JPH08231750A - 再生ポリエチレンテレフタレート樹脂製発泡シートおよびその製造方法 - Google Patents

再生ポリエチレンテレフタレート樹脂製発泡シートおよびその製造方法

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JPH08231750A
JPH08231750A JP5993595A JP5993595A JPH08231750A JP H08231750 A JPH08231750 A JP H08231750A JP 5993595 A JP5993595 A JP 5993595A JP 5993595 A JP5993595 A JP 5993595A JP H08231750 A JPH08231750 A JP H08231750A
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JP
Japan
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polyethylene terephthalate
terephthalate resin
foam sheet
sheet
resin
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JP5993595A
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English (en)
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Masayuki Kawabe
雅之 川辺
Masaki Yamamoto
正樹 山本
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Kanebo Ltd
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Kanebo Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】食品容器などに使用されるポリエチレンテレフ
タレート樹脂製のボトル、シート、トレイなどから回収
再生されたポリエチレンテレフタレート樹脂製発泡シー
トおよびその製造方法を提供する。 【構成】極限粘度が0.45〜0.70の再生ポリエチ
レンテレフタレート樹脂99.0〜99.9重量部、お
よび芳香族テトラカルボン酸の二無水物1.0〜0.1
重量部からなり、密度が0.1〜1.0g/cm3 の範囲に
あることを特徴とする再生ポリエチレンテレフタレート
樹脂製発泡シート。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、再生ポリエチレンテレ
フタレート樹脂製発泡シートおよびその製造方法に関す
るものである。さらに詳しくは、食品容器などに使用さ
れるポリエチレンテレフタレート樹脂製のボトル、シー
ト、トレイなどから回収再生されたポリエチレンテレフ
タレート樹脂製発泡シートおよびその製造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】ポリエステル樹脂、特にポリエチレンテ
レフタレート樹脂(以下PET樹脂と記す)は、機械的
強度、透明性、耐熱性、ガスバリア性に優れ、またガラ
ス容器に比べて軽量であるため、各種のボトル、シー
ト、トレイ、容器などに広く使用されている。
【0003】ところが、PET樹脂製容器が普及した結
果、多量のPET樹脂廃棄物が家庭から排出されるよう
になった。PET樹脂製品はかさばるうえに容易に分解
しないため、放置すると公害などの諸問題を引き起こ
す。このような多量のPET樹脂廃棄物から有用なPE
T樹脂を回収し再利用することは、資源の有効利用およ
び環境保全の面から極めて重要な課題である。また、P
ET樹脂製品の成形時に生じる格外品を回収して再使用
することは、PET樹脂製品の全体的なコスト削減にな
り極めて有用である。
【0004】近年、PET樹脂廃棄物から有用なPET
樹脂を回収し再利用する試みが種々なされている。例え
ば、特開平5−293885号公報には回収ポリエステ
ル樹脂などの低粘度ポリエステル樹脂を減圧下に溶融押
出してポリエステルシートを製造する方法や、特開平6
−255645号公報には固相重合した再生PET樹脂
を二軸延伸してボトルを製造する方法が開示されてい
る。
【0005】しかしながら、前記の方法によって得られ
るシートやボトルは、回収PET樹脂の極限粘度などの
原料物性が市販されているペレット状のPET樹脂に比
べると劣っているために、シートやボトルの要求物性と
して重要な透明性、機械的強度などの特性が充分に得ら
れない問題点がある。
【0006】一方、発泡シートの場合、透明性、機械的
強度などの特性は必要とされない。すなわち、発泡シー
トは気泡を含有するため本来不透明であり、機械的強度
は製品自体が軽量であるために要求性能はシートやボト
ルに比べて低く設定されている。PET樹脂からなる発
泡シートの提案はなされている(特開平2−28672
5号公報、特開平3−200843号公報)が、再生P
ET樹脂を使用する提案はこれまでなされていなかっ
た。
【0007】前記公報によれば、PET樹脂から発泡シ
ートを製造するには、充分な成形性、製品物性を確保す
るために極限粘度(η)が0.70を超えるPET樹脂
が用いられる。本来、PET樹脂は一旦成形された後も
再利用可能であるが、成形時の加熱などの結果、極限粘
度などの原料物性が低下するため成形性が大きく低下す
る。すなわち、一旦成形された後に回収させたPET樹
脂は、成形時の熱履歴により極限粘度が0.45〜0.
