(57)【要約】【課題】良好な表面硬度と引張強度とを有するポリスチレン系発泡成形体を提供することを課題とする。【解決手段】ポリスチレン系発泡粒子の融着体から構成されるポリスチレン系発泡成形体であって、前記発泡成形体が、その内部のイソブタン量をＸ重量％、その表層のイソブタン量をＹ重量％とした場合、下記式０．６Ｘ≦Ｙ＜１．０Ｘ  （式１）０．５≦Ｙ≦２．５      （式２）を満たすようにイソブタンを含むことを特徴とするポリスチレン系発泡成形体により上記課題を解決する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリスチレン系発泡粒子の融着体から構成されるポリスチレン系発泡成形体であって、
前記発泡成形体が、その内部のイソブタン量をＸ重量％、その表層のイソブタン量をＹ重量％とした場合、下記式
０．６Ｘ≦Ｙ＜１．０Ｘ  （式１）
０．５≦Ｙ≦２．５      （式２）
を満たすようにイソブタンを含むことを特徴とするポリスチレン系発泡成形体。
【請求項２】
前記ポリスチレン系発泡成形体が、上面に開口部と、下面に底部と、前記開口部の周囲に位置しかつ前記底部とつながる側壁部とを備えた容器であり、前記側壁部が１５〜３０ｍｍの厚さと１５０〜４００ｍｍの高さとを有する請求項１に記載のポリスチレン系発泡成形体。
【請求項３】
前記ポリスチレン系発泡成形体が、ビーズ法による型内発泡成形法により成形されてなる請求項１又は２に記載のポリスチレン系発泡成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリスチレン系発泡成形体に関する。更に詳しくは、本発明は、改善された表面硬度と引張強度とを備えたポリスチレン系発泡成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリスチレンのような合成樹脂の発泡成形体は、断熱性を備えている上に、軽量かつ衝撃吸収性に優れているという特性を有する。また、発泡成形体は、発泡粒子を型内に充填し、型を加熱することで発泡粒子を互いに融着するという、比較的容易な方法により形成できる。このため、発泡成形体は、野菜、果物、肉類、魚介類、工業製品等を、収容、保管又は輸送する際に使用する容器として汎用されている。
発泡成形体の性質は、原料となる発泡性樹脂粒子を何倍の大きさに膨らませるか、いわゆる発泡成形体の発泡倍数を変化させることで大きく変わる。このため、発泡成形体は、用途に応じて、適切な発泡倍数で使用されている。
更に、発泡性樹脂粒子を大きく膨らませれば膨らませるほど、合成樹脂材の量は少なくて済む。このため、製品を安価に製造することもできる。しかしながら、製品の倍数を大きくすればするほど、その表面硬度は低くなる。そこで、特許文献１には、発泡成形体の表層の発泡倍率を内部の発泡倍率より低くすることで表面硬度を向上させた発泡成形体が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６８７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の発泡成形体は、表面硬度の向上には効果が見られるものの、表層の発泡倍率を低くしているため、軽量化の観点では満足のいくものではなかった。このため、倍率を変えることなく表面硬度に優れた発泡成形体を提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような問題点に鑑みて、本発明の発明者は鋭意検討した結果、発泡成形体の表層と内部にイソブタンを特定量で残存させることにより、良好な表面硬度を有することを見出し、本発明を完成するに至った。
かくして本発明によれば、ポリスチレン系発泡粒子の融着体から構成されるポリスチレン系発泡成形体であって、
前記発泡成形体が、その内部のイソブタン量をＸ重量％、その表層のイソブタン量をＹ重量％とした場合、下記式
０．６Ｘ≦Ｙ＜１．０Ｘ  （式１）
０．５≦Ｙ≦２．５      （式２）
を満たすようにイソブタンを含むことを特徴とするポリスチレン系発泡成形体が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、表層と内部にイソブタンを特定量で残存させることにより、良好な表面硬度と引張強度とを備えたポリスチレン系発泡成形体を提供できる。
