JPH0246061B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発泡性熱可塑性樹脂粒子に関するもの
であり、詳しくは型窩内で発泡成型して得た容器
等において該容器内に収納した即席麺、フライド
チキン等の油性食品、脂肪含有食品等の油脂又は
レギユラーコーヒー等が器壁の発泡粒子の融着面
を通して外側に滲出するのを防止する容器等を得
るために関するものである。

また家庭用エヤーコンデイシヨナー等に用いら
れるドレンパン等における水の滲出を防止するた
め、或は携帯簡易用アイスボツクスの氷水の滲出
防止するための発泡性熱可塑性樹脂粒子組成物に
関するものである。

発泡性熱可塑性樹脂粒子は例えばポリスチレン
系樹脂粒子にこれを僅かに膨潤せしめるにすぎな
い易揮発性の脂肪族炭化水素例えばペンタン等を
水性懸濁液中に含浸せしめるか、又はポリスチレ
ン系樹脂粒子に対して溶解性を有するトルエン等
の溶剤を少量含有する水性懸濁液中に常時気状の
ブタン等の発泡剤と共に含浸せしめる等の方法に
より製造される。このようにして得られた発泡性
熱可塑性樹脂粒子は発泡熱可塑性樹脂成型体をつ
くるための原料として用いられる。

経済的及び工業的に得るには発泡性熱可塑性樹
脂粒子を予め予備発泡して、この予備発泡粒子を
小孔等が穿設された成型機の型窩内に充填し、加
圧の水蒸気で軟化点以上に加熱して各予備発泡粒
子をそれぞれ融着一体化させることにより型窩通
りの成型体を得ることができる。

かかる目的で使用される発泡性熱可塑性樹脂粒
子は予備発泡の工程中に各粒子が合着し集塊化す
る傾向がある。集塊化した合着粒子を含むと移送
パイプ或いは成型用型窩充填孔を閉塞して成型工
程に障害を来たす。そのために予め発泡性熱可塑
性樹脂粒子に金属石鹸、タルク、炭酸カルシウム
等を表面被覆させることは公知である。

集塊化防止の目的でジンクステアレートも用い
られる時もある。但しこの場合使用量は0.2％を
越えることは殆んどなくまた他の金属塩、カルシ
ウム塩、マグネシウム塩の場合ほぼジンクステア
レート使用量の半分で効果を出している。工業的
に製造市販されているジンクステアレートの汎用
品は粒子径が10ミクロン以上が大半である。

得られた発泡成型体はこれを破断した時各粒子
の融着状態が良好であつても即ち破断面における
各粒子の表面が全く現れず100％融着してあつて
も、面接着ではなく微細な毛細管が外部に開口し
ている。例えば界面活性剤を含む染料水溶液を入
れると水溶液は粒子融着面を通過して外部に滲出
してくることによつて確認することができる。一
般の発泡性ポリスチレン粒子を用いて通常の成型
法で得られたコツプが正常な融着状態であつても
アルキルベンゼンスルフオン酸ソーダを0.01重量
％含むレギユラーコーヒー液を入れて放置すれば
およそ10分でコーヒーが各粒子の間隙を通過して
コツプ外壁に滲出してくるのが見られる。これら
のコツプは通常、コーヒー等の飲用コツプとして
は実用上何等支障はないが、油性食品類例えばド
ーナツ、ハンバーガー、フライドチキン、マーガ
リン等サラダ油、牛脂等を含有する食品を長時間
保存すると徐々に油脂が器壁外に滲出してこれら
の食品の容器類としては不適当であつた。またか
やく中にカレー粉を混用した即席麺を収納して保
存しておくとカレー粉の黄色色素が容器外壁に滲
出して容器が汚染され容器付即席麺としての商品
価値を著しく減少させる。

また家庭用小型エヤーコンデイシヨナーに用い
られている発泡性熱可塑性樹脂成型品のドレンパ
ンはドレン水の滲透が長時間に亘るので通常成型
品表面にパラフイン膜等をつくつて用いられてい
る。また小旅行等に携帯される発泡性熱可塑性樹
脂成型品の簡易アイスボツクスは氷水が長時間に
は滲出し商品価値を低下させている。

前記発泡性スチレン重合体を用いて成型時に特
別の金型を使用するか、もしくは加熱条件を高温
にして発泡成型体の表面に樹脂の溶融膜を形成さ
せれば油脂等の滲出を防止することはできるが汎
用の発泡性スチレン重合体粒子ではかかる方法に
対して耐熱性が劣り発泡体が溶融収縮し、工業的
に商品になり得る外観美麗な成形体が得られ難
い、加えて高温成型に於いては著しく成型サイク
ル時間を延長させる結果、生産性が劣り、かかる
方法で得られたコツプはたわみ強度が弱く脆弱な
物性をもつており、実用上使用し難い欠点を有す
る。

