JP5824271B2 - 包装用容器 - Google Patents

Description

本発明は、包装用容器に関し、特には、耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートにポリオレフィン系樹脂フィルムを積層した積層シートを熱成形した包装用容器に関する。

従来、ポリフェニレンエーテルを含有する耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートは、トレイ、丼、カップ等の種々の形状に熱成形されて各種の包装用容器に用いられている。
特に、３倍以上の発泡倍率を有する耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートは、軽量性に優れ、しかも、優れた断熱性能を有することから、熱い食材を収容させる容器に使用したり、収容した食材を電子レンジで加熱するための容器などに使用したりした場合でも容器が熱くなり難くこの種の用途に好適なものである。
しかし、一般にポリスチレン系樹脂は、汎用の樹脂の中では、耐油性、耐溶剤性が比較的低いことから、このような特性が求められる用途においては、ポリスチレン系樹脂発泡シートの一面側、又は、両面側にポリスチレン系樹脂よりも耐油性や耐溶剤性に優れたポリオレフィン系樹脂フィルムを積層して積層シートの形態で利用されたりしている（下記特許文献１参照）。
なお、ポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂とは相溶性が低く、ポリスチレン系樹脂発泡シートとポリオレフィン系樹脂フィルムとを熱ラミネートのような積層方法で直接積層させることが難しいことから、上記のような積層シートを形成させるのに際しては、ポリオレフィン系樹脂フィルムとポリスチレン系樹脂フィルムとを接着剤で貼り合わせ、片面側を前記ポリオレフィン系樹脂フィルムからなる層で構成させ、他面側を前記ポリスチレン系樹脂フィルムからなる層で構成させたドライラミネートフィルムと呼ばれる複合樹脂フィルムが用いられている。

このような積層シートで包装用容器を製造する場合においては、大面積の積層シートに一度の熱成形によって製品形状を複数個形成させた後に、該積層シートから製品を打ち抜いて取り出すような方法が採用されており、製品を取り出した後の残りの部分がトリミングロスなどと呼ばれる端材となって発生している。
近年の資源消費の削減に対する要望から合成樹脂製品をリサイクルする試みが広くなされており、前記トリミングロスについてもその有効利用が求められている。

一般的な合成樹脂のリサイクルにおいては、サーマルリサイクルやケミカルリサイクルなどのリサイクル方法に比べて資源消費の削減に有効となることから合成樹脂を再び樹脂成形品の原料として利用するマテリアルリサイクルと呼ばれる方法が多く採用されている。
このマテリアルリサイクルにおいては、樹脂成形品を製造する過程において生じる端材や使用済みの樹脂成形品等を原料とした再生樹脂をこの樹脂成形品と同じ製品にリサイクルすることが望ましいが、一般には再生樹脂は異物の混入などによってバージン材よりも特性が低いことからマテリアルリサイクルされる場合でも、多くは凝木や植木鉢などの低品位な製品に利用されている。

例えば、耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートに前記複合樹脂フィルムを積層した積層シートは、その主たる成分が耐熱性ポリスチレン系樹脂であるが、前記トリミングロスを再び耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートに使用しようとしても、前記複合樹脂フィルムを構成しているポリオレフィン系樹脂がポリスチレン系樹脂との相溶性が低いために、仮にバージンの耐熱性ポリスチレン樹脂で希釈して用いても良好な発泡状態にはなり難い。
特に、前記トリミングロスを再び耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートに使用しようとして、この耐熱性ポリスチレン系樹脂シートを３倍以上にまで発泡させた場合には、該耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートと前記複合樹脂フィルムとの接着性が低くなるおそれがあり、複合樹脂フィルムと耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートとの境界面に泡状の部分的な剥離を生じ易くなるため前記トリミングロスは耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートなどの発泡成形品に再利用されていない。
さらに、通常、このような積層シートは二次発泡性能が低く、加熱厚み変化が１．５倍未満となるために良好な熱成形を行うことが困難である。

また、トリミングロスから耐熱性ポリスチレン系樹脂のみを選択的に回収することも考え得るがポリオレフィン系樹脂フィルムを選択的に分離するには多大な手間を要するため、そのような方法を採用することは現実的には困難である。

このようなことからトリミングロスなどのリサイクル原料を含有するポリスチレン系樹脂組成物は、耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートのような発泡成形品の形成材料とすることが困難であり、積層シートなどに再利用するようなことがなされていない。
したがって、このような積層シートには、上記のようなリサイクル原料が用いられておらず、積層シートやその成形品は、資源消費の削減に対する要望を十分満足させるには至っていない。

なお、３倍以上の高倍率にまで良好に発泡させ、しかも、これに前記複合樹脂フィルムのような樹脂フィルムを積層した積層シートを良好に熱成形させることが難しいという問題については、トリミングロスなどの端材をリサイクル原料として耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートの形成に使用する場合にのみ生じるものではなく、熱成形に供する前の積層シートや製品となった包装用容器などをリサイクル原料とした場合においても共通するものである。

特開２０１０−４６９５１号公報

本発明は上記のような問題の解決を図ることを課題としており、耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートとポリオレフィン系樹脂フィルムとが積層されてなる積層シートやその成形品、並びに、この成形品を製造する際に生じるトリミングロスなどの端材をリサイクル原料として利用しながらも、３倍以上の倍率に高発泡させた耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートに前記複合樹脂フィルムなどが積層されてなる積層シートからなる包装用容器であって、資源消費の削減に対する要望を満足させうる包装用容器を提供することを課題としている。

