專利名稱:可激光焊接的標(biāo)簽和復(fù)合成型制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種通過(guò)激光焊接貼附或結(jié)合到樹(shù)脂成型制品上的有用的標(biāo)簽,以及該標(biāo)簽結(jié)合(或貼附)到樹(shù)脂成型制品上的復(fù)合成型制品。
背景技術(shù):
目前,在樹(shù)脂成型制品等成型制品上,一般使用在一個(gè)表面上實(shí)施印刷,在另一個(gè)表面通過(guò)粘合劑貼合脫模紙的標(biāo)簽。但是,這樣的方法在標(biāo)簽制作中需要多個(gè)步驟,同時(shí)對(duì)成型制品的貼附操作必須要?jiǎng)冸x脫模紙,位置也要對(duì)正,非常繁瑣。并且,重復(fù)利用貼附了標(biāo)簽的成型制品時(shí),必須剝離標(biāo)簽,重復(fù)利用困難。
因而,正在研究即使貼附標(biāo)簽也容易再使用和再利用的成型制品。例如,特開(kāi)2000-43177號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中公開(kāi)了一種可以循環(huán)利用的樹(shù)脂成型制品,其通過(guò)弱粘合性的粘合劑在樹(shù)脂成型制品主體(調(diào)色劑暗盒的上蓋等)上可脫離地貼附與成型樹(shù)脂材料具有相容性的材料制得的顯示標(biāo)簽。
特開(kāi)平8-340182號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中公開(kāi)了一種具有由熱塑性樹(shù)脂制得的可循環(huán)利用的元件的制品,其通過(guò)對(duì)上述元件有相容性的熱塑性樹(shù)脂制得,且貼附在上述元件上,具備不用從上述元件上剝離就能再生處理上述元件的顯示標(biāo)記的印花(薄片狀元件)和顯示上述標(biāo)記意思內(nèi)容的顯示元件(片狀元件)。上述專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了通過(guò)熱熔合或膠粘劑貼合復(fù)印機(jī)的前門和印花。
特開(kāi)平10-119169號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)中公開(kāi)了一種使用了粘合材料的可循環(huán)使用的物品,其具有第一物品和通過(guò)粘合材料結(jié)合在該物品上的第二物品,上述第一物品和第二物品通過(guò)彼此具有相容性的熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成,并且作為上述粘合材料,具有通過(guò)施加熱和/或電磁波(紫外線等)減少對(duì)第一物品的粘合力的特性。
特開(kāi)平11-109831號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)4)中公開(kāi)了一種可循環(huán)利用的帶顯示的圖像形成裝置,其通過(guò)選擇構(gòu)成圖像形成裝置的各元件的構(gòu)成材料名和作為元件能否再利用等多個(gè)項(xiàng)目,在對(duì)象元件中形成將這些項(xiàng)目匯總顯示的顯示部分。并且,還公開(kāi)了相對(duì)于樹(shù)脂形成的元件,通過(guò)在該元件上貼附薄片元件來(lái)形成顯示部分。另外,專利文獻(xiàn)4中沒(méi)有詳細(xì)記載貼附方法。
特開(kāi)2000-66607號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)5)中公開(kāi)了一種可循環(huán)利用的封裝蓋子,這種在裝置中帶有的封裝蓋子,在封裝蓋子基體的外觀表面部分上貼合可以剝離的透明薄膜。并且,上述專利文獻(xiàn)5中公開(kāi)了上述透明薄膜材料和封裝蓋子基體材料可以具有相容性,在貼合中使用膠粘劑的情況下透明薄膜材料和封裝蓋子基體、膠粘劑相互之間有相容性。
但是,使用膠粘劑和粘合劑等的話,在循環(huán)利用前必須將標(biāo)簽從成型制品上剝離,并且容易在成型制品的表面上殘存膠粘劑,循環(huán)利用制品的品質(zhì)降低。并且,通過(guò)熱熔合等貼附標(biāo)簽的話,除了與使用膠粘劑的情況同樣地難以對(duì)正位置之外,周圍樹(shù)脂熔化對(duì)成型制品的外觀有損害,并且難以適用于復(fù)雜形狀的成型制品中。
特開(kāi)2003-181931號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)6)中公開(kāi)了一種熱塑性透明樹(shù)脂元件的激光結(jié)合方法,其在對(duì)激光不吸收的熱塑性相鄰的透明樹(shù)脂元件之間插入對(duì)激光吸收的非常薄的透明薄膜(紅外線吸收透明薄膜),在此狀態(tài)下接觸面壓合多種透明樹(shù)脂元件,通過(guò)對(duì)外側(cè)透明樹(shù)脂元件的表面照射激光來(lái)進(jìn)行焊接。還公開(kāi)了可以在上述透明薄膜中添加對(duì)紅外線呈現(xiàn)吸收性但對(duì)可見(jiàn)光呈現(xiàn)透過(guò)性的顏料或染料。但是,專利文獻(xiàn)6中因?yàn)槭褂猛该鞯臉?shù)脂元件,在作為標(biāo)簽使用時(shí),不能有效地遮蔽襯底。另一方面,用標(biāo)簽遮蔽襯底的話,不能有效地透過(guò)激光,結(jié)合強(qiáng)度容易降低。
特開(kāi)2001-198982號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)7)中公開(kāi)了一種一體化修飾塑料成型制品的制造方法,其在激光透過(guò)率為0~10%的著色樹(shù)脂成型制品上放置帶有激光透過(guò)率為70.0~100%、總光線透過(guò)率為60%以下的著色層的修飾透明樹(shù)脂面板,從修飾透明樹(shù)脂面板的著色層上照射激光,使修飾透明樹(shù)脂面板的里面和著色樹(shù)脂成型制品的表面的界面發(fā)生焊接,從而使修飾透明樹(shù)脂面板和著色樹(shù)脂成型制品焊接而一體化。但是專利文獻(xiàn)7中沒(méi)有記載可以不損害激光焊接性而有效地調(diào)節(jié)遮蔽作為襯底的樹(shù)脂成型制品的程度(遮蔽特性)的標(biāo)簽特性。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2000-431177號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求1和段落 )
