JPH01301235A - 真空成形に適した積層発泡シート - Google Patents

真空成形に適した積層発泡シート

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JPH01301235A
JPH01301235A JP63130286A JP13028688A JPH01301235A JP H01301235 A JPH01301235 A JP H01301235A JP 63130286 A JP63130286 A JP 63130286A JP 13028688 A JP13028688 A JP 13028688A JP H01301235 A JPH01301235 A JP H01301235A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はポリオレフィン系樹脂とポリスチレン系樹脂と
の混合樹脂を主体とした発泡層の両面にポリオレフィン
系フィルムを積層した耐熱性に優れた真空成形に適した
積層発泡シートに関する。
（従来の技術） 従来、熱可塑性発泡樹脂シートよりなる容器などの成形
方法としては、−次発泡した発泡シートを加熱して二次
発泡させると共に可塑状態とし。
次に雌型または雄型で吸引して発泡シートを成形する方
法（所謂１片面真空成形方法という）が知られている。
しかし１通常−次発泡した発泡シートは経時変化により
二次発泡力は低下する。又、−次発泡シートのシート製
造時の条件変化により二次発泡力にバラツキが発生する
。このため、従来の成形方法では成形品の肉厚がバラツ
キ、引いては成形品の強度不足あるいは成形品間の嵌合
性が不良となって良品の収率が低下する。殊に、発泡ポ
リプロピレンシートは発泡力が弱いためにこの片面真空
成形ではポリプロピレン発泡シートの気泡は潰れ成形後
、厚みが著しく減少する。この片面真空成形方法の問題
点を解決する方法として。
例えば、雌雄両金型の間に所定の空隙を有し、金型外周
部分にクランプを設け、且つ雄型を５０〜６０℃に温調
した雄金型を用いて加熱可塑化された熱可塑性発泡樹脂
シートを型締めし、雌雄固型より真空度−５０（１ｍｍ
Ｈｇ（ゲージ圧）以上で真空減圧してシ−トを空隙内い
っばいに断熱膨張させて所定の形状に成形したのち冷却
し、金型内に気体を導入して常圧に戻し、次いで型を開
いて成形品を取りだすことを特徴とする熱可塑性発砲樹
脂シートの両面真空成形方法が知られている（特公昭５
９−１１８４号参照）。そして、この両面Ｊ！（空成形
方法によってポリスチレン、スチレンを主体とし、スチ
レンと共重合し得るブタジェン、メチルメタアクリレー
ト等の発泡成形品を成形することができる。しかし、こ
のような方法によって得られた成形品はポリスチレン或
はスチレンを主体とする共重合体からなる発泡体である
ために耐油性、外観ヒンジ特性に問題があり、これらの
点はポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィ
ン系発泡シートの方が優れているが、ポリオレフィンの
一次発泡シー１〜は気泡がシートの厚み方向に並びやす
いために連続気泡化しやすく、そのため−次発泡シート
を両面真空成形すると、成形時に発泡ガスが表面より散
逸し、ポリスチレンのように二次発泡により目的とする
発泡倍率を有する成形品が得られないという欠点があっ
た。
（解決すべき課題） 本発明者は上記の欠点を解決するために、ポリオレフィ
ン系樹脂を主体とした両面真空成形に適した発泡シート
について鋭意研究した結果、両面にポリオレフィン系フ
ィルムを積層することにより、解決できることを知見し
、本発明を完成するに至ったものである。従って、本発
明によると強度、寸法及び形状の安定した耐熱性に優れ
