(57)【要約】    【課題】低温下での熱成形においても成形性に優れるポリスチレン系樹脂発泡シートを提供すること。    【解決手段】  ポリスチレン系樹脂を含有する樹脂組成物が押出発泡されてなるポリスチレン系樹脂発泡シートであって、前記ポリスチレン系樹脂が、スチレンとアクリル酸ブチルとの共重合体を含有し、表面をＡＴＲ法による赤外分光分析で分析して得られた吸光度比Ｄ１７２８／Ｄ１６００が０．１以上１．６以下であり、前記押出発泡における押出方向と直交する方向を引張方向とした引張試験を１００℃において実施した際の破断点伸び（％）を見掛け密度（ｇ／ｃｍ３）で除した値が１０００％・ｃｍ３／ｇ以上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を提供する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリスチレン系樹脂を含有する樹脂組成物が押出発泡されてなるポリスチレン系樹脂発泡シートであって、
前記ポリスチレン系樹脂が、スチレンとアクリル酸ブチルとの共重合体を含有し、
表面をＡＴＲ法による赤外分光分析で分析して得られる吸光度比Ｄ１７２８／Ｄ１６００が０．１以上１．６以下であり、
前記押出発泡における押出方向と直交する方向を引張方向とした引張試験を１００℃において実施した際の破断点伸び（％）を見掛け密度（ｇ／ｃｍ３）で除した値が１０００％・ｃｍ３／ｇ以上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２】
前記押出発泡における押出方向と直交する方向を引張方向とした引張試験を１００℃において実施した際に破断点伸びが１００％以上となる請求項１に記載のポリスチレン系樹脂発泡シート。
【請求項３】
中間点ガラス転移温度が、９０℃以上１０２℃以下である請求項１又は２に記載のポリスチレン系樹脂発泡シート。
【請求項４】
連続気泡率が１５％以下であり、厚みが０．７ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であり、見掛け密度が０．０４５ｇ／ｃｍ３  以上０．３ｇ／ｃｍ３  以下であり、坪量が８０ｇ／ｍ２  以上２５０ｇ／ｍ２  以下である請求項１〜３の何れか１項に記載のポリスチレン系樹脂発泡シート。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載のポリスチレン系樹脂発泡シートが熱成形されてなる発泡容器。
【請求項６】
６０℃で２４時間加熱した際の加熱寸法変化率が３％未満である請求項５に記載の発泡容器。
【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を含む樹脂組成物が押出発泡されてなるポリスチレン系樹脂発泡シート及び発泡容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ポリスチレン系樹脂発泡シート（以下、単に「発泡シート」ともいう。）は、トレー型や丼型の食品容器といった発泡容器の原材料として広く用いられている。
発泡シートから発泡容器を作製する際には、発泡シートに対して真空成形や圧空成形といった熱成形を行うことによって発泡容器を作製することが行われている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２６３５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、発泡シートの製造において、環境への負荷を抑制したり、生産性を向上させることが望ましい。
例えば、発泡シートの熱成形の際には、加熱温度を従来よりも低温で行うことができれば、加熱のために消費するエネルギーを抑制でき、その結果、環境への負荷の抑制が期待できる。また、発泡シートの熱成形によって得られた発泡容器の脱型までに要する時間（冷却時間）を短縮でき、生産性の向上も期待できる。
しかし、単に発泡シートを従来よりも低温で熱成形して発泡容器を作製しようとすると、発泡容器にひび割れが生じるおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記要望点に鑑み、低温下での熱成形においても成形性に優れるポリスチレン系樹脂発泡シートを提供することを課題とし、ひいては、低温下での熱成形によって製造し易い発泡容器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ポリスチレン系樹脂を含有する樹脂組成物が押出発泡されてなるポリスチレン系樹脂発泡シートであって、
前記ポリスチレン系樹脂が、スチレンとアクリル酸ブチルとの共重合体を含有し、
表面をＡＴＲ法による赤外分光分析で分析して得られる吸光度比Ｄ１７２８／Ｄ１６００が０．１以上１．６以下であり、
前記押出発泡における押出方向と直交する方向を引張方向とした引張試験を１００℃において実施した際の破断点伸び（％）を見掛け密度（ｇ／ｃｍ３）で除した値が１０００％・ｃｍ３／ｇ以上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である。
【０００７】
斯かるポリスチレン系樹脂発泡シートは、前記ポリスチレン系樹脂が、スチレンとアクリル酸ブチルとの共重合体を含有し、表面をＡＴＲ法による赤外分光分析で分析して得られる吸光度比Ｄ１７２８／Ｄ１６００が０．１以上１．６以下であり、前記押出発泡における押出方向と直交する方向を引張方向とした引張試験を１００℃において実施した際の破断点伸び（％）を見掛け密度（ｇ／ｃｍ３）で除した値が１０００％・ｃｍ３／ｇ以上であることにより、低温下での熱成形においても成形性に優れる。
【０００８】
