(57)【要約】【課題】内部にマーキングされた透明性の高い樹脂を提供する。内部にマーキングされた透明性の高い樹脂の製造方法を提供する。【解決手段】内部にマーキングされた樹脂であって、マーキングが、クラック及び気泡の少なくとも１種であり、樹脂の波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａが、０．０１〜１．５である樹脂。内部にマーキングする樹脂の製造方法であって、樹脂の波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａが、０．０１〜１．５であり、波長２５０ｎｍ〜３８０ｎｍのレーザーを樹脂に照射し、クラック及び気泡の少なくとも１種を発生させて樹脂の内部にマーキングする樹脂の製造方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にマーキングされた樹脂であって、
マーキングが、クラック及び気泡の少なくとも１種であり、
樹脂の波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａが、０．０１〜１．５である、樹脂。
【請求項２】
樹脂の波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａが、０．０１〜１．０である、請求項１に記載の樹脂。
【請求項３】
ＩＳＯ１３４６８−１に準拠して測定した樹脂の全光線透過率Ｔが、８０％〜９５％である、請求項１又は２に記載の樹脂。
【請求項４】
樹脂の厚さＤが、０．０１ｍｍ〜２００ｍｍである、請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂。
【請求項５】
樹脂が、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂及びポリオレフィン樹脂から選ばれる少なくとも１種である、請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂。
【請求項６】
樹脂が、アクリル樹脂である、請求項５に記載の樹脂。
【請求項７】
内部にマーキングする樹脂の製造方法であって、
波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａが０．０１〜１．５である樹脂に、波長２５０ｎｍ〜３８０ｎｍのレーザーを照射し、クラック及び気泡の少なくとも１種を発生させて樹脂の内部にマーキングする、樹脂の製造方法。
【請求項８】
樹脂の波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａが、０．０１〜１．０である、請求項７に記載の樹脂の製造方法。
【請求項９】
樹脂が、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂及びポリオレフィン樹脂から選ばれる少なくとも１種である、請求項７又は８に記載の樹脂の製造方法。
【請求項１０】
樹脂が、アクリル樹脂である、請求項９に記載の樹脂の製造方法。
【請求項１１】
照射するレーザーの焦点位置が、樹脂の内部である、請求項７〜１０のいずれかに記載の樹脂の製造方法。
【請求項１２】
照射するレーザーのパワーが、０．０１Ｗ〜５０Ｗである、請求項７〜１１のいずれかに記載の樹脂の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂及び樹脂の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、材料内部にマーキングする方法として、レーザー照射による方法が知られている。レーザー照射によるマーキング方法は、加熱が局所的のため熱による影響が少ないこと、非接触でマーキングできること、複雑な形状のマーキングが容易にできること等の特徴を有する。そのため、高品質な材料が求められる分野、例えば、自動車産業、電気・電子産業等において、レーザー照射によりマーキングした材料の需要が高まっている。
【０００３】
樹脂にマーキングする方法として、例えば、特許文献１には、金属化合物であるマーキング成分を樹脂に含ませてレーザー照射する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３２１６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に提案されている方法は、樹脂が金属化合物を含むので、高度な透明性が必要な樹脂用途には不適であった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、内部にマーキングされた透明性の高い樹脂を提供することにある。
また、本発明の目的は、内部にマーキングされた透明性の高い樹脂の製造方法を提供することにある。
【０００７】
本発明は、内部にマーキングされた樹脂であって、マーキングが、クラック及び気泡の少なくとも１種であり、樹脂の波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａが、０．０１〜１．５である樹脂に関する。
【０００８】
また、本発明は、内部にマーキングする樹脂の製造方法であって、波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａが０．０１〜１．５である樹脂に、波長２５０ｎｍ〜３８０ｎｍのレーザーを照射し、クラック及び気泡の少なくとも１種を発生させて樹脂の内部にマーキングする樹脂の製造方法に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の樹脂は、内部にマーキングを有し、透明性が高い。
また、本発明の樹脂の製造方法は、内部にマーキングを有し、透明性が高い樹脂が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１で得られた樹脂のデジタルカメラで撮影した写真である。
【図２】実施例１で得られた樹脂のマーキング箇所を触針測定したグラフである。
【図３】比較例１で得られた樹脂のデジタルカメラで撮影した写真である。
