WO2000006644A1 - Composition resinique acceptant un marquage au laser, procede de marquage, et article moule portant cette marque - Google Patents

Composition resinique acceptant un marquage au laser, procede de marquage, et article moule portant cette marque Download PDF

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Masami Kita
Hiroshi Sagane
Takashi Matsumoto
Kazuhiko Saeki
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Daicel Chemical Industries, Ltd.
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Definitions

  • the present invention provides a resin composition capable of performing marking of characters, symbols, pictures, photographs, and the like on the surface of a molded article with a laser, a method for marking a molded article obtained from the resin composition, and marking.
  • a resin composition capable of performing marking of characters, symbols, pictures, photographs, and the like on the surface of a molded article with a laser
  • a method for marking a molded article obtained from the resin composition and marking.
  • a silicone-based substance is blended with the resin.
  • a metal such as aluminum or copper
  • silicon-based substances often have poor dispersion due to poor compatibility with polyolefin, and as a result, clear printing with a laser cannot be expected.
  • the processability and mechanical properties of the obtained composition are remarkably reduced, and the use thereof is limited.
  • U.S. Pat. No. 3,348,25 discloses that by blending carbon black and an ultraviolet stabilizer with an olefin polymer, it becomes possible to print on an electric wire case. I have. However, simply blending carbon black with polyolefins results in uneven dispersion of carbon black, which not only results in poor appearance, but also makes it impossible to obtain a uniform and good print state. Disclosure of the invention
  • an object of the present invention is to provide a resin composition and a marking method capable of forming a marking having a clear and uniform contrast on the surface of a molded article by a laser, and a mark having a clear and uniform contrast on the surface.
  • An object of the present invention is to provide a molded article formed.
  • Another object of the present invention is to provide a resin composition and a marking method capable of laser marking without impairing workability and mechanical properties, and a molded article which is marked without impairing workability and mechanical properties.
  • the present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, when a molded article obtained from a resin composition obtained by blending a specific component with a polyolefin resin is irradiated with laser light, The present inventors have found that a print having a clear and uniform contrast can be formed on the surface of the molded article, and have completed the present invention.
  • the present invention provides a laser-markable resin composition obtained by blending a laser-sensitive component with a dispersion aid in a polyolefin resin.
  • the present invention also provides a method for marking a molded article, wherein the surface of the molded article obtained from the resin composition is marked by irradiating the surface with a laser beam.
  • the present invention further provides a molded article composed of the above resin composition and having a surface marked with a laser.
  • the polyolefin-based resin in the present invention is any of homoolefin and copolymer (random copolymer, block copolymer) of olefin.
  • olefin homopolymers such as polypropylene and polyethylene; copolymers containing propylene as a monomer component such as an ethylene-propylene copolymer; and ethylene such as an ethylene-butyl acetate copolymer as a monomer component.
  • polypropylene (PP) force S is most preferably used in terms of physical properties, heat resistance, and price balance.
  • the value of the melt-to-mouth ratio (MFR) of the polypropylene is preferably about 0.5 to 50 (g / 10 minutes), and the flexural modulus is preferably 100 to 1000. It is about 0.00 kgfcm 2 . If the MFR is too small, ordinary molding tends to be difficult, and if it is too large, it is difficult to obtain sufficient mechanical strength. On the other hand, if the flexural modulus is too small, the resin is too soft and tends to creep during use. Conversely, if it is too large, the resin is too hard and cracks easily occur during use.
  • other resins may be blended in addition to the polyolefin resin.
  • a resin having high crystallinity and high elasticity such as polypropylene-polyethylene
  • various elastomers such as olefin, styrene, polyester, polyamide, etc. (natural (Including rubber, synthetic rubber, and thermoplastic elastomer) to adjust the elastic modulus.
  • the amount of the elastomer is about 0.5 to 30 parts by weight, preferably about 5 to 25 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyolefin resin. It is.
  • laser-sensitive components include, for example, components that are physically or chemically changed by laser irradiation.
  • a known or commonly used laser-sensitive component used for marking using a laser beam can be used.
  • Such components include, for example, black pigments such as carbon black, and inorganic pigments such as metal compound-based white pigments. These components can be used alone or in combination of two or more. By appropriately selecting the type of the laser-sensitive component, a marking of a desired color can be formed.
  • a black pigment such as a carbon black
  • white printing is obtained
  • a white pigment such as a metal compound-based white pigment
  • black printing is obtained.
