JP7030598B2 - 積層発泡シート及び成形体 - Google Patents
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Description
(1)ポリオレフィンを含有する発泡層と、発泡層上に積層され、ポリオレフィンを含有する非発泡層と、を備える積層発泡シートであって、積層発泡シートの23℃での引張弾性率が460MPa~1200MPaであり、積層発泡シートの100℃での引張弾性率が100MPa~300MPaであり、発泡層の厚みに対する非発泡層の厚みの比が0.025~0.25であり、積層発泡シートの厚みが0.4~1.5mmである、積層発泡シート。
(2)非発泡層の23℃での曲げ弾性率が1000MPa~2000MPaである、(1)に記載の積層発泡シート。
(3)発泡層の密度が0.5g/cm3~0.8g/cm3である、(1)又は(2)に記載の積層発泡シート。
(4)(1)~(3)のいずれかに記載の積層発泡シートの成形体。
(5)成形体が食品用容器である、(5)に記載の成形体。
(6)成形体が包装用容器である、(5)に記載の成形体。
(7)電子レンジで加熱して用いられる、(5)~(6)のいずれかに記載の成形体。
図1は、一実施形態に係る積層発泡シートを示す断面図である。図1(A)に示すように、一実施形態に係る積層発泡シート1Aは、発泡層2と、発泡層2の一方の面上に積層された非発泡層3とを備えている。図1(B)に示すように、他の一実施形態に係る積層発泡シート1Bは、発泡層2と、発泡層2の両方の面上に積層された非発泡層3とを備えている。すなわち、他の一実施形態に係る積層発泡シート1Bでは、非発泡層3と、発泡層2と、非発泡層3とがこの順に積層されている。
発泡層は、ポリオレフィン(以下、「第1のポリオレフィン」ともいう)を含有する。ポリオレフィンは、モノマー単位としてオレフィンを含むポリマーである。ポリオレフィンは、モノマー単位として、例えば、エチレン及びプロピレンの少なくとも一方を含んでいる。ポリオレフィンは、モノマー単位としてエチレンを含みプロピレンを含まないポリマー(以下「ポリエチレン」という)であってよく、モノマー単位としてプロピレンを含みエチレンを含まないポリマー(以下「ポリプロピレン」という)であってよく、モノマー単位としてエチレン及びプロピレンを含むポリマー(以下「エチレン-プロピレン共重合体」という)であってよい。
非発泡層は、発泡層上に積層されていればよく、発泡層の片方又は両方の面上に積層されていてよい。非発泡層が発泡層の両方の面上に積層されている場合、一方の層(第1の非発泡層)及び第1の非発泡層とは反対側に積層された非発泡層(第2の非発泡層)は、互いに同種であっても、異種であってもよい。
発泡層と非発泡層とを積層する方法としては、共押出成形法、熱ラミネート法、押出ラミネート法等が挙げられる。積層発泡シートは、発泡層を形成した後、発泡層と非発泡層とを積層させることにより製造してもよく、発泡層を形成しながら、非発泡層と積層させることにより製造してもよい。発泡剤として化学発泡剤を用いる場合、例えば、ポリマー及び化学発泡剤を溶融及び混練して得た原料を金型(Tダイ)から吐出すると共に、ポリマーに溶存していたガスが気泡化して、発泡層が形成される。
積層発泡シートは、例えば、熱成形によって所望の形状の成形体に加工することができる。すなわち、積層発泡シートは、例えば、熱成形用積層発泡シートとして用いることができる。積層発泡シートの成形体は、断熱性、剛性及び容器成形性を高水準で達成可能であるため、食品用又は包装用容器として好適に用いることができる。積層発泡シートの成形体は、電子レンジで加熱して用いられる容器(電子レンジ加熱用容器)であってよい。
A-1:ホモポリプロピレン(曲げ弾性率(23℃):1300MPa、メルトマスフローレイト(MFR)(230℃、2.16kg):2g/10分、荷重たわみ温度(0.45MPa):97℃)
