JPH0657029A

JPH0657029A - スチレン系樹脂発泡体

Info

Publication number: JPH0657029A
Application number: JP21126392A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Sho; 和彦正
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1992-08-07
Filing date: 1992-08-07
Publication date: 1994-03-01

Abstract

(57)【要約】【目的】二次発泡成形性、成形品強度の優れたスチレ
ン系樹脂発泡体を提供するものである。【構成】テルペン系樹脂を含有するスチレン系樹脂か
らなることを特徴とするスチレン系樹脂発泡体、及び厚
みが０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、密度が０．０３〜0.５ｇ／
ｃｃのシート状であるスチレン系樹脂発泡体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は加熱二次発泡成形性に優
れ、発泡成形品の強度に優れたスチレン系樹脂発泡体に
関するものである。更に詳しくは、本発明はスチレン系
樹脂中にテルペン系樹脂を含有するスチレン系樹脂を発
泡して特定の厚み、密度を有する加熱二次発泡成形性、
成形品の強度に優れたスチレン系樹脂発泡体に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ポリスチレン系樹脂発泡体は、加熱によ
り二次発泡し、容易に所望の形状に成形でき、かつ、得
られた成形体は軽量で、機械的強度に優れ、外観が美し
く、疎水性に富み、断熱性に優れているため、箱、トレ
ー、カップ等食品包装材や簡易容器に使用されている。
最近、二次成形時の生産性向上、成形不良の減少、深絞
り性向上の観点から、二次発泡成形性の良好な、そし
て、可能な限り低温で成形できるスチレン系樹脂発泡体
が望まれている。

【０００３】又、食品包装用トレー等では、自動包装す
る時に割れ等が生じないよう、発泡成形品の強度向上が
求められている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】シート状のポリスチレ
ン系発泡体を加熱炉で加熱処理して発泡させ、ついで加
熱炉から取り出して金型で成形する一連の加熱二次発泡
成形体の製造に於いて、加熱炉内の温度が不均一である
ことや外気温による炉内温度の変動の為に、シートの一
部、又は全部が加熱不足となり、成形時にシートが破れ
たり、型決まり性が悪くなったり、逆に加熱過剰となっ
て、成形品表面にケロイド状が発生したり、成形品の厚
さが変動する等の現象が生じる。

【０００５】ケロイド状の発生を防ぐために、スチレン
系発泡体基材の分子量を上げたり、シート表面にフィル
ムを貼ったり、樹脂密度の大きい層、いわゆるスキン層
を形成したりする方法が知られているが、かかる方法で
は型決まり性の良い発泡体が得られにくく、深絞り成形
品の場合には、シート破れが生じやすい。又、型決まり
の良い発泡体を得る為に、スチレン系発泡体基材に可塑
剤、滑剤等を添加する方法が知られているが、二次成形
時の加熱過剰時に発生するケロイド状の不良現象が起こ
りやすい。

【０００６】ケロイド状の発生を抑え、型決まり性の良
好なスチレン系発泡体を得る方法として、分子量分布の
広いスチレン系樹脂発泡体を使用することが有効である
ことが特開昭６２−２２８３４号公報に記載されてい
る。しかし、かかる分子量分布の広いポリスチレン系樹
脂発泡体の成形品は本質的に強度が弱いという欠点を有
している。

【０００７】以上のごとく市場の要求を全て満足させる
発泡体は無い状況である。

【０００８】

【課題を解決する為の手段】本発明者はかかる現状を鑑
み、鋭意検討を重ねた結果、スチレン系樹脂中にテルペ
ン系樹脂を含有したスチレン系樹脂より、二次加熱成形
性、ケロイド状の発生を抑え、型決まり性が良好であ
り、かつ、発泡成形品の強度が優れたスチレン系樹脂発
泡体を得ることを見出し本発明に到達した。

【０００９】すなわち、本発明は、スチレン系樹脂とテ
ルペン系樹脂とからなることを特徴とするスチレン系樹
脂発泡体であり、さらに、発泡体の厚さが０．１ｍｍ〜
１０ｍｍ、密度が０．０３〜０．５ｇ／ｃｃのシート状
であるスチレン系樹脂発泡体である。

【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
言うスチレン系樹脂とは、スチレン、ｐ−メチルスチレ
ン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、α−メチルスチレン等の
スチレン系単量体単独又は混合物を重合して得られる樹
脂、スチレン系単量体と共重合可能な単量体例えば、ア
クリロニトリル、ブチルアクリレート、メチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、エ
チルメタクリレート、ブチルメタクリレート、メタクリ
ル酸、アクリル酸、無水マレイン酸等とのスチレン系共
重合体樹脂、ゴム状弾性体を分散粒子として含有する上
記のスチレン系樹脂、スチレン系共重合体樹脂、及び上
記のスチレン系樹脂、スチレン系共重合体樹脂とゴム状
弾性体、例えばスチレン−ブタジエンブロック共重合体
等を混合した樹脂等である。

