JP6373141B2 - 熱成形用積層発泡シート、熱成形用積層発泡シートの製造方法、及び食品用又は包装用容器 - Google Patents
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Description
本発明に係る熱成形用積層発泡シート(以下、積層発泡シートと略記することがある)は、熱成形するために用いられ、かつシート状である。本発明に係る熱成形用積層発泡シートは、シート状であり、粒子状ではない。本発明に係る熱成形用積層発泡シートは、少なくとも2つの層が積層された構造を有する。本発明に係る熱成形用積層発泡シートは、発泡している発泡層を含み、部分的に発泡構造を有する。
上記発泡層は、ポリオレフィン系樹脂により形成されている。具体的には、上記発泡層は、ポリオレフィン系樹脂を含む材料により形成されている。上記発泡層は、基材樹脂として、ポリオレフィン系樹脂を含む。上記ポリオレフィン系樹脂は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
以下の[非発泡層]の欄の説明では、「非発泡層」は、発泡層の一方の表面に積層される非発泡層(第1の非発泡層)と、発泡層の他方の表面に積層される第2の非発泡層との双方を意味する。
上記積層発泡シートでは、上記発泡層と上記非発泡層とが一体化されていることが好ましい。上記積層発泡シートでは、上記発泡層と異なりかつ上記非発泡層と異なる他のシートが、上記発泡層又は上記非発泡層に積層されていてもよい。上記他のシートとして、印刷シート等の様々なシートを用いることができる。印刷シートを用いることで、上記積層発泡シートに様々な模様を付与することが可能である。上記シートにはフィルムが含まれる。
発泡層を製造するためのタンデム押出機と、非発泡層を製造するための押出機とをそれぞれ、同一の金型に連結して、共押出法にて、熱成形用積層発泡シートを製造した。
非発泡層の吐出量及び引っ張り速度を変更することにより、積層発泡シートの坪量、厚み、密度、連続気泡率、23℃での引張弾性率、100℃での引張弾性率、並びに上記積層発泡シートにおける上記比(非発泡層の厚み/発泡層の厚み)を下記の表1に示すように設定したこと以外は実施例1と同様にして、押出積層発泡シートを得た。
非発泡層を形成するための材料として、ポリプロピレン系樹脂(プライムポリマー社製「J105G」)56.6重量%と、無機フィラーであるタルクマスターバッチ(日本タルク社製「タルペット70P」、タルク含有量70重量%、タルクの粒径14μm)43.4重量%(樹脂組成物中でのタルクの含有量30.4重量%)とを含む樹脂組成物を用いた。
非発泡層を形成するための材料として、ポリプロピレン系樹脂(プライムポリマー社製「J105G」)43重量%と、無機フィラーであるタルクマスターバッチ(日本タルク社製「タルペット70P」、タルク含有量70重量%、タルクの粒径14μm)57重量%(樹脂組成物中でのタルクの含有量39.9重量%)とを含む樹脂組成物を用いた。
非発泡層を形成するための材料として、ポリプロピレン系樹脂(プライムポリマー社製「J105G」)92.8重量%と、無機フィラーであるタルクマスターバッチ(日本タルク社製「タルペット70P」、タルク含有量70重量%、タルクの粒径14μm)7.2重量%(樹脂組成物中でのタルクの含有量5重量%)とを含む樹脂組成物を用いた。
発泡層を形成するための材料として、高溶融張力ポリプロピレン系樹脂(Borealis社製「WB140HMS」)70重量%と、ポリプロピレン系樹脂(サンアロマー社製「PM600A」)25重量%と、熱可塑性エラストマー(Borealis社製「Q100F」)5重量%とを含む樹脂組成物を用意した。
発泡層を形成するための材料として、高溶融張力ポリプロピレン系樹脂(Borealis社製「WB140HMS」)70重量%と、ポリプロピレン系樹脂(日本ポリプロ社製「BC6C」)25重量%と、熱可塑性エラストマー(Borealis社製「Q100F」)5重量%とを含む樹脂組成物を用意した。
引っ張り速度を4.0m/minに変更して、積層発泡シートの坪量、厚み、密度、連続気泡率、23℃での引張弾性率、100℃での引張弾性率、並びに上記積層発泡シートにおける上記比(非発泡層の厚み/発泡層の厚み)を下記の表1に示すように設定したこと以外は実施例8と同様にして、押出積層発泡シートを得た。
実施例2で得られた押出積層発泡シートを用意した。また、実施例2における非発泡層を形成するための樹脂組成物を、第2の非発泡層を形成するための材料として用意した。この樹脂組成物をφ90mmの押出機に供給し、押出機内で溶融混練した後、接続された出口長さ1100mm、スリットクリアランス1mmのフラット金型により、実施例2で得られた押出積層発泡シートの発泡層の他方の面に押出して積層させた。その後、冷却・圧着ロールを通過させることで、3層の押出積層発泡シート(非発泡層/発泡層/第2の非発泡層)を得た。第2の非発泡層の吐出量は50kg/hr、ライン速度は3.9m/minであった。
