JP2014070150A - ポリスチレン系発泡成形体、その製造方法及び発泡樹脂容器 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた光沢と強度を有するポリスチレン系発泡成形体を提供することを課題とする。
【解決手段】ポリスチレン系発泡粒子の融着体から構成されるポリスチレン系発泡成形体であって、前記発泡成形体が、分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドを含み、２５〜５０の光沢度を示す表面を備えていることを特徴とするポリスチレン系発泡成形体により上記課題を解決する。
【選択図】なし

Description

本発明は、ポリスチレン系発泡成形体、その製造方法及び発泡樹脂容器に関する。更に詳しくは、本発明は、優れた光沢と強度を有するポリスチレン系発泡成形体、その製造方法及び発泡樹脂容器に関する。

ポリスチレンのような合成樹脂の発泡成形体は、断熱性を備えている上に、軽量かつ衝撃吸収性に優れているという特性を有する。また、発泡成形体は、発泡粒子を型内に充填し、型を加熱することで発泡粒子を互いに融着するという、比較的容易な方法により形成できる。このため、発泡成形体は、野菜、果物、肉類、魚介類、工業製品等を、収容、保管又は輸送する際に使用する容器として汎用されている。

中でも野菜、果物、肉類、魚介類等の食品を収容、保管又は輸送する際に使用する容器として発泡成形体を使用する際には、断熱性や衝撃吸収性といった機能面のみならず、容器を含めた収容物の見た目に美しいものが市場から要望されている。具体的には、光沢を備えた容器が要望されている。

上記要望に応える技術が、特許文献１で提案されている。特許文献１では、特定量のメチルフェニルシリコーンオイル及び高級脂肪酸の金属塩で表面を被覆した発泡性樹脂粒子により、光沢のある表面をもった発泡成形体が製造できるとされている。また、特許文献１では、分子中に水酸基を有しない脂肪酸トリグリセライドによる発泡性樹脂粒子の被覆量が０．０５重量部（樹脂成分１００重量部に対して）未満であり、このグリセライドを実質的に含まないことが望ましいとされている。

また、特許文献２では、発泡成形体の融着性の向上を目的として、発泡性樹脂粒子に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドを使用する技術が提案されている。

更に、特許文献３では、成形時の冷却時間短縮を目的として、水酸基を含有しない脂肪酸トリグリセライドを使用する技術が提案されている。

特開２００７−２４６７０５号公報 特開平６−１１６４３５号公報 特開昭５２−１２７９６８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発泡成形品は、ある程度の光沢を有しているものの、強度に改善の余地がある。また、特許文献２及び３には、光沢の向上についての記載はない。

上記課題を鑑みて、本発明の発明者は鋭意検討した結果、発泡成形体が、分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドを含むことにより、所定の強度を維持しつつ、光沢のある表面を有する発泡成形体を提供可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。

かくして本発明によれば、ポリスチレン系発泡粒子の融着体から構成されるポリスチレン系発泡成形体であって、
前記発泡成形体が、分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドを含み、２５〜５０の光沢度を示す表面を備えていることを特徴とするポリスチレン系発泡成形体が提供される。

また、本発明によれば、ポリスチレン系発泡成形体からなる発泡樹脂容器であり、
前記発泡樹脂容器が、上面に開口部と、下面に底部と、前記開口部の周囲に位置しかつ前記底部とつながる側壁部とを備えた容器であり、
前記側壁部が、１０〜５０ｍｍの厚さと５０〜４００ｍｍの外寸高さとを有することを特徴とする発泡樹脂容器が提供される。

更に、本発明によれば、発泡性スチレン系樹脂粒子を分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドで被覆する工程と、
被覆後の発泡性スチレン系樹脂粒子を予備発泡させて予備発泡粒子を得る工程と、
前記予備発泡粒子を型内発泡成形に付す工程と
を経ることで、分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドを含み、２５〜５０の光沢度を示す表面を備えたポリスチレン系発泡成形体を得ることを特徴とするポリスチレン系発泡成形体の製造方法が提供される。

