JPH04220437A

JPH04220437A - 二軸延伸スチレン系樹脂シート

Info

Publication number: JPH04220437A
Application number: JP40508490A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Sho; 正　和彦
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1992-08-11

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は真空成形、圧空成形時の
成形サイクルを短縮させると共に強靱性を高めて成形品
のトリミング時の抜き割れ防止を付与した透明性の優れ
た二軸延伸スチレン系樹脂シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の二軸延伸スチレン系樹脂シートは
腰の強さ、透明性、成形性に優れている等の理由で食品
収納用の軽量容器等に多用されている。二軸延伸スチレ
ン系樹脂シートは真空成形、圧空成形機により各種軽量
容器に熱成形されるが、熱成形する際の成形サイクルの
短縮は生産性を向上させるので成形サイクルの短縮でき
る二軸延伸スチレン系樹脂シートが要望されている。

【０００３】成形サイクルを短縮させる為に、延伸によ
る分子配向を小さくし、配向緩和応力を低くした二軸延
伸スチレン系樹脂シート、分子量を小さくした二軸延伸
スチレン系樹脂シート等が試みられているが、成形品を
重ねてトリミングした際、成形品が割れるという問題点
があった。又、成形サイクルを短縮させる為に、内部可
塑剤を添加した二軸延伸スチレン系樹脂シートが試みら
れているが、大きな改善効果は認められない。又、強度
を高める為にゴム状弾性体、例えば、スチレン−ブタジ
エンブロック共重合体をブレンドした二軸延伸スチレン
系樹脂シートが試みられているが、シート、成形品を採
取した残りのシート部分をリワーク（再使用）するとシ
ート、成形品表面にゲル状物質が発生し商品価値を著し
く低下させる。又、かかるゴム状弾性体をブレンドする
ことにより、シートのコストアップを招く。

【０００４】食品収納容器として、硬質塩ビシートが用
いられているが、最近の環境問題から、代替え樹脂が求
められている。しかし、従来の二軸延伸スチレン系樹脂
シートで、硬質塩ビシートと同じ条件で成形出来るもの
はなかった。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】本発明者らはかかる現状を
鑑み、スチレン系単量体とアクリル酸エステル（メタク
リル酸エステル）単量体からなるスチレン系樹脂より、
真空成形、圧空成形時の成形サイクルを短縮させると共
に強靱性を高めた透明性の優れた二軸延伸スチレン系樹
脂シートを開発すべく鋭意検討し本発明に到達した。

【０００６】すなわち、本発明は、■　　下記一般式（
Ａ）；

【０００７】

【化３】

【０００８】下記一般式（Ｂ）；

【０００９】

【化４】

【００１０】で示される構成単位からなり、構成単位（
Ａ）を７５〜９９．５重量％、構成単位（Ｂ）を０．５
〜２５重量％含有する（但し、（Ａ）＋（Ｂ）＝１００
重量％）スチレン系樹脂によって形成されていることを
特徴とする二軸延伸スチレン系樹脂シートを提供するも
のである。さらに、■　　当該、二軸延伸スチレン系樹
脂シートの配向緩和応力が１〜１５Ｋｇ／ｃｍ２　であ
ることを特徴とする二軸延伸スチレン系樹脂シートを提
供するものである。

【００１１】以下、本発明を詳細に説明する。構成単位
（Ａ）の量は７５〜９９．５重量％であり、より好まし
くは８０〜９８重量％である。また、構成単位（Ｂ）の
量は０．５〜２５重量％であり、より好ましくは２〜２
０重量％である。構成単位（Ｂ）が２５重量％を超える
場合は耐熱性が低くなる結果、シート成形品の実用範囲
が非常に狭くなる。又、構成単位（Ｂ）が、０．５重量
％未満の場合は、成形サイクルの短縮効果が小さく、強
度の優れたシート成形品が得られない。

【００１２】本発明の二軸延伸スチレン系樹脂シートの
重合度は特に限定されるものではないが、成形品の形状
、使用目的等を考慮して、２５℃における１０重量％ト
ルエン溶液粘度で２０〜８０センチポイズの領域で、よ
り好ましくは２５〜７０センチポイズの領域で設定され
る。１０重量％トルエン溶液の粘度が２０センチポイズ
未満であると、強度の優れた二軸延伸スチレン系樹脂シ
ートが得られにくく、又、８０センチポイズを越える場
合は、スチレン系樹脂の押出加工性が極端に低下し実用
的でない。

