JP2001105471A - ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法 - Google Patents
ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、熟成期間が短く早期に使用するこ
とができると共に、長期にわたって目的とする二次発泡
厚を得ることができる発泡シート、即ちライフサイクル
が長い発泡シートを提供することを目的とする。又、本
発明は従来の発泡シートに比較すると圧縮物性に優れ、
軽量化を図ることが可能な発泡シートを提供することも
目的とする。 【解決手段】 本発明のポリスチレン系樹脂発泡シート
の製造方法は、ポリスチレン系樹脂と物理発泡剤とを押
出機により溶融混練して発泡性溶融樹脂とし、該溶融樹
脂を押出して発泡せしめるポリスチレン系樹脂発泡シー
トの製造方法において、物理発泡剤として５０重量％以
上７０重量％未満のイソブタンと１５重量％以上３０重
量％以下のノルマルブタンと０．５重量％以上５０重量
％未満のプロパンと０重量％以上５重量％以下のその他
の物理発泡剤（但し、イソブタンとノルマルブタンとプ
ロパンとその他の物理発泡剤との合計が１００重量％）
とからなる混合物を用いるという構成を採用することに
よって、上記目的を達成した。
とができると共に、長期にわたって目的とする二次発泡
厚を得ることができる発泡シート、即ちライフサイクル
が長い発泡シートを提供することを目的とする。又、本
発明は従来の発泡シートに比較すると圧縮物性に優れ、
軽量化を図ることが可能な発泡シートを提供することも
目的とする。 【解決手段】 本発明のポリスチレン系樹脂発泡シート
の製造方法は、ポリスチレン系樹脂と物理発泡剤とを押
出機により溶融混練して発泡性溶融樹脂とし、該溶融樹
脂を押出して発泡せしめるポリスチレン系樹脂発泡シー
トの製造方法において、物理発泡剤として５０重量％以
上７０重量％未満のイソブタンと１５重量％以上３０重
量％以下のノルマルブタンと０．５重量％以上５０重量
％未満のプロパンと０重量％以上５重量％以下のその他
の物理発泡剤（但し、イソブタンとノルマルブタンとプ
ロパンとその他の物理発泡剤との合計が１００重量％）
とからなる混合物を用いるという構成を採用することに
よって、上記目的を達成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はポリスチレン系樹脂
発泡シートの製法に関する。更に詳しくは、早期に熱成
形できると共に熱成形可能な期間が長く、且つ、圧縮物
性に優れたポリスチレン系樹脂発泡シートの製法に関す
る。
発泡シートの製法に関する。更に詳しくは、早期に熱成
形できると共に熱成形可能な期間が長く、且つ、圧縮物
性に優れたポリスチレン系樹脂発泡シートの製法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ポリスチレン系樹脂発泡シートは熱成形
性に優れると共に、熱成形によって得られた成形品が軽
量で断熱性に優れ、しかも外観が美麗である等の特徴を
有するため、弁当箱、トレイ、丼、カップ等の食品用容
器等の熱成形用の素材として、近年大量に使用されてき
た。
性に優れると共に、熱成形によって得られた成形品が軽
量で断熱性に優れ、しかも外観が美麗である等の特徴を
有するため、弁当箱、トレイ、丼、カップ等の食品用容
器等の熱成形用の素材として、近年大量に使用されてき
た。
【０００３】該ポリスチレン系樹脂発泡シート（以下、
「発泡シート」という。）は、押出機内でポリスチレン
系樹脂を加熱し混練し溶融し、得られた溶融樹脂混合物
に発泡剤や必要に応じてタルク等の気泡調節剤、流動パ
ラフィン等の潤滑剤を添加し、更に加熱混練して発泡性
溶融樹脂混合物とした後、押出機の先端に取付けられた
ダイから空気中に放出して発泡させる等の方法によって
製造されている。
「発泡シート」という。）は、押出機内でポリスチレン
系樹脂を加熱し混練し溶融し、得られた溶融樹脂混合物
に発泡剤や必要に応じてタルク等の気泡調節剤、流動パ
ラフィン等の潤滑剤を添加し、更に加熱混練して発泡性
溶融樹脂混合物とした後、押出機の先端に取付けられた
ダイから空気中に放出して発泡させる等の方法によって
製造されている。
【０００４】上記発泡剤としては、安価である上に、発
泡シートを熱成形する際の二次成形性に優れる等の理由
から工業用ブタンが広く使用されてきた。又、発泡シー
トを熱成形すると、加熱により発泡シートが膨張して厚
さが増大するという現象（以下、「二次発泡」とい
う。）が起き（以下、この現象が発生した後の発泡シー
トの厚さを「二次発泡厚」という。）、かかる現象を利
用して目的とする厚さの成形品を得ることができる熱成
形適性期間（以下、「ライフサイクル」という。）を長
くする目的でイソブタンの含量が多い発泡剤を使用する
ことも行われてきた（特願昭６２−１４９８８３号
等）。
泡シートを熱成形する際の二次成形性に優れる等の理由
から工業用ブタンが広く使用されてきた。又、発泡シー
トを熱成形すると、加熱により発泡シートが膨張して厚
さが増大するという現象（以下、「二次発泡」とい
う。）が起き（以下、この現象が発生した後の発泡シー
トの厚さを「二次発泡厚」という。）、かかる現象を利
用して目的とする厚さの成形品を得ることができる熱成
形適性期間（以下、「ライフサイクル」という。）を長
くする目的でイソブタンの含量が多い発泡剤を使用する
ことも行われてきた（特願昭６２−１４９８８３号
等）。
【０００５】しかしながら、イソブタンの含量が多い発
泡剤を使用した発泡シートはライフサイクルが長い反
面、イソブタンが発泡シートから逸散する速度が遅いた
め２週間から４週間程度の熟成期間を必要とし、ノルマ
ルブタンを主成分とするライフサイクルが比較的短い工
