【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は、表皮層と中芯層との積層シートを熱
成形してなる紙的風合いを備えた複合スチレン系
樹脂シートを用いた容器に関する。
最近のプラスチツク商品においては、表面に光
沢がありガラス風や陶器風に近いものが要求され
るが、その反対に表面につやのない紙的な風合い
を強く発揮する表面を有するプラスチツク商品も
強く要望されている。
本発明は、これらの要望を満足すべく開発され
たものである。すなわち本発明は少なくとも２層
構成からなり、表皮層は、スチレン系樹脂とオレ
フイン系樹脂との混合物からなり、中芯層はスチ
レン系樹脂と無機充填剤との混合物であつて、該
中芯層の全光透過率が35％以下であることを特徴
とする。
表皮層のスチレン系樹脂とオレフイン系樹脂と
の混合物のシートのみでは、表面がマツト状を呈
するもののその程度は弱く、外観の紙的風合いが
乏しい容器であり、かつ容器の実用強度が弱く使
用するのは困難である。また中芯層のスチレン系
樹脂と無機充填剤との混合物からなるシートのみ
では、遮光性はすぐれるものの表面のつや消し状
の容器が得がたい。すなわち、本発明の少なくと
も２層からなる表面層と中芯層との組合せによ
り、本発明の目的とする表面がつや消し状で外観
が紙的風合いを発揮する容器を得ることが可能に
なつたものである。さらにこの複合スチレン系樹
脂シートを用いた容器は、熱成形品の表面を印刷
した場合に印刷効果の非常にすぐれた商品を呈す
るものである。
本発明の複合スチレン系樹脂シートを用いた容
器の表皮層と中芯層との構成は、表皮層と中芯層
との２層でも、中芯層の両面に表皮層を有する３
層でもよい。表皮層と中芯層の２層構成において
は、表皮層と中芯層との肉厚比率が５／95〜50／
50の間で選択することが出来る。表皮層と中芯層
との比が、５／95未満では目的とする表面状態を
得ることが困難であり、又50／50を超えると容器
の例えば、落下強度が弱く実用に供しえない。
さらに表皮／中芯／表皮の３層構成の場合は、
肉厚比率が2.5／95／2.5〜25／50／25の間で選択
することが好ましく、表皮層が薄い場合は、表面
のつや消し状態が乏しくなり、又表皮層が厚くな
ると２層構成と同様に強度的な問題があり、実用
性が損われる。
次に本発明における表皮層と中芯層との構成に
ついて説明する。
本発明の表皮層に用いるスチレン系樹脂は、耐
衝撃性スチレン樹脂（以下HI−PSという）が主
体であるが、これにスチレン樹脂（以下GP−PS
という）やスチレン−ブタジエンブロツク共重合
体（以下SERという）を目的に応じ混合して使
用することも十分に出来るものである。HI−
PS／GP−PSとの混合比は、実用に応じて変え
ることが出来るが、30／70以上で用いるのが好ま
しく、またHI−PS／GP−PS／SBRの場合は90
〜30／80〜10／30〜５の範囲から選択するのが好
ましい。
一方表皮層に用いるオレフイン系樹脂として
は、低密度ポリエチレン（以下LDPEという）、
リニア低密度ポリエチレン（以下LLDPEとい
う）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（以下EVA
という）、エチレン−エチルアクリレート（以下
EEAという）、ポリプロピレン及びエチレン−α
−オレフインランダム共重合体の単独又は混合樹
脂を用いることが出来る。これらの樹脂のメルト
フローインデツクス（ASTM Ｄ−1238法）とし
ては、0.1〜15ｇ／10分好ましくは0.3〜10ｇ／10
分のものを用いることが本発明の効果を現出する
に適している。メトロフローインデツクスが0.1
ｇ／10分未満では、スチレン系樹脂との均一混合
が困難となり、15ｇ／10分を超えると表面のつや
消し状態が不十分となる。
EVAの酢酸ビニル含有量については、酢酸ビ
ニルの含有量が多いとシート製造時に目ヤニの発
生があるため、酢酸ビニル含有量は20重量％以下
が好ましい。またEEAについては、エチルアク
リレートの量が多いとつや消し効果が不十分とな
るので、エチルアクリレートの量としては、５〜
30重量％の範囲が好ましい。
さらにエチレン−α−オレフインランダム共重
合体とは、α−オレフインがプロピレン、ブテ
ン、ペンテン及びヘキセン等からなる成分とエチ
レンとのランダム共重合体から選択出来るが、市
販の三井石油化学工業(株)製、商品名「タフマー」
が好適である。さらに前記オレフイン系樹脂を２
成分以上混合しても使用することができる。次に
スチレン系樹脂とオレフイン系樹脂との重量比の
設定は、オレフイン系樹脂量が少ないと目的とす
るつや消しの状態が弱くなり、またオレフイン系
樹脂量が多いと強度が弱くなるため複合シート状
にした場合にシートのトリミング時にトリミング
かすが生じたり、表面摩耗性が大きくなるため、
範囲としては、スチレン系樹脂とオレフイン系樹
脂との重量比が95／５〜50／50が好適である。
一方中芯層の構成は、スチレン系樹脂と無機充
填剤とからなり、その混合割合は、中芯層の全光
透過率で規制される。すなわち全光透過率が、35
％以下好ましくは30％以下の透光性を付与出来る
ように混合する必要がある。また、全透過率の規
制は、中芯層の肉厚、充填剤量及びこれらの組合
せのいずれでも差支えない。全光透過率が35％を
超えると複合シートにした場合に紙的風合いが乏
しく、外観が霜降り状であつて本発明の目的にそ
わない状態を呈するものである。中芯層に用いる
スチレン系樹脂は、表皮層と同様の組成で何んら
問題はないが、さらに無機充填剤との相溶性を良
好にする目的で、その他の成分例えばオレフイン
樹脂を併用しても何んら問題ない。また無機充填
