專利名稱：聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品及食品包裝體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品及食品包裝體背景技術含有聚苯乙烯系樹脂的發(fā)泡性樹脂粒子，在制造發(fā)泡成形體中廣為使用。對于由發(fā)泡性樹脂粒子制造模內(nèi)發(fā)泡成形品，采用如下方法首先，將發(fā)泡性粒子加熱使其發(fā)泡來制作聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡粒子(預備發(fā)泡粒子)，接著，將預備發(fā)泡粒子放入發(fā)泡成形機的成形模中加熱粒子，在成形模內(nèi)進一步使預備發(fā)泡粒子發(fā)泡，并且，使發(fā)泡粒子之間互相熔合而制成模內(nèi)發(fā)泡成形品。因此，在制作預備發(fā)泡粒子的預備發(fā)泡工序和在成形模內(nèi)使預備發(fā)泡粒子之間熔合的模內(nèi)發(fā)泡成形工序中，發(fā)泡性樹脂粒子必需以適合目的地操作來制造良好的模內(nèi)發(fā)泡成形品。
由發(fā)泡性樹脂粒子制成的模內(nèi)發(fā)泡成形品，如上所述，可以通過發(fā)泡樹脂粒子的熔合來制作，但發(fā)泡粒子間的間隙很難充分填埋，在成形品的表面殘留有沒有完全填埋的間隙。該間隙以橫斷面為圓形的V字狀的溝而存在、以鋸齒狀不規(guī)則地延續(xù)交叉呈網(wǎng)狀。然而，由于該溝的溝幅和溝深都變?yōu)椴豢珊鲆暤拇笮?，所以模?nèi)發(fā)泡成形品的表面呈不平滑的狀態(tài)，而且外觀變差。
特別是在用于咖啡容器及方便面容器時，在模內(nèi)發(fā)泡成形品的表面會實施印刷。印刷后，由于只是在粒子間的間隙未被印刷、有殘留，所以出現(xiàn)印刷不均，因而印刷效果顯著削弱。所以，人們特別強烈要求使發(fā)泡粒子間的間隙盡可能地不顯眼。
為了使間隙盡可能地不顯眼的嘗試一直以來不斷進行。例如，通過在發(fā)泡性樹脂粒子中含有大量的發(fā)泡劑的嘗試，由于可以使預備發(fā)泡粒子的膨脹力增大，因此可以減小間隙中產(chǎn)生的溝的幅度和深度。然而，在該方法中存在如下缺點由于在模內(nèi)發(fā)泡成形品中殘存有大量的發(fā)泡劑，即使將得到的模內(nèi)發(fā)泡成形品從成形模中取出后，模內(nèi)發(fā)泡成形品仍保持很大的發(fā)泡力，因而必需在成形模內(nèi)對模內(nèi)發(fā)泡成形品充分地進行冷卻，由此導致發(fā)泡成形工序要花費更多的時間，不能高效能地進行發(fā)泡成形工序。并且，即使充分地進行成形模內(nèi)的冷卻，所得模內(nèi)發(fā)泡成形品的發(fā)泡粒子的中央部凸起，形成顯著的凹凸。
另外，由于使用的發(fā)泡劑的不同，有時會使發(fā)泡劑的樹脂過度軟化，在成形加熱時樹脂膜被破壞，由此反而會使成形模內(nèi)的預備發(fā)泡粒子的膨脹力降低。
另外，也進行了將苯乙烯、二甲苯、甲苯及乙基苯等的芳香族化合物用作發(fā)泡助劑的嘗試，但是咖啡容器或內(nèi)裝有方便面等直接食用的食品而進行加熱的用途中，這樣的芳香族化合物最好是極少，不優(yōu)選作為發(fā)泡助劑而使用。
因而，在專利文獻1中，公開了發(fā)泡性苯乙烯系聚合物粒子的制造方法(種子聚合法)，其是通過在含有苯乙烯系聚合物粒種的水性懸浮液中，連續(xù)或斷續(xù)地添加苯乙烯系單體和聚合引發(fā)劑，使該苯乙烯系單體聚合于該苯乙烯系聚合物粒種中，得到苯乙烯系聚合物粒子，在該苯乙烯系聚合物粒子中使易揮發(fā)性發(fā)泡劑浸滲的發(fā)泡性苯乙烯系聚合物粒子的制造方法；其特征為，將上述苯乙烯系聚合物粒種的量和為了得到目的的苯乙烯系聚合物粒子所必需的苯乙烯系單體的量的合計量設為100質(zhì)量份時，從該苯乙烯系聚合物粒種的量和添加的苯乙烯系單體的合計達到90質(zhì)量份時起，直至結(jié)束該苯乙烯系單體的添加、完成聚合反應的期間，相對于該合計量100質(zhì)量份，添加0.005～0.02質(zhì)量份的交聯(lián)劑。
使用通過上述制造方法制成的發(fā)泡性苯乙烯系聚合物粒子而得到的模內(nèi)發(fā)泡成形品的外觀性確實得到了提高，但對于印刷不均而言，其改善效果仍不充分。
