JP5673905B1 - 液層を表面に有する多層構造体 - Google Patents
液層を表面に有する多層構造体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5673905B1 JP5673905B1 JP2014542639A JP2014542639A JP5673905B1 JP 5673905 B1 JP5673905 B1 JP 5673905B1 JP 2014542639 A JP2014542639 A JP 2014542639A JP 2014542639 A JP2014542639 A JP 2014542639A JP 5673905 B1 JP5673905 B1 JP 5673905B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- layer
- multilayer structure
- liquid layer
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 432
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 119
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 66
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 66
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 34
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 22
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 14
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 12
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 claims description 8
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 5
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 4
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 3
- 239000008157 edible vegetable oil Substances 0.000 claims description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 383
- 239000000463 material Substances 0.000 description 35
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 27
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 27
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 18
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 15
- 239000010408 film Substances 0.000 description 15
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 11
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 11
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 description 10
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 description 10
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 10
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 8
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 7
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 7
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 6
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 6
- 150000004667 medium chain fatty acids Chemical class 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 4
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 4
- 235000008960 ketchup Nutrition 0.000 description 4
- 235000010746 mayonnaise Nutrition 0.000 description 4
- 239000008268 mayonnaise Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 4
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 4
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 3
- 238000004573 interface analysis Methods 0.000 description 3
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 3
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 3
- GVNWZKBFMFUVNX-UHFFFAOYSA-N Adipamide Chemical compound NC(=O)CCCCC(N)=O GVNWZKBFMFUVNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000056139 Brassica cretica Species 0.000 description 2
- 235000003351 Brassica cretica Nutrition 0.000 description 2
- 235000003343 Brassica rupestris Nutrition 0.000 description 2
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N bis(2-chloroethyl) sulfide Chemical compound ClCCSCCCl QKSKPIVNLNLAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000020434 chocolate syrup Nutrition 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 235000015094 jam Nutrition 0.000 description 2
- 239000006210 lotion Substances 0.000 description 2
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010460 mustard Nutrition 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 2
- 235000015067 sauces Nutrition 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 235000019489 Almond oil Nutrition 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerol Natural products OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000576320 Homo sapiens Max-binding protein MNT Proteins 0.000 description 1
- 240000008415 Lactuca sativa Species 0.000 description 1
- 229920000106 Liquid crystal polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004977 Liquid-crystal polymers (LCPs) Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 1
- 229920006121 Polyxylylene adipamide Polymers 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 description 1
- 235000019498 Walnut oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 1
- 150000008431 aliphatic amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 1
- 239000008168 almond oil Substances 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000008163 avocado oil Substances 0.000 description 1
- 235000021302 avocado oil Nutrition 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical group 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000012461 cellulose resin Substances 0.000 description 1
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 1
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000012611 container material Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 235000005687 corn oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002285 corn oil Substances 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 235000015071 dressings Nutrition 0.000 description 1
- 238000009820 dry lamination Methods 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 229920006242 ethylene acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 229920001179 medium density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004701 medium-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 235000012045 salad Nutrition 0.000 description 1
- 235000011890 sandwich Nutrition 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000008159 sesame oil Substances 0.000 description 1
- 235000011803 sesame oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002453 shampoo Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000007666 vacuum forming Methods 0.000 description 1
- 239000008170 walnut oil Substances 0.000 description 1
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/04—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B15/08—Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
- B32B27/306—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
- B32B27/325—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins comprising polycycloolefins
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/34—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D25/00—Details of other kinds or types of rigid or semi-rigid containers
