JP2013170201A - シート、積層シート、及び包装容器 - Google Patents

Abstract

【課題】ポリスチレン樹脂層の耐衝撃性を低下させずに、ポリスチレン樹脂層の水蒸気バリア性を高める技術を提供する。
【解決手段】ポリスチレン樹脂を３５質量％以上９０質量％以下、環状オレフィン樹脂を５質量％以上６０質量％以下、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂を５質量％以上５０質量％以下含有するポリスチレン樹脂組成物を原料として用いてシートを製造する。ポリスチレン樹脂を主成分とする基材シートの少なくとも一つの面に、本発明のシートを熱融着して積層シートとし、包装容器を製造すると、高品質な容器になる。
【選択図】なし

Description

本発明は、シート、積層シート、及び包装容器に関する。

従来から、使い捨てタイプの医療用品、衛生用品、化粧品、飲料容器、ヨーグルト容器、ポーション容器、スープ・麺等の食品を充填する容器は、引張り強さ、耐熱性、耐光性、成形性、表面光沢性、印刷性に優れたスチレンホモポリマー等のいわゆる一般用のポリスチレン樹脂（ＧＰＰＳ；Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｕｒｐｏｓｅ Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）や、ＧＰＰＳの脆さを改善した耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ；Ｈｉｇｈ Ｉｍｐａｃｔ Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）から構成される層を有する（例えば、特許文献１参照）。

ところで、医療用品、衛生用品、化粧品、飲食品等を収容する容器に対しては、これら内容物の品質を一定期間保てるように水蒸気バリア性を有することが求められる。上記のＧＰＰＳやＨＩＰＳを用いて製造した容器は、容器に求められる強度や耐熱性等の条件は満たすものの、水蒸気バリア性が低い。

特に耐衝撃性が要求される場合、ＨＩＰＳから構成される層（以下「ＨＩＰＳ層」という場合がある）が用いられる。ＨＩＰＳ層の水蒸気バリア性を高める改良が求められる場合も多い。しかし、ＨＩＰＳ層の水蒸気バリア性を高めようとして、ＨＩＰＳ層にＨＩＰＳ以外の他の成分を含有させると、ＨＩＰＳ層の特徴である耐衝撃性等が低下する等、他の物性が低下することが多い。

また、容器が水蒸気バリア層をさらに有する構成とすることで、容器に対して水蒸気バリア性を付与することは可能であるが、この水蒸気バリア層の分だけコストが高くなる。また、積層シートを成形して容器を製造する場合には、各層の成形に適した温度を考慮した上で各層に使用する材料を決める必要がある。

特開２００４−０５９０６６号公報

以上の通り、ＧＰＰＳやＨＩＰＳからなるポリスチレン樹脂層に水蒸気バリア性を付与することは困難であるのに加えて、水蒸気バリア性層を有する容器とすることも製造コストの面から容易では無いのが現状である。

本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ポリスチレン樹脂層の耐衝撃性を低下させずに、ポリスチレン樹脂層の水蒸気バリア性を高める技術を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、ポリスチレン樹脂層がポリスチレン樹脂と環状オレフィン樹脂と直鎖状低密度ポリエチレンとを含むポリスチレン樹脂組成物から構成されれば上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には本発明は以下のものを提供する。

（１） ポリスチレン樹脂を３５質量％以上９０質量％以下、環状オレフィン樹脂を５質量％以上６０質量％以下、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂を５質量％以上５０質量％以下含有するポリスチレン樹脂組成物から構成されるシート。

（２） ポリスチレン樹脂を主成分とする基材シートの少なくとも一つの面に、（１）に記載のシートを熱融着してなる積層シート。

（３） （２）に記載の積層シートを成形してなる包装容器。

本発明によれば、ポリスチレン樹脂と環状オレフィン樹脂と直鎖状低密度ポリエチレンとを含むポリスチレン樹脂組成物を原料として用いるため、単層でありながら耐衝撃性と水蒸気バリア性とを有するポリスチレン樹脂層になる。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。

