JP4925620B2

JP4925620B2 - ポリスチレン系樹脂型内発泡成形品及び食品包装体

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Publication number: JP4925620B2
Application number: JP2005220404A
Authority: JP
Inventors: 修邦稲田; 孝至後藤; 成彦都郷
Original assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2025-07-29
Also published as: TW200716346A; CN1903549A; CN1903549B; TWI329058B; JP2007031642A

Description

本発明は、ポリスチレン系樹脂型内発泡成形品及び食品包装体に関する。

ポリスチレン系樹脂からなる発泡性樹脂粒子は、発泡成形体を製造するのに広く使用されている。発泡性樹脂粒子から型内発泡成形品を製造するには、まず、発泡性粒子を加熱し発泡させてポリスチレン系樹脂発泡粒子（予備発泡粒子）を作製し、次いで予備発泡粒子を発泡成形機の成形型に入れて粒子を加熱し、成形型内で予備発泡粒子をさらに発泡させるとともに、発泡粒子同士を互いに融着させて型内発泡成形品とする方法が採用されている。従って、発泡性樹脂粒子は、予備発泡粒子を作製する予備発泡工程と、成形型内で予備発泡粒子同士を融着させる型内発泡成形工程とにおいて、目的に適ったように操作して良好な型内発泡成形品を製造することが必要とされる。

発泡性樹脂粒子から製造された型内発泡成形品は、前述のように発泡した樹脂粒子の融着によって作られるが、発泡粒子間の隙間が十分に埋まり難く、成形品表面には埋まりきらなかった隙間が残っている。この隙間は、横断面が丸みを持ったＶ字状の溝として存在し、ジグザグ状に不規則に延びて交差し、網状を呈する。しかも、この溝は溝幅も溝の深さも無視できない大きさとなっているため、型内発泡成形品の表面を平滑でない状態にし、また外観を悪くする。

特に、コーヒー容器や即席麺容器に使用する場合は、型内発泡成形品の表面に印刷が施される。印刷すると粒子間の隙間だけが印刷されないで残るため、印刷ムラを生じ、従って印刷効果を著しく減殺することとなる。そこで、発泡粒子間の隙間をできるだけ目立たないようにすることが、特に強く要望されるに至った。

隙間をできるだけ目立たないようにする試みは、従来から行われてきている。例えば、発泡性樹脂粒子により多くの発泡剤を含ませるという試みによれば、予備発泡粒子の膨張力を増大させることができるので、隙間に生じる溝の幅と深さとを小さくすることはできる。ところがこの方法では、型内発泡成形品中に大量の発泡剤が残存することとなるので、得られた型内発泡成形品を成形型から取り出した後も、型内発泡成形品は大きな発泡力を保持することとなり、従って成形型内で型内発泡成形品を十分に冷却する必要が生じ、このため発泡成形工程により多くの時間がかかり、発泡成形工程を能率よく行えないという欠点が生じた。それとともに、成形型内での冷却を十分に行っても、得られた型内発泡成形品は、発泡した粒子の中央部が盛り上がって、凹凸が顕著になるという欠点をも生じた。
また、使用する発泡剤によっては、発泡剤の樹脂を過度に軟化させてしまい、成形の加熱時に樹脂膜が破壊されることで、逆に成形型内での予備発泡粒子の膨張力を低下させてしまう場合もあった。
また、スチレン、キシレン、トルエンやエチルベンゼンなどの芳香族化合物も発泡助剤として用いる試みもなされているが、コーヒー容器や即席麺など直接食品を内包し加熱するような用途にはこのような芳香族化合物は極力少ない方がよく、発泡助剤として使用することは好ましくない。

