanoic One of dihydrazide, isophthalic dihydrazide, piperazine N, N'-dihydrazide, m-benzene-dihydrazide, and p-benzene-dihydrazide can be selected.

이때, 상기 디하이드라자이드 화합물의 사용량은 폴리옥시메틸렌 100중량부에 대하여 0.01∼5.0중량부가 좋고, 상기 사용량이 0.01중량부 미만이면 열적 안정성 향상 효과가 적고, 5.0중량부를 초과하면 부반응에 의하여 폴리옥시메틸렌 수지 조성물의 열적 안정성 및 물성 저하를 유발한다. In this case, the amount of the dihydrazide compound is 0.01 to 5.0 parts by weight based on 100 parts by weight of polyoxymethylene is good, if the amount is less than 0.01 parts by weight of the thermal stability improvement effect is less, if the amount exceeds 5.0 parts by weight of poly by side reaction It causes thermal stability and deterioration of physical properties of the oxymethylene resin composition.

한편, 전술한 바와 같이 본 발명에서는 양호한 명도 및 선명한 백색계의 레이저 마킹성을 부여하기 위하여 이산화 티탄을 선택적으로 더욱 사용할 수 있다. 이때, 상기 이산화 티탄의 사용량은 전체 레이저 마킹 수지 조성물 100중량부에 대하여 5.0중량부 미만인 것이 좋다. On the other hand, in the present invention, as described above, in order to give good brightness and bright white laser marking property, titanium dioxide can be selectively used further. At this time, the amount of the titanium dioxide used is preferably less than 5.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the total laser marking resin composition.

또한, 단순히 흑색 기재 표면 뿐만 아니라, 흑색 이외의 특정 색상으로 착색된 기재 표면에 양호한 백색계 마킹을 구현하기 위하여 상기 특정 색상을 발현시키기 위한 무기 안료를 선택적으로 더욱 사용할 수 있다. 바람직하게는, 상기 무기 안료로는 코발트 그린(cobalt green), 코발트 블루(cobalt blue), 크롬산 그린(chrome oxide green), 카드뮴 안료(cadmium pigments), 니켈/크롬 티타네이트(nickel/chrome titanates) 및 울트라마린 블루(ultramarine blue) 중 하나 이상 선택될 수 있다. 이때, 상기 무기 안료의 사용량은 전체 레이저 마킹 폴리옥시메틸렌 수지 조성물 100중량부에 대하여 10중량부 미만인 것이 좋다. In addition, an inorganic pigment for expressing the specific color may optionally be further used in order not only to the black substrate surface but also to realize good white marking on the surface of the substrate colored with a specific color other than black. Preferably, the inorganic pigments include cobalt green, cobalt blue, chrome oxide green, cadmium pigments, nickel / chrome titanates and One or more of the ultramarine blues may be selected. In this case, the amount of the inorganic pigment may be less than 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total laser marking polyoxymethylene resin composition.

아울러, 특정 색상으로 착색된 기재 표면에 백색계가 아닌 특정 색상의 마킹을 얻기 위하여 상기 특정 색상을 발현시키기 위한 유기 안료를 선택적으로 더욱 사용할 수 있다. 바람직하게는, 상기 유기 안료로는 안트라 퀴노이드(anthra quinoids), 프탈로시아닌 블루(phthalocyanine blue), 프탈로시아닌 그린(phthalocyanine green), 및 크롬프탈 레드(chromophtal red) 중 하나 이상 선택될 수 있다. 이때, 상기 유기 안료의 사용량은 전체 레이저 마킹 폴리옥시메틸렌 수지 조성물 100중량부에 대하여 10중량부 미만인 것이 좋다. In addition, an organic pigment for expressing the specific color may be selectively used to obtain a marking of a specific color other than a white color on the surface of the substrate colored with the specific color. Preferably, the organic pigment may be selected from one or more of anthra quinoids, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, and chromophtal red. At this time, the amount of the organic pigment is preferably less than 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total laser marking polyoxymethylene resin composition.

