JPH0116419B2

JPH0116419B2 -

Info

Publication number: JPH0116419B2
Application number: JP15208182A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Ikeda; Yoshiji Betsupu; Hiroyuki Takahashi
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1982-08-31
Filing date: 1982-08-31
Publication date: 1989-03-24
Also published as: JPS5941339A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は発泡性熱可塑性樹脂粒子組成物に関す
るものであり、詳しくは、発泡性熱可塑性樹脂粒
子を型窩内で発泡成形せしめて得た容器等におい
て、該容器内に収納した即席麺、フライドチキン
等油性食品、脂肪含有食品等の油脂またはレギユ
ラーコーヒー等が容器壁の発泡粒子間の融着面を
通して外部に滲出するのを防止する容器等を得る
ため、そして家庭用エアーコンデイシヨナー等に
用いられるドレンパン（受皿）等における水の滲
出を防止するため、あるいは携帯簡易用アイスボ
ツクスの氷水の滲出防止をするための発泡性熱可
塑性樹脂粒子組成物に関するものである。

発泡性熱可塑性樹脂粒子は、例えばポリスチレ
ン樹脂粒子に、これを僅かに膨潤せしめるにすぎ
ない易揮発性の脂肪族炭化水素、例えばｎ−ペン
タン等を水性懸濁液中で含浸せしめるか、または
ポリスチレン樹脂粒子に対して溶解性を有するト
ルエン、シクロヘキサン等の溶剤を少量含有する
水性懸濁液中で常時気状のブタン、プロパン等の
発泡剤と共に含浸せしめる等の方法により製造さ
れる。このようにして得られた発泡性熱可塑性樹
脂粒子は発泡熱可塑性樹脂成形体を製造するため
の原料として用いられる。発泡熱可塑性樹脂成形
体を経済的及び工業的に得るには発泡性熱可塑性
樹脂粒子を予め予備発泡して予備発泡粒子とな
し、この予備発泡粒子を小孔等が穿設された成形
機の型窩内に充填し、前記小孔等に加圧された水
蒸気を注入して前記予備発泡粒子の軟化点以上に
加熱して、各予備発泡粒子をそれぞれ融着一体化
せしめることにより型窩通りの成形体を得ること
ができる。

かかる目的で使用される発泡性熱可塑性樹脂粒
子はｎ−ペンタン等の親和性のよいものを含有し
ていると耐熱性が低下し、予備発泡の工程中に各
粒子が合着し集塊化する傾向がある。集塊化した
合着粒子は粒子移送パイプ、あるいは成形用型窩
充填孔を閉塞して成形工程において障害となる。
従つて、予備発泡したとき集塊化しない発泡性熱
可塑性樹脂粒子が要求される。そのために、予め
発泡性熱可塑性樹脂粒子に、例えば金属石鹸、タ
ルク粉末、またはワツクス等で表面被覆させると
は公知である。但し、これらの目的で用いられる
表面被覆処理は、反面、成形時において各樹脂粒
子間の融着を阻害する傾向を有する。集塊化を防
止し、かつ成形時の融着を阻害しない物質を添加
する方法も既に知られている。しかし、得られた
発泡成形体は、これを破断したとき、各樹脂発泡
粒子の融着状態が良好であつても、即ち破断面に
おける各粒子の表面が全く現われず、融着度が
100％であつても、その融着面は完全な面接着で
なく、微細な毛細管が外部に開口している。例え
ば、界面活性剤を含む染料水溶液を入れると、水
溶液は成形体内部を通過して外部に滲出してくる
ことによつて確認することができる。

