JP2014079940A - 熱成形用多層シート及び電子レンジ加熱用容器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、耐熱性と断熱性に優れ、かつ耐油性に優れると共に、電子レンジで加熱した際のブリスターの発生が抑制された電子レンジ加熱用容器を熱成形可能な熱成形用多層シートを提供することを、その課題とする。
【解決手段】 本発明の熱成形用多層シートは、ビカット軟化温度110℃以上のポリスチレン系樹脂を基材樹脂とする発泡シートの片面に、押出ラミネートにより積層接着されたゴム変性ポリスチレン樹脂層を介して、ポリオレフィン系樹脂フィルム層が積層接着されてなる、厚み0.5〜3mmの熱成形用多層シートであって、該ビカット軟化温度110℃以上のポリスチレン系樹脂が、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体とポリスチレン系樹脂(A)との混合物であり、該混合物の混合状態を表す相構造指数が0.4〜2であり、該発泡シートの見掛け密度が130〜260kg/m3であり、該ゴム変性ポリスチレン樹脂層の坪量が70〜200g/m2である。
【選択図】 なし
Description
[1] ビカット軟化温度110℃以上のポリスチレン系樹脂を基材樹脂とする発泡シートの片面に、押出ラミネートにより積層接着されたゴム変性ポリスチレン樹脂層を介して、ポリオレフィン系樹脂フィルム層が積層接着されてなる、厚み0.5〜3mmの熱成形用多層シートであって、
該ビカット軟化温度110℃以上のポリスチレン系樹脂が、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体とポリスチレン系樹脂(A)との混合物であり、該混合物の混合状態を表す相構造指数が0.4〜2であり、該発泡シートの見掛け密度が130〜260kg/m3であり、該ゴム変性ポリスチレン樹脂層の坪量が70〜200g/m2であることを特徴とする熱成形用多層シート。
[2] 前記混合物中のスチレン−(メタ)アクリル酸共重合体とポリスチレン系樹脂(A)との混合比が重量比で50:50〜85:15であることを特徴とする前記1又は2に記載の熱成形用多層シート。
[3] 前記ビカット軟化温度110℃以上のポリスチレン系樹脂がスチレン−ブタジエンブロック共重合体又はその水素添加物を含み、その含有量が、前記スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体とポリスチレン系樹脂(A)との混合物100重量部に対して、0.5〜10重量部であることを特徴とする前記1〜3のいずれかに記載の熱成形用多層シート。
[4] 請求項1〜3のいずれかの熱成形用多層シートを熱成形してなる電子レンジ加熱用容器。
本発明の熱成形用多層シート(以下、単に「多層シート」ともいう。)は、特定の混合物を基材樹脂とする発泡シート(以下、単に「発泡シート」ともいう。)と、該発泡シートの片面に積層接着されたゴム変性ポリスチレン樹脂層 (以下、単に「樹脂層」ともいう。)と、該樹脂層の外側表面に積層接着されたポリオレフィン系樹脂フィルム層(以下、単に「フィルム層」ともいう。)とを有するものである。
本発明において、ポリスチレン系樹脂には、スチレン系単量体の単独重合体(ポリスチレン)、スチレン系単量体と他の単量体との共重合体、及びこれらの2種以上の混合物が包含され、その共重合体又は混合物中に中に含まれるスチレン系単量体に由来する構造単位は少なくとも50重量%以上、好ましくは60重量%以上、より好ましくは80重量%以上である。上記スチレン系単量体は、下記の一般式(1)で表される。
該ゴム変性ポリスチレン系樹脂は、通常、ポリブタジエンなどのゴム状重合体の存在下、スチレン系単量体を重合して得られるものであり、ゴム状重合体にスチレン系重合体がグラフトし、分散相を形成するゴム状重合体粒子と、連続相を形成するスチレン系重合体で構成されるものである。前記ゴム変性ポリスチレン系樹脂を構成するスチレン系単量体は、好ましくはスチレンである。
該フィルム層が設けられていることにより、本発明の多層シートは耐油性に優れ、熱成形により得られる容器は、油分を含む食品を収納した状態で電子レンジにより加熱した際に油分により溶解するのを防止することができる。
Va:測定に使用されたカットサンプルの外寸から計算されたカットサンプルの見掛け上の体積(cm3)。
W:測定に使用されたカットサンプル全重量(g)。
ρ:積層シートを構成する樹脂の密度(g/cm3)
なお、剥離強度の上限は、1000gf/25mm程度である。
なお、これらのフィルムの厚みは、10〜50μmが好ましく、より好ましくは20〜30μmである。
空気の内圧の測定は、次のように行なう。
多層シートの中央部より、縦100mm×横100mm×シート厚みのサンプルを切り出す。次に、エタノールを満たした容器中に適度な大きさに切断したサンプルを入れ、容器内の空気を排出する。次に、空気が混入しないようにトルエンを容器内に入れ、サンプルをトルエンに溶解させ、気泡中の空気の20℃における体積を測定し、気泡内の空気分圧を求める。なお、発泡シートの発泡剤として使用されたブタンなどの炭化水素化合物がサンプル中に残存している場合には、炭化水素化合物を完全に溶解するのに十分量のトルエンを用いてサンプルを溶解することとする。
本発明の多層シートは、例えば、予め発泡シートを製造し、次に該発泡シートの片面にゴム変性ポリスチレン樹脂層を押出ラミネートにより積層接着し、次に該樹脂層に熱ラミネートによりフィルム層を積層接着することにより製造される。発泡シートの製造、樹脂層の積層接着、フィルム層の積層接着は同一ラインで行なう方法を採用することができ、それぞれを別ラインで行なう方法を採用することができ、どれか二つを同一ラインで行なう方法を採用することもできる。