また、本発明は、上記のようなポリスチレン系樹脂発泡シートが熱成形されてなる発泡容器である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、低温下での熱成形においても成形性に優れるポリスチレン系樹脂発泡シートを得ることができ、低温下での熱成形によって製造し易い発泡容器を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートは、樹脂を含有する樹脂組成物が押出発泡されてなり、前記樹脂がポリスチレン系樹脂を含有するポリスチレン系樹脂発泡シート（以下、「発泡シート」ともいう。）である。
【００１１】
前記樹脂は、ポリスチレン系樹脂を８０質量％以上含んでいることが好ましく、８５質量％以上含んでいることがより好ましい。
前記ポリスチレン系樹脂を８０質量％以上含んでいることにより、前記樹脂組成物（以下、「ポリスチレン系樹脂組成物」ともいう。）を用いて成形された発泡シートにおいて、ポリスチレン系樹脂に起因する優れた機械的特性や成形性をより顕著に発揮させやすくなるという利点がある。
【００１２】
前記ポリスチレン系樹脂は、分子内にスチレン系モノマーを構成単位として有する重合体であり、通常、スチレンモノマーを主たる構成単位として有するものである。
前記ポリスチレン系樹脂としては、スチレンモノマーの単独重合体や、スチレンと他のモノマーとの共重合体が挙げられる。
斯かる共重合体としては、スチレン−アクリル酸エステル系共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体などが挙げられる。
前記スチレン−アクリル酸エステル系共重合体としては、スチレン−無水マレイン共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体などが挙げられる。
また、斯かる共重合体としては、スチレン重合体由来の優れた機械的特性や成形性などをより顕著に発泡シートに発揮させる上においてスチレンモノマー６０質量％以上と他のモノマー４０質量％以下との共重合体が好ましい。
【００１３】
前記ポリスチレン系樹脂は、前記スチレン−アクリル酸エステル系共重合体のうち、スチレンとアクリル酸ブチルとの共重合体を含有することが重要である。
【００１４】
前記樹脂においては、スチレン重合体由来の優れた機械的特性や成形性などをより顕著に発泡シートに発揮させる上においてスチレンモノマーのモノマー換算での含有量が６０質量％以上であることが好ましい。
【００１５】
吸光度比Ｄ１７２８／Ｄ１６００は、ＡＴＲ法による赤外分光分析により測定された、赤外吸収スペクトル中の、１６００ｃｍ−１での吸光度に対する１７２８ｃｍ−１での吸光度の比を意味する。ここで、１７２８ｃｍ−１の吸収はアクリル酸エステルに含まれるエステル基のＣ＝Ｏ間の伸縮振動に由来するピークを示している。１６００ｃｍ−１の吸収はポリスチレン系樹脂に含まれるベンゼン環の面内振動に由来するピークの存在を示している。
【００１６】
ここで、本発明における赤外分光分析とは、全反射吸収（Ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ  Ｔｏｔａｌ  Ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）を利用する一回反射型ＡＴＲ法により赤外吸収スペクトルを測定する分析方法である。この分析方法は、高い屈折率を持つＡＴＲプリズムを試料に密着させ、ＡＴＲプリズムを通して赤外線を試料に照射し、ＡＴＲプリズムからの出射光を分光分析する方法である。
ＡＴＲ法赤外分光分析は、試料とＡＴＲプリズムとを密着させるだけでスペクトルを測定できるという簡便さ、深さ数μｍまでの表面分析が可能である等の理由で高分子材料等の有機物をはじめ、種々の物質の表面分析に広く利用されている。
【００１７】
本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートの表面の吸光度比Ｄ１７２８／Ｄ１６００は、０．１〜１．６の範囲であることが重要である。吸光度比が０．１未満の場合、低温成型性が低く省エネルギー性に劣ることがある。吸光度比が１．６より大きい場合、高温保管において容器変形量が大きくなることがある。好ましい吸光度比は０．１〜１．４５の範囲であり、より好ましい吸光度比は０．２〜１．４０の範囲であり、さらに好ましい吸光度比は０．３〜１．３の範囲であり、さらにより好ましくは０．６〜１．２の範囲である。
【００１８】
本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートにおいては、前記押出発泡における押出方向（ＭＤ）と直交する方向（ＴＤ）を引張方向とした引張試験を１００℃において実施した際に破断点伸びが、１００％以上となるように形成されたものを採用することが好ましく、１１０％以上（通常、上限値は２００％程度）となるように形成されたものを採用することがより好ましい。「前記押出発泡における押出方向（ＭＤ）と直交する方向（ＴＤ）を引張方向とした引張試験を１００℃において実施した際の破断点伸び」は、従来公知の方法で高く調整することが可能である。例えば、後述するようなサーキュラーダイ及び冷却マンドレルを用いてポリスチレン系樹脂発泡シートを作製する態様では、サーキュラーダイの吐出口口径（ｄ）に対する冷却マンドレルの外径（Ｄ）の比（Ｄ／ｄ）を３．０〜４．５にすることでこの破断点伸びを高く調整することができる。また、押出温度や押出発泡後の発泡体に対する冷却条件を適宜調整することでこの破断点伸びを高く調整することができる。
【００１９】