＜シート＞
本発明のシートは、ポリスチレン樹脂と環状オレフィン樹脂と直鎖状低密度ポリエチレンとを含むポリスチレン樹脂組成物から構成される。

［ポリスチレン樹脂］
ポリスチレン樹脂を形成するための芳香族ビニル単量体としては、例えば、スチレン、アルキル置換スチレン（例えば、ビニルトルエン、ビニルキシレン、ｐ−エチルスチレン、ｐ−イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン等）、ハロゲン置換スチレン（例えば、クロロスチレン、ブロモスチレン等）、α位にアルキル基が置換したα−アルキル置換スチレン（例えば、α−メチルスチレン等）等が例示できる。これらの芳香族ビニル単量体は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの単量体のうち、通常、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等、特にスチレンが使用される。

前記芳香族ビニル単量体は、共重合可能な単量体と組み合わせて使用してもよい。共重合可能な単量体としては、例えば、シアン化ビニル系単量体（例えば、アクリロニトリル等）、不飽和多価カルボン酸又はその酸無水物（例えば、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸又はその酸無水物等）、イミド系単量体［例えば、マレイミド、Ｎ−アルキルマレイミド（例えば、Ｎ−Ｃ１−４アルキルマレイミド等）、Ｎ−シクロアルキルマレイミド（例えば、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド等）、Ｎ−アリールマレイミド（例えば、Ｎ−フェニルマレイミド等）］、アクリル系単量体［例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルへキシル等の（メタ）アクリル酸Ｃ１−２０アルキルエステル、（メタ）アクリル酸シクロへキシル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル等の（メタ）アクリル酸ヒドロキシＣ２−４アルキルエステル等］等が例示できる。これらの共重合可能な単量体は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。全単量体中の共重合可能な単量体の使用量は、通常、１〜５０重量％、好ましくは５〜４０重量％、さらに好ましくは８〜３０重量％程度の範囲から選択できる。

ポリスチレン樹脂組成物中のポリスチレン樹脂の含有量は３５質量％以上９０質量％以下である。ポリスチレン樹脂の含有量が３５質量％以上であることは引裂強度向上という理由で必要であり、９０質量％以下であることは水蒸気バリア性低下抑制という理由で必要である。より好ましいポリスチレン樹脂の上記含有量は４０質量％以上８５質量％以下、さらに好ましくは５０質量％以上８０質量％以下である。

また、耐衝撃性が要求される場合も多く、その場合はポリスチレン樹脂の中でも、下記する耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）が好ましく用いられる。

［耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）］
耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）の具体例としては、ゴム成分に少なくともスチレン系単量体がグラフト重合したものを指す。ＨＩＰＳは、ポリスチレンのマトリックス中にゴム成分が分散しているミクロ構造を有する。

ＨＩＰＳは、ゴム成分の存在下、少なくともスチレン系単量体を重合することにより得ることができる。ゴム成分としては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、クロロプレンゴム、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体、ブタジエンと他の共重合性単量体とのランダム又はブロックポリマー等を挙げることができる。ブタジエンと共重合可能な単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン等のビニル芳香族化合物、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸類及びこれらのエステル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のビニルシアン化合物を挙げることができる。

また、これらのゴム成分は、分子中の不飽和二重結合部分に水素が添加されたものであってもよく、単独でも又は二種類以上を組み合わせたものであってもよい。

グラフト重合されるスチレン系単量体としては、スチレン、アルキルスチレン（例えば、ｏ−、ｍ−、ｐ−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン）、α−アルキルスチレン（例えば、α−メチルスチレン、エチルスチレン）等のビニル芳香族化合物が挙げられる。これらのスチレン系単量体は、単独又は二種類以上を組み合わせることができる。上記スチレン系単量体のうち好ましいのは、スチレンである。

ＨＩＰＳは、ゴム成分の含有量が３質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。上記含有量が３質量％以上であれば引裂強度向上という理由で好ましく、１０質量％以下であれば弾性率低下抑制という理由で好ましい。より好ましい上記含有量は５質量％以上８質量％以下である。

