レーザーマーキング積層体、レーザーマーキング積層体の製造方法、およびレーザーマーキング表示体
【課題】レーザーマーキングする際に、開口部の形成精度に優れるとともに、光透過性にも優れたレーザーマーキング積層体、レーザーマーキング積層体の製造方法、およびそれを用いたレーザーマーキング表示体を提供する。
【構成】レーザー加工されて開口部を有する遮光層と、当該開口部に対応して設けられた着色層とを順次に含むレーザーマーキング積層体、レーザーマーキング積層体の製造方法、およびレーザーマーキング表示体において、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層を設ける。
【構成】レーザー加工されて開口部を有する遮光層と、当該開口部に対応して設けられた着色層とを順次に含むレーザーマーキング積層体、レーザーマーキング積層体の製造方法、およびレーザーマーキング表示体において、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザーマーキング積層体、レーザーマーキング積層体の製造方法、およびレーザーマーキング表示体に関する。特に、形成精度等に優れたレーザーマーキング積層体、そのようなレーザーマーキング積層体の製造方法、およびレーザーマーキング表示体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザーマーキング方法やそれを用いて作成された表示体が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
より具体的には、熱可塑性樹脂より成形された成形品の表面にレーザー光を照射してマーキングする方法において、レーザー光を吸収し加熱されることにより変色又は脱色する添加物と、レーザー光の悪影響を受けにくい有機顔料・染料とを併せて含有してなる熱可塑性樹脂組成物より成形された成形品の表面に、レーザー光を照射してマーキングするレーザーマーキング方法である。
【０００３】
また、図８に示すように、無色透明または有色透明な合成樹脂で成形された母材１０１と、この母材１０１上に、順次に、有色塗料１０２と、遮光塗料１０３と、白色塗料１０４と、非黒色の外装塗料１０５とを積層するとともに、外装塗料１０５、白色塗料１０４および遮光塗料１０２の一部を除去して、母材１０１および有色塗料１０２を露出させて、裏面側に設けた光源１０７によって照射される表示体１００が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
さらに、意匠性に富んだ、深みのある漆黒性（高級感）を呈するマーク部が形成され、機械的特性にも優れた樹脂成形品であって、マーキング時の黒色発色のためのレーザー光線照射条件幅を著しく広くとることができる樹脂成形品が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
より具体的には、レーザー光線照射によるマーク部が成形品の体裁面に対する裏面側に所定形状の鏡像の形状で形成され、所定形状が体裁面側から視覚的に認知されるレーザーマーキング樹脂成形品である。
そのため、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体からの重合単位の含有量が５０〜９５重量％、ゴム質重合体の含有量が５〜３０重量％である熱可塑性樹脂からなり、かつ、全光線透過率が３０％以上であるとともに、カーボンブラック及び四酸化三鉄から選ばれる少なくとも１種類の黒色着色剤を０．０１〜０．０００１重量部の割合で含有する裏面レーザーマーキング用樹脂組成物が開示されている。
【特許文献１】特開平６ −２９７８２８号（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００５−１７３５６号（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開２００１−２７７７２５号（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【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や特許文献２に記載されたレーザーマーキング方法を実施するにあたり、カーボンブラックや四酸化三鉄等を添加することから、種々の問題が見られた。
すなわち、着色層に含まれるカーボンブラック等に起因して、レーザー加工する際に、精度に優れた開口部（形成端部）を形成することができないという問題が見られた。
また、着色層に含まれるカーボンブラック等によって光透過率が著しく低下し、背面側に光源を設けたとしても、その光源からの透過光を、黒色光（黒色着色層）として認識することができないという問題も見られた。
【０００６】
一方、特許文献３に記載された裏面レーザーマーキング用樹脂組成物は、成形品の体裁面に対する裏面側に積層した後、所定形状の鏡像として形成しなければならず、レーザー加工に対する制約が極めて大きいという問題が見られた。すなわち、裏面レーザーマーキング用樹脂組成物からなるレーザーマーキング積層体においては、十分に黒色を認識できないとともに、透明層の裏側に透過色層を設けることから、デザイン上の制約が大きかった。
また、裏面レーザーマーキング用樹脂組成物においても、所定量のカーボンブラック等を含有しなければならず、全光線透過率の調整が困難なばかりか、開口部の形成精度がいまだ良好でないという問題が見られた。
【０００７】
そこで、本発明者らは、従来の問題を鋭意検討した結果、カーボンブラック等を使用することなく、有彩色の混色による減法調色（以下、減法混色と称する場合もある。）により暗色化させることにより、レーザーマーキングに適した光透過率の高い黒色系着色層が形成できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明の目的は、レーザーマーキングによる開口部の形成精度に優れるとともに、光透過性に優れたレーザーマーキング積層体、レーザーマーキング積層体の製造方法、およびレーザーマーキング表示体をそれぞれ提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のレーザーマーキング積層体によれば、レーザー加工されて開口部を有する遮光層と、当該開口部に対応して設けられた着色層と、を順次に含むレーザーマーキング積層体であって、着色層として、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層を設けたレーザーマーキング積層体が提供され、上述した問題点を解決することができる。
すなわち、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層を設けることにより、レーザー加工の際に、カーボンブラック等の悪影響を受けずに、開口部の形成精度に優れるとともに、光透過性にも優れたレーザーマーキング積層体を得ることができる。
【０００９】
また、本発明のレーザーマーキング積層体を構成するにあたり、着色層が、黒色またはグレー色であることが好ましい。
このように構成することにより、黒色またはグレー色を含む装飾性に優れたレーザーマーキング積層体を提供することができる。
【００１０】
また、本発明のレーザーマーキング積層体を構成するにあたり、着色層の光透過率を１０〜９９％の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、背面側に光源を設けた場合に、装飾性に優れた暗色着色層を認識することができる。
【００１１】
また、本発明のレーザーマーキング積層体を構成するにあたり、着色層の厚さを１〜１００μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、所定の機械的強度や耐久性が得られる一方、背面側に光源を設けた場合に、装飾性に優れた暗色着色層を認識することができる。
【００１２】
また、本発明のレーザーマーキング積層体を構成するにあたり、着色層に、ポリエチレンパウダーを含有するとともに、当該ポリエチレンパウダーの含有量を、着色層の全体量に対して、０．０１〜１０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、遮光層をレーザーマーキングする際の、着色層における損傷をさらに少なくすることができる。
【００１３】
また、本発明のレーザーマーキング積層体を構成するにあたり、着色層を第１の着色層と称した場合に、当該第１の着色層とは異なる色の第２の着色層を有することが好ましい。
このように構成することにより、赤色、青色、無色透明層等の第２の着色層を備えることから、装飾性や情報性に優れたレーザーマーキング積層体を提供することができる。
【００１４】
また、本発明の別の態様は、レーザー加工されて開口部を有する遮光層と、当該開口部に対応して設けられた着色層とを順次に含むレーザーマーキング積層体の製造方法であって、下記工程（ａ）〜（ｃ）を含むことを特徴とするレーザーマーキング積層体の製造方法である。
（ａ）着色層を、有彩色の混色による減法調色により暗色化して形成する工程
（ｂ）着色層の上に、遮光層を形成する工程
（ｃ）遮光層に対して、レーザーを照射し、開口部を形成する工程
すなわち、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層を設けることにより、レーザーマーキングする際に、カーボンブラック等の悪影響を受けずに、開口部の形成精度に優れるとともに、光透過性に優れたレーザーマーキング積層体を効率的に得ることができる。
【００１５】
また、本発明のさらに別の態様は、レーザー加工されて開口部を有する遮光層と、当該開口部に対応して設けられた着色層と、を順次に含むレーザーマーキング積層体を用いたレーザーマーキング表示体において、着色層が、有彩色の混色による減法調色により暗色化されているとともに、レーザーマーキング積層体の背面に、光源を有することを特徴とするレーザーマーキング表示体である。
すなわち、開口部の形成精度に優れるとともに、光透過性にも優れたレーザーマーキング積層体を用いたレーザーマーキング表示体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態は、図１（ａ）等に例示されるように、レーザー加工されて開口部１６ａを有する遮光層（黒色遮光層）１６と、当該開口部１６ａに対応して設けられた着色層１４ａとを順次に含むレーザーマーキング積層体１０である。
以下、図１（ａ）〜（ｃ）等を適宜参照して、第１の実施形態であるレーザーマーキング積層体について、具体的に説明する。
【００１７】
１．基本的構成
図１（ａ）に例示するように、基材１２上に、着色層１４と、遮光層１６と、を順次に含むレーザーマーキング積層体１０であって、レーザー加工された遮光層１６の開口部１６ａにおいて、下地の着色層１４ａが露出して視覚されるという基本的構成である。
そして、着色層として、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層１４が設けてあることから、レーザーマーキングする際に、カーボンブラック等の悪影響を受けることなく、開口部１６ａの形成精度に優れるとともに、光透過性にも優れた暗色化された着色層１４ａが視認できるものである。
したがって、昼間は、外光によって、露出した下地の着色層１４ａが装飾性を発揮し、夜間には、背面側から透過してくる光によって、所定の装飾性や情報性を発揮できるものである。
また、図１（ｃ）に示すように、露出した下地の着色層１４ａが、文字や記号、あるいは数字等を示す形状であれば、さらに、所定の装飾性や情報性を発揮することができる。
なお、基材１２については、レーザーマーキング積層体１０における必須構成要件ではないものの、着色層１４や遮光層１６を、その上に安定的かつ簡易に形成できるという点では、好適な部材である。そして、このような基材１２の種類は特に制限されるものではないが、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ゴム系樹脂等が挙げられる。また、このような基材１２の形態としては、成形品、フィルム状、棒状、板状、複合形態等、各種態様とすることができる。
【００１８】
２．遮光層
（１）構成
また、図１（ａ）〜（ｃ）に例示される遮光層１６は、樹脂と、所定量のレーザー吸収剤と、から基本的に構成することができる。
また、かかる遮光層１６は、図１（ａ）に示すように、多層構造であっても良く、あるいは図１（ｂ）に示すように、単層構造であっても良い。