本発明者は、上記のような課題を解決すべく、耐熱性ポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂との相溶化に機能する成分に着目して鋭意検討を行い、相溶化剤としてスチレン系熱可塑性エラストマーを含有させることで当該相溶化剤を含有させた耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物を発泡させる際におけるポリオレフィン系樹脂の影響を抑制させ得ることを見出した。

また、本発明者は、単にスチレン系熱可塑性エラストマーを相溶化剤として採用したのでは、耐熱性ポリスチレン系樹脂を用いて耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートを製造する際に、その高い加工温度によって前記相溶化剤がヤケ樹脂となってしまうおそれを有することに着目し鋭意検討を行った。
その結果、本発明者は、耐熱性ポリスチレン系樹脂中のポリフェニレンエーテルの割合を所定の範囲に調整するとともにスチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、及び、スチレン−ブタジエン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＢＳ）の内の１つ以上を前記相溶化剤として採用することでヤケ樹脂を発生させるおそれが低く、しかも、このような相溶化剤を採用することで耐熱性ポリスチレン系樹脂とポリオレフィン系樹脂との相溶化に顕著な効果が発揮されることを見出して本発明を完成させたものである。

すなわち、前記課題を解決するための耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物は、ポリフェニレンエーテルを含む耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物を発泡させてなる耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも一面側にポリオレフィン系樹脂フィルムが積層されてなる積層シート、該積層シートを熱成形した成形品、並びに、熱成形した積層シートから前記成形品が取り除かれた後の端材の内の１つ以上からなる第一成分と、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロック共重合体、及び、スチレン−ブタジエン／ブチレン−スチレンブロック共重合体の内の１つ以上からなる第二成分と、ポリフェニレンエーテルを含む耐熱性ポリスチレン系樹脂のバージン材からなる第三成分とが含有されており、前記第一成分と前記第三成分との質量割合が１：９９〜６５：３５で、前記第一成分と前記第二成分との質量割合が１００：３〜１００：３０であり、ポリフェニレンエーテルが１０〜３０質量％含有されていることを特徴としている。

そして、耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートは、発泡倍率が３〜２０倍であり、上記のような耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物が発泡剤により発泡したものであることを特徴としている。

さらに、積層シートは、少なくともポリオレフィン系樹脂フィルムからなる層を有する樹脂フィルムが上記のような耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも一面側に積層されてなり、且つ、加熱厚み変化が１．５倍以上２．５倍以下であることを特徴としており、包装用容器に係る本発明は、このような積層シートを、真空成形、圧空成形、真空圧空成形、及び、両面真空成形の内のいずれか１つの成形方法で熱成形してなり、該熱成形後における前記樹脂フィルムの剥離強度が３．０Ｎ以上８．０Ｎ以下であることを特徴としている。

なお、本明細書中における「加熱厚み変化」及び「樹脂フィルムの剥離強度」の値については、特段のことわりが無い限りにおいて実施例に記載の方法によって測定される値を意図している。

本発明によれば、トリミングロスなどを使用して資源消費の削減を図りつつ耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートを３倍以上の倍率に高発泡させ得るとともに耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートや、該耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートを用いて形成される成形品に８０℃を超える優れた耐熱性を付与することができる。
また、本発明においては、積層シートや包装用容器を製造する際にリサイクル原料の利用割合を従来に比べて増大させることができ積層シートや包装用容器を環境に優しいものとすることができる。
さらに、得られた高発泡倍率の耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートにポリオレフィン系樹脂フィルムからなる層を有する樹脂フィルムを積層させた積層シートを熱成形した包装用容器は、前記樹脂フィルムの剥離強度を３．０Ｎ以上もの優れた値とすることができるので泡状の部分的な剥離を生じることもなく、しかも、断熱性に優れることから電子レンジ等での加熱用途に使用しても外側が熱くなり難く、素手で容易に取り扱うことができる。

一実施形態に係る積層シートの概略断面図。

本発明の耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物は、耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートの一面側にポリオレフィン系樹脂フィルムが積層されてなる積層シートを成形した後のトリミングロスからなるリサイクル原料（以下「第一成分」ともいう）と、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロック共重合体、及び、スチレン−ブタジエン／ブチレン−スチレンブロック共重合体の内の１つ以上からなる相溶化剤（以下「第二成分」ともいう）と、ポリフェニレンエーテルを含む耐熱性ポリスチレン系樹脂のバージン材（以下、「第三成分」ともいう）が所定の割合で含有されている。
そして、本実施形態においては、後述するようにこの耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物を用いて耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートを形成させ、該耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートにポリオレフィン系樹脂フィルムを積層して元の積層シートと同様の構成を有する積層シートを作製し、該積層シートを包装用容器の原材料として利用する。

まず、前記リサイクル原料の元になる（バージン材のみで形成された）積層シートについて図を参照しつつ説明する。
図１は、積層シートの一例を示した図であり、積層シートの断面構造を示す図である。
この図１に例示の積層シート１は、耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シート２（以下、単に「耐熱性発泡シート」ともいう）の上面側に、ポリオレフィン系樹脂フィルム３を表面層に有するドライラミネートフィルム６が加熱接着されたものであり、前記ドライラミネートフィルム６は、前記耐熱性発泡シート２との接着面を構成するポリスチレン系樹脂フィルム５が接着剤層４を介して前記ポリオレフィン系樹脂フィルム３に積層一体化された複合樹脂フィルムである。
そして、前記積層シート１は、前記ポリオレフィン系樹脂フィルム３によってその表面に耐熱性発泡シート２よりも優れた耐油性、耐溶剤性が付与されている。

