(57)【要約】【課題】発泡による加飾部を有しており、該加飾部の視認性が向上した加飾発泡プラスチック成形体を提供する。【解決手段】内部に発泡セル３が分布した発泡領域Ａが形成されている発泡プラスチック成形体において、予め形成された発泡セル３の形態を局部的に変化させることにより形成された加飾部Ｂを、発泡領域Ａ内に有していることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に発泡セルが分布した発泡領域が形成されている発泡プラスチック成形体において、予め形成された発泡セルの形態を局部的に変化させることにより形成された加飾部を、前記発泡領域内に有していることを特徴とする加飾発泡プラスチック成形体。
【請求項２】
前記加飾部が線状形態を有している請求項１に記載の加飾発泡プラスチック成形体。
【請求項３】
前記加飾部が文字形態を有している請求項２に記載の加飾発泡プラスチック成形体。
【請求項４】
前記加飾部における成形体表面は、該加飾部以外の発泡領域の成形体表面に比して粗面となっている請求項１〜３の何れかに記載の加飾発泡プラスチック成形体。
【請求項５】
前記加飾部以外の発泡領域には、発泡セルが存在していない表皮層が２〜２００μｍの厚みで形成されている請求項１〜４の何れかに記載の加飾発泡プラスチック成形体。
【請求項６】
前記発泡領域における発泡セルは、発泡剤として不活性ガスを含む非発泡プラスチック成形体を加熱することにより形成されたものである請求項１〜５の何れかに記載の加飾発泡プラスチック成形体。
【請求項７】
前記発泡領域内に分布している発泡セルは、延伸により延伸方向に引き伸ばされた偏平形状を有している請求項１〜６の何れかに記載の加飾発泡プラスチック成形体。
【請求項８】
前記加飾部は、前記発泡領域を局部的に加熱することにより形成されたものである請求項１〜７の何れかに記載の加飾発泡プラスチック成形体。
【請求項９】
前記加飾部は、前記発泡領域にレーザー光を局部的に照射することにより形成されたものである請求項８の何れかに記載の加飾発泡プラスチック成形体。
【請求項１０】
容器である請求項１〜９の何れかに記載の加飾発泡プラスチック成形体。
【請求項１１】
不活性ガスが含浸された熱可塑性樹脂からなるガス含浸未発泡成形体を用意する工程；
該ガス含浸未発泡成形体を加熱することにより、発泡セルが分布した発泡領域を有する未加飾発泡成形体を作製する工程；
次いで、前記発泡領域の一部を局部加熱して発泡セルの形態を局部的に変化させる工程；
を含む請求項１に記載の加飾発泡プラスチック成形体の製造方法。
【請求項１２】
前記発泡領域の局部加熱に先立って、未加飾発泡成形体を延伸成形する請求項１１に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加飾発泡プラスチック成形体に関するものであり、より詳細には、発泡セルが分布している発泡領域に加飾部が形成されている加飾発泡プラスチック成形体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プラスチック成形体に加飾を施す手段として、印刷インキを用いたグラビア印刷、スクリーン印刷、インキジェット印刷などの印刷手段が広く採用されているが、包装容器などの分野では、衛生性、環境性などが求められるため、その印刷手段は限定されたものとなり、例えば、別個に作製された印刷フィルムを貼り付けるなどの手段がほとんどである。
また、レーザーマーキングのように、レーザー光をプラスチック成形体に照射しマーキングを行う手段も知られている。かかる手段は、インキ等を使用せず、衛生性、環境性を有するものの、コントラストが低く、視認性が低いという欠点があり、視認性を高めるためには、発色材やレーザー光吸収のための顔料等をプラスチック成形体に添加するなどの手段を採用することが必要となり、結果として、衛生性、環境性を犠牲にしなければならない。
