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DE68928588T3 - Polyesterharzschaumstoffbahn - Google Patents

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DE68928588T3
DE68928588T3 DE1989628588 DE68928588T DE68928588T3 DE 68928588 T3 DE68928588 T3 DE 68928588T3 DE 1989628588 DE1989628588 DE 1989628588 DE 68928588 T DE68928588 T DE 68928588T DE 68928588 T3 DE68928588 T3 DE 68928588T3
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DE
Germany
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foam
foam sheet
plate
polyester resin
sheet
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Expired - Lifetime
Application number
DE1989628588
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English (en)
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DE68928588D1 (de
DE68928588T2 (de
Inventor
Norio Yamato Koriyama-shi Amano
Takeshi Nabari-shi Taki
Takaaki Tenri-shi Hirai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Kaseihin Kogyo KK
Sekisui Kasei Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Plastics Co Ltd
Sekisui Kaseihin Kogyo KK
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Publication date
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Priority claimed from JP366989A external-priority patent/JPH02251543A/ja
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Priority claimed from JP27304989A external-priority patent/JPH03134037A/ja
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Description

  • Die Erfindung betrifft eine thermoplastische Harzschaumplatte, ein Verfahren zur Herstellung derselben und ein Verfahren zur Herstellung eines Lebensmittelbehälters der eine derartige Schaumplatte enthält.
  • US-A-4 462 947 offenbart die Bildung einer thermoplastischen Harzschaumplatte durch Extrudieren einer schäumbaren Polyesterharzmasse zur Herstellung einer Platte mit einer durchschnittlichen Kristallinität im Bereich von etwa 0% bis etwa 18% und anschließend Warmformen der Platte in einer Form zu einer warmgeformten Platte mit einer Kristallinität von mindestens etwa 20%.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine thermoplastische Harzschaumplatte mit verbesserter Warmformbarkeit bereitzustellen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine thermoplastische Harzschaumplatte bereitgestellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte eine extrudierte Schaumplatte aus einem thermoplastischen Polyesterharz darstellt und eine Kristallinität von nicht mehr als 20%, gemessen durch Differentialscanningcalorimetrie, ein Molekülorientierungsverhältnis von 4,5 oder weniger hinsichtlich einer Richtung auf der Oberfläche der Schaumplatte, erhalten durch kontrollierte Expansion in Extrusionsrichtung und in die Richtung quer zur Extrusion, wobei das Molekülorientierungsverhältnis das Verhältnis zwischen den Maximum- und Minimumwerten der Intensität der Mikrowellen, die durch die Schaumplatte durchtreten, ist, wenn die Oberfläche der Schaumplatte durch einen Polarisator senkrecht mit Mikrowellen bestrahlt wird, und eine Dichte von nicht mehr als 0,5 g/cm3 aufweist.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen, kristallinen Harzschaumplatte bereitgestellt, wobei das Verfahren die Schritte Schmelzen eines thermoplastischen Polyesterharzes, Vermischen des geschmolzenen Harzes mit einem Treibmittel, Extrudieren des Gemisches unter Verwendung einer kreisförmigen Düse in eine Niederdruckzone zur Ausführung der Schaumbildung und Bildung eines extrudierten zylindrischen Schaums, Kühlen des extrudierten zylindrischen Schaums unter Verwendung eines zylindrischen Dorns, und Aufschneiden des zylindrischen Schaums zur Gewinnung der thermoplastischen Harzschaumplatte mit einer Kristallinität von nicht mehr als 20%, gemessen durch Differentialscanningcalorimetrie, einer Dichte von nicht mehr als 0,7 g/cm3, und einem Molekülorientierungsverhältnis von 4,5 oder weniger hinsichtlich einer Richtung auf der Oberfläche der Schaumplatte, wobei das Molekülorientierungsverhältnis das Verhältnis zwischen den Maximum- und Minimumwerten der Intensität von Mikrowellen, die durch die Schaumplatte durchtreten, ist, wenn die Oberfläche der Schaumplatte durch einen Polarisator senkrecht mit Mikrowellen bestrahlt wird, wobei das gewünschte Molekülorientierungsverhältnis durch Steuerung der Aufnahmegeschwindigkeit von der Düse weg, dem Aufweitungsverhältnis und/oder der Düsentemperatur erhalten wird und die gewünschte Kristallinität durch Steuerung der Dorntemperatur erhalten wird, und wobei eine Verbindung mit zwei oder mehr Säureanhydridgruppen pro Molekül zu dem thermoplastischen Harz gegeben wird.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Lebensmittelbehälters (Nahrungsmittelbehälters) bereitgestellt, umfassend die Schritte Laminieren einer nicht schaumartigen Folie aus einem thermoplastischen Harz auf mindestens eine Seite einer Platte aus thermoplastischem Polyesterharzschaum gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung oder hergestellt gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, unter Herstellung einer laminierten Platte und Formen der laminierten Platte zu einem Behälter in einer Weise, daß die nicht schaumartige Folie sich innerhalb des Behälters befindet.
  • Bei der Herstellung von Polyesterharzschaumplatten des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise Verbindungen mit zwei oder mehr Säureanhydridgruppen pro Molekül zu den thermoplastischen Polyesterharzen gegeben. Durch Zugabe der Verbindungen mit zwei oder mehr Säureanhydridgruppen pro Molekül können die viskoelastischen Eigenschaften der thermoplastischen Polyesterharze während der Extrusion verbessert werden, wodurch gasförmige Treibmittel im Inneren der geschlossenen Zellen zurückgehalten werden und gleichförmig dispergierte feine Zellen unter Verwendung von Extrudern gebildet werden können.
  • Es wird angenommen, daß die Verbindung mit zwei oder mehr Säureanhydridgruppen pro Molekül an OH-Gruppen in der Molekülkette des thermoplastischen Polyesterharzes gebunden wird und leicht Vernetzen stattfindet, wodurch die viskoelastischen Eigenschaften des thermoplastischen Polyesterharzes während der Extrusion verbessert werden können.
  • Der Begriff "viskoelastische Eigenschaften während des Schmelzens" kann durch ein Phänomen bestätigt werden, bei dem das geschmolzene Harz aus dem Auslaß der Düse gequollen oder geschrumpft wird, wenn das geschmolzene Harz durch die Düse extrudiert wird und kann im allgemeinen durch ein Dü senquellverhältnis wiedergegeben werden. Das Düsenquellverhältnis kann gemessen werden, wenn geschmolzenes Harz durch eine runde Düsenöffnung mit kreisförmigem Abschnitt extrudiert wird. Das Düsenquellverhältnis kann durch nachstehende Gleichung ermittelt werden.
  • Figure 00030001
  • Das Düsenquellverhältnis ist ein wichtiger Faktor bei der Extrusionsverschäumung. Es ist bevorzugt, daß das Düsenquellverhältnis 2 bis 5 ist, um geschäumte Gegenstände mit großer Querschnittsfläche und insbesondere gleichförmig dispergierten feinen Zellen zu erhalten.
  • Vorzugsweise wird in der vorliegenden Erfindung ein Gemisch eines thermoplastischen Polyesterharzes und eine Verbindung mit zwei oder mehr Säureanhydridgruppen in einem Extruder geschmolzen, ein Treibmittel wird im allgemeinen in die geschmolzene Mischung injiziert und das erhaltene, geschmolzene Gemisch wird durch die Düse des Extruders zum Verschäumen in einer Niederdruckzone unter Herstellung eines Schaums extrudiert.
  • In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Verbindung mit zwei oder mehr Säureanhydridgruppen pro Molekül und außerdem eine Verbindung eines Metalls der Gruppe I, II oder III des Periodensystems der Elemente zu einem thermoplastischen Polyesterharz gegeben. In der gleichen Weise wie vorstehend beschrieben wird das erhaltene Gemisch zur Herstellung eines Schaums in einen Extruder eingespeist. Durch Zugabe einer Verbindung eines Metalls der Gruppe I, II oder III des Periodensystems der Elemente kann ein thermoplastischer Polyesterharzschaum mit gleichmäßig darin dispergierten feineren Zellen erhalten werden.
  • Thermoplastische Polyesterharze, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind vorzugsweise lineare Polyester von Polykondensaten einer aromatischen Dicarbonsäurekomponente und einer Diolkomponente.
  • Beispiele von Dicarbonsäurekomponenten, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, schließen Te rephthalsäure, Isophthalsäure, Naphthalindicarbonsäure, Diphenylethercarbonsäure, Diphenylsulfondicarbonsäure und Diphenoxyethandicarbonsäure ein.
  • Beispiele von Diolkomponenten, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, schließen Ethylenglycol, Trimethylenglycol, Tetramethylenglycol, Neopentylglycol, Hexamethylenglycol, Cyclohexandimethanol, Tricyclodecandimethanol, 2,2-Bis(4-ß-hydroxyethoxyphenyl)propan, 4,4-Bis(ß-hydroxyethoxy)diphenylsulfon, Diethylenglycol und 1,4-Butandiol ein.
  • Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polybutylenterephthalatelastomer, amorphe Polyester, Polycyclohexanterephthalat, Polyethylennaphthalat und Gemische davon sind als Polyester, umfassend diese Dicarbonsäurekomponenten und diese Diolkomponenten, bevorzugt verwendbar. Modifizierte Harze, zusammengesetzt aus mindestens 50% dieser thermoplastischen Polyesterharze, können verwendet werden.
  • Beliebige aromatische Säureanhydride, cyclische aliphatische Säureanhydride, Fettsäureanhydride, halogenierte Säureanhydride, usw., können als Verbindungen mit zwei oder mehreren Säureanhydridgruppen pro Molekül verwendet werden, solange sie mindestens zwei Säureanhydridgruppen pro Molekül aufweisen. Gemische davon und modifizierte Verbindungen davon können außerdem verwendet werden. Bevorzugte Beispiele der Verbindungen schließen Pyromellitsäuredianhydrid, Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid, Cyclopentantetracarbonsäuredianhydrid, Diphenylsulfontetracarbonsäuredianhydrid und 5-(2,5-Dioxotetrahydro-3-furanyl)-3-methyl-3-cyclohexen-l,2-dicarbonsäuredianhydrid ein. Unter ihnen ist Pyromellitsäuredianhydrid bevorzugter.
  • Die Verbindungen mit zwei oder mehr Säureanhydridgruppen pro Molekül werden in einer Menge von vorzugsweise 0,05 bis 5,0 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Polyesterharzes verwendet. Wenn die Menge der Verbindung mit zwei oder mehr Säureanhydridgruppen pro Molekül weniger als 0,05 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Polyesterharzes ist, ist eine Wirkung der Verbesserung der viskoelastischen Eigenschaften des ther moplastischen Polyesterharzes während der Extrusion nicht ausreichend und ein guter Schaum kann nicht gebildet werden, während, wenn die Menge 5,0 Gewichtsteile übersteigt, die Gelbildung des geschmolzenen Materials des thermoplastischen Polyesterharzes fortschreitet und Extrusionsschäumen nicht bewirkt werden kann.
  • Beliebige anorganische Verbindungen und organische Verbindungen können als Verbindungen der Metalle der Gruppe I, II oder III des Periodensystems der Elemente verwendet werden, solange sie diese Metalle als ihre Bestandteilsatome aufweisen. Beispiele der anorganischen Verbindungen schließen Kaliumchlorid, Natriumchlorid, Natriumhydrogencarbonat, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Zinkcarbonat, Magnesiumcarbonat, Calciumcarbonat, Aluminiumcarbonat, Natriumoxid, Kaliumoxid, Zinkoxid, Magnesiumoxid, Calciumoxid, Aluminiumoxid und Hydroxide dieser. Metalle ein. Beispiele der organischen Verbindungen schließen Natriumstearat, Kaliumstearat, Zinkstearat, Magnesiumstearat, Calciumstearat, Aluminiumstearat, Natriummontanat, Calciummontanat, Lithiumacetat, Natriumacetat, Zinkacetat, Magnesiumacetat, Calciumacetat, Natriumcaprylat, Zinkcaprylat, Magnesiumcaprylat, Calciumcaprylat, Aluminiumcaprylat, Natriummyristat, Zinkmyristat, Magnesiummyristat, Calciummyristat, Aluminiummyris tat, Calciumbenzoat, Kaliumterephthalat, Natriumterephthalat, Natriumethoxid und Kaliumphenoxid ein. Unter ihnen sind die Verbindungen der Gruppe I oder II der Metalle des Periodensystems der Elemente bevorzugt und die Verbindungen von Metallen der Gruppe I sind bevorzugter. Unter Verwendung der Verbindungen von Metallen der Gruppe I, II oder III werden die Zellen des erhaltenen thermoplastischen Polyesterharzschaums feiner gestaltet und gleichzeitig kann die Wirkung der Steigerung der Viskoelastizität durch die Verbindung mit zwei oder mehr Säureanhydridgruppen pro Molekül erhöht werden.
  • Die Verbindungen von Metallen der Gruppe I, II oder III des Periodensystems der Elemente werden vorzugsweise in einer Menge von 0,05 bis 5,0 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Polyesterharzes eingesetzt. Wenn die Menge der Verbindung geringer als 0,05 Gewichtsteile ist, sind die Wirkungen zur feineren Gestaltung der Zellen des erhaltenen Schaums und der Wirkungsgrad der Steigerung der Viskoelastizität durch die Verbindung mit zwei oder mehreren Anhydridgruppen nicht ausreichend, während, wenn die Menge 5 Gewichtsteile übersteigt, der erhaltene Schaum gefärbt ist und die Viskosität des geschmolzenen thermoplastischen Polyesterharzes nicht hoch genug ist.
