ポリスチレン系樹脂発泡シート、容器、ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法、及び容器の製造方法
【課題】 高い耐熱性を有しつつ、臭気が抑制され且つ成形性に優れたポリスチレン系樹脂発泡シートを提供することにある。
【解決手段】 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前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記ポリフェニレンエーテル系樹脂が１０〜５０質量部含有されてなるポリスチレン系樹脂組成物を用いて形成されてなるポリスチレン系樹脂発泡シートであって、
前記ポリスチレン系樹脂組成物には、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対してリン酸ジルコニウムが０．２〜５．０質量部含有されていることを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡シートを提供する。
【解決手段】 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前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記ポリフェニレンエーテル系樹脂が１０〜５０質量部含有されてなるポリスチレン系樹脂組成物を用いて形成されてなるポリスチレン系樹脂発泡シートであって、
前記ポリスチレン系樹脂組成物には、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対してリン酸ジルコニウムが０．２〜５．０質量部含有されていることを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡シートを提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリスチレン系樹脂発泡シート、該ポリスチレン系樹脂発泡シートが熱成形されて得られる容器、ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法、及び容器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ポリスチレン系樹脂発泡シートは、食品用容器（食品用トレー、カップ等）等の材料として広く用いられている。しかし、ポリスチレン系樹脂からなる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、耐熱性が十分に高いものではないため、電子レンジ等によって加熱されると変形してしまう等の問題を有する。これに対して、耐熱性を高めるべく、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てなるポリスチレン系樹脂組成物を発泡剤により発泡させて形成されたポリスチレン系樹脂発泡シートが提案されている。
【０００３】
しかるに、斯かるポリスチレン系樹脂発泡シートは、ポリフェニレンエーテル系樹脂が含有されることによって特有の臭気が生じるため、そのままでは食品用容器等の材料として利用し難いという問題がある。
【０００４】
斯かる観点から、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、及び臭気抑制剤としての疎水性ゼオライトが所定量含有されてなる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が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−９４９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載のポリスチレン系樹脂発泡シートであっても、十分には臭気が抑制されていないという問題がある。これに対して、さらに多くの疎水性ゼオライトを含有させることも考えられるが、無機物がポリスチレン系樹脂組成物に多く含まれると、得られるポリスチレン系樹脂発泡シートの独立気泡率が低くなり、その結果、成形性が不十分なものとなってしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、高い耐熱性を有しつつ、臭気が抑制され且つ成形性に優れたポリスチレン系樹脂発泡シートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、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且つ前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記ポリフェニレンエーテル系樹脂が１０〜５０質量部含有されてなるポリスチレン系樹脂組成物を用いて形成されてなるポリスチレン系樹脂発泡シートであって、
前記ポリスチレン系樹脂組成物には、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対してリン酸ジルコニウムが０．２〜５．０質量部含有されていることを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡シートにある。
【０００９】
斯かるポリスチレン系樹脂発泡シートは、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記リン酸ジルコニウムが０．２質量部以上含有されてなることにより、ポリフェニレンエーテル樹脂由来の特有の臭気が抑制される。また、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記リン酸ジルコニウムが５．０質量部以下含有されてなることにより、独立気泡率が高まり成形性が優れたものとなる。リン酸ジルコニウム含有量は、前記ポリスチレン系樹脂及び前記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、好ましくは０．３〜３．０質量部の範囲であり、より好ましくは０．４〜２．０質量部の範囲である。
【００１０】
また、本発明に係るポリスチレン系樹脂発泡シートは、好ましくは、前記ポリスチレン系樹脂組成物で構成された発泡層の少なくとも片面側に積層された樹脂フィルム層を備えている。
【００１１】
斯かるポリスチレン系樹脂発泡シートは、発泡層表面の少なくとも片面側に積層された樹脂フィルム層を備えているため、発泡層表面からのポリフェニレンエーテル系樹脂由来の特有の臭気の逸散を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明は、前記ポリスチレン系樹脂発泡シートが成形されて得られることを特徴とする容器にある。
【００１３】
さらに、本発明は、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且つ前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記ポリフェニレンエーテル系樹脂が１０〜５０質量部含有されてなるポリスチレン系樹脂組成物を用いてポリスチレン系樹脂発泡シートを形成するポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法であって、
前記ポリスチレン系樹脂組成物として、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対してリン酸ジルコニウムが０．２〜５．０質量部含有されてなるものを用いることを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法にある。
【００１４】
また、本発明に係るポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法においては、好ましくは、ポリスチレン系樹脂及びリン酸ジルコニウムが含有され且つ前記ポリスチレン系樹脂組成物よりもリン酸ジルコニウムの濃度が高いマスターバッチを、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とともに押出発泡することにより、前記ポリスチレン系樹脂発泡シートを形成させる。
【００１５】
斯かるポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法は、ポリスチレン系樹脂組成物内にリン酸ジルコニウムがより一層分散されて存在しやすくなるため、臭気がより一層抑制されるという利点がある。また、直接粉末状のリン酸ジルコニウムを押出機に供給する場合と違って、押出機の熱気によりリン酸ジルコニウムが作業現場の環境に飛散してしまうのを抑制できるという利点もある。