- B65D25/14—Linings or internal coatings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/10—Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/20—Inorganic coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/20—Inorganic coating
- B32B2255/205—Metallic coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/704—Crystalline
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/72—Density
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
- B32B2307/7242—Non-permeable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
- B32B2307/7242—Non-permeable
- B32B2307/7244—Oxygen barrier
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/726—Permeability to liquids, absorption
- B32B2307/7265—Non-permeable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/746—Slipping, anti-blocking, low friction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2439/00—Containers; Receptacles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2439/00—Containers; Receptacles
- B32B2439/40—Closed containers
- B32B2439/60—Bottles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Wrappers (AREA)
Abstract
本発明の多層構造体は、プラスチック製下地層(3)の表面に液層(5)を有しており、下地層(3)の下側には、液層(5)を形成する液体の拡散を抑制もしくは遮断する液拡散防止層(1)が設けられており、液層(5)の被覆率Fが0.5以上に保持されていることを特徴とする。かかる構造体では、液層(5)による表面特性が長期間にわたって安定に維持される。
Description
本発明は、表面に液層が形成されている多層構造体に関するものである。
プラスチックは、成形が容易であり、種々の形態に容易に成形できることなどから、各種の用途に広く使用されている。特に、容器壁の内面が低密度ポリエチレンなどのオレフィン系樹脂で形成されたオレフィン系樹脂ボトルは、内容物を絞り出し易いという観点から、ケチャップなどの粘稠なスラリー状或いはペースト状の内容物を収容するための容器として好適に使用されている。
また、粘稠な内容物を収容するボトルでは、該内容物を速やかに排出するため、或いはボトル内に残存させることなくきれいに最後まで使いきるために、ボトルを倒立状態で保存しておかれる場合が多い。従って、ボトルを倒立させたときには、粘稠な内容物がボトル内壁面に付着残存せずに、速やかに落下するという特性が望まれている。
このような要求を満足するボトルとして、例えば、特許文献1には、最内層が、MFR(メルトフローレート)が10g/10min以上のオレフィン系樹脂からなる多層構造のボトルが提案されている。
この多層構造ボトルは、最内層が油性内容物に対する濡れ性に優れており、この結果、ボトルを倒立させたり、或いは傾斜させたりすると、マヨネーズ等の油性内容物は、最内層表面に沿って広がりながら落下していき、ボトル内壁面(最内層表面)に付着残存することなく、綺麗に排出することができるというものである。
この多層構造ボトルは、最内層が油性内容物に対する濡れ性に優れており、この結果、ボトルを倒立させたり、或いは傾斜させたりすると、マヨネーズ等の油性内容物は、最内層表面に沿って広がりながら落下していき、ボトル内壁面(最内層表面)に付着残存することなく、綺麗に排出することができるというものである。
また、ケチャップのような植物繊維が水に分散されている粘稠な非油性内容物用のボトルについては、特許文献2或いは特許文献3に、最内層に滑剤として飽和或いは不飽和の脂肪族アミドが配合されたポリオレフィン系樹脂ボトルが提案されている。
上述した特許文献1〜3は、何れもプラスチック容器について、容器内面を形成する熱可塑性樹脂層の化学組成によって内容物に対する滑り性を向上させたものであり、ある程度の滑り性向上は達成されているが、用いる熱可塑性樹脂の種類や添加剤が限定される為、滑り性向上には限界があり、飛躍的な向上は達成されていないのが実情である。
このような観点から、本発明者は、内容物と接触する内表面に液層が形成されているプラスチック容器を提案している(例えば、特願2012−199236号、特願2013−23468号及び特願2013−091244号)。
即ち、これらは、何れも内容物と非混和性の液体による液層を形成することにより内容物に対する滑り性を従来公知のものに比して格段に向上させることに成功したものであり、容器を倒立或いは傾倒せしめることにより、容器内壁に付着・残存させることなく、内容物を速やかに容器外に排出することが可能となっている。
このように表面に液層を形成した構造の成形体は、容器の形態に限らず、フィルム等の形態を有する成形体にも適用できるものであり、液体の種類を適宜選択することにより、表面の性質を大幅に改質することができる。
即ち、これらは、何れも内容物と非混和性の液体による液層を形成することにより内容物に対する滑り性を従来公知のものに比して格段に向上させることに成功したものであり、容器を倒立或いは傾倒せしめることにより、容器内壁に付着・残存させることなく、内容物を速やかに容器外に排出することが可能となっている。
このように表面に液層を形成した構造の成形体は、容器の形態に限らず、フィルム等の形態を有する成形体にも適用できるものであり、液体の種類を適宜選択することにより、表面の性質を大幅に改質することができる。
しかしながら表面に液層を有する構造体では、該液層による優れた滑り性などの性質が経時と共に失われ、例えば製造後、数日程度が経過すると、液層により付与された特性が大幅に低下してしまうという問題がある。
従って、本発明の目的は、表面に液層を有しており、該液層による表面特性が長期間にわたって安定に維持される多層構造体を提供することにある。
即ち、本発明によれば、プラスチック製下地層を内面に有しており且つ該内面に液層が設けられている容器の形態をする多層構造体において、
前記下地層の下側には、前記液層を形成する液体の拡散を抑制もしくは遮断する液拡散防止層が設けられており、
前記液層と接触している下地層の表面と前記液拡散防止層との間隔が200μm以下であることを特徴とする多層構造体が提供される。
前記下地層の下側には、前記液層を形成する液体の拡散を抑制もしくは遮断する液拡散防止層が設けられており、
前記液層と接触している下地層の表面と前記液拡散防止層との間隔が200μm以下であることを特徴とする多層構造体が提供される。
本発明の多層構造体の好適な態様は以下のとおりである。
(1)前記液層は、下記式(1):
F=(cosθ−cosθB)/(cosθA−cosθB) (1)
式中、
θは、前記多層構造体表面での水接触角であり、
θAは、前記液層を形成する液体上での水接触角であり、
θBは、前記下地層を形成するプラスチック単体上での水接触角である、
で算出される液層の被覆率Fが0.5以上に保持されていること。
(2)前記液拡散防止層が、密度が1.00g/cm3以上であり且つガラス転移点(Tg)が35℃以上の樹脂、あるいは、結晶化度が0.5以上の樹脂で形成されていること。
(3)前記液拡散防止層が、金属箔、金属蒸着膜或いはガラスやセラミックス類などの無機材料から形成されていること。
(4)前記下地層は、1.0g/cm3以下の密度を有する樹脂から形成されていること。
(5)前記下地層が、前記液層を形成する液体を含み、該液体が前記液層の供給源となっていること。
(6)前記下地層と前記液拡散防止層との間に、さらに、前記液層を形成する液体を含む液拡散調節層が設けられていること。
(7)前記多層構造体を大気圧下に保持しての液層持続試験を行ったとき、下記式(2):
ΔF=100×(F0−F1)/F0 (2)
式中、
F0は、試験開始から1日後の前記液層の被覆率Fであり、
F1は、試験開始から14日経過後での前記液層の被覆率Fである、
で表される被覆低下率ΔFが40%以下に抑制されていること。
(8)前記液層を形成している液体が、食用油、脂肪酸トリグリセライド、フッ素系界面活性剤或いはシリコーンオイルであること。
(9)前記下地層がオレフィン系樹脂層であること。
(10)前記液拡散防止層は、プラスチック製基材の上に設けられていること。
(11)前記多層構造体は、容器の形態を有しており、内面に前記液層が存在していること。
(1)前記液層は、下記式(1):
F=(cosθ−cosθB)/(cosθA−cosθB) (1)
式中、
θは、前記多層構造体表面での水接触角であり、
θAは、前記液層を形成する液体上での水接触角であり、
θBは、前記下地層を形成するプラスチック単体上での水接触角である、
で算出される液層の被覆率Fが0.5以上に保持されていること。
(2)前記液拡散防止層が、密度が1.00g/cm3以上であり且つガラス転移点(Tg)が35℃以上の樹脂、あるいは、結晶化度が0.5以上の樹脂で形成されていること。
(3)前記液拡散防止層が、金属箔、金属蒸着膜或いはガラスやセラミックス類などの無機材料から形成されていること。
(4)前記下地層は、1.0g/cm3以下の密度を有する樹脂から形成されていること。
(5)前記下地層が、前記液層を形成する液体を含み、該液体が前記液層の供給源となっていること。
(6)前記下地層と前記液拡散防止層との間に、さらに、前記液層を形成する液体を含む液拡散調節層が設けられていること。
(7)前記多層構造体を大気圧下に保持しての液層持続試験を行ったとき、下記式(2):
ΔF=100×(F0−F1)/F0 (2)
式中、
F0は、試験開始から1日後の前記液層の被覆率Fであり、
F1は、試験開始から14日経過後での前記液層の被覆率Fである、
で表される被覆低下率ΔFが40%以下に抑制されていること。
(8)前記液層を形成している液体が、食用油、脂肪酸トリグリセライド、フッ素系界面活性剤或いはシリコーンオイルであること。
(9)前記下地層がオレフィン系樹脂層であること。
(10)前記液拡散防止層は、プラスチック製基材の上に設けられていること。
(11)前記多層構造体は、容器の形態を有しており、内面に前記液層が存在していること。
本発明の多層構造体は、プラスチック層(下地層)の上に液層が形成されているため、この液層によって多層構造体に種々の表面特性を発現させることができる。例えば、この液層がフッ素系の界面活性剤や植物油などの油性の液体により形成されている場合には、水等の水性物質の表面への付着を有効に防止することができ、さらには水性物質に対する滑り性が著しく高められる。また、液層が撥油性の液体により形成されているときには、油性物質の表面への付着を防止し、さらには油性物質に対する滑り性を高めることができる。
また、本発明の多層構造体では、上記液層を保持している下地層の下方に液層を形成する液体の拡散を防止する液拡散防止層が形成されているため、この液層の被覆率Fの経時的低下が有効に抑制され、例えば上記被覆率Fの低下率ΔFが40%以下に抑制されている。この結果、長期間にわたって(例えば、約1か月以上)、液層により発現する表面特性が安定に維持される。
即ち、本発明者等が液層により発現する表面特性について多くの実験を行い検討したところ、経時に伴う表面特性の低下傾向は、液層を構成する液体の内部への拡散が大きな要因であるとの結論に至った。例えば、液層による表面特性が経時的に低下する要因としては、液体の揮発による液層の消失が考えられるが、この揮発が要因であるならば、大気圧下での蒸気圧の高い不揮発性の液体により液層を形成すれば、液層の消失が有効に抑制され、従って、表面特性の経時的低下は有効に抑制されるはずである。しかるに、不揮発性の液体により液層を形成しただけでは、表面特性の経時的低下は抑制できず、液層の表面被覆率Fは経時と共に減少していき、液層形成後5日程度が経過すると、初期の被覆率Fが大幅に低下してしまい、例えば低下率ΔFは40%を大きく超えてしまう。このことから、表面特性の経時的低下は、液層を形成する液体が多層構造体の内部に浸透拡散していくことが大きな要因であることが推定される。
本発明は、このような観点から、液層を保持する下地層の下側に、液層を形成する液体の拡散を防止する液拡散防止層を設けることにより、該液体の多層構造体内部への浸透拡散が有効に抑制され、液層の被覆率Fの低下に起因する表面特性の経時的低下を有効に防止することが可能となったものである。
本発明は、このような観点から、液層を保持する下地層の下側に、液層を形成する液体の拡散を防止する液拡散防止層を設けることにより、該液体の多層構造体内部への浸透拡散が有効に抑制され、液層の被覆率Fの低下に起因する表面特性の経時的低下を有効に防止することが可能となったものである。
例えば、後述する実施例に示されているように、本発明にしたがって液拡散防止層が下地層の下側に設けられている多層構造体では、液層形成直後からのみならず、液層形成後長時間経過した後に、大気圧下での液層持続試験を行った場合にも、被覆率Fの低下率ΔFは40%以下であり、表面特性の経時的低下が有効に防止されていることが理解される。
従って、本発明によれば、多層構造体の形態に応じて、液層を形成する液体を選択することにより、該液体の種類に応じた表面特性が長期間にわたって安定に維持される。多層構造体を包装体に用いる場合においても表面特性が安定に維持され、製品の保存期間(shelf life)、つまり、消費期限内において安定に維持される。例えば、30日、60日、180日、360日、720日などの消費期限とする製品を対象とする包装体として、本発明の多層構造体は、極めて有用である。