專利文獻(xiàn)2特開(kāi)平8-340182號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求1和2,段落 、 和 )專利文獻(xiàn)3特開(kāi)平10-119169號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求1,段落 )專利文獻(xiàn)4特開(kāi)平11-109831號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求3和8)專利文獻(xiàn)5特開(kāi)2000-66607號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求1、3和6)專利文獻(xiàn)6特開(kāi)2003-181931號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求1和2,段落 )專利文獻(xiàn)7特開(kāi)2001-198982號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求1)發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問(wèn)題因而,本發(fā)明的目的在于提供一種樹(shù)脂制標(biāo)簽,其可以在無(wú)損激光焊接性下對(duì)樹(shù)脂成型制品容易地結(jié)合,且能有效地遮蔽作為襯底的樹(shù)脂成型制品,以及該樹(shù)脂制的標(biāo)簽結(jié)合到樹(shù)脂成型制品上的復(fù)合成型制品。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種不使用粘合劑等,對(duì)樹(shù)脂成型制品能牢固地結(jié)合,重復(fù)利用性優(yōu)良的樹(shù)脂制標(biāo)簽和復(fù)合成型制品。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種不管作為被結(jié)合體的樹(shù)脂成型制品能否吸收激光,都可以通過(guò)激光照射容易地結(jié)合在樹(shù)脂成型制品上,且能有效地遮蔽襯底的樹(shù)脂制標(biāo)簽和復(fù)合成型制品。
并且,本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種復(fù)合成型制品,其在與被結(jié)合體的樹(shù)脂成型制品的標(biāo)簽結(jié)合的面上形成可以吸收激光的吸收部,通過(guò)激光照射能容易地將有效地遮蔽襯底的樹(shù)脂制標(biāo)簽結(jié)合到樹(shù)脂成型制品上。
解決課題的手段本發(fā)明人為了完成上述課題進(jìn)行了悉心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用對(duì)激光和可見(jiàn)光具有特定透過(guò)特性的樹(shù)脂制標(biāo)簽,可以不損害作為標(biāo)簽的功能,通過(guò)激光焊接容易地結(jié)合到樹(shù)脂成型制品上,從而完成本發(fā)明。
即,本發(fā)明的可激光焊接的標(biāo)簽是至少包括樹(shù)脂層,且通過(guò)激光焊接貼附到樹(shù)脂成型制品上的樹(shù)脂制標(biāo)簽,上述樹(shù)脂層相對(duì)于在波長(zhǎng)740~1100nm范圍內(nèi)具有激發(fā)波長(zhǎng)的激光的透過(guò)率為20%以上(例如20~100%左右),依據(jù)ASTM D1003的相對(duì)于可見(jiàn)光線的總光線透過(guò)率在50%以下(例如0~50%左右)。上述樹(shù)脂層具有光散射性,依據(jù)ASTM D1003的霧度值在70%以上。
上述標(biāo)簽可以具有50μm~5mm左右的厚度。構(gòu)成上述樹(shù)脂層的樹(shù)脂通??梢允菬崴苄詷?shù)脂。熱塑性樹(shù)脂對(duì)構(gòu)成上述樹(shù)脂成型制品的樹(shù)脂具有相容性。
上述標(biāo)簽的樹(shù)脂層可以遮蔽樹(shù)脂成型制品,可以著色成彩色(例如黃色、橙色、紅色、藍(lán)色等)或非彩色(例如白色、灰色、黑色等)。樹(shù)脂層的著色濃度可以根據(jù)期望選擇,例如可以將白色的著色劑和彩色的著色劑組合。
只包括樹(shù)脂層的標(biāo)簽可以透過(guò)激光,將這樣的標(biāo)簽稱為激光透過(guò)焊接用標(biāo)簽。
并且,本發(fā)明的標(biāo)簽可以在表面形成具有顯示功能的印刷層。印刷層可以由對(duì)激光有透過(guò)性的著色劑構(gòu)成。另外,印刷層可以是這樣的著色劑的多種組合。
本發(fā)明的標(biāo)簽可以由上述樹(shù)脂層和在該樹(shù)脂層的一個(gè)面上形成的且可以吸收激光的吸收部構(gòu)成。這樣的標(biāo)簽可以相對(duì)于作為被結(jié)合體的樹(shù)脂成型制品與上述吸收部側(cè)接觸,通過(guò)激光照射來(lái)焊接。并且,具有吸收部的標(biāo)簽不管樹(shù)脂成型制品的種類,都可以對(duì)樹(shù)脂成型制品簡(jiǎn)便地結(jié)合,樹(shù)脂成型制品的選擇幅度寬。另外,上述吸收部可以是在樹(shù)脂層的一個(gè)面上形成的可以吸收激光的吸收層。吸收層的厚度可以為1~40μm左右。并且,上述吸收層可以由含有激光吸收劑的涂膜(涂布層)形成,例如,可以是通過(guò)含有激光吸收劑的涂布劑(油墨、涂料等)的涂布形成的涂膜。
本發(fā)明中,還包含樹(shù)脂成型制品和上述標(biāo)簽通過(guò)激光焊接結(jié)合的復(fù)合成型制品。上述樹(shù)脂成型制品可以是在與上述樹(shù)脂成型制品的標(biāo)簽焊接的面(被結(jié)合面或被焊接面)的至少一部分上形成可以吸收激光的吸收部的樹(shù)脂成型制品。使用這樣的樹(shù)脂成型制品時(shí),使吸收部側(cè)與可激光焊接的標(biāo)簽(例如激光透過(guò)焊接用標(biāo)簽)接觸,并通過(guò)激光照射可以焊接標(biāo)簽和樹(shù)脂成型制品。上述吸收部可以是在樹(shù)脂成型制品的被結(jié)合面上形成的可以吸收激光的吸收層。這樣的吸收層的厚度可以是1~40μm左右。并且,上述吸收層可以由含有激光吸收劑的涂膜(涂布層)形成,例如,可以是通過(guò)含有激光吸收劑的涂布劑(油墨、涂料等)的涂布形成的涂膜。
上述復(fù)合成型制品適合于可以循環(huán)利用的消耗品等用途,特別是將使用完的制品回復(fù)到原材料而再利用的用途,例如,激光打印機(jī)或小型復(fù)印機(jī)等中使用的調(diào)色劑用盒等。
發(fā)明效果本發(fā)明的樹(shù)脂制標(biāo)簽因?yàn)橹辽儆蓪?duì)激光有特定的透過(guò)特性的樹(shù)脂層構(gòu)成,可以在不損害激光焊接性下容易地結(jié)合到被結(jié)合體上。進(jìn)而,上述樹(shù)脂制標(biāo)簽因?yàn)閷?duì)可見(jiàn)光具有特定的透過(guò)特性,可以在不損害作為標(biāo)簽的功能下,例如能有效地遮蔽襯底(被結(jié)合體(樹(shù)脂成型制品)等)。并且,本發(fā)明的標(biāo)簽因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)激光焊接結(jié)合標(biāo)簽和被結(jié)合體,即使不使用粘合劑,也可以牢固地結(jié)合或貼附到被結(jié)合體上,循環(huán)利用性也優(yōu)良。另外,在上述樹(shù)脂層的一個(gè)面上具有可以吸收激光的吸收部(吸收層等)的標(biāo)簽不管作為被結(jié)合體的樹(shù)脂成型制品是否能吸收激光,都可以利用樹(shù)脂層的激光透過(guò)性和吸收部的激光吸收性,使吸收部側(cè)與被結(jié)合體接觸,并通過(guò)激光照射容易地貼附或結(jié)合。并且,樹(shù)脂層因?yàn)閷?duì)可見(jiàn)光具有特定的透過(guò)特性,還能有效地遮蔽襯底(吸收部和被結(jié)合體)。
或者,在樹(shù)脂成型制品的某個(gè)面上形成可以吸收激光的吸收部(吸收層)的樹(shù)脂成型制品與可以有效地遮蔽上述吸收部和襯底的可激光焊接的標(biāo)簽接觸,能通過(guò)激光照射容易地貼附或結(jié)合。