特許第3474995號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況完成的，其目的在于提供表面平滑性優(yōu)異、印刷美觀性好的模內(nèi)發(fā)泡成形品及使用其的食品包裝體。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品，其是將聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡粒子進行模內(nèi)發(fā)泡的模內(nèi)發(fā)泡成形品，其特征為，成形品表面的中心線平均粗糙度(該中心線平均粗糙度是JISB0601-1994所規(guī)定的中心線平均粗糙度)為0.1～1.5μm的范圍，將表面的至少一部分作為印刷面。
在本發(fā)明的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品中，成形品表面的中心線平均粗糙度優(yōu)選為0.1～1.0μm的范圍。
在本發(fā)明的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品中，聚苯乙烯系樹脂的凝膠率優(yōu)選為5～50質(zhì)量％的范圍。
在本發(fā)明的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品中，聚苯乙烯系樹脂優(yōu)選含有0.3～1.0質(zhì)量％的硬脂酸鋅。
在本發(fā)明的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品中，成形品優(yōu)選制成杯形狀。
在本發(fā)明的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品中，含有選自苯乙烯系單體、乙基苯、甲苯、正丙基苯、異丙基苯及二甲苯中的一種或二種或更多種的芳香族化合物的有機化合物的總量優(yōu)選為聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品全部量的0～500ppm的范圍。
另外，本發(fā)明提供食品包裝體，其特征為，在含有上述聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品的容器中，容納、包裝有食品。
本發(fā)明的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品的成形品表面的中心線平均粗糙度為0.1～1.5μm的范圍，其表面的粒子間的間隙小，特別是作為咖啡容器或方便面容器在表面進行印刷時，難以發(fā)生僅粒子間的間隙不被印刷而有殘留那樣的不好情況，可以得到具有美觀的印刷面的成形品。
具體實施例方式
本發(fā)明的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品的特征為，成形品表面的中心線平均粗糙度為0.1～1.5μm的范圍，將表面的至少一部分作為印刷面。
表面的中心線平均粗糙度是如下測定的。中心線平均粗糙度是使用東京精密公司制的表面粗糙度計HANDYSURF E-35A來測定的。該HANDYSURF E-35A具有如下功能對樣品表面的斷面曲線進行測定，根據(jù)JIS B0601-1994“表面粗糙度-定義及表示”所規(guī)定的方法，由其結(jié)果進行自動演算，得出中心線平均粗糙度。在此，測定條件都是對模內(nèi)發(fā)泡成形品的表面進行測定，將截坯口值設為0.8mm，將測定長度設為截坯口值5倍的4mm。
在此，中心線平均粗糙度的值越小越好，取0.1～1.5μm的范圍，更優(yōu)選0.1～1.0μm。中心線平均粗糙度如果超過1.5μm，則粒子間隙顯眼，不能發(fā)揮成形品的平滑性及印刷的美觀性。另外，中心線平均粗糙度設為不足0.1μm時，不能實現(xiàn)使用發(fā)泡性樹脂粒子而成形的模內(nèi)發(fā)泡成形品。
構成本發(fā)明的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品的聚苯乙烯系樹脂的凝膠率被限定在5～50質(zhì)量％的范圍，優(yōu)選15～35質(zhì)量％的范圍。如果該凝膠率低于5質(zhì)量％，則用發(fā)泡性聚苯乙烯系樹脂粒子得到的模內(nèi)發(fā)泡成形品的耐油性降低，恐怕會發(fā)生含有油成分、色素或界面活性劑等的液體通過模內(nèi)發(fā)泡成形品向外部滲出的情況。另一方面，如果凝膠率高于50質(zhì)量％，則發(fā)泡性聚苯乙烯系樹脂粒子的發(fā)泡性降低，發(fā)泡性聚苯乙烯系樹脂粒子在模內(nèi)發(fā)泡成形時必需長時間的加熱，恐怕會發(fā)生生產(chǎn)率降低的情況。
在此，發(fā)泡性聚苯乙烯系樹脂粒子的凝膠率是指按下述綱要進行測定的。
