JPH1067046A - 熱可塑性樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐熱性及び外観に優れ、かつ耐衝撃性や機械
的強度等を満足した熱可塑性樹脂製成形品を製造する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂製シートをプラグにて成形
して第一成形品とし、第一成形品を熱収縮して第二成形
品とし、次いで第二成形品を圧空又は真空成形して第一
成形品より小容量で、第二成形品より大容量の第三成形
品を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱可塑性樹脂成形品
の製造方法に関する。特に、耐熱性及び成形品外観に優
れ、機械的強度等にも優れた成形品の製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂製シートからなる成形品
は、様々な形状に加工可能であることから多種の用途に
用いられている。例えばポリエステルシートからなる成
形品は、熱成形性、ガスバリア性、機械的強度等に優れ
ており、カップやトレイ等の包装容器等に広く用いられ
ている。しかしながら、ポリエステルは二次転移点が低
いために、かかる成形品は高温での形態安定性が悪く、
例えば６０〜１００℃程度の温度に晒された場合、変形
してしまう欠点がある。このような問題を解決するため
に従来より様々な方法が試みられている。しかしそれら
の結果は必ずしも満足のいくものではなかった。例え
ば、特公昭４４−５１０８号公報にはポリエチレンテレ
フタレートフィルムを成形後、成形型内において１４０
〜２２０℃の温度で成形品を熱処理して結晶化させるこ
とにより、耐熱性を向上させる方法が開示されている。
しかしこの方法では、熱処理時に成形品が変形したり、
得られる成形品の耐衝撃性が低下してしまうという欠点
がある。なお、ここでいう耐衝撃性の低下は、この方法
での熱処理ではポリエチレンテレフタレートの結晶が球
晶になりやすく、そのため成形品が脆くなることに起因
していると推察される。

【０００３】また、未延伸のポリエステルシートを熱成
形した後に成形型内において６０〜１４０℃のような低
い温度範囲にて成形品を熱処理して成形品を結晶化させ
ずに、歪みを除去する方法も考えられるが、この方法で
は、耐熱性の改良効果が小さいため満足のいく方法では
ない。また、特開昭５４−４３９７１号、特開昭５４−
４３９７２号、特開昭５５−１７５１６号等の公報に
は、ポリエステルシートを二軸延伸して配向させた後、
熱成形し、得られた成形品を熱処理する方法が開示され
ている。これらの方法のうち、配向度の低いシートを成
形した場合ではその効果が小さいし、一方配向度の高い
シートを成形する場合では深絞り成形性が劣るために成
形品の外観が不良となる。このように、これらの方法に
よる試みによっても必ずしも満足のいく結果を得ること
はできていない。更に、特開昭５０−２１０５１号公報
には、未延伸のポリエステルシートを７０〜１００℃の
温度範囲にて１軸方向に１．５〜３．０倍延伸した後に
９０、９５℃の熱水中にて熱収縮せしめた後に熱成形
し、次いで型内で１３０℃、１５０℃の温度にて熱固定
する方法が開示されている。

