JPH0596386A - レーザーマーキング方法及びレーザーマーキングされた成形品 - Google Patents
レーザーマーキング方法及びレーザーマーキングされた成形品Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 樹脂成形品または樹脂により被覆された成形
品の表面に鮮明な文字、記号等のマークを再現性良く、
簡便かつ高速に付与するレーザーマーキング方法を提供
する。 【構成】 ASTM D2863に規定された試験法で測定した限
界酸素指数が22％以上の熱可塑性樹脂組成物からなる成
形品もしくは該樹脂組成物によって被覆された成形品の
表面に、レーザー光を照射してマーキングを行う。
品の表面に鮮明な文字、記号等のマークを再現性良く、
簡便かつ高速に付与するレーザーマーキング方法を提供
する。 【構成】 ASTM D2863に規定された試験法で測定した限
界酸素指数が22％以上の熱可塑性樹脂組成物からなる成
形品もしくは該樹脂組成物によって被覆された成形品の
表面に、レーザー光を照射してマーキングを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザー光を利用して
樹脂成形品または樹脂により被覆された成形品の表面に
鮮明な文字、記号等のマークを付与するレーザーマーキ
ング方法およびこれによって良好なマーキングが行われ
た成形品に関する。
樹脂成形品または樹脂により被覆された成形品の表面に
鮮明な文字、記号等のマークを付与するレーザーマーキ
ング方法およびこれによって良好なマーキングが行われ
た成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】樹脂成
形品に、再現性良く、簡便かつ高速にマーキングする方
法として、近年、レーザー光を使ったマーキング方法が
提案されている。例えば、レーザー光線を照射してマー
キングを行うにあたり、成形品材料に、染料と珪素含有
無機化合物または珪素を含有する染料を添加する方法
（特開昭56−14995 号公報）、金属珪酸塩等の放射線吸
収物質を添加する方法（特開昭59−118926号公報）、無
機質充填剤として水和アルミナを20％以上添加する方法
（特開昭59−187050号公報）、燐酸塩を含む顔料を添加
する方法（特開平２−２０４８８８号公報）、非黒色の
無機鉛化合物を添加する方法（特開平２−４８９８４
号公報）、非白色のチタン酸金属塩を添加する方法（特
開平３−10884 号公報）、黒色有機染料を添加する方法
（特開昭60−155493号公報）、金属水酸化物又は／及び
金属含水化合物と着色剤を含有させる方法（特開昭60−
166488号公報）等がある。これらの方法は、いずれも、
照射するレーザー光を選択的に吸収する特定の物質を添
加してなる樹脂成形品にレーザー光を照射することによ
り、レーザー光を照射した部分を局所的に加熱し、樹脂
表層部の添加物又は樹脂に融解、気化、炭化等の熱的な
変化を起こさせることによりマーキングを行うものであ
る。しかしながら、上記のように特定の物質を添加する
と、樹脂あるいは樹脂組成物が本来有していた諸特性を
損なうおそれがあるばかりか、これらの物質の配合のた
め、樹脂のコンパウンドの工程が複雑になりコストアッ
プにつながるという欠点も有する。
形品に、再現性良く、簡便かつ高速にマーキングする方
法として、近年、レーザー光を使ったマーキング方法が
提案されている。例えば、レーザー光線を照射してマー
キングを行うにあたり、成形品材料に、染料と珪素含有
無機化合物または珪素を含有する染料を添加する方法
（特開昭56−14995 号公報）、金属珪酸塩等の放射線吸
収物質を添加する方法（特開昭59−118926号公報）、無
機質充填剤として水和アルミナを20％以上添加する方法
（特開昭59−187050号公報）、燐酸塩を含む顔料を添加
する方法（特開平２−２０４８８８号公報）、非黒色の
無機鉛化合物を添加する方法（特開平２−４８９８４
号公報）、非白色のチタン酸金属塩を添加する方法（特
開平３−10884 号公報）、黒色有機染料を添加する方法
（特開昭60−155493号公報）、金属水酸化物又は／及び
金属含水化合物と着色剤を含有させる方法（特開昭60−
166488号公報）等がある。これらの方法は、いずれも、
照射するレーザー光を選択的に吸収する特定の物質を添