そこで、特許文献１には、スチレン系重合体種粒子を含む水性懸濁液にスチレン系単量体と重合開始剤とを連続的にまたは断続的に添加することにより、該スチレン系重合体種粒子に該スチレン系単量体を重合させて、スチレン系重合体粒子を得、該スチレン系重合体粒子に易揮発性発泡剤を含浸させる発泡性スチレン系重合体粒子の製造方法であって、前記スチレン系重合体種粒子の量と目的とするスチレン系重合体粒子を得るために必要なスチレン系単量体の量との合計量を１００質量部とするとき、該スチレン系重合体種粒子の量と添加したスチレン系単量体との合計が９０質量部になったときから該スチレン系単量体の添加が終了し、重合反応が完結するまでの間に、該合計量１００質量部に対して０．００５〜０．０２質量部の架橋剤を添加する発泡性スチレン系重合体粒子の製法（シード重合法）が開示されている。

前記製造方法によって、製造された発泡性スチレン系重合体粒子を用いて得られた型内発泡成形品の外観性は、確かに向上はするものの、印刷ムラに対しては、その改善効果が未だ不十分であった。
特許第３４７４９９５号公報

本発明は前記事情に鑑みてなされ、表面平滑性に優れ印刷美麗性の高い型内発泡成形品とそれを用いた食品包装体の提供を目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、ポリスチレン系樹脂発泡粒子を型内発泡させた型内発泡成形品であって、成形品表面の中心線平均粗さ（ただし、該中心線平均粗さはＪＩＳＢ０６０１−１９９４に規定された中心線平均粗さである。）が０．１〜１．５μｍの範囲であり、表面の少なくとも一部が印刷面とされ、ポリスチレン系樹脂のゲル分率が１５〜３５質量％の範囲であり、ポリスチレン系樹脂が、ステアリン酸亜鉛を０．５〜０．８質量％含むことを特徴とするポリスチレン系樹脂型内発泡成形品を提供する。

本発明のポリスチレン系樹脂型内発泡成形品において、成形品表面の中心線平均粗さは０．１〜１．０μｍの範囲であることが好ましい。

本発明のポリスチレン系樹脂型内発泡成形品において、成形品がカップ形状をなしていることが好ましい。

本発明のポリスチレン系樹脂型内発泡成形品において、スチレン系単量体、エチルベンゼン、トルエン、ｎ−プロピルベンゼン、ｉ−プロピルベンゼン及びキシレンからなる群より選択される一種又は二種以上の芳香族化合物からなる有機化合物の総量がポリスチレン系樹脂型内発泡成形品全量の０〜５００ｐｐｍの範囲であることが好ましい。

また本発明は、前記ポリスチレン系樹脂型内発泡成形品からなる容器に、食品が収容され、包装されたことを特徴とする食品包装体を提供する。

本発明のポリスチレン系樹脂型内発泡成形品は、成形品表面の中心線平均粗さが０．１〜１．５μｍの範囲であり、その表面は、粒子間の隙間が小さく、特にコーヒー容器や即席麺容器として、表面に印刷する場合に、粒子間の隙間だけが印刷されないで残るような不具合が生じにくくなり、美麗な印刷面をもった成形品が得られる。

本発明のポリスチレン系樹脂型内発泡成形品は、成形品表面の中心線平均粗さが０．１〜１．５μｍの範囲であり、表面の少なくとも一部が印刷面とされていることを特徴とする。

表面の中心線平均粗さは、下記の通り測定した。中心線平均粗さは、東京精密社製の表面粗さ計ハンディーサーフＥ−３５Ａを使用して測定した。このハンディーサーフＥ−３５Ａは、サンプル表面の断面曲線を測定し、その結果から、ＪＩＳＢ０６０１−１９９４「表面粗さ−定義及び表示」に規定された方法に基づいて自動的に演算をして、中心線平均粗さを出力する機能を有するものである。なお、測定条件はいずれも、型内発泡成形品の表面を測定し、カットオフ値を０．８ｍｍ、測定長さをカットオフ値の５倍の４ｍｍとした。

ここで、中心線平均粗さは、値が小さいほどよく、０．１〜１．５μｍの範囲とされ、０．１〜１．０μｍがより好ましい。中心線平均粗さが１．５μｍを超えると、粒子間隙が目立ち、成形品の平滑性及び印刷美麗性が発揮されない。また、中心線平均粗さ０．１μｍ未満にすることは、発泡性樹脂粒子を用いて成形される型内発泡成形品においては実現不可能である。

