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KR20210023854A - 발액성 구조체 및 그 제조 방법 그리고 포장재 및 박리 시트 - Google Patents

발액성 구조체 및 그 제조 방법 그리고 포장재 및 박리 시트 Download PDF

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KR20210023854A
KR20210023854A KR1020207036146A KR20207036146A KR20210023854A KR 20210023854 A KR20210023854 A KR 20210023854A KR 1020207036146 A KR1020207036146 A KR 1020207036146A KR 20207036146 A KR20207036146 A KR 20207036146A KR 20210023854 A KR20210023854 A KR 20210023854A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid
filler
repellent
repellent layer
mass
Prior art date
Application number
KR1020207036146A
Other languages
English (en)
Inventor
료지 가토
고스케 기노시타
마사요시 스즈타
미나 세키카와
Original Assignee
도판 인사츠 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도판 인사츠 가부시키가이샤 filed Critical 도판 인사츠 가부시키가이샤
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Abstract

본 개시의 일 측면에 관련된 발액성 구조체는, 발액성을 부여할 표면과, 이 표면 상에 형성된 발액층을 구비하고, 상기 발액층은 평균 입자경 0.1 ∼ 6 ㎛ 의 인편상 필러와, 열가소성 수지와, 불소 화합물을 포함함과 함께, 인편상 필러를 포함하는 응집체를 갖고, 발액층에 포함되는 인편상 필러의 질량 (WS1) 과, 발액층에 포함되는 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 합계 (WP ＋ WFC) 와의 비 WS1/(WP ＋ WFC) 가 0.1 ∼ 10 이다.

Description

발액성 구조체 및 그 제조 방법 그리고 포장재 및 박리 시트
본 개시는, 발액성 구조체 및 그 제조 방법, 그리고, 물품과 접하는 쪽에 상기 발액성 구조체를 갖는 포장재 및 박리 시트에 관한 것이다.
발수성을 갖는 구조체에 대하여 여러 가지 양태가 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에는, 기재부의 표면에, 인편상 (鱗片狀) 무기 미립자가 바인더에 의해 고정된 미립자층과, 미립자층의 표면을 피복한 발수막층이 형성된 발수 구조체가 개시되어 있다. 특허문헌 2 에는, 열가소성 수지와, 소수성 입자를 포함하는, 단층의 발수성 히트 시일막이 개시되어 있다. 특허문헌 3 에는, 기재와, 기재 상의 열접착층을 구비하는 덮개재용 발수성 적층체에 있어서, 상기 열접착층이 열가소성 수지, 발수성 미립자 및 이 발수성 미립자보다 평균 입자경이 큰 비드 입자를 포함하는 것이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2017-132055호 일본 공개특허공보 2017-155183호 국제 공개 제2017/204258호
특허문헌 1 ∼ 3 에 기재된 발명에 있어서는, 수적과의 접촉각에 의해 발수성이 평가되어 있다. 특허문헌 2, 3 에 기재된 발명에 있어서는, 발요구르트성 (요구르트의 부착성) 에 대해서도 평가되어 있다. 그러나, 이들 문헌에 기재된 발명에 있어서는, 유분을 포함하는 액상물 (예를 들어, 카레, 생크림) 에 대한 발액성은 검토되어 있지 않다.
본 개시는, 물에 대한 우수한 발액성을 가짐과 함께, 기름 또는 이것을 포함하는 액상물 등에 대해서도 우수한 발액성을 갖는 발액성 구조체 및 그 제조 방법을 제공한다. 또, 본 개시는, 물품과 접하는 쪽에 상기 발액성 구조체를 갖는 포장재 및 박리 시트를 제공한다.
본 개시의 제 1 측면에 관련된 발액성 구조체는, 발액성을 부여할 표면 (이하, 경우에 따라 「피처리면」이라고 한다.) 과, 피처리면 상에 형성된 발액층을 구비하고, 이 발액층은 평균 입자경 0.1 ∼ 6 ㎛ 의 인편상 필러와, 열가소성 수지와, 불소 화합물 (예를 들어, 불소 함유 수지) 을 포함함과 함께, 인편상 필러를 포함하는 응집체를 갖고, 발액층에 포함되는 인편상 필러의 질량 (WS1) 과, 발액층에 포함되는 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 합계 (WP ＋ WFC) 와의 비 WS1/(WP ＋ WFC) 가 0.1 ∼ 10 이다.
상기 발액층은, 물 및 요구르트에 대한 우수한 발액성을 가짐과 함께, 기름 또는 이것을 포함하는 액상물 등 (예를 들어, 카레, 생크림) 에 대해서도 우수한 발액성을 갖는다. 발액층에 포함되는 인편상 필러의 질량 (WS1) 과, 발액층에 포함되는 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 합계 (WP ＋ WFC) 와의 비를 소정의 범위 (0.1 ≤ WS1/(WP ＋ WFC) ≤ 10) 로 함으로써, 발액층의 형성 과정에 있어서, 인편상 필러를 포함하는 응집체로서, 구체적으로는, 다수의 인편상 필러와, 열가소성 수지와, 불소 화합물이 혼연일체가 되어 있고 우수한 발액성에 기여하는 응집체를 발액층의 표면에 형성할 수 있는 것을 본 발명자들은 알아냈다.
발액층에 존재하는 응집체가 다수의 인편상 필러에 의해 구성되어 있음으로써, 복잡하며 또한 미세한 형상을 갖는 인편상 필러에서 기인하는 요철 또는 공극이 발액층의 표면에 형성된다 (도 4 및 도 5 의 SEM 화상 참조). 이로써, 발액층에 액상물이 접촉한 상태여도, 액상물과의 접촉 면적을 작게 할 수 있는 점에서 발액성이 발현된다. 이에 덧붙여, 불소 화합물을 포함하는 응집체가 발액층의 표면에 존재함으로써, 불소 화합물에 의한 발액성도 발현된다. 또, 인편상 필러를 포함하는 응집체가 열가소성 수지를 포함함으로써, 응집체의 강도가 높아지고, 응집체가 발액층으로부터 박리되어 떨어지는 것을 억제할 수 있다.
상기 비 WS1/(WP ＋ WFC) 의 값을 0.1 ∼ 10 의 범위로 한 것은 여러 가지 평가 시험을 실시한 본 발명자들의 이하의 지견에 기초하는 것이다. 즉, 이 값이 0.1 미만이면, 인편상 필러의 양이 상대적으로 적은 것에서 기인하여 발액층의 표면에 요철이 충분히 형성되지 않고, 발액성이 불충분해지는 경향이 있음과 함께, 인편상 필러의 복잡하며 또한 미세한 형상이 바인더 수지 (열가소성 수지 및 불소 화합물) 에 덮여 인편상 필러의 당해 형상에 의한 발액성의 발현이 불충분해지는 경향이 있다. 한편, 이 값이 10 을 초과하면, 인편상 필러의 양이 상대적으로 많은 것에서 기인하여 발액층으로부터 인편상 필러가 탈락하기 쉽다. 이에 덧붙여, 발액층의 형성에 사용하는 도액에 있어서 인편상 필러가 침강하기 쉽고, 도공에 의해 발액층을 안정적으로 형성하는 것이 곤란해지는 경향이 있다.
제 1 측면에 관련된 발액성 구조체와, 상기 서술한 특허문헌 1 에 기재된 발액성 구조체를 대비하면, 전자에 있어서는 인편상 필러를 포함하는 발액층에 액상물이 접하는 데 대하여, 후자에 있어서는 인편상 필러를 포함하는 미립자층은 발수막층으로 피복되어 있어, 미립자층이 아니라, 발수막층에 물이 접하는 점에 있어서, 적어도 양자는 명확하게 상이하다. 또, 제 1 측면에 관련된 발액성 구조체와, 상기 서술한 특허문헌 2, 3 에 기재된 발명을 대비하면, 전자에 있어서는 발액층에 포함되는 필러가 인편상이고, 이것이 소수성을 가지고 있을 필요가 없는 데 대하여, 후자에 있어서 사용되는 입자는 구상인 것으로 확인되며 또한 소수성 (발수성) 을 가질 필요가 있는 점에 있어서, 적어도 양자는 명확하게 상이하다.
본 개시에 있어서의 발액층은, 평균 입자경 5 ∼ 1000 ㎚ 의 제 2 필러를 추가로 포함해도 된다. 발액층 형성용의 도액에, 이 사이즈의 필러를 배합함으로써, 인편상 필러의 1 차 입자 사이에 필러를 개재시키는 것이 가능해진다. 이로써, 인편상 필러의 1 차 입자가 과도하게 적층 (응집) 되는 것에서 기인하여 과도하게 큰 응집체가 형성되는 것을 억제할 수 있다. 또한 ㎚ 오더의 요철이 보다 효율적으로 형성된다.
본 개시에 있어서의 발액층은, 평균 입자경 10 ∼ 100 ㎛ 의 제 3 필러 (이하, 경우에 따라 「조대 (粗大) 필러」라고 한다.) 를 추가로 포함해도 된다. 발액층이 이 사이즈의 필러를 포함함으로써, 인편상 필러에 의해 구성되는 응집체에 의한 요철보다 거친 요철을 발액층의 표면에 형성할 수 있다. 이로써, 계면 활성제 등을 포함하며 또한 점성이 높은 액상물 (예를 들어, 핸드 소프, 보디 소프, 샴푸, 린스, 크림류 및 화장품) 에 대해서도 특히 우수한 발액성을 발액층이 발현할 수 있다.
본 개시에 있어서의 발액층은, 발액층에 포함되는 인편상 필러의 질량을 WS1 로 하고, 제 3 필러의 질량을 WS3 으로 했을 때, 그 비 WS3/WS1 의 값을 1.0 ∼ 20.0 으로 할 수 있다. 인편상 필러의 질량 (WS1) 과 제 3 필러의 질량 (WS3) 의 비에 따라 ㎛ 오더의 요철 형성이 상이하다. 즉, WS3/WS1 의 값이 1.0 이상이면, 제 3 필러에 의해 ㎛ 오더의 요철이 충분히 형성되고, 우수한 발액성이 얻어진다. WS3/WS1 의 값이 20.0 이하이면, 인편상 필러에 의해 ㎚ 오더의 요철이 충분히 형성되고, 우수한 발액성이 얻어진다.
본 개시에 있어서의 발액층은, 발액층에 포함되는 인편상 필러의 질량 (WS1) 과 제 3 필러의 질량 (WS3) 의 합계 (WS1 ＋ WS3) 와, 발액층에 포함되는 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 합계 (WP ＋ WFC) 와의 비 (WS1 ＋ WS3)/(WP ＋ WFC) 를 0.1 ∼ 10 으로 할 수 있다. 이 비가 0.1 보다 작으면, 인편상 필러의 복잡하며 또한 미세한 형상이 바인더 수지 (열가소성 수지 및 불소 화합물) 에 덮여 인편상 필러의 당해 형상에 의한 발액성의 발현이 불충분해지는 경향이 있다. 한편, 이 값이 10 을 초과하면, 인편상 필러 및 조대 필러의 양이 상대적으로 많은 것에서 기인하여 발액층으로부터 인편상 필러나 조대 필러가 탈락하기 쉽다. 이에 덧붙여, 발액층의 형성에 사용하는 도액에 있어서 불소 화합물의 양이 상대적으로 적어지고, 발액성이 안정적으로 얻어지지 않는 경향이 있다.
본 개시에 있어서의 발액층에 포함되는 상기 불소 화합물은, 피롤리돈 또는 그 유도체 (이하, 경우에 따라 「피롤리돈류」라고 한다.) 에서 유래하는 구조 단위를 포함하지 않는 것이어도 된다. 또, 상기 발액층 전체로서, 피롤리돈류에서 유래하는 구조 단위를 포함하지 않아도 된다. 피롤리돈류에서 유래하는 구조 단위는, 우수한 내유성이 요구되는 내유지 등에 있어서 불소 화합물과 그 하층 (종이 등) 과의 밀착성의 향상이나, 불소 화합물의 물에 대한 분산 안정화를 위해 불소 화합물 (불소 첨가제) 에 포함되는 경우가 있지만, 계면 활성제 등을 포함하며 또한 점성이 높은 액상물과 접했을 경우, 계면 활성제 등과 피롤리돈류에서 유래하는 구조 단위와의 상호 작용에 의해 발액성이 저하되는 경우가 있는 것을 본 발명자들은 알아냈다. 일부의 불소 화합물에는 피롤리돈류에서 유래하는 구조 단위가 포함되어 있고, 그러한 불소 화합물을 사용한 경우, 그 발액성의 향상 효과가, 계면 활성제 등을 포함하며 또한 점성이 높은 액상물에 대해서는 충분히 발현되지 않는 경우가 있다. 이에 대하여, 불소 화합물, 나아가서는 발액층 전체가, 피롤리돈류에서 유래하는 구조 단위를 포함하지 않도록 함으로써, 계면 활성제 등을 포함하며 또한 점성이 높은 액상물에 대하여 특히 우수한 발액성을 얻을 수 있다.
본 개시의 제 2 측면에 관련된 발액성 구조체는, 피처리면과, 피처리면 상에 형성된 발액층을 구비하고, 이 발액층은, 평균 입자경 0.1 ∼ 6 ㎛ 의 인편상 필러와, 평균 입자경 10 ∼ 100 ㎛ 의 제 3 필러 (조대 필러) 와, 열가소성 수지와, 불소 화합물을 포함함과 함께, 인편상 필러를 포함하는 응집체를 갖고, 발액층을 법선 방향으로부터 보았을 때, 제 3 필러가 점유하는 면적과 발액층의 면적의 비율이 0.25 ∼ 0.95 이다.
상기 발액층은, 물 및 요구르트에 대한 우수한 발액성을 가짐과 함께, 기름 또는 이것을 포함하는 액상물 (예를 들어, 카레, 생크림 등) 이나, 계면 활성제를 포함하는 액상물 (예를 들어 핸드 소프, 보디 소프, 샴푸, 린스, 크림류 및 화장품 등) 에 대해서도 우수한 발액성을 갖는다. 즉 상기와 같은 구성으로 함으로써, 발액층의 형성 과정에 있어서, 인편상 필러에 의해 구성되는 응집체에 의한 ㎚ 스케일의 요철과, 발액층의 소정의 면적을 점유하는 조대 필러에 의한 ㎛ 스케일의 거친 요철과, 열가소성 수지와, 불소 화합물이 혼연일체가 되어 있고, 기름 또는 이것을 포함하는 액상물이나 계면 활성제 등을 포함하며 또한 점성이 높은 액상물에 대해서도 우수한 발액성을 갖는 발액층을 형성할 수 있는 것을 본 발명자들은 알아냈다.
발액층에 존재하는 응집체가 다수의 인편상 필러에 의해 구성되어 있음으로써, 복잡하며 또한 미세한 형상을 갖는 인편상 필러에서 기인하는 ㎚ 오더의 요철이 발액층의 표면에 형성된다 (도 10 참조). 이로써, 발액층에 액상물이 접촉한 상태여도, 액상물과의 접촉 면적을 작게 할 수 있는 점에서 발액성이 발현된다. 인편상 필러의 평균 입자경이 6 ㎛ 보다 크면, 형성되는 요철이 큰 것이 되고, 발액성을 향상시키는 데 필요한 ㎚ 오더의 요철이 충분히 형성되지 않는다.
또한, 발액층에 소정의 점유율을 가지고 존재하는 조대 필러에서 기인하는 ㎛ 오더의 거친 요철이 발액층의 표면에 형성된다 (도 10 참조). 이로써, 발액층과 발액층에 접촉한 액상물 사이에 공극이 형성되고 발액성이 발현된다. 조대 필러의 평균 입자경이 10 ㎛ 이상이면, 발액층과 액상물의 액적 사이에 충분한 공극이 형성되기 쉽고, 한편, 100 ㎛ 이하이면, 발액층으로부터의 조대 필러의 탈락을 충분히 억제할 수 있다.
이에 덧붙여, 불소 화합물을 포함하는 응집체가 발액층의 표면에 존재함으로써, 불소 화합물에 의한 발액성도 발현된다. 또, 열가소성 수지를 포함함으로써, 인편상 필러를 포함하는 응집체의 강도가 높아지고, 인편상 필러의 응집체나 조대 필러가 발액층으로부터 박리되어 떨어지는 것을 억제할 수 있다.
발액층을 법선 방향으로부터 보았을 때의 조대 필러가 점유하는 면적과 발액층의 면적의 비율을 0.25 ∼ 0.95 의 범위로 한 것은, 여러 가지 평가 시험을 실시한 본 발명자들의 이하의 지견에 기초하는 것이다. 즉, 조대 필러 (제 3 필러) 가 점유하는 면적을 A3 으로 하고, 발액층의 면적을 A 로 하여, 그 비율 A3/A 가 0.25 이상이면, ㎛ 오더의 거친 요철이 충분히 형성되고, 액상물의 액적을 충분히 유지할 수 있고, 우수한 발액성이 발현된다. 비율 A3/A 가 0.95 이하이면, 조대 필러에 의해 발액층이 가득 메워져 평활화되는 것을 억제할 수 있고, 액적을 유지하기에 충분한 공극이 형성되고, 우수한 발액성이 발현된다.
제 2 측면에 관련된 발액성 구조체와, 상기 서술한 특허문헌 1 에 기재된 발액성 구조체를 대비하면, 전자에 있어서는 인편상 필러와 조대 필러를 포함하는 발액층에 액상물이 접하는 데 대하여, 후자에 있어서는 인편상 필러를 포함하는 미립자층은 발수막층으로 피복되어 있어, 미립자층이 아니라, 발수막층에 물이 접하는 점에 있어서, 적어도 양자는 명확하게 상이하다. 또, 제 2 측면에 관련된 발액성 구조체와, 상기 서술한 특허문헌 2, 3 에 기재된 발명을 대비하면, 전자에 있어서는 발액층이 인편상 필러 및 조대 필러의 양방을 포함하고, 그 중 미세한 필러인 인편상 필러는 소수성을 가지고 있을 필요가 없는 데 대하여, 후자에 있어서 사용되는 미세한 입자는 구상인 것으로 확인되며 또한 소수성 (발수성) 을 가질 필요가 있는 점에 있어서, 적어도 양자는 명확하게 상이하다.
본 개시의 제 3 측면에 관련된 발액성 구조체는, 피처리면과, 피처리면 상에 형성된 발액층을 구비하는 발액성 구조체로서, 상기 발액층이, 필러와, 불소 화합물과, 상기 불소 화합물과 반응하는 관능기를 갖는 가교제를 함유하는 발액층 형성용 조성물의 경화물을 포함한다.
상기 발액층은, 물 및 요구르트에 대한 우수한 발액성을 가짐과 함께, 기름 또는 이것을 포함하는 액상물 등 (예를 들어, 카레, 생크림) 에 대해서도 우수한 발액성을 갖는다. 또한, 상기 발액성 구조체가 구비하는 발액층은, 물 및 요구르트, 그리고, 기름 또는 이것을 포함하는 액상물 등 (이하, 경우에 따라, 이들을 총칭하여 「액상물」이라고 한다.) 과 장기간 접촉해도 발액성을 유지할 수 있다. 상기 효과가 얻어지는 이유에 대하여, 본 발명자들은 이하와 같이 생각하고 있다. 상기 발액층 형성용 조성물의 경화물을 포함하는 발액층은, 불소 화합물이 표면에 블리드 아웃함으로써 표면 자유 에너지를 저하시킴과 함께, 필러에 의해 표면에 요철이 형성됨으로써 발액층에 액상물이 접촉한 상태여도 액상물과의 접촉 면적을 작게 할 수 있고, 우수한 발액성을 얻을 수 있다. 또한, 불소 화합물은 필러와 함께 발액층 형성용 조성물에 함유되어 발액층을 형성하기 때문에, 필러에 의해 요철을 형성한 후, 그 위에 불소 화합물의 층을 적층하는 경우와 비교하여, 요철이 불소 화합물로 매립되는 것을 억제할 수 있고, 우수한 발액성을 발현하기 쉬워진다.
또한, 발액층 형성용 조성물이 불소 화합물과 반응하는 관능기를 갖는 가교제를 함유함으로써, 가교제와 불소 화합물이 반응하여 발액층 중에 가교 구조를 형성할 수 있고, 발액층으로부터 필러가 탈락하는 것을 억제할 수 있다. 또, 가교제가 불소 화합물과 반응함으로써, 불소 화합물이 갖는 반응점 (수산기 등의 관능기) 을 감소시킬 수 있고, 상기 반응점에서 기인한 발액층과 액상물의 친화성을 저하시킬 수 있다. 또한, 불소 화합물과 가교제에 의해 가교 구조가 형성됨으로써, 불소 화합물이 갖는 퍼플루오로알킬기 (Rf 기) 등의 불소 함유기의 배향을 강직하게 할 수 있다고 생각되고, 발액층과 액상물이 장기간 접촉했을 때에 불소 함유기의 배향이 흐트러져 발액성이 저하되는 것을 억제할 수 있는 것으로 생각된다. 가교제의 첨가에 의해 생기는 이들 작용에 의해, 상기 발액성 구조체가 구비하는 발액층은, 액상물과 장기간 접촉해도 우수한 발액성을 유지할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 액상물과 장기간 접촉해도 발액성을 유지하는 성질을, 경우에 따라 「내구성」이라고 한다.
가교제를 첨가하는 것에 의한 상기 효과를 보다 충분히 얻는 관점에서, 상기 가교제는, 상기 관능기로서 아지리딘기, 이소시아네이트기 및 카르보디이미드기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 기를 가지고 있어도 된다. 이들 기는, 불소 화합물 및 후술하는 열가소성 수지와의 반응성이 우수하다.
상기 발액층 형성용 조성물은, 열가소성 수지를 추가로 포함해도 된다. 이로써, 발액층으로부터의 필러의 탈락을 보다 충분히 억제할 수 있으며, 또한, 발액층의 발액성 및 내구성을 보다 향상시킬 수 있다. 발액층 형성용 조성물이 열가소성 수지를 포함하는 경우, 가교제는 열가소성 수지와도 반응하여 불소 화합물과 함께 가교 구조를 형성해도 된다.
