ポリスチレン系樹脂積層発泡板とその製造方法およびディスプレイパネル
【課題】厚みが厚く、軽量で、表面平滑性や剛性に優れたポリスチレン系樹脂積層発泡板の提供。
【解決手段】複数枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ、２ｂが積層されたポリスチレン系樹脂積層発泡板１であって、前記ポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ、２ｂ同士は融着接合３され、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シートの厚み方向の中央１／３部分の気泡は、ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤ（ただし、ＭＤは発泡シート押出流れ方向の平均気泡径であり、ＴＤは発泡シート押出流れ方向と直交する幅方向の平均気泡径であり、ＶＤは発泡シート厚み方向の平均気泡径である）の値が０．６〜１．４の範囲であることを特徴とするポリスチレン系樹脂積層発泡板１。
【解決手段】複数枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ、２ｂが積層されたポリスチレン系樹脂積層発泡板１であって、前記ポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ、２ｂ同士は融着接合３され、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シートの厚み方向の中央１／３部分の気泡は、ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤ（ただし、ＭＤは発泡シート押出流れ方向の平均気泡径であり、ＴＤは発泡シート押出流れ方向と直交する幅方向の平均気泡径であり、ＶＤは発泡シート厚み方向の平均気泡径である）の値が０．６〜１．４の範囲であることを特徴とするポリスチレン系樹脂積層発泡板１。
【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積層発泡板とその製造方法および該発泡板を用いたディスプレイパネルに関する。本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板は、優れた表面平滑性と、高い剛性を有し、かつ軽量であることから、表面に印刷を施したり、ポスターを貼り合わせたりするディスプレイ基材、打ち抜きや切削加工後に所定形状にして構造部材として使用する軽量工業材料、住宅用建材などとして利用できる。
【背景技術】
【０００２】
従来、軽量の板状発泡体に関して、例えば、特許文献１〜５に開示された技術が提案されている。
特許文献１には、気泡が破壊される温度以下でかつ菊模様が発生する温度以上の温度で、少なくともイソブタンを含む発泡剤を含有する合成樹脂をサーキュラーダイより管状シートとして押出し、押出し直後にその外表面を気体で冷却することによりシート外表面からの揮発分及び発泡ガスの逸散が抑制された状態の該管状シートをピンチロールで挟圧して内面を融着せしめて２枚合わせの発泡合成樹脂シートを得る厚物発泡合成樹脂シートの製造方法であって、押し出された該管状シートを発泡終了時近傍点においてその断面形状が長径／短径＝１．１〜３．０である楕円形状となるように、かつ、挟圧後の密度が０．２ｇ／ｃｃ〜０．０４ｇ／ｃｃであり、残ガスのうちイソブタンが０．５質量％〜８質量％含まれるように制御しつつピンチロールで挟圧することを特徴とする厚物発泡合成樹脂シートの製造方法、並びに該製造方法により得られ、少なくともイソブタンを含む発泡剤を含有する管状シートを挟圧し内面を融着せしめてなる２枚合わせの厚物発泡合成樹脂シートであって、密度が０．２ｇ／ｃｃ〜０．０４ｇ／ｃｃであり、残ガスのうちイソブタンが０．５質量％〜８質量％含まれることを特徴とする厚物発泡合成樹脂シートが開示されている。
【０００３】
特許文献２には、環状ダイから筒状に押出されたポリスチレン系樹脂発泡体をピンチロールにて挟圧して該発泡体の内面を融着させて製造された、厚み２〜２０ｍｍ、見掛け密度０．０４〜０．２ｇ／ｃｍ３のポリスチレン系樹脂発泡板において、少なくとも片面の表面気泡数が１００個／４ｍｍ２以上であると共に、算術平均表面粗さ：Ｒａが下記（１）式及び（２）式
ＭＤのＲａ≦２．５μｍ・・・（１）
ＴＤのＲａ≦３．５μｍ・・・（２）
（但し、ＭＤはポリスチレン系樹脂発泡板の押出方向、ＴＤは押出方向に対して直角なポリスチレン系樹脂発泡板の幅方向である。）を満足することを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡板が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、ポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも一面に、厚さが５〜５５０μｍの単層又は多層からなるポリスチレン系樹脂フィルムが積層一体化されたポリスチレン系樹脂積層発泡シートであって、上記ポリスチレン系樹脂フィルムのうちの最外側のフィルム層に、２５℃にて１５万センチストークスを超える動粘性率を有するシリコーン油が０．０１〜３質量％含有されていることを特徴とするポリスチレン系樹脂積層発泡シートが開示されている。
【０００５】
特許文献４には、ポリスチレン系樹脂発泡シートからなり且つ厚み方向の中央部にスキン融着層が形成されている台紙本体の一面に粘着剤層を介して剥離可能に剥離シートが積層されてなる展示用台紙本体の両面に、所定箇所から切断するための切断用切り込み部が形成されて上記切断用切り込み部間に接続部が形成されており、上記接続部を切断することによって所定箇所から切断可能に構成されていることを特徴とする展示用台紙が開示されている。
【０００６】
特許文献５には、発泡剤を含有する熱可塑性樹脂をサーキュラーダイから押出成形して管状の熱可塑性樹脂発泡シートを得、押出直後の熱可塑性樹脂発泡シートの管を、冷却装置を用いて、その外表面に気体を吹きつけて冷却したのち、ピンチロールで管の両側から挟圧することで、管の内面を融着させて２枚合わせの厚物熱可塑性樹脂発泡シートを製造する方法であって、上記請求項１記載の冷却装置を用いて、上記管の、ピンチロールによる挟圧方向と、それと交差する方向とで、吹出口から管の表面までの距離にあわせて、吹出口から管の外表面に吹きつける気体の量を変化させて冷却を行うことを特徴とする厚物熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１９５４９１号公報
【特許文献２】特開２００９−２２１３６５号公報
【特許文献３】特開２００９−２１４４７６号公報
【特許文献４】実用新案登録第３１５１１２０号公報
【特許文献５】特開２００３−２８５３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述した従来技術には、次のような問題があった。
特許文献１、特許文献２および特許文献５に記載された従来技術では、低密度の発泡板を得るためには、多量の揮発性発泡剤が必要であり、また、その揮発性発泡剤は製造後、時間と共にある程度までは、徐々に減少していくことから、得られた発泡板の寸法や物性が変化してしまう問題があった。また、発泡板の印刷性を向上させるために、表面の密度を高めることを試みると、さらに多量の揮発性発泡剤が必要となるため、寸法変化や強度面で課題を有していた。また、製法上、気泡が偏平になり発泡板の厚み方向の強度を高めることが困難であった。
また、これらの発泡板の残存ガスを少なくするために、加熱処理を施すと、押出発泡成形時の残存応力の緩和によって変形し、所定の寸法に調整するためにカット加工などで寸法を調整する必要がある。
更に、これらの発泡板の表面平滑性と剛性を向上させるために、熱可塑性樹脂フィルムを積層する方法が考えられるが、平滑性を挙げるために延伸フィルムを積層すると、その延伸緩和力により変形したり、また、溶融した熱可塑性樹脂フィルムをこれら発泡板に積層すると、その熱量により表面が侵されたり、発泡したりして、逆に平滑性が損なわれるなどの問題がある。
【０００９】
特許文献３に記載された従来技術は、ポリスチレン系樹脂発泡シートに厚さが５〜５５０μｍの単層又は多層からなるポリスチレン系樹脂フィルムを積層し、最外側のフィルム層にシリコーン油を含有させた発泡シートに関するもので、該発泡シートを熱成形して、トレー状、丼状などの製品を作るためのものである。この特許文献３には、発泡シート同士を積層一体化することは記載されていない。
【００１０】
特許文献４に記載された台紙は、その厚み方向の中央部にポリスチレン系樹脂発泡シートの表面に沿ってスキン融着層が形成されており、これによって台紙本体に優れた機械的強度が付与される一方、台紙本体は切断用切り込み部から折り曲げた際に切断用切り込み部に沿って正確に切断されるものなので、耐衝撃性に劣り、また揮発性発泡剤の残存量が多くなり、得られた発泡板の寸法や物性が変化して表面平滑性が劣化してしまう問題があった。
【００１１】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、厚みが厚く、軽量で、表面平滑性や剛性に優れたポリスチレン系樹脂積層発泡板の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、本発明は、複数枚のポリスチレン系樹脂発泡シートが積層されたポリスチレン系樹脂積層発泡板であって、前記ポリスチレン系樹脂発泡シート同士は融着接合され、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シートの厚み方向の中央１／３部分の気泡は、ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤ（ただし、ＭＤは発泡シート押出流れ方向の平均気泡径であり、ＴＤは発泡シート押出流れ方向と直交する幅方向の平均気泡径であり、ＶＤは発泡シート厚み方向の平均気泡径である）の値が０．６〜１．４の範囲であることを特徴とするポリスチレン系樹脂積層発泡板を提供する。
【００１３】
本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板において、ポリスチレン系樹脂積層発泡板の密度が０．０５〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲であり、かつ前記ＭＤ，ＴＤおよびＶＤが１０〜５００μｍの範囲であることが好ましい。
【００１４】
本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板において、ポリスチレン系樹脂積層発泡板の表裏いずれか一方または両方の面に非発泡樹脂層が設けられていることが好ましい。
【００１５】
前記ポリスチレン系樹脂積層発泡板において、前記非発泡樹脂層の算術平均表面粗さＲａが２μｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
また本発明は、樹脂供給装置内でポリスチレン系樹脂と発泡剤とを溶融混練して押出発泡させて得られた複数枚のポリスチレン系樹脂発泡シートを積層してポリスチレン系樹脂積層発泡板を得る方法であって、前記ポリスチレン系樹脂発泡シートの表面を加熱して表面層を溶融発泡させながら複数枚重ね合わせて押圧し、本発明に係る前記ポリスチレン系樹脂積層発泡板を得ることを特徴とするポリスチレン系樹脂積層発泡板の製造方法を提供する。
【００１７】
本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板の製造方法において、最外層のポリスチレン系樹脂発泡シートの外面側に非発泡樹脂層を積層する工程を含むことが好ましい。
【００１８】
また本発明は、本発明に係る前記ポリスチレン系樹脂積層発泡板の一方または両方の面に印刷を施してなるディスプレイパネルを提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板は、複数枚のポリスチレン系樹脂発泡シートが融着接合され、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シートの厚み方向の中央１／３部分の気泡は、ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤ（ただし、ＭＤは発泡シート押出流れ方向の平均気泡径であり、ＴＤは発泡シート押出流れ方向と直交する幅方向の平均気泡径であり、ＶＤは発泡シート厚み方向の平均気泡径である）の値が０．６〜１．４の範囲である気泡構造を有するものなので、融着接合部近傍の気泡が潰れて非発泡樹脂層となったり、気泡が変形することが少なくなり、厚みが厚く、軽量で、表面平滑性に優れると共に、圧縮強度などの機械強度が高く剛性に優れたポリスチレン系樹脂積層発泡板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板の製造方法の一例を説明する概略構成図である。
【図３】本発明の実施例１で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＭＤ断面の電子顕微鏡画像である。
【図４】本発明の実施例１で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＴＤ断面の電子顕微鏡画像である。
【図５】比較例１で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＭＤ断面の電子顕微鏡画像である。
【図６】比較例１で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＴＤ断面の電子顕微鏡画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
［ポリスチレン系樹脂積層発泡板］
