WO2005000969A1 - 誘導放出光増幅光波用樹脂組成物およびその利用 - Google Patents

Abstract

　モリブデンと銅を含む複合金属酸化物および樹脂を含有する誘導放出光増幅光波用樹脂組成物を開示する。モリブデンと銅を含む複合金属酸化物の体積平均粒径は４μｍ以下であることが好ましく、モリブデンの含有量が２０重量％以上で、かつ、銅の含有量が２０重量％以上であることが好ましい。さらに、この誘導放出光増幅光波用樹脂組成物を用いて得られる成形物、その成形物を用いた描画方法および溶着方法を開示する。

Description

明 細 書

誘導放出光増幅光波用樹脂組成物およびその利用

技術分野

[0001] 本発明は、誘導放出光増幅光波用樹脂組成物、これを用いて得られる成形物、得 られた成形物を用いた描画方法および溶着方法、ならびに、これらの方法により得ら れた成形物に関する。

背景技術

[0002] 従来より、誘導放出光増幅光波（light amplification beam by stimulated emission of radiation ; laser beam)を吸収する物質を配合した樹脂成形物を製造し、これに誘導 放出光増幅光波を照射することによって更に付加価値をつける技術があり、様々な 利用方法があった。

[0003] 近年、シート、包装シート、卵パック、カード、食品、化粧品、トイレタリー用品あるい は医薬品等の各種容器、容器キャップ、電子部品、電子機器、家電、機械部品等の プラスチック樹脂成形物表面への描画は、インクジェット方式が主流である。しかし、 インキの二ジミ、文字の欠け、あるいはインクジェット装置のメンテナンス面において多 くの問題点を抱えていた。一方、描画工程の自動化、無人化を進める動きの中で、 非接触で且つ描画速度の早い、誘導放出光増幅光波による描画方法が普及しつつ ある。

[0004] しかし、樹脂成形物に誘導放出光増幅光波で描画を行っても、誘導放出光増幅光 波が樹脂を透過してしまって描画ができない;誘導放出光増幅光波を樹脂が吸収し ても、照射部の樹脂が溶融または蝕刻するだけで、鮮明な描画ができない;または樹 脂に着色剤を添加しても鮮明に描画が発色しない等、描画の視認性に乏しいという 問題があり、実用性に乏しかった。また、工程管理面において、たとえばその機械読 み取り性の点で不具合を生じてレ、た。

[0005] 上記問題点を解決するため、樹脂成形物に誘導放出光増幅光波による描画を適 用するにあたり、鮮明に黒色発色する発色材料 (光吸収剤）を配合することが検討さ れている。たとえば、含リン酸無機物を含有することを特徴とする材料 (特開平 1一 22 2994号公報）、含ホウ酸無機物を含有することを特徴とする材料 (特開平 1 22299 5号公報）、炭酸銅を含有することを特徴とする材料 (特開平 4 28756号公報)、酸 化ビスマスを含有することを特徴とする樹脂組成物（特開平 4-198366号公報）、水 酸化銅 -リン酸塩または三酸化モリブデンを含有することを特徴とする樹脂組成物（ 特開平 3 - 24161号公報）、モリブデン化合物を含有することを特徴とする樹脂組成 物（特開平 11—29711号公報）、アンチモン等によりドープされた二酸化錫で被覆さ れた顔料を含有することを特徴とする樹脂組成物（特表平 10—500149号公報)等が 知られている。これらの材料は、誘導放出光増幅光波を照射したとき、照射部分と未 照射部分で明瞭なコントラストを形成することが、上記それぞれの公報に記載されて いる。

[0006] 上記の各化合物は、誘導放出光増幅光波に対する感度が弱いため、添加量を高 めて描画視認性を確保していた。しかし、添加量を高めると成形物の地肌も着色し、 描画部と成形物地肌とのコントラストが悪くなり、描画の視認性も劣り、実用に適さな レ、という問題が生じていた。特に、高い白色度または透明な成形物に対して少量の 添加量で良好な黒色発色を示すことのできる発色材料は、現状では得られていなか つに。

[0007] 一方、近年、軽量化および低コスト化等の観点より、 自動車分野等における部品の 材質を金属から樹脂に変更することが頻繁に行われている。その際、樹脂成形物の 高生産性化等の観点より、予め複数に分割して成形した樹脂成形物 (樹脂部材)を 互いに接合してひとつの部品とする手段が採られることが多い。

[0008] 従来から、樹脂部材同士の接合に、誘導放出光増幅光波を用いた溶着方法が利 用されている。たとえば、特開昭 60—214931号公報には、誘導放出光増幅光波に 対して透過性のある (非吸収性の)透過性樹脂部材 (非吸収性樹脂部材)と、この誘 導放出光増幅光波に対して吸収性のある吸収性樹脂部材とを重ね合わせた後、誘 導放出光増幅光波を照射することにより、透過性樹脂部材と吸収性樹脂部材との当 接面同士を加熱溶融させて、両者を一体的に接合する方法が開示されている。

[0009] この溶着方法では、透過性樹脂部材内を透過した誘導放出光増幅光波が吸収性 樹脂部材の当接面に到達して吸収され、この吸収された誘導放出光増幅光波がェ ネルギ一として蓄積される。その結果、吸収性樹脂部材の当接面が加熱溶融される とともに、この吸収性樹脂部材の当接面からの熱伝達により、透過性樹脂部材の当 接面も加熱溶融される。この状態で透過性樹脂部材と吸収性樹脂部材の当接面同 士を圧着させれば、両者を一体的に接合することができるのである。

[0010] 上記の溶着方法においては、透過性樹脂部材ゃ吸収性樹脂部材を構成する樹脂 材ゃ誘導放出光増幅光波の種類等により、接合強度に違いがあった。

具体的には、透過性樹脂部材の誘導放出光増幅光波透過率、吸収性樹脂部材の 誘導放出光増幅光波の吸収 *発熱性、または、加熱源として用いる誘導放出光増幅 光波の波長の違い等によって、誘導放出光増幅光波の到達、吸収'発熱および樹脂 部材同士の接合強度が異なっていた。

[0011] さらに上記の溶着方法では、誘導放出光増幅光波の吸収性樹脂部材と非吸収性 樹脂部材とで色調の差があり、樹脂部材の使用用途には制限があった。

具体的には、非吸収性樹脂部材は白色あるいは透明の、誘導放出光増幅光波透 過色であり、吸収性樹脂部材はカーボンブラック、ニグ口シン等の黒色系の、誘導放 出光増幅光波吸収色であるため、このような異なる色の樹脂部材を接合すると、見た 目の違和感が生じるようになり、接合力が弱く感じられるとともに、接合部が目立つと レ、う問題を有していた。

[0012] このような問題を回避するため、特開 2000— 309694号公報、特開 2001— 71384 号公報では、吸収性樹脂部材として、誘導放出光増幅光波を吸収するカーボンブラ ックで黒色に着色した吸収部材を、非吸収性樹脂部材として、誘導放出光増幅光波 を透過する (非吸収性の)染料または顔料を選択して黒色に着色した透過部材を用 レ、ることも提案された。しかし、これらは主に黒色系の成形物に対応したものであり、 その他の有彩色に着色した成形物を得るには、無色あるいは淡色の誘導放出光増 幅光波吸収性染料 ·顔料が必要であった。

たとえば、ィモニゥム系、ナフタロシアニン系色素などの、黒色以外の色相を呈し、 特定領域波長の近赤外線を吸収するような有機色素が存在する。しかし、これらは樹 脂に対する親和性が低ぐまた、耐久性および耐熱性が低いため、エンジニアリング プラスチックス等の熱可塑性樹脂の混練成形カ卩ェ温度では分解してしまレ、、樹脂成 形物に配合する発色材料としては実用上問題があった。

