JP2007125830A - 深絞り成形性に優れるポリスチレン系樹脂積層発泡シート - Google Patents

Abstract

【課題】強度に優れた容器を成形することが可能な、深絞り成形性に優れたスチレン系樹脂積層発泡シートを提供する。
【解決手段】片面にポリスチレン系樹脂非発泡フィルムを積層して容器の成形に用いられるポリスチレン系樹脂発泡シートであって、基材樹脂が質量平均分子量が２５〜４５万の線状ポリスチレンと、質量平均分子量が１００万〜１０００万の多分岐状ポリスチレンとを含有し、線状ポリスチレン：多分岐状ポリスチレンの質量比が７０：３０〜３０：７０で質量平均分子量が２５万〜７５万であるスチレン系樹脂組成物を押出発泡してなり、目付量が２００ｇ／ｍ²以上、残存発泡剤量が２．１〜３．０重量％、非発泡フィルムを積層しない面の表面から厚み１５０μｍの表層部の密度が０．２５〜０．４０ｇ／ｃｍ³であるポリスチレン系樹脂発泡シートを用いることにより、上記特性を有するポリスチレン系樹脂積層発泡シートを得ることができる。
【選択図】 なし

Description

本発明は、インスタントラーメン用容器等の深絞り成形容器に使用される強度の優れたスチレン系樹脂積層発泡シートに関する。

ポリスチレン系樹脂発泡シートは、表面が美しく、軽量かつ強度があり、成形加工性に優れ、安価であるほか、疎水性に富み、衛生的で、保温・断熱性に優れているため、皿状、カップ状、丼状に成形され、各種の食品包装材や簡易容器として広く使用されている。その成形は、ポリスチレン系樹脂発泡シートを加熱可塑化後、プレス成形、真空成形、マッチモールド成形等の方法で容器形状に連続成形される。成形においては金型、木型等を用いて成形され、熱可塑化したシートを冷却固化して容器形状とする。近年においてはコストダウンからハイサイクル化、容器取り数の多数化によるピッチ間の縮小が行われており、また利用用途の広がりによる容器形状の多様化、深型化、複雑化も行われている。さらに容器の強度維持、美麗化、意匠性、機能性を付与するための各種フィルムを積層したポリスチレン系樹脂積層発泡シートが広く用いられている。この傾向は成形の難度を著しく上げることにつながり、当然成形容器の強度が低下したり、ナキと呼ばれるセル膜の破断に伴う不良が生じ外観が損なわれる等の問題が発生する。この問題は意匠性の観点から最近特に需要が拡大している深絞りの容器においては、いっそう顕著にその影響が現れる。これらの問題を回避しつつ、強度低下を発生させない深絞り成形容器を得るために、ポリスチレン系樹脂発泡シートにおいて、特定範囲の分子量分布を有し、かつ特定量のポリスチレン系樹脂組成物を添加したスチレン系樹脂を用いる方法（例えば、特許文献１）が提案されている。

また、流動性に優れ、溶融張力が高く、高速引取り時にシートの幅ぶれが抑制された加工生産性に優れたスチレン系樹脂組成物として、質量平均分子量が２５〜４５万である線状ポリスチレンと、質量平均分子量が１００万〜１０００万である多分岐状ポリスチレンとを含有し、線状ポリスチレン：多分岐状ポリスチレンの質量比が７０：３０〜３０：７０である質量平均分子量が２５万〜７５万であるニ軸延伸シート用スチレン系樹脂組成物が提案されており（特許文献２参照。）、前記線状ポリスチレンと多分岐状ポリスチレンとを含有してなるスチレン系樹脂組成物であって、重量平均分子量を横軸とし、該樹脂組成物の慣性半径を縦軸とした対数グラフに於ける傾きが０．３５〜０．４５であり、深さ（Ｈ）と開口部（Ｗ）との比（Ｈ／Ｗ）が０．２〜０．８となる発泡容器を成形するのに用いられるスチレン系樹脂組成物も提案されている（特許文献３参照。）。