【００１６】
前記マスターバッチを用いて前記ポリスチレン系樹脂発泡シートを形成させるポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法においては、好ましくは、前記マスターバッチとして、更にポリフェニレンエーテル系樹脂が含有されてなるものを用いる。
【００１７】
斯かるポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法は、マスターバッチを作製する段階において臭気の元になる成分が高濃度のリン酸ジルコニウムに捕捉され、前記ポリスチレン系樹脂発泡シートを作製する段階において押出機内でリン酸ジルコニウムがすばやく分散されるため、臭気がより一層抑制されるという利点がある。
【００１８】
また、本発明に係るポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法においては、好ましくは、前記ポリスチレン系樹脂組成物で構成された発泡層の少なくとも片面に、樹脂フィルム層を積層する。
【００１９】
斯かるポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法は、発泡層表面の少なくとも片面側に積層された樹脂フィルム層を備えているため、発泡層表面からのポリフェニレンエーテル系樹脂由来の特有の臭気の逸散を抑制することができる。
【００２０】
また、本発明は、前記ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法で得られたポリスチレン系樹脂発泡シートを成形することにより、容器を形成することを特徴とする容器の製造方法にある。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、高い耐熱性を有しつつ、臭気が抑制され且つ成形性に優れたポリスチレン系樹脂発泡シートを提供し得る。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００２３】
本実施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てなるポリスチレン系樹脂組成物を用いて形成されてなる。
【００２４】
前記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。
一方、前記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。
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。
【００２５】
【化１】
【００２６】
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。
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。
【００２７】
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。
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。
【００２８】
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１１０〜１５５℃の範囲に向上させることができ、該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該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り得る。
【００２９】
一般にポリスチレン系樹脂組成物が用いられてなる製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。
【００３０】
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を形成させることにより、急激な変形が加えられても割れたりすることのない発泡トレーを形成させ得る。
【００３１】
前記ポリスチレン系樹脂組成物は、更にリン酸ジルコニウムが含有されてなる。前記ポリスチレン系樹脂組成物は、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記リン酸ジルコニウムが０．２〜５．０質量部含有されてなる。前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記リン酸ジルコニウムが０．２質量部以上でポリスチレン系樹脂組成物に含有されてなることにより、本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートは、ポリフェニレンエーテル樹脂由来の特有の臭気が抑制される。また、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対してリン酸ジルコニウムが５．０質量部以下でポリスチレン系樹脂組成物に含有されてなることにより、独立気泡率が高まり成形性が優れたものとなる。
【００３２】
前記リン酸ジルコニウムの平均粒径は、好ましくは０．３〜２．０μｍ、より好ましくは０．５〜１．５μｍである。
尚、平均粒径は、レーザー回折法によって測定したものを意味する。
【００３３】
前記リン酸ジルコニウムの嵩比重は、好ましくは０．１〜１．５ｇ／ｃｍ3 、より好ましくは０．２〜１．０ｇ ／ｃｍ3 である。
尚、嵩比重は、ＪＩＳ Ｋ５１０１に準拠した方法によって測定したものを意味する。
【００３４】
前記リン酸ジルコニウムの比表面積は、好ましくは３００〜１５００m2 ／ｇ、より好ましくは５００〜１０００m2 ／ｇである。
尚、比表面積は、ＢＥＴ法によって測定したものを意味する。
【００３５】
前記リン酸ジルコニウムは、表面処理が施されていても良く、未処理品でも良い。
【００３６】
本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法では、前記ポリスチレン系樹脂組成物を用いてポリスチレン系樹脂発泡シートを形成する。
【００３７】
具体的には、まず、本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法では、ポリスチレン系樹脂、及びリン酸ジルコニウムを押出機で溶融混練して、前記ポリスチレン系樹脂組成物よりもリン酸ジルコニウムの濃度が高いマスターバッチを作製する。このとき、ポリフェニレンエーテル系樹脂から臭気の元になる成分を除去することが出来る点において、ポリスチレン系樹脂組成物に含有させるポリフェニレンエーテル系樹脂の一部を、予め、前記マスターバッチに含有させておくことが好ましい。
そして、マスターバッチ、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、及び必要に応じて各種添加剤（造核剤、安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤等）を押出機に供給し、さらに発泡剤を含有させて当該押出機内で各成分を所定の割合で含有するポリスチレン系樹脂組成物が含有される溶融混練物を作製し、次いで環状ダイスから押出して筒状の発泡体を形成させるとともに、冷却マンドレル等で発泡体の内側から径を拡張させ、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ことにより、ポリスチレン系樹脂発泡シートを作製する。
本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法は、ポリスチレン系樹脂及びリン酸ジルコニウムが含有され且つ前記ポリスチレン系樹脂組成物よりもリン酸ジルコニウムの濃度が高いマスターバッチを生成し、該マスターバッチと、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を混合することによって前記ポリスチレン系樹脂組成物を生成することにより、以下の利点がある。即ち、ポリスチレン系樹脂組成物内にリン酸ジルコニウムがより一層分散されて存在しやすくなるため、臭気がより一層抑制されるという利点がある。また、直接粉末状のリン酸ジルコニウムを押出機に供給する場合と違って、押出機の熱気によりリン酸ジルコニウムが作業現場の環境に飛散してしまうのを抑制できるという利点もある。
【００３８】
また、前記マスターバッチは、更にポリフェニレンエーテル系樹脂が含有されることにより、本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法は、マスターバッチの段階においてマスターバッチに含まれるポリフェニレンエーテル系樹脂の臭気が抑制され、更に、ポリスチレン系樹脂組成物内にリン酸ジルコニウムが更により一層分散されて存在しやすくなるため、臭気が更により一層抑制されるという利点がある。