非発泡層にタルクを用いずに、かつ非発泡層の吐出量及び引っ張り速度を変更することにより、積層発泡シートの坪量、厚み、密度、連続気泡率、23℃での引張弾性率、100℃での引張弾性率、上記積層発泡シートにおける上記比(非発泡層の厚み/発泡層の厚み)、及び上記発泡層の連続気泡率を下記の表1に示すように設定したこと以外は実施例1と同様にして、押出積層発泡シートを得た。
非発泡層を形成するための材料として、ポリプロピレン系樹脂(プライムポリマー社製「J105G」)28.6重量%と、無機フィラーであるタルクマスターバッチ(日本タルク社製「タルペット70P」、タルク含有量70重量%、タルクの粒径14μm)71.4重量%(樹脂組成物中でのタルクの含有量50重量%)とを含む樹脂組成物を用いた。
非発泡層を形成するための材料として、ポリプロピレン系樹脂(プライムポリマー社製「J105G」)78重量%と、無機フィラーであるタルクマスターバッチ(日本タルク社製「タルペット70P」、タルク含有量70重量%、タルクの粒径14μm)22重量%(樹脂組成物中でのタルクの含有量15.4重量%)とを含む樹脂組成物を用いた。
実施例1及び下記の表1に記載の各数値は、以下のようにして測定された値である。
積層発泡シートの密度は以下の方法で測定した。
得られた発泡体の連続気泡率を、以下の方法で測定した。
積層発泡シートの23℃での引張弾性率は、JIS K6767:1999「発泡プラスチック−ポリエチレン−試験方法」に記載の方法により測定した。
積層発泡シートの100℃での引張弾性率は、JIS K6767:1999「発泡プラスチック−ポリエチレン−試験方法」に記載の方法により測定した。
非発泡層及び第2の非発泡層の23℃での曲げ弾性率はJIS K7171:2008「プラスチック−曲げ特性の求め方」に記載されている方法で測定した。
発泡層における融点温度は、JIS K7121:1987「プラスチックの転移温度測定方法」に記載されている方法で測定した。但し、サンプリング方法及び温度条件に関しては以下のようにした。示差走査熱量計装置 DSC6220型(エスアイアイナノテクノロジー社製)を用い、アルミニウム製測定容器の底にすきまのないよう試料を約6mg充てんして、窒素ガス流量20mL/minの条件で、30℃から−40℃まで降温した後10分間保持し、−40℃から220℃まで昇温(1st Heating)して10分間保持した後、220℃から−40℃まで降温(Cooling)して10分間保持した後、−40℃から220℃まで昇温(2nd Heating)した時のDSC曲線を得た。なお、全ての昇温及び降温は速度10℃/minで行い、基準物質としてアルミナを用いた。本発明において、融点とは、2nd Heating過程にみられる融解ピークのトップの温度を読みとった値である。
得られた積層発泡シートを用いて、以下のようにして、成形体を得た。
○:成形体に200ccの水を入れて、容器短辺内の1辺を1分間固定したときに、逆側の辺の位置の変位が3mm未満
△:成形体に200ccの水を入れて、容器短辺内の1辺を1分間固定したときに、逆側の辺の位置の変位が3mm以上、5mm未満
×:成形体に200ccの水を入れて、容器短辺内の1辺を1分間固定したときに、逆側の辺の位置の変位が5mm以上
上記(7)強度の評価で得られた成形体を用意した。得られた成形体の耐熱性を下記の基準で判定した。
○:成形体に200ccのサラダ油を入れて、1500wの電子レンジで70秒間加熱したときに、容器の変形や気泡の発生が無い
△:成形体に200ccのサラダ油を入れて、1500wの電子レンジで70秒間加熱したときに、気泡の発生はないが容器の変形が若干有る
×:成形体に200ccのサラダ油を入れて、1500wの電子レンジで70秒間加熱したときに、容器の変形や気泡の発生が有り、当初の形状をなしていない
上記(7)強度の評価で得られた成形体を用意した。得られた成形体の外観を下記の基準で判定した。
○:成形体の非発泡層又は第2の非発泡層の表面が平滑であり、金型の形状が転写されている
△:成形体の非発泡層又は第2の非発泡層の表面がやや平滑であり、金型の形状が転写されている
×:成形体の非発泡層又は第2の非発泡層の表面が平滑ではない。また、金型の形状が転写されていない
〜10では、外観の評価結果はいずれも「○」であるが、実施例1〜3,6〜10での外観は実施例4での外観よりも良好であった。
2…発泡層
2a…一方の表面
2b…他方の表面
3…非発泡層
3A…非発泡層
Claims (14)
