JPS59179633A - 深絞り容器成形用ポリスチレン系発泡シ−ト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、深絞シ容器成形用ポリスチレン系発泡シー
トに関する。　さらに詳しくは、コツプ状成形体等の深
絞シ容器のシート成形用の原反であって優れた成形性を
有し、ことに大量生産用の原反として有利な深絞シ容器
成形用ポリスチレン系発泡シートに関する。

従来から、ポリスチレン発泡成形品を製造する方法の一
つとして押出機を用いた方法が知られている。　この方
法は、ポリスチレン樹脂組成物を発泡剤と共に押出様か
ら押出発泡ζせてシート状（原反）とし、これを該シー
トの軟化点以上に加熱すると共に成形型に供給するシー
ト成形のごとき二次成形に付して行なう方法である。　
この方法によって種々の成型品が製造されている。

しかしかような成形方法には、シートの二次成形性に伴
なう種々の問題点があった。　すなわち、二次成形時の
加熱によるシートの二次発泡によって、成形金型に対す
る成形品の寸法精度や寸法安定性（以下型の出ｎ　）が
不充分となり嵌め込み蓋等の成形が困難であること、加
熱時のシートの伸びに限界がありコツプ等の深絞り容器
の成形の自由度が極端に制限されることなどの問題点が
あった。　とくに従来のポリスチレン系発泡シートを用
い絞り比１以上のコツプ状容器を連続的に製造する場合
には、シートの伸びの限界により第８図に示すように少
なくとも各成形型間には充分な余裕を設定する必要があ
り、原反からの成形品生産効率が悪いという不都合があ
った。　ことにコツプ状容器は最近、カップめん等の食
品容器として大量に用いられるため、原反から効率良く
成形品を得ること、言い換れば同一面積の原反から所望
の成形品をより多く得ることが切望されていた。

この発明は、かような従来の問題点に鑑みなされたもの
であり、所望の深絞り容器が従来に比して効率良く得ら
れる成形用原反を提供することを一つの目的とするもの
である。

木発明者らは先に発泡剤の残ガス量を０．３モル／ｋｇ
以下に制御した特定のポリスチレン系発泡シートが、ト
レイ等の成形品用原反として極めて適している事実を見
出した。　この発明は、残ガス量０．８モル／ｋｇ以下
のポリスチレン系発泡シートについて更に別の観点から
検討を行なう結果見い出されたものである。

かくしてこの発明によればポリスチレン系樹脂を基材樹
脂とするシート状発泡体の少なくとも一面に非発泡樹脂
フィルムを８１を層した厚みｌ〜Ｂｍｙｘの機台シート
からなり、上記シート状発泡体は基材樹脂に対して１〜
３０重量％相当のゴム成分及び１〜２０重量％相当の充
填材を含有しかつ発泡剤の残ガス量が０１モル／ｋｇ以
下に制御されたシート状発泡体からなり、上記非発泡樹
脂フィルムは厚へ５〜６００μｍの熱可塑性樹脂フィル
ムからなることを特徴とする深絞り容器成形用ポリスチ
レン系発泡シートが提供される。

以下、添付図面の具体例と共にこの発明の発泡シートに
ついて詳説する。

第１図は、この発明の深絞シ容器成形用ポリスチレン系
発泡シート（１）を示す断面図である。　図において発
泡シート（１）は、ポリスチレン系樹脂を基材樹脂とす
るシート状発泡体（２）の−面に非発泡樹脂フィルム（
３）を融着積層した厚み１〜３間の複合シートからなる
。　そしてシート状発泡体（２）は基材樹脂に対して１
〜３０重量％相当のゴム成分と同じく１〜２０重量％相
当の充填材を含有してなりかつ揮発性発泡剤の残ガス量
が０．３モル／ｋｇ以下に制御されてなる。　一方、非
発泡樹脂フィルム（３）ハ厚み５〜６００μｍの熱可塑
性樹脂フィルムからなる。

かようなこの発明の発泡シートは深絞りの成形用として
極めて良好な成形性を示し、ことに第２図に示すごとく
絞り比（ｂ／ａ　）が１．０以上の極めて深絞シのコツ
プ状成形品（４）を、所望強度を失なうことなく簡便に
得ることができる。　さらに従来に比して同じ大きさの
原反から多数の成形品を効率良く生産することができる
。　例えば、従来のポリスチレンシートからなる６００
ａｖＸ６００朋の原反（非発泡樹脂フィルムラミネート
品を含む）から、口径９２騎、深さ１０５１の第２図に
示すごときコツプ状成形品（４）を作ｊｌｊ１１する際
、従来の成形用シー）（ｌ’）ではせいぜい第３図に示
すととく４×４の１６個取りが限度であったが、この発
明の発泡シートによれば第４図に示すとと〈５×５の２
５個取りが可能となり、それ以上の密な型取りも可能で
ある。

この発明のシート状発泡体の基材樹脂であるポリスチレ
ン系樹脂とはスチレン、メチルスチレン、ジメチルスチ
レン等のスチレン系ビニルモノマーを主構成単位とする
重合体を示すものであり、他のビニルモノマー、例えば
アクリル酸、メタクリル酸もしくはこれらのエステル、
アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルニトリ
ル、無水マレイン酸等との共重合体であってもよい。

