JP6806480B2

JP6806480B2 - 深絞り成形用積層シート、及び深絞り成形容器

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Publication number: JP6806480B2
Application number: JP2016142390A
Authority: JP
Inventors: 中里　泰士; 泰士中里
Original assignee: 株式会社イノベックス
Priority date: 2016-07-20
Filing date: 2016-07-20
Publication date: 2021-01-06
Anticipated expiration: 2036-07-20
Also published as: JP2018012239A

Description

本発明は、比較的濃度・粘度の高い水性液、水性ゲル又は水性ゾルを収納し保存するための深絞り成形用積層シート、及び、このシートにより構成された深絞り成形容器に関する。
上記水性液として、例えば、コーヒーや紅茶用のミルク、ガムシロップ、あるいは、濃縮コーヒーや濃縮紅茶などが挙げられ、水性ゲル又は水性ゾルとしては、ソース、ドレッシング、ヨーグルト、プリン、クリーム、チーズなどが挙げられる。
なお、深絞り成形とは、材料シートから容器に熱成形する際に、一般的には絞り比が０．５よりも大きい絞り比で行う成形法をいい、深絞り成形容器は、剥して除去可能な蓋部とともに密閉容器を構成する。具体的な深絞り成形品として、コーヒー用ミルクのポーションカップや４連パックのヨーグルト容器などが挙げられる。

ポリスチレン系樹脂（ＰＳ）は、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂に比べ、容器として必要とされる剛性を備え、また、熱成形性、トリミング、打ち抜きやすさなど加工性に優れているため、各種食品容器の材料として広く使用されている。ＰＳの中でもポリスチレン系非発泡樹脂（例えば、ＨＩＰＳ）は剛性、二次成形品の寸法安定性に優れており、剛性の優れた深絞り容器を容易に得ることができる。しかし、ＨＩＰＳの密度は１．０５ｇ／ｃｍ^３付近で、ポリプロピレン系樹脂（密度は一般的には０．９０〜０．９２ｇ／ｃｍ^３）などのポリオレフィン系樹脂より大きいため、軽量化が求められている。一方、ＰＳの中でもポリスチレン系発泡樹脂（例えば、発泡ポリスチレン）は、断熱性、緩衝性、軽量性に優れているが、深絞り加工が困難であり、成形容器とした場合に座屈強度や耐衝撃強度などの機械的強度に劣り、容器外側は表面平滑性に劣るものであった。

そのため、ＨＩＰＳなどのポリスチレン系非発泡樹脂の長所と、発泡ポリスチレンなどポリスチレン系発泡樹脂の長所をバランスよく備え、加工適性を維持したまま、剛性の低下を最小限にして、密度をポリオレフィン系樹脂と同等のレベルとしたポリスチレン系樹脂の深絞り成形用複合シートの開発が求められている。
これら非発泡及び発泡ポリスチレン系樹脂シートの問題を改善するために、ポリスチレン系発泡樹脂から成る発泡層の両面にポリスチレン系非発泡樹脂から成る非発泡層が積層されたシートが提案されている（特許文献１〜２参照）。
このような積層シートは、発泡層と非発泡層をそれぞれ個別の押出機で押し出し、その両者をフィードブロックと呼ばれる合流部に供給して積層する方法や、マルチマニホールドダイを使用して積層する方法で製造される。しかしながら、このような共押出法で作製した積層シートを用いても、プリンやヨーグルトの容器のような、絞り比が０．５以上のような深絞り容器では、著しく剛性が低下し、製品の輸送中に容器のつぶれやわれ等の問題が発生することがあった。

この問題を解決するために、気泡形状の平均径及び平均径の縦横比を特定の数値範囲内に制御したポリスチレン系樹脂発泡層（Ａ層）の両面に、ポリスチレン系非発泡樹脂からなる表面層（Ｂ層）が積層され、前記Ａ層とＢ層の片側の厚さの比（Ｂ／Ａ）、シート全体の平均密度及び総厚さを特定の数値範囲としたポリスチレン系樹脂積層シートが提案されている（特許文献３）。

