JPH1180402A - 熱可塑性樹脂発泡シート及び容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用後の減容廃棄生に優れ、パール調の外観
を有する電子レンジ加熱対応のシート及び容器を提供す
る。 【解決手段】 メルトインデックスが０．３〜６のポリ
プロピレン系樹脂４０〜６０重量部、ポリスチレン系樹
脂１０〜３０重量部、無機充填材１０〜４０重量部及び
スチレンとイソブチレンのブロック共重合体の水添物３
〜２０重量部、或いはスチレンとブタジエンのブロック
共重合体２〜２０重量部を含有する、１．０５〜３倍ま
で発泡させた熱可塑性樹脂発泡シートより成形した容器
は惣菜等或いは弁当容器として、電子レンジによる加熱
に優れた耐熱性を示すと共に使用後の減容廃棄性に優れ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は容器成形時にドロー
ダウンが少なく、該容器は高い電子レンジ耐熱性を有
し、使用後の減容廃棄性に優れ、かつまたパール調の外
観を有する熱可塑性樹脂発泡シート及びその成形容器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】生活習慣の変化に伴い近年コンビニエン
トストアー、スーパー等には調理済みの食品あるいは弁
当が多く販売されている。これらの食品は電子レンジで
再加熱して使用に供される事が多い。そのため用いられ
る容器に対して電子レンジ耐熱性を付与することが必須
となっている。従来、電子レンジ加熱対応の食品包装容
器としては無機物であるタルクをポリプロピレン系の樹
脂に、全配合物に対して３０〜４０重量％充填したシー
ト（以下ＰＰ／Ｆシートという）を熱成形させた成形体
が使用されている。この成形体は、食品を充填した状態
で電子レンジで加熱しても、内部の食品の発熱による熱
でも変形しない容器として広く使用されている。

【０００３】しかし、この容器は断熱性に乏しいため内
容物を電子レンジで加熱した際に容易に内容物の熱を通
し、そのため加熱直後に容器を素手で持ちにくい問題点
がある。また、該容器は使用終了後に廃棄する際容器が
強靱で素手では裂きにくく、また潰しにくい。そのため
そのままの形状で該容器を廃棄しなければならず、その
結果廃棄物の容積が増えてしまう問題がある。

【０００４】この問題を解決するにはＰＰ／Ｆを発泡化
させることが考えられる。しかし単に発泡化したのでは
剛性が著しく低下してしまう。この剛性の低下を補うだ
け、成形体の肉厚を上げると、コスト高となってしま
う。薄肉で発泡ポリプロピレン系シートの剛性を上げる
方法としては、特開平１−２７８５３９号の公報でポリ
スチレン系樹脂を添加する事や、多層化手法として特開
平１−１６６９４２号の公報で公知である。しかし、特
開平１−２７８５３９号では充分な剛性を得る事が出来
ず、また、特開平１−１６６９４２号では、多層化の為
に高価なものとなってしまう問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、１３０℃の
電子レンジ耐熱性を有し、実用的な強度を保持しながら
も、減容廃棄性、すなわち廃棄時に容器を容易に潰すこ
とができるためにゴミとなる容器の見かけの容量を減ら
すことができ、かつまた従来のＰＰ／Ｆ製の容器にはな
かった、パール調の美麗な外観を有する熱可塑性樹脂発
泡シート及び容器を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述の問
題を解決するために種々検討した結果、特定のポリプロ
ピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂及び無機充填材から
なる樹脂組成物に対して特定の相溶化剤を併用して発泡
化させたシート及び成形体が１３０℃の電子レンジ加熱
対応の耐熱性、減容廃棄性に優れ、環境適性（低燃焼カ
ロリー）を有しながら、比較的安価で剛性が高く、パー
ル調の外観を有する特性を持つ事を見出し、本発明を完
成させたものである。

【０００７】すなわち、本発明の第１の発明は（Ａ）メ
ルトインデックスが０．３〜６のポリプロピレン系樹脂
４０〜６０重量部、（Ｂ）ポリスチレン系樹脂１０〜３
０重量部、（Ｃ）無機充填剤１０〜４０重量部及び、
（Ｄ）スチレンとイソプレンブロック共重合体水素添加
物３〜２０重量部を含有する熱可塑性樹脂組成物よりな
る発泡倍率が１．０５〜３倍の熱可塑性樹脂発泡シート
である。

