JP2003276080A - ポリエチレンテレフタレート樹脂製熱成形用材料、及びポリエチレンテレフタレート樹脂熱成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐熱性が高く且つ透明性が良好であって、剛
性、耐衝撃性等の各種物性に優れ、更に、ガスバリヤ性
等の特性も改善されたポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）樹脂の成形品を比較的簡単な手段で製造できる方
法、及び該製造方法において有効に利用できる熱成形用
材料を提供する。 【解決手段】ポリエチレンテレフタレート樹脂製フィル
ム又はシートを、ガラス転移点以上且つ融点以下の温度
範囲で、少なくとも一方向に１．５〜５倍に延伸して得
られる延伸フィルム又はシートからなるポリエチレンテ
レフタレート樹脂製熱成形用材料、及び該熱成形用材料
を熱成形することを特徴とするポリエチレンテレフタレ
ート樹脂熱成形品の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエチレンテレ
フタレート樹脂製熱成形用材料、ポリエチレンテレフタ
レート樹脂熱成形品の製造方法、及びポリエチレンテレ
フタレート樹脂熱成形品に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
樹脂の成形品は、強度が大きく、透明性、耐薬品性、耐
光性、耐摩耗性等の各種特性に優れており、シート状や
各種形態の容器等に成形して、飲料、液体食品等の容器
や食品トレー等の各種用途に広く用いられている。

【０００３】この様にＰＥＴ成形品は優れた特性を有す
るものであるが、その用途によっては、耐熱性、耐衝撃
性、ガスバリヤ性などの特性が十分でない場合があり、
これらの特性を改善する為に、樹脂組成や加工条件等に
ついて種々の検討がなされている。しかしながら、上記
した特性の内で、特に、耐熱性と耐衝撃性については、
相反する特性と考えられており、両方の特性を同時に向
上させることは困難である。例えば、通常ＣＰＥＴと称
される、結晶化促進の為の核剤を含むポリエチレンテレ
フタレート樹脂を押出機にてシート状に成形し、これを
用いて熱成形と同時に結晶化を進める方法が検討されて
いる（特開２０００−３５５０９１、特開２０００−２
９７１６２等）。しかしながら、この方法で得られる成
形品は、耐熱性は向上するものの、白色化して透明性が
低下し、耐衝撃性も低く、特に低温での耐衝撃性が低い
ことなどが問題である。

【０００４】また、特開平８−１７６５では、結晶性樹
脂シートを熱成形する際に、延伸倍率を大きくして、透
明で耐熱性の良好な成形品を得ようとする試みがなされ
ており、そのため使用する特定構造の熱成形装置が開示
されている。しかしながら、この様な熱成形装置を用い
る方法では、熱成形の際に同時に樹脂シートの延伸を行
っており、複雑な熱成形装置を必要とする上に、十分な
延伸倍率を得ることが難しく、延伸のための適性な条件
を設定することも困難であり、成形後の打抜きロスも大
きくなり、耐熱性、耐衝撃性、ガスバリヤ性などの各種
特性について、同時に優れた熱成形品を得ることは極め
て困難である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した如
き従来の技術の問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の主な目的は、耐熱性が高く且つ透明性が良好であっ
て、剛性、耐衝撃性等の各種物性に優れ、更に、ガスバ
リヤ性等の特性も改善されたポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）樹脂の成形品を比較的簡単な手段で製造で
きる方法、及び該製造方法において有効に利用できる熱
成形用材料を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記した目
的を達成すべく鋭意研究を重ねてきた。その結果、フィ
ルム状又はシート状に成形したポリエチレンテレフタレ
ート樹脂材料を、ガラス転移点以上且つ結晶融点以下の
温度範囲で、少なくとも一方向に１．５〜５倍に延伸し
て得られる延伸フィルム又はシートは、分子配向と配向
結晶化が適度に進行し、且つ熱成形工程における延伸余
力も十分に有するものとなることを見出した。そして、
この様にして延伸処理されたポリエチレンテレフタレー
ト樹脂製のフィルム又はシートを用いて熱成形品を製造
する場合には、熱成形時に配向結晶化が十分に進行し、
透明性を損なうことなく、引張強度、引裂き強度、耐衝
撃性等の各種物性が改善され、同時に、耐熱性、ガスバ
リア性等の各種物性にも優れた成形品が得られることを
見出し、ここに本発明を完成するに至った。