業用ブタンを使用した発泡シートであっても、２週間程
度の熟成期間を必要とし、熟成期間中は熱成形をするこ
とができないという問題が発生していた。
泡剤を使用した発泡シートはライフサイクルが長い反
面、イソブタンが発泡シートから逸散する速度が遅いた
め２週間から４週間程度の熟成期間を必要とし、ノルマ
ルブタンを主成分とするライフサイクルが比較的短い工
業用ブタンを使用した発泡シートであっても、２週間程
度の熟成期間を必要とし、熟成期間中は熱成形をするこ
とができないという問題が発生していた。
【０００６】即ち、これらの発泡シートを熟成期間中に
無理に熱成形すると、発泡シート中に残存している発泡
剤量が多すぎるので、発泡剤による発泡シートの可塑化
作用の影響が大きく、得られる成形品に表面荒れ等が発
生するという弊害が発生していた。従って、商品として
通用する成形品を得るためには、熟成期間中は２〜２０
倍もの発泡倍率を有する嵩高の発泡シートをロール状に
巻いて倉庫に保管しておかなければならず、保管にかか
る費用や管理にかかる労力が多大なものになるという問
題が発生していた。この問題は、気温が低くなって発泡
剤の逸散速度が遅くなる冬季において、特に深刻な問題
となっていた。
無理に熱成形すると、発泡シート中に残存している発泡
剤量が多すぎるので、発泡剤による発泡シートの可塑化
作用の影響が大きく、得られる成形品に表面荒れ等が発
生するという弊害が発生していた。従って、商品として
通用する成形品を得るためには、熟成期間中は２〜２０
倍もの発泡倍率を有する嵩高の発泡シートをロール状に
巻いて倉庫に保管しておかなければならず、保管にかか
る費用や管理にかかる労力が多大なものになるという問
題が発生していた。この問題は、気温が低くなって発泡
剤の逸散速度が遅くなる冬季において、特に深刻な問題
となっていた。
【０００７】本発明者は上記問題を解決し、熟成期間が
２週間以内の発泡シートを開発すべく、比較的沸点が低
くポリスチレン系樹脂に対するガス透過速度が速いプロ
パンを使用することを試みた。しかし、得られた発泡シ
ートは、プロパンのポリスチレン系樹脂に対するガス透
過速度が速すぎるため、発泡シート中の発泡剤残存量が
早期に少なくなって、製造後１週間程度で発泡シートの
二次発泡性が低下して、熱成形時に目的とする厚さの成
形品を得ることができなくなるという、ライフサイクル
が短すぎるものであった。
２週間以内の発泡シートを開発すべく、比較的沸点が低
くポリスチレン系樹脂に対するガス透過速度が速いプロ
パンを使用することを試みた。しかし、得られた発泡シ
ートは、プロパンのポリスチレン系樹脂に対するガス透
過速度が速すぎるため、発泡シート中の発泡剤残存量が
早期に少なくなって、製造後１週間程度で発泡シートの
二次発泡性が低下して、熱成形時に目的とする厚さの成
形品を得ることができなくなるという、ライフサイクル
が短すぎるものであった。
【０００８】又、発泡シートは軽量であることを常に要
求されるため、軽量化を図るために使用樹脂量を少なく
した場合であっても、従来と同程度の圧縮物性等の物性
を有することが望ましい。
求されるため、軽量化を図るために使用樹脂量を少なく
した場合であっても、従来と同程度の圧縮物性等の物性
を有することが望ましい。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、熟成期間が
短く早期に使用することができると共に、長期にわたっ
て目的とする二次発泡厚を得ることができる発泡シー
ト、即ちライフサイクルが長い発泡シートを提供するこ
とを目的とする。又、本発明は従来の発泡シートに比較
すると圧縮物性に優れ、軽量化を図ることが可能な発泡
シートを提供することも目的とする。
短く早期に使用することができると共に、長期にわたっ
て目的とする二次発泡厚を得ることができる発泡シー
ト、即ちライフサイクルが長い発泡シートを提供するこ
とを目的とする。又、本発明は従来の発泡シートに比較
すると圧縮物性に優れ、軽量化を図ることが可能な発泡
シートを提供することも目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のポリスチレン系
樹脂発泡シートの製造方法は、ポリスチレン系樹脂と物
理発泡剤とを押出機により溶融混練して発泡性溶融樹脂
とし、該溶融樹脂を押出して発泡せしめるポリスチレン
系樹脂発泡シートの製造方法において、物理発泡剤とし
て５０重量％以上７０重量％未満のイソブタンと１５重
量％以上３０重量％以下のノルマルブタンと０．５重量
％以上５０重量％未満のプロパンとその他の物理発泡剤
（但し、イソブタンとノルマルブタンとプロパンと０重
量％以上５重量％以下のその他の物理発泡剤との合計が
１００重量％）とからなる混合物を用いることを特徴と
する。
樹脂発泡シートの製造方法は、ポリスチレン系樹脂と物
理発泡剤とを押出機により溶融混練して発泡性溶融樹脂
とし、該溶融樹脂を押出して発泡せしめるポリスチレン
系樹脂発泡シートの製造方法において、物理発泡剤とし
て５０重量％以上７０重量％未満のイソブタンと１５重
量％以上３０重量％以下のノルマルブタンと０．５重量
％以上５０重量％未満のプロパンとその他の物理発泡剤
（但し、イソブタンとノルマルブタンとプロパンと０重
量％以上５重量％以下のその他の物理発泡剤との合計が
１００重量％）とからなる混合物を用いることを特徴と
する。
【００１１】本発明におけるポリスチレン系樹脂は、ス
チレンの単独重合体及び共重合体を包含する。該共重合
体は、下記の一般式（１）で表されるスチレン系モノマ
ーを共重合成分として含有するものが好ましく、該共重
合成分のモノマー単位の含有量は、２５重量％以上が好
ましく、５０重量％以上がより好ましい。
チレンの単独重合体及び共重合体を包含する。該共重合
体は、下記の一般式（１）で表されるスチレン系モノマ
