(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡密度の異なるシートが積層されたポリスチレン系樹脂発泡積層シートを共押出法によって製造する製造方法であって、ダイとしてサーキュラーダイとサーキュラーダイに続くプラグを用い、かつ、高密度発泡シート側を内側に、低密度発泡シート側を外側として押し出すことを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡積層シートの製造方法。
【請求項２】
高密度発泡シートは、厚み０．２ｍｍ〜２．８ｍｍ、厚み方向に平均３個以上の気泡が配列されたものであることを特徴とする請求項１記載のポリスチレン系樹脂発泡積層シートの製造方法。
【請求項３】
高密度発泡シートは、平均気泡径３０μｍ以上であることを特徴とする請求項２記載のポリスチレン系樹脂発泡積層シートの製造方法。
【請求項４】
低密度発泡シートは、密度が０．２２ｇ／ｃｃ〜０．０４２ｇ／ｃｃであることを特徴とする請求項１ないし３いずれか記載のポリスチレン系樹脂発泡積層シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高密度発泡シートと低密度発泡シートとからなるポリスチレン系樹脂発泡積層シートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からポリスチレン系樹脂発泡成形品を得る方法として、ポリスチレン系樹脂発泡シートを成形機内で加熱し、二次発泡させ軟化状態とし、種々の成形方法により成形し打抜くまたは成形と同時に打抜くことが行われている。また、成形品の必要機能の１つである強度を得るために種々な方法が試みられており、例えば、成形品の厚みを厚くしたり、重量を重くしたり、成形品に複数のリブを設ける等が行われている。
【０００３】
即ち、トレー容器等は内容物を容器内に入れフィルムをラップし、ラップしたままの状態で店頭に並べられる場合が多い。このようなトレー容器の使用方法においては、容器に大きく圧縮力が加わることから、この圧縮力により変形しないために、容器にはこれらの力に充分耐え得る圧縮強度と同時に容易に座屈しない機能を有することが必要とされる。また、ラップしたフィルムが引き伸ばされたままの包装状態を長時間保持できることも必要であり、そのためにも一定時間以上にわたってその圧縮強度に耐え得ることも必要とされる。
【０００４】
ポリスチレン系樹脂発泡成形品に対してこのような機能を省材料下で付与する一つの方法として、成形品の内側のみを高密度の表皮層とすることが提案されている（実公昭６３−６００５号公報参照）。これは、トレーのような容器においては、ラッピング等をした場合に、その内側においては圧縮応力が側壁部と底部との境界部分に生じ、一方外側は引張応力が側壁部から底部にかけて広い範囲に生じることから、成形品の内側のみを高密度の表皮層とすることにより、内面に生じる極部的な圧縮応力に対する耐性を付与しようとするものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の提案はポリスチレン系樹脂発泡成形品に対して必要な強度を付与するのに有効なものであるが、この方法は発泡シートの表面にエアーを吹き付けることにより高密度の表皮層の形成を行うようにしているために、成形性等も加味すると、高密度層の厚みはたかだか０．０５ｍｍ程度が限度であり、この厚みでは必要な圧縮強度を得るには必ずしも十分でない場合があることから、さらにリブを付設することを必要としている。
【０００６】
補強リブを設けると成形性との関係から深い容器の成形ができなくなる場合があると共に、トレー等を成形した場合に、その形状によっては成形品の重ね高さ (容器の輸送のため、重ね合わせた時の嵩高さ) を低くすることができず、嵩高になる不都合を伴う。
【０００７】
本発明は、従来のポリスチレン系樹脂発泡シート及びその成形品が有する上記のような不都合を解決することを目的としており、より具体的には、発泡シート全体としては、同じ厚さと同じ密度を持つポリスチレン系樹脂発泡シートを用いて成形した成形品と同様でありながら、より強い強度（特にリブ圧縮強度）を備えた成形品を得ることができ、それにより、省材料かつ低コスト化を可能とすることのできるポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法を得ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明者等は、ポリスチレン系樹脂発泡シート及びその成形品について多くの実験と研究を行った結果、基本的にポリスチレン系樹脂発泡シートを、少なくとも高密度の発泡シート層と低密度の発泡シート層の２層構造とすることにより、また高密度発泡シートの平均気泡径を３０μｍ以上で厚み方向のセル数が平均３個以上とし、該発泡積層シートの高密度発泡シート側を内側として容器などの成形品を成形することにより、上記の目的が達成可能であることを知見した。
