JP6206084B2

JP6206084B2 - 凹凸表面を有するプラスチック成形体

Info

Publication number: JP6206084B2
Application number: JP2013220998A
Authority: JP
Inventors: 岩崎　力; 力岩崎; 正毅青谷; 諭男木村
Original assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2013-10-24
Filing date: 2013-10-24
Publication date: 2017-10-04
Anticipated expiration: 2033-10-24
Also published as: WO2015060118A1; JP2015080929A; EP3061591A1; US20160251126A1; CN105658414A; KR20160070791A

Description

発明の分野

本発明は、転写法により形成された凹凸面を有するプラスチック成形体に関するものであり、より詳細には、その製造方法にも関する。

一般にプラスチックは、ガラスや金属等に比して成形が容易であり、種々の形状に容易に成形できるため、種々の用途に使用されている。その中でも、ボトルなどの容器や容器に装着されるキャップ等の包装の分野は、プラスチックの用途の代表的な分野である。

ところで、上記の容器に液体が収容されている場合には、必ず液垂れの問題があり、容器内に収容された液体を口部から注出するとき、注ぎ出された液体が容器口部の外壁面に沿って外部に垂れ落ちないような工夫が要求される。
また、キャップも同様であり、液体が収容されている容器に装着されているキャップでは、これを取り付けたままの状態で容器内容液を注出するタイプのものが、飲料や調味液などを収容する容器用のキャップとして広く使用されている。この種のキャップでは、キャップの頂板部に、プルリングを持っての引張りにより内容液注出用開口が形成され、この開口を通して内容液が注ぎ出されるわけであるが、注ぎ出される内容液が開口周辺に流れ落ちないように、該開口を取り囲むように注出筒が形成されており、開口通って容器内から注出される内容液は、この注出筒の内面に沿って流れ、その先端から外部に排出されるようになっている。即ち、このようなキャップでは、注出筒の先端での液垂れを防止する工夫が要求される。

液垂れを防止する手段としては、種々の提案がなされているが、その多くは、容器口部の内面及び外面に、撥水性の被膜を設けるというものである。例えば特許文献１では、容器の口部に酸化スズ又は酸化チタンの被膜を設けることが提案されており、特許文献２では、容器の口部にシリコーンオイルの焼付け被膜を設けることが提案されている。
また、特許文献３には、キャップに設けられている注出筒に、液の流れ方向に延びている多条の微細溝を設けることにより、液垂れを防止することが提案されている。

上記特許文献１，２にみられるように、容器の口部に撥水性の被膜を設けるという手段は、液垂れ防止に有効であるものの、容器口部を覆うように格別の材料で被膜を設けなければならないため、コストの増大を招くばかりか、被膜の形成作業も容易ではないという問題がある。特に、容器口部の外周面にキャップ締結用の螺条が形成されている場合には、螺条が容器口部の上端付近にまで延びているため、容器口部上端近傍に凹凸が形成され、上記のような被膜形成が一層困難となり、また被膜厚みにばらつきも生じ易い。

また、特許文献３のように、キャップの注出筒に多数の微細溝（即ち、凹凸面）を設けるという手段は、理論上は撥液性を著しく高めることができ、最も好ましい手段である。即ち、凹凸面上を液が流れるときには、凹凸面と液体との接触状態は、固液接触及び気液接触となり、しかも、気体（空気）は最も疎水性の高い物質である。このため、凹凸の粗密を適宜設定することにより、著しく高い撥液性（液切れ性）が発現し、液垂れを効果的に防止できるわけである。

しかしながら、このような凹凸面を形成した場合において、全ての液体について高い撥液性が得られるわけではなく、液によって撥液性についてかなりのばらつきが認められる。
例えば、本発明者等による研究によると、水に対しての撥液性がもっとも高く、醤油では、水よりも低く、ソースは、醤油よりも撥液性が低い。即ち、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルムの表面に、所定の凹凸を形成し、凹凸面に液滴を置き、ＰＰフィルムを傾け、この凹凸面上の液滴が流れ落ちるときの傾斜角度α（即ち転落角）を測定すると、凹凸面の粗密の程度によっても変化するが、水の転落角は、おおよそ１０度よりも低く、醤油では１５〜２０度、ソースではおおよそ４０度前後である。
さらに、撥水性の寿命も短いという問題がある。例えば、上記の転落角αでの転落試験を繰り返し行うと、水では５０回ほどは安定な転落を示すが、醤油やソースでは、１０回程度で転落しなくなってしまう。
このように、凹凸面を形成したからといって、高い撥液性が長期にわたって安定に発現するものではない。