<多層構造体の層構成>
本発明の多層構造体の層構造の一例を示す図1を参照して、この多層構造体10は、液拡散防止層1を中間層として有しており、この液拡散防止層1の一方側の面上に下地層3が形成され、下地層3の上には、この表面を被覆するように液層5が設けられている。また、液拡散防止層1の他方側の面には、多層構造体10の使用形態等に応じて、適宜の材質からなる基材7が必要により設けられている。
本発明の多層構造体の層構造の一例を示す図1を参照して、この多層構造体10は、液拡散防止層1を中間層として有しており、この液拡散防止層1の一方側の面上に下地層3が形成され、下地層3の上には、この表面を被覆するように液層5が設けられている。また、液拡散防止層1の他方側の面には、多層構造体10の使用形態等に応じて、適宜の材質からなる基材7が必要により設けられている。
液拡散防止層1;
液拡散防止層1は、液層5を形成する液体の浸透・拡散を遮断するものであり、このような層を形成することにより、液層5により付与される表面特性が長期間にわたって安定に維持されることとなる。
即ち、液層5は、種々の手段によって形成されるが(この手段については後述する)、どのような手段により液層5が形成されていたとしても、液層5を形成する液体が下地層3を通って多層構造体10の内部に浸透・拡散してしまう。即ち、一定の量の液体で液層5が形成されていたとしても、該液体が多層構造体10の内部に徐々に移行していくため、その液量が経時と共に減少し、この結果、液層5に付与される表面特性が経時と共に失われていくこととなる。しかるに、本発明では、液拡散防止層1の存在により、液層5からの液の浸透拡散が遮断されるため、液層5の液量減少が有効に抑制され、表面特性の経時的損失を回避することが可能となる。
液拡散防止層1は、液層5を形成する液体の浸透・拡散を遮断するものであり、このような層を形成することにより、液層5により付与される表面特性が長期間にわたって安定に維持されることとなる。
即ち、液層5は、種々の手段によって形成されるが(この手段については後述する)、どのような手段により液層5が形成されていたとしても、液層5を形成する液体が下地層3を通って多層構造体10の内部に浸透・拡散してしまう。即ち、一定の量の液体で液層5が形成されていたとしても、該液体が多層構造体10の内部に徐々に移行していくため、その液量が経時と共に減少し、この結果、液層5に付与される表面特性が経時と共に失われていくこととなる。しかるに、本発明では、液拡散防止層1の存在により、液層5からの液の浸透拡散が遮断されるため、液層5の液量減少が有効に抑制され、表面特性の経時的損失を回避することが可能となる。
このような液拡散防止層1の材質は、液層5からの液の浸透拡散を防止し得るものであれば、特に制限されず、例えば金属箔、金属蒸着膜或いはガラスやセラミックス類などの無機材料から形成されていてもよいし、ダイヤモンドライクカーボン(DLC)蒸着膜、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂などの有機材料から形成されていてもよいが、無機材料により形成されている場合、成形手段が限定され、多層構造体10の形態がフィルムなどに限定されてしまうため、一般的には、有機材料、特に熱可塑性樹脂により形成されていることが好ましい。即ち、熱可塑性樹脂は成形性が優れ、多層構造体10の形態が制限されず、例えばブロー成形容器などの形態も採り得るからである。
上記のような液拡散防止層1を形成するための熱可塑性樹脂としては、密度が1.00g/cm3以上であり且つガラス転移点(Tg)が35℃以上のもの、あるいは、結晶化度が0.5以上のものが使用される。即ち、このような熱可塑性樹脂は緻密であり、樹脂中での液体の移動拡散が非常に制限されると考えられるため、液体の浸透拡散を有効に抑制することができる。例えば、密度及びガラス転移点(Tg)が上記範囲を下回る樹脂では、液拡散防止層がルーズな層となり、液体の移動拡散の制限が弱まってしまい、液の浸透拡散を効果的に防止することが困難となる。また、結晶化度が0.5未満の樹脂では、樹脂中での液体の移動拡散を制限する結晶成分が少なく、制限が弱まってしまうため、液の浸透拡散を効果的に防止することが困難となる。
尚、上記の熱可塑性樹脂は金属箔、金属蒸着膜やガラスなどの無機材料と比較すると、液拡散防止性能は劣るため、液拡散防止層1の厚みを比較的厚くする必要があり、例えば2μm以上、特に5〜80μm程度の厚みで液拡散防止層1を形成することが好ましい。即ち、この厚みが薄すぎると液拡散防止能が不満足となってしまうおそれがあり、また過度に厚くしても、多層構造体10が不必要に厚肉となってしまい、コスト的にもメリットが無いからである。この液拡散防止層1の厚みは、必要とする表面特性の維持期間に応じて調整することができる。
本発明において、上記のような密度及びガラス転移点(Tg)を有する熱可塑性樹脂は特に制限されないが、一般的には、エチレン・ビニルアルコール共重合体(エチレン・酢酸ビニル共重合体ケン化物)、芳香族ポリアミド及び環状ポリオレフィンなどのガスバリア性樹脂や、ポリエチレンテレフタレートや液晶ポリマーのようなポリエステル、ポリカーボネート等が好ましい。例えば、このようなガスバリア性樹脂により液拡散防止層1を形成した場合には、液拡散防止層1に酸素などのガスの透過を防止するガス遮断性をも付与することができ、特に容器のような形態で多層構造体10を用いる場合には、内容物の酸化劣化を防止することができ、極めて有利となる。中でもエチレン・ビニルアルコール共重合体は、特に優れた酸素バリア性を示すため、最も好適である。
上記のようなエチレン・ビニルアルコール共重合体としては、一般に、エチレン含有量が20乃至60モル%、特に25乃至50モル%のエチレン−酢酸ビニル共重合体を、ケン化度が96モル%以上、特に99モル%以上となるようにケン化して得られる共重合体ケン化物が好適であり、これらの中から、密度且つガラス転移点(Tg)が前述した範囲にあるものが選択的に使用するのがよい。
尚、前述したガスバリア性樹脂は、それぞれ単独で使用することもできるし、また、密度やガラス転移点(Tg)が前記範囲内にある限り、後述の実施例で示すように、ポリエチレン等のポリオレフィンとガスバリア性樹脂とをブレンドして液拡散防止層1を形成することもできる。
ところで、上記のようなガスバリア性樹脂を液拡散防止層1として用いる場合には、下地層3(或いは基材7)との接着性を高め、デラミネーションを防止するために、液拡散防止層1に隣接して接着剤樹脂層(図視せず)を設けることが好ましい。これにより、液拡散防止層1をしっかりと下地層3或いは基材7に接着固定することができる。このような接着樹脂層の形成に用いる接着剤樹脂はそれ自体公知であり、例えば、カルボニル基(>C=O)を主鎖若しくは側鎖に1乃至100meq/100g樹脂、特に10乃至100meq/100g樹脂の量で含有する樹脂、具体的には、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸などのカルボン酸もしくはその無水物、アミド、エステルなどでグラフト変性されたオレフィン樹脂;エチレン−アクリル酸共重合体;イオン架橋オレフィン系共重合体;エチレン−酢酸ビニル共重合体;などが接着性樹脂として使用される。このような接着剤樹脂層の厚みは、適宜の接着力が得られる程度でよく、一般的には、0.5乃至20μm、好適には1乃至8μm程度の厚みでよい。
また、フィルムの形態で上述のようなガスバリア性を液拡散防止層1として用いる場合には、接着剤樹脂として、例えば、ドライラミネーション用やアンカーコート用、プライマー用として一般に用いられるものであればよく、特に限定されないが、例えばそれ自体公知である、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、フッ素樹脂、セルロース系樹脂、イソシアネート樹脂などを用いることができる。これら接着剤樹脂は単独で使用してもよいし、また必要に応じ、ブレンドしてもよい。また、基材との密着や濡れが確保できる限り、水系と溶剤系のどちらでも使用できる。また上記成分の他に、接着剤としての性能を損なわない限り、それ自体公知である、硬化促進触媒、充填剤、軟化剤、老化防止剤、シランカップリング剤、安定剤、接着促進剤、レベリング剤、消泡剤、可塑剤、無機フィラー、粘着付与性樹脂などを使用することもできる。これら接着剤の塗布量は、塗装性や経済性を損なわない範囲であれば特に限定されず、好ましくは0.01乃至10μmの範囲、さらに好ましくは、0.1乃至5.0μmの範囲で、例えばスプレー塗装、浸漬、或いはスピンコーター、バーコーター、ロールコーター、グラビアコーター等により塗布すればよい。
尚、このような接着剤樹脂も、通常、前述した範囲の密度とガラス転移点、結晶化度を有しており、従って、液拡散防止層1としての機能を有している。即ち、前述した液拡散防止層1がガスバリア性樹脂で形成されている場合、このようなガスバリア性樹脂の層の厚みと接着剤樹脂層との厚みの合計が、前述した厚みの範囲(2μm以上、特に5〜80μm程度)となるように厚み設定することにより、液拡散防止層1として十分な機能を発揮させることができる。
また、本発明においては、上述した液拡散防止層1は、下地層3の表面(下地層3と液層5との界面)からの間隔dが200μm以下、好ましくは150μm以下の範囲となるように形成されていることが好適である。即ち、この間隔dが大きすぎると、液拡散防止層1により液の浸透拡散が防止されるとしても、液層5からの液体が、液拡散防止層1と下地層3の表面との間(図1では下地層3に相当)に浸透し得る量が多量となってしまい、この結果、液層5の経時的消失を効果的に抑制することが困難となるおそれがあるからである。
下地層3;
上述した液拡散防止層1の上に設けられる下地層3は、表面に形成される液層5が脱落しないように保持するための層である。即ち、液拡散防止層1の上に直接液層5を形成してしまうと、液層5を形成する液体が浸透しないため、液層5の脱落を生じ易くなってしまい、一定の被覆率で液層5を安定に形成することが困難となってしまう。このため、下地層3を設け、この上に液層5を形成することが必要となる。
上述した液拡散防止層1の上に設けられる下地層3は、表面に形成される液層5が脱落しないように保持するための層である。即ち、液拡散防止層1の上に直接液層5を形成してしまうと、液層5を形成する液体が浸透しないため、液層5の脱落を生じ易くなってしまい、一定の被覆率で液層5を安定に形成することが困難となってしまう。このため、下地層3を設け、この上に液層5を形成することが必要となる。
このように、下地層5は、液層5からの液の浸透をある程度許容し、液層5に対してアンカー効果を示すものである。従って、液拡散防止層1と比較すると、比較的ルーズな樹脂により形成され、例えば密度が1.0g/cm3よりも小さい熱可塑性樹脂により形成される。
このような下地層5を形成するための熱可塑性樹脂としては、層を形成し得る程度の分子量を有し、密度が上記範囲内であれば特に制限されないが、一般的には、オレフィン系樹脂、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、中或いは高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ1−ブテン、ポリ4−メチル−1−ペンテンなどを挙げることができる。勿論、エチレン、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン等のα−オレフィン同志のランダムあるいはブロック共重合体等であってもよい。本発明において、特に好適に使用される下地層3形成用オレフィン系樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレンであり、ポリエチレンが最適である。特に、この多層構造体10を、内容物を絞り出すスクイズ容器として使用する場合には、低密度ポリエチレンや直鎖低密度ポリエチレンを用いて下地層3を形成することが好ましい。
また、上述した説明から理解されるように、この下地層3は、その表面(液層5との界面)と液拡散防止層1との間隔dが一定値以下となるように形成されるが、液層5に対して適度なアンカー効果を発現させるため、少なくとも5μm以上、特に10μm以上の厚みを有していることが好ましい。
尚、この下地層3の表面(液層5との界面)は、液層5の形成手段によっても異なるが、液層5の脱落を効果的に防止し、液層5を安定に保持するために、液層5の液が有効に浸透しうるような適度な凹凸面とすることもできる。即ち、液体が下地層3の表面に効果的に浸透し得る凹凸面は、液体の接触角θが90度未満であり、毛管現象が重力に比して支配的となる面である。
毛管現象が支配的ある範囲は毛管長(τ−1)と呼ばれ、下記式で表される。
τ−1=(γa/ρg)1/2
式中、γaは、液体と気体(空気)との間の界面張力であり、
ρは液体の密度であり、
gは重力加速度である。
即ち、液滴、気体及び固体(下地層3)が同時に接触する接触線から毛管長(τ−1)の範囲内において毛管現象が支配的となる(液滴の高さが増大していく)。この毛管長は、上記式から理解されるように、下地層3の材質にかかわらず、液によって一定であり、例えば、水では約2.7mmである。従って、液浸透性の凹凸面とするためには、凹部の内径を毛管長(τ−1)以下に設定すればよい。この毛管長は、液層5を形成する液体の種類によって異なるが、多くの液体で1mmを超える範囲にあるので、1mm以下の内径を有する凹部を下地層3の表面全体にわたって分布しておけばよい。この場合、凹部の深さやピッチ及び凹部の密度(単位面積当りの凹部の数)などは、液層5を形成する液体の種類によっても異なるが、通常、液層5を形成している液体の量が0.1乃至50g/m2、好ましくは0.3乃至30g/m2、さらに好ましくは0.5至30g/m2の範囲に維持されるように設定しておけばよい。
特に、下地層3を形成した後、液体の噴霧や塗布等により液層5を形成する場合には、上記のような凹凸面の形成は特に効果的である。
τ−1=(γa/ρg)1/2
式中、γaは、液体と気体(空気)との間の界面張力であり、
ρは液体の密度であり、
gは重力加速度である。
即ち、液滴、気体及び固体(下地層3)が同時に接触する接触線から毛管長(τ−1)の範囲内において毛管現象が支配的となる(液滴の高さが増大していく)。この毛管長は、上記式から理解されるように、下地層3の材質にかかわらず、液によって一定であり、例えば、水では約2.7mmである。従って、液浸透性の凹凸面とするためには、凹部の内径を毛管長(τ−1)以下に設定すればよい。この毛管長は、液層5を形成する液体の種類によって異なるが、多くの液体で1mmを超える範囲にあるので、1mm以下の内径を有する凹部を下地層3の表面全体にわたって分布しておけばよい。この場合、凹部の深さやピッチ及び凹部の密度(単位面積当りの凹部の数)などは、液層5を形成する液体の種類によっても異なるが、通常、液層5を形成している液体の量が0.1乃至50g/m2、好ましくは0.3乃至30g/m2、さらに好ましくは0.5至30g/m2の範囲に維持されるように設定しておけばよい。
