JPS6026042A - 発泡性熱可塑性樹脂粒子 - 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】 本発明は発泡性熱可塑性樹脂粒子組成物に関するもので
あり、詳しくは型窩内で発泡成型して得た容器等におい
て該容器内に収納した即席麺、フライドチキン等の油性
食品、脂肪含有食品等の油脂又はレギュラーコーヒー等
が器壁の発泡粒子の融着面を通して外側に滲出するのを
防止する容器等を得るために関するものである。

また家庭用エヤーコンディショナー等に用いられるドレ
ンパン等における水の滲出を防止するため、或は携帯簡
易用アイスボックスの氷水の滲出防雨するための発泡性
熱可塑性樹脂粒子組成物に関するものである１、 発泡性熱用塑Ｉｌｌ樹脂粒チは例えばポリスチレン樹脂
粒子にこれを（＋ｖＩか１ζ膨潤ぜしめるにすぎｆ、ｒ
い易揮発性の脂肪ｊｉＡ１．Ｊ、Ｉ化水素例えばペンタ
ン等を水性懸濁ｌ戊申１こ含ｌφ刊しめるか、又はポリ
スチレン樹脂粒子（Ｃ一対して〃イ１眸性を−１−ｒ−
ｆるトルエン等の溶剤を少屋含有゛ｆる水性懸濁油中に
常時気状のブタン等の発泡剤と共に含υせしめる等の方
法により製造される。このようにしてｉＭられた発泡性
熱可塑外構）１１１粒子は発ｈ＋熱↑す塑性樹脂成型体
をつくるための原料として用いられる。

経済的及び工業的に得るには発泡性熱”Ｔ塑性樹脂粒子
を予め予（Ｉｌｆ１発泡して、この予備発泡粒子を小孔
等が穿設された成型機の！（２窩内に充填し、加圧の水
蒸気で軟化意思］′、４こ加熱して各予備発泡粒子をそ
れぞれ融着一体化させることにより型窩通りの成型体を
得ることができる。

かかる［１的で使用される発泡性熱可塑性樹脂粒子は予
り！＆発泡の］二稈中ｌこ各粒子が合着し集塊化する傾
向がある。′！１５塊化した合着粒子を含むと移送　３
− パイプ或いは成型用型窩充填孔を閉塞して成型工程に障
害を来たす。そのために予め発泡性熱可塑性樹脂粒子に
金属石鹸、タルク、炭酸カルシウム等を表面被覆させる
ことは公知である。

集理化防止の目的でジンクステアレートも用いられる時
もある。但しこの場合使用■１は０．２％を越えること
は殆んどなくまた他の金属塩、カルシウム塩、マグネシ
ウム塩の場合はぼジンクステアレート使用量の半分で効
果を出している。工業的に製造市販されているジンクス
テアレートの汎用品は粒子径が１０ミクロン以上が大半
である。

得られた発泡成型体はこれを破断した時各粒子の融着状
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
全く現れず１００％融若してあっても、面接着ではなく
微細な毛細管が外部に開口している。例えば界面活性剤
を含む染料水溶液を入れると水溶液は粒子融着面を通過
して外部に滲出してくることによって確認することがで
きる。一般の発泡性ポリスチレン粒子を用いて通常の成
型法で得られたコツプが正常な融着状態であっても４− アルキルベンゼンスルフオン酸ソーダをｏ、ｏｉ　ｉ■
％含むレギュラーコーヒー液を入れて放１ｊｔ−ｒれば
およそ１０分で：Ｉ−ヒーが各粒子の間隙を通過してコ
ツプ外壁にｔ（ｅ出してくるのが見られる。これらのコ
ツプは通常、コーヒー等の飲用コツプとしては実用」−
何隻支障はないが、油性食品類例えばドーナツ、ハンバ
ーガー、フライドチキン、マーガリン等サラダ油、牛脂
等を含有する食品を長時間保存すると徐々に油１指が器
壁外に滲出してこれらの食品の容器類としては不適当で
あった。またかやく中に１１レー粉を混用した即席麺を
収納して保存してお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ｔ￥しく減少さぜる。