【０００３】
一方、最近になって、発泡を利用して加飾を行う手段も提案されている。例えば、特許文献１には、発泡剤である炭酸ガス或いは窒素ガスを熱可塑性樹脂成形体に含浸させた後、レーザー光を照射して発泡することにより印刷（加飾）を行う方法が提案されている。
かかる方法は、レーザー光を照射することにより、レーザー光照射部分を選択的に発泡させて加飾を行うというものであり、インキや顔料などの衛生性や環境に悪影響を与える添加剤を使用する必要が無いという点で極めて意義深い方法である。
【０００４】
しかしながら、特許文献１の方法は、発泡による遮光性の低下を利用しているため、発泡により形成されている像（加飾部）の視認性が低いという点でさらなる改善が必要である。即ち、発泡による加飾部が施されたプラスチック成形体は、加飾部での遮光性の低下を視認するわけであるが、加飾部の周囲の部分が透明であり、周囲の背景部分が見えてしまうため、加飾部を鮮明に視認することができないのである。特に、加飾部が文字のような細い線状の像である場合には、この傾向が大きく、加飾部を鮮明に視認するためには、加飾部を大面積としなければならないなど、加飾性に制限を受けてしまう。勿論、かかる問題は、プラスチック成形体に顔料や着色剤などを配合することにより解決できるが、このような手段では、衛生性や環境性というこの印刷方法の利点が損なわれてしまう。
【０００５】
また、特許文献１の方法では、ガス含浸からレーザー照射までの間に溶解ガス量及び温度の管理が必要であるため、保管環境や期間が制限されてしまいハンドリング性に問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３２７２４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の目的は、発泡セルの形態を局部的に変化させた加飾部を有しており、該加飾部の視認性が向上した加飾発泡プラスチック成形体を提供することにある。
本発明の他の目的は、容易な手段で前記加飾部が形成された加飾発泡プラスチック成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、内部に発泡セルが分布した発泡領域が形成されている発泡プラスチック成形体において、予め形成された発泡セルの形態を局部的に変化させることにより形成された加飾部を、前記発泡領域内に有していることを特徴とする加飾発泡プラスチック成形体が提供される。
【０００９】
本発明の加飾発泡プラスチック成形体においては、
（１）前記加飾部が線状形態を有していること、
（２）前記加飾部が文字形態を有していること、
（３）前記加飾部における成形体表面は、該加飾部以外の発泡領域の成形体表面に比して粗面となっていること、
（４）前記加飾部以外の発泡領域には、発泡セルが存在していない表皮層が２〜２００μｍの厚みで形成されていること、
（５）前記発泡領域における発泡セルは、発泡剤として不活性ガスを含む非発泡プラスチック成形体を加熱することにより形成されたものであること、
（６）前記発泡領域内に分布している発泡セルは、延伸により延伸方向に引き伸ばされた偏平形状を有していること、
（７） 前記加飾部は、前記発泡領域を局部的に加熱ことにより形成されたものであること、
（８）前記加飾部は、前記発泡領域にレーザー光を局部的に照射することにより形成されたものであること、
（９）容器であること、
が好適である。
【００１０】
本発明によれば、また、
不活性ガスが含浸された熱可塑性樹脂からなるガス含浸未発泡成形体を用意する工程；
該ガス含浸未発泡成形体を加熱することにより、発泡セルが分布した発泡領域を有する未加飾発泡成形体を作製する工程；
次いで、前記発泡領域の一部を局部加熱して発泡セルの形態を局部的に変化させる工程；
を含む加飾発泡プラスチック成形体の製造方法が提供される。
