(57)【要約】【課題】印刷部を有する合成樹脂発泡成形体表面の印刷部が簡単に剥がれ落ちることのなく鮮明な印刷部を維持し得る印刷部を有する合成樹脂発泡成形体を提供する。【解決手段】合成樹脂発泡成形体表面に印刷部を形成したのち、印刷部をコーティング材で被覆し、乾燥させることを特徴とする印刷部を有する合成樹脂発泡成形体の製造方法であり、摩擦に強い印刷部を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂発泡成形体の表面にインクジェット印刷にて印刷部を形成し、少なくとも該印刷部をコーティング材にて被覆し、乾燥することを特徴とする印刷部を有する合成樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項２】
インクジェット印刷に使用されるインクがホットメルト型インクであることを特徴とする請求項１に記載の印刷部を有する合成樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項３】
合成樹脂発泡成形体が、ポリスチレン系樹脂発泡粒子成形体であることを特徴とする請求項１または２に記載の印刷部を有する合成樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項４】
コーティング材が、合成樹脂水性エマルジョンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の印刷部を有する合成樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項５】
コーティング材の塗布量が２０ｇ／ｍ2〜１００ｇ／ｍ2であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の印刷部を有する合成樹脂発泡成形体の製造方法。
【請求項６】
コーティング材は、乾燥促進剤が添加されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の印刷部を有する合成樹脂発泡成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂発泡成形体表面に印刷部を有する合成樹脂発泡成形体の製造方法に関する。さらに詳しくは、印刷部が耐磨耗性に優れ長期間にわたって鮮明な印刷部を維持し得る印刷部を有する合成樹脂発泡成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、運搬用容器、保冷容器、あるいは食品容器等に使用される合成樹脂発泡成形体からなる容器表面に、内容物の表示、識別などの情報や宣伝等の目的で、文字、絵柄等を表示する場合、例えば、特許文献１に示されるような、印刷が施されたラベルを、対象となる発泡成形体の表面に貼るという方法がある。しかしながら、その方法では近年の増え続ける製品の品種の多様化、物流の高速化に対応するために、多種多様にわたる印刷ラベルを用意しておかねばならないこと等により、印刷ラベルの在庫管理が頻雑になり、また、印刷ラベルの保管場所を必要とし、さらに品種の多様化に伴う煩雑な貼り付け作業を要するといった問題がある。
【０００３】
また、特許文献２、特許文献３に示されるように、スクリーン印刷により合成樹脂発泡成形体の表面へ印刷する方法がある。スクリーン印刷による方法も印刷ラベルを貼り付ける方法と同様に、品種の多様化、多種品目への対応に合わせて、何種類ものスクリーン印刷の版を用意しなければならないため、版の在庫管理や保管場所の確保を要するなどの問題がある。
【０００４】
そこで、印刷ラベルや版等を用意する必要がなく、品目が多種にわたっていても、コンピューターに入力された印刷情報を即座に被印刷物に印刷するために、多岐にわたる製品品目の印刷に対応でき、成形体の製造に連続しライン上で印刷部が形成でき、また被印刷物表面が平滑でなく凹凸があるような被印刷物にも凹凸の影響をさほど受けずに印刷部を形成できる、インクジェット印刷装置を使用した印刷方法が考えられる。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１２３３２６号公報
【特許文献２】特許第３７１７５８０号公報
【特許文献３】特開平７−１７１９４５号公報
【０００６】