図１は、本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板の実施形態を示す図である。このポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、複数枚（図１の例示では２枚）のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂが積層されてなり、これらのポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂ同士は融着接合され、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の中央１／３部分の気泡は、ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤ（ただし、ＭＤは発泡シート押出流れ方向の平均気泡径であり、ＴＤは発泡シート押出流れ方向と直交する幅方向の平均気泡径であり、ＶＤは発泡シート厚み方向の平均気泡径である）の値が０．６〜１．４の範囲であることを特徴としている。特に、このポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの融着接合部３近傍の気泡が潰れておらず、略球状を保っていることを特徴としている。
【００２２】
本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板１において、ポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの樹脂原料であるポリスチレン系樹脂としては、特に制限されることなく、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、エチルスチレン、ｉ−プロピルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモスチレン等のスチレン系モノマーの単独重合体又はこれらの共重合体等が挙げられ、スチレンを５０質量％以上含有するポリスチレン系樹脂が好ましく、ポリスチレンがより好ましい。
【００２３】
また、前記ポリスチレン系樹脂としては、前記スチレンモノマーを主成分とする、前記スチレン系モノマーとこのスチレン系モノマーと共重合可能なビニルモノマーとの共重合体であってもよく、このようなビニルモノマーとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、ジメチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレート、エチルフマレートの他、ジビニルベンゼン、アルキレングリコールジメタクリレートなどの二官能性モノマーなどが挙げられる。
【００２４】
また、ポリスチレン系樹脂が主成分であれば、他の樹脂を添加してもよく、添加する樹脂としては、例えば、発泡成形体の耐衝撃性を向上させるために、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン三次元共重合体などのジエン系のゴム状重合体を添加したゴム変性ポリスチレン系樹脂、いわゆるハイインパクトポリスチレンが挙げられる。あるいは、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体などが挙げられる。
【００２５】
前記ポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂにおいて、原料となるポリスチレン系樹脂としては、市販されている通常のポリスチレン系樹脂、懸濁重合法などの方法で新たに作製したポリスチレン系樹脂などの、リサイクル原料でないポリスチレン系樹脂（バージンポリスチレン）を使用できる他、使用済みのポリスチレン系樹脂発泡成形体を再生処理して得られたリサイクル原料を使用することができる。このリサイクル原料としては、使用済みのポリスチレン系樹脂発泡成形体、例えば、魚箱、家電緩衝材、食品包装用トレーなどを回収し、リモネン溶解方式や加熱減容方式によって再生したリサイクル原料の１種又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
【００２６】
本発明の好ましい実施形態において、ポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂを構成するポリスチレン系樹脂は、Ｚ平均分子量が５０万以上であることが好ましい。Ｚ平均分子量５０万以上とすることで、直接印刷性に優れた板状発泡シートの中でも低密度の曲げ強度を維持することができ、より軽量で強度に優れたポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂを製造し易くなる。また、比較的低密度のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂであっても、押出された直後の表面の凹凸が発生し難くなり、外観良好なポリスチレン系樹脂積層発泡板１を得ることができる。
【００２７】
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、接合されたポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの両面に、非発泡樹脂層４ａ，４ｂが積層された構成になっている。
該非発泡樹脂層４ａ，４ｂは、ポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの片面に熱可塑性樹脂フィルムが積層された構成とすることが好ましい。前記熱可塑性樹脂フィルムとしては、ポリスチレン系樹脂フィルム、ポリエチレン系樹脂フィルム、塩化ビニリデン系樹脂フィルム、ポリアクリル酸エステル系樹脂フィルム、フッ素樹脂フィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどの透明な樹脂フィルムが挙げられ、その中でもポリスチレン系樹脂フィルムが好ましい。
【００２８】
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１において、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の中央１／３部分の気泡は、ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤの値が０．６〜１．４の範囲になっている。前記ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤの値は、０．７〜１．３の範囲が好ましく、０．８〜１．２の範囲がより好ましい。
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、厚み方向の中央１／３部分に融着接合部を有しており、前記ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤの値が０．６〜１．４の範囲になっていることによって、融着接合部３近傍の気泡が潰れて非発泡樹脂層となったり、気泡が変形することが少なくなり、厚みが厚く、軽量で、表面平滑性に優れると共に、圧縮強度などの機械強度が高く剛性に優れたポリスチレン系樹脂積層発泡板１を提供することができる。前記ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤの値が０．６〜１．４の範囲から外れると、強度が弱くなったり、そりが発生したりする恐れがある。
【００２９】
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１において、最外層に接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の外面側１／３部分の気泡は、ｍｄ／ｖｄおよびｔｄ／ｖｄ（ただし、ｍｄは発泡シート押出流れ方向の平均気泡径であり、ｔｄは発泡シート押出流れ方向と直交する幅方向の平均気泡径であり、ｖｄは発泡シート厚み方向の平均気泡径である）の値が０．１〜０．４ｍｍの範囲になっている。前記ｍｄ／ｖｄおよびｔｄ／ｖｄの値は、０．６〜３．５の範囲が好ましく、０．８〜２．５の範囲がより好ましい。
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、厚み方向の外面側１／３部分に融着接合部を有しておらず、前記ｍｄ／ｖｄおよびｔｄ／ｖｄの値が０．６〜３．５の範囲になっていることによって、外力に対する変形が少なく、表面平滑性に優れたポリスチレン系樹脂積層発泡板１を提供することができる。前記ｍｄ／ｖｄおよびｔｄ／ｖｄの値が０．６〜３．５の範囲から外れると製造後の変形が大きくなったり、たわみやすい発泡板となる恐れがある。
なお、本発明において前記ＭＤ，ＴＤ，ＶＤのぞれぞれの平均気泡径、ｍｄ、ｔｄ、ｖｄのそれぞれの平均気泡径とは、下記の測定方法によって得られた値を言うこととする。
【００３０】
＜平均気泡径測定＞
複数枚のポリスチレン系樹脂発泡シートが積層されたポリスチレン系樹脂積層発泡板であって、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の中央１／３部分にある気泡の、押出流れ方向の平均気泡径ＭＤ、前記押出流れ方向と垂直方向の平均気泡径ＴＤ、厚さ方向の平均気泡径ＶＤを、ＡＳＴＭ Ｄ２８４２−６９の試験方法に準拠して下記のように測定した。
（１）まず、得られたポリスチレン系樹脂積層発泡板１をＭＤ方向（押出流れ方向）、ＴＤ方向（押出流れ方向と垂直方向）及びＶＤ方向（厚さ方向）に沿って切断し、それぞれの切断面を、走査型電子顕微鏡（日立製作所社製のＳ−３０００Ｎ）で例えば倍率５０倍に拡大して撮影する。
押出流れ方向の平均気泡径ＭＤは、撮影した画像をＡ４用紙上に印刷し、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の中央１／３部分の位置にＭＤ方向に直線を引き、一直線上（長さ５０ｍｍ）にあるそれぞれの気泡数を求め、その平均値を平均気泡数として、下記式により算出した。但し直線はできる限り気泡が接点でのみ接しないようにし、接してしまう場合は気泡数を０．５個として数えた。なお、気泡膜中に存在する気泡の長径が０．０５ｍｍ以下の微細気泡は気泡数に数えないこととした。
平均気泡径ＭＤ（μｍ）＝５０（ｍｍ）／（平均気泡数×写真の倍率）×１０００
（２）押出流れ方向と垂直方向の平均気泡径ＴＤは、撮影した画像をＡ４用紙上に印刷し、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の中央１／３部分の位置にＴＤ方向に直線を引き、一直線上（長さ５０ｍｍ）にあるそれぞれの気泡数を求め、その平均値を平均気泡数として、下記式により算出した。但し直線はできる限り気泡が接点でのみ接しないようにし、接してしまう場合は気泡数を０．５個として数えた。なお、気泡膜中に存在する気泡の長径が０．０５ｍｍ以下の微細気泡は気泡数に数えないこととした。
平均気泡径ＴＤ（μｍ）＝５０（ｍｍ）／（平均気泡数×写真の倍率）×１０００
（３）厚さ方向の平均気泡径ＶＤは、撮影した画像をＡ４用紙上に印刷し、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の中央１／３部分の位置にＶＤ方向に直線を引き、一直線上（長さＬｍｍ）にある気泡数を求め、その平均値を平均気泡数として、下記式により算出した。但し直線はできる限り気泡が接点でのみ接しないようにし、接してしまう場合は気泡数を０．５個として数えた。なお、気泡膜中に存在する気泡の長径が０．０５ｍｍ以下の微細気泡は気泡数に数えないこととした。
平均気泡径ＶＤ（μｍ）＝Ｌ（ｍｍ）／（平均気泡数×写真の倍率）×１０００
また、複数枚のポリスチレン系樹脂発泡シートが積層されたポリスチレン系樹脂積層発泡板であって、最外層に接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の外面側１／３ 部分にある気泡の、押出流れ方向の平均気泡径ｍｄ、前記押出流れ方向と垂直方向の平均気泡径ｔｄ、厚さ方向の平均気泡径ｖｄを、上記測定方法に準じて測定した。
また、発泡シート２枚を積層した積層発泡板の場合は、最外層（１枚目）の発泡シートの外面から、もう一方の最外層（２枚目）の発泡シートの外面までの距離（厚み方向）を、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚みとした。そして、その厚みを３等分することで、外面側１／３部分、中央１／３部分とした。
また、発泡シート３枚を積層した積層発泡板の場合は、最外層（１枚目）の発泡シートの外面から、２枚目と３枚目の発泡シートの間の融着接合部までの距離（厚み方向）を５ヶ所測定しその平均距離を、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚みとした。そして、その厚みを３等分することで、外面側１／３部分、中央１／３部分とした。
さらに、発泡シート４枚以上を積層した積層発泡板の場合は、発泡シート３枚を積層した場合に準ずるが、例えば、最外層（１枚目）の発泡シートと２枚目の発泡シートの間の融着接合部から、３枚目と４枚目の発泡シートの間の融着接合部までの距離（厚み方向）を５ヶ所測定しその平均距離を、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚みとする場合がある。そして、その厚みを３等分することで、外面側１／３部分、中央１／３部分とした。
【００３１】
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、厚みが３．０〜１５．０ｍｍの範囲であることが好ましく、４．０〜１２．０ｍｍの範囲であることがより好ましく、５．０〜１０．０ｍｍの範囲であることがさらに好ましい。
また、非発泡樹脂層４ａ，４ｂの厚みは５０〜２００μｍの範囲であることが好ましく、８０〜１５０μｍの範囲であることがより好ましい。
【００３２】
