TWI579205B - 耐熱食品容器及其製造方法 - Google Patents

Description

耐熱食品容器及其製造方法

本發明係關於耐熱性的食品容器，更詳言之，係關於亦承受以微波烤箱進行加熱調理之溫度為180~250℃的調理溫度的耐熱食品容器。

在便利商店、百貨公司、超市等食品賣場中，在托盤、杯子、碗容器等食品容器裝入配菜、油炸食品、麵類、沙拉等各式各樣的食品來進行販賣。該等食品容器所圖求的耐熱性係被要求達至承受油分少的食品的微波爐加熱的溫度(90℃)、承受油分多的食品的微波爐加熱的溫度(150℃)、使奶汁烤菜(gratin)、起士焗飯等附加焦化的溫度(180~250℃)的耐熱性。以具有達至90~150℃的耐熱性的食品容器而言，已提出一種由自內側為A、B、C、D之4層構成所成，在最外層的D層使用含有20~60重量%之無機填料的PP層而賦予耐熱性的容器(參照專利文獻1)、或將由10重量%以上的PP樹脂與PE樹脂的混合物40~80重量%、及滑石20~60重量%所成之樹 脂組成物進行成形加工的技術(參照專利文獻2)。但是，以該等技術所被成形的容器係使用PP樹脂作為主體，PP樹脂的熔點為160℃左右，因此並無法使用在具有對應奶汁烤菜等之至250℃的耐熱性的容器。

以具有達至180~250℃的耐熱性的容器而言，一般採用使用C-PET樹脂(添加助晶劑)的成形容器。

此外，已提出一種由重複單位：

所成，由相對於形成光學異向性熔融相的全芳香族聚酯100重量份，填充25~500重量份的無機化合物所成的混合物予以成形，可對應達至-40~250℃的烤箱容器(參照專利文獻3)。

其中，雖然已提出一種利用未乾燥的回收PET片(聚對苯二甲酸乙二醇酯片)等來製造食品容器用薄片的方法(參照專利文獻4)，但是該食品容器用薄片並不具耐熱性。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本特開平9-11419號公報

專利文獻2：日本特開平2-68015號公報

專利文獻3：日本特開平1-171515號公報

專利文獻4：日本特開11-184580號公報

但是，使用前述C-PET樹脂所成形的容器由於C-PET樹脂本身昂貴，因此容器亦昂貴。此外，前述使用全芳香族聚酯所成形的容器係必須將全芳香族聚酯樹脂重新合成，而成為昂貴者。如以上所示，以往具有達至250℃的耐熱性，可承受藉由微波烤箱所為之加熱調理的食品容器係僅存在昂貴者。

本發明為解決以上問題點，目的在提供使用成本便宜的一般PET樹脂、或成本更加便宜的纖維用PET樹脂或回收PET片而可廉價地製造，而且具有達至250℃的高耐熱性的食品容器。

本發明人等精心研究結果，發現在成本便宜的一般PET樹脂、纖維用PET樹脂、回收PET片等，混合將PET樹脂鏈的末端結合的鏈延長劑、滑石、PET樹脂與滑石的相溶劑，將該混合樹脂投入至具有通氣孔的押出機，在經加熱熔融的狀態下由通氣孔在-99.99kPa以上的 高真空化進行抽吸除氣，之後無須將原料的PET樹脂乾燥，在以鏈延長劑進行高分子量化之後，將經押出成形的薄片以熱成形機進行成形，在成形模具內保持為100~220℃而使PET樹脂結晶化，若PET樹脂的結晶部分與滑石的含量為25重量%以上，可賦予微波烤箱的180~250℃的耐熱性，以致完成本發明。

亦即，本發明之耐熱食品容器係構成特徵為：在PET樹脂，添加鏈延長劑、相溶劑、及滑石，投入至通氣孔為2以上的主押出機，在將PET樹脂進行加熱熔融的狀態下，由通氣孔在-99.99kPa以上的高真空下進行抽吸除氣後，藉由押出成形形成薄片，將該薄片以熱成形機進行真空/壓力空氣形成，在成形模具內保持為100~220℃而形成容器，該容器的下式所示之結晶部分的量與滑石的含量的合計量為25%以上。

本發明之耐熱食品容器之一態樣構成特徵為：鏈延長劑為具有3個以上的環氧基者，前述相溶劑為乙烯/丙烯酸/甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物，前述滑石的添加量為2~15%。

本發明之耐熱食品容器之其他態樣構成特徵為：藉由共押出法，形成有由PET樹脂層所成之內層。

本發明之耐熱食品容器之其他態樣構成特徵為：藉由熱貼合，形成有由A-PET薄膜、或在將A-PET薄膜朝MD方向延伸1.5~2.5倍的薄膜施行凹版印刷的印刷薄膜所成之外層。