【０００９】
本発明は上記のような特性を持つポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法を開示するものであり、発泡密度の異なるシートが積層されたポリスチレン系樹脂発泡積層シートを共押出法によって製造する製造方法であって、ダイとしてサーキュラーダイを用い、かつ、高密度発泡シート側を内側に、低密度発泡シート側を外側として押し出すことを特徴とする。
【００１０】
本発明において、ポリスチレン系樹脂としては、スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ジメチルスチレン、パラメチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレンの単独重合体又は共重合体が挙げられる。共重合体としては、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸重合体、耐衝撃性ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等のポリスチレン系樹脂が挙げられる。
【００１１】
共押出法とは、押し出された樹脂を合流ダイに通すことにより融着し、シート状に形成する方法である。共押出法により得られるポリスチレン系樹脂発泡積層シートは、経済性に優れ、発泡積層シートの製品スペック幅も広く、成形性にも優れている等の利点がある。成形後の高密度発泡シートと低密度発泡シートとを貼り合わせることによっても積層シートを得ることができるが、そのような方法は、貼り合わせ工程を別途必要とし経済性に劣ると共に、高密度発泡シート又は低密度発泡シートの押出により得られる厚みを２５０μｍ以下とすることは難しく、また延伸コントロールが難しく、成形時の伸びに問題が残るという不都合がある。また、得ようとするポリスチレン系樹脂発泡積層シートの厚みが薄い、すなわち、高密度発泡シート及び／又は低密度発泡シートの厚みが薄い場合には、貼り合わせ時に発泡シートが熱による収縮を起こす恐れがあり、また接着剤等で貼り合わせたとしても延伸が制御できないことから、得られた発泡積層シートの成型時の伸びが悪く、成形性に劣るという不都合がある。本発明のように、共押出法による場合は、上記の不都合を容易に回避することができる。
【００１２】
本発明において、ダイとしてサーキュラーダイを用い、高密度発泡シートを内側（プラグ側）に、低密度発泡シートを外側になるようにして押し出す。これは、低密度発泡シートを内側にするとプラグにより気泡がつぶされる場合があり、発泡シートの厚みや密度の調整が困難になることによる。
【００１３】
本発明により製造されるポリスチレン系樹脂発泡積層シートは、少なくとも低密度発泡シートと高密度発泡シートとの積層構造を基本構成とする。ポリスチレン系樹脂発泡積層シートの一形態では、高密度発泡シートと低密度発泡シートとが積層されており、高密度発泡シートは、厚み０．２ｍｍ〜２．８ｍｍ、平均気泡径３０μｍ以上で、かつ厚み方向に平均３個以上の気泡が配列されたものであることが好ましく、低密度発泡シートは好ましくは密度が０．２２ｇ／ｃｃ〜０．０４２ｇ／ｃｃで、厚みが３．０ｍｍ以下であり、高密度発泡シートと低密度発泡シートとの合計厚みが０．７〜３．５ｍｍの範囲であることが好ましい。
【００１４】
高密度発泡シートの厚みが０．２ｍｍ未満の場合は、本発明のポリスチレン系樹脂発泡積層シートを成形して成形品となしたとき、成形品の側壁部と底部の境界部分の厚みが成形時に伸ばされて０．２ｍｍ未満となることがあり、座屈防止効果が低減する。また、厚みが２．８ｍｍを越えても座屈防止効果の増大につながらずメリットが失われる。気泡径の強度に対する影響も大きく、平均気泡径が３０μｍ以上、好ましくは３０μｍ〜２５０μｍの範囲で、厚み方向の気泡数が３個以上あれば座屈防止効果が大きく、高密度発泡シートの厚みが０．２ｍｍあればよいことが判った。しかし、気泡径が３０μｍ未満だと強度がでない。
【００１５】
低密度発泡シートの密度が０．２２ｇ／ｃｃを越えると、成形後の成形品の引張り応力に打ち勝つに必要とする以上の張力となり、また経済性が低下する。また、低密度発泡シートの密度が０．０４２ｇ／ｃｃ未満の場合は、高密度発泡シートと低密度発泡シートとの積層発泡シートの共押出による製造時に、気泡の連通化が多くなり、成形品を得る際の成形時の伸びが悪くキレツが発生する。更に、気泡の連通のために、成形品強度が弱くなると共に成形の際の成形機内での加熱時に部分的加熱ムラが発生しやすく、成形条件幅が狭くなる。共押出する場合は密度０．０４２ｇ／ｃｃが押出安定上の限度である。
