JP4938392B2 - ポリスチレン系樹脂積層発泡シート及びその製造方法 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は、
懸濁重合法により得られたポリスチレン系樹脂95〜60重量%および塊状重合法により得られたポリスチレン系樹脂5〜40重量%からなる基材樹脂を、押出発泡して得られ、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比であるMw/Mnが2.6〜4.0であることを特徴とする、ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法(請求項1)、
懸濁重合法により得られるポリスチレン系樹脂の、重量平均分子量Mwが20万〜45万であり、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比であるMw/Mnが2.6〜4.0であり、かつ、塊状重合法により得られるポリスチレン系樹脂の、重量平均分子量Mwが20万〜45万であり、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比であるMw/Mnが2.0〜3.0であることを特徴とする、請求項1に記載のポリスチレン系樹脂発泡シート(請求項2)、および
目付量が200g/m2以上である請求項1又は2に記載のポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも片面に、目付量が100〜210g/m2であるポリスチレン系樹脂非発泡フィルムを積層してなる、厚み1.5〜2.2mmであることを特徴とする、ポリスチレン系樹脂積層発泡シート(請求項3)
に関する。
(1)ガードカラム :K−G(4.6×10mm)
(2)カラム :K−806L(8.0×300mm)2本 昭和電工
(3)カラム温度 :40℃
(4)溶離液 :高速液体クロマトグラフ用クロロホルム
(5)溶離液流量 :1.0mL/分
(6)試料濃度 :3mg/mL
(7)注入量 :100μL
(8)分析時間 :30分
(9)解析ソフト :MILLENNIUM 32 (Waters)
なお、ポリスチレン系樹脂発泡シートの表層部の密度は、表層部(表面から150μm)を削り出し、その重さを測定することにより、求められる。
本発明においては、ポリスチレン系樹脂発泡シート表面の少なくとも片面に、スチレン系樹脂非発泡フィルムを積層することにより、成形体の機械的強度や印刷適正を向上させることができる。
攪拌機を具備した反応器に、純水100重量部、懸濁安定剤として燐酸カルシウム0.15重量部を投入し、攪拌して水懸濁液とした後、スチレンモノマー100重量部に重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド0.15重量部および1,1−ビスターシャリブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン0.13重量部を溶解し、反応器に加え、98℃に昇温してから4時間かけて重合した。次いで、120℃に昇温して2時間30分保持した後、冷却して、その内容物を取り出し脱水・乾燥し、ポリスチレン樹脂Aを得た。
ポリスチレン系樹脂および得られた発泡シートの数平均分子量および重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフGPC(東ソー(株)社製、CCP&8020システム)を用いて、以下の条件で測定した。
(1)ガードカラム :K−G(4.6×10mm)
(2)カラム :K−806L(8.0×300mm)2本 昭和電工
(3)カラム温度 :40℃
(4)溶離液 :高速液体クロマトグラフ用クロロホルム
(5)溶離液流量 :1.0mL/分
(6)試料濃度 :3mg/mL
(7)注入量 :100μL
(8)分析時間 :30分
(9)解析ソフト :MILLENNIUM 32 (Waters)
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートから10cm角のサンプルを、幅方向に10点切り出し、その重量を測定して求めた。
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートから10×10cmのサンプルを切り出し、180℃の乾燥機中にて30分間加熱した前後のサンプル重量の重量変化から算出した。
ポリスチレン系樹脂発泡シートの非ラミ面側の表層部の密度は、表層部(表面から150μm)を削り出し、その重さを測定することにより、算出した。
