JP4523350B2 - ポリスチレン系樹脂積層発泡シート - Google Patents

Description

本発明は、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートに関する。詳しくは、本発明は、樹脂層と発泡層との接着性、成形性、曲面印刷適性に優れ、外観美麗な成形体を得ることができる熱成形用ポリスチレン系樹脂積層発泡シートに関する。

従来より、ポリスチレン系樹脂積層発泡シート（以下、単に積層発泡シートともいう。）は熱成形が容易であることから、丼等の食品容器の熱成形用材料として広く用いられてきた。尚、積層発泡シートを食品容器に成形する場合、通常、外観、表面硬度などを向上させる点から樹脂層面が外側に位置するようにする。

これらの食品容器の外観は更に美麗であることが要求され印刷が施される。そのため外側の樹脂層面に曲面印刷が行なわれる。この場合、印圧を強くするか、樹脂層面が平滑であれば、美麗な曲面印刷を行なうことができる。しかし、生産性を高めるため熱成形直後に曲面印刷（以下、単に直後印刷ともいう。）を行なう場合、発泡シートの気泡内は減圧状態にあるため印圧を強くすることはできない。従って、直後印刷でも対応可能な容器であるためには、容器の樹脂層面は平滑であることが要求される。
尚、熱成形直後に、発泡シートの気泡内が減圧状態になるのは、熱成形時に発泡シートは二次発泡して体積が膨張するが、気泡内の気体量は熱成形前後において瞬時に増えることはないためである。

容器表面を平滑にする技術として特開平１０−１６０２５号公報（特許文献１）には、積層発泡シートのフィルムが積層された発泡シート表層部に微細気泡層を設けることが開示されている。しかし、特許文献１の積層発泡シートの場合、発泡シートの表層部の微細気泡数が多すぎるため、該部分の圧縮強度が弱いことからフィルムを発泡シートに強く圧着することが難しく、フィルムの接着強度が弱いという問題があった。そのため、該積層発泡シートを熱成形するために加熱すると、フィルムの接着剥離によりフィルム表面に膨れが発生する現象が確認された。従って、成形体の外観不良が発生したり、成形時の該膨れ発生現象を防ぐために加熱を抑えざるを得ないので、十分な成形性を確保できないという課題があった。また、該微細気泡層は、耐熱性や圧縮強度に劣るため熱成形時に微細気泡が破泡したり、押し潰されてしまい所期の効果が得られない虞があった。

上記特許文献１の問題を解決する技術として特開２００１−３０１１０３号公報（特許文献２）には、発泡シート製造時は表層部の微細気泡数を抑え、熱成形時に加熱されると微細気泡を表層部に発生させる技術が開示されている。しかし、特許文献２の積層発泡シートの場合、発泡シート熱成形時の加熱により微細気泡を表層部に発生させるために、発泡シート製造時に押出し直後の発泡シート表面を激しく急冷し発泡シートの表層の密度を高くし発泡シートの表層に多量の発泡剤を残留させなければならないことから、発泡シート表層部に不必要な残留応力が発生して熱成形性が不十分なものとなるという問題があった。更に、フィルム積層発泡シート製造時に微細気泡の発生を防止するためにフィルムの積層温度を低くせざるを得ないことから、積層発泡シートのフィルムの接着強度の低下を防ぐことができなかった。そのため、特許文献２の積層発泡シートは、熱成形時にフィルムの剥離による膨れが発生しやすいという虞があった。

特開平１０−１６０２５号公報 特開２００１−３０１１０３号公報

本発明は、発泡層と樹脂層との接着強度に優れ、熱成形時の積層発泡シート表面の膨れも発生せず、成形性が良好で、しかも表面が平滑で曲面印刷適性に優れる積層発泡シートを提供することを目的とする。

