JP4017243B2

JP4017243B2 - Method for producing waste ink absorber

Info

Publication number: JP4017243B2
Application number: JP9265498A
Authority: JP
Inventors: 龍樹斉藤; 英郎鈴木
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2018-03-20
Also published as: JPH11268301A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃インクを吸収し易く、且つ吸収した廃インクを構成する水等の液体成分が蒸散し得る廃インク吸収体の製造方法に関する。本発明の方法により製造された廃インク吸収体は、インクジェット方式のプリンタなどの印字ヘッドの清掃によって生ずる廃インクを吸収するための廃インク吸収体として利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ等に接続される記録端末であるプリンタ、特に、インクジェット方式のプリンタなどでは、印字ヘッドの清掃によって廃インクが生ずる。この廃インクは、不織布、フェルト等に高分子吸水ゲルをコーティングし、又は含浸させてなる廃インク吸収体に吸収され、水等の液体成分はプリンタ外へ蒸散し、廃インク吸収体には不揮発分が残留する。
【０００３】
この廃インク吸収体としては、従来、パルプ等からなる不織布及びフェルトなどに高分子吸水ゲルをコーティングし、又は含浸させたものが多用されている。しかし、これらの廃インク吸収体では、界面活性剤等の電解質など、インクの成分によって廃インクを吸収する性能が左右されるとの問題がある。また、不織布は、その厚さが高々８ｍｍ程度であり、例えば、この不織布を４枚重ねて容量７００ｃｃの廃インク吸収体として使用されているが、このように厚さが制限されるため、形状の自由度が損なわれるとの欠点もある。更に、不織布、フェルト等は、密度が０．１〜０．３ｇ／ｃｍ³程度と必ずしも軽量とはいえず、プリンタの軽量化の面でも不利である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の従来の問題を解決し、廃インクを十分に吸収し、且つこの廃インクを構成する水等の液体成分が蒸散し得る廃インク吸収体の製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１発明の廃インク吸収体の製造方法は、メラミン樹脂発泡体からなる廃インク吸収体の製造方法であって、メラミンとホルムアルデヒドとを含む単量体を反応させて得られる前縮合体、前記の式（１）によって表されるハイドロフルオロエーテルからなる発泡剤及び触媒を含有する発泡樹脂原料を成形型に注入し、発泡、硬化させることを特徴とする。この廃インク吸収体は、プリンタの印字ヘッドの清掃によって生ずる廃インクを吸収し、この廃インクに含まれる不揮発分が含浸され、保持されるものである。そして、プリンタの構造等によって、所定形状及び所要寸法のものがプリンタ内の適宜の位置に配設される。
【０００８】
上記「メラミン樹脂発泡体」は、主原料である上記「前縮合体」に、触媒、乳化剤及び発泡剤などを配合し、混合した後、加熱、或いは電子線の照射等、適宜の手段によって、発泡、硬化させて得られる。前縮合体を生成させるための「メラミン」と「ホルムアルデヒド」とのモル比は、メラミン：ホルムアルデヒド＝１：１．５〜４、特に１：２〜３．５とすることが好ましい。また、数平均分子量が２００〜１０００、特に２００〜４００の前縮合体が好ましい。尚、ホルムアルデヒドとしては、通常、その水溶液であるホルマリンが使用される。更に、メラミン樹脂発泡体は、注型後、電子線の照射等を行わない限り、発泡せず、体積膨張することがないため、他の発泡樹脂と比べ、作業性に優れるとの利点がある。
【０００９】
上記「単量体」としては、「メラミン」と「ホルムアルデヒド」の他に、この単量体を１００重量部とした場合に、５０重量部、特に、２０重量部までの各種の単量体を使用することができる。メラミンに対応する他の単量体としては、アルキル置換メラミン、尿素、ウレタン、カルボン酸アミド、ジシアンジアミド、グアニジン、スルフリルアミド、スルホン酸アミド、脂肪族アミン、フェノール及びその誘導体などを使用することができる。また、アルデヒド類としては、アセトアルデヒド、トリメチロールアセトアルデヒド、アクロレイン、ベンズアルデヒド、フルフロール、グリオキサール、フタルアルデヒド及びテレフタルアルデヒドなどを用いることができる。
【００１１】
発泡剤としては上記「ハイドロフルオロエーテル」を使用する。ハイドロフルオロエーテルとしては、ＣＦ₃ＣＦ₂ＯＣＨ₃、（ＣＦ₃）₂ＣＦＯＣＨ₃、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃ＯＣＨ₃、ＣＦ₃（ＣＦ₂）₃ＯＣ₂Ｈ₅及び（ＣＦ₃）₂ＣＦＣＦ₂ＯＣＨ₃等が挙げられる。これらのうちでは、沸点が低いＣＦ₃ＣＦ₂ＯＣＨ₃（沸点；３４℃）及び（ＣＦ₃）₂ＣＦＯＣＨ₃（沸点；２９℃）が、セル径が小さく、微細構造を有する発泡体とするうえで特に好ましい。また、上記「触媒」としては、通常、ギ酸が用いられる。更に、乳化剤としては、スルホン酸ナトリウム等の陰イオン界面活性剤などを使用することができる。