[0013] 一方、これらの有機色素を塗料等に加工し、接合しょうとする 2つの非吸収性樹脂 部材の接合面に塗って、誘導放出光増幅光波を照射することも可能である。これによ り、上記高温カ卩ェでの問題は解決できるが、充分な接合強度が得られず、また使用 できる誘導放出光増幅光波が特定波長に限定されてしまうという問題が残っていた。 さらに、これらの有機色素は極めて高価であるため、工業的に誘導放出光増幅光波 溶着用途として用いることは、経済的に不利であった。

発明の開示

[0014] 本発明は、誘導放出光増幅光波の照射により描画可能な樹脂組成物を提供するこ とを目的とする。本発明の他の目的は、誘導放出光増幅光波を照射する前の色（地 色）が黒色以外の色であり、誘導放出光増幅光波の照射により発現した黒色が樹脂 組成物の地色と鮮明なコントラストを生じることにより、誘導放出光増幅光波の照射で 黒色に描画可能な樹脂組成物を提供することにある。

[0015] 本発明のさらに別の目的は、誘導放出光増幅光波の照射により黒色を発現するが 照射前は淡色である物質を含み、この物質が照射前の樹脂組成物中において淡色 であるために所望の種々の色に調整することができる樹脂組成物であって、誘導放 出光増幅光波の照射で黒色に描画可能な樹脂組成物を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、幅広い波長領域の近赤外光吸収性を有するため、特 定の波長に限定することなぐさまざまな種類の近赤外領域誘導放出光増幅光波を 使用できる樹脂組成物であって、誘導放出光増幅光波の照射により黒色に描画可 能な樹脂組成物を提供することにある。

[0016] 本発明のさらに別の目的は、誘導放出光増幅光波の照射により、他の樹脂部材（ 誘導放出光増幅光波透過性樹脂部材)と溶着して、あるいは他の樹脂部材同士 (誘 導放出光増幅光波透過性樹脂部材同士)を溶着させて、充分な接合強度を得ること 力 Sできる樹脂組成物を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、他の樹脂部材との色調差が小さぐ誘導放出光増幅 光波の照射により、他の樹脂部材と溶着可能な、あるいは他の樹脂部材同士を溶着 可能な樹脂組成物を提供することにある。 本発明のさらに別の目的は、誘導放出光増幅光波を吸収できる物質を含み、この 物質が照射前の樹脂組成物中におレ、て淡色であるために所望の種々の色に調整 することができる樹脂組成物であって、誘導放出光増幅光波の照射で他の樹脂部材 と溶着可能な、あるいは他の樹脂部材同士を溶着可能な樹脂組成物を提供すること にある。

[0017] 本発明のさらに別の目的は、幅広い波長領域の近赤外光吸収性を有するため、特 定の波長に限定することなぐさまざまな種類の近赤外領域誘導放出光増幅光波を 使用できる樹脂組成物であって、誘導放出光増幅光波の照射で他の樹脂部材と溶 着可能な、あるいは他の樹脂部材同士を溶着可能な樹脂組成物を提供することにあ る。

[0018] 本発明のさらに別の目的は、上記樹脂組成物を用いて得られる成形物を提供する ことにある。

本発明のさらに別の目的は、上記成形物を用いた描画方法および溶着方法、なら びに、描画成形物および溶着複合成形物を提供することにある。

[0019] 本発明は、モリブデンと銅を含む複合金属酸化物および樹脂を含有する誘導放出 光増幅光波用樹脂組成物に関する。

別の本発明は、上記本発明に係る誘導放出光増幅光波用樹脂組成物を用いて得 られる成形物に関する。

[0020] さらに別の本発明は、上記本発明に係る誘導放出光増幅光波用樹脂組成物に誘 導放出光増幅光波を照射することによって描画を行う描画方法、または、上記本発 明に係る成形物に誘導放出光増幅光波を照射することによって描画を行う成形物へ の描画方法に関する。

さらに別の本発明は、上記本発明に係る描画方法により得られた描画成形物に関 する。

さらに別の本発明は、上記本発明に係る誘導放出光増幅光波用樹脂組成物また は上記本発明に係る成形物に誘導放出光増幅光波を照射することによって描画を 行うことを含む描画成形物の製造方法に関する。

[0021] さらに別の本発明は、上記本発明に係る成形物に誘導放出光増幅光波を照射す ることによって、他の熱可塑性樹脂成形物と本発明に係る成形物とを溶着させる成形 物の溶着方法に関する。

さらに別の本発明は、上記本発明に係る誘導放出光増幅光波用樹脂組成物また は上記本発明に係る成形物に誘導放出光増幅光波を照射することによって、本発明 に係る誘導放出光増幅光波用樹脂組成物または成形物を介して他の熱可塑性樹脂 成形物同士を溶着させる成形物の溶着方法に関する。

さらに別の本発明は、上記本発明に係る溶着方法により得られた溶着複合成形物 に関する。

[0022] さらに別の本発明は、上記本発明に係る成形物に誘導放出光増幅光波を照射す ることによって、他の熱可塑性樹脂成形物と本発明に係る成形物とを溶着させること を含む溶着複合成形物の製造方法に関する。

さらに別の本発明は、上記本発明に係る誘導放出光増幅光波用樹脂組成物また は上記本発明に係る成形物に誘導放出光増幅光波を照射することによって、本発明 に係る誘導放出光増幅光波用樹脂組成物または成形物を介して他の熱可塑性樹脂 成形物同士を溶着させることを含む溶着複合成形物の製造方法に関する。

[0023] モリブデンと銅を含む複合金属酸化物（以下、単に「複合金属酸化物」あるいは「M o/Cu複合金属酸化物」と記載する場合もある。）は、可視光から赤外光の広い範囲 で光吸収を示し、特に 800— 1200nmの広い範囲の近赤外線を強く吸収することが でき、光の吸収により発熱する。そして、この複合金属酸化物は、ヘテロポリ酸として の高い酸化力を有する構造であるため、これを樹脂に含ませることにより、近赤外線 照射部分 (描画部分）において樹脂の炭化を促進するとともに、複合金属酸化物自 身が淡色から黒色に変化する。同時に、発熱した複合金属酸化物が樹脂を溶融させ る。

また、上記複合金属酸化物は、それ自身の明度が高く（bright)、淡色であるので、 これを含む樹脂組成物、および、この樹脂組成物を用いて得られる成形物の色相は 淡色であり、よって所望の色相に着色することができる。さらに、上記複合金属酸化 物は耐熱性が高ぐ樹脂の成形温度で変色することがない。

[0024] したがって、この複合金属酸化物を発色材料として含む本発明の誘導放出光増幅 光波用樹脂組成物 (以下、単に「樹脂組成物」と記載する場合もある。）を描画用樹 脂組成物として用い、樹脂組成物または得られる成形品に誘導放出光増幅光波を 照射することにより、極めて黒色度の高い、鮮明な描画を行うことができる。一方、成 形品の未照射 (非描画)部分では、発色材料および樹脂の変色が生じていないため 、地肌の色あるいは透明性がそのまま維持されている。

[0025] 上記描画方法により描画された成形物 (描画成形物）では、誘導放出光増幅光波 の照射部分は鮮明な黒色描画が現れるとともに、非描画部分は影響を受けずに色 相の変化も少ないので、コントラストの高い描画が得られ、視認性も良好である。特に 、写真画像のような精細な画像再現描画や高速描画において、顕著な描画能力を 有する。

