特開 2023-137498 熱成形樹脂シートおよび熱成形樹脂品

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023137498

(43)【公開日】2023-09-29

(54)【発明の名称】熱成形樹脂シートおよび熱成形樹脂品

(51)【国際特許分類】

   B32B 27/36 20060101AFI20230922BHJP

   B65D 65/02 20060101ALI20230922BHJP

   B65D 1/28 20060101ALN20230922BHJP

【ＦＩ】

B32B27/36

B65D65/02 E BRQ

B65D1/28 BRD

B65D1/28 BSF

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022043737

(22)【出願日】2022-03-18

(71)【出願人】

【識別番号】396000422

【氏名又は名称】リスパック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121500

【弁理士】

【氏名又は名称】後藤 高志

(74)【代理人】

【識別番号】100121186

【弁理士】

【氏名又は名称】山根 広昭

(74)【代理人】

【識別番号】100218084

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊光

(72)【発明者】

【氏名】田中 祐介

(72)【発明者】

【氏名】中川 満弘

【テーマコード（参考）】

3E033

3E086

4F100

【Ｆターム（参考）】

3E033AA10

3E033BA17

3E033BB08

3E033CA18

3E033FA01

3E086AB01

3E086AD05

3E086BA15

3E086BA29

3E086BB23

3E086BB35

3E086BB55

3E086BB58

3E086BB75

3E086BB77

3E086CA01

3E086CA11

3E086DA08

4F100AK41A

4F100AK41B

4F100AK41C

4F100AK42A

4F100AK42C

4F100BA03

4F100BA06

4F100BA10A

4F100BA10C

4F100EH20

4F100JC00A

4F100JC00C

4F100JL16B

4F100JN28

4F100YY00B

(57)【要約】

【課題】黄色味を抑えることが可能な熱成形樹脂シートを提供する。
【解決手段】熱成形樹脂シート１０は、再生ポリエステル層１１と、バイオポリエステル層１２とを備えている。再生ポリエステル層１１は、使用済みポリエステルからなるメカニカルリサイクルポリエステルを含んでいる。バイオポリエステル層１２は、再生ポリエステル層１１の片側または両側に積層され、バイオマス由来のポリエステルを含んでいる。再生ポリエステル層１１とバイオポリエステル層１２とを含む全体層１５におけるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間のｂ^＊値が２．０以下である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

使用済みポリエステルからなるメカニカルリサイクルポリエステルを含む再生ポリエステル層と、
前記再生ポリエステル層の片側または両側に積層され、バイオマス由来のポリエステルを含むバイオポリエステル層と、
を備え、
前記再生ポリエステル層と前記バイオポリエステル層とを含む全体層におけるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間のｂ^＊値が２．０以下である、熱成形樹脂シート。

【請求項2】

前記全体層の厚みに対する前記再生ポリエステル層の厚みの割合は、６０％以上かつ９０％以下である、請求項１に記載された熱成形樹脂シート。

【請求項3】

前記再生ポリエステル層には、５０重量％以上の前記メカニカルリサイクルポリエステルが含まれている、請求項１または２に記載された熱成形樹脂シート。

【請求項4】

前記バイオマス由来のポリエステルは、バイオマス由来のポリエチレンテレフタレートである、請求項１から３までの何れか１つに記載された熱成形樹脂シート。

【請求項5】

前記メカニカルリサイクルポリエステルと、前記バイオマス由来のポリエステルの合計重量は、前記全体層における全重量の５０重量％以上である、請求項１から４までの何れか１つに記載された熱成形樹脂シート。

【請求項6】

請求項１から５までの何れか１つに記載された熱成形樹脂シートによって形成された、熱成形樹脂品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱成形樹脂シートおよび熱成形樹脂品に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、地球の温暖化対策として、二酸化炭素の排出量の削減、および、循環型社会の観点から、使用済みプラスチック製品の再利用が注目されている。使用済みプラスチック製品の中でもペットボトルに代表されるポリエステル品の回収は、積極的に行われている。

【0003】

例えば特許文献１には、使用済みのポリエステル品を再利用することで得られたポリエステル製容器が開示されている。このポリエステル製容器は、ポリエステル層と再生ポリエステル層が積層された積層ポリエステルによって形成されている。ポリエステル層は、未利用の（言い換えると、再利用されていない）ポリエステルによって形成された層である。再生ポリエステル層は、使用済みのポリエステル品を再利用することで得られる層である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平５－２７８７３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、再生ポリエステル層が例えば回収済みのペットボトルを再利用して作製された場合、再生ポリエステル層は、ポリエステル層に比べて黄色味が強いと考えられている。ポリエステル製容器は、例えば飲食用の容器として使用されることがあり得る。飲食用の容器として使用する場合には、容器に収容された食品の視認性の観点から、ポリエステル製容器の全体の黄色味を抑えることが好ましい。

【0006】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、黄色味を抑えることが可能な熱成形樹脂シートおよび熱成形樹脂品を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る熱成形樹脂シートは、再生ポリエステル層と、バイオポリエステル層とを備えている。前記再生ポリエステル層は、使用済みポリエステルからなるメカニカルリサイクルポリエステルを含んでいる。前記バイオポリエステル層は、前記再生ポリエステル層の片側または両側に積層され、バイオマス由来のポリエステルを含んでいる。前記再生ポリエステル層と前記バイオポリエステル層とを含む全体層におけるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間のｂ^＊値が２．０以下である。

