JPH0436534B2 - - Google Patents

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JPH0436534B2
JPH0436534B2 JP7244286A JP7244286A JPH0436534B2 JP H0436534 B2 JPH0436534 B2 JP H0436534B2 JP 7244286 A JP7244286 A JP 7244286A JP 7244286 A JP7244286 A JP 7244286A JP H0436534 B2 JPH0436534 B2 JP H0436534B2
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JP
Japan
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container
polyester
crystallinity
sheet
temperature
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JP7244286A
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English (en)
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JPS62231720A (ja
Inventor
Tooru Matsubayashi
Koichi Sakai
Hiroshi Toyao
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0436534B2 publication Critical patent/JPH0436534B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined

Landscapes

  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明はポリエステル容器及びその製造法に関
し、更に詳しくは、例えばオーブン調理可能(以
下、オーブナブルということがある)な耐熱変形
性の優れた容器であつて、かつ蓋材を容易に熱接
着することが可能なポリエステル容器及びその製
造法に関する。 〔従来技術〕 ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレー
トより成るシートを熱成形して得られる成形体は
食品、食料等の容器として広く使用されており、
特に近年例えば特開昭59−62660号公報に記載の
如く、結晶性を高めることにより耐熱変形性を改
良せしめたポリエステル熱成形体はオーブナブル
トレイとして使用されるに至つている。このポリ
エステル容器は通常ポリエチレンテレフタレート
が結晶化可能な温度条件の高温金型を用いてポリ
エチレンテレフタレートシートを熱成形すること
により得られる。 しかしながら、この方法で得たポリエステル容
器は、ポリエステルが結晶化しているため、通常
の蓋材との熱接着性が低く、特にレトルト殺菌等
の高温度処理を施しても接着力を保つことは困難
であるという欠点を有しているので、その改善が
望まれている。 〔発明の目的〕 本発明は、このような問題点を解決しようとし
てなされたものであり、その目的は優れた耐熱性
を有し、かつ蓋材との接着性の良好なポリエステ
ル容器とその容器を効率良く成形する方法を提供
することにある。 〔発明の構成〕 本発明者は、前記の如き欠点のないポリエステ
ル容器及びその成形法に関し鋭意研究の結果、ポ
リエステルシートを特定の結晶化度となるよう加
熱せしめた後、特定温度に保つた状態の金型を用
いて熱成形することにより欠点を改善し得ること
を見出し本発明に到達した。 即ち、本発明は、 (1) ポリエチレンテレフタレートを主たる構成成
分とするポリエステル製シートを熱成形して得
られる容器であつて、該容器における蓋材との
熱接着部分の結晶化度が20%未満であり、該容
部の底部及び/又は側部の結晶化度が20%以上
