(57)【要約】      （修正有）【課題】  本発明は通気性発泡体ならびにその製造方法を提供する。【解決手段】  ポリスチレン系原料ビーズを予備発泡させて予備発泡ビーズを調製する。バインダーとして酢酸ビニル系高分子、デンプン類、ゼラチンの何れかを、またブロック粒子として炭酸カルシウム、タルク、マイカ、シリカ、ゼオライト、木粉、紙粉の何れかを使用して、該予備発泡ビーズに予め混練させたブロック粒子とバインダーを加えて混合、乾燥、粉砕の後、成形する通気性発泡体及びその製造方法。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料ビーズを予備発泡させて予備発泡ビーズを調製し、該予備発泡ビーズにブロック粒子とバインダーとを混合し、しかる後に成形させることを含む通気性発泡体の製造方法。
【請求項２】
前記原料ビーズがポリスチレン製原料ビーズであることを特徴とする請求項１に記載の通気性発泡体の製造方法。
【請求項３】
前記原料ビーズを３０倍〜６０倍に予備発泡させることを特徴とする請求項１又は２に記載の通気性発泡体の製造方法。
【請求項４】
前記ブロック粒子と前記バインダーとを予め混練させた混練物としておくことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の通気性発泡体の製造方法。
【請求項５】
前記ブロック粒子の添加量は、予備発泡後の原料ビーズ１００重量部に対して５重量部〜６０重量部であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の通気性発泡体の製造方法。
【請求項６】
前記混練物と前記予備発泡ビーズと、の混合体を予め、乾燥温度１８℃〜６０℃で乾燥させることを含むことを特徴とする請求項４に記載の通気性発泡体の製造方法。
【請求項７】
前記混合体の乾燥時間が３分〜２０分であることを特徴とする請求項６に記載の通気性発泡体の製造方法。
【請求項８】
前記ブロック粒子が、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、シリカ、ゼオライト、木粉、紙粉から成る群から選ばれた少なくとも一つであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の通気性発泡体の製造方法。
【請求項９】
前記バインダーが、酢酸ビニル系高分子、でんぷん類、及びゼラチン類から成る群から選ばれた少なくとも一つであることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の通気性発泡体の製造方法。
【請求項１０】
前記ブロック粒子の粒径が１００μｍ〜２ｍｍであることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の通気性発泡体の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の通気性発泡体の製造方法によって得られる通気性発泡体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通気性発泡体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原料ビーズをブタンやペンタンなどの炭化水素系の発泡剤と混合し、蒸気をあてて発泡させ、金型に入れて加熱成形することにより作られる発泡体製品が知られている。このような発泡体製品は、約９８％の空気を含むため、非常に軽く、保温性、保冷性に優れ、衝撃に強く、水や湿気を遮断するという優れた特性を持っている。このような特性から発泡体製品には、海産物や野菜等の食品運送箱、カップラーメンの容器、家電製品などを衝撃から守る衝撃吸収材、軽量盛土工法、人工土壌など数多くの用途がある。
【０００３】
発泡体製品の用途別出荷量で最も多いのは、食品などの運送用容器であり、全体の約６割を占める。しかし、生きた素材を長時間保存するという点では、発泡体製品は通気性が無いため素材が腐食しやすいという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、保温性等の従来の発泡体が持つ優れた特性に加え、通気性をも備えた通気性発泡体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、独立気泡型と連続気泡型の両者の性質を併せ持った通気性発泡体の製造方法を見出し、本発明に至った。
【０００６】
すなわち、上記目的を達成するため本発明は、原料ビーズを予備発泡させて予備発泡ビーズを調製し、該予備発泡ビーズにブロック粒子とバインダーとを混合し、しかる後に成形させることを含む。