また家り′３゛用小型エヤーコンディショナーに用いら
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
ン水の滲透が長時間に亘るので通常成型品表面にパラフ
ィンＩＩＩ　’４をつくって用いられている。また小旅
行等に携帯される発泡性熱可塑性樹脂成型品の簡易アイ
スボックスは氷水が長時間には滲出し商品価値を低下さ
せている。

前記発泡性スチレン重合体を用いて成型時に特別の金型
を使用するか、もしくは加熱条件を置部に（７て発泡成
Ｌ〜′を体の表面に樹脂の溶融膜を形成させれば油脂等
の滲出を防止することはできるが汎用の発泡性スチレン
重合体粒子ではかかる方法に対して耐熱性が劣り発泡体
が溶融収縮し、工業的に商品になり得る外観美ｗ、な成
形体が得られ難い、加えてに温成型に於いては著しく成
型サイクル時間を延長させる結果、生産性が劣り、かか
る方法で得られたコツプはたわみ強度が弱く脆弱な物性
をもって君り、実用上使用し難い欠点を有する。

上記の洩れ現象が防止できれば発泡性熱可塑性（６１脂
粒子の油脂及び脂肪性食品等の包装容器及びコンテナー
等の新用途が拡大化される意味があり、この点に関し本
発明者等は鋭意研究した結果本発明を完成した。即ち本
発明は熱可塑性樹脂粒子中に該樹脂粒子の軟化点より低
い沸点を有する炭化水素を発泡剤として前記粒子に対し
て１〜１０重ｆ４重金４有する発泡性熱可塑性樹脂粒子
の表面に、粒子径が１０ミクｒ１ン以下に９０％以上あ
るジンクステアレー１−２０．２−０．４電解％被覆し
てなることを特徴とする発バ・１外軌可塑性ｔ３Ｊ脂粒
子糾成物を愛旨と“するもので、４５る１゜ 本発明ζこ“お（する発泡性熱可塑性（δ１脂粒子とは
スチレンもしく（、ｌメテルスチｌ／ンの甲独重合体、
スチｌ／ンー無水マレインＮ’Ｐ共重合体又はスチレン
メチルメタアクリレ−トもしくはアクリレート等の如き
スチレンとアクリル酸エステルもしくはメタアクリル酸
エステルとの共ｉ′ＩＸ合体が挙げられる。

発泡剤としてはブｒ］パン、■−ブタン、ｊ−ブタン、
η−ペンタン、ネオペンタン、ジクロロフルオロメタン
等の前記Ｒｄ　ＩＩＩＹ粒子の軟化点より低い沸点を有
する易押発性炭化水素が用いられる。これらの発泡剤を
例えば０１■記樹脂粒子に水性懸濁液中でオートクレー
ブ中で加熱して含浸せしめることによって発泡性樹脂粒
子を得ることができる。

発泡剤４１通常（を１脂粒子中に１〜１０％重量％含浸
せしめられる。

本発明に１５ける上記発泡性熱可塑性樹脂粒子の−７＝ 表ｉｎｉに被覆されるジンクステアレートの効果は小さ
い粒径稈良好でありその平均粒径は３〜８ミクロンであ
り、１０ミクロン以下に９０％以」二ある微粒子から得
られる。

このジンクステアレートは発泡性樹脂粒子に対して０．
２〜０．４重量％被覆される。被覆される情が０．ｌｔ
ｋ％以下では油脂分及び水系の滲出を充分に防止する効
果が得られ難＜０．４重量％を越えると充分に過ぎ、成
型時の各発泡粒の融着を阻害する傾向を示し好ましくな
い。

ここでいうジンクステアレートは単品で用いてもよいが
コストの点で工業用のジンクステアレートでたとえば、
ステアリン酸を６０％以上含む炭素数１４〜２０の混合
脂肪酸の亜鉛塩を用いるのが好適である。

