JP4564112B2 - 熱成形用シート、食品包装用タルク容器及びその容器の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タルクを主成分とする無機充填剤（以後タルク等とも言う）を５０重量％以上の高い比率で含有する熱成形用シート、このシートを熱成形して得られる良好な剛性と耐衝撃性のバランスを有するワンウェイ流通の食品包装用容器及びその容器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のワンウェイ食品包装用容器を成形するための無機充填剤を含んだ合成樹脂シートは、そのシートから熱成形した容器が電子レンジ中での使用に耐えられる等の市場の要求に応えるため、その多くがポリプロピレンからなる主原料樹脂と無機充填剤としての粉体タルクとの混合物を加熱混練押出を行うことによって製造されている。この場合、その無機充填剤の含有率は２０〜３０重量％、多い場合でも４０〜４５重量％程度である。特開昭５６−９５８６１号公報においては、タルクなどの無機粉体含有量を最大７０重量％とする記述も認められるが、現実にはタルクを無機充填剤として４５重量％を超えてポリプロピレン系樹脂に混合したシートを製造した場合には、そのシートの一般的な特性傾向として、剛性が上昇しすぎて、外部から加えられた衝撃に対する抵抗性が低くなり、実用性の無いシートとなる。食品包装用容器にあっては、その容器に詰められた食品をトラック輸送するときや陳列販売時の消費者による取り扱いに際して容器に加えられる力や衝撃に耐えることのできる耐衝撃強度を必要とする。通常のポリプロピレンホモポリマーにタルクを３０重量％程度以上充填したものは実用的な耐衝撃性を得ることはできなく、段ボール等のケースに入れたままトラックによる輸送を行うと、輸送時に加わる外部からの衝撃や、食品が容器にぶつかったり、ケース内で容器同士がぶつかり合うことによって多数の食品包装用容器にひび割れを生じて商品価値を失ってしまう。このような不都合を回避するために、使用する原料樹脂としては、ホモポリプロピレンに代えて耐衝撃強度の高いエチレンを共重合成分とするブロックポリプロピレンコポリマー（以下、単にブロックポリプロピレンコポリマーとも言う）を用いることが行われているが、これもタルク濃度がせいぜい４０乃至４５重量％までで、これ以上のタルク濃度となると、やはり、流通時に容器の破壊が発生する。このため、現在５０重量％を超えるタルクを含む実質的にタルク製食品包装用容器と呼べる食品包装容器は、製造も販売もされていない。
【０００３】
ところで、トレーや弁当箱等のワンウェイ食品容器は、文字通りワンウェイで役目を終えた後廃棄されているが、現在適用されつつある法律によりリサイクルを行った場合、現実には付着した食品の腐敗物の混入が完全には防げないことや、現状における使用済み容器の回収率そのものが廃棄されたものの１０％にさえ達しない点を考えると、使用済み容器を焼却する処理方法も有力な選択肢として残らざるを得ない。この様な現実を考えると、ワンウェイで捨てられる製品に使用される資源及び潜在エネルギーを少しでも節減すると共に、地球温暖化ガスである炭酸ガスの焼却時発生量を減らす材料組成を提案することは有意義であると言える。例えば、ポリプロピレン７０重量％、タルク３０重量％（比重１．１３６）のトレーが今仮に１０ｇであるとし、これと同等のものをポリプロピレン４０重量％、タルク６０重量％（比重１．５１１）を用いて同等の厚さで製造できたとすると、このものの重量は次式で示されるように、１３．３０ｇとなる。
【数１】
この中の４０重量％がポリプロピレンであるから、ポリプロピレンの重量は、次式で示されるように、５．３２ｇとなる。
１３．３０×０．４０＝５．３２（ｇ）
即ち、タルク濃度を３０重量％から６０重量％に増やすことができれば、トレー１枚当たり７．０−５．３２＝１．６８ｇ（２４％）のポリプロピレン樹脂、ひいては石油資源の節約になると共に、焼却時の二酸化炭素の発生もこの比率で削減できることとなる。この様にポリプロピレンにタルクを充填した組成物系において、タルクの分率を上げることによる社会的意義は極めて大きいが、従来の構成では、前述の通り、流通時の容器破壊の問題が原因となって、５０重量％を超えるタルクを含む食品包装用タルク容器は実用化されてこなかった。また、熱成形によって食品包装用容器を製造するに当たっては、成形効率の高い成形を行う必要があることから、一般に個々の金型を平面上に縦横方向に多数並べて組んだ成形型を用いて行うが、ワンウェイ包装用容器に関しては製造コストの抑制が求められることから、より成形効率の高い真空成形等の間接加熱による成形法を選択する必要性が高い。間接加熱成形を選択した場合、比重の大きい無機粉体が高濃度に充填されているシートは、そのシート自体の重量が重くなり、加熱時に軟化したシートの中央部がシートの自重により垂れて、成形品にしわ等の成形不良を発生しやすくなったり、極端な場合、シートの垂れた部分が成形機下部に引っかかって金型まで移送することができなくなり、成形自体が不可能となる等の状況が生じやすくなる。
【０００４】
一方、高密度ポリエチレンを原料素材に配合すると、成形機内で加熱された際シートの中央部が垂れ下がるのを抑制する効果が得られるため、通常５重量％〜２０重量％程度の範囲で高密度ポリエチレンを配合することが行われている。しかし、この場合、この高密度ポリエチレンの添加は垂れ下がり防止効果はあるものの、シートの剛性の低下及び容器の耐熱性の低下も同時に引き起こし、更に垂れ下がり防止以外に期待される耐衝撃強度の向上も、ポリプロピレンとの相溶性が必ずしも良くないため十分には得られない等の問題を有する。他にも、無機充填剤として炭酸カルシウムを充填剤として用いた場合、耐衝撃強度の大幅な改善を行うことができるが、容器として十分な剛性が得にくくなる。また、酢等を含む酸性食品に接触すると炭酸カルシウムが分解して容器からカルシウム塩が溶出し易くなり、溶出物による毒性が生ずる心配は無いものの、食品衛生法上の溶出基準に適合しにくくなる等の問題も生ずる。
【０００５】
食品包装用容器を熱成形するためのシートに於いて、タルクの充填配合量が５０重量％を下回っている配合範囲では従来の原料や充填剤の配合方法でも輸送中等に発生する衝撃的な外力に耐えられる耐衝撃特性の食品包装用容器を製造することは何とか可能である。しかしながら、タルクの充填配合量が５０重量％を超えると熱成形した食品包装用容器の耐衝撃性は、通常、輸送したり、陳列販売する際に、割れが生じたり、更にシートから真空成形法等により熱成形するために間接加熱を行った際、シートの自重が重くなりすぎて過剰に垂れ下がりを生じたりして、容器として必要な物性が得にくくなったり、食品包装用容器の成形が行いにくくなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、多量のタルク等をポリプロピレン系樹脂に配合して形成された熱成形用シートに見られる耐衝撃性の悪さが改善されたシートを提供するとともに、間接加熱用シートにおいては、間接加熱した際の中央部の垂れ下りの少ない熱成形用シートを提供し、さらにこれらのシートから形成された、焼却時に炭酸ガスや燃焼熱の発生の少ない、廃棄処理の容易な食品包装用容器及びその容器の製造方法を提供することをその課題とする。
【０００７】
【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、タルクを主成分とする無機充填剤／ポリプロピレン系樹脂／高密度ポリエチレン／エチレン含有補助重合体からなる複合材料を押出成形したシートであって、該エチレン含有補助重合体が、（ｉ）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが３ｇ／１０分以下のメタロセン共重合ポリエチレン、（ii）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが２ｇ／１０分以下の直鎖状低密度共重合ポリエチレン、（iii)エチレン／プロピレン共重合モル比が８０／２０〜７０／３０で１００℃におけるムーニー粘度が６０ＭＬ1+4以上で、メルトインデックスが１ｇ／１０分以下のエチレンプロピレンゴム及び（iv）スチレンを１０〜３０重量％含有した水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマーの中から選ばれたる少なくとも１種の重合体からなり、かつ該シートにおける２３℃引張弾性率縦横平均値Ｘが１８００ＭＰａ以上であり、該Ｘと０．４５ｍｍ厚さ換算の２３℃５０％破壊デュポン衝撃強度Ｙとの間の関係が下記式（１）
Ｙ≧３１１０／Ｘ−０．５４４ （１）
を満足することを特徴とする熱成形用シートが提供される。また、本発明によれば、タルクを主成分とする無機充填剤／ポリプロピレン系樹脂／エチレン含有補助重合体からなる複合材料を押出成形したシートであって、該エチレン含有補助重合体が、（ｉ）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが３ｇ／１０分以下のメタロセン共重合ポリエチレン、（ii）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが２ｇ／１０分以下の直鎖状低密度ポリエチレン、（iii)エチレン／プロピレン共重合モル比が８０／２０〜７０／３０で１００℃におけるムーニー粘度が６０ＭＬ1+4以上で、メルトインデックスが１ｇ／１０分以下のエチレンプロピレンゴム及び（iv）スチレンを１０〜３０重量％含有した水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマーの中から選ばれる少なくとも１種の重合体からなり、かつ該シートにおける引張弾性率縦横平均値Ｘが１８００ＭＰａ以上であり、該Ｘと０．４５ｍｍ厚さ換算の２３℃５０％破壊デュポン衝撃強度Ｙとの間の関係が下記式（１）
Ｙ≧３１１０／Ｘ−０．５４４ （１）
を満足することを特徴とする熱成形用シートが提供される。さらにまた、本発明によれば、タルクを主成分とする無機充填剤／ポリプロピレン系樹脂／高密度ポリエチレン／エチレン含有補助重合体からなる複合材料を押出成形したシートであって、（ａ）該タルクを主成分とする無機充填剤の含有量が５０重量％以上６５重量％以下であること、（ｂ）該ポリプロピレン系樹脂の含有量が１０重量％以上３５重量％以下であること、（ｃ）該高密度ポリエチレンが、１ｇ／１０分以下のメルトインデックスを有し、その含有量が１０重量％以上２５重量％以下であること、（ｄ）該エチレン含有補助重合体が、（ｉ）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが３ｇ／１０分以下のメタロセン共重合ポリエチレン、（ii）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが２ｇ／１０分以下の直鎖状低密度共重合ポリエチレン、（iii)エチレン／プロピレン共重合モル比が８０／２０〜７０／３０で１００℃におけるムーニー粘度が６０ＭＬ1+4以上で、メルトインデックスが１ｇ／１０分以下のエチレンプロピレンゴム及び（iv）スチレンを１０〜３０重量％含有した水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマーの中から選ばれる少なくとも１種の重合体からなり、その含有量が５重量％以上１５重量％以下であること、を特徴とする熱成形用シートが提供される。さらにまた、本発明によれば、タルクを主成分とする無機充填剤／ポリプロピレン系樹脂／エチレン含有補助重合体からなる複合材料を押出成形したシートであって、（ａ）該タルクを主成分とする無機充填剤の含有量が５０重量％以上７０重量％以下であること、（ｂ）該ポリプロピレン系樹脂の含有量が１５重量％以上４５重量％以下であること、（ｃ）該エチレン含有補助重合体が、（ｉ）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが３ｇ／１０分以下のメタロセン共重合ポリエチレン、（ii）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが２ｇ／１０分以下の直鎖状低密度共重合ポリエチレン、（iii)エチレン／プロピレン共重合モル比が８０／２０〜７０／３０で１００℃におけるムーニー粘度が６０ＭＬ1+4以上で、メルトインデックスが１ｇ／１０分以下のエチレンプロピレンゴム及び（iv）スチレンを１０〜３０重量％含有した水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマーの中から選ばれる少なくとも１種の重合体からなり、その含有量が５重量％以上１５重量％以下であること、を特徴とする熱成形用シートが提供される。さらにまた、本発明によれば、前記熱成形用シートから形成された食品包装用タルク容器が提供される。さらにまた、本発明によれば、前記熱成形用シートを容器形状に加熱成形することを特徴とする食品包装用タルク容器の製造方法が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の熱成形用シートは、タルクを主成分とする無機充填剤を含有する。タルクとしては、食品包装容器用充填剤として一般に用いられている粉体状のものであれば問題なく使用することができる。一般には、その平均粒径は１〜３０μｍ、好ましくは２〜１５μｍである。本発明では、食品容器用グレードとして販売されているものを使用すれば良く、白色度８７以上、好ましくは９０以上のものを用いればよい。本発明では、無機充填剤としてはタルクを用いるのが好ましいが、このタルクの一部を、５０重量％より低い割合で、他の無機充填剤、例えば、マイカ、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ等の一般に食品包装用容器に使用されている充填剤で置換することも可能である。
【０００９】