また、前記マスターバッチには、リン酸ジルコニウムが５〜５０質量％で含有されるようにすることが好ましい。
【００３９】
前記ポリスチレン系樹脂組成物で構成された発泡層の少なくとも片面側に積層された樹脂フィルム層を構成する樹脂フィルムとしては、ポリスチレン系樹脂フィルム、ポリプロピレン系樹脂フィルム、ポリエチレン系樹脂フィルム、ポリエステル系樹脂フィルム等を、それぞれ単独で又は２以上貼りあわせたものが用いられる。発泡層に樹脂フィルム層を積層させる方法としては、例えば、（１）ポリスチレン系樹脂及び発泡剤を第一押出機に供給する一方、ポリスチレン系樹脂を第二押出機に供給し、第一押出機及び第二押出機を共に接続させている共押出金型に供給し共押出することによって、発泡層の少なくとも片面にポリスチレン系樹脂フィルムを積層一体化させる方法、（２）押出機から押出されたポリスチレン系樹脂フィルムを冷却する前に、別途製造した発泡層のみからなるポリスチレン系樹脂発泡シート上に直接、積層一体化させる方法、（３）発泡層のみからなるポリスチレン系樹脂発泡シートと、樹脂フィルムをそれぞれ予め作製しておき、これとは別に押出機から押出された溶融状態の熱可塑性樹脂を該ポリスチレン系樹脂発泡シート上に供給し、この熱可塑性樹脂をバインダーとして樹脂フィルムを該ポリスチレン系樹脂発泡シート上に積層一体化させる方法、（４）発泡層のみからなるポリスチレン系樹脂発泡シートと、樹脂フィルムをそれぞれ予め作製しておき、樹脂フィルムを加熱しながら該ポリスチレン系樹脂発泡シート上に圧着して、該ポリスチレン系樹脂発泡シート上に樹脂フィルムを積層一体化させる方法などが挙げられる。樹脂フィルム層の厚みとしては５〜２００μｍが好ましく、１０〜１００μｍがより好ましい。
【００４０】
前記発泡剤としては、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られる。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。
前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、前記ポリスチレン系樹脂組成物１００質量部に対して０．５〜５質量部であることが好ましい。
【００４１】
前記ポリスチレン系樹脂発泡シートは、厚みが１．５〜３．０ｍｍであることが好ましく、また、密度が０．７５〜０．１８ｇ／cm3 であることが好ましい。
【００４２】
本発明の容器は、例えば、上記のような成分を含んだポリスチレン系樹脂発泡シートが熱成形されて得られる。本発明の容器は、このように構成されてなることにより、高い耐熱性を有しつつ、臭気が抑制され且つ製造容易なものとなる。
【００４３】
本発明の容器の製造方法としては、例えば、本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートを熱成形して容器を形成する方法が挙げられる。
【００４４】
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。
また、容器の製造方法としては、熱成形に限らず、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。
【００４５】
尚、本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シート、容器、ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法、及び容器の製造方法は、上記構成により、上記利点を有するものであったが、本発明のポリスチレン系樹脂発泡シート、容器、ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法、及び容器の製造方法は、上記構成に限定されず、適宜設計変更可能である。
【実施例】
【００４６】
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。
【００４７】
（実施例１）
まず、ポリスチレン樹脂（商品名「ＸＣ−５１５」 ＤＩＣ社製）及び消臭剤としてのリン酸ジルコニウム（商品名「ケスモンＮＳ−１０」 東亞合成社製 平均粒径１μｍ）を、シリンダ温度が２００〜２２０℃に保持された二軸押出機（口径：３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３５）に供給して溶融混練し、二軸押出機の先端に取り付けられたダイ（直径３ｍｍ、孔数：４個）から押出量１０ｋｇ／ｈにてストランド状に押し出して、リン酸ジルコニウムが３０質量％含有されたマスターバッチを得た。
次に、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の合計量１００質量部に対してポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が２１質量部、リン酸ジルコニウムの含有量が０．５質量部となるように、ポリスチレン樹脂（商品名「ＸＣ−５１５」 ＤＩＣ社製）７０質量部、ポリフェニレンエーテル樹脂（ＰＰＥ）とポリスチレン樹脂（ＰＳ）との混合樹脂（商品名「ノリルＥＦＮ４２３０」 ＳＡＢＩＣ社製 ＰＰＥ／ＰＳ＝７０／３０）３０質量部、リン酸ジルコニウムが３０質量％含有されたマスターバッチを１．７質量部、造核剤としてのタルクマスターバッチ（商品名「ＤＳＭ１４０１Ａ」 東洋スチレン社製 ＰＳ／タルク＝６０／４０）１質量部をブレンドして、φ１１５ｍｍの押出機に投入し加熱（約２７０℃）して溶融させた後、イソブタンとノルマルブタンとを含有する発泡剤（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合計量１００質量部に対して３．５質量部の割合で押出機に圧入してこれらを充分に混合した。
次に、接続されたφ１５０ｍｍの押出機にて発泡温度（約１７５℃）まで発泡剤含有ポリスチレン系樹脂組成物を冷却した後、サーキュラーダイを通して押出発泡し、坪量１５０ｇ／ｍ2 、厚さ１．８ｍｍのポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００４８】
（基準例）
基準例用として、リン酸ジルコニウムのマスターバッチを投入しなかったこと以外は、実施例１と同様にしてポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００４９】
（実施例２）
リン酸ジルコニウムの含有量を０．５質量部に代えて０．３質量部となるように、リン酸ジルコニウムが３０質量％含有されたマスターバッチを１．７質量部に代えて１．０質量部とした以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５０】
（実施例３）
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を２１質量部に代えて２０質量部、リン酸ジルコニウムの含有量を０．５質量部に代えて３．０質量部となるように、リン酸ジルコニウムが３０質量％含有されたマスターバッチを１．７質量部に代えて１０．８質量部とした以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５１】
（実施例４）
リン酸ジルコニウムの含有量を０．５質量部に代えて５．０質量部となるように、ポリスチレン樹脂（商品名「ＸＣ−５１５」 ＤＩＣ社製）を７０質量部に代えて６０質量部、及び、リン酸ジルコニウムが３０質量％含有されたマスターバッチを１．７質量部に代えて１７質量部とした以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５２】
（実施例５）
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を２１質量部に代えて１０質量部となるように、ポリスチレン樹脂（商品名「ＸＣ−５１５」 ＤＩＣ社製）を７０質量部に代えて８５質量部、及び、ポリフェニレンエーテル系樹脂（ＰＰＥ）とポリスチレン系樹脂（ＰＳ）との混合樹脂（商品名「ノリルＥＦＮ４２３０」 ＳＡＢＩＣ社製 ＰＰＥ／ＰＳ＝７０／３０）を３０質量部に代えて１５質量部にした以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５３】
（実施例６）
