JP2005028817A - 熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法、熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シート及び該発泡シートを熱成形してなる成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】 短時間での熟成で熱成形が可能になると共に、シートライフが長く、部位による二次発泡性のばらつきがなく、一定の二次厚みの成形品を得ることができる熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法を提供する。
【解決手段】ポリスチレン系樹脂と物理発泡剤とを押出発泡することにより、厚みが０．５〜３．０ｍｍ、見掛け密度が１５０ｋｇ／ｍ^３超、４２０ｋｇ／ｍ^３以下の熱成形用発泡シートを得る方法において、イソブタン５０〜９５モル％と、二酸化炭素又は／及び水５〜５０モル％とからなる混合物理発泡剤を主成分とする物理発泡剤を、ポリスチレン系樹脂１ｋｇ当たりのイソブタン添加量が下記（１）式の関係を満足するように添加することを特徴とする。３０（モル／ｍ^３） ≦ α×ｄ ≦ ６５（モル／ｍ^３）（１）（但し、αはポリスチレン系樹脂１ｋｇ当たりのイソブタン添加量（モル／ｋｇ）、ｄは発泡シートの見掛け密度（ｋｇ／ｍ^３））
【選択図】 なし

Description

本発明は、熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法、熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シート及び該発泡シートを熱成形してなる成形品に関する。

ポリスチレン系樹脂発泡シートは熱成形性に優れ、得られた成形品の外観が美麗で、しかも軽量で断熱性に優れる等の特徴を有するため、食品容器の熱成形用発泡シートとして近年大量に使用されている。かかるポリスチレン系樹脂発泡シートは、押出機内でポリスチレン系樹脂を加熱して溶融し、これに発泡剤やタルク等の気泡調節剤を添加して前記溶融樹脂と混練した後、押出機から大気圧中に押出して発泡させる等の方法によって製造されている。上記発泡剤としては、安価である上、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で、従来から工業用ブタンが広く使用されてきた。

しかしながら、ノルマルブタンを約７０％含有する工業用ブタンを発泡剤として用いた場合、ポリスチレン系樹脂発泡シート中に発泡剤として含まれているノルマルブタンの逸散速度が速いため、発泡シート中の発泡剤残存量が短期間で極度に低下してしまう。発泡シート中の発泡剤残存量は、多すぎても少なすぎても良好な熱成形を行うことができず、発泡シート中の発泡剤残存量が少なくなりすぎると、発泡シートを熱成形する際の加熱による厚みの膨張が少なくなり、この結果、目的とする厚み（以下、熱成形時の加熱による発泡シートの膨張を「二次発泡」といい、発泡シートが膨張した後の厚みを「二次発泡厚」という。）の成形品が得られなくなる。このため、発泡シートを熱成形する時に目的とする二次発泡厚を得ることができる熱成形適性期間（以下、シートライフと呼ぶ。）が短いという問題があった。

このような問題を解決するために発泡シート中からの逸散の速いノルマルブタンの割合を０〜３０重量％とし、逸散の遅いイソブタンの割合を１００〜７０重量％とした発泡剤を用いる方法（特許文献１）、ノルマルブタン３０重量％超〜５０重量％、イソブタン７０重量％未満〜５０重量％の発泡剤を用い、発泡シートの全体密度と表層密度との間に特定の関係が成り立つように押出発泡する方法（特許文献２）等が提案されている。

特公平５−４２９７７号公報 特開平７−１６５９６９号公報

しかしながらイソブタン含有量の多い発泡剤を用いる特許文献１の方法は、得られた発泡シート中のイソブタン含有量が多く、ポリスチレン系樹脂発泡シート中からのイソブタンの逸散速度は遅いという問題がある。このため発泡シート中の発泡剤量が加熱成形に適正な量まで低下するまでに時間がかかり、その前に熱成形を行なうと、イソブタンの可塑化効果によって発泡シートを熱成形して得られる成形品に表面荒れが発生し、このような成形品は外観が損われる上に成形品表面への印刷適性も低下し、商品として通用しないものであった。このため、発泡シート中の発泡剤量を熱成形に適した量まで低下させるための熟成期間が長く必要となり、発泡シート製造後に熟成のために長期間在庫しておかなくてはならないので、保管にかかるコストのために成形品がコスト高となるという新たな問題が発生した。

一方、特許文献２に記載の方法では、特許文献１の方法に比べて発泡シート中からの逸散が速いノルマルブタンの割合が高い発泡剤を用いるため、熟成期間が短くて済み、また発泡シートの全体密度に対して表層密度を特定範囲内に制御して発泡し表層密度を相対的に高めることにより、熱成形時の発泡シートの表面荒れを防ぐことができる。しかしながらこの方法でも、以下のような二つの問題点を残していた。

第一の問題は、冬季においては２週間程度の熟成期間では足りずに３〜４週間が必要であるという問題である。この問題は、ノルマルブタンはイソブタンに比較すると、ポリスチレン系樹脂に対する透過速度が速いとはいっても、空気のポリスチレン系樹脂に対する透過速度に比較すると１／８程度の速さであることに起因するものである。その結果、夏季には２週間程度の熟成期間で熱成形可能な範囲までノルマルブタンの残存量が減少するが、冬季には熱成形可能な範囲まで減少するには３〜４週間かかっていた。

第二の問題は、２週間程度の熟成ではロール状に巻かれている発泡シートの巻き方向及び幅方向において、二次発泡厚や熱成形性が大きく変化し、熱成形の安定性に欠ける上に、得られた成形品の厚みが、成形品ごとに大きく異なり品質安定性が欠けることである。上記第二の問題は、ロール状に巻かれている発泡シートの外側部分においては発泡剤の残存量が低下しているのに対し、ロールの中心よりに巻き込まれている部分では発泡剤の残存量が多いことが原因として考えられる。また、発泡シートの幅方向端部側では発泡剤の残存量が低下しているのに対し、幅方向中央部においては発泡剤の残存量が多いことも原因として考えられる。

即ち、イソブタンはポリスチレン系樹脂に対する透過速度が空気に対して非常に遅いために熟成期間中においてもほとんど発泡シート外に逸散することがないのに対し、ノルマルブタンは熟成期間中に徐々に発泡シート外へ逸散するために、ロール状に巻かれた外側（外気と接している）とロール状に巻き込まれている内側の部分（ロールの中心よりの部分）で発泡剤の残存量に大きな差が生じることが、熱成形性や二次発泡厚の違いが生じる原因であると考えられる。