【０００４】また、特開昭６１−２５４３２６号公報に
は、未延伸のポリエステルシートを同時二軸延伸機を用
いて７０〜１００℃の温度範囲において二軸方向にそれ
ぞれ１．５〜３．０倍延伸した後に７０〜１２０℃の温
度範囲にて熱収縮せしめた後に８０〜１００℃で圧空成
形し、次いで型内で１８０〜２５０℃の温度にて熱固定
する方法が開示されている。しかしながらこれらの方法
では、シートの深絞り成形性が劣るために成形品の外観
が不良となるか、又は耐熱変形の改良効果が小さかった
り、成形品の耐衝撃性が低下している等の問題点があ
り、これらの方法による試みによっても必ずしも満足の
いく結果を得ることはできていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点を解決するものであり、耐熱性及び成形品外観に優
れ、かつ耐衝撃性や機械的強度などの諸物性を満足した
熱可塑性樹脂成形品を得るための製造方法を提供するも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
に鑑み鋭意検討を行った結果、一旦特定の成形法によ
り、目的の形状よりも大きい成形品を作成し、次いで目
的の形状よりも小さい成形品に熱収縮せしめた後に目的
の形状に成形するという新規な成形方法を行えば、上記
の課題が一挙に解決できることを見いだし本発明を完成
するに至った。すなわち、本発明の要旨は、熱可塑性樹
脂製シートをプラグにて成形して第一成形品とし、第一
成形品を熱収縮処理することにより第二成形品とし、次
いで第二成形品を圧空または真空成形して第一成形品よ
り小容量で、第二成形品より大容量の第三成形品を得る
ことを特徴とする熱可塑性樹脂成形品の製造方法に存す
る。本発明方法が適用される熱可塑性樹脂は、そのシー
トが熱成形に使用可能であれば特に限定されないが、配
向結晶性の熱可塑性樹脂であるポリエステル、ポリプロ
ピレン、ポリアミドが好ましい。特に好ましくは、ポリ
エステル樹脂である。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明で使用されるポリエステル
とは芳香族ジカルボン酸又はそのエステルとグリコール
とを主たる原料として得られるポリエステルである。芳
香族ジカルボン酸としては、テレフタル酸がその代表例
として挙げられ、テレフタル酸以外に、２，６−ナフタ
レンジカルボン酸、イソフタル酸、フタル酸、オキシカ
ルボン酸（例えば、ｐ−オキシエトキシ安息香酸等）等
が挙げられ、用いる酸成分としては、好ましくはテレフ
タル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸が挙げられ
る。一方、グリコールとしては、エチレングリコールが
その代表例として挙げられ、エチレングリコール以外
に、ジエチレングリコール、１，４−及び１，３−シク
ロヘキサンジメタノール、プロピレングリコール、１，
４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、さらに
はビスフェノールＡやビスフェノールＳ等の一種又は二
種以上を用いることが可能であり、用いるグリコール成
分としては、好ましくはエチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、及び１，４−シクロヘキサンジメタノー
ルが挙げられる。

【０００８】本発明においては、本発明の改良効果が大
きく発現できる点だけでなく、原料が安価であること、
及び乾燥条件や成形条件における取扱いの容易さ、及び
最終的に得られる成形品の物性が優れている点より、好
ましくは、かかるポリエステルの繰り返し構造単位の８
０モル％以上、更に好ましくは８０〜９９モル％、特に
好ましくは８５〜９７モル％がエチレンテレフタレート
単位であるポリエステルが好ましい。エチレンテレフタ
レート単位が８０モル％未満では、乾燥時における融着
等が生じるために取扱いが困難となったり、得られる成
形品の耐衝撃性や剛性が劣るようになるだけでなく、本
発明の最たる改良効果である耐熱性の改良効果が小さす
ぎるので好ましくない。一方、エチレンテレフタレート
単位が９９モル％を越える場合は、本発明の成形方法を
用いた場合、結晶化速度が速いので球晶が出来やすくな
るため脆くなり耐衝撃性が低下しやすくなり好ましくな
い。

【０００９】更に、本発明の目的を達成する好ましいポ
リエステルの組成としては、グリコール成分に、エチレ
ングリコール以外にジエチレングリコール及び１，４−
シクロヘキサンジメタノールを配合することが挙げられ
る。それぞれの含有量としては、好ましくは０．５〜１
０モル％の範囲、更に好ましくは１〜５モル％の範囲が
それぞれ推奨される。かかる共重合成分を配合し、ポリ
エステル中のエチレンテレフタレート単位の量を特定値
にすることにより、成形品の物性を損なわずに、飛躍的
に深絞り成形加工性を向上させ、本発明の改良効果を大
きく発揮できる。かかる組成のポリエステルは公知の方
法に準じて溶融重合及び／または固相重合により製造さ
れる。ポリエステル製造時のエステル化またはエステル
交換の触媒、重合触媒或いは安定剤等は公知のものを公
知の方法により使用することが出来る。また、滑剤、帯
電防止剤その他公知の添加剤を重合時に添加することも
できる。ポリエステルの重合度は、本発明方法に使用さ
れるシート及び得られる成形品に、後述する所望の範囲
の極限粘度を与えるような重合度を選択する。