【００１２】
ハイドロフルオロエーテルは、前縮合体を１００重量部とした場合に、第２発明のように、「１〜８０重量部」、特に１０〜７０重量部、更には２０〜６０重量部とすることが好ましい。このように特定量のハイドロフルオロエーテルを用いることによって、より容易にセル径の小さいメラミン樹脂発泡体とすることができる。ハイドロフルオロエーテルの添加量が１重量部未満では、通常の発泡、硬化反応をさせることができない場合がある。一方、この添加量が８０重量部を越える場合は、セル径が小さい発泡体とすることが難しくなる。
【００１３】
ハイドロフルオロエーテルの添加量は３０〜５０重量部とすることがより好ましく、セル径の小さい発泡体を安定して得ることができ、廃インクを吸収し易く、且つこの廃インクを構成する水等が蒸散し得る優れた性能の廃インク吸収体を容易に得ることができる。尚、発泡剤としてペンタンを用いた従来の発泡体では、パック率が１の場合、そのセル径は５００μｍ程度である。一方、このハイドロフルオロエーテルを発泡剤として使用することにより、パック率が１、即ち、オープン発泡であっても、そのセル径が２８０〜４８０μｍ、特に２００〜４００μｍのより微細な構造の発泡体とすることができる。
【００１４】
上記「成形型」としては、電子線が透過し得る材質からなり、且つ水の気化、及び発泡原料の発泡、硬化にともなう昇温に耐えられるだけの耐熱性を有するものを使用することができる。耐熱温度は、通常、１５０℃以上であれば十分である。また、その材質としては、アクリル樹脂、ポリアセタール及びポリアミド、並びにこれらを繊維によって強化した樹脂などが挙げられる。特に、加工性、耐熱性及び耐圧性等を考慮するとアクリル樹脂が好ましい。
【００１５】
以下、型成形におけるパック率について説明する。
成形型への発泡原料の注入量は、オープン発泡によって得られる発泡体の密度をもとに調整される。オープン発泡とは、型を、閉じた空間とすることなく、開放面を設け大気圧下で自由に発泡させた発泡体及び発泡方法をいい、この密度は、上部が開放された筐体に所定量の発泡原料を投入し、電子線を照射して発泡体とし、この発泡体の重量と体積との比、即ち、嵩密度として算出される。そして、この嵩密度に基づいて発泡原料の注入量が調整され、所望の密度を有する発泡体が得られる。パック率は以下のように定義される。
パック率＝型成形によって得られる発泡体の密度／同量の発泡原料をオープン発泡させた場合の発泡体の密度
【００１６】
このパック率の定義に基づいて考えれば、オープン発泡によって得られた発泡体の体積が成形型の容積に一致する場合は、パック率は１であって、この発泡体の密度と型成形によって得られる発泡体の密度が同じになる。また、パック率が１である発泡体の体積に対して、オープン発泡させれば、その体積が２倍となる発泡原料を成形型に注入し、発泡、硬化させれば、その発泡が型によって抑えられ、嵩密度が２倍の発泡体となり、パック率は２となる。
【００１７】
このパック率は、第３発明のように、「２．５〜２０」とすることが好ましい。パック率を２．５〜２０とすることにより、セル径が５０〜１００μｍの微細な構造を有するメラミン樹脂発泡体からなる廃インク吸収体を容易に得ることができる。また、上記の発泡剤を使用し、パック率を５〜２０とすれば、セル径が５０〜８０μｍ程度の発泡体からなる廃インク吸収体が得られ、パック率を１０〜２０とすれば、セル径が５０〜７０μｍ程度の発泡体からなる廃インク吸収体が得られる。
【００１８】
パック率が２．５未満では、発泡、硬化しつつある樹脂が型内に充満せず、欠肉を生じ易く、不良率が高くなるため好ましくない。また、セル径も大きく、微細構造とならず、型成形の長所を生かすことができない。一方、パック率が２０を越える場合は、密度の低い発泡体とすることができないばかりか、内圧が高くなり、型の消耗が激しくなる傾向にある。更に、型の重ね合わせ部から発泡原料が漏洩し、作業性が低下することもある。
【００１９】
電子線の照射は、その電力消費量が発泡原料に対して５００〜１０００ｋＷ、特に６００〜８００ｋＷとなるように調整する。この電力消費量が過少であると発泡せず、低密度の硬化体が得られるにすぎない。また、電力消費量が過多である場合は、発泡時の圧力が著しく高くなり、型の消耗が激しいばかりか、爆発の危険性すらあり、好ましくない。
【００２０】
メラミン樹脂発泡体、特に５０〜１００μｍのセル径を有する微細構造の発泡体からなる廃インク吸収体とすれば、廃インクを吸収し、且つこの廃インクの液体成分が蒸散する性能に優れた廃インク吸収体を得ることができる。しかし、メラミン樹脂発泡体は強度が十分ではなく、脆いため、取り扱い時にはその点に留意する必要がある。そのため、第４発明のように、メラミン樹脂発泡体の表面に塗料を吹き付け、塗布した後、固化させ、この表面に「樹脂皮膜」を形成することが好ましい。
【００２１】
