JPH1148435A - 耐熱透明複合シートの製造方法及びそれからなる食品容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 優れた耐熱性および透明性を備え、特に熱水
処理後においても変色、白化ならびに変形が防止でき
る、二次加工性並びにリサイクル性に優れた耐熱透明複
合シートの製造方法ならびにかかる多層シートにより成
形された食品容器を提供すること。 【解決手段】 ポリエチレンテレフタレートのシート
と、２枚のポリエチレンナフタレートのシートと、そし
て２枚のポリカーボネートのシートと、をそれぞれシー
ト成形し、前記ポリエチレンテレフタレートシートを中
心層とし、その両側に前記２枚のポリエチレンナフタレ
ート中間層シートを、そしてそれらのポリエチレンナフ
タレート中間層シートの外側に前記２枚のポリカーボネ
ートの外側層シートを、それぞれ配して、これら３種５
層のシートを連続的に被着加工する、耐熱透明複合シー
トの製造方法、ならびにこの製造法で製造された多層シ
ートにより成形された食品容器によって解決される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、透明なプラスチックに
よる複合シートの製造方法に関し、特に耐熱性にも優れ
た透明複合シートの製造方法及びそれからなる食品容器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂、特に透明なプラスチックシー
トの素材となる合成樹脂としては、ポリ塩化ビニール
（以下、ＰＶＣと略称する）、ポリメチルメタクリレー
ト（以下、ＰＭＭＡと略称する）、ポリスチレン（以
下、ＰＳと略称する）、熱可塑性ポリエステルの代表で
もあるポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略
称する）、ポリアリレート（以下、ＰＡＲと略称す
る）、ポリカーボネート（以下、ＰＣと略称する）、ポ
リプロピレン（以下、ＰＰと略称する）等がある。した
がって、これらを素材として作られた容器は、成形容易
であり、種々な用途に適用することができる。

【０００３】しかし、これら合成樹脂によるシート及び
これらを素材とする食品容器は、それぞれ長所および短
所を有し、その応用分野も限定されている。

【０００４】このようなプラスチックシートの用途にお
いて、例えばボイル処理（１００℃、３０分）、レトル
ト殺菌処理、ホットフィール等が挙げられる。

【０００５】これら用途を考慮した場合、それぞれの樹
脂における長所および短所は以下のようになる。

【０００６】ＰＶＣシート及び該樹脂シートによって作
られた食品容器は透明性、衝撃強度、成形性、ヒートシ
ール性は良好であるが、耐熱性及び可塑剤のブリードア
ウト等が起こり易い。ＰＭＭＡやＰＳは透明性や成形性
には優れるが、衝撃強度や耐熱性が劣る。

【０００７】ＰＥＴシート及び該樹脂シートによって作
られた食品容器は、透明性、耐薬品性、ガスバリヤー
性、二次加工性、経済性等においては優れた特徴を発揮
する。しかし、耐熱性および耐熱水性が低いため、約８
０℃以下でも白化が生じ易く、さらに衝撃強度も不足す
るため前述の用途には適していない。

【０００８】ＰＣ、ＰＡＲ等シート及び該樹脂シートに
よって作られた食品容器は耐熱性、透明性および衝撃強
度の面で優れているが、成形性およびガスバリヤー性の
点で劣り、さらに他樹脂に比して高価であり経済性にお
いて不利であることが指摘されている。特にＰＡＲはＰ
Ｃよりさらに高価なため単体では使用し難い。

【０００９】さらに、これら複数の樹脂を溶融混練し、
それぞれの特徴を活かすための各種ポリマーアロイも出
現しているが、透明性を損なうものが多く、前述のよう
な用途における要求を満たすものは得られていない。

【００１０】このように、従来技術にかかる各種樹脂単
独または複数の樹脂を溶融混練せしめたポリマーアロイ
では、前述のような目的を達成するための要件を備えた
シート及びこれらによって作られた食品容器は得られて
いない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
かかる耐熱透明シートの欠点を解消し、優れた耐熱性お
よび透明性を備え、二次加工性ならびにリサイクル性に
優れた耐熱透明複合シートの製造方法及び熱水処理後に
おいても変色、白化ならびに変形が生じることなく、耐
衝撃強度、剛性を備えた食品容器を提供することを課題
とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の課題は、熱可塑
性ポリエステルのシートと、２枚のＰＥＮのシートと、
そして２枚のＰＣのシートとを、それぞれシート成形
し、前記熱可塑性ポリエステルシートを中心層とし、そ
の両側に前記２枚のＰＥＮ中間層シートを、そしてそれ
らのＰＥＮ中間層シートの外側に前記２枚のＰＣの外側
層シートを、それぞれ配して、これら３種５層のシート
を連続的に被着加工する、耐熱透明複合シートの製造方
法、ならびにかかる製造方法で製造された複合シートを
素材とする食品容器によって解決される。