しかしながら、これら従来の積層シートでも満足とはいえず、更に優れた深絞り加工性や成形容器の機械的強度、表面外観が求められていた。
特開２００９−１７８８９８号公報特開２００９−１４９０５４号公報特開２０１２−１２６０３２号公報

本発明は、これらの問題点を解決し、深絞り成形性に優れ、内容物充填後も取扱い時に充分な機械的強度を有し、表面平滑性に優れた容器を成形できる積層シート及びそのシートにより構成された深絞り容器を提供することを目的とする。

本発明は、ポリスチレン系樹脂を含む層を３層以上備えた深絞り成形用積層シートにおいて、シートの一方の表面（第１の表面）からシートのもう一方の表面（第２の表面）までの間に、１６〜２７質量％のグラフトゴム成分を含んだポリスチレン系非発泡樹脂を含む層が少なくとも二つあり、前記ポリスチレン系非発泡樹脂を含む少なくとも二つの層の間に、７〜１８質量％のグラフトゴム成分を含むポリスチレン系発泡樹脂を含む層が少なくとも一つある深絞り成形用積層シートに関する。
前記ポリスチレン系非発泡樹脂を含む層及びポリスチレン系発泡樹脂を含む層のいずれもが耐衝撃性ポリスチレン及び残余の汎用ポリスチレンから構成されていることが好ましい。
また、前記ポリスチレン系非発泡樹脂を含む層（非発泡層）のそれぞれの厚さが１５０〜３００μｍであって、前記ポリスチレン系発泡樹脂を含む層（発泡層）のそれぞれの厚さが３００〜６００μｍであって、前記ポリスチレン系非発泡樹脂を含む層の全ての層の厚さと、前記ポリスチレン系発泡樹脂を含む層の全ての層の厚さとの比率は、０．４〜２．０程度であることが好ましい。
本発明のシート全体の厚さが６００〜１２００μｍが好ましい。
本発明のシート全体の平均密度は０．７〜０．９ｋｇ／ｃｍ^３が好ましい。
さらに、本発明は、前記深絞り成形用積層シートにより構成された深絞り成形容器にも関する。

本発明の深絞り成形用積層シートは、成形性に優れ、内容物充填後も取扱い時に充分な機械的強度を有する容器を成形できる積層シート及びそのシートにより構成された深絞り容器を提供することができる。

図１は、本発明に係る深絞り成形用積層シート例の断面の模式図である。図２ａ及びｂは、本発明に係る深絞り成形用積層シート例により構成された深絞り容器の一例の図面代用写真である。図２ａは、成形後の４連パック容器である。図２ｂは、図２ａの４連パックを試験のためにノッチに沿って分離した状態の容器である。

本発明の深絞り成形用積層シートの基本的な構成を、「図１」を参照しながら説明すると、ポリスチレン系非発泡樹脂から構成される第３層（符号３）の上に、ポリスチレン系発泡樹脂から構成されている第２層（符号２）が積層され、さらにその上に、ポリスチレン系非発泡樹脂から構成される第１層（符号１）が積層されている。第１〜第３層各層は、それぞれ複数の層から構成されていても良い。第２層を複数のポリスチレン系非発泡樹脂層により構成したとき、その複数のポリスチレン系発泡樹脂層の間にポリスチレン系非発泡樹脂層を設けてもよい。第１〜第３層に加えて、容器外側の帯電防止性、デザイン性、耐摩耗性、耐光性、バリア性や、容器内側のヒートシール性、イージーピール性、バリア性、撥水撥油性などの機能をシートに付与するための着色層、コーティング層、帯電防止層、ガスバリア層などが、表面層又は中間層として設けられていても良い。

前記の第１層及び第３層のポリスチレン系非発泡樹脂並びに第２層のポリスチレン系発泡樹脂は、ともに、主要な成分として耐衝撃性ポリスチレン及び汎用ポリスチレン又はそのいずれか一方から構成されている。
本発明に使用される耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）は、ポリスチレン（ＰＳ）の脆さを改良するために、ゴム成分ポリマーに、スチレン単量体をグラフトさせたポリスチレン樹脂である。ゴム成分として、例えば１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン（イソプレン）、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン、２−メチルペンタジエン等を単量体とするジエン系ゴムが用いられる。
ＨＩＰＳの市販品としては、東洋スチレン株式会社製Ｈ８５０Ｎ（商品名）、Ｅ６４０Ｎ（商品名）や、ＰＳジャパン株式会社製ＨＸ２２０（商品名）、４７５Ｄ（商品名）等が挙げられる。

