JPS5941339A - 発泡性熱可塑性樹脂粒子組成物 - 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】 イ（発＋ｖ１は発７〜匹熱ｐＪｗ姓樹１指粒子組成物）
に関するものであり、詳しくは１発泡性熱町塑凶樹脂粒
子を型窩丙で発泡成形せしめて得た容器等ｒおいて−ｎ
ｂ答器内に収納した即席麺、フライトチギン等／１旧荏
賞品、脂肪含有食品等の油脂−ｌ′たはレギュラーコー
ヒー等が容器壁の発泡粒子間の融着面を通して外部に滲
出するのを防止する容器等を得るため、そして家庭用エ
アーコンディショナー等に用いられるドレンパン（受皿
）等における水の滲出を防止するため、あるいは携帯簡
易用アイスボックスの氷水の疹出防止をするための発ｍ
　ｆ！′１：熱町塑斗拮１脂粒子組成物に関するもので
ある。

発泡性熱可塑性樹脂粒子は１例えばポリスチレン樹脂粒
子に、これを僅かに膨潤せしめるにすぎない易揮発性の
脂肪族炭化水素１例えばｎ−ペンタン等を水性懸濁液中
で含浸せしめるか、またはポリスチレン樹脂粒子に対し
て溶解性を有するトルエン、シクロヘギサン等のｍ剤を
巾計含有する水（１：懸濁液中で常時気状のブタン、プ
ロパン等の発泡剤と共に含浸せしめる等の方法により製
造される。このようにして得られた発泡性熱可塑性樹脂
粒子は元泡熱町塑性樹脂成形体を製造するだめの原料と
して用すられる。発泡熱可塑性樹脂成形体を経済的及び
工業的に得るには発泡性熱可塑性樹脂粒子を予め予備発
泡して予備発泡粒子となし、この予備発泡粒子を小ＦＬ
等が穿設された成形機の型窩内に充填し１前記小孔等に
加圧された水蒸気を注入して前記予備発泡粒子の軟化点
以上に加熱して、各予備発泡粒子をそれぞれ融着一体化
せしめることにより型窩通りの成形体を得ることができ
る。

かかる目的で使用される発泡性熱可塑性樹脂粒子はｎ−
ペンタン等の親和性のよいものを含有していると耐熱Ｐ
ｉが低下し、予備発泡の工程中に各粒子が合着し集塊化
する傾向がある。集塊化した合着粒子は粒子移送パイプ
、あるいは成形用型感充填孔を閉基して成形工程におい
て障害となる。

ｆ７（ｉつて、予０１１１発泡したとき集塊化しない発
泡性熱ｎＪ’　ｐｌ’ｊ円、樹脂粒子が安水さルる。そ
のために、予め元／１ρ吐幌ゆ」塑４ユ樹脂粒子に１例
えば金に」≦石鹸、タルク粉末、−またはワックス等で
表面被覆させることは公知である。但し、これらの目的
で月１いら〕’Ｌる表面被覆処理剤は、反面、成形時に
おいて各樹脂粒７Ｅ間の融着を阻害する傾向を有する。

東１３Ｑ化をＭ市し、かつ成１１歩時の１融着を阻害し
ない物質を添加する方法も既に知られている。しかし、
得らｆした発泡成形体は、これを破断したとき、各位［
脂発〆包粒子の融者伏態が良好であっても、即ち破断面
における各粒子の表面が全く現われず、融着度が１００
％であっても、その融着面は完全な面接着でなく、微細
な毛細管が外部に開口している。

