KR102008384B1 - 표면에 겔상 피복을 갖는 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 구조체는, 소정의 형상으로 성형된 기재(1)의 표면에 겔상 피복(3)이 형성되어 있는 것으로서, 해당 겔상 피복은, 입자 지름이 50㎛ 이하인 미세 고체상 입자와 유성 액체로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

표면에 겔상 피복을 갖는 구조체

본 발명은 표면에 겔상 피복을 갖는 구조체에 관한 것이며, 특히 용기로서 적합하게 사용되는 구조체에 관한 것이다.

액상 내용물이 수용되는 용기에서는, 용기의 재질을 불문하고 내용물에 대한 배출성이 요구된다. 물과 같이 점성이 낮은 액체를 수용하는 경우에서는 이와 같은 배출성은 거의 문제가 되지 않지만, 예를 들면, 마요네즈나 케첩과 같이 점도가 높은 점조한 물질에서는 플라스틱 용기든 유리제 용기든, 이 배출성은 상당히 심각한 문제이다. 즉, 이와 같은 내용물은, 용기를 기울여 신속하게 배출되지 않고, 또, 용기 벽에 부착해 버리기 때문에, 끝까지 다 사용할 수 없으며, 특히 용기의 바닥부(底部)에는 상당한 양의 내용물이 배출되지 않고 남아 버린다.

최근 들어, 용기 등의 성형체의 표면에 유막(油膜)을 형성함으로써, 점조한 물질에 대한 미끄러짐성을 높이는 기술이 여러 가지 제안되고 있다(예를 들면 특허문헌 1, 2).

이러한 기술에 의하면, 성형체 표면을 형성하는 합성수지에 활제 등의 첨가제를 첨가하는 경우와 비교하여, 미끄러짐성을 비약적으로 높일 수 있기 때문에 현재 주목받고 있다.

그러나, 상기와 같이 기재 표면에 유막을 형성하여 표면 특성을 개질하는 수단에 있어서는, 해당 유막에 의해 발휘되는 미끄러짐성의 유효 수명이 짧아, 장기간 경과 후에는, 그 미끄러짐성이 저하하고, 경우에 따라서는 표면에 내용물 등이 달라붙어 버리는 등의 문제가 발생하고 있었다. 특히, 표면을 활락(滑落)하는 물질이, 유화물(乳化物), 특히 유분이 적은 마요네즈 같은 식품일 때, 이 경향이 현저하다.

예를 들면, 본 출원인은, 앞서, 마요네즈 같은 식품으로 대표되는 수중유형(水中油型) 유화물이 수용된 포장 용기로서, 해당 수중유형 유화물이 접촉하는 용기 내면에 유막이 형성되어 있는 포장 용기를 제안하고 있다(일본국 특원2014-023425호).

또, 본 출원인은, 내용물과 접촉하는 내면에 액막이 형성되고 있고, 해당 액 막에는, 입자 지름이 300㎛ 이하인 고체 입자가 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 포장재도 앞서 제안하고 있다(일본국 특원2014-126877호).

그런데, 본 출원인이 앞서 제안한 이들 기술에 있어서도, 미끄러짐성의 경시적(經時的) 저하라는 문제는 유효하게 해결되고 있지 않다.

국제공개 WO2012/100099 국제공개 WO2013/022467

따라서, 본 발명의 목적은, 활락성 등의 미끄러짐성을 향상하기 위한 윤활성 피복이 형성되어 있는 구조체에 있어서, 그 미끄러짐성 향상 효과가 지속해서 안정되게 발휘되는 구조체를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 특히 유화물이 내용물로서 수용되는 용기로서 사용되고, 이러한 유화물에 대한 미끄러짐성의 지속성이 뛰어난 구조체를 제공하는 것에 있다.