【０００８】第２の発明は（Ａ）メルトインデックスが
０．３〜６のポリプロピレン系樹脂４０〜６０重量部、
（Ｂ）ポリスチレン系樹脂１０〜３０重量部、（Ｃ）無
機充填剤１０〜４０重量部及び、（Ｄ）スチレン及び共
役ジエン炭化水素よりなるブロック共重合体２〜２０重
量部を含有する熱可塑性樹脂組成物よりなる発泡倍率が
１．０５〜３倍の熱可塑性樹脂発泡シートである。

【０００９】第３の発明は、分岐状のポリプロピレン系
樹脂を含有する第１又は２の発明の熱可塑性樹脂発泡シ
ートである。

【００１０】第４の発明は、第１乃至第３の発明の熱可
塑性樹脂発泡シートよりなる電子レンジ加熱可能である
ことを特徴とする成形容器である。

【００１１】第５の発明は、食品が充填された第４の発
明の成形容器である。

【００１２】第６の発明は、第１乃至第３の発明の熱可
塑性樹脂組成物である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用されるポリプロピレン系樹脂とはそのメル
トインデックスが０．３〜６のポリプロピレン系樹脂で
ある。例えばプロピレンを単独重合することによって得
られるプロピレン単独重合体（以下ＰＰホモポリマ
ー）、又は２０重量％以下のコモノマー、例えばエチレ
ン、アクリル酸エステル、マレイン酸等の不飽和有機酸
及びその無水物、炭素数が４〜１２個のα−オレフィン
等のモノマー単位をプロピレンと共重合して得られる共
重合体等が挙げられる。該共重合体はランダム共重合体
でもブロック共重合体でもグラフト共重合体でもよい。
また請求項３で用いられる分岐状のポリプロピレン系樹
脂とは、例えばポリプロピレン系樹脂主鎖に放射線照射
等の方法で長鎖のポリプロピレンを分岐鎖として導入し
たものが挙げられる。もしくはこれらの重合体の酸化・
塩素化等の変成物でもよい。本発明の実施にあたりポリ
プロピレン系樹脂はこれらを単独で使用しても、２種以
上を使用しても良いが、特に分岐鎖を有するポリプロピ
レン系樹脂を２０重量部以下の範囲で添加するとよい。

【００１４】メルトインデックスが６より大きいとシー
トにしたときの引裂強度が低下し、またシートから容器
を熱成形する際にドローダウンが大きくなり成形が困難
となる。ここでドローダウンとは熱成形前にシートを加
熱した際シートが垂れる現象であり、ドローダウンが大
きいと垂れたシートが成形用の金型に接してしまい、成
形を困難にする問題がある。また、メルトインデックス
が６より大きいと成形容器にした際の落下強度が低下す
る問題がある。一方メルトインデックスが０．３より小
さいとシート製造時生産性が劣るという問題がある。

【００１５】本発明において使用されるポリスチレン系
樹脂とは、ポリスチレンホモポリマー（以下ＧＰ−ＰＳ
という）、あるいは、スチレンと他の１つ以上のコモノ
マー、例えばα−メチルスチレン、アクリロニトリル、
ブタジエン、メタクリル酸メチル、アクリル酸、メタア
クリル酸、無水マレイン酸等との共重合体が挙げられ
る。また、スチレン−ブタジエン共重合体成分をポリス
チレンとグラフト重合した、通常ＨＩ−ＰＳと称される
ゴム補強ポリスチレンも使用出来る。これらは併用する
こともできる。これらの内ポリスチレン系樹脂として
は、特に経済性の面からＧＰ−ＰＳが、望ましい。

【００１６】本発明の無機充填材としては、タルク、ク
レー、マイカ、ケイ酸カルシウム、モンモリナイト、ベ
ントナイト、シリカ、アルミナ、酸化チタン、酸化鉄、
酸化亜鉛、酸化マグネシウム、軽石、水酸化アルミニウ
ム、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、リ
ン酸アルミニウム、炭酸カルシウム、ドロマイト、硫酸
カルシウム、亜硫酸カルシウム、硫酸バリウム、カーボ
ンブラック、ホワイトカーボン、ゼオライト、ガラス粉
末、大谷石、シラスバルーン、ガラスバルーン等が挙げ
られるが、特にこれらの中でも好ましくは、酸に対する
安定性やその取り扱い、経済性の面でタルクが好適に用
いられる。

