JPH1112382A - ポリスチレン系樹脂発泡体とその製造方法及びその成形品 - Google Patents
ポリスチレン系樹脂発泡体とその製造方法及びその成形品Info
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Abstract
レン系樹脂発泡体において、特定のポリプロピレン系樹
脂を使用したり、ポリスチレン樹脂とポリプロピレン系
樹脂以外に第3成分を必要としない安価な素材で、耐
熱、耐油性等に優れた発泡体や食品容器を提供する。 【解決手段】 ポリスチレン系樹脂を主成分とするポリ
スチレン系樹脂発泡体において、該発泡体中に粒子径が
10μm以下となるようポリプロピレン系樹脂粒子を分
散させる。
Description
脂を主成分とするポリスチレン系樹脂発泡体と、その製
造方法、及びその成形品に関し、さらに詳細には、トレ
イ、丼、カップなどの食品容器やその他断熱材、緩衝材
として利用することができるポリスチレン系樹脂発泡体
と、その製造方法、及びその成形品に関する。
子レンジの普及、コンビニエンスストアの増加に伴い、
加熱用食品を店頭で加熱調理したり、消費者が自宅で加
熱調理することが多くなってきている。そのため、電子
レンジで調理するための容器としては、耐熱性が重要な
ポイントとなり、従来より食品容器として使用されてい
るポリスチレン単独重合体よりなる発泡体(以下、PS
Pと称す)を使用した場合、著しい変形を生じる場合が
あり好ましくなかった。そのため、耐熱性、耐油性を改
善するために陶器、もしくはやPP樹脂等を使用した容
器が使用されていたが、これらの容器の多くは断熱性に
乏しく、加熱調理後、電子レンジより取り出すとき、容
器自体も高温となり、素手で取り出すことができなかっ
た。
て、スチレンとアクリル酸やメタクリル酸,無水マレイ
ン酸との共重合体を主成分とする発泡体が提案されてい
る。例えば、特開平3−109441,特公平4−55
586などである。しかし、これらの発泡体は、従来の
PSPに比べ耐熱性が向上し、断熱性にも優れるもの
の、耐油性には劣り、内容物が油分の多い食品の場合、
容器表面が侵され、使用が困難であった。
れるポリプロピレン系樹脂を混合する方法が考えられ、
例えば、特開平4−258645,特開平6−4926
1などに見られる。これらの手法は、特定のポリプロピ
レン系樹脂を使用したり、ポリスチレン樹脂とポリプロ
ピレン系樹脂以外に第3成分を必要とするものであり、
いずれもコストの上昇を伴い、汎用性の高い食品容器等
の素材としては高コストであり、より安価な素材が望ま
れていた。
題点を解決するためなされたものであって、ポリスチレ
ン系樹脂を主成分とするポリスチレン系樹脂発泡体中
に、ポリプロピレン系樹脂粒子を分散する、特に、耐
熱,耐油性を改善するために使用しているポリプロピレ
ン系樹脂の分散性を規制することで上記問題点を解決で
きることを見いだし、本発明の完成に至った。
樹脂を主成分とするポリスチレン系樹脂発泡体におい
て、該発泡体中に粒子径が10μm以下となるようポリ
プロピレン系樹脂粒子が分散されていることを特徴とす
るポリスチレン系樹脂発泡体である。請求項2の発明
は、ポリスチレン系樹脂発泡体には、ポリスチレン系樹
脂が55〜95重量%とポリプロピレン系樹脂粒子が4
5〜5重量%含まれてい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体である。請求項3の発
明は、ポリプロピレン系樹脂粒子の粒子径が3μm以下
であることを特徴とする請求項1、2に記載のポリスチ
レン系樹脂発泡体である。請求項4の発明は、ポリスチ
レン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂及び発泡剤とを、混
練性の高いスクリューを備えた押出機を使用して、溶融
混練して、押出発泡することを特徴とする請求項1、
2、3に記載のポリスチレン系樹脂発泡体の製造方法で
ある。請求項5の発明は、請求項1、2、3に記載の発
泡体からなる発泡シートを熱成形してなることを特徴と
するポリスチレン系樹脂発泡成形品である。
チレン、メチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピ
ルスチレン、ジメチルスチレン、パラメチルスチレン、
クロロスチレン、ブロモスチレン、ビニルトルエン、ビ
ニルキシレンの単独重合体または共重合体、スチレンー
無水マレイン酸共重合体、スチレンーアクリル酸共重合
体、スチレンーメタクリル酸共重合体、スチレンーアク
リロニトリル共重合体、アクリロニトリルーブタジェン
ースチレン共重合体が挙げられる。また、上記ポリスチ
レン系樹脂に、ブタジェンゴム、エチレンープロピレン
ゴム、スチレンーブタジェンゴムの1種以上を混合した
耐衝撃性ポリスチレン系樹脂を使用することができる。
プロピレン単独重合体、プロピレンとエチレン、ブテ
ン、オクテン等の炭素数8個以下の他のα−オレフィン
をランダムまたはブロック共重合体が挙げられる。この
ポリプロピレン系樹脂は45〜5重量%含まれるが、分
散上は35〜10重量%が好ましい。45重量%を越え