例えば、界面活性〈１１を含む染オ；１水溶液を入れる
と、水浴＋（’ｉは成形体内部を通過して外部に酸量し
てくることによって確認することができる。

例、ｔば、一般の発泡性スチレン重合体粒子を用いて通
常の成形法で得られた成形品１例えばコツプは正常な成
形融着状態にあっても、アルキルベンゼンスルフオン酸
ソーダを０．０１重扉形含むコーヒー液を入れて放置す
れば、およそ１０分でコーヒーが各発泡粒子の間隙を通
過してコツプ外側壁に滲透してくるのが顕著に見られた
。これらのコツプは通常のコーヒー、コーラ−等の飲用
コツプとしては実用１−に何等支障はないが、油性食品
類、例工ばドーナツ、ハンバーガー、フライドチキン、
マーガリン等サラダ／ｌＩＪ　、牛豚脂等含有する食品
を長＋ｔＪ１間保存すると、徐々に油脂が器壁外部に酢
出して、これらの食品の容器としては不適当であった。

また、かや〈中にカレー粉を混入したＩ−’ＩＩ　　　
　　’席・柚を収納して保存して分くと、カレー粉の黄
色色素が容器外壁に滲出して容器が汚染され、容器付即
席麺としての商品価値を著しく減少させる。

史に家庭用小型エアーコノデショナーに用いられている
発泡性熱可塑性樹脂成型品のドレンパンはドレン水の滲
透があるので１通常成型品表面にパラフィン被膜、ある
いは樹脂被膜をつくる塗装を行って用いられる。捷た。

小旅行等に携帯さ瓦る発泡１１熱町ｑｐ　ｊ５Ｈ樹脂成
形品の簡易アイスボックスは氷水が長１１．チ聞には齢
出し、閤品価値を低下させている。

＋ｉｉｌ記発泡（【トスチレン重合体を用いて成形時に
４．ケ別の金型を便用するか、もしくは加熱条件を高幅
にして発泡成型１本の表面に溶剛！膜を形成させれば、
油脂の滲出を防止することはできるが、ｅｔ用の’ｔｔ
　Ｗ　ｔｌスチレン市合体粒子では、かかる方法に対し
て耐熱１生が劣り発泡体が溶融収縮し、工業的に商品に
なり得る外観美麗な成形体が得られ難い。

加えて高温成形においては著しく成形サイクル時間を延
良させる結果、生産性が劣り、かかる方法で得られたコ
ツプ等は通常の方法でつくられたコツプに比し、たわみ
強ル゛等が弱く、脆弱な物）性をもっており、実用上、
使用しかＩＬい欠点を有する。

」二層の洩れ現象が防止できれば、発泡性熱ｉ′ｉＴ塑
１斗樹脂粒子の油１１；および脂肪性食品等の包装容器
およびコンテナー等の製造のための新用途が拡大化され
る意味があり１本発明者等は鋭意研究した結果、本発明
を完成した。即ち１本発明は熱１１ｉＴ塑性樹脂粒子中
に該樹脂粒子の軟化点より偶因沸点を有する炭化水素を
発泡〈１１としてｏｉｊ記樹脂粒子に対して１〜１０重
量％含有する発泡性熱町ｖ／１性樹脂粒子の表面にパー
フルオロアルギル基含有リン酸エステルがＡｉｌ記樹脂
粒子に０．０１〜０．２扉形％彼榎されてなることを特
徴とする発泡１１コ熱町塑Ｖト樹脂位子組成物を要旨と
するものである。

本発明における発泡性熱町塑訃樹脂粒子とは、スチレン
またはメチルスチレンの単独重合体、スチレン−アクリ
ロニトリルおよびスチレン−メチルメタアクリレ−１−
またはメチルアクリレ−！−等の如キスチレンとアクリ
ル酸エステル捷たはメタアクリル酸エステルとの共重合
体、エチレン単独重合体、エチレン−酢酸ビニルの如キ
エチレン共重合体、プロピレン重合体またはスチレン重
合体とエチレンまたはプロピレン重合体の混合樹脂等が
挙げられる。

発泡剤としてはプロパン、ｎ−ブタン、イソブタン＋ｎ
−ペンタン、ネオペンタン、ジクロロフルオロメタン等
の＋ｉｉｌ記（討脂粒子の軟化点より低い？Ｊｌｊ点を
有する易（１１１発性炭化水素が挙けら１する。発７１
ソ削Ｐオー１−クレープ内で水Ｉ１１：ｊ跡濁液として
−＋ｉｉｌ記（◇、ｊ脂粒子に含ｆジして発と色性熱可
塑性樹脂粒子をｒ“）ても」：い。発削剤は通常１〜１
０市打１％斤浸さノする。