【０００７】即ち、本発明は、下記のポリエチレンテレ
フタレート樹脂製熱成形用材料、ポリエチレンテレフタ
レート樹脂熱成形品の製造方法、及びポリエチレンテレ
フタレート樹脂熱成形品を提供するものである。 １． ポリエチレンテレフタレート樹脂製フィルム又は
シートを、ガラス転移点以上且つ融点以下の温度範囲
で、少なくとも一方向に１．５〜５倍に延伸して得られ
る延伸フィルム又はシートからなるポリエチレンテレフ
タレート樹脂製熱成形用材料。 ２． 延伸フィルム又はシートの結晶化度が１０〜４５
％、１００℃の大気中における延伸された方向の破断伸
び率が５０〜１３００％である上記項１に記載のポリエ
チレンテレフタレート樹脂製熱成形用材料。 ３． 延伸フィルム又はシートが、延伸後ヒートセット
されたものである上記項１又は２に記載のポリエチレン
テレフタレート樹脂製熱成形用材料。 ４． 上記項１〜３のいずれかに記載のポリエチレンテ
レフタレート樹脂製熱成形用材料を熱成形することを特
徴とするポリエチレンテレフタレート樹脂熱成形品の製
造方法。 ５． 熱成形後ヒートセットを行う上記項４に記載のポ
リエチレンテレフタレート樹脂熱成形品の製造方法。 ６． 結晶化度が１５％以上、ヘイズ値が１５％以下で
あって、１００℃の熱水中に５分間浸漬後のヘイズ値の
増加が１５ポイント以下であることを特徴とするポリエ
チレンテレフタレート樹脂熱成形品。

【０００８】

【発明の実施の形態】ＰＥＴ樹脂フィルム又はシート 本発明方法では、延伸処理を行うための出発材料として
は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製のフ
ィルム又はシートを用いる。

【０００９】フィルム又はシートを形成するために用い
るＰＥＴ樹脂の種類については特に限定はなく、ポリエ
チレンテレフタレートのホモ体は勿論のこと、テレフタ
ル酸の一部を、例えば、２，６−ナフタレンジカルボン
酸、イソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサ
ヒドロテレフタル酸、ヒドロキシ安息香酸、ジフェニル
ジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフ
ェニルスルホンジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカ
ルボン酸、３，５−ジカルボキシベンゼンスルホン酸、
蓚酸、琥珀酸、グルタル酸、セバシン酸等、及びこれら
のエステル系誘導体の一種または二種以上と置換えた共
重合体樹脂も用いることができる。

【００１０】また、エチレングリコールの一部を、例え
ば、少量のシクロヘキサンジメタノール、１，２−プロ
ピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメ
チレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサ
メチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４
−ビスヒドロキシベンゼン、ポリアルキレングリコール
（例えば、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール）等の一種ま
たは二種以上と置換えた共重合樹脂も用いることができ
る。

【００１１】また、三官能以上の化合物、例えばグリセ
リン、ペンタエリスリトール、トリメリット酸、５−ヒ
ドロキシイソフタル酸等をポリマーが実質的に線状であ
る程度に使用してもよく、更に、単官能化合物、例え
ば、ｐ−フェニルフェノール、ベンジルオキシ安息香
酸、ナフタレンモノカルボン酸、ポリエチレングリコー
ルモノメチレンエーテル等と置換えた共重合ＰＥＴ樹脂
も使用できる。

【００１２】ＰＥＴ樹脂製のフィルム又はシートを製造
するために用いるＰＥＴ樹脂は、固有粘度（ＩＶ値）
０．６〜０．９ｄｌ／ｇ程度のものが好ましい。

【００１３】ＰＥＴ樹脂は、新規に重合合成したもので
あっても良く、或いはリサイクル樹脂でもよい。固有粘
度が低いリサイクル樹脂を用いる場合等には、固相重
合、その他の方法等により、固有粘度を向上させて使用
してもよい。

【００１４】ＰＥＴ樹脂は、通常、常法に従って充分に
乾燥させて使用すればよい。更に、必要に応じて、安定
剤、抗菌剤、着色剤、帯電防止剤、スリップ剤などの公
知の各種添加剤や他の重合体を少量混合してもよい。

【００１５】又、必要に応じて、結晶核剤を補助的に少
量添加してもよい。核剤の使用可能な範囲は、原料とす
るＰＥＴ樹脂の種類や延伸条件等によって異なるので、
一概に決めることはできないが、核剤の使用量が多すぎ
ると、大きな球晶が形成されて白化して透明性が低下す
るので、この様な弊害が生じることの無い範囲内とする
ことが好ましい。結晶核剤（促進剤）としては、タル
ク、シリカ、カオリン等の無機核剤、高密度ポリエチレ
ン樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリブチレンテレフタ
レートオリゴマー、安息香酸ナトリウム、ステアリン酸
ナトリウム等の有機核剤等を用いることができる。

【００１６】ＰＥＴ樹脂製のフィルム又はシートは、上
記したＰＥＴ樹脂を用いて得られるフィルム又はシート
であればよく、その製造方法については特に限定されな
い。例えば、原料とするＰＥＴ樹脂を押出機に供給して
成形することによって、本発明で使用するＰＥＴ樹脂製
のフィルム又はシートを得ることができる。この場合、
例えば、押出機に接続したフラットダイを通じて、押出
されたフイルム状またはシート状溶融物をキャスティン
グロールで引取り冷却して製造したものを好適に使用す
ることができる。また、押出機にサーキュラーダイを接
続してインフレーション成形したものも使用してもよ
く、或いは、カレンダー成形によるものを用いてもよ
い。