前記したスチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、ポリスチレン系樹脂(A)、必要に応じて添加されるスチレン−ブタジエンブロック共重合体、タルクなどの気泡調整剤等を発泡シート形成用押出機に供給し、加熱溶融し混練してから物理発泡剤を圧入し、さらに混練し、発泡可能な樹脂温度に調整して発泡シート形成用樹脂溶融物とする。
なお、環状ダイを用いて発泡シートを製造すると、コルゲートと呼ばれる波状模様の発生を抑えて、幅1000mm以上の幅広の発泡シートを容易に製造することができる。
この場合、予め接着層が設けられたポリオレフィン系樹脂フィルムを用いるか、ポリスチレン系樹脂/ポリオレフィン系樹脂多層フィルムが用いられる。熱ラミネートの方法、熱ラミネートに使用する装置は、従来公知の技術を用いることができる。
熱成形方法としては、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。
これらの中では、得られた容器の積高さを均一にすることができ、内嵌合容器等の複雑な形状の容器を熱成形可能なマッチド・モールド成形が好適に採用される。
該内圧は、前記発泡シートの内圧と同様に、気泡内の空気分圧と残存発泡剤量から求められる分圧との合計であり、夫々の内圧は前記多層シートの場合と同様に求められる。
表4に示す配合の原料と、気泡調整剤として前記原料100重量部に対して表4に示す量のタルク(松村産業社製ハイフィラー#12)を前記タンデム押出機の第一押出機に供給して、加熱溶融し混練してから、ノルマルブタン/イソブタン=35/65(重量比)の混合ブタン(表4中には「Bu」と記す。)を前記原料100重量部に対して表4に示す量となるように圧入し、さらに混練して、第二押出機に移送して表4に示す樹脂温度に調整して発泡シート形成用樹脂溶融物とし、該発泡シート形成用樹脂溶融物を環状ダイから、吐出量300kg/hrで大気中に押出し、外径670mmの冷却用筒(マンドレル)の外面に沿わせながら表4に示す速度で引取り、さらに押出方向に沿って2枚に切り開いて、発泡シート(幅1050mm)を製造した。
なお、実施例3では、発泡剤として、上記混合ブタン/ジメチルエーテル=50/50(重量比)の混合発泡剤(表4中には「Bu/DME」と記す。)を用いた。
なお、実施例6では、押出機を3台備え、各押出機の出口に共押出用のTダイが取り付けられた押出ラミネート装置を用い、各々の押出機にゴム変性ポリスチレン、ゴム変性ポリスチレン65重量%とポリプロピレン35重量%との混合物、ポリプロピレンを供給して溶融混練し、各々の溶融混練物をゴム変性ポリスチレン、ゴム変性ポリスチレンとポリプロピレンとの混合物、ポリプロピレンの順でダイ内で積層し、各々の坪量が100g/m2、30g/m2、30g/m2となるように共押出して、発泡シートに押出ラミネートすることにより、表4に示す坪量の樹脂層及びフィルム層を有する多層シート(発泡シート/樹脂層/接着層/フィルム層)を製造した。上記ゴム変性ポリスチレンとしては、表1に示すHIPS1を用い、上記ポリプロピレンとしては、プライムポリマー社製「J900GP」を用いた。
JIS Z0237に準拠し、積層直後の多層シートについて、一方で発泡シートを、他方で樹脂層及びフィルム層を、それぞれジグで掴み、剥離速度条件400mm/minの90°剥離を行ない、剥離強度(n=3の算術平均値)を求めた。
金型として、表5に示す展開倍率の容器用のマッチドモールド成形金型(プラグ下)を用い、多層シートの樹脂層側を下側とし、加熱条件は、上ヒーター温度310℃、下ヒーター温度390℃、加熱時間15秒として、多層シートの熱成形を行った。
○:ブリスターが発生しなかった。
×:ブリスターが発生した。
また、このとき容器に著しい変形が生じたものを容器の耐熱性「×」、容器に変形が全く生じなかったか、或いは変形が生じても使用上問題とならないレベルであったものを容器の耐熱性「○」として評価した。
Claims (4)
- ビカット軟化温度110℃以上のポリスチレン系樹脂を基材樹脂とする発泡シートの片面に、押出ラミネートにより積層接着されたゴム変性ポリスチレン樹脂層を介して、ポリオレフィン系樹脂フィルム層が積層接着されてなる、厚み0.5〜3mmの熱成形用多層シートであって、
該ビカット軟化温度110℃以上のポリスチレン系樹脂が、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体とポリスチレン系樹脂(A)との混合物であり、該混合物の混合状態を表す相構造指数が0.4〜2であり、該発泡シートの見掛け密度が130〜260kg/m3であり、該ゴム変性ポリスチレン樹脂層の坪量が70〜200g/m2であることを特徴とする熱成形用多層シート。
- 前記混合物中のスチレン−(メタ)アクリル酸共重合体とポリスチレン系樹脂(A)との混合比が重量比で50:50〜85:15であることを特徴とする請求項1又は2に記載の熱成形用多層シート。
- 前記ビカット軟化温度110℃以上のポリスチレン系樹脂がスチレン−ブタジエンブロック共重合体又はその水素添加物を含み、その含有量が、前記スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体とポリスチレン系樹脂(A)との混合物100重量部に対して、0.5〜10重量部であることを特徴とする請求項1又は2に記載の熱成形用多層シート。
- 請求項1〜3のいずれかの熱成形用多層シートを熱成形してなる電子レンジ加熱用容器。
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