  • Ein Treibmittel kann bei der Herstellung der erfindungsgemäßen thermoplastischen Polyesterharzschäume verwendet werden, solange es eine leicht verdampfbare Flüssigkeit oder eine thermisch zersetzbare Chemikalie ist. Leicht verdampfbare Treibmittel, wie Inertgase, gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe, gesättigte alicyclische Kohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwasserstoffe, halogenierte Kohlenwasserstoffe, Ether und Ketone sind bevorzugt. Beispiele dieser leicht verdampfbaren Treibmittel schließen Kohlendioxid, Stickstoff, Methan, Ethan, Propan, Butan, Pentan, Hexan, Methylpentan, Dimethylbutan, Methylcyclopropan, Cyclopentan, Cyclohexan, Methylcyclopentan, Ethylcyclobutan, 1,1,2-Trimethylcyclopropan, Trichlormonofluormethan, Dichlordifluormethan, Monochlordifluormethan, Trichlortrifluorethan, Dichlortetrafluorethan, Dichlortrifluorethan, Monochlordifluorethan, Tetrafluorethan, Dimethylether, 2-Ethoxyethan, Aceton, Methylethylketon, Acetylaceton, Dichlortetrafluorethan, Monochlortetrafluorethan, Dichlormonofluorethan und Difluorethan ein.
  • Gewöhnlich wird das Treibmittel in die geschmolzene Mischung des thermoplastischen Polyesterharzes, der Verbindung mit zwei oder mehr Säureanhydridgruppen pro Molekül und anderer Additive mit Hilfe eines Extruders injiziert. Die Menge des zu injizierenden Treibmittels ist 0,05 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Menge der geschmolzenen Harzmischung. Wenn die Menge an Treibmittel weniger als 0,05 Gew.-% beträgt, ist der erhaltene Schaum nicht ausreichend verschäumt, während, wenn die Menge mehr als 50 Gew.-% beträgt, ist das Gas des Treibmittels nicht richtig zum Schäumen eingestellt, sondern bläst ab und der Schaum kann nicht zu einer gewünschten Form ausgebildet werden. Die bevorzugte Menge des Treibmittels ist 0,1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Menge des geschmolzenen Gemisches.
  • Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen thermoplastischen Polyesterharzschäume können gegebenenfalls ein Stabilisator, ein Kernbildungsmittel für das Verschäumen, Pigment, Füllstoff, Flammverzögerungsmittel und ein antistatisches Mittel zu dem Harzgemisch gegeben werden, um die physikalischen Eigenschaften der daraus hergestellten thermoplastischen Polyesterharzschäume und Formgegenstände zu verbessern.
  • Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen thermoplastischen Polyesterharzschäume kann Schäumen durch ein beliebiges Blasformverfahren und ein Extrusionsverfahren unter Verwendung eines Einschneckenextruders, Mehrschneckenextruders und Tandemextruders ausgeführt werden.
  • Beim Extrusionsverfahren oder Blasformverfahren verwendete Düsen sind Flachdüsen, kreisförmige Düsen und Düsen (nozzle die) gemäß der Form des gewünschten Schaums.
  • Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Polyesterharzschäume kann das thermoplastische Polyesterharz mit der Verbindung, die zwei oder mehr Säureanhydridgruppen pro Molekül aufweisen und anderen Additiven durch ein beliebiges der nachstehenden Verfahren vermischt werden.
    • (A) Das thermoplastische Polyesterharz wird mit der Verbindung, die zwei oder mehr Säureanhydridgruppen pro Molekül aufweist, bei einer geringen Temperatur (beispielsweise einer Temperatur von nicht mehr als 150°C) vermischt. (Beispielsweise wird das Pulver der Verbindung mit zwei oder mehr Säureanhydridgruppen pro Molekül am Pellet des thermoplastischen Polyesterharzes anhaften lassen).
    • (B) Die Verbindung mit zwei oder mehr Säureanhydridgruppen pro Molekül wird vorher mit einem thermoplastischen Harz schmelzvermischt, das Gemisch wird pelletiert und das Pellet wird mit dem thermoplastischen Polyesterharz vermischt (dieses thermoplastische Harz kann das gleiche sein oder auch verschieden sein von dem thermoplastischen Polyesterharz, ist jedoch vorzugsweise mit dem thermoplastischen Polyesterharz verträglich).
    • (C) Das thermoplastische Polyesterharz wird vorher in einen Extrudertrichter gegeben, um es zu schmelzen und die Verbindung mit zwei oder mehr Säureanhydridgruppen pro Molekül wird zum Vermischen in eine Zuspeisöffnung eingeführt, die an dem Zylinder des Extruders angebracht ist.
  • Bei jedem der vorstehend genannten Mischverfahren sollte der Feuchtigkeitsgehalt des Harzgemisches so klein wie möglich sein und wird vorzugsweise auf nicht höher als 200 ppm eingestellt. Es ist bevorzugt, daß das thermoplastische Polyesterharz bei einer Temperatur von 60 bis 180°C mit heißer Luft, die einen Taupunkt von nicht höher als –20°C aufweist, in einem entfeuchtenden Heißlufttrockner für etwa 4 Stunden getrocknet wird.
  • Der thermoplastische Polyesterharzschaum kann durch Kühlen eines thermoplastischen Hochtemperatur-Polyesterharzschaums unmittelbar nach Verschäumung auf eine Temperatur von nicht höher als die Glasübergangstemperatur des Harzes, um Kristallinität von 30% oder weniger hervorzurufen und anschließend Erwärmen des Schaumes auf nicht mehr als 60°C hergestellt werden.
  • Vorverschäumter (erstverschäumter; -expandierter) Schaum, extrudiert durch einen Extruder, weist nur ein geringes Verschäumverhältnis (Ausdehnungsverhältnis; Expansionsverhältnis) und gewöhnlich eine hohe Dichte auf. Das Verschäumverhältnis schwankt in Abhängigkeit von der Form der Schäume, ist jedoch höchstens etwa das 5-fache, wenn der extrudierte Schaum eine Platte ist. In der vorliegenden Erfindung wird der so erhaltene, vorverschäumte Schaum, obwohl seine Temperatur unmittelbar nach der Extrusion hoch ist, auf eine Temperatur von nicht höher als den Glasübergangspunkt des Polyesterharzes gekühlt. Der Glasübergangspunkt des Polyesterharzes schwankt in Abhängigkeit von den Arten der Carbonsäuren und Alkohole, die den Polyester ausmachen, liegt jedoch im allgemeinen im Bereich von 30 bis 90°C. Folglich wird der Schaum im allgemeinen auf eine Temperatur von nicht höher als 60°C abgekühlt.
  • Wenn der vorverschäumte Schaum gekühlt wird, wird er verfestigt, ohne Zeit zur Kristallisation zu haben und folg lich ist seine Kristallinität gering. Die Kristallinität schwankt in Abhängigkeit vom Kühlgrad. Beispielsweise schwankt die Kristallinität in Abhängigkeit von der Art und Temperatur der Kühlmedien und den Kontaktbedingungen des Schaums mit dem Kühlmedium. Wenn der durch Extrusion hergestellte, vorverschäumte Schaum direkt mit Wasser bei Raumtemperatur in Kontakt gebracht wird, ist die Kristallinität davon einige% bis einige 10%, im allgemeinen nicht höher als 30%. Wenn der durch Extrusion hergestellte, vorverschäumte Schaum jedoch in eine Form gegeben wird, um ihn zu verformen, wird die Kristallinität 30% oder höher, da der Schaum nicht gekühlt wird, sofern nicht die Form zwangsweise gekühlt wird. Insbesondere wird die Kristallinität des dickwandigen, vorverschäumten Schaums 30% oder höher. Folglich wird bei Herstellung des vorverschäumten Schaums mit Hilfe des Extruders der Schaum längs einer gekühlten Form laufen lassen, wodurch er abgekühlt wird.
  • Um das Kühlen des vorverschäumten Schaums wirksam auszuführen, ist es erwünscht, daß der Schaum eine große Oberfläche im Vergleich zu seinem Volumen aufweist, das heißt, es ist erwünscht, daß der Schaum in der Form einer Platte vorliegt, falls möglich, und dessen Dicke nicht mehr als 10 mm, vorzugsweise nicht mehr als 3 mm ist. Wenn die Platte zylindrisch ist, wird ein Dorn in die Innenseite des Zylinders gegeben, die Platte wird längs des Dorns laufen lassen, der mit Wasser gekühlt wird und die Länge des Dorns sollte so lang wie möglich sein. Wenn andererseits die Platte eine flache Platte ist, wird die Platte zwischen einem Walzenpaar angeordnet und fortlaufen lassen, während gekühlt wird, und gleichzeitig werden die Walzen mit Wasser gekühlt und die Durchmesser der Walzen sollten so groß wie möglich sein. Auf diese Weise wird die Kristallinität des vorverschäumten Schaums auf 30% oder weniger gebracht.
  • Der Schaum wird dann wiedererwärmt, um Nachverschäumen auszuführen (zweite Verschäumung). Zur Nachverschäumung. wird der Schaum auf 60°C oder höher erwärmt. Ein beliebiges Erwärmungsmittel kann verwendet werden. Beispielsweise kann Erwärmen durch Wärmeleitung bei Kontakt mit einer heißen Platte ausgeführt werden. Alternativ kann Erwärmen durch Bestrahlung, Konvektion oder Hochfrequenzleistung ausgeführt werden. Ein beliebiges Erwärmungsmedium kann verwendet werden, solange die Polyesterharze dadurch nicht beeinträchtigt werden. Ein bevorzugtes Erwärmungsverfahren ist derart ausgelegt, daß der vorverschäumte Schaum mit einem erwärmten Metall oder Luft oder mit Dampf oder erwärmtem Wasser in Kontakt gebracht wird.
  • Die Heizzeit für das Nachverschäumen wird gemäß den Eigenschaften der Harze, der Form und der Art und Temperatur des Erwärmungsmediums bestimmt. Wenn die Temperatur des Erwärmungsmediums gering ist, wird die Heizzeit lang, während, wenn die Temperatur hoch ist, wird die Heizzeit im allgemeinen verkürzt. Wenn der Schaum dickwandig ist, ist die Heizzeit außerdem länger, während, wenn der Schaum dünnwandig ist, ist die Heizzeit kürzer.
  • Es ist bevorzugt, daß ein Metallblech auf 60 bis 200°C erwärmt wird und dann der vorverschäumte Schaum mit dem Metallblech für 5 Sekunden oder mehr in Kontakt gebracht wird, wenn der Schaum durch Inkontaktbringen mit dem Metallblech erwärmt wird. Wenn der vorverschäumte Schaum durch Inkontaktbringen mit Luft erwärmt wird, ist es bevorzugt, daß der Schaum in einen Ofen gebracht wird, wobei die Temperatur in dem Ofen auf 100 bis 230°C erhöht ist und der Schaum für 10 Sekunden bis% Minuten erwärmt wird. Es ist erwünscht, daß nach Erwärmen des Schaums durch ein Metallblech oder durch Luft, der Schaum für mindestens 24 Stunden belassen wird, gewöhnlich etwa 3 Tage nach der Vorverschäumung und dann Nachverschäumen ohne Ausführung von Nachverschäumen unmittelbar nach der Vorverschäumung unterzogen wird.
  • Wenn andererseits der vorverschäumte Schaum durch Inkontaktbringen mit Dampf oder heißem Wasser erwärmt wird, kann Nachverschäumen unmittelbar nach Vorverschäumen ausgeführt werden. In diesem Fall ist die Temperatur von Dampf oder Wasser 60 bis 125°C und die Kontaktzeit ist 10 Sekunden bis 5 Minuten.
  • Der Polyesterharzschaum kann mit Dampf oder Wasser durch verschiedene Verfahren in. Kontakt gebracht werden. Bei spielsweise kann der Schaum 1 in erhitztes Wasser 2, wie in 1 dargestellt, getaucht werden. In 1 bedeutet Bezugsziffer 8 einen Brenner. In einer weiteren Ausführungsform wird eine Metallgaze 3 oberhalb der Oberfläche von erhitztem Wasser angeordnet und der Schaum 1 wird auf die Metallgaze 3 gelegt und mit Dampf 4; der aus Wasser 2 verdampft wird, wie in 2 dargestellt, in Kontakt gebracht. In einer weiteren Ausführungsform wird unter Druck stehender Dampf 4 in einen Behälter 9 geblasen, der Schaum 1, wie in 3 dargestellt, enthält.
  • Es ist bevorzugt, daß der Schaum in eine Form gegeben wird und zu einer gewünschten Form ausgebildet wird, wenn der Schaum durch Inkontaktbringen mit Wasser oder Dampf erhitzt werden soll. Wenn eine Form verwendet wird, wird Wasser oder Dampf in die Form eingeführt, wodurch der Schaum direkt mit Wasser oder Dampf in Kontakt gebracht wird.
  • Wenn der Polyesterharzschaum auf 60°C oder höher durch Inkontaktbringen mit Wasser oder Dampf in der vorstehend beschriebenen Weise erhitzt wird, wird der Schaum unter Herstellung eines Schaums mit geringer Dichte nachverschäumt. Im allgemeinen kann starkes Nachverschäumen durch Erwärmen mit Wasser oder Dampf anstelle von Luft leicht ausgeführt werden. Dampf ist außerdem bevorzugter als Wasser. Wenn Erwärmen mit Wasser oder Dampf ausgeführt wird, ist das Nachverschäumverhältnis mindestens 1,3, obwohl es geringer ist als das Vorverschäumverhältnis und es ist möglich, daß das Verhältnis 4 oder mehr ist. Zusätzlich kann Verschäumen gleichförmig ausgeführt werden und der erhaltene nachverschäumte Schaum hat feine, gleichförmige Zellen. In dieser Weise kann ein niederdichter Schaum guter Qualität erhalten werden.