即，將發(fā)泡性聚苯乙烯系樹脂粒子在140℃的烘箱中持續(xù)加熱1小時，除去發(fā)泡性聚苯乙烯系樹脂粒子中的發(fā)泡劑，制作測定樣品，測定該測定樣品的質(zhì)量W1。
接著，將測定樣品浸漬于甲苯100g中，在140℃下持續(xù)20小時回流之后，用80目的金屬網(wǎng)過濾，將金屬網(wǎng)狀的殘渣供給到干燥器內(nèi)，在140℃下持續(xù)2小時以-60cmHg的壓力進行減壓干燥后，在干燥器中自然冷卻到室溫，測定干燥殘渣的質(zhì)量W2，用下式算出凝膠率。
凝膠率(質(zhì)量％)＝100×W2/W1作為構成本發(fā)明的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品的聚苯乙烯系樹脂沒有特別的限定，可以例舉出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯苯乙烯、乙基苯乙烯、異丙基苯乙烯、二甲基苯乙烯、溴苯乙烯等苯乙烯系單體的均聚物或它們的共聚物等。
作為上述聚苯乙烯系樹脂，以上述苯乙烯系單體作為主要成分，可以是上述苯乙烯系單體和能與該苯乙烯系單體共聚的乙烯基單體的共聚物。作為這樣的乙烯基單體，可以例舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯腈、馬來酸二甲酯、富馬酸二甲酯、富馬酸二乙酯、富馬酸乙酯等。
下面對上述聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品的制造方法進行說明。首先，制作將聚苯乙烯系樹脂粒種分散在水中而成的分散液。作為該聚苯乙烯系樹脂粒種的制造方法，可以使用通用的方法，可例舉出根據(jù)需要在上述苯乙烯系單體中加入乙烯基單體，然后使其在水中懸浮聚合來制造聚苯乙烯系樹脂粒種的方法；將上述聚苯乙烯系樹脂供給到擠出機中進行熔融混煉，從擠出機股線狀地擠出，每隔規(guī)定長度進行切斷，從而制造聚苯乙烯系樹脂粒種的方法等。上述聚苯乙烯系樹脂粒子的重均分子量優(yōu)選15萬～40萬的范圍，更優(yōu)選25萬～35萬的范圍。
然后，向?qū)⑸鲜鼍郾揭蚁┫禈渲７N分散于水中而成的分散液中，連續(xù)或斷續(xù)地供給含有苯乙烯系單體、交聯(lián)性單體及聚合引發(fā)劑的單體溶液，在聚合引發(fā)劑存在的條件下，使單體進行種子聚合，在聚苯乙烯系樹脂粒種的表面使聚苯乙烯系樹脂外層成長，從而制造聚苯乙烯系樹脂粒子。
此時，交聯(lián)性單體優(yōu)選在苯乙烯系單體的一部分或全部中溶解后添加。如果個別添加交聯(lián)性單體和苯乙烯系單體，則恐怕在交聯(lián)結(jié)構中產(chǎn)生不均。
在此，作為上述交聯(lián)性單體，只要是能夠賦予發(fā)泡性聚苯乙烯系樹脂粒子以交聯(lián)結(jié)構的物質(zhì)，就沒有特別的限定，可例舉出二乙烯苯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯等亞烷基二醇二甲基丙烯酸酯等的多官能性單體，其中，優(yōu)選二乙烯苯。另外，構成樹脂外層的聚苯乙烯樹脂，可以是上述交聯(lián)性單體和上述苯乙烯系單體以及能夠與該苯乙烯系單體共聚的乙烯基單體的共聚物，作為這樣的乙烯基單體，可例舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯腈、馬來酸二甲酯、富馬酸二甲酯、富馬酸二乙酯、富馬酸乙酯等。即，可以向含有苯乙烯系單體、交聯(lián)性單體及聚合引發(fā)劑的單體溶液中供給上述乙烯基單體。
相對于添加的苯乙烯系單體的質(zhì)量，上述交聯(lián)性單體的添加量優(yōu)選0.1～1.0質(zhì)量％的范圍。如果不足0.1質(zhì)量％，則交聯(lián)結(jié)構不足，進行模內(nèi)成形時的樹脂膜中發(fā)生破裂，難以得到外觀美觀的成形品。另外，如果超過1.0質(zhì)量％，則交聯(lián)過度，有損發(fā)泡能力，難以得到外觀美觀的成形品。
作為使上述苯乙烯系單體浸滲于聚苯乙烯系樹脂粒種中來進行種子聚合時所使用的聚合引發(fā)劑，沒有特別限定，可例舉出過氧化苯甲酰、月桂基過氧化物、過氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基過氧化物、過氧化特戊酸叔丁酯、過氧化異丙基碳酸叔丁酯、過氧化乙酸叔丁酯、2，2-雙-(叔丁基過氧)丁烷、過氧化-3，5，5-三甲基己酸叔丁酯、過氧化六氫對苯二甲酸二叔丁酯等有機過氧化物或偶氮二異丁腈、偶氮二(二甲基戊腈)等偶氮化合物等。這些聚合引發(fā)劑可以單獨使用，也可以合并使用，但優(yōu)選合并使用用于得到10小時半衰期的分解溫度為等于或大于50℃且小于80℃的聚合引發(fā)劑和用于得到10小時半衰期的分解溫度為80℃～120℃的聚合引發(fā)劑。相對于苯乙烯系單體100質(zhì)量份，聚合引發(fā)劑的添加量優(yōu)選在0.01～3質(zhì)量份的范圍。