であることを特徴とするポリエステル容器及び (2) ポリエチレンテレフタレートを主たる構成成
分とする実質的に非晶なポリエステル製シート
を結晶化度が20%未満の状態で加熱軟化せしめ
たのち、該ポリエステルの結晶化温度範囲に保
つてある金型により熱成形してポリエステル製
容器を製造するに際し、該容器における蓋材と
の熱接着部分に該ポリエステルのガラス転位温
度+20℃以下の温度範囲に保つてある冷却用部
材を接触せしめることからなるポリエステル容
器の製造法である。 本発明(1)について説明すると、 本発明においてポリエチレンテレフタレート
は、そのホモポリマーは勿論のこと、テレフタル
酸成分の一部又はグリコール成分の一部を他の酸
又はグリコールで置換したものを包含する。例え
ば、酸成分の一部をイソフタル酸、ナフタリンジ
カルボン酸、ジフエニルジカルボン酸、ジフエノ
キシエタンジカルボン酸、ジフエニルエーテルジ
カルボン酸、ジフエニルスルホンジカルボン酸等
の如き芳香族ジカルボン酸;ヘキサヒドロテレフ
タル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸等の如き脂環
族ジカルボン酸;アジピン酸、セバチン酸、アゼ
ライン酸等の如き脂肪族ジカルボン酸;p−β−
ヒドロキシエトキシ安息香酸、p−オキシ安息香
酸、ε−オキシカプロン酸等の如きオキシ酸等の
他の二官能性カルボン酸の1種以上の成分で置換
したものが挙げられる。更に、エチレングリコー
ル成分の一部を例えばトリメチレングリコール、
テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリ
コール、デカメチレングリコール、ネオペンチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、1,1−
ジクロヘキサンジメチロール、1,4−シクロヘ
キサンジメチロール、2,2−ビス(4−β−ヒ
ドロキシエトキシフエニル)プロパン、ビス(4
−β−ヒドロキシエトキシフエニル)スルホン等
の他のグリコールの1種以上の成分で置換したコ
ポリエステルをも包含する。これらのコポリエス
テル中の共重合成分の総割合は全酸成分に対し3
モル%以下であることが好ましい。これらのうち
ポリエチレンテレフタレートのホモポリマーが好
ましい。 本発明に用いるポリエステルシートとは、ポリ
エチレンテレフタレートを主たる構成々分とする
実質的に非晶質のシートであり、その固有粘度は
0.8以上であることが好ましい。ポリエステルシ
ートには、結晶化促進効果のある添加剤又は離型
剤を含んでいてもよく、更にポリエチレン(以下
PEと記すことあり)、ポリプロピレン(以下PP
と記すことあり)を1〜30重量%混合せしめたシ
ートであつても良い。このポリエステルシートは
PETの結晶化度が20%未満のものを用いるが、
ここでいう結晶化度とは、(1)〜(3)式により求めら
れた数値である。 ρo=1.333−(W×0.0040)……(1) ρc=1.455−(W×0.0053)……(2) C={(ρ−ρo)/(ρc−ρo)}×100……(3) 〔ここに、 C:PETの結晶化度〔%〕 W:ポリオレフイン樹脂混合割合〔wt%〕 ρ:シートの密度〔g/cm3〕 ρo:PET非晶の場合のシート密度、 ρc:PET完全結晶の場合のシート密度 である。〕 PETの結晶化度が20%以上のシートであると
熱成形の際の賦型性が悪く、また蓋材との熱接着
性が不良となる。 本発明(2)では、ポリエステルシートを結晶化度
が20%未満の状態で加熱軟化せしめて熱成形する
が、結晶化度をこの状態に保つにはシートの加熱
時間15秒以内でシート表面温度140℃以上に加熱
することが好ましい。上記時間を超えるとPET
の結晶化誘導期を過ぎるため、シート中のPET
分が急速に結晶化する現象が起き、結果として賦
型性が悪くなり、好ましくない。 更に、本発明では金型温度をポリエステルの結
晶化温度範囲即ち、示差熱量計(DSC)にて、
サンプルを20℃/minの速度で昇温及び降温せし
めた際のポリエステルの昇温時結晶化開始温度
(TCI)以上、降温時結晶化開始温度(TCD)以下
の温度に保つてある金型により熱成形せしめてポ
リエステル容器を製造するが、この際に、容器に