また、本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートにおいては、前記押出発泡における押出方向（ＭＤ）を引張方向とした引張試験を１００℃において実施した際に破断点伸びが８５％以上（通常、上限値は１５０％程度）となるように形成されたものを採用することが好ましい。
【００２０】
前記発泡シートは、上記のような好ましい破断点伸びを有することで熱成形における成形性を良好なものとすることができ、当該熱成形によって軽量で厚み均一性に優れ、強度や外観にも優れる発泡容器を得られやすくなるという利点を有する。
【００２１】
該破断点伸びは、ＪＩＳ  Ｋ６７６７：１９９９「発泡プラスチック−ポリエチレン−試験方法」に準拠して測定することができる。
具体的には、発泡シートから、その長さ方向が押出方向（ＭＤ）、巾方向（ＴＤ）となるようにそれぞれ切り出した試験片を使って測定することができ、該試験片としては、ＩＳ０１７９８規定のダンベル状試験片Ｔｙｐｅ１を採用することができる。
そして、ＭＤ、ＴＤの試験片を発泡シートから切り出した後、温度２３±２℃、相対湿度５０±５％の雰囲気下にて２０時間以上保持し、該試験片の状態を調節し、該調製後の試験片を恒温槽を有する引張試験機で引張試験を行って破断時の「伸び」を測定することにより、本明細書の「破断点伸び」を求めることができる。
測定には、例えば、オリエンテック社製の商品名「テンシロン万能試験機ＵＣＴ−１０Ｔ」を使用することができ、該引張試験機を用いての破断点伸びの測定は、恒温槽内の雰囲気温度を１００℃に設定し、チャック間距離１００ｍｍにて引張治具に試験片を挟み、前記雰囲気温度（１００℃）において２．５分間保持した後に試験速度５００ｍｍ／分の条件で測定することができる。
【００２２】
前記発泡シートは、見掛け密度が０．０４５〜０．３ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．０５０〜０．２ｇ／ｃｍ３であることがより好ましい。
見掛け密度が０．０４５ｇ／ｃｍ３以上であることにより、発泡シートを強度に優れたものとし易く、該発泡シートを用いて成形される発泡容器等の保形性をより優れたものとし得る。
また、見掛け密度が、０．３ｇ／ｃｍ３以下であることにより、発泡シートがより軽量となり、発泡シートの嵩高さを抑えることができるという利点がある。
【００２３】
前記発泡シートの見掛け密度は、ＪＩＳ  Ｋ７２２２：１９９９「発泡プラスチック及びゴム−見掛け密度の測定」に記載されている方法によって測定することができる。
【００２４】
本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートにおいては、前記押出発泡における押出方向と直交する方向を引張方向とした引張試験を１００℃において実施した際の破断点伸び（％）を見掛け密度（ｇ／ｃｍ３）で除した値が１０００％・ｃｍ３／ｇ以上であることが重要であり、１０２０％・ｃｍ３／ｇ以上であることが好ましい。
【００２５】
また、本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートにおいては、中間点ガラス転移温度（Ｔｍｇ）が、９０℃以上１０２℃以下であることが好ましい。
【００２６】
前記中間点ガラス転移温度（Ｔｍｇ）は、ＪＩＳ  Ｋ７１２１：１９８７「プラスチックの転移温度測定方法」に記載されている方法に基づいて示差走査熱量計装置（ＤＳＣ）を用いて測定することができる。
より具体的には、例えば、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製の型名「ＤＳＣ６２２０型」を使用し、該ＤＳＣのサンプル側には、アルミニウム製測定容器の底にできるだけ隙間ができないように試料を約６．５ｍｇ充填したものを置き、リファレンス側にはアルミナを入れたアルミニウム製測定容器を置き、窒素ガス流量２５ｍｌ／ｍｉｎのもと２０℃／ｍｉｎの昇温速度で３０℃から２００℃まで昇温し、１０分間保持後速やかに取出し、２５±１０℃の環境下にて放冷させた後、再び２０℃／ｍｉｎの昇温速度で２００℃まで昇温した時に得られるＤＳＣ曲線より、中間点ガラス転移温度（Ｔｍｇ）を求めることができる。
なお、中間点ガラス転移温度（Ｔｍｇ）は、同規格の「９．３  ガラス転移温度の求め方」に従って求めることができる。
【００２７】
さらに、本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートにおいては、前記ポリスチレン系樹脂がスチレン単独重合体を含有し、ポリスチレン系樹脂の質量平均分子量が、２４万以上であることが好ましく、４０万以下であることが好ましい。
【００２８】
前記質量平均分子量は、高分子化学の分野において従来規定されているものを意味し、以下の分子量測定によって求められるものである。
詳しくは、前記質量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって求められるものである。
より詳しくは、ポリスチレン系樹脂の質量平均分子量は、試料約３０ｍｇをクロロホルム１０ｍＬに溶解した溶液を非水系０．４５μｍクロマトディスクでろ過した後にＷａｔｅｒｓ社製  ＨＰＬＣ（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  ４８４、Ｐｕｍｐ  ５１０）を用いてポリスチレン換算分子量を測定して求めることができる。
測定条件については、カラム「Ｓｈｏｄｅｘ  ＧＰＣ  Ｋ−８０６Ｌ（φ８．０×３００ｍｍ）」（昭和電工社製）を２本用い、カラム温度を４０℃とし、移動相をクロロホルムとし、移動相流量を１．２ｍＬ／分とし、注入ポンプ温度を室温とし、検出波長を２５４ｎｍとし、注入量を５０μＬとすることができる。