加してなる樹脂成形品にレーザー光を照射することによ
り、レーザー光を照射した部分を局所的に加熱し、樹脂
表層部の添加物又は樹脂に融解、気化、炭化等の熱的な
変化を起こさせることによりマーキングを行うものであ
る。しかしながら、上記のように特定の物質を添加する
と、樹脂あるいは樹脂組成物が本来有していた諸特性を
損なうおそれがあるばかりか、これらの物質の配合のた
め、樹脂のコンパウンドの工程が複雑になりコストアッ
プにつながるという欠点も有する。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題の
解決のため鋭意研究した結果、特定の難燃特性を有する
熱可塑性樹脂組成物からなる成形品にレーザー光を照射
することにより、鮮明なコントラストを持った黒色のマ
ーキングが可能であることを見出し、本発明に到達し
た。即ち、本発明はASTM D2863に規定された試験法で測
定した限界酸素指数が22％以上の熱可塑性樹脂組成物か
らなる成形品もしくは該樹脂組成物によって被覆された
成形品の表面に、レーザー光を照射してマーキングを行
うことを特徴とするレーザーマーキング方法、及びかか
るレーザーマーキング方法によってマーキングの施され
た成形品に関するものである。
解決のため鋭意研究した結果、特定の難燃特性を有する
熱可塑性樹脂組成物からなる成形品にレーザー光を照射
することにより、鮮明なコントラストを持った黒色のマ
ーキングが可能であることを見出し、本発明に到達し
た。即ち、本発明はASTM D2863に規定された試験法で測
定した限界酸素指数が22％以上の熱可塑性樹脂組成物か
らなる成形品もしくは該樹脂組成物によって被覆された
成形品の表面に、レーザー光を照射してマーキングを行
うことを特徴とするレーザーマーキング方法、及びかか
るレーザーマーキング方法によってマーキングの施され
た成形品に関するものである。
【０００４】以下、本発明を詳細に説明する。本発明
は、レーザーマーキングを行うにあたり、ASTM D2863に
規定された試験法で測定した限界酸素指数が22％以上の
熱可塑性樹脂組成物を用いることを特徴とする。限界酸
素指数が22％未満の熱可塑性樹脂組成物を用いたので
は、レーザー照射により付与されるマーキングが不鮮明
であったり、コントラストが不十分なものとなり、好ま
しい状態のマーキングが困難である。好ましくは限界酸
素指数が25％以上のものであり、特に好ましくは限界酸
素指数が28％以上のものであり、このようなものを用い
れば特に鮮明な黒色系のマーキングが可能である。ここ
で限界酸素指数とは、室温における所定の試験条件下に
おいて、酸素と窒素の混合気体中で試験材料が燃焼を維
持するのに必要な最小の酸素濃度を容量パーセントで示
したものであり、樹脂の難燃性の１つの指標となるもの
である。
は、レーザーマーキングを行うにあたり、ASTM D2863に
規定された試験法で測定した限界酸素指数が22％以上の
熱可塑性樹脂組成物を用いることを特徴とする。限界酸
素指数が22％未満の熱可塑性樹脂組成物を用いたので
は、レーザー照射により付与されるマーキングが不鮮明
であったり、コントラストが不十分なものとなり、好ま
しい状態のマーキングが困難である。好ましくは限界酸
素指数が25％以上のものであり、特に好ましくは限界酸
素指数が28％以上のものであり、このようなものを用い
れば特に鮮明な黒色系のマーキングが可能である。ここ
で限界酸素指数とは、室温における所定の試験条件下に
おいて、酸素と窒素の混合気体中で試験材料が燃焼を維
持するのに必要な最小の酸素濃度を容量パーセントで示
したものであり、樹脂の難燃性の１つの指標となるもの
である。
【０００５】本発明において使用可能なものとしては、
かかる限界酸素指数の規定を満足する限り特に制約はな
いが、熱可塑性樹脂に各種難燃剤、難燃助剤を配合する
ことによって限界酸素指数を22％以上とした熱可塑性樹
脂組成物が好ましく、優れたレーザーマーキングが可能
である。中でもポリブチレンテレフタレート、ポリエチ
レンテレフタレート等のポリアルキレンテレフタレート
を主体とし、これに難燃剤を配合してなるものが好まし
い。難燃剤としては有機系難燃剤と無機系難燃剤があ
り、例えばリン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、塩素系難
燃剤、アンチモン系難燃剤等が挙げられるが、これに限
定されるものではなく、対象とする個々の熱可塑性樹脂
に応じてこれに難燃性を付与し得る物質であればいずれ
も可能である。またこれらの物質の添加量は特に限定さ
れるものではなく、対象とする樹脂および配合する難燃
剤等の種類に応じて、限界酸素指数を22％以上とし得る
量を配合すればよい。
かかる限界酸素指数の規定を満足する限り特に制約はな
いが、熱可塑性樹脂に各種難燃剤、難燃助剤を配合する
ことによって限界酸素指数を22％以上とした熱可塑性樹
脂組成物が好ましく、優れたレーザーマーキングが可能
である。中でもポリブチレンテレフタレート、ポリエチ
レンテレフタレート等のポリアルキレンテレフタレート
を主体とし、これに難燃剤を配合してなるものが好まし
い。難燃剤としては有機系難燃剤と無機系難燃剤があ
り、例えばリン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、塩素系難
燃剤、アンチモン系難燃剤等が挙げられるが、これに限
定されるものではなく、対象とする個々の熱可塑性樹脂
に応じてこれに難燃性を付与し得る物質であればいずれ
も可能である。またこれらの物質の添加量は特に限定さ
れるものではなく、対象とする樹脂および配合する難燃
剤等の種類に応じて、限界酸素指数を22％以上とし得る
量を配合すればよい。
【０００６】本発明において、成形され或いは被覆され
てレーザーマーキングに供される上記の如き樹脂組成物
には、限界酸素指数が22％以上に維持される範囲で、必
要に応じて公知の添加剤等を加えることができる。例え
ば、酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤
等の安定剤、帯電防止剤、染料や顔料等の着色剤、潤滑
剤、可塑剤、離型剤、界面活性剤、結晶化促進剤、結晶
核剤等を配合することも可能である。また、ガラス繊
維、ガラスフレーク、マイカ、ガラスビーズ等の繊維
状、板状、粉粒状の無機化合物を併用してもよい。
てレーザーマーキングに供される上記の如き樹脂組成物
には、限界酸素指数が22％以上に維持される範囲で、必
要に応じて公知の添加剤等を加えることができる。例え
ば、酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤
等の安定剤、帯電防止剤、染料や顔料等の着色剤、潤滑
剤、可塑剤、離型剤、界面活性剤、結晶化促進剤、結晶
核剤等を配合することも可能である。また、ガラス繊
維、ガラスフレーク、マイカ、ガラスビーズ等の繊維
状、板状、粉粒状の無機化合物を併用してもよい。
【０００７】本発明においては、かかる樹脂組成物から
なる成形品あるいは該樹脂組成物を印刷、塗布、多重成
形等によって被覆した樹脂、セラミック、金属等の成形
品に対し、その所望位置にレーザー光線を照射するだけ
で、容易に鮮明なマーキングが行われる。所望の形状の
マーキングを行うためには、例えば、レーザー光を適当
な大きさのスポットにして対象物の表面を走査する方
法、レーザー光をマスクすることによって所望形状のレ
ーザー光とし、これを対象物の表面に照射する方法等が
挙げられる。使用されるレーザーの種類としては特に限
定はないが、例えば炭酸ガスレーザー、ルビーレーザ
ー、半導体レーザー、アルゴンレーザー、エキシマレー
ザー、YAG レーザー等が挙げられる。なかでも波長が1.
06μm であることを特徴とするNd：YAG レーザーが好ま
しい。その発振形態は連続発振であってもパルス発振で
あっても構わないが、特に適したものはＱスイッチを用
いた連続発振であるスキャン式のNd：YAG レーザーであ
る。
なる成形品あるいは該樹脂組成物を印刷、塗布、多重成
形等によって被覆した樹脂、セラミック、金属等の成形
品に対し、その所望位置にレーザー光線を照射するだけ
で、容易に鮮明なマーキングが行われる。所望の形状の
マーキングを行うためには、例えば、レーザー光を適当
な大きさのスポットにして対象物の表面を走査する方
法、レーザー光をマスクすることによって所望形状のレ
ーザー光とし、これを対象物の表面に照射する方法等が
挙げられる。使用されるレーザーの種類としては特に限
定はないが、例えば炭酸ガスレーザー、ルビーレーザ
ー、半導体レーザー、アルゴンレーザー、エキシマレー
ザー、YAG レーザー等が挙げられる。なかでも波長が1.
06μm であることを特徴とするNd：YAG レーザーが好ま
しい。その発振形態は連続発振であってもパルス発振で
あっても構わないが、特に適したものはＱスイッチを用
いた連続発振であるスキャン式のNd：YAG レーザーであ
る。
【０００８】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０００９】実施例１〜４及び比較例１〜３ 表１に示す如く、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PB
T) に難燃剤／難燃助剤を配合した限界酸素指数が22％
以上の樹脂組成物を用い、射出成形により50mm×70mmで
厚さ３mmの平板を成形した。次に、この平板にスキャン
式のNd：YAG レーザー（日本電気（株）製レーザーマー
カー SL475E）を用いてマーキングを行った。マーキン
グ条件は下記の通りである。一方、比較のため、限界酸
素指数が22％未満の樹脂組成物についても、同様にして
平板を成形し、レーザーによるマーキングを試みた。結
果を表１に示す。 〔レーザーマーカー SL475Eによるマーキング条件〕 レーザー発振器： SL114K レーザーの種類： 連続発振式Nd：YAG レーザー 出力： 50Ｗ以上 マーキング文字数： 40文字 マーキング方式： 一筆書き方式 マーキング部でのパワー： １Ｗ スキャンスピード： 100mm/sec バイトサイズ： 30μm Ｑスイッチ周波数： ３kHz 処理時間： ３sec
T) に難燃剤／難燃助剤を配合した限界酸素指数が22％
以上の樹脂組成物を用い、射出成形により50mm×70mmで
厚さ３mmの平板を成形した。次に、この平板にスキャン
式のNd：YAG レーザー（日本電気（株）製レーザーマー
カー SL475E）を用いてマーキングを行った。マーキン
グ条件は下記の通りである。一方、比較のため、限界酸
素指数が22％未満の樹脂組成物についても、同様にして
平板を成形し、レーザーによるマーキングを試みた。結
果を表１に示す。 〔レーザーマーカー SL475Eによるマーキング条件〕 レーザー発振器： SL114K レーザーの種類： 連続発振式Nd：YAG レーザー 出力： 50Ｗ以上 マーキング文字数： 40文字 マーキング方式： 一筆書き方式 マーキング部でのパワー： １Ｗ スキャンスピード： 100mm/sec バイトサイズ： 30μm Ｑスイッチ周波数： ３kHz 処理時間： ３sec
【００１０】
【表１】
【００１１】
【発明の効果】以上の説明並びに実施例により明らかな
ように、限界酸素指数が22％以上の熱可塑性樹脂組成物
からなる成形品もしくは該樹脂組成物によって被覆され
た成形品の表面にレーザー光を照射する本発明のレーザ
ーマーキング方法によれば、樹脂組成物が本来有する諸
特性を損なうことなく、黒色系の極めて鮮明なマーキン
グが可能であり、しかもマーキング速度が速く、自動
化、工程管理が容易である等の特徴も有するものであ
り、実用性の高いものである。
ように、限界酸素指数が22％以上の熱可塑性樹脂組成物
からなる成形品もしくは該樹脂組成物によって被覆され
た成形品の表面にレーザー光を照射する本発明のレーザ
ーマーキング方法によれば、樹脂組成物が本来有する諸
特性を損なうことなく、黒色系の極めて鮮明なマーキン
グが可能であり、しかもマーキング速度が速く、自動
化、工程管理が容易である等の特徴も有するものであ
り、実用性の高いものである。
Claims (4)
- 【請求項１】 ASTM D2863に規定された試験法で測定し
た限界酸素指数が22％以上の熱可塑性樹脂組成物からな
る成形品もしくは該樹脂組成物によって被覆された成形
品の表面に、レーザー光を照射してマーキングを行うこ
とを特徴とするレーザーマーキング方法。 - 【請求項２】 限界酸素指数が22％以上の熱可塑性樹脂
組成物が、ポリアルキレンテレフタレート樹脂を主体と
しこれに難燃剤を配合してなるものである請求項１記載
のレーザーマーキング方法。 - 【請求項３】 レーザー光源としてスキャン式のNd：YA
G レーザーを用いてマーキングを行う請求項１又は２記
載のレーザーマーキング方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項記載のレー
ザーマーキング方法によりマーキングされた成形品。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3255204A JP2862413B2 (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | レーザーマーキング方法 |
| US07/952,418 US5346802A (en) | 1991-10-02 | 1992-09-29 | Process for laser-marking thermoplastic articles |
| US08/226,863 US5422161A (en) | 1991-10-02 | 1994-04-13 | Laser-marked thermoplastic articles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3255204A JP2862413B2 (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | レーザーマーキング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0596386A true JPH0596386A (ja) | 1993-04-20 |
| JP2862413B2 JP2862413B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=17275469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3255204A Expired - Lifetime JP2862413B2 (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | レーザーマーキング方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5346802A (ja) |
| JP (1) | JP2862413B2 (ja) |
Cited By (4)
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| WO2007020892A1 (ja) * | 2005-08-18 | 2007-02-22 | Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation | レーザーマーキング用ポリアミド樹脂組成物およびレーザーマーキングが施されたポリアミド樹脂成形体 |
| JP2007045930A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | レーザーマーキング用ポリエステル樹脂組成物、及びレーザーマーキングが施されたポリエステル樹脂成形品 |
| JP2007056194A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Mitsubishi Engineering Plastics Corp | レーザーマーキング用ポリエステル樹脂組成物、及びレーザーマーキングが施されたポリエステル樹脂成形品 |
| JP2015143312A (ja) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | ダイセルポリマー株式会社 | レーザーマーキング用ポリアミド樹脂組成物と、その成形体 |
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| DE19525960A1 (de) * | 1995-07-17 | 1997-01-23 | Quarzwerke Gmbh | Polyolefin zur Laserbeschriftung, laserbeschriftete Formkörper und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US5838361A (en) * | 1996-01-11 | 1998-11-17 | Micron Technology, Inc. | Laser marking techniques |
| EP0922589A1 (en) * | 1997-12-10 | 1999-06-16 | Tekmax Inc. | Method for printing thermoplastic materials using a laser |
| US5976411A (en) | 1997-12-16 | 1999-11-02 | M.A. Hannacolor | Laser marking of phosphorescent plastic articles |
| US6200386B1 (en) | 1998-02-02 | 2001-03-13 | Micron Electronics, Inc. | Apparatus for additive de-marking of packaged integrated circuits |
| US6121067A (en) * | 1998-02-02 | 2000-09-19 | Micron Electronics, Inc. | Method for additive de-marking of packaged integrated circuits and resulting packages |
| US6078713A (en) * | 1998-06-08 | 2000-06-20 | Uv Technology, Inc. | Beam delivery system for curing of photo initiated inks |
| US6221279B1 (en) | 1999-06-24 | 2001-04-24 | Isotag Technology, Inc. | Pigment particles for invisible marking applications |
| US6207344B1 (en) | 1999-09-29 | 2001-03-27 | General Electric Company | Composition for laser marking |
| DE10003423A1 (de) * | 2000-01-26 | 2001-08-02 | Hoechst Trespaphan Gmbh | Verpackung aus biaxial orientierter Polyolefinfolie |
| US6524881B1 (en) | 2000-08-25 | 2003-02-25 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus for marking a bare semiconductor die |
| FR2833518B1 (fr) * | 2001-12-14 | 2004-06-25 | Gemplus Card Int | Support d'information marquee par laser |
| US7169685B2 (en) | 2002-02-25 | 2007-01-30 | Micron Technology, Inc. | Wafer back side coating to balance stress from passivation layer on front of wafer and be used as die attach adhesive |
| US6635846B1 (en) | 2002-08-02 | 2003-10-21 | Albert S. Rieck | Selective laser compounding for vitrescent markings |
| DE10358313B4 (de) * | 2003-12-11 | 2015-10-22 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines grafischen Elements |
| US7889347B2 (en) | 2005-11-21 | 2011-02-15 | Plexera Llc | Surface plasmon resonance spectrometer with an actuator driven angle scanning mechanism |
| US7463358B2 (en) | 2005-12-06 | 2008-12-09 | Lumera Corporation | Highly stable surface plasmon resonance plates, microarrays, and methods |
| EP2465691B1 (en) | 2006-12-19 | 2014-03-26 | Siltech Limited | Improvements relating to laser marking |
| US8004669B1 (en) | 2007-12-18 | 2011-08-23 | Plexera Llc | SPR apparatus with a high performance fluid delivery system |
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Citations (3)
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| JPS5466074A (en) * | 1977-11-04 | 1979-05-28 | Denki Onkyo Co Ltd | Rectifying pack |
| JPS6213287A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-22 | Hitachi Ltd | 樹脂のマ−キング方法 |
| JPS62113451A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-25 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1991
- 1991-10-02 JP JP3255204A patent/JP2862413B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-09-29 US US07/952,418 patent/US5346802A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-04-13 US US08/226,863 patent/US5422161A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5346802A (en) | 1994-09-13 |
| US5422161A (en) | 1995-06-06 |
| JP2862413B2 (ja) | 1999-03-03 |
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