JP2005187778A - 温度を制御したスチレン系予備発泡粒子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 食品用容器等に成形した場合においても、油性成分のにじみ出しの少なくなるような予備発泡粒子を得る簡便な方法を提供すること。
【解決手段】 発泡性スチレン系樹脂粒子を予備発泡させる際に、少なくとも発泡初期に９６℃以上１０４℃以下の加熱温度を用いて、発泡させるスチレン系予備発泡粒子の製造方法。
【選択図】 なし。

Description

本発明はスチレン系予備発泡粒子の製造方法に関するものであって、詳しくは、内容物のにじみ出し、あるいは、漏れの少ない容器を形成する予備発泡粒子の製造方法に関するものである。

スチレン系樹脂の発泡性樹脂粒子を用いた成形品は、例えば魚、野菜といった生鮮あるいはその加工食品の輸送ないし保管ために用いる箱類の他に、食品用容器として用いられる。

該食品用容器については、内部に即席麺や冷凍食品等に代表される食品が納められ、輸送ないしは保管容器として用いられる共に、食品を納めたまま例えば注湯処理や電子レンジによって加熱調理し、そのまま食器としても用いられる事が多い。

このように食品用容器として用いる場合、断熱性、強度等の特性が重要視されるのは当然として、衛生上内容物が表面にしみ出さないかどうかも重要視される。特にカレー類のような油性成分を多く含む内容物は表面にしみ出し易く、一旦しみ出しが生じると、衛生上問題となるとともに着色などの外観の悪化上からも消費者に受け入れ難くなってしまう。

発泡性スチレン系樹脂粒子を用いた成形では、原料粒子である発泡性スチレン系樹脂粒子を所定倍率の発泡粒子とし、そのうえで成形に供することが一般的である。この原料粒子を所定倍率の発泡粒子となす方法を予備発泡方法と呼び、得られた発泡粒子を予備発泡粒子と呼ぶ。

前述のような油性成分を多く含む食品が直接接する前記食品用容器には、その製造工程上、予備発泡粒子と予備発泡粒子の間に境界が存在することから、内容物のしみ出しを低減する方法として、従来より種々の方法が提案されてきた。

一つには、成形体における予備発泡粒子同士の融着度合いを向上させることが提案されている。

例えば、前記予備発泡粒子を所望形状をなし得る金型内に投入された後、金型内に例えば加熱用蒸気を導入することにより相互に融着され、金型より取り出して成形品となるのであるが、この際、加熱温度を高温にする、あるいは加熱時間を延ばすといった方法で、予備発泡粒子の融着向上をはかり、しみ出しを低減させるといった方法が容易に想定される。しかし一般に成形時の加熱温度を上げたり、加熱時間を伸ばしたりすると、予備発泡粒子のセルが破れたり、成形品が収縮して寸法が確保できないなど、品質上の問題が発生することに加え、成形サイクルが長くなって生産性が著しく低下する場合があり、容易に利用できる技術とはなっていない。

他の方法としては、容器中の油脂等が容器外壁にしみだすことを防止するために、予備発泡粒子の表面のしみ出しを防止する含フッ素ビニル系重合体、あるいはショ糖エステル等の添加剤で被覆する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、上記提案は、滲み出しを防止する効果は十分とはいえないし、また、含フッ素ビニル系重合体で表面被覆する方法では、出来るだけ含フッ素系化合物を避けたいという衛生上の課題があると共に予備発泡粒子の静電気による成形時の充填不良や離型不良を起こしやすいといった問題がある。更に、ショ糖エステルで表面被覆する方法では、予備発泡粒子がべとつくため、流動性が悪く、送粒に時間がかかるという問題、送粒管内に発泡した粒子が付着して、それが後に汚れとして成形品に混入するという問題がある。

一般に予備発泡粒子の製造においては、予備発泡槽内に発泡性熱可塑性樹脂粒子を投入した後、該予備発泡槽に蒸気または蒸気と空気の混合体を導入して一定の条件で加熱し続け、発泡粒子が所定の発泡倍率に達した後加熱を停止し、予備発泡粒子となる当該粒子を予備発泡槽より取り出すことが一般的に行われている。