본 발명자 등은, 점조한 물질에 대한 미끄러짐성에 대해 많은 실험을 실시하고, 검토한 결과, 유성 액체에 미세한 고체상(狀) 입자를 혼합하여 겔상 피복을 표면에 형성함으로써, 각종의 점조한 물질, 특히 유화물에 대한 미끄러짐성도 높고, 게다가, 이 미끄러짐성이 장기간에 걸쳐 안정되게 발휘된다는 지견을 찾아내어 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

본 발명에 의하면, 소정의 형상으로 성형되어 있는 기재(基材)의 표면에 겔상 피복이 형성되어 있는 구조체로서, 해당 겔상 피복은, 입자 지름이 50㎛ 이하인 미세 고체상 입자와 유성 액체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구조체가 제공된다.

본 발명의 구조체에 있어서는,

(1) 겔상 피복은, 회전수 20rpm으로 측정한 점도가 35∼250mPa·s(25℃)인 것,

(2) 상기 겔상 피복을 형성하는 유성 액체가, 기재 표면에 대한 접촉각(20℃)이 45° 이하이고 또한 100mPa·s 이하의 점도(25℃)를 갖고 있는 것,

(3) 상기 유성 액체가 식용유인 것,

(4) 상기 미세 고체상 입자가 유지 입자인 것,

(5) 상기 겔상 피복이, 1.00∼3.70㎎/㎠의 양으로 기재 표면에 형성되어 있는 것,

(6) 상기 기재 표면이, 합성수지제 또는 유리제인 것,

(7) 상기 기재가 용기이며, 내용물과 접촉하는 내면에 상기 겔상 피복이 형성되어 있는 것이 적합하다.

또, 본 발명에 있어서, 상기의 겔상 피복은 비뉴턴 유체이기 때문에, 회전 점도계에 의해 점도가 측정되지만, 유성 액체는 뉴턴 유체이며, 그 점도는 회전 점도계에 한정되지 않고, 유성 액체가 갖는 점도에 따라 적당한 점도계를 선택하여 측정된다.

본 발명의 구조체는, 유성 액체와 미세 고체상 입자에 의해 형성되어 있는 겔상 피복을 표면에 설치하고 있기 때문에, 여러 가지 점조한 함수(含水) 물질에 대하여 뛰어난 미끄러짐성(초기 미끄러짐성)을 나타낼 뿐만 아니라, 그 경시적 저하도 유효하게 회피되고 있어, 미끄러짐성의 지속성도 뛰어나다. 이와 같은 뛰어난 초기 미끄러짐성이나 미끄러짐성의 지속성은, 예를 들면, 마요네즈 같은 식품 등의 점조한 유화물에 대해서도 유효하게 발휘된다.

예를 들면, 상기 기재로서 용기가 사용되는 구조체에 있어서, 본 발명에 따라 용기(기재)의 내면에 소정의 겔상 피복이 형성되어 있는 것에서는, 후술하는 실시예 1에 나타나 있는 바와 같이, 이 구조체 내에 마요네즈 같은 식품을 충전했을 때, 40℃, 2개월 보존 후에 있어서도, 충전 직후와 동등한 활성(미끄러짐성)을 나타낸다.

한편, 겔상 피복으로 하지 않고, 상기 겔상 피복의 형성에 이용한 유성 액체만으로 유막을 용기(기재) 내면에 형성한 것에 지나지 않는 경우에는, 40℃, 2주간 보존에서 내용물(마요네즈 같은 식품)에 대한 미끄러짐성이 대폭으로 저하되어 버리고 있다.

이와 같이, 본 발명에 따라 겔상 피복을 표면에 형성함으로써 뛰어난 초기 미끄러짐성 및 미끄러짐성의 지속성이 얻어지는 것은, 많은 실험에 의해 현상으로서 확인된 것이며, 그 기술적 이유는 명확하게 해명된 것은 아니지만, 본 발명자 등은 다음과 같이 추정하고 있다.

즉, 단순한 유막에 의해 미끄러짐성을 높이고 있는 경우에는, 이 유막을 지나는 점조한 함수 물질에 의해 유막이 표면으로부터 서서히 긁어 내어져 간다. 이 때문에, 초기 단계에서는, 유막에 의한 미끄러짐성이 유효하게 발현하지만, 유막 상을 점조한 함수 물질이 흐를 때마다 유막이 소모되어 가고, 그 결과, 미끄러짐성은 점차 저하되어 가게 되어, 그 지속성은 불만족스러운 것이 되어 버린다.