おける蓋材との熱接着部分に、該ポリエステルの
ガラス転位温度(Tg)+20℃以下の(特に好まし
くはTg以下の)温度範囲に保つてある冷却用部
材を接触せしめる工程を必須とするものである。 この冷却用部材の温度がTg+20℃よりも高温
度になると、部材と容器との離型が悪くなり、特
にTCIよりも高温になると容器部の結晶化度が高
くなるため、本発明の効果が損われる。 また金型温度が前記ポリエステルの結晶化温度
範囲をはずれると、容器の底部及び/又は側部の
結晶化度が不足して容器の耐熱性が得られず、或
いは熱成形直後の容器の収縮が大きくなる。 以上述べた熱成形法により、容器における蓋材
との熱接着部の結晶化度が20%未満、好ましくは
10%以下であり、この容器の底部及び/又は側部
の結晶化度が20%以上、好ましくは30%以上のポ
リエステル容器が得られる。 本発明ではかかるポリエステルシートを特定の
条件で熱成形して、トレイ、カツプ等の形状の耐
熱性及び熱接着性の優れた容器を得るが、本発明
でいう熱成形とは、シートを加熱軟化せしめて所
望の型に押し当て、型と材料の間隙にある空気を
排除し、大気圧により型に密着せしめ成形する真
空成形、或いは大気以上の圧縮空気によりシート
を型に密着せしめる圧空成形及び真空、圧空を併
用する成形等を総称する。 〔発明の効果〕 本発明の熱成形方法により得られるポリエステ
ル成形体は所望の形状・寸法を有し、耐熱変形性
及び蓋材との熱接着性に優れ、オーブナブルトレ
イ等として有利に使用できる。 〔実施例〕 以下実施例により本発明を詳述する。 なお、主な物性値の測定条件および成形体の評
価基準は次の通りである。 (1) 固有粘度〔〕:O−クロロフエノール又は
フエノール/テトラクロルエタン混合溶媒
中で35℃にて測定。 (2) 密度〔ρ〕:四塩化炭素とn−ヘプタンによ
り作成した密度勾配管により25℃にて測
定。 (3) ガラス転位温度〔Tg〕:示差熱量計(セイコ
ー電子工業株式会社製DSC−20型)によ
り20℃/minの昇温度で測定。 (4) 昇温時結晶化開始温度〔TCI〕:Tgと同様の
条件で測定。 (5) 融点(ポリエステル)〔TnE〕:Tgと同様の
条件で測定。 (6) 降温時結晶化開始温度〔TCD〕:示差熱量計
にて290℃で3分間保持したサンプルを20
℃/minの降温速度で測定。 (7) 融点(ポリオレフイン)〔Tmo〕:TCDと同様
の条件で測定。 (8) 引張衝撃強度〔Is〕:テスター産業株式会社
製Tensile Impact Testerにて測定。 (9) 耐熱収縮性〔Sv〕:トレイ型容器の容積収縮
率を230℃10分間の熱処理条件で測定。 (10) 離型性:成形体を金型Aより離型せしめた際
の形状のくずれた状態にて評価。 (11) 賦型性:熱成形により得られた成形体の
金型トレース性或いは形状欠陥を評価。 (12) ヒートシール性:容器の被蓋材シール部
と蓋材とを15mm巾でヒートシーラー*によ
り熱接着し、接着強度を引張試験機により
測定。 * 東洋テスター(株)製T−45型ヒートシー
ラー (13) 耐加熱滅菌性:ヒートシールしたサンプ
ルを湿熱滅菌処理装置**(レトルト性)内
で120℃にて30分間処理した後、接着強度
を引張試験機により測定。 ** ヤマト科学(株)製SM−21型オートクレーブ なお、ヒートシール性の評価は接着強度が 1Kg/15mm以上の場合:○(良好) 0.3〜1Kg/15mmの場合:△(やや良好) 0.3Kg/15mm以下の場合:×(不良) とした。 またレトルト性は、ヒートシール性の評価と同
様に実施した。 但し、容器の変形が大きいものも×(不良)と
した。 実施例1〜6及び比較例1〜5及び参考例 IV1.08のポリエチレンテレフタレート(以下
PETと略記する)を160℃で5時間熱風乾燥して
得られた乾チツプ100部とタルク0.4部とをブレン
ド後、先端にシート押出用ダイスを装置してある
30mmφスクリユー径の押出機に供給した。押出機
シリンター設定温度240〜280℃の条件にて溶融混
練し、押出シートを冷却ローにて冷却して肉厚約
0.5mmのポリエステルシートを得た。 該ポリエステルシートはTg78℃、融点(TnE
250℃、TCI135℃、TCD190℃、ρo1.338g/cm3(結