본 발명에서는 상술한 성분들 이외에도 레이저 조사에 의한 마킹성을 저하시키지 않는 범위내에서 필요에 따라 당해 분야에 공지된 첨가물 또는 충전제를 더욱 사용할 수 있다. 예를 들어, 내후성 향상 등을 위한 각종 안정제, 산화 방지제, 윤활제, 가소제, 핵제, 이형제, 대전 방지제 및 계면활성제 등을 더욱 사용할 수 있다.In the present invention, in addition to the above-mentioned components, additives or fillers known in the art may be further used, if necessary, within the range of not degrading the marking property by laser irradiation. For example, various stabilizers, antioxidants, lubricants, plasticizers, nucleating agents, mold release agents, antistatic agents and surfactants for improving weather resistance and the like can be further used.

한편, 상술한 수지 조성물로부터 형성되는 성형품의 특정 위치에 레이저광선을 조사하는 것만으로 용이하게 선명한 마킹을 할 수 있다. 이때, 원하는 형상의 마킹을 실시하기 위해서는 예를 들어, 레이저광을 적당한 크기의 스팟(spot)으로 대상물의 표면을 주사하는 방법, 및 레이저광을 마스크함으로써 원하는 형상의 레이저광을 이용하여 대상물의 표면에 조사하는 방법 등을 들 수 있다.On the other hand, clear marking can be easily performed only by irradiating a laser beam to the specific position of the molded article formed from the resin composition mentioned above. At this time, in order to perform marking of a desired shape, for example, a method of scanning the surface of the object with a spot of a suitable size, and a surface of the object using a laser beam of a desired shape by masking the laser light. The method to irradiate is mentioned.

사용되는 레이저의 종류로는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 탄산가스 레이저, 루비 레이저, 반도체 레이저, 아르곤 레이저, 엑시머 레이저, YAG 레이저 등을 들 수 있다. 그 중에서도 Nd;YAG 레이저가 바람직하다. 그 발진 형태는 연속 발진 또는 펄스 발진을 모두 사용할 수 있지만, 바람직하게는 연속 발진으로 Q스윗치를 이용해 고속 펄스화한 스캔식의 Nd;YAG 레이저가 좋다.Although it does not specifically limit as a kind of laser used, For example, a carbon dioxide laser, a ruby laser, a semiconductor laser, an argon laser, an excimer laser, a YAG laser etc. are mentioned. Especially, Nd; YAG laser is preferable. As the oscillation form, both continuous oscillation and pulse oscillation can be used. Preferably, a scanning type Nd; YAG laser, which is pulsed at high speed using a Q switch with continuous oscillation, is preferable.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 레이저 마킹용 수지 조성물을 이용함으로써 성형품의 열적 안정성이 향상되고, 가공 중 포름알데히드의 방출이 매우 실질적으로 최소화될 뿐만 아니라, 기존 인쇄방법을 적용한 성형품에서 자주 발생되는 벗겨짐 발생에 따른 내구성 문제를 해결할 수 있으며, 오일 또는 솔벤트 침지시의 내화학약품성 저하에 의한 노후 문제도 해결할 수 있다. 뿐만 아니라, 기존 제품에 비해서 우수한 레이저 마킹성을 가지며, 아세탈(acetal)로서의 기본 특성, 즉 기계적 물성, 내약품성 및 내피로성 등도 충분히 유지되고, 내마찰 마모성을 필요로 하는 부품에도 적용될 수 있다.As described above, the thermal stability of the molded article is improved by using the resin composition for laser marking according to the present invention, the release of formaldehyde is very substantially minimized during processing, and is often generated in the molded article to which the conventional printing method is applied. Durability problems due to peeling can be solved, and aging problems due to deterioration of chemical resistance during oil or solvent immersion can also be solved. In addition, it has excellent laser marking properties as compared to the existing products, the basic properties as acetal (acetal), that is, mechanical properties, chemical resistance and fatigue resistance is sufficiently maintained, and can be applied to parts requiring frictional wear resistance.