【００１６】
本発明において、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートの少なくとも片面に熱可塑性樹脂フィルムを積層してもよい。また、他の発泡体をも積層してもよい。例えば、熱可塑性樹脂フィルム／高密度発泡シート／低密度発泡シートの３層構造、熱可塑性樹脂フィルム／高密度発泡シート／低密度発泡シート／熱可塑性樹脂フィルムの４層構造、熱可塑性樹脂フィルム／高密度発泡シート／低密度発泡シート／高密度発泡体／熱可塑性樹脂フィルムの５層構造等の組み合わせが挙げられる。なお、低密度発泡シート側に熱可塑性樹脂フィルムを貼り合わせれば、引張り応力に対する表皮層全体の伸びを抑制する機能を付与することができ、発泡シートの強度が向上する。この場合には高密度発泡シート／低密度発泡シート／熱可塑性樹脂フィルムの構成となる。
【００１７】
使用される熱可塑性樹脂フィルムは、積層発泡シートを成形するに際して、加熱成形により延伸する物性を持つことを条件にいずれのものも使用できるが、かかる樹脂としては、スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ジメチルスチレン、パラメチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレンの単独重合体又は共重合体、例えば樹脂としてはスチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、耐衝撃性ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂が使用できる。特に、ポリスチレン樹脂及び耐衝撃性ポリスチレン樹脂が好ましい。その他に、ポリスチレン系樹脂と耐衝撃性ポリスチレンとの混合又は耐衝撃性ポリスチレン単独であってかつ、耐衝撃性ポリスチレンにはスチレン−ブタジエン共重合体がサラミ構造状に分散し、その粒径が０．３μｍ〜１０μｍのものを多く含むものをあげることができる。
【００１８】
また、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、プロピレンホモポリマー、エチレン−プロピレンランダムポリマー、エチレン−プロピレンブロックポリマー、エチレン−プロピレン−ブテン−ターポリマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体（例えば、エチレン−メチルメタクリレート共重合体）、エチレン−不飽和カルボン酸金属塩共重合体（例えば、エチレン−アクリル酸マグネシウム（又は亜鉛）共重合体）、プロピレン−塩化ビニルコポリマー、プロピレン−ブテンコポリマー、プロピレン−無水マレイン酸コポリマー、プロピレン−オレフィン共重合体（プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体）ポリエチレン又はポリプロピレンの不飽和カルボン酸（例えば、無水マレイン酸）変性物、エチレン−プロピレンゴム、アタクチックポリプロピレン等が挙げられ、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体及びこれら２種以上の混合物や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フィルムが挙げられる。
【００１９】
更に、ガスバリヤ性を持つ熱可塑性樹脂フィルムを積層することも好ましい態様であり、かかるガスバリヤ性を有するフィルムとしては、エチレン−酢酸ビニル系共重合体、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、塩化ビニリデン系・アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル系メチルメタアクリレート−ブタジエン共重合体、ナイロン、二軸延伸ナイロン、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート、二軸延伸ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、アイオノマー樹脂（例えば、登録商標サーリン）或いは金属蒸着フィルムが挙げられ、これらは単独若しくはこれらフィルムの積層されたものが用いられる。
【００２０】