検量線作成用の標準ポリスチレンは、昭和電工社製の分子量１，０３０，０００のもの、並びに、東ソー社製の分子量５，４８０，０００、３，８４０，０００、３５５，０００、１０２，０００、３７，０００、９，１００、２，６３０、及び４９５のものとすることができる。
【００２９】
本実施形態の発泡シートを形成させるために用いる前記ポリスチレン系樹脂組成物は、上記のようなポリスチレン系樹脂の他に、発泡剤、気泡調整剤などの添加剤が含まれ得るものである。
【００３０】
前記発泡剤としては、揮発性発泡剤又は分解性発泡剤等が挙げられる。
【００３１】
前記揮発性発泡剤としては、例えば、プロパン、ブタン、ペンタン、シクロペンタジエン、ヘキサン等の炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、メチルエチルエーテル、石油エーテル等のエーテル化合物などが挙げられる。
また、前記揮発性発泡剤としては、二酸化炭素、窒素、アンモニア、水なども採用可能である。
前記揮発性発泡剤としては、大気圧における沸点が−４５〜４０℃の炭化水素が好ましく、プロパン、ブタン、ペンタン等が好ましい。
なお、前記揮発性発泡剤は、１種が単独で、又は２種以上が組み合わされて用いられ得る。
なかでも前記揮発性発泡剤としては、ノルマルブタンやイソブタンなどのブタンの単独物、又はノルマルブタンとイソブタンとが任意の割合で混合されたブタン混合物などが好ましい。
【００３２】
前記分解性発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミンなどの有機系分解性発泡剤、クエン酸などの有機酸又はその塩と重炭酸ナトリウムなどの重炭酸塩とが組み合わされた無機系分解性発泡剤等が挙げられる。
該分解性発泡剤についても、１種単独で、又は２種以上組み合わされて用いられ得る。
【００３３】
前記発泡剤は、前記揮発性発泡剤と前記分解性発泡剤との内の何れか一方のみを用いても良く、これらを組み合わされて用いてもよい。
【００３４】
前記発泡剤は、前記樹脂１００質量部に対して１〜１０質量部用いられていることが好ましい。
【００３５】
前記添加剤としては、タルクなどの気泡調整剤、無機充填剤、有機顔料、難燃剤、難燃助剤、滑剤、可塑剤などが挙げられる。
【００３６】
前記発泡シートは、発泡により生じた気泡を内在させたシート状のものであれば特に限定されず、一般的な押出発泡によってシート状に形成されたものを採用することができる。
前記発泡シートは、例えば、円環状の吐出口を有するサーキュラーダイを先端に装着した押出機に前記ポリスチレン系樹脂や気泡調整剤などの添加剤を供給し、該押出機内で前記ポリスチレン系樹脂をその軟化点よりも高温に加熱して前記添加剤などと溶融混練して溶融混練物を形成させるとともにこの押出機の途中から炭化水素系の発泡剤を圧入して前記溶融混練物に混合し、得られた発泡剤を含んだ前記溶融混練物をサーキュラーダイの吐出口から押出させて形成させることができる。
【００３７】
より詳しくは、発泡剤を含んだ溶融混練物をサーキュラーダイの吐出口から押出させて円筒状の発泡体を形成させ、該サーキュラーダイの下流側（押出方向前方）に配した直径が前記吐出口よりも径大な冷却用マンドレルの外周面に前記発泡体の内面を摺接させつつ該発泡体に引取りをかけ、該冷却用マンドレルで発泡体を拡径するとともに該発泡体を内側から冷却し、該冷却用マンドレルの下流側に設けたカッターで前記発泡体を押出方向に向けて連続的に切断して平坦なシートとなるように展開し、長尺帯状となるように作製された発泡シートを本実施形態における発泡シートとして採用可能である。
【００３８】
前記発泡シートは、連続気泡率が１５％以下であることが好ましく、５〜１２％であることがより好ましい。
連続気泡率が１５％以下であることにより、発泡シートが加熱による体積変化が生じ難く、強度にも優れたものとなる。
なお、連続気泡率は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８５６−８７に準拠して１−１／２−１気圧法にて測定することができる。
【００３９】
前記発泡シートは、厚みが０．７ｍｍ〜３．０ｍｍであることが好ましく、０．９ｍｍ〜２．５ｍｍであることがより好ましい。
厚みが０．７ｍｍ以上であることにより、発泡シートに優れた強度が発揮され易く、該発泡シートを用いて成形された発泡容器等の保形性がより優れたものとなり得る。
また、厚みが３．０ｍｍ以下であることにより、発泡シートを、切断加工性に優れたものとすることができ、軽量で、嵩の低いものとさせうる。
【００４０】
前記発泡シートの厚みは、シート幅方向に５０ｍｍ間隔でマイクロゲージによって測定し、その算術平均値を発泡シートの厚みとする。
【００４１】
前記発泡シートは、坪量が８０〜２５０ｇ／ｍ２であることが好ましく、１００〜２２０ｇ／ｍ２であることがより好ましい。
坪量が８０ｇ／ｍ２以上であることにより、発泡シートを強度に優れたものとし易く、該発泡シートを用いて成形される発泡容器等の保形性をより優れたものとし得る。
また、坪量が２５０ｇ／ｍ２以下であることにより、より軽量となり、嵩高さが抑えられ得るという利点がある。
【００４２】
前記発泡シートの坪量は、発泡シートの幅方向の両端２０ｍｍを除いた部分を、幅方向に等間隔に１０ｃｍ×１０ｃｍに切り取り、各切片の質量〔ｇ〕を０．０１ｇ単位まで測定し、各切片の質量〔ｇ〕の平均値を平米当たりの質量に換算した値を、発泡シートの坪量〔ｇ／ｍ２  〕とする。
【００４３】
上記のような好ましい態様の発泡シートは、押出発泡における発泡剤の種類や使用量、押出温度、樹脂圧、サーキュラーダイの吐出口口径（ｄ）に対する冷却マンドレルの外径（Ｄ）の比（Ｄ／ｄ）、押出発泡後の発泡体に対する冷却条件などによって調製が可能である。