本発明によれば、以下に示すポリスチレン系樹脂積層発泡シートが提供される。
〔１〕 ポリスチレン系樹脂発泡層と該発泡層の少なくとも片面に積層された坪量５０〜２００ｇ／ｍ^２のポリスチレン系樹脂層とからなる熱成形用のポリスチレン系樹脂積層発泡シートにおいて、該積層発泡シートの押出方向垂直断面における、少なくとも片面の発泡層と樹脂層の界面から厚み方向２００μｍまでの発泡層の範囲に、厚み方向の気泡径５〜７０μｍの気泡が１０（個／ｍｍ^２）以上４１０（個／ｍｍ^２）未満存在し、該積層発泡シートを熱成形することにより、該発泡層の範囲に厚み方向の気泡径が５〜７０μｍの微細気泡が発生し、該積層発泡シートを１４５℃、４０秒の条件にて加熱した後の、積層発泡シートの押出方向垂直断面における、少なくとも片面の発泡層と樹脂層の界面から厚み方向２００μｍまでの発泡層の範囲に、厚み方向の気泡径５〜７０μｍの気泡が５００〜６０００（個／ｍｍ^２）存在することを特徴とするポリスチレン系樹脂積層発泡シート。
〔２〕 全体の坪量が２２０〜７００ｇ／ｍ^２、全体の厚みが１．５〜３．５ｍｍであることを特徴とする前記〔１〕に記載のポリスチレン系樹脂積層発泡シート。
〔３〕 樹脂層の坪量が９０〜１５０ｇ／ｍ^２であることを特徴とする前記〔２〕に記載のポリスチレン系樹脂積層発泡シート。

本発明請求項１に係わる積層発泡シートは、ポリスチレン系樹脂発泡層と該発泡層の少なくとも片面に積層された坪量５０〜２００ｇ／ｍ^２のポリスチレン系樹脂層とからなり、該積層発泡シートの押出方向垂直断面における、少なくとも片面の該発泡層と樹脂層の界面から厚み方向２００μｍまでの発泡層の範囲に、厚み方向の気泡径５〜７０μｍの気泡を１０（個／ｍｍ^２）以上４１０（個／ｍｍ^２）未満存在させることにより、該部分の圧縮強度が維持されており、発泡層と樹脂層との接着強度に優れ熱成形時の樹脂層の剥離による膨れの発生もなく、また、該部分の不必要な残留応力もなく成形性良好なものである。加えて該積層発泡シートは、該積層発泡シートを熱成形すると、該発泡層の表層部に気泡径が５〜７０μｍの微細気泡が発生するものであるため、樹脂層の表面が平滑な成形体となり印刷適性に優れる成形体が得られ、特に成形直後の曲面印刷適性も優れる成形体が得られる。
本発明の積層発泡シートは、特定条件での加熱により微細気泡が発生し、積層発泡シートの押出方向垂直断面における、少なくとも片面の発泡層と樹脂層の界面から厚み方向２００μｍまでの発泡層の範囲に、特定の微細気泡が存在するものであるため、該積層発泡シートからは熱成形により更に表面平滑性が良化した成形体が得られ、該成形体は特に印刷適性に優れるものとなる。
本発明請求項２、３に係わる特定の坪量、厚みを有する積層発泡シートは、請求項１記載の気泡構造のバラツキ、気泡形成性能のバラツキが抑えられた積層発泡シートとなると共に、成形性においても特に優れたものとなる。

以下、本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡シートについて詳細に説明する。
本発明の積層発泡シートは、ポリスチレン系樹脂発泡層（以下、単に発泡層ともいう。）と該発泡層の少なくとも片面に積層されたポリスチレン系樹脂層（以下、単に樹脂層ともいう。）とからなる。
本発明における発泡層の見掛け密度は０．０８〜０．２３ｇ／ｃｍ^３が好ましく、０．０９〜０．２１ｇ／ｃｍ^３がより好ましく、０．１１〜０．１８ｇ／ｃｍ^３が更に好ましい。見掛け密度が低すぎると、得られる成形体の保形性や天地圧縮強度等の機械的強度が低くなる虞がある。見掛け密度が高すぎると、軽量性、断熱性が低くなる虞や、コストが高くなる虞がある。また、後述する方法により、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートの発泡層と樹脂層の界面から厚み方向２００μｍまでの発泡層の範囲に、気泡径５〜７０μｍの気泡を所定数形成する上で発泡層の見掛け密度を上記の範囲内のものとすることが好ましい。

上記発泡層を構成するポリスチレン系樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリメチルスチレン、ポリスチレンとポリフェニレンエーテルとの混合物などが挙げられる