【００１７】出発材料とするＰＥＴ樹脂製のフィルム又
はシートの厚さについては、特に限定的ではないが、通
常、０．１〜６ｍｍ程度のものを用いることができる。延伸処理 本発明では、上記したＰＥＴ樹脂製フィルム又はシート
を、ガラス転移点以上且つ融点以下の温度範囲で、少な
くとも一方向に１．５〜５倍に延伸して延伸フィルム又
はシートとする。

【００１８】この様な条件で延伸されたフィルム又はシ
ートは、分子配向と配向結晶化が適度に進行した状態と
なり、これを熱成形する際に、配向結晶化が更に進行し
て、引張強度、引裂き強度、耐衝撃性、ガスバリヤ性、
耐熱性等の各種特性に優れた熱成形品を得ることができ
る。更に、上記した延伸フィルム又はシートは、熱成形
時の延伸余力を適度に有するために、熱成形によって目
的とする成形品とすることができる。

【００１９】ＰＥＴ樹脂製フィルム又はシートを延伸す
る方法については特に限定はなく、該フィルム又はシー
トを物理的に延伸可能な方法であれば、任意の方法を適
宜採用できる。例えば、一般的には、延伸方法として１
軸延伸方式、２軸延伸方式等が知られているが、これら
の何れの方法を用いてもよい。これらの内で、１軸延伸
方式は、ＰＥＴ樹脂製フィルム又はシートを１方向のみ
に延伸する方法であり、通常は、複数のローラーを組み
合わせた装置を用い、引取りローラー速度を速めて延伸
する方法が採用される。又、２軸延伸方式は、縦横２方
向に延伸する方法であり、通常は、１軸延伸方式で用い
るローラーに、更に、拡幅用のテンターと呼ばれる装置
を組み合わせた装置が用いられる。２軸延伸方式では、
縦横交互に延伸する逐次法と、縦横ほぼ同時に延伸する
同時法があるが、何れの方法を用いても良い。また、上
記した１軸延伸方式や２軸延伸方式以外の方法として、
例えばフイルムのバルーンを高圧により膨張させること
によって、延伸する方法等も採用することができる。

【００２０】本発明では、延伸処理の対象とするＰＥＴ
樹脂のガラス転移点以上且つ融点以下の温度範囲で延伸
操作を行うことが必要である。この様な温度範囲内で延
伸操作を行うことによって、分子配向と配向結晶化が適
度に進行した延伸フィルム又はシートを得ることができ
る。

【００２１】これに対して、ガラス転移点を下回る温度
で延伸操作を行うと、延伸の際にネックインが発生し、
その部分から延伸部分が広がるような現象となることが
あり、均一で良好な特性を有する延伸フィルム又はシー
トを得ることが困難である。また、延伸操作を行う際の
温度が融点を上回る場合にも、十分な分子配向と配向結
晶を得ることが困難である。例えば、押出キャスティン
グ法でシートを作製する場合には、Ｔダイから排出され
る樹脂は、融点を上回る温度であるが、この様にして得
られる樹脂シートは、分子配向や配向結晶化が不十分で
ある。

【００２２】上記した延伸フィルム又はシートは、延伸
倍率が少なくとも一方向に１．５〜５倍であることが必
要である。即ち、１軸延伸方式を採用する場合には、延
伸方向における延伸倍率が１．５〜５倍の範囲内である
ことが必要であり、２軸延伸方式を採用する場合には、
それぞれの延伸方向について、延伸倍率が１．５〜５倍
の範囲内であることが必要である。本発明では、特に、
縦横２方向に２軸延伸を行い、それぞれの方向における
延伸倍率が２〜３倍の範囲内にあることが好ましい。

【００２３】一般に、ＰＥＴ樹脂フイルム又はシートを
ガラス転移点以上且つ融点以下の温度で一定の速度で延
伸するときの挙動について、縦軸にストレスを示し、横
軸に伸度又は時間を示すグラフとして表すと、最初はゴ
ム弾性を示すが、短時間で降伏点を過ぎストレスの増加
のない伸長、いわゆるフロー延伸が非常に長く続き、屈
曲点を経てストレスが急激に増加し短い時間で破断す
る。最後の期間は配向結晶化延伸と呼ばれる範囲であ
り、この範囲となるように延伸することによって、配向
結晶化を充分に進行させることができるが、配向結晶化
延伸は、非常に狭い範囲である。通常の熱成形はフロー
延伸の範囲で行われており、分子配向はある程度なされ
るものの結晶化殆ど進んおらず、通常は結晶化度は５％
程度以下であり、０％に近い値である。