【0008】

前記熱成形樹脂シートによれば、例えば再生ポリエステル層に黄色味がある場合であっても、再生ポリエステル層には、バイオポリエステル層が積層されている。バイオポリエステル層は、黄色味が抑えられた層であるため、バイオポリエステル層を介して再生ポリエステル層の黄色味を抑えることができる。その結果、再生ポリエステル層とバイオポリエステル層とを含む全体層におけるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間のｂ^＊値を２．０以下とすることができ、熱成形樹脂シートの全体の黄色味を抑えることができる。

【0009】

本発明の好ましい一態様によれば、前記全体層の厚みに対する前記再生ポリエステル層の厚みの割合は、６０％以上かつ９０％以下である。

【0010】

上記態様によれば、再生ポリエステル層の厚みの割合を、全体層の厚みに対して６０％以上かつ９０％以下にすることで、例えば熱成形樹脂シートによって形成された熱成形樹脂品を落下させた場合であっても、より割れ難くすることができるため、熱成形樹脂シートの強度を確保することができる。

【0011】

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記再生ポリエステル層には、５０重量％以上の前記メカニカルリサイクルポリエステルが含まれている。

【0012】

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記バイオマス由来のポリエステルは、バイオマス由来のポリエチレンテレフタレートである。

【0013】

本発明の好ましい他の一態様によれば、前記メカニカルリサイクルポリエステルと、前記バイオマス由来のポリエステルの合計重量は、前記全体層における全重量の５０重量％以上である。

【0014】

本発明に係る熱成形樹脂品は、上述の何れかに記載された熱成形樹脂シートによって形成されている。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、黄色味を抑えることが可能な熱成形樹脂シートおよび熱成形樹脂品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施形態に係る熱成形樹脂シートの断面図である。

【図2】実施形態に係る熱成形樹脂品の斜視図である。

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面における熱成形樹脂品の断面図である。

【図4】押出成形で使用される押出装置を模式的に示した図である。

【図5】熱成形で使用される金型およびプラグを模式的に示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照しながら、本発明に係る熱成形樹脂シート、および、熱成形樹脂シートによって形成された熱成形樹脂品について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。

【0018】

図１は、本実施形態に係る熱成形樹脂シート１０の断面図である。本実施形態では、熱成形樹脂シート１０は、いわゆるポリエステルシートである。ここで、ポリエステルシートとは、ポリエステルによって形成されたシートである。例えば熱成形樹脂シート１０は、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴともいう。）によって形成されている。ただし、熱成形樹脂シート１０は、ＰＥＴに限定されるものではない。

【0019】

図１に示すように、熱成形樹脂シート１０は、再生ポリエステル層１１と、バイオポリエステル層１２とを備えている。熱成形樹脂シート１０は、再生ポリエステル層１１と、バイオポリエステル層１２とが積層されたシートである。

【0020】

再生ポリエステル層１１は、使用済みポリエステルによって形成された層のことである。ここで、使用済みポリエステルとは、ポリエステルによって形成された使用済みのポリエステル品である。使用済みのポリエステル品とは、例えば市場から回収した使用済みのポリエステル品のことである。ポリエステル品とは、例えばＰＥＴボトルやＰＥＴトレイなどのことをいう。使用済みのポリエステル品から回収されたポリエステルは、再利用されたポリエステルである。ここでは、再利用されたポリエステルのことをリサイクルポリエステルという。

【0021】

ここでは、ＰＥＴボトルなどのポリエステル品のリサイクル法として、マテリアルリサイクル、ケミカルリサイクル、および、メカニカルリサイクルなどが挙げられる。マテリアルリサイクルとは、回収したポリエステル品を粉砕した後にアルカリ洗浄をして繊維などに再利用するものである。ケミカルリサイクルとは、回収されたポリエステル品を化学分解して、原料レベルに差し戻して、ＰＥＴを再合成するものである。メカニカルリサイクルは、回収されたポリエステル品に対して、上述のマテリアルリサイクルにおけるアルカリ洗浄をより厳密に行うこと、または、高温で真空乾燥することなどでポリエステル品の汚れを確実に取り除いて再利用するものである。ここで、メカニカルリサイクルによって再利用されたポリエステルのことをメカニカルリサイクルポリエステルという。

【0022】

本実施形態では、再生ポリエステル層１１は、使用済みＰＥＴボトルからなるメカニカルリサイクルポリエステルを含む層である。以下、使用済みＰＥＴボトルからなるメカニカルリサイクルポリエステルのことを、単にリサイクルＰＥＴという。

【0023】

再生ポリエステル層１１には、リサイクルＰＥＴ以外のポリエステル（例えばＰＥＴ）が含まれていてもよい。ここで、リサイクルＰＥＴ以外のポリエステルとして、例えば後述のバイオマス由来のポリエステル（例えばバイオＰＥＴ）が挙げられる。本実施形態では、５０重量％以上のリサイクルＰＥＴを含む層のことを再生ポリエステル層１１という。すなわち、再生ポリエステル層１１には、５０重量％以下のリサイクルＰＥＴ以外のポリエステルが含まれていてもよい。

【0024】

なお、再生ポリエステル層１１には、成形性を著しく損なわない範囲において、熱成形樹脂シート１０や、後述の熱成形樹脂品１００（図２参照）を作製する際に発生する耳ロス、スケルトンなどの製造工程内ロスを含んでいてもよい。