【００１７】本発明においてポリプロピレン系樹脂及び
ポリスチレン系樹脂は、発泡シート、成形体の外観及び
成形体の諸物性の点から、ポリプロピレン系樹脂が４０
〜６０重量部、ポリスチレン系樹脂が１０〜３０重量部
の範囲が好ましい。ポリプロピレン系樹脂が少なすぎる
と、電子レンジ耐熱性が得られず、ポリスチレン系樹脂
が少なすぎると、シート、成形体の剛性を向上させる事
が出来ない。分岐鎖を有するポリプロピレン系樹脂の添
加量が２０重量部を越えるとコストアップとなる。な
お、ここで分岐鎖を有するポリプロピレン系樹脂の添加
量は全ポリプロピレン系樹脂の添加量の内数に含まれ
る。

【００１８】本発明の樹脂組成物の配合比は、シート、
成形体の剛性、環境適性及びシートから成形体への成形
性の点から、無機充填材が１０〜４０重量部の範囲が好
ましい。無機充填材が１０重量部未満では、剛性、環境
適性が得られず、４０重量部を越えるとシートから成形
体への成形性が著しく低下する。

【００１９】本発明における樹脂組成物の発泡倍率は、
シート、成形体としての剛性、経済性の点から１．０５
〜３倍の範囲が好ましく、更に好ましくは１．１から
１．５倍の範囲である。発泡倍率が小さすぎると経済性
を改善する効果に乏しく、逆に大きすぎると所定の剛性
を得るのに、シート厚みをより以上に増す必要が生じ、
経済性の点で劣る。

【００２０】本発明において、実施組成物を発泡させる
には発泡剤を用いる方法が好適に使用される。この場合
発泡剤は特に限定されず、化学発泡剤、物理発泡剤何れ
も各種の物が使用出来る。具体的には、化学発泡剤とし
てアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリ
ル、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド等の有機系のも
の、炭酸水素ナトリウム、クエン酸ナトリウム等の無機
系発泡剤が挙げられる。物理発泡剤としては、プロパ
ン、ブタン、ペンタン、水、炭酸ガス、窒素等のものが
挙げられる。また、発泡剤として粉末状の物は、樹脂或
いは各種添加剤によってマスターバッチ化した物や、物
理発泡剤をベース樹脂に含浸した物を用いても良い。無
機系発泡剤を用いると良好な表面外観を得ることができ
る。

【００２１】本発明において、必要に応じて樹脂添加剤
として、一般に使用されている着色剤、エチレンビスア
マイド等の滑剤、ヒンダードフェノール系やリン系の酸
化防止剤を添加しても良い。

【００２２】本発明において使用されるスチレン−イソ
プレンブロック共重合体水素添加物（以下ＳＥＰＳとい
う）とは、スチレンからなる重合体ブロックＡ １個以
上と、イソプレンからなる重合体ブロックＢ １個以上
からなり、全体の数平均分子量が５，０００から５０
０，０００の範囲にあり、重合体ブロックＡ全体の含有
率が１０〜７０重量％であるブロック共重合体であっ
て、かつ（ＡＢ）ｎ又はＡ−（ＢＡ）ｎ（ｎは整数で１
以上５以下）のブロック形態を有し、ブロックＢ全体の
脂肪族二重結合の少なくとも７０％以上を水素添加して
得られる水素ブロック共重合体である。また、スチレン
及び共役ジエン炭化水素よりなるブロック共重合体（以
下ＳＢＳという）とはスチレンからなる重合体ブロック
Ａ １個以上と、共役ジエン（ブタジエン、イソプレ
ン）からなる重合体ブロックＢ １個以上からなり、全
体の数平均分子量が５，０００から５００，０００の範
囲にあり、重合体ブロックＡ全体の含有率が１０〜８０
重量％であるブロック共重合体であって、かつ（ＡＢ）
ｎ又はＡ−（ＢＡ）ｎ（ｎは整数で１以上５以下）のブ
ロック形態を有するブロック共重合体である。