しかし、上記いずれの場合にも、絞り比０．６以上の、特に絞り比０．８以上の深絞り容器において発生する成形不良を解決するには不十分であった。

また、非発泡フィルムを積層する表面から厚み方向１００μｍまでの表層部の密度を０．３５ｇ／cm³ 以上として良好な印刷性が得られるポリスチレン系樹脂発泡シートも提案されている（特許文献４参照。）。しかし、これは非発泡シートを積層する側の表面性を上げて良好な印刷性を得るものであり、深絞り容器において発生する成形不良を解決したものではない。
特開平３−１０３４５０号公報 特開２００５−１７９３８９号公報 特開２００５−２８１４０５号公報 特開２０００−１４３８６３号公報

本発明は、強度に優れた容器を成形することが可能な、深絞り成形性に優れたスチレン系樹脂積層発泡シートを提供することを目的とする。

発明者らは、絞り比０．６以上の深絞り成形して得られる容器において優れた成形性を発現させる方法を鋭意研究した結果、基材樹脂が特定の溶融特性を有していれば、強度低下を起こすことなく優れた成形性を発現すること、そのためには基材樹脂中に特定割合の多分岐状ポリスチレンを含有させることに加え、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートを構成する発泡シートの目付、表層部(特にフィルムを積層していない面)の密度および残存発泡剤量を特定の値に調整することが有効であることを見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明は、片面にポリスチレン系樹脂非発泡フィルムを積層して容器の成形に用いられるポリスチレン系樹脂発泡シートであって、基材樹脂が、質量平均分子量が２５〜４５万である線状ポリスチレンと、質量平均分子量が１００万〜１０００万である多分岐状ポリスチレンとを含有し、線状ポリスチレン：多分岐状ポリスチレンの質量比が７０：３０〜３０：７０で質量平均分子量が２５万〜７５万であるスチレン系樹脂組成物を押出発泡してなり、目付量が２００ｇ／ｍ²以上、残存発泡剤量が２．１〜３．０重量％、前記非発泡フィルムを積層しない面の表面から厚み１５０μｍの表層部の密度が０．２５〜０．４０ｇ／ｃｍ³であるポリスチレン系樹脂発泡シート（請求項１）である。なお、前記「質量平均分子量」は、ＧＰＣ−ＭＡＬＬＳ法により求められるものである。

また、本発明は、基材樹脂の１８０℃におけるメルトテンションが５０ｇ以上、破断時の引き取り速度が２０ｍ／ｍｉｎ以上である前記ポリスチレン系樹脂発泡シート（請求項２）である。

さらに、本発明は、前記ポリスチレン系樹脂発泡シートに、目付量が１００〜２１０ｇ／ｍ²であるポリスチレン系樹脂非発泡フィルムを積層してなり、厚み１．５〜２．２ｍｍであるポリスチレン系樹脂積層発泡シート（請求項３）である。

また、本発明は、１１０℃の雰囲気下で押出方向に引っ張り試験を行った際の非積層面にクラックが発生しない最大伸びが２００％以上である前記ポリスチレン系樹脂積層発泡シート（請求項４）である。

また、本発明は、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートを成形して得られる絞り比が０．８以上である容器（請求項５）である。

本発明のポリスチレン系樹脂発泡シートおよびポリスチレン系樹脂積層発泡シートを用いることで、樹脂の流動性成形性に優れ、かつ強度低下を発生させない深絞り成形容器が得られる。