【0025】

バイオポリエステル層１２は、バイオマス由来のポリエステルを含む層である。本実施形態では、バイオマス由来のポリエステルとして、バイオマス由来のポリエチレンテレフタレート（以下、バイオＰＥＴという。）が挙げられる。ここで、バイオマス由来のポリエステルとは、トウモロコシ、芋、サトウキビ、ビートなどの植物由来の原料を使用して作製されたポリエステルのことをいう。バイオＰＥＴとは、上記の植物由来の原料を使用して作製されたＰＥＴのことをいう。バイオＰＥＴは、結晶性ポリエステルである。ここでは、バイオポリエステル層１２は、未利用の（言い換えると再利用されていない）ポリエステルで形成されたバージンポリエステル層と言い換えることもできる。

【0026】

本実施形態では、バイオポリエステル層１２には、バイオマス由来のポリエステル以外のポリエステルが含まれてもよい。ここで、バイオマス由来のポリエステル以外のポリエステルとして、例えば石油由来のポリエステルが挙げられる。石油由来のポリエステルには、石油由来のポリエチレンテレフタレート（以下、石化ＰＥＴという。）が含まれる。ここで、石油由来のポリエステルとは、石油を原料としたポリエステルのことをいう。本実施形態では、５０重量％以上のバイオマス由来のポリエステル（例えばバイオＰＥＴ）を含む層のことをバイオポリエステル層１２という。すなわち、バイオポリエステル層１２には、５０重量％以下のバイオマス由来のポリエステル以外のポリエステル（例えば石化ＰＥＴ）が含まれていてもよい。

【0027】

バイオポリエステル層１２は、透明性を有している。なお、バイオポリエステル層１２には、透明性や機能性を著しく損なわない範囲において、必要に応じてポリエステル（例えばＰＥＴ）以外の他の成分が含まれていてもよい。当該他の成分の一例として、公知の樹脂シートに使用されている添加剤（例えば難燃材、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、帯電防止剤、防雲剤、滑剤、アンチブロッキング剤、流動性改質剤、可塑剤、分散剤、および抗菌剤など）が挙げられる。

【0028】

本実施形態では、図１に示すように、バイオポリエステル層１２は、再生ポリエステル層１１の両側に積層されている。すなわち、バイオポリエステル層１２は、再生ポリエステル層１１の幅広な面の両面（図１では、上面および下面）に設けられている。バイオポリエステル層１２の数は２つである。ここでは、２つのバイオポリエステル層１２によって再生ポリエステル層１１が挟まれている。

【0029】

なお、再生ポリエステル層１１は、単層であってもよいし、複数の層が積層されて形成されてもよい。バイオポリエステル層１２も同様に、単層であってもよいし、複数の層が積層されて形成されてもよい。

【0030】

以下、再生ポリエステル層１１とバイオポリエステル層１２を含めた層を全体層１５という。全体層１５とは、熱成形樹脂シート１０の全体のことであり、本実施形態では、１つの再生ポリエステル層１１と、２つのバイオポリエステル層１２とから構成されている。

【0031】

本実施形態では、再生ポリエステル層１１に含まれるメカニカルリサイクルポリエステル（例えばリサイクルＰＥＴ）と、全体層１５に含まれるバイオマス由来のポリエステル（例えばバイオＰＥＴ）の合計重量は、全体層１５における全重量の５０重量％以上である。ここで、全体層１５における全重量とは、再生ポリエステル層１１に含まれるリサイクルＰＥＴ以外のポリエステルや、バイオポリエステル層１２に含まれるバイオＰＥＴ以外のポリエステルを含めた、熱成形樹脂シート１０の全体の重量のことをいう。

【0032】

本実施形態では、全体層１５の厚みは、０．１ｍｍ～１．３ｍｍ、好ましくは０．２ｍｍ～１．０ｍｍ、より好ましくは０．３ｍｍ～０．６ｍｍ、例えば０．４ｍｍである。全体層１５の厚みとは、熱成形樹脂シート１０の厚みでもある。ここでは、熱成形樹脂シート１０の再生ポリエステル層１１とバイオポリエステル層１２のうち、再生ポリエステル層１１の方が、厚みが大きい。例えば全体層１５の厚みに対する再生ポリエステル層１１の厚みの割合は、９０％以下であり、好ましくは８５％以下であり、より好ましくは８０％以下である。また、全体層１５の厚みに対する再生ポリエステル層１１の厚みの割合は、６０％以上、好ましくは６５％以上、より好ましくは７０％以上である。例えば再生ポリエステル層１１とバイオポリエステル層１２の厚みの比率は、再生ポリエステル層：バイオポリエステル層＝８０：２０である。２つのバイオポリエステル層１２の厚みは、同じであるが、異なっていてもよい。

【0033】

本実施形態では、熱成形樹脂シート１０、すなわち全体層１５の色味を、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間におけるｂ^＊値で表現することができる。ここで、ｂ^＊値の値が大きくなる程、黄色味が強くなる。一方、ｂ^＊値の値が小さくなる程、言い換えるとマイナス方向に値が大きくなる程、青色味が強くなる。本実施形態では、全体層１５におけるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間のｂ^＊値は、２．０以下であり、好ましくは１．８以下である。このことによって、熱成形樹脂シート１０の全体の色味において、黄色味を抑えることができる。