剤としては、通常用いられる重質又は軽質炭酸カ
ルシウム、酸化チタン、クレー、タルク及びマイ
カー等が挙げられる。これらは、単独でも２成分
以上の混合物でもよい。
本発明の表皮相については、別の機能を付与す
る目的から、帯電防止剤や無機顔料等を添加する
ことも十分可能である。複合シートを得る方法と
は、共押出し法にて同時に複合シートを得る方法
でも表皮層と中芯層を別々に製造し接着剤を介し
て後から貼合して複合化しても何んら差支えな
い。
本発明の容器は、真空成形機、圧空成形機、真
空・圧空成形機等で十分成形することができ、か
つ、これらの成形品の表面への印刷も通常実施さ
れている曲面印刷法等で印刷することが可能であ
り、また成形前の複合シートに印刷してから熱成
形することも十分可能である。以下実施例により
詳細に説明する。
実施例 １
40ｍ／ｍφ押出機（東芝機械製Ｌ／Ｄ＝28）２
台と65ｍ／ｍφ押出機（東芝機械製Ｌ／Ｄ＝28真
空Vent型）３層ダイス（巾＝800ｍ／ｍ）からな
る共押出シート装置にて表示すとうり、各層から
なる1300μ厚シートを製造した。得られたシート
の表面光沢及び表面粗度は、表の通りである。
このシートを用いて口径72ｍ／ｍφ、高さ86
ｍ／ｍのオープンマウス状のカツプを関西自動機
製の圧空真空併用の成形機（温度350℃、加熱30
秒、プラグ100℃及び圧空4.2Kg／cm2）にて成形し
た。更に、日本曲面印刷機の４色印刷機にて表面
に印刷を施した。得られたカツプの表面は、つや
消し状で紙的風合いのあるしつとりした状態であ
り、表面の印刷の見映の良好なものである。
実施例 ２
実施例１と同一のシート製造装置をもちいて表
に示すとうり、構成で表面特性を有するシートを
製造した。
次に、このシートを用いて三和興業製の真空成
形機（温度350℃、加熱15秒、720mmHg）で97
ｍ／ｍ×97ｍ／ｍ×40ｍ／ｍＨの角型カツプを成
形した。得られた角型カツプの外観は、従来のプ
ラスチツク容器にない紙的風合いの強いものであ
る。
実施例 ３
実施例１と同じシート製造装置にて、表に示す
とうり、構成で表面特性をもつシートを製造し
た。
次にこのシートを260ｍ／ｍφ×15ｍ／ｍＨの
皿状の成形品を浅野研究所製の真空成形機にて成
形した。得られた皿は、表面がつや消し状で紙的
風合いであり、従来の紙製の皿に近い表面特性の
ものであつた。
The present invention relates to a container using a composite styrene-based resin sheet having a paper-like texture, which is obtained by thermoforming a laminated sheet of a skin layer and a core layer. Recent plastic products are required to have a glossy surface that resembles glass or ceramics, but on the other hand, there is also a strong demand for plastic products that have a matte surface that strongly resembles paper. ing. The present invention was developed to meet these needs. That is, the present invention comprises at least two layers, the skin layer is made of a mixture of a styrene resin and an olefin resin, and the center layer is a mixture of a styrene resin and an inorganic filler. It is characterized by a total light transmittance of 35% or less. If only a sheet made of a mixture of styrene resin and olefin resin for the skin layer is used, the surface will have a matte appearance, but the degree of matteness will be weak, the container will have a poor paper-like appearance, and the practical strength of the container will be weak. is difficult. Further, a sheet made of a mixture of a styrene resin and an inorganic filler for the core layer alone has excellent light-shielding properties, but it is difficult to obtain a container with a matte surface. That is, the combination of the surface layer consisting of at least two layers and the core layer of the present invention makes it possible to obtain a container that has a matte surface