晶化度4%)、IV0.93であつた。 該シートを浅野研究所製FC−1APA−W型圧
空・真空成形機により金型として電熱ヒーターを
挿入してある彫込形状、たて135mm、横58mm、深
さ18mmの凹型トレイ型を、冷却用部材として内部
に冷却水を通水してあるたて140mm、横65mm、厚
さ40mmの平板型を用い、表−1に示す条件にて真
空成形を行つた。密度測定値及び成形性・成形体
評価結果を表−1に示す。 なお、冷却用部材は、シートを金型にて真空形
成開始した直後に容器の蓋材シール部に接触せし
めた。 第1図及び第2図にその概要を示す。 なお、蓋材には肉厚100μmのシートを3.3倍×
3.3倍の倍率で2軸延伸した後、200℃で熱固定し
たPETフイルムの片面に酸成分としてイソフタ
ル酸を40モル%、グリコール成分としてジエチレ
ングリコールを12モル%共重合せしめたPET(融
点157℃)を約15μmの厚さにコートせしめたも
のを使用した。表−1より明らかな様に、金型温
度がPETの結晶化温度域より外れた比較例−4,
5及び参考例の場合ではヒートシール性が良好で
あつても成形性或いは容器の耐熱性が不良であ
り、また金型温度がPETの結晶化温度域であつ
ても比較例−1の如き従来の方法或いは比較例−
2,3の如く冷却部材による冷却が不十分の場合
は、容器の耐熱性は良好であるが、ヒートシール
性が不良となる。 これに対し、実施例−1〜6の本発明では、耐
熱性・ヒートシール性・レトルト性がいずれも良
好であり、実施例−1〜3及び6のものが特に優
れる。
【表】
【表】 実施例7,8及び比較例6 メルトインデツクス1.3の線状低密度ポリエチ
レンを3重量部添加し、タルクを無添加としたほ
かは実施例1と同様に押出機に供給し、肉厚約
0.6mmのポリエステルシートを得た。 該ポリエステルシートはTg74℃、TnE249℃、
Tnp101℃、TCI135℃、TCD182℃、ρo1.327g/cm3
(結晶化度5%)であつた。 該シートを実施例1と同様に表−2に示す条件
で真空成形した。 密度測定値及び成形性、成形体評価結果を表−
2に示す。 本発明のものは耐熱性・ヒートシール性とも良
好であつた。
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図は本発明における容器の成形状況を示す
断面図であり、第2図は成形後、容器を金型及び
冷却用部材から分離した状態を示す断面図であ
る。 図面において、1はポリエステル容器、2は真
空又は圧空成形用金型、3は冷却用部材、4は容
器の底部、5は容器の側部、6は低結晶化状態で
ある容器の蓋材との熱接着部、7は金型の真空用
又はベント用孔の1部、8は冷却用部材の圧空導
入孔又はベント用孔の1部、9は冷却用部材の容
器との接着部をそれぞれ示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 蓋材と熱接着せしめるための熱接着部を備え
    た容器であつて、ポリエチレンテレフタレートを
    主たる構成成分とするポリエステル製シートを成
    形して得たものであり、前記熱接着部の結晶化度
    が20%未満であり、該容器の底部及び(又は)側
    部の結晶化度が20%以上であることを特徴とする
    ポリエステル容器。 2 ポリエチレンテレフタレートを主たる構成成
    分とするポリエステル製シートを結晶化度が20%
    未満の状態で加熱可塑化せしめ、次いで該ポリエ
    ステルの結晶化温度範囲に保たれた金型により熱
    成形して容器を製造するに際し、該容器の蓋材と
    の熱接着部を冷却用部材に接触せしめて該熱接着
    部の結晶化を抑制することからなるポリエステル
    容器の製造法。 3 冷却部材の温度がポリエステルのガラス転移
    点より20℃高温を上限とする温度範囲である特許
    請求の範囲第2項記載のポリエステル容器の製造
    法。
JP61072442A 1986-04-01 1986-04-01 ポリエステル容器及びその製造法 Granted JPS62231720A (ja)

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