【0034】

本実施形態では、バイオポリエステル層１２の原材料、ここではバイオポリエステル層１２に含まれるバイオＰＥＴおよび石化ＰＥＴのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間におけるｂ^＊値は、０以下であり、好ましくは－０．５以下であり、特に好ましくは－１．０以下である。例えばバイオポリエステル層１２に含まれるバイオＰＥＴのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間におけるｂ^＊値は、－１．０２である。例えばバイオポリエステル層１２に含まれる石化ＰＥＴのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間におけるｂ^＊値は、－１．０１である。上記のような範囲となるｂ^＊値を有する原材料を使用することによって、バイオポリエステル層１２の青色味を強くすることができる。よって、例えば再生ポリエステル層１１に黄色味がある場合であっても、バイオポリエステル層１２の青色味を強くすることができるため、熱成形樹脂シート１０の全体の黄色味を抑えることができる。

【0035】

図２は、本実施形態に係る熱成形樹脂シート１０によって形成された熱成形樹脂品１００の斜視図である。図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ断面における熱成形樹脂品１００の断面図である。本実施形態では、図２に示すように、熱成形樹脂シート１０を形成することで、熱成形樹脂品１００が作製される。ここでは、熱成形樹脂品１００は、例えば食品が収容される容器である。ただし、熱成形樹脂品１００は、食品が収容される容器に限定されない。熱成形樹脂品１００は、熱成形樹脂シート１０によって形成されたものであれば、容器に限定されない。言い換えると、熱成形樹脂品１００は、熱成形樹脂シート１０によって形成されたものであれば、その種類、用途および形状などは、特に限定されるものではない。

【0036】

図２に示すように、熱成形樹脂品１００は、底壁２１と、底壁２１から立ち上った周壁２２とを備えている。周壁２２は、例えば底壁２１の端から上方に向かって延びている。周壁２２は、平面視において底壁２１を囲むようにして配置されている。なお、周壁２２は、底壁２１に対して垂直に立ち上がってもよいし、図３に示すように、底壁２１に対して斜め上方に延びるものであってもよい。周壁２２は、底壁２１から上方に離れるにしたがって、底壁２１の外方に向かうように傾斜していてもよい。底壁２１および周壁２２は、平らな面を有していてもよいし、強度を確保するための凸部（図示せず）が設けられていてもよい。ここでは、底壁２１と周壁２２とに囲まれた空間に、食品などが収容される。

【0037】

本実施形態では、底壁２１は、四角形状である。ただし、底壁２１の形状は特に限定されず、例えば、円形などであってもよい。熱成形樹脂品１００の形状も特に限定されるものではない。ここでは、図２に示すように、熱成形樹脂品１００は、底壁２１と周壁２２によって容器状に形成されている。周壁２２の上縁によって、周壁２２に囲まれた開口２３が形成されている。開口２３は、上方に向かって開口している。なお、熱成形樹脂品１００は、開口２３を開閉自在な蓋（図示せず）を備えていてもよい。蓋は、周壁２２の上端に装着されることによって、開口２３を閉鎖する。本実施形態に係る熱成形樹脂品１００は、上下反転させて、蓋として使用することが可能である。

【0038】

本実施形態では、図３に示すように、熱成形樹脂品１００は、内層３１と、外層３２と、中間層３３とを有している。底壁２１および周壁２２は、内層３１と外層３２と中間層３３とから形成されている。内層３１は、最も内側に配置される層であり、熱成形樹脂品１００の内周面を構成する層である。内層３１は、熱成形樹脂品１００に食品を収容した状態において、食品が直接触れる層である。外層３２は、最も外側に配置される層であり、熱成形樹脂品１００の外周面を構成する層である。外層３２は、例えば利用者が熱成形樹脂品１００を手で持ったときに、手が直接触れる層である。

【0039】

中間層３３は、内層３１と外層３２との間に配置された層である。図３に示すように、中間層３３は、内層３１と外層３２とによって挟まれているため、食品や利用者が直接触れない層である。なお、内層３１、外層３２、中間層３３は、それぞれ単層であってもよいし、複数の層が積層されて形成されてもよい。

【0040】

本実施形態では、図３に示すように、熱成形樹脂品１００の底壁２１および周壁２２は、熱成形樹脂シート１０によって形成されている。内層３１および外層３２は、バイオポリエステル層１２によって形成されている。中間層３３は、再生ポリエステル層１１によって形成されている。

【0041】

次に、本実施形態に係る熱成形樹脂シート１０および熱成形樹脂品１００を作製する手順について説明する。本実施形態では、押出成形をすることによって熱成形樹脂シート１０を作製することができる。熱成形樹脂シート１０に対して熱成形することで、熱成形樹脂品１００を作製することができる。

【0042】

本実施形態では、上記の押出成形の前において、ペレットを用意する。ペレットとして、リサイクルＰＥＴを含むＰＥＴで形成されたリサイクルペレットと、バイオＰＥＴを含むＰＥＴで形成されたバイオペレットとを用意する。リサイクルペレットは、例えば市場から回収した使用済みのポリエステル系樹脂成型品（例えば使用済みＰＥＴトレイやＰＥＴボトルなどの使用済みＰＥＴ容器）から作製される。ここでは、回収した使用済みのポリエステル系樹脂成型品を粉砕し、異物を除去し、洗浄し、乾燥させることで、リサイクルペレットが作製される。

【0043】

ここでは、バイオペレットと、リサイクルペレットを押出成形することで、熱成形樹脂シート１０を作製する。図４は、押出成形で使用される押出装置５０を模式的に示した図である。本実施形態では、押出成形として、図４に示す押出装置５０を使用する。図４に示すように、押出装置５０は、第１ホッパー５１Ａと、第１スクリュー５２Ａと、第２ホッパー５１Ｂと、第２スクリュー５２Ｂと、フィードブロック５８と、合流ダイ５３と、冷却ローラ５４と、巻取機５５とを有している。