本発明のポリスチレン系樹脂発泡シートに用いられるスチレン系樹脂組成物は、特開２００５−１７９３８９号公報（特許文献２）に開示されたものであり、平均分子量が２５〜４５万である線状ポリスチレンと、重量平均分子量が１００万〜１０００万である多分岐状ポリスチレンとを含有し、線状ポリスチレン：多分岐状ポリスチレンの質量比が７０：３０〜３０：７０である重量平均分子量が２５万〜７５万であるスチレン系樹脂組成物である多分岐状ポリスチレン系樹脂を押出発泡したものである。スチレン系樹脂組成物に含まれる線状ポリスチレンの重量平均分子量は２５万〜４５万であり、また多分岐状ポリスチレンの重量平均分子量は１００万〜１０００万であり、より好ましくは２００万〜５００万である。多分岐状ポリスチレンの重量平均分子量が１００万未満であると十分な強度が得られず、１０００万を超えると良好な成形加工性が得られない。更にスチレン系樹脂組成物の重量平均分子量は２５万〜７０万であり、より好ましくは３５万〜５０万である。また樹脂組成物中の線状ポリスチレンと多分岐状ポリスチレンの質量比は、線状ポリスチレン：多分岐状ポリスチレンが７０：３０〜３０：７０、好ましくは、６０：４０から４０：６０である。多分岐状ポリスチレンにかかる質量比が３０よりも少ない場合には、十分な溶融張力が得られず、容器強度の低下を免れない。また、７０を越えると流動性が低下に伴う成形性が悪化する。このような多分岐状ポリスチレン系樹脂は、例えば大日本インキ化学工業株式会社から、例えば重量平均分子量が２９万のスチレン系樹脂組成物が商品名「ＨＰ−５００Ｍ」として販売されている。

本発明のポリスチレン系樹脂発泡シートに用いる基材樹脂の１８０℃におけるメルトテンションは５０ｇ以上、破断時の引き取り速度は２０ｍ／ｍｉｎ以上である。ポリスチレン系樹脂発泡シートの基材樹脂のメルトテンションと破断時引き取り速度は、東洋精機製キャピログラフを用いて測定する。キャピログラフの先端に口径１ｍｍ、長さ１０ｍｍ、流入角４５度のオリフィスを装着した口径１０ｍｍ、長さ３５０ｍｍのシリンダーを１８０℃に加熱し、ポリスチレン系樹脂を約２０ｇを充填し、５分間予熱する。予熱後、ポリスチレン系樹脂をシリンダーと同径のピストンを用いて１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で押出し、該押出物を張力検出用プーリ−を通過させて２ｍ／ｍｉｎの速度から２００ｍ／５ｍｉｎの割合で加速させながら巻き取り、該押出物が切断されるまでの引取りに要する張力とその時の速度を測定する。この破断時の張力をもって該ポリスチレン系樹脂のメルトテンションとし、その時の速度を破断時の引き取り速度とした。このようにして求めたメルトテンションが５０ｇより低い場合、成形して得られた深絞り容器の強度は不十分である。一方、破断時の引き取り速度が２０m／minより低い場合、容器内側にナキ（容器表面の畝状凸凹）やクラック（亀裂）が発生し、良好な成形品を得ることができない。

本発明のポリスチレン系樹脂発泡シートを得る際の押出発泡による発泡シート製造プロセスは、広く一般に行われている方法で行うことができる。例えば、ポリスチレン系樹脂に造核剤などを混合した樹脂組成物を、押出機を用いて溶融混合し、発泡剤を圧入した後、更に、発泡に適した温度となるまで溶融樹脂を冷却して、サーキュラー・ダイより低圧域に押出し（すなわち、圧力開放による発泡を行い）、円筒状発泡体を得、円筒状発泡体の内面側から冷却するように円筒状発泡体の内側に位置して設置された円筒状冷却筒にて成形した後、切り開いて発泡シートを得られる方法が知られている。

本発明のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造に用いられる発泡剤としては、例えば、プロパン、ブタン、ペンタンなどの物理発泡剤、または、重曹−クエン酸などの化学発泡剤があげられる。また、工業的にはブタンが多用される。なかでも、シートの熱成形性、発泡剤ガスの保持性の観点から、イソブタン７０〜１００重量％およびノルマルブタン０〜３０重量％からなる混合ブタンを用いることが好ましい。

また、本発明のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造に用いられる造核剤としては、多孔質無機粉末、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、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、タルク等が使用できる。また、必要に応じて、樹脂中の造核剤の分散をよくするために、エチレンビスステアリルアミド、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸金属塩、脂肪酸エステル等の滑剤等を添加しても良い。

本発明のポリスチレン系樹脂発泡シートの目付量は、２００ｇ／ｍ²以上である。目付量が２００ｇ／ｍ²未満であれば、容器強度を満足する容器を得ることができない。また、ポリスチレン系樹脂発泡シートの目付量の増加は、容器強度の向上に繋がる反面、コストアップになることから、４００ｇ／ｍ²以下にすることが好ましい。