【００２４】本発明では、ＰＥＴ樹脂フイルム又はシー
トを少なくとも一方向に１．５〜５倍に延伸することに
よって、適度に分子配向と配向結晶化が進行し、しかも
熱成形時の延伸余力を適度に有する延伸フィルム又はシ
ートとすることができる。この様な延伸フィルム又はシ
ートを用いて熱成形を行うことによって、短時間で効率
的に配向結晶化が進行して、引張強度、引裂き強度、耐
衝撃性、ガスバリヤ性、耐熱性等の各種特性に優れ、し
かも透明性も良好な熱成形品を得ることができる。

【００２５】具体的な延伸倍率については、上記した延
伸倍率の範囲内において、目的とする熱成形品の種類に
応じて適宜決定すればよい。例えば、延伸倍率が比較的
小さいフィルム又はシートは、熱成形工程での延伸余力
が大きく、絞り比の大きな深物と云われるような成形品
用に適したものとなり、延伸倍率の高いフィルム又はシ
ートは、延伸余力が小さいので、絞り比の小さな浅物用
に適したものとなる。

【００２６】延伸処理後のフィルム又はシートの厚さに
ついては特に限定的ではなく、目的とする熱成形品に応
じて適宜決めればよいが、通常、０．０５〜１ｍｍ程度
の範囲とすればよい。

【００２７】本発明では、上記した延伸操作によって得
られる延伸フィルム又はシートの結晶化度が１０〜４５
％の範囲内にあることが好ましく、２５〜４０％の範囲
内にあることがより好ましい。延伸フィルム又はシート
の結晶化度が低すぎると、熱成形によって高い結晶化度
とすることが難しく、十分な特性の熱成形品を得ること
が困難である。一方、結晶化度が高すぎる場合には、延
伸余力が小さすぎるので、成形材料としては不適切であ
る。

【００２８】尚、本発明では、結晶化度（％）は、延伸
フィルム又はシートから、３から３０ｍｍ角程度の大き
さのサンプルを、熱成形に使用する部分について概ね偏
りなく３点以上を切出し、各サンプルについて、密度勾
配管法によって求めた密度の値に基づいて、結晶化度０
％の場合の密度を１．３３３０ｇ／ｃｍ³とし、結晶化
度５０％の場合の密度を１．３９１３ｇ／ｃｍ³とし
て、下記の式により算出した値の平均値である。

【００２９】結晶化度（％）＝50×（密度−1.3330）／
（1.3913-1.3330) 更に、上記した延伸操作によって得られる延伸フィルム
又はシートは、１００℃の大気中に保持した時の延伸さ
れた方向についての破断伸び率が、５０〜１３００％で
あることが好ましく、１００〜１０００％であることが
より好ましい。

【００３０】破断伸び率が上記範囲内にあることによっ
て、優れた熱成形性を有し、且つ良好な特性の熱成形品
を得ることが可能な延伸フィルム又はシートを得ること
ができる。これに対して、破断伸び率が小さすぎる場合
には、延伸余力が不足するために成形材料としては不適
切であり、破断伸び率が大きすぎる場合には、延伸効果
が不足しており、熱成形を行っても、得られる成形品は
分子配向と配向結晶化が不十分であり、十分な特性を得
ることができない。

【００３１】尚、延伸された方向以外についての破断伸
び率については、特に限定はなく、上記範囲外であって
も良いが、全ての方向についての破断伸び率が上記範囲
内にあることが好ましい。

【００３２】尚、本発明において、１００℃における破
断伸び率は、エアオーブン付の引張り試験機を用いて、
オーブン内の温度を１００℃ に調整し、試料をセット
して３分間保持した後、毎分１００ｍｍの速度で引っ張
り試験を行い、破断時の伸び長さを、試験前の試料の長
さの百分率として求めた値である。

【００３３】延伸フィルム又はシートについて、上記し
た結晶化度及び破断伸び率の条件を満足するためには、
使用する樹脂の種類に応じて延伸条件を適宜設定すれば
良いが、更に、必要に応じて、延伸された材料をヒート
セットしてもよい。

【００３４】ヒートセットは、処理対象のＰＥＴ樹脂製
フィルム又はシートに対して、延伸処理の際に、引張り
状態を維持したままで、高温に加熱する処理である。ヒ
ートセットの温度は、使用材料のガラス転移点以上、融
点以下の材料温度とすればよいが、延伸処理の際の温度
より高い温度とすることが好ましい。ヒートセットの時
間については特に限定的ではないが、通常、０．１〜３
０秒程度とすることが好ましい。ヒートセットを行うこ
とによって、残留歪み又残留応力が開放され、熱成形の
予熱により大きく収縮したり、巨大な収縮応力で成形を
困難にするような障害を解消乃至軽減することができ
る。