このように樹脂皮膜を形成することにより、メラミン樹脂発泡体は強化され、取り扱い易くなる。但し、廃インク吸収体の全面に樹脂皮膜を形成した場合は、廃インクを吸収する性能が低下したり、吸収された廃インクを構成する水等の液体成分が蒸散せずにそのまま吸収体に残存して、比較的短期間のうちに飽和してしまって、それ以上廃インクを吸収することができなくなる等の問題を生ずることがある。第４発明では、スプレー塗装等、「吹き付け法」によって塗膜を形成し、これを乾燥し、固化させて樹脂皮膜を形成する。このスプレー塗装等においては、樹脂成分が被塗装面に被着する前に溶剤等の揮発分が散逸するため、塗膜及びこの塗膜が固化してなる樹脂皮膜は、被塗装面の全面に均一に、且つまだら状に形成される。このようにすれば、廃インクを吸収し、且つ吸収された廃インクの液体成分が蒸散し得る通気性を備える廃インク吸収体とすることができる。また、廃インク吸収体の表面からの樹脂発泡体の剥落を抑えることができる。
【００２２】
この樹脂皮膜を形成するための塗料としては、吹き付け塗装することができ、塗膜を常温で、若しくはメラミン樹脂発泡体が劣化しない程度の温度に加熱することにより、容易に硬化させることができるものを使用することができる。このような塗料としては、アクリル樹脂、メラミン・アルキッド樹脂、フタル酸樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂及びビニル樹脂等を含有する各種の塗料が挙げられる。これらの塗料は、いずれも特に制限されることなく使用することができるが、溶剤に十分に溶解させるためには、その溶解度パラメータが近似していることが好ましい。この塗料としては、第５発明のように、「沸点が８０℃以下の溶剤と、該溶剤に溶解し得る樹脂とを含み、不揮発分が１０〜５０重量％、揮発分が５０〜９０重量％」である物がとくに好ましい。この塗料を使用することにより、樹脂皮膜が形成された廃インク吸収体を容易に製造することができる。
【００２３】
沸点が８０℃以下の溶剤としては、アセトン（沸点；５６．５℃）、酢酸エチル（沸点；７７．１℃）、メチルエチルケトン（沸点；７９．６℃）、メタノール（沸点；６４．５℃）及びメチレンクロライド（沸点；３９．７℃）等が挙げられる。沸点が８０℃を越える溶媒は、散逸することなく被塗装面を濡らすため、被塗装面が乾燥するのを待つ必要があり作業性に劣る。また、溶剤が廃インク吸収体の内部にまで浸透し、揮発し難くなるとの問題もある。更に、廃インク吸収体の全面を覆って樹脂皮膜が形成され、廃インクを吸収する性能が低下し、且つ、吸収された廃インクを構成する水等の液体成分が蒸散し難くなるため好ましくない。また、不揮発分が１０重量％未満であり、溶剤等、揮発分が過剰である場合は、廃インク吸収体を十分に強化することができず、その表面からの樹脂発泡体の剥落を抑えることができない。一方、不揮発分が５０重量％を越える場合は、スプレー塗装の作業性が低下するとともに、溶剤が散逸し難くなるため好ましくない。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例によって詳しく説明する。
（１）廃インク吸収体の製造
実施例１
下記の組成の発泡原料をプロペラミキサーに投入し、常温、常圧下、プロペラの回転数３０００ｒｐｍで４５秒間攪拌した。
トリメチロールメラミン３７重量部
水１３重量部
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム７．５重量部
ギ酸（純度；８７％）２重量部
ＣＦ₃ＣＦ₂ＯＣＨ₃（住友スリーエム株式会社製、商品名「ＨＦＥ７１００」）１５重量部
【００３０】
その後、この原料をアクリル樹脂製の成形型に投入した。原料の投入量はパック率が２．５となるように調整した。次いで、成形型を出力７５０Ｗの家庭用電子レンジ（株式会社東芝製、商品名「ＢＭＯ３０２Ｊ１」）に収納し、電子線を２分２０秒間照射し、発泡、硬化させた。原料の注入から電子線の照射までの時間は７分であった。このようにして１００μｍ程度のセル径を有するメラミン樹脂発泡体を得た。この発泡体の寸法は２４６．６（幅）×８３（奥行き）×７．７（厚さ）ｍｍであった。その後、発泡体の側面を含む全表面に１液型ウレタン樹脂塗料（セメダイン株式会社製、商品名「Ｇ−８４３−３」）１００重量部にアセトン（沸点；５６．５℃）を３０重量部添加した塗料（不揮発分；１０重量％、揮発分；９０重量％）をスプレー塗装した。この塗料の被着量は１６ｇ／ｍ²であった。次いで、塗膜を常温で固化させ、表面がまだら状のウレタン樹脂皮膜によって強化された廃インク吸収体を得た。
【００３１】
比較例１
アセトンに代えてイソプロピルアルコールを使用した他は、実施例１と同様にして塗料をスプレー塗装した。その結果、この塗料の被着量は２０ｇ／ｍ² であり、イソプロピルアルコールが発泡体の内部に浸透してしまって十分に乾燥することができなかった。
【００３２】
比較例２
１液型ウレタン樹脂塗料の不揮発分が６０重量％となるように調製した他は、実施例１と同様にして塗料をスプレー塗装した。その結果、塗料の粘度が高く、この塗料をまだら状に吹き付けることができなかった。また、被塗装面の全面が樹脂皮膜によって覆われ、廃インクの吸収及びこの廃インクに含まれる水等の蒸散も十分ではなかった。
【００３３】
（２）従来品との性能比較
上記（１）において製造した本発明の廃インク吸収体と、同寸法の従来品、即ち、パルプからなる不織布及びフェルトにより構成される廃インク吸収体の重量を化学天秤によって秤量した。また、水及びインク（ＰＭＩＣ１Ｃ５色同量混合）を使用し、これらの廃インク吸収体の浸透能力（吸収された水等が吸収体内を浸透していく性能）及び吸収容量（吸収体が水等を吸収し、保持し得る性能）を下記の方法によって測定した。結果を表１に示す。