前記耐熱性発泡シート２は、ポリフェニレンエーテルを含有する耐熱性ポリスチレン系樹脂で形成されており、該耐熱性ポリスチレン系樹脂としては、例えば、下記一般式（１）で表されるポリフェニレンエーテルとポリスチレン系樹脂との混合樹脂や、ポリスチレン−ポリフェニレンエーテル共重合体等が挙げられる。
なお、前記ポリフェニレンエーテルとしては、下記一般式（１）で表される単独重合体のみならず下記一般式（１）で表される重合体が２種以上組み合わされた共重合体であってもよい。

（ただし、式中Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、水素、ハロゲン、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子とフェニル環との間に少なくとも２個の炭素原子を有するハロアルキル基及びハロアルコキシ基で第３級α−炭素を含まないものから選ばれた１価置換基を示し、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、それぞれ共通していても異なっていても良い。また、ｎは重合度を表す整数である。）

前記ポリフェニレンエーテルの好ましい具体例としては、Ｒ¹及びＲ²が炭素原子数１〜４のアルキル基であり、Ｒ³及びＲ⁴が水素もしくは炭素原子数１〜４のアルキル基であるものを挙げることができ、例えば、ポリ（２、６−ジメチル−１、４−フェニレン）エーテル、ポリ（２、６−ジエチル−１、４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−エチル−１、４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−プロピル−１、４−フェニレン）エーテル、ポリ（２、６−ジプロピル−１、４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−プロピル−１、４−フェニレン）エーテル等が挙げられる。

前記混合樹脂としては、例えば、上記のようなポリフェニレンエーテルとポリスチレン樹脂（スチレン単独重合体）との混合樹脂等が挙げられ、前記共重合体としては、上記のようなポリフェニレンエーテルにスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロルスチレンなどをグラフト重合して得られる共重合体等が挙げられる。

なお、耐熱性発泡シート２を形成させるための耐熱性ポリスチレン系樹脂は、ポリフェニレンエーテルの含有量が過少な場合には耐熱性発泡シートに十分な耐熱性を発揮させることが難しくなり、例えば、この耐熱性発泡シートにポリオレフィン系樹脂フィルムを積層させた積層シートを使って食品包装用容器などを形成させた際に電子レンジでの加熱によって変形を生じさせる可能性が高くなるので、耐熱性（実施例記載の方法）が８０℃を超えるようにすることが重要であり、９０℃以上とすることが好ましい。
一方で耐熱性ポリスチレン系樹脂は、過剰にポリフェニレンエーテルを含有させると軟化温度が高くなり過ぎて耐熱性発泡シートを作製することが難しくなるおそれを有する。
このようなことから、耐熱性発泡シート２を形成させるための耐熱性ポリスチレン系樹脂にはポリフェニレンエーテルを１０質量％以上、３０質量％以下の割合で含有させることが好ましい。
また、耐熱性発泡シート２を形成させるための耐熱性ポリスチレン系樹脂は、スチレン系単量体の割合を２５質量％以上とすることが好ましく、５０質量％以上とすることがより好ましい。

一方でドライラミネートフィルム６を構成する前記ポリスチレン系樹脂フィルム５は、耐熱性発泡シート２を構成する耐熱性ポリスチレン系樹脂と良好な相溶性を示すポリスチレン系樹脂で形成されていることが好ましい。
このポリスチレン系樹脂フィルム５を形成するポリスチレン系樹脂としては、例えば、スチレン系単量体の単独重合体、複数のスチレン系単量体からなる共重合体、スチレン系単量体とこれに共重合可能なビニル系単量体との共重合体、これらの重合体の変性物、並びに、これらと異種の樹脂との混合物を挙げることができ、具体的には、ポリスチレン樹脂、ゴム変性ポリスチレン樹脂、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−α・メチルスチレン共重合体、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などが挙げられる。

また、前記ポリスチレン系樹脂フィルム５とともにドライラミネートフィルム６を構成する前記ポリオレフィン系樹脂フィルム３としては、耐油性、耐溶剤性、耐熱性などの観点から、ポリプロピレン系樹脂や高密度ポリエチレン樹脂などからなるフィルムを採用することが好ましく、特に、積層シートの表面に優れた光沢をも付与しうる点においてポリプロピレン系樹脂フィルムが好ましい。
該ポリプロピレン系樹脂フィルムを構成するポリプロピレン系樹脂としては、プロピレンの単独重合体、プロピレンと他のα−オレフィンとの共重合体が挙げられる。
このようなポリプロピレン系樹脂を採用することで、耐油性や耐溶剤性に優れるとともに優れた光沢を有する積層シートや成形品が得られるばかりでなく、当該積層シートを用いて伸びムラの少ない深絞り加工を行うことができ、熱成形時における有利な効果も期待することができる。

さらに、前記接着剤層４を構成する接着剤としては、例えば、ポリウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、ポリエーテル系接着剤、アクリル系接着剤、酢酸ビニル系接着剤、水系アクリルウレタン系接着剤等が挙げられる。

なお、積層シートに使用される材料の内、前記耐熱性ポリスチレン系樹脂と、前記ポリオレフィン系樹脂との質量割合は、通常、６０：４０〜４０：６０（耐熱性ポリスチレン系樹脂：ポリオレフィン系樹脂）であり、本実施形態の耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物に含有させるリサイクル原料としては、前記質量割合が６５：３５〜３５：６５であることが好ましい。

