ポリプロピレン系樹脂発泡容器
【課題】電子レンジによる加熱や各種食用油の添加といった使用においても容器の変形や破壊を生じず、容器強度に優れて安全で、容器を積み重ねた際の高さが低く物流コストや保管コストの低減が可能な容器を提供する。
【解決手段】 底部と側壁部および開口部にフランジ部を有し、ポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形して得られる容器で、底部の厚みｔ1（ｍｍ）と側壁部の厚みｔ2（ｍｍ）が０．９≦ｔ1≦２．５および０．７ｔ1≦ｔ2≦ｔ1を満足し、且つ側壁部の立ち上がり角度α（°）が８５以下で、１００枚積み重ねた高さが５００ｍｍ以下であるポリプロピレン系樹脂発泡容器。
【解決手段】 底部と側壁部および開口部にフランジ部を有し、ポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形して得られる容器で、底部の厚みｔ1（ｍｍ）と側壁部の厚みｔ2（ｍｍ）が０．９≦ｔ1≦２．５および０．７ｔ1≦ｔ2≦ｔ1を満足し、且つ側壁部の立ち上がり角度α（°）が８５以下で、１００枚積み重ねた高さが５００ｍｍ以下であるポリプロピレン系樹脂発泡容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形して得られる成形容器に関し、更に詳しくは、電子レンジによる加熱や各種食用油の添加といった使用においても容器の変形や破壊を生じず、また容器を積み重ねた際の高さを低くすることで、物流コストや保管コストを低減できる、ポリプロピレン系樹脂発泡容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂からなる発泡シートは、一般に軽量で、断熱性や外部応力に対する緩衝性が良好であり、また、真空成形などの熱成形により容易に成形体を得ることができる。このため、ポリスチレン系樹脂発泡シートを中心に、食品容器を中心とした容器用途で幅広く利用されている。
【０００３】
しかしながら、熱可塑性樹脂発泡シートを加熱成形して得られる容器は、発泡体であることに起因して底部や側壁部の厚みが厚いことから、容器を収納する際に嵩張り、物流コストや保管コストに影響を与えることが課題であった。そのなかで、底部と側壁部との厚みや、容器重量と開口面積を規定することで、容器の積み重ね高さを低くし、容器を１００枚積み重ねた高さが５００ｍｍ以下となるようにしたポリスチレン系樹脂発泡容器が提案されていた（特許文献１参照。）。１００枚積み重ねた高さが５００ｍｍ以下の容器とすることで、例えばスーパーマーケット等における汎用スタック棚等に効率よく収納できる。
【０００４】
一方、近年の電子レンジの普及にともなって一般消費者が家庭などで電子レンジを用いて食品を加熱する機会が増えてきたが、ポリスチレン系樹脂発泡容器の耐熱性は８０℃程度であり、過剰な加熱になると容器が変形したり、容器に穴が生じたりすることがあった。また近年、多様な食用油が市場で入手しやすく、一般消費者がそれら食用油を添加して食する機会も増えてきている。その中で、例えば、しそ油などの中鎖脂肪酸を含んだ油や柑橘類に含まれるテルペン油などはポリスチレン系樹脂発泡容器を変質させるため、使用方法によっては容器が変形したり、容器に穴が生じたりすることがあった。このことから、耐熱・耐油性に優れる熱可塑性樹脂を基材とする発泡容器、例えばポリプロピレン系樹脂発泡容器を用いる検討がなされてきている。しかし、ポリプロピレン系樹脂発泡容器は、ポリスチレン系樹脂発泡容器に比べ、収納物を入れた際の取り扱いや収納物を入れ電子レンジで加熱したあとの取り扱いなどの強度や合成樹脂フィルムをラップしたときに変形しない強度などの実用的な強度が十分でないため、市場においてポリスチレン系樹脂発泡容器ほど用いられるものではない状況にあった。
【０００５】
このように、コストの観点から容器を積み重ねた際の容器の占める嵩が低く、また一般消費者の食生活の多様化に対応する安全な発泡容器が望まれていた。
【特許文献１】特開２００４−２９９６９０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、電子レンジによる加熱や各種食用油の添加といった使用においても容器の変形や破壊を生じず、容器強度に優れるため安全で、また容器を積み重ねた際の高さが低く、物流コストや保管コストの低減が可能な容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明に至った。
すなわち本発明は、底部と側壁部および開口部にフランジ部を有し、ポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形して得られる容器であって、前記底部の厚みｔ1（ｍｍ）と側壁部の厚みｔ2（ｍｍ）が次式（１）および（２）を満足し、且つ側壁部の立ち上がり角度α（°）が８５以下であり、該容器を１００枚積み重ねた高さが５００ｍｍ以下であることを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡容器である。
０．９≦ｔ1≦２．５ 式（１）
０．７ｔ1≦ｔ2≦ｔ1 式（２）
【０００８】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器における側壁部の立ち上がり角度α（°）は５０≦α≦８５であることがより好ましい。また、容器の高さｈ0（ｍｍ）は５０ｍｍ以下であることが好ましい。
【０００９】
容器を構成するポリプロピレン系樹脂発泡層の少なくとも片面にポリプロピレン系樹脂非発泡層が積層されているとより好ましい。
【００１０】
また、容器開口部の中央部の圧縮強度が１Ｎ以上である請求項１〜４のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂発泡容器。
【００１１】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器は、食品用容器として好適に使用しうる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器は、容器を得るための熱成形用熱可塑性樹脂発泡シートとして基材樹脂がポリプロピレン系樹脂であるポリプロピレン系樹脂発泡シートを用いているので、耐熱性や耐油性、容器強度に優れ安全である。しかも、ポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形して得られる容器の底部および側壁部の厚みに加え、該容器を積み重ねた際の高さを規定することによって、前記のような強度のみでなく、物流コストおよび保管コスト適性にも優れた発泡容器が得られた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明に係るポリプロピレン系樹脂発泡容器１の一例を示す斜視図、図２は図１のII−II線断面図である。ポリプロピレン系樹脂発泡容器１は、ポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形して得られる成型容器であって、底部１の周辺部に側壁部３が一体成形されて上方に開口した形状を有し、該開口部にはフランジ部４が形成されている。
【００１４】
ポリプロピレン系樹脂発泡容器１の開口部および底部の形状は円形、長方形、正方形、その他多角形など用途や意匠性によって様々な形状を採用することができるが、成形容器の収納性を考慮すると図１に示すようなほぼ長方形または正方形であることが好ましい。開口部および底部の形状をほぼ長方形または正方形とすることで成形容器を効率よく収納でき、物流時や保管時にスペースを取ることがなく、コストの面から優位である。
【００１５】
図中、符号ｔ1（ｍｍ）は容器底部の厚み、ｔ2（ｍｍ）は容器側壁部の厚み、ｈ0（ｍｍ）は容器高さ、α（°）は側壁部の立ち上がり角度を示しており、底部の厚みｔ1（ｍｍ）と側壁部の厚みｔ2（ｍｍ）は、次式（１）および（２）を満足し、且つ該成形容器を１００枚積み重ねた高さが５００ｍｍ以下である。
０．９≦ｔ1≦２．５ 式（１）
０．７ｔ1≦ｔ2≦ｔ1 式（２）
【００１６】
前記容器底部の厚みがｔ1（ｍｍ）がｔ1＜０．９の場合、容器底部および側壁部の厚みが薄いため容器の積み重ね高さを低くすることが容易ではあるものの、容器としての強度が不足し、安全性を損ないやすい傾向がある。またｔ1＞２．５の場合、容器底部および側壁部の厚みが厚いため、容器としての強度は確保しやすいものの、容器が嵩張るため容器の積み重ね高さが高くなる傾向にあり、成形容器を１００枚積み重ねた際の高さを５００ｍｍ以下とすることが困難である。
底部の厚みｔ1（ｍｍ）は、好ましくは、１．０≦ｔ1≦２．３である。
【００１７】