しかしながら、合成樹脂発泡成形体にインクジェット印刷により印刷した場合、印刷部の耐摩耗性に難点があり、合成樹脂発泡成形体からなる容器等を繰り返し使用した際に擦れあったりすることによりその印刷部が剥がれ落ち印刷部が不鮮明になったり、消えたりし易いという問題点が認められた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、印刷部が擦りあったりしても簡単に剥がれ落ちることがなく鮮明な印刷部を維持し得る印刷部を有する合成樹脂発泡成形体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記した目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、合成樹脂発泡成形体に印刷部を形成した後に、印刷部をコーティング材で被覆し、乾燥させることで、摩擦に強い印刷部を有する合成樹脂発泡成形体が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、（１）合成樹脂発泡成形体の表面にインクジェット印刷にて印刷部を形成し、少なくとも該印刷部をコーティング材にて被覆し、乾燥することを特徴とする、印刷部を有する合成樹脂発泡成形体の製造方法；
（２）インクジェット印刷に使用されるインクがホットメルト型インクであることを特徴とする、上記（１）に記載の印刷部を有する合成樹脂発泡成形体の製造方法；
（３）合成樹脂発泡成形体が、ポリスチレン系樹脂発泡粒子成形体であることを特徴とする、上記（１）または（２）に記載の印刷部を有する合成樹脂発泡成形体の製造方法；
（４）コーティング材が、合成樹脂水性エマルジョンであることを特徴とする、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の印刷部を有する合成樹脂発泡成形体の製造方法；
（５）コーティング材の塗布量が２０ｇ／ｍ2〜１００ｇ／ｍ2であることを特徴とする、上記（１）〜（４）のいずれかに記載の印刷部を有する合成樹脂発泡成形体の製造方法；
（６）コーティング材は、乾燥促進剤が添加されていることを特徴とする、上記（１）〜（５）のいずれかに記載の印刷部を有する合成樹脂発泡成形体の製造方法、を要旨とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の印刷部を有する合成樹脂発泡成形体の製造方法においては、予めコンピューターに入力された文字や絵柄等の情報に基づき、所要の文字や絵柄を選択して適宜対象物に印刷を行うインクジェット印刷装置により合成樹脂発泡成形体の表面に印刷部が施されるので、印刷ラベルやスクリーン印刷用の版を予め作製する必要がなく、またこれらの頻雑な在庫管理や保管場所の確保が不要である。また表面状態が平滑でなく凹凸があるような合成樹脂発泡成形体にも印刷を施すことができる効果を有する。
【００１１】
本発明の方法は、印刷部をコーティング材にて被覆し、コーティング材を乾燥させるもので、合成樹脂発泡成形体のコーティング材との付着力がインクとの付着力よりも強いため、擦れあったりした場合にも印刷部が剥がれ落ちたりすることがなく、鮮明な印刷部を維持することができる効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る印刷部を有する合成樹脂発泡成形体の製造方法について説明する。
【００１３】
先ず、本発明に使用し得る合成樹脂発泡成形体（以下、単に「発泡成形体」と称することがある。）について説明する。合成樹脂発泡成形体としては、例えば、スチレン及び／またはその誘導体(α−メチルスチレン等)の成分比率が少なくとも５０モル％である耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）やポリスチレン等のポリスチレン系樹脂を主成分とするポリスチレン系樹脂発泡成形体；（メタ）アクリル酸及び／またはその誘導体（（メタ）アクリル酸メチル等）の成分比率が少なくとも５０％であるポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂を主成分とするアクリル系樹脂発泡成形体；ポリカーボネート樹脂を主成分とするポリカーボネート系樹脂発泡成形体；ポリ乳酸樹脂を主成分とするポリ乳酸系樹脂発泡成形体；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等のポリエステル樹脂を主成分とするポリエステル系樹脂発泡成形体；１−オレフィンの成分比率が少なくとも５０モル％であるポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂を主成分とするポリオレフィン系樹脂発泡成形体；ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド樹脂を主成分とするポリアミド系樹脂発泡成形体；アクリロニトリル樹脂を主成分とするアクリロニトリル系樹脂発泡成形体；ポリウレタン樹脂を主成分とするポリウレタン系樹脂発泡成形体等が挙げられる。尚、上記主成分とは、例えば、「ポリスチレン系樹脂発泡成形体」の場合、ポリスチレン系樹脂を発泡成形体中に５０重量％以上含むことを意味する。ポリスチレン系樹脂発泡成形体以外においても同様である。