又、ノルマルブタンのポリスチレン系樹脂に対する透過速度が空気の１／８程度なので、発泡シート中のノルマルブタン量が減少する速度より、空気が発泡シート中に侵入してくる速度が速いため、発泡シートの気泡中の内圧が大気圧以上となることも、ロール状に巻かれた発泡シートの外側と内側と中間部（ロールの外側と内側との間の部分）とで二次発泡厚や熱成形性が変化することの原因であると考えられる。

即ち、ロール状に巻かれた発泡シートの幅方向外側における気泡中の内圧が大気圧以上になると、圧力の影響で発泡シートがわずかながら膨張して、隣合う発泡シート同士が互いに締め付けあってシールされたような状態になり、気体が発泡シート同士の間を通って流通することが妨げられるようになる。その結果、ロールの中間部に位置する発泡シート中のノルマルブタンは、発泡シートと発泡シートの当接面の隙間を通って逸散しにくくるとともに、空気も発泡シート内に入りにくくなる。このため、発泡シートのロール中間部と外側に巻かれた部分とでは、更には発泡シートの押出方向の同じ場所でも幅方向の端部と幅方向の中央部とでは、ノルマルブタン含有量と空気含有量が大きく異なることになると考えられる。

本発明者等は、上記課題を解決するため鋭意研究した結果、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタンから選ばれる少なくとも１種と、炭酸ガス、水、沸点１４０℃以下のエーテル、沸点１４０℃以下のジアルキルカーボネートから選ばれた少なくとも１種とを特定の割合で含む混合発泡剤を主成分とする物理発泡剤を用いてポリスチレン系樹脂発泡シートを製造する方法を先に提案した（特願２００２−２８７４０号）。この方法は、厚み０．５〜５ｍｍ、見掛け密度７０〜１５０ｋｇ／ｍ^３であって熱成形性に優れた発泡シートを得る好適な方法であるが、本願発明者等は更に鋭意研究した結果、見掛け密度が１５０ｋｇ／ｍ^３を超える発泡シートであっても、２週間程度の熟成期間で熱成形が可能になると共に、ロール状に巻いて熟成した発泡シートの部位の違いによる熱成形性が安定し、安定した二次発泡厚が得られ、これにより同じロールから得られた成形品間の厚みの均一性に優れた成形品を得ることができ、しかもシートライフが長い熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シートを得ることができる方法を見出し、本発明を完成するに至った。

本発明は、
（１）ポリスチレン系樹脂と物理発泡剤とを押出機にて加熱、混練して発泡性溶融樹脂とし、該発泡性溶融樹脂を押出発泡することにより、厚みが０．５〜３．０ｍｍ、見掛け密度が１５０ｋｇ／ｍ^３超、４２０ｋｇ／ｍ^３以下の発泡シートを得る方法において、イソブタン５０〜９５モル％と、二酸化炭素又は／及び水５〜５０モル％とからなる混合物理発泡剤（但し、前記発泡剤からなる混合物理発泡剤に含まれる発泡剤量の合計は１００モル％である。）を主成分とする物理発泡剤を、ポリスチレン系樹脂１ｋｇ当たりのイソブタン添加量が下記（１）式の関係を満足するように添加することを特徴とする熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法。
３０（モル／ｍ^３） ≦ α×ｄ ≦ ６５（モル／ｍ^３） （１）
（但し、αはポリスチレン系樹脂１ｋｇ当たりに対するイソブタン添加量（モル／ｋｇ）、ｄは発泡シートの見掛け密度（ｋｇ／ｍ^３）である。）
（２）厚みが０．５〜３．０ｍｍ、見掛け密度が１５０ｋｇ／ｍ^３超、４２０ｋｇ／ｍ^３以下の発泡シートにおいて、発泡シート中に残留する全有機物理発泡剤に対するイソブタンの割合が９０〜１００モル％であり、且つ下記（２）式の関係を満足する量のイソブタンが残留していることを特徴とする熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シート、
３０（モル／ｍ^３） ≦ β×ｄ ≦ ６０（モル／ｍ^３） （２）
（但し、βはポリスチレン系樹脂１ｋｇ当たりに対する発泡シート中の残留イソブタン量（モル／ｋｇ）、ｄは発泡シートの見掛け密度（ｋｇ／ｍ^３）である。）
（３）ポリスチレン系樹脂が、ポリスチレン９０〜３０重量％と、ポリフェニレンエーテル１０〜７０重量％とからなる上記（２）記載の熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シート、
（４）片面又は両面に熱可塑性樹脂フィルムが積層されている上記（２）又は（３）記載の熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シート、
（５）上記（２）〜（４）のいずれかに記載の熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シートを熱成形してなる成形品、
を要旨とする。

本発明の熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法においては、ポリスチレン系樹脂に対する透過速度が空気よりも極めて遅い特定量のイソブタンと、ポリスチレン系樹脂に対する透過速度が空気よりも数倍速い特定量の二酸化炭素又は／及び水とからなる混合物理発泡剤を主成分とする発泡剤を、イソブタンの添加量が特定の範囲となるように添加したため、本発明方法によって得られる発泡シートは、熟成期間が短縮され冬季であっても２週間程度の熟成期間で熱成形が可能になる。しかも、１０日〜２週間程度の熟成期間であっても、ロール状に巻いた発泡シートの巻き方向及び幅方向における部位の違いによる熱成形性のばらつきが極めて少ないため品質の一定した成形品を得ることができる。

本発明の熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シートは、特定範囲の厚み、特定範囲の見掛け密度、特定範囲の物理発泡剤の合計残存量、特定範囲のイソブタンの残存量を有していることにより、本発明の発泡シートはシートライフが長い。またロール状に巻いて熟成した発泡シートの全体において、熱成形時の二次発泡性の均一性が高く、しかも熱成形時に発泡シートの表面荒れが生じることがない。このため本発明のポリスチレン系樹脂発泡シートを熱成形して得た容器等の成形品は、成形品間で厚みばらつきが小さいとともに表面状態が良好であり、品質が均一である等の効果を有する。