【０００７】
また、ポリスチレン系発泡成形体が、上面に開口部と、下面に底部と、開口部の周囲に位置しかつ底部とつながる側壁部とを備えた容器であり、側壁部が１５〜３０ｍｍの厚さと１５０〜４００ｍｍの高さとを有する場合、より良好な表面硬度と引張強度とを備えたポリスチレン系発泡成形体を提供できる。
更に、ポリスチレン系発泡成形体が、ビーズ法による型内発泡成形法により成形されてなる場合、より良好な表面硬度と引張強度とを備えたポリスチレン系発泡成形体を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（ポリスチレン系発泡成形体）
本発明の発明者は、良好な表面硬度と引張強度とを備えたポリスチレン系発泡成形体（以下、発泡成形体とも称する）を提供するために、発泡成形体の構成について分析を試みた。その結果、従来全量が空気と置換されると考えられていた発泡剤の一種であるイソブタンが、発泡成形体中にも一定量残ることを発明者は意外にも気付いた。そこで、発明者は、イソブタンの残存量について、検討したところ、特定の範囲で発泡成形体の内部と表層にイソブタンが含まれていれば、引張強度だけでなく、表面硬度も向上できることを複数の実験結果から経験的に見出した。引張強度と表面硬度を向上できる理由は定かではないが、発明者は発泡成形体内部のイソブタン量を表層より多くすることにより、発泡成形体表皮の破泡が僅かでも抑制されるためであると推測している。なお、表面硬度は、発泡成形体への傷付き防止の程度を示すファクターであると共に、表面の手触り感に影響を与えるファクターでもある。
【０００９】
本発明の発泡成形体は、ポリスチレン系発泡粒子の融着体から構成されており、その内部のイソブタン量をＸ重量％、その表層のイソブタン量をＹ重量％とした場合、下記式
０．６Ｘ≦Ｙ＜１．０Ｘ  （式１）
０．５≦Ｙ≦２．５      （式２）
を満たすようにイソブタンを含んでいる。
【００１０】
発泡成形体表層のイソブタン量であるＹ重量％が０．６Ｘ重量％未満及び０．５重量％未満の場合、表面硬度が十分でないことがある。また、１．０Ｘ重量％及び２．５重量％を超える場合、発泡成形体表面の外観が悪化することがある。より好ましいイソブタン量は、下記式を満たす関係を有する範囲である。
０．７Ｘ≦Ｙ≦０．９Ｘ  （式３）
１．０≦Ｙ≦２．０      （式４）
ここで、表層とは、発泡成形体の厚みｔが２４ｍｍ以下の時は、表面からｔ／３までの部分を意味し、厚みｔが２４ｍｍを超える時は、表面から８ｍｍまでの部分を意味する。また、内部とは、発泡成形体の厚みｔが２４ｍｍ以下の時は、ｔ／３から２ｔ／３までの部分を意味し、厚みｔが２４ｍｍを超える時は、表面から深さ８ｍｍと１６ｍｍの間の部分を意味する。
【００１１】
発泡成形体は、側壁部と、側壁部につながる底部とを有する発泡成形体に好適に使用できる。
側壁部は、一般的には板状の形状を有しており、掴み易くするための取っ手や、更なる強度の向上のための補強部を備えていてもよい。
側壁部は、１５〜３０ｍｍの厚さを有していることが好ましい。厚さが１５ｍｍより小さい場合、十分な表面硬度が得られないことがある。３０ｍｍより大きい場合、十分な表面硬度を得られるものの、発泡成形体の原料コストが高くなることがある。より好ましい厚さは１７〜２５ｍｍであり、更に好ましい厚さは１８〜２３ｍｍである。
【００１２】
側壁部は、１５０〜４００ｍｍの高さを有していることが好ましい。高さが１５０ｍｍより小さい場合、発泡成形体に収納可能な物品の量が減ることがある。４００ｍｍより大きい場合、十分な引張硬度が得られないことがある。より好ましい高さは１５０〜３７０ｍｍであり、更に好ましい高さは１６０〜３００ｍｍである。
また、側壁部は、高い場合、十分な引張強度を確保する観点から、厚いことが好ましい。一方、低い場合、原料コストを下げる観点から、薄いことが好ましい。厚さと高さは、１：５〜３０の比の関係を有することが好ましい。
【００１３】
底部の厚さは特に限定されず、発泡成形体内に保持される物品の重量や底部の面積に応じて適宜設定できる。底部の厚さは、例えば、１２〜３０ｍｍに設定できる。また、底部の面積は、通常、３×１０4〜２０×１０4ｍｍ2である。
