JP4153367B2 - 発泡体およびその成形品 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、緩衝性と柔軟性および水の吸収性に優れ、青果物などの食品包装材や仕切り緩衝材として有用な発泡体及びその成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発泡シートから成形された食品用トレー、特に発泡ポリスチレンシートを成形した食品用トレーは、一般に広く使用されている。
これらの発泡シートは一般に独立気泡率の高い発泡体であり、その独立気泡率の高さが青果物に対する緩衝性を高める働きをしている。
しかしながら、独立気泡率の高い発泡体は、発泡シート内の気泡がそれぞれ独立しているため、液体が発泡シート表面からその内部へ吸収されることはない。そのため、独立気泡率の高い発泡シートで成形したトレーは、パルプ成形品のトレーなどと比べて、被包装物から出た水様物や表面に付着した結露水を除去することができず、そのために被包装物が傷むといった問題を有していた。
【０００３】
この水様物などの除去を目的として、ポリスチレン系樹脂に異種ポリマーをブレンドし、湿潤剤を添加し、発泡させて得られる、連続気泡率が高くて、水を吸収できる発泡シートが提案されている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１４５２６０号公報
【０００５】
この特許文献１の発明は、ポリスチレン系樹脂に０．２〜９重量％の異種ポリマーを加えることにより、連続気泡を有する発泡体とすることを特徴としているが、明細書にも記載されている通り、使用する押出機の種類により異種ポリマーの添加量を増やす必要があり、例えばポリスチレン系樹脂と親和性のない異種ポリマーの添加量が増えると、混合樹脂の発泡性が低下して低密度の発泡体が得られなくなったり、ポリスチレン系樹脂と親和性のない異種ポリマーの溶融混合樹脂中での分散が悪くなって外観のよい均質な発泡体が得られなくなったりする問題を有している。また、ポリスチレン系樹脂と親和性のない異種ポリマーとの混合物は、発泡体にした場合、その硬度はポリスチレン系樹脂によって維持されるとしても、発泡体の脆性が強くなることが多く、そのため、もろい発泡体となってそれから成形した容器に割れが発生するなど実用上問題となる場合があった。また、この方法で得られたポリスチレン系樹脂連続気泡発泡体は、それ単独では十分な柔軟性を保持していないために、被包装物に対して緩衝性や容器のソフト感の求められる用途に対しては、十分なものではなかった。
【０００６】
また、さらにこの方法では、連続気泡発泡体を製造する時の押出温度を、独立気泡発泡体を製造する時よりも高く設定する必要があるが、この場合もポリスチレン系樹脂の発泡体では、脆性が大きくなるという問題がある。
【０００７】
柔軟性を改善する方法として、ポリスチレン系樹脂に柔軟性を付与するために、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体を混合する方法が提案されている（特許文献２）。
【０００８】
【特許文献２】
特公平４−４９８６１号公報
【０００９】
しかしながら、この方法により製造される発泡体は、独立気泡率が高くて、吸水性はなかった。また、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体は、分子内に保有する二重結合の影響により、経時での分子劣化を招きやすいため、耐候性等の耐久性に劣り、これを混合して発泡させた発泡体およびその成形品は、経時による割れ欠けの発生が問題となることがある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高い連続気泡率を有し、水の吸収性に優れ、強度と柔軟性を兼ね備えた均質で外観美麗な、耐候性等の耐久性を有する発泡体及びその成形品を提供するところにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、強度と柔軟性のバランスを有し、しかも水の吸収性に優れていて、多様な被包装物に対応可能な発泡体を開発すべく種々研究を重ねた結果、ポリスチレン系樹脂にスチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物およびポリオレフィン系樹脂を添加し更に特定の界面活性剤を添加した樹脂組成物であって該スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物のＪＩＳ Ｋ ７２１５記載のデュロメータタイプＡ硬度（ＨＤＡ）の値が２０〜９０である樹脂組成物は、広範な押出条件下において高い連続気泡率を有し、水の吸収性に優れ、強度と柔軟性を兼ね備えた均質で外観美麗な発泡体となることを見出し、この発明を完成した。しかも得られた発泡体は、耐衝撃性、耐候性にも優れ、経時による劣化も少ないものである。したがって、経時による劣化のために生じる発泡体の脆性が抑えられ、発泡体およびその成形品の長期の保管が可能となる。
【００１２】
従来、連続気泡率の高い押出発泡体を低密度にすることは難しかったが、ポリスチレン系樹脂にスチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物およびポリオレフィン系樹脂を混合することにより、連続気泡率が高くて、低密度の発泡体を得ることができる。この発泡体を成形して得られる食品用トレーなどの成形品は、美麗で十分な強度と柔軟性を兼ね備えており、かつまた耐衝撃性、耐候性等耐久性にも優れおり、青果トレーなど食品用トレーに好適である。
【００１３】
本発明によれば、６０％以上の連続気泡率を容易に安定して達成でき、その発泡体成形品が優れた緩衝性や柔軟性を有するばかりでなく、被包装物からの水様物等の吸収性にも優れており、被包装物の損傷を防ぐことのできる発泡体およびその成形品が提供される。
【００１４】
すなわち、本発明によれば、ポリスチレン系樹脂、スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物およびポリオレフィン系樹脂との混合樹脂組成物１００重量部に対し、界面活性剤を０．５〜５重量部含有する樹脂組成物であって、該スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物のＪＩＳ Ｋ ７２１５記載のデュロメータタイプＡ硬度（ＨＤＡ）の値が２０〜９０である樹脂組成物を押出発泡することから連続気泡率が６０％以上で吸水率が１０％以上である発泡体が提供される。
【００１５】
本発明の発泡体はそのままでも発泡体の断面から水を吸収することができるが、その表面に発泡体内部へ通じる開口部を設ければ、発泡体およびその成形品表面からの水の吸収性がより優れたものとなり好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明で使用されるポリスチレン系樹脂としては、スチレンの単独重合体のほか、スチレンと他の単量体との共重合体およびゴム変性ポリスチレンなども挙げられる。これらのポリスチレン系樹脂はそれぞれ単独で、あるいは２種以上を混合しても良い。
【００１７】
スチレンと共重合すべき他の単量体としては、例えばα−メチルスチレン、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリロニトリル、無水マレイン酸などが挙げられる。
【００１８】
ゴム変性ポリスチレンは、ポリスチレンマトリックス中にゴムが粒子状に分散し、そのゴム粒子中にポリスチレンが更に分散した構造を有している。このゴム粒子は、サラミ状やコアシェル状など種々の形態をなしており、それぞれ単独で使用してもよく、２種以上のゴム粒子を混合して用いてもよい。
なお、このゴム変性ポリスチレンは、発泡体の耐候性を確保するため、ゴム変性ポリスチレン以外のポリスチレン系樹脂その他の合成樹脂とあわせて使用するのが望ましい。
【００１９】
前記ポリスチレン系樹脂に混合されるスチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物は、スチレンと共役ジエンとのブロックもしくはランダム共重合体の水素添加物であり、ＪＩＳ Ｋ ７２１５記載のデュロメータタイプＡ硬度（ＨＤＡ）の値が２０〜９０のものである。共役ジエンとしては、例えば、ブタジエン、イソプレン、２−エチルブタジエンなどの炭素数４〜１０の共役ジエンがあげられる。好ましいスチレン−共役ジエン共重合体の水素添加物としては、スチレン−イソプレンブロック共重合体の水素添加物、スチレン−ブタジエンブロック共重合体の水素添加物である。これら共重合体の完全飽和型構造は、例えばスチレン−エチレン・ブチレン共重合体、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体などである。これらの共重合体はそれぞれ単独で、あるいは２種以上を混合してもよい。
【００２０】
本発明ではスチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物が使用される。水素添加されていないスチレンと共役ジエンとの共重合体は、分子内部に持つ二重結合の影響で耐候性が悪くなるため、発泡体およびその成形品の長期保存に問題が出るため好ましくない。この点で、本発明では、上記スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加量は可能な限り飽和されていることが好ましいが、完全飽和型構造に限定されるものではない。但し、完全飽和型構造又はこれに実質的に近いスチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物が好適である。
【００２１】
また本発明では、上記スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物を添加することにより、ポリオレフィン系樹脂をポリスチレン系樹脂に混合した場合でも、広範な押出条件下で均質な発泡体でかつ高い連続気泡率を有するものを容易に得ることができ、しかも得られた発泡体は、スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物による、ポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂との相溶化効果による耐衝撃性向上と柔軟性付与効果によって、優れた柔軟性と緩衝性を有する。また、スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物を添加することにより、発泡体に柔軟性が付与されるだけでなく、経時による劣化のために生じる発泡体の脆性が抑えられる。
【００２２】