ーを共重合成分として含有するものが好ましく、該共重
合成分のモノマー単位の含有量は、２５重量％以上が好
ましく、５０重量％以上がより好ましい。
【００１２】
【化１】 上記一般式（１）において、Ｒは水素原子またはメチル
基を示し、Ｚはハロゲン原子またはメチル基を示し、ｐ
は０または１〜３の整数である。
基を示し、Ｚはハロゲン原子またはメチル基を示し、ｐ
は０または１〜３の整数である。
【００１３】上記スチレンの単独重合体や共重合体は、
ポリスチレン、ゴム変性ポリスチレン、スチレン−アク
リロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリ
ロニトリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、
スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリ
ル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共
重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレ
ン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−無水マレイ
ン酸共重合体、ポリスチレン−ポリフェニレンエーテル
共重合体、ポリスチレンとポリフェニレンエーテルとの
混合物などが例示される。
ポリスチレン、ゴム変性ポリスチレン、スチレン−アク
リロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリ
ロニトリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、
スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリ
ル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共
重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレ
ン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−無水マレイ
ン酸共重合体、ポリスチレン−ポリフェニレンエーテル
共重合体、ポリスチレンとポリフェニレンエーテルとの
混合物などが例示される。
【００１４】上記ポリスチレン系樹脂は、ビカット軟化
点が１００℃以上のものを使用することが、発泡シート
の耐熱性を向上させることができるので好ましい。尚、
該ビカット軟化点はＪＩＳＫ７２０６（試験荷重はＡ
法、伝熱媒体の昇温速度は５０℃／時）にて求められ
る。
点が１００℃以上のものを使用することが、発泡シート
の耐熱性を向上させることができるので好ましい。尚、
該ビカット軟化点はＪＩＳＫ７２０６（試験荷重はＡ
法、伝熱媒体の昇温速度は５０℃／時）にて求められ
る。
【００１５】本発明で用いられるポリスチレン系樹脂
は、その溶融粘度が、１９０℃、剪断速度１００／ｓｅ
ｃの条件において、２０〜１００００Ｐａ・ｓであるこ
とが好ましく、１００〜５０００Ｐａ・ｓであることが
より好ましい。該溶融粘度が２０Ｐａ・ｓ未満では、発
泡シート形成時にダイより押出された溶融樹脂を引取る
ことができず、発泡シートの形成が困難になる虞れがあ
る。一方、１００００Ｐａ・ｓを超えると、粘度が高す
ぎて押出圧力が上昇しすぎて押出成形が困難になり、良
質の発泡シートを得ることができなくなる虞れがある。
は、その溶融粘度が、１９０℃、剪断速度１００／ｓｅ
ｃの条件において、２０〜１００００Ｐａ・ｓであるこ
とが好ましく、１００〜５０００Ｐａ・ｓであることが
より好ましい。該溶融粘度が２０Ｐａ・ｓ未満では、発
泡シート形成時にダイより押出された溶融樹脂を引取る
ことができず、発泡シートの形成が困難になる虞れがあ
る。一方、１００００Ｐａ・ｓを超えると、粘度が高す
ぎて押出圧力が上昇しすぎて押出成形が困難になり、良
質の発泡シートを得ることができなくなる虞れがある。
【００１６】本発明においては、必要に応じて気泡調整
剤として、タルク、カオリン、マイカ、シリカ、炭酸カ
ルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、クレー、酸化ア
ルミニウム、ベントナイト、ケイソウ土等の無機物粉
末、又は重炭酸ナトリウム、クエン酸モノナトリウム塩
等を添加することができる。これらの気泡調整剤は、通
常は単独で使用されるが２種以上組合せて用いてもよ
い。
剤として、タルク、カオリン、マイカ、シリカ、炭酸カ
ルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、クレー、酸化ア
ルミニウム、ベントナイト、ケイソウ土等の無機物粉
末、又は重炭酸ナトリウム、クエン酸モノナトリウム塩
等を添加することができる。これらの気泡調整剤は、通
常は単独で使用されるが２種以上組合せて用いてもよ
い。
【００１７】気泡調整剤として用いる無機物粉末は、粒
子系が小さいほど発泡層の気泡径を小さくする効果が大
きいので、使用量が少なくても気泡径を小さくすること
ができる。かかる観点から無機物粉末の平均粒子径（遠
心沈降法）は３０μｍ以下であることが好ましく、２０
μｍ以下であることがより好ましく、１５μｍ以下であ
ることが更に好ましい。但し、平均粒子径が小さくなる
ほど加工に費用がかかり、無機物粉末の価格が高くなる
ので、０．１μｍを下限とすることが好ましい。上記無
機物粉末の中でも、タルクが気泡径を小さくする効果が
大きいと共に安価なので最も好ましい。
子系が小さいほど発泡層の気泡径を小さくする効果が大
きいので、使用量が少なくても気泡径を小さくすること