図１（ａ）に示す多層構造の場合、三層のそれぞれにおいてレーザー吸収剤の添加量を変えることにより、遮光層１６におけるレーザーの吸収性も対応して変えて、開口部の形成精度を高めることができる。より具体的には、着色層に近い層ほど、レーザー吸収剤の添加量を多くすることにより、開口部の形成精度を高めることができる。
さらに、中層のレーザー吸収剤の添加量を比較的多くするとともに、下層のレーザー吸収剤の添加量を比較的少なくすることにより、着色層におけるレーザー損傷をより少なくすることができる。
一方、遮光層１６が、図１（ｂ）に示すような単層構造の場合、開口部の形成精度は若干低下するものの、一回のスクリーン印刷等によって、形成できるという利点がある。
【００１９】
ここで、遮光層を構成する樹脂の種類は特に制限されるものではないが、例えば、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、ゴム系樹脂の一種単独または二種以上の組み合わせが好ましい。
また、遮光層を構成する樹脂として、使い勝手に優れることから、これらの樹脂を主成分とした活性エネルギー線硬化性樹脂、例えば、紫外線硬化性樹脂であることも好ましい。
【００２０】
また、遮光層に含まれるレーザー吸収剤としては、カーボンブラックや酸化鉄（四酸化三鉄）等が好ましい。特に、カーボンブラックの一種であるファーネスブラック、チャネルブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、オイルブラック、ガスブラック、ケッチェンブラック等の一種単独または二種以上の組み合わせであることがより好ましい。
そして、使用するレーザー吸収剤が粒子状の場合、例えば、平均粒子径を１０〜１００００ｎｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるレーザー吸収剤の平均粒子径が１０ｎｍ未満となると、均一に分散混合することが困難となったり、マーキング性や遮蔽性が不十分となったりする場合があるためである。一方、レーザー吸収剤の平均粒子径が１００００ｎｍを超えると、透明性が過度に低下したり、均一に混合分散したりすることが困難となる場合があるためである。
したがって、レーザー吸収剤の平均粒子径を３０〜１０００ｎｍの範囲内の値とすることがより好ましく、５０〜５００ｎｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
また、遮光層におけるレーザー吸収剤の添加量を、遮光層の全体量に対して、０．００１〜３０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるレーザー吸収剤の添加量が０．００１重量％未満となると、マーキング性や遮蔽性が不十分となる場合があるためである。一方、レーザー吸収剤の添加量が３０重量％を超えると、均一に混合分散することが困難となる場合があるためである。
したがって、レーザー吸収剤の添加量を、遮光層の全体量に対して、０．１〜１０重量％の範囲内の値とすることがより好ましく、１〜５重量％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２１】
なお、図２に、レーザー吸収剤として、カーボンブラック（特性曲線Ａ）、黒色焼成材料（特性曲線Ｂ）、黒色酸化鉄（特性曲線Ｃ）、黒色有機材料（特性曲線Ｄ）を用いた場合の、レーザーの反射率（％）を示す。
かかる特性曲線Ａから明らかなように、カーボンブラックを用いると、幅広い波長のレーザーを吸収して、ほとんど反射率は５％以下の値となって、反射されないことが理解される。また、かかる特性曲線Ｂから明らかなように、黒色焼成材料を用いた場合にも、カーボンブラックほどではないものの、幅広い波長のレーザーを吸収して、ほとんど反射率は１０％以下の値となって、反射が少ないことが理解される。
それに対して、かかる特性曲線Ｃから明らかなように、黒色酸化鉄を用いた場合には、波長によって、レーザーを吸収したり、比較的多く反射したり傾向があり、５００ｎｍ付近から、２０００ｎｍ付近に向かって、反射率が除々に上昇し、反射率が３０％を越えることが理解される。
さらに、かかる特性曲線Ｄから明らかなように、黒色有機材料を用いた場合には、波長によって、レーザーを吸収したり、多く反射したりする傾向があり、５００ｎｍ付近ではかなり低いが、それ以上の波長では急激に立ち上がり、５０％以上の高い反射率の値が得られることが理解される。
したがって、遮光層におけるレーザー吸収剤として、カーボンブラックを用いた場合、レーザーの波長が多少変化したような場合であっても、特異的に優れたレーザー吸収効果を発揮できると言える。
【００２２】
（２）光透過率
また、遮光層における光透過率を１０％未満の値にすることが好ましい。
この理由は、かかる遮光層の光透過率が１０％を超えると、遮光層としての効果を発揮することが困難となったり、マーキング性の精度が過度に低下したりする場合があるためである。
したがって、かかる遮光層の光透過率を１％未満の値とすることがより好ましく、０．１％未満の値とすることがさらに好ましい。
しかしながら、かかる遮光層の光透過率を過度に小さくすると、使用可能な材料の選択幅が狭まったり、添加するレーザー吸収剤（カーボンブラック等）の使用量が過度に多くなったりする場合がある。したがって、そのような場合には、遮光層の光透過率の下限を０．００１％以上の値とすることが好ましい。
【００２３】
（３）厚さ
また、遮光層の厚さについては特に制限されるものではないが、例えば、１〜１０００μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる遮光層の厚さが１μｍ未満になると、遮光層としての効果を発揮することが困難となったり、機械的強度や耐久性が低下したりする場合があるためである。
一方、遮光層の厚さが１０００μｍを超えると、均一な厚さに形成することが困難になったり、マーキング性の精度が過度に低下したりする場合があるためである。
したがって、かかる遮光層の厚さを５〜５００μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、１０〜１００μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２４】
３．着色層
（１）減法調色による着色層
また、図１（ａ）〜（ｃ）に例示される有彩色の混色による減法調色による着色層１４は、樹脂と、有彩色の混色による減法調色の関係にある少なくとも２種類の着色剤と、から構成される。すなわち、このように有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層を設けることにより、レーザーマーキングする際に、カーボンブラック等の悪影響を受けず、開口部の形成精度に優れるとともに、光透過性に優れた着色層を得ることができる。
また、有彩色の混色による減法調色による着色層が、黒色またはグレー色であることが好ましい。
この理由は、黒色またはグレー色であれば、従来得られなかった装飾性に優れたレーザーマーキング積層体を提供することができるためである。
【００２５】
ここで、減法調色による着色層を構成する樹脂としては特に制限されるものではないが、例えば、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、ゴム系樹脂の一種単独または二種以上の組み合わせが好ましい。
特に、アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和カルボン酸；アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチルなどの（メタ）アクリル酸エステル類；アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミドなどの（メタ）アクリルアミドなどを好適例として挙げることができる。
また、着色層を構成する別の樹脂の好適例として、ジエン系ゴム、アクリル系ゴム、エチレン系ゴムなどがあり、さらに具体例には、ポリブタジエン、ポリブタジエン−スチレン、ポリブタジエン−アクリロニトリル、ポリイソプレン、ポリブタジエン−アクリル酸ブチル、ポリブタジエン−アクリル酸メチル、ポリブタジエン−メタクリル酸メチル、ポリアクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル、ポリブタジエン−アクリル酸エチル、エチレン−プロピレンラバー等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
【００２６】
また、有彩色の混色による減法調色の関係にある着色剤としては、有彩色の顔料や染料を用いることができる。具体的には、アゾ系顔料、アントラキノン系顔料、イソインドリン系顔料、アゾメチン系顔料、キノフタロン系顔料、ニトロソ系顔料、ペリノン系顔料、アゾレーキ系顔料、キナクリドン系顔料、ピロロピロール系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、酸化物、硫化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、燐酸塩、珪酸塩、クロム酸塩、フェロシアン化合物等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
より具体的には、例えば、ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＲＥＤ Ｆ５ＲＫ（クラリアントジャパン社製）と、ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ Ｈ１０Ｇ０１（クラリアントジャパン社製）と、ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ ＨＲ−７０（クラリアントジャパン社製）と、ＦＡＳＴＧＥＮ ＧＲＥＥＮ ＳＦ（大日本インキ社製）とを適宜組み合わせることによって、黒色度の高い黒色となる。
また、ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ Ｈ１０Ｇ０１のかわりに、ファーストイエロＭ（大日精化工業（株）製）を用いたり、あるいは、ＦＡＳＴＧＥＮ ＧＲＥＥＮ ＳＦのかわりに、シアニングリーン（大日精化工業（株）製）を用いたり、さらには適宜組み合わせたりすることによっても、黒色度の高い黒色となる。
【００２７】
（２）光透過率
また、有彩色の混色による減法調色による着色層の光透過率を１０〜９９％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる着色層の光透過率が９９％を超えると、使用可能な着色剤や樹脂の種類が過度に制限される場合があるためである。一方、かかる遮光層の光透過率が１０％未満の値となると、背面側に光源を置いた場合に、透過してくる光量が少なくなって、視認性が過度に低下する場合があるためである。
したがって、有彩色の混色による減法調色による着色層の光透過率を３０〜９０％の範囲内の値とすることがより好ましく、５０〜８０％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２８】
（３）厚さ
また、有彩色の混色による減法調色による着色層の厚さを１〜１０００μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる着色層の厚さが１μｍ未満になると、機械的強度が低下したり、安定的に形成したりすることが困難となる場合があるためである。一方、かかる着色層の厚さが１０００μｍを超えると、背面側に光源を置いた場合に、透過してくる光量が少なくなって、視認性が過度に低下する場合があるためである。
したがって、有彩色の混色による減法調色による着色層の厚さを５〜５００μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、８〜２０μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２９】
（４）ポリエチレンパウダー
また、有彩色の混色による減法調色による着色層に対して、ポリエチレンパウダーを含有するとともに、当該ポリエチレンパウダーの含有量を、着色層の全体量に対して、０．０１〜１０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、所定量のポリエチレンパウダーを含有することにより、遮光層をレーザーマーキングする際の、着色層における損傷をさらに少なくすることができるためである。また、所定量のポリエチレンパウダーを含有することにより、基材に対する密着力の低下も抑制することができるためである。