なお、この積層シート１の各層の構成材料には、従来用いられている添加剤等を適宜含有させることができ、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、着色剤、難燃剤、無機充填剤などを適宜含有させることができる。

次いで、このような積層シート１から発生するトリミングロスを耐熱性発泡シートの形成に用いる耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物に利用する方法について説明する。
バージン材のみによって形成された前記積層シート１は、真空成形、圧空成形、真空圧空成形、両面真空成形、プレス成形といった熱成形を実施して、包装用容器などの成形品に成形加工することができる。
なお、この種の熱成形によって包装用容器を製造する際には、通常、ワンショットで積層シートに複数の製品形状が形成され、その後、この製品形状が設けられた部分の外周をトムソン刃型などで切断して製品を取り除くような工程が実施され、製品が取り除かれた後のトリミングロスを端材として発生させている。

前記耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物は、このトリミングロスをリサイクル原料（第一成分）として含有するものである。
なお、このトリミングロスのみならず、例えば、製造時に生じた不良品などの端材、良品として出荷された後に使用済み品として回収された成形品や在庫処分対象となった未使用の成形品、設計変更等によって使用されることがなくなった積層シートなどもリサイクル原料として本実施形態の耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物に含有させることができる。

本実施形態においては、前記のようにリサイクル原料の他に、ＳＥＢＳ（スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体）、ＳＥＰＳ（スチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロック共重合体）、及び、スチレン−ブタジエン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＢＳ）の内の１つ以上からなる第二成分を耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物に含有させることが重要である。
このＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ、ＳＢＢＳは、前記第一成分に含有されているポリオレフィン系樹脂が耐熱性ポリスチレン系樹脂から分離することを抑制させる相溶化剤として機能するものであり、前記リサイクル原料１００質量部に対して３〜３０質量部混合することが重要である。
すなわち、この耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物を３倍以上１５倍以下の発泡倍率を有する耐熱性発泡シートの形成材料として再利用する上で、連続気泡の形成や外観不良の少ない良好なる耐熱性発泡シートを形成させ得る点において、前記リサイクル原料１００質量部に対する前記相溶化剤の割合が３〜３０質量部であることが重要であり、このような機能をより確実に発揮させるためには、相溶化剤の割合を５〜１５質量部とすることが好ましい。
しかも、このＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ、ＳＢＢＳは、耐熱性発泡シートを形成させるのに耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物を高い温度に加熱しても熱分解等を生じにくく、ヤケ樹脂となって耐熱性発泡シートに外観不良を生じさせるおそれが低い点においても重要なものである。

前記ＳＥＢＳは、通常、ＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体）の主鎖中の二重結合を高度に水素化させて得られるものであり、例えば、株式会社クラレから「セプトン」の商品名で市販されているものが使用でき、「Ｓ８１０４」、「Ｓ８００６」、「Ｓ８００４」、「Ｓ８００７」、「Ｓ８０７６」などのグレード名で市販されているものを使用することができる。
また、前記ＳＥＢＳとしては、旭化成ケミカルズ株式会社より「タフテック」の商品名で市販されているものが使用でき、「Ｈ１２２１」、「Ｈ１０５２」、「Ｈ１０６２」、「Ｈ１０５３」、「Ｈ１０４１」、「Ｈ１０５１」、「Ｈ１０４３」などのグレード名で市販されているものを使用することができる。
さらには、前記ＳＥＢＳとしては、クレイトンポリマー社から「Ｋｒａｔｏｎ Ｇ」の商品名で市販されているものが使用でき、「Ａ１５３５Ｈ」、「Ａ１５３６Ｈ」、「Ｇ１６４１Ｈ」、「Ｇ１６５１Ｈ」、「Ｇ１６５４Ｈ」などのグレード名で市販されているものを使用することができる。
前記ＳＢＢＳは、通常、水素化前のＳＢＳを構成させるモノマーとして１，２−ブタジエンと１，３−ブタジエンとの２種類のブタジエンを採用し、該ＳＢＳを部分的に水素化させるのにあたって１，２−ブタジエンによって構成されている部分を１，３−ブタジエンによって構成されている部分よりも優先的に水素化させて得られるものであり、旭化成ケミカルズ株式会社より「タフテック」の商品名で市販されているものが使用でき「Ｐ ＪＴ−８３」、「Ｐ ＪＴ−８４」、「Ｐ−２０００」などのグレード名で市販されているものを使用することができる。

また、前記ＳＥＰＳは、通常、ＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体）の主鎖中の二重結合を高度に水素化させることで得られるものであり、例えば、株式会社クラレから「セプトン」の商品名で市販されているものが使用でき、「Ｓ２１０４」、「Ｓ２００６」、「Ｓ２００５」、「Ｓ２００４」などのグレード名で市販されているものを使用することができる。

このような相溶化剤におけるスチレンコンテントの上限は、７０質量％程度であり、これらのＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ、ＳＢＢＳは、複数混合して相溶化剤とすることもできる。

なお、耐熱性発泡シートを軽量性や断熱性に優れた３倍以上の発泡倍率とし、該耐熱性発泡シートを用いて得られる積層シートに１．５倍以上２．５倍以下の加熱厚み変化を与える上においては、前記相溶化剤としてＳＢＢＳを採用することが好ましい。