本発明のポリスチレン系樹脂型内発泡成形品を構成するポリスチレン系樹脂のゲル分率は、５〜５０質量％の範囲に限定され、１５〜３５質量％の範囲が好ましい。このゲル分率が５質量％よりも低いと、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を用いて得られる型内発泡成形品の耐油性が低下して、油分や色素或いは界面活性剤などを含む液体が型内発泡成形品を通じて外部に滲み出す恐れがある。一方、ゲル分率が５０質量％よりも高いと、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の発泡性が低下して、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子の型内発泡成形時に長時間の加熱が必要となり生産性が低下する恐れがある。

なお、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子のゲル分率は、下記の要綱で測定されたものをいう。
即ち、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を１４０℃のオーブンで１時間に亘って加熱し、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子中の発泡剤を除去して測定試料を作製し、この測定試料の質量Ｗ_１を測定する。
次に、測定試料をトルエン１００ｇ中に浸漬させて１４０℃に２０時間に亘って還流した後、８０メッシュの金網を用いて濾過し、金網状の残渣をデシケータ内に供給して１４０℃で２時間に亘って−６０ｃｍＨｇで減圧乾燥後にデシケータで室温まで自然冷却し、乾燥残渣の質量Ｗ_２を測定し、下記式より算出した。
ゲル分率（質量％）＝１００×Ｗ_２／Ｗ_１

本発明のポリスチレン系樹脂型内発泡成形品を構成するポリスチレン系樹脂としては、特に限定されず、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、エチルスチレン、ｉ−プロピルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモスチレンなどのスチレン系単量体の単独重合体又はこれらの共重合体などが挙げられる。

また、前記ポリスチレン系樹脂としては、前記スチレン系単量体を主成分とし、前記スチレン系単量体とこのスチレン系単量体と共重合可能なビニル単量体との共重合体であってもよく、このようなビニル単量体としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、ジメチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレート、エチルフマレートなどが挙げられる。

次に、前記ポリスチレン系樹脂型内発泡成形品の製造方法について説明する。先ず、ポリスチレン系樹脂種粒子を水中に分散させてなる分散液を作製する。このポリスチレン系樹脂種粒子の製造方法としては、汎用の方法が用いられ、例えば、前記スチレン系単量体に必要に応じてビニル単量体を加えた上で、水中にて懸濁重合させてポリスチレン系樹脂種粒子を製造する方法、前記ポリスチレン系樹脂を押出機に供給して溶融混練し、押出機からストランド状に押し出して所定長さ毎に切断し、ポリスチレン系樹脂種粒子を製造する方法などが挙げられる。なお、前記ポリスチレン系樹脂粒子の重量平均分子量は１５万〜４０万の範囲が好ましく、２５万〜３５万の範囲がより好ましい。

そして、前記ポリスチレン系樹脂種粒子を水中に分散させた分散液中に、スチレン系単量体、架橋性単量体及び重合開始剤を含む単量体溶液を継続的に又は断続的に供給し、重合開始剤の存在下で単量体をシード重合させてポリスチレン系樹脂種粒子の表面にポリスチレン系樹脂外層を成長させてポリスチレン系樹脂粒子を製造する。
このとき、架橋性単量体はスチレン系単量体の一部若しくは全部に溶解して添加することが望ましい。架橋性単量体とスチレン系単量体を個別に添加すると、架橋構造にむらが生じる恐れがある。

ここで、前記架橋性単量体としては、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子に架橋構造を付与することができるものであれば、特に限定されず、例えば、ジビニルベンゼン、ポリエチレングルコールジメタクリレートなどのアルキレングリコールジメタクリレートなどの多官能性単量体などが挙げられ、その中でもジビニルベンゼンが好ましい。また、樹脂外層を構成するポリスチレン系樹脂は、前記架橋性単量体と前記スチレン系単量体とこのスチレン系単量体と共重合可能なビニル単量体との共重合体であってもよく、このようなビニル単量体としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、ジメチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレート、エチルフマレートなどが挙げられる。すなわち、前記ビニル単量体を、スチレン系単量体、架橋性単量体及び重合開始剤を含む単量体溶液に供給してもよい。