本発明によれば、見た目に美しい光沢と十分な強度とを兼ね備えたポリスチレン系発泡成形体、その製造方法及び発泡樹脂容器を提供できる。特に、発泡樹脂容器が、上面に開口部と、下面に底部と、開口部の周囲に位置しかつ底部とつながる側壁部とを備えた容器であり、側壁部が１０〜５０ｍｍの厚さと５０〜４００ｍｍの高さとを有する場合、より見た目に美しい光沢と十分な強度とを兼ね備えた発泡樹脂容器を提供できる。

また、ポリスチレン系発泡粒子の融着体が、発泡性スチレン系樹脂粒子を予備発泡させて予備発泡粒子とし、予備発泡粒子を型内発泡成形に付すことで得られ、
発泡性スチレン系樹脂粒子が、発泡性スチレン系樹脂粒子１００重量部に対して、０．００５〜０．０５重量部の範囲の量で、分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドで被覆されている場合、より見た目に美しい光沢と十分な強度とを兼ね備えたポリスチレン系発泡成形体、その製造方法及び発泡樹脂容器を提供できる。

更に、予備発泡粒子と分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドとが、予備発泡粒子の平均気泡径をＸμｍ、分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドによる予備発泡粒子の被覆量をＹ重量部とした時、下記式
（式１） ４０≦Ｘ≦１００
（式２） ０．００５≦Ｙ≦−５.００×１０^-4Ｘ＋０．０８５
を満たす場合、より見た目に美しい光沢と十分な強度とを兼ね備えたポリスチレン系発泡成形体、その製造方法及び発泡樹脂容器を提供できる。

また、分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドが、ヒドロキシ高級脂肪酸トリグリセライドである場合、より見た目に美しい光沢と十分な強度とを兼ね備えたポリスチレン系発泡成形体、その製造方法及び発泡樹脂容器を提供できる。

（ポリスチレン系発泡成形体）
本発明の発明者は、良好な光沢と強度（例えば、引張強度）とを備えたポリスチレン系発泡成形体（以下、発泡成形体とも称する）を提供するために、発泡成形体への添加物について検討した。その結果、分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドを使用することで、良好な光沢と強度とが得られることを意外にも見出した。このトリグセライドは、特許文献１では使用が望まれておらず、特許文献２では光沢を改善する機能が見い出されておらず、特許文献３では記載されていないものである。

（１）光沢度
発泡成形体は、２５〜５０の光沢度を示す表面を備えている。光沢度が２５より低い場合、使用者が十分光沢があると認識できないことがある。また、光沢度が５０より大きい場合、ぎらつきを感じることがある。好ましい光沢度は２５〜４８であり、より好ましい光沢度は２７〜４５である。

（２）ポリスチレン系発泡粒子
発泡成形体を構成するポリスチレン系発泡粒子に含まれるポリスチレン系樹脂は、特に限定されない。例えば、ポリスチレン系樹脂としては、スチレン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、エチルスチレン、ｉ−プロピルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモスチレン等のスチレン系モノマーの単独重合体又はこれらの共重合体等が挙げられる。ポリスチレン系樹脂は、スチレン由来の成分を５０重量％以上含有していることが好ましく、ポリスチレンからなることがより好ましい。

また、ポリスチレン系樹脂としては、スチレン系モノマーと、このスチレン系モノマーと共重合可能なビニルモノマーとの共重合体であってもよい。共重合体の場合、スチレン系モノマー由来の成分が主成分（５０重量％以上、好ましくは８０重量％以上、より好ましくは９９．８〜９９．９重量％）を占めることが好ましい。このようなビニルモノマーとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート等の炭素数１〜８のアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、ジメチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレート、エチルフマレートの他、ジビニルベンゼン、アルキレングリコールジメタクリレート等の二官能性モノマー、無水マレイン酸、Ｎ−ビニルカルバゾール等が挙げられる。

（３）分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライド
分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライド（以下、脂肪酸トリグリセライド又は単にトリグリセライドともいう）としては、例えば、下記一般式（Ｉ）で表される化合物であることが好ましい。

一般式（Ｉ）中、Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ₃は、少なくとも１つが水酸基を有し、かつそれぞれ炭素数１〜２０のアルキル基であることが好ましい。Ｒ₁、Ｒ₂及びＲ₃の全てが水酸基を有していることが好ましい。

