WO2007122832A1

WO2007122832A1 - 発泡樹脂シートの製造方法

Info

Publication number: WO2007122832A1
Application number: PCT/JP2007/051476
Authority: WO
Inventors: Minoru Hasegawa
Original assignee: Fuji Seal International, Inc.
Priority date: 2006-04-18
Filing date: 2007-01-30
Publication date: 2007-11-01
Also published as: EP2008792A1; JP2007283676A; US20090118385A1; CA2648342A1

Abstract

　核形成剤を熱可塑性樹脂に十分に分散させることができ、しかも、押出成形性が良好で生産性に優れた発泡樹脂シートの製造方法を提供する。　本発明は、熱可塑性樹脂に核形成剤を混入し且つ窒素及び二酸化炭素の少なくとも何れかを含むガスを発泡剤として混入した熱可塑性樹脂組成物を押出成形することにより発泡樹脂シートとする発泡樹脂シートの製造方法であって、　前記熱可塑性樹脂に、更に、高分子量エステル及び動粘度係数（100°Cにおける動粘度係数；センチストークス）が７０～２７００であるウェッティング剤を混入することを特徴とする発泡樹脂シートの製造方法を提供する。

Description

明細書

発泡樹脂シートの製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、発泡榭脂シートの製造方法に関し、特に熱収縮性を有する発泡ポリスチレンシートの製造方法に関する。

背景技術

[0002] 発泡榭脂シートとして例えば発泡スチレンシートは、ベース榭脂としての汎用ポリスチレンに核形成剤を混入し、更に、発泡剤を注入して製造するという方法が採用されている。

前記発泡剤としては、従前ではクロ口フルォロカーボンなどのフッ化塩素系ガス、またペンタン、ブタンなどのアルカン類など常温にて揮発性のある発泡剤が使用されてきたが、最近では環境問題力大気成分である二酸ィ匕炭素、窒素などが使用されている。

また、前記核形成剤としては、発泡スチレンシートの気泡（以下、「セル」という場合がある。）を小さくしたり、均一にコントロールしたりするために重炭酸ナトリウム、クェン酸、ァゾジカルボン酸アミドなどが使用されている（下記特許文献 1)。

[0003] ところで、製造された発泡スチレンシートをフィルム状のラベルなどと!/、つた様々な用途に使用する場合、製造に際しては、発泡スチレンシートのセルの大きさ、密度等を均一にコントロールすることが重要であり、例えば、断熱性が要求される用途においては、熱伝導度の小さなセルサイズ、密度、セルの壁厚さなどに均一にコントロールすることが要求される。また、適度な剛性が要求される用途に於いては、相応のセルサイズに均一にコントロールすることが必要とされる。更に、印刷されるような用途に於いては、セルの大きさ等を所望の大きさで且つ均一にコントロールし、シート表面の平滑度レベル、白色度（不透明性）レベルなどをコントロールすることが必要とされる。

このようなセルのコントロールには、発泡剤の種類、量、溶融榭脂温度、榭脂粘度、セル形成のための核形成剤の種類、量などのほか多くの要素を調整することが必要であるが、殊に均一にコントロールするためには、核形成剤の粒度を調整すること及び核形成剤をポリスチレンに均一分散させることが重要である。

[0004] し力しながら、従来、核形成剤の粒度を調整することについては大きな注意が払われるものの、これを均一に分散させることについては検討が積極的になされているとは言い難ぐ核形成剤のポリスチレンへの分散性を考慮して、ゥヱッティング剤 (潤滑剤）としてホワイトミネラルオイルなどの一般的な鉱油をベース樹脂に混合また塗布含浸させる程度の検討がされて、るに過ぎな、、（下記特許文献 2)。

[0005] また、従前の如く発泡剤にクロ口フルォロカーボンやペンタンなどを使用して発泡スチレンシートを製造する場合には、発泡剤の発泡作用のほか、溶媒和作用により溶融ポリスチレンの粘度が調整される結果、押出成形性は良好なものであつたが、上記の如く発泡剤に二酸化炭素及び窒素などを使用する発泡スチレンシートの製造方法に於いては、同様の溶媒和作用は期待されないため、これをカバーすベぐポリスチレンに高分子量エステルを混入することがなされている。