  • a white pigment such as a metal compound and a black pigment such as carbon black
  • an extremely clear black marking can be formed.
  • furnace black, channel black, acetylene black, and Ketjen black can be used.
  • the particle size and oil absorption of carbon black tend to affect the marking characteristics.
  • the preferred average particle size of the carbon black is about 10 to 100 nm, and the preferred oil absorption is about 50 to 500 ml Zg.
  • the metal compound-based white pigment examples include metal oxides such as titanium oxide, lead oxide, and zinc oxide; metal salts such as talc (magnesium silicate), calcium carbonate, and potassium titanate (metal carbonates and silicates). Acid salts, oxo acid salts such as titanates) and the like.
  • metal oxides such as titanium oxide, lead oxide, and zinc oxide
  • metal salts such as talc (magnesium silicate), calcium carbonate, and potassium titanate (metal carbonates and silicates). Acid salts, oxo acid salts such as titanates) and the like.
  • titanium oxide is particularly preferably used.
  • These metal compound-based white pigments may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the laser-sensitive component used can be appropriately selected within the range of about 0.005 to 50% by weight based on the entire resin composition, depending on the type of the component.
  • the amount of the carbon black used is about 0.01 to 5% by weight, preferably about 0.03 to 4% by weight, based on the whole resin composition. Preferably it is about 0.05 to 3% by weight.
  • a metal compound-based white pigment is used, its amount is about 0.2 to 50% by weight, preferably 0.5 to 40% by weight, based on the whole resin composition. / 0 or so. If the amount of the laser-sensitive component used is too small, it will be difficult to obtain clear contrast printing (white printing or black printing). The resolution tends to be low.
  • the dispersing aid in the present invention is not particularly limited as long as it improves the dispersibility of the laser-sensitive component, but a fatty acid-based compound is preferably used.
  • the fatty acid-based compound includes a saturated or unsaturated fatty acid having 2 or more carbon atoms (for example, about 2 to 32) or a derivative thereof (salt, ester, amide, and the like).
  • Preferred fatty acid compounds include, for example, higher fatty acids such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid (for example, fatty acids having about 10 to 20 carbon atoms).
  • Salts of the above-mentioned higher fatty acids such as zinc laurate, calcium stearate, zinc stearate, and sodium oleate (eg, alkali metal salts, alkaline earth metal salts, and zinc salts); ethylene bisstearylamide, lauric acid And higher fatty acid-based compounds (higher fatty acids or derivatives thereof).
  • the amount of the dispersing agent to be used is, for example, about 0.05 to 6% by weight, preferably 0.01 to 5% by weight, based on the whole resin composition. / 0 or so. If the amount of the dispersing aid is too small, the dispersibility of the laser-sensitive component is low, and It is difficult to obtain clear prints. If the amount of the dispersing agent is too large, problems such as evaporation and sublimation of the dispersing agent during molding and adhesion to the mold may occur.
  • the method for preparing the resin composition capable of laser marking according to the present invention includes: (1) a polyolefin resin, a laser-sensitive component, a dispersing aid, and if necessary, other resins (for example, elastomers), There is a method in which additives and the like are blended in a predetermined amount, and kneading and pelletizing are performed by the ordinary melt-kneading method. (2) Compounds sensitive to lasers, dispersing aids, etc. are formed into a masterbatch and molded. In some cases, it is also possible to mix a predetermined amount with a polyolefin-based resin and to mold it as it is.
  • the surface of the molded article obtained from the resin composition of the present invention is masked by irradiating a laser beam to the surface.
  • the molded article can be obtained by a conventional molding method used for plastic molding such as, for example, extrusion molding (film, sheet, irregular shape), injection molding, blow molding, compression molding and the like.
  • the type of laser beam used for marking is not particularly limited, and may be any of a gas laser, a semiconductor laser, an excimer laser, and the like, but an Nd: YAGG laser is most preferably used.
  • the method of marking is not particularly limited and can be performed by a known or conventional method.However, in order to increase the marking accuracy, a laser beam is focused on a spot of an appropriate size by a conventionally known optical method. It is preferable to irradiate the laser spot so that a mark of a desired shape is formed on the surface of the molded product by using a scanning device in which a plurality of optical mirrors controlled by a computer are combined.
  • the type of marking is not particularly limited, and may be any of characters, symbols, figures, pictures, photographs, and the like.