A-2:エチレン-ポリプロピレンブロック共重合体(曲げ弾性率(23℃):1270MPa、MFR(230℃、2.16kg):0.5g/10分、荷重たわみ温度(0.45MPa):97℃)
A-3:エチレン-ポリプロピレンランダム共重合体(曲げ弾性率(23℃):1200MPa、MFR(230℃、2.16kg):1g/10分、荷重たわみ温度(0.45MPa):91℃)
A-4:高密度ポリエチレン(曲げ弾性率(23℃):1450MPa、MFR(190℃、2.16kg):0.2g/10分、荷重たわみ温度(0.45MPa):77℃)
A-5:ホモポリプロピレン(曲げ弾性率(23℃):1820MPa、MFR(230℃、2.16kg):3g/10分、荷重たわみ温度(0.45MPa):96℃)
A-6:エチレン-ポリプロピレンブロック共重合体(曲げ弾性率(23℃):1190MPa、MFR(230℃、2.16kg):1g/10分、荷重たわみ温度(0.45MPa):95℃)
A-7:ホモポリプロピレン(曲げ弾性率(23℃):1820MPa、MFR(230℃、2.16kg):0.5g/10分、荷重たわみ温度(0.45MPa):123℃)
A-8:エチレン-ポリプロピレンランダム共重合体(曲げ弾性率(23℃):970MPa、MFR(230℃、2.16kg):9.5g/10分、荷重たわみ温度(0.45MPa):88℃)
A-9:ホモポリプロピレン(曲げ弾性率(23℃):1530MPa、MFR(230℃、2.16kg):2g/10分、荷重たわみ温度(0.45MPa):106℃)
A-10:エチレン-ポリプロピレンブロック共重合体(曲げ弾性率(23℃):1050MPa、MFR(230℃、2.16kg):2g/10分、荷重たわみ温度(0.45MPa):83℃)
以下の方法により、発泡層と、発泡層の両方の面上に積層された非発泡層とを備える、実施例1の積水発泡シートを得た。
発泡層を製造する40mmφ単軸押出機、非発泡層を製造する40mmφ単軸押出機、及び2種3層用フィードブロックを用いて、溶融した各原料を積層させ、コートハンガーダイにより、3層共押出成形を行った。発泡層は、押出機から溶融した発泡層の原料が吐出すると共に、発泡層の原料に溶け込んでいた発泡ガスが解放されることにより、形成される。
表1に示すポリマーを用いたこと、及び、表1に示す量の無機フィラー(タルク)を用いたこと以外は、実施例1と同様の手順で、実施例2~12の積層発泡シートを得た。
発泡層の厚みに対する非発泡層の厚みの比が表1又は2に示す値となるように調整したこと以外は、実施例1と同様の手順で、実施例13~15の積層発泡シートを得た。発泡層の厚みに対する非発泡層の厚みの比の調整は、発泡層を製造する押出機と非発泡層を製造する押出機のスクリュー回転数を調整することにより行った。
発泡層及び非発泡層の原料として、以下のポリマーを用いたこと以外は、実施例1と同様の手順で、実施例16の積層発泡シートを得た。発泡層の原料として、ポリマーA-8を98.5質量%、重曹系化学発泡剤マスターバッチを1.5質量%使用した。非発泡層の原料として、ポリマーA-8を100質量%使用した。
発泡層及び非発泡層の原料として、以下のポリマーを用いたこと以外は、実施例1と同様の手順で実施例17の積層発泡シートを得た。発泡層の原料として、ポリマーA-9を98.5質量%、重曹系化学発泡剤マスターバッチを1.5質量%使用した。非発泡層の原料として、ポリマーA-9を80質量%、無機フィラーであるタルクを20質量%使用した。
化学発泡剤マスターバッチの添加量を以下の量に変更したこと以外は、実施例1と同様の手順で、実施例18~21の積層発泡シートを得た。
化学発泡剤マスターバッチの添加量(配合量)
実施例18・・・3質量%
実施例19・・・2.5質量%