本実施形態の耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物には、該相溶化剤や前記リサイクル原料とともに、第三成分としてポリフェニレンエーテルを含有する耐熱性ポリスチレン系樹脂のバージン材をさらに含有させることが必要である。
そして、耐熱性発泡シートを作製するのに用いる耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物は、前記耐熱性発泡シートを３〜２０倍の発泡倍率にさせる上において上記成分が下記質量比率となるように配合することが重要である。
第一成分（リサイクル原料）：第三成分（バージン材）＝１：９９〜６５：３５
第一成分（リサイクル原料）：第二成分（相溶化剤）＝１００：３〜１００：３０

なお、このバージン材としては、リサイクル原料の出発材料である耐熱性発泡シート２に用いたものと同じ耐熱性ポリスチレン系樹脂を採用してもよく、異なる耐熱性ポリスチレン系樹脂を採用してもよい。
ただし、これらの成分を含有する耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物は、再び耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートの形成に用いることから、リサイクル原料の出発材料としての耐熱性発泡シート２について述べたのと同じ理由で、当該耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物中に占めるポリフェニレンエーテルの割合が１０〜３０質量％となるように調整することが重要である。
即ち、第一成分に含まれている耐熱性ポリスチレン系樹脂と第三成分のバージン材とに含有されるポリフェニレンエーテルの合計量が耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物中に１０〜３０質量％となるように調整することが耐熱性に優れた耐熱性発泡シートを良好なる発泡状態で形成させる上において重要である。

なお、前記のような割合でリサイクル原料とバージン材とを用いることが重要であるのは、リサイクル原料との合計に占めるバージン材の割合が３５質量％未満では、耐熱性発泡シートを３倍以上の高発泡倍率に安定して製造することが難しく、さらには積層シートに加熱厚み変化が所望の値よりも小さくなり易いためである。
一方でバージン材の上限値が９９質量％とされているのは、９９質量％を超えた量とするのでは、得られる耐熱性発泡シート、および、該耐熱性発泡シートを用いて得られる積層シート、並びに、該積層シートを用いて得られる成形品が、もはや資源消費の削減に有効な製品とは言い難いものになるためである。

本実施形態に係る耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物は、例えば、前記リサイクル原料（端材、成形品、積層シート）を破砕するなどしたチップと前記相溶化剤（ＳＥＢＳ、ＳＢＢＳ、ＳＥＰＳ）とバージン材とを単に混合したものであっても、これらを一旦、二軸押出機、ニーダー、ロール混練機などの一般的な混練手段によって溶融混合させてリペレットしたものであってもよい。
また、その際には、リサイクル原料と相溶化剤とを溶融混合した樹脂ペレットを一旦作製した後にバージン材を混合するようにしても良く、このような方法に代えて、例えば、予めバージン材に相溶化剤を混合した後で、これにトリミングロスなどのリサイクル原料を混合してもよく、予めバージン材とリサイクル原料とを混合したものに、後から前記相溶化剤を混合してもよい。

なお、本実施形態の耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物を用いて形成させる耐熱性発泡シートは、その気泡形成が、前記耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物中に占めるポリプロピレン系樹脂の量に大きく影響されることから、該ポリスチレン系樹脂組成物中に占めるポリプロピレン系樹脂の割合が４０質量％未満となるように上記バージン材等の配合量を調整することが好ましくポリプロピレン系樹脂の割合が１５質量％未満となるように調整することがより好ましい。

この耐熱性発泡シートを形成させるための耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物には、前記リサイクル原料、バージン材、相溶化剤以外に、一般的な発泡シートの製造時において用いられる発泡のための成分を含有させることができる。
例えば、発泡剤として、プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、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脂環族炭化水素、及び、これらの混合物を含有させることができる。
また、分解型発泡剤として、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、重炭酸ナトリウムなどを含有させることができる。
さらには、二酸化炭素などの無機ガスを含有させることができる。
この発泡剤としては、ハロゲン化水素を含まず、オゾン層の破壊などといった環境への影響の少ないものを選択することが好ましい。
なお、発泡剤の使用量については、特に限定がされるものではないが、通常、樹脂成分１００ｇ当たり０．０１モル〜０．１モルとなる範囲の中で使用でき、これにより作製する耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートの発泡倍率を３〜１５倍とすることができる。

また、積層シートにおいて例示した造核剤などの添加剤も、この耐熱性発泡シートを形成させるための耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物に０．１〜５質量部の範囲で含有させることが好ましい。

前記耐熱性発泡シートは、この耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物を、例えば、サーキュラーダイに接続させた押出機中で溶融混練し、該溶融混練物を前記サーキュラーダイの円環状の開口から発泡状態で押出させて円筒状の発泡体を形成させ、該発泡体を前記サーキュラーダイの前方に設けた前記開口よりも径大な冷却マンドレルの外周面に摺接させて周方向に延伸しつつ冷却したものを押出し方向に沿って連続的に切断して展開するような一般的な製造方法を選択して製造することができる。
その際には、前記相溶化剤が樹脂組成物中に特定量含有されることでポリオレフィン系樹脂の存在による外観不良や溶融樹脂の伸びの低下が改善され、耐熱性発泡シートを３倍以上の高発泡倍率とすることができる。

なお、この耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物には、耐熱性発泡シートに所望の耐熱性を付与するためにポリフェニレンエーテルを所定の割合で含有させていることから前記押出機における最高到達温度を、例えば、２７０℃以上もの高温に設定しなければ耐熱性発泡シートを所望の発泡倍率で形成させることが難しくなる。
従って、ＳＢＳ等を相溶化剤として利用した際には、このＳＢＳがヤケ樹脂となって耐熱性発泡シートに褐色異物を発生させるおそれがあるが、本実施形態においては、ヤケを生じ難いＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ、ＳＢＢＳが前記相溶化剤として採用されているために、耐熱性発泡シートに異物を発生させるおそれを抑制させることができる。

