Top > Search of Japanese Patents > NANOPARTICLE FORMING METHOD AND LASER COLOR-MARKING METHOD

NANOPARTICLE FORMING METHOD AND LASER COLOR-MARKING METHOD meetings

Patent code P07A012467
File No. ID5088
Posted date Dec 28, 2007
Application number P2005-053481
Publication number P2006-233316A
Patent number P4792573
Date of filing Feb 28, 2005
Date of publication of application Sep 7, 2006
Date of registration Aug 5, 2011
Inventor
  • (In Japanese)池野 順一
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人埼玉大学
Title NANOPARTICLE FORMING METHOD AND LASER COLOR-MARKING METHOD meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser color-marking method performed using particles with particle diameters on a nanolevel.
SOLUTION: The method includes: a first step where a gold thin film is produced by sputtering; and a second step where the thin film is irradiated with a laser, so as to granulate gold. In the second step, the scanning speed of laser light in continuous oscillation lasers is changed, thus particle diameters are controlled, and the kinds of colors to be developed are controlled. By this method, the colors to be marked to a workpiece can be controlled to red, blue and yellow (gold), and the marking of full colors is made possible.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


レーザマーキングは、缶の表面等にレーザを照射して賞味期限を記入するためなどに使われているが、本発明者は、先に、金のナノ粒子が粒子径に応じて異なる色を示すことを利用して、様々な製品にレーザを照射してカラーマーキングを行う方法を開発した(下記特許文献1参照)。
この方法では、被加工物の表面に金コロイドを混合した塗料を塗布し、その上にレーザ光線を照射する。この照射で塗料の媒質は蒸発し、金のナノ粒子は凝集し、さらに溶融して成長し、粒子径に応じた色を示す。



金ナノ粒子は、10nm~20nmで赤色、70nmで青色(その配列により黒色)、100nm以上で金色となる。この発色の違いは、粒子の大きさによって物体表面のプラズマ角周波数が異なることから生じる。
また、金ナノ粒子は、カラーマーキング以外にも、粒子を結合してナノテクノロジー用の部品を作製したり、金微粒子表面に機能性を持つチオール分子等を吸着させて分析化学や検査試薬用の機能性金コロイドを作製したりするためにも用いられている。
【特許文献1】
特開2003-94181号公報

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、直径がナノレベルの金属粒子を生成する方法と、その粒子を用いてレーザカラーマーキングを行う方法に関し、特に、粒子径を精密に制御して、所望のカラーでのレーザマーキングを可能にするものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
ナノレベルのサイズの金属粒子を生成する方法であって、
スパッタリングまたは蒸着で金属の薄膜を生成する第1のステップと、
前記薄膜にレーザを照射して前記金属を粒状化する第2のステップと
を含み、前記第2のステップでパルス発振レーザのレーザ光を照射して20nm~30nmの金属粒子を生成することを特徴とする金属ナノ粒子生成方法。

【請求項2】
 
ナノレベルのサイズの金属粒子を生成する方法であって、
スパッタリングまたは蒸着で金属の薄膜を生成する第1のステップと、
前記薄膜にレーザを照射して前記金属を粒状化する第2のステップと
を含み、基板上の同一箇所に、前記第1のステップと、前記第2のステップとを交互に繰り返し、その繰り返し回数を変えて前記粒状化した金属のサイズを制御することを特徴とする金属ナノ粒子生成方法。

【請求項3】
 
ナノレベルのサイズの金属粒子を生成する方法であって、
スパッタリングまたは蒸着で金属の薄膜を生成する第1のステップと、
前記薄膜にレーザを照射して前記金属を粒状化する第2のステップと
を含み、前記第2のステップで連続発振レーザのレーザ光を照射し、前記レーザ光の走査速度を変えて、前記粒状化した金属のサイズを制御することを特徴とする金属ナノ粒子生成方法。

【請求項4】
 
ナノレベルのサイズの金属粒子を生成する方法であって、
スパッタリングで金属の薄膜を生成しながら、生成中の前記薄膜にレーザを照射して前記金属を粒状化することを特徴とする金属ナノ粒子生成方法。

【請求項5】
 
ナノレベルのサイズの金属粒子を生成して前記サイズに応じた発色を得るレーザカラーマーキング方法であって、
スパッタリングまたは蒸着で金属の薄膜を生成する第1のステップと、
前記薄膜にレーザを照射して前記金属を粒状化する第2のステップと
を含み、被加工物の同一箇所に、前記第1のステップと、前記第2のステップとを交互に繰り返し、その繰り返し回数を変えて発色の濃淡を制御することを特徴とするレーザカラーマーキング方法。

【請求項6】
 
ナノレベルのサイズの金属粒子を生成して前記サイズに応じた発色を得るレーザカラーマーキング方法であって、
スパッタリングまたは蒸着で金属の薄膜を生成する第1のステップと、
前記薄膜にレーザを照射して前記金属を粒状化する第2のステップと
を含み、前記第2のステップで連続発振レーザのレーザ光を照射し、前記レーザ光の走査速度を変えて、発色する色の種類を制御することを特徴とするレーザカラーマーキング方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

※Click image to enlarge.

JP2005053481thum.jpg
State of application right Registered
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close