JP4545860B2 - 多層発泡シート及び容器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、多層発泡シート及び該多層発泡シートから得られる容器に関し、より詳しくは成形性、軽量性、剛性が優れた多層発泡シートであって、深絞り成形に好適な多層発泡シート、及び該多層発泡シートから熱成形によって得られる印刷性及び剛性に優れる容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも片面に熱可塑性樹脂フィルムを積層した多層発泡シートが知られ、該多層発泡シートから熱成形によって得られた、弁当箱、トレイ、丼、カップ等が食品用容器として広く用いられてきた。
【０００３】
上記多層発泡シートの中でも丼、カップ等の深絞り容器の成形に使用される多層発泡シートは、軽量であると同時に剛性がなければならない。又、金型再現性、深絞り成形性が優れていることも要求される。更に、該多層発泡シートを熱成形することによって得られた容器の場合は、商品価値を高めるために表面が美麗で印刷性が良好であることが重要な特性として要求される。
【０００４】
上記深絞り成形容器を美しく仕上げ、その表面に美麗な印刷を施すには、該容器の表面は平滑で凹凸がないものでなければならず、そのためには該容器の成形に使用する多層発泡シートの表面が平滑であることが要求される。従来は、多層発泡シートの表面を平滑に仕上げる方法として、多層発泡シートを構成するポリスチレン系樹脂発泡シートの押出発泡時に、該シートの表面に空気を吹きかけて冷却することによって表層を平滑にし、該平滑な表層の上に熱可塑性樹脂フィルムを積層することによって多層発泡シートの表面を平滑にすることが行われてきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記方法によって表層が平滑にされた従来のポリスチレン系樹脂発泡シートは、熱成形時に発泡シートの破れや透孔が発生しやすいという問題が発生していた。又、発泡シートの表層と内部の加熱条件が異なるので、加熱条件の温度範囲が狭く、従来の多層発泡シートから熱成形によって得られた容器は、金型再現性が悪いという問題も発生していた。
【０００６】
更に、多層発泡シートを熱成形することによって得られた容器は、軽量で断熱性に富むことが要求されると同時に、剛性が優れていることも要求される。
しかしながら、軽量性及び断熱性と、剛性とは相反する特性であって、これらの物性を同時に付与するのは極めて困難であった。即ち、多層発泡シートを構成する樹脂量を少なくしたり、発泡倍率を大きくすれば、軽量性や断熱性は容易に改良することができるが、同時に多層発泡シートの剛性が低下するので、該シートから熱成形によって得られた容器は開口部の剛性が不十分になるという問題があった。
【０００７】
従来は上記問題を解決することができなかったので、剛性に優れると共に深絞り成形性に優れ、更に表面が平滑な多層発泡シートを製造することは困難であった。その結果、従来の多層発泡シートから得られる容器は、容器開口部の剛性に優れ、外観が美しく、美麗な印刷が施された深絞りの容器を得ることができなかった。
【０００８】
本発明は、熱成形における加熱条件の温度範囲が広く、深絞り形状の容器を成形しても発泡シートに破れや透孔が発生することがなく、金型の形状をそのまま再現できると共に表面が平滑な多層発泡シート、及び表面が美麗で印刷性に優れ、軽量性、断熱性に富むと同時に容器の開口部等の剛性に優れた容器を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決する手段】
本発明の多層発泡シートは、ポリスチレン系樹脂発泡層と該ポリスチレン系樹脂発泡層に積層された熱可塑性樹脂層とからなり、ポリスチレン系樹脂発泡層が、熱可塑性樹脂層積層側の発泡層表面を含む第一発泡層と、熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層表面を含む第二発泡層とを含む二層以上の発泡層とからなる多層発泡シートにおいて、第二発泡層の厚さｔ２と第一発泡層の厚さｔ１との比（ｔ２／ｔ１）が、０．１８〜１であり、熱可塑性樹脂層積層側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の密度が７０ｋｇ／ｍ ^３ 以上１３０ｋｇ／ｍ ^３ 未満であると共に、熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の密度が７０ｋｇ／ｍ ^３ を超え１３０ｋｇ／ｍ ^３ 未満であって、熱可塑性樹脂層積層側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の密度が、熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の密度より低く、且つ上記熱可塑性樹脂層積層側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の厚さ方向平均気泡径Ｌ１が３５〜１８０μｍであると共に、上記熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の厚さ方向平均気泡径Ｌ２が１５０〜４５０μｍである（但し、厚さ方向平均気泡径Ｌ２＞厚さ方向平均気泡径Ｌ１）ことを特徴とする。
【００１１】
上記熱可塑性樹脂層積層側の発泡層表面の表面気泡数は、１２０〜５００個／４ｍｍ²であることが好ましい。
【００１４】
本発明の容器は、上記多層発泡シートを熱成形して得られた容器であって、熱可塑性樹脂層が外面側に位置することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の多層発泡シートは、図１に示すように、ポリスチレン系樹脂発泡層（以下、「発泡層」という。）と熱可塑性樹脂層とから構成される。図１において、１は多層発泡シートを、２は発泡層を、３は熱可塑性樹脂層積層側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層（以下、「熱可塑性樹脂層積層側発泡層」という。）を、４は熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層（以下、「露出側発泡層」という。）を、５は熱可塑性樹脂層を、６は第一発泡層を、７は第二発泡層を、ｌ３は熱可塑性樹脂層積層側発泡層の厚さ０．４ｍｍを、ｌ４は露出側発泡層の厚さ０．４ｍｍをそれぞれ示す。
【００１６】
上記発泡層２を構成する基材樹脂は、ポリスチレン系樹脂であって、該ポリスチレン系樹脂はスチレンの単独重合体及び共重合体を包含する。該共重合体は、下記の一般式（１）で表されるスチレン系モノマーを共重合成分として含有するものが好ましく、該共重合成分のモノマー単位の含有量は、２５重量％以上が好ましく、５０重量％以上がより好ましい。
【００１７】
【化１】

上記一般式（１）において、Ｒは水素原子またはメチル基を示し、Ｚはハロゲン原子またはメチル基を示し、ｐは０または１〜３の整数である。
【００１８】
上記スチレンの単独重合体や共重合体は、ポリスチレン、ゴム変性ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリスチレン−ポリフェニレンエーテル共重合体、ポリスチレンとポリフェニレンエーテルとの混合物などが例示される。
【００１９】
上記ポリスチレン系樹脂は、ビカット軟化点が１００℃以上であることが好ましく、電子レンジの加熱に耐え得る耐熱性を有するという観点からは、１１０℃以上であることがより好ましい。ビカット軟化点が１００℃未満の場合は、熱成形によって得られる容器の耐熱性が悪く、熱湯を入れると容器が変形する虞がある。