제 3 측면 및 후술하는 제 4 측면에 관련된 발액성 구조체에 있어서, 필러의 평균 입자경은, 예를 들어, 5 ㎚ ∼ 30 ㎛ 이다. 발액층의 표면에 발액성을 보다 향상시키기 쉬운 요철을 형성하는 관점에서, 상기 필러는, 평균 입자경 0.1 ∼ 6 ㎛ 의 인편상 필러, 평균 입자경 5 ∼ 1000 ㎚ 의 제 2 필러, 및 평균 입자경 10 ∼ 100 ㎛ 의 제 3 필러로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 필러를 포함하고 있어도 된다. 필러가 인편상 필러를 포함하는 경우, 발액층은 인편상 필러의 응집체를 포함하고 있어도 된다. 필러의 조합의 바람직한 예로는, 인편상 필러와 제 2 필러, 인편상 필러와 제 3 필러, 및 인편상 필러와 제 2 필러와 제 3 필러의 조합을 들 수 있다.
상기 발액층 형성용 조성물에 포함되는 필러의 질량 (WS) 과, 상기 발액층 형성용 조성물에 포함되는 불소 화합물의 질량 (WFC) 과 가교제의 질량 (WC) 의 합계 (WFC ＋ WC) 와의 비 WS/(WFC ＋ WC), 또는, 상기 발액층 형성용 조성물에 포함되는 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 불소 화합물의 질량 (WFC) 과 가교제의 질량 (WC) 의 합계 (WP ＋ WFC ＋ WC) 와의 비 WS/(WP ＋ WFC ＋ WC) 는, 0.3 ∼ 10 이어도 된다. 비 WS/(WFC ＋ WC) 또는 비 WS/(WP ＋ WFC ＋ WC) 가 상기 범위 내이면, 발액성의 향상에 기여하는 요철을 발액층의 표면에 형성하기 쉽고, 발액층에 액상물이 접촉한 상태여도, 액상물과의 접촉 면적을 작게 할 수 있는 점에서 높은 발액성이 발현되기 쉽다.
본 개시의 제 4 측면에 관련된 발액성 구조체는, 피처리면과, 피처리면 상에 형성된 발액층을 구비하고, 상기 발액층이, 불소 함유 수지를 포함하는 바인더 수지와, 그 바인더 수지 중에 분산된 필러를 함유하고, 상기 불소 함유 수지 중에 포함되는 불소의 질량 (WF) 과 상기 필러의 질량 (WS) 의 비 WF/WS 가 0.06 ∼ 0.90 이다.
상기 발액층은, 물에 대한 우수한 발액성을 가짐과 함께, 기름 또는 이것을 포함하는 액상물 등 (예를 들어, 카레, 생크림) 에 대해서도 우수한 발액성을 갖는다. 상기 효과가 얻어지는 이유에 대하여, 본 발명자들은 이하와 같이 생각하고 있다. 상기 발액층은, 불소 함유 수지 중에 포함되는 불소의 질량 (WF) 과 필러의 질량 (WS) 의 비 WF/WS 가 0.06 ∼ 0.90 임으로써, 필러 표면에 효율적으로 불소를 배치할 수 있다. 이로써, 발액층의 표면 자유 에너지를 효율적으로 저하시킬 수 있고, 발액층은 우수한 발액성을 얻을 수 있다. 또, 상기 비 WF/WS 가 0.06 ∼ 0.90 임으로써, 필러에 의해 발액층 표면에 요철이 효율적으로 형성되고, 발액층에 액상물 (물, 그리고, 기름 또는 이것을 포함하는 액상물 등) 이 접촉한 상태여도 액상물과의 접촉 면적을 작게 할 수 있고, 우수한 발액성을 얻을 수 있다. 또한, 불소 함유 수지는 필러와 함께 발액층을 형성하기 때문에, 필러에 의해 요철을 형성한 후, 그 위에 불소 함유 수지의 층을 적층하는 경우와 비교하여, 요철이 불소 함유 수지로 매립되는 것을 억제할 수 있고, 우수한 발액성을 발현하기 쉬워진다.
상기 발액성 구조체에 있어서, 불소 함유 수지는 불소-아크릴 공중합체를 포함하고 있어도 된다. 불소-아크릴 공중합체를 포함함으로써, 발액층은, 물, 그리고, 기름 또는 이것을 포함하는 액상물 등에 대하여 보다 우수한 발액성을 발현하기 쉬워진다.
상기 발액성 구조체에 있어서, 발액층은 열가소성 수지를 추가로 포함해도 된다. 이로써, 발액층으로부터의 필러의 탈락을 보다 충분히 억제할 수 있으며, 또한, 발액층의 발액성 및 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.
상기 발액성 구조체에 있어서, 발액층은 가교제를 추가로 포함해도 된다. 발액층이 가교제를 포함함으로써, 예를 들어 불소 함유 수지와 가교제가 반응하여 발액층 중에 가교 구조가 형성되고, 발액층으로부터 필러가 탈락하는 것을 한층 더 억제할 수 있다. 또한, 발액층이 열가소성 수지를 포함하는 경우, 가교제는 열가소성 수지와도 반응하여 불소 함유 수지와 함께 가교 구조를 형성하고 있어도 된다. 또, 가교제가 불소 함유 수지와 반응함으로써, 불소 함유 수지가 갖는 반응점 (수산기 등의 관능기) 을 감소시킬 수 있고, 상기 반응점에서 기인한 발액층과 액상물 (물, 그리고, 기름 또는 이것을 포함하는 액상물 등) 의 친화성을 저하시킬 수 있다. 또한, 불소 함유 수지와 가교제에 의해 가교 구조가 형성됨으로써, 불소 함유 수지가 갖는 퍼플루오로알킬기 (Rf 기) 등의 불소 함유기의 배향을 강직하게 할 수 있다고 생각되고, 발액층과 액상물이 장기간 접촉했을 때에 불소 함유기의 배향이 흐트러져 발액성이 저하되는 것을 억제할 수 있는 것으로 생각된다. 가교제의 첨가에 의해 생기는 이들 작용에 의해, 상기 발액성 구조체가 구비하는 발액층은, 액상물과 장기간 접촉해도 우수한 발액성을 유지할 수 있다.
가교제를 첨가하는 것에 의한 상기 효과를 보다 충분히 얻는 관점에서, 상기 가교제는, 상기 관능기로서 아지리딘기, 이소시아네이트기 및 카르보디이미드기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 기를 가지고 있어도 된다. 이들 기는, 불소 함유 수지 및 열가소성 수지와의 반응성이 우수하다.
본 개시에 관련된 발액성 구조체는, 피처리면과 발액층 사이에 배치된, 열가소성 수지를 포함하는 하지층을 추가로 구비해도 된다. 이 하지층은, 평균 1 차 입자경 10 ∼ 100 ㎛ 의 제 5 필러를 추가로 포함해도 된다. 이와 같은 하지층을 형성함으로써, 피처리면과 발액층의 밀착성을 향상시킬 수 있음과 함께, 계면 활성제 등을 포함하며 또한 점성이 높은 액상물 (예를 들어, 핸드 소프, 보디 소프, 샴푸, 린스, 크림류 및 화장품) 에 대한 발액성을 보다 향상시킬 수 있다. 계면 활성제 등을 포함하며 또한 점성이 높은 액상물에 대한 발액성이 향상되는 것은, 피처리면과 발액층의 밀착성이 향상된 것에 의해, 점성이 높은 액상물이 박리될 때에 발액층이 탈락하는 것을 억제할 수 있기 때문이다. 바꾸어 말하면, 점성이 높은 액상물에 의한 발액층의 탈락을 억제할 수 있기 때문에, 계면 활성제 등을 포함하며 또한 점성이 높은 액상물에 대한 발액성이 향상된다. 또, 하지층에 상기 제 5 필러를 함유시킨 경우에는, 하지층의 표면에, 발액층에 있어서의 인편상 필러에 의해 구성되는 응집체에 의한 요철보다 거친 요철을 형성할 수 있고, 그 위에 발액층을 형성함으로써, 발액층의 표면에, 보다 거칠며 또한 복잡한 요철을 형성할 수 있다. 그 결과, 계면 활성제 등을 포함하며 또한 점성이 높은 액상물에 대한 발액성을 한층 더 향상시킬 수 있다. 제 5 필러의 평균 1 차 입자경은, 우수한 발액성을 얻는 관점에서, 5 ∼ 30 ㎛ 또는 10 ∼ 20 ㎛ 로 해도 된다.
본 개시는, 물품과 접하는 쪽에, 상기 발액성 구조체를 갖는 포장재 및 박리 시트를 제공한다. 상기 서술한 바와 같이, 발액성 구조체가 구비하는 발액층은, 물에 대한 우수한 발액성을 가짐과 함께, 기름 또는 이것을 포함하는 액상물 등에 대해서도 우수한 발액성을 갖는다. 따라서, 포장재 및 박리 시트는, 수분을 포함하는 물품 (예를 들어, 물, 음료, 요구르트) 및 유분을 포함하는 물품 (예를 들어, 카레 및 생크림) 에 적용할 수 있다. 포장재 및 박리 시트는, 핸드 소프, 보디 소프, 샴푸, 린스, 크림류 및 화장품으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종인 물품에 적용할 수도 있다.
본 개시는, 상기 서술한 발액 구조체의 제조 방법을 제공한다. 발액 구조체의 제조 방법은, 발액층을 형성하기 위한 도액을 조제하는 공정과, 발액성을 부여할 표면 상에, 도액의 도막을 형성하는 공정과, 도막을 건조시키는 공정을 구비한다. 하지층을 구비하는 발액 구조체의 제조 방법은, 발액성을 부여할 표면 상에 하지층을 형성하는 공정과, 발액층을 형성하기 위한 도액을 조제하는 공정과, 하지층 상에 도액의 도막을 형성하는 공정과, 도막을 건조시키는 공정을 구비한다.
본 개시에 의하면, 물에 대한 우수한 발액성을 가짐과 함께, 기름 또는 이것을 포함하는 액상물 등에 대해서도 우수한 발액성을 갖는 발액성 구조체 및 그 제조 방법이 제공된다. 또, 본 개시에 의하면, 상기 발액성 구조체를 물품과 접하는 쪽에 갖는 포장재 및 박리 시트가 제공된다.
도 1 은, 본 개시에 관련된 발액성 구조체의 일 실시형태를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2(a) 는, 시판되는 인편상 실리카 필러 (AGC 에스아이테크 주식회사 제조 선러블리) 의 SEM 화상이고, 도 2(b) 는, 도 2(a) 보다 고배율로 촬영한 SEM 화상이다.
도 3(a) 는, 비 WS1/(WP ＋ WFC) 가 1 미만이고, 인편상 필러가 상대적으로 부족한 발액층을 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 3(b) 는, 비 WS1/(WP ＋ WFC) 가 10 초과이고, 바인더 수지가 상대적으로 부족한 발액층을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 4(a) 는, 발액층의 표면의 SEM 화상이고, 도 4(b) 는, 도 4(a) 보다 고배율로 촬영한 SEM 화상이다.
도 5(a) 는, 발액층의 표면의 SEM 화상이고, 도 5(b) 는, 도 5(a) 보다 고배율로 촬영한 SEM 화상이다.
도 6 은, 본 개시에 관련된 발액성 구조체의 변형예를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 7 은, 본 개시에 관련된 발액성 구조체의 변형예를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 8 은, 본 개시에 관련된 발액성 구조체의 변형예를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 9 는, 본 개시에 관련된 발액성 구조체의 변형예를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 10 은, 제 2 실시형태에 관련된 발액성 구조체를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 11 은, 제 2 실시형태에 관련된 발액성 구조체를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 12(a) 는, 비 (WS1 ＋ WS3)/(WP ＋ WFC) 가 1 미만이고, 인편상 필러가 상대적으로 부족한 발액층을 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 12(b) 는, 비 (WS1 ＋ WS3)/(WP ＋ WFC) 가 10 초과이고, 바인더 수지가 상대적으로 부족한 발액층을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 13 은, 제 4 실시형태에 관련된 발액성 구조체의 변형예를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 14(a) 는, 인편상 필러를 포함하는 하지층의 SEM 화상이고, 도 14(b) 는, 인편상 필러를 포함하는 하지층 및 이것을 덮는 오버 코트층의 SEM 화상이다.
도 15 는, 실시예 1c ∼ 3c 에서 제작한 발액층의 표면을 배율을 바꾸어 촬영한 SEM 화상을 나타내는 표이다.
도 16 은, 실시예 1c ∼ 3c 에서 제작한 발액층의 표면을 배율을 바꾸어 촬영한 SEM 화상을 나타내는 표이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 개시의 복수의 실시형태에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에 설명하는 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 동일 요소 또는 동일 기능을 갖는 요소에는, 동일 부호를 사용하기로 하고, 중복되는 설명은 생략한다. 본 명세서 중에 단계적으로 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 어느 단계의 수치 범위의 상한치 또는 하한치는, 다른 단계의 수치 범위의 상한치 또는 하한치로 치환해도 된다. 본 명세서 중에 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 그 수치 범위의 상한치 또는 하한치는, 실시예에 나타내고 있는 값으로 치환해도 된다. 어느 실시형태에 관련된 구성은 다른 실시형태에 적용해도 된다.
[제 1 실시형태]
＜발액성 구조체＞
도 1 은, 본 실시형태에 관련된 발액성 구조체의 개략 단면도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 발액성 구조체 (10) 는, 피처리면 (1a) (발액성을 부여할 표면) 을 갖는 기재 (1) 와, 피처리면 (1a) 상에 형성된 발액층 (3) 을 구비한다.
(기재)
기재 (1) 는, 발액성을 부여할 표면을 가지며 또한 지지체가 되는 것이면 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 필름상 (두께 : 10 ∼ 200 ㎛ 정도) 이어도 되고, 플레이트상 (두께 : 1 ∼ 10 ㎜ 정도) 이어도 된다. 필름상의 기재로는, 예를 들어, 종이, 수지 필름, 금속박 등을 들 수 있다. 이들 재료로 이루어지는 필름 포장재의 내면을 피처리면 (1a) 으로 하고, 이것에 발액층 (3) 을 형성함으로써, 내용물이 잘 부착되지 않는 포장 봉지를 얻을 수 있다. 플레이트상의 기재로는, 예를 들어, 종이, 수지, 금속, 유리 등을 들 수 있다. 이들 재료를 성형하여 이루어지는 용기의 내면을 피처리면 (1a) 으로 하고, 이것에 발액층 (3) 을 형성함으로써, 내용물이 잘 부착되지 않는 용기를 얻을 수 있다.
종이로는, 상질지, 특수 상질지, 코트지, 아트지, 캐스트 코트지, 모조지, 그래프트지 등을 들 수 있다. 수지로는, 폴리올레핀, 산 변성 폴리올레핀, 폴리에스테르 (예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET)), 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리아미드 (PA), 폴리염화비닐 (PVC), 셀룰로오스아세테이트, 셀로판 수지 등을 들 수 있다. 금속으로는, 예를 들어 알루미늄, 니켈 등을 들 수 있다.
기재 (1) 가 필름상인 경우, 발액층 (3) 의 구성 성분인 열가소성 수지와 열융착성을 갖는 것이 바람직하다. 기재 (1) 의 융점은 170 ℃ 이하인 것이 바람직하다. 이로써, 히트 시일에 의해 포장 봉지를 형성할 때, 기재 (1) 와 발액층 (3) 의 밀착성이 보다 강고해지기 때문에, 히트 시일성이 보다 향상된다. 이와 같은 관점에서, 기재 (1) 의 융점은 150 ℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 기재 (1) 의 융점은 시차 주사 열량 분석에 의해 측정하는 것이 가능하다.
(발액층)
발액층 (3) 은 발액성을 갖는 층이고, 기재 (1) 의 표면의 일부 또는 전부를 덮도록 형성되어 있다. 발액성이란, 발수성 및 발유성의 양 특성을 포함하는 개념이고, 구체적으로는, 액체상, 반고체상, 혹은 겔상의 수성 또는 유성 재료에 대하여 발액하는 특성이다. 수성 또는 유성 재료로는, 물, 기름, 요구르트, 카레, 생크림, 젤리, 푸딩, 시럽, 죽, 스프 등의 식품, 핸드 소프, 샴푸 등의 세제, 의약품, 화장품, 화학품 등을 들 수 있다. 이것들이 직접 접하도록, 발액성 구조체 (10) 에 있어서, 발액층 (3) 이 최내층 또는 최외층을 이루고 있다.
발액층 (3) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 다수의 인편상 필러 (5f) 에 의해 형성된 응집체 (5) 를 갖는다. 응집체 (5) 에 의해 발액층 (3) 의 표면에 요철이 형성되어 있다. 응집체 (5) 는, 평균 입자경 0.1 ∼ 6 ㎛ 의 인편상 필러 (5f) 와, 이것을 덮고 있는 바인더 수지 (5b) 에 의해 구성되어 있다. 응집체 (5) 에 의해 발액층 (3) 의 표면에 요철이 형성된다. 이 요철의 사이즈는, 예를 들어, ㎚ 오더이다.
인편상 필러 (5f) 는, 그 1 차 입자, 2 차 응집체 또는 3 차 응집체의 상태로 존재할 수 있다. 2 차 응집체는, 인편상 필러 (5f) 의 1 차 입자가 평행적으로 배향하여 복수 장 서로 겹침으로써 형성되는 것이다. 인편상 필러 (5f) 의 3 차 응집체는, 1 차 입자나 2 차 응집체가 불규칙하게 서로 겹침으로써, 각 방향으로 결정 성장한 것이다.
인편상 필러 (5f) 의 평균 입자경 (이하, 경우에 따라, 「평균 1 차 입자경」이라고 한다. 다른 종류의 필러에 대해서도 동일) 은, 상기 서술한 바와 같이, 0.1 ∼ 6 ㎛ 이고, 0.1 ∼ 4 ㎛ 또는 4 ∼ 6 ㎛ 여도 된다. 인편상 필러 (5f) 의 평균 입자경이 0.1 ㎛ 이상임으로써 응집체 (5) 가 형성되기 쉽고, 한편, 6 ㎛ 이하임으로써, 인편상 필러 (5f) 의 복잡하며 또한 미세한 형상에서 유래하는 발액성이 충분히 발현된다. 인편상 필러의 평균 입자경은, SEM 의 시야 내에 있어서의 임의의 합계 10 개의 인편상 필러에 대하여 장경과 단경의 길이를 측정하고, 그 합을 2 로 나눔으로써 얻어지는 값의 평균치를 의미한다.
인편상 필러 (5f) 를 구성하는 재료로는, 실리카, 탤크, 운모, 산화티탄, 탄산칼슘, 황산바륨, 산화아연, 스멕타이트, 제올라이트, 산화알루미늄 등을 들 수 있다. 인편상 실리카의 시판품으로서 예를 들어, AGC 에스아이테크 주식회사 제조의 선러블리를 들 수 있다. 인편상 운모의 시판품으로서 예를 들어, 주식회사 레프코 제조의 레프코 마이카를 들 수 있다. 인편상 산화알루미늄의 시판품으로서 예를 들어, 카와이 석회 공업 주식회사 제조의 세라슈르를 들 수 있다. 도 2(a) 는 시판되는 인편상 실리카 필러 (AGC 에스아이테크 주식회사 제조 선러블리) 의 SEM 화상이고, 도 2(b) 는 도 2(a) 보다 고배율로 촬영한 SEM 화상이다. 또한, 인편상 필러 (5f) 는, 소수 처리나 발액성 처리가 실시되어 있지 않은 것이어도 된다.
바인더 수지 (5b) 는, 열가소성 수지와, 발액성을 갖는 불소 화합물을 포함한다. 상기 서술한 바와 같이, 바인더 수지 (5b) 는, 인편상 필러 (5f) 와 함께 응집체 (5) 를 구성한다. 바인더 수지 (5b) 에 있어서의 열가소성 수지의 함유율 (바인더 수지 (5b) 의 질량 기준) 은, 예를 들어, 50 ∼ 95 질량％ 이고, 60 ∼ 95 질량％ 또는 70 ∼ 90 질량％ 여도 된다. 바인더 수지 (5b) 에 있어서의 열가소성 수지의 함유율이 50 질량％ 이상임으로써, 발액층 (3) 으로부터 인편상 필러 (5f) 가 탈락하는 것을 충분히 억제할 수 있고, 한편, 95 질량％ 이하임으로써, 불소 화합물의 함유율을 충분히 확보할 수 있어, 발액층 (3) 이 우수한 발액성을 발현하기 쉽다. 바인더 수지 (5b) 에 있어서의 불소 화합물의 함유율 (바인더 수지 (5b) 의 질량 기준) 은, 예를 들어, 5 ∼ 50 질량％ 이고, 5 ∼ 40 질량％ 또는 10 ∼ 30 질량％ 여도 된다. 바인더 수지 (5b) 에 있어서의 불소 화합물의 함유율이 5 질량％ 이상임으로써, 발액층 (3) 이 우수한 발액성을 발현하기 쉽고, 한편, 50 질량％ 이하임으로써, 열가소성 수지의 함유율을 충분히 확보할 수 있어, 발액층 (3) 으로부터 인편상 필러 (5f) 가 탈락하는 것을 충분히 억제할 수 있다.
열가소성 수지로는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-α 올레핀 공중합체, 호모, 블록, 혹은 랜덤 폴리프로필렌, 프로필렌-α 올레핀 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 등을 들 수 있다. 예를 들어, 에틸렌-α 올레핀 공중합체이면, 프로필렌과 α-올레핀의 블록 공중합체, 랜덤 공중합체 등이라고 할 수 있다. α 올레핀 성분으로는, 에틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 4-메틸-1-펜텐 등을 예시할 수 있다.
열가소성 수지의 융점은, 예를 들어, 50 ∼ 135 ℃ 이다. 융점이 135 ℃ 이하임으로써, 불소 화합물을 발액층 (3) 의 표면에 블리드 아웃시키기 쉽다. 불소 화합물이 표면에 블리드 아웃함으로써, 표면 자유 에너지를 저하시킬 수 있고, 이로써, 발액층 (3) 의 표면에 우수한 발액성을 발현시킬 수 있다. 또한, 불소 화합물의 블리드 아웃 촉진에는 고온에서 건조시키는 방법이 있는데, 열가소성 수지의 융점이 지나치게 높은 경우에는 상응하는 고온이 필요해지기 때문에, 기재 (1) 에 변형 등의 지장이 생길 우려가 있다. 한편, 융점이 50 ℃ 이상임으로써, 어느 정도의 결정성이 확보되기 때문에 연화에 의한 블로킹의 발생이 억제된다. 이와 같은 관점에서, 열가소성 수지의 융점은 60 ∼ 120 ℃ 인 것이 보다 바람직하다.
