TWI381954B - 在一基材表面形成色料層與發泡層的方法及利用該方法所製成之容器 - Google Patents

Description

在一基材表面形成色料層與發泡層的方法及利用該方法所製成之容器

本發明係關於一種在一基材表面形成色料層與發泡層的方法及利用該方法所製成之容器者。

習知之可拋棄式容器，例如免洗紙杯或免洗塑膠杯等，已被廣泛運用於生活中，尤其常用於非大量預製且無法長期保鮮之杯裝飲料販售業者，且一般於容器表面大多會印刷有圖文，用以標示賣家資訊、內容物及其他行銷資訊等。

其中，當該可拋棄式容器盛裝熱飲時，該容器較佳者應具有適度隔熱效果，否則使用者顯有可能於握持容器時產生不適感甚或燙傷。

為了改善上述問題，於是有人於該可拋棄式容器之杯體表面額外形成一發泡層，藉以適度隔絕溫度傳導。例如，本申請人於台灣申請之申請第94143974號及第96102426號專利案，即揭露一於容器表面直接形成發泡層之隔熱容器。又如US5952068號美國專利所揭，其係於容器表面塗布黏劑後，再塗布一由具有中空之粒子所組成之隔絕層。

於上揭專利中，該些容器雖具有隔熱效果，然如何於容器表面標示資訊則成為新的課題。例如在94143974號及96102426號專利案中，揭露了可於該複合塗料內添加色料後再塗布至容器表面，或者於其發泡後再行彩色印刷。然而，直接在表面不平整的發泡層直接印刷，並無法達到精良之印刷品質，而使印刷之圖文具有毛邊或霧化等非預期之效果產生，且若該圖文僅印刷於相同平面之發泡層時，該圖文僅可產生二維視覺觀感，而無法凸顯該立體發泡層之優點。另於US5952068號專利中，其亦可於隔絕層中添加染料，或於表面印刷以形成標示部(label area)，然其並未揭示如何於該容器表面上形成較佳之印刷效果，是以預期將同樣具有上述印刷不精良、無法凸顯立體感等問題。

再者，請參考圖6及圖7。習用技藝在發泡層上印刷時，由於該發泡層3與基材表面具有顯著高低落差，而容易導致發泡層3側邊5裸露而無法均勻塗布色料等問題。另外，如圖8所示，當欲在兩相鄰發泡層之間的縫隙上色時，同樣由於上述發泡層3已經膨脹而產生阻礙，導致該鏤空處無法精密塗布色料的缺失。

有鑑於直接在發泡層表面印刷並無法達成預期效果，是以如何更有效地發揮該發泡層之優點並凸顯其圖文資訊，乃為本發明首要之著眼點。

本發明之主要目的係為了提供一種可在基材上精準形成有色料層與發泡層的方法。

為了達成上述目的所提供之製造方法包括：混料：將液態接著劑與熱塑性聚合物內包覆低沸點溶劑所形成之熱發泡粒子粉攪拌混合，以形成一複合塗料；塗布複合塗料：於該基材外表面上直接塗布該複合塗料以形成一複合塗料層，且該複合塗料層並圍構有至少一未塗布該複合塗料之鏤空部；塗布色料：在該鏤空部之至少一部份塗布色料以形成一色料層，以及發泡：在一高於熱發泡粒子粉之發泡溫度下，令該複合塗料層於基材外表面產生發泡作用，以形成一具有鏤空部之發泡層。

由於本發明係在複合塗料層發泡前即塗布色料，此時該複合塗料層與基材表面之高低落差並不明顯，因此色料可被更為精準且容易地塗布於鏤空部與複合塗料層表面並形成連續性圖文，藉以改善習用色料塗布過程容易產生圖文不連續且不易塗布至狹窄鏤空部等問題。

首先，請參考圖1。在本發明中，在一基材表面形成色料層與發泡層的方法包括下列步驟：混料：將液態接著劑與熱塑性聚合物內包覆低沸點溶劑所形成之熱發泡粒子粉攪拌混合，以形成一複合塗料；該液態接著劑係選自由聚醋酸乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯、聚氨酯及其混合物所組成之群組其中一者，該液態接著劑可為水性或油性；塗布複合塗料：在該基材外表面上直接塗布該複合塗料以形成一複合塗料層，且該複合塗料層並圍構有至少一未塗布該複合塗料之鏤空部；其中，上述基材可為紙材、塑膠、保麗龍等材質，且該基材可來作為容器或尚未成型之容器半成品，上述容器成品例如為紙製或塑膠製之杯、碗、盤或以該材質製成之其他盛裝器具，而上述容器半成品例如為用以加工裁切成紙製杯具之連續紙匹；此外，上述塗布複合塗料之方法，可利用滾輪、噴塗、浸漬、印刷、氣刀(air knife)、擠壓、刮刀或其他合適之方式；塗布色料：在該鏤空部之至少一部份塗布色料以形成一色料層，較佳者在該發泡層上亦塗布有色料層。例如，圖2A及圖3A所示者係在複合塗料層10與鏤空部上塗布有連續狀的色料層20，而圖4A所示者則係在兩相鄰複合塗料層10中的狹窄鏤空部塗布色料層。由於該複合塗料層10與基材表面高度差並不明顯，因此該色料層20可被輕易且精準地塗布於鏤空部及複合塗料層表面。