【００１４】
上記の発泡成形体は、従来から一般に知られている方法によって製造される。例えば、ポリスチレン系樹脂発泡成形体やポリオレフィン系樹脂発泡成形体は、該発泡成形体を構成する基材樹脂と発泡剤とを混合した発泡性組成物を押出機で押出す、押出発泡法により得られる単層又は多層のシート状発泡体を、熱成形することにより形成された容器状の成形体や、シート状発泡体と同様に押出発泡法により得られる板状発泡体を組立て加工等により形成された容器状の成形体や、発泡剤を含浸させた粒子状樹脂を予備発泡させ、予備発泡させた発泡樹脂粒子を金型内に充填し、加熱蒸気により発泡成形させた発泡粒子成形体、若しくは、発泡性組成物を単層又は多層に金型内に筒状に押出し発泡させるとともに、筒状発泡体の内部に空気、窒素ガス等を吹き込み、また所望に応じて吸引して金型の形状に相応した発泡成形体とした発泡ブロー成形体が例示される。
【００１５】
これらの中、合成樹脂発泡成形体として、通い箱等の運搬用容器、保冷用容器、あるいは食品用容器や日用品容器等に汎用され、印刷部を施されることの多いものとしてポリスチレン系樹脂発泡成形体、ポリオレフィン系樹脂発泡成形体が挙げられ、特にポリスチレン系樹脂発泡成形体は、軽量化が容易で、かつ強度が大きく、安価であり、本発明では特に有効なものである。
【００１６】
本発明におけるインクジェット印刷は、それ自体公知の方法、装置により実施することができる。すなわち、コンピューターに入力された文字や絵柄等の情報に基づき、被印刷物に所要の文字や絵柄等を印刷することができるようになっているインクジェット印刷装置が使用される。
【００１７】
インクジェット印刷の印刷方法は、色材、基材(分散媒又はワックス、或いは樹脂など)、また、その他の添加物などを含有してなるインク組成物を用いて、インクを被印刷物に噴射し、文字や絵柄等を印刷記録する方法である。
【００１８】
インクジェット印刷に使用されるインクとしては、水性インク、油性インク、熱可塑性インク等が挙げられる。特に、熱可塑性インク、すなわち常温で固体であるホットメルト型インクは、本発明で対象とする発泡成形体に対するインクの浸透性が低く発泡成形体表面に噴射された後速やかに固化し付着されるので、水性インクや油性インク等のように被印刷物上でインクが滲む等の問題がない。また、ホットメルト型インクはインク組成物の構成成分として有機溶剤がほとんど使用されないために、例えば、ポリスチレン系樹脂発泡成形体等のような、有機溶剤に侵されやすい発泡成形体には最も好ましい。また、ホットメルト型インクは有機溶剤が塗装作業中に大気中に拡散して、人体への安全性が損なわれるなどの問題もなく、作業環境上にも好ましい。
【００１９】
ここで、本発明に最も好ましく使用されるインクであるホットメルト型インクの組成について説明する。ホットメルト型インク組成物（単に、「インク組成物」と称することがある。）は、一般に、有機顔料、無機顔料、染料等の色材、常温で固体のワックス等で構成される。
色材としては、アゾ類、ニトロソ類、ベンゾイミダゾロン類、ジオキサジン類、ピロロピロール類等の有機顔料、酸化物類、ケイ酸塩類、炭素類、金属粉類等の無機顔料、アントラキノン類、フタロシアニン類、アミノケトン類、カチオン染料等の染料が挙げられる。
【００２０】
常温で固体のワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスといった石油系ワックス、ポリエチレンワックス、フィッシャートロプスワックスといった合成ワックス、脂肪酸エステルアミド、脂肪酸エステル、ヒマシ油等を含む飽和及び不飽和脂肪酸グリセライド、ステアロン等のケトン、ステアリン酸メチル又はステアリン酸オクタデシル等のエステル、ガンデリラワックス、カルナウバワックスといった植物系ワックス、蜜蝋といった動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライトといった鉱物系ワックス等が挙げられる。
