(57)【要約】【課題】  従来の多孔質熱可塑性樹脂印字体は気泡の大きさや連泡性が、ばらつく欠点があった。また、塩化物や糖などの気泡形成剤や気泡形成助剤等の廃液は、これらの混合物となるため再利用するには困難だった。【解決手段】  熱可塑性樹脂とパラチノースのみを混合したもの、又は、熱可塑性樹脂と還元パラチノースのみを混合したものから、前記パラチノース又は還元パラチノースを除去して得られる多孔質熱可塑性樹脂印字体の製造方法。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂とパラチノースのみを混合したもの、又は、熱可塑性樹脂と還元パラチノースのみを混合したものから、前記パラチノース又は還元パラチノースを除去して得られる多孔質熱可塑性樹脂印字体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク内蔵タイプの浸透印に使用される連続気泡を有する多孔質熱可塑性樹脂印字体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
連続気泡を有する多孔質熱可塑性樹脂印字体は、特公昭４７−１１７３や特公昭４７―３９２１２、特開昭５１―７４０５７などに開示されている。また、多孔質熱可塑性樹脂印字体の印面を形成する方法として、選択的に赤外線を照射することによって印面を形成する方法（特開昭５０−３１９０８号、特開平６−１５５６９８号、特開平１０−１１４１３２号）や、加熱した金型に押圧することによって印面を形成する方法（特開昭５０−１５５３２３号、特開昭６０−１９３６８６号）や、レーザ加工機で直接彫刻する方法（特開平１０−３３７９４３号）などが公知となっている。
このような多孔質熱可塑性樹脂印字体は、比較的高粘度の顔料インキであっても、多量のインキを含有することができ、かつ、良好なインキ吐出量を誇っている。
【０００３】
【特許文献１】特公昭４７−００１１７３号公報
【特許文献２】特公昭４７―０３９２１２号公報
【特許文献３】特開昭５１―０７４０５７号公報
【特許文献４】特開昭５０−０３１９０８号公報
【特許文献５】特開平０６−１５５６９８号公報
【特許文献６】特開平１０−１１４１３２号公報
【特許文献７】特開昭５０−１５５３２３号公報
【特許文献８】特開昭６０−１９３６８６号公報
【特許文献９】特開平１０−３３７９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の多孔質熱可塑性樹脂印字体は、気泡の形成及び気泡と気泡をつなぐ接続路の形成に寄与する水溶性化合物粒子として塩化ナトリウム等の塩化物やデンプン等の糖などの気泡形成剤、及び、これらを均一に分散させるためのアルキレングリコールなどの気泡形成助剤を用いていたが、これらの気泡形成剤や気泡形成助剤は吸湿性を有しているので、ロットごとに大きさや品質が異なり、製造後の多孔質熱可塑性樹脂印字体の気泡の大きさや接続路の数（以下、「連泡性」と称す）が、ばらつく欠点があった。また、原料の保管や、製造時の湿度、仕掛品の保管など湿気に対して、繊細な作業が必要であった。
また、多孔質熱可塑性樹脂印字体の製造過程において、塩化物、糖、気泡形成助剤を水で洗除するのであるが、その廃液はこれらの混合物となるため再利用するには困難であり、産業廃棄物として処理するよりほかなかった。
そこで、本発明は極めて簡素な原材料を用いることで、前記課題を解決した多孔質熱可塑性樹脂印字体を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
熱可塑性樹脂とパラチノースのみを混合したもの、又は、熱可塑性樹脂と還元パラチノースのみを混合したものから、前記パラチノース又は還元パラチノースを除去して得られる多孔質熱可塑性樹脂印字体の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
気泡形成剤として、パラチノース又は還元パラチノースを配合させたことにより、気泡の均一性を保持したまま連泡性を向上させた多孔質熱可塑性樹脂印字体を得ることができた。また、パラチノース又は還元パラチノースのみを用い、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリンなどの気泡形成助剤を用いないため、成形性や離型性が良く、不良率の低い多孔質熱可塑性樹脂印字体を得ることができた。
また、除去される気泡形成剤が１種類であるので、廃液を蒸留乾燥すると純物質が得られ、再利用することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明において使用する材料について説明する。