열가소성 수지는, 소정의 산으로 변성된 변성 폴리올레핀이어도 된다. 변성 폴리올레핀은, 예를 들어 불포화 카르복실산, 불포화 카르복실산의 산 무수물, 불포화 카르복실산의 에스테르 등으로부터 유도되는 불포화 카르복실산 유도체 성분으로, 폴리올레핀을 그래프트 변성함으로써 얻어진다. 또, 폴리올레핀으로서, 수산기 변성 폴리올레핀이나 아크릴 변성 폴리올레핀 등의 변성 폴리올레핀을 사용할 수도 있다. 변성 폴리올레핀 수지로는, 예를 들어 닛폰 제지 주식회사 제조의 아우로렌, 스미토모 정화 주식회사 제조의 자이크센, 미츠이 화학 주식회사 제조의 유니스톨, 유니티카 주식회사 제조의 아로베이스 등을 들 수 있다.
불소 화합물로는 특별히 제한되지 않고, 퍼플루오로알킬, 퍼플루오로알케닐, 퍼플루오로폴리에테르 등의 구조를 갖는 화합물을 적절히 사용할 수 있다. 불소 화합물로서, 시판되는 불소계 도료를 사용할 수 있다. 시판되는 불소계 도료로서 예를 들어, 아사히 유리 주식회사 제조의 아사히가드, AGC 세이미 케미컬 주식회사 제조의 에스에프코트, 주식회사 네오스 제조의 프터젠트, 솔베이사 제조의 플루오로링크, 다이킨 공업 주식회사 제조의 유니다인을 들 수 있다.
불소 화합물은, 계면 활성제 등을 포함하며 또한 점성이 높은 액상물 (예를 들어, 핸드 소프, 보디 소프, 샴푸, 린스, 크림류 및 화장품) 에 대한 발액성을 보다 향상시키는 관점에서, 피롤리돈 또는 그 유도체 (피롤리돈류) 에서 유래하는 구조 단위를 포함하지 않는 것이어도 된다. 여기서, 피롤리돈류로는, 예를 들어, N-비닐-2-피롤리돈, N-비닐-3-메틸-2-피롤리돈, N-비닐-5-메틸-2-피롤리돈, N-비닐-3,3-디메틸-2-피롤리돈 등을 들 수 있다. 피롤리돈류에서 유래하는 구조 단위를 포함하지 않는 불소 화합물로는, 예를 들어, 아사히 유리 주식회사 제조의 아사히가드 AG-E060, AG-E070, AG-E090, 다이킨 공업 주식회사 제조의 유니다인 TG-8111 을 들 수 있다.
발액층 (3) 에 포함되는 인편상 필러 (5f) 의 질량 (WS1) 과, 발액층 (3) 에 포함되는 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 합계 (WP ＋ WFC) 와의 비 WS1/(WP ＋ WFC) 가 0.1 ∼ 10 이고, 0.5 ∼ 10 또는 1 ∼ 5 여도 된다. 이 값이 이 범위 내임으로써, 인편상 필러 (5f) 의 전체가 바인더 수지 (5b) 로 충분히 덮여 있으면서도, 인편상 필러 (5f) 의 복잡하며 또한 미세한 형상이 발액층 (3) 의 표면에 나타나 있다. 이로써, 인편상 필러 (5f) 가 발액층 (3) 으로부터 탈락하는 것이 억제됨과 함께, 인편상 필러 (5f) 에서 기인하는 발액성 및 바인더 수지 (5b) 에 포함되는 불소 화합물에 의한 발액성의 양방을 향수할 수 있다. 또한, 발액층 (3) 을 연소시켜도, 무기물인 인편상 필러 (5f) 의 질량은 실질적으로 변화하지 않기 때문에, WS1/(WP ＋ WFC) 의 값은 발액층 (3) 의 연소에 의한 질량의 변화를 측정하고, 이들 측정치로부터 산출할 수 있다.
도 3(a) 는 비 WS1/(WP ＋ WFC) 가 0.1 미만이고, 인편상 필러 (5f) 가 상대적으로 부족한 발액층을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 인편상 필러 (5f) 의 양이 상대적으로 적은 것 (바인더 수지 (5b) 가 과잉인 것) 에서 기인하여 인편상 필러 (5f) 의 복잡하며 또한 미세한 형상이 바인더 수지 (5b) 에 덮여 인편상 필러 (5f) 의 당해 형상에 의한 발액성의 발현이 불충분해진다. 한편, 도 3(b) 는 비 WS1/(WP ＋ WFC) 가 10 초과이고, 바인더 수지 (5b) 가 상대적으로 부족한 발액층을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 인편상 필러 (5f) 의 양이 상대적으로 많은 것 (바인더 수지 (5b) 가 부족한 것) 에서 기인하여 인편상 필러 (5f) 또는 이들의 응집체가 발액층으로부터 탈락하기 쉽다. 또, 발액층 (3) 의 형성에 사용하는 도액에 있어서 인편상 필러 (5f) 가 침강하기 쉽고, 도공에 의해 발액층 (3) 을 안정적으로 형성하는 것이 곤란해지는 경향이 있다.
응집체 (5) 는, 다수의 인편상 필러 (5f) 와, 바인더 수지 (5b) (열가소성 수지 및 불소 화합물) 가 혼연일체가 된 것이다. 응집체 (5) 에 의해 발액층 (3) 의 표면에 요철이 형성되어 있다. 도 4(a) 는 발액층 (3) 의 표면의 SEM 화상이고, 도 4(b) 는 도 4(a) 보다 고배율로 촬영한 SEM 화상이다. 본 발명자들의 검토에 의하면, 1 개의 응집체 (5) 의 사이즈 ((장경 ＋ 단경)/2) 가 4 ㎛ 이상이면, 발액층 (3) 의 발액성 향상에 응집체 (5) 가 기여한다.
도 5 의 SEM 화상에 나타낸 발액층은, 도 4 의 SEM 화상에 나타낸 발액층과 동일한 도액을 사용하여 형성된 것이기는 하지만, 도 4 의 발액층보다 5 배 정도로 도액의 도포량을 증가시켜 형성된 것이다. 도 5(a) 에 나타낸 응집체는, 일부에 간극은 있지만, 기재 (1) 상에 층을 이루도록 형성되어 있다. 또한, 도액의 도포량은, 도액의 농도나, 도공에 사용하는 와이어 바의 번수에 의해 조정할 수 있다.
도 4(a) 에 나타낸 바와 같이, 복수의 응집체 (5) 는 발액층 (3) 에 있어서 서로 이간되어 배치되어 있어도 된다. 요컨대, 복수의 응집체 (5) 가 섬 형상으로 배치되어 있어도 된다. 혹은, 도 5(a) 에 나타낸 바와 같이, 다수의 응집체 (5) 가 연속적으로 형성되어 있고, 발액층 (3) 에 있어서 응집체 (5) 로 이루어지는 다공질인 층이 형성되어 있어도 된다. 또, 도 4(b) 및 도 5(b) 에 나타낸 바와 같이, 응집체 (5) 는 인편상 필러 (5f) 의 복잡하며 또한 미세한 형상에서 유래하는 복잡한 형상을 가지고 있다. 즉, 응집체 (5) 는, 복수의 인편상 필러 (5f) 의 1 차 입자 (평균 입자경 0.1 ∼ 6 ㎛) 가 랜덤으로 늘어선 상태로 응집되어 있음으로써, 주름상의 표면과, 주름에 의해 형성되는 공극부를 갖는다.
발액층 (3) 에 있어서의 바인더 수지 (5b) 의 두께 (도 1 에 있어서의 두께 T) 는, 예를 들어, 0.05 ∼ 10 ㎛ 이고, 0.5 ∼ 10 ㎛ 또는 1 ∼ 5 ㎛ 여도 된다. 바인더 수지 (5b) 의 두께가 0.05 ㎛ 이상임으로써 인편상 필러 (5f) 가 발액층 (3) 으로부터 탈락하는 것을 충분히 억제할 수 있음과 함께, 불소 화합물에 의한 우수한 발액성을 달성할 수 있다. 한편, 바인더 수지 (5b) 의 두께가 10 ㎛ 이하임으로써, 인편상 필러 (5f) 의 복잡하며 또한 미세한 형상이 발액층 (3) 의 표면에 나타나기 쉽고, 인편상 필러 (5f) 에 의한 우수한 발액성을 달성할 수 있다.
발액층 (3) 은, 발액 기능을 저해하지 않는 정도의 범위에서, 필요에 따라 그 밖의 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 그 밖의 첨가제로는, 예를 들어, 난연제, 슬립제, 안티 블로킹제, 산화 방지제, 광 안정제, 점착 부여제 등을 들 수 있다.
발액층 (3) 은, 계면 활성제 등을 포함하며 또한 점성이 높은 액상물에 대한 발액성을 보다 향상시키는 관점에서, 피롤리돈류에서 유래하는 구조 단위를 포함하지 않는 것이어도 된다. 즉, 피롤리돈류에서 유래하는 구조 단위는, 불소 화합물에 포함되지 않을 뿐만 아니라, 그 이외의 발액층 (3) 을 구성하는 성분의 어느 것에도 포함되지 않아도 된다. 발액층 (3) 에 있어서의 피롤리돈류에서 유래하는 구조 단위의 유무는, 적외 분광법이나 핵자기 공명 분광법, 열분해 GC-MS 등에 의해 판단할 수 있다.
＜발액성 구조체의 제조 방법＞
발액성 구조체 (10) 의 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 실시형태에 관련된 제조 방법은, 평균 입자경 0.1 ∼ 6 ㎛ 의 인편상 필러와 열가소성 수지와 불소 화합물과 용매를 포함하는 도액을 준비하는 공정과, 기재 (1) 의 피처리면 (1a) 상에, 상기 도액의 도막을 형성하는 공정과, 이 도막을 건조시킴으로써, 인편상 필러의 응집체를 갖는 발액층을 형성하는 공정을 구비한다. 상기 도액의 조성을 조정함으로써, 0.1 ≤ WS1/(WP ＋ WFC) ≤ 10 의 조건을 만족하는 발액층 (3) 이 형성된다. 이하, 각 공정에 대하여 설명한다.
먼저, 인편상 필러 (5f) 와 열가소성 수지와 불소 화합물과 용매를 포함하는 도액을 조제한다. 용제로는 물, 알코올, 유기 용매 등을 들 수 있다. 도액 중의 각 성분의 배합량 (고형분) 은, 발액층 (3) 에 있어서의 각 성분의 함유량이 상기 서술한 바와 같이 되도록 적절히 조정하면 된다. 또한, 열가소성 수지는, 물, 알코올 등에 분산된 에멀션의 형태여도 된다. 이와 같은 폴리올레핀 에멀션은, 대응하는 모노머의 중합 반응 등에 의해 생성한 폴리머를 유화하는 방법으로 조제된 것이어도 되고, 혹은 대응하는 모노머를 유화 중합함으로써 조제된 것이어도 된다.
얻어진 도액을 기재 (1) 상에 도포한다. 도포 방법으로는 공지된 방법이 특별히 제한 없이 사용 가능하고, 침지법 (딥핑법) ; 스프레이, 코터, 인쇄기, 브러시 등을 사용하는 방법을 들 수 있다. 또, 이들 방법에 사용되는 코터 및 인쇄기의 종류 그리고 그것들의 도공 방식으로는, 다이렉트 그라비아 방식, 리버스 그라비아 방식, 키스 리버스 그라비아 방식, 오프셋 그라비아 방식 등의 그라비아 코터, 리버스 롤 코터, 마이크로 그라비아 코터, 챔버 닥터 병용 코터, 에어 나이프 코터, 딥 코터, 바 코터, 콤마 코터, 다이 코터 등을 들 수 있다. 도액의 도포량은, 상기 서술한 두께의 발액층 (3) 이 얻어지도록 적절히 조정할 수 있다.
기재 (1) 상에 형성된 도막을 가열에 의해 건조시킨다. 이로써, 기재 (1) 와, 기재 (1) 상에 형성된 발액층 (3) 을 구비하는 발액성 구조체 (10) 를 얻을 수 있다. 가열 조건은, 용제를 휘발시킬 수 있으면 제한은 없지만, 예를 들어 60 ∼ 100 ℃ 에서 0.5 ∼ 5 분간으로 할 수 있다.
＜포장재＞
본 실시형태에 관련된 포장재는, 물품과 접하는 쪽에, 발액성 구조체 (10) 를 갖는다. 본 실시형태에 관련된 포장재는, 수분을 포함하는 물품 (예를 들어, 물, 음료, 요구르트) 및 유분을 포함하는 물품 (예를 들어, 카레 및 생크림) 에 적용할 수 있음과 함께, 핸드 소프, 보디 소프, 샴푸, 린스, 크림류 및 화장품으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종인 물품에 적용할 수도 있다. 포장재의 구체적 양태로는, 카레나 파스타 소스용의 레토르트 파우치, 요구르트나 푸딩용의 용기 및 뚜껑재, 핸드 소프나 샴푸, 린스 등의 토일리트리용의 용기 또는 이것들의 리필용 파우치, 치약이나 의약품용의 튜브 등을 들 수 있다.
＜박리 시트＞
본 실시형태에 관련된 박리 시트는, 물품과 접하는 쪽에, 발액성 구조체 (10) 를 갖는다. 본 실시형태에 관련된 박리 시트는, 수분을 포함하는 물품 및 유분을 포함하는 물품에 적용할 수 있음과 함께, 핸드 소프, 보디 소프, 샴푸, 린스, 크림류 및 화장품으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종인 물품에 적용할 수도 있다. 보다 구체적으로는, 박리 시트는, 도시락 뚜껑과 식재 사이에 배치되는 시트로서, 점조물 (예를 들어, 마요네즈, 타르타르 소스 또는 케찹) 이 도시락 뚜껑에 부착되는 것을 방지하는 용도로 사용된다. 박리 시트는, 예를 들어, 크림류 또는 화장품을 수용하는 용기의 뚜껑의 내면에 배치되는 시트로서, 점조물 (예를 들어, 헤어 왁스, 보습 크림 또는 스킨 크림) 이 용기의 뚜껑에 부착되는 것을 방지하는 용도로도 사용된다.
이상, 본 개시의 제 1 실시형태에 대하여 상세히 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 실시형태에 있어서는, 필러로서 인편상 필러 (5f) 를 단독으로 포함하는 발액층 (3) 을 예시했지만, 발액층 (3) 은 인편상 필러 (5f) 보다 사이즈가 작은 필러 (제 2 필러) 및 인편상 필러 (5f) 보다 사이즈가 큰 필러 (제 3 필러) 의 적어도 일방을 추가로 포함해도 된다.
도 6 에 나타내는 발액성 구조체 (10A) 는, 인편상 필러 (5f) 보다 사이즈가 작은 필러 (6f) (제 2 필러) 를 추가로 포함하는 발액층 (3A) 을 구비한다. 필러 (6f) 는, 예를 들어, 구상이고, 5 ∼ 1000 ㎚ 의 평균 입자경을 갖는다. 발액층 형성용의 도액에, 적당량의 필러 (6f) 를 배합함으로써, 인편상 필러 (5f) 의 1 차 입자 사이에 필러 (6f) 를 개재시키는 것이 가능해진다 (도 6 참조). 이로써, 인편상 필러 (5f) 의 1 차 입자가 과도하게 적층 (응집) 되는 것에서 기인하여 과도하게 큰 응집체가 형성되는 것을 억제할 수 있다.
발액층 (3A) 에 포함되는 인편상 필러의 질량 (WS1) 과 제 2 필러 (필러 (6f)) 의 질량 (WS2) 의 합계 (WS1 ＋ WS2) 와, 발액층 (3A) 에 포함되는 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 합계 (WP ＋ WFC) 와의 비 (WS1 ＋ WS2)/(WP ＋ WFC) 는, 예를 들어, 0.1 ∼ 10 이고, 0.5 ∼ 10 또는 1 ∼ 5 여도 된다. 상기 비 (WS1 ＋ WS2)/(WP ＋ WFC) 가 상기 범위 내임으로써, 인편상 필러 (5f) 및 제 2 필러 (필러 (6f)) 의 전체가 바인더 수지 (5b) 로 충분히 덮여 있으면서도, 인편상 필러 (5f) 및 제 2 필러 (필러 (6f)) 를 포함하는 응집체의 형상이 발액층 (3) 의 표면에 나타나기 쉽다. 이로써, 인편상 필러 (5f) 및 제 2 필러 (필러 (6f)) 가 발액층 (3) 으로부터 탈락하는 것이 억제됨과 함께, 인편상 필러 (5f) 및 제 2 필러 (필러 (6f)) 에서 기인하는 발액성 및 바인더 수지 (5b) 에 포함되는 불소 화합물에 의한 발액성의 양방을 향수할 수 있다.
발액층 (3A) 에 있어서의 제 2 필러 (필러 (6f)) 의 함유량은, 인편상 필러 (5f) 의 질량 100 질량부에 대하여, 예를 들어, 5 ∼ 300 질량부이고, 10 ∼ 250 질량부 또는 20 ∼ 200 질량부여도 된다. 제 2 필러 (필러 (6f)) 의 함유량이 상기 범위 내이면, 인편상 필러 (5f) 의 1 차 입자가 과도하게 적층 (응집) 되는 것에서 기인하여 과도하게 큰 응집체가 형성되는 것을 보다 충분히 억제할 수 있음과 함께, 인편상 필러 (5f) 및 제 2 필러 (필러 (6f)) 에서 기인하는 우수한 발액성이 얻어지기 쉽다.
필러 (6f) 를 구성하는 재료로는, 실리카, 탤크, 운모, 산화티탄, 탄산칼슘, 황산바륨, 산화아연, 스멕타이트, 제올라이트, 산화알루미늄 등을 들 수 있다. 필러 (6f) 로서 예를 들어, 이하의 시판품을 사용할 수 있다. 실리카 필러의 시판품으로서 예를 들어, 닛폰 아에로질 제조의 아에로질, 주식회사 닛폰 촉매 제조의 시호스타, 신에츠 실리콘 제조의 실리카 구상 미립자 QSG, QCB 를 들 수 있다. 산화티탄 필러의 시판품으로서 예를 들어, 에보닉 데구사사 제조의 AEROXIDE TiO2 를 들 수 있다. 산화알루미늄 필러의 시판품으로서 예를 들어, 에보닉 데구사사 제조의 AEROXIDE Alu 를 들 수 있다.
도 7 에 나타내는 발액성 구조체 (10B) 는, 인편상 필러 (5f) 보다 사이즈가 큰 필러 (7f) 를 추가로 포함하는 발액층 (3B) 을 구비한다. 필러 (7f) 는, 예를 들어, 구상이고, 10 ∼ 100 ㎛ 의 평균 입자경을 갖는다. 이 사이즈의 필러 (7f) 를 포함하는 발액층 (3B) 의 표면에는, 인편상 필러 (5f) 에 의해 구성되는 응집체 (5) 에 의한 요철보다 거친 요철이 형성된다. 이로써, 발액층 (3B) 은, 계면 활성제 등을 포함하며 또한 점성이 높은 액상물 (예를 들어, 핸드 소프, 보디 소프, 샴푸, 린스, 크림류 및 화장품) 에 대해서도 특히 우수한 발액성을 갖는다. 필러 (7f) 는 발액성을 갖는 것이어도 된다.
발액층 (3B) 에 포함되는 인편상 필러의 질량 (WS1) 과 제 3 필러 (필러 (7f)) 의 질량 (WS3) 의 합계 (WS1 ＋ WS3) 와, 발액층 (3B) 에 포함되는 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 합계 (WP ＋ WFC) 와의 비 (WS1 ＋ WS3)/(WP ＋ WFC) 는, 예를 들어, 0.1 ∼ 10 이고, 0.5 ∼ 10 또는 1 ∼ 5 여도 된다. 상기 비 (WS1 ＋ WS3)/(WP ＋ WFC) 가 상기 범위 내임으로써, 인편상 필러 (5f) 및 제 3 필러 (필러 (7f)) 의 전체가 바인더 수지 (5b) 로 충분히 덮여 있으면서도, 인편상 필러 (5f) 를 포함하는 응집체 및 제 3 필러 (필러 (7f)) 의 형상이 발액층 (3) 의 표면에 나타나기 쉽다. 이로써, 인편상 필러 (5f) 및 제 3 필러 (필러 (7f)) 가 발액층 (3) 으로부터 탈락하는 것이 억제됨과 함께, 인편상 필러 (5f) 및 제 3 필러 (필러 (7f)) 에서 기인하는 발액성 및 바인더 수지 (5b) 에 포함되는 불소 화합물에 의한 발액성의 양방을 향수할 수 있다.
발액층 (3B) 에 있어서의 제 3 필러 (필러 (7f)) 의 함유량은, 인편상 필러 (5f) 의 질량 100 질량부에 대하여, 예를 들어, 50 ∼ 5000 질량부여도 되고, 100 ∼ 2000 질량부, 80 ∼ 1000 질량부, 또는, 100 ∼ 400 질량부여도 된다. 제 3 필러 (필러 (7f)) 의 함유량이 상기 범위 내이면, 인편상 필러 (5f) 에 의해 구성되는 응집체 (5) 에 의한 요철보다 거친 요철이 제 3 필러 (필러 (7f)) 에 의해 적절히 형성된다. 이로써, 발액층 (3B) 은, 계면 활성제 등을 포함하며 또한 점성이 높은 액상물에 대해서도, 보다 우수한 발액성이 얻어지기 쉽다.
또한, 이들 필러의 평균 입자경은 SEM 의 시야 내에 있어서의 임의의 합계 10 개의 필러에 대하여 장경과 단경의 길이를 측정하고, 그 합을 2 로 나눔으로써 얻어지는 값의 평균치를 의미한다.
필러 (7f) 를 구성하는 재료로는, 실리카, 탤크, 운모, 산화티탄, 탄산칼슘, 황산바륨, 산화아연, 스멕타이트, 제올라이트, 산화알루미늄, 실리콘, 아크릴 수지, 우레탄 수지 등을 들 수 있다. 필러 (7f) 로서 예를 들어, 이하의 시판품을 사용할 수 있다. 실리카 필러의 시판품으로서 예를 들어, AGC 에스아이테크 주식회사 제조의 선스페어를 들 수 있다. 실리콘 필러의 시판품으로서, 신에츠 실리콘 제조의 실리콘 파우더 KMP 를 들 수 있다. 아크릴 수지 필러의 시판품으로서, 아이카 공업 주식회사 제조의 간츠 펄, 네가미 공업 주식회사 제조의 아트 펄 (가교 아크릴 비드) 을 들 수 있다. 우레탄 수지 필러의 시판품으로서, 네가미 공업 주식회사 제조의 아트 펄 (가교 우레탄 비드) 을 들 수 있다.