【００１１】スチレン系樹脂、スチレン系共重合体樹脂
の分子量は特に限定されるものではないが１５００００
〜５０００００、好ましくは１８００００〜４５０００
０、更に好ましくは２０００００〜４０００００の範囲
のスチレン系樹脂が好適に用いられる。この範囲より分
子量が小さいと、テルペン系樹脂を配合しても強度向上
の効果は小さく、この範囲より高い分子量を有するスチ
レン系樹脂、スチレン系共重合体樹脂は成形性が悪くな
り、又、スチレン系樹脂、スチレン系共重合体樹脂その
ものの生産性が低下し好ましくない。

【００１２】テルペン系樹脂は、柑橘系皮質から得られ
るｄ−リモネン、又は生松脂から得られるα−ピネンの
異性化で得られるジペンテンと芳香族炭化水素をフリー
デルクラフツ型触媒（例えば塩化アルミ、三弗化硼素
等）を用いて重合を行うことにより得られる。芳香族炭
化水素としてはスチレン、α−メチルスチレン、ビニル
トルエンが好適に用いられる。

【００１３】テルペン系樹脂の重合度は特に制約はない
が、重合度１０００以下、好ましくは５００以下、更に
好ましくは２００以下である。重合度が１０００を越え
るとスチレン系樹脂との相溶性が低下し、透明性が低下
するので好ましくない。テルペン系樹脂としては、例え
ば、ヤスハラケミカル株式会社のＹＳレジンＴＯ−１２
５，ＴＯ−１１５，ＴＯ−１０５，ＴＯ−８５等が用い
ることができる。

【００１４】テルペン系樹脂の添加方法としては、スチ
レン系単量体、あるいはスチレン系単量体と共重合可能
な単量体混合物に溶解して重合するか、スチレン系重合
体、あるいはスチレン系共重合体の重合途中にテルペン
系樹脂を溶融して、あるいは溶媒に溶解して添加する
か、重合が終了し、未反応スチレン系単量体等を除去す
る前、又は後にテルペン系樹脂を添加する等の方法を用
いることができる。

【００１５】又、スチレン系樹脂とテルペン系樹脂を混
合し、押出機あるいは成形機等で混練することも可能で
ある。スチレン系樹脂とテルペン系樹脂の混合割合は、
スチレン系樹脂１００重量部当たりテルペン系樹脂０．
５〜２０重量部、より好ましくは０．５〜１５重量部で
ある。０．５重量部未満の場合は強度、二次成形性の向
上が認められず、２０重量部を越える場合は、改良効果
が飽和し、また樹脂のコストアップを招き好ましくな
い。

【００１６】スチレン系樹脂発泡体は、上記スチレン系
樹脂にプロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等低級炭
化水素や塩化メチル、ジクロロメタン、トリクロロモノ
フルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン等のハロゲ
ン化炭化水素等の発泡剤を含浸させて、押出機に供給す
るか、スチレン系樹脂を押出機に供給した後、押出機中
に上記発泡剤を圧入し、発泡剤とスチレン系樹脂を押出
機中で溶融、混練させ、Ｔダイ又はサーキュラーダイ等
から押出す等の公知の方法により、厚さが０．１〜１０
ｍｍ、密度が０．０３〜０．５ｇ／ｃｃのシート状のス
チレン系樹脂発泡体が製造される。

【００１７】シートの厚さは０．１〜１０ｍｍが好まし
い。厚さが０．１ｍｍ未満であると二次発泡成形時にシ
ートが破損したり、成形品が充分な強度を有さない。ま
た、厚さが１０ｍｍを越えると二次成形が困難になるの
で好ましくない。密度は０．０３〜０．５ｇ／ｃｃが好
ましい。密度が０．０３ｇ／ｃｃ未満であると、二次発
泡成形時にシートが破れたり、成形品強度が充分でな
く、０．５ｇ／ｃｃを越えると発泡品としてのメリット
が減じるため好ましくない。

【００１８】スチレン系樹脂を発泡させ、スチレン系樹
脂発泡体を得るに当たり、発泡セル径を制御するタル
ク、炭酸カルシュウム等の造核剤、ステアリン酸、ベヘ
ニン酸、及びそれらの金属塩（カルシューム、マグネシ
ューム、亜鉛等）、エチレンビスステアロアミド等の可
塑剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤等を混合使用し
てもよい。また、得られたスチレン系樹脂発泡体の表面
特性を変える為に、帯電防止剤、シリコーン、抗菌剤等
の滑剤を表面に塗布してもよい。

【００１９】本発明で意図する発泡体の機能を損なわな
い範囲で、本発明で使用する特定のスチレン系樹脂に他
のスチレン系樹脂を混合して使用することも可能であ
る。以上のようにして得られたスチレン系樹脂発泡体を
加熱して二次発泡体を成形するには、スチレン系樹脂発
泡体を加熱炉に入れて、軟化、二次発泡させた後、加熱
炉から出し、直ちにプレス成形して、成形品にするのが
一般的である。

【００２０】

【実施例】以下、実施例で更に詳しく説明する。但し、
本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるもので
はない。（スチレン系重合体−１の製造）撹拌機付き１０リット
ルオートクレーブに、スチレン５Ｋｇ、エチルベンゼン
０．２Ｋｇ、１，１ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シク
ロヘキサン１．２ｇを仕込み、１１０℃で３時間、１３
０℃で３時間、１５０℃で２時間重合後、押出機で未反
応スチレン、エチルベンゼンを回収し、スチレン系重合
体−１を得た。ＧＰＣで測定した重量平均分子量は３４
６，０００であった。

【００２１】（スチレン系重合体−２の製造）撹拌機付
き１０リットルオートクレーブに、スチレン５Ｋｇ、エ
チルベンゼン０．５Ｋｇ、１，１ビス（ｔ−ブチルパー
オキシ）シクロヘキサン１ｇを仕込み、１２０℃で２時
間、１４０℃で２時間、１５０℃で２時間重合後、押出
機で未反応スチレン、エチルベンゼンを回収し、スチレ
ン系重合体−２を得た。ＧＰＣで測定した重量平均分子
量は２９７，０００であった。

【００２２】

【実施例１〜４】スチレン系重合体−１を１００重量部
当たり、テルペン系樹脂を２，５，１０，１３重量部混
合し、２０ｍｍ二軸押出機で造粒し、スチレン系樹脂を
得た。得られたスチレン系樹脂の物性を表１に示す。物
性の測定は以下の方法に基いて行なった。

【００２３】（１）ＭＦＲ：ＩＳＯＲ１１３３に準拠
した。（２）ＶＩＣＡ軟化点：ＡＳＴＭＤ１５２５に準拠し
た。（３）引張強度：ＡＳＴＭＤ６３８に準拠した。なお、用いたテルペン系樹脂はヤスハラケミカル（株）
のＹＳレジンＴＯ−１１５である。

【００２４】ついで、フレオン−１２を発泡剤として、
上記スチレン系樹脂を押出発泡し、厚さ１．２ｍｍ、密
度０．１０ｇ／ｃｃのシート状のスチレン系樹脂発泡体
を得た。得られたスチレン系樹脂発泡体を１ケ月間養生
し、赤外線加熱炉を用いて種々の温度で１０秒間加熱
し、二次発泡させ、図１に示す弁当箱の成形品を得た。
成形の評価結果、成形品の強度評価結果を表２に示し
た。なお、一撃衝撃強度は図１の成形品を固定し、
（ａ）の中心部に３００ｇの銅球を落下させ、貫通する
高さ（ｃｍ）を測定した。

【００２５】

【実施例５〜７】スチレン系重合体−２を用いる以外、
実施例１〜３と同様に操作し、スチレン系樹脂を得た。
物性を表１に示した。実施例１〜３と同様の操作でスチ
レン系樹脂発泡体を得、二次発泡成形を行い、弁当箱を
得た。評価結果を表２に示した。

【００２６】

【比較例１〜２】スチレン系樹脂として、スチレン系重
合体−１〜２を用いる以外、実施例１と同様の操作を行
い、スチレン系樹脂発泡体、弁当箱を得た。スチレン系
樹脂の物性を表１に、評価結果を表２に示した。

【００２７】

【比較例３】テルペン系樹脂の変わりにミネラル・オイ
ルを２部添加する以外、実施例１と同様に操作し、スチ
レン系樹脂発泡体、弁当箱を得た。物性を表１に、評価
結果を表２に示した。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

【００３０】

【発明の効果】本発明のスチレン系樹脂発泡体は低温で
均一な軟化状態が得られる為、ケロイド状の発生のな
い、型再現性の良好な成形品が得られる。又、発泡成形
品の強度も著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例において成形された弁当箱の概
略図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スチレン系樹脂と、テルペン系樹脂とか
らなることを特徴とするスチレン系樹脂発泡体。
【請求項２】発泡体の厚さが０．１ｍｍ〜１０ｍｍ、
密度が０．０３ｇ／ｃｃ〜０．５ｇ／ｃｃのシート状で
ある請求項１記載のスチレン系樹脂発泡体。