本発明の積層発泡シートの少なくとも片面に積層されている樹脂層の坪量は５０〜２００ｇ／ｍ^２である。該坪量が５０ｇ／ｍ^２未満の場合は、樹脂層が薄すぎて成形体の機械的強度、外観や印刷適性を向上させるという効果が十分に得られない虞がある。この観点から、該坪量は８０ｇ／ｍ^２以上が好ましく、９０ｇ／ｍ^２以上がより好ましい。一方、該坪量が２００ｇ／ｍ^２を超える場合は、過剰な剛性となり、コストも高くなる虞れがある。この観点から、該坪量は１５０ｇ／ｍ^２以下が好ましく、１３０ｇ／ｍ^２以下がより好ましい。

上記樹脂層は発泡層を構成するポリスチレン系樹脂と同様のものを使用することができる。更に、耐衝撃性に優れたものとなる点から、スチレン成分とゴム成分とからなり、両者の総和を１００重量％とした場合、スチレン成分６５〜９８重量％、ゴム成分３５〜２重量％とからなるスチレン系樹脂が好ましい。具体的には例えば次のものが挙げられる。
（１）スチレン成分とゴム成分とからなるランダム共重合体樹脂、ブロック共重合体樹脂、グラフト共重合体樹脂、又はこれら共重合体樹脂の２種以上の混合物。
（２）上記（１）の樹脂とスチレン単独重合体との混合物。
（３）スチレン単独重合体とゴム（熱可塑性エラストマーも含む）との混合物。
（４）上記（１）の樹脂又は（２）の樹脂と、ゴム（熱可塑性エラストマーも含む）との混合物。
但し、樹脂層を構成する樹脂としては、積層発泡シート及びその熱成形体への耐衝撃性付与並びに強度付与の観点から、シャルピー衝撃強さＪＩＳ Ｋ７１１１（１９９６年）において方法の分類をＩＳＯ１７９／１ｅＡとしてその値が３〜２０ｋＪ／ｍ^２、好ましくは６〜１６ｋＪ／ｍ^２のものを使用することが好ましい。

本発明の積層発泡シートの坪量は、２２０〜７００ｇ／ｍ^２が好ましく、２４０〜５００ｇ／ｍ^２がより好ましく、２５０〜４００ｇ／ｍ^２が更に好ましい。該坪量を上記範囲内にすることにより軽量性と機械的強度を同時に満足するものとなる。

また、該積層発泡シートの厚みは、１．５〜３．５ｍｍが好ましく、１．８〜３．０ｍｍがより好ましく、２．０〜２．８ｍｍが更に好ましい。該厚みを上記範囲内にすることにより成形性、特に深絞り成形性と成形体容器に熱湯を注いだ際の寸法安定性に優れたものとなる。

本発明の積層発泡シートにおいては、積層発泡シートを押出方向に沿って垂直に切断して、その切断面、即ち、押出方向垂直断面を観察した場合、少なくとも片面の該発泡層と樹脂層の界面から厚み方向２００μｍまでの発泡層の範囲（以下、単に表層部ともいう。）に、厚み方向の気泡径が５〜７０μｍの気泡が１０（個／ｍｍ ^２ ）以上４１０（個／ｍｍ^２）未満、好ましくは５０（個／ｍｍ ^２ ）以上４１０（個／ｍｍ^２）未満、更に好ましくは１５０〜４００（個／ｍｍ^２）、特に好ましくは２５０〜４００（個／ｍｍ^２）存在する。なお、この場合、表層部の全気泡数に対して該気泡径が５〜７０μｍの気泡の平均気泡数が１０〜８０％、更に３０〜７５％、特に４５〜７５％であることが好ましい。発泡層の表層部のこのような構成は、発泡層の表層部が十分な圧縮強度を維持していることを示しており、押出ラミネート法等の周知の方法にて発泡シート表面に樹脂層を形成することにより樹脂層が強く熱圧着されるので、樹脂層と発泡層の接着強度に優れた積層発泡シートとなっている。

該表層部において気泡径５μｍ未満の気泡が多量に存在すると、表層部の圧縮強度が弱くなる虞がある。一方、気泡径７０μｍ超の気泡が多量に存在すると、表面平滑性が失われる虞がある。かかる観点から、好ましい気泡径は、５〜５０μｍである。
気泡径５〜７０μｍの気泡の数が１０（個／ｍｍ^２）未満であることは、押出発泡時に微細気泡の発生を強く抑制したことを意味し、押出発泡時に表層部が激しく急冷され、しかも樹脂層が低い温度で押出されて積層されたものである。その結果、発泡層と樹脂層の接着強度が低く、熱成形時に加熱すると発泡剤が蒸発することによる樹脂層の剥離が発生するため充分に加熱することができないことになるので、成形性が悪いものとなる虞がある。気泡径５〜７０μｍの気泡の数が４１０（個／ｍｍ^２）以上であることは、微細気泡の数が多すぎて、表層部分の圧縮強度が弱いことからフィルムの接着強度が弱く、熱成形時の加熱により、フィルム表面に接着剥離による膨れが発生する虞がある。

