JPH10296926A

JPH10296926A - 発泡ポリスチレン系樹脂積層シート

Info

Publication number: JPH10296926A
Application number: JP11199297A
Authority: JP
Inventors: Koji Shimizu; 浩司清水; Kenichi Komoritani; 健一籠谷
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1997-04-30
Publication date: 1998-11-10

Abstract

(57)【要約】【課題】薄肉で嵩張らず、硬さ、強度、表面硬度、表
面光沢に優れ、しかも成形性のよい発泡ポリスチレン系
樹脂積層シート及びその成形品を提供する。【解決手段】発泡倍率１．５倍以上、３倍未満、厚さ
１．０〜３．０ｍｍ、厚さ方向の気泡数５〜２０個、残
存発泡剤量１．０〜３．０重量％のポリスチレン系樹脂
発泡シートに、厚さ５０〜３００μｍの非発泡ポリスチ
レン系樹脂フィルムを積層した発泡ポリスチレン系樹脂
積層シートであり、成形時の延伸性、成形性に優れ、深
底容器等の成形も可能で、この積層シート、及び該積層
シートを成形して得られる発泡成形品及び容器は、薄肉
で嵩張らず、運搬、保管も容易であり、表面光沢、表面
硬度に優れ美麗な外観を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は発泡ポリスチレン系
樹脂積層シートに関し、更に詳しくは、薄肉の成形品を
得る原反として好適な発泡ポリスチレン系樹脂積層シー
ト、並びにこの積層シートを用いた成形品及び容器に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、食品容器や包装材料としてポ
リスチレン系樹脂発泡体よりなるものが広く用いられて
いる。従来、この種のポリスチレン系樹脂発泡体は、発
泡倍率が通常１０倍以上の高発泡倍率のものであったた
め、成形品の強度を上げるためには肉厚を厚くしなけれ
ばならず、その結果、高発泡倍率であることと肉厚が厚
いことがあいまって、成形品や、原反である発泡シート
が嵩張り、運搬、保管が不便となる欠点があった。この
ため、近年、発泡倍率が１０倍以下の低発泡のポリスチ
レン系発泡シートを成形した容器等が用いられるように
なってきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低発泡
のポリスチレン系樹脂発泡シートより得られる容器等の
成形品は、硬質で剛性がある反面、脆いという欠点を有
していた。また、従来のポリスチレン系樹脂発泡シート
を成形して得られる容器等の成形品は、いずれも成形品
表面の硬度が低いため傷が付き易く、外観を損ない易い
とともに、表面光沢、表面平滑性に乏しく、外観美麗な
ものではなかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記欠点を
解消すべく鋭意研究した結果、特定の発泡倍率、厚さ、
気泡数、及び残存発泡剤量を有するポリスチレン系樹脂
発泡シートに、特定厚さの非発泡ポリスチレン系樹脂フ
ィルムを積層してなる発泡ポリスチレン系樹脂積層シー
トが、成形性が良好で、また、該積層シートを成形して
得られる容器等の成形品は薄肉で嵩張ることがなく、し
かも、成形品全体としての硬さ、強度、表面硬度、及び
表面光沢が優れることを見出し、本発明を完成するに至
った。

【０００５】即ち、請求項１に係る発明は、発泡倍率
１．５倍以上、３倍未満、厚さ１．０〜３．０ｍｍ、厚
さ方向の気泡数５〜２０個、残存発泡剤量１．０〜３．
０重量％のポリスチレン系樹脂発泡シートに、厚さ５０
〜３００μｍの非発泡ポリスチレン系樹脂フィルムを積
層してなることを特徴とする発泡ポリスチレン系樹脂積
層シートを要旨とする。また、請求項２に係る発明は、
請求項１記載の積層シートを成形してなる発泡成形品を
要旨とする。更に、請求項３に係る発明は、請求項１記
載の積層シートを、非発泡ポリスチレン系樹脂フィルム
が外表面側になるように成形してなる容器を要旨とす
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、添付図面に基
き、更に詳細に説明する。図１において、符号１が本発
明に係る発泡ポリスチレン系樹脂積層シートであり、該
積層シート１は、ポリスチレン系樹脂発泡シート２の片
面に非発泡ポリスチレン系樹脂フィルム３が積層された
ものである。

【０００７】ポリスチレン系樹脂発泡シート２の基材樹
脂であるポリスチレン系樹脂としては、ポリスチレン、
耐衝撃性ポリスチレン、スチレン−無水マレイン酸共重
合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体等が用い
られる。これらの中でも、より好ましくは、ポリスチレ
ンを用いる。また、ポリスチレン系樹脂発泡シート２の
基材樹脂には気泡調整剤を添加してもよい。気泡調整剤
としては、タルク、シリカ等の無機粉末、多価カルボン
酸と炭酸ナトリウムまたは重炭酸ナトリウムとの反応混
合物等が挙げられる。気泡調整剤の添加量は、ポリスチ
レン系樹脂１００重量部に対して０．０８〜１．０重量
部とすることが好ましい。