また、ポリプロピレン系樹脂発泡容器の側壁部立ち上がり角度α（°）は、８５以下であり、５０≦α≦８５となることがより好ましく、５０≦α≦８２となることがさらに好ましい。ポリプロピレン系樹脂発泡シートの熱成形においては、容器側壁にあたる部分でのシートの局部的延伸が著しく成形容器の強度を低下させる傾向にあるが、立ち上がり角度が高くなるほどこの傾向が顕著となり、α＞８５になると成形容器の強度を損ないやすいだけでなく、側壁部立ち上がり角度αが大きくなるほど容器積み重ね方向における側壁部厚みが厚くなり、成形容器を１００枚積み重ねた際の高さを５００ｍｍ以下とすることが困難となる。一方で側壁部立ち上がり角度α（°）が、α＜５０となると容器の収納容量が減少しすぎ、容器本来の機能を損ないやすい。
【００１８】
また、ポリプロピレン系樹脂発泡容器１の高さｈ0（ｍｍ）には特に限定はなく、必要とする容器の収納容量によって選定することができるが、容器を積み重ねた際の高さ、および容器の強度の観点から、５０ｍｍ以下であることが好ましく、４０ｍｍ以下であることがより好ましい。また、高さｈ0は、容器中に収納できる容量の観点から１０ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１９】
図３は、ポリプロピレン系樹脂発泡容器１を積み重ねた状態を示す。本発明のように、成形容器の底部や側壁部の厚みを上記規定範囲にし、且つ成形容器１００枚の積み重ね高さを５００ｍｍ以下となる形状とすることで、容器として十分な強度を有しながら、且つ容器収納スペースが少なく、物流コストや流通コスト適性に優れた成形容器を得ることが可能となる。
【００２０】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器１においては、容器の強度や意匠性を付与することを目的として、例えば図４に示すように、フランジ部４と側壁部３のつなぎ目に相当する位置に、容器外側へ凸となるようなリブ５を、本発明の効果を損なわない範囲（積み重ね高さを増大させない範囲）で形成してもよい。
【００２１】
また、また本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器１におけるフランジ部４の形状は、本発明の効果を損なわない範囲であれば特に限定するものではない。例えば、図１〜３に示すように、フランジ部４が開口部の全周にわたって平らな形状を有していてもよいし、また強度や意匠性を付与することを目的として、例えば図５のように、フランジ部４が開口部の全周にわたって上部に湾曲した形状を有していてもよい。
【００２２】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器を得るために用いる熱成形用のポリプロピレン系樹脂発泡シートは、本発明の成形容器の底部や側壁部の厚み範囲を確保しやすい点、且つ得られる成形体の軽量性や強度に優れる点から、密度としては０．０６〜０．１８５ｇ／ｃｍ3が好ましく、０．０９〜０．１６５ｇ／ｃｍ3がより好ましく、坪量としては１５０〜４００ｇ／ｍ2が好ましく、１８０〜３５０ｇ／ｍ2がより好ましい。また、前記ポリプロピレン系樹脂発泡シートの独立気泡率は、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましく、８０％以上がさらに好ましい。独立気泡率が６０％より小さい場合には、得られる成形体の強度に劣る場合がある。
【００２３】
また、前記ポリプロピレン系樹脂発泡シートの製造に用いられる基材樹脂のポリプロピレン系樹脂としては、その溶融粘度が高く、発泡性に優れるという点から、直鎖線状のポリプロピレン系樹脂（以下、「原料ポリプロピレン系樹脂」ということもある）に対して電子線を照射して長鎖分岐を導入したもの（例えば、サンアロマー社製ＨＭＳ−ＰＰ、等）、または、原料ポリプロピレン系樹脂に対してイソプレン単量体およびラジカル重合開始剤を溶融混練して得られる改質ポリプロピレン樹脂が好ましい。特に、原料ポリプロピレン系樹脂、イソプレン単量体およびラジカル重合開始剤とを溶融混練して得られる改質ポリプロピレン樹脂が、製造が容易であり、安価に製造し得る点、かつ発泡シートの製造に適する溶融粘度の調整が容易である点から、好ましい。
【００２４】
さらには、前記ポリプロピレン系樹脂は、発泡積層シートの加熱成形時の成形容器側壁部などでの局所的な延伸を起こしにくくし、強度に優れた成形容器を得やすいことから、２１０℃で測定した平衡コンプライアンスＪｅｏが１．２×１０-3Ｐａ-1未満であることが好ましく、１．０×１０-3Ｐａ-1未満であることがより好ましい。
【００２５】
なお、本発明における平衡コンプライアンスＪｅｏは、レオメトリック・サイエンティフィック社製レオメータＳＲ−２０００を用い、以下の方法により測定した値である。
（平衡コンプライアンスの測定）
３ｍｍ厚としたポリプロピレン系樹脂の成形体を二枚の平行円板にはさみ、温度を２１０±１℃に保って充分に溶融させた後、前記平行円板の間隔を１．４ｍｍに調整し、円板からはみ出した樹脂を取り除く。次いで、時間ｔ＝０において、サンプルに与えられる応力σｃが１００Ｎ／ｍ2の一定の値に保たれるように片方の円板を他方に対して回転させ、３００秒間にわたりそのときの歪み量γ（ｔ）を経時的に測定する。つぎに、前記応力σｃを与え始めてからの時間ｔに対して、以下に示す式（３）で定義されるクリープコンプライアンスＪ（ｔ）をプロットする。
Ｊ（ｔ）＝τ（ｔ）／σｃ＝Ｊｅｏ＋ｔ／η 式（３）
充分な時間が経過した後、クリープコンプライアンスＪ（ｔ）は時間ｔに対して直線関係を与えるようになり、平衡コンプライアンスＪｅｏは、前記クリープコンプライアンスＪ（ｔ）と時間ｔとのプロットにおいて両者が直線関係を与える部分を時間ｔ＝０に補外したときの切片として与えられる。
【００２６】
前記原料ポリプロピレン系樹脂は、プロピレンと共重合しうる他の単量体を共重合したものを用いてもよい。プロピレンと共重合しうる他の単量体としては、例えば、エチレン、ブテン−１、α−オレフィン、環状オレフィン、ジエン系単量体およびビニル単量体などがあげられる。これらの単量体のうち、エチレンまたはブテン−１が、安価である点等から好ましい。
【００２７】
また前記原料ポリプロピレン系樹脂の分子量（重量平均分子量）は、工業的に入手しやすいという点から、５万〜２００万の範囲内にあることが好ましく、安価であるという点から、１０万〜１００万の範囲内にあることがさらに好ましい。
【００２８】
本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂発泡シートの基材樹脂としてのポリプロピレン系樹脂には、必要に応じて、他の樹脂またはゴムを本発明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。基材樹脂としてのポリプロピレン系樹脂に対する、他の樹脂またはゴムの添加量は、この樹脂の種類またはゴムの種類により異なり、前述のように本発明の効果を損なわない範囲内にあれば良いものであるが、通常、２５重量部程度以下であることが好ましい。
【００２９】
また前記基材樹脂としてのポリプロピレン系樹脂には、さらに、必要に応じて、酸化防止剤、金属不活性剤、燐系加工安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、蛍光増白剤、金属石鹸、制酸吸着剤などの安定剤、または架橋剤、連鎖移動剤、造核剤、滑剤、可塑剤、充填材、強化材、顔料、染料、難燃剤、帯電防止剤などの添加剤を本発明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。
【００３０】
本発明に用いるポリプロピレン系樹脂発泡シートは、例えば、下記のような押出発泡法により容易に製造される。例えば、押出機内にてポリプロピレン系樹脂および発泡剤を溶融混練後、押出機内において樹脂温度を発泡温度に調節した後、環状のリップを有するサーキュラーダイスを用い、そのダイスのリップから大気圧中に押出して円筒状の発泡体を得、次いで、その円筒状発泡体を引き取りながら、冷却筒（マンドレル）による成形加工により延伸・冷却後、切り開いて、シート状にする方法によって容易に製造される。また、改質ポリプロピレン系樹脂組成物の製造と連続して押出発泡を行っても良い。
【００３１】
前記発泡剤としては、脂肪族炭化水素類、脂環式炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、無機ガス、水などが挙げられ、それらの１種または２種以上を組み合わせて用いても良い。発泡剤の添加量（混練量）は、発泡剤の種類および目標とする発泡シートの密度により異なるが、ポリプロピレン系樹脂組成物１００重量部に対して、１．５〜１０重量部が好ましく、２．３〜８重量部がより好ましい。
【００３２】
さらに、ポリプロピレン系樹脂発泡シートの気泡径を適宜の大きさにコントロールするために、必要に応じて、重炭酸ソーダ−クエン酸混合物またはタルクなどの造核剤を併用しても良い。必要に応じて用いられる該造核剤の添加量は、特に制限はないが、通常、ポリプロピレン系樹脂組成物１００重量部に対して、０．０１〜３重量部であることが好ましい。
【００３３】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器は、成形容器開口部の中央部の圧縮強度が１Ｎ以上であることが好ましい。上記の圧縮強度が１Ｎ以上であると、成形容器に収納物を入れた際の取り扱いや収納物を入れ電子レンジで加熱したあとの取り扱いなどの強度や合成樹脂フィルムをラップしたときに変形しない強度を確保することができる。