【００２３】ＳＥＰＳの添加量は３〜２０重量部が好ま
しく、ＳＢＳの添加量は２〜２０重量部が好ましい。こ
の範囲において実用的に適度な強度を有しながら、容器
を潰して減容廃棄することが可能となる。すなわち、実
用的には容器に惣菜等を入れて運搬しても容器が破損す
ることはなく、かつまた容器を廃棄する際に容器を潰
し、或いは裂いて容積を減らすことが可能となる。ＳＥ
ＰＳ或いはＳＢＳの添加量が少ないといずれの場合もシ
ートの強度、特に引き裂き強度が低下して好ましくな
い。逆に添加量が多すぎると強度が低下し柔軟となる。
そのため容器に内容物をいれた時その重みで容器の形状
が変形して好ましくない、また電子レンジ耐熱性も低下
する。

【００２４】発泡シート製造に供する樹脂組成物は、発
泡剤を除いてシート押出し加工の前に予め単軸あるい
は、２軸押出機で溶融混合したものを用いても、溶融混
練せずにブレンド、ドライブレンドしたものを用いても
良い。また、無機充填剤の混合方法として、無機物をポ
リプロピレンに、予め高濃度で溶融混合してマスターバ
ッチ化したものを使用しても良い。

【００２５】本発明の発泡シートは、一般に使用されて
いる押出し加工法が適用でき、ダイとしては、Ｔダイ、
サーキュラーダイ及び異形ダイの何れであってもよい。
また、加飾等の為に、発泡シートに無発泡層を共押出し
や予めフィルム化した物を熱ラミネートする等の方法で
積層しても良い。

【００２６】本発明の成形体としては、本発明で得られ
る発泡シートを用い通常の熱成形、たとえば真空成形、
圧空成形、真空圧空成形、プラグアシスト成形、プレス
成形等により成形された物が挙げられる。

【００２７】このようにして得られた容器は、食品、惣
菜等の容器、或いは弁当容器として好適に使用される。
特に油の多い食品を用い、電子レンジ加熱しても十分な
耐熱性を有するため、変形したり、穴があいたりするよ
うなことはない。

【００２８】

【発明の効果】本発明による熱可塑性樹脂発泡シートを
用いた成形容器は、電子レンジにかけることができ、食
品、惣菜或いは弁当容器として好適に用いられる。

【００２９】

【実施例】以下実施例により更に詳細に説明する。 （実施例１）メルトインデックス（ＡＳＴＭ Ｄ１２３
８、２３０℃）が２．４でＰＰホモポリマーであるポリ
プロピレン系樹脂（グランドポリマー社製Ｆ１０３）５
０重量部、タルク（白石カルシウム社製、タルクＦＶ
Ｓ）３０重量部、ポリスチレン樹脂（電気化学工業社
製、ＨＲＭ−５）２０重量部、発泡剤（永和化成社製、
ＳＣ−Ｋ）０．１２重量部、流動パラフィン０．０４２
重量部、ＳＢＳ（電気化学工業社製ＳＴＲ−１６０２、
スチレンとブタジエンのトリブロック共重合体）５重量
部をドライブレンドした後、１１５ｍｍΦの単軸押出機
にて樹脂温度２１１℃、樹脂圧１２０ｋｇ／ｃｍ３、押
出量３４７．６ｋｇ／ｈの条件で厚さ０．６ｍｍのシー
トを製造した。

【００３０】シートの発泡倍率は１．２３倍、シートの
押出方向と平行方向及び直行する方向の発泡セルの最大
径は各々２９２μ、１０３μであった。このシートにつ
いて以下の評価を行った。

【００３１】（１）デュポン衝撃 デュポン衝撃試験機（東洋精機製作所製）を用い、撃芯
先端直径１／２インチ、重錘１００ｇでシートの５０％
破壊エネルギーを測定した。

【００３２】（２）曲げ弾性率 ＪＩＳ Ｋ ７１７１により、単位をkgf/cm²に換算し
て示した。

【００３３】（３）引裂強度 ＪＩＳ Ｋ−６７７２に準拠した。すなわち、幅４０mm
長さ１５０mmの試験片を資料の縦及び横の方向からそれ
ぞれ３枚ずつとり、各試験片の短辺の中央から長辺に平
行に内部へ長さ約７５mmに切り込みを入れる。試験片の
切り込みを入れた辺の両側が表裏になるように引張試験
機のつかみ具に取り付け、切り込みの方向に平行に毎分
２００±２０mmの引っ張り速度で引き裂き、最大荷重を
求める。方向は切り込みの方向を示す。

