(57)【要約】【課題】  局所的な強度が弱い部分が無く、内割れ等の不良が無い良好な成形容器を得ることができる、成形性に優れたポリスチレン系樹脂発泡シートを提供する。【解決手段】  厚みが１．３〜２．５ｍｍ、目付量が１５０〜４００ｇ／ｍ2、倍率５〜１５倍で、基材樹脂の１９０℃におけるせん断速度が６０８０（Ｓ−１）での溶融粘度ηH（ｐｏｉｓｅ）と１２２（Ｓ−１）での溶融粘度ηL（ｐｏｉｓｅ）が、次の２つの条件式を満足するように溶融粘度を調整することにより、内割れ、局所的な強度低下部分が無い成形容器を得ることができる。【数１０】2008074907.tif 000013【数１１】2008074907.tif 000014（但し、ηHは１９０℃におけるせん断速度が６０８０（Ｓ−１）での溶融粘度、ηLは１９０℃におけるせん断速度が１２２（Ｓ−１）での溶融粘度を表す。）【選択図】    図１
2008074907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリスチレン系樹脂からなる発泡シートであって、厚みが１．３〜２．５ｍｍ、目付量が１５０〜４００ｇ／ｍ2、発泡倍率が５〜１５倍であり、かつ、基材樹脂の１９０℃におけるせん断速度が６０８０Ｓ−１での溶融粘度ηH（ｐｏｉｓｅ）と１２２Ｓ−１での溶融粘度ηL（ｐｏｉｓｅ）が、下記条件式（１）および（２）を満足することを特徴とする、ポリスチレン系樹脂発泡シート。
【数１】
2008074907.tif 000011
【数２】
2008074907.tif 000012
（但し、ηHは１９０℃におけるせん断速度が６０８０Ｓ−１での溶融粘度（ｐｏｉｓｅ）、ηLは１９０℃におけるせん断速度が１２２Ｓ−１での溶融粘度（ｐｏｉｓｅ）である。）
【請求項２】
ポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも片面に、非発泡層を形成してな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積層発泡シート。
【請求項３】
ポリスチレン系樹脂発泡シートに含まれるスチレンダイマーおよびスチレントリマーの含有量が１６００ｐｐｍ以下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シートまたは請求項２記載のポリスチレン系樹脂積層発泡シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加熱２次成形性に優れたポリスチレン系樹脂発泡シートおよびポリスチレン系樹脂積層発泡シートに関する。更に詳しくは、軽量性、断熱性に優れた良好な深絞り成形容器が得られる２次成形性に優れたポリスチレン系樹脂発泡シートおよびポリスチレン系樹脂積層発泡シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリスチレン系樹脂発泡シートは、その軽量性、断熱性、成形性に優れることより、様々な食品容器に使用されている。また、インスタントラーメン等の容器においては、その成形性を生かし様々な形状の容器に成形されている。
【０００３】
特にインスタントラーメン等の容器には、ポリスチレン系樹脂発泡シートの表面に熱可塑性樹脂からなる非発泡層を積層してなるポリスチレン系樹脂積層発泡シートが、軽量で、断熱性が高く、成形性が優れていることより、多く使用されている。また、意匠性の観点から、成形容器の外側に印刷を施したものが多用されている。
【０００４】
それらの食品容器においては、消費者からの価格低減の強い要望が有る。その要求に対し、容器成形メーカーはシート面積当たりの容器取り数を増したり、容器一個当たりの重量の軽減化する等の対策を行っている。
【０００５】
しかし、シート面積当たりの容器取り数を増したり、容器の軽量化のためにシートの目付量を軽減化することは、成形の難易度を著しく高くすることにつながる。その結果、成形時に「内割れ」と呼ばれる発泡層表面に微小な割れが発生したり、得られる成形容器の側壁に局所的に強度が低下する箇所が生じる、等の問題が発生する場合がある。
【０００６】
成形容器側壁の局所的な強度低下部分においては、容器の全体的な強度は満足するものの、容器側壁外側に印刷を施す場合、印刷時の圧力に対し局所的に強度が低下した部分がくぼんでしまい、その結果、印刷抜け等の問題発生につながる場合がある。
【０００７】
また、一方で、意匠性、内容物の増量の観点から、最近、特に深絞りの成形容器の需要が拡大している。その様な深絞り容器の成形においては、成形の難易度が更に高くなり、得られる容器の強度が確保し難く、上記の様な問題が顕著に現れる傾向にある。
【０００８】
これらの問題に対し、強度を低下させない深絞り成形容器を得る方法が開示されている。例えば、発泡シートの表層部の密度および引張破断伸びを調整する方法が提案されている（特許文献１）。その方法においては、容器強度が確保できるものの、上記のように容器側壁において局所的に強度が低下する箇所が認められる場合がある。
【０００９】