本発明の積層発泡シートは熱成形により、発泡層の表層部に、厚み方向の気泡径が５〜７０μｍの微細気泡が発生する。このような微細気泡が発生した積層発泡シート成形体の樹脂層の表面は、平滑性に優れたものとなる。従って、熱成形によって得られた容器の印刷適性が向上し直後印刷も可能なものとなる。

本発明の積層発泡シートは熱成形により、表層部に厚み方向の気泡径が５〜７０μｍの微細気泡が発生する結果、発泡層の表層部における気泡径５〜７０μｍの気泡数が増大する。具体的には、一般的な熱成形条件から、積層発泡シートが雰囲気温度１３０〜１９０℃、１０〜９０秒の熱成形条件にて加熱されることにより、発泡層の表層部に微細気泡が発生し、厚み方向の気泡径５〜７０μｍの気泡が５００〜６０００（個／ｍｍ^２）、更に５００〜５０００（個／ｍｍ^２）、特に１０００〜４０００（個／ｍｍ^２）（但し、加熱後の気泡数は加熱前の気泡数よりも大である。）存在するようになることが好ましい。なお、この場合、表層部の全気泡数に対して該気泡径が５〜７０μｍの気泡の平均気泡数が５０％以上、更に７０％以上、特に８５％以上であることが好ましい。このように構成された積層発泡シートは、熱成形後に上記発泡層の表層近傍に微細気泡の群が発生するので、前記樹脂層の表面平滑性が向上する。

また、本発明の積層発泡シートは、該積層発泡シートを１４５℃、４０秒の条件にて加熱することにより、発泡層の表層部に微細気泡が発生する結果、発泡層の表層部における厚み方向の気泡径が５〜７０μｍの気泡が５００〜６０００（個／ｍｍ^２）、更に５００〜５０００（個／ｍｍ^２）、特に１０００〜４０００（個／ｍｍ^２）（但し、該加熱後の気泡数は加熱前の気泡数よりも大である。）存在するものが、表面平滑性が更に良化した成形体が得られることから好ましい。なお、この場合、表層部の全気泡数に対して該気泡径が５〜７０μｍの気泡の平均気泡数が５０％以上、更に７０％以上、特に８５％以上であることが好ましい。なお、気泡径５〜７０μｍの気泡の数が少なすぎる場合、所望する樹脂層の表面平滑性が得られない虞がある。該気泡の数が多すぎる場合、表層部の気泡の機械的強度、耐熱性が不十分なものとなり、実用に耐える成形体を得ることができない虞がある。

本明細書において、上記積層発泡シートの１４５℃、４０秒の加熱は、積層発泡シートの厚みはそのままとして該積層発泡シートから、縦、横のそれぞれの辺が、発泡層の押出方向、幅方向と一致するようにして、一辺２６０ｍｍの正方形サンプルを切り出して行なうものとする。具体的には、次のように行う。
積層発泡シートの厚みはそのままとして積層発泡シートから、縦、横のそれぞれの辺が、発泡層の幅方向、押出方向と一致するようにして、一辺２６０ｍｍの正方形サンプルを切り出す。
次に、縦２００ｍｍ、横２００ｍｍの正方形の窓部を有する２枚の木枠間に該サンプルを挟み込む。

かかる状態で木枠間に保持された積層発泡シートサンプルを、１４５℃に温度調節された空気循環式オーブン（例えば、タバイエスペック株式会社製 品番PERFECT OVEN ＰＨ−２００）に入れて４０秒加熱した後、オーブンから取り出して２５℃の温度条件下に放置して冷却する。
尚、加熱条件を１４５℃、４０秒としたのは、積層発泡シートの加熱炉を使用した成形体連続生産における熱成形時の挙動を、空気循環式オーブンにて再現する上で好適な条件であるためである。