【００３４】シートから真空成形で図１の様な形状の弁
当容器を作成し以下の試験を行った。なお成型時の加熱
温度は３００℃、加熱時間は１３秒、シート幅は９００
mm、送り長さは１１００mmであった。 （１）ドローダウン シートを加熱した時にシートが加熱により垂れ下がる長
さを、シート中央部にて測定した。数値が多いほど垂れ
下がりが大きくなり好ましくない。 （２）落下強度 成形した弁当容器に３００ｇの重りを全体に均一になる
よう固定し、５０ｃｍから短手方向の縁が垂直になる方
向で落下させて、弁当容器が破壊するかどうかをみた。
なお、蓋は用いなかった。 （３）電子レンジ耐熱性 弁当容器に食用サラダ油を８分目（約３００ｇ）を入れ
て、５分間蓋なしで電子レンジ加熱し、容器の変形、油
もれの有無等をみた。実施例１の組成を表１に、評価結
果を表２に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】（実施例２〜８）表１に示された原料及び
配合割合とした以外は実施例１と同様に行った、評価結
果を表２に示す。なお、用いたポリプロピレン系樹脂は
以下の通りである。

【００３８】グランドポリマー社製Ｅ１０２、ＭＩ＝
２、ＰＰホモポリマー グランドポリマー社製Ｊ１０１、ＭＩ＝１．４、ＰＰホ
モポリマー グランドポリマー社製Ｂ１０１Ｗ、ＭＩ＝０．７、ＰＰ
ホモポリマー モンテルＪＰＯ社製ＰＦ８１４、ＭＩ＝３、長鎖分岐の
あるＰＰホモポリマー

【００３９】（比較例１）表１記載の原料、組成、すな
わちポリプロピレン系樹脂５０重量部（グランドポリマ
ー社製Ｆ２２９Ｄ、ＭＩ＝９、ＰＰホモポリマー、ラン
ダム共重合体）、タルク３０重量部、ポリスチレン樹脂
２０重量部、発泡剤０．１２重量部、流動パラフィン
０．０４２重量部とした以外は実施例１と同様に行っ
た。評価結果を表２に示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】 容器の物性を測定する際に使用した容器の形
状図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 23/10 Ｂ６５Ｄ 1/00 Ａ //(Ｃ０８Ｌ 23/10 25:04 53:02） Ｂ２９Ｋ 23:00 105:04 Ｂ２９Ｌ 22:00

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）メルトインデックスが０．３〜６
   のポリプロピレン系樹脂４０〜６０重量部、（Ｂ）ポリ
   スチレン系樹脂１０〜３０重量部、（Ｃ）無機充填剤１
   ０〜４０重量部及び、（Ｄ）スチレン−イソプレンブロ
   ック共重合体水素添加物３〜２０重量部を含有する熱可
   塑性樹脂組成物よりなる発泡倍率が１．０５〜３倍の熱
   可塑性樹脂発泡シート。
2. 【請求項２】 （Ａ）メルトインデックスが０．３〜６
   のポリプロピレン系樹脂４０〜６０重量部、（Ｂ）ポリ
   スチレン系樹脂１０〜３０重量部、（Ｃ）無機充填剤１
   ０〜４０重量部及び、（Ｄ）スチレン及び共役ジエン炭
   化水素よりなるブロック共重合体２〜２０重量部を含有
   する熱可塑性樹脂組成物よりなる発泡倍率が１．０５〜
   ３倍の熱可塑性樹脂発泡シート。
3. 【請求項３】 分岐状のポリプロピレン系樹脂を含有す
   る請求項１又は２の熱可塑性樹脂発泡シート。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３の熱可塑性樹脂発泡シー
   トよりなる電子レンジ加熱可能であることを特徴とする
   成形容器。
5. 【請求項５】 食品が充填された請求項４の成形容器。
6. 【請求項６】 請求項１乃至３の熱可塑性樹脂組成物。