【００１３】本発明に於いて、構成単位（Ａ）としては
、例えば次に示す構造のものが挙げられる。

【００１４】

【化５】

【００１５】構成単位（Ｂ）としては、例えば次に示す
構造のものが挙げられる。

【００１６】

【化６】

【００１７】本発明の二軸延伸スチレン系樹脂発泡体を
得るためのスチレン系樹脂を製造するには、スチレン系
樹脂の製造で公知の方法、例えば、塊状重合法、溶液重
合法が用いられる。また、この時、スチレン系樹脂の製
造で常用されている重合開始剤を用いることも可能であ
る。また、共重合体の製法で多用されている完全混合型
反応機を用いて組成均一なスチレン系樹脂でも、あるい
は、管型反応機、あるいは完全混合型反応機と管型反応
機の組み合わせの重合装置を用いて組成不均一なスチレ
ン系樹脂でもよい。但し、使用範囲を大きく制約するよ
うな不透明性、あるいは押出、成形等で相分離を起こす
ような組成不均一なスチレン系樹脂は好ましくない。こ
の時は、やはりスチレン系樹脂の製造で常用されている
原材料を追添加する方法等を用いて使用可能な透明性を
維持し、相分離を起こさない程度の組成不均一さに制御
することが必要である。

【００１８】本発明の基材であるスチレン系樹脂を得る
ために用いられるスチレン系単量体としては、スチレン
が好適に用いられる。アクリル酸エステル（メタクリル
酸エステル）単量体としては、ブチルアクリレート、ブ
チルメタクリレート等が使用出来る。これら単量体単独
、又は混合して使用することも出来る。本発明に係わる
二軸延伸スチレン系樹脂シートを作成するには、押出機
によってスチレン系樹脂をシート状に押出した後、一般
に知られたテンター方式、インフレーション方式等を採
用して延伸し、延伸倍率は２〜５倍にするのが好ましい
。本発明に係わる二軸延伸スチレン系樹脂シートはＡＳ
ＴＭ　　Ｄ−１５０４に準拠して測定した配向緩和応力
が１〜１５Ｋｇ／ｃｍ２　、より好ましくは２〜１０Ｋ
ｇ／ｃｍ２　の範囲となる様に二軸延伸されているもの
が好ましい。配向緩和応力が上記範囲を越えると一般の
成形機では成形が不可能で、型再現性の悪い成形品しか
得られない。又、上記範囲未満ではシートの強度が弱く
トリミング時の現象が生じ好ましくない。

【００１９】本発明に係わる二軸延伸スチレン系樹脂シ
ートは成形性が良好で、ストレート法、ドレーブ法によ
って真空成形、又は熱板圧空成形（接触加熱圧空成形）
もしくはストレート法、ドレープ法、プラグアシスト法
による間接加熱圧空成形によって軽量容器、蓋等を成形
する際に成形サイクルを短縮することが出来る。本発明
に係わる二軸延伸スチレン系樹脂シートはシートの強度
が強く、トリミング時に成形品の抜き割れが生じない。又、構成単位（Ｂ）の量を増やすことにより、二軸延伸
スチレン系樹脂シートのガラス転移温度が低下するので
、硬質塩ビシートと同等の成形条件で成形することも可
能である。

【００２０】二軸延伸スチレン系樹脂シートを得るに当
たり、可塑剤、滑剤、帯電防止剤、顔料、難燃剤等を混
合使用してもよい。又、得られた二軸延伸スチレン系樹
脂シート表面又はシート成形品の表面に帯電防止剤、シ
リコーン、抗菌剤等を塗布してもよい。本発明で意図す
る二軸延伸スチレン系樹脂シートの機能を損なわない範
囲で、本発明で使用する特定のスチレン系樹脂に他のス
チレン系樹脂を混合して使用することも可能である。

【００２１】

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定
されるものではない。なお、本発明では重合度の尺度で
ある１０重量％トルエン溶液の粘度はオストワルドキャ
ノンフェンスケ粘度管５０を用いて２５℃の恒温槽で測
定する。　　構成単位（Ａ）、（Ｂ）の重量％は以下の
方法で測定する。

【００２２】スチレン系樹脂発泡体を１０倍量のメチル
エチルケトンに溶解後、同量のメタノールをゆっくり添
加しながらスチレン系樹脂を析出させる。このスチレン
系樹脂を２００℃、５ｍｍＨｇの減圧下で３０分乾燥す
る。このように前処理されたスチレン系樹脂を用いて、
日本分光（株）ＪＮＭ−ＧＸ２７０　　ＦＴ−ＮＭＲを
用いて　１Ｈを以下に記す条件で測定する。

【００２３】（　１Ｈの測定）パルス幅＝８．４μｓデータポイント＝１６３８４繰り返し時間＝７．５５９秒ＡＤコンバーター＝１６ビット積算回数＝１０００サンプル濃度＝１０ｗｔ％溶媒＝１，１，２，２−テトラクロロエタン−（ｄ２）
サンプル管＝５ｍｍ測定温度＝１２０℃ 構成単位（Ａ）のフェニル基の水素に由来するピークが
６．２〜７．４ｐｐｍに現れる。構成単位（Ｂ）の水素
に由来するピークが３．４〜３．８ｐｐｍに現れる。ピ
ーク面積比より構成単位（Ａ）、（Ｂ）の重量比を求め
る。