[0026] また、この本発明の樹脂組成物に誘導放出光増幅光波を照射することにより樹脂 が溶融するので、本発明の樹脂組成物を加熱溶着用樹脂組成物として用い、その 成形品と他の樹脂部材 (熱可塑性樹脂成形物）とを重ね合わせて、あるいはその成 形品または樹脂組成物を介して他の樹脂部材と別の他の樹脂部材とを重ね合わせ て、誘導放出光増幅光波を照射することにより、他の樹脂部材の樹脂の種類を選ば ずに、両者 (本発明の成形品と他の樹脂部材、あるいは、本発明の成形品または榭 脂組成物を介して他の樹脂部材同士)を溶着 ·接合させることができる。

[0027] 上記溶着方法により溶着'接合された溶着複合成形物 (以下、単に「複合成形物」 という場合もある。）では、溶着性が良好であり、成形物同士 (本発明の成形物と他の 樹脂部材、または、他の樹脂部材同士)の当接面における接合強度が高い。溶着 · 接合させた成形物同士の色調差が小さいので、接合部が目立たなくなり、見た目の 違和感が少ない。さらに、溶着させる成形物の双方に、誘導放出光増幅光波を吸収 しない染顔料を含有させれば、複合成形物を同色に、または任意の色相に着色する ことが可能であり、見た目の違和感が無くなり、所望する色相を得ることが可能である さらに、誘導放出光増幅光波の照射条件によっては、描画と溶着のどちらか一方を 行うだけではなぐ描画と溶着を同時に行うことも可能である。たとえば、誘導放出光 増幅光波の照射条件によっては、溶着箇所を黒色に発色させて視認させることもで き、それにより溶着済みであることが容易に確認できる。

描画と溶着を順次、任意の順序で行うことも、もちろん可能である。

図面の簡単な説明

[0028] [図 1]図 1は、誘導放出光増幅光波を用いた溶着方法の一例を表す概略図である。

[図 2]図 2は、誘導放出光増幅光波を用いた溶着方法の別の一例を表す概略図であ る。

[図 3]図 3 (a)は、実施例および比較例で用いた接合強度測定用試験片の平面図で あり、同（b)は、その側面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0029] ぐ樹脂 >

樹脂組成物に用いられる樹脂としては、 目的とする成形物によって熱可塑性樹脂、 熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂のな力から任意に選ぶことができる。熱可塑性樹脂の 場合、 JIS K7210に準拠して測定されたメルトインデックス（Ml)の値が 0. 01— 10 0の範囲のものを用いることが好ましぐさらに 0. 02 80の範囲のものを用いること が好ましい。

樹脂組成物を用いて得られる成形物が描画用として用いられる場合は、樹脂組成 物に用いられる樹脂の種類は特に限定されないが、溶着用として用いられる場合は 、熱可塑性樹脂が用いられる。

[0030] 熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ 塩化ビエル、ポリ塩ィ匕ビニリデン、ポリビエルアセテート、ポリメタタリレート、ポリアタリ ロニトリル等のビエル重合体類；ポリカーボネート；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、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリブチ レンサクシネート'アジペート、ポリ乳酸、ポリ力プロラタトン、ポリ（3—ヒドロキシ酪酸 CO— 3—ヒドロキシ吉草酸）（3—ヒドロキシ酪酸と 3—ヒドロキシ吉草酸との共重合体： P (3HB-3HV) )、ポリ（3-ヒドロキシ酪酸- CO-4-ヒドロキシ酪酸）（P (3HB_4HB) ) 、ポリ（3—ヒドロキシ酪酸 CO—3—ヒドロキシプロピオネート）（P (3HB_3HP) )、全芳 香族ポリエステル等のポリエステル類；ポリウレタンエラストマ一、ポリアミド、フッ素樹 脂、ポリアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリスルホ ン、ポリフエ二レンスルフイド、ポリフエ二レンエーテル、ポリフエ二レンオキサイド等、 および、これらの共重合体やこれらの混合物が挙げられる。

[0031] なかでも、ポリプロピレン、ポリエチレン、アクリロニトリル ブタジエン スチレン共重 合体（ABS)、ポリエチレンテレフタレート、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート 等の非結晶性コポリエステル、ポリカーボネート、非結晶性コポリエステルとポリカー ボネートの混合物等が好ましレ、。

[0032] 熱硬化性樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂、グアナミン樹脂、ベンゾグアナミン 樹脂、シリコーン樹脂、ジァリルフタレート樹脂、フエノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア 樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂が挙げられ、特に好まし い樹脂としては、エポキシ樹脂、ジァリルフタレート樹脂、ウレタン樹脂が挙げられる。

[0033] 光硬化性樹脂は、一般には紫外線硬化型樹脂として知られており、ラジカル重合 型の樹脂と、カチオン重合型の樹脂とがある。ラジカル重合型樹脂の具体例としては 、多価アルコール、ポリエーテル系、不飽和ポリエステル系、ウレタン系、エポキシ系 、ポリエステル/ウレタン系、ポリアセタール系、ポリブタジエン系の各種アタリレート モノマー、メタタリレートモノマーおよびそのオリゴマーが挙げられる。カチオン重合型 樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂およびエポキシ系希釈剤が挙げられる。

[0034] <モリブデンと銅を含む複合金属酸化物 >

モリブデン (Mo)および銅 (Cu)を含有する Mo/Cu複合金属酸化物は、誘導放 出光増幅光波が照射されるとこれを吸収して発熱し、照射条件により自身が黒色変 化するとともに近接する樹脂を炭化させて、黒色発色させたり、樹脂の溶融を誘発し て接着性を出したりするものである。

複合金属酸化物の体積平均粒径は、下限はサブミクロンオーダーが好ましい。より 低い照射エネルギーで高い効果を得るためには、上限は 4 z m以下が好ましぐ 3 μ m以下がより好ましい。体積平均粒径が小さいことにより、複合金属酸化物の比表面 積が大きくなり、誘導放出光増幅光波を吸収し発熱する能力が高くなるとともに、誘 導放出光増幅光波の吸収ポイントあるいは照射ポイント（ドット）を精密に得ることがで きる。複合金属酸化物の体積平均粒径は、さらに好ましくは 以下、特に好ましく は 1. 以下である。 [0035] ここで、本発明でいう体積平均粒径とは、マイクロトラック粒度分布測定装置 UPA2 50 (日機装 (株)）で測定した積算値 50%の粒度のことであり、たとえば、体積平均粒 径 0. 2 /i mは、 d50 = 0. 2 mで示される。

[0036] この複合金属酸化物は、たとえば、 Moと Cuを含む金属酸化物材料を均質乾燥混 合物にし、 600°C以上の高温で数時間焼成して得ることができる。複合金属酸化物 における金属種が Moと Cuのみであり（Moと Cuのみ力 なり）、それぞれが同量の場 合は、モリブデン酸第二銅（CuMoO )が形成される。焼成後、湿式または乾式粉砕

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により粒径を整え、更に比較的低温で仕上げ加熱処理を行って、複合金属酸化物粒 子を得ることが好ましい。

複合金属酸化物における Moおよび Cuの含有量は、近赤外領域の波長の光を吸 収し発熱する能力が高ぐ黒発色または溶着が良好である観点から、それぞれが全 金属含有量の 20重量％以上であることが望ましぐそれぞれが 30重量％以上である ことがより好ましい。市販品としては、（株）高純度化学研究所製のモリブデン酸銅 (C uMoO )等が挙げられる。この複合金属酸化物は、淡いレモン色である。

