(57)【要約】【課題】  本発明は、軽量性及び機械的強度に優れた容器などの成形品を得ることができるポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法を提供する。【解決手段】  本発明のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法は、メルトフローレイトが０．５〜２．０ｇ／１０分で且つＺ平均分子量が７５万以上であるポリスチレン系樹脂を押出機内に供給して発泡剤の存在下にて溶融混練して押出発泡させて目付量が１００〜１３５ｇ／ｍ2で且つ密度が０．０４０〜０．０６５ｇ／ｃｍ3であるポリスチレン系樹脂発泡シートを製造することを特徴とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
メルトフローレイトが０．５〜２．０ｇ／１０分で且つＺ平均分子量が７５万以上であるポリスチレン系樹脂を押出機内に供給して発泡剤の存在下にて溶融混練して押出発泡させて目付量が１００〜１３５ｇ／ｍ2で且つ密度が０．０４０〜０．０６５ｇ／ｃｍ3であるポリスチレン系樹脂発泡シートを製造することを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法。
【請求項２】
メルトフローレイトが０．５〜２．０ｇ／１０分で、Ｚ平均分子量が７０万以上であるポリスチレン系樹脂を含み且つ目付量が１００〜１３５ｇ／ｍ2で、密度が０．０４０〜０．０６５ｇ／ｃｍ3で、連続気泡率が１０％未満であることを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡シート。
【請求項３】
目付量が１００〜１３０ｇ／ｍ2で且つ密度が０．０４０〜０．０６０ｇ／ｃｍ3であることを特徴とする請求項２に記載のポリスチレン系樹脂発泡シート。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載のポリスチレン系樹脂発泡シートを成形して得られることを特徴とする容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法、ポリスチレン系樹脂発泡シート及び容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリスチレン系樹脂発泡シートは、表面が美しく、軽量でありながら機械的強度に優れ、成形加工性にも優れており、更に、疎水性及び保温断熱性に優れていることから、皿状、カップ状、丼状などの容器状に成形されて各種食品包装材や簡易容器として広く用いられている。
【０００３】
ポリスチレン系樹脂発泡シートの成形は、所定の一次厚みを有するポリスチレン系樹脂発泡シートを加熱して樹脂を軟化させつつ発泡シートに含まれているブタンなどの発泡剤の作用によって二次発泡させて厚みを増加させ、プレス成形、真空成形、マッチモールド成形などの汎用の要領で容器状に成形される。
【０００４】
近年、容器リサイクル法の施行、環境問題への配慮、省資源の推進、コストダウンの取り組みの中で容器の軽量化が求められている。容器の軽量化を図るために容器の厚みを薄くすることが考えられるが、容器の厚みを薄くすると容器の強度が低下するといった問題点が発生し、そのために、容器形状の工夫などが行われている。
【０００５】
特許文献１には、厚さが１．５〜２．５ｍｍであり、残存発泡剤量が３．５重量％以上であるポリスチレン樹脂発泡シートであって、ポリスチレン樹脂発泡シートの両面の表面から厚さ方向に１００μｍまでの部分の密度が０．２５ｇ／ｃｍ3以上であるポリスチレン樹脂発泡シートが開示され、残存発泡剤量を多くして二次発泡力を向上させることによって厚みを厚くして軽量化を図ることが提案されている。
【０００６】
しかしながら、発泡剤量を多くすると、発泡剤によるポリスチレン系樹脂の可塑化効果によって逆に発泡性が低下してしまい、押出発泡時にポリスチレン系樹脂を充分に発泡させることができず、充分な厚み（一次厚み）を有するポリスチレン系樹脂発泡シートを得ることができず、或いは、ポリスチレン系樹脂発泡シートの連続気泡率が高くなり、二次発泡によって充分な厚みを確保できるポリスチレン系樹脂発泡シートとならないといった問題点があった。
