JPS6338060B2 - - Google Patents

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JPS6338060B2
JPS6338060B2 JP57079534A JP7953482A JPS6338060B2 JP S6338060 B2 JPS6338060 B2 JP S6338060B2 JP 57079534 A JP57079534 A JP 57079534A JP 7953482 A JP7953482 A JP 7953482A JP S6338060 B2 JPS6338060 B2 JP S6338060B2
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JP
Japan
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sheet
polystyrene
molding
resin
polystyrene foam
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JP57079534A
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Nobuyuki Komatsuzaki
Tadayasu Tsubone
Bon Machida
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Sekisui Kasei Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Plastics Co Ltd
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Publication of JPS58196239A publication Critical patent/JPS58196239A/ja
Publication of JPS6338060B2 publication Critical patent/JPS6338060B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】
この発明はポリスチレン系発泡シートに関し、
さらに詳しくは、薄肉のトレイのごとき薄肉の二
次成形品を得る原反として好適なポリスチレン系
発泡シートに関する。 従来から、ポリスチレン発泡成形品を製造する
方法の一つとして押出機を用いた方法が知られて
いる。この方法は、ポリスチレン樹脂組成物を発
泡剤と共に押出機から押出発泡させてシート状と
し、これを該シートの軟化点以上に加熱すると共
に成形型に供給するシート成形のごとき二次成形
に付して行なう方法である。この方法によつて
種々の成型品が製造されている。 しかしながら、野菜、果物、肉、サラダなどの
食品の小売に使用される発泡ポリスチレン樹脂製
のトレイや仕切り下敷等の発泡ポリスチレン成形
品は、通常発泡倍率が10以上で肉厚が２mm以上あ
り（特にトレイは3.5mm以上と肉厚が厚いものが
多い）、丈夫ではあるが、スタツク高さ（トレイ
100枚を重ねた高さ）が大きく、且つ成形サイク
ル（シートを成形金型に供給し成形し終る迄の時
間）が長いという欠点があつた。さらに、成形金
型に対する成形品の寸法精度及び寸法安定性（以
下、“型の出”と称する）が不充分であり、嵌め
込み蓋等の成形が困難であるという問題点があつ
た。 もちろんポリスチレン樹脂製トレイには非発泡
のものもあり、その場合は、肉厚が0.3mm程度で
スタツク高さも小さく型の出も良好であるが、成
形サイクルが長くかつ樹脂使用量も多いので、結
局経済性に欠けることになる。 この発明は、以上の如き従来のトレイの欠点を
解消したトレイのごとき、スタツク高さが小さ
く、成形サイクルや型の出の点で優れかつ経済的
な二次成形品を得るのに好適なポリスチレン系発
泡シートを提供するものである。 この発明の発明者らは、押出機から押出して得
られた特定のポリスチレン系発泡シートを用いる
と、薄肉で型の出等に優れたシート成形品が得ら
れる事実を見い出しこの発明に到達した。 かくしてこの発明によれば、ポリスチレン系樹
脂を基材樹脂とするポリスチレン系発泡シートで
あつて、該シート中に基材樹脂に対して５〜40重
量％相当の充填材及び０〜20重量％相当のゴム成
分を含有し、かつ嵩密度0.15〜0.7ｇ／cm3、厚み
0.3mm以上〜2.0mm未満、発泡剤の残ガス量0.3モ
ル／Kg以下、延伸倍率1.25以下の特性を有するこ
とを特徴とする二次成形に適したポリスチレン系
発泡シートが提供される。 この発明において、充填材は、ことに二次成形
品の寸法精度及び寸法安定性の点で効果を発揮す
る。充填材の含有量が得られたシート中の基材樹
脂に対して５重量％以下であると、発泡時の気泡
調整効果は得られるが、上記のごとき効果が少な
く不適当であり、40重量％を越えると二次成形後
の成形品が脆くなりかつ成形時に成形範囲が狭く
なり不適当である。かような充填材は通常、押出
発泡されてシートを得る際に成形機内に供給され
る。具体的な充填材としては、タルク、炭酸カル