  • a specific component is blended with the polyolefin resin, so that a marking having a clear and uniform contrast can be formed on the surface of a molded article by a laser. It is possible.
  • the mark formed on the surface has a clear and uniform contrast.
  • the processability and mechanical properties of the resin composition and the molded product are not impaired.
  • the present invention will be described more specifically based on examples, but the present invention is not limited thereto.
  • the following polymers, carbon black, metal compounds and dispersing aids were used.
  • PE / Elastomer [Mitsui Chemicals Co., Ltd., trade name: Hyzex 1300 J] 80 parts by weight and Elastomer [Sumitomo Chemical Co., Ltd., trade name: Bondyne HX 82 90] 20 weight Melt blended with a conventional extruder
  • CB-1 furnace black (average particle size 20 nm)
  • CB-2 acetylene black (average particle size 40 nm)
  • CB-3 Ketjen black (average particle size 25 nm)
  • DA-4 Calcium stearate.
  • the polymer, carbon black (as a laser-sensitive component), and a dispersing agent are blended in the proportions shown in Table 1 to prepare a resin composition capable of white marking, and a 2 mm-thick plate-like molded product is prepared by injection molding. Obtained. When laser marking was performed on the surface of this molded product, clear printing was possible in each case.
  • the polymer, metal compound (as a laser-sensitive component), and a dispersing agent are blended in the proportions shown in Table 2 to prepare a resin composition that can be marked with a black mark. I got Laser marking was performed on the surface of this molded product, and clear printing was possible in each case.
  • a polymer, a metal compound, carbon black (as a laser-sensitive component), and a dispersing agent are blended in the proportions shown in Table 3 to prepare a resin composition capable of black marking, and a thickness of 2 mm is obtained by an injection molding method. Was obtained. When laser marking was performed on the surface of this molded product, clear printing was possible in each case.