本発明で用いられる熱可塑性樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリウレタン、ポリ−１，２−ブタジエン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル酸メチルエステル、アクリル酸エチルエステル、アクリル酸プロピルエステル、アクリル酸ブチルエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレン系熱可塑性エラストマー、ポリプロピレン系熱可塑性エラストマー、ポリブチレン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリジエン系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化物系熱可塑性エラストマー、エチレン酢酸ビニール共重合樹脂などの熱可塑性樹脂を用いることができる。前記熱可塑性樹脂は、融点が４０℃〜１５０℃のものが好ましく用いられる。
前記熱可塑性樹脂の中で、耐侯性、耐薬品性、成形性等物理的側面からポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン系熱可塑性エラストマー、ポリプロピレン系熱可塑性エラストマーが最も好ましく用いられる。
【０００８】
次に、本発明には気泡形成剤として融点が１５０℃以上であって粒径が０．１〜５００μｍのパラチノース又は還元パラチノースを配合する。
本発明において使用することができるパラチノースとは、砂糖に転移酵素を作用させて製造するものを指し、砂糖のα−１，２結合をα−１，６結合に作り替えたものである。
また、本発明において使用することができる還元パラチノースとは、前記パラチノースを水素添加によって還元させて製造する糖アルコールを指し、α−Ｄ−ｇｌｕｃｏｐｙｒａｎｏｓｙｌ−１，６−ｓｏｒｂｉｔｏｌ（ＧＰＳ）及びα−Ｄ−ｇｌｕｃｏｐｙｒａｎｏｓｙｌ−１，６−ｍａｎｎｉｔｏｌ（ＧＰＭ）という白色・無臭の結晶が混在したものである。具体的には、パラチニット（商品名：新三井製糖株式会社製）、イソマルト（商品名：クレスター）などを例示することができる。
パラチノース又は還元パラチノースは、無毒で安全性が高く、水への溶解性が優れているので水によって容易に除去することができるが、その一方で吸湿性は低く、多孔質熱可塑性樹脂印字体の製造過程で粒子の大きさが変化することがなく、安定した製品が得られる。
また、パラチノース又は還元パラチノースは融点が１５０℃以上であって常温では固体なので、熱可塑性樹脂と混練りしてシート体を作成すると固結化した硬質シート体を得ることができ、手指で押しても変形しないので取り扱いが簡便となる利点がある。
パラチノース又は還元パラチノースの使用比率は、熱可塑性樹脂１００部に対し約５０〜１０００部であり、好ましくは２００〜５００部である。また、粒径は１〜２００μｍのものが特に好ましく用いられる。
【０００９】
なお、本発明には塩や糖など水溶性化合物は配合しない。また、本発明ではエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、パラフィン・ワックス・高級脂肪酸・フッ素系界面活性剤・シリコーン系界面活性剤・非イオン界面活性剤なども使用しない。
しかしながら、カーボンブラック・ニグロシン・弁柄・群青等の任意の顔料や染料といった水に溶出しない着色剤などは所要量添加することができる。
【００１０】
選択的に赤外線を照射することによって多孔質熱可塑性樹脂印字体の印面を形成する方法を用いる場合は、赤外線を効率良く吸収する添加剤が必要であり、着色剤としても用いられるカーボンブラックが最も好ましい添加剤として用いられる。
上記添加剤の使用比率は、熱可塑性樹脂１００部に対し、０．１〜１０００部程度である。添加剤は用途によって適宜選択され、数種類併用して用いることができる。
【００１１】
次に、本発明の多孔質熱可塑性印字体の作製方法について説明する。
まず二本ロールやニーダーにパラチノース又は還元パラチノース、必要に応じてカーボンブラック等の添加剤を投入する。次に、チップ化された熱可塑性樹脂を加え、熱可塑性樹脂の融点以上であってパラチノース又は還元パラチノースの融点以下の温度にしながら更に混練する。そうすると圧力等による作用もあり、パラチノース又は還元パラチノースの粒子全部は溶融しないものの粒子表面が若干軟化又は溶融した状態となって混練される。