【0044】

本実施形態では、第１ホッパー５１Ａと、第１スクリュー５２Ａは、バイオペレット用（以下、バイオ用という。）である。第２ホッパー５１Ｂと、第２スクリュー５２Ｂは、リサイクルペレット用（以下、リサイクル用という。）である。第１ホッパー５１Ａは、第１スクリュー５２Ａに接続されており、第１スクリュー５２Ａの周囲には第１ヒータ５７Ａが設けられている。第２ホッパー５１Ｂは、第２スクリュー５２Ｂに接続されており、第２スクリュー５２Ｂの周囲には第２ヒータ５７Ｂが設けられている。また、第１スクリュー５２Ａおよび第２スクリュー５２Ｂは、フィードブロック５８に接続され、フィードブロック５８は合流ダイ５３に接続されている。

【0045】

押出成形では、まずバイオ用ペレット４０Ａを第１ホッパー５１Ａに入れる。第１ホッパー５１Ａに入れられたバイオ用ペレット４０Ａは、第１スクリュー５２Ａに流され、第１ヒータ５７Ａによって加熱されながら、第１スクリュー５２Ａで混ぜ合わされる。第１スクリュー５２Ａで混ぜ合わされたバイオ用ペレット４０Ａは、幅の狭いフィードブロック５８に向かって流される。同様に、リサイクル用ペレット４０Ｂを第２ホッパー５１Ｂに入れる。第２ホッパー５１Ｂに入れられたリサイクル用ペレット４０Ｂは、第２スクリュー５２Ｂに流され、第２ヒータ５７Ｂによって加熱されながら、第２スクリュー５２Ｂで混ぜ合わされる。第２スクリュー５２Ｂで混ぜ合わされたリサイクル用ペレット４０Ｂは、フィードブロック５８に向かって流される。

【0046】

フィードブロック５８では、バイオ用ペレット４０Ａと、リサイクル用ペレット４０Ｂとが合流し、合流ダイ５３に流される。合流ダイ５３では、バイオ用ペレット４０Ａの層と、リサイクル用ペレット４０Ｂの層となって、フィードブロック５８によって押し出されて（共押出されて）排出される。ここで、フィードブロック５８を通じて合流ダイ５３から押し出されたバイオ用ペレット４０Ａの層が、バイオポリエステル層１２になる。フィードブロック５８を通じて合流ダイ５３から押し出されたリサイクル用ペレット４０Ｂの層が、再生ポリエステル層１１になる。

【0047】

本実施形態では、詳しい図示は省略するが、加熱された状態で、バイオポリエステル層１２、再生ポリエステル層１１、および、バイオポリエステル層１２の順に重ねられてシート状になって排出される。このとき、バイオポリエステル層１２と再生ポリエステル層１１が接着し、熱成形樹脂シート１０になる。

【0048】

ここでの熱成形樹脂シート１０は、加熱された状態であるため、冷却ローラ５４を通過することで冷却される。熱成形樹脂シート１０は、冷却ローラ５４によって巻取機５５に向かって搬送され、巻取機５５によってロール状に巻き取られる。以上の手順で、熱成形樹脂シート１０が作製される。

【0049】

次に熱成形樹脂シート１０を熱成形することで、熱成形樹脂品１００を作製する。ここで、熱成形は、真空成形または圧空成形とも言い換えられる。図５は、熱成形で使用される金型６０およびプラグ６５を模式的に示した図である。熱成形では、図５に示すような金型６０と、プラグ６５が使用される。金型６０には、凹部６１が形成されている。プラグ６５には、凹部６１に挿入される凸部６６が形成されている。ここでは、熱成形のとき、凹部６１と凸部６６が向かい合うように、金型６０とプラグ６５を離間させた状態で配置する。その後、加熱された熱成形樹脂シート１０を、金型６０とプラグ６５との間に配置する。このとき、熱成形樹脂シート１０の２つのバイオポリエステル層１２のうちの一方が内層３１（図３参照）となり、プラグ６５側に位置し、２つのバイオポリエステル層１２のうちの他方が外層３２（図３参照）となり、金型６０側に位置するように、熱成形樹脂シート１０を配置する。

【0050】

その後、図５の矢印のように、金型６０またはプラグ６５を移動させ、金型６０の凹部６１に、プラグ６５の凸部６６を挿入する。このことで、熱成形樹脂シート１０は、凹部６１と凸部６６との間で、凹部６１と凸部６６の形状に沿って成形される。熱成形された熱成形樹脂シート１０を適宜カットすることで、熱成形樹脂品１００が作製される。

【0051】

次に、本実施形態に係る熱成形樹脂シート１０によって形成された熱成形樹脂品１００に対する落下試験を行った。ここでは、落下試験を行うにあたり、以下のサンプル１～１１の熱成形樹脂品としての容器を用意した。サンプル１～１１において、熱成形樹脂シートの厚み、すなわち全体層の厚みは、０．４ｍｍである。また、サンプル１～１１における熱成形樹脂品は、外形寸法（長辺×短辺×高さ）が１９０ｍｍ×１４８ｍｍ×４０ｍｍである容器状のものである。

【0052】

＜サンプル１～４＞
サンプル１～４は、本実施形態に係る熱成形樹脂シート１０によって形成された熱成形樹脂品１００である。サンプル１～４では、中間層３３は、再生ポリエステル層１１であり、内層３１および外層３２は、バイオポリエステル層１２である。サンプル１～４では、熱成形樹脂品１００における各層３１、３２、３３の厚みの比率（以下、層比という。）は、内層：中間層：外層＝１０：８０：１０である。

