JP3997332B2 - 積層ポリカーボネート系樹脂発泡板及び箱 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層ポリカーボネート系樹脂発泡板及び該発泡板を基材とした箱に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリカーボネート系樹脂発泡シートを基層とし、ポリカーボネート系樹脂フィルムを表層とした共押出し法又は押出しラミネート法による積層ポリカーボネート系樹脂発泡シートは、特開平８−１７４７８０号公報に提案されている。そして、これらの共押出し法又は押出ラミネート法においては、表層樹脂フィルムに用いられるポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は２００００未満が好ましく、該分子量が２００００以上では共押出し又は押出しラミネート用としては流動性が悪く、積層体の厚みが不均一になりやすいと記載され、実施例として粘度平均分子量が１８０００、１５０００及び１００００のポリカーボネート樹脂を使用した場合が示されている（実施例１、７及び９）。しかしながら、前記方法により得られる発泡シートは、板材として使用してもその曲げ強度等の機械的強度が必ずしも充分ではないし、また、一般にロール状に巻かれている発泡シートを単に加熱して巻きぐせをとり、板状に加工しようとしても発泡シートに波打ちが生ずる等、外観及び平滑性に劣るものとなってしまう。
また、発泡体の強度を上げることを目的として、特開平９−１０４０９３号公報に発泡体同士を積層することが提案されているが、この場合得られた発泡体は必ずしも十分な強度、表面外観、表面平滑性等を発揮するものではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、軽量であり、曲げ強度の向上した表面外観が良好かつ表面平滑な積層ポリカーボネート系樹脂発泡板及び該発泡板を基材とした箱を提供することをその課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。即ち、本発明によれば、
（ｉ）ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ’）及びポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ’）の各層がこの順に積層されているか、又は（ｉｉ）ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）、ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ’’）、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ’）及びポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ’）の各層がこの順に積層されている構造を有する積層ポリカーボネート系樹脂発泡板であって、
前記ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）はポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）に、前記ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ’）はポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ’）にそれぞれ共押出し法又は押出しラミネート法によって積層されたものであり、
前記ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）及び（Ａ’）層を形成するポリカーボネート系樹脂の２５０℃における溶融張力が２．０ｇ以上、
前記ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）及び（Ａ’）層の厚みがそれぞれ１０〜７５０μｍ、前記ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ’’）層の厚みが１０〜１５００μｍ、前記ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）及び（Ｂ’）層の密度がそれぞれ０．０６〜０．６ｇ／ｃｍ３及びその厚みがそれぞれ０．５〜１５ｍｍ、
該発泡板の表層のポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）及び（Ａ’）層表面の中心線平均粗さが３．０μｍ以下、並びに該発泡板の曲げ強度Ｙ（ｋｇ／ｃｍ２）が下記式を満足するものであることを特徴とする積層ポリカーボネート系樹脂発泡板。
Ｙ＞２６６Ｘ２＋１４７Ｘ
（但し、Ｘは発泡板のみかけ密度（ｇ／ｃｍ３）を表わす）
また、本発明によれば、前記積層ポリカーボネート系樹脂発泡板を基材とした箱が提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の積層ポリカーボネート系樹脂発泡板は、各層の接着積層が共押出し法又は押出しラミネート法等を採用してなされたものである。前記共押出し法とは、発泡体層となるポリカーボネート系樹脂発泡体の原料である発泡剤含有ポリカーボネート系樹脂と、フィルム層となるポリカーボネート系樹脂フィルムの原料であるポリカーボネート系樹脂のそれぞれの溶融混練物を、押出機を用いてダイスより共押出しして発泡積層させることによってフィルム層と発泡体層とからなるフィルム積層発泡板を得る方法である。前記押出しラミネート法は、ポリカーボネート系樹脂発泡板を予め作製しておき、該発泡板の表面に、フィルム層となるポリカーボネート系樹脂フィルムの原料であるポリカーボネート系樹脂の溶融混練物を押出機より押出してラミネート（積層）することによってフィルム層と発泡体層とからなるフィルム積層発泡板を得る方法である。本発明においては、前記方法のうち共押出し法がより好ましく用いられる。この共押出し法によりフィルム積層発泡板を得るための方法を更に詳しく述べると、<１>フラットダイを用いて板状に共押出ししてフィルム積層発泡板とする方法、<２>環状ダイスを用い共押出しして筒状積層発泡体を形成させ、次いでこれを切開いてフィルム積層発泡板とする方法、<３>環状ダイスを用い共押出しして筒状積層発泡体を形成させると共に、該発泡体の内面が接着可能な状態にあるうちに挾圧ロールで該発泡体を挟み込み内面を圧着貼り合わせフィルム積層発泡板とする方法が挙げられる（以下、この<３>の方法を単に共押出し圧着法ともいう）。共押出し圧着法によれば、本発明の前記した４層又は５層からなる積層ポリカーボネート系樹脂発泡板が一挙にしかも連続的に得られ、生産性が極めてよい。
【０００６】
本発明において、出発原料として用いられる前記ポリカーボネート系樹脂は、炭酸とグリコール又はビスフェノールから形成されるポリエステルである。そして、分子鎖にジフェニルアルカンを有する芳香族ポリカーボネートは、耐熱性、耐候性及び耐酸性に優れていることから好適である。このようなポリカーボネートとしては、２，２−ビス（４−オキシフェニル）プロパン（別名ビスフェノールＡ）、２，２−ビス（４−オキシフェニル）ブタン、１，１−ビス（オキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−オキシフェニル）イソブタン、１，１−ビス（４−オキシフェニル）エタン等のビスフェノールから誘導されるポリカーボネートが例示される。
【０００７】
そして、本発明では、積層ポリカーボネート系樹脂発泡板の表面に積層されている樹脂フィルム（Ａ）及び（Ａ’）層（フィルム層）を形成するポリカーボネート系樹脂は、溶融張力が２５０℃で２．０ｇ以上、好ましくは２．３ｇ以上であることを要する。前記特開平８−１７４７８０号公報には共押出し法や押出しラミネート法によるフィルム積層ポリカーボネート系樹脂発泡シートの製造においては、表層樹脂フィルムに用いられるポリカーボネート系樹脂の粘度平均分子量は２００００未満が好ましく、該分子量が２００００以上では、共押出し又は押出しラミネート用としては流動性が悪く、得られる積層体の厚みが不均一になりやすいとされ、粘度平均分子量が２００００より低いものが使用されている。そして、前記で好ましいとされている粘度平均分子量が２００００未満のポリカーボネート系樹脂は、その２５０℃における溶融張力が通常２．０ｇ未満である。本発明においては溶融張力が２．０ｇ（２５０℃）以上のポリカーボネート系樹脂を表層、即ちフィルム層用樹脂として用いると、意外にも、表面外観が良好でかつ曲げ強度の向上した、表面平滑なポリカーボネート系樹脂発泡板を得ることができ、また、共押出し法により表層を設けることにより基層である発泡体の発泡倍率を十分に上げることができる。なお、溶融張力が２．０ｇ（２５０℃）以上のポリカーボネート系樹脂は、その粘度平均分子量が通常２００００を超えるものである。
