JP5793386B2 - Polystyrene resin foam sheet and molded product - Google Patents
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Description
本発明は、ポリスチレン系樹脂発泡シート及び成形品に関する。 The present invention relates to a polystyrene-based resin foam sheet and a molded article.
従来より、ポリスチレン系樹脂発泡シートは、レンジアップ用容器等の食品用容器の材料として用いられている。このようなポリスチレン系樹脂発泡シートで形成された食品用容器は、高強度及び高耐熱性に対する要望が強く、特に熱変形温度を向上させることが求められている。このような要望に対して、ポリスチレン系樹脂発泡シートの原料にポリフェニレンエーテル系樹脂を添加することで、このシートを用いてなる成形品の熱変形温度を向上させる技術がある（特許文献１）。特許文献１に開示のポニフェニレンエーテル系樹脂を含有させたポリスチレン系樹脂発泡シートは、スチレン−メタクリル酸共重合系樹脂発泡シートに比べて、割れ難いとともに、脆性が良好である。 Conventionally, polystyrene-based resin foam sheets have been used as materials for food containers such as range-up containers. A food container formed of such a polystyrene-based resin foam sheet has a strong demand for high strength and high heat resistance, and is particularly required to improve the heat distortion temperature. In response to such a demand, there is a technique for improving the thermal deformation temperature of a molded article using this sheet by adding a polyphenylene ether resin to the raw material of the polystyrene resin foam sheet (Patent Document 1). The polystyrene resin foam sheet containing the poniphenylene ether resin disclosed in Patent Document 1 is harder to crack and more brittle than the styrene-methacrylic acid copolymer resin foam sheet.
しかしながら、特許文献１に開示のポニフェニレンエーテル系樹脂を含有させたポリスチレン系樹脂発泡シートにおいて、シート発泡倍率が低くなる場合があり、このことに起因して割れが生じるという問題や、食品用容器の形状によっては圧縮した際に割れるという問題があり、割れの特性が十分でないことを本発明者は見出した。 However, in the polystyrene resin foam sheet containing the poniphenylene ether resin disclosed in Patent Document 1, the sheet foaming ratio may be low, which may cause a problem of cracking, and a food container. The present inventors have found that there is a problem of cracking when compressed depending on the shape of the material, and the cracking properties are not sufficient.
本発明は、上記問題点に鑑み、割れを抑制したポリスチレン系樹脂発泡シート及び成形品を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the polystyrene-type resin foam sheet and molded article which suppressed the crack in view of the said problem.
本発明者は、ポリフェニレンエーテル樹脂を含むポリスチレン系樹脂発泡シートおよびその成形品において割れるという問題は、分子量と、連続気泡率と、裏面層の密度に対する表面層の密度の比と、厚み方向の気泡径とに起因することを見出した。そこで、本発明者は、これらの要因について割れを抑制できる範囲を鋭意研究した結果、本発明を完成させた。 The inventor found that the problem of cracking in a polystyrene-based resin foam sheet containing a polyphenylene ether resin and its molded product is that the molecular weight, the open cell ratio, the ratio of the density of the surface layer to the density of the back layer, and the bubbles in the thickness direction It was found that this was caused by the diameter. Therefore, as a result of intensive studies on the range in which cracking can be suppressed for these factors, the present inventor completed the present invention.
すなわち、本発明のポリスチレン系樹脂発泡シートは、表面と、表面と反対側の裏面とを有するとともに、ポリスチレン系樹脂及びポリフェニレンエーテル系樹脂が含有され、且つポリスチレン系樹脂及びポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対してポリフェニレンエーテル系樹脂が１０質量部以上５０質量部以下含有されたポリスチレン系樹脂組成物を用いて形成されたポリスチレン系樹脂発泡シートであって、分子量が１６００００以上３１００００以下であり、連続気泡率が２０％未満であり、裏面から表面に向けて２００μｍの深さ位置までの裏面層の密度Ｂに対する、表面から裏面に向けて２００μｍの深さ位置までの表面層の密度Ａ（Ａ／Ｂ）が、０．７７以上１．３０以下であり、厚み方向の気泡径が１００μｍ以上４００μｍ以下であることを特徴とする。 That is, the polystyrene resin foam sheet of the present invention has a front surface and a back surface opposite to the front surface, contains a polystyrene resin and a polyphenylene ether resin, and is a total amount of the polystyrene resin and the polyphenylene ether resin. A polystyrene-based resin foamed sheet formed using a polystyrene-based resin composition containing 10 to 50 parts by mass of a polyphenylene ether resin with respect to 100 parts by mass, having a molecular weight of 160000 or more and 310,000 or less The density A of the surface layer from the surface to the depth position of 200 μm from the back surface to the density B of the back surface layer from the back surface to the depth position of 200 μm from the back surface to the surface is 200 μm. A / B) is 0.77 or more and 1.30 or less, and the bubble diameter in the thickness direction is 100 μm. And wherein the at 400μm or less.
本発明のポリスチレン系樹脂発泡シートによれば、ポリフェニレンエーテル系樹脂を、ポリスチレン系樹脂とポリフェニレンエーテル系樹脂との合計１００質量部に対して、１０質量部以上５０質量部以下となる割合で含有させているので、ポリフェニレンエーテル系樹脂の添加効果を発現できる。また、ポリスチレン系樹脂発泡シートの分子量が１６００００以上であるので、脆性を向上できるため、割れを低減できる。ポリスチレン系樹脂発泡シートの分子量が３１００００以下であるので、押出時の圧力を低く維持できるため、製品として実現できる。また、ポリスチレン系樹脂発泡シートの連続気泡率が２０％未満であるので、脆性を向上できるため、割れを抑制できる。また、裏面から表面に向けて２００μｍの深さ位置までの裏面層の密度Ｂに対する、表面から裏面に向けて２００μｍの深さ位置までの表面層の密度Ａ（Ａ／Ｂ）が、０．７７以上１．３０以下であるので、表面側の密度と裏面側の密度との差を低減できるため、割れを抑制できる。また、ポリスチレン系樹脂発泡シートの厚み方向の気泡径が１００μｍ以上４００μｍ以下であるので、脆性を向上できるため、割れを低減できる。これらの相乗効果により、割れを抑制したポリスチレン系樹脂発泡シートを実現できる。 According to the polystyrene resin foam sheet of the present invention, the polyphenylene ether resin is contained in a proportion of 10 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total of the polystyrene resin and the polyphenylene ether resin. Therefore, the effect of adding a polyphenylene ether resin can be exhibited. Moreover, since the molecular weight of a polystyrene-type resin foam sheet is 160000 or more, since brittleness can be improved, a crack can be reduced. Since the molecular weight of the polystyrene-based resin foam sheet is 310,000 or less, the pressure during extrusion can be kept low, so that it can be realized as a product. Moreover, since the open cell ratio of a polystyrene-type resin foam sheet is less than 20%, since brittleness can be improved, a crack can be suppressed. Further, the density A (A / B) of the surface layer from the back surface to the depth position of 200 μm from the back surface to the depth position of 200 μm from the back surface to the front surface is 0.77. Since it is 1.30 or less, the difference between the density on the front surface side and the density on the back surface side can be reduced, so that cracking can be suppressed. Moreover, since the bubble diameter of the thickness direction of a polystyrene-type resin foam sheet is 100 micrometers or more and 400 micrometers or less, since brittleness can be improved, a crack can be reduced. By these synergistic effects, a polystyrene-based resin foam sheet with suppressed cracking can be realized.
本発明の成形品は、ポリスチレン系樹脂発泡シートを用いて作製されることを特徴とする。 The molded article of the present invention is produced using a polystyrene resin foam sheet.