【０００７】
更に、押出発泡時に表面にムラやスジが発生して外観の低下したポリスチレン系樹脂発泡シートしか得られない場合や、押出が不安定となってポリスチレン系樹脂発泡シートが製造できないといった問題を生じることもあった。
【０００８】
又、特許文献２には、片面にポリスチレン系樹脂非発泡フィルムを積層して容器の成形に用いられるポリスチレン系樹脂発泡シートであって、基材樹脂が、特定の線状ポリスチレンと多分岐状ポリスチレンとを含有してなるスチレン系樹脂組成物を押出発泡してなり、目付量が２００ｇ／ｍ2以上、残存発泡剤量が２．１〜３．０重量％、前記非発泡フィルムを積層しない面の表面から厚み１５０μｍの表層部の密度が０．２５〜０．４０ｇ／ｃｍ3であるポリスチレン系樹脂発泡シートが開示されている。
【０００９】
しかしながら、上記ポリスチレン系樹脂発泡シートは深絞り成形を目的としたものであって、深絞り成形によって成形品を得るためにはポリスチレン系樹脂発泡シートはある程度の目付量を必要とし、ポリスチレン系樹脂発泡シートの目付量は２００ｇ／ｍ2以上と非常に高いものであって、軽量性に優れた容器を得ることができなかった。
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１６１８０４号公報
【特許文献２】特開２００７−１２５８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、軽量性及び機械的強度に優れた容器などの成形品を得ることができるポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法、ポリスチレン系樹脂発泡シート及びこのポリスチレン系樹脂発泡シートを成形して得られる容器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法は、メルトフローレイトが０．５〜２．０ｇ／１０分で且つＺ平均分子量が７５万以上であるポリスチレン系樹脂を押出機内に供給して発泡剤の存在下にて溶融混練して押出発泡させて目付量が１００〜１３５ｇ／ｍ2で且つ密度が０．０４０〜０．０６５ｇ／ｃｍ3であるポリスチレン系樹脂発泡シートを製造することを特徴とする。
【００１３】
ポリスチレン系樹脂としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、エチルスチレン、ｉ−プロピルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモスチレンなどのスチレン系単量体の単独重合体又はこれらの共重合体などが挙げられる。
【００１４】
又、上記ポリスチレン系樹脂としては、上記スチレン系単量体を５０重量％以上含有する、上記スチレン系単量体と、このスチレン系単量体と共重合可能なビニル単量体との共重合体であってもよく、このようなビニル単量体としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリロニトリル、無水マレイン酸、ジメチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレート、エチルフマレート、アクリルアミドなどが挙げられる。
【００１５】
ポリスチレン系樹脂中におけるスチレン系単量体と共重合可能なビニル単量体の含有量は、ポリスチレン系樹脂の物性を損なわなければよく、５重量％以下が好ましい。又、ポリスチレン系樹脂の重合時に架橋剤としてジビニルベンゼンなどを含有させてもよく、この架橋剤の量としては、スチレン系単量体１００重量部に対して１重量部未満が好ましい。
【００１６】
なお、ポリスチレン系樹脂の重合方法としては、公知の要領が採用でき、懸濁重合法、塊状重合法、溶液重合法、乳化重合法などが挙げられる。又、スチレン系単量体及び必要に応じて添加されるビニル単量体の重合にあたっては公知の重合開始剤が用いられるが、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパンなどの４官能重合開始剤が好ましい。