また更に、スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物による柔軟性付与効果を高めるためには、スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物におけるＪＩＳ Ｋ ７２１５記載のデュロメータタイプＡ硬度（ＨＤＡ）の値が９０以下のものを使用することが好ましい。より好ましくは、ＨＤＡの値が２０〜８０のもので、特にＨＤＡの値が５０〜８０のものが、強度保持と柔軟性付与効果について好ましい。柔軟性付与効果を高めることにより、より発泡体の脆性が抑えられるため、耐衝撃性の向上につながる。なお、ＨＤＡの値が２０未満のスチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物では、柔軟になりすぎて強度が低下する。ＨＤＡの値が９０を超えると柔軟性付与効果が少なくなって発泡体の耐衝撃性が不充分となる。
【００２３】
なお、本発明においてデュロメータタイプＡ硬度（ＨＤＡ）の値は、後述するデュロメータタイプＡ硬度（ＨＤＡ）の測定条件で測定された値で特定されている。
【００２４】
本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂は、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂を挙げることができる。また、上記ポリエチレン系樹脂としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ポリエチレンコポリマーなどが挙げられ、前記ポリプロピレン系樹脂としてはポリプロピレン（ＰＰ）、ポリプロピレンコポリマー（ＰＰｃ）などが挙げられる。これらのポリエチレン系樹脂およびポリプロピレン系樹脂は、単独で、または２種以上を適宜混合して用いてもよい。
【００２５】
上記ポリオレフィン系樹脂の中で、発泡体の連続気泡率を上げやすくするためには、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン系樹脂を選択するのが好ましい。これは、樹脂の結晶化温度が混合組成物の発泡温度に近いためと考えられる。また、混合組成物中のポリオレフィン系樹脂が結晶化すると、発泡体表面に結晶化によるブツが出て、発泡体の表面状態が悪くなる。そのため、発泡温度はポリオレフィン系樹脂の結晶化温度以上に設定することが望ましい。しかしながら、ポリスチレン系樹脂については、一部のエンジニアリングプラスチックを除き、脆性が少なく、低密度の発泡体を得ようとすると一般的なポリプロピレン系樹脂の持つ結晶化温度付近まで発泡温度を下げる必要があり、ブツの発生しやすい状況での発泡となるため、本発明においては発泡温度を結晶化温度より高く設定しやすい点から、使用するポリオレフィン系樹脂としては高密度ポリエチレンが特に好ましい。
【００２６】
ポリスチレン系樹脂とスチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物、更にポリオレフィン系樹脂との混合樹脂組成物の組成割合は、その全量を１００重量％として、ポリスチレン系樹脂が５０〜９４重量％、スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物が５〜４９重量％、ポリオレフィン系樹脂が１〜１０重量％である。
【００２７】
ポリスチレン系樹脂の割合が９４重量％より多いと、連続気泡率が低下して目的とする水の吸収性が低下するので好ましくない。逆に、ポリスチレン系樹脂の割合が５０重量％より少ないと、得られる成形品の強度が低下するため、重くて堅い物品を収容するには不向きとなる。スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物が４９重量％より多いと、樹脂粘度が低下しすぎて、押出発泡の安定性が低下したり、またコストアップになるので、好ましくない。逆に、スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物が５重量％より少ないと、ポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂との相溶化作用が低下するため、好ましくない。またポリオレフィン系樹脂が１０重量％より多いと、発泡体の剛性が低下し、成形品とした場合に内容物による変形などの不具合が生じるため好ましくない。逆に、１重量％より少ないと、高い連続気泡率が得られ難くなるため好ましくない。混合樹脂組成物として特に好ましい混合割合は、ポリスチレン系樹脂が５２〜８８重量％、スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物が１０〜４０重量％、ポリオレフィン系樹脂が２〜８重量％である。
【００２８】
また、発泡体を製造するための好ましい樹脂選択の目安は、ポリスチレン系樹脂のメルトマスフローレイトが１〜７ｇ／１０分である。ポリスチレン系樹脂のメルトマスフローレートが１ｇ／１０分より低いものは、押出発泡の際に押出機負荷が高くなったり生産性が低下したりするために好ましくない。７ｇ／１０分を超えるものは、発泡シートにした場合に低密度のものが得られにくかったり、連続気泡発泡体を得るための最適な発泡温度とポリオレフィン系樹脂の結晶化温度が近くなり、押出の制御範囲が狭くなるため好ましくない。ポリスチレン系樹脂のメルトマスフローレイトは、１〜５ｇ／１０分のものが特に好ましい。
【００２９】
ポリオレフィン系樹脂は、発泡体の連続気泡率を増加させる作用効果を有していると考えられるが、混練時にポリスチレン系樹脂との混ざりがよすぎると連続気泡率が増加し難くなる傾向が見られ、一方で混ざりが悪すぎると発泡体の外観が悪化する傾向となる。本発明でのポリオレフィン系樹脂の好ましいメルトマスフローレイトは、ポリエチレン系樹脂では２〜１０ｇ／１０分であり、ポリプロピレン系樹脂では３〜１５ｇ／１０分である。
【００３０】
本発明の発泡体は、例えば、上記の混合樹脂組成物をタンデム型押出機に投入し、Ｎｏ１押出機の途中から発泡剤を圧入し、樹脂と溶融混練した後、Ｎｏ２押出機へ移送して発泡適性温度まで冷却した後、環状オリフィスをもつサーキュラーダイから円筒状に押出発泡したものを切開することにより製造される。押出発泡においてはこのほかＴダイによりシート状の発泡体を得る方法もあるが、高倍率に発泡させるとシートに波打ちが発生し、テンターなどの特別な装置を必要とするので好ましくない。その点環状オリフィスを有するサーキュラーダイを用いる場合は、広幅のシートを得やすいという利点があり好ましい。
【００３１】
上記の組成からなる混合樹脂組成物に界面活性剤を添加すると、連続気泡率の高い発泡体が水を吸収しやすくなる。界面活性剤としては、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、スルホこはく酸エステル塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩などのアニオン系界面活性剤または１〜３級アルキルアミン塩、４級アンモニウム塩などのカチオン系界面活性剤が使用できる。上記の組成からなる混合樹脂に対する親水性付与効果が大きいことから前記アニオン系界面活性剤がより好ましく、アルキルスルホン酸塩、スルホこはく酸エステル塩が特に好ましい。これらの界面活性剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用することもできる。
【００３２】
界面活性剤の添加量は、前記混合樹脂組成物１００重量部に対して０．５〜５重量部が適当であり、界面活性剤の添加量が０．５重量部より少ないと、発泡体の水を吸収する能力が低下し、また５重量部より多いと添加した界面活性剤の影響で押出が不安定になったり、得られた発泡体の表面に界面活性剤がブリードアウトして、発泡体や成形品の表面にぬめり感が出たり、被包装物へ界面活性剤が転移したりする問題が生じ、好ましくない。界面活性剤の特に好ましい添加量は、混合樹脂１００重量部に対して１〜３重量部である。
【００３３】
本発明に用いることができる発泡剤としては、公知の化学発泡剤、物理発泡剤のいずれも使用できる。化学発泡剤としては、例えばアゾジカルボンアミドなどの分解型のもの、重曹−クエン酸などの反応型のものが挙げられる。物理発泡剤としては、例えば、プロパン、ブタン、ペンタンなどの炭化水素、窒素、二酸化炭素などの不活性ガス、ジメチルエーテル、ジエチルエーテルなどのエーテル、テトラフルオロエタン、クロロジフルオロエタン、ジフルオロエタンなどのハロゲン化炭化水素などが挙げられる。これらの発泡剤はそれぞれ単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。環境上の問題が少なくかつ熱成形時の二次発泡性の維持効果の大きいイソブタンを主体とするブタンが特に好ましい。
【００３４】
本発明に用いることができる気泡調整剤としては、タルク、雲母、マイカ、モンモリロナイトなどの無機フィラー、フッ素樹脂などの有機微粒子、またはアゾジカルボンアミドなどの分解型化学発泡剤、重曹−クエン酸などの反応型化学発泡剤、窒素や二酸化炭素などの不活性ガスなどが使用できる。これらの気泡調整剤はそれぞれ単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。気泡調整剤の添加量は、混合樹脂１００重量部に対して０．１〜５重量部である。
【００３５】
なお、本発明の発泡体には、その他、着色剤、安定剤、充填剤、滑剤、添着剤、分散剤など、公知の添加剤を適宜加えることができる。
【００３６】
本発明における発泡体の平均気泡径は０．５ｍｍ以下である。平均気泡径を０．５ｍｍ以下とすることで、連続気泡率の高いものを製造しやすくすることができる。しかし、気泡径を小さくしすぎると熱成形時の発泡シートの伸びが悪くなり成形品に亀裂が入ったりするので、０．２ｍｍ以上であることが好ましく、０．３ｍｍ以上がより好ましい。
【００３７】
本発明における発泡体は、少なくとも６０％の連続気泡を有している。発泡体の連続気泡率が６０％より低いと、発泡体内部の気泡と気泡のつながりが少なく、閉じた気泡の壁が数多く存在して水様物などを吸収する時の妨げとなり、水様物などの吸収性が低下する。発泡体の特に好ましい連続気泡率は７０％以上である。発泡体の連続気泡率が７０％以上であれば、水様物などを容易に吸収でき吸水率も向上する。但し、連続気泡率の上限は９０％以下であることが好ましい。９０％を超えると、シートおよび成形品の強度低下が大きくなり好ましくない。
【００３８】
本発明の発泡体は、その内部にある連続気泡部分における吸水率が少なくとも１０％である。発泡体の吸水率が１０％より低いと、発泡体が自然に水様物などを吸収する能力が小さく、発泡体をトレーとした場合に、被包装物から出た水様物などの吸収が満足にできず、被包装物を傷める原因となる。吸水率が１０％以上であれば、容易に水様物などを吸収できて好ましいが、特に好ましいのは吸水率が１５％以上の発泡体である。
【００３９】
また、本発明の発泡体の密度は、０．０３〜０．２ｇ／ｃｍ３の範囲内であるのが好ましく、０．０４５〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲がより好ましい。発泡体の密度が上記の範囲内であれば、発泡体を青果用トレー等に成形した場合、形状保持のための強度と、梨、桃などの被収容物に対する柔軟な当触に必要な柔軟性とを兼ね備えており好都合である。発泡体の密度が０．０３ｇ／ｃｍ３より低いと、強度が不足して被収容物を保持するのが困難となり、逆に０．２ｇ／ｃｍ３を上回ると、成形品の柔軟性が劣るために被収容物を傷つけるおそれがある。