本発明で酸４愛削として月」いられるパーフルオロアル
ギル基含有リン酸エステルとしては、構造式：％式％） 「式中１Ｍは水素、アルカリ金属、アンモニア捷たはｔ
ｉ’Ｎ侯アンモニアの如き水可溶性陽イオンを表わしＹ
は平均１０〜２５の数であり、ｎは１〜１１　、１１１
は４〜ｌＯの整数であってＩ’ｌ　４−　ｒｎは８以」
ユである〕を有するものが挙けられる。例えば、以下の
式のものが挙けられる： ［Ｆ（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣｒＴ２０３２Ｐ（ＸＯＮｒＴ
４）　　　　＋１１ＣＦ（ＣＦ　）　（ＣＩＴ　）　Ｏ
］　Ｐ（ＸＯＮｌ（４）　　　　　（２１２４２４２ ［Ｆ（ＣＦ２）５（ＣＩ（２）、、０］２ＰＯ（ＯＮＩ
（、）　　　　（３１〔Ｆ（ＣＦ２）７Ｃ■］２０〕２
ＰＯ［０ＮＨ２（Ｃト■２Ｃ１（２０■」）２〕（４）
［Ｆ　（ＣＦ　２　）　、　ＣＨ２Ｃｌ−Ｔ２Ｏ３２Ｐ
Ｏ［０Ｎ１（２（ＣＦＩ２ＣＩ（２０Ｈ）２］　（５）
［Ｆ（ＣＦ　）　Ｃ１ｌ　ＣＩ　Ｏ］ＰＯ（ＯＮＩＩ４
）２（６１２８２２ 〔Ｆ（ＣＦ２）１．ＣＨ２Ｃｌ■２０〕ＰＯ［ＯＮｌ■
２（Ｃ１（２ＣＦ１２０１■）２〕２（７）とり、らの
物質は単独または混合して使用できる。

」二記式中１ｍは６以］二が好捷しい。−ＣＨ２ＣＦ（
２−結合部分等の電気的反撥による分子鎖の配列の乱れ
が先端ＣＦ３に及ばないよう−ＣＩ？２−　で遮蔽する
にはＩｎが６以上であることが必安だからである。

本発明被覆剤は発泡性熱ｉ′ｉＴ贈性樹脂性樹脂粒子て
０．００５〜０２重敗％彼曖される。より好捷しくは０
．０１〜０，１型開％である。被覆される量が０．００
５重計％以下では油１指分及び水の滲出を充分に防止す
る効果が得られ難く、０２重量％を越えると充分過ぎ、
また、成１１ネ等の各発泡粒の融着を阻害する傾向を示
し好捷しぐない。

本発明による被陵剤とアルギン酸すトリウム等の糊剤を
併用することが好ましい。糊剤を使用することが油、水
等の滲出を有効に防＋、ｈすると同時に被覆剤の使用址
を減少することが可能となる。

糊剤の使用りは発泡性熱Ｏ′Ｉ塑性樹脂粒子に７１して
０．００５〜０，１重量％、好ましくはｏ、ｏｔ〜０，
０５市ｉ、ｉ：％である。

本発明に有用なＩＪＩ剤は、一般にはアルギン酸すトリ
ウム、カルボギシメチルセルロース金Ｉｎ　塩−ポリア
クリル酸すｌ・リウム等が知られているが、アルギン酸
ソ７０ピレンクリコールエステル、カセインナトリウム
、メチルセルロース、カルボギシメチルデンブン金属地
、デンプンリン酸エステル、デ゛ンブン本切、テ゛ギス
トリンも月」−ることができる。