ゴム成分の含有量は、一塩化ヨウ素、ヨウ化カリウム及びチオ硫酸ナトリウム標準液を用いた電位差滴定でジエン含有量を測定し、ジエン含有量をゴム成分の含有量として計算する。分析方法は、例えば、日本分析化学会高分子分析研究懇談会編、「新版 高分子分析ハンドブック」、紀伊國屋書店（１９９５年度版）、Ｐ．６５９（３）ゴム含量に記載されており、この方法で測定することができる。

ＨＩＰＳに含まれるゴム成分の平均粒子径は、制限がないが、好ましいのは０．５μｍ以上５μｍ以下である。上記平均粒子径が０．５μｍ以上であれば引裂強度向上という理由で好ましく、５μｍ以下であれば光沢性低下抑制という理由で好ましい。より好ましくは１μｍ以上３μｍ以下である。

ゴム成分の平均粒子径は、超薄切片法により透過型電子顕微鏡を用いて１００００倍の拡大写真を撮影し、撮影されたグラフトゴム粒子約１０００個の粒子径を測定して、次式即ち、ゴム平均粒子径［μｍ］＝（Σｎ_ｉＤ_ｉ ^４）／（Σｎ_ｉＤ_ｉ ^３）、により算出される。なお、この式において、ｎ_ｉは粒子径がＤｉであるゴム粒子の個数を示す。なお、上記グラフトゴム粒子は完全な円形ではないので、長径と短径を測定し、算術平均して粒子径を算出する。なお、耐衝撃性ポリスチレン製二軸延伸シート、及びこのシート製成形品について測定する場合には、ＪＩＳ Ｋ７２０６に準拠して測定したビカット軟化点温度より４０℃高い温度のシリコンオイルバスに、１０分間浸漬させて収縮させた試験片を用いて測定する。

［環状オレフィン樹脂］
ポリスチレン樹脂組成物が環状オレフィン樹脂を含むことで、本発明のシートに対して水蒸気バリア性を付与することができる。

環状オレフィン樹脂は、環状オレフィン成分を共重合成分として含むものであり、環状オレフィン成分を主鎖に含むポリオレフィン樹脂であれば、特に限定されるものではない。例えば、環状オレフィンの付加重合体又はその水素添加物、環状オレフィンとα−オレフィンの付加共重合体又はその水素添加物等を挙げることができる。

また、環状オレフィン樹脂としては、上記重合体に、さらに親水基を有する不飽和化合物をグラフト及び／又は共重合したもの、を含む。

極性基としては、例えば、カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、エステル基、ヒドロキシル基、スルホ基、ホスホノ基、ホスフィノ基等をあげることができ、極性基を有する不飽和化合物としては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、グリシジル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸アルキル（炭素数１〜１０）エステル、マレイン酸アルキル（炭素数１〜１０）エステル、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシエチル等を挙げることができ、好ましくは、カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、エステル基、ヒドロキシル基、スルホ基、ホスホノ基、ホスフィノ基が挙げられる。

環状オレフィン樹脂としては、環状オレフィンとα−オレフィンの付加共重合体又はその水素添加物が好ましい。

また、環状オレフィン成分を共重合成分として含む環状オレフィン樹脂としては、市販の樹脂を用いることも可能である。市販されている環状オレフィン樹脂としては、例えば、ＴＯＰＡＳ（登録商標）（Ｔｏｐａｓ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ社製）、アペル（登録商標）（三井化学社製）、ゼオネックス（登録商標）（日本ゼオン社製）、ゼオノア（登録商標）（日本ゼオン社製）、アートン（登録商標）（ＪＳＲ社製）等を挙げることができる。

環状オレフィンとα−オレフィンの付加共重合体として、特に好ましい例としては、〔１〕炭素数２〜２０のα−オレフィン成分と、〔２〕下記一般式（Ｉ）で示される環状オレフィン成分と、を含む共重合体を挙げることができる。