【００３５】ヒートセット後の材料特性としては、１０
０℃のエアオーブン中に５分間保持した場合に、何れの
方向の加熱寸法収縮率も３０％以下であることが好まし
く、また１００℃のエアオーブン中に材料を固定した時
の収縮応力が５ｋｇ／ｍｍ²以下であることが好まし
い。

【００３６】以上の方法で得られるＰＥＴ樹脂製の延伸
フィルム又はシートは、分子配向と配向結晶化が適度に
進行し、且つ熱成形工程における延伸余力も有するもの
となる。従って、得られる延伸フィルム又はシートは、
良好な熱成形性能を有すると同時に、これを用いて形成
される成形品は、透明性を損なうことなく、配向結晶化
が十分に進行して、引張強度、引裂き強度、耐衝撃性等
の各種物性が改善され、耐熱性、ガスバリア性等の各種
物性にも優れたものとなる。

【００３７】尚、延伸処理は、独立した工程として行っ
てもよく、或いは、押出などのインライン工程として行
ってもよい。

【００３８】また、延伸処理を行った後、インラインで
連続して熱成形を行っても良い。この場合、延伸処理後
に材料を室温に戻す必要はなく、続けて成形ゾーンへ移
動させて熱成形を行うことができる。尚、延伸処理は、
熱成形とは完全に分離した工程として行うことが必要で
あり、これにより上記条件を全て同時に満足する熱成形
用材料とすることができる。熱成形工程 上記した方法で得られる延伸フィルム又はシートを用い
る熱成形方法については特に限定はなく、例えば、真空
成形、圧空成形、プラグアシスト圧空成形、マッチドダ
イ成形など、公知の熱成形方法を適宜適用できる。特
に、通常のＰＥＴ材料の成形と比べかなり大きな成形圧
が得られる成形機を用いることが好ましい。この様な点
から、大きな力を加えることができ、かつ加温、冷却な
どの温度調整やヒートセットが容易なマッチドダイ成形
が好ましい。

【００３９】具体的な成形圧は、使用する材料の延伸の
程度や厚最、成形品の寸法（成形投影面積、絞り比な
ど）などによって適宜決めればよい。

【００４０】熱成形温度は、主たる材料樹脂のガラス転
移点以上、融点以下の温度とすればよいが、通常、１０
０〜１５０℃程度の温度範囲で熱成形を行うことが多
い。

【００４１】また、一般的には、熱成形を行う前に、２
００〜３００℃のオーブン温度で２０〜１５０秒程度の
予熱が行われる。予熱方法としては、電気ヒーターによ
る放射あるいは対流加熱、赤外線加熱放射加熱、ガス燃
焼炎による加熱、熱板による挟圧加熱など各種の方法を
採用できる。予熱の際に、延伸フィルム又はシートが収
縮する場合があるので、これを避けるためには、材料の
周縁、相対する２縁等を固定して予熱する方法、熱板で
挟圧して予熱する方法等を適宜採用すればよい。

【００４２】なお、熱成形時にヒートセットを行うこと
によって、残留歪み又残留応力を開放し、結晶化を増進
することができ、寸法安定性、耐熱性等をより向上させ
ることができる。熱成形時のヒートセットの方法として
は、具体的には金型装着状態で一定時間高温を維持すれ
ばよい。ヒートセット温度は、使用材料のガラス転移点
以上、結晶融点以下の材料温度とすればよく、予熱及び
伸長時の温度より高い温度とすることが好ましい。ヒー
トセット時間については特に限定的ではないが、通常、
０．１〜３０秒程度とすることが好ましい。ＰＥＴ樹脂熱成形品 このようにして得られる熱成形品は、引張強度、引裂き
強度、耐衝撃等が大きく、耐熱性、ガスバリヤ性等も改
善されたものとなる。しかも、透明度の高い、曇りのな
い成形品となる。

【００４３】特に、本発明によれば、結晶化度が１５％
以上、より好ましくは２５％以上で、ヘイズ値が１５％
以下、より好ましくは１０％以下という、高い結晶化度
と透明性を併せ持った成形品であって、且つ耐熱性が良
好で白化し難く、１００℃の熱水中に５分間浸漬した後
のヘイズ値の増加が１５ポイント以下、より好ましくは
８ポイント以下という、従来のＰＥＴ樹脂熱成形品では
得られていない高強度、透明性及び耐熱性を兼ね備えた
熱成形品を得ることができる。

【００４４】尚、上記した熱水中に浸漬後のヘイズ値の
増加の値（ポイント）は、熱水中に浸漬した後に測定し
た成形品のヘイズ値（％）から熱水中に浸漬する前の成
形品のヘイズ値（％）を引いた値である。

【００４５】更に、本発明によれば、１００℃の熱水中
に５分間浸漬した後の寸法収縮率が１５％以下、より好
ましくは８％以下という加熱時の寸法安定性に優れた熱
成形品を得ることができる。

