JPH0694190B2

JPH0694190B2 - 真空成形に適した積層発泡シ−ト

Info

Publication number: JPH0694190B2
Application number: JP6367691A
Authority: JP
Inventors: 匡泰坪根; 吉則梶本
Original assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1991-03-06
Filing date: 1991-03-06
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2009-11-24
Also published as: JPH04278340A

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２〜１５
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、ＭＩ２．５
のビニルトリメトキシシラン(ＶＴＭＯＳ)グラフト化Ｌ
ＤＰＥ(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)５
０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/４２
６７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５０／５１２／４８ｇ／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７５ｍｍ
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】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ６５Ｄ 65/40 Ｅ 9028−3ＥＢ２９Ｋ 23:00 105:04

Claims

【特許請求の範囲】

【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。
【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。
【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。