本発明の成形品によれば、割れを低減したポリスチレン系樹脂発泡シートを用いて作製されているので、成形品の割れも抑制できる。 According to the molded product of the present invention, since it is produced using a polystyrene-based resin foam sheet with reduced cracking, cracking of the molded product can also be suppressed.
以上説明したように、本発明によれば、割れを抑制したポリスチレン系樹脂発泡シート及び成形品を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a polystyrene-based resin foam sheet and a molded product in which cracking is suppressed.
以下、本発明の一実施の形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
本実施の形態のポリスチレン系樹脂発泡シートは、ポリスチレン系樹脂及びポリフェニレンエーテル系樹脂が含有されたポリスチレン系樹脂組成物を用いて形成されている。 The polystyrene resin foam sheet of the present embodiment is formed using a polystyrene resin composition containing a polystyrene resin and a polyphenylene ether resin.
ポリスチレン系樹脂組成物に用いる原料としては、特に限定されるものではなく、一般的に使用されるものを用いることができる。なお、ポリフェニレンエーテル系樹脂との相溶性の観点からは、スチレン単独重合体などのポリスチレン樹脂が好適である。 As a raw material used for a polystyrene-type resin composition, it does not specifically limit and what is generally used can be used. From the viewpoint of compatibility with the polyphenylene ether-based resin, a polystyrene resin such as a styrene homopolymer is preferable.
一方、ポリフェニレンエーテル系樹脂は、耐熱性の付与に有効なものであり、ポリスチレン系樹脂とポリフェニレンエーテル系樹脂との合計１００質量部に対して、１０質量部以上５０質量部以下となる割合で含有される。 On the other hand, the polyphenylene ether resin is effective for imparting heat resistance, and is contained at a ratio of 10 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass in total of the polystyrene resin and the polyphenylene ether resin. Is done.
なお、ポリフェニレンエーテル系樹脂は、通常、次の一般式で表される。
ここでＲ1及びＲ2は、炭素数１〜４のアルキル基又はハロゲン原子を示し、ｎは、重合度を表す正の整数である。 Here, R 1 and R 2 represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a halogen atom, and n is a positive integer representing the degree of polymerization.
例示すれば、ポリ（２，６−ジメチルフェニレン−１，４−エーテル）、ポリ（２，６−ジエチルフェニレン−１，４−エーテル）、ポリ（２，６−ジクロルフェニレン−１，４−エーテル）等が本実施形態において用いられ得る。また、重合度ｎは、通常１０〜５０００の範囲内である。 For example, poly (2,6-dimethylphenylene-1,4-ether), poly (2,6-diethylphenylene-1,4-ether), poly (2,6-dichlorophenylene-1,4-ether) Ether) or the like may be used in this embodiment. The degree of polymerization n is usually in the range of 10 to 5000.
このようなポリフェニレンエーテル系樹脂は、耐熱性の向上に有効なものではあるが、ポリフェニレンエーテル系樹脂を、ポリスチレン系樹脂とポリフェニレンエーテル系樹脂との合計１００質量部に対して、１０質量部以上５０質量部以下となる割合で含有させるのは、上記範囲未満では、ポリフェニレンエーテル系樹脂の添加効果が十分に発揮されないおそれを有し、逆に上記範囲を超えてポリフェニレンエーテル系樹脂を含有させても、それ以上にポリフェニレンエーテル系樹脂の添加効果が発揮されないおそれを有するためである。 Such a polyphenylene ether resin is effective for improving heat resistance, but the polyphenylene ether resin is used in an amount of 10 parts by mass or more and 50 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass in total of the polystyrene resin and the polyphenylene ether resin. If it is less than the above range, the addition effect of the polyphenylene ether-based resin may not be sufficiently exerted, and conversely the polyphenylene ether-based resin may be included exceeding the above range. This is because the addition effect of the polyphenylene ether resin may not be exhibited.
また、一般的にはポリスチレン系樹脂に比べて高価であるために上記範囲を超えてポリフェニレンエーテル系樹脂を含有させると材料コストの観点においても問題を生じさせるおそれを有する。 Moreover, since it is generally more expensive than a polystyrene resin, if the polyphenylene ether resin is contained beyond the above range, there is a possibility of causing a problem in terms of material cost.
通常、ポリスチレン系樹脂のビカット軟化温度（ＪＩＳ Ｋ７２０６−１９９１、Ｂ法、５０℃／ｈ）は、１０２℃程度であるが、上記のようなポリフェニレンエーテル系樹脂を含有させることにより、ビカット軟化温度を１１０℃以上１５５℃以下の範囲に向上させることができ、このポリフェニレンエーテル系樹脂を含んだポリスチレン系樹脂組成物を使用することで、得られるポリスチレン系樹脂発泡シートやこのポリスチレン系樹脂発泡シートを２次加工した製品などの耐熱性向上を図ることができる。 Usually, the Vicat softening temperature of polystyrene resin (JIS K7206-1991, Method B, 50 ° C./h) is about 102 ° C., but by including the polyphenylene ether resin as described above, the Vicat softening temperature is reduced. The polystyrene resin foam sheet and the polystyrene resin foam sheet obtained by using a polystyrene resin composition containing this polyphenylene ether resin can be improved to a range of 110 ° C. or higher and 155 ° C. or lower. The heat resistance of the next processed product can be improved.
一般にポリスチレン系樹脂組成物が用いられてなる成形品に耐熱性が求められる場合には、スチレンホモポリマーよりもビカット軟化温度の高いスチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−マレイミド共重合体、ポリパラメチルスチレン樹脂などのコポリマーをその形成材料に採用することが行われている。一方で、上記のようにポリフェニレンエーテル系樹脂をブレンドする方法は、単に製品に耐熱性を付与することができるばかりでなく、優れた靱性を付与することができる点においても優れている。 In general, when heat resistance is required for a molded article in which a polystyrene resin composition is used, a styrene-methacrylic acid copolymer, a styrene-maleic anhydride copolymer having a higher Vicat softening temperature than a styrene homopolymer, Copolymers such as styrene-maleimide copolymer and polyparamethylstyrene resin are employed as the forming material. On the other hand, the method of blending the polyphenylene ether-based resin as described above is excellent not only in imparting heat resistance to the product but also in imparting excellent toughness.
したがって、ポリフェニレンエーテル系樹脂を含んだポリスチレン系樹脂組成物を使用して発泡トレーなどの成形品を作成すると、急激な変形が加えられても割れを抑制できる成形品を形成させ得る。 Therefore, when a molded article such as a foamed tray is prepared using a polystyrene resin composition containing a polyphenylene ether resin, a molded article that can suppress cracking can be formed even when abrupt deformation is applied.
また、ポリスチレン系樹脂発泡シートの分子量は、１６００００以上３１００００以下であり、２０００００以上２４００００以下であることが好ましく、２０８０００以上２３２０００以下であることがより好ましい。分子量が１６００００未満であると、脆性が悪いので、割れやすくなる。分子量が２０００００以上であると、脆性をより向上できるので、割れをより抑制でき、分子量が２０８０００以上であると、割れをより効果的に抑制できる。一方、分子量が３１００００を超えると、押出時の圧力が高くなるので、外観が不良になるなど製品として生産ができない場合がある。分子量が２４００００以下であると、押出時の圧力を低く維持できるので、製品としてより実現しやく、分子量が２３２０００以下であると、生産性をより効果的に向上できる。 Moreover, the molecular weight of the polystyrene-based resin foam sheet is from 160000 to 310,000, preferably from 200,000 to 240000, and more preferably from 208000 to 232,000. If the molecular weight is less than 160000, the brittleness is poor, so that it is easy to break. When the molecular weight is 200000 or more, brittleness can be further improved, so that cracking can be further suppressed, and when the molecular weight is 208000 or more, cracking can be more effectively suppressed. On the other hand, if the molecular weight exceeds 310000, the pressure at the time of extrusion becomes high, so that it may be impossible to produce a product such as a poor appearance. When the molecular weight is 240,000 or less, the pressure at the time of extrusion can be kept low, so that it is more easily realized as a product. When the molecular weight is 232,000 or less, the productivity can be improved more effectively.