炭素数１〜２０のアルキル基としては、例えば、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、オレイン酸、リノール酸等の水酸基を有する高級脂肪酸残基が挙げられる。トリグリセライドは、１種のみからなっていてもよく、２種以上の混合物からなっていてもよい。より具体的なトリグリセライドとして、１２−ヒドロキシステアリン酸トリグリセライドが挙げられる。

（４）構成
発泡成形体は、その表面の光沢が、商品価値に強く影響する用途に使用することが好ましい。例えば、発泡成形体は、野菜、果物、肉類、魚介類等の食品、工業製品等を、収容、保管又は輸送する際に使用する容器として使用できる。

また、発泡成形体は、側壁部と、側壁部につながる底部とを有する発泡樹脂容器に好適に使用できる。

側壁部は、一般的には板状の形状を有しており、掴み易くするための取っ手や、更なる強度の向上のための補強部を備えていてもよい。

側壁部は、１０〜５０ｍｍの厚さを有していることが好ましい。厚さが１０ｍｍより小さい場合、十分な強度が得られないことがある。５０ｍｍより大きい場合、十分な強度を得られるものの、発泡成形体の原料コストが高くなることがある。より好ましい厚さは１７〜２５ｍｍであり、更に好ましい厚さは１８〜２３ｍｍである。

側壁部は、５０〜４００ｍｍの高さを有していることが好ましい。高さが５０ｍｍより小さい場合、発泡成形体に収納可能な物品の量が減ることがある。４００ｍｍより大きい場合、十分な強度が得られないことがある。より好ましい高さは１００〜３７０ｍｍであり、更に好ましい高さは１５０〜３００ｍｍである。

また、側壁部は、高い場合、十分な強度を確保する観点から、厚いことが好ましい。一方、低い場合、原料コストを下げる観点から、薄いことが好ましい。厚さと高さは、１：５〜３０の比の関係を有することが好ましい。

底部の厚さは特に限定されず、発泡成形体内に保持される物品の重量や底部の面積に応じて適宜設定できる。底部の厚さは、例えば、１２〜３０ｍｍに設定できる。また、底部の面積は、通常、３×１０⁴〜２０×１０⁴ｍｍ²である。

更に、側壁部は、底部より厚いことが好ましい。厚いことにより強度を向上できる。具体的には、側壁部は、底部の厚さの１．０〜１．５倍の厚さを有していることが好ましく、１．０〜１．２倍の厚さを有していることがより好ましい。

発泡成形体は、５０〜８０倍の発泡倍数を有することが好ましい。この特定の範囲の発泡倍数を有することで、十分な強度と光沢を備えた発泡成形体を提供できる。より好ましい発泡倍数は、５５〜７５倍である。

また、発泡成形体を構成する発泡ポリスチレン系樹脂粒子の平均気泡径が、４０〜１００μｍの範囲であることが好ましい。この範囲の平均気泡径を有することで、発泡成形体の光沢と強度とを両立できる。

（発泡成形体の製造方法）
発泡成形体は、発泡ポリスチレン系樹脂粒子が充填された金型を蒸気により加熱成形することで得ることができる。蒸気による加熱成形時間は、特に限定されないが、例えば、１０〜３０秒間である。ここで、発泡ポリスチレン系樹脂粒子は、一般的に予備発泡粒子とも称される。

この加熱成形は、より具体的には、次のように行われる。即ち、予備発泡粒子を多数の小孔を有する閉鎖された金型内に充填する。この金型を特定の蒸気圧の蒸気（水蒸気等）で加熱することにより、予備発泡粒子が発泡する。その結果、予備発泡粒子間の空隙が埋まると共に、予備発泡粒子が相互に融着一体化することで、発泡成形体が製造できる。その際、発泡成形体の密度は、例えば、金型内への予備発泡粒子の充填量を調製する等して調製できる。金型は、フッ素樹脂でコーティングされた発泡成形体との接触面を有していることが好ましい。フッ素樹脂でコーティングされていることで、より高い光沢を有する発泡成形体を得ることができる。

予備発泡粒子は、発泡成形体の成形前に、例えば常圧で、熟成させてもよい。予備発泡粒子の熟成温度は、５〜５０℃が好ましい。熟成温度が低いと、予備発泡粒子の熟成時間が長くなることがある。一方、高いと、予備発泡粒子中の発泡剤が散逸して成形性が低下することがある。