一方、汎用ポリスチレン（ＧＰＰＳ）は、実質的にグラフトゴムを含有していない一般用ポリスチレンであり、無色透明で硬いが比較的脆く、成形性に優れ安価な熱可塑性樹脂である。汎用ポリスチレン樹脂（ＧＰＰＳ）としては、単量体としてスチレンが主体であるが、微量成分としてｏ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、１，３−ジメチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、１，１−ジフェニルエチレン等の芳香族ビニル化合物の１種以上を含有するものであっても良い。ＧＰＰＳの市販品としては、東洋スチレン株式会社製Ｇ２００Ｃ（商品名）やＰＳジャパン株式会社製ＨＦ−７７（商品名）等が挙げられる。

本発明の積層シートは、シートの平均密度が０．７〜０．９ｋｇ／ｃｍ^３の範囲であり、かつ、第１層（符号１）及び第３層（符号３）のポリスチレン系非発泡樹脂層の厚みの合計と第２層（符号２）のポリスチレン系発泡樹脂層の厚みとの比率が０．４から２程度の範囲になるものにおいて、第１層及び第３層の樹脂層全体（主たる成分は樹脂であるが、樹脂以外の成分、例えば、白色の顔料である酸化チタンを含み得る。）の質量を１００質量％としたときに１６〜２７質量％、好ましくは１８〜２１質量％のグラフトゴム成分を含み、本発明の積層シートの第２層のポリスチレン系発泡樹脂は、第２層の樹脂層全体（主たる成分は樹脂であり、樹脂以外の成分としては、例えば、発泡剤が発泡した後、気化することなく残存した成分などを含み得る。）を１００質量％としたときに、７〜１８質量％、好ましくは１０〜１５質量％のグラフトゴム成分を含むものである。このような積層シートは、深絞り成形もしやすいほか、成形された深絞り容器において、適度の座屈強度を備え、変形又は割れに対する耐衝撃性のいずれにも優れ、外観もゆがみなどがなく、好ましいポリスチレン系樹脂製の深絞り容器を提供することができる。

これに対し、本発明の積層シートの第１層及び第３層のポリスチレン系非発泡樹脂のグラフトゴム成分は、第２層の同成分が７〜１８質量％の範囲である場合において、１６質量％未満であるときは、深絞り容器に内容物を入れて搬送中などに落下などの衝撃で割れやすいものとなり、同成分が２７質量％を超えると、深絞り容器の剛性が低下し、容器に内容物を入れて搬送中などに落下などの衝撃で変形しやすい。
他方、本発明の積層シートの第２層のポリスチレン系発泡樹脂のグラフトゴム成分は、第１層及び第３層の同成分が１６〜２７質量％である場合において、グラフトゴム成分が７質量％未満であると、割れなどに対する耐衝撃性が低下し、深絞り容器に液体を入れた状態において、搬送中、落下などの衝撃により、割れやすくなり、同成分が１８質量％を超えると、座屈強度も低下し、変形しやすくなり、深絞り容器に液体を入れた状態において、搬送中、落下などの衝撃によりへこみが生じやすくなり、好ましくない。

第１層と第３層とは、同じ原料からなり、かつ、同じ厚さであるときは、深絞り成形用積層シートの歪みや反りを防止しやすいため、これらに起因する成形不良が発生し難い利点がある。ただし、原料若しくは厚さ又はその双方を異ならしめることもできる。例えば、第１層又は第３層のうち、深絞り容器としたときに容器外側層となる層のグラフトゴム成分を本発明の範囲において多めにすることにより、割れに対する耐衝撃性を向上させることができる。また、第１層又は第３層のうち、深絞り容器としたときに容器内側層となり、容器の上面を形成する層のグラフトゴム成分を本発明の範囲において少なめにすることにより、ヒートシールによる容器のシール性が向上する。