し力しながら、高分子量エステルを混入する主目的は、発泡スチレンシートの化学的、物理的特性の向上と経時による変化の防止、並びにゲージバンドなど機械的特性変化の防止を図る点にあることから、ポリスチレンに高分子量エステルを混入する方法においても、核形成剤の潤滑を図り発泡スチレンシートの押出成形性を積極的に向上させる点で不十分であり、発泡ポリスチレンシートの生産性が十分でないという問題を有している。

尚、この種の問題は発泡スチレンシートの製造に固有のものではなぐ熱可塑性発泡榭脂シートの製造全般に於、て生じて、るものである。

[0006] 特許文献 1 :日本国特公平 7— 64005号公報（USP5, 082, 608)

特許文献 2 :日本国特開平 9 194621号公報(113?6, 177, 036)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 本発明は、上記従来の問題点に鑑み、核形成剤を熱可塑性榭脂に十分に分散させることができ、し力も、押出成形性が良好で生産性に優れた発泡榭脂シートの製造方法を提供することを課題とするものである。課題を解決するための手段

[0008] 上記課題を解決すベぐ本発明は、熱可塑性榭脂に核形成剤を混入し且つ窒素及び二酸化炭素の少なくとも何れかを含むガスを発泡剤として混入した熱可塑性榭脂組成物を押出成形することにより発泡榭脂シートとする発泡榭脂シートの製造方法であって、

前記熱可塑性榭脂に、更に、高分子量エステル及び動粘度係数（100°Cにおける動粘度係数;センチスト一タス）が 70〜2700であるゥエツティング剤を混入することを特徴とする発泡榭脂シートの製造方法を提供する。

[0009] 本発明に於いては、前記核形成剤が重炭酸ナトリウムとクェン酸との混合物であるのが好ましい。

また、前記熱可塑性榭脂組成物中に於ける前記ゥッティング剤と前記高分子量エステルとの混合比率の範囲が重量比で 25： 75-75： 25であるのが好まし!/、。更に、前記ゥェッティング剤がポリブテンであるのが好ましぐ該ポリブテンの数平均分子量（Mn)が 700〜2100であるのがより好まし!/、。

また、前記高分子量エステルが、アジピン酸ジトリデシル、アジピン酸ジイソデシル及びトリメリット酸トリオクチルの少なくとも何れ力 1種であるのが好ましい。

[0010] 尚、本明細書に於!、て、高分子量エステルとは、分子量が 350以上の高分子量ェステルを意味する。

また、動粘度係数とは、 JIS K2283に基づき測定される 100°Cにおける動粘度を意味する。

更に、数平均分子量とは、ゲル浸透クロマトグラフにより測定される数平均分子量を意味し、その測定条件は、以下の通りである。

GPC装置：東ソー株式会社製 GPC装置 M2型

検出器:東ソー株式会社製示差屈折率検出器 R1

カラム：東ソー株式会社製 TSKgel GMHxl (2本）、 G2500Hxl (l本）溶媒: THF

注入量： 0. 2ml

流速： 1. Omレ mm 温度： 23°C

標準試料：単分散ポリスチレン

発明の効果

[0011] 本発明に係る発泡榭脂シートの製造方法においては、高分子量エステルに加えて所定のゥエツティング剤を混入することから、核形成剤を熱可塑性榭脂に十分に分散させることができ、し力も、押出成形性が良好で生産性に優れている。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]タンデム型押出機の概略側面図

符号の説明

[0013] 1 · · ·第 1段目の押出機、 2· · ·第 2段目の押出機

発明を実施するための最良の形態

[0014] 本実施形態の発泡榭脂シートの製造方法は、溶融状態の熱可塑性榭脂に、核形成剤、発泡剤、高分子量エステル及びゥエツティング剤を混入し、これらが混入された溶融状態の熱可塑性榭脂組成物を押出成形することにより、発泡榭脂シートを製造するものである。

本実施形態に於いて、前記熱可塑性榭脂としては、例えば、ポリスチレンを用いることができる。

前記発泡剤としては、例えば、二酸化炭素や窒素の単一ガス又はこれらを含む大気ガス等の混合ガスを用いることができ、前記核形成剤としては、例えば、重炭酸ナトリウムとクェン酸との混合物を用いることができる。

