JP4542457B2

JP4542457B2 - 耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート及びその成形品

Info

Publication number: JP4542457B2
Application number: JP2005096588A
Authority: JP
Inventors: 泰正浅野; 晃司植田
Original assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2025-03-30
Also published as: JP2006272799A

Description

本発明は、剥離強度に優れたレンジアップが可能な耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート及び該シートを容器やトレーなどの形状に成形してなる成形品に関する。

近年、マイクロウエーブ加熱方式の電子レンジが急速に普及するに伴って調理済食品の加熱にも電子レンジが使用されるようになってきている。そのために、それに適した容器として結晶性ポリエチレンテレフタレート（Ｃ−ＰＥＴ）からなる容器や低発泡ポリプロピレンシートからなる容器が開発されている。この種の容器は耐熱性を有し、電子レンジ適性を有している。しかし、これらの容器は良好な電子レンジ適性を示すものの、断熱性に乏しいため、内容物の温度の上昇に伴なって容器の外面の温度も短時間のうちに上昇する。このため、内容物が熱い間は手で持つことができず、特に加熱直後は容器が熱いためにレンジから取り出せないなどの問題がある。この欠点を解決するには、容器を高発泡倍率のプラスチック発泡体で構成し、容器の断熱性を向上させればよい。しかし、高発泡倍率のポリプロピレン系樹脂発泡体は剛性が乏しく、容器としては不適当である。

高発泡倍率で断熱性に優れたプラスチック発泡体としては、従来より発泡ポリスチレンがよく知られており、一般的な食品容器として広く使用されている。その中でも、特に、１１０℃以上のビカット軟化点を有するポリスチレン系樹脂、例えばスチレン−メタクリル酸共重合樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合樹脂、スチレン−マレイミド共重合樹脂、ポリパラメチルスチレン樹脂などの耐熱ポリスチレン系樹脂発泡シートが知られている。しかし、この耐熱ポリスチレン系樹脂発泡シートまたはその成形品だけでは、電子レンジ加熱に使用する容器などの場合に十分な耐熱性を得ることができない。そのため、更に該シート表面にポリプロピレンフィルムを積層し、耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シートとすることによって、耐熱ポリスチレン系樹脂の発泡シート単体では発現し得なかった高い耐熱性を付与することが可能となった。

しかし、この発泡積層シートには更なる問題点があった。すなわち、もともと接着し難いポリプロピレン系樹脂フィルムとポリスチレン系樹脂発泡シートとを積層させるために、バインダーとなる樹脂層を介して両者を接着したり、あらかじめポリスチレン系樹脂フィルムとバインダー層となるポリスチレン系樹脂フィルムを積層したフィルムをドライラミネートするなどの多くの工数を要することから、製造コストが高くなる問題があった。また、余分なバインダー層を介在させることで、発泡積層シートの単位面積当たり重量が増加し、それを成形した容器も重くなることから、昨今制定された容器リサイクル法における容器包装廃棄物の減量化という方針にそぐわなくなる問題があった。

また、もう一つの問題点として、昨今の電子レンジ加熱を想定した包装食品においては、容器に入れる内容物に油分に富んだ食品が多く、これらを電子レンジ加熱（以下、レンジアップと記す場合がある）すると、油分のみが直接容器に付着していた場合、その部分が局部的に熱せられて水ぶくれ状の剥離（ヒブクレという）が発生し、外観不良となる問題があった。図３は、従来の積層発泡シート成形品におけるヒブクレの発生状態を概略的に示す断面図であり、図３中、符号１１は耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート、１２は耐熱ポリスチレン系樹脂発泡シート、１３はポリプロピレン系樹脂フィルム、１４がヒブクレ、１５がやぶれを示す。図３に示すように、ヒブクレ１４部分は耐熱ポリスチレン系樹脂発泡シート１２とポリプロピレン系樹脂フィルム１３とが剥離し、ポリプロピレン系樹脂フィルム１３が膨張した状態となっており、膨張がさらに進行すると、やぶれ１５を生じ、著しく外観が劣化してしまう。
これを防ぐため、より剥離の発生し難い、剥離強度の優れたレンジアップが可能な耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート及びその成形容器が求められていた。
従来、積層発泡シートなどにおける耐熱性の向上を目指した技術が、例えば特許文献１〜３に開示されている。

