制造耐热透明容器的方法技术

本发明专利技术涉及一种制造耐热透明容器的方法，该方法包括：对无定形聚对苯二甲酸乙二酯片材进行加热，初始拉伸而后初始热定形的初始拉伸和初始热定形步骤；和经过初始拉伸和热定形处理的片材在热成形机模具中用热进行模压，同时在相同的模具中进行第二次拉伸而后进行第二次热成形的第二次拉伸和第二次热定形步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种耐热透明容器，特别是应用于便利店等中的食品容器，其中食品被放置在容器中并被出售或进行蒸煮杀菌，尤其是涉及一种耐热透明容器，甚至在微波炉内将含有油的食品加热到150℃或蒸煮灭菌温度达到125℃后该容器有耐热性且不变形和优良的透明性。
技术介绍
在便利店、百货公司、超市等食品商店中，例如盘装菜、面条和沙拉等食品被放置在例如盘、杯或碗等食品容器中被出售。此等食品容器是由容器本体和盖组成，一般容器本体是由聚丙烯、发泡聚丙烯、含有填料的聚丙烯、聚乙烯、发泡聚乙烯、成型聚苯乙烯、耐热发泡聚苯乙烯、无定形聚对苯二甲酸乙二酯(A-PET)等的片材经过真空成形机、压力成形机或真空压力成形机的热成形来制造。盖是由片材，例如A-PET、双轴取向的聚苯乙烯(OPS)或聚丙烯(PP)来成型(JP2005-329972A)。最近，经常将包装在食品容器内的食品买卖和放在微波炉内加热。当含油食品与食品容器在微波炉内一起加热时，食品温度可以上升到150℃左右。因此，食品容器需要具有高达150℃的高耐热性，即使在食品不含油的情况下，用于蒸煮食品的食品容器也需要抵抗125℃的蒸煮灭菌温度。此外，希望食品容器有高的透明性，以使包装在其内的食品可以被清楚的看到并能够改善其商业价值。然而，没有一个以上提到的常规片材能够同时满足高的耐热性和高透明性的需要。即A-PET和OPS有高透明性，但是没有高的耐热性并在约80℃时软化。PP片材有高的耐热性但是透明性差。专利技术简述本专利技术的一个目的是提供一种具有高透明性和高的耐热性的食品容器。本专利技术者致力于解决以上提到的问题同时注意到A-PET片材和OPS片材具有高透明性。然而，对于OPS片材存在安全方面和对残留单体、二聚物、三聚物和添加剂的洗提所引起的卫生方面的忧虑。于是，他们对在食品方面具有优良安全性能和卫生性能的A-PET的耐热性进行了改进。作为一项研究结果，他们发现通过拉伸和热定形形成结晶可以赋予A-PET抵抗150℃的高耐热性，从而达到本专利技术的目的。因此，本专利技术提供一种，其包括对无定形聚对苯二甲酸乙二酯片材进行加热，初始拉伸而后初始热定形的初始拉伸和初始热定形步骤，和经过初始拉伸和热定形步骤的片材在热成形机模具中加热成型，同时在相同的模具中进行第二次拉伸而后进行第二次热成形的第二次拉伸和第二次热定形步骤。在本专利技术中，在初始拉伸和初始热定形步骤中，在能够热成形的范围内A-PET片材的结晶度被提高，和在第二次拉伸和热定形步骤中，经过初始拉伸和热定形步骤的片材被成型为容器形状并且结晶度进一步提高从而改善其耐热性。除此以外，在初始拉伸和初始热定形步骤中，因为A-PET片材经过拉伸而后热定形，可以使用便宜的装置。在第二次拉伸和热定形步骤中，由于能够在相同模具中热定形而得到透明和耐热性的成型体，不需要二次成型，所以装置便宜。此外，成型时间可以缩短并提高生产效率。附图说明图1是生产纵向单轴拉伸A-PET片材的装置的示意图。图2是热成形装置的示意图。图3是热成形件的透视图。图4是示意性的DSC图。1...A-PET片材2...预热辊3...压料辊4...加热辊5...拉伸辊6...热定形辊7...纵向单轴拉伸的A-PET片材11...上加热板 12...下加热板13...上模14...下模15...内置加热件16...热成形制品专利技术详述无定形聚对苯二甲酸乙二酯(A-PET)片材基本上处于结晶度约5～7％的非(或轻微)结晶状态。A-PET片材没有被拉伸过并可以商业购买得到。A-PET片材的典型厚度是0.2～1.5mm，优选是0.3～1.0mm，可以根据需要制造的容器而变化。