그런데, 본 발명에서는, 기재 표면에 겔상 피복이 형성되어 있기 때문에, 이 겔상 피복 상을 점조한 함수 물질이 흐를 때, 그 응력(하중)에 의해, 점조한 함수 물질과의 접촉 계면에서는 유성 액체가 유리(遊離)하여 뛰어난 미끄러짐성을 발휘하는 동시에, 겔상 피복과 성형체 표면과의 계면측에서는, 응력(하중)을 거의 받지 않아, 성형체 표면으로부터 움직이지 않고, 안정되게 계속 홀딩된다. 즉, 겔상 피복 상을 점조한 함수 물질이 반복해서 흐른 경우에도, 겔상 피복은 거의 소모되지 않는다. 이 결과, 초기 미끄러짐성이 뛰어날 뿐만 아니라, 뛰어난 미끄러짐성의 지속성이 얻어지는 것이라고 생각되는 것이다.

본 발명의 구조체는, 점조한 함수 물질에 대하여 뛰어난 미끄러짐성을 나타내고, 게다가, 그 지속성도 뛰어난 점 때문에, 이와 같은 함수 물질, 마요네즈, 케첩, 각종 드레싱 등과 같은 점조한 유동성 물질, 특히 점도(25℃)가 1260mPa·s 이상(음차형 점도계에 의해 측정)인 물질이 수용되는 용기로서 특히 적합하게 사용된다.

도 1은 본 발명의 구조체의 표면 형태를 설명하기 위한 개략 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 구조체의 적합한 형태인 다이렉트 블로우 보틀의 형태를 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하여, 본 발명의 구조체는, 용도에 따른 형상으로 성형되어 있는 기재(1)와, 그 표면에 형성된 겔상 피복(3)으로 이루어진다.

＜기재(1)＞

기재(1)는, 그 표면에 겔상 피복(3)을 홀딩하는 것이 가능한 한, 그 재질은 특별히 제한되지 않고, 수지제, 유리제, 금속제 등의 임의의 재질에 의해 용도에 따른 형태를 갖고 있으면 된다.

특히, 본 발명의 구조체는, 겔상 피복(3)에 의해, 점조한 함수 물질에 대하여 뛰어난 미끄러짐성을 나타낸다는 관점에서, 기재(1)는, 이와 같은 함수 물질을 흘리기 위한 배관이나, 이것을 수용하는 용기나 용기 뚜껑 등의 형태를 갖고 있는 것이 적합하고, 이와 같은 함수 물질과 접촉하는 면에, 상기의 겔상 피복(3)이 형성된다.

또, 특히 겔상 피복(3)을 홀딩한다는 관점에서, 기재(1)의 표면(겔상 피복(3)의 하지면(下地面)은 합성수지제인 것이 가장 적합하다.

이와 같은 합성수지(이하, 하지 수지라고 부름)는, 성형 가능한 임의의 열가소성 수지나 열경화성 수지이면 되지만, 일반적으로는, 성형이 용이하고 또한 겔상 피복(3) 중의 유성 액체와의 친화성이 높고, 이와 같은 유성 액체를 포함하는 겔상 피복(3)을 보다 안정되게 홀딩할 수 있다는 관점에서, 열가소성 수지인 것이 바람직하다.

이와 같은 열가소성 수지로는, 예를 들면, 이하의 것을 예시할 수 있다.

올레핀계 수지, 예를 들면, 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리1-부텐, 폴리4-메틸-1-펜텐 또는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 4-메틸-1-펜텐 등의 α-올레핀끼리의 랜덤 또는 블록 공중합체, 환상 올레핀 공중합체 등;

에틸렌·비닐계 공중합체, 예를 들면, 에틸렌·초산비닐 공중합체, 에틸렌·비닐알코올 공중합체, 에틸렌·염화비닐 공중합체 등;

스티렌계 수지, 예를 들면, 폴리스티렌, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체, ABS, α-메틸스티렌·스티렌 공중합체 등;

비닐계 수지, 예를 들면, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 염화비닐·염화비닐리덴 공중합체, 폴리아크릴산메틸, 폴리메타크릴산메틸 등;

폴리아미드 수지, 예를 들면, 나일론 6, 나일론 6-6, 나일론 6-10, 나일론 11, 나일론 12 등;

폴리에스테르 수지, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 및 이들의 공중합 폴리에스테르 등;

폴리카보네이트 수지;

폴리페닐렌 옥사이드 수지;

생분해성 수지, 예를 들면, 폴리 유산 등;

물론, 성형성이 손상되지 않는 한, 이들 열가소성 수지의 혼합물을 하지 수지로서 사용할 수도 있다.