在上述分散液中，為了提高聚苯乙烯系樹脂粒種及將其作為粒種的成長中的聚苯乙烯系樹脂成長粒子的分散穩(wěn)定性，可以添加懸浮穩(wěn)定劑或穩(wěn)定助劑。
作為上述懸浮穩(wěn)定劑，可例舉出聚乙烯醇、甲基纖維素、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮等水溶性高分子或磷酸鈣、焦磷酸鎂等難溶性無機化合物。在使用難溶性無機化合物的情況下，通常并用陰離子表面活性劑。
這樣的陰離子表面活性劑，可例舉出十二烷基硫酸鈉等烷基硫酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉等烷基苯磺酸鹽、油酸鈉等高級脂肪酸鹽、β-四羥基萘磺酸鹽等。
接著，使發(fā)泡劑浸滲在通過上述種子聚合而得到的聚苯乙烯系樹脂粒子中，制造發(fā)泡性聚苯乙烯系樹脂粒子。
作為上述發(fā)泡劑，可以使用通用的物質(zhì)，可例舉出丙烷、丁烷、戊烷等脂肪烴、1，1-二氯-1-氟乙烷(HCFC-141b)、1-氯-1，1-二氟乙烷(HCFC-142b)、2-氯-1，1，1，2-四氟乙烷(HCFC-124)、1，1，1，2-四氟乙烷(HFC-134a)、1，1-二氟乙烷(HFC-152a)等氟系發(fā)泡劑，其中，優(yōu)選脂肪烴。在此，發(fā)泡劑可以單獨使用，也可以將2種或更多種合并使用。
進而，在上述發(fā)泡性聚苯乙烯系樹脂粒子中，也可以添加硫代二丙酸酯、硫代二丁酸酯、亞乙基二硬脂酰胺等氣泡調(diào)整劑、紫外線吸收劑、增量劑、著色劑等通用的添加劑。
接著，在得到的發(fā)泡性聚苯乙烯系樹脂粒子上被覆0.3～1.0質(zhì)量％的硬脂酸鋅。通過被覆硬脂酸鋅，可以在模內(nèi)成形時使預備發(fā)泡粒子與成形模的滑動性變好，由此，可以得到外觀更美觀的成形體。如果硬脂酸鋅的被覆量不足0.3質(zhì)量％，則難以獲得提高外觀美觀性的效果。另外，即使使用比1.0質(zhì)量更多的量，也不會出現(xiàn)更佳的效果，在發(fā)泡成形的工序中過量的硬脂酸鋅會脫落，從生產(chǎn)線污染等的角度考慮，是不優(yōu)選的。
另外，作為用于被覆硬脂酸鋅的混合機，可以使用V型混合機、雙圓錐型混合機、圓錐螺旋型混合機、高速流動型混合機等。
如此得到的發(fā)泡性聚苯乙烯系樹脂粒子在預備發(fā)泡機中進行預備發(fā)泡，制成聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡粒子(預備發(fā)泡粒子)，將所得預備發(fā)泡粒子填充到發(fā)泡成形機的成形模內(nèi)之后，用加熱蒸氣等的加熱介質(zhì)進一步使其發(fā)泡，通過發(fā)泡壓使它們相互熱熔合而一體化，制成具有所希望的形狀的模內(nèi)發(fā)泡成形品。在此，預備發(fā)泡粒子的堆積密度優(yōu)選0.015～0.20g/cm3的范圍，但不限于此。
上述模內(nèi)發(fā)泡成形品可以舉出各種形態(tài)的物質(zhì)，從有效地發(fā)揮本發(fā)明的作用、效果的角度考慮，優(yōu)選杯狀、碗狀、盤狀、箱狀等的模內(nèi)發(fā)泡成形容器。
本發(fā)明的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品，其表面的至少一部分被作為印刷面。在上述模內(nèi)發(fā)泡成形品的表面上實施印刷的方法，沒有特別的限定，可以用凸版印刷、平版印刷、膠版印刷、干式膠版印刷、凹版印刷、照相凹版印刷、網(wǎng)版印刷、噴墨印刷、模壓印刷等各種印刷方法進行，其中，特別優(yōu)選凸版印刷、干式膠版印刷。該印刷中使用的墨沒有特別的限定，可以從以往用于方便面等聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形容器的印刷的市售各種墨中適當選擇使用。
本發(fā)明的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品的成形品，其中心線平均粗糙度為0.1～1.5μm的范圍，該表面粒子間的間隙小，特別是作為咖啡容器或方便面容器，在進行印刷時，難以發(fā)生僅粒子間的間隙不被印刷而有殘留那樣的不好情況，可以得到具有美觀的印刷面的成形品。