ポリスチレン系樹脂発泡シートの残存発泡剤量は、主に、ポリスチレン系樹脂の押出発泡による製造時の発泡剤の圧入量、および発泡時のポリスチレン系樹脂の樹脂温度によって決まる。また、後述するポリスチレン系樹脂発泡シートの表層部の密度を上げることも、ポリスチレン系樹脂発泡シート表面からの発泡剤の散逸を抑える効果も有し、残存発泡剤量の確保に有効である。ポリスチレン系樹脂発泡シートに残存発泡剤（ガス）量が多くなれば多くなるほど、ポリスチレン系樹脂発泡シートのセル内のガス圧力が高くなり、容器強度が向上する。十分に強度の高い容器を得るためには、残存発泡剤量が２．１〜３．０重量％であることが好ましく、２．３〜２．６重量％であることがより好ましい。残存発泡剤量が２．１重量％未満であれば、得られる容器の容器強度が低下する傾向がある。また、残存発泡剤量が３．０重量％を越える場合には、ポリスチレン系樹脂非発泡フィルムとの積層時にポリスチレン系樹脂発泡シートから発泡剤ガスが散逸して、両者の積層界面に空隙が生じ、成形の加熱時にポリスチレン系樹脂非発泡フィルムとポリスチレン系樹脂発泡シートとの界面が剥離し、いわゆる火膨れ現象を生じさせ、容器外観が大きく損なわれる傾向がある。

本発明のポリスチレン系樹脂発泡シートは、フィルムを積層しない面の表面から厚み１５０μｍの表層部の密度が０．２５〜０．４０ｇ／ｃｍ³である。ポリスチレン系樹脂発泡シートの表層部の密度を前記のように制御することにより、ポリスチレン系樹脂発泡シートの表面に剛直な層を形成し、それにより得られる容器の圧縮強度を向上することができる。表層部の密度が０．２５ｇ／ｃｍ³未満であれば、補強効果が不十分となり、強度、特にリップ圧縮強度が低下する。また、０．４０ｇ／ｃｍ³を越えると、ポリスチレン系樹脂発泡シート表面の伸びが極端に低下し、得られる成形体にナキ（局所的に発泡シートが引き延ばされる現象）が発生する傾向がある。なお、ポリスチレン系樹脂発泡シートの表層部の密度は、表層部（表面から１５０μｍ）を削り出し、その重さを測定することにより、求められる。

前記ポリスチレン系樹脂発泡シートの表層部の密度の制御は、押出発泡法にてポリスチレン系樹脂発泡シートを製造する際、ポリスチレン系樹脂発泡シート表面に空気を吹き付けて急冷することにより、ポリスチレン系樹脂発泡シートの表層部の密度を高くすることができる。目標とする表層部の密度を得るためには、押出直後のシート表面温度、押出樹脂吐出量、シート引き取り速度等に合わせて、冷却空気の温度、風量、風速および吹き付け位置を適宜調整すればよい。

また、本発明のポリスチレン系樹脂発泡シートの独立気泡率は、ポリスチレン系樹脂積層発泡シート中の発泡剤ガスの散逸を抑え、長期間での強度物性を維持するために、８５％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。独立気泡率が８５％未満の場合には、発泡シートの残存発泡剤の散逸が早くなり、気泡内の圧力が維持できず、強度が大幅に低下する他、成形時の加熱による二次発泡力も低下するため、良好な成形が不可能となる傾向がある。なお、ポリスチレン系樹脂発泡シートの独立気泡率は、Ａｉｒ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ Ｐｙｃｎｏｍｅｔｅｒ（例えば、ＢＥＣＫＭＡＮ製ｍｏｄｅｌ１９３０等）を用いて測定することができる。

