JP7359612B2 - 合成樹脂発泡シート及びその製造方法、積層シート、食品容器 - Google Patents

Description

本発明は、メタクリル酸を含むリサイクル原料を含有する合成樹脂発泡シート及びその製造方法、その合成樹脂発泡シートを備える積層シート、食品容器に関する。

従来、メタクリル酸を含むリサイクル原料で形成された合成樹脂シートとして、特許文献１、２の積層シートが知られている。特許文献１の積層シートは、メタクリル酸を含むリサイクル原料とポリオレフィン系樹脂とスチレン系熱可塑性エラストマーとを含む混合物から構成される基材層と、基材層の両面に共押出により積層接着されたポリオレフィン系樹脂から構成される表層を有する積層シートであり、混合物中のリサイクル原料とポリオレフィン系樹脂との重量比を１００：５～１００：１００、リサイクル原料とスチレン系熱可塑性エラストマーとの重量比を１００：１～１００：３０とするものである。

特許文献２の積層シートは、ポリオレフィン系樹脂とタルクとを含有する混合物から構成される基材層の両面に、ポリオレフィン系樹脂から構成される表層が積層接着される積層シートであり、基材層の混合物に、ポリスチレン系樹脂発泡シートにポリオレフィン系樹脂フィルムが積層されてなる多層発泡シート由来のリサイクル原料及びスチレン系熱可塑性エラストマーが配合され、リサイクル原料がメタクリル酸を含むスチレン－（メタ）アクリル酸共重合体を１０～９０重量％含むものとされている。

実用新案登録第３２１３９１９号公報 実用新案登録第３２１５８４６号公報

ところで、特許文献１、２の積層シートは、スチレン系熱可塑性エラストマーを配合して剛性と耐衝撃性をバランスよく高めることを意図しているものであるが、食品容器等の成型品にした際に曲げ強度が低く、脆く、割れやすいものとなり、実用上十分な強度を得ることができないということが懸念される。

本発明は上記課題に鑑み提案するものであり、メタクリル酸を含むリサイクル原料で形成された合成樹脂シートにおいて、食品容器等の成型品にした状態で高い曲げ強度を発揮し、実用上十分な強度を得ることができる合成樹脂発泡シート及びその製造方法、その合成樹脂発泡シートを備える積層シート、食品容器を提供することを目的とする。

本発明の合成樹脂発泡シートは、メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シート由来のリサイクル原料を５０重量％未満で含有する混合物から構成され、前記混合物がスチレンを主成分とし且つメタクリル酸とゴム成分を含有して発泡されていることを特徴とする。前記混合物の発泡倍率は１．１～２．５倍の範囲とすると好適である。
これによれば、スチレンを主成分とし且つメタクリル酸とゴム成分を含有して発泡されている合成樹脂発泡シートとすることにより、食品容器等の成型品にした状態で高い曲げ強度を発揮し、実用上十分な強度を得ることができる合成樹脂発泡シートを得ることができる。従って、合成樹脂発泡シートで形成された食品容器等の成型品が脆く、割れやすくなることを防止することができる。また、高い耐衝撃性と高い引張弾性率を有する合成樹脂発泡シートを得ることができる。同時に、メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シートから成型品を形成する際に生ずる端材をリサイクル原料として有効利用することができる。

本発明の合成樹脂発泡シートは、前記混合物が、スチレンを８０～９４重量％、ゴムを５～１４重量％、メタクリル酸を０．１～２．０重量％の範囲でそれぞれ含有することを特徴とする。
これによれば、より確実に、食品容器等の成型品にした状態で高い曲げ強度を発揮し、実用上十分な強度を得ることができる合成樹脂発泡シートを得ることができる。また、合成樹脂発泡シートの高い耐衝撃性と高い引張弾性率を安定して確保することができる。

本発明の合成樹脂発泡シートは、前記混合物が１０重量％未満のプロピレンを含有することを特徴とする。
これによれば、例えばプロピレンで構成されたラミネートフィルムが貼られたメタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シートから成型品を形成する際に生ずる端材をリサイクル原料として有効利用することができる。

