JP4976530B2 - ポリプロピレン系樹脂積層発泡体及びその成形品 - Google Patents
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Description
上記熱可塑性樹脂フィルムは芳香族ポリエステル系樹脂フィルムとポリプロピレン系樹脂フィルムとがドライラミネートされて構成されており、
上記熱可塑性樹脂フィルムを構成する前記ポリプロピレン系樹脂フィルムが、前記ポリプロピレン系樹脂発泡シートと積層されていることを特徴とするポリプロピレン系樹脂積層発泡体である。
上記熱可塑性樹脂フィルム層が、接着層を介して前記芳香族ポリエステル系樹脂フィルム層と前記ポリプロピレン系樹脂フィルム層とが積層されており、
前記ポリプロピレン系樹脂フィルム層が前記ポリプロピレン系樹脂発泡シートと積層され、前記芳香族ポリエステル系樹脂フィルム層が容器の内面側に配されている、
食品用容器を提供することができる。
また本発明は、上記熱可塑性樹脂フィルムを構成する前記ポリプロピレン系樹脂フィルムが、前記ポリプロピレン系樹脂発泡シートに積層され、芳香族ポリエステル系樹脂フィルムが接着層を介して前記ポリプロピレン系樹脂フィルムにドライラミネートにより積層された構成であるので、前記ポリプロピレン系樹脂発泡シートに芳香族ポリエステル系樹脂フィルムが積層されたものと比較して、接着強度が向上することから、熱成形時の気泡膨れや、電子レンジ調理時の加熱による気泡膨れの発生を阻止することができる。
図1は本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂積層発泡体の積層構造を示す概略断面図である。1はポリプロピレン系樹脂発泡シート、2は非発泡の熱可塑性樹脂フィルムである。このポリプロピレン系樹脂積層発泡体はポリプロピレン系樹脂発泡シート1と非発泡の熱可塑性樹脂フィルム2が積層された構造で構成されている。ポリプロピレン系樹脂発泡シート1は、この実施形態では、発泡層10と非発泡層11で構成されているが、必ずしもこれに限定されない。
ポリプロピレン系樹脂フィルム21は、ポリプロピレン系樹脂発泡シート1と積層されている。この実施形態では、ポリプロピレン系樹脂フィルム21は、強度向上のため、二軸延伸ポリプロピレン系樹脂フィルムで構成されている。
上記熱可塑性樹脂フィルム層が、接着層を介して前記芳香族ポリエステル系樹脂フィルム層と前記ポリプロピレン系樹脂フィルム層とが積層されており、
前記ポリプロピレン系樹脂フィルム層が前記ポリプロピレン系樹脂発泡シートと積層され、前記芳香族ポリエステル系樹脂フィルム層が容器の内面側に配されている、
食品用容器は、レンジアップが出来て且つ耐熱性及び断熱性を有し、移香性が防止され、長期保存されることもある即席麺容器や弁当容器として好適に使用できる。
本発明の積層発泡体のうちポリプロピレン系樹脂発泡シート1は、発泡層10のみからなるものであってもよいし、発泡層10と非発泡層11とが積層されたものであってもよいが、熱可塑性樹脂フィルムを非発泡層11の表面に熱ラミネートすることで熱ラミネートの接着性が向上し、バブルの発生がなく、製造効率を上げることもできるので、発泡層10と非発泡層11とが積層されたものが好ましい。その表面に熱可塑性樹脂フィルムが熱ラミネートされる非発泡層の厚みは、薄いと熱可塑性樹脂フィルムを熱ラミネートする時の接着性の改善効果が少なく、厚いと発泡シート1の発泡倍率が低下して断熱性が悪化したり、発泡シート1の重量が重くなるので5〜200μmであることが好ましく、10〜100μmがより好ましい。