ポリプロピレン系樹脂としては、従来公知の各種のものが用いられる。このようなものには、ポリプロピレンホモポリマーの他、プロピレンにオレフィンをランダム又はブロック共重合させたプロピレン共重合体、その他の変性ポリプロピレン樹脂等が包含される。共重合成分としてのオレフィンとしては、エチレンや炭素数が４〜１２、好ましくは４〜８のα−オレフィンが挙げられ、その共重合体中含有量は０．５〜１５重量％、好ましくは１〜１０重量％である。本発明では、特に、共重合成分としてエチレンを０．５〜１５重量％、好ましくは１〜１０重量％含有するエチレン／プロピレンブロック共重合体の使用が好ましい。本発明で用いるポリプロピレン系樹脂としては、一般的に、２３０℃で２．１６ｋｇ荷重時のメルトインデックスが１．５ｇ／１０分以下、好ましくは１．０ｇ／１０分以下、更に好ましくは０．７ｇ／１０分のものであれば使用可能である。この場合のメルトインデックスの下限値は、通常、０．３ｇ／１０分程度である。
【００１０】
本発明で用いる高密度ポリエチレンにおいて、その密度は０．９４０ｇ／ｃｍ3以上、好ましくは０．９４５ｇ／ｃｍ3以上である。その上限値は、通常、０．９６０ｇ／ｃｍ3程度である。この高密度ポリエチレンにおけるメルトインデックス（ＭＩ）は、通常、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重時での測定値で、１．０ｇ／１０分以下、好ましくは０．８ｇ／１０分以下である。その下限値は、通常、０．０１ｇ／１０分である。このような高密度ポリエチレンの具体例としては、例えば、チーグラー触媒やクロム触媒で重合したホモポリエチレンや極微量プロピレン共重合ポリエチレン等が挙げられる。押出成形グレードや吹き込み成形グレードと称されているものが好ましく使用される。このポリエチレンにおいて、その密度が０．９４０ｇ／ｃｍ3より低い時は剛性を下げる傾向が強く、またその融点の低下により間接加熱成形時にシートが垂れ下がるのを助長する。一方、そのメルトインデックスが１．０ｇ／ｃｍ3より大きいと、真空成形時のシートの垂れ下がりが大きく耐衝撃性改良効果も小さい。高密度ポリエチレンは、直接加熱方式の成形を行うシートの成分としては必ずしも必要でなく、この場合には、その高密度ポリエチレン分をポリプロピレン系樹脂や後述のエチレン含有補助重合体でバランス良く組み合わせるのが良い。
【００１１】
本発明の熱成形用シートは、タルク等を多量に含有するとともに、エチレン含有補助重合体を含有する。この補助重合体は、タルク等−ポリプロピレン系樹脂−高密度ポリエチレンよりなる組成物系又はタルク等−ポリプロピレン系樹脂よりなる組成物系が、剛性はあるものの衝撃強度が不十分であるのを改良する目的で使用するものであり、いわば、耐衝撃性改良材であるが、この場合、不必要な剛性の低下を生じさせたり、成形時でのシートの垂れ下がりを助長させないため、少量の添加で且つできるだけ剛性を低下させずに耐衝撃性のみを改良するものが好ましい。本発明で用いるエチレン含有補助重合体は、以下に示す（ｉ）〜（iv）の重合体の中から選ばれる少なくとも１種である。
（ｉ）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックス（ＭＩ）が３ｇ／１０分以下のメタロセン共重合ポリエチレン。このメタロセン共重合ポリエチレンは、メタロセン触媒を用いて重合した共重合ポリエチレンを意味するものである。このメタロセン共重合ポリエチレンの共重合成分は、炭素数３〜１２、好ましくは４〜８のα−オレフィンであり、その含有量は、通常、１０〜３０重量％、好ましくは１５〜３０重量％である。本発明で用いるメタロセン共重合ポリエチレンにおいて、その密度は０．９２ｇ／ｃｍ3以下、好ましくは０．９１ｇ／ｃｍ3以下であり、その下限値は、通常、０．８７ｇ／ｃｍ3程度である。そのメルトインデックスは、３ｇ／１０分以下であり、その下限値は０．１ｇ／１０分程度である。密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下、特に０．９１ｇ／ｃｍ3以下では、得られるシートの耐衝撃強度の向上が著しい。逆に密度が０．９２ｇ／ｃｍ3を超えると耐衝撃強度が不足となる。一方、メルトインデックスが３ｇ／１０分より大となると、間接加熱成形時にシートの垂れ下がりが大きくなり、かつ耐衝撃性改良効果も小さくなる。
【００１２】
（ii）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが２ｇ／１０分以下の直鎖状低密度共重合ポリエチレン。この直鎖状低密度共重合ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）は主として低圧法で重合されたエチレン／中鎖オレフィン共重合体であり、通常ＬＬと称されている共重合ポリエチレンである。本発明ではこのＬＬの内、密度０．９２ｇ／ｃｍ3以下、メルトインデックス２ｇ／１０分以下のものが用いられる。メタロセン共重合ポリエチレンの場合と同様、密度０．９１５ｇ／ｃｍ3以下では耐衝撃強度の向上が著しく、逆に、０．９２ｇ／ｃｍ3を超えると耐衝撃性不足となる。メルトインデックスが２ｇ／１０分より大となると、間接加熱成形時にシートの垂れ下がりが大きくなり、耐衝撃性改良効果も小さくなる。その密度の下限値は、通常、０．８７ｇ／ｃｍ3であり、一方、そのメルトインデックスの下限値は、通常、０．１ｇ／１０分程度である。この直鎖状低密度共重合ポリエチレンにおいて、その共重合成分である中鎖オレフィンは、その炭素数が３〜１０、好ましくは４〜８の中鎖オレフィンであり、その含有量は８〜３０重量％、好ましくは１０〜２５重量％である。中鎖オレフィンとしては、例えば、ｎ−ブテン−１、ｎ−ヘキセン−１、ｎ−オクテン−１、４−メチルペンテン−１、２エチルヘキセン−１等が挙げられる。
【００１３】
（iii)エチレン／プロピレン共重合モル比が８０／２０〜７０／３０で、１００℃におけるムーニー粘度が６０ＭＬ1+4以上でメルトインデックスが１ｇ／１０分以下のエチレンプロピレンゴム。このエチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）は、エチレンとプロピレンのランダム共重合体であり、通常、そのエチレンとプロピレンの共重合比は、７０／３０〜８０／２０程度のもので、１００℃におけるムーニー粘度が６０ＭＬ1+4以上のものが好適に用いられ、そのメルトインデックスは１ｇ／１０分以下である。前記ムーニー粘度の上限値は１００ＭＬ1+4程度及びメルトインデックスの下限値は０．１ｇ／１０分程度である。メルトインデックスが１ｇ／１０分よりも大きくなると、間接加熱成形時にシートの垂れ下がりが激しくなる。
【００１４】
（iv）スチレン含有率が１０〜３０重量％の水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー。この水添コポリマーは、水添された１，４−ポリイソプレンユニットを多く含み、この部分はエチレン−プロピレンの交互重合体に相当し、ゴム弾性を発現する。このコポリマー（水添コポリマー）において、そのスチレン含有量は１０〜３０重量％、好ましくは１０〜２０重量％である。スチレン含有量が３０重量％を超えると、得られるシートの剛性は改善されるものの、そのコポリマーのシート中での分散が悪くなると共にシートの耐衝撃性が低下する。反対にスチレンの含有量が１０重量％を下回ると、剛性の低下が著しくなる。尚、この水添コポリマーには、スチレン−イソプレン−スチレンのトリブロックに由来する成分ばかりでなく、スチレン−イソプレンジブロックに由来する成分が含まれていてよい。
【００１５】
本発明の熱成形用シートは、タルク等（Ａ）／ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）／高密度ポリエチレン（Ｃ）／エチレン含有補助重合体（Ｄ）からなる複合材料を押出成形することによって形成するシート〔Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ〕と、高密度ポリエチレン（Ｃ）を含まない、タルク等（Ａ）／ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）／エチレン含有補助重合体（Ｄ）からなる複合材料を押出成形することによって形成されるシート〔Ａ／Ｂ／Ｄ〕が包含される。これらのシートにおける各成分の含有量及びそのシート性状をシートの種類との関連で以下に示す。
【００１６】
（１）シート〔Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ〕
このシートの場合、そのタルク等（Ａ）の含有量は５０重量％以上、６５重量％以下である。本発明では、特に、５０〜６０重量％の含有量が好ましい。ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）の含有量は、１０重量％以上、３５重量％以下である。その好ましい含有量は、１５〜２５重量％である。その含有量が３５重量％を上回ると、高密度ポリエチレン及びエチレン含有補助重合体の添加可能量が減り、剛性、成形性、耐衝撃性のバランスが不良となり、１０重量％を下回ると成形した食品包装用容器に必要な剛性、耐熱性を得ることができなくなる。 高密度ポリエチレン（Ｃ）の含有量は、１０重量％以上、２５重量％以下である。その好ましい含有量は１０〜２０重量％である。その含有量が１０重量％を下回ると間接加熱成形時のシートの垂れ下がりを効果的に防止できず、２５重量％より多いと剛性の低下が激しく、容器となった場合の固さやしっかり感を発揮できない。
【００１７】
エチレン含有補助重合体（Ｄ）の含有量は、５重量％以上、１５重量％以下である。その好ましい含有量は、５〜１０重量％である。その含有量が５重量％を下回るとシート耐衝撃強度が不十分となり、一方、１５重量％を超えるとシートの剛性が低下して食品包装容器用シートとしての実用性を発揮し難くなる。
【００１８】
本発明による前記組成のシートにおいて、そのシートにおける２３℃引張弾性率縦横平均値Ｘは１８００ＭＰａ以上、好ましくは２２００ＭＰａ以上であり、そのＸと０．４５ｍｍ厚さ換算の２３℃５０％破壊デュポン衝撃強度Ｙとの間の関係は、次式を満足することを特徴とする。
Ｙ≧３１１０／Ｘ−０．５４４ （１）
前記式（１）を満足することによって、耐衝撃性にすぐれ、しかも剛性と耐衝撃性のバランスのとれた熱成形性にすぐれたシートを得ることができる。前記式（１）を満足するシートを得るには、前記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）の各成分の含有量を前記範囲内において適宜調節すればよい。
【００１９】
前記した本発明のシートには、前記式（１）で示される物性を保持させるとともに、好ましくはそのシート垂れ試験における最大垂れ量が２５ｍｍ以下、好ましくは２０ｍｍ以下及びその戻り率が６０％以上、好ましくは８０％以上及び１０ｍｍ保持時間が２０秒以上、好ましくは２５秒以上であるシート特性を保持させるのがよい。本発明のシートの場合、その最大垂れ量の下限値は、通常、５ｍｍ程度であり、その戻り率の上限値は１００％であり、１０ｍｍ保存時間の上限値は、通常、５０秒程度である。前記のような組成及びシート性状を有する本発明のシートは、熱板圧空成形等の直接熱成形用シートとして好ましく適用し得ることはもちろん、特に、真空成形等の間接加熱成形用シートとして有利に用いることができる。シートの厚さは０．２〜１．５ｍｍ、好ましくは０．３〜１．２ｍｍである。
【００２０】
（２）シート〔Ａ／Ｂ／Ｄ〕
このシートの場合、そのタルク等（Ａ）の含有量は５０重量％以上、７０重量％以下である。本発明では、特に、５０〜６５重量％の含有量が好ましい。ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）の含有量は、１５重量％以上、４５重量％以下である。その好ましい含有量は、２５〜４５重量％である。その含有量が４５重量％を上回ると、エチレン含有補助重合体の含有量が減り、剛性、耐衝撃性のバランスが不良となり、１５重量％を下回ると成形した食品包装用容器に必要な剛性、耐熱性を得ることができなくなる。
【００２１】
エチレン含有補助重合体（Ｄ）の含有量は、５重量％以上、１５重量％以下である。その好ましい含有量は、５〜１０重量％である。その含有量が５重量％を下回るとシート耐衝撃強度が不十分となり、一方、１５重量％を超えるとシートの剛性が低下して食品包装容器用シートとしての実用性を発揮し難くなる。
【００２２】
本発明による前記組成のシートにおいて、そのシートにおける２３℃引張弾性率縦横平均値Ｘは１８００ＭＰａ以上、好ましくは２２００ＭＰａ以上であり、そのＸと０．４５ｍｍ厚さ換算の２３℃５０％破壊デュポン衝撃強度Ｙとの間の関係は、次式を満足することを特徴とする。
Ｙ≧３１１０／Ｘ−０．５４４ （１）
前記式（１）を満足することによって、耐衝撃性にすぐれ、しかも剛性と耐衝撃性のバランスのとれた熱成形性にすぐれたシートを得ることができる。前記式（１）を満足するシートを得るには、前記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｄ）の各成分の含有量を前記範囲内において適宜調節すればよい。
【００２３】
前記のような組成及びシート性状を有する本発明のシートは、熱板圧空成形等の直接加熱成形用シートとして好適のものである。シートの厚さは０．２〜０．７ｍｍ、好ましくは０．３〜０．５ｍｍである。
【００２４】
本発明による熱成形用シートは、前記式（１）を満足する２３℃引張弾性率縦横平均値Ｘと０．４５ｍｍ厚さ換算の２３℃５０％破壊デュポン衝撃強度Ｙを有するが、その式（１）を図１にグラフで示す。図１において、曲線１は前記式（１）に対応するものであり、本発明シートは、その曲線１上及びそれより上の範囲にあるＸとＹとの関係を有するものである。本発明による好ましいシートは、そのＸとＹとの関係が領域Ｉ、II、IIIにあるものであり、より好ましいシートは、Ｘ≧１８００ＭＰａ、好ましくはＸ≧２２００ＭＰａの範囲にあるもの、さらに好ましくは、そのＸとＹとの関係が領域IIにあるものである。なお、図１における直線１１はＸ＝２５００（ＭＰａ）に対応する直線であり、直線１２はＹ＝０．７（Ｊ）に対応する直線である。本発明のシートにおけるＸの値は、通常、１８００〜４０００ＭＰａ、好ましくは２５００〜４０００ＭＰａ程度であり、その上限値は、通常、５０００ＭＰａ程度である。
【００２５】