高密度発泡シート又は低密度発泡シートと熱可塑性樹脂フィルムとの積層にあたっては、共押出法の他に熱を使用したラミネート法も用い得る。その際には、熱ロールで接合面の反対側より熱可塑性樹脂フィルムを加熱圧着する。この場合、加熱圧着するロールの表面は、クロムメッキ又はテフロンコーティングを行い、加熱された熱可塑性樹脂フィルムとのべたつきを防止する。また、熱ロールによる加熱圧着と共に、接合面を加熱装置によって加熱するようにしてもよい。
【００２１】
熱可塑性樹脂フィルムの厚みは、１０μｍ〜５００μｍ、好ましくは１５μｍ〜３００μｍである。１０μ未満が限底で、それ以下だと容器に成形したときに該熱可塑性樹脂フィルムに穴明きが発生する場合がある。なお、現在の押出技術では５μｍ程度が安定して作れる限界である。一方厚みが、５００μｍより厚い場合、積層時にポリスチレン系樹脂発泡シートに焼けやハクリが生じることとなる。また、共押出では作ることがきないので、製造コストの観点で不利である。なお、熱可塑性樹脂フィルムに酸化チタン等の顔料を、フィルム製造時の原料１００重量部に対して、５重量部以下混合してもよい。また、熱可塑性樹脂フィルム、高密度発泡シート及び低密度発泡シートは、着色剤等で予め着色されていてもよい。更に、熱可塑性樹脂フィルムに予め印刷し、その印刷面を内側として積層するようにすれば、外観に艶が出て表面の綺麗な成形品を得ることができる。
【００２２】
本発明において、所望の密度の発泡シートを得るために、発泡剤及び添加剤の種類及び量と、発泡温度が適宜調節される。所望の密度となるように押出機に基材樹脂、発泡剤及び発泡に必要な添加剤を入れ、溶融混練した後、押出機のダイから押し出すことにより行われる。なお、予め基材樹脂、発泡剤及び添加剤を均一に混合した後、押出機に供給してもよい。また、添加剤は、予め基材樹脂と同種の樹脂に高濃度に添加した所謂マスターバッチとしておいてもよい。
【００２３】
本発明に使用できる発泡剤は、公知のものをいずれも使用でき、かかるものとして分解型発泡剤、気体又は揮発性の発泡剤がある。分解型発泡剤としては、例えば、炭酸アンモニウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、カルシウムアジド、ナトリウムアジド、ホウ水素ナトリウム等の無機系分解性発泡剤、アゾジカルボンアミド、アゾビススルホルムアミド、アゾビスイソブチロニトリル及びジアゾアミノベンゼン等のアゾ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタンメチレンテロラミン及びＮ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミド等のニトロソ化合物、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド及びｐ，ｐ’−オキシピスベンゼンスフホニルセミカルバジド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、トリヒドラジノトエイアジン、バリウムアゾカルボキシレート等が挙げられる。これらの発泡剤は、単独でも組み合わせてもよい。更に、分解温度、発生ガス量及び分解速度を調節するために公知の発泡助剤を添加することもできる。
【００２４】
気体の発泡剤としては、窒素、炭酸ガス、プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、メチルエーテル等が挙げられる。なお、ここで気体とは常温（２５℃）、常圧（１気圧）で気体であることを意味する。一方、揮発性の発泡剤としては、エーテル、石油エーテル、アセトン、ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、イソヘプタン、ベンゼン、トルエン等が挙げられる。また、水も使用することができる。これらを混合使用することもできる。
【００２５】
上記発泡剤の内、ブタンが好ましい。気泡サイズを約４０μｍ以下とすることを望む場合は、窒素、炭酸ガス、水を使用又は併用することが好ましい。また、窒素等は、空気から直接分離できるので安価であるという利点がある。
【００２６】
発泡に必要な添加剤としては、例えば、気泡調節剤等が挙げられる。具体的には、タルク、シリカ等の無機粉末、多価カルボン酸等の酸性塩、多価カルボン酸と炭酸ナトリウム又は重炭酸ナトリウムとの反応混合物等が挙げられる。これら気泡調節剤を増量すると、気泡膜が熱に弱くなり、押出積層時に気泡膜が破れ、その結果気泡が大きくなることがある。このような気泡の増大を防ぐには、発泡剤として窒素、炭酸ガスを用いることが好ましい。更に、必要に応じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤等を添加してもよい。
【００２７】