特に、下地層3を形成した後、液体の噴霧や塗布等により液層5を形成する場合には、上記のような凹凸面の形成は特に効果的である。
上記のような凹凸面を形成する手段としては、金型、ロール転写、エンボス加工等の機械的手段、フォトリソグラフィーやレーザー光を用いてのエッチング等の光学的手段が代表的である。また、下地層3の表面に、微粒子(金属酸化物微粒子やポリマー微粒子)や多孔質体、結晶性添加剤などをコートして凹凸面を形成することもできるし、このような剤を、下地層3を形成する樹脂に練り込み等により混合して下地層3を成形することにより凹凸面を形成することもできる。
さらに、本発明においては、上記のような下地層3に液層5を形成する液体をブレンドし、この下地層3を、液層5を形成する液体の供給源とすることもできる。即ち、前述した液体の浸透拡散性の高い低密度の樹脂により形成されている下地層3にブレンドしておくことにより、後述する液層5を形成することができる。下地層3の他方側は液拡散防止層1が形成されているために、下地層3にブレンドされている液体は、下地層3の表面に滲出し、これにより、液層5を形成することができる。下地層3にブレンドする液体の量は、上記でも述べたが、一般に、表面に滲出して液層5を形成する液体の量が0.1乃至50g/m2、好ましくは0.3乃至30g/m2、さらに好ましくは0.5至30g/m2の範囲に維持されるように設定しておけばよい。
液層5;
表面に形成される液層5は、多層構造体に付与しようとする表面特性に応じて適宜の液体により形成されるが、当然のことながら、大気圧下での蒸気圧が小さい不揮発性の液体、例えば沸点が200℃以上の高沸点液体により液層5が形成される。揮発性液体により液層5が形成されていると、使用形態によっても異なるが、この液層5が容易に揮散して経時と共に消失し、或いは液層5を形成することが困難となってしまうからである。
表面に形成される液層5は、多層構造体に付与しようとする表面特性に応じて適宜の液体により形成されるが、当然のことながら、大気圧下での蒸気圧が小さい不揮発性の液体、例えば沸点が200℃以上の高沸点液体により液層5が形成される。揮発性液体により液層5が形成されていると、使用形態によっても異なるが、この液層5が容易に揮散して経時と共に消失し、或いは液層5を形成することが困難となってしまうからである。
液層5を形成する液体の具体例としては、上記のような高沸点液体であることを条件として、種々のものを挙げることができるが、特に水や水を含む親水性物質に対する撥水性や滑り性を付与するために、フッ素系界面活性剤、シリコーンオイル、脂肪酸トリグリセライド、各種の植物油などが代表的である。植物油としては、大豆油、菜種油、オリーブオイル、米油、コーン油、べに花油、ごま油、パーム油、ひまし油、アボガド油、ココナッツ油、アーモンド油、クルミ油、はしばみ油、サラダ油などが挙げられる。
このような液体から形成される液層5は、目的とする表面特性や液体の種類によっても異なるが、一般に、液量が0.1乃至50g/m2、好ましくは0.3乃至30g/m2、さらに好ましくは0.5至30g/m2の範囲となるように形成される。即ち、液量が少ないと、十分な表面特性を付与することができず、一方、液量が過度に多いと、液の脱落などを生じ易くなり、液量の変動が大きくなり、安定した表面特性を確保することができなくなるおそれがあるからである。
また、本発明においては、このような液層5は、液体による表面特性を安定に且つムラなく付与するために、下記式(1):
F=(cosθ−cosθB)/(cosθA−cosθB) (1)
式中、
θは、前記多層構造体表面での水接触角であり、
θAは、前記液層5を形成する液体上での水接触角であり、
θBは、前記下地層3を形成するプラスチック単体上での水接触角
である、
で算出される液層の被覆率Fが0.5以上、好ましくは0.6以上となるように形成されるべきである。即ち、多層構造体10の表面での水接触角θと液層5上での水の接触角水θAが同じである場合には、被覆率Fは1.0であり、下地層3の全体が液層5で覆われていることになる。
例えば、被覆率Fが上記範囲よりも小さいと、液量が多量にあっても、表面に液体が点在するような形態で液層5が形成され、十分な表面特性を発揮することが困難となってしまう。
F=(cosθ−cosθB)/(cosθA−cosθB) (1)
式中、
θは、前記多層構造体表面での水接触角であり、
θAは、前記液層5を形成する液体上での水接触角であり、
θBは、前記下地層3を形成するプラスチック単体上での水接触角
である、
で算出される液層の被覆率Fが0.5以上、好ましくは0.6以上となるように形成されるべきである。即ち、多層構造体10の表面での水接触角θと液層5上での水の接触角水θAが同じである場合には、被覆率Fは1.0であり、下地層3の全体が液層5で覆われていることになる。
例えば、被覆率Fが上記範囲よりも小さいと、液量が多量にあっても、表面に液体が点在するような形態で液層5が形成され、十分な表面特性を発揮することが困難となってしまう。
ここで、上述の式(1)は、表面が2種類の成分(A、B)から形成された複合表面上における見かけの接触角θを表現するCassie−Baxterの式を変形して得られる。これは下記式で表現される。
cos θ=FAcosθA+FBcosθB
=FAcosθA+(1−FA)cosθB
式中、
FAはA成分の割合を示し、FBはB成分の割合を示し、
但し、FA+FB=1である、
θAは、A成分単体上での液体(水)の接触角であり、
θBは、B成分単体上での前記液体(水)の接触角である。
cos θ=FAcosθA+FBcosθB
=FAcosθA+(1−FA)cosθB
式中、
FAはA成分の割合を示し、FBはB成分の割合を示し、
但し、FA+FB=1である、
θAは、A成分単体上での液体(水)の接触角であり、
θBは、B成分単体上での前記液体(水)の接触角である。
基材7;
本発明において、液拡散防止層1の他方側に形成されている基材7は、特に必要ではないが、多層構造体10の使用形態に応じて適宜設けられる。
この基材7の材質は、多層構造体10の使用形態に応じて選択されるが、一般的には、各種プラスチックや紙などから形成され、複数の層から形成されていてもよい。例えば、この基材7を、前述した液拡散防止層1と同じ機能を有する樹脂層を含む多層構造とすることもできるし、さらに、この多層構造体10を成形する際に生じるバリなどのスクラップ樹脂を含むリプロ層を基材7中に形成することもできる。
即ち、この多層構造体10を、内容物を絞り出すスクイズ容器として使用する場合には、スクイズ性の観点から、低密度ポリエチレンや直鎖低密度ポリエチレンを用いて基材7が形成される。この場合、基材7と液拡散防止層1との間に適宜接着材樹脂層を設けることもできるし、上記で説明したように、基材7の内部の層として、ガスバリア―樹脂層(液拡散防止層としても機能する)やリプロ層を設けることができる。
本発明において、液拡散防止層1の他方側に形成されている基材7は、特に必要ではないが、多層構造体10の使用形態に応じて適宜設けられる。
この基材7の材質は、多層構造体10の使用形態に応じて選択されるが、一般的には、各種プラスチックや紙などから形成され、複数の層から形成されていてもよい。例えば、この基材7を、前述した液拡散防止層1と同じ機能を有する樹脂層を含む多層構造とすることもできるし、さらに、この多層構造体10を成形する際に生じるバリなどのスクラップ樹脂を含むリプロ層を基材7中に形成することもできる。
即ち、この多層構造体10を、内容物を絞り出すスクイズ容器として使用する場合には、スクイズ性の観点から、低密度ポリエチレンや直鎖低密度ポリエチレンを用いて基材7が形成される。この場合、基材7と液拡散防止層1との間に適宜接着材樹脂層を設けることもできるし、上記で説明したように、基材7の内部の層として、ガスバリア―樹脂層(液拡散防止層としても機能する)やリプロ層を設けることができる。
<多層構造体の他の層構成>
本発明の多層構造体は、図1に示される層構成に限定されるものではなく、例えば図2に示されているように、下地層3と液拡散防止層1との間に液拡散調節層9を設けることができる。
この液拡散調節層9は、前記の液層5を形成する液体を含むことに特徴がある。この態様は、例えば、下地層3中に液層5を形成する液体をブレンドしておき、下地層3からの液の滲出により液層5を形成する態様に好適に適用される。即ち、下地層3中の液体は、液拡散調節層9中にも浸透し拡散していくため、下地層3の表面に滲出する液の量を適度な範囲に調節し、過剰量の液の滲出を防止し、適正な液量の液層5を形成する上で有利である。また、下地層3中には液層5を形成する液体をブレンドせずに、下地層3の表面に塗布等の操作により液層5を形成した場合にも好適に適用できる。即ち、下地層3に液層5を形成する液体をブレンドせずに形成した場合、液層5を形成する液体は、時間経過とともに下地層3中に浸透し拡散することとなる。このような態様の場合、例えば、液拡散防止層1と下地層3の間に液拡散調節層9を設けておくことにより、液拡散調節層9に含まれている液層5を形成する液体が、液拡散調節層9から下地層3中に拡散していく。その結果、液層5から下地層3に浸透し拡散する液体量が低減されるため、液層5の液量を調節することが可能となる。
本発明の多層構造体は、図1に示される層構成に限定されるものではなく、例えば図2に示されているように、下地層3と液拡散防止層1との間に液拡散調節層9を設けることができる。
この液拡散調節層9は、前記の液層5を形成する液体を含むことに特徴がある。この態様は、例えば、下地層3中に液層5を形成する液体をブレンドしておき、下地層3からの液の滲出により液層5を形成する態様に好適に適用される。即ち、下地層3中の液体は、液拡散調節層9中にも浸透し拡散していくため、下地層3の表面に滲出する液の量を適度な範囲に調節し、過剰量の液の滲出を防止し、適正な液量の液層5を形成する上で有利である。また、下地層3中には液層5を形成する液体をブレンドせずに、下地層3の表面に塗布等の操作により液層5を形成した場合にも好適に適用できる。即ち、下地層3に液層5を形成する液体をブレンドせずに形成した場合、液層5を形成する液体は、時間経過とともに下地層3中に浸透し拡散することとなる。このような態様の場合、例えば、液拡散防止層1と下地層3の間に液拡散調節層9を設けておくことにより、液拡散調節層9に含まれている液層5を形成する液体が、液拡散調節層9から下地層3中に拡散していく。その結果、液層5から下地層3に浸透し拡散する液体量が低減されるため、液層5の液量を調節することが可能となる。
このような液拡散調節層9を形成する樹脂は、液層5を形成する液体を含んでいる限り、基本的にはどのような樹脂であってもよく、例えば、液拡散防止能を有していない樹脂を用いて液拡散調節層9を形成することができるが、通常は、下地層3を形成する樹脂と同種の樹脂で液拡散調節層9を形成するのがよい。
尚、上記のような液拡散調節層9が設けられている場合も、液拡散防止層1と下地層3の表面との間隔dは前述した範囲にあることが好ましく、このような範囲に間隔dが維持されていることを条件として、液拡散調節層9の厚みt1と下地層3の厚みt2との厚み比t1/t2は0.1〜10の範囲に設定することが液拡散調節層9の機能を十分に発揮させる上で好ましい。
尚、上述した液拡散防止層1、下地層3及び液拡散調節層9、さらには基材7には、これを形成する材料の種類に応じて、各層の特性を損なわない範囲で、酸化防止剤、界面活性剤、着色剤などの添加剤が適宜配合されていてもよい。
上記のような層構成を有する本発明の多層構造体10は、その形態や用途によっても異なるが、液層5による表面特性を十分に発揮させるために、繰り返し述べたように、0.1乃至50g/m2、好ましくは0.3乃至30g/m2、さらに好ましくは0.5至30g/m2の範囲の量の液体によって液層5が形成され、前記式(1)で表される液層5の被覆率Fは、0.5以上、特に0.6以上に保持されている。
しかも本発明においては、液層5を保持している下地層5の下側に液拡散防止層1が設けられているため、このような液層5の経時的消失が有効に防止されており、この多層構造体10を形成し、大気圧下に保持しての液層持続試験を行ったとき、下記式(2):
ΔF=100×(F0−F1)/F0 (2)
式中、
F0は、試験開始から1日後の液層5の被覆率Fであり、
F1は、試験開始から14日経過後での液層5の被覆率Fである、
で表される被覆低下率ΔFが40%以下、特に20%以下、さらに10%以下に抑制されている。即ち、液層5を形成した直後は勿論のこと、液層5を形成してから長期間経過後に上記の液層持続試験を行った場合にも上記のように抑制された被覆低下率ΔFを示す。従って、本発明では、長期間にわたって液層5により表面特性を安定に発揮させることが可能となる。
ΔF=100×(F0−F1)/F0 (2)
式中、
F0は、試験開始から1日後の液層5の被覆率Fであり、
F1は、試験開始から14日経過後での液層5の被覆率Fである、
で表される被覆低下率ΔFが40%以下、特に20%以下、さらに10%以下に抑制されている。即ち、液層5を形成した直後は勿論のこと、液層5を形成してから長期間経過後に上記の液層持続試験を行った場合にも上記のように抑制された被覆低下率ΔFを示す。従って、本発明では、長期間にわたって液層5により表面特性を安定に発揮させることが可能となる。
<多層構造体の形態及び製造>
本発明の多層構造体10は、種々の形態を有することができ、その形態に応じて液層5を形成する液体を選択して所望の表面特性を発揮させることができる。
本発明の多層構造体10は、種々の形態を有することができ、その形態に応じて液層5を形成する液体を選択して所望の表面特性を発揮させることができる。
例えば、この多層構造体10をフィルムの形態とし、これを所定の場所に貼り付けて使用することができる。
このような場合、この多層構造体10の下地層3の表面及び液拡散防止層1(或いは基材7)の裏面には、適宜、粘着剤などを介してシリコンペーパーやポリエステルフィルムなどの剥離フィルムを設けておき、使用に先立って、この剥離フィルムを引き剥がし、下地層3の表面が露出するように所定の表面に貼り付ければよい。このような形態で本発明の多層構造体10を使用する場合には、任意の場所に液層5による表面特性を発現させることができる。例えば、液層5を形成する液体としてフッ素系界面活性剤を使用し、浴室の鏡などに多層構造体10を貼付すれば、水滴が鏡の表面に付着せず、速やかに流れ落ちるため、鏡の曇り止めとしての機能を発揮させることができる。
