JPH0216690B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、深絞り容器成形用ポリスチレン系
発泡シートに関する。さらに詳しくは、コツプ状
成形体等の深絞り容器のシート成形用の原反であ
つて優れた成形性を有し、ことに大量生産用の原
反として有利な深絞り容器成形用ポリスチレン系
発泡シートに関する。 従来から、ポリスチレン発泡成形品を製造する
方法の一つとして押出機を用いた方法が知られて
いる。この方法は、ポリスチレン樹脂組成物を発
泡剤と共に押出機から押出発泡させてシート状
（原反）とし、これを該シートの軟化点以上に加
熱すると共に成形型に供給するシート成形のごと
き二次成形に付して行なう方法である。この方法
によつて種々の成型品が製造されている。 しかしこのような成形方法には、シートの二次
成形性に伴なう種々の問題点があつた。すなわ
ち、二次成形時の加熱によるシートの二次発泡に
よつて、成形金型に対する成形品の寸法精度や寸
法安定性（以下“型の出”）が不充分となり嵌め
込み蓋等の成形が困難であること、加熱時のシー
トの伸びに限界がありコツプ等の深絞り容器の成
形の自由度が極端に制限されることなどの問題点
があつた。とくに従来のポリスチレン系発泡シー
トを用い絞り比１以上のコツプ状容器を連続的に
製造する場合には、シートの伸びの限界により第
３図に示すように少なくとも各成形型間には充分
な余裕を設定する必要があり、原反からの成形品
生産効率が悪いという不都合があつた。ことにコ
ツプ状容器は最近、カツプめん等の食品容器とし
て大量に用いられるため、原反から効率良く成形
品を得ること、言い換えれば同一面積の原反から
所望の成形品をより多く得ることが切望されてい
た。 この発明は、かような従来の問題点に鑑みなさ
れたものであり、所望の深絞り容器が従来に比し
て効率良く得られる成形用原反を提供することを
一つの目的とするものである。本発明者らは先に
発泡剤の残ガス量を0.3モル／Kg以下に制御した
特定のポリスチレン系発泡シートが、トレイ等の
成形品用原反として極めて適している事実を見出
した。この発明は、残ガス量0.3モル／Kg以下の
ポリスチレン系発泡シートについて更に別の観点
から検討を行なう結果見い出されたものである。 かくしてこの発明によればポリスチレン系樹脂
を基材樹脂とするシート状発泡体の少なくとも一
面に非発泡樹脂フイルムを積層した厚み１〜３mm
の複合シートからなり、上記シート状発泡体は基
材樹脂に対して１〜30重量％相当のゴム成分及び
１〜20重量％相当の充填材を含有しかつ発泡剤の
残ガス量が0.3モル／Kg以下に制御されたシート
状発泡体からなり、上記非発泡樹脂フイルムは厚
み５〜600μmの熱可塑性樹脂フイルムからなるこ
とを特徴とする深絞り容器成形用ポリスチレン系
発泡シートが提供される。 以下、添付図面の具体例と共にこの発明の発泡
シートについて詳説する。 第１図は、この発明の深絞り容器成形用ポリス
チレン系発泡シート１を示す断面図である。図に
おいて発泡シート１は、ポリスチレン系樹脂を基
材樹脂とするシート状発泡体２の一面に非発泡樹
脂フイルム３を融着積層した厚み１〜３mmの複合
シートからなる。そしてシート状発泡体２は基材
樹脂に対して１〜30重量％相当のゴム成分と同じ
く１〜20重量％相当の充填材を含有してなりかつ
揮発性発泡剤の残ガス量が0.3モル／Kg以下に制
御されてなる。一方、非発泡樹脂フイルム３は厚
み５〜600μmの熱可塑性樹脂フイルムからなる。 かようなこの発明の発泡シートは深絞りの成形
用として極めて良好な成形性を示し、ことに第２
図に示すごとく絞り比（ｂ／ａ）が1.0以上の極
めて深絞りのコツプ状成形品４を、所望強度を失
なうことなく簡便に得ることができる。さらに従
来に比して同じ大きさの原反から多数の成形品を
効率良く生産することができる。例えば、従来の
ポリスチレンシートからなる600mm×600mmの原反
（非発泡樹脂フイルムラミネート品を含む）から、
口径92mm、深さ105mmの第２図に示すごときコツ
プ状成形品４を作製する際、従来の成形用シート
１′ではせいぜい第３図に示すごとく４×４の16
個取りが限度であつたが、この発明の発泡シート
によれば第４図に示すごとく５×５の25個取りが
可能となり、それ以上の密な型取りも可能であ
る。 この発明のシート状発泡体の基材樹脂であるポ
リスチレン系樹脂とはスチレン、メチルスチレ
ン、ジメチルスチレン等のスチレン系ビニルモノ
マーを主構成単位とする重合体を示すものであ
り、他のビニルモノマー、例えばアクリル酸、メ
タクリル酸もしくはこれらのエステル、アクリロ
ニトリル、アクリルアミド、メタクリルニトリ