本発明の熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法において、ポリスチレン系樹脂を押出機にて加熱、熔融、混練し、更に物理発泡剤を押出機内に圧入して混練して発泡性溶融樹脂とし、該発泡性溶融樹脂を押出機内の高圧域から低圧域に押出して、熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シート（以下、単に発泡シートという。）を得る。前記発泡性溶融樹脂は、押出機先端に取り付けた環状ダイを通して、押出機内の高圧域から低圧域に押出して円筒状に発泡させた後、この円筒状発泡体を押出方向に切り開いてシート状とすることが、発泡シートを効率的に製造できるので好ましい。但し、本発明においては、押出機先端に取り付けたＴダイを通して、発泡性溶融樹脂を押出発泡してもよい。

本発明において用いられるポリスチレン系樹脂は、スチレンの単独重合体樹脂、スチレンと他のモノマーとが共重合したスチレン系共重合体樹脂、スチレンの単独重合体樹脂又は／及びスチレン系共重合樹脂とスチレン−ブタジエンブロック共重合体との混合物、ゴム状重合体の存在下でスチレン系モノマーを重合することによって得られるゴム変性スチレン系樹脂（耐衝撃性ポリスチレン樹脂）、或いは上記したポリスチレン系樹脂と他の樹脂との混合物等の、スチレン成分比率が５０重量％以上であるポリスチレン系樹脂あるいはポリスチレン系樹脂組成物が例示される。ただし、ポリスチレン系樹脂とポリフェニレンエーテルの混合物に限っては、スチレン成分比率が２５重量％以上であるものをポリスチレン系樹脂あるいはポリスチレン系樹脂組成物とする。ポリスチレン系樹脂の脆性改善等が要求される場合は、ポリスチレン９０〜３０重量％と、ポリフェニレンエーテル１０〜７０重量％の混合物を用いることが好ましい。スチレン系共重合体を構成する、スチレンと共重合可能な他のモノマーとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、ブタジエン、アクリロニトリル等が挙げられるが、ブタジエンが好ましい。

本発明方法において物理発泡剤としては、イソブタン５０〜９５モル％と、二酸化炭素、水の中から選択される１種以上を５〜５０モル％含む混合物理発泡剤（但し、イソブタンと、水又は／及び二酸化炭素の合計は１００モル％）を主成分とするものを用いる。このような混合物理発泡剤を主体とする物理発泡剤を用いて得たポリスチレン系樹脂発泡シートは、夏期よりも長い熟成期間が必要な冬季であっても夏季よりも短い熟成期間（例えば２週間以下）で熱成形が可能になると共に、短い熟成期間であっても、ロール状に巻いた発泡シートの巻き方向及び幅方向の位置の違いによる熱成形性のばらつきが少なく、成形品間の厚みばらつきの小さい成形品を得ることができ、しかも発泡シートのシートライフも長いという利点がある。このような利点は、発泡シートをロール状に巻いた状態にて保管又は熟成する場合に非常に有利であり、１本のロールで発泡シートの長さが長いほど（ロールの直径が大きくなるほど）より有益である。１本のロールにおける発泡シートの長さは１５０ｍ以上が好ましく、１６０〜６５０ｍがより好ましく、１８０〜４５０ｍが更に好ましい。

一方、イソブタンとともに混合物理発泡剤を構成する二酸化炭素や水は、ポリスチレン系樹脂に対する透過速度が極めて速く、ポリスチレン系樹脂に対する空気の透過速度よりも数倍速い（空気のポリスチレン系樹脂に対する透過速度の５倍を超える）ので、大部分が発泡シート製造直後に発泡シート中から逸散し、ノルマルブタンのように熟成期間中徐々に発泡シート外へ散逸することがない。このためロール状に巻いたシートのロールの外側に位置した部分と内側に位置した部分とで、残存発泡剤量が大きく異なることがなく、シートの長手方向及び幅方向における残存発泡剤量も均一なものとなる。これは次の現象によるものと推測される。即ち、発泡シート製造直後に発泡シート内に空気が浸透してくるスピードよりも遥かに速いスピードで二酸化炭素や水の大部分が発泡シート中から逸散するため、製造直後の気泡内は従来よりも減圧状態となる。そのため、発泡シートの締付け状態が多少緩めになって、発泡シートと発泡シートとの当接面の間隙を通って空気が効率よく流通するため、発泡シート内への空気の透過が助長され、早い時期（製造後概ね１０日前後）に発泡シート内に空気の大部分が浸透して空気量が安定する。一方、イソブタンはノルマルブタンと比較して抜けが遥かに遅いものであるから、ロール内のどこをとってもイソブタン含有量は製造直後から長期間（製造後概ね半年前後）概ね一定している。以上の通り、製造後早い時期に発泡シート内の空気量とイソブタン量が安定し、それが長期間持続することにより、ロール内のどこをとってもシートの長手方向及び幅方向における残存発泡剤量が均一なものとなるのである。

イソブタンと、二酸化炭素又は／及び水との混合物理発泡剤におけるイソブタンの割合が５０モル％未満の場合（二酸化炭素又は／及び水の割合が５０モル％を超える場合）は、得られる発泡シートの二次発泡厚が小さなものとなる。混合発泡剤におけるイソブタンと、二酸化炭素又は／及び水の割合は、好ましくはイソブタン６０〜９５モル％、二酸化炭素又は／及び水４０〜５モル％であるが、シートライフが長く、発泡シートの保管温度がどうしても高くなる夏季において製造後４０日経過後でも十分な二次発泡厚を得ることができるという点からは、特にイソブタンを７０〜９５モル％、二酸化炭素又は／及び水を３０〜５モル％含むことが好ましい。一方、混合物理発泡剤中のイソブタンの割合が９５モル％を超える場合（二酸化炭素又は／及び水の割合が５モル％未満の場合）、イソブタンの可塑化効果により発泡シートの熱成形可能な加熱温度や加熱時間の範囲が狭くなり、熱成形性が低下する虞がある。即ち、わずかでも加熱しすぎると発泡シートの表面荒れが発生するのに対し、加熱しすぎを警戒して加熱時間を短めにすると加熱不足になり、発泡シートが破れたり、金型形状どおりの成形品を得ることができなくなるという不都合が発生しやすくなる。また、発泡シート中の空気量が安定するのに時間がかかりすぎる虞がある。かかる不都合を回避する上で、混合物理発泡剤中のイソブタンの割合は９０モル％以下が好ましく、イソブタン７５〜９０モル％、二酸化炭素又は／及び水１０〜２５モル％が好ましい。