  • Wenn der vorverschäumte Schaum erwärmt wird, kann somit nicht nur Schaum geringer Dichte leicht erhalten werden, sondern der nachgeschäumte Schaum kann so gestaltet werden, daß er eine Kristallinität von 15% oder mehr aufweist. Ein Schaum mit einer Kristallinität von 15% oder mehr ist ein Schaum, der hinsichtlich Wärmebeständigkeit in einer erwärmten Atmosphäre ausgezeichnet ist und für wärmebeständige Nah rungsmittelbehälter, Wärmeisolationsmaterialien, usw., verwendet werden kann.
  • Außerdem werden die Schmelzviskosität, das Quellverhältnis, usw., der thermoplastischen Polyesterharze bei dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Herstellung von Extrusionsschaumplatten eingestellt. Die Extrusionsschaumplatten der thermoplastischen Polyesterharze haben eine Dichte von vorzugsweise nicht mehr als 0,7 g/cm3, bevorzugter nicht mehr als 0,5 g/cm3. Wenn die Dichte 0,7 g/cm3 übersteigt, werden die Wärmeisolationseigenschaften, die Leichtgewichtigkeit und die Dämpfungseigenschaften als Schaumplatte verlorengehen. Es wurde gefunden, daß die Extrusionsschaumplatten mit einer Kristallinität von nicht höher als 20% und einem molekularen Orientierungsverhältnis von nicht höher als 4,5 in Blickrichtung der Schaumfolie hinsichtlich der Warmverformbarkeit bevorzugt sind. Es ist schwierig, den Kristallinitätsgrad über die Dicke zu vermindern, da die Extrusionsschaumplatte unmittelbar nach der Extrusion wärmeisolierende Eigenschaften aufweist. Die Warmverformbarkeit danach kann jedoch durch Verminderung des Molekülorientierungsverhältnisses auf einen speziellen Wert oder darunter verbessert werden.
  • Das Molekülorientierungsverhältnis der Extrusionsschaumplatte in Blickrichtung von der. Oberfläche der Schaumplatte kann auf 4,5 oder darunter durch kontrollierte Expansion in Richtung der Extrusion und in Richtung quer zur Extrusionsrichtung ausgeführt werden. Als ein bevorzugtes Verfahren dafür gibt es im allgemeinen die Verwendung eines Verfahrens mit einer kreisförmigen Düse und einem zylindrischen Dorn. Das heißt, Expansion in Extrusionsrichtung kann durch das Verhältnis der mittleren Fließgeschwindigkeit eines geschäumten Harzes zur Abzugsgeschwindigkeit in Richtung der Extrusion am Auslaßspalt der kreisförmigen Düse gesteuert werden und Aufschäumen in Querrichtung zur Extrusionsrichtung kann durch das Verhältnis (forthin als Aufblas-Verhältnis bezeichnet) des Durchmessers des Auslasses der kreisförmigen Düse zu dem äußeren Durchmesser des Dorns gesteuert werden.
  • Kristallinität wird aus der Wärmemenge der Kaltkristallisierung und der Schmelzwärmemenge beim Erhitzen durch Wärmeleitungs-DSC (Differential-Scanning-Calorimetrie) bei der Messung des Wärmeübergangs gemäß JIS-K-71222 (Verfahren zur Messung des Wärmeübergangs von Kunststoffen) bestimmt. Kristallinität wird demnach durch nachstehende Gleichung ermittelt.
  • Figure 00130001
  • Kristallinität kann unter Verwendung eines Differential-Scanning-Calorimeters DSC 200, hergestellt von Seiko K.K., gemessen werden. Für die Wärmemenge der Fusion perfekter Kristalle von Polyethylenterephthalat wurde der Wert 26,9 kJ/Mol aus Kobunshi Deta Handobukku (veröffentlicht von Baifukan K.K.) verwendet.
  • Das Molekülorientierungsverhältnis in Blickrichtung der Schaumplatte ist das Verhältnis zwischen dem maximalen Wert der Intensität von Mikrowellen, die durch die Schaumplatte durchgeleitet werden und dem minimalen Wert davon, wenn die Oberfläche der Schaumplatte im rechten Winkel mit einem Polarisator bestrahlt wird (hergestellt von Kanzaki Papier Mfg. Co., Ltd.).
  • Außerdem kann ein Nahrungsmittelbehälter durch Binden einer nichtschaumartigen Folie auf ein thermoplastisches Harz auf mindestens einer Seite der Extrusionsschaumplatte des erfindungsgemäßen thermoplastischen Polyesterharzes unter Bildung einer laminierten Platte laminiert werden und diese zu Nahrungsmittelbehälter in der Weise warmverformt werden, daß die nichtgeschäumte Folie innenseits angebracht ist.
  • Beispiele für das thermoplastische Harz, das die nicht schaumartige Folie ausmacht, schließen thermoplastische Polyesterharze, flüssigkristalline Polyesterharze, Polyolefinharze, Polyamidharze, Polyvinylchloridharze, Polyacrylnitrilharze, Polyvinylidenchloridharze und Ethylenvinylalkoholcopolymere ein.
  • Zu bindende, nicht schaumförmige Folie kann aus einer einschichtigen Folie oder einer mehrschichtigen Folie zusam mengesetzt sein. Die nicht schaumförmige Folie kann auf beiden Seiten der Schaumplatte gebunden sein. Die Dicke der nicht schaumartigen Folienschicht ist 10 bis 500 μm und die Dicke der Plattenschicht des geschäumten Polyesterharzes ist dicker, das heißt im allgemeinen nicht mehr als 5 mm. Es ist bevorzugt, daß die Dicke der Schaumplattenschicht 2- bis 500-fach größer ist als jene der nicht schaumartigen Folienschicht.
  • Die nicht schaumartige Folienschicht kann auf die Schaumplatte durch eine Vielzahl von Extrudern laminiert werden. Insbesondere wird ein thermoplastisches Polyesterharz zu einem Extruder geführt und das verschäumbare Polyesterharz wird dadurch extrudiert. Getrennt davon wird ein thermoplastisches Harz einem anderen Extruder zugeführt und das nicht verschäumbare Harz wird dadurch extrudiert. Diese Harze werden in ein und derselben Düse zusammengeführt und miteinander in der Düse zur Herstellung einer laminierten Platte kombiniert. In einer weiteren Ausführungsform werden die durch jene Extruder extrudierten Harze getrennt der Düse zugeführt unter Herstellung einer Schaumplatte bzw. einer Folie. Sie werden jeweils aufeinander gelegt und durch Walzen unter Herstellung einer laminierten Platte verpreßt.
  • In einer weiteren Ausführungsform werden die Schaumplatte und die nicht schaumartige Folie getrennt voneinander hergestellt und separat voneinander auf Rollen aufgewickelt. Sie werden miteinander laminiert, während sie abgewickelt werden und durch ein Walzenpaar geführt werden, wodurch sie laminiert werden. Die Temperatur der Walze auf der Seite der Schaumplatte ist vorzugsweise gering, beispielsweise Raumtemperatur, um zu verhindern, daß das Polyesterharz kristallisiert. Die Walze auf der Seite der nicht schaumartigen Folie wird vorzugsweise bei einer hohen Temperatur gehalten, so daß die Oberfläche der Folie erweicht wird.
  • Die laminierte Platte wird wiedererwärmt und zu einem Behälter warmverformt. Warmverformen wird unter Verwendung einer Preßform ausgeführt. Die Preßform kann aus einer Preßstempelform und einer Muldenform bestehen, kann jedoch auch aus einer von ihnen bestehen. Wenn eine Preßform, die aus beiden Formen zusammengesetzt ist, verwendet wird, kann Formen lediglich durch Einlegen der laminierten Platte zwischen beiden Formen und Verpressen ausgeführt werden. Wenn eine der Formen jedoch verwendet wird, wird die Luft zwischen Platte und Form entfernt oder die Platte wird von der oberen Seite her Druck ausgesetzt und verpreßt. Die nicht schaumartige Folie wird so angeordnet, daß sich die Folie innerhalb des Behälters befindet.
  • Die Heiztemperatur, bei der die Folie zu einem Behälter geformt wird, wird gemäß dem thermoplastischen Polyesterharz, das die Schaumplatte ausmacht und dem thermoplastischen Harz, das die nicht schaumartige Folie ausmacht, bestimmt. Das Expansionsverhältnis der Schaumplatte wird erhöht oder vermindert durch die Heiztemperatur. Auch wenn eine Schaumplatte mit derselben Dicke verwendet wird, wird folglich ein Unterschied in der Dicke der laminierten Platte erzeugt. Die Kristallinität der Schaumplatte wird außerdem in Abhängigkeit von der Heiztemperatur und der Heizzeit beschleunigt.
  • Wenn die Extrusionsschaumplatte, die aus einem thermoplastischen Polyesterharz besteht, eine Kristallinität von 15% oder mehr aufweist, ist sie ausgezeichnet in der Wärmebeständigkeit bei einer erwärmten Atmosphäre in Luft. Wenn sie jedoch erhitztem Dampf von 100°C oder mehr ausgesetzt wird, werden die Zellen der ersten Schicht wieder gequollen, da die Folienwanddicke der Schicht der ersten Zellen auf der Oberfläche dünn ist. Bei der Verwendung für einen Nahrungsmittelbehälter zum Erwärmen von Nahrungsmitteln, wie Suppe und Gratin, werden die Zellen der ersten Schicht wieder gequollen, wodurch die Säfte aus den Nahrungsmitteln wahrscheinlich in die Zellen eindringen können. Da andererseits in der vorliegenden Erfindung eine nicht schaumartige Folie derart gebunden ist, daß sie innerhalb des Behälters angeordnet ist, kann erneutes Quellen durch erhitzten Dampf oder heißes Wasser und Eindringen von Säften aus den Nahrungsmitteln in die Zellen verhindert werden.
  • Die nachstehenden Beispiele, Vergleichsbeispiele und Testbeispiele werden zur Erläuterung bestimmter Harzmassen und Herstellungsverfahren, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, bereitgestellt, jedoch betreffen nur Beispiele 46 bis 48 speziell die Schaumplatten der vorliegenden Erfindung.
  • Testbeispiel 1
  • Ein Versuch wurde ausgeführt, um die Wirkung der Zugabe der Verbindung mit zwei oder mehreren Säureanhydridgruppen pro Molekül zu dem thermoplastischen Polyesterharz auf die viskoelastischen Eigenschaften während des Schmelzens zu bewerten.
  • (1) Test-1
  • Polyethylenterephthalat (PET 9902, ein Produkt von Eastman Kodak Company) wurde bei 160°C mit heißer Luft mit einem Taupunkt von –30°C in einem entfeuchtenden Trockner für 4 Stunden getrocknet. 1 kg des erhaltenen getrockneten Materials wurde mit 5 g Pyromellitsäuredianhydrid (ein Produkt von Chemische Werke Hüls AG) vermischt. Das Gemisch wurde in den Einfülltrichter eines Einschneckenextruders (Schneckendurchmesser: 40 mm, L/D: 30, hergestellt von Sekisui Koki K.K.), ausgestattet mit einer zylindrischen Kanaldüse (Durchmesser 5 mm, L/D: 1,6) gegeben. Das geschmolzene Gemisch wurde durch die zylindrische Kanaldüse mit einer Extrusionsgeschwindigkeit von 7 kg/h unter nachstehenden Herstellungsbedingungen formend extrudiert. Herstellungsbedingungen des Einschneckenextruders
    Temperatur in der Einspeiszone des Extruders: 270°C
    Temperatur in der Druckzone des Extruders: 280°C
    Temperatur in der Schmelzzone des Extruders: 270°C
    Düsentemperatur: 270°C
    Zahl der Umdrehungen der Extruderschnecke: 32 U/min
  • (2) Test-2 (Kontrolle)
  • Die Extrusion von Polyethylenterephthalat wurde in gleicher Weise wie in Test 1 ausgeführt, mit der Abweichung, daß Pyromellitsäuredianhydrid weggelassen wurde.
  • (3) Testergebnisse
  • Das Quellverhältnis des Extrudats und die Schmelzviskosität des geschmolzenen Harzes in dem Einschneckenextruder sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • Tabelle 1
  • Wirkung der Zugabe von Pyromellitsäuredianhydrid zu Polyethylenterephthalat auf die Schmelzviskosität und das Düsenquellverhältnis.
  • Figure 00170001
  • (4) Diskussion
  • Aus Tabelle 1 geht deutlich hervor, daß, wenn Pyromellitsäuredianhydrid zu Polyethylenterephthalat gegeben wird, das Düsenquellverhältnis des Extrudats erhöht ist und die Schmelzviskosität des geschmolzenen Harzes bei der Extrusion ebenfalls erhöht ist.