このポリスチレン系樹脂とゴム成分と充填材とを含有す
る樹脂組成物を押出発泡成形に付すことにより、この発
明におけるシート状発泡体が得られる。

上記ゴム成分は、上記ポリスチレン系樹脂に対しブレン
ド成分又は共重合成分として１〜３０重量％含有される
。　ゴム成分としては種々のものが用いられるが、ブレ
ンド成分として用いる場合ニハフタジエンゴム、エチレ
ン−プロピレンゴム、スチレン−ブタジェンゴム、ポリ
エチレン等ヲ前記ポリスチレン系樹脂に添加して用いる
のが適当であり、共重合成分として用いる場合には、ブ
タジェン、イソプレン、クロロブレン等のモノマー又は
オリゴマーを所定のモル比で共重合してなるポリスチレ
ン系樹脂を用いるのが適当である（なお、この場合、ポ
リスチレン系樹脂として共重合体を用いた場合にはゴム
成分を含めてターポリマーの状態となることが理解され
るであろう。）。

ゴム成分が１重ｔ％未満の場合には、得られた深絞構成
型品の開口部、ことにコツプの場合のリップ強度が不充
分で割れ易く実用上適さずさらに成形時の伸びも不充分
で生産効率が低下し不適当である。　また、３０重量裂
を越えると気泡の連通化がおこり成形品が柔らかくなっ
て腰強度不足となり、また湯等を成形品に入れると泡が
発生して不適当であり、さらにゴム臭が強くなり、食品
用容器として汎用される深絞り容器成形用原反としては
不適当である。　通常、好ましい含有量は１〜２０重量
％である。

一方、充填材は、成形品の外観向上、寸法精度、寸法安
定性等の点で効果を発揮する。　充填材の含有量が１重
量係未満では充分なガス量及び気泡の調整ができず成形
時の製品厚みのコントロールが不充分となり不適当であ
る。　２０チを越えるとガス量及び気泡の調整はできる
が成形の際の原反の伸びが悪くなり不適当である。　通
常、好ましい含有量は４〜５重量％である。　かような
充填材としては、メルク、炭酸カルシウム、シラス、石
膏、カーボンブラック、ホワイトカーボン、炭酸マグネ
シウム、クレー、天然グイ酸等の一般無機充填材及び金
属粉等が挙けられる。

上記シート状発泡体の厚みは得られる複合シートの厚与
が１〜Ｂｔｍｔｔとなるよう調整される。　複合シート
の厚みが１Ｍ１以下の場合には他の条件を調節した際に
も深絞シの成形（ことに絞り比１以上のもの）が困難で
あり、３ｍｇを越えると成形性特に成形品の側壁と底厚
みのバランスをとることが難しくなり不適当である。　
ことに絞シ比の高い第２図のごときコツプのような容器
状成形品が従来に比して高効率で得られる点接合シート
としての厚へか２〜３Ｍとなるよう調整するのが好まし
い。

このようなシート状発泡体は、種々の発泡剤を用いる所
謂押出発泡法により得ることができる。

発泡剤としては種々の揮発性発泡剤や分解型発泡剤が常
法で適用できる。　揮発性発泡剤としてハフロバン、ブ
タン、ペンタン等の沸点約−４０℃〜４５℃の炭化水素
、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロジフルオロ
メタン、１，２−ジクロロテトラフルオロエタン等の沸
点約−４７℃〜４５℃のハロゲン化炭化水素及びこれら
の混合物等が適当である。　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、４，４−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラ
ジド）等の有機系発泡剤や、重炭酸ナトリウム又はクエ
ン酸のごとき有機酸もしくはその塩と重炭酸塩との組合
せ（ただし、これらはそれぞれ流動パラフィン等の被覆
剤で被覆されていてもよい）等が適当である。　場合に
よっては二酸化炭素、窒素ガス、水等も適用できる。　
これらは常法により押出機内へ供給される。

ただし、上記シート状発泡体における発泡剤の残ガス量
は０．３モル／ｋｇ以下とする。　残ガス量が多いと二
次成形時の加熱による二次発泡が太きく、得られた成形
品の型の出が甘くなり不適当である。　好ましい残ガス
量は０．０３〜０．８モル／穎である。　ことにシート
作成直後に残ガス量を０．０３〜０．３モル／ｋｇとな
るように発泡剤量等の押出条件を調整した場合に、熟成
なく同じラインで連続して二次成形を行なう同時成形（
インライン成形）が可能になり経済性等の点でより打首
しい。　なお、残カス量がシート作成直後に０．３モル
／ｋｇを越える場合には、例えばシートを４０〜５０℃
に加熱してガス抜きを行なったり、ガス抜き時間を設定
する必要がある。

上記のシート状発泡体の一面に非発泡樹脂フィルムを積
層することによりこの発明の深絞シ容器成形用ポリスチ
レン発泡シートが得られる。　非発泡樹脂フィルムとし
ては厚み５〜６００μｍの熱可塑性樹脂フィルムを用い
るのが適当である。

