JP6657694B2 - 加飾発泡プラスチック成形体 - Google Patents

Description

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の内部に、さらなる発泡による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。

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。

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。

しかしながら、特許文献１の方法は、発泡による遮光性の増加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増加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。

また、本出願人は、先に、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を提案した（特願２０１４−７８６５２号）。この加飾発泡プラスチック成形体は、遮光性の発泡領域内に加飾領域が形成されているため、特許文献１と比較すると加飾領域の視認性は向上しているのであるが、加飾領域は、発泡セルの変形により形成されているため、その視認性は十分でなく、特に、加飾領域が細い文字等の線像である場合には、特に見にくく、さらなる改善が必要である。

特許第４３２７２４０号

従って、本発明の目的は、発泡セルが形成された発泡領域内に加飾部が形成されており、該加飾部の視認性がより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。

本発明によれば、内部に発泡セルが分布しており且つ波長５００ｎｍでの全光線透過率Ｔ_ＢＧが２０％以上の範囲にある発泡バックグラウンド領域を有しており、該発泡バックグラウンド領域内には、さらなる発泡による発泡加飾領域が形成されており、該発泡加飾領域の波長５００ｎｍでの全光線透過率Ｔ_ＤＥは、前記発泡グランド領域での前記全光線透過率Ｔ_ＢＧの９５％以下であ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。

本発明の加飾発泡プラスチック成形体においては、
（１）前記発泡加飾領域が線状形状に形成されていること、
（２）前記発泡加飾領域が文字形状に形成されていること、
（３）前記発泡セルは、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、
（４）前記発泡セルは、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、
（５）容器であること、
が好適である。

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の一方側の面から加熱を行い、該一方側の面側に発泡セルが偏在している発泡バックグラウンド領域を形成する第１の発泡工程；
次いで、前記発泡バックグラウンド領域内について、他方側の面から選択的に部分加熱を行うことにより、該他方側の面の表層部に、さらなる発泡セルを形成することにより発泡加飾領域を形成する第２の発泡工程；
を含むことを特徴とする加飾発泡成形体の製造方法が提供される。

容器のような形状の加工が必要な成形体の製造方法においては、
（６）前記第１の発泡工程において、前記ガス含浸未発泡成形体の他方側の面からは、一方側の面からの加熱よりも低温での加熱を行うこと、
（７）前記低温での加熱を、該他方側の面に冷風を吹き付けながら行うこと、
（８）前記第１の発泡工程後、得られた加飾発泡成形体を延伸成形した後、第２の発泡工程を実行すること、
という手段を採用することができる。

尚、本明細書において、全光線透過率とは、特記しない限りにおいて、波長５００ｎｍの光についての測定値である。

本発明の加飾発泡プラスチック成形体では、発泡セルが分布している発泡バックグラウンド領域内に、さらなる発泡により発泡加飾領域が形成されている。即ち、発泡加飾領域では、発泡バックラウンド領域を形成する発泡セルと発泡加飾領域を形成している発泡セルとが厚み方向に重なった状態で存在しているため、発泡バックグラウンド領域に比して高い遮光性を示す。
具体的に説明すると、発泡バックグラウンド領域での全光線透過率Ｔ_ＢＧは２０％以上の範囲にあるが、本発明では、さらなる発泡により、発泡加飾領域での全光線透過率Ｔ_ＤＥは、発泡バックグラウンド領域での全光線透過率Ｔ_ＢＧと比較して９５％以下となっており、遮光性が向上している。
本発明の加飾発泡成形体では、この遮光性の差を明確に目視で認識することができ、この結果、発泡バックグラウンド領域内の発泡加飾領域の存在を明確に視認することができるわけである。しかも、この発泡加飾領域は、遮光性を有する領域（発泡バックグラウンド領域）をバックグランドとして存在しているため、周囲が透明のため視認しにくいという問題も無い。

このように、本発明においては、加飾部の周囲が不透明となっているばかりか、加飾部の遮光性はさらに高められているため、加飾部の視認性が極めて高く、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。
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。

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、この発泡領域をバックグラウンドとして、そ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。

また、本発明の発泡加飾領域は、発泡プラスチック成形体内部に発泡剤として含浸されている不活性ガスを利用して形成することができるため、加飾を実施するにあたって基本的には改めて発泡剤を添加する必要がない。しかし、成形体内部のガスは時間の経過とともに抜けていってしまうため、それを補うためやより精細な加飾を施すために再度発泡剤を含浸させてもよい。

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。なお、そうした特性が不要な用途においては発泡剤を不活性ガスにこだわる必要は無く、その他の物理発泡剤や化学発泡剤を使用してもよい。

