JPH11123796A - 熱可塑性樹脂多層積層シートおよびそれからなる多層積層容器 - Google Patents

熱可塑性樹脂多層積層シートおよびそれからなる多層積層容器

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JPH11123796A
JPH11123796A JP9290673A JP29067397A JPH11123796A JP H11123796 A JPH11123796 A JP H11123796A JP 9290673 A JP9290673 A JP 9290673A JP 29067397 A JP29067397 A JP 29067397A JP H11123796 A JPH11123796 A JP H11123796A
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JP9290673A
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Inventor
Hitoshi Yamada
斉 山田
Masabumi Hattori
正文 服部
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 層間接着性、熱成形性、剛性、および酸素バ
リア性を具備すると共に、容器としたときの内容物の香
り保持性に優れ、特に清涼飲料や果汁飲料、嗜好飲食品
等の容器として好適な熱可塑性樹脂多層積層シート、お
よびそれからなる多層積層容器を提供する。 【解決手段】 酸素バリア性樹脂層(A)の両面に変性
オレフィン系重合体層(B)を介してオレフィン系樹脂
層(C)が積層されてなり、その少なくとも片面に、変
性オレフィン系重合体層(D)を介して飽和ポリエステ
ル樹脂層(E)が積層されてなる熱可塑性樹脂多層積層
シート、および、該シートを熱成形してなり、飽和ポリ
エステル樹脂層(E)を最内層に有する多層積層容器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂多層
積層シート、およびそれからなる多層積層容器に関し、
さらに詳しくは、層間接着性、熱成形性、剛性、および
酸素バリア性を具備すると共に、容器としたときの内容
物の香り保持性に優れ、特に清涼飲料や果汁飲料、嗜好
飲食品等の容器として好適な熱可塑性樹脂多層積層シー
ト、およびそれからなる多層積層容器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、清涼飲料や果汁飲料、嗜好飲
食品等の容器としては、熱成形性、剛性に優れたオレフ
ィン系樹脂が用いられてきたが、近年、オレフィン系樹
脂層を両外層としてその中間に変性オレフィン系樹脂等
の接着層を介してエチレン−ビニルアルコール共重合体
樹脂層を設けて酸素バリア性を付与し、内容物の酸化に
よる品質の低下を抑えた多層積層シートからなる容器の
普及が著しい。しかし、この多層積層シートからなる容
器は、清涼飲料や果汁飲料、嗜好飲食品等の容器として
用いたとき、それら内容物の香りを損なったり、風味を
低下させる等の問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記多層積
層シートにおける前述の従来技術に鑑みてなされたもの
であり、層間接着性、熱成形性、剛性、および酸素バリ
ア性を具備すると共に、容器としたときの内容物の香り
保持性に優れ、特に清涼飲料や果汁飲料、嗜好飲食品等
の容器として好適な熱可塑性樹脂多層積層シート、およ
びそれからなる多層積層容器を提供することを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、従来の前記多層積層シ
ートに飽和ポリエステル樹脂層をさらに積層すること、
および、その積層に当たり特定の樹脂を介在させるこ
と、により前記目的を達成できることを見出し本発明に
到達したものであり、従って、本発明は、酸素バリア性
樹脂層(A)の両面に変性オレフィン系重合体層(B)
を介してオレフィン系樹脂層(C)が積層されてなり、
その少なくとも片面に、変性オレフィン系重合体層
(D)を介して飽和ポリエステル樹脂層(E)が積層さ
れてなる熱可塑性樹脂多層積層シート、および、該シー
トを熱成形してなり、飽和ポリエステル樹脂層(E)を
最内層に有する多層積層容器、を要旨とする。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明において、酸素バリア性樹
脂層(A)を構成する酸素バリア性樹脂としては、具体
的には、エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂、お
よびポリアミド樹脂等が代表的なものとして挙げられ
る。
【0006】そのエチレン−ビニルアルコール共重合体
樹脂は、通常、エチレン−酢酸ビニル共重合体を鹸化し
て得られるものであり、本発明においては、そのエチレ
ンの含有量が10〜65モル%、特には20〜50モル
%で、鹸化度が90%以上、特には95%以上のものが