例えば、一般の発泡性エチレン重合体粒子を用
いて通常の成形法で得られた成形品、例えばコツ
プは正常な成形融着状態にあつても、アルキルベ
ンゼンスルフオン酸ソーダを0.01重量％含むコー
ヒー液を入れて放置すれば、およそ10分でコーヒ
ーが各発泡粒子の関隙を通過してコツプ外側壁に
滲透してくるのが顕著に見られた。これらのコツ
プは通常のコーヒー、コーラー等の飲用コツプと
しては実用上何等支障はないが、油性食品類、例
えばドーナツ、ハンバーガー、フライドチキン、
マーガリン等サラダ油、牛豚脂等含有する食品を
長期間保存すると、徐々に油脂が器壁外部に滲出
して、これらの食品の容器としては不適当であつ
た。また、かやく中にカレー粉を混入した即席麺
を収納して保存しておくと、カレー粉の黄色色素
が容器外壁に滲出して容器が汚洗され、容器付即
席麺としての商品価置を著しく減少させる。更に
家庭用小型エアーコンデシヨナーに用いられてい
る発泡性熱可塑性樹脂成型品のドレンパンはドレ
ン水の滲透があるので、通常成型品表面にパラフ
イン被膜、あるいは樹脂被膜をつくる塗装を行つ
て用いられる。また、小旅行等に携帯される発泡
性熱可塑性樹脂成形品の簡易アイスボツクスは氷
水が長時間には滲出し、商品価値を低下させてい
る。

前記発泡性スチレン重合体を用いて成形時に特
別の金型を使用するか、もしくは加熱条件を高温
にして発泡成型体の表面に溶融膜を形成させれ
ば、油脂の滲出を防止することはできるが、汎用
の発泡性スチレン重合体粒子では、かかる方法に
対して耐熱性が劣り発泡体が溶融収縮し、工業的
に商品になり得る外観美麗な成形体が得られ難
い。加えて高温成形においては著しく成形サイク
ル時間を延長させる結果、生産性が劣り、かかる
方法で得られたコツプ等は通常の方法でつくられ
たコツプに比し、たわみ強度等が弱く、脆弱な物
性をもつており、実用上、使用し難い欠点を有す
る。

上記の洩れ現象が防止できれば、発泡性熱可塑
性樹脂粒子の油性および脂肪性食品等の包装容器
およびコンテナー等の製造のための新用途が拡大
化される意味があり、本発明者等は鋭意研究した
結果、本発明を完成した。即ち、本発明は熱可塑
性樹脂粒子中に該樹脂粒子の軟化点より低い沸点
を有する炭化水素を発泡剤として前記樹脂粒子に
対して１〜10重量％含有する発泡性熱可塑性樹脂
粒子の表面にパーフルオロアルキル基含有リン酸
エステルが前記樹脂粒子に0.01〜0.2重量％被覆
されてなることを特徴とする発泡性熱可塑性樹脂
粒子組成物を要旨とするものである。

本発明における発泡性熱可塑性樹脂粒子とは、
スチレンまたはメチルスチレンの単独重合体、ス
チレン−アクリロニトリルおよびスチレン−メチ
ルメタアクリレートまたはメチルアクリレート等
の如きスチレンとアクリル酸エステルまたはメタ
アクリル酸エステルとの共重合体、エチレン単独
重合体、エチレン−酢酸ビニルの如きエチレン共
重合体、プロピレン重合体またはスチレン重合体
とエチレンまたはプロピレン重合体の混合樹脂等
が挙げられる。

発泡剤としてはプロパン、ｎ−ブタン、イソブ
タン、ｎ−ペンタン、ネオペンタン、ジクロロフ
ルオロメタン等の前記樹脂粒子の軟化点より低い
沸点を有する易揮発性炭化水素が挙げられる。発
泡剤をオートクレーブ内で水性懸濁液として、前
記樹脂粒子に含浸して発泡性熱可塑性樹脂粒子を
得てもよい。発泡剤は通常１〜10重量％含浸され
る。