  • a polymer composition capable of white marking was prepared by blending the polymer, carbon black, and the dispersing aid in the proportions shown in Table 4, and a plate-shaped molded product having a thickness of 2 mm was obtained by an injection molding method. When laser marking was performed on the surface of this molded product, clear printing could not be performed in any case.
  • a polymer, a metal compound and a dispersing agent were blended in the proportions shown in Table 5 to prepare a black-markable resin composition, and a 2 mm-thick plate-like molded product was obtained by an injection molding method.
  • a black-markable resin composition a polymer, a metal compound and a dispersing agent was blended in the proportions shown in Table 5 to prepare a black-markable resin composition, and a 2 mm-thick plate-like molded product was obtained by an injection molding method.
  • clear printing could not be performed in any case.
  • Example 1 PP CB-1 0.05 DA-1 0.01 White clear
  • Example 2 PP 99.6 CB-1 0.2 DA-1 0.2 White mark Light
  • Example 3 PP 98.5 CB -1 1 DA-1 0.5 White mark sharp
  • Example 4 PP 96 CB-1 3 DA-1 1 White mark clear.
  • Example 5 PP 98.5 CB-1 1 DA-2 0.5 White mark clear
  • Example 6 PP 98 CB-1 1 DA-2 1 White mark clear
  • Example 7 PP 98.2 CB-2 1 DA-3 0.8 White mark clear
  • Example 8 PP 98.2 CB-3 1 DA-3 0.8 White mark clear
  • Type Amount Polymer Metal compound Carbon * Fan * Lack Dispersing aid Laser '-Mark printability Type
  • Type Amount Type Amount
  • Example 15 PP 88.5 M-1 10 CB-1 1 DA-1 0.5 Black mark clear
  • Example 16 PP / Eras 1mer 88.5 M-1 10 CB-1 1 DA-1 0.5 Black mark clear
  • Example 17 PE / Elastomer 88.5 M-1 10 CB-1 1 DA-4 0.5 Black mark Clear
  • Comparative Example 1 PP 99.995 CB- ⁇ 0.005 DA-1 0 White mark Unreadable due to lack of contrast
  • Comparative Example 2 PP 90 CB-1 10 DA-1 0 White Mark CB dispersion failure and unclear Comparative Example 3 PP 99 CB-1 0 DA-1 1 White mark Unprintable Comparative example 4 PP / Eras ( ⁇ mer 99 CB-20 DA-3 1 White mark Unprintable Comparative example 5 PE / Elastomer 99 CB-2 1 DA-3 0 White mark CB dispersion Poor and unclear Comparative Example 6 PP 99 CB-3 1 DA-30 White mark Unclear and unclear CB dispersion