本発明に於いて被覆剤としてジンクステアレートに加え
て非イオン性セルロースエーテルを併用することによっ
て史にＰｆＸＪＩの効果を向上せしめ或いはジンクステ
アレートの使用量を減少せしめることができる。かかる
目的で使用できる糊料は発　８− 泡外構ｊ１１１粒子ｌこ幻１７て０．０００５〜ｏ、ｏ
ｉ重量％が被覆される。

本発明で使用される非イオン性セルロースエーテルはメ
チル・セルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース
、メチルヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース等である。非イオン性セルロースエーテ
ルの被覆される隈が０．０００５００％以上では油脂分
及び水系溶液の滲出を充分に防止する効果が得られ難＜
　０．０１　重１％を越えると充分に過ぎる。

ジンクステアレート及び非イオン性セルロースエーテル
を発泡性樹脂粒子に被覆せしめる方法としては種々の方
法がある。例えばドラムブレングー等発泡性樹脂粒子と
非イオン性セルロースエーテル水溶液を充分に混合した
後ジンクステアレートを加えて更に混合して樹脂粒子の
表面に被覆剤を付着せしめることができる。

本発明の発泡性熱可塑性樹脂粒子糾成物から成型された
発泡成型体が油分及び水を著しく滲出し難くシているの
はジンクステアレートの融点、粉米粒子の大きさ、ポリ
マー及び溶媒への溶解度等の性質から脂肪酸、特に末端
メチル基の配向による撥水性、撥油性の性能が当使用方
法で発揮されるからである。

一般的な金属せつけんのうち、ジンク以外のマグネシウ
ム、カルシウム、アルミニューム等のステアレートやス
テアレート以外のラウレート、ミリステート等のジンク
塩はジンクステアレートに比しその効果は著しく劣るも
のであった。

ジンクステアレートの粒度について細かい程目的とする
効果が発揮し易く、その使用量も少なくてよい。

また非イオン性セルロースエーテルは予備発泡あるいは
成型時に発泡粒表面及び発泡粒間融着面にそのフィルム
形成能と接着性、粘結性を発揮し油分及び水系の滲出し
を防止していると考えられ、他の糊剤例えばアルギン酸
ソーダ、ポリアクリル酸ソーダ等に比較して目的とする
効果は著しい。

またジンクステアレートとの併用に於いてその効果がよ
り顕著となる。

本発明の発泡性熱可塑性樹脂粒子組成物から成型された
飲食器側ぽう貝等の食品容器及び、食品コンテナ等の成
４り品はこれに牛脂、大豆油、なたね油等、ラード、マ
ヨネーズ、カレールウドレッシングソース、バター、マ
ーガリン、ホワイトソース、ヨーグルト、アイスクリー
ム、即席ラーメン類、シチュー、ドーナツ、ハンバーガ
ー、フライドチキン等の油性及び脂肪食品を直接包装し
ても容器類等外部ｌ＼の油’ｔｉｔたは色素等の滲出を
長期間にわたり抑制し従来使用できなかった応用面を可
能にした。

同１′、ように前記の家庭用エヤーコンディショナーの
ドレンパンの作業Ｔ数を削減し、また携帯簡易用アイス
ボックス嶌魚箱等の商品価値を向」ニさせることが期１
、）される。

以下実姉１例に、Ｊ′り本発明の詳細な説明する。

実施例１ 発泡剤として５．５１１目＃ｉ％のｎ−ペンタンを含有
する伯径０．３　ヘ−０，６ｍｍの発泡性ポリスチレン
樹脂１０００　ｆ　ｌこメチルヒドロキシプロピルセル
ロース１１− 水溶液を純分で０．００１重母・％を添加して表面被覆
し、次に平均粒径約５μで１０μ以下に９０％あるジン
クステアレート３．０　ｆＩを添加して表面被覆して樹
脂粒子組成物を得た。