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[0037] 複合金属酸化物には、分散性を改良する目的および/または表面活性をコント口 ールする目的で、公知の各種無機'有機化合物による表面処理を行ってもよい。また 、複合金属酸化物中に、色相調節、誘導放出光増幅光波吸収能の調節を目的とし て、 Moと Cu以外の金属元素を含有させてもよい。このような金属元素としては、たと ； は、、 Si, Al, Zn, Co, Fe, Ni, Cr, Mn, W, Ti, Zr, Y, Hf, V, Nb、 Ta, Sb, Sn が挙げられる。この場合は、 Moと Cu以外の金属を含んだ Mo/Cu複合金属酸化物 が形成される。また、不純物として金属元素が含有されていても、本発明の効果を損 なわなレ、範囲であれば構わなレヽ。

[0038] 本発明で用いられる複合金属酸化物は、誘導放出光増幅光波照射前にはそれ自 身淡色であるが、少量の添加でも、樹脂組成物における誘導放出光増幅光波照射 箇所の黒色描画に効果がある。したがって、これを配合して、所望の色相に着色した 成形物、または、着色していない透明なフィルム成形物を得ることができ、これらの成 形物に対し、コントラストの強い黒色描画を施すことができる。特に、ピクセル描画に よる写真などの細かい画像においては、従来品に比べ極めて鮮明に描画することが できる。これは、複合金属酸化物の粒径が小さい場合に、より顕著に得られる。

[0039] さらに、本発明で用いられる複合金属酸化物は、少量の添加でも、樹脂組成物の 誘導放出光増幅光波照射箇所の溶着に効果があるため、所望の色相に着色した成 形物 (誘導放出光増幅光波吸収性成形物）、または、着色していない透明なフィルム 成形物 (誘導放出光増幅光波吸収性フィルム成形物)を得て、この誘導放出光増幅 光波吸収性成形物と任意の誘導放出光増幅光波透過性成形物とを接着した複合成 形物、または、この誘導放出光増幅光波吸収性フィルム成形物を介して任意の二つ の誘導放出光増幅光波透過性成形物同士を接着した複合成形物を得ることができ る。

[0040] ぐ描画用樹脂組成物および溶着用熱可塑性樹脂組成物 >

本発明の樹脂組成物で用いられる樹脂が熱可塑性樹脂の場合、複合金属酸化物 と、必要に応じて添加されるその他の成分 (後述）とを上記熱可塑性樹脂に加え、バ ンバリミキサー、加熱ロール、単軸または多軸押出し機などの混練機を用いて均一に 混合することにより、熱可塑性樹脂組成物 (描画用および溶着用）を得ることができる 。ペレット状やマーブル状等の所望の形状に成形してもよい。上記複合金属酸化物 は分散性が非常に良好なので、このような加工が可能である。

[0041] 得られる熱可塑性樹脂組成物は、複合金属酸化物の濃度の高いマスターバッチで もよレ、し、複合金属酸化物の濃度が成形物と同じ組成であるコンパウンドでもよい。マ スターバッチの場合、成形物製造の際に成形樹脂を添加してマスターバッチと成形 樹脂を溶融混練し、マスターバッチ濃度を希釈して成形物を得る。成形樹脂としては 、マスターバッチで用いた樹脂と同じ樹脂またはそれと相溶性のある樹脂を用いるこ とができる。コンパウンドの場合は、希釈等をせずにそのままの組成で、つまり熱可塑 性樹脂組成物をそのまま溶融混練し、成形物を製造できる。

[0042] 本発明の樹脂組成物で用いられる樹脂が熱硬化性樹脂の場合、上記熱硬化性樹 脂と、複合金属酸化物、硬化剤、硬化促進剤、触媒、その他必要に応じて添加され る各種添加剤とを均一に混合して、熱硬化性樹脂組成物 (描画用）が得られる。 本発明の樹脂組成物で用いられる樹脂が光硬化性樹脂の場合、複合金属酸化物 、エポキシアタリレート、ウレタンアタリレート等のオリゴマー（低重合体）、反応性希釈 剤（モノマー）、光重合開始剤（ベンゾイン系、ァセトフエノン系等）、光重合促進剤、 その他必要に応じて添加される各種添加剤を均一に混合して、光硬化性樹脂組成 物（描画用）が得られる。

[0043] ぐ成形物 >

本発明の成形物としては特に限定はなレ、。具体例としては、容器、キャップ、ノ イブ 、部品等の 3次元成形物、フィルム、シート、テープ等の 2次元成形物が挙げられる。 これらの成形物は、多層構成を有するものでも良いし、複合成形物を構成する部品 の一部でもよい。

熱可塑性樹脂組成物の場合、その目的とする成形物に応じて、射出成形、押出成 形、中空成形、回転成形、粉末成形、真空成形等の公知の方法により、任意の熱可 塑性樹脂 3次元成形物を得ることができる。具体例としては、食品、洗剤、医薬品、化 粧品、飲料製品等の容器およびそのキャップ類；自動車部品、電子部品、電気部品 、電機部品、機械部品等の各種部品;建設資材等が挙げられる。

[0044] 熱可塑性樹脂 2次元成形物の場合は、熱可塑性樹脂のフィルム化に用いられるィ ンフレーシヨン加工、多層インフレーション加工、 Tダイフィルム加工、フラットフィルム 法による縦横同時二軸延伸法、または縦横逐次二軸延伸法、チューブフィルム法等 の公知の方法で成形される。得られた 2次元成形物は、食品包装、繊維包装、雑貨 包装、薬品類の包装、テープ、絶縁材料、農業用フィルム、各種シート、各種シール 、ラベル、カード等、通常の熱可塑性樹脂フィルムが用いられる分野と同様の分野で 用いられる。

得られたフィルムは、各種基材、すなわちクラフト紙や上質紙などの紙類、プラスチ ックフィルム類、アルミニウム等の金属箔等と密着させて、積層品（ラミネート）とするこ とができる。得られたラミネートには、牛乳、酒類等の食品容器、医薬品の包装材料、 食品の包装材料、各種シート、各種シール、ラベル、カード等の用途がある。特に、 透明性が要求される分野においては、本発明の樹脂組成物は好適に用いられる。

[0045] 熱硬化性樹脂組成物の場合は、組成物を、プランジャまたはスクリューで溶融-計 量して、加熱した金型内に射出し硬化させる射出成形;加熱した金型の凹部（キヤビ ティ）に組成物を入れて圧縮成形機でプレスして硬化させる圧縮成形；ポットで組成 物を溶かし、これをスプノレー、ランナ、ゲートを経由して加熱した金型のキヤビティに 圧入して硬化させるトランスファ成形等により、熱硬化性樹脂成形物を得ることができ る。不飽和ポリエステル樹脂の場合は、ハンドレイアップ法、スプレーアップ法、プレ ス法等により成形物を得ることができる。

光硬化性樹脂組成物の場合は、紫外線や電子線、レーザー光を照射して樹脂の 硬化を行い、二次元、三次元の任意の構造体 (光硬化性樹脂成形物）を得ることが できる。

[0046] さらに、本発明の樹脂組成物をそのまま、または樹脂組成物を用いてインキや塗料 を調製してそれを基材に塗布または印刷して、基材に描画することも、基材同士を溶 着'接合させることも可能である。換言すると、本発明の樹脂組成物は、水、トルエン 、イソプロピルアルコール、酢酸ェチル等の溶剤中に複合金属化合物と樹脂成分、 各種添加剤を溶解 ·分散させて得たインキや塗料であってもよレ、。