また、ポリエチレンパウダーの平均粒子径を０．１〜１００μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるポリエチレンパウダーの平均粒子径が０．１μｍ未満となると、均一に分散混合することが困難となったり、マーキング性が不十分となったりする場合があるためである。一方、かかるポリエチレンパウダーの平均粒子径が１００μｍを超えると、透明性が過度に低下したり、均一に混合分散したりすることが困難となる場合があるためである。
したがって、ポリエチレンパウダーの平均粒子径を１〜１００μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、５〜５０μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３０】
（５）添加剤
また、有彩色の混色による減法調色による着色層に対して、各種添加剤を含有することも好ましい。例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、界面活性剤、消泡剤、あるいは、硬化剤や硬化促進剤等を添加することも好ましい。
特に、界面活性剤や消泡剤を添加することにより、レーザーマーキングした後の樹脂が、着色層との間の界面に残留することを有効に防止することができる。
また、所定の硬化剤や硬化促進剤を添加することにより、紫外線硬化型の着色層とすることができる。
なお、有彩色の混色による減法調色による着色層において、所定量以下であれば、カーボンブラックを添加することもできる。したがって、カーボンブラックを添加する場合には、着色層の全体量に対して、０．００１重量％未満の値とすることが好ましく、０．０００１重量％以下の値とすることがより好ましい。
この理由は、所定量以下のカーボンブラックの添加であれば、レーザーマーキングする際の悪影響を最大限抑制しながら、帯電特性を向上させたり、着色層における色の深みや濃さを増したりすることができるためである。
【００３１】
（６）第２の着色層
また、図１（ｂ）に示すように、上述した減法調色による着色層を第１の着色層１４ａと称した場合に、当該第１の着色層１４ａとは異なる色に対応した開口部１６ｂ、１６ｃが設けてあり、それぞれに第２の着色層１４ｂ、１４ｃが露出していることが好ましい。
この理由は、第１の着色層１４ａのほかに、赤色、青色、無色透明層等の第２の着色層を備えることにより、さらに装飾性や情報性に優れたレーザーマーキング積層体を提供することができるためである。
なお、第２の着色層１４ｂ、１４ｃについては、レーザー光の悪影響を受けにくいことから、種々の着色剤を使用することができる。このような着色剤として、例えば、アンストラキノン系、ペリレン系、イソインドリノン系、フタロシアニン系、ポリアゾ系顔料等が挙げられる。
【００３２】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態は、図３（ａ）〜（ｅ）に例示されるように、レーザー加工されて開口部１６ａを有する遮光層１６と、当該開口部１６ａに対応して設けられた着色層１４ａと、を順次に含むレーザーマーキング積層体１０の製造方法であって、下記工程（ａ）〜（ｃ）を含むことを特徴とするレーザーマーキング積層体１０の製造方法である。
（ａ）着色層を、有彩色の混色による減法調色により暗色化して形成する工程
（ｂ）着色層の上に、遮光層を形成する工程
（ｃ）遮光層に対して、レーザーを照射し、開口部を形成する工程
以下、図３（ａ）〜（ｅ）あるいは図４（ａ）〜（ｅ）を適宜参照して、本発明の実施形態であるレーザーマーキング積層体１０の製造方法について、具体的に説明する。
【００３３】
１．工程（ａ）
まず、図３（ａ）に示すように、所定形状の基材１２を準備するとともに、樹脂と、有彩色の混色による減法調色の関係にある着色剤と、を含む着色層用塗料を作成する。その場合、粘度調整のために、所定量の有機溶媒や希釈剤を添加することがより好ましい。
なお、図４（ａ）に示すように、着色層用塗料を塗布する基材１２の表面に、装飾性を向上させるための白色層や、密着性を高めるための接着層からなる表面処理層１２´を予め形成しておくことも好ましい。
次いで、図３（ｂ）や図４（ｂ）に示すように、着色層用塗料を、スクリーン印刷法、タンポ印刷法、グラビア印刷法等を用いて、所定形状の基材１２上に、塗布して、着色層１４を形成する。
なお、着色層用塗料を乾燥させて、減法調色の関係にある着色層１４とするためには、着色層用塗料を塗布した後、例えば、４０〜８０℃、１〜１０分の条件で、加熱乾燥処理することが好ましい。
すなわち、こうして減法調色の関係にある暗色化された着色層１４を、有彩色の混色による減法調色を利用して、所定形状の基材１２上に形成することができる。
【００３４】
２．工程（ｂ）
次いで、樹脂と、レーザー吸収剤（カーボンブラック等）と、を含む遮光層用塗料を作成する。その場合、粘度調整のために、所定量の有機溶媒や希釈剤を添加することがより好ましい。
次いで、図３（ｃ）や図４（ｃ）に示すように、作成した遮光層用塗料を、スクリーン印刷法、タンポ印刷法、グラビア印刷法等を用いて、着色層１４上に塗布して、遮光層１６とする。
なお、塗布した遮光層用塗料を乾燥させるためには、例えば、４０〜８０℃、１〜１０分の加熱条件で、乾燥処理することが好ましい。
すなわち、こうして遮光層１６を、有彩色の混色による減法調色の関係にある着色層１４上に形成することができる。
【００３５】
３．工程（ｃ）
次いで、図３（ｄ）や図４（ｄ）に示すように、遮光層１６の所定箇所に対して、レーザー光１７を照射し、開口部１６ａを形成する。すると、遮光層１６に含まれるレーザー吸収剤の働きによって、レーザー光１７が集中的に吸収されて、その箇所が発熱する。
すなわち、図３（ｄ）や図４（ｄ）に示すように、所定箇所の樹脂が除去されて、開口部１６ａが形成され、下地の着色層１４ａが露出する。
その際、下地の着色層１４ａは、有彩色の混色による減法調色の関係にある着色剤から構成されており、レーザー吸収剤が実質的に含まれていないことから、下地の着色層１４ａを損傷するおそれが少なくなる。また、かかる下地の着色層１４ａが損傷しないことから、開口部１６ａの形成精度についても、著しく向上させることができる。
なお、使用するレーザー光１７の種類は特に制限されるものではないが、例えば、炭酸ガスレーザー、ルビーレーザー、半導体レーザー、アルゴンレーザー、エキシマレーザー、ＹＡＧレーザー、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー等が挙げられる。
特に、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーマーカー（レーザー光線波長１０６４ｎｍ）を用いた場合には、一例ではあるが、レーザー出力５０〜１００％（１００％＝１７Ｗ）でマーキングを行うことが好ましい。
【００３６】
また、レーザーマーキングするにあたり、一例ではあるが、図５に示すような構成のレーザーマーカー５０を使用することが好ましい。
すなわち、基材である樹脂成形品４０に対して、レーザーロッド３３から発信されたレーザー光３９を照射するにあたり、位置あわせを、ガルバノメータースキャナー（Ｙ方向）３１と、ガルバノメータースキャナー（Ｘ方向）３２とで行っている。
そして、レーザーロッド３３からレーザー光３９を発信するにあたり、Ｑスイッチ素子３４、シャッター３５、リアミラー３６、フロントミラー３７、コントローラー４１、およびコンピューター（ＰＣ）４２によって制御されている。
なお、レーザーマーカー５０を用いて照射されるレーザー光３９は、例えば、４００ｎｍ〜２０００ｎｍ以下の、可視光域から近赤外光域の光を発振することのできる固体レーザーであることが好ましい。また、レーザーマーキングのためのレーザー出力としては、２０Ｗあれば充分であり、５Ｗのレーザー出力でも対応可能である。
【００３７】
４．光源の設置工程
次いで、図３（ｅ）や図４（ｅ）に示すように、基材１２の背面側に、後述する光源１８を備えることにより、レーザーマーキング表示体２０を得ることができる。例えば、図３（ｅ）や図４（ｅ）においては、基材１２の背面側に設けた窪み１２ａに、光源１８をそれぞれ配置してある。
したがって、昼夜は、外光によって、露出した下地の着色層１４ａが、遮光層１６とともに装飾性を発揮し、夜間には、背面側から透過してくる光によって、主として、露出した下地の着色層１４ａが、所定の装飾性や情報性を発揮することができる。よって、例えば、遮光層１６の中に、黒色やグレー色の減法調色により暗色化した着色層１４ａが見えるということになる。
そして、遮光層１６において、背面側に設けた光源１８から透過してくる光が遮断されるため、特に、暗闇や暗所では、遮光層１６の存在が単独では認識されないことになる。
【００３８】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態は、図１（ａ）等に例示されるように、レーザー加工されて開口部１６ａを有する遮光層１６と、当該開口部１６ａに対応して設けられた着色層１４ａと、を順次に含むレーザーマーキング積層体１０を用いたレーザーマーキング表示体２０であって、着色層１４が、有彩色の混色による減法調色により暗色化されているとともに、レーザーマーキング積層体１０の背面に、光源１８を有することを特徴とするレーザーマーキング表示体２０である。
以下、図１等を適宜参照して、本発明の実施形態であるレーザーマーキング表示体２０について、具体的に説明する。
【００３９】
１．基本的構成
図１（ａ）〜（ｂ）に示すように、レーザーマーキング表示体２０は、光源１８と、基材１２と、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層１４と、開口部１６ａを有する遮光層１６と、から基本的に構成されている。
すなわち、レーザーマーキング表示体２０は、レーザーマーキング積層体１０における基材１２の背面側である窪み１２ａに、光源１８を備えることにより、レーザーマーキング表示体２０を構成することができる。
【００４０】
２．光源
また、図１（ａ）〜（ｂ）に示すように、光源１８の種類としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＥＬ素子（エレクトロルミネッセンス素子）、電球、蛍光灯等が挙げられる。
特に、光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた場合、消費電力が小さくなる一方、レーザーマーキング表示体において所定の発光輝度を得ることができる。
また、光源１８の数としては、レーザーマーキング表示体の用途や機能に対応して、図１（ａ）〜（ｂ）に示すように一つであっても良く、また、図６（ａ）に示すように、複数（三つ）であっても良い。
光源が一つの場合には、主として、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層１４によって、装飾効果が発揮され、光源が複数の場合には、光源効果と相俟って、減法調色により暗色化された着色層１４によって、複雑な装飾効果が発揮されることになる。
【００４１】
３．変形例
また、図６（ａ）に示すように、レーザーマーキング積層体１０の背面側に、複数の光源１８ａ、１８ｂ、１８ｃを設けて、それらの光源を、レーザーマーキング積層体１０における基材１２の窪み１２ａに備えて、レーザーマーキング表示体２０とすることも好ましい。
例えば、複数の光源として、ＲＧＢの発光ダイオードを備え、それぞれを適宜点灯させることにより、各種発光や組み合わせ発光をすることができる。したがって、さらに装飾性に優れたレーザーマーキング表示体２０を提供することができる。
【００４２】
また、図６（ｂ）に示すように、文字やマーク１６´等が印刷された遮光層１６や、同様に、文字やマーク１２´等が印刷された基材１２を用いたレーザーマーキング積層体１０とし、光源１８を、レーザーマーキング積層体１０における基材１２の背面側に備えたレーザーマーキング表示体２０とすることも好ましい。
このように構成することにより、着色層１４ａの着色性と、遮光層１６における文字やマーク１６´、あるいは基材１２における文字やマーク１２´等が相俟って、さらに装飾性に優れたレーザーマーキング表示体２０を提供することができる。
【００４３】
また、図６（ｃ）に示すように、着色したり、文字等が印刷されたりしたカバー２２を備えたレーザーマーキング表示体２０とすることも好ましい。
すなわち、着色層１４ａの着色性と、カバー２２の着色性とが相俟って、さらに装飾性に優れたレーザーマーキング表示体２０を提供することができる。また、カバー２２を透明にすることにより、レーザーマーキング表示体２０の発光性や識別生を損なうことも少なくなる。さらに、カバー２２が、所定の機械的強度や耐久性を備えていることから、レーザーマーキング表示体２０の寿命を長くすることもできる。