圖1是實(shí)施例18和19中制作的標(biāo)簽的上表面圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的可激光焊接的標(biāo)簽至少是由對(duì)激光具有特定透過(guò)特性的樹(shù)脂層(激光透過(guò)層)構(gòu)成的,可以是(i)只由樹(shù)脂層單獨(dú)構(gòu)成,也可以是(ii)由樹(shù)脂層和在該樹(shù)脂層的一個(gè)面上形成的可以吸收激光的吸收部(吸收層等)構(gòu)成。并且,為了賦予顯示功能(或識(shí)別功能),也可以至少在可激光焊接的標(biāo)簽的表面上實(shí)施印刷。實(shí)施了這樣的印刷的標(biāo)簽也包含在本發(fā)明中。
(樹(shù)脂層)作為構(gòu)成樹(shù)脂層的樹(shù)脂(或基礎(chǔ)樹(shù)脂),只要可以透過(guò)激光即可,沒(méi)有特別限制,可以使用各種熱塑性樹(shù)脂,可以是結(jié)晶性樹(shù)脂或非結(jié)晶性樹(shù)脂。作為熱塑性樹(shù)脂,可以舉出,例如,苯乙烯系樹(shù)脂、丙烯酸系樹(shù)脂(例如聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸烷基酯、聚丙烯腈等)、烯烴系樹(shù)脂(聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等烯烴的均聚物或共聚物等)、乙烯基系樹(shù)脂(氯乙烯系樹(shù)脂、醋酸乙烯酯系樹(shù)脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物等)、熱塑性聚酯系樹(shù)脂(聚對(duì)苯二甲酸C2-4亞烷基二醇酯、聚萘二甲酸C2-4亞烷基二醇酯,它們的共聚酯、聚芳酯、液晶性聚酯等)、聚酰胺系樹(shù)脂(聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺612、聚酰胺6/66、聚酰胺6/11等)、聚碳酸酯系樹(shù)脂(雙酚A型聚碳酸酯等雙酚型聚碳酸酯、加氫雙酚型聚碳酸酯等)、聚苯醚系樹(shù)脂等。
作為上述苯乙烯系樹(shù)脂,可以舉出,聚苯乙烯(GPPS等)、苯乙烯-丙烯酸系共聚物(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS樹(shù)脂)等)、苯乙烯-二烯或烯烴系共聚物[苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物等]、含有橡膠的苯乙烯系樹(shù)脂[耐沖擊性聚苯乙烯(HIPS)、丙烯腈-丁二烯橡膠-苯乙烯樹(shù)脂(ABS樹(shù)脂)、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯橡膠-苯乙烯樹(shù)脂(MBS樹(shù)脂)、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯樹(shù)脂(MS樹(shù)脂)等]等。
這些熱塑性樹(shù)脂中,從作為標(biāo)簽的強(qiáng)度和光散射性考慮,優(yōu)選使用結(jié)晶性樹(shù)脂(聚酰胺、結(jié)晶性聚酯等)、或者非結(jié)晶性樹(shù)脂優(yōu)選使用聚苯乙烯(GPPS等)、橡膠強(qiáng)化樹(shù)脂(例如含有橡膠的苯乙烯系樹(shù)脂(例如ABS樹(shù)脂等)、苯乙烯-二烯或烯烴系共聚物等)等。
上述熱塑性樹(shù)脂可以單獨(dú)或二種以上組合使用。組合使用多種樹(shù)脂時(shí),樹(shù)脂的組合只要不損害激光焊接性和成型性,則可以根據(jù)構(gòu)成被結(jié)合體(或粘附體)的樹(shù)脂或吸收部的種類,組合使用同一系統(tǒng)或不同系統(tǒng)的樹(shù)脂。另外,構(gòu)成樹(shù)脂層的樹(shù)脂優(yōu)選對(duì)構(gòu)成被結(jié)合體即樹(shù)脂成型制品的樹(shù)脂和/或在吸收體中包含的樹(shù)脂等具有相容性的。
構(gòu)成樹(shù)脂層的樹(shù)脂只要可以透過(guò)激光即可,沒(méi)有特別限制,可以是透明、半透明或不透明的任何一種。并且,上述樹(shù)脂還可以是進(jìn)一步含有著色劑的樹(shù)脂組合物。即使是透明的樹(shù)脂,通過(guò)同時(shí)使用著色劑,也可以作為標(biāo)簽有效地發(fā)揮功能。
樹(shù)脂制標(biāo)簽的樹(shù)脂層可以是半透明或不透明的,其對(duì)激光的透過(guò)率根據(jù)使用的激光的激發(fā)波長(zhǎng),可以為例如20%以上(例如為20~100%左右)。另外,本說(shuō)明書(shū)中,“對(duì)激光的透過(guò)率為20%以上”是指對(duì)從波長(zhǎng)在740~1100nm(優(yōu)選波長(zhǎng)為740~1064nm)范圍內(nèi)具有激發(fā)波長(zhǎng)的激光中選擇的激光光線的波長(zhǎng),其透過(guò)率在20%以上,對(duì)上述全波長(zhǎng)范圍內(nèi)的透過(guò)率不一定要在20%以上。樹(shù)脂層對(duì)激光的透過(guò)率優(yōu)選為25%以上(25~100%左右),更優(yōu)選為30%以上(30~100%左右)。并且,樹(shù)脂層的上述激光透過(guò)率在20~70%左右時(shí),可以更有效率地焊接標(biāo)簽。
樹(shù)脂層由包含上述著色劑的樹(shù)脂組合物構(gòu)成時(shí),作為上述著色劑,可以使用可以透過(guò)激光的彩色或非彩色的著色劑(或?qū)す獠晃盏闹珓?。作為上述著色劑,可以舉出,例如,白色染顏料(例如鈦白、碳酸鈣、氧化鋅、硫化鋅、鋅鋇白等無(wú)機(jī)顏料)、黃色顏料[例如鎘黃、鉻黃、鉻酸鋅、黃土(赭石)等無(wú)機(jī)顏料、漢撒黃、聯(lián)苯胺黃、顏料黃等有機(jī)顏料]、橙色顏料、紅色顏料[例如氧化鐵紅、殷鋼(invar)、鎘紅(顏料紅)、紅鉛(四氧化三鉛、鉛丹)等無(wú)機(jī)顏料、永久紅、色淀紅、顏料紅、亮洋紅6B等有機(jī)顏料]、藍(lán)色顏料[例如靛藍(lán)、群青、鈷藍(lán)(西納德藍(lán))等無(wú)機(jī)顏料、酞菁藍(lán)等有機(jī)顏料]、綠色顏料[例如鉻綠等無(wú)機(jī)顏料、酞菁綠等有機(jī)顏料]、偶氮系染顏料、偶氮系含金屬染顏料、萘酚偶氮系染顏料、偶氮色淀系染顏料、偶氮次甲基系染顏料、蒽醌系染顏料、喹吖酮系染顏料、二噁嗪系染顏料、二氧代吡咯并吡咯系染顏料、蒽吡啶酮系染顏料、異二氫吲哚酮系染顏料、陰丹酮系染顏料、perinone系染顏料、二萘嵌苯系染顏料、靛藍(lán)系染顏料、硫靛藍(lán)系染顏料、醌酞酮系染顏料、喹啉系染顏料、苯并咪唑啉酮系染顏料、三苯基甲烷系染顏料等有機(jī)染顏料。并且,作為黑色系的著色劑,可以使用公知或市售的對(duì)激光不吸收的黑色染顏料。作為這樣的黑色系著色劑,可以從例如Orient化學(xué)工業(yè)公司作為“eBINDLTW-817OC”、“eBINDLTW-8012”、“eBINDLTW-8620C”、“eBINDLTW-8630C”、“eBINDLTW-8440C”、“eBINDLTW-8950C”、“eBINDLTW-8200”、“eBINDLTW-8300”、“eBINDLTW-8250C”等獲得,可以優(yōu)選使用。
著色劑可以單獨(dú)使用上述列舉的染顏料等,也可以組合使用多種著色劑調(diào)整成期望的色調(diào)。例如,利用減色混合法,將色調(diào)不同的多種著色劑(例如3原色)組合,可以將樹(shù)脂著色(例如著色成黑色),也可以將白色著色劑和彩色的著色劑組合使用。著色劑可以具有光散射性,使用這樣的著色劑(例如氧化鈦等顏料等)可以賦予標(biāo)簽光散射性,也可以有效地遮蔽作為襯底的樹(shù)脂成型制品。