食品容器を熱成形法で製造する際に原材料となるシートに要求される主な物性は、剛性と耐衝撃性、更には熱成形時の成形適性である。剛性は容器となった後の容器の固さ、こわさに関係し、容器が外力に対して潰れにくく、しっかり感があることに対応する。この際シートの厚さを増せば当然容器のコストを直接的に上昇させるばかりでなく、資源の無駄使いやＣＯ2発生量の増加を招来する。そこでシートの一定厚さ当りの剛性である弾性率をできるだけ高め、シート材厚を上げずに容器の固さを増やすことが望まれることになる。本発明ではタルク等を多量含有させることによりシートの厚さを増加させずにシートの弾性率を高めるとともに、その弾性率とシートの衝撃強度（Ｊ）（耐衝撃性）との関係を図１における曲線１上及びそれより上の範囲に規定するものである。
【００２６】
弾性率の測定方法には引張弾性率や曲げ弾性率があるが、本発明においては薄いシートでは測定誤差の出やすい曲げ弾性率を排し、薄いシートでも、測定し易くかつ測定誤差が出にくい引張弾性率の縦横平均値を採用した。即ち、本明細書では、シートの剛性を示す尺度としてシートの２３℃での引張弾性率の縦横平均値（ＡＳＴＭ Ｄ８８２）をシート厚さに関係なく用いることとする。一方、耐衝撃性を図る方法には種々の方法が提案されているが、どの方法を採ったにせよ容器になってしまうと容器の形状やリブの有無や熱成形条件の影響を受けるので、元の原料組成の適否を判定するには不適当である。そこで、シートでの耐衝撃性を評価する方法としてデュポン衝撃強度を採用し、錘や撃芯の形状等を適正化し、２３℃での５０％破壊強度を求めたところ、容器の耐衝撃性との相関が良いことが判明した。５０％破壊デュポン衝撃強度は、同じ組成の材料ではほぼシートの材厚に比例することが実験的に証明されたので、本発明においては０．４５ｍｍ材厚の場合の衝撃強度を主として測定すると共に、他の材厚の場合には、得られた衝撃強度を０．４５ｍｍとの材厚比で除して、０．４５ｍｍ材厚の衝撃強度に換算した値を採用することとする。即ち、本明細書ではシートの０．４５ｍｍ厚さ換算衝撃強度（Ｊ）を耐衝撃性の尺度として採用する。また、この場合の衝撃強度は、ＡＳＴＭ Ｄ２７９４−６９用デュポン衝撃試験機を用いてＪＩＳ Ｋ７２１１「硬質プラスチックの落錘衝撃試験方法通則」の手順に準じ、２３℃の雰囲気中で先端の曲率Ｒが４．７ｍｍの撃芯を用い、２００ｇの錘を落下させて測定した。そして、その５０％破壊エネルギーを算出し、さらにその０．４５ｍｍ厚さ換算衝撃強度（Ｊ）を算出する。
【００２７】
本発明者らの研究によれば、同種材料からなる組成物においてその組成比を変更したとき、０．４５ｍｍ材厚シートの２３℃における５０％破壊デュポン衝撃強度Ｙと、当該シートの２３℃引張弾性率縦横平均値Ｘとの間にはＹ＝ａ／Ｘ＋ｂ（ａ，ｂは常数）の相関関係が認められた。更に両者の関係と食品包装用容器としてのかたさと衝撃強さのバランスとの関係とを比較吟味した結果、第１図に示したＹ＝３１１０／Ｘ−０．５４４の曲線上及びそれより上部、即ちＹ≧３１１０／Ｘ−０．５４４の領域（Ｉ、II、III）が食品包装用容器の材料として望ましいシートの物性範囲であることが判明した。但し、実際には現状の充填剤混入ポリプロピレン容器の材厚より厚くしたくないという経済性と環境ないし資源面の制約からワンウェイ容器として望ましいのは、Ｙ≧０．７Ｊ、Ｘ≧２５００ＭＰａを満たす領域IIであり、Ｉ及びIIIは若干の組成修正をしてIIの範囲にバランス変更する事が可能な領域である。領域IVは容器に成形した場合に不適切なシートの物性範囲である。
【００２８】
本発明による前記シート［Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ］は、間接加熱成形用シートとして好適のものであるが、このシートには、その間接加熱成形操作を円滑に実施し得るように、シート垂れ試験における最大垂れ量が２５ｍｍ以下、戻り率が６０％以上及び１０ｍｍ保持時間が２０秒以上の特性を保持させるのが好ましい。前記シート垂れ試験は、サンプルシートを内寸３００ｍｍ×３５０ｍｍの枠で固定化して、あらかじめ所定の雰囲気温度に設定してある加熱ゾーンに送ると同時に、そのシート表面側からヒータで均一に加熱することによって実施される。この場合、ヒータは、３００Ｗのインフラスタインヒータを４００ｍｍ×４５０ｍｍ内に５行３列配置することにより形成した。シート加熱時におけるこのヒータの下端面とシート上面との間の距離は１５０ｍｍであった。また、シートの下面中央部温度を赤外線放射温度計（ミノルタ５０５型）で測定し、加熱ゾーンの雰囲気温度を熱電対温度計で測定した。
【００２９】
シートの中央部下面には、シート垂れ量を測定するための変位計のセンサー先端をほぼ接触する程度にまで近く位置させ、そして、そのセンサー先端を手動により垂れ下ったシート下面の変位に追随させてシートの垂れ下り量を測定する。このシートの垂れ量と、そのシート中央部の温度測定用の赤外線放射温度計からの測定温度とを、コンピュータ出力してチャートに記録する。加熱ゾーンにおいてシートの加熱を開始し、そのシートの加熱開始時点からのシートの垂れ量（ｍｍ）とシートの表面温度（℃）を経時的に測定し、その測定データをチャートに記録する。前記のようにしてシートを加熱する場合、そのシートは、加熱により、（ｉ）一旦下方に垂れ下り、次に（ii）上方に持ち上がる。更に加熱を続けることによって、（iii)再び下方に垂れ下る挙動を示す。ここで、前記（ｉ）に示した垂れ下り量を、「最大垂れ量（初期垂れ量）（ｍｍ）」とし、次に、（ii）によって上方に持ち上った量を「戻り量（ｍｍ）」とする。さらに、（iii)で示した最大戻り位置から再度下方に１０ｍｍ垂れ下がるまでの時間を「１０ｍｍ保持時間（秒）」とする。さらに、「戻り量」を「最大垂れ量」で除した値のパーセント表示を「戻り率」とする。
【００３０】
図２にシート垂れ試験結果の概念図を示す。図２において、点（ａ1，ｂ1）に関し、ａ1は最大垂れ時間（３０．０秒）を示し、ｂ1はその最大垂れ量（１２．６ｍｍ）を示す。点（ａ2，ｂ2）において、ａ2は戻り時間（３７．５秒）を示し、（ｂ1−ｂ2）は戻り量（８．８ｍｍ）を示す。また、点（ａ3，ｂ3）は最大戻り点（ａ2，ｂ2）から１０ｍｍ垂れた点（１０ｍｍ垂れ点）を示し、（ａ3−ａ2）は１０ｍｍ保持時間（２５．３秒）を示す。また、この場合の戻り率は７０％である。
【００３１】
本発明のシートを製造するには、そのシート構成成分を混合加熱溶融してシート状に押出せばよい。この場合の押出成形方法は、通常用いられる方法なら如何なる方法でも良い。本発明で用いるタルク等は粉体であるので、これを予めポリプロピレン系樹脂及び／又は他の成分とコンパウンドとなし、このコンパウンドを残りの成分と共に押し出してシートとしても良い。この際コンパウンドの方法としては、バンバリーミキサー、各種ロール、高速撹拌機、二軸押出機等各種の機器を用いてコンパウンド化することができる。さらには、本発明にかかる各種材料を一度に又は数段に分けて二軸押出機に直接投入し、ギアポンプ又は一軸押出機を経て直接シーティングすることも可能である。押出シートを吐出するダイスとしては、通常用いられているＴダイや円形ダイを使用することができる。尚、この際、コンパウンディンク及び／又は押出シーティングの工程で、必要に応じて酸化防止剤、分散剤、着色剤（顔料）、発泡剤等を混入できることは当然である。
【００３２】
また、シーティングに際しては、単層押出ばかりでなく、多層の共押出となし、層毎に組成や色等の異なる多層シートを作ることもできる。更にこの応用として表面層を充填剤無しの樹脂のみの層となし、ヒートシール層として使用したり、あるいはこの樹脂のみの表層を押出中の目ヤニ防止に役立てたり、ノッチ効果による衝撃強度低下を防止する等の役割を持たせることもできる。一般には、この様な樹脂のみからなる表層の厚さは数μｍないし３０μｍ程度であり、全シート厚みの１〜１０％程度である。従って、本発明においては、本来充填剤を含む層のみの材料組成が本発明シートの材料組成であるが、本発明のシートはその少なくとも一方の表面に薄い樹脂のみの層を有することもでき、この場合は、この層をも含めたシート全体の組成の平均値をもって本発明シートの組成とみなすこともできる。
【００３３】
本発明による熱成形用シート［Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ］を容器形状に熱成形するための成形方法は、特に制約されるものではなく、真空成形、真空圧空成形、熱板圧空成形、プラグアシスト成形等の間接加熱及び直接加熱による公知の方法を用いることができる。また、本発明による熱成形用シート［Ａ／Ｂ／Ｄ］を容器形状に熱成形するための成形方法としては、熱板圧空成形、エンドレスベルト加熱式圧空成形等の、直接加熱を行う公知の成形方法を用いることができる。また、成形に用いる金型には強制冷却装置がついているのが好ましい。成形容器の形状は特に制約されず、従来一般に用いられている各種の形状であることができる。このような容器形状には、トレー状、ドンブリ状、箱状、カップ状等が包含される。
【００３４】
【実施例】
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。なお、以下において示す％は重量基準であり、またシート配合素材の具体的内容は以下の通りである。また、以下において示すシート配合素材濃度比率は小数点以下第３位を四捨五入して記載した。
（１）タルク：勝光山株式会社製 ビクトリーライトＨＲ−Ｂ（２）ポリプロピレンホモポリマー：株式会社トクヤマ製ＲＢ１１０（３）ポリプロピレンブロックコポリマー：日本ポリケム株式会社製ＥＣ９（４）高密度ポリエチレン：京葉ポリエチレン株式会社製Ｂ５２０３（５）界面活性剤（ポリエチレングリコール）：三洋化成株式会社製ＰＥＧ６０００Ｓ（６）酸化防止剤：（テトラキス〔メチレン−３（３．５−ジ−第３ブチル−４−ヒドロオキシ−フェニル）プロピオネート〕メタン）日本チバガイギー株式会社製イルガノックス１０１０（７）直鎖状低密度共重合ポリエチレン（密度：０．９１５ｇ／ｃｍ3、ＭＩ：１．４ｇ／１０分）：出光石油化学株式会社製０１２８（８）水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー（スチレン含有率：１３％、ＭＩ：４ｇ／１０分）：クラレ株式会社製セプトン２０４３（９）メタロセン共重合ポリエチレン（密度：０．８９８ｇ／ｃｍ3、ＭＩ：２．２ｇ／１０分）：日本ポリケム株式会社製ＫＥ０２８（１０）エチレンプロピレンゴム（エチレン／プロピレン共重合モル比＝７７／２３、１００℃ムーニー粘度：６８ＭＬ1+4）：日本合成ゴム株式会社製ＥＰ９６１ＳＰ
【００３５】
参考例１
スクリュー径３５ｍｍ二軸押出機（東芝機械株式会社製ＴＥＭ−３５Ｂ）にタルクが７０重量％、ポリプロピレンホモポリマーが４．３％、高密度ポリエチレン２４％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤が０．３％となるように供給しつつ、タルク−樹脂コンパウンドペレットを作成した。次に、スクリュー径６５ｍｍのベント式単軸押出機（東芝機械株式会社製ＳＥ−６５）を用いて、上記コンパウンドが１００重量部に対し、ポリプロピレンホモポリマー９重量部、直鎖状低密度共重合ポリエチレン１２重量部を配合して、タルク濃度５７．８５％ポリプロピレン樹脂濃度１０．９９％、高密度ポリエチレン濃度１９．８４％、直鎖状低密度ポリエチレン９．９２％を含む組成物とし、これを混練押出加工し、シート厚０．４５ｍｍ、シート幅７００ｍｍの熱成形用シートを製造した。この熱成形用シートを用いてテスト用真空成形装置（中央化学株式会社製）で縦２３０ｍｍ、幅１３５ｍｍ、深さ２７ｍｍの箱形食品包装用容器を成形した所、シートの垂れ下がりも少なく、成形性も良好であった。上記で製造した熱成形用シートに対して耐衝撃試験法（テスター産業株式会社製デュポン衝撃試験機Ｍ−２０３型）を用いて２３℃における耐衝撃性（５０％破壊エネルギー）を測定し、ＡＳＴＭ Ｄ８８２に従って引張弾性率縦横平均値を測定したところ、表１に記載した通り、耐衝撃性と剛性の良好なバランスを得ることができた。また、実用試験として上記で製造した熱成形用シートを用いて成形した食品包装用容器１つに対して略１００ｇのハンバーグ４個を収納してラップ包装したものを１６パック作成しケースに４個づつ入れて、トラック輸送試験を行ったところ、容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。さらに、前記で得た熱成形用シートについて、その垂れ試験を行ったところ、良好な結果が得られた。
【００３６】
実施例２
ポリプロピレンボモポリマーの代わりにポリプロピレンブロックコポリマーを用いたほかは参考例１と同様に行い、タルク−樹脂コンパウンドペレットを作成した。次に、上記コンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンホモポリマー４重量部、ポリプロピレンブロックコポリマー１０重量部、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー６．５重量部を配合して、タルク濃度５８．０９％、ポリプロピレン樹脂濃度１５．１９％、高密度ポリエチレン濃度１９．９２％、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー５．３９％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりも少なく成形性も良好であった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００３７】
実施例３
タルク７０％、ポリプロピレンブロックコポリマー１６．３％、高密度ポリエチレン１２％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンホモポリマー８重量部、メタロセン共重合ポリエチレン１２重量部を配合して、タルク濃度５８．３３％、ポリプロピレン樹脂濃度２０．２５％、高密度ポリエチレン濃度１０．００％、メタロセン共重合ポリエチレン１０．００％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりは若干多くなるものの成形性は特に問題は無かった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００３８】
参考例４