本明細書における上記表層部の気泡数の測定は、積層発泡シートの押出方向垂直断面の発泡層と樹脂層の界面から厚み方向２００μｍまでの発泡層の範囲が写るように電子顕微鏡を使用して２００倍に拡大撮影し、得られた写真に基づいて、発泡層と樹脂層の界面から厚み方向２００μｍ、幅方向に５００μｍの範囲内に存在する気泡について計数し、１ｍｍ^２当たりの個数に単位換算して求められる。なお、該気泡数の測定にあたっては、厚み方向２００μｍ、幅方向に５００μｍの範囲内に一部でも存在する気泡も、即ち該範囲の境界線上の気泡も計数する。特に、気泡径５〜７０μｍの気泡の気泡数測定は、上記範囲内において厚み方向の気泡径が５〜７０μｍの範囲内の気泡の数を計数し、１ｍｍ^２当たりの個数に単位換算して求められる。

本明細書における積層発泡シートの厚み、発泡層の厚み、樹脂層の厚み、積層発泡シートの坪量、樹脂層の坪量、発泡層の坪量、発泡層の見掛け密度は次の方法に従って測定される。

まず、積層発泡シートの厚み、発泡層の厚み、樹脂層の厚みの測定方法としては、積層発泡シートを幅方向に沿って垂直に切断して、その切断面、即ち、幅方向垂直断面において、一方の端部から他方の端部に至るまで等間隔に合計九箇所の地点について顕微鏡写真撮影を行い、得られた各々の写真に基づいて積層発泡シートの厚み、発泡層の厚み、樹脂層の厚みを求め、九箇所の算術平均値をもって各々の厚みとする。

また、積層発泡シートの坪量、樹脂層の坪量、発泡層の坪量の測定方法としては、積層発泡シートから、積層発泡シートの押出方向（以下、単に「ＭＤ」ともいう）と一致する方向に５０ｃｍ、且つ積層発泡シートのＭＤと直交する幅方向（以下、単に「ＴＤ」ともいう）と一致する方向に５０ｃｍの正方形のサンプルを切り出す。尚、この際、積層発泡シートＴＤの中央部とサンプルＴＤの中央部が一致するようにする。

次に、サンプルの重量を測定し、その測定値を１ｍ^２当たりの積層発泡シートの重量（ｇ）に換算し、これを積層発泡シートの坪量「ｔ」（ｇ／ｍ^２）とする。樹脂層の１ｍ^２当たりの重量である樹脂層の坪量「ｈ」（ｇ／ｍ^２）は、樹脂層の密度に上記の通り求められる樹脂層の厚みを掛算し、１ｍ^２当たりの積層発泡シートの重量（ｇ）に換算することによって求められる。また、発泡層の１ｍ^２当たりの重量（ｇ）である発泡層の坪量（ｇ／ｍ^２）は、積層発泡シートの坪量「ｔ」（ｇ／ｍ^２）から樹脂層の坪量「ｈ」（ｇ／ｍ^２）を引算することによって求められる。

また、発泡層の見掛け密度（ｇ／ｃｍ^３）は、発泡層の坪量を上記発泡層の厚みで割って単位変換することによって求められる。

次に、本発明の積層発泡シートの製造方法について説明する。
まず、押出機にポリスチレン系樹脂と気泡調節剤等の各種の添加剤を押出機に供給し、加熱、溶融、混練し、続いて発泡剤を圧入して更に混練して発泡性溶融樹脂混合物とし、該発泡性溶融樹脂混合物を発泡適性温度に調整し、押出機の出口に取付けた環状ダイを通して大気中に押出して筒状に発泡させる。得られた筒状発泡体を円柱状の冷却装置（マンドレル）に沿わせ引取りながら冷却すると共に切り開いてシート状の発泡層を形成する。

樹脂層は、押出直後或いはシート状の発泡層を形成してから数日後に他の押出機を用いて押出ラミネーションにより積層することが好ましいが、共押出ダイを用いて発泡性溶融樹脂混合物と樹脂層用溶融樹脂混合物を合流積層させてから押出すことにより形成してもよい。また、発泡層を形成してから数日後に樹脂層としてフィルムをラミネートしてもよい。