70に低下し、含水率は通常2000〜3000PPm 程
度になる。
【0008】一般に、極限粘度が0.45〜0.70と
低く、水分率が50PPm を越える回収PET樹脂を用い
て発泡シートを製造しようとすると、溶融中に加水分解
による粘度低下現象を起こすために成形は非常に困難で
あった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、資源
の有効利用および環境保全の面から極めて重要な、回収
PET樹脂、格外PET樹脂などの低粘度から発泡シー
トを提供することにある。本発明のさらに他の目的はか
かる再生PET樹脂発泡シートより成形された容器を提
供することにある。
【0010】本発明者らは、再生PET樹脂から発泡シ
ートを製造する際に生じる粘度低下現象を抑制する方法
を鋭意検討したところ、加熱、乾燥により再生PET樹
脂の水分率を50PPm 以下とした後、さらに芳香族テト
ラカルボン酸の二無水物を加えて溶融混合することを着
想し本発明に到達した。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、極
限粘度が0.45〜0.70の再生PET樹脂99.0
〜99.9重量部、および芳香族テトラカルボン酸の二
無水物1.0〜0.1重量部からなり、密度が0.01
〜1.0g/cm3 の範囲にある再生PET樹脂製発泡シー
ト、およびこの発泡シートよりなる再生PET樹脂製容
器によって達成される。
【0012】本発明において用いられる再生原料PET
樹脂は、PETボトル、食品用トレイ等の成形品として
成形され、再び回収された回収PET樹脂又は規格外P
ET樹脂である。また、PETシート、容器などの成形
時に生じた格外品であってもよい。本発明発泡シートの
原料となる再生PET樹脂の極限粘度は、フェノールテ
トラクロロエタン(60:40)混合溶媒中、20±
0.5℃にて測定したものである。
【0013】本発明において用いられる再生原料PET
樹脂は、加熱、乾燥により水分率を50PPm 以下にする
ことが好ましく、30PPm 以下にすることがより好まし
い。水分率が50PPm を超えた場合、発泡シートを製造
しようとすると、溶融中に加水分解による粘度低下現象
を起こすために成形は非常に困難になる。
【0014】本発明において用いられる芳香族テトラカ
ルボン酸二無水物は、ピロメリット酸二無水物が代表的
にものであり、その他に2,2’−ビス(3,4−ジカ
ルボキシフェニル)プロパン二無水物、3,3’,4,
4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などが
挙げられる。これらの芳香族テトラカルボン酸二無水物
は1種のみを用いても2種以上を併用してもよい。
【0015】また、本発明の再生PET樹脂製発泡シー
トに含まれる芳香族テトラカルボン酸二無水物の量は、
0.1〜1.0重量%であり、0.3〜0.5重量%で
あることが好ましい。0.1重量%より少ない場合は、
発泡シートを製造する際に生じる粘度低下現象を抑制す
る効果が少ない。また、1.0重量%を越える場合は、
粘度低下現象を抑制する効果が飽和するため意味をなさ
ない。
【0016】本発明の再生PET樹脂製発泡シートは、
本発明によれば(1)加熱、乾燥により水分率を50PP
m 以下とした極限粘度が0.45〜0.70の再生PE
T樹脂99.0〜99.9重量部、および芳香族テトラ
カルボン酸の二無水物1.0〜0.1重量部を溶融押出
機に供給して溶融混合し、(2)生成する溶融状態の混
合物が溶融押出機中にある間に不活性ガスを混入し、そ
して、(3)成形ダイから押し出して再生PET発泡シ
ートを製造する;ことを特徴とする方法によって製造す
ることができる。
【0017】再生原料PET樹脂の加熱、乾燥は例え
ば、除湿型空気流乾燥器を用いて150℃では3時間程
度、160℃では2時間程度行われる。
【0018】本発明の製造方法は、工程(1)を実施し
たのち連続して工程(2)、(3)を実施することがで
き、あるいは工程(1)を実施してポリエステル樹脂組
成物を例えばペレットの形態で一旦取得し、その後に工
程(2)、(3)を実施することもできる。
【0019】溶融押出機中において、工程(1)の原料
成分は、PET樹脂の融点より高い温度に保たれ、溶
融、混合が同時に起こる。
【0020】ついで、工程(2)において、溶融した樹
脂中に不活性ガスが圧入され、不活性ガスが溶融樹脂全
体に均一に分散されるように十分な撹拌を行う。工程
(2)における温度は、工程(1)に比べて若干低く設
定され溶融粘度は高くなる。このことで不活性ガスの逆
流が阻止される。
【0021】不活性ガスとしては、工程(1)で生成し
た樹脂組成物と反応せず、かつ混合の際に分散性のよい
ものが用いられる。かかる不活性ガスとしては、例えば
フレオンガス、窒素、二酸化炭素、ヘリウム、ネオン、
クリプトン;およびプロパン、ブタン、ペンタン、ヘキ
サンの如き脂肪族炭化水素が挙げられる。
【0022】不活性ガスを含んだ溶融樹脂は、工程
(3)においてダイスよりシート状に押し出される。ダ
イスは、工程(2)における温度よりもさらに低い温度
に保たれ、溶融樹脂中の不活性ガスの気泡破壊と拡散が
最小限に抑えられる。ダイスを出るとシート状押出し物