た成形品を真空成形することのできる積層発泡シートを
提供するにある。
（課題を解決するための手段） すなわち、本発明は発泡層を中間層とし、その両面にポ
リオレフィン系フィルム層を積層した真空成形に適した
積層発泡シートにおいて、発泡層はポリオレフィン系樹
脂とポリスチレン系樹脂との混合樹脂及び該混合樹脂１
００重量部に対し、０．５〜３５重量部の無機充填剤よ
りなり、且つ、該発泡層の密度が０．１８〜Ｑ、９８ｇ
／ａ＋？で、連続気泡であることを特徴とする真空成形
に適した積層発泡シートである。
本発明について更に詳細に説明する。
先づ本発明に係る積層発泡シートの中間層である発泡層
の樹脂成分はポリオレフィン系樹脂とポリスチレン系樹
脂の混合樹脂とからなる。ポリ第１ノフイン系樹脂とし
てはポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン、ポリ
メチルペンテン及びこれらポリマーの混合物或はオレフ
ィン類を５０％以」二含有するエチレン・酢酸ビニル共
重合体、エチレン・メタアクリレ−１−共重合体、ＥＰ
Ｔ、　ＥＰＤＭ等であり、ポリスチレン系樹脂としては
、一般グレートのポリスチレン樹脂のほかα−メチルス
チレン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、
スチレン−アルキルマレイミド共重合体、スチレン−メ
チルメタアクリレート共重合体或はポリスチレンとボリ
フェニＬ／ンオキサイドとの混合物等の耐熱性を有する
ポリスチレン系樹脂等が使用される。そして、本発明で
は前述したようにオレフィン系樹脂を主体とするのであ
り１通常、ポリオレフィン系樹脂が５０〜９０重量部で
混合される。この両樹脂の混合を、より容易にするため
に飽和型熱可塑性エラストマー、例えばスチレン系飽和
型熱可塑性ニジストマーを混入してもよく、その添加量
は混合樹脂１００重量部に対し、２〜３０重量部程度で
ある。
本発明の積層発泡シートには、成形型通りの成形ができ
るように発泡層の混合樹脂１００重量部に対し０．５〜
３５１ｆｉ量部の無機充填剤を添加することが必要であ
る。混合樹脂１００重量部に対し０．５重量部未満の添
加量では高倍重重は得やすいが、成形時。
成形品の外観が悪くなり、また、３５重量部を超えると
混合樹脂成分との混合が悪くなり、密度の低い外観の良
い積層シートが得られない。又、この無機充填剤を添加
することにより耐熱性や剛性がよくなる。
使用する無機充填剤としてはタルク、クレー、炭酸カル
シウム、シリカ、アルミナ、ガラス粉末大谷石、シラス
バルーン、ガラスバルーン、無機繊維等であり、またア
ルミニウム、鉄、亜鉛等の金属粉末も用いることができ
る。これらの充填剤は＋Ｉｔ独でも又、二種以」二を混
合使用しても良く、特に平均粒径１〜３０ミクロンのタ
ルク、二酸化チタン、クレー、シリカ及びアルミナなど
の充填剤が好適である。
又、積層されるポリオレフィンフィルムとしては前述の
ポリオレフィンｑｔ独若しくは二種以上の混合物よりな
るフィルムであればよく、特にポリプロピレン単独、若
しくはホモポリプロピレンとブロックポリプロピレンと
の混合物が好適である。
このポリオレフィンフィルム層は０．５〜ｌＯ部の範囲
の量で前記と同様の充填剤が存在することが好ましい。
その理由は、成形時のバブル防止が目的で発泡層に高メ
ル１−インデイクス、或は高倍シートを得る場合に発生
しやすいバブル防止に役立つ。
但し、充填剤の量が多くなると油の浸透が発生するため
注意を要する。
発泡層の混合樹脂成分と無機粉末の相溶性を良くするた
めに一般に用いられているシラン系、チタン系のカップ
リング剤や分散を良くするための各種界面活性剤、金属
石鹸、多価アルコール、酸無水物等を少量添加するのが
よい。
発泡層に使用する発泡剤としては、加熱により分散して