另外,樹(shù)脂層的顏色沒(méi)有特別限制,根據(jù)需要也可以遮蔽襯底(作為被結(jié)合體的樹(shù)脂成型制品和/或吸收部)。相對(duì)于被結(jié)合體的顏色,可以采用能明顯區(qū)分的顏色,也可以采用相同色系的顏色。這樣的標(biāo)簽可以著色成彩色(例如黃色、橙色、紅色、藍(lán)色等)或非彩色(例如白色、灰色、黑色等)。
著色劑的比例沒(méi)有特別限制,可以根據(jù)樹(shù)脂和顏料的種類、激光的激發(fā)波長(zhǎng)、被結(jié)合體的顏色等適宜選擇,例如相對(duì)于100重量份的樹(shù)脂為0.0001~10重量份,優(yōu)選為0.001~7重量份,更優(yōu)選為0.01~5重量份左右。
為了有效地遮蔽襯底(樹(shù)脂成型制品),樹(shù)脂制標(biāo)簽的樹(shù)脂層對(duì)可見(jiàn)光的根據(jù)ASTM D1003的總光線透過(guò)率可以為例如50%以下(0~50%左右),優(yōu)選為30%以下(0~30%左右),更優(yōu)選為20%以下(0~20%左右)。
另外,樹(shù)脂制標(biāo)簽的樹(shù)脂層根據(jù)ASTM D1003測(cè)定的霧度值(用“擴(kuò)散透過(guò)率/總光線透過(guò)率”算出的霧度值。)為70%以上(例如70~100%左右),優(yōu)選為80%以上(例如80~100%左右),更優(yōu)選為90~100%左右。具有這樣的霧度值的樹(shù)脂層也具有光散射性,可以不損害激光焊接性而有效地遮蔽襯底。
上述樹(shù)脂層根據(jù)需要還可以含有其他添加劑,例如,相容劑(相溶化剤)、阻燃劑、填充劑(玻璃纖維、碳纖維、金屬填料等)、穩(wěn)定劑(抗氧劑等)、潤(rùn)滑劑、分散劑、發(fā)泡劑、抗菌劑等。
(吸收部)吸收部只要是能吸收激光,使樹(shù)脂制標(biāo)簽可以焊接到被結(jié)合體上即可,也可以通過(guò)在樹(shù)脂層的一個(gè)面散布或涂布(涂布激光吸收劑的分散液或溶液等)激光的吸收劑等,通過(guò)粘附來(lái)形成。吸收部通常多是由包含激光吸收劑和樹(shù)脂(除了上述樹(shù)脂層中列舉的樹(shù)脂之外,在油墨、涂料等涂布劑中常用的樹(shù)脂(例如酮樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂等)等)的樹(shù)脂組合物構(gòu)成的。具有這樣的吸收部的標(biāo)簽可以在上述吸收部側(cè)與樹(shù)脂成型制品接觸,并通過(guò)激光照射而焊接。
另外,吸收部的分布形態(tài)沒(méi)有特別限制,可以在上述樹(shù)脂層的一個(gè)面整體上以均勻或不均勻的層狀分布,也可以在樹(shù)脂層的一個(gè)面整體或部分上分散分布。另外,吸收部可以以特定的形狀,例如直線狀、曲線狀、圓形、多邊形等分布,也可以以適合激光照射位置的形狀(例如多個(gè)平行線狀、格子狀等形狀)。這些分散形態(tài)中,通常多是在樹(shù)脂層的一個(gè)面上形成層狀的吸收體(吸收層)的情況。吸收層可以含有上述激光吸收劑,通??梢杂砂鲜黾す馕談┖蜆?shù)脂(基礎(chǔ)樹(shù)脂)的樹(shù)脂組合物構(gòu)成。另外,吸收層也可以是含有上述激光吸收劑的涂膜等。
上述激光吸收劑可以根據(jù)激光的波長(zhǎng)選擇,可以使用在激光波長(zhǎng)范圍有吸收的無(wú)機(jī)或有機(jī)染顏料,通常能使用炭黑(例如乙炔黑、燈黑、熱裂法炭黑、爐黑、槽法炭黑、ketjen black等)、鈦黑、黑色氧化鐵、苯胺黑等顏料(黑色顏料等),此外還有苯胺黑、酞菁、卟啉、賽安寧系化合物、二萘嵌苯、四并五苯(quaterrylene)、金屬配位化合物、偶氮染料、蒽醌、正方酸衍生物、亞胺離子(immonium)染料等染料。這些激光吸收劑可以單獨(dú)或2種以上組合使用。另外,顏料的平均粒徑可以在例如10nm~3μm(優(yōu)選為10nm~1μm)左右的寬范圍內(nèi)進(jìn)行選擇。炭黑的一次粒徑為例如10~100nm,優(yōu)選為15~90nm左右。由樹(shù)脂組合物構(gòu)成的吸收層中,激光吸收劑的比例相對(duì)于100重量份的基礎(chǔ)樹(shù)脂為0.1~10重量份,優(yōu)選為0.3~7重量份,更優(yōu)選為0.5~5重量份左右。另外,吸收層可以含有上述激光吸收劑作為著色劑,也可以含有其他著色劑(無(wú)機(jī)或有機(jī)染顏料等)。
在以樹(shù)脂組合物構(gòu)成的吸收部(吸收層)中,基礎(chǔ)樹(shù)脂優(yōu)選對(duì)構(gòu)成被結(jié)合體的樹(shù)脂和/或構(gòu)成樹(shù)脂層的樹(shù)脂具有相容性。優(yōu)選的基礎(chǔ)樹(shù)脂是結(jié)晶性樹(shù)脂(聚酰胺、結(jié)晶性聚酯、酮樹(shù)脂等)、或非結(jié)晶性樹(shù)脂如聚苯乙烯(GPPS)、橡膠強(qiáng)化樹(shù)脂(例如,ABS樹(shù)脂等含有橡膠的苯乙烯系樹(shù)脂、苯乙烯-二烯或烯烴系共聚物等)等。
吸收層的厚度可以在不損害對(duì)被結(jié)合體的結(jié)合性的范圍選擇,例如,可以為0.5~50μm,優(yōu)選為1~40μm,更優(yōu)選為2~30μm左右。吸收層相對(duì)于樹(shù)脂層的厚度比可以為例如,吸收層/樹(shù)脂層=0.001/100~20/100,優(yōu)選為0.005/100~15/100,更優(yōu)選為0.01/100~10/100左右。
另外,吸收部(或吸收層)根據(jù)需要也可以含有上述樹(shù)脂層中列舉的其他添加劑。
本發(fā)明中,由上述樹(shù)脂層單獨(dú)構(gòu)成的標(biāo)簽作為其整體可以透過(guò)激光,通常,對(duì)于可以吸收激光的樹(shù)脂成型制品,可以通過(guò)照射激光來(lái)進(jìn)行焊接。并且,由樹(shù)脂層和吸收部構(gòu)成的標(biāo)簽在吸收部吸收透過(guò)樹(shù)脂層的激光,在標(biāo)簽的吸收部側(cè),可以結(jié)合到作為被結(jié)合體的樹(shù)脂成型制品上。因此,具有吸收部的標(biāo)簽不管被結(jié)合體的激光吸收性如何,都可以簡(jiǎn)便且有效率地與被結(jié)合體結(jié)合。
并且,本發(fā)明的樹(shù)脂制標(biāo)簽由于對(duì)激光和可見(jiàn)光具有特定的透過(guò)特性,同時(shí)至少由具有特定光散射特性的樹(shù)脂層構(gòu)成,即使不特別在標(biāo)簽表面?zhèn)?觀察側(cè))設(shè)置著色層,也可以兼顧激光焊接性和襯底的遮蔽性。
上述樹(shù)脂層或標(biāo)簽的厚度(具有吸收層的標(biāo)簽是指樹(shù)脂層和吸收層的總厚度)可以在例如50μm~5mm,優(yōu)選為70μm~3mm(例如100μm~1mm),更優(yōu)選為150μm~1mm(例如510μm~1mm),特別是在200~900μm(例如550~900μm)左右的范圍內(nèi)選擇。另外,只由樹(shù)脂層單獨(dú)構(gòu)成的樹(shù)脂制標(biāo)簽在標(biāo)簽的不透明性不阻礙激光透過(guò)的范圍內(nèi),也可以通過(guò)標(biāo)簽(樹(shù)脂層)的厚度來(lái)調(diào)整。
標(biāo)簽的厚度可以在標(biāo)簽整體都均勻,也可以不均勻。并且,標(biāo)簽可以具有凹凸或部分有孔,標(biāo)簽表面可以為曲面,也可以至少表面的一部分傾斜。標(biāo)簽通常多是片或薄膜(或板)狀。