本発明の積層発泡体のうちポリプロピレン系樹脂発泡シート1の発泡層10を形成するポリプロピレン系樹脂としては、無架橋のポリプロピレン系樹脂が好ましい。無架橋のポリプロピレン系樹脂としては、(A) 分子中に自由末端長鎖分岐を有する、メルトテンションが6g以上、40g以下のポリプロピレン系樹脂〔以下「樹脂(A)」とする〕、および(B) メルトテンションが0.01g以上、6g未満で、かつ重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnが3〜8であるポリプロピレン系樹脂〔以下「樹脂(B)」とする〕からなる群より選ばれた少なくとも1種が好適に使用される。
まず試料樹脂を、230℃に加熱して溶融させた状態で、上記装置の、ピストン押出式プラストメーターのノズル(口径2.095mm、長さ8mm)から、ピストンの降下速度を10mm/minの一定速度に保ちつつ紐状に押出した。次にこの紐状物を、上記ノズルの下方35cmに位置する張力検出プーリーに通過させた後、巻き取りロールを用いて、その巻き取り速度を、約66m/min2の加速度でもって増加させながら巻き取って行った。そして紐状物が切れるまで試験を行った際に、張力検出プーリーによって検出された最大の張力をもって、試料樹脂のメルトテンションとした。
ただし、巻き取り速度が60m/minを超えても紐状物が切断しない場合は、巻き取り速度60m/minでの張力をもって、その樹脂のメルトテンションとした。
すなわち樹脂(A)は、その分子中に導入した自由末端長鎖分岐の働きによって、通常はあまり発泡性が良好でない無架橋の汎用ポリプロピレン系樹脂、つまり樹脂(B)の発泡性を向上させる機能を有する。そして、断熱性、耐油性、耐熱性を備えた発泡層10を得るために貢献する。しかし、自由末端長鎖分岐を有するポリプロピレン系樹脂は、自由末端長鎖分岐を有しない汎用のポリプロピレン系樹脂に比べて、剛性に劣るという問題を有している。また自由末端長鎖分岐を有するポリプロピレン系樹脂は高価であるため、製品の製造コスト上昇をもたらす。
ポリプロピレン系樹脂発泡シート1は公知の押出発泡成形法で製造される。
例えば、発泡層10のみからなる発泡シート1は、上記の発泡層10用のポリプロピレン系樹脂を、発泡剤とともに押出機を用いて溶融混錬し、次いで押出機先端に接続した金型を通して押出発泡することによって製造される。また、発泡層10と非発泡層11とが積層された発泡シート1は、発泡層10用の押出機および非発泡層11用の押出機を連結させて、それぞれの押出物を合流ダイに供給し、次いで合流ダイに接続した金型を通して押出発泡することによって製造される。
本発明で使用される熱可塑性樹脂フィルムは、既述の通り、芳香族ポリエステル系樹脂フィルム20とポリプロピレン系樹脂フィルム21とを積層することにより構成される。芳香族ポリエステル系樹脂フィルム20とポリプロピレン系樹脂フィルム21とを接着層22を挟んでドライラミネートして構成することが好ましい。ドライラミネートする際に使用される接着剤としては、ポリプロピレン系樹脂フィルム21と芳香族ポリエステルフィルム20とを接着できるものであればどのような接着剤でも使用することができるが、ウレタン系接着剤が好ましい。
本発明では、上記構成に加えて、例えば接着層22に着色剤を加えて着色された接着層とすることができる。これにより、着色が容易であり、着色剤の使用量が少なく、コストダウンにつながる。
ポリプロピレン系樹脂フィルムのポリプロピレン系樹脂発泡シート側の表面に印刷することも可能であるが、印刷インキによっては発泡シートとの接着が不充分となり、熱ラミネートよりフィルムを積層しようとした時に接着不良による浮き上がり(デラミ)が発生したり、熱成形時にバブルが発生する場合がある。印刷をポリプロピレン系樹脂フィルムの接着層22側の表面にする構成であれば、ポリプロピレン系樹脂フィルムが芳香族ポリエステル系樹脂フィルムとドライラミネートされ接着性に優れた積層構造となっているので、上記浮き上がり(デラミ)やバブルの発生を防止することができる。
上記の各層を積層して本発明の積層発泡体を製造する方法としては、前記のように熱ラミネート法が好適に採用される。