この加熱の条件として、例えば特許文献２においては、発泡性スチレン系樹脂粒子を100℃以上の高い温度で加熱することが開示されている。しかし、前記のように予備発泡粒子を食品容器として用いる場合、その目的を妨げないで良好な発泡成形体を得るためには、どの程度の温度領域が最適であるのかは明らかではなかった。

また、必ずしも本発明の目的とは合致するものではないが、単に予備発泡への工夫と言うことでは予備発泡の加熱制御を複雑化して予備発泡粒子を得ようとする試みはその他にも多々行われている。

さらに、例えば特許文献３や特許文献４あるいは特許文献５では、予備発泡を行うに当たり、加熱を途中で一度中断し、一度冷却あるいは熟成を行った後、再度加熱するような方法を提案している。

即ち、特許文献３では予備発泡そのものは１０１〜１３４℃で実施した後、得られた予備発泡粒子を４０〜１００℃で養生熟成して最終の予備発泡粒子を得る方法を、特許文献４では加熱発泡を実施した後、養生期間を挟んで再度加熱発泡する方法を、特許文献５では加熱発泡を実施した後、空気で加圧し、その後再度加熱発泡させる方法を提案している。

これらの方法では、加熱と加熱の間に養生、冷却、空気加圧といった別の工程が入るため、相対的には最終の予備発泡粒子が得られるまでの時間が長くなる場合があったり、一度粒子を予備発泡槽外ら取り出したりと設備コスト的に過大となるきらいがある傾向がある。

また、その目的は揮発分の低減や相対的に発泡倍率の高い予備発泡粒子を得ることであったりと、食品用容器の内容物のしみ出しを低減する目的を合わせ達成できるかは全く不明であり、当然このような樹脂に対する加熱方法や、加熱温度が好ましい物であるのかどうかは全く不明であった。

一方、前記食品用容器に用いる予備発泡粒子には、主として成型した際に重量ばらつきの少ない成形体が求められ、前記のように予備発泡粒子の表面をしみ出しを防止する添加剤で被覆した場合でもそれは同様である。
特開２００３−３０６５７４号公報（請求項、２頁） 特開２００３−２６８１５１号公報（２頁） 特開平５−９３２８号公報（３〜４頁） 特開平６−２５４５８号公報（請求項） 特開２００３−３１１７７２号公報（請求項）

本発明は上記問題に対処すべく、例えば、食品用容器等に成形した場合においても、内容物の油性成分のにじみ出しが少なくなる予備発泡粒子を得る簡便な製造方法を提供するものである。

本発明者は上記課題を解決すべく鋭意研究の結果、発泡性スチレン系樹脂粒子を予備発泡させる際に、少なくとも発泡初期に９６℃以上１０４℃以下の加熱温度を用いて、発泡させることで上記課題が容易に解決され、更には、発泡初期以降の予備発泡工程においては、発泡初期の予備発泡温度よりも低い温度で発泡させることにより、予備発泡粒子の倍率ばらつきが低減され、成型した際に重量ばらつきの少ない成形体が得られることを見出し、本発明に到達した。

即ち、本発明の第１は、食品用容器を形成するスチレン系予備発泡粒子を製造する方法において、少なくとも発泡初期の加熱温度が９６℃以上１０４℃以下であることを特徴とするスチレン系予備発泡粒子の製造方法に関する。

好ましい実施態様としては、
（１）発泡初期以降の予備発泡工程の加熱温度が、発泡初期の加熱温度に比して低いこと、
（２）発泡初期の加熱温度が９６℃以上１０４℃以下であり、発泡初期以降の予備発泡工程の加熱温度が８５℃以上９５℃以下であること、
（３）発泡初期の終点が、スチレン系予備発泡粒子の所望とする発泡倍率の５％以上３５％以下になる時点であること、
（４）加熱温度を蒸気又は空気の少なくとも一以上によって調整すること、
を特徴とする前記記載のスチレン系予備発泡粒子の製造方法に関する。

本発明の第２は、前記記載の製造方法で得られることを特徴とするスチレン系予備発泡粒子に関する。好ましい実施態様としては、スチレン系予備発泡粒子の表面のセル膜厚みが、３μｍ以上８μｍ以下である前記記載のスチレン系予備発泡粒子に関する。