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、密度が０．０４〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲であり、かつ前記ＭＤ，ＴＤおよびＶＤが１０〜５００μｍの範囲であることが好ましい。
密度が０．０４〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲であれば、軽量で、機械強度に優れ、表面平滑性の良好なポリスチレン系樹脂積層発泡板１が得られる。密度が０．０４ｇ／ｃｍ３の未満であると、十分な機械強度が得られなくなり、０．１５ｇ／ｃｍ３を超えると、質量が増加し、大型パネルでは取り扱いが難しくなる。密度は０．０５〜０．１２ｇ／ｃｍ３の範囲がより好ましく、０．０６〜０．１０ｇ／ｃｍ３の範囲が更に好ましい。
前記ＭＤ，ＴＤおよびＶＤが１０〜５００μｍの範囲であれば、密度が０．０４〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲であって、軽量で、機械強度に優れ、表面平滑性の良好なポリスチレン系樹脂積層発泡板１が得られる。前記ＭＤ，ＴＤおよびＶＤが１０μｍ未満であると発泡体自体を得る事が困難となり、５００μｍを超えると表面状態が粗く、平滑性に劣るものとなる。
前記ｍｄ，ｔｄおよびｖｄが０．０３〜０．３μｍの範囲であれば、表面平滑性の良好なポリスチレン系樹脂積層発泡板１が得られる。前記ｍｄ，ｔｄおよびｖｄが０．０３μｍ未満であると表面が柔らかくなり、ディスプレイ用途などに使用する場合、ポスターなどの紙が貼りにくくなる恐れがあり、０．３μｍを超えると表面平滑性が悪くなる恐れがある。
【００３３】
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の中央１／３部分の気泡が、前記ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤの値が０．６〜１．４の範囲を満たす気泡構造を有していることで、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの外面側に積層された前記非発泡樹脂層４ａ，４ｂの表面平滑性を極めて高くすることができる。本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１において、前記非発泡樹脂層４ａ，４ｂの算術平均表面粗さＲａは、２μｍ以下であることが好ましく、１．５μｍ以下であることがより好ましく、１μｍ以下であることがさらに好ましい。前記非発泡樹脂層４ａ，４ｂの算術平均表面粗さＲａが２μｍ以下であれば、このポリスチレン系樹脂積層発泡板１に直接印刷を施す場合に、極めて鮮明で美麗な印刷を行うことができるし、このポリスチレン系樹脂積層発泡板１に紙やフィルムなどの印刷物を添付する際にも、極めて平滑で美麗な印刷面を得ることができる。
【００３４】
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、ポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂを押出発泡法によって製造する際に揮発性発泡剤を使用することが好ましい。
前記揮発性発泡剤としては、例えばプロパン、ブタン、ペンタン等の炭化水素や、テトラフルオロエタン、クロロジフルオロエタン、ジフルオロエタン等のハロゲン化炭化水素などの１種または２種以上が挙げられ、特にブタンが好適に使用される。ブタンとしてはノルマルブタン、もしくはイソブタンをそれぞれ単独で使用してもよいし、ノルマルブタンとイソブタンとを任意の割合で併用してもよい。
【００３５】
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂが融着接合部３を介して接合され、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の中央１／３部分の気泡は、ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤの値が０．６〜１．４の範囲である気泡構造を有するものなので、融着接合部３近傍の気泡が潰れて非発泡樹脂層となったり、気泡が変形することが少なくなり、厚みが厚く、軽量で、表面平滑性や剛性に優れたポリスチレン系樹脂積層発泡板１を提供することができる。
なお、本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板は、図１に示した本実施形態のみに限定されるものではなく、種々の変更や修正が可能である。
例えば、前記ポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂを融着接合して構成したが、積層するポリスチレン系樹脂発泡シートの枚数は本例示に限らず、３枚以上としてもよい。積層する複数枚のポリスチレン系樹脂発泡シートは、２枚以上であり、好ましくは３枚以上、より好ましくは３〜５枚の範囲である。２枚以上積層することでポリスチレン系樹脂積層発泡板の厚みが厚くなり発泡板としての強度が増すので、ポスターを貼り合わせたりするディスプレイ基材、打ち抜きや切削加工後に所定形状にして構造部材として使用する軽量工業材料、住宅用建材などとして利用できる。３枚以上積層することによって、特に強度を必要とする軽量工業材料、住宅用建材の用途として好適となる。
また、前記ポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、接合した２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの両方の外面側に非発泡樹脂層４ａ，４ｂを積層しているが、非発泡樹脂層を積層しなくてもよいし、いずれか一方の外面側のみに非発泡樹脂層を積層した構成とすることもできる。
更に、非発泡樹脂層４ａ，４ｂの外面側（非発泡樹脂層を積層しない場合にはポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの外面側）には、印刷を施すための紙や樹脂フィルムを接着するための接着剤層を積層してもよい。
【００３６】
［ポリスチレン系樹脂積層発泡板の製造方法］
図２は、本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板の製造方法の一例を説明する概略構成図である。なお、本例では、２枚の非発泡樹脂層付きポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂを融着接合し、図１に示す前記ポリスチレン系樹脂積層発泡板１を製造する方法について説明する。
本製造方法では、まず、ポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ、５ｂを原反ロール６ａ，６ｂに、シート送り出し可能にセットする。
【００３７】
このポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂは、押出機などの樹脂供給装置内で前記ポリスチレン系樹脂、発泡核剤などの添加剤、および前記揮発性発泡剤とを溶融混練し、その樹脂混合物を装置先端に取り付けたサーキュラーダイの環状スリットから環状に押し出し、発泡させ、冷却して筒状の発泡シートとし、それをカッターで切開することによって製造される。
【００３８】
ポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの製造において、ポリスチレン系樹脂に添加される発泡核剤としては、例えばタルクやステアリン酸カルシウム等が挙げられる。発泡核剤は、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対して０．５〜５．０質量部の割合で添加される。ポリスチレン系樹脂には、発泡剤、発泡核剤以外の種々の添加剤を添加してもよい。ポリスチレン系樹脂に添加することのできるその他の添加剤としては、例えば紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤等が挙げられる。添加剤の配合割合は適宜、設定される。
【００３９】
また、ポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの片面に非発泡樹脂層４ａ，４ｂを設ける方法としては、
（１）非発泡樹脂層４ａ，４ｂとなる樹脂を押出機に投入し、溶融した非発泡樹脂層形成用の樹脂を押出機先端に取り付けたＴダイからポリスチレン系樹脂発泡シート上に押し出す方法、
（２）２つの押出機を備えた共押出装置を用い、一方の押出機で前記ポリスチレン系樹脂発泡シートの発泡押し出しを行うと共に、他方の押出機から非発泡樹脂層形成用の樹脂を共押出しする方法、
（３）非発泡樹脂層４ａ，４ｂとなる樹脂フィルムを接着剤を用いてポリスチレン系樹脂発泡シートの片面に接着する方法、
などが挙げられる。非発泡樹脂層４ａ，４ｂとしてポリスチレン系樹脂を用いる場合には、接着剤を用いずにポリスチレン系樹脂発泡シートの片面に非発泡樹脂層４ａ，４ｂを形成する前記（１）または（２）の方法が好ましい。
【００４０】
次に、２つの原反ローラ６ａ，６ｂから引き出した２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂを、直接、またはローラ７で支持し、重ね合わせた状態で熱ロール９ａ，９ｂに供給する。熱ロール９ａ，９ｂに送られる前に、それぞれのポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの接合面側をヒータ８ａ，８ｂで加熱し、その表面を溶融発泡させた状態にしておく。このヒータ８ａ，８ｂによる加熱条件は、ポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの接合面を最高到達温度１００〜１６０℃に加熱することが望ましく、発生熱量や発泡シートとの間隔等は、ポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの移動速度などに応じて適宜設定される。
【００４１】
押出発泡法によって製造されたポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの表面は、押出発泡後に冷却することで、表面に表皮層（またはスキン層）と呼ばれる非発泡の樹脂薄層が形成されている場合が多い。本製造方法では、ポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの表面をヒータ８ａ，８ｂで加熱した後、両者を押圧して融着接合することで、それぞれのポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの表面が溶融し、残存している揮発性発泡剤によって発泡し、表皮層が発泡層となった状態で融着接合される。この結果、２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの融着接合部３には表皮層に起因する非発泡樹脂層がなく、また残留する揮発性発泡剤の量も少なくなる。
【００４２】
ヒータ８ａ，８ｂで加熱され、その表面を溶融発泡させた２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂは、熱ロール９ａ，９ｂを通して押圧することで、融着接合され、図１に示す積層構造を有するポリスチレン系樹脂積層発泡板１となる。
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、裁断工程に送られ、カッター１０等の切断手段によって所望の寸法に裁断され、ディスプレイパネル用のパネル本体１１等に用いられる。
【００４３】
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板の製造方法は、２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの表面を加熱して表面層を溶融発泡させながら複数枚重ね合わせて押圧し、前記ポリスチレン系樹脂積層発泡板１を得ることにより、厚み方向の中央１／３部分の気泡がＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤの値が０．６〜１．４の範囲である気泡構造を有し、厚みが厚く、軽量で、表面平滑性や剛性に優れたポリスチレン系樹脂積層発泡板１を簡単に製造することができる。
【００４４】
［ディスプレイパネル］
本発明のディスプレイパネルは、前述した製造方法により製造された本発明に係るポリスチレン系樹脂積層発泡板１を必要に応じて所望の寸法に裁断し、パネル本体１１とし、該パネル本体の一方又は両方の表面に直接印刷を施し、或いは印刷済みの紙や樹脂フィルム等を接着してなるものである。前記パネル本体１１の寸法や印刷する文字や画像については制限されない。
【００４５】
前記パネル本体１１の表面に直接印刷する方法は、特に限定されないが、インクジェット印刷を用いることが好ましい。
また、インクジェット印刷に用いるインクとしては、ＵＶインク、水性インクの両方を用いることができる。これらのインクは、市販されている各種インクジェット印刷用インクの中から適宜選択して使用することができる。また、インクジェット印刷機は、使用するインクの硬化特性に応じて、印刷直後に紫外線を照射するためのＵＶ光源や乾燥のためのヒータやドライヤー等の機能を付設してあることが好ましい。
【００４６】
本発明のディスプレイパネルは、前述したように、軽量で剛性に優れ、表面平滑性に優れたポリスチレン系樹脂積層発泡板１をパネル本体１１として用いたものなので、軽量で剛性に優れ、極めて鮮明で美麗な印刷が可能なディスプレイパネルとなる。
【００４７】
なお、本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板の用途は、前記ディスプレイパネルのみに限定されるものではなく、例えば、打ち抜きや切削加工後に所定形状にして構造部材として使用する軽量工業材料、住宅用建材などとしても利用できる。