本発明の加飾発泡プラスチック成形体の発泡加飾領域の形成原理を説明するための図。 従来公知の発泡による加飾部を説明するための図。 実施例１で作製された加飾部の断面写真。 実施例３で作製された加飾部の外観写真。 比較例３で作製された加飾部の外観写真。

＜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、概説すると、全体として１０で示されている本発明の加飾発泡成形体（図１（ｃ）参照）は、発泡剤である不活性ガスＧが含浸している未発泡成形体１を加熱し（（図１（ａ）；第１の発泡工程）、発泡セル３が一方側の面に偏在している発泡バックグラウンド領域Ａを備えた未加飾の発泡成形体５を形成し、この発泡成形体５の表層部（発泡セルが存在していない側）を選択的に加熱することにより形成される（図１（ｂ）；第２の発泡工程）。即ち、発泡バックグラウンド領域Ａ内の発泡セル３が分布していない側の表層部に、発泡セル７が分布した発泡加飾領域Ｂが形成されることとなる。

即ち、本発明の加飾発泡成形体では、発泡バックグラウンド領域Ａ（発泡加飾領域Ｂが形成されていない部分）での波長５００ｎｍでの全光線透過率Ｔ_ＢＧは２０％以上、特に５０〜７０％の範囲となるように、発泡セル３のセル密度等が設定されている。この全光線透過率Ｔ_ＢＧが、必要以上に高くなると、発泡加飾領域Ｂの背景の透明性が増すため、発泡加飾領域Ｂの視認性が低下することとなる。一方、この全光線透過率Ｔ_ＢＧが低すぎると、以下に述べる発泡加飾領域Ｂでの全光線透過率Ｔ_ＤＥと発泡バックグラウンド領域Ａで全光線透過率Ｔ_ＢＧとの差が小さくなってしまい、この場合にも、発泡加飾領域Ｂの視認性が低下してしまうこととなる。

上記発泡成形体５の発泡バックグラウンド領域Ａ内の発泡セル３が分布していない側の表層部１３に形成された発泡加飾領域Ｂでは、バックグラウンド領域Ａを形成している発泡セル３と共に、発泡セル７が厚み方向に重なるように分布しており、この発泡加飾領域Ｂでの遮光性は、向上している。即ち、この発泡加飾領域Ｂは、予め設定されたデザインに対応して、この発泡バックグラウンド領域Ａの表層部１３の一部を局部的に加熱することにより、その全光線透過率Ｔ_ＤＥが領域Ａの全光線透過率Ｔ_ＢＧの９５％以下、特に９０％以下となるように微細な発泡セル７が形成される。この全光線透過率Ｔ_ＢＧと全光線透過率Ｔ_ＤＥの差が目視で容易に認識できるため、発泡加飾領域Ｂの視認性が大きく向上することとなる。
例えば、図２に示されている従来公知の発泡成形体２０では、発泡加飾領域Ｂ’には微細な発泡セル７が分布しているものの、そのバックグラウンド領域Ａ’には、発泡セルが存在していない。即ち、バックグラウンド領域Ａ’が透明であるため、周囲の背景部分が発泡加飾領域Ｂ’側から見えてしまうこととなり、この発泡加飾領域Ｂ’の視認性は本発明に比して低くなる。

また、図１（ｃ）から理解されるように、発泡バックグラウンド領域Ａの表層部１３の表面は比較的平滑な面、例えば表面粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ−０６０１−２００１の最大表面粗さ）が０．５ｍｍ以下の面となっているが、この発泡加飾領域Ｂでは、微細な発泡セル７の形成により突出した粗面、例えば表面粗さが３μｍ以上の面となっており、このような表面粗さの相違も、発泡加飾領域Ｂの視認性のみならず、さらなる加飾性の向上がもたらされる。即ち、平滑な面内に粗面化された発泡加飾領域Ｂが形成されていると、異方性を生じ、見る方向によって、発泡加飾領域Ｂが異なって見えるという特性が発現し、加飾性がより高められる。

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。

＜加飾発泡成形体１０の製造＞
前述した本発明の加飾発泡成形体１０は、発泡剤として、窒素ガスや炭酸ガスなどの不活性ガスを用いての物理発泡を利用して製造されるものであり、不活性ガスＧが含浸された未発泡成形体１を製造し、次いで、この未発泡成形体１について、発泡バックグラウンド領域Ａを形成するための第１の発泡を行い、次いで、発泡加飾領域Ｂを形成するための第２の発泡を行うことにより製造される。