本発明の第３は、前記記載のスチレン系予備発泡粒子を用いることを特徴とする食品用容器に関する。

本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子を用いて形成した容器は、例えば、即席麺、カレー、シチュー、マヨネーズ、マーガリン、ドーナツ、ハンバーガー、フライドチキン、コーヒー等の食品中の油性成分の容器外へのしみ出しを低減する。更には、２段階の温度領域を用いて予備発泡を行った場合には、重量ばらつきの少ない成形体を得ることが出来る予備発泡粒子が得られる。

本発明における発泡性スチレン系樹脂粒子を構成するスチレン系樹脂は、スチレンを主成分とするものであり、スチレンの単独重合体でも、α−メチルスチレン、パラメチルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、クロルスチレンなどのスチレン系誘導体、メチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、セチルメタクリレートなどのアクリル酸およびメタクリル酸のエステル、あるいはジメチルフマレート、エチルフマレートなどの各種単量体との共重合体でもよい。また、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２官能性単量体を併用してもよい。重量平均分子量は一般に発泡ポリスチレンとして使用可能な、好ましくは１５万〜４０万、更に好ましくは２５万〜３５万のものを使用することができる。

本発明における発泡性スチレン系樹脂粒子に含まれるスチレン系モノマーの量は、該樹脂粒子を予備発泡させ、更に、成形体とした場合に１０００ｐｐｍ以下なるようにすることが好ましい。発泡性スチレン系樹脂粒子を予備発泡及び成形して食品用の容器として用いる場合は、食品衛生法の温湯容器規格により容器内に残存するスチレン系モノマーの量が１０００ｐｐｍ以下に規定されているからである。従い、発泡性スチレン系樹脂粒子中のスチレン系モノマー量は、好ましくは１０００ｐｐｍ以下、更に好ましくは５００ｐｐｍ以下、最も好ましくは２００ｐｐｍ以下である。発泡性スチレン系樹脂粒子中のスチレン系モノマー量が少なければ少ないほど臭気が少なくなるので好ましい。

また、本発明におけるスチレン系予備発泡粒子の粒子径は、２００〜１０００μｍの間にあることが好ましい。２００μｍ未満では易揮発性発泡剤の逸散速度が速過ぎてビーズライフが短くなり場合があり、１０００μｍより大きいと一般的な食品用容器の肉厚が２ｍｍ前後と薄いことから金型への充填性が悪くなる恐れがある。

本発明におけるスチレン系樹脂粒子は、通常の懸濁重合法、もしくは水性懸濁液中に分散したスチレン系樹脂種粒子にスチレン系単量体を添加して該種粒子に含浸させながら重合せしめるいわゆる懸濁シード重合法等によって製造されるものを使用することができる。懸濁シード重合法に用いる樹脂種粒子は、（１）通常の懸濁重合法、（２）重合性単量体を規則的な振動下にノズルを通すことにより液滴群として水性媒体中に分散させ、合着および付加的な分散を生じせしめることなく重合させる方法、などによって得ることができる。

本発明において使用される易揮発性発泡剤としては、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、ノルマルヘキサンなどの脂肪族炭化水素、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素などが挙げられるが、これらは単独で用いても２種以上を併用してもよい。本発明における易揮発性発泡剤の使用量の上限は、好ましくは６．０重量％、更に好ましくは５．０重量％、下限は、好ましくは３．０重量％、更に好ましくは３．３重量％、最も好ましくは３．８重量％である。３．０重量％より少ないと、成形時の融着率が低下する傾向を有し、６．０重量％を越えると、成形体の粒子間隙が多くなり表面美麗性を損なう傾向を有する上に、成形サイクルが長くなる傾向がある。これらの発泡剤は、スチレン系樹脂粒子の重合工程中に添加してもよいし、重合工程終了後に添加してもよい。