本發明之一態樣耐熱食品容器之製造方法構成特徵為：在成為主層的PET樹脂添加具有3個以上的環氧基的鏈延長劑、乙烯/丙烯酸/甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物的相溶劑、及滑石2~15重量%，投入至通氣孔為2以上的主押出機，並且將成為內層的PET樹脂投入至通氣孔為1以上的副押出機，在將各自的PET樹脂進行加熱熔融的狀態下，由通氣孔在-99.99kPa以上的高真空下進行抽吸除氣後，藉由共押出法形成主層及內層，在該主層，將由A-PET薄膜、或在將A-PET薄膜朝MD方向延伸1.5~2.5倍的薄膜施行凹版印刷的印刷薄膜所成之外層，藉由熱貼合進行積層，將由該內層、主層及外層所成之積層薄片以熱成形機進行真空/壓力空氣形成，在成形模具內保持為100~220℃。

本發明之耐熱食品容器係由在PET樹脂添加鏈延長劑、相溶劑、及滑石的樹脂組成物所形成。藉由在PET樹脂添加鏈延長劑，將低分子量的PET分子的末端結合，可改質為3次元構造的高分子量的PET樹脂，結果，即使為纖維用PET樹脂或回收PET片等的熔融張力 低而無法押出成形的樹脂，亦可提高熔融張力，可進行押出成形。此外，藉由添加滑石，可使容器的耐熱性提升，另外藉由添加相溶劑，可使滑石均一地分散混合在PET樹脂中。

將由上述PET樹脂所成之樹脂組成物投入至通氣孔為2以上的押出機，將PET樹脂，在加熱熔融的狀態下由通氣孔在-99.99kPa以上的高真空下進行抽吸除氣後，藉由押出成形形成薄片，因此無須將PET樹脂乾燥即可使用，可減輕製造成本，尤其即使為回收PET片等，亦無須經由乾燥工程即可使用，因此可廉價地製造。

此外，將藉由押出成形所形成的薄片，以熱成形機進行真空/壓力空氣成形，在成形模具內保持為100~220℃，因此可提高結晶化度。接著，由於該結晶部分與滑石的含量的合計量為25重量%以上，因此具有達至250℃的耐熱性，可進行微波烤箱中之奶汁烤菜等附加焦化的加熱。

在本發明之耐熱食品容器之一態樣中，由於鏈延長劑具有3個以上的環氧基，因此可將PET分子的末端與環氧基相結合，可效率佳地改質為3次元構造的高分子量的PET樹脂。此外，由於相溶劑為乙烯/丙烯酸/甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物，因此可溶合在PET樹脂與滑石之雙方，而極為均一地分散混合，可大致完全地防止滑石團塊。此外，由於滑石的添加量為2~15重量%，因此可使其本身耐熱性確實提升，並且可形成為PET的結 晶成核劑而促進結晶化，可比純PET更為促進結晶化至低溫側。

在本發明之耐熱食品容器之其他態樣中，藉由共押出法形成有由PET樹脂層所成之內層，因此即使為在主層的原料使用回收PET片等的情形下，藉由以原生PET樹脂形成內層，可確保高安全衛生性，可毫無問題地作為食品容器使用。

在本發明之耐熱食品容器之其他態樣中，由於藉由熱貼合，形成有由A-PET薄膜、或在將A-PET薄膜朝MD方向延伸1.5~2.5倍的薄膜施行凹版印刷的印刷薄膜所成之外層，因此可對容器的外觀賦予美觀性。

在本發明之一態樣之耐熱食品容器之製造方法中，在成為主層的PET樹脂添加具有3個以上的環氧基的鏈延長劑、乙烯/丙烯酸/甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物的相溶劑、及滑石2~15重量%，投入至通氣孔為2以上的主押出機，並且將成為內層的PET樹脂投入至通氣孔為1以上的副押出機，在將各自的PET樹脂進行加熱熔融的狀態下，由通氣孔在-99.99kPa以上的高真空下進行抽吸除氣後，藉由共押出法形成主層及內層，在該主層，將由A-PET薄膜、或在將A-PET薄膜朝MD方向延伸1.5~2.5倍的薄膜施行凹版印刷的印刷薄膜所成之外層，藉由熱貼合進行積層，將由該內層、主層及外層所成之積層薄片以熱成形機進行真空/壓力空氣形成，在成形模具內保持為100~220℃，因此可輕易地製造上述耐熱 食品容器，結果，可廉價地製造達至250℃的耐熱性、安全衛生性及美觀性優異的耐熱食品容器。