【００３４】
なお、本発明における容器開口部の中央部圧縮強度とは、イマダ社製デジタルフォースゲージＤＰＳ−５Ｒを用いて以下の方法で測定した値である。
（容器開口部の中央部圧縮強度の測定）
図６に、成形容器開口部の中央部圧縮強度の測定方法の概念図を示す。図６に示すようにアルミ製圧縮用治具Ｊの間にポリプロピレン系樹脂発泡容器１を立てた状態でフランジ部４を挟持し、成形容器のフランジ部４の中央を１０ｍｍ圧縮し、このとき治具Ｊと連結したデジタルフォースゲージＫが感知する荷重の最大値を圧縮強度とした。なお、治具Ｊとポリプロピレン系樹脂発泡容器１の接触巾は１０ｍｍとし、圧縮速度は１０ｍｍ／ｓｅｃとした。また、ポリプロピレン系樹脂発泡容器１の開口部がほぼ長方形の場合は長辺フランジ部中央を挟持し圧縮するものとした。
【００３５】
本発明における成形容器は、上記のようなポリプロピレン系樹脂発泡シートを用いて、一般的な方法の熱成形を行うことによって得ることが可能である。熱成形方法の例としては、プラグ成形、マッチド・モールド成形、ストレート成形、ドレープ成形、プラグアシスト成形、プラグアシスト・リバースドロー成形、エアスリップ成形、スナップバック成形、リバースドロー成形、フリードローイング成形、プラグ・アンド・リッジ成形、リッジ成形などの方法が挙げられる。それら成形方法のなかでも、金型形状転写性に優れ、本発明の成形容器の底部や側壁部の厚み範囲を満足しやすい点からマッチド・モールド成形が好ましい。
【００３６】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器は、ポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形して得られる成形容器であるが、得られる容器の意匠性を付与したり、さらに高い容器強度を達成することを目的に、容器を構成するポリプロピレン系樹脂発泡層の少なくとも片面にポリプロピレン系樹脂非発泡層が積層されたものを用いてもよい。容器の少なくとも片面にポリプロピレン系樹脂非発泡層が積層された状態にする方法としては、発泡層の少なくとも片面にポリプロピレン系樹脂非発泡層を積層されたポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形する方法が挙げられる。
【００３７】
ポリプロピレン系樹脂非発泡層をポリプロピレン系樹脂発泡シートの発泡層へ積層する方法は特に限定されるものでなく、熱ラミネート法や押出ラミネート法等の公知の方法によって積層することができる。
【００３８】
ポリプロピレン系樹脂非発泡層としては、ポリプロピレン系樹脂フィルムやポリプロピレン系樹脂をＴダイの押出などによってポリプロピレン系樹脂発泡シートへ積層される押出樹脂層が挙げられ、成形性を損なわない範囲で適宜選択することができる。また押出されたポリプロピレン系樹脂を介してポリプロピレン系樹脂フィルムをポリプロピレン系樹脂発泡シートに積層したポリプロピレン系樹脂非発泡層であってもよい。
【００３９】
本発明において用いられるポリプロピレン系樹脂フィルムは、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンコポリマー等のポリプロピレン系樹脂からなる、無延伸、又は２軸延伸されたポリプロピレン系樹脂フィルムである。また、該積層フィルムは、２層以上の多層フィルムを使用してもよい。
【００４０】
ポリプロピレン系押出樹脂層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、プロピレンとほかの単量体とのブロック共重合体、またはプロピレンとほかの単量体とのランダム重合体などがあげられるが、剛性が高く、安価であるという点からは前記ポリプロピレン単独重合体が好ましく、低温脆性という点からは前記プロピレンとほかの単量体とのブロック共重合体であることが好ましい。前記ポリプロピレン系樹脂がプロピレンとほかの単量体とのブロック共重合体、またはプロピレンとほかの単量体とのランダム重合体である場合、ポリプロピレン系樹脂の特徴である高結晶性、高い剛性および良好な耐薬品性を保持する点から、含有されるプロピレン単量体成分が全体の７５重量部以上であることが好ましく、全体の９０重量部以上であることがさらに好ましい。
【００４１】
また、ポリプロピレン系樹脂非発泡層においては、ポリプロピレン系樹脂を単独で用いるだけでなく、２種類以上を混合して用いることもできる。更に、ポリプロピレン系樹脂には、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、ブテン系樹脂などを混合したものも使用できる。
【００４２】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器の発泡層に積層されるポリプロピレン系樹脂非発泡層の厚みは、接着性、軽量性または容器強度の点から、好ましくは２０μｍ〜１５０μｍであり、より好ましくは３０μｍ〜１２０μｍであり、さらに好ましくは５０μｍ〜１００μｍである。非発泡ポリプロピレン系樹脂層の厚みが２０μｍ未満の場合は、本発明の成形容器の強度を高める効果が小さい傾向がある。非発泡ポリプロピレン系樹脂層の厚みが１５０μｍを超えると、成形容器の強度は向上するものの、容器の重量が高くなりコストが高くなる傾向がある。
【００４３】
ポリプロピレン系樹脂非発泡層は、容器を構成するポリプロピレン系樹脂発泡層の内面側、外面側のいずれに積層してもよく、両面に積層することもできる。非発泡層を内面側に積層した場合には、容器内面の耐汚性や耐油性が向上し、外面側に積層した場合には、容器外面に対して印刷などを施す場合の仕上がりが綺麗になる。
【００４４】
上記のような本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器は、ポリプロピレン系樹脂を基材樹脂としたポリプロピレン系樹脂発泡シートを基材としているので耐熱性や耐油性に優れ、電子レンジの加熱や様々な食品油の使用等において安全に使用することができ、食品容器として好適に使用しうる。
【実施例】
【００４５】
次に本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。
【００４６】
（ポリプロピレン系樹脂発泡シートＡの製造）
発泡シートの基材樹脂として、ポリプロピレンホモポリマー（三井化学社製、Ｆ１０２Ｗ）１００重量部、ラジカル重合開始剤（ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート）０．２５重量部およびイソプレン０．５重量部を、二軸押出機にて樹脂温度２４０℃で溶融混練することにより、改質ポリプロピレン系樹脂のペレットを用いた。なお、本基材樹脂の平衡コンプライアンスＪｅｏは０．８×１０-3Ｐａ-1であった。
前記発泡シート基材樹脂１００重量部、ブレンドオイル０．０５重量部および気泡核形成剤（永和化成工業社製、セルボンＳＣ／Ｋ）０．５重量部を、リボンブレンダーで撹拌混合した配合物を９０−１２５ｍｍφタンデム型押出機に供給し、２１０℃に設定した第１段押出機中にて溶融させた後、発泡剤としてイソブタンを前記発泡シート基材樹脂１００重量部に対し１．７重量部圧入混合し、１６０℃（ダイスの樹脂流入部に設置した温度センサーによって測定）に設定した第２段押出機中で冷却し、口径１２７ｍｍφサーキュラーダイより大気圧下に押出吐出量８０ｋｇ／ｈｏｕｒで吐出し、外径３３５ｍｍφおよび本体長さ８００ｍｍの冷却筒にて成形しながら、引取速度を４．６ｍ／ｍｉｎとして発泡シートの坪量が２８０ｇ／ｍ2となるよう引き取りつつ、延伸・冷却し円筒型発泡体を得、これをカッターで切り開くことにより１０３５ｍｍ巾の発泡シートＡを得た。得られた発泡シートは、ＪＩＳ−Ｋ６７６７に準拠し測定した密度が０．１４ｇ／ｃｍ3、ＡＳＴＭ Ｄ２８５６記載の方法に準拠しエアピクノメータにより測定した独立気泡率が８２％であった。
【００４７】
（ポリプロピレン系樹脂発泡シートＢの製造）
発泡剤を基材樹脂１００重量部に対し３．０重量部圧入混合すること以外はポリプロピレン系樹脂発泡シートＡと同様に製造し、１０３５ｍｍ巾の発泡シートＢを得た。得られた発泡シートは、密度０．１１ｇ／ｃｍ3、独立気泡率７８％であった。
【００４８】
（ポリプロピレン系樹脂発泡シートＣの製造）
ポリプロピレン系樹脂発泡シートＡに、押出ラミネート法によって、積層用の押出樹脂層としてチッソ社製ホモポリプロピレン（ＣＳ３２３０）をＴダイより樹脂温度２３０℃にて溶融押出し、厚さ７０μｍ、巾１０３０ｍｍの押出樹脂層を圧着、積層することで、発泡シートと押出樹脂層（非発泡層）の二層に構成された発泡（積層）シートＣを得た。
【００４９】
（成形用金型１）