本発明の合成樹脂発泡シートは、前記混合物の発泡倍率が１．１～２．５倍の範囲であることを特徴とする。
これによれば、発泡倍率を適度に高い１．１～２．５倍とすることにより、食品容器等の成型品にした状態で高い曲げ強度を確実に発揮させ、成型品が脆く、割れやすくなることをより確実に防止することができる。また、発泡倍率を１．１～２．５倍の適度な範囲に抑えることにより、高発泡倍率に起因する破泡を防止し、合成樹脂発泡シートで形成された食品容器等の成型品に必要とされる剛性を安定して確保することができる。

本発明の合成樹脂発泡シートの製造方法は、本発明の合成樹脂発泡シートを製造する方法であって、メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シート由来のリサイクル原料１０～３０重量％にプロピレンを配合せずにスチレンとゴムを配合して加熱、混錬し、溶融樹脂を形成すると共に、前記溶融樹脂に発泡剤を添加して合成樹脂発泡シートを形成することを特徴とする。
これによれば、メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シート由来のリサイクル原料を１０～３０重量％に抑えることにより、リサイクル原料を含有する合成樹脂発泡シートの物性の安定性、均一性をより高めることができると共に、リサイクル原料に含有されているメタクリル酸の使用量を少なくし、合成樹脂発泡シートから臭気が発生することを一層抑制することができる。また、製造の際に、ポリスチレンとの相溶性が乏しいポリプロピレンを配合せずに製造することにより、合成樹脂発泡シートの食品容器等の成型品の使用後に、成型品を容易に再度リサイクル、再資源化することができる。

本発明の積層シートは、本発明の合成樹脂発泡シートを基材層とし、前記基材層の少なくとも片面に非発泡ポリスチレン系樹脂の表層が積層固着されていることを特徴とする。
これによれば、基材層に積層固着される表層により、合成樹脂発泡シートの衛生性を向上することができると共に、メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シート由来のリサイクル原料を含有する合成樹脂発泡シートから臭気が発生することを一層抑制することができる。また、表層を、ポリプロピレン等のポリスチレンとの相溶性が乏しい材料ではなく、非発泡ポリスチレン系樹脂とすることにより、合成樹脂発泡シートの食品容器等の成型品の使用後に、成型品を容易に再度リサイクル、再資源化することができる。

本発明の食品容器は、少なくとも本発明の合成樹脂発泡シートを熱成型して形成されていることを特徴とする。
これによれば、本発明の合成樹脂発泡シートの効果を有する食品容器を得ることができる。

本発明によれば、食品容器等の成型品にした状態で高い曲げ強度を発揮し、実用上十分な強度を得ることができる合成樹脂発泡シートを得ることができる。

本発明による実施形態の合成樹脂発泡シートを示す部分縦断面図。 実施形態の合成樹脂発泡シートを基材層とする積層シートを示す部分縦断面図。 図２の積層シートで形成された食品容器の縦断面図。

〔実施形態の積層シート及びその製造方法、食品容器〕
本発明による実施形態の合成樹脂発泡シート１を図１に示す。実施形態の合成樹脂発泡シート１は、メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シート由来のリサイクル原料を５０重量％未満で含有する混合物から構成され、混合物がスチレンを主成分とし且つメタクリル酸とゴム成分を含有して発泡されているものである。

ここで、リサイクル原料としてのメタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シートは、発泡体であるポリスチレン系樹脂発泡シートでも良く、非発泡体であるポリスチレン系樹脂非発泡シートでも良い。こうしたポリスチレン系樹脂非発泡シートとしては耐熱性を付与した二軸延伸ポリスチレン（耐熱ＯＰＳ）が挙げられる。

メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シートは、スチレン系単量体とメタクリル酸の共重合体であるスチレン－メタクリル酸系共重合体から構成するとよい。スチレン系単量体としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ジメチルスチレン、パラメチルスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレンなどが挙げられる。スチレン系単量体の一部を、二成分と共重合可能な少量の他の単量体と置換することができる。共重合可能な他の単量体としては、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、メタクリル酸メチル、無水マレイン酸などが挙げられる。

こうしたスチレン－メタクリル酸系共重合体は、スチレン９４～９８重量％とメタクリル酸を２～６重量％含むものとすると良好である。共重合体中のメタクリル酸の量が２重量％未満であると、この原料樹脂から製造した発泡シートから二次成型して得た容器を、電子レンジ中で加熱したときの耐熱性が劣り、熱変形し易いので好ましくない。またメタクリル酸の量が６重量％より多い場合には、この原料樹脂から発泡シートを溶融押出法で製造する際に、発泡シートを押出機ダイから引取機に導く過程で発泡シートが切れ易く、発泡シートを効率的に製造することが困難になるので好ましくない。