タルク７０％、ポリプロピレンブロツクコポリマー２８．３％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、高密度ポリエチレン１３重量部、メタロセン共重合ポリエチレン６重量部を配合して、タルク濃度５８．８２％、ポリプロピレン樹脂濃度２３．７８％、高密度ポリエチレン濃度１０．９２％、エチレンプロピレンゴム５．０４％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりは若干多くなるものの成形性は特に問題は無かった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００３９】
実施例５
タルクが７０％、ポリプロピレンホモポリマー２８．３％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、高密度ポリエチレン２４重量部、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー１２．５重量部を配合して、タルク濃度５１．２８％、ポリプロピレン樹脂濃度２０．７３％、高密度ポリエチレン濃度１７．５８％、水素添加スチレン−イソプレン−スチレン９．１６％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりも少なく成形性も良好であった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００４０】
実施例６
タルク７０％、ポリプロピレンホモポリマー１０．０％、ポリプロピレンブロックコポリマー１８．３％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％となる組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンブロックコポリマーが４重量部、高密度ポリエチレン２６重量部、メタロセン共重合ポリエチレン７重量部を配合して、タルク濃度５１．１０％、ポリプロピレン樹脂濃度２３．５８％、高密度ポリエチレン濃度１８．９８％、メタロセン共重合ポリエチレン５．１１％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりも少なく成形性も良好であった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００４１】
参考例７
タルク７０％、ポリプロピレンホモポリマー２８．３％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンブロックコポリマー７重量部、高密度ポリエチレン１５重量部、エチレンプロピレンゴム１２．５重量部を配合して、タルク濃度５２．０５％、ポリプロピレン樹脂濃度２６．２５％、高密度ポリエチレン濃度１１．１５％、エチレンプロピレンゴム９．２９％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりも少なく成形性も良好であった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００４２】
参考例８
タルク７０％、ポリプロピレンブロックコポリマー２８．３％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンホモポリマー８重量部、ポリプロピレンブロックコポリマー４重量部、高密度ポリエチレン１５重量部、直鎖状低密度共重合ポリエチレン７．５重量部を配合して、タルク濃度５２．０５％、ポリプロピレン樹脂濃度２９．９６％、高密度ポリエチレン濃度１１．１５％、直鎖状低密度共重合ポリエチレン５．５８％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりも少なく成形性も良好であった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００４３】
実施例９
タルク７０％、ポリプロピレンブロックコポリマーが１２．３％、高密度ポリエチレン１６％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー１１．０重量部を配合して、タルク濃度６３．０６％、ポリプロピレン樹脂濃度１１．０８％、高密度ポリエチレン濃度１４．４１％、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー９．９１％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりは若干多くなるものの成形性は特に問題は無かった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００４４】
実施例１０
タルク７０％、ポリプロピレンブロックコポリマー１６．３％、高密度ポリエチレン１２％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンホモポリマー８．０重量部、メタロセン共重合ポリエチレン４重量部、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー８．０重量部を配合して、タルク濃度５８．３３％、ポリプロピレン樹脂濃度２０．２５％、高密度ポリエチレン濃度１０．００％、メタロセン共重合ポリエチレンと水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー合計１０．００％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりは若干多くなるものの成形性は特に問題は無かった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００４５】
実施例１１
タルク７０％、ポリプロピレンブロックコポリマー１６．３％、高密度ポリエチレン１２％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンホモポリマー８．０重量部、エチレンプロピレンゴム４重量部、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー８．０重量部を配合してタルク濃度５８．３３％、ポリプロピレン樹脂濃度２０．２５％、高密度ポリエチレン濃度１０．００％、エチレンプロピレンゴムと水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー合計１０．００％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりは若干多くなるものの成形性は特に問題は無かった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００４６】
実施例１２
高速混合ミキサー（株式会社カワタ製スーパーミキサーＳＭＧ１００混合電動機２２ＫＷ４Ｐ／８Ｐ）の混合槽を循環する加熱油で１４０℃〜１５０℃に加熱し、この混合槽中にタルク７０％、ポリプロピレンブロックコポリマー２８．３％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤が０．３％となるように投入して高遠混合し、混合機の電流が８０Ａに達した時点で混合槽の排出口から混合物を放出し、急速送風冷却しつつ粗砕して混合コンパウンドを得、更にこのコンパウンドを粉砕機で最大粒子径５ｍｍ以下に粉砕して原料コンパウンドを製造した。次にこのコンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンブロックコポリマー７重量部、メタロセン共重合ポリエチレン１３重量部を配合して、タルク濃度５８．３３％、ポリプロピレン樹脂濃度２９．４２％、メタロセン共重合ポリエチレン１０．８３％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にシートを押出成形し、この成形したシートを参考例１と同様に真空成形を行おうとしたところ、シートの垂れ下がりが大きく、成形できなかったのに対し、圧空成形（中央化学製テスト用圧空成形機使用）して参考例１と同形状の容器を成形し、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、容器の成形を問題なく行うことができた。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００４７】
比較例１
タルク７０％、ポリプロピレンブロックコポリマー２８．３％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンブロックコポリマー１５重量部、高密度ポリエチレン１５重量部を配合して、タルク濃度５３．８５％、ポリプロピレン樹脂濃度３３．３１％、高密度ポリエチレン濃度１１．５４％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりも少なく成形性も良好であった。しかし、表１に記載した通り、耐衝撃性に於いて劣り、実用試験において、輸送中に容器の割れが多数発生した。
【００４８】
比較例２
タルク７０％、ポリプロピレンブロックコポリマー２８．３０％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、高密度ポリエチレン１４．００重量部、メタロセン共重合ポリエチレン２４重量部を配合して、タルク濃度５０．７２５％、ポリプロピレン樹脂濃度２０．５１％、高密度ポリエチレン濃度１０．１５％、メタロセン共重合ポリエチレン１７．３９％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりも少なく成形性も良好であった。しかし、この場合には、メタロセン共重合ポリエチレンの含有量が多すぎ、剛性が低いために、表１に記載した通り、良好な耐衝撃性を得ることはできたが、引張弾性率が低く、容器として必要な剛性強度が得られなかった。またこの容器実用試験において容器の割れは発生しなかった。
【００４９】
比較例３
タルク８０％、ポリプロピレンブロックコポリマー６．２％、高密度ポリエチレン１２％、界面活性剤１．６％、酸化防止剤０．２％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンブロックコポリマー５重量部、エチレンプロピレンゴム６重量部を配合して、タルク濃度７２．０７％、ポリプロピレン樹脂濃度１０．０９％、高密度ポリエチレン濃度１０．８１％、エチレンプロピレンゴム５．４１％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にシートの押出成形を行い、得られた熱成形用シートで容器を成形しようとしたところ、間接加熱時にシートの垂れ下がりが多すぎ、垂れ下がりの最下部が成形機の一部に引っかかって成形不能であった。
【００５０】
比較例４
比較例３と同様の熱成形用シートを製造し、熱板圧空成形機で参考例１と同型の容器を製造したところ、容器表面の肌荒れは見られたものの、容器形状の成形は可能であった。また、ここで成形して得られた容器は、十分な剛性強度は得られたものの、容器としての十分な耐衝撃性を得ることはできなかった。
【００５１】
前記参考例１、４、７及び８、実施例２、３、５、６及び９〜１２並びに比較例１〜４で得た各シートにおけるその２３℃引張弾性縦横平均値Ｘ（表１には単に弾性率Ｘと略記）、その０．４５ｍｍ厚さ換算の５０％破壊デュポン衝撃強度Ｙ（表１には単に衝撃強度Ｙと略記）、その容器成形性及び容器の実用物性を表１に示す。また、各シートについて行ったシート垂れ試験の結果を表２に示す。
【００５２】
【表１】
【００５３】
表１に示した容器形成の評価基準は以下の通りである。
◎：垂れ下りは少なく、成形性は問題なし
○：若干垂れ下りはあるが、成形性は問題なし
△：垂れ下りが大きく、成形は可能であるが、成形品にシワが発生
×：垂れ下りが激しく、成形不能
【００５４】
【表２】
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、多量の無機充填剤を含有し、高い引張性率を有するにもかかわらず、耐衝撃性にすぐれ、しかも熱成形性の良好なシートが提供される。また、本発明によれば、前記シートから形成された、焼却時に炭酸ガスや燃焼熱の発生の少ない、廃棄処理の容易な食品包装用容器及びその容器の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】２３℃引張弾性率縦横平均値Ｘと０．４５ｍｍ厚さ換算の２３℃５０％破壊衝撃強度Ｙとの関係式（Ｙ≧３１１０／Ｘ−０．５４４）を示すグラフである。
【図２】シート垂れ試験結果の概念図を示す。
【発明の属する技術分野】
本発明は、タルクを主成分とする無機充填剤（以後タルク等とも言う）を５０重量％以上の高い比率で含有する熱成形用シート、このシートを熱成形して得られる良好な剛性と耐衝撃性のバランスを有するワンウェイ流通の食品包装用容器及びその容器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のワンウェイ食品包装用容器を成形するための無機充填剤を含んだ合成樹脂シートは、そのシートから熱成形した容器が電子レンジ中での使用に耐えられる等の市場の要求に応えるため、その多くがポリプロピレンからなる主原料樹脂と無機充填剤としての粉体タルクとの混合物を加熱混練押出を行うことによって製造されている。この場合、その無機充填剤の含有率は２０〜３０重量％、多い場合でも４０〜４５重量％程度である。特開昭５６−９５８６１号公報においては、タルクなどの無機粉体含有量を最大７０重量％とする記述も認められるが、現実にはタルクを無機充填剤として４５重量％を超えてポリプロピレン系樹脂に混合したシートを製造した場合には、そのシートの一般的な特性傾向として、剛性が上昇しすぎて、外部から加えられた衝撃に対する抵抗性が低くなり、実用性の無いシートとなる。食品包装用容器にあっては、その容器に詰められた食品をトラック輸送するときや陳列販売時の消費者による取り扱いに際して容器に加えられる力や衝撃に耐えることのできる耐衝撃強度を必要とする。通常のポリプロピレンホモポリマーにタルクを３０重量％程度以上充填したものは実用的な耐衝撃性を得ることはできなく、段ボール等のケースに入れたままトラックによる輸送を行うと、輸送時に加わる外部からの衝撃や、食品が容器にぶつかったり、ケース内で容器同士がぶつかり合うことによって多数の食品包装用容器にひび割れを生じて商品価値を失ってしまう。このような不都合を回避するために、使用する原料樹脂としては、ホモポリプロピレンに代えて耐衝撃強度の高いエチレンを共重合成分とするブロックポリプロピレンコポリマー（以下、単にブロックポリプロピレンコポリマーとも言う）を用いることが行われているが、これもタルク濃度がせいぜい４０乃至４５重量％までで、これ以上のタルク濃度となると、やはり、流通時に容器の破壊が発生する。このため、現在５０重量％を超えるタルクを含む実質的にタルク製食品包装用容器と呼べる食品包装容器は、製造も販売もされていない。