【００２１】
インク組成物には、上述した色材やワックスに加えて、付着性及び可撓性を向上させるために樹脂等が添加されることがある。例えば、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂などのビニル系樹脂、メタクリル酸エステル樹脂などのアクリル系樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ケトン、アルキド樹脂、ロジン、石油樹脂、炭化水素系樹脂、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリエステル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、ポリアミド系熱可塑性エラストマー、等が挙げられる。これらは、１種類又は２種類以上を組み合わせて用いることができるが、使用するワックスとの相溶性が高いものが主に選定される。
【００２２】
その他、インク組成物には、必要に応じて乾燥剤、分散剤、熱安定剤、酸化防止剤、界面活性剤、等の添加剤を含有させることもできる。
【００２３】
本発明で使用されるホットメルト型インクとしては、融点が７０℃から１５０℃であるものが一般的に使用される。インクの融点が７０℃以上であれば、発泡成形体を常温より高温下で使用する際にもインクが固化した状態を維持できるのに十分であるために好ましく、１５０℃以下であれば、インクジェット印刷装置でのインクの目詰まりを防ぐ目的でインク組成物を液状に維持する必要があるが、その温度をそれ程高い温度に設定する必要がなく好ましい。
【００２４】
次に、本発明に使用されるコーティング材について説明する。コーティング材としては、例えば、油性塗料、酒精塗料、セルロース塗料、合成樹脂塗料、水性塗料、漆系塗料、ゴム系塗料等が使用される。それらの中でも、発泡成形体に対する付着力が高く、耐水性、耐候性などの特性を有する水性塗料や合成樹脂塗料を使用することが好ましく、それら中でも特に、インクと合成樹脂発泡成形体に対して付着性のよい、合成樹脂水性エマルジョンが好ましい。また、合成樹脂水性エマルジョンは有機溶剤が含まれない、若しくは含まれていても少量であるために、作業環境面で好ましく、更に、合成樹脂発泡成形体が溶剤に侵されやすいものである場合に好適である。
【００２５】
合成樹脂水性エマルジョンを構成する合成樹脂成分としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリ塩化ビニル等の塩化ビニル系樹脂；耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）やポリスチレン等のスチレン系樹脂；ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂；酢酸ビニル系樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂；アクリロニトリル樹脂；ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド樹脂；スチレン‐ブタジエン共重合体、スチレン‐イソプレン共重合体及びそれらの水添物等のスチレン系重合体；エチレン‐酢酸ビニル共重合体；フッ素化塩化エチレン等のフッ素樹脂；ウレタン樹脂等の、単体または２以上の混合物が挙げられる。
【００２６】
これらの中でも、アクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、エチレン‐酢酸ビニル共重合体、スチレン‐ブタジエン共重合体から構成される合成樹脂水性エマルジョンが、ポリスチレンとの接着性が高いことから、ポリスチレン系樹脂発泡成形体に対してより好ましく使用され、更には、粒子間の隙間にエマルジョンが入り込むためにインクの上からより強固なコーティングを施せるので、発泡成形体がポリスチレン系樹脂発泡粒子成形体である場合には特に好ましく使用される。また特開平６−１７９８５２、特開平６−２０７１３９に示されるような、塩素化ポリオレフィンを含む水性エマルジョンは、発泡成形体がポリオレフィン系樹脂発泡成形体である場合には、より好ましく使用され、ポリスチレン系樹脂発泡粒子成形体と同様に、エマルジョンが、成形体を形成する粒子間の隙間に入り込み、より強いコーティングが施せることから、成形体がポリオレフィン系樹脂発泡粒子成形体である場合には特に好ましく使用される。
【００２７】
