KR101892522B1

KR101892522B1 - 표면에 액층을 갖는 수지 구조체

Info

Publication number: KR101892522B1
Application number: KR1020167003368A
Authority: KR
Inventors: 요스케 아쿠츠; 신야 이와모토
Original assignee: 도요세이칸 그룹 홀딩스 가부시키가이샤
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2014-07-24
Publication date: 2018-08-28
Also published as: CA2917491C; EA201690288A1; US20160152786A1; EP3025852A1; CN108790340B; JP2015042481A; KR101965324B1; EP3025852B1; KR20180091973A; CA2989148A1; KR20160030277A; AU2017203357A1; EA201791464A1; JP5673870B1; CN105408103B; EA031396B1; CN105408103A; AU2014294081A1; EA033899B1; CN108790340A

Abstract

본 발명의 수지 구조체는, 수지 성형체(1)와, 수지 성형체(1) 표면에 형성된 액층(3)으로 이루어지고, 액층(3)의 표면은, 국부적으로 돌출되어 있는 액상 볼록부(3a)를 갖고 있는 것을 특징으로 한다. 이 구조체에서는, 수지 성형체(1) 표면의 성질, 예를 들면 다양한 물질에 대한 미끄러짐성이나 비부착성이 액층(3)에 의해 안정적으로 개선된다.

Description

표면에 액층을 갖는 수지 구조체{RESIN STRUCTURE HAVING LIQUID LAYER ON SURFACE THEREOF}

본 발명은 표면에 액층이 형성되어 있는 수지 구조체에 관한 것이다.

플라스틱 용기는 성형이 용이하고, 저가로 제조할 수 있는 등으로 인해 각종 용도에 널리 사용되고 있다. 특히, 용기 벽의 내면이 저밀도 폴리에틸렌 등의 올레핀계 수지로 형성되고 또한 다이렉트 블로우 성형으로 성형된 보틀 형상의 올레핀계 수지 용기는 내용물을 짜내기 쉽다는 관점에서, 케첩 등의 점조한 슬러리상(狀) 또는 페이스트상의 내용물을 수용하기 위한 용기로서 적합하게 사용되고 있다.

또한, 점조한 내용물을 수용하는 보틀에서는 해당 내용물을 신속하게 배출하기 위해, 또는 보틀 내에 잔존시키지 않고 깨끗하게 끝까지 다 사용하기 위해, 보틀을 거꾸로 세운 상태로 보존해 두는 경우가 많다. 따라서, 보틀을 거꾸로 세웠을 때에는 점조한 내용물이 보틀 내벽면에 부착 잔존하지 않고 신속하게 낙하하는 특성이 요망되고 있다.

이와 같은 요구를 만족하는 보틀로서 예를 들면, 특허문헌 1에는 최내층(最內層)이, MFR(멜트 플로 레이트)가 10g/10min 이상인 올레핀계 수지로 이루어지는 다층 구조의 보틀이 제안되어 있다.

이 다층 구조 보틀은 최내층이 유성 내용물에 대한 젖음성(wettability)이 뛰어나고, 이 결과, 보틀을 거꾸로 세우거나 또는 기울어지게 하면, 마요네즈 등의 유성 내용물은 최내층 표면을 따라서 퍼지면서 낙하하여, 보틀 내벽면(최내층 표면)에 부착 잔존하지 않고 깨끗하게 배출할 수 있다는 것이다.

또한, 케첩과 같은 식물 섬유가 물에 분산되어 있는 점조한 비유성 내용물용 보틀에 대해서는 특허문헌 2 또는 특허문헌 3에, 최내층에 활제로서 포화 또는 불포화의 지방족 아미드가 배합된 폴리올레핀계 수지 보틀이 제안되어 있다.

상술한 특허문헌 1∼3은 모두 플라스틱 용기에 대하여 용기 내면을 형성하는 열 가소성 수지 조성물의 화학 조성에 의해 내용물에 대한 미끄러짐성을 향상시킨 것으로서, 어느 정도의 미끄러짐성 향상은 달성되어 있지만, 이용하는 열 가소성 수지의 종류나 첨가제가 한정되기 때문에, 미끄러짐성 향상에는 한계가 있어 비약적인 향상은 달성되어 있지 않은 것이 실정이다.

이와 같은 관점에서, 최근에는 물리적인 관점에서도 미끄러짐성 향상의 검토가 이루어지고 있다.

예를 들면, 특허문헌 4에는 일차 입자 평균 직경이 3∼100nm인 소수성 산화물 미립자가 내면에 부착되어 있는 용기가 제안되어 있다.

또, 특허문헌 5에는 평균 입경이 1㎛∼20㎛인 수지 입자에 의해 형성된 수지막의 표면에 평균 입경이 5nm∼100nm인 산화물 미립자가 분산 부착되어 있는 구조의 발수성 막이 표면에 형성되어 있는 뚜껑체가 제안되어 있다.

특허문헌 5에서 제안되어 있는 기술은, 모두 내용물이 접촉하는 면에 미세한 요철을 형성하고, 미세한 요철면에 의해 발수성(소수성)을 발현시키고 있다. 즉, 이 요철면을 형성하는 재료의 소수성에 더하여, 요철면에 존재하는 공극 중에 공기층이 형성되며, 이 공기층은 용기를 형성하는 재료보다 발수성이 높고, 이 결과, 수성(水性)의 내용물에 대한 비부착성이 높아진다는 것이다.

그런데, 이와 같은 미세한 요철면을 형성한 경우에는 수성의 내용물에 대한 비부착성은 높아지지만, 내용물과 미세한 요철면이 상시 접촉하는 경우, 미세한 요철면의 오목부에서는 수분의 응축이 매우 일어나기 쉽고, 수분 응축에 의해 오목부가 메워지기 때문에 그 미끄러짐성이 악화되는 문제가 있어, 더욱 미끄러짐성의 향상이 요구되고 있다.

또한, 본 발명자등은, 표면에 액층이 형성되어 있는 플라스틱 용기 또는 수지 구조체를 제안하고 있다(예를 들면, 일본국 특원 2012-199236호, 일본국 특원 2013-23468호, 일본국 특원 2013-091244호, 일본국 특원 2013-109059호).

즉, 이들은 모두 내용물과 비혼화성인 액체에 의한 액층을 형성함으로써 내용물에 대한 미끄러짐성을 종래 공지의 것에 비하여 현격히 향상시키는 것에 성공한 것이며, 용기를 거꾸로 세우거나 또는 거꾸로 기울어지게 함으로써, 용기 내벽에 부착·잔존시키지 않고 내용물을 신속하게 용기 바깥으로 배출하는 것이 가능하게 되어 있다.

이와 같이 표면에 액층을 형성한 구조의 성형체는 용기의 형태에 한정되지 않고, 필름 등의 형태를 갖는 성형체에도 적용할 수 있는 것이며, 액체의 종류를 적절히 선택함으로써, 표면의 성질을 대폭 개질할 수 있다.

그러나, 액층을 표면에 갖는 플라스틱 용기 등의 수지 구조체에 관해서는 아직 충분한 해석이 실시되어 있지 않고, 어떠한 형태로 액층이 형성되어 있는 경우에, 표면의 성질을 대폭으로 또한 안정되게 개선할 수 있는지, 충분히 해명되어 있지 않고, 이 때문에 목하 다양한 개량 등이 실시되고 있는 것이 현상황이다.

일본국 특개 2007-284066호 공보 일본국 특개 2008-222291호 공보 일본국 특개 2009-214914호 공보 일본국 특개 2010-254377호 공보 일본국 특허 제4878650호

따라서, 본 발명의 목적은, 수지 성형체의 표면에 액층이 형성된 수지 구조체로서, 수지 성형체 표면의 성질, 예를 들면 다양한 물질에 대한 미끄러짐성이나 비부착성이 액층에 의해 안정적으로 개선되어 있는 수지 구조체를 제공하는 것에 있다.

본 발명자 등은, 수지 성형체의 표면에 액층이 형성되어 있는 수지 구조체에 관하여, 점조한 물질에 대한 미끄러짐성에 대해 많은 실험을 실시한 결과, 액면이 국부적으로 돌출하도록 액층을 형성하는 경우에는, 플랫한 액면을 갖도록 액층을 형성한 경우보다 뛰어난 미끄러짐성이 얻어진다는 지견을 발견하여 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

즉, 본 발명에 따르면, 수지 성형체와, 해당 수지 성형체 표면에 형성된 액층으로 이루어지고, 해당 액층의 표면에는 국부적으로 돌출되어 있는 부분이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수지 구조체가 제공된다.

본 발명의 수지 구조체에 있어서는,

(1) 상기 액층의 표면에는, 0.7㎛ 이상의 높이를 갖는 미세 돌기가 20∼100개/㎟의 밀도로 분포하고 있는 것,

(2) 상기 액층의 표면에는, 0.7㎛ 이상의 높이의 미세 돌기가, 평균하여 100∼300㎛의 간격으로 관측되는 것,

(3) 상기 액층은, 0.5 내지 30g/㎡의 양으로 상기 수지 성형체 표면에 존재하고 있는 것,

(4) 상기 액층을 지지하고 있는 수지 성형체 표면은, 평균 입자 직경이 40㎛ 이하의 미세 입자가 분산되어 있는 수지층에 의해 형성되어 있는 것,

(5) 상기 미세 입자가, 실리카, 폴리에틸렌, 폴리메틸메타아크릴레이트, 실리콘 입자의 군에서 선택되는 1종 이상인 것,

(6) 상기 미세 입자는, 상기 수지 성형체 표면을 형성하는 수지 100중량부당 0.1∼30 중량부의 양으로 분산되어 있는 것,

(7) 상기 수지 성형체 표면을 형성하는 수지층 중에는, 상기 액층을 형성하는 액체가 분산되어 있고, 해당 액체의 삼출에 의해 상기 액층이 형성되어 있는 것,

(8) 상기 수지 성형체 표면을 형성하고 있는 수지층의 하측에는, 상기 액층을 형성하고 있는 액체의 확산을 억제 또는 차단하는 액 확산 방지층이 설치되어 있는 것,

(9) 포장 재료로서 사용되는 것,

(10) 상기 포장 재료가 용기이며, 해당 용기의 내면에 상기 액층이 형성되어 있는 것이 적합하다.