ここで、上記「分子量」とは、ポリスチレン系樹脂発泡シートとしての混合物の重量平均分子量を意味し、ＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）で測定される値である。 Here, the above “molecular weight” means the weight average molecular weight of the mixture as a polystyrene resin foam sheet, and is a value measured by GPC (gel permeation chromatography).
また、上記分子量は、例えば配合するＧＰＰＳの分子量変更（ＧＰＰＳグレードの変更）で調整することができる。 Moreover, the said molecular weight can be adjusted by the molecular weight change (GPPS grade change) of GPPS to mix | blend, for example.
また、ポリスチレン系樹脂発泡シートの連続気泡率は２０％未満であり、１２．５％以下が好ましく、１１．５％以下がより好ましい。連続気泡率が２０％以上であると、脆性が悪く、割れやすくなる。連続気泡率が１２．５％以下であると、脆性をより向上できるので、割れをより抑制でき、連続気泡率が１１．５％以下であると、割れをより効果的に抑制できる。 The open cell ratio of the polystyrene resin foam sheet is less than 20%, preferably 12.5% or less, and more preferably 11.5% or less. When the open cell ratio is 20% or more, brittleness is poor and cracking easily occurs. When the open cell ratio is 12.5% or less, brittleness can be further improved, so that cracking can be further suppressed, and when the open cell ratio is 11.5% or less, cracking can be more effectively suppressed.
ここで、上記「連続気泡率」は、空気比較式比重計を用いてポリスチレン系樹脂発泡シートの試験体の体積を測定し、「連続気泡率（％）＝（Ｖ0−Ｖ）／Ｖ0×１００（Ｖは試験体の体積（ｃｍ3）、Ｖ0は測定に使用した試験体の外形寸法から計算される試験体の見掛けの体積（ｃｍ3））」により求められる値である。 Here, the “open cell ratio” is obtained by measuring the volume of the test piece of the polystyrene resin foam sheet using an air-comparing hydrometer, and calculating “open cell ratio (%) = (V 0 −V) / V 0. × 100 (V is the volume of the test specimen (cm 3 ), V 0 is the apparent volume of the test specimen (cm 3 ) calculated from the outer dimensions of the test specimen used for the measurement) ”.
また、上記連続気泡率は、例えば押出発泡時の樹脂温度変更などで調整することができる。 The open cell ratio can be adjusted, for example, by changing the resin temperature during extrusion foaming.
また、ポリスチレン系樹脂発泡シートは、長手方向に延在する表面と、この表面と反対側の裏面とを有する。裏面から表面に向けて２００μｍの深さ位置までの裏面層の密度Ｂに対する、表面から裏面に向けて２００μｍの深さ位置までの表面層の密度Ａ（Ａ／Ｂ）は、０．７７以上１．３０以下であり、０．８５以上１．１５以下であることが好ましく、１．１０以上１．１４以下であることがより好ましい。Ａ／Ｂが０．７７未満であると、表面層側に割れが生じやすくなる。Ａ／Ｂが１．３０を超えると、裏面層側に割れが生じやすくなる。Ａ／Ｂが０．８５以上１．１５以下であると、表面層側の密度と裏面層側の密度との差を低減できるので、表面層側および裏面層側のいずれを外側に配置して成形品を作製しても、割れを抑制できる。Ａ／Ｂが０．８５以上１．１５以下であると、割れをより抑制できる。 The polystyrene-based resin foam sheet has a surface extending in the longitudinal direction and a back surface opposite to the surface. The density A (A / B) of the surface layer from the back surface to the depth position of 200 μm from the back surface to the depth position of 200 μm from the back surface to the depth position of 200 μm is 0.77 or more and 1 .30 or less, preferably 0.85 or more and 1.15 or less, and more preferably 1.10 or more and 1.14 or less. When A / B is less than 0.77, cracks are likely to occur on the surface layer side. When A / B exceeds 1.30, cracks are likely to occur on the back layer side. If A / B is 0.85 or more and 1.15 or less, the difference between the density on the surface layer side and the density on the back surface layer side can be reduced, so either the surface layer side or the back surface layer side is arranged outside. Even if a molded product is produced, cracking can be suppressed. If A / B is 0.85 or more and 1.15 or less, cracking can be further suppressed.
ここで、上記「裏面層の密度に対する表面層の密度」とは、表面層の密度および裏面層の密度Ａ、Ｂを例えばＪＩＳ Ｋ ７２２２：２００５「発泡プラスチック及びゴム−見掛け密度の求め方」に準拠して測定し、その比を求めた値を意味する。 Here, “the density of the surface layer relative to the density of the back surface layer” means that the density of the surface layer and the density A, B of the back surface layer are, for example, JIS K 7222: 2005 “Foamed Plastic and Rubber—How to Obtain the Apparent Density” It means a value obtained by measuring in accordance with the ratio.
また、上記裏面層の密度に対する表面層の密度は、例えば押出発泡時の金型から樹脂が出た直後のシート表面を冷却する空冷リングエアー量などで調整することができる。 The density of the surface layer relative to the density of the back layer can be adjusted by, for example, the amount of air-cooling ring air that cools the sheet surface immediately after the resin comes out of the mold during extrusion foaming.
また、ポリスチレン系樹脂発泡シートの厚み方向（表面から裏面に向かう方向又は裏面から表面に向かう方向）の気泡径は、１００μｍ以上４００μｍ以下であり、１５２μｍ以上３８２μｍ以下であることが好ましく、２６４μｍ以上２９０μｍ以下であることがより好ましい。気泡径が１００μｍ未満である場合、連続気泡率が上がることで脆性が悪くなり、割れやすくなる。一方、気泡径が４００μｍを超える場合、脆性が悪く、割れやすくなる。気泡径が１５２μｍ以上３８２μｍ以下の場合、脆性を向上できるので、割れを低減でき、気泡径が２６４μｍ以上２９０μｍ以下の場合、割れをより効果的に抑制できる。 The cell diameter in the thickness direction of the polystyrene-based resin foam sheet (the direction from the front surface to the back surface or the direction from the back surface to the front surface) is 100 μm or more and 400 μm or less, preferably 152 μm or more and 382 μm or less, preferably 264 μm or more and 290 μm. The following is more preferable. When the bubble diameter is less than 100 μm, the open cell ratio is increased, so that the brittleness is deteriorated and cracking easily occurs. On the other hand, when the bubble diameter exceeds 400 μm, the brittleness is poor and cracking easily occurs. When the bubble diameter is 152 μm or more and 382 μm or less, brittleness can be improved, so that cracking can be reduced, and when the bubble diameter is 264 μm or more and 290 μm or less, cracking can be more effectively suppressed.
ここで、上記「厚み方向の気泡径」とは、厚み方向に沿った３点以上の断面について、ＡＳＴＭ Ｄ２８４２−６９の試験方法に準拠して測定される気泡径の平均値である。 Here, the “bubble diameter in the thickness direction” is an average value of the bubble diameters measured in accordance with the test method of ASTM D2842-69 for three or more cross sections along the thickness direction.
また、例えば造核剤（タルクなど）の量を調整することで、上記気泡径を調整することができる。 For example, the bubble diameter can be adjusted by adjusting the amount of a nucleating agent (such as talc).
また、ポリスチレン系樹脂発泡シートのシート発泡率は、２．０以上２０．０以下であることが好ましい。シート発泡倍率をこの範囲内にすることによって、硬くなりすぎることを抑制できるので、割れをより抑制することができる。 Moreover, it is preferable that the sheet foaming rate of a polystyrene-type resin foam sheet is 2.0-20.0. By setting the sheet foaming ratio within this range, it is possible to suppress the sheet from becoming too hard, and thus it is possible to further suppress cracking.