好ましい。
【0007】また、そのポリアミド樹脂としては、ε−
カプロラクタム、ω−ラウロラクタム等のラクタムの重
合体、6−アミノカプロン酸、11−アミノウンデカン
酸、12−アミノドデカン酸等のアミノカルボン酸の重
合体、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミ
ン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4−または2,
4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン等の脂肪族
ジアミン、1,3−または1,4−ビス(アミノメチ
ル)シクロヘキサン、ビス(p−アミノシクロヘキシル
メタン)等の脂環式ジアミン、m−またはp−キシリレ
ンジアミン等の芳香族ジアミン等のジアミン単位と、ア
ジピン酸、スベリン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボ
ン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボ
ン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボ
ン酸等のジカルボン酸単位との重縮合体、およびこれら
の共重合体等であって、具体的には、ナイロン6、ナイ
ロン9、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン66、
ナイロン610、ナイロン611、ナイロン612、ナ
イロン6T、ナイロン6I、ナイロンMXD6、ナイロ
ン6/66、ナイロン6/610、ナイロン6/6T、
ナイロン6I/6T等があり、中で、ナイロン6、ナイ
ロンMXD6が好適である。
【0008】また、本発明において、変性オレフィン系
重合体層(B)を構成する変性オレフィン系重合体とし
ては、エチレン、プロピレン、ブテン−1等の炭素数2
〜8程度のα−オレフィンの単独重合体、それらのα−
オレフィンとエチレン、プロピレン、ブテン−1、3−
メチルブテン−1、ペンテン−1、4−メチルペンテン
−1、ヘキセン−1、オクテン−1、デセン−1等の炭
素数2〜20程度の他のα−オレフィンや、酢酸ビニ
ル、塩化ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル
酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン等のビニ
ル化合物との共重合体等のオレフィン系樹脂や、エチレ
ン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエ
ン共重合体、エチレン−ブテン−1共重合体、プロピレ
ン−ブテン−1共重合体等のオレフィン系ゴムを、アク
リル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、テ
トラヒドロフタル酸等の不飽和カルボン酸、または、そ
の酸ハライド、アミド、イミド、無水物、エステル等の
誘導体、具体的には、塩化マレニル、マレイミド、無水
マレイン酸、無水シトラコン酸、マレイン酸モノメチ
ル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸グリシジル等でグ
ラフト反応条件下に変性したものが代表的なものとして
挙げられ、中で、不飽和ジカルボン酸またはその無水
物、特にマレイン酸またはその無水物で変性したエチレ
ン系樹脂、プロピレン系樹脂、または、エチレン−プロ
ピレンまたはブテン−1共重合体ゴムが好適である。
【0009】なお、ここで、変性オレフィン系重合体と
は、以上の方法により変性した変性物自体の外、その変
性物を未変性物で希釈したものも含み、その変性オレフ
ィン系重合体中の前記不飽和カルボン酸またはその誘導
体単位の含有量は、0.01〜10重量%、特には0.
05〜5重量%であるのが好ましい。さらに、この変性
オレフィン系重合体層(B)には、接着性を強化する目
的で、例えば、スチレン−ブタジエンブロック共重合体
エラストマー、スチレン−イソプレンブロック共重合体
エラストマー、およびそれらの水添物等のスチレン系エ
ラストマー等が変性オレフィン系重合体との合計量で5
〜60重量%程度配合されていてもよい。
【0010】また、本発明において、オレフィン系樹脂
層(C)を構成するオレフィン系樹脂としては、基本的
には、前記変性オレフィン系重合体層(B)において挙
げたオレフィン系樹脂と同様のものが用いられるが、中
で好適なものとしては、具体的に、低・中・高密度ポリ
エチレン等(分岐状または直鎖状)のエチレン単独重合
体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン
−1共重合体、エチレン−4−メチルペンテン−1共重
合体、エチレン−ヘキセン−1共重合体、エチレン−オ
クテン−1共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル
酸共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体等の
エチレン系樹脂、プロピレン単独重合体、プロピレン−
エチレン共重合体、プロピレン−エチレン−ブテン−1
共重合体等のプロピレン系樹脂、および、ブテン−1単
独重合体、ブテン−1−エチレン共重合体、ブテン−1
−プロピレン共重合体等のブテン−1系樹脂が挙げら
れ、特にプロピレン系樹脂が好適である。
【0011】また、本発明において、変性オレフィン系
重合体層(D)を構成する変性オレフィン系重合体とし
ては、前記変性オレフィン系重合体層(B)において挙
げたと同様のものが用いられ、同じく、不飽和ジカルボ
ン酸またはその無水物、特にマレイン酸またはその無水
物で変性したエチレン系樹脂、プロピレン系樹脂、また
は、エチレン−プロピレンまたはブテン−1共重合体ゴ
ムが好適である。
【0012】また、本発明において、飽和ポリエステル
樹脂層(E)を構成する飽和ポリエステル樹脂として
は、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,
4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサ
メチレングリコール、ジエチレングリコール等の脂肪族
ジオール、1,1−シクロヘキサンジメチロール、1,
4−シクロヘキサンジメチロール等の脂環式ジオール、
ビスフェノール、2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェ
ニル)プロパン等の芳香族ジオール等のジオール単位
と、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ウ
ンデカジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、ヘキサヒ
ドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸等の脂環
式ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタ
リンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸等のジカルボ
ン酸単位との重縮合体であって、熱可塑性を示す限り、
少量のトリオールやトリカルボン酸等で変性されていて
もよく、具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレー
ト、ポリエチレンテレフタレート・イソフタレート共重
合体等が挙げられ、中で、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンテレフタレート・イソフタレート共重
合体等のポリエチレンテレフタレート系樹脂が好適であ
る。
【0013】なお、以上の酸素バリア性樹脂層(A)、
変性オレフィン系重合体層(B)、オレフィン系樹脂層
(C)、変性オレフィン系重合体層(D)、および飽和
ポリエステル樹脂層(E)には、必要に応じて、酸化防
止剤、光安定剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、滑
剤、着色剤等の添加剤、炭酸カルシウム、硫酸バリウ
ム、酸化チタン、タルク、クレー、マイカ等の充填剤等
が配合されていてもよく、特に、オレフィン系樹脂層
(C)に対する充填剤の配合は、多層積層容器としての
耐熱性等の向上に有効である。
【0014】以上の樹脂等により構成される本発明の熱
可塑性樹脂多層積層シートは、酸素バリア性樹脂層
(A)の両面に変性オレフィン系重合体層(B)を介し
てオレフィン系樹脂層(C)が積層されてなり、その少
なくとも片面に、変性オレフィン系重合体層(D)を介
して飽和ポリエステル樹脂層(E)が積層されてなる。
ここで、飽和ポリエステル樹脂層(E)を設けない場合
は、容器としたときの内容物の香り保持性を付与でき
ず、また、変性オレフィン系重合体層(D)を設けない
場合は、容器としたときの蓋材(例えば、ポリエチレン
テレフタレート/アルミニウム/ポリエチレンの多層積
層フィルム)を剥がす際に容器側の飽和ポリエステル樹
脂層(E)が剥がれてしまうという問題が生じることと
なる。なお、酸素バリア性樹脂層(A)がない場合は当
然のことながら酸素バリア性が不足し、オレフィン系樹
脂層(C)がない場合は熱成形性が劣ることとなる。
【0015】本発明の熱可塑性樹脂多層積層シートの層
構成は、基本的なものとしての、E/D/C/B/A/
B/C、の外、多層積層シートの製造工程や後述する多
層積層容器の製造工程等で発生したスクラップの粉砕物
をスクラップ層(F)としてさらに積層した、E/D/
C/F/B/A/B/C、E/D/C/B/A/B/F
/C、E/D/C/F/B/A/B/F/C、等が挙げ
られ、さらに、新たな機能を付与する目的で、各層間に
他の樹脂からなる層を設けることもできる。なお、前記
スクラップの粉砕物は、以上のように多層積層シートの
一つの層を構成させて用いることの外、オレフィン系樹
脂層(C)に混合して用いることもできる。