更に、側壁部は、底部より厚いことが好ましい。厚いことにより表面硬度を向上できる。具体的には、側壁部は、底部の厚さの１．０〜１．５倍の厚さを有していることが好ましく、１．０〜１．２倍の厚さを有していることがより好ましい。
【００１４】
発泡成形体は、６０〜８０倍の発泡倍数を有することが好ましい。この特定の範囲の発泡倍数を有することで、十分な表面硬度を備えたより軽量化した発泡成形体を提供できる。より好ましい発泡倍数は、６５〜７５倍である。
また、発泡成形体を構成する発泡ポリスチレン系樹脂粒子の平均気泡径が、５０〜１００μｍの範囲であることが好ましい。この範囲の平均気泡径を有することで、発泡成形体の軽量化と表面硬度の向上とを両立できる。
【００１５】
発泡成形体を構成する発泡ポリスチレン系樹脂粒子に含まれるポリスチレン系樹脂は、上記範囲の重量平均分子量を有する限り、特に限定されない。例えば、ポリスチレン系樹脂としては、スチレン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、エチルスチレン、ｉ−プロピルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモスチレン等のスチレン系モノマーの単独重合体又はこれらの共重合体等が挙げられる。ポリスチレン系樹脂は、スチレン由来の成分を５０重量％以上含有していることが好ましく、ポリスチレンからなることがより好ましい。
【００１６】
また、ポリスチレン系樹脂としては、スチレン系モノマーと、このスチレン系モノマーと共重合可能なビニルモノマーとの共重合体であってもよい。共重合体の場合、スチレン系モノマー由来の成分が主成分（５０重量％以上、好ましくは８０重量％以上、より好ましくは９９．８〜９９．９重量％）を占めることが好ましい。このようなビニルモノマーとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート等の炭素数１〜８のアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、ジメチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレート、エチルフマレートの他、ジビニルベンゼン、アルキレングリコールジメタクリレート等の二官能性モノマー、無水マレイン酸、Ｎ−ビニルカルバゾール等が挙げられる。
発泡成形体は、野菜、果物、肉類、魚介類、工業製品等を、収容、保管又は輸送する際に使用する容器として使用できる。
【００１７】
（発泡成形体の製造方法）
発泡成形体は、発泡ポリスチレン系樹脂粒子が充填された金型を蒸気により加熱成形することで得ることができる。蒸気による加熱成形時間は、特に限定されないが、例えば、１０〜３０秒間である。ここで、発泡ポリスチレン系樹脂粒子は、一般的に予備発泡粒子とも称される。
この加熱成形は、より具体的には、次のように行われる。即ち、予備発泡粒子を多数の小孔を有する閉鎖された金型内に充填する。この金型を特定の蒸気圧の蒸気（水蒸気等）で加熱することにより、予備発泡粒子が発泡する。その結果、予備発泡粒子間の空隙が埋まると共に、予備発泡粒子が相互に融着一体化することで、発泡成形体が製造できる。その際、発泡成形体の密度は、例えば、金型内への予備発泡粒子の充填量を調整する等して調製できる。
【００１８】
予備発泡粒子は、発泡成形体の成形前に、例えば常圧で、熟成させてもよい。予備発泡粒子の熟成温度は、５〜５０℃が好ましい。熟成温度が低いと、予備発泡粒子の熟成時間が長くなることがある。一方、高いと、予備発泡粒子中の発泡剤が散逸して成形性が低下することがある。
予備発泡粒子は、例えば、次の方法により製造できる。まず、ポリスチレン系樹脂粒子に発泡剤を含浸させて発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得る。次いで、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を予備発泡させて予備発泡粒子を得ることができる。
【００１９】
発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、例えば、