溶融張力が２．０ｇ（２５０℃）未満であると、樹脂の溶融張力が低いため、基層となる発泡体と表層となる樹脂フィルムが融着する際、発泡体表面のセルの凹凸が樹脂フィルム表面にも現われてしまい、得られる積層発泡体の表面がざらつくと共に、発泡板の曲げ強度が著しく低下する。また、共押出し時や、得られた積層発泡体の反り、波打ち等の除去などのために行う二次加熱の際、該発泡体の表面にヤケ等を生じやすく、表面の外観及び平滑性がよいものや曲げ強度の向上したものは得られない。溶融張力の上限は特に限定されないが通常３０ｇである。また、必要に応じて設けられる樹脂フィルム（Ａ''）層の樹脂の溶融張力（２５０℃）は２．０ｇ以上でなくてもよいが、生産性、積層発泡板の更なる物性向上を目的として、樹脂フィルム（Ａ）及び（Ａ’）層と同様の樹脂を使用することが好ましい。
【０００８】
なお、本明細書において溶融張力は、次のようにして測定されたものである。測定装置として、株式会社東洋精機製作所製メルトテンションテスターII型を使用し、オリフィス径２．０９５ｍｍ、オリフィス長８ｍｍのノズルから、１２０℃で３時間乾燥させることにより調整したポリカーボネート系樹脂を樹脂温度２５０℃、樹脂押出しピストン速度１０ｍｍ／分の条件で樹脂を紐状に押出して、この紐状物を直径４５ｍｍの張力検出用プーリーに掛け、更に下流側に位置する巻き取りローラーで巻き取る。巻き取りローラーの巻き取り速度は直径５０ｍｍの巻き取りローラーを使用して１００ｒｐｍとする。そしてその時の張力検出用プーリーと連結する検出器により検出される紐状物の張力を測定し溶融張力とする。なお、前記において巻き取り速度を１００ｒｐｍとする際には紐状物が切断しないように徐々に（約５ｒｐｍ／秒）巻き取り速度を増加させ調整する。また、巻き取り速度１００ｒｐｍにて紐状物を巻き取ると紐状物が切断してしまう場合は、切断時の巻き取り速度で検出される張力を溶融張力とする。
【０００９】
また本発明では、フィルム層用ポリカーボネート系樹脂は、その２５０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1における溶融粘度が５×１０3〜２×１０5ポイズであるのが好ましく、１×１０4〜１．７×１０5ポイズであると更に好ましい。溶融粘度があまり低すぎると、発泡体層用ポリカーボネート樹脂と押出機シリンダー壁面やシャフト壁面との界面に流動性の高い樹脂が存在することとなり押出圧力が低下し、良好な発泡が困難になる。また溶融粘度が高くなりすぎても、フィルム層用樹脂は発泡剤を含有せず発泡体用樹脂に比べ非常に粘度が高いことからフィルム層用樹脂の温度が高温となり、２５０℃における溶融張力２ｇ以上の樹脂をもってしても積層発泡板表面等のヤケを防止することが難しくなる。
なお、本明細書において溶融粘度は、次のようにして測定されたものである。測定装置としてチアスト社製レオビス２１００を使用し、オリフィス径１ｍｍ、オリフィス長１０ｍｍ、測定温度２５０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1の条件にて測定する。
そしてまた、フィルム層用ポリカーボネート系樹脂はその粘度平均分子量が２００００以上であると好ましく、より好ましくは２２０００以上である。粘度平均分子量があまり低いと十分な溶融粘度が得られない虞れがある。一方、粘度平均分子量が高すぎると溶融粘度が高くなる傾向にあるため、通常粘度平均分子量の上限は５００００である。
【００１０】
更にまた、本発明では発泡体層用ポリカーボネート系樹脂は、その粘度平均分子量は２５０００以上が好ましく、より好ましくは２８０００以上であり、また、２５０℃における溶融張力は２．３ｇ以上が好ましく、より好ましくは５．０ｇ以上である。その粘度平均分子量は、あまり低いと押出発泡時に押出機ダイス圧力の低下に繋がり、良好な発泡体を得ることが難しくなる。またその上限は特に限定されないが、通常５００００である。２５０℃における溶融張力は、低すぎると押出発泡時に気泡が破壊し易く良好な発泡体を得ることが難しくなる。その上限は特に限定されないが、通常３０ｇである。
また、前記発泡体層用ポリカーボネート系樹脂は、その温度２５０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1における溶融粘度が５×１０4〜２×１０5ポイズであるのが好ましく、６×１０4〜１．８×１０5ポイズであるのがより好ましい。該溶融粘度が、低すぎると発泡に必要な押出圧力を保つことが難しく、また高すぎると押出機内で発熱し、発泡適正温度にまでコントロールするのが困難になる。
【００１１】
前記発泡剤としては、無機発泡剤、揮発性発泡剤、分解型発泡剤のいずれも使用可能である。
無機発泡剤としては、二酸化炭素、窒素等が用いられる。
揮発性発泡剤としては、プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、ｎ−ヘキサン等の低級脂肪族炭化水素；シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン等の低級脂環式炭化水素等が用いられる。前記した発泡剤は、単独又は２種以上混合して使用可能であり、例えば無機発泡剤と揮発性発泡剤のように異なった型の発泡剤の併用も可能である。また、気泡径調節のために分解型発泡剤の併用も可能である。
発泡剤使用量は発泡剤の種類や所望する発泡倍率によっても異なり、発泡倍率によって発泡体の密度が定まるから、主に所望する発泡体の密度で発泡剤の使用量が定まるといえる。なお、発泡剤の使用量はおおむねポリカーボネート系樹脂１ｋｇに対して０．０５〜２モルである。
【００１２】
以下、主に前記共押出し圧着法によるシート状積層発泡体の製造方法について詳述する。なお、この方法による場合は、ポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ）及び（Ａ’）層、並びにポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）及び（Ｂ’）層はその組成がそれぞれ同一となる。更にポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ''）層の組成は前記（Ａ）、（Ａ’）層と同一となることが好ましい。
押出機において、一方で前記発泡剤含有ポリカーボネート系樹脂を溶融混練して発泡性樹脂溶融混練物とし、他方で、別途前記フィルム層用ポリカーボネート系樹脂を溶融混練して樹脂溶融混練物とし、両者を押出機先端に設けられた環状ダイス内にて合流させ前者の外周面又は外周面と内周面に後者を積層し、続いて該ダイスを通して押出機内よりも低圧下に共押出しして発泡積層させ、発泡体と樹脂フィルムを積層した筒状積層発泡体を形成させ、この筒状に押出された発泡体をエアーで冷却しながらバルーンを形成させると共に、該バルーンの内側が接着可能な状態にあるうちに挾圧ロールでバルーンを挾み込み内面を圧着させ積層発泡板とする。
前記共押出し圧着法において、溶融混練物を環状ダイスより押出すに当り、フィルム層用ポリカーボネート系樹脂からなる溶融混練物を発泡性樹脂溶融混練物に対して、（１）外周面に積層して共押出しするとポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ）、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）、ポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ）の各層がこの順に積層された積層発泡体が得られ、また（２）外周面と内周面の両方に積層して共押出しすると、ポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ）、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）、ポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ''）、ポリカーボネート系樹脂発泡体(Ｂ)、ポリカーボネート系樹脂（Ａ）の各層がこの順に積層された積層ポリカーボネート系樹脂発泡体が得られる。なお、この場合、樹脂フィルム（Ａ''）層は二層のフィルムより構成されている。