本発明で被覆剤として用いられるパーフルオロ
アルキル基含有リン酸エステルとしては、構造
式：（C_nF_2n+1・C_oH_2oＯ）_YPO（OM）_3-Y 〔式中、Ｍは水素、アルカリ金属、アンモニアま
たは置換アンモニアいの如き水可溶性陽イオンを
表わし、Ｙは平均1.0〜2.5の数であり、ｎは１〜
11、ｍは４〜10の整数であつてｎ＋ｍは８以上で
ある〕を有するものが挙げられる。例えば、以下
の式のものが挙げられる：〔Ｆ（CF₂）₆CH₂CH₂O〕₂PO（ONH₄） (1) 〔Ｆ（CF₂）₄（CH₂）₄O〕₂PO（ONH₄） (2) 〔Ｆ（CF₂）₃（CH₂）₁₁O〕₂PO（ONH₄） (3) 〔Ｆ（CF₂）₇CH₂O〕₂ PO〔ONH₂（CH₂CH₂OH）₂〕 (4) 〔Ｆ（CF₂）₇CH₂CH₂O〕₂ PO〔ONH₂（CH₂CH₂OH）₂〕 (5) 〔Ｆ（CF₂）₈CH₂CH₂O〕PO（ONH₄）₂ (6) 〔Ｆ（CF₂）₁₁CH₂CH₂O〕 PO〔ONH₂（CH₂CH₂OH）₂〕₂ (7) これらの物質は単独または混合して使用でき
る。上記式中、ｍは６以上が好ましい。−
CH₂CH₂−結合部分等の電気的反撥による分子鎖
の配列の乱れが先端CF₃に及ばないよう−CF₂−
で遮蔽するにはｍが６以上であることが必要だか
らである。

本発明被覆剤は発泡性熱可塑性樹脂粒子に対し
て0.005〜0.2重量％被覆される。より好ましくは
0.01〜0.1重量％である。被覆される量が0.005重
量％以下では油脂分及び水の滲出を充分に防止す
る効果が得られ難く、0.2重量％を越えると充分
過ぎ、また、成形等の発発泡粒の融着を阻害する
傾向を示し好ましくない。

本発明による被覆剤とアルギン酸ナトリウム等
の糊剤を併用することが好ましい。糊剤を使用す
ることが油、水等の滲出を有効に防止すると同時
に被覆剤の使用量を減少することが可能となる。
糊剤の使用量は発泡性熱可塑性樹脂粒子に対して
0.005〜0.1重量％、好ましくは0.01〜0.05重量％
である。

本発明に有用な糊剤は、一般にはアルギン酸ナ
トリウム、カルボキシメチルセルロース金属塩、
ポリアクリル酸ナトリウム等が知られているが、
アルギン酸プロピレングリコールエステル、カゼ
インナトリウム、メチルセルロース、カルボキシ
メチルデンプン金属塩、デンプンリン酸エステ
ル、デンプン糊、デキストリンも用いることがで
きる。

本発明による被覆剤あるいはこれらと糊剤を発
泡性熱可塑性樹脂粒子に被覆する方法として種々
の方法がある。例えば、ドラムブレンダー等で発
泡性熱可塑性樹脂粒子と上記被覆剤を充分に混合
することにより樹脂粒子表面に被覆剤を付着して
もよい。

上記被覆剤のうち液状の物質の場合には、発泡
性熱可塑性樹脂粒子をべとつかせ、予備発泡工程
における予備発泡装置への輸送を困難にさせる等
の支障をもたらすので、上記物質のうちより微粉
体の物質と組合せて用いるか、あるいは前述の予
備発泡時の集塊化防止剤としてジンクステアレー
ト、炭酸カルシウム等を併用すれば、発泡性熱可
塑性樹脂粒子のべときは解消され、成型金型から
の離型、成形品の滑り易さ等も改善される。また
上記物質のうち粉体状物質を用いるときは、平均
分子量400程度のポリエチレングリコールを0.03
重量％位を予め被覆させて展色剤の役目をもたせ
て、次いで粉末状物質を被覆させればよい。

本発明の発泡性熱可塑性樹脂粒子組成物から成
形された発泡体が油分および水を著しく滲出し難
くしている理由は、限定的ではないが、パーフル
オロアルキル基を含む物質を発泡成形体表面に被
覆すると表面エネルギーは著しく低下し、撥水撥
油性を示すからであると思われる。

また糊剤は、予備発泡時および成形時には保護
コロイド効果を示し、更に発泡成形体にあつては
被膜あるいは繊維状をつくり、発泡粒間隔におけ
る毛細管および小孔をふさぐ作用を示し、本発明
の被覆剤の効果を助長し安定化する。