また、本発明のコーティング材には、その他の成分として、必要に応じて、分散剤、酸化防止剤、中和剤、安定剤、触媒、フィラー、顔料または染料等の各種公知の添加剤を適宜含有してもよい。
【００２８】
コーティング材としては、発泡成形体の垂直面に塗布した場合でも発泡成形体表面から容易に垂れ落ちることがなく、しかも均一に塗布できるものであることが好ましい。そのような観点から、コーティング材の固形分は３０〜７０重量％が好ましく、粘度は、１０〜１０００ｃｐｓの範囲であることが好ましく、１００〜７００ｃｐｓであることがより好ましい。なお、ここでいう粘度とは、粘度１００〜１０００ｃｐｓの場合、株式会社東京計器（現株式会社トキメック）製ＢＭ型回転粘度計にて測定され、粘度１０ｃｐｓ以上１００ｃｐｓ未満の場合には、同様にＢＬ型回転粘度計測定にて測定された値のことである。粘度測定に際しては、温度２３℃、湿度５０％の室内で、容器中にコーティング材のサンプルを密閉して４８時間おき、その後、サンプルを容器から取り出して同室内にて測定される。
【００２９】
本発明のコーティング材には、易揮発性の有機溶剤等の乾燥促進剤を添加することにより、コーティング材中の水分等の蒸発を助けて、蒸発速度を調整する蒸発調整剤として作用させることで、コーティング材の乾燥を速めることができる。
【００３０】
乾燥促進剤としては、メタノール、エタノール等の低級アルコール類、アセトン、ジエチルケトン等のケトン類またはケトンアルコール類、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、塩化メチレン、ジクロルエチレン等のハロゲン化炭化水素、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール等の多価アルコール類、アンモニア、ジエタノールアミン等のアミン類、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、ｎ−ヘキサン等の炭化水素類等が挙げられる。これらの乾燥促進剤は、単独あるいは２種以上を混合して用いることができる。
また、コバルト金属石鹸、カルシウム金属石鹸等の有機酸金属塩を乾燥促進剤としてコーティング材に含有してもよい。
【００３１】
乾燥促進剤は、発泡成形体を侵さない程度の添加量に留めることが必要である。乾燥促進剤としては成形体が溶剤に侵されやすいポリスチレン系発泡粒子成形体等である場合を鑑みると、低級アルコール類が使用されることが好ましく、その中でも人体の安全性の面から、エタノールを使用することが、特に好ましい。
【００３２】
上記乾燥促進剤の割合は、コーティング材の総量中で２０重量％以下、好ましくは１〜１０重量％の範囲であり、より好ましくは、１〜５重量％である。
【００３３】
本発明における印刷部を有する発泡成形体の印刷部を、予め発泡成形体に凹部を形成し該凹部に所要の印刷を行うこともできる。このような方法により印刷部への接触自体を減らすこともできる。この方法では、発泡成形体を形成する際に印刷部を形成する部位に凹部を形成する。このような凹部は、例えば、発泡成形体が発泡粒子成形体である場合や、発泡ブロー成形体である場合、発泡成形体の成形時に使用される金型に予め凹部となる部分を形成して成形すればよい。また、発泡成形体が押出発泡により得られたシート状発泡体を熱成形した発泡成形体である場合は、熱成形する際に凹部を形成すればよく、板状の発泡体を成形して得られる発泡成形体からなる場合には、成形する工程中に凹部を形成する工程を加えて成形すればよい。印刷部を形成する凹部の深さは成形体同士が擦れ合ったりした際に印刷部分が擦り合わされることがない程度の深さであればよく、０．５ｍｍ以上であることが好ましい。インク噴射口であるインクヘッダー（印刷機ヘッダー）と発泡成形体表面との距離は、インクが成形体表面に付着するのに必要な粘度を保持し得る程度であることが好ましいため、凹部の深さは、およそ２５ｍｍ程度までが好ましく、１０ｍｍまでであることがより好ましく、５ｍｍまであることが特に好ましい。またその大きさは印刷される文字、絵柄等の所望される内容に応じて適宜の大きさに形成すればよい。この凹部は成形体の補強リブとしての機能を持たせることもできる付加的効果もある。
【００３４】
本発明の印刷部を有する発泡成形体の製造方法は、発泡成形工程に続いて、印刷工程、コーティング材塗布工程、乾燥工程の流れによって実施されるが、発泡成形工程に続いて、印刷工程、コーティング材塗布工程、乾燥工程を連続したライン上で実施することが生産効率上好ましい。しかし、上記の各工程の順序を変えない限り、各工程を個別に実施することもできる。