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を２１質量部に代えて５０質量部となるように、ポリスチレン樹脂（商品名「ＸＣ−５１５」 ＤＩＣ社製）を７０質量部に代えて２８質量部、及び、ポリフェニレンエーテル系樹脂（ＰＰＥ）とポリスチレン系樹脂（ＰＳ）との混合樹脂（商品名「ノリルＥＦＮ４２３０」 ＳＡＢＩＣ社製 ＰＰＥ／ＰＳ＝７０／３０）を３０質量部に代えて７２質量部にした以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５４】
（実施例７）
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が２１質量部、リン酸ジルコニウムの含有量が０．５質量部になるように、リン酸ジルコニウムとして東亞合成社の「ケスモン ＮＳ−１０」をマスターバッチにせずに粉体のまま０．５質量部投入した以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５５】
（実施例８）
実施例２で得られたポリスチレン系樹脂発泡シートの片面に、無延伸ポリプロピレンフィルム〔ＣＰＰフィルム〕（大阪樹脂化工社製 商品名「ＡＬＴ」 厚み２０μｍ）と無延伸ポリスチレンフィルム〔ＣＰＳフィルム〕（大石産業社製 商品名「ＴＯ」 厚み２０μｍ）とをドライラミしたフィルムを、加熱しながら、ポリスチレンフィルム側をポリスチレン系樹脂発泡シートに圧着して積層一体化させて、ポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５６】
（実施例９）
実施例８で得られたポリスチレン系樹脂発泡シートのフィルムが積層されていない面に、延伸ポリスチレンフィルム〔ＯＰＳ〕（旭化成社製 厚み３０μｍ）を、加熱しながら圧着して積層一体化させて、ポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５７】
（比較例１）
リン酸ジルコニウムの含有量を０．５質量部に代えて０．１質量部となるように、リン酸ジルコニウムが３０質量％含有されたマスターバッチを１．７質量部に代えて０．３質量部とした以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５８】
（比較例２）
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を２１質量部に代えて２０質量部、リン酸ジルコニウムの含有量を０．５質量部に代えて５．５質量部になるように、ポリスチレン樹脂（商品名「ＸＣ−５１５」 ＤＩＣ社製）を７０質量部に代えて６０質量部、及び、リン酸ジルコニウムが３０質量％含有されたマスターバッチを１．７質量部に代えて１９質量部とした以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５９】
（比較例３）
消臭剤としてリン酸ジルコニウムに換えて、疎水性ゼオライトを用いた。
リン酸ジルコニウムの代わりの疎水性ゼオライトの含有量が０．５質量部になるように、リン酸ジルコニウムの代わりの疎水性ゼオライト（商品名「アブセンツ」 ユニオン昭和社製）が３０質量％含有されたマスターバッチを１．７質量部とした以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００６０】
（比較例４）
消臭剤としてリン酸ジルコニウムに換えて、疎水性ゼオライトを用いた。
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を２１質量部に代えて２０質量部、リン酸ジルコニウムの代わりの疎水性ゼオライトの含有量を０．５質量部に代えて３．０質量部になるように、リン酸ジルコニウムの代わりの疎水性ゼオライト（商品名「アブセンツ」 ユニオン昭和社製）が３０質量％含有されたマスターバッチを１．７質量部に代えて１０．８質量部とした以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００６１】
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートを、それぞれ長辺２００ｍｍ、短辺１００ｍｍ、深さ３０ｍｍの成形品たるトレー容器に熱成形した後、それぞれの成形品１０個ずつをチャック袋に入れて密封し２４ｈｒ放置した。その後、袋を開封して臭気を評価した。また、成形品の形態を確認し、ポリスチレン系樹脂発泡シートの成形性を評価した。
実施例及び比較例の臭気低減効果及び成形性を以下の基準で評価した結果を表１に示す。なお、実施例８、９で得られた樹脂フィルム層が積層されたポリスチレン系樹脂発泡シートについては、無延伸ポリプロピレンフィルム〔ＣＰＰフィルム〕がトレー容器の内面になるように成形した。
臭気低減効果
◎：基準例より臭気が著しく低減された。
○：基準例より臭気が低減された。
△：基準例より臭気が少し低減された。
×：基準例とほとんど臭気は変わらなかった。
成形性
○：きれいな成形品が得られた。
△：成形品にシワが確認された。
×：成形品が得られなかった。
【００６２】
【表１】
【００６３】
本発明の範囲内にある実施例１〜７のポリスチレン系樹脂発泡シートは、消臭剤としてリン酸ジルコニウムの代わりに疎水性ゼオライトが用いられている比較例３，４、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記リン酸ジルコニウムが０．１質量部含有されてなる比較例１に比して、臭気が抑制されていることが確認された。
また、実施例１〜７のポリスチレン系樹脂発泡シートは、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記リン酸ジルコニウムが５．５質量部含有されてなる比較例２に比して、成形性が優れていることが確認された。実施例１〜７のもののほうが、ポリスチレン系樹脂発泡シートの独立気泡率が高かったことによるものと考えられる。比較例２については、得られたポリスチレン系樹脂発泡シートの気泡が細かくなり、独立気泡率が低くなり、成形性が悪くなって成形品が得られなかった。
また、実施例８、９の樹脂フィルム層が積層されたポリスチレン系樹脂発泡シートは、フィルムが積層されていない実施例２に比して、臭気が抑制されていることが確認された。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリスチレン系樹脂発泡シート、該ポリスチレン系樹脂発泡シートが熱成形されて得られる容器、ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法、及び容器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ポリスチレン系樹脂発泡シートは、食品用容器（食品用トレー、カップ等）等の材料として広く用いられている。しかし、ポリスチレン系樹脂からなる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、耐熱性が十分に高いものではないため、電子レンジ等によって加熱されると変形してしまう等の問題を有する。これに対して、耐熱性を高めるべく、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てなるポリスチレン系樹脂組成物を発泡剤により発泡させて形成されたポリスチレン系樹脂発泡シートが提案されている。
【０００３】
しかるに、斯かるポリスチレン系樹脂発泡シートは、ポリフェニレンエーテル系樹脂が含有されることによって特有の臭気が生じるため、そのままでは食品用容器等の材料として利用し難いという問題がある。
【０００４】
斯かる観点から、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、及び臭気抑制剤としての疎水性ゼオライトが所定量含有されてなる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が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−９４９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載のポリスチレン系樹脂発泡シートであっても、十分には臭気が抑制されていないという問題がある。これに対して、さらに多くの疎水性ゼオライトを含有させることも考えられるが、無機物がポリスチレン系樹脂組成物に多く含まれると、得られるポリスチレン系樹脂発泡シートの独立気泡率が低くなり、その結果、成形性が不十分なものとなってしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、高い耐熱性を有しつつ、臭気が抑制され且つ成形性に優れたポリスチレン系樹脂発泡シートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、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且つ前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記ポリフェニレンエーテル系樹脂が１０〜５０質量部含有されてなるポリスチレン系樹脂組成物を用いて形成されてなるポリスチレン系樹脂発泡シートであって、