并且,可激光焊接的標(biāo)簽的形狀(平面形狀)沒(méi)有特別限制,例如可以是多邊形(三角形、四邊形、梯形等)、圓形、橢圓形,此外還可以是用直線和/或曲線包圍周邊的各種形狀(例如封閉箭頭、星形、環(huán)形等模仿各種有形物的形狀等)。
由樹(shù)脂層(或單獨(dú)由樹(shù)脂層構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)的標(biāo)簽)和樹(shù)脂組合物構(gòu)成的吸收層可以通過(guò)使用擠出機(jī)、捏合機(jī)、混合機(jī)、輥等常用的混合方法混合(例如熔融混煉)適合各自期望的各種構(gòu)成成分(例如樹(shù)脂、著色劑、激光吸收劑、添加劑等),再用常用的成型方法例如擠出成型、注塑成型、壓縮成型、吹塑成型等形成片或薄膜(或板)狀而獲得。并且,根據(jù)需要對(duì)片狀的成型體進(jìn)行脫模、切斷等加工處理,可以成型成期望的形狀。
并且,具有樹(shù)脂層和吸收層的疊層結(jié)構(gòu)的樹(shù)脂制標(biāo)簽可以通過(guò)常用的疊層膜的制造方法,例如層壓法、共擠出法(共擠出T型模成型法、共擠出圓盤狀模成型法、共擠出中空成型法等)、涂布法等方法來(lái)制備。
層壓法可以通過(guò)常用的層壓方法,例如熱層壓或干層壓等方法疊層由上述成型方法成型的樹(shù)脂層和吸收層來(lái)制備。
另外,共擠出法可以通過(guò)使用通用的帶有給料區(qū)塊(フイ一ドブロツク)的模或多支管模等將構(gòu)成各層的樹(shù)脂組合物共擠出來(lái)制備,例如,將各樹(shù)脂組合物供給到擠出機(jī)中進(jìn)行熔融攪拌,將各樹(shù)脂組合物層在模內(nèi)合流而疊層,并通過(guò)從模中擠出來(lái)制備的。
涂布法是在溶劑中溶解或懸浮構(gòu)成樹(shù)脂層和吸收層之一的樹(shù)脂組合物,制備涂布液,將該涂布液用常用的流延或涂布方法,例如輥涂法、氣刀涂布法、刮板涂布法、棒涂法、刮條涂布法、逗點(diǎn)涂布法(コンマコ一タ一)、凹版涂布法、絲網(wǎng)涂布法等在另一方(例如通過(guò)上述列舉的成型方法成型的片或薄膜狀樹(shù)脂層)上流延或涂布,再通過(guò)干燥可以來(lái)制備。并且,通過(guò)在另一方的樹(shù)脂層表面上噴涂涂布液也可以適用。作為上述溶劑,可以使用甲苯等芳香族烴;乙腈等腈;二甲基甲酰胺等酰胺;二甲亞砜等亞砜;醇(乙醇等烷醇;芐醇等芳烷基醇等);二醇系溶劑;酯系溶劑;或它們的混合溶劑等有機(jī)溶劑等。雖然可以通過(guò)涂布法形成樹(shù)脂層和吸收層的任何一個(gè),但通常多是在薄膜和片狀的樹(shù)脂層上涂布構(gòu)成吸收層的樹(shù)脂組合物的涂布液。
另外,涂布法可以通過(guò)在樹(shù)脂層的一個(gè)面的至少一部分上涂布含有激光吸收劑的涂布劑(油墨和/或涂料等)來(lái)形成涂膜(涂布層)。這樣的涂布劑通常除了激光吸收劑以外,大多含有在油墨或涂料等中使用的常用成分,例如溶劑(上述列舉的溶劑等)、樹(shù)脂成分(上述列舉的樹(shù)脂,以及酮樹(shù)脂、萜烯系樹(shù)脂等)、添加劑(油酸等有機(jī)酸等)等。
另外,可以在樹(shù)脂制標(biāo)簽的至少表面上通過(guò)常用的方法印刷文字或圖像(也包括復(fù)印、轉(zhuǎn)印等)。并且,也可以使用可以透過(guò)激光的著色劑(例如在上述樹(shù)脂層中列舉的著色劑等),在標(biāo)簽表面上形成上述文字或圖像等。另外,還可以通過(guò)在表面上設(shè)置凹凸(例如點(diǎn)字等)等制成標(biāo)簽發(fā)揮功能。
(印刷)在可激光焊接的標(biāo)簽的至少表面上實(shí)施的印刷(印刷部分)只要具有顯示功能(或識(shí)別功能)即可,也可以是具有特定形狀的識(shí)別子(點(diǎn)、記號(hào)、文字、記號(hào)或文字排列、條形碼、圖形、圖像等),也可以只著色(具有顏色區(qū)分的功能的著色等)。印刷部分可以在標(biāo)簽表面整體形成,也可以部分形成。另外,具有吸收部的標(biāo)簽中,印刷部分形成在標(biāo)簽的至少表面(觀察面)上,吸收部形成在標(biāo)簽的里面(被焊接面)上。
上述印刷部分通常大多在標(biāo)簽表面形成為層狀,這樣的印刷部分有時(shí)稱為印刷層。印刷部分(或印刷層)通??梢酝ㄟ^(guò)利用常用的印刷方法,例如標(biāo)簽印刷法等來(lái)形成。例如,可以在墨帶上壓上感熱頭并通過(guò)加熱墨帶在標(biāo)簽上形成印刷部分(印刷層)。另外,印刷部分(或印刷層)可以在激光焊接之前在標(biāo)簽的至少表面上形成,也可以和激光焊接同時(shí)形成(例如,可以通過(guò)激光照射在焊接的同時(shí)形成印刷部分)。
印刷部分(印刷層)通常含有彩色或非彩色的著色劑(染料、顏料、混合著色劑等)等,但是從激光焊接性考慮,優(yōu)選對(duì)激光有透過(guò)性的著色劑。
作為對(duì)激光具有透過(guò)性的著色劑,可以使用上述樹(shù)脂層中列舉的染顏料。這些染顏料可以使用一種,從激光透過(guò)性和顯示或識(shí)別性考慮,根據(jù)需要也可以組合使用多種對(duì)激光有透過(guò)性的著色劑。
本發(fā)明的復(fù)合成型制品通過(guò)激光焊接將作為被結(jié)合體的樹(shù)脂成型制品和上述樹(shù)脂制標(biāo)簽接合。
作為構(gòu)成樹(shù)脂成型制品的樹(shù)脂,沒(méi)有特別限制,可以使用上述標(biāo)簽中列舉的各種熱塑性樹(shù)脂。優(yōu)選使用對(duì)構(gòu)成標(biāo)簽的樹(shù)脂有相容性的樹(shù)脂來(lái)形成樹(shù)脂成型制品。構(gòu)成標(biāo)簽的樹(shù)脂和構(gòu)成被結(jié)合體的樹(shù)脂可以是同種或同一系統(tǒng)的樹(shù)脂的組合,也可以是含有彼此相同或同一系統(tǒng)的樹(shù)脂的合金(或混合)的組合。
根據(jù)標(biāo)簽的種類,被結(jié)合體還可以含有激光的吸收劑(上述吸收部中列舉的激光吸收劑等)。即,與單獨(dú)由樹(shù)脂層構(gòu)成的標(biāo)簽結(jié)合的被結(jié)合體可以吸收激光,與樹(shù)脂制標(biāo)簽焊接,通常(i)可以由含有上述樹(shù)脂和激光的吸收劑的樹(shù)脂組合物形成,(ii)也可以是在被結(jié)合面的至少一部分上形成了可以吸收激光的吸收部(吸收層等)的樹(shù)脂成型體。后者的樹(shù)脂成型體可以是激光吸收性的和非吸收性的任何一種。并且,與由樹(shù)脂層和吸收部(吸收層)構(gòu)成的標(biāo)簽結(jié)合的被結(jié)合體可以是激光吸收性和非吸收性的任何一種,也可以含有激光吸收劑,也可以不含有。另外,被結(jié)合體(或者構(gòu)成被結(jié)合體的樹(shù)脂或樹(shù)脂組合物)還可以含有上述激光吸收劑作為著色劑。被結(jié)合體中的激光吸收劑的分布形態(tài)沒(méi)有特別限制,可以在被結(jié)合體的整體上均勻分布,也可以不均勻分布(例如在表面等上局部分布),通常大多是在至少被結(jié)合面(或被焊接面)上分布。另外,激光吸收劑可以在被結(jié)合面的全體上以均勻或不均勻的層狀分布,也可以在被結(jié)合面上整體或部分分散分布。
激光吸收劑的比例相對(duì)于100重量份的構(gòu)成被結(jié)合體的樹(shù)脂而言,可以為0.01~10重量份,優(yōu)選為0.1~5重量份(例如0.3~4重量份),更優(yōu)選0.5~3重量份左右。