前記のような共押出し圧着法を用いることによって、生産性を著しく向上させることができる。また、得られる積層ポリカーボネート系樹脂発泡板も、圧着面においてその接着がより強固となり、結果、曲げ強度等の機械的性質が向上する。また、発泡板の平滑性も向上しより好ましいものとなる。
【００１３】
なお、本方法においてポリカーボネート系樹脂を円滑に発泡させるために、該樹脂と発泡剤との発泡性樹脂混練物中に必要に応じて気泡調整剤を添加するとよい。
この場合の気泡調整剤としては、タルクやシリカ等の無機粉末、多価カルボン酸の酸性塩、多価カルボン酸と重炭酸ナトリウムとの混合物等が好ましい。その添加量は、樹脂１００重量部当り０．０１〜５．０重量部、好ましくは０．０５〜０．５重量部とするのが良い。０．０１重量部より少ないとポリカーボネート系樹脂を事実上発泡せしめることが困難となり、一方５．０重量部よりも多いと得られた発泡成形品の靭性が低下してしまうおそれがある。
【００１４】
また、前記発泡性樹脂溶融混練物及び／又は前記フィルム層用樹脂溶融混練物中に、難燃剤、熱安定剤、耐候性向上剤、着色剤、帯電防止剤、導電性付与剤等のように、通常の発泡シート等に添加される公知の添加剤を添加することができる。また、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等の無機水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム等の無機炭酸塩、亜硫酸カルシウム、亜硫酸マグネシウム等の無機亜硫酸塩、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム等の無機硫酸塩、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等の無機酸化物、タルク、クレー、カオリン、ゼオライト等の粘度又は天然鉱物等の無機充填剤を５〜３０重量％添加しても良い。
【００１５】
次に、通常は前記のようにして得られた積層発泡板を押出方向所定長さに切断する。なお、積層発泡板は、その厚みにもよるが、ロール状に巻き取ることもできる。
【００１６】
本発明の積層ポリカーボネート系樹脂発泡板は、そのポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ）及び（Ａ’）層の厚みは、それぞれ１０〜７５０μｍ、好ましくは、３０〜３００μｍ、そのポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ''）層の厚みは１０〜１５００μｍ、好ましくは８０〜１０００μｍ、そのポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）及び（Ｂ’）層の密度はそれぞれ０．０６〜０．６ｇ／ｃｍ3、好ましくは０．０８〜０．３ｇ／ｃｍ3、その厚みはそれぞれ０．５〜１５ｍｍ、好ましくは１〜１０ｍｍ、該発泡板の表層のポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ）及び（Ａ’）層表面の中心線平均粗さは３．０μｍ以下、好ましくは２．５μｍ以下、そして該発泡板の曲げ強度Ｙ（ｋｇ／ｃｍ2）は下記式を満足するものである。
Ｙ＞２６６Ｘ2＋１４７Ｘ
（但し、Ｘは発泡板のみかけ密度（ｇ／ｃｍ3）を表わす。なお、ここで発泡板のみかけ密度（ｇ／ｃｍ3）とは積層ポリカーボネート系樹脂発泡板の重量（ｇ）をその体積（ｃｍ3）にて除した値である。）
なお、本明細書において表面の中心線平均粗さとは、ＪＩＳ Ｂ０６０１に基づきカットオフ値０．８ｍｍにて測定して求まる値をいう。また、本明細書において積層ポリカーボネート系樹脂発泡板の曲げ強度ＹはＪＩＳ Ｋ７１７１に準拠し、曲げ速度１００ｍｍ／分、治具先端Ｒ５ｍｍ、スパン間隔１００ｍｍ、試験片（幅５０ｍｍ×長さ×１５０ｍｍ×積層ポリカーボネート系樹脂発泡板厚み）の条件にて測定して求まる値である。
【００１７】
前記積層ポリカーボネート系樹脂発泡板において、その樹脂フィルム（Ａ）及び（Ａ’）層の厚みが１０μｍ未満であると、曲げ等の強度向上効果が不十分であり、７５０μｍを超えると共押出しの場合、樹脂フィルム（Ａ）及び（Ａ’）層の樹脂量が発泡体層を構成する樹脂量に対して多すぎるため、押出温度が高くなりすぎてしまい押出発泡が困難となる。また、積層発泡板の軽量性、生産性も低下する。
また、その樹脂フィルム（Ａ''）層の厚みが１０μｍ未満であると更なる曲げ等の強度向上効果が期待できない。一方、１５００μｍを超えると軽量性、生産性の面で好ましくなく、共押出し法にて良好な積層発泡板を得ることが困難となる虞れがある。
【００１８】
ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）及び（Ｂ’）層の密度が、０．０６ｇ/ｃｍ3未満であると、剛性、表面平滑性において不十分なものとなり、０．６ｇ/ｃｍ3を超えると軽量性、緩衝性、断熱性において不十分なものとなる。
ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）及び（Ｂ’）層の厚みが０．５ｍｍ未満であると剛性において不十分であり、１５ｍｍを超えるものは特殊なフラットダイスを使用しなければ製造が困難であり、更に、環状ダイスを使用し無理に得ようとすると外観不良が発生する。
【００１９】
また、該発泡板の表層のポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ）及び（Ａ’）層表面の中心線平均粗さが３μｍを超えると印刷適性、外観が悪化する。その下限は特に限定しないが通常０．５μｍである。
更にまた、該発泡板の曲げ強度Ｙが前記式を満足しないものは積層構造による強度向上効果が達成されていないものである。
なお、前記中心線平均粗さは、樹脂フィルム（Ａ）、（Ａ’）層の基材樹脂の溶融張力や発泡体（Ｂ）、（Ｂ’）層表面部の気泡径等によって調節する。
また、曲げ強度Ｙは、樹脂フィルム（Ａ）、（Ａ’）、（Ａ''）層の基材樹脂の溶融張力、フィルム層と発泡体（Ｂ）、（Ｂ’）層との接着強度等によって調節する。
【００２０】
本発明の積層ポリカーボネート系樹脂発泡板はまた、そのポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）及び（Ｂ’）層において、ポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ）又は（Ａ’）層との界面から厚み方向に１００μｍの部分における幅方向の平均気泡径Ｃと、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）又は（Ｂ’）層の厚み方向中央部の部分の層部分における幅方向の平均気泡径Ｄとの関係がＣ／Ｄ≧０．５であることが好ましく、Ｃ／Ｄ≧０．７であればより好ましい。Ｃ／Ｄがあまり小さいと反り等問題が発生する。またＣ／Ｄの値が０．５以下の場合は発泡体（Ｂ）又は（Ｂ’）層の独立気泡率が低いものとなる虞れがある。その上限は特に限定されないが通常１．０である。
前記Ｃ／Ｄは、押出機ダイスのリップ間隔、押出発泡温度、押出後の冷却等の条件によって調節する。
【００２１】
本発明の前記積層ポリカーボネート系樹脂発泡板は、軽量であり、表面外観が良好でかつ表面平滑であって、曲げ強度に優れ、反りも殆どなく、また極低温における耐衝撃性、耐熱性、平滑性、機械的強度及び靭性に優れるために、包装分野、建築分野、土木分野等の各種基材、施工材等として有用であり、殊に箱体製造のための壁面部材（側壁、底壁等）の基材として極めて有用である。
【００２２】
本発明の前記積層ポリカーボネート系樹脂発泡板を基材として用いて、下記のような箱体を作ることができる（但し、これらの箱のみに限定されるものではない）。
