JP2021154569A

JP2021154569A - 多層フィルム、複合シート、および包装体

Info

Publication number: JP2021154569A
Application number: JP2020056184A
Authority: JP
Inventors: 祐子小井土; Yuko Koido; 和志富岡; Kazushi Tomioka
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2021-10-07

Abstract

【課題】層間接着性、耐熱性に優れた多層フィルムを提供する。【解決手段】スチレン量が１０質量％以上のポリスチレン系樹脂を主成分として含む層（Ｉ）と、上記（Ｉ）層に隣接するポリプロピレン系接着樹脂を主成分として含む層（II）の少なくとも２層から構成される多層フィルムであって、上記（Ｉ）層と（II）層との８０℃環境下での層間強度が１Ｎ／１５ｍｍ幅以上とする。【選択図】なし

Description

本発明は、主としてポリスチレン系樹脂を含む多層フィルム、それを用いた複合シートおよび包装体に関する。

ポリスチレン系樹脂は安価で成形性に優れた樹脂として、電気製品や雑貨、食品容器等幅広い用途に用いられている。特に、ポリスチレンは発泡成形性に優れており、その断熱性能や軽量性を生かして、カップ麺容器、魚箱、お弁当やお惣菜、生肉等の食品用トレーに多く用いられている。近年、食品の保存期限延長の要望が高まっており、発泡ポリスチレンにガスバリア性や水蒸気バリア性の付与が求められている。さらに、食の多様化により電子レンジを用いて食品を加熱することも増えており、耐熱性の需要も高まってきている。

例えば、特許文献１には、発泡ポリスチレン層と防湿層とを接着層を介して共押出する方法が開示されている。また、特許文献２には、オレフィン系樹脂層とガスバリア層とをポリスチレン系樹脂層を用いて積層したフィルムが開示されている。

特開２０１５−８５６７３号公報特開２００３−１１２３９２号公報

上記特許文献１では、接着層にエチレン−酢酸ビニル共重合体を使用しており、高温時の層間接着性が考慮されたものではなく、耐熱性について更なる改善の余地がある。また、上記特許文献２では、発泡ポリスチレンと貼り合わせるために、ドライコートを行いラミネートする等煩雑な工程を必要とすることや、その耐熱性に関しての評価が不充分であり、更なる改良の余地がある。
そこで本発明は、上記従来技術の課題を解決しようとするものであり、層間接着性、耐熱性に優れた多層フィルム、複合シート、および包装体を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の層構成を採用し、層構成間の層間強度を高めることにより、上記課題を解決できることを見出し、以下の本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、スチレン量が１０質量％以上のポリスチレン系樹脂を主成分として含む層（Ｉ）と、上記（Ｉ）層に隣接するポリプロピレン系接着樹脂を主成分として含む層（II）の少なくとも２層から構成される多層フィルムであって、上記（Ｉ）層と（II）層との８０℃環境下での層間強度が１Ｎ／１５ｍｍ幅以上である、多層フィルムをその要旨とするものである。

本発明によれば、本発明の多層フィルムは、層間接着性、耐熱性に優れるため、食品包装用途に好適に使用することができる。

本発明において、「主成分」とは、特定成分を含むもの（例えば層）全体を基準として、特定成分を、５０質量％以上、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上含むことを意味する。また、「Ｘ〜Ｙ」（Ｘ、Ｙは任意の数字）と記載した場合、特にことわらない限り「Ｘ以上Ｙ以下」の意と共に、「好ましくはＸより大きい」および「好ましくはＹより小さい」の意を包含するものである。

［多層フィルム］
本発明の多層フィルムは、スチレン量が１０質量％以上のポリスチレン系樹脂（以下、「スチレン系樹脂」や「スチレン樹脂」、「ＰＳ樹脂」、「ＰＳ」等と記すことがある。）を主成分として含む層（Ｉ）と、（Ｉ）層に隣接する、ポリプロピレン系接着樹脂を主成分として含む層（II）の少なくとも２層を有する多層フィルムである。以下、各層について説明する。

［（Ｉ）層：ポリスチレン系樹脂を主成分とする層］
上記（Ｉ）層は、スチレン量が１０質量％以上のポリスチレン系樹脂を主成分とする層である。また、（Ｉ）層は、本発明の多層フィルムの主な使用用途であるポリスチレン樹脂製シートと貼り合わせて、多層フィルムとする場合に、ポリスチレン樹脂製シートとの貼り合わせ面となる層である。