【００３４】
（ａ）浸透能力；廃インク吸収体の幅方向の片端面から１５ｍｍの部分を２３℃の水又はインクに１２０分間浸漬した場合の重量増加を測定する。
浸透能力（ｇ）＝水又はインクに浸漬した後の廃インク吸収体の重量−水又はインクに浸漬する前の重量
（ｂ）吸収容量；廃インク吸収体を２３℃の水又はインク５００ｇに１０分間浸漬した後、この廃インク吸収体の適宜の角部を支持して常温の空気中に５０分間吊り下げ、その後、再び重量を測定する。
吸収容量（ｇ）＝水又はインクに浸漬し、その後、空気中に吊り下げた後の廃インク吸収体の重量−水又はインクに浸漬する前の重量
【００３５】
【表１】

【００３６】
表１の結果によれば、メラミン樹脂発泡体からなる本発明の方法により製造された廃インク吸収体では、不織布及びフェルトからなる従来の廃インク吸収体に比べて非常に軽量であることが分かる。また、廃インク吸収体に水若しくはインクが浸透していく能力も、本発明の方法により製造された廃インク吸収体は、従来品に比べて非常に優れている。更に、本発明の方法により製造された廃インク吸収体では、水とインクとで浸透能力にほとんど差はないが、フェルトからなる従来品では、インクの場合、水に比べて浸透能力が相当に低いことが分かる。また、吸収容量も本発明の方法により製造された廃インク吸収体のほうが従来品より大きく、インクの場合には、その差が大きくなっている。このように、本発明の方法により製造された廃インク吸収体は、特にインクの場合に、従来品に比べてより優れた性能を有するものであることが分かる。
【００３７】
（３）水の蒸発率の評価
上記（１）において製造した本発明の方法により製造された廃インク吸収体と、同寸法のパルプからなる不織布により構成される従来の廃インク吸収体について、吸収された水の蒸発率を下記の方法によって評価した。結果を図１に示す。
（ｃ）蒸発率；廃インク吸収体に飽和量の水を吸収させた後、廃インク吸収体ケースに収納し、これらを蓋をせずに４０℃に調温された乾燥機に収容し、その重量を経時的に測定し、下記の式によって蒸発率を求めた。結果を図１に示す。
蒸発率（％）＝［（飽和量の水を吸収した廃インク吸収体の初期の重量−所定時間経過後の重量）／飽和量の水を吸収した廃インク吸収体の初期の重量］×１００
【００３８】
上記のようにして測定した水の蒸発量は、本発明の方法により製造された廃インク吸収体のほうが従来品に比べて経過時間にかかわりなく僅かに多かった。しかし、図１のように、蒸発率にはほとんど差はなく、本発明の方法により製造された廃インク吸収体では、その表面に強化皮膜が形成され、廃インクが吸収され、また、水等の液体成分が蒸散し得る表面積が小さくなっているにもかかわらず、水等が従来品と同様に蒸散し得るものであることが分かる。
【００３９】
尚、本発明においては、上記の具体的な実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。例えば、上記原料組成は、トリメチロールメラミンを１００重量部とした場合に、水を１０〜５５重量部、ギ酸等の触媒を０．２〜１５重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等の乳化剤を８〜３０重量部、及びＣＦ₃ＣＦ₂ＯＣＨ₃等のヒドロキシフルオロエーテルを１〜６０重量部とすることができる。このような組成の原料を使用すれば、同様に優れた性能の廃インク吸収体を生成させることができる。また、原料の注入から電子線の照射までの時間は５〜１０分程度とすることができ、成形型に原料を注入した後の操作、工程には十分な余裕がある。
【００４０】
【発明の効果】
第１発明では、特定の発泡剤を使用することにより、セル径の小さい廃インク吸収体を容易に製造することができる。特に、第２発明のように、特定量の発泡剤を使用し、第３発明のパック率とすることによって、容易により微細な構造を有する、優れた性能の廃インク吸収体とすることができる。更に、第４発明のように、特に第５発明の特定の塗料を使用し、その表面に樹脂皮膜を設けて強化することにより、実用的な強度を有し、取り扱い易い廃インク吸収体を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法により製造された廃インク吸収体と、パルプからなる不織布により構成される従来の廃インク吸収体との、吸収された水の蒸発率を比較して表わすグラフである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a waste ink absorber that can easily absorb waste ink and that can evaporate liquid components such as water constituting the absorbed waste ink. The waste ink absorber produced by the method of the present invention can be used as a waste ink absorber for absorbing waste ink generated by cleaning a print head such as an ink jet printer.