一方、ポリスチレン系樹脂からなる食品容器においては、基材樹脂に含まれるスチレンダイマー、スチレントリマーが外因性内分泌撹乱物質として疑われたことがある。ポリスチレン系樹脂発泡シートの成形容器に熱い天ぷらうどん等の油分を含む食品を入れた場合、スチレンダイマーおよびスチレントリマーが食品内へ溶出することが認められており、社会問題になった。しかしながら、それらの物質に関しては、環境庁の内分泌撹乱物質リストから外された経緯があるものの、社会的な観点よりそれらの物質の低減する要望が強く、樹脂中に含有するスチレンダイマーおよびスチレントリマーの低減の試みがなされている。
【００１０】
その中で、スチレンダイマーおよびスチレントリマーを低減させたポリスチレン系樹脂発泡シートにおいては、成形時の伸びが悪くなる問題がある。その成形性を改善するために、ポリスチレン系樹脂の分子量分布および発泡シートで中の微細セルの存在により、成形性を改善する方策が提案されている（特許文献２）。特許文献２での成形性を改善したポリスチレン系樹脂発泡シートにおいても、伸びが改善されるものの、前記したような局所的な強度が弱い部分が発生する場合がある。
【特許文献１】特開２００６−１３０８８１
【特許文献２】特開２０００−３５５０８３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、深絞り成形性に優れたポリスチレン系樹脂発泡シートおよびポリスチレン系樹脂積層発泡シート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】
【００１２】
本発明者らは、ポリスチレン系樹脂発泡シートの２次成形における伸びを良くした場合、２次成形時の伸びが一番大きい容器側壁において局所的な伸びが発生し、その結果、局所的な強度低下部が発生しやすいことを見出した。また、伸びが悪いポリスチレン系樹脂発泡シートの２次成形時には伸びの悪さに起因する内割れが発生する場合がある。
【００１３】
本発明者らは上記の点に着目し鋭意研究を行った結果、成形容器の基材樹脂、つまりは成形に用いられるポリスチレン系樹脂発泡シートの基材樹脂の溶融時の粘度を調整し、伸びのバランスをとることにより、容器側壁における局所的に強度が低下する部分が発生するのを防止でき、且つ内割れも発生しないことを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１４】
すなわち本発明は、
ポリスチレン系樹脂からなる発泡シートであって、厚みが１．３〜２．５ｍｍ、目付量が１５０〜４００ｇ／ｍ2、発泡倍率が５〜１５倍であり、かつ、基材樹脂の１９０℃におけるせん断速度が６０８０Ｓ−１での溶融粘度ηH（ｐｏｉｓｅ）と１２２Ｓ−１での溶融粘度ηL（ｐｏｉｓｅ）が、下記条件式（１）および（２）を満足す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１）、
【００１５】
【数３】
2008074907.tif 000003
【００１６】
【数４】
2008074907.tif 000004
【００１７】
（但し、ηHは１９０℃におけるせん断速度が６０８０Ｓ−１での溶融粘度（ｐｏｉｓｅ）、ηLは１９０℃におけるせん断速度が１２２Ｓ−１での溶融粘度（ｐｏｉｓｅ）である。）
ポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも片面に非発泡層を形成してな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積層発泡シート（請求項２）、および
ポリスチレン系樹脂発泡シートに含まれるスチレンダイマーおよびスチレントリマーの含有量が１６００ｐｐｍ以下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シートまたは請求項２記載のポリスチレン系樹脂積層発泡シート（請求項３）
に関する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によるポリスチレン系樹脂発泡シートまたはポリスチレン系樹脂積層発泡シートを２次成形することにより、局所的に強度が低下した部分が無く、内割れ等の不良が無い良好な成形容器を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明におけるポリスチレン系樹脂とは、スチレン系モノマーの単独または共重合樹脂、スチレン系モノマーと各種ビニールモノマーまたはジビニールモノマーとの共重合樹脂、オレフィン系単独重合樹脂およびその共重合樹脂、スチレン−ブタジエン共重合樹脂等へのスチレン系モノマーのグラフト重合樹脂、並びに、これら重合樹脂の混合樹脂等があげられる。
【００２０】
スチレンダイマー、スチレントリマー含有量が１６００ｐｐｍ以下の少ないポリスチレン系樹脂を得るための製造方法としては、汎用の重合方法で生産されたポリスチレン系樹脂を真空ベント付きの押出機に通し、スチレンダイマー、スチレントリマーを真空蒸発除去する方法、懸濁重合方法にて生産する方法、等があげられる。
【００２１】