そして、前記架橋性単量体の添加量は、添加するスチレン系単量体の質量に対して０．１〜１．０質量％の範囲が望ましい。０．１質量％未満であると、架橋構造が不足し、型内成形を行った時の樹脂膜に破れが生じて、外観の美麗な成形品が得られにくい。また１．０質量％を超えると架橋しすぎてしまい、発泡能力を損ない、外観の美麗な成形品が得られ難い。

また、前記スチレン系単量体をポリスチレン系樹脂種粒子中に含浸させてシード重合させる際に用いられる重合開始剤としては、特に限定されず、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、２，２−ｔ−ブチルパーオキシブタン、ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルヘキサノエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレートなどの有機過酸化物やアゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリルなどのアゾ化合物などが挙げられる。これらの重合開始剤は、単独で用いられても、併用されてもよいが、１０時間の半減期を得るための分解温度が５０℃以上で且つ８０℃未満の重合開始剤と、１０時間の半減期を得るための分解温度が８０℃以上で且つ１２０℃以下の重合開始剤とを併用することが好ましい。なお、重合開始剤の添加量としては、スチレン系単量体１００質量部に対して、０．０１〜３質量部の範囲が好ましい。

なお、前記分散液中には、ポリスチレン系樹脂種粒子及びこれを種粒子として成長中のポリスチレン系樹脂成長粒子の分散安定性を向上させるために、懸濁安定剤や安定助剤を添加してもよい。

前記懸濁安定剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリビニルピロリドンなどの水溶性高分子や、第三リン酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウムなどの難溶性無機化合物が挙げられる。難溶性無機化合物を用いる場合には、アニオン界面活性剤が通常、併用される。

このようなアニオン界面活性剤としては、例えば、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアルキル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのアルキルベンゼンスルホン酸塩、オレイン酸ナトリウムなどの高級脂肪酸塩、β−テトラヒドロキシナフタレンスルホン酸塩などが挙げられる。

次に、前記シード重合によって得られたポリスチレン系樹脂粒子に発泡剤を含浸させて、発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を製造する。

前記発泡剤としては、汎用のものが用いられ、例えば、プロパン、ブタン、ペンタンなどの脂肪族炭化水素；１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）、１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４２ｂ）、２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２４）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）などのフロン系発泡剤が挙げられ、その中でも脂肪族炭化水素が好ましい。なお、発泡剤は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

更に、前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子には、チオジプロピオン酸エステル、チオジブチル酸エステル、エチレンビスステアリン酸アミドなどの気泡調整剤、紫外線吸収剤、増量剤、着色剤などの汎用の添加剤が添加されていてもよい。

そして、得られた発泡性ポリスチレン系樹脂粒子には、ステアリン酸亜鉛が０．３〜１．０質量％被覆される。ステアリン酸亜鉛を被覆することで、型内成形時に予備発泡粒子と成形型とのすべり性を良くすることができ、これによってより一層外観の美麗な成形体を得ることができる。ステアリン酸亜鉛の被覆量が０．３質量％未満であると、外観の美麗性向上の効果が得られ難い。また、１．０質量％より多く使用しても、これ以上効果が現れず、発泡成形の工程中に過度のステアリン酸亜鉛が脱落してしまい、生産ラインがよごれてしまうなどの点から好ましくない。

また、ステアリン酸亜鉛の被覆に用いる混合機としては、Ｖ型混合機、ダブルコニカル型混合機、円錐スクリュー型混合機、高速流動型混合機などが用いられる。

このようにして得られた発泡性ポリスチレン系樹脂粒子は、予備発泡機で予備発泡されてポリスチレン系樹脂発泡粒子（予備発泡粒子）とされ、得られた予備発泡粒子は、発泡成形機の成形型内に充填された上で加熱蒸気などの加熱媒体により発泡せしめ、発泡圧によって互いに熱融着一体化して所望形状を有する型内発泡成形品とされる。なお、予備発泡粒子の嵩密度は、０．０１５〜０．２０ｇ／ｃｍ^３の範囲が好ましいが、これに限定されない。