ると発泡性が悪くなり、また5重量%より少ないと耐油
性が悪くなるので好ましくない。
には、低沸点物を発泡剤として混合するが、その低沸点
物は、熱可塑性樹脂の発泡剤として一般に用いられてい
るものでよく、例えば、プロパン、ブタン、ペンタン、
ヘキサン等の炭化水素化合物、フロン−22、フロン−
123、フロン−134、フロン−12、フロン−1
1、フロン−114、メチルクロライド、メチレンクロ
ライド等のハロゲン化炭化水素化合物、石油エーテルや
炭酸ガス、窒素ガスなどが代表的である。また、この低
沸点物は目的とする発泡体の密度、厚み等により選択さ
れるが、樹脂100gに対して0.01〜0.1モル使
用する。
得られた発泡体の小片試料を四酸化オスミウム溶液に1
日浸漬、染色を行った後、ウルトラミクロトームにより
超薄切片を作成し、透過型電子顕微鏡により拡大倍率5
000倍に拡大した電顕写真に基づいて、ポリプロピレ
ン系樹脂粒子の粒子径を測定した。この電顕写真の一例
を図1に記すが、白色部分がポリプロピレン粒子であ
り、最も大粒子であるものは、1.0μmである。この
ように本発明では、ポリスチレンマトリックス中にポリ
プロピレンがミクロ分散することにより達成される。本
発明は、透過型電子顕微鏡により測定されたポリプロピ
レン系樹脂の分散粒子径の大部分が3μm以下である
が、その粒子径の大部分が0.01から1μmがより好
ましい。また、その粒子径の大部分が3μmより大きい
場合、耐熱性や耐油性にバラツキを生ずることがある。
びその径を調整する方法としては、押出機のスクリュー
形状,押出条件を最適化することで達成できる。具体的
には、例えば押出機のスクリューとして、樹脂を溶融後
混練する部分、いわゆるミキシング部の条数を増やす、
切り欠き部を設ける、フライト間にピンを付ける等する
ことで混合樹脂にせん断を与えるようにすることが挙げ
れれる。ただし、過剰なせん断は樹脂の劣化を引き起こ
し、製品の品質に悪影響を及ぼす。
5)75重量%とエチレン−プロピレンブロック共重合
体(エチレン4重量%、MI=1.0)25重量%と気
泡調整剤としてタルク0.5重量部とを混合し、この混
合物を口径φ90−φ115mmの混練性の高いスクリ
ューを持つ第1押出機及び第2押出機からなるタンデム
押出機の口径φ90mm押出機のホッパーを通じて供給
し、加熱溶融した後、発泡剤としてブタン(n:70
%、i:30%)を3.5重量部圧入し、溶融混合させ
た。ここで、ポリスチレン樹脂とエチレン−プロピレン
ブロック共重合体の溶融粘度を接近させると混合分散が
よくなる。
均一冷却後、口径160mmの円筒状ダイより吐出量1
00kg/hrで押出発泡させ、得られた円筒状発泡体
を冷却マンドレルで冷却成形し、円周上の2点でカッタ
ーにより切開して、幅640mm,厚み1.8mm,密
度0.13g/ccの外観の美麗な発泡シートを得た。
この発泡シート中のポリプロピレン系樹脂の分散状態を
透過型電子顕微鏡により拡大して測定したところ、その
大部分が1.3μm以下であった。
S:1,4ブタジェンゴム6重量%,MI=3)70重
量%とエチレン−プロピレンブロック共重合体(MI=
1.0)30重量%と気泡調整剤としてタルク0.5重
量部とを混合し、実施例1と同様にして、発泡シートを
得た。この発泡シート中のポリプロピレン系樹脂粒子の
分散状態を透過型電子顕微鏡により拡大して測定したと
ころ、図1に示したようにその大部分が1.0μm以下
であった。白色の単独粒子がポリプロピレン系樹脂粒子
である。なお、1,4ブタジエンゴムは黒粒のサラミ構
造で分散している。
合をPS/PP=65/35としブタンを2.5重量部
とした以外は、実施例1と同様の方法により幅640m
m,厚み1.0mm,密度0.25g/ccの外観の美
麗な発泡シートを得た。この発泡シート中のポリプロピ
レン系樹脂の分散状態を透過型電子顕微鏡により拡大倍
率5000倍で測定したところ、その大部分が1.5μ
m以下であった。
m押出機に混練性の低いスクリューを使用したほかは、
実施例1と同様の方法で発泡シート化したところ、表面
がやや凹凸した、厚み1.5mm,密度0.14g/c
c発泡シートを得た。この発泡シート中のポリプロピレ
ン系樹脂粒子の分散状態を透過型電子顕微鏡により拡大
倍率5000倍で測定したところ、10〜15μmが大
部分であった。
合をPS/PP=98/2としブタンを2.5重量部と
した以外は、実施例1と同様の方法により幅640m
m,厚み1.2mm,密度0.23g/ccの外観の美
麗な発泡シートを得た。この発泡シート中のポリプロピ
レン系樹脂の分散状態を透過型電子顕微鏡により拡大倍
率5000倍で測定したところ、その大部分が0.5μ
m以下であった。
を混合せずにポリスチレン樹脂単体の発泡シートを得
た。
ンシート成型機でL156mm、W126mm、H30
mmのグラタン容器に成型し、耐熱(耐油)性について
以下の方法で測定した。サラダオイル150ccを入れ
た上記の容器を電子レンジに入れ、各温度における変形
の程度により容器の耐熱性を評価した。容器に変形がな
く問題なく取り出せた場合は「○」、容器が若干変形し
たが、なんとか取り出すことができた場合は「△」、容