本発明においてポリスチレン系樹脂の発泡に用いる物理発泡剤としては、上記イソブタンと、二酸化炭素又は／及び水とからなる混合物理発泡剤を主成分とする（混合物理発泡剤中でイソブタンと、二酸化炭素又は／及び水の総和が８０モル％〜１００モル％である）ものであり、好ましくは８５モル％以上、更に好ましくは９０モル％以上、最も好ましくは９５モル％以上含有するものである。イソブタンと、二酸化炭素又は／及び水との混合物理発泡剤とともに併用することができる他の発泡剤としては、例えば、イソブタンと同様に遅逸散性発泡剤であるノルマルペンタンやイソペンタン、二酸化炭素や水と同様に早期逸散性発泡剤であるジメチルエーテル、エチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、塩化メチル等が用いられる。その他プロパン、ノルマルブタン等を用いることができる。但し、ポリスチレン系樹脂に対する透過速度が空気の１／８程度であるノルマルブタンや同程度の透過速度を有するプロパン等の発泡剤の使用は、極力避けるか、或いは使用してもできる限り少ない方が好ましく、具体的には、混合物理発泡剤中のノルマルブタンの含有量は０〜１０モル％とすることが好ましく、０〜５モル％がより好ましい。また他の発泡剤として化学発泡剤も使用することができるが、化学発泡剤を使用する場合には、気泡サイズを小さくする気泡調節剤としての少量の使用にとどめることが好ましく、具体的にはポリスチレン系樹脂１００重量部に対し０．０１〜１重量部が好ましい。

参考として、空気のポリスチレン系樹脂に対する透過速度を１００とした場合の各種発泡剤の透過速度を表１に示す。

（表１）

本発明方法において、発泡性溶融樹脂中に、下記（１）式を満足する量のイソブタンが添加されるように物理発泡剤を添加する。

３０（モル／ｍ^３） ≦ α×ｄ ≦ ６５（モル／ｍ^３）……（１）
但し、αは押出発泡に使用するポリスチレン系樹脂１ｋｇに対するイソブタンの添加量（モル／ｋｇ）、ｄは押出発泡にて得られる発泡シートの見かけ密度（ｋｇ／ｍ^３）であり、本発明では１５０（ｋｇ／ｍ^３）超、４２０（ｋｇ／ｍ^３）以下ある。

α×ｄが３０（モル／ｍ^３）未満となる場合、目的とする見掛け密度の発泡シートを得ても、熱成形時における十分な二次発泡厚が得られないものとなる虞があり、型に忠実な成形品が得られにくくなる。一方、６５（モル／ｍ^３）を超える場合は、目的とする見かけ密度の発泡シートを得ても、熱成形時においても後述するβ×ｄが６０（モル／ｍ^３）を越えて存在して発泡シートを構成するポリスチレン系樹脂中に溶解して存在するイソブタンの含有量が多目となる結果、熱成形時の加熱に際して表面荒れ（有機揮発性発泡剤の過剰な存在によりポリスチレン樹脂が可塑化されて必要以上に熱に敏感となり、加熱に際して表面の気泡が破壊され、外観が著しく悪化する現象）が生じ易くなる。そのような観点からα×ｄの下限は３２（モル／ｍ^３）以上が好ましく、３５（モル／ｍ^３）以上がより好ましく、またその上限は６０（モル／ｍ^３）以下が好ましく、５５（モル／ｍ^３）以下がより好ましい。

ポリスチレン系樹脂に物理発泡剤を添加して溶融混練した発泡性溶融樹脂には、通常、発泡シートの気泡径を調整するために気泡調整剤が添加される。該気泡調整剤としては、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が例示される。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。気泡調整剤として用いる無機物粉末は、粒子径が小さいほど発泡シートの気泡径を小さくする効果が大きいので、粒子径の小さい無機粉末ほど少ない使用量で発泡シートの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、２０μｍ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。

発泡性溶融樹脂中には、本発明の目的を著しく損なわない範囲で、更に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。これらの添加剤や前記気泡調整剤は、押出機内でポリスチレン系樹脂を溶融して発泡性溶融樹脂を調製する際に添加しても良いが、予めポリスチレン系樹脂中に含有されていても良い。

本発明方法は、厚み０．５〜３．０ｍｍ、見掛け密度１５０ｋｇ／ｍ^３超、４２０ｋｇ／ｍ^３以下のポリスチレン系樹脂発泡シートを得る方法であるが、好ましくは厚み０．８〜２．５ｍｍ、見掛け密度１５０ｋｇ／ｍ^３超〜３５０ｋｇ／ｍ^３の発泡シートを得るために好適である。このような見かけ密度の範囲及び厚みの範囲は、金型に忠実なシャープな成形品を得る上で重要な要素である。

本発明のポリスチレン系樹脂発泡シートは厚み０．５〜３．０ｍｍ、好ましくは０．８〜２．５ｍｍ、見掛け密度１５０ｋｇ／ｍ^３超〜４２０ｋｇ／ｍ^３である。発泡シートの厚みが０．５ｍｍ未満の場合は、熱成形によって得られる成形品の強度が低下しすぎる虞があり、厚みが３．０ｍｍを超える場合は、熱成形性が悪くなり、成形品に厚みむらが発生する虞がある。また見掛け密度が１５０ｋｇ／ｍ^３以下の場合は、金型どおりの形状のシャープな成形品を得ることができなくなる虞がある上に、得られる成形品の強度も低下する虞がある。一方、見掛け密度が４２０ｋｇ／ｍ^３を超える場合は、軽量性、断熱性、緩衝性等の発泡体の特徴が失われる虞がある。発泡シートの見掛け密度は、特に１５０〜３５０ｋｇ／ｍ^３である場合に、熱成形性に優れると共に、軽量性、断熱性、金型転写性が特に優れたものとなるため好ましい。

本発明発泡シート中には、残存する全有機物理発泡剤量に対する割合が９０〜１００モル％であって、下記（２）式を満たす量のイソブタンが残留していることが必要である。

３０（モル／ｍ^３） ≦ β×ｄ ≦ ６０（モル／ｍ^３） （２）
（但し、βはポリスチレン系樹脂１ｋｇ当たりに対する発泡シート中の残留イソブタン量（モル／ｋｇ）、ｄは発泡シートの見掛け密度（ｋｇ／ｍ^３）である。）