（式中、Ｒ^１〜Ｒ^１２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、及び、炭化水素基からなる群より選ばれるものであり、
Ｒ^９とＲ^１０、Ｒ^１１とＲ^１２は、一体化して２価の炭化水素基を形成してもよく、
Ｒ^９又はＲ^１０と、Ｒ^１１又はＲ^１２とは、互いに環を形成していてもよい。
また、ｎは、０又は正の整数を示し、
ｎが２以上の場合には、Ｒ^５〜Ｒ^８は、それぞれの繰り返し単位の中で、それぞれ同一でも異なっていてもよい。）

〔１〕炭素数２〜２０のα−オレフィン成分について説明する。炭素数２〜２０のα−オレフィンは、特に限定されるものではない。例えば、特開２００７−３０２７２２と同様のものを挙げることができる。また、これらのα−オレフィン成分は、１種単独でも２種以上を同時に使用してもよい。これらの中では、エチレンの単独使用が最も好ましい。

〔２〕一般式（Ｉ）で示される環状オレフィン成分について説明する。一般式（Ｉ）におけるＲ^１〜Ｒ^１２は、それぞれ同一でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、及び、炭化水素基からなる群より選ばれるものである。

Ｒ^１〜Ｒ^８の具体例としては、例えば、水素原子；フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子；メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の低級アルキル基等を挙げることができ、これらはそれぞれ異なっていてもよく、部分的に異なっていてもよく、また、全部が同一であってもよい。

また、Ｒ^９〜Ｒ^１２の具体例としては、例えば、水素原子；フッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子；メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ヘキシル基、ステアリル基等のアルキル基；シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；フェニル基、トリル基、エチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ナフチル基、アントリル基等の置換又は無置換の芳香族炭化水素基；ベンジル基、フェネチル基、その他アルキル基にアリール基が置換したアラルキル基等を挙げることができ、これらはそれぞれ異なっていてもよく、部分的に異なっていてもよく、また、全部が同一であってもよい。

Ｒ^９とＲ^１０、又はＲ^１１とＲ^１２とが一体化して２価の炭化水素基を形成する場合の具体例としては、例えば、エチリデン基、プロピリデン基、イソプロピリデン基等のアルキリデン基等を挙げることができる。

Ｒ^９又はＲ^１０と、Ｒ^１１又はＲ^１２とが、互いに環を形成する場合には、形成される環は単環でも多環であってもよく、架橋を有する多環であってもよく、二重結合を有する環であってもよく、またこれらの環の組み合わせからなる環であってもよい。また、これらの環はメチル基等の置換基を有していてもよい。

一般式（Ｉ）で示される環状オレフィン成分の具体例としては、特開２００７−３０２７２２と同様のものを挙げることができる。

これらの環状オレフィン成分は、１種単独でも、また２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中では、ビシクロ［２．２．１］ヘプタ−２−エン（慣用名：ノルボルネン）を単独使用することが好ましい。

〔１〕炭素数２〜２０のα−オレフィン成分と〔２〕一般式（Ｉ）で表される環状オレフィン成分との重合方法及び得られた重合体の水素添加方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法に従って行うことができる。ランダム共重合であっても、ブロック共重合であってもよいが、ランダム共重合であることが好ましい。

また、用いられる重合触媒についても特に限定されるものではなく、チーグラー・ナッタ系、メタセシス系、メタロセン系触媒等の従来周知の触媒を用いて周知の方法により環状オレフィン系樹脂を得ることができる。

次いで、その他共重合成分について簡単に説明する。環状オレフィン樹脂は、上記の〔１〕炭素数２〜２０のα−オレフィン成分と、〔２〕一般式（Ｉ）で示される環状オレフィン成分以外に、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて他の共重合可能な不飽和単量体成分を含有していてもよい。

任意に共重合されていてもよい不飽和単量体としては、特に限定されるものではないが、例えば、炭素−炭素二重結合を１分子内に２個以上含む炭化水素系単量体等を挙げることができる。炭素−炭素二重結合を１分子内に２個以上含む炭化水素系単量体の具体例としては、特開２００７−３０２７２２と同様のものを挙げることができる。