評価用の成形容器を得るための成形金型として、図１および図２に示すような成形容器の開口部の形状がフランジ部４の周囲で長辺Ｌ1＝１９０ｍｍ、短辺Ｌ2＝１００ｍｍの長方形形状（成形容器底部２も長方形形状）であり、通常の金型嵌合位置で成形すると、高さｈ0＝３０（ｍｍ）、成形容器底部の厚みｔ1＝１．２（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝１．２（ｍｍ）側壁部立ち上がり角度α＝６５（°）となる雌雄型嵌合のマッチド・モールド成形用金型を用いた。
【００５０】
（成形用金型２）
評価用の成形容器を得るための成形金型として、通常の金型嵌合位置で成形すると、高さｈ0＝３０（ｍｍ）、成形容器底部の厚みｔ1＝１．２（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝１．２（ｍｍ）、側壁部立ち上がり角度α＝７５（°）となること以外は評価用金型１と同形状である雌雄型嵌合のマッチド・モールド成形用金型を用いた。
【００５１】
（成形用金型３）
評価用の成形容器を得るための成形金型として、通常の金型嵌合位置で成形すると、高さｈ0＝３０（ｍｍ）、成形容器底部の厚みｔ1＝３．０（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝３．０（ｍｍ）、側壁部立ち上がり角度α＝６５（°）となること以外は評価用金型１と同形状である雌雄型嵌合のマッチド・モールド成形用金型を用いた。
【００５２】
（成形用金型４）
評価用の成形容器を得るための成形金型として、通常の金型嵌合位置で成形すると、高さｈ0＝３０（ｍｍ）、成形容器底部の厚みｔ1＝１．２（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝１．２（ｍｍ）、側壁部立ち上がり角度α＝８７（°）となること以外は評価用金型１と同形状である雌雄型嵌合のマッチド・モールド成形用金型を用いた。
【００５３】
（評価用の成形容器の製造方法）
上記の成形用金型を浅野研究所社製成形機ＦＬＣ４１５へ取り付け、同成形機を用いて発泡シートをマッチド・モールド成形法にて熱成形し評価用成形容器を得た。なお、成形機ヒータ温度設定は上下３５０℃とし、成形サイクルは６．５秒で熱成形した。
【００５４】
（成形体の厚み測定）
ノギスを用いて得られた成形体の底部の厚みを４点測定し、その平均値を成形体厚みｔ1（ｍｍ）とし、また成形体底部より高さ１５ｍｍの位置である側壁部の厚みを４点測定し、その平均値を成形体厚みｔ2（ｍｍ）とした。
【００５５】
（実施例１）
成形用金型１を用い、成形金型が通常の嵌合位置となるようにして発泡シートＡを熱成形して成形容器を得た。なお得られた成形容器は、底部の厚みｔ1＝１．２（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝１．２（ｍｍ）であった。
【００５６】
（実施例２）
成形用金型１を用い、成形金型が通常の嵌合位置より０．５ｍｍ開いた状態で嵌合するようにし発泡シートＡを熱成形して成形容器を得た。なお得られた成形容器は、底部の厚みｔ1＝１．７（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝１．５（ｍｍ）であった。
【００５７】
（実施例３）
成形用金型１を用い、成形金型が通常の嵌合位置より１．０ｍｍ開いた状態で嵌合するようにし発泡シートＢを熱成形して成形容器を得た。なお得られた成形容器は、底部の厚みｔ1＝２．２（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝１．８（ｍｍ）であった。
【００５８】
（実施例４）
成形用金型１を用い、成形金型が通常の嵌合位置となるようにして発泡シートＣを、押出樹脂層（非発泡層）が外側になるように熱成形して成形容器を得た。なお得られた成形容器は、底部の厚みｔ1＝１．２（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝１．２（ｍｍ）であった。
【００５９】
（実施例５）
成形用金型２を用い、成形金型が通常の嵌合位置となるようにして発泡シートＡを熱成形して成形容器を得た。なお得られた成形容器は、底部の厚みｔ1＝１．２（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝１．２（ｍｍ）であった。
【００６０】
（比較例１）
成形用金型１を用い、成形金型が通常の嵌合位置より０．５ｍｍ閉じた状態で嵌合するようにし発泡シートＡを熱成形して成形容器を得た。なお得られた成形容器は、底部の厚みｔ1＝０．７（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝０．６（ｍｍ）であった。
【００６１】
（比較例２）
成形用金型３を用い、成形金型が通常の嵌合位置となるようにし発泡シートＢを熱成形して成形容器を得た。なお得られた成形容器は、底部の厚みｔ1＝３．０（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝３．０（ｍｍ）であった。
【００６２】
（比較例３）
成形用金型４を用い、成形金型が通常の嵌合位置となるようにし発泡シートＡを熱成形して成形容器を得た。なお得られた成形容器は、底部の厚みｔ1＝１．２（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝１．２（ｍｍ）であった。
【００６３】
（積み重ね高さ評価）
得られた成形容器１００枚を積み重ね、１００枚積み重ね高さを測定し以下の評価を行った。評価結果を表１に示す。
○：１００枚積み重ね高さが５００ｍｍ以下である。
×：１００枚積み重ね高さが５００ｍｍを超える。
【００６４】
（圧縮強度評価）
得られた成形容器のうち無作為に選んだ２０枚の圧縮強度を、明細書中に記載の成形容器開口部の中央部圧縮強度測定方法に従って測定した。測定された圧縮強度から以下の評価を行った。評価結果を表１に示す。
○○○：２０枚の圧縮強度がすべて２Ｎ以上である。
○○：２０枚の圧縮強度において１Ｎ以上と２Ｎ以上のものが混在する。
○：２０枚の圧縮強度がすべて１Ｎ以上２Ｎ未満である。
×：２０枚の圧縮強度において１Ｎ以上と１Ｎ未満のものが混在する。
××：２０枚の圧縮強度がすべて１Ｎ未満である。
【００６５】
【表１】
【００６６】
（食用油適性評価）
評価用の成形容器に市販の食用サラダ油を１００ｇ注ぎ、家庭用電子レンジ（出力５００Ｗ）で３分間加熱し、加熱後の容器の状態を観察した。評価の結果、実施例および比較例に用いたポリプロピレン系樹脂発泡容器は、加熱前と形状に変化が無いことを確認した。また、市販のポリスチレン系樹脂発泡容器（開口部２００ｍｍ×１００ｍｍ、高さ３５ｍｍ）を用いて同様の評価を行ったが、加熱途中で容器に穴が発生し実用に耐えなかった。
【００６７】
以上のように実施例１〜５の成形容器を製造することにより、実用強度を満足し、食用油の適性にも優れ、かつ容器の積み重ね高さの小さい成形容器を得ることができた。一方、比較例１〜３では、実施例のような良好な成形容器を得ることができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係るポリプロピレン系樹脂発泡容器の一例を示す斜視図。
【図２】図１のII−II線断面図。
【図３】本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器を積み重ねた状態の縦断面図。
【図４】容器開口部のリブ形状の一例を示す断面図。
【図５】フランジ部の形状の一例を示す断面図。
【図６】容器開口部の中央部圧縮強度の測定方法を示す概念図。
【符号の説明】
【００６９】
１ ポリプロピレン系樹脂発泡容器
２ 底部
３ 側壁部
４ フランジ部
５ リブ部
Ｊ 圧縮強度測定用治具
Ｋ 圧縮強度測定用デジタルフォースゲージ
ｔ1 容器底部厚み
ｔ2 容器側壁部厚み
ｈ0 容器高さ
α 容器側壁部立ち上がり角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形して得られる成形容器に関し、更に詳しくは、電子レンジによる加熱や各種食用油の添加といった使用においても容器の変形や破壊を生じず、また容器を積み重ねた際の高さを低くすることで、物流コストや保管コストを低減できる、ポリプロピレン系樹脂発泡容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂からなる発泡シートは、一般に軽量で、断熱性や外部応力に対する緩衝性が良好であり、また、真空成形などの熱成形により容易に成形体を得ることができる。このため、ポリスチレン系樹脂発泡シートを中心に、食品容器を中心とした容器用途で幅広く利用されている。
【０００３】
しかしながら、熱可塑性樹脂発泡シートを加熱成形して得られる容器は、発泡体であることに起因して底部や側壁部の厚みが厚いことから、容器を収納する際に嵩張り、物流コストや保管コストに影響を与えることが課題であった。そのなかで、底部と側壁部との厚みや、容器重量と開口面積を規定することで、容器の積み重ね高さを低くし、容器を１００枚積み重ねた高さが５００ｍｍ以下となるようにしたポリスチレン系樹脂発泡容器が提案されていた（特許文献１参照。）。１００枚積み重ねた高さが５００ｍｍ以下の容器とすることで、例えばスーパーマーケット等における汎用スタック棚等に効率よく収納できる。