【００１７】
原料となるポリスチレン系樹脂のメルトフローレイトは、小さいと、ポリスチレン系樹脂の流動性が低下して金型からポリスチレン系樹脂が均一に押出されず、得られるポリスチレン系樹脂発泡シートの厚みが不均一となり、或いは、得られるポリスチレン系樹脂発泡シートに波打ち（コルゲート）が生じて成形性が低下することがあるので、０．５〜２．０ｇ／１０分に限定され、０．７〜１．５ｇ／１０分が好ましい。
【００１８】
なお、ポリスチレン系樹脂のメルトフローレイトは、ＪＩＳ  Ｋ７２１０：１９９９「プラスチック−熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）及びメルトボリュームフローレイト（ＭＶＲ）の試験方法」Ｂ法記載の方法に準拠して試験温度２００℃、試験荷重４９．０３Ｎ、予熱時間４分にて測定したものをいう。
【００１９】
原料となるポリスチレン系樹脂の重量平均分子量は、低いと、発泡性が低下し、発泡倍率が高く且つ連続気泡率の低いポリスチレン系樹脂発泡シートを得ることができないことがある一方、高いと、流動性が低下して押出負荷が大きくなり、生産性が大きく低下することがあるので、２０万〜６０万が好ましく、２５万〜４５万がより好ましい。
【００２０】
本発明では、原料となるポリスチレン系樹脂のＺ平均分子量が７５万以上であることを必要とする。原料となるポリスチレン系樹脂のＺ平均分子量は、低いと、ポリスチレン系樹脂中における高分子量成分の量が不充分となり、ポリスチレン系樹脂中に多量の発泡剤を保持させることが困難となって押出発泡性が不安定となって発泡ムラが発生し或いは得られるポリスチレン系樹脂発泡シートの連続気泡率が高くなったり、二次発泡性が低下し、更に、ポリスチレン系樹脂発泡シートの厚みが薄くなって高発泡倍率化を図ることができなくなるので、７５万以上に限定され、高くても、効果は変わらないので、７５万〜１００万が好ましく、８０万〜１００万がより好ましい。
【００２１】
原料となるポリスチレン系樹脂のＺ平均分子量と重量平均分子量との比（Ｚ平均分子量／重量平均分子量）は、低いと、得られるポリスチレン系樹脂発泡シートの機械的強度が低下することがある一方、高いと、得られるポリスチレン系樹脂発泡シートの外観が低下することがあるので、１．８〜３．５が好ましく、１．９〜２．７がより好ましく、２．０〜２．３が特に好ましい。
【００２２】
原料となるポリスチレン系樹脂のＺ平均分子量、重量平均分子量及びメルトフローレイトは、重合温度、重合の際に用いられる重合開始剤、連鎖移動剤及び架橋剤などの添加量及び添加のタイミングなどの重合条件や各種のポリスチレン系樹脂の混合によって調整することができる。
【００２３】
Ｚ平均分子量が７５万以上のポリスチレン系樹脂としては、例えば、特開２００５−１７９３８９号公報に開示された線状ポリスチレン系樹脂と多分岐状ポリスチレン系樹脂との混合物が例示される。なお、線状ポリスチレン系樹脂と多分岐状ポリスチレン系樹脂とを含有してなるポリスチレン系樹脂は、大日本インキ化学工業社から商品名「ＨＰ−５００Ｍ」「ディックスチレン  ＥＸＰ−０７１１」にて市販されている。
【００２４】
多分岐状ポリスチレン系樹脂の重量平均分子量は、低いと、得られるポリスチレン系樹脂発泡シートの機械的強度が低下することがある一方、高いと、ポリスチレン系樹脂発泡シートの成形性が低下することがあるので、１００万〜１０００万が好ましく、２００万〜５００万がより好ましい。
【００２５】
そして、ポリスチレン系樹脂中における多分岐状ポリスチレン系樹脂の含有量は、少ないと、ポリスチレン系樹脂中に多量の発泡剤を保持させることが困難となって押出発泡性が低下して発泡ムラが発生し、或いは、得られるポリスチレン系樹脂発泡シートの連続気泡率が高くなったり、ポリスチレン系樹脂発泡シートの厚みが薄くなることがある一方、多くても、多分岐状ポリスチレン系樹脂を添加した効果に変化がないので、３０〜７０重量％が好ましく、４０〜６０重量％がより好ましい。なお、同様の理由でポリスチレン系樹脂中における線状ポリスチレン系樹脂の含有量は、３０〜７０重量％が好ましく、４０〜６０重量％がより好ましい。