【００４４】
また、図７に示すように、３６０度移動可能な三次元移動カバー３０を備えたレーザーマーキング表示体とすることも好ましい。
すなわち、三次元移動カバー３０およびそのガイド３２による３６０度方向の移動によって、三次元移動カバー３０の開口部３０ａ、３０ｂと、光源１８ａ、１８ｂの位置関係を適宜変更して、切り替えスイッチとして動作させることができる。より具体的には、開口部３０ａ、３０ｂの形状に対応した所定マークを光らせたり、暗色化させたりして、視認者に、動作状況に応じた切り替えスイッチとしての情報を伝達することができる。
【００４５】
４．用途
また、レーザーマーキング表示体の用途としては、カーナビゲーター、カーオーディオ、カーエアコン、パーソナルコンピューター、コピー機、ファクシミリ、プリンター、シュレッダー、電話、携帯電話、ワードプロセッサー、ゲーム機、玩具部品、音響機器、映像機器、電気掃除機、電気炊飯器、電気冷蔵庫、電気洗濯機、電子レンジ等の表示用部品、操作用部品、装飾用部品、照明部品等に使用可能である。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、特に理由なく、本発明はこれらの記載に限定されるものではない。
【００４７】
[実施例１]
１．レーザーマーキング表示体の作成
（１）基材の準備
まず、基材として、図１（ａ）に示すような円筒キャップ型（直径３ｃｍ、高さ３ｃｍ、肉厚１ｍｍ）であって、ポリアセタール樹脂製の成型品を準備した。
【００４８】
（２）減法調色により暗色化された着色層の形成
次いで、下記配合組成の着色層用塗料（以下、減色調色１と称する。）を作成した後、基材であるポリアセタール樹脂製の成型品の表面に、全面的にスクリーン印刷を行った。なお、スクリーン印刷後、加熱乾燥機を用いて、６０℃、１０分の乾燥処理を行った。
酢酸ビニル樹脂／塩化ビニル共重合樹脂ワニス ：１００重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＲＥＤ Ｆ５ＲＫ ：５．７重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ Ｈ１０Ｇ０１：３．０重量部
ＳＥＩＫＡＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ Ｍ ：０．５重量部
Ｆａｓｔｏｇｅｎ Ｇｒｅｅｎ ＳＦ ：３．８重量部
ポリエチレンパウダー ：２．０重量部
分散剤 ：１．０重量部
消泡剤 ：１．０重量部
【００４９】
（３）黒色遮蔽層の形成
次いで、下記配合組成の黒色遮蔽層用塗料を作成した後、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層の表面に、全面的にスクリーン印刷を行った。なお、スクリーン印刷後、加熱乾燥機を用いて、６０℃、１０分の乾燥処理を行った。
酢酸ビニル／塩化ビニル共重合樹脂ワニス ：１００重量部
カーボンブラック（平均粒径１０ｎｍ） ：１．０重量部
分散剤 ：１．０重量部
【００５０】
（４）レーザーマーキングおよび光源配置
次いで、図５に示すレーザーマーカーを用いて、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー（レーザー光線波長１０６４ｎｍ）を、レーザー出力５０〜１００％（１００％＝１７Ｗ）で照射して、所定形状（幅１ｍｍ、長さ１ｃｍ）のライン（ライン数１０本）をマーキングした。
その後、図１（ａ）に示すように、ポリアセタール樹脂製の成型品の内部に、白色ＬＥＤを装着して、実施例１のレーザーマーキング表示体とした。
【００５１】
２．レーザーマーキング表示体の評価
（１）開口部の形成精度
レーザーマーキングした後の開口部の寸法を測定し、予想寸法との差を誤差として算出し、以下の基準で評価した。
◎：予定寸法の０．１％以内の誤差である。
○：予定寸法の１％以内の誤差である。
△：予定寸法の５％以内の誤差である。
×：予定寸法の５％を超える誤差である。
【００５２】
（２）着色層の状態
レーザーマーキングした後の着色層の状態を目視で観察し、以下の基準で評価した。
◎：全く損傷や変色は観察されない。
○：ほとんど損傷や変色は観察されない。
△：少々の損傷や変色が観察される。
×：顕著な変化や変色が観察される。
【００５３】
[実施例２〜５]
実施例２〜５においては、それぞれ着色層用塗料に添加するポリエチレンパウダーの添加量を、０重量部（実施例２では添加せず）、０．５重量部（実施例３）、１．０重量部（実施例４）、５．０重量部（実施例５）としたほかは、実施例１と同様に、レーザーマーキング積層体を用いたレーザーマーキング表示体を作成して、評価した。
【００５４】
[実施例６]
実施例６においては、以下の着色層用塗料の配合組成（以下、減色調色２と称する。）とし、白色度の高いグレー色としたほかは、実施例１と同様に、レーザーマーキング積層体を用いたレーザーマーキング表示体を作成して、評価した。
アクリル樹脂ワニス ：１００ 重量部
白顔料（酸化チタン） ： ５０ 重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＲＥＤ Ｆ５ＲＫ ：０．０２ 重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ Ｈ１０Ｇ０１：０．０１５重量部
Ｆａｓｔｏｇｅｎ Ｇｒｅｅｎ ＳＦ ：０．０１５重量部
分散剤 ：１．０重量部
消泡剤 ：１．０重量部
【００５５】
[実施例７]
実施例７においては、以下の着色層用塗料の配合組成（以下、減色調色３と称する。）とし、実施例６よりも暗色化したグレー色としたほかは、実施例１と同様に、レーザーマーキング積層体を用いたレーザーマーキング表示体を作成して、評価した。
アクリル樹脂ワニス ：１００ 重量部
白顔料（酸化チタン） ： ５０ 重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＲＥＤ Ｆ５ＲＫ ：０．０４重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ Ｈ１０Ｇ０１：０．０３重量部
Ｆａｓｔｏｇｅｎ Ｇｒｅｅｎ ＳＦ ：０．０３重量部
分散剤 ：１．０重量部
消泡剤 ：３．０重量部
【００５６】
[実施例８]
実施例８においては、以下の紫外線硬化型樹脂を含む着色層用塗料の配合組成（以下、減色調色４と称する。）とし、暗色化した黒色としたほかは、実施例１と同様に、レーザーマーキング積層体を用いたレーザーマーキング表示体を作成して、評価した。
エポキシアクリレート／ウレタンアクリレート／アクリレートモノマー混合物
：１００重量部
光重合開始剤 ：３．０重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＲＥＤ Ｆ５ＲＫ ：１．０重量部
シアニングリーン５３１０ ：１．０重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ ＨＲ−７０ ：０．３重量部
分散剤 ：１．０重量部
消泡剤 ：３．０重量部
【００５７】
[比較例１]
実施例１における着色層用塗料の配合組成を以下のように変更し、カーボンブラック（ＣＢ）を所定量添加したほかは、実施例１等と同様に、レーザーマーキング積層体を用いたレーザーマーキング表示体を作成して、評価した。
酢酸ビニル／塩化ビニル共重合樹脂ワニス ：１００重量部
カーボンブラック（平均粒径１μｍ） ：０．１重量部
分散剤 ：１．０重量部
【００５８】
[比較例２]
実施例７における着色層用塗料の配合組成を以下のように変更し、カーボンブラック（ＣＢ）を所定量添加して、グレー色としたほかは、実施例１等と同様に、レーザーマーキング積層体を用いたレーザーマーキング表示体を作成して、評価した。
アクリル樹脂ワニス ：１００ 重量部
白顔料（酸化チタン） ： ５０ 重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＲＥＤ Ｆ５ＲＫ ：０．０４重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ Ｈ１０Ｇ０１：０．０３重量部
Ｆａｓｔｏｇｅｎ Ｇｒｅｅｎ ＳＦ ：０．０３重量部
カーボンブラック（平均粒径１μｍ） ：０．１ 重量部
分散剤 ：１．０ 重量部
消泡剤 ：３．０ 重量部
【００５９】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明のレーザーマーキング積層体等によれば、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層を設けることにより、表層の遮光層をレーザーマーキングする際であっても、スパーク等せず、開口部の形成精度に優れるとともに、高い光透過性も得ることができるようになった。
したがって、本発明のレーザーマーキング積層体等であれば、遮光層の中に、黒色やグレー色の着色層が視覚可能であって、車載電装部品の照光式キートップや照光パネル等のレーザーマーキング表示体として、好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のレーザーマーキング積層体の基本的構成を説明するために供する図である。
【図２】レーザー吸収剤の種類と、レーザーの反射率との関係を説明するために供する図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、本発明のレーザーマーキング積層体の製造方法を説明するために供する図である（その１）。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の別のレーザーマーキング積層体の製造方法を説明するために供する図である（その２）。
【図５】レーザーマーカーを説明するために供する図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のレーザーマーキング表示体を説明するために供する図である。
【図７】三次元移動カバーを備えたレーザーマーキング表示体を説明するために供する図である。
【図８】従来のレーザーマーキング表示体を説明するために供する図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０：レーザーマーキング積層体
１２：基材
１４：減法調色による着色層
１４ａ：露出部
１６：遮光層
１６ａ：開口部
１７：レーザー光
１８：光源
２０：レーザーマーキング表示体
３０：三次元移動カバー
３２：ガイド
５０：レーザーマーカー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザーマーキング積層体、レーザーマーキング積層体の製造方法、およびレーザーマーキング表示体に関する。特に、形成精度等に優れたレーザーマーキング積層体、そのようなレーザーマーキング積層体の製造方法、およびレーザーマーキング表示体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザーマーキング方法やそれを用いて作成された表示体が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
より具体的には、熱可塑性樹脂より成形された成形品の表面にレーザー光を照射してマーキングする方法において、レーザー光を吸収し加熱されることにより変色又は脱色する添加物と、レーザー光の悪影響を受けにくい有機顔料・染料とを併せて含有してなる熱可塑性樹脂組成物より成形された成形品の表面に、レーザー光を照射してマーキングするレーザーマーキング方法である。
【０００３】
また、図８に示すように、無色透明または有色透明な合成樹脂で成形された母材１０１と、この母材１０１上に、順次に、有色塗料１０２と、遮光塗料１０３と、白色塗料１０４と、非黒色の外装塗料１０５とを積層するとともに、外装塗料１０５、白色塗料１０４および遮光塗料１０２の一部を除去して、母材１０１および有色塗料１０２を露出させて、裏面側に設けた光源１０７によって照射される表示体１００が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
さらに、意匠性に富んだ、深みのある漆黒性（高級感）を呈するマーク部が形成され、機械的特性にも優れた樹脂成形品であって、マーキング時の黒色発色のためのレーザー光線照射条件幅を著しく広くとることができる樹脂成形品が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