また、発泡シート化時に樹脂が分解してスチレンダイマー、スチレントリマーが発生することがある。係る場合には、例えばフェノール系統の酸化防止剤や安定剤を添加するなどにより、得られた発泡シート中のスチレンダイマー、スチレントリマー含有量は１６００ｐｐｍ以下に調整可能である。
【００２２】
ここで、スチレンダイマー、スチレントリマーの含有量は、次のようにして測定することができる。ポリスチレン系樹脂発泡シート０．５ｇをクロロホルム２５ｍｌに溶解させる。その溶解液をＧＣ／ＭＣ（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製、ＧＣ−６８９０ｐｌｕｓ）で測定することにより、ポリスチレン系樹脂発泡シート基材樹脂中のスチレンダイマー、スチレントリマーの含有量を得ることができる。
【００２３】
本発明においては、ポリスチレン系樹脂に対して、成形性、脆性を改善するために、流動パラフィン、脂肪酸グリセライド等の可塑剤および脂肪酸の金属塩・アミド等の滑剤を添加しても良い。
【００２４】
本発明におけるポリスチレン系樹脂発泡シートは、ポリスチレン系樹脂を押出発泡して得ることができる。
【００２５】
押出発泡による発泡シート製造プロセスは、広く一般に行われている方法で行うことができる。例えば、ポリスチレン系樹脂に造核剤などを混合した樹脂組成物を、押出機を用いて溶融混合し、発泡剤を圧入した後、更に、発泡に適した温度となるまで溶融樹脂を調整して、環状のスリットを持つサーキュラーダイスより低圧域に押出し、円筒状発泡体を得、次いで円筒状発泡体の内面側から冷却するように円筒状発泡体の内側に位置するように設置された円筒状冷却筒にて延伸・冷却成形した後、切り開いて発泡シートを得られる方法が知られている。
【００２６】
本発明で用いられる発泡剤としては、例えば、プロパン、ブタン、ペンタンなどの物理発泡剤、または、重曹−クエン酸などの化学発泡剤があげられる。また、工業的には、入手のし易さ・コストの点から物理発泡剤が好適に使用され、その中でも発泡剤の保持性の点から、ブタンが多用される。なかでも、シートの熱成形性および製品ライフ（製造後から２次成形しうる間の期間）の確保の観点から、イソブタン７０〜１００重量％およびノルマルブタン０〜３０重量％からなる混合ブタンを用いることが好ましい。
【００２７】
本発明で用いられる造核剤としては、多孔質無機粉末、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、酸化チタン、クレー、酸化アルミニウム、ベントナイト、ケイソウ土、タルク等が使用できる。また、必要に応じて、樹脂中の造核剤の分散を良くするために、エチレンビスステアリルアミド、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸金属塩、脂肪酸エステル等の滑剤等を添加してもよい。
【００２８】
本発明におけるポリスチレン系樹脂発泡シートのセル数は、シートの厚み方向で１０個以上２５個未満が好ましい。セル数が１０個以下の場合、断熱性に劣る場合があり、２５個以上の場合、容器強度に劣る場合がある。また、セル数の調整は造核剤の添加量にて調整することができる。
【００２９】
本発明におけるポリスチレン系樹脂発泡シートの発泡倍率は、５倍以上１５倍未満が好ましい。発泡倍率が５倍未満の場合、厚みが薄く２次成形して得られる容器強度に劣り、１５倍以上の場合、厚みが厚いため、２次成形時の加熱に時間がかかり生産性に劣る場合がある。
【００３０】
本発明におけるポリスチレン系樹脂発泡シートにおいては、２次成形時の加熱により、その倍率、厚みが増加する。
【００３１】
本発明におけるポリスチレン系樹脂発泡シートの目付量は、１５０ｇ／ｍ２以上４００ｇ／ｍ２未満が好ましく、２００ｇ／ｍ２以上３５０ｇ／ｍ２未満がより好ましい。ポリスチレン系樹脂発泡シートの目付量が１５０ｇ／ｍ２未満の場合、容器強度を満足する容器を得ることができない場合がある。また、ポリスチレン系樹脂発泡シートの目付量の増加は、容器強度の向上に繋がる反面、コストアップになることから、４００ｇ／ｍ２未満にすることが好ましい。
【００３２】
本発明におけるポリスチレン系樹脂発泡シートの残存発泡剤量は、主に、ポリスチレン系樹脂の押出発泡による製造時の発泡剤の圧入量、および発泡時のポリスチレン系樹脂の樹脂温度によって決まる。ポリスチレン系樹脂発泡シートに残存発泡剤（ガス）量が多くなれば多くなるほど、ポリスチレン系樹脂発泡シートのセル内のガス圧力が高くなり、容器強度が向上する。十分に強度の高い容器を得るためには、残存発泡剤量が１．５〜３．２重量％であることが好ましく、２．０〜３．０重量％であることがより好ましい。残存発泡剤量が１．５重量％未満であれば、得られる容器の容器強度が低下する傾向がある。また、残存発泡剤量が３．２重量％を越える場合には、ポリスチレン系樹脂非発泡フィルムとの積層時にポリスチレン系樹脂発泡シートから発泡剤ガスが散逸して、両者の積層界面に空隙が生じ、成形の加熱時にポリスチレン系樹脂非発泡フィルムとポリスチレン系樹脂発泡シートとの界面が剥離し、いわゆる火膨れ現象を生じさせ、容器外観が大きく損なわれる傾向がある。
【００３３】