and a paper-like appearance, which is the object of the present invention. It is. Furthermore, containers using this composite styrene resin sheet exhibit excellent printing effects when the surface of the thermoformed product is printed. The composition of the skin layer and the core layer of the container using the composite styrene resin sheet of the present invention can be either two layers, a skin layer and a core layer, or a three-layer structure with skin layers on both sides of the core layer.
It can also be a layer. In the two-layer structure of the epidermis layer and the core layer, the wall thickness ratio of the epidermis layer and the core layer is 5/95 to 50/
You can choose between 50. When the ratio of the skin layer to the core layer is less than 5/95, it is difficult to obtain the desired surface condition, and when it exceeds 50/50, the container has a weak drop strength, for example, and cannot be put to practical use. Furthermore, in the case of a three-layer structure of epidermis/core/epidermis,
It is preferable to select a wall thickness ratio between 2.5/95/2.5 and 25/50/25. If the skin layer is thin, the surface will not be matte, and if the skin layer is thick, it will be similar to a two-layer structure. There is a strength problem, which impairs practicality. Next, the structure of the epidermis layer and the core layer in the present invention will be explained. The styrene resin used for the skin layer of the present invention is mainly impact-resistant styrene resin (hereinafter referred to as HI-PS), but styrene resin (hereinafter referred to as GP-PS) is
) or a styrene-butadiene block copolymer (hereinafter referred to as SER) can also be mixed and used depending on the purpose. HI−
The mixing ratio of PS/GP-PS can be changed depending on practical use, but it is preferable to use it at 30/70 or more, and in the case of HI-PS/GP-PS/SBR, it is 90/90.
It is preferable to select from the range of 30/80 to 10/30 to 5. On the other hand, the olefin resin used for the skin layer is low density polyethylene (hereinafter referred to as LDPE),
Linear low density polyethylene (hereinafter referred to as LLDPE), ethylene-vinyl acetate copolymer (hereinafter referred to as EVA)
), ethylene-ethyl acrylate (hereinafter referred to as
EEA), polypropylene and ethylene-α
- Single or mixed resins of olefin random copolymers can be used. The melt flow index (ASTM D-1238 method) of these resins is 0.1 to 15 g/10 minutes, preferably 0.3 to 10 g/10 minutes.