ここで、上記「シート発泡倍率」とは、樹脂比重／坪量(ｇ/ｍ2)×厚み(ｍｍ)×１０００で求められる値である。 Here, the “sheet foaming ratio” is a value obtained by resin specific gravity / basis weight (g / m 2 ) × thickness (mm) × 1000.
また、例えば押出時の注入ガス量の調整などで、上記シート発泡倍率を調整することができる。 Further, the sheet foaming ratio can be adjusted by adjusting the amount of injected gas at the time of extrusion, for example.
なお、ポリスチレン系樹脂発泡シートは、１．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であることが好ましい。 In addition, it is preferable that a polystyrene-type resin foam sheet is 1.5 mm or more and 3.0 mm or less.
本実施の形態の成形品は、上記ポリスチレン系樹脂発泡シートを用いて作製される。成形品としては、食品用トレー、カップ等の食品用容器が好適に用いられ、レンジアップ用容器がより好適に用いられる。 The molded product of the present embodiment is produced using the polystyrene resin foam sheet. As molded articles, food containers such as food trays and cups are preferably used, and range-up containers are more preferably used.
続いて、本実施の形態のポリスチレン系樹脂発泡シートおよび成形品の製造方法について説明する。 Then, the manufacturing method of the polystyrene-type resin foam sheet and molded article of this Embodiment is demonstrated.
具体的には、まず、ポリスチレン系樹脂及びポリフェニレンエーテル系樹脂が含有され、且つポリスチレン系樹脂及びポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対してポリフェニレンエーテル系樹脂が１０質量部以上５０質量部以下含有されたポリスチレン系樹脂組成物を準備する。この工程では、分子量が２０００００以上４０００００以下のポリスチレン系樹脂を用いることが好ましい。 Specifically, first, a polystyrene resin and a polyphenylene ether resin are contained, and the polyphenylene ether resin is 10 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polystyrene resin and the polyphenylene ether resin. A contained polystyrene resin composition is prepared. In this step, it is preferable to use a polystyrene resin having a molecular weight of 200000 or more and 400000 or less.
次に、準備したポリスチレン系樹脂組成物に、各種添加剤（造核剤、安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、消臭剤等）を必要に応じて添加し、第１押出機に供給して溶融混練する。この工程では、ポリスチレン系樹脂組成物１００質量部に対して、１．０質量部以上１．４質量部以下の造核剤を添加することが好ましい。 Next, various additives (nucleating agent, stabilizer, ultraviolet absorber, antioxidant, colorant, deodorant, etc.) are added to the prepared polystyrene resin composition as necessary, and the first extrusion Supply to machine and melt knead. In this step, it is preferable to add 1.0 to 1.4 parts by mass of the nucleating agent to 100 parts by mass of the polystyrene-based resin composition.
次に、第１押出機の途中に設けた注入口から発泡剤を供給して、溶融混練物に発泡剤を含有する。この工程では、発泡剤として、揮発性発泡剤、無機ガス系発泡剤、分解型発泡剤等を、それぞれ単独で又は２以上組み合わせて用いることが好ましい。揮発性発泡剤としては、例えばプロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類、シクロブタン、シクロペンタン等の環式脂肪族炭化水素類等が挙げられる。無機ガス系発泡剤としては、二酸化炭素、窒素、空気等の不活性ガスが用いられる。また、分解型発泡剤としては、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が挙げられる。しかしながら、ポリスチレン系樹脂発泡シートの熱成形に先立つ加熱時の二次発泡性向上の観点からは、揮発性発泡剤を主たる発泡剤として使用することが望ましい。発泡剤の添加量は、発泡剤の種類、基材樹脂、目的とする発泡倍率等によって異なるため、発泡剤の種類、基材樹脂の種類に応じて目的とする発泡倍率が得られるように添加量を選択する。 Next, a foaming agent is supplied from an inlet provided in the middle of the first extruder, and the melt-kneaded product contains the foaming agent. In this step, it is preferable to use a volatile foaming agent, an inorganic gas-based foaming agent, a decomposable foaming agent or the like alone or in combination of two or more as the foaming agent. Examples of the volatile blowing agent include aliphatic hydrocarbons such as propane, normal butane, isobutane, pentane and hexane, and cyclic aliphatic hydrocarbons such as cyclobutane and cyclopentane. As the inorganic gas-based foaming agent, an inert gas such as carbon dioxide, nitrogen or air is used. Examples of the decomposable foaming agent include azodicarbonamide, dinitrosopentamethylenetetramine, azobisisobutyronitrile, sodium bicarbonate, and the like. However, it is desirable to use a volatile foaming agent as the main foaming agent from the viewpoint of improving secondary foamability during heating prior to thermoforming of the polystyrene resin foam sheet. The amount of foaming agent added depends on the type of foaming agent, the base resin, the target foaming ratio, etc., so add the foaming agent so that the desired foaming ratio is obtained according to the type of foaming agent and base resin. Select the amount.
上記発泡剤とともに併用される気泡調整剤としては、タルク、シリカ等の無機粉末や、多価カルボン酸の酸性塩、多価カルボン酸と炭酸ナトリウム或いは重炭酸ナトリウムとの反応混合物等が挙げられる。気泡調整剤の添加量は、ポリスチレン系樹脂組成物１００質量部に対して０．５質量部以５質量部以下であることが好ましい。 Examples of the cell regulator used together with the foaming agent include inorganic powders such as talc and silica, acidic salts of polyvalent carboxylic acids, reaction mixtures of polyvalent carboxylic acids and sodium carbonate or sodium bicarbonate, and the like. It is preferable that the addition amount of a bubble regulator is 0.5 mass part or more and 5 mass parts or less with respect to 100 mass parts of polystyrene-type resin compositions.
次に、発泡剤を含有する溶融混練物を第１押出機から環状ダイスを有する第２押出機に供給し、樹脂（発泡剤含有ポリスチレン系樹脂組成物）を冷却して、環状ダイスから押出して筒状の発泡体を形成するとともに、冷却マンドレル等で発泡体の内側から径を拡張させ、押出直後の発泡体に、その内側および外側から空気などのガスを吹き付けて冷却する。この工程では、樹脂（発泡剤含有ポリスチレン系樹脂組成物）温度が１８４℃以下になるように樹脂を冷却することが好ましい。また、この工程では、筒状の発泡体の内側からのガスの流量を０．５ｍ3／分以上１．２ｍ3／分以下にし、且つ発泡体の外側からのガスの流量を０．４ｍ3／分以上１．５ｍ3／分にして発泡体を冷却することが好ましい。 Next, the melt-kneaded material containing the foaming agent is supplied from the first extruder to the second extruder having an annular die, and the resin (foaming agent-containing polystyrene resin composition) is cooled and extruded from the annular die. A cylindrical foam is formed, the diameter is expanded from the inside of the foam with a cooling mandrel or the like, and a gas such as air is blown from the inside and outside of the foam just after extrusion to cool it. In this step, it is preferable to cool the resin so that the temperature of the resin (foaming agent-containing polystyrene resin composition) is 184 ° C. or lower. In this step, the gas flow rate from the inside of the cylindrical foam is set to 0.5 m 3 / min to 1.2 m 3 / min and the gas flow rate from the outside of the foam is set to 0.4 m 3. It is preferable to cool the foam at a rate of 1.5 m 3 / min.
次いで、筒状の発泡体を押出方向に沿って一端から切り開いてシート状に展開する。 Next, the cylindrical foam is cut from one end along the extrusion direction and developed into a sheet shape.
以上の工程を実施することにより、本実施の形態のポリスチレン系樹脂発泡シートを製造することができる。 By carrying out the above steps, the polystyrene-based resin foam sheet of the present embodiment can be manufactured.