前記ポリスチレン系樹脂組成物には、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対してリン酸ジルコニウムが０．２〜５．０質量部含有されていることを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡シートにある。
【０００９】
斯かるポリスチレン系樹脂発泡シートは、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記リン酸ジルコニウムが０．２質量部以上含有されてなることにより、ポリフェニレンエーテル樹脂由来の特有の臭気が抑制される。また、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記リン酸ジルコニウムが５．０質量部以下含有されてなることにより、独立気泡率が高まり成形性が優れたものとなる。リン酸ジルコニウム含有量は、前記ポリスチレン系樹脂及び前記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、好ましくは０．３〜３．０質量部の範囲であり、より好ましくは０．４〜２．０質量部の範囲である。
【００１０】
また、本発明に係るポリスチレン系樹脂発泡シートは、好ましくは、前記ポリスチレン系樹脂組成物で構成された発泡層の少なくとも片面側に積層された樹脂フィルム層を備えている。
【００１１】
斯かるポリスチレン系樹脂発泡シートは、発泡層表面の少なくとも片面側に積層された樹脂フィルム層を備えているため、発泡層表面からのポリフェニレンエーテル系樹脂由来の特有の臭気の逸散を抑制することができる。
【００１２】
また、本発明は、前記ポリスチレン系樹脂発泡シートが成形されて得られることを特徴とする容器にある。
【００１３】
さらに、本発明は、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且つ前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記ポリフェニレンエーテル系樹脂が１０〜５０質量部含有されてなるポリスチレン系樹脂組成物を用いてポリスチレン系樹脂発泡シートを形成するポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法であって、
前記ポリスチレン系樹脂組成物として、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対してリン酸ジルコニウムが０．２〜５．０質量部含有されてなるものを用いることを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法にある。
【００１４】
また、本発明に係るポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法においては、好ましくは、ポリスチレン系樹脂及びリン酸ジルコニウムが含有され且つ前記ポリスチレン系樹脂組成物よりもリン酸ジルコニウムの濃度が高いマスターバッチを、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とともに押出発泡することにより、前記ポリスチレン系樹脂発泡シートを形成させる。
【００１５】
斯かるポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法は、ポリスチレン系樹脂組成物内にリン酸ジルコニウムがより一層分散されて存在しやすくなるため、臭気がより一層抑制されるという利点がある。また、直接粉末状のリン酸ジルコニウムを押出機に供給する場合と違って、押出機の熱気によりリン酸ジルコニウムが作業現場の環境に飛散してしまうのを抑制できるという利点もある。
【００１６】
前記マスターバッチを用いて前記ポリスチレン系樹脂発泡シートを形成させるポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法においては、好ましくは、前記マスターバッチとして、更にポリフェニレンエーテル系樹脂が含有されてなるものを用いる。
【００１７】
斯かるポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法は、マスターバッチを作製する段階において臭気の元になる成分が高濃度のリン酸ジルコニウムに捕捉され、前記ポリスチレン系樹脂発泡シートを作製する段階において押出機内でリン酸ジルコニウムがすばやく分散されるため、臭気がより一層抑制されるという利点がある。
【００１８】
また、本発明に係るポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法においては、好ましくは、前記ポリスチレン系樹脂組成物で構成された発泡層の少なくとも片面に、樹脂フィルム層を積層する。
【００１９】
斯かるポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法は、発泡層表面の少なくとも片面側に積層された樹脂フィルム層を備えているため、発泡層表面からのポリフェニレンエーテル系樹脂由来の特有の臭気の逸散を抑制することができる。
【００２０】
また、本発明は、前記ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法で得られたポリスチレン系樹脂発泡シートを成形することにより、容器を形成することを特徴とする容器の製造方法にある。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明によれば、高い耐熱性を有しつつ、臭気が抑制され且つ成形性に優れたポリスチレン系樹脂発泡シートを提供し得る。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
【００２３】
本実施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てなるポリスチレン系樹脂組成物を用いて形成されてなる。
【００２４】
前記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。
一方、前記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。
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。
【００２５】
【化１】
【００２６】
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。
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。
【００２７】
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。
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。
【００２８】
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１１０〜１５５℃の範囲に向上させることができ、該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該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り得る。
【００２９】
一般にポリスチレン系樹脂組成物が用いられてなる製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。
【００３０】
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を形成させることにより、急激な変形が加えられても割れたりすることのない発泡トレーを形成させ得る。
【００３１】