発泡シートを製造する際に、ポリスチレン系樹脂に添加した発泡剤中のイソブタンは、発泡性溶融樹脂を押出機から押出発泡させて発泡シートが得られるまでの間に、発泡性溶融樹脂や発泡シート中から殆ど逸散することがなく、得られた発泡シート中からの逸散も非常に遅い。このため発泡性溶融樹脂中に添加されたイソブタン量：α（モル／ｋｇ）と、発泡シート中に残留するイソブタン量：β（モル／ｋｇ）は、製造時等に多少の気散があり、その後極めて緩やかなスピードで発泡シートから徐々に抜け出ていくのでβの方がやや小さめとなるが、製造１日後から４ヶ月の間はわずかな減少が見られるだけであり、大きな変化はない。発泡シート中のイソブタン残存量が上記（２）式より求められる下限値未満の量の場合、前記したように熱成形において十分な二次発泡厚が得られなくなり、上限値を超える量の場合、熱成形時の加熱に際して表面荒れが発生しやすい。またイソブタンの残留量が上記（２）式から求められる範囲にあっても、発泡シート中に残留する全有機発泡剤量に対して９０モル％未満の場合（即ち、イソブタン以外の有機物理発泡剤が１０モル％を超える量残留している場合）、同じロール内での成形品間の厚みばらつきを生じる原因となる。このような観点から、空気がシートの気泡内に浸透してロールの全体にわたって気泡内の空気量が概ね安定する時期である製造２４０時間後においては、発泡シート中に残存する有機物理発泡剤の内、イソブタンの割合が９０モル％以上であることが好ましく、９２モル％以上がより好ましく、９５〜１００％が更に好ましい。また、その際のイソブタンの残存量は発泡シート１ｋｇあたり５〜２０ｇの範囲が好ましい。

尚、本明細書における発泡シートの厚みは、発泡シートの全幅に亘って等間隔に１０個所の厚みを測定し、求められた各測定値の算術平均値を言う。また発泡シートの見掛け密度は、発泡シートの単位面積（１ｃｍ^２）あたりの重量（ｇ）を、発泡シートの厚み（ｃｍ）により除して得た値（ｇ／ｃｍ^３）を、ｋｇ／ｍ^３単位に換算することにより求められる。

また発泡シート中の有機物理発泡剤の残存量は、発泡シートから採取した測定試料を、トルエンを入れた蓋付の試料ビンの中に入れ、撹拌して発泡シート中の発泡剤をトルエンに溶解させた後、発泡剤を溶解したトルエンをマイクロシリンジで採取してガスクロマトグラフィー分析にかけて、内部標準法により求めることができる。

本発明の発泡シートはその連続気泡率が０〜１５％、更に０〜１０％であることが、熱成形時の二次発泡性に優れたものとなり、得られる成形品の機械的強度、厚みの均一性において特に良好なものとなる点から好ましい。

本明細書における連続気泡率（％）とは、ＡＳＴＭ Ｄ−２８５６−７０(手順Ｃ)に準じて次の様に行なって得た値であり、エアピクノメーターを使用して測定試料の真の体積Ｖｘ（ｃｍ^３）を求め、測定試料の外寸から見掛けの体積Ｖａ（ｃｍ³）を求め、下記（３）式により算出することができる。尚、真の体積Ｖｘとは、測定試料中の樹脂の体積と独立気泡部分の体積との和である。

連続気泡率（％）＝｛（Ｖａ−Ｖｘ）／（Ｖａ−Ｗ／ρ）｝×１００ （３）

上記（３）式において、Ｗは測定試料の重量（ｇ）、ρは発泡シートを構成する基材樹脂の密度（ｇ／ｃｍ^３）である。連続気泡率の測定における測定用試料の寸法は縦２５ｍｍ、横２５ｍｍ、厚み４０ｍｍである。本発明においては、１枚のサンプルでは上記測定用試料の厚みに適合した寸法のものが得られないので、複数枚のサンプルを重ね合わせたときに厚みが最も４０ｍｍに近づくが４０ｍｍを越えない枚数の複数枚のサンプルを同時にエアピクノメーターで測定する。上記測定試料のサンプリング箇所は発泡シートの幅方向の両端から各５０ｍｍの部分を除いた部分から無作為に選んだ個所とし、１ロールからの測定数は１０とし、それぞれ連続気泡率を求めると共にそれらの算術平均値を算出し、その値をもって本発明発泡シートの連続気泡率とする。

本発明発泡シートにおいては、発泡シートの厚み方向の平均気泡径：Ｘ、発泡シートの押出方向（ＭＤ）の平均気泡径：Ｙ、発泡シートの幅方向の平均気泡径：Ｚとの間に、下記（ａ）〜（ｃ）式で現される関系が成り立つものが好ましい。

０．３ ≦ Ｘ／Ｙ ≦ １．０ ……（ａ）

０．３ ≦ Ｘ／Ｚ ≦ １．０ ……（ｂ）

６０μｍ ≦ （Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）／３ ≦ １００μｍ ……（ｃ）

Ｘ／Ｙ、Ｘ／Ｚの値が上記範囲を満足するような形状の気泡を有する発泡シートは、熱成形性、得られる成形品の機械的強度において優れたものとなる。しかしながら、Ｘ／Ｙ、Ｘ／Ｚの一方又は両方が０．３未満の場合は、扁平な形状の気泡となるため、発泡シートを熱成形して得られる成形品の機械的強度が低下する虞がある。一方、Ｘ／Ｙ、Ｘ／Ｚの一方又は両方が１．０を超える発泡シートは、熱成形時のシートのドローダウンが大きなものとなる虞がある。発泡シートの厚み方向の平均気泡径：Ｘと押出方向の平均気泡径：Ｙとの比：Ｘ／Ｙ、厚み方向の平均気泡径：Ｘと幅方向の平均気泡径：Ｚの比：Ｘ／Ｚは、各々０．４〜０．８であることがより好ましい。