環状オレフィン樹脂のガラス転移点は特に限定されないが、３０℃以上１４０℃以下であることが好ましい。３０℃以上であれば水蒸気バリア性が得られ、１４０℃以下であれば押出成形性が良好であるという理由で好ましい。より好ましいガラス転移点は６５℃以上１１０℃以下である。なお、環状オレフィン系樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）は、ＤＳＣ法（ＪＩＳ Ｋ７１２１記載の方法）によって昇温速度１０℃／分の条件で測定した値を採用する。

ポリスチレン樹脂組成物中の環状オレフィン樹脂の含有量は５質量％以上６０質量％以下である。環状オレフィン樹脂の含有量が５質量％以上であることは十分な水蒸気バリア性が得られるという理由で必要であり、６０質量％以下であることは引裂強度低下を抑制できるという理由で必要である。より好ましい環状オレフィン樹脂の上記含有量は１０質量％以上５５質量％以下、さらに好ましくは１５質量％以上４０質量％以下である。

［直鎖状低密度ポリエチレン］
ポリスチレン樹脂組成物が直鎖状低密度ポリエチレンを含むことで、ポリスチレン樹脂に環状オレフィン樹脂を組み合わせて水蒸気バリア性を高めることで生じるシートの強度低下を補うことができる。

直鎖状低密度ポリエチレンとは、炭素数が３以上のα−オレフィンとエチレンとの共重合体であり、密度が０．８９０〜０．９４５ｇ／ｃｍ^３程度のものを指す。共重合成分のα−オレフィンの炭素数は、一般的に３〜２０程度である。具体的には、プロピレン、ブテン−１、メチルペンテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１等を挙げることができる。

直鎖状低密度ポリエチレン樹脂としては、従来公知の一般的な触媒を用いて、従来公知の一般的な製造方法で製造したものを使用することができる。従来公知の触媒としては、チーグラ系触媒、メタロセン系触媒、バナジウム系触媒等を挙げることができる。従来公知の製造方法としては、気相重合法、溶液重合法、スラリー重合法、高圧イオン重合法等の製造方法を挙げることができる。

直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の密度は、およそ上記の範囲内であるが、本発明においては、密度が０．９１０ｇ／ｃｍ^３以上０．９３０ｇ／ｃｍ^３以下程度の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂を用いることが好ましい。直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の密度が０．９１０ｇ／ｃｍ^３以上であれば、十分な水蒸気バリア性が得られるという理由で好ましく、密度が０．９３０ｇ／ｃｍ^３以下であれば引裂強度が向上するという理由で好ましい。

直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の融点（Ｔｍ）は、特に限定されないが１１１℃以上１２７℃以下であることが好ましい。１１１℃以上であれば良分散性という理由で好ましく、１２７℃以下であれば良押出成形性という理由で好ましい。より好ましくは１１６℃以上１２２℃以下である。なお、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂の融点（Ｔｍ）とは、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、ＪＩＳ Ｋ７１２１に規定する方法に従って昇温速度１０℃／分で測定したときの融解ピーク温度を意味する。

直鎖状低密度ポリエチレン樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、特に限定されないが、０．５ｇ／１０分以上４．０ｇ／１０分以下であることが好ましい。０．５ｇ／１０分以上であれば引裂強度向上という理由で好ましく、４．０ｇ／１０分以下であれば良押出成形性という理由で好ましい。なお、ＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に規定する方法に従って、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で測定した値を採用する。

ポリスチレン樹脂組成物中の直鎖状低密度ポリエチレンの含有量は、５質量％以上５０質量％以下である。直鎖状低密度ポリエチレンの含有量が５質量以上であることは引裂強度向上という理由で必要であり、５０質量％以下であることは水蒸気バリア性低下抑制という理由で必要である。より好ましい直鎖状低密度ポリエチレンの上記含有量は５質量％以上４０質量％以下、さらに好ましくは５質量％以上１５質量％以下である。

［その他の成分］
ポリスチレン樹脂組成物に対して、所望の特性を付与するため、一般に熱可塑性樹脂に添加される公知の物質、即ち酸化防止剤や耐熱安定剤、紫外線吸収剤等の安定剤、帯電防止剤、染料や顔料等の着色剤、潤滑剤、可塑剤及び結晶化促進剤、結晶核剤、加水分解向上剤等を配合することも可能である。また、ポリスチレン樹脂組成物に対して上記必須成分の樹脂以外の樹脂を添加してもよい。