또한, 본 발명에 있어서, 액층의 표면이 국부적으로 돌출되어 있다는 것은, 액층의 표면(즉, 액면)이 플랫하지 않고, 해당 액층을 형성하고 있는 액체에 의한 볼록부(액상(液狀) 볼록부)가 형성되어 있는 것을 의미하고 있으며, 이와 같은 액상 볼록부는, 액층을 지지하고 있는 하지(下地)의 수지의 표면이 노출되어 있는 것은 아니다. 이와 같은 액상 볼록부는, 물결과 같이, 액체의 이동에 의해 형성되는 것이 아니고, 일정한 위치에 안정되게 존재하고 있는 것이며, 원자간력 현미경, 레이저 현미경이나 백색 간섭 현미경 등에 의해 확인할 수 있다.

본 발명의 수지 구조체에서는, 표면에 액층이 형성되어 있기 때문에, 이 액층에 의해 다층 구조체에 다양한 표면 특성을 발현시킬 수 있는 것인데, 특히 액층 표면에 국부적으로 돌출된 부분(액상 볼록부)이 형성되어 있기 때문에, 특히 표면 특성의 개선 효과가 현저하다.

예를 들면, 불소계 액체, 불소계의 계면 활성제, 실리콘 오일이나 식물유 등의 유성의 액체에 의해 형성되어 있는 경우에는, 물 등의 수성 물질에 대한 미끄러짐성이나 비부착성을 대폭 향상시킬 수 있지만, 후술하는 실시예 및 비교예의 실험 결과에 나타나 있는 바와 같이, 액상 볼록부가 형성되어 있을 때의 마요네즈의 미끄러짐 속도는, 액상 볼록부가 형성되어 있지 않은 경우에 비하여 약 2배나 향상되어 있는 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 본 발명에서는 액층이 발유성(撥油性)의 액체에 의해 형성되어 있는 경우에는, 유성 물질에 대한 미끄러짐성이나 비부착성을 대폭 높일 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 액층을 지지하고 있는 수지 성형체의 표면 수지층의 하측에, 액층을 형성하고 있는 액체의 확산을 억제 또는 차단하는 액 확산 방지층을 설치함으로써, 액층을 장기간에 걸쳐 안정적으로 유지할 수 있어 그 표면 개질 효과를 장기간에 걸쳐 발휘시킬 수 있다.

이와 같은 본 발명의 수지 구조체는, 그 표면 개선 특성을 살려서 적절한 액체에 의해 액층을 형성함으로써 다양한 용도에 적용할 수 있는데, 특히 점조한 액체(예를 들면 케첩, 마요네즈, 드레싱 등)가 수용되는 포장 용기로서 적합하게 사용된다.

도 1은 본 발명의 수지 구조체의 요부인 표면의 형태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 수지 구조체를 구비한 다층 구조체의 층 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 수지 구조체를 구비한 다층 구조체의 층 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5a는 주사형 백색 간섭 현미경을 이용하여, 실시예 1의 수지 성형체의 표면을 관찰한 결과를 나타내는 도면이며, 표면의 3차원상을 나타내는 도면이다.
도 5b는 주사형 백색 간섭 현미경을 이용하여, 실시예 1의 수지 성형체의 표면을 관찰한 결과를 나타내는 도면이며, 단면에서의 형상 프로파일을 나타내는 도면이다.
도 6a는 주사형 백색 간섭 현미경을 이용하여, 비교예 1의 수지 성형체의 표면을 관찰한 결과를 나타내는 도면이며, 표면의 3차원상을 나타내는 도면이다.
도 6b는 주사형 백색 간섭 현미경을 이용하여, 비교예 1의 수지 성형체의 표면을 관찰한 결과를 나타내는 도면이며, 단면에서의 형상 프로파일을 나타내는 도면이다.

＜수지 구조체의 표면 형태＞

도 1을 참조하여, 본 발명의 수지 구조체(전체를 10으로 나타낸다)는, 수지 성형체(1)와, 해당 수지 성형체(1)의 표면을 피복하고 있는 액층(3)으로 형성되어 있는 것인데, 특히 중요한 특징은 액층(3)의 표면에 액상 볼록부(3a)가 형성되어 있고, 액상 볼록부(3a)의 사이는 플랫한 면(3b)으로 되어 있다. 즉, 도 1로부터 이해되는 바와 같이, 수지 성형체(1)의 표면에는, 비교적 큰 돌기(1a)와 비교적 작은 돌기(1b)가 혼재하고 있는데, 액층(3)의 표면은, 대략적으로 말해, 이와 같은 돌기(1a, 1b)가 혼재하고 있는 수지 성형체(1)의 표면을 따른 형태를 갖고 있고, 비교적 큰 돌기(1a)에 대응하여 액상 볼록부(3a)가 형성되며, 플랫한 면(3b)의 부분에서는 비교적 작은 돌기(1b)를 덮고 있다.

표면에 액층(3)을 형성하는 경우, 그 액면은 플랫하게 되는 것이 기술 상식이라고 해도 되고, 예를 들면 돌기(1a, 1b)가 혼재하는 면에 액층(3)이 형성되는 경우에는, 돌기(1a, 1b)의 전체를 덮도록 액층(3)이 형성되거나, 또는 비교적 높은 돌기(1a)가 노출되어 있으나, 비교적 낮은 돌기(1b)는 덮도록 액층(3)이 형성되고, 어떤 경우나 액층(3)의 표면(액면)은 플랫한 면이 되는 것이 일반적이다. 그런데, 본 발명에서는, 액층(3)의 표면이 플랫한 면뿐만 아니라, 액상 볼록부(3a)가 형성되어 있어 매우 특이적인 것으로 되어 있다.

본 발명에서는, 이와 같은 액층(3)의 특이적인 표면 형상에 의해, 뛰어난 미끄러짐성을 발현시킬 수 있는 것이다.

본 발명의 원리를 설명하기 위한 도 2를 참조하여, 유동체(5)에 대한 수지 성형체(1)의 표면의 미끄러짐성 등의 표면 특성을 액층(3)에 의해 개선하는 경우, 종래에는 도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 액층(3)의 표면에 유동체(5)가 전면(全面) 접촉하고, 이에 따라, 유동체(5)의 재질에 따라 액층(3)을 형성하는 액체의 종류를 선택함으로써 표면 특성이 크게 개선된다는 것이다. 즉, 액층(3)을 형성하는 액체의 유동체(5)에 대한 성질에 의해 유동체(5)에 대한 표면 특성의 개선을 도모하고 있는 것이다.

그런데, 본 발명에서는, 도 2(b)에 나타나 있는 바와 같이, 유동체(5)가 수지 성형체(1) 상을 미끄러질 때, 유동체(5)는 액층(3)에 접촉하지만, 전면 접촉은 되지 않고, 액상 볼록부(3a)가 형성되어 있는 부분에서 부분적으로 액층(3)에 접촉하여 미끄러지게 된다. 즉, 본 발명에서는 액층(3)의 표면에 액상 볼록부(3a)가 형성되고, 유동체(5)와 액층(3)이 부분적으로 접촉하여 미끄러짐으로써, 도 2(a)와 같이, 유동체(5)와 액층(3)이 전면 접촉하여 미끄러지는 경우에 비하여, 유동체(5)에 대한 미끄러짐성이 더욱 큰폭으로 향상하게 된다.

이와 같이, 유동체(5)와 액층(3)이 부분적으로 접촉하여 미끄러짐으로써 미끄러짐성이 더욱 향상되는 이유에 대해서는 완전하게 해명된 것은 아니지만, 본 발명자 등은 다음과 같이 추정하고 있다.

즉, 유동체(5)가 액층(3)의 표면을 미끄러질 때의 유동체(5)의 흐름은 유속이 직선 분포가 되는 쿠에트류(Couette flow)에 상당하므로, 유동체(5)가 액층(3)으로부터 받는 마찰력(F)은 하기 식으로 표시된다;

F=ηVA/h

(식 중,η은 액층(3)을 형성하는 액체의 점성,

　　　V는 유동체(5)의 유속(V),

　　　A는 유동체(5)와 액층(3)의 접촉 면적,

h는 액층(3)의 두께임).

이 마찰력(F)을, 도 2(a)의 경우의 유동체(5)의 흐름과 도 2(b)의 경우의 흐름과 비교하면, 도 2(b)의 흐름의 경우가 접촉 면적이 현저하게 작고(η은 액의 종류에 의한 것이기 때문에 양자는 같다), 따라서, 마찰력(F)은 도 2(b)의 흐름 쪽이 상당히 작아지는 것으로 이해된다. 즉, 본 발명과 같이, 액상 볼록부(3a)를 액층(3)의 표면에 형성함으로써, 유동체(5)의 미끄러짐에 대한 마찰력(F)이 매우 작아지고, 이 결과, 미끄러짐 속도는 매우 커져, 미끄러짐성이 대폭 향상되는 것이라고 추정된다. 요컨데, 도 2(a)의 경우는, 액층(3)을 형성하는 액체의 화학적 성질만으로 미끄러짐성이 향상되는 것이지만, 본 발명에서는, 액체의 화학적 성질에 더하여 접촉 면적 감소에 의한 마찰력 저감이라는 물리적인 작용도 더해지고 있기 때문에, 더욱 미끄러짐성의 향상을 얻을 수 있는 것이다.