本発明の積層シートの各層には、上記成分の他に、本発明の効果を妨げない限り、軟化剤、相溶化剤、顔料、可塑剤、安定化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤等の添加剤などを配合しても良い。
軟化剤、相溶化剤の配合により２種類以上の樹脂を均一に分散させることが可能となり、その結果、シート物性が向上し、成形性も向上する。軟化剤、相溶化剤の配合量は、通常、組成物全体の１重量％以上１０重量％以下である。
上記軟化剤、相溶化剤としては、鉱物油、ロジンエステル類、テルペン樹脂、高級脂肪酸、高級脂肪酸塩、高級脂肪酸アミドなど、通常ポリスチレン系樹脂組成物に使用される物が挙げられる。市販品として、例えば、旭化成ケミカルズ株式会社製タフテックＰ−２０００（商品名）が挙げられる。

本発明のポリスチレン系発泡樹脂の第２層には、上記各種の添加剤に加えて、製造工程において、化学発泡剤や物理発泡剤を添加することができる。
化学発泡剤として、例えば、重曹とクエン酸の混合物、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロテレフタルアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ｐ、ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸カルシウム等の炭酸水素塩、炭酸塩、有機酸塩等が挙げられる。重曹とクエン酸の混合物が好適に用いられ、発生する発泡ガスは炭酸ガスである。発泡核剤として、タルク、クレー、クエン酸等を使用しても良い。化学発泡剤の添加方法は特に限定されず、各種原料樹脂の混合物又は溶融混練物にドライブレンドする方法や、押出機のホッパー中で定量フィーダーを使用して添加する方法、又はポリスチレン系樹脂をベースとするマスターバッチを作成し添加する方法等を用いることができる。

これらの化学発泡剤の添加量は、目的とする発泡倍率に応じて調整され、その量はその種類により異なるが、一般的には樹脂成分１００重量部に対して０．１〜５．０重量部程度の割合であれば、配合できる。

発泡ガスを注入しながら押し出しを行う方法又は発泡ガスをあらかじめ含浸した樹脂を用いて押し出しを行う方法で使用される物理発泡剤として、常温（２５℃）、常圧（１気圧）で気体のもの、例えば、窒素、炭酸ガス、プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、ジメチルエーテル等が挙げられる。また、揮発性発泡剤としては、例えば、ジエチルエーテル、石油エーテル、アセトン、ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、イソヘプタン等の炭化水素化合物、クロロフルオロカーボン、メチルクロライド、メチレンクロライド等のハロゲン化炭化水素化合物、水等が挙げられる。これらは混合して使用してもよい。

本発明の積層シート全体の平均密度は、好ましくは０．７〜０．９ｋｇ／ｃｍ^３である。０．７ｋｇ／ｃｍ^３未満となると十分な剛性を得ることが困難となり、０．９ｋｇ／ｃｍ^３を超えると目的とする軽量化を達成することができない。

本発明の積層シートの発泡倍率は、第２層の厚さ、第１層及び第３層の厚さ、積層シート全体の平均密度等に連動して変化し、積層シート全体が未発泡とした場合の密度の値を、上記の平均密度で除することにより算出することができる。通常は１．１〜１．５倍、好ましくは１．２〜１．３倍である。１．１倍未満であると、軽量化が充分でない。一方、１．５倍を超えると機械的強度の低下や、気泡サイズのばらつきが大きくなり外観が劣る。

本発明の積層シートの第１層及び第３層は、第２層の表面を覆うものであり、特に厚くする必要はない。第１層又は第３層の厚さは、それぞれ、好ましくは１５０〜３００μｍ、更に好ましくは１８０〜２２０μｍである。第１層又は第３層の厚さが、例えば、１００μｍであると、薄すぎるためピンホール、ツヤムラ、肌あれ等の外観不良が発生しやすい。しかし、第１層又は第３層のうち、容器に収納される食品に接触する側の層は、食品衛生上、バージン原料（再生原料ではないもの）を使用することを要請されることがあり、３００μｍを超える厚さにすると高コストとなりやすい。また、軽量化が困難となる問題が発生する。
なお、第１層と第３層の厚さの比は１対１程度で良いが、第１層又は第３層のうち、ガスバリアのために容器内充填物と接する側の層を厚くする等、用途に応じて厚さの比率を変更してもよい。