次に、得られたポリスチレン系樹脂発泡シートを用いて成形することにより、成形品を製造する。成形する方法は、例えば熱成形が挙げられる。熱成形する方法としては、真空成形、圧空成形、真空圧空成形、プレス成形等の方法が挙げられる。 Next, a molded product is manufactured by molding using the obtained polystyrene-based resin foam sheet. Examples of the molding method include thermoforming. Examples of the thermoforming method include vacuum forming, pressure forming, vacuum pressure forming, press forming and the like.
なお、成形品の製造方法は熱成形に限定されず、例えばポリスチレン系樹脂発泡シートにＶ溝加工を施し、折り曲げて折箱容器としてもよい。 In addition, the manufacturing method of a molded article is not limited to thermoforming, For example, it is good also as giving a V-groove process to a polystyrene-type resin foam sheet, and bend | folding and making it a folded box container.
以上の工程を実施することにより、本実施の形態における成形品を製造することができる。 By performing the above steps, the molded product in the present embodiment can be manufactured.
次に、実施例および比較例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。 Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
（実施例１）
まず、７０質量部のポリスチレン樹脂（ＤＩＣ社製の商品名「ＸＣ−５１５」）と、３０質量部のポリフェニレンエーテル樹脂（ＰＰＥ）及びポリスチレン系樹脂（ＰＳ）の混合樹脂（ＳＡＢＩＣ社製の商品名「ノリルＥＦＮ４２３０」 ＰＰＥ／ＰＳ＝７０／３０）とからなる樹脂組成物１００質量部に対し、１質量部の造核剤（東洋スチレン社製の商品名「ＤＳＭ１４０１Ａ」）と、０．５質量部の消臭剤（東亞合成社製の商品名「ケスモンＮＳ−１００」）とを、直径１１５ｍｍの第１押出機に投入して２７０℃で加熱して溶融混練した。
Example 1
First, 70 parts by mass of a polystyrene resin (trade name “XC-515” manufactured by DIC) and 30 parts by mass of a mixed resin of polyphenylene ether resin (PPE) and polystyrene resin (PS) (trade name manufactured by SABIC) 1 part by mass of a nucleating agent (trade name “DSM1401A” manufactured by Toyo Styrene Co., Ltd.) and 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of a resin composition comprising “Noryl EFN4230” PPE / PS = 70/30) The deodorant (trade name “Kesmon NS-100” manufactured by Toagosei Co., Ltd.) was charged into a first extruder having a diameter of 115 mm, heated at 270 ° C., and melt-kneaded.
次に、第１押出機の途中に配置された注入口から、イソブタンとノルマルブタンとを有する発泡剤（ブタンガス）を、ポリスチレン系樹脂及びポリフェニレンエーテル系樹脂の樹脂混合物１００質量部に対して、３．０質量部の割合で第１押出機に圧入してこれらを混合した。 Next, a blowing agent (butane gas) having isobutane and normal butane is added from an injection port arranged in the middle of the first extruder to 3 parts by mass of a resin mixture of polystyrene resin and polyphenylene ether resin. These were pressed into the first extruder at a ratio of 0.0 part by mass and mixed.
次に、造核剤及び発泡剤と混練された樹脂組成物を第１押出機から直径１８０ｍｍの押出機に供給し、樹脂組成物（発泡剤含有ポリスチレン系樹脂組成物）を１８４℃まで冷却した後、サーキュラーダイを通して押出発泡した。さらに、発泡体の内部に配置された空冷リングの風量を１．２ｍ3／分にするとともに、発泡体の外部に配置された空冷リングの風量を１．５ｍ3／分として、押出直後の発泡体の外側および内側にエアを吹き付けて冷却し、ポリスチレン系樹脂発泡体を得た。この筒状のポリスチレン系樹脂発泡体を冷却マンドレルに沿わせて冷却した後に、押出方向に沿って切断し、坪量２２０ｇ／ｍ2、厚み２．０５ｍｍ、幅１０５０ｍｍのポリスチレン系樹脂発泡シートを製造した。 Next, the resin composition kneaded with the nucleating agent and the foaming agent was supplied from the first extruder to an extruder having a diameter of 180 mm, and the resin composition (foaming agent-containing polystyrene resin composition) was cooled to 184 ° C. Thereafter, extrusion foaming was performed through a circular die. Further, the air volume of the air-cooled ring arranged inside the foam is set to 1.2 m 3 / min, and the air volume of the air-cooled ring arranged outside the foam is set to 1.5 m 3 / min. Air was blown to the outside and inside of the body to cool it, and a polystyrene resin foam was obtained. The cylindrical polystyrene resin foam is cooled along a cooling mandrel, and then cut along the extrusion direction to produce a polystyrene resin foam sheet having a basis weight of 220 g / m 2 , a thickness of 2.05 mm, and a width of 1050 mm. did.
（実施例２）
ポリスチレン樹脂として東洋スチレン社製の商品名「ＨＲＭ１８」を用いた点及び樹脂温度を１８０℃にした点以外は実施例１と同様にして実施例２のポリスチレン系樹脂発泡シートを製造した。
(Example 2)
A polystyrene resin foam sheet of Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the product name “HRM18” manufactured by Toyo Styrene Co., Ltd. was used as the polystyrene resin and the resin temperature was 180 ° C.
（実施例３）
発泡体の内部に配置された空冷リングの風量を１．０ｍ3／分とした点及び発泡体の外部に配置された空冷リングの風量を０．５ｍ3／分とした点以外は実施例１と同様にして実施例３のポリスチレン系樹脂発泡シートを製造した。
(Example 3)
Example 1 except that the air volume of the air-cooling ring disposed inside the foam was 1.0 m 3 / min and the air volume of the air-cooling ring disposed outside the foam was 0.5 m 3 / min. In the same manner, a polystyrene resin foam sheet of Example 3 was produced.
（実施例４）
発泡体の内部に配置された空冷リングの風量を０．５ｍ3／分とした点及び発泡体の外部に配置された空冷リングの風量を０．４ｍ3／分とした点以外は実施例１と同様にして実施例４のポリスチレン系樹脂発泡シートを製造した。
Example 4
Example 1 except that the air volume of the air cooling ring arranged inside the foam was 0.5 m 3 / min and the air volume of the air cooling ring arranged outside the foam was 0.4 m 3 / min In the same manner, a polystyrene resin foam sheet of Example 4 was produced.
（実施例５）
造核剤を１．４質量部とした点以外は実施例１と同様にして実施例５のポリスチレン系樹脂発泡シートを製造した。
(Example 5)
A polystyrene resin foam sheet of Example 5 was produced in the same manner as Example 1 except that the nucleating agent was 1.4 parts by mass.
（実施例６）
造核剤を０．７質量部とした点以外は実施例１と同様にして実施例６のポリスチレン系樹脂発泡シートを製造した。
(Example 6)
A polystyrene resin foam sheet of Example 6 was produced in the same manner as in Example 1 except that the nucleating agent was 0.7 parts by mass.
（比較例１）
ポリスチレン樹脂として東洋スチレン社製の商品名「Ｇ１００Ｃ」を用いた点以外は実施例１と同様にして比較例１のポリスチレン系樹脂発泡シートを製造した。
(Comparative Example 1)
A polystyrene resin foam sheet of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the product name “G100C” manufactured by Toyo Styrene Co., Ltd. was used as the polystyrene resin.
（比較例２）
樹脂温度を１９３℃にした点以外は実施例１と同様にして比較例２のポリスチレン系樹脂発泡シートを製造した。
(Comparative Example 2)
A polystyrene resin foam sheet of Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin temperature was 193 ° C.