【図４】比較例１で得られた樹脂のマーキング箇所を触針測定したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００１２】
（樹脂）
本発明の樹脂は、内部にマーキングされたもので、波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａが０．０１〜１．５である。
【００１３】
樹脂内部のマーキングの種類は、クラック及び気泡の少なくとも１種である。これらの樹脂内部のマーキングの種類の中でも、マーキングの視認性に優れることから、気泡が好ましい。
【００１４】
樹脂の波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａは、０．０１〜１．５であり、０．０１〜１．０が好ましく、０．０２〜０．６がより好ましい。樹脂の波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａが０．０１以上であると、波長２５０ｎｍ〜３８０ｎｍのレーザーを完全に透過することなく、樹脂内部にマーキングすることができる。また、樹脂の波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａが１．５以下であると、波長２５０ｎｍ〜３８０ｎｍのレーザーが樹脂表面で吸収されることがなく、樹脂内部にマーキングすることができる。
尚、本明細書において、波長３５５ｎｍにおける吸光度は、分光光度計で測定した値とする。
【００１５】
樹脂の全光線透過率Ｔは、８０％〜９５％であり、８２％〜９４％が好ましく、８４％〜９３％がより好ましい。樹脂の全光線透過率Ｔが８０％以上であると、樹脂の透明性に優れる。また、樹脂の全光線透過率Ｔが９５％以下であると、樹脂の設計の自由度に優れる。
尚、本明細書において、全光線透過率は、ＩＳＯ１３４６８−１に準拠して測定した値とする。
【００１６】
樹脂は、前述した波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａの範囲を満たせば特に限定されず、例えば、アクリル樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリスチレン、メチルメタクリレート・スチレン共重合体等のスチレン樹脂；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等のポリエステル樹脂；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂等が挙げられる。これらの樹脂の中でも、透明性に優れることから、熱可塑性樹脂が好ましく、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂がより好ましく、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂が更に好ましく、アクリル樹脂が特に好ましい。
【００１７】
樹脂は、前述した波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａの範囲を満たすために、紫外線吸収剤を含んでもよい。
【００１８】
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、サリンレート系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル系化合物等が挙げられる。これらの紫外線吸収剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの紫外線吸収剤の中でも、紫外線吸収能力に優れることから、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、ベンゾフェノン系化合物が好ましく、ベンゾトリアゾール系化合物がより好ましい。
【００１９】
紫外線吸収剤の含有量は、前述した波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａの範囲を満たすことを勘案し、樹脂１００質量部に対して、０．００１質量部以下が好ましく、０．００００１質量部〜０．００１質量部がより好ましい。
【００２０】
樹脂の厚さＤは、０．０１ｍｍ〜２００ｍｍが好ましく、０．０２ｍ〜１５０ｍｍがより好ましい。樹脂の厚さＤが０．０１ｍｍ以上であると、樹脂の機械特性に優れる。また、樹脂の厚さＤが２００ｍｍ以下であると、樹脂の透明性に優れる。
尚、本明細書において、厚さは、一方の面から他方の面までの最短の距離の平均値とする。
【００２１】
（樹脂の製造方法）
本発明の樹脂の製造方法は、波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａが０．０１〜１．５である樹脂に、波長２５０ｎｍ〜３８０ｎｍのレーザーを照射し、クラック及び気泡の少なくとも１種を発生させて樹脂の内部にマーキングする方法である。
【００２２】
照射するレーザーの波長は、２５０ｎｍ〜３８０ｎｍであり、２７５ｎｍ〜３７５ｎｍが好ましく、３００ｎｍ〜３７０ｎｍがより好ましい。照射するレーザーの波長が２５０ｎｍ以上であると、汎用のレーザー照射装置を用いることができる。また、照射するレーザーの波長が３８０ｎｍ以下であると、熱履歴を抑制することができ、微細なマーキングを行うことができる。
【００２３】
レーザーの照射条件は、樹脂の種類や所望のマーキング状態等を勘案し、適宜設定すればよい。
【００２４】
照射するレーザーパワーは、０．０１Ｗ〜５０Ｗが好ましく、０．１Ｗ〜３０Ｗがより好ましく、１Ｗ〜１０Ｗが更に好ましい。照射するレーザーパワーが０．０１Ｗ以上であると、クラックや気泡の形状安定性に優れる。また、照射するレーザーパワーが５０Ｗ以下であると、微細なマーキングを行うことができる。
尚、レーザーパワーは、繰返周波数やパルス幅を調整することで設定することができる。
【００２５】
照射するレーザーの重ね打ち回数は、１回でもよく、複数回でもよい。
【００２６】
照射するレーザーの走査速度は、５０ｍｍ／秒〜１００００ｍｍ／秒が好ましく、１００ｍｍ／秒〜５０００ｍｍ／秒がより好ましく、１５０ｍｍ／秒〜１０００ｍｍ／秒が更に好ましい。照射するレーザーの走査速度が５０ｍｍ／秒以上であると、生産性に優れる。また、照射するレーザーの走査速度が１００００ｍｍ／秒以下であると、微細なマーキングを行うことができる。