例えば、図2において、発泡シート1に熱可塑性樹脂フィルム2が、熱ロール5と圧着ロール6によって熱ラミネートされ、積層発泡体3となる。熱ロールでの圧着の前に加熱器7によって発泡シート1や熱可塑性樹脂フィルム2を予熱することが好ましい。
上記積層発泡体から本発明の成形品を製造するための熱成形の方法としては、例えば真空成形や圧空成形、あるいはこれらの応用としてのマッチ・モールド成形、プラグアシスト成形等の、従来公知の成形方法を採用することができる。
本発明では、芳香族ポリエステル系樹脂フィルム層を容器の内面側、外面側のいずれの側で成形してもよいが、容器内面側になるように成形することが好ましい。これは、例えば成形容器を即席麺用容器として使用する場合には、容器はバリア性を有する蓋材でシールされて用いられる。この時、芳香族ポリエステル系樹脂フィルム層が容器内面側に位置すると、蓋材は芳香族ポリエステル系樹脂フィルム層にシールされ、内容物はバリア性を有する材料で密閉されることになり、移香性が防がれる。一方、発泡ポリスチレン容器などで広く行われているフィルム層を容器外側にした場合には、発泡シート層へ蓋材をシールすることになり、バリア材の間にポリプロピレン発泡層が挟まれる結果、そこから内容物への移香の問題が発生する恐れがある。
発泡層用として、ポリプロピレン樹脂(A)(サンアロマー社、商品名「SD632」、メルトテンション:21.9g)25重量部、ポリプロピレン樹脂(B)(サンアロマー社、商品名「PM600A」、メルトテンション:0.8g)75重量部、気泡調整剤(大日精化工業社製、商品名「ファインセルマスターSSCPO410K」)0.19重量部をドライブレンドした。次にこの混合物を、第1および第2の2台の押出機を有するタンデム押出機(口径90mm−115mm)のホッパーに供給した。この混合物を第1押出機内で溶融、混錬しつつ発泡剤としてブタン(イソブタン/ノルマルブタン=65/35)を樹脂100重量部あたり1重量部圧入した。さらに溶融混錬した溶融混合物を第1押出機から第2押出機に連続的に供給し、第2押出機で178℃に均一に冷却したのち、押出量123kg/時間で合流ダイに供給した。一方、非発泡層用ポリプロピレン樹脂として、三井化学社製、商品名「J104WA」100重量部を単軸押出機に供給し溶融した後、188℃に冷却して、押出量27kg/時間で前記合流ダイに供給した。合流ダイ先端に接続された環状金型から円筒状に押出発泡させた。得られた円筒状発泡体を、50℃の水で冷却されたマンドレルに沿わせて冷却成形し、マンドレル後部に取り付けたカッターで切開して、ポリプロピレン樹脂発泡シートを製造した。得られた発泡シートは、厚み1.17mm(発泡層厚み1.09mm、非発泡層厚み0.08mm)、密度0.34g/cm3(発泡層0.30g/cm3)、目付け400g/m2(発泡層328g/m2、非発泡層72g/m2)であった。そして、この発泡シートはその表面に80μmの非発泡PP樹脂層を備えている。
ポリプロピレン樹脂発泡シートに積層する熱可塑性樹脂フィルムを厚み30μのOPPフィルム(サントックス社製、MF20Z)の単独フィルムとしたこと以外は実施例1と同様にして積層発泡シートを得た。次に、実施例1と同様にして、図3に示す構造の深絞り成形のバケツ型成形品を成形した。この積層発泡シートも各層間の接着強度が良好で、熱成形時にバブル(気泡膨れ)の発生は見られなかった。
上記実施例1及び比較例1にかかるバケツ型成形品の各容器の中に、それぞれ20gの乾燥おかゆフレークを入れ、アルミ箔で蓋をし周囲をロウで密封して評価対象容器を作成した。これらの容器を、密閉金属容器内に、パラジクロールベンゼン(エステー化学株式会社製、商品名「ネオパラエース」)16gとともに入れてから密封し、30℃のオーブンに3日間保管した。その後、上記密閉金属容器内から上記評価対象容器を取り出し、当該容器内のパラジクロールベンゼンの濃度と、乾燥おかゆフレークに吸着されたパラジクロールベンゼンの付着割合の測定を、ガスクロマトグラフィー/質量分析方法(GCMS)で実施した。