合成樹脂発泡シート１を構成する混合物は、スチレンを好ましくは８０～９４重量％、より好ましくは８３～９２重量％、さらに好ましくは８５～９０重量％の範囲で含有し、又、ゴムを好ましくは５～１４重量％、より好ましくは７～１２重量％、さらに好ましくは８～１０重量％の範囲で含有し、又、メタクリル酸を好ましくは０．１～２．０重量％、より好ましくは０．４～１．３重量％の範囲で含有するものとすると良好である。また、合成樹脂発泡シート１を構成する混合物の発泡倍率は、１．１～２．５倍の範囲とすると好適であり、より好ましくは１．５～２．２倍の範囲であり、さらに好ましくは１．７～１．９倍の範囲である。

合成樹脂発泡シート１を構成する混合物には、さらに１０重量％未満のプロピレンを含有しても良く、より好ましくは０．５～７重量％、さらに好ましくは１～４重量％の範囲で含有しても良い。こうしたプロピレンはリサイクル原料としてのメタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シートに積層されるラミネートフィルムに由来するものであっても良い。

合成樹脂発泡シート１を構成する混合物に含有されるゴム、ゴム成分は、熱可塑性エラストマーに含まれるソフトセグメント（柔軟性成分）を意味し、例えば、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、水添ハイビニルＢＲ、水添ＩＲのことをいう。こうしたゴムを含む化合物としては、例えばスチレン系熱可塑性エラストマーが好ましく、スチレン－ブタジエン系熱可塑性エラストマー（ＳＢＳ）や、スチレン－ブタジエン－ブチレン系熱可塑性エラストマー（ＳＢＢＳ）や、スチレン－エチレン－ブチレン系熱可塑性エラストマー（ＳＥＢＳ）といったＳＢＲ系熱可塑性エラストマーがより好ましく、ＳＢＲ系熱可塑性エラストマーのなかでもスチレン－ブタジエン系熱可塑性エラストマー（ＳＢＳ）がさらに好ましい。

合成樹脂発泡シート１を製造する際には、メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シート由来のリサイクル原料５０重量％未満に、プロピレンを配合せずにスチレンとゴムを配合して加熱、混錬し、溶融樹脂を形成すると共に、この溶融樹脂に発泡剤を添加して形成すると好適であり、好ましくはリサイクル原料を４０重量％以下、より好ましくはリサイクル原料を１０～３０重量％、さらに好ましくは１０～２５重量％とするとよい。リサイクル原料には、メタクリル酸が２～６重量％含有されているものとすると好適であり、又、プロピレンを含有するものとしてもよく、プロピレンを含有するリサイクル原料でも合成樹脂発泡シート１として再資源化可能である。

ここで、リサイクル原料は、メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シートの熱成型時等に生ずる端材を、加熱混錬して溶融樹脂とし、この溶融樹脂を押し出してペレット形状に裁断したものである。また、リサイクル原料には、同種のものを用いること以外に、異種の複数種を用いることも可能である。

製造の際にリサイクル原料に配合するスチレンには、適用可能な範囲で適宜のものを用いることが可能であり、例えば汎用ポリスチレン（ＧＰＰＳ）、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）とすると好適であり、又、二軸延伸ポリスチレン（ＯＰＳ）シート由来のリサイクル端材を用いてもよい。また、製造の際にリサイクル原料に配合するゴムには、上述の合成樹脂発泡シート１を構成する混合物に含有されるゴム、ゴム成分を用いる。また、製造の際に添加する発泡剤には、慣用の化合物、例えば、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサンなどの揮発性発泡剤、炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、重炭酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、アゾ化合物、スルホニルヒドラジド化合物、ニトロソ化合物などの化学発泡剤（分解型発泡剤）、二酸化炭素、窒素ガス、水など適用可能な適宜の発泡剤を用いることが可能である。これら発泡剤は単独で用いて良いし、組合せて使用しても良い。発泡剤の含有量は、例えば混合物の樹脂成分１００重量部に対して０．１～５重量部、好ましくは０．２～２．５重量部、さらに好ましくは０．３～１．５重量部である。尚、メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シート由来のリサイクル原料には、顔料や染料などの着色剤、接着剤、気泡調整剤等の各種添加剤が含まれるものを用いることが可能である。