▲１▼ 底面部材と側面部材とが連成され、それらを折り曲げることによって組み立てられた熱融着箱であって、該箱の各部材の結合部が熱融着されている積層ポリカーボネート樹脂発泡板からなる熱融着箱。
▲２▼ 箱の各部材の接合部分が接着剤を使用したものであるか、接合金具を用いたものであるか又はリベットによって固定結合されたものである積層ポリカーボネート樹脂発泡板からなる組み立て箱。
▲３▼ 四枚の側面部材と、底面部材及び／又は上面部材とを、それらの端縁に形成された嵌合機構によって連結して組み立てられる積層ポリカーボネート樹脂発泡板からなる組み立て箱。
▲４▼ 平坦に折りたたみ可能な折りたたみ箱であり、少なくとも対向する２つの側面部材は上下方向に少なくとも２分割されると共に、この分割部分はヒンジ機構により連結されており、その連結部は外側又は内側に折りたたみ可能である積層ポリカーボネート樹脂発泡板よりなる折りたたみ箱。
【００２３】
本発明の前記箱体は、基材である積層ポリカーボネート系樹脂発泡板が表面外観がよく、表面平滑で、曲げ強度に優れ、反りを殆ど有しないことから、その製造が容易であると共に仕上がりが美麗かつ堅牢である。また積層ポリカーボネート系樹脂が前記したような非常に優れた性質を有することから、箱体中に例えば熱いままの食材等を収納できるし、更にそれをそのまま冷蔵庫又は冷凍庫に収容して冷蔵又は冷凍することもできる。
【００２４】
【実施例】
次に本発明を実施例によって更に詳細に説明する。
【００２５】
実施例１〜３、比較例１
ビスフェノールＡを使用してなる表１に示すポリカーボネート樹脂に対し、核剤としてタルク０．８〜１．０重量％を加えた原料樹脂を押出機中で加熱、溶融、混練した後、発泡剤としてノルマルペンタンを、押出機中に圧入混練し、他方、ビスフェノールＡを使用してなる表１に示すポリカーボネート樹脂を他の押出機中で溶融混練し、両混練物を前者の溶融混練物の外周に後者の溶融混練物が積層されるようにして環状ダイスを用いて共押出しし、円筒状発泡体とする。該円筒状発泡体の外側をエアーで冷却し、発泡体の内側が圧着可能な状態にあるうちに挾圧ロールで円筒状発泡体を挾み込み発泡体の内側を接着し、充分冷却固化した後、幅方向両端をトリミングし、更に押出方向１０００ｍｍ毎に幅方向に切断することによりフィルムＡ、発泡体Ｂ、発泡体Ｂ’、フィルムＡ’の各層が順次積層された積層ポリカーボネート樹脂発泡板を得た。
【００２６】
実施例４
ビスフェノールＡを使用してなる表１に示すポリカーボネート樹脂に対し、核剤としてタルク０．８重量％を加えた原料樹脂を押出機中で加熱、溶融、混練し、更に発泡剤としてノルマルペンタンを押出機中に圧入混練して発泡性溶融混練物を得た。該混練物を押出機先端の環状ダイスより押出し、円筒状発泡体とする。該発泡体の外側をエアーで冷却し、発泡体の内側が圧着可能な状態にあるうちに狭圧ロールで円筒状発泡体を挾み込み発泡体の内側を接着し充分冷却固化し、発泡体（Ｂ）（Ｂ’）よりなる積層発泡板を得た。得られた発泡板上両面に、ビスフェノールＡを使用してなる表１に示すポリカーボネート樹脂を他の押出機中で溶融混練して得た溶融混練物を押出しラミネートし充分冷却固化した後、幅方向両端をトリミングし、更に押出方向１０００ｍｍ毎に幅方向に切断することにより、フィルム（Ａ）、発泡体（Ｂ）、発泡体（Ｂ’）、フィルム（Ａ’）の各層が順次積層された積層ポリカーボネート樹脂発泡板を得た。
この積層ポリカーボネート樹脂発泡板の物性値並びに評価は表１に示すとおりであった。
【００２７】
比較例２、３
押出ラミネートを行わなかった以外は実施例４と同様の操作を行って発泡体（Ｂ）、発泡体（Ｂ’）が積層された積層発泡板を得た。
この発泡板の物性値並びに評価は表１に示すとおりであった。
【００２８】
なお、前記実施例及び比較例における各物性値の測定並びに評価は次のようにして行った。
［中心線平均粗さ］
小坂研究所社製の表面粗さ測定装置サーフコーダー３０Ｄを使用し、ＪＩＳ Ｂ０６０１に基づき縦倍率５００、横倍率１０、基準長さ８．００ｍｍ、カットオフ値０．８ｍｍ、触針先端半径２μｍ、送り速さ０．１ｍｍ／ｓｅｃの条件にて発泡板両面の中心線平均粗さを測定し、大きい方の値を表１に示した。
［発泡板の曲げ強度］
東洋ボールドウィン社製ＵＴＭIII型を使用し、ＪＩＳ Ｋ７１７１に準拠し、曲げ速度１００ｍｍ／分、治具先端のＲ５ｍｍ、スパン間隔１００ｍｍ、試験片幅５０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ×積層発泡板厚みの条件にて測定した。
［発泡板の平均気泡径Ｃ及びＤ］
発泡板の幅方向における厚み方向垂直断面の拡大図の発泡板を構成するポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）及び（Ｂ’）層において、ポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ）又は（Ａ’）層との積層界面（比較例２、３発泡板表面）から厚み方向に１００μｍの部分に相当する位置に長さ３０００μｍに相当する基準線を幅方向に引く。次に該基準線上にある気泡数（個）をカウントし、下記式により平均気泡径Ｃを求めた。
また、発泡板の幅方向における厚み方向垂直断面の拡大図のポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）及び（Ｂ’）層の厚みを２分割する位置に長さ３０００μｍに相当する基準線を幅方向に引く。次に該基準線上にある気泡数（個）をカウントし、下記式により平均気泡径Ｄを求めた。
［発泡板の平滑性］
発泡板の反り値によって平滑性を評価した。
○・・・反り値が１５ｍｍ以下
×・・・ 〃 超
なお、前記発泡板の反り値とは、シート状発泡体を押出方向に５００ｍｍ、押出方向と直交する方向に発泡体の幅分の方形状に切断した（厚みはそのまま）測定用発泡板サンプルを作製し、このサンプルをこれよりも大きな面積の水平な板状部材上に静置（自重以外の力が加わらない状態）した状態及びサンプルを裏返して同様に静置した状態でのサンプルの最も高さの高い部分から水平な板状部材へ下した垂線の長さを測定し、測定した垂線の長さからサンプルの厚みを引算して求め表裏各々の値のうち大きい方の値（ｍｍ）をいう。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【発明の効果】
本発明の積層ポリカーボネート系樹脂発泡板は、軽量であり、表面外観が良く、かつ表面平滑であって曲げ強度に優れ、反りも殆どなく、殊に箱体等の製造のための基材として極めて有用である。
また、前記ポリカーボネート系樹脂発泡板を用いて製造した箱体は、例えば食材等を熱いままで収納できると共に、それをそのまま直ちに冷蔵庫や冷凍庫等で冷蔵、冷凍することもできるなど極めて利便性の高いものである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層ポリカーボネート系樹脂発泡板及び該発泡板を基材とした箱に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリカーボネート系樹脂発泡シートを基層とし、ポリカーボネート系樹脂フィルムを表層とした共押出し法又は押出しラミネート法による積層ポリカーボネート系樹脂発泡シートは、特開平８−１７４７８０号公報に提案されている。そして、これらの共押出し法又は押出ラミネート法においては、表層樹脂フィルムに用いられるポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は２００００未満が好ましく、該分子量が２００００以上では共押出し又は押出しラミネート用としては流動性が悪く、積層体の厚みが不均一になりやすいと記載され、実施例として粘度平均分子量が１８０００、１５０００及び１００００のポリカーボネート樹脂を使用した場合が示されている（実施例１、７及び９）。しかしながら、前記方法により得られる発泡シートは、板材として使用してもその曲げ強度等の機械的強度が必ずしも充分ではないし、また、一般にロール状に巻かれている発泡シートを単に加熱して巻きぐせをとり、板状に加工しようとしても発泡シートに波打ちが生ずる等、外観及び平滑性に劣るものとなってしまう。