발액층은, 인편상 필러 (5f) 와 함께, 상기 서술한 제 2 필러 (필러 (6f)) 및 제 3 필러 (필러 (7f)) 의 양방을 추가로 포함해도 된다. 도 8 에 나타내는 발액성 구조체 (10C) 는, 인편상 필러 (5f) 와, 필러 (6f) 와, 필러 (7f) 를 포함하는 발액층 (3C) 을 구비한다. 발액층 (3C) 의 표면에는, 바인더 수지 (5b), 인편상 필러 (5f) 및 필러 (6f) 로 이루어지는 응집체 (5) 에 의한 요철과, 필러 (7f) 에 의한 거친 요철이 형성된다. 이로써, 발액층 (3C) 은, 계면 활성제 등을 포함하며 또한 점성이 높은 액상물 (예를 들어, 핸드 소프, 보디 소프, 샴푸, 린스, 크림류 및 화장품) 에 대해서도 특히 우수한 발액성을 갖는다.
발액층 (3C) 에 포함되는 인편상 필러의 질량 (WS1) 과 제 2 필러 (필러 (6f)) 의 질량 (WS2) 과 제 3 필러 (필러 (7f)) 의 질량 (WS3) 의 합계 (WS1 ＋ WS2 ＋ WS3) 와, 발액층에 포함되는 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 합계 (WP ＋ WFC) 와의 비 (WS1 ＋ WS2 ＋ WS3)/(WP ＋ WFC) 는, 예를 들어, 0.1 ∼ 10 이고, 0.3 ∼ 10, 0.5 ∼ 10 또는 1 ∼ 5 여도 된다. 발액층 (3C) 에 있어서의 제 2 필러 (필러 (6f)) 의 함유량은, 인편상 필러 (5f) 의 질량 100 질량부에 대하여, 예를 들어, 5 ∼ 300 질량부이고, 10 ∼ 250 질량부 또는 20 ∼ 200 질량부여도 된다. 발액층 (3C) 에 있어서의 제 3 필러 (필러 (7f)) 의 함유량은, 인편상 필러 (5f) 의 질량 100 질량부에 대하여, 예를 들어, 50 ∼ 5000 질량부여도 되고, 100 ∼ 2000 질량부, 80 ∼ 1000 질량부, 또는, 100 ∼ 400 질량부여도 된다.
바인더 수지 (5b) 는, 열가소성 수지와, 발액성을 갖는 불소 화합물을 포함한다. 바인더 수지 (5b) 는, 인편상 필러 (5f) 와 함께 응집체 (5) 를 구성한다. 바인더 수지 (5b) 는, 필러 (7f) 를 결착시킨다. 바인더 수지 (5b) 에 있어서의 열가소성 수지의 함유율 (바인더 수지 (5b) 의 질량 기준) 은, 예를 들어, 50 ∼ 95 질량％ 이고, 60 ∼ 95 질량％ 또는 70 ∼ 90 질량％ 여도 된다. 바인더 수지 (5b) 에 있어서의 열가소성 수지의 함유율이 50 질량％ 이상임으로써, 발액층 (3) 으로부터 인편상 필러 (5f) 또는 필러 (7f) 가 탈락하는 것을 충분히 억제할 수 있고, 한편, 95 질량％ 이하임으로써, 불소 화합물의 함유율을 충분히 확보할 수 있어, 발액층 (3) 이 우수한 발액성을 발현하기 쉽다.
상기 실시형태에 있어서는, 기재 (1) 의 피처리면 (1a) 상에 발액층 (3) 이 직접 접하여 형성되어 있는 경우를 예시했지만, 기재 (1) 의 피처리면 (1a) 상에 하지층이 형성되어 있고, 당해 하지층 상에 발액층 (3) 이 형성되어 있어도 된다. 이하, 하지층에 대하여 설명한다.
(하지층)
하지층은 기재 (1) 와 발액층 (3) 사이에 배치되는 층이고, 기재 (1) 의 표면 (피처리면 (1a)) 의 일부 또는 전부를 덮도록 형성되어 있다. 하지층을 기재 (1) 와 발액층 (3) 사이에 개재시킴으로써, 기재 (1) 와 발액층 (3) 의 밀착성을 높일 수 있다. 또, 하지층을 형성함으로써, 발액성 구조체의 발액성을 보다 향상시킬 수 있다. 기재 (1) 와 발액층 (3) 사이에 하지층이 개재하는 경우, 기재 (1) 는 하지층과 열융착성을 갖는 것이 바람직하다.
하지층은 적어도 열가소성 수지를 포함하고, 필러를 포함해도 된다. 열가소성 수지로는, 발액층 (3) 에 사용되는 열가소성 수지와 동일한 것을 사용할 수 있다. 또, 필러로는, 발액층 (3) 에 사용되는 필러 (7f) (평균 입자경 10 ∼ 100 ㎛) 와 동일한 것을 사용할 수 있다. 하지층이 포함하는 필러의 평균 1 차 입자경은, 우수한 발액성의 관점에서, 5 ∼ 30 ㎛ 또는 10 ∼ 20 ㎛ 여도 된다.
하지층은, 발액층 (3) 에 사용되는 인편상 필러 (5f) 를 포함해도 되지만, 요철 구조를 효율적으로 형성하는 관점에서, 포함하지 않아도 된다. 또, 하지층은, 발액층 (3) 에 사용되는 제 2 필러 (필러 (6f)) 를 포함해도 되지만, 요철 구조를 효율적으로 형성하는 관점에서, 포함하지 않아도 된다.
하지층이 필러를 포함하는 경우, 하지층에 포함되는 필러 (제 5 필러) 의 질량 (WS5) 과, 하지층에 포함되는 열가소성 수지의 질량 (WP) 의 비 WS5/WP 가 0.5 ∼ 10 이어도 되고, 1 ∼ 7.5 또는 3 ∼ 5 여도 된다. 이 값이 이 범위 내임으로써, 발액성 구조체에 요철 구조를 효율적으로 형성할 수 있는 경향이 있다.
하지층의 두께는, 예를 들어, 0.1 ∼ 10 ㎛ 이고, 0.5 ∼ 5 ㎛ 또는 1 ∼ 3 ㎛ 여도 된다. 하지층의 두께가 0.1 ㎛ 이상임으로써 발액층과의 밀착성이 향상되는 경향이 있다. 한편, 하지층의 두께가 10 ㎛ 이하임으로써 하지층이 필러를 포함할 때의 요철 형성을 효율적으로 할 수 있는 경향이 있다. 또한, 하지층이 필러를 포함하는 경우, 상기 하지층의 두께는, 발액층 (3) 에 있어서의 바인더 수지 (5b) 의 두께 (도 1 에 있어서의 두께 T) 와 동일하게, 열가소성 수지의 두께 (필러가 없는 부분의 두께) 를 의미한다.
하지층의 단위 면적당 질량은, 예를 들어, 1.0 ∼ 30.0 g/㎡ 이고, 3 ∼ 10 g/㎡ 또는 4 ∼ 8 g/㎡ 여도 된다. 하지층의 단위 면적당 질량이 1.0 g/㎡ 이상임으로써, 발액층과의 밀착성이 향상되는 경향이 있다. 한편, 하지층의 단위 면적당 질량이 30 g/㎡ 이하임으로써, 하지층이 필러를 포함하는 경우에, 요철 구조와 발액층의 밀착성을 효율적으로 얻을 수 있다.
하지층은, 필요에 따라 그 밖의 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 그 밖의 첨가제로는, 예를 들어, 난연제, 슬립제, 안티 블로킹제, 산화 방지제, 광 안정제, 점착 부여제 등을 들 수 있다.
하지층의 형성 방법은, 발액층 (3) 의 형성 방법과 동일하다. 즉, 하지층은, 열가소성 수지와, 필요에 따라 첨가되는 필러 및 다른 첨가제 등과, 용매를 포함하는 도액을 조제하고, 당해 도액을 기재 (1) 상에 도포하여 도막을 형성하고, 당해 도막을 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 도액에 사용되는 용매, 도액의 도포 방법, 및 도막의 건조 방법은, 발액층 (3) 을 형성하는 경우와 동일하다.
도 9 는, 하지층을 갖는 발액성 구조체의 일례를 나타내는 개략 단면도이다. 도 9 에 나타내는 발액성 구조체 (10D) 는, 기재 (1) 의 피처리면 (1a) 상에 형성된 하지층 (8) 과, 그 하지층 (8) 상에 형성된 발액층 (3A) 을 구비한다. 발액성 구조체 (10D) 에 있어서, 하지층 (8) 은, 열가소성 수지 (8b) 와 필러 (8f) 로 구성되어 있다. 상기 서술한 바와 같이, 하지층의 두께 T' 는 열가소성 수지 (8b) 의 두께 (필러 (8f) 가 없는 부분의 두께) 를 의미한다. 또, 발액성 구조체 (10D) 에 있어서, 발액층 (3A) 은, 도 6 에 나타낸 발액성 구조체 (10A) 에 있어서의 발액층 (3A) 과 동일한 구성을 갖는다. 단, 하지층 (8) 상에 형성하는 발액층의 구성은 이것에 한정되지 않는다. 도 9 에 나타내는 바와 같이, 하지층 (8) 을 기재 (1) 와 발액층 (3A) 사이에 개재시킴으로써, 기재 (1) 와 발액층 (3A) 의 밀착성을 보다 높일 수 있다. 또, 필러 (8f) 를 함유하는 하지층 (8) 상에 발액층 (3A) 을 형성함으로써, 발액층 (3A) 의 표면에, 거칠며 또한 복잡한 요철을 형성할 수 있고, 발액성 구조체의 발액성을 보다 향상시킬 수 있다.
[제 2 실시형태]
제 2 실시형태에 관련된 발액성 구조체 (20) 는, 피처리면 (1a) 과, 피처리면 (1a) 상에 형성된 발액층 (3D) 을 구비하고, 발액층 (3D) 이 평균 입자경 0.1 ∼ 6 ㎛ 의 인편상 필러 (5f) 와, 평균 입자경 10 ∼ 100 ㎛ 의 필러 (7f) (조대 필러) 와, 열가소성 수지와, 불소 화합물을 포함함과 함께, 인편상 필러 (5f) 를 포함하는 응집체 (5) 를 갖고, 발액층 (3D) 을 법선 방향으로부터 보았을 때, 필러 (7f) 가 점유하는 면적과 발액층의 면적의 비율이 0.25 ∼ 0.95 이다.
발액층 (3D) 이 포함하는 성분 및 그 함유 비율 등은, 제 1 실시형태 및 그 변형예와 동일하게 할 수 있다. 이하, 제 2 실시형태에 관하여, 상기 서술한 실시형태 등과 상이한 사항에 대하여 주로 설명한다.
발액층 (3D) 은, 인편상 필러 (5f) 와, 이것보다 사이즈가 큰 필러 (7f) 를 포함한다. 필러 (7f) 는, 예를 들어, 구상이고, 10 ∼ 100 ㎛ 의 평균 입자경을 갖는다. 이 사이즈의 필러 (7f) 를 포함함으로써 발액층 (3D) 의 표면에는, 인편상 필러 (5f) 에 의해 구성되는 응집체 (5) 표면의 요철보다 거친 ㎛ 오더의 요철이 형성되고, 오목상의 부분이 공극 (9) 으로 되어 있다. 이로써, 발액층 (3) 은, 계면 활성제 등을 포함하며 또한 점성이 높은 액상물 (예를 들어, 핸드 소프, 보디 소프, 샴푸, 린스, 크림류 및 화장품) 에 대해서도 특히 우수한 발액성을 갖는다. 필러 (7f) 는 발액성을 갖는 것이어도 된다.
발액층 (3) 에 포함되는 인편상 필러 (5f) 의 질량 (WS1) 과 필러 (7f) 의 질량 (WS3) 의 합계 (WS1 ＋ WS3) 와, 발액층 (3) 에 포함되는 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 합계 (WP ＋ WFC) 와의 비 (WS1 ＋ WS3)/(WP ＋ WFC) 는, 예를 들어, 0.1 ∼ 10 이고, 0.5 ∼ 10 또는 1 ∼ 5 여도 된다. 발액층 (3) 에 있어서의 필러 (7f) 의 질량 (WS3) 과, 인편상 필러 (5f) 의 질량 (WS1) 의 비 WS3/WS1 은, 예를 들어 1.0 ∼ 20.0 으로 하면 된다.
도 11 은 발액층 (3D) 을 법선 방향으로부터 본 도면이고, 발액층 (3D) 은 일부가 필러 (7f) 에 점유된 양태로 되어 있다. 필러 (7f) 에 점유되어 있지 않은 부분에는, 도 10 에 나타낸 바와 같은 인편상 필러의 응집체 (5) (도 11 에 도시 생략) 가 형성되어 있다. 발액층 (3D) 을 법선 방향으로부터 들여다보았을 때에 필러 (7f) 가 점유하는 면적 (A3) (동그라미로 나타낸 부분) 은, 발액층 (3D) 전체의 면적 (A) 에 대하여, 그 비율 A3/A 가 0.25 ∼ 0.95 가 되도록 한다. 이 비가 0.25 이상임으로써, ㎛ 오더의 거친 요철이 충분히 형성되고, 액상물의 액적을 필러 (7f) 상에 유지할 수 있고, 우수한 발액성이 얻어진다. 이 비가 0.95 이하임으로써, 필러 (7f) 에 의해 발액층 (3D) 이 가득 메워져 평활화되는 것을 억제할 수 있고, 액적을 발액층 (3D) 으로부터 이간시켜 유지하기에 충분한 공극이 형성되고, 우수한 발액성이 얻어진다.
발액층 (3D) 에 포함되는 인편상 필러 (5f) 의 질량 (WS1) 과 필러 (7f) 의 질량 (WS3) 의 합계 (WS1 ＋ WS3) 와, 발액층 (3D) 에 포함되는 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 합계 (WP ＋ WFC) 와의 비 (WS1 ＋ WS3)/(WP ＋ WFC) 는 0.1 ∼ 10 이고, 0.5 ∼ 10 또는 1 ∼ 5 여도 된다. 이 값이 이 범위 내임으로써, 인편상 필러 (5f) 및 필러 (7f) 의 전체가 바인더 수지 (5b) 로 충분히 덮여 있으면서도, 인편상 필러 (5f) 의 복잡하며 또한 미세한 형상이 발액층 (3D) 의 표면에 나타나 있다. 이로써, 인편상 필러 (5f) 나 필러 (7f) 가 발액층 (3D) 으로부터 탈락하는 것이 억제됨과 함께, 인편상 필러 (5f) 및 필러 (7f) 에서 기인하는 발액성 및 바인더 수지 (5b) 에 포함되는 불소 화합물에 의한 발액성의 양방을 향수할 수 있다. 또한, 발액층 (3D) 을 연소시켜도, 무기물인 인편상 필러 (5f) 및 필러 (7f) 의 질량은 실질적으로 변화하지 않기 때문에, (WS1 ＋ WS3)/(WP ＋ WFC) 의 값은 발액층 (3D) 의 연소에 의한 질량의 변화를 측정하고, 이들 측정치로부터 산출할 수 있다.
도 12(a) 는 비 (WS1 ＋ WS3)/(WP ＋ WFC) 가 0.1 미만이고, 바인더 수지 (5b) 가 상대적으로 과잉인 발액층을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 인편상 필러 (5f) 의 양이 상대적으로 적은 것에서 기인하여 인편상 필러 (5f) 의 복잡하며 또한 미세한 형상이 바인더 수지 (5b) 에 덮여 인편상 필러 (5f) 의 당해 형상에 의한 발액성의 발현이 불충분해질 우려가 있다. 한편, 도 12(b) 는 비 (WS1 ＋ WS3)/(WP ＋ WFC) 가 10 초과이고, 바인더 수지 (5b) 가 상대적으로 부족한 발액층을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 인편상 필러 (5f) 및 필러 (7f) 의 양이 상대적으로 많은 것에서 기인하여 인편상 필러 (5f) 또는 이들의 응집체나 필러 (7f) 가 발액층으로부터 탈락하기 쉽다. 또, 발액층의 형성에 사용하는 도액에 있어서 인편상 필러 (5f) 가 침강하기 쉽고, 도공에 의해 발액층을 안정적으로 형성하는 것이 곤란해지는 경향이 있다.
응집체 (5) 는, 다수의 인편상 필러 (5f) 와, 바인더 수지 (5b) (열가소성 수지 및 불소 화합물) 가 혼연일체가 된 것이다. 응집체 (5) 에 의해 발액층 (3D) 의 표면에 ㎚ 오더의 요철이 형성되어 있다. 본 발명자들의 검토에 의하면, 1 개의 응집체 (5) 의 사이즈 ((장경 ＋ 단경)/2) 가 4 ㎛ 이상이면, 발액층의 발액성 향상에 응집체 (5) 가 기여한다. 필러 (7f) 는 바인더 수지 (5b) 에 의해 발액층에 고정되어 있다. 필러 (7f) 에 의해 ㎛ 오더의 요철이 형성되고, 응집체 (5) 의 부분에 공극 (9) 이 형성되어 있음으로써 액상물의 액적을 이간시켜 유지할 수 있고, 발액성 향상에 기여하고 있다.
발액층 (3D) 에 있어서의 바인더 수지 (5b) 의 두께 (도 10 에 있어서의 두께 T) 는, 예를 들어, 0.05 ∼ 10 ㎛ 이고, 0.5 ∼ 10 ㎛ 또는 1 ∼ 5 ㎛ 여도 된다. 바인더 수지 (5b) 의 두께가 0.05 ㎛ 이상임으로써 인편상 필러 (5f) 나 필러 (7f) 가 발액층 (3) 으로부터 탈락하는 것을 충분히 억제할 수 있음과 함께, 불소 화합물에 의한 우수한 발액성을 달성할 수 있다. 한편, 바인더 수지 (5b) 의 두께가 10 ㎛ 이하임으로써, 인편상 필러 (5f) 의 복잡하며 또한 미세한 형상이 발액층 (3) 의 표면에 나타나기 쉽고, 인편상 필러 (5f) 에 의한 우수한 발액성을 달성할 수 있다.
제 2 실시형태에 관련된 발액성 구조체의 제조 방법은, 평균 입자경 0.1 ∼ 6 ㎛ 의 인편상 필러 (5f) 와, 평균 입자경 10 ∼ 100 ㎛ 의 필러 (7f) 와, 열가소성 수지와, 불소 화합물과, 용매를 포함하는 도액을 준비하는 공정과, 피처리면 (1a) 상에, 상기 도액의 도막을 형성하는 공정과, 이 도막을 건조시킴으로써, 인편상 필러 (5f) 의 응집체 (5) 와 필러 (7f) 를 갖는 발액층 (3D) 을 형성하는 공정을 구비한다. 이로써, ㎚ 오더의 요철과 ㎛ 오더의 요철을, 일괄하여 형성할 수 있다. 일괄하여 형성함으로써, 별도 발수제를 오버 코트하는 경우와 같이 ㎚ 오더의 요철이 매립되는 경우가 없고, 효율적으로 형성할 수 있다.
이상, 본 개시의 제 2 실시형태에 대하여 상세히 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 실시형태에 있어서는, 필러로서, 인편상 필러 (5f) 및 필러 (7f) 를 포함하는 발액층 (3D) 을 예시했지만, 발액층 (3D) 은 도 8 에 나타내는 발액층 (3C) 과 동일하게, 보다 사이즈가 작은 필러 (6f) 를 추가로 포함해도 된다. 또, 피처리면 (1a) 과 발액층 (3D) 사이에 하지층 (8) 이 형성되어 있어도 된다 (도 9 참조).
[제 3 실시형태]
제 3 실시형태에 관련된 발액성 구조체는, 피처리면 (1a) 과, 피처리면 (1a) 상에 형성된 발액층을 구비하고, 발액층이, 필러와, 불소 화합물과, 상기 불소 화합물과 반응하는 관능기를 갖는 가교제를 함유하는 발액층 형성용 조성물의 경화물을 포함한다. 제 3 실시형태에 관련된 발액층이 포함하는 성분 및 그 함유 비율 등은, 제 1 실시형태 및 그 변형예 그리고 제 2 실시형태와 동일하게 할 수 있다. 이하, 제 3 실시형태에 관하여, 상기 서술한 실시형태 등과 상이한 사항에 대하여 주로 설명한다.
발액층이 포함하는 필러의 평균 1 차 입자경은, 예를 들어, 5 ㎚ ∼ 30 ㎛ 이면 된다. 필러는, 평균 1 차 입자경 0.1 ∼ 6 ㎛ 의 인편상 필러 (5f) 를 포함해도 되고, 평균 1 차 입자경 5 ∼ 1000 ㎚ 의 필러 (6f) 를 포함해도 되고, 평균 1 차 입자경 5 ∼ 30 ㎛ 의 제 4 필러를 포함해도 된다. 즉, 상기 필러는, 평균 1 차 입자경 0.1 ∼ 6 ㎛ 의 인편상 필러 (5f), 평균 1 차 입자경 5 ∼ 1000 ㎚ 의 필러 (6f), 및 평균 1 차 입자경 5 ∼ 30 ㎛ 의 제 4 필러로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 필러를 포함하고 있어도 된다. 필러가 인편상 필러 (5f) 를 포함하는 경우, 발액층은 인편상 필러 (5f) 의 응집체 (5) 를 포함하고 있어도 된다. 이들 필러를 포함함으로써, 발액층은, 그 표면에 요철이 보다 효율적으로 형성되고, 물, 그리고, 기름 또는 이것을 포함하는 액상물 등에 대하여 보다 우수한 발액성을 발현하기 쉬워진다.
또, 상기 필러가 2 종 이상의 필러를 포함하는 경우, 필러의 조합의 바람직한 예로는, 인편상 필러와 제 2 필러, 인편상 필러와 제 4 필러, 및 인편상 필러와 제 2 필러와 제 4 필러의 조합을 들 수 있다. 입자경 또는 형상이 상이한 2 종 이상의 필러를 조합하여 사용함으로써, 단일의 필러로는 형성할 수 없는 복잡한 요철 구조를 발액층 표면에 형성할 수 있고, 발액성을 보다 향상시킬 수 있다. 이 때, 적어도 인편상 (판상) 필러를 사용함으로써, 복잡한 요철 구조를 보다 효율적으로 형성할 수 있고, 발액성을 보다 향상시키기 쉽다.