溶融混練された樹脂は、発泡に最も適する温度に調節されたサーキュラーダイから一旦円筒状に押し出した後、任意のラインで切断することによりシート状にされる。ここで、高密度発泡シートを製造する場合、使用する押出機及び樹脂の種類等により異なるが、押出機バレル温度は１４０〜２６０℃程度に保たれる。また、基材樹脂１００重量部に対して、発泡剤は、０．０７〜３．３重量部、気泡調節剤は０．０１〜７．０重量部添加することが好ましい。一方、低密度発泡シートを製造する場合、使用する押出機及び樹脂の種類等により異なるが、押出機バレル温度は１４０〜２６０℃程度に保たれる。また、基材樹脂１００重量部に対して、発泡剤は０．５〜７．０重量部、気泡調節剤は０．０１〜５．０重量部添加することが好ましい。
【００２８】
次に、熱可塑性樹脂フィルムは、公知の押出法、具体的には、押出機中でフィルム原料（樹脂、添加剤等からなる）を溶融し、ダイ（Ｔダイ、コートハンガーダイ、スクリュウーダイ等）からフィルム状に押出す方法により形成することができる。熱可塑性樹脂フィルムを積層する場合、上記発泡シートと共押出してもよい。なお、接着剤を用いて熱可塑性樹脂フィルムを貼り合わせる場合は、接着剤の厚みはフィルム厚みに加えられる。
【００２９】
さらに、高密度発泡シート及び／又は低密度発泡シートの表面にエアーを吹き付けて発泡シート表面に表皮を付けるようにしてもよい。その際に、好ましくは高密度発泡シート側には、５℃〜８０℃、好ましくは、５℃〜４５℃（エアーリング入口エアー温度) のエアーを発泡シートの１ｍ2 当り０．０４ｍ3 〜０．４ｍ3 吹付け、低密度発泡シート側には５℃〜８０℃、好ましくは、５℃〜４５℃のエアーを発泡シートの１ｍ2 当り０．０２ｍ3 〜０．３ｍ3 吹付けるようにする。そのようにして表皮を形成することにより、外観を綺麗にしたり、印刷性を向上させたり、さらには、リブの強度を向上させるというような効果がもたらされる。
【００３０】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明する。
ポリスチレン樹脂１００重量部に気泡調整剤として５〜１５μｍのタルクの粉末０．６〜３．０重量部を添加し、又はこれらをマスターバッチにより加え、これを内径９０ｍｍ〜１５０ｍｍの押出機のホッパー上のバッチ式連続混合装置に投入して均一混和した後、ホッパーより押出機へ供給した。押出機のシリンダー温度は最高設定温度２３０℃とし、発泡剤としてブタンガス（ｉ−ブタン６５％、ｎ−ブタン３５％) を約１．０〜３．５重量％及び炭酸ガスを０〜２重量％加え、６０〜８０ｋｇ／時の割合で合流ダイに流入した。
【００３１】
一方、前記ポリスチレン樹脂と異なったメルトインデックス（ＭＩ値と称す）を有するポリスチレン樹脂をベースに気泡調整剤として５〜１５μｍのタルクの粉末０．４〜１．５重量部と商品名：ハイドロセロールＣＦ−４０Ｓ（大日本精化工業株式会社製) ０．２〜１．０重量部とカラーのマスターバッチ（２０％練混み）を２部添加し、これを内径９０ｍｍ〜１５０ｍｍの押出機のホッパー上のバッチ式連続混合装置に投入し、均一混和し、ホッパーより押出機へ供給した。押出機のシリンダー温度は最高設定温度２４５℃とし、発泡剤としてブタンガス（ｉ−ブタン６０％、ｎ−ブタン４０％) を約２．０〜７．０重量％加え、高密度発泡シートを押出す押出機とのバランスで合流ダイに流入した。
【００３２】
合流ダイで合流された２種類配合の樹脂は共に口径１２６ｍｍ径の金型に流入され、スリットより円筒形に押出された直後にバルーンの内側と外側にエアーをかけ、発泡シートを冷却して、本発明ポリスチレン系樹脂発泡積層シートを得、この発泡積層シートを評価に供すると共に実施例とした。
【００３３】
〔実施例１〕
ＭＩ値４．１（カタログ値) のポリスチレン樹脂（商品名：デンカスチロールＨＲＭ−５：電気化学工業株式会社製) １００重量部に、気泡調整剤として５〜１５μｍのタルクの粉末０．８重量部を添加し、これを内径９０ｍｍの押出機のホッパー上のバッチ式連続混合装置に投入して均一混和した後、ホッパーより押出機へ供給した。押出機のシリンダー温度は最高設定温度２３０℃とし、発泡剤としてブタンガス（ｉ−ブタン６５％、ｎ−ブタン３５％) を約２．５重量％加え、７６ｋｇ／時の割合で合流ダイに流入した。
【００３４】
一方、ＭＩ値１．９（カタログ値) のポリスチレン樹脂（商品名：デンカスチロールＨＲＭ−２：電気化学工業株式会社製）１００重量部に、気泡調整剤として５〜１５μｍのタルクの粉末０．８重量部と商品名：ハイドロセロールＣＦ−４０Ｓ（大日本精化工業株式会社製) ０．６重量部を添加し、これを内径９０ｍｍ押出機のホッパー上のバッチ式連続混合装置に投入し、均一混和し、ホッパーより押出機へ供給した。押出機のシリンダー温度は最高設定温度２４５℃とし発泡剤としてブタンガス（ｉ−ブタン６０％、ｎ−ブタン４０％) を約６．５重量％加え、７７ｋｇ／時の割合で合流ダイに流入した。