  • Comparative Example 7 'PP 95 M-1 5 DA-10 Black Mark Unclear due to poor dispersion of titanium oxide Comparative Example 8 PP 99 M-1 0 DA-1 1 Black Mark Unclear print and unreadable Comparative Example 9 PP 90 M-1 10 DA-20 Black mark Unclear due to poor dispersion of titanium oxide Comparative Example 10 PP 99 M-10 DA-4 1 Black mark Unclear print and unreadable

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Description

明 細 書 レーザーマーク可能な樹脂組成物、 マーキング方法及ぴマーキングが施 された成形品 技術分野
本発明は、 成形品の表面にレーザーにより文字、 記号、 絵、 写真など のマーキングを施すことのできる樹脂組成物、 該樹脂組成物から得られ る成形品のマーキング方法、 及びマーキングが施された成形品に関する
背景技術
従来、 ポリオレフィン系榭脂で構成された成形品の表面にレーザーで 印字する方法として、 例えば特開平 7— 2 8 6 0 7 4号公報に示される ように前記樹脂にシリコン系物質を配合したり、 特開平 1一 2 2 4 1 8 6号公報で開示されているように前記樹脂にアルミニウム、 銅などの金 属を配合する方法が知られている。 しかし、 シリ コン系物質はポリオレ フィンとの相溶性が悪いため分散不良になることが多く、 結果としてレ 一ザ一による鮮明な印字は期待できない。 また金属を配合すると、 得ら れた組成物の加工性、 機械的性質が著しく低下し、 用途が限定されてし まうという欠点があった。
また、 米国特許第 3 3 4 8 2 5号明細書には、 カーボンブラックと紫 外線安定剤とをォレフインポリマーに配合することで、 電線ケースへの 印字が可能になることが開示されている。 しかし、 単にポリオレフイン にカーボンブラックを配合しても、 カーボンブラックの分散状態は不均 一であり、 外観が悪いだけでなく、 均一で良好な印字状態は得られない 発明の開示
したがって、 本発明の目的は、 レーザーにより成形品の表面に鮮明で 均一なコントラス トを有するマーキングを形成可能な榭脂組成物及びマ 一キング方法、 並びに表面に鮮明で均一なコントラス トを持つマークが 形成された成形品を提供することにある。
本発明の他の目的は、 加工性や機械的性質を損なうことなく レーザー マーク可能な樹脂組成物及びマーキング方法、 並びに加工性や機械的性 質を損なうことなくマーキングが施された成形品を提供することにある 本発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討した結果、 ポリオレフ ィン系樹脂に特定の成分を配合した樹脂組成物から得られる成形品にレ 一ザ一光を照射すると、 該成形品の表面に鮮明で均一なコントラス トを 有する印字を形成できることを見出し、 本発明を完成した。
すなわち、 本発明は、 レーザーに鋭敏な成分を分散助剤と共にポリオ レフィン系樹脂に配合してなるレーザーマーク可能な樹脂組成物を提供 する。
本発明は、 また、 上記樹脂組成物から得られる成形品の表面にレーザ —光を照射してマーキングする成形品のマーキング方法を提供する。 本発明は、 さらに、 上記樹脂組成物で構成され且つ表面にレーザーに よりマーキングが施された成形品を提供する。 発明を実施するための最良の形態
本発明におけるポリオレフイン系樹脂は、 ォレフィンの単独重合体及 ぴ共重合体 (ランダムコポリマー、 ブロックコポリマー) の何れであつ てもよく、 例えば、 ポリプロピレン、 ポリエチレンなどのォレフィン単 独重合体;エチレン一プロピレン共重合体などのプロピレンをモノマー 成分として含む共重合体; エチレン一酢酸ビュル共重合体などのェチレ ンをモノマー成分として含む共重合体などが例示される。 なかでも、 物 性、 耐熱性、 価格のバランスなどの点から、 ポリプロピレン (P P) 力 S 最も好適に用いられる。 前記ポリプロピレンのメルトフ口一レー ト (M F R) の値は、 好ましくは 0. 5〜5 0 (g/ 1 0分) 程度であり、 曲 げ弾性率は、 好ましくは 1 0 0 0 0〜 1 8 0 0 0 k g f c m2程度で ある。 MF Rが小さすぎると通常の成形が困難となりやすく、 逆に大き すぎると十分な機械的強度が得られにく くなる。 また、 曲げ弾性率が小 さすぎると、 樹脂が柔らかすぎて使用時にクリープを起こしやすく、 逆 に大きすぎると硬くて使用時に割れが生じやすくなる。