本發(fā)明的食品包裝體，在含有上述聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品的模內(nèi)發(fā)泡成形容器內(nèi)容納、包裝有食品。作為模內(nèi)發(fā)泡成形容器內(nèi)容納的食品，沒有特別的限定，可以容納例如大豆油、菜籽油、紫蘇油、橄欖油、芝麻油、紅花油、玉米油等植物油、豬油(豬脂)及牛油(牛脂)等動物油、含有這些的方便面(包括輔料)、燉品、蛋黃醬、沙拉調(diào)味汁、咖喱塊、黃油、人造黃油、白色醬汁、酸奶類、冰激凌、炸餅圈、漢堡包、油炸雞等油性食品及脂肪食品、含有表面活性劑的水溶液等。這些食品包裝體的包裝形態(tài)，沒有特別限定，根據(jù)模內(nèi)發(fā)泡成形品的形狀可以選擇適當?shù)陌b形態(tài)。例如可以在使用杯狀、碗狀、盤狀等的模內(nèi)發(fā)泡成形容器的情況下，在該容器內(nèi)填充食品，在開口部封上蓋材料進行密封，進而可以根據(jù)需要制成將整體用合成樹脂膜等包裝的形態(tài)。
以下，通過實施例進一步詳細說明，但本發(fā)明不限定于這些。
另外，實施例、比較例中的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品的有機化合物的總含量，按如下測定。
<有機化合物量>
精密稱量聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品1.0g，在該精密稱量的模內(nèi)發(fā)泡成形品中，加入作為標準液的含有0.1體積％環(huán)戊醇的二甲基甲酰胺溶液1mL之后，進一步加入二甲基甲酰胺使體積達到25mL，將該溶液放置24小時，制成測定溶液。從該測定溶液中除去不溶成分，將1.8mL供給到230℃的樣品氣化室中，由氣相色譜得到成為測定對象的有機化合物的氣相色譜圖，根據(jù)預先進行測定的、成為測定對象的有機化合物的校正曲線，由上述圖譜算出有機化合物量。在此，成為對象的有機化合物是苯乙烯系單體、乙基苯、甲苯、正丙苯、異丙苯及二甲苯。它們的合計，特別是在包裝食品的模內(nèi)發(fā)泡成形品中越少越好，優(yōu)選為500ppm或更少，更優(yōu)選為400ppm或更少。
在此，聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品中有機化合物的含量可以用氣相色譜儀(島津制作所公司制商品名“GC-14A”)，在下述測定條件下進行測定。
檢測器FID
色譜柱GL SCIENCES公司制(3mm直徑×2.5m)液相PEG-20M PT 25質(zhì)量％載體Chromosorb W AW-DMCS目60/80柱溫100℃檢測器溫度230℃注入口溫度230℃載氣氮載氣流量40mL/分表1中表示為“有機化合物量”。
在備有攪拌裝置的不銹鋼制的5L的高壓滅菌器內(nèi)，供給離子交換水1.5L、平均粒徑為0.3mm且重均分子量為28萬的聚苯乙烯粒種1.5kg、焦磷酸鎂20g及十二烷基苯磺酸鈉1g，以每1分鐘300轉(zhuǎn)的速度進行攪拌，制成分散液。
另一方面，在500g的離子交換水中，使十二烷基苯磺酸鈉0.2g溶解之后，加入在500g的苯乙烯單體中溶解有作為交聯(lián)性單體的二乙烯苯2.0g、過氧化苯甲酰(10小時半衰期為74℃)2.0g及過氧化苯甲酸叔丁酯(10小時半衰期為104℃)1.0g的物質(zhì)，攪拌使其乳濁，制作苯乙烯乳濁液。
接著，將上述分散液保持在85℃，用氮氣置換反應容器內(nèi)之后，在該分散液中，連續(xù)2小時供給上述苯乙烯乳濁液。然后，在85℃下進一步保持1小時后，升溫至125℃保持1小時，結(jié)束聚合。
然后，在125℃保持原樣，連續(xù)保持3小時供給正戊烷110g、異戊烷30g。然后，經(jīng)2小時進行冷卻到30℃，除去分散介質(zhì)，進行洗滌、干燥，得到發(fā)泡性聚苯乙烯系樹脂粒子。
然后，在如上述制成的發(fā)泡性聚苯乙烯系樹脂粒子1.0kg中加入硬脂酸鋅(粉碎品平均最大長度為20μm)5g，在高速流動型混合機內(nèi)攪拌2分鐘。接著，供給聚乙二醇1g，進一步攪拌2分鐘，用硬脂酸鋅進行被覆。然后，在暗冷處保存3天。
然后，將上述發(fā)泡性聚苯乙烯系樹脂粒子供給到預備發(fā)泡機中，用水蒸氣使其預備發(fā)泡至堆積密度達到0.1g/cm3，得到聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡粒子(預備發(fā)泡粒子)。將該預備發(fā)泡粒子在常溫下保存1天，使其干燥。