ル、無水マレイン酸等との共重合体であつてもよ
い。 このポリスチレン系樹脂とゴム成分と充填材と
を含有する樹脂組成物を押出発泡成形に付すこと
により、この発明におけるシート状発泡体が得ら
れる。 上記ゴム成分は、上記ポリスチレン系樹脂に対
しブレンド成分又は共重合成分として１〜30重量
％含有される。ゴム成分としては種々のものが用
いられるが、ブレンド成分として用いる場合には
ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、ス
チレン−ブタジエンゴム、ポリエチレン等を前記
ポリスチレン系樹脂に添加して用いるのが適当で
あり、共重合成分として用いる場合には、ブタジ
エン、イソプレン、クロロプレン等のモノマー又
はオリゴマーを所定のモル比で共重合してなるポ
リスチレン系樹脂を用いるのが適当である（な
お、この場合、ポリスチレン系樹脂として共重合
体を用いた場合にはゴム成分を含めてターポリマ
ーの状態となることが理解されるであろう。）。 ゴム成分が１重量％未満の場合には、得られた
深絞り成形品の開口部、ことにコツプの場合のリ
ツプ強度が不充分で割れ易く実用上適さずさらに
成形時の伸びも不充分で生産効率が低下し不適当
である。また、30重量％を越えると気泡の連通化
がおこり成形品が柔らかくなつた腰強度不足とな
り、また湯等を成形品に入れると泡が発生して不
適当であり、さらにゴム臭が強くなり、食品用容
器として汎用される深絞り容器成形用原反として
は不適当である。通常、好ましい含有量は１〜20
重量％である。 一方、充填材は、成形品の外観向上、寸法精
度、寸法安定性等の点で効果を発揮する。充填材
の含有量が１重量％未満では充分なガス量及び気
泡の調整ができず成形時の製品厚みのコントロー
ルが不充分となり不適当である。20％を越えると
ガス量及び気泡の調整はできるが成形の際の原反
の伸びが悪くなり不適当である。通常、好ましい
含有量は４〜５重量％である。かような充填材と
しては、タルク、炭酸カルシウム、シラス、石
膏、カーボンブラツク、ホワイトカーボン、炭酸
マグネシウム、クレー、天然ケイ酸等の一般無機
充填材及び金属粉等が挙げられる。 上記シート状発泡体の厚みは得られる複合シー
トの厚みが１〜３mmとなるよう調整される。複合
シートの厚みが１mm以下の場合には他の条件を調
節した際にも深絞りの成形（とくに絞り比１以上
のもの）が困難であり、３mmを越えると成形性特
に成形品の側壁と底厚みのバランスをとることが
難しくなり不適当である。ことに絞り比の高い第
２図のごときコツプのような容器状成形品が従来
に比して高効率で得られる点複合シートとしての
厚みが２〜３mmとなるよう調整するのが好まし
い。 このようなシート状発泡体は、種々の発泡剤を
用いる所謂押出発泡法により得ることができる。 発泡剤としては種々の揮発性発泡剤や分解型発
泡剤が常法で適用できる。発揮性発泡剤としては
プロパン、ブタン、ペンタン等の沸点約−40℃〜
45℃の炭化水素、トリクロロモノフルオロメタ
ン、ジクロロジフルオロメタン、１，２−ジクロ
ロテトラフルオロエタン等の沸点約−47℃〜45℃
のハロゲン化炭化水素及びこれらの混合物等が適
当である。分解型発泡剤としては、アゾジカルボ
ンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミ
ン、４，4′−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒ
ドラジド）等の有機系発泡剤や、重炭酸ナトリウ
ム又はクエン酸のごとき有機酸もしくはその塩と
重炭酸塩との組合せ（ただし、これらはそれぞれ
流動パラフイン等の被覆剤で被覆されていてもよ
い）等が適当である。場合によつては二酸化炭
素、窒素ガス、水等も適用できる。これらは常法
により押出機内へ供給される。 ただし、上記シート状発泡体における発泡剤の
残ガス量は0.3モル／Kg以下とする。残ガス量が
多いと二次成形時の加熱による二次発泡が大き
く、得られた成形品の型の出が甘くなり不適当で
ある。好ましい残ガス量は0.03〜0.3モル／Kgで
ある。ことにシート作成直後に残ガス量を0.03〜
0.3モル／Kgとなるように発泡剤量等の押出条件
を調整した場合に、熟成なく同じラインで連続し
て二次成形を行なう同時成形（インライン成形）
が可能になり経済性等の点でより好ましい。な
お、残ガス量がシート作成直後に0.3モル／Kgを
越える場合には、例えばシートを40〜50℃に加熱
してガス抜きを行なつたり、ガス抜き時間を設定
する必要がある。 上記のシート状発泡体の一面に非発泡樹脂フイ
ルムを積層することによりこの発明の深絞り容器
成形用ポリスチレン発泡シートが得られる。非発