すなわち、本発明においては、分離したポリオレフィン系樹脂粒子やヤケ樹脂による外観不良、押出し発泡時における気泡膜の伸び不足による吸水率の上昇を抑制することができ、該耐熱性発泡シートにドライラミネートフィルムなどの複合樹脂フィルムを積層した積層シートを熱成形などにおける二次発泡性に優れたものとすることができ、包装用容器の形成材料として適したものとすることができる。

この耐熱性発泡シートは、図１の積層シートと同様にドライラミネートフィルムをヒートラミネートさせて積層シート化することができる。
そして、この積層シートを、元の積層シートと同様に熱成形して包装用容器を製造した後に、そのトリミングロスを利用して、再び同じ構成の積層シートを作製し、この積層シートを同じ包装用容器の製造に利用することで、トリミングロスを循環利用させることができ、材料ロスの無い包装用容器の製造ラインを構築させることができる。

このトリミングロスを利用して得られる積層シートは、真空成形、圧空成形、真空圧空成形、及び、両面真空成形等に成形方法によって包装用容器等の成形品を良好な状態で形成させる上において２次発泡性に優れていることが重要であり、所定の加熱厚み変化を示すことが重要である。
なお、積層シートは、加熱厚み変化が過度に小さい場合には成形品におけるドライラミネートフィルムの剥離強度が低くなり、ひいては成形品における耐熱性発泡シートとドライラミネートフィルムとの界面において部分的な剥離（バブルの発生）を生じ易くなる。
一方で、積層シートは、加熱厚み変化が過度に大きい場合には、成形時における付形が良好に出来なくなるおそれを有する。
このようなことから、積層シートは、加熱厚み変化が１．５倍以上２．５倍以下であることが重要な要件となる。

また、得られる成形品は、耐熱性発泡シートとドライラミネートフィルムとの剥離強度が３．０Ｎ以上８．０Ｎ以下であることが好ましい。
なお、本実施形態においては、「ポリオレフィン系樹脂フィルム層／接着剤層／ポリスチレン系樹脂フィルム層」の３層構成の複合樹脂フィルムを耐熱性発泡シートに積層して積層シートを形成させる場合を例示しているが、本実施形態において具体的に示した複合樹脂フィルム以外の樹脂フィルムを用いる場合も本発明の積層シートとして意図する範囲のものであり、このような積層シートを用いた場合であっても、成形品における剥離強度を３．０Ｎ以上８．０Ｎ以下とすることが重要である点においては変わりがない。

また、本実施形態においては、トリミングロスをリサイクル原料として用い、元の積層シートと同じ積層シートを形成させる場合を例示しているが、リサイクル原料は、トリミングロスに限定されるものではなく不要になった積層シートや、積層シートを熱成形した成形品等もリサイクル原料として利用可能である。
また、このようなリサイクル原料を用いて形成させる積層シートは、元の積層シートとは構成の異なるものであってもよい。

次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（初期積層シートの作製）
（耐熱性発泡シート）
ポリフェニレンエーテルを２０質量％含有する耐熱性発泡シートを形成させるべく、サビック社製の商品名「ノリルＰＫＮ−４７５２」（ポリフェニレンエーテル／ポリスチレン＝７０：３０（質量比））とＤＩＣ社製のポリスチレン樹脂（商品名「ディックスチレンＸＣ−５１５」、ＭＦＲ：１．５ｇ／１０ｍｉｎ）とを２９：７１の質量比でブレンドし、この「ＰＫＮ−４７５２」と「ＸＣ−５１５」の混合物１００質量部に対して、発泡剤（ブタンガス）３．５質量部、気泡調整剤（粉末タルク）１．４質量部を含有する樹脂組成物を押出機で溶融混練し、該溶融混練物を口径１１０ｍｍのサーキュラーダイ（ダイスリット：０．４ｍｍ）から発泡押出しして目付け１４０ｇ／ｍ²の耐熱性発泡シートを作製した。
より具体的には、前記押出機としては、５０ｍｍφの押出機に６０ｍｍφの押出機が接続されたタンデム押出機を用い、該押出機の途中で最高２８０℃の設定温度で樹脂組成物を溶融混練させた後に、温度を低下させ、最終的に１６５℃の設定温度で前記サーキュラーダイからの発泡押出しを実施した。
なお、発泡剤のブタンガスは、ｉ−ブタンとｎ−ブタンとの混合品（混合比率：ｉ−ブタン／ｎ−ブタン＝６０／４０）を用いた。
また、粉末タルクは、東洋インキ社製の粉末タルク含有マスターバッチ（商品名：ＰＥＸ１４７０）を用いて上記配合量となるように調整した。

（ドライラミネートフィルム）
前記耐熱性発泡シートとともに積層シートを形成させるためのドライラミネートフィルムには、大阪樹脂化工社製の厚み２５μｍの無延伸ポリプロピレン樹脂フィルムに接着剤層（東洋モートン社製、ポリウレタン系接着剤、商品名：ＴＭ３２９）を介してＤＩＣ社製の厚み２０μｍのポリスチレン系樹脂フィルム（商品名：ＸＣ−５３５）を積層したものを用いた。

（積層シート）
前記ドライラミネートフィルムのポリスチレン系樹脂フィルム側を耐熱性発泡シートの表面に面接着させた状態で一対の熱ロール（直径：３００ｍｍ、加熱温度：１９５℃）の間を４．５ｍ／ｍｉｎの速度で通過させた直後に表面温度が２０℃の冷却ロールを通過させてドライラミネートフィルムと耐熱性発泡シートとがヒートラミネートされた積層シートを作製した。