（比較例３）
発泡体の内部に配置された空冷リングの風量を１．４ｍ3／分とした点及び発泡体の外部に配置された空冷リングの風量を０．３ｍ3／分とした点以外は実施例１と同様にして比較例３のポリスチレン系樹脂発泡シートを製造した。
(Comparative Example 3)
Example 1 except that the air volume of the air-cooled ring arranged inside the foam was 1.4 m 3 / min and the air volume of the air-cooled ring arranged outside the foam was 0.3 m 3 / min In the same manner, a polystyrene resin foam sheet of Comparative Example 3 was produced.
（比較例４）
発泡体の内部に配置された空冷リングの風量を０．６ｍ3／分とした点及び発泡体の外部に配置された空冷リングの風量を２．３ｍ3／分とした点以外は実施例１と同様にして比較例４のポリスチレン系樹脂発泡シートを製造した。
(Comparative Example 4)
Example 1 except that the air volume of the air cooling ring arranged inside the foam was 0.6 m 3 / min and the air volume of the air cooling ring arranged outside the foam was 2.3 m 3 / min. In the same manner, a polystyrene resin foam sheet of Comparative Example 4 was produced.
（比較例５）
造核剤を１．８質量部とした点以外は実施例１と同様にして比較例５のポリスチレン系樹脂発泡シートを製造した。
(Comparative Example 5)
A polystyrene resin foam sheet of Comparative Example 5 was produced in the same manner as Example 1 except that the nucleating agent was 1.8 parts by mass.
（比較例６）
造核剤を０．４質量部とした点以外は実施例１と同様にして比較例６のポリスチレン系樹脂発泡シートを製造した。
(Comparative Example 6)
A polystyrene resin foam sheet of Comparative Example 6 was produced in the same manner as in Example 1 except that the nucleating agent was 0.4 parts by mass.
（比較例７）
ポリスチレン樹脂として東洋スチレン社製の商品名「ＨＲＭ３０」を用いた点以外は実施例１と同様にして比較例７のポリスチレン系樹脂発泡シートを製造した。
(Comparative Example 7)
A polystyrene-based resin foam sheet of Comparative Example 7 was produced in the same manner as in Example 1 except that the trade name “HRM30” manufactured by Toyo Styrene Co., Ltd. was used as the polystyrene resin.
（測定方法）
実施例１〜６及び比較例１〜７のポリスチレン系樹脂発泡シートについて、分子量Ｍｗを以下のようにＧＰＣにより測定した。この結果を下記の表１に記載する。
具体的には、測定装置として東ソー社製のＨＰＬＣ（ポンプＤＰ−８０２０、オートサンプラーＡＳ−８０２０、検出器ＵＶ−８０２０，ＲＩ−８０２０）を用い、カラムとしてＳｈｏｄｅｘ社製のＧＰＣ Ｋ−８０６Ｌ×２（試験数２）を用いた。測定条件としては、カラム温度を４０℃とし、移動相をクロロホルムとし、移動相流量を１．２ｍＬ／分とし、ポンプ温度を室温とし、測定時間を２５分とし、検出器をＲＩとし、注入量を５０μＬとし、内部標準法（０．１重量％ＢＨＴ）を用いた。
製造した各々のポリスチレン系樹脂発泡シートから１０ｍｇの試験体をそれぞれ形成し、０．１重量％のＢＨＴを含有したクロロホルム４ｍＬで試験体の各々を溶解し、非水系０．４５μｍクロマトディスクで濾過し、浸透時間を測定した。浸透時間は、完全溶解するまでの時間とした各々の浸透時間とし、０．１重量％ＢＨＴの分子量から、実施例１〜６及び比較例１〜７のポリスチレン系樹脂発泡シートの分子量を求めた。
(Measuring method)
About the polystyrene-type resin foam sheet of Examples 1-6 and Comparative Examples 1-7, molecular weight Mw was measured by GPC as follows. The results are listed in Table 1 below.
Specifically, HPLC (Pump DP-8020, Autosampler AS-8020, Detector UV-8020, RI-8020) manufactured by Tosoh Corporation is used as a measuring device, and GPC K-806L × 2 manufactured by Shodex is used as a column. (Number of tests 2) was used. The measurement conditions were a column temperature of 40 ° C., a mobile phase of chloroform, a mobile phase flow rate of 1.2 mL / min, a pump temperature of room temperature, a measurement time of 25 minutes, a detector of RI, and an injection volume. The internal standard method (0.1 wt% BHT) was used.
10 mg test specimens were formed from each polystyrene resin foam sheet produced, and each test specimen was dissolved in 4 mL of chloroform containing 0.1 wt% BHT, and filtered through a non-aqueous 0.45 μm chromatodisc. The infiltration time was measured. The permeation time was determined as the time required for complete dissolution, and the molecular weights of the polystyrene resin foam sheets of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 7 were determined from the molecular weight of 0.1 wt% BHT. .
また、実施例１〜６および比較例１〜６のポリスチレン系樹脂発泡シートについて、連続気泡率、裏面層の密度に対する表面層の密度の比（Ａ／Ｂ）、および厚み方向の気泡径について以下のように測定した。なお、比較例７は押出圧力が高かったため、外観の良好な発泡体が得られず、評価できなかった。これらの結果を下記の表１に記載する。 Moreover, about the polystyrene-type resin foam sheet of Examples 1-6 and Comparative Examples 1-6, it is the following about the open cell ratio, ratio (A / B) of the density of the surface layer with respect to the density of a back surface layer, and the bubble diameter of the thickness direction. Was measured as follows. Since Comparative Example 7 had a high extrusion pressure, a foam having a good appearance could not be obtained and could not be evaluated. These results are listed in Table 1 below.
＜連続気泡率＞
連続気泡率は、空気比較式比重計（東京サイエンス（株）製）を用いて測定される、ポリスチレン系樹脂発泡シートの試験体の体積から、下記式により算出した。
連続気泡率（％）＝（Ｖ0−Ｖ）／Ｖ0×１００
なお、上記式において、Ｖは上述した方法で測定される試験体の体積（ｃｍ3）、Ｖ0は測定に使用した試験体の外形寸法から計算される試験体の見掛けの体積（ｃｍ3）である。
<Open cell ratio>
The open cell ratio was calculated according to the following formula from the volume of a polystyrene resin foam sheet specimen measured using an air-comparing hydrometer (manufactured by Tokyo Science Co., Ltd.).
Open cell ratio (%) = (V 0 −V) / V 0 × 100
In the above formula, V is the volume of the test specimen (cm 3 ) measured by the method described above, and V 0 is the apparent volume (cm 3 ) of the test specimen calculated from the outer dimensions of the test specimen used for the measurement. It is.
＜密度の比＞
密度の比（Ａ／Ｂ）は、表面から裏面に向けて２００μｍの深さ位置でスライスするとともに、裏面から表面に向けて２００μｍの深さ位置でスライスして、それらのスライス片の平均密度をＪＩＳ Ｋ ７２２２：２００５「発泡プラスチック及びゴム−見掛け密度の求め方」に基づいて測定することで、各々の密度Ａ、Ｂの値を求め、その値からＡ／Ｂを求めた。
なお、裏面から表面に向けて２００μｍの深さ位置までの裏面層の密度をＢとし、表面から裏面に向けて２００μｍの深さ位置までの表面層の密度をＡとした。また、裏面とは、冷却マンドレルに接触する面とし、表面とは、冷却マンドレルに接触する面と反対側の面とした。表面及び裏面の算術平均粗さＲａを表２に記載する。
表面及び裏面の粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４「表面粗さ−定義及び表示」に準じて、以下の条件で測定した。装置：非接触輪郭形状 粗さ測定システム キーエンス社製ＭＡＰ−２ＤＳ、測定範囲：２００００μｍ、測定ピッチ：２０μｍ、速度：５００μｍ／秒、評価長さ(ｌｎ)：１２．５ｍｍ、カットオフ（ｌ）：２．５ｍｍ、測定箇所：シート表裏面ＭＤ方向（押出方向）、ＴＤ方向（押出方向に直交し且つシート面に沿った方向）、平均フィルター：４、ノイズフィルター：１ 表側ＭＤ方向、ＴＤ方向の各ｎ＝３で測定し、全平均値をとった。
<Density ratio>
The density ratio (A / B) is determined by slicing at a depth of 200 μm from the front surface to the back surface and slicing at a depth position of 200 μm from the back surface to the front surface. Measured based on JIS K 7222: 2005 “Foamed Plastics and Rubber—How to Obtain Apparent Density”, the values of the densities A and B were determined, and A / B was determined from the values.
