JP5792503B2 - 耐熱性ポリスチレン系樹脂積層発泡シート - Google Patents
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Description
[1] スチレンとメタクリル酸又はアクリル酸との共重合体を基材樹脂とする耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも片面に、ゴム粒径が1.5μm以下のゴム変性ポリスチレン系樹脂を基材樹脂とする樹脂層(ただし、芳香族ビニル系モノマー、アクリル系モノマーおよびゴム成分を必須成分としてなるグラフト共重合樹脂を含むものを除く。)又はゴム粒径が1.5μ超2.5μm以下かつゲル含有率が28%以上のゴム変性ポリスチレン系樹脂を90重量%以上含む樹脂層が押出ラミネートにより積層接着されてなることを特徴とする耐熱性ポリスチレン系樹脂積層発泡シート。
本発明の耐熱性ポリスチレン系樹脂積層発泡シート(以下、積層発泡シートともいう。)は、耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも片面に特定のゴム変性ポリスチレン系樹脂を基材樹脂とする樹脂層が押出ラミネートにより積層接着されたものである。
なお、本明細書において、基材樹脂とは発泡シートを構成する樹脂または樹脂層を構成する樹脂の50重量%以上、好ましくは60重量%以上、70重量%以上、80重量%以上、90重量%以上を占める樹脂成分をいう。
該ゴム変性ポリスチレン系樹脂は、ゴム状重合体にスチレン系重合体がグラフトし、分散相を形成するゴム状重合体粒子と、連続相を形成するスチレン系重合体で構成されるものである。該ゴム変性ポリスチレン系樹脂は、通常、ゴム状重合体の存在下、スチレン系単量体をラジカル重合して得られる樹脂としてなるものである。
但し、ゴム粒径が2.5μm超になるとゲル含有率が28%以上であっても、経時と共に接着強度が低下してしまう。
ゲル含有率の上限は、概ね35%であり、樹脂層の外観の観点からは、好ましくは33%である。
ゴム粒径=ΣniDi2/ΣniDi ・・・(1)
上記(1)式中、niは粒径Diのゴム粒子の数である。
まず、試料約1.5gを精秤し、100mLの共栓付き三角フラスコに入れ、メチルエチルケトン(MEK)30mLを加えて一昼夜放置し、試料がMEKに溶解しているのを確認した後、10分間振とうする。これを精秤した遠心管に入れ、4000回転/分で40分間遠心分離する。デカンテーションにより遠心分離した上澄み液を捨て、遠心管内壁を少量のMEKで洗浄する。遠心管をドラフト内で1日予備乾燥した後、70℃の真空乾燥機で15時間以上乾燥する。乾燥後、デシケーター内で常温まで冷却した後、遠心管を精秤し、下記の(2)式によりゲル含有率を求める。尚、樹脂層のゲル含有率を測定する場合は、積層発泡シートから樹脂層を切り出したものを試料として使用し、ゴム変性ポリスチレン系樹脂原料のゲル含有率を測定する場合には、ゴム変性ポリスチレン系樹脂のペレットを使用する。
ただし、S:試料の重量、a:遠心管の重量、b:乾燥ゲルと遠心管の合計重量。
耐熱性発泡シートの表面から200μmの部分をスライスし、幅5mm×長さ20mmの試験片に切りそろえるとともに、試験片の重量と厚みをゲージで測定する。試験片の重量を試験片の体積(幅×長さ×厚み)で割算し、単位換算して表層密度を求める。
上記測定を、耐熱性発泡シートの幅方向における等間隔の10箇所について行い、それらの算術平均値を積層面の表層密度とする。
上記測定を、耐熱性発泡シートの幅方向における等間隔の10箇所について行い、それらの算術平均値を積層面の表面粗さとする。
S(%)=(Vx−W/ρ)×100/(Va−W/ρ) (3)
本発明の積層発泡シートを構成する耐熱性発泡シートは、従来公知の所謂押出発泡により得ることができる。即ち、押出機を用いて前記基材樹脂、発泡剤、必要に応じて気泡調整剤等の各種の添加剤を溶融混練した後、目的とする樹脂温度に調整された発泡性溶融樹脂を、ダイ内から大気圧下に押出することによって形成される。
熱成形方法としては、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。
[耐熱性発泡シートの製造]
製造装置として、第一押出機(スクリュー径115mm)と第二押出機(スクリュー径150mm)と第二押出機の出口に取付けられた口径180mmの環状ダイとを有するタンデム押出機を用いた。
耐熱ポリスチレン系樹脂:スチレン−メタクリル酸共重合体(PSジャパン社製G−9001)96重量部と、スチレン−ブタジエンブロック共重合体(旭化成工業社製タフプレン125)4重量部との混合樹脂100重量部に対し、気泡調整剤としてタルクを表1に示す量添加し、第一押出機のホッパー上にセットしたバッチ式連続混合装置にて均一に混和した後、押出機へ供給した。押出機のシリンダー温度は最高設定温度を240℃とし、発泡剤として表1に示す量の混合ブタン(ノルマルブタン35重量%とイソブタン65重量%との混合物)を前記混合樹脂100重量部に対して圧入し、続いて第二押出機にて、表1に示す押出温度に冷却してから、環状ダイに供給し、ダイのスリットを通して300kg/時の速度で円筒形に押出し、その直後に、円筒の内側と外側にエアーをかけて冷却した。その後、直径670mmのマンドレルにてシートをさらに冷却しながら2枚に切り開いて幅1050mm耐熱性発泡シートを得た。得られた耐熱性発泡シートの物性を表3に示す。
樹脂層に用いたゴム変性ポリスチレン系樹脂の種類、物性等を表2に示す。
表2に示す種類のゴム変性ポリスチレン系樹脂を押出温度260℃でTダイから押出して、前記耐熱性発泡シートに表3に示す坪量となるように積層し積層発泡シートを得た。得られた積層発泡シートにおける耐熱性発泡シートに対する樹脂層の接着性の評価を表3に示す。
発泡シートと樹脂層との接着性は以下のようにして評価した。まず、樹脂層を積層した積層発泡シートを400mm×400mmのサイズに切り出し、切り出した積層発泡シートを木枠(有効枠内300×300mm、枠幅50mm)に挟み160℃のオーブンで25秒加熱した。加熱した積層発泡シートからシートの幅方向に略等間隔に5個の試験片を切り出し、各試験片に対してJIS Z0237に準拠した方法によりそれぞれの剥離強度を測定し、それらの測定値(n=5)を算術平均することにより剥離強度を求めた。この測定を積層発泡シート製造後から1日おきに行い、剥離強度が500mN/25mm以下となり凝集破壊から界面破壊となる日数を求めた。
Claims (1)
- スチレンとメタクリル酸又はアクリル酸との共重合体を基材樹脂とする耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも片面に、ゴム粒径が1.5μm以下のゴム変性ポリスチレン系樹脂を基材樹脂とする樹脂層(ただし、芳香族ビニル系モノマー、アクリル系モノマーおよびゴム成分を必須成分としてなるグラフト共重合樹脂を含むものを除く。)又はゴム粒径が1.5μm超2.5μm以下かつゲル含有率が28%以上のゴム変性ポリスチレン系樹脂を90重量%以上含む樹脂層が押出ラミネートにより積層接着されてなることを特徴とする耐熱性ポリスチレン系樹脂積層発泡シート。
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