上記ポリスチレン系樹脂のスチレン量は、接着性、耐熱性の点から１０質量％以上であり、好ましくは１２質量％以上である。上限値は特に規定されないが、ポリプロピレン系樹脂層との接着性の点から９０質量％以下が好ましい。

上記ポリスチレン系樹脂としては、例えば、スチレンモノマーから成るアタクチックポリスチレン、イソタクチックポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、エラストマー存在下で重合して得られる耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、スチレン−アクリロニトリル共重合体（ＳＡＮ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン、スチレンとオレフィンとの共重合体等が挙げられる。これらは単独でもしくは２種以上を併せて用いてもよい。中でも耐衝撃性、成形性、二次加工性、ポリプロピレン系樹脂との接着性の点から、スチレンとオレフィンとの共重合体が好ましい。

上記スチレンとオレフィンとの共重合体としては、例えば、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソブチレン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体（ＳＩＳ）、およびこれらに水素添加された共重合体や、酸変性された共重合体が挙げられる。また、それらの共重合体の構造は特に限定されないが、例えば、ブロック共重合体、ランダム共重合体、トリブロック共重合体等が挙げられる。

上記スチレンとオレフィンとの共重合体の中でも、後述する（II）層との接着性から、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）や、これらに水素添加された共重合体が好ましい。具体的には、例えば、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）、１，２−ブタジエンをブタジエン成分として含む水素添加されたスチレン−ブタジエン共重合体（ＨＳＢＲ）等が挙げられる。また、接着性をさらに向上させる目的で酸変性されたスチレンとオレフィンとの共重合体を用いてもよい。

ポリスチレン系樹脂のメルトフローレイト（ＭＦＲ）（温度２４０℃、荷重２．１６ｋｇ）は、０．１ｇ／１０分以上５０ｇ／１０分未満が好ましく、０．３ｇ／１０分以上４５ｇ／１０分未満がより好ましく、０．５ｇ／１０分以上４０ｇ／１０分未満がさらに好ましい。ＭＦＲを上記範囲内とすることで製膜性が確保できる。

ポリスチレン系樹脂の流動開始温度（φ１×Ｌ２ｍｍのノズルを用いて荷重４０ｋｇ／ｃｍ²）は８０℃以上が好ましく、９０℃以上がより好ましく、１００℃以上がさらに好ましい。流動開始温度を上記数値以上とすることで、高温時に後述する（II）層との剥離が起きにくく耐熱性が良好となる。

本発明の多層フィルムの（Ｉ）層は、スチレン量が１０質量％以上のポリスチレン系樹脂を主成分として含んでいれば、スチレン量の異なる２種以上をブレンドしてもよい。

また、上記（Ｉ）層には、ポリスチレン系樹脂のほかにポリオレフィン系樹脂を配合してもよい。ポリオレフィン系樹脂としては低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）等のポリエチレン系樹脂、アイオノマー樹脂、ホモポリプロピレン（ｈＰＰ）、ブロックポリプロピレン（ｂＰＰ）、ランダムポリプロピレン（ｒＰＰ）等のポリプロピレン系樹脂等が挙げられる。さらに、α−オレフィン、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル等の共重合体や酸変性されたものであってもよい。中でも（II）層との接着性の点から、ポリプロピレン系樹脂、酸変性されたポリプロピレン系樹脂が好ましい。

上記ポリオレフィン系樹脂の含有量は、（Ｉ）層の４５質量％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましい。ポリオレフィン系樹脂の含有量を上記数値以下とすることで、ポリスチレン樹脂製シートとの接着性を確保することができる。また、（Ｉ）層が２層以上である場合にも、他の（Ｉ）層との接着性を確保することができる。

また、（Ｉ）層は、接着性、耐熱性の点から、（Ｉ）層全体に対するスチレン量が１０質量％以上であることが好ましく、より好ましくは１２質量％以上である。上限値は特に規定されないが、ポリプロピレン系樹脂層との接着性の点から９０質量％以下が好ましい。