本発明におけるポリスチレン系樹脂発泡シートの独立気泡率は、ポリスチレン系樹脂積層発泡シート中の発泡剤ガスの散逸を抑え、長期間での強度物性を維持するために、８５％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。独立気泡率が８５％未満の場合には、発泡シートの残存発泡剤の散逸が早くなり、気泡内の圧力が維持できず、強度が大幅に低下する他、成形時の加熱による二次発泡力も低下するため、良好な成形が不可能となる傾向がある。
なお、ポリスチレン系樹脂発泡シートの独立気泡率は、Ａｉｒ  Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ  Ｐｙｃｎｏｍｅｔｅｒ（例えば、ＢＥＣＫＭＡＮ製、ｍｏｄｅｌ１９３０、等）を用いて測定することができる。
【００３４】
本発明におけるポリスチレン系樹脂発泡シートの基材樹脂における溶融粘度は、次の２つの条件式を満足することを特徴とする。
【００３５】
【数５】
2008074907.tif 000005
【００３６】
【数６】
2008074907.tif 000006
【００３７】
（但し、ηHは１９０℃におけるせん断速度が６０８０Ｓ−１での溶融粘度（ｐｏｉｓｅ）、ηLは１９０℃におけるせん断速度が１２２Ｓ−１での溶融粘度（ｐｏｉｓｅ）である。）
条件式（１）を満足しない場合、２次成形して得られる容器の内側に内割れが発生しやすい傾向があり、条件式（２）を満足しない場合、容器側部に部分的な強度低下部が発生する場合がある。
【００３８】
なお、本発明におけるポリスチレン系樹脂発泡シートの基材樹脂の溶融粘度は、キャピログラフ（東洋精機（株）製、キャピログラフ）を用いて測定することができる。
【００３９】
すなわち、穴口径φ０．１ｃｍ、長さ１．０ｃｍおよび流入角４５度のオリフィスを先端に装着した、内径φ９．６ｍｍ、長さ３５０ｍｍのキャピログラフのシリンダーを１８０℃にて加熱し、ポリスチレン系樹脂約２０ｇを充填し、５分間予熱する。予熱後、溶融状態のポリスチレン系樹脂を、該シリンダーと同径のピストンを用いて１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で押出す。次いで、５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で押出す。その際、それぞれのピストンの速度におけるピストンにかかる荷重を、ピストンに連結されたロードセルから検出することができる。
ここで、ピストン速度１０ｍｍ／ｍｉｎの時のオリフィスを通過する溶融したポリスチレン系樹脂のせん断速度は１２２Ｓ−１、ピストン速度５００ｍｍ／ｍｉｎの時のオリフィスを通過する溶融したポリスチレン系樹脂のせん断速度は６０８０Ｓ−１である。
【００４０】
得られた上記荷重から、下記の計算式（３）を用いて計算することにより、それぞれのピストン速度における溶融粘度を得ることができる。すなわち、得られたピストンにかかる荷重をＦ（ｋｇ）、および測定条件であるピストン速度をＶ（ｍｍ／ｍｉｎ）、シリンダーの内半径をＲ、オリフィスの長さをＬ（ｍｍ）、オリフィスの穴半径ｒ（ｍｍ）とした場合、溶融粘度ηHおよびηLは、計算式（３）にて計算される。
【００４１】
【数７】
2008074907.tif 000007
【００４２】
本発明におけるポリスチレン系樹脂発泡シートの基材樹脂の溶融粘度を調整する方法としては、ポリスチレン系樹脂を重合にて生産する際に、前記式の範囲内になるように、重合条件（重合温度や重合時間）を調整し、ポリスチレン系樹脂を合成する方法；２種類以上のポリスチレン系樹脂を混合する方法；ポリスチレン系樹脂に重合開始剤を添加し溶融混練する方法；等が挙げられる。これらのうち、ポリスチレン系樹脂発泡シートの押出時に溶融粘度の調整が容易に行える点から、２種以上のポリスチレン系樹脂の混合する方法や重合開始剤を添加する方法が好適に用いられる。
【００４３】
２種類以上のポリスチレン系樹脂を混合する方法において用いられるポリスチレン系樹脂は、本特許の効果を損なわないものであれば、特に制限は無いが、その中でも式（１）の範囲外のポリスチレン系樹脂および式（２）の範囲外のポリスチレン系樹脂を使用する方法が、調整が容易であることより、好適に用いられる。
【００４４】
上記重合開始剤を混合する方法において、用いられる重合開始剤の代表的なものとしては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエート、ｔ−ブチルパーピバレート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、２，２−ジ−ｔ−ブチルパーオキシブタン、ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサノエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンなどの有機化酸化物や、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリルなどのアゾ化合物が挙げられる。重合開始剤の添加量としては、ポリスチレン系樹脂１００重量部に対し、０．００２〜０．１重量部が好ましい。０．００２重量部以下ではその添加における溶融粘度効果が発現しにくく、また、０．１重量部以上の場合、溶融粘度の低下が大きく、式（２）の範囲外になる場合がある。