【００４４】
本実施形態の発泡容器は、本実施形態の発泡シートを一般的な熱成形方法（真空成形、圧空成形、真空圧空成形、マッチモールド成形などの方法）によって、熱成形して得ることができる。
本実施形態の発泡容器は、トレー型食品容器、丼型食品容器、カップ型容器などとして用いることができる。
【００４５】
本実施形態の発泡容器は、６０℃で２４時間加熱した際の加熱寸法変化率が３％未満であることが好ましい。加熱寸法変化率が３％以上であると、夏場において倉庫保管する際や、６０℃以上の高温物を容器に入れた場合に変形量が大きくなるために、発泡容器と、容器蓋やラップフィルムとの密閉性が低下しうる。
なお、加熱寸法変化率は、発泡容器の長辺側（平面視正方形状の場合は何れかの辺側、平面視円形状の場合はその円の直径）のリップ中央部から垂直間の寸法を加熱前の寸法とし、６０℃の熱風循環式乾燥機の中に２４時間置いた後に取出し、標準状態（２５℃、１気圧）の場所に１時間放置後の同じ箇所の寸法を加熱後の寸法とし、下記式によって加熱寸法変化率を求める。
Ｓ＝｜（Ｌ１−Ｌ０）｜／Ｌ０×１００
Ｓ：加熱寸法変化率（％）、Ｌ１：加熱後の平均寸法（ｍｍ）、Ｌ０：加熱前の平均寸法
【００４６】
なお、本発明の発泡シートや発泡容器は、上記例示に限定されるものではない。
また、本発明では、従来公知のポリスチレン系樹脂発泡シート又は発泡容器において採用される種々の形態を、本発明の効果が著しく損なわれない範囲において採用することが可能である。
【実施例】
【００４７】
以下、実施例を挙げて本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明は以下のようなものに限定されるものでもない。
【００４８】
（実施例１）
下記のごとく発泡シートを製造した。
ポリスチレン系樹脂として、ポリスチレン樹脂（ＤＩＣ社製、商品名：「ＬＰ−６０００」）を７０質量％、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体樹脂（ＰＳＪ社製、商品名：「ＳＣ−００４」）を３０質量％含有するポリスチレン系樹脂を用いた。
このポリスチレン系樹脂１００質量部に対して、気泡調整剤としてタルク練り込みポリスチレン（ポリスチレン樹脂：６０質量％、タルク含有量：４０質量％）（東洋スチレン社製、商品名：「ＤＳＭ１４０１Ａ」）０．５質量部をドライブレンドして混合物とした。
次に、二台の押出機が接続されたタンデム押出機（上流側の第１押出機がφ１１５ｍｍの単軸押出機、下流側の第２押出機がφ１５０ｍｍの単軸押出機）を用い、上記混合物を、第１押出機のホッパーに供給し、最高温度設定が２３０℃になるように前記第１押出機内で混合物を加熱し溶融混練した。
さらに、発泡剤としてブタンガス（イソブタンとノルマルブタンとの混合ブタンガス）を前記ポリスチレン系樹脂１００質量部に対する割合が４．６質量部となるように第１押出機に圧入して前記混合物との溶融混練を続けた。 
続いて、樹脂組成物の溶融混練物の温度を第２押出機にて１４５℃まで低下させ、該第２押出機の先端に装着されたサーキュラーダイ（口径：φ１６０ｍｍ、スリットクリアランス：０．４ｍｍ）から発泡剤を含んだ前記溶融混練物を吐出量２１０ｋｇ／ｈで押出発泡させて円筒状の発泡体を形成させた後、該発泡体の内方側及び外方側に、内方側２．２Ｎ・ｍ３／分、外方側２．２Ｎ・ｍ３／分となる風量で冷却エア（温度３０℃）を吹き付け、その後、φ６７５ｍｍ、長さ８００ｍｍの冷却マンドレルの外周面を前記発泡体の内面に摺接させて該発泡体を内側から冷却し、該冷却マンドレルの後段側においてこの円筒状の発泡体の左右２箇所を押出方向に沿って連続的に切断し、該発泡体を上下に分割して２枚の長尺帯状の発泡シートを得、これらをそれぞれロール状に巻き取った。
【００４９】
（実施例２）
ポリスチレン系樹脂として、ポリスチレン樹脂（ＤＩＣ社製、商品名：「ＬＰ−６０００」）を９０質量％、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体樹脂（ＰＳＪ社製、商品名：「ＳＣ−００４」）を１０質量％含有するポリスチレン系樹脂を用いたこと、及び、第１押出機での混合物と発泡剤との溶融混練後に、樹脂組成物の溶融混練物の温度を第２押出機にて１４７℃まで低下させたこと以外は、実施例１と同様にして発泡シートを製造した。
【００５０】
（実施例３）
ポリスチレン系樹脂として、ポリスチレン樹脂（ＤＩＣ社製、商品名：「ＬＰ−６０００」）を８０質量％、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体樹脂（ＰＳＪ社製、商品名：「ＳＣ−００４」）を２０質量％含有するポリスチレン系樹脂を用いたこと、及び、第１押出機での混合物と発泡剤との溶融混練後に、樹脂組成物の溶融混練物の温度を第２押出機にて１４６℃まで低下させたこと以外は、実施例１と同様にして発泡シートを製造した。
【００５１】
（実施例４）
ポリスチレン系樹脂として、ポリスチレン樹脂（ＤＩＣ社製、商品名：「ＬＰ−６０００」）を６０質量％、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体（ＰＳＪ社製、商品名：「ＳＣ−００４」）を４０質量％含有するポリスチレン系樹脂を用いたこと、及び、第１押出機での混合物と発泡剤との溶融混練後に、樹脂組成物の溶融混練物の温度を第２押出機にて１４４℃まで低下させたこと以外は、実施例１と同様にして発泡シートを製造した。
【００５２】
（実施例５）