【０００３】
ところで、トレーや弁当箱等のワンウェイ食品容器は、文字通りワンウェイで役目を終えた後廃棄されているが、現在適用されつつある法律によりリサイクルを行った場合、現実には付着した食品の腐敗物の混入が完全には防げないことや、現状における使用済み容器の回収率そのものが廃棄されたものの１０％にさえ達しない点を考えると、使用済み容器を焼却する処理方法も有力な選択肢として残らざるを得ない。この様な現実を考えると、ワンウェイで捨てられる製品に使用される資源及び潜在エネルギーを少しでも節減すると共に、地球温暖化ガスである炭酸ガスの焼却時発生量を減らす材料組成を提案することは有意義であると言える。例えば、ポリプロピレン７０重量％、タルク３０重量％（比重１．１３６）のトレーが今仮に１０ｇであるとし、これと同等のものをポリプロピレン４０重量％、タルク６０重量％（比重１．５１１）を用いて同等の厚さで製造できたとすると、このものの重量は次式で示されるように、１３．３０ｇとなる。
【数１】
１３．３０×０．４０＝５．３２（ｇ）
即ち、タルク濃度を３０重量％から６０重量％に増やすことができれば、トレー１枚当たり７．０−５．３２＝１．６８ｇ（２４％）のポリプロピレン樹脂、ひいては石油資源の節約になると共に、焼却時の二酸化炭素の発生もこの比率で削減できることとなる。この様にポリプロピレンにタルクを充填した組成物系において、タルクの分率を上げることによる社会的意義は極めて大きいが、従来の構成では、前述の通り、流通時の容器破壊の問題が原因となって、５０重量％を超えるタルクを含む食品包装用タルク容器は実用化されてこなかった。また、熱成形によって食品包装用容器を製造するに当たっては、成形効率の高い成形を行う必要があることから、一般に個々の金型を平面上に縦横方向に多数並べて組んだ成形型を用いて行うが、ワンウェイ包装用容器に関しては製造コストの抑制が求められることから、より成形効率の高い真空成形等の間接加熱による成形法を選択する必要性が高い。間接加熱成形を選択した場合、比重の大きい無機粉体が高濃度に充填されているシートは、そのシート自体の重量が重くなり、加熱時に軟化したシートの中央部がシートの自重により垂れて、成形品にしわ等の成形不良を発生しやすくなったり、極端な場合、シートの垂れた部分が成形機下部に引っかかって金型まで移送することができなくなり、成形自体が不可能となる等の状況が生じやすくなる。
【０００４】
一方、高密度ポリエチレンを原料素材に配合すると、成形機内で加熱された際シートの中央部が垂れ下がるのを抑制する効果が得られるため、通常５重量％〜２０重量％程度の範囲で高密度ポリエチレンを配合することが行われている。しかし、この場合、この高密度ポリエチレンの添加は垂れ下がり防止効果はあるものの、シートの剛性の低下及び容器の耐熱性の低下も同時に引き起こし、更に垂れ下がり防止以外に期待される耐衝撃強度の向上も、ポリプロピレンとの相溶性が必ずしも良くないため十分には得られない等の問題を有する。他にも、無機充填剤として炭酸カルシウムを充填剤として用いた場合、耐衝撃強度の大幅な改善を行うことができるが、容器として十分な剛性が得にくくなる。また、酢等を含む酸性食品に接触すると炭酸カルシウムが分解して容器からカルシウム塩が溶出し易くなり、溶出物による毒性が生ずる心配は無いものの、食品衛生法上の溶出基準に適合しにくくなる等の問題も生ずる。
【０００５】
食品包装用容器を熱成形するためのシートに於いて、タルクの充填配合量が５０重量％を下回っている配合範囲では従来の原料や充填剤の配合方法でも輸送中等に発生する衝撃的な外力に耐えられる耐衝撃特性の食品包装用容器を製造することは何とか可能である。しかしながら、タルクの充填配合量が５０重量％を超えると熱成形した食品包装用容器の耐衝撃性は、通常、輸送したり、陳列販売する際に、割れが生じたり、更にシートから真空成形法等により熱成形するために間接加熱を行った際、シートの自重が重くなりすぎて過剰に垂れ下がりを生じたりして、容器として必要な物性が得にくくなったり、食品包装用容器の成形が行いにくくなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、多量のタルク等をポリプロピレン系樹脂に配合して形成された熱成形用シートに見られる耐衝撃性の悪さが改善されたシートを提供するとともに、間接加熱用シートにおいては、間接加熱した際の中央部の垂れ下りの少ない熱成形用シートを提供し、さらにこれらのシートから形成された、焼却時に炭酸ガスや燃焼熱の発生の少ない、廃棄処理の容易な食品包装用容器及びその容器の製造方法を提供することをその課題とする。
【０００７】
【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、タルクを主成分とする無機充填剤／ポリプロピレン系樹脂／高密度ポリエチレン／エチレン含有補助重合体からなる複合材料を押出成形したシートであって、該エチレン含有補助重合体が、（ｉ）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが３ｇ／１０分以下のメタロセン共重合ポリエチレン、（ii）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが２ｇ／１０分以下の直鎖状低密度共重合ポリエチレン、（iii)エチレン／プロピレン共重合モル比が８０／２０〜７０／３０で１００℃におけるムーニー粘度が６０ＭＬ1+4以上で、メルトインデックスが１ｇ／１０分以下のエチレンプロピレンゴム及び（iv）スチレンを１０〜３０重量％含有した水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマーの中から選ばれたる少なくとも１種の重合体からなり、かつ該シートにおける２３℃引張弾性率縦横平均値Ｘが１８００ＭＰａ以上であり、該Ｘと０．４５ｍｍ厚さ換算の２３℃５０％破壊デュポン衝撃強度Ｙとの間の関係が下記式（１）
Ｙ≧３１１０／Ｘ−０．５４４ （１）
を満足することを特徴とする熱成形用シートが提供される。また、本発明によれば、タルクを主成分とする無機充填剤／ポリプロピレン系樹脂／エチレン含有補助重合体からなる複合材料を押出成形したシートであって、該エチレン含有補助重合体が、（ｉ）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが３ｇ／１０分以下のメタロセン共重合ポリエチレン、（ii）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが２ｇ／１０分以下の直鎖状低密度ポリエチレン、（iii)エチレン／プロピレン共重合モル比が８０／２０〜７０／３０で１００℃におけるムーニー粘度が６０ＭＬ1+4以上で、メルトインデックスが１ｇ／１０分以下のエチレンプロピレンゴム及び（iv）スチレンを１０〜３０重量％含有した水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマーの中から選ばれる少なくとも１種の重合体からなり、かつ該シートにおける引張弾性率縦横平均値Ｘが１８００ＭＰａ以上であり、該Ｘと０．４５ｍｍ厚さ換算の２３℃５０％破壊デュポン衝撃強度Ｙとの間の関係が下記式（１）
Ｙ≧３１１０／Ｘ−０．５４４ （１）
を満足することを特徴とする熱成形用シートが提供される。さらにまた、本発明によれば、タルクを主成分とする無機充填剤／ポリプロピレン系樹脂／高密度ポリエチレン／エチレン含有補助重合体からなる複合材料を押出成形したシートであって、（ａ）該タルクを主成分とする無機充填剤の含有量が５０重量％以上６５重量％以下であること、（ｂ）該ポリプロピレン系樹脂の含有量が１０重量％以上３５重量％以下であること、（ｃ）該高密度ポリエチレンが、１ｇ／１０分以下のメルトインデックスを有し、その含有量が１０重量％以上２５重量％以下であること、（ｄ）該エチレン含有補助重合体が、（ｉ）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが３ｇ／１０分以下のメタロセン共重合ポリエチレン、（ii）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが２ｇ／１０分以下の直鎖状低密度共重合ポリエチレン、（iii)エチレン／プロピレン共重合モル比が８０／２０〜７０／３０で１００℃におけるムーニー粘度が６０ＭＬ1+4以上で、メルトインデックスが１ｇ／１０分以下のエチレンプロピレンゴム及び（iv）スチレンを１０〜３０重量％含有した水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマーの中から選ばれる少なくとも１種の重合体からなり、その含有量が５重量％以上１５重量％以下であること、を特徴とする熱成形用シートが提供される。さらにまた、本発明によれば、タルクを主成分とする無機充填剤／ポリプロピレン系樹脂／エチレン含有補助重合体からなる複合材料を押出成形したシートであって、（ａ）該タルクを主成分とする無機充填剤の含有量が５０重量％以上７０重量％以下であること、（ｂ）該ポリプロピレン系樹脂の含有量が１５重量％以上４５重量％以下であること、（ｃ）該エチレン含有補助重合体が、（ｉ）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが３ｇ／１０分以下のメタロセン共重合ポリエチレン、（ii）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが２ｇ／１０分以下の直鎖状低密度共重合ポリエチレン、（iii)エチレン／プロピレン共重合モル比が８０／２０〜７０／３０で１００℃におけるムーニー粘度が６０ＭＬ1+4以上で、メルトインデックスが１ｇ／１０分以下のエチレンプロピレンゴム及び（iv）スチレンを１０〜３０重量％含有した水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマーの中から選ばれる少なくとも１種の重合体からなり、その含有量が５重量％以上１５重量％以下であること、を特徴とする熱成形用シートが提供される。さらにまた、本発明によれば、前記熱成形用シートから形成された食品包装用タルク容器が提供される。さらにまた、本発明によれば、前記熱成形用シートを容器形状に加熱成形することを特徴とする食品包装用タルク容器の製造方法が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の熱成形用シートは、タルクを主成分とする無機充填剤を含有する。タルクとしては、食品包装容器用充填剤として一般に用いられている粉体状のものであれば問題なく使用することができる。一般には、その平均粒径は１〜３０μｍ、好ましくは２〜１５μｍである。本発明では、食品容器用グレードとして販売されているものを使用すれば良く、白色度８７以上、好ましくは９０以上のものを用いればよい。本発明では、無機充填剤としてはタルクを用いるのが好ましいが、このタルクの一部を、５０重量％より低い割合で、他の無機充填剤、例えば、マイカ、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ等の一般に食品包装用容器に使用されている充填剤で置換することも可能である。
【０００９】
ポリプロピレン系樹脂としては、従来公知の各種のものが用いられる。このようなものには、ポリプロピレンホモポリマーの他、プロピレンにオレフィンをランダム又はブロック共重合させたプロピレン共重合体、その他の変性ポリプロピレン樹脂等が包含される。共重合成分としてのオレフィンとしては、エチレンや炭素数が４〜１２、好ましくは４〜８のα−オレフィンが挙げられ、その共重合体中含有量は０．５〜１５重量％、好ましくは１〜１０重量％である。本発明では、特に、共重合成分としてエチレンを０．５〜１５重量％、好ましくは１〜１０重量％含有するエチレン／プロピレンブロック共重合体の使用が好ましい。本発明で用いるポリプロピレン系樹脂としては、一般的に、２３０℃で２．１６ｋｇ荷重時のメルトインデックスが１．５ｇ／１０分以下、好ましくは１．０ｇ／１０分以下、更に好ましくは０．７ｇ／１０分のものであれば使用可能である。この場合のメルトインデックスの下限値は、通常、０．３ｇ／１０分程度である。
【００１０】
本発明で用いる高密度ポリエチレンにおいて、その密度は０．９４０ｇ／ｃｍ3以上、好ましくは０．９４５ｇ／ｃｍ3以上である。その上限値は、通常、０．９６０ｇ／ｃｍ3程度である。この高密度ポリエチレンにおけるメルトインデックス（ＭＩ）は、通常、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重時での測定値で、１．０ｇ／１０分以下、好ましくは０．８ｇ／１０分以下である。その下限値は、通常、０．０１ｇ／１０分である。このような高密度ポリエチレンの具体例としては、例えば、チーグラー触媒やクロム触媒で重合したホモポリエチレンや極微量プロピレン共重合ポリエチレン等が挙げられる。押出成形グレードや吹き込み成形グレードと称されているものが好ましく使用される。このポリエチレンにおいて、その密度が０．９４０ｇ／ｃｍ3より低い時は剛性を下げる傾向が強く、またその融点の低下により間接加熱成形時にシートが垂れ下がるのを助長する。一方、そのメルトインデックスが１．０ｇ／ｃｍ3より大きいと、真空成形時のシートの垂れ下がりが大きく耐衝撃性改良効果も小さい。高密度ポリエチレンは、直接加熱方式の成形を行うシートの成分としては必ずしも必要でなく、この場合には、その高密度ポリエチレン分をポリプロピレン系樹脂や後述のエチレン含有補助重合体でバランス良く組み合わせるのが良い。