본 발명에 있어서는, 상기의 열가소성 수지 중에서도, 점조한 내용물을 수용하는 용기 소재로서 사용되고 있는 올레핀계 수지나 폴리에스테르 수지가 적합하고, 올레핀계 수지가 최적이다.

즉, 올레핀계 수지는, PET 등의 폴리에스테르 수지와 비교하여 유리 전이점(Tg)이 낮고, 실온하에서의 분자의 운동성이 높기 때문에, 겔상 피복(3)을 형성하는 유성 액체의 일부가 내부로 침투하고, 이것에 의해, 겔상 피복(3)을 표면에 안정되게 홀딩한다는 점에서 최적이다.

또한, 올레핀계 수지는, 가요성이 높아, 후술하는 다이렉트 블로 성형에 의한 짜냄 용기(스퀴즈 보틀)의 용도에도 사용되고 있고, 본 발명의 구조체를 이와 같은 용기에 적용한다는 관점에서도 올레핀계 수지는 적합하다.

또, 이러한 기재(1)는, 상기와 같은 열가소성 수지의 단층 구조여도 되고, 상기 열가소성 수지와 종이와의 적층체여도 되며, 또한, 복수의 열가소성 수지가 조합된 다층 구조를 갖는 것이어도 된다.

본 발명의 구조체는, 점조한 함수 물질에 대한 미끄러짐성 및 그 지속성이 뛰어나기 때문에, 이와 같은 함수 물질이 겔상 피복(3)과 접촉하여 흐르는 것과 같은 용도에 유효하게 적용되며, 특히 함수 물질이 수용되는 용기로서 사용되는 것, 즉, 기재(1)가 용기의 형태를 갖고 있는 것이, 본 발명의 이점을 최대한으로 향수할 수 있다는 점에서 최적이다.

특히 기재(1)가 용기의 형태를 갖는 경우에 있어서, 내면이, 올레핀계 수지 또는 폴리에스테르 수지로 형성되어 있는 경우에는, 중간층으로서, 적절히 접착제 수지의 층을 개재하여, 산소 배리어층이나 산소 흡수층을 적층하고, 추가로 내면을 형성하는 하지 수지(올레핀계 수지 또는 폴리에스테르 수지)와 동종의 수지가 외면측에 적층된 구조를 채용할 수 있다.

이러한 다층 구조에서의 산소 배리어층은, 예를 들면 에틸렌-비닐알코올 공중합체나 폴리아미드 등의 산소 배리어성 수지에 의해 형성되는 것이고, 그 산소 배리어성이 손상되지 않는 한에 있어서, 산소 배리어성 수지에 다른 열가소성 수지가 혼합되어 있어도 된다.

또, 산소 흡수층은, 일본국 특개2002-240813호 등에 기재되어 있는 바와 같이, 산화성 중합체 및 전이금속계 촉매를 포함하는 층이며, 전이금속계 촉매의 작용에 의해 산화성 중합체가 산소에 의해 산화되고, 이에 따라, 산소를 흡수하여 산소의 투과를 차단한다. 이와 같은 산화성 중합체 및 전이금속계 촉매는, 상기의 일본국 특개2002-240813호 등에 상세하게 설명되어 있으므로, 그 상세는 생략하지만, 산화성 중합체의 대표적인 예는, 제3급 탄소 원자를 갖는 올레핀계 수지(예를 들면 폴리프로필렌이나 폴리부텐-1 등, 또는 이들의 공중합체), 열가소성 폴리에스테르 또는 지방족 폴리아미드; 크실릴렌기 함유 폴리아미드 수지; 에틸렌계 불포화기 함유 중합체(예를 들면 부타디엔 등의 폴리엔으로부터 유도되는 중합체); 등이다. 또, 전이금속계 촉매로는, 철, 코발트, 니켈 등의 전이금속의 무기염, 유기산염 또는 착염이 대표적이다.