【0053】

サンプル１における再生ポリエステル層１１は、リサイクルＰＥＴのみで構成されており、１００重量％のリサイクルＰＥＴを含んでいる。サンプル１におけるバイオポリエステル層１２は、バイオＰＥＴのみで構成されており、１００重量％のバイオＰＥＴを含んでいる。サンプル２では、再生ポリエステル層１１は、１００重量％のリサイクルＰＥＴを含んでいる。サンプル２におけるバイオポリエステル層１２は、バイオＰＥＴと石化ＰＥＴによって構成されており、５０重量％のバイオＰＥＴと、５０重量％の石化ＰＥＴを含んでいる。

【0054】

サンプル３では、再生ポリエステル層１１は、リサイクルＰＥＴとバイオＰＥＴとによって構成されており、５０重量％のリサイクルＰＥＴと、５０重量％のバイオＰＥＴを含んでいる。また、サンプル３では、バイオポリエステル層１２は、バイオＰＥＴのみから構成されており、１００重量％のバイオＰＥＴを含んでいる。サンプル４における再生ポリエステル層１１は、リサイクルＰＥＴとバイオＰＥＴとによって構成されており、５０重量％のリサイクルＰＥＴと、５０重量％のバイオＰＥＴを含んでいる。また、サンプル４におけるバイオポリエステル層１２は、バイオＰＥＴと石化ＰＥＴによって構成されており、５０重量％のバイオＰＥＴと、５０重量％の石化ＰＥＴを含んでいる。

【0055】

＜サンプル５～８＞
サンプル５、６、７、８における再生ポリエステル層１１、および、バイオポリエステル層１２は、それぞれサンプル１、２、３、４と同じ構成である。サンプル５～８は、サンプル１～４と熱成形樹脂品の層比が異なる。サンプル５～８における熱成形樹脂品の層比は、内層：中間層：外層＝４：９２：４である。

【0056】

＜サンプル９～１１＞
サンプル９では、熱成形樹脂品は、中間層のみから構成されており、内層および外層は省略されているため、単層である。サンプル９の中間層は、再生ポリエステル層である。サンプル９における再生ポリエステル層は、リサイクルＰＥＴのみから構成されており、１００重量％のリサイクルＰＥＴを含んでいる。すなわち、サンプル９の熱成形樹脂品は、リサイクルＰＥＴによって形成された容器である。

【0057】

サンプル１０、１１では、熱成形樹脂品は、中間層は省略されており、内層（または外層）のみから構成された単層である。サンプル１０の単層は、バイオＰＥＴのみから構成されており、１００重量％のバイオＰＥＴを含んでいる。サンプル１０の熱成形樹脂品は、バイオＰＥＴによって形成された容器である。サンプル１１の単層は、石化ＰＥＴのみから構成されており、１００重量％の石化ＰＥＴを含んでいる。サンプル１１の熱成形樹脂品は、石化ＰＥＴによって形成された容器である。

【0058】

ここでは、サンプル１～１１において使用されているリサイクルＰＥＴとして、市場から回収したＰＥＴボトルからなるメカニカルリサイクルポリエステル材を採用し、バイオＰＥＴとして、ロッテケミカル株式会社製のＢＣＢ８０を採用し、石化ＰＥＴとして、ＬＥＡＬＥＡ ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ ＣＯ., ＬＴＤ.製のＳ１０４を採用している。サンプル１～１１では、図５に示すような押出装置５０を使用して、押出成形をして熱成形樹脂シートを作製した。また、サンプル１～１１では、株式会社浅野研究所製の真空圧空成形装置を使用して、熱成形樹脂シートから熱成形樹脂品を作製した。サンプル１～１１における各層のＰＥＴの種類の割合、および、層比について、下記表１に示す。

【0059】

【表1】

【0060】

ここでは、サンプル１～１１において使用されたリサイクルＰＥＴ、バイオＰＥＴおよび石化ＰＥＴにおけるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間のｂ^＊値を測定した。ｂ^＊値を測定するにあたって、日本電色工業株式会社製のＳＡ５５００を用いて、ＪＩＳ Ｚ８７２２に準拠して、リサイクルＰＥＴ、バイオＰＥＴおよび石化ＰＥＴにおけるｂ^＊値を測定した。その結果、リサイクルＰＥＴのｂ^＊値は、２．０４であった。バイオＰＥＴのｂ^＊値は、－１．０２であった。石化ＰＥＴのｂ^＊値は、－１．０１であった。また、上記の測定方法を使用して、サンプル１～１１における熱成形樹脂シート、および、熱成形樹脂品のｂ^＊値を測定した。その結果は、下記の表２の通りである。

【0061】

【表2】

【0062】

次に、サンプル１～１１において、熱成形樹脂シートのＩＶ値を測定した。ここでは、各サンプルにおける熱成形樹脂シートに対して切り出した切り出し片を、溶媒として、フェノール／１、１、２、２－テトラクロロエタン（重量比３／１）の混合溶媒を用いて、ＪＩＳ Ｋ ７３６７－５に準拠して測定した。サンプル１～１１におけるＩＶ値は、上記の表２の通りである。同様に、サンプル１～１１において使用されたリサイクルＰＥＴ、バイオＰＥＴおよび石化ＰＥＴについて、ＩＶ値を上記の測定方法で測定した。その結果、リサイクルＰＥＴのＩＶ値は、０．７３ｄｌ／ｇであった。バイオＰＥＴのＩＶ値は、０．８０ｄｌ／ｇであった。石化ＰＥＴのＩＶ値は、０．７６ｄｌ／ｇであった。