【００４６】上記特性を満足する熱成形品は、着色等の
添加物がない限り高度に透明であり、引張り、引裂き、
耐衝撃等の機械的強度に優れ、更に、熱湯水加熱によっ
ても白化や曇りは発生せず、加熱時の寸法安定性も良好
であり、耐熱性が要求される用途に特に適したものであ
る。

【００４７】この様な各特性を満足する熱成形品は、上
記した製造方法において、成形品の配向結晶度を高くす
ることによって得ることができる。具体的には、熱成形
工程での延伸度に応じて熱成形用材料を製造する際の延
伸度を調整することにより、熱成形用材料の製造時の延
伸と熱成形時の延伸を合わせた延伸度が、材料のフロー
延伸の屈曲点を超えて、伸張破断の限度内、即ち、配向
結晶化延伸の範囲内となるようにすればよい。

【００４８】また、加熱時の寸法収縮度を低い値とする
ためには、配向結晶度を高くすることに加えて、必要に
応じて、ヒートセットを十分に行えばよい。

【００４９】尚、本発明のＰＥＴ樹脂熱成形品における
結晶化度は、該成形品から切り出した３から３０ｍｍ角
程度の大きさのサンプル１０個以上について、延伸フィ
ルム又はシートにおける結晶化度の測定法と同様にし
て、密度勾配管法によって測定した密度に基づいて算出
した結晶化度の平均値とする。この際、結晶化度測定用
のサンプルは、成形体表面の各部分から偏りなく採取す
べく、成形体の形状に応じて、各面について少なくとも
一個のサンプルを切り出すことととする。この様な方法
で求めた熱成形品の結晶化度は、１５％以上であること
が好ましく、２５％以上であることがより好ましい。

【００５０】また、該熱成形品のヘイズ値は、ＪＩＳ
Ｋ−７１０５に基づいて測定した値である。

【００５１】また、１００℃の熱水中に５分間浸漬した
後の寸法収縮率は、熱成形品の表面に予め３０〜５０ｍ
ｍ程度の間隔の標線を入れておき、熱水浸漬後に標線の
間隔を測定して収縮した幅を求め、この収縮幅を熱水浸
漬前の標線幅に対する百分率として表した値である。
尚、熱成形品には、場所及び方向ができるだけ異なるよ
うに５組以上の標線を設けておき、これらの各組の標線
における寸法収縮率の平均値を熱成形品の寸法収縮率と
する。この場合、成形品が複雑な形状をしているとき
は、適宜成形品を切開き、押しつけて標線を入れて測定
してもよく、材料表面の直線距離を測定するものとす
る。

【００５２】なお、このような測定において、１つの成
形品の中で自由に複数の測定が出来ないような場合は、
同一条件で成形した複数のサンプルを用いて行えばよ
い。

【００５３】尚、結晶化促進剤を添加したいわゆるＣＰ
ＥＴと称される材料を用いることによって、結晶化度の
高いＰＥＴ樹脂熱成形品を得ることは可能であるが、こ
の成形品は、僅かな結晶化でも強く白化して透明度の低
いものとなり、耐衝撃強度も劣るものとなる。特に結晶
化度の高い成形品は耐衝撃性が低く、結晶化度が３５％
以上のものは実用性が低い。これに対して、本発明の製
造方法によれば、５５％程度という高い結晶化度を有す
るものであっても、高い透明性と十分な耐熱衝撃性を備
えた熱成形品とすることができる。

【００５４】本発明方法によって得られる熱成形品は、
良好な耐熱性を有するものであり、熱湯を注ぎ込んでも
軟化変形しにくく、又寸法収縮し難いという優れた特性
を有するものである。また、ガスバリヤ性が良好である
ことから、酸素、炭酸ガス等の気体透過性が低く、真空
状態や鮮度保持のための調整ガス組成を長く保つことが
でき、食品包装材として良好な性質を備えたものであ
る。

【００５５】

【発明の効果】本発明によって得られる熱成形品は、引
張強度、引裂き硬度、耐衝撃性等に優れ、耐熱性、ガス
バリヤ性等も改善されたものであり、しかも透明度が高
く、曇りの殆どない成形品となる。

【００５６】この様な熱成形品は、食品等の包装や、各
種雑貨等の用途に有効に用いることができる。特に、食
品包装用として用いる場合には、冷蔵時などに生じ易い
脆性破損を抑制でき、更に、ガスバリヤ性が良好である
ことから、食品の保存性を向上させることができる。ま
た、耐熱性が改善されたことにより、熱湯や高温食品を
収納することができ、又電子レンジ等での加熱が可能と
なるなど、用途範囲が大きく拡大される。

