JP5934564B2 - スチレン系樹脂耐熱発泡シートの製造方法 - Google Patents
スチレン系樹脂耐熱発泡シートの製造方法 Download PDFInfo
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Description
1.発泡シート製造時の押出特性に優れ、断熱性、耐熱性、剛性、軽量性などに優れたスチレン系樹脂耐熱発泡シートの製造方法を提供すること。
2.二次成形して得られる、高軽量化、電子レンジで加熱しても変形しない程度の耐熱性の皿、トレー、箱などの容器が得られるスチレン系樹脂耐熱発泡シートの製造方法を提供すること。
3.輸送過程における荷役作業中に落下、衝突、振動などの外部から衝撃を受けても割れやひびが生じ難い容器が得られる、スチレン系樹脂耐熱発泡シートの製造方法を提供すること。
4.回収後に焼却処理する際に、重量当りの燃焼カロリーが少なく焼却炉を損傷させ難く、また、焼却時に発生する重量当りの黒煙の量も少ない容器が得られる、スチレン系樹脂耐熱発泡シートの製造方法を提供すること。
1.本発明方法によって得られるスチレン系樹脂耐熱発泡シートは、スチレンにメタクリル酸を特定の割合で含む共重合体を原料樹脂とするので、発泡シート製造時の押出特性に優れている。
2.本発明方法によって得られるスチレン系樹脂耐熱発泡シートは、スチレンにメタクリル酸を特定の割合で含む共重合体を原料とするので、電子レンジでの加熱で変形しない程度の耐熱性を有する。
3.本発明方法によって得られるスチレン系樹脂耐熱発泡シートは、ゴム成分を含まないので、高発泡化と、高軽量化ができる。
4.本発明方法によって得られるスチレン系樹脂耐熱発泡シートは、ゴム成分を含まないので、製品のコストダウンができる。
5.本発明方法によって得られるスチレン系樹脂耐熱発泡シート製の容器は、剛性に優れているので、輸送過程における荷役作業中に落下、衝突、振動など、外部から衝撃を受けても、割れやひびが生じ難い。
6.本発明方法によって得られるスチレン系樹脂耐熱発泡シート製の容器は、材料樹脂の使用量が少ないので、回収後に焼却処理する際に、重量当りの燃焼カロリーが少なく焼却炉を損傷させ難く、また、焼却時に発生する重量当りの黒煙の量も少なく空気汚染も少なくできる。
スチレン−メタクリル酸共重合体は、特開平6−279612号公報に記載された方法によって、5種類の共重合体を溶液重合法で製造した。5種類の共重合体につき、次の方法で各種特性を測定し、結果を表−1に掲げた。
*2 共重合体中のメタクリル酸の含有量は、少数点以下を四捨五入した。
(d)せん断速度の測定方法:実施例、比較例で得られるスチレン系樹脂耐熱発泡シートは、サーキュラダイを使用して製造したので、前記(II)式、すなわち、せん断速度[秒−1]=6Q/{π(L2 2−L1 2)(L2−L1)}、から算出した値である。体積押出量(Q)を調整して、表−2に示したせん断速度にした。
(g)発泡シートの見かけ比重:実施例、比較例で得られた発泡シートを、JIS K7222:2005に準拠した電子比重計(ミラージュ貿易社製、型式:ED−120T)によって、発泡シートの見かけ比重を測定し、次のような基準で判定し表示した。
○:見かけ比重値が0.050〜0.105g/cm3の範囲のもの。
×:見かけ比重値が0.105より大きいかまたは0.050g/cm3未満のもの。
○:押出方向に平行の皺、凹凸模様(縞模様)の跡や毛羽が認められないもの。
×:押出方向に平行の皺、凹凸模様(縞模様)の跡や毛羽が認められるもの。
(i)発泡シートの耐熱性:発泡シートから大きさが5cm×5cmの小片を切り取り、この小片を市販のサラダオイル(日清製油社製、商品名:日清サラダ油)を入れ、温度を50℃から5℃ずつ上昇させ、各温度において1分間浸漬したあと小片の外観を目視観察し、次のような基準で判定し表示した。
○:90℃以上で変形がない。
×:85℃以下で変形する。
<実施例1〜実施例4、比較例1〜比較例19>
表−2に示した原料樹脂を所定量秤量し、これらを第一押出機(プラスチック工学研究所社製、型式:BT−40−S2−36−L、L/D=36)、第二押出機(プラ技研社製、型式:PG50−28、L/D=28)の二基が直列に接続されたタンデム型押出機で、融混練させた。原料樹脂を第一押出機のホッパーに供給し、シリンダー温度230℃、スクリュー回転数100rpm、第二押出機のシリンダー温度230℃、スクリュー回転数47rpmの条件で溶融混練させた。溶融状態にある上記ポリスチレン系樹脂組成物に対し、発泡剤としてのテトラフルオロエタン(旭硝子社製、AK−134a)を、第一押出機のシリンダー途中から注入・混合し、押出機の先端に装着したサーキュラーダイ(75mmφ)より大気圧下に押出した。マンドレルの引き取り速度を変えて、発泡シート厚さが各実施例、比較例になるように引き取りつつ、マンドレルの内部に0.15m3/分で25℃の空気を吹き込み延伸・冷却し、円筒型発泡シートを得た。この円筒型発泡シートをカッターで切り開いて、ロール状に巻いた発泡シートを得た。得られた発泡シートにつき、上記項目の評価試験を行い、結果を表−2に示した。
(1)ゴム成分を含まず、メタクリル酸含有量が請求項1で規定する要件を満たすものは、発泡シート製造時の押出特性に優れ、発泡シートは見かけ比重、耐熱性などに優れている(実施例1〜4参照)。
(2)メタクリル酸含有量が請求項1で規定する要件を満たしても、合成ゴムを含んでいると、発泡シート製造時の見かけ比重が劣る(比較例1〜7参照)。
(3)メタクリル酸含有量が請求項1で規定する要件を満たしても、シートの厚さが請求項1で規定する要件を満たさないと、発泡シートの外観などに劣る(比較例8〜10参照)。
(4)メタクリル酸含有量が請求項1で規定する要件を満たしても、せん断速度が請求項1で規定する要件を満たさないと、発泡シートの外観などに劣る(比較例11〜13参照)。
(5)せん断速度が請求項1で規定する要件を満たしても、メタクリル酸含有量が請求項1で規定する要件を満たさないものは、耐熱性に劣る(比較例14〜17参照)。
(6)メタクリル酸含有量が請求項1で規定する要件を満たさないものは、発泡シート製造時の押出特性、見かけ比重に劣る(比較例18、19参照)。
2:二層積層層
3:一層積層層
4:発泡シートの押出し方向(MD)
5:発泡シートの幅方向(TD)
6:発泡シートの厚さ幅方向
7:発泡シートの垂直切断面
8:発泡シートの厚さ方向の中心線
9:中心線8から発泡部厚さの25%上の線
10:中心線8から発泡部厚さの25%下の線
11、12、13:気泡の個数を測定した箇所
Claims (1)
- スチレン94〜96重量%とメタクリル酸を4〜6重量%を含有するスチレン−メタクリル酸系共重合体であって、重量平均分子量が21万〜26万、JIS K7206に準拠して測定したビカット軟化点が108℃〜114℃の共重合体を原料樹脂とし、ダイの口金出口部分における原料樹脂のせん断速度を、2.0×10 3 〜9.0×10 3 秒 −1 としてシート状に押出し、厚さが1.0〜3.5mm、見かけ比重が0.050〜0.105g/cm3とすることを特徴とする、スチレン系樹脂耐熱発泡シートの製造方法。
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