It is suitable to use as many as possible to achieve the effects of the present invention. Metroflow index is 0.1
If it is less than 15 g/10 minutes, uniform mixing with the styrene resin will be difficult, and if it exceeds 15 g/10 minutes, the surface will be insufficiently matte. The vinyl acetate content of EVA is preferably 20% by weight or less because if the vinyl acetate content is too high, eye stain may occur during sheet production. Regarding EEA, if the amount of ethyl acrylate is too large, the matting effect will be insufficient, so the amount of ethyl acrylate should be 5 to 5.
A range of 30% by weight is preferred. Furthermore, the ethylene-α-olefin random copolymer can be selected from random copolymers in which α-olefin is a component consisting of propylene, butene, pentene, hexene, etc., and ethylene, and commercially available Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Manufactured by product name "Tafmar"
is suitable. Furthermore, the olefin resin is
It can be used even if more than one component is mixed. Next, setting the weight ratio of styrene resin and olefin resin is important because if the amount of olefin resin is small, the desired matte state will be weak, and if the amount of olefin resin is large, the strength will be weak. If you do so, trimming scum will be generated when trimming the sheet, and surface abrasion will increase.
A suitable range is a weight ratio of styrene resin to olefin resin of 95/5 to 50/50. On the other hand, the core layer is composed of a styrene resin and an inorganic filler, and the mixing ratio thereof is regulated by the total light transmittance of the core layer. In other words, the total light transmittance is 35
% or less, preferably 30% or less. Further, the total transmittance may be regulated by the thickness of the core layer, the amount of filler, or a combination thereof. If the total light transmittance exceeds 35%, the composite sheet, when made into a composite sheet, will have a poor paper texture and a marbled appearance, which is not suitable for the purpose of the present invention. The styrene resin used for the core layer has the same composition as the skin layer and there is no problem, but in order to improve compatibility with the inorganic filler, other components such as olefin resin may be used in combination. There is no problem at all. Inorganic fillers include commonly used heavy or light calcium carbonate, titanium oxide, clay, talc, mica, and the like. These may be used alone or as a mixture of two or more components. Regarding the skin phase of the present invention, it is fully possible to add antistatic agents, inorganic pigments, etc. for the purpose of imparting other functions. There is no difference in the method of obtaining a composite sheet, whether it is a method of simultaneously obtaining a composite sheet using a coextrusion method, or a method in which the skin layer and core layer are manufactured separately and then laminated together using an adhesive to form a composite sheet. do not have. The container of the present invention can be sufficiently formed using a vacuum forming machine, a pressure forming machine, a vacuum/pressure forming machine, etc., and the surface of these molded products can also be printed by a commonly used curved surface printing method. It is possible to print, and it is also quite possible to print on a composite sheet before molding and then thermoform. This will be explained in detail below using examples. Example 1 40m/mφ extruder (manufactured by Toshiba Machine L/D=28) 2
A co-extrusion sheet device consisting of a stand and a 65 m/mφ extruder (manufactured by Toshiba Machine L/D = 28 vacuum Vent type) and a 3-layer die (width = 800 m/m) produces a 1300 μ thick sheet consisting of each layer. Manufactured. The surface gloss and surface roughness of the obtained sheet are as shown in the table. Using this sheet, the diameter is 72m/mφ and the height is 86mm.
m/m open mouth-shaped cups were molded using a pressure/vacuum molding machine manufactured by Kansai Automatic Machinery (temperature 350℃, heating 30℃).
molding at 100° C. and 4.2 Kg/cm 2 of compressed air). Furthermore, printing was performed on the surface using a four-color printing machine manufactured by Nippon Kamen Printing Co., Ltd. The surface of the cup obtained is matte and moist with a paper-like texture, and the print on the surface has a good appearance. Example 2 Using the same sheet manufacturing apparatus as in Example 1, sheets having the configuration and surface characteristics shown in the table were manufactured. Next, using this sheet, a vacuum forming machine made by Sanwa Kogyo (temperature 350℃, heating 15 seconds, 720mmHg) was used to
A square cup measuring m/m x 97 m/m x 40 m/mH was molded. The appearance of the obtained square cup has a strong paper-like texture, which is not found in conventional plastic containers. Example 3 Using the same sheet manufacturing apparatus as in Example 1, sheets having the configuration and surface characteristics shown in the table were manufactured. Next, this sheet was molded into a dish-shaped product measuring 260 m/mφ x 15 m/mH using a vacuum forming machine manufactured by Asano Research Institute. The plate thus obtained had a matte surface and a paper-like texture, and had surface characteristics similar to those of conventional paper plates.