그런데, 본 발명에 의한 미끄러짐성 향상 효과를 고찰할 때, 유동체(5)와 액층(3)의 사이에 공기가 말려 들어감으로써, 미끄러짐성이 향상되는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 액층(3)의 표면에 형성되는 액상 볼록부(3a)는 매우 미세하고 높이가 낮은 것이다(플랫한 면(3b)과의 고저차 Δh가 작다). 이 때문에, 유동체(5)와 액층(3)의 사이에 공기를 말려들게 하는 큰 공간이 형성된다고는 생각할 수 없고, 따라서, 상기와 같이, 마찰력(F)이 저감됨으로써, 미끄러짐성이 향상되는 것으로 생각하는 것이 타당하다.

상술한 본 발명의 수지 구조체에 있어서의 표면 구조는, 후술하는 실시예에서 설명하는 바와같이, 원자간력 현미경, 레이저 현미경이나 백색 간섭 현미경 등에 의해서 해석할 수 있고, 또한, 액층(3)의 존재는 물의 접촉각(WCA)을 측정함으로써 간단히 확인할 수 있다.

이러한 표면 구조의 해석에 의하면, 본 발명에 있어서는, 액층(3)의 표면에는, 0.7㎛ 이상의 높이 Δh의 액상 볼록부(3a)(미세 돌기)가, 20∼100개/㎟의 밀도로 분포되어 있는 것이 바람직하고, 또한, 평균하여 100∼300㎛의 간격(L)으로 관측되는 것이 바람직하다. 또한, 액상 볼록부(3a)의 높이 Δh는, 해당 볼록부(3a)와 플랫한 면(3b)의 고저차이다.

즉, 상기와 같은 높이의 액상 볼록부(3a)의 간격(L)이 상기 범위보다도 좁을(액상 볼록부(3a)가 조밀하게 형성되어 있다) 때에는, 유동체(5)가 미끄러져 떨어질 때의 액층(3)과의 접촉 면적이 커져 버리므로, 마찰력(F)의 저감화를 기대할 수 없어, 미끄러짐성 향상 효과가 작아져 버리는 경향이 있다. 또한, 액상 볼록부(3a)의 간격(L)이 상기 범위보다 클(액상 볼록부(3a)가 드문드문 형성되어 있다) 때에도, 유동체(5)가 미끄러져 떨어질 때의 액층(3)과의 접촉 면적은 커져 버린다. 액상 볼록부(3a) 사이가 넓어져 버리므로, 당연히, 플랫한 면(3b) 상에서도 유동체(5)와 액층(3)이 접촉을 일으켜 버리기 때문이다. 특히, 유동체(5)가 점조한 유동체와 같은 경우에는, 그 형상이 변화하기 때문에, 접촉 면적의 증대 경향은 특히 현저하다. 따라서, 이 경우에도, 마찰력(F)의 저감은 기대할 수 없어, 미끄러짐성 향상 효과가 작아져 버린다.

또한, 상기와 같은 간격(L)을 만족하도록 액상 볼록부(3a)가 형성되어 있다고 해도, 그 높이 Δh가 상기 범위보다도 낮은 경우에는, 역시, 유동체(5)가 미끄러져 떨어질 때의 액층(3)과의 접촉 면적이 커져 버려서, 마찰력(F)의 저감화를 기대할 수 없어, 미끄러짐성 향상 효과가 작아져 버린다.

또한, 상기와 같은 액상 볼록부(3a)의 고저차 Δh에는 한계가 있고, 통상, 그 상한은 50∼100㎛정도이다. 즉, 액층(3)을 지지하고 있는 수지 성형체(1)의 표면에 큰 높이의 돌기(1a)를 형성할 수는 있지만, 이러한 높이의 돌기(1a) 상에 액층(3)을 형성하는 경우에는, 액층(3)을 형성하는 액체의 양을 많게 하지 않으면 안되고, 이 결과, 액층(3)의 거의 전면이 플랫한 면(3b)으로 되어 버려, 큰 고저차 Δh를 실현할 수 없기 때문이다.

상술한 본 발명에 있어서, 액층(3)은 매우 박층이며, 예를 들면, 액층(3)을 형성하는 액체의 양은, 0.5 내지 30g/㎡, 특히 0.5 내지 20g/㎡, 특히 0.5 내지 10g/㎡의 범위에 있는 것이 바람직하다. 즉, 이 액량이 적으면 액층(3)이 불연속층으로 되어 버려서, 이 액체의 유동체(5)에 대한 화학적 성질(예를 들면 발수성, 발유성 등)을 충분히 살리는 것이 곤란해져, 큰 미끄러짐성 향상 효과를 얻는 것이 곤란해져 버린다. 또한, 액량이 너무 많으면, 액상 볼록부(3a)의 높이 Δh가 작아져 버리고, 이 결과, 접촉 면적의 저감에 의한 마찰력(F)의 저감화가 불충분해져, 큰 미끄러짐성 향상 효과를 얻는 것이 곤란해져 버린다.

또한, 본 발명에 있어서는, 상술한 액층(3)은, 액체에 의한 표면 특성을 안정되고 또한 불균일없이 부여하기 위해서, 하기 식(1)로 산출되는 액층(3)의 피복율(F)이 0.5 이상, 바람직하게는 0.6 이상이 되도록 형성되어야 한다:

F=(cosθ－cosθ_B)/(cosθ_A－cosθ_B) (1)

(식 중,

θ은 상기 수지 구조체(10) 표면에서의 수(水)접촉각이고,

θ_A는 상기 액층(3)을 형성하는 액체 상에서의 수접촉각이며,

θ_B는 상기 수지 성형체(1)를 형성하는 플라스틱 단체(單體) 상에서의 수접촉각임).

즉, 수지 구조체(10)의 표면에서의 수접촉각(θ)과 액층(3) 상에서의 수접촉각(θ_A)이 동일한 경우에는, 피복율(F)은 1.0이며 수지 성형체(1)의 전체가 액층(3)으로 덮여 있게 된다.

예를 들면, 피복율(F)이 상기 범위보다 작으면, 액량이 다량으로 있어도, 표면에 액체가 점재하는 형태로 액층(3)이 형성되어, 충분한 표면 특성을 발휘하는 것이 곤란해져 버린다.

여기서, 상술의 식(1)은, 표면이 2종류의 성분(A, B)으로 형성된 복합 표면 상에 있어서의 외관의 접촉각(θ)을 표현하는 Cassie－Baxter의 식을 변형하여 얻어진다. 이는 하기 식으로 표현된다.

cosθ=F_Acosθ_A＋F_Bcosθ_B

　　＝F_Acosθ_A＋(1－F_A)cosθ_B

(식 중,

　　F_A는 A성분의 비율을 나타내고,

　　F_B는 B성분의 비율을 나타내며(단, F_A＋F_B=1),

θ_A는 A성분 단체 상에서의 액체의 접촉각을 나타내고,

θ_B는 B성분 단체 상에서의 액체의 접촉각을 나타냄).

본 발명에 있어서는, 액층(3)의 표면에 상술한 액상 볼록부(3a)가 형성되어 있는 것에 관련하여, 액층(3)을 지지하고 있는 수지 성형체(1)의 표면(이하, 하지면(下地面)이라고 부르기도 한다)에는, 비교적 큰 돌기(1a)와 비교적 작은 돌기(1b)가 혼재하고 있고, 앞에서도 기술한 대로, 비교적 큰 돌기(1a)에 대응하여 액상 볼록부(3a)가 형성되고, 비교적 작은 돌기(1b) 상에, 액층(3)의 플랫한 면(3b)이 형성되어 있다. 이러한 돌기(1a 및 1b)에 대해서도 원자간력 현미경, 레이저 현미경이나 백색 간섭 현미경 등에 의해서 해석할 수 있다.

예를 들면, 백색 간섭 현미경에 의해 1.4mm×1.05mm의 범위를 주사하여 얻어지는 수지 성형체(1)의 표면의 3차원 표면 형상 프로파일에 있어서, 0.7㎛ 이상의 높이의 돌기 밀도가 20∼100개/㎟의 범위에 있고, 또한, 이러한 돌기의 간격(L)은, 평균하여 100∼300㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 돌기의 최대 돌기 높이는 1.5 내지 40㎛, 특히 2.5 내지 30㎛의 범위에 있는 것이, 액층(5)을 하지면 전체에 걸쳐서 안정되게 유지함과 더불어, 전술한 조건을 만족하는 액상 볼록부(3a)를 형성하기 때문에 바람직하다. 즉, 돌기 밀도가 상기 범위보다 작고, 또한 최대 돌기 높이가 상기 범위보다 작은 경우에는, 돌기 간격(L)이 커져, 액상 볼록부(3a)에 대응하는 큰 돌기(1a)가 형성되지 않고, 전술한 액상 볼록부(3a)의 형성이 곤란해져, 플랫한 면(3b)과의 접촉 면적이 커져서 본 발명의 효과가 발현하지 않게 되어 버린다. 또한, 돌기 밀도가 상기 범위보다도 큰 경우에는, 돌기 간격(L)이 작아지므로, 액층의 피복량에도 상관되지만, 돌기간의 공간을 액체가 메워버리는 경향이 강해지므로, 액상 볼록부(3a)가 형성되지 않고, 플랫한 면(3b)과의 접촉 면적이 커져, 본 발명의 효과가 발현되지 않게 될 우려가 있다.

