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JPH0644856A - ハードコート表示部品の製造方法 - Google Patents

ハードコート表示部品の製造方法

Info

Publication number
JPH0644856A
JPH0644856A JP21712692A JP21712692A JPH0644856A JP H0644856 A JPH0644856 A JP H0644856A JP 21712692 A JP21712692 A JP 21712692A JP 21712692 A JP21712692 A JP 21712692A JP H0644856 A JPH0644856 A JP H0644856A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hard coat
resin
layer
coating layer
symbols
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP21712692A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Ogawa
徹 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Polymer Co Ltd, Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority to JP21712692A priority Critical patent/JPH0644856A/ja
Publication of JPH0644856A publication Critical patent/JPH0644856A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/18Distinguishing marks on switches, e.g. for indicating switch location in the dark; Adaptation of switches to receive distinguishing marks
    • H01H2009/187Distinguishing marks on switches, e.g. for indicating switch location in the dark; Adaptation of switches to receive distinguishing marks having symbols engraved or printed by laser
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2209/00Layers
    • H01H2209/016Protection layer, e.g. for legend, anti-scratch

Landscapes

  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
  • Manufacture Of Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 キートップ等に用いられるハードコート表示
部品の文字や記号を鮮明に抜き加工する製造方法を提供
する。 【構成】 プラスチックス成形体1の表面に下地塗膜層
2、その上にハードコート層4を形成した被マーキング
部材7に、イットリウム−アルミニウム−ガーネットレ
ーザを照射して両層2、4を除去し、文字や記号3を抜
き加工する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電卓などに装着されるキ
ートップ、あるいは自動車の電装操作部に装着されるス
イッチノブなどに用いられるハードコート表示部品の製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の表示部品は、プラスチックス成形
体の表面に所定の文字や記号をマスク印刷したり、ある
いはプラスチックス成形体を透光性として隠蔽性インク
で所定の文字や記号をマスク印刷し、成形体側に設けた
光源より抜き状の文字や記号が照光表示されるようにし
たものなどであったが、近年、これらに代わり、図3に
示すように、プラスチックス成形体1の表面に形成した
下地塗膜層2を、イットリウム−アルミニウム−ガーネ
ット(YAG)レーザを照射して除去し、所定の文字や
記号3を抜き加工する方法が増えてきた。
【0003】こうして作られる表示部品の主な用途は、
電卓、プッシュホン、各種リモコン等に装着されるキー
トップ、あるいは自動車の電装操作部のスイッチノブな
どであるが、耐擦傷性、耐摩耗性等の要求を満足する必
要から、YAGレーザを照射して抜き状に刻設加工した
文字や記号3の部分の上に、各種ハードコート層4を形
成していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このようなYAGレー
ザで抜き状に文字、記号を刻設加工したものに、後でハ
ードコーティングしたものは、ハードコート剤が文字、
記号3の段差端部5に表面張力で盛り上がり、乾燥後も
盛り上がった状態で残り、文字や記号に鮮明さを欠くた
め外観上好ましくなかった。これを防止するためにレベ
リング剤、特に汎用性からシリコーン系剤を用いる場
合、これを必要量添加すると、表面硬度の低下あるいは
下地塗膜層との密着不良などの弊害を生じた。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の問題
を解決すもので、耐擦傷性、耐摩耗性に優れた充分な表