かかる製造方法においては、前記発泡領域の局部加熱に先立って、未加飾発泡成形体を延伸成形することが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の加飾発泡プラスチック成形体では、発泡領域に分布している発泡セルの形態を局部的に変化させることにより、加飾部が形成されている。即ち、発泡により遮光性が低下している発泡領域内での発泡の形態変化に由来する光の散乱の変化が加飾部として視認され、この結果、視認性が向上し、鮮明に加飾部を視認することが可能となる。
例えば、発泡セルの生成により加飾部を形成する場合には、加飾部の周囲が透明であるため、加飾部の背景が視認されてしまい、その視認性は低く、加飾部を鮮明に視認することができないが、本発明では、加飾部の周囲は、発泡によって遮光性が付与されて不透明となっており、加飾部の周囲の背景は視認されず、加飾部を選択的に視認することができるため、発泡領域中の加飾部を鮮明に視認することができるわけである。本発明において、加飾部の形状は模様、図形、文字など特に制限はないが、周囲が不透明となっているため、加飾部を細い線状の像（例えば文字像）とした場合にも、これを鮮明に視認することができるという特徴を有する。
しかも、本発明では、このような視認性の向上は、成形体中に着色剤等を配合することなく実現できるため、衛生性や環境性を低下せしめるおそれもなく、さらには、リサイクル性に優れているという発泡を利用した加飾の利点が損なわれることもない。
【００１２】
このように、本発明は、発泡を利用して加飾部を形成するものであるが、発泡セルが分布している発泡領域そのものが加飾部を形成するものではなく、この発泡領域の内部に加飾部を形成するものであるため、従来公知の発泡を利用した手段により加飾部が形成されるものに比して、加飾部の鮮明性が格段に優れている。
【００１３】
また、本発明の加飾手段では、発泡プラスチック成形体内部に既に形成されている気泡を利用するため、加飾を実施するにあたって改めて発泡剤を添加する必要がない。そのため、既存の発泡を利用した加飾と比較して工程、コストが削減でき、生産性にも優れている。加えて、従来公知の手段のようにガス残存量の管理が不要であり、保管環境や期間が制限されずハンドリング性に優れている点も生産性に寄与している。
【００１４】
このような本発明の加飾発泡成形体は、インキや着色剤などを使用せずに加飾部を形成しているため、衛生性や環境性、さらにはリサイクル性が要求される包装容器として極めて好適に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の加飾発泡プラスチック成形体の加飾部の形成原理を説明するための図。
【図２】従来公知の発泡による加飾部を説明するための図。
【図３】実施例１で作製された加飾部の外観写真。
【図４】比較例１で作製された加飾部の外観写真。
【図５】実施例２で作製された加飾部の外観写真。
【図６】実施例２で作製された加飾部の断面写真。
【図７】比較例２で作製された加飾部の外観写真。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜加飾発泡プラスチック成形体＞
本発明の加飾発泡プラスチック成形体（以下、単に加飾発泡成形体と略す）における加飾部の形成原理を説明するための図１を参照して、全体として１０で示されている加飾発泡成形体（図１（ｂ））は、発泡セル３が分布している発泡領域Ａを備えた未加飾の発泡成形体１を加飾処理することにより形成される。
即ち、予め設定されたデザインに対応して、この発泡領域Ａの一部を局部的に加熱することにより、発泡領域Ａ中の発泡セル３、特に表層部に分布している発泡セル３の一部の形態が変化して発泡領域Ａ中に加飾部Ｂが形成されることとなる。図１（ｂ）において、この局部的に形態変化した発泡セルはＸで示されている。即ち、発泡領域Ａの一部を加熱することにより、加熱された部分の表層部に存在している発泡セル３が膨張し且つ変形、または破泡すると同時に、このような形態変化した発泡セルＸにより表面が突出した粗面（例えば表面粗さＲａが５μｍ以上）となり、発泡セル３の膨張変形による遮光性の変化や表面の形態変化により、目的とするデザインに対応する加飾部Ｂが形成されるわけである。