また、前記ゥェッティング剤とは、熱可塑性榭脂中で核形成剤の分散性を向上させるもので、該ゥエツティング剤としては、例えば、動粘度係数 (cSt 100°C) 70〜2700 を有するポリブテンを用いることができる。更に、前記高分子量エステルは、発泡榭脂シートの物理的特性を向上 (例えば経時的なシートの寸法変化、熱収縮特性変化を抑制）させるべく混入されるものであるが、可塑剤としても作用するものであり、該高分子量エステルとしては、分子量 350以上の非揮発性のエステル、具体的には、ァジピン酸ジトリデシル（DTDA)、アジピン酸ジイソデシル（DIDA)のようなアジピン酸エステル又はトリメリット酸トリオクチル (TOTM)の 1種以上を用いることができる。これらの発泡剤、核形成剤、高分子量エステル及びゥエツティング剤を榭脂に混入する順番は、特に限定されるものではないが、通常は、発泡剤を最後に混入する。

[0015] 本実施形態に於いて、通常、発泡剤の混入量は榭脂組成物全量に対して 3重量 %以下、核形成剤の混入量は榭脂組成物全量に対して 2重量％以下、高分子量ェステルの混入量は榭脂組成物全量に対して 2重量％以下、ゥヱッティング剤の混入量は榭脂組成物全量に対して 2重量％以下であり、好ましくは、発泡剤、核形成剤、高分子量エステル、ゥエツティング剤の混入量がそれぞれ順番に、 0. 5〜2重量⁰ /₀、 0. 1〜1. 5重量％、0. 5〜1. 5重量％、0. 5〜1. 5重量％である。

[0016] 本実施形態に於いて、より具体的には、熱可塑性榭脂としての汎用ポリスチレンと、動粘度係数（cSt 100°C) 70〜2700のゥエツティング剤としてのポリブテンと該ポリブテンに被覆された粉末核形成剤 (重炭酸ナトリウム、クェン酸など）との混合物又は単純に前記ポリブテンと核形成剤とが混合された混合物と、

を溶融混合した後、その溶融ポリスチレンに発泡剤として窒素及び二酸ィ匕炭素の少なくとも何れかを含むガスを、高分子量エステルと共に注入し、次いで、押出成形の操作を行う。

[0017] 押出成形に用いる押出装置としては、特に制限されるものではないが、通常、タンデム型押出装置を使用する。

タンデム型押出装置は、例えば、図 1に示すように、 2段の押出機 1、 2を備え、第 1 段目の押出機 1で、比較的高温で榭脂組成物を溶融し且つ十分均一となるように混合し、更に、第 1段目にて十分均一に混合された榭脂組成物を、第 2段目の押出機 2 にて発泡成形に適した比較的低い温度で再度混合しつつダイ 2bを介して押出できるように構成されている。

具体的には、前記第 1段目の押出機 1は、投入された榭脂等を溶融混合しながら一端側から他端側に移動させるスクリューが内部に配された筒状の第 1押出機本体 la と、該本体 laの一端側に配され榭脂等を投入するホッパー lbと、該本体 laの一端側と他端側の中間位置に配され該本体 la内に発泡剤ガスを注入する発泡剤注入口 lcと、他端側に配されて混合された榭脂等を第 2段目の押出機の一端側に供給する連結部 Idとを備えている。

また、前記第 2段目の押出機 2は、前記連結部 Idから供給された榭脂等を混合しつつ他端側に移動させるスクリューが内部に配されて榭脂等を発泡成形に適した温度まで降温しつつ混合する筒状の第 2押出機本体 2aと、該本体 2aの他端側に配され榭脂等を連続環状シート 3として押し出す環状ダイ 2bとを備えて構成されている。更に、各押出機には、通常、圧力調整器、ヒーター、ガスブースター、アキュムレーター、流量計、流量制御弁等が適宜備えられている。

[0018] このようなタンデム型押出装置を使用する場合、例えば、先ず、ホッパーにポリスチレン、ゥエツティング剤としてのポリブテン、核形成剤としての重炭酸ナトリウム及びクェン酸を投入し、第 1段目の押出機にてこれらを溶融混合し、更に、発泡剤注入口から大気ガス等を注入する。そして、十分均一に混合されたポリスチレン組成物を連結部を介して第 2段目の押出機に移送する。