【００１１】
本発明の熱成形用シートは、タルク等を多量に含有するとともに、エチレン含有補助重合体を含有する。この補助重合体は、タルク等−ポリプロピレン系樹脂−高密度ポリエチレンよりなる組成物系又はタルク等−ポリプロピレン系樹脂よりなる組成物系が、剛性はあるものの衝撃強度が不十分であるのを改良する目的で使用するものであり、いわば、耐衝撃性改良材であるが、この場合、不必要な剛性の低下を生じさせたり、成形時でのシートの垂れ下がりを助長させないため、少量の添加で且つできるだけ剛性を低下させずに耐衝撃性のみを改良するものが好ましい。本発明で用いるエチレン含有補助重合体は、以下に示す（ｉ）〜（iv）の重合体の中から選ばれる少なくとも１種である。
（ｉ）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックス（ＭＩ）が３ｇ／１０分以下のメタロセン共重合ポリエチレン。このメタロセン共重合ポリエチレンは、メタロセン触媒を用いて重合した共重合ポリエチレンを意味するものである。このメタロセン共重合ポリエチレンの共重合成分は、炭素数３〜１２、好ましくは４〜８のα−オレフィンであり、その含有量は、通常、１０〜３０重量％、好ましくは１５〜３０重量％である。本発明で用いるメタロセン共重合ポリエチレンにおいて、その密度は０．９２ｇ／ｃｍ3以下、好ましくは０．９１ｇ／ｃｍ3以下であり、その下限値は、通常、０．８７ｇ／ｃｍ3程度である。そのメルトインデックスは、３ｇ／１０分以下であり、その下限値は０．１ｇ／１０分程度である。密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下、特に０．９１ｇ／ｃｍ3以下では、得られるシートの耐衝撃強度の向上が著しい。逆に密度が０．９２ｇ／ｃｍ3を超えると耐衝撃強度が不足となる。一方、メルトインデックスが３ｇ／１０分より大となると、間接加熱成形時にシートの垂れ下がりが大きくなり、かつ耐衝撃性改良効果も小さくなる。
【００１２】
（ii）密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが２ｇ／１０分以下の直鎖状低密度共重合ポリエチレン。この直鎖状低密度共重合ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）は主として低圧法で重合されたエチレン／中鎖オレフィン共重合体であり、通常ＬＬと称されている共重合ポリエチレンである。本発明ではこのＬＬの内、密度０．９２ｇ／ｃｍ3以下、メルトインデックス２ｇ／１０分以下のものが用いられる。メタロセン共重合ポリエチレンの場合と同様、密度０．９１５ｇ／ｃｍ3以下では耐衝撃強度の向上が著しく、逆に、０．９２ｇ／ｃｍ3を超えると耐衝撃性不足となる。メルトインデックスが２ｇ／１０分より大となると、間接加熱成形時にシートの垂れ下がりが大きくなり、耐衝撃性改良効果も小さくなる。その密度の下限値は、通常、０．８７ｇ／ｃｍ3であり、一方、そのメルトインデックスの下限値は、通常、０．１ｇ／１０分程度である。この直鎖状低密度共重合ポリエチレンにおいて、その共重合成分である中鎖オレフィンは、その炭素数が３〜１０、好ましくは４〜８の中鎖オレフィンであり、その含有量は８〜３０重量％、好ましくは１０〜２５重量％である。中鎖オレフィンとしては、例えば、ｎ−ブテン−１、ｎ−ヘキセン−１、ｎ−オクテン−１、４−メチルペンテン−１、２エチルヘキセン−１等が挙げられる。
【００１３】
（iii)エチレン／プロピレン共重合モル比が８０／２０〜７０／３０で、１００℃におけるムーニー粘度が６０ＭＬ1+4以上でメルトインデックスが１ｇ／１０分以下のエチレンプロピレンゴム。このエチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）は、エチレンとプロピレンのランダム共重合体であり、通常、そのエチレンとプロピレンの共重合比は、７０／３０〜８０／２０程度のもので、１００℃におけるムーニー粘度が６０ＭＬ1+4以上のものが好適に用いられ、そのメルトインデックスは１ｇ／１０分以下である。前記ムーニー粘度の上限値は１００ＭＬ1+4程度及びメルトインデックスの下限値は０．１ｇ／１０分程度である。メルトインデックスが１ｇ／１０分よりも大きくなると、間接加熱成形時にシートの垂れ下がりが激しくなる。
【００１４】
（iv）スチレン含有率が１０〜３０重量％の水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー。この水添コポリマーは、水添された１，４−ポリイソプレンユニットを多く含み、この部分はエチレン−プロピレンの交互重合体に相当し、ゴム弾性を発現する。このコポリマー（水添コポリマー）において、そのスチレン含有量は１０〜３０重量％、好ましくは１０〜２０重量％である。スチレン含有量が３０重量％を超えると、得られるシートの剛性は改善されるものの、そのコポリマーのシート中での分散が悪くなると共にシートの耐衝撃性が低下する。反対にスチレンの含有量が１０重量％を下回ると、剛性の低下が著しくなる。尚、この水添コポリマーには、スチレン−イソプレン−スチレンのトリブロックに由来する成分ばかりでなく、スチレン−イソプレンジブロックに由来する成分が含まれていてよい。
【００１５】
本発明の熱成形用シートは、タルク等（Ａ）／ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）／高密度ポリエチレン（Ｃ）／エチレン含有補助重合体（Ｄ）からなる複合材料を押出成形することによって形成するシート〔Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ〕と、高密度ポリエチレン（Ｃ）を含まない、タルク等（Ａ）／ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）／エチレン含有補助重合体（Ｄ）からなる複合材料を押出成形することによって形成されるシート〔Ａ／Ｂ／Ｄ〕が包含される。これらのシートにおける各成分の含有量及びそのシート性状をシートの種類との関連で以下に示す。
【００１６】
（１）シート〔Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ〕
このシートの場合、そのタルク等（Ａ）の含有量は５０重量％以上、６５重量％以下である。本発明では、特に、５０〜６０重量％の含有量が好ましい。ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）の含有量は、１０重量％以上、３５重量％以下である。その好ましい含有量は、１５〜２５重量％である。その含有量が３５重量％を上回ると、高密度ポリエチレン及びエチレン含有補助重合体の添加可能量が減り、剛性、成形性、耐衝撃性のバランスが不良となり、１０重量％を下回ると成形した食品包装用容器に必要な剛性、耐熱性を得ることができなくなる。 高密度ポリエチレン（Ｃ）の含有量は、１０重量％以上、２５重量％以下である。その好ましい含有量は１０〜２０重量％である。その含有量が１０重量％を下回ると間接加熱成形時のシートの垂れ下がりを効果的に防止できず、２５重量％より多いと剛性の低下が激しく、容器となった場合の固さやしっかり感を発揮できない。
【００１７】
エチレン含有補助重合体（Ｄ）の含有量は、５重量％以上、１５重量％以下である。その好ましい含有量は、５〜１０重量％である。その含有量が５重量％を下回るとシート耐衝撃強度が不十分となり、一方、１５重量％を超えるとシートの剛性が低下して食品包装容器用シートとしての実用性を発揮し難くなる。
【００１８】
本発明による前記組成のシートにおいて、そのシートにおける２３℃引張弾性率縦横平均値Ｘは１８００ＭＰａ以上、好ましくは２２００ＭＰａ以上であり、そのＸと０．４５ｍｍ厚さ換算の２３℃５０％破壊デュポン衝撃強度Ｙとの間の関係は、次式を満足することを特徴とする。
Ｙ≧３１１０／Ｘ−０．５４４ （１）
前記式（１）を満足することによって、耐衝撃性にすぐれ、しかも剛性と耐衝撃性のバランスのとれた熱成形性にすぐれたシートを得ることができる。前記式（１）を満足するシートを得るには、前記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）の各成分の含有量を前記範囲内において適宜調節すればよい。
【００１９】
前記した本発明のシートには、前記式（１）で示される物性を保持させるとともに、好ましくはそのシート垂れ試験における最大垂れ量が２５ｍｍ以下、好ましくは２０ｍｍ以下及びその戻り率が６０％以上、好ましくは８０％以上及び１０ｍｍ保持時間が２０秒以上、好ましくは２５秒以上であるシート特性を保持させるのがよい。本発明のシートの場合、その最大垂れ量の下限値は、通常、５ｍｍ程度であり、その戻り率の上限値は１００％であり、１０ｍｍ保存時間の上限値は、通常、５０秒程度である。前記のような組成及びシート性状を有する本発明のシートは、熱板圧空成形等の直接熱成形用シートとして好ましく適用し得ることはもちろん、特に、真空成形等の間接加熱成形用シートとして有利に用いることができる。シートの厚さは０．２〜１．５ｍｍ、好ましくは０．３〜１．２ｍｍである。
【００２０】
（２）シート〔Ａ／Ｂ／Ｄ〕
このシートの場合、そのタルク等（Ａ）の含有量は５０重量％以上、７０重量％以下である。本発明では、特に、５０〜６５重量％の含有量が好ましい。ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）の含有量は、１５重量％以上、４５重量％以下である。その好ましい含有量は、２５〜４５重量％である。その含有量が４５重量％を上回ると、エチレン含有補助重合体の含有量が減り、剛性、耐衝撃性のバランスが不良となり、１５重量％を下回ると成形した食品包装用容器に必要な剛性、耐熱性を得ることができなくなる。
【００２１】
エチレン含有補助重合体（Ｄ）の含有量は、５重量％以上、１５重量％以下である。その好ましい含有量は、５〜１０重量％である。その含有量が５重量％を下回るとシート耐衝撃強度が不十分となり、一方、１５重量％を超えるとシートの剛性が低下して食品包装容器用シートとしての実用性を発揮し難くなる。
【００２２】
本発明による前記組成のシートにおいて、そのシートにおける２３℃引張弾性率縦横平均値Ｘは１８００ＭＰａ以上、好ましくは２２００ＭＰａ以上であり、そのＸと０．４５ｍｍ厚さ換算の２３℃５０％破壊デュポン衝撃強度Ｙとの間の関係は、次式を満足することを特徴とする。
Ｙ≧３１１０／Ｘ−０．５４４ （１）
前記式（１）を満足することによって、耐衝撃性にすぐれ、しかも剛性と耐衝撃性のバランスのとれた熱成形性にすぐれたシートを得ることができる。前記式（１）を満足するシートを得るには、前記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｄ）の各成分の含有量を前記範囲内において適宜調節すればよい。
【００２３】
前記のような組成及びシート性状を有する本発明のシートは、熱板圧空成形等の直接加熱成形用シートとして好適のものである。シートの厚さは０．２〜０．７ｍｍ、好ましくは０．３〜０．５ｍｍである。
【００２４】
本発明による熱成形用シートは、前記式（１）を満足する２３℃引張弾性率縦横平均値Ｘと０．４５ｍｍ厚さ換算の２３℃５０％破壊デュポン衝撃強度Ｙを有するが、その式（１）を図１にグラフで示す。図１において、曲線１は前記式（１）に対応するものであり、本発明シートは、その曲線１上及びそれより上の範囲にあるＸとＹとの関係を有するものである。本発明による好ましいシートは、そのＸとＹとの関係が領域Ｉ、II、IIIにあるものであり、より好ましいシートは、Ｘ≧１８００ＭＰａ、好ましくはＸ≧２２００ＭＰａの範囲にあるもの、さらに好ましくは、そのＸとＹとの関係が領域IIにあるものである。なお、図１における直線１１はＸ＝２５００（ＭＰａ）に対応する直線であり、直線１２はＹ＝０．７（Ｊ）に対応する直線である。本発明のシートにおけるＸの値は、通常、１８００〜４０００ＭＰａ、好ましくは２５００〜４０００ＭＰａ程度であり、その上限値は、通常、５０００ＭＰａ程度である。
【００２５】
食品容器を熱成形法で製造する際に原材料となるシートに要求される主な物性は、剛性と耐衝撃性、更には熱成形時の成形適性である。剛性は容器となった後の容器の固さ、こわさに関係し、容器が外力に対して潰れにくく、しっかり感があることに対応する。この際シートの厚さを増せば当然容器のコストを直接的に上昇させるばかりでなく、資源の無駄使いやＣＯ2発生量の増加を招来する。そこでシートの一定厚さ当りの剛性である弾性率をできるだけ高め、シート材厚を上げずに容器の固さを増やすことが望まれることになる。本発明ではタルク等を多量含有させることによりシートの厚さを増加させずにシートの弾性率を高めるとともに、その弾性率とシートの衝撃強度（Ｊ）（耐衝撃性）との関係を図１における曲線１上及びそれより上の範囲に規定するものである。
【００２６】
弾性率の測定方法には引張弾性率や曲げ弾性率があるが、本発明においては薄いシートでは測定誤差の出やすい曲げ弾性率を排し、薄いシートでも、測定し易くかつ測定誤差が出にくい引張弾性率の縦横平均値を採用した。即ち、本明細書では、シートの剛性を示す尺度としてシートの２３℃での引張弾性率の縦横平均値（ＡＳＴＭ Ｄ８８２）をシート厚さに関係なく用いることとする。一方、耐衝撃性を図る方法には種々の方法が提案されているが、どの方法を採ったにせよ容器になってしまうと容器の形状やリブの有無や熱成形条件の影響を受けるので、元の原料組成の適否を判定するには不適当である。そこで、シートでの耐衝撃性を評価する方法としてデュポン衝撃強度を採用し、錘や撃芯の形状等を適正化し、２３℃での５０％破壊強度を求めたところ、容器の耐衝撃性との相関が良いことが判明した。５０％破壊デュポン衝撃強度は、同じ組成の材料ではほぼシートの材厚に比例することが実験的に証明されたので、本発明においては０．４５ｍｍ材厚の場合の衝撃強度を主として測定すると共に、他の材厚の場合には、得られた衝撃強度を０．４５ｍｍとの材厚比で除して、０．４５ｍｍ材厚の衝撃強度に換算した値を採用することとする。即ち、本明細書ではシートの０．４５ｍｍ厚さ換算衝撃強度（Ｊ）を耐衝撃性の尺度として採用する。また、この場合の衝撃強度は、ＡＳＴＭ Ｄ２７９４−６９用デュポン衝撃試験機を用いてＪＩＳ Ｋ７２１１「硬質プラスチックの落錘衝撃試験方法通則」の手順に準じ、２３℃の雰囲気中で先端の曲率Ｒが４．７ｍｍの撃芯を用い、２００ｇの錘を落下させて測定した。そして、その５０％破壊エネルギーを算出し、さらにその０．４５ｍｍ厚さ換算衝撃強度（Ｊ）を算出する。