[0047] 成形物の色相、成形性、および脆性に影響を与えないためには、成形物中の複合 金属酸化物の含有量は 5重量％以下の範囲が好ましぐ 2重量％以下であることがよ り好ましぐ 1重量％以下であることが一層好ましい。一方、鮮明な黒色描画性や溶 着性を得るために 0. 01重量％以上の範囲が好ましぐ 0. 05重量％以上であること がより好ましぐ 0. 1重量％以上であることがさらに好ましぐ 0. 3重量％以上であるこ とが一層好ましい。使用量が少なすぎると黒色発色度合いが低くなり描画の視認性 に欠ける傾向や接合強度が低くなる傾向がある。この使用量は、 0. 05— 1重量％の 範囲がさらに好ましぐ 0. 1一 1重量％の範囲が特に好ましい。

[0048] 上記複合金属酸化物は、樹脂に対する分散性が極めて高いので、これを含む樹脂 組成物は、成形時に高分散性が要求されるフィルム成形に適すると共に、分散性の 良否が描画視認性の良否に直接影響するフィルム成形品に極めて良好である。

[0049] <その他の成分 >

本発明の樹脂組成物や成形物は、誘導放出光増幅光波に対する感度を向上させ る働きを有する化合物として、複合金属酸化物以外の金属酸化物、無機塩、金属単 体、水酸化物等の公知の化合物をさらに含有することができる。金属酸化物として具 体的には、シリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸 化コバルト、酸化鉛、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化マンガン、酸 化ニッケル、酸化銅、酸化パラジウム、酸化ランタン、合成ゼォライト、天然ゼォライト 等が挙げられる。層状構造を有するマイ力、モンモリロナイト、スメクタイト、タルク、ク レー等を用いることもできる。

[0050] 無機塩として具体的には、炭酸カルシウム、炭酸銅、炭酸ニッケル、炭酸マンガン、 炭酸コバルト、炭酸ランタン、硝酸マグネシウム、硝酸マンガン、硝酸鉄、硝酸力ドミゥ ム、硝酸亜鉛、硝酸コバルト、硝酸鉛、硝酸ニッケル、硝酸銅、硝酸パラジウム、硝酸 ランタン、酢酸マグネシウム、酢酸マンガン、酢酸カドミウム、酢酸亜鉛、酢酸コバルト 、酢酸鉛、酢酸ニッケル、酢酸銅、酢酸パラジウム等が挙げられる。

金属単体として具体的には、鉄、亜鉛、スズ、ニッケル、銅、銀、金等が挙げられる

水酸化物として具体的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜 鉛、水酸化アンチモン、水酸化コバルト、水酸化ニッケル、水酸化鉄、水酸化ランタン 等が挙げられる。

[0051] 本発明の樹脂組成物または成形物には、必要に応じて他の公知の添加剤をカロえ ること力 Sできる。そのような添加剤としてはたとえば、他の着色剤、充填剤（フイラ一類 )、滑剤、可塑剤、耐熱剤、耐候剤、離型剤、帯電防止剤、難燃剤、難燃助剤等が挙 げられる。

[0052] 使用できる着色剤には特に制限はなレ、が、たとえばカーボンブラック、フタロシア二 ン、モノァゾ化合物、ジスァゾ化合物、縮合ァゾ化合物、ァゾメチン、またはメチンキ ナタリドン、アントラキノン、フラバントロン、ペリレン、ペリノン、ジォキサジン、複素環 系等の各種有機染顔料；二酸化チタン、酸化亜鉛、ベンガラ、酸化クロム、鉄黒、コ バルトブルー、黄色酸化鉄、硫化亜鉛、ホワイトカーボン、含水ケィ酸アルミニウム、 カオリン、クレー、ゼォライト、フエロケィ酸マグネシウム、タルク、群青、アルミナホワイ ト、硫酸亜鉛、沈降性硫酸バリウム、炭酸カルシウム、フエロシアン化顔料、リン酸塩 顔料、複合酸化物系顔料、パール系顔料等の無機染顔料が挙げられる。

これらの有機および無機染顔料等の着色剤は、用途に応じて適宜組み合わせて 用いられる。 本発明の成形物が描画用途である場合、着色剤は、描画鮮明性や溶着性に影響 を与えない範囲、たとえば成形物において 0. 001— 3重量％の範囲で添加される。 本発明で使用される複合金属酸化物は淡色であり且つ少量の添カ卩で効果があるた め、上記のような着色剤を添加することにより、着色剤の作用が妨げられることがなく 成形物を所望の色相に着色することができる。

特に本発明の成形物が溶着用途である場合、使用する誘導放出光増幅光波に対 して十分な透過性を示す着色剤を選択することが好ましい。そして、誘導放出光増 幅光波に対する透過性樹脂成形物と吸収性樹脂成形物 (本発明の成形物）とを同色 になるよう調色することにより、これらを溶着させた場合、接合部に違和感のない複合 成形物を得ることができる。

[0053] 充填剤の例としては炭酸カルシウム、アルミナ、ガラス繊維等、通常樹脂に用いら れる充填剤が挙げられる。これらは発色した描画の鮮明性に影響を与えなレ、範囲、 たとえば成形物において 0. 001— 3重量％の範囲で添加される。

[0054] 滑剤としては、高級アルコール、脂肪酸アミド、高級脂肪酸およびそのエステルまた は塩（たとえばステアリン酸亜鉛など）、カルナゥバワックス、ポリエチレンワックス、ダリ セリンワックス、モンタン酸エステル等のワックス類および各種界面活性剤が用いられ る。これらは成形物に対して 0. 001— 5重量％の割合で添加される。

[0055] 可塑剤としては、たとえばフタル酸、トリメリット酸、アジピン酸、リン酸、セバシン酸等 のエステル系、ポリエステル系、エポキシ系等が挙げられる。

その他、フエノーノレ系、リン系等の酸化防止剤；ヒンダードアミン系等の光安定剤、 熱安定剤;リン系、臭素系、塩素系、無機系、シリコン化合物等の難燃剤;低分子型、 高分子型帯電防止剤等、通常プラスチック加工の際に常用されている添加剤を添カロ してもよレ、。これらの添加剤は、本発明の樹脂組成物を製造する際に添加してもよい し、樹脂組成物の成形の際に添加してもよい。

[0056] ぐ誘導放出光増幅光波の照射方法 >

誘導放出光増幅光波としては、たとえば誘導放出光増幅光波の活性媒質として、 炭酸ガスを用いた誘導放出光増幅光波（波長 10600nm)等の遠赤外線、コアにェ ルビゥムイオンなどの希土類イオンをドープしたファイバを用いた誘導放出光増幅光 波（たとえば波長 1 lOOnm)等の近赤外線、バナジウム酸イットリウムやイットリウムーガ リウム-アルミニウム等の結晶を用いた誘導放出光増幅光波（波長 1064nm)等の近 赤外線、およびその第 2次高調波（波長約 532nm)等の可視光、更に、ガリウムーヒ 素一アルミニウム等の半導体素子を用いた誘導放出光増幅光波（たとえば波長 840η m)等の近赤外線が挙げられる。

[0057] ぐ成形物への描画方法および描画成形物 >

樹脂組成物からなる 2次元または 3次元成形物の表面、または、樹脂組成物が塗布 等された任意の基材または成形物の表面の所望箇所に誘導放出光増幅光波を照 射することにより、光吸収剤である複合金属酸化物が誘導放出光増幅光波を吸収し 、照射部分に黒色で鮮明な描画がされた描画成形物が得られる。誘導放出光増幅 光波の照射は、描画の目的等に応じてスキャン式、マスク式のいずれで行ってもよい が、細線の描画を高速で行うためにはスキャン式が好ましレ、。