[0002]
[Prior art]
In a printer which is a recording terminal connected to a word processor, a personal computer or the like, particularly an ink jet printer, waste ink is generated by cleaning the print head. This waste ink is absorbed by a waste ink absorber obtained by coating or impregnating a polymer water-absorbing gel on nonwoven fabric, felt, etc., and liquid components such as water evaporate out of the printer, and the waste ink absorber is non-volatile. Minutes remain.
[0003]
As the waste ink absorber, conventionally, a nonwoven fabric made of pulp or the like and felt coated with a polymer water-absorbing gel or impregnated are often used. However, these waste ink absorbers have a problem that the performance of absorbing the waste ink depends on the components of the ink, such as an electrolyte such as a surfactant. The nonwoven fabric has a thickness of about 8 mm at most. For example, four nonwoven fabrics are stacked and used as a waste ink absorber having a capacity of 700 cc. There is also a drawback that the degree of freedom is impaired. Furthermore, non-woven fabrics, felts and the like are not necessarily lightweight with a density of about 0.1 to 0.3 g / cm ³ , and are disadvantageous in terms of weight reduction of the printer.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve the above-described conventional problems, and to provide a method for producing a waste ink absorber that can sufficiently absorb waste ink and that can evaporate liquid components such as water constituting the waste ink. And
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A method for producing a waste ink absorber according to a first aspect of the present invention is a method for producing a waste ink absorber comprising a melamine resin foam, the precondensate obtained by reacting a monomer containing melamine and formaldehyde, A foamed resin raw material containing a foaming agent composed of a hydrofluoroether represented by the formula (1) and a catalyst is injected into a mold, and is foamed and cured. The waste ink absorber absorbs waste ink generated by cleaning the print head of the printer, and is impregnated with non-volatile components contained in the waste ink. Depending on the structure of the printer and the like, a predetermined shape and a required size are arranged at appropriate positions in the printer.
[0008]
The above-mentioned “melamine resin foam” is prepared by blending a catalyst, an emulsifier, a foaming agent, and the like with the “precondensate” as the main raw material, mixing, heating, or irradiation with an electron beam. Obtained by foaming and curing. The molar ratio of “melamine” and “formaldehyde” for producing the precondensate is preferably melamine: formaldehyde = 1: 1.5 to 4, particularly 1: 2 to 3.5. A precondensate having a number average molecular weight of 200 to 1000, particularly 200 to 400 is preferred. As formaldehyde, formalin, which is an aqueous solution thereof, is usually used. Furthermore, since the melamine resin foam does not foam and does not expand in volume unless it is irradiated with an electron beam after casting, there is an advantage that it is excellent in workability compared with other foamed resins. .
[0009]
As the “monomer”, in addition to “melamine” and “formaldehyde”, when this monomer is 100 parts by weight, various monomers up to 50 parts by weight, in particular, up to 20 parts by weight. Can be used. As other monomers corresponding to melamine, alkyl-substituted melamine, urea, urethane, carboxylic acid amide, dicyandiamide, guanidine, sulfurylamide, sulfonic acid amide, aliphatic amine, phenol and derivatives thereof can be used. . As aldehydes, acetaldehyde, trimethylolacetaldehyde, acrolein, benzaldehyde, furfurol, glyoxal, phthalaldehyde, terephthalaldehyde, and the like can be used.
[0011]
As the foaming agent , the above-mentioned “ hydrofluoroether ” is used. Hydrofluoroethers include CF ₃ CF ₂ OCH ₃ , (CF ₃ ) ₂ CFOCH ₃ , CF ₃ (CF ₂ ) ₃ OCH ₃ , CF ₃ (CF ₂ ) ₃ OC ₂ H ₅ and (CF ₃ ) ₂ CFCF _2. OCH _3, and the like. Among these, CF ₃ CF ₂ OCH ₃ (boiling point: 34 ° C.) and (CF ₃ ) ₂ CFOCH ₃ (boiling point: 29 ° C.) having a low boiling point are used as foams having a small cell diameter and a fine structure. Is particularly preferable. In addition, formic acid is usually used as the “catalyst”. Furthermore, an anionic surfactant such as sodium sulfonate can be used as an emulsifier.
[0012]
When the precondensate is 100 parts by weight, the hydrofluoroether may be "1 to 80 parts by weight", particularly 10 to 70 parts by weight, more preferably 20 to 60 parts by weight, as in the second invention. preferable. Thus, by using a specific amount of hydrofluoroether , a melamine resin foam having a small cell diameter can be obtained more easily. If the amount of hydrofluoroether added is less than 1 part by weight, normal foaming and curing reactions may not be possible. On the other hand, when the added amount exceeds 80 parts by weight, it becomes difficult to obtain a foam having a small cell diameter.