本発明の積層シートの第２層の厚さは、好ましくは３００〜６００μｍ、更に好ましくは４５０〜５５０μｍである。３００μｍ未満であると深絞り成形容器としての充分な剛性を得ることができない場合がある。第２層の厚さは、例えば、７００μｍであると、深絞り容器に成形する際に、成形性が悪くなる場合がある。

本発明の積層シートの非発泡層の厚さの合計値と、発泡層の厚さの合計値との比は、一般的には０．４〜２．０程度であり、好ましくは０．５〜１．９、更に好ましくは０．７〜１．９である。０．４未満であると機械的強度が低下し、落下等で破損、変形しやすくなる。一方、２．０を超えると目的とする軽量化を達成し難くなる。

本発明の積層シート全体の厚さは、好ましくは６００〜１２００μｍであり、更に好ましくは８００〜１０００μｍである。６００μｍ未満であると機械的強度、深絞り加工性に劣り、１２００μｍを超えると成形生産性に劣り、目的とする軽量化が達成できない。

本発明の積層シートの第１層、第２層、及び、第３層はそれぞれ別にフィルム（シート）とした後に接着層を介して積層しても良い。この場合、接着層は全体に影響を与えない程度の厚みであって、原料はポリスチレンでもそれ以外でも良い。また、本発明の積層シートは、共押出法でシートとして成形してもよく、この製法で容易に、かつ、安価に製造することができる。
本発明の積層シートを用いて、従来より使用されている、単発式又は連続式で、真空又は圧空成形機を用いて、成形容器を製造することができる。

本発明の深絞り成形容器は内部に食品が充填された後、例えば、ポリエチレンテレフタレート層／アルミニウム層／エチレン−酢酸ビニル共重合体層の積層蓋材フィルムにより、ヒートシールされて密閉できる。

以下に本発明を実施例により詳述するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
第１層及び第３層のポリスチレン系非発泡樹脂の原料として、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）及び汎用ポリスチレン（ＧＰＰＳ）を様々な比率において配合し、グラフトゴム成分の質量％を１１質量％から３３質量％の範囲において調整した。いずれの樹脂にも白色顔料である酸化チタンを組成物全体の１．４重量％ずつ添加した。
第２層のポリスチレン系非発泡樹脂の原料として、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）及び汎用ポリスチレン（ＧＰＰＳ）を様々な比率において配合し、グラフトゴム成分の質量％を５質量％から１９質量％の範囲において調整した。いずれの樹脂にも化学発泡剤を、実施例７においては、組成物全体の１．２重量％、実施例８においては０．６重量％、それ以外の実施例については全て、組成物全体の０．９重量％を添加した。

＜実施例１〜１２、比較例１３〜１９＞
より具体的には、耐衝撃性ポリスチレン及び汎用ポリスチレンを配合し、ブレンダーにより混合し、「表１」に示す理論グラフトゴム成分量（質量％）の第１層（及び第３層）用の樹脂組成物と第２層の樹脂組成物とを得た。

２種３層共押出機によって、第１層〜第３層がそれぞれ「表１」に示す厚さとなるように、第１層と第３層との間に第２層が積層されている深絞り成形用積層シート１〜１９を得た。詳細には、第１層及び第３層用に配合した樹脂組成物をシングル押出機（径６５ｍｍ、Ｌ／Ｄ：３２）に供給し、第２層用に配合した樹脂組成物もシングル押出機（径１３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ：３２）に供給し、それぞれの押出機から所定の温度で溶融樹脂を３種３層用フィードブロック式Ｔダイへ供給した。適正なリップクリアランスに調整されたダイにより３層シートを押し出し、３本ポリシングロールで圧延し、常温になるまで冷却し、総厚９００μｍの３層シートを成形してからロール状に巻取り、試験用積層シートとした。なお、発泡層の比重（発泡倍率）は、発泡剤の添加量とロール温度条件により調整した。