接著，將上述預備發(fā)泡粒子供給到發(fā)泡成形機的成形模內(nèi)，進行填充，用0.2MPa的水蒸氣對預備發(fā)泡粒子加熱6秒鐘，使其發(fā)泡，得到內(nèi)部容積為450cm3且壁厚為2mm的杯狀的模內(nèi)發(fā)泡成形容器。在此，杯狀的模內(nèi)發(fā)泡成形容器制成從平面圓形狀底面部的外周緣向斜上方向突設一定高度的周壁部而成的形狀。
測定該模內(nèi)發(fā)泡形成容器的中心線平均粗糙度、凝膠率、有機化合物量，結(jié)果示于表1中。
接著，將得到的杯狀模內(nèi)發(fā)泡成形容器放于湖北精工公司制的CUPPRINTER KH-6100中，將TOYO INK制作公司制的墨即FLASH DRY FDCMedium 6口被覆印刷于成形品表面上，使用EYE GRAPHICS公司制的EYE紫外硬化用電源裝置，通過紫外線干燥來形成涂布膜，從而得到有印刷的杯狀模內(nèi)發(fā)泡成形容器。
用目視觀察發(fā)泡體粒子間的間隙部的印刷涂布的殘留，如下判定印刷的美觀性。
粒子間的間隙不顯眼…◎粒子間的間隙幾乎不顯眼…○粒子間的間隙有些顯眼…△粒子間的間隙顯眼…×[實施例2]在備有攪拌裝置的不銹鋼制的5L的高壓滅菌器內(nèi)，供給離子交換水1.1L、平均粒徑為0.3mm且重均分子量為28萬的聚苯乙烯粒種1.1kg、焦磷酸鎂20g及十二烷基苯磺酸鈉1g，以每1分鐘300轉(zhuǎn)的速度進行攪拌，制成分散液。
另一方面，在900g的離子交換水中，使十二烷基苯磺酸鈉0.2g溶解之后，加入在900g的苯乙烯單體中溶解有作為交聯(lián)性單體的二乙烯苯3.6g、過氧化苯甲酰3.6g及過氧化苯甲酸叔丁酯1.0g的物質(zhì)，攪拌使其乳濁，制成苯乙烯乳濁液。
接著，將上述分散液保持在85℃，用氮氣置換反應容器內(nèi)之后，在該分散液中，連續(xù)3小時供給上述苯乙烯乳濁液。然后，在85℃下進一步保持1小時后，升溫至125℃保持1小時，結(jié)束聚合。
然后，操作程序與實施例1同樣地進行。測定所得模內(nèi)發(fā)泡成形容器的中心線平均粗糙度、凝膠率、有機化合物量，進而評價印刷后印刷的美觀性。結(jié)果示于表1中。
在備有攪拌裝置的不銹鋼制的5L的高壓滅菌器內(nèi)，供給離子交換水1.65L、平均粒徑為0.3mm且重均分子量為28萬的聚苯乙烯粒種1.65kg、焦磷酸鎂20g及十二烷基苯磺酸鈉1g，以每1分鐘300轉(zhuǎn)的速度進行攪拌，制成分散液。
另一方面，在350g的離子交換水中，使十二烷基苯磺酸鈉0.2g溶解之后，加入在350g的苯乙烯單體中溶解有作為交聯(lián)性單體的二乙烯苯1.8g、過氧化苯甲酰1.4g及過氧化苯甲酸叔丁酯1.0g的物質(zhì)，攪拌使其乳濁，制成苯乙烯乳濁液。
接著，將上述分散液保持在85℃，用氮氣置換反應容器內(nèi)之后，在該分散液中，連續(xù)1小時供給上述苯乙烯乳濁液。然后，在85℃下進一步保持1小時后，升溫至125℃保持1小時，結(jié)束聚合。
然后，操作程序與實施例1同樣地進行。測定所得模內(nèi)發(fā)泡成形容器的中心線平均粗糙度、凝膠率、有機化合物量，進而評價印刷后印刷的美觀性，結(jié)果示于表1中。
在備有攪拌裝置的不銹鋼制的5L的高壓滅菌器內(nèi)，供給離子交換水1.75L、平均粒徑為0.3mm且重均分子量為28萬的聚苯乙烯粒種1.75kg、焦磷酸鎂20g及十二烷苯磺酸鈉1g，以每1分鐘300轉(zhuǎn)的速度進行攪拌，制成分散液。
另一方面，在250g的離子交換水中，使十二烷基苯磺酸鈉0.2g溶解之后，加入在250g的苯乙烯單體中溶解有作為交聯(lián)性單體的二乙烯苯2.5g、過氧化苯甲酰1.0g及過氧化苯甲酸叔丁酯1.0g的物質(zhì)，攪拌使其乳濁，制成苯乙烯乳濁液。
接著，將上述分散液保持在85℃，用氮氣置換反應容器內(nèi)之后，在該分散液中，連續(xù)1小時供給上述苯乙烯乳濁液。然后，在85℃下進一步保持1小時后，升溫至125℃保持1小時，結(jié)束聚合。
然后，操作程序與實施例1同樣地進行。測定所得模內(nèi)發(fā)泡成形容器的中心線平均粗糙度、凝膠率、有機化合物量，進而評價印刷后印刷的美觀性，結(jié)果示于表1中。
除了將硬脂酸鋅設為8g以外，其他按與實施例1同樣的操作程序進行。測定所得成形品的凝膠率和中心線平均粗糙度、有機化合物量，結(jié)果示于表1中。
除了不使用二乙烯苯及將硬脂酸鋅設為8g以外，其他按與實施例1同樣的操作程序進行。測定所得模內(nèi)發(fā)泡成形容器的中心線平均粗糙度、凝膠率、有機化合物量，進而評價印刷后印刷的美觀性。結(jié)果示于表1中。
除了將二乙烯苯的使用量設為0.2g及將硬脂酸鋅設為8g以外，其他按與實施例1同樣的操作程序進行。測定所得成形品的凝膠率和中心線平均粗糙度、有機化合物量，結(jié)果示于表1中。