바인더 수지 (5b) 는, 필러와, 발액성을 갖는 불소 화합물과, 불소 화합물과 반응하는 관능기를 갖는 가교제와, 필요에 따라 사용되는 성분 (예를 들어, 열가소성 수지) 을 함유하는 발액층 형성용 조성물 중, 필러 이외의 성분으로 이루어지는 조성물 (이하, 경우에 따라 「바인더 조성물」이라고 한다.) 의 경화물이다. 바인더 수지 (5b) 는, 인편상 필러 (5f) 와 함께 응집체 (5) 를 구성한다. 응집체 (5) 는, 다수의 인편상 필러 (5f) 와, 바인더 수지 (5b) 가 혼연일체가 된 것이다. 응집체 (5) 에 의해 발액층의 표면에 요철이 형성되어 있다 (도 1 참조).
바인더 조성물에 있어서의 불소 화합물의 함유율 (바인더 조성물의 고형분의 질량 기준) 은, 예를 들어, 5 ∼ 99 질량％ 이고, 15 ∼ 75 질량％ 또는 20 ∼ 50 질량％ 여도 된다. 바인더 조성물에 있어서의 불소 화합물의 함유율이 5 질량％ 이상임으로써, 발액층이 우수한 발액성을 발현하기 쉽고, 한편, 99 질량％ 이하임으로써, 가교제나 필요에 따라 사용되는 열가소성 수지의 함유율을 충분히 확보할 수 있어, 발액층으로부터 인편상 필러 (5f) 가 탈락하는 것을 충분히 억제할 수 있음과 함께, 발액층의 내구성을 충분히 높일 수 있다.
바인더 조성물에 있어서의 열가소성 수지의 함유율 (바인더 조성물의 고형 분의 질량 기준) 은, 예를 들어, 5 ∼ 90 질량％ 이고, 10 ∼ 50 질량％ 또는 20 ∼ 30 질량％ 여도 된다. 바인더 조성물에 있어서의 열가소성 수지의 함유율이 5 질량％ 이상임으로써, 발액층으로부터 인편상 필러 (5f) 가 탈락하는 것을 충분히 억제할 수 있고, 한편, 90 질량％ 이하임으로써, 불소 화합물 및 가교제의 함유율을 충분히 확보할 수 있어, 발액층이 우수한 발액성 및 내구성을 발현하기 쉽다.
바인더 조성물에 포함되는 가교제의 질량 (WC) 과, 바인더 조성물에 포함되는 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 비 WC/WFC 는, 예를 들어, 0.01 ∼ 0.5 이고, 0.05 ∼ 0.3 또는 0.1 ∼ 0.2 여도 된다. 상기 비 WC/WFC 가 0.01 이상이면, 발액층으로부터 인편상 필러 (5f) 가 탈락하는 것을 충분히 억제할 수 있음과 함께, 발액층의 내구성을 충분히 높일 수 있다. 한편, 상기 비 WC/WFC 가 0.5 이하이면, 불소 화합물의 함유량을 충분히 확보할 수 있어, 불소 화합물을 발액층의 표면에 충분히 블리드 아웃시키기 쉽기 때문에, 양호한 발액성을 발현시킬 수 있다.
바인더 조성물이 열가소성 수지를 포함하는 경우, 바인더 조성물에 포함되는 가교제의 질량 (WC) 과, 바인더 조성물에 포함되는 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 합계 (WP ＋ WFC) 와의 비 WC/(WP ＋ WFC) 는, 예를 들어, 0.01 ∼ 0.5 이고, 0.05 ∼ 0.3 또는 0.1 ∼ 0.2 여도 된다. 상기 비 WC/(WP ＋ WFC) 가 0.01 이상이면, 발액층으로부터 인편상 필러 (5f) 가 탈락하는 것을 충분히 억제할 수 있음과 함께, 발액층의 내구성을 충분히 높일 수 있다. 한편, 상기 비 WC/(WP ＋ WFC) 가 0.5 이하이면, 불소 화합물 및 열가소성 수지의 함유량을 충분히 확보할 수 있어, 불소 화합물을 발액층의 표면에 충분히 블리드 아웃시키기 쉽기 때문에, 양호한 발액성을 발현시킬 수 있음과 함께, 열가소성 수지에 의한 발액층 (3) 으로부터 인편상 필러 (5f) 가 탈락하는 것을 억제하는 효과를 충분히 얻을 수 있다.
불소 화합물은, 물에 분산시킨 수분산체로서 사용되는 것이 일반적이다. 그 때문에 불소 화합물의 상당수는, 물과의 친화성을 높이기 위해 수산기나 아미노기 등의 친수성기를 갖는다. 불소 화합물이 갖는 이들의 관능기는, 가교제가 갖는 관능기와 반응하여, 발액층 (3) 에 가교 구조가 형성되게 된다. 또, 불소 화합물이 갖는 이들의 관능기는, 가교제와 반응함으로써 감소하기 때문에, 발액층에 잔존하는 관능기가 저감된다. 그 때문에, 발액층이 액상물과 장기간 접촉한 경우에도 발액성의 저하를 억제할 수 있고, 우수한 발액성을 장기간 유지할 수 있다. 또한, 불소 화합물을 물 이외의 용제에 분산시킨 분산체로서 사용하는 경우, 불소 화합물은 사용되는 용제와의 친화성을 높이기 위한 구조 (예를 들어, 탄화수소 사슬 등) 를 가지고 있어도 된다.
가교제로는, 불소 화합물과 반응하는 관능기를 갖는 것이면 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 아지리딘기, 이소시아네이트기, 카르보디이미드기, 아미노기 등의 관능기를 갖는 가교제를 사용할 수 있다. 시판되는 가교제로는, 예를 들어, 주식회사 닛폰 촉매 제조의 케미타이트, 미츠이 화학 주식회사 제조의 타케네이트, 닛신보 케미컬 주식회사 제조의 카르보디라이트, 메이세이 화학 공업 주식회사 제조의 메이카네이트, 사이텍 인더스트리즈사 제조의 사이멜 (Cymel) 을 들 수 있다.
바인더 조성물이 열가소성 수지를 포함하는 경우, 열가소성 수지는, 소정의 산으로 변성된 변성 폴리올레핀이어도 된다. 변성 폴리올레핀은 관능기가 도입되어 있기 때문에, 가교제와 반응하여 가교 구조를 형성하기 쉽다는 관점에서도 바람직하다. 상기 관능기로는, 카르복실기, 수산기, (메트)아크릴로일기, 아미노기 등을 들 수 있다. 이들 관능기를 갖는 변성 폴리올레핀을 사용함으로써, 발액층에는 열가소성 수지, 불소 화합물 및 가교제로 이루어지는 가교 구조가 형성되고, 보다 우수한 내구성을 발액층에 부여할 수 있다.
발액층 형성용 조성물에 포함되는 인편상 필러 (5f) 의 질량 (WS1) 과, 발액층 형성용 조성물에 포함되는 불소 화합물의 질량 (WFC) 과 가교제의 질량 (WC) 의 합계 (WFC ＋ WC) 와의 비 WS1/(WFC ＋ WC), 또는, 발액층 형성용 조성물에 포함되는 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 불소 화합물의 질량 (WFC) 과 가교제의 질량 (WC) 의 합계 (WP ＋ WFC ＋ WC) 와의 비 WS1/(WP ＋ WFC ＋ WC) 는, 0.3 ∼ 10 이어도 되고, 0.5 ∼ 10 또는 1 ∼ 5 여도 된다. 이 값이 이 범위 내임으로써, 인편상 필러 (5f) 의 전체가 바인더 수지 (5b) 로 충분히 덮여 있으면서도, 인편상 필러 (5f) 의 복잡하며 또한 미세한 형상이 발액층의 표면에 나타나기 쉽다. 이로써, 인편상 필러 (5f) 가 발액층으로부터 탈락하는 것이 억제됨과 함께, 인편상 필러 (5f) 에서 기인하는 발액성 및 바인더 수지 (5b) 에 포함되는 불소 화합물에 의한 발액성의 양방을 향수할 수 있다.
또한, 발액층 형성용 조성물에 포함되는 인편상 필러 (5f), 불소 화합물, 열가소성 수지 및 가교제의 질량비는, 발액층에 포함되는 상기 각 성분의 질량비와 실질적으로 동일하고, 발액층을 연소시켜도, 무기물인 인편상 필러 (5f) 의 질량은 실질적으로 변화하지 않기 때문에, 비 WS1/(WFC ＋ WC), 또는, 비 WS1/(WP ＋ WFC ＋ WC) 의 값은 발액층의 연소에 의한 질량의 변화를 측정하고, 이들 측정치로부터 산출할 수 있다.
제 3 실시형태에 관련된 발액성 구조체의 제조 방법은, 필러와, 불소 화합물과, 상기 불소 화합물과 반응하는 관능기를 갖는 가교제와, 용매를 포함하는 도액을 준비하는 공정과, 피처리면 상에 상기 도액의 도막을 형성하는 공정과, 이 도막을 건조 및 경화시킴으로써 발액층을 형성하는 공정을 구비한다. 이 방법에 의해, 상기 효과를 발휘하는 발액성 구조체를 제조할 수 있다.
이상, 본 개시의 제 3 실시형태에 대하여 상세히 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 피처리면 (1a) 과 발액층 사이에 하지층 (8) 이 형성되어 있어도 된다 (도 9 참조).
[제 4 실시형태]
제 4 실시형태에 관련된 발액성 구조체는, 피처리면 (1a) 과, 피처리면 (1a) 상에 형성된 발액층을 구비하는 발액성 구조체로서, 상기 발액층이, 불소 함유 수지를 포함하는 바인더 수지와, 그 바인더 수지 중에 분산된 필러를 함유하고, 상기 불소 함유 수지 중에 포함되는 불소의 질량 (WF) 과 상기 필러의 질량 (WS) 의 비 WF/WS 가 0.06 ∼ 0.90 이다. 제 4 실시형태에 관련된 발액층이 포함하는 성분 및 그 함유 비율 등은, 제 1 실시형태 및 그 변형예 그리고 제 2 실시형태 및 제 3 실시형태와 동일하게 할 수 있다. 이하, 제 4 실시형태에 관하여, 상기 서술한 실시형태 등과 상이한 사항에 대하여 주로 설명한다.
바인더 수지는, 적어도 불소 함유 수지를 포함한다. 불소 함유 수지로는 특별히 제한되지 않고, 퍼플루오로알킬, 퍼플루오로알케닐, 퍼플루오로폴리에테르 등의 구조를 갖는 수지를 적절히 사용할 수 있다. 불소 함유 수지는, 발액층 (3) 의 발액성을 보다 향상시키는 관점에서, 불소-아크릴 공중합체를 포함하는 것이 바람직하다. 불소-아크릴 공중합체란, 함불소 단량체와 아크릴 단량체로 이루어지는 공중합체이다. 불소-아크릴 공중합체는, 블록 공중합체여도 되고 랜덤 공중합체여도 된다. 불소-아크릴 공중합체를 사용함으로써, 발액층 (3) 의 내후성, 내수성, 내약품성 및 조막성에 대해서도 향상시킬 수 있다.
불소 함유 수지 중의 불소 함유량은, 예를 들어 30 ∼ 60 질량％ 이고, 40 ∼ 50 질량％ 여도 된다. 불소 함유량은, 불소 함유 수지를 구성하는 원자의 총질량에 대한 불소 원자의 질량의 비율을 의미한다.
불소 함유 수지로는, 시판되는 불소계 도료를 사용할 수 있다. 시판되는 불소계 도료로서 예를 들어, 아사히 유리 주식회사 제조의 아사히가드, AGC 세이미 케미컬 주식회사 제조의 에스에프코트, 주식회사 네오스 제조의 프터젠트, 솔베이사 제조의 플루오로링크, 다이킨 공업 주식회사 제조의 유니다인, 다이이치 공업 제약 주식회사 제조의 H-3539 시리즈, 니치유 주식회사 제조의 모디퍼 F 시리즈 등을 들 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 발액층에 있어서, 불소 함유 수지 중에 포함되는 불소의 질량 (WF) 과 필러의 질량 (WS) 의 비 WF/WS 는 0.06 ∼ 0.90 이다. 여기서, 필러의 질량 (WS) 은, 2 종 이상의 필러를 사용하고 있는 경우에는, 그들의 총량을 의미한다. 예를 들어, 도 1 에 나타내는 발액층 (3) 에 있어서는, 인편상 필러 (5f) 의 질량 (WS1) 이 필러의 질량 (WS) 에 상당한다. 상기 비 WF/WS 가 0.06 이상이면, 필러 표면에 충분한 양의 불소를 효율적으로 배치할 수 있고, 발액층의 표면 자유 에너지를 효율적으로 저하시킬 수 있기 때문에, 발액층은 우수한 발액성을 얻을 수 있다. 이러한 효과를 보다 충분히 얻는 관점에서, 비 WF/WS 는 0.10 이상이어도 되고, 0.15 이상이어도 되고, 0.21 이상이어도 된다. 특히, 비 WF/WS 가 0.21 이상이면, 발액층 표면에 존재하는 불소의 양이 증가하기 때문에, 발액성이 보다 향상된다. 또, 불소 함유 수지로서 불소-아크릴 공중합체를 사용한 경우, 비 WF/WS 가 0.21 이상이면 아크릴 성분의 양도 증가하기 때문에 도막의 강도가 향상되고, 필러의 탈락을 억제할 수 있다. 한편, 상기 비 WF/WS 가 0.90 이하이면, 필러가 불소 함유 수지에 매립되지 않고, 발액층 표면에 요철이 효율적으로 형성되고, 발액층은 우수한 발액성을 얻을 수 있다. 이러한 효과를보다 충분히 얻는 관점에서, 비 WF/WS 는 0.80 이하여도 되고, 0.70 이하여도 되고, 0.60 이하여도 되고, 0.50 이하여도 된다. 상기 비 WF/WS 는, 예를 들어 열분해 GC-MS, 연소 IC 법 등에 의해 측정할 수 있다. 또, 상기 비 WF/WS 는, 발액층을 구성하는 각 성분의 배합량을 알 수 있는 경우에는, 당해 배합량으로부터 계산에 의해 구할 수도 있다. 또한, 질량 (WF) 과 질량 (WS) 의 단위는 동일하다.
바인더 수지 (5b) 에 있어서의 불소 함유 수지의 함유율 (바인더 수지 (5b) 의 질량 기준) 은, 예를 들어, 5 질량％ 이상이고, 15 질량％ 이상 또는 50 질량％ 이상이어도 된다. 바인더 수지 (5b) 에 있어서의 불소 함유 수지의 함유율은 100 질량％ 여도 되지만, 바인더 수지 (5b) 가 열가소성 수지나 가교제를 포함하는 경우, 불소 함유 수지의 함유율은 99 질량％ 이하여도 되고, 75 질량％ 이하여도 된다. 바인더 수지 (5b) 에 있어서의 불소 함유 수지의 함유율이 5 질량％ 이상이면, 발액층이 우수한 발액성을 발현하기 쉽고, 한편, 99 질량％ 이하이면, 열가소성 수지나 가교제의 함유율을 충분히 확보할 수 있어, 발액층으로부터 필러가 탈락하는 것을 충분히 억제할 수 있음과 함께, 발액층의 내구성을 충분히 높일 수 있다.
바인더 수지 (5b) 에 있어서의 열가소성 수지의 함유율 (바인더 수지 (5b) 의 질량 기준) 은, 예를 들어, 5 ∼ 90 질량％ 이고, 10 ∼ 50 질량％ 또는 20 ∼ 30 질량％ 여도 된다. 바인더 수지 (5b) 에 있어서의 열가소성 수지의 함유율이 5 질량％ 이상이면, 발액층으로부터 필러가 탈락하는 것을 충분히 억제할 수 있고, 한편, 90 질량％ 이하이면, 불소 함유 수지나 가교제의 함유율을 충분히 확보할 수 있어, 발액층이 우수한 발액성 및 내구성을 발현하기 쉽다.
바인더 수지 (5b) 에 포함되는 가교제의 질량 (WC) 과, 바인더 수지 (5b) 에 포함되는 불소 함유 수지의 질량 (WJ) 의 비 WC/WJ 는, 예를 들어, 0.01 ∼ 0.5 이고, 0.05 ∼ 0.3 또는 0.1 ∼ 0.2 여도 된다. 상기 비 WC/WJ 가 0.01 이상이면, 발액층으로부터 필러가 탈락하는 것을 충분히 억제할 수 있음과 함께, 발액층의 내구성을 충분히 높일 수 있다. 한편, 상기 비 WC/WJ 가 0.5 이하이면, 불소 함유 수지의 함유량을 충분히 확보할 수 있어, 불소 함유 수지를 발액층의 표면에 충분히 블리드 아웃시킬 수 있기 때문에, 양호한 발액성을 발현시킬 수 있다.
바인더 수지 (5b) 가 열가소성 수지 및 가교제를 포함하는 경우, 바인더 수지 (5b) 에 포함되는 가교제의 질량 (WC) 과, 바인더 수지 (5b) 에 포함되는 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 불소 함유 수지의 질량 (WJ) 의 합계 (WP ＋ WJ) 와의 비 WC/(WP ＋ WJ) 는, 예를 들어, 0.01 ∼ 0.5 이고, 0.05 ∼ 0.3 또는 0.07 ∼ 0.2 여도 된다. 상기 비 WC/(WP ＋ WJ) 가 0.01 이상이면, 발액층으로부터 필러가 탈락하는 것을 충분히 억제할 수 있음과 함께, 발액층의 내구성을 충분히 높일 수 있다. 한편, 상기 비 WC/(WP ＋ WJ) 가 0.5 이하이면, 불소 함유 수지 및 열가소성 수지의 함유량을 충분히 확보할 수 있어, 불소 함유 수지를 발액층의 표면에 충분히 블리드 아웃시킬 수 있기 때문에, 양호한 발액성을 발현시킬 수 있음과 함께, 열가소성 수지에 의한 발액층으로부터 필러가 탈락하는 것을 억제하는 효과를 충분히 얻을 수 있다.
발액층에 포함되는 바인더 수지 (5b) 의 질량 (WB) 과 필러의 질량 (WS) 의 비 WB/WS 는, 0.1 ∼ 5 여도 되고, 0.2 ∼ 2 또는 0.3 ∼ 1 이어도 된다. 여기서, 바인더 수지 (5b) 의 질량 (WB) 은, 불소 함유 수지의 질량 (WJ), 열가소성 수지의 질량 (WP), 및 가교제의 질량 (WC) 의 합계의 질량에 상당한다. 상기 비 WB/WS 가 상기 범위 내임으로써, 필러의 전체가 바인더 수지 (5b) 로 충분히 덮여 있으면서도, 발액층의 표면에 필러에 의한 요철 구조가 형성되기 쉽다. 이로써, 필러가 발액층으로부터 탈락하는 것이 억제됨과 함께, 필러에서 기인하는 발액성 및 바인더 수지 (5b) 에 포함되는 불소 함유 수지에 의한 발액성의 양방을 향수할 수 있다. 또한, 발액층 (3) 을 연소시켜도 필러의 질량 (WS) 은 실질적으로 변화하지 않기 때문에, 상기 비 WB/WS 의 값은, 발액층의 연소에 의한 질량의 변화를 측정하고, 그 측정치로부터 산출할 수 있다.
응집체 (5) 는, 다수의 인편상 필러 (5f) 와, 바인더 수지 (5b) (불소 함유 수지, 열가소성 수지 및 가교제 등의 경화물) 가 혼연일체가 된 것이다. 응집체 (5) 에 의해 발액층 (3) 의 표면에 요철이 형성되어 있다 (도 1 참조). 본 발명자들의 검토에 의하면, 1 개의 응집체 (5) 의 사이즈 ((장경 ＋ 단경)/2) 가 4 ㎛ 이상이면, 발액층 (3) 의 발액성 향상에 응집체 (5) 가 크게 기여한다.
복수의 응집체 (5) 는 발액층 (3) 에 있어서 서로 이간되어 배치되어 있어도 된다. 요컨대, 복수의 응집체 (5) 가 섬 형상으로 배치되어 있어도 된다. 혹은, 다수의 응집체 (5) 가 연속적으로 형성되어 있고, 발액층 (3) 에 있어서 응집체 (5) 로 이루어지는 다공질인 층이 형성되어 있어도 된다. 또, 응집체 (5) 는 인편상 필러 (5f) 의 복잡하며 또한 미세한 형상에서 유래하는 복잡한 형상을 가지고 있다. 즉, 응집체 (5) 는, 복수의 인편상 필러 (5f) 의 1 차 입자 (예를 들어 평균 1 차 입자경 0.1 ∼ 6 ㎛ 의 입자) 가 랜덤으로 늘어선 상태로 응집되어 있음으로써, 주름상의 표면과, 주름에 의해 형성되는 공극부를 갖는다.
발액층 (3) 의 단위 면적당 질량은, 예를 들어, 0.3 ∼ 10.0 g/㎡ 이고, 1.0 ∼ 3.0 g/㎡ 또는 1.5 ∼ 2.5 g/㎡ 여도 된다. 발액층 (3) 의 단위 면적당 질량이 0.3 g/㎡ 이상임으로써, 불소 함유 수지에 의한 우수한 발액성을 달성할 수 있다. 한편, 발액층 (3) 의 단위 면적당 질량이 10.0 g/㎡ 이하임으로써, 요철 구조와 불소 함유 수지에 의한 발액 효과를 효율적으로 얻을 수 있다.
불소 함유 수지는, 계면 활성제 등을 포함하며 또한 점성이 높은 액상물 (예를 들어, 핸드 소프, 보디 소프, 샴푸, 린스, 크림류 및 화장품) 에 대한 발액성을 보다 향상시키는 관점에서, 피롤리돈 또는 그 유도체 (피롤리돈류) 에서 유래하는 구조 단위를 포함하지 않는 것이어도 된다. 여기서, 피롤리돈류로는, 예를 들어, N-비닐-2-피롤리돈, N-비닐-3-메틸-2-피롤리돈, N-비닐-5-메틸-2-피롤리돈, N-비닐-3,3-디메틸-2-피롤리돈 등을 들 수 있다. 피롤리돈류에서 유래하는 구조 단위를 포함하지 않는 불소 함유 수지로는, 예를 들어, 아사히 유리 주식회사 제조의 아사히가드 AG-E060, AG-E070, AG-E090, 다이킨 공업 주식회사 제조의 유니다인 TG-8111 을 들 수 있다.