本発明の樹脂組成物においては、 ポリオレフィン系榭脂に加えて他の 樹脂を配合してもよい。 例えば、 ポリオレフイ ン系樹脂としてポリプロ ピレンゃポリエチレンなどの結晶性が高く弾性率の高い樹脂を用いる場 合などには、 ォレフィン系、 スチレン系、 ポリエステル系、 ポリアミ ド 系などの各種エラス トマ一 (天然ゴム、 合成ゴム、 熱可塑性エラス トマ —を含む) を配合し、 弾性率の調整を行うこともできる。 エラス トマ一 の配合量は、 例えばポリオレフィン系樹脂としてポリプロピレンなどを 用いる場合、 ポリオレフイン系樹脂 1 0 0重量部に対して、 0. 5〜3 0重量部程度、 好ましくは 5〜 2 5重量部程度である。 エラス トマ一の 量が少ないとエラス トマ一の添加効果が得られず、 多すぎると弾性率が 下がりすぎて、 得られた成形物の寸法安定性が損なわれる場合が生じる 本発明におけるレーザーに鋭敏な成分 (レーザー感受性成分) として は、 例えば、 レーザーの照射により物理的又は化学的に変化する成分な どが挙げられ、 レーザー光線を利用してマーキングする際に用いられる 公知乃至慣用のレーザー感受性成分などを使用できる。 このよ うな成分 には、 例えば、 カーボンブラックなどの黒色顔料、 金属化合物系白色顔 料などの無機系顔料などが含まれる。 これらの成分は単独で、 又は 2種 以上混合して使用できる。 前記レーザー感受性成分の種類を適宜選択す ることにより所望の色のマーキングを形成できる。 一般に、 カーボンブ ラックなどの黒色顔料を用いる場合には白印字が得られ、 金属化合物系 白色顔料などの白色顔料を用いる場合には黒印字が得られる。 なお、 金 属化合物系などの白色顔料とカーボンブラックなどの黒色顔料とを併用 することにより、 極めて鮮明な黒色マーキングを形成することができる 前記カーボンブラックとしては、 原料や製法によらず種々のものを使 用でき、 例えば、 ファーネスブラック、 チャンネルブラック、 ァセチレ ンブラック、 ケッチェンブラックなどが使用できる。 カーボンブラック の粒径及び吸油量はマ一キング特性に影響を与えやすい。 カーボンブラ ックの好ましい平均粒径は 1 0〜 1 0 0 n m程度であり、 好ましい吸油 量は 5 0〜 5 0 0 m l Z g程度である。 カーボンブラックの平均粒径が 小さすぎたり吸油量が大きすぎる場合には、 粒が細かすぎて取扱性が低 下しやすい。 また、 カーボンブラックの平均粒径が大きすぎたり吸油量 が少ない場合には、 分散性が低下し、 成形品の外観が悪化しやすい。 前記金属化合物系白色顔料としては、 例えば、 酸化チタン、 酸化鉛、 酸化亜鉛などの金属酸化物 ; タルク (ケィ酸マグネシウム) 、 炭酸カル シゥム、 チタン酸カリウムなどの金属塩 (金属の炭酸塩、 ケィ酸塩、 チ タン酸塩などのォキソ酸塩) などが例示できる。 これらのなかでも、 特 に酸化チタンが好適に用いられる。 これらの金属化合物系白色顔料は単 独で用いてもよいが、 2種以上を併用することもできる。 前記レーザーに鋭敏な成分の使用量は、 該成分の種類に応じ、 樹脂組 成物全体に対して 0 . 0 0 5〜 5 0重量%程度の範囲内で適宜選択でき る。 例えば、 前記レーザー感受性成分としてカーボンブラックを用いる 場合、 その使用量は、 樹脂組成物全体に対して、 0 . 0 1〜 5重量%程 度、 好ましくは 0 . 0 3〜4重量%程度、 さらに好ましくは 0 . 0 5〜 3重量%程度である。 また、 金属化合物系白色顔料を用いる場合、 その 使用量は、 樹脂組成物全体に対して、 0 . 2〜 5 0重量%程度、 好まし くは 0 . 5〜 4 0重量。 /0程度である。 レーザ一感受性成分の使用量が少 なすぎると、 コントラス トの鮮明な印字 (白印字又は黒印字) が得られ にく くなり、 また前記使用量が多すぎると分散性が低下して印字部分の 解像度が低くなりやすい。
本発明における分散助剤としては、 前記レーザー感受性成分の分散性 を向上させるものであれば特に限定されないが、 脂肪酸系化合物が好適 に用いられる。 脂肪酸系化合物には、 炭素数 2以上 (例えば 2〜 3 2程 度) の飽和若しくは不飽和の脂肪酸又はその誘導体 (塩、 エステル、 ァ ミ ドなど) が含まれる。 好ましい脂肪酸系化合物として、 例えば、 ラウ リン酸、 ミ リスチン酸、 パルミチン酸、 ステアリン酸、 ォレイン酸、 リ ノール酸、 リノレン酸などの高級脂肪酸 (例えば、 炭素数 1 0〜 2 0程 度の脂肪酸) ; ラウリン酸亜鉛、 ステアリン酸カルシウム、 ステアリン 酸亜鉛、 ォレイン酸ナトリウムなどの前記高級脂肪酸の塩 (アルカリ金 属塩、 アルカリ土類金属塩、 亜鉛塩など) ; エチレンビスステアリルァ ミ ド、 ラウリン酸ァミ ドなどの前記高級脂肪酸のァミ ド; などの高級脂 肪酸系化合物 (高級脂肪酸又はその誘導体) が例示できる。
前記分散助剤の使用量は、 例えば、 樹脂組成物全体に対して 0 . 0 0 5〜6重量%程度、 好ましくは 0 . 0 1〜 5重量。 /0程度である。 分散助 剤の量が少なすぎると、 前記レーザーに鋭敏な成分の分散性が低く、 鮮 明な印字が得られにく くなる。 また、 分散助剤の使用量が多すぎる場合 には、 成形時に分散助剤が蒸発、 昇華して金型に付着するなどの問題が 生じることがある。