上記（Ｉ）層は単層でもよいが、（II）層との接着性の点から、２層以上であることが好ましく、特に好ましくは２層である。

（Ｉ）層を２層以上とする場合には、各層においてスチレン量が異なることが好ましい。この際、（II）層に隣接する側を「内層」、その反対側を「外層」（好ましくは、ポリスチレン樹脂製シートと貼り合わせる側）とした場合、（Ｉ）層の外層のスチレン量が、内層のスチレン量よりも高いことが好ましい。スチレン量の多い層を（Ｉ）層の外層とすると、フィルムの貼り付きが起きにくくハンドリング性が向上するため好ましい。一方、外層よりもスチレン量の少ない内層を（II）層との隣接する層に配すると、（II）層との接着性に優れるため好ましい。

多層フィルムにおける（Ｉ）層の厚さは、１０％以上８０％以下が好ましく、１５％以上７８％以下がより好ましい。（Ｉ）層を１０％以上とすることで、接着性が付与でき、８０％以下とすることでフィルムの柔軟性、二次加工性が付与できる。

［（II）層：ポリプロピレン系接着樹脂を主成分とする層］
本発明の多層フィルムの（II）層は、上記（Ｉ）層に隣接する層であり、ポリプロピレン系接着樹脂を主成分として含むものでる。
ポリプロピレン系接着樹脂を主成分として含むことで、（Ｉ）層との接着性や、本発明の多層フィルムとしての耐熱性が良好となる。
また、（II）層は、（Ｉ）層の両面に隣接してもよいが、（Ｉ）層の片面に隣接することが好ましい。

ポリプロピレン系接着樹脂としては、ポリプロピレン系樹脂に官能基が導入されたポリプロピレン系樹脂が挙げられ、例えば、ポリプロピレン、プロピレン−α−オレフィン（炭素数４〜２０のα−オレフィン）共重合体等を変性させた変性ポリプロピレン系樹脂が挙げられる。中でも、（Ｉ）層との接着性の点から、酸変性ポリプロピレン系樹脂であることが好ましい。

上記酸変性成分としては、例えば、不飽和カルボン酸または、その誘導体等が挙げられる。上記不飽和カルボン酸成分としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、フマル酸、クロトン酸等が挙げられる。中でも入手しやすい点から無水マレイン酸が好ましい。

また、上記酸変性成分は、ポリプロピレン系樹脂中に共重合されていればよく、その形態は限定されず、例えば、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合等が挙げられる。中でも接着性の点からグラフト共重合が好ましい。

上記酸変性ポリプロピレン系接着樹脂の変性率は、通常、０．０１〜１０質量％であり、好ましくは、０．０５〜５質量％である。

また、ポリプロピレン系接着樹脂の融点は耐熱性付与点から、９０℃以上が好ましく、１００℃以上がより好ましい。

ポリプロピレン系接着樹脂のＭＦＲ（温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）は、０．１ｇ／１０分以上５０ｇ／１０分未満が好ましく、０．３ｇ／１０分以上４５ｇ／１０分未満がより好ましく、０．５ｇ／１０分以上４０ｇ／１０分未満がさらに好ましい。ＭＦＲを上記範囲内とすることで製膜性が確保できる。

また（II）層には、（Ｉ）層との接着性向上の点から、ポリスチレン系樹脂を配合してもよい。ポリスチレン系樹脂の含有量は（II）層の４０質量％以下が好ましく、３５質量％以下がより好ましい。ポリスチレン系樹脂の含有量を（II）層の４０質量％以下にすることで、更にガスバリア層を設けたときガスバリア層との接着性を損なうことなく、（Ｉ）層との接着性を向上できる。なお、上記ポリスチレン系樹脂は、（Ｉ）層で説明したポリスチレン系樹脂を用いることができる。

（II）層の厚さは、多層フィルムの厚さの５％以上５０％以下が好ましく、７％以上４５％以下がより好ましい。接着層を５％以上とすることで、製膜が安定し、（Ｉ）層やその他の層との接着性が付与でき、５０％以下とすることでフィルム強度が確保でき、コストも抑えられる。

［ガスバリア性樹脂を含む層］
本発明の多層フィルムには、（Ｉ）層、（II）層の他に、ガスバリア性樹脂を含む層（以下、「ガスバリア性樹脂層」や「ガスバリア層」と記すことがある。）を設けることが好ましく、特に上記（II）層に隣接してガスバリア性樹脂を含む層を設けることが好ましい。