特許文献１には、押出成形機により発泡倍率５〜２０倍、厚さ０．５〜３．０ｍｍに押出発泡成形した、ビカット軟化点が１１５℃以上の耐熱性ポリスチレン系樹脂からなる発泡シートと、ポリウレタン系樹脂若しくはポリウレタン系プレポリマーを含む接着性インキで印刷を施した透明ポロプロピレンフィルムとを、フィルムの印刷面側を発泡シートと積層して熱圧着することにより得られた積層シートを用いて積層シートのポリプロピレン層により容器の内層を形成する如く金型により加熱加圧成形することを特徴とする耐熱性プラスチック容器の製造方法が開示されている。

特許文献２には、熱可塑性弾性体シートの片面に塩素化ポリプロピレン系のプライマーを塗布し、その上にアクリル系樹脂と飽和ポリエステル系樹脂からなる混合処理剤にインクを配合したインク配合物で印刷加工した印刷熱可塑性弾性体シートを、ポリオレフィン系発泡体シートの片面又は両面に融着一体化したことを特徴とする印刷された複合シートが開示されている。

特許文献３には、未延伸ポリプロピレンフィルムと、ポリプロピレンから主としてなる発泡シートまたはフィラーシートとを、酸価１０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量５，０００〜２００，０００を有する酸変性ポリプロピレン系樹脂を含有する中間層を介して、熱ラミネート加工することを特徴とするＰＰ積層物の製造方法が開示され、さらに前記未延伸ポリプロピレンフィルムと中間層との間に、さらにポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂及び硝化綿の群から選択される少なくとも１種以上の樹脂および／または塩素化ポリプロピレン系樹脂を主たるバインダー樹脂とした印刷インキを印刷した後、印刷面を前記中間層を介して熱ラミネート加工する構成が記載されている。
特公平６−３６６号公報特公平７−１４６５５号公報特開２００３−８０６４８号公報

しかしながら、前述した従来技術には、次のような問題があった。
特許文献１の従来技術は、ポリウレタン系樹脂若しくはポリウレタン系プレポリマーを含む接着性インキを使用することが記載されている。剥離性やレンジアップによるヒブクレはなかったが特有の臭いを発し、食品容器として敬遠される場合があった。
特許文献２の従来技術では、塩素化ポリプロピレン系樹脂とアクリル樹脂系インクを使用しているが、ポリスチレン系樹脂への接着による検討は行っていない。
特許文献３の従来技術では、発泡シート側にポリプロピレンを使用しているが、レンジアップ容器としての強度を保つには発泡シートの発泡倍率が５倍程度までであり、この程度の倍率では加熱直後の容器が熱いため、電子レンジから取り出せないなどの問題がある。また中間層に酸変性ポリプロピレン系樹脂を設けており、重量的にも重くなる上、これらを積層させる工程が増える問題がある。

本発明は前記事情に鑑みてなされ、耐熱ポリスチレン系樹脂発泡シートとポリプロピレン系樹脂フィルムとを強固に接着することで、ヒブクレの発生を低減した耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シートとその成形品の提供を目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、ＪＩＳＫ７２０６に規定されたビカット軟化点が１１０℃以上の耐熱性ポリスチレン系樹脂からなる耐熱発泡シートと、ポリプロピレン系樹脂フィルムとを、接着性インク層を介して熱融着して積層した耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シートであって、前記接着性インク層は少なくとも２層からなり、前記ポリプロピレン系樹脂フィルム側に塩素化ポリプロピレン系樹脂を基材とする接着性インク層が設けられており、前記耐熱発泡シート側にアクリル系樹脂を基材とする接着性インク層が設けられていることを特徴とする耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シートを提供する。

本発明の耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シートにおいて、前記耐熱発泡シートとアクリル系樹脂を基材とする接着性インク層との間に、ＪＩＳＫ７２０６に規定されたビカット軟化点が１０５℃以下のポリスチレン系樹脂からなる発泡シートまたは非発泡樹脂層が積層されていることが好ましい。

また本発明は、前述した本発明に係る耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シートを熱成形して得られた耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート成形品を提供する。