【００３５】
本発明の印刷部を有する発泡成形体の製造方法の流れを図１によって、発泡粒子成形体を例に説明する。
発泡成形工程を終えた箱状容器等の発泡成形体は順次印刷工程に搬送される。搬送された発泡成形体１は、供給手段２により、ベルトコンベヤー３などの搬送具に移動され、前乾燥用の乾燥工程４（図では単に工程４と示す）に移動され乾燥させる。ここでの乾燥は、搬送された発泡成形体は発泡成形工程において、加熱に使用された蒸気の凝縮水が発泡成形体表面に付着しているので、この水分を除去するために、発泡成形体１の表面に印刷を施すに先立って乾燥される工程である。発泡成形体表面を乾燥することによりインクの付着性を良好にすることができるので、この前乾燥を行なうことが望ましい。
【００３６】
上記の前乾燥工程は、例えば、発泡成形体１を、発泡成形体１の両側面及び上面を囲むようなトンネル状の乾燥機４０中を移動させながら、熱風乾燥等により乾燥させる。熱源は電熱ヒーターや、スチームによる熱交換設備、ブロアー送風などの手段が適宜利用される。熱風温度は、乾燥速度を速める目的から、１０℃〜８０℃が好ましく、２５℃〜７５℃がより好ましく、４０℃〜７０℃が最も好ましい。
【００３７】
乾燥後、続いてベルトコンベアー３によって印刷工程５（図面では工程５と示す）に発泡成形体１を移動させる。印刷工程５において発泡成形体表面の所定の位置にインクジェット印刷装置５０により所要の文字や絵柄の印刷を施す。
【００３８】
インクジェット印刷方法としては、荷電変調方式、マイクロドット方式、帯電噴射制御方式、インクミスト方式などの連続方式、ピエゾ方式、バブルジェット（登録商標）方式、静電吸引方式などのオン・デマンド方式など、一般的に知られたいずれの方式も採用可能であり、インクヘッダーをインクの溶融温度以上に保持して、インクを溶融させて発泡成形体表面の所定の個所にインクを吹き付け印刷部が形成される。
【００３９】
発泡成形体１にインクを吹き付ける際のインクヘッダー５１と発泡成形体１との距離は、１〜３０ｍｍ程度であり、２ｍｍ〜１０ｍｍが好ましく、３〜６ｍｍが特に好ましい。インクヘッダーと発泡成形体１との距離が１ｍｍ〜３０ｍｍであれば、インクが空気に触れる時間が必要以上に長くないため、インクの粘度を適正な状態に保ちながら発泡成形体１にインクを吹き付けることができる。
【００４０】
次に、印刷された発泡成形体１は、ベルトコンベヤー３によりコーティング材塗布工程６（図面では工程６と示す）に移動させる。塗布工程６では、前記したコーティング材のうち発泡成形体１の物性に応じたコーティング材を、コーティング材塗布装置６０により少なくとも発泡成形体表面に形成された印刷部に塗布する。塗布方法は、例えば、吹き付け、刷毛塗り、ロール塗り、または発泡成形体１をコーティング材に浸す浸漬など発泡成形体表面に形成された印刷部に塗布することができる方法であればいずれでもよいが、発泡成形体表面の形態に影響され難く印刷部を均一に被覆するためには、吹き付けによる方法が最も好ましい。また、吹き付けによる塗布であれば、発泡成形体に凹部が形成されたものを使用する場合、凹部が形成する隔たりに関係なくコーティングすることが可能である。コーティング材は、少なくとも発泡成形体表面に形成された印刷部およびその周辺を被覆するように塗布すればよいが、印刷部が形成された発泡成形体表面全面に塗布されていれば印刷部の耐久性の点で好ましい。但し、全面塗布する場合は、不経済的であるため、印刷部の周りを囲う程度の塗布であればよい。
ここで、発泡成形体が発泡粒子成形体であれば、コーティング材の塗布によって、成形体の粒子間が形成する微細な隙間にコーティング材が入り込み、アンカー効果にてより強固に発泡成形体に付着され、本発明の効果がより発揮されると考えられる。
【００４１】
コーティング材の色調は、印刷部を認識することができれば特に限定されないが、淡色乃至無色で半透明乃至透明であることが最も好ましい。
【００４２】
コーティング材の塗布量は、被覆される印刷部の大きさに合わせて適宜選択されるが、発泡成形体表面に均一に塗布でき、且つ乾燥時間が必要以上に長くならないようにするため、塗布に使用されるコーティング材の量は２０〜１００ｇ／ｍ2であることが好ましく、２２〜８０ｇ／ｍ2であることがより好ましく、２５〜７０ｇ／ｍ2であることが特に好ましい。塗布量が２０ｇ／ｍ2よりも少な過ぎる場合には、被覆状態が不均一となり、部分的にではあるが剥離が認められるという虞がある。また、１００ｇ／ｍ2を超える量では乾燥時間が長くなり、生産効率が低くなる。