［ポリスチレン樹脂組成物の調製］
一般に樹脂組成物又はその成形体の調製法として公知の設備と方法により、樹脂組成物を調製することができる。例えば、必要な成分を混合し、１軸又は２軸の押出機又はその他の溶融混練装置を使用して混練し、成形用ペレットとして調製することができる。また、押出機又はその他の溶融混練装置は複数使用してもよい。また、全ての成分をホッパから同時に投入してもよいし、一部の成分はサイドフィード口から投入してもよい。

［シートの製造方法］
本発明のシートの製造方法は、上記のポリスチレン樹脂組成物を原料として用いればよく、その方法は特に限定されず、一般的な方法を採用可能である。例えば、溶融押出製膜法、カレンダー製膜法、溶液キャスト（製膜）等を挙げることができる。製膜条件はポリスチレン樹脂組成物の物性等に応じて適宜好ましい条件を採用すればよい。

［シートの物性］
本発明のシートは水蒸気バリア性に優れる。具体的には、１００μｍの厚みのシートを、温度４０℃、相対湿度１００％ＲＨの環境に２４時間放置したときの、１ｍ^２あたりの水蒸気透過量（ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ・１００μｍ））が９以上２０以下の範囲を実現可能である。環状オレフィン樹脂の含有量を調整する等すれば、９未満の水蒸気透過量にもすることができる。

そして、本発明のシートは上記の通り優れた水蒸気バリア性を有しつつ、充分な強度を有する。具体的には、ＪＩＳ Ｋ７１２８−３法に準拠する方法で測定される引き裂き強度が６０Ｎ／ｍｍ以上１０５Ｎ／ｍｍの範囲を実現可能である。また、材料の種類や配合量を調整することで１０５Ｎ／ｍｍを超える引き裂き強度を実現することも可能である。

本発明のシートは透明ではなく白色である。これは、樹脂組成物における海島構造の島の大きさが大きいことを意味する。通常、島を形成する成分が海を形成する成分中に微分散させる方が好ましいとされているが、微分散させない分散状態にすることで本発明の効果を奏すると考えられる。

＜積層シート＞
本発明の積層シートは、ポリスチレン樹脂を主成分とする基材シートの少なくとも一方の面に、上記本発明のシートを熱融着してなる。

［基材シート］
基材シートはポリスチレン樹脂を主成分とする。本発明のシートと基材シートとを熱融着させたときに、本発明のシートと基材シートとの間の密着力が高くなるからである。

ポリスチレン樹脂は、スチレン、アルキルスチレン（例えば、ｏ−、ｍ−、ｐ−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン）、α−アルキルスチレン（例えば、α−メチルスチレン、エチルスチレン）等のスチレン系単量体を重合してなる。また、ポリスチレン樹脂には本発明の効果を害さない範囲で他の単量体に由来する繰り返し単位が含まれていてもよい。

基材シートはポリスチレン樹脂を主成分とするが、他の樹脂や添加剤等がその他の成分として含まれていてもよい。なお、本発明のシートとの密着性を考慮すれば、基材シート中のポリスチレン樹脂の含有量は４０質量％以上１００質量％以下であることが好ましい。

基材シートの製造方法は特に限定されず、一般的なシートの製造方法と同様の方法を採用することができる。

基材シートとしては、ポリスチレンを微細な泡で発泡させ硬化させたものを用いることもできる。このような基材シートの製法には主に３種類あり、ビーズ法発泡スチロール、ポリスチレンペーパー、押出ポリスチレンが挙げられる。ビーズ法発泡スチロールは、ポリスチレンをブタン・ペンタン等の炭化水素ガスで発泡させて製造される。ポリスチレンペーパーは、高温蒸気で加熱・発泡させるのでなく、熱を加えて融解させた原料に、発泡を行うためのガスや発泡剤を加え、液体から厚み数ミリ程度のシート状に引き伸ばすと同時に発泡させる。押出ポリスチレンは、液化した原料と発泡剤と難燃剤を高温・高圧下でよく混ぜ、一気に通常気圧・温度の環境に吹き出させる事で連続的に発泡・硬化させ、これを必要な大きさに板を切断する。中でもポリスチレンペーパーは、保存性、断熱性、剛性等に優れ、かつ、軽量であるため、本発明の積層シートを容器としたときに、医療用品、衛生用品、飲食品等を好ましく収容することができる。