10‧‧‧定量進料器

11‧‧‧PET樹脂用進料器

12‧‧‧鏈延長劑用進料器

13‧‧‧相溶劑用進料器

14‧‧‧滑石用進料器

15‧‧‧顏料用進料器

20‧‧‧混合機

21‧‧‧本體

22‧‧‧轉閥

30‧‧‧主押出機

31‧‧‧汽缸

32‧‧‧螺旋軸

33、34‧‧‧通氣孔

35‧‧‧加壓壓縮部

36‧‧‧密封部

37‧‧‧押出口

40‧‧‧副押出機

41‧‧‧汽缸

42‧‧‧螺旋軸

43、44‧‧‧通氣孔

45‧‧‧押出口

50‧‧‧進料區塊

60‧‧‧T型模具

70‧‧‧冷卻輥

80‧‧‧印刷薄膜輸送輥

90‧‧‧收捲輥

100‧‧‧加熱器

111‧‧‧母模

112‧‧‧公模

113‧‧‧加熱器

a‧‧‧積層薄片

b‧‧‧印刷薄膜

c‧‧‧積層薄片

圖1係耐熱食品容器用薄片之製造裝置的概略圖。

圖2係耐熱食品容器用薄片之製造裝置所使用之押出機的汽缸部分的模式圖。

圖3係積層薄片的加熱部的模式圖。

圖4係熱成形機的模式圖。

圖5係顯示相對PET的結晶化速度的滑石的效果的圖。

圖6係以模式顯示以示差掃描型熱量計所測定出的曲線的圖。

在本發明之耐熱食品容器中，首先，製作在PET樹脂添加混合有鏈延長劑、滑石、及相溶劑的PET樹脂材。以PET樹脂而言，為原生PET樹脂、纖維用PET樹脂、回收PET片等未特別限定，但是若使用纖維用PET樹脂、回收PET片等，由於可更為廉價地製造，故較為理想。

鏈延長劑係用以結合低分子量的PET分子的末端，而改質為3次元構造的高分子量的PET樹脂者。 以鏈延長劑而言，必須為在1分子中具有3個以上的環氧基者，隨著環氧基數的增加，反應性亦會增加。以如上所示之鏈延長劑而言，有在1分子中具有9~10個環氧基而為高反應性的苯乙烯丙烯酸寡聚物(Mn=3,000)的「ADR4368S」(BASF Japan(股))等。

鏈延長劑的添加量若依所被販售的鏈延長劑的性能，按照各公司指定的添加量來決定即可，若為前述「ADR4368S」，相對於PET樹脂為0.5重量%。若為PET樹脂的固有黏度低於0.6的回收PET片等，係添加地比0.5重量%為多，若比0.6為高時，則添加地比0.5重量%為少。若如上所示添加量較少時，若製作在PET樹脂混摻20~40重量%的母料(masterbatch，以下稱為「MB」)，且添加作為MB即可。

滑石係使耐熱性提升，並且形成為結晶化的成核劑而加快結晶化速度者，連同PET樹脂的結晶化部分一起使耐熱性提升至250℃。

圖5係表示添加滑石0.5重量%(相對於PET)時的PET的結晶化速度者，橫軸採用結晶化溫度、縱軸採用半結晶化時間者。由該圖，添加滑石0.5%的PET，與純PET相比，即使為最為接近的150~160℃的範圍，亦使結晶化速度變快約1.5倍，以150℃以下的溫度，該差係更加大幅增加，可比純PET更為促進結晶化至低溫側。

一般而言，報告所添加的成核劑的作用機制 之例很少，有在成核劑被吸附PET，分子鏈的Trans-Conformation(橫斷構造)增加所致之說、或因成核劑與PET起反應所得之Chemical Nucleation(化學核)說。

滑石除了作為成核劑的作用之外，亦負責耐熱性或剛性提升的任務。亦即PET係由非結晶部分及結晶部分所成，以玻璃轉移點(70℃左右)以上的溫度，非結晶部分係與玻璃同樣的溫度上升且慢慢變軟，對變形的保持力變弱。另一方面，結晶部分係至以熔點溫度(PET為260℃)熔融為止為固體，不會有對變形的保持力變弱的情形。滑石亦為無機物，260℃下亦為固體。因此，以與PET的結晶物相同的作用，雙方互相作用來使耐熱性提升。耐熱性的提升係在PET的非晶部分的海存在作為固體的PET的結晶部分與滑石的島，溫度超過PET的玻璃轉移點而上升，即使欲使非晶部分變軟而變形，若結晶部分與滑石的固體部分有大量，固體間的距離會變近，因此即使欲使非晶部分變軟而變形，由於固體不會變形，因此被認為是可承受變形者。