上記ガスバリア性樹脂としては、例えば、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体をアルカリ触媒等によってケン化することによって得られるエチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物（以下、「ＥＶＯＨ」と記載することがある。）、ポリアミド系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂等が挙げられる。中でも、ガスバリア性、成形加工性、（II）層との接着性の点からＥＶＯＨが好ましい。なお、ＥＶＯＨは、化学構造が同様なものである限り、上記の方法によって得られるものに限定されない。

上記ＥＶＯＨのエチレン含有率は、特に限定されるものではないが、製膜安定性の観点から、通常２３モル％以上、好ましくは２７モル％以上であり、ガスバリア性の観点から、通常４７モル％以下、好ましくは４４モル％以下である。
また、上記ＥＶＯＨのケン化度は、通常９６モル％以上、好ましくは９９モル％以上である。ＥＶＯＨのエチレン含有量および、ケン化度を上記範囲に保つことにより、良好なガスバリア性を維持できる。

上記ＥＶＯＨの融点は、特に限定されるものではないが、二次加工性の観点から１５０℃以上２１０℃以下、好ましくは１５０℃以上１９０℃以下、より好ましくは１５５℃以上１８５℃以下である。

上記ＥＶＯＨのＭＦＲ（温度２１０℃、荷重２．１６ｋｇ）は、特に限定されるものではないが、フィルムの製膜性の観点から０．１〜８０ｇ／１０分、好ましくは０．５〜５０ｇ／１０分、より好ましくは１．０〜２５ｇ／１０分である。

ガスバリア性樹脂を含む層を設ける場合、本発明の多層フィルムの厚さの３％以上５０％以下が好ましく、４％以上４５％以下がより好ましい。ガスバリア層を３％以上とすることで、製膜が安定しガスバリア性を付与でき、５０％以下とすることでフィルムの柔軟性、二次加工性を付与できる。

［ヒートシール層］
本発明の多層フィルムには、更にヒートシール層を設けることが好ましく、特には、（II）層、またはガスバリア性樹脂層（多層フィルムが上記ガスバリア性樹脂層を有する場合）に隣接することが好ましい。

ヒートシール層に用いる樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。これらは単独でもしくは２種以上を併せて用いてもよい。

上記ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、エチレン−α−オレフィン共重合体、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレン−アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体（ＥＭＭＡ）、アイオノマー樹脂、酢酸ビニル含有率が８モル％以上４０モル％以下のエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ホットメルト樹脂（ＨＭ）、ポリブテン樹脂（ＰＢ−１）等が挙げられる。これらのポリオレフィン系樹脂は単体で用いてもよく、イージーピール性を付与するため公知の配合でブレンドされていてもよい。中でもポリブテン樹脂と低密度ポリエチレンとを混合させた混合物が好ましい。

上記ポリスチレン系樹脂としては、前記（Ｉ）層で説明したポリスチレン系樹脂が挙げられる。

上記ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリプロピレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンイソフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリブチレンナフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合樹脂、１，４−シクロヘキサンジメタノール単位を全グリコール単量体単位中に１５モル％以上５０モル％以下含有する低結晶性あるいは非晶性ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレン／ネオペンチルテレフタレート共重合樹脂、ポリ乳酸系樹脂に代表される脂肪族ポリエステル系樹脂類等が挙げられる。

ヒートシール層は、本発明の多層フィルムと貼り合わせる、ポリスチレン樹脂製シートの材質、ポリスチレン樹脂製シートの形状、内容物の形状、種類に合わせ、適宜選択することができる。

［その他の層］
本発明の多層フィルムは、上記の層以外に、その他の樹脂層を設けてもよい。例えば、防湿層として上記ヒートシール層とは別にポリエチレン系樹脂層、ポリプロピレン系樹脂層を設けてもよく、また、耐ピンホール性を付与するためにポリアミド系樹脂層を設けてもよい。

［その他の成分］
本発明の多層フィルムの各層には、その効果を著しく阻害しない範囲内で、成形加工性、生産性等の諸性質を改良・調整する目的で、適宜、必要とする層に対して、シリカ、タルク、カオリン、炭酸カルシウム等の無機粒子、酸化チタン、カーボンブラック等の顔料、難燃剤、耐候性安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、溶融粘度改良剤、架橋剤、滑剤、核剤、可塑剤、老化防止剤等の添加剤を添加してもよい。

