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KR101355365B1 - 레이저 마킹가능한 어두운 색상의 중합체 조성물 - Google Patents

레이저 마킹가능한 어두운 색상의 중합체 조성물 Download PDF

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KR101355365B1
KR101355365B1 KR1020087021017A KR20087021017A KR101355365B1 KR 101355365 B1 KR101355365 B1 KR 101355365B1 KR 1020087021017 A KR1020087021017 A KR 1020087021017A KR 20087021017 A KR20087021017 A KR 20087021017A KR 101355365 B1 KR101355365 B1 KR 101355365B1
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laser marking
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polymer
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미츠비시 케미칼 유럽 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 열가소성 중합체 및 하나 이상의 착색제를 포함하는 중합체 조성물로서, 조성물의 총 중량을 기준으로, 아크릴레이트 단량체의 중합체 또는 금속 설페이트(이때, 금속은 Na, K, Mg, Ca, Ba, Zr, Zn, Al 또는 Si임)이거나 또는 이들을 포함하는 레이저 마킹 첨가제를 0.1중량% 내지 15중량% 추가로 포함하거나, 또는 조성물의 총 중량을 기준으로, 상기 레이저 마킹 첨가제 중 2종 이상을 포함하는 혼합물을 0.1 내지 15중량% 추가로 포함하는 중합체 조성물에 관한 것이다.

Description

레이저 마킹가능한 어두운 색상의 중합체 조성물{DARK COLORED, LASER-MARKABLE POLYMER COMPOSITION}
본 발명은 열가소성 중합체 및 1종 이상의 착색제를 포함하는 중합체 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 전체적으로 또는 부분적으로 상기 중합체 조성물로 구성된 제품, 및 상기 제품의 어두운 바탕상에 광 레이저 마크(light laser mark)를 적용하는 방법에 관한 것이다.
미국 특허 제 5,576,337 호에는, 유기 착색제와 함께 동일한 색상의 무기 안료 또는 이산화티탄 및 카본 블랙의 혼합물을 사용하여 레이저-에너지를 흡수함으로써 어두운 바탕에도 착색된 마킹을 수득할 수 있음을 개시하고 있다.
공지된 중합체 조성물의 단점은, 매우 한정된 범위의 레이저 파라미터에서만 허용가능한 콘트라스트 값이 수득될 수 있다는 것이다. 즉, 최적의 레이저 셋팅을 사용하여 수득된 최적의 콘트라스트와 비교할 때, 주파수, 출력, 마킹 속도 및/또는 초점 거리 등의 미세한 변화에도 결과적으로 콘트라스트가 현저히 감소될 수 있다.
도 1은 로핀 시너(Rofin Sinar) 20E/SHG II 532nm 레이저 시스템을 사용하는 평가 매트릭스 세팅의 개략적인 대표도이다.
도 2는 어두운 그레이 색상(color nr. 24105)의 9% 유리 섬유 강화 폴리카보네이트 상에 로핀 시너 20E/SHG II 532nm 레이저 시스템에 의해 마킹된 평가 매트릭스이다.
도 3은 흑색 색상(color nr. 13022)의 폴리카보네이트 상에 로핀 시너 20E/SHG II 532nm 레이저 시스템에 의해 마킹된 평가 매트릭스이다.
상기 도 2 및 도 3에서, "reference"는 기준 물질이고, "Xantar"은 잔탈이고, "Diamelia"는 다이아멜리아이고, "Velvolux"는 벨보룩스이고, "Paraloid"는 파라로이드이다.
본 발명의 목적은, 광 마킹이, 넓은 범위의 레이저 파라미터에 걸쳐 어두운 바탕과의 우수한 콘트라스트를 나타내도록, 레이저 광에 의해 마킹가능한 어두운 색상의 중합체 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은, 상기 중합체 조성물이 아크릴레이트 단량체의 중합체 또는 금속 설페이트(이때, 금속은 Na, K, Mg, Ca, Ba, Zr, Zn, Al 및/또는 Si임)이거나 이들을 포함할 수 있는 레이저 마킹 첨가제를, 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1중량% 내지 15중량%로 포함하거나, 또는 상기 레이저 마킹 첨가제 중 2종 이상을 포함하는 혼합물을, 중합체 조성물이 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 15중량%로 추가로 포함함으로써 달성된다.