[0013]
The addition amount of the hydrofluoroether is more preferably 30 to 50 parts by weight, a small foam having cell diameter can be stably obtained, easy to absorb waste ink, and water or the like constituting the waste ink It is possible to easily obtain a waste ink absorber having excellent performance capable of evaporating. In the conventional foam using pentane as the foaming agent, when the pack ratio is 1, the cell diameter is about 500 μm. On the other hand, by using this hydrofluoroether as a foaming agent, even if the packing ratio is 1, that is, open foaming, the cell diameter is 280 to 480 μm, particularly a foam having a finer structure with 200 to 400 μm. can do.
[0014]
As the “molding die”, a material made of a material that can transmit an electron beam and having heat resistance sufficient to withstand the temperature rise caused by vaporization of water and foaming and curing of a foaming raw material can be used. . The heat-resistant temperature is usually sufficient if it is 150 ° C. or higher. Examples of the material include acrylic resin, polyacetal and polyamide, and resins obtained by reinforcing these with fibers. In particular, acrylic resin is preferable in consideration of processability, heat resistance, pressure resistance, and the like.
[0015]
Hereinafter, the pack rate in mold forming will be described.
The amount of foaming raw material injected into the mold is adjusted based on the density of the foam obtained by open foaming. Open foaming refers to a foam and a foaming method in which the mold is not foamed but closed and the foam is freely foamed under atmospheric pressure. A predetermined amount of foaming raw material is added, and an electron beam is irradiated to obtain a foam, which is calculated as a ratio between the weight and volume of the foam, that is, a bulk density. And the injection quantity of a foaming raw material is adjusted based on this bulk density, and the foam which has a desired density is obtained. The pack rate is defined as follows.
Pack rate = density of foam obtained by mold molding / density of foam when the same amount of foaming raw material is open foamed.
Considering based on the definition of the packing ratio, when the volume of the foam obtained by open foaming matches the volume of the mold, the packing ratio is 1, and the density of the foam and the molding can be obtained by molding. The resulting foam has the same density. In addition, if open foaming is performed with respect to the volume of the foam having a pack rate of 1, a foaming material whose volume is doubled is injected into the mold, and if foamed and cured, the foaming depends on the mold. The foam is suppressed and the bulk density is doubled, and the packing rate is 2.
[0017]
The pack rate is preferably "2.5 to 20" as in the third invention. By setting the packing rate to 2.5 to 20, a waste ink absorber made of a melamine resin foam having a fine structure with a cell diameter of 50 to 100 μm can be easily obtained. Moreover, if the above foaming agent is used and the packing ratio is 5 to 20, a waste ink absorber made of a foam having a cell diameter of about 50 to 80 μm can be obtained, and if the packing ratio is 10 to 20, A waste ink absorber made of a foam having a cell diameter of about 50 to 70 μm is obtained.
[0018]
When the pack rate is less than 2.5, the foamed and hardened resin is not filled in the mold, and thinning tends to occur, resulting in a high defect rate. In addition, the cell diameter is large, the structure is not fine, and the advantages of mold forming cannot be utilized. On the other hand, when the pack ratio exceeds 20, not only a foam with a low density cannot be obtained, but the internal pressure tends to be high, and the mold tends to be worn out. Furthermore, the foaming raw material may leak from the overlapping portion of the mold, and workability may be reduced.
[0019]
The electron beam irradiation is adjusted so that the power consumption is 500 to 1000 kW, particularly 600 to 800 kW, relative to the foamed raw material. If the power consumption is too small, foaming does not occur and only a low-density cured product is obtained. Also, if the power consumption is excessive, the pressure during foaming is remarkably high, and not only is the mold consumed heavily, but there is even a risk of explosion, which is not preferable.
[0020]
If the waste ink absorber is made of a melamine resin foam, particularly a foam with a fine structure having a cell diameter of 50 to 100 μm, it is a waste that absorbs the waste ink and has an excellent ability to evaporate the liquid component of the waste ink. An ink absorber can be obtained. However, since the melamine resin foam has insufficient strength and is brittle, it is necessary to pay attention to this point when handling. Therefore, as in the fourth invention, it is preferable to spray and apply a paint on the surface of the melamine resin foam and then solidify to form a “resin film” on this surface.
[0021]
By forming the resin film in this manner, the melamine resin foam is reinforced and easy to handle. However, when a resin film is formed on the entire surface of the waste ink absorber, the performance of absorbing the waste ink is reduced, or liquid components such as water constituting the absorbed waste ink are not evaporated and are directly applied to the absorber. The remaining ink may saturate within a relatively short period of time and may cause problems such as being unable to absorb waste ink any more. In the fourth aspect of the invention, a coating film is formed by a “spraying method” such as spray coating, and this is dried and solidified to form a resin film. In this spray coating, etc., the volatile matter such as solvent is dissipated before the resin component is deposited on the surface to be coated, so the coating film and the resin film formed by solidifying this coating film are spread over the entire surface to be painted. Uniform and mottled. If it does in this way, it can be set as the waste ink absorber provided with the air permeability which can absorb waste ink and the liquid component of the absorbed waste ink can evaporate. Moreover, peeling of the resin foam from the surface of the waste ink absorber can be suppressed.