シウム、シラス、石膏、カーボンブラツク、ホワ
イトカーボン、炭酸マグネシウム、クレー、天然
ケイ酸等の一般無機充填材及び金属粉等が挙げら
れる。 この発明のシートの基材樹脂であるポリスチレ
ン系樹脂とはスチレン、メチルスチレン、ジメチ
ルスチレン等のスチレン系ビニルモノマーを主構
成単位とする重合体を示すものであり、他のビニ
ルモノマー、例えばアクリル酸、メタクリル酸も
しくはこれらのエステル、アクリロニトリル、ア
クリルアミド、メタクリルニトリル、無水マレイ
ン酸等との共重合体であつてもよい。 上記ポリスチレン系樹脂に対しゴム成分がブレ
ンド又は共重合成分として０〜20重量％含有され
る。ゴム成分としては種々のものが用いられる
が、ブレンド成分として用いる場合にはブタジエ
ンゴム、エチレン―プロピレンゴム、スチレン―
ブタジエンゴム、ポリエチレン等を前記ポリスチ
レン系樹脂に添加して用いるのが適当であり、共
重合成分として用いる場合には、ブタジエン、イ
ソプレン、クロロプレン等のモノマー又はオリゴ
マーを所定のモル比で共重合してなるポリスチレ
ン系樹脂を用いるのが適当である（なお、この場
合、ポリスチレン系樹脂として共重合体を用いた
場合にはゴム成分を含めてターポリマーの状態と
なることが理解されるであろう。）。 このゴム成分は、ポリスチレン系発泡シートに
柔軟性を与えるために役立つものである。全くゴ
ム成分を含めなくても、二次成形品を得ることは
可能であるが、通常少量でも含めた方がよい。か
くしてゴム成分は、ポリスチレン系樹脂に対し
て、好ましくは0.3〜15％、より好ましくは0.3〜
5.0含有される。 なお、これ以外に若干の添加剤が樹脂中に添加
されていてもよい。 一方、この発明の発泡シートの嵩密度は0.15〜
0.7ｇ／cm3の高密度とする。これが0.7未満では必
要樹脂量が増し、また加熱成形の際の必要熱量も
増加するので成形サイクルが大になる。一方0.15
より高発泡（低密度）にすると強度が弱くなるの
で薄肉の成形品ができなくなる。嵩密度は主とし
て発泡剤の添加量によつて調節する。 発泡剤としては種々の揮発性発泡剤や分解型発
泡剤が常法で適用できる。揮発性発泡剤としては
プロパン、ブタン、ペンタン等の沸点約−40℃〜
45℃の炭化水素、トリクロロモノフルオロメタ
ン、ジクロロジフルオロメタン、１，２―ジクロ
ロテトラフルオロエタン等の沸点約−47℃〜45℃
のハロゲン化炭化水素及びこれらの混合物等が適
当である。分解型発泡剤としては、アゾジカルボ
ンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミ
ン、４，4′―オキシビス（ベンゼンスルホニルヒ
ドラジド）等の有機系発泡剤や、重炭酸ナトリウ
ム又はクエン酸のごとき有機酸もしくはその塩と
重炭酸塩との組合せ（ただし、これらはそれぞれ
流動パラフイン等の被覆剤で被覆されていてもよ
い）等が適当である。場合によつては二酸化炭
素、窒素ガス、水等も適用できる。これらは常法
により押出機内へ供給される。 シートの厚みは真空成形又はプレス成形などの
シート成形により肉厚約0.3〜2.5mmの成形品を得
ることから0.3mm以上2.0mm未満とするのが適当で
あり、これは押出発泡時にスリツト厚み0.15〜
0.8mmを有するダイより適当な速度で押出し引取
ることにより容易に制御できる。 一方、この発明のシートにおける発泡剤の残ガ
ス量は0.3モル／Kg以下とする。残ガス量が多い
と二次成形時の加熱による二次発泡が大きく、得
られた成形品の型の出が甘くなり不適当である。
好ましい残ガス量は0.03〜0.3モル／Kgである。
ことにシート作成直後に残ガス量を0.03〜0.3モ
ル／Kgとなるように発泡剤量等の押出条件を調整
した場合に、熟成なく同じラインで連続して二次
成形を行なう同時成形（インライン成形）が可能
になり経済性等の点でより好ましい。なお、残ガ
ス量がシート作成直後に0.3モル／Kgを越える場
合には。例えばシートを40〜50℃に加熱してガス
抜きを行なつたり、ガス抜き時間を設定すること
によりこの発明のシートが得られる。 また、延伸倍率は、一軸及び二軸延伸とも1.25
以下とすることが、シート成形等に付す場合の成
形性の点で必要である。 この発明のポリスチレン系発泡シートは、こと
に残ガス量が0.3モル／Kg以下であるため気泡内
の発泡剤の量が安定しており、気泡内に空気の流
入が起つても発泡剤の逸散量は非常に少ない。従
つて気泡内が減圧とならず良好な二次成形性に結
びつくものと信じられる。さらに充填材が５〜40
重量％含有されているため、二次成形時の型の出
が優れているものであり、これらの特徴と他の要
件との結合により優れた成形品が得られるものと
考えられる。 なお、この発明のシートから得られるポリスチ
レン系発泡成形品はその表面に未発泡の熱可塑性
樹脂フイルムを被覆したものであつてもよく、こ
とにゴム分が少ないか又は有しないポリスチレン
系樹脂を基材として用いる場合、被覆フイルムに
よつてその機械的強度が上昇するため好ましい。
更に、シール性の点で被覆フイルムが必要となる
こともある。 従つてこの発明の一態様として、前記したポリ
スチレン系発泡シートの少なくとも一面に熱可塑
性樹脂フイルムを積層してなる二次成形に適した