尚、剥離フィルムを下地層3の表面に設ける場合には、基本的に液層5を形成する液体は、下地層3に内添されており、剥離フィルムを引き剥がすことにより、下地層3の表面に液体が滲出して液層5が形成されることとなる。
このような場合、この多層構造体10の下地層3の表面及び液拡散防止層1(或いは基材7)の裏面には、適宜、粘着剤などを介してシリコンペーパーやポリエステルフィルムなどの剥離フィルムを設けておき、使用に先立って、この剥離フィルムを引き剥がし、下地層3の表面が露出するように所定の表面に貼り付ければよい。このような形態で本発明の多層構造体10を使用する場合には、任意の場所に液層5による表面特性を発現させることができる。例えば、液層5を形成する液体としてフッ素系界面活性剤を使用し、浴室の鏡などに多層構造体10を貼付すれば、水滴が鏡の表面に付着せず、速やかに流れ落ちるため、鏡の曇り止めとしての機能を発揮させることができる。
尚、剥離フィルムを下地層3の表面に設ける場合には、基本的に液層5を形成する液体は、下地層3に内添されており、剥離フィルムを引き剥がすことにより、下地層3の表面に液体が滲出して液層5が形成されることとなる。
上記のようなフィルム形態の多層構造体10は、キャスト法、Tダイ法、カレンダー法又はインフレーション法などの通常の方法により、液拡散防止層1、下地層3及び液拡散調節層9、さらには基材7となるフィルムを成形し、これを加熱圧着することにより形成し、或いは、これらの層を形成する樹脂を同時押出することにより形成することができる。
この場合、下地層3となる樹脂に液層5を形成する液体が内添されている場合には、液層5を形成する作業は必要ないが、そうでない場合には、適宜、前述した手段で下地層3の表面に適当な凹凸を形成した後、液層5を形成する液体をスプレーや浸漬、コーティング等により下地層3の表面に施す。これにより、液層5を備えたフィルム形状の多層構造体10を得ることができる。
また、フィルム形状の多層構造体10の2枚を貼り付けることにより、袋状の容器とすることもできる。
この場合、下地層3となる樹脂に液層5を形成する液体が内添されている場合には、液層5を形成する作業は必要ないが、そうでない場合には、適宜、前述した手段で下地層3の表面に適当な凹凸を形成した後、液層5を形成する液体をスプレーや浸漬、コーティング等により下地層3の表面に施す。これにより、液層5を備えたフィルム形状の多層構造体10を得ることができる。
また、フィルム形状の多層構造体10の2枚を貼り付けることにより、袋状の容器とすることもできる。
また、本発明においては、液層5による表面特性を十分に活用するという観点から、この多層構造体10を容器の形態で使用することが好適である。即ち、容器内に収容される内容物に対して非混和性の液体を用い、容器の内面(内容物と接触する面)に液層5を形成することにより、容器壁への内容物の付着を防止し、容器の形態によっては内容物を速やかに短時間で排出することができる。
容器の形態は特に制限されず、カップ乃至コップ状、ボトル状、袋状(パウチ)、シリンジ状、ツボ状、トレイ状等、容器材質に応じた形態を有していてよく、延伸成形されていてもよい。
例えば、フィルム形態の多層構造体10を製造する場合と同様にして、液拡散防止層1、下地層3、基材7、さらには液拡散調節層9を含む層構造の前成形体を成形し、これを、プラグアシスト成形等の真空成形、ブロー成形などの後加工に付して容器の形態とし、さらに、その形態に応じて、液層5を形成する液体を、スプレー噴霧、浸漬等の手段で内面の下地層3の表面に施すことにより、液層5を内面に備えた容器の形態の多層構造体10を得ることができる。
勿論、下地層3を形成する樹脂に液層5を形成する液体が内添されているのであれば、液体を施す作業は省略することができる。また、ブロー容器にあっては、ブローと同時に液体を供給することにより、下地層3の表面(容器の内面)全体にわたってムラなく液層5の薄膜を形成することができる。
例えば、フィルム形態の多層構造体10を製造する場合と同様にして、液拡散防止層1、下地層3、基材7、さらには液拡散調節層9を含む層構造の前成形体を成形し、これを、プラグアシスト成形等の真空成形、ブロー成形などの後加工に付して容器の形態とし、さらに、その形態に応じて、液層5を形成する液体を、スプレー噴霧、浸漬等の手段で内面の下地層3の表面に施すことにより、液層5を内面に備えた容器の形態の多層構造体10を得ることができる。
勿論、下地層3を形成する樹脂に液層5を形成する液体が内添されているのであれば、液体を施す作業は省略することができる。また、ブロー容器にあっては、ブローと同時に液体を供給することにより、下地層3の表面(容器の内面)全体にわたってムラなく液層5の薄膜を形成することができる。
上述した本発明の多層構造体10は、液層5による表面特性を十分に発揮させることができるため、特に、ケチャップ、水性糊、蜂蜜、各種ソース類、マヨネーズ、マスタード、ドレッシング、ジャム、チョコレートシロップ、乳液等の化粧液、液体洗剤、シャンプー、リンス等の粘稠な内容物が充填された容器として最も好適である。即ち、内容物の種類に応じて適宜の液により液層5を形成しておくことにより、容器を傾斜或いは倒立させることにより、これらの内容物が容器内壁に付着することなく、速やかに排出できるからである。
例えば、ケチャップ、各種ソース類、蜂蜜、マヨネーズ、マスタード、ジャム、チョコレートシロップ、乳液などは、水分を含む親水性物質であり、液層5を形成する液体としては、シリコーンオイル、グリセリン脂肪酸エステル、食用油などの食品添加物として認可されている油性液体が好適に使用される。
例えば、ケチャップ、各種ソース類、蜂蜜、マヨネーズ、マスタード、ジャム、チョコレートシロップ、乳液などは、水分を含む親水性物質であり、液層5を形成する液体としては、シリコーンオイル、グリセリン脂肪酸エステル、食用油などの食品添加物として認可されている油性液体が好適に使用される。
本発明を次の実施例にて説明する。
尚、以下の実施例等で行った各種の特性、物性等の測定方法及び多層構造体(容器)の成形に用いた樹脂等は次の通りである。
尚、以下の実施例等で行った各種の特性、物性等の測定方法及び多層構造体(容器)の成形に用いた樹脂等は次の通りである。
1.液層の被覆率の測定
後述の方法で作製した容量500gの多層構造体からなる容器の胴部から10mm×60mmの試験片を切り出した。23℃50%RHの条件下、固液界面解析システムDropMaster700(協和界面化学(株)製)を用い、試験片の内層が上になるように固定し、3μLの純水を試験片にのせ、水接触角θを測定した。得られた水接触角を用いて、下記式(1)より、多層構造体表面での液層の被覆率Fを求めた。
F=(cosθ−cosθB)/(cosθA−cosθB) (1)
式中、θは、多層構造体表面での水接触角であり、
θAは、液層を形成する液体上での水接触角であり、
θBは、下地層上を形成するプラスチック単体上での水接触角
である。
液層の被覆率Fを求めるにあたり、θAとθBの値として、下記水接触角の値を用いた。
θB:100.1°
(下地層が高圧法低密度ポリエチレン(MFR=0.3)単体での
値)
θA:80.3°
(中鎖脂肪酸トリグリセライド(液体)上での値)
後述の方法で作製した容量500gの多層構造体からなる容器の胴部から10mm×60mmの試験片を切り出した。23℃50%RHの条件下、固液界面解析システムDropMaster700(協和界面化学(株)製)を用い、試験片の内層が上になるように固定し、3μLの純水を試験片にのせ、水接触角θを測定した。得られた水接触角を用いて、下記式(1)より、多層構造体表面での液層の被覆率Fを求めた。
F=(cosθ−cosθB)/(cosθA−cosθB) (1)
式中、θは、多層構造体表面での水接触角であり、
θAは、液層を形成する液体上での水接触角であり、
θBは、下地層上を形成するプラスチック単体上での水接触角
である。
液層の被覆率Fを求めるにあたり、θAとθBの値として、下記水接触角の値を用いた。
θB:100.1°
(下地層が高圧法低密度ポリエチレン(MFR=0.3)単体での
値)
θA:80.3°
(中鎖脂肪酸トリグリセライド(液体)上での値)
2.液層持続試験、および液層の被覆低下率ΔFの算出
後述の方法で作製した多層構造体からなる容器を、22℃60%RH(大気圧下)で所定の期間保管した。所定の時間経過した多層構造体からなる容器を用いて前述の液層の被覆率の測定を行った。
特に、1日後、および14日後における液層の被覆率Fから、下記式(2)より被覆低下率ΔFを求めた。
ΔF=100×(F0−F1)/F0 (2)
式中、
F0は、試験開始から1日後の前記液層の被覆率Fであり、
F1は、試験開始から14日経過後での前記液層の被覆率Fである。
ここで、被覆低下率ΔFが小さいものほど、液層の持続性が高い。
後述の方法で作製した多層構造体からなる容器を、22℃60%RH(大気圧下)で所定の期間保管した。所定の時間経過した多層構造体からなる容器を用いて前述の液層の被覆率の測定を行った。
特に、1日後、および14日後における液層の被覆率Fから、下記式(2)より被覆低下率ΔFを求めた。
ΔF=100×(F0−F1)/F0 (2)
式中、
F0は、試験開始から1日後の前記液層の被覆率Fであり、
F1は、試験開始から14日経過後での前記液層の被覆率Fである。
ここで、被覆低下率ΔFが小さいものほど、液層の持続性が高い。
3.流動性内容物の滑落速度測定
後述の方法で作製した容量500gの多層構造体からなる容器の胴部から20mmx70mmの試験片を切り出した。23℃50%RHの条件下、固液界面解析システムDropMaster700(協和界面化学(株)製)を用い、試験片の内層が上になるように固定し、70mgの流動性内容物を試験片にのせ、45°の傾斜角における滑落挙動をカメラで撮影し、滑落挙動を解析し、移動距離−時間のプロットから滑落速度を算出した。この滑落速度を滑落性の指標とした。前記滑落速度の値が大きい程、内容物の滑落性が優れている。用いた流動性内容物は下記の通りである。なお、内容物の粘度として、音叉型振動式粘度系SV−10((株)エー・アンド・デイ製)を用いて25℃で測定した値も共に示す。
用いた流動性内容物;
キユーピーハーフ
キユーピー(株)製 マヨネーズ風低カロリー食品
粘度=1260mPa・s
後述の方法で作製した容量500gの多層構造体からなる容器の胴部から20mmx70mmの試験片を切り出した。23℃50%RHの条件下、固液界面解析システムDropMaster700(協和界面化学(株)製)を用い、試験片の内層が上になるように固定し、70mgの流動性内容物を試験片にのせ、45°の傾斜角における滑落挙動をカメラで撮影し、滑落挙動を解析し、移動距離−時間のプロットから滑落速度を算出した。この滑落速度を滑落性の指標とした。前記滑落速度の値が大きい程、内容物の滑落性が優れている。用いた流動性内容物は下記の通りである。なお、内容物の粘度として、音叉型振動式粘度系SV−10((株)エー・アンド・デイ製)を用いて25℃で測定した値も共に示す。
用いた流動性内容物;
キユーピーハーフ
キユーピー(株)製 マヨネーズ風低カロリー食品
粘度=1260mPa・s
4.多層構造体における液拡散防止層の深さ・厚み、および全体厚みの測定
後述の方法で成形した多層構造体からなる容器の底から50mmの位置での胴部水平断面における層構成を偏光顕微鏡にて観察し、多層構造体中における液拡散防止層の深さ・厚み、および全体厚みを求めた。断面に対し、0°、90°、180°、270°の位置での構成を観察し、4方向での平均値を多層構造体中における液拡散防止層の深さ・厚み、および全体厚みとした。
後述の方法で成形した多層構造体からなる容器の底から50mmの位置での胴部水平断面における層構成を偏光顕微鏡にて観察し、多層構造体中における液拡散防止層の深さ・厚み、および全体厚みを求めた。断面に対し、0°、90°、180°、270°の位置での構成を観察し、4方向での平均値を多層構造体中における液拡散防止層の深さ・厚み、および全体厚みとした。
<液層形成用液体>
中鎖脂肪酸トリグリセライド(MCT)
表面張力:28.8mN/m(23℃)
粘度:33.8mPa・s(23℃)
沸点:210℃以上
引火点:242℃(参考値)
尚、液体の表面張力は固液界面解析システムDropMaster700(協和界面科学(株)製)を用いて23℃にて測定した値を用いた。また、液体の表面張力測定に必要な液体の密度は、密度比重計DA−130(京都電子工業(株)製)を用いて23℃で測定した値を用いた。また、潤滑液の粘度は音叉型振動式粘度計SV−10((株)エー・アンド・デイ製)を用いて23℃にて測定した値を示した。
中鎖脂肪酸トリグリセライド(MCT)
表面張力:28.8mN/m(23℃)
粘度:33.8mPa・s(23℃)
沸点:210℃以上
引火点:242℃(参考値)
尚、液体の表面張力は固液界面解析システムDropMaster700(協和界面科学(株)製)を用いて23℃にて測定した値を用いた。また、液体の表面張力測定に必要な液体の密度は、密度比重計DA−130(京都電子工業(株)製)を用いて23℃で測定した値を用いた。また、潤滑液の粘度は音叉型振動式粘度計SV−10((株)エー・アンド・デイ製)を用いて23℃にて測定した値を示した。
<下地層形成用樹脂>
密度が0.922g/cm3及び結晶化度が0.37の低密度ポリ
エチレン(LDPE)と中鎖脂肪酸トリグリセライド(MCT)とか
らなる樹脂組成物(LDPE/MCT=95/5(wt/wt))
密度が0.922g/cm3及び結晶化度が0.37の低密度ポリ
エチレン(LDPE)と中鎖脂肪酸トリグリセライド(MCT)とか
らなる樹脂組成物(LDPE/MCT=95/5(wt/wt))
<液拡散防止層形成用樹脂>
エチレン・ビニルアルコール共重合体(EVOH)
密度1.20g/cm3
Tg=60℃
ポリ(メタキシリレンアジパミド)(MXD6)
密度1.22g/cm3
Tg=85℃
エチレン・テトラシクロドデセン共重合体(COC)
密度1.02g/cm3
Tg=80℃
高密度ポリエチレン(HDPE)
密度0.957g/cm3
結晶化度=0.75
エチレン・ビニルアルコール共重合体(EVOH)とポリオレフィン(PO)の混合物(EVOH・PO)
密度1.11g/cm3(混合物全体)
Tg=60℃(混合物中のEVOH)
EVOH/PO=7/3(wt/wt)
エチレン・ビニルアルコール共重合体(EVOH)
密度1.20g/cm3
Tg=60℃
ポリ(メタキシリレンアジパミド)(MXD6)