前記ポリスチレン系樹脂組成物は、更にリン酸ジルコニウムが含有されてなる。前記ポリスチレン系樹脂組成物は、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記リン酸ジルコニウムが０．２〜５．０質量部含有されてなる。前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記リン酸ジルコニウムが０．２質量部以上でポリスチレン系樹脂組成物に含有されてなることにより、本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートは、ポリフェニレンエーテル樹脂由来の特有の臭気が抑制される。また、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対してリン酸ジルコニウムが５．０質量部以下でポリスチレン系樹脂組成物に含有されてなることにより、独立気泡率が高まり成形性が優れたものとなる。
【００３２】
前記リン酸ジルコニウムの平均粒径は、好ましくは０．３〜２．０μｍ、より好ましくは０．５〜１．５μｍである。
尚、平均粒径は、レーザー回折法によって測定したものを意味する。
【００３３】
前記リン酸ジルコニウムの嵩比重は、好ましくは０．１〜１．５ｇ／ｃｍ3 、より好ましくは０．２〜１．０ｇ ／ｃｍ3 である。
尚、嵩比重は、ＪＩＳ Ｋ５１０１に準拠した方法によって測定したものを意味する。
【００３４】
前記リン酸ジルコニウムの比表面積は、好ましくは３００〜１５００m2 ／ｇ、より好ましくは５００〜１０００m2 ／ｇである。
尚、比表面積は、ＢＥＴ法によって測定したものを意味する。
【００３５】
前記リン酸ジルコニウムは、表面処理が施されていても良く、未処理品でも良い。
【００３６】
本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法では、前記ポリスチレン系樹脂組成物を用いてポリスチレン系樹脂発泡シートを形成する。
【００３７】
具体的には、まず、本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法では、ポリスチレン系樹脂、及びリン酸ジルコニウムを押出機で溶融混練して、前記ポリスチレン系樹脂組成物よりもリン酸ジルコニウムの濃度が高いマスターバッチを作製する。このとき、ポリフェニレンエーテル系樹脂から臭気の元になる成分を除去することが出来る点において、ポリスチレン系樹脂組成物に含有させるポリフェニレンエーテル系樹脂の一部を、予め、前記マスターバッチに含有させておくことが好ましい。
そして、マスターバッチ、ポリスチレン系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、及び必要に応じて各種添加剤（造核剤、安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤等）を押出機に供給し、さらに発泡剤を含有させて当該押出機内で各成分を所定の割合で含有するポリスチレン系樹脂組成物が含有される溶融混練物を作製し、次いで環状ダイスから押出して筒状の発泡体を形成させるとともに、冷却マンドレル等で発泡体の内側から径を拡張させ、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ことにより、ポリスチレン系樹脂発泡シートを作製する。
本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法は、ポリスチレン系樹脂及びリン酸ジルコニウムが含有され且つ前記ポリスチレン系樹脂組成物よりもリン酸ジルコニウムの濃度が高いマスターバッチを生成し、該マスターバッチと、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を混合することによって前記ポリスチレン系樹脂組成物を生成することにより、以下の利点がある。即ち、ポリスチレン系樹脂組成物内にリン酸ジルコニウムがより一層分散されて存在しやすくなるため、臭気がより一層抑制されるという利点がある。また、直接粉末状のリン酸ジルコニウムを押出機に供給する場合と違って、押出機の熱気によりリン酸ジルコニウムが作業現場の環境に飛散してしまうのを抑制できるという利点もある。
【００３８】
また、前記マスターバッチは、更にポリフェニレンエーテル系樹脂が含有されることにより、本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法は、マスターバッチの段階においてマスターバッチに含まれるポリフェニレンエーテル系樹脂の臭気が抑制され、更に、ポリスチレン系樹脂組成物内にリン酸ジルコニウムが更により一層分散されて存在しやすくなるため、臭気が更により一層抑制されるという利点がある。
また、前記マスターバッチには、リン酸ジルコニウムが５〜５０質量％で含有されるようにすることが好ましい。
【００３９】
前記ポリスチレン系樹脂組成物で構成された発泡層の少なくとも片面側に積層された樹脂フィルム層を構成する樹脂フィルムとしては、ポリスチレン系樹脂フィルム、ポリプロピレン系樹脂フィルム、ポリエチレン系樹脂フィルム、ポリエステル系樹脂フィルム等を、それぞれ単独で又は２以上貼りあわせたものが用いられる。発泡層に樹脂フィルム層を積層させる方法としては、例えば、（１）ポリスチレン系樹脂及び発泡剤を第一押出機に供給する一方、ポリスチレン系樹脂を第二押出機に供給し、第一押出機及び第二押出機を共に接続させている共押出金型に供給し共押出することによって、発泡層の少なくとも片面にポリスチレン系樹脂フィルムを積層一体化させる方法、（２）押出機から押出されたポリスチレン系樹脂フィルムを冷却する前に、別途製造した発泡層のみからなるポリスチレン系樹脂発泡シート上に直接、積層一体化させる方法、（３）発泡層のみからなるポリスチレン系樹脂発泡シートと、樹脂フィルムをそれぞれ予め作製しておき、これとは別に押出機から押出された溶融状態の熱可塑性樹脂を該ポリスチレン系樹脂発泡シート上に供給し、この熱可塑性樹脂をバインダーとして樹脂フィルムを該ポリスチレン系樹脂発泡シート上に積層一体化させる方法、（４）発泡層のみからなるポリスチレン系樹脂発泡シートと、樹脂フィルムをそれぞれ予め作製しておき、樹脂フィルムを加熱しながら該ポリスチレン系樹脂発泡シート上に圧着して、該ポリスチレン系樹脂発泡シート上に樹脂フィルムを積層一体化させる方法などが挙げられる。樹脂フィルム層の厚みとしては５〜２００μｍが好ましく、１０〜１００μｍがより好ましい。
【００４０】
前記発泡剤としては、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られる。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。
前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、前記ポリスチレン系樹脂組成物１００質量部に対して０．５〜５質量部であることが好ましい。
【００４１】
前記ポリスチレン系樹脂発泡シートは、厚みが１．５〜３．０ｍｍであることが好ましく、また、密度が０．７５〜０．１８ｇ／cm3 であることが好ましい。
【００４２】
本発明の容器は、例えば、上記のような成分を含んだポリスチレン系樹脂発泡シートが熱成形されて得られる。本発明の容器は、このように構成されてなることにより、高い耐熱性を有しつつ、臭気が抑制され且つ製造容易なものとなる。
【００４３】
本発明の容器の製造方法としては、例えば、本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シートを熱成形して容器を形成する方法が挙げられる。
【００４４】
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。
また、容器の製造方法としては、熱成形に限らず、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。
【００４５】
尚、本実施形態のポリスチレン系樹脂発泡シート、容器、ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法、及び容器の製造方法は、上記構成により、上記利点を有するものであったが、本発明のポリスチレン系樹脂発泡シート、容器、ポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法、及び容器の製造方法は、上記構成に限定されず、適宜設計変更可能である。
【実施例】
【００４６】
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。
【００４７】
（実施例１）
まず、ポリスチレン樹脂（商品名「ＸＣ−５１５」 ＤＩＣ社製）及び消臭剤としてのリン酸ジルコニウム（商品名「ケスモンＮＳ−１０」 東亞合成社製 平均粒径１μｍ）を、シリンダ温度が２００〜２２０℃に保持された二軸押出機（口径：３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３５）に供給して溶融混練し、二軸押出機の先端に取り付けられたダイ（直径３ｍｍ、孔数：４個）から押出量１０ｋｇ／ｈにてストランド状に押し出して、リン酸ジルコニウムが３０質量％含有されたマスターバッチを得た。