また、発泡体の強度を上げることを目的として、特開平９−１０４０９３号公報に発泡体同士を積層することが提案されているが、この場合得られた発泡体は必ずしも十分な強度、表面外観、表面平滑性等を発揮するものではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、軽量であり、曲げ強度の向上した表面外観が良好かつ表面平滑な積層ポリカーボネート系樹脂発泡板及び該発泡板を基材とした箱を提供することをその課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。即ち、本発明によれば、
（ｉ）ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ’）及びポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ’）の各層がこの順に積層されているか、又は（ｉｉ）ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）、ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ’’）、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ’）及びポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ’）の各層がこの順に積層されている構造を有する積層ポリカーボネート系樹脂発泡板であって、
前記ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）はポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）に、前記ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ’）はポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ’）にそれぞれ共押出し法又は押出しラミネート法によって積層されたものであり、
前記ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）及び（Ａ’）層を形成するポリカーボネート系樹脂の２５０℃における溶融張力が２．０ｇ以上、
前記ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）及び（Ａ’）層の厚みがそれぞれ１０〜７５０μｍ、前記ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ’’）層の厚みが１０〜１５００μｍ、前記ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）及び（Ｂ’）層の密度がそれぞれ０．０６〜０．６ｇ／ｃｍ３及びその厚みがそれぞれ０．５〜１５ｍｍ、
該発泡板の表層のポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）及び（Ａ’）層表面の中心線平均粗さが３．０μｍ以下、並びに該発泡板の曲げ強度Ｙ（ｋｇ／ｃｍ２）が下記式を満足するものであることを特徴とする積層ポリカーボネート系樹脂発泡板。
Ｙ＞２６６Ｘ２＋１４７Ｘ
（但し、Ｘは発泡板のみかけ密度（ｇ／ｃｍ３）を表わす）
また、本発明によれば、前記積層ポリカーボネート系樹脂発泡板を基材とした箱が提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の積層ポリカーボネート系樹脂発泡板は、各層の接着積層が共押出し法又は押出しラミネート法等を採用してなされたものである。前記共押出し法とは、発泡体層となるポリカーボネート系樹脂発泡体の原料である発泡剤含有ポリカーボネート系樹脂と、フィルム層となるポリカーボネート系樹脂フィルムの原料であるポリカーボネート系樹脂のそれぞれの溶融混練物を、押出機を用いてダイスより共押出しして発泡積層させることによってフィルム層と発泡体層とからなるフィルム積層発泡板を得る方法である。前記押出しラミネート法は、ポリカーボネート系樹脂発泡板を予め作製しておき、該発泡板の表面に、フィルム層となるポリカーボネート系樹脂フィルムの原料であるポリカーボネート系樹脂の溶融混練物を押出機より押出してラミネート（積層）することによってフィルム層と発泡体層とからなるフィルム積層発泡板を得る方法である。本発明においては、前記方法のうち共押出し法がより好ましく用いられる。この共押出し法によりフィルム積層発泡板を得るための方法を更に詳しく述べると、<１>フラットダイを用いて板状に共押出ししてフィルム積層発泡板とする方法、<２>環状ダイスを用い共押出しして筒状積層発泡体を形成させ、次いでこれを切開いてフィルム積層発泡板とする方法、<３>環状ダイスを用い共押出しして筒状積層発泡体を形成させると共に、該発泡体の内面が接着可能な状態にあるうちに挾圧ロールで該発泡体を挟み込み内面を圧着貼り合わせフィルム積層発泡板とする方法が挙げられる（以下、この<３>の方法を単に共押出し圧着法ともいう）。共押出し圧着法によれば、本発明の前記した４層又は５層からなる積層ポリカーボネート系樹脂発泡板が一挙にしかも連続的に得られ、生産性が極めてよい。
【０００６】
本発明において、出発原料として用いられる前記ポリカーボネート系樹脂は、炭酸とグリコール又はビスフェノールから形成されるポリエステルである。そして、分子鎖にジフェニルアルカンを有する芳香族ポリカーボネートは、耐熱性、耐候性及び耐酸性に優れていることから好適である。このようなポリカーボネートとしては、２，２−ビス（４−オキシフェニル）プロパン（別名ビスフェノールＡ）、２，２−ビス（４−オキシフェニル）ブタン、１，１−ビス（オキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−オキシフェニル）イソブタン、１，１−ビス（４−オキシフェニル）エタン等のビスフェノールから誘導されるポリカーボネートが例示される。
【０００７】
そして、本発明では、積層ポリカーボネート系樹脂発泡板の表面に積層されている樹脂フィルム（Ａ）及び（Ａ’）層（フィルム層）を形成するポリカーボネート系樹脂は、溶融張力が２５０℃で２．０ｇ以上、好ましくは２．３ｇ以上であることを要する。前記特開平８−１７４７８０号公報には共押出し法や押出しラミネート法によるフィルム積層ポリカーボネート系樹脂発泡シートの製造においては、表層樹脂フィルムに用いられるポリカーボネート系樹脂の粘度平均分子量は２００００未満が好ましく、該分子量が２００００以上では、共押出し又は押出しラミネート用としては流動性が悪く、得られる積層体の厚みが不均一になりやすいとされ、粘度平均分子量が２００００より低いものが使用されている。そして、前記で好ましいとされている粘度平均分子量が２００００未満のポリカーボネート系樹脂は、その２５０℃における溶融張力が通常２．０ｇ未満である。本発明においては溶融張力が２．０ｇ（２５０℃）以上のポリカーボネート系樹脂を表層、即ちフィルム層用樹脂として用いると、意外にも、表面外観が良好でかつ曲げ強度の向上した、表面平滑なポリカーボネート系樹脂発泡板を得ることができ、また、共押出し法により表層を設けることにより基層である発泡体の発泡倍率を十分に上げることができる。なお、溶融張力が２．０ｇ（２５０℃）以上のポリカーボネート系樹脂は、その粘度平均分子量が通常２００００を超えるものである。
溶融張力が２．０ｇ（２５０℃）未満であると、樹脂の溶融張力が低いため、基層となる発泡体と表層となる樹脂フィルムが融着する際、発泡体表面のセルの凹凸が樹脂フィルム表面にも現われてしまい、得られる積層発泡体の表面がざらつくと共に、発泡板の曲げ強度が著しく低下する。また、共押出し時や、得られた積層発泡体の反り、波打ち等の除去などのために行う二次加熱の際、該発泡体の表面にヤケ等を生じやすく、表面の外観及び平滑性がよいものや曲げ強度の向上したものは得られない。溶融張力の上限は特に限定されないが通常３０ｇである。また、必要に応じて設けられる樹脂フィルム（Ａ''）層の樹脂の溶融張力（２５０℃）は２．０ｇ以上でなくてもよいが、生産性、積層発泡板の更なる物性向上を目的として、樹脂フィルム（Ａ）及び（Ａ’）層と同様の樹脂を使用することが好ましい。
【０００８】