【００４５】
本発明においては、ポリスチレン系樹脂発泡シート表面の少なくとも片面に、スチレン系樹脂非発泡フィルムを積層することにより、２次成形して得られる容器の必要強度を確保することができる。
【００４６】
本発明における、ポリスチレン系樹脂発泡シート表面に積層するスチレン系樹脂非発泡フィルムの樹脂としては、上記スチレン系樹脂発泡シートに使用されるスチレン系樹脂として例示したものが使用できるが、該ポリスチレン系樹脂発泡シートと同種の樹脂でも異種の樹脂でも良い。なかでも、スチレンモノマーおよびジエン系モノマーとの共重合樹脂よりなるゴム成分を含有するスチレン系樹脂フィルム、特にハイインパクトポリスチレン樹脂を原料としたフィルムが、発泡シートとの接着性およびフィルムの耐衝撃性の面から好ましい。
【００４７】
ポリスチレン系樹脂発泡シート表面へのポリスチレン系樹脂非発泡フィルムの積層方法としては、公知のドライラミネート法、押出ラミネート法、共押出法等が利用でき、特に限定されない。ただし、なかでも、押出ラミネート法、すなわち、Ｔダイを使用して溶融状態の熱可塑性樹脂をポリスチレン系樹脂発泡シート表面上にフィルム状に押出して積層する方法が、成形性の確保の点から好ましい。
【００４８】
ポリスチレン系樹脂発泡シートの表面へ、ポリスチレン系樹脂の非発泡押出フィルム層を一層だけ積層しても良いし、該押出フィルム層を介して更に外面に熱可塑性樹脂非発泡フィルムを積層しても良い。
【００４９】
押出ラミネート法による積層方法においては、Ｔダイから押出されるフィルム状ポリスチレン系樹脂の温度を、使用する樹脂の流動性により適宜選定することが好ましい。フィルム状ポリスチレン系樹脂の樹脂温度がポリスチレン系樹脂発泡シートと溶融圧着するのに必要な温度に対し低すぎる場合には、ポリスチレン系樹脂発泡シートとの接着力が確保できなくなる傾向がある。一方、高すぎる場合には、フィルム状ポリスチレン系樹脂の有する熱により、ポリスチレン系樹脂発泡シートのポリスチレン系樹脂フィルム接着を行う側の表面に微細な気泡が発生し、成形時の火膨れの原因となったり、更に、外面に積層する他の熱可塑性樹脂非発泡フィルムが膨張・収縮を起こしてシワが発生する傾向がある。例えば、ハイインパクトポリスチレン樹脂の場合には、２１０〜２４０℃であることが好ましい。
【００５０】
本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートにおいて、ポリスチレン系樹脂非発泡フィルムとして、押出フィルムを一層だけ積層する場合には、該非発泡フィルムの目付量は１６０〜２１０ｇ／ｍ２が好ましく、１８０〜２００ｇ／ｍ２がより好ましい。該非発泡フィルムの目付量が１６０ｇ／ｍ２未満の場合には曲面印刷適正が損なわれる傾向がある。また、２１０ｇ／ｍ２を越える場合には、コストアップになる一方で、該非発泡フィルムの目付量の増加分ほどの容器強度の向上が見込めない傾向がある。
【００５１】
本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートにおいて、押出フィルム層を介して外面に積層される熱可塑性樹脂非発泡フィルムの素材としては、スチレン系樹脂以外にも、ポリエチレン、ポリスチレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート等の食品包装用途に適用可能な素材であれば、使用することが可能である。
【００５２】
ポリスチレン系樹脂積層発泡シートにおいて、押出フィルム層を介して外面に積層する熱可塑性樹脂非発泡フィルムは、Ｔダイ法やインフレーション法の公知の方法等で製造されるものであるが、その製造工程に於いて、ある程度の延伸が行われるため、該熱可塑性樹脂非発泡フィルムを積層することにより、容器強度の向上効果も期待できる。
【００５３】
本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートにおいては、予めグラビア法等の公知の方法により印刷を施した該熱可塑性樹脂非発泡フィルムフィルムを積層することにより、成形容器に意匠性を付与することも可能である。
【００５４】
ポリスチレン系樹脂積層発泡シートにおいて、押出フィルム層を介して積層される該熱可塑性樹脂非発泡フィルムの目付量は２０〜４０ｇ／ｍ２が好ましく、２５〜３５ｇ／ｍ２がより好ましく、ポリスチレン系樹脂非発泡フィルム層全体の目付量としては、１６０〜２１０ｇ／ｍ２が好ましく、１８０〜２００ｇ／ｍ２がより好ましい。該熱可塑性樹脂非発泡フィルムの目付量が２０ｇ／ｍ２未満の場合、積層時に該熱可塑性樹脂非発泡フィルムにシワが発生しやすくなり、安定的な生産が困難となる傾向がある。また、４０ｇ／ｍ２を越えると、フィルム自体のコストが高くなる傾向がある