次に、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の合計量１００質量部に対してポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が２１質量部、リン酸ジルコニウムの含有量が０．５質量部となるように、ポリスチレン樹脂（商品名「ＸＣ−５１５」 ＤＩＣ社製）７０質量部、ポリフェニレンエーテル樹脂（ＰＰＥ）とポリスチレン樹脂（ＰＳ）との混合樹脂（商品名「ノリルＥＦＮ４２３０」 ＳＡＢＩＣ社製 ＰＰＥ／ＰＳ＝７０／３０）３０質量部、リン酸ジルコニウムが３０質量％含有されたマスターバッチを１．７質量部、造核剤としてのタルクマスターバッチ（商品名「ＤＳＭ１４０１Ａ」 東洋スチレン社製 ＰＳ／タルク＝６０／４０）１質量部をブレンドして、φ１１５ｍｍの押出機に投入し加熱（約２７０℃）して溶融させた後、イソブタンとノルマルブタンとを含有する発泡剤（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合計量１００質量部に対して３．５質量部の割合で押出機に圧入してこれらを充分に混合した。
次に、接続されたφ１５０ｍｍの押出機にて発泡温度（約１７５℃）まで発泡剤含有ポリスチレン系樹脂組成物を冷却した後、サーキュラーダイを通して押出発泡し、坪量１５０ｇ／ｍ2 、厚さ１．８ｍｍのポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００４８】
（基準例）
基準例用として、リン酸ジルコニウムのマスターバッチを投入しなかったこと以外は、実施例１と同様にしてポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００４９】
（実施例２）
リン酸ジルコニウムの含有量を０．５質量部に代えて０．３質量部となるように、リン酸ジルコニウムが３０質量％含有されたマスターバッチを１．７質量部に代えて１．０質量部とした以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５０】
（実施例３）
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を２１質量部に代えて２０質量部、リン酸ジルコニウムの含有量を０．５質量部に代えて３．０質量部となるように、リン酸ジルコニウムが３０質量％含有されたマスターバッチを１．７質量部に代えて１０．８質量部とした以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５１】
（実施例４）
リン酸ジルコニウムの含有量を０．５質量部に代えて５．０質量部となるように、ポリスチレン樹脂（商品名「ＸＣ−５１５」 ＤＩＣ社製）を７０質量部に代えて６０質量部、及び、リン酸ジルコニウムが３０質量％含有されたマスターバッチを１．７質量部に代えて１７質量部とした以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５２】
（実施例５）
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を２１質量部に代えて１０質量部となるように、ポリスチレン樹脂（商品名「ＸＣ−５１５」 ＤＩＣ社製）を７０質量部に代えて８５質量部、及び、ポリフェニレンエーテル系樹脂（ＰＰＥ）とポリスチレン系樹脂（ＰＳ）との混合樹脂（商品名「ノリルＥＦＮ４２３０」 ＳＡＢＩＣ社製 ＰＰＥ／ＰＳ＝７０／３０）を３０質量部に代えて１５質量部にした以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５３】
（実施例６）
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を２１質量部に代えて５０質量部となるように、ポリスチレン樹脂（商品名「ＸＣ−５１５」 ＤＩＣ社製）を７０質量部に代えて２８質量部、及び、ポリフェニレンエーテル系樹脂（ＰＰＥ）とポリスチレン系樹脂（ＰＳ）との混合樹脂（商品名「ノリルＥＦＮ４２３０」 ＳＡＢＩＣ社製 ＰＰＥ／ＰＳ＝７０／３０）を３０質量部に代えて７２質量部にした以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５４】
（実施例７）
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量が２１質量部、リン酸ジルコニウムの含有量が０．５質量部になるように、リン酸ジルコニウムとして東亞合成社の「ケスモン ＮＳ−１０」をマスターバッチにせずに粉体のまま０．５質量部投入した以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５５】
（実施例８）
実施例２で得られたポリスチレン系樹脂発泡シートの片面に、無延伸ポリプロピレンフィルム〔ＣＰＰフィルム〕（大阪樹脂化工社製 商品名「ＡＬＴ」 厚み２０μｍ）と無延伸ポリスチレンフィルム〔ＣＰＳフィルム〕（大石産業社製 商品名「ＴＯ」 厚み２０μｍ）とをドライラミしたフィルムを、加熱しながら、ポリスチレンフィルム側をポリスチレン系樹脂発泡シートに圧着して積層一体化させて、ポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５６】
（実施例９）
実施例８で得られたポリスチレン系樹脂発泡シートのフィルムが積層されていない面に、延伸ポリスチレンフィルム〔ＯＰＳ〕（旭化成社製 厚み３０μｍ）を、加熱しながら圧着して積層一体化させて、ポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５７】
（比較例１）
リン酸ジルコニウムの含有量を０．５質量部に代えて０．１質量部となるように、リン酸ジルコニウムが３０質量％含有されたマスターバッチを１．７質量部に代えて０．３質量部とした以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５８】
（比較例２）
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を２１質量部に代えて２０質量部、リン酸ジルコニウムの含有量を０．５質量部に代えて５．５質量部になるように、ポリスチレン樹脂（商品名「ＸＣ−５１５」 ＤＩＣ社製）を７０質量部に代えて６０質量部、及び、リン酸ジルコニウムが３０質量％含有されたマスターバッチを１．７質量部に代えて１９質量部とした以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００５９】
（比較例３）
消臭剤としてリン酸ジルコニウムに換えて、疎水性ゼオライトを用いた。
リン酸ジルコニウムの代わりの疎水性ゼオライトの含有量が０．５質量部になるように、リン酸ジルコニウムの代わりの疎水性ゼオライト（商品名「アブセンツ」 ユニオン昭和社製）が３０質量％含有されたマスターバッチを１．７質量部とした以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００６０】
（比較例４）
消臭剤としてリン酸ジルコニウムに換えて、疎水性ゼオライトを用いた。
ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量を２１質量部に代えて２０質量部、リン酸ジルコニウムの代わりの疎水性ゼオライトの含有量を０．５質量部に代えて３．０質量部になるように、リン酸ジルコニウムの代わりの疎水性ゼオライト（商品名「アブセンツ」 ユニオン昭和社製）が３０質量％含有されたマスターバッチを１．７質量部に代えて１０．８質量部とした以外は、実施例１と同様にポリスチレン系樹脂発泡シートを得た。
【００６１】
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートを、それぞれ長辺２００ｍｍ、短辺１００ｍｍ、深さ３０ｍｍの成形品たるトレー容器に熱成形した後、それぞれの成形品１０個ずつをチャック袋に入れて密封し２４ｈｒ放置した。その後、袋を開封して臭気を評価した。また、成形品の形態を確認し、ポリスチレン系樹脂発泡シートの成形性を評価した。
実施例及び比較例の臭気低減効果及び成形性を以下の基準で評価した結果を表１に示す。なお、実施例８、９で得られた樹脂フィルム層が積層されたポリスチレン系樹脂発泡シートについては、無延伸ポリプロピレンフィルム〔ＣＰＰフィルム〕がトレー容器の内面になるように成形した。
臭気低減効果
◎：基準例より臭気が著しく低減された。
○：基準例より臭気が低減された。
△：基準例より臭気が少し低減された。
×：基準例とほとんど臭気は変わらなかった。
成形性