（ｉ）水性媒体中にポリスチレン系樹脂種粒子（以下種粒子）を分散させ、これにスチレン系モノマーを連続的又は断続的に供給して重合開始剤の存在下で懸濁重合し、発泡剤を含浸させる方法、いわゆるシード重合法によって得られた粒子、あるいは
（ｉｉ）スチレン系モノマーを連続的又は断続的に水性媒体中に供給して重合開始剤の存在下で懸濁重合し、発泡剤を含浸させる方法、いわゆる懸濁重合法によって得られた粒子
等を使用でき、成形体表層部の均一性の面で（ｉ）の製造方法が好ましい。
スチレン系モノマーとしては、上記ポリスチレン系樹脂の欄で挙げたスチレン系モノマーが使用される。また、スチレン系モノマーに上記ポリスチレン系樹脂の欄で挙げたビニルモノマーを加えてもよい。
【００２０】
なお、上記懸濁重合法及びシード重合法において用いられる重合開始剤としては、特に限定されず、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、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−２−エチルヘキシルモノカーボネート、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−ビス（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等の有機過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等のアゾ化合物等が挙げられ、これらは単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
【００２１】
そして、水性媒体中にポリスチレン系樹脂粒子を分散させてなる水性懸濁液は、上記懸濁重合法又はシード重合法による重合後の反応液を水性懸濁液として用いても、あるいは、上記懸濁重合法又はシード重合法によって得られたポリスチレン系樹脂粒子を反応液から分離し、このポリスチレン系樹脂粒子を別途用意した水性媒体に懸濁させて水性懸濁液を形成してもよい。なお、水性媒体としては、特に限定されず、例えば、水、アルコール等が挙げられ、水が好ましい。
【００２２】
また、上記懸濁重合法又はシード重合法において、スチレン系モノマーを重合させる際に、スチレン系モノマーの液滴又はポリスチレン系樹脂種粒子の分散性を安定させるために懸濁安定剤を用いてもよい。このような懸濁安定剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン等の水溶性高分子や、第三リン酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウム等の難水溶性無機塩等が挙げられ、難水溶性無機塩を用いる場合には、アニオン界面活性剤が通常、併用される。
上記アニオン界面活性剤としては、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、オレイン酸ナトリウム等の高級脂肪酸塩、β−テトラヒドロキシナフタレンスルホン酸塩等が挙げられ、アルキルベンゼンスルホン酸塩が好ましい。
【００２３】
また、上記懸濁重合法又はシード重合法において、スチレン系モノマーを重合させる際に、水に溶解したスチレンの重合による微粉末の発生を防ぐ目的で、水溶性の重合禁止剤を添加してもよい。
そして、上記水性懸濁液中に分散させたポリスチレン系樹脂粒子中に発泡剤が含浸されて発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が得られる。発泡剤は少なくともイソブタンを含む。更に、本発明者は、発泡剤を種々検討した結果、発泡性や型内発泡成形時に発泡成形体の面圧が所定圧力以下となる時間（以下、成形サイクルとも記す）を短くする観点、予備発泡粒子の長期保存性の面でブタンが最も優れた発泡剤であり、特にノルマルブタンとイソブタンを所定割合にて含有させて発泡剤として用いると、発泡成形体の表面硬度や成形サイクル、外観が向上できることを見出している。
【００２４】