각 층의 접착을 위해 사용되는 접착제 수지는 그 자체 공지이며, 예를 들면, 말레인산, 이타콘산, 푸마르산 등의 카르본산 또는 그 무수물, 아미드, 에스테르 등으로 그래프트 변성된 올레핀 수지; 에틸렌-아크릴산 공중합체; 이온 가교 올레핀계 공중합체; 에틸렌-초산비닐 공중합체; 등이 접착성 수지로서 사용된다.

상술한 각 층의 두께는, 각 층에 요구되는 특성에 따라 적절한 두께로 설정되면 된다.

또한, 상기와 같은 다층 구조의 기재(1)를 성형할 때에 발생하는 버(burr) 등의 스크랩을 올레핀계 수지 등의 버진(virgin) 수지와 혼합으로 한 리그라인드(regrind)층을 내층으로서 설치하는 것도 가능하고, 올레핀계 수지 또는 폴리에스테르 수지에 의해 내면이 형성되고, 외면이 폴리에스테르 수지 또는 올레핀계 수지에 의해 형성되어 있는 용기를 기재(1)로서 사용하는 것도 물론 가능하다.

기재(1)로서 이용하는 용기의 형상은, 특별히 제한되지 않고, 컵 내지 컵 형상, 보틀 형상, 주머니 형상(파우치), 시린지(syringe) 형상, 항아리 형상, 트레이 형상 등, 용기 재질에 따른 형태를 갖고 있으면 되고, 연신 성형되어 있어도 되며, 그 자체 공지의 방법으로 성형된다.

도 2에는, 본 발명의 기재(1)의 가장 적합한 형태인 다이렉트 블로우 보틀이 나타내어져 있다.

도 2에 있어서, 전체로서 10으로 나타내는 이 보틀은, 나사산을 구비한 네크부(11), 숄더부(13)를 통해 네크부(11)로 이어지는 몸통부 벽(15) 및 몸통부 벽(15)의 하단(下端)을 닫고 있는 바닥 벽(17)을 갖고 있고, 이와 같은 보틀(기재(1))의 내면에 겔상 피복(3)이 형성되게 된다.

이러한 보틀(10)은, 점조한 물질의 수용에 적합하게 사용되고, 몸통부 벽(15)을 스퀴즈함으로써, 내부에 수용된 점조한 물질을 배출한다는 것이며, 이와 같은 보틀의 내면에 겔상 피복(3)이 형성되어, 내용물에 대한 활성 및 그 지속성이 향상되어 있으면, 이와 같은 내용물을 신속하게 배출할 수 있고, 또한, 그 전량을 배출하여, 해당 내용물을 다 사용하는 것도 가능해진다.

＜겔상 피복(3)＞

본 발명에 있어서, 상기와 같은 기재(1)의 표면에 설치되는 겔상 피복(3)은, 유성 액체와 미세 고체상 입자로 형성된다. 그리고, 겔상 피복(3)은 틱소트로피성을 갖고 있는 것이 바람직하다.

이 겔상 피복(3)의 형성에 사용되는 유성 액체는, 함수 물질에 대하여 미끄러짐성을 나타내는 것이며, 윤활제로서 기능한다.

이와 같은 유성 액체는, 당연히, 대기압하에서의 증기압이 작은 불휘발성의 액체, 예를 들면 비점이 200℃ 이상인 고비점 액체이지 않으면 안 된다. 휘발성 액체를 이용한 경우에는, 용이하게 휘산하여 경시와 함께 소실되어, 겔상 피복(3)을 형성하는 것이 곤란해져 버리기 때문이다.