적어도 마킹이 적용되는 적소에 어두운 바탕을 갖는 제품상에 광 레이저 마킹을 적용하기 위해서, 레이저 마킹 첨가제로서, 아크릴레이트 단량체의 중합체 및/또는 금속 설페이트(이때, 금속은 Na, K, Mg, Ca, Ba, Zr, Zn, Al 및/또는 Si임)를 사용하면, 레이저 파라미터와 관련된 넓은 공정 윈도우(processing window)에 걸쳐 어두운 바탕상에 광 레이저 마크를 제공할 수 있다는 점이 놀랍게도 발견되었다. 본 발명의 장점은 착색제의 선택이 어두운 바탕에 광 레이저 마크를 수득하는데 있어서 중요하지 않거나 또는 적어도 덜 중요하다는 점이다. 따라서, 본 발명의 장점은, 어두운 색상의 중합체 조성물이 착색제 조성물과 무관하게, 광 마킹이 어두운 바탕과의 우수한 콘트라스트를 나타내면서, 레이저 조사에 의해 마킹될 수 있다는 점이다. 이러한 관점에서, 폭넓게 다양한 착색제가, 어두운 바탕에 대한 광 레이저 마킹성을 손상시키지 않은 채, 본 발명에 따른 중합체 조성물에서 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 경우, 기재된 모든 중랑%는 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
본 발명은 어두운 색상의 레이저 마킹가능한 중합체 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은, 50 미만의 명도(lightness) L* 값을 갖는 색상의 중합체 조성물에 관한 것이다. 50 미만의 명도 L* 값을 갖는 색상의 중합체 조성물은, 예를 들어 (i) 예컨대 카본 블랙 및/또는 산화 철과 같은 무기 및/또는 유기 안료, (ii) 어두운 색상의 염료, (iii) 광 착색된 염료 또는 안료의 혼합물을 적당량 사용함으로써 달성된다. 카본 블랙은 종종, 50 미만의 명도 L* 값을 갖는 중합체 조성물을 수득하기 위한 착색제로서 사용된다. 따라서, 본 발명은 또한, 열가소성 중합체, 착색제로서의 카본 블랙, 및 아크릴레이트 단량체의 중합체 또는 금속 설페이트(이때, 금속은 Na, K, Mg, Ca, Ba, Zr, Zn, Al 또는 Si임)이거나 이들을 포함하는 레이저 마킹 첨가제 0.1중량% 내지 15중량%를 포함하는 중합체 조성물에 관한 것이거나, 또는 상기 중합체 조성물은 상기 레이저 마킹 첨가제의 2종 이상을 포함하는 혼합물 0.1중량% 내지 15중량%를 추가로 포함한다. 보다 구체적으로, 본 발명은 열가소성 중합체, 착색제로서의 카본 블랙 0.01 내지 5중량%, 및 전술한 바와 같은 레이저 마킹 첨가제 0.1 내지 15중량%를 포함하는 중합체 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 폴리카보네이트, 착색제로서의 카본 블랙 0.01 내지 5중량% 및 전술한 바와 같이 레이저 마킹 첨가제 0.1 내지 15중량%를 포함하는 중합체 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 폴리카보네이트, 착색제로서의 카본 블랙 0.01 내지 0.5중량% 및 전술한 바와 같은 레이저 마킹 첨가제 1 내지 3중량%를 포함하는 중합체 조성물에 관한 것이다.
본원에서 사용되는 경우, 색상의 L* 값은 CIELAb(the Commission Internationale de l'Eclairage L*a*b* color space; CIE 1976)에 따른 색상의 명도에 대한 척도이다. L*a*b* 색상계는 CIE(Commission Internationale de l'Eclairage)에 의해 1976년도에 표준화되었다. 본 발명에 따른 중합체 조성물의 명암을 정의하기 위해서 본원에서 사용되는 CIEL*a*b* 는 전술한 CIELab 계에서의 색상 측정 단위이다. 색상이 CIELAb에 따라 매칭될 수도 있다. CIELAb는 CIE 1976 표준에 기초한 수학적 삼자극치 색 공간(mathematical tristimulus color space)이다. L*a*b* 색상계에서, L*은 0 내지 100의 수치값으로 표현되는 명도이며, 여기서 L*=0이란 색상이 완전한 흑색임을 의미하고, L*=100이란 색상이 완전한 백색임을 의미한다.