本発明に」：る波８１剤あるいはこノｔらと４ｉ’ｔｌ
ｌ剤を発を包１イ１：熱町塑姓樹脂゛拉子に被覆する方
法として種々の方法がある。例えば、ドラムブレンダー
等で発泡性熱；−ｒ　ｗｒ　Ｋｌ＋　ｊ☆ｌ脂粒子と」
二層被覆剤を充分に混合することにより樹脂粒子表面に
被堕剤をイ・１着してもよい。

」二層被覆剤のうちαν状の物質の場合には１発泡Ｖ１
：熱町ｌ！ｆ１２件樹脂粒子をべとつかせ、予備発泡工
程における予備発泡装置への輸送を困難にさせる等の支
障をもたらすので、上記物質のうちより微粉体の物質と
組合せて用いるか、あるいはＡｉｌ述の予備発泡時の集
塊化防止剤としてシンクステアレー１・、炭酸カルシウ
ム等をＯ１用すれば１発泡性熱可塑性樹脂粒子のべとき
は解消され、成型金型からの離型、成形品の滑り易さ等
も改善される。また」二層物質のうち粉体状物質を用い
るときは、平均分子ｍ：４００程川のポリエチレングリ
コールヲ０゜０３重財形位を予め被覆させて展色剤の役
目をもたせて１次いで粉末状物質を被覆させればよい。

本発明の発泡性熱可塑性樹脂粒子組成物から成形さ力、
た発泡体が油分および水を著しく滲出し難くしている理
由は、限定的ではないが、パーフルオロアルギル基を含
む物質を発泡成形体表面に被覆すると表面エネルギーは
著しく低下し、撥水撥油性を示すからであると思われる
。

捷だ糊剤シま、予備発泡時および成形時には保護コロイ
ド効果を示し、史に発泡成形体にあっては被膜あるいは
繊維状をつくり１発泡粒間隔における毛細管および小孔
をふさぐ作用を示し１本発明の被覆剤の効果を助長し安
定化する。

本発明の発泡性熱可塑性樹脂粒子組成物から成形された
飲食器１割ぽう共等の良品容器１．−よび食品コンテナ
斤どの成形品は、これに牛脂、大ヴ油、ナタ不、７＋Ｉ
＋専の＋Ｉ／１秒ＨＩＩＩ力ｊ、ラード、即席ラーメン
類、即席欣ツｆｉ　、　　シチュー、マヨネーズ、ドレ
ツシンクノース、カレールウ、バター、マーガリン。

ホワイ１ソース、ヨークルシトづ了１．アイスクリーム
、１・−ナラ、ハンバーガー、フライドチキン等のＮ＋
ｌ＋　Ｉ’Ｊ：　：Ｌ−」：び脂肪食品を直接包装して
も各発泡粒子間」Ｓり外部への油脂剤たは色素などの滲
透を長時間に自Ｘ１椙ｔ」ｌｌ　シー従来、使用できな
かった適用面を用能とした１１−りでなく、更にその用
途を開拓拡ノ（することがｌυ］侍される。

同様に、Ｏ１１記４庭用エアーコンディショナーのトレ
ンパンの作業工数を削減し、捷た携帯用簡易アイスボッ
クス、鮮魚箱等の商品価値を向−１ニさせることが１υ
１侍さ力、る。

なお１本発明に使用される物質のうち、食品容器に実用
化される場合には、使用される添１１ＪＩＩ物は食品衛
生上安全が保障された物質であり、捷だ。

その使用量等制限の範囲で応用されると表はもちろんで
ある。

以下実施例により１本発明をさらに詳細に説明する。

実癩例１ 発泡剤として５６５重量°％のｎ−ペンタンを含有する
直径０３〜０．６　ｍｍの発泡１１−ポリスチレン樹脂
粒子１０００ｆ／に、前記（５）、（７）式に示すパー
フルオロアルキル基含有リン酸エステル０．２　！　（
Ｉｔ−１形分にして）、アルギン酸す１リウムｏ、３ｙ
とシン　　　　　、：クステアレー１１．０！７を添加
して表面被覆するように容器内で攪拌し＋　ｊｌｉ＋記
発泡１イトポリスチレン樹脂粒子組成物を得た。これを
回転式予備発泡装置で９９°Ｃの常圧水蒸気の気流中で
回転羽根による攪拌を行いながら、全体が均一に加熱さ
れるようにカザが１００　！／ｌになるように５分で発
泡し。