より具体的には、レーザー光線照射によるマーク部が成形品の体裁面に対する裏面側に所定形状の鏡像の形状で形成され、所定形状が体裁面側から視覚的に認知されるレーザーマーキング樹脂成形品である。
そのため、不飽和カルボン酸アルキルエステル系単量体からの重合単位の含有量が５０〜９５重量％、ゴム質重合体の含有量が５〜３０重量％である熱可塑性樹脂からなり、かつ、全光線透過率が３０％以上であるとともに、カーボンブラック及び四酸化三鉄から選ばれる少なくとも１種類の黒色着色剤を０．０１〜０．０００１重量部の割合で含有する裏面レーザーマーキング用樹脂組成物が開示されている。
【特許文献１】特開平６ −２９７８２８号（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００５−１７３５６号（特許請求の範囲）
【特許文献３】特開２００１−２７７７２５号（特許請求の範囲）
【発明の開示】
【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や特許文献２に記載されたレーザーマーキング方法を実施するにあたり、カーボンブラックや四酸化三鉄等を添加することから、種々の問題が見られた。
すなわち、着色層に含まれるカーボンブラック等に起因して、レーザー加工する際に、精度に優れた開口部（形成端部）を形成することができないという問題が見られた。
また、着色層に含まれるカーボンブラック等によって光透過率が著しく低下し、背面側に光源を設けたとしても、その光源からの透過光を、黒色光（黒色着色層）として認識することができないという問題も見られた。
【０００６】
一方、特許文献３に記載された裏面レーザーマーキング用樹脂組成物は、成形品の体裁面に対する裏面側に積層した後、所定形状の鏡像として形成しなければならず、レーザー加工に対する制約が極めて大きいという問題が見られた。すなわち、裏面レーザーマーキング用樹脂組成物からなるレーザーマーキング積層体においては、十分に黒色を認識できないとともに、透明層の裏側に透過色層を設けることから、デザイン上の制約が大きかった。
また、裏面レーザーマーキング用樹脂組成物においても、所定量のカーボンブラック等を含有しなければならず、全光線透過率の調整が困難なばかりか、開口部の形成精度がいまだ良好でないという問題が見られた。
【０００７】
そこで、本発明者らは、従来の問題を鋭意検討した結果、カーボンブラック等を使用することなく、有彩色の混色による減法調色（以下、減法混色と称する場合もある。）により暗色化させることにより、レーザーマーキングに適した光透過率の高い黒色系着色層が形成できることを見出し、本発明を完成させたものである。
すなわち、本発明の目的は、レーザーマーキングによる開口部の形成精度に優れるとともに、光透過性に優れたレーザーマーキング積層体、レーザーマーキング積層体の製造方法、およびレーザーマーキング表示体をそれぞれ提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のレーザーマーキング積層体によれば、レーザー加工されて開口部を有する遮光層と、当該開口部に対応して設けられた着色層と、を順次に含むレーザーマーキング積層体であって、着色層として、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層を設けたレーザーマーキング積層体が提供され、上述した問題点を解決することができる。
すなわち、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層を設けることにより、レーザー加工の際に、カーボンブラック等の悪影響を受けずに、開口部の形成精度に優れるとともに、光透過性にも優れたレーザーマーキング積層体を得ることができる。
【０００９】
また、本発明のレーザーマーキング積層体を構成するにあたり、着色層が、黒色またはグレー色であることが好ましい。
このように構成することにより、黒色またはグレー色を含む装飾性に優れたレーザーマーキング積層体を提供することができる。
【００１０】
また、本発明のレーザーマーキング積層体を構成するにあたり、着色層の光透過率を１０〜９９％の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、背面側に光源を設けた場合に、装飾性に優れた暗色着色層を認識することができる。
【００１１】
また、本発明のレーザーマーキング積層体を構成するにあたり、着色層の厚さを１〜１００μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、所定の機械的強度や耐久性が得られる一方、背面側に光源を設けた場合に、装飾性に優れた暗色着色層を認識することができる。
【００１２】
また、本発明のレーザーマーキング積層体を構成するにあたり、着色層に、ポリエチレンパウダーを含有するとともに、当該ポリエチレンパウダーの含有量を、着色層の全体量に対して、０．０１〜１０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、遮光層をレーザーマーキングする際の、着色層における損傷をさらに少なくすることができる。
【００１３】
また、本発明のレーザーマーキング積層体を構成するにあたり、着色層を第１の着色層と称した場合に、当該第１の着色層とは異なる色の第２の着色層を有することが好ましい。
このように構成することにより、赤色、青色、無色透明層等の第２の着色層を備えることから、装飾性や情報性に優れたレーザーマーキング積層体を提供することができる。
【００１４】
また、本発明の別の態様は、レーザー加工されて開口部を有する遮光層と、当該開口部に対応して設けられた着色層とを順次に含むレーザーマーキング積層体の製造方法であって、下記工程（ａ）〜（ｃ）を含むことを特徴とするレーザーマーキング積層体の製造方法である。
（ａ）着色層を、有彩色の混色による減法調色により暗色化して形成する工程
（ｂ）着色層の上に、遮光層を形成する工程
（ｃ）遮光層に対して、レーザーを照射し、開口部を形成する工程
すなわち、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層を設けることにより、レーザーマーキングする際に、カーボンブラック等の悪影響を受けずに、開口部の形成精度に優れるとともに、光透過性に優れたレーザーマーキング積層体を効率的に得ることができる。
【００１５】
また、本発明のさらに別の態様は、レーザー加工されて開口部を有する遮光層と、当該開口部に対応して設けられた着色層と、を順次に含むレーザーマーキング積層体を用いたレーザーマーキング表示体において、着色層が、有彩色の混色による減法調色により暗色化されているとともに、レーザーマーキング積層体の背面に、光源を有することを特徴とするレーザーマーキング表示体である。
すなわち、開口部の形成精度に優れるとともに、光透過性にも優れたレーザーマーキング積層体を用いたレーザーマーキング表示体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態は、図１（ａ）等に例示されるように、レーザー加工されて開口部１６ａを有する遮光層（黒色遮光層）１６と、当該開口部１６ａに対応して設けられた着色層１４ａとを順次に含むレーザーマーキング積層体１０である。
以下、図１（ａ）〜（ｃ）等を適宜参照して、第１の実施形態であるレーザーマーキング積層体について、具体的に説明する。
【００１７】
１．基本的構成
図１（ａ）に例示するように、基材１２上に、着色層１４と、遮光層１６と、を順次に含むレーザーマーキング積層体１０であって、レーザー加工された遮光層１６の開口部１６ａにおいて、下地の着色層１４ａが露出して視覚されるという基本的構成である。
そして、着色層として、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層１４が設けてあることから、レーザーマーキングする際に、カーボンブラック等の悪影響を受けることなく、開口部１６ａの形成精度に優れるとともに、光透過性にも優れた暗色化された着色層１４ａが視認できるものである。
したがって、昼間は、外光によって、露出した下地の着色層１４ａが装飾性を発揮し、夜間には、背面側から透過してくる光によって、所定の装飾性や情報性を発揮できるものである。
また、図１（ｃ）に示すように、露出した下地の着色層１４ａが、文字や記号、あるいは数字等を示す形状であれば、さらに、所定の装飾性や情報性を発揮することができる。
なお、基材１２については、レーザーマーキング積層体１０における必須構成要件ではないものの、着色層１４や遮光層１６を、その上に安定的かつ簡易に形成できるという点では、好適な部材である。そして、このような基材１２の種類は特に制限されるものではないが、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂、ゴム系樹脂等が挙げられる。また、このような基材１２の形態としては、成形品、フィルム状、棒状、板状、複合形態等、各種態様とすることができる。
【００１８】
２．遮光層
（１）構成
また、図１（ａ）〜（ｃ）に例示される遮光層１６は、樹脂と、所定量のレーザー吸収剤と、から基本的に構成することができる。
また、かかる遮光層１６は、図１（ａ）に示すように、多層構造であっても良く、あるいは図１（ｂ）に示すように、単層構造であっても良い。
図１（ａ）に示す多層構造の場合、三層のそれぞれにおいてレーザー吸収剤の添加量を変えることにより、遮光層１６におけるレーザーの吸収性も対応して変えて、開口部の形成精度を高めることができる。より具体的には、着色層に近い層ほど、レーザー吸収剤の添加量を多くすることにより、開口部の形成精度を高めることができる。
さらに、中層のレーザー吸収剤の添加量を比較的多くするとともに、下層のレーザー吸収剤の添加量を比較的少なくすることにより、着色層におけるレーザー損傷をより少なくすることができる。
一方、遮光層１６が、図１（ｂ）に示すような単層構造の場合、開口部の形成精度は若干低下するものの、一回のスクリーン印刷等によって、形成できるという利点がある。
【００１９】
ここで、遮光層を構成する樹脂の種類は特に制限されるものではないが、例えば、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、ゴム系樹脂の一種単独または二種以上の組み合わせが好ましい。
また、遮光層を構成する樹脂として、使い勝手に優れることから、これらの樹脂を主成分とした活性エネルギー線硬化性樹脂、例えば、紫外線硬化性樹脂であることも好ましい。
【００２０】
また、遮光層に含まれるレーザー吸収剤としては、カーボンブラックや酸化鉄（四酸化三鉄）等が好ましい。特に、カーボンブラックの一種であるファーネスブラック、チャネルブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、オイルブラック、ガスブラック、ケッチェンブラック等の一種単独または二種以上の組み合わせであることがより好ましい。
そして、使用するレーザー吸収剤が粒子状の場合、例えば、平均粒子径を１０〜１００００ｎｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるレーザー吸収剤の平均粒子径が１０ｎｍ未満となると、均一に分散混合することが困難となったり、マーキング性や遮蔽性が不十分となったりする場合があるためである。一方、レーザー吸収剤の平均粒子径が１００００ｎｍを超えると、透明性が過度に低下したり、均一に混合分散したりすることが困難となる場合があるためである。
したがって、レーザー吸収剤の平均粒子径を３０〜１０００ｎｍの範囲内の値とすることがより好ましく、５０〜５００ｎｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
また、遮光層におけるレーザー吸収剤の添加量を、遮光層の全体量に対して、０．００１〜３０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるレーザー吸収剤の添加量が０．００１重量％未満となると、マーキング性や遮蔽性が不十分となる場合があるためである。一方、レーザー吸収剤の添加量が３０重量％を超えると、均一に混合分散することが困難となる場合があるためである。
したがって、レーザー吸収剤の添加量を、遮光層の全体量に対して、０．１〜１０重量％の範囲内の値とすることがより好ましく、１〜５重量％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２１】