【実施例】
【００４８】
［実施例１］
押出機として内径１１５ｍｍ押出機と１８０ｍｍ押出機が連結された押出機を用い、ポリスチレン樹脂（ＰＳジャパン社製、商品名「Ｇ０００２」）１００質量部に対し、発泡核剤としてタルクを４０質量％含んだポリスチレンベースのマスターバッチを１．１質量部混合し、これを押出機に投入し、溶融混練しつつ、発泡剤としてブタン（イソ／ノルマル＝５０／５０％）を３．１質量部添加し、樹脂と混合し、発泡適正温度域まで冷却した。さらに、押出機先端に取り付けた、口径１８０φでスリットクリアランス０．５ｍｍに設定されたサーキュラーダイより溶融樹脂を大気下へ押出して発泡した。押出された円筒状の発泡体の両表面をエアーにて冷却しつつ、ダイに近接配置した冷却マンドレルに接触させて冷却した後、水平方向２点でカッターにより切り開き、巻き取り器にてロール状に巻き取ることで、２枚の発泡シートロールを得た。
得られた発泡シートロールを所定の熟成期間をおいた後、発泡シートの表面上に、Ｔダイを備えた押出機にポリスチレン系樹脂（東洋スチレン社製の耐衝撃性ポリスチレン樹脂、商品名「Ｅ６４１Ｎ」）を投入し、次いで発泡シートの片面に厚み１４０μｍの非発泡フィルムを溶融押出して積層した。得られた非発泡樹脂層付きの発泡シートは、厚み２．３ｍｍ、密度０．１７ｇ／ｃｍ３。
ここで得られた非発泡樹脂層付きの発泡シートロールを２つ使用し、２枚の発泡シートの積層させる発泡層面をヒータにより加熱し、二次発泡させつつ、挟圧ロールにて発泡層面同士を熱融着させて接合し、両面にポリスチレンの非発泡樹脂層を有するポリスチレン系樹脂積層発泡板を得た。
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡板は、厚み７ｍｍ、密度０．１１ｇ／ｃｍ３（発泡層のみの密度は０．０７ｇ／ｃｍ３）であった。
このポリスチレン系樹脂積層発泡板の算術平均粗さＲａは、ＭＤ方向が０．３１μｍ、ＴＤ方向が０．３３μｍであった。
また、厚み方向の中央１／３部分に存在する平均気泡径は、ＭＤ方向が０．２２ｍｍ、ＴＤ方向が０．３４ｍｍ、ＶＤ方向が０．２８ｍｍであり、ＭＤ／ＶＤの値は０．８、ＴＤ／ＶＤの値は１．２であった。
また、厚み方向の外面側１／３部分に存在する平均気泡径は、ｍｄ方向が０．２１ｍｍ、ｔｄ方向が０．３３ｍｍ、ｖｄ方向が０．１９ｍｍであり、ｍｄ／ｖｄの値は１．１、ｔｄ／ｖｄの値は１．７であった。
圧縮強度は、試験片を２枚重ねて試験厚み１４ｍｍで測定し、０．４４ＭＰａであった。
【００４９】
なお、ポリスチレン系樹脂積層発泡板の前記ＭＤ，ＴＤ，ＶＤのぞれぞれの平均気泡径は、前記＜平均気泡径測定＞に従って測定した。また、得られたポリスチレン系樹脂発泡シートおよびポリスチレン系樹脂積層発泡板の厚み、密度および算術平均粗さＲａ、圧縮強度については、下記の測定法によって行った。
【００５０】
＜厚み測定＞
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートおよびポリスチレン系樹脂積層発泡板の厚みを、厚み測定器ＳＭ−１２（ＴＥＣＬＯＣＫ社製）を用いて測定した。
【００５１】
＜密度測定＞
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートおよびポリスチレン系樹脂積層発泡板の密度（ｇ／ｃｍ３）は、その質量と体積とを測定して、質量（ｇ）÷体積（ｃｍ３）により求めた。
【００５２】
＜算術平均粗さＲａ測定＞
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡板の表面の算術平均粗さ測定は、ＪＩＳ Ｂ０６０１に準拠して測定した。
測定装置は、キーエンス社製のダブルスキャン高精度レーザー測定器ＬＴ−９５００，ＬＴ−９０１０Ｍ及びコムス社製の非接触輪郭形状粗さ測定システムＭＡＰ−２ＳＤを用いて、測定範囲１８０００μｍ、測定ピッチ５μｍ、測定速度１０００μｍ／秒で測定し、積層発泡板表面のＭＤ方向、ＴＤ方向にそれぞれ３箇所について算術平均粗さＲａの測定を行い、それらの平均を測定値（単位はμｍ）とした。
【００５３】
＜圧縮強度の測定＞
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡板の圧縮強度の測定は、ＪＩＳ Ｋ６７６７に準拠して測定した。
測定装置は、オリエンテック社製テンシロン万能試験機 ＵＣＴ−１０Ｔを用いて、試験速度は、５ｍｍ／ｍｉｎにて測定した。試験片は、得られたポリスチレン系樹脂積層発泡板から５０ｍｍ×５０ｍｍの切片を切り出し、切片の厚みが１０ｍｍ未満の場合は、それを１０ｍｍ以上となるように重ね、それを試験厚みとした。１０ｍｍを超える場合は、そのまま試験片とし測定した。圧縮強度は、試験片厚みに対し、２５％圧縮したときの応力値とし、測定を３回実施し、その平均値を圧縮強度とした。
【００５４】
［実施例２］
押出機として内径１１５ｍｍ押出機と１８０ｍｍ押出機が連結された押出機を用い、ポリスチレン樹脂（ＰＳジャパン社製、商品名「Ｇ０００２」）１００質量部に対し、発泡核剤としてタルクを４０質量％含んだポリスチレンベースのマスターバッチを１．１質量部混合し、これを押出機に投入し、溶融混練しつつ、発泡剤としてブタン（イソ／ノルマル＝５０／５０％）を３．４質量部添加し、樹脂と混合し、発泡適正温度域まで冷却した。さらに、押出機先端に取り付けた、口径１８０φでスリットクリアランス０．５ｍｍに設定されたサーキュラーダイより溶融樹脂を大気下へ押出して発泡した。押出された円筒状の発泡体の両表面をエアーにて冷却しつつ、ダイに近接配置した冷却マンドレルに接触させて冷却した後、水平方向２点でカッターにより切り開き、巻き取り器にてロール状に巻き取ることで、２枚の発泡シートロールを得た。
ここで得られた発泡シートロールを２つ使用し、２枚の発泡シートの積層させる発泡層面をヒータにより加熱し、二次発泡させつつ、挟圧ロールにて発泡層面同士を熱融着させて接合し、ポリスチレン系樹脂積層発泡板を得た。
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡板は、厚み７ｍｍ、密度０．０７ｇ／ｃｍ３であった。
このポリスチレン系樹脂積層発泡板の算術平均粗さＲａは、ＭＤ方向が２．３３μｍ、ＴＤ方向が２．８９μｍであった。
また、厚み方向の中央１／３部分に存在する平均気泡径は、ＭＤ方向が０．２２ｍｍ、ＴＤ方向が０．３４ｍｍ、ＶＤ方向が０．２８ｍｍであり、ＭＤ／ＶＤの値は０．８、ＴＤ／ＶＤの値は１．２であった。
また、厚み方向の外面側１／３部分に存在する平均気泡径は、ｍｄ方向が０．１９ｍｍ、ｔｄ方向が０．２９ｍｍ、ｖｄ方向が０．１６ｍｍであり、ｍｄ／ｖｄの値は１．２、ｔｄ／ｖｄの値は１．８であった。
圧縮強度は、試験片を２枚重ねて試験厚み１４ｍｍで測定し、０．４1ＭＰａであった。
【００５５】
［実施例３］
発泡シートロールを４つ使用し、４枚の発泡シートの積層させる発泡層面をヒータにより加熱し、二次発泡させつつ、挟圧ロールにて発泡層面同士を熱融着させて接合した以外は実施例２と同様にして、ポリスチレン系樹脂積層発泡板を得た。
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡板は、厚み１４ｍｍ、密度０．０７ｇ／ｃｍ３であった。
このポリスチレン系樹脂積層発泡板の算術平均粗さＲａは、ＭＤ方向が２．３３μｍ、ＴＤ方向が２．８９μｍであった。
また、厚み方向の中央１／３部分に存在する平均気泡径は、ＭＤ方向が０．２２ｍｍ、ＴＤ方向が０．３４ｍｍ、ＶＤ方向が０．２８ｍｍであり、ＭＤ／ＶＤの値は０．８、ＴＤ／ＶＤの値は１．２であった。なお、上記平均気泡径は、４枚の発泡シートを積相させたことによる融着接合部３箇所の平均値である。
また、最外層に接合された２枚の発泡シートの厚み方向の外面側１／３部分に存在する平均気泡径は、ｍｄ方向が０．１９ｍｍ、ｔｄ方向が０．２９ｍｍ、ｖｄ方向が０．１６ｍｍであり、ｍｄ／ｖｄの値は１．２、ｔｄ／ｖｄの値は１．８であった。
圧縮強度は、試験片１枚を用い試験厚み１４ｍｍで測定し、０．４1ＭＰａであった。
【００５６】
［比較例１］
押出機として内径１１５ｍｍ押出機と１５０ｍｍ押出機が連結された押出機を用い、ポリスチレン樹脂（ＰＳジャパン社製、商品名「Ｇ９３０５」（２００℃での溶融張力１１ｃＮ、ＭＦＲ１．５））１００質量部に対し、タルク（キハラ化成社製）０．１３質量部、タルクＭＢ（キハラ化成社製、商品名：「ＭＯ−６０」）０．４５質量部、ステアリン酸カルシウム（品川化工社製、商品名：「ＳＡＫ−ＣＳ−Ｐ」）０．０９質量部を添加した配合原料を供給し、押出機内にて最高温度２３０℃で溶融、混練した後、発泡剤としてブタン（イソ／ノルマル＝６５／３５％）を３．８質量部添加し、樹脂と混合した。その後発泡に適した樹脂温度１６５℃まで冷却した。
さらに押出機の先端部に設けられた口径１８０ｍｍφでスリットクリアランス１．２ｍｍに設定されたサーキュラーダイより溶融樹脂を押出して発泡させ、押し出された円筒状の発泡体の外面に冷却エアーを吹き付け、ワニ口ロールで上下より圧着して２層を融着させながら冷却し、ポリスチレン系樹脂積層発泡板を得た。
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡板は、厚み７ｍｍ、密度０．０７ｇ／ｃｍ３であった。
このポリスチレン系樹脂積層発泡板の算術平均粗さＲａは、ＭＤ方向が５．８μｍ、ＴＤ方向が９．４μｍであった。
また、厚み方向の中央１／３部分に存在する平均気泡径は、ＭＤ方向が０．４５ｍｍ、ＴＤ方向が０．４８ｍｍ、ＶＤ方向が０．２８ｍｍであり、ＭＤ／ＶＤの値は１．９、ＴＤ／ＶＤの値は２．０であった。
また、厚み方向の外面側１／３部分に存在する平均気泡径は、ｍｄ方向が０．４３ｍｍ、ｔｄ方向が０．４９ｍｍ、ｖｄ方向が０．２３ｍｍであり、ｍｄ／ｖｄの値は１．９、ｔｄ／ｖｄの値は２．１であった。
【００５７】
（ポリスチレン系樹脂積層発泡板の気泡状態の比較）
図３に実施例１で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＭＤ断面の電子顕微鏡画像を示す。
図４に実施例１で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＴＤ断面の電子顕微鏡画像を示す。
図５に比較例１で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＭＤ断面の電子顕微鏡画像を示す。
図６に比較例１で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＴＤ断面の電子顕微鏡画像を示す。
また、図示はしないが、実施例２、実施例３で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＭＤ断面、ＴＤ断面の融着接合部近傍の気泡状態および外面側近傍の気泡状態は、実施例１で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＭＤ断面、ＴＤ断面の融着接合部近傍の気泡状態および外面側近傍の気泡状態とほとんど同じであった。
【００５８】
図３、図４に示す実施例１、実施例２、実施例３のポリスチレン系樹脂積層発泡板は、図５、図６に示す比較例１のポリスチレン系樹脂積層発泡板と比べ、融着接合部近傍の気泡が厚み方向に潰れておらず略球状となっていた。一方、比較例のポリスチレン系樹脂積層発泡板は、融着接合部近傍の気泡が厚み方向に潰れていた。
また前記測定結果を比較すると、実施例のポリスチレン系樹脂積層発泡板は、比較例のものと比べ、表面平滑性に優れており、圧縮強度が高く剛性に優れていた。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板は、優れた表面平滑性と、高い剛性を有し、かつ軽量であることから、表面に印刷を施したり、ポスターを貼り合わせたりするディスプレイ基材、打ち抜きや切削加工後に所定形状にして構造部材として使用する軽量工業材料、住宅用建材などとして利用できる。
【符号の説明】
【００６０】
１ ポリスチレン系樹脂積層発泡板
２ａ，２ｂ ポリスチレン系樹脂発泡シート
３ 融着接合部
４ａ，４ｂ 非発泡樹脂層
５ａ，５ｂ ポリスチレン系樹脂発泡シート
６ａ，６ｂ 原反ロール
７ ローラ
８ａ，８ｂ ヒータ
９ａ，９ｂ 熱ロール
１０ カッター
１１ パネル本体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリスチレン系樹脂積層発泡板とその製造方法および該発泡板を用いたディスプレイパネルに関する。本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板は、優れた表面平滑性と、高い剛性を有し、かつ軽量であることから、表面に印刷を施したり、ポスターを貼り合わせたりするディスプレイ基材、打ち抜きや切削加工後に所定形状にして構造部材として使用する軽量工業材料、住宅用建材などとして利用できる。
【背景技術】
【０００２】
従来、軽量の板状発泡体に関して、例えば、特許文献１〜５に開示された技術が提案されている。
特許文献１には、気泡が破壊される温度以下でかつ菊模様が発生する温度以上の温度で、少なくともイソブタンを含む発泡剤を含有する合成樹脂をサーキュラーダイより管状シートとして押出し、押出し直後にその外表面を気体で冷却することによりシート外表面からの揮発分及び発泡ガスの逸散が抑制された状態の該管状シートをピンチロールで挟圧して内面を融着せしめて２枚合わせの発泡合成樹脂シートを得る厚物発泡合成樹脂シートの製造方法であって、押し出された該管状シートを発泡終了時近傍点においてその断面形状が長径／短径＝１．１〜３．０である楕円形状となるように、かつ、挟圧後の密度が０．２ｇ／ｃｃ〜０．０４ｇ／ｃｃであり、残ガスのうちイソブタンが０．５質量％〜８質量％含まれるように制御しつつピンチロールで挟圧することを特徴とする厚物発泡合成樹脂シートの製造方法、並びに該製造方法により得られ、少なくともイソブタンを含む発泡剤を含有する管状シートを挟圧し内面を融着せしめてなる２枚合わせの厚物発泡合成樹脂シートであって、密度が０．２ｇ／ｃｃ〜０．０４ｇ／ｃｃであり、残ガスのうちイソブタンが０．５質量％〜８質量％含まれることを特徴とする厚物発泡合成樹脂シートが開示されている。