予備発泡粒子を得た。

予備発泡粒子を大虹中で６時１１（Ｊ熟成６乾燥した後
、内容ｔ５’０Ｑｃｃ、肉厚２　ｍｍのコツプ状型窩内
に充填し、　　１．８　ｋｇ／ｃｔｎ（ケージ圧）の水
蒸気を用いて７秒間加熱し、冷却後、型窩より成形され
たコツソ°扶のポリスチレン樹脂発泡成肘体を１ル）だ
。

肖らｎ５たコツプ内に即席軸に添付さり、でいるカレー
粉を含む調味料か−やくをおよそ８分目入１ｔ−次にコ
ツプ全体を塩［ヒビニリデン樹脂フイルノ、で、十１：
閉さ！上るように包み、６０”Ｃのオーフ゛ン中にｂ装
置し、カレー粉のり〔色色素がコツソ°壁の発泡粒子間
を通過してコツプ壁外側面に都み出すのを観察し、だが
、１００時間経過しても滲み出しはなく。

即席カレー麺の容器として実用」二支障のないことを認
めた。

実施ｆり１１２ 実施例１に用いた発泡性ポリスチレン樹脂粒子］、　０
００　ｇにｎｉｌ　記（１）　Ａに示すパーフルオロア
ルギル基含有リン酸エステル０．０５！（固形分にして
）メチルセルロースｏ、ｓｙ−ジンクステアレート２．
０ｇを添加して均一に表面被覆するように容器内で撹拌
し、ｎｌ［記発泡在ポリスチレン樹脂粒子絹成物を得た
。実施例１と同様にして得られたコツプについて、なた
ね油、大豆油を調合したサラダ油をコツプに入れ放置し
た時、コツプ壁の発泡粒子間を通過して外側面に滲み出
すのを観察したが、４８時間経過し、でもサラダ油の滲
み出しは認められなかった。

比較例１ 実廁例１，２に用いた発泡１１：ポリスチレン樹脂粒子
１０００ｇにシンクステアレート１．０ｇを均一に表面
波榎し、実１／１ＶＡ１１と同じようにして得られたコ
ツプについて、同じようにカレー粉を入れてテストを行
ったところ、３０分で既にコツプ壁外側面に黄色色素が
ほぼ全面に滲み出して分り。

実用上好ましくないことが１１明した。−また実ｌｊ１
例２と同じように調合サラダ油を入れてテストを行った
ところ、３０分以内でコツプ外側面の番み出しが著しく
認められた。

なお、比較例ＩＫよって得られた成１１う品、コツプを
破断したとき、その破断面は各発泡粒子が完全に裂けて
おり、その融着度は１００％であり。

各発泡粒間の融着は最良の部類に属するものであった。

実施例３ 元ｌ包剤として５５１．・ｊｌ：％のブタン、発泡助剤
とし、て１５　＋Ｉｉ’　扇’％のシクロヘギザンをき
有する直径１、０〜１．５　ｍｍの発泡１／１ポリスチ
レン粒子１０００ｙに１１１１記（３）式に示すパーフ
ルオロアルギル基含有リノ（１クエステルを１．０１／
、ポリアクリル酸すトリウ１．１．０！とシンクステア
レー１・３０ｙを均一に表面Ｆｌｋ　ｌΩする」：うに
容器内でＩ’ｉ２拌し１発泡１ゴ・ポリスチレン（ろ１
脂粒子組成物を得た。