成形性の評価として、得られた容器に割れ(セルが破断される現象)、ナキ(局所的に発泡シートが引き延ばされる現象)が発生していないか否かを目視で評価した。その際の評価基準は、以下のとおり。
◎:割れ、ナキの発生が認められない。
○:微小な割れ、ナキの発生が認められる。
×:割れ、ナキの発生が認められる。
加熱成形時のタレ発生の有無を評価するために、実施例および比較例で得られた容器に対して、目視にて評価した。
○:タレによる成形2重打ちの発生無し。
×:タレによる成形2重打ちの発生あり。
オートグラフ(島津製作所製、DSS−1000)を用い、実施例および比較例で得られた容器口元のTD方向またはMD方向での両端部を2枚の板によって支え、一方の端を100mm/minの速度にて80mm圧縮した時の最大荷重を測定した。なお、測定は、1ショット36個について行い、その平均値をした。
実施例および比較例で得られた容器に対して、曲面印刷機(石川島産業機械(株)製、印刷適正試験機RI−2型)を用いて曲面印刷を行い、その印刷面を目視観察にて評価した。その際の評価基準は以下のとおり。
◎:印刷面にしわの混入がなく、かすれも見られない。
○:印刷面にしわの混入はないものの、かすれが見られる。
× :印刷面にしわの混入があり、かすれも見られる。
実施例および比較例において発泡シートまたは積層発泡シートを加熱後、パンチングを行って得られた容器36個の口元断面を観察し、以下の基準で評価した。
○:口元断面に大きな欠損部分が発生なし。
×:口元断面に大きな欠損部分が発生あり。
[ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法]
基材樹脂であるポリスチレン系樹脂混合物(懸濁重合樹脂ポリスチレンA・95重量%および塊状重合樹脂G0002・5重量%)100部に対して、気泡調整剤であるタルク(林化成株式会社製、タルカンPK)0.3部および滑剤としてステアリン酸マグネシウム0.02重量部添加し、115−180mmφのタンデム押出機に前記ポリスチレン系樹脂組成物を投入し、設定温度200℃に加熱された一段目の押出機にて前記混合物を溶融し、発泡剤としてブタン系ガス(イソブタン85重量%/ノルマルブタン15重量%の混合物)14L/hrを圧入した後、二段目の押出機にて樹脂温度が150℃となるように冷却後、150℃に設定したサーキュラーダイより大気中に押出発泡させ、引取速度を9m/minとし、非発泡フィルムを積層しない面に対して30℃の冷風を1.4m3/minの風量で吹き付け、幅1050mm、目付量250g/m2、非ラミ面側の表層部密度0.25g/m3、独立気泡率90%のポリスチレン系押出発泡シートを得た。
なお、得られた発泡シートにおける重量平均分子量と数平均分子量との比Mw/Mnは、2.8であった。
[成形体の製造方法]
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートを、連続成形機(浅野研究所製、FLC3型)を用い、絞り比0.85の丼容器(口元内径130mmφおよび底面口径86mmφ×深さ110mm、36個/ショット)の金型を用い、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートのポリスチレン系樹脂非発泡フィルム積層面が容器の外側となるように、マッチ・モールド法により成形して、成形体を得た。ポリスチレン系樹脂積層発泡シートのマッチ・モールド法による成形時の二次発泡厚みが4.5〜5.0mmとなるように、加熱条件を調整した。
その後、各容器を分離するために((株)浅野研究所製、PLS−415B3−R−D)を用いて、トリミング速度80SPMの条件にてパンチングを行った。
得られた発泡シートおよび成形品に対する評価結果を、表2に示す。
実施例1において得られたポリスチレン系発泡シートに対して、以下の積層発泡シートの製造方法に従い、ポリスチレン系樹脂積層発泡樹脂を得た。
[ポリスチレン系樹脂積層発泡シートの製造方法]
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートに、押出ラミネート法により、ハイインパクトポリスチレン樹脂(PSジャパン製、HIPS475D)を用いたフィルムを、目付量130g/m2および厚さ1.9mmとなるよう積層して、ポリスチレン系樹脂積層発泡シートを得た。
なお、押出ラミネート時の押出されたフィルム状ポリスチレン樹脂の表面温度は、非接触式表面温度計(APTUS製PT−3LF)を用いて測定した結果、幅方向で225±3℃であった。
得られた積層発泡シートを、実施例1記載の成形体の製造方法に従い、成形体を得た。
得られた発泡シートおよび成形品に対する評価結果を、表2に示す。