該滑石的添加量相對於PET，為2~15重量%，較佳為3~10重量%較為適當。

接著，最終使得以容器之下式所示之結晶部分的量與滑石的含量的合計量成為容器全重量的25重量%以上。藉由使合計量成為25重量%以上，可確保達至250℃的耐熱性。

該各熱量係取得例如圖6中模式顯示的曲線，自此求出。

滑石的平均粒徑係以20μm以下為佳，以10μm以下為更佳。若平均粒徑超過20μm時，分散變差，而且即使為相同的添加量，作為成核劑的數量亦變少。下限並未特別限制，惟通常以至0.5μm較為實用。

由於滑石為粉末狀，處理麻煩，而且在PET樹脂中形成為團塊而不易均一分散，因此以添加為聚乙烯(PE)樹脂的MB為佳。以滑石的MB而言，以混摻滑石50~80重量%之高濃度者為佳。PE樹脂係相對PET樹脂為異物，因此藉由形成為高濃度，可減少PE樹脂的量，可儘可能不損及PET樹脂的物性。

相溶劑係用以使滑石均一地分散混合在PET樹脂中者。亦即，滑石較佳為以PE樹脂的MB進行添加，相溶劑係可將PET樹脂及PE樹脂相溶化，結果，可將PET樹脂及滑石進行相溶化，而均一地分散在PET樹脂中。因此，以相溶劑而言，以屬於聚酯與烯烴之相溶劑的乙烯/丙烯酸/甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物為佳。

相溶劑的添加量係依各公司指定的添加量決定，例如若為由ARKEMA公司所販賣的「LOTADER(註冊商標)AX8840」，若相對總重量為4重量%以下即可。 下限並未特別限制，通常至1重量%為止。

將如以上所示均一分散混合的PET樹脂材投入至通氣孔為2以上的押出機，在將PET樹脂加熱熔融的狀態下，由通氣孔在-99.99kPa(表壓(gauge pressure))以上的高真空下進行抽吸除氣後，藉由押出成形形成薄片。

如上所示在押出機中進行除氣後，進行押出成形，藉此無須經由乾燥工程，即可形成薄片，因此可減低成本。亦即，一般而言，若將PET樹脂以押出機進行押出時，若PET樹脂含有水分時，會發生加水分解而劣化，因此通常必須使其乾燥至50ppm以下。乾燥係以120~140℃的溫度進行，雖然亦依含有水分量而定，會有從原生PET樹脂之情形下的幾個小時、至回收PET片之情形下的10幾個小時，耗費龐大的能量費而成本變高。因此，可無須經由乾燥工程即可照原樣直接使用無乾燥的PET樹脂或回收PET片等，因此可刪減乾燥工程所需成本。

接著，將薄片以熱成形機進行真空/壓力空氣形成，在成形模具內保持為100~220℃而形成容器。亦即，將薄片的溫度加熱至80~130℃，以熱成形機，藉由真空或真空/壓力空氣成形而成形為容器，在相同的成形模具內，保持3~10秒鐘為100~220℃，較佳為120~200℃而由模具取出。成形模具可為與一般的母模以模塞助壓(plug assist)進行成形的模具，亦可為母模與公模為相似形之所謂陰陽模(matched mold)的模具。若為陰陽模 的模具，若將母模、公模的任一模具作為加熱模具，將另一模具作為冷卻模具，則可在最初以加熱模具促進PET的結晶化，接著若以冷卻模具進行冷卻，則可縮短至容器取出為止的時間。

例如，若將公模形成為加熱模具時，係將公模的真空口形成為真空，並且由冷卻模具的母模吹出壓力空氣而將容器成形。接著，使所成形的容器與公模相密接而以預定時間加熱至100~220℃來保持，以促進結晶化。接著，由公模的真空口吹出壓力空氣，並且將母模的真空口形成為真空而將容器按壓在母模進行冷卻。

若將母模作為加熱模具時，係將母模的真空口形成為真空，並且由公模的真空口吹出壓力空氣而將容器成形。接著，使所成形的容器密接而以預定時間加熱至100~220℃來保持，以促進結晶化。接著，將公模的真空口形成為真空，並且由母模的真空口吹出壓力空氣而將容器按壓在公模進行冷卻。