본 발명에 따른 중합체 조성물의 색상의 명도 L* 값은 다음과 같이 측정된다: 중합체 조성물의 미립자 샘플을 사출성형하여, 두께가 2mm 이상인 플라크를 수득한다. 이러한 플라크는, 확산/8°구조의 분광광도계로서 미놀타(Minolta) 3700를 사용하여 측정하였다. 광원으로서 CIE 표준 광원 D65를 사용하고, 표준 옵저버로서 10°를 사용하였다. 색 공간은 CIELab 76이다. 기기 세팅은 내장된 광원을 포함하되, 그의 반사율은 380 내지 720nm의 측정 영역에서 측정된다. CIELab 모델의 L*값은 색상의 휘도를 나타낸다.
어두운 바탕과 광 레이저 마킹 사이의 콘트라스트는 ΔL*로서 표현될 수 있으며, 상기 ΔL*는 두 개의 색상 사이의 L* 값의 차로서, ΔL*=L* 2-L* 1에 의해 계산된다.
본 발명에 따른 중합체 조성물은, 아크릴레이트 단량체의 중합체 또는 금속 설페이트(이때, 금속은 Na, K, Mg, Ca, Ba, Zr, Zn, Al 또는 Si임)이거나, 또는 이들을 포함하는 레이저 마킹 첨가제를 0.1 내지 15중량%로 포함한다. 다르게는, 상기 중합체 조성물은, 상기 레이저 마킹 첨가제 중 2종 이상을 포함하는 혼합물을 0.1 내지 15중량%로 포함한다. 아크릴레이트 단량체의 예는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 뷰틸 아크릴레이트 및 트라이메틸올 프로페인 트라이아크릴레이트이다. 아크릴레이트 단량체의 중합체의 예는, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 뷰틸 아크릴레이트 및/또는 트라이메틸올 프로페인 트라이아크릴레이트의 중합체이다. 아크릴레이트 단량체의 중합체의 비제한적인 예는 폴리메틸 메타크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트-뷰타다이엔-스타이렌 중합체, 에틸렌 에틸 아크릴레이트 공중합체 및 에틸렌 뷰틸 아크릴레이트 공중합체이다. 아크릴레이트 단량체의 중합체를 포함하는 레이저 마킹 첨가제의 예는, 폴리(뷰틸 아크릴레이트) 고무상 코어상에 폴리(메틸 메타크릴레이트) 쉘을 갖는 컴파운드이다. 적당한 금속 설페이트의 예는 바륨 설페이트이다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 상기 중합체 조성물은 레이저 마킹 첨가제로서 바륨 설페이트를 포함한다. 열가소성 중합체 및/또는 착색제(들)를 포함하는 중합체 조성물에 레이저 마킹 첨가제로서 바륨 설페이트를 첨가하면, 결과적으로 중합체 조성물의 색상은 단지 작은 정도로 변하거나 거의 변하지 않는다는 점이 발견되었다. 본 발명의 다른 바람직한 실시양태에서, 상기 중합체 조성물은 레이저 마킹 첨가제로서 폴리메틸 메타크릴레이트를 포함하거나, 상기 중합체 조성물은 폴리메틸 메타크릴레이트를 포함하는 레이저 마킹 첨가제를 포함한다.
본 발명에 따른 중합체 조성물내 레이저 마킹 첨가제의 양은 바람직하게는 0.5중량% 이상, 보다 바람직하게는 1중량% 이상, 더욱 보다 바람직하게는 2중량% 이상이다. 이들의 장점은 콘트라스트의 개선 증가이다. 예를 들어, 15중량%까지의 높은 함량에서는, 콘트라스트가 한계치까지 추가로 개선될 수 있다. 그러나, 바람직하게는 레이저 마킹 첨가제의 양은 10중량% 미만, 보다 바람직하게는 8중량% 미만, 가장 바람직하게는 5중량% 미만 또는 3중량% 미만이며, 그 이유는, 결과적으로 기계적 특성과 같은 다른 특성에 영향을 덜 미치면서, 레이저 마킹에 대해 수득되는 콘트라스트가 실질적으로 손상되지 않기 때문이다. 따라서, 바람직하게는 중합체 조성물은 0.1 내지 5중량%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 3중량%, 및 가장 바람직하게는 1 내지 3중량%의 레이저 마킹 첨가제를 함유한다.