○：きれいな成形品が得られた。
△：成形品にシワが確認された。
×：成形品が得られなかった。
【００６２】
【表１】
【００６３】
本発明の範囲内にある実施例１〜７のポリスチレン系樹脂発泡シートは、消臭剤としてリン酸ジルコニウムの代わりに疎水性ゼオライトが用いられている比較例３，４、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記リン酸ジルコニウムが０．１質量部含有されてなる比較例１に比して、臭気が抑制されていることが確認された。
また、実施例１〜７のポリスチレン系樹脂発泡シートは、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記リン酸ジルコニウムが５．５質量部含有されてなる比較例２に比して、成形性が優れていることが確認された。実施例１〜７のもののほうが、ポリスチレン系樹脂発泡シートの独立気泡率が高かったことによるものと考えられる。比較例２については、得られたポリスチレン系樹脂発泡シートの気泡が細かくなり、独立気泡率が低くなり、成形性が悪くなって成形品が得られなかった。
また、実施例８、９の樹脂フィルム層が積層されたポリスチレン系樹脂発泡シートは、フィルムが積層されていない実施例２に比して、臭気が抑制されていることが確認された。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記ポリフェニレンエーテル系樹脂が１０〜５０質量部含有されてなるポリスチレン系樹脂組成物を用いて形成されてなるポリスチレン系樹脂発泡シートであって、
前記ポリスチレン系樹脂組成物には、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対してリン酸ジルコニウムが０．２〜５．０質量部含有されていることを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡シート。
【請求項２】
前記ポリスチレン系樹脂組成物で構成された発泡層の少なくとも片面側に積層された樹脂フィルム層を備えている請求項１記載のポリスチレン系樹脂発泡シート。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のポリスチレン系樹脂発泡シートが成形されて得られることを特徴とする容器。
【請求項４】
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前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記ポリフェニレンエーテル系樹脂が１０〜５０質量部含有されてなるポリスチレン系樹脂組成物を用いてポリスチレン系樹脂発泡シートを形成するポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法であって、
前記ポリスチレン系樹脂組成物として、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対してリン酸ジルコニウムが０．２〜５．０質量部含有されてなるものを用いることを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法。
【請求項５】
ポリスチレン系樹脂及びリン酸ジルコニウムが含有され且つ前記ポリスチレン系樹脂組成物よりもリン酸ジルコニウムの濃度が高いマスターバッチを、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とともに押出発泡することにより、前記ポリスチレン系樹脂発泡シートを形成させる請求項４記載のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法。
【請求項６】
前記マスターバッチとして、更にポリフェニレンエーテル系樹脂が含有されてなるものを用いる請求項５記載のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法。
【請求項７】
前記ポリスチレン系樹脂組成物で構成された発泡層の少なくとも片面に、樹脂フィルム層を積層する請求項４〜６の何れか１項に記載のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法。
【請求項８】
請求項４〜７の何れか１項に記載のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法で得られたポリスチレン系樹脂発泡シートを成形することにより、容器を形成することを特徴とする容器の製造方法。
【請求項１】
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前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記ポリフェニレンエーテル系樹脂が１０〜５０質量部含有されてなるポリスチレン系樹脂組成物を用いて形成されてなるポリスチレン系樹脂発泡シートであって、
前記ポリスチレン系樹脂組成物には、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対してリン酸ジルコニウムが０．２〜５．０質量部含有されていることを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡シート。
【請求項２】
前記ポリスチレン系樹脂組成物で構成された発泡層の少なくとも片面側に積層された樹脂フィルム層を備えている請求項１記載のポリスチレン系樹脂発泡シート。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のポリスチレン系樹脂発泡シートが成形されて得られることを特徴とする容器。
【請求項４】
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前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対して前記ポリフェニレンエーテル系樹脂が１０〜５０質量部含有されてなるポリスチレン系樹脂組成物を用いてポリスチレン系樹脂発泡シートを形成するポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法であって、
前記ポリスチレン系樹脂組成物として、前記ポリスチレン系樹脂及び前記ポリフェニレンエーテル系樹脂の合計量１００質量部に対してリン酸ジルコニウムが０．２〜５．０質量部含有されてなるものを用いることを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法。
【請求項５】
ポリスチレン系樹脂及びリン酸ジルコニウムが含有され且つ前記ポリスチレン系樹脂組成物よりもリン酸ジルコニウムの濃度が高いマスターバッチを、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とともに押出発泡することにより、前記ポリスチレン系樹脂発泡シートを形成させる請求項４記載のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法。
【請求項６】
前記マスターバッチとして、更にポリフェニレンエーテル系樹脂が含有されてなるものを用いる請求項５記載のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法。
【請求項７】
前記ポリスチレン系樹脂組成物で構成された発泡層の少なくとも片面に、樹脂フィルム層を積層する請求項４〜６の何れか１項に記載のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法。
【請求項８】
請求項４〜７の何れか１項に記載のポリスチレン系樹脂発泡シートの製造方法で得られたポリスチレン系樹脂発泡シートを成形することにより、容器を形成することを特徴とする容器の製造方法。
【公開番号】特開２０１２−７７１６８（Ｐ２０１２−７７１６８Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２２６９４（Ｐ２０１０−２２２６９４）
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００２４４０）積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月３０日（２０１０．９．３０）
【出願人】（０００００２４４０）積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Ｆターム（参考）】
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