如以上所示，在成形模具內保持為100~220℃，藉此使容器的結晶部分，以與滑石的合計量成為25重量%以上，較佳為25~40重量%。

此外，亦可僅以在PET樹脂添加有鏈延長劑、相溶劑、及滑石的PET樹脂層來形成容器，但是亦可以該PET樹脂層為主層，在其內側(與食品相接之側)，形成原生PET樹脂層作為內層。藉由形成內層，即使為主層所使用的PET樹脂為回收片般者，亦可確保極高的 衛生性。在形成內層時，藉由共押出法，可在形成主層的同時形成。此外，內層係使用具有1以上的通氣孔的副押出機，一面由通氣孔進行抽吸除氣一面將未乾燥的PET樹脂押出，藉此可省略乾燥工程而廉價地製造。內層的厚度係以25μm~50μm為佳。以與主層的比例而言，以主層+內層的厚度的2.5~10%左右為佳。

此外，可在PET樹脂添加有鏈延長劑、相溶劑、及滑石的PET樹脂層，將A-PET薄膜、或在將A-PET薄膜朝MD方向延伸1.5~2.5倍的薄膜施行凹版印刷後的印刷薄膜形成為外層。藉由形成外層，可使容器表面的美觀性提升。在形成外層時，當將PET樹脂層進行押出成形之際，可同時藉由熱貼合進行積層來形成。

接著，藉由本發明，說明耐熱食品容器用薄片之製造裝置。

圖1係耐熱食品容器之製造裝置用薄片的概略圖，圖2係耐熱食品容器用薄片之製造裝置所使用之押出機的汽缸部分的模式圖，圖3係積層薄片的加熱部的模式圖，圖4係熱成形機的模式圖。

在圖1中，10係定量進料器、20係混合機、30係主押出機、40係副押出機、50係進料區塊、60係T型模具、70係冷卻輥、80係印刷薄膜輸送輥、90係收捲輥。前述定量進料器10係由：PET樹脂用進料器11、鏈延長劑用進料器12、相溶劑用進料器13、滑石用進料器14、及顏料用進料器15所構成，分別將預定量投入至混 合機20。混合機20係由：本體21、及設在下端的轉閥22所構成，將由定量進料器11、12、13、14、15被投入的材料在本體21均一混合來調整PET樹脂材，並且由轉閥22分別以預定量供給至主押出機30者。在主押出機30中，係將所被投入的PET樹脂材進行加熱熔融的狀態下，由通氣孔在-99.99kPa以上的高真空下進行抽吸除氣後進行押出者。

將主押出機30的汽缸部的模式圖顯示於圖2。在圖2中，31為汽缸，在該汽缸31的內部設有螺旋軸32，由基端側(樹脂投入側)形成有第1通氣孔33及第2通氣孔34。在螺旋軸32交替配置有加壓壓縮部35、及密封部36，在密封部36，係縮窄螺旋軸的溝道寬度，熔融PET樹脂充滿其間而將加壓壓縮部35中的背壓100~200kg/cm²的高壓、與通氣孔33、34的-99.99kPa的高真空的壓力差封住者，樹脂係僅在螺旋軸32旋轉時推進而防止熔融PET樹脂由通氣孔33、34噴起。

通氣孔33、34係透過凝結機(condenser)而與油旋轉式真空泵相連結，凝結機係用以維持真空度、及維持油旋轉式真空泵的油的品質者。若不具有凝結機，假若例如將水分3,000ppm的PET樹脂以500kg/hr的吐出量運轉，會發生達及500,000g×0.3/100=1,500g/hr的水蒸氣而無法維持高真空，油旋轉式真空泵的油亦會混入水而變質。

在如以上所示之押出機中，在將PET樹脂進 行熔融押出時，將PET樹脂投入至汽缸31，一面在押出溫度280℃左右、背壓100~200kg/cm²、由通氣孔33、34在-99.99kPa以上的高真空下進行抽吸除氣一面押出。

所被投入的PET樹脂係首先在第1區域中，與被加熱熔融而添加的鏈延長劑的MB、相溶劑、滑石的MB相混摻。經熔融的PET係以因水與熱所致之加水分解或熱分解發生解聚合，而發生低分子的PET鏈或乙二醇、乙醛。但是，由於添加鏈延長劑予以混摻，因此將低分子的PET鏈相結合而亦開始發生3次元的高分子量化、或乙二醇或乙醛的捕捉等聚合反應。亦即，環氧基：

***，與羧基(-COOH)、醛基(-CHO)、羥基(-OH)等官能基相結合，將PET分子鏈形成為3次元的網目構造的高分子，並且亦將在解聚合所產生的乙二醇、由乙二醇所發生的乙醛捕捉作為高分子的一部分。此外，所含有的水分係由於280℃中的飽和水蒸氣壓為65kg/cm²，因此在背壓100kg/cm²以上為液體狀態。