우수한 콘트라스트를 수득한다는 측면에서, 레이저 마킹 첨가제(들)의 평균 입경은 바람직하게는 250nm 이상, 보다 바람직하게는 500nm 이상이다. 평균 입경이란, 평균 입자 직경을 의미한다. 이는, 예를 들어 동적 광산란 입자 분석 또는 입도 분석에 의해 측정될 수 있다.
착색제는 일반적으로 다음과 같은 3가지 종류로 분류된다: 무기 안료, 유기 안료 및 염료(또는 솔벤트 염료). 안료 및 염료의 특징적인 차이는 용해도의 차이이다. 안료는, 공정 조건 하에서도 사용되는 매질에 대해 사실상 불용성이다. 이들은 물리적/기계적인 방식으로 중합체에 분산되어 있는 고형 결정 입자로 구성된다. 안료의 색상은 분자 구조 뿐만 아니라 결정 구조 및 형태에도 의존한다. 따라서, 중합체/안료 조성물의 색상은 분산액의 품질에 좌우된다.
다른 한편으로, 염료는 공정 조건 및/또는 사용 조건하에서 수용성인 컴파운드이다. 이들은 통상적으로 중합체 기판에 대해 고유 친화도를 가지며, 예를 들어 용액으로부터 기판에 흡착될 수 있다. 염료는 분자 수준에서 중합체와 혼합될 수 있고, 그 결과 높은 색 강도와 함께 맑고 투명한 색상을 제공한다. 따라서, 특정 경우에는, 염료가 안료에 비해 바람직하다.
본 발명에 따른 중합체 조성물은 하나 이상의 착색제를 포함한다. 착색제 및 이의 양은, 특히, 중합체 조성물이 50 미만의 명도 L* 값을 갖도록 선택된다. 일반적으로, 카본 블랙이 착색제로서 사용된다. 다른 착색제도 존재할 수 있다. 예를 들어 이산화티탄이 무기 첨가제로서 존재할 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 중합체 조성물은 카본 블랙 및 선택적으로 기타 착색제를 포함한다.
본 발명에 따른 중합체 조성물내 착색제의 양은 바람직하게는 (중합체 조성물의 총 중량에 기초하여) 0.01 내지 20중량%이다. 중합체 조성물내 카본 블랙의 양은 바람직하게는 0.01 내지 5중량%, 보다 바람직하게는 0.01 내지 1중량%, 보다 바람직하게는 0.01 내지 0.5중량%, 보다 바람직하게는 0.01 내지 0.2중량% 및 더욱 보다 바람직하게는 0.01 내지 0.15중량%이다.
중합체 조성물내 열가소성 중합체는 임의의 열가소성 중합체 또는 열가소성 중합체의 혼합물일 수 있다. 바람직한 열가소성 중합체는, 예를 들어 폴리아마이드, 폴리스타이렌, 스타이렌 아크릴로나이트릴 공중합체, 폴리에스터, 폴리카보네이트 및 ABS이다. 이러한 중합체는 레이저 마킹에 매우 적당하고 레이저 마킹성이 요구되는 용도, 예를 들어 전자 소자에서 폭넓게 사용된다.
보다 바람직하게, 열가소성 중합체는 레이저-에너지 흡수성 중합체 또는 레이저-에너지 흡수성 중합체의 혼합물이다. 레이저-에너지 흡수성 중합체의 예는 폴리스타이렌, 폴리카보네이트, 스타이렌 아크릴로니트릴 중합체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 풀리뷰틸렌 테레프탈레이트 및 ABS이다. 레이저-에너지 흡수성 중합체를 포함하는 어두운 색상의 중합체 조성물에, 아크릴레이트 단량체의 중합체 또는 금속 설페이트(이때, 금속은 Na, K, Mg, Ca, Ba, Zr, Zn, Al 또는 Si임)이거나 이들을 포함하는 레이저 마킹 첨가제를, 중합체 조성물의 총 중량에 대해 0.1 내지 15중량%로 첨가하거나, 또는 상기 레이저 마킹 첨가제의 2종 이상을 포함하는 혼합물을, 중합체 조성물의 총 중량에 대해 0.1 내지 15중량%로 첨가하면, 어두운 바탕에도 광 마킹이 제공될 수 있다는 점이 놀랍게도 발견되었다. 이러한 발견은 예상치 못했던 것인데, 그 이유는, 레이저-에너지 흡수성 중합체는 레이저-에너지 흡수로 인해 레이저 기록 중 적어도 부분적으로 탄소화되며, 레이저를 흡수한 레이저 마킹 첨가제는 레이저 기록 도중에 중합체 내에서 보다 더 탄소화를 유도하여, 결과적으로 이미 어두운 배경이 더욱 어둡게 착색되게 할 것으로 예상되었기 때문이다.