本発明の耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シートは、耐熱性ポリスチレン系樹脂からなる耐熱発泡シートと、ポリプロピレン系樹脂フィルムとを、ポリプロピレン系樹脂フィルム側に塩素化ポリプロピレン系樹脂を基材とする接着性インク層と、前記耐熱発泡シート側にアクリル系樹脂を基材とする接着性インク層との少なくとも２層の接着性インク層を介して熱融着して積層してなるものなので、これらの接着性インク層によって耐熱発泡シートとポリプロピレン系樹脂フィルムとを強固に接着することができ、臭気の少ない耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート及びその成形品を提供できる。
また、耐熱発泡シートとポリプロピレン系樹脂フィルムとの間にバインダー層を介在させる必要がなくなり、軽量化が図れ、該シートを用いて成形した容器等の成形品の重量を減らすことができる。
また、耐熱発泡シートとポリプロピレン系樹脂フィルムを強固に接着できるので、このシートを熱成形して得られた成形品は、電子レンジ加熱時にヒブクレを生じることが少なくなり、外観劣化を生じない成形品を提供できる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート成形品の一例である容器Ａを示す斜視図である。この容器Ａは、図２に示す本発明に係る耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート１を容器形状に熱成形して作製されている。なお、図１の容器Ａは、角形容器を例示しているが、本発明に係る成形品の形状はこれに限定されず、丼形の容器、カップ状の容器、角形のトレーなどとすることができる。また、容器の寸法についても特に限定されない。

図２に示す耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート１は、耐熱性ポリスチレン系樹脂からなる耐熱発泡シート２と、ポリプロピレン系樹脂フィルム３とを、ポリプロピレン系樹脂フィルム３側に塩素化ポリプロピレン系樹脂を基材とする接着性インク層４と、耐熱発泡シート２側にアクリル系樹脂を基材とする接着性インク層５との２層の接着性インク層を介して熱融着して積層した構成になっている。

前記耐熱発泡シート２は、ＪＩＳＫ７２０６に規定されたビカット軟化点が１１０℃以上の耐熱ポリスチレン系樹脂、例えば、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−マレイミド共重合体、ポリパラメチルスチレン樹脂などを押出発泡成形して得られた耐熱ポリスチレン系樹脂発泡シート、該耐熱ポリスチレン系樹脂発泡シートとＪＩＳＫ７２０６に規定されたビカット軟化点が１０５℃以下のポリスチレン系樹脂からなる発泡シート（以下、汎用ポリスチレン系樹脂発泡シートと記す。）とを積層してなる耐熱ポリスチレン系樹脂積層発泡シート、該耐熱ポリスチレン系樹脂発泡シートとＪＩＳＫ７２０６に規定されたビカット軟化点が１０５℃以下のポリスチレン系樹脂からなる非発泡樹脂層（以下、汎用ポリスチレン系非発泡樹脂層と記す。）とを積層してなる耐熱ポリスチレン系樹脂積層発泡シート、または該耐熱ポリスチレン系樹脂発泡シートと汎用ポリスチレン系樹脂発泡シートと汎用ポリスチレン系非発泡樹脂層とを積層してなる耐熱ポリスチレン系樹脂積層発泡シートを用いることが望ましい。
汎用ポリスチレン系樹脂発泡シートを積層することにより、脆性が緩和され成形性を向上させることができる。また、汎用ポリスチレン系非発泡樹脂層を積層することにより、強度と表面平滑性を向上させることができる。
汎用ポリスチレン系樹脂発泡シートの積層方法としては、特に限定されず、共押出法、熱を用いた熱融着法、接着剤を用いた接着法などを適宜用いることができる。
また、汎用ポリスチレン系非発泡樹脂層の積層方法としても、特に限定されず、溶融状態にある樹脂を押出機先端のダイ内で合流させる共押出法、溶融状態にある樹脂を発泡シート表面に熱融着して積層する押出ラミネート法、非発泡樹脂フィルムを発泡シート表面に熱融着して積層する熱ラミネート法、非発泡樹脂フィルムを接着剤を介して発泡シートに接着する方法などを適宜用いることができる。