未発泡成形体１の製造；
不活性ガスＧが含浸されている未発泡成形体１の製造は、特開２００７−２２５５４号や特開２００９−２６２５５０号等に記載されている公知の方法により行われる。
例えば、前述した成形用樹脂を用い、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Ｇ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Ｇが含浸された成形体１を得ることができる。

また、射出成形機内部で成形用樹脂と不活性ガスＧ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。

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１を成形することが好ましい。

第１の発泡工程；
次いで、上記のようにして得られるガス含浸未発泡成形体１を加熱する第１の発泡工程を実施することにより、発泡セル３が分布した発泡グラウンド領域Ａを備えた未加飾発泡成形体５を製造する。

かかる第１の発泡工程では、発泡のための加熱を、図１（ａ）に示されているように、上記非発泡成形体１の一方側の面１ａから行い、これにより、図１（ｂ）に示されているように、面１ａ側に発泡セル３が偏在した発泡バックグラウンド領域Ａを有する非加飾の発泡成形体５が得られる。
このような発泡バックグラウンド領域Ａでは、発泡セル３が一方の面１ａ側に偏在しているため、他方の面１ｂ側に発泡セル３が分布していない表層部１３が形成されることとなり、この表層部１３中には、発泡セル３は分布していないが、発泡剤である不活性ガスＧは残存しており、従って、続いて行われる第２の発泡工程での加熱により、微細発泡セル７を生成して発泡加飾領域Ｂを形成することが可能となるものである。

発泡のための加熱温度（発泡セル３の生成のため加熱温度）は、上記成形体１の温度を成形用樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）以上で融点未満となるような温度であるが、この段階では、面１ｂ側での発泡を避けることが必要である。こちらの側から気泡が生じてしまうと、発泡加飾領域Ｂを形成することができなくなってしまうからである。従って、この反対側の面１ｂでの温度は、成形用樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度とならないようにすることが必要であり、このために、この第１の発泡工程では、発泡のための加熱が面１ａ側から行われることとなる。

また、上記のようにして製造される非加飾発泡成形体５においては、発泡加飾領域Ｂを形成するため、面１ｂ側には、発泡セル３は分布していないが不活性ガスＧが残存している表層部１３が形成されるが、かかる表層部１３の厚みｔは、成形体５の厚みＤによっても異なるが、通常、成形体５の厚みＤの２０〜８０％程度である。即ち、この表層部１３の厚みｔが薄すぎると、十分なガス量を確保できず、次の工程での発泡を効果的に行うことが困難となってしまう。また、この表層部１３の厚みが過度に厚くなってしまうと、分布している発泡セル３の個数が少なくなり、全光線透過率Ｔ_ＢＧを前述した範囲内に調整することが困難となるおそれがある。

尚、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り、加熱温度や加熱時間によってもセル径や、発泡セルの密度といった気泡構造は変化する。従って、これらを利用して、発泡バックグラウンド領域Ａでの全光線透過率Ｔ_ＢＧや表層部１３の厚みを所定の範囲に調整することができる。

ところで、上記でも説明したように、表層部１３には、次の発泡を行うために、不活性ガスＧが残存していることが必要であるが、非発泡成形体１が常圧におかれた時点から不活性ガスＧは表層部１３から放出されていく。このため、表層部１３に十分なガス量を確保するためには、ガス含浸非発泡成形体１の製造直後から次の第２の発泡までをできるだけ短時間で行うことが要求される。
このため、本発明では、上記の第１の発泡工程において、面１ａ側からの発泡のための加熱と同時に、面１ｂ側から低温加熱を行い、面１ａ側からの加熱を促進せしめ、できるだけ短時間でこの工程を完了させることが望ましい。
勿論、面１ｂ側では表層部１３の形成のために、発泡を防止しなければならないので、面１ｂからの加熱は、面１ａ側からの加熱に比して低温加熱とすることが必要であるが、面１ｂ側での発泡を確実に防止するために、低温加熱と同時に、エアブロー等により、冷却用ガスを吹き付けることにより、過度の加熱を確実に防止することもできる。

上述した発泡のための加熱或いは低温加熱は、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る。

また、発泡のための加熱は、成形体１の面１ａ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い、容器口部以外の部分の全体にわたって、発泡バックグラウンド領域Ａを形成する。
さらに、発泡セル３が偏在している面１ａは、加飾発泡成形体１０の用途に応じて、外側或いは内側の面の何れであってもよいが、ボトル等の容器の場合には、通常、内面側が、発泡セル３が偏在する面１ａとなる。