尚、高分子量エステルとしては、通常、アジピン酸エステルのような非揮発性のものを使用するが、このようなものを用いる場合、予め発泡剤と混合した後、熱可塑性榭脂に混入する方法を採用しても良ぐまた、発泡剤とは別々に熱可塑性榭脂に混入する方法を採用してもよい。

[0019] 第 2段目の押出機に於いては、移送された榭脂組成物を押出に相応しいメルト温度に冷却した後、第 2押出機の出口にある環状ダイ力環状シートの形状にて押出す。その後シートの温度が軟ィ匕温度 (ガラス転移点）以下の温度に下がる前に熱収縮特性を可能にするための延伸加工操作を施し、その後マンドレル（日本国特公平 7-64005 (USP5, 082, 608)【こ記載のマンド、レノレ）【こより冷去 Pし、熱収縮フイノレムとしてリールに巻き取り、発泡榭脂シートを得ることができる。

[0020] 本実施形態に於いては、発泡剤としての二酸化炭素や窒素を含むガス、高分子量エステル、核形成剤としての重炭酸ナトリウムおよびクェン酸、ゥエツティング剤としてのポリブテンが混合された溶融ポリスチレン組成物 (メルト）を用いることで、所定の寸法を有する発泡シートに押出成形する際に、必要となるエネルギーを大きく削減できる。また、所望の特性を得るために加える発泡剤量を削減することができ、生産性を高めると共に製造コストを安価とすることができる。また、溶融ポリスチレンにゥエツティング剤として混入したポリブテンの効果とアジピン酸エステルのような高分子量エステルの可塑剤としての効果との相乗効果によって

、押出性に優れたものとなる。

更に、発泡剤として窒素及び二酸ィ匕炭素の少なくとも何れかを含むガスを使用すること力ら、発泡剤にペンタンのようなアルカン類、またクロ口フルォロカーボンのような常温で揮発性の高い発泡剤を使用する旧来の方法と異なり、常温にて揮発する物質が存在しないため、経時によるフィルム特性 (熱収縮性を含む)の変化が実質的に殆どなぐまたゲージバンドなどの寸法安定性に実施的影響を与えることもない。また、ポリブテンは重炭酸ナトリウムおよびクェン酸等の核形成剤のゥエツティング剤としての役割の他に可塑剤としての作用も有していることから、ポリブテンを DTDA のような高分子量エステルと併せて使用する場合には、押出時の溶融ポリスチレンの粘性を調整して、その塑性カ卩ェを精度良くコントロールできるため、少しの押出エネルギ一にて発泡ポリスチレンシートを精度よく押出すことができ、押出性の向上により大きく寄与できる。更に、ポリブテンは化学的に安定であるために、押出後の経時による発泡ポリスチレンシートの化学的、物理的特性の変化も殆どな、。

[0021] 本実施形態に於いて、発泡剤として主に窒素の単一ガスを使用し、高分子量エステルとして DTDAを使用し、ゥエツティング剤として動粘度係数 (cSt 100°C)が 70〜 2700となるような分子量範囲の液体状ポリブテンを使用し、核形成剤として重炭酸ナトリウム及びクェン酸を使用して発泡ポリスチレンシートを製造した場合においては、押出機のスクリュー回転数が少なくなると共に押出しに要する電流量が少なくて済み押出性がより向上することが確認されて、る。

[0022] また、同程度のフォームセルを持つシートを得るための核形成剤の量はポリブテンと DTDAを使用することにより大きく減少させることができ、例えば白色特性 (乳白色性)の強く要求されるラベル用のシートでは、核形成剤の量は従来の方法の約 43% に減少させることができ、核形成剤の発泡効率を大きく向上させることが確認されている。

このように、ポリブテン、 DTDAを使用する発泡ポリスチレンシートの製造方法においては、その使用量のコントロールによってセル密度のコントロールが可能であるため、不透明性（白色度）のコントロール性に優れ、平滑性など印刷適正にすぐれた発泡ポリスチレンシートを得ることができる。また、混入するポリブテンの量を非常に少なくでき、熱収縮率変化、ゲージバンドなどのない、実質的に物理的特性が変化しない良好なシートを得ることができる。

