(57)【要約】【課題】  薄肉のスチレン系樹脂低発泡シートの脆性を改善し、シヤープな形状で、嵩高さの低い、美麗で、割れにくい容器を提供する。【解決手段】  厚み０．７〜１．４mm、発泡倍率２〜５倍のスチレン系樹脂低発泡シートであって、成形時のヒーター加熱でシートの少なくとも片側表面の５０％以上がセル径１００μm以下の微細セルで覆われる事を特徴とするスチレン系樹脂低発泡シート、および 前記発泡シートを加熱によりシートの少なくとも片側表面の５０％以上がセル径１００μm以下の微細セルで覆われる様に成形したスチレン系樹脂低発泡シートを成形した容器。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み０．７〜１．４mm、発泡倍率２〜５倍のスチレン系樹脂低発泡シートであって、成形時のヒーター加熱でシートの少なくとも片側表面の５０％以上がセル径１００μm以下の微細セルで覆われる事を特徴とするスチレン系樹脂低発泡シート。
【請求項２】
シートの厚み方向のセル積み重ね数が、１０〜３０個である事を特徴とする請求項１記載のスチレン系樹脂低発泡シート。
【請求項３】
微細セルで覆われるシートの表面が、発泡シート化時に２０〜４０℃のエアーを押出吐出樹脂Kg当たり０．８〜１．４ｍ3吹き付けられている事を特徴とする請求項１、２記載のスチレン系樹脂低発泡シート。
【請求項４】
厚み０．７〜１．４mm、発泡倍率２〜５倍のスチレン系樹脂低発泡シートをヒーターの加熱でシートの少なくとも片側表面の５０％以上がセル径１００μm以下の微細セルで覆われる様にして成形した事を特徴とするスチレン系樹脂低発泡シートからの成形容器。
【請求項５】
スチレン系樹脂発泡シートを加熱前の厚みに対し、１．７〜２．７倍に二次発泡する様にヒーターで加熱して成形した事を特徴とする請求項４記載のスチレン系樹脂低発泡シートからの成形容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表面が美麗で脆性が改善された、薄肉のスチレン系樹脂低発泡シートとそのシートからの成形容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
スチレン系樹脂発泡シート成形容器は安価で、強度があり、清潔感、断熱性がある事等より、各種食品のトレー、容器として大量に使用されていた。しかし、容器の肉厚みが厚い為に、容器が嵩張る、シャープな形状容器が得られない等の問題があり、総菜容器等の分野でスチレン樹脂シートやオレフィン樹脂シート等の非発泡樹脂シートからの成形容器に替えられている。この為に、スチレン系樹脂発泡シート成形容器の低発泡化による薄肉化が進められている。しかしスチレン系樹脂発泡シートを低発泡化して薄肉化した場合、発泡シート及びその成形容器の脆性が増し、取り扱い時に割れたり、裂けたりする。
【０００３】
これらの課題解決の為に、原料スチレン系樹脂にハイインパクトスチレン樹脂、スチレン系モノマーとジエン系モノマーのブロック共重合樹脂、ジエン系ポリマーの水素添加樹脂等のゴム成分含有樹脂を添加して改善する方法がなされている（特許文献１）。これらの樹脂を添加すると発泡シートの気泡（以下、「セル」と呼ぶ）が粗大になり、発泡シート及び成形容器の表面が粗となり表面性が低下する。又、ゴム成分の添加により、発泡シート及び容器の強度が低下する問題がある。
【０００４】
又、タルク，炭酸カルシウム等の無機充填剤を添加する方法があるが、充填剤により押出発泡時のダイスのリップが詰まる等が起こり、収率良く発泡シートが得られない問題がある。
【特許文献１】特開昭５７−１０９８３４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、発泡シートのセル状態を調整する事により、薄肉のスチレン系樹脂低発泡シートの課題である脆性を改善し、表面性の優れたスチレン系樹脂低発泡シート及びそのシートからの成形容器を得る事を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は
