(57)【要約】【課題】レーザ彫刻時において、レーザビームが照射された部分以外の周辺樹脂の溶融を防止すると同時に、シャープなエッジが得られ鮮明な印影を得ることができる熱可塑性樹脂印字体を提供する。また、レーザビームが照射された部分の樹脂が完全に燃焼蒸発し、深い深度の彫刻をしてもべたついた印字体になることは無く、彫刻カスも発生しないので、加工後の洗浄工程が不要である熱可塑性樹脂印字体を提供する。【解決手段】熱可塑性樹脂、珪酸カルシウムウイスカ、及び、必要に応じて添加剤等を混合成形して得られる熱可塑性樹脂印字体。【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂、珪酸カルシウムウイスカ、及び、必要に応じて添加剤等を混合成形して得られる熱可塑性樹脂印字体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、スタンプ台や朱肉などのインキを転写する非多孔質タイプの熱可塑性樹脂印字体に関するものであって、特にレーザ加工用の熱可塑性樹脂印字体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スタンプ台や朱肉などのインキを転写する非多孔質タイプの熱可塑性樹脂印字体は、特開平４−２０２３４４号、特開平６−２０６３６６号、実開平６−９９６３号などが公知となっている。また、熱可塑性樹脂印字体をレーザ加工機で彫刻する方法として、特開平１０−３３７９４３号などが公知となっている。また、レーザ加工機で彫刻された印字体の刻印形状として、特開平６−２３４２６２号が公知となっている。
しかし、従来の熱可塑性樹脂印字体にレーザ彫刻を施すと、レーザビームが照射された部分の樹脂が燃焼蒸発するだけでなく、その周辺の樹脂も溶融してしまうので、図１（ａ）のような印字体となってしまってシャープなエッジを有する印字体を得ることができなかった。よって、インキを含浸させた時の印影は、ぼやけた感じになったり、にじみが生じたりしていた。また、樹脂が過剰に溶融してしまって、べたついた印字体となる欠点があった。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−２０２３４４号公報
【特許文献２】
特開平６−２０６３６６号公報
【特許文献３】
実開平６−９９６３号公報
【特許文献４】
特開平１０−３３７９４３号公報
【特許文献５】
特開平６−２３４２６２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明はレーザ彫刻時において、不必要な部分の溶融を防止すると同時に、シャープなエッジが得られ鮮明な印影を得ることができる熱可塑性樹脂印字体を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成する為の手段として、熱可塑性樹脂、珪酸カルシウムウイスカ、及び、必要に応じて添加剤等を混合成形して得られる熱可塑性樹脂印字体を用いる。
【０００６】
以下、本発明において使用する材料について説明する。
本発明で用いられる熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリ−１，２−ブタジエン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル酸メチルエステル、アクリル酸エチルエステル、アクリル酸プロピルエステル、アクリル酸ブチルエステル、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリカーボネート、共重合ポリエステル、脂肪族ポリエステル、酢酸セルロース、ポリ乳酸、ポリエチレン系熱可塑性エラストマー、ポリプロピレン系熱可塑性エラストマー、ポリブチレン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリジエン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化物系熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性樹脂を用いることができる。前記熱可塑性樹脂は、融点が５０℃〜１５０℃のものが好ましく用いられる。
前記熱可塑性樹脂の中で、耐侯性、耐薬品性、成形性等物理的側面からポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリエチレン系熱可塑性エラストマー、ポリプロピレン系熱可塑性エラストマー、ポリブチレン系熱可塑性エラストマーなどのポリオレフィン系樹脂が最も好ましく用いられる。
【０００７】
さらに本発明には珪酸カルシウムウイスカを配合する。珪酸カルシウムウイスカは、水酸化カルシウムと酸化珪素と水を原料として水熱合成によって得られるものであって、ワラスナイトと同じ珪酸カルシウム系（６ＣａＯ・６ＳｉＯ２・Ｈ２Ｏ）のウイスカである。平均繊維長４μｍ平均繊維径０．４μｍであって、コンパウンド後は平均繊維長０．４μｍ平均繊維径０．０４μｍ程度になると考えられる。
具体的には、ゾノハイジ（商品名：宇部マテリアル株式会社製珪酸カルシウムウイスカ）などを用いることができる。
【０００８】
更に、本発明では添加物等も必要に応じて使用することができる。例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコール共重合体、ポリエチレングリコールアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールアルキルエーテル、ポリビニルアルコール、ポリアリルアミン、パラフィン、ワックス、高級脂肪酸、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、非イオン界面活性剤などの滑剤、アミン系の老化防止剤、ワセリン、可塑剤などの軟化剤などを有効量添加することができる。
【０００９】
さらに、本発明においてはカーボンブラック、ニグロシン、弁柄、群青等の着色剤を任意に添加することもできる。前記着色剤を混入させることで鮮やかな色のシートを得ることができる。
【００１０】
次に、本発明の熱可塑性印字体の作成方法について説明する。
まず二本ロールやニーダーに珪酸カルシウムウイスカ、必要に応じて添加剤を投入し、加熱しながら撹拌する。次に、熱可塑性樹脂チップを加え熱可塑性樹脂の融点以上の温度にしながら更に混合する。次に、この混合物をロールにてシート体に成形し空冷する。こうして、まず中間のシート体が作成される。
当該シート体は熱可塑性樹脂中に、珪酸カルシウムウイスカが渾然一体かつ均一に分散された状態となっており、また、固結化した硬質シートとなっているので容易に変形することがない。
次に、炭酸ガスレーザ加工機やＹＡＧレーザ加工機を用い、前記熱可塑性樹脂シート体に対して非印面部分を０．１〜１０ｍｍ程度の深度に彫刻することにより図１（ｂ）又は（ｃ）のような印面を形成した後、適当なサイズに切断して本発明の熱可塑性印字体を得ることができる。
【００１１】
レーザ加工時において、何故前記熱可塑性印字体が不必要な部分の溶融を防止し、シャープなエッジと適切な彫刻深度を形成して優れた加工精度を達成するのかは不明であるが、珪酸カルシウムウイスカの代替として珪酸や珪酸カルシウムを使用した場合や硫酸マグネシウムウイスカを使用した場合では本発明のような結果を得ることができなかったことから、珪酸カルシウムであることとウイスカであることは絶対条件であると思われる。
【００１２】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれら実施例により何等限定されるものではない。
珪酸カルシウムウイスカ２０重量部をニーダーに投入し９０℃に加熱しながら撹拌する。次に、ポリエチレン樹脂チップ（融点８０℃）１００重量部を加え、熱を９０℃に保ちながら更に混合する。そうすると、ポリエチレン樹脂が溶融し、均一に混合された混合物が得られる。次に、この混合物をロールにてシート体に成形し空冷する。
以上の手順によって中間的なシート体が作成される。当該シート体は、ポリエチレン樹脂シート中に珪酸カルシウムウイスカが均一に分散された状態となっており、すべての物質が固結しているので、指で押しても全く変形しない硬質シートとなる。
次に、炭酸ガスレーザ加工機を用い、前記熱可塑性樹脂シート体に印面部（印面紋様保持部分）０．２ｍｍ、ショルダー部（印面台形部分）の最大深度０．８ｍｍであって図１（ｂ）の刻印形状になるようにレーザビームを照射すると、レーザビームが照射された部分の樹脂のみが燃焼蒸発し、レーザビームが照射されなかった部分の樹脂は全く何も変化しなかった。よって、極めてシャープなエッジを有する印面を形成することができた。これを所要なサイズに切断すると本発明の熱可塑性印字体を得ることができた。
【００１３】
ここで、実施例に配合されている珪酸カルシウムウイスカを除いた以外は同様に作成した比較例１、実施例１に配合されている珪酸カルシウムウイスカを酸化チタン、珪酸アルミ、モスハイジ（宇部マテリアル株式会社製硫酸マグネシウムウイスカ）、にそれぞれ変更した比較例２、比較例３、比較例４をそれぞれ同じ条件で作成した。
実施例及び各比較例を炭酸ガスレーザ（加工条件：出力５Ｗ、加工速度３００ｍｍ／ｓｅｃ）で加工したときの比較を表に示す。
【００１４】
2004276558.tif 000002
○・・・レーザビーム非照射部分の樹脂が全く溶融せず、シャープなエッジの印面を形成した。
△・・・レーザビーム非照射部分の樹脂が少し溶融し、がたついた印面を形成した。
×・・・レーザビーム非照射部分の樹脂がかなり溶融し、垂れた印面を形成した。
【００１５】
【効果】
本発明による熱可塑性樹脂印字体は、レーザ彫刻時にレーザビームが照射された部分の周辺樹脂を全く溶融しないので、シャープなエッジを有する印字体を得ることができる。よって、インキを含浸させると、インキ吸蔵量も充分で、にじみやかすれのない鮮明な捺印が可能な印判を提供することができる。
また、レーザビームが照射された部分の樹脂が完全に燃焼蒸発するので、深い深度の彫刻をしてもべたついた印字体になることは無く、彫刻カスも発生しないので、加工後の洗浄工程が不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例及び本発明の説明図
【図１】
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