本発明の発泡性スチレン系樹脂粒子の製造にあたっては、その他必要に応じて各種添加剤を使用することが出来る。

本発明においては、通常の発泡性スチレン系樹脂粒子の構成の他に、脂肪酸アマイド及び／又は脂肪酸ビスアマイドを用いてもよい。脂肪酸アマイドとしては、例えば、カプリル酸アマイド、カプリン酸アマイド、ラウリン酸アマイド、ミリスチン酸アマイド、パルミチン酸アマイド、ステアリン酸アマイド、アラキン酸アマイド、ベヘン酸アマイド、リグノセリン酸アマイド、１２−ヒドロキシステアリン酸アマイド、メチロールステアリン酸アマイド、メチロールベヘン酸アマイド、オレイン酸アマイド、エルカ酸アマイド、リシノール酸アマイド等が挙げられ、脂肪酸ビスアマイドとしては、例えば、エチレンビスカプリル酸アマイド、エチレンビスカプリン酸アマイド、エチレンビスラウリン酸アマイド、エチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスイソステアリン酸アマイド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アマイド、エチレンビスベヘン酸アマイド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アマイド、ヘキサメチレンビスヒドロキシステアリン酸アマイド、エチレンビスオレイン酸アマイド、エチレンビスエルカ酸アマイド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アマイド、メチレンビスラウリン酸アマイド、メチレンビスステアリン酸アマイド、メチレンビスヒドロキシステアリン酸アマイド、メチレンビスオレイン酸アマイド等が挙げられる。本発明においてはこれらから選ばれる１種もしくは２種以上の混合物が使用できる。脂肪酸アマイド及び／又は脂肪酸ビスアマイドを構成する脂肪酸の炭素数としては８以上２４以下が好ましく、１６以上２２以下がさらに好ましく、１８（ステアリン酸）が特に好ましい。また、脂肪酸ビスアマイドを使用するのが好ましい。上記したアマイドの中でも、ステアリン酸アマイド及び／又はエチレンビスステアリン酸アマイドを用いるのが好ましく、エチレンビスステアリン酸アマイドを用いるのがさらに好ましい。

本発明における脂肪酸アマイド及び／又は脂肪酸ビスアマイドの使用量は、脂肪酸アマイド及び／又は脂肪酸ビスアマイド添加前の発泡性スチレン系樹脂粒子１００重量部に対して上限は、好ましくは０．５重量部、更に好ましくは０．３重量部、最も好ましくは０．２５重量部、下限は、好ましくは０．０１重量部、更に好ましくは０．０５重量部、最も好ましくは０．０７５重量部である。０．０１重量部より少ないと、成形体にした際、内容物の油性成分の浸透を抑制する効果が小さい傾向があり、０．５重量部を越えると粒子同士の融着が悪化し成形サイクルが長くなる場合がある。脂肪酸アマイド及び／又は脂肪酸ビスアマイドを発泡性スチレン系樹脂粒子とともにヘンシェルミキサーなどの混合機内で一定時間混合することにより、発泡性スチレン系樹脂粒子表面に脂肪酸アマイド及び／又は脂肪酸ビスアマイドを被覆させることができる。

本発明においては、脂肪酸アマイド及び／又は脂肪酸ビスアマイドと共に脂肪酸金属塩を用いることが可能である。脂肪酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム、ラウリン酸亜鉛、ラウリン酸カルシウムなどが挙げられ、ステアリン酸亜鉛を用いるのが好ましい。発泡性スチレン系樹脂粒子１００重量部に対する使用量は、上限が、好ましくは０．５重量部、更に好ましくは、０．４５重量部、最も好ましくは、０．４重量部であり、下限が、好ましくは、０．２重量部、更に好ましくは、０．２５重量部、最も好ましくは、０．３重量部である。使用量が０．２重量部を下回ると油脂など食品用容器内容物の浸透防止効果や連続的に発泡成形を行った場合に発生する金型汚染の防止効果が小さくなる傾向を有し、０．５重量部を超えると成形時の融着が不十分となる傾向がある。脂肪酸金属塩を発泡性スチレン系樹脂粒子とともにヘンシェルミキサーなどの混合機内で一定時間混合することにより、発泡性スチレン系樹脂粒子表面に脂肪酸金属塩を被覆させることができる。脂肪酸アマイド及び／又は脂肪酸ビスアマイドと脂肪酸金属塩を併用する場合は、両者を混合して被覆させても別々に被覆させてもよい。

さらに、帯電防止剤として一般に使用されるグリセリン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、脂肪酸モノグリセライド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステルなどの１種または２種以上の併用も可能である。