除了將硬脂酸鋅設為2g以外，其他按與實施例1同樣的操作程序進行。測定所得模內(nèi)發(fā)泡成形容器的中心線平均粗糙度、凝膠率、有機化合物量，進而評價印刷后印刷的美觀性。結(jié)果示于表1中。
除了將二乙烯苯的使用量設為13.5g以外，其他按與實施例2同樣的操作程序進行。測定所得模內(nèi)發(fā)泡成形容器的中心線平均粗糙度、凝膠率、有機化合物量，進而評價印刷后印刷的美觀性。結(jié)果示于表1中。
在備有攪拌裝置的不銹鋼制的5L的高壓滅菌器內(nèi)，供給離子交換水0.9L、平均粒徑為0.3mm且重均分子量為28萬的聚苯乙烯粒種0.9kg、焦磷酸鎂20g及十二烷基苯磺酸鈉1g，以每1分鐘300轉(zhuǎn)的速度進行攪拌，制成分散液。
另一方面，在1100g的離子交換水中，使十二烷基苯磺酸鈉0.2g溶解之后，加入在250g的苯乙烯單體中溶解有作為交聯(lián)性單體的二乙烯苯2.8g、過氧化苯甲酰4.4g及過氧化苯甲酸叔丁酯1.0g的物質(zhì)，攪拌使其乳濁，制成苯乙烯乳濁液。
接著，將上述分散液保持在85℃，用氮氣置換反應容器內(nèi)之后，在該分散液中，連續(xù)1小時供給上述苯乙烯乳濁液。然后，在85℃下進一步保持1小時后，升溫至125℃保持1小時，結(jié)束聚合。
然后，操作程序與實施例1同樣地進行。測定所得模內(nèi)發(fā)泡成形容器的中心線平均粗糙度、凝膠率、有機化合物量，進而評價印刷后印刷的美觀性。結(jié)果示于表1中。
除了將二乙烯苯的使用量設為0.36g以外，其他按與實施例2同樣的操作程序進行。測定所得模內(nèi)發(fā)泡成形容器的中心線平均粗糙度、凝膠率、有機化合物量，進而評價印刷后印刷的美觀性。結(jié)果示于表1中。
在備有攪拌裝置的不銹鋼制的5L的高壓滅菌器內(nèi)，供給離子交換水1.85L、平均粒徑為0.3mm且重均分子量為28萬的聚苯乙烯粒種1.85kg、焦磷酸鎂20g及十二烷苯磺酸鈉1g，以每1分鐘300轉(zhuǎn)的速度進行攪拌，制作分散液。
另一方面，在150g的離子交換水中，使十二烷基苯磺酸鈉0.2g溶解之后，加入在150g的苯乙烯單體中溶解有作為交聯(lián)性單體的二乙烯苯1.2g、過氧化苯甲酰0.6g及過氧化苯甲酸叔丁酯1.0g的物質(zhì)，攪拌使其乳濁，制成苯乙烯乳濁液。
接著，將上述分散液保持在85℃，用氮氣置換反應容器內(nèi)之后，在該分散液中，連續(xù)1小時供給上述苯乙烯乳濁液。然后，在85℃下進一步保持1小時后，升溫至125℃保持1小時，結(jié)束聚合。
然后，操作程序與實施例1同樣地進行。測定所得模內(nèi)發(fā)泡成形容器的中心線平均粗糙度、凝膠率、有機化合物量，進而評價印刷后印刷的美觀性。結(jié)果示于表1中。
表1

由表1的結(jié)果可知，本發(fā)明所述的實施例1～5的模內(nèi)發(fā)泡成形容器，其表面的中心線平均粗糙度為1.5μm或更小，具有良好的印刷美觀性。
另一方面，比較例1～7的模內(nèi)發(fā)泡成形容器，其表面的中心線平均粗糙度超過1.5μm，印刷美觀性差，另外，比較例4不能成形。
權利要求
1.聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品，其是將聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡粒子進行模內(nèi)發(fā)泡的模內(nèi)發(fā)泡成形品，其特征為，成形品表面的中心線平均粗糙度為0.1～1.5μm的范圍，將表面的至少一部分作為印刷面，所述中心線平均粗糙度是JIS B0601-1994所規(guī)定的中心線平均粗糙度。
2.如權利要求1所述的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品，其特征為，成形品表面的中心線平均粗糙度為0.1～1.0μm的范圍。
3.如權利要求1或2所述的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品，其特征為，聚苯乙烯系樹脂的凝膠率為5～50質(zhì)量％的范圍。
4.如權利要求1或2所述的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品，其特征為，聚苯乙烯系樹脂含有0.3～1.0質(zhì)量％的硬脂酸鋅。
5.如權利要求3所述的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品，其特征為，聚苯乙烯系樹脂含有0.3～1.0質(zhì)量％的硬脂酸鋅。