＜표면 구조의 형성＞

본 발명에 있어서, 상술한 수지 구조체(10)의 표면 구조는, 수지 성형체(1)(하지면)를 형성하기 위한 수지에, 조면화(粗面化)용 첨가제와 액층(3)을 형성하기 위한 액체를 배합하고, 이러한 수지 조성물을 이용한 성형에 의해 수지 성형체(1)의 표면(하지면)을 형성함으로써 실현할 수 있다.

수지 성형체(1)(하지면)를 형성하기 위한 수지로는, 수지 구조체(10)의 용도에 따른 형상으로 성형 가능한 한, 특별히 제한되지 않고, 임의의 수지를 사용할 수 있는데, 특히 액체의 삼출에 의한 액층(3)의 형성을 가능하게 한다고 하는 점에서, 비교적 저밀도(예를 들면 약 1.7g/㎤ 이하 정도)의 열 가소성 수지가 바람직하고, 특히, 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌, 중 또는 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리 1-부텐, 폴리 4-메틸-1-펜텐 등의 올레핀계 수지나, 이들의 올레핀류의 공중합 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트/이소프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지가 바람직하다. 특히, 이 수지 구조체(10)를, 내용물을 짜내는 스퀴즈 용기로서 사용하는 경우에는, 저밀도 폴리에틸렌이나 직쇄 저밀도 폴리에틸렌으로 대표되는 올레핀계 수지를 이용하는 것이 바람직하다.

상기의 수지에 배합되는 조면화용 첨가제는, 하지면의 표면을 전술한 돌기 밀도(개/㎟)와 최대 돌기 높이가 소정의 범위에 있는 조면으로 하기 위해서 사용되는 것이며, 통상, 평균 입자 직경이 40㎛ 이하, 특히 0.2∼20㎛의 미세 입자가 사용된다. 예를 들면, 상기 범위에 있는 미세 입자 중에서도, 실리카 등의 무기 미립자는 입자의 구성 단위로서, 1차 입자 직경이 0.003∼0.2㎛인 매우 작은 미세 입자이며, 1차 입자간에 강한 인력이 작용하므로 1차 입자 직경인 채 단독으로 존재할 수 없고, 통상, 응집하여 고(高)비표면적이고 또한 세공 용적이 큰 2차 입자의 형태로 존재하고 있다. 이 때문에, 이러한 미세 입자를 수지에 배합하여 성형을 행했을 때, 이들의 미세 입자가 늘어선 돌기(1a, 1b)를 형성하고, 또한, 미세 입자에 의해 형성된 돌기는, 액체를 유지하기 쉽고, 예를 들면 키가 큰, 큰 돌기(1a) 상에도 액층(3)을 형성하여, 액층(3)의 표면에 액상 볼록부(3a)를 용이하게 형성할 수 있다.

또한, 미세 입자의 평균 입자 직경은, 미세 입자의 종류나 크기에 따라서도 상이하지만, 일반적으로는, 투과형 전자 현미경이나 주사형 전자 현미경 등 전자 현미경 관찰에 의한 방법이나, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치 등의 레이저 회절·산란법에 의한 방법 등에 의해서 측정할 수 있다. 미립자의 평균 입자 직경은, 전자 현미경 관찰에 의한 측정에 있어서는 측정한 입자의 평균 직경으로서 정의되고, 또한, 레이저 회절·산란법에 의한 측정에 있어서는 얻어진 입도 분포에 있어서의 체적 환산에서의 적산치 50%에서의 입자 직경으로서 정의된다. 또한, 실리카 등의 1차 입자 직경이 0.2㎛ 이하인 미립자에 있어서는, 1차 입자인 채 단독으로 존재시키는 것이 매우 곤란하기 때문에, 2차 입자의 입자 직경이 평균 입자 직경으로서 정의된다.

상기와 같은 미세 입자로는, 평균 입자 직경이 상기 범위에 있는 한 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로는, 예를 들면 산화티탄, 알루미나, 실리카 등의 금속 산화물 입자, 탄산칼슘 등의 탄산염, 카본 블랙 등의 탄소계 미립자, 폴리메틸(메타)아크릴레이트나, 폴리에틸렌, 폴리오르가노실세스퀴옥산으로 대표되는 실리콘 입자 등으로 이루어지는 유기 미립자가 대표적이고, 이들은, 실란커플링제나 실리콘 오일 등에 의해 소수화 처리되어 있어도 된다. 본 발명에 있어서는, 다이렉트 블로우 성형으로 대표되는 압출 성형에 의해서도 실시 가능하기 때문에, 용융 성형 후에 입자 직경을 유지할 수 있으면 되고, 예를 들면, 소수화 처리되어 있는 미세 입자, 특히 소수성 실리카, 폴리메틸메타크릴레이트 경화물, 초고분자량 폴리에틸렌, 폴리오르가노실세스퀴옥산, 실리콘 입자가 적합하게 사용된다.

이러한 조면화용 첨가제로서 사용되는 미세 입자는, 통상, 수지 100중량부당 0.1 내지 30중량부, 바람직하게는 0.3 내지 20중량부, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 10중량부의 양으로 사용된다. 이 범위 외에서의 사용량으로는, 액상 볼록부(3a)를 적합하게 형성할 수 있는 조면을 형성하는 것이 곤란하다.

또한, 액층(3)의 형성에 사용되는 액체로는, 이 수지 구조체(수지 성형체(1))의 표면에 부여하고자 하는 표면 특성에 따라 적절한 것이 사용되는데, 이러한 액체는, 당연히, 대기압 하에서의 증기압이 작은 불휘발성의 액체, 예를 들면 비점이 200℃ 이상의 고비점 액체가 아니면 안된다. 휘발성 액체를 이용한 경우에는, 용이하게 휘산하여 시간 경과와 함께 소실하여, 액층(3)을 형성하는 것이 곤란해져 버리기 때문이다.

이러한 액체의 구체적인 예로는, 상기와 같은 고비점 액체인 것을 조건으로 하여, 다양한 것을 들 수 있는데, 특히 표면 장력이, 미끄러짐성의 대상이 되는 물질과 크게 다른 것일수록, 윤활 효과가 높고, 본 발명에는 적합하다. 예를 들면, 물이나 물을 포함하는 친수성 물질에 대한 미끄러짐성을 높이기 위해서는, 표면 장력이 10 내지 40mN/m, 특히 16 내지 35mN/m의 범위에 있는 액체를 이용하는 것이 좋고, 불소계 액체, 불소계 계면 활성제, 실리콘 오일, 지방산 트리글리세라이드, 각종 식물유 등이 대표적이다. 식물유로는, 대두유, 유채유, 올리브 오일, 미강유, 옥수수유, 홍화유, 참기름, 팜유, 피마자유, 아보카도유, 코코넛유, 아몬드유, 호두유, 개암유, 샐러드유 등을 적합하게 사용할 수 있다.

이 액체는, 일반적으로, 전술한 수지 100중량부당 0.3∼20중량부, 특히 1∼10중량부의 양으로 사용된다. 이 양이 적으면 액층(3)의 형성 자체가 곤란해지고, 사용량이 너무 많으면, 액층(3)을 형성할 수는 있어도, 소정의 높이 Δh의 액상 볼록부(3a)를 액층(3)의 표면에 형성하는 것이 곤란해진다.

본 발명의 수지 구조체(10)는, 상술한 수지와 조면화용 첨가제 및 액층 형성용 액체를 혼합함으로써 조제된 수지 조성물을 사용하여, 압출 성형, 다이렉트 블로우 성형 등의 그 자체 공지의 수단으로 소정 형상으로 성형함으로써 제조할 수 있다. 또한, 적당한 저비점 유기 용제(예를 들면 탄화수소계 용제나 알콜계 용제등)를 이용하여 상기의 수지 조성물이 용해 내지 분산된 도포액을 조제하고, 이 도포액을, 미리 소정 형상으로 성형된 성형체 상에 코팅하여, 건조시키는 수단에 의해서도 제조할 수 있다.

이와 같이 하여, 적절히 조면화된 수지 성형체(1)의 하지면 상에 액체가 삼출하여, 액상 볼록부(3a)를 표면에 갖는 액층(3)이 형성되게 된다.

또한, 레이저 가공이나 샌드 블러스트 등의 기계 가공에 의해 수지 성형체(1)의 표면을 적합한 조면으로 하는 수법도 생각할 수 있는데, 액상 볼록부(3a)를 형성하는데 적합한 표면의 거칠기는, 매우 미세한 것이며, 기계 가공에 의한 형성에는 적합하지 않고, 전술한 것처럼 미세 입자가 조면화용 첨가제로서 내첨되어 있는 수지 조성물을 이용하는 것이 좋다.

또한, 액층(3)을 형성하는 액체를 스프레이나 침지 등의 방법에 의해 외첨 함으로써 액층(3)을 형성하는 수법도 생각할 수 있는데, 액상 볼록부(3a)를 갖는 액층(3)은 매우 박층이며, 이러한 액체를 외첨하는 수법에는 적합하지 않고, 이러한 액층(3)의 형성도 액체를 내첨한 수지 조성물을 이용하는 것이 좋다.

＜다층 구조체＞

상술한 표면 구조를 갖는 본 발명의 수지 구조체(10)는, 그대로 단독으로 사용할 수도 있지만, 통상은, 이 표면 구조를 남긴 채로, 다른 재료로 이루어지는 층이 적층된 다층 구조체로서 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 액층(3)을 지지하는 하지면을 형성하고 있는 수지 성형체의 하측에 액 확산 방지층을 설치한 다층 구조를 채용하는 것이 적합하다.

예를 들면, 도 3의 예에서, 전체로서 30으로 나타내는 구조체는, 전술한 액상 볼록부(3a)(도 3에서는 생략)를 갖는 액층(3)을 면 상에 구비한 하지 수지층(1’)을 갖고 있고, 이 하지 수지층(1’)은 액 확산 방지층(20) 상에 적층되어 있으며, 액 확산 방지층(20)은 적절한 재질로 이루어지는 기재(23) 상에 설치되어 있다.