このような発泡セル３の形態変化を利用して加飾部Ｂが形成される本発明では、加飾部Ｂの周囲が形態変化していない発泡セル３が分布している発泡領域Ａであり、発泡セル３による光の散乱によって遮光性が付与され、透明性が大きく低下している。即ち、加飾部Ｂの周囲の背景を視認することができない。この結果、表面の粗面化と相俟って、加飾部Ｂの視認性が大きく向上することとなる。例えば、本発明では、加飾部Ｂを線状形態の像、例えば文字形態の像のように細いものであっても、高い視認性を確保することができる。
このように、本発明では、インキや着色剤などの添加剤を用いずに高い視認性を確保することができ、衛生性や環境性の点で極めて有利であり、さらにはリサイクル性にも優れたものとなる。
【００１７】
一方、図２に示されているように、発泡セル３を生成することにより、加飾部Ｂが形成されている従来公知の発泡成形体２０では、発泡セル３が分布している発泡領域Ａそのものが加飾部Ｂとなっており、その周囲は、透明となっている。このため、加飾部Ｂと同時に、加飾部Ｂの周囲の背景も同時に視認されてしまうため、加飾部Ｂを鮮明に視認することができない。特に、加飾部Ｂ（発泡領域Ａ）を文字のように細い線状形態の像とする場合には、周囲が透明であるため、その視認性はかなり低くなってしまう。
従って、このような手段では、視認性を高めようとするときには、顔料等の着色剤を配合して周囲を不透明とすることが必要となり、この結果、衛生性や環境性、さらには発泡成形体に特有のリサイクル性も損なわれてしまうこととなる。
【００１８】
再び、図１に戻って、本発明の加飾発泡成形体１０は、延伸されていることが好ましく、これにより、発泡領域Ａを形成している発泡セル３が、延伸方向に引き伸ばされた偏平形状を有していることが望ましい。発泡セル３が扁平形状であると、加飾部Ｂが形成される際に発泡セルＸのみが膨張し球形に近い形状に変化することで、表面の粗面化が生じやすく、視認性を高める上で有利である。
【００１９】
また、この加飾発泡成形体１０では、発泡領域Ａ（加飾部Ｂを除く領域）での表面平滑性が高いことが望ましく、例えば表面粗さＲａ（ＪＩＳ−Ｂ−０６０１−２００１）が３μｍ以下であることが好適である。即ち、平滑な面内に粗面化された加飾部Ｂが形成されていると、異方性を生じ、見る方向によって、加飾部Ｂが異なって見えるという特性が発現し、加飾性をより高めることが可能となる。
【００２０】
さらに、発泡領域Ａの表面平滑性を高めるという観点から、発泡領域Ａには、発泡セル３が分布していない表皮層１５が形成されていることが好ましい。即ち、発泡セル３が表面近傍に分布していると、このセル３の形態が表面に反映されてしまい、発泡領域Ａの表面を前述した平滑な面とすることが困難となってしまうからである。このような表皮層１５の厚みは、通常、２〜２００μｍの範囲にあることが好ましい。表皮層１５が過度に厚いと、局部加熱により加飾部Ｂを形成する際、発泡セル３が表面から離れた位置に存在しているため、加熱による変形や膨張を十分に行うことが困難となり、粗面化が不十分となり、加飾部Ｂの視認性が低下するおそれがある。また、表皮層１５の厚みが薄すぎると、局部加熱により加飾部Ｂを形成する際、表層部の発泡セル３の間の壁部が溶融し、表面が大きく落ち込んでしまい、大きな凹部が形成され、結果として加飾部が不鮮明となってしまうおそれがあるからである。
【００２１】