（包装用容器の作製）
この積層シートを、前記ポリプロピレン樹脂フィルムが内側となるように熱成形を実施した。
熱成形においては、前記積層シートをヒーター温度が約２６５℃に加熱された炉内を通過させ、該積層シートに、長さ２３０ｍｍ×幅１９０ｍｍ×深さ２０ｍｍの凹部が形成されたテスト金型を用いて３．５秒の成形時間で箱型の容器形状を形成させた。
その後、この容器形状の外縁部を切断して積層シートから製品（箱型容器）を取り除き、残ったトリミングロスを回収した。

（リサイクル事例１）
元の積層シートと同様に、サビック社製の商品名「ノリルＰＫＮ−４７５２」とＤＩＣ社製の商品名「ディックスチレンＸＣ−５１５」とを２９：７１の質量比でブレンドし、ポリフェニレンエーテルを２０質量％含むバージン材を用意した。
前記トリミングロスとこのバージン材とを、１０：９０（トリミングロス：バージン材）の質量割合で含有させるとともにこれらの合計１００質量部に対して相溶化剤（旭化成ケミカルズ社製、ＳＥＢＳ、商品名：タフテック「Ｈ−１０４３」）を２質量部（トリミングロス１００質量部に対して２０質量部）混合した耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物を耐熱性発泡シートの原材料として使用し、元の積層シートと同様に耐熱性発泡シートを作製した。
なお、この樹脂材料１００質量部に対する発泡剤（ブタン）の使用量（３．８質量部）や気泡調整剤（粉末タルク）の使用量（１．２質量部）も元の積層シートの製造条件と同じにした。
また、ブタンをｉ−ブタンとｎ−ブタンとの混合物とし、タルクを東洋インキ社製マスターバッチ「ＰＥＸ１４７０」で導入して、押出し条件も元の積層シートの製造条件と同様にして耐熱性発泡シートを形成させた。

（評価）
（１）耐熱性発泡シートの評価
（外観）
なお、このリサイクル事例１において作製した耐熱性発泡シートの表面を目視にて観察し、表面に周囲から分離状態にある樹脂の有無を確認した。
結果を、下記表１に示す。

（耐熱性発泡シートの発泡倍率の測定方法）
ＪＩＳ Ｋ７２２２に準拠し、耐熱性発泡シートの質量（ｍ）と体積（Ｖ）とを測定して発泡倍率を求めた。

発泡倍率 ａ（倍）＝ ρ₀／ρ_a

（ただし、「ρ_a」は、耐熱性発泡シートの見掛け上の比重（ｍ／Ｖ）であり、「ρ₀」は、耐熱性発泡シートを形成している耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物の真比重である。）

（２）積層シートの評価
（積層シートの作製）
得られた耐熱性発泡シートの表面に前記ドライラミネートフィルムのポリスチレン系樹脂フィルム側を面接着させた状態で一対の熱ロール（直径：３００ｍｍ、加熱温度：１９５℃）の間を４．５ｍ／ｍｉｎの速度で通過させて積層シートを作製した。

（剥離強度）
この積層シートから２５ｍｍ×１５０ｍｍのサンプルを作製し、ドライラミネートフィルムの剥離性を島津製作所製引張試験機「オートグラフＡＧ−１」を使用して確認した。
具体的には、両面にテープを貼って補強したサンプルを垂直に支持し、下端側においてドライラミネートフィルムを剥離し、剥離したドライラミネートフィルムを１８０度折り曲げてその先端を引張試験機の上側クランプにクランプさせるとともに、ドライラミネートフィルムが剥がされたサンプル下端部を下側クランプにクランプさせて前記引張試験機で引張り試験を実施した。
なお、この評価においては、ドライラミネートフィルムと耐熱性発泡シートとの間に良好なる接着性が発揮されているかどうかをサンプル自体が破壊（材料破壊）するか否かによって判定した。

（加熱厚み変化）
この積層シートの厚みを、ヒーター温度が約２６５℃に加熱された炉内を５秒程度の時間をかけて通過させた前後で比較し加熱厚み変化を測定した。
なお、厚みは積層シートの幅方向に１０点の測定点を設け、その平均値を炉内通過前後で比較し、炉内通過前の厚みに対する炉内通過後の厚みの比率を加熱厚み変化とした。

（３）成形品の評価
（剥離強度）
この積層シートを成形して得られた成形品から採取した２５ｍｍ×１５０ｍｍのサンプルの剥離強度を島津製作所製引張試験機「オートグラフＡＧ−１」を使用して測定した。
なお、成形品の大きさの関係上２５ｍｍ×１５０ｍｍのサンプルの採取が困難である場合には、有効長さ６０ｍｍ（初期剥離長さ２０ｍｍ、測定長さ４０ｍｍ）以上のサンプルに残りの長さ分の別なサンプルを継ぎ足して測定に用いても良い。
具体的には、両面にテープを貼って補強したサンプルを垂直に支持し、下端側においてドライラミネートフィルムを剥離し、剥離したドライラミネートフィルムを１８０度折り曲げてその先端を引張試験機の上側クランプにクランプさせるとともに、ドライラミネートフィルムが剥がされたサンプル下端部を下側クランプにクランプさせて該引張試験機で５０ｍｍ／ｍｉｎの引張り試験を、剥離区間約４０ｍｍにわたって実施した。
この引張り試験によって得られた波形グラフの始まりと終わりの各５ｍｍ分除き３０ｍｍの区間における最も高い応力の値と、最も小さい応力の値との平均値をそのサンプルの剥離強度とし、この剥離強度を５つのサンプルについてそれぞれ求め、その平均値をこの事例１における剥離強度とした。