上記厚み方向の平均気泡径：Ｘ、押出方向の平均気泡径：Ｙ、幅方向の平均気泡径：Ｚは、発泡シートの押出方向の垂直断面及び、幅方向の垂直断面を顕微鏡で観察して求めることができる。押出方向の平均気泡径：Ｙを求めるには、まず発泡シートの押出方向に沿った垂直断面を顕微鏡等で拡大撮影し、得られた垂直断面拡大図中において、発泡シート表面付近、中央部及び裏面付近に、それぞれ、拡大前の長さが２ｍｍに相当する水平な線を引く。次に、各線分と交差する気泡の数ｎ（ｎは、該線分上に気泡の一部が交差するものも含む。）を求め、計算式：［２／（ｎ−１）］により各線分上の気泡１個あたりの平均気泡径を、表面付近、厚み方向中央部、裏面付近に引いた計３本の線分の各々から求め、求められた気泡１個当たりの各平均気泡径の算術平均値をもってＹ（ｍｍ）とする。

一方、幅方向の平均気泡径：Ｚについては、発泡シートの幅方向に沿った垂直断面を顕微鏡等で拡大撮影し、得られた幅方向垂直断面拡大図中に、発泡シート表面付近、中央部及び、裏面付近に、拡大前の長さが２ｍｍに相当する水平な線を引き、前記、押出方向の平均気泡径：Ｙを求める操作と同様の操作により求められる値をＺ（ｍｍ）とする。また厚み方向の平均気泡径：Ｘについては、押出方向垂直断面拡大図によって求める。まず測定用試料の押出方向垂直断面拡大図中に、発泡シートの全厚みに亘って垂直な直線を引き、該直線と交差する気泡の数ｎ_２を求め、計算式：［発泡シートの厚み／ｎ_２］により求められる値をＸ（ｍｍ）とする。

本発明の発泡シートは、その片面又は両面に非発泡の熱可塑性樹脂シートやフィルムを積層しても良く、非発泡のシートやフィルムを積層すると、熱成形性、剛性、引裂き強度等を改良することができるため好ましい。発泡シートの片面又は両面にシートやフィルムが積層された積層シートは、発泡シートと、シートやフィルムとをそれぞれ別工程で製造し、これらを熱又は接着剤にて積層する方法、押出発泡した発泡シートに他の押出機からフィルムやシートを押出して積層するエクストルージョンラミネート法、発泡性溶融樹脂と非発泡性熱可塑性溶融樹脂とを共押出する共押出法等により得ることができる。

上記シートやフィルムを構成する熱可塑性樹脂としては、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリエチレン系樹脂、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン等のポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂のうち、発泡シートに対してダイレクトに熱接着可能であるポリスチレン系樹脂が好ましい。

上記発泡シートに積層するシートやフィルムの厚みに制限はないが、通常０．０１〜０．３ｍｍである。該厚みが薄すぎる場合は、非発泡のシートやフィルムを積層することによるシート物性等の向上効果が不十分となる虞があり、厚すぎると軽量性が低下し、経済性が悪くなる虞がある。

本発明の発泡シートは、雄型及び／又は雌型からなる金型を用いて熱成形することができる。該熱成形法としては、真空成形や圧空成形、更にこれらの応用としてフリードローイング成形、プラグ・アンド・リッジ成形、リッジ成形、マッチド・モールド成形、ストレート成形、ドレープ成形、リバースドロー成形、エアスリップ成形、プラグアシスト成形、プラグアシストリバースドロー成形等やこれらを組み合わせた成形方法等が挙げられる。かかる熱成形法は、短時間に連続して成形品を得ることができるので好ましい方法である。

本発明の発泡シートから熱成形によって得られた成形品は、トレイ、丼、弁当箱、カップ等の用途に好適に用いられる。

以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
実施例１〜５、比較例１〜３
表２又は表３に示した樹脂と、タルク１重量部とを直径９０ｍｍの第一押出機に投入して加熱溶融混練した後、表２又は表３に示した物理発泡剤を第一押出機内に圧入して混練した。次いで第一押出機と接続された直径１２０ｍｍの第二押出機内で上記溶融混練物を冷却し、表２又は表３に示す樹脂温度で直径１１０ｍｍの環状ダイから押出して円筒状に発泡させた。次いでこの円筒状の発泡体を直径３３３ｍｍの円柱状の冷却装置の側面に沿わせて引き取り、押出方向に切り開いて発泡シートとし、これを直径２６６ｍｍの棒状回転体を利用して発泡シート２００ｍ長さ分を１本のロール状に巻き取り、棒状回転体から引抜いて発泡シートのロール体を得た。この操作を繰り返し複数本のロール体を得た。

尚、表２、表３に示す樹脂は以下の通りである。また表中、ＰＳはポリスチレン、ＰＰＥはポリフェニレンエーテル、ＳＢＳはスチレン−ブタジエン−スチレン共重合体を示す。
ＨＨ３２：ポリスチレン（出光石油化学株式会社製）
ＰＫＮ４７５２：変性ポリフェニレンエーテル（日本ジーイープラスチックス株式会社製、ＰＳ／ＰＰＥ＝３０／７０）
タフプレン１２５：スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（旭化成製）

実施例１〜５、及び比較例１〜３において得られた発泡シートの厚み（ｍｍ）、坪量（ｇ/ｍ^２）、見かけ密度ｄ（ｋｇ/ｍ^３）、β×ｄ（モル／ｍ^３）、二次発泡倍率Ａ、二次発泡倍率Ｂ、熱成形時の発泡シートの表面荒れ、熱成形時の発泡シート品質安定性Ｑ及びＱ’等を表４〜表７に併せて示す。

表４〜表７に示す発泡シートの諸物性は以下のようにして求めた。
（１）β×ｄ
ロール体製造直後に、温度２３℃、相対湿度５０％の雰囲気の養生室にロール体を移動し、そこで３０分間経過後に、ロール体最外周部のシート幅方向中央部より発泡シートサンプルを切り出した。このサンプル１ｇをトルエンの入った蓋付きの試料ビンの中に入れ、内部標準としてシクロペンタンを加え、蓋を閉めた後十分に攪拌して発泡シート中の有機系物理発泡剤をトルエンに溶解させ、ガスクロマトグラフィー分析を行なって得たガスクロマトグラムのピーク面積から下記（４）式を用いて試料中におけるイソブタンの濃度（重量％）を計算し、モル／ｋｇに換算した。続いてβ×ｄ（モル／ｍ^３）を計算した。
また、同様にして同養生室で１０日熟成後のロール体と９０日熟成後のロール体についても、３０分後のものと同様にして、β×ｄ（モル／ｍ^３）を計算した。尚、比較例３ではβとしてはイソブタンの残存濃度より計算したβ×ｄ（モル／ｍ^３）を表５に示したが、その項目の（）内にノルマルブタンの残存濃度をβとしてβ×ｄ（モル／ｍ^３）を計算した結果を参考までに示しておいた。