［その他の層］
積層シートは本発明のシートと基材シート以外の層を有していてもよい。その他の層を構成する材料は特に限定されず、適宜設定可能である。また、その他の層になるシートと基材シートとを熱融着できない場合や、その他の層になるシートと本発明のシートとを熱融着できない場合には、接着剤を用いる等すれば積層させることができる。

［積層シートの製造方法］
本発明の積層シートの製造方法は特に限定されず、一般的な方法を採用可能である。一般的な方法としては、本発明のシート上に基材シートをラミネートする方法、例えば、ウエットラミネーション法、ドライラミネーション法、無溶剤型ドライラミネーション法、押し出しラミネーション法、Ｔダイ押し出し成形法、共押し出しラミネーション法、インフレーション法、共押し出しインフレーション法、その他等で行うことができる。本発明においては、積層を行う際に、層間の密着力を向上させる目的で、例えば、コロナ処理、オゾン処理、フレーム処理、その他の前処理を基材シートや本発明のシートに施すことができる。

＜包装容器＞
本発明の包装容器は、本発明の積層シートを成形してなる。成形方法は特に限定されず、包装容器の形状等に応じて、射出成形、押出成形、ブロー成形、真空成形等適宜好ましい成形方法を採用することができる。本発明の積層シートは水蒸気バリア性に優れ、充分な強度を有するため、本発明の包装容器は水蒸気によって劣化する製品を保存する包装容器として好適である。水蒸気によって劣化する製品としては、例えば、医薬品、飲食品等である。また、断熱性、耐熱性にも優れるので、高温の液体（例えば６０℃以上の熱湯）と接触する容器にも使用できる。

本発明の積層シートは印刷性も通常のポリスチレン樹脂同等で良好であり、容器の最外層に用いることにも適している。

以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

＜材料＞
ＨＩＰＳ：東洋スチレン社製、「トーヨースチロールＥ６４０Ｎ」、密度１．０１０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０、１９０℃、荷重が２．１６ｋｇ）２．７ｇ／１０分
環状オレフィン樹脂１（ＣＯＣ１）：Ｔｏｐａｓ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ社製、「ＴＯＰＡＳ８００７Ｓ−０４」、ガラス転移点７８℃、ＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０、１９０℃、荷重が２．１６ｋｇ）
環状オレフィン樹脂２（ＣＯＣ２）：Ｔｏｐａｓ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ社製、「ＴＯＰＡＳ９５０６Ｆ−０４」、ガラス転移点６５℃、ＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０、１９０℃、荷重が２．１６ｋｇ）
直鎖状低密度ポリエチレン１（ＬＬＤＰＥ１）：プライムポリマー社製、「エボリューＳＰ１５１０」、密度０．９１５ｇ／ｃｍ^３、融点１１８℃、ＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０、１９０℃、荷重が２．１６ｋｇ）１．０ｇ／１０分、モノマーの炭素数６
直鎖状低密度ポリエチレン２（ＬＬＤＰＥ２）：プライムポリマー社製、「エボリューＳＰ２０２０」、密度０．９１６ｇ／ｃｍ^３、融点１１６℃、ＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０、１９０℃、荷重が２．１６ｋｇ）２．３ｇ／１０分、モノマーの炭素数６
直鎖状低密度ポリエチレン３（ＬＬＤＰＥ３）：プライムポリマー社製、「エボリューＳＰ２０４０」、密度０．９１８ｇ／ｃｍ^３、融点１１６℃、ＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０、１９０℃、荷重が２．１６ｋｇ）３．８ｇ／１０分、モノマーの炭素数６
直鎖状低密度ポリエチレン４（ＬＬＤＰＥ４）：プライムポリマー社製、「エボリューＳＰ２５２０」、密度０．９２５ｇ／ｃｍ^３、融点１２２℃、ＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０、１９０℃、荷重が２．１６ｋｇ）１．９ｇ／１０分、モノマーの炭素数６
直鎖状低密度ポリエチレン５（ＬＬＤＰＥ５）：ダウケミカル社製、「ダウレックス２０４５Ｇ」、密度０．９２０ｇ／ｃｍ^３、融点１０６℃、ＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ７２１０、１９０℃、荷重が２．１６ｋｇ）１．０ｇ／１０分、モノマーの炭素数８
スチレン−ブタジエン−スチレンブロック型共重合体（ＳＢＳ）：クレイトンポリマー社製、「クレイトンＤＫＸ４１４」

