JP4223520B2 - 耐熱透明容器 - Google Patents
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Description
また、近年、一軸延伸されたPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムが、高透明で耐熱性があることからIT関連のタッチパネルや液晶表示素子として用いられてきている(特許文献2、3、4参照)。
さらに、食品容器においては、中身食品が一目でクリアに認識でき、商品性を向上させるために、高透明性が要求されている。
金型内での熱固定時間は、少なくとも10秒程度保持することが好ましく、熱固定時間が10秒程度より短いと成形体に波うち状のシワが発生するものである。
図1は縦一軸延伸A−PETシートの製造装置の概略図、図2は熱成形体の製造装置の概略図である。
アテナ工業(株)製0.4mm厚みのA−PETシート(結晶化度6.1%)を日本製鋼所(株)製T−17型ロール延伸装置で延伸A−PETシートを製造した。すなわち、予熱ロール温度80℃、加熱ロール温度(延伸温度)95℃、延伸ロール温度80℃、熱固定ロール温度100℃に設定し、A−PETシートを3m/分で繰り出して、加熱ロールと延伸ロールとの間で2.6倍に1段で延伸し、0.15mm厚みの延伸A−PETシートを得た。
次に、まず、延伸A−PETシートを、加熱ヒーターで表面温度が90℃になるように加熱して軟化させた後、(株)浅野研究所製FKC型真空圧空成形機で上部径180mm×95mm、底部径165mm×75mm、深さ15mmの雌型アルミ金型を用い、アルミ金型の温度を180℃に設定し、0.5MPaで圧空をかけながら真空圧空成形し、熱成形体を得た。なお、金型を閉じている熱固定時間は10秒とした。
実施例1と同じアテナ工業(株)製0.6mm厚みのA−PETシート(結晶化度6.3%)を用い、延伸倍率を3倍とした他は、実施例1と同じ延伸装置で同じ条件で、0.2mm厚みの延伸A−PETシートを得た。
この延伸A−PETシートは、シワも無く透明であり、DSC測定値から求めた結晶化度は28.9%で冷結晶化ピークは消えており、高結晶化されていた。
この熱成形体は延伸A−PETシートの透明性を保持しており、変形も無く金型通りの成形体が得られた。結晶化度は34.2%で延伸A−PETシートの結晶化度より高くなって高結晶化されていた。
この熱成形体の耐熱性テストを実施例1と同じ条件で行った結果、熱成形体は変形もなく、透明であった。
実施例2と同じアテナ工業(株)製0.6mm厚みのA−PETシート(結晶化度6.3%)を用い、延伸倍率を3.7倍とした他は、実施例1と同じ延伸装置で同じ条件で、0.16mm厚みの延伸A−PETシートを得た。
次に、この延伸A−PETシートを、実施例1と同じ装置及び同じ条件で真空圧空成形し、熱成形体を得た。
この熱成形体の耐熱性テストを実施例1と同じ条件で行った結果、熱成形体は変形もなく、透明であった。
実施例2と同一の延伸A−PETシートを用いた。
次に、この延伸A−PETシートを、金型の熱固定時間を7.5秒とした他は、実施例1と同じ装置及び同じ条件で真空圧空成形し、熱成形体を得た。
この熱成形体の耐熱性テストを実施例1と同じ条件で行った結果、熱成形体は変形もなく、透明であった。
実施例2と同一の延伸A−PETシートを用いた。
次に、この延伸A−PETシートを、加熱ヒータによる表面加熱温度を110℃にした他は、実施例1と同じ装置及び同じ条件で真空圧空成形し、熱成形体を得た。
この熱成形体の耐熱性テストを実施例1と同じ条件で行った結果、熱成形体は変形もなく、透明であった。
実施例2と同一の延伸A−PETシートを用いた。
次に、この延伸A−PETシートを、金型の熱固定温度を200℃にした他は、実施例1と同じ装置及び同じ条件で真空圧空成形し、熱成形体を得た。
この熱成形体の耐熱性テストを実施例1と同じ条件で行った結果、熱成形体は変形もなく、透明であった。
実施例2と同一の延伸A−PETシートを用いた。
次に、この延伸A−PETシートを、金型の熱固定温度を200℃、金型の熱固定時間を7.5秒にした他は、実施例1と同じ装置及び同じ条件で真空圧空成形し、熱成形体を得た。