즉, 하지 수지층(1’)은 전술한 수지 성형체(1)에 상당하고, 하지 수지층(1’)과 액층(3)의 조합이 도 1의 수지 구조체(10)에 상당한다.

이러한 도 3의 층 구조에 있어서, 액 확산 방지층(20)은, 액층(3)을 형성하는 액체의 침투·확산을 차단하는 것이며, 이러한 층을 형성함으로써, 액층(3)에 의해 부여되는 표면 특성이 장기간에 걸쳐서 안정되게 유지되게 된다.

즉, 일정한 양의 액체가 하지 수지층(1’)에 배합되고, 이 액체의 삼출에 의해 액층(3)이 형성되어 있다고 해도, 해당 액체가 하지 수지층(1’)의 반대측의 면에도 서서히 이행되어 가므로, 그 액층(3)을 형성하고 있는 액량이 시간 경과와 함께 감소하고, 이 결과, 액층(3)에 부여되는 표면 특성이 시간 경과와 함께 소실되어 갈 우려가 있다. 그런데, 도 3의 양태에서는, 액 확산 방지층(20)의 존재에 의해, 액층(3)(또는 하지 수지층(1’))으로부터의 액의 침투 확산이 차단되므로, 액층(3)의 액량 감소가 유효하게 억제되어, 표면 특성의 경시적 손실을 회피하는 것이 가능해진다.

이러한 액 확산 방지층(20)의 재질은, 액의 침투 확산을 방지할 수 있는 것이면, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 금속박, 금속 증착막 또는 유리나 세라믹류 등의 무기 재료로 형성되어 있어도 되고, 다이아몬드 라이크 카본(DLC) 증착막, 열 경화성 수지나 열 가소성 수지 등의 유기 재료로 형성되어 있어도 되지만, 무기 재료에 의해 형성되어 있는 경우, 성형 수단이 한정되어, 다층 구조체(30) 또는 하지 수지층(1’)의 형태가 필름 등에 한정되어 버리기 때문에, 일반적으로는, 유기 재료, 특히 열 가소성 수지에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 열 가소성 수지는 성형성이 뛰어나고, 다층 구조체(30)의 형태가 제한되지 않고, 예를 들면 블로우 성형 용기 등의 형태도 취할 수 있기 때문이다.

상기와 같은 액 확산 방지층(20)을 형성하기 위한 열 가소성 수지로는, 밀도가 1.00g/㎤ 이상이고 또한 유리 전이점(Tg)이 35℃ 이상인 것 또는, 결정화도가 0.5 이상인 것이 사용된다. 즉, 이러한 열 가소성 수지는 치밀하고, 수지 중에서의 액체의 이동 확산이 매우 제한된다고 생각되므로, 액체의 침투 확산을 유효하게 억제할 수 있다. 예를 들면, 밀도 및 유리 전이점(Tg)이 상기 범위를 밑도는 수지에서는, 액 확산 방지층이 루즈한 층으로 되어, 액체의 이동 확산의 제한이 약해져 버려, 액의 침투 확산을 효과적으로 방지하는 것이 곤란해진다. 또한, 결정화도가 0.5미만인 수지에서는, 수지 중에서의 액체의 이동 확산을 제한하는 결정 성분이 적어, 제한이 약해져 버리기 때문에, 액의 침투 확산을 효과적으로 방지하는 것이 곤란해진다.

또한, 상기의 열 가소성 수지는 금속박, 금속 증착막이나 유리 등의 무기 재료와 비교하면, 액 확산 방지 성능이 떨어지므로, 액 확산 방지층(20)의 두께를 비교적 두껍게 할 필요가 있고, 예를 들면 2㎛ 이상, 특히 5∼80㎛ 정도의 두께로 액확산 방지층(20)을 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 이 두께가 너무 얇으면 액 확산 방지능이 불만족으로 되어 버릴 우려가 있고, 또한 과도하게 두껍게 해도, 다층 구조체(30)가 불필요하게 두꺼워져 버려, 비용적으로도 메리트가 없기 때문이다. 이 액 확산 방지층(20)의 두께는, 필요로 하는 표면 특성의 유지 기간에 따라서 조정할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기와 같은 밀도 및 유리 전이점(Tg)을 갖는 열 가소성 수지는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로는, 에틸렌·비닐 알콜 공중합체(에틸렌·아세트산비닐 공중합체 비누화물), 방향족 폴리아미드 및 환상 폴리올레핀 등의 가스 배리어성 수지나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트나 액정 폴리머와 같은 폴리에스테르, 폴리카보네이트 등이 바람직하다. 예를 들면, 이러한 가스 배리어성 수지에 의해 액 확산 방지층(20)을 형성한 경우에는, 액 확산 방지층(20)에 산소 등의 가스의 투과를 방지하는 가스 차단성도 부여할 수 있고, 특히 용기와 같은 형태로 구조체(30)를 이용하는 경우에는, 내용물의 산화 열화를 방지할 수 있어, 매우 유리하다. 그 중에서도 에틸렌·비닐알콜 공중합체는, 특히 뛰어난 산소 배리어성을 나타내므로, 가장 적합하다.

상기와 같은 에틸렌·비닐알콜 공중합체로는, 일반적으로, 에틸렌 함유량이 20 내지 60몰%, 특히 25 내지 50몰%의 에틸렌-아세트산비닐 공중합체를, 비누화도가 96몰% 이상, 특히 99몰% 이상이 되도록 비누화하여 얻어지는 공중합체 비누화물이 적합하고, 이들 중에서, 밀도 그리고 유리 전이점(Tg)이 전술한 범위에 있는 것을 선택적으로 사용하는 것이 좋다.

또한, 전술한 가스 배리어성 수지는, 각각 단독으로 사용할 수도 있고, 또한, 밀도나 유리 전이점(Tg)이 상기 범위 내에 있는 한, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀과 가스 배리어성 수지를 혼합하여 액 확산 방지층(20)을 형성할 수도 있다.

그런데, 상기와 같은 가스 배리어성 수지를 액 확산 방지층(20)으로서 이용하는 경우에는, 하지 수지층(1’)(또는 기재(23))과의 접착성을 높여, 디라미네이션(delamination)을 방지하기 위해서, 액 확산 방지층(20)에 인접하여 접착제 수지층(도시하지 않음)을 설치하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 액 확산 방지층(20)을 단단히 하지 수지층(1’) 또는 기재(23)에 접착 고정할 수 있다. 이러한 접착 수지층의 형성에 이용하는 접착제 수지는 그 자체 공지이며, 예를 들면, 카르보닐기(＞C=O)를 주쇄(主鎖) 또는 측쇄(側鎖)에 1 내지 100meq/100g 수지, 특히 10 내지 100meq/100g 수지의 양으로 함유하는 수지, 구체적으로는, 말레인산, 이타콘산, 푸마르산 등의 카르복시산 또는 그 무수물, 아미드, 에스테르 등에서 그래프트 변성된 올레핀 수지; 에틸렌-아크릴산 공중합체; 이온 가교 올레핀계 공중합체; 에틸렌-아세트산비닐 공중합체; 등이 접착성 수지로서 사용된다. 이러한 접착제 수지층의 두께는, 적합한 접착력을 얻을 수 있는 정도면 되고, 일반적으로는, 0.5 내지 20㎛, 적합하게는 1 내지 8㎛ 정도의 두께로 좋다.

또한, 필름의 형태로 상술과 같은 가스 배리어성을 액 확산 방지층(20)으로서 이용하는 경우에는, 접착제 수지로서, 예를 들면, 드라이 라미네이션용이나 앵커 코팅용, 프라이머용으로서 일반적으로 이용되는 것이면 되고, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 그 자체 공지인, 우레탄 수지, 페놀 수지, 에폭시 수지, 알키드 수지, 멜라민 수지, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 아미노 수지, 불소 수지, 셀룰로오스계 수지, 이소시아네이트 수지 등을 이용할 수 있다. 이들 접착제 수지는 단독으로 사용해도 되고, 또한 필요에 따라 혼합해도 된다. 또한, 기재와의 밀착이나 젖음을 확보할 수 있는 한, 수계(水系)와 용제계(溶劑系)의 어느쪽이나 사용할 수 있다. 또한 상기 성분 외에, 접착제로서의 성능을 해치지 않는 한, 그 자체 공지인, 경화 촉진 촉매, 충전제, 연화제, 노화 방지제, 실란커플링제, 안정제, 접착 촉진제, 레벨링제, 소포제, 가소제, 무기 필러, 점착 부여성 수지 등을 사용할 수도 있다. 이들 접착제의 도포량은, 도장성이나 경제성을 해치지 않는 범위이면 특별히 한정되지 않고, 바람직하게는 0.01 내지 10㎛의 범위, 더욱 바람직하게는, 0.1 내지 5.0㎛의 범위에서, 예를 들면 스프레이 도장, 침지, 또는 스핀 코터, 바 코터, 롤코터, 그라비어 코터 등에 의해 도포하면 된다.