바인더 수지는 열가소성 수지 및 가교제의 일방 또는 양방을 추가로 포함해도 된다. 바인더 수지가 열가소성 수지를 포함함으로써, 발액층으로부터의 필러의 탈락을 보다 충분히 억제할 수 있으며, 또한, 발액층의 발액성 및 내구성을 보다 향상시킬 수 있다. 열가소성 수지는, 제 1 실시형태에 있어서 열거한 것으로부터 선택하면 된다. 바인더 수지가 가교제를 포함하는 경우, 발액층에 있어서 바인더 수지는, 가교제를 개재하여 불소 함유 수지나 열가소성 수지가 가교한 가교 구조를 가지고 있어도 된다. 발액층이 가교제를 추가로 포함함으로써, 예를 들어 불소 함유 수지와 가교제가 반응하여 발액층 중에 가교 구조가 형성되고, 발액층으로부터 필러가 탈락하는 것을 한층 더 억제할 수 있다. 또, 가교제가 불소 함유 수지와 반응함으로써, 불소 함유 수지가 갖는 반응점 (수산기 등의 관능기) 을 감소시킬 수 있고, 상기 반응점에서 기인한 발액층과 액상물 (물, 그리고, 기름 또는 이것을 포함하는 액상물 등) 의 친화성을 저하시킬 수 있다. 또한, 불소 함유 수지와 가교제에 의해 가교 구조가 형성됨으로써, 불소 함유 수지가 갖는 퍼플루오로알킬기 (Rf 기) 등의 불소 함유기의 배향을 강직하게 할 수 있다고 생각되고, 발액층과 액상물이 장기간 접촉했을 때에 불소 함유기의 배향이 흐트러져 발액성이 저하되는 것을 억제할 수 있는 것으로 생각된다. 가교제의 첨가에 의해 생기는 이들 작용에 의해, 발액층은, 액상물과 장기간 접촉해도 우수한 발액성을 유지할 수 있다. 가교제는, 제 3 실시형태에 있어서 열거한 것으로부터 선택하면 된다.
제 4 실시형태에 관련된 발액성 구조체의 제조 방법은, 불소 함유 수지를 포함하는 바인더 수지와 필러를 포함하는 도액을 준비하는 공정과, 발액성을 부여할 표면 상에 상기 도액의 도막을 형성하는 공정과, 상기 도막을 건조 및 경화시킴으로써 발액층을 형성하는 공정을 구비한다. 도액에 있어서, 불소 함유 수지 중에 포함되는 불소의 질량 (WF) 과 필러의 질량 (WS) 의 비 WF/WS 는, 0.06 ∼ 0.90 이다. 도액은, 예를 들어, 인편상 필러 (5f) 와, 불소 함유 수지와, 용매와, 필요에 따라 열가소성 수지 및 가교제의 적어도 일방을 포함한다. 도액이 가교제를 포함하는 경우, 발액층 (3) 에는, 불소 함유 수지와, 필요에 따라 사용되는 열가소성 수지와, 가교제로 이루어지는 가교 구조가 형성된다. 가열 조건은, 용제를 휘발시킬 수 있으며 또한 가교 반응을 일으킬 수 있으면 제한은 없지만, 예를 들어 60 ∼ 100 ℃ 에서 0.5 ∼ 5 분간으로 할 수 있다. 이 방법에 의해, 상기 서술한 효과를 발휘하는 본 개시의 발액성 구조체를 제조할 수 있다.
또한, 발액층 (3) 은, 인편상 필러 (5f) 대신에 제 2 필러를 단독으로 포함하는 층이어도 되고, 인편상 필러 (5f) 대신에 제 3 필러를 단독으로 포함하는 층이어도 된다. 도 13 에 나타내는 발액성 구조체 (40A) 는, 필러로서, 인편상 필러 (5f) 보다 사이즈가 작은 제 2 필러 (필러 (6f)) 를 단독으로 포함하는 발액층 (3E) 을 구비한다. 필러 (6f) 는, 예를 들어, 구상이고, 5 ∼ 1000 ㎚ 의 평균 1 차 입자경을 갖는다. 발액층 (3E) 에 있어서도, 상기 서술한 비 WF/WS 를 0.06 ∼ 0.90 으로 함으로써, 발액층 (3E) 은 우수한 발액성을 얻을 수 있다. 또한, 도 13 에 나타내는 발액층 (3E) 에 있어서는, 필러 (6f) 의 질량 (WS2) 이 필러의 질량 (WS) 에 상당한다. 이 변형예에 있어서, 비 WF/WS 의 바람직한 범위나 그 효과는, 본 실시형태에 있어서 설명한 것과 동일하다.
본 실시형태에 있어서의 발액층은, 도 6 에 나타내는 발액층 (3A) 과 동일하게, 필러로서, 인편상 필러 (5f) 와, 인편상 필러 (5f) 보다 사이즈가 작은 필러 (6f) 를 포함하는 양태여도 된다. 발액층 형성용의 도액에, 적당량의 필러 (6f) 를 배합함으로써, 인편상 필러 (5f) 의 1 차 입자 사이에 필러 (6f) 를 개재시키는 것이 가능해진다 (도 6 참조). 이로써, 인편상 필러 (5f) 의 1 차 입자가 과도하게 적층 (응집) 되는 것에서 기인하여 과도하게 큰 응집체가 형성되는 것을 억제할 수 있다. 이 양태에 있어서도, 상기 서술한 비 WF/WS 를 0.06 ∼ 0.90 으로 함으로써, 발액층은 우수한 발액성을 얻을 수 있다. 또한, 이 양태에 있어서는, 인편상 필러 (5f) 의 질량 (WS1) 과 필러 (6f) 의 질량 (WS2) 의 합계가, 필러의 질량 (WS) 에 상당한다. 이 양태에 관련된 응집체는, 인편상 필러 (5f) 와, 필러 (6f) 와, 이것들을 덮고 있는 바인더 수지 (5b) 에 의해 구성되어 있다. 이 양태에 있어서, 비 WF/WS 의 바람직한 범위나 그 효과는, 발액성 구조체 (10) 에 있어서 설명한 것과 동일하다. 또, 발액층에 포함되는 필러가 상이한 점 이외의 구성은, 본 실시형태에 있어서 설명한 것과 동일하다. 또, 발액층에 포함되는 필러가 상이한 점 이외의 구성은, 발액성 구조체 (10) 에 있어서 설명한 것과 동일하다.
필러 (6f) 의 함유량은, 인편상 필러 (5f) 의 질량 100 질량부에 대하여, 예를 들어, 5 ∼ 300 질량부여도 되고, 10 ∼ 250 질량부, 또는, 20 ∼ 200 질량부여도 된다. 필러 (6f) 의 함유량이 상기 범위 내이면, 인편상 필러 (5f) 의 1 차 입자가 과도하게 적층 (응집) 되는 것에서 기인하여 과도하게 큰 응집체가 형성되는 것을 보다 충분히 억제할 수 있음과 함께, 인편상 필러 (5f) 및 필러 (6f) 에서 기인하는 우수한 발액성이 얻어지기 쉽다.
본 실시형태에 있어서의 발액층은, 도 7 에 나타내는 발액층 (3B) 과 동일하게, 필러로서, 인편상 필러 (5f) 와, 인편상 필러 (5f) 보다 사이즈가 큰 필러 (7f) 를 추가로 포함하는 양태여도 된다. 필러 (7f) 는, 예를 들어, 구상이고, 5 ∼ 30 ㎛ 의 평균 1 차 입자경을 갖는다. 이 사이즈의 필러 (7f) 를 포함하는 발액층의 표면에는, 인편상 필러 (5f) 에 의해 구성되는 응집체에 의한 요철보다 거친 요철이 형성된다. 이로써, 이 양태에 관련된 발액층은, 계면 활성제 등을 포함하며 또한 점성이 높은 액상물 (예를 들어, 핸드 소프, 보디 소프, 샴푸, 린스, 크림류 및 화장품) 에 대해서도 특히 우수한 발액성을 갖는다. 필러 (7f) 는 발액성을 갖는 것이어도 된다.
이 양태에 관련된 발액층에 있어서도, 상기 서술한 비 WF/WS 를 0.06 ∼ 0.90 으로 함으로써, 발액층은 우수한 발액성을 얻을 수 있다. 또한, 이 양태에 관련된 발액층에 있어서는, 인편상 필러 (5f) 의 질량 (WS1) 과 필러 (7f) 의 질량 (WS3) 의 합계가, 필러의 질량 (WS) 에 상당한다. 이 양태에 있어서, 비 WF/WS 의 바람직한 범위나 그 효과는, 본 실시형태에 있어서 설명한 것과 동일하다. 또, 발액층에 포함되는 필러가 상이한 점 이외의 구성은, 발액성 구조체 (10) 에 있어서 설명한 것과 동일하다.
발액층은, 인편상 필러 (5f) 와 함께, 상기 서술한 필러 (6f) 및 필러 (7f) 의 양방을 추가로 포함해도 된다. 도 6 에 나타내는 발액성 구조체 (10D) 는, 인편상 필러 (5f) 와, 필러 (6f) 와, 필러 (7f) 를 포함하는 발액층 (3D) 을 구비한다. 발액층 (3D) 의 표면에는, 바인더 수지 (5b), 인편상 필러 (5f) 및 필러 (6f) 로 이루어지는 응집체 (5) 에 의한 요철과, 필러 (7f) 에 의한 거친 요철이 형성된다. 이로써, 발액층 (3D) 은, 계면 활성제 등을 포함하며 또한 점성이 높은 액상물 (예를 들어, 핸드 소프, 보디 소프, 샴푸, 린스, 크림류 및 화장품) 에 대해서도 특히 우수한 발액성을 갖는다.
발액층 (3D) 에 있어서도, 상기 서술한 비 WF/WS 를 0.06 ∼ 0.90 으로 함으로써, 발액층 (3D) 은 우수한 발액성을 얻을 수 있다. 또한, 도 6 에 나타내는 발액층 (3D) 에 있어서는, 인편상 필러 (5f) 의 질량 (WS1) 과 필러 (6f) 의 질량 (WS2) 과 필러 (7f) 의 질량 (WS3) 의 합계가, 필러의 질량 (WS) 에 상당한다. 본 실시형태에 있어서, 비 WF/WS 의 바람직한 범위나 그 효과는, 발액성 구조체 (10) 에 있어서 설명한 것과 동일하다. 또, 발액층에 포함되는 필러가 상이한 점 이외의 구성은, 발액성 구조체 (10) 에 있어서 설명한 것과 동일하다.
이상 설명한 실시형태에 한정되지 않고, 발액층에 사용하는 필러는 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 발액층에 포함되는 필러는, 인편상 필러 (5f), 필러 (6f) 및 필러 (7f) 이외의 필러를 포함하고 있어도 된다. 또한, 보다 우수한 발액성을 발액층에 부여하는 관점에서, 발액층은, 인편상 필러 (5f), 필러 (6f) 및 필러 (7f) 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종을 포함하는 것이 바람직하고, 적어도 인편상 필러 (5f) 를 포함하는 것이 보다 바람직하고, 인편상 필러 (5f) 와 필러 (6f) 및 필러 (7f) 의 적어도 일방을 포함하는 것이 더욱 바람직하고, 인편상 필러 (5f), 필러 (6f) 및 필러 (7f) 의 3 종류의 필러를 포함하는 것이 특히 바람직하다.
이상, 본 개시의 제 4 실시형태에 대하여 상세히 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 피처리면 (1a) 과 발액층 사이에 하지층이 형성되어 있어도 된다 (도 9 참조).
실시예
본 개시를 이하의 실시예에 의해 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 한정되는 것은 아니다.
제 1 실시형태에 관련된 발액성 구조체 및 비교예에 관련된 발액성 구조체를 제작하기 위해, 이하의 재료를 준비하였다.
(기재)
·폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름
(열가소성 수지)
·변성 폴리올레핀 : 아우로렌 AE-301 (상품명, 닛폰 제지 주식회사 제조, 융점 60 ∼ 70 ℃)
(불소 화합물)
·불소계 도료 a : 아사히가드 AG-E060 (상품명, 아사히 유리 주식회사 제조, 피롤리돈류에서 유래하는 구조 단위를 갖지 않는 화합물, 카티온계의 수계 재료)
·불소계 도료 b : 아사히가드 AG-E070 (상품명, 아사히 유리 주식회사 제조, 피롤리돈류에서 유래하는 구조 단위를 갖지 않는 화합물, 카티온계의 수계 재료)
·불소계 도료 c : 아사히가드 AG-E090 (상품명, 아사히 유리 주식회사 제조, 피롤리돈류에서 유래하는 구조 단위를 갖지 않는 화합물, 아니온계의 수계 재료)
·불소계 도료 d : 유니다인 TG-8111 (상품명, 다이킨 공업 주식회사 제조, 피롤리돈류에서 유래하는 구조 단위를 갖지 않는 화합물, 아니온계의 수계 재료)
·불소계 도료 e : 유니다인 TG-8811 (상품명, 다이킨 공업 주식회사 제조, 피롤리돈류에서 유래하는 구조 단위를 갖는 화합물, 카티온계의 수계 재료)
(인편상 필러)
·인편상 실리카 a : 선러블리 (상품명, AGC 에스아이테크 주식회사 제조, 평균 입자경 4 ∼ 6 ㎛)
·인편상 실리카 b : 선러블리 (상품명, AGC 에스아이테크 주식회사 제조, 평균 입자경 0.1 ㎛)
·인편상 운모 : 레프코 마이카 (상품명, 주식회사 레프코 제조, 평균 입자경 4 ㎛)
(제 2 필러)
·실리카 입자 a : AEROSIL (상품명, 닛폰 아에로질 주식회사 제조, 평균 입자경 7 ㎚)
·실리카 입자 b : AEROSIL (상품명, 닛폰 아에로질 주식회사 제조, 평균 입자경 30 ㎚)
·실리카 입자 c : 시호스타 (상품명, 주식회사 닛폰 촉매 제조, 평균 입자경 500 ㎚)
·실리카 입자 d : 시호스타 (상품명, 주식회사 닛폰 촉매 제조, 평균 입자경 1000 ㎚)
(제 3 필러 및 제 5 필러)
·실리카 입자 e : 선스페어 (상품명, AGC 에스아이테크 주식회사 제조, 평균 입자경 10 ㎛)
·실리카 입자 f : 선스페어 (상품명, AGC 에스아이테크 주식회사 제조, 평균 입자경 20 ㎛)
·아크릴 비드 a : 아트 펄 (상품명, 네가미 공업 주식회사 제조, 평균 입자경 90 ㎛)
·아크릴 비드 b : 아트 펄 (상품명, 네가미 공업 주식회사 제조, 평균 입자경 10 ㎛)
·실리카 입자 g : HS-304 (상품명, 닛테츠 케미컬 ＆ 머트리얼 주식회사 제조, 평균 입자경 28 ㎛)
·실리카 입자 h : 선스페어 (상품명, AGC 에스아이테크 주식회사 제조, 평균 입자경 5 ㎛)
·실리카 입자 i : 선스페어 (상품명, AGC 에스아이테크 주식회사 제조, 평균 입자경 12 ㎛)
·폴리에틸렌 입자 : 플로비즈 (상품명, 스미토모 정화 주식회사 제조, 평균 입자경 11 ㎛)
(용매)
·알코올계 용매 (2-프로판올)
＜발액성 구조체의 제작＞
(실시예 1a ∼ 12a)
발액층에 있어서의 각 성분의 질량비 (고형분) 가 표 1 ∼ 3 의 실시예 1a ∼ 12a 에 각각 나타내는 것이 되도록, 열가소성 수지, 불소계 도료 (불소 화합물), 인편상 필러, 제 2 필러, 및 제 3 필러 중 사용하는 각 성분을 용매에 첨가하였다. 이것을 충분히 교반하여 발액층 형성용 도액을 조제하고, 기재로서의 PET 필름 상에 바 코터를 사용하여 도포하였다. 그 후, 도포된 도액을 80 ℃ 에서 1 분간 가열 건조시켜, 기재 상에 발액층을 형성하였다. 발액층에 있어서의 바인더층의 두께 (도 1 에 있어서의 두께 T) 가 0.5 ㎛ 가 되도록 도포량을 조정하였다.
(실시예 13a, 22a ∼ 25a 및 28a)
발액층에 있어서의 각 성분의 질량비 (고형분) 가 표 4 ∼ 5 의 실시예 13a, 22a ∼ 25a 및 28a 에 각각 나타내는 것이 되도록, 열가소성 수지, 불소계 도료 (불소 화합물), 인편상 필러, 제 2 필러, 및 제 3 필러 중 사용하는 각 성분을 용매에 첨가하였다. 이것을 충분히 교반하여 발액층 형성용 도액을 조제하고, 기재로서의 PET 필름 상에 바 코터를 사용하여 도포하였다. 그 후, 도포된 도액을 80 ℃ 에서 1 분간 가열 건조시켜, 기재 상에 발액층을 형성하였다. 발액층에 있어서의 바인더층의 두께 (도 1 에 있어서의 두께 T) 가 0.5 ㎛ 가 되도록 도포량을 조정하였다.
(실시예 14a ∼ 21a 및 26a ∼ 27a)
하지층에 있어서의 각 성분의 질량비 (고형분) 가 표 4 ∼ 5 의 실시예 14a ∼ 21a 및 26a ∼ 27a 에 각각 나타내는 것이 되도록, 열가소성 수지, 및 필요에 따라 제 5 필러를 용매에 첨가하였다. 이것을 충분히 교반하여 하지층 형성용 도액을 조제하고, 기재로서의 PET 필름 상에 바 코터를 사용하여 도포하였다. 그 후, 도포된 도액을 80 ℃ 에서 1 분간 가열 건조시켜, 기재 상에 하지층을 형성하였다. 하지층에 있어서의 열가소성 수지의 층의 두께 (도 9 에 있어서의 두께 T') 가 0.5 ㎛ 가 되도록 도포량을 조정하였다.
다음으로, 발액층에 있어서의 각 성분의 질량비 (고형분) 가 표 4 ∼ 5 의 실시예 14a ∼ 21a 및 26a ∼ 27a 에 각각 나타내는 것이 되도록, 열가소성 수지, 불소계 도료 (불소 화합물), 인편상 필러, 제 2 필러, 및 제 3 필러 중 사용하는 각 성분을 용매에 첨가하였다. 이것을 충분히 교반하여 발액층 형성용 도액을 조제하고, 하지층 상에 바 코터를 사용하여 도포하였다. 그 후, 도포된 도액을 80 ℃ 에서 1 분간 가열 건조시켜, 하지층 상에 발액층을 형성하였다. 발액층에 있어서의 바인더층의 두께 (도 1 에 있어서의 두께 T) 가 0.5 ㎛ 가 되도록 도포량을 조정하였다.
(실시예 29a ∼ 37a)
하지층에 있어서의 각 성분의 질량비 (고형분) 가 표 6 ∼ 7 의 실시예 29a ∼ 37a 에 각각 나타내는 것이 되도록, 열가소성 수지, 및 제 5 필러를 용매에 첨가하였다. 이것을 충분히 교반하여 하지층 형성용 도액을 조제하고, 기재로서의 PET 필름 상에 바 코터를 사용하여 도포하였다. 그 후, 도포된 도액을 80 ℃ 에서 1 분간 가열 건조시켜, 기재 상에 하지층을 형성하였다. 하지층에 있어서의 열가소성 수지의 층의 두께 (도 9 에 있어서의 두께 T') 가 0.5 ㎛ 가 되도록 도포량을 조정하였다.
다음으로, 발액층에 있어서의 각 성분의 질량비 (고형분) 가 표 6 의 실시예 29a ∼ 37a 에 각각 나타내는 것이 되도록, 열가소성 수지, 불소계 도료 (불소 화합물), 인편상 필러, 제 2 필러, 및 제 3 필러 중 사용하는 각 성분을 용매에 첨가하였다. 이것을 충분히 교반하여 발액층 형성용 도액을 조제하고, 하지층 상에 바 코터를 사용하여 도포하였다. 그 후, 도포된 도액을 80 ℃ 에서 1 분간 가열 건조시켜, 하지층 상에 발액층을 형성하였다. 발액층에 있어서의 바인더층의 두께 (도 1 에 있어서의 두께 T) 가 0.5 ㎛ 가 되도록 도포량을 조정하였다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
비교예에 관련된 발액성 구조체를 제작하기 위해, 이하의 재료를 준비하였다.
(기재)
·폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름
(열가소성 수지)
·변성 폴리올레핀 : 아우로렌 AE-301 (상품명, 닛폰 제지 주식회사 제조, 융점 60 ∼ 70 ℃)
(불소 화합물)
·불소계 도료 a : 아사히가드 AG-E060 (상품명, 아사히 유리 주식회사 제조, 피롤리돈류에서 유래하는 구조 단위를 갖지 않는 화합물)
(인편상 필러)
·인편상 실리카 a : 선러블리 (상품명, AGC 에스아이테크 주식회사 제조, 평균 입자경 4 ∼ 6 ㎛)
(진구상 필러)
·진구상 실리카 : 선스페어 (상품명, AGC 에스아이테크 주식회사 제조, 평균 입자경 4 ㎛)
＜발액성 구조체의 제작＞
(비교예 1a)
표 7 의 비교예 1a 에 나타내는 바와 같이, 먼저, 불소계 도료를 포함하지 않는 도액을 사용한 것 외에는 실시예 1a 와 동일하게 하여 인편상 필러 및 열가소성 수지를 포함하는 층 (이하, 「하지층」이라고 한다.) 을 기재 상에 형성하였다. 그 후, 하지층의 표면 상에 실시예 1a 에서 사용한 불소계 도료를 바 코터를 사용하여 도포하였다. 도포된 불소계 도료를 80 ℃ 에서 1 분간 가열 건조시켜, 하지층의 표면 상에 오버 코트층을 형성하였다.
또한, 도 14(a) 및 도 14(b) 는 비교예 1a 에 관련된 구조체를 촬영한 것은 아니지만, 도 14(a) 는 인편상 필러를 포함하는 하지층의 SEM 화상이고, 도 14(b) 는 인편상 필러를 포함하는 하지층 및 이것을 덮는 오버 코트층의 SEM 화상이다. 이들 SEM 화상에 의하면, 오버 코트층에 의해 인편상 필러의 미세한 요철이 매립되어 있는 모습을 간파할 수 있다.
(비교예 2a)
표 7 의 비교예 2a 에 나타내는 바와 같이, 인편상 필러를 포함하지 않는 도액을 사용한 것 외에는 실시예 1a 와 동일하게 하여 열가소성 수지 및 불소계 도료를 포함하는 발액층을 기재 상에 형성하였다.