青果用トレーなどでクッション性を重視するものは０．０４５〜０．０９ｇ／ｃｍ３の範囲内が好ましい。強度を重視するものは０．１０〜０．２ｇ／ｃｍ３が好ましい。
【００４０】
本発明の発泡体は、真空成形、圧空成形など、従来公知の熱成形方法によってシート成形することにより、食品用トレーや青果用トレーなどの成形品とすることができる。成形品の被包装物収納部側壁の肉厚と、被包装物収納部の底部肉厚が不均一になると、成形品の強度が十分確保できない場合があるため、本発明の発泡体はマッチモールド真空成形で成形するのが好ましい。
【００４１】
また、本発明では、押出発泡直後または成形と同時もしくは成形前に、本発明の発泡体の少なくとも一方の表面にその内部へ通じる開口部を設ければ、発泡体表面からその内部へ水を効率良く吸収することができる。開口部は、例えばピンの着いたロール間に発泡シートを通してシートに穴を穿つ方法、ピンを備えた成形型を用いて発泡体の熱成形と同時に開口部を設ける方法、成形品のトリミングと同時に穴を開ける方法など、種々の方法を採ることができる。なお、開口部は例えば、発泡体を貫通した穴、発泡体を貫通しない穴のほか、発泡体の表面層を削り取ってできるものでもよい。
【００４２】
本発明に係る好ましい形態は、既述した本発明の発泡体を熱成形してなる成形品である。また、本発明に係る好ましい形態は、本発泡体を熱成形してなる成形品であって、該成形品の表面に発泡体内部へ通じる開口部を有する成形品である。また、本発明に係る好ましい形態は、図１に示すように、トレー本体１が本発明の発泡体を熱成形してなる成形品からなり、当該成形品は被包装物を収容する凹部２をトレー本体１の表面に備えており、少なくとも当該凹部２の内壁面２ａの表面に、前記発泡体の内部へ通じるがトレー−本体１の裏面にまで貫通されていない開口部３を有する青果用トレーである。なお、図１に示す本発明の一実施形態のトレーは、前記凹部２の内壁面２ａの表面も含め、トレー本体１の表面（上面）全面に上記開口部３が設けられている例である。
【００４３】
なお、本発明における前記開口部の穴としては、穴径０．１〜１ｍｍ、１〜１０個／ｃｍ２が好ましい。穴径が０．１ｍｍ未満或いは１個／ｃｍ２より少ないと水の吸収効率が低くなり、穴径が１ｍｍを超えるか或いは１０個／ｃｍ２より多すぎると発泡体や成形品の強度が低下する。
【００４４】
また本発明の発泡体は、当該発泡体の少なくとも一方の面に、熱可塑性樹脂層または熱可塑性樹脂発泡層を少なくとも１層積層してなる積層発泡体とすることもできる。
【００４５】
【実施例】
以下に本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらの実施例により制限されるものではない。
【００４６】
実施例１
商品名ＨＲＭ−２６（東洋スチレン社製 ＧＰＰＳ（汎用ポリスチレン）樹脂メルトマスフローレイト１．４ｇ／１０分）８０重量％、商品名タフテックＨ１０４１（旭化成社製 スチレン・ブタジエン共重合体の水素添加物 ＨＤＡ７６）１５重量％、商品名ＫＭ５９０Ｌ（日本ポリオレフィン社製 ＨＤＰＥ樹脂メルトマスフローレイト５ｇ／１０分）５重量％を含む混合樹脂組成物１００重量部に対し、商品名デノン３２００（丸菱油化社製 ステアリン酸金属塩含有アルキルスルホン酸ナトリウム界面活性剤）２重量部、タルク（気泡調整剤）０．８重量部を混合した混合原料を、口径４０ｍｍと口径６５ｍｍからなるタンデム型押出機のＮｏ．１押出機ホッパーに供給し、Ｎｏ．１押出機バレル内で加熱溶融させた後、発泡剤として混合ブタン（ｎ−ブタン／イソブタン＝７０／３０）３．８重量部を圧入して混合原料と溶融混練した。
次いで、Ｎｏ．２押出機へ移送して、Ｎｏ．２押出機バレル内で均一に冷却後、Ｎｏ．２押出機先端に取り付けたスリットの口径が８０ｍｍ、スリット間隔が０．３３ｍｍの環状スリットダイから円筒シート状に押出発泡させ、得られた円筒状シートを冷却マンドレルによって冷却成形後、マンドレル後部に取り付けたカッターにより円筒状シートを切開して表１に示す発泡シート（発泡体）を得た。なお、金型での溶融混合樹脂の温度は１６５℃であり、溶融混合樹脂の押出機からの吐出量は４０ｋｇ／ｈｒであった。
【００４７】
実施例２
前記商品名ＨＲＭ−２６ ８２重量％、前記商品名タフテックＨ１０４１ １５重量％、前記商品名ＫＭ５９０Ｌ ３重量％を含む混合樹脂組成物とした以外は、実施例１と同様にして発泡シートを得た。なお、金型での溶融混合樹脂の温度は１６８℃であり、溶融混合樹脂の押出機からの吐出量は３９ｋｇ／ｈｒであった。
【００４８】
実施例３
前記商品名ＨＲＭ−２６ ８０重量％、前記商品名タフテックＨ１０４１ １５重量％、商品名ＰＭ６００Ａ（サンアロマー社製 ＰＰ樹脂 メルトマスフローレイト７．５ｇ／１０分）５重量％を含む混合樹脂組成物とした以外は、実施例１と同様にして発泡シートを得た。なお、金型での溶融混合樹脂の温度は１７０℃であり、溶融混合樹脂の押出機からの吐出量は４０ｋｇ／ｈｒであった。
【００４９】
実施例４
前記商品名ＨＲＭ−２６ ７５．０重量％、商品名ＳＯＥ−ＳＳ Ｌ６０１（平成１５年４月７日現在インターネットホームページ
ＵＲＬ：http://www.akelastomer.com/jpn/eel/pub/new/n_200206_1.htmlに記載の旭化成社製 スチレン・ブタジエン共重合体の水素添加物 ＨＤＡ６７）１９．６重量％、前記商品名ＫＭ５９０Ｌ ５．４重量％からなる混合樹脂１００重量部に対し、エレストマスターＳ−５２０（花王社製 アルキルスルホン酸塩系界面活性剤２０％含有ポリスチレン樹脂マスターバッチ）を１０重量部、タルク０．８重量部を混合した混合原料を、口径４０ｍｍと口径６５ｍｍからなるタンデム型押出機のＮｏ．１押出機ホッパーに供給し、Ｎｏ．１押出機バレル内で加熱溶融した後、発泡剤として混合ブタン（ｎ−ブタン／イソブタン＝３０／７０）３．８重量部を圧入して混合原料と溶融混練した。
【００５０】
次いで、Ｎｏ．２押出機へ移送して、Ｎｏ．２押出機バレル内で均一に冷却後、Ｎｏ．２押出機先端に取り付けたスリットの口径が８０ｍｍ、スリット間隔が０．３ｍｍの環状スリットダイから円筒シート状に押出発泡させ、得られた円筒状シートを冷却マンドレルによって冷却成形後、マンドレル後部に取り付けたカッターにより円筒状シートを切開して表１に示す発泡シート（発泡体）を得た。なお、金型での溶融混合樹脂の温度は１６５℃であり、溶融混合樹脂の押出機からの吐出量は４４ｋｇ／ｈｒであった。
【００５１】
実施例５
実施例４で得られた発泡シートとポリスチレン樹脂フィルム（大倉工業株式会社製、製品名：セロマー、厚み０．０４ｍｍ）を重ね、１８０℃に加熱した熱板でプレスして、連続気泡発泡体層−非発泡フィルム層をもつ積層発泡体を得た。
【００５２】
実施例６
実施例４で得られた発泡シートと、別途作成した低連続気泡率ポリスチレン系樹脂発泡シート（厚み１．５ｍｍ、密度０．０６７ｇ／ｃｍ３、連続気泡率７．５％）を接着剤で貼り合わせ、連続気泡発泡体層−低連続気泡率発泡体層をもつ積層発泡体を得た。
【００５３】
実施例７
図７に示す構成の青果用トレーを試作した。すなわち、実施例４で得られた発泡シートの片面に、剣山様の穴あけ器を用いて、シートを貫通しない穴（開口部）を多数あけた。（穴径約０．８ｍｍ、穴の密度 ２個／ｃｍ２） この発泡シートを単発の熱成形機を用いて穴あけ面が被包装物の収納面側となるように青果用トレーに成形した。成形はマッチモールド真空成形で行った。成形機オーブン温度は上側２００℃、下側１８０℃に設定し、加熱時間は１３秒、真空時間は ３．５秒であった。得られたトレーの被包装物が接触する部分（成形品凹部壁面）に、スポイトを用いて水を１ｍｌ滴下すると、水はすべてトレー表面の穴からシートの内部へ吸収された。
【００５４】
実施例８
商品名デノン３２００を１．０重量部とした以外は実施例１と同様にして発泡シートを得た。なお、金型での溶融樹脂の温度は１６８℃であり、溶融樹脂の押出機からの吐出量４０ｋｇ／ｈｒであった。
【００５５】
実施例９
商品名デノン３２００を３．０重量部とした以外は実施例１と同様にして発泡シートを得た。なお、金型での溶融樹脂の温度は１６４℃であり、溶融樹脂の押出機からの吐出量４３ｋｇ／ｈｒであった。
【００５６】
実施例１０
商品名タフテックＨ１０４１１（ＨＤＡ７６）を、ＨＤＡ２７の水添スチレン・イソプレンブロック共重合体（クラレ社製、商品名セプトン２０６３）とした以外は実施例１と同様にして発泡シートを得た。なお、金型での溶融樹脂の温度は１５７℃であり、溶融樹脂の押出機からの吐出量４４ｋｇ／ｈｒであった。
【００５７】
比較例１
前記商品名ＨＲＭ−２６ ９５重量％、前記商品名ＰＭ６００Ａ ５重量％の混合樹脂原料を含む混合樹脂組成物１００重量部に対し、前記商品名デノン３２００ ２重量部、タルク ０．８重量部を混合した混合原料を、口径４０ｍｍと口径６５ｍｍからなるタンデム型押出機のＮｏ．１押出機ホッパーに供給し、Ｎｏ．１押出機バレル内で加熱溶融した後、発泡剤として混合ブタン（ｎ−ブタン／イソブタン＝７０／３０）３．８重量部を圧入して、混合原料と溶融混練した。
【００５８】
次いで、Ｎｏ．２押出機へ移送して、Ｎｏ．２押出機バレル内で均一に冷却後、Ｎｏ．２押出機先端に取り付けたスリットの口径が８０ｍｍ、スリット間隔が０．３３ｍｍの環状スリットダイから円筒シート状に押出発泡させ、得られた円筒状シートを冷却マンドレルによって冷却成形後、マンドレル後部に取り付けたカッターにより円筒状シートを切開して表１に示す発泡シートを得た。なお、金型での溶融混合樹脂の温度は１６８℃であり、溶融混合樹脂の押出機からの吐出量は４０ｋｇ／ｈｒであった。
【００５９】
比較例２
前記商品名ＨＲＭ−２６ ９５重量％、前記商品名ＫＭ５９０Ｌ ５重量％の混合樹脂組成物とした以外は、比較例１と同様にして押出発泡させた。なお、金型での溶融樹脂温度は１６６℃であり、溶融樹脂の押出機からの吐出量は４６ｋｇ／ｈｒであった。
【００６０】
比較例３
前記商品名ＨＲＭ−２６ ８５重量％、前記商品名ＳＯＥ−ＳＳ Ｌ６０１ １５重量％を含む混合樹脂組成物１００重量部に対し、タルク ０．８重量部を混合した混合原料を口径４０ｍｍと口径６５ｍｍからなるタンデム型押出機のＮｏ．１押出機ホッパーに供給し、Ｎｏ．１押出機バレル内で加熱溶融した後、発泡剤として混合ブタン（ｎ−ブタン／イソブタン＝３０／７０）３．８重量部を圧入して、混合原料と溶融混練した。
【００６１】
次いで、Ｎｏ．２押出機へ移送して、Ｎｏ．２押出機バレル内で均一に冷却後、Ｎｏ．２押出機先端に取り付けたスリットの口径が８０ｍｍ、スリット間隔が０．３ｍｍの環状スリットダイから円筒シート状に押出発泡させ、得られた円筒状シートを冷却マンドレルによって冷却成形後、マンドレル後部に取り付けたカッターにより円筒状シートを切開して、表１に示す発泡シートを得た。なお、金型での溶融混合樹脂の温度は１６５℃であり、溶融混合樹脂の押出機からの吐出量は３６ｋｇ／ｈｒであった。
【００６２】
比較例４