器の変形が大きく、そのままでは取り出せなかった場合
には「×」と評価した。その結果を表1に記す。
樹脂を主成分とするポリスチレン系樹脂発泡体におい
て、該発泡体中に粒子径が10μm以下となるようポリ
プロピレン系樹脂粒子が分散されていることを特徴とす
るポリスチレン系樹脂発泡体、特にポリスチレン系樹脂
発泡体には、ポリスチレン系樹脂が55〜95重量%と
ポリプロピレン系樹脂粒子が45〜5重量%含まれ、よ
り好ましくはポリプロピレン系樹脂粒子の粒子径が3μ
m以下であるポリスチレン系樹脂発泡体は、低コストで
断熱、耐熱、耐油性等に優れた発泡体とすることができ
る。また、本発明のポリスチレン系樹脂発泡体からなる
発泡シートを熱成形したポリスチレン系樹脂発泡成形品
は、成形が容易であって、しかも電子レンジでの使用に
よる容器の変形を改善し、断熱、耐熱、耐油性等に優れ
た食品容器とすることができる。
ポリプロピレン系樹脂粒子の分散状態を示す図面に代わ
る代用透過型電子顕微鏡による電顕写真(7000
倍)。
Claims (5)
- 【請求項1】 ポリスチレン系樹脂を主成分とするポリ
スチレン系樹脂発泡体において、該発泡体中に粒子径が
10μm以下となるようポリプロピレン系樹脂粒子が分
散されていることを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡
体。 - 【請求項2】 ポリスチレン系樹脂発泡体には、ポリ
スチレン系樹脂が55〜95重量%とポリプロピレン系
樹脂粒子が45〜5重量%含まれていることを特徴とす
る請求項1に記載のポリスチレン系樹脂発泡体。 - 【請求項3】 ポリプロピレン系樹脂粒子の粒子径が3
μm以下であることを特徴とする請求項1、2に記載の
ポリスチレン系樹脂発泡体。 - 【請求項4】 ポリスチレン系樹脂、ポリプロピレン系
樹脂及び発泡剤とを、混練性の高いスクリューを備えた
押出機を使用して、溶融混練して、押出発泡することを
特徴とする請求項1、2、3に記載のポリスチレン系樹
脂発泡体の製造方法。 - 【請求項5】 請求項1、2、3に記載の発泡体からな
る発泡シートを熱成形してなることを特徴とするポリス
チレン系樹脂発泡成形品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18327397A JP3448756B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | ポリスチレン系樹脂発泡体とその製造方法及びその成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP18327397A JP3448756B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | ポリスチレン系樹脂発泡体とその製造方法及びその成形品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH1112382A true JPH1112382A (ja) | 1999-01-19 |
JP3448756B2 JP3448756B2 (ja) | 2003-09-22 |
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ID=16132779
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JP18327397A Expired - Lifetime JP3448756B2 (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | ポリスチレン系樹脂発泡体とその製造方法及びその成形品 |
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1997
- 1997-06-25 JP JP18327397A patent/JP3448756B2/ja not_active Expired - Lifetime
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US8841353B2 (en) | 2007-03-27 | 2014-09-23 | Sekisui Plastics Co., Ltd. | Carbon-containing modified polystyrene type resin particle, foamable carbon-containing modified polystyrene type resin particle, carbon-containing modified polystyrene type resin foamed particle, carbon-containing modified polystyrene type resin foamed molded product, and production methods thereof |
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