本発明のポリスチレン系樹脂発泡シート表面に積層するスチレン系樹脂非発泡フィルムの樹脂としては、上記スチレン系樹脂発泡シートに使用されるスチレン系樹脂として例示したものが使用できるが、該ポリスチレン系樹脂発泡シートと同種の樹脂でも異種の樹脂でも良い。なかでも、スチレンモノマーおよびジエン系モノマーとの共重合樹脂よりなるゴム成分を含有するスチレン系樹脂フィルム、特にハイインパクトポリスチレン樹脂を原料としたフィルムが、発泡シートとの接着性およびフィルムの耐衝撃性の面から好ましい。

ポリスチレン系樹脂発泡シート表面へのポリスチレン系樹脂非発泡フィルムの積層方法としては、公知のドライラミネート法、押出ラミネート法、共押出法等が利用でき、特に限定されない。ただし、なかでも、押出ラミネート法、すなわち、Ｔダイを使用して溶融状態の熱可塑性樹脂をポリスチレン系樹脂発泡シート表面上にフィルム状に押出して積層する方法が、成形性の確保の点から好ましい。

ポリスチレン系樹脂発泡シートの表面へ、ポリスチレン系樹脂の非発泡押出フィルム層を一層だけ積層しても良いし、該押出フィルム層を介して更に外面に熱可塑性樹脂非発泡フィルムを積層しても良い。

押出ラミネート法による積層方法においては、Ｔダイから押出されるフィルム状ポリスチレン系樹脂の温度を、使用する樹脂の流動性により適宜選定することが好ましい。フィルム状ポリスチレン系樹脂の樹脂温度がポリスチレン系樹脂発泡シートと溶融圧着するのに必要な温度に対し低すぎる場合には、ポリスチレン系樹脂発泡シートとの接着力が確保できなくなる傾向がある。一方、高すぎる場合には、フィルム状ポリスチレン系樹脂の有する熱により、ポリスチレン系樹脂発泡シートのポリスチレン系樹脂フィルム接着を行う側の表面に微細な気泡が発生し、成形時の火膨れの原因となったり、更に、外面に積層する他の熱可塑性樹脂非発泡フィルムが膨張・収縮を起こしてシワが発生する傾向がある。このため、Ｔダイから押出されるフィルム樹脂の温度は使用する樹脂の流動性により適宜選定する必要がある。例えばハイインパクトポリスチレン樹脂の場合には、２１０〜２４０℃であることが好ましい。

本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートにおいて、ポリスチレン系樹脂非発泡フィルムとして、押出フィルムを一層だけ積層する場合には、該非発泡フィルムの目付量は１００〜２１０ｇ／ｍ²が好ましく、１２０〜１５０ｇ／ｍ²がより好ましい。該非発泡フィルムの目付量が１２０ｇ／ｍ²未満の場合には曲面印刷適正が損なわれる傾向がある。また、２１０ｇ／ｍ²を越える場合には、コストアップになる一方で、該非発泡フィルムの目付量の増加分ほどの容器強度の向上が見込めない傾向がある。

また、本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートにおいて、押出フィルム層を介して外面に積層される熱可塑性樹脂非発泡フィルムの素材としては、スチレン系樹脂以外にも、ポリエチレン、ポリスチレン等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート等の食品包装用途に適用可能な素材であれば、使用することが可能である。

本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートにおいて、押出フィルム層を介して外面に積層する熱可塑性樹脂非発泡フィルムは、Ｔダイ法やインフレーション法の公知の方法等で製造されるものであるが、その製造工程に於いて、ある程度の延伸が行われるため、該熱可塑性樹脂非発泡フィルムを積層することにより、容器強度の向上効果も期待できる。 本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートにおいては、予めグラビア法等の公知の方法により印刷を施した該熱可塑性樹脂非発泡フィルムフィルムを積層することにより、成形容器に意匠性を付与することも可能である。

本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートにおいて、押出フィルム層を介して積層される該熱可塑性樹脂非発泡フィルムの目付量は２０〜４０ｇ／ｍ²が好ましく、２５〜３５ｇ／ｍ²がより好ましい。該熱可塑性樹脂非発泡フィルムの目付量が２０ｇ／ｍ²未満の場合、積層時に該熱可塑性樹脂非発泡フィルムにシワが発生しやすくなり、安定的な生産が困難となる傾向がある。また、４０ｇ／ｍ²を越えると、フィルム自体のコストが高くなる傾向がある。