本発明のスチレン系予備発泡粒子の製造方法は、前記発泡性スチレン系樹脂粒子の予備発泡にあたり、少なくとも発泡初期の加熱温度が９６℃以上１０４℃以下の温度であることが必要であり、好ましくは９８℃以上１０２℃以下、更に好ましくは９８℃以上１００℃以下である。

食品用容器に用いられる前記発泡性スチレン系樹脂粒子の予備発泡時の加熱の温度としては、通例９０℃近辺が用いられ、加熱開始から所望の発泡倍率に達する発泡終了まで、一定の加熱条件で加熱される。この方法で得た予備発泡粒子を用いて食品用容器を成形した場合、食品用容器からの油性成分のしみ出しを低減する効果としては、安定しないことがある。

本発明において、発泡初期とは、その始点は加熱開始時点をいい、発泡初期の終点とは、スチレン系予備発泡粒子の所望とする発泡倍率の好ましくは５％以上３５％以下、更に好ましくは１５％以上２０％以下になる時点をいう。発泡初期を時間で定義することは、スチレン系予備発泡粒子の所望の発泡倍率が異なると発泡初期にどの程度時間が必要かということも当然異なり、一概に決定づけることはできない為、本発明では発泡初期の終点を予備発泡粒子の発泡倍率に対する割合で定義しているが、例えばスチレン系予備発泡粒子の所望の発泡倍率が１０倍であるような場合には、概ね２０秒以上１２０秒以下であることが好ましい。

また、本発明にいう加熱温度とは、蒸気や空気等の加熱媒体のチャンバーから予備発泡槽への吹き込み時点での温度をいう。発泡初期の加熱温度として、９６℃以上１０４℃以下の温度を用いると、驚くべき事に前記油性成分のしみ出しを低減する効果が安定して得られる。

本発明において、更に好ましくは、発泡初期以降の予備発泡工程の加熱温度が、発泡初期の加熱温度に比して低いことが好ましい。予備発泡工程における加熱温度を２段階にすることで、容器からの油性成分のしみ出しを低減する効果は安定して得られる上、予備発泡粒子の発泡倍率のばらつきが小さくなる傾向があり、成形した際の発泡成形体の重量ばらつきが小さくなる傾向がある。

本発明において、更には、前記加熱温度は、発泡初期の加熱の温度が９６℃以上１０４℃以下であり、発泡初期以降の予備発泡工程の加熱温度が８５℃以上９５℃以下であることが好ましい。更には発泡初期以降の予備発泡工程の加熱温度が８７℃以上９３℃以下であることが好ましく、特には８７℃以上９１℃以下であることが好ましい。発泡初期以降の予備発泡工程の加熱温度が８５℃以上９５℃以下であると適正な発泡時間となり、予備発泡粒子の発泡倍率のばらつきが小さくなり、容器を成形する際の発泡成形体の重量ばらつきが小さくなる傾向がある。

前記加熱温度は、予備発泡槽内の発泡性スチレン系樹脂粒子の加熱媒体として蒸気又は空気の少なくとも一以上によって調整することで容易に制御し、達成することができる。

本発明に用いる予備発泡槽は、通常の予備発泡方法に用いる予備発泡槽を用いることができるが、本発明に用いる予備発泡槽は発泡時に使用する加熱温度を切り替えられるようにすることが好ましい。本加熱温度の切替は、例えば、次のような方法で容易に実施できる。まず、発泡初期が完了する時点は、例えば、その時点に到達するまでの所要時間を事前に計測しておきタイマー等に設定しその時間に到達したことを制御器内で判断させる方法、あるいは発泡の進行に従い予備発泡槽内の発泡性スチレン系樹脂が上方へとせり上がってくることに対し発泡初期が完了した場合に到達する位置にあらかじめ設置した光電管や接触式のセンサが検知させる方法等で容易に設定できる。