【００２４】実施例における物性試験法を以下に記す。メルトフローレート（ＭＦＲ）：ＩＳＯ　　Ｒ１１３３
に準ずる。ビカット軟化点（ＶＩＣＡＴ）：ＡＳＴＭ　
　Ｄ１５２５に準ずる。（スチレン系樹脂−１）ブチルアクリレート１重量部、
スチレン９６重量部、エチルベンゼン２．９８重量部、
１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン
０．０２重量部よりなる原料溶液を５Ｌ完全混合型反応
機に連続的に供給し重合温度１２０℃で重合する。反応
機での平均滞留時間は５時間である。反応機を出た重合
溶液は押出機に導かれ、ベントより未反応モノマー、重
合溶媒を回収し、ペレット化する。（スチレン系樹脂−２）ブチルアクリレート２重量部、
スチレン９５重量部である以外スチレン系樹脂−１と同
様に操作してスチレン系樹脂を得る。（スチレン系樹脂−３）ブチルアクリレート３重量部、
スチレン９４重量部である以外スチレン系樹脂−１と同
様に操作しスチレン系樹脂を得る。（スチレン系樹脂−４）ブチルアクリレート６重量部、
スチレン９１重量部である以外スチレン系樹脂−１と同
様に操作しスチレン系樹脂を得る。（スチレン系樹脂−５）ブチルアクリレート１０重量部
、スチレン８７重量部である以外スチレン系樹脂−１と
同様に操作しスチレン系樹脂を得る。（スチレン系樹脂−６）完全混合型反応機（５Ｌ）と管
型反応機（３Ｌ）が直列に配置された装置を用い、管型
反応機の重合温度が１３０℃である以外スチレン系樹脂
−３と同様に操作し、スチレン系樹脂を得る。（スチレン系樹脂−７）ブチルアクリレート１９重量部
、スチレン７８重量部である以外スチレン系樹脂−１と
同様に操作しスチレン系樹脂を得る。（スチレン系樹脂−８）スチレン９４重量％、エチルベ
ンゼン５．９８重量部、であり、管型反応機での重合温
度が１４０℃である以外スチレン系樹脂−４と同様に操
作し、スチレン系樹脂を得る。（スチレン系樹脂−９）管型反応機を出たところで、ミ
ネラルオイルを重合溶液１００重量部に対して３．０重
量部添加する以外スチレン系樹脂−５と同様に操作し、
スチレン系樹脂を得る。

【００２５】スチレン系樹脂の物性測定結果を表１に示
す。

【００２６】

【実施例−１〜６、比較例１〜２】スチレン系樹脂−１
〜−９を５０ｍｍφ押出機で押出し、厚み１．３５ｍｍ
のシートを作成した。二軸延伸装置を用いて縦１０ｃｍ
、横１０ｃｍに裁断したシートを縦方向、横方向共に３
倍でＡＳＴＭ　　Ｄ−１５０４に準拠して測定した配向
緩和応力が８〜９Ｋｇ／ｃｍ２　になるように１２０℃
〜１３０℃の温度で延伸し、厚み１５０μの二軸延伸ス
チレン系樹脂シートを得た。得られた８種類の二軸延伸
スチレン系樹脂シートを熱板圧空成形機を用いて熱成形
を行った。

【００２７】加熱圧力１．０Ｋｇ／ｃｍ２　でシートを
加熱し、成形圧力２．５Ｋｇ／ｃｍ２　、成形時間２秒
、金型温度６０℃の条件下で成形し、金型（フードパッ
ク）のヒンジ３Ｒ金型通り再現できる熱板温度１１５、
１２０、１２５、１３０℃での加熱時間を求めた。又、
得られたシートを折り曲げて割れる迄の回数を求めた。結果を表２に示す。

【００２８】

【実施例７】実施例−１と同様の方法でシートを得た。このシートを熱板温度９５，１００、１０５℃での加熱
時間を求めた以外、実施例−１と同様の方法で成形した
。９５度で２．４秒、１００℃で２．０秒、１０５℃で
１．７秒の加熱時間で成形を得た。成形品にはクレージ
ング等の不良は認められなかった。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】

【発明の効果】本発明の二軸延伸スチレン系樹脂シート
は従来の二軸延伸スチレン系樹脂シートより低温で成形
でき、又、同じ成形温度では短時間で成形出来ることが
理解できる。又、得られた成形品はクレージング等が発
生せず良好である。強度も優れている。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　下記一般式（Ａ）；【化１】下記一般式（Ｂ）；【化２】で示される構成単位からなり、構成単位（Ａ）を７５〜
９９．５重量％、構成単位（Ｂ）を０．５〜２５重量％
含有する（但し、（Ａ）＋（Ｂ）＝１００重量％）スチ
レン系樹脂によって形成されていることを特徴とする二
軸延伸スチレン系樹脂シート。
【請求項２】　　当該、二軸スチレン系樹脂シートの配
向緩和応力が１〜１５Ｋｇ／ｃｍ２　であることを特徴
とする特許請求の範囲第一項記載の二軸延伸スチレン系
樹脂シート。