さらに、特許文献４には、断面形状が三角形状の凸条（或いはＶ溝）からなる第１の凹凸と、第１の凹凸内に形成され且つ第１の凹凸よりも小さな粗さの第２の凹凸が形成されている撥水性高輝度透明材が提案されている。
即ち、特許文献４は、このような階層構造の凹凸の形成により優れた撥水性を発現させているのであるが、第１の凹凸は輝度向上のために形成されていることもあり、撥水性の発現については、詳細な検討はなされておらず、水についての転落角の実験がなされているに過ぎず、また、このようなフラクタル構造は耐摩耗性を有しており、第２の微細な凹凸が摩耗により消滅したとしても、第１の凹凸により撥水性が確保されることは示されているが、液の転落を繰り返したとき、転落角αがどの程度持続性されるかについての検討もなされていない。

また、第１の凹凸上に形成される第２の凹凸は、シリカなどの無機粒子が分散されたフッ素樹脂などの撥水性樹脂の薄膜により形成されるため、その製造が極めて面倒であり、生産性が悪いという問題もある。

特開２００１−９７３８４特開平９−１９３９３７特開２００９−１１３８３１特開２００３−１７３６

従って、本発明の目的は、種々の液体に対して優れた転落性が持続して発揮され且つ容易に作製される転落面を備えたプラスチック成形体及びその製造方法を提供することにある。

本発明によれば、転写法により形成された凹凸面を有するプラスチック成形体において、該凹凸面は、一次凹凸と、該一次凹凸の少なくとも一部に形成され且つ微細な繊毛状の二次凹凸とから形成されており、前記プラスチック成形体は、内容液を注出する際の案内となる注出用筒を備えたキャップもしくはスパウトの形態を有しており、該注出用筒の先端に、前記凹凸面が形成されていることを特徴とするプラスチック成形体が提供される。

本発明によれば、また、転写法により形成された凹凸面を有するプラスチック成形体において、該凹凸面は、一次凹凸と、該一次凹凸の少なくとも一部に形成され且つ微細な繊毛状の二次凹凸とから形成されており、前記プラスチック成形体は、ボトルの形態を有しており、該ボトルの口部先端に、前記凹凸面が形成されていることを特徴とするプラスチック成形体が提供される。

本発明のプラスチック成形体においては、
前記二次凹凸は、短波長カットオフ値λｓ≦５００ｎｍ、長波長カットオフ値λｃ≦２０μｍとしたときの算術平均粗さＲａが５ｎｍ〜６μｍの範囲にあり、且つ一次凹凸における単位面積当たりの凸部頂部の面積で表される一次凹凸比Φｓが０．０５以上であること、
が好ましい。

本発明のプラスチック成形体は、転写法により形成された凹凸表面を有しているが、この凹凸表面は、所謂階層構造を有するものであり、一次凹凸と、該一次凹凸の少なくとも一部（特に、一次凹凸の凸面）に形成されている微細な二次凹凸とから構成されている。
このような階層構造を有する凹凸表面では、後述する実施例にも示されているように、種々の液体に対して優れた転落性を示し、例えば醤油やソースでも水に近い転落角αを示す。しかも、このような転落性の寿命は長く、例えば醤油やソースでは、転落を３０回程度繰り返して行った場合にも、その転落角αはほとんど変化していない。

しかも、本発明においては、上述した凹凸面は、スタンパ（転写用治具）の賦形面を加熱下に押し当てるという転写法により形成される為、残留歪により寸法が変化するという問題は生じない。また、プラスチック表面を形成するプラスチックとは異なる他の材料（例えばフッ素樹脂など）を凹凸面にコーティングして二次凹凸を形成するなどの手段、即ち、面倒で且つ材料費が高い手段により転落性面を形成するものではないため、生産性も高く、且つ製造コストも安価である。