面硬度をもち、ハードコート剤による文字、記号部の段
差端部の盛り上がりがなく、外観上も良好なハードコー
ト表示部品の製造方法を提供することを課題とするもの
で、これはプラスチックス成形体の表面に下地塗膜層、
その上にハードコート層を形成した被マーキング部材
に、イットリウム−アルミニウム−ガーネットレーザを
照射して両層を除去し、文字や記号を抜き加工すること
を特徴とするハードコート表示部品の製造方法を要旨と
する。
【0006】本発明のハードコート表示部品の製造方法
は、まずプラスチックス成形体表面にYAGレーザ吸収
率が好ましくは30%以上の微粒子を混合した塗料を塗っ
て下地塗膜層を形成し、その上にハードコート層を形成
して被マーキング部材とした後、YAGレーザを照射し
ハードコート層ごと下地塗膜層を除去して所定の文字や
記号を抜き加工するもので、以下にこの材料及び製造方
法について詳しく説明する。
【0007】被マーキング部材の基本骨格を成すプラス
チックス成形体は、表示部品に要求される耐熱性、機械
強度などの物性を考慮し、アクリロニトリルブタジエン
スチレン樹脂(ABS)、アクリロニトリルアクリルス
チレン樹脂(AAS)、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹
脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの汎用
プラスチックス、あるいは、ポリカーボネート樹脂、ポ
リアセタール樹脂、ポリフェニレンサルフィド樹脂、ポ
リアミド樹脂などのエンジニアリングプラスチックスか
ら選べばよく、有色か無色も問わないが、抜き加工した
文字や記号を照光する場合には、抜き加工部の全光線透
過率が5%以上になるように着色剤を練り込んだプラス
チックスを用いるか、もしくは着色したインクをコーテ
ィングしても構わない。
【0008】下地塗膜層を形成する塗料のバインダー
は、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、ポリウレタン
樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコー
ン樹脂などか、これらの変性体、あるいは複合体から選
べばよいが、プラスチックスとの密着性を考慮し同一系
の樹脂成分とすることが望ましい。
【0009】このバインダーに混合するYAGレーザ吸
収率が好ましくは30%以上の微粒子としてはカーボンが
代表されるが、バインダーへの分散性を向上させる目的
から水酸基 (-OH)やカルボキシル基 (-COOH)などの官能
基付与、各種のカップリング剤処理、紫外線処理などの
表面処理をしたものが望ましく、また、汎用性を考慮
し、平均粒径10〜100nm のファーネスブラック、チャン
ネルブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラッ
クなどのカーボンブラックかグラファイト単品、あるい
は、これらの混合物からなる微粒子、あるいは、亜鉛、
テルル、錫、クロム、モリブデン、タングステン、バナ
ジウム、鉄、アルミニウム、ニッケル、マグネシウムな
どの金属微粒子単品もしくはアロイまたは混合物、ある
いは、これら金属の酸化物微粒子が挙げられ、バインダ
ーへの分散性や形成する下地塗膜層の物性などを考慮
し、樹脂分に対して微粒子を 0.5〜50wt%、好ましくは
3〜20wt%添加し、分散が不充分であるとYAGレーザ
で文字や記号を刻設加工する際にムラを生じるおそれが
あるのでよく分散させることが重要である。また、この
塗料には、レーザ加工性を損なわない限りその他の着色
剤、例えばアゾ基 (-N=N- ) 、ニトロソ基 (-NO)、ニト
ロ基 (-NO2) などを有する有機顔料成分などを混ぜて着
色しても差し支えない。
【0010】この塗料をプラスチックス成形体の表面に
塗るには、吹き付け塗装、タンポ印刷、コーター印刷、
スクリーン印刷、ロール印刷などにより、乾燥後の膜厚
が3〜40μm、好ましくは5〜25μmとなるように印刷
する。膜厚の範囲については、3μm未満では着色性に
乏しく、40μmを越えると塗膜層の平滑性が悪くなるこ
とを考慮したものである。
【0011】この塗膜層上にコーティングするハードコ
ート剤をその成分組成により分類すると、メラミン樹
脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、多官
能アクリル樹脂などの有機系ハードコート、ポリエステ
ルポリオール、エーテル化メチロールメラミン、アルキ
ルトリアルコキシシランおよびテトラアルコキシシラン
の部分加水分解物などの有機系+シリコーン系ハードコ
ート、アミノシラン、エポキシシランの部分加水分解
物、シランカップリング剤、アルキルトリアルコキシシ
ラン、テトラアルコキシシランの部分加水分解物、アル
キルトリアルコキシシラン、テトラアルコキシシランの
部分加水分解物、コロイダルシリカ、アルキルトリアル
コキシシランの加水分解物などのシリコーン系ハードコ
ート、SiO2、Al2O3 、TiO2、ZrO2などで代表される金属
酸化物の無機系ハードコートなどに分けられるが、要求
される耐擦傷性、耐摩耗性のレベルやプラスチックス成
形体の材料あるいは下地塗膜層の組成に依存する密着性
を考慮し最良のものを選ぶ。
【0012】ハードコート剤のコーティングは、ディピ
ング、吹き付け塗装、タンポ印刷、コーター印刷、スク
リーン印刷、ロール印刷、また、無機系ハードコートに
ついては加水分解によるガラス質(アモルファス)膜形
成法、溶射法あるいは真空蒸着、イオンプレーティン
グ、スパッタリングなどの物理蒸着法などによる。
【0013】こうして得られた被マーキング部材に、市
販されているビームスキャニング式YAGレーザマーカ
ーあるいはマスク像マーク式YAGレーザマーカーを用