ｘ_ｉ＝（Ｆ_ｉ×Ａ_ｉ×Ｗ_ｓ×１００）÷（Ａ_ｓ×Ｗ_ｓｍ）……（４）
ｘ_ｉ：試料中における物理発泡剤の重量％濃度
Ｆ_ｉ：補正係数
Ａ_ｓ：標準物質のピーク面積
Ａ_ｉ：発泡剤のピーク面積
Ｗ_ｓ：標準物質の重量
Ｗ_ｓｍ：試料重量

測定機は（株）島津製作所製ＧＣ−１４Ｂを用い、次の条件で測定した。
（ａ）カラム：（株）島津製作所製カラムSilicone ＤＣ５５０ ２０％ on Chromosorb W AW-DMCS ６０／８０メッシュ、４．１ｍ×３．２ｍｍ
（ｂ）カラム温度：４０℃
（ｃ）検出器温度：１８０℃
（ｄ）注入口温度：１８０℃
（ｅ）検出器：ＦＩＤ
（ｆ）キャリアガス：窒素１４０ｍｌ／ｍｉｎ．
（ｇ）試料量：２μｌ

（２）二次発泡倍率の測定
上記発泡シートのロール体を、温度２３℃、相対湿度５０％の雰囲気下で、製造直後から１０日間熟成した。熟成終了後、ロール体の最外周部から２６０ｍｍ×２６０ｍｍの試験片を切り出し、厚みを測定した。次に、タバイエスペック（株）製恒温器：パーフェクトオーブンオリジナルＰＨ−２００を用い、上記試験片の周囲を内寸が縦２００ｍｍ、横２００ｍｍの木枠に固定した状態で、１４５℃（ダンパー開度３０）で２７秒間加熱して二次発泡させ、室温（２３℃）まで冷却してから厚み（二次発泡厚を想定した厚み。ここでは二次発泡厚という。）を測定した。二次発泡厚を加熱前の試験片の厚みで除した値を、二次発泡倍率Ａとした。
ロール体の中間部（長さ２００ｍの発泡シートのロール巻外側端から、芯側に向かって長さ１２０ｍの部分）の発泡シート幅方向中央部から２６０ｍｍ×２６０ｍｍの試験片を切り出し、該試験片について前記ロール体の最外周部から切出した試験片と同様の条件で、加熱し二次発泡させ、同様にして二次発泡厚を加熱前の試験片の厚みで除した値を、二次発泡倍率Ｂとした。
また、ロール体の中間部の発泡シート幅方向端部から２６０ｍｍ×２６０ｍｍの試験片を切り出し、該試験片について前記ロール体の最外周部から切出した試験片と同様の条件で、加熱し二次発泡させ、同様にして二次発泡厚を加熱前の試験片の厚みで除した値を、二次発泡倍率Ｃとした。

（３）品質安定性Ｑ１０及びＱ１０’
各例の製造条件と同じ条件で製造された別なロール体を、前記と同様に、製造直後から温度２３℃、相対湿度５０％の雰囲気下で、製造直後から１０日間熟成した。このロール体について、ロール体の最外周部の二次発泡倍率Ａとロール体の中間部の二次発泡倍率Ｂとの差「Ａ−Ｂ」の絶対値を求め、下記（５）式により発泡シートをロール状に巻いた状態で熟成した後の品質安定性Ｑを求めた。
また、ロール体の中間部の幅方向端部の二次発泡倍率Ｃとロール体の中間部の幅方向中央部の二次発泡倍率Ｂとの差「Ｃ−Ｂ」の絶対値を求め、下記（６）式により発泡シートをロール状に巻いた状態で熟成した後の品質安定性Ｑ’を求めた。
尚、品質安定性Ｑ１０及びＱ１０’は絶対値が小さいほど、二次発泡倍率の差が小さく品質が安定していることを意味する。

品質安定性Ｑ１０＝（｜（Ａ−Ｂ）｜／Ａ）×１００ ……（５）

品質安定性Ｑ１０’＝（｜（Ｃ−Ｂ）｜／Ｃ）×１００ ……（６）

（４）品質安定性Ｑ９０及びＱ９０’
各例の製造条件と同じ条件で製造された別なロール体を、前記と同様に、製造直後から温度２３℃、相対湿度５０％の雰囲気下で、製造直後から９０日間熟成した。このロール体について、二次発泡倍率Ａ、Ｂ、Ｃをそれぞれ後述の二次発泡倍率Ｄ、Ｅ、Ｆに換えた他は前記品質安定性Ｑ１０及びＱ１０’と同様にして品質安定性Ｑ９０及びＱ９０’を求めた。

（５）ロングライフ性
各例の製造条件と同じ条件で製造された別なロール体を、前記と同様に、製造直後から温度２３℃、相対湿度５０％の雰囲気下で、製造直後から９０日間熟成した。このロール体について、前記と同様に、最外周部の二次発泡倍率Ｄ、ロール体の中間部の発泡シート幅方向中央部の二次発泡倍率Ｅ、ロール体の中間部の発泡シート幅方向端部の二次発泡倍率Ｆを求め、Ｄ、Ｅ、Ｆが全て下記の二次発泡倍率を満たすものを○、Ｄ、Ｅ、Ｆのいずれか１つでも満たさないものを×とした。尚、発泡シートの坪量に応じて要求される二次発泡倍率の下限は異なるが、本例では下記の基準を採用した。
発泡シートの坪量３５０ｇ／ｍ^２：１．６倍以上
発泡シートの坪量２９０ｇ／ｍ^２：１．８倍以上
発泡シートの坪量２５０および２４０ｇ／ｍ^２：２．０倍以上

（６）熱成形時の発泡シートの表面荒れ
発泡シートのロール体を製造直後から温度２３℃、相対湿度５０％の雰囲気下に置き、製造から１０日間熟成後のロール体の中間部の幅方向中央部から試験片を切り出し、前記二次発泡倍率の測定と同様の条件で二次発泡させた後、試験片表面を観察し、
表面荒れがないもの：○
表面荒れがあるもの：×
として評価した。