また、ポリブテンを使用することにより、通常押出ダイに発生する低分子量ビルドアップポリスチレンによる汚れの発生がなぐダイ表面の清掃回数が少なくてすみ、機械メンテナンスの面力もも有利である。これは混入したポリブテンのセルフクリーニング作用〖こよるものと推測される。

[0023] 最良の実施形態として、より具体的には、ポリスチレンとして汎用ポリスチレン (GPP S)を、核形成剤として重炭酸ナトリウムとクェン酸の混合物を 4. 5インチ (スクリュー径 )のタンデム型押出機の第 1押出機に導入すると共に、ゥヱッティング剤には市販の動粘度係数（cSt 100°C) 200〜235のポリブテン、高分子量エステルには同じく巿販のアジピン酸ジトリデシル (DTDA)を使用して、その混合比率を 50 : 50としたポリブテンと DTDAの混合物を同様に第 1押出機に導入して、溶融ポリスチレンとした後、発泡剤である窒素ガスを第 1押出機の中で溶融した溶融ポリスチレンに注入し、更に、 6インチの第 2押出機に移送して混合し、押出に相応しい温度（149〜163°C)に冷却した当該榭脂組成物をその温度範囲にて連続的にシート状に押出しする。即ちポリスチレン組成物を第 2押出機の出口のダイより連続的に押出してポリスチレン中に発泡セルが形成され発泡ポリスチレンシートとする。更に、押出と同時にシート内外面力も空気により冷却し、その温度がガラス転移点の温度に到達する前に、ブローイングアップすると同時にストレッチングを行い延伸加工を施した後、さらに、冷却マンドレルを通過させてシートを冷却し、リールに巻き取って、ロール状の厚さ 175 mの熱収縮性発泡ポリスチレンシートとする。

[0024] このような製造に於いては、発泡剤として窒素の単一ガスを使用し、ゥエツティング剤に従来の方法のミネラホワイトルオイルに代えてポリブテンを使用した結果、発泡ポリスチレンの押出に要する電流は大きく減少し、例えば、従来 1時間当たり 250kg のポリスチレンの押出に電流値 214アンペアを要したものを 166アンペアに減少できると共に、所定量の押出に要する押出機内のスクリュー速度も従来の 41回転 Z分から 36回転/分に減少できることが確認されている。従って、大きな押出エネルギーの節約（22. 4%)を図ることができ、その生産性が大きく向上することなり製造コスト低減につなげることができる（下記実施例参照)。

[0025] また、白色度の高い発泡スチレンシートを得ることもでき、このことはより小さなセルを得ていることであるから、ポリブテン 'DTDAのコントロールによりポリスチレン表面特性を一層改善できることとなり、シートの剛性など物理的特性の改善にもつながることとなる。

[0026] さらには、ポリブテンは高温安定性にもすぐれており、従って発泡ポリスチレンシートの貯蔵を含む通常の使用環境においては、シート厚さなどのディメンションに変化を与えることはなく、実質的に経時変化のない発泡ポリスチレンシートとなる。このことは、実用上有利な点であり、本実施形態の特徴の一つでもある。また、ポリブテンを混入することにより押出機の中のスクリュー内でのポリスチレンのビルドアップによる内部汚染を防止することができ、長期間の運転後のスクリューにもビルドアップがなぐ長時間清浄なスクリューを維持することができる。従来の方法ではこのクリーニングのため全プロセスの停止をせざるを得ず、この点からも本件実施形態は有利な方法と言える。

また、従来の方法で時折発生したシートの破れも、本件実施形態により防止できることが確認されている。

[0027] 尚、上記実施形態にお!、ては、熱可塑性榭脂としてポリスチレン等、ゥェッティング剤としてポリブテン等、高分子量エステルとしてアジピン酸ジトリデシル (DTDA)等、発泡剤として窒素の単一ガス等を用いて説明した力本発明に於いては、これに限定されるものではなぐ例えば、熱可塑性榭脂として熱可塑性ォレフィン系榭脂等、ゥエツティング剤として前述のポリブテンの混合物または前述のポリブテンと同程度の動粘度をもつゥヱッティング剤、高分子量エステルとして DATA以外の高分子量エステル又は前述した高分子量エステルの混合物も使用できる。更に、発泡剤としては、窒素の単一ガス以外に二酸化炭素の単一ガスや通常の大気ガスも使用でき、また窒素及び二酸ィ匕炭素の混合ガスも使用できる。