予備発泡粒子と分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドとは、予備発泡粒子の平均気泡径をＸμｍ、分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドによる予備発泡粒子の被覆量をＹ重量部とした時、下記式
（式１） ４０≦Ｘ≦１００
（式２） ０．００５≦Ｙ≦−５.００×１０^-4Ｘ＋０．０８５
を満たすことが好ましい。

予備発泡粒子の平均気泡径が４０μｍ未満の場合、成形品表面に溶けが発生することがある。１００μｍより大きい場合、十分な光沢が得られないことがある。より好ましい平均気泡径は、５０〜９０μｍであり、更に好ましい平均気泡径は、５０〜８０μｍである。

トリグリセライドの被覆量が０．００５重量部未満の場合、十分な強度が得られないことがある。一方、−５.００×１０^-4Ｘ＋０．０８５重量部より多い場合、十分な光沢が得られないことがある。より好ましい被覆量は、下限が０．００５重量部であり、上限が０．０４５重量部であり、更に好ましい被覆量は、下限が０．０１重量部であり、上限が０．０４重量部である。

予備発泡粒子は、例えば、次の方法により製造できる。まず、ポリスチレン系樹脂粒子に発泡剤を含浸させて発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得る。次いで、発泡性スチレン系樹脂粒子を分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドで被覆して、被覆発泡性スチレン系樹脂粒子を得る。更に、被覆発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を予備発泡させて予備発泡粒子を得ることができる。

発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、例えば、
（ｉ）水性媒体中にポリスチレン系樹脂種粒子（以下種粒子）を分散させ、これにスチレン系モノマーを連続的又は断続的に供給して重合開始剤の存在下で懸濁重合し、発泡剤を含浸させる方法、いわゆるシード重合法によって得られた粒子、あるいは
（ｉｉ）スチレン系モノマーを連続的又は断続的に水性媒体中に供給して重合開始剤の存在下で懸濁重合し、発泡剤を含浸させる方法、いわゆる懸濁重合法によって得られた粒子
等を使用でき、成形体表層部の均一性の面で（ｉ）の製造方法が好ましい。

スチレン系モノマーとしては、上記ポリスチレン系樹脂の欄で挙げたスチレン系モノマーが使用される。また、スチレン系モノマーに上記ポリスチレン系樹脂の欄で挙げたビニルモノマーを加えてもよい。

なお、上記懸濁重合法及びシード重合法において用いられる重合開始剤としては、特に限定されず、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート、イソプロピルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５トリメチルヘキサノエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート等の有機過酸化物やアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル等のアゾ化合物等が挙げられ、これらは単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。

そして、水性媒体中にポリスチレン系樹脂粒子を分散させてなる水性懸濁液は、上記懸濁重合法又はシード重合法による重合後の反応液を水性懸濁液として用いても、あるいは、上記懸濁重合法又はシード重合法によって得られたポリスチレン系樹脂粒子を反応液から分離し、このポリスチレン系樹脂粒子を別途用意した水性媒体に懸濁させて水性懸濁液を形成してもよい。なお、水性媒体としては、特に限定されず、例えば、水、アルコール等が挙げられ、水が好ましい。

また、上記懸濁重合法又はシード重合法において、スチレン系モノマーを重合させる際に、スチレン系モノマーの液滴又はポリスチレン系樹脂種粒子の分散性を安定させるために懸濁安定剤を用いてもよい。このような懸濁安定剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドン等の水溶性高分子や、第三リン酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウム等の難水溶性無機塩等が挙げられ、難水溶性無機塩を用いる場合には、アニオン界面活性剤が通常、併用される。

上記アニオン界面活性剤としては、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、オレイン酸ナトリウム等の高級脂肪酸塩、β−テトラヒドロキシナフタレンスルホン酸塩等が挙げられ、アルキルベンゼンスルホン酸塩が好ましい。

また、上記懸濁重合法又はシード重合法において、スチレン系モノマーを重合させる際に、水に溶解したスチレンの重合による微粉末の発生を防ぐ目的で、水溶性の重合禁止剤を添加してもよい。