このような本発明のプラスチック成形体は、その転落性面が安価な方法で且つ容易に形成され、しかも、種々の液体に対して、優れた転落性が持続して発揮されるため、例えばキャップやスパウト、或いはボトルなどの容器の所定の部位（内容液が注ぎ出される部分）に、この転落性面を形成することにより、優れた液切れ性を確保でき、このような包装分野での大きな課題である液垂れを有効に防止することができる。

凹凸面での液滴の接触パターンをＣａｓｓｉｅ−Ｂａｘｔｅｒモデル及びＷｅｎｚｅｌモデルで示す模式図。液滴のエネルギー解析結果を示す図。本発明のプラスチック成形体に形成されている撥液性表面を部分的に拡大して液滴と共に示す図。撥液性表面の形成手段を示す図。本発明のプラスチック成形体の一例である包装体（ボトルとキャップとの組み合わせ）を示す側断面図。本発明のプラスチック成形体の一例であるヒンジキャップを示す側断面図。図６のヒンジキャップの平面図。実施例で用いたスタンパの二次凹凸面を示すＳＥＭ写真（倍率１００倍、５００倍、１０００倍及び５０００倍）。実施例で得られたプラスチック成形体（ポリプロピレン製基板）の凹凸面のＳＥＭでの平面観察像（倍率５００倍及び５０００倍）及び断面観察像（倍率１０００倍及び５０００倍）。

発明が実施しようとする形態

＜凹凸面での転落性、繰り返し転落性の原理＞
先ず、本発明のスタンパを用いてプラスチック成形体表面に形成される階層構造面による撥液性、転落性、繰り返し転落性について説明する。

凹凸面での液滴の接触パターンを示す図１を参照して、液滴が凹凸面上に載ったＣａｓｓｉｅモードでは、凹凸面の凹部がエアポケットとなっており、液滴は固体と気体（空気）との複合接触となる。即ち、このような複合接触では、疎水性が最も高い空気に液体が接触するため、高い撥水性が発現する。
このようなＣａｓｓｉｅモードでの凹凸表面の接触角の理論式（１）は次のとおりである。
cosθ^＊＝（１−φ_ｓ）cosπ＋φ_Ｓcosθ_Ｅ
＝φ_ｓ−１＋φ_Ｓcosθ_Ｅ（１）
θ_Ｅ：接触角
θ^＊：見かけの接触角
φ_ｓ：単位面積当たりの凸部頂部の面積
この理論式から理解されるように、φ_ｓが小さいほど、見かけの接触角θ^＊は１８０度に近づき、超撥液性を示すようになる。

一方、液滴が凹凸面の凹部に侵入した場合には、液滴は複合接触ではなく、固体のみとの接触であり、Ｗｅｎｚｅｌモードで示される。このようなＷｅｎｚｅｌモードでの凹凸表面の接触角の理論式（２）は次のとおりである。
cosθ^＊＝ｒcosθ_Ｅ（２）
θ_Ｅ：接触角
θ^＊：見かけの接触角
ｒ：凹凸度（＝実接触面積／液滴の投影面積）
この理論式から理解されるように、ｒが大きいほど、見かけの接触角θ^＊は１８０度に近づき、超撥液性を示すようになる。

ここで、撥液性については、上記の通り、ＷｅｎｚｅｌモードとＣａｓｓｉｅモードのいずれの状態でも、撥液性が向上することは知られているが、転落性及び繰り返し転落性を向上させるためには、Ｗｅｎｚｅｌモードではなく、Ｃａｓｓｉｅモードを安定的に維持する、すなわち、凹部のエアポケットを安定に維持することが有効であると、本発明者等は考えるに至った。すなわち、Ｗｅｎｚｅｌモードは液相と固相の界面が大きく、結果、界面に働く物理的な吸着力も大きくなるので、接触角は大きく撥液はしているが、液滴が容易に転落することはない。Ｃａｓｓｉｅモードは界面が小さいため、液滴が転落する際乗り越えなければならないエネルギー障壁が低く、容易に転落し、何度でも繰り返し転落すると考えた。