密度1.22g/cm3
Tg=85℃
エチレン・テトラシクロドデセン共重合体(COC)
密度1.02g/cm3
Tg=80℃
高密度ポリエチレン(HDPE)
密度0.957g/cm3
結晶化度=0.75
エチレン・ビニルアルコール共重合体(EVOH)とポリオレフィン(PO)の混合物(EVOH・PO)
密度1.11g/cm3(混合物全体)
Tg=60℃(混合物中のEVOH)
EVOH/PO=7/3(wt/wt)
<接着層形成用樹脂>
無水マレイン酸変性ポリエチレン
無水マレイン酸変性ポリエチレン
<基材>
低密度ポリエチレン(LDPE)
密度0.922g/cm3
結晶化度=0.37
ポリプロピレン(PP)
密度0.900g/cm3
結晶化度=0.34
低密度ポリエチレン(LDPE)
密度0.922g/cm3
結晶化度=0.37
ポリプロピレン(PP)
密度0.900g/cm3
結晶化度=0.34
<外層形成用樹脂>
低密度ポリエチレン(LDPE)
密度0.922g/cm3
結晶化度=0.37
低密度ポリエチレン(LDPE)
密度0.922g/cm3
結晶化度=0.37
<樹脂の結晶化度測定>
使用した樹脂のうち、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、およびポリプロピレンに対しては、示差走査熱量計(PERKIN ELMER社製Diamond DSC)を用いて、下記条件で測定を行い、樹脂の結晶化度を求めた。
各々の樹脂約7mgの試料に対し、25℃から200℃まで昇温速度10℃/minで走査し、200℃にて3分間保持し、200℃から−50℃まで降温速度10℃/minで走査し、−50℃にて3分間保持した。その後、−50℃から200℃まで昇温速度10℃/minで走査した際に得られたプロファイルから、樹脂の融解熱(ΔH)を求めた。測定で得られた融解熱(ΔH)を低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンに対しては、完全結晶の融解熱(ΔH0)=293J/gで除し、各々の結晶化度を算出した。
一方、ポリプロピレンに対しては、完全結晶の融解熱(ΔH0)=207J/gで除し、結晶化度を算出した。
使用した樹脂のうち、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、およびポリプロピレンに対しては、示差走査熱量計(PERKIN ELMER社製Diamond DSC)を用いて、下記条件で測定を行い、樹脂の結晶化度を求めた。
各々の樹脂約7mgの試料に対し、25℃から200℃まで昇温速度10℃/minで走査し、200℃にて3分間保持し、200℃から−50℃まで降温速度10℃/minで走査し、−50℃にて3分間保持した。その後、−50℃から200℃まで昇温速度10℃/minで走査した際に得られたプロファイルから、樹脂の融解熱(ΔH)を求めた。測定で得られた融解熱(ΔH)を低密度ポリエチレンと高密度ポリエチレンに対しては、完全結晶の融解熱(ΔH0)=293J/gで除し、各々の結晶化度を算出した。
一方、ポリプロピレンに対しては、完全結晶の融解熱(ΔH0)=207J/gで除し、結晶化度を算出した。
<実施例1>
40mm押出機に下地層形成樹脂として、低密度ポリエチレン(LDPE)と中鎖脂肪酸トリグリセライド(MCT)がLDPE/MCT=95/5(wt/wt)となる樹脂組成物を、30mm押出機Aに接着層形成用樹脂として無水マレイン酸変性ポリエチレンを、30mm押出機Bに液拡散防止層形成用樹脂としてエチレン・ビニルアルコール共重合体を、50mm押出機に基材形成用樹脂として低密度ポリエチレンを、それぞれ供給し、温度210℃の多層ダイヘッドより溶融パリソンを押し出し、金型温度20℃にてダイレクトブロー成形を行い、内容量500g、重量20gの多層構造体から成る容器を作製した。
作製した容器を用い、前述の、液層の被覆率の測定、流動性内容物の滑落速度測定、多層構造体における液拡散防止層の深さ・厚み、および全体厚みの測定を行った。
成形後1日区の段階において、液層の被覆率の測定の結果から、成形した多層構造体の表面には液層が形成されていることが確認された。
また、成形後の容器を22℃60%RHに所定の期間保管し、液層の被覆率の測定(液層持続試験、および液層の被覆低下率ΔFの算出)および流動性内容物の滑落速度測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
40mm押出機に下地層形成樹脂として、低密度ポリエチレン(LDPE)と中鎖脂肪酸トリグリセライド(MCT)がLDPE/MCT=95/5(wt/wt)となる樹脂組成物を、30mm押出機Aに接着層形成用樹脂として無水マレイン酸変性ポリエチレンを、30mm押出機Bに液拡散防止層形成用樹脂としてエチレン・ビニルアルコール共重合体を、50mm押出機に基材形成用樹脂として低密度ポリエチレンを、それぞれ供給し、温度210℃の多層ダイヘッドより溶融パリソンを押し出し、金型温度20℃にてダイレクトブロー成形を行い、内容量500g、重量20gの多層構造体から成る容器を作製した。
作製した容器を用い、前述の、液層の被覆率の測定、流動性内容物の滑落速度測定、多層構造体における液拡散防止層の深さ・厚み、および全体厚みの測定を行った。
成形後1日区の段階において、液層の被覆率の測定の結果から、成形した多層構造体の表面には液層が形成されていることが確認された。
また、成形後の容器を22℃60%RHに所定の期間保管し、液層の被覆率の測定(液層持続試験、および液層の被覆低下率ΔFの算出)および流動性内容物の滑落速度測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
多層構造体であるこの容器の層構成は、液層を内面として以下の通りである。
液層/下地層(100)/接着層(15)/液拡散防止層(20)/
接着層(10)/基材(320)
ここで、括弧内は各層の厚みを示す(単位:μm 以下同様)。
液層/下地層(100)/接着層(15)/液拡散防止層(20)/
接着層(10)/基材(320)
ここで、括弧内は各層の厚みを示す(単位:μm 以下同様)。
<実施例2、3>
各層の厚みを変更する以外は実施例1と同様の手順で多層構造体から成る容器を作製した。作製した容器を用いて実施例1と同様に各種測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
尚、これらの容器の層構成は、液層を内面としており、以下の通りである。
実施例2:
液層/下地層(60)/接着層(10)/液拡散防止層(20)/
接着層(10)/基材(320)
実施例3:
液層/下地層(50)/接着層(10)/液拡散防止層(10)/
接着層(10)/基材(340)
各層の厚みを変更する以外は実施例1と同様の手順で多層構造体から成る容器を作製した。作製した容器を用いて実施例1と同様に各種測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
尚、これらの容器の層構成は、液層を内面としており、以下の通りである。
実施例2:
液層/下地層(60)/接着層(10)/液拡散防止層(20)/
接着層(10)/基材(320)
実施例3:
液層/下地層(50)/接着層(10)/液拡散防止層(10)/
接着層(10)/基材(340)
<実施例4>
30mm押出機Bに液拡散防止層形成用樹脂としてポリ(メタキシリレンアジパミド)、多層ダイヘッドの温度を250℃とした以外は実施例1と同様の手順で多層構造体から成る容器を作製した。作製した容器を用いて各種測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
この容器の層構成は、液層を内面として、以下の通りである。
液層/下地層(100)/接着層(10)/液拡散防止層(70)/
接着層(10)/基材(260)
30mm押出機Bに液拡散防止層形成用樹脂としてポリ(メタキシリレンアジパミド)、多層ダイヘッドの温度を250℃とした以外は実施例1と同様の手順で多層構造体から成る容器を作製した。作製した容器を用いて各種測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
この容器の層構成は、液層を内面として、以下の通りである。
液層/下地層(100)/接着層(10)/液拡散防止層(70)/
接着層(10)/基材(260)
<実施例5>
30mm押出機Aに接着層形成用樹脂として無水マレイン酸変性ポリエチレンを、30mm押出機Bに液拡散防止層形成用樹脂としてエチレン・ビニルアルコール共重合体とポリオレフィンの混合物を、50mm押出機に基材形成用樹脂としてポリプロピレンとし、下記の層構成となるようにした以外は、実施例1と同様の手順で多層構造体から成る容器を作製した。作製した容器を用いて各種測定を行った。
結果をまとめて表1に示す。
この容器の層構成は、液層を内面とし、以下の通りである。
液層/下地層(100)/接着層(10)/液拡散防止層(50)/
接着層(10)/基材(260)
30mm押出機Aに接着層形成用樹脂として無水マレイン酸変性ポリエチレンを、30mm押出機Bに液拡散防止層形成用樹脂としてエチレン・ビニルアルコール共重合体とポリオレフィンの混合物を、50mm押出機に基材形成用樹脂としてポリプロピレンとし、下記の層構成となるようにした以外は、実施例1と同様の手順で多層構造体から成る容器を作製した。作製した容器を用いて各種測定を行った。
結果をまとめて表1に示す。
この容器の層構成は、液層を内面とし、以下の通りである。
液層/下地層(100)/接着層(10)/液拡散防止層(50)/
接着層(10)/基材(260)
<実施例6>
40mm押出機に下地層形成樹脂として、低密度ポリエチレン(LDPE)と中鎖脂肪酸トリグリセライド(MCT)がLDPE/MCT=95/5(wt/wt)となる樹脂組成物を、30mm押出機Bに液拡散防止層形成用樹脂としてエチレン・ビニルアルコール共重合体とポリオレフィンの混合物を、50mm押出機に基材形成用樹脂として低密度ポリエチレンを、それぞれ供給し、温度210℃の多層ダイヘッドより溶融パリソンを押し出し、金型温度20℃にてダイレクトブロー成形を行い、下記の層構成となるようにして内容量500g、重量20gの多層構造体から成る容器を作製した。作製した容器を用いて各種測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
この容器の層構成は、液層を内面とし、以下の通りである。
液層/下地層(90)/液拡散防止層(50)/基材(320)
40mm押出機に下地層形成樹脂として、低密度ポリエチレン(LDPE)と中鎖脂肪酸トリグリセライド(MCT)がLDPE/MCT=95/5(wt/wt)となる樹脂組成物を、30mm押出機Bに液拡散防止層形成用樹脂としてエチレン・ビニルアルコール共重合体とポリオレフィンの混合物を、50mm押出機に基材形成用樹脂として低密度ポリエチレンを、それぞれ供給し、温度210℃の多層ダイヘッドより溶融パリソンを押し出し、金型温度20℃にてダイレクトブロー成形を行い、下記の層構成となるようにして内容量500g、重量20gの多層構造体から成る容器を作製した。作製した容器を用いて各種測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
この容器の層構成は、液層を内面とし、以下の通りである。
液層/下地層(90)/液拡散防止層(50)/基材(320)
<実施例7>
30mm押出機Bに液拡散防止層形成用樹脂として高密度ポリエチレンとした以外は実施例6と同様の手順で多層構造体から成る容器を作製した。作製した容器を用いて各種測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
この容器の層構成は、液層を内面とし、以下の通りである。
液層/下地層(90)/液拡散防止層(40)/基材(330)
30mm押出機Bに液拡散防止層形成用樹脂として高密度ポリエチレンとした以外は実施例6と同様の手順で多層構造体から成る容器を作製した。作製した容器を用いて各種測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
この容器の層構成は、液層を内面とし、以下の通りである。
液層/下地層(90)/液拡散防止層(40)/基材(330)
<実施例8>
30mm押出機Bに液拡散防止層形成用樹脂としてエチレン・テトラシクロドデセン共重合体とし下記の層構成となるようにした以外は実施例6と同様の手順で多層構造体から成る容器を作製した。作製した容器を用いて各種測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
この容器の層構成は、液層を内面とし、以下の通りである。
液層/下地層(90)/液拡散防止層(70)/基材(300)
30mm押出機Bに液拡散防止層形成用樹脂としてエチレン・テトラシクロドデセン共重合体とし下記の層構成となるようにした以外は実施例6と同様の手順で多層構造体から成る容器を作製した。作製した容器を用いて各種測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
この容器の層構成は、液層を内面とし、以下の通りである。
液層/下地層(90)/液拡散防止層(70)/基材(300)
<比較例1>
40mm押出機に下地層形成樹脂として、低密度ポリエチレン(LDPE)と中鎖脂肪酸トリグリセライド(MCT)がLDPE/MCT=95/5(wt/wt)となる樹脂組成物を、50mm押出機に基材形成用樹脂として低密度ポリエチレンを、30mm押出機Aに接着層形成用樹脂として無水マレイン酸変性ポリエチレンを、30mm押出機Bに液拡散防止層形成用樹脂としてエチレン・ビニルアルコール共重合体を、30mm押出機Cに外層形成用樹脂として低密度ポリエチレンを、それぞれ供給し、温度210℃の多層ダイヘッドより溶融パリソンを押し出し、金型温度20℃にてダイレクトブロー成形を行い、内容量500g、重量20gの多層構造体から成る容器を作製した。作製した容器を用いて各種測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
この容器の層構成は、液層を内面とし、以下の通りである。
液層/下地層(90)/基材(210)/接着層(10)/液拡散防止層(20)/
接着層(20)/外層(50)