なお場合によっては両面にフィルムを積層してもよい。

上記熱可塑性樹脂フィルムの樹脂としては、ポリスチレ
ン、ポリエチレン、ポリスチレンとゴムとの混合又は共
重合物である耐衝撃性ポリスチレン、ポリプロピレン、
ポリエチレンテレフタレート等の一般にシート化できる
樹脂が挙げられ、これらのうち、ポリスチレン、高密度
ポリエチレン、耐衝撃性ポリスチレンが成形性の点で好
ましく、ポリスチレン及び耐衝撃性ポリスチレンが使い
易さの点でより好ましい。

上記フィルムの厚みが５μｍ未満では原反としての伸び
が悪く、さらに得られた成形品の機械的強度が低く不適
当である。　また、６００μｍを越えると成形後、打抜
くときリップ部の気泡がつぶされて連通となり、該フィ
ルムと前記シート状発泡体とが剥れる問題が発生しさら
に経済性の点で不利であり適さない。　第２図に示すご
とき成形品を作製する際の厚みとしては３０〜５００μ
ｍが通常好ましい。

なお、上記熱可塑性樹脂フィルムの前記シート状発泡体
への積層は種々の方法で行なわれる。

例えば、熱可塑性樹脂フィルムをシート状発泡体にダイ
内で積層する場合には、合流ダイ（例えばクロスへラド
ダイ）を用いて行なってもよく、ダイスリット手前、で
流入して積層を行なってもよい。

また、シート状発泡体を押出発泡した後に積層する場合
には、熱可塑性樹脂フィルムの押出機を引取り機とを組
合せフィルムを押出して連続的に積層してもよく、予め
作製しておいた熱可塑性樹脂フィルムをシート状発泡体
に適宜積層することによって行なってもよい。　なお、
上記積層としては接着剤を使用することにより行なって
もよく、熱融着によって行なってもよい。　なお、接着
剤としては種々のものが使用できるが、ＥＴＡ共重合体
などの酢酸ビニル系のものやＢＢＨなどのゴム系のもの
が好適である。　これらの接着剤は溶剤タイプ、エマル
ジョンタイプ、フィルムタイプのいずれの形態で用いら
れてもよい。

このようにして得られたこの発明の深絞シ容器成形用ポ
リスチレン系発泡シートは、特定のシート状発泡体及び
特定の熱可塑性樹脂フィルムを用いた結合効果により深
絞シ容器状成形品を成形性良く簡便に得ることができ、
さらに従来の原反に比してその成形品生産効率は遥かに
向上しており大量生産用の成形用原反として極めて有用
なものである。

以下、この発明の発泡シートを実施例により詳しく説明
する。

実施例 この発明の深絞り容器成形用ポリスチレン系発泡シート
のシート状発泡体のゴム分、充填材量。

厚へ１発泡倍率を、及び非発泡樹脂フィルムのゴム分、
厚みを適宜変更したものを、口径１０６ｍｇ。

深さ１０６ｆｆ肩、テーパー７度のコツプを、大きさ６
００Ｘ６００ｇｆｆｌの上記発泡シートで１６個取りで
きるように成形し、１６個共技傷なしに得られたものを
、成形性○、内１個損傷受けたものを△、２個以上損傷
受けた場合×とした。　まｆｃ得られたコツプを横にし
、上部よりリップ部に元の寸法の２５チ圧縮をかけ、割
れなかった場合、リップワレ○、割れた場合×とした。

　総合評価は成形性とりツブワレとで評価した。

第１表にその結果を比較例と共に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の深絞シ容器成形用ポリスチレン系
発泡シートを例示する断面図、第２図はこの発明のシー
トにより効率良く得られるコツプ状成形品を例示する斜
視図、第８図は、従来の成形用シートの型取りを示す模
式的平面説明図、第４図はこの発明のシートの型取りを
示す第３図相当図である。 （１）−・・深絞ｐ成形用ポリスチレン系発泡シート、
（２）・・・シート状発泡体、 （３）・・・非発泡樹脂フィルム、 （４）・・・コツプ状成形品。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリスチレン系樹脂を基材樹脂とするシート状発泡
   体の少なくとも一面に非発泡樹脂フィルムを積層した厚
   み１〜８Ｈの複合シートからなり、上記シート状発泡体
   は基材樹脂に対して１〜３０重量％相当のゴム成分及び
   １〜２０重量％相当の充填材を含有しかつ発泡剤の残ガ
   ス量が０．８モル／ｋｇ以下に制御されたシート状発泡
   体からなり、上記非発泡樹脂フィルムは厚与５〜６００
   μｍの熱可塑性樹脂フィルムからなることを特徴とする
   深絞シ容器成形用ポリスチレン系発泡シート。 ２、非発泡樹脂フィルムの厚みが３０〜５００μｍであ
   る特許請求の範囲第１項記載の発泡シート。 ８、発泡剤の残ガス量が０．０８〜０．３モル／ｋｇで
   ある特許請求の範囲第１項記載の発泡シート。