【００２７】
本発明者らの研究によれば、同種材料からなる組成物においてその組成比を変更したとき、０．４５ｍｍ材厚シートの２３℃における５０％破壊デュポン衝撃強度Ｙと、当該シートの２３℃引張弾性率縦横平均値Ｘとの間にはＹ＝ａ／Ｘ＋ｂ（ａ，ｂは常数）の相関関係が認められた。更に両者の関係と食品包装用容器としてのかたさと衝撃強さのバランスとの関係とを比較吟味した結果、第１図に示したＹ＝３１１０／Ｘ−０．５４４の曲線上及びそれより上部、即ちＹ≧３１１０／Ｘ−０．５４４の領域（Ｉ、II、III）が食品包装用容器の材料として望ましいシートの物性範囲であることが判明した。但し、実際には現状の充填剤混入ポリプロピレン容器の材厚より厚くしたくないという経済性と環境ないし資源面の制約からワンウェイ容器として望ましいのは、Ｙ≧０．７Ｊ、Ｘ≧２５００ＭＰａを満たす領域IIであり、Ｉ及びIIIは若干の組成修正をしてIIの範囲にバランス変更する事が可能な領域である。領域IVは容器に成形した場合に不適切なシートの物性範囲である。
【００２８】
本発明による前記シート［Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ］は、間接加熱成形用シートとして好適のものであるが、このシートには、その間接加熱成形操作を円滑に実施し得るように、シート垂れ試験における最大垂れ量が２５ｍｍ以下、戻り率が６０％以上及び１０ｍｍ保持時間が２０秒以上の特性を保持させるのが好ましい。前記シート垂れ試験は、サンプルシートを内寸３００ｍｍ×３５０ｍｍの枠で固定化して、あらかじめ所定の雰囲気温度に設定してある加熱ゾーンに送ると同時に、そのシート表面側からヒータで均一に加熱することによって実施される。この場合、ヒータは、３００Ｗのインフラスタインヒータを４００ｍｍ×４５０ｍｍ内に５行３列配置することにより形成した。シート加熱時におけるこのヒータの下端面とシート上面との間の距離は１５０ｍｍであった。また、シートの下面中央部温度を赤外線放射温度計（ミノルタ５０５型）で測定し、加熱ゾーンの雰囲気温度を熱電対温度計で測定した。
【００２９】
シートの中央部下面には、シート垂れ量を測定するための変位計のセンサー先端をほぼ接触する程度にまで近く位置させ、そして、そのセンサー先端を手動により垂れ下ったシート下面の変位に追随させてシートの垂れ下り量を測定する。このシートの垂れ量と、そのシート中央部の温度測定用の赤外線放射温度計からの測定温度とを、コンピュータ出力してチャートに記録する。加熱ゾーンにおいてシートの加熱を開始し、そのシートの加熱開始時点からのシートの垂れ量（ｍｍ）とシートの表面温度（℃）を経時的に測定し、その測定データをチャートに記録する。前記のようにしてシートを加熱する場合、そのシートは、加熱により、（ｉ）一旦下方に垂れ下り、次に（ii）上方に持ち上がる。更に加熱を続けることによって、（iii)再び下方に垂れ下る挙動を示す。ここで、前記（ｉ）に示した垂れ下り量を、「最大垂れ量（初期垂れ量）（ｍｍ）」とし、次に、（ii）によって上方に持ち上った量を「戻り量（ｍｍ）」とする。さらに、（iii)で示した最大戻り位置から再度下方に１０ｍｍ垂れ下がるまでの時間を「１０ｍｍ保持時間（秒）」とする。さらに、「戻り量」を「最大垂れ量」で除した値のパーセント表示を「戻り率」とする。
【００３０】
図２にシート垂れ試験結果の概念図を示す。図２において、点（ａ1，ｂ1）に関し、ａ1は最大垂れ時間（３０．０秒）を示し、ｂ1はその最大垂れ量（１２．６ｍｍ）を示す。点（ａ2，ｂ2）において、ａ2は戻り時間（３７．５秒）を示し、（ｂ1−ｂ2）は戻り量（８．８ｍｍ）を示す。また、点（ａ3，ｂ3）は最大戻り点（ａ2，ｂ2）から１０ｍｍ垂れた点（１０ｍｍ垂れ点）を示し、（ａ3−ａ2）は１０ｍｍ保持時間（２５．３秒）を示す。また、この場合の戻り率は７０％である。
【００３１】
本発明のシートを製造するには、そのシート構成成分を混合加熱溶融してシート状に押出せばよい。この場合の押出成形方法は、通常用いられる方法なら如何なる方法でも良い。本発明で用いるタルク等は粉体であるので、これを予めポリプロピレン系樹脂及び／又は他の成分とコンパウンドとなし、このコンパウンドを残りの成分と共に押し出してシートとしても良い。この際コンパウンドの方法としては、バンバリーミキサー、各種ロール、高速撹拌機、二軸押出機等各種の機器を用いてコンパウンド化することができる。さらには、本発明にかかる各種材料を一度に又は数段に分けて二軸押出機に直接投入し、ギアポンプ又は一軸押出機を経て直接シーティングすることも可能である。押出シートを吐出するダイスとしては、通常用いられているＴダイや円形ダイを使用することができる。尚、この際、コンパウンディンク及び／又は押出シーティングの工程で、必要に応じて酸化防止剤、分散剤、着色剤（顔料）、発泡剤等を混入できることは当然である。
【００３２】
また、シーティングに際しては、単層押出ばかりでなく、多層の共押出となし、層毎に組成や色等の異なる多層シートを作ることもできる。更にこの応用として表面層を充填剤無しの樹脂のみの層となし、ヒートシール層として使用したり、あるいはこの樹脂のみの表層を押出中の目ヤニ防止に役立てたり、ノッチ効果による衝撃強度低下を防止する等の役割を持たせることもできる。一般には、この様な樹脂のみからなる表層の厚さは数μｍないし３０μｍ程度であり、全シート厚みの１〜１０％程度である。従って、本発明においては、本来充填剤を含む層のみの材料組成が本発明シートの材料組成であるが、本発明のシートはその少なくとも一方の表面に薄い樹脂のみの層を有することもでき、この場合は、この層をも含めたシート全体の組成の平均値をもって本発明シートの組成とみなすこともできる。
【００３３】
本発明による熱成形用シート［Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ］を容器形状に熱成形するための成形方法は、特に制約されるものではなく、真空成形、真空圧空成形、熱板圧空成形、プラグアシスト成形等の間接加熱及び直接加熱による公知の方法を用いることができる。また、本発明による熱成形用シート［Ａ／Ｂ／Ｄ］を容器形状に熱成形するための成形方法としては、熱板圧空成形、エンドレスベルト加熱式圧空成形等の、直接加熱を行う公知の成形方法を用いることができる。また、成形に用いる金型には強制冷却装置がついているのが好ましい。成形容器の形状は特に制約されず、従来一般に用いられている各種の形状であることができる。このような容器形状には、トレー状、ドンブリ状、箱状、カップ状等が包含される。
【００３４】
【実施例】
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。なお、以下において示す％は重量基準であり、またシート配合素材の具体的内容は以下の通りである。また、以下において示すシート配合素材濃度比率は小数点以下第３位を四捨五入して記載した。
（１）タルク：勝光山株式会社製 ビクトリーライトＨＲ−Ｂ（２）ポリプロピレンホモポリマー：株式会社トクヤマ製ＲＢ１１０（３）ポリプロピレンブロックコポリマー：日本ポリケム株式会社製ＥＣ９（４）高密度ポリエチレン：京葉ポリエチレン株式会社製Ｂ５２０３（５）界面活性剤（ポリエチレングリコール）：三洋化成株式会社製ＰＥＧ６０００Ｓ（６）酸化防止剤：（テトラキス〔メチレン−３（３．５−ジ−第３ブチル−４−ヒドロオキシ−フェニル）プロピオネート〕メタン）日本チバガイギー株式会社製イルガノックス１０１０（７）直鎖状低密度共重合ポリエチレン（密度：０．９１５ｇ／ｃｍ3、ＭＩ：１．４ｇ／１０分）：出光石油化学株式会社製０１２８（８）水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー（スチレン含有率：１３％、ＭＩ：４ｇ／１０分）：クラレ株式会社製セプトン２０４３（９）メタロセン共重合ポリエチレン（密度：０．８９８ｇ／ｃｍ3、ＭＩ：２．２ｇ／１０分）：日本ポリケム株式会社製ＫＥ０２８（１０）エチレンプロピレンゴム（エチレン／プロピレン共重合モル比＝７７／２３、１００℃ムーニー粘度：６８ＭＬ1+4）：日本合成ゴム株式会社製ＥＰ９６１ＳＰ
【００３５】
参考例１
スクリュー径３５ｍｍ二軸押出機（東芝機械株式会社製ＴＥＭ−３５Ｂ）にタルクが７０重量％、ポリプロピレンホモポリマーが４．３％、高密度ポリエチレン２４％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤が０．３％となるように供給しつつ、タルク−樹脂コンパウンドペレットを作成した。次に、スクリュー径６５ｍｍのベント式単軸押出機（東芝機械株式会社製ＳＥ−６５）を用いて、上記コンパウンドが１００重量部に対し、ポリプロピレンホモポリマー９重量部、直鎖状低密度共重合ポリエチレン１２重量部を配合して、タルク濃度５７．８５％ポリプロピレン樹脂濃度１０．９９％、高密度ポリエチレン濃度１９．８４％、直鎖状低密度ポリエチレン９．９２％を含む組成物とし、これを混練押出加工し、シート厚０．４５ｍｍ、シート幅７００ｍｍの熱成形用シートを製造した。この熱成形用シートを用いてテスト用真空成形装置（中央化学株式会社製）で縦２３０ｍｍ、幅１３５ｍｍ、深さ２７ｍｍの箱形食品包装用容器を成形した所、シートの垂れ下がりも少なく、成形性も良好であった。上記で製造した熱成形用シートに対して耐衝撃試験法（テスター産業株式会社製デュポン衝撃試験機Ｍ−２０３型）を用いて２３℃における耐衝撃性（５０％破壊エネルギー）を測定し、ＡＳＴＭ Ｄ８８２に従って引張弾性率縦横平均値を測定したところ、表１に記載した通り、耐衝撃性と剛性の良好なバランスを得ることができた。また、実用試験として上記で製造した熱成形用シートを用いて成形した食品包装用容器１つに対して略１００ｇのハンバーグ４個を収納してラップ包装したものを１６パック作成しケースに４個づつ入れて、トラック輸送試験を行ったところ、容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。さらに、前記で得た熱成形用シートについて、その垂れ試験を行ったところ、良好な結果が得られた。
【００３６】
実施例２
ポリプロピレンボモポリマーの代わりにポリプロピレンブロックコポリマーを用いたほかは参考例１と同様に行い、タルク−樹脂コンパウンドペレットを作成した。次に、上記コンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンホモポリマー４重量部、ポリプロピレンブロックコポリマー１０重量部、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー６．５重量部を配合して、タルク濃度５８．０９％、ポリプロピレン樹脂濃度１５．１９％、高密度ポリエチレン濃度１９．９２％、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー５．３９％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりも少なく成形性も良好であった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００３７】
実施例３
タルク７０％、ポリプロピレンブロックコポリマー１６．３％、高密度ポリエチレン１２％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンホモポリマー８重量部、メタロセン共重合ポリエチレン１２重量部を配合して、タルク濃度５８．３３％、ポリプロピレン樹脂濃度２０．２５％、高密度ポリエチレン濃度１０．００％、メタロセン共重合ポリエチレン１０．００％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりは若干多くなるものの成形性は特に問題は無かった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００３８】
参考例４
タルク７０％、ポリプロピレンブロツクコポリマー２８．３％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、高密度ポリエチレン１３重量部、メタロセン共重合ポリエチレン６重量部を配合して、タルク濃度５８．８２％、ポリプロピレン樹脂濃度２３．７８％、高密度ポリエチレン濃度１０．９２％、エチレンプロピレンゴム５．０４％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりは若干多くなるものの成形性は特に問題は無かった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００３９】
実施例５
タルクが７０％、ポリプロピレンホモポリマー２８．３％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、高密度ポリエチレン２４重量部、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー１２．５重量部を配合して、タルク濃度５１．２８％、ポリプロピレン樹脂濃度２０．７３％、高密度ポリエチレン濃度１７．５８％、水素添加スチレン−イソプレン−スチレン９．１６％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりも少なく成形性も良好であった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００４０】
実施例６