発泡シートの基材樹脂として、懸濁重合樹脂ポリスチレンA・80重量%および塊状重合樹脂G0002・20重量%からなるポリスチレン系樹脂混合物を用いた以外は、実施例2と同様にして、積層発泡シートおよび成形品を得た。発泡シートにおける重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が2.72であった。
得られた発泡シートおよび成形品に対する評価結果を、表2に示す。
発泡シートの基材樹脂として、懸濁重合樹脂ポリスチレンA・60重量%および塊状重合樹脂G0002・40重量%からなるポリスチレン系樹脂混合物を用いた以外は、実施例2と同様にして、積層発泡シートおよび成形品を得た。発泡シートにおける重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が2.64であった。
得られた発泡シートおよび成形品に対する評価結果を、表2に示す。
発泡シートの基材樹脂として、懸濁重合樹脂ポリスチレンA・100重量%を用いた以外は、実施例1と同様にして発泡シートおよび成形品を得た。発泡シートにおける重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が3.1であった。
得られた発泡シートおよび成形品に対する評価結果を、表2に示す。
比較例1では、リップ圧縮強度の異方性が大きく、また、切り粉の発生が認められた。
発泡シートの基材樹脂として、懸濁重合樹脂ポリスチレンA・100重量%を用いた以外は、実施例2と同様にして積層発泡シートおよび成形品を得た。発泡シートにおける重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が3.1であった。
得られた発泡シートおよび成形品に対する評価結果を、表2に示す。
比較例2では、リップ圧縮強度の異方性が大きく、また、切り粉の発生が認められた。
発泡シートの基材樹脂として、懸濁重合樹脂ポリスチレンA・40重量%および塊状重合樹脂G0002・60重量%からなるポリスチレン系樹脂混合物を用いた以外は、実施例2と同様にして発泡シート及び成形品を得た。発泡シートにおける重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が2.56であった。
得られた発泡シートおよび成形品に対する評価結果を、表2に示す。
発泡シートの基材樹脂として、懸濁重合樹脂ポリスチレンA・20重量%および塊状重合樹脂G0002・80重量%からなるポリスチレン系樹脂混合物用いた以外は、実施例2と同様にして発泡シート及び成形品を得た。発泡シートにおける重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が2.48であった。
得られた発泡シートおよび成形品に対する評価結果を、表2に示す。
(比較例5)
発泡シートの基材樹脂として、塊状重合樹脂G0002・100重量%を用いた以外は、実施例1と同様にして発泡シート及び成形品を得た。発泡シートにおける重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が2.4であった。
得られた発泡シートおよび成形品に対する評価結果を、表2に示す。
Claims (3)
- 懸濁重合法により得られたポリスチレン系樹脂95〜60重量%および塊状重合法により得られたポリスチレン系樹脂5〜40重量%からなる基材樹脂を、押出発泡して得られ、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比であるMw/Mnが2.6〜4.0であることを特徴とする、ポリスチレン系樹脂発泡シート。
- 懸濁重合法により得られるポリスチレン系樹脂の、重量平均分子量Mwが20万〜45万、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比であるMw/Mnが2.6〜4.0であり、かつ、塊状重合法により得られるポリスチレン系樹脂の、重量平均分子量Mwが20万〜45万、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比であるMw/Mnが2.0〜3.0であることを特徴とする、請求項1に記載のポリスチレン系樹脂発泡シート。
- 目付量が200g/m2以上である、請求項1又は2に記載のポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも片面に、目付量が100〜210g/m2であるポリスチレン系樹脂非発泡フィルムを積層してなる、厚み1.5〜2.2mmであることを特徴とする、ポリスチレン系樹脂積層発泡シート。
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