【0016】本発明の熱可塑性樹脂多層積層シートの製
造は、従来公知の逐次押出ラミネーション、サンドイッ
チ押出ラミネーション、共押出成形、およびそれらの組
み合わせ等によりなされるが、通常は、共押出成形によ
るのが有利である。共押出成形においては、通常、各層
を構成する樹脂を各押出機により溶融混練し、フィード
ブロック等を用いて一体化して積層し、Tダイよりシー
ト状に共押出した後、成形ロール等により冷却、固化し
て多層積層シートを成形する。成形時のフィードブロッ
クおよびTダイの温度は、各層を構成する樹脂を均一に
溶融させるため各樹脂の融点以上で、かつ熱劣化を抑制
するため各樹脂の融点より80℃高い温度以下とするこ
とが好ましい。
【0017】なお、本発明の熱可塑性樹脂多層積層シー
トの厚みは、0.1〜5.0mm、各層の厚みは、酸素
バリア性樹脂層(A)が10〜1500μm、変性オレ
フィン系重合体層(B)が各10〜500μm(なお、
各々のB層は、同じ厚みでなくてもよい。)、オレフィ
ン系樹脂層(C)がスクラップ層(F)も含めて各25
〜4950μm(なお、各々のC層、および、F層を複
数設けた場合の各々のF層は、それぞれ同じ厚みでなく
てもよい。)、変性オレフィン系重合体層(D)が10
〜500μm、飽和ポリエステル樹脂層(E)が10〜
500μm程度であるのが好ましい。
【0018】また、本発明の多層積層容器は、以上説明
した熱可塑性樹脂多層積層シートを熱成形してなり、飽
和ポリエステル樹脂層(E)を最内層に有する。ここ
で、熱成形方法としては、従来公知の真空成形法、圧空
成形法、真空圧空成形法、およびそれらにさらにプラグ
アシストした成形法等が挙げられ、これら熱成形におけ
る多層積層シートの予熱時の表面温度は、各層を構成す
る樹脂の融点より50℃低い温度以上、かつ融点より5
0℃高い温度以下の範囲とすることが好ましい。
【0019】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の
実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例
および比較例において、熱可塑性樹脂多層積層シートお
よび多層積層容器の各種物性、性能の評価方法は、以下
の方法による。
【0020】(1) 酸素バリア性樹脂層(A)とオレフィ
ン系樹脂層(C)またはスクラップ層(F)間の接着強
多層積層シートから採取した幅10mmの短冊状サンプ
ルを用い、JIS K6854に準拠して、その一端の
A層とC層間を予め剥離し、剥離速度50mm/分でT
形剥離試験を行った。
【0021】(2) オレフィン系樹脂層(C)と飽和ポリ
エステル樹脂層(E)間の接着強度 多層積層シートから採取した幅10mmの短冊状サンプ
ルを用い、JIS K6854に準拠して、その一端の
C層とE層間を予め剥離し、剥離速度50mm/分で1
80度剥離試験を行った。
【0022】(3) 酸素透過性 多層積層シートを用い、モダンコントロール社製の「O
X−TRAN 10−50A」で、20℃、65%RH
の条件下で酸素透過量を測定した。
【0023】(4) 熱成形性 多層積層シートから採取した30cm×30cmのシー
トを、両面から遠赤外線セラミックヒータで表面温度1
30〜220℃に予熱した後、飽和ポリエステル樹脂層
(E)が容器内層になるようにして、直径5.5cm、
深さ8cmの円筒状容器をプラグアシスト真空圧空成形
し、設計通りの容器が成形できた場合を○、それ以外を
×として評価した。
【0024】(5) 内容物の香り保持性 前記熱成形性の評価で得られた容器に100%果汁オレ
ンジジュースを約150cc充填し、ポリエチレンテレ
フタレート/アルミニウム/ポリエチレンの多層積層フ
ィルムからなる蓋材でポリエチレン側をシール面として
密封して5℃で1週間保管した後、任意に選んだパネラ
ーに香り、色、味を、別に保管した同じオレンジジュー
スと対比して評価してもらった。10人のパネラーの内
7人以上が変化なしと判定した場合を○、それ以外を×
として評価した。
【0025】(6) 蓋材の剥離性 前記熱成形性の評価で得られた容器をポリエチレンテレ
フタレート/アルミニウム/ポリエチレンの多層積層フ
ィルムからなる蓋材でポリエチレン側をシール面として
密封した後、任意に選んだパネラーに蓋材を剥がしても
らい、10人のパネラーの内7人以上がシール面で容易
に剥離できた場合を○、それ以外を×として評価した。
【0026】実施例1 A層用樹脂としてエチレン−ビニルアルコール共重合体
樹脂(エチレン含有量44モル%、クラレ社製「エバー
ルEF−E151B」)、B層用樹脂として無水マレイ
ン酸変性ポリプロピレン樹脂(無水マレイン酸単位含有
量0.1重量%、メルトフローレート2.3g/10
分、三菱化学社製「P370H」)、C層用樹脂として
ポリプロピレン樹脂(メルトフローレート0.5g/1
0分、日本ポリケム社製「EC9J」)、D層用樹脂と
して無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂(無水マレイ
ン酸単位含有量0.1重量%、メルトフローレート1.