[0022]
As a paint for forming this resin film, it can be spray-painted and can be easily cured by heating the coating film to room temperature or a temperature at which the melamine resin foam does not deteriorate. Can be used. Examples of such paints include various paints containing acrylic resin, melamine / alkyd resin, phthalic acid resin, epoxy resin, urethane resin, vinyl resin, and the like. Any of these paints can be used without any particular limitation, but the solubility parameter is preferably approximated in order to be sufficiently dissolved in a solvent. As this paint, as in the fifth invention, “including a solvent having a boiling point of 80 ° C. or less and a resin that can be dissolved in the solvent, the nonvolatile content is 10 to 50% by weight, and the volatile content is 50 to 90% by weight. Are particularly preferred. By using this paint, it is possible to easily produce a waste ink absorber on which a resin film is formed .
[0023]
Solvents having a boiling point of 80 ° C. or lower include acetone (boiling point: 56.5 ° C.), ethyl acetate (boiling point: 77.1 ° C.), methyl ethyl ketone (boiling point: 79.6 ° C.), methanol (boiling point: 64.5 ° C.). And methylene chloride (boiling point: 39.7 ° C.). Since the solvent having a boiling point exceeding 80 ° C. wets the surface to be coated without being dissipated, it is necessary to wait for the surface to be coated to dry, resulting in poor workability. Further, there is a problem that the solvent penetrates into the waste ink absorber and hardly volatilizes. In addition, a resin film is formed covering the entire surface of the waste ink absorber, so that the performance of absorbing the waste ink is lowered, and liquid components such as water constituting the absorbed waste ink are difficult to evaporate. . In addition, when the non-volatile content is less than 10% by weight and the volatile content such as solvent is excessive, the waste ink absorber cannot be sufficiently strengthened, and the resin foam from peeling off from the surface thereof is suppressed. I can't. On the other hand, when the non-volatile content exceeds 50% by weight, workability of spray coating is lowered and the solvent is difficult to dissipate.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
(1) Manufacturing Example 1 of Waste Ink Absorber
A foam raw material having the following composition was put into a propeller mixer, and stirred at room temperature and normal pressure for 45 seconds at a propeller rotation speed of 3000 rpm.
Trimethylolmelamine 37 parts by weight Water 13 parts by weight Sodium dodecylbenzenesulfonate 7.5 parts by weight Formic acid (purity; 87%) 2 parts by weight CF ₃ CF ₂ OCH ₃ (manufactured by Sumitomo 3M Limited, trade name “HFE7100”) 15 Weight part 【0030】
Thereafter, this raw material was put into an acrylic resin mold. The input amount of the raw material was adjusted so that the packing rate was 2.5. Next, the mold was placed in a household microwave oven (product name “BMO302J1” manufactured by Toshiba Corporation) with an output of 750 W, and irradiated with an electron beam for 2 minutes and 20 seconds to foam and harden. The time from the raw material injection to the electron beam irradiation was 7 minutes. Thus, a melamine resin foam having a cell diameter of about 100 μm was obtained. The size of the foam was 246.6 (width) × 83 (depth) × 7.7 (thickness) mm. Thereafter, 30 parts by weight of acetone (boiling point: 56.5 ° C.) is added to 100 parts by weight of a one-component urethane resin paint (trade name “G-843-3” manufactured by Cemedine Co., Ltd.) on the entire surface including the side surfaces of the foam. The added paint (nonvolatile content: 10% by weight, volatile content: 90% by weight) was spray-coated. The coating amount of this paint was 16 g / m ² . Next, the coating film was solidified at room temperature to obtain a waste ink absorber whose surface was reinforced with a mottled urethane resin film.
[0031]
Comparative Example 1
The paint was sprayed in the same manner as in Example 1 except that isopropyl alcohol was used instead of acetone. As a result, the coating amount of this paint was 20 g / m ² , and isopropyl alcohol permeated into the inside of the foam and could not be sufficiently dried.
[0032]
Comparative Example 2
The coating material was spray-coated in the same manner as in Example 1 except that the one-component urethane resin coating material was prepared so that the nonvolatile content was 60% by weight. As a result, the viscosity of the paint was high, and this paint could not be sprayed in a mottled manner. Further, the entire surface to be coated was covered with a resin film, and the absorption of the waste ink and the transpiration of water contained in the waste ink were not sufficient.
[0033]
(2) Performance comparison with the conventional product The weight of the waste ink absorber of the present invention produced in the above (1) and the conventional product of the same size, that is, the waste ink absorber composed of a nonwoven fabric made of pulp and felt. Weighed with an analytical balance. Also, using water and ink (PMIC1C in the same amount of 5 colors), these waste ink absorbers have the penetration ability (the ability of absorbed water to penetrate the absorbent body) and the absorption capacity (the absorber is water). Etc.) was measured by the following method. The results are shown in Table 1.
[0034]
(A) Penetration capability: The increase in weight is measured when a 15 mm portion from one end face in the width direction of the waste ink absorber is immersed in water or ink at 23 ° C. for 120 minutes.
Penetration capacity (g) = weight of waste ink absorber after immersion in water or ink−weight before immersion in water or ink
(B) Absorption capacity: The waste ink absorber was immersed in 23 ° C. water or 500 g of ink for 10 minutes, then supported at appropriate corners of the waste ink absorber, and suspended in air at room temperature for 50 minutes. Measure the weight again.