In addition, the density of the back surface layer from the back surface to the depth position of 200 μm from the back surface to B is B, and the density of the surface layer from the surface to the depth position of 200 μm from the back surface is A. In addition, the back surface is a surface in contact with the cooling mandrel, and the front surface is a surface opposite to the surface in contact with the cooling mandrel. Table 2 shows the arithmetic average roughness Ra of the front surface and the back surface.
The roughness Ra of the front and back surfaces was measured under the following conditions in accordance with JIS B 0601-1994 “Surface Roughness—Definition and Display”. Apparatus: Non-contact contour shape roughness measurement system MAP-2DS manufactured by Keyence Corporation, measurement range: 20000 μm, measurement pitch: 20 μm, speed: 500 μm / second, evaluation length (ln): 12.5 mm, cut-off (l): 2.5 mm, measurement location: sheet front and back MD direction (extrusion direction), TD direction (direction perpendicular to the extrusion direction and along the sheet surface), average filter: 4, noise filter: 1 front MD direction, TD direction Each n = 3 was measured and the total average value was taken.
＜厚み方向の気泡径＞
厚み方向の気泡径は、ＡＳＴＭ Ｄ２８４２−６９の試験方法に準拠し測定した。具体的には、まず、試験用の発泡シート試料を、押出方向に直交する平面に沿って切断し、また、押出方向及び厚み方向に広がる平面に沿って切断し、それぞれの切断面厚み方向の両外側１／１０の部分を除いた部分につき、走査型電子顕微鏡（日立製作所社製「Ｓ−３０００Ｎ」）を用いて１７〜２０倍、必要に応じて最大２００倍に拡大して撮影した。撮影した４つの画像をそれぞれＡ４用紙上に印刷して、ＭＤ方向（押出方向）、ＴＤ方向（押出方向に直交し且つシート面に沿った方向）、ＶＤ方向（厚み方向）の各方向に沿った平行な線分（長さ６０ｍｍ）を各Ａ４用紙につき６ヶ所引いた。斯かる線分に重なる気泡の数から、各方向における気泡の平均弦長（ｔ）を下記式（１）により算出した。ただし、線分は、できる限り気泡が接点でのみ接しないように引き、接してしまった場合は、気泡数に含めることとした。
平均弦長（ｔ）＝６０／（気泡数×写真の倍率）・・・（１）
そして、下記式（２）により、各方向における気泡径を算出した。
Ｄ＝ｔ／０．６１６・・・（２）
さらに、上記のように測定した各気泡径（ＤMD、ＤTD、ＤVD）に基づいて、平均気泡径を下記式（３）により算出した。
平均気泡径（ｍｍ）＝（ＤMD＋ＤTD＋ＤVD）／３・・・（３）
なお、試験用の発泡シート試料の厚みが薄く、ＶＤ方向に６０ｍｍ長さ分の線分を引くことができない場合は、３０ｍｍ又は２０ｍｍ長さの線分に重なる気泡数を数えて、６０ｍｍ長さ線分における気泡数に換算する。
<Bubble diameter in the thickness direction>
The cell diameter in the thickness direction was measured according to the test method of ASTM D2842-69. Specifically, first, a test foam sheet sample is cut along a plane perpendicular to the extrusion direction, and cut along a plane extending in the extrusion direction and the thickness direction. The portions excluding the outer 1/10 portions were photographed with a scanning electron microscope (“S-3000N” manufactured by Hitachi, Ltd.) at 17 to 20 times, and up to 200 times as necessary. Each of the four captured images is printed on A4 paper, and each of the MD direction (extrusion direction), the TD direction (direction perpendicular to the extrusion direction and along the sheet surface), and the VD direction (thickness direction) is followed. 6 parallel lines (length 60 mm) were drawn for each A4 paper. From the number of bubbles overlapping such a line segment, the average chord length (t) of the bubbles in each direction was calculated by the following equation (1). However, the line segment is drawn as much as possible so that the bubbles do not touch only at the contact points, and if they are touched, they are included in the number of bubbles.
Average chord length (t) = 60 / (number of bubbles × photo magnification) (1)
And the bubble diameter in each direction was computed by following formula (2).
D = t / 0.616 (2)
Furthermore, based on each bubble diameter (D MD , D TD , D VD ) measured as described above, the average bubble diameter was calculated by the following formula (3).
Average bubble diameter (mm) = (D MD + D TD + D VD ) / 3 (3)
In addition, when the thickness of the test foam sheet sample is thin and a line segment of 60 mm length cannot be drawn in the VD direction, the number of bubbles overlapping the 30 mm or 20 mm length line segment is counted, and the length of 60 mm Convert to the number of bubbles in the line.
（評価方法）
また、実施例１〜６および比較例１〜６のポリスチレン系樹脂発泡シートについて、圧縮割れの発生率及びフィルムインパクトテスター衝撃強度を測定した。これらの結果を下記の表１に記載する。なお、比較例７は押出圧力が高かったため、外観の良好な発泡体が得られず、評価できなかった。
(Evaluation method)
Moreover, about the polystyrene-type resin foam sheet of Examples 1-6 and Comparative Examples 1-6, the incidence rate of the compression crack and the film impact tester impact strength were measured. These results are listed in Table 1 below. Since Comparative Example 7 had a high extrusion pressure, a foam having a good appearance could not be obtained and could not be evaluated.
＜圧縮割れの発生率＞
圧縮割れの発生率は、以下のように測定した。製造した各々のポリスチレン系樹脂発泡シートを一定期間養生した後、片面（作製する容器の内側となる面）に接着剤を積層した無延伸ポリプロピレン樹脂フィルム４０μｍ（接着剤層／無延伸ポリプロピレンフィルム層＝２μｍ／４０μｍ、合計４２μｍ）をドライラミネートし、さらに反対面（作製する容器の外側となる面）に弱延伸ＰＳフィルム（ＣＰＳフィルム４０μｍ）を熱ラミネートして積層シートを作製した。そして、各々の積層シートを用いて開口部直径１５５ｍｍ、底部直径１２０ｍｍ、高さ６５ｍｍ（１ショットが５×４＝２０個）の食品用丼容器を熱成型した。各々の容器をテンシロンにて、リップ部ＭＤ方向（押出方向）およびＴＤ方向（ＭＤ方向と直交する方向）にそれぞれ２０個（合計４０個）を３０ｍｍ圧縮したときのリップ部の割れの発生率を測定した。
<Occurrence rate of compression cracking>
The incidence of compression cracking was measured as follows. After curing each of the produced polystyrene resin foam sheets for a certain period of time, an unstretched polypropylene resin film 40 μm (adhesive layer / unstretched polypropylene film layer) having an adhesive layer laminated on one side (the inner surface of the container to be produced) = 2 μm / 40 μm (total 42 μm) was dry-laminated, and a weakly stretched PS film (CPS film 40 μm) was further heat-laminated on the opposite surface (surface to be the outside of the container to be produced) to produce a laminated sheet. Then, a food container with a diameter of 155 mm, a bottom diameter of 120 mm, and a height of 65 mm (5 × 4 = 20 shots) was thermoformed using each laminated sheet. The rate of occurrence of cracks in the lip part when 20 containers (total 40 pieces) are compressed by 30 mm in the lip MD direction (extrusion direction) and TD direction (direction perpendicular to the MD direction) with each tensilon. It was measured.