또한, 이러한 접착제 수지도, 통상, 전술한 범위의 밀도와 유리 전이점, 결정화도를 갖고 있고, 따라서, 액 확산 방지층(20)으로서의 기능을 갖고 있다. 즉, 전술한 액 확산 방지층(20)이 가스 배리어성 수지로 형성되어 있는 경우, 이러한 가스 배리어성 수지의 층의 두께와 접착제 수지층의 두께의 합계가, 전술한 두께의 범위(2㎛ 이상, 특히 5∼80㎛ 정도)가 되도록 두께 설정함으로써, 액 확산 방지층(20)으로서 충분한 기능을 발휘시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 상술한 액 확산 방지층(20)은, 하지 수지층(1’)의 표면(하지 수지층(1’)과 액층(3)의 계면)으로부터의 간격(d)이 200㎛ 이하, 바람직하게는 150㎛ 이하의 범위가 되도록 형성되어 있는 것이 적합하다. 즉, 이 간격(d)이 너무 크면, 액 확산 방지층(20)에 의해 액의 침투 확산이 방지된다고 해도, 액 확산 방지층(20)과 하지 수지층(1’)의 표면의 사이에 존재할 수 있는 양이 다량으로 되어 버리고, 이 결과, 액층(3)의 형성이나 액층(3)의 경시적 소실을 효과적으로 억제하는 것이 곤란해질 우려가 있기 때문이다.

또한, 상술한 설명으로부터 이해되는 바와 같이, 하지 수지층(1’)은, 그 표면(액층(3)과의 계면)과 액 확산 방지층(20)의 간격(d)이 일정치 이하가 되도록 형성되지만, 액층(3)에 대하여 적절한 앵커 효과를 발현시키기 위해, 적어도 5㎛ 이상, 특히 10㎛ 이상의 두께를 갖고 있는 것이 바람직하다.

또한, 도 3의 다층 구조에 있어서, 액 확산 방지층(20)의 다른쪽측에 형성되어 있는 기재(23)는, 특별히 필요하지 않지만, 다층 구조체(30)의 사용 형태에 따라 적절히 설치된다.

이 기재(23)의 재질은, 다층 구조체(30)의 사용 형태에 따라 선택되지만, 일반적으로는, 각종 플라스틱이나 종이 등으로 형성되고, 복수의 층으로 형성되어 있어도 된다. 예를 들면, 이 기재(23)를, 전술한 액 확산 방지층(20)과 동일한 기능을 갖는 수지층을 포함하는 다층 구조로 할 수도 있고, 또한 이 구조체(30)를 성형할 때에 생기는 버(burr) 등의 스크랩 수지를 포함하는 리프로듀스층(reproduced layer)을 기재(23) 중에 형성할 수도 있다.

즉, 이 다층 구조체(30)를, 내용물을 짜내는 스퀴즈 용기로서 사용하는 경우에는, 스퀴즈성의 관점으로부터, 저밀도 폴리에틸렌이나 직쇄 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌을 이용해 기재(23)가 형성된다. 이 경우, 기재(23)와 액 확산 방지층(20)의 사이에 적절히 접착재 수지층을 설치할 수도 있고, 상기에서 설명한 것처럼, 기재(23)보다도 내부의 층(액층(3)과는 반대측의 층)으로서, 다시 가스 배리어 수지층(액 확산 방지층으로도 기능한다)이나 리프로듀스층을 설치할 수 있다.

상술한 구조체(30)의 층 구성은, 도 3에 나타내는 층 구성에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 도 4에 나타내는 바와 같이, 하지 수지층(1’)과 액 확산 방지층(20)의 사이에 액 확산 조절층(25)을 설치할 수 있다.

이미 기술한 바와 같이, 하지 수지층(1’) 중에는 액층(3)을 형성하는 액체가 혼합되어 있고, 하지 수지층(1’)으로부터의 액의 삼출에 의해 액층(3)이 형성되지만, 도 4의 양태에서는, 액 확산 조절층(25) 속에도 액체가 침투하여 확산되어 가게 되어, 하지 수지층(1’)의 표면으로 삼출하는 액의 양을 적절한 범위로 조절하고, 과잉량의 액의 삼출을 방지하여, 적정한 액량에 의해 액상 볼록부(3a)를 액면에 갖는 액층(3)을 형성하는데 있어서 유리하다.

이러한 액 확산 조절층(25)을 형성하는 수지는, 액층(3)을 형성하는 액체가 침투·확산할 수 있는 한, 기본적으로는 어떠한 수지여도 되지만, 통상은, 하지 수지층(1’)을 형성하는 수지와 동종의 수지로 형성된다.

또한, 상기와 같은 액 확산 조절층(25)이 설치되어 있는 경우도, 액 확산 방지층(20)과 하지 수지층(1’)의 표면의 간격(d)은 전술한 범위에 있는 것이 바람직하고, 이러한 범위로 간격(d)이 유지되어 있는 것을 조건으로 하여, 액 확산 조절층(25)의 두께 t₁와 하지 수지층(3)의 두께 t₂의 두께비 t₁/t₂는 0.1∼10의 범위로 설정하는 것이 액 확산 조절층(25)의 기능을 충분히 발휘시키는데 있어서 바람직하다.

또한, 상술한 하지 수지층(1’), 액 확산 방지층(20) 및 액 확산 조정층(25), 또한 기재(23)에는, 이를 형성하는 재료의 종류에 따라, 각 층의 특성을 해치지 않는 범위에서, 산화 방지제, 계면 활성제, 착색제 등의 첨가제가 적절히 배합되어 있어도 된다.

상기와 같은 층 구성을 갖고 있는 다층 구조체(30)는, 그 형태나 용도에 따라서도 액층(3)을 형성하는 액체의 종류는 상이하지만, 액층(3)에 의한 표면 특성을 충분히 발휘시키기 위해서, 액층(3)의 액면에는 액상 볼록부(3a)가 형성되어 있고, 상기 식(1)로 표시되는 액층(3)의 피복율(F)은, 0.5 이상, 특히 0.6 이상, 가장 효과적으로는 0.8 이상으로 유지되어 있다.

＜수지 구조체(10) 및 다층 구조체(30)의 용도＞

본 발명의 수지 구조체(10) 및 이 수지 구조체(10)가 적층되어 있는 다층 구조체(30)는, 다양한 형태를 가질 수 있고, 그 형태에 따라서 액층(3)을 형성하는 액체를 선택하여 원하는 표면 특성을 발휘시킬 수 있다.

예를 들면, 수지 구조체(10) 또는 다층 구조체(30)를 필름의 형태로 하여, 이를 소정의 장소에 붙여 사용할 수 있다.

이러한 경우, 다층 구조체(30)의 하지 수지층(1’)의 표면 및 액 확산 방지층(20)(또는 기재(23))의 이면에는, 적절히, 점착제 등을 개재하여 실리콘 페이퍼나 폴리에스테르 필름 등의 박리 필름을 설치해 두고, 사용에 앞서, 이 박리 필름을 벗겨내, 하지 수지층(1’)의 표면이 노출되도록 소정의 표면에 붙이면 된다. 이러한 형태로 본 발명의 다층 구조체(30)를 사용하는 경우에는, 임의의 장소에 액층(3)에 의한 표면 특성을 발현시킬 수 있다. 예를 들면, 액층(3)을 형성하는 액체로서 불소계 계면 활성제를 사용하여, 욕실의 거울 등에 다층 구조체(30)를 붙이면, 물방울이 거울의 표면에 부착하지 않고 신속하게 흘러내리므로, 거울의 김서림 방지로서의 기능을 발휘시킬 수 있다.

상기의 사용 형태는, 도 1에 나타내는 단층 구조의 수지 구조체(10)에 있어서도 완전히 동일하다.

또한, 박리 필름을 하지 수지층(1’)의 표면(도 1의 수지 성형체(1))에 설치하는 경우에는, 박리 필름을 벗겨냄으로써, 하지 수지층(1’)(또는 수지 성형체(1))에 내첨되어 있는 액체가 표면으로 삼출하여 액층(3)이 형성되게 된다.

상기와 같은 필름 형태의 다층 구조체(30)는, 캐스트법, T다이법, 캘린더법 또는 인플레이션법 등의 통상의 방법에 의해, 하지 수지층(1’), 액 확산 방지층(20) 및 액 확산 조절층(25), 또한 기재(23)가 되는 필름을 성형하고, 이를 가열 압착함으로써 형성하고, 또는, 이들의 층을 형성하는 수지를 동시 압출함으로써 형성할 수 있다.

또한, 필름 형상의 다층 구조체(30)의 2매를 맞붙임으로써, 주머니형상의 용기로 할 수도 있다.

도 1의 단층 구조의 수지 성형체도 기본적으로는 동일하다.

또한, 본 발명에 있어서는, 액층(3)에 의한 표면 특성을 충분히 활용한다고 하는 관점에서, 이 다층 구조체(30)(또는 수지 구조체(10))를 용기의 형태로 사용하는 것이 적합하다. 즉, 용기 내에 수용되는 내용물에 대하여 비혼화성의 액체를 이용하여, 용기의 내면(내용물과 접촉하는 면)에 액층(3)을 형성함으로써, 용기벽에 대한 내용물의 부착을 방지하고, 용기의 형태에 따라서는 내용물을 신속하게 단시간에 배출할 수 있다.

용기의 형태는 특별히 제한되지 않고, 컵 내지 잔형상, 보틀형상, 주머니형상(파우치), 실린지형상, 단지형상, 트레이형상 등, 용기 재질에 따른 형태를 갖고 있어도 되고, 연신 성형되어 있어도 된다.

상술한 포장 용기에서는, 액층(3)에 의한 표면 특성을 충분히 발휘시킬 수 있으므로, 특히, 케첩, 수성풀, 벌꿀, 각종 소스류, 마요네즈, 머스타드, 드레싱, 잼, 초콜릿 시럽, 유액 등의 화장액, 액체 세제, 샴프, 린스 등의 점조한 내용물이 충전된 용기로서 가장 적합하다. 즉, 내용물의 종류에 따라서 적절한 액에 의해 액층(3)을 형성해 둠으로써, 용기를 기울어지게 또는 거꾸로 세움으로써, 이들의 내용물이 용기 내벽에 부착하지 않고, 신속하게 배출될 수 있기 때문이다.