(비교예 3a)
표 7 의 비교예 3a 에 나타내는 바와 같이, 인편상 필러 대신에 진구상 필러를 포함하는 도액을 사용한 것 외에는 실시예 1a 와 동일하게 하여 기재 상에 발액층을 형성하였다. 또한, 진구상 실리카의 질량을 A 로 하여, 비 WS1/(WP ＋ WFC) 를 산출하였다.
(비교예 4a, 5a)
발액층에 있어서의 각 성분의 질량비 (고형분) 를 표 7 의 비교예 4a, 5a 에 각각 나타내는 것으로 한 것 외에는, 실시예 1a 와 동일하게 하여 기재 상에 발액층을 형성하였다.
Figure pct00007
＜발액성 구조체의 평가＞
발액성 구조체에 대하여, 이하의 관점에서 평가를 실시하였다. 평가 결과를 표 8 ∼ 17 에 나타낸다.
(발액성 평가)
발액성 구조체를 발액층측의 면이 위가 되도록 평평하게 놓고, 발액층 상에 하기의 액체 (생크림을 제외한다) 를 스포이트로 2 μL 적하하였다. 그 후, 발액성 구조체를 수직으로 세워, 그대로 30 초 정치하고, 적하한 액체의 상태를 육안으로 관찰하였다. 생크림은 스포이트로 채취할 수 없기 때문에, 약숟가락으로 소량의 덩어리를 채취하고, 이것을 발액층 상에 떨어뜨렸다. 그 후, 발액성 구조체를 수직으로 세워, 그대로 30 초 정치하고, 생크림의 상태를 육안으로 관찰하였다.
[사용한 액체]
순수
카레 : 본 카레 골드 중간 매운맛 (오오츠카 식품)
생크림 : 딸기의 쇼트케이크 (패밀리 마트) 로부터 채취
요구르트 : 메이지 불가리아 요구르트 L81 저당 (메이지)
샐러드유 : 닛신 샐러드유 (닛신 오일리오)
핸드 소프 : 쿠라시 모어 약용 핸드 소프 (니혼 비누)
샴푸 1 : 쇼쿠부츠노 메구미데 카미니 야사시이 샴푸 (세븐일레븐)
샴푸 2 : 지하다마데 코코치요쿠 아라우 샴푸 (세븐일레븐)
샴푸 3 : TSUBAKI 샤이닝 샴푸 (시세이도)
샴푸 4 : 쥬렘 모이스트 리페어 샴푸 (코세)
샴푸 5 : 쥬렘 릴랙스 샴푸 소프트 ＆ 모이스트 (코세)
[평가 기준]
A : 발액층 상으로부터 액적이 둥글게 되어 굴러 떨어졌다. 또는 분리되어 떨어졌다.
B : 발액층 상으로부터 흘러 떨어지고, 흐른 흔적이 남지 않았다.
C : 발액층 상으로부터 흘러 떨어졌지만, 흐른 흔적이 점상으로 남았다.
D : 발액층 상으로부터 흘러 떨어졌지만, 흐른 흔적이 선상으로 남았다.
E : 발액층 상에 머물러 움직이지 않았다. 또는 발액층 중에 스며들었다.
(부착성 평가)
점조물에 대한 부착성 평가를 이하의 방법으로 실시하였다. 폴리프로필렌 (PP) 필름을 평평하게 놓고, 하기의 점조물을 약숟가락으로 2 g 채취하고, 이것을 PP 필름 상에 떨어뜨렸다. 발액성 구조체를 발액층측의 면이 PP 필름과 대향하도록 배치하고, 그것을 50 g/25 ㎠ 의 하중으로 점조물에 눌러 대고, 그대로 10 초간 정치하였다. 그 후, 발액성 구조체를 박리하고, 점조물과 접촉하고 있던 발액층의 접촉면에 대한 점조물의 부착 상태를 육안으로 관찰하였다. 관찰 결과로부터 하기의 평가 기준에 기초하여 부착성을 평가하였다. 평가 결과가 A ∼ D 이면 실용상 문제 없다고 할 수 있다. 평가 결과는 A ∼ C 인 것이 바람직하다.
[사용한 점조물]
점조물 1 : 큐피 마요네즈 (큐피)
점조물 2 : 우노 하이브리드 하드 (시세이도)
점조물 3 : 프리 플러스 모이스트 케어 로션 (카네보 화장품)
점조물 4 : 오드뮤게 약용 스킨 크림 (코바야시 제약)
[평가 기준]
A : 접촉면에 점조물의 부착이 보이지 않았다.
B : 접촉면의 10 ％ 미만의 면적에 점조물의 부착이 보였다.
C : 접촉면의 10 ％ 이상 30 ％ 미만의 면적에 점조물의 부착이 보였다.
D : 접촉면의 30 ％ 이상 70 ％ 미만의 면적에 점조물의 부착이 보였다.
E : 접촉면의 70 ％ 이상의 면적에 점조물의 부착이 보였다.
Figure pct00008
Figure pct00009
Figure pct00010
Figure pct00011
Figure pct00012
Figure pct00013
Figure pct00014
Figure pct00015
Figure pct00016
Figure pct00017
비교예 5a 에 관련된 발액층은 필러가 탈락했기 때문에, 발액성 평가 및 부착성 평가를 실시할 수 없었다.
제 2 실시형태에 관련된 발액성 구조체 및 비교예에 관련된 발액성 구조체를 제작하기 위해, 이하의 재료를 준비하였다.
(기재)
·폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름
(열가소성 수지)
·변성 폴리올레핀 : 아우로렌 (상품명, 닛폰 제지 제조, 융점 60 ∼ 70 ℃)
(불소 화합물)
·불소계 도료 : 아사히가드 (상품명, 아사히 유리 제조)
(인편상 필러)
·인편상 실리카 a : 선러블리 (상품명, AGC 에스아이테크 제조, 평균 입자경 4 ∼ 6 ㎛)
·인편상 실리카 b : 선러블리 (상품명, AGC 에스아이테크 제조, 평균 입자경 0.1 ㎛)
·인편상 운모 : 레프코 마이카 (상품명, 레프코 제조, 평균 입자경 4 ㎛)
(조대 필러)
·실리카 입자 a : 선스페어 (상품명, AGC 에스아이테크 제조, 평균 입자경 10 ㎛)
·실리카 입자 b : 선스페어 (상품명, AGC 에스아이테크 제조, 평균 입자경 20 ㎛)
·아크릴 비드 : 아트 펄 (상품명, 네가미 공업 제조, 평균 입자경 90 ㎛)
(제 2 필러)
·실리카 입자 c : AEROSIL (상품명, 닛폰 아에로질 제조, 평균 입경 7 ㎚)
·실리카 입자 d : AEROSIL (상품명, 닛폰 아에로질 제조, 평균 입경 13 ㎚)
·실리카 입자 e : AEROSIL (상품명, 닛폰 아에로질 제조, 평균 입경 30 ㎚)
·실리카 입자 f : 시호스타 (상품명, 닛폰 촉매 제조, 평균 입경 500 ㎚)
·실리카 입자 g : 시호스타 (상품명, 닛폰 촉매 제조, 평균 입경 1000 ㎚)
(오버 코트층)
·불소계 도료 : 아사히가드 (상품명, 아사히 유리 제조)
＜발액성 구조체의 제작＞
(실시예 1b ∼ 14b)
발액층에 있어서의 각 성분의 질량비 (고형분) 가 표 18 의 실시예 1b ∼ 14b 에 각각 나타내는 것이 되도록, 열가소성 수지, 불소 화합물, 인편상 필러 및 조대 필러를 용매에 첨가하였다. 이것을 충분히 교반하여 발액층 형성용 도액을 조제하고, 기재로서의 PET 필름 상에 바 코터를 사용하여 도포하였다. 그 후, 도포된 도액을 80 ℃ 에서 1 분간 가열 건조시켜, 기재 상에 발액층을 형성하였다. 발액층에 있어서의 바인더층의 두께 (도 1 에 있어서의 두께 T) 가 0.5 ㎛ 가 되도록 도포량을 조정하였다.
Figure pct00018
(실시예 15b ∼ 19b)
발액층에 있어서의 각 성분의 질량비 (고형분) 가 표 19 의 실시예 15b ∼ 19b 에 각각 나타내는 것이 되도록, 열가소성 수지, 불소 화합물, 인편상 필러, 조대 필러 및 제 2 필러를 용매에 첨가하였다. 이것을 충분히 교반하여 발액층 형성용 도액을 조제하고, 기재로서의 PET 필름 상에 바 코터를 사용하여 도포하였다. 그 후, 도포된 도액을 80 ℃ 에서 1 분간 가열 건조시켜, 기재 상에 발액층을 형성하였다. 발액층에 있어서의 바인더층의 두께 (도 1 에 있어서의 두께 T) 가 0.5 ㎛ 가 되도록 도포량을 조정하였다.
Figure pct00019
(비교예 1b)
발액층에 있어서의 각 성분의 질량비 (고형분) 가 표 20 의 비교예 1b 에 나타내는 것이 되도록, 인편상 필러, 열가소성 수지를 용매에 첨가하였다. 이것을 충분히 교반하여 하지층 형성용 도액을 조제하고, 기재로서의 PET 필름 상에 바 코터를 사용하여 도포하였다. 그 후, 도포된 도액을 80 ℃ 에서 1 분간 가열 건조시켜, 기재 상에 하지층을 형성하였다. 하지층의 두께가 0.5 ㎛ 가 되도록 도포량을 조정하였다. 이어서, 하지층의 표면 상에 불소 화합물을 용매에 첨가한 도액을 바 코터에 의해 도포하였다. 그리고 도포된 도액을 80 ℃ 에서 1 분간 가열 건조시켜, 하지층 상에 오버 코트층을 형성하였다.
(비교예 2b)
표 20 의 비교예 2b 에 나타내는 바와 같이, 열가소성 수지, 불소 화합물을 포함하고, 인편상 필러 및 조대 필러를 포함하지 않는 도액을 사용한 것 외에는 실시예 1b 와 동일하게 하여 열가소성 수지 및 불소계 도료를 포함하는 발액층을 기재 상에 형성하였다.
(비교예 3b, 4b)
질량비를 표 20 의 비교예 3b, 4b 에 나타내는 바와 같이 한 것 이외에는 실시예 1b 와 동일하게 하여 열가소성 수지, 불소계 도료, 인편상 필러 및 조대 필러를 포함하는 발액층을 기재 상에 형성하였다.
(비교예 5b, 6b)
발액층에 인편상 필러 및 조대 필러를 포함하지 않고, 대신에 제 2 필러를 표 20 의 비교예 5b, 6b 에 각각 나타내는 것으로 한 도액을 사용한 것 외에는 실시예 1b 와 동일하게 하여 열가소성 수지 및 불소계 도료를 포함하는 발액층을 기재 상에 형성하였다.
Figure pct00020
＜발액성 구조체의 평가＞
발액성 구조체에 대하여, 이하의 관점에서 평가를 실시하였다. 평가 결과를 표 21 ∼ 23 에 나타낸다.
(면적 비율의 측정)
마이크로스코프 (키엔스 제조, VHX-1000) 에 있어서, 1000 배 렌즈로 관찰 가능한 시야 범위 (82,872 ㎛2) 를 발액층의 면적 (A) 으로 하고, 검출 가능한 조대 필러가 점유하는 면적 (A3) 을 구하고, 면적 비율 A3/A 를 산출하였다.
(발액성 평가)
발액성 구조체를 발액층측의 면이 위가 되도록 평평하게 놓고, 발액층 상에 하기의 액체 (생크림을 제외한다) 를 스포이트로 2 μL 적하하였다. 그 후, 발액성 구조체를 수직으로 세워, 그대로 30 초 정치하고, 적하한 액체의 상태를 육안으로 관찰하였다. 생크림은 스포이트로 채취할 수 없기 때문에, 약숟가락으로 소량의 덩어리를 채취하고, 이것을 발액층 상에 떨어뜨렸다. 그 후, 발액성 구조체를 수직으로 세워, 그대로 30 초 정치하고, 생크림의 상태를 육안으로 관찰하였다.
[사용한 액체]
순수
카레 : 본 카레 골드 중간 매운맛 (오오츠카 식품)
생크림 : 딸기의 쇼트케이크 (패밀리 마트) 로부터 채취
요구르트 : 메이지 불가리아 요구르트 L81 저당 (메이지)
샐러드유 : 닛신 샐러드유 (닛신 오일리오)
핸드 소프 : 쿠라시 모어 약용 핸드 소프 (니혼 비누)
샴푸 : 쇼쿠부츠노 메구미데 카미니 야사시이 샴푸 (세븐일레븐)
[평가 기준]
1 : 발액층 상에 머물러 움직이지 않았다. 또는 발액층 중에 스며들었다.
2 : 발액층 상으로부터 흘러 떨어졌지만, 흐른 흔적이 선상으로 남았다.
3 : 발액층 상으로부터 흘러 떨어졌지만, 흐른 흔적이 점상으로 남았다.
4 : 발액층 상으로부터 흘러 떨어지고, 흐른 흔적이 남지 않았다.
5 : 발액층 상으로부터 액적이 둥글게 되어 굴러 떨어졌다. 또는 분리되어 떨어졌다.
(5 가 가장 좋고, 1 이 가장 나쁨)
평가가 2 이상이면 실용상은 문제가 없지만, 3 이상인 것이 보다 바람직하다. 표 21 ∼ 23 으로부터 분명한 바와 같이, 제 2 실시형태에 관련된 발액성 구조체에 있어서는, 어느 액체에 대해서도 실용상 문제 없는 발액성이 얻어졌다. 한편, 비교예에서는 충분한 발액성이 얻어지지 않았다.
Figure pct00021
Figure pct00022
Figure pct00023
제 3 실시형태에 관련된 발액성 구조체 및 비교예에 관련된 발액성 구조체를 제작하기 위해, 이하의 재료를 준비하였다.
(기재)
·폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름
(열가소성 수지)
·변성 폴리올레핀 : 아우로렌 AE-301 (상품명, 닛폰 제지 주식회사 제조, 융점 60 ∼ 70 ℃)
(불소 화합물)
·불소계 도료 : 아사히가드 (상품명, 아사히 유리 주식회사 제조)
(인편상 필러)
·인편상 실리카 a : 선러블리 (상품명, AGC 에스아이테크 주식회사 제조, 평균 입자경 4 ∼ 6 ㎛)
·인편상 실리카 b : 선러블리 (상품명, AGC 에스아이테크 주식회사 제조, 평균 입자경 0.1 ㎛)
·인편상 운모 : 레프코 마이카 (상품명, 주식회사 레프코 제조, 평균 입자경 4 ㎛)
(제 2 필러)
·실리카 입자 a : AEROSIL (상품명, 닛폰 아에로질 주식회사 제조, 평균 입자경 7 ㎚)
·실리카 입자 b : AEROSIL (상품명, 닛폰 아에로질 주식회사 제조, 평균 입자경 30 ㎚)
·실리카 입자 c : 시호스타 (상품명, 주식회사 닛폰 촉매 제조, 평균 입자경 500 ㎚)
·실리카 입자 d : 시호스타 (상품명, 주식회사 닛폰 촉매 제조, 평균 입자경 1000 ㎚)
(제 3 필러 및 제 5 필러)
·실리카 입자 e : 선스페어 (상품명, AGC 에스아이테크 주식회사 제조, 평균 입자경 10 ㎛)
·실리카 입자 f : 선스페어 (상품명, AGC 에스아이테크 주식회사 제조, 평균 입자경 20 ㎛)
·아크릴 비드 : 아트 펄 (상품명, 네가미 공업 주식회사 제조, 평균 입자경 90 ㎛)
(가교제)
·가교제 a : 타케네이트 WD-725 (상품명, 미츠이 화학 주식회사 제조, 이소시아네이트기 함유 가교제)
·가교제 b : 케미타이트 PZ-33 (상품명, 주식회사 닛폰 촉매 제조, 아지리딘기 함유 가교제)
·가교제 c : 카르보디라이트 V-02 (상품명, 닛신보 케미컬 주식회사 제조, 카르보디이미드기 함유 가교제)
·가교제 d : 메이카네이트 CX (상품명, 메이세이 화학 공업 주식회사, 블록 이소시아네이트기 함유 가교제)
·가교제 e : Cymel303 (상품명, 사이텍 인더스트리즈사 제조, 멜라민 골격 함유 가교제)
(용매)
·알코올계 용매 (2-프로판올)
＜발액성 구조체의 제작＞
(실시예 1c ∼ 19c)
발액층에 있어서의 각 성분의 질량비 (고형분) 가 표 24 ∼ 26 의 실시예 1c ∼ 19c 에 각각 나타내는 것이 되도록, 열가소성 수지, 불소계 도료 (불소 화합물), 인편상 필러, 제 2 필러, 제 3 필러, 및 가교제 중 사용하는 각 성분을 용매에 첨가하였다. 이것을 충분히 교반하여 발액층 형성용 도액을 조제하고, 기재로서의 PET 필름 상에 바 코터를 사용하여 도포하였다. 그 후, 도포된 도액을 80 ℃ 에서 1 분간 가열하고 건조 및 경화시켜, 기재 상에 발액층을 형성하였다. 발액층에 있어서의 바인더층의 두께 (도 1 에 있어서의 두께 T) 가 0.5 ㎛ 가 되도록 도포량을 조정하였다.
또한, 도 15 및 도 16 은, 실시예 1c ∼ 3c 에서 제작한 발액층의 표면을 배율을 바꾸어 촬영한 SEM 화상을 나타내는 표이다. 촬영 배율은 동 표에 나타내는 바와 같다. 도 15 및 도 16 에 나타낸 SEM 화상으로부터, 발액층의 표면에, 인편상 필러의 응집체에 의한 요철이 형성되어 있는 것을 알 수 있다.
(실시예 20c ∼ 22c)
하지층에 있어서의 각 성분의 질량비 (고형분) 가 표 26 의 실시예 20c ∼ 22c 에 각각 나타내는 것이 되도록, 열가소성 수지, 및 필요에 따라 제 5 필러를 용매에 첨가하였다. 이것을 충분히 교반하여 하지층 형성용 도액을 조제하고, 기재로서의 PET 필름 상에 바 코터를 사용하여 도포하였다. 그 후, 도포된 도액을 80 ℃ 에서 1 분간 가열 건조시켜, 기재 상에 하지층을 형성하였다. 하지층에 있어서의 열가소성 수지의 층의 두께 (도 9 에 있어서의 두께 T') 가 0.5 ㎛ 가 되도록 도포량을 조정하였다.
다음으로, 발액층에 있어서의 각 성분의 질량비 (고형분) 가 표 26 의 실시예 20c ∼ 22c 에 각각 나타내는 것이 되도록, 열가소성 수지, 불소계 도료 (불소 화합물), 인편상 필러, 제 2 필러, 제 3 필러, 및 가교제 중 사용하는 각 성분을 용매에 첨가하였다. 이것을 충분히 교반하여 발액층 형성용 도액을 조제하고, 하지층 상에 바 코터를 사용하여 도포하였다. 그 후, 도포된 도액을 80 ℃ 에서 1 분간 가열하고 건조 및 경화시켜, 하지층 상에 발액층을 형성하였다. 발액층에 있어서의 바인더층의 두께 (도 1 에 있어서의 두께 T) 가 0.5 ㎛ 가 되도록 도포량을 조정하였다.
(비교예 1c)
표 27 의 비교예 1c 에 나타내는 바와 같이, 먼저, 인편상 필러 및 열가소성 수지를 포함하는 층을, 하지층 (열가소성 수지의 층의 두께 T' : 0.5 ㎛) 으로서 기재 상에 형성하였다. 그 후, 하지층의 표면 상에 실시예 1c 에서 사용한 불소계 도료를 바 코터를 사용하여 도포하였다. 도포된 불소계 도료를 80 ℃ 에서 1 분간 가열 건조시켜, 하지층의 표면 상에 오버 코트층을 형성하였다.
(비교예 2c)
표 27 의 비교예 2c 에 나타내는 바와 같이, 불소계 도료에 가교제를 첨가한 도액을 사용하여, 하지층의 표면 상에 오버 코트층을 형성한 것 이외에는 비교예 1c 와 동일하게 하였다.
(비교예 3c)
표 27 의 비교예 3c 에 나타내는 바와 같이, 가교제를 포함하지 않는 도액을 사용한 것 이외에는 실시예 2c 와 동일하게 하여 불소계 도료 및 인편상 필러를 포함하는 발액층 (바인더층의 두께 : 0.5 ㎛) 을 기재 상에 형성하였다.
Figure pct00024
Figure pct00025
Figure pct00026
Figure pct00027
＜발액성 구조체의 평가＞
발액성 구조체에 대하여, 이하의 관점에서 평가를 실시하였다. 평가 결과를 표 28 ∼ 29 에 나타낸다.
(발액성 평가)
발액성 구조체를 발액층측의 면이 위가 되도록 평평하게 놓고, 발액층 상에 하기의 액체 (생크림을 제외한다) 를 스포이트로 2 μL 적하하였다. 그 후, 발액성 구조체를 수직으로 세워, 그대로 30 초 정치하고, 적하한 액체의 상태를 육안으로 관찰하였다. 생크림은 스포이트로 채취할 수 없기 때문에, 약숟가락으로 소량의 덩어리를 채취하고, 이것을 발액층 상에 떨어뜨렸다. 그 후, 발액성 구조체를 수직으로 세워, 그대로 30 초 정치하고, 생크림의 상태를 육안으로 관찰하였다.
[사용한 액체]
순수
카레 : 본 카레 골드 중간 매운맛 (오오츠카 식품)
생크림 : 딸기의 쇼트케이크 (패밀리 마트) 로부터 채취
요구르트 : 메이지 불가리아 요구르트 L81 저당 (메이지)
샐러드유 : 닛신 샐러드유 (닛신 오일리오)
핸드 소프 : 쿠라시 모어 약용 핸드 소프 (니혼 비누)
샴푸 : 지하다마데 코코치요쿠 아라우 샴푸 (세븐일레븐)
[평가 기준]
A : 발액층 상으로부터 액적이 둥글게 되어 굴러 떨어졌다. 또는 분리되어 떨어졌다.
B : 발액층 상으로부터 흘러 떨어지고, 흐른 흔적이 남지 않았다.
C : 발액층 상으로부터 흘러 떨어졌지만, 흐른 흔적이 점상으로 남았다.
D : 발액층 상으로부터 흘러 떨어졌지만, 흐른 흔적이 선상으로 남았다.
E : 발액층 상에 머물러 움직이지 않았다. 또는 발액층 중에 스며들었다.