更に、図２に示すように、合成樹脂発泡シート１を基材層とし、基材層の一方の面に積層固着されている第１の表層３と、基材層の他方の面に積層固着されている第２の表層４を備える積層シート２とすると好適である。第１の表層３、第２の表層４は、例えばポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂など衛生性向上と臭気抑制を図れる材料の非発泡層として形成することが可能であるが、再資源化の向上の観点から、第１の表層３、第２の表層４のいずれも非発泡ポリスチレン系樹脂で形成するとより好ましい。この非発泡ポリスチレン系樹脂の例としては、汎用ポリスチレン（ＧＰＰＳ）、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）等が挙げられる。尚、第１の表層３、第２の表層４を異なる材料とすることも可能である。

積層シート２を製造する際には、合成樹脂発泡シート１の両面に第１の表層３、第２の表層４を共押出法で積層形成する方法、合成樹脂発泡シート１の両面に第１の表層３、第２の表層４を熱圧着して積層する方法、或いは合成樹脂発泡シート１の両面に第１の表層３、第２の表層４を接着剤で接着して積層する方法等を適宜用いることが可能である。尚、合成樹脂発泡シート１の両面に第１の表層３、第２の表層４を共押出法で積層形成する場合の配合原料を溶融樹脂にする際の加熱温度は、１８０～２４０℃とすると良好であり、又、後工程で第１の表層３、第２の表層４を熱圧着、接着する等で、合成樹脂発泡シート１を単体で形成する場合の配合原料を溶融樹脂にする際の加熱温度は、１８０～２４０℃とすると良好である。

本実施形態の合成樹脂発泡シート１或いはこれを基材層とする積層シート２は、好適には食品容器の材料として用いられ、例えば図３のような食品容器１０が、所定形状の金型を用いて積層シート１を熱成型して形成される。食品容器１０の積層シート２における、第１の表層３の外側、又は第２の表層４の外側、又は第１の表層３と第２の表層４のそれぞれの外側には、模様等が施されたラミネートフィルム等を必要に応じて積層して接着してもよい。

食品容器用材料として適切な積層シート２の基材層を構成する合成樹脂発泡シート１の層厚は４００～２０００μｍとするとよく、より好ましくは５００～１０００μｍであり、さらに好ましくは５５０～８００μｍであり、又、第１の表層３、第２の表層４の層厚はそれぞれ０．５～１５０μｍとするとよく、より好ましくは０．８～１００μｍであり、さらに好ましくは１～５０μｍである。同様に、食品容器用材料として適切な積層シート２の全体の層厚は４００～２０００μｍとするとよく、より好ましくは５００～１０００μｍである。また、食品容器用材料として適切な積層シート２の基材層を構成する合成樹脂発泡シート１と第１の表層３と第２の表層４の体積比は、９９．６：０．２：０．２～８６：７：７とすると好ましい。

食品容器用材料として適切な積層シート２の引張弾性率（ＭＰａ）は６００ＭＰａ以上が好ましく、６５０ＭＰａ以上がより好ましく、６７０ＭＰａ以上がさらに好ましい。同様に、食品容器用材料として適切な積層シート２の落下荷重は０．３ｋｇ、測定温度は２３℃におけるデュポン衝撃強度（Ｅ５０（Ｊ））は０．２５Ｊ以上が好ましく、０．２７Ｊ以上がより好ましく、０．３Ｊ以上がさらにこのましい。同様に、食品容器用材料として適切な積層シート２の密度は０．４～１．０ｇ／ｃｍ^３が好ましく、０．５５～０．６５ｇ／ｃｍ^３がより好ましい。

本実施形態によれば、スチレンを主成分とし且つメタクリル酸とゴム成分を含有して発泡されている合成樹脂発泡シート１とすることにより、食品容器１０等の成型品にした状態で高い曲げ強度を発揮し、実用上十分な強度を得ることができる合成樹脂発泡シート１を得ることができる。従って、合成樹脂発泡シート１で形成された食品容器１０等の成型品が脆く、割れやすくなることを防止することができる。また、高い耐衝撃性と高い引張弾性率を有する合成樹脂発泡シート１を得ることができる。同時に、メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シートから成型品を形成する際に生ずる端材をリサイクル原料として有効利用することができる。