尚、該ビカット軟化点はＪＩＳ Ｋ７２０６（試験荷重はＡ法、伝熱媒体の昇温速度は５０℃／時）にて求められる。
【００２０】
本発明で用いられるポリスチレン系樹脂は、その溶融粘度が、１９０℃、剪断速度１００／ｓｅｃの条件において、２０Ｐａ・ｓ〜１００００Ｐａ・ｓであることが好ましく、１００〜５０００Ｐａ・ｓであることがより好ましい。該溶融粘度が２０Ｐａ・ｓ未満では、発泡層形成時にダイより押出された溶融樹脂を引取ることができず、発泡層２の形成が困難になる虞れがある。一方、１００００Ｐａ・ｓを超えると、粘度が高すぎて押出圧力が上昇しすぎて押出成形が困難になり、良質の発泡層２を得ることができなくなる虞れがある。
【００２１】
上記ポリスチレン系樹脂に、脆性改善等を目的として耐衝撃性ポリスチレン、スチレン−共役ジエンブロック共重合体や、該共重合体の水添物を添加することができる。
【００２２】
又、上記ポリスチレン系樹脂には、本発明の目的を著しく損なわない範囲で、必要に応じて各種の添加剤、例えば、造核剤、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤、導電性付与剤、耐候剤、紫外線吸収剤、難燃剤、無機充填剤等を添加することができる。
【００２３】
発泡層２を形成するための気泡調整剤としては、タルク、カオリン、マイカ、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、クレー、酸化アルミニウム、ベントナイト、ケイソウ土等の無機物粉末、又は重炭酸ナトリウム、クエン酸モノナトリウム塩等が例示される。これらの気泡調整剤は、通常は単独で使用されるが２種以上組合せて用いてもよい。
【００２４】
気泡調整剤として用いる無機物粉末は、粒子径が小さいほど発泡層２の気泡径を小さくする効果が大きいので、使用量が少なくても気泡径を小さくすることができる。かかる観点から無機物粉末の平均粒子径（遠心沈降法）は３０μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることがより好ましく、１５μｍ以下であることが更に好ましい。但し、平均粒子径が小さくなるほど加工に費用がかかり、無機物粉末の価格が高くなるので、０．１μｍを下限とすることが好ましい。上記無機物粉末の中でも、タルクが気泡径を小さくする効果が大きいと共に安価なので最も好ましい。
【００２５】
発泡層２の形成に用いる発泡剤としては、プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、ｎ−ブタンとｉ−ブタンとの混合物、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、シクロブタン、シクロペンタン等の環式脂肪族炭化水素、トリクロロフロロメタン、ジクロロジフロロメタン、１，１−ジフルオロエタン、１，１−ジフルオロ−１−クロロエタン、１，１，１，２−テトラフルオロエタン、メチルクロライド、エチルクロライド、メチレンクロライド等のハロゲン化炭化水素およびこれらの混合物等の揮発型発泡剤を使用することができる。
【００２６】
又、本発明においては、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、アゾビスイソブチロニトリル、重炭酸ナトリウム等の分解型発泡剤を使用したり、二酸化炭素等の無機ガスや水を使用することもできる。更に、上記各種の発泡剤を適宜混合して用いることもできる。
但し、オゾン層の破壊等環境へ悪影響のを及ぼすことが少ないハロゲン化水素を含まないものを使用することが好ましい。
【００２７】
上記発泡剤は、特に限定されず、目標とする発泡層２の密度に対応して適宜選択することができる。
【００２８】
本発明においては、熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の密度は、露出側発泡層４の密度より小さい。発泡層２がこのように構成されていると、軽量であっても剛性に優れた多層発泡シート１を得ることができ、更にかかる構成の多層発泡シート１から熱成形によって得られる容器の開口部の剛性は、従来の多層発泡シートから得られた容器の開口部の剛性より優れている。即ち、本発明の多層発泡シート１は、密度が低くて軽い熱可塑性樹脂層積層側発泡層３を芯材として、該熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の一方の面には密度が高い無発泡の熱可塑性樹脂層が積層され、他方の面には密度が高く剛性に富む露出側発泡層４が積層されて、全体として曲げ応力に対して強い剛性を発揮するサンドイッチ構造を有しているので、従来の多層発泡シートより強度、特に剛性が優れている。
【００２９】
又、熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の密度は、露出側発泡層４の密度より小さいので、従来の多層発泡シートと比較すると発泡層の密度が同一であっても、露出側発泡層４の密度が大きく表面硬度が高いので、発泡層の表面に傷がつきにくい。
【００３０】
上記熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の密度は７０ｋｇ／ｍ^３以上１３０ｋｇ／ｍ^３未満であり、軽量であって耐熱性、剛性に優れているという点からは７５ｋｇ／ｍ^３以上１３０ｋｇ／ｍ^３未満であることが好ましく、更に剛性と経済性にも優れているという点から、８０ｋｇ／ｍ^３以上１３０ｋｇ／ｍ^３未満であることが好ましい。該密度が、７０ｋｇ／ｍ^３未満の場合は、熱成形を行なう際に該発泡層の伸び不足により、熱可塑性樹脂層積層側発泡層３と熱可塑性樹脂層５との界面において熱可塑性樹脂層積層側発泡層３に破れや透孔が発生する虞がある。
一方、該密度が１３０ｋｇ／ｍ^３以上の場合は、熱成形によって得られた容器の断熱性が低下したり、衝撃を受けると割れやすくなる虞があり、経済性も低下する。
【００３１】
熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の密度が７０ｋｇ／ｍ^３以上１３０ｋｇ／ｍ^３未満であると共に、上記露出側発泡層４の密度は７０ｋｇ／ｍ^３を超え１３０ｋｇ／ｍ ^３ 未満であり、軽量であって耐熱性、剛性に優れているという点からは７５ｋｇ／ｍ^３を超え１３０ｋｇ／ｍ ^３ 未満であることが好ましく、更に剛性と経済性にも優れているという点からは８０ｋｇ／ｍ^３を超え１３０ｋｇ／ｍ ^３ 未満であることが好ましい。該密度が、７０ｋｇ／ｍ^３以下の場合は、熱成形を行なう際に、露出側発泡層４の伸び不足により得られる容器に破れや透孔が発生する虞や、熱成形によって得られる深絞り形状の容器の剛性が小さくなって容器としての機能が低下する虞がある。一方、該密度が１３０ｋｇ／ｍ ^３ 以上の場合は、熱成形によって得られた容器の断熱性が低下したり、衝撃を受けると割れやすくなったり、経済性が低下する虞がある。
【００３２】
上記露出側発泡層４の密度は、露出側発泡層４の表面を基準として、該表面から厚さ約０．４ｍｍで切出した長方形の試験片について重量と体積を測定し、該測定によって得られた重量を体積で割って求めるものとする。試験片の体積は、試験片の縦方向長さに横方向長さを掛けて算出した面積に、試験片の厚さを掛けて求め、該試験片の厚さはＪＩＳＢ７５０３に規定されたダイヤルゲージ（例えば、株式会社尾崎製作所製「ＰＥＡＣＯＣＫ型式Ｈ」）を使用して求める。
【００３３】
熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の密度は、熱可塑性樹脂層５の表面を基準として、推定される熱可塑性樹脂層５の厚さに０．４ｍｍを加えた厚さを有する長方形の試験片を切出し、該試験片について重量と体積を測定し、該測定によって得られた重量から熱可塑性樹脂層５の重量を引いて熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の重量を求め、該熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の重量を熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の体積で割って求めるものとする。
【００３４】
上記熱可塑性樹脂層５の重量は、顕微鏡を用いて撮影した上記長方形の試験片の断面写真から求めた熱可塑性樹脂層５の厚さに、試験片の縦方向長さと横方向長さと熱可塑性樹脂層５を構成している樹脂の密度を掛けて求める。上記熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の体積は、上記ダイヤルゲージを用いて試験片全体の厚さを再度測り、該厚さから上記断面写真から求めた熱可塑性樹脂層５の厚さを引くことよって正確な熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の厚さを求め、該厚さに試験片の縦方向長さと横方向長さを掛けて求める。
【００３５】
本明細書において、露出側発泡層４と熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の密度は、上記方法によって測定し、ｋｇ／ｍ³単位で小数点以下１桁目を四捨五入して求めることとする。
【００３６】
上記熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の厚さ方向平均気泡径Ｌ１は３５〜１８０μｍである。平均気泡径Ｌ１が３５μｍ未満の場合は、熱成形する際に熱可塑性樹脂層５と熱可塑性樹脂層積層側発泡層３との界面において、熱可塑性樹脂層積層側発泡層３に破れや透孔が発生する虞がある。一方、平均気泡径Ｌ１が１８０μｍを超える場合は、熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の表面が凹凸状になるので、熱可塑性樹脂層５の表面平滑性が悪くなり、熱成形によって得られる容器の外面側表面の印刷性が低下する虞がある。
【００３７】
露出側発泡層４の厚さ方向平均気泡径Ｌ２は、１５０〜４５０μｍである。露出側発泡層４の厚さ方向平均気泡径Ｌ２が、１５０μｍ未満の場合は、深絞り形状の成形を行うと、破れや透孔が発生する虞がある。一方、平均気泡径Ｌ２が４５０μｍを超える場合は、外観が悪くなり、断熱性も低下する虞がある。
【００３８】
本発明においては、露出側発泡層４の厚さ方向平均気泡径Ｌ２は常に熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の厚さ方向平均気泡径Ｌ１より大きい（平均気泡径Ｌ２＞平均気泡径Ｌ１）。
露出側発泡層４の厚さ方向平均気泡径Ｌ２が熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の厚さ方向平均気泡径Ｌ１と等しい場合、又は露出側発泡層４の厚さ方向平均気泡径Ｌ２が熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の厚さ方向平均気泡径Ｌ１より小さい場合は、深絞り形状の成形を行うと露出側発泡層４において、破れや透孔が発生する虞がある。また、熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の表面が凹凸状になるので、表面平滑性が悪くなって熱成形によって得られる容器の外面側に美麗な印刷ができない虞がある。
【００３９】
本明細書における各発泡層の表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の厚さ方向平均気泡径は、次のように求める。
まず多層発泡シート１における押出方向に対して垂直な断面、即ち押出方向と直交する幅方向と厚さ方向で定まる面を顕微鏡で撮影し、各々の断面写真について厚さ方向に直線ｌを引き、直線ｌと交わる露出側発泡層４の表面から０．４ｍｍの厚さｔ４までの全ての気泡の数ｎ４、及び直線ｌと交わる熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の表面から０．４ｍｍの厚さｔ３までにおける全ての気泡の数ｎ３を数える。
このようにして得られたｔ４とｎ４から各断面写真について露出側発泡層４の気泡径（ｔ４／ｎ４）を計算し、又ｔ３とｎ３とから各断面写真について熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の気泡径（ｔ３／ｎ３）を計算する。このように露出側発泡層４の気泡径と熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の気泡径を測定し、前者の平均値を露出側発泡層４の厚さ方向平均気泡径Ｌ２とし、後者の平均値を熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の厚さ方向平均気泡径Ｌ１とする。
【００４０】
上記熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の表面気泡数は、１２０〜５００個／４ｍｍ²であることが好ましい。表面気泡数が１２０個／４ｍｍ²未満の場合は、熱可塑性樹脂層５の表面平滑性が不充分なものとなって印刷性が悪くなる虞がある。一方、表面気泡数が５００個／４ｍｍ²を超えると、連続気泡率が増大して熱成形する際の発泡層２の二次発泡性が悪くなる虞がある。
【００４１】
上記表面気泡数の測定は、顕微鏡（株式会社キーエンス製デジタルＨＤマイクロスコープＶＨ−７００）を用いて、熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の表面をテレビ画面上に拡大して写し、該拡大された画面上において実際の試料面積４ｍｍ²に相当する面積内の気泡径の数を測定する。具体的には、後述する方法によって作製した縦２ｍｍ以上、横２ｍｍ以上の測定試料を、顕微鏡の試料台に発泡層の表面がテレビ画面に写し出されるように水平に置き、拡大倍率１００倍（面積の拡大倍率で１００００倍）に拡大して、テレビ画面上において４００ｃｍ²（実際の試料面積４ｍｍ²に相当する）範囲内の気泡数を測定する。尚、露出側発泡層４の表面気泡数を測定する場合も同様である。
【００４２】
本明細書における熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の表面気泡数の測定において使用する試験片の作製は、熱可塑性樹脂層５の表面を基準として、該表面から熱可塑性樹脂層５の厚さに５０μｍを加えた厚さに試験片を切出すことによって行なう。熱可塑性樹脂層５の厚さは、予め顕微鏡を用いて撮影した多層発泡シート１の断面写真から求める。
尚、露出側発泡層４の表面気泡層を測定する場合は、露出側発泡層４の表面を基準として切出した厚さ５０μｍの試験片を使用する。
【００４３】
上記表面気泡数の測定においては、テレビ画面上の２０ｃｍ角の正方形の内側を残してその周囲をマスキングテープ等で貼り、該正方形の内部に存在する気泡数を数える。尚、上記正方形の境界線上に気泡が存在している場合は、相対する一の辺を跨っている気泡は測定の対象とするが、相対する他の辺を跨っている気泡は測定の対象としない。
【００４４】