（１）厚み０．７〜１．４mm、発泡倍率２〜５倍のスチレン系樹脂低発泡シートであって、成形時のヒーター加熱でシートの少なくとも片側表面の５０％以上がセル径１００μm以下の微細セルで覆われる事を特徴とするスチレン系樹脂低発泡シート（請求項１）。
【０００７】
（２）シートの厚み方向のセル積み重ね数が、１０〜３０個である事を特徴とする（１）記載のスチレン系樹脂低発泡シート（請求項２）。
【０００８】
（３）微細セルで覆われるシートの表面が、発泡シート化時に２０〜４０℃のエアーを押出吐出樹脂Kg当たり０．８〜１．４ｍ3吹き付けられている事を特徴とする（１）、（２）記載のスチレン系樹脂低発泡シート（請求項３）。
【０００９】
（４）厚み０．７〜１．４mm、発泡倍率２〜５倍のスチレン系樹脂低発泡シートをヒーターの加熱でシートの少なくとも片側表面の５０％以上がセル径１００μm以下の微細セルで覆われる様にして成形した事を特徴とするスチレン系樹脂低発泡シートからの成形容器（請求項４）。
【００１０】
（５）スチレン系樹脂発泡シートを加熱前の厚みに対し、１．７〜２．７倍に二次発泡する様にヒーターで加熱して成形した事を特徴とする（４）記載のスチレン系樹脂低発泡シートからの成形容器（請求項５）。
に関する。
【発明の効果】
【００１１】
薄肉のスチレン系樹脂低発泡シートの脆性を改善し、シャープな形状で、嵩高さの低い、美麗で、割れにくい容器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
スチレン系樹脂低発泡シートとは、ポリスチレン単独重合樹脂、スチレンを主成分とする（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸、アクリロニトリル、アクリル（メタ）アクリレート等のビニル系モノマー及びブタジエン、イソプレン等のジエン系モノマーとの共重合樹脂、及びこれらの樹脂間、並びに、これら樹脂とポリフェニレンオキサイド等との混合樹脂よりなるポリスチレン系樹脂を押出発泡シート化した物で、中でもポリスチレン単独重合樹脂を発泡シート化した物が安価であり、セルの細かい美麗な発泡体を得る上で好ましい。
【００１３】
使用するポリスチレン系樹脂には、必要に応じて流動パラフィン等の可塑剤、エチレンビスステアリルアミド等の滑剤、無機微粉末等の充填剤等を混合しても良い。
【００１４】
これらのポリスチレン系樹脂に造核剤としてタルク等の多孔性無機微粉末、重曹ークエン酸等の化学発泡剤を添加して押出機に供給、押出機内で混練・溶融後低沸点炭化水素を発泡剤として圧入して混合、その後発泡適正温度まで冷却した後にサーキュラーダイを通して押出発泡させる。サーキュラーダイから押出した直後の発泡シートの表面の片面又は両面に冷却したエアーを吹き付けて発泡シート表面を急冷する。この急冷操作により押出発泡シートでは殆ど見られない１００μm以下の微細セルが成形時の加熱で発泡シート表面に発生する。シート表面に吹き付けるエアーは、２０〜４０℃のエアーを押出吐出樹脂Kg当たり０．８〜１．４ｍ3吹き付ける。エアー量が少ないと成形時の加熱で微細セルは殆ど発生しないが、エアー量が多くなるにつれて微細セルの発生量が多くなる。エアーを多く吹き付け過ぎると、発泡シート化時にシート切れ等が起こる場合がある。
【００１５】
ここで示す成形時の加熱とは、得られた発泡シートを汎用のシート成形機で成形する為のヒーター加熱を指し、加熱前の発泡シート厚みに対し１．７〜２．７倍に二次発泡させる事が好ましい。加熱が弱く、二次発泡倍率が１．７倍未満では成形性が劣り、発泡シート化時のエアリングが少ないシートでは微細セルが発生しない場合があり得る。加熱が強く二次発泡倍率が上がり過ぎると発泡セル膜が弱くなり成形品の強度が低下するので２．７倍以下が良い。