또한, 상술한 레이저 마킹용 폴리옥시메틸렌 수지 조성물을 이용하여 형성된 성형품에 Nd:YAG 레이저 등을 사용하여 레이저 마킹함으로써 기존 인쇄 방법에 비해 신속하고, 전처리 및 후처리가 불필요하며, 오토 캐드와의 연계를 통한 자유로운 디자인의 변화가 가능하여 폭 넓은 요구품질에 대응할 수 있는 성형품을 얻을 수 있는 장점이 있다. 아울러, 흰색 계열의 성형품을 제외한 다양한 컬러품에 흰색 또는 다수 컬러의 바코드, 숫자, 글씨, 그림 및 2차원 심볼 등을 표시할 수 있는 장점이 있다.In addition, laser marking using Nd: YAG laser or the like on a molded article formed using the polyoxymethylene resin composition for laser marking described above is faster than conventional printing methods, and does not require pretreatment and post-treatment, and is linked with autocad. It is possible to change the design freely through the advantage that you can obtain a molded product that can respond to a wide range of quality requirements. In addition, there is an advantage that can display a bar code, numbers, letters, pictures and two-dimensional symbols of white or multiple colors on a variety of color products except white molded products.

따라서, 본 발명에 따른 레이저 마킹용 수지 조성물은 인쇄된 성형품이 다양한 오일 또는 솔벤트에 침지되어 사용되는 분야; 다수 컬러의 바코드, 숫자, 글씨, 디자인 및 2차원 심볼 등의 표시가 필요한 부품; 인쇄된 성형품의 인쇄부위의 벗겨짐 현상이 발생되는 부품; 및 우수한 내마찰 마모 특성과 레이저 마킹성이 요구되는 부품에 폭넓게 적용될 수 있다. 예를 들어, 키보드 키탑(keyboard keytop) 부품, 핸드폰 키패드 부품, 자동차 내/외장품, 자동차 연료계 부품, 버클(buckle), 지퍼, 기념품, 장난감 부품 등에 적용될 수 있다.Therefore, the resin composition for laser marking according to the present invention is a field in which the printed molded article is immersed in various oils or solvents; Parts requiring display of a plurality of colors of barcodes, numbers, letters, designs, and two-dimensional symbols; A part in which peeling phenomenon occurs at a printing part of a printed molded article; And it can be widely applied to parts that require excellent frictional wear characteristics and laser marking properties. For example, the present invention may be applied to keyboard keytop parts, mobile phone keypad parts, automotive interior / exterior parts, automotive fuel gauge parts, buckles, zippers, souvenirs, toy parts, and the like.

본 발명의 일실시예로서, 이축 압출기를 이용하여 폴리옥시메틸렌 수지와 카본 블랙, 이산화 티탄을 용융혼련하였으며, 압출기 다이로부터 나온 용융물을 냉각조를 통하여 냉각시키고 펠렛 형태로 제조하였다. 이와 같이 제조된 폴리옥시메틸렌 조성물을 사출기를 사용하여 사출성형물을 제조하였다.In one embodiment of the present invention, the polyoxymethylene resin, carbon black, and titanium dioxide were melt-kneaded using a twin screw extruder, and the melt from the extruder die was cooled through a cooling bath and prepared in pellet form. The injection molded product was prepared using the polyoxymethylene composition thus prepared using an injection machine.

이하 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the scope of the present invention is not limited to the following Examples.

실시예 1∼5 및 비교예 1∼2Examples 1-5 and Comparative Examples 1-2

* 하기 실시예 및 비교예에 나타낸 조성물의 물리적 특성은 다음과 같이 측정되었다 ** Physical properties of the compositions shown in the following Examples and Comparative Examples were measured as follows:

(1) 용융지수(MI) ; 성형성(유동성) (1) melt index (MI); Formability (fluidity)

ASTM D1238 방법에 준하여 온도 190℃, 하중 2.16kg으로 일정 내경의 오리피스(orifice)에서 10분간 압출하여 나온 시료의 중량을 측정하였다. 이 값이 높으면 성형성(유동성)이 좋고 이 값이 낮으면 성형성(유동성)이 나쁨을 의미한다.According to the ASTM D1238 method, the weight of the sample extruded from an orifice having a constant internal diameter for 10 minutes at a temperature of 190 ° C. and a load of 2.16 kg was measured. Higher value means better moldability (fluidity) and lower value means poor moldability (fluidity).