さらに加熱温度の調整は、予備発泡槽内に導入する蒸気の圧力及び／又は量、あるいは空気の温度及び／又は量、あるいは両者の混合により調整する方法が簡便である。

例えば、蒸気で加熱する場合にあっては発泡初期とそれ以降の予備発泡工程で異なる圧力設定となるように制御式の弁を設置する方法、あるいはあらかじめ所望の圧力になるように設定された減圧弁を別々の蒸気配管に設置しておきそれを適宜切り替える方法、あるいは電子式または空気圧制御機能を有した制御弁を使用し設定圧力を瞬間的に切り替える方法、制御式の絞り弁を設け流量を変更する方法等、空気で加熱する場合にあっては空気を加熱するヒーターの設定温度を変える方法など、あるいは蒸気と空気で加熱する場合にあっては蒸気に添加される空気の量を調整する方法や該空気の温度を変更する方法、などの方法が挙げられ、これらの方法で容易に制御することができる。

一例を述べれば、発泡初期は概ね１００℃を実現できるように圧力及び流量を調整した蒸気のみを予備発泡槽に導入し、発泡初期の終点に到達した後は、該蒸気に対し概ね８９℃ての加熱となるようにあらかじめ圧力及び流量を調整しておいた空気を混合する弁を開くという方法を採ることができる。

加熱温度の変更は前記のように２つの加熱温度を使用する以外に、さらに変更を複数回実施することもできる。ただし通常の発泡性スチレン系樹脂であれば１回変更し計２つの加熱温度を使用するだけで良いし、工程が単純化されるため生産安定上好ましい。

本発明の方法で得たスチレン系予備発泡粒子の表面のセル膜厚みの平均値は、上限が、好ましくは８μｍ、更に好ましくは７μｍであり、下限は好ましくは３μｍ、更に好ましくは４μｍである。この表面のセル膜厚みが、油脂など食品容器内容物の浸透防止に寄与しているものと推測する。

このスチレン系予備発泡粒子を用いて、一般的な型内成形をすることで所望の成形体を得ることが出来る。本発明のスチレン系予備発泡粒子を用いた成形体は、通常行われる比較的低温で加熱して得られた予備発泡粒子の成形体と比べ、油性成分のしみ出しを低減させることから、食品用容器に用いられることが好ましい。

以下実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されないことは言うまでもない。

本実施例および比較例では、発泡性スチレン系樹脂粒子である原料粒子として以下の方法で製造した発泡性スチレン系樹脂粒子を用いた。
（製造例１）発泡性スチレン系樹脂粒子（１）の製造
攪拌機を具備した５リットル反応器に、純水１５００ｍｌ、第三リン酸カルシウム９．７ｇ、アルファオレフィンスルフォン酸ソーダ１重量％水溶液１５ｍｌ、塩化ナトリウム１．７ｇ、粒子径が０．２〜０．３ｍｍのスチレン系樹脂種粒子４２７ｇを入れ、攪拌下に反応器中の分散液を９０℃に昇温した。次いで、ベンゾイルパーオキサイド３．６ｇ、１，１−ビス−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン３．０ｇをスチレン単量体１２８０ｇに溶解した溶液を５時間かけて反応器中に仕込みながら重合した。単量体溶液の仕込みが終了した後、直ちに１２０℃に昇温して３時間後重合を行った。その後ペンタン４．５重量部を系内に仕込み更に３時間１２０℃で保持した後、冷却した。懸濁液を取り出し脱水・乾燥したところ、粒子径が０．３〜０．５ｍｍ、残存スチレンモノマー量が４０ｐｐｍ、発泡剤含有量が４．３重量％、重量平均分子量が３０万の発泡性スチレン系樹脂粒子を得た。

該発泡性スチレン系樹脂粒子１０００ｇ（１００重量部）をヘンシェルミキサーに入れ、攪拌しながら０．１重量部のポリエチレングリコール（分子量４００）、エチレンビスステアリルアマイド０．２５重量部、ステアリン酸亜鉛０．４０重量部を順次加え、これら添加剤で被覆された発泡性スチレン系樹脂粒子を得た。
（予備発泡粒子の製造）
該発泡性スチレン系樹脂粒子を用い、大開工業株式会社製ＢＨＰ−１１０型予備発泡機を用いて予備発泡を実施した。概略図を図１に示す。目皿（熱媒体導入孔）３から予備発泡槽２内に熱媒体が吹き込まれる。加熱温度はこの時点の温度を測定した。該予備発泡機の制御装置であるシーケンサのプログラムは各例の動作方法に基づき都度変更し、一連の工程を自動運転で実施した。