Absorption capacity (g) = weight of waste ink absorber after being immersed in water or ink and then suspended in air−weight before being immersed in water or ink
[Table 1]

[0036]
According to the results in Table 1, it can be seen that the waste ink absorber manufactured by the method of the present invention made of melamine resin foam is very light compared to the conventional waste ink absorber made of nonwoven fabric and felt. . Further, the ability of water or ink to permeate into the waste ink absorber is very superior to the conventional product in the waste ink absorber produced by the method of the present invention. Furthermore, in the waste ink absorber produced by the method of the present invention, there is almost no difference in penetrating capacity between water and ink, but in the conventional product made of felt, the penetrating capacity is considerably higher in the case of ink than in water. It turns out that it is low. Also, the absorption capacity of the waste ink absorber manufactured by the method of the present invention is larger than that of the conventional product, and the difference is larger in the case of ink. Thus, it can be seen that the waste ink absorber produced by the method of the present invention has a performance superior to that of the conventional product, particularly in the case of ink.
[0037]
(3) Evaluation of water evaporation rate Absorption of a conventional waste ink absorber constituted by the waste ink absorber produced by the method of the present invention produced in the above (1) and a nonwoven fabric made of pulp of the same size is absorbed. The evaporation rate of the produced water was evaluated by the following method. The results are shown in FIG.
(C) Evaporation rate: A waste ink absorber is allowed to absorb a saturated amount of water, and then stored in a waste ink absorber case, and these are stored in a dryer adjusted to 40 ° C. without a lid. The weight was measured over time, and the evaporation rate was determined by the following equation. The results are shown in FIG.
Evaporation rate (%) = [(initial weight of waste ink absorber that has absorbed a saturated amount of water−weight after a predetermined time) / initial weight of waste ink absorber that has absorbed a saturated amount of water] × 100
[0038]
The amount of water evaporation measured as described above was slightly higher for the waste ink absorber produced by the method of the present invention than the conventional product regardless of the elapsed time. However, as shown in FIG. 1, there is almost no difference in the evaporation rate, and in the waste ink absorber manufactured by the method of the present invention, a reinforcing film is formed on the surface thereof, the waste ink is absorbed, water, etc. It can be seen that water and the like can be evaporated as in the conventional product, although the surface area where the liquid component can be evaporated is small.
[0039]
The present invention is not limited to the above-described specific embodiments, and can be variously modified embodiments within the scope of the present invention depending on the purpose and application. For example, when the raw material composition is 100 parts by weight of trimethylolmelamine, 10 to 55 parts by weight of water, 0.2 to 15 parts by weight of a catalyst such as formic acid, and 8 emulsifiers such as sodium dodecylbenzenesulfonate 30 parts by weight, and the hydroxy fluoro ethers such as CF _₃ CF ₂ OCH ₃ can be 1 to 60 parts by weight. If a raw material having such a composition is used, a waste ink absorber having excellent performance can be produced. Moreover, the time from the injection of the raw material to the irradiation with the electron beam can be about 5 to 10 minutes, and there is a sufficient margin in the operation and process after the injection of the raw material into the mold.
[0040]
【The invention's effect】
In the first invention, a waste ink absorber having a small cell diameter can be easily produced by using a specific foaming agent. In particular, as in the second invention, by using a specific amount of foaming agent and setting the packing ratio of the third invention, it is possible to easily obtain a waste ink absorber having excellent performance and having a finer structure. . Further, as in the fourth invention, the waste ink absorber having practical strength and easy handling can be easily obtained by using the specific paint of the fifth invention and reinforcing the surface with a resin film. Can get to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing a comparison of the evaporation rate of absorbed water between a waste ink absorber produced by the method of the present invention and a conventional waste ink absorber composed of a nonwoven fabric made of pulp. .

Claims

A method for producing a waste ink absorber comprising a melamine resin foam, comprising a precondensate obtained by reacting a monomer containing melamine and formaldehyde, a hydrofluoroether represented by the following formula (1) A method for producing a waste ink absorber, comprising injecting a foamed resin material containing a foaming agent and a catalyst into a mold, and foaming and curing the raw material.
C _n H _{2n + 1} OC _m F _{2m + 1} (1)
(However, n = 1 to 4, m = 1 to 8.)

When the pre-condensate and 100 parts by weight, the production method of the waste ink absorbing body according to claim 1, wherein said blowing agent is 1 to 80 parts by weight.

The method for producing a waste ink absorber according to claim 1 or 2 , wherein the following packing ratio is 2.5 to 20.
Pack rate = density of melamine resin foam obtained by molding / density of foam when the same amount of foam raw material is open foamed

The method for producing a waste ink absorber according to any one of claims 1 to 3 , wherein a coating is sprayed on the surface of the melamine resin foam, applied, and then solidified to form a resin film on the surface. .

The waste ink according to claim 4 , wherein the paint contains a solvent having a boiling point of 80 ° C. or less and a resin that can be dissolved in the solvent, and has a nonvolatile content of 10 to 50 wt% and a volatile content of 50 to 90 wt%. Manufacturing method of absorber.