【００２７】
照射するレーザーの焦点位置は、微細なマーキングを行うことができることから、樹脂の内部であることが好ましい。
【００２８】
（用途）
本発明の樹脂は、内部にマーキングを有することから、意匠性の必要な用途、例えば、自動車部品、電気・電子部品、機能性部品、家電製品、食品包装材、医療用器具等の用途に好適に用いることができる。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３０】
（吸光度の測定）
実施例・比較例で用いた樹脂の波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａについて、分光光度計（機種名「Ｕ−４１００」、（株）日立製作所製）を用いて測定した。
【００３１】
（全光線透過率の測定）
実施例・比較例で用いた樹脂の全光線透過率Ｔ（％）について、ＩＳＯ１３４６８−１に準拠し、ヘイズメーター（機種名「ＨＭ−１５０」、（株）村上色彩技術研究所製）を用いて測定した。
【００３２】
（マーキングの評価）
実施例・比較例で得られた樹脂内部のマーキングについて、目視や写真やで観察し、触針測定や手触りで表面状態を確認し、以下のように評価した。
○：樹脂内部にクラック、気泡又はその両者によるマーキングが施された。
×：樹脂内部にクラック、気泡又はその両者によるマーキングが施されなかった。
【００３３】
［実施例１］
アクリル樹脂板（波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａ：０．０４０、全光線透過率Ｔ：９２．５％、厚さＤ：３ｍｍ）に、紫外線レーザー装置（機種名「Ａｗａｖｅ  ３５５−８Ｗ」、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｏｐｔｗａｖｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製）を用いて、レーザーパワー６．９Ｗ、走査速度２５０ｍｍ／秒、５００ｍｍ／秒、７５０ｍｍ／秒、重ね打ち回数１回の条件で、焦点位置を樹脂板表面からの深さ２ｍｍの樹脂板内部とし、波長３５５ｎｍのレーザーを照射した。
得られた樹脂の評価結果を、表１に示す。得られた樹脂のデジタルカメラで撮影した写真を、図１に示す。図１に示す写真から、得られた樹脂は、クラックや気泡によるマーキングが施されたことが確認できた。また、得られた樹脂のマーキング箇所を触針測定したグラフを、図２に示す。図２に示すグラフから、得られた樹脂のマーキング箇所の表面に凹凸が無いことから、樹脂内部にマーキングされたことが確認できた。
【００３４】
［実施例２］
アクリル樹脂板（波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａ：０．１４５、全光線透過率Ｔ：９２．５％、厚さＤ：３ｍｍ）に変更した以外は、実施例１と同様に操作を行い、樹脂を得た。
得られた樹脂の評価結果を、表１に示す。得られた樹脂は、実施例１と同様、内部にクラックや気泡によるマーキングが施された。
【００３５】
［実施例３］
アクリル樹脂板（波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａ：０．１４９、全光線透過率Ｔ：９２．４％、厚さＤ：３ｍｍ）に変更した以外は、実施例１と同様に操作を行い、樹脂を得た。
得られた樹脂の評価結果を、表１に示す。得られた樹脂は、実施例１と同様、内部にクラックや気泡によるマーキングが施された。
【００３６】
［実施例４］
アクリル樹脂板（波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａ：０．５５９、全光線透過率Ｔ：９２．５％、厚さＤ：３ｍｍ）に変更した以外は、実施例１と同様に操作を行い、樹脂を得た。
得られた樹脂の評価結果を、表１に示す。得られた樹脂は、実施例１と同様、内部にクラックや気泡によるマーキングが施された。
【００３７】
［実施例５］
アクリル樹脂板（波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａ：１．１６１、全光線透過率Ｔ：９２．５％、厚さＤ：３ｍｍ）に変更した以外は、実施例１と同様に操作を行い、樹脂を得た。
得られた樹脂の評価結果を、表１に示す。得られた樹脂は、走査速度次第ではあるが、内部にクラックや気泡によるマーキングが施された。
【００３８】
［比較例１］
アクリル樹脂板（波長３５５ｎｍにおける吸光度Ａ：１．８８９、全光線透過率Ｔ：９２．６％、厚さＤ：３ｍｍ）に変更した以外は、実施例１と同様に操作を行い、樹脂を得た。
得られた樹脂の評価結果を、表１に示す。得られた樹脂のデジタルカメラで撮影した写真を、図３に示す。図３に示す写真から、得られた樹脂は、クラックや気泡によるマーキングが施されたことが確認できた。また、得られた樹脂のマーキング箇所を触針測定したグラフを、図４に示す。図４に示すグラフから、得られた樹脂のマーキング箇所の表面に凹凸があり、樹脂内部でなく樹脂表面にマーキングされたことが確認できた。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
実施例１〜５で得られた樹脂は、内部にクラックや気泡によるマーキングが施された。特に、実施例１〜４で得られた樹脂は、走査速度を変えても内部にクラックや気泡によるマーキングが施された。
一方、波長３５５ｎｍにおける吸光度が本発明の範囲とは異なる樹脂を用いた比較例１で得られた樹脂は、内部にクラックや気泡によるマーキングが施されず、表面に凹凸ができただけであった。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の樹脂は、内部にマーキングを有することから、意匠性の必要な用途、例えば、自動車部品、電気・電子部品、機能性部品、家電製品、食品包装材、医療用器具等の用途に好適に用いることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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