1g/10分、三菱化学社製「F3200F」)、E層
用樹脂として共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂
(イーストマンケミカル社製「PET−G 676
3」)を用い、それぞれ単軸押出機5台で溶融混練し、
230℃に設定したフィードブロックにより一体化して
積層し、同じく230℃に設定したTダイよりシート状
に共押出した後、3本のポリシングロールからなる成形
ロールにより冷却、固化することにより、共重合ポリエ
チレンテレフタレート樹脂層(E)100μm/無水マ
レイン酸変性ポリエチレン樹脂層(D)100μm/ポ
リプロピレン樹脂層(C)600μm/無水マレイン酸
変性ポリプロピレン樹脂層(B)50μm/エチレン−
ビニルアルコール共重合体樹脂層(A)50μm/無水
マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂層(B)50μm/
ポリプロピレン樹脂層(C)600μm、の5種7層の
層構成で、全体厚み1550μmの熱可塑性樹脂多層積
層シートを製造した。
【0027】得られた多層積層シートについて、エチレ
ン−ビニルアルコール共重合体樹脂層(A)とポリプロ
ピレン樹脂層(C)間の接着強度、ポリプロピレン樹脂
層(C)と共重合ポリエチレンテレフタレート樹脂層
(E)間の接着強度、および、酸素透過性を測定した。
別に、得られた多層積層シートから、前記評価方法に記
載した熱成形方法で多層積層容器を製造し、その際の熱
成形性を評価した。さらに、得られた多層積層容器につ
いて、内容物の香り保持性、および、蓋材の剥離性を評
価した。それらの結果を表1に示した。
【0028】実施例2 前記実施例1の製造の際に生じた多層積層シートのスク
ラップをさらに積層して、共重合ポリエチレンテレフタ
レート樹脂層(E)100μm/無水マレイン酸変性ポ
リエチレン樹脂層(D)100μm/ポリプロピレン樹
脂層(C)200μm/スクラップ層(F)400μm
/無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂層(B)50
μm/エチレン−ビニルアルコール共重合体樹脂層
(A)50μm/無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹
脂層(B)50μm/スクラップ層(F)400μm/
ポリプロピレン樹脂層(C)200μm、の6種9層の
層構成とした外は、実施例1と同様にして多層積層シー
トおよび多層積層容器を製造し、同様に各種物性、性能
を評価し、結果を表1に示した。
【0029】実施例3 実施例1において、ポリプロピレン樹脂層(C)に代え
て、ポリプロピレン樹脂70重量%とタルク30重量%
との樹脂組成物(メルトフローレート0.5g/10
分、密度1.25g/cm3 )を用いた外は、実施例1
と同様にして多層積層シートおよび多層積層容器を製造
し、同様に各種物性、性能を評価し、結果を表1に示し
た。
【0030】比較例1 実施例1において、無水マレイン酸変性ポリエチレン樹
脂層(D)を設けなかった外は、実施例1と同様にして
多層積層シートおよび多層積層容器を製造し、同様に各
種物性、性能を評価し、結果を表1に示した。
【0031】比較例2 実施例1において、共重合ポリエチレンテレフタレート
樹脂層(E)、および、無水マレイン酸変性ポリエチレ
ン樹脂層(D)を設けなかった外は、実施例1と同様に
して多層積層シートおよび多層積層容器を製造し、同様
に各種物性、性能を評価し、結果を表1に示した。
【0032】比較例3 実施例1にて用いたと同じ共重合ポリエチレンテレフタ
レート樹脂から単層シートを製造した外は、実施例1と
同様にして容器を製造し、同様に各種物性、性能を評価
し、結果を表1に示した。
【0033】
【表1】
【0034】
【発明の効果】本発明によれば、層間接着性、熱成形
性、剛性、および酸素バリア性を具備すると共に、容器
としたときの内容物の香り保持性に優れ、特に清涼飲
料、果汁飲料、コーヒー飲料、カレーやシチュー等の香
辛料食品、プリンやゼリー等のデザート食品等の嗜好飲
食品、レトルト用米飯等の容器として好適な熱可塑性樹
脂多層積層シート、およびそれからなる多層積層容器を
提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B32B 27/36 B32B 27/36 B65D 65/40 B65D 65/40 D

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸素バリア性樹脂層(A)の両面に変性
    オレフィン系重合体層(B)を介してオレフィン系樹脂
    層(C)が積層されてなり、その少なくとも片面に、変
    性オレフィン系重合体層(D)を介して飽和ポリエステ
    ル樹脂層(E)が積層されてなることを特徴とする熱可
    塑性樹脂多層積層シート。
  2. 【請求項2】 酸素バリア性樹脂層(A)が、エチレン
    −ビニルアルコール共重合体樹脂からなる請求項1に記
    載の熱可塑性樹脂多層積層シート。
  3. 【請求項3】 変性オレフィン系重合体層(D)が、不
    飽和カルボン酸またはその無水物変性オレフィン系重合
    体からなる請求項1または2に記載の熱可塑性樹脂多層
    積層シート。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかに記載の熱
    可塑性樹脂多層積層シートを熱成形してなり、飽和ポリ
    エステル樹脂層(E)を最内層に有することを特徴とす
    る多層積層容器。
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