本発明における発泡層２の厚さは、０．５〜６ｍｍが好ましく、０．８〜５ｍｍがより好ましく、深絞り成形をする際は１．０〜４ｍｍがとくに好ましい。該発泡層２の厚さが０．５ｍｍ未満の場合は、多層発泡シート１を熱成形して得られる容器の強度や断熱性が低下する虞がある。６ｍｍを超える場合は、多層発泡シート１を熱成形する際に発泡層２の内部と外部との間において加熱ムラが発生しやすく、金型の形状を再現した容器を得ることができない虞がある。
【００４５】
本明細書における多層発泡シート１の厚さ、熱可塑性樹脂層５の厚さ、発泡層２の厚さ、後述する第一発泡層６の厚さ、第二発泡層７の厚さは、多層発泡シート１の押出方向に対して垂直方向の断面を顕微鏡で撮影し、その写真より求めるものとする。
【００４６】
本発明の発泡層の連続気泡率は、４０％以下であることが好ましく、３０％以下であることがより好ましく、２０％以下であることが特に好ましい。該連続気泡率が、４０％を超えると、熱成形時の二次発泡性や得られる容器の強度等の物性が悪くなる虞がある。
【００４７】
上記発泡層の連続気泡率の測定は、ＡＳＴＭ Ｄ２８５６の手順Ｃに準拠して行う。尚、連続気泡率の測定に用いる発泡層の体積は、測定試料の面積と発泡層の厚さから算出し、該発泡層の厚さは前記の顕微鏡を使用する方法で求めた値を用いるものとする。
【００４８】
本発明の多層発泡シート１は、発泡層２に熱可塑性樹脂層５が積層されている。該熱可塑性樹脂層５に用いられる樹脂としては、ポリ塩化ビニル等の塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン等のポリスチレン系樹脂、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレン系樹脂、プロピレン単独重合体、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、プロピレン−ブテンランダム共重合体、プロピレン−エチレン−ブテンランダム共重合体、ポリプロピレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、及びこれらの樹脂の混合物が挙げられる。
【００４９】
上記各種の樹脂の中でも、熱可塑性樹脂層積層側発泡層３との接着性、熱成形性、印刷性の点から、熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の基材樹脂と同様のポリスチレン系樹脂を使用することが好ましく、柔軟性があって取り扱いやすい点で、耐衝撃性ポリスチレン系樹脂がより好ましい。
【００５０】
尚、上記熱可塑性樹脂層には、本発明の目的を著しく損なわない範囲で、必要に応じて各種の添加剤、例えば、造核剤、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤、導電性付与剤、耐候剤、紫外線吸収剤、難燃剤、無機充填剤等を添加することができる。
【００５１】
熱可塑性樹脂層５は少なくとも一層の樹脂層からなり、上記各種の樹脂の中から同種又は異なる種類の樹脂を選択し、複数の層からなる樹脂層として構成することもできる。
【００５２】
熱可塑性樹脂層５の厚さは、１０〜５００μｍが好ましく、５０〜３００μｍがより好ましい。該熱可塑性樹脂層５の厚さが１０μｍ未満の場合は、熱成形の際に破れや透孔が発生する虞があり、熱成形によって得られた容器の開口部等の剛性が低下する虞もある。一方、５００μｍを超える場合は、加熱時間を長くしなければならなくなるので、発泡層２が加熱されすぎて凹凸が発生して外観不良になる虞がある。
【００５３】
本発明の発泡層２は、熱可塑性樹脂層積層側の発泡層表面を含む第一発泡層６と、熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層表面を含む第二発泡層７とを含む二層以上の発泡層からなることが好ましい。かかる構成を採用すると、発泡層２の各々の発泡層表面における密度や平均気泡径の調整が容易になるので、その結果、深絞り成形性が特に優れ、金型再現性にも優れている上に、熱可塑性樹脂層の表面が平滑で、外観が美麗な多層発泡シートを容易に得ることができる。
【００５４】
本発明の発泡層２は、熱可塑性樹脂層積層側の発泡層表面を含む第一発泡層と、熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層表面を含む第二発泡層とを積層した二層の発泡層からなり、第二発泡層の厚さｔ２と第一発泡層の厚さｔ１との比（ｔ２／ｔ１）が、０．１８〜１であることがより好ましい。該比（ｔ２／ｔ１）が０．１８未満の場合は、第二発泡層７が薄くなりすぎて深絞り形状の熱成形を行う際の成形性や金型再現性が低下したり、熱成形された容器の開口部等の剛性が低下する虞がある。一方、該比（ｔ２／ｔ１）が１を超える場合は、第一発泡層６が薄くなりすぎて表面が凹凸となり、熱成形された容器の側面部における印刷性が悪くなったり、軽量であると共に剛性を有する多層発泡シートを得ることができなくなる虞がある。
【００５５】
このように発泡層２が、第一発泡層６と第二発泡層７からなる二層の発泡層として構成され、且つ第二発泡層７の密度が第一発泡層６の密度より小さく構成されていると、第一発泡層６と第二発泡層７の密度を別々に調整することができる上に、更に第二発泡層の厚さｔ２と第一発泡層の厚さｔ１との比（ｔ２／ｔ１）が、０．１８〜１となるように構成されていると、特に剛性に優れた多層発泡シート１を得ることができる。
【００５６】
上記第二発泡層７は、スチレン二量体及び三量体の成分（以下、併せて「低分子量成分」という。）が２０００重量ｐｐｍ以下、より好ましくは１０００重量ｐｐｍ以下の発泡層として構成することが好ましい。該成分を２０００重量ｐｐｍ以下にすると、剛性に優れた多層発泡シートを得ることができる。更に、このように構成された第二発泡層７を容器の内側に向けて熱成形すると、上記サンドイッチ構造の効果に加え、更に開口部の剛性に優れた容器を得ることができる。
【００５７】
上記ポリスチレン系樹脂発泡層中の低分子量成分とは、以下のようにして測定した値である。
【００５８】
試料の調整及び測定は次のように行なう。
ポリスチレン系樹脂発泡層の露出側表面から０．４ｍｍまでの範囲内の発泡層４に相当する部分から約０．２ｇを正確に秤量し、ビーカー中において約１５ｍｌのテトラヒドロフランに溶解させる。
ポリスチレン系樹脂発泡層がテトラヒドロフランに完全に溶解したことを確認した後、該約１５ｍｌのテトラヒドロフラン溶液を、約２５０ｍｌのｎ−ペンタン中に滴下してポリスチレン系樹脂を析出させる。次に、上記１５ｍｌのビーカー中に約５ｍｌのテトラヒドロフランを入れてビーカー中を洗浄し、該洗浄に使用した約５ｍｌのテトラヒドロフランを前記約２５０ｍｌのｎ−ペンタン中に滴下することにより洗浄操作を行なう。該洗浄操作は二回行なう。
上記ｎ−ペンタン中に滴下したポリスチレン系樹脂を、Ｎｏ．５Ｂのろ紙を使用してビーカー中にろ別する。尚、ろ過は、吸引ろ過は行なわず、自然ろ過を行なう。
上記ろ液の入ったビーカーを１５℃の水浴にて保温しつつ、コンプレッサーエアーをろ液に吹きかけながら６〜８時間かけて、ろ液を約１００ｍｌに濃縮する。
上記約１００ｍｌに濃縮されたろ液に約４０ｍｌのアセトニトリルを加え、更に１５℃の水浴にて保温しつつ、コンプレッサーエアーをろ液に吹きかけながら２〜３時間かけて、ろ液を約６〜９ｍｌに濃縮する。
上記約６〜９ｍｌに濃縮されたろ液にアセトニトリルを加え、全量が１０ｍｌとなるように希釈したものを測定用試料とする。
上記測定試料を下記仕様の高速液体クロマトグラフに注入して、ポリスチレン系樹脂発泡層中の低分子量成分の含有量を測定する。
【００５９】
高速液体クロマトグラフの仕様は次の通りである。
測定装置 株式会社島津製作所製高速液体クロマトグラフ
液送ポンプＬＣ−６Ａ（二台）、自動試料注入装置ＳＩＬ−６Ａ、紫外線分光光度計検出器ＳＰＤ−６Ａ、カラムオーブンＣＴＯ−６Ａ、システムコントローラＳＣＬ−６Ａ、データ処理装置Ｃ−Ｒ３Ａ