次に、粉末化又はペレット化した混合物をカレンダーロールやプレス機などにて平板状に成形した後、空冷して、まずシート体を作成する。当該シート体は、熱可塑性樹脂中にパラチノース又は還元パラチノースや添加剤などが渾然一体かつ均一に分散された状態となっており、また、固結化した硬質シート体となっており、手指で押しても容易に変形しない。
次に、温水、流水等を用いて、前記シート体からパラチノース又は還元パラチノースを除去した後、これを脱水乾燥させ、多孔質熱可塑性樹脂シート体を得る。前記の通りパラチノース又は還元パラチノースの粒子表面は若干軟化又は溶融していると思われ、その軟化又は溶融した部分が粒子同士を連結する連泡化剤的な役割を果たし、また粒子内部の未軟化又は未溶融の部分が主気泡を形成し、この相互作用によって連続気泡が形成されるものと推察される。
【００１２】
次に、レーザ照射や赤外線照射等の公知の方法を用い、前記多孔質熱可塑性樹脂シート体に対して非印字部分を０．１〜１０ｍｍ程度の深度に彫刻又は融解することにより印面を形成した後、所要のサイズに切断して本発明の多孔質熱可塑性印字体を得る。或いは、前記多孔質熱可塑性樹脂シート体を所要のサイズに切断し、印判ホルダー等に組み付けた後、前記の方法を用い、非印字部分を０．１〜１０ｍｍ程度の深度に彫刻又は融解することにより印面を形成して本発明の多孔質熱可塑性印字体を得る。
このようにして得た多孔質熱可塑性印字体は、彫刻又は融解されることによりインキ滲み出し不能となる非多孔質保護被膜と多孔質が残存したインキ滲み出し部とからなる印面が形成され、これにインキを含浸させるとインキ吸蔵量も充分で、連続捺印が可能な浸透印を得ることができる。
【００１３】
また、別の作製方法として金型を用いて多孔質熱可塑性印字体を作製することもできる。
まず二本ロールやニーダーにパラチノース又は還元パラチノース、必要に応じてカーボンブラック等の添加剤を投入する。次に、チップ化された熱可塑性樹脂を加え、熱可塑性樹脂の融点以上であってパラチノース又は還元パラチノースの融点以下の温度にしながら更に混練する。そうすると圧力等による作用もあり、パラチノース又は還元パラチノースの粒子全部は溶融しないものの粒子表面が若干軟化又は溶融した状態となって混練される。
次に、粉末化又はペレット化した混合物を射出成形機やプレス機に装着した０．１〜１０ｍｍ程度の深度に彫刻した金型に充填し、凸版状の原印部材を作成する。当該原印部材は、熱可塑性樹脂中にパラチノース又は還元パラチノースや添加剤などが渾然一体かつ均一に分散された状態となっており、また、固結しており、手指で押しても容易に変形しない。
次に、温水、流水等を用いて、前記原印部材からパラチノース又は還元パラチノースを除去した後、これを脱水乾燥させ、多孔質熱可塑性樹脂印字体を得る。前記の通りパラチノース又は還元パラチノースの粒子表面は若干軟化又は溶融していると思われ、その軟化又は溶融した部分が粒子同士を連結する連泡化剤的な役割を果たし、また粒子内部の未軟化又は未溶融の部分が主気泡を形成し、この相互作用によって連続気泡が形成されるものと推察される。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。しかしながら、本発明はこれら実施例により何等限定されるものではない。
（実施例１）
カーボンブラック０．３重量部とパラチノース２００重量部をニーダーに投入しながら撹拌する。次に、ポリエチレン樹脂チップ（融点１２０℃）１００重量部を加え、熱を１３０℃に保ちながら混練する。そうすると、ポリエチレン樹脂が溶融し、均一に混合された混合物が得られる。次に、この混合物をカレンダーロールにてシート体に成形し空冷する。
以上の手順によって中間的なシート体が作成されるが当該シート体は、ポリエチレン樹脂シート中にパラチノースが均一に分散された状態となっており、また、すべての物質が固結しているので、手指で押しても全く変形しない黒色硬質シートとなる。
次に、当該シート体を流水で洗い流してパラチノースを完全に除去する。そして、これを乾燥機にて乾燥させると、黒色の連続気泡を有する多孔質熱可塑性樹脂シート体を得ることができる。
次に、前記多孔質熱可塑性樹脂シート体に対し、印面となる文字または図形が形成される部分と残部とが赤外線透過度の大小により区画形成されている原稿シートを重ね、この原稿シートの表側から赤外線を照射して、多孔質熱可塑性樹脂シート体の表面のうち、赤外線の透過で加熱される部分の表層をこれに混在されているカーボンブラックの発熱下に溶融・固化させてインキが滲み出し不能な非多孔質保護被膜に形成し、前記原稿シートの赤外線透過度の小さい部分に対応する多孔質熱可塑性樹脂シート体の残部表面をインキ滲み出し部に形成した。次に、これを所要のサイズに切断すると本発明の多孔質熱可塑性印字体を得ることができた。