なお、図２に、レーザー吸収剤として、カーボンブラック（特性曲線Ａ）、黒色焼成材料（特性曲線Ｂ）、黒色酸化鉄（特性曲線Ｃ）、黒色有機材料（特性曲線Ｄ）を用いた場合の、レーザーの反射率（％）を示す。
かかる特性曲線Ａから明らかなように、カーボンブラックを用いると、幅広い波長のレーザーを吸収して、ほとんど反射率は５％以下の値となって、反射されないことが理解される。また、かかる特性曲線Ｂから明らかなように、黒色焼成材料を用いた場合にも、カーボンブラックほどではないものの、幅広い波長のレーザーを吸収して、ほとんど反射率は１０％以下の値となって、反射が少ないことが理解される。
それに対して、かかる特性曲線Ｃから明らかなように、黒色酸化鉄を用いた場合には、波長によって、レーザーを吸収したり、比較的多く反射したり傾向があり、５００ｎｍ付近から、２０００ｎｍ付近に向かって、反射率が除々に上昇し、反射率が３０％を越えることが理解される。
さらに、かかる特性曲線Ｄから明らかなように、黒色有機材料を用いた場合には、波長によって、レーザーを吸収したり、多く反射したりする傾向があり、５００ｎｍ付近ではかなり低いが、それ以上の波長では急激に立ち上がり、５０％以上の高い反射率の値が得られることが理解される。
したがって、遮光層におけるレーザー吸収剤として、カーボンブラックを用いた場合、レーザーの波長が多少変化したような場合であっても、特異的に優れたレーザー吸収効果を発揮できると言える。
【００２２】
（２）光透過率
また、遮光層における光透過率を１０％未満の値にすることが好ましい。
この理由は、かかる遮光層の光透過率が１０％を超えると、遮光層としての効果を発揮することが困難となったり、マーキング性の精度が過度に低下したりする場合があるためである。
したがって、かかる遮光層の光透過率を１％未満の値とすることがより好ましく、０．１％未満の値とすることがさらに好ましい。
しかしながら、かかる遮光層の光透過率を過度に小さくすると、使用可能な材料の選択幅が狭まったり、添加するレーザー吸収剤（カーボンブラック等）の使用量が過度に多くなったりする場合がある。したがって、そのような場合には、遮光層の光透過率の下限を０．００１％以上の値とすることが好ましい。
【００２３】
（３）厚さ
また、遮光層の厚さについては特に制限されるものではないが、例えば、１〜１０００μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる遮光層の厚さが１μｍ未満になると、遮光層としての効果を発揮することが困難となったり、機械的強度や耐久性が低下したりする場合があるためである。
一方、遮光層の厚さが１０００μｍを超えると、均一な厚さに形成することが困難になったり、マーキング性の精度が過度に低下したりする場合があるためである。
したがって、かかる遮光層の厚さを５〜５００μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、１０〜１００μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２４】
３．着色層
（１）減法調色による着色層
また、図１（ａ）〜（ｃ）に例示される有彩色の混色による減法調色による着色層１４は、樹脂と、有彩色の混色による減法調色の関係にある少なくとも２種類の着色剤と、から構成される。すなわち、このように有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層を設けることにより、レーザーマーキングする際に、カーボンブラック等の悪影響を受けず、開口部の形成精度に優れるとともに、光透過性に優れた着色層を得ることができる。
また、有彩色の混色による減法調色による着色層が、黒色またはグレー色であることが好ましい。
この理由は、黒色またはグレー色であれば、従来得られなかった装飾性に優れたレーザーマーキング積層体を提供することができるためである。
【００２５】
ここで、減法調色による着色層を構成する樹脂としては特に制限されるものではないが、例えば、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、シリコーン系樹脂、ゴム系樹脂の一種単独または二種以上の組み合わせが好ましい。
特に、アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和カルボン酸；アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチルなどの（メタ）アクリル酸エステル類；アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミドなどの（メタ）アクリルアミドなどを好適例として挙げることができる。
また、着色層を構成する別の樹脂の好適例として、ジエン系ゴム、アクリル系ゴム、エチレン系ゴムなどがあり、さらに具体例には、ポリブタジエン、ポリブタジエン−スチレン、ポリブタジエン−アクリロニトリル、ポリイソプレン、ポリブタジエン−アクリル酸ブチル、ポリブタジエン−アクリル酸メチル、ポリブタジエン−メタクリル酸メチル、ポリアクリル酸ブチル−メタクリル酸メチル、ポリブタジエン−アクリル酸エチル、エチレン−プロピレンラバー等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
【００２６】
また、有彩色の混色による減法調色の関係にある着色剤としては、有彩色の顔料や染料を用いることができる。具体的には、アゾ系顔料、アントラキノン系顔料、イソインドリン系顔料、アゾメチン系顔料、キノフタロン系顔料、ニトロソ系顔料、ペリノン系顔料、アゾレーキ系顔料、キナクリドン系顔料、ピロロピロール系顔料、ジオキサジン系顔料、フタロシアニン系顔料、酸化物、硫化物、水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、燐酸塩、珪酸塩、クロム酸塩、フェロシアン化合物等の一種単独または二種以上の組み合わせが挙げられる。
より具体的には、例えば、ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＲＥＤ Ｆ５ＲＫ（クラリアントジャパン社製）と、ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ Ｈ１０Ｇ０１（クラリアントジャパン社製）と、ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ ＨＲ−７０（クラリアントジャパン社製）と、ＦＡＳＴＧＥＮ ＧＲＥＥＮ ＳＦ（大日本インキ社製）とを適宜組み合わせることによって、黒色度の高い黒色となる。
また、ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ Ｈ１０Ｇ０１のかわりに、ファーストイエロＭ（大日精化工業（株）製）を用いたり、あるいは、ＦＡＳＴＧＥＮ ＧＲＥＥＮ ＳＦのかわりに、シアニングリーン（大日精化工業（株）製）を用いたり、さらには適宜組み合わせたりすることによっても、黒色度の高い黒色となる。
【００２７】
（２）光透過率
また、有彩色の混色による減法調色による着色層の光透過率を１０〜９９％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる着色層の光透過率が９９％を超えると、使用可能な着色剤や樹脂の種類が過度に制限される場合があるためである。一方、かかる遮光層の光透過率が１０％未満の値となると、背面側に光源を置いた場合に、透過してくる光量が少なくなって、視認性が過度に低下する場合があるためである。
したがって、有彩色の混色による減法調色による着色層の光透過率を３０〜９０％の範囲内の値とすることがより好ましく、５０〜８０％の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２８】
（３）厚さ
また、有彩色の混色による減法調色による着色層の厚さを１〜１０００μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる着色層の厚さが１μｍ未満になると、機械的強度が低下したり、安定的に形成したりすることが困難となる場合があるためである。一方、かかる着色層の厚さが１０００μｍを超えると、背面側に光源を置いた場合に、透過してくる光量が少なくなって、視認性が過度に低下する場合があるためである。
したがって、有彩色の混色による減法調色による着色層の厚さを５〜５００μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、８〜２０μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００２９】
（４）ポリエチレンパウダー
また、有彩色の混色による減法調色による着色層に対して、ポリエチレンパウダーを含有するとともに、当該ポリエチレンパウダーの含有量を、着色層の全体量に対して、０．０１〜１０重量％の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、所定量のポリエチレンパウダーを含有することにより、遮光層をレーザーマーキングする際の、着色層における損傷をさらに少なくすることができるためである。また、所定量のポリエチレンパウダーを含有することにより、基材に対する密着力の低下も抑制することができるためである。
また、ポリエチレンパウダーの平均粒子径を０．１〜１００μｍの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかるポリエチレンパウダーの平均粒子径が０．１μｍ未満となると、均一に分散混合することが困難となったり、マーキング性が不十分となったりする場合があるためである。一方、かかるポリエチレンパウダーの平均粒子径が１００μｍを超えると、透明性が過度に低下したり、均一に混合分散したりすることが困難となる場合があるためである。
したがって、ポリエチレンパウダーの平均粒子径を１〜１００μｍの範囲内の値とすることがより好ましく、５〜５０μｍの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
【００３０】
（５）添加剤
また、有彩色の混色による減法調色による着色層に対して、各種添加剤を含有することも好ましい。例えば、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、界面活性剤、消泡剤、あるいは、硬化剤や硬化促進剤等を添加することも好ましい。
特に、界面活性剤や消泡剤を添加することにより、レーザーマーキングした後の樹脂が、着色層との間の界面に残留することを有効に防止することができる。
また、所定の硬化剤や硬化促進剤を添加することにより、紫外線硬化型の着色層とすることができる。
なお、有彩色の混色による減法調色による着色層において、所定量以下であれば、カーボンブラックを添加することもできる。したがって、カーボンブラックを添加する場合には、着色層の全体量に対して、０．００１重量％未満の値とすることが好ましく、０．０００１重量％以下の値とすることがより好ましい。
この理由は、所定量以下のカーボンブラックの添加であれば、レーザーマーキングする際の悪影響を最大限抑制しながら、帯電特性を向上させたり、着色層における色の深みや濃さを増したりすることができるためである。
【００３１】
（６）第２の着色層
また、図１（ｂ）に示すように、上述した減法調色による着色層を第１の着色層１４ａと称した場合に、当該第１の着色層１４ａとは異なる色に対応した開口部１６ｂ、１６ｃが設けてあり、それぞれに第２の着色層１４ｂ、１４ｃが露出していることが好ましい。
この理由は、第１の着色層１４ａのほかに、赤色、青色、無色透明層等の第２の着色層を備えることにより、さらに装飾性や情報性に優れたレーザーマーキング積層体を提供することができるためである。
なお、第２の着色層１４ｂ、１４ｃについては、レーザー光の悪影響を受けにくいことから、種々の着色剤を使用することができる。このような着色剤として、例えば、アンストラキノン系、ペリレン系、イソインドリノン系、フタロシアニン系、ポリアゾ系顔料等が挙げられる。
【００３２】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態は、図３（ａ）〜（ｅ）に例示されるように、レーザー加工されて開口部１６ａを有する遮光層１６と、当該開口部１６ａに対応して設けられた着色層１４ａと、を順次に含むレーザーマーキング積層体１０の製造方法であって、下記工程（ａ）〜（ｃ）を含むことを特徴とするレーザーマーキング積層体１０の製造方法である。
（ａ）着色層を、有彩色の混色による減法調色により暗色化して形成する工程
（ｂ）着色層の上に、遮光層を形成する工程