具体的には、発泡剤中におけるブタン（ノルマルブタンとイソブタンの合計量）の含有量は、ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対して４．０〜１５．０重量部が好ましく、５．０〜１２．０重量部がより好ましい。ブタンの含有量が４．０重量部未満では、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の発泡性が低下し、所望倍率を有する発泡成形体を得ることができず、あるいは、予備発泡粒子を発泡させて得られる発泡粒子同士の熱融着が不十分となり、得られる発泡成形体の機械的強度が低下する一方、１５.０重量部を超えると、得られる発泡成形体に収縮が生じ、あるいは、発泡成形の成形サイクルが長くなるので、好ましくない。
【００２５】
そして、ブタンはイソブタンとノルマルブタンとからなることが好ましい。更に、ブタン中におけるイソブタンの含有量は４０〜９０重量％が好ましく、５０〜８０重量％がより好ましく、５５〜７０重量％が特に好ましい。イソブタンの含有量が４０重量％未満だと、成形サイクルが長くなったり、十分な表面硬度が得られないことがある。一方、９０重量％を超えて使用すると、成形サイクルが長くなったり、発泡成形体の外観が悪化することがある。
【００２６】
発泡剤としては、本発明に影響を及ぼさない範囲（例えば０〜０．１重量％）でブタン以外の発泡剤が含まれていてもよい。ブタン以外の発泡剤としては、ノルマルペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン、シクロペンタジエン、ノルマルヘキサン、石油エーテル等の炭化水素、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等の低沸点のエーテル化合物、炭酸ガス、窒素等の無機ガス等が挙げられる。
発泡性ポリスチレン系樹脂粒子中には、物性を損なわない範囲内において、気泡調整剤、充填剤、難燃剤、難燃助剤、滑剤、着色剤、溶剤、可塑剤等の添加剤を必要に応じて添加できる。
【００２７】
ポリスチレン系樹脂粒子の平均粒子径は、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を用いて型内発泡成形を行う場合に、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を予備発泡させて得られる予備発泡粒子のキャビティ内への充填性の観点から、０．３〜２．０ｍｍが好ましく、０．６〜１．４ｍｍがより好ましく、０．８５〜１．１ｍｍが更に好ましい。
【００２８】
更に、ポリスチレン系樹脂粒子を構成するポリスチレン系樹脂のスチレン換算重量平均分子量は、小さいと、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を発泡させて得られる発泡成形体の機械的強度が低下することがある一方、大きいと、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の発泡性が低下し、高発泡倍率の発泡成形体を得ることができない恐れがあるので、２０万〜４０万が好ましく、２４万〜３５万がより好ましい。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、実施例における各種測定法を下記する。
（重量平均分子量）
ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）を用いて、重量平均分子量を測定する。その測定方法は次の通りである。なお、重量平均分子量はポリスチレン（ＰＳ）換算重量平均分子量を意味する。
試料５０ｍｇをテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１０ミリリットルに溶解させ、非水系０．４５μｍのクロマトディスクで濾過した上でクロマトグラフを用いて測定する。クロマトグラフの条件は下記の通りとする。
液体クロマトグラフ：東ソー社製、商品名「ゲルパーミエーションクロマトグラフ  ＨＬＣ−８０２０」
カラム：東ソー社製、商品名「ＴＳＫｇｅｌ  ＧＭＨ−ＸＬ−Ｌ」φ７．８ｍｍ×３０ｃｍ×２本
カラム温度：４０℃
キャリアガス：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