本発明におけるレーザーマーク可能な樹脂組成物の調製方法としては 、 (1 ) ポリオレフイン系樹脂、 レーザーに鋭敏な成分、 分散助剤、 及 び必要に応じて他の樹脂 (例えば、 エラストマ一など) 、 添加剤等を所 定量配合し、 通常の溶融混練法で混練、 ペレッ ト化する方法が挙げられ るが、 (2 ) レーザ一に鋭敏な化合物、 分散助剤などをマスターバッチ 化しておき、 成形時にポリオレフィン系樹脂に所定量配合してそのまま 成形することも可能である。
本発明の成形品のマーキング方法では、 前記本発明の樹脂組成物から 得られる成形品の表面にレーザー光を照射してマ一キングする。
成形品は、 例えば、 押出成形 (フィルム、 シート、 異形) 、 射出成形 、 ブロー成形、 圧縮成形などのプラスチック成形に用いられる慣用の成 形法により得ることができる。
マーキングに用いるレーザー光線の種類は特に限定されず、 ガスレー ザ一、 半導体レーザー、 エキシマレーザーなどの何れであってもよいが 、 N d : Y A Gレーザーが最も好適に使用される。 マーキングの方法は 、 特に限定されず、 公知乃至慣用の方法により行うことができるが、 マ 一キング精度を高めるため、 レーザー光線を従来公知の光学的手法によ り適当な大きさのスポッ トに集光し、 このレーザースポッ トを、 コンビ ユータで制御される光学ミラーを複数個組み合わせた走査装置を用いて 成形品表面に所望の形状のマークが形成されるように照射する方法が好 ましい。 マ一キングの種類は、 特に限定されず、 文字、 記号、 図形、 絵 、 写真等の何れであってもよい。
本発明のマーキング方法により、 表面に、 鮮明で均一なコン トラス ト を有する所望形状のマーキングが施された成形品を簡易に得ることがで さる。
本発明のレーザーマーク可能な榭脂組成物及ぴマーキング方法によれ ば、 ポリオレフイ ン系樹脂に特定の成分を配合するため、 レーザーによ り成形品の表面に鮮明で均一なコントラストを有するマーキングが可能 である。
また、 本発明のマーキングされた成形品では、 表面に形成されたマー クが鮮明で均一なコン トラス トを有している。
さらに、 樹脂組成物及び成形品の加工性や機械的性質が損なわれない 以下に、 実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、 本発明 はこれらにより限定されるものではない。 なお、 実施例及び比較例にお いて、 下記のポリマー、 カーボンブラック、 金属化合物及び分散助剤を 用いた。
[ポリマー]
P P : M I ( = MF R) が 1 0 ( g/ l O分) 、 曲げ弾性率が 1 3 0 00 k g f Z c m2のポリプロピレン
P P/エラス トマ一 : 上記 P P 8 0重量部とエラス トマ一 [住友化学 工業 (株) 製、 商品名 : ボンダイン HX 8 2 9 0 ] 20重量部とを通常 の押出機を用いて溶融プレンドしたもの
P E/エラス トマ一 : [三井化学 (株) 製、 商品名 :ハイゼックス 1 3 00 J ] 8 0重量部とエラストマ一 [住友化学工業 (株) 製、 商品名 : ボンダイン HX 8 2 90 ] 20重量部とを通常の押出機を用いて溶融 ブレンドしたもの
[カーボンブラック (C B) ]
CB— 1 : ファ一ネスブラック (平均粒径 20 n m) C B— 2 : アセチレンブラック (平均粒径 4 0 n m ) C B— 3 : ケッチェンブラック (平均粒径 2 5 n m )
[金属化合物]
M— 1 :酸化チタン
M - 2 :酸化亜鉛
M— 3 : チタン酸カリゥム
[分散助剤]
D A— 1 : エチレンビスステアリルアミ ド
D A - 2 : ステアリン酸
D A— 3 : ステアリン酸亜鉛
D A - 4 : ステアリン酸カルシウム。
実施例 1〜 8
ポリマーとカーボンブラック (レーザー感受性成分として) と分散助 剤とを表 1に示す割合で配合して白マーク可能な樹脂組成物を調製し、 射出成形法により厚さ 2 m mの板状成形品を得た。 この成形品の表面に レーザーマークしたところ、 いずれの場合も鮮明な印字が可能であった
実施例 9〜 1 4
ポリマーと金属化合物 (レーザー感受性成分として) と分散助剤とを 表 2に示す割合で配合して黒マーク可能な樹脂組成物を調製し、 射出成 形法により厚さ 2 m mの板状成形品を得た。 この成形品の表面にレーザ 一マークしたところ、 いずれの場合も鮮明な印字が可能であった。
実施例 1 5〜: 7
ポリマーと、 金属化合物及びカーボンブラック (レーザー感受性成分 として) と、 分散助剤とを表 3に示す割合で配合して黒マーク可能な樹 脂組成物を調製し、 射出成形法により厚さ 2 m mの板状成形品を得た。 この成形品の表面にレーザーマークしたところ、 いずれの場合も鮮明な 印字が可能であった。
比較例:!〜 6
ポリマーとカーボンブラックと分散助剤とを表 4に示す割合で配合し て白マーク可能な樹脂組成物を調製し、 射出成形法により厚さ 2 m mの 板状成形品を得た。 この成形品の表面にレーザーマークしたところ、 い ずれの場合も鮮明な印字ができなかった。
比較例 7〜: I 0