尚、発泡バックグラウンド領域Ａを有する非加飾の発泡成形体５を得る方法のひとつとして、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した後、完全に樹脂が冷却固化する前に金型を拡張し、冷却の遅れた成形品の中心部を発泡させる所謂コアバック成形も有効である。

第２の発泡工程；
本発明においては、上記のようにして形成された非加飾発泡成形体５について、第２の発泡を行うことにより、発泡バックグラウンド領域Ａの内部に発泡加飾領域Ｂを形成し、これにより、目的とする加飾発泡成形体１０が得られる。

このような第２の発泡工程では、図１（ｂ）に示されているように、非加飾発泡成形体５の表層部１３側の表面１ｂについて、目的とするデザインに応じて設定された部分を選択的に加熱することにより、その表層部１３に微細な発泡セル７を生成せしめ、これにより、図１（ｃ）に示されているように、発泡加飾領域Ｂが形成される。
尚、かかる第２の発泡のための加熱温度も、前述した第１の発泡と同様、成形用樹脂のガラス転移点以上、融点未満の温度である。

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、発泡加飾領域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。

上述した発泡加飾領域Ｂは、発泡バックグラウンド領域Ａ内に位置しているため、この領域Ｂでは、該領域Ａを形成している発泡セル３と該領域Ｂを形成している微細発泡セル７とが厚み方向に重なって存在しているため、光の散乱の度合いが増大し、発泡加飾領域Ｂが形成されていない発泡バックグランド領域Ａに比して、その遮光性がより高められることとなる。
本発明においては、このような第２の発泡の加熱条件を適宜調整し、発泡加飾領域Ｂでの全光線透過率Ｔ_ＤＥを発泡バックグラウンド領域Ａでの全光線透過率Ｔ_ＢＧの９５％以下、特に９０％以下に設定される。かかる遮光性の差や、発泡加飾領域Ｂの形成に際して生じる表面粗さの相違により、この発泡加飾領域Ｂの視認性は大幅に高められ、さらに、背景が透明でないこともあって、本発明の加飾発泡成形体１０は、優れた加飾性を示すこととなる。

上述した本発明の加飾発泡成形体１０は、フィルム形状、シート形状等、用途に応じた形状とすることができ、この形状に応じて、上述した全光線透過率Ｔ_ＢＧ、Ｔ_ＤＥ等が損なわれない限り、延伸成形等の二次成形を行うことも可能である。

本発明の加飾発泡成形体１０を、延伸成形による二次成形を行って容器として使用する場合には、上述した方法に従って第１の発泡を行って、容器成形用の発泡プリフォームを成形し、次いで成形用樹脂のガラス転移点以上、融点未満の温度で延伸成形を行って容器の形態に賦形した後、第２の発泡を行えばよい。

例えば、ボトル状の容器を成形する場合には、試験管状の非加飾発泡成形体５を成形し、次いでブロー成形により、ボトル形状に賦形すればよく、カップ状の容器とする場合には、シート形状の非加飾発泡成形体５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、カップ形状に賦形すればよい。こうして得られた容器形状に成形された非加飾発泡成形体５に第２の発泡を行うことで容器形状の発泡加飾成形体１０が得られる。

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、特に発泡加飾領域Ｂが文字等の細い線状形状であっても、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、発泡加飾領域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。

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０．１５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して射出成形し、ガスは含浸しているが非発泡であるプレート (厚さ１．５ｍｍ)を得た。

さらに、上記の板状成形体に対して、１５０℃に熱した金属板を片側から１０秒間押し付けて発泡させることにより、片面のみが発泡したプレートを得た。

この発泡プレートについて、その断面をＳＥＭ観察し、表層部の割合を測定すると約５０％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４８％であり、加飾を行う非加熱側の表面粗さＲａ（ＪＩＳ−Ｂ−０６０１−２００１）を表面粗さ測定器（（株）東京精密 ＳＵＲＦＣＯＭ２０００ＳＤ３）を用い測定すると０．０２８μｍであった。

上記で得られた発泡プレートに対し、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、塗りつぶし形状の加飾部を作製した。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、この加飾部の全光線透過率を測定すると３２％で、発泡バックグラウンド領域に対して約６７％と低い値となった。また、表面粗さは１２．０３μｍだった。断面のＳＥＭ画像を図３に示す。

(比較例１)
ガスを溶解させないこと以外は実施例1と同じ条件で作製したプレートに、金属板による加熱を実施せずに実施例1と同じ条件でレーザーを照射したところ、バックグランドにも加飾部ともに透明のためコントラストが生じず視認性は極めて低かった。

(実施例２)
除湿乾燥機で十分乾燥させた市販の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０．１１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を得た。