これら深絞り成形用積層シート１〜１９を使用し、単発成形機（ＮＫエンタープライズ製）により、開口部径５０ｍｍ、底部径４５ｍｍ、高さ５５ｍｍのカップ形状の試験用容器を成形した。
また、ポリスチレン非発泡単層シート（第１層のみ。厚さ９００μｍ）を、評価試験における比較基準のための従来品として作製し、同様に深絞り成形して試験用容器を成形した。
積層シート及び試験用容器に関して下記の手順により各種評価を行い、これら結果から深絞り成形用積層シートとしての総合評価を行った。

（ａ）グラフトゴム成分量：原料となる耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）を、溶媒（トルエン）に常温溶解させた後、不溶分を分離し、乾燥後に秤量してグラフトゴム成分量を測定した結果に基づき、汎用ポリスチレンと耐衝撃性ポリスチレンとを、適宜、配合して、「表１」に示すゴム成分量のポリスチレン系発泡樹脂用組成物及びポリスチレン系非発泡樹脂組成物を調製した。グラフトゴムの質量％は、第１層（若しくは第３層）又は第２層の質量中のグラフトゴムの質量の百分率により求め、有効数字は２桁とし、小数点以下は四捨五入した。
（ｂ）積層シートの厚さ：ダイヤルゲージを用いて、ＪＩＳＫ７１３０に準拠して測定した。
（ｃ）各層の厚さ：積層シートを未使用のカミソリの刃（フェザー安全剃刀社製）を用いて任意の場所からシート表面に対して直角に切断した。切断によって生じた切断面をマイクロスコープ（株式会社キーエンス製、型式：ＶＨＸ−２０００）を使用して、１００倍に拡大した切断面を観察し層の厚さを測定した。この測定は、シート幅をほぼ均等に５分割した部分の中央付近で５点、５分割した部分のそれぞれの流れ方向５００ｍｍ間隔で３点、計１５点で行い、この平均値を各層の厚さとした。

（ｄ）積層シートの平均密度：各積層シートから大きさが５０ｍｍ×５０ｍｍの試験片を、積層シートの幅方向でほぼ均等になるよう、切断刃で試験片を５個打ち抜いた。得られた試験片を、電子比重計（アルファミラージュ社製、型式：ＭＤＳ−３００）を用いて積層シートの比重を測定し、５個の試験片の平均比重を算出し、平均密度とした。

（ｅ）軽量性：比較基準（従来品に相当する非発泡単層シート）の平均密度１．０５ｋｇ／ｃｍ^３を基準として、その８０％である０．８４ｋｇ／ｃｍ^３以下を良（○）、０．８５〜０．９０ｋｇ／ｃｍ^３を可（△）として評価した。

（ｆ）シートのデュポン衝撃強度：ＡＳＴＭＤ２７９４に準拠し、０℃における５０％破壊エネルギーを求めた。評価基準は、１．０Ｊ以上を良（○）とし、０．５Ｊ以上１．０Ｊ未満を可（△）とし、０．５Ｊ未満を不可（×）とした。

（ｇ）容器座屈強度（剛性）：ＪＩＳＫ７１８１に準拠した方法で、圧縮試験機（インストロン社製）を使用して各種試験用成形容器の圧縮試験を行った。容器が潰れた時の破壊強度を測定した。

（ｈ）充填容器落下衝撃試験：１０個の試験用容器を用意して、水８０ｇを入れ、７０ｃｍ及び１００ｃｍから落下させた後、凹み変形及び破損の状態を目視確認した。凹み変形の評価基準は、１０個とも変形なしを良（○）、１個以上変形ありを可（△）とした。破損の評価基準は、１０個とも破損なしを良（○）、１個以上破損ありを不可（×）とした。そして、総合評価基準については、７０ｃｍ及び１００ｃｍの各試験を併せて良（○）であるか、又は（△）が１個以下で残りは良（○）を総合評価として良（○）とし、可（△）が２個以上であるか、又は評価（×）が１個でもあるものを総合評価として不可（×）とした。