ポリマーと金属化合物と分散助剤とを表 5に示す割合で配合して黒マ ーク可能な樹脂組成物を調製し、 射出成形法により厚さ 2 m mの板状成 形品を得た。 この成形品の表面にレーザーマークしたところ、 いずれの 場合も鮮明な印字ができなかった。
ポ リ マー 力 - *'ンフ'ラック 分散助剤 レ-ザ' - マーク の 印字性 種類 種 類 種類 量 種類
(重量%) (11%) (If ) 実施例 1 P P CB-1 0.05 DA-1 0.01 白 ーク 鮮明 実施例 2 P P 99.6 CB-1 0.2 DA - 1 0.2 白マーク 明 実施.例 3 P P 98.5 CB-1 1 DA-1 0.5 白マ一ク 鮮明 実施例 4 P P 96 CB-1 3 DA-1 1 白マーク 鮮明 . 実施例 5 P P 98.5 CB-1 1 DA-2 0.5 白マーク 鮮明 実施例 6 P P 98 CB-1 1 DA-2 1 白マーク 鮮明 実施例 7 P P 98.2 CB-2 1 DA-3 0.8 白マーク 鮮明 実施例 8 P P 98.2 CB-3 1 DA-3 0.8 白マーク 鮮明
表 2 ポ リ マ 金属化合物 分散助剤 レーサ'―
マークの 印字性 種類 種類 種 類 種類 実施例 9 P P M - 1 0.7 DA - 1 0.01 黒マーク 鮮明 実施例 10 P P M- 1 1 DA - 1 0.2 黒マ-ク 鮮明
0 0
実施例 11 P P M - 1 10 DA - 1 0.5
CO 黒マーク 鮮明 実施例 12 P P 69 M-l 30 DA - 1 1 黒マーク 鮮明 実施例 13 P P
Figure imgf000013_0001
M-2 10 DA - 1 0.5 黒マーク 鮮明 実施例 14 P P 89 M-3 10 DA - 1 1 鮮明
表 3
ポ リ マー 金属化合物 カーボ *ンフ *ラック 分散助剤 レ-サ' - マークの 印字性 種類 種 類 種類 量 種類 量 種類
(直量%) (11%) (Ϊ1%) (11%)
実施例 15 P P 88.5 M - 1 10 CB-1 1 DA-1 0.5 黒マーク 鮮明 実施例 16 PP/エラス 1·マー 88.5 M-1 10 CB-1 1 DA - 1 0.5 黒マーク 鮮明 実施例 17 PE/エラストマー 88.5 M - 1 10 CB-1 1 DA-4 0.5 黒マーク 鮮明
表 4
ポ リ マー カ- ンフ'ラック 分散助剤 レ-サ '- マークの 印字性 種類 量 種類 種 類 量 種類
(重量%) (11%) (11%)
比較例 1 P P 99.995 CB-ί 0.005 DA-1 0 白マーク コン ラスト不足で判読不能 比較例 2 P P 90 CB - 1 10 DA-1 0 白マーク CB分散不良で不鮮明 比較例 3 P P 99 CB - 1 0 DA-1 1 白マーク 印字不能 比較例 4 PP/エラス(■マー 99 CB - 2 0 DA-3 1 白マーク 印字不能 比較例 5 PE/エラストマ一 99 CB - 2 1 DA-3 0 白マーク CB分散不良で不鮮明 比較例 6 P P 99 CB - 3 1 DA - 3 0 白マーク CB分散不良で不鮮明
表 5
ポ リ マー 金属化合物 分散助剤 レ-サ' - マークの 印字性 種類 量 種類 量 種 類 量 種類
(重量%) (11%) (直 t%)
比較例 7 ' P P 95 M-1 5 DA- 1 0 黒マーク 酸化チタン分散不良で不鮮明 比較例 8 P P 99 M-1 0 DA-1 1 黒マーク 印字不鮮明で判読不能 比較例 9 P P 90 M-1 10 DA-2 0 黒マーク 酸化チタン分散不良で不鮮明 比較例 10 P P 99 M - 1 0 DA-4 1 黒マーク 印字不鮮明で判読不能

Claims

請 求 の 範 囲
1 . レーザーに鋭敏な成分を分散助剤と共にポリオレフィン系樹脂に 配合してなるレーザーマーク可能な樹脂組成物。
2 . レーザーに鋭敏な成分が無機系顔料である請求の範囲第 1項記載 の樹脂組成物。
3 . レーザーに鋭敏な成分としてカーボンブラックを配合した白印字 可能な請求の範囲第 1項記載の樹脂組成物。
4 . レーザーに鋭敏な成分として金属化合物系白色顔料を配合した黒 印字可能な請求の範囲第 1項記載の樹脂組成物。
5 . 分散助剤が高級脂肪酸系化合物である請求の範囲第 1項記載の榭 脂組成物。
6 . ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレンである請求の範囲第 1項 記載の樹脂組成物
7 . さらにエラス トマ一を配合した請求の範囲第 1項記載の樹脂組成 物。
8 . エラス トマ一をポリオレフィン系樹脂 1 0 0重量部に対して 0 . 5〜3 0重量部配合した請求の範囲第 7項記載の樹脂組成物。
9 . 請求の範囲第 1項記載の樹脂組成物から得られる成形品の表面に レーザー光を照射してマーキングする成形品のマーキング方法。
1 0 . 請求の範囲第 1項記載の樹脂組成物で構成され且つ表面にレー ザ一によりマーキングが施された成形品。
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