本発明で用いられる複合金属酸化物は、赤外域の光吸収性が高いため、より高い 黒色性を得るためには赤外線の誘導放出光増幅光波を用いることが好ましぐ特に 近赤外線の誘導放出光増幅光波が好ましい。

[0058] 誘導放出光増幅光波の出力、走査速度等の照射条件は、樹脂の種類等に応じて 樹脂が炭化するよう適宜設定可能である。描画用途においては、照射する誘導放出 光増幅光波をレンズにより充分に集光し、スポット径が 100 μ ΐη以下とすることが好ま しぐ 50 /i m以下とすることがより好ましい。スポット径が大きいと、描画の基礎単位で ある 1ドットが大きくなるため、精細な写真画像を得ることが困難となる。また、描画 1ド ット当たりの誘導放出光増幅光波照エネルギーが低くなると、十分な発色度が得られ なくなる場合がある。

[0059] ぐ成形物の溶着方法および複合成形物 >

溶着方法の一例を図 1に示す。誘導放出光増幅光波に対する光透過性樹脂成形 物 (第一樹脂部材) 1と、誘導放出光増幅光波に対する光吸収性樹脂成形物 (第二 樹脂部材;本発明の成形物） 2との、溶着したい箇所を重ね合わせた後、誘導放出光 増幅光波 3を照射する（図 1では 5本のライン状に照射)。すると、照射箇所において 、光吸収性樹脂成形物 2に含まれる複合金属酸化物が、誘導放出光増幅光波を吸 収し発熱して、光吸収性樹脂成形物 2と光透過性樹脂成形物 1との当接面同士をカロ 熱溶融させる。その結果、溶着箇所 5にて両者が一体的に溶着することによって、複 合成形物 6が得られる。なお、図 1では、光透過性樹脂成形物 1側から誘導放出光増 幅光波 3を照射しているが、成形物 2の厚みが非常に薄い場合など、誘導放出光増 幅光波 3が成形物 1と成形物 2の当接面に有効に到達する限りにおいて、光吸収性 樹脂成形物 2側から誘導放出光増幅光波 3を照射することもできる。

[0060] 光透過性樹脂成形物あるいは光透過性樹脂部材とは、誘導放出光増幅光波をほ とんど吸収せずに実質的に透過させる性質を有する熱可塑性樹脂を用いて得られた ものであり、本発明で用いられる複合金属酸化物やその他の光吸収剤を含まないも のである。光透過性樹脂成形物において用いられる樹脂の種類になんら限定はなく 、複合成形物の用途等を考慮して、適宜選択されるが、光透過性樹脂成形物と光吸 収性樹脂成形物とを溶着させるためには、両者に用いられる熱可塑性樹脂の溶融温 度が近接していることが好ましいので、本発明の光吸収性樹脂成形物に用いられた と同じ熱可塑性樹脂を光透過性樹脂成形物にも用いることがより好ましぐ異なる樹 脂を用いる場合は、溶融温度が近接した熱可塑性樹脂を選択することが好ましい。 必要に応じて、前記した光吸収剤以外のその他の成分を樹脂に添加することもでき る。

[0061] 溶着方法の別の一例を図 2に示す。誘導放出光増幅光波に対する光透過性樹脂 成形物（第一樹脂部材） 11と 12とを、溶着したい箇所において、フィルム状に成形し た本発明の成形物 (誘導放出光増幅光波に対する光吸収性樹脂成形物） 22を介し て重ね合わせた後、光透過性樹脂成形物 11または 12のいずれかの側から誘導放 出光増幅光波 3を照射する（図 2では光透過性樹脂成形物 11側から 3本のライン状 に照射)。すると、照射箇所において、光吸収性樹脂成形物 22に含まれる複合金属 酸化物が、誘導放出光増幅光波を吸収し発熱して、光透過性樹脂成形物 11と 12と の当接面同士を加熱溶融させ、溶着箇所 5にて両者を一体的に溶着させて複合成 形物 6が得られる。

[0062] さらに、図には示さないが、上記フィルム状成形物 22の代わりに、本発明の樹脂組 成物を用いて得られた粉体を、光透過性樹脂成形物 11と 12との間に挟んで、同様 に誘導放出光増幅光波 3を照射して、両者を溶着させることができる。あるいは、上 記フィルム状成形物 22の代わりに、本発明の樹脂組成物をそのまま、あるいは塗料 またはインキを調製して、光透過性樹脂成形物 11と 12の当接面に塗布して、同様に 両者を溶着させることができる。

[0063] 本発明で用いられる複合金属酸化物は、近赤外域の光吸収性が高いため、より高 い接着性を得るためには、近赤外域の誘導放出光増幅光波を用いることが好ましい 。一方、多くの樹脂は近赤外域の光に対して透過性を有することから、本発明の複合 成形物は、溶着用途、すなわち誘導放出光増幅光波透過性樹脂成形物用途に有 効である。

但し、溶着用途では、照射する誘導放出光増幅光波による単位面積'単位時間当 たりの照射エネルギーが過乗 ijな場合、樹脂の溶融温度を超え、ャケ、炭化、発泡に 至り、溶着が困難となるため、樹脂の種類等に応じて最適の照射条件を適宜設定す る必要がある。

[0064] 本発明の複合成形物の例としては、上記記載の本発明の成形物における例示と同 じであり、容器、キャップ、パイプ、部品等の 3次元成形物、フィルム、シート、テープ 等の 2次元成形物等が挙げられる。

3次元成形物は、その成形物に応じて射出成形、押し出し成形、中空成形、回転 成形、粉末成形、真空成形等公知の方法で成形される。その具体例としては、 自動 車、電機、電子部品、建設資材等が挙げられる。

[0065] 2次元成形物は、熱可塑性樹脂のフィルム化に用いられるインフレーション力卩ェ、 多層インフレーション力卩ェ、 Tダイフィルム加工、フラットフィルム法による縦横同時二 軸延伸法、または縦横逐次二軸延伸法、チューブフィルム法等の公知の方法で成形 される。このようにして得られた 2次元成形物は食品包装、繊維包装、雑貨包装、薬 品類の包装、テープ、絶縁材料、農業用フィルム、各種シート、各種シール、ラベル、 カード等、通常の熱可塑性樹脂フィルムが用いられる分野と同様の分野で用いられ る。

実施例

[0066] 次に、本発明を具体的に実施例に基づき説明するが、本発明はこれらの実施例に 限定されるものではなレ、。以下の記載において、部は重量部を、％は重量％をそれ ぞれ表す。

本実施例において成分 (ィ）として用いた樹脂の製造元と商品名を以下に示す。

PET：イーストマンケミカル「イースター PETG6763」

PLA-1：三井化学（株）製「レイシァ H_400」

PLA-2：三井化学（株）製「レイシァ H_100J」

PE-1：三井化学 (株)製「スミカセン 10P」

PE-2：三井住友ポリオレフイン（株）製「ノヽィゼッタス 1300J」

PP-1 :日本ポリプロ（株）製「ノバテック PP EG7F」

PP—2 :日本ポリプロ（株）製「ノバテック PP BC6」

PC— 1 :三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製「ユーピロン E2000」 PC— 2：三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製「ユーピロン S3000」 PS :日本ポリスチレン（株）製「JPSG690N」

ABS-1：テクノポリマー（株）製「ABS600」

ABS-2：テクノポリマー（株）製「ABS 110」

PA：ァトフイナ ·ジャパン（株）製「リルサン AMNOJ

[0067] <描画成形物 >

1.コンノ、°ゥンドの製造

(実施例 1一 9)