本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、１１０℃の雰囲気下で押出方向に引張試験を行った際、非積層面にクラックが発生しない最大伸びは２００％以上であることが必要である。ポリスチレン系樹脂積層発泡シートの引張試験は恒温槽を有する引張試験装置（Ａ＆Ｄ社製）を用いて測定する。恒温槽内の雰囲気温度は１１０℃、サンプルサイズは長さ１００ｍｍ×巾１０ｍｍ、チャック間距離５０ｍｍ、試験速度５００ｍｍ／分の条件で引張試験を行い、非積層面にクラックが発生しない最大伸びを測定した。引張伸びが２００％より低い場合、丼容器等の絞り比が大きい容器の成形時にポリスチレン系樹脂発泡シートのフィルム非積層面である容器内側にナキ（容器表面の畝状凸凹）やクラック（亀裂）が発生する。

本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートに上記のような機械的特性を付与するには、前述のシート押出時に行われる表面冷却条件の調整が必要となる。表層部に所定の密度を付与するためには表面冷却が必要であるが、余りに急激な冷却を行うと表層部の残留歪みが大きくなり表層部の引張破断変位が低下する。また、冷却を行って密度を上昇させた表層部には加熱により１００μ以下の微細な気泡が発生することがある。この微細なセルが発生した場合、そこから表層部の割れが生じるため、シートの成形性が大きく損なわれる。以上のことから、所定の密度を付与しつつ、シートの機械的特性を満足させる為に、シートの冷却を緩和する必要がある。すなわち、風温を高く、風速を低くし、風量にて密度を調整する。一例を挙げると、吐出量２００〜３００ｋｇ／Ｈｒで２００ｇ／ｍ^２
以上の発泡シート製造を行う場合には、風温３０〜５０℃、風速５０〜１５０ｍ／ｍｉｎとした上で、風量を３．０〜４．０ｍ³／ｍｉｎとすることが好ましい。

本発明により得られるポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、広く一般的に行われている加熱成形方法にて容器に成形することができる。すなわち、赤外線ヒーター等で加熱し、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートを二次発泡させた後、金型で嵌合して容器形状を付与した後、シートから容器を打ち抜く方法である。加熱成形の例としては、具体的には、プラグ成形、マッチ・モールド成形、ストレート成形、ドレープ成形、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、エアスリップ成形、スナップバック成形、リバースドロー成形、フリードローイング成形、プラグ・アンド・リッジ成形、リッジ成形などの方法があげられるが、容器形状の出方および表面性の点でマッチ・モールド成形成形が好ましい。

一般に、熱成形に使用される金型設計により、適正なポリスチレン系樹脂積層発泡シートの二次発泡厚みが決まる。一般に、丼形状を有する成形体を得るために熱成形を行う場合には、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートの二次厚みとしては４．５〜６．０ｍｍ程度が求められ、これに合わせてポリスチレン系樹脂積層発泡シートの一次厚みを決める必要がある。

ポリスチレン系樹脂積層発泡シートの強度を十分引き出すためには、積層発泡シートの最大二次厚み（加熱してシートに焼けが発生する直前の二次発泡厚み）の８０〜９０％程度の二次厚みとなるように加熱して成形を行うことが望ましく、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートの厚みは１．５〜２．２ｍｍが好ましく、１．７〜２．０ｍｍがより好ましい。ポリスチレン系樹脂積層発泡シートの厚みが１．５ｍｍ未満であれば、成形時の加熱を強くする必要があり、過剰な加熱による容器強度の低下や外観不良を招く傾向がある。また、２．２ｍｍを越える場合には、成形時に十分な加熱を行うことができず、加熱不足のためポリスチレン系樹脂積層発泡シートの伸びが不足し、ナキ（成形体において、局所的に発泡シートが引き延ばされる現象）等の成形不良が発生する傾向がある。

ポリスチレン系樹脂積層発泡シートを成形して得られる容器は、特定の天地圧縮強度、リップ強度を有することにより、絞り比の高い容器形状においても、安全に使用が可能となる。