いて、プラスチックス成形体が露出するまでハードコー
ト層ごと下地塗膜層を抜き加工し、所定の文字や記号を
刻設加工してハードコート表示部品を得ることができ
る。被マーキング部材にYAGレーザを照射すると、上
層のハードコート層にはほとんど吸収されず下地塗膜層
に達し、微粒子に吸収され下地塗膜層は発熱し熔融ある
いは昇華してハードコート層とともに下地塗膜層が抜き
加工される。
【0014】
【実施例】以下に本発明の製造方法の一実施態様を図に
よって説明する。 (実施例1)無色透明のポリカーボネート樹脂を射出成
形した図1に示すプラスチックス成形体1の表面に、酸
化チタンで白く着色し表面光沢の調整のためシリカを添
加した透光性の2液硬化型アクリル樹脂塗料をスプレー
塗布し、熱風85℃で30分間乾燥し、厚み20μmの白色塗
膜層6を形成し、次いでこの表面に、YAGレーザ吸収
率30%以上で比表面積 134BET-m2/g、着色力 126%、平
均粒径22nmのカーボンブラックの微粒子を、樹脂分に対
して10重量%添加し分散させた黒色の2液硬化型アクリ
ル樹脂塗料をスプレー塗布し、同様に乾燥させ厚み10μ
mの下地塗膜層2を形成し、さらにハードコート剤とし
て、エポキシアクリレートを主成分とする紫外線硬化型
塗料をスプレー塗布し、60℃で5分間溶剤乾燥した後紫
外線照射して硬化させ、厚み15μmのハードコート層4
を形成し被マーキング部材7とした。この被マーキング
部材7に、半値全幅 0.3ms、ビーム径20mmのマスク式Y
AGレーザマーカーでガラスマスクに形成した「ON」
像を刻設して抜き加工し、透光性の白色塗膜層からなる
照光表示部をもつハードコート表示部品を得た。
【0015】(実施例2)フタロシアニン顔料で緑色に
着色したポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA)を
射出成形した図2に示すプラスチックス成形体の表面
に、YAGレーザ吸収率30%以上の酸化鉄微粒子を、樹
脂分に対して20重量%添加し黄色に着色したアクリル・
シリコーン樹脂塗料をスプレー塗布し、85℃で30分間乾
燥させ厚み15μmの下地塗膜層2を形成し、次いでこの
表面にハードコート剤として3官能型オルガノポリシロ
キサン系コート剤をスプレー塗布し、90℃で1時間乾燥
させ、厚み10μmのハードコート層4を形成した。こう
して得た被マーキング部材7に、半値全幅0.09ms、スポ
ット径6mmのYAGレーザビームを、ガルバノメータミ
ラーによりガラスマスク上に形成した「ACC」像全域
を覆うように走査させ、下地塗膜層とハードコート層を
抜き加工し文字を描き、緑色の文字「ACC」がPMM
A樹脂の露出部から成る黄色のハードコート表示部品を
得た。
【0016】
【発明の効果】本発明のハードコート表示部品の製造方
法は、下地塗膜層とハードコート層の二重層から成る被
マーキング部材の平滑面に抜き加工して、文字や記号を
刻設するもので、下地塗膜層だけを抜き加工した後から
ハードコート層を形成したもののような、文字や記号の
段差端部の表面張力によるハードコート剤の盛り上がり
などの外観上の不具合、あるいはこれを防止するために
レベリング剤を添加したときの表面硬度の低下や下地塗
膜層との密着不良などの品質不良がなくなり、良好な歩
留りを保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になるハードコート表示部品の一実施例
で、(a)は平面図、(b)は(a)のX−Y線に沿う
断面図。
【図2】本発明になるハードコート表示部品の他の実施
例で、(a)は平面図、(b)は(a)のX−Y線に沿
う断面図。
【図3】従来のハードコート表示部品の断面図。
【符号の説明】
1…プラスチックス成形体 2…下地塗膜層 3…文字や記号 4…ハードコート層 5…段差端部 6…白色塗膜層 7…被マーキング部材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラスチックス成形体の表面に下地塗膜
    層、その上にハードコート層を形成した被マーキング部
    材に、イットリウム−アルミニウム−ガーネットレーザ
    を照射して両層を除去し、文字や記号を抜き加工するこ
    とを特徴とするハードコート表示部品の製造方法。
JP21712692A 1992-07-23 1992-07-23 ハードコート表示部品の製造方法 Pending JPH0644856A (ja)

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JP21712692A JPH0644856A (ja) 1992-07-23 1992-07-23 ハードコート表示部品の製造方法

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JP21712692A JPH0644856A (ja) 1992-07-23 1992-07-23 ハードコート表示部品の製造方法

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Cited By (6)

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DE102021134475A1 (de) 2021-12-23 2023-06-29 Rehau Automotive Se & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines durchleuchtbaren Außenverkleidungsteils eines Kraftfahrzeugs

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