【００１０】本発明に使用されるポリエステルシート及
びそれから得られる成形品の極限粘度は０．５〜１．３
ｄｌ／ｇの範囲であることが望ましく、０．６〜１．１
ｄｌ／ｇの範囲が更に好ましい。なお、極限粘度はフェ
ノール／テトラクロロエタン＝５０／５０（重量）の混
合溶媒中、３０℃で測定した値である。かかる極限粘度
が０．５ｄｌ／ｇ未満では、本発明において得られる成
形品の機械的性質、特に耐衝撃性等が劣るだけでなく深
絞り成形性が劣るため好ましくない。一方、極限粘度が
１．３ｄｌ／ｇを越える場合は、溶融流動性が劣るた
め、成形品の材料となるシートの加工が困難となった
り、深絞り成形性が劣るようになる弊害が生ずるため好
ましくない。

【００１１】本発明方法は、ポリエステルの他、ポリプ
ロピレン、ポリアミドにも好ましく適用される。本発明
において用いられるポリプロピレンとしては、プロピレ
ン単独重合体、主成分のプロピレンと従成分のエチレ
ン、ブテン、ヘキセン、４−メチルペンテン、オクテン
等の他のα−オレフィンとの共重合体が好ましく、更に
３０重量％以下、特に２０重量％以下のエチレンまたは
ブテンとの共重合体が好ましい。該共重合体はランダム
共重合体でもブロック共重合体でも良い。これらポリプ
ロピレンは単独でも複数の混合物として使用しても良
い。

【００１２】ポリアミドとしては、３員環以上のラクタ
ム類の開環重合物、ω−アミノ酸の重縮合物、ジアミン
と二塩基酸よりなるナイロン塩の重縮合物等を用いるこ
とが出来る。上記ラクタム類の例としては、ε−カプロ
ラクタム、ω−カプリルラクタム、ω−エナントラクタ
ム、ω−ラウロラクタム、α−ピロリドン、α−ピペリ
ドン等が挙げられ、ω−アミノ酸の例としては、ω−ア
ミノヘプタン酸、ω−アミノウンデカン酸等が挙げら
れ、また上記ナイロン塩を構成するジアミンの例として
は、ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、
ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、
メタキシリレンジアミン等が挙げられ、二塩基酸の例と
しては、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テレ
フタル酸、イソフタル酸、グルタール酸等が挙げられ
る。上記ポリアミドは、単独重合体、共重合体の何れで
あってもよく、代表的にはナイロン４、６、７、８、１
１、１２、６６、６９、６１０、６１２、６Ｔ、６Ｉ、
６／６６、６／１２、６／６Ｔ、６Ｉ／６Ｔ等が挙げら
れる。

【００１３】また、本発明においては、シート原料を白
色等の着色化を行うためにシートに白色化粒子を０．１
〜１０重量％、更に好ましくは０．５〜７重量％配合し
てもよい。かかる粒子としては、酸化チタン、炭酸カル
シウム及び硫酸バリウムが好ましい。かかる粒子を配合
すれば、成形品の物性をほとんど悪化させず、かつ美麗
な白色化や隠蔽度を満足するポリエステル製成形品を得
ることが可能となるので好ましい。該粒子の平均粒径は
特に限定されるものではないが成形品の外観を考慮すれ
ば好ましくは１００μｍ以下、更に好ましくは１０μｍ
以下である。また該粒子の配合量が０．１重量％未満で
は、最終的に得られる成形品の白色度や隠蔽度が不十分
であり、かかる配合量が１０重量％を越える場合では深
絞り成形性や、成形品の物性の耐衝撃性や剛性が劣るよ
うになり好ましくない。

【００１４】また、成形品の用途によっては、様々な色
彩に着色することも好ましい形態である。かかる方法は
特に限定されるものではないが、染料又は顔料等の色材
を固体分散剤を用いて樹脂中に分散させたドライカラ
ー、色材を液体分散剤を用いて樹脂中に分散させたペー
ストカラー、色材を高沸点液状分散剤を用いて樹脂中に
分散させたリキッドカラー、及び色材を樹脂中に最終濃
度の数１０倍の高濃度に分散させたマスターバッチが知
られている。これらの中では、樹脂中への分散性が良好
であり、また配合時の取り扱いが容易であることから、
マスターバッチを用いる着色が好ましい。色材について
は特に限定はなく、各種の染料、有機顔料又は無機顔料
等の中から任意に選択でき、樹脂中の分散性、着色剤自
身の分配性、耐候性、熱安定性、衛生性及びコスト等を
勘案して選択すればよい。なお、白色化材、隠蔽材及び
色材以外にも、必要に応じて酸化防止剤、紫外線吸収
剤、難燃化剤及び易滑剤等の各種の添加剤が適宜配合さ
れる。さらには、表面の傷入り防止や帯電防止等を目的
とした各種の表面処理や保護シートの被覆等を施しても
良い。