タルク７０％、ポリプロピレンホモポリマー１０．０％、ポリプロピレンブロックコポリマー１８．３％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％となる組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンブロックコポリマーが４重量部、高密度ポリエチレン２６重量部、メタロセン共重合ポリエチレン７重量部を配合して、タルク濃度５１．１０％、ポリプロピレン樹脂濃度２３．５８％、高密度ポリエチレン濃度１８．９８％、メタロセン共重合ポリエチレン５．１１％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりも少なく成形性も良好であった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００４１】
参考例７
タルク７０％、ポリプロピレンホモポリマー２８．３％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンブロックコポリマー７重量部、高密度ポリエチレン１５重量部、エチレンプロピレンゴム１２．５重量部を配合して、タルク濃度５２．０５％、ポリプロピレン樹脂濃度２６．２５％、高密度ポリエチレン濃度１１．１５％、エチレンプロピレンゴム９．２９％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりも少なく成形性も良好であった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００４２】
参考例８
タルク７０％、ポリプロピレンブロックコポリマー２８．３％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンホモポリマー８重量部、ポリプロピレンブロックコポリマー４重量部、高密度ポリエチレン１５重量部、直鎖状低密度共重合ポリエチレン７．５重量部を配合して、タルク濃度５２．０５％、ポリプロピレン樹脂濃度２９．９６％、高密度ポリエチレン濃度１１．１５％、直鎖状低密度共重合ポリエチレン５．５８％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりも少なく成形性も良好であった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００４３】
実施例９
タルク７０％、ポリプロピレンブロックコポリマーが１２．３％、高密度ポリエチレン１６％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー１１．０重量部を配合して、タルク濃度６３．０６％、ポリプロピレン樹脂濃度１１．０８％、高密度ポリエチレン濃度１４．４１％、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー９．９１％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりは若干多くなるものの成形性は特に問題は無かった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００４４】
実施例１０
タルク７０％、ポリプロピレンブロックコポリマー１６．３％、高密度ポリエチレン１２％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンホモポリマー８．０重量部、メタロセン共重合ポリエチレン４重量部、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー８．０重量部を配合して、タルク濃度５８．３３％、ポリプロピレン樹脂濃度２０．２５％、高密度ポリエチレン濃度１０．００％、メタロセン共重合ポリエチレンと水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー合計１０．００％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりは若干多くなるものの成形性は特に問題は無かった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００４５】
実施例１１
タルク７０％、ポリプロピレンブロックコポリマー１６．３％、高密度ポリエチレン１２％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンホモポリマー８．０重量部、エチレンプロピレンゴム４重量部、水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー８．０重量部を配合してタルク濃度５８．３３％、ポリプロピレン樹脂濃度２０．２５％、高密度ポリエチレン濃度１０．００％、エチレンプロピレンゴムと水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックポリマー合計１０．００％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりは若干多くなるものの成形性は特に問題は無かった。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００４６】
実施例１２
高速混合ミキサー（株式会社カワタ製スーパーミキサーＳＭＧ１００混合電動機２２ＫＷ４Ｐ／８Ｐ）の混合槽を循環する加熱油で１４０℃〜１５０℃に加熱し、この混合槽中にタルク７０％、ポリプロピレンブロックコポリマー２８．３％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤が０．３％となるように投入して高遠混合し、混合機の電流が８０Ａに達した時点で混合槽の排出口から混合物を放出し、急速送風冷却しつつ粗砕して混合コンパウンドを得、更にこのコンパウンドを粉砕機で最大粒子径５ｍｍ以下に粉砕して原料コンパウンドを製造した。次にこのコンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンブロックコポリマー７重量部、メタロセン共重合ポリエチレン１３重量部を配合して、タルク濃度５８．３３％、ポリプロピレン樹脂濃度２９．４２％、メタロセン共重合ポリエチレン１０．８３％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にシートを押出成形し、この成形したシートを参考例１と同様に真空成形を行おうとしたところ、シートの垂れ下がりが大きく、成形できなかったのに対し、圧空成形（中央化学製テスト用圧空成形機使用）して参考例１と同形状の容器を成形し、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、容器の成形を問題なく行うことができた。また、表１に記載したとおり、熱成形用シートは良好な耐衝撃性と剛性のバランスを得ることができ、また、実用試験において容器の割れは発生せず、良好な耐衝撃性能を示した。
【００４７】
比較例１
タルク７０％、ポリプロピレンブロックコポリマー２８．３％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンブロックコポリマー１５重量部、高密度ポリエチレン１５重量部を配合して、タルク濃度５３．８５％、ポリプロピレン樹脂濃度３３．３１％、高密度ポリエチレン濃度１１．５４％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりも少なく成形性も良好であった。しかし、表１に記載した通り、耐衝撃性に於いて劣り、実用試験において、輸送中に容器の割れが多数発生した。
【００４８】
比較例２
タルク７０％、ポリプロピレンブロックコポリマー２８．３０％、界面活性剤１．４％、酸化防止剤０．３％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、高密度ポリエチレン１４．００重量部、メタロセン共重合ポリエチレン２４重量部を配合して、タルク濃度５０．７２５％、ポリプロピレン樹脂濃度２０．５１％、高密度ポリエチレン濃度１０．１５％、メタロセン共重合ポリエチレン１７．３９％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にしてシート及び容器の成形、シート物性試験、及び容器の実用試験を行ったところ、シートの垂れ下がりも少なく成形性も良好であった。しかし、この場合には、メタロセン共重合ポリエチレンの含有量が多すぎ、剛性が低いために、表１に記載した通り、良好な耐衝撃性を得ることはできたが、引張弾性率が低く、容器として必要な剛性強度が得られなかった。またこの容器実用試験において容器の割れは発生しなかった。
【００４９】
比較例３
タルク８０％、ポリプロピレンブロックコポリマー６．２％、高密度ポリエチレン１２％、界面活性剤１．６％、酸化防止剤０．２％の組成物からなるタルク−樹脂コンパウンドペレットを参考例１と同様にして作成した。次に、このコンパウンド１００重量部に対し、ポリプロピレンブロックコポリマー５重量部、エチレンプロピレンゴム６重量部を配合して、タルク濃度７２．０７％、ポリプロピレン樹脂濃度１０．０９％、高密度ポリエチレン濃度１０．８１％、エチレンプロピレンゴム５．４１％を含む組成物とし、これを参考例１と同様にシートの押出成形を行い、得られた熱成形用シートで容器を成形しようとしたところ、間接加熱時にシートの垂れ下がりが多すぎ、垂れ下がりの最下部が成形機の一部に引っかかって成形不能であった。
【００５０】
比較例４
比較例３と同様の熱成形用シートを製造し、熱板圧空成形機で参考例１と同型の容器を製造したところ、容器表面の肌荒れは見られたものの、容器形状の成形は可能であった。また、ここで成形して得られた容器は、十分な剛性強度は得られたものの、容器としての十分な耐衝撃性を得ることはできなかった。
【００５１】
前記参考例１、４、７及び８、実施例２、３、５、６及び９〜１２並びに比較例１〜４で得た各シートにおけるその２３℃引張弾性縦横平均値Ｘ（表１には単に弾性率Ｘと略記）、その０．４５ｍｍ厚さ換算の５０％破壊デュポン衝撃強度Ｙ（表１には単に衝撃強度Ｙと略記）、その容器成形性及び容器の実用物性を表１に示す。また、各シートについて行ったシート垂れ試験の結果を表２に示す。
【００５２】
【表１】
表１に示した容器形成の評価基準は以下の通りである。
◎：垂れ下りは少なく、成形性は問題なし
○：若干垂れ下りはあるが、成形性は問題なし
△：垂れ下りが大きく、成形は可能であるが、成形品にシワが発生
×：垂れ下りが激しく、成形不能
【００５４】
【表２】
【発明の効果】
本発明によれば、多量の無機充填剤を含有し、高い引張性率を有するにもかかわらず、耐衝撃性にすぐれ、しかも熱成形性の良好なシートが提供される。また、本発明によれば、前記シートから形成された、焼却時に炭酸ガスや燃焼熱の発生の少ない、廃棄処理の容易な食品包装用容器及びその容器の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】２３℃引張弾性率縦横平均値Ｘと０．４５ｍｍ厚さ換算の２３℃５０％破壊衝撃強度Ｙとの関係式（Ｙ≧３１１０／Ｘ−０．５４４）を示すグラフである。
【図２】シート垂れ試験結果の概念図を示す。
Claims (8)
- タルクを主成分とする無機充填剤／ポリプロピレン系樹脂／高密度ポリエチレン／エチレン含有補助重合体からなる複合材料を押出成形したシートであって、
該無機充填剤の含有量が５０〜６５重量％であり、
該ポリプロピレン系樹脂の含有量が１０〜３５重量％であり、
該高密度ポリエチレンが１ｇ／１０分以下のメルトインデックスを有し、その含有量が１０〜２５重量％であり、
該エチレン含有補助重合体が、密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが３ｇ／１０分以下のメタロセン共重合ポリエチレンからなり、その含有量が５〜１５重量％である
ことを特徴とする熱成形用シート。 - タルクを主成分とする無機充填剤／ポリプロピレン系樹脂／高密度ポリエチレン／エチレン含有補助重合体からなる複合材料を押出成形したシートであって、
該無機充填剤の含有量が５０〜６５重量％であり、
該ポリプロピレン系樹脂の含有量が１０〜３５重量％であり、
該高密度ポリエチレンが１ｇ／１０分以下のメルトインデックスを有し、その含有量が１０〜２５重量％であり、
該エチレン含有補助重合体が、スチレンを１０〜３０重量％含有した水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマーからなり、その含有量が５〜１５重量％である
ことを特徴とする熱成形用シート。 - タルクを主成分とする無機充填剤／ポリプロピレン系樹脂／エチレン含有補助重合体からなる複合材料を押出成形したシートであって、
該無機充填剤の含有量が５０〜６５重量％であり、
該ポリプロピレン系樹脂の含有量が１５〜４５重量％であり、
該エチレン含有補助重合体が、密度が０．９２ｇ／ｃｍ3以下でメルトインデックスが３ｇ／１０分以下のメタロセン共重合ポリエチレンからなり、その含有量が５〜１５重量％である
ことを特徴とする熱成形用シート。 - タルクを主成分とする無機充填剤／ポリプロピレン系樹脂／エチレン含有補助重合体からなる複合材料を押出成形したシートであって、
該無機充填剤の含有量が５０〜６５重量％であり、
該ポリプロピレン系樹脂の含有量が１５〜４５重量％であり、
該エチレン含有補助重合体が、スチレンを１０〜３０重量％含有した水素添加スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマーからなり、その含有量が５〜１５重量％である
ことを特徴とする熱成形用シート。 - 請求項１または２のいずれかの熱成形用シートから形成された食品包装用タルク容器。
- 請求項３または４のいずれかの熱成形用シートから形成された食品包装用タルク容器。
- 請求項１または２のいずれかの熱成形用シートを容器形状に間接加熱成形又は直接加熱成形することを特徴とする食品包装用タルク容器の製造方法。
- 請求項３または４のいずれかの熱成形用シートを容器形状に直接加熱成形することを特徴とする食品包装用タルク容器の製造方法。
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