【００４３】
コーティング材が塗布された発泡成形体１は続いて乾燥工程７（図面では工程７と示す）に移動される。乾燥工程７では、コーティング材が塗布された発泡成形体１をベルトコンベヤー３でトンネル状の乾燥機７０内を移動させながらコーティング材を乾燥させる。使用される乾燥機は一般には熱風乾燥装置が使用され、熱源は電熱ヒーターや、スチームによる熱交換設備、ブロアー送風などの手段が適宜利用される。
【００４４】
送風温度は、発泡成形体１を溶かさない程度であり、且つコーティング材の乾燥を速みやかに行うこと等を考慮し、１０℃〜８０℃であることが好ましく、２５℃〜７５℃であることがより好ましく、４０〜７０℃であることが特に好ましい。乾燥に要する時間としては、５〜６０秒であることが好ましい。乾燥が完了した発泡成形体１は、その後、ベルトコンベヤー３で移動されてパレット８等に積まれ、適宜梱包される。
【００４５】
このようにして製造された本発明の印刷部を有する発泡成形体は、印刷部の耐摩耗性にすぐれ、印刷部が擦れ合ったりしても簡単に剥がれたり消えたりすることがなく長期間にわたって、鮮明な印刷部を維持することができる。
【実施例】
【００４６】
以下、本発明の実施例を示す。本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００４７】
実施例１
株式会社ジェイエスピー製の発泡性ポリスチレン樹脂粒子、商品名「スチロダイア  JQ２５０ＮＸ」を予備発泡機で嵩密度１６．７ｋｇ／ｍ3に発泡させたポリスチレン樹脂発泡粒子を用い、型内成形法により、見かけ密度１６．７kg／ｍ3、縦方向長さ５００ｍｍ、横方向長さ３５０ｍｍ、高さ１２０ｍｍ、厚み１５ｍｍの箱型ポリスチレン系樹脂発泡成形体を作製した。
【００４８】
上記成形体をベルトコンベヤーで、ユニットヒーター（荒川鉄工所製  ＰＦ−２−１２；スチーム圧力０．１９ＭＰａ；ユニットヒーター出口温度７５℃；末端噴出し出口温度６５〜７０℃）内に移動させながら、ブロアー(高木鐵工製；１．５ｋｗ；送風配管径１００ｍｍФ)を併用して成形体表面を乾燥（前乾燥）させた。
【００４９】
続いて、インクジェット印刷装置（イーディーエム社製  ＭＤＬ５０００）にてホットメルト型インク(イーディーエム社製  サーモンインク５００３黒；インク濃度６)で成形体表面に図２に示す摩耗試験用のパターン図を印刷した（図の大きさは試験片の寸法５０ｍｍ×５０ｍｍと略同一寸法の縦５０ｍｍ横４９ｍｍとした）。その際の成形体表面と印刷機ヘッダーとの距離は５ｍｍとし、インクの設定温度（印刷機ヘッダーの設定温度）は１２５℃に設定した。引き続いて、アクリル系樹脂水性エマルジョン（ＢＡＳＦ  ＪＡＰＡＮ社製  アクロナールＪＹ２０７２）（固形分５０重量％、粘度５００ｃｐｓ）１００重量部に対して、乾燥促進剤としてエタノール３重量部を添加したコーティング材を準備し、吹き付け法で成形体の表面印刷部を被覆するように塗布した。上記コーティング材の粘度は、株式会社東京計器（現株式会社トキメック）製ＢＭ型回転粘度計（ロータ：Ｎｏ．１、回転速度：６ｒｐｍ）を使用し、密閉されたサンプルを４８時間、温度２３℃、湿度５０％の室内に置き、容器から取り出して同室内にて測定した。塗布した際の、上記コーティング材の塗布量は６０．０ｇ／ｍ2であった。次に、成形体を乾燥工程へと移動させ、７０℃で３０〜４０秒熱風乾燥した。
【００５０】
上記のようにして得た発泡成形体印刷部の耐摩耗性を下記により評価した。
印刷部を有するポリスチレン系樹脂発泡成形体から、摩耗試験に使用する試験片として、印刷部を全て含むようにして、縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚み１５ｍｍを切り出した。次に、摩耗試験機（新東化学株式会社製トライボギア  ＨＥＩＤＯＮ−ＴＹＰＥ３０）の可動部に、試験片の印刷部が下を向くように固定し、その下に印刷部と対向するように、白色のポリスチレン系樹脂発泡体（見かけ密度１６．７ｋｇ／ｍ3、幅方向７０ｍｍ、移動方向１００ｍｍ、厚み１５ｍｍ）を摩擦板として設置した。次に、可動部に固定され、摩擦板上に載置された試験片への上からの垂直荷重を５００ｇとし、移動幅２０ｍｍ、移動速度６０００ｍｍ／ｍｉｎの条件にて摩擦板を直線往復させながら試験片に摺動させた。
【００５１】