본 발명에 따른 중합체 조성물은, 강화재 50중량% 이하, 탄성 개질제 60중량% 이하, 난연제 20중량% 이하 및/또는 가공 첨가제 2중량% 이하를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태는 30 내지 99.89중량%의 폴리카보네이트; 0 내지 60중량%의 탄성 개질제, 예를 들어 ABS; 0.01 내지 5중량%의 카본 블랙; 및 0.1 내지 15중량%의 레이저 마킹 첨가제(들)를 포함하는 중합체 조성물이다. 본 발명의 보다 바람직한 실시양태에서, 중합체 조성물은 30 내지 99.89중량%의 폴리카보네이트, 0 내지 60중량%의 탄성 개질제, 예를 들어 ABS; 0.01 내지 5중량%의 카본 블랙; 및 0.1 내지 15중량%의 바륨 설페이트 또는 폴리메틸 메타크릴레이트를 포함한다.
본 발명에 따른 중합체 조성물은 임의의 통상적인 방식, 예를 들어 레이저 마킹 첨가제를 개별적으로 첨가하고, 이들을 중합체의 압출 동안 중합체 및 착색제와 혼합하는 방식으로 제조될 수 있다. 다른 방법은, 레이저 마킹 첨가제가 선택적으로는 중합체 매트릭스내에 목적하는 비율로 혼합되어 있는 소위 마스터배치를 제조하고, 그다음 상기 마스터배치를, 중합체 조성물의 중합체 및 착색제에 첨가 및 혼합하는 것을 포함한다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 중합체 조성물에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 구성된 제품에 관한 것이다. 상기 중합체 조성물로부터 제품을 제조하는 모든 공지된 기법, 예를 들어 사출 성형, 취입 성형, 캐스팅, 압출 등이 사용될 수 있다. 다른 실시양태에서, 상기 제품은, 상부에 본 발명에 따른 중합체 조성물의 코팅을 갖는 기판을 포함할 수도 있다. 이러한 제품은, 예비중합체 조성물을 기판에 도포하고, 그다음 동일반응계에서 중합하여 중합체 조성물을 형성함으로써 제조될 수 있다.
또한, 본 발명은, 적어도 마킹이 적용되는 적소가 본 발명에 따른 중합체 조성물로 이루어진 제품을, 바람직하게는 파장이 532nm 또는 1064nm인 레이저 광에 의해 마킹 패턴으로 조사함으로써, 어두운 바탕상에 광 마킹을 적용하는 방법에 관한 것이다. 바람직하게는, 이 방법은 Nd:YAG 레이저에 의해 수행된다. 이러한 레이저의 장점은 안정되고 기록 헤드가 있다는 점이다. 본 발명의 보다 바람직한 실시양태에서는, 다이오드-펌핑 레이저가 사용된다. 이러한 레이저는 다소 비싸지만 더욱 유용하고, 짧은 펄스 길이 및 빔 직경에도 불구하고, 본 발명에 따른 중합체 조성물에 도포되는 경우, 콘트라스트가 충분히 큰 마킹을 여전히 형성한다는 점을 장점으로 갖는다.
본 발명은 하기 비제한적인 실시예 및 비교예에 의해 설명된다.
실시예 1 내지 8 및 비교예 A
상기 실시예에서, 다른 언급이 없는 한, 모든 부 및 백분율은 중량 기준이다. L* 값은 색상의 명도를 나타낸다. 즉, L*이 0이면 흑색이고, L*이 100이면 백색이다. 일반적으로, 어두운 색상은 50 미만의 L* 값에서 수득된다.