(2) 인장강도 및 인장신율(2) tensile strength and tensile elongation

ASTM D638 방법에 준하여 인장강도와 신율을 측정하였다. 이 값이 높으면 인장강도 및 신율이 좋고 이 값이 낮으면 인장강도 및 신율이 나쁨을 의미한다.Tensile strength and elongation were measured according to ASTM D638 method. Higher values indicate better tensile strength and elongation, and lower values indicate poor tensile strength and elongation.

(3) Izod 충격강도(3) Izod impact strength

ASTM D256 방법에 준하여 Izod 충격강도(Notched)를 측정하였다. 이 값이 높으면 Izod충격강도가 좋고 이 값이 낮으면 Izod충격강도가 나쁨을 의미한다.Izod impact strength (Notched) was measured according to the ASTM D256 method. Higher values mean better Izod impact strength and lower values mean poor Izod impact strength.

(4) 포름알데히드 가스 발생량(4) Formaldehyde gas generation amount

1L 폴리에틸렌 병에 50 mL의 증류수를 넣고, 시험편을 증류수에 닿지 않도록 설치한 후, 60 ℃ UL-Spec Oven에서 3시간 방치 후 증류수에 아세틸 아세톤과 암모늄 아세테이트를 일정 농도로 첨가하여 발색단을 형성하고 자외선 분광기를 이용하여 증류수에 녹아 나온 포름알데히드 가스의 농도를 측정하였다. 이 값이 높으면 포름알데히드 발생량이 많고 이 값이 낮으면 포름알데히드 발생량이 적음을 의미한다.50 mL of distilled water was placed in a 1L polyethylene bottle, and the test piece was placed so as not to come into contact with distilled water. After standing for 3 hours at 60 ° C UL-Spec Oven, acetyl acetone and ammonium acetate were added to distilled water to form a chromophore. The concentration of formaldehyde gas dissolved in distilled water was measured using a spectrometer. Higher value means higher formaldehyde generation and lower value means lower formaldehyde generation.

(5) 중량 감소율(5) weight loss rate

222℃, 질소분위기의 TGA (Thermogravity Analysis)에서 1시간 동안 체류하였을 때 시료의 질량이 감소하는 정도를 측정하였다. 이 값이 높으면 열안정성이 낮고 이 값이 낮으면 열안정성이 높음을 의미한다.The degree to which the mass of the sample decreases after 1 hour of stay at 222 ° C. in a nitrogen atmosphere at TGA (Thermogravity Analysis) was measured. Higher values mean lower thermal stability and lower values mean higher thermal stability.

(6) 레이저 마킹성 (L-비)(6) laser marking (L-ratio)

Nd:YAG 1064 nm 레이저를 사용하여 10 X 20 mm 사각형에 'KEPITAL' 로고를 마킹하였다. L-비는 X-Rite社의 SP88 Spectrophotometer를 이용하여 D65 광원에서 시야각도 10°에서 측정하였고, L-백색/L-흑색의 비이다. 이 값이 높을수록 바람직하다.A 'KEPITAL' logo was marked on a 10 X 20 mm square using an Nd: YAG 1064 nm laser. L-ratio was measured at 10 ° viewing angle with D65 light source using SP-88 spectrophotometer of X-Rite, which is L-white / L-black ratio. The higher this value, the better.