前記商品名ＨＲＭ−２６ ８０重量％、商品名ハイブラー５１２５（クラレ社製 スチレン・イソプレンブロック共重合体）１５重量％、前記商品名ＫＭ５９０Ｌ ５重量％を含む混合樹脂組成物１００重量部に対し、前記商品名デノン３２００ ２重量部、タルク ０．８重量部を混合した混合原料を、口径４０ｍｍと口径６５ｍｍからなるタンデム型押出機のＮｏ．１押出機ホッパーに供給し、Ｎｏ．１押出機バレル内で加熱溶融させた後、発泡剤として混合ブタン（ｎ−ブタン／イソブタン＝３０／７０）３．８重量部を圧入して混合原料と溶融混練した。
次いで、Ｎｏ．２押出機へ移送して、Ｎｏ．２押出機バレル内で均一に冷却後、Ｎｏ．２押出機先端に取り付けたスリットの口径が８０ｍｍ、スリット間隔が０．３３ｍｍの環状スリットダイから円筒シート状に押出発泡させ、得られた円筒状シートを冷却マンドレルによって冷却成形後、マンドレル後部に取り付けたカッターにより円筒状シートを切開して表１に示す発泡シートを得た。なお、金型での溶融混合樹脂の温度は１６４℃であり、溶融混合樹脂の押出機からの吐出量は４１ｋｇ／ｈｒであった。
【００６３】
比較例５
前記商品名ＨＲＭ−２６ ７８．３重量％、商品名セプトン ２１０４（クラレ社製 水添スチレン−イソプレンブロック共重合体 ＨＤＡ９７）１６．３重量％、前記商品名ＫＭ５９０Ｌ ５．４重量％からなる混合樹脂１００重量部に対し、商品名エレストマスターＳ−５２０（花王社製 アルキルスルホン酸塩系界面活性剤２０％含有ポリスチレン樹脂マスターバッチ）を１０重量部、タルク０．８重量部を混合した混合原料を、口径４０ｍｍと口径６５ｍｍからなるタンデム型押出機のＮｏ．１押出機ホッパーに供給し、Ｎｏ．１押出機バレル内で加熱溶融した後、発泡剤として混合ブタン（ｎ−ブタン／イソブタン＝３０／７０）３．８重量部を圧入して混合原料と溶融混練した。
次いで、Ｎｏ．２押出機へ移送して、Ｎｏ．２押出機バレル内で均一に冷却後、Ｎｏ．２押出機先端に取り付けたスリットの口径が８０ｍｍ、スリット間隔が０．３ｍｍの環状スリットダイから円筒シート状に押出発泡させ、得られた円筒状シートを冷却マンドレルによって冷却成形後、マンドレル後部に取り付けたカッターにより円筒状シートを切開して表１に示す発泡シートを得た。なお、金型での溶融混合樹脂の温度は１６８℃であり、溶融混合樹脂の押出機からの吐出量は４４ｋｇ／ｈｒであった。
【００６４】
比較例６
商品名デノン３２００を０．３重量部とした以外は実施例１と同様にして発泡シートを得た。なお、金型での溶融混合樹脂の温度は１６５℃であり、溶融混合樹脂の押出機からの吐出量は３９ｋｇ／ｈｒであった。
【００６５】
比較例７
商品名デノン３２００を８重量部とした以外は実施例１と同様にして押出発泡を試みたが、押出が不安定となり、良品の発泡シートが得られなかった。
【００６６】
【表１】
※実施例５及び実施例６は、積層発泡体としての物性値
※実施例７は成形品、比較例７は押出不安定で良品の発泡シート得られず。
【００６７】
（測定の方法）
明細書記載の各物性値の測定方法について説明する。
連続気泡率：
ＡＳＴＭ Ｄ２８５６‐８７記載の測定方法に準じて測定した。
発泡シートより、押出方向に２５ｍｍ×幅方向に２５ｍｍの試験片を切りだし、試験片を厚みが２５ｍｍに最も近くなる枚数を重ね合わせ、ノギスを用いて正確に見掛け体積を測定する。次に重ね合わせた試験片を空気比較式比重計１０００型（東京サイエンス（株）製）を用いて１−１／２−１気圧法により体積を測定する。各測定値から次式を用いて計算する。
連続気泡率（容量％）＝（見掛け体積−空気比較式比重計での測定体積）／見掛け体積×１００
【００６８】
吸水率：
まず、発泡体の連続気泡率および密度を測定する。次いで、発泡体をカットし、吸水率測定用サンプルを作成し、そのサンプルの重さＷ０を測定する。次いで、サンプルを水中に浸漬して発泡体が浮き上がらないように固定し、その状態で室温にて１時間放置した後水中より取りだし、サンプル表面の付着水を拭き取り、サンプルの重さＷを測定する。そして、次の式により求められる値を発泡体の吸水率とする。
吸水率（％）＝（Ｗ−Ｗ０）／｛（Ｗ０／ρｆ）×（Ｋ／１００）｝×１００
ここで、Ｗは水を吸収させた後の発泡体の重量（ｇ）、Ｗ０は水を吸収させる前の発泡体の重量（ｇ）、ρｆは発泡体の密度（ｇ／ｃｍ３）、Ｋは発泡体の連続気泡率（％）を表す。
【００６９】
平均気泡径：
ＡＳＴＭ Ｄ２８４２−６９の試験方法に準拠し測定した。すなわち試験体を押出方向（ＭＤ）、幅方向（押出方向に直行する方向：ＴＤ）及び厚み方向（ＶＤ）に沿って切断し、それぞれの切断面のカット面外側より１／１０〜９／１０以上内側を走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製Ｓ−３０００Ｎ）で１７〜２０倍（場合により２００倍）に拡大して撮影する。撮影した画像をＡ４用紙上に４画像づつ印刷し、夫々の方向に平行な任意の一直線上（長さ６０ｍｍ）にある気泡数から気泡の平均弦長（ｔ）を下記式により算出した。但し任意の直線はできる限り気泡が接点でのみ接しないようにした（接してしまう場合は気泡数に含める）。計測は６ヶ所とした。
平均弦長 ｔ＝６０／（気泡数×写真の倍率）
そして次式により各方向における気泡径を算出した。
Ｄ＝ｔ／０．６１６
さらにそれらの算術平均を平均気泡径とした。
平均気泡径（ｍｍ）＝（ＤＭＤ＋ＤＴＤ＋ＤＶＤ）／３
また、試験片厚みが薄く、ＶＤ方向に６０ｍｍ長さ分の気泡数を数えられない場合は、３０ｍｍ又は２０ｍｍ又は１０ｍｍ分の気泡数を数えて６０ｍｍ分の気泡数に換算した。
【００７０】
耐衝撃性：
まず、各発泡シートから幅方向５０ｍｍ×押出方向１５０ｍｍの短冊状の測定サンプルを６枚切り出す。サンプルを８０ｍｍの間隔を開けて両端を固定し、サンプル真上部から直径４１ｍｍ、重さ２８６ｇの鋼球を８０ｍｍの間隔を開けた真中に落下させ、サンプルが破壊する落下高さを測定する。この時落下高さは、鋼球の頂上部で測定した。６枚のサンプルについて試験を行ない、４枚以上のサンプルが破壊した時の鋼球の落下高さをそのサンプルの破壊高さとし、その値が１５ｃｍ以上のものは○、１５ｃｍ未満のものは×とした。なお、発泡シートは、製造してから直射日光に当たらない場所で保管し、１ヶ月後に測定した。
【００７１】
発泡体密度：
発泡体サンプルの体積Ｖ（ｃｍ３）を測定し、そのサンプルの重量Ｗ（ｇ）から下記式を用いて計算した。
発泡シート密度（単位：ｇ／ｃｍ３）＝Ｗ／Ｖ
【００７２】
発泡シート厚み：
発泡シートの幅方向１０個所を厚みゲージ（（株）ミツトヨ社製 シックネスゲージ ＩＤ−ＴＹＰＥ ）で厚み（ｍｍ）を測定し、その平均値をその発泡シートの厚みとした。
【００７３】
耐候性：
まず、発泡シートの押出方向にダンベル状１号形（ＪＩＳ Ｋ６２５１）試験片を１０枚打ち抜き、促進暴露試験用サンプルとする。このうち、５枚を暴露０時間での引張り試験に使用し、残りの５枚を２５時間の促進暴露試験後の引張り試験に使用する。暴露０時間の引張り破断点伸びＡ（ｍｍ）と、暴露２５時間後の引張り破断点伸びＢ（ｍｍ）を求め、次式より引張り破断点伸び低下率（％）を求めた。そしてその値が４０％未満のものを○、４０％以上低下するものを×とした。引張り試験は、（株）オリエンテック社製 商品名テンシロンＵＣＴ−１０を使用し、チャック間隔７０ｍｍ、試験速度５０ｍｍ／ｍｉｎにて行い、試験回数５回の平均値としてサンプルの引張り破断点伸びを求めた。促進暴露試験はＪＩＳ Ａ１４１５に準拠して行い、スガ試験機（株）製 サンシャイン スーパーロングライフ ウェザーメーター ＷＥＬ−ＳＵＮ−ＨＣ・Ｂ型を用いて、照射条件をブラックパネル温度６３℃、スプレー噴霧タイプ１８分／１２０分、試験槽温度４３℃、湿度３０％に設定し行った。
引張り破断点伸び低下率（％）＝（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００
【００７４】
メルトマスフローレイト：
ＪＩＳ Ｋ ７２１０：１９９９「プラスチック−熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）及びメルトボリュームフローレイト（ＭＶＲ）の試験方法」Ｂ法記載の方法により測定した。
測定装置（セミオートメルトインデクサー（（株）東洋精機製作所製）のシリンダーに樹脂サンプル３〜８ｇを充てんし、充てん棒を用いて材料を圧縮する。ポリエチレン系樹脂は、試験温度１９０℃、試験荷重２１．１８Ｎ、ポリスチレン系樹脂は、試験温度２００℃、試験荷重４９．０３Ｎ、ポリプロピレン系樹脂は、試験温度２３０℃、試験荷重２１．１８Ｎでそれぞれ測定した。各測定の予熱時間は４分。試験回数は３回で、その平均値をその樹脂のメルトマスフローレイトとした。
【００７５】
デュロメータタイプＡ硬度（ＨＤＡ）：
高分子計器株式会社製デュロメータＡＳＫＥＲ Ａ型と１０Ｎの荷重がかけられる定圧荷重器を用いて、ＪＩＳ Ｋ ７２１５：１９８６「プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法」記載の方法に準拠し測定した。その際測定サンプルは、３０ｍｍ×５０ｍｍ×４ｍｍのピースを１２枚作製し、これを２枚重ねることで厚み８ｍｍの測定サンプルとして６回測定した平均をその樹脂のデュロメータタイプＡ硬度（ＨＤＡ）の値とした。
【００７６】
本発明の実施例の発泡体は、いずれも、連続気泡率が高く、また水の吸収性に優れ、耐候性があり、強度と柔軟性を兼ね備えた均質で外観美麗な発泡体である。
【００７７】
【発明の効果】
本発明は、既述のように、ポリスチレン系樹脂にスチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物およびポリオレフィン系樹脂を加えた混合樹脂組成物と界面活性剤を含有する樹脂組成物を発泡させて得られる発泡体であるので、広範な押出条件下において高い連続気泡率を有し、水の吸収性に優れ、強度と柔軟性を兼ね備えた均質で外観美麗な発泡体を容易に得ることができ、得られた発泡体の耐衝撃性も優れたものとなる。
そして、この発泡体を成形して得られる青果用トレーなどの成形品は、青果物の輸送に十分耐えられる強度と柔軟性とを兼ね備え、しかも青果物表面の水様物や結露水などの付着水を取り除く能力に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明に係る発泡体の一実施形態を示す成形品の青果トレーの概略斜視図である。
【符号の説明】
１ トレー本体
２ 凹部
２ａ 内壁面
３ 開口部
【発明の属する技術分野】
本発明は、緩衝性と柔軟性および水の吸収性に優れ、青果物などの食品包装材や仕切り緩衝材として有用な発泡体及びその成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発泡シートから成形された食品用トレー、特に発泡ポリスチレンシートを成形した食品用トレーは、一般に広く使用されている。
これらの発泡シートは一般に独立気泡率の高い発泡体であり、その独立気泡率の高さが青果物に対する緩衝性を高める働きをしている。
しかしながら、独立気泡率の高い発泡体は、発泡シート内の気泡がそれぞれ独立しているため、液体が発泡シート表面からその内部へ吸収されることはない。そのため、独立気泡率の高い発泡シートで成形したトレーは、パルプ成形品のトレーなどと比べて、被包装物から出た水様物や表面に付着した結露水を除去することができず、そのために被包装物が傷むといった問題を有していた。
【０００３】