上記の洩れ現象が防止できれば発泡性熱可塑性
樹脂粒子の油脂及び脂肪性食品等の包装容器及び
コンテナー等の新用途が拡大化される意味があ
り、この点に関し本発明者等は鋭意研究した結果
本発明を完成した。即ち本発明は熱可塑性樹脂粒
子中に該樹脂粒子の軟化点より低い沸点を有する
炭化水素を発泡剤として前記粒子に対して１〜10
重量％を含有する発泡性熱可塑性樹脂粒子の表面
に、粒子径が10ミクロン以下に90％以上あるジン
クステアレートを0.2〜0.4重量％被覆してなるこ
とを特徴とする発泡性熱可塑性樹脂粒子を要旨と
するものである。

本発明における発泡性熱可塑性樹脂粒子とはス
チレンもしくはメチルスチレンの単独重合体、ス
チレン−無水マレイン酸共重合体又はスチレンメ
チルメタアクリレートもしくはアクリレート等の
如きスチレンとアクリル酸エステルもしくはメタ
アクリル酸エステルとの共重合体が挙げられる。

発泡剤としてはプロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブ
タン、ｎ−ペンタン、ネオペンタン、ジクロロフ
ルオロメタン等の前記樹脂粒子の軟化点より低い
沸点を有する易揮発性炭化水素が用いられる。こ
れらの発泡剤を例えば前記樹脂粒子に水性懸濁液
中でオートクレーブ中で加熱して含浸せしめるこ
とによつて発泡性樹脂粒子を得ることができる。
発泡剤は通常樹脂粒子中に１〜10％重量％含浸せ
しめられる。

本発明における上記発泡性熱可塑性樹脂粒子の
表面に被覆されるジンクステアレートの効果は小
さい粒径程良好でありその平均粒径は３〜８ミク
ロンであり、10ミクロン以下に90％以上ある微粒
子から得られる。

このジンクステアレートは発泡性樹脂粒子に対
して0.2〜0.4重量％被覆される。被覆される量が
0.2重量％以下では油脂分及び水系の滲出を充分
に防止する効果が得られ難く0.4重量％を越える
と充分に過ぎ、成型時の各発泡粒の融着を阻害す
る傾向を示し好ましくない。

ここでいうジンクステアレートは単品で用いて
もよいがコストの点で工業用のジンクステアレー
トでたとえば、ステアリン酸を60％以上含む炭素
数14〜20の混合脂肪酸の亜鉛塩を用いるのが好適
である。

本発明に於いて被覆剤としてジンクステアレー
トに加えて非イオン性セルロースエーテルを併用
することによつて更に所期の効果を向上せしめ或
いはジンクステアレートの使用量を減少せしめる
ことができる。かかる目的で使用できる糊料は発
泡性樹脂粒子に対して0.0005〜0.01重量％が被覆
される。

本発明で使用される非イオン性セルロースエー
テルはメチルセルロース、メチルヒドロキシエチ
ルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロ
ース、ヒドロキシエチルセルロース等である。非
イオン性セルロースエーテルの被覆される量が
0.0005重量％以下では油脂分及び水系溶液の滲出
を充分に止する効果が得られ難く0.01重量％を越
えると充分に過ぎる。

ジンクステアレート及び非イオン性セルロース
エーテルを発泡性樹脂粒子に被覆せしめる方法と
しては種々の方法がある。例えばドラムブレンダ
ー等発泡性樹脂粒子と非イオン性セルロースエー
テル水溶液を充分に混合した後ジンクステアレー
トを加えて更に混合して樹脂粒子の表面に被覆剤
を付着せしめることができる。

本発明の発泡性熱可塑性樹脂粒子から成型され
た発泡成型体が油分及び水を著しく滲出し難くし
ているのはジンクステアレートの融点、粉末粒子
の大きさ、ポリマー及び溶媒への溶解度等の性質
から脂肪酸、特に末端メチル基の配向による撥発
性の性能が当使用方法で発揮されるからである。

一般的な金属せつけんのうち、ジンク以外のマ
グネシウム、カルシウム、アルミニユーム等のス
テアレートやステアレート以外のラウレート、ミ
リステート等のジンク塩はジンクステアレートに
比しその結果は著しく劣るものであつた。

ジンクステアレートの粒度について細かい程目
的とする効果が発揮し易く、その使用量も少なく
てよい。

また非イオン性セルロースエーテルは予備発泡
あるいは成型時に発泡粒表面及び発泡粒間融着面
にそのフイルム形成能と接着性、粘結性を発揮し
油分及び水系の滲出しを防止していると考えら
れ、他の糊剤例えばアルギン酸ソーダ、ポリアク
リル酸ソーダ等に比較して目的とする効果が著し
い。またジンクステアレートとの併用に於いてそ
の効果がより顕著となる。