そして、本発明者等は、安定的にＣａｓｓｉｅモードを維持するための条件を探索するため、液滴のエネルギーに関する下記の式（３）を用いて、シミュレーションを行った。
Ｇ／（（９π）^１／３×Ｖ^２／３×σ_ＬＶ）
＝（１−ｃｏｓθ^＊）^２／３×（２＋ｃｏｓθ^＊）^１／３（３）
式中、Ｇは、基板上に置かれた液滴のエネルギー、
Ｖは、液滴の体積、
σ_ＬＶは、液相−気相間の表面張力である。
また、シミュレーションの条件は、
凹凸パターン：ライン＆スペース形状
凸部頂幅：２０μｍ
凹凸パターン深さ：５０μｍ
とした。

上記の式（３）のシミュレーションによれば、図２（ａ）に示すように、θ_Ｅ＝９４°では、凹凸の疎密を表すφｓ（単位面積当たりの凸部頂部の面積）に依らず、Ｗｅｎｚｅｌモードの方が常に安定であり、そのようなプラスチック表面では、転落性、繰り返し転落性は低いと考えられる。しかし、図２（ｂ）に示すように、初期の接触角を向上させ、θ_Ｅ＝１０５°では、φ_ｓ≧０．５の範囲において、Ｃａｓｓｉｅモードの方が常に安定であり、転落性、繰り返し転落性の向上が期待出来ることが分かった。すなわち、図３に示すように、全体として１００で表され、一次凹凸１６０（凹部１６０ａ，凸部１６０ｂ）と、一次凹凸の表面に形成された微細な二次凹凸１６５とからなっているプラスチック表面に依れば、微細な二次凹凸１６５の効果によって、初期の接触角を向上させ、一次凹凸１６０によりＣａｓｓｉｅモードが常に安定的な領域を作り出せると推察した。
尚、ポリプロピレン製の平板に対する市販の醤油の初期の接触角θ_Ｅは、θ_Ｅ＝９４°である。

＜本発明における凹凸面＞
本発明のプラスチック成形体の表面に形成される凹凸面は、上述した転落理論に基づいて設計されたものである。
即ち、上記のような形態では、一次凹凸１６０の上に液滴１７０が載った状態で転落を生じることとなり、一次凹凸１６０の凹部１６０ａがエアポケット（一次エアポケット）となり、前述したＣａｓｓｉｅモードでの転落となり、所定の撥液性が発現することとなる。しかるに、このような一次凹凸１６０のみでの転落では、液滴１７０が一次凹凸１６０の凹部１６０ｂに侵入してしまい、前述したＷｅｎｚｅｌモードでの転落となり、一次エアポケットが消失して界面が大きくなり、界面に働く物理的な吸着力も大きくなるので、転落性、繰り返し転落性は低下することとなる。

しかるに、本発明によれば、一次凹凸１６０の上に微細な二次凹凸１６５が形成されているという所謂階層構造を有しており、二次凹凸１６５上に液滴１７０が載った状態となるため、液滴１７０と二次凹凸１６５との間にもエアポケット（二次エアポケット）が形成される。即ち、液滴１７０と二次凹凸１６５との間の二次エアポケットが一次凹凸１６０の凹部１６０ａ内への侵入を阻止し、一次凹凸１６０と液滴１７０との間に形成されるエアポケットの消失を効果的に防止することができ、Ｃａｓｓｉｅモードでの状態が安定に保持されることとなり、優れた転落性を確保し、しかも、転落動作が繰り返し行われても、一次エアポケットが安定に保持されるため、繰り返し転落性も向上する。

このような階層構造を有する撥液性面１００において、二次凹凸１６５は、この二次凹凸１６５上の液滴が一次凹凸１６０の凹部１６０ａ内への侵入を阻止するような二次エアポケットが形成される大きさの表面粗さを有していればよく、例えば算術平均粗さＲａが５ｎｍ〜６μｍ、特に１００ｎｍ〜１μｍの範囲にあることが好適である。

さらに、一次凹凸１６０は、Ｃａｓｓｉｅモードによる撥液性が十分に発揮されるようなものであればよく、例えば一次凹凸における単位面積当たりの凸部頂部の面積で表される一次凹凸比Φｓが０．０５以上、好ましくは０．１以上の範囲にあることが好ましく、さらに、成形或いは機械的強度等の観点から、一次凹凸比Φｓは０．８以下、特に０．５以下の範囲にあることが好ましい。
さらに、一次凹凸１６０における深さｄは、５〜２００μｍ、特に１０〜５０μｍの範囲にあることが好適である。