【００１６】
この様にして、押出発泡時にシート表面を急冷して作成した発泡シートを成形時にヒーターで加熱すると微細セルが発生するが、発生度合いは押出時の表面の急冷度合い、ヒーター加熱度合いにより異なり、微細セルが発泡シートの表層全面に多層となって覆う様にする事も可能で且つその方が好ましい。しかし、実用上の表面性、脆性を確保するには加熱発泡シートの表面の５０％以上が微細セルで覆われていると良い。又、微細セルは加熱発泡シートの片面だけ及び両面に発生させる様にしても良い。尚、発泡シートの表面が微細セルで覆われた度合いの測定は、発泡シートの任意の部分をサンプリングし断面の電顕写真を撮影し、写真視野長内の表面一層が最大セル径１００μｍ以下の微細セルで占められている長さの度合いによって示す。
【００１７】
押出発泡化したスチレン系樹脂低発泡シートの厚みは０．７〜１．４mmが好ましく、発泡倍率は２〜５倍が好ましい。容器のシャープな形状が成形でき、嵩高性等で非発泡の樹脂シートからの成形容器と競合する上でシート厚みは１．４mm以下、発泡倍率は５倍以下が好ましい。発泡シートの厚みは０．７mm未満であると成形容器の強度が不足すると共に成形が難しく均質肉厚容器が得られ難くなる。又、発泡倍率が２倍未満であると発泡シートの剛性が強くなり、本発明の手段を用いても取り扱い時の脆性問題を解消しえない。
【００１８】
押出発泡で得られるスチレン系樹脂低発泡シートのセルは、シート厚み方向に１０〜３０個積み重ねられている事が好ましい。１０個未満では発泡シートの表面が粗く好ましくない。３０個を越えて積み重ねる場合、発泡シート化時に多量の造核剤を添加する必要がありダイリップ詰まり等が多発して生産上好ましくない。
【００１９】
得られたスチレン系樹脂低発泡シートの片面又は両面にスチレン系樹脂フィルム、オレフィン系樹脂フィルム、ポリエステル系樹脂フィルム、酢酸ビニル系樹脂フィルム等の各種フィルムを直接又は接着剤層等を介して積層しても良い。
【００２０】
この様にして得られたスチレン系樹脂低発泡シートは成形機のヒーターで加熱して、加熱前の厚みの１．７〜２．７倍に二次発泡した後に雌雄嵌合金型によるマッチモールド成形、及び、雄又は雌型による圧空又は真空成形で所望の形状に成形する。これによりシヤープな形状の、嵩高さの低い、美麗で、脆性に問題のない割れにくい容器が成形性良く得られる。
【実施例】
【００２１】
以下に具体的な実施例を掲げて発明を説明する。
（発泡倍率）
発泡倍率（倍）：発泡シートの重量、体積より求めた密度ρを基に下式に従い算出。  
【００２２】
発泡倍率＝樹脂密度／ρ
（実施例１）
市販ＰＳジヤパン社製スチレン樹脂（６８５）１００部に造核剤としてステアリン酸マグネシウム１０％を混合したタルク（松村産業社製）０．６部を混合して汎用の発泡シート押出機（東芝機械社製）に投入、押出機内で混練・溶融した後、発泡剤としてイソブタン８５％／ノルマルブタン１５％の混合ブタンを１．６部圧入、その後発泡適正温度まで冷却後、サーキュラーダイより２４０Ｋｇ／Ｈの吐出量で押出発泡した。ダイスから押し出したシートの外側表面には２５℃のエアーを４ｍ3／Ｍｉｎ（吐出樹脂Kg当たり１．０ｍ3）、内側表面には２５℃のエアーを３ｍ3／Ｍｉｎ（同０．７５ｍ3）で吹き付けて表面を急冷した。得られた押出発泡シートの特性は、厚み０．９２mm、発泡倍率が２．９倍、厚み方向のセル積み重ね数１５〜１６個であった（図１参照）。
【００２３】