表 1に示した成分 (ァ）： Mo/Cu複合金属酸化物 (淡黄色；全金属含有量に対す る Mo含有量 50%、 Cu含有量 45%、 Fe含有量 3%、 Cr含有量 2%)、成分 (ィ）：榭 脂、およびステアリン酸亜鉛 0. 05部を、総量 100部として均一に混合し、直径 30m mの二軸押出機を用レ、、スクリュー回転数 250rpmにて溶融混練してコンパウンドを 得た。溶融混練の際の設定温度は、成分 (ィ）がポリカーボネート（PC)の場合は 280 。C；ポリエチレンテレフタレート（PET)およびポリスチレン（PS)の場合は 240。C；ポリ 乳酸（PLA)、ポリプロピレン（PP)、およびアクリロニトリル一ブタジエン一スチレン共重 合体 (ABS)の場合は 200°C；ポリエチレン（PE)の場合は 160°Cで行った。

[0068] (実施例 10) キナクリドンレッド 0. 5部を加える他は上記実施例 1一 9と同様にして、表 1に示した 各成分を総量 100部として均一に混合し、直径 30mmの二軸押出機を用レ、、スクリコ 一回転数 250rpm、設定温度 160°Cにて溶融混練して、赤色に着色されたコンパゥ ンドを得た。

[表 1]

(比較例 1一 21)

表 2に示した成分を用いて、実施例 1一 10と同様にしてコンパウンドを得た。 [表 2]

2.描画成形物の製造

実施例 1一 9および比較例 1一 20で得られた各コンパウンドを、ラボプラストミル 20、 L/D20 :東洋精機 (株)製）にて Tダイ（150mmハンガータイプ）を用いてフィル ム（厚さ 50 μ m)に成形した。このときの設定温度は、成分 (ィ）が PCの場合は 280°C ； PETおよび PSの場合は 240°C ; PLA、 PP、および ABSの場合は 200°C ; PEの場 合は 160°Cで行った。

実施例 10および比較例 21で得られた各コンパウンドは、射出成形機を用い、設定 温度 160°Cにて、幅 20mm、長さ 80mm、厚み 2mmの赤色に着色したプレートに成 形した。

[0073] 3.評価

実施例 1一 9、比較例 1一 20で得られた各フィルムについて、以下に示す「透明性」 「色相」「描画視認性」の評価を行った。結果を表 3、 4に示す。実施例 10および比較 例 21で得られた赤色に着色した各プレートについては、同様に「描画視認性」の評 価を行った。

[0074] (1)透明性評価

ヘイズメーター（ヘイズガードプラス ガードナー社製）を用い、フィルムの全透過率 を測定した。なお、光吸収剤である成分（ァ）未添カ卩のフィルムは全て Aであった。こ の評価により、全透過率の値が高い場合、光吸収剤は無色であるか無色に近ぐし たがって成形物を所望の色に調整できることがわかる。

A:全透過率 90%以上

B :全透過率 85%以上 90%未満

C：全透過率 70%以上 85%未満

D :全透過率 70%未満

[0075] (2)色相評価

測色機 (AUCOLOR7X:倉敷紡績 (株)製）を用い、フィルムの色相を測定した。 光吸収剤である成分（ァ)未添加のフィルムを基準とし、色差 ΔΕで判定を行った。こ の評価により、光吸収剤の有無による色相の違いがわかり、 ΔΕが 4未満の場合、成 形物が所望の色に調整できる可能性が高いことがわかる。

Α: ΔΕ 4未満

Β : ΔΕ 4以上 5未満

C : AE 5以上 6未満

Ό : ΔΕ 6以上

[0076] (3)描画視認性

バナジウム酸イットリウム結晶を用いた Qスィッチノ^レス発振誘導放出光増幅光波（ YVO社製 i Marker LT—010 波長約 1064nm)を成形物に照射した。このとき、 テキストについてはべクトノレ描画で、写真画像についてはピクセル描画でそれぞれ描 画を行った。条件はスポット径 40 μ ΐη、 Qスィッチ周波数 20000Ηζ、出力 5W、ベタト ル描画速度 900mm 、ピクセル描画密度 500dpiで行った。得られた黒色描画の 鮮明性を目視判定した。

A:描画視認性良好。鮮明でコントラストの高い黒発色。

B :描画視認性良好。鮮明性にやや欠ける。

C :描画可能であるが、充分な黒色でなぐ鮮明性に劣る。

D：描画不良または黒発色せず。

[表 3] 表 3

[表 4]

表 4

[0079] ぐ溶着複合成形物 >

1.光吸収性樹脂材コンパウンドの製造

(実施例 11一 20)

表 5に示した成分（ァ）： Mo/Cu複合金属酸化物（淡黄色、体積平均粒径 3 _β m； 全金属含有量に対する Mo含有量 50%、 Cu含有量 45%、 Fe含有量 3%、 Cr含有 量 2%)、成分 (ィ）：榭脂、ステアリン酸亜鉛 0. 05部を、総量 100部として均一混合し 、直径 30mmの二軸押出機を用レ、、スクリュー回転数 250rpmにて溶融混練して、 誘導放出光増幅光波吸収性樹脂材コンパウンド C11一 20を得た。溶融混練の際の 設定温度は、成分 (ィ）がポリカーボネート（PC)の場合は 280°C；ポリエチレンテレフ タレート（PET)の場合は 240°C；ポリアミド（PA)の場合は 220°C；ポリ乳酸（PLA)、 ポリプロピレン（PP)、およびアクリロニトリル一ブタジエン一スチレン共重合体（ABS) の場合は 200°C；ポリエチレン（PE)の場合は 160°Cで行った。

[0080] (実施例 21)

キナクリドンレッド 0. 2部を加える他は上記コンパウンド C11一 20と同様にして、表 5に示した各成分を総量 100部として均一に混合し、赤色に着色された誘導放出光 増幅光波吸収性樹脂材コンパウンド C21を得た。

[表 5]

($5)i3500822〜 [0084] 2.光透過性樹脂材コンパウンドおよび第一樹脂部材の製造

(実施例 11一 20、比較例 22— 35)

上記コンパウンド C11一 20および C22— 35の成分 (ィ）の樹脂のみを、射出成形 機を用いて幅 W: 20mm、長さ L : 180mm、厚み D： 2mmの板状に形成し、誘導放 出光増幅光波透過性樹脂部材である第一樹脂部材を各々得た。このときの設定温 度は、上記成分（ィ）力 SPCの場合は 280°C； PETの場合は 240°C； PAの場合は 220 。C ; PLA、 PP、 ABSの場合は 200°C ; PEの場合は 160。Cで行った。

[0085] (実施例 21)

ポリエチレン 99. 8部、キナクリドンレッド 0. 2部を均一混合し、直径 30mmの二軸 押出機を用レ、、スクリュー回転数 250rpm、設定温度 160°Cにて溶融混練して、赤着 色したコンパウンド C21を得た。得られたコンパウンドを、射出成形機を用い、幅 W: 2 Omm、長さ LI : 80mm、厚み D : 2mmの板状に形成し、誘導放出光増幅光波透過 性樹脂部材である赤色に着色した第一樹脂部材を得た。

[0086] 3.第二樹脂部材の製造

(実施例 11一 21、比較例 22— 35)

上記得られた C11一 35の誘導放出光増幅光波吸収性樹脂材コンパウンドを、射 出成形機を用いて、幅 W: 20mm、長さ Ll : 80mm、厚み W: 2mmの板状に形成し、 誘導放出光増幅光波吸収性樹脂部材である第二樹脂部材を各々得た。