キャリアガス流量：１ミリリットル／分
注入・ポンプ温度：３５℃
検出：ＲＩ
注入量：１００マイクロリットル
検量線用標準ポリスチレン：昭和電工社製、商品名「ｓｈｏｄｅｘ」重量平均分子量：１０３００００と東ソー社製、重量平均分子量：５４８００００、３８４００００、３５５０００、１０２０００、３７９００、９１００、２６３０、８７０
【００３０】
（イソブタン量）
ガスクロマトグラフを用いて、イソブタン量を測定する。その測定方法は次の通りである。
発泡成形体の側壁から表層部と内部とをハムスライサーを用いて切り出し、各試料２０〜５０ｍｇを５０ｍｌバイアル瓶に入れて精秤し、封入してオートサンプラー付ガスクロマトグラフ（島津製作所社製ガスクロマトグラフＧＣ−２０１０、パーキンエルマー社製ＨＳオートサンプラーＴｕｒｂｏＭａｔｒｉｘ  ＨＳ４０）にセットし、１６０℃で３０分加熱後、上部の空間の気体をガスクロマトグラフへ導入し、絶対検量線法で測定する。検量線作成は、ジーエルサイエンス社製の標準ガス（イソブタン：約１％、ノルマルブタン：約１％、バランスガス：窒素）を用いて行う。ガスクロマトグラフの条件は下記の通りとする。
カラム：Ｊ＆Ｗ社製、商品名「ＤＢ−１」１．０μｍ×０．２５ｍｍφ×６０ｍ
カラム温度：初期温度５０℃で６分保持し、４０℃／分で２００℃まで昇温し、１５℃／分で２７０℃まで昇温した後、２７０℃で１７分保持する。
入口温度２００℃、キャリアガスＨｅ、圧力制御モード、圧力１２４．２ｋＰａ、パージ流量３．０ｍｌ／分
ガス圧力：初期圧力１２４．２ｋＰａで１０分保持し、３．５ｋＰａ／分で１６５．６ｋＰａまで昇圧し、１０分保持する。
検出器：ＦＩＤ、検出温度２８０℃、メイクアップガスＨｅ、メイクアップ流量３０ｍｌ／分、Ｈ2流量４０ｍｌ／分、Ａｉｒ流量４００ｍｌ／分
オートサンプラー：オーブン温度１６０℃、保温時間３０分、加圧ガス圧１７２．５ｋＰａ、加圧時間３分、引き抜き時間０．２分、ニードル温度１６５℃、トランスファーライン温度１８０℃、試料導入時間０．０５分とする。
【００３１】
（表面硬度）
発泡成形体の長側壁から切り出した２つの試験片（１００×３００×２０ｍｍ）を、表面硬度計（高分子計器社製  商品名「ＡＳＫＥＲ  ＴＹＰＥ  ＣＳ」）を用いて任意に選択した各１５箇所を測定し、相加平均値を発泡成形体の表面硬度とした。
【００３２】
（引張強度）
万能試験機（オリエンテック社製、製品名「テンシロン  ＵＣＴ−１０Ｔ」）に１０００Ｎのロードセルを接続し、コの字型冶具で箱の長手壁を挟んで１０００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張試験測定を行い、１次最大点荷重値を引張強度とする。
【００３３】
（感触評価）
成形従事者１０名により、実施例、比較例全ての箱を対象に感触評価を行う。硬いか軟らかいかを判定基準とし、１０名全員が硬く感じた箱は１００％、１０名全員が軟らかく感じた箱は０％として評価する。
【００３４】
（外観評価）
成形従事者１０名により、実施例、比較例全ての箱を対象に外観評価を行う。発泡粒子同士の融着部分が平滑であるか、凹凸が生じているかを判定基準とし、１０名全員が平滑であるとした箱は１００％、１０名全員が凹凸が生じているとした箱は０％として評価する。
【００３５】
（製品倍数）
発泡成形体の長側壁から切り出した試験片（１００×３００×２０ｍｍ）の重量（ａ）と体積（ｂ）をそれぞれ有効数字３桁以上になるように測定し、式（ｂ）／（ａ）により発泡倍数（倍）を求める。
【００３６】
（平均気泡径）
平均気泡径は、ＡＳＴＭ  Ｄ２８４２−６９の試験方法に準拠して測定する。具体的には、発泡成形体の側壁部を垂直方向に切断し、切断面を走査型電子顕微鏡（ＪＯＥＬ社製  商品名「ＪＳＭ−６３６０ＬＶ」）を用いて１００倍に拡大して撮影する。
次に、撮影した画像をＡ４用紙上に印刷し、任意の箇所に長さ６０ｍｍの直線を一本描き、この直線上に存在する気泡数から気泡の平均弦長（ｔ）を下記式により算出する。
平均弦長ｔ＝６０／（気泡数×写真の倍率）
なお、直線を描くにあたっては、できるだけ直線が気泡に点接触することなく貫通した状態となるようにする。また、一部の気泡が直線に点接触してしまう場合には、この気泡も気泡数に含め、更に、直線の両端部が気泡を貫通することなく、気泡内に位置した状態となる場合には、直線の両端部が位置している気泡も気泡数に含める。