【００１３】上記最外層として使用されるＰＣ樹脂シー
トは、耐熱性に優れていると共に耐衝撃性ならびに全体
の剛性を補足する作用を発揮する。なお、ＰＣの添加割
合として３〜１５重量％である。３重量％より少ない耐
熱性が低下し、１５重量％を超えると該３種５層シート
を溶融し、リサイクルする際に透明性が低下してしま
う。

【００１４】上記中間層としてのＰＥＮ樹脂シートはガ
スバリヤ性を向上させると共に、相溶性を高めより一層
の融着強度を確保することができる。なお、ＰＥＮの添
加割合は５〜２５重量％である事が望ましく５重量％よ
り少ない場合には、熱水処理時において水蒸気の透過を
制御することが出来ず、容器の白濁を生じる恐れがあ
る。２５重量％より多い場合には、この３種５層シート
を溶融し、リサイクルの際に透明性が低下してしまう。

【００１５】上記中心層としてポリエステル樹脂は、既
に述べた通り、最外層、中間層の耐熱性、透明性並びに
ガスバリヤ性に優れた樹脂シートとして作用により、よ
り汎用性に優れた安価である樹脂を使用すればよく、該
樹脂の選択範囲を広げることが出来る。

【００１６】このような耐熱透明複合シートの製造方法
によれば、耐衝撃性および剛性が高く、ガスバリヤー性
に優れ、かつ熱水中に長時間浸漬しても形状変形や白化
の問題が生じない透明複合シートが得られる。したがっ
て、得られたシートを各種形状に成形した容器類は、熱
水による加熱・殺菌処理が可能となる。

【００１７】ここで中心層として使用される熱可塑性ポ
リエステルはジカルボン酸成分としてテレフタル酸、イ
ソフタル酸等が挙げられ、これを単独でもしくは２種以
上併用して使用され得る。またジオール成分としてエチ
レングリコール、プロピレングリコール、ペンテングリ
コール、シクロヘキサンジメタノール等が挙げられ、こ
れたの中より１種類以上選択して用いる。なお、高温時
の透明性を確保するためには結晶化し難い共重合ポリエ
ステルが望ましい。

【００１８】中間層としてのＰＥＮは、ナフタレン２，
６−ジカルボン酸ジメチルエステル（以下ＮＤＣと略称
する）とエチレングリコール（以下ＥＧと略称する）か
らなり、ガラス転移点（Ｔｇ）が１２０℃のホモポリマ
ー系が望ましいが、場合によってはコポリマー系でも良
い。

【００１９】最外層を形成するＰＣは、ビスフェノール
類を原料として重縮合により製造され、ホモ−・コ−ポ
リカーボネートの単体または混合物のいずれであっても
良い。また、押出し加工性あるいは密着強度の観点から
は、分子量が１８，５００〜２３、０００程度が望まし
い。

【００２０】ここに示した複合シートの各成分に関し、
ＰＥＮは容器のバリヤー性を高めると同時に、煮沸処理
時の水蒸気の透過を抑制し、中心層として使用されるＰ
ＥＴの白濁を防止する。さらにリサイクル使用する際の
ＰＥＴやＰＣとの相溶時における白濁を防止しかつコス
ト的にも有利な使用割合は５〜２５重量％程度であるこ
とが望ましい。

【００２１】また、ＰＣは、耐熱性、耐衝撃強度、全体
の剛性補強効果、コスト等を総合的に勘案して３〜１５
重量％程度が好ましい。

【００２２】以下、好適な実施例に合わせて本発明を詳
細に開示する。 実施例 中心層としては、極限粘度０．７５のＰＥＴ単体（東洋
紡績（株）製 ＬＭ−９００（商品名））を、中間層と
して、極限粘度（ＩＶ）０．８０のＰＥＮ（東洋紡
（株）製 ＰＮ５１０（商品名））を、そして外層には
極限粘度０．４０のＰＣ（日本ジーイープラスチックス
（株）製 レキサンＨＦ１０１０（商標））を、それぞ
れ使用した。