得られた予備発泡粒子は大気中で２０時間熟成・乾燥させた。
（成形体の製造）
該予備発泡粒子を内容量５００ｍｌ、肉厚２ｍｍのカップ状食品用容器の成形用金型に充填し、ゲージ圧０．２ＭＰａの蒸気で６秒間加熱し、冷却してカップ状食品用容器を得た。

評価として、予備発泡粒子の熟成・乾燥後の発泡倍率のばらつき、得られたカップの外壁へのカレー粉の黄色色素の滲み出し状態、成形体における発泡性スチレン系樹脂粒子の伸びを評価するため融着率、表面粒子間隙、表面のセル膜厚みを評価した。

評価方法は次の通りとした。
〔発泡倍率の測定〕
予備発泡粒子を内容積及び重量既知のプラスチック容器に充填してその重量を測定し、下記式より発泡倍率を測定した。

発泡倍率＝（容器の内容積）ｍｌ／（容器に充填した予備発泡粒子の重量）ｇ
〔発泡倍率のばらつき試験〕
予備発泡後大気中で２０時間養生・乾燥した予備発泡粒子を、ＪＩＳ標準篩２８Ｍ（６００μｍ）、２０Ｍ（８５０μｍ）を使用して予備発泡粒子を分級し、全予備発泡粒子重量に対する割合をもとめた。
〔カレー試験〕
カレールウ２００ｇをカップ状食品用容器に入れ、食品包装用ラップフィルムで包装し、６０℃雰囲気下に置いてカップ状食品用容器外壁にカレーが洩れだす時間を測定した。合否判定は以下に従った。

合格 （○）…２４時間以上
不合格（×）…２４時間未満
〔融着率試験〕
カップ状食品用容器の側壁を手で割り、破断面に存在する全ての粒子の内、発泡粒子そのものが破断している粒子の割合を百分率で表した。
〔表面粒子間隙〕
カップ状食品用容器の表面を目視で評価し、以下の基準で評価した。

合格 （◎）…発泡粒子間隙がほとんどないもの
合格 （○）…発泡粒子間隙が若干認められるが、印刷しても色飛びがほとんどなく、実用上問題ないと推定されるもの
不合格（×）…発泡粒子間隙が相当に認められ、印刷すると発泡粒子間で相当に色飛びすると予測されるもの
〔予備発泡粒子の表面のセル膜厚みの測定〕
スチレン系予備発泡粒子を任意に５粒子選び、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、倍率３００倍の画像を得、１粒子につきそれぞれ１０箇所の表面の膜圧を測定、それらの平均値をスチレン系予備発泡粒子の表面のセル膜厚みとした。
（実施例１）
製造例１で製造した発泡性スチレン系樹脂粒子をＢＨＰ−１１０型予備発泡機に投入した。

原料粒子投入後、排気弁を開け予備発泡槽内を大気に開放した状態とした上で、加熱の温度が１００℃になるようにあらかじめ弁開度を調整した蒸気弁を開き加熱を開始した。

そのまま加熱を維持し、予備発泡槽内部の発泡粒子が所望の発泡倍率（１１倍）に達する際に通過する位置に取り付けたする光電管式センサが検知すると加熱を終了し、予備発泡槽内に空気のみを導入して冷却した後、予備発泡粒子を予備発泡槽外に排出した。

その後予備発泡粒子を網袋に入れて室温にて２０時間養生・乾燥した後、成形体の成形に供すると共に発泡倍率のばらつきを評価した。

その後、得られた成形体を評価した。評価結果を表１に示す。

評価の結果、成形体からのカレーの黄色色素のしみ出しはなかった。一方、発泡倍率のばらつき、表面粒子間隙が見られた。

（実施例２）
実施例１において加熱温度を９８℃に設定した以外は、実施例１と同様に予備発泡粒子、並びに成形体を得た。評価結果を表１に示す。
（実施例３）
原料粒子投入後、排気弁を開け予備発泡槽内を大気に開放した状態とした上で、加熱の温度が１００℃になるようにあらかじめ弁開度を調整した蒸気弁を開き加熱を開始し、発泡倍率が１．６倍（所望の発泡倍率の約１５％）まで進む時間をあらかじめ計測しておき、該時間まで前記加熱を続け、さらに前記時間が経過した後、混合後の加熱の温度が８９℃になるようにあらかじめ弁開度を調整しておいた空気弁を開いて前記蒸気に空気を混合し、加熱を続け、所望の発泡倍率（１１倍）に達した段階で加熱を終了した以外は実施例１と同様の方法で成形体を得た。