更に、合成樹脂発泡シート１を構成する混合物が、スチレンを８０～９４重量％、ゴムを５～１４重量％、メタクリル酸を０．１～２．０重量％の範囲でそれぞれ含有する場合には、より確実に、食品容器１０等の成型品にした状態で高い曲げ強度を発揮し、実用上十分な強度を得ることができる合成樹脂発泡シート１を得ることができる。また、合成樹脂発泡シート１の高い耐衝撃性と高い引張弾性率を安定して確保することができる。

更に、合成樹脂発泡シート１を構成する混合物が１０重量％未満のプロピレンを含有する場合には、例えばプロピレンで構成されたラミネートフィルムが貼られたメタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シートから成型品を形成する際に生ずる端材をリサイクル原料として有効利用することができる。

また、合成樹脂発泡シート１を構成する混合物の発泡倍率を適度に高い１．１～２．５倍とする場合には、食品容器１０等の成型品にした状態で高い曲げ強度を確実に発揮させ、成型品が脆く、割れやすくなることをより確実に防止することができる。また、この発泡倍率を１．１～２．５倍の適度な範囲に抑えることにより、高発泡倍率が起因する破泡を防止し、合成樹脂発泡シート１で形成された食品容器１０等の成型品に必要とされる剛性を安定して確保することができる。

また、メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シート由来のリサイクル原料を１０～３０重量％に抑える場合には、リサイクル原料を含有する合成樹脂発泡シート１の物性の安定性、均一性をより高めることができると共に、リサイクル原料に含有されているメタクリル酸の使用量を少なくし、合成樹脂発泡シート１から臭気が発生することを一層抑制することができる。また、製造の際に、ポリスチレンとの相溶性が乏しいポリプロピレンを配合せずに製造することにより、合成樹脂発泡シート１の食品容器１０等の成型品の使用後に、成型品を容易に再度リサイクル、再資源化することができる。

また、積層シート２における合成樹脂発泡シート１の基材層に積層固着される表層３、４により、合成樹脂発泡シート１の衛生性を向上することができると共に、メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シート由来のリサイクル原料を含有する合成樹脂発泡シート１から臭気が発生することを一層抑制することができる。また、表層を、ポリプロピレン等のポリスチレンとの相溶性が乏しい材料ではなく、非発泡ポリスチレン系樹脂とすることにより、合成樹脂発泡シート１の食品容器１０等の成型品の使用後に、成型品を容易に再度リサイクル、再資源化することができる。

〔本明細書開示発明の包含範囲〕
本明細書開示の発明は、発明として列記した各発明、実施形態の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な内容を本明細書開示の他の内容に変更して特定したもの、或いはこれらの内容に本明細書開示の他の内容を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な内容を部分的な作用効果が得られる限度で削除して上位概念化して特定したものを包含する。そして、本明細書開示の発明には下記変形例や追記した内容も含まれる。

本発明の合成樹脂発泡シートには、メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シート由来のリサイクル原料を５０重量％未満で含有する混合物から構成され、混合物がスチレンを主成分とし且つメタクリル酸とゴム成分を含有して発泡されているものが包含され、例えばプロピレンを含有しない合成樹脂発泡シートも含まれる。

また、本発明の積層シートには、本発明の合成樹脂発泡シートを基材層とし、基材層の少なくとも片面に非発泡ポリスチレン系樹脂の表層が積層固着されているものが含まれ、基材層の片面だけに非発泡ポリスチレン系樹脂の表層が積層固着されているものも含まれる。また、本発明の積層シートには、本発明の合成樹脂発泡シートを基材層とし、上記実施形態における第１の表層３或いは第２の表層４と同様の構成の表層と基材層との間に別の層が介在するようにして積層、固着されるもの、又、本発明の合成樹脂発泡シートを基材層とし、上記実施形態における第１の表層３或いは第２の表層４と同様の構成の表層の外側に、ポリスチレンフィルムのようなラミネートフィルム等の最外層を積層固着したものも含まれる。

〔実施例と比較例の評価〕
次に、上記実施形態の合成樹脂発泡シート１の両面に第１の表層３、第２の表層４をそれぞれ積層固着した積層シート２に相当する実施例の積層シートと、比較例の積層シート、及びこれらの評価結果について説明する。