【０００３】
特許文献２には、環状ダイから筒状に押出されたポリスチレン系樹脂発泡体をピンチロールにて挟圧して該発泡体の内面を融着させて製造された、厚み２〜２０ｍｍ、見掛け密度０．０４〜０．２ｇ／ｃｍ３のポリスチレン系樹脂発泡板において、少なくとも片面の表面気泡数が１００個／４ｍｍ２以上であると共に、算術平均表面粗さ：Ｒａが下記（１）式及び（２）式
ＭＤのＲａ≦２．５μｍ・・・（１）
ＴＤのＲａ≦３．５μｍ・・・（２）
（但し、ＭＤはポリスチレン系樹脂発泡板の押出方向、ＴＤは押出方向に対して直角なポリスチレン系樹脂発泡板の幅方向である。）を満足することを特徴とするポリスチレン系樹脂発泡板が開示されている。
【０００４】
特許文献３には、ポリスチレン系樹脂発泡シートの少なくとも一面に、厚さが５〜５５０μｍの単層又は多層からなるポリスチレン系樹脂フィルムが積層一体化されたポリスチレン系樹脂積層発泡シートであって、上記ポリスチレン系樹脂フィルムのうちの最外側のフィルム層に、２５℃にて１５万センチストークスを超える動粘性率を有するシリコーン油が０．０１〜３質量％含有されていることを特徴とするポリスチレン系樹脂積層発泡シートが開示されている。
【０００５】
特許文献４には、ポリスチレン系樹脂発泡シートからなり且つ厚み方向の中央部にスキン融着層が形成されている台紙本体の一面に粘着剤層を介して剥離可能に剥離シートが積層されてなる展示用台紙本体の両面に、所定箇所から切断するための切断用切り込み部が形成されて上記切断用切り込み部間に接続部が形成されており、上記接続部を切断することによって所定箇所から切断可能に構成されていることを特徴とする展示用台紙が開示されている。
【０００６】
特許文献５には、発泡剤を含有する熱可塑性樹脂をサーキュラーダイから押出成形して管状の熱可塑性樹脂発泡シートを得、押出直後の熱可塑性樹脂発泡シートの管を、冷却装置を用いて、その外表面に気体を吹きつけて冷却したのち、ピンチロールで管の両側から挟圧することで、管の内面を融着させて２枚合わせの厚物熱可塑性樹脂発泡シートを製造する方法であって、上記請求項１記載の冷却装置を用いて、上記管の、ピンチロールによる挟圧方向と、それと交差する方向とで、吹出口から管の表面までの距離にあわせて、吹出口から管の外表面に吹きつける気体の量を変化させて冷却を行うことを特徴とする厚物熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−１９５４９１号公報
【特許文献２】特開２００９−２２１３６５号公報
【特許文献３】特開２００９−２１４４７６号公報
【特許文献４】実用新案登録第３１５１１２０号公報
【特許文献５】特開２００３−２８５３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述した従来技術には、次のような問題があった。
特許文献１、特許文献２および特許文献５に記載された従来技術では、低密度の発泡板を得るためには、多量の揮発性発泡剤が必要であり、また、その揮発性発泡剤は製造後、時間と共にある程度までは、徐々に減少していくことから、得られた発泡板の寸法や物性が変化してしまう問題があった。また、発泡板の印刷性を向上させるために、表面の密度を高めることを試みると、さらに多量の揮発性発泡剤が必要となるため、寸法変化や強度面で課題を有していた。また、製法上、気泡が偏平になり発泡板の厚み方向の強度を高めることが困難であった。
また、これらの発泡板の残存ガスを少なくするために、加熱処理を施すと、押出発泡成形時の残存応力の緩和によって変形し、所定の寸法に調整するためにカット加工などで寸法を調整する必要がある。
更に、これらの発泡板の表面平滑性と剛性を向上させるために、熱可塑性樹脂フィルムを積層する方法が考えられるが、平滑性を挙げるために延伸フィルムを積層すると、その延伸緩和力により変形したり、また、溶融した熱可塑性樹脂フィルムをこれら発泡板に積層すると、その熱量により表面が侵されたり、発泡したりして、逆に平滑性が損なわれるなどの問題がある。
【０００９】
特許文献３に記載された従来技術は、ポリスチレン系樹脂発泡シートに厚さが５〜５５０μｍの単層又は多層からなるポリスチレン系樹脂フィルムを積層し、最外側のフィルム層にシリコーン油を含有させた発泡シートに関するもので、該発泡シートを熱成形して、トレー状、丼状などの製品を作るためのものである。この特許文献３には、発泡シート同士を積層一体化することは記載されていない。
【００１０】
特許文献４に記載された台紙は、その厚み方向の中央部にポリスチレン系樹脂発泡シートの表面に沿ってスキン融着層が形成されており、これによって台紙本体に優れた機械的強度が付与される一方、台紙本体は切断用切り込み部から折り曲げた際に切断用切り込み部に沿って正確に切断されるものなので、耐衝撃性に劣り、また揮発性発泡剤の残存量が多くなり、得られた発泡板の寸法や物性が変化して表面平滑性が劣化してしまう問題があった。
【００１１】
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、厚みが厚く、軽量で、表面平滑性や剛性に優れたポリスチレン系樹脂積層発泡板の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するため、本発明は、複数枚のポリスチレン系樹脂発泡シートが積層されたポリスチレン系樹脂積層発泡板であって、前記ポリスチレン系樹脂発泡シート同士は融着接合され、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シートの厚み方向の中央１／３部分の気泡は、ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤ（ただし、ＭＤは発泡シート押出流れ方向の平均気泡径であり、ＴＤは発泡シート押出流れ方向と直交する幅方向の平均気泡径であり、ＶＤは発泡シート厚み方向の平均気泡径である）の値が０．６〜１．４の範囲であることを特徴とするポリスチレン系樹脂積層発泡板を提供する。
【００１３】
本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板において、ポリスチレン系樹脂積層発泡板の密度が０．０５〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲であり、かつ前記ＭＤ，ＴＤおよびＶＤが１０〜５００μｍの範囲であることが好ましい。
【００１４】
本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板において、ポリスチレン系樹脂積層発泡板の表裏いずれか一方または両方の面に非発泡樹脂層が設けられていることが好ましい。
【００１５】
前記ポリスチレン系樹脂積層発泡板において、前記非発泡樹脂層の算術平均表面粗さＲａが２μｍ以下であることが好ましい。
【００１６】
また本発明は、樹脂供給装置内でポリスチレン系樹脂と発泡剤とを溶融混練して押出発泡させて得られた複数枚のポリスチレン系樹脂発泡シートを積層してポリスチレン系樹脂積層発泡板を得る方法であって、前記ポリスチレン系樹脂発泡シートの表面を加熱して表面層を溶融発泡させながら複数枚重ね合わせて押圧し、本発明に係る前記ポリスチレン系樹脂積層発泡板を得ることを特徴とするポリスチレン系樹脂積層発泡板の製造方法を提供する。
【００１７】
本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板の製造方法において、最外層のポリスチレン系樹脂発泡シートの外面側に非発泡樹脂層を積層する工程を含むことが好ましい。
【００１８】
また本発明は、本発明に係る前記ポリスチレン系樹脂積層発泡板の一方または両方の面に印刷を施してなるディスプレイパネルを提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板は、複数枚のポリスチレン系樹脂発泡シートが融着接合され、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シートの厚み方向の中央１／３部分の気泡は、ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤ（ただし、ＭＤは発泡シート押出流れ方向の平均気泡径であり、ＴＤは発泡シート押出流れ方向と直交する幅方向の平均気泡径であり、ＶＤは発泡シート厚み方向の平均気泡径である）の値が０．６〜１．４の範囲である気泡構造を有するものなので、融着接合部近傍の気泡が潰れて非発泡樹脂層となったり、気泡が変形することが少なくなり、厚みが厚く、軽量で、表面平滑性に優れると共に、圧縮強度などの機械強度が高く剛性に優れたポリスチレン系樹脂積層発泡板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板の実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板の製造方法の一例を説明する概略構成図である。
【図３】本発明の実施例１で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＭＤ断面の電子顕微鏡画像である。
【図４】本発明の実施例１で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＴＤ断面の電子顕微鏡画像である。
【図５】比較例１で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＭＤ断面の電子顕微鏡画像である。
【図６】比較例１で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＴＤ断面の電子顕微鏡画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
［ポリスチレン系樹脂積層発泡板］
図１は、本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板の実施形態を示す図である。このポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、複数枚（図１の例示では２枚）のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂが積層されてなり、これらのポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂ同士は融着接合され、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の中央１／３部分の気泡は、ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤ（ただし、ＭＤは発泡シート押出流れ方向の平均気泡径であり、ＴＤは発泡シート押出流れ方向と直交する幅方向の平均気泡径であり、ＶＤは発泡シート厚み方向の平均気泡径である）の値が０．６〜１．４の範囲であることを特徴としている。特に、このポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの融着接合部３近傍の気泡が潰れておらず、略球状を保っていることを特徴としている。
【００２２】
本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板１において、ポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの樹脂原料であるポリスチレン系樹脂としては、特に制限されることなく、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、エチルスチレン、ｉ−プロピルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモスチレン等のスチレン系モノマーの単独重合体又はこれらの共重合体等が挙げられ、スチレンを５０質量％以上含有するポリスチレン系樹脂が好ましく、ポリスチレンがより好ましい。
【００２３】
また、前記ポリスチレン系樹脂としては、前記スチレンモノマーを主成分とする、前記スチレン系モノマーとこのスチレン系モノマーと共重合可能なビニルモノマーとの共重合体であってもよく、このようなビニルモノマーとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、セチル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、ジメチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレート、エチルフマレートの他、ジビニルベンゼン、アルキレングリコールジメタクリレートなどの二官能性モノマーなどが挙げられる。
【００２４】
また、ポリスチレン系樹脂が主成分であれば、他の樹脂を添加してもよく、添加する樹脂としては、例えば、発泡成形体の耐衝撃性を向上させるために、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン三次元共重合体などのジエン系のゴム状重合体を添加したゴム変性ポリスチレン系樹脂、いわゆるハイインパクトポリスチレンが挙げられる。あるいは、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体などが挙げられる。
【００２５】