【００２３】前述の各材料を使用し、図１に示す押出加
工装置を利用して、ＰＥＴは、第１の縦列供給システム
１によって供給する。この第１の縦列供給システム１
は、本実施例では、２台の押出機ＴＥＭ−５８ＢＨとＳ
Ｅ−９０／２９５Ｃ（いずれも東芝機械（株）製）によ
る２軸タンデムシステムとした。これは２軸タンデムシ
ステムで行なうと、ＰＥＴの非結晶性、結晶性およびそ
の混合品材料の供給がスムーズとなり、均一な厚み構成
が可能であるためであり、シングルシステムではホッパ
ー内での材料ブリッジが起こり易く成形が難しいためで
ある。

【００２４】またＰＣは、第２の供給システム２によっ
て供給されるように構成する。この第２の供給システム
２は、本実施例では、押出機ＴＥＭ−３５／３０５Ｃ
（東芝機械（株）製）により行なうように構成した。ま
た、ＰＥＮは、第３の供給システム３によって供給され
る。本実施例では、押出機ＳＥ−６５Ｄ（東芝機械
（株）製）を使用している。

【００２５】第１、第２および第３のそれぞれの供給シ
ステム１、２、３から供給されるシート要素は、ヘッド
４において複合化され、得られた多層シートＳは、仕上
げおよび平滑化のために、複数の加圧ロールを主要構成
部材とする平滑化手段５において均質化されて外部に取
り出される。なお、この平滑化手段５は、油温度調節手
段６によって各部が所望温度となるように温度調節が行
なわれる。

【００２６】それぞれの素材を用い、表１に示すような
各種厚みのシートを押出し加工し、全体の最終厚み０．
４５ｍｍである３種５層の複合シート（フィルム）の多
層押出しを行なった。この複合シートの構成は図２に示
す通りである。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１におけるシートの物性はＪＩＳ Ｋ
７１２６に準じて測定した。また、耐熱性の評価は、１
００℃の熱水中に３０分間浸漬処理したシートの変形お
よび白濁の度合いにより判定した。判定基準は、ヘイズ
３未満を○、３〜６を△、６以上を×とした。

【００２９】また、このような複合シートの二次加工性
は、熱成形により幅４０ｍｍ、奥行き４５ｍｍ、高さ３
０ｍｍの箱形容器を成形し、容器の耐熱性およびヒート
シール性を評価した。さらに、ガスバリヤー性、コスト
等を含めた評価結果は表２に示す通りである。

【００３０】

【表２】

【００３１】表１および表２から明らかなように、１０
０℃、３０分間の熱水浸析処理を行なうことにより、耐
熱性も十分であって、優れた耐熱性透明複合シートが得
られる。

【００３２】

【発明の効果】本発明にかかる耐熱透明複合シートによ
れば、ポリエステル、ポリエチレンナフタレートおよび
ポリカーボネートの各素材の特徴がそれぞれ加え合わさ
れて、特にそれぞれの欠点を補足しあい、総体的に優れ
た複合シートが得られる。これら複合シートは、高い耐
熱性ならびに透明性を有し、かつ熱水処理にも耐えうる
ため、食品包装材や食品容器としての広い用途に適応す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる耐熱透明複合シートの製造方法
の実施に適する製造装置の構成例を示すモデル説明図で
ある。

【図２】本発明にかかる耐熱透明複合シートの製造方法
により製造される複合シートの構成を示すモデル説明図
である。

【符号の説明】

１ 第１の縦列供給システム ２ 第２の供給システム ３ 第３の供給システム ４ ヘッド ５ シート平滑化手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性ポリエステルのシートと、２枚
   のポリエチレンナフタレートのシートと、そして２枚の
   ポリカーボネートのシートとを、それぞれ同時多層成形
   を行ない、前記熱可塑性ポリエステルシートを中心層と
   し、その両側に前記２枚のポリエチレンナフタレート中
   間層シートを、そしてそれらのポリエチレンナフタレー
   ト中間層シートの外側に前記２枚のポリカーボネートの
   外側層シートを、それぞれ配して、これら３種５層のシ
   ートを連続的に被着加工することを特徴とする耐熱透明
   複合シートの製造方法。
2. 【請求項２】 前記各樹脂シートの厚み構成が、中心
   層の熱可塑性ポリエステルが４０〜９２重量％、中間層
   のポリエチレンナフタレートが５〜３５重量％、外側層
   のポリカーボネートが３〜２５重量％であり、かつ全体
   の厚みが０．１５〜１．５ｍｍであることを特徴とす
   る、請求項１に記載の耐熱透明複合シートの製造方法。
3. 【請求項３】 上記請求項１または２項のいずれかに記
   載の３種５層の樹脂シートにより成形された耐熱性およ
   び透明性を兼ね備えた食品容器。