上述した本発明の加飾発泡成形体１０を形成するプラスチックとしては、種々の形状に成形でき且つ発泡剤を配合しての加熱により発泡が可能であるものであれば、それ自体公知の熱可塑性樹脂を使用することができる。例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ１−ブテン、ポリ４−メチル−１−ペンテンあるいはエチレン、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン等のα−オレフィン同志のランダムあるいはブロック共重合体、環状オレフィン共重合体などのオレフィン系樹脂；エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体等のエチレン・ビニル系共重合体；ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、ＡＢＳ、α−メチルスチレン・スチレン共重合体等のスチレン系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のビニル系樹脂；ナイロン６、ナイロン６−６、ナイロン６−１０、ナイロン１１、ナイロン１２等のポリアミド樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、及びこれらの共重合ポリエステル等のポリエステル樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリフエニレンオキサイド樹脂；ポリ乳酸など生分解性樹脂；などを単独で或いは２種以上をブレンドして用いることができる。
特に、この成形体を容器の成形に用いる場合には、オレフィン系樹脂やポリエステル樹脂が好適であり、中でもポリエステル樹脂、特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）は、本発明の利点を最大限に発揮させる上で最適である。
【００２２】
＜加飾発泡プラスチック成形体の製造＞
前述した本発明の加飾発泡プラスチック成形体１０は、発泡後に、加飾のための局部加熱を行うことを除けば、それ自体公知の方法で製造される。
例えば、未加飾の発泡成形体１を、炭酸ナトリウムや各種アゾ系化合物を用いての化学発泡を利用して成形することもできるし、窒素ガスや炭酸ガスなどの不活性ガスを発泡剤として用いての物理発泡を利用して成形することもできる。しかるに、本発明では、特に衛生性や環境性の観点、及び微細な発泡セル３を高密度で形成でき、さらにはラミネートなどの手段を用いずに発泡セル３が分布していない表皮層１５を容易に形成できるという観点から、不活性ガスを用いた物理発泡を利用して未加飾の発泡成形体１を製造することが好適である。
【００２３】
物理発泡を利用しての未加飾発泡成形体１の製造方法は、例えば、特開２００７−２２５５４号や特開２００９−２６２５５０号に準拠して、未発泡ガス含浸成形体を作製し、次いで、発泡を行い、この後に加飾のための加熱を行うことにより製造できる。
【００２４】
例えば、成形用樹脂を用い、射出成形や押出成形等により所定形状の未発泡成形体を成形し、次いで、高圧に保持された窒素ガスや炭酸ガスなどの不活性ガスの雰囲気中に該成形体を保持することにより、不活性ガスを成形体に含浸せしめて、ガス含浸未発泡成形体を得、次いで、このガス含浸未発泡成形体を加熱することにより、未加飾発泡成形体１を得ることができる。
【００２５】
また、ガス含浸未発泡成形体は、射出成形機内部で成形用樹脂と不活性ガスとを混合して溶融混練し、これを所定形状に射出成形することによっても成形することができる。この場合には、成形中での発泡を防止することが必要である。成形に際しては、成形用樹脂が融点以上の温度に加熱されてしまい、しかも発泡剤であるガスが含浸されているため、成形中に発泡セル３が著しく粗大化してしまい、その大きさや密度等をコントロールすることができなくなってしまうからである。