また、上述した一次凹凸１６０の形状は特に制限されないが、一次凹凸１６０の凹部１６０ａ内への侵入を効果的に阻止するという観点から、図３に示されているように、凹部１６０ａが矩形上に形成されていることが好ましい。凹部１６０ａがＶ字形状のような形態となっていると、液滴１７０が凹部１６０ａ内に入り込みやすくなるからである。

また、２次凹凸１６５は、一次凹凸１６０の表面全体に形成されていることが最適であるが、少なくとも一次凹凸１６０の凸部１６０ｂの上端に形成されていてもよい。図３の例では、一次凹凸１６０の全体に２次凹凸１６５が形成されている。この場合、凸部１６０の上端以外の部分の２次凹凸１６５は、液滴１７０の凹部１６０ａ内への侵入を阻止する機能を有しているが、例えば２次凹凸１６５が一次凹凸１６０の凸部１６０ｂの上端のみに形成されている場合、液滴１７０の凹部１６０ａ内への侵入リスクは若干高くなるが、実用上は問題のないレベルである。

本発明のプラスチック成形体において、上述した撥液性面１００は、転写法により形成しなければならない。エッチング等の加工手段で上記の撥液性面１００を形成すると、残留応力によって寸法変化を生じ、このため、設計したとおりの転落性、繰り返し転落性を発揮させることができなくなるおそれがある。しかるに、転写法によれば、残留歪の問題は無く、寸法変化による転落性、繰り返し転落性の変化を有効に回避することが可能となる。
また、他の材料を塗布しての膜形成により二次凹凸１６５を形成する手段では、コストが高くなるばかりか、膜形成作業が面倒であり、生産性の低下を来してしまう。また、膜剥離の問題もある。しかるに、転写法によれば、表面を形成しているプラスチックとは異なる材料を使用するものではないため、コストの問題は無く、また、作業も容易であり、生産性が高いばかりか、膜剥離などの問題も生じない。

このような転写法による撥液性面１００の形成は、例えば、図４に示すようなスタンパを用いて行われる。
即ち、図４において、Ｎｉ等の金属からなるスタンパ１８０は、前述した凹凸面を形成するための賦形面１８１を有している、この賦形面１８１は、一次凹凸１６０に対応する凹凸面１８３（凸部１８３ａ、凹部１８３ｂ）を有しており、この凹凸面１８３の表面には、ブラスト加工等により発生したマイクロクラックやチッピングにより、前述した二次凹凸１６５に対応する微細な二次凹凸１８５が形成されている。

図４から理解されるように、このスタンパ１８０を加熱し、上記の賦形面１８１を、プラスチック成形体の撥液性面１５０とすべき面に押し当てることにより、該プラスチック成形体の表面には凹凸面１８３の凸部１８３ａに対応して凹部１６０ａ、凹部１８３ｂに対応して凸部１６０ｂからなる一次凹凸１６０が、溶融したプラスチックが侵入することにより形成される。また、これらの一次凹凸１６０には、賦形面１８１に形成され、マイクロクラックにより形成された２次凹凸１８５に対し、溶融したプラスチックが侵入し、それが引き抜かれることにより、繊毛状の微細な二次凹凸１６５が形成されることとなる。
前記転写方法は、前記方法に制限されるものではなく、射出成形法、ホットエンボス法、ＵＶインプリント法又は圧縮成形法を用いても良い。

本発明のプラスチック成形体は、上記のような撥液性面１００が形成可能なプラスチック（例えば熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂など）により表面が形成されている限り、任意の材料で形成されていてよい。

＜プラスチック成形体の形態＞
本発明のプラスチック成形体は、その撥液性面１００が示す長寿命で且つ優れた撥液性を活かして、種々の形態とすることができ、特に液切れ性が良好となるため、飲料、調味液、各種薬液を収容する包装体として効果的に使用することができる。

このような包装体の好適例を示す図５において、この包装体は、口部１を備えたプラスチックボトルと、口部１に装着されたキャップ（螺子キャップ）３とから構成され、プラスチックボトル内には、液体が収容されている。
かかる包装体において、プラスチックボトルでは、図示されていないが、口部１の下方は、湾曲した肩部に連なり、この肩部は胴部に連なり、胴部の下端は、底部により閉じられている。