실시예 1Example 1

폴리옥시메틸렌 공중합 수지(상품명; 한국엔지니어링플라스틱사제 KEPITAL F20-01, MI=9.5g/10분, 이하 POM이라 칭함) 100중량부에 대하여, 옥살릭 디하이드라자이드(이하 OADH) 1.0중량부, -OH기로 코팅된 카본 블랙 0.15중량부 및 이산화 티탄 0.05중량부를 이축압출기를 이용하여 용융혼련하였으며, 상기 압출기 다이로부터 나온 용융물을 냉각조를 통하여 냉각시키고 펠렛 형태로 제조하였다. 이로부터 얻은 폴리옥시메틸렌 조성물을 사출기를 사용하여 시험편을 제조한 다음, 전술한 측정방법에 준하여 물리적 특성을 측정한 후, 그 결과를 하기 표 1 및 2에 나타내었다.1.0 parts by weight of oxalic dihydrazide (hereinafter referred to as OADH) with respect to 100 parts by weight of polyoxymethylene copolymer resin (trade name: KEPITAL F20-01 manufactured by Korea Engineering Plastics Co., MI = 9.5 g / 10 minutes, hereinafter referred to as POM), 0.15 parts by weight of carbon black coated with —OH group and 0.05 parts by weight of titanium dioxide were melt kneaded using a twin screw extruder, and the melt from the extruder die was cooled through a cooling bath and prepared in pellet form. After preparing a test piece using the polyoxymethylene composition obtained from the injection machine, and then measured the physical properties according to the above-described measuring method, the results are shown in Tables 1 and 2.

실시예 2Example 2

무기안료(Ultramarine Blue) 0.5중량부를 더욱 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 시험편을 제조한 다음, 전술한 측정방법에 준하여 물리적 특성을 측정한 후, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Except for further adding 0.5 parts by weight of inorganic pigment (Ultramarine Blue) was carried out in the same manner as in Example 1 to prepare a test piece, after measuring the physical properties according to the above-described measuring method, the results are shown in Table 2 Shown in

실시예 3Example 3

유기안료(Phthalocyanine Blue) 0.5중량부를 더욱 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 시험편을 제조한 다음, 전술한 측정방법에 준하여 물리적 특성을 측정한 후, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Except for further adding 0.5 parts by weight of organic pigment (Phthalocyanine Blue) to prepare a test piece in the same manner as in Example 1, after measuring the physical properties according to the above-described measuring method, the results are shown in Table 2 Shown in

실시예 4Example 4

이산화 티탄을 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 시험편을 제조한 다음, 전술한 측정방법에 준하여 물리적 특성을 측정한 후, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Except not using titanium dioxide, the test piece was prepared in the same manner as in Example 1, and then the physical properties were measured according to the above-described measuring method, and the results are shown in Table 2 below.

비교예 1∼3Comparative Examples 1 to 3

옥살릭 디하이드라자이드를 사용하지 않고, 카본 블랙의 함량을 하기 표 2에 나타낸 바와 같이 변화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 시험편을 제조한 다음, 전술한 측정방법에 준하여 물리적 특성을 측정한 후, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.A test piece was prepared in the same manner as in Example 1 except that the content of carbon black was changed as shown in Table 2 without using oxalic dihydrazide, and then physical After measuring the properties, the results are shown in Table 2 below.

항목Item 시험방법(ASTM)Test Method (ASTM) 시험조건Exam conditions 단위unit 실시예 1Example 1 물리적성질Physical properties 비중importance D792D792 23℃23 ℃ -- 1.411.41 흡수율Water absorption D570D570 23℃60% RH23 ℃ 60% RH %% 0.220.22 열적성질Thermal properties MIMI D1238D1238 190℃190 ℃ g/10ming / 10min 9.89.8 융점Melting point DSC법DSC method -- 165165 기계적성질 Mechanical property 인장강도The tensile strength D638D638 23±2℃23 ± 2 ℃ kgf/㎠kgf / ㎠ 600600 인장신율Tensile elongation 50±5% RH50 ± 5% RH %% 6060 굴곡강도Flexural strength D790D790 23±2℃23 ± 2 ℃ kgf/㎠kgf / ㎠ 860860 굴곡탄성률Flexural modulus 50±5% RH50 ± 5% RH kgf/㎠kgf / ㎠ 25,00025,000 Izod 충격강도(notched)Izod impact strength (notched) D256D256 Notchedt=3.2㎜Notchedt = 3.2mm kgf·㎝/㎝kgfcm / cm 7.07.0 성형수축률Mold Shrinkage (t5㎜, Φ100㎜)(t5mm, Φ100mm) 흐름방향Flow direction -- %% 2.02.0