【０００４】
一方、近年の電子レンジの普及にともなって一般消費者が家庭などで電子レンジを用いて食品を加熱する機会が増えてきたが、ポリスチレン系樹脂発泡容器の耐熱性は８０℃程度であり、過剰な加熱になると容器が変形したり、容器に穴が生じたりすることがあった。また近年、多様な食用油が市場で入手しやすく、一般消費者がそれら食用油を添加して食する機会も増えてきている。その中で、例えば、しそ油などの中鎖脂肪酸を含んだ油や柑橘類に含まれるテルペン油などはポリスチレン系樹脂発泡容器を変質させるため、使用方法によっては容器が変形したり、容器に穴が生じたりすることがあった。このことから、耐熱・耐油性に優れる熱可塑性樹脂を基材とする発泡容器、例えばポリプロピレン系樹脂発泡容器を用いる検討がなされてきている。しかし、ポリプロピレン系樹脂発泡容器は、ポリスチレン系樹脂発泡容器に比べ、収納物を入れた際の取り扱いや収納物を入れ電子レンジで加熱したあとの取り扱いなどの強度や合成樹脂フィルムをラップしたときに変形しない強度などの実用的な強度が十分でないため、市場においてポリスチレン系樹脂発泡容器ほど用いられるものではない状況にあった。
【０００５】
このように、コストの観点から容器を積み重ねた際の容器の占める嵩が低く、また一般消費者の食生活の多様化に対応する安全な発泡容器が望まれていた。
【特許文献１】特開２００４−２９９６９０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、電子レンジによる加熱や各種食用油の添加といった使用においても容器の変形や破壊を生じず、容器強度に優れるため安全で、また容器を積み重ねた際の高さが低く、物流コストや保管コストの低減が可能な容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、本発明に至った。
すなわち本発明は、底部と側壁部および開口部にフランジ部を有し、ポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形して得られる容器であって、前記底部の厚みｔ1（ｍｍ）と側壁部の厚みｔ2（ｍｍ）が次式（１）および（２）を満足し、且つ側壁部の立ち上がり角度α（°）が８５以下であり、該容器を１００枚積み重ねた高さが５００ｍｍ以下であることを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡容器である。
０．９≦ｔ1≦２．５ 式（１）
０．７ｔ1≦ｔ2≦ｔ1 式（２）
【０００８】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器における側壁部の立ち上がり角度α（°）は５０≦α≦８５であることがより好ましい。また、容器の高さｈ0（ｍｍ）は５０ｍｍ以下であることが好ましい。
【０００９】
容器を構成するポリプロピレン系樹脂発泡層の少なくとも片面にポリプロピレン系樹脂非発泡層が積層されているとより好ましい。
【００１０】
また、容器開口部の中央部の圧縮強度が１Ｎ以上である請求項１〜４のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂発泡容器。
【００１１】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器は、食品用容器として好適に使用しうる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器は、容器を得るための熱成形用熱可塑性樹脂発泡シートとして基材樹脂がポリプロピレン系樹脂であるポリプロピレン系樹脂発泡シートを用いているので、耐熱性や耐油性、容器強度に優れ安全である。しかも、ポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形して得られる容器の底部および側壁部の厚みに加え、該容器を積み重ねた際の高さを規定することによって、前記のような強度のみでなく、物流コストおよび保管コスト適性にも優れた発泡容器が得られた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明に係るポリプロピレン系樹脂発泡容器１の一例を示す斜視図、図２は図１のII−II線断面図である。ポリプロピレン系樹脂発泡容器１は、ポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形して得られる成型容器であって、底部１の周辺部に側壁部３が一体成形されて上方に開口した形状を有し、該開口部にはフランジ部４が形成されている。
【００１４】
ポリプロピレン系樹脂発泡容器１の開口部および底部の形状は円形、長方形、正方形、その他多角形など用途や意匠性によって様々な形状を採用することができるが、成形容器の収納性を考慮すると図１に示すようなほぼ長方形または正方形であることが好ましい。開口部および底部の形状をほぼ長方形または正方形とすることで成形容器を効率よく収納でき、物流時や保管時にスペースを取ることがなく、コストの面から優位である。
【００１５】
図中、符号ｔ1（ｍｍ）は容器底部の厚み、ｔ2（ｍｍ）は容器側壁部の厚み、ｈ0（ｍｍ）は容器高さ、α（°）は側壁部の立ち上がり角度を示しており、底部の厚みｔ1（ｍｍ）と側壁部の厚みｔ2（ｍｍ）は、次式（１）および（２）を満足し、且つ該成形容器を１００枚積み重ねた高さが５００ｍｍ以下である。
０．９≦ｔ1≦２．５ 式（１）
０．７ｔ1≦ｔ2≦ｔ1 式（２）
【００１６】
前記容器底部の厚みがｔ1（ｍｍ）がｔ1＜０．９の場合、容器底部および側壁部の厚みが薄いため容器の積み重ね高さを低くすることが容易ではあるものの、容器としての強度が不足し、安全性を損ないやすい傾向がある。またｔ1＞２．５の場合、容器底部および側壁部の厚みが厚いため、容器としての強度は確保しやすいものの、容器が嵩張るため容器の積み重ね高さが高くなる傾向にあり、成形容器を１００枚積み重ねた際の高さを５００ｍｍ以下とすることが困難である。
底部の厚みｔ1（ｍｍ）は、好ましくは、１．０≦ｔ1≦２．３である。
【００１７】
また、ポリプロピレン系樹脂発泡容器の側壁部立ち上がり角度α（°）は、８５以下であり、５０≦α≦８５となることがより好ましく、５０≦α≦８２となることがさらに好ましい。ポリプロピレン系樹脂発泡シートの熱成形においては、容器側壁にあたる部分でのシートの局部的延伸が著しく成形容器の強度を低下させる傾向にあるが、立ち上がり角度が高くなるほどこの傾向が顕著となり、α＞８５になると成形容器の強度を損ないやすいだけでなく、側壁部立ち上がり角度αが大きくなるほど容器積み重ね方向における側壁部厚みが厚くなり、成形容器を１００枚積み重ねた際の高さを５００ｍｍ以下とすることが困難となる。一方で側壁部立ち上がり角度α（°）が、α＜５０となると容器の収納容量が減少しすぎ、容器本来の機能を損ないやすい。
【００１８】
また、ポリプロピレン系樹脂発泡容器１の高さｈ0（ｍｍ）には特に限定はなく、必要とする容器の収納容量によって選定することができるが、容器を積み重ねた際の高さ、および容器の強度の観点から、５０ｍｍ以下であることが好ましく、４０ｍｍ以下であることがより好ましい。また、高さｈ0は、容器中に収納できる容量の観点から１０ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１９】
図３は、ポリプロピレン系樹脂発泡容器１を積み重ねた状態を示す。本発明のように、成形容器の底部や側壁部の厚みを上記規定範囲にし、且つ成形容器１００枚の積み重ね高さを５００ｍｍ以下となる形状とすることで、容器として十分な強度を有しながら、且つ容器収納スペースが少なく、物流コストや流通コスト適性に優れた成形容器を得ることが可能となる。
【００２０】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器１においては、容器の強度や意匠性を付与することを目的として、例えば図４に示すように、フランジ部４と側壁部３のつなぎ目に相当する位置に、容器外側へ凸となるようなリブ５を、本発明の効果を損なわない範囲（積み重ね高さを増大させない範囲）で形成してもよい。
【００２１】
また、また本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器１におけるフランジ部４の形状は、本発明の効果を損なわない範囲であれば特に限定するものではない。例えば、図１〜３に示すように、フランジ部４が開口部の全周にわたって平らな形状を有していてもよいし、また強度や意匠性を付与することを目的として、例えば図５のように、フランジ部４が開口部の全周にわたって上部に湾曲した形状を有していてもよい。