この水様物などの除去を目的として、ポリスチレン系樹脂に異種ポリマーをブレンドし、湿潤剤を添加し、発泡させて得られる、連続気泡率が高くて、水を吸収できる発泡シートが提案されている（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１４５２６０号公報
【０００５】
この特許文献１の発明は、ポリスチレン系樹脂に０．２〜９重量％の異種ポリマーを加えることにより、連続気泡を有する発泡体とすることを特徴としているが、明細書にも記載されている通り、使用する押出機の種類により異種ポリマーの添加量を増やす必要があり、例えばポリスチレン系樹脂と親和性のない異種ポリマーの添加量が増えると、混合樹脂の発泡性が低下して低密度の発泡体が得られなくなったり、ポリスチレン系樹脂と親和性のない異種ポリマーの溶融混合樹脂中での分散が悪くなって外観のよい均質な発泡体が得られなくなったりする問題を有している。また、ポリスチレン系樹脂と親和性のない異種ポリマーとの混合物は、発泡体にした場合、その硬度はポリスチレン系樹脂によって維持されるとしても、発泡体の脆性が強くなることが多く、そのため、もろい発泡体となってそれから成形した容器に割れが発生するなど実用上問題となる場合があった。また、この方法で得られたポリスチレン系樹脂連続気泡発泡体は、それ単独では十分な柔軟性を保持していないために、被包装物に対して緩衝性や容器のソフト感の求められる用途に対しては、十分なものではなかった。
【０００６】
また、さらにこの方法では、連続気泡発泡体を製造する時の押出温度を、独立気泡発泡体を製造する時よりも高く設定する必要があるが、この場合もポリスチレン系樹脂の発泡体では、脆性が大きくなるという問題がある。
【０００７】
柔軟性を改善する方法として、ポリスチレン系樹脂に柔軟性を付与するために、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体を混合する方法が提案されている（特許文献２）。
【０００８】
【特許文献２】
特公平４−４９８６１号公報
【０００９】
しかしながら、この方法により製造される発泡体は、独立気泡率が高くて、吸水性はなかった。また、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体は、分子内に保有する二重結合の影響により、経時での分子劣化を招きやすいため、耐候性等の耐久性に劣り、これを混合して発泡させた発泡体およびその成形品は、経時による割れ欠けの発生が問題となることがある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高い連続気泡率を有し、水の吸収性に優れ、強度と柔軟性を兼ね備えた均質で外観美麗な、耐候性等の耐久性を有する発泡体及びその成形品を提供するところにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、強度と柔軟性のバランスを有し、しかも水の吸収性に優れていて、多様な被包装物に対応可能な発泡体を開発すべく種々研究を重ねた結果、ポリスチレン系樹脂にスチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物およびポリオレフィン系樹脂を添加し更に特定の界面活性剤を添加した樹脂組成物であって該スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物のＪＩＳ Ｋ ７２１５記載のデュロメータタイプＡ硬度（ＨＤＡ）の値が２０〜９０である樹脂組成物は、広範な押出条件下において高い連続気泡率を有し、水の吸収性に優れ、強度と柔軟性を兼ね備えた均質で外観美麗な発泡体となることを見出し、この発明を完成した。しかも得られた発泡体は、耐衝撃性、耐候性にも優れ、経時による劣化も少ないものである。したがって、経時による劣化のために生じる発泡体の脆性が抑えられ、発泡体およびその成形品の長期の保管が可能となる。
【００１２】
従来、連続気泡率の高い押出発泡体を低密度にすることは難しかったが、ポリスチレン系樹脂にスチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物およびポリオレフィン系樹脂を混合することにより、連続気泡率が高くて、低密度の発泡体を得ることができる。この発泡体を成形して得られる食品用トレーなどの成形品は、美麗で十分な強度と柔軟性を兼ね備えており、かつまた耐衝撃性、耐候性等耐久性にも優れおり、青果トレーなど食品用トレーに好適である。
【００１３】
本発明によれば、６０％以上の連続気泡率を容易に安定して達成でき、その発泡体成形品が優れた緩衝性や柔軟性を有するばかりでなく、被包装物からの水様物等の吸収性にも優れており、被包装物の損傷を防ぐことのできる発泡体およびその成形品が提供される。
【００１４】
すなわち、本発明によれば、ポリスチレン系樹脂、スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物およびポリオレフィン系樹脂との混合樹脂組成物１００重量部に対し、界面活性剤を０．５〜５重量部含有する樹脂組成物であって、該スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物のＪＩＳ Ｋ ７２１５記載のデュロメータタイプＡ硬度（ＨＤＡ）の値が２０〜９０である樹脂組成物を押出発泡することから連続気泡率が６０％以上で吸水率が１０％以上である発泡体が提供される。
【００１５】
本発明の発泡体はそのままでも発泡体の断面から水を吸収することができるが、その表面に発泡体内部へ通じる開口部を設ければ、発泡体およびその成形品表面からの水の吸収性がより優れたものとなり好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明で使用されるポリスチレン系樹脂としては、スチレンの単独重合体のほか、スチレンと他の単量体との共重合体およびゴム変性ポリスチレンなども挙げられる。これらのポリスチレン系樹脂はそれぞれ単独で、あるいは２種以上を混合しても良い。
【００１７】
スチレンと共重合すべき他の単量体としては、例えばα−メチルスチレン、メタクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリロニトリル、無水マレイン酸などが挙げられる。
【００１８】
ゴム変性ポリスチレンは、ポリスチレンマトリックス中にゴムが粒子状に分散し、そのゴム粒子中にポリスチレンが更に分散した構造を有している。このゴム粒子は、サラミ状やコアシェル状など種々の形態をなしており、それぞれ単独で使用してもよく、２種以上のゴム粒子を混合して用いてもよい。
なお、このゴム変性ポリスチレンは、発泡体の耐候性を確保するため、ゴム変性ポリスチレン以外のポリスチレン系樹脂その他の合成樹脂とあわせて使用するのが望ましい。
【００１９】
前記ポリスチレン系樹脂に混合されるスチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物は、スチレンと共役ジエンとのブロックもしくはランダム共重合体の水素添加物であり、ＪＩＳ Ｋ ７２１５記載のデュロメータタイプＡ硬度（ＨＤＡ）の値が２０〜９０のものである。共役ジエンとしては、例えば、ブタジエン、イソプレン、２−エチルブタジエンなどの炭素数４〜１０の共役ジエンがあげられる。好ましいスチレン−共役ジエン共重合体の水素添加物としては、スチレン−イソプレンブロック共重合体の水素添加物、スチレン−ブタジエンブロック共重合体の水素添加物である。これら共重合体の完全飽和型構造は、例えばスチレン−エチレン・ブチレン共重合体、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体などである。これらの共重合体はそれぞれ単独で、あるいは２種以上を混合してもよい。
【００２０】
本発明ではスチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物が使用される。水素添加されていないスチレンと共役ジエンとの共重合体は、分子内部に持つ二重結合の影響で耐候性が悪くなるため、発泡体およびその成形品の長期保存に問題が出るため好ましくない。この点で、本発明では、上記スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加量は可能な限り飽和されていることが好ましいが、完全飽和型構造に限定されるものではない。但し、完全飽和型構造又はこれに実質的に近いスチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物が好適である。
【００２１】
また本発明では、上記スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物を添加することにより、ポリオレフィン系樹脂をポリスチレン系樹脂に混合した場合でも、広範な押出条件下で均質な発泡体でかつ高い連続気泡率を有するものを容易に得ることができ、しかも得られた発泡体は、スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物による、ポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂との相溶化効果による耐衝撃性向上と柔軟性付与効果によって、優れた柔軟性と緩衝性を有する。また、スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物を添加することにより、発泡体に柔軟性が付与されるだけでなく、経時による劣化のために生じる発泡体の脆性が抑えられる。
【００２２】
また更に、スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物による柔軟性付与効果を高めるためには、スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物におけるＪＩＳ Ｋ ７２１５記載のデュロメータタイプＡ硬度（ＨＤＡ）の値が９０以下のものを使用することが好ましい。より好ましくは、ＨＤＡの値が２０〜８０のもので、特にＨＤＡの値が５０〜８０のものが、強度保持と柔軟性付与効果について好ましい。柔軟性付与効果を高めることにより、より発泡体の脆性が抑えられるため、耐衝撃性の向上につながる。なお、ＨＤＡの値が２０未満のスチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物では、柔軟になりすぎて強度が低下する。ＨＤＡの値が９０を超えると柔軟性付与効果が少なくなって発泡体の耐衝撃性が不充分となる。
【００２３】
なお、本発明においてデュロメータタイプＡ硬度（ＨＤＡ）の値は、後述するデュロメータタイプＡ硬度（ＨＤＡ）の測定条件で測定された値で特定されている。
【００２４】
本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂は、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂を挙げることができる。また、上記ポリエチレン系樹脂としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、ポリエチレンコポリマーなどが挙げられ、前記ポリプロピレン系樹脂としてはポリプロピレン（ＰＰ）、ポリプロピレンコポリマー（ＰＰｃ）などが挙げられる。これらのポリエチレン系樹脂およびポリプロピレン系樹脂は、単独で、または２種以上を適宜混合して用いてもよい。