＜フィルムインパクトテスター衝撃強度＞
フィルムインパクトテスター衝撃強度は、安田精機製作所のフィルムインパクトテスターを用いて、衝撃球面０．５インチ半球にて測定した。
<Film impact tester impact strength>
The impact strength of the film impact tester was measured with an impact spherical 0.5 inch hemisphere using a film impact tester manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho.
＜容器変形発生率＞
上記圧縮割れの発生率の測定の際に熱成型した食品用丼容器に１００ｇのサラダ油を入れ、１５００Ｗ電子レンジで７０秒加熱し、サラダ油を廃棄した後、容器開口部直径が５ｍｍ以上変形したものを不良（ＮＧ）とし、このＮＧ品の発生率を測定した。なお、サラダ油の温度は約１２０℃とした。
<Container deformation rate>
100g salad oil is put into a food container made by thermoforming at the time of measuring the rate of occurrence of compression cracking, heated in a 1500W microwave oven for 70 seconds, and the salad oil is discarded. Was determined to be defective (NG), and the incidence of this NG product was measured. The temperature of the salad oil was about 120 ° C.
（評価結果）
表１に示すように、本発明の範囲内の実施例１〜６のポリスチレン系発泡シートは、分子量が本発明の範囲外の比較例１、連続気泡率が本発明の範囲外の比較例２および比較例５、裏面層の密度に対する表面層の密度の比が本発明の範囲外の比較例３および比較例４、および気泡径が本発明の範囲外の比較例５および６に比べて、圧縮割れ発生率を０％に低減できるとともに、フィルムインパクトテスター強度を６．３ｋｇ／ｃｍ以上に向上することができた。
(Evaluation results)
As shown in Table 1, in the polystyrene foam sheets of Examples 1 to 6 within the scope of the present invention, Comparative Example 1 having a molecular weight outside the scope of the present invention and Comparative Example 2 having an open cell ratio outside the scope of the present invention. Compared with Comparative Example 3 and Comparative Example 4 in which the ratio of the density of the surface layer to the density of the back layer is outside the range of the present invention, and Comparative Examples 5 and 6 in which the bubble diameter is outside the range of the present invention, The compression crack generation rate could be reduced to 0%, and the film impact tester strength could be improved to 6.3 kg / cm or more.
また、本発明の範囲内の実施例１〜６のポリスチレン系発泡シートは、外観が良好であり、圧縮割れ発生率およびフィルムインパクトテスター衝撃強度を向上した製品として実現できたが、分子量が本発明の上限を超えた比較例７は押出圧力が高かったため、外観の良好な発泡体が得られず、製品として実現できなかった。 In addition, the polystyrene-based foam sheets of Examples 1 to 6 within the scope of the present invention have a good appearance, and were able to be realized as a product with improved compression crack occurrence rate and film impact tester impact strength. Since the extrusion pressure was high in Comparative Example 7 exceeding the upper limit, a foam having a good appearance could not be obtained and could not be realized as a product.
以上より、本実施例によれば、分子量が１６００００以上３１００００以下であり、且つ連続気泡率が２０％未満であり、且つ裏面から表面に向けて２００μｍの深さ位置までの裏面層の密度に対する、表面から裏面に向けて２００μｍの深さ位置までの表面層の密度が、０．７７以上１．３０以下であり、且つ厚み方向の気泡径が１００μｍ以上４００μｍ以下であることにより、シート発泡倍率が低くなることに起因した割れや、食品用容器の形状に起因した圧縮による割れを抑制できることが確認できた。 As described above, according to this example, the molecular weight is 160000 or more and 310,000 or less, the open cell ratio is less than 20%, and the density of the back surface layer from the back surface to the depth position of 200 μm toward the surface, The density of the surface layer from the front surface to the back surface at a depth of 200 μm is 0.77 or more and 1.30 or less, and the cell diameter in the thickness direction is 100 μm or more and 400 μm or less. It was confirmed that cracks due to lowering and cracks due to compression due to the shape of the food container can be suppressed.
また、表２に示すように、表面の粗さＲａは、裏面の粗さＲａよりも大きかった。粗さＲａが相対的に大きい表面を含む表面層の密度をＡとし、粗さＲａが相対的に小さい裏面を含む裏面層の密度をＢとしたときに、表１の容器変形発生率に示すように、Ａ／Ｂが１．０１以上１．３０以下の実施例１、２、５、６は、容器内面に配置されるシートの密度を高くすることで、内面側の耐熱性を高めることができたので、容器の変形を抑制することができた。この結果から、分子量が１６００００以上３１００００以下であり、且つ連続気泡率が２０％未満であり、且つ粗さＲａが相対的に大きい面を表面とし、Ｒａが相対的に小さい面を裏面としたときに、裏面から表面に向けて２００μｍの深さ位置までの裏面層の密度に対する、表面から裏面に向けて２００μｍの深さ位置までの表面層の密度が、１．０１以上１．３０以下であり、且つ厚み方向の気泡径が１００μｍ以上４００μｍ以下であることにより、割れを抑制できると共に、成形する容器の変形を抑制できることがわかった。 Further, as shown in Table 2, the surface roughness Ra was larger than the surface roughness Ra. When the density of the surface layer including the surface having a relatively large roughness Ra is A and the density of the back surface layer including the back surface having a relatively small roughness Ra is B, the container deformation occurrence rate shown in Table 1 is shown. As described above, Examples 1, 2, 5, and 6 having A / B of 1.01 or more and 1.30 or less increase the heat resistance on the inner surface side by increasing the density of the sheets disposed on the inner surface of the container. As a result, the deformation of the container could be suppressed. From this result, when the molecular weight is 160,000 or more and 310000 or less, the open cell ratio is less than 20%, and the surface having a relatively large roughness Ra is defined as the surface, and the surface having a relatively small Ra is defined as the back surface. Further, the density of the surface layer from the back surface to the depth position of 200 μm from the back surface to the depth position of 200 μm from the back surface to the surface is from 1.01 to 1.30. And it turned out that it can suppress a deformation | transformation of the container to shape | mold while being able to suppress a crack by the bubble diameter of a thickness direction being 100 micrometers or more and 400 micrometers or less.
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、各実施の形態および実施例の特徴を適宜組み合わせることも当初から予定している。また、今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態および実施例ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, it is also planned from the beginning to appropriately combine the features of the embodiments and examples. The embodiments and examples disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the embodiments and examples described above but by the scope of claims for patent, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
Claims (2)
分子量が１６００００以上３１００００以下であり、
連続気泡率が２０％未満であり、
前記裏面から前記表面に向けて２００μｍの深さ位置までの裏面層の密度に対する、前記表面から前記裏面に向けて２００μｍの深さ位置までの表面層の密度が、０．７７以上１．３０以下であり、
厚み方向の気泡径が１００μｍ以上４００μｍ以下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。 The polyphenylene ether has a front surface and a back surface opposite to the front surface, contains a polystyrene resin and a polyphenylene ether resin, and is 100 parts by mass of the total amount of the polystyrene resin and the polyphenylene ether resin. A polystyrene-based resin foam sheet formed using a polystyrene-based resin composition containing 10 parts by mass or more and 50 parts by mass or less of a system resin,
The molecular weight is 160,000 to 310,000,
The open cell rate is less than 20%,
The density of the surface layer from the back surface to the depth position of 200 μm toward the back surface with respect to the density of the back surface layer from the back surface to the depth position of 200 μm toward the front surface is 0.77 or more and 1.30 or less. And
A polystyrene-based resin foam sheet, wherein a bubble diameter in a thickness direction is 100 μm or more and 400 μm or less.
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