【００５７】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。

【００５８】実施例１ ＩＶ値０．６１のポリエチレンテレフタレート樹脂を用
い、Ｔダイ押出キャスティング法により、厚さ１．５ｍ
ｍのＰＥＴ樹脂シートを作製した。

【００５９】このＰＥＴ樹脂シートを８５℃で、縦方向
（ＭＤ）に３倍延伸し、更に１６０℃で横方向（ＴＤ）
に３倍に延伸した後、空気温度２２０℃の炉中を１．２
秒間で通過させることによりヒートセットを行い、熱成
形用延伸シートを得た。尚、材料として用いたＰＥＴ樹
脂のガラス転移点は、７９℃、融点は２５２℃であっ
た。得られた延伸シートについて、以下に示す各種特性
を測定した。結果を下記表１に示す。 ＊結晶化度：延伸シートのほぼ中央部とそれから左右幅
方向へ５０ｍｍの２部分から約５×５ｍｍの大きさのサ
ンプルを計３個切り出し、密度勾配管法によって求めた
密度の値に基づいて、下記の式により算出した値の平均
値である。

【００６０】結晶化度（％）＝50×（密度−1.3330）／
（1.3913-1.3330) ＊引張強度：１００ｍｍ/分の速度で伸長した時の破断
直前の強度。 ＊破断伸び：１００ｍｍ/分の速度で伸長した時の破断
時の伸び長さを、試験前の試料の長さの百分率として求
めた値。 ＊１００℃大気中加熱伸び：１００℃のオーブン内で１
００ｍｍ/分の速度で伸長した時の破断時の伸び長さ
を、試験前の試料の長さの百分率として求めた値。 ＊１００℃大気中加熱収縮応力：１００℃のオーブン内
に試験片を固定した際の最大応力。 ＊ 沸騰水加熱収縮：試験片に幅５０ｍｍの標線を附
し、沸騰水中で５分間加熱して、加熱前後の標線幅を測
定して収縮した幅を求め、これを加熱前の標線幅に対す
る百分率として求めた値。次いで、上記した延伸シート
を空気オーブン中でシート温度が１１５℃となるように
予熱した後、真空圧空法により、外径１３２ｍｍ、 深さ
９ｍｍの総菜丸容器の透明蓋を２個取り金型を用いて熱
成形した。熱成形時の金型温度は５０℃とし、加圧時間
は４秒間とした。

【００６１】得られた成形品は、ヘイズ２．４％と透明
度が高く、良好なものであった。該成形品の各種特性値
の測定結果を下記表２に示す。表２において、引張強度
は、１００ｍｍ/分の速度で伸長した時の破断直前の強
度であり、破断伸びは、１００ｍｍ/分の速度で伸長し
た時の破断時の伸び長さを試験前の試料の長さの百分率
として求めた値である。尚、熱成形品の結晶化度は、熱
成形品の各面から少なくとも一個の大きさ約５×５ｍｍ
のサンプルを採取し、合計１０個のサンプルについて、
上記した方法で求めた結晶化度の平均値である。

【００６２】また、得られた熱成形品の実用的耐熱性を
評価するために、該成形品を約１００℃の沸騰水中に５
分間保持し、室温に戻して乾燥し、外観を観察した。そ
の結果、ほぼ完全に形状が保持され、くもりや白化現象
は全く認められずヘイズ値の増加も殆どなく、良好な耐
熱性を示した。又、この試験に際して、予め成形品上
に、位置、方向ができるだけ異なるように５組の標線を
予め入れておき、試験後の標線間の収縮率を測定した。
この値も表２に示す。

【００６３】実施例２ 実施例１と同様にして得た延伸シートを用いて、下記の
方法で１６８ｍｍ×１６８ｍｍ×２５ｍｍ（深さ）の弁
当パックの透明蓋を１個取り金型を用いて熱成形した。

【００６４】熱成形には熱板成形機と呼ばれる成形機を
用い、２２６℃に設定した熱板に１．８秒間挟んで予熱
し、３ｋｇ／ｃｍ²の空気圧で５秒間圧空して成形し
た。なお金型温度は２３０℃、すなわちヒートセットの
できる温度とした。

【００６５】得られた成形品は、ヘイズ２．３％と透明
度が高く、良好なものであった。また、実施例１と同様
にして実用的耐熱性を評価したが、形状がほぼ完全に保
持され、くもりや白化現象は全く認めらずヘイズ値の増
加も殆どなかった。また、実施例１と同様にして測定し
た各種特性値の測定結果を下記表２に併せて示す。

【００６６】実施例３ 実施例１と同様にして得た延伸シートを用いて、下記の
方法で１８０×９８×１５ｍｍ（深さ）の珍味用透明ト
レーを２個取り金型を用いて熱成形した。

【００６７】熱成形には真空圧空成形機を用い、空気オ
ーブンでシート温度が１３０℃になるよう予熱した後、
金型温度２３０℃、すなわちヒートセットが進む温度に
おいて、１０秒間圧空して成形した。