前記耐熱ポリスチレン系樹脂積層発泡シートは、汎用ポリスチレン系樹脂発泡シートまたは汎用ポリスチレン系非発泡樹脂層と、前記耐熱ポリスチレン系樹脂発泡シートを同時押出（共押出）することによって作製したものが好ましい。ここで用いる汎用ポリスチレン系樹脂発泡シートまたは汎用ポリスチレン系非発泡樹脂層の材料となるポリスチレン系樹脂としては、スチレン系単量体、例えばスチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ジメチルスチレン、パラメチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレンの単独重合体、または前記スチレン系単量体と他の単量体、例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、無水マレイン酸、ブタジエン等のビニル単量体との共重合体等を用いることができる。そのうちでは、ポリスチレン樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、耐衝撃性ポリスチレン樹脂（ＨＩＰＳ）、スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン三元共重合体等を用いることが好ましい。これらは単独であるいは混合して用いることができる。

前記ポリプロピレン系樹脂フィルム３としては、特にＪＩＳＫ７２０６に規定されたビカット軟化点が１４０℃以上であるポリプロピレンからなるフィルムが好適である。本発明において用いるポリプロピレン系樹脂フィルム３の厚みは１５〜１００μｍの範囲が好ましく、２０〜５０μｍの範囲がより好ましい。
ポリプロピレン系樹脂フィルムは、無延伸フィルム、一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムのいずれでもよいが、成形性に優れる無延伸フィルムが好ましい。また接着性インク層との密着性を向上させるために、あらかじめポリプロピレン系樹脂フィルムの表面にコロナ放電処理、フレーム処理、オゾン処理などの表面処理を施しても良い。

前記塩素化ポリプロピレン系樹脂を基材とする接着性インク層４は、主成分である塩素化ポリプロピレン系樹脂以外に、着色剤、他の接着性樹脂成分などを含有させることができる。この塩素化ポリプロピレン系樹脂を基材とする接着性インク層４は、前述した各成分と有機溶剤、その他添加剤なども含有させて印刷インクとしたものを、ポリプロピレン系樹脂フィルム３表面に印刷法により塗布される。この塩素化ポリプロピレン系樹脂を基材とする接着性インク層４の厚みは１〜２μｍの範囲が好ましい。

この印刷インクに配合する着色剤としては、各種無機顔料、有機顔料を用いることができる。具体的に無機顔料としては、酸化チタン、ベンガラ、アンチモンレッド、カドミウムイエロー、コバルトブルー、紺青、群青、カーボンブラック、黒鉛などの有色顔料、炭酸カルシウム、カオリン、クレー、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、タルクなどの体質顔料が挙げられる。また、有機顔料としては、アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、銅フタロシアニン顔料、縮合多環顔料などが挙げられる。

また、有機溶剤としては、塩素化ポリプロピレン系樹脂の溶解・分散力の高いトルエン、キシレンなどの芳香族溶剤、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂環族溶剤を主溶剤とし、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸アミルなどのエステル系溶剤、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤、エタノール、プロパノールなどのアルコール系溶剤を助溶剤とし、必要に応じて適宜組み合わせて使用することができる。

この印刷インクの調製方法としては、前記の有機溶剤に、塩素化ポリプロピレン系樹脂、着色剤、添加剤などを溶解・分散させる周知の方法を採用することができる。また、調製した印刷インクをポリプロピレン系樹脂フィルム３表面に印刷する方法は特に限定されず、グラビア印刷方式、フレキソ印刷方式等の従来公知の印刷法の中から適宜選択して採用することができる。印刷インクの粘度についても、印刷方法に応じて適宜に選択することができる。

前記アクリル系樹脂を基材とする接着性インク層５は、主成分であるアクリル系樹脂以外に、着色剤、他の接着性樹脂成分などを含有させることができる。主成分であるアクリル系樹脂としては、アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエステル或いはグリシジルエステルが好ましい。このアクリル系樹脂を基材とする接着性インク層５の厚みは１〜２μｍの範囲が好ましい。

このアクリル系樹脂を基材とする接着性インク層５は、前記塩素化ポリプロピレン系樹脂を基材とする接着性インク層４と同様に、印刷インクとしたものを、前記耐熱発泡シート２の表面、或いはポリプロピレン系樹脂フィルム３表面に印刷した塩素化ポリプロピレン系樹脂を基材とする接着性インク層４上に塗布することができ、特に、接着性インク層４上に連続して印刷塗布することが好ましい。このアクリル系樹脂を基材とする接着性インク層５は、前述した接着性印刷層４の場合と同じく、主成分であるアクリル系樹脂と、着色剤などの他の成分、有機溶剤を混合して印刷インクを調製し、前記接着性印刷層４の場合と同様の方法で印刷することができる。印刷インクの粘度についても、印刷方法に応じて適宜に選択することができる。