本発明により得られる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は、広く一般的に行われている加熱成形方法にて容器に成形することができる。すなわち、赤外線ヒーター等で加熱し、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートを二次発泡させた後、金型で嵌合して容器形状を付与した後、シートから容器を打ち抜く方法である。加熱成形の例としては、具体的には、プラグ成形、マッチ・モールド成形、ストレート成形、ドレープ成形、プラグアシスト成形、プラグアシスト・リバースドロー成形、エアスリップ成形、スナップバック成形、リバースドロー成形、フリードローイング成形、プラグ・アンド・リッジ成形、リッジ成形などの方法があげられるが、容器形状の出方および表面性の点でマッチ・モールド成形が好ましい。
【００５５】
一般に、熱成形に使用される金型設計により、適正なポリスチレン系樹脂積層発泡シートの二次発泡厚みが決まる。一般に、丼形状を有する成形体を得るために熱成形を行う場合には、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートの二次厚みとしては３．０〜６．０ｍｍ程度が求められ、これに合わせてポリスチレン系樹脂積層発泡シートの一次厚みを決める必要がある。
【００５６】
ポリスチレン系樹脂積層発泡シートの強度を十分引き出すためには、積層発泡シートの最大二次厚み(加熱してシートに焼けが発生する直前の二次発泡厚み)の８０〜９０％程度の二次厚みとなるように加熱して成形を行うことが望ましく、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートの厚みは１．７〜３．０ｍｍが好ましく、２．０〜２．８ｍｍがより好ましい。ポリスチレン系樹脂積層発泡シートの厚みが１．７ｍｍ未満であれば、成形時の加熱を強くする必要があり、過剰な加熱による容器強度の低下や外観不良を招く傾向がある。また、３．０ｍｍを越える場合には、成形時に十分な加熱を行うことができず、加熱不足のためポリスチレン系樹脂積層発泡シートの伸びが不足し、成形不良が発生する傾向がある。
【００５７】
本発明のポリスチレン系樹脂発泡シート及び成形体は、軽量性、断熱性に優れた良好な深絞り成形容器が得られる２次成形性に優れるため、食品容器、特にインスタントラーメンの容器等に用いることができる。
【実施例】
【００５８】
以下に、具体的な実施例を挙げて説明する。
【００５９】
実施例および比較例にて得られた、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートまたは容器に対する評価方法を、以下に示す。
【００６０】
（ポリスチレン系樹脂発泡シートの厚みの測定）
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートの流れ方向の任意の点において、幅方向に５０ｍｍ間隔にてノギスにて厚みを測定し、各測定点の相加平均値をシートの厚みとした。
【００６１】
（ポリスチレン系樹脂発泡シートの目付量の測定）
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートから１０ｃｍ角のサンプルを、幅方向に１０点切り出し重量を測定し、得られた各サンプル重量の相加平均値より算出した。
【００６２】
（ポリスチレン系樹脂発泡シートの発泡倍率の測定）
上記において、測定された目付け量を厚みから算出した体積にて除した値を密度として算出し、基材樹脂密度（１．０５ｇ／ｃｍ３）を得られた密度にて除した値を発泡倍率とした。
【００６３】
（ポリスチレン系樹脂発泡シートの残存発泡剤量の測定）
押出発泡して得られたポリスチレン系樹脂発泡シートから、１０×１０ｃｍのサンプルを切り出し、１５０℃の乾燥機中において３０分間加熱した前後の発泡シート重量の重量変化から算出した。
【００６４】
【数８】
2008074907.tif 000008
【００６５】
（スチレンダイマーおよびスチレントリマー含有量の測定）
押出発泡して得られたポリスチレン系樹脂発泡シートより０．５ｇ試料を切り出し、クロロホルム２５ｍｌに溶解する。この溶解液より、ＧＣ／ＭＣ（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製、ＧＣ−６８９０ｐｌｕｓ）を用いて、スチレンダイマーおよびスチレントリマー量を測定した。なお、測定条件としては、装置：Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社製、ＧＣ−６８９０ｐｌｕｓ，カラム：Ｊ＆Ｗ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製ＤＢ−５ＭＳ（０．２５ｍ×３０ｍ、膜厚０．２５μｍ）、カラム温度：１００℃〜２０℃／ｍｉｎ〜２８０℃（６ｍｉｎ）、注入口温度：２５０℃、検出口温度：２８０℃、キャリアガス：ヘリウム（１５０ｋＰａ）である。
【００６６】
（溶融粘度の測定）
押出発泡して得られたポリスチレン系樹脂発泡シートより、サンプルを２５ｇ切り出し、真空乾燥オーブン（ＥＹＬＥＡ製ｖａｃｕｕｍ  ｏｖｅｎ  ＶＯＳ−４５０ＳＤ）にて、１８０℃にて１時間、真空にて加熱した後、溶融粘度測定用樹脂サンプルとした。