前記押出機に圧入する発泡剤としては、有機系物理発泡剤、無機系物理発泡剤を、それぞれ単独で又は２以上組み合わせて用いられる。有機系物理発泡剤としては、例えばプロパン、ノルマルブタン、イソブタン、イソペンタン、ノルマルペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類、シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂環式炭化水素類、メチルクロライド、エチルクロライド、エチレンクロライド等のハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。無機系物理発泡剤としては、二酸化炭素、窒素、空気等の不活性ガス、水が用いられる。また上記の物理発泡剤に化学発泡剤を併用することもできる。該化学発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾビスイソブチロニトリル、重炭酸ナトリウム等が挙げられる。これらの中でも、積層発泡シートの二次発泡性を調整する上で、ブタン或いは、ブタンを主成分とする混合発泡剤が好ましい。発泡剤の添加量は、発泡剤の種類、基材樹脂、目的とする見掛け密度等によって異なるため、発泡剤の種類、基材樹脂の種類に応じて目的とする発泡倍率が得られるように添加量を選択する。

前記ポリスチレン系樹脂と共に押出機に供給される気泡調整剤としては、タルク、シリカ等の無機粉末や、多価カルボン酸の酸性塩、多価カルボン酸と炭酸ナトリウム或いは重炭酸ナトリウムとの反応混合物等が挙げられる。気泡調整剤の添加量は、例えば、樹脂１００重量部当たり０．５〜２重量部である。

本発明において、前記の通り発泡層の表層部に、該気泡径５〜７０μｍの気泡が１０（個／ｍｍ ^２ ）以上４１０（個／ｍｍ^２）未満存在するようにするには、発泡性溶融樹脂の環状ダイ樹脂流路通過時のせん断発熱を調整することと、環状ダイから押出された直後の発泡シート表面の冷却量を調整する方法が挙げられる。具体的には、該樹脂流路通過時のせん断発熱を樹脂流路間隔を広げることにより小さくし、環状ダイから押出された直後の発泡シート表面に、環状のエアー吹き出し装置を用いてエアーを吹きつけて冷却し、その吹きつけ量を４〜７ｍ^３／分に調整する等して強く冷却エアーにて急冷することにより、得られる発泡層の表層部の気泡数を少なくすることができる。なお、樹脂層を積層接着する際には、発泡層に熱が加わりすぎて微細気泡が多数発生することがないように、且つ、十分な樹脂層の接着強度が発現されるように樹脂層の積層温度を調整する。

更に積層発泡シートの熱成形条件での加熱、或いは、空気循環式オーブンによる１４５℃、４０秒の条件での加熱により、発泡層の表層部に厚み方向の気泡径が５〜７０μｍの微細気泡が発生するように調整するには、シート状の発泡層中の残存物理発泡剤量を調整すると共に発泡層表面の表皮層や気泡膜の厚みを調整する方法が挙げられる。具体的には、発泡剤の使用量を通常よりも多く使用して発泡層中の残存物理発泡剤量を多くし、環状ダイから押出された直後の筒状発泡シート外表面に、環状のエアー吹き出し装置を用いてエアーを吹きつけて、その吹きつけ量を、例えば４ｍ^３／分以上、５ｍ^３／分未満となるように通常よりは強く、但し発泡シートに大きな残留応力が発生しない程度の風量を上限として調整して冷却することにより該微細気泡が発生する積層発泡シートを得ることができる。なお、押出発泡温度をダイをオイル温調する等して低く調整することにより発泡層の気泡数を少なくすることもできる。また、該発泡層を形成する際に添加されるタルクなどの気泡調整剤の配合量を多くすることによっても微細気泡の発生量を多くすることができる。更に、樹脂層の積層接着時の温度を接着強度が不十分にならない範囲で低く設定することで発泡層表層部の気泡数を少なく調整することができる。よって、上記調整手段を組み合わせることにより本発明の積層発泡シートを得ることができる。

更に、積層発泡シートを空気循環式オーブンによる１４５℃、４０秒の加熱により新たに気泡が発生し、発泡層の表層部に前述した所定数の厚み方向の気泡径が５〜７０μｍの気泡が存在するように調整するには、上記の積層発泡シートに微細気泡を発生させるための調整方法が同様に適用できる。

本発明の積層発泡シートは、従来公知の成形方法によって成形することができ、特に絞り比（成形体深さ／成形体上面開口部面積を円に換算した場合の直径）０．５以上、更に０．５〜１．２の深絞り成形性に優れている。特に深絞り成形性に優れている。成形方法としては、真空成形、圧空成形や、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ロード成形等やこれらを組合せた方法等が採用される。