そして、上記水性懸濁液中に分散させたポリスチレン系樹脂粒子中に発泡剤が含浸されて発泡性ポリスチレン系樹脂粒子が得られる。発泡剤としては、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン、シクロペンタジエン、ノルマルヘキサン、石油エーテル等の炭化水素、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、メチルエチルエーテル等の低沸点のエーテル化合物、炭酸ガス、窒素等の無機ガス等が挙げられる。

具体的には、発泡剤の含有量は、ポリスチレン系樹脂粒子１００重量部に対して４〜１５重量部が好ましく、５〜１２重量部がより好ましい。発泡剤の含有量が４重量部未満では、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の発泡性が低下し、所望倍率を有する発泡成形体を得ることができず、あるいは、予備発泡粒子を発泡させて得られる発泡粒子同士の熱融着が不十分となり、得られる発泡成形体の機械的強度が低下することがある。一方、１５重量部を超えると、得られる発泡成形体に収縮が生じ、あるいは、発泡成形の成形サイクルが長くなるので、好ましくない。

発泡性スチレン系樹脂粒子は、発泡性スチレン系樹脂粒子１００重量部に対して、０．００５〜０．０５重量部の範囲の量で、分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドで被覆されていることが好ましい。トリグリセライドの被覆量が０．００５重量部未満の場合、十分な強度が得られないことがある。一方、０．０５重量部より多い場合、十分な光沢が得られないことがある。より好ましい被覆量は、０．００５〜０．０４５重量部であり、更に好ましい被覆量は、０．０１〜０．０４重量部である。

被覆方法は、特に限定されず、公知の方法で行うことができる。例えば、トリグリセライドが固体の場合、トリグリセライドの溶液又は分散液と発泡性スチレン系樹脂粒子とを接触させる方法が挙げられる。また、トリグリセライドが液体の場合、上記固体の場合の方法以外に、液体のトリグリセライドと発泡性スチレン系樹脂粒子とを接触させる方法でもよい。溶液及び分散液の調整に使用した溶媒又は分散媒は、乾燥させることで通常除去される。

発泡性ポリスチレン系樹脂粒子には、物性を損なわない範囲内において、気泡調整剤、充填剤、難燃剤、難燃助剤、滑剤、着色剤、溶剤、可塑剤、合着防止剤、帯電防止剤等の添加剤を必要に応じて添加できる。

ポリスチレン系樹脂粒子の平均粒子径は、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を用いて型内発泡成形を行う場合に、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を予備発泡させて得られる予備発泡粒子のキャビティ内への充填性の観点から、０．３〜２ｍｍが好ましく、０．６〜１．４ｍｍがより好ましく、０．８５〜１．１ｍｍが更に好ましい。

更に、ポリスチレン系樹脂粒子を構成するポリスチレン系樹脂のスチレン換算重量平均分子量は、小さいと、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を発泡させて得られる発泡成形体の機械的強度が低下することがある一方、大きいと、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の発泡性が低下し、高発泡倍率の発泡成形体を得ることができない恐れがあるので、２０万〜４０万が好ましく、２４万〜３５万がより好ましい。

以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、実施例における各種測定法を下記する。

＜重量平均分子量＞
ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）を用いて、重量平均分子量を測定する。その測定方法は次の通りである。なお、重量平均分子量はポリスチレン（ＰＳ）換算重量平均分子量を意味する。

試料５０ｍｇをテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１０ミリリットルに溶解させ、非水系０．４５μｍのクロマトディスクで濾過した上でクロマトグラフを用いて測定する。クロマトグラフの条件は下記の通りとする。
液体クロマトグラフ：東ソー社製、商品名「ゲルパーミエーションクロマトグラフ ＨＬＣ−８０２０」
カラム：東ソー社製、商品名「ＴＳＫｇｅｌ ＧＭＨ−ＸＬ−Ｌ」φ７．８ｍｍ×３０ｃｍ×２本
カラム温度：４０℃
キャリアガス：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
キャリアガス流量：１ミリリットル／分
注入・ポンプ温度：３５℃
検出：ＲＩ
注入量：１００マイクロリットル
検量線用標準ポリスチレン：昭和電工社製、商品名「ｓｈｏｄｅｘ」重量平均分子量：１０３００００と東ソー社製、重量平均分子量：５４８００００、３８４００００、３５５０００、１０２０００、３７９００、９１００、２６３０、８７０
＜平均気泡径＞
平均気泡径は、ＡＳＴＭ Ｄ２８４２−６９の試験方法に準拠して測定する。具体的には、嵩発泡倍数６０倍に発泡させた発泡粒子の中から、任意に選択した１０個について、剃刀刃を用いて発泡粒子の中心付近を通る平面で２等分し、その一方の切断面を走査型電子顕微鏡（ＪＯＥＬ社製 商品名「ＪＳＭ−６３６０ＬＶ」）を用いて、発泡粒子の中心から半径の５０％に相当する円の外側を１００倍に拡大して撮影する。