Ｎ２やＣＯ２を発生するもの及び常温で気体のＮ２、Ｃ
Ｏ□、空気及び液体の水、アルコール。
プロパン、ブタン、ペンタン、フロン１１、フロン１２
、フロン１１４．メチルクロライド、エチルクロライド
等が各種使用できる。
発泡剤の添加手段としては、加熱により分解する発泡剤
はあらかじめ原料と混合しておき、又、常温で気体又は
液体の発泡剤は押出機の途中から供給して用いる。発泡
層の発泡密度は０．１８〜０．９８ｇ／ｃｉであって、
０．１８ｇ／ａ＃未滴の場合、波形の縞模様となり、成
形後、成型品は外観不良、変形及び伸び不良が発生しや
すい。０．９８　ｇ　／＊以上では両面真空成形におけ
る二次発泡性が小さくなり使用できない。
更に、この発泡層は連続気泡を形成している。
この発明では、連続気泡の程度は連続気泡率で表わされ
、エアピクノメータ（空気比較式比重計）法でＢｉｔｌ
定した（ＡＳＴＭ　０２８５６）。本発明の発泡層の連
続気泡率は３０％以上であり、６０％以上のものでも真
空成形できる。
本発明の積層発泡シートの発泡層とフィルム層との積層
手段としては共押出しや或は発泡シートとオレフィンフ
ィルムとを接着するなどの通常の積層手段を使用すれば
良い。共押出する場合には発泡層を構成する発泡体原料
のメルトインデックス（ＭＩ）とフィルム原料のメルト
インデックスとを調整することによって行う。
また、発泡層の形成は一般に押出機が使用される。押出
機に樹脂混合物を供給し、発泡剤と共に加熱溶融するか
、又は押出機の途中から発泡剤を供給して、よく混練し
、押出温度に調整して口金に供給される。口金としては
、コートハンガータイプや１゛ダイタイプをしており先
端の厚さに比べて巾の大きな細隙を有するものや１円筒
状をしており先端に円環状の細隙を有するものが用いら
れる。前者の口金を用いた場合は口金から出た樹脂をロ
ールで冷却し、引張りスピード、応力でタテ方向の延伸
量を調整し、更に必要に応じてヨコ方向からクランプし
て延伸し、ヨコ方向の延伸を調整する。後者の口金を用
いた場合は円環状の細隙から出た樹脂を円柱状ドラムに
そわせ引張ることにより、引張りスピード、応力により
タテ方向の延伸を調整する。
次に１本発明の積層発泡シートはなるべく加熱時の収縮
率が小さく残存量が大きいもの、また、タテ及びヨコ方
向の収縮が同程度であることが好ましい。例えば、本発
明の積層発泡シートの残存率を５０％以上、残存比を０
．７以上にすることが好ましい。ここで、残存率とは、
１９０℃の温度に３０分間加熱したときタテ及びヨコ方
向の原寸に対する収縮後の寸法の比（％）を云うのであ
って、この値が５０％以下では二次発泡成形時の収縮が
大のために型通りの成形ができにくくなり、また、加熱
収縮後の残存寸法がタテ及びヨコの大なる寸法を１とし
たとき他方が０．７以上であることが好ましく、この値
が０．７以下では成形時の伸び不良や成形品の外観不良
を生じやすい。そして、これらの値は発泡層中のフィラ
ーの添加量やポリオレフィンとポリスチレンとの比率、
或は、金型サイズ等によって肩幣することができる。
本発明の積層発泡シートに、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリフェニレンオキサイド、ナイロン、ポリカーボ
ネート、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール等
のフィルムを更に積層して種々の機能を加えて使用する
ことができる。
以下、実施例をもって本発明を説明する。
なお、本発明で使用する実施例で使用する樹脂の内容は
次の表のとおりである。
以下余白 実施例樹脂内容 実施例１ ポリオレフィン系樹脂としてメルトインデックス（略称
ＭＩ）０．５のポリプロピレン樹脂（住友化学（株）製