成形中での発泡を抑制するためには、例えば適度な圧力に保持された成形金型内に、ガス含浸溶融樹脂を、保圧をかけながら射出充填することにより、射出成形を行えばよい。即ち、成形金型内を適度な圧力に保持してガス含浸溶融樹脂を射出充填することにより、表層部での破泡を回避し、スワールマークなどの表面荒れを抑制し、さらに、保圧（即ち、樹脂圧）によって成形金型内での発泡（発泡セル３の生成）を抑制できる。
【００２６】
本発明においては、特に生産効率の点で、成形用樹脂と不活性ガスとを射出成形機中で溶融混練しての射出成形により、ガス含浸未発泡成形体を成形することが好ましい。
【００２７】
上記のようにして得られるガス含浸未発泡成形体において、発泡のための加熱条件によっても異なるが、成形体中のガス濃度は、これが高いほど、発泡セル３の密度が高く、セル径は小さなものとなるので、成形体の形状や用途に応じて、ガス濃度は適宜の範囲に設定される。
【００２８】
かかるガス含浸未発泡成形体を加熱することにより、発泡セル３が生成し、未加飾の発泡成形体１を得ることができるが、この発泡に先立っては、該成形体中に含浸されているガスの一部を放出せしめることが望ましい。即ち、ガス含浸未発泡成形体を大気圧下に適度な時間保持することにより、該成形体の表層部から含浸されていた不活性ガスが放出され、不活性ガスが存在していない表層部が形成され、これにより、前述した発泡セル３が分布していない表層部１５を形成させることが可能となる。即ち、大気圧下での保持時間が長いほど、最終的に形成される表層部１５の厚みは厚くなるので、これにより、表層部１５の厚みをコントロールすることができる。
【００２９】
発泡のための加熱は、例えばオイルバス、赤外線ヒータ、高周波加熱などを利用して行うことができ、加熱温度は、成形体を変形させることなく発泡セル３を生成させるため、ガラス転移点（Ｔｇ）以上、融点未満の温度とする。
【００３０】
また、上記の加熱は、成形体の全面について行わず、成形体の用途に応じて、発泡させたい部分についてのみ行うことができる。例えば、本発明の加飾発泡成形体１０をボトル等の容器として使用する場合には、通常、キャップ等の蓋が装着される容器口部での発泡は避ける必要がある。螺子部等の強度が発泡により低下することを防止しなければならないからである。このため、容器口部に相当する部分については、加熱を避け、容器口部以外の部分について加熱を行って発泡を行う。
【００３１】
このようにして得られる未加飾発泡成形体１を次の加飾のための加熱工程に供するのであるが、本発明においては、かかる加飾加熱工程に先立って、延伸成形を行うことが好適である。
【００３２】
延伸成形は、それ自体公知の方法で行われ、例えば、樹脂のガラス転移温度以上、融点未満の温度に未加飾発泡成形体１を加熱しての延伸成形によって偏平状の発泡セルが分布している図１に示すような未加飾発泡成形体１を得ることができる。
例えば、本発明の加飾加飾発泡成形体１０を容器とする場合には、前述した方法により試験管状の発泡成形体を成形し、次いでブロー成形により、ボトル形状の未加飾発泡成形体とすればよく、カップ状の容器とする場合には、シート形状の発泡成形体を成形し、次いで、プラグアシスト成形に代表される真空成形などによって延伸を行うことにより、カップ形状の未加飾発泡成形体１を得ることができる。さらに、シート形状の発泡成形体を延伸成形して発泡延伸フィルムを作製し、この延伸フィルムを未加飾発泡成形体１とすることもできる。
【００３３】
尚、上記のように延伸された未加飾発泡成形体１においては、偏平状に引き伸ばされた発泡セル１の最大延伸方向長さＬと厚みｔとの比で定義されるアスペクト比（Ｌ／ｔ）が６以上となり、且つ厚み方向に偏平状発泡セル３の個数を１０個以上、好ましくは１５個以上、最も好適には２０個以上に設定するのがよく、これにより、光の散乱及び多重反射が増幅され、例えば波長５００ｎｍの可視光線に対しての全光線透過率が５０％以下、特に３５％以下、最も好適には２０％以下となり、遮光性を高め、加飾部Ｂの視認性をより高めることができる。
【００３４】