【００１５】尚、本発明の構成要件を満足する範囲内
で、第三成分として、他の熱可塑性樹脂、例えば、ポリ
カーボネート、ポリオレフィン等を配合しても構わな
い。その配合量は全体の３０重量％以下が好ましく、２
０重量％以下が更に好ましく、１０重量％以下が特に好
ましい。かかる配合量が３０重量％を越える場合では、
本発明の用途に対して、ポリエステル等が本来有してい
る優れた物性の発現が困難となるために好ましくない。
更に、かかるポリエステル等の熱可塑性樹脂原料に、工
程内等で生じた再生品を配合することは、コスト面だけ
でなく、廃棄物の減量化という点からも好ましいことで
ある。本発明においては、本発明の要旨を越えない範囲
であれば、かかる再生品を配合しても構わない。

【００１６】かかる熱可塑性樹脂からシートを製造する
方法は特に限定されるものではない。例えば、ポリエス
テル等の原料を常法により乾燥した後、押出機により、
好ましくは２００〜３２０℃の範囲の樹脂温度で押し出
して、キャスティングドラム上で冷却固化し、シートを
形成する。なお、該押出機にベントを具備し、乾燥工程
を省いたり、乾燥時間を短縮化することも好ましい製造
工程のひとつである。また、キャスティングドラムの付
近に、１個以上のタッチロールを装備し、シートの加工
製造時に、該タッチロールを押さえロールとして用いる
ことも好ましい製造方法である。なお、当然のことなが
ら本発明の要旨を越えない限り、本発明において用いる
シートは、２層あるいは３層以上の積層体であってもよ
く、表面の傷入り防止や、帯電防止等を目的とした各種
の表面処理、および保護シートの被覆、及び内層に再生
品を導入しても構わない。

【００１７】本発明における熱可塑性樹脂原料、シート
及び成形品は以下の熱的性質を有することが好ましい。
すなわち、熱可塑性樹脂の、溶融急冷後、昇温速度２０
℃／分で測定した昇温結晶化温度（Ｔｃｃ）は（Ｔｍ
〔融点〕−１４０）〜（Ｔｍ−２０）℃の範囲であるこ
とが好ましく、（Ｔｍ−１２０）〜（Ｔｍ−３０）℃の
範囲であることが更に好ましい。Ｔｃｃが（Ｔｍ−１４
０）℃未満の場合は、結晶化速度が速すぎるために本発
明の新規な成形方法で製造した場合、耐衝撃性が低下す
るようになり好ましくない。一方、Ｔｃｃが（Ｔｍ−２
０）℃を越える場合は結晶化速度が遅すぎるため、本発
明の最たる目的である耐熱性の改良効果が小さすぎるた
めに好ましくない。

【００１８】本発明に用いる熱可塑性樹脂シートの平均
厚みｔ₀ は、０．１〜１０ｍｍの範囲であることが好ま
しく、０．２〜１０ｍｍの範囲が特に好ましい。かかる
シートの平均厚みｔ₀ が０．１ｍｍ未満の場合、最終的
に得られる成形品の耐衝撃性や剛性が劣ったり、耐熱性
の改良効果が小さすぎるために好ましくない。逆に平均
厚みｔ₀ が１０ｍｍを越える場合、コスト的に不利であ
るばかりでなく、例えば深絞り成形加工性や軽量性が劣
るようになるために好ましくない。かかる熱可塑性樹脂
製シートを用いて、本発明方法により成形体を製造する
には、まず第一段階として、シートから、最終形状より
も大きい第一成形品に成形する。本発明においては、か
かる第一成形品をプラグにて成形することが必要であ
る。プラグにて成形するとはプラグのみでシートを伸長
させることにより成形する方法で、本発明者等の研究に
依ればかかる方法により次工程の熱収縮を均一に行うこ
とが出来、また、最終成形品の外観特性が良好となる。
ここで、プラグとしては均一に延伸できる形状のものが
好ましく、例えば、先端部分が丸くなった円錐状のプラ
グが推奨される。また、プラグにて成形した後、フリー
ブロー、即ち型を用いずに圧空成形して第一成形品とす
ることも好ましい形態である。