비교예 A
타이탄-그레이(titan-grey) 색상(color nr. 24105) 폴리카보네이트(PC) 컴파운드를 공회전 트윈 스크류 압출기에서 290℃의 온도에서 압출하고, 상기 압출물을 미립화하였다. 색상 배합물 및 첨가제 조성물을 포함하는 컴파운드 조성은 하기와 같다.
첨가제:
9%의 유리 섬유(오웬스 코닝(Owens Corning)사의 OC 108F-14P)
0.05%의 포스파이트 안정화제(아크로스(Akcros)사의 랜크로마트(Lankromark) LE 131)
0.40%의 윤활제(PETS, 코그니스(Cognis)사의 록시올(Loxiol) EP 861)
0.10%의 난연제 염(칼륨 퍼플루오로뷰테인-설포네이트, 미테니(Miteni)의 RM65)
0.05%의 PTFE 드립방지제(듀퐁(DuPont)사의 테프론(Teflon) 30N)
색상 배합물(color nr. 24105, L=45):
1.133%의 TiO2 화이트, 안료 화이트 6(크로노스(Kronos)사의 크로노스 2233)
0.0043%의 솔벤트 레드 52 (케나왁스 레드 루바인(Kenawax Red Rubine) 2RP)
0.0377%의 안료 블랙 7(캐보트(Cabot)사의 블랙 펄스(Black Pearls) 800)
0.0374%의 솔벤트 블루 97 (바이엘사의 마크롤렉스 블루(Macrolex Blue) RR)
컴파운드의 조성
Figure 112008061139417-pct00001
미립화물을, 290℃에서 70×50×2mm의 치수를 갖는 샘플 플라크로 사출 성형하였다. 이러한 샘플상에, 로핀 시너 20E/SHG II 532nm 레이저 시스템을 사용하여 레이저 마킹 평가를 수행하였다. 소위 평가 매트릭스를 마킹하였다. 이러한 매트릭스에서, 설정된 마킹 속도(1000mm/s), 선 폭(90㎛) 및 초점 거리(촛점시)에서 출력(p[A]=18 내지 38) 및 주파수(f[kHz]=15 내지 100)를 변화시켰다. 평가 매트릭스는 마킹에 대한 공정 윈도우의 지침을 제공한다. 즉, 목적하는 콘트라스가 수득되는 레이저 파라미터의 범위를 나타낸다. 목적하는 콘트라스트는 L*>51로서 정의된다. 평가 매트릭스 세팅은 도 1에 개략적으로 제공하였다. 마킹된 샘플의 스캔을 도 2에 도시하였다. 마킹에 대한 공정 윈도우는 26 내지 30A(P=26 내지 30)의 출력 및 60 내지 100 kHz(f=60 내지 100)이다. 백색 직사각형이 마킹용 공정 윈도우를 나타낸다.
실시예 1 내지 8
추가량의 상이한 첨가제가 컴파운드에 첨가된 것을 제외하면 비교예 A와 유사하게 타이탄-그레이 색상(color nr. 24105)의 폴리카보네이트(PC)의 샘플을 제조하였다. 컴파운드의 조성은 하기 표에 나타내었다. 비교예 A와 유사하게, 샘플 상에서 평가용 매트릭스를 마킹하였다. 마킹 샘플의 스캔도 도 2에 도시하였으며, 상기 도 2에서 백색 직사각형이 마킹용 공정 윈도우를 나타낸다. 마킹용 공정 윈도우도 하기 표에 제시하였다.
컴파운드 조성
Figure 112008061139417-pct00002
상기 표는, 첨가제의 첨가에 의해, 마킹용 공정 윈도우가 증가됨을 나타낸다.
비교예 B
비교예 A와 유사하게, 흑색 색상(color nr. 13022)의 폴리카보네이트 컴파운드를 제조하였다. 컴파운드의 조성은 하기 표에 제시하였다. 비교예 A와 유사하게, 샘플 상에서 평가용 매트릭스를 마킹하였다. 마킹 샘플의 스캔도 도 3에 도시하였으며, 상기 도 3에서 백색 직사각형이 마킹용 공정 윈도우를 나타낸다. 마킹용 공정 윈도우도 하기 표에 제시하였다.