【００２６】
なお、本発明において、ポリスチレン系樹脂のＺ平均分子量及び重量平均分子量は下記の要領で測定されたものをいう。即ち、ポリスチレン系樹脂３０ｍｇをクロロホルム１０ミリリットルに溶解させ、非水系０．４５μｍのクロマトディスクで濾過した上でクロマトグラフを用いて測定した。
【００２７】
なお、具体的には下記クロマトグラフを用いて下記条件下にて測定することができる。  ガスクロマトグラフ：東ソー社製  HPLC(ポンプ:DP-8020、オートサンプル:AS8020
検出器:UV-8020、RI-8020)
カラム：昭和電工社製
商品名「Shodex GPC K-806L(φ8.0 ×300mm)」２本
カラム温度：  ４０℃
キャリアーガス：クロロホルム
キャリアーガス流量：１．２ミリリットル／分
注入・ポンプ温度：室温
検出：ＵＶ２５４ｎｍ
注入量：５０マイクロリットル
検量線用標準ポリスチレン：昭和電工社製  商品名「ｓｈｏｄｅｘ」
重量平均分子量：1030000
東ソー社製
重量平均分子量：5480000,3840000,355000
102000,37900,9100,2630,495
【００２８】
次に、上述したポリスチレン系樹脂を押出機に供給して発泡剤の存在下にて溶融混練した後に押出発泡させてポリスチレン系樹脂発泡シートを製造する。押出発泡によってポリスチレン系樹脂発泡シートを製造する要領としては特に限定されないが、メルトフローレイトが０．５〜２．０ｇ／１０分で且つＺ平均分子量が７５万以上であるポリスチレン系樹脂を押出機に供給して溶融混練すると共に、押出機内に発泡剤を圧入し溶融混練して溶融状態のポリスチレン系樹脂中に発泡剤を均一に分散させた後、押出機の先端に取り付けたサーキュラ金型（環状の金型）から押出発泡させて円筒状発泡体を製造し、この円筒状発泡体を拡径させつつマンドレルに供給して冷却し、円筒状発泡体をその押出方向に内外周面間に亘って連続的に切断して展開することによってポリスチレン系樹脂発泡シートを製造する方法が好ましい。
【００２９】
なお、発泡剤としては、特に限定されず、例えば、例えば、プロパン、ブタン、ペンタンなどの脂肪族炭化水素；１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）、１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４２ｂ）、２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２４）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）などのフロン系発泡剤が挙げられ、脂肪族炭化水素が好ましい。
【００３０】
そして、押出機に供給する発泡剤の量は、少ないと、低密度の発泡シートが得られないことがある一方、多いと、破泡を生じる虞れがあるので、ポリスチレン系樹脂１００重量部に対して２〜６重量部が好ましい。
【００３１】
又、本発明では、原料として、メルトフローレイトが０．５〜２．０ｇ／１０分で且つＺ平均分子量が７５万以上であるポリスチレン系樹脂を用いており、このポリスチレン系樹脂は、高分子量成分を多量に含有している。
【００３２】
そして、ポリスチレン系樹脂中の高分子量成分によって充分な発泡剤を確実に保持させて押出発泡性を向上させることができ、破泡を生じさせることなく均一に押出発泡を行って、目付量が１００〜１３５ｇ／ｍ2と低目付量であるにもかかわらず充分に発泡させて密度が０．０４０〜０．０６５ｇ／ｃｍ3といった高発泡倍率のポリスチレン系樹脂発泡シートを安定的に製造することができる。
【００３３】
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートを構成しているポリスチレン系樹脂のＺ平均分子量は、低いと、時間の経過に伴う二次発泡性の低下が早くなるので、７０万以上に限定され、７２万〜７８万が好ましい。