住友ノーブレンＦＨ１０１５略称Ｂ　）７０重量部、ポ
リスチレン系樹脂としてＭＩ　１．８のスチレン−無水
マレイン酸共重合体（出光石油（株）製モアマックスυ
Ｇ３３０略称Ｃ）２５重量部、及びＭＩ　１３．９の飽
和型熱可塑性エラス１−マー（旭化成製タフチックＨ−
１０４１略称Ｇ）５重量部に、充填剤タルク０．５重量
部を押出機によって均一に混和し、これを発泡原料とし
た。この発泡原料に発泡剤としてブタン０．８重量％を
添加して押出機に供給した。他方、ポリオレフィン系フ
ィルムとしてＭＩ２．５のポリプロピレン樹脂（住友化
学（株）製住友ノーブレンＦＳ２０１１−Ｄ略称Ｈ）５
５重量部と肘０．６のブロックポリプロピレン樹脂（住
友化学（株）製住友ノーブレンＡＤ５７１略称Ｉ）４５
重量部とを押出機で均一に混和し、これをフィルム原料
とした。このフィルム原料を先の発泡原料と共押出して
積層発泡シートを製造した。この時の押出し条件として
は前記発泡層樹脂温度は２０２℃で吐出量は９０にｇ／
ｈｒの割合で押出した。
得られた積層発泡シートの厚みは２９５４ミクロン（フ
ィルム／発泡層／フィルム５ニ クロン１５６ミクロン）で、坪量６０８ｇ／　ｒｒｒ　
（フィルム／発泡層／フィルム４６１５１２１５０ｇ／
イ）であり、発泡層の密度は０．１８ｇ／ａ７で連続気
泡率は３げあった。
次に得られた積層発泡体シートから一辺１００ｍｍの正
方形の形状にシートを切り取り、１９０℃のオーブンで
３０分間加熱したところ残存量は縦（ＭＤ）５２ｍｍ、
横（ＴＤ）７４ｍｍで、残存比ＭＯ／ＴＯは０．７０で
ある。積層発泡シートの外観として、その表面は平滑で
ありバブル（ガス留）がなく良好であった。この積層発
泡シートを両面真空成形により、長さ１９０ｍｎ＋、巾
１５０ｍｍ．深さ３抛ｍの深皿形状の食品容器を成形し
たところ、その成形性は良好であった。
この食品容器の密度は、０。１４ｇ／ａＩであった。又
、この食品容器は１３０℃のギヤオーブンで３０分加熱
した後の寸法精度は２％以内であり、耐熱性のよいもの
である。
以上の結果を第１表に示す。
実施例２〜１１ 発泡層の混合樹脂の種類、無機質充填剤の添加量、発泡
剤の種類及び量をフィルム層のポリオレフィン系樹脂等
を変えた以外は、実施例１と同様の操作によって本発明
にかかる積層発泡シートを製造した。これらの樹脂の種
類や充填剤の添加量等は第１図に示した。第１表におい
て使用した樹脂の種類は略称をもって表示した。得られ
た積層発泡シートの性状及び成形性も第１表に示した。
比較例１〜２ 本発明の構成要件が欠けた場合を比較例として示す。す
なわち、比較例１は充填剤の量が本発明で規定する量よ
り少ない場合、及び、比較例２は多い場合であり、その
他の積層フィルムの製造方法は実施例１と同じである。
得られた積層フィルムの性状及び成形性を第１表に示す
。
（効果） 以上の結果より本発明にかかる積層発泡シートフィルム
は極めて成形性が良好であって、しかも得られた成形品
は耐熱性および耐曲性を有し、電子レンジ等で使用でき
る容器として用いることが出来る。
出願人　積水化成品工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １、発泡層を中間層とし、その両面にポリオレフィン系
    フィルム層を積層した真空成形に適した積層発泡シート
    において、発泡層はポリオレフィン系樹脂とポリスチレ
    ン系樹脂との混合樹脂及び該混合樹脂１００重量部に対
    し、０．５〜３５重量部の無機充填剤よりなり、且つ、
    該発泡層の密度が０．１８〜０．９８ｇ／ｃｍ＾３で、
    連続気泡であることを特徴とする真空成形に適した積層
    発泡シート。
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