泡樹脂フイルムとしては厚み５〜600μmの熱可塑
性樹脂フイルムを用いるのが適当である。なお場
合によつては両面にフイルムを積層してもよい。 上記熱可塑性樹脂フイルムの樹脂としては、ポ
リスチレン、ポリエチレン、ポリスチレンとゴム
との混合又は共重合物である耐衝撃性ポリスチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレー
ト等の一般にシート化できる樹脂が挙げられ、こ
れらのうち、ポリスチレン、高密度ポリエチレ
ン、耐衝撃性ポリスチレンが成形性の点で好まし
く、ポリスチレン及び耐衝撃性ポリスチレンが使
い易さの点でより好ましい。 上記フイルムの厚みが5μm未満では原反として
の伸びが悪く、さらに得られた成形品の機械的強
度が低く不適当である。また、600μmを越えると
成形後、打抜くときリツプ部の気泡がつぶされて
連通となり、該フイルムと前記シート状発泡体と
が剥れる問題が発生しさらに経済性の点で不利で
あり適さない。第２図に示すごとき成形品を作製
する際の厚みとしては30〜500μmが通常好まし
い。 なお、上記熱可塑性樹脂フイルムの前記シート
状発泡体への積層は種々の方法で行なわれる。例
えば、熱可塑性樹脂フイルムをシート状発泡体に
ダイ内で積層する場合には、合流ダイ（例えばク
ロスヘツドダイ）を用いて行なつてもよく、ダイ
スリツト手前で流入して積層を行なつてもよい。
また、シート状発泡体を押出発泡した後に積層す
る場合には、熱可塑性樹脂フイルムの押出機を引
取り機とを組合せフイルムを押出して連続的に積
層してもよく、予め作製しておいた熱可塑性樹脂
フイルムをシート状発泡体に適宜積層することに
よつて行なつてもよい。なお、上記積層としては
接着剤を使用することにより行なつてもよく、熱
融着によつて行なつてもよい。なお、接着剤とし
ては種々のものが使用できるが、EVA共重合体
などの酢酸ビニル系のものやSBRなどのゴム系
のものが好適である。これらの接着剤は溶剤タイ
プ、エマルジヨンタイプ、フイルムタイプのいず
れの形態で用いられてもよい。 このようにして得られたこの発明の深絞り容器
成形用ポリスチレン系発泡シートは、特定のシー
ト状発泡体及び特定の熱可塑性樹脂フイルムを用
いた結合効果により深絞り容器状成形品を成形性
良く簡便に得ることができ、さらに従来の原反に
比してその成形品生産効率は遥かに向上しており
大量生産用の成形用原反として極めて有用なもの
である。 以下、この発明の発泡シートを実施例により詳
しく説明する。 実施例 この発明の深絞り容器成形用ポリスチレン系発
泡シートのシート状発泡体のゴム分、充填材量、
厚み、発泡倍率を、及び非発泡樹脂フイルムのゴ
ム分、厚みを適宜変更したものを、口径106mm、
深さ106mm、テーパー７度のコツプを、大きさ600
×600mmの上記発泡シートで16個取りできるよう
に成形し、16個共損傷なしに得られたものを、成
形性〇、内１個損傷受けたものを△、２個以上損
傷を受けた場合×とした。また得られたコツプを
横にし、上部よりリツプ部に元の寸法の25％圧縮
をかけ、割れなかつた場合、リツプワレ〇、割れ
た場合×とした。総合評価は成形性とリツプワレ
とで評価した。 第１表にその結果を比較例と共に示す。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の深絞り容器成形用ポリス
チレン系発泡シートを例示する断面図、第２図は
この発明のシートにより効率良く得られるコツプ
状成形品を例示する斜視図、第３図は、従来の成
形用シートの型取りを示す模式的平面説明図、第
４図はこの発明のシートの型取りを示す第３図相
当図である。 １…深絞り成形用ポリスチレン系発泡シート、
２…シート状発泡体、３…非発泡樹脂フイルム、
４…コツプ状成形品。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリスチレン系樹脂を基材樹脂とするシート
   状発泡体の少なくとも一面に非発泡樹脂フイルム
   を積層した厚み１〜３mmの複合シートからなり、
   上記シート状発泡体は基材樹脂に対して１〜30重
   量％相当のゴム成分及び１〜20重量％相当の充填
   材を含有しかつ発泡剤の残ガス量が0.3モル／Kg
   以下に制御されたシート状発泡体からなり、上記
   非発泡樹脂フイルムは厚み５〜600μmの熱可塑性
   樹脂フイルムからなることを特徴とする深絞り容
   器成形用ポリスチレン系発泡シート。 ２ 非発泡樹脂フイルムの厚みが30〜500μmであ
   る特許請求の範囲第１項記載の発泡シート。 ３ 発泡剤の残ガス量が0.03〜0.3モル／Kgであ
   る特許請求の範囲第１項記載の発泡シート。