本発明の発泡性熱可塑性樹脂粒子から成型され
た飲食器割ぽう具等の食品容器及び、食品コンテ
ナ等の成型品はこれに牛脂、大豆油、なたね油、
ラード、マヨネーズ、カレールウドレツシングソ
ース、バター、マーガリン、ホワイトソース、ヨ
ーグルト、アイスクリーム、即席ラーメン類、シ
チユー、ドーナツ、ハンバーガー、フライドチキ
ン等の油性及び脂肪食品を直接包接して容器類等
外部への油分または色素等の滲出を長期間にわた
り抑制し従来使用できなかつた応用面を可能にし
た。

同じように前記の家庭用エヤーコンデイシヨナ
ーのドレンパンの作業工数を削減し、また携帯簡
易用アイスボツクス、鮮魚箱等の商品価値を向上
させることが期待される。

以下実施例により本発明を詳細に説明する。

実施例 １ 発泡剤として5.5重量％のｎ−ペンタンを含有
する直径0.3〜0.6mmの発泡性ポリスチレン樹脂
1000ｇにメチルヒドロキシプロピルセルロース水
溶液を純分で0.001重量％を添加して表面被覆し、
次に平均粒径約5μで10μ以下に90％あるジンクス
テアレート3.0ｇを添加して表面被覆して樹脂粒
子を得た。

これを回分式予備発泡装置で95℃の常圧水蒸気
の気流中で回転羽根による撹拌を行いながら全体
が均一に加熱されるようにカサが100ｇ／にな
るように５分で発泡し、予備発泡粒子を得た。予
備発泡粒を大気中に６時間熟成乾燥した後内容量
450c.c.、肉厚２mmのコツプ状型窩に充填し、1.8
Kg／cm²（ゲージ圧）の水蒸気で７秒間加熱、水冷
後冷型窩より成型されたコツプ状ポリスチレン樹
脂発泡成型体を得た。

得られたコツプ内に即席麺に添付されているカ
レー粉を含む調味料スープをおよそ８分目入れ、
コツプ全体を塩化ビニリデン樹脂フイルムで密閉
されるように包み60℃のオーブン中に入れ、カレ
ー粉の黄色色素がコツプ壁の発泡粒間を通過して
コツプ外壁面に出てくるのを観察したが、100時
間経過しても滲み出しはなく即席カレー麺の容器
として、実用上支障のないことを認めた。

実施例 ２ 実施例１に用いた発泡性ポリスチレン樹脂粒子
1000ｇに平均粒径約３〜5μで10μ以下に90％ある
ジンクステアレート3.3ｇを添加して均一に表面
被膜して、被覆発泡性ポリスチレン樹脂粒子を得
た。

これを実施例１と同じ方法で予備発泡しコツプ
状ポリスチレン樹脂発泡成型体を得た。実施例１
と同じようにカレー粉を入れてテストを行つた所
15時間でコツプ壁外側面に黄色色素の滲み出しが
認められた。しかし比較例１の結果に比し、優れ
ていることが認められた。

実施例 ３ 実施例１に用いた発泡性ポリスチレン樹脂粒子
1000ｇにメチルセルローズ0.0005重量％及び平均
粒径約３〜5μで10μ以下に全てあるジンクステア
レート2.4ｇを添加して均一に表面被覆するよう
に容器内で撹拌し被覆発泡性ポリスチレン樹脂粒
子を得た。得られたコツプについてなたね油、大
豆油を調合したサラダ油をコツプに入れ放置した
時コツプ壁の発泡粒子融着面を通過して外側面に
滲み出すのを観察したが、50時間経過しても滲み
出しはなかつた。

比較例 １ 実施例１、２に用いた発泡性ポリスチレン樹脂
1000ｇに実施例１に用いたジンクステアレート
1.5ｇを表面被覆し他は実施例１と同じようにし
て得られたコツプについてカレー粉を入れてテス
トを行つたところ２時間でコツプ壁外側面に黄色
色素の滲み出しが認められた。なお比較例１によ
つて得られた成型品のコツプを破断したとき各発
泡粒子は完全に裂けておりその融着度は100％で
あり、最良のものであつた。

比較例 ２ 平均粒径10〜15μで最大粒径30〜40μの一般的
な工業製品のジンクステアレートを用いた他は実
施例１と全く同じようにして得たコツプについて
カレー粉を入れて洩れテストを行つたところ10時
間でコツプ壁外側面に黄色色素の滲み出しが認め
られ、実施例１で得られた結果に比較したとき大
きな差異を認めた。

