JPH04278340A - 真空成形に適した積層発泡シ−ト - Google Patents

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】本発明は架橋されたポリオレフィ
ン系樹脂を主体とした発泡層の少なくとも一方の面にポ
リオレフィン系フィルムを積層した真空成形性、耐熱性
、深絞り性、剛性等に優れ、且つ、食品容器や包装容器
に適した積層発泡シートに関する。

【０００２】

【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、一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−トを成形する方法（所
謂、片面真空成形方法という）が知られている。しかし
、通常一次発泡した発泡シートは径時変化により二次発
泡力は低下する。又、一次発泡シ−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、雌雄両型より真
空度−５００ｍｍＨｇ（ゲージ圧）以上で真空減圧して
シートを空隙内いっぱ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
る熱可塑性発泡樹脂シートの両面真空成形方法が知られ
ている（特公昭５９−１１８４号参照）。そして、この
両面真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エン、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ト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、そのため一次発
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。

【０００３】本発明者は上記の欠点を解決するため、先
にポリオレフィン樹脂とポリスチレン樹脂との混合樹脂
からなる発泡層を中間層とし、その両面にポリオレフィ
ン系フィルムを積層した真空成形に適した積層発泡シ−
トを提案した（特願昭６３−１３０２８６号）。

【０００４】この積層発泡シ−トを用いて真空成型した
製品は強度、寸法及び形状の安定した耐熱性に優れた成
形品を提供することが出来るが、ただ、深絞り成形品を
得ようとする場合、未だ満足すべきものとは言い難い。

【０００５】（解決すべき課題）本発明者は深絞り成形
品を得るに適した積層発泡シ−トについて種々検討した
結果、本発明を完成するに至ったもので、本発明の目的
は、深絞り成形に適し、且つ、得られた成形品は強度、
寸法及び形状の安定性を有し、耐熱性に優れたものとな
るような積層発泡シートを提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、架橋ポ
リオレフィン発泡体よりなる発泡層の少なくとも一方の
面にポリオレフィンフィルムを積層した積層発泡シ−ト
において、前記発泡層の密度は０．１１〜０．９８、ゲ
ル化度は７〜５０％、また連続気泡率は１０％以上の発
泡体であることを特徴とする発泡体であり、また、この
発泡体中には気泡の連通率をコントロ−ルする目的で充
填剤を添加してもよく、その添加量は０．５〜４０重量
％であり、またポリオレフィンフィルムには０．１〜５
重量％の量の酸化チタンを混入してもよい。

【０００７】本発明について詳細に説明する。本発明に
係る積層発泡シ−トにおける発泡層は架橋ポリオレフィ
ンであることが本発明の特徴の一つである。架橋ポリオ
レフィン発泡体の架橋手段は特に限定されるものではな
く、例えば電離性放射線を照射させて架橋反応を行わせ
る方法。有機過酸化物と熱分解型発泡剤を使用し、使用
発泡剤の分解温度以下で且つ使用有機過酸化物の分解温
度以上に加熱し、架橋反応を生起させ、次いで発泡剤の
分解温度以上に加熱して発泡させる方法があるが、好ま
しくはシリル基含有エチレン重合体、他のポリオレフィ
ン重合体及び発泡剤との混合物を押出発泡したのちにシ
ラノ−ル縮合触媒を作用下に水分と接触させて架橋反応
を行わせる方法がよい。この方法については、特公平２
−４６６０９号公報を参照することができる。

【０００８】本発明において使用しうるポリオレフィン
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−の混合
物或いはオレフィン類を５０％以上含有するエチレン・
酢酸ビニル共重合体、エチレン・メタアクリレ−ト共重
合体、ＥＰＴ，ＥＰＤＭ等である。そして、この発泡体
中には前述のポリオレフィン系樹脂の外、飽和型熱可塑
性エラストマ−、例えばスチレン系飽和型熱可塑性エラ
ストマ−を混入してもよく、その添加量としては２〜１
５部程度である。

【０００９】また、この発泡体中に無機充填剤を添加す
ることにより耐熱性及び剛性が良好となる。更に得られ
た成型品の型離れも良い。その添加量は樹脂成分１００
重量部に対し、０．５〜４０重量％の割合が望ましい。 樹脂成分１００重量部に対し０．５重量部未満の量では
高倍率品が得やすいが、成形時成形品の外観が悪くなり
、また４０重量部を超えると樹脂成分との混合が悪くな
り、密度の低い外観のよい積層シ−トが得られない。

【００１０】使用する無機充填剤としてはタルク、クレ
−、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−ン、ガラスバル−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。これらの充填剤は単独でも又、二種
以上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−、シリカ及びアル
ミナなどの充填剤が好適である。

【００１１】本発明に係る積層発泡シ−トの発泡体のゲ
ル化度は７〜５０％である。このゲル化度はリ−ビッヒ
還流冷却器付のフラスコ中に試料と、その試料１ｇにつ
き約１００ｍｌのトルエンを入れトルエンの還流温度で
加熱し１０時間後に直ちに８０メッシュのステンレス金
網にて濾過し、金網に残った樹脂分を減圧乾燥して坪量
し、元の試料重量に対する比率をもって表した。