【００６０】

【００６１】
以上、発泡層２を第一発泡層６と第二発泡層７とからなる二層の発泡層として構成する場合について説明したが、本発明はこれに限定するものでなく、発泡層２を第一発泡層６と第二発泡層７とその他の発泡層から構成することもできる。
【００６２】
以下、本発明の多層発泡シートの製造方法について説明する。
【００６３】
以下、発泡層が第一発泡層６と第二発泡層７とから構成される多層発泡シートの製造方法について説明する。
【００６４】
第一発泡層６及び第二発泡層７は、押出機を用いて基材樹脂、気泡調整剤等の各種の添加剤、発泡剤を溶融混練して発泡性溶融混合物とした後、目的とする樹脂温度に調整された該発泡性溶融混合物を、高圧のダイ内から大気圧下に放出することによって形成される。尚、溶融混合物が高圧のダイ内から大気圧下に放出される際、必要に応じて第一発泡層６及び第二発泡層７に空気を吹きかけて冷却することによって、各々の厚さ方向平均気泡径を調整することができる。
【００６５】
第一発泡層６及び第二発泡層７を形成するための発泡剤の添加量、気泡調整剤の添加量は、基材樹脂の種類、発泡剤の種類、気泡調整剤の種類や、後述する発泡性溶融樹脂混合物の押出温度や、目的とする各発泡層の密度等によって適宜選択できるが、通常は、基材樹脂１００重量部に対して、発泡剤は０．５〜１０重量部である。
【００６６】
第一発泡層６における平均気泡径の調整は、例えば、気泡調整剤としてタルクを２〜１０重量部添加することによって行なう。第二発泡層７における平均気泡径の調整は、例えば、基材樹脂１００重量部当たり気泡調整剤としてタルクを０．１〜４重量部添加することによって行なう。
尚、第一発泡層６における平均気泡径は、気泡調整剤の量を調節する以外に、溶融混合物が大気圧下に放出される際に空気を吹きかけて冷却すること等によって微調整することができる。
【００６７】
但し、上記発泡時における空気による冷却は微調整にすぎない。発泡層２を二以上の発泡層からなる積層体として構成する場合は、第一発泡層６の気泡径を第二発泡層７の気泡径とは無関係に、気泡調整剤の量によって独自に調節できるので、従来の製法とは異なり多量の空気を吹きかけて冷却しないでも気泡径の小さい第一発泡層６を形成することができる。
【００６８】
上記放出される発泡性溶融混合物の樹脂温度は、基材樹脂の種類、発泡剤の種類・添加量、気泡調整剤の種類・添加量や、目的とする発泡層の密度等によって適宜選択できるが、通常は１２０〜２５０℃である。
【００６９】
第一発泡層６と、第二発泡層７とを積層する方法としては、共押出法、熱融着法等が挙げられる。
【００７０】
上記共押出法は、第二発泡層７を構成する基材樹脂及び発泡剤等からなる発泡性溶融樹脂混合物と、第一発泡層６を構成する基材樹脂及び発泡剤等からなる発泡性溶融樹脂混合物とを、ダイ内で融着し一体としてシート状に押出して発泡させる方法である。
該共押出法により二層からなる発泡層を得るための方法には、▲１▼フラットダイを用いて板状に共押出することにより積層された発泡層とする方法、▲２▼環状ダイを用いて筒状に共押出した後、該筒状発泡シートを切開いて積層された発泡層とする方法、▲３▼環状ダイを用いて筒状に共押出しすると共に、該発泡シートの内面が接着可能な状態にあるうちに挾圧ロールで該発泡シートを挟み込み、内面を圧着することによって貼り合わせて積層された発泡層とする方法が挙げられる。
【００７１】
上記共押出法は、発泡工程と積層工程とを同時にしかも連続的に行うことができるので生産性に優れる上に、発泡層同士の接着性、外観が極めてよいものが得られる。共押出法の中では、上記▲２▼の環状ダイを用いて筒状に共押出した後、該筒状発泡シートを切開いて発泡層を得る方法が、広幅の発泡層を製造しやすいので好ましい。
【００７２】
上記熱可塑性樹脂層５は、押出機を用いて基材樹脂と各種の添加剤を溶融混練した後、Tダイやサーキュラーダイ等の各種のダイからシート状に押出すことによって形成することができる。
【００７３】
熱可塑性樹脂層５と発泡層との積層は、熱可塑性樹脂層５と、第一発泡層６及び第二発泡層７からなる発泡層との押出樹脂温度が異なるので、予め形成された発泡層に熱可塑性樹脂層５を接着剤や、加熱融着や、押出ラミネートによって積層することが好ましい。但し、本発明はこれらに限定するものではなく、共押出しによって積層することもできる。
【００７４】
以上の説明においては、発泡層２の片面に熱可塑性樹脂層５が積層された多層発泡シート１について説明してきたが、本発明はこれに限定するものではなく、上記露出側発泡層４にも熱可塑性樹脂層を積層しても構わない。
【００７５】
以下、本発明の容器について説明する。
本発明の容器は、上記多層発泡シートを熱成形して得られた容器であって、熱可塑性樹脂層５が外面側に、露出側発泡層４若しくは第二発泡層７が内面側に位置していることが好ましい。このように構成された容器は、平均気泡径が小さく表面が平滑な熱可塑性樹脂層積層側発泡層３に熱可塑性樹脂層５が積層されているので、熱可塑性樹脂層５の表面が平滑になり、外観が美麗である。更に、深絞り形状の容器の外面側に印刷する場合であっても、かすれ等の印刷不良が発生することが殆どない。
【００７６】
更に、発泡層２を第一発泡層６と第二発泡層７とからなる二層の発泡層として構成し、上記したように容器の内面側となる第二発泡層７を低分子量成分の含有率が２０００重量ｐｐｍ、好ましくは１０００重量ｐｐｍ以下の第二発泡層７として構成すると、更に剛性が優れた容器を得ることができる。
【００７７】
本発明の容器は、雄型及び／又は雌型からなる金型を使用して多層発泡シートを熱成形することにより得ることができる。該熱成形法としては、真空成形や圧空成形、更にこれらの応用としてフリードローイング成形、プラグ・アンド・リッジ成形、リッジ成形、マッチド・モールド成形、ストレート成形、ドレープ成形、リバースドロー成形、エアスリップ成形、プラグアシスト成形、プラグアシストリバースドロー成形等やこれらを組み合わせた成形方法等が挙げられる。かかる熱成形法は、短時間に連続して容器を得ることができるので、好ましい方法である。
【００７８】
本発明の容器の絞り比は、通常は０．１〜１．５であるが、０．３〜１．５の深絞りが好ましい。絞り比が１．５より大きいと部分的に薄い箇所が発生する虞がある。
尚、絞り比は、容器開口面の最大内径をＤとし、容器の深さをＨとして、Ｈ／Ｄによって定められる。
【００７９】
本発明の容器は、トレイ、丼、弁当箱、カップ等の用途に用いられ、特に開口部の形状が円形の深絞り形状の容器は、曲面印刷性が優れているので丼、カップ用として好ましい。
【００８０】
【実施例】
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
【００８１】
以下の実施例、比較例において、実施例１，２、比較例１〜４の場合は、第一発泡層及び第二発泡層の基材樹脂として、共に出光石油化学株式会社製ポリスチレン「ＨＨ３２、溶融粘度２０４０Ｐａ・ｓ、密度１０５０ｋｇ／ｍ³、ビカット軟化点１００℃以上」（以下、「樹脂Ａ」という。）を使用した。
【００８２】
実施例３、参考例１の場合は、第二発泡層の基材樹脂として、低分子量成分の含有量が少ない東洋スチレン株式会社製ポリスチレン「トーヨースチロールＧＰＨＲＭ−５５、密度１０５０ｋｇ／ｍ^３、ビカット軟化点１００℃以上」（以下、「樹脂Ｂ」という。）を使用し、第一発泡層の基材樹脂として「樹脂Ａ」を使用した。
【００８３】
実施例４の場合は、第二発泡層の基材樹脂として、耐熱性の東洋スチレン株式会社製ポリスチレン「トーヨースチロールＧＰ ＴＦ−２−３１１、密度１０５０ｋｇ／ｍ^３、ビカット軟化点１１０℃以上」（以下、「樹脂Ｃ」という。）を使用し、第一発泡層の基材樹脂として「樹脂Ａ」を使用した。