（ｃ）遮光層に対して、レーザーを照射し、開口部を形成する工程
以下、図３（ａ）〜（ｅ）あるいは図４（ａ）〜（ｅ）を適宜参照して、本発明の実施形態であるレーザーマーキング積層体１０の製造方法について、具体的に説明する。
【００３３】
１．工程（ａ）
まず、図３（ａ）に示すように、所定形状の基材１２を準備するとともに、樹脂と、有彩色の混色による減法調色の関係にある着色剤と、を含む着色層用塗料を作成する。その場合、粘度調整のために、所定量の有機溶媒や希釈剤を添加することがより好ましい。
なお、図４（ａ）に示すように、着色層用塗料を塗布する基材１２の表面に、装飾性を向上させるための白色層や、密着性を高めるための接着層からなる表面処理層１２´を予め形成しておくことも好ましい。
次いで、図３（ｂ）や図４（ｂ）に示すように、着色層用塗料を、スクリーン印刷法、タンポ印刷法、グラビア印刷法等を用いて、所定形状の基材１２上に、塗布して、着色層１４を形成する。
なお、着色層用塗料を乾燥させて、減法調色の関係にある着色層１４とするためには、着色層用塗料を塗布した後、例えば、４０〜８０℃、１〜１０分の条件で、加熱乾燥処理することが好ましい。
すなわち、こうして減法調色の関係にある暗色化された着色層１４を、有彩色の混色による減法調色を利用して、所定形状の基材１２上に形成することができる。
【００３４】
２．工程（ｂ）
次いで、樹脂と、レーザー吸収剤（カーボンブラック等）と、を含む遮光層用塗料を作成する。その場合、粘度調整のために、所定量の有機溶媒や希釈剤を添加することがより好ましい。
次いで、図３（ｃ）や図４（ｃ）に示すように、作成した遮光層用塗料を、スクリーン印刷法、タンポ印刷法、グラビア印刷法等を用いて、着色層１４上に塗布して、遮光層１６とする。
なお、塗布した遮光層用塗料を乾燥させるためには、例えば、４０〜８０℃、１〜１０分の加熱条件で、乾燥処理することが好ましい。
すなわち、こうして遮光層１６を、有彩色の混色による減法調色の関係にある着色層１４上に形成することができる。
【００３５】
３．工程（ｃ）
次いで、図３（ｄ）や図４（ｄ）に示すように、遮光層１６の所定箇所に対して、レーザー光１７を照射し、開口部１６ａを形成する。すると、遮光層１６に含まれるレーザー吸収剤の働きによって、レーザー光１７が集中的に吸収されて、その箇所が発熱する。
すなわち、図３（ｄ）や図４（ｄ）に示すように、所定箇所の樹脂が除去されて、開口部１６ａが形成され、下地の着色層１４ａが露出する。
その際、下地の着色層１４ａは、有彩色の混色による減法調色の関係にある着色剤から構成されており、レーザー吸収剤が実質的に含まれていないことから、下地の着色層１４ａを損傷するおそれが少なくなる。また、かかる下地の着色層１４ａが損傷しないことから、開口部１６ａの形成精度についても、著しく向上させることができる。
なお、使用するレーザー光１７の種類は特に制限されるものではないが、例えば、炭酸ガスレーザー、ルビーレーザー、半導体レーザー、アルゴンレーザー、エキシマレーザー、ＹＡＧレーザー、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー等が挙げられる。
特に、Ｎｄ：ＹＡＧレーザーマーカー（レーザー光線波長１０６４ｎｍ）を用いた場合には、一例ではあるが、レーザー出力５０〜１００％（１００％＝１７Ｗ）でマーキングを行うことが好ましい。
【００３６】
また、レーザーマーキングするにあたり、一例ではあるが、図５に示すような構成のレーザーマーカー５０を使用することが好ましい。
すなわち、基材である樹脂成形品４０に対して、レーザーロッド３３から発信されたレーザー光３９を照射するにあたり、位置あわせを、ガルバノメータースキャナー（Ｙ方向）３１と、ガルバノメータースキャナー（Ｘ方向）３２とで行っている。
そして、レーザーロッド３３からレーザー光３９を発信するにあたり、Ｑスイッチ素子３４、シャッター３５、リアミラー３６、フロントミラー３７、コントローラー４１、およびコンピューター（ＰＣ）４２によって制御されている。
なお、レーザーマーカー５０を用いて照射されるレーザー光３９は、例えば、４００ｎｍ〜２０００ｎｍ以下の、可視光域から近赤外光域の光を発振することのできる固体レーザーであることが好ましい。また、レーザーマーキングのためのレーザー出力としては、２０Ｗあれば充分であり、５Ｗのレーザー出力でも対応可能である。
【００３７】
４．光源の設置工程
次いで、図３（ｅ）や図４（ｅ）に示すように、基材１２の背面側に、後述する光源１８を備えることにより、レーザーマーキング表示体２０を得ることができる。例えば、図３（ｅ）や図４（ｅ）においては、基材１２の背面側に設けた窪み１２ａに、光源１８をそれぞれ配置してある。
したがって、昼夜は、外光によって、露出した下地の着色層１４ａが、遮光層１６とともに装飾性を発揮し、夜間には、背面側から透過してくる光によって、主として、露出した下地の着色層１４ａが、所定の装飾性や情報性を発揮することができる。よって、例えば、遮光層１６の中に、黒色やグレー色の減法調色により暗色化した着色層１４ａが見えるということになる。
そして、遮光層１６において、背面側に設けた光源１８から透過してくる光が遮断されるため、特に、暗闇や暗所では、遮光層１６の存在が単独では認識されないことになる。
【００３８】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態は、図１（ａ）等に例示されるように、レーザー加工されて開口部１６ａを有する遮光層１６と、当該開口部１６ａに対応して設けられた着色層１４ａと、を順次に含むレーザーマーキング積層体１０を用いたレーザーマーキング表示体２０であって、着色層１４が、有彩色の混色による減法調色により暗色化されているとともに、レーザーマーキング積層体１０の背面に、光源１８を有することを特徴とするレーザーマーキング表示体２０である。
以下、図１等を適宜参照して、本発明の実施形態であるレーザーマーキング表示体２０について、具体的に説明する。
【００３９】
１．基本的構成
図１（ａ）〜（ｂ）に示すように、レーザーマーキング表示体２０は、光源１８と、基材１２と、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層１４と、開口部１６ａを有する遮光層１６と、から基本的に構成されている。
すなわち、レーザーマーキング表示体２０は、レーザーマーキング積層体１０における基材１２の背面側である窪み１２ａに、光源１８を備えることにより、レーザーマーキング表示体２０を構成することができる。
【００４０】
２．光源
また、図１（ａ）〜（ｂ）に示すように、光源１８の種類としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＥＬ素子（エレクトロルミネッセンス素子）、電球、蛍光灯等が挙げられる。
特に、光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた場合、消費電力が小さくなる一方、レーザーマーキング表示体において所定の発光輝度を得ることができる。
また、光源１８の数としては、レーザーマーキング表示体の用途や機能に対応して、図１（ａ）〜（ｂ）に示すように一つであっても良く、また、図６（ａ）に示すように、複数（三つ）であっても良い。
光源が一つの場合には、主として、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層１４によって、装飾効果が発揮され、光源が複数の場合には、光源効果と相俟って、減法調色により暗色化された着色層１４によって、複雑な装飾効果が発揮されることになる。
【００４１】
３．変形例
また、図６（ａ）に示すように、レーザーマーキング積層体１０の背面側に、複数の光源１８ａ、１８ｂ、１８ｃを設けて、それらの光源を、レーザーマーキング積層体１０における基材１２の窪み１２ａに備えて、レーザーマーキング表示体２０とすることも好ましい。
例えば、複数の光源として、ＲＧＢの発光ダイオードを備え、それぞれを適宜点灯させることにより、各種発光や組み合わせ発光をすることができる。したがって、さらに装飾性に優れたレーザーマーキング表示体２０を提供することができる。
【００４２】
また、図６（ｂ）に示すように、文字やマーク１６´等が印刷された遮光層１６や、同様に、文字やマーク１２´等が印刷された基材１２を用いたレーザーマーキング積層体１０とし、光源１８を、レーザーマーキング積層体１０における基材１２の背面側に備えたレーザーマーキング表示体２０とすることも好ましい。
このように構成することにより、着色層１４ａの着色性と、遮光層１６における文字やマーク１６´、あるいは基材１２における文字やマーク１２´等が相俟って、さらに装飾性に優れたレーザーマーキング表示体２０を提供することができる。
【００４３】
また、図６（ｃ）に示すように、着色したり、文字等が印刷されたりしたカバー２２を備えたレーザーマーキング表示体２０とすることも好ましい。
すなわち、着色層１４ａの着色性と、カバー２２の着色性とが相俟って、さらに装飾性に優れたレーザーマーキング表示体２０を提供することができる。また、カバー２２を透明にすることにより、レーザーマーキング表示体２０の発光性や識別生を損なうことも少なくなる。さらに、カバー２２が、所定の機械的強度や耐久性を備えていることから、レーザーマーキング表示体２０の寿命を長くすることもできる。
【００４４】
また、図７に示すように、３６０度移動可能な三次元移動カバー３０を備えたレーザーマーキング表示体とすることも好ましい。
すなわち、三次元移動カバー３０およびそのガイド３２による３６０度方向の移動によって、三次元移動カバー３０の開口部３０ａ、３０ｂと、光源１８ａ、１８ｂの位置関係を適宜変更して、切り替えスイッチとして動作させることができる。より具体的には、開口部３０ａ、３０ｂの形状に対応した所定マークを光らせたり、暗色化させたりして、視認者に、動作状況に応じた切り替えスイッチとしての情報を伝達することができる。
【００４５】
４．用途
また、レーザーマーキング表示体の用途としては、カーナビゲーター、カーオーディオ、カーエアコン、パーソナルコンピューター、コピー機、ファクシミリ、プリンター、シュレッダー、電話、携帯電話、ワードプロセッサー、ゲーム機、玩具部品、音響機器、映像機器、電気掃除機、電気炊飯器、電気冷蔵庫、電気洗濯機、電子レンジ等の表示用部品、操作用部品、装飾用部品、照明部品等に使用可能である。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、特に理由なく、本発明はこれらの記載に限定されるものではない。
【００４７】
[実施例１]
１．レーザーマーキング表示体の作成
（１）基材の準備
まず、基材として、図１（ａ）に示すような円筒キャップ型（直径３ｃｍ、高さ３ｃｍ、肉厚１ｍｍ）であって、ポリアセタール樹脂製の成型品を準備した。
【００４８】
（２）減法調色により暗色化された着色層の形成
次いで、下記配合組成の着色層用塗料（以下、減色調色１と称する。）を作成した後、基材であるポリアセタール樹脂製の成型品の表面に、全面的にスクリーン印刷を行った。なお、スクリーン印刷後、加熱乾燥機を用いて、６０℃、１０分の乾燥処理を行った。
酢酸ビニル樹脂／塩化ビニル共重合樹脂ワニス ：１００重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＲＥＤ Ｆ５ＲＫ ：５．７重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ Ｈ１０Ｇ０１：３．０重量部
ＳＥＩＫＡＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ Ｍ ：０．５重量部
Ｆａｓｔｏｇｅｎ Ｇｒｅｅｎ ＳＦ ：３．８重量部
ポリエチレンパウダー ：２．０重量部
分散剤 ：１．０重量部
消泡剤 ：１．０重量部
【００４９】
（３）黒色遮蔽層の形成
次いで、下記配合組成の黒色遮蔽層用塗料を作成した後、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層の表面に、全面的にスクリーン印刷を行った。なお、スクリーン印刷後、加熱乾燥機を用いて、６０℃、１０分の乾燥処理を行った。
酢酸ビニル／塩化ビニル共重合樹脂ワニス ：１００重量部
カーボンブラック（平均粒径１０ｎｍ） ：１．０重量部
分散剤 ：１．０重量部
【００５０】
（４）レーザーマーキングおよび光源配置
次いで、図５に示すレーザーマーカーを用いて、Ｎｄ：ＹＡＧレーザー（レーザー光線波長１０６４ｎｍ）を、レーザー出力５０〜１００％（１００％＝１７Ｗ）で照射して、所定形状（幅１ｍｍ、長さ１ｃｍ）のライン（ライン数１０本）をマーキングした。