【００２２】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器を得るために用いる熱成形用のポリプロピレン系樹脂発泡シートは、本発明の成形容器の底部や側壁部の厚み範囲を確保しやすい点、且つ得られる成形体の軽量性や強度に優れる点から、密度としては０．０６〜０．１８５ｇ／ｃｍ3が好ましく、０．０９〜０．１６５ｇ／ｃｍ3がより好ましく、坪量としては１５０〜４００ｇ／ｍ2が好ましく、１８０〜３５０ｇ／ｍ2がより好ましい。また、前記ポリプロピレン系樹脂発泡シートの独立気泡率は、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましく、８０％以上がさらに好ましい。独立気泡率が６０％より小さい場合には、得られる成形体の強度に劣る場合がある。
【００２３】
また、前記ポリプロピレン系樹脂発泡シートの製造に用いられる基材樹脂のポリプロピレン系樹脂としては、その溶融粘度が高く、発泡性に優れるという点から、直鎖線状のポリプロピレン系樹脂（以下、「原料ポリプロピレン系樹脂」ということもある）に対して電子線を照射して長鎖分岐を導入したもの（例えば、サンアロマー社製ＨＭＳ−ＰＰ、等）、または、原料ポリプロピレン系樹脂に対してイソプレン単量体およびラジカル重合開始剤を溶融混練して得られる改質ポリプロピレン樹脂が好ましい。特に、原料ポリプロピレン系樹脂、イソプレン単量体およびラジカル重合開始剤とを溶融混練して得られる改質ポリプロピレン樹脂が、製造が容易であり、安価に製造し得る点、かつ発泡シートの製造に適する溶融粘度の調整が容易である点から、好ましい。
【００２４】
さらには、前記ポリプロピレン系樹脂は、発泡積層シートの加熱成形時の成形容器側壁部などでの局所的な延伸を起こしにくくし、強度に優れた成形容器を得やすいことから、２１０℃で測定した平衡コンプライアンスＪｅｏが１．２×１０-3Ｐａ-1未満であることが好ましく、１．０×１０-3Ｐａ-1未満であることがより好ましい。
【００２５】
なお、本発明における平衡コンプライアンスＪｅｏは、レオメトリック・サイエンティフィック社製レオメータＳＲ−２０００を用い、以下の方法により測定した値である。
（平衡コンプライアンスの測定）
３ｍｍ厚としたポリプロピレン系樹脂の成形体を二枚の平行円板にはさみ、温度を２１０±１℃に保って充分に溶融させた後、前記平行円板の間隔を１．４ｍｍに調整し、円板からはみ出した樹脂を取り除く。次いで、時間ｔ＝０において、サンプルに与えられる応力σｃが１００Ｎ／ｍ2の一定の値に保たれるように片方の円板を他方に対して回転させ、３００秒間にわたりそのときの歪み量γ（ｔ）を経時的に測定する。つぎに、前記応力σｃを与え始めてからの時間ｔに対して、以下に示す式（３）で定義されるクリープコンプライアンスＪ（ｔ）をプロットする。
Ｊ（ｔ）＝τ（ｔ）／σｃ＝Ｊｅｏ＋ｔ／η 式（３）
充分な時間が経過した後、クリープコンプライアンスＪ（ｔ）は時間ｔに対して直線関係を与えるようになり、平衡コンプライアンスＪｅｏは、前記クリープコンプライアンスＪ（ｔ）と時間ｔとのプロットにおいて両者が直線関係を与える部分を時間ｔ＝０に補外したときの切片として与えられる。
【００２６】
前記原料ポリプロピレン系樹脂は、プロピレンと共重合しうる他の単量体を共重合したものを用いてもよい。プロピレンと共重合しうる他の単量体としては、例えば、エチレン、ブテン−１、α−オレフィン、環状オレフィン、ジエン系単量体およびビニル単量体などがあげられる。これらの単量体のうち、エチレンまたはブテン−１が、安価である点等から好ましい。
【００２７】
また前記原料ポリプロピレン系樹脂の分子量（重量平均分子量）は、工業的に入手しやすいという点から、５万〜２００万の範囲内にあることが好ましく、安価であるという点から、１０万〜１００万の範囲内にあることがさらに好ましい。
【００２８】
本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂発泡シートの基材樹脂としてのポリプロピレン系樹脂には、必要に応じて、他の樹脂またはゴムを本発明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。基材樹脂としてのポリプロピレン系樹脂に対する、他の樹脂またはゴムの添加量は、この樹脂の種類またはゴムの種類により異なり、前述のように本発明の効果を損なわない範囲内にあれば良いものであるが、通常、２５重量部程度以下であることが好ましい。
【００２９】
また前記基材樹脂としてのポリプロピレン系樹脂には、さらに、必要に応じて、酸化防止剤、金属不活性剤、燐系加工安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、蛍光増白剤、金属石鹸、制酸吸着剤などの安定剤、または架橋剤、連鎖移動剤、造核剤、滑剤、可塑剤、充填材、強化材、顔料、染料、難燃剤、帯電防止剤などの添加剤を本発明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。
【００３０】
本発明に用いるポリプロピレン系樹脂発泡シートは、例えば、下記のような押出発泡法により容易に製造される。例えば、押出機内にてポリプロピレン系樹脂および発泡剤を溶融混練後、押出機内において樹脂温度を発泡温度に調節した後、環状のリップを有するサーキュラーダイスを用い、そのダイスのリップから大気圧中に押出して円筒状の発泡体を得、次いで、その円筒状発泡体を引き取りながら、冷却筒（マンドレル）による成形加工により延伸・冷却後、切り開いて、シート状にする方法によって容易に製造される。また、改質ポリプロピレン系樹脂組成物の製造と連続して押出発泡を行っても良い。
【００３１】
前記発泡剤としては、脂肪族炭化水素類、脂環式炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、無機ガス、水などが挙げられ、それらの１種または２種以上を組み合わせて用いても良い。発泡剤の添加量（混練量）は、発泡剤の種類および目標とする発泡シートの密度により異なるが、ポリプロピレン系樹脂組成物１００重量部に対して、１．５〜１０重量部が好ましく、２．３〜８重量部がより好ましい。
【００３２】
さらに、ポリプロピレン系樹脂発泡シートの気泡径を適宜の大きさにコントロールするために、必要に応じて、重炭酸ソーダ−クエン酸混合物またはタルクなどの造核剤を併用しても良い。必要に応じて用いられる該造核剤の添加量は、特に制限はないが、通常、ポリプロピレン系樹脂組成物１００重量部に対して、０．０１〜３重量部であることが好ましい。
【００３３】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器は、成形容器開口部の中央部の圧縮強度が１Ｎ以上であることが好ましい。上記の圧縮強度が１Ｎ以上であると、成形容器に収納物を入れた際の取り扱いや収納物を入れ電子レンジで加熱したあとの取り扱いなどの強度や合成樹脂フィルムをラップしたときに変形しない強度を確保することができる。
【００３４】
なお、本発明における容器開口部の中央部圧縮強度とは、イマダ社製デジタルフォースゲージＤＰＳ−５Ｒを用いて以下の方法で測定した値である。
（容器開口部の中央部圧縮強度の測定）
図６に、成形容器開口部の中央部圧縮強度の測定方法の概念図を示す。図６に示すようにアルミ製圧縮用治具Ｊの間にポリプロピレン系樹脂発泡容器１を立てた状態でフランジ部４を挟持し、成形容器のフランジ部４の中央を１０ｍｍ圧縮し、このとき治具Ｊと連結したデジタルフォースゲージＫが感知する荷重の最大値を圧縮強度とした。なお、治具Ｊとポリプロピレン系樹脂発泡容器１の接触巾は１０ｍｍとし、圧縮速度は１０ｍｍ／ｓｅｃとした。また、ポリプロピレン系樹脂発泡容器１の開口部がほぼ長方形の場合は長辺フランジ部中央を挟持し圧縮するものとした。
【００３５】
本発明における成形容器は、上記のようなポリプロピレン系樹脂発泡シートを用いて、一般的な方法の熱成形を行うことによって得ることが可能である。熱成形方法の例としては、プラグ成形、マッチド・モールド成形、ストレート成形、ドレープ成形、プラグアシスト成形、プラグアシスト・リバースドロー成形、エアスリップ成形、スナップバック成形、リバースドロー成形、フリードローイング成形、プラグ・アンド・リッジ成形、リッジ成形などの方法が挙げられる。それら成形方法のなかでも、金型形状転写性に優れ、本発明の成形容器の底部や側壁部の厚み範囲を満足しやすい点からマッチド・モールド成形が好ましい。
【００３６】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器は、ポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形して得られる成形容器であるが、得られる容器の意匠性を付与したり、さらに高い容器強度を達成することを目的に、容器を構成するポリプロピレン系樹脂発泡層の少なくとも片面にポリプロピレン系樹脂非発泡層が積層されたものを用いてもよい。容器の少なくとも片面にポリプロピレン系樹脂非発泡層が積層された状態にする方法としては、発泡層の少なくとも片面にポリプロピレン系樹脂非発泡層を積層されたポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形する方法が挙げられる。
【００３７】