得られた押出発泡シートにデュポン式落錘衝撃試験機（ＪＩＳ−Ｋ７２１１準拠）を用いて１５０ｇ錘を１５cm高さから落とした時の落下割れ数をＮ＝１０で評価した所、割れ数は０であった。又、押出発泡シートを製造後２週間養生した後、市販の連続式シート成形機（浅野研究所ＦＬＣ４１５）で加熱して加熱前のシート厚みに対し２．３倍に発泡した発泡シート（二次発泡シート）のシート幅中央部をサンプリングし幅方向断面を電子顕微鏡（ＨＩＴＡＣＨＩ製、ＳＥＭＥＤＸ  ＴｙｐｅＮ）にて観察した時のセル状態を図２に示す。押出発泡シート（図１）で見られなかったセル径１００μｍ以下の微細セルが、押出発泡シート化時の外側表面（図１、シート上面）の８３％を覆っていた。この押出し発泡シートを用いて、前記連続式シート成形機（浅野研究所ＦＬＣ４１５）で加熱後、雌雄嵌合金型を用い１８５mm×２１０mm×３５mmHの角型パスタ容器の２０個／ショット成形を行った。成形性は良好で、シャープな形状の、表面が緻密で美麗な容器が得られた。成形容器の底部の透明度を東洋精機製TRANSMITTANC METERで測定した所、３６．２％でほぼ不透明な容器であった。更に、成形容器の長手方向のリップ部の圧縮破断強度を島津製作所製オートグラフＤＳＳ−１０００で測定した結果、破断圧縮量２８．８mm、破断強度１８．５Ｎと良好であった。
【００２４】
（実施例２）
実施例１に対し、タルクの造核効果を上げるために樹脂に対しステアリン酸マグネシウム０．１６部を追添加した事、ブタン圧入量を１．７部にした事、及び、ダイスから押し出したシートの外側表面のエアー冷却量を４．８ｍ3／Ｍｉｎ（吐出樹脂Kg当たり１．２ｍ3）に変更した事以外同一条件で押出発泡シート化した。
【００２５】
得られた押出発泡シートの特性は、厚み１．２５mm、発泡倍率４．１倍、厚み方向のセル積み重ね数２２〜２３個であった。得られた押出発泡シートを実施例１と同様に評価した。デュポン落錘衝撃割れはＮ＝１０で、割れなしと良好であった。又、加熱前のシート厚みに対し、２．２倍に加熱二次発泡したシートの押出発泡時の外側表面にはセル径１００μｍ以下の微細セルがほぼ全面に見られた。尚、１．９倍の加熱二次発泡シートでは押出時外側表面の６５％が微細セルで覆われていたが、１．５倍の加熱二次発泡シートでは殆ど微細セルが発生していなかった。
【００２６】
２．２倍に加熱二次発泡したシートを実施例１と同様に成形した所、成形性良好で、表面が非常に緻密で美麗な成形容器が得られた。成形容器底部の透明度も２９．６％であり、成形容器の破断圧縮量３０．２mm、破断強度１９．８Ｎと良好であった。
【００２７】
（比較例１）
実施例１に対し、ブタン圧入量を１．４部に、ダイスから押し出したシートの冷却エアー量を外側表面２．６ｍ3／Ｍｉｎ（吐出樹脂Kg当たり０．６５ｍ3）、内側表面２．３ｍ3／Ｍｉｎ（同０．５８ｍ3）に変更した以外同一条件で押出発泡シート化した。
【００２８】
得られた押出発泡シートの特性は、厚み１．０７mm、発泡倍率が３．３倍、厚み方向のセル積み重ね数１５〜１６個の押出発泡シートを得た。得られた押出発泡シートを実施例１と同様に評価した。デュポン落錘衝撃割れはＮ＝１０で、割れ数７であり明らかに実施例１より脆性が悪かった。又、加熱前のシート厚みに対し、２．３倍に加熱二次発泡して実施例１と同様に成形した所、加熱二次発泡シート表面にはセル径１００μｍ以下の微細セルは殆ど見られなかった。成形は特に問題なかったが、成形容器の表面は粗く、底部の透明度も５１．２％と高く表面性は良くなかった。更に、成形容器の破断圧縮量２５．３mm、破断強度１６．４Ｎと実施例１よりも明らかに劣り、割れやすい事が判った。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施例１の押出発泡シート断面の顕微鏡拡大写真（撮影倍率５０倍）で、上側が押出発泡シート化時の外側表面である。
【図２】実施例１の押出発泡シートをヒーターで加熱して２．３倍に二次発泡したシート断面の顕微鏡拡大写真（撮影倍率３０倍）で、上側が押出発泡シート化時の外側表面である。
【図１】
2005060543.tif 000002
【図２】
2005060543.tif 000003