前記ポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂにおいて、原料となるポリスチレン系樹脂としては、市販されている通常のポリスチレン系樹脂、懸濁重合法などの方法で新たに作製したポリスチレン系樹脂などの、リサイクル原料でないポリスチレン系樹脂（バージンポリスチレン）を使用できる他、使用済みのポリスチレン系樹脂発泡成形体を再生処理して得られたリサイクル原料を使用することができる。このリサイクル原料としては、使用済みのポリスチレン系樹脂発泡成形体、例えば、魚箱、家電緩衝材、食品包装用トレーなどを回収し、リモネン溶解方式や加熱減容方式によって再生したリサイクル原料の１種又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
【００２６】
本発明の好ましい実施形態において、ポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂを構成するポリスチレン系樹脂は、Ｚ平均分子量が５０万以上であることが好ましい。Ｚ平均分子量５０万以上とすることで、直接印刷性に優れた板状発泡シートの中でも低密度の曲げ強度を維持することができ、より軽量で強度に優れたポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂを製造し易くなる。また、比較的低密度のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂであっても、押出された直後の表面の凹凸が発生し難くなり、外観良好なポリスチレン系樹脂積層発泡板１を得ることができる。
【００２７】
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、接合されたポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの両面に、非発泡樹脂層４ａ，４ｂが積層された構成になっている。
該非発泡樹脂層４ａ，４ｂは、ポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの片面に熱可塑性樹脂フィルムが積層された構成とすることが好ましい。前記熱可塑性樹脂フィルムとしては、ポリスチレン系樹脂フィルム、ポリエチレン系樹脂フィルム、塩化ビニリデン系樹脂フィルム、ポリアクリル酸エステル系樹脂フィルム、フッ素樹脂フィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどの透明な樹脂フィルムが挙げられ、その中でもポリスチレン系樹脂フィルムが好ましい。
【００２８】
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１において、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の中央１／３部分の気泡は、ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤの値が０．６〜１．４の範囲になっている。前記ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤの値は、０．７〜１．３の範囲が好ましく、０．８〜１．２の範囲がより好ましい。
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、厚み方向の中央１／３部分に融着接合部を有しており、前記ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤの値が０．６〜１．４の範囲になっていることによって、融着接合部３近傍の気泡が潰れて非発泡樹脂層となったり、気泡が変形することが少なくなり、厚みが厚く、軽量で、表面平滑性に優れると共に、圧縮強度などの機械強度が高く剛性に優れたポリスチレン系樹脂積層発泡板１を提供することができる。前記ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤの値が０．６〜１．４の範囲から外れると、強度が弱くなったり、そりが発生したりする恐れがある。
【００２９】
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１において、最外層に接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の外面側１／３部分の気泡は、ｍｄ／ｖｄおよびｔｄ／ｖｄ（ただし、ｍｄは発泡シート押出流れ方向の平均気泡径であり、ｔｄは発泡シート押出流れ方向と直交する幅方向の平均気泡径であり、ｖｄは発泡シート厚み方向の平均気泡径である）の値が０．１〜０．４ｍｍの範囲になっている。前記ｍｄ／ｖｄおよびｔｄ／ｖｄの値は、０．６〜３．５の範囲が好ましく、０．８〜２．５の範囲がより好ましい。
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、厚み方向の外面側１／３部分に融着接合部を有しておらず、前記ｍｄ／ｖｄおよびｔｄ／ｖｄの値が０．６〜３．５の範囲になっていることによって、外力に対する変形が少なく、表面平滑性に優れたポリスチレン系樹脂積層発泡板１を提供することができる。前記ｍｄ／ｖｄおよびｔｄ／ｖｄの値が０．６〜３．５の範囲から外れると製造後の変形が大きくなったり、たわみやすい発泡板となる恐れがある。
なお、本発明において前記ＭＤ，ＴＤ，ＶＤのぞれぞれの平均気泡径、ｍｄ、ｔｄ、ｖｄのそれぞれの平均気泡径とは、下記の測定方法によって得られた値を言うこととする。
【００３０】
＜平均気泡径測定＞
複数枚のポリスチレン系樹脂発泡シートが積層されたポリスチレン系樹脂積層発泡板であって、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の中央１／３部分にある気泡の、押出流れ方向の平均気泡径ＭＤ、前記押出流れ方向と垂直方向の平均気泡径ＴＤ、厚さ方向の平均気泡径ＶＤを、ＡＳＴＭ Ｄ２８４２−６９の試験方法に準拠して下記のように測定した。
（１）まず、得られたポリスチレン系樹脂積層発泡板１をＭＤ方向（押出流れ方向）、ＴＤ方向（押出流れ方向と垂直方向）及びＶＤ方向（厚さ方向）に沿って切断し、それぞれの切断面を、走査型電子顕微鏡（日立製作所社製のＳ−３０００Ｎ）で例えば倍率５０倍に拡大して撮影する。
押出流れ方向の平均気泡径ＭＤは、撮影した画像をＡ４用紙上に印刷し、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の中央１／３部分の位置にＭＤ方向に直線を引き、一直線上（長さ５０ｍｍ）にあるそれぞれの気泡数を求め、その平均値を平均気泡数として、下記式により算出した。但し直線はできる限り気泡が接点でのみ接しないようにし、接してしまう場合は気泡数を０．５個として数えた。なお、気泡膜中に存在する気泡の長径が０．０５ｍｍ以下の微細気泡は気泡数に数えないこととした。
平均気泡径ＭＤ（μｍ）＝５０（ｍｍ）／（平均気泡数×写真の倍率）×１０００
（２）押出流れ方向と垂直方向の平均気泡径ＴＤは、撮影した画像をＡ４用紙上に印刷し、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の中央１／３部分の位置にＴＤ方向に直線を引き、一直線上（長さ５０ｍｍ）にあるそれぞれの気泡数を求め、その平均値を平均気泡数として、下記式により算出した。但し直線はできる限り気泡が接点でのみ接しないようにし、接してしまう場合は気泡数を０．５個として数えた。なお、気泡膜中に存在する気泡の長径が０．０５ｍｍ以下の微細気泡は気泡数に数えないこととした。
平均気泡径ＴＤ（μｍ）＝５０（ｍｍ）／（平均気泡数×写真の倍率）×１０００
（３）厚さ方向の平均気泡径ＶＤは、撮影した画像をＡ４用紙上に印刷し、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の中央１／３部分の位置にＶＤ方向に直線を引き、一直線上（長さＬｍｍ）にある気泡数を求め、その平均値を平均気泡数として、下記式により算出した。但し直線はできる限り気泡が接点でのみ接しないようにし、接してしまう場合は気泡数を０．５個として数えた。なお、気泡膜中に存在する気泡の長径が０．０５ｍｍ以下の微細気泡は気泡数に数えないこととした。
平均気泡径ＶＤ（μｍ）＝Ｌ（ｍｍ）／（平均気泡数×写真の倍率）×１０００
また、複数枚のポリスチレン系樹脂発泡シートが積層されたポリスチレン系樹脂積層発泡板であって、最外層に接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の外面側１／３ 部分にある気泡の、押出流れ方向の平均気泡径ｍｄ、前記押出流れ方向と垂直方向の平均気泡径ｔｄ、厚さ方向の平均気泡径ｖｄを、上記測定方法に準じて測定した。
また、発泡シート２枚を積層した積層発泡板の場合は、最外層（１枚目）の発泡シートの外面から、もう一方の最外層（２枚目）の発泡シートの外面までの距離（厚み方向）を、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚みとした。そして、その厚みを３等分することで、外面側１／３部分、中央１／３部分とした。
また、発泡シート３枚を積層した積層発泡板の場合は、最外層（１枚目）の発泡シートの外面から、２枚目と３枚目の発泡シートの間の融着接合部までの距離（厚み方向）を５ヶ所測定しその平均距離を、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚みとした。そして、その厚みを３等分することで、外面側１／３部分、中央１／３部分とした。
さらに、発泡シート４枚以上を積層した積層発泡板の場合は、発泡シート３枚を積層した場合に準ずるが、例えば、最外層（１枚目）の発泡シートと２枚目の発泡シートの間の融着接合部から、３枚目と４枚目の発泡シートの間の融着接合部までの距離（厚み方向）を５ヶ所測定しその平均距離を、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚みとする場合がある。そして、その厚みを３等分することで、外面側１／３部分、中央１／３部分とした。
【００３１】
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、厚みが３．０〜１５．０ｍｍの範囲であることが好ましく、４．０〜１２．０ｍｍの範囲であることがより好ましく、５．０〜１０．０ｍｍの範囲であることがさらに好ましい。
また、非発泡樹脂層４ａ，４ｂの厚みは５０〜２００μｍの範囲であることが好ましく、８０〜１５０μｍの範囲であることがより好ましい。
【００３２】
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、密度が０．０４〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲であり、かつ前記ＭＤ，ＴＤおよびＶＤが１０〜５００μｍの範囲であることが好ましい。
密度が０．０４〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲であれば、軽量で、機械強度に優れ、表面平滑性の良好なポリスチレン系樹脂積層発泡板１が得られる。密度が０．０４ｇ／ｃｍ３の未満であると、十分な機械強度が得られなくなり、０．１５ｇ／ｃｍ３を超えると、質量が増加し、大型パネルでは取り扱いが難しくなる。密度は０．０５〜０．１２ｇ／ｃｍ３の範囲がより好ましく、０．０６〜０．１０ｇ／ｃｍ３の範囲が更に好ましい。
前記ＭＤ，ＴＤおよびＶＤが１０〜５００μｍの範囲であれば、密度が０．０４〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲であって、軽量で、機械強度に優れ、表面平滑性の良好なポリスチレン系樹脂積層発泡板１が得られる。前記ＭＤ，ＴＤおよびＶＤが１０μｍ未満であると発泡体自体を得る事が困難となり、５００μｍを超えると表面状態が粗く、平滑性に劣るものとなる。
前記ｍｄ，ｔｄおよびｖｄが０．０３〜０．３μｍの範囲であれば、表面平滑性の良好なポリスチレン系樹脂積層発泡板１が得られる。前記ｍｄ，ｔｄおよびｖｄが０．０３μｍ未満であると表面が柔らかくなり、ディスプレイ用途などに使用する場合、ポスターなどの紙が貼りにくくなる恐れがあり、０．３μｍを超えると表面平滑性が悪くなる恐れがある。
【００３３】
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の中央１／３部分の気泡が、前記ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤの値が０．６〜１．４の範囲を満たす気泡構造を有していることで、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの外面側に積層された前記非発泡樹脂層４ａ，４ｂの表面平滑性を極めて高くすることができる。本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１において、前記非発泡樹脂層４ａ，４ｂの算術平均表面粗さＲａは、２μｍ以下であることが好ましく、１．５μｍ以下であることがより好ましく、１μｍ以下であることがさらに好ましい。前記非発泡樹脂層４ａ，４ｂの算術平均表面粗さＲａが２μｍ以下であれば、このポリスチレン系樹脂積層発泡板１に直接印刷を施す場合に、極めて鮮明で美麗な印刷を行うことができるし、このポリスチレン系樹脂積層発泡板１に紙やフィルムなどの印刷物を添付する際にも、極めて平滑で美麗な印刷面を得ることができる。
【００３４】
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、ポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂを押出発泡法によって製造する際に揮発性発泡剤を使用することが好ましい。
前記揮発性発泡剤としては、例えばプロパン、ブタン、ペンタン等の炭化水素や、テトラフルオロエタン、クロロジフルオロエタン、ジフルオロエタン等のハロゲン化炭化水素などの１種または２種以上が挙げられ、特にブタンが好適に使用される。ブタンとしてはノルマルブタン、もしくはイソブタンをそれぞれ単独で使用してもよいし、ノルマルブタンとイソブタンとを任意の割合で併用してもよい。
【００３５】