【００３５】
合流ダイで合流された２種類配合の樹脂は共に口径１２６ｍｍ径の金型に流入され、スリットより円筒形に押出された直後にバルーンの内側と外側にエアーをかけ、発泡シートを冷却した。エアー温度は２７℃であり、吹きかけ量は、内側の高密度発泡シート側では０．１０ｍ3 ／ｍ2 、外側の低密度発泡シート側では０．０７ｍ3 ／ｍ2 であった。
【００３６】
この発泡積層シートの高密度発泡シート厚みは約０．５ｍｍ、秤量１０６ｇ／ｍ2 （密度０．２１２ｇ／ｃｃ）であり、低密度発泡シート厚みは約１．９ｍｍ、秤量１０４ｇ／ｍ2 （密度０．０５５ｇ／ｃｃ）であった。即ち、得られた発泡積層シートの全体厚みは２．４ｍｍであり、秤量は２１０ｇ／ｍ2 であった。また、高密度発泡シートの平均気泡径は７１μｍであり、厚み方向に平均７．０個の気泡が存在する計算となった。
【００３７】
なお、発泡シートの厚みは顕微鏡写真で測定し、坪量は発泡シートから一辺１ｃｍ角を１０個取り、それをカミソリで高密度、低密度に分け測定した。密度は坪量と厚みより算出した。なお、高密度発泡シート又は低密度発泡シートのどちらかを着色しておけば分離しやすくなり、作業が容易となる。
【００３８】
平均気泡径Ｄは、高密度発泡シートを流れ（ＭＤ）方向に対しクロスに切断し、厚み方向の長さをＬとし、Ｌ間にある気泡数（表皮は除く）をＮとするとＤ＝Ｌ／Ｎで表され、Ｌ間に存在する気泡の平均径を示している。なお、前記Ｌ間にある気泡数は同様に顕微鏡写真で測定した。
この発泡積層シート原反を、寸法１９５（長さ）×１２０（幅）×２５（高さ）ｍｍの成形型を用い、単発成形機（積水化成品工業仕様) でオーブン温度約２８０℃〜３５０℃、型締時間約３．５秒で成形した。
【００３９】
成形品の側部、底部及びその境界部の厚み（ｍｍ）を顕微鏡写真で測定した。また、リブ圧縮強度として AIKOH ENGINEERING製荷重測定機  Model 1310DSを用いて成形容器を１０ｍｍ圧縮（４００ｍｍ／分）した時の反発力を測定した。さらに、成型品の高密度発泡シート側を約３００μｍスライスして、密度を測定した。それらの測定値を表１に示す。
【００４０】
〔実施例２〜１０及び比較例１〕
実施例１と同様な方法にて発泡積層シートを得、実施例１と同じ成形型寸法で同成型機で成形し評価した。その際に、発泡積層シートの全厚みと全体としての秤量は、実施例１のものと実質的に同じ値とし、高密度発泡シートと低密度発泡シートのそれぞれの厚み及び坪量を押出機の吐出量を調節することにより異ならせた。但し、実施例２の低密度側は市場使用済トレーを再ペレット化した樹脂を使用した（ＭＩ値６．７）。また、比較例１は低密度の発泡シートの単層構造とした場合である。
【００４１】
それぞれについて、実施例１と同じようにして各値を測定した。測定値を実施例１の値と共に表１に示す。比較例１について見るに、リブ圧縮強度がほとんどの実施例のものよりも低い値を示している。ここで、実施例５では高密度発泡シートの厚みが薄すぎることから成形品の側部と底部の境界部の厚みが薄くなり、また、高密度発泡シートの厚み方向に存在した気泡数が少ないことから、座屈も発生し、リブ圧縮強度に低下がみられ、必ずしも好ましいものではない。実施例６においては高密度発泡シートが薄くかつその密度が大きいこと、また、高密度発泡シートの厚み方向に存在した気泡数が少ないことから、からやはり強度が低下して座屈が発生した。実施例８においては低密度発泡シートの密度が小さすぎたことから気泡の連通化が大となりリブ強度が大きく低下した。さらに、実施例１０では高密度発泡シートの平均気泡径が小さく気泡が細かいことも起因してリブ強度が低下したものと解される。また、実施例１の発泡積層シートを、低密度発泡シートが容器側の内側になるように成形した場合、容器のリブ圧縮強度は６４０ｇに低下した。
【００４２】
これらのことからほぼ同厚み同秤量で比較する場合、少なくとも高密度側（成形品の内側にくる）の発泡シートの厚みが０．２ｍｍ以上あれば単層発泡シートに比較して多層シートの場合強度が大きく上がることがわかる。
【００４３】
【表１】
0003672768.tif 000002
【００４４】
〔実施例１１〜１４、比較例２〕
実施例１と同様な方法にて発泡積層シートを得た。その際に同様に、それぞれにつき、高密度発泡シートと低密度発泡シートのそれぞれの厚み及び坪量を押出機の吐出量を調節することにより異ならせた。但し、発泡積層シートの全厚みは３．１ｍｍ〜３．５ｍｍのほぼ同じ範囲とし、また、全体としての坪量は３０１ｇ／ｍ2 〜３０８ｇ／ｍ2 のほぼ同じ範囲とした。比較例２では低密度の発泡シートの単層構造とした。
【００４５】