実施例 ４ 発泡剤として5.5％重量のブタン、発泡助剤と
して1.5重量％のシクロヘキサンを含有する直径
1.0〜1.5mmの発泡性ポリスチレン粒子1000ｇに実
施例１と同じジンクステアレート3.5ｇとヒドロ
キシエチルセルロース0.01重量％を均一に表面被
覆するように容器内で撹拌し被覆発泡性ポリスチ
レン樹脂粒子を得た。

得られた発泡性ポリスチレン樹脂粒子を実施例
１と同じ方法でカサ倍数40ｇ／の予備発泡粒を
得た。その予備発泡粒を大気中に６時間放置して
乾燥した後、肉厚10mmの箱状の金型に充填し、
0.7Kg／cm²（ゲージ圧）の水蒸気を用いて30秒加
熱冷却後、金型より取り出し成型された発泡性ポ
リスチレン成型品を得た。

その箱状成型品に水１にアルキルベンゼンス
ルホン酸ソーダ１ｇ、エリオクロームブラツク
T2ｇを溶解分散させた溶液を入れて外側に滲み
出すのを観察したが、２時間経過しても滲み出し
はなく水の長期に於ける滲み出しが極く少ないこ
とが確認できた。

比較例 ３ 実施例４に用いた発泡性ポリスチレン樹脂粒子
1000ｇにジンクステアレート1.5ｇを均一に被覆
させて実施例４に同じようにして着色液の洩れテ
ストを行つた結果５分経過後、滲し出しが認めら
れた。

比較例 ４ 実施例４に用いた発泡性ポリスチレン樹脂粒子
1000ｇに実施例１に同じジンクステアレート5.0
ｇとヒドロキシエチルセルロース0.02重量％を同
じように表面被覆し、得られた被覆発泡性ポリス
チレン樹脂粒子を実施例４と同じ方法で成型品を
得た。

その成型品を破断したとき、実施例４の場合、
各発泡粒子は全て（100％）裂けているのに比し、
比較例４の場合、各発泡粒子は約70％にとどま
り、粒子間の融着度が劣つていた。

また実施例４に同じようにして着色液の洩れテ
ストを行つた結果、24時間経過でわずか滲み出し
が認められた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性樹脂粒子中に該樹脂粒子の軟化点よ
   り低い沸点を有する炭化水素を発泡剤として前記
   樹脂粒子に対して１〜10重量％を含有する発泡性
   可塑性樹脂粒子の表面に、粒子径が10ミクロン以
   下に90％以上あるジンクステアレートが、前記樹
   脂粒子に0.2〜0.4重量％被覆されてなることを特
   徴とする発泡性熱可塑性樹脂粒子。 ２ 熱可塑性樹脂が、ポリスチレン系樹脂である
   特許請求の範囲第１項記載の発泡性熱可塑性樹脂
   粒子。 ３ ポリスチレン系樹脂がスチレン重合体、メチ
   ルスチレン重合体、スチレン−無水マイレン酸共
   重合体又はスチレンとアクリル酸エステルもしく
   はメタアクリル酸エステルとの共重体である特許
   請求の範囲第２項記載の発泡性熱可塑性樹脂粒
   子。 ４ ジンクステアレートが平均粒径約３〜８ミク
   ロンの微粒子である特許請求の範囲第１項記載の
   発泡性熱可塑性樹脂粒子。 ５ 熱可塑性樹脂粒子中に該樹脂粒子の軟化点よ
   り低い沸点を有する炭化水素を発泡剤として前記
   樹脂粒子に対して１〜10重量％を含有する発泡性
   可塑性樹脂粒子の表面に、粒子径が10ミクロン以
   下に90％以上あるジンクステアレートが、前記樹
   脂粒子に0.2〜0.4重量％被覆され、更に非イオン
   性セルロースエーテルが0.0005〜0.01重量％被覆
   されてなることを特徴とする発泡性熱可塑性樹脂
   粒子。 ６ 熱可塑性樹脂が、ポリスチレン系樹脂である
   特許請求の範囲第５項記載の発泡性熱可塑性樹脂
   粒子。 ７ ポリスチレン系樹脂がスチレン重合体、メチ
   ルスチレン重合体、スチレン−無水マレイン酸共
   重合体又はスチレンとアクリル酸エステルもしく
   はメタアクリル酸エステルとの共重合体である特
   許請求の範囲第６項記載の発泡性熱可塑性樹脂粒
   子。 ８ ジンクステアレートが平均粒径約３〜８ミク
   ロンの微粒子である特許請求の範囲第５項記載の
   発泡性熱可塑性樹脂粒子。