【００８４】
上記樹脂Ａの溶融粘度は、チアスト社製レオビス２１００を使用して、内径１．０ｍｍ、長さ１０ｍｍのノズルを用い、温度１９０℃、剪断速度１００／ｓｅｃの条件下にて測定した。
【００８５】
実施例１〜４、参考例１、比較例１〜４におけるタルクは、松村産業株式会社製ハイフィラー♯１２を使用し、発泡剤は、ｎ−ブタン７０ｗｔ％とｉｓｏ−ブタン３０ｗｔ％からなるブタン混合物を使用した。
【００８６】
実施例１〜４、参考例１、比較例１〜４における熱可塑性樹脂層は、日本ポリスチレン株式会社製耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）「Ｈ６４０Ｎ（密度１０５０ｋｇ／ｍ^３）」（以下、「樹脂Ｄ」という。）を使用した。
【００８７】
実施例１
第一発泡層の形成には、バレル直径１１５ｍｍの第一押出機とバレル直径１５０ｍｍの第二押出機とからなるタンデム押出機を使用した。第一押出機の原料投入口から、ポリスチレン系樹脂「樹脂Ａ」１００重量部にタルク３．４重量部が添加された混合物を投入して加熱混練し、該混合物を約２００℃に調整して溶融混合物とした後、該溶融混合物１００重量部に対して３．６重量部の発泡剤を圧入して第一発泡層を形成する発泡性溶融混合物とし、次いで、第二押出機内で該発泡性溶融混合物の樹脂温度を１５４℃に調整した。
【００８８】
第二発泡層の形成には、バレル直径１１５ｍｍの第一押出機とバレル直径１５０ｍｍの第二押出機とからなるタンデム押出機を使用した。第一押出機の原料投入口から、ポリスチレン系樹脂「樹脂Ａ」１００重量部にタルク２．５重量部が添加された混合物を投入して加熱混練し、該混合物を約２００℃に調整して溶融混合物とした後、該溶融混合物１００重量部に対して４．０重量部の発泡剤を圧入して第二発泡層を形成する発泡性溶融混合物とし、次いで、第二押出機内で該発泡性溶融混合物の樹脂温度を１４５℃に調整した。
【００８９】
上記第二発泡層を形成する発泡性溶融樹脂混合物の吐出量を、第一発泡層を形成する発泡性溶融樹脂混合物の吐出量の０．３倍となるように両発泡性溶融樹脂混合物を共押出用ダイ内に導入して、該ダイ内で両者を合流させてから大気圧下に内側を第一発泡層、外側を第二発泡層として筒状に押出発泡することにより円筒状の発泡層を形成した。次に、該円筒状の発泡層の内側及び外側に空気を吹きかけながら、円筒状の発泡層を直径３４０ｍｍの円柱状の冷却装置側面上を通過させながら冷却した後、押出方向に切開いて第一発泡層と第二発泡層とが積層された発泡層２を形成した。
【００９０】
次に、押出ラミネート法により熱可塑性樹脂層５を第一発泡層側に積層し、本発明の多層発泡シートを得た。具体的には、バレル直径１１０ｍｍの押出機を使用し、幅１２００ｍｍのＴダイから「樹脂Ｄ」を押出して、上記発泡層２の第一発泡層側に熱可塑性樹脂層を形成した。
【００９１】
実施例２
第一発泡層としてポリスチレン系樹脂「樹脂Ａ」１００重量部に対してタルク３．５重量部が添加された混合物を押出機に投入したこと、約２００℃に調整された第一発泡層形成用の溶融樹脂混合物１００重量部に対して３．４重量部の発泡剤を圧入したこと、第二発泡層としてポリスチレン系樹脂「樹脂Ａ」１００重量部あたりタルク２．４重量部が添加された混合物を押出機に投入したこと、約２００℃に調整された第二発泡層形成用の溶融樹脂混合物１００重量部あたり４．１重量部の発泡剤を圧入したこと、第二発泡層を形成する発泡性溶融樹脂混合物の吐出量を、第一発泡層を形成する発泡性溶融樹脂混合物の吐出量の０．６１倍とすることにより発泡層における第二発泡層と第一発泡層の厚さの比を変えたこと以外は、実施例１と同様に本発明の多層発泡シートを形成した。
【００９２】
実施例３
第一発泡層としてポリスチレン系樹脂「樹脂Ａ」１００重量部に対してタルク３．５重量部が添加された混合物を押出機に投入したこと、約２００℃に調整された第一発泡層形成用の溶融樹脂混合物１００重量部に対して３．４重量部の発泡剤を圧入したこと、第二発泡層としてポリスチレン系樹脂「樹脂Ｂ」１００重量部あたりタルク２．４重量部が添加された混合物を押出機に投入したこと、約２００℃に調整された第二発泡層形成用の溶融樹脂混合物１００重量部あたり４．０重量部の発泡剤を圧入したこと、第二発泡層を形成する溶融樹脂混合物の吐出量を、第一発泡層を形成する溶融樹脂混合物の吐出量の０．６７倍とすることにより発泡層２における第二発泡層と第一発泡層との厚さの比を変えたこと以外は、実施例１と同様に本発明の多層発泡シートを形成した。
【００９３】
実施例３において得られた多層発泡シートは、低分子量成分の含有率が少ない第二発泡層であることから更に剛性に優れるものであった。又、容器内面を構成する露出側発泡層の表面硬度が高く、傷がつきにくかった。尚、第二発泡層の低分子量成分は、９２０重量ｐｐｍであった。
【００９４】
参考例１
第一発泡層としてポリスチレン系樹脂「樹脂Ａ」１００重量部に対してタルク３．５重量部が添加された混合物を押出機に投入したこと、約２００℃に調整された第一発泡層形成用の溶融樹脂混合物１００重量部に対して３．７重量部の発泡剤を圧入したこと、第二発泡層としてポリスチレン系樹脂「樹脂Ｂ」１００重量部あたりタルク２．３重量部が添加された混合物を押出機に投入したこと、約２００℃に調整された第二発泡層形成用の溶融樹脂混合物１００重量部あたり３．７重量部の発泡剤を圧入したこと以外は、実施例１と同様に本発明の多層発泡シートを製造した。
【００９５】
参考例１において得られた多層発泡シートは、低分子量成分の含有率が少ない第二発泡層であることから更に剛性に優れるものであった。又、容器内面を構成する露出側発泡層の表面硬度が高く、傷がつきにくかった。尚、第二発泡層の低分子量成分は、８５０重量ｐｐｍであった。
【００９６】
実施例４
第二発泡層としてポリスチレン系樹脂「樹脂Ｃ」を使用した以外は、実施例１と同様に多層発泡シートを製造した。
該多層発泡シートから後述する熱成形によって得られた容器は、食品等を入れて電子レンジで加熱しても熱変形することがなく、耐熱性に優れたものであった。
【００９７】
比較例１
第一発泡層としてポリスチレン系樹脂「樹脂Ａ」１００重量部あたりタルク３．６重量部が添加された混合物を押出機に投入したこと、約２００℃に調整された第一発泡層形成用の溶融樹脂混合物１００重量部あたり３．５重量部の発泡剤を圧入したこと、第二発泡層としてポリスチレン系樹脂「樹脂Ａ」１００重量部あたりタルク２．９重量部が添加された混合物を押出機に投入したこと、約２００℃に調整された第二発泡層形成用の溶融樹脂混合物１００重量部あたり４．２重量部の発泡剤を圧入したこと以外は、実施例１と同様に多層発泡シートを得た。
【００９８】
比較例１おいて得られた多層発泡シートは、露出側発泡層の厚さ方向平均気泡径Ｌ２が１５０μｍ未満であるため、熱成形の際に発泡層の破れと透孔が発生し、深絞り成形性が悪いものであった。
【００９９】
比較例２
第一発泡層としてポリスチレン系樹脂「樹脂Ａ」１００重量部あたりタルク２．３重量部が添加された混合物を押出機に投入したこと、約２００℃に調整された第一発泡層形成用の溶融樹脂混合物１００重量部あたり３．３重量部の発泡剤を圧入したこと、第二発泡層としてポリスチレン系樹脂「樹脂Ａ」１００重量部あたりタルク１．９重量部が添加された混合物を押出機に投入したこと、約２００℃に調整された第二発泡層形成用の溶融樹脂混合物１００重量部あたり４．４重量部の発泡剤を圧入したこと以外は、実施例１と同様に多層発泡シートを形成した。
【０１００】
比較例２において得られた多層発泡シートは、熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の厚さ方向平均気泡径Ｌ１が２００μｍとなり、熱成形された容器の側面部における印刷性が悪いものであった。