これらの原反を用い、寸法１６２（長さ）×１３２（幅）×５４（深さ）ｍｍの箱型容器を実施例１と同様にして成形し、それぞれについての実施例１と同じようにして各値を測定しかつ評価した。その結果を表２に示す。実施例１１〜１４及び比較例２について見るに、この場合にも発泡シートとしての厚み及び坪量（従って、密度）がほぼ同じものでありながら、比較例２のものはリブ圧縮強度が実施例のものよりも低い値を示している。また、実施例１４では低密度発泡シートの厚みが厚すぎることから曲げ強度が比較例２の曲げ強度とほぼ同じであり、かつ、型のきまりが悪く、伸びも不足で、やや好ましくなかった。
【００４６】
〔実施例１５〜１９〕
実施例１と同様な方法にて発泡積層シートを得た。この場合も、それぞれにつき、高密度発泡シートと低密度発泡シートのそれぞれの厚み及び坪量を押出機の吐出量を調節することにより異ならせた。発泡積層シートの全厚みは２．１５ｍｍ〜２．４ｍｍのほぼ同じ範囲とし、また全体としての坪量は２１０ｇ／ｍ2 〜２１４ｇ／ｍ2 のほぼ同じ範囲とした。また、実施例１５については高密度発泡シート側にＯＰＳフィルム（１００μｍ厚）を熱ロールにより積層した。実施例１６については低密度発泡シート側にＨＩＰＳフィルム（１００μｍ厚）を押出し法により積層した。実施例１９については高密度発泡シート側に市販のバリヤフィルムであるスミライトＣＥＬ（住友ベークライト社製）（８０μｍ厚）を熱ロールにより積層した。実施例１７，１８については低密度発泡シート側にＨＩＰＳフィルム（約１００μｍ）を押出し法により積層した。
【００４７】
これらの原反を用い、寸法１６２（長さ）×１３２（幅）×５４（深さ）ｍｍの箱型容器を実施例１と同様にして成形し、それぞれについての実施例１と同じようにして各値を測定し評価した。その結果を表２に示す。実施例１５〜１９について見るに、この場合にも発泡シートとしての厚み及び坪量（従って、密度）がほぼ同じものでありながら、実施例１７、１８のものはいずれもリブ圧縮強度が実施例１５，１６，１９のものよりも低い値を示しており、特に、実施例１７では実施例１６の場合と同様に高密度発泡シートが薄くかつその密度が大きいこと、また、高密度発泡シートの厚み方向に存在した気泡数が少ないことから、やはり強度が低下して低密度発泡シート側の気泡が破壊してしまい座屈が発生した。また、実施例１５，１６，１９においてはフィルムを積層したことから実施例１１〜１３のものと比較して同じ寸法の成形品でありながら高いリブ圧縮強度を示している。
【００４８】
〔実施例２０〕
ＭＩ値４．１の耐熱ポリスチレン樹脂（商品名旭化成ポリスチレンＧ9001：旭化成工業株式会社）９５重量部：ＭＩ値１３のエラストマー樹脂（商品名タフプレンＡ：旭化成工業株式会社）５重量部に、気泡調整剤として５〜１５μｍのタルクの粉末を樹脂１００重量部に対し０．６重量部を添加し、これを内径９０ｍｍの押出機に実施例１と同様にして供給した。押出機シリンダー温度は最高設定温度２６５℃とし、発泡剤としてブタンガス（ｉ−ブタン３５％、ｎ−ブタン６５％) を約３．１重量％加え、７６ｋｇ／Ｈｒの割合で合流ダイに流入した。
【００４９】
一方、ＭＩ値１．４の耐熱スチレン樹脂（商品名旭化成ポリスチレンＧ9001：旭化成工業株式会社) を１００重量部に対して、気泡調整剤として５〜１５μｍのタルク粉末を０．８重量部と、タクル粉末２０重量部とステアリン酸カルシュウム５重量部を練り込んだ耐衝撃性樹脂のマスターバッチ２重量部とを添加し、これを内径９０ｍｍ〜１５０ｍｍ押出機に実施例１と同様にして供給した。
【００５０】
押出機のシリンダー温度は最高設定温度２７５℃とし、発泡剤としてブタンガス（ｉ−ブタン６５％、ｎ−ブタン３５％) を別々のダイヤフラム式高圧ポンプで約６．１重量％加え、７８ｋｇ／Ｈｒの割合で合流ダイに流入した。
【００５１】
合流ダイで合流された２種類配合の樹脂は共に口径１２０ｍｍ径の金型に流入され、スリットより円筒形に押出された直後にバルーンの内側と外側にエアーを掛け、発泡シートを冷却した。エアー温度は３１℃であり、吹き掛け量は、内側の高密度発泡シート側では０．１２ｍ3 ／ｍ2 、外側の低密度発泡シート側では０．０８ｍ3 ／ｍ2 であった。
【００５２】
この発泡シートは、高密度発泡シートが約厚み約０．８ｍｍ、坪量１１２ｇ／ｍ2 （密度０．１４ｇ／ｃｃ）であり、低密度発泡シートは厚み約１．６ｍｍ、坪量１０１ｇ／ｍ2 （密度０．０６３ｇ／ｃｃ）であった。即ち、発泡シートの全厚みは２．４ｍｍであり、坪量は２１３ｇ／ｍ2 であった。また、高密度発泡シートの平均気泡径は２２１μｍであり、厚み方向に平均３．６個の気泡が存在いる計算となった。
【００５３】