そして、算出された平均弦長ｔに基づいて次式により気泡径を算出できる。
平均気泡径（μｍ）Ｄ＝ｔ×１０００／０．６１６
更に、撮影した画像の任意の５箇所において上述と同様の要領で平均気泡径を算出し、これらの平均気泡径の相加平均値を発泡成形体の気泡径とする。
【００３７】
（成形サイクル）
成形機起動から、金型内への発泡性ポリスチレン系粒子の充填工程、加熱工程及び冷却工程を経て、発泡成形体の面圧が０．００３ＭＰａとなって型開きするまでの時間を成形サイクルとして測定する。
【００３８】
（実施例１）
（種粒子の製造）
内容積が１００リットルの攪拌機付オートクレーブに、リン酸三カルシウム１２０ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム１ｇ、ベンゾイルパーオキサイド（純度７５重量％）１４０ｇ、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート３０ｇ、イオン交換水４０ｋｇ及びスチレンモノマー４０ｋｇを投入して１００ｒｐｍの回転速度にて攪拌して懸濁液を作製した。
次に、攪拌羽を１００ｒｐｍの回転速度にて撹拌しながら、オートクレーブ内の温度を９０℃まで昇温した後、９０℃で６時間に亘って保持した。しかる後、オートクレーブ内の温度を１２０℃まで昇温し、１２０℃で２時間に亘って保持した後、オートクレーブ内の温度を２５℃まで冷却し、オートクレーブからポリスチレン粒子を取り出して洗浄及び脱水を繰り返した後に乾燥させて分級することによって、粒子径が０．５〜０．７ｍｍでかつ重量平均分子量が３０．２万のポリスチレン粒子を得た。
【００３９】
（発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造）
内容積が１００リットルの別の攪拌機付オートクレーブに、上記ポリスチレン粒子１１ｋｇ、蒸留水３０ｋｇ、ピロリン酸マグネシウム１００ｇ及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム６ｇを入れて攪拌して懸濁させた。
しかる後、予め用意した蒸留水６ｋｇにピロリン酸マグネシウム２０ｇ及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム２ｇを分散させてなる分散液に、重合開始剤として純度７５重量％のベンゾイルパーオキサイド１３０ｇ及びｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート１０ｇ、ジステアリル３,３-チオジプロピオネート２ｇをスチレンモノマー５ｋｇに溶解した上で添加し、ホモミキサーによって均一に攪拌して懸濁液を作製し、この懸濁液を７５℃に保持した上記オートクレーブ内に供給した。
【００４０】
オートクレーブ内の懸濁液を撹拌しながら７５℃で１時間に亘って保持し、ポリスチレン樹脂粒子に、スチレンモノマー、ベンゾイルパーオキサイド及びｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネートを吸収させた後、オートクレーブ内にスチレンモノマー２８ｋｇを９３３３ｇ／ｈｒの速度で連続的に３．０時間供給すると共に、スチレンモノマーの供給終了時に懸濁液が１０８℃となるようにオートクレーブ内を連続的に昇温した。続いて、オートクレーブ内を１２０℃まで昇温して３０分に亘って保持した。
一方、蒸留水２ｋｇにピロリン酸マグネシウム１３ｇ及びドデシルベゼンスルホン酸ナトリウム０．８ｇを加えてなる分散液に、発泡助剤としてシクロヘキサン８８０ｇを加えた上でホモミキサーによって均一に攪拌して懸濁液を作製し、この懸濁液を上記オートクレーブ内に圧入した。
【００４１】
しかる後、オートクレーブ内を１００℃まで冷却した上で、オートクレーブ内に、発泡剤としてイソブタン１７２０ｇ、ノルマルブタン１１４０ｇを圧入して、オートクレーブ内を１００℃で３時間に亘って保持した後、オートクレーブ内を２０℃まで冷却して発泡性ポリスチレン粒子を取り出して洗浄及び脱水をした後に乾燥させた。