カラム;DB−5(J&W製)φ0.25mm × 60mm 膜厚0.25μm
スプリット比;10
注入口温度;240℃
インターフェイス温度;260℃
カラム温度;40℃(3min)〜15℃/min〜200℃(0min)〜25℃/min〜240℃(3min)
キャリアガス;ヘリウム(1.0ml/min)
分析;TICモード
中でも、熱可塑性樹脂フィルムとして芳香族ポリエステル系樹脂フィルムとOPPフィルムとの積層フィルムを積層した本発明のポリプロピレン系樹脂積層発泡体は、芳香族ポリエステル系樹脂フィルムが移香性を防止し、OPPフィルムが容器の強度を向上させ、またOPPフィルムのみを積層した場合にみられる成形性の悪化がなく、深絞り成形が可能になり、即席麺容器などの保存容器として通常使用されるバケツ状や丼状の成形品を成形しやすい。
10 発泡層
11 非発泡層
2 熱可塑性樹脂フィルム
20 芳香族ポリエステル系樹脂フィルム
21 ポリプロピレン系樹脂フィルム
22 接着層
Claims (5)
- 発泡層と非発泡層とが積層されたポリプロピレン系樹脂発泡シートに、非発泡の熱可塑性樹脂フィルムが積層されたポリプロピレン系樹脂積層発泡体の製造方法であって、
上記熱可塑性樹脂フィルムは、芳香族ポリエステル系樹脂フィルムとポリプロピレン系樹脂フィルムとがドライラミネートされて構成されており、
前記ポリプロピレン系樹脂フィルムが二軸延伸された樹脂フィルムで構成され、
前記ポリプロピレン系樹脂フィルムが、前記芳香族ポリエステル系樹脂フィルムに覆われて、前記ポリプロピレン系樹脂発泡シートの前記非発泡層に、熱ラミネートされて積層されていることを特徴とするポリプロピレン系樹脂積層発泡体の製造方法。 - 前記芳香族ポリエステル系樹脂フィルムが、1,4−シクロヘキサンジメタノールをグリコール単位として含むポリエチレンテレフタレートで構成された請求項1記載のポリプロピレン系樹脂積層発泡体の製造方法。
- 発泡層と非発泡層とが積層されたポリプロピレン系樹脂発泡シートに、非発泡の熱可塑性樹脂フィルムが積層されたポリプロピレン系樹脂積層発泡体の製造方法であって、
上記熱可塑性樹脂フィルムは、前記芳香族ポリエステル系樹脂フィルムと二軸延伸された前記ポリプロピレン系樹脂フィルムとが接着層を介してドライラミネートされて構成されており、
前記発泡シートの厚みは0.3〜5mm、
非発泡層の厚みは5〜200μm、
芳香族ポリエステル系樹脂フィルムの厚みは5〜70μm、二軸延伸された前記ポリプロピレン系樹脂フィルムの厚みは5〜50μm、
前記接着層は、二軸延伸された前記ポリプロピレン系樹脂フィルムと前記芳香族ポリエステルフィルムとを接着できる層である請求項1又は2記載のポリプロピレン系樹脂積層発泡体の製造方法。 - 請求項1乃至3のいずれかの項に記載のポリプロピレン系樹脂積層発泡体を熱成形してなる発泡成形品の製造方法。
- 請求項4項に記載のポリプロピレン系樹脂積層発泡体を熱成形してなる深絞り成形品用の保存用容器の製造方法であって、
前記保存用容器の内面側に前記非発泡の熱可塑性樹脂フィルムの表面層、その外面側に前記ポリプロピレン系樹脂発泡シートの基材層が配され、上記表面層と基材層とが積層された保存用容器であって、
上記熱可塑性樹脂フィルム層が、接着層を介して前記芳香族ポリエステル系樹脂フィルム層と前記ポリプロピレン系樹脂フィルム層とが積層されており、
前記ポリプロピレン系樹脂フィルム層が前記ポリプロピレン系樹脂発泡シートと積層され、前記芳香族ポリエステル系樹脂フィルム層が容器の内面側に配されている、
保存用容器の製造方法。
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