本発明の発泡性熱可塑性樹脂粒子組成物から成
形された飲食器、割ぽう具等の食品容器および食
品コンテナなどの成形品は、これに牛脂、大豆
油、ナタネ油等の植物油類、ラード、即席ラーメ
ン類、即席飯類、シチユー、マヨネーズ、ドレツ
シングソース、カレールウ、バター、マーガリ
ン、ホワイトソース、ヨーグルト類、アイスクリ
ーム、ドーラツ、ハンバーガー、フライドチキン
等の油性および脂肪食品を直接包装しても各発泡
粒子間より外部への油脂または色素などの滲透を
長時間に亘り抑制し、従来、使用できなかつた適
用面を可能とした許りでなく、更にその用途を開
拓拡大することが期待される。

同様に、前記家庭用エアーコンデイシヨナーの
ドレンパンの作業工数を削減し、また携帯用簡易
アイスボツクス、鮮魚箱等の商品価値を向上させ
ることが期待される。

なお、本発明に使用される物質のうち、食品容
器に実用化される場合には、使用される添加物は
食品衛生上安全が保障された物質であり、また、
その使用量等制限の範囲で応用されることはもち
ろんである。

以下実施例により、本発明をさらに詳細に説明
する。

実施例１発泡剤として5.5重量％のｎ−ペンタンを含有
する直径0.3〜0.6mmの発泡性ポリスチレン樹脂粒
子1000ｇに、前記(5)、(7)式に示すパーフルオロア
ルキル基含有リン酸エステル0.2ｇ（固形分にし
て）、アルギン酸ナトリウム0.3ｇとジンクステア
レート2.0ｇを添加して表面被覆するように容器
内で撹拌し、前記発泡性ポリスチレン樹脂粒子組
成物を得た。これを回転式予備発泡装置で99℃の
常圧水蒸気の気流中で回転羽根による撹拌を行い
ながら、全体が均一に加熱されるようにカサが
100ｇ／になるように５分で発泡し、予備発泡
粒子を得た。

予備発泡粒子を大気中で６時間熟成、乾燥した
後、内容量500c.c.、肉厚２mmのコツプ状型窩内に
充填し、1.8Kg／cm²（ゲージ圧）の水蒸気を用い
て７秒間加熱し、冷却後、型窩より成形されたコ
ツプ状のポリスチレン樹脂発泡成形体を得た。

得られたコツプ内に即席麺に添付されているカ
レー粉を含む調味料かやくをおよそ８分目入れ、
次にコツプ全体を塩化ビニリデン樹脂フイルムで
密閉されるように包み、60℃のオーブン中に放置
し、カレー粉の黄色色素がコツプ壁の発泡粒子間
を通過してコツプ壁外側面に滲み出すのを観察し
たが、100時間経過しても滲み出しはなく、即席
カレー麺の容器として実用上支障のないことを認
めた。

実施例２実施例１に用いた発泡性ポリスチレン樹脂粒子
1000ｇに前記(1)式に示すパーフルオロアルキル基
含有リン酸エステル0.05ｇ（固形分にして）メチ
ルセルロース0.3ｇ、ジンクステアレート2.0ｇを
添加して均一に表面被覆するように容器内で撹拌
し、前記発泡性ポリスチレン樹脂粒子組成物を得
た。実施例１と同様にして得られたコツプについ
て、なたね油、大豆油を調合したサラダ油をコツ
プに入れ放置した時、コツプ壁の発泡粒子間を通
過して外側面に滲み出すのを観察したが、48時間
経過してもサラダ油の滲み出しは認められなかつ
た。

比較例１実施例１、２に用いた発泡性ポリスチレン樹脂
粒子1000ｇにジンクステアレート1.0ｇを均一に
表面被覆し、実施例１と同じようにして得られた
コツプについて同じようにカレー粉を入れてテス
トを行つたところ、30分で既にコツプ壁外側面に
黄色色素がほぼ全面に滲み出しており、実用上好
ましくないことが判明した。また実施例２と同じ
ように調合サラダ油を入れてテストを行つたとこ
ろ、30分以内でコツプ外側面の滲み出しが著しく
認められた。

なお、比較例１によつて得られた成形品、コツ
プを破断したとき、その破断面は各発泡粒子が完
全に裂けており、その融着度は100％であり、各
発泡粒間の融着は最良の部類に属するものであつ
た。