【0063】

以上のように作製したサンプル１～１１の熱成形樹脂品に対して、落下試験を行った。落下試験では、サンプル１～１１における熱成形樹脂品の中に、５００ｇの錘を入れた。ここでは、錘としてＰＥＴ樹脂を用いている。当該錘を入れた状態のサンプル１～１１における熱成形樹脂品を複数用意した。そして、錘が入ったサンプル１～１１の熱成形樹脂品を、－３０度の環境下で、１．０ｍ、１．５ｍ、および２．０ｍのそれぞれの高さから鉄板に向けて水平に自由落下させた。ここでは、各サンプル１～１１の各高さにおいて、１０回の落下試験を行った。各高さから自由落下させたときに、サンプル１～１１の熱成形樹脂品に割れが発生したか否かを調べ、各サンプル１～１１に対して割れが発生した個数を調査した。その結果を下記の表３に示す。

【0064】

【表3】

【0065】

上記表３に示すように、サンプル５～８に比べて、サンプル１～４では、熱成形樹脂品を自由落下させたときの割れ個数が少なかった。特に、サンプル１～４における高さ１．５ｍ、および、２．０ｍにおける落下試験、および、サンプル２～４における高さ１．０ｍにおける落下試験では、割れが発生しなかった。サンプル１～４と、サンプル５～８との違いは、熱成形樹脂品の層比である。すなわち、層比を、内層：中間層：外層＝４：９２：４とするよりも、内層：中間層：外層＝１０：８０：１０とする方が、強度を確保することができる。このことを言い換えると、中間層３３の厚みを薄く、例えば内層３１、中間層３３および外層３２を含めた全体の厚みに対する中間層３３の厚みの割合を６０％以上かつ９０％以下にすることで、熱成形樹脂品１００に対する強度を確保することができるといえる。これらのことを、熱成形樹脂シート１０で表現すると、中間層３３を形成する再生ポリエステル層１１を薄くすることで、熱成形樹脂シート１０の強度を確保することができるということである。ここでは、熱成形樹脂シート１０において、全体層１５の厚みに対する再生ポリエステル層１１の厚みの割合を６０％以上かつ９０％以下にすることで、熱成形樹脂シート１０の強度を確保することができる。

【0066】

表３に示すように、サンプル９のリサイクルＰＥＴのみで構成された単層の場合、落下試験における割れ個数が、どの高さの場合であっても、３層で構成されたサンプル１～８の場合に比べて多かった。よって、熱成形樹脂品の層数を多くすることで、強度を確保することができる。

【0067】

以上、本実施形態では、図１に示すように、熱成形樹脂シート１０は、使用済みポリエステルからなるメカニカルリサイクルポリエステルを含む再生ポリエステル層１１と、再生ポリエステル層１１の両側に積層され、バイオマス由来のポリエステルを含むバイオポリエステル層１２と、を備えている。再生ポリエステル層１１とバイオポリエステル層１２とを含む全体層１５におけるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間のｂ^＊値が２．０以下である。このことによって、例えば再生ポリエステル層１１に黄色味がある場合であっても、再生ポリエステル層１１には、バイオポリエステル層１２が積層されている。バイオポリエステル層１２は、黄色味が抑えられた層であるため、バイオポリエステル層１２を介して再生ポリエステル層１１の黄色味を抑えることができる。その結果、再生ポリエステル層１１とバイオポリエステル層１２とを含む全体層におけるＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間のｂ^＊値を２．０以下とすることができ、熱成形樹脂シート１０の全体の黄色味を抑えることができる。

【0068】

また、上記サンプル１～４では、図２に示すように、熱成形樹脂シート１０のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間のｂ^＊値が１．４～１．８であり、熱成形樹脂品１００のｂ^＊値が１．３～１．７であった。一方、サンプル５～８では、熱成形樹脂シートのｂ^＊値が２．０～２．４であり、熱成形樹脂品のｂ^＊値が２．０～２．３であった。このように、熱成形樹脂シートおよび熱成形樹脂品の両方において、サンプル５～８よりもサンプル１～４の方がｂ^＊値を小さくすることができる。よって、サンプル１～４のように、中間層３３の厚みを薄く、例えば内層３１、中間層３３および外層３２を含めた全体の厚みに対する中間層３３の厚みの割合を９０％以下にすることで、熱成形樹脂品１００のｂ^＊値を小さくすることができ、黄色味を抑えることができる。これらのことを、熱成形樹脂シート１０で表現すると、中間層３３を形成する再生ポリエステル層１１を薄くすることで、熱成形樹脂シート１０のｂ^＊値を小さくすることができるということである。ここでは、熱成形樹脂シート１０において、全体層１５の厚みに対する再生ポリエステル層１１の厚みの割合を９０％以下にすることで、熱成形樹脂シート１０のｂ^＊値を小さく、例えば２．０以下にすることができ、黄色味を抑えることができる。