＜フィルムの調製＞
表１に示す材料を表１に示す割合で押出機に投入して樹脂組成物ペレットを製造した。この樹脂組成物ペレットを使用して、プラストミルを用い、下記の成形条件で厚み１００μｍのフィルムを成形した。
［成形条件］
スクリュー回転数：６０ｒｐｍ
樹脂温度：２１０℃−２３０℃−２３０℃−２３０℃−２３０℃−２３０℃
ロール温度：７０℃
ロール回転数：４．５〜５ｒｐｍ
圧縮比（スクリュー）：２

＜水蒸気バリア性の評価＞
上記の方法で得た１００μ厚みのフィルムから直径３８ｍｍの円形のサンプルを切り出し、水１０ｃｃを入れたアルミカップ中に、上記サンプルが水に浸らないように封入し、サンプルを封入したアルミカップを４０℃で加熱し、温度４０℃、相対湿度１００％ＲＨの環境にこのサンプルを２４時間暴露し、水の重量変化を導出し、この導出結果から水蒸気透過量（ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ・１００μｍ））を導出した。導出結果は表１に示した。

＜引裂き強度＞
ＪＩＳ Ｋ７１２８−３法に準拠する方法でサンプルを作成し、テンシロンＲＴＭ−１００（オリエンテック社製）を用い、引張り速度２００ｍｍ／ｍｉｎ、２３℃、相対湿度５０％ＲＨの条件で、引裂き強度（Ｎ／ｍｍ）を測定した。測定結果は表１に示した。

表１の結果から、ポリスチレン樹脂と環状オレフィン樹脂と直鎖状低密度ポリエチレンとを含むポリスチレン樹脂組成物を原料として用いることで、単層でありながら耐衝撃性と水蒸気バリア性とを有するＨＩＰＳ層になることが確認された。この結果から本発明のシートを用いて積層シートを製造し、この積層シートを成形して包装容器を製造すれば、水蒸気バリア性に優れ、充分な強度を有する容器になる。

＜シール強度測定方法及び測定結果＞
上記東洋スチレン社製トーヨースチロールＥ６４０Ｎを用い、樹脂温度２３０℃で、１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×１００μｍのＨＩＰＳ試験片を得た。このＨＩＰＳ試験片上に引き裂き強度評価で用いた試験片を、温度２００℃の条件で熱板溶着し、積層体を作製した。得られた積層体の溶着強度を手で剥がしてみて確認した。比較例２のサンプルは容易に剥がれたが、それ以外は強固に密着され、剥がれなかった。上記ＨＩＰＳ試験片を株式会社ＪＳＰ製ＰＳペーパーに置き換えた同様評価を行ったが、結果は同等で、比較例２のサンプルのみ容易に剥がれたが、それ以外は強固に密着されていた。

Claims (3)

1. ポリスチレン樹脂を３５質量％以上９０質量％以下、
   環状オレフィン樹脂を５質量％以上６０質量％以下、
   直鎖状低密度ポリエチレン樹脂を５質量％以上５０質量％以下含有するポリスチレン樹脂組成物から構成されるシート。
2. ポリスチレン樹脂を主成分とする基材シートの少なくとも一つの面に、請求項１に記載のシートを熱融着してなる積層シート。
3. 請求項２に記載の積層シートを成形してなる包装容器。