40mm押出機に下地層形成樹脂として、低密度ポリエチレン(LDPE)と中鎖脂肪酸トリグリセライド(MCT)がLDPE/MCT=95/5(wt/wt)となる樹脂組成物を、50mm押出機に基材形成用樹脂として低密度ポリエチレンを、30mm押出機Aに接着層形成用樹脂として無水マレイン酸変性ポリエチレンを、30mm押出機Bに液拡散防止層形成用樹脂としてエチレン・ビニルアルコール共重合体を、30mm押出機Cに外層形成用樹脂として低密度ポリエチレンを、それぞれ供給し、温度210℃の多層ダイヘッドより溶融パリソンを押し出し、金型温度20℃にてダイレクトブロー成形を行い、内容量500g、重量20gの多層構造体から成る容器を作製した。作製した容器を用いて各種測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
この容器の層構成は、液層を内面とし、以下の通りである。
液層/下地層(90)/基材(210)/接着層(10)/液拡散防止層(20)/
接着層(20)/外層(50)
表1より、液拡散防止層を基材よりも下側(液層の逆側)で、下地層と液層の界面から深さ310μmの位置に設置した比較例1では、作製1日後の液層被覆率Fは0.84と高い値を示している。しかし、液層持続試験の結果から、作製5日後の液層被覆率Fは0.38と大幅に低下していることが分かる。また、液層の被覆低下率ΔFが45.2%と被覆率の低下が顕著であることが分かる。また、流動性内容物の滑落速度測定の結果から、作製1日後では滑落速度が5.1mm/minであるのに対し、経時によりその速度が小さくなっていくことが分かる。
一方、液拡散防止層を下地層と液層の界面から深さ200μm以下の位置に設置した実施例1から8では、作製1日後の液層被覆率Fは0.88〜1.0と高い値を示し、かつ、実験例1で液層被覆率の低下が顕著に現れた作製5日後の被覆率Fの値を見ると、0.90以上の高い値を維持していることが分かる。また、液層の被覆低下率ΔFが40%以下の値を示しており(特に10%以下)、被覆率の低下を効果的に防止できていることが分かる。また、流動性内容物の滑落速度測定の結果から、実施例1〜8では、比較例1で見られたような経時による滑落速度の低下は確認されず、高い値を維持できることが分かる。
これらのことから、表面に液層を有する多層構造体において、液拡散防止層を設けることで、液層を長期にわたり安定に維持し、かつ、液層により発現する表面特性を安定的に維持できることが分かる。
一方、液拡散防止層を下地層と液層の界面から深さ200μm以下の位置に設置した実施例1から8では、作製1日後の液層被覆率Fは0.88〜1.0と高い値を示し、かつ、実験例1で液層被覆率の低下が顕著に現れた作製5日後の被覆率Fの値を見ると、0.90以上の高い値を維持していることが分かる。また、液層の被覆低下率ΔFが40%以下の値を示しており(特に10%以下)、被覆率の低下を効果的に防止できていることが分かる。また、流動性内容物の滑落速度測定の結果から、実施例1〜8では、比較例1で見られたような経時による滑落速度の低下は確認されず、高い値を維持できることが分かる。
これらのことから、表面に液層を有する多層構造体において、液拡散防止層を設けることで、液層を長期にわたり安定に維持し、かつ、液層により発現する表面特性を安定的に維持できることが分かる。
1:液拡散防止層
3:下地層
5:液層
7:基材
9:液拡散調整層
3:下地層
5:液層
7:基材
9:液拡散調整層
Claims (11)
- プラスチック製下地層を内面に有しており且つ該内面に液層が設けられている容器の形態をする多層構造体において、
前記下地層の下側には、前記液層を形成する液体の拡散を抑制もしくは遮断する液拡散防止層が設けられており、
前記液層と接触している下地層の表面と前記液拡散防止層との間隔が200μm以下であることを特徴とする多層構造体。 - 前記液層は、下記式(1):
F=(cosθ−cosθB)/(cosθA−cosθB) (1)
式中、
θは、前記多層構造体表面での水接触角であり、
θAは、前記液層を形成する液体上での水接触角であり、
θBは、前記下地層を形成するプラスチック単体上での水接触角である、
で算出される液層の被覆率Fが0.5以上に保持されている請求項1記載の多層構造体。 - 前記液拡散防止層が、密度が1.00g/cm3以上であり且つガラス転移点(Tg)が35℃以上の樹脂、あるいは、結晶化度が0.5以上の樹脂で形成されている請求項1に記載の多層構造体。
- 前記液拡散防止層が、金属箔、金属蒸着膜或いはガラスやセラミックス類などの無機材料から形成されている請求項1に記載の多層構造体。
- 前記下地層は、1.0g/cm3以下の密度を有する樹脂から形成されている請求項1に記載の多層構造体。
- 前記下地層が、前記液層を形成する液体を含み、該液体が前記液層の供給源となっている請求項1に記載の多層構造体。
- 前記下地層と前記液拡散防止層との間に、さらに、前記液層を形成する液体を含む液拡散調節層が設けられている請求項1に記載の多層構造体。
- 前記多層構造体を大気圧下に保持しての液層持続試験を行ったとき、下記式(2):
ΔF=100×(F0−F1)/F0 (2)
式中、
F0は、試験開始から1日後の前記液層の被覆率Fであり、
F1は、試験開始から14日経過後での前記液層の被覆率Fである、
で表される被覆低下率ΔFが40%以下に抑制されている請求項2に多層構造体。 - 前記液層を形成している液体が、食用油、脂肪酸トリグリセライド、フッ素系界面活性剤或いはシリコーンオイルである請求項1に記載の多層構造体。
- 前記下地層がオレフィン系樹脂層である請求項1に記載の多層構造体。
- 前記液拡散防止層は、プラスチック製基材の上に設けられている請求項1に記載の多層構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014542639A JP5673905B1 (ja) | 2013-05-23 | 2014-05-09 | 液層を表面に有する多層構造体 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013109059 | 2013-05-23 | ||
JP2013109059 | 2013-05-23 | ||
JP2014542639A JP5673905B1 (ja) | 2013-05-23 | 2014-05-09 | 液層を表面に有する多層構造体 |
PCT/JP2014/062426 WO2014188883A1 (ja) | 2013-05-23 | 2014-05-09 | 液層を表面に有する多層構造体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5673905B1 true JP5673905B1 (ja) | 2015-02-18 |
JPWO2014188883A1 JPWO2014188883A1 (ja) | 2017-02-23 |
Family
ID=51933446
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014542639A Active JP5673905B1 (ja) | 2013-05-23 | 2014-05-09 | 液層を表面に有する多層構造体 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10786979B2 (ja) |
EP (2) | EP3000599B1 (ja) |
JP (1) | JP5673905B1 (ja) |
KR (1) | KR101821322B1 (ja) |
CN (1) | CN105246688B (ja) |
WO (1) | WO2014188883A1 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017006906A1 (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-12 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | 内面がオレフィン系樹脂層により形成されている容器 |
KR20180034605A (ko) * | 2015-08-21 | 2018-04-04 | 토요 세이칸 가부시키가이샤 | 액막을 갖는 구조체 및 그 제조 방법 |
US10486387B2 (en) | 2015-12-01 | 2019-11-26 | Toyo Seikan Group Holdings, Ltd. | Package for storage under low temperature environment and method using same |
WO2020149229A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 東洋製罐株式会社 | 歯磨き剤用容器 |
JP2021080013A (ja) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | 東洋製罐株式会社 | 粘稠体が収容されている包装容器 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107244481B (zh) * | 2012-07-13 | 2019-10-08 | 东洋制罐集团控股株式会社 | 对内容物具有优异的滑动性的包装容器 |
JP5673870B1 (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-18 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | 表面に液層を有する樹脂構造体 |
JP5968491B1 (ja) * | 2015-04-20 | 2016-08-10 | 東洋製罐株式会社 | 液膜を有する構造体及びその製造方法 |
JP6001726B1 (ja) * | 2015-05-21 | 2016-10-05 | 東洋製罐株式会社 | 表面にゲル状被覆を有する構造体 |
JP6307129B2 (ja) * | 2016-08-31 | 2018-04-04 | 東洋製罐株式会社 | 表面にゲル状被覆を有する構造体 |
JP6988142B2 (ja) * | 2017-04-17 | 2022-01-05 | 凸版印刷株式会社 | 撥液性シーラントフィルムの製造方法 |
JP7531784B2 (ja) | 2020-07-31 | 2024-08-13 | 東洋製罐株式会社 | 多層構造体及び容器 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012100099A2 (en) * | 2011-01-19 | 2012-07-26 | President And Fellows Of Harvard College | Slippery surfaces with high pressure stability, optical transparency, and self-healing characteristics |
WO2013002073A1 (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-03 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 多層インジェクション成形体 |
WO2013022467A2 (en) * | 2011-08-05 | 2013-02-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Liquid-impregnated surfaces, methods of making, and devices incorporating the same |
WO2013054616A1 (ja) * | 2011-10-11 | 2013-04-18 | 東洋製罐株式会社 | 多層構造容器 |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3443710A (en) * | 1967-09-13 | 1969-05-13 | Monsanto Co | Container |
US3547294A (en) * | 1968-08-21 | 1970-12-15 | Beverly E Williams | Coated plastic containers |
US4692379A (en) * | 1985-09-26 | 1987-09-08 | Mobil Oil Corporation | Heat sealable film and method for its preparation |
US5500261A (en) * | 1991-05-24 | 1996-03-19 | Kao Corporation | Resin composition and a container |
TW211523B (en) * | 1992-06-29 | 1993-08-21 | Amerchol Corp | Hydroxylated milk glycerides |
JPH0699481A (ja) * | 1992-09-18 | 1994-04-12 | Toppan Printing Co Ltd | 多層ポリエチレン容器 |
JP2787269B2 (ja) | 1993-06-03 | 1998-08-13 | 呉羽化学工業株式会社 | 食品用包装材および食品の保存方法 |
JPH08113244A (ja) * | 1994-08-15 | 1996-05-07 | Nippon Nohyaku Co Ltd | 粘性液体用容器及びその製造方法 |
JP3893650B2 (ja) | 1996-11-06 | 2007-03-14 | 東洋製罐株式会社 | 耐傷性に優れた環状オレフィン系共重合体容器 |
US5955165A (en) * | 1997-04-22 | 1999-09-21 | The Proctor & Gamble Company | Apparatus for handling viscous materials, composition for making such apparatus, method of making such apparatus |
US6287700B1 (en) * | 1998-12-30 | 2001-09-11 | Exxon Mobil Oil Corporation | Multi-layer film with enhanced lamination bond strength |