この熱成形体の耐熱性テストを実施例1と同じ条件で行った結果、熱成形体は変形もなく、透明であった。
実施例2と同一の延伸A−PETシートを用いた。
次に、この延伸A−PETシートを、金型の熱固定温度を170℃、金型の熱固定時間を12秒にした他は、実施例1と同じ装置及び同じ条件で真空圧空成形し、熱成形体を得た。
この熱成形体の耐熱性テストを実施例1と同じ条件で行った結果、熱成形体は変形もなく、透明であった。
実施例2と同一の延伸A−PETシートを用いた。
この延伸A−PETシートを、加熱ヒータによる表面加熱温度を90℃、金型の熱固定温度を170℃、金型の熱固定時間を10秒にした他は、実施例1と同じ装置及び同じ条件で真空圧空成形し、熱成形体を得た。
この熱成形体の耐熱性テストを実施例1と同じ条件で行った結果、熱成形体は変形もなく、透明であった。
実施例2と同じアテナ工業(株)製0.6mm厚みのA−PETシート(結晶化度6.3%)を用い、延伸温度を110℃、熱固定ロール温度を115℃、延伸倍率を3倍とした他は、実施例1と同じ延伸装置で同じ条件で、0.2mm厚みの延伸A−PETシートを得た。
この延伸A−PETシートを、実施例1と同じ装置及び同じ条件で真空圧空成形し、熱成形体を得た。
この熱成形体は延伸A−PETシートの透明性を保持しており、変形も無く金型通りの成形体が得られた。結晶化度は33.0%で延伸A−PETシートの結晶化度より高くなって高結晶化されていた。
この熱成形体の電子レンジ加熱による耐熱性テストを実施例1と同じ条件で行った結果、熱成形体は変形もなく、透明であった。
実施例2と同じアテナ工業(株)製0.6mm厚みのA−PETシート(結晶化度6.3%)を用い、延伸温度を110℃、熱固定ロール温度を115℃とした他は、実施例2と同じ延伸装置で同じ条件で、0.2mm厚みの延伸A−PETシートを得た。
この延伸A−PETシートを、加熱ヒータによる表面加熱温度を110℃とした他は、実施例1と同じ装置及び同じ条件で真空圧空成形し、熱成形体を得た。
この熱成形体は延伸A−PETシートの透明性を保持しており、変形も無く金型通りの成形体が得られた。結晶化度は33.0%で延伸A−PETシートの結晶化度より高くなって高結晶化されていた。
実施例1と同じアテナ工業(株)製0.4mm厚みのA−PETシート(結晶化度6.1%)を用い、延伸倍率を1.8倍とした他は、実施例1と同じ延伸装置で同じ条件で、0.22mm厚みの延伸A−PETシートを得た。
この延伸A−PETシートは、表面にシワが見られ、DSC測定値から求めた結晶化度は15.3%で、冷結晶化ピークも存在しており実施例1の結晶化度より小さかった。
実施例2と同じアテナ工業(株)製0.6mm厚みのA−PETシート(結晶化度6.3%)を用い、延伸倍率を5.2倍とした他は、実施例1と同じ延伸装置で同じ条件で、0.12mm厚みの延伸A−PETシートを得た。
実施例2と同じアテナ工業(株)製0.6mm厚みのA−PETシート(結晶化度6.3%)を用い、延伸温度を80℃とした他は、実施例2と同じ延伸装置で同じ条件で、0.2mm厚みの延伸A−PETシートを得た。
実施例1と同一のA−PETシートを用い、延伸温度を125℃、熱固定ロール温度を130℃とした他は、実施例2と同じ延伸装置で同じ条件で、0.13mm厚みの延伸A−PETシートを得た。
実施例2で得られた延伸A−PETシートを用いた。
この延伸A−PETシートを、金型の熱固定温度を25℃、熱固定時間を60秒とした他は、実施例1と同じ装置及び同じ条件で真空圧空成形し、熱成形体を得た。この熱成形体は、透明性はあったが金型通りに成形できなかった。熱成形体の耐熱性テストは実施しなかった。
実施例2で得られた延伸A−PETシートを用いた。
この延伸A−PETシートを、金型の熱固定温度を150℃、熱固定時間を20秒にした他は、実施例1と同じ装置及び同じ条件で真空圧空成形し、熱成形体を得た。この熱成形体は、透明性はあったが金型通りに成形できなかった。熱成形体の耐熱性テストは実施しなかった。
実施例2で得られた延伸A−PETシートを用いた。