実施例３発泡剤として5.5重量％のブタン、発泡助剤と
して1.5重量％のシクロヘキサンを含有する直径
1.0〜1.5mmの発泡性ポリスチレン粒子1000ｇに前
記(3)式に示すパーフルオロアルキル基含有リン酸
エステルを1.0ｇ、ポリアクリル酸ナトリウム1.0
ｇとジンクステアレート3.0ｇを均一に表面被覆
するように容器内で撹拌し、発泡性ポリスチレン
樹脂粒子組成物を得た。

得られた発泡性ポリスチレン樹脂粒子組成物を
実施例１と同じようにしてカサ倍数40ｇ／の予
備発泡を得た。予備発泡粒を大気中に12時間放置
して乾燥した後、肉厚10mmの箱状の金型に充填
し、0.7Kg／cm²（ゲージ）のスチームを用いて30
秒加熱し、冷却後金型から取出し成形された発泡
ポリスチレン成形品を得た。

その箱状成形品に水１にアルキルベンゼンス
ルホン酸ソーダ10ｇ、エリオクロームブラツク
T20ｇを溶融分散させた着色液をコツプに入れて
外側に滲み出すのを観察したが、24時間経過して
も着色液の滲み出しはなく、水の長期における滲
み出しが極く少ないことが確認できた。

比較例２実施例３に対比させて、実施例３に用いた発泡
性ポリスチレン樹脂粒子1000ｇに、ジンクステア
レート1.5ｇを均一に被覆させて、実施例３に同
じように着色液の洩れテストを行つた結果、５分
の経過後、箱状壁外面の全面に亘り、着色液の滲
み出しが認められた。

Claims

【特許請求の範囲】１熱可塑性樹脂粒子中に該樹脂粒子の軟化点よ
り低い沸点を有する炭化水素を発泡剤として前記
樹脂粒子に対して１〜10重量％含有する発泡性熱
可塑性樹脂粒子の表面にパーフルオロアルキル基
含有リン酸エステルが前記樹脂粒子に0.01〜0.2
重量％被覆されてなることを特徴とする発泡性熱
可塑性樹脂粒子組成物。２熱可塑性樹脂がポリスチレン系樹脂、ポリエ
チレン樹脂、ポリプロピレン樹脂またはこれらの
混合樹脂である第１項記載の発泡性熱可塑性樹脂
粒子組成物。３ポリスチレン系樹脂がエチレン重合体、メチ
ルスチレン重合体、スチレン−アクリロニトリル
重合体、スチレンとアクリル酸エステル又はメタ
クリル酸エステルとの共重合体である第２項記載
の発泡性熱可塑性樹脂粒子組成物。４パーフルオロアルキル基含有リン酸エステル
が、構造式：（C_nF_2n+1・C_oH_2oＯ）_YPO（OM）_3-Y ［式中、Ｍは水素、アルカリ金属、アンモニアま
たは置換アンモニアの如き水可溶化性陽イオンで
あり、Ｙは平均1.0〜2.5であり、ｎは１〜11、ｍ
は４〜10、ｎ＋ｍは８以上の整数である。］で表
わされる第１項記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子組
成物。５熱可塑性樹脂粒子中に該樹脂粒子の軟化点よ
り低い沸点を有する炭化水素を発泡剤として前記
樹脂粒子に対して１〜10重量％含有する発泡性熱
可塑性樹脂粒子の表面に、前記樹脂粒子に対し
0.01〜0.2重量％のパーフルオロアルキル基含有
リン酸エステルおよび0.005〜0.2重量％の糊剤が
被覆されてなることを特徴とする発泡性熱可塑性
樹脂粒子組成物。６糊剤がアルギン酸ナトリウム、アルギン酸プ
ロピレングリコールエステル、カゼインナトリウ
ム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロ
ース金属塩、カルボキシメチルデンプン金属塩、
デンプンリン酸エステル、ポリアクリル酸ナトリ
ウム、デンプン糊、デキストリンである第５項記
載の発泡性熱可塑性樹脂粒子組成物。