得られたサンプルの溶融粘度は、キャピログラフ（東洋精機社製、キャピログラフ）を用いて、以下の手順により、測定した。穴口径φ０．１ｃｍ、長さ１．０ｃｍおよび流入角４５度のオリフィスを先端に装着した内径φ９．６ｍｍ、長さ３５０ｍｍのシリンダーを１８０℃にて加熱し、ポリスチレン系樹脂約２０ｇを充填し、５分間予熱する。予熱後、溶融状態のポリスチレン系樹脂を該シリンダーと同径のピストンを用いて１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で押出す。次いで、５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で押出す。それぞれのピストンの速度におけるピストンにかかる荷重を、ピストンに連結されたロードセルから検出することができる。得られた荷重から、下記の計算式を用いて計算することにより、それぞれのピストン速度における溶融粘度を得ることができる。
なお、ピストン速度１０ｍｍ／ｍｉｎの時のオリフィスを通過する溶融したポリスチレン系樹脂のせん断速度は１２２Ｓ−１、ピストン速度５００ｍｍ／ｍｉｎの時のオリフィスを通過する溶融したポリスチレン系樹脂のせん断速度は６０８０Ｓ−１である。
【００６７】
（溶融粘度の計算） 
測定によって得られたピストンにかかる荷重をＦ（ｋｇ）、および測定条件であるピストン速度をＶ（ｍｍ／ｍｉｎ）、シリンダーの内半径をＲ、オリフィスの長さをＬ（ｍｍ）、オリフィスの穴半径ｒ（ｍｍ）とした場合、溶融粘度ηHおよびηLは次式（３）にて計算される。
【００６８】
【数９】
2008074907.tif 000009
【００６９】
（成形評価）
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートおよびポリスチレン系樹脂積層発泡シートから５２０×５２０ｍｍのサンプルを切り出し、開口部が４００×４００ｍｍの枠を装備した小型真空圧空成形機（脇坂エンジニアリング製、ＦＶＳ−５００Ｐ）を用い、絞り比０．８５の容器(口元内径１３０ｍｍφおよび底面口径８６ｍｍφ×深さ１１０ｍｍ)の金型を用い、マッチ・モールド法により成形して、成形体を得た。ただし、成形時に、金型と同心円となるように中心に１８０ｍｍφの穴を開けた４００×４００×厚さ１ｍｍのテフロン（登録商標）シートをポリスチレン系樹脂発泡シートの上面に重ねて単発成形機に導入・加熱・成形を行った。このテフロン（登録商標）シートにより、単発成形機の加熱炉におけるヒーター加熱がテフロン（登録商標）シートの１８０ｍｍφの穴の部分のみ加熱され、成形される。この際、ポリスチレン系樹脂発泡シートのマッチ・モールド法による成形時の二次発泡厚みが、５．４〜５．６ｍｍとなるように、加熱条件を調整した。
また、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートを成形する際には、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非発泡フィルム積層面が容器の外側となるように成形を行った。
【００７０】
（成形性：割れ評価）
上記の方法にて得られたポリスチレン系樹脂発泡シート成形容器の容器内側における、割れ（セルが破断される現象）発生の有無を目視にて評価した。その際の評価基準は、以下のとおりである。
○：割れの発生が認められない。
×：割れの発生が認められる。  
【００７１】
（成形性：局所的な強度低下部分）
上記の方法にて得られたポリスチレン系樹脂積層発泡シートの成形容器の側壁部の高さ方向の中心部分を容器側壁の周方向に約１ｃｍ間隔にて親指と人差し指で強くはさみ、局所的に柔らかく感じられる部分があるかどうかを判定した。
○：局所的な強度の低下部分が認められない。
×：局所的な強度低下部分が認められる。  
【００７２】
以下に、実施例、比較例に使用した原料について記載する。
【００７３】
（ポリスチレン系樹脂Ａ）
攪拌機を具備した反応器に、純水１００重量部、懸濁安定剤として燐酸カルシウム０．１５重量部を投入し、攪拌して水懸濁液とした後、スチレンモノマー１００重量部に重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド０．１５重量部および１，１−ビスターシャリブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン０．１３重量部を溶解し、反応器に加え、９８℃に昇温してから４時間かけて重合した。次いで、１２０℃に昇温して２時間３０分保持した後、冷却して、その内容物を取り出し脱水・乾燥し、ポリスチレン樹脂Ａを得た。
（ポリスチレン系樹脂Ｂ）ＰＳジャパン社製、Ｇ０００２
（ポリスチレン系樹脂Ｃ）ＰＳジャパン社製、ＨＩＰＳ４７５Ｄ
（開始剤）日本油脂株式会社製、パーヘキサ２５Ｂ
（発泡剤）イソブタン／ノルマルブタンを８５／１５重量％の比で混合したブタン系ガス
【００７４】
（実施例１）