  • Beispiel 1
  • 10 kg Polyethylenterephthalat (PET 9902, ein Produkt von Eastman Kodak Company) wurden in einem entfeuchtenden Trockner (160°C mit Heißluft mit einem Taupunkt von –30°C) für 4 h getrocknet und dann mit 20 g Pyromellitsäuredianhydrid (Chemische Werke Hüls AG) und 60 g Talkum (Verschäumungskernbildungsmittel) in einem Trommelmischer vermischt. Das Gemisch wurde dem Einspeistrichter eines Einschneckenextruders zugeführt (Schneckendurchmesser: 40 mm, L/D: 30, Bohrung der Düse (nozzle die): 5 mm) und schmelzvermischt. Isopentan (Treibmittel) wurde in das geschmolzene Gemisch in einer Menge von 2,2 Gew.-% injiziert. Das geschmolzene Gemisch wurde durch die Düse unter nachstehenden Herstellungsbedingungen in Luft unter Herstellung eines stabförmigen Schaums extrudiert. Herstellungsbedingungen mit Einschneckenextruder
    Temperatur der Einspeiszone des Extruders: 273 bis 282°C
    Temperatur der Druckzone des Extruders: 280 bis 290°C
    Temperatur der Schmelzzone des Extruders: 271 bis 290°C
    Temperatur am Extruderkopf: 280 bis 290°C
    Zahl der Umdrehungen der Extruderschnecke: 32 U/min
    Extrusionsgeschwindigkeit: 7 bis 8 kg/h
  • Das Verschäumungsverhältnis und der Durchmesser des Schaums sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Beispiel 2
  • Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß die Menge an Pyromellitsäuredianhydrid 30 g war und Isopentan in das geschmolzene Gemisch in einer Menge von 2,5 Gew.-% unter Herstellung eines stabförmigen Schaums injiziert wurde.
  • Das Verschäumungsverhältnis und der Durchmesser des Schaums sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Beispiel 3
  • Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß die Menge an Pyromellitsäuredianhydrid 40 g war und Isopentan in das geschmolzene Gemisch in einer Menge von 2,6 Gew.-% unter Herstellung eines stabförmigen Schaums injiziert wurde.
  • Das Verschäumungsverhältnis und der Durchmesser des Schaums sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Wirkung (1) bei der Verwendung von Pyromellitsäuredianhydrid Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß Pyromellitsäuredianhydrid fortgelassen wurde und Isopentan in das geschmolzene Gemisch in einer Menge von 2,7 Gew.-% unter He rstellung eines stabförmigen Schaums injiziert wurde.
  • Das Verschäumungsverhältnis und der Durchmesser des Schaums sind in Tabelle 2 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Wirkung (2) bei der Verwendung von Pyromellitsäuredianhydrid Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß 50 g Phthalsäureanhydrid anstelle von 20 g Pyromellitsäuredianhydrid verwendet wurden und Isopentan in das geschmolzene Gemisch in einer Menge von 2,7 Gew.-% unter Herstellung eines stabförmigen Schaums injiziert wurde.
  • Das Verschäumungsverhälntnis und der Durchmesser des Schaums sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2 Wirkung der Verwendung von Pyromellitsäuredianhydrid
    Figure 00190001
  • Diskussion: Aus Tabelle 2 geht deutlich hervor, daß in Beispielen 1 bis 3, bei denen Pyromellitsäuredianhydrid verwendet wird, die Verschäumungsverhältnisse 4 bis 10 sind, die Durchmesser der stabgeformten Schäume auf das 4- bis 6-fache der Größe der Düse (nozzle die) erhöht sind und deren Verhältnisse proportional der Zunahme der Menge an injiziertem Isopentan steigen.
  • Vergleichsbeispiele 1 und 2, bei denen Pyromellitsäureanhydrid weggelassen wurde, zeigen Verschäumungsverhältnisse von etwa 2, obwohl Isopentan (Treibmittel) in einer größeren Menge als in Beispielen 1 bis 3 verwendet wurde und die Durchmesser der stabförmigen Schäume etwa zweimal so groß wie die Bohrung der Düse (nozzle die) sind. Folglich sind sowohl Verschäumungsverhältnisse, als auch Durchmesser kleiner als jene von Beispielen 1 bis 3.
  • Diese Wirkungen sind wohl auf die Tatsache zurückzuführen, daß ohne Verwendung von Pyromellitsäuredianhydrid das Treibmittel Isopentan aus dem Schaum in der Verschäumungsform freigesetzt wird, während bei Verwendung von Pyromellitsäuredianhydrid beim Verschäumformen die Schmelzviskosität des thermoplastischen Polyesters erhöht ist, wodurch gasförmiges . Isopentan (Treibmittel) nicht aus dem Schaum freigesetzt werden kann.
  • Beispiel 4
  • Bei dem Verfahren von Beispiel 3 wurde der Verschäumungsformvorgang 24 Stunden ausgeführt. Keine Änderung am stabförmigen Schaum wurde beobachtet.
  • Beispiel 5
  • In dem Verfahren von Beispiel 3 wurde der Verschäumungsformvorgang für 5 Stunden ausgeführt und der Vorgang wurde für 19 Stunden anschließend gestoppt. Danach wurden Vorgang und Stoppen 5-mal in einem 24-Stunden-Zyklus wiederholt.
  • In jedem Fall konnte ein stabförmiger Schaum erhalten werden, der innerhalb von 30 Minuten nach Beginn des Vorgangs weder verfärbt noch verunreinigt war.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • In Beispiel 3 wurde Diglycidylterephthalat (BlemmerR, ein Produkt von Nippon Oil & Fats Co., Ltd.) anstelle von Pyromellitsäureanhydrid verwendet und Isopentan wurde in das geschmolzene Gemisch in einer Menge injiziert, so daß 4 g/100 g Gemisch erhalten wurden. Der Vorgang wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 5 ausgeführt.
  • Nach dem dritten Vorgang nahm das Verfahren 90 Minuten länger in Anspruch, bis ein stabförmiger Schaum, der weder verfärbt, noch verunreinigt war, erhalten werden konnte. Beim fünften Vorgang war der Schaum gelb verfärbt und mit schwarzen Stoffen 4 Stunden nach Wiederbeginn des Vorgangs verunreinigt.
  • Beispiel 6
  • Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß 50 g Cyclopentantetracarbonsäuredianhydrid anstelle von 20 g Pyromellitsäuredianhydrid zur Herstellung eines stabförmigen Schaums verwendet wurden.
  • Das Verschäumverhältnis des Schaumes war 4 und der Durchmesser davon betrug 20 mm.
  • Beispiel 7
  • Das Verfahren von Beis piel 1 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß 50 g Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid anstelle von 20 g Pyromell itsäuredianhydrid zur Herstellung eines stabförmigen Schaums verwendet wurden.
  • Das Verschäumverhältnis des Schaumes war 4,5 und der Durchmesser davon betrug 21 mm.
  • Beispiel 8
  • In Beispielen 6 und 7 wurde der Vorgang in gleicher Weise wie in Beispiel 5 ausgeführt.
  • Innerhalb 30 Minuten von Beginn des Vorgangs an konnte ein stabförmiger Schaum erhalten werden, der weder verfärbt, noch in irgendeiner Weise verunreinigt war.
  • Beispiele 9 bis 17
  • Polyethylenterephthalat, angeführt in Tabelle 3, wurde mit heißer Luft mit einem Taupunkt von –30°C bei 160°C in einem entfeuchtenden Trockner für 4 Stunden getrocknet. 100 Gewichtsteile des getrockneten Polyethylenterephthalats, Pyromellitsäuredianhydrid in einer Menge, wie in Tabelle 3 angegeben, eine Metallverbindung, angegeben in Tabelle 3 und 0,6 Gewichtsteile Talkum (Verschäumungskernbildungsmittel) wurden in einem Trommelmischer gemischt. Das Gemisch wurde dem Trichter eines Einschneckenextruders zugeführt (Schnekkendurchmesser: 40 mm, L/D: 30), ausgestattet mit einer Düse [nozzle die] (Bohrung: 5 mm). 2,0 Gew.-% n-Pentan wurden in das geschmolzene Gemisch injiziert. Das geschmolzene Gemisch wurde unter nachstehenden Bedingungen unter Bereitstellung eines stabförmigen Schaums extrudiert.
    Temperatur der Einspeiszone des Extruders: 268 bis 280°C
    Temperatur der Druckzone des Extruders: 285 bis 290°C
    Temperatur der Schmelzzone des Extruders: 275 bis 285°C
    Temperatur des Extruderkopfes: 275 bis 285°C
    Temperatur der Extruderdüse: 275 bis 285°C
    Zahl der Umdrehungen der Schnecke: 32 U/min
  • Die Verschäumverhältnisse der Schäume und der Zustand der Zellen sind in Tabelle 3 dargestellt.
  • 8 ist eine elektronenmikroskopische. Photographie, die den Zustand der Zellen in dem in Beispiel 9 hergestellten Schaum zeigt, vergrößert um etwa das 25-fache. Die Zellen, die in 8 gezeigt sind, waren klein.
  • 9 und 10 sind weitere elektronenmikroskopische Photographien, die den Zu stand der Zellen der in Beispielen 12 bzw. 17 hergestellten Schäume zeigen, die um etwa das 25-fache vergrößert sind. Die Zellen des in Beispiel 17 hergestellten Schaums sind etwas größer als jene in Beispiel 12.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • Das Verfahren von Beispiel 9 zur Herstellung eines stabförmigen Schaums wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß Pyromellitsäuredianhydrid und die Metallverbindung fortgelassen wurden.
  • Das Verschäumverhältnis des Schaums und der Zustand der Zellen sind in Tabelle 3 dargestellt.
  • Beispiele 18 bis 20
  • Das Verfahren von Beispiel 9 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß Polyesterharze, Säureanhydride und Metallverbindung, dargestellt in Tabelle 4, zur Herstellung von Schäumen verwendet wurden.
  • Die Verschäumverhältnisse der Schäume und der Zustand der Zellen sind in Tabelle 4 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 5
  • Das Verfahren von Beispiel 9 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß Polyethylenterephthalat und Diglycidylterephthalat, dargestellt in Tabelle 4, verwendet wurden und die Metallverbindung fortgelassen wurde, unter Herstellung eines Schaums.
  • Das Verschäumverhältnis des Schaums und der Zustand der Zellen sind in Tabelle 4 dargestellt.
  • Beispiel 21
  • Polyethylenterephthalat, dargestellt in Tabelle 5, wurde mit heißer Luft mit einem Taupunkt von –30°C bei 160°C in einem entfeuchtenden Trockner für 4 Stunden getrocknet. 100 Gewichtsteile des getrockneten Polyethylenterephthalats, 0,5 Gewichtsteile von Pyromellitsäuredianhydrid, 0,1 Gewichtsteil Natriumcarbonat und 0,6 Gewichtsteile Talkum (Verschäumungskernbildungsmittel) wurden in einem Trommelmischer gemischt. Das Gemisch wurde dem Behälter eines Einschneckenextruders zugeführt (Schneckendurchmesser: 65 mm, L/D: 35), ausgestattet mit einem zylindrischen Dorn (Bohrung: 205 mm, L/D: 1,5) und einer kreisförmigen Düse (Bohrung 60 mm, Spalte: 0,65 mm), 1,7 Gew.-% Butan wurden in das geschmolzene Gemisch injiziert. Das geschmolzene Gemisch wurde durch die kreisförmige Düse unter nachstehenden Bedingungen extrudiert. Das Extrudat wurde von dem zylindrischen Dorn aufgenommen und geschmolzen. Ein Teil des erhaltenen zylindrischen Schaums wurde aufgeschnitten und die erhaltene Schaumplatte wurde aufgewickelt.
    Temperatur der Einspeiszone des Extruders: 280°C
    Temperatur der Druckzone des Extruders: 290°C
    Temperatur der Schmelzzone des Extruders: 280°C
    Temperatur des Extruderkopfes: 280°C
    Temperatur der Extruderdüse: 270°C
    Injektionsdruck des Treibmittels: 7,8 MPa (80 kg/cm2)
    Extrusionsdruck (Kopf): 11,3 MPa (115 kg/cm2)
    Zahl der Umdrehungen der Schnecke: 30 U/min
    Extrusionsgeschwindigkeit: 24 kg/h
  • Das Verschäumverhältnis der Schaumplatte, der Zustand der Zellen, die Zugfestigkeit bei 23°C und die Zugdehnung bis zum Bruch bei 23°C sind in Tabelle 5 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 6
  • Das Verfahren von Beispiel 21 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß Diglycidylterephthalat und Natriummontanat in den in Tabelle 5 dargestellten Mengen verwendet wurden und Pyromellitsäuredianhydrid und Natriumcarbonat fortgelassen wurden. Die erhaltene Schaumplatte wurde aufgewickelt.
  • Das Verschäumverhältnis der Schaumplatte, der Zustand der Zellen, die Zugfestigkeit bei 23°C und die Zugdehnung bis zum Bruch bei 23°C sind in Tabelle 5 dargestellt.
  • Vergleichsbeispiel 7
  • Das Verfahren von Beispiel 21 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß Diglycidylterephthalat, angegeben in Tabelle 5, verwendet wurde, 0,9 Gew.-% Butan injiziert wurden, Extrusion unter den nachstehenden Bedingungen ausgeführt wurde und Natriumcarbonat fortgelassen wurde. Die erhaltene Schaumplatte wurde aufgewickelt.
    Temperatur der Einspeiszone des Extruders: 280°C
    Temperatur der Druckzone des Extruders: 290°C
    Temperatur der Schmelzzone des Extruders: 280°C
    Temperatur des Extruderkopfes: 285°C
    Temperatur der Extruderdüse: 275°C
    Injektionsdruck des Treibmittels: 3,9 MPa (40 kg/cm2)
    Extrusionsdruck (Kopf): 8,8 MPa (90 kg/cm2)
    Zahl der Umdrehungen der Schnecke: 25 U/min
    Extrusionsgeschwindigkeit: 24 kg/h
  • Das Verschäumverhältnis der Schaumplatte, der Zustand der Zellen, die Zugfestigkeit bei 23°C und die Zugdehnung bis zum Bruch bei 23°C sind in Tabelle 5 dargestellt.
  • Figure 00260001
  • Figure 00270001
  • Figure 00280001
  • Testbeispiel 2
  • Testprobe: Schaumplatten, hergestellt in Beispiel 21 und Vergleichsbeispiel 6
  • Testverfahren: Ein dynamisches Viskoelastometer (hergestellt von Toyo Seiki Seisakusho, Ltd.) wurde verwendet.