発泡シートも提供される。 上記熱可塑性樹脂フイルムの樹脂としては、ポ
リスチレン、ポリエチレン、ポリスチレンとゴム
との混合又は共重合物である耐衝撃性ポリスチレ
ン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレー
ト等の一般にシート化できる樹脂が挙げられ、こ
れらのうち、ポリスチレン、高密度ポリエチレ
ン、耐衝撃性ポリスチレンが成形性の点で好まし
く、ポリスチレン及び耐衝撃性ポリスチレンが使
い易さの点でより好ましい。 なお、これらのフイルムは多少延伸加工されて
いてもよい。 熱可塑性樹脂フイルムをポリスチレン系発泡シ
ートにダイ内で積層する場合には、合流ダイ（例
えばクロスヘツドダイ）を用いて行なつてもよ
く、ダイスリツト手前で流入して積層を行なつて
もよい。また、ポリスチレン系発泡シートを押出
発泡した後に積層する場合には、熱可塑性樹脂フ
イルムの押出機を引取り機とを組合せフイルムを
押出して連続的に積層してもよく、予め作製して
おいた熱可塑性樹脂フイルムをポリスチレン系発
泡シートに適宜積層することによつて行なつても
よい。なお、上記積層としては接着剤を使用する
ことにより行なつてもよく、熱融着によつて行な
つてもよい。 上記熱可塑性樹脂フイルムの厚みは、成型時に
支障を来たさない程度とするのが適当であり樹脂
の種類によつても異なるが通常５〜300μｍ程度
が好ましい。 この発明のポリスチレン系発泡シートによれば
二次成形ことにシート成形に付した際得られた成
形品の型の出、すなわち寸法精度や寸法安定性が
優れており、外見上も美麗であると共に成形品の
腰強度が大で実用上極めて有用である。従つて、
嵌め込み蓋や催青容器、菓子の内装材等の細かい
寸法精度が要求される容器等の原料として好適で
ある。さらに二次成形時の成形範囲が広く成形サ
イクルも従来に比して短縮化できると共に、イン
ライン成形にも好適であり経済的にも有用であ
る。 以下、この発明を添付図面及び実施例により詳
しく説明する。 実施例１〜８，比較例１〜４ ゴム成分を含むポリスチレン樹脂と充填材との
混合原料を押出機に供給し、押出機内で加熱、溶
融、混練した後、発泡剤（ブタン）を注入し押出
機の先端よりシート状に押出し、任意に耐衝撃性
ポリスチレンフイルム（厚さ24μｍ）を両面に熱
融着してこの発明のポリスチレン系発泡シートを
製造した。 このようにして得られたシートをオーブンで約
170℃迄加熱したのち成型金型に供給してプレス
することにより第１図に示すごときトレイを得
た。 かようなシート及び成形金型におけるシート成
形性について測定及び評価を行ない、その結果を
比較例と共に表１に示した。なお、表１中の評価
において、◎は極めて良好、〇は良好、△は部分
的に不良、×は不良をそれぞれ意味する。
【表】 表１からも明らかなように、この発明のシート
を用いて成形を行なつた際の成形範囲は広く、型
の出も良好であり、得られたトレイの腰強度及び
外観共に優れていることが判る。 なお、実施例１〜５のシートから得られたトレ
イの仕様は以下の通りである。 （） 形状：第１図〜第６図参照 （） 寸法： (i) 長さ：195mm 幅：103mm 高さ(H)：19mm 周側壁の傾斜角：α＝75度 β＝75度 (ii) リブ１０：高さ（a5）３mm 溝幅（b5）１mm、溝深さ（c5）0.5mm (iii) リブ１８：高さ（a6）１mm 溝幅（b6）３mm、溝深さ（c6）0.5mm
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明のポリスチレン系発泡シー
トをシート成形して得られた薄肉のトレイの具体
例を示す平面図、第２図は、第１図における―
′部分断面図、第３図は、第１図における―
′断面図、第４図は第１図における―′断面
図、第５図は第２図におけるＶ部分拡大図、第６
図は第４図における部分拡大図である。 １…トレイ、２…底壁、３…ツバ、４…周側
壁、５，９，１０，１２，１４〜２２，２５…リ
ブ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ポリスチレン系樹脂を基材樹脂とするポリス
    チレン系発泡シートであつて、該シート中に基材
    樹脂に対して５〜40重量％相当の充填材及び０〜
    20重量％相当のゴム成分を含有し、かつ嵩密度
    0.15〜0.7ｇ／cm3、厚み0.3mm以上〜2.0mm未満、発
    泡剤の残ガス量0.3モル／Kg以下、延伸倍率1.25
    以下の特性を有することを特徴とする二次成形に
    適したポリスチレン系発泡シート。 ２ 残ガス量が、0.03〜0.3モル／Kgである特許
    請求の範囲第１項記載の発泡シート。 ３ 充填材が、タルク、炭酸カルシウム、シラ
    ス、石膏、カーボンブラツク、ホワイトカーボ
    ン、炭酸マグネシウム、クレー、天然ケイ酸又は
    金属粉である特許請求の範囲第１項又は第２項に
    記載の発泡シート。 ４ 発泡シートの少なくとも一面に、熱可塑性樹
    脂フイルムを積層してなる特許請求の範囲第１〜
    ３項のいずれかに記載の発泡シート。
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