この２層発泡積層シートの高密度発泡シート側に、ＭＩ値１．４の旭化成ポリスチレンＧ9001とタフプレンＡ（ＭＩ値１３）を９：１に混合しペレット化した樹脂を用いて９０ｍｍの押出機でシリンダー最高温度２８０℃とし、Ｔダイを用いて約１００μｍのフィルムを押出ラミネートした。
【００５４】
このラミネート原反を用い、高密度側が内側となるようにして寸法１６２（長さ）×１３２（幅）×５４（深さ）ｍｍの箱型容器を成形した。成形は成形温度約３００℃〜３８０℃、型締時間４．９秒で行った。
実施例１と同様にして、成形品の側部、底部、及びその境界部の厚みを顕微鏡写真により測定した。また、リブ圧縮強度を測定した。それらの値を表２に示した。
【００５５】
この場合には、実施例１６は低密度側にフィルムを貼ったために容器の内面に生じる局部的な圧縮応力に対する力の増大が少なく、また、実施例１９に用いた積層バリヤフィルムは実施例２０のフィルムよりも柔らかい理由から、同じ寸法の成形品でありながら実施例１６、１９のものと比較してさらに高いリブ圧縮強度を示している。
【００５６】
【表２】
0003672768.tif 000003
【００５７】
〔実施例２１〜２５、比較例３〕
実施例１と同様な方法にて発泡積層シートを得た。その際に、それぞれにおける高密度発泡シートの厚みと密度及び低密度発泡シートの厚みと密度をすべてほぼ等しくなるようにし、高密度発泡シートの平均気泡径のみを異なるようにして成形した。これらの原反を用い、寸法１６２（長さ）×１３２（幅）×５４（高さ）ｍｍの容器を実施例１と同様にして成形し、それぞれについての実施例１と同じようにして各値を測定しかつ評価した。その結果を表３に示す。
【００５８】
この場合も、実施例２１〜２５のものよりも低密度発泡シート単層である比較例３のもののリブ強度は低い値を示している。また、実施例２４では高密度発泡シートの厚み０．２３ｍｍに対して平均気泡径が８５μｍであって高密度発泡シートの厚み方向に存在する気泡が２．７個と少ないこと、また、実施例２５では高密度発泡シートの厚み０．２８ｍｍに対して平均気泡径が２３μｍであり、気泡径が細かすぎることに起因して、成形品のリブ強度が他と比較して低い値を示している。
【００５９】
〔実施例２６〜２７、比較例４〜５〕
表３の実施例２６〜２７、比較例４〜５に示される発泡積層シートを用いて、型のクリアランスを調整しながら９５（口径）ｍｍ×６５（深さ）ｍｍのカップを成形したところ、実施例２６、２７、比較例４の発泡積層シートでは成形できたが、比較例５の発泡積層シートでは成形が難しかった。次に、９５（口径）ｍｍ×８５（深さ）ｍｍのカップを成形したところ実施例２６の発泡積層シートでは成形できたが、実施例２７と比較例４の積層発泡シートでは成形が難しく、比較例５の積層発泡シートでは成形ができなかった。このことから、密度の高い発泡シートの方が成形性がよく、また、発泡シートにおいて、単層シートに比べ高密度発泡シートと低密度発泡シートの積層シートの方が成形性がよいと言える。
【００６０】
以上から、高密度発泡シートと低密度発泡シートとが積層されてなるポリスチレン系樹脂発泡積層シートにおいて、高密度発泡シートは、厚み０．２ｍｍ〜２．８ｍｍ、平均気泡径は３０μｍ以上で厚み方向の気泡数が３個以上存在するシートが好ましく、低密度発泡シートは密度０．２２ｇ／ｃｃ〜０．０４２ｇ／ｃｃ、厚み３．０ｍｍ以下のものであれば、同じ厚みの単層シートと比較して、強度の面で単層シートに比べ大きな効力があり、また、２層シートと単層シートとではトータルでの倍率（密度）が同じであれば２層シートの方が成形性もはるかによいことがわかった。
【００６１】
【表３】
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【００６２】
【発明の効果】
本発明の製造方法では、サーキュラーダイを用い、高密度発泡シートを内側（プラグ側）にしているので、低密度発泡シートを内側にしてプラグにより気泡が潰れることがなく、ポリスチレン系樹脂発泡シートの厚みや密度の調整が容易となる。また、本発明では、共押出法によるサーキュラーダイを用い、高密度発泡シート、低密度発泡シートのそれぞれの厚みを２５０μｍ以下に薄く製造でき、かつ、融着積層することができるので、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートのスペックの幅も広く、成形性も優れたものとなる。
【００６３】
さらに、本発明の製造方法により製造されるポリスチレン系樹脂発泡積層シートを用いることにより、従来のポリスチレン系樹脂発泡シートと同じ厚み、同じ密度の積層シートで成形した場合であっても、リブ圧縮強度の高いかつ成形性の良い成形品を得ることできる。それにより、省材料かつ低コストで必要とされる強度を備えたポリスチレン系樹脂発泡シート製の成形品を製造することが可能となる。