  • Der komplexe elastische Modul der Testproben [5 mm (Breite) × 21 mm (Länge) × 1,5 mm (Dicke)] wurde unter den nachstehenden Bedingungen gemessen.
    Meßfrequenz: 10 Hz
    Heizgeschwindigkeit: 3°C/min
    Abstand zwischen den Halterungen: 15 mm
  • Die Ergebnisse sind in 5 dargestellt.
  • Diskussion:
  • Der komplexe elastische Modul der Schaumplatte von Beispiel 21 war höher als jener der Schaumplatte von Vergleichsbeispiel 6. Folglich ist es verständlich, daß die Wärmebeständigkeit der Schaumplatte, die unter Verwendung von Pyromellitsäuredianhydrid und Natriumcarbonat erhalten wird, hoch ist.
  • Das Verfahren zur Herstellung des thermoplastischen Polyesterharzschaums durch erneutes Erhitzen wird mit Hilfe der nachstehenden Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert. Die nachstehend angeführten Teil- und Prozentangaben sind auf das Gewicht bezogen, sofern nicht anders ausgewiesen.
  • Beispiel 22
  • Vorverschäumen (Erstverschäumung):
  • TR8580 (Handelsname, ein Produkt von Teijin Limited) wurde als Polyethylenterephthalat (forthin als PET bezeichnet) verwendet.
  • PET wurde in einem entfeuchtenden Trockner gegeben und bei 160°C für 4 h bei heißer Umluft mit einem Taupunkt von –30°C getrocknet. 100 Gewichtsteile PET, 0,6 Teile Talkum, 0,35 Teile Pyromellitsäuredianhydrid und 0,1 Teil Natriumcarbonat wurden sorgfältig in einem Trommelmischer vermischt. Das Gemisch wurde einem Extruder (Schneckendurchmesser: 65 mm, L/D: 35) zugeführt und sorgfältig bei einer Schneckenumdrehungszahl von 25 U/min und einer Schneckentemperatur von 270 bis 290°C vermischt. 1,3 Teile Butan als Treibmittel pro 100 Teile des Gemisches wurden in das Gemisch unter Druck auf dem Weg des Schneckenzylinders eingeführt.
  • Das Treibmittel enthaltende PET wurde durch die kreisförmige Düse in Luft unter Herstellung eines Schlauchs extrudiert. Die Düse hatte einen kreisförmigen Düsenspalt von 0,4 mm und eine Bohrung von 60 mm und wurde bei 270 bis 285°C gehalten. In Luft extrudiertes PET wurde expandiert und der extrudierte Schlauch wurde aufgenommen, wobei er mit der äußeren Oberfläche eines zylindrischen Dorns in Berührung kam. Der Dorn hatte einen Außendurchmesser von 205 mm und Kühlwasser bei 30°C wurde innerhalb des Dorns im Kreislauf gehalten, so daß der PET-Schaum abgeschreckt wurde. Der abgeschreckte PET-Schaum wurde aufgeschnitten und die erhaltene flache Schaumplatte wurde aufgewickelt und als vorverschäumte Schaumplatte (erstverschäumte Schaumplatte) bezeichnet. Die Schaumplatte hatte eine Breite von 643 mm und eine scheinbare Dichte (forthin einfach Dichte genannt) von 0,26 g/cm3, eine Dicke von 1,5 mm und eine Kristallinität von 9%.
  • Nachverschäumen (zweite Verschäumung):
  • Ein, Stück, 100 mm × 100 mm, ausgeschnitten aus der vorverschäumten Schaumplatte wurde nachverschäumt. Nachverschäumen wurde durch Eintauchen des Stücks in warmes Wasser bei 63°C für 5 Minuten, wie in 1 dargestellt, ausgeführt . Die Dicke dehnte sich von 1,5 mm auf 2,1 mm aus . Das Verhältnis V2/V1 des Volumens (V2) der nachverschäumten Schaumplatte zum Volumen (V1) der vorverschäumten Schaumplatte betrug 1,37. Die nachverschäumte Schaumplatte hatte eine Dichte von 0,19 g/cm3 und eine Kristallinität von 9%. Die nachverschäumte Schaumplatte war fein verschäumt und verfügte über einen guten Schaum.
  • Beispiel 23
  • Dieselbe wie in Beispiel 22 erhaltene, vorverschäumte Schaumplatte wurde verwendet und Nachverschäumen wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 22 ausgeführt, mit der Abweichung, daß die Temperatur des warmen Wassers 83°C war und das Eintauchen für 5 Minuten ausgeführt wurde.
  • Es wurde eine nachverschäumte Schaumplatte mit einer Dicke von 3,02 mm, einer Dichte von 0,13 g/cm3 und einer Kristallinität von 10% erhalten. Das Verhältnis V2/Vl betrug 2,00. Die Schaumplatte war fein und gleichförmig verschäumt und hatte eine geringe Dichte und einen guten Schaum.
  • Beispiel 24
  • Die gleiche vorverschäumte Schaumplatte wie jene, erhalten in Beispiel 22, wurde verwendet und Nachverschäumen wurde durch Inkontaktbringen der Platte mit Dampf ausgeführt, wie in 2 dargestellt. Das heißt, Nachverschäumen wurde durch Inkontaktbringen der Platte mit Dampf bei 62°C für 5 Minuten ausgeführt.
  • Es wurde eine nachverschäumte Schaumplatte erhalten, die eine Dicke von 2,51 mm und eine Dichte von 0,16 g/cm3 aufwies. Das Verhältnis V2/V1 betrug 1,63.
  • Beispiel 25
  • Das Verfahren von Beispiel 24 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß die Temperatur des Dampfes zur Nachverschäumung 75°C betrug.
  • Es wurde eine nachverschäumte Schaumplatte erhalten, die eine Dicke von 2,73 mm und eine Dichte von 0,14 g/cm3 aufwies. Das Verhältnis V2/V1 betrug 1,86.
  • Beispiel 26
  • Das Verfahren von Beispiel 24 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß die Temperatur des Dampfes 100°C betrug und die Kontaktzeit 0,5 Minuten bei der Nachverschäumung betrug.
  • Es wurde eine nachverschäumte Schaumplatte erhalten, die eine Dicke von 2,78 mm und eine Dichte von 0,14 g/cm3 und eine Kristallinität von 10 aufwies. Das Verhältnis V2/V1 betrug 1,86.
  • Beispiel 27
  • Das Verfahren von Beispiel 26 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß Nachverschäumen durch Inkontaktbringen mit Dampf bei 100°C für 2 Minuten, wie in 2 dargestellt, ausgeführt wurde.
  • Es wurde eine nachverschäumte Schaumplatte erhalten, die eine Dicke von 3,92 mm, eine Dichte von 0,10 g/cm3 und eine Kristallinität von 16% aufwies. Das Verhältnis V2/V1 betrug 2,60.
  • Beispiel 28
  • Das Verfahren von Beispiel 26 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß Nachverschäumen durch Inkontaktbringen mit Dampf bei 100°C für 5 Minuten ausgeführt wurde.
  • Es wurde eine nachverschäumte Schaumplatte erhalten, die eine Dicke von 5,63 mm, eine Dichte von 0,065 g/cm3 und eine Kristallinität von 26% aufwies. Das Verhältnis V2/V1 betrug 3,77.
  • Beispiel 29
  • Das Verfahren von Beispiel 26 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß Nachverschbäumen durch Inkontaktbringen der Platte mit Dampf bei 100°C für 7 Minuten ausgeführt wurde.
  • Es wurde eine nachverschäumte Schaumplatte erhalten, die eine Dicke von 5,96 mm und eine Dichte von 0,065 g/cm3 aufwies. Das Verhältnis V2/V1 betrug. 4,00.
  • Beispiel 30
  • Nachverschäumen wurde in gleicher. Weise wie in Beispiel 29 durch Inkontaktbringen der Platte mit Dampf bei 100°C für 7 Minuten ausgeführt, mit der Abweichung, daß Nachverschäumen durch Anordnen eines vorverschäumten Schaums, 200 mm × 280 mm, in einer Aluminiumform mit 210 mm × 290 mm × 5 mm, ausgeführt wurde.
  • Es wurde eine nachverschäumte Schaumplatte erhalten, die eine Dicke von 5,00 mm und eine Dichte von 0,078 g/cm3 aufwies. Das Verhältnis V2/V1 betrug 3,33. Die erhaltene Platte war eine flache Schaumplatte.
  • Beispiel 31
  • Die gleiche vorverschäumte Schaumplatte wie jene, erhalten in Beispiel 22, wurde verwendet und Nachverschäumen wurde durch Anblasen mit unter Druck stehendem Dampf, wie in 3 dargestellt, ausgeführt. Das heißt, Nachverschäumen wurde durch Inkontaktbringen der Platte mit Dampf bei 110°C für 3 Minuten bewirkt.
  • Es wurde eine nachverschäumte Schaumplatte erhalten, die eine Dicke von 3,41 mm und eine Dichte von 0,11 g/cm3 aufwies. Das Verhältnis V2/V1 betrug 2,36.
  • Beispiel 32
  • Das Verfahren von Beispiel 31 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß Nachverschäumen durch Inkontaktbringen der Platte mit Dampf bei 120°C für 0,5 Minuten ausgeführt wurde.
  • Es wurde eine nachverschäumte Schaumplatte erhalten, die eine Dicke von 3 , 00 mm aufwies und eine Dichte von 0 , 13 g/cm3 aufwies. Das Verhältnis V2/V1 betrug 2,00.
  • Beispiel 33
  • Nachverschäumen wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 22 ausgeführt, mit der Abweichung, daß Kohlendioxid als Treibmittel anstelle von Butan verwendet wurde und die Menge an Kohlendioxid 1,1 Teile betrug. Die erhaltene vorverschäumte Schaumplatte betrug 643 mm in der Breite und hatte eine Dichte von 0,26 g/cm3, eine Dicke von 1,5 mm und eine Kristallinität von 9%.
  • Nachverschäumen wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 28 ausgeführt, unter Bereitstellung einer nachverschäumten Schaumplatte, die eine Dicke von 3,00 mm und eine Dichte von 0,13 g/cm3 aufwies. Das Verhältnis V2/V1 betrug 2,00.
  • Beispiel 34
  • Das Verfahren von Beispiel 22 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß Nachverschäumen unter Verwendung von Heißluft von 80°C anstelle von warmem Wasser bei 63°C und Inkontaktbringen der Platte mit heißer Luft für 5 Minuten unter Bereitstellung einer nachverschäumten Schaumplatte ausgeführt wurde.
  • Die nachverschäumte Schaumplatte hatte eine Dicke von 2,1 mm und eine Dichte von 0,19 g/cm3 und eine Kristallinität von 10%. Das Verhältnis V2/V1 betrug 1,37.
  • Beispiel 35
  • Das Verfahren von Beispiel 34 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß die Temperatur der heißen Luft in der Nachverschäumung 100°C betrug, unter Bereitstellung einer nachverschäumten Schaumplatte.
  • Die nachverschäumte Schaumplatte hatte eine Dicke von 2,6 mm und eine Dichte von 0,15 g/cm3 und eine Kristallinität von 10%. Das Verhältnis V2/V1 betrug 1,73.
  • Beispiel 36
  • Das Verfahren von Beispiel 34 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß die Temperatur der heißen Luft in der Nachverschäumung 110°C betrug, unter Bereitstellung einer nachverschäumten Schaumplatte.
  • Die nachverschäumte Schaumplatte hatte eine Dicke von 2,8 mm und eine Dichte von 0,14 g/cm3 und eine Kristallinität von 12%. Das Verhältnis V2/V1 betrug 1,86.
  • Beispiel 37
  • Das Verfahren von Beis piel 34 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß die Temperatur der Heißluft bei der Nachverschäumung 140°C betrug, unter Bereitstellung einer nachverschäumten Schaumplatte.
  • Die nachverschäumte Schaumplatte hatte eine Dicke von 3,01 mm, eine Dichte von 0,13 g/cm3 und eine Kristallinität von 25%. Das Verhältnis V2/V1 betrug 2,00.
  • Beispiel 38
  • Das Verfahren von Beis piel 34 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß die Temperatur der heißen Luft bei der Nachverschäumung 230°C betrug, unter Bereitstellung einer nachverschäumten Schaumplatte.
  • Die nachverschäumte Schaumplatte hatte eine Dicke von 4,04 mm, eine Dichte von 0,097 g/cm3 und eine Kristallinität von 26%. Das Verhältnis V2/V1 betrug 2,68.
  • Beispiel 39
  • Vorverschäumen:
  • Vorverschäumen wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 22 ausgeführt, mit der Abweichung, daß die am Extruderkopf bereitgestellte Düse von einer kreisförmigen Düse zu einer flachen Düse geändert wurde und daß eine flache Platte anstelle des Dorns verwendet wurde. Die Flachdüse hatte eine geradlinig geformte Extrusionsöffnung mit einer Breite von 150 mm und einem Spalt von 0,7 mm. Die flache Platte war ein Aluminiumblech 500 × 500 mm, das mit Wasser auf 30°C gekühlt wurde. Die Schaumplatte wurde zwischen den Aluminiumplatten extrudiert, wodurch die extrudierte Schaumplatte abgeschreckt wurde. Auf diese Weise wurde eine vorverschäumte Schaumplatte erhalten. Die Schaumplatte hatte eine Breite von 200 mm und eine Dicke von 5 mm, eine Dichte von 0,52 g/cm3 und eine Kristallinität von 12%.