表１の実施例１～５の積層シートは、合成樹脂発泡シート１に相当する基材層を有し、基材層の一方の面と他方の面にそれぞれ耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）１００重量％の組成を有する表層が積層された２種３層構造である。実施例１～５における基材層は層厚６００μｍの発泡層であり、一方の面の表層と他方の面の表層の層厚はそれぞれ５μｍである。基材層は、プロピレン、スチレン、ゴム、メタクリル酸から組成されており、組成の重量比率は表１に示す通りである。

また、実施例１～３における基材層は、メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂発泡シート由来のリサイクル原料のリサイクル端材と、汎用ポリスチレン（ＧＰＰＳ）と、スチレン－ゴム（スチレン－ブタジエン系熱可塑性エラストマー（ＳＢＳ））を配合し、炭酸水素ナトリウム系の発泡剤を添加して形成されている。実施例４、５における基材層は、メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂発泡シート由来のリサイクル原料のリサイクル端材と、汎用ポリスチレン（ＧＰＰＳ）と、二軸延伸ポリスチレンシート由来のリサイクル端材（Ｒ－ＯＰＳ）と、スチレン－ゴム（スチレン－ブタジエン系熱可塑性エラストマー（ＳＢＳ））を配合し、炭酸水素ナトリウム系の発泡剤を添加して形成されている。各配合物の配合比率、発泡剤の配合比率は表１に示す通りである。

比較例１の積層シートは、非発泡の基材層を有し、基材層の一方の面と他方の面にそれぞれ耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）１００重量％の組成を有する表層が積層された２種３層構造である。比較例１における基材層は層厚４００μｍの非発泡層であり、一方の面の表層と他方の面の表層の層厚はそれぞれ５μｍである。基材層は、プロピレン、スチレン、ゴム、メタクリル酸から組成されており、組成の重量比率は表１に示す通りである。また、比較例１における基材層は、メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂発泡シート由来のリサイクル原料のリサイクル端材と、汎用ポリスチレン（ＧＰＰＳ）と、スチレン－ゴム（スチレン－ブタジエン系熱可塑性エラストマー（ＳＢＳ））を配合して形成されている。各配合物の配合比率は表１に示す通りである。

比較例２の積層シートは、発泡層の基材層を有し、基材層の一方の面と他方の面にそれぞれ耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）１００重量％の組成を有する表層が積層された２種３層構造である。比較例２における基材層は層厚６００μｍの発砲層であり、一方の面の表層と他方の面の表層の層厚はそれぞれ５μｍである。基材層は、プロピレン、スチレン、ゴム、メタクリル酸から組成されており、組成の重量比率は表１に示す通りである。また、比較例２における基材層は、メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂発泡シート由来のリサイクル原料のリサイクル端材と、汎用ポリスチレン（ＧＰＰＳ）と、スチレン－ゴム（スチレン－ブタジエン系熱可塑性エラストマー（ＳＢＳ））を配合し、炭酸水素ナトリウム系の発泡剤を添加して形成されている。各配合物の配合比率、発泡剤の配合比率は表１に示す通りである。

そして、実施例１～５の積層シートと比較例１、２の積層シートの物性について表１に示す評価を行った。実施例１～５の積層シートと比較例１、２の積層シートの比重と発泡倍率は表１に示す通りである。また、表１における気泡数は、顕微鏡写真で基材層の厚さ方向に引いた直線と交差した気泡数に基づく単位長さ当たりの気泡数（個／ｍｍ）であり、単位長さ１ｍｍ当たりの独立気泡と連続気泡を合わせた個数である。

物性におけるデュポン衝撃強度は、各実施例１～５の積層シート及び比較例１、２の積層シートからそれぞれ縦１００ｍｍ×横５０ｍｍの試験片を作成し、ＪＩＳ Ｋ７２１１－１に従い、この試験片についてデュポン衝撃試験機を用いて５０％破壊エネルギーＥ５０（Ｊ）を測定した。落下荷重は０．３ｋｇ、測定温度は２３℃とした。

物性における引張弾性率（ＭＰａ）は、各実施例１～５の積層シート及び比較例１、２の積層シートからそれぞれ縦１４０ｍｍ×横１５ｍｍの試験片を作成し、ＪＩＳ Ｋ７１６１に従い、この試験片について引張試験機を用いて測定温度２３℃、チャック間距離１００ｍｍ、引張速度１ｍｍ／分における引張弾性率（ＭＰａ）を測定した。