【００３４】
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートを構成しているポリスチレン系樹脂のメルトフローレイトは、小さいと、ポリスチレン系樹脂の流動性が低下して金型からポリスチレン系樹脂が均一に押出されず、得られるポリスチレン系樹脂発泡シートの厚みが不均一となり、或いは、得られるポリスチレン系樹脂発泡シートに波打ち（コルゲート）が生じて成形性が低下することがあるので、０．５〜２．０ｇ／１０分に限定され、０．７〜１．５ｇ／１０分が好ましい。
【００３５】
又、得られたポリスチレン系樹脂発泡シートの目付量は、低いと、ポリスチレン系樹脂発泡シートの機械的強度が低下する一方、高いと、ポリスチレン系樹脂発泡シートの軽量性が低下するので、１００〜１３５ｇ／ｍ2に限定され、１００〜１３０ｇ／ｍ2が好ましい。
【００３６】
更に、得られたポリスチレン系樹脂発泡シートの密度は、低いと、ポリスチレン系樹脂発泡シートの機械的強度が低下する一方、高いと、ポリスチレン系樹脂発泡シートの軽量性が低下するので、０．０４０〜０．０６５ｇ／ｃｍ3に限定され、０．０４０〜０．０６０ｇ／ｃｍ3が好ましい。なお、ポリスチレン系樹脂発泡シートの密度は、ＪＩＳ  Ｋ７２２２：１９９９に準拠して測定されたものをいう。
【００３７】
そして、得られたポリスチレン系樹脂発泡シートの連続気泡率は、高いと、ポリスチレン系樹脂発泡シートの機械的強度や二次発泡性が低下することがあるので、１０％未満が好ましく、２〜８％がより好ましく、２〜５％が特に好ましい。
【００３８】
ここで、ポリスチレン系樹脂発泡シートの連続気泡率は下記の要領で測定されたものをいう。ポリスチレン系樹脂発泡シートから一辺が２５ｍｍの平面正方形状の試験片を５枚切り出す。ポリスチレン系樹脂発泡シートから試験片を切り出すにあたってはポリスチレン系樹脂発泡シートの表面が試験片に含まれないようにポリスチレン系樹脂発泡シートの内部から切り出す。
【００３９】
得られた５枚の試験片を厚み方向に複数枚重ね合わせて積層体を作製する。この積層体の見掛け体積Ｖ1をノギスを用いて測定する。次に、上記積層体の体積Ｖ2をＡＳＴＭ  Ｄ２８５６−８７に準拠して１−１／２−１気圧法により測定し、下記式に基づいて連続気泡率を算出する。なお、積層体の体積Ｖ2は、東京サイエンス社から市販されている空気比較式比重計１０００型を用いて測定することができる。
連続気泡率（％）＝１００×（Ｖ1−Ｖ2）／Ｖ1
【００４０】
又、上記ポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも一面、好ましくは両面にポリスチレン系樹脂非発泡フィルムが積層一体化されてポリスチレン系樹脂積層発泡シートとされてもよい。ポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも一面にポリスチレン系樹脂非発泡フィルムが積層一体化されることによって、機械的強度や二次発泡性が向上するので好ましい。又、ポリスチレン系樹脂非発泡フィルムに印刷を施すことによってポリスチレン系樹脂積層発泡シートの意匠性を向上させることができる。ポリスチレン系樹脂非発泡フィルムを構成するポリスチレン系樹脂としては、上述のポリスチレン系樹脂を用いることができる。
【００４１】
そして、ポリスチレン系樹脂非発泡フィルムの目付量は、低いと、ポリスチレン系樹脂発泡シートの機械的強度が低下することがある一方、高いと、ポリスチレン系樹脂発泡シートの軽量性が低下するので、２０〜１００ｇ／ｍ2が好ましい。
【００４２】
又、ポリスチレン系樹脂発泡シートの厚みは、薄いと、ポリスチレン系樹脂発泡シートの機械的強度が低下することがある一方、高いと、ポリスチレン系樹脂発泡シートの軽量性が低下するので、１．７〜２．５ｍｍが好ましい。
【００４３】