ポリスチレン系樹脂として、ポリスチレン樹脂（ＤＩＣ社製、商品名：「ＬＰ−６０００」）を３０質量％、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体（ＤＩＣ社製、商品名：「ＨＰ２５０」）を７０質量％含有するポリスチレン系樹脂を用いたこと以外は、実施例１と同様にして発泡シートを製造した。
【００５３】
（実施例６）
ポリスチレン系樹脂として、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体（ＤＩＣ社製、商品名：「ＨＰ２５０」）を用いたこと、及び、第１押出機での混合物と発泡剤との溶融混練後に、樹脂組成物の溶融混練物の温度を第２押出機にて１４２℃まで低下させたこと以外は、実施例１と同様にして発泡シートを製造した。
【００５４】
（実施例７）
ポリスチレン系樹脂として、ポリスチレン樹脂（ＤＩＣ社製、商品名：「ＬＰ−６０００」）を５０質量％、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体（ＰＳＪ社製、商品名：「ＳＣ−００４」）を５０質量％含有するポリスチレン系樹脂を用いたこと、及び、第１押出機での混合物と発泡剤との溶融混練後に、樹脂組成物の溶融混練物の温度を第２押出機にて１４２℃まで低下させたこと以外は、実施例１と同様にして発泡シートを製造した。
【００５５】
（比較例１）
ポリスチレン系樹脂として、ポリスチレン樹脂（ＤＩＣ社製、商品名：「ＬＰ−６０００」）（アクリル酸ブチルの含有量：０質量％）を用いたこと、及び、第１押出機での混合物と発泡剤との溶融混練後に、樹脂組成物の溶融混練物の温度を第２押出機にて１５２℃まで低下させたこと以外は、実施例１と同様にして発泡シートを製造した。
【００５６】
（比較例２）
ポリスチレン系樹脂として、ポリスチレン樹脂（ＰＳＪ社製、商品名：「ＨＨ１０２」）（アクリル酸ブチルの含有量：０質量％）を用いたこと、及び、第１押出機での混合物と発泡剤との溶融混練後に、樹脂組成物の溶融混練物の温度を第２押出機にて１５２℃まで低下させたこと以外は、実施例１と同様にして発泡シートを製造した。
【００５７】
（実施例８）
ポリスチレン系樹脂として、ポリスチレン樹脂（ＤＩＣ社製、商品名：「ＬＰ−６０００」）を６０質量％、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体樹脂（ＤＩＣ社製、商品名：「ＨＰ−２５０」）を４０質量％含有するポリスチレン系樹脂を用いた。
このポリスチレン系樹脂１００質量部に対して、気泡調整剤としてタルク練り込みポリスチレン（ポリスチレン樹脂：６０質量％、タルク含有量：４０質量％）（東洋スチレン社製、商品名：「ＤＳＭ１４０１Ａ」）０．５５質量部をドライブレンドして混合物とした。
次に、二台の押出機が接続されたタンデム押出機（上流側の第１押出機がφ１１５ｍｍの単軸押出機、下流側の第２押出機がφ１８０ｍｍの単軸押出機）を用い、上記混合物を、第１押出機のホッパーに供給し、最高温度設定が２４０℃になるように前記第１押出機内で混合物を加熱し溶融混練した。
さらに、発泡剤としてブタンガス（イソブタンとノルマルブタンとの混合ブタンガス）を前記ポリスチレン系樹脂１００質量部に対する割合が５．０質量部となるように第１押出機に圧入して前記混合物との溶融混練を続けた。
続いて、樹脂組成物の溶融混練物の温度を第２押出機にて１４６℃まで低下させ、該第２押出機の先端に装着されたサーキュラーダイ（口径：φ１６０ｍｍ、スリットクリアランス：０．５ｍｍ）から発泡剤を含んだ前記溶融混練物を吐出量４００ｋｇ／ｈで押出発泡させて円筒状の発泡体を形成させた後、該発泡体の内方側及び外方側に、内方側２．４Ｎ・ｍ３／分、外方側２．４Ｎ・ｍ３／分となる風量で冷却エア（温度３０℃）を吹き付け、その後、φ６７５ｍｍ、長さ８００ｍｍの冷却マンドレルの外周面を前記発泡体の内面に摺接させて該発泡体を内側から冷却し、該冷却マンドレルの後段側においてこの円筒状の発泡体の左右２箇所を押出方向に沿って連続的に切断し、該発泡体を上下に分割して２枚の長尺帯状の発泡シートを得、これらをそれぞれロール状に巻き取った。
【００５８】
（比較例３）
ポリスチレン系樹脂として、ポリスチレン樹脂（ＤＩＣ社製、商品名：「ＬＰ−６０００」）（アクリル酸ブチルの含有量：０質量％）を用いたこと、及び、第１押出機での混合物と発泡剤との溶融混練後に、樹脂組成物の溶融混練物の温度を第２押出機にて１５２℃まで低下させたこと以外は、実施例８と同様にして発泡シートを製造した。
【００５９】
（比較例４）
サーキュラーダイ（口径：φ１４５ｍｍ、スリットクリアランス：０．６ｍｍ）を用いたこと以外は、実施例８と同様にして発泡シートを製造した。
【００６０】
（実施例９）
ポリスチレン系樹脂として、ポリスチレン樹脂（東洋スチレン社製、商品名：「ＨＲＭ−２６」）を６０質量％、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体樹脂（ＤＩＣ社製、商品名：「ＨＰ−２５０」）を４０質量％含有するポリスチレン系樹脂を用いた。
このポリスチレン系樹脂１００質量部に対して、気泡調整剤としてタルク練り込みポリスチレン（ポリスチレン樹脂：６０質量％、タルク含有量：４０質量％）（東洋スチレン社製、商品名：「ＤＳＭ１４０１Ａ」）０．５質量部をドライブレンドして混合物とした。
次に、二台の押出機が接続されたタンデム押出機（上流側の第１押出機がφ１１５ｍｍの単軸押出機、下流側の第２押出機がφ１５０ｍｍの単軸押出機）を用い、上記混合物を、第１押出機のホッパーに供給し、最高温度設定が２３０℃になるように前記第１押出機内で混合物を加熱し溶融混練した。
さらに、発泡剤としてブタンガス（イソブタンとノルマルブタンとの混合ブタンガス）を前記ポリスチレン系樹脂１００質量部に対する割合が３．８質量部となるように第１押出機に圧入して前記混合物との溶融混練を続けた。