塩素化ポリプロピレン系樹脂を基材とする接着性インク層４は、ポリプロピレン系樹脂フィルム３に対して良好な熱融着性を有している。アクリル系樹脂を基材とする接着性インク層５は、耐熱発泡シート２に対して良好な熱融着性を有している。そして、塩素化ポリプロピレン系樹脂を基材とする接着性インク層４とアクリル系樹脂を基材とする接着性インク層５とは、良好な熱融着性を示す。従って、この耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート１は、ポリスチレン系樹脂からなる耐熱発泡シート２とポリプロピレン系樹脂フィルム３とを、ポリプロピレン系樹脂フィルム３側に塩素化ポリプロピレン系樹脂を基材とする接着性インク層４と、耐熱発泡シート２側にアクリル系樹脂を基材とする接着性インク層５との２層の接着性インク層４，５を介して熱融着して積層してなるものなので、これらの接着性インク層４，５によって耐熱発泡シート２とポリプロピレン系樹脂フィルム３とを強固に接着することができる。

この耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート１は、前記構成としたことで、本来、接着しにくいポリプロピレン系樹脂フィルム３とポリスチレン系樹脂からなる耐熱発泡シート２を容易に接着させることができ、ポリウレタン系樹脂を使用せずに両者を接着できることから、臭気の少ない耐熱発泡積層シートを得ることができ、特に食品用の容器やトレーなどとして好適な耐熱発泡積層シート及びその成形品を提供することができる。
また、バインダーと呼ばれる接着用の樹脂層を介在させることなく、耐熱発泡シート２とポリプロピレン系樹脂フィルム３とを強固に積層して耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート１を作製できるので、より軽量化ができ、このシートを成形して得られる容器やトレーの重量を減らすことができる。
また、耐熱発泡シート２とポリプロピレン系樹脂フィルム３とを強固に接着できるので、このシートを熱成形して得られた成形品は、電子レンジ加熱時にヒブクレを生じることが少なくなり、外観の低下を招かない成形品を提供できる。

次に、この耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート１の製造方法の一例を図４及び図５を参照して説明する。図４は、ポリプロピレン系樹脂フィルム２２の表面に、塩素化ポリプロピレン系樹脂を基材とする接着性インク層４とアクリル系樹脂を基材とする接着性インク層５とを連続して形成する輪転印刷機を例示し、（ａ）は輪転印刷機２０の構成図、（ｂ）は印刷部２３Ａ，２３Ｂの拡大図である。また図５は耐熱発泡シート２と印刷済みフィルム２５とのラミネート工程を熱ラミネート法で行う場合を示す構成図である。

この製造方法では、まず、図４に示す輪転印刷機２０を用いてポリプロピレン系樹脂フィルム２の表面に、塩素化ポリプロピレン系樹脂を基材とする接着性インク層４とアクリル系樹脂を基材とする接着性インク層５とを連続して印刷し、印刷済みフィルム２５を作製する。フィルム供給ロール２１から引き出したポリプロピレン系樹脂フィルム２２は、複数のガイドロールを通って第１の印刷部２３Ａに送り、塩素化ポリプロピレン系樹脂を含む印刷インクを塗布し、第１の乾燥室２４Ａに送り、そのインクを乾燥させて接着性インク層４を形成し、その後第２の印刷部２３Ｂに送り、接着性インク層４上にアクリル系樹脂を含む印刷インクを塗布し、第２の乾燥室２４Ｂに送り、そのインクを乾燥させて接着性インク層５を形成し、印刷済みフィルム２５となって巻き取りロール２６に巻き取られる。