【００６８】得られた成形品は、ヘイズ２．３％で透明
度が高く、良好なものであった。また、実施例１と同様
にして実用的耐熱性を評価したが、形状はほぼ完全に保
持され、くもりや白化現象は全く認められず、ヘイズ値
の増加は殆どなかった。また、実施例１と同様にして測
定した各種特性値の測定結果を下記表２に併せて示す。

【００６９】比較例１ ＩＶ値０．６５のポリエチレンテレフタレート樹脂を用
い、Ｔダイ押出キャスティング法により厚さ０．１８ｍ
ｍの無延伸シートを得た。得られた無延伸シートの特性
を表１に示す。

【００７０】この無延伸シートを用いて、外寸２４５×
２１２×４０ｍｍの卵パック材を熱成形した。この卵パ
ック材は、長辺平行に中央で折曲げ１０個の鶏卵を収納
するものである。

【００７１】熱成形には、真空成型機を用い、無延伸シ
ートを１１０〜１１５℃に予熱した後、金型温度４０℃
で５．５秒のサイクルで連続成形を行った。

【００７２】得られた成形品は、ヘイズ３．４％であっ
た。この成形品について、実施例１と同様にして実用的
耐熱性を評価した。その結果、耐熱性試験の際に形状が
大きく崩れ、更に、強い白化現象のため殆ど不透明とな
り、激しい変形の為正確な測定は困難であるが、ヘイズ
値の増加は３０ポイントを遙かに越えるものであった。
又このものは、触感でも脆くなっていた。

【００７３】また、実施例１と同様にして測定した各種
特性値の測定結果を下記表２に併せて示す。

【００７４】比較例２ ＩＶ値０．６８のポリエチレンテレフタレート樹脂をを
用い、Ｔダイ押出キャスティング法により厚さ０．４ｍ
ｍの無延伸シートを得た。得られた無延伸シートの特性
を表１に示す。

【００７５】この無延伸シートを用いて、直径１３０ｍ
ｍ、深さ６０ｍｍの丸形の梅容器を熱成形した。熱成形
には真空成型機を用い、無延伸シートを１１０〜１１５
℃に予熱した後、金型温度４０℃で１ショット３６個取
りで、１サイクル６秒の連続成形を行った。

【００７６】得られた成形品は、ヘイズ３．８％であっ
た。これを、実施例１と同様にして実用的耐熱性を評価
した。その結果、耐熱性試験の際に形状が大きく崩れ、
更に、強い白化現象のため殆ど不透明となり、変形の為
正確な測定は困難であるが、ヘイズ値の増加は３０ポイ
ントを遙かに越えるものであった。また、このものは触
感でも脆くなっていた。

【００７７】また、実施例１と同様にして測定した各種
特性値の測定結果を下記表２に併せて示す。

【００７８】

【表１】

【００７９】

【表２】

【００８０】以上の結果から明らかなように、実施例１
〜３で得られた熱成形品は、結晶化度が高く、高強度で
あり、良好な物性を有するものであった。更に、熱収縮
が小さく良好な耐熱性を示した。

【００８１】これに対して、比較例１及び２で得られた
熱成形品は、いずれも結晶化が殆ど進んでおらず、強度
が低く、熱収縮が大きく耐熱性にも劣るものであった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F208 AA24 AC03 MB01 MG12 MH06 MW01 MW02 4F210 AA24 AG01 QC06 QD13 QG01 QG18

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリエチレンテレフタレート樹脂製フィル
   ム又はシートを、ガラス転移点以上且つ融点以下の温度
   範囲で、少なくとも一方向に１．５〜５倍に延伸して得
   られる延伸フィルム又はシートからなるポリエチレンテ
   レフタレート樹脂製熱成形用材料。
2. 【請求項２】延伸フィルム又はシートの結晶化度が１０
   〜４５％、１００℃の大気中における延伸された方向の
   破断伸び率が５０〜１３００％である請求項１に記載の
   ポリエチレンテレフタレート樹脂製熱成形用材料。
3. 【請求項３】延伸フィルム又はシートが、延伸後ヒート
   セットされたものである請求項１又は２に記載のポリエ
   チレンテレフタレート樹脂製熱成形用材料。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載のポリエチ
   レンテレフタレート樹脂製熱成形用材料を熱成形するこ
   とを特徴とするポリエチレンテレフタレート樹脂熱成形
   品の製造方法。
5. 【請求項５】熱成形後ヒートセットを行う請求項４に記
   載のポリエチレンテレフタレート樹脂熱成形品の製造方
   法。
6. 【請求項６】結晶化度が１５％以上、ヘイズ値が１５％
   以下であって、１００℃の熱水中に５分間浸漬後のヘイ
   ズ値の増加が１５ポイント以下であることを特徴とする
   ポリエチレンテレフタレート樹脂熱成形品。