なお、本明細書において溶融張力は、次のようにして測定されたものである。測定装置として、株式会社東洋精機製作所製メルトテンションテスターII型を使用し、オリフィス径２．０９５ｍｍ、オリフィス長８ｍｍのノズルから、１２０℃で３時間乾燥させることにより調整したポリカーボネート系樹脂を樹脂温度２５０℃、樹脂押出しピストン速度１０ｍｍ／分の条件で樹脂を紐状に押出して、この紐状物を直径４５ｍｍの張力検出用プーリーに掛け、更に下流側に位置する巻き取りローラーで巻き取る。巻き取りローラーの巻き取り速度は直径５０ｍｍの巻き取りローラーを使用して１００ｒｐｍとする。そしてその時の張力検出用プーリーと連結する検出器により検出される紐状物の張力を測定し溶融張力とする。なお、前記において巻き取り速度を１００ｒｐｍとする際には紐状物が切断しないように徐々に（約５ｒｐｍ／秒）巻き取り速度を増加させ調整する。また、巻き取り速度１００ｒｐｍにて紐状物を巻き取ると紐状物が切断してしまう場合は、切断時の巻き取り速度で検出される張力を溶融張力とする。
【０００９】
また本発明では、フィルム層用ポリカーボネート系樹脂は、その２５０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1における溶融粘度が５×１０3〜２×１０5ポイズであるのが好ましく、１×１０4〜１．７×１０5ポイズであると更に好ましい。溶融粘度があまり低すぎると、発泡体層用ポリカーボネート樹脂と押出機シリンダー壁面やシャフト壁面との界面に流動性の高い樹脂が存在することとなり押出圧力が低下し、良好な発泡が困難になる。また溶融粘度が高くなりすぎても、フィルム層用樹脂は発泡剤を含有せず発泡体用樹脂に比べ非常に粘度が高いことからフィルム層用樹脂の温度が高温となり、２５０℃における溶融張力２ｇ以上の樹脂をもってしても積層発泡板表面等のヤケを防止することが難しくなる。
なお、本明細書において溶融粘度は、次のようにして測定されたものである。測定装置としてチアスト社製レオビス２１００を使用し、オリフィス径１ｍｍ、オリフィス長１０ｍｍ、測定温度２５０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1の条件にて測定する。
そしてまた、フィルム層用ポリカーボネート系樹脂はその粘度平均分子量が２００００以上であると好ましく、より好ましくは２２０００以上である。粘度平均分子量があまり低いと十分な溶融粘度が得られない虞れがある。一方、粘度平均分子量が高すぎると溶融粘度が高くなる傾向にあるため、通常粘度平均分子量の上限は５００００である。
【００１０】
更にまた、本発明では発泡体層用ポリカーボネート系樹脂は、その粘度平均分子量は２５０００以上が好ましく、より好ましくは２８０００以上であり、また、２５０℃における溶融張力は２．３ｇ以上が好ましく、より好ましくは５．０ｇ以上である。その粘度平均分子量は、あまり低いと押出発泡時に押出機ダイス圧力の低下に繋がり、良好な発泡体を得ることが難しくなる。またその上限は特に限定されないが、通常５００００である。２５０℃における溶融張力は、低すぎると押出発泡時に気泡が破壊し易く良好な発泡体を得ることが難しくなる。その上限は特に限定されないが、通常３０ｇである。
また、前記発泡体層用ポリカーボネート系樹脂は、その温度２５０℃、剪断速度１００ｓｅｃ-1における溶融粘度が５×１０4〜２×１０5ポイズであるのが好ましく、６×１０4〜１．８×１０5ポイズであるのがより好ましい。該溶融粘度が、低すぎると発泡に必要な押出圧力を保つことが難しく、また高すぎると押出機内で発熱し、発泡適正温度にまでコントロールするのが困難になる。
【００１１】
前記発泡剤としては、無機発泡剤、揮発性発泡剤、分解型発泡剤のいずれも使用可能である。
無機発泡剤としては、二酸化炭素、窒素等が用いられる。
揮発性発泡剤としては、プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、ｎ−ヘキサン等の低級脂肪族炭化水素；シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン等の低級脂環式炭化水素等が用いられる。前記した発泡剤は、単独又は２種以上混合して使用可能であり、例えば無機発泡剤と揮発性発泡剤のように異なった型の発泡剤の併用も可能である。また、気泡径調節のために分解型発泡剤の併用も可能である。
発泡剤使用量は発泡剤の種類や所望する発泡倍率によっても異なり、発泡倍率によって発泡体の密度が定まるから、主に所望する発泡体の密度で発泡剤の使用量が定まるといえる。なお、発泡剤の使用量はおおむねポリカーボネート系樹脂１ｋｇに対して０．０５〜２モルである。
【００１２】
以下、主に前記共押出し圧着法によるシート状積層発泡体の製造方法について詳述する。なお、この方法による場合は、ポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ）及び（Ａ’）層、並びにポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）及び（Ｂ’）層はその組成がそれぞれ同一となる。更にポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ''）層の組成は前記（Ａ）、（Ａ’）層と同一となることが好ましい。
押出機において、一方で前記発泡剤含有ポリカーボネート系樹脂を溶融混練して発泡性樹脂溶融混練物とし、他方で、別途前記フィルム層用ポリカーボネート系樹脂を溶融混練して樹脂溶融混練物とし、両者を押出機先端に設けられた環状ダイス内にて合流させ前者の外周面又は外周面と内周面に後者を積層し、続いて該ダイスを通して押出機内よりも低圧下に共押出しして発泡積層させ、発泡体と樹脂フィルムを積層した筒状積層発泡体を形成させ、この筒状に押出された発泡体をエアーで冷却しながらバルーンを形成させると共に、該バルーンの内側が接着可能な状態にあるうちに挾圧ロールでバルーンを挾み込み内面を圧着させ積層発泡板とする。
前記共押出し圧着法において、溶融混練物を環状ダイスより押出すに当り、フィルム層用ポリカーボネート系樹脂からなる溶融混練物を発泡性樹脂溶融混練物に対して、（１）外周面に積層して共押出しするとポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ）、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）、ポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ）の各層がこの順に積層された積層発泡体が得られ、また（２）外周面と内周面の両方に積層して共押出しすると、ポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ）、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）、ポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ''）、ポリカーボネート系樹脂発泡体(Ｂ)、ポリカーボネート系樹脂（Ａ）の各層がこの順に積層された積層ポリカーボネート系樹脂発泡体が得られる。なお、この場合、樹脂フィルム（Ａ''）層は二層のフィルムより構成されている。
前記のような共押出し圧着法を用いることによって、生産性を著しく向上させることができる。また、得られる積層ポリカーボネート系樹脂発泡板も、圧着面においてその接着がより強固となり、結果、曲げ強度等の機械的性質が向上する。また、発泡板の平滑性も向上しより好ましいものとなる。
【００１３】
なお、本方法においてポリカーボネート系樹脂を円滑に発泡させるために、該樹脂と発泡剤との発泡性樹脂混練物中に必要に応じて気泡調整剤を添加するとよい。
この場合の気泡調整剤としては、タルクやシリカ等の無機粉末、多価カルボン酸の酸性塩、多価カルボン酸と重炭酸ナトリウムとの混合物等が好ましい。その添加量は、樹脂１００重量部当り０．０１〜５．０重量部、好ましくは０．０５〜０．５重量部とするのが良い。０．０１重量部より少ないとポリカーボネート系樹脂を事実上発泡せしめることが困難となり、一方５．０重量部よりも多いと得られた発泡成形品の靭性が低下してしまうおそれがある。
【００１４】