ができる。かかる観点から無機物粉末の平均粒子径（遠
心沈降法）は３０μｍ以下であることが好ましく、２０
μｍ以下であることがより好ましく、１５μｍ以下であ
ることが更に好ましい。但し、平均粒子径が小さくなる
ほど加工に費用がかかり、無機物粉末の価格が高くなる
ので、０．１μｍを下限とすることが好ましい。上記無
機物粉末の中でも、タルクが気泡径を小さくする効果が
大きいと共に安価なので最も好ましい。
【００１８】上記ポリスチレン系樹脂には、必要に応じ
て各種の添加剤、例えば、造核剤、酸化防止剤、熱安定
剤、帯電防止剤、導電性付与剤、耐候剤、紫外線吸収
剤、難燃剤、無機充填剤等を添加することができる。
て各種の添加剤、例えば、造核剤、酸化防止剤、熱安定
剤、帯電防止剤、導電性付与剤、耐候剤、紫外線吸収
剤、難燃剤、無機充填剤等を添加することができる。
【００１９】本発明の発泡剤は、物理発泡剤としてイソ
ブタンとノルマルブタンとプロパンと必要に応じて添加
されるその他の物理発泡剤とからなり、これらの物理発
泡剤の合計は１００重量％である。又、本発明において
は、これらに熱分解型発泡剤を配合することもできる。
ブタンとノルマルブタンとプロパンと必要に応じて添加
されるその他の物理発泡剤とからなり、これらの物理発
泡剤の合計は１００重量％である。又、本発明において
は、これらに熱分解型発泡剤を配合することもできる。
【００２０】上記プロパンの含量は、０．５重量％以上
５０重量％未満である。プロパンの含量が該範囲内であ
れば、発泡シート製造後の熟成期間を短縮することによ
って早期の熱成形が可能となる。更に、発泡剤の含量を
変更することにより、季節や顧客の熱成形のスケジュー
ルに対応して熟成期間を自由に制御することができる。
５０重量％未満である。プロパンの含量が該範囲内であ
れば、発泡シート製造後の熟成期間を短縮することによ
って早期の熱成形が可能となる。更に、発泡剤の含量を
変更することにより、季節や顧客の熱成形のスケジュー
ルに対応して熟成期間を自由に制御することができる。
【００２１】プロパンの含量が０．５重量％未満の場合
は、熟成期間を短縮して早期の熱成形を可能にするとい
う効果を殆ど得ることができない。一方、プロパンの含
量が５０重量％以上の場合は、発泡シート中に残存して
いる発泡剤の量（以下、「残存発泡剤量」という。）が
早期に少なくなりすぎるので、早期に二次発泡性が低下
して、目的とする二次発泡厚を得ることができなくな
る。従って、熟成期間を短縮すると同時にライフサイク
ルの長期化を実現するには、プロパンの含量は０．５重
量％以上２０重量％未満であることが好ましく、１重量
％以上１５重量％以下であることがより好ましく、２重
量％以上１０重量％以下であることが更に好ましい。
は、熟成期間を短縮して早期の熱成形を可能にするとい
う効果を殆ど得ることができない。一方、プロパンの含
量が５０重量％以上の場合は、発泡シート中に残存して
いる発泡剤の量（以下、「残存発泡剤量」という。）が
早期に少なくなりすぎるので、早期に二次発泡性が低下
して、目的とする二次発泡厚を得ることができなくな
る。従って、熟成期間を短縮すると同時にライフサイク
ルの長期化を実現するには、プロパンの含量は０．５重
量％以上２０重量％未満であることが好ましく、１重量
％以上１５重量％以下であることがより好ましく、２重
量％以上１０重量％以下であることが更に好ましい。
【００２２】上記イソブタンの含量は、５０重量％以上
７０重量％未満である。イソブタンの含量が５０重量％
未満の場合は、発泡シートに含まれる残存発泡剤量が早
期に少なくなるので、ライフサイクルの長期化を実現す
ることができなくなる。一方、イソブタンの含量が７０
重量％以上の場合は、発泡剤が長期にわたって残存する
ので、熟成期間が長くなりすぎる。熟成期間が不充分な
状態で熱成形を行なうと、熱成形時に発泡シート内の残
存発泡剤による可塑化や、発泡シートの表層樹脂中に溶
解している発泡剤の気化による発泡シートの表面荒れが
発生し、発泡シートの美麗な外観が著しく損なわれる。
７０重量％未満である。イソブタンの含量が５０重量％
未満の場合は、発泡シートに含まれる残存発泡剤量が早
期に少なくなるので、ライフサイクルの長期化を実現す
ることができなくなる。一方、イソブタンの含量が７０
重量％以上の場合は、発泡剤が長期にわたって残存する
ので、熟成期間が長くなりすぎる。熟成期間が不充分な
状態で熱成形を行なうと、熱成形時に発泡シート内の残
存発泡剤による可塑化や、発泡シートの表層樹脂中に溶
解している発泡剤の気化による発泡シートの表面荒れが
発生し、発泡シートの美麗な外観が著しく損なわれる。
【００２３】上記ノルマルブタンの含量は、１５重量％
以上３０重量％以下である。ノルマルブタンの含量が１
５重量％未満の場合は、ノルマルブタンを少なくした分
をプロパンで補えばライフサイクルの長期化を図ること
が困難になり、ノルマルブタンを少なくした分をイソブ
タンで補えば熟成期間の短縮を図ることが困難になる。
一方、ノルマルブタンの含量が３０重量％を超える場合
は、イソブタンの含量が相対的に減少するので、ライフ
サイクルの長期化を図ることが難しくなる。
以上３０重量％以下である。ノルマルブタンの含量が１
５重量％未満の場合は、ノルマルブタンを少なくした分
をプロパンで補えばライフサイクルの長期化を図ること
が困難になり、ノルマルブタンを少なくした分をイソブ
タンで補えば熟成期間の短縮を図ることが困難になる。
一方、ノルマルブタンの含量が３０重量％を超える場合
は、イソブタンの含量が相対的に減少するので、ライフ
サイクルの長期化を図ることが難しくなる。
【００２４】上記その他の物理発泡剤の含量は、０重量
％以上５重量％以下である。その他の物理発泡剤は、脂
肪族炭化水素としてペンタン、ヘキサン等が挙げられ、
環式脂肪族炭化水素としてシクロブタン、シクロペンタ