その後、図１（ａ）に示すように、ポリアセタール樹脂製の成型品の内部に、白色ＬＥＤを装着して、実施例１のレーザーマーキング表示体とした。
【００５１】
２．レーザーマーキング表示体の評価
（１）開口部の形成精度
レーザーマーキングした後の開口部の寸法を測定し、予想寸法との差を誤差として算出し、以下の基準で評価した。
◎：予定寸法の０．１％以内の誤差である。
○：予定寸法の１％以内の誤差である。
△：予定寸法の５％以内の誤差である。
×：予定寸法の５％を超える誤差である。
【００５２】
（２）着色層の状態
レーザーマーキングした後の着色層の状態を目視で観察し、以下の基準で評価した。
◎：全く損傷や変色は観察されない。
○：ほとんど損傷や変色は観察されない。
△：少々の損傷や変色が観察される。
×：顕著な変化や変色が観察される。
【００５３】
[実施例２〜５]
実施例２〜５においては、それぞれ着色層用塗料に添加するポリエチレンパウダーの添加量を、０重量部（実施例２では添加せず）、０．５重量部（実施例３）、１．０重量部（実施例４）、５．０重量部（実施例５）としたほかは、実施例１と同様に、レーザーマーキング積層体を用いたレーザーマーキング表示体を作成して、評価した。
【００５４】
[実施例６]
実施例６においては、以下の着色層用塗料の配合組成（以下、減色調色２と称する。）とし、白色度の高いグレー色としたほかは、実施例１と同様に、レーザーマーキング積層体を用いたレーザーマーキング表示体を作成して、評価した。
アクリル樹脂ワニス ：１００ 重量部
白顔料（酸化チタン） ： ５０ 重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＲＥＤ Ｆ５ＲＫ ：０．０２ 重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ Ｈ１０Ｇ０１：０．０１５重量部
Ｆａｓｔｏｇｅｎ Ｇｒｅｅｎ ＳＦ ：０．０１５重量部
分散剤 ：１．０重量部
消泡剤 ：１．０重量部
【００５５】
[実施例７]
実施例７においては、以下の着色層用塗料の配合組成（以下、減色調色３と称する。）とし、実施例６よりも暗色化したグレー色としたほかは、実施例１と同様に、レーザーマーキング積層体を用いたレーザーマーキング表示体を作成して、評価した。
アクリル樹脂ワニス ：１００ 重量部
白顔料（酸化チタン） ： ５０ 重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＲＥＤ Ｆ５ＲＫ ：０．０４重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ Ｈ１０Ｇ０１：０．０３重量部
Ｆａｓｔｏｇｅｎ Ｇｒｅｅｎ ＳＦ ：０．０３重量部
分散剤 ：１．０重量部
消泡剤 ：３．０重量部
【００５６】
[実施例８]
実施例８においては、以下の紫外線硬化型樹脂を含む着色層用塗料の配合組成（以下、減色調色４と称する。）とし、暗色化した黒色としたほかは、実施例１と同様に、レーザーマーキング積層体を用いたレーザーマーキング表示体を作成して、評価した。
エポキシアクリレート／ウレタンアクリレート／アクリレートモノマー混合物
：１００重量部
光重合開始剤 ：３．０重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＲＥＤ Ｆ５ＲＫ ：１．０重量部
シアニングリーン５３１０ ：１．０重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ ＨＲ−７０ ：０．３重量部
分散剤 ：１．０重量部
消泡剤 ：３．０重量部
【００５７】
[比較例１]
実施例１における着色層用塗料の配合組成を以下のように変更し、カーボンブラック（ＣＢ）を所定量添加したほかは、実施例１等と同様に、レーザーマーキング積層体を用いたレーザーマーキング表示体を作成して、評価した。
酢酸ビニル／塩化ビニル共重合樹脂ワニス ：１００重量部
カーボンブラック（平均粒径１μｍ） ：０．１重量部
分散剤 ：１．０重量部
【００５８】
[比較例２]
実施例７における着色層用塗料の配合組成を以下のように変更し、カーボンブラック（ＣＢ）を所定量添加して、グレー色としたほかは、実施例１等と同様に、レーザーマーキング積層体を用いたレーザーマーキング表示体を作成して、評価した。
アクリル樹脂ワニス ：１００ 重量部
白顔料（酸化チタン） ： ５０ 重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＲＥＤ Ｆ５ＲＫ ：０．０４重量部
ＮＯＶＥＰＥＲＭ ＹＥＬＬＯＷ Ｈ１０Ｇ０１：０．０３重量部
Ｆａｓｔｏｇｅｎ Ｇｒｅｅｎ ＳＦ ：０．０３重量部
カーボンブラック（平均粒径１μｍ） ：０．１ 重量部
分散剤 ：１．０ 重量部
消泡剤 ：３．０ 重量部
【００５９】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明のレーザーマーキング積層体等によれば、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層を設けることにより、表層の遮光層をレーザーマーキングする際であっても、スパーク等せず、開口部の形成精度に優れるとともに、高い光透過性も得ることができるようになった。
したがって、本発明のレーザーマーキング積層体等であれば、遮光層の中に、黒色やグレー色の着色層が視覚可能であって、車載電装部品の照光式キートップや照光パネル等のレーザーマーキング表示体として、好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のレーザーマーキング積層体の基本的構成を説明するために供する図である。
【図２】レーザー吸収剤の種類と、レーザーの反射率との関係を説明するために供する図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は、本発明のレーザーマーキング積層体の製造方法を説明するために供する図である（その１）。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の別のレーザーマーキング積層体の製造方法を説明するために供する図である（その２）。
【図５】レーザーマーカーを説明するために供する図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のレーザーマーキング表示体を説明するために供する図である。
【図７】三次元移動カバーを備えたレーザーマーキング表示体を説明するために供する図である。
【図８】従来のレーザーマーキング表示体を説明するために供する図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０：レーザーマーキング積層体
１２：基材
１４：減法調色による着色層
１４ａ：露出部
１６：遮光層
１６ａ：開口部
１７：レーザー光
１８：光源
２０：レーザーマーキング表示体
３０：三次元移動カバー
３２：ガイド
５０：レーザーマーカー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー加工されて開口部を有する遮光層と、当該開口部に対応して設けられた着色層とを順次に含むレーザーマーキング積層体において、
前記着色層として、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層を設けることを特徴とするレーザーマーキング積層体。
【請求項２】
前記着色層が、黒色またはグレー色であることを特徴とする請求項１に記載のレーザーマーキング積層体。
【請求項３】
前記着色層の光透過率を１０〜９９％の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１または２に記載のレーザーマーキング積層体。
【請求項４】
前記着色層の厚さを１〜１００μｍの範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のレーザーマーキング積層体。
【請求項５】
前記着色層に、ポリエチレンパウダーを含有するとともに、当該ポリエチレンパウダーの含有量を、着色層の全体量に対して、０．０１〜１０重量％の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のレーザーマーキング積層体。
【請求項６】
前記着色層を第１の着色層と称した場合に、当該第１の着色層とは異なる色の第２の着色層を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のレーザーマーキング積層体。
【請求項７】
レーザー加工されて開口部を有する遮光層と、当該開口部に対応して設けられた着色層とを順次に含むレーザーマーキング積層体の製造方法であって、下記工程（ａ）〜（ｃ）を含むことを特徴とするレーザーマーキング積層体の製造方法。
（ａ）前記着色層を、有彩色の混色による減法調色により暗色化して形成する工程
（ｂ）前記着色層の上に、遮光層を形成する工程
（ｃ）前記遮光層に対して、レーザーを照射し、前記開口部を形成する工程
【請求項８】
レーザー加工されて開口部を有する遮光層と、当該開口部に対応して設けられた着色層とを順次に含むレーザーマーキング積層体を用いたレーザーマーキング表示体であって、
前記着色層が、有彩色の混色による減法調色により暗色化されているとともに、前記レーザーマーキング積層体の背面に、光源を有することを特徴とするレーザーマーキング表示体。
【請求項１】
レーザー加工されて開口部を有する遮光層と、当該開口部に対応して設けられた着色層とを順次に含むレーザーマーキング積層体において、
前記着色層として、有彩色の混色による減法調色により暗色化された着色層を設けることを特徴とするレーザーマーキング積層体。
【請求項２】
前記着色層が、黒色またはグレー色であることを特徴とする請求項１に記載のレーザーマーキング積層体。
【請求項３】
前記着色層の光透過率を１０〜９９％の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１または２に記載のレーザーマーキング積層体。
【請求項４】
前記着色層の厚さを１〜１００μｍの範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のレーザーマーキング積層体。
【請求項５】
前記着色層に、ポリエチレンパウダーを含有するとともに、当該ポリエチレンパウダーの含有量を、着色層の全体量に対して、０．０１〜１０重量％の範囲内の値とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のレーザーマーキング積層体。
【請求項６】
前記着色層を第１の着色層と称した場合に、当該第１の着色層とは異なる色の第２の着色層を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のレーザーマーキング積層体。
【請求項７】
レーザー加工されて開口部を有する遮光層と、当該開口部に対応して設けられた着色層とを順次に含むレーザーマーキング積層体の製造方法であって、下記工程（ａ）〜（ｃ）を含むことを特徴とするレーザーマーキング積層体の製造方法。
（ａ）前記着色層を、有彩色の混色による減法調色により暗色化して形成する工程
（ｂ）前記着色層の上に、遮光層を形成する工程
（ｃ）前記遮光層に対して、レーザーを照射し、前記開口部を形成する工程
【請求項８】
レーザー加工されて開口部を有する遮光層と、当該開口部に対応して設けられた着色層とを順次に含むレーザーマーキング積層体を用いたレーザーマーキング表示体であって、
前記着色層が、有彩色の混色による減法調色により暗色化されているとともに、前記レーザーマーキング積層体の背面に、光源を有することを特徴とするレーザーマーキング表示体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−３２００９５（Ｐ２００７−３２００９５Ａ）
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５０９５７（Ｐ２００６−１５０９５７）
【出願日】平成１８年５月３１日（２００６．５．３１）
【出願人】（３９２００８０２４）十条ケミカル株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月３１日（２００６．５．３１）
【出願人】（３９２００８０２４）十条ケミカル株式会社 (10)
【Ｆターム（参考）】
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