また、前記発泡性樹脂溶融混練物及び／又は前記フィルム層用樹脂溶融混練物中に、難燃剤、熱安定剤、耐候性向上剤、着色剤、帯電防止剤、導電性付与剤等のように、通常の発泡シート等に添加される公知の添加剤を添加することができる。また、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等の無機水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム等の無機炭酸塩、亜硫酸カルシウム、亜硫酸マグネシウム等の無機亜硫酸塩、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム等の無機硫酸塩、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等の無機酸化物、タルク、クレー、カオリン、ゼオライト等の粘度又は天然鉱物等の無機充填剤を５〜３０重量％添加しても良い。
【００１５】
次に、通常は前記のようにして得られた積層発泡板を押出方向所定長さに切断する。なお、積層発泡板は、その厚みにもよるが、ロール状に巻き取ることもできる。
【００１６】
本発明の積層ポリカーボネート系樹脂発泡板は、そのポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ）及び（Ａ’）層の厚みは、それぞれ１０〜７５０μｍ、好ましくは、３０〜３００μｍ、そのポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ''）層の厚みは１０〜１５００μｍ、好ましくは８０〜１０００μｍ、そのポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）及び（Ｂ’）層の密度はそれぞれ０．０６〜０．６ｇ／ｃｍ3、好ましくは０．０８〜０．３ｇ／ｃｍ3、その厚みはそれぞれ０．５〜１５ｍｍ、好ましくは１〜１０ｍｍ、該発泡板の表層のポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ）及び（Ａ’）層表面の中心線平均粗さは３．０μｍ以下、好ましくは２．５μｍ以下、そして該発泡板の曲げ強度Ｙ（ｋｇ／ｃｍ2）は下記式を満足するものである。
Ｙ＞２６６Ｘ2＋１４７Ｘ
（但し、Ｘは発泡板のみかけ密度（ｇ／ｃｍ3）を表わす。なお、ここで発泡板のみかけ密度（ｇ／ｃｍ3）とは積層ポリカーボネート系樹脂発泡板の重量（ｇ）をその体積（ｃｍ3）にて除した値である。）
なお、本明細書において表面の中心線平均粗さとは、ＪＩＳ Ｂ０６０１に基づきカットオフ値０．８ｍｍにて測定して求まる値をいう。また、本明細書において積層ポリカーボネート系樹脂発泡板の曲げ強度ＹはＪＩＳ Ｋ７１７１に準拠し、曲げ速度１００ｍｍ／分、治具先端Ｒ５ｍｍ、スパン間隔１００ｍｍ、試験片（幅５０ｍｍ×長さ×１５０ｍｍ×積層ポリカーボネート系樹脂発泡板厚み）の条件にて測定して求まる値である。
【００１７】
前記積層ポリカーボネート系樹脂発泡板において、その樹脂フィルム（Ａ）及び（Ａ’）層の厚みが１０μｍ未満であると、曲げ等の強度向上効果が不十分であり、７５０μｍを超えると共押出しの場合、樹脂フィルム（Ａ）及び（Ａ’）層の樹脂量が発泡体層を構成する樹脂量に対して多すぎるため、押出温度が高くなりすぎてしまい押出発泡が困難となる。また、積層発泡板の軽量性、生産性も低下する。
また、その樹脂フィルム（Ａ''）層の厚みが１０μｍ未満であると更なる曲げ等の強度向上効果が期待できない。一方、１５００μｍを超えると軽量性、生産性の面で好ましくなく、共押出し法にて良好な積層発泡板を得ることが困難となる虞れがある。
【００１８】
ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）及び（Ｂ’）層の密度が、０．０６ｇ/ｃｍ3未満であると、剛性、表面平滑性において不十分なものとなり、０．６ｇ/ｃｍ3を超えると軽量性、緩衝性、断熱性において不十分なものとなる。
ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）及び（Ｂ’）層の厚みが０．５ｍｍ未満であると剛性において不十分であり、１５ｍｍを超えるものは特殊なフラットダイスを使用しなければ製造が困難であり、更に、環状ダイスを使用し無理に得ようとすると外観不良が発生する。
【００１９】
また、該発泡板の表層のポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ）及び（Ａ’）層表面の中心線平均粗さが３μｍを超えると印刷適性、外観が悪化する。その下限は特に限定しないが通常０．５μｍである。
更にまた、該発泡板の曲げ強度Ｙが前記式を満足しないものは積層構造による強度向上効果が達成されていないものである。
なお、前記中心線平均粗さは、樹脂フィルム（Ａ）、（Ａ’）層の基材樹脂の溶融張力や発泡体（Ｂ）、（Ｂ’）層表面部の気泡径等によって調節する。
また、曲げ強度Ｙは、樹脂フィルム（Ａ）、（Ａ’）、（Ａ''）層の基材樹脂の溶融張力、フィルム層と発泡体（Ｂ）、（Ｂ’）層との接着強度等によって調節する。
【００２０】
本発明の積層ポリカーボネート系樹脂発泡板はまた、そのポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）及び（Ｂ’）層において、ポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ）又は（Ａ’）層との界面から厚み方向に１００μｍの部分における幅方向の平均気泡径Ｃと、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）又は（Ｂ’）層の厚み方向中央部の部分の層部分における幅方向の平均気泡径Ｄとの関係がＣ／Ｄ≧０．５であることが好ましく、Ｃ／Ｄ≧０．７であればより好ましい。Ｃ／Ｄがあまり小さいと反り等問題が発生する。またＣ／Ｄの値が０．５以下の場合は発泡体（Ｂ）又は（Ｂ’）層の独立気泡率が低いものとなる虞れがある。その上限は特に限定されないが通常１．０である。
前記Ｃ／Ｄは、押出機ダイスのリップ間隔、押出発泡温度、押出後の冷却等の条件によって調節する。
【００２１】
本発明の前記積層ポリカーボネート系樹脂発泡板は、軽量であり、表面外観が良好でかつ表面平滑であって、曲げ強度に優れ、反りも殆どなく、また極低温における耐衝撃性、耐熱性、平滑性、機械的強度及び靭性に優れるために、包装分野、建築分野、土木分野等の各種基材、施工材等として有用であり、殊に箱体製造のための壁面部材（側壁、底壁等）の基材として極めて有用である。
【００２２】
本発明の前記積層ポリカーボネート系樹脂発泡板を基材として用いて、下記のような箱体を作ることができる（但し、これらの箱のみに限定されるものではない）。
▲１▼ 底面部材と側面部材とが連成され、それらを折り曲げることによって組み立てられた熱融着箱であって、該箱の各部材の結合部が熱融着されている積層ポリカーボネート樹脂発泡板からなる熱融着箱。
▲２▼ 箱の各部材の接合部分が接着剤を使用したものであるか、接合金具を用いたものであるか又はリベットによって固定結合されたものである積層ポリカーボネート樹脂発泡板からなる組み立て箱。
▲３▼ 四枚の側面部材と、底面部材及び／又は上面部材とを、それらの端縁に形成された嵌合機構によって連結して組み立てられる積層ポリカーボネート樹脂発泡板からなる組み立て箱。
▲４▼ 平坦に折りたたみ可能な折りたたみ箱であり、少なくとも対向する２つの側面部材は上下方向に少なくとも２分割されると共に、この分割部分はヒンジ機構により連結されており、その連結部は外側又は内側に折りたたみ可能である積層ポリカーボネート樹脂発泡板よりなる折りたたみ箱。
【００２３】
本発明の前記箱体は、基材である積層ポリカーボネート系樹脂発泡板が表面外観がよく、表面平滑で、曲げ強度に優れ、反りを殆ど有しないことから、その製造が容易であると共に仕上がりが美麗かつ堅牢である。また積層ポリカーボネート系樹脂が前記したような非常に優れた性質を有することから、箱体中に例えば熱いままの食材等を収納できるし、更にそれをそのまま冷蔵庫又は冷凍庫に収容して冷蔵又は冷凍することもできる。
【００２４】
【実施例】
次に本発明を実施例によって更に詳細に説明する。
【００２５】
実施例１〜３、比較例１