次に、撮影した画像をＡ４用紙上に印刷し、任意の箇所に長さ６０ｍｍの直線を一本描き、この直線上に存在する気泡数から気泡の平均弦長（ｔ）を下記式により算出する。
平均弦長ｔ＝６０／（気泡数×写真の倍率）
なお、直線を描くにあたっては、できるだけ直線が気泡に点接触することなく貫通した状態となるようにする。又、一部の気泡が直線に点接触してしまう場合には、この気泡も気泡数に含め、更に、直線の両端部が気泡を貫通することなく、気泡内に位置した状態となる場合には、直線の両端部が位置している気泡も気泡数に含める。

そして、算出された平均弦長ｔに基づいて次式により気泡径を算出することができる。平均気泡径（μｍ）Ｄ＝ｔ×１０００／０．６１６
更に、撮影した画像の任意の３箇所において上述と同様の要領で気泡径を算出し、計５画像分の気泡径の相加平均値を発泡粒子の平均気泡径とする。

＜発泡倍数＞
発泡樹脂容器（成形後、５０℃で４時間以上乾燥させたもの）の長側面から切り出した試験片（１００×３００×２０ｍｍ）の重量（ａ）と体積（ｂ）をそれぞれ有効数字３桁以上になるように測定し、式（ｂ）／（ａ）により発泡倍数（倍）を求める。

＜光沢度＞
実施例・比較例で得られた発泡樹脂容器を３０℃設定の乾燥室内で２４時間乾燥させる。次に、光沢計（堀場製作所社製グロスチェッカＩＧ−３３１）を用いて、発泡樹脂容器の側面１４点について、６０°計（入射角６０°、受光角６０°）での光沢測定を行い、その平均値を光沢度とする。

＜引張強度＞
万能試験機（オリエンテック社製、製品名「テンシロン ＵＣＴ−１０Ｔ」）に１０００Ｎのロードセルを接続し、コの字型冶具で箱の長手壁を挟んで１０００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張試験測定を行い、１次最大点荷重値を引張強度とする。

実施例１
（種粒子の製造）
内容積が１００リットルの攪拌機付オートクレーブに、リン酸三カルシウム１２０ｇ、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム１ｇ、ベンゾイルパーオキサイド（純度７５重量％）１４０ｇ、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート３０ｇ、イオン交換水４０ｋｇ及びスチレンモノマー４０ｋｇを投入して１００ｒｐｍの回転速度にて攪拌して懸濁液を作製した。

次に、攪拌羽を１００ｒｐｍの回転速度にて撹拌しながら、オートクレーブ内の温度を９０℃まで昇温した後、９０℃で６時間に亘って保持した。しかる後、オートクレーブ内の温度を１２０℃まで昇温し、１２０℃で２時間に亘って保持した後、オートクレーブ内の温度を２５℃まで冷却し、オートクレーブからポリスチレン粒子を取り出して洗浄及び脱水を繰り返した後に乾燥させて分級することによって、平均粒子径が０．６５ｍｍでかつ重量平均分子量が３０．２万のポリスチレン粒子を得た。

（発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の製造）
内容積が１００リットルの別の攪拌機付オートクレーブに、上記ポリスチレン粒子１１ｋｇ、蒸留水３０ｋｇ、ピロリン酸マグネシウム１００ｇ及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム６ｇを入れて攪拌して懸濁させた。