ポリプロピレン系樹脂非発泡層をポリプロピレン系樹脂発泡シートの発泡層へ積層する方法は特に限定されるものでなく、熱ラミネート法や押出ラミネート法等の公知の方法によって積層することができる。
【００３８】
ポリプロピレン系樹脂非発泡層としては、ポリプロピレン系樹脂フィルムやポリプロピレン系樹脂をＴダイの押出などによってポリプロピレン系樹脂発泡シートへ積層される押出樹脂層が挙げられ、成形性を損なわない範囲で適宜選択することができる。また押出されたポリプロピレン系樹脂を介してポリプロピレン系樹脂フィルムをポリプロピレン系樹脂発泡シートに積層したポリプロピレン系樹脂非発泡層であってもよい。
【００３９】
本発明において用いられるポリプロピレン系樹脂フィルムは、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンコポリマー等のポリプロピレン系樹脂からなる、無延伸、又は２軸延伸されたポリプロピレン系樹脂フィルムである。また、該積層フィルムは、２層以上の多層フィルムを使用してもよい。
【００４０】
ポリプロピレン系押出樹脂層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、プロピレンとほかの単量体とのブロック共重合体、またはプロピレンとほかの単量体とのランダム重合体などがあげられるが、剛性が高く、安価であるという点からは前記ポリプロピレン単独重合体が好ましく、低温脆性という点からは前記プロピレンとほかの単量体とのブロック共重合体であることが好ましい。前記ポリプロピレン系樹脂がプロピレンとほかの単量体とのブロック共重合体、またはプロピレンとほかの単量体とのランダム重合体である場合、ポリプロピレン系樹脂の特徴である高結晶性、高い剛性および良好な耐薬品性を保持する点から、含有されるプロピレン単量体成分が全体の７５重量部以上であることが好ましく、全体の９０重量部以上であることがさらに好ましい。
【００４１】
また、ポリプロピレン系樹脂非発泡層においては、ポリプロピレン系樹脂を単独で用いるだけでなく、２種類以上を混合して用いることもできる。更に、ポリプロピレン系樹脂には、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、ブテン系樹脂などを混合したものも使用できる。
【００４２】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器の発泡層に積層されるポリプロピレン系樹脂非発泡層の厚みは、接着性、軽量性または容器強度の点から、好ましくは２０μｍ〜１５０μｍであり、より好ましくは３０μｍ〜１２０μｍであり、さらに好ましくは５０μｍ〜１００μｍである。非発泡ポリプロピレン系樹脂層の厚みが２０μｍ未満の場合は、本発明の成形容器の強度を高める効果が小さい傾向がある。非発泡ポリプロピレン系樹脂層の厚みが１５０μｍを超えると、成形容器の強度は向上するものの、容器の重量が高くなりコストが高くなる傾向がある。
【００４３】
ポリプロピレン系樹脂非発泡層は、容器を構成するポリプロピレン系樹脂発泡層の内面側、外面側のいずれに積層してもよく、両面に積層することもできる。非発泡層を内面側に積層した場合には、容器内面の耐汚性や耐油性が向上し、外面側に積層した場合には、容器外面に対して印刷などを施す場合の仕上がりが綺麗になる。
【００４４】
上記のような本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器は、ポリプロピレン系樹脂を基材樹脂としたポリプロピレン系樹脂発泡シートを基材としているので耐熱性や耐油性に優れ、電子レンジの加熱や様々な食品油の使用等において安全に使用することができ、食品容器として好適に使用しうる。
【実施例】
【００４５】
次に本発明を実施例に基づき詳細に説明するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。
【００４６】
（ポリプロピレン系樹脂発泡シートＡの製造）
発泡シートの基材樹脂として、ポリプロピレンホモポリマー（三井化学社製、Ｆ１０２Ｗ）１００重量部、ラジカル重合開始剤（ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート）０．２５重量部およびイソプレン０．５重量部を、二軸押出機にて樹脂温度２４０℃で溶融混練することにより、改質ポリプロピレン系樹脂のペレットを用いた。なお、本基材樹脂の平衡コンプライアンスＪｅｏは０．８×１０-3Ｐａ-1であった。
前記発泡シート基材樹脂１００重量部、ブレンドオイル０．０５重量部および気泡核形成剤（永和化成工業社製、セルボンＳＣ／Ｋ）０．５重量部を、リボンブレンダーで撹拌混合した配合物を９０−１２５ｍｍφタンデム型押出機に供給し、２１０℃に設定した第１段押出機中にて溶融させた後、発泡剤としてイソブタンを前記発泡シート基材樹脂１００重量部に対し１．７重量部圧入混合し、１６０℃（ダイスの樹脂流入部に設置した温度センサーによって測定）に設定した第２段押出機中で冷却し、口径１２７ｍｍφサーキュラーダイより大気圧下に押出吐出量８０ｋｇ／ｈｏｕｒで吐出し、外径３３５ｍｍφおよび本体長さ８００ｍｍの冷却筒にて成形しながら、引取速度を４．６ｍ／ｍｉｎとして発泡シートの坪量が２８０ｇ／ｍ2となるよう引き取りつつ、延伸・冷却し円筒型発泡体を得、これをカッターで切り開くことにより１０３５ｍｍ巾の発泡シートＡを得た。得られた発泡シートは、ＪＩＳ−Ｋ６７６７に準拠し測定した密度が０．１４ｇ／ｃｍ3、ＡＳＴＭ Ｄ２８５６記載の方法に準拠しエアピクノメータにより測定した独立気泡率が８２％であった。
【００４７】
（ポリプロピレン系樹脂発泡シートＢの製造）
発泡剤を基材樹脂１００重量部に対し３．０重量部圧入混合すること以外はポリプロピレン系樹脂発泡シートＡと同様に製造し、１０３５ｍｍ巾の発泡シートＢを得た。得られた発泡シートは、密度０．１１ｇ／ｃｍ3、独立気泡率７８％であった。
【００４８】
（ポリプロピレン系樹脂発泡シートＣの製造）
ポリプロピレン系樹脂発泡シートＡに、押出ラミネート法によって、積層用の押出樹脂層としてチッソ社製ホモポリプロピレン（ＣＳ３２３０）をＴダイより樹脂温度２３０℃にて溶融押出し、厚さ７０μｍ、巾１０３０ｍｍの押出樹脂層を圧着、積層することで、発泡シートと押出樹脂層（非発泡層）の二層に構成された発泡（積層）シートＣを得た。
【００４９】
（成形用金型１）
評価用の成形容器を得るための成形金型として、図１および図２に示すような成形容器の開口部の形状がフランジ部４の周囲で長辺Ｌ1＝１９０ｍｍ、短辺Ｌ2＝１００ｍｍの長方形形状（成形容器底部２も長方形形状）であり、通常の金型嵌合位置で成形すると、高さｈ0＝３０（ｍｍ）、成形容器底部の厚みｔ1＝１．２（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝１．２（ｍｍ）側壁部立ち上がり角度α＝６５（°）となる雌雄型嵌合のマッチド・モールド成形用金型を用いた。
【００５０】
（成形用金型２）
評価用の成形容器を得るための成形金型として、通常の金型嵌合位置で成形すると、高さｈ0＝３０（ｍｍ）、成形容器底部の厚みｔ1＝１．２（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝１．２（ｍｍ）、側壁部立ち上がり角度α＝７５（°）となること以外は評価用金型１と同形状である雌雄型嵌合のマッチド・モールド成形用金型を用いた。
【００５１】
（成形用金型３）
評価用の成形容器を得るための成形金型として、通常の金型嵌合位置で成形すると、高さｈ0＝３０（ｍｍ）、成形容器底部の厚みｔ1＝３．０（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝３．０（ｍｍ）、側壁部立ち上がり角度α＝６５（°）となること以外は評価用金型１と同形状である雌雄型嵌合のマッチド・モールド成形用金型を用いた。
【００５２】
（成形用金型４）
評価用の成形容器を得るための成形金型として、通常の金型嵌合位置で成形すると、高さｈ0＝３０（ｍｍ）、成形容器底部の厚みｔ1＝１．２（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝１．２（ｍｍ）、側壁部立ち上がり角度α＝８７（°）となること以外は評価用金型１と同形状である雌雄型嵌合のマッチド・モールド成形用金型を用いた。
【００５３】
（評価用の成形容器の製造方法）
上記の成形用金型を浅野研究所社製成形機ＦＬＣ４１５へ取り付け、同成形機を用いて発泡シートをマッチド・モールド成形法にて熱成形し評価用成形容器を得た。なお、成形機ヒータ温度設定は上下３５０℃とし、成形サイクルは６．５秒で熱成形した。
【００５４】
（成形体の厚み測定）
ノギスを用いて得られた成形体の底部の厚みを４点測定し、その平均値を成形体厚みｔ1（ｍｍ）とし、また成形体底部より高さ１５ｍｍの位置である側壁部の厚みを４点測定し、その平均値を成形体厚みｔ2（ｍｍ）とした。
【００５５】
（実施例１）