  • Nachverschäumen:
  • Nachverschäumen wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 29 durch Inkontaktbringen der vorstehend vorverschäumten Schaumplatte mit Dampf bei 100°C für 7 Minuten ausgeführt. Es wurde eine nachverschäumte Schaumplatte mit einer Dicke von 12,5 mm und einer Dichte von 0,204 g/cm3 erhalten. Das Verhältnis V2/V1 betrug 2,55.
  • Beispiel 40
  • Nachverschäumen wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 39 ausgeführt, mit der Abweichung, daß die Temperatur der Aluminiumplatte leicht erhöht war und die Kühlgeschwindigkeit der Schaumplatte ein wenig geringer war als jene in Beispiel 39, unter Bereitstellung einer vorverschäumten Schaumplatte. Die Breite, Dicke und Dichte der Schaumplatte war dieselbe wie jene der Platte von Beispiel 39. Die Kristallinität betrug jedoch 25%.
  • Nachverschäumen:
  • Nachverschäumen wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 39 ausgeführt, unter Bereitstellung einer nachverschäumten Schaumplatte, die eine Dicke von 11,0 mm und eine Dichte von 0,232 g/cm3 aufwies. Das Verhältnis V2/V1 betrug 2,24.
  • Vergleichsbeispiel 8
  • Das Verfahren von Beispiel 22 wurde wiederholt, mit der Abweichung; daß Nachverschäumen unter Verwendung von heißer Luft bei 60°C anstelle von warmem Wasser bei 63°C und Inkontaktbringen der Platte mit heißer Luft für 5 Minuten, unter Bereitstellung einer nachverschäumten Schaumplatte, ausgeführt wurde.
  • Die nachverschäumte Schaumplatte hatte eine Dicke von 1, 5 mm und eine Dichte von 0 , 2 6 g/cm3. Das Verhältnis V2/V1 betrug 1,00. Folglich fand im wesentlichen keine Nachverschäumung statt.
  • Vergleichsbeispiel 9
  • Das Verfahren von Beispiel 22 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß die Temperatur des Wassers in der Nachverschäumung auf 53°C erniedrigt wurde, unter Bereitstellung einer nachverschäumten Schaumplatte.
  • Die nachverschäumte Schaumplatte hatte eine Dicke von 1 , 5 mm und eine Dichte von 0 , 2 6 g/cm3. Das Verhältnis V2/V1 betrug 1,00, wie in Vergleichsbeispiel B. Folglich fand im wesentlichen keine Nachverschäumung statt.
  • Vergleichsbeispiel 10
  • Das Verfahren von Beispiel 24 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß die Temperatur des Dampfes bei der Nachverschäumung auf 58°C gesenkt wurde, unter Bereitstellung einer nachverschäumten Schaumplatte.
  • Die nachverschäumte Schaumplatte hatte eine Dicke von 1,5 mm und eine Dichte von 0,26 g/cm3., Das Verhältnis V2/V1 betrug 1,00. Folglich fand im wesentlichen keine Nachverschäumung statt.
  • Vergleichsbeispiel 11
  • Nachverschäumen wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 40 ausgeführt, mit der Abweichung, daß die Temperatur der Aluminiumplatten auf eine Temperatur höher als jene von Beispiel 40 gebracht wurde und daß die Kühlgeschwindigkeit der Extruderplatte geringer war als jene von Beispiel 40, unter Bereitstellung einer vorverschäumten Schaumplatte. Die Breite, Dicke und die Dichte der Schaumplatte waren dieselben wie jene der Schaumplatte von Beispiel 40, jedoch war die Kristallinität davon 32%.
  • Nachverschäumen wurde durch Inkontaktbringen der vorverschäumten Schaumplatte mit Dampf bei 100°C für 7 Minuten ausgeführt, unter Bereitstellung einer nachverschäumten Schaumplatte mit einer Dicke von 5 mm und einer Dichte von 0,52 g/cm3. Das Verhältnis V2/V1 betrug 1,00. Folglich fand im wesentlichen keine Nachverschäumung statt.
  • Beispiel 41
  • In diesem Beispiel wurden die Vorverschäumung und die Nachverschäumung kontinuierlich wie in 4 dargestellt ausgeführt. In 4 arbeitete ein Extruder 5 in gleicher Weise wie beim Vorverschäumen von Beispiel 22 und kontinuierlich wurde eine vorverschäumte Schaumplatte bereitgestellt. Ohne Aufwickeln der vorverschäumten Schaumplatte wurde die Platte anschließend in einen Dampfbehälter 6 eingeführt. Die Temperatur der Oberfläche der Platte wurde auf 30°C gesenkt, bevor sie in den Dampfbehälter 6 eingeführt wurde. In 4 bedeutet Bezugsziffer 10 eine Aufwickelmaschine.
  • Die vorverschäumte Schaumplatte wurde mit Dampf bei 100°C in einem Dampfbehälter 6 für 5 Minuten in Kontakt gebracht unter Ausführung von Nachverschäumen. Die Platte wurde dann gekühlt.
  • Die erhaltene, nachverschäumte Schaumplatte hatte eine Breite von 645 mm, eine Dichte von 0, 07 g/cm3 und eine Dicke von 5,5 mm und war eine niederdichte, feine Platte, die bei hohem Verschäumverhältnis verschäumt war und feine, gleichförmige Zellen aufwies.
  • Beispiel 42
  • 100 Teile Polyethylenterephthalatpellets (Handelsname: TR8580, hergestellt von Teijin Limited) wurden in heißer Luft mit einem Taupunkt von –20°C bei 160°C für 5 Stunden getrocknet. 0,3 Teile Pyromellitsäuredianhydrid und 0,1 Teil Natriumcarbonat und 0,6 Teile Talkum als verschäumungskernbildungsmittel wurden gleichförmig mit den Pellets in einem Trommelmischer vermischt. Das Gemisch wurde dem Trichter eines Extruders (Schneckendurchmesser: 65 mm, L/D: 35) zugeführt.
  • Die Zylindertemperatur betrug 265 bis 290°C, die Temperatur des Extruderkopfes betrug 265°C, die Düsentemperatur betrug 265°C und die Zahl der Umdrehungen der Schnecke betrug 25 pro Minute. 2,4 Gew.-% Butan als Treibmittel wurden in das Gemisch unter Druck auf dem Weg des Zylinders eingeführt.
  • Die verwendete Düse war kreisförmig, mit einem Durchmesser von 60 mm und einem kreisförmigen Düsenspalt von 0,45 mm. Ein Rohr wurde durch den Auslaß der Düse zur Luft extrudiert und in eine zylindrische Form mit Hilfe eines zylindrischen Dorns geformt, während das geschmolzene Harz verschäumte und das Rohr wurde aufgenommen. Ein Teil des erhaltenen zylindrischen Schaums wurde aufgeschnitten und die erhaltene Platte wurde aufgewickelt. In diesem Fall wurde die Oberflächentemperatur bei 20°C gehalten, während Kühlwasser in dem zylindrischen Dorn zirkulierte.
  • Die erhaltene Schaumplatte hatte eine Dichte (D1) von 0,225 g/cm3, eine Breite von 640 mm und eine Dicke von 1,6 mm. Die Platte hatte eine Kristallinität von 9,7% und eine Glasübergangstemperatur von 75°C.
  • Die wiedererwärmungsbehandlung wurde durch Inkontaktbringen der Platte unter Erwärmen für 30 Sekunden und unter Verwendung einer Heizplatte bei einer Oberflächentemperatur von 160°C ausgeführt. Es wurde eine nachverschäumte Schaumplatte mit einer Dichte (D2) von 0,133 g/cm3 und einer Dicke von 2,7 mm erhalten. Das Verhältnis D1/D2 durch die Wärmebehandlung betrug 1,69. Die Kristallinität der Platte betrug 24,3%. Eine Probe von 100 × 100 mm wurde aus der Platte geschnitten und auf 200°C in einem Konstanttemperaturbad für 30 Minuten erwärmt. Das Verhältnis Va/Vb des Volumens (Va) nach Erwärmen auf das Volumen (Vb) vor dem Erwärmen betrug 1,02. Es wurde gefunden, daß die Platte ausgezeichnet wärmebeständig war.
  • Beispiel 43
  • 100 Teile Polyethylenterephthalatpellets (Handelsname: PET10388, hergestellt von Eastman Kodak Company) wurden mit heißer Luft mit einem Taupunkt von –20°C bei 160°C getrocknet. Die getrockneten Pellets, 0,25 Teile Diglycidylterephthalat (BlemmerR DGT, hergestellt von Nippon Oil & Fats Co., Ltd.), 0,1 Teil Natriummontanat und 0,6 Teile Talkum als Verschäumungskernbildungsmittel wurden gleichförmig in einem Trommelmischer vermischt. Das Gemisch wurde dem Behälter desselben Extruders, wie in Beispiel 42 verwendet, zugeführt.
  • Die Zylindertemperatur betrug 280 bis 290°C, die Temperatur des Extruderkopfes betrug 290°C, die Düsentemperatur betrug 290°C und die Zahl der Umdrehungen der Schnecke betrug 25 pro Minute. 2,2 Gew.-% Pentan als Treibmittel wurden dem Gemisch über den Zylinder unter Druck zugeführt.
  • Die erhaltene Schaumplatte hatte eine Dichte (D1) von 0,242 g/cm3, eine Breite von 640 mm und eine Dicke von 17 mm. Die Kristallinität der Platte betrug 10,6% und die Glasübergangstemperatur davon betrug 76°C.
  • Die Wiedererwärmungsbehandlung wurde durch Inkontaktbringen der Platte unter Erwärmen für 30 s unter Verwendung einer Heizplatte mit einer Oberflächentemperatur von 160°C ausgeführt. Die erhaltene Platte hatte eine Dichte (D2) von 0,147 g/cm3 und eine Dicke von 2,8 mm. Das Verhältnis D1/D2 durch die Wärmebehandlung betrug 1,65. Die Kristallinität der nachverschäumten Schaumplatte betrug 24,4%. Eine Probe, 100 × 100 mm, wurde aus der Platte geschnitten und auf 200°C in einem Konstanttemperaturbad für 30 Minuten erwärmt. Das Verhältnis V2/V1 betrug 1,02.
  • Beispiel 44
  • Die in Beispiel 42 erhaltene extrudierte Schaumplatte wurde unter Erwärmen für 6 s unter Verwendung einer heißen Platte mit einer Oberflächentemperatur von 170°C unter Bereitstellung einer Schaumplatte mit einer Dichte (D2) von 0,106 g/cm3 und einer Dicke von 3,4 mm in Kontakt gebracht. Das Verhältnis D1/D2 bei der Heizbehandlung betrug 2,12. Die Kristallinität der nachverschäumten Schaumplatte betrug 16,7 %.
  • Eine Probe von 100 × 100 mm wurde aus der Platte geschnitten und auf 200°C in einem Konstanttemperaturbad für 30 Minuten erwärmt. Das Verhältnis Va/Vb betrug 1,06.
  • Beispiel 45
  • Die in Beispiel 42 erhaltene extrudierte Schaumplatte wurde unter Erwärmen mit Dampf einem Druck von 4 atm für 30 s unter Bereitstellung einer Schaumplatte mit einer Dichte (D2) von 0,157 g/cm3 und einer Dicke von 2,3 mm erwärmt. Das Verhältnis D1/D2 bei der Heizbehandlung betrug 1,43. Die Kristallinität der nachverschäumten Schaumplatte betrug 24,3%.
  • Eine Probe von 100 × 100 mm wurde aus der Platte geschnitten und bei 200°C in einem Konstanttemperaturbad für 30 Minuten erwärmt. Das Verhältnis V2/V1 betrug 0,99.
  • Vergleichsbeispiel 12
  • Eine Probe 100 × 100 mm wurde aus der Schaumplatte, die in Beispiel 42 extrudiert wurde, geschnitten. Die Kristallinität betrug 9,7%. Die Probe wurde auf 200°C in einem Konstanttemperaturbad für 30 Minuten erwärmt. Das Verhältnis Va/Vb betrug 1,74. Eine Wärmebehandlung nach der Extrusion erfolgte nicht. Folglich war die Platte in der Wärmebeständigkeit mangelhaft und größtenteils verformt.
  • Vergleichsbeispiel 13
  • Die in Beispiel 42 erhaltene extrudierte Schaumplatte wurde mit einer Heizplatte bei einer Oberflächentemperatur von 140°C für 10 s unter Bereitstellung einer nachverschäumten Schaumplatte erwärmt. Die Kristallinität betrug 13,1. Die Platte hatte eine Dichte von 0,114 g/Mol und eine Dicke von 3,15 mm. Das Verhältnis Dl/D2 durch dieses Erwärmen betrug 1,97.
  • Eine Probe 100 × 100 mm wurde aus der Platte geschnitten und auf 200°C in einem Konstanttemperaturbad für 30 Minuten erwärmt. Das Verhältnis Va/Vb betrug 1,11.
  • Die Ergebnisse von Beispielen 42 bis 45 und Vergleichsbeispielen 12 und 13 sind in Tabellen 6 bzw. 7 dargestellt.
  • Figure 00410001
  • Figure 00420001
  • Aus Tabellen 6 und 7 wird deutlich, daß die Volumina der Platten, die nicht wärmebehandelt wurden, größtenteils geändert waren und die Platten in der Wärmebeständigkeit mangelhaft sind. Auch wenn die Platten wärmebehandelt wurden, sind die Platten mit einer Kristallinität von weniger als 15 % außerdem in der Wärmebeständigkeit mangelhaft.