- 熱成形するために用いられ、かつシート状である熱成形用積層発泡シートであって、
ポリオレフィン系樹脂により形成された発泡層と、
前記発泡層の一方の表面に積層されており、かつポリオレフィン系樹脂により形成された非発泡層とを備え、
前記発泡層は、無機フィラーを含まないか、又は、前記ポリオレフィン系樹脂と無機フィラーとの合計100重量%中、前記無機フィラーを0.1重量%以下で含み、
100℃での引張弾性率が35MPa以上95MPa以下であり、
23℃での引張弾性率が180MPa以上450MPa以下であり、
前記非発泡層の厚みの前記発泡層の厚みに対する比が、0.025以上0.14以下である、熱成形用積層発泡シート。 - 前記非発泡層の23℃での曲げ弾性率が2000MPa以上である、請求項1に記載の熱成形用積層発泡シート。
- 前記非発泡層が、前記ポリオレフィン系樹脂と、無機フィラーとを用いて形成されており、
前記非発泡層に含まれる前記ポリオレフィン系樹脂と前記無機フィラーとの合計100重量%中、前記非発泡層に含まれる前記無機フィラーの含有量が5重量%以上40重量%以下である、請求項1又は2に記載の熱成形用積層発泡シート。 - 前記発泡層が、熱可塑性エラストマーを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱成形用積層発泡シート。
- 前記発泡層が、融点を150℃以上に少なくとも1つ有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱成形用積層発泡シート。
- 連続気泡率が30%未満である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱成形用積層発泡シート。
- 前記非発泡層の坪量が50g/m2以上200g/m2以下である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の熱成形用積層発泡シート。
- 密度が0.15g/cm3以上0.45g/cm3以下である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の熱成形用積層発泡シート。
- 前記発泡層の前記一方の表面とは反対の他方の表面に積層されており、かつポリオレフィン系樹脂により形成された第2の非発泡層とを備え、
前記第2の非発泡層の厚みの前記発泡層の厚みに対する比が、0.025以上0.14以下である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の熱成形用積層発泡シート。 - 熱成形するために用いられ、かつシート状である熱成形用積層発泡シートの製造方法であって、
発泡層の一方の表面に非発泡層が積層されるように、ポリオレフィン系樹脂により前記発泡層を形成してかつポリオレフィン系樹脂により前記非発泡層を形成して、前記発泡層と前記非発泡層とを備える積層発泡シートを得る工程を備え、
前記発泡層は、無機フィラーを含まないか、又は、前記ポリオレフィン系樹脂と無機フィラーとの合計100重量%中、前記無機フィラーを0.1重量%以下で含み、100℃での引張弾性率が35MPa以上95MPa以下であり、23℃での引張弾性率が180MPa以上450MPa以下であり、前記非発泡層の厚みの前記発泡層の厚みに対する比が、0.025以上0.14以下である積層発泡シートを得る、熱成形用積層発泡シートの製造方法。 - 前記非発泡層を形成するために、無機フィラーを用い、
前記非発泡層に含まれる前記ポリオレフィン系樹脂と前記無機フィラーとの合計100重量%中、前記非発泡層に含まれる前記無機フィラーの含有量が5重量%以上40重量%以下である積層発泡シートを得る、請求項10に記載の熱成形用積層発泡シートの製造方法。 - 前記積層発泡シートを得る工程が、前記発泡層の前記一方の表面とは反対の他方の表面に第2の非発泡層が積層されるように、ポリオレフィン系樹脂により前記第2の非発泡層を形成して、前記非発泡層と前記発泡層と前記第2の非発泡層とを備える積層発泡シートを得る工程であり、
前記第2の非発泡層の厚みの前記発泡層の厚みに対する比が、0.025以上0.14以下である積層発泡シートを得る、請求項10又は11に記載の熱成形用積層発泡シートの製造方法。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の熱成形用積層発泡シートを熱成形することにより得られる成形体である、食品用又は包装用容器。
- 電子レンジで加熱して用いられる電子レンジ加熱用の食品用又は包装用容器である、請求項13に記載の食品用又は包装用容器。
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