【０００８】ポリスチレン系樹脂発泡シート２は、発泡
倍率１．５倍以上、３倍未満、厚さ１．０〜３．０ｍ
ｍ、厚さ方向の気泡数５〜２０個、残存発泡剤量１．０
〜３．０重量％の低発泡のポリスチレン系樹脂発泡シー
トである。

【０００９】前記ポリスチレン系樹脂発泡シート２の発
泡倍率は、下記の式から求めた値である。発泡倍率 [−] ＝（原料樹脂の密度[kg/m³] ）／（発泡
シートの密度[kg/m³]）このポリスチレン系樹脂発泡シート２の発泡倍率が３倍
以上の場合、容器の強度が低下する。また、発泡倍率が
１．５倍未満の場合には、脆くなりすぎシートとして扱
うことができない。

【００１０】ポリスチレン系樹脂発泡シート２の厚さ
は、シートを流れ方向に５ｃｍサンプリングし、巾方向
に１０ｃｍ間隔で接触式厚さ計にて測定した平均値であ
る。このポリスチレン系樹脂発泡シート２の厚さが１．
０ｍｍ未満である場合、容器の強度が低下する。また、
ポリスチレン系樹脂発泡シート２の厚さが３．０ｍｍを
超える場合には、積層シート１の成形性が低下する。

【００１１】前記ポリスチレン系樹脂発泡シート２の厚
さ方向の気泡数は、発泡シートを厚さ方向に切断し、巾
方向の３点（例えば、１０４０ｍｍ巾の発泡シートの場
合、その巾方向の中央部、及び両端部からそれぞれ２０
０ｍｍの位置）をサンプリングし、断面を拡大鏡にて観
察し、その断面における厚さ方向に並ぶ気泡の数を数え
て、平均値を求めた。このポリスチレン系樹脂発泡シー
ト２の厚さ方向の気泡数が５個未満では、容器の表面光
沢、表面平滑性が低下し、外観美麗ではなくなる。ま
た、この厚さ方向の気泡数が２０個を超える場合には、
積層シート１の成形性が低下する。

【００１２】ポリスチレン系樹脂発泡シート２の残存発
泡剤量は、発泡シートの巾方向の３点（例えば、１０４
０ｍｍ巾の発泡シートの場合、その中央部、及び両端部
からそれぞれ２００ｍｍの位置）をサンプリングし、１
８０℃×３０分で加熱処理を行い、その前後の重量から
以下の式にて求めた値の平均である。残存発泡剤量 [％] ＝（加熱処理前のシート重量 [ｇ]
−加熱処理後のシート重量 [ｇ] ）／（加熱処理前のシ
ート重量 [ｇ] ）ポリスチレン系樹脂発泡シート２の残存発泡剤量が１．
０重量％未満となる場合には、積層シート１の成形性が
低下する。また、残存発泡剤量が３．０重量％を超える
と、ポリスチレン系樹脂発泡シート２と非発泡ポリスチ
レン系樹脂フィルム３との接着力が低下し、良好な積層
シートを得ることができない。つまり、積層工程におい
て、発泡シートの残存発泡剤量が多いと、押し出し直後
のフィルムの熱により残存発泡剤が気化し、積層面に層
を形成する。そのため発泡シート２と非発泡樹脂フィル
ム３との接触面積が小さくなり、接着力が低下する。

【００１３】ポリスチレン系樹脂発泡シート２は、ポリ
スチレン系樹脂を押出機に供給し、押出機中で加熱、溶
融、混練した後、発泡剤を注入して押出機の先端よりシ
ート状に押し出すことで得られる。押出発泡の条件は、
押出機中で１５０〜２５０℃に加熱することにより樹脂
を溶融させ、次いで冷却し、１００〜１６０℃の温度に
調整しながら、圧力２００〜３００kg/cm²でダイへ注入
し押し出すことが望ましい。ここで用いる押出機は、当
該分野で一般に使用されている装置をいずれも使用する
ことができるが、タンデム押出機を用い、一段目で溶
融、発泡剤の圧入を、二段目で冷却を行うことが望まし
い。また、ダイはサーキュラダイを用いることが望まし
い。注入される発泡剤としては、窒素、二酸化炭素、プ
ロパン、ネオペンテン、メチルエーテル、ｎ−ブタン、
イソブタン等が挙げられる。これらの中でも、より好ま
しくはイソブタンを用いる。

【００１４】次に、非発泡ポリスチレン系樹脂フィルム
３の基材樹脂であるポリスチレン系樹脂としては、ポリ
スチレン、耐衝撃性ポリスチレン、スチレン−無水マレ
イン酸共重体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体
等が用いられる。これらの中でも、より好ましくは耐衝
撃性ポリスチレンを用いる。