また、前記型内発泡成形品としては種々の形態のものが挙げられるが、カップ状、どんぶり状、トレー状、箱状などの型内発泡成形容器が本発明の作用、効果を効果的に奏する点で好ましい。

本発明のポリスチレン系樹脂型内発泡成形品は、表面の少なくとも一部が印刷面とされる。前記型内発泡成形品の表面に印刷を施す方法は、特に限定されず、凸版印刷、平版印刷、オフセット印刷、ドライオフセット印刷、凹版印刷、グラビア印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、スタンプ印刷などの各種印刷方法を用いて行うことができ、その中でも特に凸版印刷、ドライオフセット印刷が好ましい。この印刷に用いるインキも特に限定されず、従来より即席麺などのポリスチレン系樹脂型内発泡成形容器の印刷に用いられている市販の各種インキの中から適宜選択して用いることができる。

本発明のポリスチレン系樹脂型内発泡成形品は、成形品表面の中心線平均粗さが０．１〜１．５μｍの範囲であり、その表面は、粒子間の隙間が小さく、特にコーヒー容器や即席麺容器として、印刷する場合に、粒子間の隙間だけが印刷されないで残るような不具合が生じにくくなり、美麗な印刷面をもった成形品が得られる。

本発明の食品包装体は、前述したポリスチレン系樹脂型内発泡成形品からなる型内発泡成形容器内に食品が収容され、包装されてなるものである。型内発泡成形容器内に収容する食品としては、特に限定されないが、例えば、大豆油、菜種油、しそ油、オリーブ油、ごま油、紅花油、コーン油などの植物油、ラード（豚脂）やヘッド（牛脂）などの動物脂、これらを含有する即席麺（かやくを含む）、シチュー、マヨネーズ、ドレッシングソース、カレールー、バター、マーガリン、ホワイトソース、ヨーグルト類、アイスクリーム、ドーナツ、ハンバーガー、フライドチキンなどの油性食品や脂肪食品、界面活性剤を含む水溶液などを収容することができる。この食品包装体の包装形態は、特に限定されず、型内発泡成形品の形状に応じて適宜な包装形態を選択し得る。例えば、カップ状、どんぶり状、トレー状などの型内発泡成形容器を用いる場合には、その容器内に食品を充填し、開口部に蓋材をシールして密封し、さらに必要に応じて全体を合成樹脂フィルム等で包装する形態とすることができる。

以下、実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
また、実施例、比較例中のポリスチレン系樹脂型内発泡成形品の有機化合物の総含量は、次のようにして測定した。

＜有機化合物量＞
ポリスチレン系樹脂型内発泡成形品１．０ｇを精秤し、この精秤した型内発泡成形品に０．１体積％のシクロペンタノールを含有するジメチルホルムアミド溶液１ｍＬを標準液として加えた後、さらにジメチルホルムアミドを加えて２５ｍＬとして、この溶液を２４時間置き、測定溶液を調製した。この測定溶液から不溶分を取り除き、１．８ｍＬを２３０℃の試料気化室に供給してガスクロマトグラフから測定対象となる有機化合物を得、予め測定しておいた、測定対象となる有機化合物の検量線に基づいて、前記チャートから有機化合物量を算出する。なお、対象となる有機化合物は、スチレン系単量体、エチルベンゼン、トルエン、ｎ−プロピルベンゼン、ｉ−プロピルベンゼン及びキシレンである。これらの合計は、特に食品を包装する型内発泡成形品では極力少ないほうが良く、５００ｐｐｍ以下であることが好ましく、４００ｐｐｍ以下であることがより好ましい。

なお、ポリスチレン系樹脂型内発泡成形品における有機化合物の含有量はガスクロマトグラフ（島津製作所社製商品名「ＧＣ−１４Ａ」）を用いて下記測定条件にて測定することができる。
検出器：ＦＩＤ
カラム：ジーエルサイエンス社製（３ｍｍ径×２．５ｍ）
液相：ＰＥＧ−２０ＭＰＴ２５質量％
担体：ＣｈｒｏｍｏｓｏｒｂＷＡＷ−ＤＭＣＳ
メッシュ：６０／８０
カラム温度：１００℃
検出器温度：２３０℃
注入口温度：２３０℃
キャリアガス：窒素
キャリアガス流量：４０ｍＬ／分
なお、表１中では「有機化合物量」と表記した。