【０００７】
前記原料ビーズはポリスチレン製原料ビーズであることが好ましい。また、前記原料ビーズは３０倍〜６０倍に予備発泡させることが好ましい。また、前記ブロック粒子と前記バインダーとを予め混練させ、混練物としておくことが好ましい。前記ブロック粒子の添加量は、予備発泡後の原料ビーズ１００重量部に対して５重量部〜６０重量部であることが好ましい。また、前記混練物と前記予備発泡ビーズの混合体を予め、乾燥温度１８℃〜６０℃で乾燥させることが好ましく、さらに前記混合体の乾燥時間は体積にもよるが３分〜２０分であることが好ましい。前記ブロック粒子としては、無機化合物あるいは有機化合物の粉体、例えば炭酸カルシウム、タルク、マイカ、シリカ、ゼオライト、木粉、紙粉などを用いる。中でも炭酸カルシウムが好ましい。前記バインダーは、酢酸ビニル系高分子、でんぷん類、及びゼラチン類から成る群から選ばれた少なくとも一つであることが好ましい。前記ブロック粒子としては平均粒径が１０μｍ〜２ｍｍのものを用いる。中でも平均粒径は１００μｍ〜１ｍｍのものを使うことが好ましい。
【０００８】
本発明は別の側面において、通気性発泡体であり、上記通気性発泡体の製造方法によって得られる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、保温性など従来の発泡体が持つ優れた特性に加えて、通気性をも備えた通気性発泡体及びその製造方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明にかかる通気性発泡体及びその製造方法では、好適には予備発泡させたビーズに、予め混練させたブロック粒子とバインダーを加えて混合、乾燥の後、粉砕、加熱成形により通気性発泡体を製造する。発泡体の発泡倍率としては３０〜６０倍の倍率であることが好ましい。これにより従来の発泡体に通気性、通水性を持たせ、且つ保温性に関しては従来の発泡体と同等の性能を維持する。
【００１１】
本発明にかかる通気性発泡体の製造方法では、原料ビーズとして好適にはポリスチレン製原料ビーズを用いる。
【００１２】
このような原料ビーズは、好ましくは３０倍〜６０倍に予備発泡させる。最も一般的には５０倍程度に予備発泡させる。
【００１３】
また、ブロック粒子とバインダーとは、予め混練させ混練物としておくことが好ましい。
【００１４】
混練させるブロック粒子としては、無機化合物あるいは有機化合物の粉体、例えば炭酸カルシウム、タルク、マイカ、シリカ、ゼオライト、木粉、紙粉などが挙げられるが、中でも炭酸カルシウムが好ましい。
【００１５】
このようにブロック粒子を予備発泡ビーズに加えることにより、本発明にかかる発泡体に通気性や通水性が付与される。
【００１６】
ブロック粒子の粒径としては１００μｍ〜２ｍｍが好ましく、特に５００μｍが好ましい。
【００１７】
前記ブロック粒子の添加量は、予備発泡後の原料ビーズ１００重量部に対して５重量部〜６０重量部であることが好ましい。
【００１８】
混練させるバインダーとしては、でんぷん類、酢酸ビニル系高分子、及びゼラチン類から成る群から選ばれた少なくとも一つであることが好ましい。上記のバインダーは単独で用いても２種以上を同時に用いてもよい。
【００１９】
また酢酸ビニル系高分子としては、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などが好ましい。
【００２０】
前記原料ビーズ１００重量部に対して、前記バインダー３５〜４５重量部の範囲で用いることが好ましく、さらに、前記原料ビーズ１００重量部に対して、前記バインダー４０重量部で用いることが好ましい。
【００２１】
また、本発明に関わる前記混練物と前記予備発泡ビーズの混合体を、予め乾燥させることが好ましい。乾燥温度としては１８℃〜６０℃で乾燥させることが好ましく、特に４５℃が好ましい。さらに前記混合体の乾燥時間は３分〜１２分であることが好ましく、特に１０分程度とすることが好ましい。
【００２２】
また前記混合体を金型に入れて１１０℃〜１２０℃で蒸気加熱して成形することが好ましく、最適には１１５℃である。
【００２３】
本発明によれば、前記したように保温性等の優れた特性に加えて通気性が得られるが、このような通気性のメカニズムについては正確には究明されていない。しかし、一般的に発泡体は、気泡構造の単位（セル）同士の接し方によって独立気泡型と連続気泡型に分類される。気泡構造の単位（セル）が完全に独立しているものを独立気泡型と呼び、セルが繋がっておらず、空気や水を通さないため衝撃吸収性や加工性、浮揚性に優れており、衝撃吸収のためのクッションやビート板、ガスケットなどに用いられる。一方、連続気泡型はセルが隣接しているため空気や水を通す。そのため連続気泡型の通気性発泡体は、通気性、吸水性、吸音性に優れており、主に台所用スポンジやろ過材などに利用されている。