發泡：在一高於熱發泡粒子粉之發泡溫度下，令該複合塗料層於基材外表面產生發泡作用，以形成一具有鏤空部之發泡層；其中，上述高於熱發泡粒子粉之發泡溫度乃隨使用之材質不同而有所變化，然在該發泡溫度下所形成之發泡層的厚度應至少為原複合塗料塗布厚度之二倍以上，且倍數越大，其隔熱效果越佳，其所連帶產生之立體效果也越明顯。請參考圖2B及圖3B，該發泡層30膨脹後，會連帶地將色料層20撐起，此時該發泡層30側邊31仍可被色料層20所覆蓋，因此可呈現連續狀的圖文；又，圖4B繪示當圖4A的複合塗料層10發泡後，該色料層20仍可精準地成型於發泡層30之間的狹小縫隙中。

其中，於塗布複合塗料步驟與發泡步驟之間，更可包括一乾燥步驟，乃係在一低於熱發泡粒子粉之發泡溫度下進行烘乾，令該複合塗料乾燥結合於基材表面，並形成一表面無沾黏性之未發泡層，藉此方便容器製造業者預先製造未發泡之半成品儲備，乃以掌握庫存量為考量者。更明確地說，該乾燥步驟係介於塗布色料步驟與發泡步驟之間或介於塗布複合塗料步驟與塗布色料步驟之間。

本發明藉由在複合塗料層發泡前，即預先塗布色料，是以該色料層可被精準地塗布於基材及複合塗料層表面，且即便該複合塗料層發泡後，該發泡層之側面仍可被色料層所包覆而成連續狀的圖文，藉以改善習用技藝直接在發泡層上印刷而有成型不易且圖文不連續之缺失。

此外，本發明將圖文直接印刷於鏤空部之另一原因為，部分圖料係可反應溫度之感溫塗料，若將該感溫塗料印刷於發泡層上，則顯失其對應溫度而改變色澤之原意；反之，若將該感溫塗料印刷於鏤空部中，則恰能直接地感應容器內之溫度而產生對應之色彩變化，藉此提示盛裝物之溫度，避免使用者因握持該具有隔熱效果之發泡層，而未察覺盛裝物之溫度致生燙口等問題。

又，如圖5所示之容器，係以杯具為例，其包括有一由該基材所圍構之胴部4及一設置於胴部4底端之底板，於該胴部4外周緣則形成有發泡層30，其中更包括一鏤空部2，於該鏤空部2內即印刷有圖文，且該圖文與鏤空部2之外形相互對應，如此可令鏤空部2內之圖文更加顯眼，達成吸引目光之目的者。

習用：

3．．．發泡層

5．．．側邊

本創作：

2．．．鏤空部

4．．．胴部

10．．．複合塗料層

20．．．色料層

30．．．發泡層

31．．．側邊

圖1為本發明之製造方法之流程圖。

圖2A為本發明於基材塗布複合塗料，並形成鏤空部之第一實施例示意圖。

圖2B為本發明於基材塗布複合塗料，並形成鏤空部之第一實施例示意圖，其中該複合塗料已發泡形成發泡層者。

圖3A為本發明於基材塗布複合塗料，並形成鏤空部之第二實施例示意圖。

圖3B為本發明於基材塗布複合塗料，並形成鏤空部之第二實施例示意圖，其中該複合塗料已發泡形成發泡層者。

圖4A為本發明於基材塗布複合塗料，並形成鏤空部之第三實施例示意圖。

圖4B為本發明於基材塗布複合塗料，並形成鏤空部之第三實施例示意圖，其中該複合塗料已發泡形成發泡層者。

圖5為本發明之容器之立體示意圖。

圖6為習用技藝在發泡層上塗布色料之示意圖一。

圖7為習用技藝在發泡層上塗布色料之示意圖二。

圖8為習用技藝在發泡層上塗布色料之示意圖三。

Claims (6)

1. 一種在一基材表面形成色料層與發泡層的方法，其步驟包括：混料：將液態接著劑與熱塑性聚合物內包覆低沸點溶劑所形成之熱發泡粒子粉攪拌混合，以形成一複合塗料；塗布複合塗料：於該基材外表面上直接塗布該複合塗料以形成一複合塗料層，且該複合塗料層並圍構有至少一未塗布該複合塗料之鏤空部；塗布色料：在該鏤空部之至少一部份塗布色料以形成一色料層，於該複合塗料層上亦塗布有色料以形成一色料層，且該鏤空部與複合塗料層之色料層係呈連續狀，該塗布色料步驟係在該基材作成容器或尚未成型之容器半成品之前進行；以及發泡：在一高於熱發泡粒子粉之發泡溫度下，令該複合塗料層於基材外表面產生發泡作用，以形成一具有鏤空部之發泡層。
2. 如請求項1所述之在一基材表面形成色料層與發泡層的方法，其中塗布複合塗料步驟與發泡步驟之間，更包括：乾燥：在一低於熱發泡粒子粉之發泡溫度下進行烘乾，令該複合塗料層乾燥結合於基材表面，形成一表面無沾黏性之未發泡層。
3. 如請求項2所述之在一基材表面形成色料層與發泡層的方 法，其中該乾燥步驟係介於塗布色料步驟與發泡步驟之間。
4. 如請求項2所述之在一基材表面形成色料層與發泡層的方法，其中該乾燥步驟係介於塗布複合塗料步驟與塗布色料步驟之間。
5. 如請求項1所述之在一基材表面形成色料層與發泡層的方法，其中該液態接著劑係選自由聚醋酸乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯、聚氨酯及其混合物所組成之群組其中一者。
6. 一種容器，係利用如請求項1至5中任一項所述之在一基材表面形成色料層與發泡層的方法所製得者，且其包括有一由該基材所圍構成之胴部及一設置於胴部底端之底板。