［実施例１］
撹拌装置を備えたステンレス製の５Ｌのオートクレーブ内に、イオン交換水１．５Ｌ、平均粒子径が０．３ｍｍで且つ重量平均分子量が２８万のポリスチレン種粒子を１．５ｋｇ、ピロリン酸マグネシウムを２０ｇ及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを１ｇ供給して１分当たり３００回転で撹拌し、分散液を作製した。

一方、５００ｇのイオン交換水に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２ｇを溶解させた後、架橋性単量体としてジビニルベンゼンを２．０ｇ、ベンゾイルパーオキサイド（１０時間半減期が７４℃）２．０ｇ及びｔ−ブチルパーオキシベンゾエート（１０時間半減期が１０４℃）１．０ｇを５００ｇのスチレン単量体に溶解したものを加え、撹拌して乳濁させてスチレン乳濁液を作製した。

そして、前記分散液を８５℃に保持し、反応器内を窒素ガスで置換した後に、該分散液中に、前記スチレン乳濁液を２時間で連続的に供給した。その後、８５℃でさらに１時間保持した後に、１２５℃まで昇温して１時間保持し、重合を完結させた。

その後、１２５℃に保持したまま、ノルマルペンタン１１０ｇ、イソペンタン３０ｇを供給して３時間に亘って保持した。その後、２時間かけて３０℃まで冷却を行い、分散媒を除去、洗浄、乾燥を行い発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を得た。

その後、前記のように作製した発泡性ポリスチレン系樹脂粒子１．０ｋｇにステアリン酸亜鉛（粉砕品平均最大長２０μｍ）５ｇを高速流動型混合機内で２分間撹拌した。次にポリエチレングリコール１ｇを供給して、さらに２分間撹拌し、ステアリン酸亜鉛で被覆した。その後、冷暗所で３日間保管した。

しかる後、前記発泡性ポリスチレン系樹脂粒子を予備発泡機に供給し、水蒸気を用いて嵩密度０．１ｇ／ｃｍ^３に予備発泡させて、ポリスチレン系樹脂発泡粒子（予備発泡粒子）を得た。この予備発泡粒子を常温にて１日保管し乾燥させた。

次に、前記予備発泡粒子を発泡成形機内の成形型内に供給、充填し、予備発泡粒子を０．２ＭＰａの水蒸気を用いて６秒間に亘って加熱、発泡させて、内容積が４５０ｃｍ^３で且つ肉厚が２ｍｍのカップ状の型内発泡成形容器を得た。なお、カップ状の型内発泡成形容器は、平面円形状の底面部の外周縁から一定高さの周壁部を斜め上方に向けて突設してなる形状とした。
この型内発泡成形容器の中心線平均粗さ、ゲル分率、有機化合物量を測定し、結果を表１に示す。

次に、得られたカップ状型内発泡成形容器を湖北精工社製ＣＵＰＰＲＩＮＴＥＲＫＨ−６１００にて、東洋インキ製造社製のインキであるＦＬＡＳＨＤＲＹＦＤＣメジウム６口を成形品表面に被覆印刷し、アイグラフィックス社製のアイ紫外硬化用電源装置にて紫外線乾燥により塗布膜を形成することで、印刷されたカップ状型内発泡成形容器を得た。
なお、印刷の美麗性は、発泡体粒子間の隙間部の印刷塗り残しを目視にて観察し、次のように判定した。
粒子間が目立たない・・・◎
粒子間がほとんど目立たない・・・○
粒子間がやや目立つ・・・△
粒子間が目立つ・・・×