샘플Sample POM(중량부)POM (part by weight) 카본블랙(중량부)Carbon black (part by weight) 열안정제(중량부)Thermal stabilizer (parts by weight) 착색첨가제(중량부)Color additive (part by weight) L-비L-B 포름알데히드 가스 발생량 (ppm)Formaldehyde Gas Generation (ppm) 레이저마킹 색상Laser marking color 배경 색상Background color 실시예1Example 1 100100 0.150.15 OADH 1.0OADH 1.0 이산화티탄 0.05Titanium Dioxide 0.05 2.52.5 3.43.4 백색White 흑색black 실시예2Example 2 100100 0.200.20 OADH 1.0OADH 1.0 이산화티탄 0.05, 울트라마린 블루 0.5Titanium Dioxide 0.05, Ultramarine Blue 0.5 -- 3.93.9 백색White 군청색Ultramarine Blue 실시예3Example 3 100100 0.200.20 OADH 1.0OADH 1.0 프탈로시아닌블루 0.5Phthalocyanine Blue 0.5 -- 4.34.3 청색blue 군청색Ultramarine Blue 실시예4Example 4 100100 0.150.15 OADH 1.0OADH 1.0 -- 2.02.0 3.63.6 백색White 흑색black 비교예1Comparative Example 1 100100 0.150.15 -- 이산화티탄 0.05Titanium Dioxide 0.05 2.42.4 9.09.0 백색White 흑색black 비교예2Comparative Example 2 100100 0.40.4 OADH 1.0OADH 1.0 -- 0.520.52 4.74.7 회색grey 흑색black 비교예3Comparative Example 3 100100 0.40.4 -- -- 0.470.47 11.311.3 회색grey 흑색black

전술한 바와 같이, 본 발명에 따라 레이저 마킹용 폴리옥시메틸렌 수지 조성물에 열안정성 향상제로서 디하이드라자이드 화합물을 사용함으로써 성형품의 열정 안정성을 향상시키고 가공중 포름알데히드의 방출이 매우 실질적으로 최소화시켜 기존 제품에 비해서 우수한 레이저 마킹성을 가지며, 내마찰마모성, 내구성, 내화학약품성 및 내피로성 등이 향상된 레이저 마킹용 성형품을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 레이저 마킹용 수지 조성물을 이용하여 형성된 성형품에 Nd:YAG 레이저 등을 사용하여 레이저 마킹함으로써 다양한 컬러품에 흰색 또는 다수 컬러의 형상을 표시할 수 있을 뿐만 아니라, 기존 인쇄 방법에 비해 신속하고, 전처리 및 후처리가 불필요하며, 오토 캐드와의 연계를 통한 자유로운 디자인의 변화가 가능하여 폭 넓은 요구품질에 대응할 수 있는 레이저 마킹용 성형품을 얻을 수 있다.As described above, by using the dihydrazide compound as a thermal stability enhancer in the polyoxymethylene resin composition for laser marking according to the present invention, the enthusiasm stability of the molded article is improved and the release of formaldehyde during processing is substantially minimized. Compared with the product, it is possible to obtain a laser marking molded product having excellent laser marking properties and improved friction wear resistance, durability, chemical resistance and fatigue resistance. In addition, by laser marking the molded article formed using the resin composition for laser marking according to the present invention using an Nd: YAG laser or the like, it is possible not only to display the shape of white or multiple colors on various color products, but also to existing printing methods. Compared to this, it is faster and requires no pretreatment or post-treatment, and it is possible to freely change the design through linkage with auto CAD, so that a molded product for laser marking can meet a wide range of quality requirements.