第１、第２の印刷部２３Ａ，２３Ｂは、図４（ｂ）に示すように、圧着ロール２７と印刷ロール２８と印刷インク２９を入れた容器３０とブレード３１とを備えて構成されている。ポリプロピレン系樹脂フィルム２２は、一部が印刷用インク２９に浸かった状態の印刷ロール２８とその上部に設けられた圧着ロール２７との間を通る際に、印刷ロール２８表面に付着した印刷インク２９が表面に転写、塗布され、その塗布厚をブレード３１で調整した後に乾燥室２４Ａ，２４Ｂに送られるようになっている。

前述した輪転印刷機２０を用いて作製した印刷済みフィルム２５は、熱ラミネート法によって耐熱発泡シート２と接着し、耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート１を作製する。

図５に示す熱ラミネート法は、耐熱発泡シート２と印刷済みフィルム２５を重ね合わせた状態で、冷却ロール３４と誘電加熱ロール３５との間を通し、加熱してアクリル系樹脂を基材とする接着性インク層５と耐熱発泡シート２とを熱融着させる。得られた耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート１は、ロールに巻き取られる。

なお、本発明は前述した例示に限定されることなく、種々の修正や変更が可能である。
例えば、第１の接着性印刷層４と第２の接着性印刷層５との着色剤は、同じであっても異なっていてもよい。
また、接着性インク層を３層以上としてもよい。

［実施例１］
＜耐熱ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法＞
押出機として内径１５０ｍｍ押出機と１８０ｍｍ押出機が連結された押出機において、耐熱ポリスチレン系樹脂としてスチレン−メタクリル酸共重合体であるＴ０８０（ビカット軟化点１１６℃、ＭＩ＝２．０、東洋スチレン社製）を９５質量部、スチレン−ブタジエン共重合体であるタフプレン１２５（旭化成社製）を５質量部、タルクＭＢであるＤＳＭ１４０１Ａ（東洋スチレン社製）を０．８質量部配合した原料を、最高温度２３０℃で溶融、混練した後、発泡剤としてブタン（イソ／ノルマル＝５０／５０）を３．０質量部添加した。その後発泡に適した樹脂温度１６９℃まで冷却した。
さらに先端部に設けられた口径２００ｍｍ、スリットクリアランス０．４５ｍｍに設定されたサーキュラーダイより押出された発泡シートを外径６７３ｍｍ、長さ１０００ｍｍの冷却マンドレルにて内面を冷却すると同時に冷却温度３０℃のエアにて外周も冷却し、その後２枚に切り開いてロール状に巻き取った。得られた耐熱発泡シートは、厚み１．８ｍｍ、密度０．１１１ｇ／ｃｍ^３であった。

＜接着性インク層を設けたポリプロピレン系樹脂フィルムの製造＞
厚さ３０μｍの無延伸ポリプロピレンフィルム（サントックス社製、ＣＰＫＴシリーズ）に塩素化ポリプロピレン系樹脂を基材とする接着性インクであるＰｅｌ-Ｓｎｗ（大阪インキ社製）を印刷し、さらにその上にアクリル系樹脂を基材とする接着性インクであるスチプリ（大阪インキ社製）で印刷して、２層の接着性インク層を設けたポリプロピレン系樹脂フィルムを得た。

＜耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シートの製造＞
外径３００ｍｍの誘電加熱ロールを用いて接圧０．２ＭＰａ、ラミネート温度１６０℃で耐熱発泡シートと接着性インク層を設けたポリプロピレン系樹脂フィルムとを、アクリル系樹脂を基材とする接着性インク層側が耐熱発泡シート側となるようにして熱接着させ、耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シートを得た。

＜ビカット軟化点の測定方法＞
東芝機械社製射出成形機（ＩＳ−８０ＣＮＶ）を用いて、シリンダー温度２２０℃で１２．７×６４×６．４ｍｍ寸法の試験片を成形した。この試験片を用い、ＪＩＳＫ７２０６に準拠して、荷重４９．０Ｎの条件で測定した（単位：℃）。

＜剥離強度の測定方法＞
オリエンテック社製テンシロン万能試験機ＵＣＴ−１０Ｔを使って、剥離試験モードにて測定した。試験速度は２００ｍｍ／ｍｉｎとし、最大点荷重を剥離強度とした。試験片は、１８０度剥離で１５×１７５ｍｍでする。試験は約１０ｍｍ剥離した後試験を開始する。