【００２５】
上記ポリオレフィン系樹脂の中で、発泡体の連続気泡率を上げやすくするためには、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン系樹脂を選択するのが好ましい。これは、樹脂の結晶化温度が混合組成物の発泡温度に近いためと考えられる。また、混合組成物中のポリオレフィン系樹脂が結晶化すると、発泡体表面に結晶化によるブツが出て、発泡体の表面状態が悪くなる。そのため、発泡温度はポリオレフィン系樹脂の結晶化温度以上に設定することが望ましい。しかしながら、ポリスチレン系樹脂については、一部のエンジニアリングプラスチックを除き、脆性が少なく、低密度の発泡体を得ようとすると一般的なポリプロピレン系樹脂の持つ結晶化温度付近まで発泡温度を下げる必要があり、ブツの発生しやすい状況での発泡となるため、本発明においては発泡温度を結晶化温度より高く設定しやすい点から、使用するポリオレフィン系樹脂としては高密度ポリエチレンが特に好ましい。
【００２６】
ポリスチレン系樹脂とスチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物、更にポリオレフィン系樹脂との混合樹脂組成物の組成割合は、その全量を１００重量％として、ポリスチレン系樹脂が５０〜９４重量％、スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物が５〜４９重量％、ポリオレフィン系樹脂が１〜１０重量％である。
【００２７】
ポリスチレン系樹脂の割合が９４重量％より多いと、連続気泡率が低下して目的とする水の吸収性が低下するので好ましくない。逆に、ポリスチレン系樹脂の割合が５０重量％より少ないと、得られる成形品の強度が低下するため、重くて堅い物品を収容するには不向きとなる。スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物が４９重量％より多いと、樹脂粘度が低下しすぎて、押出発泡の安定性が低下したり、またコストアップになるので、好ましくない。逆に、スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物が５重量％より少ないと、ポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂との相溶化作用が低下するため、好ましくない。またポリオレフィン系樹脂が１０重量％より多いと、発泡体の剛性が低下し、成形品とした場合に内容物による変形などの不具合が生じるため好ましくない。逆に、１重量％より少ないと、高い連続気泡率が得られ難くなるため好ましくない。混合樹脂組成物として特に好ましい混合割合は、ポリスチレン系樹脂が５２〜８８重量％、スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物が１０〜４０重量％、ポリオレフィン系樹脂が２〜８重量％である。
【００２８】
また、発泡体を製造するための好ましい樹脂選択の目安は、ポリスチレン系樹脂のメルトマスフローレイトが１〜７ｇ／１０分である。ポリスチレン系樹脂のメルトマスフローレートが１ｇ／１０分より低いものは、押出発泡の際に押出機負荷が高くなったり生産性が低下したりするために好ましくない。７ｇ／１０分を超えるものは、発泡シートにした場合に低密度のものが得られにくかったり、連続気泡発泡体を得るための最適な発泡温度とポリオレフィン系樹脂の結晶化温度が近くなり、押出の制御範囲が狭くなるため好ましくない。ポリスチレン系樹脂のメルトマスフローレイトは、１〜５ｇ／１０分のものが特に好ましい。
【００２９】
ポリオレフィン系樹脂は、発泡体の連続気泡率を増加させる作用効果を有していると考えられるが、混練時にポリスチレン系樹脂との混ざりがよすぎると連続気泡率が増加し難くなる傾向が見られ、一方で混ざりが悪すぎると発泡体の外観が悪化する傾向となる。本発明でのポリオレフィン系樹脂の好ましいメルトマスフローレイトは、ポリエチレン系樹脂では２〜１０ｇ／１０分であり、ポリプロピレン系樹脂では３〜１５ｇ／１０分である。
【００３０】
本発明の発泡体は、例えば、上記の混合樹脂組成物をタンデム型押出機に投入し、Ｎｏ１押出機の途中から発泡剤を圧入し、樹脂と溶融混練した後、Ｎｏ２押出機へ移送して発泡適性温度まで冷却した後、環状オリフィスをもつサーキュラーダイから円筒状に押出発泡したものを切開することにより製造される。押出発泡においてはこのほかＴダイによりシート状の発泡体を得る方法もあるが、高倍率に発泡させるとシートに波打ちが発生し、テンターなどの特別な装置を必要とするので好ましくない。その点環状オリフィスを有するサーキュラーダイを用いる場合は、広幅のシートを得やすいという利点があり好ましい。
【００３１】
上記の組成からなる混合樹脂組成物に界面活性剤を添加すると、連続気泡率の高い発泡体が水を吸収しやすくなる。界面活性剤としては、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、スルホこはく酸エステル塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩などのアニオン系界面活性剤または１〜３級アルキルアミン塩、４級アンモニウム塩などのカチオン系界面活性剤が使用できる。上記の組成からなる混合樹脂に対する親水性付与効果が大きいことから前記アニオン系界面活性剤がより好ましく、アルキルスルホン酸塩、スルホこはく酸エステル塩が特に好ましい。これらの界面活性剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用することもできる。
【００３２】
界面活性剤の添加量は、前記混合樹脂組成物１００重量部に対して０．５〜５重量部が適当であり、界面活性剤の添加量が０．５重量部より少ないと、発泡体の水を吸収する能力が低下し、また５重量部より多いと添加した界面活性剤の影響で押出が不安定になったり、得られた発泡体の表面に界面活性剤がブリードアウトして、発泡体や成形品の表面にぬめり感が出たり、被包装物へ界面活性剤が転移したりする問題が生じ、好ましくない。界面活性剤の特に好ましい添加量は、混合樹脂１００重量部に対して１〜３重量部である。
【００３３】
本発明に用いることができる発泡剤としては、公知の化学発泡剤、物理発泡剤のいずれも使用できる。化学発泡剤としては、例えばアゾジカルボンアミドなどの分解型のもの、重曹−クエン酸などの反応型のものが挙げられる。物理発泡剤としては、例えば、プロパン、ブタン、ペンタンなどの炭化水素、窒素、二酸化炭素などの不活性ガス、ジメチルエーテル、ジエチルエーテルなどのエーテル、テトラフルオロエタン、クロロジフルオロエタン、ジフルオロエタンなどのハロゲン化炭化水素などが挙げられる。これらの発泡剤はそれぞれ単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。環境上の問題が少なくかつ熱成形時の二次発泡性の維持効果の大きいイソブタンを主体とするブタンが特に好ましい。
【００３４】
本発明に用いることができる気泡調整剤としては、タルク、雲母、マイカ、モンモリロナイトなどの無機フィラー、フッ素樹脂などの有機微粒子、またはアゾジカルボンアミドなどの分解型化学発泡剤、重曹−クエン酸などの反応型化学発泡剤、窒素や二酸化炭素などの不活性ガスなどが使用できる。これらの気泡調整剤はそれぞれ単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。気泡調整剤の添加量は、混合樹脂１００重量部に対して０．１〜５重量部である。
【００３５】
なお、本発明の発泡体には、その他、着色剤、安定剤、充填剤、滑剤、添着剤、分散剤など、公知の添加剤を適宜加えることができる。
【００３６】
本発明における発泡体の平均気泡径は０．５ｍｍ以下である。平均気泡径を０．５ｍｍ以下とすることで、連続気泡率の高いものを製造しやすくすることができる。しかし、気泡径を小さくしすぎると熱成形時の発泡シートの伸びが悪くなり成形品に亀裂が入ったりするので、０．２ｍｍ以上であることが好ましく、０．３ｍｍ以上がより好ましい。
【００３７】
本発明における発泡体は、少なくとも６０％の連続気泡を有している。発泡体の連続気泡率が６０％より低いと、発泡体内部の気泡と気泡のつながりが少なく、閉じた気泡の壁が数多く存在して水様物などを吸収する時の妨げとなり、水様物などの吸収性が低下する。発泡体の特に好ましい連続気泡率は７０％以上である。発泡体の連続気泡率が７０％以上であれば、水様物などを容易に吸収でき吸水率も向上する。但し、連続気泡率の上限は９０％以下であることが好ましい。９０％を超えると、シートおよび成形品の強度低下が大きくなり好ましくない。
【００３８】
本発明の発泡体は、その内部にある連続気泡部分における吸水率が少なくとも１０％である。発泡体の吸水率が１０％より低いと、発泡体が自然に水様物などを吸収する能力が小さく、発泡体をトレーとした場合に、被包装物から出た水様物などの吸収が満足にできず、被包装物を傷める原因となる。吸水率が１０％以上であれば、容易に水様物などを吸収できて好ましいが、特に好ましいのは吸水率が１５％以上の発泡体である。
【００３９】
また、本発明の発泡体の密度は、０．０３〜０．２ｇ／ｃｍ３の範囲内であるのが好ましく、０．０４５〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲がより好ましい。発泡体の密度が上記の範囲内であれば、発泡体を青果用トレー等に成形した場合、形状保持のための強度と、梨、桃などの被収容物に対する柔軟な当触に必要な柔軟性とを兼ね備えており好都合である。発泡体の密度が０．０３ｇ／ｃｍ３より低いと、強度が不足して被収容物を保持するのが困難となり、逆に０．２ｇ／ｃｍ３を上回ると、成形品の柔軟性が劣るために被収容物を傷つけるおそれがある。
青果用トレーなどでクッション性を重視するものは０．０４５〜０．０９ｇ／ｃｍ３の範囲内が好ましい。強度を重視するものは０．１０〜０．２ｇ／ｃｍ３が好ましい。
【００４０】
本発明の発泡体は、真空成形、圧空成形など、従来公知の熱成形方法によってシート成形することにより、食品用トレーや青果用トレーなどの成形品とすることができる。成形品の被包装物収納部側壁の肉厚と、被包装物収納部の底部肉厚が不均一になると、成形品の強度が十分確保できない場合があるため、本発明の発泡体はマッチモールド真空成形で成形するのが好ましい。
【００４１】
また、本発明では、押出発泡直後または成形と同時もしくは成形前に、本発明の発泡体の少なくとも一方の表面にその内部へ通じる開口部を設ければ、発泡体表面からその内部へ水を効率良く吸収することができる。開口部は、例えばピンの着いたロール間に発泡シートを通してシートに穴を穿つ方法、ピンを備えた成形型を用いて発泡体の熱成形と同時に開口部を設ける方法、成形品のトリミングと同時に穴を開ける方法など、種々の方法を採ることができる。なお、開口部は例えば、発泡体を貫通した穴、発泡体を貫通しない穴のほか、発泡体の表面層を削り取ってできるものでもよい。