続いて、樹脂組成物の溶融混練物の温度を第２押出機にて１５４℃まで低下させ、該第２押出機の先端に装着されたサーキュラーダイ（口径：φ１９０ｍｍ、スリットクリアランス：０．３ｍｍ）から発泡剤を含んだ前記溶融混練物を吐出量２００ｋｇ／ｈで押出発泡させて円筒状の発泡体を形成させた後、該発泡体の内方側及び外方側に、内方側０．５Ｎ・ｍ３／分、外方側０．５Ｎ・ｍ３／分となる風量で冷却エア（温度３０℃）を吹き付け、その後、φ６７５ｍｍ、長さ８００ｍｍの冷却マンドレルの外周面を前記発泡体の内面に摺接させて該発泡体を内側から冷却し、該冷却マンドレルの後段側においてこの円筒状の発泡体の左右２箇所を押出方向に沿って連続的に切断し、該発泡体を上下に分割して２枚の長尺帯状の発泡シートを得、これらをそれぞれロール状に巻き取った。
【００６１】
（比較例５）
ポリスチレン系樹脂として、ポリスチレン樹脂（東洋スチレン社製、商品名：「ＨＲＭ−２６」）（アクリル酸ブチルの含有量：０質量％）を用いたこと、及び、第１押出機での混合物と発泡剤との溶融混練後に、樹脂組成物の溶融混練物の温度を第２押出機にて１５８℃まで低下させたこと以外は、実施例９と同様にして発泡シートを製造した。
【００６２】
（比較例６）
サーキュラーダイ（口径：φ１８０ｍｍ、スリットクリアランス：０．３ｍｍ）を用いたこと以外は、実施例９と同様にして発泡シートを製造した。
【００６３】
（実施例１０）
ポリスチレン系樹脂として、ポリスチレン樹脂（ＤＩＣ社製、商品名：「ＬＰ−６０００」）を６０質量％、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体樹脂（ＤＩＣ社製、商品名：「ＨＰ−２５０」）を４０質量％含有するポリスチレン系樹脂を用いた。
このポリスチレン系樹脂１００質量部に対して、気泡調整剤としてタルク練り込みポリスチレン（ポリスチレン樹脂：６０質量％、タルク含有量：４０質量％）（東洋スチレン社製、商品名：「ＤＳＭ１４０１Ａ」）０．６質量部をドライブレンドして混合物とした。
次に、二台の押出機が接続されたタンデム押出機（上流側の第１押出機がφ１１５ｍｍの単軸押出機、下流側の第２押出機がφ１５０ｍｍの単軸押出機）を用い、上記混合物を、第１押出機のホッパーに供給し、最高温度設定が２３０℃になるように前記第１押出機内で混合物を加熱し溶融混練した。
さらに、発泡剤としてブタンガス（イソブタンとノルマルブタンとの混合ブタンガス）を前記ポリスチレン系樹脂１００質量部に対する割合が３．５質量部となるように第１押出機に圧入して前記混合物との溶融混練を続けた。
続いて、樹脂組成物の溶融混練物の温度を第２押出機にて１５３℃まで低下させ、該第２押出機の先端に装着されたサーキュラーダイ（口径：φ１７５ｍｍ、スリットクリアランス：０．５ｍｍ）から発泡剤を含んだ前記溶融混練物を吐出量３５０ｋｇ／ｈで押出発泡させて円筒状の発泡体を形成させた後、該発泡体の内方側及び外方側に、内方側２．６Ｎ・ｍ３／分、外方側２．６Ｎ・ｍ３／分となる風量で冷却エア（温度３０℃）を吹き付け、その後、φ６７５ｍｍ、長さ８００ｍｍの冷却マンドレルの外周面を前記発泡体の内面に摺接させて該発泡体を内側から冷却し、該冷却マンドレルの後段側においてこの円筒状の発泡体の左右２箇所を押出方向に沿って連続的に切断し、該発泡体を上下に分割して２枚の長尺帯状の発泡シートを得、これらをそれぞれロール状に巻き取った。
【００６４】
（比較例７）
ポリスチレン系樹脂として、ポリスチレン樹脂（ＤＩＣ社製、商品名：「ＬＰ−６０００」）（アクリル酸ブチルの含有量：０質量％）を用いたこと、及び、第１押出機での混合物と発泡剤との溶融混練後に、樹脂組成物の溶融混練物の温度を第２押出機にて１５７℃まで低下させたこと以外は、実施例１０と同様にして発泡シートを製造した。
【００６５】
各実施例及び各比較例の発泡シートの各種パラメータを上述した方法で求めた。測定結果を表１〜４に示す。また、各実施例及び各比較例の発泡シートを下記試験に供した。試験結果も表１〜４に示す。
【００６６】
＜低温成形性＞
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。
次に、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。
そして、単発成形機（東成産業社製  商品名「ユニック自動成形機  ＦＭ−３Ａ」）を用意し、この単発成形機の上側ヒーターの平均温度を２５５℃、下側ヒーターの平均温度を２１０℃、上側雰囲気温度を１７５℃、下側雰囲気温度を１６８℃にした。
次に、実施例１〜７及び比較例１〜２については、上記試験片を単発成形機に導入して５秒間加熱した後に熱成形により上部に開口部を有する直方体状の発泡容器（縦１４０ｍｍ×横９０ｍｍ×高さ１７ｍｍ）を作製した。
そして、得られた容器を目視し下記基準で成形性を評価した。
○：ひび割れが見られなかった。
△：わずかにひび割れや皺が見られた。
×：○及び△以外
【００６７】
実施例８及び比較例３、４については、上記試験片を単発成形機に導入して６秒間加熱した後に熱成形により上部に開口部を有する直方体状の発泡容器（縦１４０ｍｍ×横９０ｍｍ×高さ４０ｍｍ）を作製したこと以外は、実施例１と同様に低温成形性を評価した。
【００６８】
実施例９及び比較例５、６については、上記試験片を単発成形機に導入して５秒間加熱した後に熱成形により上部に開口部を有し、底面が正方形状である直方体状の発泡容器（縦８０ｍｍ×横８０ｍｍ×高さ２５ｍｍ）を作製したこと以外は、実施例１と同様に低温成形性を評価した。
【００６９】
実施例１０及び比較例７については、上記試験片を単発成形機に導入して９秒間加熱した後に熱成形により上部に開口部を有し、円筒状の発泡容器（直径：１７５ｍｍ、高さ：９０ｍｍ）を作製したこと以外は、実施例１と同様に低温成形性を評価した。