実施例20・・・0.3質量%
実施例21・・・0.1質量%
シート製造時のシート引取ロールの回転速度を調整し、厚みが異なる積層発泡シートを製造したこと以外は、実施例1と同様の手順で、実施例22~23の積層発泡シートを得た。
表3に示すポリマー及び表3に示す量の無機フィラー(タルク)を用いたこと以外は、実施例1と同様の手順で、比較例1及び2の積層発泡シートを得た。
発泡層の厚みに対する非発泡層の厚みの比が表3に示す値となるように調整したこと以外は、実施例1と同様の手順で、比較例3~4の積層発泡シートを得た。発泡層の厚みに対する非発泡層の厚みの比の調整は、発泡層を製造する押出機と非発泡層を製造する押出機のスクリュー回転数を調整することにより行った。
シート製造時のシート引取ロールの回転速度を調整し、厚みが異なる積層発泡シートを製造したこと以外は、実施例1と同様の手順で、比較例5~6の積層発泡シートを得た。
(1)断熱性
製造した積層発泡シートを内径90mm×深さ30mmの形状の容器に真空圧空単発成形機(脇坂エンジニアリング社、FVS-500)を使って成形し、95℃、120mlのお湯を成形した容器に入れて、下記の基準で判定した。
A:お湯を入れた直後に、素手で容器の底を掴んで持ち上げて、熱いと感じるまでの時間が7秒以上
B:お湯を入れた直後に、素手で容器の底を掴んで持ち上げて、熱いと感じるまでの時間が5秒以上
C:お湯を入れた直後に、素手で容器の底を掴んで持ち上げて、熱いと感じるまでの時間が2秒以上
D:お湯を入れた直後に、素手で容器の底を掴んで持ち上げて、熱いと感じるまでの時間が2秒未満
製造した積層発泡シートを弁当容器(デンカポリマー株式会社、AB-200本体、容器サイズ長手240mm、短手190mm、高さ30mm)に真空圧空成形機(脇坂エンジニアリング社、FVS-500)を使って成形し、500gの錘を入れ、蓋をした弁当容器を3段重ね、24時間静置後の本体容器の変形量を測定し、下記の基準で判定した。
A:深さ方向の変形量が5%未満
B:深さ方向の変形量が10%未満
C:深さ方向の変形量が20%未満
D:深さ方向の変形量が20%以上、又は割れが生じる
製造した積層発泡シートを弁当容器(デンカポリマー株式会社、AB-200本体、容器サイズ長手240mm、短手190mm、高さ30mm)に真空圧空成形機(脇坂エンジニアリング社、FVS-500)を使って成形し、外観を下記の基準で判定した。
A:良好
B:コーナー部に僅かな形状不良
C:コーナー部に僅かな表面荒れ
D:寸法と異なる形状又はコーナー部に著しい表面荒れ
Claims (7)
- ポリオレフィンを含有する発泡層と、前記発泡層上に積層され、ポリオレフィンを含有する非発泡層と、を備える積層発泡シートであって、
前記積層発泡シートの23℃での引張弾性率が460MPa~1200MPaであり、
前記積層発泡シートの100℃での引張弾性率が100MPa~300MPaであり、
前記発泡層の厚みに対する前記非発泡層の厚みの比が0.025~0.25であり、前記積層発泡シートの厚みが0.4~1.5mmである、積層発泡シート。 - 前記非発泡層の23℃での曲げ弾性率が1000MPa~2000MPaである、請求項1に記載の積層発泡シート。
- 前記発泡層の密度が0.5g/cm3~0.8g/cm3である、請求項1又は2に記載の積層発泡シート。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載の積層発泡シートの成形体。
- 前記成形体が食品用容器である、請求項4に記載の成形体。
- 前記成形体が包装用容器である、請求項4に記載の成形体。
- 電子レンジで加熱して用いられる、請求項4~6のいずれか1項に記載の成形体。
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