【０１０１】
比較例３
第一発泡層としてポリスチレン系樹脂「樹脂Ａ」１００重量部あたりタルク３．４重量部が添加された混合物を押出機に投入したこと、約２００℃に調整された第一発泡層形成用の溶融樹脂混合物１００重量部あたり２．７重量部の発泡剤を圧入したこと、第二発泡層としてポリスチレン系樹脂「樹脂Ａ」１００重量部あたりタルク２．１重量部が添加された混合物を押出機に投入したこと、第二発泡層形成用の溶融樹脂混合物１００重量部あたり４．５重量部の発泡剤を圧入したこと以外は、実施例１と同様に多層発泡シートを形成した。
【０１０２】
比較例３において得られた多層発泡シートは、露出側発泡層の密度が熱可塑性樹脂層積層側発泡層の密度より低く、充分な剛性を得ることができなかった。
【０１０３】
比較例４
第一発泡層としてポリスチレン系樹脂「樹脂Ａ」１００重量部あたりタルク３．４重量部が添加された混合物を押出機に投入したこと、約２００℃に調整された第一発泡層形成用の溶融樹脂混合物１００重量部あたり３．１重量部の発泡剤を圧入したこと、第二発泡層としてポリスチレン系樹脂「樹脂Ａ」１００重量部あたりタルク２．４重量部が添加された混合物を押出機に投入したこと、第二発泡層形成用の溶融樹脂混合物１００重量部あたり４．８重量部の発泡剤を圧入したこと以外は、実施例１と同様に多層発泡シートを形成した。
【０１０４】
比較例４において得られた多層発泡シートは、露出側発泡層の密度が熱可塑性樹脂層積層側発泡層の密度より低く、充分な剛性を得ることができなかった。
【０１０５】
上記実施例１〜４、参考例１、比較例１〜４において、得られた各多層発泡シートの熱可塑性樹脂層積層側発泡層３の厚さ方向平均気泡径Ｌ１・密度・表面気泡数、露出側発泡層４の厚さ方向平均気泡径Ｌ２・密度・表面気泡数、第二発泡層と第一発泡層の厚さの比（ｔ２／ｔ１）を実施例１〜４、参考例１については表１に、比較例１〜４については表２に示す。発泡層の厚さ、多層発泡シートの厚さを、実施例１〜４、参考例１については表３に、比較例１〜４については表４にそれぞれ示す。
【０１０６】
【表１】

【０１０７】
【表２】

【０１０８】
【表３】

【０１０９】
【表４】

【０１１０】
上記実施例１〜４、参考例１、比較例１〜４において得られた多層発泡シートの連続気泡率は、いずれも８〜２０％であった。又、発泡層を構成する熱可塑性樹脂層積層側発泡層と熱可塑性樹脂層との接着性は良好で、いずれの多層発泡シートについても剥離試験において発泡層の材料破壊が確認された。
【０１１１】
上記実施例、参考例、比較例における多層発泡シート厚さ・発泡層の厚さ・第一発泡層の厚さ・第二発泡層の厚さの測定は、具体的には前記した方法に基づいて次のように行った。
各実施例、参考例、比較例で得られた多層発泡シートにつき、試験片を幅方向に等間隔で１０箇所サンプリングし、各試験片における押出方向に対して垂直な断面を顕微鏡で撮影し、次に、各々の断面写真について各層の厚さを測定し、該１０点の厚さの平均値を各層の厚さとした。又、表１、表２の発泡層における第一発泡層の厚さと第二発泡層の厚さとの比はこれらの平均値から算出した。
【０１１２】
尚、第一発泡層と第二発泡層との界面が不明確な場合は、押出発泡する際に、どちらか一方の発泡層に着色剤を添加することにより、各発泡層の厚さを明確に判断することができる。
【０１１３】
上記実施例、参考例、比較例における密度の測定は、具体的には前記した方法に基づいて次のように行った。
多層発泡シートから、押出方向に平行に長さ２０ｍｍ、幅５ｍｍの長方形の試験片作製用試料を、熱可塑性樹脂層積層側発泡層の密度測定用と露出側発泡層の密度測定用の各々について切出した。
【０１１４】
熱可塑性樹脂層積層側発泡層の場合は、前述したように、熱可塑性樹脂層の表面を基準として、推定される熱可塑性樹脂層５の厚さに０．４ｍｍを加えた厚さを有する長方形の試験片をスライサーを用いて切出し、該試験片について重量と体積を測定し、該測定によって得られた重量から熱可塑性樹脂層の重量を引いて熱可塑性樹脂層積層側発泡層の重量ｗ（ｇ）を求め、試験片全体の厚さから断面写真から求めた熱可塑性樹脂層の厚さを引いて熱可塑性樹脂層積層側発泡層の厚さｌ（ｍｍ）を求めた。
【０１１５】
露出側発泡層の場合は、第二発泡層の表面を基準として厚さ約０．４ｍｍの試験片をスライサーを用いて上記試験片作製用試料から試験片を切出し、該試験片について試験片の質量ｗ（ｇ）、試験片の厚さｌ（ｍｍ）を測定した。
【０１１６】
上記各試験片の質量ｗ（ｇ）、各試験片の厚さｌ（ｍｍ）から各試験片の密度ｄを次式により算出した。
ｄ＝（ｗ／１０³）÷｛（２×０．５／１０⁶）×（ｌ／１０³）｝
【０１１７】
以上の測定を、熱可塑性樹脂層積層側発泡層と露出側発泡層のそれぞれについて、多層発泡シートの幅方向における等間隔の１０箇所について行なった。次に、熱可塑性樹脂層積層側発泡層と露出側発泡層のそれぞれの密度ｄについて算術平均を行い、熱可塑性樹脂層積層側発泡層の密度（ｋｇ／ｍ³）と露出側発泡層の密度（ｋｇ／ｍ³）とを求めた。
【０１１８】
熱可塑性樹脂層積層側発泡層、露出側発泡層の表面気泡数の測定は、カミソリで表面から厚さ５０μｍにスライスした測定試料を使用した。
露出側発泡層の表面気泡数の測定は、露出している表面を基準として、カミソリで５０μｍの厚さにスライスした測定試料を用いた。熱可塑性樹脂層積層側発泡層の表面気泡数を測定する場合は、前述したように、熱可塑性樹脂層の表面を基準として、熱可塑性樹脂層の厚さに５０μｍを加えた厚さにスライスした測定試料を用いた。これらの測定試料は、多層発泡シートの幅方向に等間隔で１０箇所サンプリングし、これらの各々の測定試料について表面気泡数を測定し、各々の熱可塑性樹脂層積層側発泡層の表面気泡数の平均値を熱可塑性樹脂層積層側発泡層の表面気泡数とし、各々の露出側発泡層の表面気泡数の平均値を露出側発泡層の表面気泡数とした。
【０１１９】
上記実施例１〜４、参考例１、比較例１〜４において得られた多層発泡シートについて、プラグアシスト法により熱可塑性樹脂層が積層された面を外面側に位置するように熱成形して、開口部が直径１５０ｍｍの円形、深さ７０ｍｍ、絞り比０．４６の丼形状の容器を得た。
【０１２０】
上記成形によって得られた各容器の深絞り成形性、印刷性、金型再現性、容器開口部の剛性の評価を実施例１〜４、参考例１については表３に、比較例１〜４については表４にそれぞれ示す。
【０１２１】
深絞り成形性の評価は、成形の底部周縁等の円弧状に引伸ばされて成形されている部分（以下、「コーナー部」という。）に破れや透孔が発生しているか否かを目視にて評価した。
○・・・容器のコーナー部に破れや透孔が発生していない。
×・・・容器のコーナー部に破れや透孔が発生している。
【０１２２】
印刷性の評価は、容器の側面部に曲面印刷を行い、容器の表面の印刷がかすれているかどうか否かを目視にて評価した。
○・・・容器の表面の印刷にかすれが無い。
×・・・容器の表面の印刷にかすれがある。
【０１２３】
金型再現性は熱成形を行い金型形状と同様な容器が得られるか否かを評価した。
○・・・金型形状と同様に再現されている。
×・・・金型形状と同様に再現されていない。
【０１２４】
容器開口部の剛性は、株式会社エー・アンド・デイ製テンシロンＲＴＭ−５００を用いて上記丼形状の開口面に対して水平方向に容器開口部の周縁を圧縮速度１００ｍｍ／ｍｉｎで圧縮した。その際、長さ５２ｍｍ×幅４ｍｍ×深さ４ｍｍの溝を有する治具に容器開口部のフランジが溝に入るようにセットし、容器の内径の１／２（７５ｍｍ）まで圧縮した時の最大応力を測定し、該応力が９．８Ｎを基準として剛性を評価した。