［実施例２］
撹拌装置を備えたステンレス製の５Ｌのオートクレーブ内に、イオン交換水１．１Ｌ、平均粒子径が０．３ｍｍで且つ重量平均分子量が２８万のポリスチレン種粒子を１．１ｋｇ、ピロリン酸マグネシウムを２０ｇ及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを１ｇ供給して１分当たり３００回転で撹拌し、分散液を作製した。

一方、９００ｇのイオン交換水に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２ｇを溶解させた後、架橋性単量体としてジビニルベンゼンを３．６ｇ、ベンゾイルパーオキサイド３．６ｇ及びｔ−ブチルパーオキシベンゾエート１．０ｇを９００ｇのスチレン単量体に溶解したものを加え、撹拌して乳濁させてスチレン乳濁液を作製した。

そして、前記分散液を８５℃に保持し、反応器内を窒素ガスで置換した後に、該分散液中に、前記スチレン乳濁液を３時間で連続的に供給した。その後、８５℃でさらに１時間保持した後に、１２５℃まで昇温して１時間保持し、重合を完結させた。

その後の手順は実施例１と同様に行った。得られた型内発泡成形容器の中心線平均粗さ、ゲル分率、有機化合物量を測定し、さらに印刷後に印刷の美麗性を評価した。結果を表１に示す。

［実施例３］
撹拌装置を備えたステンレス製の５Ｌのオートクレーブ内に、イオン交換水１．６５Ｌ、平均粒子径が０．３ｍｍで且つ重量平均分子量が２８万のポリスチレン種粒子を１．６５ｋｇ、ピロリン酸マグネシウムを２０ｇ及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを１ｇ供給して１分当たり３００回転で撹拌し、分散液を作製した。

一方、３５０ｇのイオン交換水に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２ｇを溶解させた後、架橋性単量体としてジビニルベンゼンを１．８ｇ、ベンゾイルパーオキサイド１．４ｇ及びｔ−ブチルパーオキシベンゾエート１．０ｇを３５０ｇのスチレン単量体に溶解したものを加え、撹拌して乳濁させてスチレン乳濁液を作製した。

そして、前記分散液を８５℃に保持し、反応器内を窒素ガスで置換した後に、該分散液中に、前記スチレン乳濁液を１時間で連続的に供給した。その後、８５℃でさらに１時間保持した後に、１２５℃まで昇温して１時間保持し、重合を完結させた。

［実施例４］
撹拌装置を備えたステンレス製の５Ｌのオートクレーブ内に、イオン交換水１．７５Ｌ、平均粒子径が０．３ｍｍで且つ重量平均分子量が２８万のポリスチレン種粒子を１．７５ｋｇ、ピロリン酸マグネシウムを２０ｇ及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを１ｇ供給して１分当たり３００回転で撹拌し、分散液を作製した。

一方、２５０ｇのイオン交換水に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２ｇを溶解させた後、架橋性単量体としてジビニルベンゼンを２．５ｇ、ベンゾイルパーオキサイド１．０ｇ及びｔ−ブチルパーオキシベンゾエート１．０ｇを２５０ｇのスチレン単量体に溶解したものを加え、撹拌して乳濁させてスチレン乳濁液を作製した。

［実施例５］
ステアリン酸亜鉛を８ｇとした以外は、実施例１と同様の手順で行った。得られた成形品のゲル分率と中心線平均粗さ、有機化合物量を測定し、結果を表１に示す。

［比較例１］
ジビニルベンゼンを使用しなかったことと、ステアリン酸亜鉛を８ｇとした以外は、実施例１と同様の手順で行った。得られた型内発泡成形容器の中心線平均粗さ、ゲル分率、有機化合物量を測定し、さらに印刷後に印刷の美麗性を評価した。結果を表１に示す。

［比較例２］
ジビニルベンゼンの使用量を０．２ｇとしたことと、ステアリン酸亜鉛を８ｇとした以外は、実施例１と同様の手順で行った。得られた成形品のゲル分率と中心線平均粗さ、有機化合物量を測定し、結果を表１に示す。

［比較例３］
ステアリン酸亜鉛を２ｇとした以外は、実施例１と同様の手順で行った。得られた型内発泡成形容器の中心線平均粗さ、ゲル分率、有機化合物量を測定し、さらに印刷後に印刷の美麗性を評価した。結果を表１に示す。