次に、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートの製造要領について説明する。ポリスチレン系樹脂発泡シートの一面にポリスチレン系樹脂非発泡フィルムを積層一体化する方法としては、特に限定されず、例えば、上述と同様の要領でポリスチレン系樹脂発泡シートを製造する一方、ポリスチレン系樹脂非発泡フィルムを別途、用意し、ポリスチレン系樹脂発泡シート及びポリスチレン系樹脂非発泡フィルムのうちの何れか一方或いは双方を加熱しながら、ポリスチレン系樹脂発泡シートの一面にポリスチレン系樹脂非発泡フィルムを重ね合わせて、ポリスチレン系樹脂発泡シートとポリスチレン系樹脂非発泡フィルムとを挟圧して熱融着一体化させる方法が挙げられ、この積層方法は所謂、熱ラミネート法と称されており、大掛かりな設備を必要とせず、熱成形機の直前に配設することができ生産性に優れると共に、ポリスチレン系樹脂非発泡フィルムに印刷を施すことができ、意匠性に優れた付加価値の高いポリスチレン系樹脂積層発泡シートを製造することができるなど生産性に優れており好ましい。
【００４４】
上述した熱ラミネートによるポリスチレン系樹脂積層発泡シートの製造方法の他に、上述と同様の要領でポリスチレン系樹脂発泡シートを製造する一方、ポリスチレン系樹脂をポリスチレン系樹脂発泡シートを製造した押出機とは別の押出機に供給して溶融混練し、この押出機の先端に取り付けられたＴダイから押出し、この押出した溶融状態のポリスチレン系樹脂非発泡フィルムをポリスチレン系樹脂発泡シート上に連続的に供給して、ポリスチレン系樹脂発泡シート上にポリスチレン系樹脂非発泡フィルムを押出ラミネートする方法が挙げられる。
【００４５】
そして、ポリスチレン系樹脂発泡シート及びポリスチレン系樹脂積層発泡シートを汎用の熱成形方法を用いて、皿状、碗状などの容器状に熱成形することによって食品用容器などの成形品を得ることができる。なお、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートの場合にはポリスチレン系樹脂非発泡フィルムが内側となるように熱成形する。
【００４６】
この際、ポリスチレン系樹脂発泡シートは二次発泡に必要な充分な量の残存発泡ガスを含有しており、ポリスチレン系樹脂発泡シートは熱成形時の熱によって充分に二次発泡して充分な厚みを有する成形品を得ることができると共に、ポリスチレン系樹脂発泡シートは連続気泡率が低いので、成形品は優れた機械的強度も備えている。そして、ポリスチレン系樹脂発泡シートは目付量が１００〜１３５ｇ／ｍ2と低いことから、得られる成形品も軽量性に優れている。
【００４７】
ポリスチレン系樹脂発泡シート又はポリスチレン系樹脂積層発泡シートのポリスチレン系樹脂発泡シートにおいて、熱成形前、即ち、二次発泡前の厚みをＴ1とし、熱成形時の加熱後、即ち、二次発泡後の厚みをＴ2とした時、ポリスチレン系樹脂発泡シートの二次発泡前後の厚み比（Ｔ2／Ｔ1）は、低いと、得られる成形品の厚みが不充分となって成形品の機械的強度が低下することがあるので、１．８以上が好ましく、１．８〜２．８がより好ましい。
【発明の効果】
【００４８】
本発明のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法は、メルトフローレイトが０．５〜２．０ｇ／１０分で且つＺ平均分子量が７５万以上であるポリスチレン系樹脂を押出機内に供給し発泡剤の存在下にて溶融混練して押出発泡させて目付量が１００〜１３５ｇ／ｍ2で且つ密度が０．０４０〜０．０６５ｇ／ｃｍ3であるポリスチレン系樹脂発泡シートを製造することを特徴とするので、ポリスチレン系樹脂は高分子量成分を充分に含有しており、この高分子量成分によって充分な量の発泡剤をポリスチレン系樹脂中に安定的に含有させることができ、よって、押出発泡を安定的に行って低目付量であるにもかかわらず高発泡倍率のポリスチレン系樹脂発泡シートを容易に製造することができる。
【００４９】
又、本発明のポリスチレン系樹脂発泡シートは、メルトフローレイトが０．５〜２．０ｇ／１０分で、Ｚ平均分子量が７０万以上であるポリスチレン系樹脂を含み且つ目付量が１００〜１３５ｇ／ｍ2で、密度が０．０４０〜０．０６５ｇ／ｃｍ3で、連続気泡率が１０％未満であるので、残存発泡ガスを充分に含有しており、熱成形時に加わる熱によって充分に二次発泡させて厚みの厚い成形品とすることができ、よって、低目付量であるにもかかわらず厚みの厚い機械的強度に優れた成形品を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