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂが融着接合部３を介して接合され、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの厚み方向の中央１／３部分の気泡は、ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤの値が０．６〜１．４の範囲である気泡構造を有するものなので、融着接合部３近傍の気泡が潰れて非発泡樹脂層となったり、気泡が変形することが少なくなり、厚みが厚く、軽量で、表面平滑性や剛性に優れたポリスチレン系樹脂積層発泡板１を提供することができる。
なお、本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板は、図１に示した本実施形態のみに限定されるものではなく、種々の変更や修正が可能である。
例えば、前記ポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂを融着接合して構成したが、積層するポリスチレン系樹脂発泡シートの枚数は本例示に限らず、３枚以上としてもよい。積層する複数枚のポリスチレン系樹脂発泡シートは、２枚以上であり、好ましくは３枚以上、より好ましくは３〜５枚の範囲である。２枚以上積層することでポリスチレン系樹脂積層発泡板の厚みが厚くなり発泡板としての強度が増すので、ポスターを貼り合わせたりするディスプレイ基材、打ち抜きや切削加工後に所定形状にして構造部材として使用する軽量工業材料、住宅用建材などとして利用できる。３枚以上積層することによって、特に強度を必要とする軽量工業材料、住宅用建材の用途として好適となる。
また、前記ポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、接合した２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの両方の外面側に非発泡樹脂層４ａ，４ｂを積層しているが、非発泡樹脂層を積層しなくてもよいし、いずれか一方の外面側のみに非発泡樹脂層を積層した構成とすることもできる。
更に、非発泡樹脂層４ａ，４ｂの外面側（非発泡樹脂層を積層しない場合にはポリスチレン系樹脂発泡シート２ａ，２ｂの外面側）には、印刷を施すための紙や樹脂フィルムを接着するための接着剤層を積層してもよい。
【００３６】
［ポリスチレン系樹脂積層発泡板の製造方法］
図２は、本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板の製造方法の一例を説明する概略構成図である。なお、本例では、２枚の非発泡樹脂層付きポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂを融着接合し、図１に示す前記ポリスチレン系樹脂積層発泡板１を製造する方法について説明する。
本製造方法では、まず、ポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ、５ｂを原反ロール６ａ，６ｂに、シート送り出し可能にセットする。
【００３７】
このポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂは、押出機などの樹脂供給装置内で前記ポリスチレン系樹脂、発泡核剤などの添加剤、および前記揮発性発泡剤とを溶融混練し、その樹脂混合物を装置先端に取り付けたサーキュラーダイの環状スリットから環状に押し出し、発泡させ、冷却して筒状の発泡シートとし、それをカッターで切開することによって製造される。
【００３８】
ポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの製造において、ポリスチレン系樹脂に添加される発泡核剤としては、例えばタルクやステアリン酸カルシウム等が挙げられる。発泡核剤は、ポリスチレン系樹脂１００質量部に対して０．５〜５．０質量部の割合で添加される。ポリスチレン系樹脂には、発泡剤、発泡核剤以外の種々の添加剤を添加してもよい。ポリスチレン系樹脂に添加することのできるその他の添加剤としては、例えば紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤等が挙げられる。添加剤の配合割合は適宜、設定される。
【００３９】
また、ポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの片面に非発泡樹脂層４ａ，４ｂを設ける方法としては、
（１）非発泡樹脂層４ａ，４ｂとなる樹脂を押出機に投入し、溶融した非発泡樹脂層形成用の樹脂を押出機先端に取り付けたＴダイからポリスチレン系樹脂発泡シート上に押し出す方法、
（２）２つの押出機を備えた共押出装置を用い、一方の押出機で前記ポリスチレン系樹脂発泡シートの発泡押し出しを行うと共に、他方の押出機から非発泡樹脂層形成用の樹脂を共押出しする方法、
（３）非発泡樹脂層４ａ，４ｂとなる樹脂フィルムを接着剤を用いてポリスチレン系樹脂発泡シートの片面に接着する方法、
などが挙げられる。非発泡樹脂層４ａ，４ｂとしてポリスチレン系樹脂を用いる場合には、接着剤を用いずにポリスチレン系樹脂発泡シートの片面に非発泡樹脂層４ａ，４ｂを形成する前記（１）または（２）の方法が好ましい。
【００４０】
次に、２つの原反ローラ６ａ，６ｂから引き出した２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂを、直接、またはローラ７で支持し、重ね合わせた状態で熱ロール９ａ，９ｂに供給する。熱ロール９ａ，９ｂに送られる前に、それぞれのポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの接合面側をヒータ８ａ，８ｂで加熱し、その表面を溶融発泡させた状態にしておく。このヒータ８ａ，８ｂによる加熱条件は、ポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの接合面を最高到達温度１００〜１６０℃に加熱することが望ましく、発生熱量や発泡シートとの間隔等は、ポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの移動速度などに応じて適宜設定される。
【００４１】
押出発泡法によって製造されたポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの表面は、押出発泡後に冷却することで、表面に表皮層（またはスキン層）と呼ばれる非発泡の樹脂薄層が形成されている場合が多い。本製造方法では、ポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの表面をヒータ８ａ，８ｂで加熱した後、両者を押圧して融着接合することで、それぞれのポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの表面が溶融し、残存している揮発性発泡剤によって発泡し、表皮層が発泡層となった状態で融着接合される。この結果、２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの融着接合部３には表皮層に起因する非発泡樹脂層がなく、また残留する揮発性発泡剤の量も少なくなる。
【００４２】
ヒータ８ａ，８ｂで加熱され、その表面を溶融発泡させた２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂは、熱ロール９ａ，９ｂを通して押圧することで、融着接合され、図１に示す積層構造を有するポリスチレン系樹脂積層発泡板１となる。
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡板１は、裁断工程に送られ、カッター１０等の切断手段によって所望の寸法に裁断され、ディスプレイパネル用のパネル本体１１等に用いられる。
【００４３】
本実施形態のポリスチレン系樹脂積層発泡板の製造方法は、２枚のポリスチレン系樹脂発泡シート５ａ，５ｂの表面を加熱して表面層を溶融発泡させながら複数枚重ね合わせて押圧し、前記ポリスチレン系樹脂積層発泡板１を得ることにより、厚み方向の中央１／３部分の気泡がＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤの値が０．６〜１．４の範囲である気泡構造を有し、厚みが厚く、軽量で、表面平滑性や剛性に優れたポリスチレン系樹脂積層発泡板１を簡単に製造することができる。
【００４４】
［ディスプレイパネル］
本発明のディスプレイパネルは、前述した製造方法により製造された本発明に係るポリスチレン系樹脂積層発泡板１を必要に応じて所望の寸法に裁断し、パネル本体１１とし、該パネル本体の一方又は両方の表面に直接印刷を施し、或いは印刷済みの紙や樹脂フィルム等を接着してなるものである。前記パネル本体１１の寸法や印刷する文字や画像については制限されない。
【００４５】
前記パネル本体１１の表面に直接印刷する方法は、特に限定されないが、インクジェット印刷を用いることが好ましい。
また、インクジェット印刷に用いるインクとしては、ＵＶインク、水性インクの両方を用いることができる。これらのインクは、市販されている各種インクジェット印刷用インクの中から適宜選択して使用することができる。また、インクジェット印刷機は、使用するインクの硬化特性に応じて、印刷直後に紫外線を照射するためのＵＶ光源や乾燥のためのヒータやドライヤー等の機能を付設してあることが好ましい。
【００４６】
本発明のディスプレイパネルは、前述したように、軽量で剛性に優れ、表面平滑性に優れたポリスチレン系樹脂積層発泡板１をパネル本体１１として用いたものなので、軽量で剛性に優れ、極めて鮮明で美麗な印刷が可能なディスプレイパネルとなる。
【００４７】
なお、本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板の用途は、前記ディスプレイパネルのみに限定されるものではなく、例えば、打ち抜きや切削加工後に所定形状にして構造部材として使用する軽量工業材料、住宅用建材などとしても利用できる。
【実施例】
【００４８】
［実施例１］
押出機として内径１１５ｍｍ押出機と１８０ｍｍ押出機が連結された押出機を用い、ポリスチレン樹脂（ＰＳジャパン社製、商品名「Ｇ０００２」）１００質量部に対し、発泡核剤としてタルクを４０質量％含んだポリスチレンベースのマスターバッチを１．１質量部混合し、これを押出機に投入し、溶融混練しつつ、発泡剤としてブタン（イソ／ノルマル＝５０／５０％）を３．１質量部添加し、樹脂と混合し、発泡適正温度域まで冷却した。さらに、押出機先端に取り付けた、口径１８０φでスリットクリアランス０．５ｍｍに設定されたサーキュラーダイより溶融樹脂を大気下へ押出して発泡した。押出された円筒状の発泡体の両表面をエアーにて冷却しつつ、ダイに近接配置した冷却マンドレルに接触させて冷却した後、水平方向２点でカッターにより切り開き、巻き取り器にてロール状に巻き取ることで、２枚の発泡シートロールを得た。
得られた発泡シートロールを所定の熟成期間をおいた後、発泡シートの表面上に、Ｔダイを備えた押出機にポリスチレン系樹脂（東洋スチレン社製の耐衝撃性ポリスチレン樹脂、商品名「Ｅ６４１Ｎ」）を投入し、次いで発泡シートの片面に厚み１４０μｍの非発泡フィルムを溶融押出して積層した。得られた非発泡樹脂層付きの発泡シートは、厚み２．３ｍｍ、密度０．１７ｇ／ｃｍ３。
ここで得られた非発泡樹脂層付きの発泡シートロールを２つ使用し、２枚の発泡シートの積層させる発泡層面をヒータにより加熱し、二次発泡させつつ、挟圧ロールにて発泡層面同士を熱融着させて接合し、両面にポリスチレンの非発泡樹脂層を有するポリスチレン系樹脂積層発泡板を得た。
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡板は、厚み７ｍｍ、密度０．１１ｇ／ｃｍ３（発泡層のみの密度は０．０７ｇ／ｃｍ３）であった。
このポリスチレン系樹脂積層発泡板の算術平均粗さＲａは、ＭＤ方向が０．３１μｍ、ＴＤ方向が０．３３μｍであった。
また、厚み方向の中央１／３部分に存在する平均気泡径は、ＭＤ方向が０．２２ｍｍ、ＴＤ方向が０．３４ｍｍ、ＶＤ方向が０．２８ｍｍであり、ＭＤ／ＶＤの値は０．８、ＴＤ／ＶＤの値は１．２であった。
また、厚み方向の外面側１／３部分に存在する平均気泡径は、ｍｄ方向が０．２１ｍｍ、ｔｄ方向が０．３３ｍｍ、ｖｄ方向が０．１９ｍｍであり、ｍｄ／ｖｄの値は１．１、ｔｄ／ｖｄの値は１．７であった。
圧縮強度は、試験片を２枚重ねて試験厚み１４ｍｍで測定し、０．４４ＭＰａであった。
【００４９】
なお、ポリスチレン系樹脂積層発泡板の前記ＭＤ，ＴＤ，ＶＤのぞれぞれの平均気泡径は、前記＜平均気泡径測定＞に従って測定した。また、得られたポリスチレン系樹脂発泡シートおよびポリスチレン系樹脂積層発泡板の厚み、密度および算術平均粗さＲａ、圧縮強度については、下記の測定法によって行った。
【００５０】
＜厚み測定＞
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートおよびポリスチレン系樹脂積層発泡板の厚みを、厚み測定器ＳＭ−１２（ＴＥＣＬＯＣＫ社製）を用いて測定した。
【００５１】
＜密度測定＞
得られたポリスチレン系樹脂発泡シートおよびポリスチレン系樹脂積層発泡板の密度（ｇ／ｃｍ３）は、その質量と体積とを測定して、質量（ｇ）÷体積（ｃｍ３）により求めた。
【００５２】
＜算術平均粗さＲａ測定＞
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡板の表面の算術平均粗さ測定は、ＪＩＳ Ｂ０６０１に準拠して測定した。
測定装置は、キーエンス社製のダブルスキャン高精度レーザー測定器ＬＴ−９５００，ＬＴ−９０１０Ｍ及びコムス社製の非接触輪郭形状粗さ測定システムＭＡＰ−２ＳＤを用いて、測定範囲１８０００μｍ、測定ピッチ５μｍ、測定速度１０００μｍ／秒で測定し、積層発泡板表面のＭＤ方向、ＴＤ方向にそれぞれ３箇所について算術平均粗さＲａの測定を行い、それらの平均を測定値（単位はμｍ）とした。