［比較例４］
ジビニルベンゼンの使用量を１３．５ｇとしたこと以外は、実施例２と同様の手順で行った。得られた型内発泡成形容器の中心線平均粗さ、ゲル分率、有機化合物量を測定し、さらに印刷後に印刷の美麗性を評価した。結果を表１に示す。

［比較例５］
撹拌装置を備えたステンレス製の５Ｌのオートクレーブ内に、イオン交換水０．９Ｌ、平均粒子径が０．３ｍｍで且つ重量平均分子量が２８万のポリスチレン種粒子を０．９ｋｇ、ピロリン酸マグネシウムを２０ｇ及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを１ｇ供給して１分当たり３００回転で撹拌し、分散液を作製した。

一方、１１００ｇのイオン交換水に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２ｇを溶解させた後、架橋性単量体としてジビニルベンゼンを２．８ｇ、ベンゾイルパーオキサイド４．４ｇ及びｔ−ブチルパーオキシベンゾエート１．０ｇを２５０ｇのスチレン単量体に溶解したものを加え、撹拌して乳濁させてスチレン乳濁液を作製した。

［比較例６］
ジビニルベンゼンの使用量を０．３６ｇとしたこと以外は、実施例２と同様の手順で行った。得られた型内発泡成形容器の中心線平均粗さ、ゲル分率、有機化合物量を測定し、さらに印刷後に印刷の美麗性を評価した。結果を表１に示す。

［比較例７］
撹拌装置を備えたステンレス製の５Ｌのオートクレーブ内に、イオン交換水１．８５Ｌ、平均粒子径が０．３ｍｍで且つ重量平均分子量が２８万のポリスチレン種粒子を１．８５ｋｇ、ピロリン酸マグネシウムを２０ｇ及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを１ｇ供給して１分当たり３００回転で撹拌し、分散液を作製した。

一方、１５０ｇのイオン交換水に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．２ｇを溶解させた後、架橋性単量体としてジビニルベンゼンを１．２ｇ、ベンゾイルパーオキサイド０．６ｇ及びｔ−ブチルパーオキシベンゾエート１．０ｇを１５０ｇのスチレン単量体に溶解したものを加え、撹拌して乳濁させてスチレン乳濁液を作製した。

表１の結果から、本発明に係る実施例１〜５の型内発泡成形容器は、表面の中心線平均粗さが１．５μｍ以下であり、良好な印刷美麗性を有していた。

一方、比較例１〜７の型内発泡成形容器は、表面の中心線平均粗さが１．５μｍを超えており、印刷美麗性に劣り、また比較例４は成形することができなかった。

Claims

ポリスチレン系樹脂発泡粒子を型内発泡させた型内発泡成形品であって、成形品表面の中心線平均粗さ（ただし、該中心線平均粗さはＪＩＳＢ０６０１−１９９４に規定された中心線平均粗さである。）が０．１〜１．５μｍの範囲であり、表面の少なくとも一部が印刷面とされ、ポリスチレン系樹脂のゲル分率が１５〜３５質量％の範囲であり、ポリスチレン系樹脂が、ステアリン酸亜鉛を０．５〜０．８質量％含むことを特徴とするポリスチレン系樹脂型内発泡成形品。
成形品表面の中心線平均粗さが０．１〜１．０μｍの範囲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型内発泡成形品。
カップ形状をなしていることを特徴とする請求項１又は２に記載のポリスチレン系樹脂型内発泡成形品。
スチレン系単量体、エチルベンゼン、トルエン、ｎ−プロピルベンゼン、ｉ−プロピルベンゼン及びキシレンからなる群より選択される一種又は二種以上の芳香族化合物からなる有機化合物の総量がポリスチレン系樹脂型内発泡成形品全量の０〜５００ｐｐｍの範囲であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリスチレン系樹脂型内発泡成形品。
請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリスチレン系樹脂型内発泡成形品からなる容器に、食品が収容され、包装されたことを特徴とする食品包装体。