【００７０】
＜容器腰強度＞
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。
次に、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。
そして、実施例１〜７及び比較例１〜２については、上記試験片を単発成形機に導入して加熱した時の試験片の厚みが略４．０ｍｍになるように単発成型機のヒーター温度を調整した後に、熱成形により上部に開口部を有する直方体状の発泡容器（縦１４０ｍｍ×横９０ｍｍ×高さ１７ｍｍ）を作製した。
得られた容器の腰強度は、アイコーエンジニアリング社製：小型卓上荷重測定機（ＦＴＮ１−１３Ａ／５００、解析ソフト：ＦＴＮ−３０００）を用い、本評価で作製した発泡容器について、対応する開口部の長辺側の中央部どうしを接近する方向に４００ｍｍ／ｍiｎの速度で１０ｍｍ圧縮したときの最大荷重を測定し、発泡容器３０個の算術平均値より求めた。
【００７１】
実施例８及び比較例３、４については、上記試験片を単発成形機に導入して加熱した時の試験片の厚みが略４．５ｍｍになるように単発成型機のヒーター温度を調整した後に、熱成形により上部に開口部を有する直方体状の発泡容器（縦１４０ｍｍ×横９０ｍｍ×高さ４０ｍｍ）を作製したこと以外は、実施例１と同様に容器腰強度を評価した。
【００７２】
実施例９及び比較例５、６については、上記試験片を単発成形機に導入して加熱した時の試験片の厚みが略２．５ｍｍになるように単発成型機のヒーター温度を調整した後に、熱成形により上部に開口部を有する直方体状の発泡容器（縦８０ｍｍ×横８０ｍｍ×高さ２５ｍｍ）を作製したこと以外は、実施例１と同様に容器腰強度を評価した。
【００７３】
実施例１０及び比較例７については、上記試験片を単発成形機に導入して加熱した時の試験片の厚みが略４．５ｍｍになるように単発成型機のヒーター温度を調整した後に、熱成形により上部に開口部を有する円筒状の発泡容器（直径：１７５ｍｍ、高さ：９０ｍｍ）を作製したこと以外は、実施例１と同様に容器腰強度を評価した。但し、腰強度の測定箇所は、開口部の直径線上の端点どうしとした。
【００７４】
＜加熱寸法変化率＞
加熱寸法変化率は、容器腰強度の評価用に作製した発泡容器を用いて、上述した方法で求めた。
【００７５】
＜スチレン−アクリル酸ブチル吸光度比の測定方法＞
スチレンとのアクリル酸ブチルとの吸光度比測定は以下の方法により行った。
具体的には、３ｃｍ×３ｃｍにカットしたポリスチレン系樹脂発泡シートの表面のみを下記の測定装置および測定条件により、一回反射型ＡＴＲ法にて赤外吸収スペクトルを得た。
・測定装置：フーリエ変換赤外分光光度計  Ｎｉｃｏｌｅｔ  ｉＳ１０（Ｔｈｅｒｍｏ  ＳＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ社製）および一回反射型水平状ＡＴＲ  Ｓｍａｒｔ−ｉＴＲ（Ｔｈｅｒｍｏ  ＳＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ社製）
・ＡＴＲクリスタル：ダイヤモンド貼付ＫＲＳ−５（角度＝４５°）
・測定法：一回ＡＴＲ法
・測定波数領域：４０００ｃｍ−１〜４００ｃｍ−１
・測定深度の波数依存性：補正せず
・検出器：重水素化硫酸トリグリシン（ＤＴＧＳ）検出器およびＫＢｒビームスプリッター
・分解能：４ｃｍ−１
・積算回数：１６回（バックグランド測定時も同様）
得られた赤外吸収スペクトルにより、スチレンとアクリル酸ブチルの吸光度比＝Ｄ１７２８／Ｄ１６００を求める。
Ｄ１７２８とは、赤外吸収スペクトル曲線における波数１７７０ｃｍ−１±５ｃｍ−１での最低吸収位置と、赤外吸収スペクトル曲線における波数１５１５ｃｍ−１±５ｃｍ−１での最低吸収位置とを結ぶ直線をベースラインとした波数１７２８ｃｍ−１±５ｃｍ−１の領域の赤外吸収スペクトル曲線におけるベースラインとの吸光度差（測定された吸光度−ベースラインの吸光度）の最大値のことであり、それを波数１７２８ｃｍ−１での吸光度Ｄ１７２８とする。
また、Ｄ１６００とは、赤外吸収スペクトル曲線における波数１７７０ｃｍ−１±５ｃｍ−１での最低吸収位置と、赤外吸収スペクトル曲線における波数１５１５ｃｍ−１±５ｃｍ−１での最低吸収位置とを結ぶ直線をベースラインとした波数１６００ｃｍ−１±５ｃｍ−１の領域の赤外吸収スペクトル曲線におけるベースラインとの吸光度差（測定された吸光度−ベースラインの吸光度）の最大値のことであり、それを波数１６００ｃｍ−１での吸光度Ｄ１６００とする。なお、得られたアクリル酸ブチル吸光度比は、ポリスチレンのみを対象とした値である。
【００７６】
【表１】
2015091929.tif 000002
【００７７】
【表２】
2015091929.tif 000003
【００７８】
【表３】
2015091929.tif 000004
【００７９】
【表４】
2015091929.tif 000005
【００８０】
表１〜４に示すように、本発明の範囲内である実施例のポリスチレン系樹脂発泡シートを用いて発泡容器を作製した場合は、比較例１〜７のポリスチレン系樹脂発泡シートを用いて発泡容器を作製した場合に比して、低温での成形性に優れていた。
このことから、本発明によれば、低温下での熱成形においても成形性に優れるポリスチレン系樹脂発泡シート、及び、低温下での熱成形で成形しても成形性に優れた発泡容器を提供することができることがわかる。
また、実施例１〜６のポリスチレン系樹脂発泡シートを用いて発泡容器を作製した場合は、実施例７のポリスチレン系樹脂発泡シートを用いて発泡容器を作製した場合に比して、加熱寸法変化率が小さかった。