（ｉ）容器変形衝撃評価：１０個の試験用容器を用意してデュポン式落下衝撃試験機で測定した。平滑な鉄板の間に試験用容器を下向きにして設置し、鉄板の上からおもりを落下させ０．８Ｊの衝撃を加えた後、容器の状態を目視確認した。評価基準は、１０個とも変形なしを良（○）、１個変形したを可（△）、２個以上変形したを不可（×）とした。

（ｊ）容器割れ衝撃評価：１０個の試験用容器を用意してデュポン式落下衝撃試験機で測定した。平滑な鉄板の間に試験用容器を下向きにして設置し、鉄板の上からおもりを落下させ１．２Ｊの衝撃を加えた後、容器の状態を目視確認した。評価基準は、１０個とも割れなしを良（○）、１個以上割れ発生を不可（×）とした。

（ｋ）容器成形性：試験用容器に関して、各部位の厚さの均等性、成形金型の形状再現性、打抜工程での打抜正確性、表面平滑性を目視観察で評価した。比較基準（従来品の試験用容器と比較して、全ての点で問題がないものを良（○）、いずれかに劣るものを不可（×）とした。

（ｌ）ノッチ折れ性：積層シートを４連パック容器に成形した。比較基準（非発泡単層シートから成形した４連パック容器）と比較して、筋押によりノッチ部が破断する際に、筋押に沿って割れない等の不具合が発生せず、破断面にケバ立ちが生じないものを合格○とした。

（ｍ）容器外観：試験用容器の表面を目視観察で評価した。従来品の試験用容器と比較して、表面に光沢があって滑らかな状態のものを良（○）、表面に光沢がないものを可（△）、光沢がなくザラツキ感や凹凸のあるものを不可（×）とした。

（ｎ）総合評価：上記各評価を総合的に評価して、良（○）、可（△）、不可（×）を評価した。

第１層及び第３層のポリスチレン系非発泡樹脂のグラフトゴム成分が本発明の範囲内であると、シートのデュポン衝撃強度は優れており０．６Ｊ以上であった（実施例１〜１２）。容器の耐衝撃性試験においても、水充填容器落下試験及び容器へのおもり落下試験で破損せず、変形例も非常に少なかった。ゴム成分を変化させた実施例２〜６から、ゴム成分が１６〜２７質量％で好ましく、中でも１８〜２１質量％で最も良い結果を得た。なお、容器の耐衝撃性評価においては、容器の機能上、破損、割れは致命的な欠点であるが、凹みなどの変形はある程度許容される欠点といえる。更に、商品の販売、使用前に加えられる衝撃に対しては変形しにくく耐衝撃性に優れることが求められる一方、使用後の使い捨て容器の廃棄においては、容器が潰れ易い、すなわち、変形しやすいことが求められる場合もある。
第１層及び第３層のグラフトゴム成分が本発明の範囲内である場合、第２層のグラフトゴム成分量に関しては、実施例１は第２層のグラフトゴム成分が７質量％であるが、第２層のグラフトゴム成分１３質量％の実施例３と比較して座屈強度がやや上昇し、シートのデュポン衝撃強度にやや劣る以外は同じ結果であった。
また、実施例１２は第２層のゴム成分が１７質量％であるが、実施例３と比較して平均密度がやや上昇して軽量性にやや劣り、座屈強度がやや低下し、容器への衝撃試験における耐衝撃性（おもり落下による容器変形衝撃試験で１０回試行して変形が１回）及び容器外観においてやや劣るものであった。

一方、第１層及び第３層のポリスチレン系非発泡樹脂のグラフトゴム成分が１７質量％未満であると、シートのデュポン衝撃強度、水充填容器落下試験及び容器変形／割れ衝撃試験での耐衝撃性に劣り、容器成形性に劣る（比較例１３，１４）。
第１層及び第３層のグラフトゴム成分が２７質量％を越えると、水充填容器落下試験、容器変形衝撃試験での耐衝撃性に劣る（比較例１５，１６）。
第２層のポリスチレン系発泡樹脂のグラフトゴム成分が７質量％未満であると、第１層及び第３層のグラフトゴム成分が本発明の範囲内であっても、シートのデュポン衝撃強度、容器割れ衝撃試験での耐衝撃性に劣る（比較例１８）。
第２層のグラフトゴム成分が１８質量％を越えると、第１層及び第３層のグラフトゴム成分が本発明の範囲内であっても、水充填容器落下試験、容器変形衝撃試験での耐衝撃性に劣り、容器外観も不良となる（比較例１９）。