接著，含有乙二醇、乙醛、水的熔融PET樹脂若來到第1通氣孔33時，係形成為-99.99kPa以上的高 真空下，因此乙二醇(沸點198℃)、乙醛(沸點20℃)、水(沸點100℃)係形成為氣體，由第1通氣孔3被抽吸除氣。接著，由第1通氣孔33未被完全抽吸除氣的乙二醇、乙醛及水係藉由第2通氣孔34被抽吸除氣。在第2區域中，被認為解聚合亦發生一部分，但是被認為大部分係發生因鏈延長劑所致之聚合反應。

在第3區域中，由於幾乎僅發生因鏈延長劑所致之聚合反應，因此乙醛不會重新發生，熔融PET樹脂係在沒有殘留乙醛的狀態下被押出。

如上所示，由於可藉由聚合反應而改質為3次元的高分子量，因此不僅平常瓶子或容器所使用的PET樹脂，連成本便宜的纖維用PET樹脂或回收PET片等亦改質而可有用地利用。

其中，押出機40亦與主押出機30大致相同地，設有：汽缸41、螺旋軸42、第1通氣孔43、第2通氣孔44、加壓壓縮部(未圖示)、密封部(未圖示)，所被投入的PET樹脂亦以大致相同的工程來去除水分。

主押出機30及副押出機40的押出口37、45係透過進料區塊50而與T型模具60相連結，藉由T型模具60，將由主押出機30被供給而來的PET樹脂、及由副押出機40被供給而來的原生PET樹脂，藉由共押出，將由主層及內層所成之積層薄片a進行成形。此外，此時，由印刷薄膜輸送輥80送出印刷薄膜b，在冷卻輥70中，疊合在積層薄片a的主層，作為外層來進行熱貼合。接 著，將由該內層、主層及外層所成之積層薄片c捲繞在收捲輥90。

接著，在將如以上所示所成形的積層薄片成形為容器時，如圖3所示，在將積層薄片c以加熱器100加熱後，以圖4所示之熱成形機成形為容器。在圖4中，111為母模、112為公模，在該等母模111及公模112埋設有加熱器113。此外，在母模111形成有多數真空口(未圖示)，並且在公模112形成有多數真空/壓力空氣口(未圖示)。

以如上所示之熱成形機製造耐熱透明容器時，將積層薄片c導入至熱成形機，由公模112的真空/壓力空氣口進行抽吸而將積層薄片c吸附在公模112而形成為容器狀。在該狀態下暫時保持而熱固定後，由真空/壓力空氣口吹出壓力空氣而使容器壓接在母模111，且將容器的外側冷卻。

實施例1 〔PET樹脂材的調製〕

將PET樹脂(Unitika(股)製「MA-2101M」：固有黏度0.62dl/g、水分量2,900ppm)83重量份、滑石MB(東京油墨(股)製「PEX1470」：L PDE30重量%+滑石重量70%)10重量份、鏈延長劑MB(明彩化學(股)試作品：PETG 70重量%+BASF Japan(股)製ADR4368S 30重量%)1重量份、 白色顏料MB(大日本油墨(股)製「L-9583」：PET50重量%+白色顏料50重量%)4重量份、及相溶劑(ARKEMA公司製「LOTADER AX8840」)2重量份，使用重量式定量進料器，將各個進行計量，且以混合機均一混合。

〔積層薄片的製作〕

將該PET樹脂材(主層用)投入至主押出機(日本製鋼所(股)製「TEX105 α」：)/D=31.5、2軸、2通氣孔)，一面以押出溫度280℃、由通氣孔在-101kPa的高真空下進行抽吸除氣一面押出，並且將PET樹脂(內層用：Unitika(股)製「MA-2101M」：固有黏度0.62dl/g、水分量2,900ppm)投入至副押出機(日本製鋼所(股)製「TEX65 α」：L/D=31.5、2軸、2通氣孔)，一面以押出溫度280℃、由兩通氣孔在-101kPa的高真空下進行抽吸除氣一面押出，由T型模具，以共押出將由主層及內層所成之積層薄片進行成形。

此外，同時，將在厚度30μm的A-PET薄膜印刷有調理完畢的奶汁烤菜的圖案及說明文等文字的印刷薄膜(外層用)送出，配合來自T型模具的共押出樹脂層(主層/內層)的主層的外側，藉由熱貼合進行積層，製作外層(30μm)/主層(300μm)/內層(30μm)總厚360μm的積層薄片。