尚、上記実施例１〜４、参考例１、比較例１〜４において得られた各々の容器について、発泡層の押出方向（ＭＤ）及び押出方向に対して垂直な方向（ＴＤ）の各々について３６個、合計７２個の容器について行い、全体の平均値を容器開口部の剛性として、次の様に評価した。
○・・・・ 剛性が９．８Ｎ以上の場合
×・・・・ 剛性が９．８Ｎ未満の場合
【０１２５】
【発明の効果】
本発明の多層発泡シートは、ポリスチレン系樹脂発泡層と該ポリスチレン系樹脂発泡層に積層された熱可塑性樹脂層とからなる多層発泡シートにおいて、熱可塑性樹脂層積層側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の密度が、熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の密度より低く、且つ上記熱可塑性樹脂層積層側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の厚さ方向平均気泡径Ｌ１が３５〜１８０μｍであると共に、上記熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の厚さ方向平均気泡径Ｌ２が１５０〜４５０μｍである（但し、厚さ方向平均気泡径Ｌ２＞厚さ方向平均気泡径Ｌ１）という構成を採用している。即ち、本発明の多層発泡シートは、熱可塑性樹脂層積層側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの密度が小さい発泡層が、無発泡の熱可塑性樹脂層と、熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの密度が高い発泡層とに挟まれているというサンドイッチ構造を採用しているので、従来の多層発泡シートと比較すると剛性が優れている。又、外部に直接露出している熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層の密度が高いので、表面硬度が高く傷がつきにくい。
【０１２６】
又、本発明の構成を採用すると、熱可塑性樹脂層が厚さ方向平均気泡径Ｌ１が小さい発泡層の表面に積層されているので、熱可塑性樹脂層の表面が平滑で、外観が美麗である。更に、熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層の厚さ方向平均気泡径Ｌ２が大きいので、熱成形時の加熱条件の温度範囲が広く、熱成形性、特に深絞り成形性に優れ、金型再現性にも優れている。
【０１２７】
本発明の多層発泡シートにおいては、熱可塑性樹脂層積層層側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の密度が７０ｋｇ／ｍ^３以上１３０ｋｇ／ｍ^３未満となるように構成すると、熱可塑性樹脂層積層側発泡層と熱可塑性樹脂層との界面において熱可塑性樹脂層積層側発泡層に破れや透孔が発生する虞がなく、熱成形によって得られた容器の断熱性が低下したりし、衝撃を受けると割れやすくなったり、経済性が低下する虞がない。又、熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の密度が７０ｋｇ／ｍ^３を超え１３０ｋｇ／ｍ ^３ 未満となるように構成すると、熱成形を行う際に発泡層の伸び不足により、熱成形によって得られる容器に破れや透孔が発生する虞や、熱成形によって得られる深絞り形状の容器の剛性が小さくなって容器としての機能が低下する虞がない。
【０１２８】
本発明においては、熱可塑性樹脂層積層側の発泡層の表面気泡数を１２０〜５００個／４ｍｍ²となるように構成すると、特に表面平滑性が良く印刷性に優れる。
【０１２９】
本発明においては、ポリスチレン系樹脂発泡層が、熱可塑性樹脂層積層側の発泡層表面を含む第一発泡層と、熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層表面を含む第二発泡層とを含む二層以上の発泡層からなるという構成を採用すると、ポリスチレン系樹脂発泡層の各々の発泡層表面における密度や平均気泡径の調整が容易である。その結果、剛性が特に優れ、熱成形時の加熱条件の幅が特に広く、深絞り成形性が特に優れ、金型再現性にも優れている上に、熱可塑性樹脂層の表面が平滑で、外観が美麗な多層発泡シートを容易に得ることができる。
【０１３０】
本発明の多層発泡シートにおいては、ポリスチレン系樹脂発泡層が、熱可塑性樹脂層積層側の発泡層表面を含む第一発泡層と、熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層表面を含む第二発泡層とを積層した二層の発泡層からなり、第二発泡層の厚さｔ２と第一発泡層の厚さｔ１との比（ｔ２／ｔ１）が、０．１８〜１であるという構成を採用すると、深絞り成形性、金型再現性に更に優れたものとなる。
【０１３１】
本発明の容器は、上記多層発泡シートを熱成形して得られた容器であって、熱可塑性樹脂層が積層された面が外面側に位置するように構成されている。従って、本発明の容器は、外面側が平滑で印刷適性に優れているので、外観が美麗な上に、容器の外面側に印刷してもかすれ等の印刷不良が発生しない。又、本発明によれば、容器内面側の発泡層の密度が高く構成されているので、容器開口部の剛性に優れ、従来の容器と比較すると発泡層全体の密度が同一であっても傷がつきにくい容器得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の多層発泡シートの縦断面図である。
【符号の説明】
１ 多層発泡シート
２ 発泡層
３ 熱可塑性樹脂層積層側発泡層
４ 露出側発泡層
５ 熱可塑性樹脂層

Claims (3)

1. ポリスチレン系樹脂発泡層と該ポリスチレン系樹脂発泡層に積層された熱可塑性樹脂層とからなり、ポリスチレン系樹脂発泡層が、熱可塑性樹脂層積層側の発泡層表面を含む第一発泡層と、熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層表面を含む第二発泡層とを含む二層以上の発泡層とからなる多層発泡シートにおいて、第二発泡層の厚さｔ２と第一発泡層の厚さｔ１との比（ｔ２／ｔ１）が、０．１８〜１であり、熱可塑性樹脂層積層側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の密度が７０ｋｇ／ｍ ^３ 以上１３０ｋｇ／ｍ ^３ 未満であると共に、熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の密度が７０ｋｇ／ｍ ^３ を超え１３０ｋｇ／ｍ ^３ 未満であって、熱可塑性樹脂層積層側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の密度が、熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の密度より低く、且つ上記熱可塑性樹脂層積層側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の厚さ方向平均気泡径Ｌ１が３５〜１８０μｍであると共に、上記熱可塑性樹脂層積層側の反対側の発泡層表面から厚さ０．４ｍｍまでの発泡層の厚さ方向平均気泡径Ｌ２が１５０〜４５０μｍである（但し、厚さ方向平均気泡径Ｌ２＞厚さ方向平均気泡径Ｌ１）ことを特徴とする多層発泡シート。
2. 熱可塑性樹脂層積層側の発泡層表面の表面気泡数が１２０〜５００個／４ｍｍ^２であることを特徴とする請求項１記載の多層発泡シート。
3. 請求項１または２に記載の多層発泡シートを熱成形して得られた容器であって、熱可塑性樹脂層が外面側に位置することを特徴とする容器。

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