（実施例１）
内径が６５ｍｍの第一押出機の先端に内径が９０ｍｍの第二押出機が接続されてなるタンデム型押出機を用意した。そして、ポリスチレン（東洋スチレン社製  商品名「ＧＰ９−Ｓ１」、メルトフローレイト：１．２ｇ／１０分、Ｚ平均分子量：８５．１万、重量平均分子量：３８．０、数平均分子量：８．４万）１００重量部及びタルクのマスタバッチ（キハラ化成社製、タルク：６０重量％、ポリスチレン：４０重量％）１．６重量部を第一押出機に供給して最高温度２５５℃にて溶融混練した後、第一押出機内にブタン（イソブタン／ノルマルブタン（重量比）＝２：１）４．７重量部を圧入した。
【００５１】
次に、第一押出機内の溶融状態のポリスチレンを連続的に第二押出機に供給して１６０℃まで冷却した上で第二押出機の先端に取り付けられたサーキュラ金型から押出発泡させて円筒状発泡体を得た。なお、サーキュラ金型は、その内径が１００ｍｍで且つ開口部の開口幅が０．４ｍｍであった。
【００５２】
そして、押出発泡された直後の円筒状発泡体の内外周面に３０℃の冷風を吹き付けた。円筒状発泡体の内周面には０．０５ｍ3／ｍ2の吹き付け量で、外周面には０．０４ｍ3／ｍ2の吹き付け量で冷風を吹き付けた。
【００５３】
しかる後、円筒状発泡体を１１．７ｍ／分の引取速度にて引取ながら円筒状発泡体を拡径させた上で、直径が４１５ｍｍで且つ長さが１０００ｍｍの冷却マンドレルに円筒状発泡体を供給して冷却した後、円筒状発泡体をその押出方向に連続的に内外周面間に亘って切断し切り開くことによってポリスチレン発泡シートを得た。
【００５４】
得られたポリスチレン発泡シートは、その厚みが２．１３ｍｍ、目付量が１３０ｇ／ｍ2、密度が０．０６１ｇ／ｃｍ3、連続気泡率が３．７％であり、均一に発泡しており表面にスジなどは発生しておらず外観も優れていた。
【００５５】
又、ポリスチレン発泡シートを構成しているポリスチレン系樹脂のＺ平均分子量を測定したところ、７２．４万であった。
【００５６】
（実施例２）
タルクのマスターバッチを１．６重量部の代わりに２．３重量部とし、円筒状発泡体の引取速度を１１．７ｍ／分の代わりに１２．９ｍ／分としたこと、ブタンを４．７重量部の代わりに５．１重量部としたこと以外は実施例１と同様にしてポリスチレン発泡シートを得た。
【００５７】
得られたポリスチレン発泡シートは、その厚みが２．２６ｍｍ、目付量が１２０ｇ／ｍ2、密度が０．０５３ｇ／ｃｍ3、連続気泡率が２．１％であり、均一に発泡しており表面にスジなどは発生しておらず外観も優れていた。
【００５８】
又、ポリスチレン発泡シートを構成しているポリスチレンのＺ平均分子量を測定したところ、７２．４万であった。
【００５９】
（実施例３）
ポリスチレンとして、ポリスチレン（大日本インキ化学工業社製  商品名「ディックスチレン  ＥＸＰ−０７１１」、メルトフローレイト：１．０ｇ／１０分、Ｚ平均分子量：８０．０万、重量平均分子量：３６．３万、数平均分子量：９．５）を用いたこと、タルクのマスターバッチを２．３重量部の代わりに３．２重量部としたこと以外は実施例２と同様にしてポリスチレン発泡シートを得た。
【００６０】
得られたポリスチレン発泡シートは、その厚みが２．１５ｍｍ、目付量が１２０ｇ／ｍ2、密度が０．０５６ｇ／ｃｍ3、連続気泡率が４．１％であり、均一に発泡しており表面にスジなどは発生しておらず外観も優れていた。
【００６１】
又、ポリスチレン発泡シートを構成しているポリスチレンのＺ平均分子量を測定したところ、７６．４万であった。
【００６２】
（比較例１）
ポリスチレンとして、ポリスチレン（東洋スチレン社製  商品名「ＨＲＭ−２６」、メルトフローレイト：１．６ｇ／１０分、Ｚ平均分子量：６２．５万、重量平均分子量：３４．４、数平均分子量：９．６万）を用いたこと、円筒状発泡体の引取速度を１１．７ｍ／分の代わりに１０．８ｍ／分としたこと、ブタンを４．７重量部の代わりに４．４重量部としたこと以外は実施例１と同様にしてポリスチレン発泡シートを得た。