【００４２】
本発明に係る好ましい形態は、既述した本発明の発泡体を熱成形してなる成形品である。また、本発明に係る好ましい形態は、本発泡体を熱成形してなる成形品であって、該成形品の表面に発泡体内部へ通じる開口部を有する成形品である。また、本発明に係る好ましい形態は、図１に示すように、トレー本体１が本発明の発泡体を熱成形してなる成形品からなり、当該成形品は被包装物を収容する凹部２をトレー本体１の表面に備えており、少なくとも当該凹部２の内壁面２ａの表面に、前記発泡体の内部へ通じるがトレー−本体１の裏面にまで貫通されていない開口部３を有する青果用トレーである。なお、図１に示す本発明の一実施形態のトレーは、前記凹部２の内壁面２ａの表面も含め、トレー本体１の表面（上面）全面に上記開口部３が設けられている例である。
【００４３】
なお、本発明における前記開口部の穴としては、穴径０．１〜１ｍｍ、１〜１０個／ｃｍ２が好ましい。穴径が０．１ｍｍ未満或いは１個／ｃｍ２より少ないと水の吸収効率が低くなり、穴径が１ｍｍを超えるか或いは１０個／ｃｍ２より多すぎると発泡体や成形品の強度が低下する。
【００４４】
また本発明の発泡体は、当該発泡体の少なくとも一方の面に、熱可塑性樹脂層または熱可塑性樹脂発泡層を少なくとも１層積層してなる積層発泡体とすることもできる。
【００４５】
【実施例】
以下に本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらの実施例により制限されるものではない。
【００４６】
実施例１
商品名ＨＲＭ−２６（東洋スチレン社製 ＧＰＰＳ（汎用ポリスチレン）樹脂メルトマスフローレイト１．４ｇ／１０分）８０重量％、商品名タフテックＨ１０４１（旭化成社製 スチレン・ブタジエン共重合体の水素添加物 ＨＤＡ７６）１５重量％、商品名ＫＭ５９０Ｌ（日本ポリオレフィン社製 ＨＤＰＥ樹脂メルトマスフローレイト５ｇ／１０分）５重量％を含む混合樹脂組成物１００重量部に対し、商品名デノン３２００（丸菱油化社製 ステアリン酸金属塩含有アルキルスルホン酸ナトリウム界面活性剤）２重量部、タルク（気泡調整剤）０．８重量部を混合した混合原料を、口径４０ｍｍと口径６５ｍｍからなるタンデム型押出機のＮｏ．１押出機ホッパーに供給し、Ｎｏ．１押出機バレル内で加熱溶融させた後、発泡剤として混合ブタン（ｎ−ブタン／イソブタン＝７０／３０）３．８重量部を圧入して混合原料と溶融混練した。
次いで、Ｎｏ．２押出機へ移送して、Ｎｏ．２押出機バレル内で均一に冷却後、Ｎｏ．２押出機先端に取り付けたスリットの口径が８０ｍｍ、スリット間隔が０．３３ｍｍの環状スリットダイから円筒シート状に押出発泡させ、得られた円筒状シートを冷却マンドレルによって冷却成形後、マンドレル後部に取り付けたカッターにより円筒状シートを切開して表１に示す発泡シート（発泡体）を得た。なお、金型での溶融混合樹脂の温度は１６５℃であり、溶融混合樹脂の押出機からの吐出量は４０ｋｇ／ｈｒであった。
【００４７】
実施例２
前記商品名ＨＲＭ−２６ ８２重量％、前記商品名タフテックＨ１０４１ １５重量％、前記商品名ＫＭ５９０Ｌ ３重量％を含む混合樹脂組成物とした以外は、実施例１と同様にして発泡シートを得た。なお、金型での溶融混合樹脂の温度は１６８℃であり、溶融混合樹脂の押出機からの吐出量は３９ｋｇ／ｈｒであった。
【００４８】
実施例３
前記商品名ＨＲＭ−２６ ８０重量％、前記商品名タフテックＨ１０４１ １５重量％、商品名ＰＭ６００Ａ（サンアロマー社製 ＰＰ樹脂 メルトマスフローレイト７．５ｇ／１０分）５重量％を含む混合樹脂組成物とした以外は、実施例１と同様にして発泡シートを得た。なお、金型での溶融混合樹脂の温度は１７０℃であり、溶融混合樹脂の押出機からの吐出量は４０ｋｇ／ｈｒであった。
【００４９】
実施例４
前記商品名ＨＲＭ−２６ ７５．０重量％、商品名ＳＯＥ−ＳＳ Ｌ６０１（平成１５年４月７日現在インターネットホームページ
ＵＲＬ：http://www.akelastomer.com/jpn/eel/pub/new/n_200206_1.htmlに記載の旭化成社製 スチレン・ブタジエン共重合体の水素添加物 ＨＤＡ６７）１９．６重量％、前記商品名ＫＭ５９０Ｌ ５．４重量％からなる混合樹脂１００重量部に対し、エレストマスターＳ−５２０（花王社製 アルキルスルホン酸塩系界面活性剤２０％含有ポリスチレン樹脂マスターバッチ）を１０重量部、タルク０．８重量部を混合した混合原料を、口径４０ｍｍと口径６５ｍｍからなるタンデム型押出機のＮｏ．１押出機ホッパーに供給し、Ｎｏ．１押出機バレル内で加熱溶融した後、発泡剤として混合ブタン（ｎ−ブタン／イソブタン＝３０／７０）３．８重量部を圧入して混合原料と溶融混練した。
【００５０】
次いで、Ｎｏ．２押出機へ移送して、Ｎｏ．２押出機バレル内で均一に冷却後、Ｎｏ．２押出機先端に取り付けたスリットの口径が８０ｍｍ、スリット間隔が０．３ｍｍの環状スリットダイから円筒シート状に押出発泡させ、得られた円筒状シートを冷却マンドレルによって冷却成形後、マンドレル後部に取り付けたカッターにより円筒状シートを切開して表１に示す発泡シート（発泡体）を得た。なお、金型での溶融混合樹脂の温度は１６５℃であり、溶融混合樹脂の押出機からの吐出量は４４ｋｇ／ｈｒであった。
【００５１】
実施例５
実施例４で得られた発泡シートとポリスチレン樹脂フィルム（大倉工業株式会社製、製品名：セロマー、厚み０．０４ｍｍ）を重ね、１８０℃に加熱した熱板でプレスして、連続気泡発泡体層−非発泡フィルム層をもつ積層発泡体を得た。
【００５２】
実施例６
実施例４で得られた発泡シートと、別途作成した低連続気泡率ポリスチレン系樹脂発泡シート（厚み１．５ｍｍ、密度０．０６７ｇ／ｃｍ３、連続気泡率７．５％）を接着剤で貼り合わせ、連続気泡発泡体層−低連続気泡率発泡体層をもつ積層発泡体を得た。
【００５３】
実施例７
図７に示す構成の青果用トレーを試作した。すなわち、実施例４で得られた発泡シートの片面に、剣山様の穴あけ器を用いて、シートを貫通しない穴（開口部）を多数あけた。（穴径約０．８ｍｍ、穴の密度 ２個／ｃｍ２） この発泡シートを単発の熱成形機を用いて穴あけ面が被包装物の収納面側となるように青果用トレーに成形した。成形はマッチモールド真空成形で行った。成形機オーブン温度は上側２００℃、下側１８０℃に設定し、加熱時間は１３秒、真空時間は ３．５秒であった。得られたトレーの被包装物が接触する部分（成形品凹部壁面）に、スポイトを用いて水を１ｍｌ滴下すると、水はすべてトレー表面の穴からシートの内部へ吸収された。
【００５４】
実施例８
商品名デノン３２００を１．０重量部とした以外は実施例１と同様にして発泡シートを得た。なお、金型での溶融樹脂の温度は１６８℃であり、溶融樹脂の押出機からの吐出量４０ｋｇ／ｈｒであった。
【００５５】
実施例９
商品名デノン３２００を３．０重量部とした以外は実施例１と同様にして発泡シートを得た。なお、金型での溶融樹脂の温度は１６４℃であり、溶融樹脂の押出機からの吐出量４３ｋｇ／ｈｒであった。
【００５６】
実施例１０
商品名タフテックＨ１０４１１（ＨＤＡ７６）を、ＨＤＡ２７の水添スチレン・イソプレンブロック共重合体（クラレ社製、商品名セプトン２０６３）とした以外は実施例１と同様にして発泡シートを得た。なお、金型での溶融樹脂の温度は１５７℃であり、溶融樹脂の押出機からの吐出量４４ｋｇ／ｈｒであった。
【００５７】
比較例１
前記商品名ＨＲＭ−２６ ９５重量％、前記商品名ＰＭ６００Ａ ５重量％の混合樹脂原料を含む混合樹脂組成物１００重量部に対し、前記商品名デノン３２００ ２重量部、タルク ０．８重量部を混合した混合原料を、口径４０ｍｍと口径６５ｍｍからなるタンデム型押出機のＮｏ．１押出機ホッパーに供給し、Ｎｏ．１押出機バレル内で加熱溶融した後、発泡剤として混合ブタン（ｎ−ブタン／イソブタン＝７０／３０）３．８重量部を圧入して、混合原料と溶融混練した。
【００５８】
次いで、Ｎｏ．２押出機へ移送して、Ｎｏ．２押出機バレル内で均一に冷却後、Ｎｏ．２押出機先端に取り付けたスリットの口径が８０ｍｍ、スリット間隔が０．３３ｍｍの環状スリットダイから円筒シート状に押出発泡させ、得られた円筒状シートを冷却マンドレルによって冷却成形後、マンドレル後部に取り付けたカッターにより円筒状シートを切開して表１に示す発泡シートを得た。なお、金型での溶融混合樹脂の温度は１６８℃であり、溶融混合樹脂の押出機からの吐出量は４０ｋｇ／ｈｒであった。
【００５９】
比較例２
前記商品名ＨＲＭ−２６ ９５重量％、前記商品名ＫＭ５９０Ｌ ５重量％の混合樹脂組成物とした以外は、比較例１と同様にして押出発泡させた。なお、金型での溶融樹脂温度は１６６℃であり、溶融樹脂の押出機からの吐出量は４６ｋｇ／ｈｒであった。
【００６０】
比較例３
前記商品名ＨＲＭ−２６ ８５重量％、前記商品名ＳＯＥ−ＳＳ Ｌ６０１ １５重量％を含む混合樹脂組成物１００重量部に対し、タルク ０．８重量部を混合した混合原料を口径４０ｍｍと口径６５ｍｍからなるタンデム型押出機のＮｏ．１押出機ホッパーに供給し、Ｎｏ．１押出機バレル内で加熱溶融した後、発泡剤として混合ブタン（ｎ−ブタン／イソブタン＝３０／７０）３．８重量部を圧入して、混合原料と溶融混練した。
【００６１】
次いで、Ｎｏ．２押出機へ移送して、Ｎｏ．２押出機バレル内で均一に冷却後、Ｎｏ．２押出機先端に取り付けたスリットの口径が８０ｍｍ、スリット間隔が０．３ｍｍの環状スリットダイから円筒シート状に押出発泡させ、得られた円筒状シートを冷却マンドレルによって冷却成形後、マンドレル後部に取り付けたカッターにより円筒状シートを切開して、表１に示す発泡シートを得た。なお、金型での溶融混合樹脂の温度は１６５℃であり、溶融混合樹脂の押出機からの吐出量は３６ｋｇ／ｈｒであった。
【００６２】
比較例４
前記商品名ＨＲＭ−２６ ８０重量％、商品名ハイブラー５１２５（クラレ社製 スチレン・イソプレンブロック共重合体）１５重量％、前記商品名ＫＭ５９０Ｌ ５重量％を含む混合樹脂組成物１００重量部に対し、前記商品名デノン３２００ ２重量部、タルク ０．８重量部を混合した混合原料を、口径４０ｍｍと口径６５ｍｍからなるタンデム型押出機のＮｏ．１押出機ホッパーに供給し、Ｎｏ．１押出機バレル内で加熱溶融させた後、発泡剤として混合ブタン（ｎ−ブタン／イソブタン＝３０／７０）３．８重量部を圧入して混合原料と溶融混練した。
次いで、Ｎｏ．２押出機へ移送して、Ｎｏ．２押出機バレル内で均一に冷却後、Ｎｏ．２押出機先端に取り付けたスリットの口径が８０ｍｍ、スリット間隔が０．３３ｍｍの環状スリットダイから円筒シート状に押出発泡させ、得られた円筒状シートを冷却マンドレルによって冷却成形後、マンドレル後部に取り付けたカッターにより円筒状シートを切開して表１に示す発泡シートを得た。なお、金型での溶融混合樹脂の温度は１６４℃であり、溶融混合樹脂の押出機からの吐出量は４１ｋｇ／ｈｒであった。
【００６３】
比較例５