【００１２】発泡体のゲル化度が７％以下では、この積
層発泡シ−トより得られる成形品の外観が悪く、また５
０％以上では成形性が悪く、所望の深絞り成形を行いに
くく、また得られた成形品は凹凸状に変形する。

【００１３】また発泡体の密度は０．１１〜０．９８の
範囲にあることを要する。密度が０．１１以下の場合に
は波縞が発生し、積層発泡シ−トのフラット性が悪くな
り、成形時の伸びが不良で得られた成形品については外
観が不良、変形しやすい。他方、密度が０．９８以上の
場合には真空形成を行う場合、二次発泡が少なくメリッ
トに欠ける。

【００１４】そして、この発泡体の連続気泡率は１０％
以上である。この連続気泡率はエアピクノメ−タ−で測
定した値であり、発泡体の連続気泡率が１０％以下のも
のは成形時、発泡層に亀裂を生ずる。

【００１５】他方、この発泡体に積層されるポリオレフ
ィンフィルムは架橋されていても、また、架橋されてい
なくても何れでもよい。ただこのポリオレフィンフィル
ム中に０．１〜５程度の酸化チタンを入れたものは、隠
蔽性に富み、気泡がみえなく美麗である。また、他の着
色剤を添加してもよい。

【００１６】そして、このフィルムは結晶融点より２０
℃高い温度に３０分間保持したとき、縦方向及び横方向
の収縮率が５０％以下のものが好ましい。

【００１７】この積層発泡シ−トの製造方法は特に限定
されるものではないが、共押出方法が最も好ましい。す
なわち、発泡体を構成する原料を混和し、これに発泡剤
を添加して押出機に供給し、他方、フィルム原料をも押
出機に供給し、共押出によって積層発泡シ−トを製造し
、次いでこれを架橋反応を進め、目的物を得る。

【００１８】

【実施例】次に実施例をもって更に具体的に本発明を説
明する。

【００１９】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）０．４のフィラ−入りポリプロピレン樹脂（略称
Ａ）１０重量部、ＭＩ０．５のポリプロピレン樹脂（略
称Ｂ）３８重量部、シリルエチレン重合体として、ＭＩ
２．５のビニルトリメトキシシラン（ＶＴＭＯＳ）グラ
フト化ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン三菱油化（株）製
略称Ｃ）４７重量部、及び、シラノ−ル縮合触媒を含む
ＬＤＰＥ（ＨＥ−３０）のマスタ−バッチ（略称Ｄ）５
重量部を押出機によって均一に混和し、これにタルク３
重量部を添加して発泡原料とした。

【００２０】この発泡原料に発泡剤としてノルマルブタ
ンとイソブタンとの比が６：４のブタンを１．０重量％
を添加して押出機に供給した。

【００２１】他方、ポリオレフィン系フィルムとしてＭ
Ｉ０．６のブロックポリプロピレン樹脂（略称Ｊ）５０
重量部とＭＩ１．０のホモポリプロピレン樹脂（略称Ｋ
）５０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。

【００２２】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２０３℃で吐出量は９１ｋ
ｇ／ｈｒの割合で押出した。

【００２３】得られた積層発泡シートの厚みは４３７５
ミクロン（フィルム／発泡層／フィルム５５ミクロン／
４２６７ミクロン／５３ミクロン）で、坪量６１０ｇ／
ｍ２（フィルム／発泡層／フィルム５０／５１２／４８
ｇ／ｍ２）であり、発泡層の密度は０．１２ｇ／ｃｍ３
で連続気泡率は１２％あった。

【００２４】次いでこの発泡シ−トを６０℃／６０ＲＨ
の条件のもとにおいて架橋反応を進めた。得られた発泡
シ−トのゲル化度は４５％であった。

【００２５】また、このシ−トから一辺１００ｍｍの正
方形の形状にシ−トを切り取り、１９０℃のオーブンで
３０分間加熱したところ収縮率は縦（ＭＤ）４７％、横
（ＴＤ）２９％であった。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−トを孔径１４０ｍｍ深さ７５
ｍｍのどんぶり容器に熱成形したところ、その成形性は
良好であり、得られた成形品の外観も、割れ凹凸のない
良好なものであった。

【００２６】以上の結果を第１表に示す。 実施例２〜６ 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表１に示した。表１〜５におい
て使用した樹脂の種類は略称をもって表示した。これら
樹脂の略称は表６に示した。得られた積層発泡シートの
性状及び成形性も第１〜３表に示した。

【００２７】比較例１〜４ 本発明の構成要件が欠けた場合を比較例として示す。そ
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。

【００２８】

【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油性を有し、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。

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】

【表５】

【表６】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　架橋ポリオレフィン発泡体よりなる発
   泡層の少なくとも一方の面にポリオレフィンフィルムを
   積層した積層発泡シ−トにおいて、前記発泡層の密度は
   ０．１１〜０．９８、ゲル化度７〜５０％、連続気泡率
   が１０％以上の発泡体であることを特徴とする積層発泡
   シ−ト。
2. 【請求項２】　　発泡体には０．５〜４０重量％のフィ
   ラ−が存在している請求項第１項記載の積層発泡シ−ト
   。
3. 【請求項３】　　オレフィンフィルムは０．１〜５重量
   ％の酸化チタンが存在している請求項第１記載の積層発
   泡シ−ト。