ン等が挙げられ、ハロゲン化炭化水素として１，１，
１，２−テトラフルオロエタン等が挙げられる。これら
の含量が５重量％を超える場合は、プロパンとイソブタ
ンとノルマルブタンを特定量配合することによる上記効
果を得ることができなくなる虞がある。
％以上５重量％以下である。その他の物理発泡剤は、脂
肪族炭化水素としてペンタン、ヘキサン等が挙げられ、
環式脂肪族炭化水素としてシクロブタン、シクロペンタ
ン等が挙げられ、ハロゲン化炭化水素として１，１，
１，２−テトラフルオロエタン等が挙げられる。これら
の含量が５重量％を超える場合は、プロパンとイソブタ
ンとノルマルブタンを特定量配合することによる上記効
果を得ることができなくなる虞がある。
【００２５】又、本発明においては、重炭酸ナトリウ
ム、クエン酸モノナトリウム塩等の熱分解型発泡剤を本
発明の目的及び効果を阻害しない範囲（通常ポリスチレ
ン系樹脂１００重量部に対して１０重量％未満）で配合
することもできる。
ム、クエン酸モノナトリウム塩等の熱分解型発泡剤を本
発明の目的及び効果を阻害しない範囲（通常ポリスチレ
ン系樹脂１００重量部に対して１０重量％未満）で配合
することもできる。
【００２６】本発明によって得られる発泡シートの密度
には制限はないが、通常は４０ｋｇ／ｍ3以上８００ｋ
ｇ／ｍ3以下である。又、本発明によって得られる発泡
シートの厚さにも制限はないが、０．４〜７ｍｍが好ま
しく、０．５〜４ｍｍがより好ましく、０．６〜３ｍｍ
がとくに好ましい。
には制限はないが、通常は４０ｋｇ／ｍ3以上８００ｋ
ｇ／ｍ3以下である。又、本発明によって得られる発泡
シートの厚さにも制限はないが、０．４〜７ｍｍが好ま
しく、０．５〜４ｍｍがより好ましく、０．６〜３ｍｍ
がとくに好ましい。
【００２７】本発明の方法によって発泡シートを得るに
は、押出機にスチレン系樹脂と、必要に応じて前記無機
物等とを添加し、加熱して樹脂を溶融した後、上記発泡
剤を圧入して混練し、次いで目的とする樹脂温度に調整
された発泡性溶融樹脂混合物を、高圧の環状ダイ内から
大気圧下に放出し、得られた円筒状の発泡体を切り開い
てシートとする方法を採用することができる。又、本発
明においては一のダイに複数の押出機を接続し、各押出
機から供給されたスチレン系樹脂と必要に応じて添加さ
れた気泡調節剤等と上記発泡剤との溶融樹脂混合物とを
ダイ内で融着し一体としてシート状に押出して発泡させ
る共押出法を採用することもできる。
は、押出機にスチレン系樹脂と、必要に応じて前記無機
物等とを添加し、加熱して樹脂を溶融した後、上記発泡
剤を圧入して混練し、次いで目的とする樹脂温度に調整
された発泡性溶融樹脂混合物を、高圧の環状ダイ内から
大気圧下に放出し、得られた円筒状の発泡体を切り開い
てシートとする方法を採用することができる。又、本発
明においては一のダイに複数の押出機を接続し、各押出
機から供給されたスチレン系樹脂と必要に応じて添加さ
れた気泡調節剤等と上記発泡剤との溶融樹脂混合物とを
ダイ内で融着し一体としてシート状に押出して発泡させ
る共押出法を採用することもできる。
【００２８】上記発泡剤の添加量、気泡調整剤の添加量
は、ポリスチレン系樹脂の種類、上記発泡剤の配合、気
泡調整剤の種類、目的とする発泡シートの密度によって
適宜選択できるが、通常は、基材樹脂１００重量部に対
して、発泡剤は０．５〜１０重量部、気泡調整剤０．１
〜１０重量部である。又、上記放出される溶融混合物の
樹脂温度は、基材樹脂の種類、発泡剤の種類、気泡調整
剤の種類、目的とする発泡シートの密度によって適宜選
択できるが、通常は１２０〜１９０℃である。
は、ポリスチレン系樹脂の種類、上記発泡剤の配合、気
泡調整剤の種類、目的とする発泡シートの密度によって
適宜選択できるが、通常は、基材樹脂１００重量部に対
して、発泡剤は０．５〜１０重量部、気泡調整剤０．１
〜１０重量部である。又、上記放出される溶融混合物の
樹脂温度は、基材樹脂の種類、発泡剤の種類、気泡調整
剤の種類、目的とする発泡シートの密度によって適宜選
択できるが、通常は１２０〜１９０℃である。
【００２９】本発明の方法によって得られる発泡シート
には、発泡シートを構成するポリスチレン系樹脂と同様
のポリスチレン系樹脂を積層したり、柔軟性があって取
り扱いやすい耐衝撃性ポリスチレン系樹脂を積層するこ
とができる。又、耐衝撃性ポリスチレン系樹脂を積層し
その上に更に二軸延伸ポリスチレン系樹脂又は二軸延伸
耐衝撃性ポリスチレン系樹脂を積層することもできる。
には、発泡シートを構成するポリスチレン系樹脂と同様
のポリスチレン系樹脂を積層したり、柔軟性があって取
り扱いやすい耐衝撃性ポリスチレン系樹脂を積層するこ
とができる。又、耐衝撃性ポリスチレン系樹脂を積層し
その上に更に二軸延伸ポリスチレン系樹脂又は二軸延伸
耐衝撃性ポリスチレン系樹脂を積層することもできる。
【００３０】更に本発明の発泡シートには、低密度ポリ
エチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチ
レン等のポリエチレン系樹脂、プロピレン−エチレンラ
ンダム共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合
体、プロピレン−ブテンランダム共重合体、プロピレン
−エチレン−ブテンランダム共重合体、ポリプロピレン
系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリ
レート等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、
ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、
及びこれらの樹脂の混合物を積層することもできる。但
し、ポリスチレン系樹脂との接着性が悪い樹脂を積層す