예를 들면, 케첩, 각종 소스류, 벌꿀, 마요네즈, 머스타드, 잼, 초콜릿 시럽, 유액 등은, 수분을 포함하는 친수성 물질이며, 액층(5)을 형성하는 액체로는, 실리콘 오일, 글리세린 지방산 에스테르, 식용유 등의 식품 첨가물로서 인가되어 있는 유성 액체가 적합하게 사용된다.

실시예

본 발명을 다음 실시예에서 설명한다.

또한, 이하의 실시예 등에서 행한 각종 특성, 물성 등의 측정 방법 및 수지 구조체(용기)의 성형에 이용한 수지 등은 다음과 같다.

1. 액층의 피복율의 측정

후술의 방법으로 제작한 용량 500g의 수지 구조체인 다층 용기의 몸체부로부터 10mm×60mm의 시험편을 잘라냈다. 23℃ 50%RH의 조건 하, 고액 계면 해석 시스템 드롭마스터700(DropMaster700)(쿄와 카이멘카가쿠(주) 제조)을 이용해, 시험편의 내층이 위가 되도록 고정하고, 3μL의 순수(純水)를 시험편에 올려 수접촉각(θ)을 측정했다. 얻어진 수접촉각을 이용하여, 하기 식(1)에서, 수지 구조체 표면에서의 액층의 피복율(F)을 구했다.

F=(cosθ－cosθ_B)/(cosθ_A－cosθ_B) (1)

(식 중, θ은 수지 구조체 표면에서의 수접촉각이고,

θ_A는 액층을 형성하는 액체 상에서의 수접촉각이며,

θ_B는 수지 성형체를 형성하는 플라스틱 단체 상에서의 수접촉각임.)

액층의 피복율(F)을 구하는데 있어, θ_A와 θ_B의 값으로서, 하기 수접촉각의 값을 이용했다.

θ_B: 100.1°

　(수지 성형체를 형성하는 고압법 저밀도 폴리에틸렌(MFR=0.3) 단체에서의 값)

θ_A: 80.3°

(중쇄 지방산 트리글리세라이드(액체) 상에서의 값)

2. 액층 피복량의 측정

후술의 방법으로 제작한 용량 500g의 다층 용기를 이용하여, 용기 내면에 형성된 액층을, 액층과 혼화성의 용제(헵탄) 30mL로 회수하여, 증발기를 이용해 농축한 후, 잔류물을 증발 접시에 옮겨, 액층 성분의 무게를 구했다. 얻어진 무게를 용기 내면의 면적으로 나누어, 보틀 내면에 있어서의 액층 피복량(g/㎡)으로 했다. 이 값이 작을수록, 용기 내면에는 얇은 액층이 형성되어 있다.

３. 유동성 내용물의 활락(滑落) 속도 측정

후술의 방법으로 제작한 용량 500g의 수지 구조체인 다층 용기의 몸체부로부터 20mm×70mm의 시험편을 잘라냈다. 23℃ 50%RH의 조건 하, 고액 계면 해석 시스템 드롭마스터700(DropMaster700)(쿄와 카이멘카가쿠(주) 제조)을 이용해, 시험편의 내층이 위가 되도록 고정하고, 70mg의 유동성 내용물을 시험편에 올려, 45°의 경사각에 있어서의 활락 거동(slide-down behavior)을 카메라로 촬영하고, 활락 거동을 해석하여, 이동 거리-시간의 플롯으로부터 활락 속도를 산출했다. 이 활락 속도를 활락성의 지표로 했다. 상기 활락 속도의 값이 클수록, 내용물의 활락성이 우수하다. 이용한 유동성 내용물은 하기와 같다. 또한, 내용물의 점도로서, 음차형 진동식 점도계 SV－10((주) 에이·앤드·디 제조)를 이용해 25℃에서 측정한 값도 함께 나타낸다.

이용한 유동성 내용물;

큐피하프

큐피(주) 제조 마요네즈풍 저칼로리 식품

점도=1260mPa·s

4. 수지 구조체에 있어서의 액 확산 방지층의 깊이·두께, 및 전체 두께의 측정

후술의 방법으로 성형한 수지 구조체인 다층 용기의 바닥으로부터 50mm의 위치에서의 몸체부 수평 단면(斷面)에 있어서의 층 구성을 편광 현미경으로 관찰하여, 다층 수지 구조체 중에 있어서의 액 확산 방지층의 깊이·두께, 및 전체 두께를 구했다. 단면에 대하여, 0°, 90°, 180°, 270°의 위치에서의 구성을 관찰하여, 4방향에서의 평균치를 다층 수지 구조체 중에 있어서의 액 확산 방지층의 깊이·두께, 및 전체 두께로 했다.

5. 수지 구조체의 표면 형상 측정

후술의 방법으로 제작한 용량 500g의 수지 구조체인 다층 용기의 몸체부로부터 10mm×10mm의 시험편을 잘라냈다. 비접촉 표면 형상 측정기(NewView7300, zygo사 제조)를 이용하여, 수지 구조체의 표면의 화상 해석 및 형상 측정을 행했다.

화상 해석 및 표면 형상의 측정에는, 어플리케이션으로서, MetroPro(Ver. 9. 1. 4 64－bit)를 이용했다.

1.40mm×1.05mm의 범위를 측정하여, 얻어진 미가공 데이터(raw data)로부터, 노이즈 제거를 위한 고주파 성분의 파장 6.576㎛ 이하를 컷하여, 측정 데이터로 했다. 측정 데이터로부터, 0.7㎛ 이상의 높이의 돌기에 대하여, 돌기 밀도(1㎟ 면적 당의 돌기 개수), 평균 돌기 간격, 최대 돌기 높이, 평균 돌기 높이, 및 돌기 높이의 표준 편차를 구했다.

＜액층 형성용 액체＞

중쇄 지방산 트리글리세라이드(MCT)

표면 장력: 28.8mN/m(23℃)

점도: 33.8mPa·s(23℃)

비점: 210℃ 이상

인화점: 242℃(참고값)

또한, 액체의 표면 장력은 고액 계면 해석 시스템 드롭마스터700(DropMaster700)(쿄와 카이멘카가쿠(주) 제조)을 이용해 23℃에서 측정한 값을 이용했다. 또한, 액체의 표면 장력 측정에 필요한 액체의 밀도는, 밀도 비중계 DA－130(교토 덴시 고교(주) 제조)을 이용하여 23℃에서 측정한 값을 이용했다. 또한, 액체의 점도는 음차형 진동식 점도계 SV－10((주) 에이·앤드·디 제조)를 이용하여 23℃에서 측정한 값을 나타냈다.

＜하지면 형성용 수지＞

저밀도 폴리에틸렌(LDPE)

밀도: 0.922g/㎤

결정화도: 0.37

＜액 확산 방지층 형성용 수지＞

에틸렌·비닐알콜 공중합체(EVOH)

밀도: 1.20g/㎤

Tg: 60℃

＜접착층 형성용 수지＞

무수 말레인산 변성 폴리에틸렌

＜기재＞

저밀도 폴리에틸렌(LDPE)

밀도: 0.922g/㎤

결정화도: 0.37

＜조면화용 첨가제＞

소수성 실리카

가교 폴리메타크릴산메틸 A(가교 PMMA－A)

평균 입자 직경: 3㎛

가교 폴리메타크릴산메틸 B(가교 PMMA－B)

평균 입자 직경: 20㎛

초고분자량 폴리에틸렌(초고분자량 PE)

평균 입자 직경: 10㎛

＜수지의 결정화도 측정＞

사용한 수지 중, 저밀도 폴리에틸렌에 대해서는, 시차주사(示差走査) 열량계(퍼킨엘머(PERKIN ELMER)사 제조 Diamond DSC)를 이용하여, 하기 조건으로 측정을 행하여, 수지의 결정화도를 구했다.

수지 약 7mg의 시료에 대하여, 25℃부터 200℃까지 승온 속도 10℃／min로 주사하여, 200℃에서 3분간 유지하고, 200℃부터 ―50℃까지 강온 속도 10℃／min로 주사하여, －50℃에서 3분간 유지했다. 그 후, －50℃부터 200℃까지 승온 속도 10℃／min로 주사했을 때에 얻어진 프로파일로부터, 수지의 융해열(ΔH)을 구했다. 측정으로 얻어진 융해열(ΔH)을 저밀도 폴리에틸렌에 대해서는, 완전 결정의 융해열(ΔH⁰)=293J/g로 나누어, 각각의 결정화도를 산출했다.

＜실시예 1＞

하기 조성의 하지층 형성용 수지 조성물을 준비했다.

저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 95중량부

조면화용 첨가제 1중량부

일본 에어로실(주) 제조 R972

(디메틸실릴기 피복 소수성 실리카)

액층 형성용 액체 4중량부

중쇄 지방산 트리글리세라이드(MCT)

40mm 압출기에 상기의 하지층 형성용 수지 조성물, 30mm 압출기 A에 접착층 형성용 수지(무수 말레인산 변성 폴리에틸렌), 30mm 압출기 B에 액 확산 방지층 형성용 수지(에틸렌·비닐알콜 공중합체), 50mm 압출기에 기재 형성용 수지(저밀도 폴리에틸렌)를, 각각 공급하고, 온도 210℃의 다층 다이 헤드에서 용융 파리손(parison)을 압출하고, 금형 온도 20℃에서 다이렉트 블로우 성형을 행하여, 내용량 500g, 중량 20g의 다층 구조체로 이루어지는 용기를 제작했다.

제작한 용기를 이용하여, 액층의 피복율, 액층의 피복량, 유동성 내용물의 활락 속도, 액 확산 방지층의 깊이·두께, 및 전체 두께의 측정, 및 용기 내면의 표면 관찰을 행했다.