しかる後、予め用意した蒸留水６ｋｇにピロリン酸マグネシウム２０ｇ及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム２ｇを分散させてなる分散液に、重合開始剤として純度７５重量％のベンゾイルパーオキサイド１３０ｇ及びｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネート１０ｇをスチレンモノマー５ｋｇに溶解した上で添加し、ホモミキサーによって均一に攪拌して懸濁液を作製し、この懸濁液を７５℃に保持した上記オートクレーブ内に供給した。

オートクレーブ内の懸濁液を撹拌しながら７５℃で１時間に亘って保持し、ポリスチレン樹脂粒子に、スチレンモノマー、ベンゾイルパーオキサイド及びｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルモノカーボネートを吸収させた後、オートクレーブ内にスチレンモノマー２８ｋｇを９３３３ｇ／ｈｒの速度で連続的に３．０時間供給すると共に、スチレンモノマーの供給終了時に懸濁液が１０８℃となるようにオートクレーブ内を連続的に昇温した。続いて、オートクレーブ内を１２０℃まで昇温して３０分に亘って保持した。

一方、蒸留水２ｋｇにピロリン酸マグネシウム１３ｇ及びドデシルベゼンスルホン酸ナトリウム０．８ｇを加えてなる分散液に、シクロヘキサン８８０ｇ、ポリオキシエチレンオレイルエーテル（日油社製ノニオンＥ−２０５）１１ｇを加えた上でホモミキサーによって均一に攪拌して懸濁液を作製し、この懸濁液を上記オートクレーブ内に圧入した。

しかる後、オートクレーブ内を１００℃まで冷却した上で、オートクレーブ内に、発泡剤としてノルマルブタン２０００ｇ、イソブタン１０８０ｇを圧入して、オートクレーブ内を１００℃で３時間に亘って保持した後、オートクレーブ内を２０℃まで冷却して発泡性ポリスチレン粒子を取り出して洗浄及び脱水をした後に乾燥させた。

更に、発泡性ポリスチレン粒子をその発泡後の気泡径が完全に安定するまで１５℃で３日間に亘って熟成させて、平均粒子径１．０ｍｍの発泡性ポリスチレン樹脂粒子を得た（重量平均分子量３１．２万）。次に、得られた発泡性ポリスチレン樹脂粒子の表面を、表面処理剤としての、ステアリン酸亜鉛０．１重量％、１２−ヒドロキシステアリン酸トリグリセライド（川研ファインケミカル社製カワスターＣＲ）０．０２５重量％で被覆することで、表面処理剤で被覆された発泡性粒子を得た。

得られた被覆された発泡性粒子を、予備発泡した後に２０℃で２４時間熟成し、予備発泡粒子を得た。

（発泡成形体の製造）
３５０ｍｍ×５４５ｍｍ×高さ１６５ｍｍの箱形状のキャビティを有し、テフロンでコーティングされた成形金型を備えた発泡ビーズ自動成形機（積水工機製作所社製 商品名「エース１１型」）のキャビティ内に予備発泡粒子を充填し、０．０７ＭＰａの蒸気圧で１５秒間加熱成形を行った。次に、金型のキャビティ内の発泡樹脂容器を１２秒間水冷した後、減圧下にて放冷して、側面及び底面肉厚２２ｍｍ、発泡倍数６０倍の発泡樹脂容器を得た。

実施例２
樹脂粒子製造時のヒドロキシステアリン酸トリグリセライド量を０．０２５重量％から０．０１５重量％に変えたこと以外は、実施例１と同様にして発泡樹脂容器を得た。

実施例３
樹脂粒子製造時のヒドロキシステアリン酸トリグリセライド量を０．０２５重量％から０．００５重量％に変えたこと以外は、実施例１と同様にして発泡樹脂容器を得た。

実施例４
樹脂粒子製造時のヒドロキシステアリン酸トリグリセライド量を０．０２５重量％から０．０３５重量％に変えたこと以外は、実施例１と同様にして発泡樹脂容器を得た。

実施例５
樹脂粒子製造時のポリオキシエチレンオレイルエーテル量を１１ｇから１７．６ｇに変えたこと以外は、実施例１と同様にして発泡樹脂容器を得た。

実施例６
樹脂粒子製造時のヒドロキシステアリン酸トリグリセライド量を０．０２５重量％から０．０４５重量％に変えたこと以外は、実施例５と同様にして発泡樹脂容器を得た。