<水分量的行動>

將連續押出中的螺旋軸及真空抽吸暫時停止，將主押出機、副押出機的第1及第2通氣孔位置的樹脂進行取樣，測定含有水分量。水分測定係使用塑膠用水分氣化裝置(京都電子工業(股)製「ADP-351型」)及卡耳-費雪(Karl Fischer)水分計(京都電子工業(股)製「MKC-210型」)。結果顯示於表1。

不論是主押出機的樹脂、或是副押出機的樹脂，投入前的大量含有水分在第1通氣孔的位置均為10μm以下，通過一般PET樹脂押出時所需之50ppm以下。在第2通氣孔的位置係成為0ppm，可知由通氣孔進行抽吸除氣，藉此不需要事前進行乾燥。

<殘留乙醛的評估>

將前述積層薄片裁斷成1cm×2cm的大小，來製作食品托盤的裁斷片，接著，將表背的表面積全體相當於250m²的量的多數裁斷片，投入至500ml附磨塞(ground stopper)的玻璃製錐形燒瓶。接著，在40℃的室內以40℃的N₂氣體置換錐形燒瓶中的空氣(N₂氣體2ml/表面積1cm²)之 後，以塞子密封而以40℃放置24小時。

以氣相色譜儀(島津製作所(股)製「GC-6A型」附FID檢測器)測定如上所示所處理的錐形燒瓶的氣相中的乙醛。結果顯示於表2。

以氣相色譜儀並未檢測到乙醛。因此，確認出並沒有殘留乙醛。

〔耐熱食品容器的成形〕

使用真空/壓力空氣成形機(脇坂工程(Wakisaka Engineering)(股)製「FVS-5000P」)，以母模與公模的模具間隔成為1.0mm的方式以相似形製作成形模具，在母模及公模二者形成0.7mm之真空/壓力空氣口，將真空與壓力空氣進行切換而可進行抽吸與壓力空氣吹入。模具形狀係作為母模而形成為上部直徑128mm 、下部直徑95mm 、深度35mm，將下部角隅形成為採取圓形的R形狀。

使前述所製作的積層薄片，利用加熱器以表面溫度成為130℃的方式加熱而軟化之後，將母模設定為170℃、公模設定為70℃。在該狀態下，將母模的真空/壓力空氣口形成為真空，將公模的真空/壓力空氣口形成為 壓力空氣，吹入0.5MPa的壓力空氣，以5.0秒鐘使積層薄片與母模相密接而成形為容器，接著，將母模的真空/壓力空氣口形成為壓力空氣而吹入0.5MPa的壓力空氣，並且將公模的真空/壓力空氣口形成為真空而使容器以5.0秒鐘與公模相密接而冷卻而取出容器。成形品係由模具的脫模佳，且亦沒有皺痕、變形，完全重現模具形狀。此外，外觀亦沒有印刷油墨的褪色或變色，為美觀性優異的外觀。

<成形品的結晶化度>

將成形品的底部的一部分切取，將其10.0mg作為試樣，以示差掃描型熱量計(Seico電子「DSC220」)求出各熱量，根據下式進行計算。測定條件係一面在測定試樣(10.0mg)流通氮50ml/min.，一面以升溫速度10℃/min.升溫至20~300℃來進行測定。

結晶化度為21.9%。

<有助於耐熱性的固體分量>

如前所述，在PET的非晶部分的柔軟的海，作為固體的PET的結晶部分與滑石的合計量有助於耐熱性，其 所存在的量會左右耐熱性。

因此，固體分量=PET的結晶化度+滑石含量=21.9+7=28.9%

PET的結晶化度係作為成形品全體的量，滑石含量係僅有主層的含量，但是主要有助於耐熱性的是以該主層的耐熱性為主，可藉由該合計量來判斷耐熱性。

<成形品的耐熱性>

將成形品放入200℃的恆溫乾燥機放置20分鐘。觀察外觀後，既沒有皺褶或皺痕，亦沒有任何變形，保持測試前的形狀。以DSC測定結晶化度的結果，測試前的21.9%在測試後成為25.8%，被認為結晶化進展，測定因以200℃以0分鐘、10分鐘、20分鐘、30分鐘的經時所致之結晶化度。結果顯示於表3。

結晶化隨著時間經過而進展，耐熱性提升。

<加熱調理>

在成形容器放入市售的冷凍奶汁烤菜，在烤箱中進行250℃-15分鐘的加熱調理。奶汁烤菜被良好地調理，取出內容物，觀察水洗後容器有無變形、內層的PET樹脂層的外觀，但是既沒有皺褶或扭歪等變形，而且內面的PET樹脂層亦沒有任何變化。