また、偏平状の発泡セル３を分布させるには、例えば、軸方向（高さ方向）及び周方向の二軸方向に延伸されるブロー成形では、通常、この方向での延伸倍率が２乃至４倍程度となるように延伸し、軸方向のみについて一軸方向に延伸が行われるプラグアシスト成形などでは、この方向での延伸が最大延伸方向となり、上記と同様の延伸倍率で延伸することで偏平状の発泡セル３が形成されるようにすることができる。
【００３５】
本発明においては、上記のようにして得られ且つ適宜延伸により発泡セル３が引き伸ばされて偏平状となっている未加飾発泡成形体１を局部加熱することにより、図１（ｂ）に示されているように、発泡領域Ａ中に加飾部Ｂを形成する。
【００３６】
このような加飾のための加熱は、予め設定されたデザインに応じて該当部分を選択的に加熱することにより行われるが、加熱温度は、前述した発泡のための加熱温度と同様、ＰＥＴ等の成形用樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）以上、融点未満である。但し、この加飾のための加熱は、表層部分に分布している発泡セル１を粗大化及び変形して、成形体表面を局部的に粗面化するためのものであるため、短時間でよく、例えば、成形体表面（加飾部Ｂ）の表面粗さが３μｍ以上、特に５μｍ以上となる程度に加熱を行えばよい。
【００３７】
また、加熱手段は、レーザー光の照射、加熱した版型、遮蔽板を介してのヒータによる加熱等、局部的な加熱を行い得る限りにおいて、特に制限されないが、加飾部Ｂの形態をニーズに応じて容易に変更できるという点で、レーザー光の照射により加熱を行うことが好適である。
また、レーザー光としても特に制限されないが、工業的には、ローコストなどの観点から炭酸ガスレーザーが好適に使用される。
【００３８】
上記のようにして得られる本発明の加飾発泡成形体は、加飾部Ｂの視認性に優れ、特に加飾部Ｂが文字等の細い線状形態であっても、高い視認性を示し、加飾によりプラスチック成形体の商品価値が高められている。また、加飾部Ｂの形成も単なる局部加熱により行われ、着色剤等の格別の添加剤を使用する必要もなく、極めて安価に実施することができることから、衛生性、環境性及びリサイクル性に優れ、特に包装容器の分野に好適に使用される。
【実施例】
【００３９】
本発明を次の実施例で説明する。
(実施例１)
除湿乾燥機で十分乾燥させた市販のボトル用ＰＥＴ樹脂（固有粘度：０．８４ｄｌ／ｇ）を射出成形機のホッパーへ供給し、さらに射出成形機の加熱筒の途中から窒素ガスを０．１重量％供給しＰＥＴ樹脂と混練して溶解させ、金型内での発泡を抑えるためあらかじめ金型内部を空気で昇圧しておき（金型内圧力５ＭＰａ）、発泡しないよう保圧の程度を調整（保圧力５０ＭＰａ、射出保圧時間１８秒）して射出成形し、ガスは含浸しているが非発泡である試験管形状の容器用プリフォーム（重量；２５．０ｇ）を得た。
【００４０】
さらに、上記のガス含浸非発泡プリフォームに対して、クオーツヒータにより加熱した（発泡プリフォームの作製）。この際、ブロー成形が可能な温度(１００〜１０５℃程度)になるように調節した。さらに得られた発泡プリフォームをブロー成形し、内容量が約５００ｍｌの発泡ボトルを得た。
【００４１】
この発泡ボトル胴部壁面について、その断面をＳＥＭ観察し、表皮層厚みを測定すると２０から４０μｍ程度であった。また、分光光度計（（株）島津製作所  ＵＶ−３１００ＰＣ）を用い、積分球式測定法により波長５００ｎｍでの全光線透過率を測定したところ２９．０％であり、表面粗さ測定器（（株）東京精密  ＳＵＲＦＣＯＭ２０００ＳＤ３）を用い表面粗さＲａ（ＪＩＳ−Ｂ−０６０１−２００１）を測定すると０．９６μｍであった。
【００４２】