実施例９は第１層及び第３層のそれぞれの厚さが２９０μｍ及び３００μｍ、第２層厚さが３２０μｍであり、第１層及び第３層厚さ／第２層厚さ比が１．８４であるが、厚さ比０．７５の実施例４と比較して、座屈強度が上昇し、水充填容器落下試験における耐衝撃性においてやや優れていた。しかし、実施例４と比較して、平均密度がやや上昇して軽量性に劣っていた。
実施例１０は第１層及び第３層のそれぞれの厚さが１５０μｍ、第２層の厚さが６００μｍであり、第１層及び第３層厚さ／第２層厚さ比が０．５０であるが、実施例４と比較して、容器へのおもり落下試験における耐衝撃性及び容器外観においてやや劣るものであった。
実施例１１は第１層及び第３層のそれぞれの厚さが１５０μｍ、第２層厚さが３００μｍであり、第１層及び第３層厚さ／第２層厚さ比が１．０で、シート全体の厚さは６００μｍとやや薄いものであり、実施例１０と比較してシートのデュポン衝撃強度が劣っていたが、他の評価結果は同等であった。
第１層及び第３層のそれぞれの厚さが１５０μｍ未満であり、第２層の厚さが６００μｍを越えると、シートのデュポン衝撃強度と座屈強度が低下し、水充填容器落下試験、容器変形／割れ衝撃試験での耐衝撃性に劣り、外観にも劣る（比較例１７）。

実施例７は発泡倍率を高めて平均密度を０．７０ｋｇ／ｃｍ^３と低くしたが、実施例４と比較して、軽量性に優れ、容器変形衝撃試験での耐衝撃性にやや劣った。
実施例８は発泡倍率を低めて平均密度を０．９０ｋｇ／ｃｍ^３と高くしたが、実施例４と比較して水充填容器落下試験における耐衝撃性において優れていた。実施例８は、実施例４と比較して軽量化に劣り、座屈強度が上昇しているが、使い捨て容器の廃棄で求められる潰れ易さを考えると、座屈強度が高すぎるのは好ましくない場合がある。

１：第１層
２：第２層
３：第３層

Claims

ポリスチレン系樹脂を含む層を３層以上備えた深絞り成形用積層シートにおいて、
シートの一方の表面（第１の表面）からシートのもう一方の表面（第２の表面）までの間に、１６〜２７質量％のグラフトゴム成分を含んだポリスチレン系非発泡樹脂を含む層（非発泡層）が少なくとも二つあり、
該ポリスチレン系非発泡樹脂を含む少なくとも二つの層の間に、７〜１８質量％のグラフトゴム成分を含むポリスチレン系発泡樹脂を含む層（発泡層）が少なくとも一つあり、
該ポリスチレン系非発泡樹脂を含む層の全ての層の厚さの合計と、該ポリスチレン系発泡樹脂を含む層の全ての層の厚さの合計との比率が、０．４〜２．０であることを特徴とする深絞り成形用積層シート。
前記ポリスチレン系非発泡樹脂を含む層及びポリスチレン系発泡樹脂を含む層のいずれもが耐衝撃性ポリスチレン及び残余の汎用ポリスチレンから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の深絞り成形用積層シート。
前記ポリスチレン系非発泡樹脂を含む層（非発泡層）のそれぞれの厚さが１５０〜３００μｍであり、前記ポリスチレン系発泡樹脂を含む層（発泡層）のそれぞれの厚さが３００〜６００μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の深絞り成形用積層シート。
シート全体の厚さが６００〜１２００μｍであることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載の深絞り成形用積層シート。
シート全体の平均密度は０．７〜０．９ｋｇ／ｃｍ^３であることを特徴とする請求項１〜４いずれか一項に記載の深絞り成形用積層シート。
請求項１〜５いずれか一項に記載の深絞り成形用積層シートにより構成されたことを特徴とする深絞り成形容器。