このようなプラスチックボトルにおいて、その外面には、キャップ３を保持するための螺条５が形成されており、螺条５の下側には環状突起７が形成され、環状突起７の下方には、搬送時等において、ボトルを保持するためのサポートリング９が形成されている。

一方、キャップ３は、頂板部１０と、頂板部１０の周縁から降下している筒状側壁１１とを有しており、頂板部１０の内面（特に周縁部）には、密封用ライナー１３が設けられており、筒状側壁１１の内面には、ボトルの口部１の螺条５と係合する螺条１５が形成されている。

即ち、キャップ３は、螺子係合により口部１に装着され、キャップ３を装着したとき、口部１の上方部分はライナー１３に密着し、これにより、ボトル内が密封されることとなる。
また、このような密封を確実にするために、ライナー１３は、比較的長いインナーリング１３ａと比較的短いアウターリング１３ｂとを有しており、この間の空間に口部１の上端部分が入り込み、この上端部分の内側側面、上端面及び外側側面の上端部分がライナー１３に密着してシール性が確保されるものとなっている。

尚、図５では省略されているが、一般に、キャップ３の筒状側壁１１の下端には、破断可能な弱化ラインを介してタンパーエビデンドバンド（ＴＥバンド）が設けられており、このキャップ３を開栓して口部１から採り除くと、ＴＥバンドがキャップ３から脱離するようになっており、これにより、一般の需要者にキャップ３の開封履歴を明示し、いたずらなどの不正使用を防止するようになっている。

上記の包装体では、キャップ３をボトルの口部１から取り外した後、該ボトルを傾けて口部１からボトル内に収容されている液体の注ぎ出しが行われる。このことから理解されるように、このようなキャップ３（螺子キャップ）が装着される包装体の注ぎ口は、ボトルの口部１の上端面Ｘとなる。

即ち、本発明のプラスチック成形体を、このようなプラスチックボトルに適用した場合、該ボトルの口部１の上端面（以下、単に「注ぎ口」と呼ぶことがある）Ｘに、前述した凹凸面１００が形成されることとなる。

さらに、上述した例では、ボトルの口部１が注ぎ口Ｘとなっているが、本発明のプラスチック成形体は、キャップにも適用することができる。

図６及び図７において、このヒンジキャップは、図５に示されている包装体と同様のプラスチックボトルの口部１にキャップ（図において５０で示す）を装着することにより使用されるが、図５の例では、キャップが螺子係合により口部１に装着される螺子キャップと称されるものであるのに対し、この例で採用されるキャップ５０は、所謂ヒンジキャップと称される。

即ち、キャップ５０は、ボトルの口部１に嵌め込み等により固定されるキャップ本体５１と、ヒンジバンド５３を介してキャップ本体５１にヒンジ連結されたヒンジ蓋５５とから構成されている。

キャップ本体５１は、天板６１と、天板６１の周縁部から降下した筒状側壁６３とからなり、天板６１の内面には、筒状側壁６３とは間隔を置いて下方に延びている環状突起６５が設けられている。即ち、打栓により、筒状側壁６３と環状突起６５との間の空間にボトル口部１の上方部分が嵌め込まれ、これにより、キャップ本体１はがっちりとボトル口部１に固定されることとなる。

また、天板６１の中央部分には、内容液を注ぎ出す時の流路となる開口６７が形成されており、天板６１の上面には、この開口６７を取り囲むようにして注出筒６９が立設されている。
尚、一般に、包装体が製造され、これが販売されて使用されるまでは、この開口６７は閉塞状態にあり、一般需要者が最初にボトルから内容液を注ぎ出す時に、この部分の壁を引き剥がして開口６７を形成するようになっている。

一方、ヒンジ蓋５５は、頂板部７１と、頂板部７１の周縁から延びているスカート部７３とからなっており、スカート部７３の端部がヒンジバンド５３に連結されており、このヒンジバンド５３が、キャップ本体１の筒状側壁６３の上端に連結されている。このヒンジバンド５３を支点としての旋回により、ヒンジ蓋５５の開け閉めが行われるようになっている。