（７）剛性評価
発泡シートのロール体を製造直後から温度２３℃、相対湿度５０％の雰囲気下に置き、製造から１０日間熟成後のロール体の最外周部の幅方向中央部から、縦１０ｃｍ、横２．５ｃｍのサンプルを作製し、ＪＩＳ Ｋ７２０３に準拠し、試験速度１０ｍｍ／ｍｉｎ．で曲げ試験を行い、曲げ弾性率求め、
曲げ弾性率２５ＭＰａ以上：○
曲げ弾性率２５ＭＰａ未満：×
として評価した。

（８）耐衝撃性（ダートインパクト試験）
発泡シートのロール体を製造直後から温度２３℃、相対湿度５０％の雰囲気下に置き、製造から１０日間養生後に、ロール体の中間部の幅方向中央部から試験片を切り出し、ＪＩＳ Ｋ７１２４のＡ法に従いダートインパクト試験を行い、５０％破壊エネルギーを求め、
５０％破壊エネルギー２５０ｍＪ以上：○
５０％破壊エネルギー１００ｍＪ以上、２５０ｍＪ未満：△
５０％破壊エネルギー１００ｍＪ未満：×
として評価した。

実施例と比較例の結果は次のことを示している。
実施例１〜５の結果は、いずれもα×ｄを本発明の範囲内として低発泡のポリスチレン系樹脂発泡シートを製造した結果、β×ｄを本発明の範囲内とすることができた。また、製造時に発泡剤としてイソブタンに加え、水又は二酸化炭素を少量併用した結果、熟成１０日後の早期であっても、熟成９０日後のかなりの期間経過後であっても、いずれも品質安定性が高いことが分る。また、長期にわたり高い二次発泡性能が持続するものであることが分る。また、ポリスチレン樹脂にポリフェニレンエーテル樹脂を混合した実施例２〜４の発泡シートは、実施例１の発泡シートとの比較より、低発泡のポリスチレン系樹脂発泡シート欠点である脆さが改善（耐衝撃性アップ）されていることが分る。また、実施例２〜４の発泡シートにおけるその脆さ改善効果は、ポリスチレン樹脂にスチレン系熱可塑性エラストマーを混合した実施例５では達成し得ない剛性をも兼備していることも分る。
一方、比較例１は、実施例１と対比されるものであって、イソブタンの添加量を少なくし、その発泡力の不足分を水の添加量を多くすることで補った例であるが、その結果、α×ｄが本発明の範囲を下回る条件となったものである。このようにして得られた発泡シートは、β×ｄが本発明の範囲の下限を下回ったため、品質安定性は問題ないが、二次発泡倍率を高くすることができず、結果としてロングライフ性にも劣るものであった。
また、比較例２は、実施例２と対比されるものであり、イソブタンの添加量を多くし、その分発泡温度を下げて製造したが、その結果、α×ｄが本発明の範囲を上回る条件となったものである。このようにして得られた発泡シートは、品質安定性やロングライフ性は問題ないが、１０日後においてもβ×ｄが本発明の範囲の上限を上回っているため（イソブタンの含有量が多すぎたため）熱成形時の加熱で表面荒れが発生するものであった。
また、比較例３は、実施例３と対比されるものであり、二酸化炭素を使用せずにイソブタンの添加量を少なくし、その発泡力の不足分をノルマルブタンで補った例を示す。その結果、イソブタンの残存濃度に基づくβ×ｄは本発明の範囲ではあったものの、ノルマルブタンの影響を受け、熟成１０日後においてはロール体の中間部の発泡シート幅方向中央部においては空気の浸透が不十分となり、その部分における二次発泡倍率が極端に小さく、品質安定性に欠けるものとなった。また、熟成９０日後においても、ノルマルブタンの影響を受け、ロール体の最外周部においてはノルマルブタンの気散が著しく、その部分における二次発泡倍率が大きく低下し、ロングライフ性が不十分なものとなった。

Claims (5)

1. ポリスチレン系樹脂と物理発泡剤とを押出機にて加熱、混練して発泡性溶融樹脂とし、該発泡性溶融樹脂を押出発泡することにより、厚みが０．５〜３．０ｍｍ、見掛け密度が１５０ｋｇ／ｍ^３超、４２０ｋｇ／ｍ^３以下の発泡シートを得る方法において、イソブタン５０〜９５モル％と、二酸化炭素又は／及び水５〜５０モル％とからなる混合物理発泡剤（但し、前記発泡剤からなる混合物理発泡剤に含まれる発泡剤量の合計は１００モル％である。）を主成分とする物理発泡剤を、ポリスチレン系樹脂１ｋｇ当たりのイソブタン添加量が下記（１）式の関係を満足するように添加することを特徴とする熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法。
   ３０（モル／ｍ^３） ≦ α×ｄ ≦ ６５（モル／ｍ^３） （１）
   （但し、αはポリスチレン系樹脂１ｋｇ当たりに対するイソブタン添加量（モル／ｋｇ）、ｄは発泡シートの見掛け密度（ｋｇ／ｍ^３）である。）
2. 厚みが０．５〜３．０ｍｍ、見掛け密度が１５０ｋｇ／ｍ^３超、４２０ｋｇ／ｍ^３以下の発泡シートにおいて、発泡シート中に残留する全有機物理発泡剤に対するイソブタンの割合が９０〜１００モル％であり、且つ下記（２）式の関係を満足する量のイソブタンが残留していることを特徴とする熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シート。
   ３０（モル／ｍ^３） ≦ β×ｄ ≦ ６０（モル／ｍ^３） （２）
   （但し、βはポリスチレン系樹脂１ｋｇ当たりに対する発泡シート中の残留イソブタン量（モル／ｋｇ）、ｄは発泡シートの見掛け密度（ｋｇ／ｍ^３）である。）
3. ポリスチレン系樹脂が、ポリスチレン９０〜３０重量％と、ポリフェニレンエーテル１０〜７０重量％とからなる請求項２記載の熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シート。
4. 片面又は両面に熱可塑性樹脂シート又はフィルムが積層されている請求項２又は３記載の熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シート。
5. 請求項２〜４のいずれかに記載の熱成形用ポリスチレン系樹脂発泡シートを熱成形してなる成形品。