は、樹脂温度、ダイス形状などに応じて一定の倍率まで
膨張する。ダイスは、例えばT−ダイ、円形ダイなどが
用いられる。
【0023】押し出された発泡シートは、空冷または水
冷のチルドロールによって延伸することなく冷却され
る。冷却はポリシングロール法、タッチロール法、ピン
ニング法などが用いられる。こうして製造された発泡シ
ートは通常非晶質のものであり、密度が0.1〜1.0
g/cm3 の範囲にある。密度が1.0g/cm3 を超えるもの
は、シート中の気泡含有量が少なく、発泡シートの特性
である断熱性、軽量性が十分に現れない。また、密度が
0.1g/cm3 より低いものは、シート中の気泡含有量が
多すぎるためシート成形性が著しく低下する。
【0024】製造された発泡シートの厚みは300〜5
000μmが好ましい。300μmより薄い発泡シー
ト、および5000μmより厚い発泡シートは厚みを均
一に押し出すことが困難である。
【0025】本発明の再生PET樹脂製発泡シートは、
真空成形法、圧空成形法などの公知の方法によりドロー
ダウンを生じることなく、極限粘度の高いPET樹脂か
ら得られた発泡シートと同様にして各種食品用トレイ、
工業用トレイなどに成形され再使用される。
【0026】
【実施例】以下、本発明を実施例にてさらに具体的に説
明する。原料となる再生PET樹脂は、(A)PET樹
脂製シート(厚さ300μm)を荒粉砕後に微粉砕して
4.8mm角にしたもの(極限粘度0.50、水分30
00PPm )及び(B)PET樹脂製ボトルを荒粉砕後に
微粉砕して4.8mm角したもの(極限粘度0.65、
水分3000PPm )の混合物を使用した。
【0027】(実施例1)再生PET樹脂混合物200
0重量部(A:B=100:0)を、除湿型空気流乾燥
器中160℃で2時間乾燥し、水分率を30PPm とした
後、無水ピロメリット酸二無水物10重量部を加えて、
スクリュー径65mm、スクリューのL/D=30の二軸
スクリュー押出機を用いてシート状に押し出した。この
時、押出機回転数は100rpm、溶融部の温度は30
0℃、ダイスの温度は280℃、イソブタンの注入圧は
20kg/cm2に設定した。得られた発泡シートの密度は
0.23g/cm3 、厚みは500μmであった。
【0028】得られた再生PET樹脂製発泡シートを熱
成形機(Kiefel社製)を用いて、成形温度100
℃でトレイ(縦120mm×横160mm×高さ37mm)を
製造した。ドローダウンは発生せず、不良品の発生は無
かった。又、得られた製品の品質は満足すべきものであ
った。 ドローダウン:幅64cm、長さ100cmの成形機におい
て発生したゆるみを目視によりはんていした。シートの
ゆるみが100mm以上のものをドローダウン有りと判定
した。
【0029】(実施例2〜6および比較例1〜4)各々
表1に示す再生PET樹脂混合物および芳香族テトラカ
ルボン酸二無水物を用いた以外は、実施例1と同様にし
て再生PET樹脂製発泡シートおよび容器を製造した。
結果を表1に示す。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、回収ポリエステル樹
脂、格外ポリエステル樹脂などの低粘度PET樹脂から
再生PET樹脂製発泡シートを容易に製造することがで
き、資源の有効利用および環境保全の面から極めて重要
である。また、本発明の再生PET樹脂製発泡シート
は、真空成形、圧空成形などの際にドローダウンの発生
がなく、各種成形品の製造に適する。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 極限粘度が0.45〜0.70の再生ポ
    リエチレンテレフタレート樹脂99.0〜99.9重量
    部、および芳香族テトラカルボン酸の二無水物1.0〜
    0.1重量部からなり、密度が0.1〜1.0g/cm3
    範囲にあることを特徴とする再生ポリエチレンテレフタ
    レート樹脂製発泡シート。
  2. 【請求項2】 シートの厚さが300〜5000μmで
    ある請求項1記載の再生ポリエチレンテレフタレート樹
    脂製発泡シート。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の再生ポリエチレンテレフ
    タレート樹脂製発泡シートより成形された容器。
  4. 【請求項4】 (1)加熱、乾燥により水分率を50PP
    m 以下とした極限粘度が0.45〜0.70の再生ポリ
    エチレンテレフタレート樹脂99.0〜99.9重量
    部、および芳香族テトラカルボン酸の二無水物1.0〜
    0.1重量部を溶融押出機に供給して溶融混合し、
    (2)生成する溶融状態の混合物が溶融押出機中にある
    間に不活性ガスを混入し、そして、(3)成形ダイから
    押し出して発泡シートを製造する;ことを特徴とする再
    生ポリエチレンテレフタレート樹脂製発泡シートの製造
    方法。
JP5993595A 1995-02-22 1995-02-22 再生ポリエチレンテレフタレート樹脂製発泡シートおよびその製造方法 Pending JPH08231750A (ja)

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