また、上記実施形態に於いては、単層シートを押出する場合について説明したが、本発明を共押出により複層シートを製造する場合に適用できることは当然のことである。

実施例

実施例 1〜5

原料ポリスチレンにはダウケミカル社製の汎用ポリスチレン GPPS (Mw: 300000) を使用した。

核形成剤にはヘンレ一社製の重炭酸ナトリウムとクェン酸との混合物を使用した。また、ゥエツティング剤にはァモコ社製のポリブテンを使用した。

押出成形性の向上を目的としてゥエツティング剤には、アコモ社製ポリブテンを使用した。

尚、実施例 1〜5に於いて使用したポリブテンは、それぞれ順に、動粘度係数 (cSt 1 00°C)力 70〜78であるポジブテン No. 1、 100〜 115であるポジブテン No. 2、 200 〜235であるポリブテン No. 3、 605〜655であるポリブテン No. 4、 2300〜2700である No. 5である（表 1参照）。

高分子量エステルとしては、市販のアジピン酸ジトリデシル (DTDA)をそれぞれ使用した。

尚、高分子量エステルの量とポリブテンの量とを同量とし、双方が混合された混合物の状態でポリブテン及び高分子量エステルを使用した。

発泡剤には高圧窒素（2. 068 X 10⁵ Paの単一ガス)を使用し、使用量を前榭脂組成物中に於ける濃度が lwt%となる量とした。

押出成形として具体的には、まず、 2段タンデムタイプスクリュー押出機の第 1段目押出機 (4. 5インチ押出機）にて温度 220 °Cの温度領域にて原料ポリスチレンと核形成剤とポリブテン/ DTDAの混合物とをそれぞれ原料ポリスチレンが 96. 68wt%、核形成剤が 0. 318wt%、ポリブテンが lwt%、 DTDAが lwt%となるように混合溶融させて榭脂組成物とした後、高圧窒素の単一ガスを第 1段目押出機の後部にて所定量注入し、この溶融した榭脂組成物を第 2段目押出機に移送し、 220°Cから 163 °Cへ冷却した後、この第 2段目押出機にて押出温度 163〜149°Cの範囲で押出を実施して中空円筒状のフィルム（シート）を得た。次いで、押出直後の円筒状フィルムを、円筒内に空気を導入して円周方向へプロ一イングアップ (拡大膨張)させ、ブローイングアップ比率 2. 05 (即ち、押出環状ダイスに対する冷却マンドレルの直径の比率）となるまで周方向に延伸すると共に、フィルム卷取ロールによって引っ張ることにより、縦方向にも延伸加工を施した。

そして、中空円筒状のフィルムを冷却マンドレルを通過させて冷却し中空フィルム内外から大気による冷却を実施した。尚、フィルム単層の厚さは 175 mであった。

[0029] 比較例 1

ポリブテン、高分子量エステルを使用せずにホワイトミネラルオイルを用い、第 1段目押出機にて、ホワイトミネラルオイルが榭脂組成物中に

に原料ポリスチレンとホワイトミネラルオイルとを混合溶融させた以外は、実施例 1〜5と同様にして中空円筒状のフィルム (シート）を得た。

尚、各実施例及び比較例に於いて使用したポリブテン、高分子量エステル、ホワイトミネラルオイルの分子量、動粘度係数を表 1に示した。

[0030] [表 1]

* ( )は分子量

[0031] 試験例 1〈押出機モータ電流及び押出機スクリュー回転数〉

各実施例 1〜5及び比較例 1に於いて、第 2段目押出機にて榭脂組成物を 250kg Z時間の速度で押し出す際の電流値及びスクリュー回転数を計測した。

試験例 2〈押出機スクリュー汚れ〉

各実施例 1〜5及び比較例 1による製造を 45日継続した後、それぞれスクリュー表面の榭脂ビルドアップの有無を目視により確認した。試験例 3〈白色度 (即ちセルの分散性) >