【００１９】第一成形品は、熱可塑性樹脂製シートの平
均厚みｔ₀ 、第一成形品の平均厚みｔ₁ とするときその
厚み比が

【数５】 １．５≦ｔ₀ ／ｔ₁ ≦１５ （１） の範囲となる大きさであることが好ましく、より好まし
くは３〜１５、更に好ましくは５〜１５の範囲である。
厚み比ｔ₀ ／ｔ₁ が１．５未満の場合は、延伸による分
子配向が小さすぎるため、本発明の効果である耐熱性と
耐衝撃性の改良効果が小さすぎたり、成形品の厚さ斑が
不良となり好ましくない。一方、ｔ₀ ／ｔ₁ が１５を越
える場合は、延伸による分子配向が大きすぎるため、次
工程で熱処理して収縮させた成形品の成形性が劣り、最
終的に得られる成形品の外観形状が劣るため好ましくな
い。

【００２０】かかる第一段目の成形温度は、熱可塑性樹
脂のガラス転移点（Ｔｇ）−１０℃以上で（Ｔｇ＋８
０）℃以下の範囲が好ましく、Ｔｇ〜（Ｔｇ＋６０）℃
の範囲が更に好ましい。なお、この温度は放射温度計等
により確認されるシートや成形品の表面温度を意味す
る。次いで第一成形品を熱処理することにより第二成形
品とする。この場合、第二成形品の平均厚みｔ₂ とする
ときｔ₁ との厚み比が

【数６】 ０．１≦ｔ₁ ／ｔ₂ ≦０．９ （２） の範囲であることが好ましい。ｔ₁ ／ｔ₂ が０．１未満
の場合では、収縮量が大きすぎるために次の工程で得ら
れる成形品の形状外観が劣るために好ましくない。一
方、ｔ₁ ／ｔ₂ が０．９を越える場合は耐熱性の改良効
果が小さすぎるために好ましくない。厚み比ｔ₁ ／ｔ₂
の更に好ましい範囲は０．２〜０．８であり、特に好ま
しい範囲は０．２〜０．６である。

【００２１】また、この工程における熱処理の温度は、
熱可塑性樹脂の融点（Ｔｍ）以下で（Ｔｍ−１４０）℃
以上の範囲が好ましく、（Ｔｍ−１２０）℃〜Ｔｍの範
囲が更に好ましく、（Ｔｍ−１００）℃〜Ｔｍの範囲が
特に好ましい。熱処理温度が（Ｔｍ−１４０）℃未満で
は、本発明の目的とする耐熱性の改良効果が小さすぎ、
一方、熱処理温度がＴｍを越える場合は、最終的に得ら
れる成形品の耐衝撃性が劣るようになり好ましくない。
なお、この熱処理温度は放射温度計等により確認される
成形品の表面温度を意味する。

【００２２】次いで、上記の熱収縮せしめた第二成形品
を圧空及び／又は真空成形して最終形状の第三成形品と
する。この場合、第三成形品の平均厚みｔ₃ はｔ₂ 、ｔ
₁ に対し以下の関係となることが好ましい。

【数７】 １．１≦ｔ₂ ／ｔ₃ ≦５ （３） １．１≦ｔ₃ ／ｔ₁ ≦５ （４） ここで、ｔ₁ 、ｔ₂ 及びｔ₃ とは、それぞれ一段目の成
形により得られた第一成形品の平均厚み、次工程の熱処
理により得られた第二成形品の平均厚み、二段目の成形
により得られた第三成形品の平均厚みを表す。