【００５３】
＜圧縮強度の測定＞
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡板の圧縮強度の測定は、ＪＩＳ Ｋ６７６７に準拠して測定した。
測定装置は、オリエンテック社製テンシロン万能試験機 ＵＣＴ−１０Ｔを用いて、試験速度は、５ｍｍ／ｍｉｎにて測定した。試験片は、得られたポリスチレン系樹脂積層発泡板から５０ｍｍ×５０ｍｍの切片を切り出し、切片の厚みが１０ｍｍ未満の場合は、それを１０ｍｍ以上となるように重ね、それを試験厚みとした。１０ｍｍを超える場合は、そのまま試験片とし測定した。圧縮強度は、試験片厚みに対し、２５％圧縮したときの応力値とし、測定を３回実施し、その平均値を圧縮強度とした。
【００５４】
［実施例２］
押出機として内径１１５ｍｍ押出機と１８０ｍｍ押出機が連結された押出機を用い、ポリスチレン樹脂（ＰＳジャパン社製、商品名「Ｇ０００２」）１００質量部に対し、発泡核剤としてタルクを４０質量％含んだポリスチレンベースのマスターバッチを１．１質量部混合し、これを押出機に投入し、溶融混練しつつ、発泡剤としてブタン（イソ／ノルマル＝５０／５０％）を３．４質量部添加し、樹脂と混合し、発泡適正温度域まで冷却した。さらに、押出機先端に取り付けた、口径１８０φでスリットクリアランス０．５ｍｍに設定されたサーキュラーダイより溶融樹脂を大気下へ押出して発泡した。押出された円筒状の発泡体の両表面をエアーにて冷却しつつ、ダイに近接配置した冷却マンドレルに接触させて冷却した後、水平方向２点でカッターにより切り開き、巻き取り器にてロール状に巻き取ることで、２枚の発泡シートロールを得た。
ここで得られた発泡シートロールを２つ使用し、２枚の発泡シートの積層させる発泡層面をヒータにより加熱し、二次発泡させつつ、挟圧ロールにて発泡層面同士を熱融着させて接合し、ポリスチレン系樹脂積層発泡板を得た。
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡板は、厚み７ｍｍ、密度０．０７ｇ／ｃｍ３であった。
このポリスチレン系樹脂積層発泡板の算術平均粗さＲａは、ＭＤ方向が２．３３μｍ、ＴＤ方向が２．８９μｍであった。
また、厚み方向の中央１／３部分に存在する平均気泡径は、ＭＤ方向が０．２２ｍｍ、ＴＤ方向が０．３４ｍｍ、ＶＤ方向が０．２８ｍｍであり、ＭＤ／ＶＤの値は０．８、ＴＤ／ＶＤの値は１．２であった。
また、厚み方向の外面側１／３部分に存在する平均気泡径は、ｍｄ方向が０．１９ｍｍ、ｔｄ方向が０．２９ｍｍ、ｖｄ方向が０．１６ｍｍであり、ｍｄ／ｖｄの値は１．２、ｔｄ／ｖｄの値は１．８であった。
圧縮強度は、試験片を２枚重ねて試験厚み１４ｍｍで測定し、０．４1ＭＰａであった。
【００５５】
［実施例３］
発泡シートロールを４つ使用し、４枚の発泡シートの積層させる発泡層面をヒータにより加熱し、二次発泡させつつ、挟圧ロールにて発泡層面同士を熱融着させて接合した以外は実施例２と同様にして、ポリスチレン系樹脂積層発泡板を得た。
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡板は、厚み１４ｍｍ、密度０．０７ｇ／ｃｍ３であった。
このポリスチレン系樹脂積層発泡板の算術平均粗さＲａは、ＭＤ方向が２．３３μｍ、ＴＤ方向が２．８９μｍであった。
また、厚み方向の中央１／３部分に存在する平均気泡径は、ＭＤ方向が０．２２ｍｍ、ＴＤ方向が０．３４ｍｍ、ＶＤ方向が０．２８ｍｍであり、ＭＤ／ＶＤの値は０．８、ＴＤ／ＶＤの値は１．２であった。なお、上記平均気泡径は、４枚の発泡シートを積相させたことによる融着接合部３箇所の平均値である。
また、最外層に接合された２枚の発泡シートの厚み方向の外面側１／３部分に存在する平均気泡径は、ｍｄ方向が０．１９ｍｍ、ｔｄ方向が０．２９ｍｍ、ｖｄ方向が０．１６ｍｍであり、ｍｄ／ｖｄの値は１．２、ｔｄ／ｖｄの値は１．８であった。
圧縮強度は、試験片１枚を用い試験厚み１４ｍｍで測定し、０．４1ＭＰａであった。
【００５６】
［比較例１］
押出機として内径１１５ｍｍ押出機と１５０ｍｍ押出機が連結された押出機を用い、ポリスチレン樹脂（ＰＳジャパン社製、商品名「Ｇ９３０５」（２００℃での溶融張力１１ｃＮ、ＭＦＲ１．５））１００質量部に対し、タルク（キハラ化成社製）０．１３質量部、タルクＭＢ（キハラ化成社製、商品名：「ＭＯ−６０」）０．４５質量部、ステアリン酸カルシウム（品川化工社製、商品名：「ＳＡＫ−ＣＳ−Ｐ」）０．０９質量部を添加した配合原料を供給し、押出機内にて最高温度２３０℃で溶融、混練した後、発泡剤としてブタン（イソ／ノルマル＝６５／３５％）を３．８質量部添加し、樹脂と混合した。その後発泡に適した樹脂温度１６５℃まで冷却した。
さらに押出機の先端部に設けられた口径１８０ｍｍφでスリットクリアランス１．２ｍｍに設定されたサーキュラーダイより溶融樹脂を押出して発泡させ、押し出された円筒状の発泡体の外面に冷却エアーを吹き付け、ワニ口ロールで上下より圧着して２層を融着させながら冷却し、ポリスチレン系樹脂積層発泡板を得た。
得られたポリスチレン系樹脂積層発泡板は、厚み７ｍｍ、密度０．０７ｇ／ｃｍ３であった。
このポリスチレン系樹脂積層発泡板の算術平均粗さＲａは、ＭＤ方向が５．８μｍ、ＴＤ方向が９．４μｍであった。
また、厚み方向の中央１／３部分に存在する平均気泡径は、ＭＤ方向が０．４５ｍｍ、ＴＤ方向が０．４８ｍｍ、ＶＤ方向が０．２８ｍｍであり、ＭＤ／ＶＤの値は１．９、ＴＤ／ＶＤの値は２．０であった。
また、厚み方向の外面側１／３部分に存在する平均気泡径は、ｍｄ方向が０．４３ｍｍ、ｔｄ方向が０．４９ｍｍ、ｖｄ方向が０．２３ｍｍであり、ｍｄ／ｖｄの値は１．９、ｔｄ／ｖｄの値は２．１であった。
【００５７】
（ポリスチレン系樹脂積層発泡板の気泡状態の比較）
図３に実施例１で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＭＤ断面の電子顕微鏡画像を示す。
図４に実施例１で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＴＤ断面の電子顕微鏡画像を示す。
図５に比較例１で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＭＤ断面の電子顕微鏡画像を示す。
図６に比較例１で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＴＤ断面の電子顕微鏡画像を示す。
また、図示はしないが、実施例２、実施例３で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＭＤ断面、ＴＤ断面の融着接合部近傍の気泡状態および外面側近傍の気泡状態は、実施例１で作製したポリスチレン系樹脂積層発泡板のＭＤ断面、ＴＤ断面の融着接合部近傍の気泡状態および外面側近傍の気泡状態とほとんど同じであった。
【００５８】
図３、図４に示す実施例１、実施例２、実施例３のポリスチレン系樹脂積層発泡板は、図５、図６に示す比較例１のポリスチレン系樹脂積層発泡板と比べ、融着接合部近傍の気泡が厚み方向に潰れておらず略球状となっていた。一方、比較例のポリスチレン系樹脂積層発泡板は、融着接合部近傍の気泡が厚み方向に潰れていた。
また前記測定結果を比較すると、実施例のポリスチレン系樹脂積層発泡板は、比較例のものと比べ、表面平滑性に優れており、圧縮強度が高く剛性に優れていた。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明のポリスチレン系樹脂積層発泡板は、優れた表面平滑性と、高い剛性を有し、かつ軽量であることから、表面に印刷を施したり、ポスターを貼り合わせたりするディスプレイ基材、打ち抜きや切削加工後に所定形状にして構造部材として使用する軽量工業材料、住宅用建材などとして利用できる。
【符号の説明】
【００６０】
１ ポリスチレン系樹脂積層発泡板
２ａ，２ｂ ポリスチレン系樹脂発泡シート
３ 融着接合部
４ａ，４ｂ 非発泡樹脂層
５ａ，５ｂ ポリスチレン系樹脂発泡シート
６ａ，６ｂ 原反ロール
７ ローラ
８ａ，８ｂ ヒータ
９ａ，９ｂ 熱ロール
１０ カッター
１１ パネル本体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚のポリスチレン系樹脂発泡シートが積層されたポリスチレン系樹脂積層発泡板であって、
前記ポリスチレン系樹脂発泡シート同士は融着接合され、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シートの厚み方向の中央１／３部分の気泡は、ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤ（ただし、ＭＤは発泡シート押出流れ方向の平均気泡径であり、ＴＤは発泡シート押出流れ方向と直交する幅方向の平均気泡径であり、ＶＤは発泡シート厚み方向の平均気泡径である）の値が０．６〜１．４の範囲であることを特徴とするポリスチレン系樹脂積層発泡板。
【請求項２】
ポリスチレン系樹脂積層発泡板の密度が０．０４〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲であり、かつ前記ＭＤ，ＴＤおよびＶＤが１０〜５００μｍの範囲であ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積層発泡板。
【請求項３】
ポリスチレン系樹脂積層発泡板の表裏いずれか一方または両方の面に非発泡樹脂層が設けら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積層発泡板。
【請求項４】
前記非発泡樹脂層の算術平均表面粗さＲａが２μｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載のポリスチレン系樹脂積層発泡板。
【請求項５】
樹脂供給装置内でポリスチレン系樹脂と発泡剤とを溶融混練して押出発泡させて得られた複数枚のポリスチレン系樹脂発泡シートを積層してポリスチレン系樹脂積層発泡板を得る方法であって、
前記ポリスチレン系樹脂発泡シートの表面を加熱して表面層を溶融発泡させながら複数枚重ね合わせて押圧し、請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリスチレン系樹脂積層発泡板を得ることを特徴とするポリスチレン系樹脂積層発泡板の製造方法。
【請求項６】
最外層のポリスチレン系樹脂発泡シートの外面側に非発泡樹脂層を積層する工程を含むことを特徴とする請求項５に記載のポリスチレン系樹脂積層発泡板の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリスチレン系樹脂積層発泡板の一方または両方の面に印刷を施してなるディスプレイパネル。
【請求項１】
複数枚のポリスチレン系樹脂発泡シートが積層されたポリスチレン系樹脂積層発泡板であって、
前記ポリスチレン系樹脂発泡シート同士は融着接合され、接合された２枚のポリスチレン系樹脂発泡シートの厚み方向の中央１／３部分の気泡は、ＭＤ／ＶＤおよびＴＤ／ＶＤ（ただし、ＭＤは発泡シート押出流れ方向の平均気泡径であり、ＴＤは発泡シート押出流れ方向と直交する幅方向の平均気泡径であり、ＶＤは発泡シート厚み方向の平均気泡径である）の値が０．６〜１．４の範囲であることを特徴とするポリスチレン系樹脂積層発泡板。
【請求項２】
ポリスチレン系樹脂積層発泡板の密度が０．０４〜０．１５ｇ／ｃｍ３の範囲であり、かつ前記ＭＤ，ＴＤおよびＶＤが１０〜５００μｍの範囲であ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積層発泡板。
【請求項３】
ポリスチレン系樹脂積層発泡板の表裏いずれか一方または両方の面に非発泡樹脂層が設けら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積層発泡板。
【請求項４】
前記非発泡樹脂層の算術平均表面粗さＲａが２μｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載のポリスチレン系樹脂積層発泡板。
【請求項５】
樹脂供給装置内でポリスチレン系樹脂と発泡剤とを溶融混練して押出発泡させて得られた複数枚のポリスチレン系樹脂発泡シートを積層してポリスチレン系樹脂積層発泡板を得る方法であって、
前記ポリスチレン系樹脂発泡シートの表面を加熱して表面層を溶融発泡させながら複数枚重ね合わせて押圧し、請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリスチレン系樹脂積層発泡板を得ることを特徴とするポリスチレン系樹脂積層発泡板の製造方法。
【請求項６】
最外層のポリスチレン系樹脂発泡シートの外面側に非発泡樹脂層を積層する工程を含むことを特徴とする請求項５に記載のポリスチレン系樹脂積層発泡板の製造方法。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリスチレン系樹脂積層発泡板の一方または両方の面に印刷を施してなるディスプレイパネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−６３３５（Ｐ２０１２−６３３５Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４６３５５（Ｐ２０１０−１４６３５５）
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【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１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【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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