［フィルムの層構成］
本発明の多層フィルムは、ポリスチレン系樹脂を主成分とする（Ｉ）層、上記（Ｉ）層に隣接するポリプロピレン系接着樹脂を主成分とする（II）層の少なくとも２層であり、好ましくは上記（Ｉ）層の片面に上記（II）層が隣接する多層フィルムである。また、上記多層フィルムの（II）層と隣接するように、ガスバリア性樹脂を含む層や、ヒートシール層を設けることも好ましい。上記各層構成の組み合わせは目的や用途に応じて適宜選択されるが、本発明においては、好ましくは（Ｉ）層／（II）層であり、より好ましくは（Ｉ）層／（II）層／ガスバリア性樹脂を含む層、または、（Ｉ）層／（II）層／ヒートシール層であり、特に好ましくは（Ｉ）層／（II）層／ガスバリア性樹脂を含む層／ヒートシール層の順で積層された層構成である。

また、本発明の多層フィルムには、例えば、印刷層、ラベル層、コーティング層、保護層等の他の層を設けてもよい。

［多層フィルム製膜方法］
本発明の多層フィルムは、公知の方法を用いて作製することができる。例えば、押出ラミネーション法、共押出インフレーション法、共押出Ｔダイ法等を用いることができ、特に、フィルムの層数が多い場合でも製膜工程は変わらない点や厚さ制御が比較的容易である点で共押出Ｔダイ法を用いることが好ましい。すなわち、本発明の多層フィルムは、共押出多層フィルムであることが好ましい。
本発明の多層フィルムは無延伸フィルムであっても、延伸フィルムであってもよいが、通常は無延伸である。

本発明における多層フィルムの総厚さは１５μｍ以上３００μｍ以下が好ましく、２０μｍ以上２５０μｍ以下がより好ましく、２５μｍ以上２００μｍ以下がさらに好ましい。フィルムの総厚さを１５μｍ以上とすることで、製膜が安定し、３００μｍ以下とすることで、二次加工性の付与、また、（Ｉ）層をポリスチレン樹脂製シートと貼り合わせて使用する場合には、その軽量性を損なうことなく、バリア性を付与することができる。

［８０℃環境下での層間強度（層間の剥離強度）］
本発明の多層フィルムは、８０℃環境下での（Ｉ）層と（II）層との層間強度（層間の剥離強度）が、１Ｎ／１５ｍｍ幅以上であり、好ましくは１．２Ｎ／１５ｍｍ幅以上である。層間の剥離強度を上記数値以上とすることで、高温環境下での保管時や使用時に層間の剥離が発生しにくい。また、剥離強度の上限は、通常５０Ｎ／１５ｍｍ幅である。

［１００℃環境下での層間強度（層間の剥離強度）］
また、本発明の多層フィルムは、１００℃環境下での（Ｉ）層と（II）層との層間強度が、０．５Ｎ／１５ｍｍ幅以上であり、好ましくは１．０Ｎ／１５ｍｍ幅以上である。層間の剥離強度を上記数値以上とすることで、より高温環境下での保管時や使用時に層間の剥離が発生しにくい傾向があるため好ましい。また、剥離強度の上限は、通常３０Ｎ／１５ｍｍ幅である。

［２３℃環境下での層間強度（層間の剥離強度）］
本発明の多層フィルムは、２３℃環境下での（Ｉ）層と（II）層との層間強度が、２Ｎ／１５ｍｍ幅以上であることが好ましく、より好ましくは２．５Ｎ／１５ｍｍ幅以上である。層間の剥離強度を上記数値以上とすることで、常温環境下での保管時や使用時に層間の剥離が発生しにくい傾向があるため好ましい。また、剥離強度の上限は、通常１００Ｎ／１５ｍｍ幅である。

［ガス透過率］
本発明の多層フィルムのガス透過率は、１０．０ｃｃ／ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ以下が好ましく、より好ましくは８．５ｃｃ／ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ以下であり、さらに好ましくは７．０ｃｃ／ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ以下である。ガス透過率を１０．０ｃｃ／ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ以下にすることで、包装体として使用する際に求められるガスバリア性を付与することができる。

［ヘイズ値］
本発明の多層フィルムの透明性はＪＩＳＫ７１３６に準拠して測定されたヘイズ値により評価され、ヘイズ値は２５％以下であることが好ましく、より好ましくは２２％以下、特に好ましくは２０％以下である。ヘイズ値が上記数値以下であれば、良好な透明性を得ることができる。