実施例７
樹脂粒子製造時のポリオキシエチレンオレイルエーテルを用いなかったこと以外は、実施例１と同様にして発泡樹脂容器を得た。

実施例８
樹脂粒子製造時のポリオキシエチレンオレイルエーテルを用いなかったこと以外は、実施例４と同様にして発泡樹脂容器を得た。

実施例９
樹脂粒子製造時のポリオキシエチレンオレイルエーテルをポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート（日油社製ノニオンＬＴ−２２１）に変えたこと以外は、実施例５と同様にして発泡樹脂容器を得た。

比較例１
樹脂粒子製造時のヒドロキシステアリン酸トリグリセライドを用いなかったこと以外は、実施例１と同様にして発泡樹脂容器を得た。

比較例２
樹脂粒子製造時のヒドロキシステアリン酸トリグリセライド量を０．０２５重量％から０．０６重量％に変えたこと以外は、実施例１と同様にして発泡樹脂容器を得た。

比較例３
樹脂粒子製造時のヒドロキシステアリン酸トリグリセライド量を０．０２５重量％から０．０６５重量％に変えたこと以外は、実施例５と同様にして発泡樹脂容器を得た。

実施例及び比較例から得られた結果を表１に示す。

表１から以下のことが分かる。

実施例から、脂肪酸トリグリセライドで発泡性粒子を被覆することにより、高い光沢を有する発泡成形体が得られることが分かる。

比較例１から、脂肪酸トリグリセライドを使用しないことで、引張強度の低い発泡成形体が得られている。これは、脂肪酸トリグリセライドの融着剤としての機能が得られないためである。

実施例と比較例とから、脂肪酸トリグリセライドの使用量には適正範囲があることが分かる。特に、気泡径が７４μｍである発泡成形体に関する実施例１〜４及び比較例１〜２から、適正範囲の使用量であれば、光沢度と引張強度とが高いバランスである発泡成形体が得られることが分かる。

Claims (6)

1. ポリスチレン系発泡粒子の融着体から構成されるポリスチレン系発泡成形体であって、
   前記発泡成形体が、分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドを含み、２５〜５０の光沢度を示す表面を備えていることを特徴とするポリスチレン系発泡成形体。
2. 前記ポリスチレン系発泡粒子の融着体が、発泡性スチレン系樹脂粒子を予備発泡させて予備発泡粒子とし、前記予備発泡粒子を型内発泡成形に付すことで得られ、
   前記発泡性スチレン系樹脂粒子が、前記発泡性スチレン系樹脂粒子１００重量部に対して、０．００５〜０．０５重量部の範囲の量で、分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドで被覆されている請求項１に記載のポリスチレン系発泡成形体。
3. 前記予備発泡粒子と分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドとが、前記予備発泡粒子の平均気泡径をＸμｍ、前記分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドによる前記予備発泡粒子の被覆量をＹ重量部とした時、下記式
   （式１） ４０≦Ｘ≦１００
   （式２） ０．００５≦Ｙ≦−５.００×１０^-4Ｘ＋０．０８５
   を満たす請求項２に記載のポリスチレン系発泡成形体。
4. 前記分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドが、ヒドロキシ高級脂肪酸トリグリセライドである請求項１〜３のいずれか１つに記載のポリスチレン系発泡成形体。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載のポリスチレン系発泡成形体からなる発泡樹脂容器であり、
   前記発泡樹脂容器が、上面に開口部と、下面に底部と、前記開口部の周囲に位置しかつ前記底部とつながる側壁部とを備えた容器であり、
   前記側壁部が、１０〜５０ｍｍの厚さと５０〜４００ｍｍの外寸高さとを有することを特徴とする発泡樹脂容器。
6. 発泡性スチレン系樹脂粒子を分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドで被覆する工程と、
   被覆後の発泡性スチレン系樹脂粒子を予備発泡させて予備発泡粒子を得る工程と、
   前記予備発泡粒子を型内発泡成形に付す工程と
   を経ることで、分子中に水酸基を有する脂肪酸トリグリセライドを含み、２５〜５０の光沢度を示す表面を備えたポリスチレン系発泡成形体を得ることを特徴とするポリスチレン系発泡成形体の製造方法。