この延伸A−PETシートを、金型の熱固定温度を220℃、熱固定時間を5秒にした他は、実施例1と同じ装置及び同じ条件で真空圧空成形し、熱成形体を得た。この熱成形体は、中程度に白化し、波うちの大きな熱成形体しか得られなかった。熱成形体の耐熱性テストは実施しなかった。
0.4mm厚みのA−PETシートを用いた。
このA−PETシートを、シート加熱温度を140℃、金型熱固定温度25℃、熱固定時間10秒とした他は、で実施例1と同じ装置及び同じ条件で真空圧空成形し、熱成形体を得た。この熱成形体は、成形状態は良好であったが、少し白濁した。また、結晶化度は13.0%であった。熱成形体の電子レンジ加熱による耐熱性テストを実施例1と同じ条件で行った結果、大きく変形し、白化した。
以上の結果を、表1及び表2に示す。
延伸A−PETシートのシート状態を評価した。すなわち、延伸A−PETシートの状態を、透明か白化したかに加えて、表面のシワ、肌荒れの発生有無を判定した。なお、ここで透明とは、JISK7105法で測定したヘーズ値が4%以下の場合である。また、結晶化度を測定した。
○透明 ×白化 ■シワ、表面肌あれ、表面平滑なし
セイコー電子DSC220示差走査熱量計で延伸シート融解挙動を測定し、下記の式に基づいて得た。なお、測定条件はサンプル10mg、窒素50mL/minで昇温速度10℃/minで20〜300℃まで昇温して測定した。
熱成形体の成形状態及び透明性を評価した。成形状態は、成形体が何らの変形点もなく型通りになっていれば良好であり、成形体の一部でも波うち状になったか、全く成形できなかったかどうかで判定した。透明性については目視で成形前の透明性を保持していれば良好とし、それ以外は白濁度合いと白化に分けて判定した。また、結晶化度を測定した。
◎良好 ○少し波うち △波うち大 ×成形できず
<透明性>
◎透明 ○少し白濁 △中程度白濁 ×白化
<結晶化度>
延伸A−PETシートの場合と同様である。
1.電子レンジ加熱
電子レンジで容器型の成形体に“とんかつ”を置いて700W×3分加熱した後の成形体の変形度合と透明性を評価した。なお、加熱後の“とんかつ”の温度は150℃を示していた。透明性については、加熱前の透明性を保持しているか白化しているかで判定した。変形度合は、変形の有無を目視により観察して判定した。
◎透明 ×白化
<変形度合い>
◎変形なし ×変形
容器型の成形体にヘッドスペースの空間部が深さ1mmになるように水を充填し、PET(12μm)/ドライ/Al箔(9μm)/ドライ/PETG(50μm)からなる蓋材でヒートシールにより密封した。そして、この水を充填した密封容器を、熱水・静置のレトルト方式で125℃―30分間のレトルト殺菌を行った。冷却後、中の水を排出し、目視観察により変形度合と透明性とを判定した。
◎レトルト前と変化無し ×白化
<変形度合>
◎レトルト前と変化無し ×変形
2 予熱ロール
4 加熱ロール
5 延伸ロール
6 熱固定ロール
7 縦一軸延伸A−PETシート
11 熱成形上部加熱ヒータ板
12 熱成形下部加熱ヒータ板
13 熱成形上金型
14 熱成形下金型
15 熱成形下金型埋め込みヒータ
16 熱成形体
Claims (1)
- A−PET(非晶性ポリエチレンテレフタレート)シートを加熱して一次延伸後一次熱固定する一次延伸熱固定工程と、該一次延伸熱固定工程で作製された一次延伸A−PETシートを、熱成形機の金型で加熱成形し成形によるニ次延伸後同じ金型内で二次熱固定する二次延伸熱固定工程とを経て冷却されたものであって、該一次延伸熱固定工程において、ロールによる延伸装置を用い、A−PETシートを、延伸温度90〜120℃でMD(縦方向)に2.6〜3.7倍に一軸一次延伸した後延伸温度より5〜20℃高い温度で一次熱固定し、該二次延伸熱固定工程において、一次延伸A−PETシートを80〜130℃で加熱成形して二次延伸し、同じ金型内で160℃以上で二次熱固定し、一次延伸熱固定工程を経た一次延伸A−PETシートの下記の式で示される結晶化度が22%以上30%未満であり、前記二次延伸熱固定工程を経て冷却された容器の下記の式で示される結晶化度が30%以上であることを特徴とする耐熱透明容器。
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