【0069】

本実施形態では、バイオポリエステル層１２の原材料のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間におけるｂ^＊値は、０以下であり、好ましくは－０．５以下であり、特に好ましくは－１．０以下である。上記表３に示すように、サンプル１０のバイオＰＥＴのみから構成された熱成形樹脂シートのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間におけるｂ^＊値は、－０．４であり、サンプル１１の石化ＰＥＴのみから構成された熱成形樹脂シートのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間におけるｂ^＊値も、－０．４である。また、例えばバイオポリエステル層１２に含まれる原材料のバイオＰＥＴのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間におけるｂ^＊値は、－１．０２である。例えばバイオポリエステル層１２に含まれる原材料の石化ＰＥＴのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間におけるｂ^＊値は、－１．０１である。このことによって、ｂ^＊値が－１．０程度のバイオＰＥＴまたは石化ＰＥＴを用いてバイオポリエステル層１２を形成することで、バイオポリエステル層１２におけるｂ^＊値を、０以下、例えば－０．４程度にすることができると考えられる。よって、バイオポリエステル層１２の青色味を強くすることができる。よって、例えば再生ポリエステル層１１に黄色味がある場合であっても、青色味が強いバイオポリエステル層１２で再生ポリエステル層１１を覆うことで、熱成形樹脂シート１０の全体の黄色味を抑えることができる。

【0070】

本実施形態では、熱成形樹脂シート１０は、図４に示すような押出装置５０を用いて、押出成形することによって作製される。押出成形をすることによって、再生ポリエステル層１１およびバイオポリエステル層１２の原材料は、熱履歴を受けることになる。この熱履歴を受けることで、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間におけるｂ^＊値は、大きくなり、すなわちプラスの方向に変化し、黄色味が強くなる。再生ポリエステル層１１およびバイオポリエステル層１２の原材料のうち、メカニカルリサイクルポリエステル（例えばリサイクルＰＥＴ）は、熱履歴を比較的に多く受けるため、ｂ^＊値が大きくなる。

【0071】

例えばメカニカルリサイクルポリエステル（例えばリサイクルＰＥＴ）からなるフレークおよびペレット（例えばリサイクル用ペレット４０Ｂ（図４参照））には、僅かな微量不純物が残存することがあり得る。リサイクル用ペレット４０Ｂなどに微量不純物が残存していると、溶融混錬時の熱によって、リサイクル用ペレット４０Ｂが黄変する。ここで、溶融混錬時において、押出装置５０の第２スクリュー５２Ｂ（図４参照）の出口付近における樹脂温度（例えばリサイクル用ペレット４０Ｂの温度）は、好ましくは３２０度以下であり、より好ましくは３１０度以下であり、更に好ましくは３００度以下である。また、当該樹脂温度は、通常２５５度以上、好ましくは２６０度以上である。この樹脂温度が高すぎると、ポリエステル樹脂組成物が変色したり、ヤケ異物が増えたりする虞がある。また、芳香族ポリエステル樹脂は、長時間加熱されることで炭化して変色し易くなる。このように、リサイクル用ペレット４０Ｂは黄変するため、リサイクル用ペレット４０Ｂを押出成形することで作製されたメカニカルリサイクルポリエステルを含む再生ポリエステル層１１は、ｂ^＊値が大きくなり、黄色味が強くなり易い。しかしながら、本実施形態では、黄色味が抑えられたバイオポリエステル層１２で再生ポリエステル層１１を覆うため、熱成形樹脂シート１０の全体の黄色味を抑えることができる。

【0072】

本実施形態では、図２に示すように、熱成形樹脂品１００は、熱成形樹脂シート１０によって形成されている。ここでは、熱成形樹脂シート１０は、上述のように、全体の黄色味を抑えられている。熱成形樹脂品１００は、例えば食品が収容される容器である。よって、黄色味が抑えられた熱成形樹脂品１００に、食品が収容されているため、食品の見栄えをよくすることができる。

【0073】

本実施形態では、再生ポリエステル層１１には、５０重量％以上のメカニカルリサイクルポリエステル（ここでは、リサイクルＰＥＴ）が含まれている。このことによって、リサイクルＰＥＴを多く使用することができるため、環境負荷の低減に貢献することができる。

【0074】

本実施形態では、バイオポリエステル層１２に含まれるバイオマス由来のポリエステルは、バイオマス由来のポリエチレンテレフタレート（バイオＰＥＴ）である。このように、バイオマス由来のポリエチレンテレフタレートでバイオポリエステル層１２を形成することで、環境負荷の低減に貢献することができる。

【0075】

本実施形態では、再生ポリエステル層１１に含まれるメカニカルリサイクルポリエステル（ここでは、リサイクルＰＥＴ）と、バイオポリエステル層１２に含まれるバイオマス由来のポリエステル（ここでは、バイオＰＥＴ）の合計重量は、全体層１５における全重量の５０重量％以上である。このことによって、リサイクルＰＥＴとバイオＰＥＴの割合を大きくすることができるため、環境負荷の低減に貢献することができる。

【0076】

上記実施形態では、図１に示すように、バイオポリエステル層１２は、再生ポリエステル層１１の両側に積層されていた。言い換えると、バイオポリエステル層１２は、再生ポリエステル層１１の幅広な面の両面に配置されており、バイオポリエステル層１２の数は２つであった。しかしながら、バイオポリエステル層１２は、再生ポリエステル層１１の片側に積層されていてもよい。すなわち、バイオポリエステル層１２は、再生ポリエステル層１１の幅広な面のうちの一方の面にのみ配置されており、バイオポリエステル層１２の数は１つであってもよい。

【符号の説明】

【0077】

１０ 熱成形樹脂シート
１１ 再生ポリエステル層
１２ バイオポリエステル層
１５ 全体層
２１ 底壁
２２ 周壁
３１ 内層
３２ 外層
３３ 中間層
１００ 熱成形樹脂品

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】