本発明の多層フィルムは、ポリスチレン樹脂製シートと貼り合わせた複合シートとして用いることが好ましい。

上記ポリスチレン樹脂製シートの形態としては、特に限定されず、例えば、発泡シート、無延伸シート、延伸シート、着色シート、タルクや酸化チタン等のフィラーを混練したもの、リサイクル樹脂を使用した多層シート等が挙げられる。

また、ポリスチレン樹脂製シートの厚さは、剛性、成形性、軽量性の点から、通常３００μｍ以上１０００μｍ以下である。上記ポリスチレン樹脂製シートが発泡シートである場合は、軽量で成形性と剛性を有しているため、通常１ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、好ましくは１．５ｍｍ以上４ｍｍ以下である。

本発明の多層フィルムと上記ポリスチレン樹脂製シートとの貼り合わせ方法としては、公知の押出ラミネート、ドライラミネート、サーマルラミネート等を用いることができる。中でも、剛性、コスト、耐衝撃性能、デザイン性の観点から、サーマルラミネートが好ましく、特に好ましくは、本発明の多層フィルムの（Ｉ）層の表面に印刷やコート等を施してから、ポリスチレン系樹脂シートとサーマルラミネートする方法である。

このようにして得られる本発明の複合シートは、例えば、プレス成型、真空成型、圧空成形、真空圧空成形等の従来公知のシート成形法によって包装体とすることができる。

以下、本発明の多層フィルムの効果を明確にするために実施した実施例に基づいてより詳細に説明する。なお、本発明の多層フィルムは、以下の実施例、および、比較例によって何ら限定されるものではない。

＜多層フィルムの製膜＞
下記に記載の原料を用い、共押出Ｔダイ法により、各例に記した多層フィルムを作製した。

［ポリスチレン系樹脂］
・ＰＳ１：ＳＢＳ〔アサフレックス８２５Ｓ（旭化成社製）、スチレン量７８質量％、ＭＦＲ１１．０ｇ／１０分、流動開始温度１２０．９℃〕
・ＰＳ２：ＳＥＢＳ〔タフテックＨ１２２１（旭化成社製）、スチレン量１２質量％、ＭＦＲ７．２ｇ／１０分、流動開始温度９４．５℃〕
・ＰＳ３：ＳＥＢＳ〔タフテックＨ１０４１（旭化成社製）、スチレン量３０質量％、ＭＦＲ７．７ｇ／１０分、流動開始温度１１６．２℃〕
・ＰＳ４：酸変性ＳＥＢＳ〔タフテックＭ１９１３（旭化成社製）、スチレン量３０質量％、ＭＦＲ６．２ｇ／１０分、流動開始温度１２２．３℃〕
［ポリプロピレン系接着樹脂］
・ＰＰ１：酸変性ＰＰ〔アドマーＱＦ５５１（三井化学社製）、融点１３５℃、ＭＦＲ５．７ｇ／１０分、酸変性量０．１質量％〕
［ポリエチレン系樹脂］
・ＰＥ１：酸変性ＰＥ〔モディックＦ５０２（三菱ケミカル社製）、融点９０℃、流動開始温度１２１．４℃〕
・ＰＥ２：ＰＥ〔アドマーＮＦ５６７（三井化学社製）、融点１２３℃、流動開始温度９４．７℃〕
・ＰＥ３：低密度ポリエチレン〔融点１１８℃、流動開始温度１２２．２℃（東ソー社製）〕

［ガスバリア性樹脂］
・ＥＶＯＨ：ＥＶＯＨ〔ソアノールＤＣ３２０３ＲＢ（三菱ケミカル社製）、エチレン３２モル、融点１８５℃、ＭＦＲ３．８ｇ／１０分〕
［その他の樹脂］
・ＰＢ−１：ポリブテン〔タフマーＢＬ４０００（三井化学社製）、融点１１２℃〕

＜実施例１＞
（Ｉ）層１：ＰＳ１（６０μｍ）／（Ｉ）層２：ＰＳ２（３０μｍ）／（II）層：ＰＰ１（６０μｍ）、計１５０μｍ厚の構成で、単軸押出機にて２２０℃に設定した積層口金を用いて多層フィルムを製膜した。多層フィルムの構成を表１に示す。