物性における容器曲げ強度（Ｎ）は、各実施例１～５の積層シート及び比較例１、２の積層シートをそれぞれ熱成型して食品容器を成形し、この食品容器に対して圧縮試験機を用いて容器開口側の両端２辺、逆側の中心１線を軸とし、圧縮速度５０ｍｍ／ｍｉｎで１０ｍｍ圧縮したときの最大圧縮荷重（Ｎ）を容器曲げ強度として測定した。

物性における臭気試験では、各実施例１～５の積層シート及び比較例１、２の積層シートについて、１０ｍｍ角に裁断したシート片を１０ｇ分、及び蒸留水３０ｍｌをフラスコに入れ、電子レンジで１６００Ｗで３０秒加熱し、その後栓をし、１分後に官能試験評価を実施した。臭気試験の評価は１～５の数値範囲の５段階を基本とする評価で行った。この評価では、数値の大きい方が臭気が強く、数値の小さい方が臭気が弱く、匂わないものである。

物性における耐熱評価では、各実施例１～５の積層シート及び比較例１、２の積層シートをそれぞれ熱成型して食品容器を成形し、この食品容器に対して家庭用品品質表示法の耐熱性試験に準じて耐熱性試験を行った。具体的には、５℃毎に温調した恒温槽に成型した食品容器（サンプル）を６０分入れ、その後の変形を目視確認し、変形が発生した恒温槽の温度から５℃を引いた値を耐熱温度とした。

物性における総合評価は、各実施例１～５の積層シート及び比較例１、２の積層シートに対するデュポン衝撃強度、引張弾性率による引張強度、容器曲げ強度、臭気試験、耐熱試験の５つを総合的に比較衡量したシートとしての実用的な評価結果であり、○：良好である、△：使用可能である、×：使用不能である、の３段階で評価した。デュポン衝撃強度、引張弾性率による引張強度、容器曲げ強度、臭気試験、耐熱試験の５つの総合的な比較衡量は、○：実用上問題なく使用できる、△：実用上使用できるが制限がある、×：実用上問題が発生する、の各項目の評価に基づいて行った。

実施例１～５の積層シートでは、デュポン衝撃強度、引張弾性率による引張強度、容器曲げ強度、臭気試験、耐熱試験のいずれの項目でも実用上問題なく使用できるか、実用上使用可能なものであったのに対し、比較例１の非発泡の基材層で構成される積層シートは、曲げ強度が極端に低くなり、耐衝撃性と曲げ強度のバランスが取れない実用上問題があるものであった。また、比較例２のリサイクル原料を５０重量％配合して形成された発泡層の基材層で構成される積層シートは、デュポン衝撃強度、引張弾性率による引張強度、容器曲げ強度のいずれも低い数値となり、実用上の問題が発生し、使用不能であることが分かる。

本発明は、例えば食品を収容する食品容器を形成する際に利用することができる。

１…合成樹脂発泡シート ２…積層シート ３…第１の表層 ４…第２の表層 １０…食品容器

Claims (6)

1. メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シート由来のリサイクル原料を５０重量％未満で含有する混合物から構成され、
   前記混合物がスチレンを主成分とし且つメタクリル酸とゴム成分を含有して発泡されており、
   前記混合物の発泡倍率が１．１～２．５倍の範囲であることを特徴とする合成樹脂発泡シート。
2. 前記混合物が、スチレンを８０～９４重量％、ゴムを５～１４重量％、メタクリル酸を０．１～２．０重量％の範囲でそれぞれ含有することを特徴とする請求項１記載の合成樹脂発泡シート。
3. 前記混合物が１０重量％未満のプロピレンを含有することを特徴とする請求項２記載の合成樹脂発泡シート。
4. 請求項１～３の何れかに記載の合成樹脂発泡シートの製造方法であって、
   メタクリル酸を含有するポリスチレン系樹脂シート由来のリサイクル原料１０～３０重量％にプロピレンを配合せずにスチレンとゴムを配合して加熱、混錬し、溶融樹脂を形成すると共に、前記溶融樹脂に発泡剤を添加して合成樹脂発泡シートを形成することを特徴とする合成樹脂発泡シートの製造方法。
5. 請求項１～３の何れかの合成樹脂発泡シートを基材層とし、
   前記基材層の少なくとも片面に非発泡ポリスチレン系樹脂の表層が積層固着されていることを特徴とする積層シート。
6. 少なくとも請求項１～３の何れかに記載の合成樹脂発泡シートを熱成型して形成されていることを特徴とする食品容器。

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