【００２３】すなわち、ｔ₂ ／ｔ₃ は二段目の成形にお
ける面積延伸倍率と、また、ｔ₃ ／ｔ₁ は第一段と第二
段の成形における面積延伸倍率の比と、夫々、密接な関
係があると考えられる。ここで、厚み比ｔ₂ ／ｔ₃ が
１．１未満の場合では、生産性が劣るために好ましくな
い。何故ならばｔ₂ ／ｔ₃ 値が１に近いことは第二段の
成形前の形状が最終形状とほぼ同じであることを意味
し、熱収縮後の成形品を第二段の成形用の成形型内に入
れることが困難となり、不良品が発生したり、生産ライ
ンを止める等のトラブルになるため好ましくないのであ
る。一方、二段目の成形における厚み比ｔ₂ ／ｔ₃ が５
を越える場合では、耐熱性の改良効果が小さすぎるため
に好ましくない。

【００２４】本発明の新規な成形方法の特徴は、第一段
の成形後に高温で熱収縮し、配向結晶化、歪み除去を行
うことにより、耐熱性と耐衝撃性の改良が具現化するも
のである。そのため次工程である二段目の成形における
ｔ₂ ／ｔ₃ が５を越える場合、新たに歪みが生成される
ために、成形品の耐熱性の改良効果が低下してしまう惧
れがある。なお、かかる第二段の延伸温度は、特に限定
されるものではないが、前段階の熱処理後に、積極的に
再加熱することなく成形することが好ましい。例えば一
旦冷却した後に再加熱すると結晶化が進行しすぎるため
耐衝撃性が低下したり、通常の延伸温度で延伸すると成
形による歪みの生成が著しく耐熱性が劣るようになり好
ましくない。熱処理後にすぐに高温下で成形すれば、歪
みの発生を最小限に抑え成形することが出来る。

【００２５】第二段における成形型の温度は特に限定さ
れるものではなく、最終的に得られる成形品の耐熱性の
要求度合いにより、適宜変更できる。例えば、１００℃
付近より低温の領域だけの耐熱性が必要である場合で
は、金型の温度は水冷却等を利用して３０℃程度にすれ
ばよいし、２００℃付近の耐熱性が要求されるもので
は、金型内にて、例えば２００℃程度の高温度で熱処理
すればよい。更に、ｔ₃ ／ｔ₁ 値が１．１未満の場合で
は、本発明の耐熱性の改良効果及び／又は耐衝撃性の改
良効果が小さくなるために好ましくない。従来の成形方
法は一段にて行うものであり、かかるｔ₃ ／ｔ₁ 値が小
さいほど従来の成形方法と同様であることが示される。

【００２６】一方、かかるｔ₃ ／ｔ₁ 値が５を越える場
合には、熱処理による収縮量を大きくする必要があるた
めに美麗な外観を有する成形品を得ることが困難となる
ために好ましくない。上記の本発明の製造方法を適用す
ることにより、優れた物性、特に飛躍的に改良された耐
熱性を有する熱可塑性樹脂成形品が得られる。本発明の
方法は、シートから成形されるあらゆる成形品の製造方
法に適用可能である。

【００２７】

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて、更に詳細に
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の
実施例により限定されるものではない。尚、実施例にお
ける種々の物性及び特性の測定方法、定義は下記の通り
である。又、実施例及び比較例中「部」とあるのは「重
量部」を示す。

【００２８】（１）極限粘度 熱可塑性樹脂シート及び成形品より任意に１ｇ採取し
て、フェノール／テトラクロロエタン＝５０／５０（重
量比）の混合溶媒１００ｍｌ中に溶解して、３０℃で測
定した。 （２）共重合成分：ジエチレングリコール（ＤＥＧ）及
びシクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）の定量 熱可塑性樹脂シート及び成形品より任意に採取し、常法
により加水分解し、生成したジオール成分をガスクロマ
トグラフで定量した。 （３）融点（Ｔｍ） 熱可塑性樹脂シート及び成形品より任意に１０ｍｇ採取
して、それを窒素中にて、３００℃で３分間溶融後、ド
ライアイスにて急冷した。かかる急冷物を、セイコー電
子製のＤＳＣ２０型にて、昇温速度２０℃／分の条件下
で２０℃から測定し、Ｔｍ〔ピーク温度〕を求めた。