以下、本発明の発泡シートについて、実施例により具体的に説明する。但し、本発明は実施例に限定されるものではない。

実施例１
内径１１５ｍｍの第一押出機と、出口にダイが取付けられた内径１８０ｍｍの第二押出機とからなるタンデム型の押出装置を用いた。ポリスチレン系樹脂として、ＰＳジャパン社製ポリスチレン、品番Ｇ０００２を使用し、該ポリスチレン系樹脂１００重量部と表１に示す量のタルクを第一押出機に投入して加熱、溶融、混練して溶融樹脂とし、該溶融樹脂に表１に示す量のブタンを圧入して混練し、発泡性溶融樹脂とした。

次いで、第一押出機の下流側に連結された第二押出機にて、上記発泡性溶融樹脂をブレーカー部の測定温度が１５６℃となるように冷却し、更に表１に示す温度のオイルを循環させて温調した環状ダイを通して該発泡性溶融樹脂を押出発泡させ、その直後に筒状発泡体の外側に表１に示す風量の冷却エアーを吹きつけながら、筒状発泡体を円柱状の冷却装置側面上を通過させながら冷却した後、押出方向に切開くことによりシート状の発泡層を得た。なお、マンドレルの直径をダイ出口の口径で割った値のブローアップ比は３．７とした。

次に、ＰＳジャパン社製耐衝撃性ポリスチレン、品番４７５Ｄを他の押出機に投入して、加熱、溶融、混練し、該押出機の出口に取付けられたＴダイから樹脂層形成用の樹脂溶融物を表１に示す積層接着温度で坪量が１５０（ｇ／ｍ^２）となるように上記発泡層の表面上に押出して樹脂層を形成し、ロール間に挟んで発泡層と樹脂層を押圧して積層発泡シートを形成した。得られた積層発泡シートの諸物性を表１に示す。

実施例２〜５、比較例１〜３
表１に示すように、発泡層の押出発泡条件および樹脂層の積層接着条件を変更した以外は実施例１と同様にして積層発泡シートを形成した。得られた積層発泡シートの諸物性を表１に示す。

実施例、比較例において得られた積層発泡シートについて、浅野研究所製 品番ＦＫＳ−０６３１−１０の成形機を用いてプラグアシスト法により樹脂層が積層された面を外面側に位置するように熱成形して、開口部が直径１４１ｍｍの円形、深さ７３ｍｍの丼形状の成形体を成形し、成形体の内側側面の表面部における裂けの発生や樹脂層の剥離による膨れの発生の有無を確認した。成形性の評価を表１、表２に示す。

また、上記の成形方法により得られた丼容器形状の成形体に対して、成形直後に曲面印刷機を用いて印刷を施し、印刷柄のかすれやにじみの有無を確認した。印刷性の評価を表１、表２に示す。

Claims (3)

1. ポリスチレン系樹脂発泡層と該発泡層の少なくとも片面に積層された坪量５０〜２００ｇ／ｍ^２のポリスチレン系樹脂層とからなる熱成形用のポリスチレン系樹脂積層発泡シートにおいて、該積層発泡シートの押出方向垂直断面における、少なくとも片面の発泡層と樹脂層の界面から厚み方向２００μｍまでの発泡層の範囲に、厚み方向の気泡径５〜７０μｍの気泡が１０（個／ｍｍ^２）以上４１０（個／ｍｍ^２）未満存在し、該積層発泡シートを熱成形することにより、該発泡層の範囲に厚み方向の気泡径が５〜７０μｍの微細気泡が発生し、該積層発泡シートを１４５℃、４０秒の条件にて加熱した後の、積層発泡シートの押出方向垂直断面における、少なくとも片面の発泡層と樹脂層の界面から厚み方向２００μｍまでの発泡層の範囲に、厚み方向の気泡径５〜７０μｍの気泡が５００〜６０００（個／ｍｍ^２）存在することを特徴とするポリスチレン系樹脂積層発泡シート。
2. 全体の坪量が２２０〜７００ｇ／ｍ^２、全体の厚みが１．５〜３．５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のポリスチレン系樹脂積層発泡シート。
3. 樹脂層の坪量が９０〜１５０ｇ／ｍ^２であることを特徴とする請求項２に記載のポリスチレン系樹脂積層発泡シート。