る場合は、必要な接着層を介在させる必要がある。
エチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチ
レン等のポリエチレン系樹脂、プロピレン−エチレンラ
ンダム共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合
体、プロピレン−ブテンランダム共重合体、プロピレン
−エチレン−ブテンランダム共重合体、ポリプロピレン
系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリ
レート等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、
ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、
及びこれらの樹脂の混合物を積層することもできる。但
し、ポリスチレン系樹脂との接着性が悪い樹脂を積層す
る場合は、必要な接着層を介在させる必要がある。
【００３１】上記各種の樹脂を発泡シートに積層する方
法は、該発泡シートにＴダイやサーキュラーダイ等の各
種のダイからシート状に押出す押出ラミネーションによ
るのが通常であるが、上記発泡剤を含有した発泡性ポリ
スチレン系樹脂と上記各種の積層用樹脂とを共押出用ダ
イの中で積層する方法を採用することもできる。
法は、該発泡シートにＴダイやサーキュラーダイ等の各
種のダイからシート状に押出す押出ラミネーションによ
るのが通常であるが、上記発泡剤を含有した発泡性ポリ
スチレン系樹脂と上記各種の積層用樹脂とを共押出用ダ
イの中で積層する方法を採用することもできる。
【００３２】
【実施例】以下、実施例、比較例を挙げて本発明を更に
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００３３】実施例１〜３、比較例１〜３ ポリスチレン系樹脂として、電気化学工業株式会社製ポ
リスチレン系樹脂「ＨＲＭ２」を使用し、該ポリスチレ
ン系樹脂１００重量部に対してタルク１重量部を配合し
たものを６０ｍｍφの押出機に投入して溶融混練するこ
とにより溶融樹脂とし、該溶融樹脂に表１に示す組成の
プロパンとイソブタンとプロパンとからなる混合発泡剤
を２〜３（重量部／ポリスチレン系樹脂１００重量部）
の割合で圧入して更に混練した。尚、上記混合発泡剤の
配合は表１に示す。
リスチレン系樹脂「ＨＲＭ２」を使用し、該ポリスチレ
ン系樹脂１００重量部に対してタルク１重量部を配合し
たものを６０ｍｍφの押出機に投入して溶融混練するこ
とにより溶融樹脂とし、該溶融樹脂に表１に示す組成の
プロパンとイソブタンとプロパンとからなる混合発泡剤
を２〜３（重量部／ポリスチレン系樹脂１００重量部）
の割合で圧入して更に混練した。尚、上記混合発泡剤の
配合は表１に示す。
【００３４】次いで上記６０ｍｍφの押出機に接続され
た９０ｍｍφの押出機にて、上記溶融混合物を１６５〜
１７０℃に冷却することにより発泡性溶融混合樹脂と
し、該発泡性溶融混合樹脂を環状ダイを通して押出発泡
させることにより円筒状の発泡体とし、該発泡体を円柱
状の冷却装置側面上を通過させながら冷却した後、押出
方向に切開くことにより発泡シートを得た。得られた発
泡シートの密度、厚さを表１に、発泡シートの製造日を
基準とする成形可能期間及び該成形可能期間から算出し
たライフサイクルを表２に、二次発泡厚等の諸物性を表
３に示す。
た９０ｍｍφの押出機にて、上記溶融混合物を１６５〜
１７０℃に冷却することにより発泡性溶融混合樹脂と
し、該発泡性溶融混合樹脂を環状ダイを通して押出発泡
させることにより円筒状の発泡体とし、該発泡体を円柱
状の冷却装置側面上を通過させながら冷却した後、押出
方向に切開くことにより発泡シートを得た。得られた発
泡シートの密度、厚さを表１に、発泡シートの製造日を
基準とする成形可能期間及び該成形可能期間から算出し
たライフサイクルを表２に、二次発泡厚等の諸物性を表
３に示す。
【００３５】実施例４ 実施例１において得られた発泡シート上に、Ｔダイから
押出された厚さ０．１ｍｍの耐衝撃性ポリスチレン樹脂
層を介して厚さ０．０３５ｍｍの二軸延伸ポリスチレン
樹脂フィルムを積層することにより積層発泡シートを得
た。得られた発泡シートの密度、厚さを表１に、上記フ
ィルムを積層した製造日を基準とする成形可能期間及び
ライフサイクルを表２に、二次発泡厚等の諸物性を表３
に示す。
押出された厚さ０．１ｍｍの耐衝撃性ポリスチレン樹脂
層を介して厚さ０．０３５ｍｍの二軸延伸ポリスチレン
樹脂フィルムを積層することにより積層発泡シートを得
た。得られた発泡シートの密度、厚さを表１に、上記フ
ィルムを積層した製造日を基準とする成形可能期間及び
ライフサイクルを表２に、二次発泡厚等の諸物性を表３
に示す。
【００３６】実施例５ 実施例２において得られた発泡シート上に、実施例４と
同様に耐衝撃性ポリスチレン樹脂層を介して二軸延伸ポ
リスチレン樹脂フィルムを積層することにより積層発泡
シートを得た。得られた発泡シートの密度、厚さを表１
に、上記フィルムを積層した製造日を基準とする成形可
能期間及びライフサイクルを表２に、二次発泡厚等の諸
物性を表３に示す。
同様に耐衝撃性ポリスチレン樹脂層を介して二軸延伸ポ
リスチレン樹脂フィルムを積層することにより積層発泡
シートを得た。得られた発泡シートの密度、厚さを表１
に、上記フィルムを積層した製造日を基準とする成形可
能期間及びライフサイクルを表２に、二次発泡厚等の諸
物性を表３に示す。
【００３７】比較例４ 比較例１において得られた発泡シート上に、実施例４と
同様に耐衝撃性ポリスチレン樹脂層を介して二軸延伸ポ
リスチレン樹脂フィルムを積層することにより積層発泡
シートを得た。得られた発泡シートの密度、厚さを表１
に、上記フィルムを積層した製造日を基準とする成形可