【００２９】（４）ガラス転移点（Ｔｇ） 熱可塑性樹脂シート及び成形品より任意に１０ｍｇ採取
して、それを窒素中にて、３００℃で３分間溶融後、ド
ライアイスにて急冷した。かかる急冷物を、セイコー電
子製のＤＳＣ２０型にて、昇温速度２０℃／分の条件下
で２０℃から測定し、二次転移温度（Ｔｇ）を求めた。 （５）昇温結晶化温度（Ｔｃｃ） 熱可塑性樹脂シート及び成形品より任意に１０ｍｇ採取
して、それを窒素中にて、３００℃で３分間溶融後、ド
ライアイスにて急冷した。かかる急冷物を、セイコー電
子製のＤＳＣ２０型にて、昇温速度２０℃／分の条件下
で２０℃から測定し、Ｔｃｃ〔ピーク温度〕を求めた。 （６）平均厚み（ｔ₀ 、ｔ₁ 、ｔ₂ 、ｔ₃ ） 熱可塑性樹脂シート及び成形品につき、５ｍｍ毎に厚み
を測定し、その平均値を本評価の平均厚みとした。な
お、成形品の平均厚みの測定においては、成形品の未延
伸部分である耳部は平均厚みとして含めていない。

【００３０】（７）成形品の評価 ・深絞り成形性 得られた評価用の成形品２０個の外観を目視にて、下記
の判断基準にて深絞り成形製の評価を行った。 ○：製品として問題無し。 ×：絞りの一部が不十分、及び／またはシワや破れ等が
ある等の外観不良のため製品として使用に耐えない。 △：上記○と×の中間的状況。 ・耐熱性；耐熱変形テスト 得られた成形品を９０℃に設定した熱風オーブン中に３
分間入れ、加熱処理をした。次いで、２３℃、６５％Ｒ
Ｈ雰囲気に１時間放置した後、下記の判断基準にて成形
品の外観を目視した。この操作を２０回繰り返すことに
より耐熱製の評価とした。 ○：熱処理前の形状と有意差無し。 ×：熱処理前の形状と明らかに異なり外観が不良となっ
ており、製品として使用に耐えないと判断される。 △：上記○と×の中間的状況。

【００３１】実施例１ エステル化反応槽で、ビス（β−ヒドロキシエチル）テ
レフタレートオリゴマー１００部の存在下、テレフタル
酸８７部とエチレングリコール６５部とを常圧下２５０
℃で反応させてエステル化反応を行った。反応開始５時
間後、エステル化率９６％のポリエステルオリゴマーを
得た。この反応系にエチルアシッドフォスフェート０．
０１２部を加え、更に酢酸マグネシウム４水塩０．０８
部と三酸化アンチモン０．０４部を添加し、２２０℃か
ら２８５℃まで漸次昇温するとともに、常圧から１ｍｍ
Ｈｇまで漸次減圧し、引き続き２８５℃、１ｍｍＨｇの
条件下で４時間３０分重縮合反応を行い、極限粘度０．
６８ｄｌ／ｇ、Ｔｇ８０℃、Ｔｍ２５４℃のポリエステ
ルを得た。このポリエステルを真空下１６０℃で４時間
乾燥し、樹脂温度２９０℃にて溶融押し出しを行い、厚
み１．０ｍｍのポリエステルシートを得た。かかるシー
トを２００ｍｍ×２００ｍｍ大に切断した後、本発明方
法で成形し、耐熱性を評価した。なお、各工程のシート
及び成形品の加熱は主として、赤外線ヒータを用いて実
施した。

【００３２】まず、１段目の成形を、先端が丸い円錐状
のプラグにより成形した。ここで成形するシートの形状
は直径１００ｍｍの円とし、プラグの深さ方向は１８０
ｍｍとした。次に、この成形品を２００℃に加熱処理す
ることにより所望の形状に収縮させてから、続いて再度
加熱することなく、２段目の成形を、いわゆるストレー
ト法により真空成形を行った。ここで２段目の成形にお
ける金型のおおよその形状は直径１００ｍｍ、深さは５
０ｍｍの円柱状であり、金型の表面温度は水冷却で４０
℃にした。他の成形条件及び結果を表−１に示す。得ら
れた成形品の形状は非常に良好であり、耐熱性テストの
結果より物性の向上が確認された。