6.如權利要求1、2、5中的任一項所述的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品，其特征為，制成杯形狀。
7.如權利要求3所述的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品，其特征為，制成杯形狀。
8.如權利要求4所述的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品，其特征為，制成杯形狀。
9.如權利要求1、2、5、7、8中的任一項所述的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品，其特征為，含有選自苯乙烯系單體、乙基苯、甲苯、正丙基苯、異丙基苯及二甲苯中的一種或二種或更多種的芳香族化合物的有機化合物的總量為聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品全部量的0～500ppm的范圍。
10.如權利要求3所述的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品，其特征為，含有選自苯乙烯系單體、乙基苯、甲苯、正丙基苯、異丙基苯及二甲苯中的一種或二種或更多種的芳香族化合物的有機化合物的總量為聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品全部量的0～500ppm的范圍。
11.如權利要求4所述的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品，其特征為，含有選自苯乙烯系單體、乙基苯、甲苯、正丙基苯、異丙基苯及二甲苯中的一種或二種或更多種的芳香族化合物的有機化合物的總量為聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品全部量的0～500ppm的范圍。
12.如權利要求6所述的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品，其特征為，含有選自苯乙烯系單體、乙基苯、甲苯、正丙基苯、異丙基苯及二甲苯中的一種或二種或更多種的芳香族化合物的有機化合物的總量為聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品全部量的0～500ppm的范圍。
13.食品包裝體，其特征為，在含有權利要求1、2、5、7、8、10、11、12中的任一項所述的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品的容器中，容納、包裝有食品。
14.食品包裝體，其特征為，在含有權利要求3所述的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品的容器中，容納、包裝有食品。
15.食品包裝體，其特征為，在含有權利要求4所述的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品的容器中，容納、包裝有食品。
16.食品包裝體，其特征為，在含有權利要求6所述的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品的容器中，容納、包裝有食品。
17.食品包裝體，其特征為，在含有權利要求9所述的聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品的容器中，容納、包裝有食品。
全文摘要
本發(fā)明提供表面平滑性優(yōu)異、印刷美觀性好的模內(nèi)發(fā)泡成形品及使用其的食品包裝體。聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品，其是將聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡粒子進行模內(nèi)發(fā)泡的模內(nèi)發(fā)泡成形品，其特征為，成形品表面的中心線平均粗糙度(該中心線平均粗糙度是JIS B0601－1994所規(guī)定的中心線平均粗糙度)為0.1～1.5μm的范圍，將表面的至少一部分作為印刷面。食品包裝體，其特征為，在含有該聚苯乙烯系樹脂模內(nèi)發(fā)泡成形品的容器中，容納、包裝有食品。
文檔編號C08K5/00GK1903549SQ20061009910
公開日2007年1月31日 申請日期2006年7月27日 優(yōu)先權日2005年7月29日
發(fā)明者稻田修邦, 后藤孝至, 都鄉(xiāng)成彥 申請人:積水化成品工業(yè)株式會社