また、このヒンジ蓋５５の頂板部７１の内面（図７において上面）には、シールリング７５が形成されており、頂板部７１のヒンジバンド５３とは反対側の端部には、開封用鍔７７が設けられている。
即ち、ヒンジ蓋５５を閉じたとき、シールリング７５の外面が注出筒６９の内面に密着し、これにより、内容液を注ぎ出すための開口６７が形成されているときのシール性が確保されるようになっている。
また、ヒンジ蓋５５を開け閉めするための旋回を容易に行うことができるように、開封用鍔７７は設けられているものである。

このようなヒンジキャップでは、ヒンジ蓋５５を開けて注出筒６９からの内容液の注ぎ出しが行われるため、この注出筒６９の上端は、若干ラッパ状に外方に広がった形態を有している。
また、この注出筒６９の上端部分、特にヒンジバンド５３とは反対側に位置する部分が、注ぎ口Ｘとなる部分である。即ち、ヒンジバンド５３が存在する側には、開けられたヒンジ蓋５５が存在しているため、ヒンジバンド５３が存在している側と反対側に内容液が注ぎ出されるからである。

上記の説明から理解されるように、このヒンジキャップにおいては、注出筒６９の上端の少なくとも注ぎ口Ｘとなる部分に、前述した撥液性面１００が形成されることとなる。
また、撥液性面１００は、注出筒６９の内面下方側に延びていてもよいが、好ましくは、前述したヒンジ蓋５５のシールリング７５が密着する部分までは延びていないほうがよい。この部分まで撥液性面１００が延びているとシール性が低下するおそれがあるからである。

尚、図６及び７においては、開口６７を形成した後のシール性を確保するための部材としてヒンジ蓋５５が使用されているが、このヒンジ蓋５５の代わりに螺子蓋が使用されている構造のキャップもある。即ち、螺子蓋は、螺子係合によりキャップ本体１に着脱自在に装着されるものであるが、このような場合には、注出筒６９の上端の全周が注ぎ口Ｘとなるため、その全周にわたって撥液性面１００が形成されることとなる。

上述した例において、口部１を有するプラスチックボトルを形成するプラスチック材料は、特に制限されず、公知のプラスチックボトルと同様、各種の熱可塑性樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に代表されるポリエステル樹脂で形成されていてよい。特に、このボトルの口部１の上端面が注ぎ口Ｘとなり、この部分に凹凸面からなる撥液性面１００を形成するため、凹凸面１００の形態安定性、強度等の観点から、ポリエステル樹脂であることが最も好ましい。
尚、キャップ側が注ぎ口Ｘとなって凹凸面１００が形成される場合には、このボトルは、ガラス製或いは金属製であってもよい。

さらに、キャップ３、５０を形成するプラスチック材料も、特に制限されず、公知のプラスチックキャップと同様、各種の熱可塑性樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂により形成される。
また、ボトルが注ぎ口Ｘとなって撥液性面１００が形成される場合には、このキャップは金属製の螺子キャップであってもよい。

さらに、キャップ３などに設けられているライナー材１３も、公知の弾性材料、例えば、エチレン−プロピレン共重合体エラストマーやスチレン系エラストマーなどの熱可塑性エラストマーから形成されている。

尚、図５〜７では、ボトルやキャップに本発明のプラスチック成形体を適用した例を示したが、勿論、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば袋状の容器に装着され、注出具として使用されるスパウトにも適用することができる。
さらに、上述したボトルやキャップ等に撥液性面１００を形成するには、予め、所定の成形手段でボトルやキャップ等を成形しておき、所定の部位に前述したスタンパを用いての転写により撥液性面１００を形成すればよい。
また、撥液性面１００における凹凸の形態は、これらの凹凸上を液が流れるように設計されている限り、その形態は任意である。

本発明の優れた特性を次の例で説明する。
（実施例１〜３）
通常のフォトリソグラフィー工程によって形成したエポキシ樹脂製マスターを、Ｎｉ電鋳することにより、賦形面に対し、凸部頂幅２０μｍ、ピッチ１００μｍ、凸部高さ３０μｍ（面積比φｓ＝０．２）、ライン＆スペース状の一次凹凸形状が形成されたスタンパを得た。
該賦形面に対し、平均粒径１．２μｍであるアルミナ粉を媒体にしたショットブラスト加工を施し、一次凹凸形状の表面全体にマイクロクラック及びチッピングにより形成された二次凹凸形状を刻設した。