各実施例 1〜5及び比較例 1にて得られたフィルムの可視光（550nm)反射率と、 9 9wt%硫酸バリウム白色板に対する可視光（550nm)反射率との比を積分球光計測装置（テックワールド MOMS— 3000)により求めた。

試験例 4〈表面平滑性〉

各実施例 1〜5のものと比較例 1のもの（即ち実用品）とで印刷適正に違いがあるか否かを評価した。

試験例 5〈剛性〉

各実施例 1〜5のものと比較例 1のものとで違いがある力否かを感覚的に評価した。試験例 6〈シートの破れ〉

各実施例 1〜5及び比較例 1のものを目視により評価した。

[0032] 各試験例の結果を下記表 2などに示した。

[表 2]

[0033] 表 2から明らかなように、いずれのポリブテンを使用したものにおいても、その押出性は改善され、 4. 5インチ押出機モーターの電流値は減少した。

特にポリブテン No. 3を使用した実施例 3に於いては、従来の方法 (比較例 1)に比ベて 214アンペアから 166アンペアに減少し、より少ないエネルギーでの押出が可能となった。更に、所定量（250kgZ時間）の榭脂組成物を押出すのに必要とされるスクリュー回転数も 46回転 Z分から 36回転 Z分で済み消費エネルギーの節約効果は大きなものであった。

そして押出された発泡ポリスチレンシートの熱収縮特性もポリブテンの混入による変化はなぐまたその表面平滑性、剛性、不透明性（白色度)などの特性は実用されるラベルとして充分なものであった。

また、実施例 1〜5に於いては核形成剤を従来 (比較例 1)と同量使用したが、その不透明度（白色度）はラベル印刷に必要な白色度を超えるものであった。

ラベルとしての表面特性の保持には、計算上、核形成剤が従来使用量の約 43% ( 榭脂組成物に対して 0. 136wt%)で十分なものであった。

更に、実施例 1〜5では、従来の方法であるミネラルホワイトオイルを使用した比較例 1に於いて発生したシート破れも防止され、また押出機内部のスクリューにも汚れの発生がなく（連続 45日間使用後に確認)、スクリューを適切に使用できる期間を延長でき、発泡ポリスチレン製造上の利点も大き、ものであった。

[0034] 実施例 6〜9、比較例 2、比較例 3

表 3に示すように、ポリブテンの使用量、アジピン酸ジトリデシル (DTDA)の使用量を変化させた以外 (総量は何れの実施例及び比較例も榭脂組成物に対して 2wt%) は、実施例 3と同様にして中空円筒状のフィルムを得た。

[0035] 試験例 7〈押出特性評価〉

実施例 3、実施例 6〜9、比較例 1〜3を対象として、ポリブテン及びアジピン酸ジトリデシル (DTDA)の混合比率による押出特性への影響を調べた。

押出特性として、円筒状フィルムの円周方向に間隔 lcm毎に、その厚みをマイクロメーターにより測定し、そのノラツキを下記 3段階で評価した。

+ + ：厚みのバラツキが ± 3%を超え且つ ± 5%以内

+ + + ：厚みのバラツキが ± 1. 5%を超え且つ 3%以内

+ + + + + ：厚みのバラツキが 1. 5%以内

また、試験例 1同様に、それぞれ押出機モータ電流及び押出機スクリュー回転数を計測した。

試験例 8〈熱収縮性〉

各実施例 1〜9及び比較例 1のもの（フィルム 175 μ m)を 100mm X 100mmの正方形に切り取り 90°Cに加熱したオーブン内に 12秒放置したのち、オーブンより取り出しその寸法を測定し、収縮率(％)を求めた。

試験例 7結果を表 3に、試験例 8の結果を表 4に示した。 [0036] [表 3]

[表 4]

[0037] 表 3から明らかなように、可塑剤として作用し粘度調整の役割を果たす DTDAの混入量が少ないにも拘わらず、ポリブテンを混入したものの方が押出に要する消費電流値は少なくてすみ、押出エネルギーの節約に貢献した。また、所定量（250kgZ時間）のポリスチレン組成物を押出すのに要する押出機のスクリュー回転数も少なくてすむことが認められた。