本発明におけるポリスチレン系樹脂積層発泡シートを成形して得られる容器の天地圧縮強度は、８０Ｎ以上が好ましく、８５Ｎ以上がより好ましく、１００Ｎ以上が特に好ましい。容器の天地圧縮強度が８０Ｎ未満の場合は、底部にシワが発生する傾向がある。なお、容器の天地圧縮強度は、容器の有する座屈強度の一測定法であるが、以下のように測定することができる。すなわち、オートグラフ（島津製作所製、ＤＳＳ−１０００）を用い、得られた容器の口元を下にして、２枚の板間に容器を挟んだ状態で、底部から１００ｍｍ／分の速度で圧縮した時の降伏強度を測定して、容器の天地圧縮強度とした。

本発明におけるポリスチレン系樹脂積層発泡シートを成形して得られる容器のリップ強度は、８Ｎ以上が好ましく、１０Ｎ以上がより好ましい。容器のリップ強度が８Ｎ未満の場合は、給湯後の容器において剛性が不足し、喫食時に容器が変形し、お湯漏れの原因となる可能性がある。

以下に、具体的な実施例を挙げて説明する。
実施例および比較例にて得られた、ポリスチレン系樹脂発泡シート、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートまたは容器に対する評価方法を、以下に示す。

（容器のリップ強度の測定）
オートグラフ（島津製作所製、ＤＳＳ−１０００）を用い、得られた容器の口元を、２枚の板間に容器を挟んだ状態で、１００ｍｍ／分の速度で圧縮した時の降伏強度を測定した。なお、測定は、１ショット３６個について行い、その平均値をした

（容器の天地圧縮強度の測定）
オートグラフ（島津製作所製、ＤＳＳ−１０００）を用い、得られた容器の口元を下にして、２枚の板間に容器を挟んだ状態で、底部から１００ｍｍ／分の速度で圧縮した時の降伏強度を測定した。なお、測定は、１ショット３６個について行い、その平均値をした

（成形性）
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡シートを用いた容器への加熱成形時に、割れ（セルが破断される現象）、ナキ(局所的に発泡シートが引き延ばされる現象)または火膨れ(成形加熱時にポリスチレン系樹脂発泡シートとフィルムとの間に剥離する現象)が生じず、外観良好な成形が可能かどうかを目視で評価した（なお、測定は、１ショット３６個について行った。）。その際の評価基準は、以下のとおりである。
○：割れ、ナキおよび火膨れの発生が認められない。
×：割れ、ナキまたは火膨れの発生が認められる。

表１に、実施例及び比較例に使用したポリスチレン樹脂の樹脂特性に示す

（実施例１）
ＧＰＣ−ＭＡＬＬＳ法により求められる質量平均分子量が２９万の多分岐ポリスチレン樹脂（大日本インキ化学工業(株)製ＨＰ−５００Ｍ）を用い、イソブタン８５重量％／ノルマルブタン１５重量％のブタンガスを発泡剤として用い、表２に示した製造条件（発泡剤の圧入量、シートの引取速度およびシートの非発泡フィルムを積層しない面への３０℃の冷却風量）下で、幅１０５０ｍｍの押出発泡シートを作成した。なお、得られたポリスチレン系樹脂発泡シートの、目付量、残存発泡剤量および非発泡フィルムを積層しない面（非ラミ面）側の表層部（１５０μｍ以内）の密度は、表２に示すとおりであり、その独立気泡率は全て９０％以上であった（実施例１）。

（実施例２〜４）
実施例１で得られたポリスチレン系樹脂発泡シートに、押出ラミネート法により、ハイインパクトポリスチレン樹脂（ＰＳジャパン製、ＨＩＰＳ４７５Ｄ）を用いたフィルムを、表２に示す目付量となるように積層して、実施例２〜４のポリスチレン系樹脂積層発泡シートを得た。なお、押出ラミネート時の押出されたフィルム状ポリスチレン樹脂の表面温度は、非接触式表面温度計（ＡＰＴＵＳ製ＰＴ−３ＬＦ）を用いて測定した結果、幅方向で２２５±３℃であった。