【００１５】非発泡ポリスチレン系樹脂フィルム３は、
押し出しラミネーション、又は熱ラミネーション等によ
りポリスチレン系樹脂発泡シート２上に熱融着により積
層される。ポリスチレン系樹脂発泡シート２に非発泡ポ
リスチレン系樹脂フィルム３を積層することで、得られ
る積層シート１は、表面硬度が高く、表面光沢に優れた
ものとなり、しかもポリスチレン系樹脂発泡シート２の
脆さを解消できる。非発泡ポリスチレン系樹脂フィルム
３の厚さが５０μｍ未満では表面光沢が低下する。ま
た、非発泡ポリスチレン系樹脂フィルム３の厚さの上限
については、一般的に、この種の非発泡ポリスチレン系
樹脂フィルム３の厚さは３００μｍが限度である。

【００１６】請求項２に係る発泡成形品は、上記のよう
な積層シート１を成形したものである。この場合の成形
方法としては、一般的なプレス方法が挙げられる。

【００１７】また、請求項３に係る容器は、上記のよう
な積層シート１を、非発泡ポリスチレン系樹脂フィルム
が外表面側になるように成形してなるものであり、例え
ば、カップ麺、弁当、冷菓等の食品容器が挙げられる。

【００１８】

【実施例】以下、具体的実施例を挙げて本発明を更に詳
細に説明するが、これらは何ら本発明を限定するもので
はない。（実施例１〜２、比較例１〜６）表１に示した量の気泡
調整剤（タルク）を混合したポリスチレン樹脂を押出機
に供給し、温度２３０℃にて溶融させた後、発泡倍率、
シートの厚さ、厚さ方向の気泡数、および残存発泡剤量
が、表２に示す所望の値となるよう、冷却温度、発泡剤
量を調整し、表１に示した吐出量でダイスからシート状
に押し出し発泡させた。押し出した発泡シートを表１に
示した引き取り速度で巻き取り、ポリスチレン系樹脂発
泡シートを得た。

【００１９】上記のようにして得られたポリスチレン系
樹脂発泡シートに、押出ラミネーションにて、表２に示
す所定の厚さの非発泡耐衝撃性ポリスチレン系樹脂フィ
ルムを積層して形成し、発泡ポリスチレン系樹脂積層シ
ートを得た。この積層シートを、非発泡ポリスチレン系
樹脂フィルムを上側にして、上側４００℃、下側２５０
℃の温度条件で加熱したのち、非発泡ポリスチレン系樹
脂フィルムが外表面側となるようにして、プレス成形機
にて、雄側を１００℃に調温した金型でプレスして、開
口部の内径８０ｍｍ、底部の内径６０ｍｍ、深さ６５ｍ
ｍのカップ状容器の成形を行い、成形時の成形性の良否
を判定した。また、得られた容器について、強度、及び
表面状態を評価した。これらの結果を表２に併せて示
す。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【表２】

【００２２】表２から明らかなように、実施例１〜２の
本発明に係る積層シート、及び得られた容器は、成形
性、強度、表面状態のすべてを満足するが、比較例１〜
６では成形性、強度、表面状態のすべてを満足するもの
は無い。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る発泡ポリス
チレン系樹脂積層シートは、発泡倍率１．５倍以上、３
倍未満、厚さ１．０〜３．０ｍｍ、厚さ方向の気泡数５
〜２０個、残存発泡量１．０〜３．０重量％のポリスチ
レン系樹脂発泡シートに、厚さ５０〜３００μｍの非発
泡ポリスチレン系樹脂フィルムを積層してなるものであ
るため、成形時の延伸性、成形性に優れ、深底容器等の
成形も可能である。また、この積層シート、及び該積層
シートを成形して得られる本発明の発泡成形品及び容器
は、薄肉で嵩張らず、運搬、保管も容易である。更に、
この積層シートを成形して得られる発泡成形品、例えば
食品容器は、硬質で剛性が高く、しかも非発泡ポリスチ
レン系樹脂フィルムを積層することでポリスチレン系樹
脂発泡シートの脆さが解消され、かつ、表面光沢、表面
硬度に優れるため、美麗な外観を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る発泡ポリスチレン系樹脂積層シ
ートの断面説明図である。

【符号の説明】

１発泡ポリスチレン系樹脂積層シート、２ポリスチレン系樹脂発泡シート、３非発泡ポリスチレン系樹脂フィルム。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発泡倍率１．５倍以上、３倍未満、厚さ
１．０〜３．０ｍｍ、厚さ方向の気泡数５〜２０個、残
存発泡剤量１．０〜３．０重量％のポリスチレン系樹脂
発泡シートに、厚さ５０〜３００μｍの非発泡ポリスチ
レン系樹脂フィルムを積層してなることを特徴とする発
泡ポリスチレン系樹脂積層シート。
【請求項２】請求項１記載の積層シートを成形してな
る発泡成形品。
【請求項３】請求項１記載の積層シートを、非発泡ポ
リスチレン系樹脂フィルムが外表面側になるように成形
してなる容器。