ポリブテンを 100wt%とし DATAを混入なしとした比較例 2では、ポリブテンの粘性係数（70— 2700cSt 100°C)がアジピン酸ジトリデシルのそれ（5. 4 cSt 100°C)よりも大きなことから、溶融したポリスチレン組成物の粘度は大きぐ従ってアジピン酸ジトリデシル Zポリブテン比力^の等量混合物を用いた実施例 3よりも押出性は低下した。一方、ポリブテンの混入をなしとしアジピン酸ジトリデシルのみを混入した比較例 3では、 DATAの粘性係数（5. 4cSt 100°C)が小さなこと力もポリスチレン組成物の粘度が低くなり過ぎて押出成形が不適となり結局ポリブテンとの混合が必要となるものであった。

結果的に、その最適比率は 50 : 50となったがポリブテンとアジピン酸ジトリデシルの混合比率 25 : 75〜75： 25の間で押出性はホワイトミネラルオイル (動粘度係数 5. 8 cStlOO°C)を使用した比較例 1での押出性よりも非常に良好であり、発泡ポリスチレンシートの物理的、化学的特性 (熱収縮性、経時的な寸法安定性、ゲージバンドの安定性 (コイルとしての形状安定性)、長期間の印刷適性保持性能等)も実施例 3のシートと同様に熱収縮ラベルとして実用可能なものであった。

これらの各試験例の結果等から明らかなように、本発明の方法は、例えば、溶融ポリスチレンの 2段式タンデム型押出機等による押出性に優れると共に必要とされる発泡剤の使用量が少なぐまた、押出、冷却後のフォームシートには残留発泡剤を実質的に含まず、発泡セルサイズを小さくコントロールできる。更に、フォームシート表面が所望の特性にコントロールできると共に得られたシートは寸法安定性にも優れるため、印刷適正も良好で、熱収縮が可能なラベル素材となるものである。結果的には、ゥエツティング剤として混入したポリブテン等は、核形成剤を潤滑し分散させる作用のみならず、非揮発性で溶媒和作用を有するので、可塑剤として作用する高分子量ェステルとの相乗作用により溶融ポリスチレンの粘性を低下させ、発泡ポリスチレンの押出性の向上に大きな貢献をしたものと想定される。

発泡ポリスチレンシートの製造には、 10数年前力も環境負荷の大きなクロ口フルォ口カーボンまたブタン、ペンタンのようなアルカン類に代って、炭酸ガス、窒素のような環境的に問題のない発泡剤が使用され、得られる発泡ポリスチレンシートの物理的、化学的特性は優れ、また厚さコントロールなどの機械的特性にも優れた製造法が提案されたが、本発明は、例えば、これをベースにしながら、発泡ポリスチレンシートを押出性よく製造でき且つ使用するエネルギーも従来の方法より大幅な節約を可能とし、更には使用する各種添加剤の量も少なくでき、製造コストの大幅に低減できる方法を提供するものである。

Claims

請求の範囲

[1] 熱可塑性榭脂に核形成剤を混入し且つ窒素及び二酸化炭素の少なくとも何れかを含むガスを発泡剤として混入した熱可塑性榭脂組成物を押出成形することにより発泡榭脂シートとする発泡榭脂シートの製造方法であって、

前記熱可塑性榭脂に、更に、高分子量エステル及び動粘度係数（100°Cにおける動粘度係数;センチスト一タス）が 70〜2700であるゥエツティング剤を混入することを特徴とする発泡榭脂シートの製造方法。

[2] 前記核形成剤が重炭酸ナトリウムとクェン酸との混合物である請求項 1記載の発泡榭脂シートの製造方法。

[3] 前記熱可塑性榭脂組成物中に於ける前記ゥッティング剤と前記高分子量エステルとの混合比率の範囲が重量比で 25： 75-75： 25である請求項 1又は 2記載の発泡榭脂シートの製造方法。

[4] 前記ゥエツティング剤がポリブテンである請求項 1乃至 3の何れかに記載の発泡榭脂シートの製造方法。

[5] 前記ポリブテンの数平均分子量 (Mn)が 700〜2100である請求項 4記載の発泡榭脂シートの製造方法。

[6] 前記高分子量エステルが、アジピン酸ジトリデシル、アジピン酸ジイソデシル及びトリメリット酸トリオクチルの少なくとも何れか 1種である請求項 1乃至 5の何れかに記載の発泡榭脂シートの製造方法。