直線往復５０回を１サイクルとして、１サイクル毎に摩擦板を観察した。１サイクル目とは往復回数が１回以上５０回未満であり、２サイクル目とは往復回数が５１回以上１００回未満であり、３サイクル目以降も、同様となる。毎サイクル終了時に、ポリスチレン系樹脂発泡成形体の摩擦板を観察し、試験片から摩擦板に印刷物の付着が認められた時点で、そのサイクル数を印刷部の摩耗耐久範囲とする。即ち、サイクル数が多いほど印刷部の耐摩耗性が高いということとなる。結果は表１に示した。
また、磨耗耐久範囲の結果から、それぞれの実施例、比較例の印刷部が実用に耐えうるものであるかを判断し、下記のように評価をし、結果は表１に示した。
○・・印刷部の磨耗耐久範囲が２サイクル以上であり、十分実用に耐えうるものである。
×・・印刷部の磨耗耐久範囲が１サイクルであり、実用に耐えうるものでない。
【００５２】
実施例２
コーティング材の塗布量を６０．０ｇ／ｍ2から３５．４ｇ／ｍ2に変更した以外は、実施例１と同様にして印刷部の耐摩耗性を評価した。結果は表１に示した。
【００５３】
実施例３
コーティング材の塗布量を６０．０ｇ／ｍ2から２０．０ｇ／ｍ2に変更した以外は、実施例１と同様にして印刷部の表面付着性を評価した。結果は表１に示した。
【００５４】
比較例１〜３
インクジェット印刷機のインクの出口であるヘッダーの最外部と、印刷部との距離をそれぞれ２ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍとし、コーティング材を塗布しなかった以外は実施例１と同様にして発泡成形体表面に印刷部をそれぞれ形成した。それぞれの印刷部を有する発泡成形体について実施例１と同様にして印刷部の耐摩耗性を評価した。結果は表１に示した。
【００５５】
比較例４、５
インクジェット印刷機のヘッダーの温度をそれぞれ１００℃、１４０℃に設定し、コーティング材を塗布しなかった以外は、実施例１と同様にして発泡成形体表面に印刷部をそれぞれ形成し、実施例１と同様にして印刷部の印刷部の耐摩耗性を評価した。結果は表１に示した。
【００５６】
【表１】
2007209960.tif 000003
【００５７】
比較例２は、実施例１、２、３と対比されるものであり、比較例２は実施例１、２、３においてアクリル系樹脂水性エマルジョンのコーティングを行わなかった場合の耐摩耗性を示す。
実施例１では１０００回以上の（２０サイクル以上）往復運動においても対摩擦板にインクの付着が確認されず、実施例２では往復運動４５１回以上５００回以内（１０サイクル目）で初めて対摩擦板にインクの付着が僅かに確認され、実施例３では１０１回以上２００回以内（４サイクル目）で初めて摩擦板にインクの付着が僅かに確認された。
【００５８】
比較例１はコーティング材塗布されてない場合、１回以上５０回以内（１サイクル目）で成形体からのインクの剥離が確認された。確認の際、摩擦板には印刷部からのインクの付着が多く、試験片の印刷部の図は、原形を留めるものではなかった。
【００５９】
比較例１、２、３はそれぞれインクヘッダーと成形体印刷部との距離を変更し、ヘッダーと被印刷部との距離によりインク付着性が異なるか否かを確認するものである。インクヘッダーと成形体の印刷部との距離が小さい程、インクが印刷部に達する瞬間の温度が高くなり付着性に差異が生じるのではないかと考えられたが、何れの場合もインクの剥離が１回以上５０回以内（１サイクル目）で確認された。比較例１、２、３の結果から、インクの印刷部における初期温度がインクと成形体への付着性に影響を与えることはないことが認められた。
【００６０】
比較例４と５はそれぞれインクヘッダー温度を変えた場合にインク付着性が異なるか否かを確認するものである。共にインクの剥離が１回以上５０回以内（１サイクル目）で確認されたことから、インクヘッダーの温度がインクと成形体の付着性に影響を与えることはないことが認められた。
【００６１】
以上のことから、印刷部にコーティング材を塗布することで、印刷部の表面付着性が向上し、度重なる摩擦にも耐えることができる印刷部を有する発泡成形体を得ることができたことが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施態様を説明する工程図を示す。
【図２】本発明の印刷部摩耗試験用に使用したパターン図を示す。
【符号の説明】
【００６３】
１    発泡成形体
２    供給手段
３    コンベアーベルト
４０  乾燥機
５０  印刷装置
５１  インクヘッダー
６０  塗布装置
７０  乾燥機
８    パレット
【図１】
2007209960.tif 000004
【図２】
2007209960.tif 000005