DE10112493A1 (de) * | 2001-03-15 | 2002-09-19 | Mitsubishi Polyester Film Gmbh | Weiße, biaxial orientierte Folie aus einem kristallisierbaren Thermoplasten mit hohem Weißgrad und mit zusätzlicher Funktionalität |
CN1922009A (zh) * | 2004-02-19 | 2007-02-28 | 东洋制罐株式会社 | 塑料多层结构 |
JP5225552B2 (ja) | 2006-04-12 | 2013-07-03 | 東洋製罐株式会社 | 水中油型又は油中水型乳化物を収容した製品及び多層構造容器 |
JP4218729B2 (ja) | 2007-03-15 | 2009-02-04 | 東洋製罐株式会社 | 非油性内容物用ポリエチレン製容器 |
US7877968B2 (en) * | 2007-05-15 | 2011-02-01 | Kraft Foods Global Brands Llc | Method for forming a container with improved release properties |
JP5125635B2 (ja) | 2008-03-11 | 2013-01-23 | 東洋製罐株式会社 | 非油性内容物用多層プラスチック容器 |
JP5321122B2 (ja) * | 2009-02-20 | 2013-10-23 | 東洋製罐株式会社 | 油性内容物用多層プラスチック容器 |
JP5434176B2 (ja) | 2009-03-19 | 2014-03-05 | 東洋製罐株式会社 | 非油性内容物用多層プラスチック容器 |
JP5707740B2 (ja) | 2010-06-04 | 2015-04-30 | 東洋製罐株式会社 | 非油性内容物用オレフィン系樹脂ボトル |
JP5573377B2 (ja) | 2010-06-04 | 2014-08-20 | 東洋製罐株式会社 | 多層プラスチック容器 |
US8912716B2 (en) | 2011-03-21 | 2014-12-16 | Denso International America, Inc. | Copper core combustion cup for pre-chamber spark plug |
JP5961935B2 (ja) | 2011-06-29 | 2016-08-03 | キョーラク株式会社 | プラスチックボトル |
JP2013023468A (ja) | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Nissan Chem Ind Ltd | 乳化性液状組成物 |
JP2013091244A (ja) | 2011-10-26 | 2013-05-16 | Seiko Epson Corp | 液体噴射装置 |
JP6079139B2 (ja) * | 2011-10-31 | 2017-02-15 | 東洋製罐株式会社 | ダイレクトブロー成形容器 |
US20130126462A1 (en) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | Wisys Technology Foundation, Inc. | Ultraviolet-Blocking Recyclable Plastic Container |
CA2866829C (en) * | 2012-03-23 | 2022-03-15 | Massachusetts Institute Of Technology | Self-lubricating surfaces for food packaging and food processing equipment |
PL2990176T3 (pl) * | 2013-04-24 | 2018-12-31 | Toyo Seikan Group Holdings, Ltd. | Proces wytwarzania pojemnika formowanego rozdmuchowo o doskonałej śliskości w odniesieniu do zawartości płynącej |
-
2014
- 2014-05-09 JP JP2014542639A patent/JP5673905B1/ja active Active
- 2014-05-09 KR KR1020157034447A patent/KR101821322B1/ko active IP Right Grant
- 2014-05-09 WO PCT/JP2014/062426 patent/WO2014188883A1/ja active Application Filing
- 2014-05-09 CN CN201480029846.6A patent/CN105246688B/zh active Active
- 2014-05-09 US US14/786,178 patent/US10786979B2/en active Active
- 2014-05-09 EP EP14801806.2A patent/EP3000599B1/en active Active
- 2014-05-09 EP EP17164832.2A patent/EP3210776B1/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012100099A2 (en) * | 2011-01-19 | 2012-07-26 | President And Fellows Of Harvard College | Slippery surfaces with high pressure stability, optical transparency, and self-healing characteristics |
WO2013002073A1 (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-03 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 多層インジェクション成形体 |
WO2013022467A2 (en) * | 2011-08-05 | 2013-02-14 | Massachusetts Institute Of Technology | Liquid-impregnated surfaces, methods of making, and devices incorporating the same |
WO2013054616A1 (ja) * | 2011-10-11 | 2013-04-18 | 東洋製罐株式会社 | 多層構造容器 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
AUSTIN CARR, MIT'S FREAKY NON-STICK COATING KEEPS KETCHUP FLOWING, JPN6013041013, 24 May 2012 (2012-05-24), ISSN: 0002951888 * |
MICHAEL NOSONOVSKY: "MATERIALS SCIENCE: Slippery when wetted", NATURE, vol. Vol.477, No.7365, 2011.09.22, JPN6013041018, 22 September 2011 (2011-09-22), pages 412 - 413, ISSN: 0002951884 * |
NANCY W. STAUFFER, NOVEL SLIPPERY SURFACES: IMPROVING STEAM TURBINES AND KETCHUP BOTTLES, JPN6013041017, 20 June 2013 (2013-06-20), ISSN: 0002951886 * |
SUSHANT ANAND, ET AL.: "Droplet condensation and growth on nanotextured surfaces impregnated with an immiscible liquid", BULLETIN OF THE AMERICAN PHYSICAL SOCIETY, vol. APS March Meeting 2012, Volume 57, Numbe, JPN6013041015, 1 March 2012 (2012-03-01), ISSN: 0002951887 * |
TAK-SING WONG, ET AL.: "Bioinspired self-repairing slippery surfaces with pressure-stable omniphobicity", NATURE, vol. 477, no. 7365, JPN6013041020, 22 September 2011 (2011-09-22), pages 443 - 447, XP055025132, ISSN: 0002951885, DOI: 10.1038/nature10447 * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017006906A1 (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-12 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | 内面がオレフィン系樹脂層により形成されている容器 |
JP2017019516A (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | 東洋製罐グループホールディングス株式会社 | 内面がオレフィン系樹脂層により形成されている容器 |
US11820553B2 (en) | 2015-07-09 | 2023-11-21 | Toyo Seikan Group Holdings, Ltd. | Container in which inner surface is formed from olefin resin layer |
KR20180034605A (ko) * | 2015-08-21 | 2018-04-04 | 토요 세이칸 가부시키가이샤 | 액막을 갖는 구조체 및 그 제조 방법 |
KR102090253B1 (ko) | 2015-08-21 | 2020-03-17 | 토요 세이칸 가부시키가이샤 | 액막을 갖는 구조체 및 그 제조 방법 |
US10486387B2 (en) | 2015-12-01 | 2019-11-26 | Toyo Seikan Group Holdings, Ltd. | Package for storage under low temperature environment and method using same |
WO2020149229A1 (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-23 | 東洋製罐株式会社 | 歯磨き剤用容器 |
JP2020111382A (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-27 | 東洋製罐株式会社 | 歯磨き剤用容器 |
JP2021080013A (ja) * | 2019-11-22 | 2021-05-27 | 東洋製罐株式会社 | 粘稠体が収容されている包装容器 |
JP7456755B2 (ja) | 2019-11-22 | 2024-03-27 | 東洋製罐株式会社 | 粘稠体が収容されている包装容器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3210776A1 (en) | 2017-08-30 |
EP3000599A1 (en) | 2016-03-30 |
CN105246688A (zh) | 2016-01-13 |
KR20160005096A (ko) | 2016-01-13 |
WO2014188883A1 (ja) | 2014-11-27 |
JPWO2014188883A1 (ja) | 2017-02-23 |
EP3210776B1 (en) | 2019-01-23 |
US20160075117A1 (en) | 2016-03-17 |
CN105246688B (zh) | 2018-04-20 |
US10786979B2 (en) | 2020-09-29 |
EP3000599B1 (en) | 2018-04-04 |
EP3000599A4 (en) | 2017-01-25 |
KR101821322B1 (ko) | 2018-01-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5673905B1 (ja) | 液層を表面に有する多層構造体 | |
JP5971337B2 (ja) | 内容物に対する滑り性に優れた包装容器 | |
KR101892522B1 (ko) | 표면에 액층을 갖는 수지 구조체 | |
JP6237154B2 (ja) | 粘稠性を有する内容物を収容するための包装容器 | |
JP2015151131A (ja) | 水中油型乳化物を内容物とする包装容器 | |
CN107531004B (zh) | 表面分布有固体颗粒的结构体 | |
JP7035366B2 (ja) | 内面に油膜を形成して使用されるブロー容器 | |
JP6414300B2 (ja) | 表面に液層を有する構造体 | |
WO2017033558A1 (ja) | 液膜を有する構造体及びその製造方法 | |
JP6295666B2 (ja) | 多層構造体 | |
JP6406412B2 (ja) | 粘稠性を有する内容物が収容されている包装容器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20141118 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141202 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141215 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5673905 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |