JPH07276575A - レーザマーキング性に優れた多層構成物 - Google Patents

レーザマーキング性に優れた多層構成物

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JPH07276575A
JPH07276575A JP7063894A JP7063894A JPH07276575A JP H07276575 A JPH07276575 A JP H07276575A JP 7063894 A JP7063894 A JP 7063894A JP 7063894 A JP7063894 A JP 7063894A JP H07276575 A JPH07276575 A JP H07276575A
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JP
Japan
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laser marking
present
acid
inner layer
surface layer
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JP7063894A
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English (en)
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Onrai Chiyou
恩来 張
Kiyoshi Sugie
潔 杉江
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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Publication date
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  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】表層のポリエチレンテレフタレート(PE
T)、ポリカーボネート(PC)もつ優れた透明性を保
持しつつ、内層へのレーザマーキング性の極めて優れた
多層構成物を得る。 【構成】内層と表層とからなる多層構造を有し、該表層
が透明なPETおよびPCのシートまたはフィルムから
なり、該内層がレーザマーキング助剤10wt%未満を
添加された熱可塑性樹脂から形成されてなるレーザマー
キング性に優れた多層構成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ光でマーキング可
能な多層構成物に関するもので、より詳しくは、透明性
に優れた表層を有するとともにレーザマーキング性に優
れた多層構成物に関する。
【0002】
【従来技術とその問題点】樹脂成形品表面へのマーキン
グ手法として、従来はインキを用いた印刷が中心に行わ
れてきたが、最近ではレーザ光線によるマーキング手法
が簡便かつ効率的に印字を施し得るため注目を浴びてい
る。これは材料の中に光や熱を吸収する助剤を予め配合
しておくことによって、レーザ照射時に発泡、分解等に
よってマーキングが可能となる技術であって、例えば特
開平1−254743号公報には、YAGレーザによる
プラスチックスのマーキング性の改善手段に酸化チタン
又はこれとカーボンブラックを配合することが開示され
ている。また特開平4−246456号公報には高熱伝
導度のカーボンブラックおよび/またはグラファイトを
添加することによってコントラストの良いマーキングが
可能となることが提案されている。しかしながら、多層
構成物の内層へのレーザマーキングによっては、マーキ
ング時に生成したガスによって膨れが生じる問題があ
り、また表面層の損傷が避けられないなどの問題があ
り、更なる改良が求められている。
【0003】本発明者は鋭意検討の結果、優れたレーザ
マーキング手段を見出し、本発明に到達した。
【0004】
【発明の目的】本発明は上述の事情を背景としてなされ
たものであり、その目的はレーザ光により鮮明なマーキ
ングが可能な多層構成物を提供することにある。
【0005】
【発明の構成】本発明のレーザマーキング性に優れた多
層構成物は、外層が透明な熱可塑性樹脂、例えばポリエ
チレンテレフタレート(PET)またはポリカーボネー
ト(PC)のシートもしくはフィルムからなり、内層が
レーザマーキング助剤を添加されたPET、ポリブチレ
ンテレフタレート、ポリブチレンナフタレンジカルボキ
シレートおよびPC樹脂の成形品もしくはフィルムから
なるレーザマーキング性に優れたものである。
【0006】本発明は、少なくとも表層および内層から
なる多層構造を有しており、該表層が熱可塑性樹脂
(A)からなる透明のものであり、該内層が10wt%
を超えない量のレーザマーキング助剤が配合された熱可
塑性樹脂(B)であることを特徴とするレーザマーキン
グ性に優れた多層構成物である。
【0007】以下に本発明を詳述する。
【0008】本発明における多層構成物とは、少なくと
も1つの表層と少なくとも1つの内層となる多層の構造
物からなり、その構造物は平面状または立体状(三次
元)であるものをいう。
【0009】本発明の多層構成物の例として平面状の成
形体であるシート又はフィルムを中心に説明すると、こ
の多層構成物は、表層と内層との少なくとも2層からな
るものである。そして、本発明で用いられるシート又は
フィルムとしては、レーザ光の波長で透過率が90%を
超えるものである。
【0010】本発明の表層を形成する熱可塑性樹脂
(A)について詳しく説明すると、ポリエチレン、ポリ
エチレン系共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアル
コール、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリ
レート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、
ポリカーボネート、ポリエステルエラストマ等々が挙げ
られる。これらの中で特にポリエチレンテレフタレート
およびポリカーボネートのシート又はフィルムが好まし
い。
【0011】該表層の厚さは5〜2000μmまでのも
のであるが、その中に特に30〜1000μmの厚みが
好ましい。
【0012】本発明の内層を形成する熱可塑性樹脂
(B)について詳しく説明すると、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ABS等の汎用樹脂、芳香族系飽和ポリエ
ステル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアセター
ル等のエンジニアリングプラスチックスが挙げられる。
これらの中で特に芳香族系飽和ポリエステルおよび芳香
族ポリカーボネートが好ましい。
【0013】本発明で用いられる芳香族系飽和ポリエス
テル樹脂は、主たる酸成分としてテレフタル酸または
2,6ーナフタレンジカルボ酸あるいはこれらのエステ
ル形成性誘導体を用い、主たるグリコール成分として炭
素数2〜10のグリコール又はそのエステル形成性誘導
体を用いて得られる線状飽和ポリエステルである。例え
ばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート(P
BT)、ポリヘキサメチレンタレフタレート、ポリシク
ロヘキサン1,4ージメチレンテレフタレート、ポリプ
チレン2,6ーナフタレート(PBN)等が挙げられ
る。これらの中で特にPET、PBT、PBNが好まし
い。
【0014】ここで「主たる」とは、全酸成分又は全グ
リコール成分に対して80モル%以上をいい、好ましく
は90モル%以上である。更に、酸成分或はグリコール
成分の一部を他の共重合成分で置き換えたものでもよ
い。かかる共重合可能な酸成分としてはテレフタル酸お
よび2,6ーナフタレンジカルボン酸以外の芳香族ジカ
ルボン酸、例えばイソフタル酸、ナフタレンジカルボン
酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニールエーテルジ
カルボン酸、ジフェノキシエタンジ酸ジフェニルジカル
ボ酸等、脂肪族ジカルボン酸、例えばコハク酸、アジピ
ン酸、セバシン酸等、脂環族ジカルボン酸、例えばシク
ロヘキサンジカルボン酸、テトラリンジカルボン酸、デ
カリンジカルボン酸等が例示される。共重合可能なグリ
コール成分としては、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、ブチレングリコール、ヘキサメチレングリ
コール、デカンジオール、1,4シクロヘキサンジメタ
ノール、トリシクロデカンジメチロール、ビスフェノー
ルA、ビスフェノールS、ビスヒドロキシエトキシビス
フェノールA等が例示される。また、本発明で用いられ
る芳香族系飽和ポリエステルは実質的に成形性を損わな
い範囲で多官能化合物、例えばグリセリン、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、トリメリット
酸、ピロメリット酸等を共重合してもよい。
【0015】本発明で使用する芳香族ポリカーボネート
樹脂は、二価フェノールより誘導されるものであり、そ
の分子量は粘度平均分子量で表して10,000〜10
0,000、好ましくは15,000〜60,000の
ものである。通常二価フェノールとカーボネート前駆体
とを溶液法又は溶融法で反応させて得られる。二価フェ
ノールとしては例えば2,2−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパン(以下ビスフェノールAという)、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,
2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロ
パン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルフォン等が
あげられ、ビス(4−ヒドロキシフェニル)アルカンが
好ましく、なかでもビスフェノールAが特に好ましい。
【0016】次に、レーザマーキング助剤の説明をす
る。
【0017】本発明で用いられるカーボンブラックと
は、高熱伝導率を有するものであり、0.2Kcal/
m・Hr・℃以上のものが好ましい。これらは、結晶構
造においてグラファイト化が進行しているもの、あるい
は、二次構造において、鎖状凝集体を形成するなどし
て、比較的嵩高い構造をとっていることを特徴とするも
のである。
【0018】本発明で用いられるグラファイトとは、結
晶構造をもち、好ましくは平均粒径が0.1〜150μ
mの範囲にある。その形態はたとえば燐片状、粒状、土
状および塊状のものである。
【0019】本発明で用いられる金属酸化物としては、
2O、Na2O、CaO、MgO、FeO、SrO、C
oO、PbO、ZnO、BaO、CuO、Al23、B
23、Fe23、Sb23、Mn23、Cr23、Si
2、TiO2、SnO2、ZrO2、CeO2、MoO3
挙げられる。
【0020】本発明で用いられる炭酸塩は、炭酸マグネ
シュウム、炭酸バリウム、炭酸ストロンチウム、炭酸
鉄、炭酸銅化合物、炭酸アンモニウム、炭酸カルシウ
ム、炭酸鉛、炭酸ニッケル等が挙げられる。
【0021】本発明で用いられる釉薬は、 R1O・xR2 23・yR32 (1)(R1≠R2、R2
3、R1≠R3) で表される組成の原料より構成され、釉薬はガラスと同
じく一定の化学組成を持たない。製品の種類より、陶器
釉、磁器釉等に分類され、また釉の主成分の原料より長
石釉、石灰釉等に区分され、製造様式よりフリット釉、
食塩釉等と区別されるが、組成範囲は上式(1)が基本
となり、またROを1としてx=0.1〜1.2、y=1
〜12含有されたものが好ましく、x:yは通常1/1
0内外が好ましい。
【0022】本発明で用いられる無機顔料は公知のもの
であるが、例として二酸化チタン、酸化亜鉛、三酸化ア
ンチモン、硫化亜鉛、塩基性炭素鉛、塩基性硫酸鉛、塩
基性珪酸鉛、リトボン、金属酸化物、金属硫化物、既述
のカーボンブラック及びグラファイトがある。
【0023】本発明で用いられる有機顔料は、例として
アゾー、アゾメチンー、メチンー、インダンスロンー、
アントラキノンー、ピランスロンー、フラバンスロン
ー、ベンザンスロンー、フタロシアニンー、ペリノン
ー、ペリレンー、ジオキサジンー、チオインジゴー、イ
ソインドリンー、イソインドリノンー、キナクリドン
ー、ピルールピロールー及びキノフタロンがある。
【0024】本発明で用いられる有機染料は、例として
アンスラキノン系の分散染料、アゾ染料の金属錯化合物
及び蛍光染料がある。
【0025】本発明に関するレーザマーキング用構成物
は所望によりその特性を著しく損なわない範囲で、他の
添加剤、例えば安定剤、紫外線吸収剤、離型剤、結晶化
促進剤、結晶核材、分粒状あるいは板状充填材、衝撃改
良材、難燃材、強化材、酸化防止剤等を添加することが
できる。
【0026】本発明に関するレーザマーキングに優れた
多層構成物を得るには公知の方法を用いることができる
が,その中特に透明層であるPETおよびPCのシート
又はフィルムの裏にエラストマでラミネートをしてから
ヒート・シールするのが好ましい。
【0027】
【実施例】以下実施例により本発明を詳述する。なお、
実施例中の各種指数の評価は以下の方法によった。
【0028】レーザ加工はYAGレーザ(NEC製レー
ザマーカSL475E2)によるマーキングを行った。
【0029】マーキング性の評価は成形品表面とレーザ
光による発色部分の色差(コントラスト)と発泡状態で
評価した。
【0030】色差の評価はカラーアナライザーTC−1
800MK−IIを用い、コントラストを評価した。また
発泡状態は均一で微細な発泡が形成されているか確認し
た。
【0031】実施例では以下の各種原料を使用した。
【0032】・PBT−1─ 帝人(株) PBT樹
脂+グラファイト ・PBT−2─ 帝人(株) PBT樹脂+グラファ
イト+有機染料 ・PBT−3─ 帝人(株) PBT樹脂+グラファ
イト+無機顔料 ・PBT−4─ 帝人(株) PBT樹脂+カーボン
ブラック ・PBT−5─ 帝人(株) PBT樹脂+酸化チタ
ン ・PBT−6─ 帝人(株) PBT樹脂+炭酸カル
シウム ・PBT−7─ 帝人(株) PBT樹脂+釉薬 ・PETフィルム─帝人(株) ポリエステルエラスト
マでラミネートしたPETフィルム ・ABS ─三井東圧化学(株) ABS樹脂 U
T−61 ・グラファイト─ロンザ(株) 《KS》2.5 ・無機顔料 ─バイエル(株) Light YELLOW 6R ・有機染料 ─有本化学(株) PLAST Yellow 8010 ・カーボンブラック─電気化学工業(株) EC600JD ・酸化チタン ─石原産業(株) CR-80 ・釉薬 ─陶和(株) トルコ青釉薬 ・炭酸カルシウム─シプロ化成(株)SHIPRON-A [実施例1〜7及び比較例1〜2]本発明の実施例で用
いたPETフィルムはその裏にエラストマでラミネート
をしたものである。ヒート・シールにより図1および図
2の様な構成物を得て、その上からレーザ光を当てマー
キングが実施した。結果を表1に示した。
【0033】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の構成物の一例(PETフィルムの裏面
にエラストマをラミネートしたものとPBT、ABSと
の直接ヒート・シールしたもの)を示す断面図である。
【図2】本考案の構成物の一例(PETフィルムの裏面
にエラストマをラミネートした面をヒート・シールした
もの)を示す断面図である。
【符号の説明】 12、14、16、18、30、32、34及び36は
外層を示す。12、14、16及び18は外層のPET
フィルムの部分である。30、32、34及び36は外
層のエラストマの部分である。20及び22はレーザマ
ーキング助剤が配合された内層のPBT樹脂である。ま
た40はレーザ光を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B32B 27/16 8413−4F

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも表層および内層からなる多層
    構造を有しており,該表層が熱可塑性樹脂(A)からな
    る透明のものであり、該内層が10wt%を超えない量
    のレーザマーキング助剤が配合された熱可塑性樹脂
    (B)であることを特徴とするレーザマーキング性に優
    れた多層構成物。
  2. 【請求項2】レーザマーキング助剤がカーボンブラッ
    ク、グラファイト、金属酸化物、炭酸塩、釉薬、無機顔
    料、有機顔料および有機染料の群から選ばれる少なくと
    も1種の材料である請求項1に記載のレーザマーキング
    性に優れた多層構成物。
JP7063894A 1994-04-08 1994-04-08 レーザマーキング性に優れた多層構成物 Pending JPH07276575A (ja)

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