評価結果を表１に示す。

評価の結果、成形体からのカレーの黄色色素のしみ出し、水滴の付着はなかった。また、発泡倍率のばらつきは合格レベルであった。表面粒子間隙は僅かに見られるものの合格レベルであった。
（実施例４）
原料粒子投入後、排気弁を開け予備発泡槽内を大気に開放した状態とした上で、加熱の温度が１００℃になるようにあらかじめ弁開度を調整した蒸気弁を開き加熱を開始し、発泡が１．６倍（所望の発泡倍率の約１５％）まで進む時間をあらかじめ計測しておき、該時間まで前記加熱を続け、さらに前記時間が経過した後、混合後の加熱の温度が９２℃になるようにあらかじめ弁開度を調整しておいた空気弁を開いて前記蒸気に空気を混合し、加熱を続け、所望の発泡倍率（１１倍）に達した段階で加熱を終了した以外は実施例１と同様の方法で成形体を得た。

評価結果を表１に示す。

評価の結果、成形体からのカレーの黄色色素のしみ出し、水滴の付着はなかった。また、発泡倍率のばらつきは合格レベルであった。表面粒子間隙は僅かに見られるものの合格レベルであった。
（比較例１）
実施例１において加熱温度を８９℃に設定した以外は、実施例１と同様に予備発泡粒子、並びに成形体を得た。評価結果を表１に示す。

評価の結果、成形体からのカレーの黄色色素のしみ出しが観察されるものがあり、不合格となった。発泡倍率のばらつきは合格レベルであった。表面粒子間隙はほとんど見られなかった。
（比較例２）
実施例１において加熱温度を９２℃に設定した以外は、実施例１と同様に予備発泡粒子、並びに成形体を得た。評価結果を表１に示す。

評価の結果、成形体からのカレーの黄色色素のしみ出しが観察されるものがあり、不合格となった。発泡倍率のばらつきは合格レベルであった。表面粒子間隙はほとんど見られなかった。

予備発泡機の概略を示した図である。

符号の説明

１ 投入樹脂ホッパ
２ 予備発泡槽
３ 目皿（熱媒体導入孔）
４ 吹込温度計
５ 開閉弁
６ 減圧弁
７ チャンバー
８ 攪拌翼
９ レベル計
１０ 予備発泡槽内温度計
１１ 予備発泡粒子払出ホッパ
１２ 排気管
１３ 覗き窓
１４ （固定）邪魔棒
１５ 攪拌モーター

Claims (8)

1. 食品用容器を形成する、発泡性スチレン系樹脂粒子を加熱して得られるスチレン系予備発泡粒子を製造する方法において、少なくとも発泡初期における加熱温度が９６℃以上１０４℃以下であることを特徴とするスチレン系予備発泡粒子の製造方法。
2. 発泡初期以降の予備発泡工程における加熱温度が、発泡初期の加熱温度に比して低いことを特徴とする請求項１記載のスチレン系予備発泡粒子の製造方法。
3. 発泡初期の加熱温度が９６℃以上１０４℃以下であり、発泡初期以降の予備発泡工程の加熱温度が８５℃以上９５℃以下であることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載のスチレン系予備発泡粒子の製造方法。
4. 発泡初期の終点が、スチレン系予備発泡粒子の所望とする発泡倍率の５％以上３５％以下になる時点であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のスチレン系予備発泡粒子の製造方法。
5. 加熱温度を蒸気又は空気の少なくとも一以上によって調整することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のスチレン系予備発泡粒子の製造方法。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の製造方法で得られることを特徴とするスチレン系予備発泡粒子。
7. スチレン系予備発泡粒子の表面のセル膜厚みの平均値が、３μｍ以上８μｍ以下である請求項６記載のスチレン系予備発泡粒子。
8. 請求項６又は７に記載のスチレン系予備発泡粒子を用いることを特徴とする食品用容器。