当該多孔質熱可塑性印字体に５０〜２０００ｍＰａ・Ｓ（２０℃、６５％、６０ｒｐｍ）の油性顔料インキを吸蔵させて使用したところ、インキ吸蔵量も充分で、にじみやかすれのない鮮明な捺印を長期間にわたって行なうことができた。
また、除去した廃液はパラチノースのみを含んでいるので、蒸留乾燥後は再利用することが可能である。
【００１５】
（実施例２）
カーボンブラック０．３重量部と還元パラチノース２５０重量部をニーダーに投入しながら撹拌する。次に、ポリプロピレン系熱可塑性エラストマー１００重量部を加え、１６０℃まで徐々に温度を上げつつ回転力を加えながら更に混練する。そうすると、ポリプロピレン系熱可塑性エラストマーも溶融し、均一に混合された混合物が得られる。次に、この混合物をカレンダーロールにてシート体に成形し空冷する。
以上の手順によって中間的なシート体が作成されるが当該シート体は、ポリプロピレン系熱可塑性エラストマーシート中に還元パラチノースが均一に分散された状態となっており、また、すべての物質が固結しているので、手指で押しても全く変形しない黒色硬質シートとなる。
次に、当該シート体を流水で洗い流して還元パラチノースを完全に除去する。そして、これを乾燥機にて乾燥させると、黒色の連続気泡を有する多孔質熱可塑性樹脂シート体を得ることができる。
次に、前記多孔質熱可塑性樹脂シート体に対し、印面となる文字または図形が形成される部分と残部とが赤外線透過度の大小により区画形成されている原稿シートを重ね、この原稿シートの表側から赤外線を照射して、多孔質熱可塑性樹脂シート体の表面のうち、赤外線の透過で加熱される部分の表層をこれに混在されているカーボンブラックの発熱下に溶融・固化させてインキが滲み出し不能な非多孔質保護被膜に形成し、前記原稿シートの赤外線透過度の小さい部分に対応する多孔質熱可塑性樹脂シート体の残部表面をインキ滲み出し部に形成した。次に、これを所要のサイズに切断すると本発明の多孔質熱可塑性印字体を得ることができた。
当該多孔質熱可塑性印字体に５０〜２０００ｍＰａ・Ｓ（２０℃、６５％、６０ｒｐｍ）の油性顔料インキを吸蔵させて使用したところ、インキ吸蔵量も充分で、にじみやかすれのない鮮明な捺印を長期間にわたって行なうことができた。
また、除去した廃液は還元パラチノースのみを含んでいるので、蒸留乾燥後は再利用することが可能である。
【００１６】
（実施例３）
パラチノース４００重量部をニーダーに投入しながら撹拌する。次に、ポリエチレン樹脂チップ（融点１２０℃）１００重量部を加え、熱を１２０℃に保ちながら混練する。そうするとポリエチレン樹脂が溶融し、均一に混合された混合物が得られる。次に、この混合物をペレット化する。
次に、このペレットを射出成形機に装着した１ｍｍの深度に彫刻した金型に充填し、凸版状の原印部材を作成する。
当該原印部材は、ポリエチレン樹脂シート中にパラチノースが均一に分散された状態となっており、また、すべての物質が固結しているので、手指で押しても全く変形しない白色硬質材となる。
次に、原印部材を流水で洗い流してパラチノースを完全に除去する。そして、これを乾燥機にて乾燥させると、白色の連続気泡を有する多孔質熱可塑性樹脂印字体を得ることができる。
当該多孔質熱可塑性印字体に５０〜２０００ｍＰａ・Ｓ（２０℃、６５％、６０ｒｐｍ）の油性顔料インキを吸蔵させて使用したところ、インキ吸蔵量も充分で、にじみやかすれのない鮮明な捺印を長期間にわたって行なうことができた。
また、除去した廃液はパラチノースのみを含んでいるので、蒸留乾燥後は再利用することが可能である。
【００１７】
（実施例４）
還元パラチノース３００重量部をニーダーに投入しながら撹拌する。次に、ポリエチレン樹脂チップ（融点１２０℃）１００重量部を加え、熱を１２０℃に保ちながら混練する。そうするとポリエチレン樹脂が溶融し、均一に混合された混合物が得られる。次に、この混合物をペレット化する。
次に、このペレットをプレス成形機に装着した１ｍｍの深度に彫刻した金型に充填し、凸版状の原印部材を作成する。
当該原印部材は、ポリエチレン樹脂シート中に還元パラチノースが均一に分散された状態となっており、また、すべての物質が固結しているので、手指で押しても全く変形しない白色硬質材となる。
次に、原印部材を流水で洗い流して還元パラチノースを完全に除去する。そして、これを乾燥機にて乾燥させると、白色の連続気泡を有する多孔質熱可塑性樹脂印字体を得ることができる。
当該多孔質熱可塑性印字体に５０〜２０００ｍＰａ・Ｓ（２０℃、６５％、６０ｒｐｍ）の油性顔料インキを吸蔵させて使用したところ、インキ吸蔵量も充分で、にじみやかすれのない鮮明な捺印を長期間にわたって行なうことができた。
また、除去した廃液は還元パラチノースのみを含んでいるので、蒸留乾燥後は再利用することが可能である。