虽然A-PET片材的树脂不必具有高的特性粘度，然而当树脂的特性粘度是0.6dl/g或更低或树脂是回收的PET瓶的碎片时，可能表面状态会不好。在此情况下，预处理是必要的。在初始拉伸和热成形步骤中，A-PET片材被加热和被单轴初始拉伸。A-PET片材可以是预先成型的(存货)或者通过T形模头成型机在线成型。初始拉伸过程中的合适的拉伸温度(A-PET片材表面温度)范围是90～120℃，优选95～110℃。当拉伸温度低于90℃时，在拉伸A-PET片材的过程中施加的张力很大，而且由于不均匀的拉伸使得拉伸后的A-PET片材厚度不均匀。当拉伸温度超过120℃，也会发生片材变白和表面粗糙。合适的拉伸比率是2～5倍，优选是2.6～3.7倍，当拉伸比率小于2倍时，用差示扫描量热仪(DSC)进行检测就会观测到冷结晶点。结晶度变得小于22％，而且在随后热成形步骤中成型的热成形制品变白。当拉伸比率超过5倍时，在拉伸过程中容易在拉伸辊上发生滑动，而且由于滑动部分和非滑动部分的存在产生横向波纹图案。典型拉伸装置是一个用加热辊的单轴拉伸装置，它可以是短程的单级拉伸或两级或更多级的多级拉伸。初始热定形温度没有特别的限定，但是考虑到通过退火的取向松弛，优选温度是高于拉伸温度5～20℃。当热定形温度低于以上范围时，即，不高于拉伸温度加5℃，片材的热收缩会很大。当热定形温度高于以上的范围，即，超过拉伸温度加20℃，就会出现表面粗糙并导致轻微的变白。更优选的温度范围是拉伸温度加5～15℃，因为造成热成形体在成形时变形的热收缩小。热成形时间通常是1.5～2.0秒，优选是2～15秒。为了满足片材的取向松弛，使热定形辊的旋转速度小于拉伸辊约0.5～10％。经过初始热成形得到的这种初始拉伸A-PET片材优选具有22％或更高和低于30％的结晶度。在结晶度低于22％的情况下，因为冷结晶点的存在，在第二次拉伸过程中加热时就有可能变白。超过30％，热成形变得困难并降低了再现性。结晶度由以下公式表示 在初始拉伸和热定形步骤中处理过的片材希望具有22％或更高和低于30％的结晶度。通过使得结晶度在以上的范围内，在第二处理步骤中的热成形可以顺利地进行，而且在第二次拉伸和热定形步骤中结晶度被提高到30％或更高的范围，获得了高耐热性。在第二次拉伸和热定形步骤中，经过初始拉伸和热定形步骤的片材在热成形装置的模具中加热成型，同时进行第二次拉伸，随后在同样的模具中进行第二次热定形。第二次拉伸在成型的过程中进行。合适的第二次拉伸温度，即，成型温度是80～130℃，优选为90～120℃，当拉伸温度低于80℃时，在热成形制品上就会出现波纹。当拉伸温度超过130℃时，片材横截面的缩小会在热成形制品上增加皱纹的产生。热成形机的类型可以是真空成型的、压力成形的或真空压力成形的装置。在模具中成型后，在同样的模具中进行热定形。第二次热定形合适的温度是160℃或更高，优选170℃或更高。当热定形温度低于160℃时，不能保证在150℃时有耐热性。尽管热定形温度没有上限，但是当在高于220℃进行长时间的热定形时，热成形制品易于变白和半透明。在模具内的热定形时间是7秒或更长，优选10秒或更长。当热定形时间少于7秒时，就易于在模压制品上出现波纹形式的皱纹。必须指出的是第二次拉伸和热定形步骤后的A-PET片材(即热成形制品)具有30％或更高的结晶度，从而赋予其抵抗150℃的耐热性。热成形制品的结晶度低于30％在耐热性方面是差的。通过将经过初始拉伸和热定形步骤处理的片材在80-130℃的温度下同时进行第二次拉伸和成型，然本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造耐热透明容器的方法，包括：对无定形聚对苯二甲酸乙二酯片材进行加热，初始拉伸而后初始热定形的初始拉伸和初始热定形步骤，和经过初始拉伸和热定形处理的片材在热成形机模具中加热模压，同时在相同的模具中进行第二次拉伸而后进行第二次热成形的第二次拉伸和第二次热定形步骤。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高冈滋，柴野博，河田淳，
申请(专利权)人：中本包装株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]