첨가제:
0.05%의 포스파이트 열 안정화제(랜크로마트 LE 131)
0.03%의 이형제(펜타에리쓰리톨 테트라 스테아레이트, PETS, 록시올 EP 861)
색상 배합물(color nr. 13022, L * =31):
0.105%의 안료 블랙 7(블랙 펄스(Black Pearls) 800)
0.065%의 솔벤트 엘로우 163(시바-게이지(Ciba-Geigy)의 오라세트 엘로우(Oracet Yellow) GHS)
0.284%의 TiO2 화이트, 안료 화이트 6(크로노스 2233)
0.0126%의 솔벤트 레드 135 (마크로렉스 레드(Macrolex Red) EG).
컴파운드의 조성
Figure 112008061139417-pct00003
실시예 9 내지 11
비교예 B와 유사하게 흑색 색상(color nr. 13022)의 샘플을 제조하였다. 단, 추가량의 상이한 첨가제가 컴파운드에 첨가되었다. 컴파운드의 조성은 하기 표에 제시하였다. 비교예 A와 유사하게, 샘플 상에서 평가용 매트릭스를 마킹하였다. 마킹 샘플의 스캔도 도 3에 도시하였다. 마킹용 공정 윈도우도 하기 표에 제시하였다.
컴파운드 조성
Figure 112008061139417-pct00004
상기 표는, 첨가제(첨가제의 혼합물)의 첨가에 의해, 마킹용 공정 윈도우가 증가됨을 나타낸다.

Claims (17)

  1. 열가소성 중합체 및 하나 이상의 착색제를 포함하는 중합체 조성물로서,
    상기 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1중량% 내지 15중량%의 레이저 마킹 첨가제를 추가로 포함하거나, 상기 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 15중량%의, 2종 이상의 레이저 마킹 첨가제를 포함하는 혼합물을 추가로 포함하되,
    상기 레이저 마킹 첨가제가 바륨 설페이트 또는 폴리메틸 메타크릴레이트이거나 이들을 포함하는, 중합체 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 마킹 첨가제를, 조성물의 총 중량을 기준으로 0.5중량% 이상으로 포함하는 중합체 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 마킹 첨가제를, 조성물의 총 중량을 기준으로 1중량% 이상으로 포함하는 중합체 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 마킹 첨가제를, 조성물의 총 중량을 기준으로 5중량% 이하로 포함하는 중합체 조성물.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    50 미만의 명도 L*값을 갖는 색상의 중합체 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 착색제로서 카본 블랙을 포함하는 중합체 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 착색제의 양이 0.01 내지 20중량%(조성물의 총 중량 기준)인 중합체 조성물.
  10. 제 8 항에 있어서,
    0.01 내지 5중량%의 카본 블랙을 포함하는 중합체 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 열가소성 중합체가 폴리스타이렌, 폴리카보네이트, 스타이렌 아크릴로니트릴 공중합체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트, ABS 또는 이들의 혼합물인 중합체 조성물.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 열가소성 중합체가 폴리카보네이트인 중합체 조성물.
  13. 제 1 항에 있어서,
    50중량% 이하의 강화재, 60중량% 이하의 탄성 개질제, 20중량% 이하의 난연성 첨가제 및 2중량% 이하의 가공 첨가제 중 하나 이상을 추가로 포함하는 중합체 조성물.
  14. 전체적으로 또는 부분적으로, 제 1 항 내지 제 4 항 및 제 7 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 조성물로 구성된 제품.
  15. 어두운 바탕에 광 레이저 마킹을 적용하는 방법으로서,
    적어도 광 레이저 마킹이 적용되는 적소가 제 1 항 내지 제 4 항 및 제 7 항 내지 제 13 항중 어느 한 항에 따른 조성물로 이루어진 제품에 레이저 광을 조사하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제품을, 532nm 또는 1064nm의 파장을 갖는 레이저 광으로 조사하는 방법.
  17. 적어도 광 레이저 마킹이 적용되는 적소에 어두운 바탕을 갖는 제품상에 광 레이저 마킹을 적용하기 위해, 레이저 마킹 첨가제로서, 바륨 설페이트 또는 폴리메틸 메타크릴레이트이거나 이들을 포함하는 레이저 마킹 첨가제를 사용하는 방법.
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