【表】
表中の略語は次の通りである。
(1) SBR：スチレン−プタジエンブロツク共重
合体、電気化学工業(株)製、商品名「デンカ
STR1602」
(2) GP−PS：スチレン樹脂、電気化学工業(株)
製、商品名「デンカスチロールGP−２」
(3) HI−PS：耐衝撃性スチレン樹脂、電気化学
工業(株)製、商品名「デンカスチロールHI−Ｅ
−６」
(4) LDPE：低密度ポリエチレン樹脂、住友化学
工業(株)、商品名「G201F、メルトフローインデ
ツクス２ｇ／10分」
(5) LLDPE：リニア低密度ポリエチレン、三井
石油化学工業(株)製、商品名「ウルトラゼツク
ス、2020L、メルトフローインデツクス2.1ｇ／
10分」
(6) タフマー：エチレン−αオレフインランダム
共重合体、三井石油化学工業(株)製、商品名「タ
フマーA4085、メルトフローインデツクス4.0
ｇ／10分」
(7) EVA：エチレン−酢酸ビニル共重合体、三
井ポリケミカル(株)製商品名「エバフレツクス
PO083、酢ビ含量15重量％、メルトフローイン
デツクス1.7ｇ／10分」
(8) CaCO3：炭酸カルシウム、三山化成(株)製、
商品名「SB赤」
(9) TiO2：酸化チタン、東京インキ(株)製、商品
名「PS／83Y−13−Ｗ」
なお実施例及び比較例の物性測定は、次の通り
である。
(1) 全光透過率：JIS−K6717
(2) 表面粗さ：コサカラボラトリー製、面粗サ計
倍率2000〜10000にて測定
(3) 光沢：JIS−Z8741、デジタル変角光沢計VG
−10型（日本電子工業(株)製）
(4) 外観：シート表面を目視にて紙的風合いを確
認した。[Table] The abbreviations in the table are as follows. (1) SBR: Styrene-butadiene block copolymer, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., trade name “Denka”
STR1602” (2) GP-PS: Styrene resin, Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.
(3) HI-PS: Impact-resistant styrene resin, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., product name "Denka Styrol HI-E"
-6” (4) LDPE: Low density polyethylene resin, Sumitomo Chemical Industries, Ltd., trade name “G201F, Melt Flow Index 2g/10 min” (5) LLDPE: Linear low density polyethylene, Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. ), product name: ``Ultra Zex, 2020L, Melt Flow Index 2.1g/
(6) Tafmer: Ethylene-α-olefin random copolymer, manufactured by Mitsui Petrochemical Industries, Ltd., trade name: Tafmer A4085, melt flow index 4.0
g/10 minutes” (7) EVA: Ethylene-vinyl acetate copolymer, manufactured by Mitsui Polychemical Co., Ltd., product name “Evaflex”
PO083, vinyl acetate content 15% by weight, melt flow index 1.7g/10 min” (8) CaCO 3 : Calcium carbonate, manufactured by Miyama Kasei Co., Ltd.
Trade name: "SB Red" (9) TiO 2 : Titanium oxide, manufactured by Tokyo Ink Co., Ltd., trade name: "PS/83Y-13-W" Physical property measurements of Examples and Comparative Examples are as follows. (1) Total light transmittance: JIS-K6717 (2) Surface roughness: Manufactured by Kosaka Laboratories, measured with a surface roughness meter magnification of 2000 to 10000 (3) Gloss: JIS-Z8741, digital variable angle gloss meter VG
-10 type (manufactured by JEOL Ltd.) (4) Appearance: Paper-like texture was confirmed by visually inspecting the sheet surface.