前記商品名ＨＲＭ−２６ ７８．３重量％、商品名セプトン ２１０４（クラレ社製 水添スチレン−イソプレンブロック共重合体 ＨＤＡ９７）１６．３重量％、前記商品名ＫＭ５９０Ｌ ５．４重量％からなる混合樹脂１００重量部に対し、商品名エレストマスターＳ−５２０（花王社製 アルキルスルホン酸塩系界面活性剤２０％含有ポリスチレン樹脂マスターバッチ）を１０重量部、タルク０．８重量部を混合した混合原料を、口径４０ｍｍと口径６５ｍｍからなるタンデム型押出機のＮｏ．１押出機ホッパーに供給し、Ｎｏ．１押出機バレル内で加熱溶融した後、発泡剤として混合ブタン（ｎ−ブタン／イソブタン＝３０／７０）３．８重量部を圧入して混合原料と溶融混練した。
次いで、Ｎｏ．２押出機へ移送して、Ｎｏ．２押出機バレル内で均一に冷却後、Ｎｏ．２押出機先端に取り付けたスリットの口径が８０ｍｍ、スリット間隔が０．３ｍｍの環状スリットダイから円筒シート状に押出発泡させ、得られた円筒状シートを冷却マンドレルによって冷却成形後、マンドレル後部に取り付けたカッターにより円筒状シートを切開して表１に示す発泡シートを得た。なお、金型での溶融混合樹脂の温度は１６８℃であり、溶融混合樹脂の押出機からの吐出量は４４ｋｇ／ｈｒであった。
【００６４】
比較例６
商品名デノン３２００を０．３重量部とした以外は実施例１と同様にして発泡シートを得た。なお、金型での溶融混合樹脂の温度は１６５℃であり、溶融混合樹脂の押出機からの吐出量は３９ｋｇ／ｈｒであった。
【００６５】
比較例７
商品名デノン３２００を８重量部とした以外は実施例１と同様にして押出発泡を試みたが、押出が不安定となり、良品の発泡シートが得られなかった。
【００６６】
【表１】
※実施例７は成形品、比較例７は押出不安定で良品の発泡シート得られず。
【００６７】
（測定の方法）
明細書記載の各物性値の測定方法について説明する。
連続気泡率：
ＡＳＴＭ Ｄ２８５６‐８７記載の測定方法に準じて測定した。
発泡シートより、押出方向に２５ｍｍ×幅方向に２５ｍｍの試験片を切りだし、試験片を厚みが２５ｍｍに最も近くなる枚数を重ね合わせ、ノギスを用いて正確に見掛け体積を測定する。次に重ね合わせた試験片を空気比較式比重計１０００型（東京サイエンス（株）製）を用いて１−１／２−１気圧法により体積を測定する。各測定値から次式を用いて計算する。
連続気泡率（容量％）＝（見掛け体積−空気比較式比重計での測定体積）／見掛け体積×１００
【００６８】
吸水率：
まず、発泡体の連続気泡率および密度を測定する。次いで、発泡体をカットし、吸水率測定用サンプルを作成し、そのサンプルの重さＷ０を測定する。次いで、サンプルを水中に浸漬して発泡体が浮き上がらないように固定し、その状態で室温にて１時間放置した後水中より取りだし、サンプル表面の付着水を拭き取り、サンプルの重さＷを測定する。そして、次の式により求められる値を発泡体の吸水率とする。
吸水率（％）＝（Ｗ−Ｗ０）／｛（Ｗ０／ρｆ）×（Ｋ／１００）｝×１００
ここで、Ｗは水を吸収させた後の発泡体の重量（ｇ）、Ｗ０は水を吸収させる前の発泡体の重量（ｇ）、ρｆは発泡体の密度（ｇ／ｃｍ３）、Ｋは発泡体の連続気泡率（％）を表す。
【００６９】
平均気泡径：
ＡＳＴＭ Ｄ２８４２−６９の試験方法に準拠し測定した。すなわち試験体を押出方向（ＭＤ）、幅方向（押出方向に直行する方向：ＴＤ）及び厚み方向（ＶＤ）に沿って切断し、それぞれの切断面のカット面外側より１／１０〜９／１０以上内側を走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製Ｓ−３０００Ｎ）で１７〜２０倍（場合により２００倍）に拡大して撮影する。撮影した画像をＡ４用紙上に４画像づつ印刷し、夫々の方向に平行な任意の一直線上（長さ６０ｍｍ）にある気泡数から気泡の平均弦長（ｔ）を下記式により算出した。但し任意の直線はできる限り気泡が接点でのみ接しないようにした（接してしまう場合は気泡数に含める）。計測は６ヶ所とした。
平均弦長 ｔ＝６０／（気泡数×写真の倍率）
そして次式により各方向における気泡径を算出した。
Ｄ＝ｔ／０．６１６
さらにそれらの算術平均を平均気泡径とした。
平均気泡径（ｍｍ）＝（ＤＭＤ＋ＤＴＤ＋ＤＶＤ）／３
また、試験片厚みが薄く、ＶＤ方向に６０ｍｍ長さ分の気泡数を数えられない場合は、３０ｍｍ又は２０ｍｍ又は１０ｍｍ分の気泡数を数えて６０ｍｍ分の気泡数に換算した。
【００７０】
耐衝撃性：
まず、各発泡シートから幅方向５０ｍｍ×押出方向１５０ｍｍの短冊状の測定サンプルを６枚切り出す。サンプルを８０ｍｍの間隔を開けて両端を固定し、サンプル真上部から直径４１ｍｍ、重さ２８６ｇの鋼球を８０ｍｍの間隔を開けた真中に落下させ、サンプルが破壊する落下高さを測定する。この時落下高さは、鋼球の頂上部で測定した。６枚のサンプルについて試験を行ない、４枚以上のサンプルが破壊した時の鋼球の落下高さをそのサンプルの破壊高さとし、その値が１５ｃｍ以上のものは○、１５ｃｍ未満のものは×とした。なお、発泡シートは、製造してから直射日光に当たらない場所で保管し、１ヶ月後に測定した。
【００７１】
発泡体密度：
発泡体サンプルの体積Ｖ（ｃｍ３）を測定し、そのサンプルの重量Ｗ（ｇ）から下記式を用いて計算した。
発泡シート密度（単位：ｇ／ｃｍ３）＝Ｗ／Ｖ
【００７２】
発泡シート厚み：
発泡シートの幅方向１０個所を厚みゲージ（（株）ミツトヨ社製 シックネスゲージ ＩＤ−ＴＹＰＥ ）で厚み（ｍｍ）を測定し、その平均値をその発泡シートの厚みとした。
【００７３】
耐候性：
まず、発泡シートの押出方向にダンベル状１号形（ＪＩＳ Ｋ６２５１）試験片を１０枚打ち抜き、促進暴露試験用サンプルとする。このうち、５枚を暴露０時間での引張り試験に使用し、残りの５枚を２５時間の促進暴露試験後の引張り試験に使用する。暴露０時間の引張り破断点伸びＡ（ｍｍ）と、暴露２５時間後の引張り破断点伸びＢ（ｍｍ）を求め、次式より引張り破断点伸び低下率（％）を求めた。そしてその値が４０％未満のものを○、４０％以上低下するものを×とした。引張り試験は、（株）オリエンテック社製 商品名テンシロンＵＣＴ−１０を使用し、チャック間隔７０ｍｍ、試験速度５０ｍｍ／ｍｉｎにて行い、試験回数５回の平均値としてサンプルの引張り破断点伸びを求めた。促進暴露試験はＪＩＳ Ａ１４１５に準拠して行い、スガ試験機（株）製 サンシャイン スーパーロングライフ ウェザーメーター ＷＥＬ−ＳＵＮ−ＨＣ・Ｂ型を用いて、照射条件をブラックパネル温度６３℃、スプレー噴霧タイプ１８分／１２０分、試験槽温度４３℃、湿度３０％に設定し行った。
引張り破断点伸び低下率（％）＝（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００
【００７４】
メルトマスフローレイト：
ＪＩＳ Ｋ ７２１０：１９９９「プラスチック−熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）及びメルトボリュームフローレイト（ＭＶＲ）の試験方法」Ｂ法記載の方法により測定した。
測定装置（セミオートメルトインデクサー（（株）東洋精機製作所製）のシリンダーに樹脂サンプル３〜８ｇを充てんし、充てん棒を用いて材料を圧縮する。ポリエチレン系樹脂は、試験温度１９０℃、試験荷重２１．１８Ｎ、ポリスチレン系樹脂は、試験温度２００℃、試験荷重４９．０３Ｎ、ポリプロピレン系樹脂は、試験温度２３０℃、試験荷重２１．１８Ｎでそれぞれ測定した。各測定の予熱時間は４分。試験回数は３回で、その平均値をその樹脂のメルトマスフローレイトとした。
【００７５】
デュロメータタイプＡ硬度（ＨＤＡ）：
高分子計器株式会社製デュロメータＡＳＫＥＲ Ａ型と１０Ｎの荷重がかけられる定圧荷重器を用いて、ＪＩＳ Ｋ ７２１５：１９８６「プラスチックのデュロメータ硬さ試験方法」記載の方法に準拠し測定した。その際測定サンプルは、３０ｍｍ×５０ｍｍ×４ｍｍのピースを１２枚作製し、これを２枚重ねることで厚み８ｍｍの測定サンプルとして６回測定した平均をその樹脂のデュロメータタイプＡ硬度（ＨＤＡ）の値とした。
【００７６】
本発明の実施例の発泡体は、いずれも、連続気泡率が高く、また水の吸収性に優れ、耐候性があり、強度と柔軟性を兼ね備えた均質で外観美麗な発泡体である。
【００７７】
【発明の効果】
本発明は、既述のように、ポリスチレン系樹脂にスチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物およびポリオレフィン系樹脂を加えた混合樹脂組成物と界面活性剤を含有する樹脂組成物を発泡させて得られる発泡体であるので、広範な押出条件下において高い連続気泡率を有し、水の吸収性に優れ、強度と柔軟性を兼ね備えた均質で外観美麗な発泡体を容易に得ることができ、得られた発泡体の耐衝撃性も優れたものとなる。
そして、この発泡体を成形して得られる青果用トレーなどの成形品は、青果物の輸送に十分耐えられる強度と柔軟性とを兼ね備え、しかも青果物表面の水様物や結露水などの付着水を取り除く能力に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明に係る発泡体の一実施形態を示す成形品の青果トレーの概略斜視図である。
【符号の説明】
１ トレー本体
２ 凹部
２ａ 内壁面
３ 開口部
Claims (9)
- ポリスチレン系樹脂が５０〜９４重量％、スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物が５〜４９重量％、およびポリオレフィン系樹脂が１〜１０重量％の重量比で構成される混合樹脂組成物１００重量部に対し、界面活性剤を０．５〜５重量部含有する樹脂組成物を発泡させて得られる連続気泡率が６０％以上でかつ吸水率が１０％以上である発泡体であって、
前記スチレンと共役ジエンとの共重合体の水素添加物のＪＩＳ Ｋ ７２１５記載のデュロメータタイプＡ硬度（ＨＤＡ）の値が２０〜９０であることを特徴とする発泡体。 - 前記ポリオレフィン系樹脂が、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、およびポリエチレン系樹脂とポリプロピレン系樹脂との混合樹脂のいずれかである請求項１に記載の発泡体。
- 前記界面活性剤が、アルキルスルホン酸塩、スルホこはく酸エステル塩、硫酸エステル、リン酸エステル塩、１〜３級アルキルアミン及び４級アンモニウム塩の群から選ばれる少なくとも１種である請求項１又は２に記載の発泡体。
- サーキュラーダイを有する押出機からシート状に押出発泡することにより製造される発泡体であって、発泡体の平均気泡径が０．５ｍｍ以下、密度が０．０３〜０．２ｇ／ｃｍ３である請求項１〜３のいずれかの項に記載の発泡体。
- 請求項１〜４のいずれかの項に記載の発泡体の少なくとも一方の面に、熱可塑性樹脂層または熱可塑性樹脂発泡層を少なくとも１層積層してなる積層発泡体。
- 少なくとも一方の表面に発泡体内部へ通じる開口部を有した、請求項１〜５のいずれかの項に記載の発泡体。
- 請求項１〜６のいずれかの項に記載の発泡体を熱成形してなる成形品。
- 請求項１〜６のいずれかの項に記載の発泡体を熱成形してなる成形品であって、該成形品の表面に発泡体内部へ通じる開口部を有する成形品。
- 請求項１〜６のいずれかの項に記載の発泡体を熱成形してなる成形品からなり、当該成形品は被包装物を収容する凹部をトレー本体の表面に備え、少なくとも当該凹部の内壁面の表面に、前記発泡体の内部へ通じるがトレーの裏面にまで貫通されていない開口部を有する青果用トレー。
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