【００３３】実施例２ 実施例１における第一段目の成形において、プラグにて
成形した後に、更に金型を用いずに圧空成形、すなわち
フリーブローを行った。それ以外は実施例１と全く同様
にして成形を行った。結果を表−１に示す。

【００３４】比較例１ 実施例１で用いた、ポリエステルシートを用い、実施例
１で用いた２段目の金型を用い、１段で、ストレート法
で真空成形を行った。なお金型の表面温度は水冷却で４
０℃にした。他の成形条件及び結果を表−１に示す。な
お、実施例１と同様の成形温度にした場合、成形品の外
観が不良のものしか得られなかったので、更に高温にて
成形した。得られた成形品の形状は問題なかったが、耐
熱性テストの評価結果は実用に耐えないレベルであっ
た。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】本発明の成形品の製造方法は、熱可塑性
樹脂シート本来の特性を損なうことなく、成形品の耐熱
性の改良を実現する画期的な方法である。更に、熱可塑
性樹脂性シートを延伸、収縮、延伸して成形するため、
耐熱性のみならず、耐衝撃性等の機械的強度も優れた成
形品が得られる。本発明方法はシートを用いるあらゆる
成形品の製造に適用可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 22:00

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂製シートをプラグにて成形
   して第一成形品とし、第一成形品を熱収縮して第二成形
   品とし、次いで第二成形品を圧空または真空成形して第
   一成形品より小容量で、且つ、第二成形品より大容量の
   第三成形品を得ることを特徴とする熱可塑性樹脂成形品
   の製造方法。
2. 【請求項２】 熱可塑性樹脂製シートをプラグにて成形
   した後、更に型を用いずに圧空成形して第一成形品とす
   ることを特徴とする請求項１記載の熱可塑性樹脂成形品
   の製造方法。
3. 【請求項３】 熱可塑性樹脂製シートの平均厚みｔ₀ と
   第一成形品の平均厚みｔ₁ の比が、下式（１）の範囲に
   あることを特徴とする請求項１または２記載の熱可塑性
   樹脂成形品の製造方法。 【数１】 １．５≦ｔ₀ ／ｔ₁ ≦１５ （１）
4. 【請求項４】 第一成形品の平均厚みｔ₁ と、その熱収
   縮物である第二成形品の平均厚みｔ₂ の比が、下式
   （２）の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至３の
   いずれか１項記載の熱可塑性樹脂成形品の製造方法。 【数２】 ０．１≦ｔ₁ ／ｔ₂ ≦０．９ （２）
5. 【請求項５】 第二成形品の平均厚みｔ₂ と第三成形品
   の平均厚みｔ₃ の比が、下式（３）の範囲にあることを
   特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の熱可塑
   性樹脂成形品の製造方法。 【数３】 １．１≦ｔ₂ ／ｔ₃ ≦５ （３）
6. 【請求項６】 第一成形品の平均厚みｔ₁ と第三成形品
   の平均厚みｔ₃ との比が、下式（４）の範囲にあること
   を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の熱可
   塑性樹脂成形品の製造方法。 【数４】 １．１≦ｔ₁ ／ｔ₃ ≦５ （４）
7. 【請求項７】 熱可塑性樹脂製シートを、（該樹脂のガ
   ラス転移点−１０）℃乃至（該樹脂のガラス転移点＋８
   ０）℃の温度で第一成形品に成形することを特徴とする
   請求項１乃至６のいずれか１項記載の熱可塑性樹脂成形
   品の製造方法。
8. 【請求項８】 第一成形品を、樹脂の融点乃至（樹脂の
   融点−１４０）℃の温度で熱収縮して第二成形品とする
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の
   熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
9. 【請求項９】 熱可塑性樹脂がポリエステル、ポリプロ
   ピレン及びポリアミドから選ばれる一種であることを特
   徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載の熱可塑性
   樹脂成形品の製造方法。
10. 【請求項１０】 熱可塑性樹脂が繰り返し単位の８０モ
    ル％以上がエチレンテレフタレート単位からなるポリエ
    ステル樹脂であることを特徴とする請求項１乃至９のい
    ずれか１項記載の熱可塑性樹脂成形品の製造方法。