更に、発泡性ポリスチレン粒子をその発泡後の気泡径が完全に安定するまで１５℃で３日間に亘って熟成させて、平均粒子径１．０ｍｍの発泡性ポリスチレン樹脂粒子を得た（重量平均分子量３１．２万）。次に、得られた発泡性ポリスチレン樹脂粒子の表面を、表面処理剤としての、ステアリン酸亜鉛０．１重量％、ヒドロキシステアリン酸トリグリセライド０．０５重量％、ステアリン酸モノグリセライド０．０５重量％で被覆することで、表面処理剤で被覆された発泡性粒子を得た。
得られた被覆された発泡性粒子を、予備発泡した後に２０℃で２４時間熟成し、予備発泡粒子を得た。
【００４２】
（発泡成形体の製造）
面圧計が取り付けられた３２０ｍｍ×５４０ｍｍ×高さ１７０ｍｍの箱形状のキャビティを有する成形型を備えた発泡ビーズ自動成形機（積水工機製作所社製  商品名「エース１１型」）のキャビティ内に予備発泡粒子を充填し、０．０７ＭＰａの蒸気圧で２０秒間加熱成形を行った。次に、金型のキャビティ内の発泡成形体を１５秒間水冷した後、減圧下にて０．００３ＭＰａまで放冷して金型から樹脂容器を取り出した後、３０℃恒温室で２４時間乾燥して、側壁肉厚２０ｍｍ、発泡倍数６５倍の容器状の発泡成形体を得た。
【００４３】
（実施例２）
種粒子の分級後の粒子径を０．４〜０．６ｍｍとして発泡性ポリスチレン粒子の平均粒子径を０．９ｍｍとしたこと以外は実施例１と同様に発泡成形体を得た。
（実施例３）
発泡剤としてのイソブタンを２１１０ｇ、ノルマルブタンを５７０ｇとしたこと以外は実施例１と同様に発泡成形体を得た。
【００４４】
（実施例４）
発泡剤としてのイソブタンを２２９０ｇ、ノルマルブタンを１４１０ｇとしたこと以外は実施例１と同様に発泡成形体を得た。
（実施例５）
発泡剤としてのイソブタンを１３２０ｇ、ノルマルブタンを１３２０ｇとしたこと以外は実施例２と同様に発泡成形体を得た。
【００４５】
（実施例６）
発泡剤としてのイソブタンを２６４０ｇ、ノルマルブタンを８８０ｇとしたこと以外は実施例１と同様に発泡成形体を得た。
（実施例７）
発泡倍数を７５倍としたこと以外は、実施例１と同様に発泡成形体を得た。
【００４６】
（実施例８）
発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造時において、ジステアリル３,３-チオジプロピオネートを１．６ｇに変えたこと以外は実施例１と同様に発泡成形体を得た。
（実施例９）
発泡ビーズ自動成形機を、３５０ｍｍ×５８０ｍｍ、高さ２６０ｍｍの箱形状のキャビティを有する成形型を備えた発泡ビーズ自動成形機（積水工機製作所社製  商品名「エース３０型」）に変えたこと以外は実施例１と同様に成形することで側壁肉厚２２ｍｍの発泡成形体を得た。
【００４７】
（比較例１）
発泡剤としてのイソブタンを１９８０ｇ、ノルマルブタンを４６２０ｇとしたこと以外は実施例１と同様に発泡成形体を得た。
（比較例２）
種粒子の分級後の粒子径を０．４〜０．６ｍｍとして発泡性ポリスチレン粒子の平均粒子径を０．９ｍｍとしたこと以外は比較例１と同様に発泡成形体を得た。
【００４８】
（比較例３）
種粒子の分級後の粒子径を０．３〜０．５ｍｍとして発泡性ポリスチレン粒子の平均粒子径を０．７ｍｍとし、発泡剤としてのイソブタンを７９０ｇ、ノルマルブタンを１８５０ｇとしたこと以外は比較例１と同様に発泡成形体を得た。
（比較例４）
発泡剤としてのイソブタンを３１７０ｇ、ノルマルブタンを３５０ｇとしたこと以外は実施例１と同様に発泡成形体を得た。
実施例及び比較例から得られた結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
2013194125.tif 000002
【００５０】
実施例から、イソブタン量が特定の範囲であれば、表面硬度、引張強度、感触及び外観の向上した発泡成形体を短時間で得られることが分かる。
比較例１〜３から、表層のイソブタン量Ｙが、内部のイソブタン量Ｘ×０．６以下の場合、表面硬度、引張強度及び感触の劣った発泡成形体が得られることが分かる。
比較例３から、表層のイソブタン量Ｙが０．５重量％未満の場合、表面硬度、引張強度及び感触の劣った発泡成形体が得られることが分かる。
比較例４から、表層のイソブタン量Ｙが２．５重量％を超える場合、引張強度及び外観の劣った発泡成形体が得られることが分かる。