ビスフェノールＡを使用してなる表１に示すポリカーボネート樹脂に対し、核剤としてタルク０．８〜１．０重量％を加えた原料樹脂を押出機中で加熱、溶融、混練した後、発泡剤としてノルマルペンタンを、押出機中に圧入混練し、他方、ビスフェノールＡを使用してなる表１に示すポリカーボネート樹脂を他の押出機中で溶融混練し、両混練物を前者の溶融混練物の外周に後者の溶融混練物が積層されるようにして環状ダイスを用いて共押出しし、円筒状発泡体とする。該円筒状発泡体の外側をエアーで冷却し、発泡体の内側が圧着可能な状態にあるうちに挾圧ロールで円筒状発泡体を挾み込み発泡体の内側を接着し、充分冷却固化した後、幅方向両端をトリミングし、更に押出方向１０００ｍｍ毎に幅方向に切断することによりフィルムＡ、発泡体Ｂ、発泡体Ｂ’、フィルムＡ’の各層が順次積層された積層ポリカーボネート樹脂発泡板を得た。
【００２６】
実施例４
ビスフェノールＡを使用してなる表１に示すポリカーボネート樹脂に対し、核剤としてタルク０．８重量％を加えた原料樹脂を押出機中で加熱、溶融、混練し、更に発泡剤としてノルマルペンタンを押出機中に圧入混練して発泡性溶融混練物を得た。該混練物を押出機先端の環状ダイスより押出し、円筒状発泡体とする。該発泡体の外側をエアーで冷却し、発泡体の内側が圧着可能な状態にあるうちに狭圧ロールで円筒状発泡体を挾み込み発泡体の内側を接着し充分冷却固化し、発泡体（Ｂ）（Ｂ’）よりなる積層発泡板を得た。得られた発泡板上両面に、ビスフェノールＡを使用してなる表１に示すポリカーボネート樹脂を他の押出機中で溶融混練して得た溶融混練物を押出しラミネートし充分冷却固化した後、幅方向両端をトリミングし、更に押出方向１０００ｍｍ毎に幅方向に切断することにより、フィルム（Ａ）、発泡体（Ｂ）、発泡体（Ｂ’）、フィルム（Ａ’）の各層が順次積層された積層ポリカーボネート樹脂発泡板を得た。
この積層ポリカーボネート樹脂発泡板の物性値並びに評価は表１に示すとおりであった。
【００２７】
比較例２、３
押出ラミネートを行わなかった以外は実施例４と同様の操作を行って発泡体（Ｂ）、発泡体（Ｂ’）が積層された積層発泡板を得た。
この発泡板の物性値並びに評価は表１に示すとおりであった。
【００２８】
なお、前記実施例及び比較例における各物性値の測定並びに評価は次のようにして行った。
［中心線平均粗さ］
小坂研究所社製の表面粗さ測定装置サーフコーダー３０Ｄを使用し、ＪＩＳ Ｂ０６０１に基づき縦倍率５００、横倍率１０、基準長さ８．００ｍｍ、カットオフ値０．８ｍｍ、触針先端半径２μｍ、送り速さ０．１ｍｍ／ｓｅｃの条件にて発泡板両面の中心線平均粗さを測定し、大きい方の値を表１に示した。
［発泡板の曲げ強度］
東洋ボールドウィン社製ＵＴＭIII型を使用し、ＪＩＳ Ｋ７１７１に準拠し、曲げ速度１００ｍｍ／分、治具先端のＲ５ｍｍ、スパン間隔１００ｍｍ、試験片幅５０ｍｍ×長さ１５０ｍｍ×積層発泡板厚みの条件にて測定した。
［発泡板の平均気泡径Ｃ及びＤ］
発泡板の幅方向における厚み方向垂直断面の拡大図の発泡板を構成するポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）及び（Ｂ’）層において、ポリカーボネート系樹脂フィルム（Ａ）又は（Ａ’）層との積層界面（比較例２、３発泡板表面）から厚み方向に１００μｍの部分に相当する位置に長さ３０００μｍに相当する基準線を幅方向に引く。次に該基準線上にある気泡数（個）をカウントし、下記式により平均気泡径Ｃを求めた。
また、発泡板の幅方向における厚み方向垂直断面の拡大図のポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）及び（Ｂ’）層の厚みを２分割する位置に長さ３０００μｍに相当する基準線を幅方向に引く。次に該基準線上にある気泡数（個）をカウントし、下記式により平均気泡径Ｄを求めた。
発泡板の反り値によって平滑性を評価した。
○・・・反り値が１５ｍｍ以下
×・・・ 〃 超
なお、前記発泡板の反り値とは、シート状発泡体を押出方向に５００ｍｍ、押出方向と直交する方向に発泡体の幅分の方形状に切断した（厚みはそのまま）測定用発泡板サンプルを作製し、このサンプルをこれよりも大きな面積の水平な板状部材上に静置（自重以外の力が加わらない状態）した状態及びサンプルを裏返して同様に静置した状態でのサンプルの最も高さの高い部分から水平な板状部材へ下した垂線の長さを測定し、測定した垂線の長さからサンプルの厚みを引算して求め表裏各々の値のうち大きい方の値（ｍｍ）をいう。
【００２９】
【表１】
【発明の効果】
本発明の積層ポリカーボネート系樹脂発泡板は、軽量であり、表面外観が良く、かつ表面平滑であって曲げ強度に優れ、反りも殆どなく、殊に箱体等の製造のための基材として極めて有用である。
また、前記ポリカーボネート系樹脂発泡板を用いて製造した箱体は、例えば食材等を熱いままで収納できると共に、それをそのまま直ちに冷蔵庫や冷凍庫等で冷蔵、冷凍することもできるなど極めて利便性の高いものである。
Claims (3)
- （ｉ）ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ’）及びポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ’）の各層がこの順に積層されているか、又は（ｉｉ）ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）、ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ’’）、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ’）及びポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ’）の各層がこの順に積層されている構造を有する積層ポリカーボネート系樹脂発泡板であって、
前記ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）はポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）に、前記ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ’）はポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ’）にそれぞれ共押出し法又は押出しラミネート法によって積層されたものであり、
前記ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）及び（Ａ’）層を形成するポリカーボネート系樹脂の２５０℃における溶融張力が２．０ｇ以上、
前記ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）及び（Ａ’）層の厚みがそれぞれ１０〜７５０μｍ、前記ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ’’）層の厚みが１０〜１５００μｍ、前記ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）及び（Ｂ’）層の密度がそれぞれ０．０６〜０．６ｇ／ｃｍ３及びその厚みがそれぞれ０．５〜１５ｍｍ、
該発泡板の表層のポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）及び（Ａ’）層表面の中心線平均粗さが３．０μｍ以下、並びに該発泡板の曲げ強度Ｙ（ｋｇ／ｃｍ２）が下記式を満足するものであることを特徴とする積層ポリカーボネート系樹脂発泡板。
Ｙ＞２６６Ｘ２＋１４７Ｘ
（但し、Ｘは発泡板のみかけ密度（ｇ／ｃｍ３）を表わす） - ポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ’）層がポリカーボネート系樹脂フィルム又はシート（Ａ）層と同一組成を有し、ポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ’）層がポリカーボネート系樹脂発泡体（Ｂ）層と同一組成を有する請求項１記載の積層ポリカーボネート系樹脂発泡板。
- 請求項１または２に記載の積層ポリカーボネート系樹脂発泡板を基材とした箱。
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