上記で得られた発泡ボトルに対し、レーザーマーカー（（株）ＫＥＹＥＮＣＥ  ＭＬ−Ｚ９５１０）を用い、出力３０％、走査速度１０００ｍｍ／ｓｅｃの条件でレーザー光を照射し、文字形態を有する加飾部を作製した。この加飾部は非加飾部とのコントラストにより高い視認性を発現した。また、非加飾部の表面平滑性により見る方向によって見え方の異なる独特な外観が得られた。作製した加飾部の写真を図３に示す。
【００４３】
(比較例１)
ガスを溶解させないこと以外は実施例１と同等の条件で作成した非発泡ボトルから切り出したサンプル片を、高圧（８ＭＰａ）の炭酸ガス環境下に３０分留置し、炭酸ガスを含浸させガス含浸非発泡ＰＥＴシートを作製した。
【００４４】
得られたガス含浸非発泡ＰＥＴシートに対し、実施例１と同じレーザーマーカーを用い、同じ条件でレーザー光を照射し、文字形態を有する加飾部を作製した。加飾部は発泡により白色となったが、非加飾部が透明であるため、背景によっては加飾部が見えづらく十分な視認性を得られなかった。作製した加飾部の写真を図４に示す。
【００４５】
(実施例２)
実施例１と同じ条件で作製した発泡ボトルに対し、実施例１と同じレーザーマーカーを用い、出力２０％、走査速度２０００ｍｍ／ｓｅｃの条件でレーザー光を照射し、マーク状の加飾部を作製した。この加飾部は実施例１と同様に非加飾部とのコントラストにより高い視認性を発現し、また、非加飾部の表面平滑性により見る方向によって見え方の異なる独特な外観がえられた。作製した加飾部の写真を図５に示す。
【００４６】
上記で得られた発泡ボトルについて、その断面をＳＥＭ観察し、その写真を図６に示した。図６に示されているように加飾部の表面近傍の発泡セルは偏平から球形に近い形状へと膨張、変化または破泡しており、これによって加飾部表面は非加飾部表面と比して荒れている。この加飾部の表面粗さＲａは１３．３μｍであった。
【００４７】
(比較例２)
ガスを溶解させないこと以外は実施例１と同等の条件で作成した非発泡ボトルに、実施例２と同じレーザーマーカーを用い、同じ条件でレーザー光を照射し、マーク状の加飾部を作製した。この加飾部の表面粗さＲａは４．０μｍであり、周辺の非加飾部の表面粗さＲａは０．０３μｍと加飾部は十分に粗面化されているが、加飾部、非加飾部ともに透明でありコントラストが低く視認性が不十分であった。作製した加飾部の写真を図７に示す。
【００４８】
(比較例３)
実施例１と同じ条件で作製した発泡ボトルに対し、実施例１と同じレーザーマーカーを用い、出力５０％、走査速度１０００ｍｍ／ｓｅｃの条件でレーザー光を照射し、マーク状の加飾部を作製した。加飾部周辺のボトル外壁がレーザーの熱により変形や変色が見られ、外観に悪影響を及ぼした。
【００４９】
(比較例４)
実施例１と同じ条件で作製した発泡ボトルに対し、実施例１と同じレーザーマーカーを用い、出力１０％、走査速度２０００ｍｍ／ｓｅｃの条件でレーザー光を照射し、マーク状の加飾部を作製した。加飾部と非加飾部のコントラストが低く、十分な視認性を得ることができなかった。この加飾部の表面粗さＲａは０．７７μｍであり、周辺の非加飾部の表面粗さＲａは０．９４μｍと加飾部の表面粗さが非加飾部より低い値となっていた。
【００５０】
(比較例５)
市販されているカップ型発泡スチロール容器の壁面（厚み：約２ｍｍ）に対し、実施例２と同じレーザーマーカーを用い同じ条件でレーザーを照射したところ、照射部が熱により溶融、陥没し、実施例２のような加飾効果を得ることはできなかった。この理由としては、発泡スチロール容器は発泡倍率が高いため表皮層が存在せず、内部の気泡間樹脂壁も５乃至１５μｍ程度ときわめて薄いため照射されたレーザーの熱により溶融してしまったためである。
【符号の説明】
【００５１】
１：未加飾発泡成形体
３：発泡セル
１０：加飾発泡成形体
１５：表皮層
Ａ：発泡領域
Ｂ：加飾部
Ｘ：膨張変形した発泡セル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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