【００６３】
得られたポリスチレン発泡シートは、その厚みが２．１５ｍｍ、目付量が１４０ｇ／ｍ2、密度が０．０６５ｇ／ｃｍ3、連続気泡率が４．０％であり、均一に発泡しており表面にスジなどは発生しておらず外観も優れていた。
【００６４】
又、ポリスチレン発泡シートを構成しているポリスチレンのＺ平均分子量を測定したところ、６０．５万であった。
【００６５】
（比較例２）
ポリスチレンとして、ポリスチレン（東洋スチレン社製  商品名「ＨＲＭ−２６」、メルトフローレイト：１．６ｇ／１０分、Ｚ平均分子量：６２．５万、重量平均分子量：３４．４、数平均分子量：９．６万）を用いたこと以外は実施例１と同様にしてポリスチレン発泡シートを得た。
【００６６】
得られたポリスチレン発泡シートは、その厚みが１．９３ｍｍ、目付量が１３０ｇ／ｍ2、密度が０．０６７ｇ／ｃｍ3、連続気泡率が５．８％であり、発泡が不均一であり表面にスジが発生していた。
【００６７】
又、ポリスチレン発泡シートを構成しているポリスチレンのＺ平均分子量を測定したところ、６０．５万であった。
【００６８】
（比較例３）
ポリスチレンとして、ポリスチレン（東洋スチレン社製  商品名「ＨＲＭ−２６」、メルトフローレイト：１．６ｇ／１０分、Ｚ平均分子量：６２．５万、重量平均分子量：３４．４、数平均分子量：９．６万）を用いたこと、円筒状発泡体の引取速度を１１．７ｍ／分の代わりに１２．９ｍ／分としたこと、第一押出機へのブタンの圧入量を４．７重量部の代わりに５．３重量部としたこと以外は実施例１と同様にしてポリスチレン発泡シートを得ようとしたが、押出発泡が不安定となって破泡が生じるなどして良好なポリスチレン発泡シートを得ることができなかった。
【００６９】
得られたポリスチレン発泡シートの二次発泡性及び腰強度を下記の要領で測定し、その結果を表１に示した。
【００７０】
（二次発泡性）
得られたポリスチレン発泡シートを２７±３℃、相対湿度６０±５％にて２４時間に亘って放置した後、ポリスチレン発泡シートから縦７００ｍｍ×横１０４０ｍｍの平面長方形状の試験片を切り出した。試験片の中央部の厚みＴ1を測定した。次に、単発成形機（東成産業社製  商品名「ＦＭ−３Ａ」）を用意し、この単発成形機の上側ヒータの平均温度を２７０℃、下側ヒータの平均温度を２２０℃、雰囲気温度が１５５℃となるように調製した。
【００７１】
次に、単発成形機内に試験片を供給して下記に示した計算式に基づいて算出された時間だけ試験片を加熱して成形することなくシート状のまま二次発泡させた後に試験片を単発成形機から取り出した。次に、試験片を１時間に亘って室温にて放置した後、試験片の中央部の厚みＴ2を測定し、厚みＴ2を厚みＴ1で除した値を二次発泡性の指標とした。
加熱時間（秒）＝２＋（試験片の目付量（ｇ／ｍ2））×０．０４６
【００７２】
（腰強度）
得られたポリスチレン発泡シートを２７±３℃、相対湿度６０±５％にて２４時間に亘って放置した後、ポリスチレン発泡シートから縦７００ｍｍ×横１０４０ｍｍの平面長方形状の試験片を切り出した。次に、単発成形機（東成産業社製  商品名「ＦＭ−３Ａ」）を用意し、この単発成形機の上側ヒータの平均温度を２７０℃、下側ヒータの平均温度を２２０℃、雰囲気温度が１５５℃となるように調製した。
【００７３】
次に、単発成形機内に試験片を供給して下記に示した計算式に基づいて算出された時間だけ試験片を加熱して成形した。成形後に試験片に冷風を吹き付けて迅速に冷却して、平面長方形状底面部の外周縁から上方における斜め外方に向かって高さ２４ｍｍの周壁部が延設されてなるトレイ形状の容器を得た。なお、周壁部の上端開口部は、縦１０６ｍｍ×横２０６ｍｍの平面長方形状であった。
【００７４】
次に、容器をその成形後、２４時間に亘って放置した。しかる後、容器の周壁部上端縁部における長辺の中央部を互いに１０ｍｍだけ近接する方向に押圧し変形させた時に要する荷重を測定した。
加熱時間（秒）＝２＋（試験片の目付量（ｇ／ｍ2））×０．０４６
【００７５】
【表１】
2010043171.tif 000002