＜容器の製造方法＞
得られた耐熱ポリスチレン系樹脂積層発泡シートを単発成形機（ＦＭ-６ＡＳ（東成産業社製））で成形した。成形条件は炉内雰囲気温度１６０℃、加熱時間１３〜１５秒で加熱した後、ポリプロピレン系樹脂フィルムが容器の内側になるようにして、１２０×１８０×３５ｍｍの図１に示す形状をなす角型容器を成形した。

＜臭気官能試験の評価方法＞
臭気の官能試験は耐熱ポリスチレン系樹脂積層発泡シートを得た直後および容器製造直後に、得られた切片または容器をポリ袋に入れて、官能試験を行った。

＜電子レンジ加熱の評価方法＞
得られた容器に内容物として水／油＝５０／５０の混合物を２０ｇ入れて電子レンジで加熱した。電子レンジの出力は５００Ｗ、加熱時間は３０秒とした。電子レンジはＥＭ−１５０３Ｔ（三洋電機社製）を用いた。
加熱後、取り出した容器を目視にて下記の区分で３段階の評価を行った。
◎…浮きなし
○…５ｍｍ未満の浮きが発生（４個以下）
×…５ｍｍ未満の浮きが多数（５個以上）発生又は５ｍｍ以上の浮きが発生

＜各評価の結果＞
実施例１の切片、容器共に臭気はなし、剥離強度は３７０ｇ、電子レンジ評価は◎であった。

［実施例２］
＜耐熱ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造（共押出）＞
押出機として内径１５０ｍｍ押出機と１８０ｍｍ押出機が連結された押出機（Ａ）において、耐熱ポリスチレン系樹脂としてスチレン−メタクリル酸共重合体であるＴ０８０（ビカット軟化点１１６℃、ＭＩ＝２．０、東洋スチレン社製）を９５質量部、スチレン−ブタジエン共重合体であるタフプレン１２５（旭化成社製）を５質量部、タルクＭＢであるＤＳＭ１４０１Ａ（東洋スチレン社製）を０．８質量部配合した原料を、最高温度２３０℃で溶融、混練した後、発泡剤としてブタン（イソ／ノルマル＝５０／５０）を３．９質量部添加した。その後発泡に適した樹脂温度１６５℃まで冷却した。
一方で内径１１５ｍｍ押出機と１５０ｍｍ押出機が連結された押出機（Ｂ）において、ポリスチレン系樹脂であるＨＲＭ−１２（ビカット軟化点１０１℃、ＭＩ＝２．０、東洋スチレン社製）を１００質量部、タルクＭＢであるＭＯ６０（キハラ化成社製）を０．６質量部配合した原料を、最高温度２４０℃で溶融、混練した後、発泡剤としてブタン（イソ／ノルマル＝５０／５０）を３．２質量部添加した。その後独立気泡を有する発泡に適した樹脂温度１５６℃まで冷却した。
押出機（Ａ）と押出機（Ｂ）を合流ダイ内で合流させ、積層し、さらに先端部に設けられた口径１９０ｍｍ、スリットクリアランス０．４５ｍｍに設定されたサーキュラーダイより押出された発泡シートを外径６７３ｍｍ、長さ１０００ｍｍの冷却マンドレルにて内面を冷却すると同時に冷却温度３０℃のエアにて外周も冷却し、その後２枚に切り開いてロール状に巻き取った。
得られた積層発泡シートは、ビカット軟化点が１１０℃以上の耐熱性ポリスチレン系樹脂からなる耐熱発泡層と、ビカット軟化点が１０５℃以下のポリスチレン系樹脂からなる発泡層からなり、それらの発泡層の厚みの比は１：１であり、トータル厚み２．０ｍｍ、トータル密度０．１２０ｇ／ｃｍ^３であった。

＜接着性インク層を設けたポリプロピレン系樹脂フィルムの製造＞
実施例１と同様に行った。

＜耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シートの製造＞
直径３００ｍｍの誘電加熱ロールを用いて接圧０．２ＭＰａ、ラミネート温度１６０℃で耐熱発泡シートと接着性インク層を設けたポリプロピレン系樹脂フィルムとを、アクリル系樹脂を基材にした接着性インク層側が、耐熱性発泡シートのビカット軟化点が１０５℃以下のポリスチレン系樹脂からなる発泡層側となるようにして熱接着させ、耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シートを得た。