Claims (8)

폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene) 100중량부에 대하여, 입도가 10-50㎚이고, DBP(dibutyl Phthalate) 흡유량이 40-100㏄/100㎎인, -OH기로 코팅된 카본 블랙 0.01∼3.0중량부, 및 디하이드라자이드(dihydrazide) 화합물 0.01∼5.0중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 마킹용 폴리옥시메틸렌 수지 조성물.0.01 to 3.0 parts by weight of carbon black coated with —OH group, having a particle size of 10-50 nm and a DBP (dibutyl Phthalate) oil absorption of 40-100 dl / 100 mg, based on 100 parts by weight of polyoxymethylene, and A polyoxymethylene resin composition for laser marking, comprising 0.01 to 5.0 parts by weight of a dihydrazide compound. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 디하이드라자이드 화합물은 옥살릭 디하이드라자이드, 말로닉 디하이드라자이드, 숙시닉 디하이드라자이드, 아디픽 디하이드라자이드, 세바식 디하이드라자이드, 도데카노익 디하이드라자이드, 이소프탈릭 디하이드라자이드, 피페라진 N,N'-디하이드라자이드, m-벤젠-디하이드라자이드, 및 p-벤젠-디하이드라자이드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 조성물.The method of claim 1, wherein the dihydrazide compound is oxalic dihydrazide, malonic dihydrazide, succinic dihydrazide, adipic dihydrazide, sebacic dihydrazide, dodecano Ic dihydrazide, isophthalic dihydrazide, piperazine N, N'-dihydrazide, m-benzene-dihydrazide, and p-benzene-dihydrazide A composition, characterized in that. 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이저 마킹용 수지 조성물은 TiO2를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.The composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin composition for laser marking further comprises TiO 2 . 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이저 마킹용 수지 조성물은 코발트 그린(cobalt green), 코발트 블루(cobalt blue), 크롬산 그린(chrome oxide green), 카드뮴 안료(cadmium pigments), 니켈/크롬 티타네이트(nickel/chrome titanates) 및 울트라마린 블루(ultramarine blue)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 무기 안료를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.The resin composition for laser marking according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin composition for laser marking is cobalt green, cobalt blue, chromium oxide green, cadmium pigments, At least one inorganic pigment selected from the group consisting of nickel / chrome titanates and ultramarine blue. 제4항에 있어서, 상기 레이저 마킹용 수지 조성물은 코발트 그린(cobalt green), 코발트 블루(cobalt blue), 크롬산 그린(chrome oxide green), 카드뮴 안료(cadmium pigments), 니켈/크롬 티타네이트(nickel/chrome titanates) 및 울트라마린 블루(ultramarine blue)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 무기 안료를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.The resin composition of claim 4, wherein the resin composition for laser marking is cobalt green, cobalt blue, chromium oxide green, cadmium pigments, nickel / chromium titanate, and the like. at least one inorganic pigment selected from the group consisting of chrome titanates and ultramarine blue. 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이저 마킹용 수지 조성물은 안트라 퀴노이드(anthra quinoids), 프탈로시아닌 블루(phthalocyanine blue), 프탈로시아닌 그린(phthalocyanine green), 및 크롬프탈 레드(chromophtal red)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 유기 안료를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.The resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin composition for laser marking is anthra quinoids, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, and chromophtal red. At least one organic pigment selected from the group consisting of a) characterized in that it further comprises. 제4항에 있어서, 상기 레이저 마킹용 수지 조성물은 안트라 퀴노이드(anthra quinoids), 프탈로시아닌 블루(phthalocyanine blue), 프탈로시아닌 그린(phthalocyanine green), 및 크롬프탈 레드(chromophtal red)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 유기 안료를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.The resin composition of claim 4, wherein the resin composition for laser marking is at least one selected from the group consisting of anthra quinoids, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, and chromophtal red. The composition further comprises an organic pigment of.
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