ポリスチレン系樹脂混合物（ポリスチレン系樹脂Ａ５０重量部およびポリスチレン系樹脂Ｂ５０重量部）１００重量部に対し、タルク０．４重量部を混合したものを、６５ｍｍφ単軸−９０ｍｍφ単軸のタンデム押出機に投入し、設定温度２００℃に加熱された一段目押出機にて前記混合物を溶融し、一段目押出機の途中の位置において、発泡剤である前記ブタン系ガスをポリスチレン系樹脂１００重量部に対し３．４重量部圧入した。次いで、二段目押出機に導入した樹脂を二段目押出機先端における樹脂圧力が２２ＭＰａとなるように冷却後、環状のスリットを持つ口径７５ｍｍφのサーキュラーダイス（設定温度１４５℃）を介して大気中に押出発泡させた。押出した円筒状の発泡体の冷却筒とは接触しない表面に、３０℃の空気を３．０ｍ３／ｈｒの風量で吹き付けつつ、冷却筒へかけ、延伸成形および冷却をしつつ、引取速度５．７ｍ／ｍｉｎにて引取り、カッターにて切り開きシート状の発泡体とし、幅６４０ｍｍのポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートおよび得られた容器に関する評価結果を、表１に示す。
【００７５】
（実施例２）
タルクを０．３５重量部、発泡剤を３．２重量部、引取速度を５．０ｍ／ｍｉｎにした以外は、実施例１と同様の方法にてポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートおよび得られた容器に関する評価結果を、表１に示す。
【００７６】
（実施例３）
ポリスチレン系樹脂Ａ１００重量部に対して、タルク０．４５重量部、開始剤パーヘキサ２５Ｂ０．００５重量部を混合したもの樹脂を押出機に投入した以外は、実施例１と同様の方法にて、ポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートおよび得られた容器に関する評価結果を、表１に示す。
【００７７】
（実施例４）
実施例２において得られたポリスチレン系発泡シートの片面に、Ｔダイを用いて、押出ラミネート法により、ハイインパクトポリスチレン樹脂Ｃ（ＰＳジャパン製、ＨＩＰＳ４７５Ｄ）を用いたフィルムを、表１に示す目付量となるように積層して、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートを得た。
なお、押出ラミネート時の押出されたフィルム状ポリスチレン樹脂の表面温度は、非接触式表面温度計（ＡＰＴＵＳ製ＰＴ−３ＬＦ）を用いて測定した結果、幅方向で２２５±３℃であった。
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡シートおよび得られた容器に関する評価結果を、表１に示す。
【００７８】
（比較例１）
原料ポリスチレン系樹脂をポリスチレン系樹脂Ｂ１００重量部に変更した以外は、実施例１と同様の方法にて、ポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートおよび得られた容器に関する評価結果を、表１に示す。
【００７９】
（比較例２）
原料ポリスチレン系樹脂をポリスチレン系樹脂Ａ１００重量部に変更した以外は、実施例１と同様の方法にて、ポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートおよび得られた容器に関する評価結果を、表１に示す。
【００８０】
（比較例３）
原料ポリスチレン系樹脂をポリスチレン系樹脂Ｂ１００重量部に変更した以外は、実施例２と同様の方法にてポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートに、実施例４と同様の方法にてポリスチレン系樹脂Ｃを積層し、ポリスチレン系樹脂発泡シート積層シートを得た。
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートおよび得られた容器に関する評価結果を、表１に示す。
【００８１】
（比較例４）
原料ポリスチレン系樹脂をポリスチレン系樹脂Ａ１００重量部とした以外は、実施例２と同様の方法にてポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。さらに、得られたポリスチレン系樹脂発泡シートに、実施例４と同様の方法にて、ポリスチレン系樹脂Ｃを積層し、ポリスチレン系樹脂発泡シート積層シートを得た。
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートおよび得られた容器に関する評価結果を、表１に示す。
【００８２】
【表１】
2008074907.tif 000010
【００８３】
伸びが悪く、内割れが発生した比較例１および３、伸びが良すぎ、容器側壁に局所的な強度が弱い部分が発生した比較例２および４に対して、溶融粘度を本件記載の範囲内に調整した実施例においては、内割れ、局所的な強度が弱い部分が認められないことが判る。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】ポリスチレン系樹脂発泡シートの基材樹脂の溶融粘度および、式１または式２との関係を示したグラフ。
【図１】
2008074907.tif 000015