成形用金型１を用い、成形金型が通常の嵌合位置となるようにして発泡シートＡを熱成形して成形容器を得た。なお得られた成形容器は、底部の厚みｔ1＝１．２（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝１．２（ｍｍ）であった。
【００５６】
（実施例２）
成形用金型１を用い、成形金型が通常の嵌合位置より０．５ｍｍ開いた状態で嵌合するようにし発泡シートＡを熱成形して成形容器を得た。なお得られた成形容器は、底部の厚みｔ1＝１．７（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝１．５（ｍｍ）であった。
【００５７】
（実施例３）
成形用金型１を用い、成形金型が通常の嵌合位置より１．０ｍｍ開いた状態で嵌合するようにし発泡シートＢを熱成形して成形容器を得た。なお得られた成形容器は、底部の厚みｔ1＝２．２（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝１．８（ｍｍ）であった。
【００５８】
（実施例４）
成形用金型１を用い、成形金型が通常の嵌合位置となるようにして発泡シートＣを、押出樹脂層（非発泡層）が外側になるように熱成形して成形容器を得た。なお得られた成形容器は、底部の厚みｔ1＝１．２（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝１．２（ｍｍ）であった。
【００５９】
（実施例５）
成形用金型２を用い、成形金型が通常の嵌合位置となるようにして発泡シートＡを熱成形して成形容器を得た。なお得られた成形容器は、底部の厚みｔ1＝１．２（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝１．２（ｍｍ）であった。
【００６０】
（比較例１）
成形用金型１を用い、成形金型が通常の嵌合位置より０．５ｍｍ閉じた状態で嵌合するようにし発泡シートＡを熱成形して成形容器を得た。なお得られた成形容器は、底部の厚みｔ1＝０．７（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝０．６（ｍｍ）であった。
【００６１】
（比較例２）
成形用金型３を用い、成形金型が通常の嵌合位置となるようにし発泡シートＢを熱成形して成形容器を得た。なお得られた成形容器は、底部の厚みｔ1＝３．０（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝３．０（ｍｍ）であった。
【００６２】
（比較例３）
成形用金型４を用い、成形金型が通常の嵌合位置となるようにし発泡シートＡを熱成形して成形容器を得た。なお得られた成形容器は、底部の厚みｔ1＝１．２（ｍｍ）、成形容器側壁部の厚みｔ2＝１．２（ｍｍ）であった。
【００６３】
（積み重ね高さ評価）
得られた成形容器１００枚を積み重ね、１００枚積み重ね高さを測定し以下の評価を行った。評価結果を表１に示す。
○：１００枚積み重ね高さが５００ｍｍ以下である。
×：１００枚積み重ね高さが５００ｍｍを超える。
【００６４】
（圧縮強度評価）
得られた成形容器のうち無作為に選んだ２０枚の圧縮強度を、明細書中に記載の成形容器開口部の中央部圧縮強度測定方法に従って測定した。測定された圧縮強度から以下の評価を行った。評価結果を表１に示す。
○○○：２０枚の圧縮強度がすべて２Ｎ以上である。
○○：２０枚の圧縮強度において１Ｎ以上と２Ｎ以上のものが混在する。
○：２０枚の圧縮強度がすべて１Ｎ以上２Ｎ未満である。
×：２０枚の圧縮強度において１Ｎ以上と１Ｎ未満のものが混在する。
××：２０枚の圧縮強度がすべて１Ｎ未満である。
【００６５】
【表１】
【００６６】
（食用油適性評価）
評価用の成形容器に市販の食用サラダ油を１００ｇ注ぎ、家庭用電子レンジ（出力５００Ｗ）で３分間加熱し、加熱後の容器の状態を観察した。評価の結果、実施例および比較例に用いたポリプロピレン系樹脂発泡容器は、加熱前と形状に変化が無いことを確認した。また、市販のポリスチレン系樹脂発泡容器（開口部２００ｍｍ×１００ｍｍ、高さ３５ｍｍ）を用いて同様の評価を行ったが、加熱途中で容器に穴が発生し実用に耐えなかった。
【００６７】
以上のように実施例１〜５の成形容器を製造することにより、実用強度を満足し、食用油の適性にも優れ、かつ容器の積み重ね高さの小さい成形容器を得ることができた。一方、比較例１〜３では、実施例のような良好な成形容器を得ることができなかった。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係るポリプロピレン系樹脂発泡容器の一例を示す斜視図。
【図２】図１のII−II線断面図。
【図３】本発明のポリプロピレン系樹脂発泡容器を積み重ねた状態の縦断面図。
【図４】容器開口部のリブ形状の一例を示す断面図。
【図５】フランジ部の形状の一例を示す断面図。
【図６】容器開口部の中央部圧縮強度の測定方法を示す概念図。
【符号の説明】
【００６９】
１ ポリプロピレン系樹脂発泡容器
２ 底部
３ 側壁部
４ フランジ部
５ リブ部
Ｊ 圧縮強度測定用治具
Ｋ 圧縮強度測定用デジタルフォースゲージ
ｔ1 容器底部厚み
ｔ2 容器側壁部厚み
ｈ0 容器高さ
α 容器側壁部立ち上がり角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部と側壁部および開口部にフランジ部を有し、ポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形して得られる容器であって、前記底部の厚みｔ1（ｍｍ）と側壁部の厚みｔ2（ｍｍ）が次式（１）および（２）を満足し、且つ側壁部の立ち上がり角度α（°）が８５以下であり、該容器を１００枚積み重ねた高さが５００ｍｍ以下であることを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡容器。
０．９≦ｔ1≦２．５ 式（１）
０．７ｔ1≦ｔ2≦ｔ1 式（２）
【請求項２】
側壁部の立ち上がり角度α（°）が５０≦α≦８５である請求項１記載のポリプロピレン系樹脂発泡容器。
【請求項３】
容器の高さｈ0（ｍｍ）が５０ｍｍ以下である請求項１または２に記載のポリプロピレン系樹脂発泡容器。
【請求項４】
容器を構成するポリプロピレン系樹脂発泡層の少なくとも片面にポリプロピレン系樹脂非発泡層が積層されている請求項１〜３のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂発泡容器。
【請求項５】
容器開口部の中央部の圧縮強度が１Ｎ以上である請求項１〜４のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂発泡容器。
【請求項６】
食品用容器である請求項１〜５のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂発泡容器。
【請求項１】
底部と側壁部および開口部にフランジ部を有し、ポリプロピレン系樹脂発泡シートを熱成形して得られる容器であって、前記底部の厚みｔ1（ｍｍ）と側壁部の厚みｔ2（ｍｍ）が次式（１）および（２）を満足し、且つ側壁部の立ち上がり角度α（°）が８５以下であり、該容器を１００枚積み重ねた高さが５００ｍｍ以下であることを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡容器。
０．９≦ｔ1≦２．５ 式（１）
０．７ｔ1≦ｔ2≦ｔ1 式（２）
【請求項２】
側壁部の立ち上がり角度α（°）が５０≦α≦８５である請求項１記載のポリプロピレン系樹脂発泡容器。
【請求項３】
容器の高さｈ0（ｍｍ）が５０ｍｍ以下である請求項１または２に記載のポリプロピレン系樹脂発泡容器。
【請求項４】
容器を構成するポリプロピレン系樹脂発泡層の少なくとも片面にポリプロピレン系樹脂非発泡層が積層されている請求項１〜３のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂発泡容器。
【請求項５】
容器開口部の中央部の圧縮強度が１Ｎ以上である請求項１〜４のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂発泡容器。
【請求項６】
食品用容器である請求項１〜５のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂発泡容器。
【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２００７−１１２４５６（Ｐ２００７−１１２４５６Ａ）
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３０２９２８（Ｐ２００５−３０２９２８）
【出願日】平成１７年１０月１８日（２００５．１０．１８）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月１８日（２００５．１０．１８）
【出願人】（００００００９４１）株式会社カネカ (3,932)
【Ｆターム（参考）】
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