  • Die nachstehenden Beispiele 46 bis 49 und Vergleichsbeispiele 14 bis 16 erläutern die Extrusion von Schaumplatten von thermoplastischen Polyesterharzen und ihre Warmverformbarkeit.
  • Beispiele 46 bis 49 und Vergleichsbeispiele 14 bis 16 Die Herstellungsanlage für Extrusionsschaumplatten, die in diesen Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet wurde, war ein Einschneckenextruder (Schneckendurchmesser: 65 mm, L/D: 35). Die Extrusionsdüse war eine kreisförmige Düse (Bohrung: 60 mm) und der kreisförmige Düsenspalt der Extrusionsdüse wurde wie in Tabelle 9 dargestellt geändert.
  • Der zylindrische Dorn. war ein wassergekühlter Dorn (äußerer Durchmesser: 205 mm, L/D: 1,5).
  • Bei den Zusammensetzungen von Extrusionsschaumplatten, die in diesen Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet wurden, wurden 100 Gewichtsteile Polyethylenterephthalat (PET) als thermoplastisches Polyesterharz verwendet. Die Harzqualität wurde wie in Tabelle 8 dargestellt geändert. 0,6 Gewichtsteile Talkum wurden als Verschäumungskernbildungsmittel pro 100 Gewichtsteile PET verwendet. Schmelzeigenschafts-Modifizierungsmittel und Metallverbindungen, die zusammen mit Modifizierungsmitteln verwendet wurden, wurden wie in Tabelle 8 dargestellt geändert. Verflüssigtes Butan wurde als Treibmittel in einer in Tabelle 8 dargestellten Menge verwendet.
  • Extrusion von Schaumplatten, die in Beispielen 46 bis 49 und Vergleichsbeispielen 14 bis 16 verwendet wurden, wurden in nachstehender Weise hergestellt.
  • Polyethylenterephthalat wurde in einem entfeuchtenden Trockner (160°C, Taupunkt –30°C) für 4 h getrocknet. Vorbestimmte Mengen von Polyethylenterephthalat, Modifizierungsmittel, Metallverbindung und Talkum wurden in einem Trommelmischer vermischt. Das Gemisch wurde dem Extruderbehälter zugeführt und schmelzvermischt. Verflüssigtes Butan als Treibmittel wurde in das Gemisch über den Extrudergang injiziert. Das Gemisch wurde durch die kreisförmige Bohrung der kreisförmigen Düse in Luft in Form eines Rohres extrudiert. Das Extrudat wurde aufgenommen, während das geschmolzene Harz verschäumte und der Schaum wurde durch Inkontaktbringen mit der äußeren Oberfläche des zylindrischen Dorns unter Formung eines Zylinders gekühlt. Ein Teil des zylindrischen Schaums wurde aufgeschnitten und als Schaumplatte aufgewickelt.
  • Die Herstellungsbedingungen der Extrusionsschaumplatten, die in diesen Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet wurden, waren wie nachstehend.
  • Temperatur der Einspeiszone des Extruders: 275 bis 285°C, Temperatur der Druckzone des Extruders: 285 bis 295°C, Temperatur der Schmelzzone des Extruders: 265 bis 285°C, Temperatur des Extruderkopfes: 265 bis 285°C, Temperatur der kreisförmigen Düse: 260 bis 285°C, Injektionsdruck des Treibmittels: 3,9 bis 13,7 MPa (40 bis 140 kg/cm2) und Extrusionsdruck (Kopfdruck): 4,9 bis 11,8 MPa (50 bis 120 kg/cm2). Die Zahl der Umdrehungen der Schnecke und die Aufnahmegeschwindigkeit sind in Tabelle 9 dargestellt.
  • Die erhaltenen Schaumplatten waren 640 bis 643 mm in der Breite. Die scheinbare Dichte, die Dicke, die Kristallinität und das Molekülorientierungsverhältnis davon sind in Tabelle 10 dargestellt.
  • Die Nachwarmformvorrichtung und die Warmformbedingungen der Extrusionsschaumplatten, die zur Bewertung dieser Beispiele und Vergleichsbeispiele verwendet wurden, waren wie nachstehend.
  • Die Nachwarmformvorrichtung war eine Einweg-Formmaschine für verschäumtes Polystyrol mit einer Heizzone durch Infrarotbestrahlung und einer Druckzone mit Luftzylinder. Das Formwerkzeug war ein Preßwerkzeug (plag-assist press tool) (Bohrung: 180 mm × 155 mm, Tiefe: 95 mm) für Behälter.
  • Die Formbedingungen waren derart, daß 360 × 360 mm Schaumplatten auf 175°C in der Heizzone für 15 s erwärmt wurden und unmittelbar danach mit dem Warmformer für 25 s unter Formen in Kontakt gebracht wurden.
  • Die erhaltenen Formgegenstände werden durch nachstehende Kriterien bewertet.
  • Aussehen
    • O: Die ganze Platte war gleichmäßig ausgedehnt, konnte zu derselben Form wie jener des Preßwerkzeugs geformt werden und wies keine Brüche auf.
    • Δ: Die Platte konnte zu derselben Form wie jener des Preßwerkzeugs geformt werden, jedoch war die Oberfläche gebrochen und Risse wurden gebildet.
    • X: Die Platte war größtenteils gebrochen und konnte nicht geformt werden.
  • Dickeverhältnis
  • Das Verhältnis in der Dicke des Bodens des Formgegenstandes zu jener der Seitenwand davon. Die Markierung "–" zeigt, daß der Gegenstand größtenteils zerbrochen ist und eine Messung nicht ausgeführt werden konnte.
  • Oberflächenprofil
    • O: Die Oberfläche des Formgegenstandes war glatt.
    • Δ: Die Oberfläche war teilweise uneben.
    • X: Die Oberfläche war sehr uneben.
  • Gesamtbewertung
  • Die Bewertung erfolgte insgesamt unter Einbezug des Oberflächenprofils der Extrusionsschaumplatte, und des Aussehens und der Dicke des nachwarmgeformten Gegenstandes in die Betrachtungen.
    • O: besonders ausgezeichnet
    • O: ausgezeichnet
    • X: schlecht
  • Die Ergebnisse sind in Tabelle 11 dargestellt. Tabelle 8
    Figure 00460001
    Tabelle 9
    Figure 00470001
    Tabelle 10
    Figure 00480001
    Tabelle 11
    Figure 00480002
  • Das Molekülorientierungsverhältnis kann durch die Aufnahmegeschwindigkeit und das Aufweitungsverhältnis eingestellt werden, da bei Erhöhen der Aufnahmegeschwindigkeit der Platte in Maschinenrichtung orientiert wird, während bei Erhöhung des Aufweitungsverhältnisses (Durchmesser des Kühl dorns wird erhöht) die Platte in Querrichtung orientiert wird. Wenn jedoch die Breite und die Dicke der Platte und das Verschäumverhältnis eingestellt werden, kann das Molekülaufrichtungsverhältnis durch Steuerung der Aufnahmegeschwindigkeit und des Aufweitungsverhältnisses nicht geeignet eingestellt werden. In diesem Fall wird die Düsentemperatur erhöht (Beispiel 47, Vergleichsbeispiel 15).
  • Das Molekülorientierungsverhältnis kann durch Vermindern der Menge des Modifizierungsmittels für die Schmelzeigenschaften verringert werden (Beispiel 47, Vergleichsbeispiel 14).
  • Die Kristallinität kann durch Senken der Temperatur des Kühlwassers für den zylindrischen Dorn gesenkt werden. Nun wird ein Lebensmittelbehälter mit Hilfe nachstehender Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert. Die nachstehenden Teilangaben sind auf das Gewicht bezogen, sofern nicht anders ausgewiesen.
  • Beispiel 50
  • In diesem Beispiel wurde dasselbe thermoplastische Polyesterharz für sowohl Schaumplatte als auch nicht schaumartige Folie verwendet.
  • 100 Teile Polyethylenterephthalatpellets (Handelsname: TR8580, hergestellt von Teijin Limited) wurden als Polyesterharz genommen und mit Heißluft mit einem Taupunkt von –20°C bei 160°C für 5 h getrocknet. 0,3 Teile Pyromellitsäuredianhydrid, 0,1 Teil Natriumcarbonat und 0,6 Teile Talkum wurden zugegeben. Das Gemisch wurde gleichförmig in einem Trommelmischer vermischt und anschließend einem Extruder zugeführt.
  • Die Zylindertemperatur des Extruders wurde auf 274 bis 287°C eingestellt und die Düsentemperatur davon betrug 277°C. Etwa 1,0 Gew.-% Butan wurde als Treibmittel dem Gemisch unter Druck auf dem Weg über den Zylinder zugeführt.
  • Eine Düse mit einem kreisförmigen Spalt wurde am Extruderkopf angebracht. Das Butan enthaltende Polyesterharz wurde durch den kreisförmigen Spalt in eine zylindrische Form extrudiert. Das Extrudat wurde einen zylindrischen Dorn pas sieren lassen, während Verschäumen des Harzes auftrat, unter Bereitstellung einer Schaumplatte. Die zylindrische Schaumplatte wurde aufgeschnitten und die erhaltene flache Platte wurde auf eine Walze aufgewickelt. Die erhaltene Schaumplatte hatte eine Dichte von 0,262 g/cm3, eine Dicke von 1,45 mm und eine Breite von 640 mm.
  • Ein Polyethylenterephthalatharzfilm (FFL, hergestellt von Teijin Limited) mit 50 μm Dicke wurde als nicht schaumartige thermoplastische Harzfolie verwendet. Diese Folie und die vorstehend beschriebene Platte wurden in Schichten aufeinander angeordnet und unter Laminieren aufeinander zwischen einem Walzenpaar durchgezogen. Die Temperatur der Walze auf der Seite der Schaumplatte war Raumtemperatur, während die Temperatur der Walze auf der nicht schaumartigen Folienseite auf 135°C eingestellt wurde. In dieser Weise wurde eine laminierte Platte erhalten, bei der die nicht schaumartige Folie an einer Seite der Schaumplatte gebunden war.
  • Eine Probe mit einer Größe von 250 × 250 mm wurde aus der laminierten Platte geschnitten und durch Inkontaktbringen der Probe mit einer Heizplatte mit einer Oberflächentemperatur von 140°C für 6 s vorgewärmt. Anschließend wurde die vorgewärmte Probe zwischen einer Preßstempelform, erhitzt auf 180°C und einer Muldenform, erhitzt auf 180°C, für 6 s gelegt und dadurch zu einem Behälter unter gleichzeitiger beschleunigter Kristallisation geformt. Unmittelbar danach wurde der Formgegenstand zwischen Preßstempelform und Muldenform bei Raumtemperatur für 6 s zum Kühlen belassen, wobei die Preßform dieselben Formen aufweist, wie jene Preßform, die auf 180°C erwärmt wurde. Das Forme n wurde in einer Weise ausgeführt, daß die nicht schaumartige Folienschicht innerhalb des Behälters angeordnet war. Der erhaltene Behälter hatte eine wie in 6 und 7 Bargestellte Form.
  • 6 zeigt die Seitenansicht des erhaltenen Behälters 7. 7 zeigt die Drauf Sicht des Behälters 7.
  • Bei diesem Formen erhöhte sich das Verschäumverhältnis der Verbundplatte und die Dicke des Bodens des Behälters 7 betrug 3,80 mm.
  • 150 cm3 Wasser wurden in den Behälter 7 eingefüllt und ein Deckel aufgelegt. Der Behälter wurde verschweißt, so daß Wasser nicht daraus austrat. Der Behälter wurde in einen 500 W Mikrowellenofen gestellt und für 3 Minuten bis zum Sieden des Wassers erhitzt. Unmittelbar nach dem Erwärmen wurde der Behälter aus dem Mikrowellenofen mit bloßen Händen herausgenommen. Der Behälter änderte sich durch das Erwärmen nicht. Zur Sicherheit wurde die Dicke des Bodens des Behälters gemessen. Es wurde gefunden, daß die Dicke des Bodens 3,95 mm war. Der Behälter erhöhte sich durch das Erwärmen im Mikrowellenofen in der Dicke nur um 4%. Folglich kann festgestellt werden, daß im wesentlichen keine Verformung hervorgerufen wurde.
  • Beispiel 51
  • Die in Beispiel 50 erhaltene Schaumplatte wurde verwendet, ein Polypropylenharzfilm mit 100 μm Dicke wurde als nicht schaumartige Folie verwendet und das Ethylenvinylacetatcopolymerharz wurde als Klebemittel zum Laminieren der Folien verwendet.
  • Eine Seite der Polypropylenharzfolie wurde mit dem Ethylenvinylacetatcopolymerharz beschichtet. Die beschichtete Seite der Folie wurde auf die in Beispiel 50 erhaltene Polyesterharzschaumplatte gelegt. Sie wurden durch ein Walzenpaar zum Laminieren geführt. Die Temperatur der Walze auf der Seite der Schaumplatte war Raumtemperatur, während die Temperatur der Walze auf der Seite der nicht schaumartigen Folie 125°C betrug.