能期間及びライフサイクルを表２に、二次発泡厚等の諸
物性を表３に示す。
同様に耐衝撃性ポリスチレン樹脂層を介して二軸延伸ポ
リスチレン樹脂フィルムを積層することにより積層発泡
シートを得た。得られた発泡シートの密度、厚さを表１
に、上記フィルムを積層した製造日を基準とする成形可
能期間及びライフサイクルを表２に、二次発泡厚等の諸
物性を表３に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
【表３】
【００４１】表３における発泡シートの表面荒れ及び二
次発泡厚は、製造後１４日の時点での発泡シートから縦
１０ｃｍ×横１０ｃｍ×シート厚さ（積層シートの場合
は全厚さ）のサンプルを切出し、該サンプルを１４５℃
のオーブンにて、実施例１〜３及び比較例１〜３の場合
は２５秒間加熱した後、実施例４〜５及び比較例４の場
合は３０秒間加熱した後の発泡シート表面荒れの有無を
目視で判断し、各々のサンプル厚さを測定することによ
り求めた。
次発泡厚は、製造後１４日の時点での発泡シートから縦
１０ｃｍ×横１０ｃｍ×シート厚さ（積層シートの場合
は全厚さ）のサンプルを切出し、該サンプルを１４５℃
のオーブンにて、実施例１〜３及び比較例１〜３の場合
は２５秒間加熱した後、実施例４〜５及び比較例４の場
合は３０秒間加熱した後の発泡シート表面荒れの有無を
目視で判断し、各々のサンプル厚さを測定することによ
り求めた。
【００４２】表３における発泡シートの圧縮降伏点強さ
及び圧縮弾性率の値は、製造後６３日の発泡シートから
縦５ｃｍ×横５ｃｍ×シート厚さ（積層発泡シートの場
合は積層フィルムを含む全厚さ）のサンプルを切出し、
ＪＩＳＫ７２２０に準拠して圧縮速度５ｍｍ／ｍｉｎの
試験条件にて測定した。
及び圧縮弾性率の値は、製造後６３日の発泡シートから
縦５ｃｍ×横５ｃｍ×シート厚さ（積層発泡シートの場
合は積層フィルムを含む全厚さ）のサンプルを切出し、
ＪＩＳＫ７２２０に準拠して圧縮速度５ｍｍ／ｍｉｎの
試験条件にて測定した。
【００４３】表２から、本発明によって製造された実施
例１〜３の発泡シートは、プロパンを配合していない比
較例１，２の発泡シートに比較して熟成期間が短いと共
にライフサイクルが長いことが判る。又、実施例４〜５
の積層発泡シートは、プロパンの配合量が多すぎる比較
例４の積層発泡シートに比較してライフサイクルが長い
ことが判る。
例１〜３の発泡シートは、プロパンを配合していない比
較例１，２の発泡シートに比較して熟成期間が短いと共
にライフサイクルが長いことが判る。又、実施例４〜５
の積層発泡シートは、プロパンの配合量が多すぎる比較
例４の積層発泡シートに比較してライフサイクルが長い
ことが判る。
【００４４】又、表３から、本発明によって製造された
実施例１〜５の発泡シートは、プロパンを配合していな
い比較例１，２の発泡シートに比較して、圧縮降伏点強
さ及び圧縮弾性率に優れた発泡シートであることが判
る。
実施例１〜５の発泡シートは、プロパンを配合していな
い比較例１，２の発泡シートに比較して、圧縮降伏点強
さ及び圧縮弾性率に優れた発泡シートであることが判
る。
【００４５】
【発明の効果】本発明のポリスチレン系樹脂発泡シート
の製造方法は、ポリスチレン系樹脂と物理発泡剤とを押
出機により溶融混練して発泡性溶融樹脂とし、該溶融樹
脂を押出して発泡せしめるポリスチレン系樹脂発泡シー
トの製造方法において、物理発泡剤として５０重量％以
上７０重量％未満のイソブタンと１５重量％以上３０重
量％以下のノルマルブタンと０．５重量％以上５０重量
％未満のプロパンと０重量％以上５重量％以下のその他
の物理発泡剤（但し、イソブタンとノルマルブタンとプ
ロパンとその他の物理発泡剤との合計が１００重量％）
とからなる混合物を用いるという構成を採用しているの
で、本発明の製造方法によれば、製造後の熟成期間が短
期間で足りると共に、ライフサイクルが長く、目的とす
る二次発泡厚の成形品を長期間にわたって得ることが可
能なポリスチレン系樹脂発泡シートを提供することがで
きる。
の製造方法は、ポリスチレン系樹脂と物理発泡剤とを押
出機により溶融混練して発泡性溶融樹脂とし、該溶融樹
脂を押出して発泡せしめるポリスチレン系樹脂発泡シー
トの製造方法において、物理発泡剤として５０重量％以
上７０重量％未満のイソブタンと１５重量％以上３０重
量％以下のノルマルブタンと０．５重量％以上５０重量
％未満のプロパンと０重量％以上５重量％以下のその他
の物理発泡剤（但し、イソブタンとノルマルブタンとプ
ロパンとその他の物理発泡剤との合計が１００重量％）
とからなる混合物を用いるという構成を採用しているの
で、本発明の製造方法によれば、製造後の熟成期間が短
期間で足りると共に、ライフサイクルが長く、目的とす
る二次発泡厚の成形品を長期間にわたって得ることが可
能なポリスチレン系樹脂発泡シートを提供することがで
きる。
【００４６】即ち、本発明の製造方法は、発泡剤として
ポリスチレン系樹脂に対するガス透過速度が速いプロパ
ンと、ガス透過速度が遅いイソブタンと、ガス透過速度
がプロパンとイソブタンの中間のノルマルブタンとの混
合物を用いているので、プロパンは早期に逸散し、ノル
マルブタンは徐々に逸散し、イソブタンは極めて遅く逸
散することとなる。従って、残存発泡剤量はプロパンが
逸散している間は急激に減少するが、プロパンの逸散が
終了した後は、残存発泡剤量が徐々に減少することにな
るので、熟成期間の短縮化とライフサイクルの長期化を
同時に実現することができる。更に、発泡剤の配合を上
記範囲内で調製することにより、熟成期間とライフサイ
クルを自由に調節することもできる。
ポリスチレン系樹脂に対するガス透過速度が速いプロパ
ンと、ガス透過速度が遅いイソブタンと、ガス透過速度
がプロパンとイソブタンの中間のノルマルブタンとの混