【００２４】
したがって、上記の独立気泡型及び連続気泡型の性質を併せ持つ発泡体を開発することができれば、従来の保温性に加えて通気性が付与され、海産物や野菜等の生きた食材を新鮮な状態で長時間保存することが可能となる。
【００２５】
本発明によれば、独立気泡型及び連続気泡型の中間程度の発泡体が得られる。そのことは以下の実施例により明らかにされる。
【００２６】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
【実施例１】
【００２７】
ポリスチレンビーズ（商品名：ＪＱ−２５１、ＪＳＰ社製）１００重量部をスチームで３分加熱して５０倍に予備発泡させた。予めバインダー４０重量部と粒径５００μｍの炭酸カルシウム４０重量部を混練した混練物８０重量部を、予備発泡させたポリスチレンビーズ１００重量部に加えて混合し、この混合体を乾燥温度４５℃で１２分間乾燥させた後、粉砕し、金型に入れて成形機により１１５℃で成形を行い、通気性発泡体とした。
【実施例２】
【００２８】
通水性付与テスト
通気性発泡体の通水性を検証するため、以下の実験方法を用いて測定を行った。
実施例１の方法により製造した通気性発泡体容器（サンプルＡ）および従来の発泡体容器（サンプルＢ）を用いた。各発泡体の成形品（縦２０ｃｍ×横３０ｃｍ×高さ１５ｃｍ）に２００ｍｌの水を入れて重量を測り、その後１週間放置した後、水を捨てて通気性発泡体容器及び従来の発泡体容器の重量を測定した。結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
2006307019.tif 000002
【００３０】
表１から明らかなように、通気性発泡体（サンプルＡ）について、従来品（サンプルＢ）に比して通水性が付与されていることがわかった。
【実施例３】
【００３１】
通気性付与テスト（１）
通気性発泡体の通気性を検証するため、以下の実験方法を用いて測定を行った。
実施例１の方法により製造した通気性発泡体容器を用いた。ブロック粒子については平均粒径５００μｍの炭酸カルシウム用いた。実施例１で得られた通気性発泡体容器（縦２０ｃｍ×横３０ｃｍ×高さ１５ｃｍ）及び従来の発泡体容器（縦２０ｃｍ×横３０ｃｍ×高さ１５ｃｍ）に水１００ｍｌが入った容器を入れて、３０℃に設定した恒温槽の中で通気性発泡体容器内の温度及び湿度について温湿度計を用いて測定した。結果を図１及び図２に示す。
【００３２】
図１及び図２から明らかなように、本発明品の通気性発泡体容器と従来の発泡体容器を比較すると、時間経過に伴う容器内の温度変化にはほとんど差異はなく、さらに一定の温度を保てることがわかった。また、湿度変化においては本発明の通気性発泡体容器と従来の発泡体容器との間に差異が見られ、通気性発泡体容器は、従来の発泡体容器より低い湿度を維持していることがわかった。
【実施例４】
【００３３】
通気性付与テスト（２）
実施例１の方法により、通気性発泡体容器（本発明品の発泡体容器）と通常の発泡体容器（従来の発泡体容器）に野菜（レタス）を入れて、一週間放置し外観腐食状況を確認した。
【００３４】
従来の発泡体容器中に入れたレタスは日数の経過に伴い、徐々に腐食しているが、本発明品の通気性発泡体容器中に入れたレタスは７日後でも腐食せず、新鮮な状態を保っていることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の通気性発泡体の特徴として、従来の発泡体と同様に保温性を持ちながら、さらに通気性、通水性を有することが挙げられる。例えば保温性及び通気性を活かした製品としては、花卉輸送箱などが挙げられる。また通気性に加えて発泡体本来の軽量性を利用したヘルメットや断熱材、木製の代わりとして通気性発泡体によるスノコなどもカビが生えにくく扱いやすい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例３において、従来の発泡体容器及びブロック粒子として炭酸カルシウムを用いて成形した通気性発泡体容器について通気性付与テストによる発泡体容器内の温度変化を示す折れ線グラフである。
【図２】実施例３において、従来の発泡体容器及びブロック粒子として炭酸カルシウムを用いて成形した通気性発泡体容器について通気性付与テストによる発泡体容器内の湿度変化を示す折れ線グラフである。
【図１】
2006307019.tif 000003
【図２】
2006307019.tif 000004