  • Eine Probe von 250 × 250 mm wurde aus der vorstehend erhaltenen laminierten Platte geschnitten und durch Inkontaktbringen der Schaumplattenseite mit einer Heizplatte mit einer Oberflächentemperatur von 140°C und gleichzeitig durch Inkontaktbringen der nicht schaumartigen Folienseite mit einer Heizplatte mit einer Oberflächentemperatur von 100°C für 6 s vorgewärmt. Anschließend wurde die vorgewärmte Platte zwischen einer Preßstempelform und einer Muldenform für 8 s in einer Weise gelegt, daß die Schaumplattenseite der auf 140°C erwärmten Muldenform und die nicht schaumartige Folien seite mit der auf 100°C erwärmten Preßstempelform in Kontakt gebracht wurden, wodurch die Verbundplatte zu einem Behälter geformt werden konnte, der derselbe war wie in Beispiel 50 und gleichzeitig Kristallisation beschleunigt wurde: Unmittelbar danach wurde der Behälter zwischen zwei Preßformen bei Raumtemperatur für 6 s zum Abkühlen angeordnet, wobei die zwei Preßformen die gleichen Formen wie jene der erwärmten Preßformen aufwiesen. Formen wurde ausgeführt, so daß die nicht schaumartige Folie innerhalb des Behälters angeordnet I war. Die Schaumplatte wurde durch dieses Formen gequollen und die Dicke des Behälterbodens betrug 2,94 mm.
  • In gleicher Weise wie in Beispiel 50 wurde Wasser in den erhaltenen Behälter gegeben. Der Behälter wurde im Mikrowellenofen erwärmt. Unmittelbar danach konnte der Behälter mit bloßen Händen herausgenommen werden. Es wurde keine durch Erwärmen hervorgerufene Verformung festgestellt. Um sicher zu gehen, wurde die Dicke des Behälterbodens gemessen. Der Boden war 3,05 mm dick. Die Erhöhung der Dicke betrug nur 4%. Folglich konnte festgestellt werden, daß der Behälter Erwärmen durch einen Mikrowellenofen widerstehen konnte.
  • Beispiel 52
  • Die in Beispiel 50 erhaltene Platte wurde verwendet und eine Polyethylenterephthalatharzfolie mit einer Dicke von 150 μm wurde als nicht schaumartige Folie verwendet. Sie wurden ohne Verwendung eines Klebstoffs unter Bereitstellung einer Verbundplatte aufeinander laminiert. Das Laminieren der Folie wurde durch ein Walzenpaar, bei dem die Temperatur der Walze auf der Seite der Schaumplatte Raumtemperatur betrug und die Temperatur der Walze auf der Seite der nicht schaumartigen Folie 155°C betrug, ausgeführt.
  • Eine Probe, 250 × 250 mm, wurde aus der laminierten Platte geschnitten. In gleicher Weise wie in Beispiel 50 wurde ein Behälter aus der Probe gefertigt. Die Dicke des Behälterbodens war auf 4,39 mm gequollen.
  • Wasser wurde in den Behälter eingefüllt. Der Behälter wurde in einem Mikrowellenofen in gleicher Weise wie in Beispiel 50 erwärmt. Unmittelbar nach dem Erwärmen konnte der Behälter aus dem Ofen mit bloßen Händen herausgenommen werden. Es wurde gefunden, daß der herausgenommene Behälter keiner Verformung unterlag. Um sicher zu. gehen, wurde der Behälterboden gemessen und die Dicke betrug 4,44 mm. Das Verformungsverhältnis betrug nur 1%.
  • Beispiel 53
  • Das Verfahren von Beispiel 52 wurde wiederholt, mit der Abweichung, daß eine Polybutylenterephthalatharzfolie mit 30 μm Dicke anstelle der Polyethylenterephthalatharzfolie verwendet wurde. Die Dicke des Bodens des geformten Behälters betrug 4,20 mm.
  • Nach Erwärmen konnte der Behälter aus dem Mikrowellenofen mit bloßen Händen herausgenommen werden. Es wurde gefunden, daß verglichen mit dem Zustand vor dem Erwärmen der herausgenommene Behälter nicht verformt war. Die Dicke des Behälterbodens nach dem Erwärmen wurde gemessen. Die Dicke des Bodens betrug 4,34 mm. Das Verformungsverhältnis der Dicke war nur 3%.
  • Vergleichsbeispiel 17
  • Ein Behälter wurde nur aus der Polyesterharzschaumplatte, die in Beispiel 50 erhalten wurde, ohne Laminieren einer nicht schaumartigen Folie auf die Schaumplatte, gefertigt. Das heißt, die Polyesterharzschaumplatte, erhalten in Beispiel 50, wurde durch Inkontaktbringen mit einer Heizplatte, erwärmt auf 140°C für 6 s, vorgewärmt. Anschließend wurde die vorgewärmte Platte zwischen einer Preßstempelform, erhitzt auf 180°C und einer Muldenform, erhitzt auf 180°C für 8 s, gelegt, wodurch Formen ausgeführt wurde und gleichzeitig Kristallisation beschleunigt wurde. Unmittelbar danach wurde der Formgegenstand zwischen einer Preßstempelform und einer Muldenform bei Raumtemperatur für 6 s zum Kühlen gelegt, wobei die Preßformwerkzeuge dieselben Formen hatten, wie jene der auf 180°C erhitzten Preßformwerkzeuge. In dieser Weise wurde der gleiche Behälter wie von Beispiel 50 erhalten. Die Dicke des Bodens betrug 3,39 mm.
  • In gleicher Weise wie in Beispiel 50 wurde Wasser in den Behälter gefüllt und der Behälter in dem Mikrowellenofen erwärmt. Unmittelbar nach dem Erwärmen konnte der Behälter aus dem Mikrowellenofen mit bloßen Händen herausgenommen werden. Der herausgenommene Behälter war stark verschäumt und vertiefte Teile und vorstehende Teile waren auf der inneren Oberfläche davon gebildet. Die Dicke des Behälterbodens nach dem Erwärmen wurde gemessen. Die Dicke betrug 4,04 mm. Das heißt, sie zeigte eine Erhöhung in der Größenordnung von 19 Dicke. Folglich wurde festgestellt, daß die Verformung groß war und der Behälter dem Erwärmen in einem Mikrowellenofen nicht widerstehen konnte.
  • Vergleichsbeispiel 18
  • In diesem Vergleichsbeispiel wurde eine Schaumplatte aus Polystyrol verwendet und die nicht schaumartige Folie des thermoplastischen Polyesterharzes wurde verwendet. Sie wurden unter Verwendung eines Ethylenvinylacetatcopolymerharzes unter Bereitstellung einer laminierten Platte, entsprechend jener, beschrieben in JP-A-62-70037, aufeinander laminiert.
  • Das heißt, eine Seite der nicht schaumartigen Polyethylenterephthalatfolie mit einer Dicke von 50 μm wurde mit dem Copolymerharz beschichtet. Die beschichtete Seite der Folie wurde auf der geschäumten Polyethylenfolie mit einer Dicke von 2,4 mm und einem Grundgewicht von 200 g/m2 zu ihrer Laminierung angeordnet. Das Laminieren wurde unter Verwendung eines auf 150°C erwärmten Walzenpaares ausgeführt.
  • Eine Probe von 250 × 250 mm wurde aus der laminierten Platte geschnitten und durch Inkontaktbringen mit einer heißen Platte für 8 s auf 140°C erwärmt. Unmittelbar danach wurde die Platte zwischen eine Preßstempelform und eine Muldenform bei Raumtemperatur für 6 s gelegt, um sie zu kühlen. Es wurde ein Behälter mit derselben Form wie der Behälter von Beispiel 50 erhalten. Der Behälter wurde in einer Weise gefertigt, daß die. nicht schaumartige Folie innerhalb des Behälters angeordnet war. Die Dicke des Bodens des Behälters hatte sich auf 4,2 mm erhöht.
  • In gleicher Weise wie in Beispiel 50 wurde Wasser in den Behälter gefüllt und der Behälter im Mikrowellenofen erhitzt. Obwohl der Behälter aus dem Mikrowellenofen mit bloßen Händen unmittelbar nach dem Erwärmen herausgenommen werden konnte, war der Behälter durch das Erwärmen merklich verformt. Insbesondere war die geschäumte Polystyrolschicht der Außenseite des Behälters durch Quellen verformt. Im Ergebnis waren Vorsprünge und Vertiefungen auf der nicht schaumartigen Folie auf der Innenseite des Behälters ausgebildet. Die Dicke des Behälterbodens nach dem Erwärmen wurde gemessen. Die Dicke des Bodens betrug 4,88 mm. Dies zeigt eine Erhöhung in der Dicke um 16. Folglich wird festgestellt, daß der Behälter zur Verwendung in einem Mikrowellenofen nicht geeignet ist.
  • Die Extrusionsschaumplatten der vorliegenden Erfindung sind in der Warmverformbarkeit ausgezeichnet. Warmgeformte Lebensmittelbehälter können in Dualofenanwendungen verwendet werden.
  • Obwohl die Erfindung detailliert und mit Bezug auf die speziellen Ausführungsformen beschrieben wurde, sind mögliche Änderungen und Modifizierungen ohne Abweichung vom Schutzbereich, der in den beigefügten Ansprüchen definiert wird, für den Fachmann ersichtlich.

Claims (11)

  1. Thermoplastische Harzschaumplatte, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte eine extrudierte Schaumplatte aus einem thermoplastischen Polyesterharz darstellt und eine Kristallinität von nicht mehr als 20%, gemessen durch Differentialscanningcalorimetrie, ein Molekülorientierungsverhältnis von 4,5 oder weniger hinsichtlich einer Richtung auf der Oberfläche der Schaumplatte, erhalten durch kontrollierte Expansion in Extrusionsrichtung und in die Richtung quer zur Extrusion, wobei das Molekülorientierungsverhältnis das Verhältnis zwischen den Maximum- und Minimumwerten der Intensität der Mikrowellen, die durch die Schaumplatte durchtreten, ist, wenn die Oberfläche der Schaumplatte durch einen Polarisator senkrecht mit Mikrowellen bestrahlt wird, und eine Dichte von nicht mehr als 0,5 g/cm3 aufweist.
  2. Verfahren zur Herstellung einer thermoplastischen, kristallinen Harzschaumplatte, umfassend die Schritte von: (i) Schmelzen eines thermoplastischen Polyesterharzes, (ii) Vermischen des geschmolzenen Harzes mit einem Treibmittel, (iii) Extrudieren des Gemisches unter Verwendung einer kreisförmigen Düse in eine Niederdruckzone zur Ausführung der Schaumbildung und Bildung eines extrudierten zylindrischen Schaums, (iv) Kühlen des extrudierten zylindrischen Schaums unter Verwendung eines zylindrischen Dorns, und (v) Aufschneiden des zylindrischen Schaums zur Gewinnung der thermoplastischen Harzschaumplatte mit einer Kristallinität von nicht mehr als 20%, gemessen durch Differentialscanningcalorimetrie, einer Dichte von nicht mehr als 0,7 g/cm3, und einem Molekülorientierungsverhältnis von 4,5 oder weniger hinsichtlich einer Richtung auf der Oberfläche der Schaumplatte, wobei das Molekülorientierungsverhältnis das Verhältnis zwischen den Maximum- und Minimumwerten der Intensität der Mikrowellen, die durch die Schaumplatte durchtreten, ist, wenn die Oberfläche der Schaumplatte durch einen Polarisator senkrecht mit Mikrowellen bestrahlt wird, wobei das gewünschte Molekülorientierungsverhältnis durch Steuerung der Aufnahmegeschwindigkeit von der Düse weg, dem Aufweitungsverhältnis und/oder der Düsentemperatur erhalten wird und die gewünschte Kristallinität durch Steuerung der Dorntemperatur erhalten wird, und wobei eine Verbindung mit zwei oder mehr Säureanhydridgruppen pro Molekül zu dem thermoplastischen Harz gegeben wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die erhaltene thermoplastische Harzschaumplatte eine Dichte von nicht mehr als 0,5 g/cm3 aufweist.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Verbindung mit zwei oder mehr Säureanhydridgruppen pro Molekül Pyromellitsäuredianhydrid, Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid, Cyclopentantetracarbonsäuredianhydrid, Diphenylsulfontetracarbonsäuredianhydrid oder 5-(2,5-Dioxotetrahydro-3-furanyl)-3-methyl-3-cyclohexen-l,2-dicarbonsäuredianhydrid ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Verbindung, die zwei oder mehr Säureanhydridgruppen pro Molekül aufweist, in einer Menge von 0,05 bis 5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des thermoplastischen Polyesterharzes verwendet wird.
  6. Thermoplastische Harzschaumplatte nach Anspruch 1 oder hergestellt durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Platte eine extrudierte Schaumplatte mit einer Dicke von nicht mehr als 5 mm ist.
  7. Thermoplastische Polyesterharzschaumplatte nach Anspruch 1 oder hergestellt durch das Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das thermoplastische Polyesterharz Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polybutylenterephthalatelastomer, ein amorpher Polyester, Polycyclohexanterephthalat, Polyethylennaphthalat oder ein Gemisch davon ist.
  8. Verfahren zur Herstellung eines Nahrungsmittelbehälters, umfassend die Schritte Laminieren einer nicht schaumartigen Folie aus einem thermoplastischen Harz auf mindestens eine Seite einer Platte aus thermoplastischem Polyesterharzschaum nach Anspruch 1 oder hergestellt nach einem der Ansprüche 2 bis 7, unter Gewinnung einer laminierten Platte und Formen der laminierten Platte zu einem Behälter in einer solchen Weise, dass die nicht schaumartige Folie sich innerhalb des Behälters befindet.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die nicht schaumartige Folie aus thermoplastischen Polyesterharzen, flüssigkristallinen Polyesterharzen, Polyolefinharzen, Polyamidharzen, Polyvinylchloridharzen, Polyacrylnitrilharzen, Polyvinylidenchloridharzen oder Ethylenvinylalkohol-Copolymeren hergestellt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Formschritt durch Warmformen einer laminierten Platte mit einer Dicke von 0,5 bis 5 mm bewirkt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Kristallinität der Folie auf 15% oder mehr und die Dichte des Schaums auf nicht mehr als 0,5 g/cm3 durch Warmformen der laminierten Platte gebracht wird.
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