被結(jié)合體(或者構(gòu)成被結(jié)合體的樹(shù)脂或樹(shù)脂組合物)還可以含有常用的著色劑(上述激光吸收劑以外的著色劑(其他著色劑),例如市售的著色劑等)。通過(guò)適當(dāng)選擇著色劑和/或上述激光吸收劑的種類或比例,可以將被結(jié)合體的色調(diào)調(diào)整成期望的色調(diào)。這樣的其他著色劑的種類沒(méi)有特別限制,可以使用在樹(shù)脂著色中使用的各種無(wú)機(jī)或有機(jī)染顏料,例如白色染顏料(鈦白等)、黃色染顏料(聯(lián)苯胺黃等)、橙色染顏料(漢撒黃等)、紅色染顏料(色淀紅等)、藍(lán)色染顏料(酞菁藍(lán)等)、綠色染顏料(酞菁綠等),可以使用上述樹(shù)脂層中列舉的著色劑。著色劑的比例沒(méi)有特別限制,例如,相對(duì)于100重量份的樹(shù)脂,可以是為0.001~10重量份,優(yōu)選為0.01~5重量份左右。
作為上述吸收部(或吸收層),可以和上述標(biāo)簽中所述的吸收部同樣地形成。另外,吸收層的厚度可以在與上述標(biāo)簽中列舉的吸收層的厚度同樣的范圍內(nèi)選擇。另外,吸收部可以以特定形狀,例如直線狀、曲線狀、圓形、多邊形等來(lái)分布,也可以是適合激光照射位置的形狀(例如多個(gè)平行線形、格子狀等形狀)。
樹(shù)脂成型制品可以通過(guò)常用的方法、例如與上述標(biāo)簽中列舉的方法同樣的混合方法和成型法等來(lái)成型。樹(shù)脂成型制品的形狀只要是至少有一部分接觸面(平面等)能充分地貼附或結(jié)合樹(shù)脂制的標(biāo)簽,就沒(méi)有特別限制,可以是二維的形狀(例如板狀)或三維的形狀。
作為被結(jié)合體即樹(shù)脂成型制品,沒(méi)有特別限制,可以舉出,家庭用辦公自動(dòng)儀器(OA)用機(jī)器例如電腦、文字處理器、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、電話、移動(dòng)設(shè)備(手機(jī)、移動(dòng)信息終端(PDA)等)等儀器類或家電制品(電視、錄像機(jī)、DVD(數(shù)字多用光盤)播放機(jī)、空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)等)的結(jié)構(gòu)元件(外罩、箱、覆蓋物、門、盒(油墨盒、調(diào)色劑盒等)等)等以外,還有汽車元件、家庭用品、建筑材料等各種成型制品。
復(fù)合成型制品可以通過(guò)用激光焊接將被結(jié)合體即樹(shù)脂成型制品和樹(shù)脂制標(biāo)簽結(jié)合來(lái)制造。例如,復(fù)合成型制品可以通過(guò)如下方法獲得使樹(shù)脂成型制品和樹(shù)脂制標(biāo)簽至少在結(jié)合部面接觸,通過(guò)激光照射,樹(shù)脂成型制品和樹(shù)脂制標(biāo)簽的界面部分熔融,使結(jié)合面粘合,然后通過(guò)冷卻,兩者結(jié)合,一體化。另外,對(duì)于具有吸收部的樹(shù)脂制標(biāo)簽,將標(biāo)簽和樹(shù)脂成型制品配置成使吸收部側(cè)和樹(shù)脂成型制品接觸,從樹(shù)脂層側(cè)照射激光,吸收部或其周邊部分至少部分熔融,標(biāo)簽和樹(shù)脂成型制品結(jié)合。
作為在激光焊接中使用的激光光源,可以在能抑制樹(shù)脂制標(biāo)簽的樹(shù)脂層吸收的范圍內(nèi)使用,例如可以利用固體激光(Nd:YAG激發(fā)、半導(dǎo)體激光激發(fā)等)、半導(dǎo)體激光(650~980nm)、可調(diào)諧二極管激光(630~1550nm)、鈦藍(lán)寶石激光(Nd:YAG激發(fā),690~1000nm)等。這些激光光源中,通常使用在比可見(jiàn)光長(zhǎng)的波長(zhǎng)區(qū)域(740~1600nm(例如740~1100nm)左右)有激發(fā)波長(zhǎng)的激光光源。
本發(fā)明中,因?yàn)椴皇褂谜澈蟿┑?,通過(guò)激光焊接使任何一種樹(shù)脂制標(biāo)簽和成型制品結(jié)合,即使循環(huán)利用時(shí),也不是非得要將標(biāo)簽從成型制品上剝離。并且,通過(guò)調(diào)整激光的強(qiáng)度和照射時(shí)間(曝光量等)等,可以調(diào)整結(jié)合強(qiáng)度,例如在曝光量較少時(shí),結(jié)合強(qiáng)度也可以較小。因此,可以根據(jù)需要將標(biāo)簽從樹(shù)脂成型制品上剝離來(lái)循環(huán)利用。并且,樹(shù)脂制標(biāo)簽因?yàn)閷?duì)激光和可見(jiàn)光具有特定的透過(guò)特性,不會(huì)損害激光焊接性,還可以根據(jù)需要遮蔽襯底的成型制品,作為標(biāo)簽的功能優(yōu)良。特別是,最適合作為復(fù)合成型制品來(lái)用于調(diào)色劑盒中。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的樹(shù)脂制標(biāo)簽?zāi)苋菀椎亟Y(jié)合在各種儀器類的構(gòu)成元件和樹(shù)脂成型制品等上,其對(duì)提示信息是有用的。在樹(shù)脂成型制品上結(jié)合了樹(shù)脂制標(biāo)簽的復(fù)合成型制品例如能有用地作為家庭用或辦公自動(dòng)化(OA)用儀器,例如電腦、文字處理器、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、電話、移動(dòng)設(shè)備等儀器類和各種家電制品的結(jié)構(gòu)元件(外罩、箱、覆蓋物、門、盒等)等,此外還可以用作汽車元件、家庭用品、建筑材料等各種樹(shù)脂成型制品。
實(shí)施例下面基于實(shí)施例來(lái)更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明,但是本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1~12和比較例1(1)標(biāo)簽的制作使用表1中所示的樹(shù)脂和著色劑,制作如表1所示厚度的片A~M。評(píng)價(jià)得到的片的總光線透過(guò)率、霧度值和激光透過(guò)率,結(jié)果示于表1中。將得到的片切成20mm×60mm的尺寸,制作標(biāo)簽。
(2)激光焊接使用著色成黑色的耐沖擊性聚苯乙烯(HIPS)(炭黑(CB)含量為0.5重量%)和著色成黑色的丙烯腈-苯乙烯-丁二烯(ABS)樹(shù)脂(炭黑(CB)含量為0.5重量%),形成成型制品的試樣(縱100mm×橫100mm×厚度2mm)。在該成型制品的試樣上放置上述步驟(1)中制作的標(biāo)簽,再在該標(biāo)簽上作為重物放置透明的玻璃板,使用Fine Device公司制造的120W激光焊接機(jī)(半導(dǎo)體激光,波長(zhǎng)940nm),將兩者焊接(焊接條件I輸出5W,掃描速度45mm/秒,焊接條件II輸出5W,掃描速度15mm/秒)。結(jié)果示于表2中。另外,用目視確認(rèn)標(biāo)簽的遮蔽性。作為上述HIPS和ABS樹(shù)脂,使用和片制作中使用的HIPS和ABS一樣的樹(shù)脂。并且,在實(shí)施例1~4、12和比較例1中使用上述HIPS成型制品,實(shí)施例5~11中使用ABS成型制品。