얻어진 표면 형상의 3차원상과 임의 단면에서의 형상 프로파일을 도 5에 나타낸다.

성형 후 1일 기간의 단계에 있어서, 액층의 피복율의 측정 결과로부터, 성형된 다층 구조체의 표면에는 액층이 형성되어 있는 것이 확인되었다.

또한, 성형 후의 용기를 22℃ 60%RH로 소정 기간 보관하여, 액층의 피복율의 측정 및 유동성 내용물의 활락 속도 측정을 행했다. 결과를 정리하여 표 1에 나타낸다.

다층 구조체인 이 용기의 층 구성은, 액층을 내면으로 하여 이하와 같다.

액층/하지층(35)/접착층(10)/액 확산 방지층(20)/접착층(10)/기재(340),

액 확산 방지층의 깊이(45)

전체 두께(415)

여기서, 괄호 내는 각 층의 두께(㎛)를 나타낸다(이하 동일).

＜실시예 2＞

하기 조성의 하지층 형성용 수지 조성물을 준비했다.

저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 94.7중량부

조면화용 첨가제 0.3중량부

가교 PMMA－A

액층 형성용 액체 5중량부

중쇄 지방산 트리글리세라이드(MCT)

상기의 하지층 형성용 수지 조성물을 이용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 다층 구조체로 이루어지는 용기를 제작했다. 제작한 용기를 이용하여 실시예 1과 동일하게 각종 측정을 행했다. 결과를 정리해 표 1에 나타낸다.

또한, 이들 용기의 층 구성은, 액층을 내면으로 하고 있고, 이하와 같다.

액층/하지층(80)/접착층(10)/액 확산 방지층(25)/접착층(10)/기재(370)

액 확산 방지층의 깊이(90)

전체 두께(495)

＜실시예 3＞

하기 조성의 하지층 형성용 수지 조성물을 준비했다.

저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 94중량부

조면화용 첨가제 1중량부

가교 PMMA－B

액층 형성용 액체 5중량부

중쇄 지방산 트리글리세라이드(MCT)

상기의 하지층 형성용 수지 조성물을 이용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 다층 구조체로 이루어지는 용기를 제작했다. 제작한 용기를 이용하여 실시예 1과 동일하게 각종 측정을 행했다. 결과를 정리하여 표 1에 나타낸다.

또한, 이들의 용기의 층 구성은, 액층을 내면으로 하고 있고, 이하와 같다.

액층/하지층(80)/접착층(10)/액 확산 방지층(20)/접착층(10)/기재(300)

액 확산 방지층의 깊이(90)

전체 두께(420)

＜실시예 4＞

하기 조성의 하지층 형성용 수지 조성물을 준비했다.

저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 92중량부

조면화용 첨가제 3중량부

가교 PMMA－B

액층 형성용 액체 5중량부

중쇄 지방산 트리글리세라이드(MCT)

액층/하지층(80)/접착층(10)/액 확산 방지층(20)/접착층(10)/기재(350)

액 확산 방지층의 깊이(90)

전체 두께(470)

＜실시예 5＞

하기 조성의 하지층 형성용 수지 조성물을 준비했다.

저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 94.5중량부

조면화용 첨가제 0.5중량부

초고분자량 PE

액층 형성용 액체 5중량부

중쇄 지방산 트리글리세라이드(MCT)

상기의 하지층 형성용 수지 조성물을 이용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 다층 구조체로 이루어지는 용기를 제작했다. 제작한 용기를 이용해 실시예 1과 동일하게 각종 측정을 행했다. 결과를 정리하여 표 1에 나타낸다.

액층/하지층(80)/접착층(15)/액 확산 방지층(25)/접착층(10)/기재(340)

액 확산 방지층의 깊이(95)

전체 두께(470)

＜실시예 6＞

하기 조성의 하지층 형성용 수지 조성물을 준비했다.

저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 94중량부

조면화용 첨가제 1중량부

초고분자량 PE

액층 형성용 액체 5중량부

중쇄 지방산 트리글리세라이드(MCT)

액층/하지층(85)/접착층(10)/액 확산 방지층(25)/접착층(10)/기재(350)

액 확산 방지층의 깊이(95)

전체 두께(480)

＜비교예 1＞

하기 조성의 하지층 형성용 수지 조성물을 준비했다.

저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 96중량부

액층 형성용 액체 4중량부

중쇄 지방산 트리글리세라이드(MCT)

상기의 하지층 형성용 수지 조성물을 이용한 것 이외는 실시예 1과 동일하게 다층 구조체로 이루어지는 용기를 제작했다. 제작한 용기를 이용하여 실시예 1과 동일하게 각종 측정을 행했다. 결과를 정리하여 표 1에 나타낸다. 또한, 용기(수지 구조체) 내면의 표면 관찰로부터 얻어진 표면 형상의 3차원상과 임의 단면에서의 형상 프로파일을 도 6에 나타낸다.

액층/하지층(40)/접착층(10)/액 확산 방지층(20)/접착층(10)/기재(320)

액 확산 방지층의 깊이(50)

전체 두께(400)

＜비교예 2＞

하기 조성의 하지층 형성용 수지 조성물을 준비했다.

저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 95중량부

액층 형성용 액체 5중량부

중쇄 지방산 트리글리세라이드(MCT)

액층/하지층(50)/접착층(10)/액 확산 방지층(10)/접착층(10)/기재(335)

액 확산 방지층의 깊이(60)

전체 두께(415)

[표 1]

표 1 및 도 5, 6에 나타낸 표면 형상 측정의 결과로부터, 실시예 1 내지 6에 있어서는, 0.7㎛ 이상의 높이의 미세 돌기가 20∼100개/㎟의 밀도 범위로 존재하고, 또한 평균 돌기 간격(L)이 100∼300㎛의 범위에 있는 것을 알 수 있다. 또한, 액층 피복율의 결과로부터, 이들의 표면은 액층에 의해서 0.80 이상의 비율로 피복 되어 있는 것을 확인할 수 있다. 한편, 비교예 1, 2에 있어서는, 0.7㎛ 이상의 높이 미세 돌기의 돌기 밀도가 20개/㎟ 미만이며, 액층 피복율이 0.80 이상인 것을 확인할 수 있다.

이들의 표면 상에서의 활락성을 보면, 0.7㎛ 이상의 높이의 미세 돌기가 20∼100개/㎟의 밀도 범위로 존재하고, 또한 평균 돌기 간격(L)이 100∼300㎛의 범위에 있는 미세 돌기 표면 상에 액막을 형성시킨 실시예 1∼6에 있어서는, 어떠한 예에 있어서나 12mm/min 이상의 활락 속도를 나타내는데 대하여(최대로 18.5mm/min), 0.7㎛ 이상의 높이의 미세 돌기의 돌기 밀도가 2개/㎟ 미만인 표면 상에 액막을 형성시킨 비교예 1, 2에 있어서는, 활락 속도가 최대에서도 8.5mm/min로 되어 있어, 실시예 1∼6에 있어서 활락 속도가 향상되어 있는 것을 이해할 수 있다.

이상의 결과로부터, 본 발명에 있어서는, 액층 표면에 국부적으로 돌출 부분 (액상 볼록부)이 형성되어 있으므로, 유동성 내용물과의 접촉 면적이 저감하여, 해당 내용물과의 마찰력이 저감했기 때문에, 뛰어난 미끄러짐성이 발현되었다고 생각된다.

1: 수지 성형체 3: 액층
3a: 액상 볼록부 5: 물질
10: 수지 구조체 20: 액 확산 방지층
23: 기재 25: 액 확산 조절층
30: 다층 구조체

Claims

수지 성형체와, 상기 수지 성형체 표면에 형성된 액층을 포함하고, 상기 액층의 표면에는 국부적으로 돌출되어 있는 액상 볼록부가 형성되어 있고,
상기 액상 볼록부의 최대 높이는 1.5∼40㎛이고, 상기 액상 볼록부로서 0.7㎛ 이상의 높이를 갖는 미세 돌기를 포함하고,
상기 미세 돌기는 액층의 표면에 20∼100개/㎟의 밀도로 분포하고 있고, 또한 평균하여 100∼300㎛의 간격으로 관측되는 것을 특징으로 하는 수지 구조체.
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제 1 항에 있어서,
상기 액층은 0.5 내지 30g/㎡의 양으로 상기 수지 성형체 표면에 존재하고 있는 수지 구조체.
제 1 항에 있어서,
상기 액층을 지지하고 있는 수지 성형체 표면은, 평균 입자 직경이 40㎛ 이하인 미세 입자가 분산되어 있는 수지층에 의해 형성되어 있는 수지 구조체.
제 5 항에 있어서,
상기 미세 입자가, 실리카, 폴리에틸렌, 폴리메틸메타아크릴레이트, 실리콘 입자의 군에서 선택되는 1종 이상인 수지 구조체.
제 5 항에 있어서,
상기 미세 입자는, 상기 수지 성형체 표면을 형성하는 수지 100중량부당 0.1∼30중량부의 양으로 분산되어 있는 수지 구조체.
제 5 항에 있어서,
상기 수지 성형체 표면을 형성하는 수지층 중에는, 상기 액층을 형성하는 액체가 분산되어 있고, 상기 액체의 삼출에 의해 상기 액층이 형성되어 있는 수지 구조체.
제 1 항에 있어서,
상기 수지 성형체 표면을 형성하고 있는 수지층의 하측에는, 상기 액층을 형성하고 있는 액체의 확산을 억제 또는 차단하는 액 확산 방지층이 설치되어 있는 수지 구조체.
제 1 항에 있어서,
포장 재료로서 사용되는 수지 구조체.
제 10 항에 있어서,
상기 포장 재료가 용기이며, 상기 용기의 내면에 상기 액층이 형성되어 있는 수지 구조체.