[0087] 4.溶着複合成形物の製造

(実施例 11一 21、比較例 22— 35)

上記得られた各第一樹脂部材と第二樹脂部材とを、図 3に示すように、第一樹脂部 材 1を上面、第二樹脂部材 2を下面として、長さ L2が 40mmとなるように重ね合わせ 、機械的クランプ装置により圧接した状態で保持した。続いて、上面側から誘導放出 光増幅光波 4をライン状に照射して、第一樹脂部材と第二樹脂部材とを溶着させた。 実施例 11一 19、 21および比較例 22 35ではガリウムーヒ素—アルミニウム半導体誘 導放出光増幅光波の波長 840nm、実施例 20ではイットリウム一ガリウム—アルミユウ ム結晶誘導放出光増幅光波の波長 1064nmの近赤外線を用いた。誘導放出光増 幅光波溶着条件は、出力 40W、走查速度 40mm/sec、スポット径 0. 6mm固定で あった。照射は、板状成形物の幅方向に溶着距離 20mm、スポット径 0. 6mm、照射 間隔 6mmで行って、隣接する 5本の直線を描き、 5本の溶着箇所 5を得た。

[0088] 5.評価

(1)接合強度評価

<評価方法および評価基準 >

接合強度測定には引張試験器 TENSILON/UTM— III一 500を用レ、、各試験片 の両端を固定し、接合部位に引張剪断応力が発生するように引張試験を行った。強 度測定時の引張速度は ImmZminであった。接合強度は、接合部位が破断すると きの状態で判断した。

A:強く接合された (接合強度： 800N以上）

B：接合された (接合強度： 400N以上 800N未満）

C：弱く接合された (接合強度： 400N未満）

D :接合されなかった

[0089] (2)複合成形物における接合部色相外観評価

複合成形物におけるひとつの成形物としての一体感を、第一樹脂部材と第二樹脂 部材との接合部における色相差を目視観察することにより評価した。

A:第一樹脂部材と第二樹脂部材に色相差がなく接合部の違和感がない。

B：第一樹脂部材と第二樹脂部材の接合部に違和感がややある。

C :第一樹脂部材と第二樹脂部材の接合部に違和感がある。

D :第一樹脂部材と第二樹脂部材の接合部に明らかな色相差が確認される。

[0090] [表 7]

接合部

評価結果 接合強度

色相外観

実施例 11 A A

実施例 12 B A

実施例 13 A B

実施例 14 A B

実施例 15 A B

実施例 16 A B

実施例 17 B B

実施例 18 A B

実施例 19 A B

実施例 20 A A

実施例 21 A A

[0091] [表 8]

産業上の利用可能性

[0092] 本発明の誘導放出光増幅光波用樹脂組成物を用いて得られた成形物には、様々 な利用価値がある。

第一に、本発明の樹脂組成物を描画用樹脂組成物として用いることができる。描画 する場合、インクジェット方式と比べて、装置のメンテナンスに伴う負荷が少なレ、。誘 導放出光増幅光波の照射は短時間で充分であり、描画速度が早い。描画は非接触 で行われ、照射部分は鮮明に黒く発色して、描画視認性が高いため、数字、文字な どのテキスト、ロゴ、写真、バーコードなどを施した製品の製造や品質管理等におけ る描画工程の自動化、無人化等にも適用できる。さらに、印刷物に比べ耐久性が高 ぐ改ざんが困難なため、安全性が高い。

第二に、本発明の樹脂組成物は、誘導放出光増幅光波の照射条件によっては、希 釈樹脂を炭化させずに溶融状態に至らしめることができるので、プラスチック成形物 同士を接合させる目的、すなわち加熱溶着用（溶着用）樹脂組成物としても利用でき る。

溶着する場合、たとえば本発明の樹脂組成物から成る成形物を得、これをフィルム 状または粉状に加工し、 2つの誘導放出光増幅光波透過性樹脂部材の間に挟んで 誘導放出光増幅光波を照射することにより、透過性樹脂部材同士を溶着させることも 可能である。

さらに、本発明の樹脂組成物そのものや、本発明の樹脂組成物を用いて製造され た塗料やインキを、樹脂や紙等の基材に塗布または印刷後、誘導放出光増幅光波 照射することにより、基材に描画することゃ基材同士を溶着させることも可能である。 また、本発明の樹脂組成物を描画用かつ溶着用として使用して、描画と溶着を同 時に行うようにすることもできる。たとえば、必要に応じて、溶着箇所を黒色に発色さ せて、溶着箇所を視認させるようにすることもできる。

Claims

請求の範囲

[I] モリブデンと銅を含む複合金属酸化物および樹脂を含有する誘導放出光増幅光 波用樹脂組成物。

[2] 前記複合金属酸化物の体積平均粒径が 4 μ m以下である請求項 1記載の誘導放 出光増幅光波用樹脂組成物。

[3] 前記複合金属酸化物におけるモリブデン含量が 20重量％以上であり、かつ、銅含 量が 20重量％以上である請求項 1または 2記載の誘導放出光増幅光波用樹脂組成 物。

[4] 前記樹脂が熱可塑性樹脂である請求項 1一 3のいずれ力 1項記載の誘導放出光増 幅光波用樹脂組成物。

[5] 請求項 1一 3のいずれか 1項記載の誘導放出光増幅光波用樹脂組成物を用いて 得られる成形物。

[6] 請求項 4記載の誘導放出光増幅光波用樹脂組成物を用いて得られる成形物。

[7] モリブデンと銅を含む複合金属酸化物の含有量が 0. 01— 5重量％である請求項 5 または 6記載の成形物。

[8] 請求項 1一 4のいずれ力 4項記載の誘導放出光増幅光波用樹脂組成物または請 求項 5— 7のいずれか 1項記載の成形物に誘導放出光増幅光波を照射することによ つて描画を行う描画方法。

[9] 請求項 8記載の描画方法により得られた描画成形物。

[10] 請求項 1一 4のいずれか 1項記載の誘導放出光増幅光波用樹脂組成物または請 求項 5— 7のいずれか 1項記載の成形物に誘導放出光増幅光波を照射することによ つて描画を行うことを含む描画成形物の製造方法。

[II] 請求項 6または 7記載の成形物に誘導放出光増幅光波を照射することによって、他 の熱可塑性樹脂成形物と請求項 6または 7記載の成形物とを溶着させる成形物の溶 着方法。

[12] 請求項 4記載の誘導放出光増幅光波用樹脂組成物または請求項 6または 7記載の 成形物に誘導放出光増幅光波を照射することによって、請求項 4記載の誘導放出光 増幅光波用樹脂組成物または請求項 6または 7記載の成形物を介して他の熱可塑 性樹脂成形物同士を溶着させる成形物の溶着方法。

[13] 請求項 11または 12記載の溶着方法により得られた溶着複合成形物。

[14] 請求項 6または 7記載の成形物に誘導放出光増幅光波を照射することによって、他 の熱可塑性樹脂成形物と請求項 6または 7記載の成形物とを溶着させることを含む溶 着複合成形物の製造方法。

[15] 請求項 4記載の誘導放出光増幅光波用樹脂組成物または請求項 6または 7記載の 成形物に誘導放出光増幅光波を照射することによって、請求項 4記載の誘導放出光 増幅光波用樹脂組成物または請求項 6または 7記載の成形物を介して他の熱可塑 性樹脂成形物同士を溶着させることを含む溶着複合成形物の製造方法。