(내구성 평가)
발액 구조체를 폭 50 ㎜, 길이 100 ㎜ 의 사이즈로 잘라내어 시험편으로 하였다. 발액성 평가에서 사용한 각 액체 (생크림을 제외한다) 를 각각 200 ㎖ 비커에 150 ㎖ 주입하고, 상기 시험편을 그 절반의 길이까지 액체에 침지하고, 실온 (25 ℃) 에서 30 일간 방치하였다. 방치 후, 시험편을 액체로부터 끌어올려, 발액 구조체의 침지부의 발액층이 형성되어 있는 쪽의 표면에 대한 각 액체의 부착 상태를 육안으로 관찰하고, 하기 평가 기준에 기초하여 내구성 (각 액체와 장기간 접촉한 후의 발액성) 을 평가하였다.
[평가 기준]
A : 침지부에 액체의 부착이 보이지 않았다.
B : 침지부의 10 ％ 미만의 면적에 액체의 부착이 보였다.
C : 침지부의 10 ％ 이상 30 ％ 미만의 면적에 액체의 부착이 보였다.
D : 침지부의 30 ％ 이상 70 ％ 미만의 면적에 액체의 부착이 보였다.
E : 침지부의 70 ％ 이상의 면적에 액체의 부착이 보였다.
Figure pct00028
Figure pct00029
제 4 실시형태에 관련된 발액성 구조체 및 비교예에 관련된 발액성 구조체를 제작하기 위해, 이하의 재료를 준비하였다.
(기재)
·폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름
(불소 함유 수지)
·불소계 도료 a : 아사히가드 AG-E060 (상품명, 아사히 유리 주식회사 제조, 피롤리돈류에서 유래하는 구조 단위를 갖지 않는 불소-아크릴 공중합체, 카티온계의 수계 재료, 불소 함유량 45 질량％)
·불소계 도료 b : 유니다인 TG-8811 (상품명, 다이킨 공업 주식회사 제조, 피롤리돈류에서 유래하는 구조 단위를 갖는 불소-아크릴 공중합체, 카티온계의 수계 재료, 불소 함유량 44 질량％)
(인편상 필러)
·인편상 실리카 a : 선러블리 (상품명, AGC 에스아이테크 주식회사 제조, 평균 1 차 입자경 4 ∼ 6 ㎛)
·인편상 실리카 b : 선러블리 (상품명, AGC 에스아이테크 주식회사 제조, 평균 1 차 입자경 0.1 ㎛)
(제 2 필러)
·실리카 입자 a : AEROSIL200 (상품명, 닛폰 아에로질 주식회사 제조, 평균 1 차 입자경 12 ㎚)
·실리카 입자 b : AEROSIL300 (상품명, 닛폰 아에로질 주식회사 제조, 평균 1 차 입자경 7 ㎚)
·실리카 입자 c : AEROSIL50 (상품명, 닛폰 아에로질 주식회사 제조, 평균 1 차 입자경 30 ㎚)
(제 3 필러)
·실리카 입자 d : HS-304 (상품명, 닛테츠 케미컬 ＆ 머트리얼 주식회사 제조, 평균 1 차 입자경 28 ㎛)
(제 3 및 제 5 필러)
·실리카 입자 e : 선스페어 NP-100 (상품명, AGC 에스아이테크 주식회사 제조, 평균 1 차 입자경 10 ㎛)
(열가소성 수지)
·수지 a : 세폴전 VA407 (상품명, 스미토모 정화 주식회사 제조, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 융점 70 ∼ 80 ℃)
·수지 b : 아우로렌 AE-301 (상품명, 닛폰 제지 주식회사 제조, 변성 폴리올레핀, 융점 60 ∼ 70 ℃)
(가교제)
·가교제 : 타케네이트 WD-725 (상품명, 미츠이 화학 주식회사 제조, 이소시아네이트기 함유 가교제)
(용매)
·알코올계 용매 (2-프로판올)
＜발액성 구조체의 제작＞
(실시예 1d ∼ 18d 및 비교예 1d ∼ 2d)
발액층에 있어서의 각 성분의 질량비 (고형분) 가 표 30 ∼ 31 의 실시예 1d ∼ 18d 및 비교예 1d ∼ 2d 에 각각 나타내는 것이 되도록, 불소계 도료 (불소 함유 수지), 인편상 필러, 제 2 필러, 및 제 3 필러 중 사용하는 각 성분을 용매에 첨가하였다. 이것을 충분히 교반하여 발액층 형성용 도액을 조제하고, 기재로서의 PET 필름 상에 바 코터를 사용하여 도포하였다. 그 후, 도포된 도액을 80 ℃ 에서 1 분간 가열하고 건조 및 경화시켜, 기재 상에 발액층을 형성하였다. 발액층의 단위 면적당 질량이 2.0 g/㎡ 가 되도록 도포량을 조정하였다.
(실시예 19d ∼ 29d)
하지층에 있어서의 각 성분의 질량비 (고형분) 가 표 32 의 실시예 19d ∼ 29d 에 각각 나타내는 것이 되도록, 열가소성 수지, 및 필요에 따라 제 5 필러를 용매에 첨가하였다. 이것을 충분히 교반하여 하지층 형성용 도액을 조제하고, 기재로서의 PET 필름 상에 바 코터를 사용하여 도포하였다. 그 후, 도포된 도액을 80 ℃ 에서 1 분간 가열 건조시켜, 기재 상에 하지층을 형성하였다. 하지층의 단위 면적당 질량이 5.0 g/㎡ 가 되도록 도포량을 조정하였다.
다음으로, 발액층에 있어서의 각 성분의 질량비 (고형분) 가 표 32 의 실시예 19d ∼ 29d 에 각각 나타내는 것이 되도록, 불소계 도료 (불소 함유 수지), 인편상 필러, 제 2 필러, 제 3 필러, 열가소성 수지, 및 가교제 중 사용하는 각 성분을 용매에 첨가하였다. 이것을 충분히 교반하여 발액층 형성용 도액을 조제하고, 하지층 상에 바 코터를 사용하여 도포하였다. 그 후, 도포된 도액을 80 ℃ 에서 1 분간 가열하고 건조 및 경화시켜, 하지층 상에 발액층을 형성하였다. 발액층의 단위 면적당 질량이 2.0 g/㎡ 가 되도록 도포량을 조정하였다.
Figure pct00030
Figure pct00031
Figure pct00032
＜발액성 구조체의 평가＞
발액성 구조체에 대하여, 이하의 관점에서 평가를 실시하였다. 평가 결과를 표 33 ∼ 34 에 나타낸다.
(발액성 평가)
발액성 구조체를 발액층측의 면이 위가 되도록 평평하게 놓고, 발액층 상에 하기의 액체를 스포이트로 2 μL 적하하였다. 그 후, 발액성 구조체를 수직으로 세워, 그대로 30 초 정치하고, 적하한 액체의 상태를 육안으로 관찰하였다. 관찰 결과로부터 하기의 평가 기준에 기초하여 발액성을 평가하였다. 평가 결과가 A ∼ D 이면 실용상 문제 없다고 할 수 있다. 평가 결과는 A ∼ C 인 것이 바람직하다.
[사용한 액체]
순수
요구르트 : 메이지 불가리아 요구르트 L81 저당 (메이지)
카레 (상온) : 본 카레 골드 중간 매운맛 (오오츠카 식품)
샐러드유 : 닛신 샐러드유 (닛신 오일리오)
핸드 소프 : 쿠라시 모어 약용 핸드 소프 (니혼 비누)
샴푸 : 지하다마데 코코치요쿠 아라우 샴푸 (세븐일레븐)
[평가 기준]
A : 발액층 상으로부터 액적이 둥글게 되어 굴러 떨어졌다. 또는 분리되어 떨어졌다.
B : 발액층 상으로부터 흘러 떨어지고, 흐른 흔적이 남지 않았다.
C : 발액층 상으로부터 흘러 떨어졌지만, 흐른 흔적이 점상으로 남았다.
D : 발액층 상으로부터 흘러 떨어졌지만, 흐른 흔적이 선상으로 남았다.
E : 발액층 상에 머물러 움직이지 않았다. 또는 발액층 중에 스며들었다.
(부착성 평가)
점조 식품에 대한 부착성 평가를 이하의 방법으로 실시하였다. 폴리프로필렌 (PP) 필름을 평평하게 놓고, 하기의 점조 식품을 약숟가락으로 2 g 채취하고, 이것을 PP 필름 상에 떨어뜨렸다. 발액성 구조체를 발액층측의 면이 PP 필름과 대향하도록 배치하고, 그것을 50 g/25 ㎠ 의 하중으로 점조 식품에 눌러 대고, 그대로 10 초간 정치하였다. 그 후, 발액성 구조체를 박리하고, 점조 식품과 접촉하고 있던 발액층의 접촉면에 대한 점조 식품의 부착 상태를 육안으로 관찰하였다. 관찰 결과로부터 하기의 평가 기준에 기초하여 부착성을 평가하였다. 평가 결과가 A ∼ D 이면 실용상 문제 없다고 할 수 있다. 평가 결과는 A ∼ C 인 것이 바람직하다.
[사용한 점조 식품]
생크림 : 딸기의 쇼트케이크 (패밀리 마트) 로부터 채취
마요네즈 : 큐피 마요네즈 (큐피 주식회사)
[평가 기준]
A : 접촉면에 점조 식품의 부착이 보이지 않았다.
B : 접촉면의 10 ％ 미만의 면적에 점조 식품의 부착이 보였다.
C : 접촉면의 10 ％ 이상 30 ％ 미만의 면적에 점조 식품의 부착이 보였다.
D : 접촉면의 30 ％ 이상 70 ％ 미만의 면적에 점조 식품의 부착이 보였다.
E : 접촉면의 70 ％ 이상의 면적에 점조 식품의 부착이 보였다.
(내구성 평가)
발액 구조체를 폭 50 ㎜, 길이 100 ㎜ 의 사이즈로 잘라내어 시험편으로 하였다. 발액성 평가에서 사용한 액체 중, 순수, 샐러드유, 핸드 소프 및 샴푸를 각각 200 ㎖ 비커에 150 ㎖ 주입하고, 상기 시험편을 그 절반의 길이까지 액체에 침지하고, 실온 (25 ℃) 에서 30 일간 방치하였다. 방치 후, 시험편을 액체로부터 끌어올려, 발액 구조체의 침지부의 발액층이 형성되어 있는 쪽의 표면에 대한 각 액체의 부착 상태를 육안으로 관찰하고, 하기 평가 기준에 기초하여 내구성 (각 액체와 장기간 접촉한 후의 발액성) 을 평가하였다. 평가 결과가 A ∼ D 이면 실용상 문제 없다고 할 수 있다. 평가 결과는 A ∼ C 인 것이 바람직하다.
[평가 기준]
A : 침지부에 액체의 부착이 보이지 않았다.
B : 침지부의 10 ％ 미만의 면적에 액체의 부착이 보였다.
C : 침지부의 10 ％ 이상 30 ％ 미만의 면적에 액체의 부착이 보였다.
D : 침지부의 30 ％ 이상 70 ％ 미만의 면적에 액체의 부착이 보였다.
E : 침지부의 70 ％ 이상의 면적에 액체의 부착이 보였다.
Figure pct00033
Figure pct00034
산업상 이용가능성
본 개시에 의하면, 물에 대한 우수한 발액성을 가짐과 함께, 기름 또는 이것을 포함하는 액상물 등에 대해서도 우수한 발액성을 갖는 발액성 구조체 및 그 제조 방법이 제공된다. 또, 본 개시에 의하면, 상기 발액성 구조체를 물품과 접하는 쪽에 갖는 포장재 및 박리 시트가 제공된다.
1 : 기재, 1a : 피처리면 (발액성을 부여할 표면), 3, 3A, 3B, 3C, 3D, 3E : 발액층, 5 : 응집체, 5b : 바인더 수지, 5f : 인편상 필러, 6f : 필러 (제 2 필러), 7f : 필러 (제 3 필러), 8 : 하지층, 8b : 열가소성 수지, 8f : 필러 (제 5 필러), 9 : 공극, 10, 10A, 10B, 10C, 10D, 20, 40A : 발액성 구조체.

Claims (43)

  1. 발액성을 부여할 표면과, 상기 표면 상에 형성된 발액층을 구비하는 발액성 구조체로서,
    상기 발액층이 평균 입자경 0.1 ∼ 6 ㎛ 의 인편상 (鱗片狀) 필러와, 열가소성 수지와, 불소 화합물을 포함함과 함께, 상기 인편상 필러를 포함하는 응집체를 갖고,
    상기 발액층에 포함되는 상기 인편상 필러의 질량 (WS1) 과, 상기 발액층에 포함되는 상기 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 상기 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 합계 (WP ＋ WFC) 와의 비 WS1/(WP ＋ WFC) 가 0.1 ∼ 10 인, 발액성 구조체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발액층이 평균 입자경 5 ∼ 1000 ㎚ 의 제 2 필러를 추가로 포함하고,
    상기 발액층에 포함되는 상기 인편상 필러의 질량 (WS1) 과 상기 제 2 필러의 질량 (WS2) 의 합계 (WS1 ＋ WS2) 와, 상기 발액층에 포함되는 상기 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 상기 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 합계 (WP ＋ WFC) 와의 비 (WS1 ＋ WS2)/(WP ＋ WFC) 가 0.1 ∼ 10 인, 발액성 구조체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 발액층이 평균 입자경 10 ∼ 100 ㎛ 의 제 3 필러를 추가로 포함하고,
    상기 발액층에 포함되는 상기 인편상 필러의 질량 (WS1) 과 상기 제 3 필러의 질량 (WS3) 의 합계 (WS1 ＋ WS3) 와, 상기 발액층에 포함되는 상기 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 상기 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 합계 (WP ＋ WFC) 와의 비 (WS1 ＋ WS3)/(WP ＋ WFC) 가 0.1 ∼ 10 인, 발액성 구조체.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 발액층이 평균 입자경 10 ∼ 100 ㎛ 의 제 3 필러를 추가로 포함하고,
    상기 발액층에 포함되는 상기 인편상 필러의 질량 (WS1) 과 상기 제 2 필러의 질량 (WS2) 과 상기 제 3 필러의 질량 (WS3) 의 합계 (WS1 ＋ WS2 ＋ WS3) 와, 상기 발액층에 포함되는 상기 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 상기 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 합계 (WP ＋ WFC) 와의 비 (WS1 ＋ WS2 ＋ WS3)/(WP ＋ WFC) 가 0.1 ∼ 10 인, 발액성 구조체.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 불소 화합물이, 피롤리돈 또는 그 유도체에서 유래하는 구조 단위를 포함하지 않는, 발액성 구조체.
  6. 발액성을 부여할 표면과, 상기 표면 상에 형성된 발액층을 구비하는 발액성 구조체로서,
    상기 발액층이 평균 입자경 0.1 ∼ 6 ㎛ 의 인편상 필러와, 평균 입자경 10 ∼ 100 ㎛ 의 제 3 필러와, 열가소성 수지와, 불소 화합물을 포함함과 함께, 상기 인편상 필러를 포함하는 응집체를 갖고,
    상기 발액층을 법선 방향으로부터 보았을 때, 상기 제 3 필러가 점유하는 면적 (A3) 과 상기 발액층의 면적 (A) 의 비 A3/A 가 0.25 ∼ 0.95 인, 발액성 구조체.
  7. 제 3 항, 제 4 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 발액층에 포함되는 상기 인편상 필러의 질량 (WS1) 과 상기 제 3 필러의 질량 (WS3) 의 비 WS3/WS1 이 1.0 ∼ 20.0 인, 발액성 구조체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 발액층에 포함되는 상기 인편상 필러의 질량 (WS1) 과 상기 제 3 필러의 질량 (WS3) 의 합계 (WS1 ＋ WS3) 와, 상기 발액층에 포함되는 상기 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 상기 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 합계 (WP ＋ WFC) 와의 비 (WS1 ＋ WS3)/(WP ＋ WFC) 가 0.1 ∼ 10.0 인, 발액성 구조체.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발액층이, 평균 입자경 5 ∼ 1000 ㎚ 의 제 2 필러를 추가로 포함하는, 발액성 구조체.
  10. 발액성을 부여할 표면과, 상기 표면 상에 형성된 발액층을 구비하는 발액성 구조체로서,
    상기 발액층이, 필러와, 불소 화합물과, 상기 불소 화합물과 반응하는 관능기를 갖는 가교제를 함유하는 발액층 형성용 조성물의 경화물을 포함하는, 발액성 구조체.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가교제가, 상기 관능기로서 아지리딘기, 이소시아네이트기 및 카르보디이미드기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 기를 갖는, 발액성 구조체.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 필러가 평균 입자경 0.1 ∼ 6 ㎛ 의 인편상 필러를 포함하고, 상기 발액층이 상기 인편상 필러의 응집체를 포함하는, 발액성 구조체.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필러가 평균 입자경 5 ∼ 1000 ㎚ 의 제 2 필러를 포함하는, 발액성 구조체.
  14. 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필러가 평균 입자경 10 ∼ 100 ㎛ 의 제 3 필러를 포함하는, 발액성 구조체.
  15. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발액층 형성용 조성물이 열가소성 수지를 추가로 포함하는, 발액성 구조체.
  16. 제 10 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발액층 형성용 조성물에 포함되는 상기 필러의 질량 (WS) 과, 상기 발액층 형성용 조성물에 포함되는 상기 불소 화합물의 질량 (WFC) 과 상기 가교제의 질량 (WC) 의 합계 (WFC ＋ WC) 와의 비 WS/(WFC ＋ WC) 가 0.3 ∼ 10 인, 발액성 구조체.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 발액층 형성용 조성물에 포함되는 상기 필러의 질량 (WS) 과, 상기 발액층 형성용 조성물에 포함되는 상기 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 상기 불소 화합물의 질량 (WFC) 과 상기 가교제의 질량 (WC) 의 합계 (WP ＋ WFC ＋ WC) 와의 비 WS/(WP ＋ WFC ＋ WC) 가 0.3 ∼ 10 인, 발액성 구조체.
  18. 제 10 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발액층 형성용 조성물에 포함되는 상기 가교제의 질량 (WC) 과, 상기 발액층 형성용 조성물에 포함되는 상기 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 비 WC/WFC 가 0.01 ∼ 0.5 인, 발액성 구조체.
  19. 제 15 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 발액층 형성용 조성물에 포함되는 상기 가교제의 질량 (WC) 과, 상기 발액층 형성용 조성물에 포함되는 상기 열가소성 수지의 질량 (WP) 과 상기 불소 화합물의 질량 (WFC) 의 합계 (WP ＋ WFC) 와의 비 WC/(WP ＋ WFC) 가 0.01 ∼ 0.5 인, 발액성 구조체.
  20. 발액성을 부여할 표면과, 상기 표면 상에 형성된 발액층을 구비하는 발액성 구조체로서,
    상기 발액층이, 불소 함유 수지를 포함하는 바인더 수지와, 그 바인더 수지 중에 분산된 필러를 함유하고,
    상기 불소 함유 수지 중에 포함되는 불소의 질량 (WF) 과 상기 필러의 질량 (WS) 의 비 WF/WS 가 0.06 ∼ 0.90 인, 발액성 구조체.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 불소 함유 수지가 불소-아크릴 공중합체를 포함하는, 발액성 구조체.
  22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    상기 필러의 평균 1 차 입자경이 5 ㎚ ∼ 30 ㎛ 인, 발액성 구조체.
  23. 제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필러가 평균 1 차 입자경 0.1 ∼ 6 ㎛ 의 인편상 필러를 포함하는, 발액성 구조체.
  24. 제 20 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필러가 평균 1 차 입자경 5 ∼ 1000 ㎚ 의 제 2 필러를 포함하는, 발액성 구조체.
  25. 제 20 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필러가 평균 1 차 입자경 5 ∼ 30 ㎛ 의 제 4 필러를 포함하는, 발액성 구조체.
  26. 제 20 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발액층이 열가소성 수지를 추가로 포함하는, 발액성 구조체.
  27. 제 20 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발액층이 가교제를 추가로 포함하는, 발액성 구조체.
  28. 제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발액층이, 피롤리돈 또는 그 유도체에서 유래하는 구조 단위를 포함하지 않는, 발액성 구조체.
  29. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    발액성을 부여할 상기 표면과 상기 발액층 사이에 배치된, 열가소성 수지를 포함하는 하지층을 추가로 구비하는, 발액성 구조체.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 하지층이 평균 1 차 입자경 5 ∼ 30 ㎛ 의 제 5 필러를 포함하는, 발액성 구조체.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 제 5 필러의 평균 1 차 입자경이 10 ∼ 20 ㎛ 인, 발액성 구조체.
  32. 물품과 접하는 쪽에, 제 1 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 기재된 발액성 구조체를 갖는 포장재.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 물품이 수분을 포함하는, 포장재.
  34. 제 32 항 또는 제 33 항에 있어서,
    상기 물품이 유분을 포함하는, 포장재.
  35. 제 32 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 물품이 계면 활성제를 포함하는, 포장재.
  36. 제 32 항에 있어서,
    상기 물품이 핸드 소프, 보디 소프, 샴푸, 린스, 크림류 및 화장품으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종인, 포장재.
  37. 물품과 접하는 쪽에, 제 1 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 기재된 발액성 구조체를 갖는 박리 시트.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 물품이 수분을 포함하는, 박리 시트.
  39. 제 37 항 또는 제 38 항에 있어서,
    상기 물품이 유분을 포함하는, 박리 시트.
  40. 제 37 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 물품이 계면 활성제를 포함하는, 박리 시트.
  41. 제 37 항에 있어서,
    상기 물품이 핸드 소프, 보디 소프, 샴푸, 린스, 크림류 및 화장품으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종인, 박리 시트.
  42. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 기재된 발액 구조체의 제조 방법으로서,
    상기 발액층을 형성하기 위한 도액을 조제하는 공정과,
    발액성을 부여할 표면 상에, 상기 도액의 도막을 형성하는 공정과,
    상기 도막을 건조시키는 공정을 구비하는, 발액성 구조체의 제조 방법.
  43. 제 29 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 기재된 발액성 구조체의 제조 방법으로서,
    발액성을 부여할 표면 상에, 상기 하지층을 형성하는 공정과,
    상기 발액층을 형성하기 위한 도액을 조제하는 공정과,
    상기 하지층 상에, 상기 도액의 도막을 형성하는 공정과,
    상기 도막을 건조시키는 공정을 구비하는, 발액성 구조체의 제조 방법.
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