合物を用いているので、プロパンは早期に逸散し、ノル
マルブタンは徐々に逸散し、イソブタンは極めて遅く逸
散することとなる。従って、残存発泡剤量はプロパンが
逸散している間は急激に減少するが、プロパンの逸散が
終了した後は、残存発泡剤量が徐々に減少することにな
るので、熟成期間の短縮化とライフサイクルの長期化を
同時に実現することができる。更に、発泡剤の配合を上
記範囲内で調製することにより、熟成期間とライフサイ
クルを自由に調節することもできる。
【００４７】本発明の製造方法は、従来のポリスチレン
系樹脂発泡シートに比較すると、圧縮降伏点強さ及び圧
縮弾性率に優れている。従って、使用樹脂量を少なくす
ることによって成形品の軽量化を図っても、従来品と同
程度の圧縮物性の成形品を提供することができる。
系樹脂発泡シートに比較すると、圧縮降伏点強さ及び圧
縮弾性率に優れている。従って、使用樹脂量を少なくす
ることによって成形品の軽量化を図っても、従来品と同
程度の圧縮物性の成形品を提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 105:04 Ｂ２９Ｋ 105:04 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｆターム(参考） 4F074 AA32 BA36 BA37 BA38 BA95 BC12 CA22 DA02 DA08 DA23 DA34 4F207 AA13 AB02 AE02 AG01 AG20 AH55 AH58 AR15 KA01 KA11 KF04 KM13 4J002 BC021 BC031 BC051 BC061 BC071 BN141 BN151 EA016 FD326 GG01
Claims (1)
- 【請求項１】 ポリスチレン系樹脂と物理発泡剤とを押
出機により溶融混練して発泡性溶融樹脂とし、該溶融樹
脂を押出して発泡せしめるポリスチレン系樹脂発泡シー
トの製造方法において、物理発泡剤として５０重量％以
上７０重量％未満のイソブタンと１５重量％以上３０重
量％以下のノルマルブタンと０．５重量％以上５０重量
％未満のプロパンと０重量％以上５重量％以下のその他
の物理発泡剤（但し、イソブタンとノルマルブタンとプ
ロパンとその他の物理発泡剤との合計が１００重量％）
とからなる混合物を用いることを特徴とするポリスチレ
ン系樹脂発泡シートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29252199A JP4434382B2 (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29252199A JP4434382B2 (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001105471A true JP2001105471A (ja) | 2001-04-17 |
| JP4434382B2 JP4434382B2 (ja) | 2010-03-17 |
Family
ID=17782892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29252199A Expired - Fee Related JP4434382B2 (ja) | 1999-10-14 | 1999-10-14 | ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4434382B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009235163A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Sekisui Plastics Co Ltd | 発泡性ポリスチレン系樹脂粒子及びその製造方法、並びに、予備発泡粒子及び発泡成形品 |
| JP2016216546A (ja) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | 株式会社ジェイエスピー | 熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シート |
| JP2019001095A (ja) * | 2017-06-16 | 2019-01-10 | デンカ株式会社 | 延伸シート及びその成形品 |
-
1999
- 1999-10-14 JP JP29252199A patent/JP4434382B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009235163A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Sekisui Plastics Co Ltd | 発泡性ポリスチレン系樹脂粒子及びその製造方法、並びに、予備発泡粒子及び発泡成形品 |
| JP2016216546A (ja) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | 株式会社ジェイエスピー | 熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シート |
| JP2019001095A (ja) * | 2017-06-16 | 2019-01-10 | デンカ株式会社 | 延伸シート及びその成形品 |
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| JP4434382B2 (ja) | 2010-03-17 |
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