これを四分式予備発泡装置で９５°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
熱されるようにカサが１００ダ／ｌになるように５分で
発泡し、予備発泡粒子を得た。予１１１Ｈ発泡粒を大気
中に６時間熟成乾燥した後内容量４５０ＣＣ１肉厚’１
ｍｓのコツプ状型窩に充填し、１．８Ｙ、ｇ／ｃｔｌ（
ゲージ圧〕の水蒸気で７秒間加熱、水冷後型冥より成型
されたコツプ状ポリスチレン樹脂発泡成型体を得た。

得られたコツプ内に即席麺に添付されているカレー粉を
含む調味料スープをおよそ８分目入れ、コツプ全体を塩
化ビニリデン樹脂フィルムで密閉されるように包み６０
℃のオーブン中に入れ、カレー粉の黄色色素がコツプ壁
の発泡粒間を通過してコツプ外壁面に出てくるのを観察
したが、１００時間経過しても滲み出しはなく即席カレ
ー麺の容１２− 器として、実用」二支障のないことを認めた。

実施例２ 実施例１に用いた発泡性ポリスチレン樹脂粒子１０００
　Ｆに平均］：ζ径約３〜５μで１０μ以下に９０％あ
るジンクステアレート３．３ｆを添加して均一に表面被
膜して、発泡性ポリスチレン樹脂組成物、を得た。

これを実施例１と同じ方法で予備発泡しコツプ状ポリス
チレン樹脂発泡成型体を得た。実施例１と同じようにカ
レー粉を入れてテストを行った所１５時間でコツプ壁外
側面１こ黄色色票の滲み出しが認められた。しかし比較
例１の結果に比し、優れていることが認められた。

実施例３ 実施例１に用いた発泡性ポリスチレン樹脂粒子１０００
　ｆＩにメチルセルローズ０．０００５重ｉ％及び平均
粒径約３〜５μで１０μ以下に全であるジンクステアレ
ー）　２．４　ｆを添加して均一に表面被覆するように
容器内で攪拌し発泡性ポリスチレン樹脂粒子組成物を得
た。得られたコツプについてなたね油、大豆油を調合し
たザラダ油をコツプに入ね放置した時コツプ壁の発泡粒
子融着面を通過して外側面に滲み出すのを観察したが、
５０時間経過しても滲み出しはｆ、「かった。

比快例１ 実施例１．２に用いた発泡性ポリスチレン樹脂粒子１０
００　Ｆに実施例１に用いたジンクステアレート１．５
　Ｆを表面被覆し他は実施例１と同じようにして得られ
たコツプについてカレー粉を入れてテストを行ったとこ
ろ２時間でコツプ壁外側面に黄色色素の滲み出しが認め
られた。なお比較例１によって得られた成型品のコツプ
を破断したとき各発泡粒子は完全に裂けておりその融着
度は１００％であり、最良のものであった。

Ｉｔ、軸側２ 平均粒径１０〜１５μで最大粒径３０〜４０μの一般的
な工業製品のジンクステアレートを用いた他は実施例１
と全く同じようにして得たコツプについてカレー粉を入
れて洩れテストを行ったところ１０時間でコツプ壁外側
面に黄色色素の滲み出しが１１１７められ、実施例１で
得られた結果に比較したとき大きな差異を８．ｄめた。

実施例４ 発泡剤として５．５％市瞬のブタン、発泡助剤として１
．５ｆｆｉｈｔ％のシクロヘキサンを含有する直径１．
０〜１．５翳の発泡性ポリスチレン粒子１０００　ｆ／
に実施例１と同じジンクステアレート３．５　Ｆとヒド
ロキシエチルセルロース０．０１重着％を均一に表面被
覆するように容器内で攪拌し発泡性ポリスチレン樹脂粒
子組成物を得た。