実施例１〜４で得られたポリスチレン系樹脂発泡シート及びポリスチレン系樹脂積層発泡シートを、連続成形機（浅野研究所製ＦＬＣ３型）を用い、絞り比０．８５の容器(口元内径１３０ｍｍφおよび底面口径８６ｍｍφ×深さ１１０ｍｍ、３６個／ショット)の金型を用い、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートのポリスチレン系樹脂非発泡フィルム積層面が容器の外側となるようにマッチ・モールド法により成形して、成形体を得た。ポリスチレン系樹脂積層発泡シートのマッチ・モールド法による成形時の二次発泡厚みは、４．５〜５．０ｍｍとなるように加熱条件を調整した。得られた容器については、リップ強度、天地圧縮強度の測定を行った。得られた結果を表２にまとめた。
表２に示す結果より、本発明のポリスチレン系樹脂発泡シート及びポリスチレン系樹脂積層発泡シートにより得られた容器は、十分な強度を有しており、良好な製品を得られることが判る。

（比較例１〜２）
製造条件を表２に示すように変更した以外は、実施例１〜３と同様の方法にてポリスチレン系樹脂積層発泡シートを作成し、更に、容器の成形に関しても実施例と同様の方法にて実施して、得られた積層発泡シート及び容器に関して評価を行った。得られた結果を表２にまとめた。
比較例１は、発泡シートの表層密度が高すぎるため、成形時の二次発泡で表層に微細セルが発生し、そのため内割れが発生した。一方、比較例２は、容器強度が不十分なものであった。

（比較例３〜５）
比較例３、４は多分岐ポリスチレンを含まない分子量３１万のポリスチレン系樹脂（ＰＳジャパン製Ｇ８１０２）を用いて、また比較例５は多分岐ポリスチレンを含まない分子量２３万のポリスチレン系樹脂（ＰＳジャパン製ＨＨ１０２）を用いて所定サンプルを採取したものである。比較例４、５は実施例２と同様の方法にて積層発泡シートを作成し、さらに、容器の成形に関しても実施例と同様の方法にて実施した。得られた容器に関して評価を行った。得られた結果を、表２にまとめた。

比較例３、４は、実施例と比べ基材樹脂の破断時の引き取り速度が遅く、内割れが発生した。また、比較例５はメルトテンションが低く、強度としては不十分なものとなった。

Claims (5)

1. 片面にポリスチレン系樹脂非発泡フィルムを積層して容器の成形に用いられるポリスチレン系樹脂発泡シートであって、基材樹脂が、質量平均分子量が２５〜４５万である線状ポリスチレンと、質量平均分子量が１００万〜１０００万である多分岐状ポリスチレンとを含有し、線状ポリスチレン：多分岐状ポリスチレンの質量比が７０：３０〜３０：７０である質量平均分子量が２５万〜７５万であるスチレン系樹脂組成物を押出発泡してなり、目付量が２００ｇ／ｍ²以上、残存発泡剤量が２．１〜３．０重量％、前記非発泡フィルムを積層しない面の表面から厚み１５０μｍの表層部の密度が０．２５〜０．４０ｇ／ｃｍ³であるポリスチレン系樹脂発泡シート。
2. 基材樹脂の１８０℃におけるメルトテンションが５０ｇ以上、破断時の引き取り速度が２０ｍ／ｍｉｎ以上である請求項１に記載のポリスチレン系樹脂発泡シート。
3. 請求項１または請求項２に記載のポリスチレン系樹脂発泡シートに、目付量が１００〜２１０ｇ／ｍ²であるポリスチレン系樹脂非発泡フィルムを積層してなり、厚み１．５〜２．２ｍｍであるポリスチレン系樹脂積層発泡シート。
4. １１０℃の雰囲気下で押出方向に引っ張り試験を行った際の非積層面にクラックが発生しない最大伸びが２００％以上である請求項３に記載のポリスチレン系樹脂積層発泡シート。
5. 請求項３または４に記載のポリスチレン系樹脂積層発泡シートを成形して得られる絞り比が０．８以上である容器。