＜容器の製造方法＞
実施例１と同様に行った。

＜各評価の結果＞
実施例２の切片、容器共に臭気はなし、剥離強度は３５０ｇ、電子レンジ評価は◎であった。

［実施例３］
＜耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シートの製造＞においてラミネート温度を140℃にした以外は、実施例２と同様の方法で行い、官能評価、剥離評価および電子レンジ評価を行った。
その結果、実施例３の切片、容器共に臭気はなし、剥離強度は２１０ｇ、電子レンジ評価は○であった。

［比較例１］
＜接着性インク層を設けたポリプロピレン系樹脂フィルムの製造＞において塩素化ポリプロピレン系樹脂を基材にした接着性インクであるＰｅｌ-Ｓｎｗ（大阪インキ社製）のみで印刷したポリプロピレン系樹脂フィルムを用いた以外は、実施例１と同様の方法で行い、官能評価、剥離評価および電子レンジ評価を行った。
その結果、比較例１の切片、容器共に臭気はなし、剥離強度は８５ｇ、電子レンジ評価は×であった。

［比較例２］
＜接着性インク層を設けたポリプロピレン系樹脂フィルムの製造＞において塩素化ポリプロピレン系樹脂を基材にした接着性インクであるＰｅｌ-Ｓｎｗ（大阪インキ社製）のみで印刷したポリプロピレン系樹脂フィルムを用いた以外は、実施例２と同様の方法で行い、官能評価、剥離評価および電子レンジ評価を行った。
その結果、比較例２の切片、容器共に臭気はなし、剥離強度は７０ｇ、電子レンジ評価は×であった。

［比較例３］
＜耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シートの製造＞においてラミネート温度を１４０℃にした以外は、比較例２と同様の方法で行い、官能評価、剥離評価および電子レンジ評価を行った。
その結果、比較例３の切片、容器共に臭気はなし、剥離強度は５ｇ、電子レンジ評価は×であった。

［比較例４］
＜接着性インク層を設けたポリプロピレン系樹脂フィルムの製造＞において接着性インクとして、ウレタン系樹脂を基材にした接着性インクであるＬB（大阪インキ社製）のみで印刷したポリプロピレン系樹脂フィルムを用いた以外は、実施例２と同様の方法で行い、官能評価、剥離評価および電子レンジ評価を行った。
その結果、比較例４の切片、容器共に臭気は強く×であり、剥離強度は３３０ｇ、電子レンジ評価は○であった。

本発明に係る耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート成形品の一例の容器を示す斜視図である。本発明に係る耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シートの一例を示す断面図である。従来品の容器におけるヒブクレ発生状態を例示する断面図である。耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シートの製造に用いる輪転印刷機を示し、（ａ）は輪転印刷機の構成図、（ｂ）は印刷部の拡大図である。耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シートの製造に用いるラミネート用装置の構成図である。

符号の説明

Ａ…容器（耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート成形品）、１…耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート、２…耐熱ポリスチレン系樹脂発泡シート、３…ポリプロピレン系樹脂フィルム、４…塩素化ポリプロピレン系樹脂を基材とする接着性インク層、５…アクリル系樹脂を基材とする接着性インク層。

Claims

ＪＩＳＫ７２０６に規定されたビカット軟化点が１１０℃以上の耐熱性ポリスチレン系樹脂からなる耐熱発泡シートと、ポリプロピレン系樹脂フィルムとを、接着性インク層を介して熱融着して積層した耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シートであって、
前記接着性インク層は少なくとも２層からなり、前記ポリプロピレン系樹脂フィルム側に塩素化ポリプロピレン系樹脂を基材とする接着性インク層が設けられており、前記耐熱発泡シート側にアクリル系樹脂を基材とする接着性インク層が設けられていることを特徴とする耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート。
前記耐熱発泡シートとアクリル系樹脂を基材とする接着性インク層との間に、ＪＩＳＫ７２０６に規定されたビカット軟化点が１０５℃以下のポリスチレン系樹脂からなる発泡シートまたは非発泡樹脂層が積層されていることを特徴とする請求項１に記載の耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート。
請求項１又は２記載の耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シートを熱成形して得られた耐熱ポリスチレン系樹脂発泡積層シート成形品。