（圧縮強度）
測定器：島津製作所製オートグラフＡＧ−１を使用して測定した。
サンプル：長さ１８０ｍｍ×幅１９０ｍｍ×深さ３０ｍｍの容器
測定方法：前記容器を開口側が下側となるようにアルミニウム板の上に伏せて載置し、その上に別のアルミニウム板を載せ、２枚のアルミニウム板の間に容器を挟んだ状態にし、上側のアルミニウム板を移動距離が合計１０ｍｍに達するまで１００ｍｍ／ｍｉｎの移動速度で下側のアルミニウム板に接近させて容器を圧縮し、該圧縮に際して容器に座屈が生じた際の強度を圧縮強度として測定した。

（耐熱温度の評価方法）
長さ１８０ｍｍ×幅１９０ｍｍ×深さ３０ｍｍの容器を作製して評価用試料とした。
タバイエスペック社製ギアオーブン（型名「ＧＰＳ−１１２」）の金網（試料棚）の上に厚み５ｍｍの石膏ボードを置き、その上に各事例の容器を空の状態で載せて所定温度で１時間加熱をした。
この加熱温度を５℃刻みで変更して同様の試験を実施し、容器の長さ、又は、幅が２ｍｍ以上広がる結果となった温度を耐熱温度とした。

（リサイクル事例２〜１８）
条件を表１に示すように変更したこと以外は、リサイクル事例１の耐熱性発泡シートと同様に耐熱性発泡シートを作製し、リサイクル事例１の耐熱性発泡シートと同様に評価した。
結果を併せて表１に示す。
なお、事例１７においては、バージンをポリスチレン樹脂（ディックスチレンＸＣ−５１５）のみとして耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物に占めるポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）の割合が５質量％となるよう調整した。
また、事例１８においては、バージン材のポリフェニレンエーテル含有量を調整して耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物に占めるポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）の割合が３９．５質量％となるよう調整した。

上記「事例１３」の結果から、相溶化剤を使用しないと、耐熱性発泡シートの作製時にポリプロピレン樹脂が分離して、独立気泡を多く含んだ二次発泡性に優れた耐熱性発泡シートを得られ難く、表面外観も良好なものとし難いことがわかる。
また、「事例１６」の結果から、相溶化剤の量が少ない場合も、相溶化剤を含有させていない「事例１３」の結果と同様の結果となることがわかる。
なお、「事例１４」の結果から、相溶化剤を過剰に含有させた場合も良品が得られないことがわかる。
また、「事例１５」の結果から、相溶化剤の種類が、ＳＥＢＳ、ＳＢＢＳ、ＳＥＰＳ以外の場合は「事例１３」、「事例１６」ほどではないものの良品を得られ難いことがわかる。
しかも、ＳＢＳを用いたこの「事例１５」においては、トリミングロスを循環使用した際に、４回目の押出しにおいて耐熱性発泡シートにヤケ樹脂による黒色異物（黒点）が発生した。
さらに、「事例１１」、「事例１２」の結果からは、バージン材を３０質量％を超えた量とすることが、良品を確実に得る上で重要であることがわかる。
また、ポリフェニレンエーテルの含有量が少量となっている「事例１７」においては、成形品に対する耐熱性の付与が不十分になる結果となり、多量のポリフェニレンエーテルを含有させた「事例１８」においては、押出条件を適正化できないという結果となった。

以上のように、本発明によればリサイクル原料として利用しながらも高発泡させた耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートなどの発泡成形品の形成に適した耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物が提供され、資源消費の削減に対する要望を満足させうる積層シートと包装用容器とが提供され得ることがわかる。

１：積層シート、２：耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シート、３：ポリオレフィン系樹脂フィルム

Claims (1)

1. 積層シートが熱成形された包装用容器であって、
   前記積層シートは、耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも一面側に、少なくともポリオレフィン系樹脂フィルムからなる層を有する樹脂フィルムが積層されたものであって、その加熱厚み変化は１．５倍以上２．５倍以下であり、
   包装用容器における前記樹脂フィルムの剥離強度は３．０Ｎ以上８．０Ｎ以下であり、
   前記耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートは、第一成分と第二成分と第三成分を含有する耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物が発泡剤により発泡した発泡シートであって、その発泡倍率は３〜２０倍であり、
   該耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物における、前記第一成分と前記第三成分との質量割合は１：９９〜６５：３５で、前記第一成分と前記第二成分との質量割合は１００：３〜１００：３０で、且つ、ポリフェニレンエーテルの含有量は１０〜３０質量％であり、
   前記第一成分は、ポリフェニレンエーテルを含む耐熱性ポリスチレン系樹脂組成物が発泡した耐熱性ポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも一面側にポリオレフィン系樹脂フィルムが積層されてなる積層シート、該積層シートが熱成形された成形品、及び、熱成形された積層シートから前記成形品が取り除かれた後の端材の内の１つ以上からなり、
   前記第二成分は、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロック共重合体、及び、スチレン−ブタジエン／ブチレン−スチレンブロック共重合体の内の１つ以上からなり、
   前記第三成分は、ポリフェニレンエーテルを含む耐熱性ポリスチレン系樹脂のバージン材からなる、
   ことを特徴とする包装用容器。

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