さらに、上記のガス含浸非発泡プリフォームに対して、クオーツヒータと内部鉄心を用いて加熱した（発泡プリフォームの作製）。この際、外側に非発泡層ができるように外面をエアーにより冷却しながらブロー成形が可能な温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、発泡ボトルを得た。

この発泡ボトル胴部壁面について、その断面をＳＥＭ観察し、表層部割合を測定すると約３０％であった。また、全光線透過率を測定したところ３６％であり、外面の表面粗さは０．０９μｍであった。

上記で得られた発泡ボトルに対し、レーザーマーカーを用い、出力３０％、走査速度３０００ｍｍ／ｓｅｃの条件でレーザー光を照射し、塗りつぶし形状の加飾部を作製した。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、この加飾部の全光線透過率を測定すると３０％で、発泡バックグラウンド領域に対して約８３％と低い値となった。表面粗さは５．３８μｍだった。

(比較例２)
実施例２と同様な条件で作製したプリフォームを、外面の冷却なしにブロー成形し発泡ボトルを得た。この発泡ボトルの表層部割合は約１２％であり、表面粗さは１．０７μｍ、全光線透過率は１８％であった。

上記で得られた発泡ボトルに対し、レーザーマーカーを用い、出力２０％、走査速度１８００ｍｍ／ｓｅｃの条件でレーザー光を照射し、塗りつぶし形状の加飾部を作製した。この加飾部の全光線透過率を測定すると１８％と加飾前との差は極めて小さかった。また、表面粗さは５．４４μｍだった。表面粗さの違いにより、コントラストが生じマークは視認できるが、その視認性は実施例2より劣る。

(実施例３)
実施例２と同じ条件で得られた発泡ボトルに対し、レーザーマーカーを用い、出力３０％、走査速度１０００ｍｍ／ｓｅｃの条件でレーザー光を照射し、文字形状の加飾部を作製した。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。作製した加飾部の写真を図４に示す。

(比較例３)
ガスを溶解させないこと以外は実施例３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。

得られたガス含浸非発泡ＰＥＴシートに対し、レーザーマーカーを用い、実施例３と同じ条件でレーザー光を照射し、文字形状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５に示す。

１：未発泡成形体
３：発泡セル
５：未加飾発泡成形体
７：微細発泡セル
１０：加飾発泡成形体
１３：表層部
Ａ：発泡バックグラウンド領域
Ｂ：発泡加飾領域

Claims (10)

1. 内部の一方の面側に発泡セルが偏在して分布しており且つ波長５００ｎｍでの全光線透過率Ｔ_ＢＧが２０％以上の範囲にある発泡バックグラウンド領域を有しており、該発泡バックグラウンド領域の他方の面側の表層部には、さらなる発泡による発泡加飾領域が形成されており、該発泡加飾領域の波長５００ｎｍでの全光線透過率Ｔ_ＤＥは、前記発泡バックグラウンド領域での前記全光線透過率Ｔ_ＢＧの９５％以下であることを特徴とする加飾発泡プラスチック成形体。
2. 前記発泡加飾領域が線状形状に形成されている請求項１に記載の加飾発泡プラスチック成形体。
3. 前記発泡加飾領域が文字形状に形成されている請求項１に記載の加飾発泡プラスチック成形体。
4. 前記発泡セルは、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１〜３の何れかに記載の加飾発泡プラスチック成形体。
5. 前記発泡セルは、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１〜４の何れかに記載の加飾発泡プラスチック成形体。
6. 容器である請求項１〜５の何れかに記載の加飾発泡プラスチック成形体。
7. 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の一方側の面から加熱を行い、該一方側の面側に発泡セルが偏在し、且つ波長５００ｎｍでの全光線透過率Ｔ _ＢＧ が２０％以上となるように発泡バックグラウンド領域を形成する第１の発泡工程；
   次いで、前記発泡バックグラウンド領域内について、他方側の面から選択的に部分加熱を行うことにより、該他方側の面の表層部に、さらなる発泡セルを形成することにより発泡加飾領域を形成する第２の発泡工程；
   を含むことを特徴とする加飾発泡成形体の製造方法。
8. 前記第１の発泡工程において、前記ガス含浸未発泡成形体の他方側の面からは、一方側の面からの加熱よりも低温での加熱を行う請求項７に記載の製造方法。
9. 前記低温での加熱を、該他方側の面に冷風を吹き付けながら行う請求項８に記載の製造方法。
10. 前記第１の発泡工程後、得られた発泡成形体を延伸成形した後、第２の発泡工程を実行する請求項７〜９の何れかに記載の製造方法。