＜実施例２＞
実施例１において、（Ｉ）層２をＰＳ３とＰＰ１を質量比７０：３０で混合したブレンド物とした以外は同様の方法で多層フィルムを製膜した。多層フィルムの構成を表１に示す。

＜実施例３＞
実施例１において、（Ｉ）層２をＰＳ４とした以外は同様の方法で多層フィルムを製膜した。多層フィルムの構成を表１に示す。

＜実施例４＞
実施例１において、（Ｉ）層２をＰＳ４とＰＳ１を質量比７０：３０で混合したブレンド物とした以外は同様の方法で多層フィルムを製膜した。多層フィルムの構成を表１に示す。

＜実施例５＞
実施例１において、（Ｉ）層２をＰＳ４とＰＰ１を質量比７０：３０で混合したブレンド物とした以外は同様の方法で多層フィルムを製膜した。多層フィルムの構成を表１に示す。

＜実施例６＞
実施例１において、（Ｉ）層２をＰＳ１とＰＰ１を質量比７０：３０で混合したブレンド物とした以外は同様の方法で多層フィルムを製膜した。多層フィルムの構成を表１に示す。

＜実施例７＞
（Ｉ）層1：ＰＳ１（６０μｍ）／（II）層：ＰＰ１とＰＳ３を質量比７０：３０で混合したブレンド物（３０μｍ）／ガスバリア性樹脂層：ＥＶＯＨ（６０μｍ）、計１５０μｍ厚の構成とした以外は実施例１と同様の方法で多層フィルムを製膜した。多層フィルムの構成を表１に示す。

＜実施例８＞
実施例７において、（II）層をＰＰ１とＰＳ４を質量比７０：３０で混合したブレンド物とした以外は同様の方法で多層フィルムを製膜した。多層フィルムの構成を表１に示す。

＜実施例９＞
（Ｉ）層１：ＰＳ１（８μｍ）／（Ｉ）層２：ＰＳ４とＰＳ１を質量比７０：３０で混合したブレンド物（５μｍ）／（II）層：ＰＰ１（４μｍ）／ガスバリア性樹脂層：ＥＶＯＨ（５μｍ）／ヒートシール層：ＰＥ３とＰＢを質量比７５：２５で混合したブレンド物（１８μｍ）、計４０μｍ厚の構成で、単軸押出機にて２４５℃に設定した積層口金を用いて多層フィルムを製膜した。多層フィルムの構成を表１に示す。

＜比較例１＞
実施例１において、（Ｉ）層２をＰＳ３、（II）層をＰＥ２とした以外は同様の方法で多層フィルムを製膜した。多層フィルムの構成を表１に示す。

＜比較例２＞
実施例７において、（II）層をＰＥ１とした以外は同様の方法で多層フィルムを製膜した。多層フィルムの構成を表１に示す。

上記で得られた実施例１〜９、および比較例１、２の多層フィルムを用いて、以下の評価を行った。結果を後記の表１に示す。

［多層フィルムの評価］
（層間強度（剥離強度））
得られた多層フィルム内層同士〔（II）層またはヒートシール層またはガスバリア層〕をハンドシーラーを用いて、溶融接着させた。その後、引張試験機（島津万能試験機ＡＧ−ＸＰｌｕｓ：島津製作所社製）を用いて、８０℃環境下、１００℃環境下および２３℃環境下におけるシール面の剥離試験（引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎ、試験片幅１５ｍｍ）を行った。剥離試験における剥離面と剥離強度から、以下の基準で評価を行った。なお、上記剥離試験は、多層フィルムにおいて、剥離強度が一番弱い層同士の剥離強度が測定される。
〔８０℃環境下での評価基準〕
◎：剥離は発生せず、フィルムが破断する。
〇：剥離強度が１Ｎ／１５ｍｍ幅以上
×：剥離強度が１Ｎ／１５ｍｍ幅未満
〔１００℃環境下での評価基準〕
◎：剥離は発生せず、フィルムが破断する。
〇：剥離強度が０．５Ｎ／１５ｍｍ幅以上
×：剥離強度が０．５Ｎ／１５ｍｍ幅未満
〔２３℃環境下での評価基準〕
◎：剥離は発生せず、フィルムが破断する。
〇：剥離強度が２Ｎ／１５ｍｍ幅以上
×：剥離強度が２Ｎ／１５ｍｍ幅未満