上記で得られたスタンパの二次凹凸面を示す顕微鏡写真（倍率１００倍、５００倍、１０００倍及び５０００倍）を図８に示した。

上記スタンパの裏面にシリコーン樹脂製黒色塗料を塗布し、該裏面に対しハロゲンランプを照射し、スタンパ温度２５０℃まで加熱した。
一方、ポリプロピレン樹脂（プライムポリマーＪ２４６Ｍ）を射出成形することにより、縦５８ｍｍ×横５８ｍｍ×厚さ３ｍｍの基板を得て、該基板の表面に対し、該加熱したスタンパを押し付け、スタンパの賦形面に形成された形状を転写した。
続いて、アルミ製冷却板をスタンパ裏面に押し付け、スタンパ温度３０℃まで冷却した後、該基板をスタンパより離型した。
上記の転写によって、この基板に形成された凹凸面の顕微鏡での平面観察像（倍率５００倍及び５０００倍）及び断面観察像（倍率１０００倍及び５０００倍）を図９に示した。
二次凹凸形状を白色干渉計（ＺＹＧＯ社ＮｅｗＶｉｅｗ７３００）にて、対物レンズ５０倍、接眼レンズ１．５倍、長波長カットオフ値λｃ＝１７．６μｍ、短波長カットオフ値λｓ＝４４１ｎｍの条件で測定したところ、算術平均粗さＲａ＝１１ｎｍの繊毛状形状であった。

上記のようにして凹凸面が形成された基板を用いて転落性の評価を行った。
該基板の上に、実液（純水、醤油、及び、中濃ソース）を滴下し、成形体を徐々に傾けて行った際の、液滴が転落を開始した時の角度である転落角を測定した。なお、滴下量及び測定するための装置は、以下の通りであった。
滴下量：
純水：１７ｍｇ
醤油：１４ｍｇ
中濃ソース：１６ｍｇ
装置：協和界面科学社製DropMaster700

次に、上記の基板を用いて繰り返し転落性の評価を行った。
前記基板を３０°に傾けて固定し、実液（上記の純水、醤油、中濃ソース）を繰り返し滴下した。なお、液滴が成形体に固着し、転落しなくなった時の滴下回数がｎ（ｎは自然数。）のとき、繰り返し転落可能回数をｎ−１とした。
評価結果を表１に記載した。

（比較例１〜３）
一次凹凸形状のみ形成、二次凹凸形状のみ形成、もしくはその両方を形成しない方法にてスタンパを製造し、サンプル成形、性能評価を行った。
一次凹凸形状の形成方法は実施例と同じくし、二次凹凸形状の形成方法は、平均粒径４８μｍであるアルミナ粉を媒体にしたショットブラスト加工を行った以外は、実施例と同じくした。
評価結果を表１に記載した。

１００：撥液性面
１６０：一次凹凸
１６０ａ：凹部
１６０ｂ：凸部
１６５：二次凹凸
１７０：液滴
１８０：スタンパ

Claims

転写法により形成された凹凸面を有するプラスチック成形体において、該凹凸面は、一次凹凸と、該一次凹凸の少なくとも一部に形成され且つ微細な繊毛状の二次凹凸とから形成されており、前記プラスチック成形体は、内容液を注出する際の案内となる注出用筒を備えたキャップもしくはスパウトの形態を有しており、該注出用筒の先端に、前記凹凸面が形成されていることを特徴とするプラスチック成形体。
転写法により形成された凹凸面を有するプラスチック成形体において、該凹凸面は、一次凹凸と、該一次凹凸の少なくとも一部に形成され且つ微細な繊毛状の二次凹凸とから形成されており、前記プラスチック成形体は、ボトルの形態を有しており、該ボトルの口部先端に、前記凹凸面が形成されていることを特徴とするプラスチック成形体。
前記二次凹凸は、短波長カットオフ値λｓ≦５００ｎｍ、長波長カットオフ値λｃ≦２０μｍとしたときの算術平均粗さＲａが５ｎｍ〜６μｍの範囲にあり、且つ一次凹凸における単位面積当たりの凸部頂部の面積で表される一次凹凸比Φｓが０．０５以上である請求項１または２に記載のプラスチック成形体。