a)焊接評(píng)價(jià)○外觀上幾乎不能發(fā)現(xiàn)發(fā)焦和激光掃描的痕跡,清楚、正確地進(jìn)行了焊接△雖然外觀上發(fā)現(xiàn)發(fā)焦和激光掃描痕跡,但進(jìn)行了焊接×沒(méi)有焊接b)焊接片的剝離實(shí)驗(yàn)○用手剝標(biāo)簽的一端,但是因?yàn)榫o密地焊接,不能剝離×用手剝標(biāo)簽的一端時(shí),可容易地剝離-因?yàn)闆](méi)有焊接,不能進(jìn)行剝離實(shí)驗(yàn)c)遮蔽性○看不見(jiàn)襯底(和吸收層)×看見(jiàn)襯底(吸收層)實(shí)施例13(1)形成了吸收層的標(biāo)簽的制作通過(guò)多層擠出法,在與表1的片C組成一樣的樹(shù)脂層上,形成包含與上述相同的HIPS 100重量份和含炭黑(CB)的母料(大日本精化工業(yè)公司制造,PS-M SSC 98H 822D黑)2重量份的厚度為10μm的吸收層,制備具有這樣的二層結(jié)構(gòu)的標(biāo)簽。另外,上述樹(shù)脂層的厚度和片C同樣地制成339μm。本實(shí)施例中,構(gòu)成樹(shù)脂層的片從方便上考慮稱為“片C”。另外,樹(shù)脂層的總光線透過(guò)率、霧度值和激光光線透過(guò)率可以分別參照片C的透過(guò)率。
(2)激光焊接另外,除了使用HIPS代替實(shí)施例3的含有炭黑的HIPS作為被結(jié)合體以外,和實(shí)施例3同樣地將標(biāo)簽和被結(jié)合體焊接。各條件下的焊接評(píng)價(jià)和焊接片的剝離實(shí)驗(yàn)結(jié)果示于表3中。
實(shí)施例14(1)形成了吸收層的標(biāo)簽的制作在表1的片C(樹(shù)脂層)上熱層壓含有炭黑(CB)的HIPS薄膜(厚度為20μm,吸收層),制作二層結(jié)構(gòu)的標(biāo)簽。
(2)激光焊接另外,除了使用HIPS代替實(shí)施例3的含有炭黑(CB)的HIPS作為被結(jié)合體以外,和實(shí)施例3同樣地將標(biāo)簽和被結(jié)合體焊接。各條件下的焊接評(píng)價(jià)和焊接片的剝離實(shí)驗(yàn)結(jié)果示于表3中。
實(shí)施例15(1)形成了吸收層的標(biāo)簽的制作在甲苯中溶解用5重量%的炭黑(CB)著色成黑色的聚苯乙烯(GPPS),制備涂布液。在用片C形成的標(biāo)簽上用mayer bar涂布涂布液,使干燥后的厚度為3μm,通過(guò)干燥,制作二層結(jié)構(gòu)的標(biāo)簽。另外,作為GPPS使用和片A或B的制作中使用的GPPS一樣的樹(shù)脂。
(2)激光焊接另外,除了使用HIPS代替實(shí)施例3的含有炭黑(CB)的HIPS作為被結(jié)合體以外,和實(shí)施例3同樣地將標(biāo)簽和被結(jié)合體焊接。各條件下的焊接評(píng)價(jià)和焊接片的剝離實(shí)驗(yàn)結(jié)果示于表3中。
實(shí)施例16(1)吸收層用涂布劑(吸收油墨)的制備在40℃下混合下述所有成分,使其均勻地溶解,通過(guò)過(guò)濾,制備涂布劑。
吸收油墨組成苯胺黑染料(Orient化學(xué)工業(yè)公司制造,商品名為“NIGROSINE BASEEX”) 6重量份乙醇69重量份芐醇5重量份油酸10重量份酮樹(shù)脂(荒川化學(xué)工業(yè)公司制造“酮樹(shù)脂K-90”) 10重量份(2)形成了吸收層的標(biāo)簽的制作在由片C形成的標(biāo)簽上,使用刮條涂布器涂布上述涂布劑(吸收油墨),使干燥后的厚度為10μm,通過(guò)干燥,制作二層結(jié)構(gòu)的標(biāo)簽。
(3)激光焊接另外,除了使用HIPS代替實(shí)施例3的含有炭黑(CB)的HIPS作為被結(jié)合體以外,和實(shí)施例3同樣地將標(biāo)簽和被結(jié)合體焊接。各條件下的焊接評(píng)價(jià)和焊接片的剝離實(shí)驗(yàn)結(jié)果示于表3中。
實(shí)施例17(1)形成了吸收層的被結(jié)合體的制作使用刮條涂布器在與實(shí)施例10一樣的被結(jié)合體的一個(gè)面上涂布與實(shí)施例16一樣的吸收油墨,使干燥后的厚度為10μm,通過(guò)干燥形成吸收層。
(3)激光焊接另外,除了使用具有上述吸收層的被結(jié)合體代替實(shí)施例3的含有炭黑(CB)的HIPS作為被結(jié)合體以外,和實(shí)施例3同樣地將標(biāo)簽和被結(jié)合體焊接。結(jié)果示于表3中。
實(shí)施例18(1)印刷層用著色油墨的制備在40℃下混合下述所有成分,使其均勻地溶解,通過(guò)過(guò)濾,制備對(duì)激光具有透過(guò)性的著色油墨(藍(lán)色油墨)。
著色油墨組成C.I.酸性藍(lán)80(蒽醌酸性染料)的二甲苯基胍鹽 8重量份乙醇 72重量份芐醇 14重量份萜烯樹(shù)脂(Yasuhara chemical公司“YS樹(shù)脂TO”) 3重量份酮樹(shù)脂(荒川化學(xué)工業(yè)公司制造“酮樹(shù)脂K-90”) 3重量份(2)標(biāo)簽的制作用片C形成的標(biāo)簽表面(一個(gè)面)上使用上述制備的藍(lán)色油墨,通過(guò)標(biāo)簽印刷裝置印刷如圖1這樣的文字“LABEL”。
(3)激光焊接和實(shí)施例3一樣,使用著色成黑色的HIPS(炭黑(CB)含量為0.5重量%),形成成型制品試樣(縱100mm×橫100mm×厚度2mm)。在該成型制品試樣上放置上述步驟(2)中制作的標(biāo)簽,再在該標(biāo)簽上作為重物放置透明玻璃板,使用Fine Device公司制造的120W激光焊接機(jī)(半導(dǎo)體激光,波長(zhǎng)940nm),在標(biāo)簽的大致整個(gè)面上照射激光,將兩者焊接(焊接條件(i)輸出5W,掃描速度45mm/秒,焊接條件(ii)輸出5W,掃描速度15mm/秒)。結(jié)果示于表3中。另外,激光照射后標(biāo)簽表面的文字“LABEL”沒(méi)有產(chǎn)生發(fā)焦,并可以看到鮮艷的藍(lán)色。
實(shí)施例19(1)印刷層用著色油墨的制備在40℃下混合下述所有成分,使其均勻地溶解,通過(guò)過(guò)濾,制備對(duì)激光具有透過(guò)性的著色油墨(黑色油墨)。
著色油墨組成黑色透過(guò)性著色劑(商品名eBIND LTW8170C Orient Chemical工業(yè)公司制造) 5重量份乙醇 75重量份芐醇 14重量份萜烯樹(shù)脂(Yasuhara chemical公司“YS樹(shù)脂TO”)3重量份酮樹(shù)脂(荒川化學(xué)工業(yè)公司制造“酮樹(shù)脂K-90”) 3重量份(2)標(biāo)簽的制作用片C形成的標(biāo)簽表面(一個(gè)面)上使用上述步驟(1)中制備的黑色油墨,通過(guò)標(biāo)簽印刷裝置印刷如圖1這樣的文字“LABEL”。
(3)激光焊接和實(shí)施例3一樣,使用著色成黑色的HIPS(炭黑(CB)含量為0.5重量%),形成成型制品試樣(縱100mm×橫100mm×厚度2mm)。在該成型制品試樣上放置上述步驟(1)中制作的標(biāo)簽,再在該標(biāo)簽上作為重物放置透明玻璃板,使用Fine Device公司制造的120W激光焊接機(jī)(半導(dǎo)體激光,波長(zhǎng)940nm),在標(biāo)簽的大致整個(gè)表面上照射激光,將兩者焊接(焊接條件(i)輸出5W,掃描速度45mm/秒,焊接條件(ii)輸出5W,掃描速度15mm/秒)。結(jié)果示于表3中。另外,激光照射后標(biāo)簽表面的文字“LABEL”沒(méi)有產(chǎn)生發(fā)焦,并可以看到鮮艷的黑色。
表1
表2
表3
從表中可以看出,實(shí)施例的標(biāo)簽在不使用粘合劑的情況下,對(duì)樹(shù)脂成型制品能牢固地焊接,用手難以將標(biāo)簽和樹(shù)脂成型制品剝離,另一方面,比較例的標(biāo)簽和樹(shù)脂成型制品沒(méi)有焊接。另外,實(shí)施例1~12和比較例1的標(biāo)簽用目視確認(rèn)能有效地遮蔽襯底。并且,實(shí)施例13~19的標(biāo)簽用目視確認(rèn)能有效地遮蔽黑色的吸收層和襯底的任何一個(gè)。