（ガスバリア性）
作製した多層フィルムについて、酸素透過率測定装置（ＯＸ−Ｔｒａｎ２/２１：ＭＯＣＯＮ社製）を用い、ＪＩＳＫ−７１２６Ｂ法に準拠して２３℃、０％ＲＨでの酸素透過率（ｃｃ／ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ）を測定した。

（ヘイズ値）
作製した多層フィルムについて、ヘイズメータ（ＮＤＨ５０００：日本電色工業社製）を用い、ＪＩＳＫ−７１０５に準拠してヘイズ値を測定した。

（ポリスチレン樹脂製シートとの貼り合わせ）
作製した実施例９の多層フィルムの（Ｉ）１層とポリスチレン樹脂製シートとして厚さ２ｍｍの発泡スチレンシートとをサーマルラミネート法により１５０℃で貼り合わせた後、引張試験機（島津万能試験機ＡＧ−ＸＰｌｕｓ：島津製作所社製）を用いて、２３℃環境下におけるシール面の剥離試験（引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎ、試験片幅１５ｍｍ）を行い、以下の基準で剥離強度を評価した。さらに貼り合わせたシートを赤外線ヒータで２００℃に加熱後、型を嵌合させトレー形状に成型し、下記の基準で評価した。
〔剥離強度〕
〇：剥離強度が１Ｎ／１５ｍｍ幅以上
×：剥離強度が１Ｎ／１５ｍｍ幅未満
〔トレー成型性〕
○：しわや破断なく発泡スチレンシートに追従した。
×：発泡スチレンシートへの追従性が悪く、剥離やしわ、破断が発生した。

表1に示すように、実施例１〜９の多層フィルムは、２３℃および８０℃環境下に置いても層間の剥離が起こらない、または、１Ｎ／１５ｍｍ幅以上の剥離強度を保持していることから、耐熱性が良好であり、さらに透明性にも優れていた。そのため、各種包装体に好適に用いることができる。
また、実施例７〜９の多層フィルムは、ガスバリア性樹脂を含む層としてＥＶＯＨを配するため、ガスバリア性に優れるものであった。
また、実施例９の多層フィルムと発泡スチレンシートとを貼り合わせた複合シートは、剥離強度に優れ、さらに優れたトレー成型性も有していた。
一方、比較例1の多層フィルムは、（II）層にポリエチレン系樹脂を用いているため耐熱性が低く、８０℃環境下に置いた際に（II）層の凝集力低下により層間剥離が発生した。また、比較例２の多層フィルムは、（II）層がポリエチレン系樹脂であるため、（Ｉ）層１のポリスチレン系樹脂との接着性が低く、耐熱性も低い。そのため、８０℃環境下において（Ｉ）層1と（II）層との層間で剥離が発生し、剥離強度が１Ｎ／１５ｍｍ幅未満となり、各層の積層が保てなかった。

以上、現時点においてもっとも実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うフィルムもまた本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

本発明の多層フィルムは、層間接着性、耐熱性に優れるため、食品包装用フィルムとして好適に利用することができる。また、本発明の多層フィルムとポリスチレン樹脂製シートとを貼り合わせた複合シートは、食品用トレーとして特に好適に利用することができる。

Claims

スチレン量が１０質量％以上のポリスチレン系樹脂を主成分として含む層（Ｉ）と、上記（Ｉ）層に隣接するポリプロピレン系接着樹脂を主成分として含む層（II）の少なくとも２層から構成される多層フィルムであって、上記（Ｉ）層と（II）層との８０℃環境下での層間強度が１Ｎ／１５ｍｍ幅以上である、多層フィルム。
上記（Ｉ）層が、２層以上である請求項１記載の多層フィルム。
さらにガスバリア性樹脂を含む層を有する、請求項１または２記載の多層フィルム。
さらにヒートシール層を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の多層フィルム。
上記ポリプロピレン系接着樹脂が酸変性ポリプロピレン系樹脂である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の多層フィルム。
上記ガスバリア性樹脂が、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物である、請求項３〜５のいずれか一項に記載の多層フィルム。
請求項１〜６のいずれか一項に記載の多層フィルムとポリスチレン樹脂製シートと貼り合わせた複合シート。
請求項７の複合シートを使用した包装体。