JP7299032B2 - 積層発泡シート及び成形体 - Google Patents
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Description
(1)ホモポリプロピレン(A)を含有する発泡層と、発泡層上に積層され、ホモポリプロピレン(B)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、発泡層及び非発泡層の200℃におけるピストンスピード10mm/分かつ引取速度20m/分での溶融張力がそれぞれ0.03~0.08Nであり、発泡層及び非発泡層のメルトマスフローレートがそれぞれ0.50~5.0g/10分である、積層発泡シート。
(2)190℃における対数歪み0.3での伸長粘度をη0.3、190℃における対数歪み3.0での伸長粘度をη3.0としたときに、発泡層が、発泡層の全質量を基準として、η0.3/η3.0が1.0~5.0であるホモポリプロピレン(A1)を80~99質量%、及びη0.3/η3.0が10~500であるホモポリプロピレン(A2)を1~20質量%含有し、非発泡層が、非発泡層の全質量を基準として、η0.3/η3.0が1.0~5.0であるホモポリプロピレン(B1)を80~99質量%、及びη0.3/η3.0が10~500であるホモポリプロピレン(B2)を1~20質量%含有する、(1)に記載の積層発泡シート。
(3)非発泡層と発泡層と非発泡層とをこの順に備える、(1)又は(2)に記載の積層発泡シート。
(4)発泡層の厚みが0.20~0.95mmであり、非発泡層の厚みが0.01~0.25mmである、(1)~(3)のいずれかに記載の積層発泡シート。
(5)発泡層の密度が0.40~0.85g/cm3である、(1)~(4)のいずれかに記載の積層発泡シート。
(6)(1)~(5)のいずれかに記載の積層発泡シートの成形体。
(7)成形体が食品用容器である、(6)に記載の成形体。
(8)電子レンジで加熱して用いられる、(6)又は(7)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、ホモポリプロピレン(A)を含有する。ホモポリプロピレンは、プロピレンのみをモノマー単位として含むポリマーである。
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、製膜性及び容器成形性のすべてに優れるため、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。
<ホモポリプロピレン>
ポリマーIa:ホモポリプロピレン(PL400A、メーカー:サンアロマー株式会社、η0.3:10000Pa・s、η3.0:15000Pa・s、η0.3/η3.0:1.5)
ポリマーIb:ホモポリプロピレン(PL500A、メーカー:サンアロマー株式会社、η0.3:7500Pa・s、η3.0:11000Pa・s、η0.3/η3.0:1.5)
ポリマーIc:ホモポリプロピレン(VS200A、メーカー:サンアロマー株式会社、η0.3:20000Pa・s、η3.0:33000Pa・s、η0.3/η3.0:1.6)
ポリマーId:ホモポリプロピレン(PM801A、メーカー:サンアロマー株式会社、η0.3:5000Pa・s、η3.0:7000Pa・s、η0.3/η3.0:1.4)
<高溶融張力ホモポリプロピレン>
ポリマーII:ホモポリプロピレン(WB140HMS、メーカー:Borealis社、η0.3:22000Pa・s、η3.0:755000Pa・s、η0.3/η3.0:34)
<ブロックポリプロピレン(エチレン-ポリプロピレンブロック共重合体)>
ポリマーIII:エチレン-ポリプロピレンブロック共重合体(PM472W、メーカー:サンアロマー株式会社、η0.3:12000Pa・s、η3.0:15000Pa・s、η0.3/η3.0:1.25)
<高溶融張力ブロックポリプロピレン>
ポリマーIV:エチレン-ポリプロピレンブロック共重合体(EX6000、メーカー:日本ポリプロ株式会社、η0.3:16000Pa・s、η3.0:431000Pa・s、η0.3/η3.0:27)
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の積層発泡シートを得た。
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1~2に示すポリマーを表1~2に示す量用いたこと以外は、実施例1と同様の手順で、実施例2~7及び9~20の積層発泡シートを得た。
以下の方法により、発泡層と、発泡層の片方の面上に積層された非発泡層とを備える実施例2の積層発泡シートを得た。
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2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、2層共押出成形を行った。
表3に示すポリマーを表3に示す量用いたこと以外は、実施例1と同様の手順で、比較例1~7の積層発泡シートを得た。
以下の方法により、発泡層又は非発泡層を備える比較用シートを得た。発泡層あるいは非発泡層を製造する40mmφ単軸押出機を用いて、コートハンガーダイにて単層押出成形を行った。
メルトマスフローレイト(MFR)は、ISO 1133:2005に従って、230℃、2.16kgの条件で測定した。
(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
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、及び積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得られたシートの表面外観を観察し、以下の基準で判定した。
A:非発泡層の穴あきがなく、表面に光沢がある
B:非発泡層の穴あきはないが、表面に光沢はない
C:非発泡層の穴あきがわずかに見られる
D:非発泡層の穴あきが見られる
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)
- ホモポリプロピレン(A)を含有する発泡層と、前記発泡層上に積層され、ホモポリプロピレン(B)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、
前記発泡層及び前記非発泡層の200℃におけるピストンスピード10mm/分かつ引取速度20m/分での溶融張力がそれぞれ0.03~0.08Nであり、
前記発泡層及び前記非発泡層のメルトマスフローレートがそれぞれ0.50~5.0g/10分であり、
前記発泡層の厚みが0.75mm以下であり、
190℃における対数歪み0.3での伸長粘度をη 0.3 、190℃における対数歪み3.0での伸長粘度をη 3.0 としたときに、
前記発泡層が、前記発泡層の全質量を基準として、η 0.3 /η 3.0 が1.0~5.0であるホモポリプロピレン(A1)を80~99質量%、及びη 0.3 /η 3.0 が10~500であるホモポリプロピレン(A2)を1~20質量%含有し、
前記非発泡層が、前記非発泡層の全質量を基準として、η 0.3 /η 3.0 が1.0~5.0であるホモポリプロピレン(B1)を80~99質量%、及びη 0.3 /η 3.0 が10~500であるホモポリプロピレン(B2)を1~20質量%含有する、積層発泡シート。 - 前記非発泡層と前記発泡層と前記非発泡層とをこの順に備える、請求項1に記載の積層発泡シート。
- 前記発泡層の厚みが0.20~0.75mmであり、前記非発泡層の厚みが0.01~0.25mmである、請求項1又は2に記載の積層発泡シート。
- 前記発泡層の密度が0.40~0.85g/cm3である、請求項1~3のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
- 請求項1~4のいずれか一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5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5又は6に記載の成形体。
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