(1)另外,對(duì)實(shí)施例和比較例的片使用下面所示的樹(shù)脂和著色劑。
(i)樹(shù)脂使用表1所示的白色耐沖擊性聚苯乙烯(HIPS),以及根據(jù)需要的聚苯乙烯(GPPS)和含有氧化鈦的樹(shù)脂母料,制作厚度如表中所示的標(biāo)簽。得到的標(biāo)簽的總光線透過(guò)率、霧度值和激光透過(guò)率的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1中。
(i-1)HIPS白色耐沖擊性聚苯乙烯[東洋苯乙烯公司制造,商品名“E640”](i-2)GPPS聚苯乙烯[東洋苯乙烯公司制造,商品名“HRM63C”](i-3)ABS丙烯腈-苯乙烯-丁二烯樹(shù)脂[日本A&L公司制造,商品名“ST-55”](i-4)PBT聚對(duì)苯二酸丁二醇酯[WinTech Polymer公司制造,商品名“FP700”](ii)著色劑(ii-1)MB1含有氧化鈦的樹(shù)脂母料[三協(xié)化學(xué)工業(yè)公司制造,商品名“SCPSM41919白(Z)”](ii-2)MB2含有氧化鈦的樹(shù)脂母料[Polycol Color Industries公司制造,商品名“ESHWMD 17266 0025PM”](ii-3)氧化鈦石原產(chǎn)業(yè)公司制造,商品名“R830”(ii-4)硫化鋅SACHTLEBEN CHEMIE公司制造,商品名“SACHTOLITH HD-S”(ii-5)黃色顏料(C.I.顏料黃93(雙偶氮染料),大日精化工業(yè)公司制造,商品名“CHROMOFINE YELLOW 5930”(2)另外,標(biāo)簽的光線透過(guò)率根據(jù)下面方法來(lái)測(cè)定。
(i)總光線透過(guò)率和霧度值依照ASTM D1003,測(cè)定總光線透過(guò)率(%)和霧度值(%)。另外,作為測(cè)定裝置,使用日本電色工業(yè)公司制造的TC-H3DPK。
(ii)激光光線透過(guò)率在分光光度計(jì)((株)日立制作所制造的U-3410)內(nèi)放置紫外-可見(jiàn)-近紅外區(qū)域用的60φ積分球裝置,放置試驗(yàn)片,測(cè)定在波長(zhǎng)λ=808、840、940和1064nm下的透過(guò)率。
權(quán)利要求
1.一種可激光焊接的標(biāo)簽,其中至少包括樹(shù)脂層,且用于通過(guò)激光焊接粘附到樹(shù)脂成型制品上,其中,上述樹(shù)脂層具有光散射性,且對(duì)在波長(zhǎng)740~1100nm范圍內(nèi)具有激發(fā)波長(zhǎng)的激光的透過(guò)率為20%以上,對(duì)可見(jiàn)光線的依據(jù)ASTM D1003的總光線透過(guò)率在50%以下,依據(jù)ASTM D1003的霧度值在70%以上。
2.權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽,其具有50μm~5mm的厚度。
3.權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽,其中樹(shù)脂層包括熱塑性樹(shù)脂。
4.權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽,其中只包括樹(shù)脂層。
5.權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽,其中樹(shù)脂層包括熱塑性樹(shù)脂,該熱塑性樹(shù)脂對(duì)構(gòu)成樹(shù)脂成型制品的樹(shù)脂具有相容性。
6.權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽,其中樹(shù)脂層能遮蔽樹(shù)脂成型制品,且著色成彩色或非彩色。
7.權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽,其中在表面形成具有顯示功能的印刷層。
8.權(quán)利要求7所述的標(biāo)簽,其中印刷層由對(duì)激光具有透過(guò)性的著色劑構(gòu)成。
9.權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽,其是由樹(shù)脂層和在該樹(shù)脂層的一個(gè)面上形成的、并且可以吸收激光的吸收部構(gòu)成,其中,可以使上述吸收部側(cè)與樹(shù)脂成型制品接觸,并通過(guò)激光照射焊接。
10.權(quán)利要求9所述的標(biāo)簽,其中吸收部是在樹(shù)脂層一個(gè)面上形成的可以吸收激光的吸收層,該吸收層的厚度為1~40μm。
11.權(quán)利要求9或10所述的標(biāo)簽,其中吸收部是可以吸收激光的吸收層,該吸收層由含有激光吸收劑的涂膜形成。
12.一種復(fù)合成型制品,其中,通過(guò)激光焊接將樹(shù)脂成型制品和權(quán)利要求1~11中任何一項(xiàng)所述的標(biāo)簽結(jié)合。
13.權(quán)利要求12所述的復(fù)合成型制品,其中,在樹(shù)脂成型制品的被結(jié)合面的至少一部分上形成可以吸收激光的吸收部,將該吸收部側(cè)與標(biāo)簽接觸,通過(guò)激光焊接使標(biāo)簽和樹(shù)脂成型制品結(jié)合。
14.權(quán)利要求13所述的復(fù)合成型制品,其中吸收部是可以吸收激光的吸收層,該吸收層的厚度為1~40μm。
15.權(quán)利要求13或14所述的復(fù)合成型制品,其中吸收部是可以吸收激光的吸收層,該吸收層由含有激光吸收劑的涂膜形成。
16.權(quán)利要求12~15中任何一項(xiàng)所述的復(fù)合成型制品,其中樹(shù)脂成型制品是調(diào)色劑用盒。
全文摘要
本發(fā)明的激光透過(guò)焊接用標(biāo)簽是至少具有樹(shù)脂層、且通過(guò)激光焊接結(jié)合到樹(shù)脂成型制品上的樹(shù)脂制標(biāo)簽,上述樹(shù)脂層對(duì)在波長(zhǎng)740~1100nm范圍內(nèi)具有激發(fā)波長(zhǎng)的激光的透過(guò)率為20%以上,對(duì)可見(jiàn)光線的總光線透過(guò)率(依據(jù)ASTM D1003)為50%以下,并具有光散射性。上述樹(shù)脂層可以由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成,熱塑性樹(shù)脂對(duì)構(gòu)成上述樹(shù)脂成型制品的樹(shù)脂具有相容性。上述標(biāo)簽可以遮蔽樹(shù)脂成型制品,可以用著色劑等著色。還可以通過(guò)激光焊接使上述標(biāo)簽結(jié)合到樹(shù)脂成型制品上形成復(fù)合成型制品(調(diào)色劑盒等)。根據(jù)本發(fā)明,可以提供不使用粘合劑等,通過(guò)簡(jiǎn)便的方法貼附到樹(shù)脂成型制品上的樹(shù)脂制標(biāo)簽。
文檔編號(hào)B23K26/20GK1934602SQ200580008989
公開(kāi)日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月22日
發(fā)明者板倉(cāng)雅彥, 奧村泰男, 大江裕一, 畑瀬芳輝 申請(qǐng)人:大賽璐高分子株式會(huì)社, 東方化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社