取出內容物水洗後，以DSC測定容器的結晶化度，為25.3%(結晶化度+滑石量=32.3%)。以250℃加熱，容器由於與內容物接觸，因此並不會上升至該溫度，結晶化在圖5所示之最適結晶化溫度的100℃至220℃所經過的時間進展。

實施例2 〔積層薄片的製作〕

以主押出機用而言，使用由PET樹脂(Unitika(股)製「MA-2101M」)84重量份、鏈延長劑MB(明彩化學(股)試作))1重量份、滑石MB(東京油墨(股)製「PEX1470」)10重量份、相溶劑(ARKEMA公司製「LOTADER AX8840」2重量份、黑色顏料MB(大日本油墨(股)「BK-250DCT」：PET70%+黑色顏料30%)3重量份所成之PET樹脂材，以副押出機用而言，除了使用PET樹脂(Unitika(股)製 「MA-2101M」)以外，係以與實施例1為相同的裝置及條件，製作出主層(300μm)/內層(30μm)總厚330μm的積層薄片。其中，並未貼合印刷薄膜。

〔耐熱食品容器的成形〕

使用與實施例1完全相同的真空/壓力空氣成形機及模具，將公模作為加熱模具、將母模作為冷卻模具來進行成形。亦即，在使前述積層薄片利用加熱器以表面溫度成為130℃的方式加熱而軟化後，將設定為170℃的公模的真空/壓力空氣口形成為真空，將設定為70℃的母模的真空/壓力空氣口形成為壓力空氣而吹入0.5MPa的壓力空氣，以5.0秒鐘使積層薄片與公模密接而成形為容器，接著將母模的真空/壓力空氣口形成為真空，並且將公模的真空/壓力空氣口形成為壓力空氣而吹入0.5MPa的壓力空氣，使容器與母模密接而冷卻，且取出容器。成形品係由模具的脫模佳，既沒有皺痕、變形，亦完全重現模具形狀。

<成形品的結晶化度>

與實施例1同樣地，將底部的一部分切取，藉由DSC來測定結晶化度。結果為23.0%。配合滑石的含量7%，成為：[數4]PET的結晶化度(%)+滑石量(%)=30.0% ，具有充分耐熱性。

(產業上可利用性)

本發明之食品容器係承受180~250℃的調理溫度，因此可廣泛地利用在有被加熱調理的情形的食品容器等。

31‧‧‧汽缸

32‧‧‧螺旋軸

33、34‧‧‧通氣孔

35‧‧‧加壓壓縮部

36‧‧‧密封部

Claims (3)

1. 一種耐熱食品容器，其特徵為：在成為主層的PET樹脂，添加鏈延長劑、相溶劑、及相對該PET樹脂為3~10重量%的滑石，投入至通氣孔為2以上的主押出機，並且將成為內層的PET樹脂投入至通氣孔為1以上的副押出機，在將各自的PET樹脂進行加熱熔融的狀態下，由通氣孔在-99.99kPa以上的高真空下進行抽吸除氣後，藉由共押出法形成由主層及內層所成之薄片，將該薄片以熱成形機進行真空/壓力空氣形成，在成形模具內保持為100~220℃而形成容器所得之內層的厚度為25μm~50μm，為主層+內層的厚度的2.5~10%，該容器的下式所示之結晶部分的量與滑石的含量的合計量為25~40重量%，前述鏈延長劑為具有3個以上的環氧基者，前述相溶劑為乙烯/丙烯酸/甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物。
2. 如申請專利範圍第1項之耐熱食品容器，其中，藉由熱貼合，形成有由A-PET薄膜、或在將A-PET薄膜朝MD方向延伸1.5~2.5倍的薄膜施行凹版印刷的印刷薄膜所成之外層。
3. 一種耐熱食品容器之製造方法，其特徵為： 在成為主層的PET樹脂添加具有3個以上的環氧基的鏈延長劑、乙烯/丙烯酸/甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物的相溶劑、及滑石3~10重量%，投入至通氣孔為2以上的主押出機，並且將成為內層的PET樹脂投入至通氣孔為1以上的副押出機，在將各自的PET樹脂進行加熱熔融的狀態下，由通氣孔在-99.99kPa以上的高真空下進行抽吸除氣後，藉由共押出法形成主層及內層，在該主層，將由A-PET薄膜、或在將A-PET薄膜朝MD方向延伸1.5~2.5倍的薄膜施行凹版印刷的印刷薄膜所成之外層，藉由熱貼合進行積層，將由該內層、主層及外層所成之積層薄片以熱成形機進行真空/壓力空氣形成，在成形模具內保持為100~220℃所得之該內層的厚度為25μm~50μm，為主層+內層的厚度的2.5~10%。