得られた発泡性ポリスチレン栂脂粒子耕成物を実施例１
と同じ方法でカサ倍数４０　ｆｉｌの予備発泡粒をＩＭ
た。その子（ｉｆ、’ｉ発泡粒を大気中に６時間数値し
て乾燥した後、肉ＩＩｆｆＪｌＯ鴎の箱状の金型に充填
し、Ｑ、７　Ｋｐ　／　ｃ＋Ｉ　（ゲージ圧）の水蒸気
を用いて３０秒加熱冷却後、金型より取り出し成型され
た発泡ポリスチレン成４＋７品を得た。

その箱状成！（ツ品に水１１にアルキルベンゼンスルホ
ン酸ソーダ１ｙ、エリオフロームブラックＴ２１を溶解
分散させた溶液を入れて外側に滲み出１５− すのを観察したが、２４時間経過しても滲み出しはなく
水の長期に於りる滲み出しか極く少ないことが確認でき
た。

比較例３ 実施例４に用いた発泡性ポリスチレン樹脂粒子１０００
　ｆにジンクステアレー１−１．５Ｆを均一に被覆させ
て実施例４に同じようにして着色液の洩れテストを行っ
た結果５分経過後、滲み出しが認められた。

比較例４ 実施例４に用いた発泡性ポリスチレン樹脂粒子１０００
　ｆに実施例１に同じジンクステアレート５．Ｏｆとヒ
ドロキシエチルセルロース０．０２　重量％を同じよう
に表面被覆し、得られた発泡性ポリスチレン樹脂粒子組
成物を実施例４と同じ方法で成型品を得た。

その成型品を破断したとき、実施例４の場合、各発泡粒
子は全て（１００％）裂けているのに比し、比較例４の
場合、各発泡粒子は約７０％にとどまり、粒子間の融着
度が劣っていた。

１６− また実施例４に同じようにして着色液の洩れテストを行
った結果、２４時間経過でわずか滲み出しが認められた
。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂粒子中に該樹脂粒子の軟化点より低
   い沸点を有する炭化水素を発泡剤として前記樹脂粒子に
   対して１〜１０重量％を含有する発泡性可塑性樹脂粒子
   の表面に、粒子径が１０ミクロン以下に９０％以上ある
   ジンクステアレートが、前記樹脂粒子に０，２〜０．４
   重１％被覆されてなることを特徴とする発泡性熱可塑性
   樹脂粒子組成物。
2. （２）　熱可塑性樹脂が、ポリスチレン系樹脂である特
   許請求の範囲第１項記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子組成
   物。
3. （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−無水マレイン酸共重合体又は
   スチレンとアクリル酸ニスデルもしくはメタアクリル酸
   エステルとの共重合体である特許請求の範囲第２項記載
   の発泡性熱可塑性樹脂粒子組成物。
4. （４）　ジンクステアレートが平均粒径約３〜８ミクロ
   ンの微粒子である特許請求の範囲第１項記載の発泡性熱
   可塑性樹脂粒子組成物。
5. （５）　熱可塑性樹脂粒子中に該樹脂粒子の軟化点より
   低い節点を有する炭化水素を発泡剤として前記樹脂粒子
   に対して１〜１０重鎗％を含有する発泡性可塑性樹脂粒
   子の表面に、粒子径が１０ミクロン以下に９０％以上あ
   るジンクステアレートが、前記樹脂粒子に０．２〜０．
   ４重ＩＩ％被覆され、更に非イオン性セルロースエーテ
   ルが０．０００５〜０．０１重社％被覆されてなること
   を特徴とする発泡性熱可塑性相脂粒子組成物。
6. （６）熱可塑性樹脂が、ポリスチレン系樹脂である特許
   請求の範囲第５項記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子組成物
   。
7. （７）　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−無水マレイン酸共■（合体
   又はスチレンとアクリル酸エステルもしくはメタアクリ
   ル酸エステルとの共重合体である特許請求の範囲第６項
   記載の発泡性熱可塑性樹脂粒子組成物。 （８１ジンクステアレートが平均粒径約３〜８ミクロン
   の微粒子である特許請求の範囲第５項記載の発泡性熱可
   塑性樹脂粒子組成物。