ｒ□）らハ、た光ｌ色性ポリスチレン＋も１脂粒子組成
物を実施１ダ川と同じようにしてカザ培数４　Ｇ　ｔ／
／ｌの−Ｐ１＋ｉｉ＋発泡を得た。予備発１・我校を大
気中に１２時間放置し、で４操した後、肉厚′１０ＩＩ
ＩＩ１１の箱状の金型に充填し、Ｑ、７にり／ａｌｌ（
ケージ）のスチームを用いて３０秒加熱し２．冷却後金
型から取出し成形さハ、た発泡ポリスチレン成形品を得
た。

その箱状成形品に水１１．にアルギルベンセンスルホン
酸ソーダ１（１’、エリオフロームブラックＴ２０ｇを
ｌ？メ融分散させた着色液をコツプに入れて外側に滲み
出すのを観察したが、２４時間経過しても着色ｒ＝の滲
み出しはなく、水の長期Ｋｉ−ける滲み出しが極く少な
いことが確認できた。

比較例２ 実施例３に対比させて、実施例３に用いた発ｌＮ性ポリ
スチレン樹脂粒子１０００１１に、シンクステアレー）
１．５！／を均一に被覆させて、実施例３に同じように
着色液の洩れテス１−を行った結果、５分の経過後１箱
状壁外面の全面に亘り１者色液の修み出しが認められた
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 】　熱呵りヒ月り°樹１指粒子中に該樹１指粒子の１１
   ψくｒヒ点」：すｔＩ（いｄｌ）貞を有する炭化水素を
   発１色剤としてＯｉｌ記侍Ｉ指粒ニドに苅して１〜１０
   ｆｆｉｊ？ｆ％含有する発２？１性）ＩＨｒｉＪ　ｙ（
   ｑ　Ｈり、樹脂粒子の表面νこパーフルオロアルキル基
   含有リン「インエステルがｎｉｊ記樹脂粒子に０，０１
   〜０．２市１１ｒ％Ｗ％さ）してなることを！１．’「
   徴とする発泡性Ｉ、！蝦Ｊｆｉ７性１ｉｓｔ脂粒子組成
   物。 ２、熱凸ｆ塑ｔトトイ６伺旨がボリスチレ／系樹１ｊ旨
   、ポリエチレン樹１１汚、ポリプロピレン樹脂またほこ
   力２らの混合樹脂である第１項記載の発泡１隼熱町塑性
   ｆ６子脂粒子組成物。 ３　ポリスチレン系樹脂がスチレン重合体、メチルスチ
   レン重合体、スチレンーアクリロニ１〜リル重合体、ス
   チレンとアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル
   との共重合体である第２項記載の発泡性熱可塑性樹脂粒
   子組成物。 ４、　パーフルオロアルギル基含有リン酸ニスデルが、
   構造式： ％式％） ｒ式中１Ｍは水素、アルカリ金属、アンモニアまたは置
   換アンモニアの如き水可溶化性陽イ・オンであり、Ｙは
   平均１．０〜２５であり−１１は１〜１１−　Ｉｎは４
   〜ＩＱ、ｎ−１−ｍは８以−１−の整数である。］で表
   わされる第１項記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子組成物。 ５、発泡性熱可塑性樹脂粒子の表面をパーフルオロアル
   キル基含有リン酸エステルに加えて、史に糊剤を０．０
   ０５〜０２重Ｍ′％被覆さｈ、でなる第１項記載の発泡
   姓熱町〃１外樹脂粒子胡成物。 ６　糊剤がアルギン酸す１−リウム、アルギン酸プロピ
   レングリコールエステル、カゼインナｌ−リウム、メチ
   ルセルロース、カルホ゛キシメチ／レセルロース金属塩
   、カルボギシメチルデンブン金属塩、デンプンリン酸エ
   ステル、ポリアクリル酸すトリウム、デンプン糊、デキ
   ストリンである第５項記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子組
   成物１゜７　第１Ｊ′Ｉ′Ｉ記載の発泡性熱可塑性樹脂
   粒子組成物を予１１ｉｔｆ発泡せしめて発泡粒子となし
   、これを一定の型窩内での加熱融着せしめた発泡外熱用
   塑性１もｊ脂成形品。