또, 상기와 같은 고비점 액체인 동시에, 기재(1)의 표면에 대하여 높은 젖음성을 나타내고, 이 표면 상에 고르게 밀착한 겔상 피복(3)을 형성할 수 있다는 관점에서, 기재(1)의 표면에 대한 접촉각(20℃)이 45도 이하, 또한 점도(25℃)가 100mPa·s 이하인 것이 적합하다. 즉, 기재(1)의 표면 소재가, 합성수지제, 유리제 또는 금속제 중 어느 것이어도, 상기와 같은 물성을 만족하는 유성 액체를 이용하여 겔상 피복(3)을 형성하면 된다.

또한, 상기와 같은 물성을 만족하는 유성 액체 중에서도, 특히 표면장력이, 미끄러짐성의 대상이 되는 물질(예를 들면, 용기에 있어서는 용기 내용물)과 크게 다른 것일수록, 윤활 효과가 높아, 본 발명에는 적합하다.

즉, 점조한 함수 물질에 대한 미끄러짐성을 높인다는 점에서, 표면장력이 10 내지 40mN/m, 특히 16 내지 35mN/m의 범위에 있는 유성 액체를 이용하는 것이 좋고, 이와 같은 유성 액체로는, 유동 파라핀, 합성 파라핀, 불소계 액체, 불소계 계면활성제, 실리콘 오일, 지방산 트리글리세라이드, 각종의 식물유 등이 대표적이다. 특히 미끄러짐성의 대상이 되는 물질이 식품류(예를 들면 마요네즈나 케첩)인 경우에는 식용유가 적합하다.

이러한 식용유의 구체예로는, 대두유, 유채유, 올리브 오일, 미강유, 옥수수유, 홍화유, 참기름, 팜유, 피마자유, 아보카도유, 코코넛유, 아몬드유, 호두유, 헤이즐유, 샐러드유 등을 예시할 수 있다.

상술한 유성 액체와 조합하여 사용되는 미세한 고체상 입자는, 해당 유성 액체에 틱소트로피성을 부여하는 것이며, 그 입자 지름이 50㎛ 이하, 특히 30㎛ 이하의 미세한 입자인 것이 필요하다. 즉, 이 고체상 입자가 유성 액체 중에서 네트워크 구조를 형성하고, 틱소트로피와 같은 특성을 발휘하는 겔 또는 겔에 가까운 구조를 부여하기 위해서는, 이 고체상 입자는, 상기와 같이 미세한 입자 지름을 갖는 것이지 않으면 안 된다. 입자 지름이 크면, 이 입자가 연속한 네트워크 구조를 형성할 수 없기 때문이다.

또한, 상기의 입자 지름은, 예를 들면 레이저 회절 산란법이나, 마이크로스코프 관찰 등에 의해 측정할 수 있고, 소위 2차 입자 지름(응집 입자 지름)을 의미한다.

본 발명에 있어서, 이와 같은 미세한 고체상 입자는, 유성 액체 중에 균일하게 분산되어 틱소트로피성을 갖는 겔상 피복(3)을 형성할 수 있는 것이고, 또한 사용 및 보존 환경하에서 고체상을 유지할 수 있는 융점을 갖고 있는 한에 있어서, 각종의 유기 재료, 무기 재료로 형성되어 있어도 되지만, 유성 액체와의 친화성이 양호하다는 관점에서, 금속 입자나 금속 산화물 등의 무기 입자보다도 유기 입자인 것이 바람직하고, 예를 들면, 올레핀계 왁스나 라이스 왁스, 카르나우바(carnauba) 왁스, 각종 셀룰로오스, 유기 수지 경화물(예를 들면, 다관능 아크릴모노머를 경화하여 얻어지는 경화물) 등이 바람직하고, 특히 식품류에 대해서도 제한없이 사용할 수 있다는 점에서, 라이스 왁스 등이 최적이다.

상술한 유성 액체와 미세 고체상 입자를 이용한 겔상 피복(3)은, 양자를 혼합하고, 강(强)전단하에 교반함으로써 조제된다. 즉, 미세 고체상 입자의 네트워크 구조가 형성되도록 강교반하면 된다.

이와 같이 하여 얻어지는 겔상 피막(3)은, 회전 점도계를 사용하여, 회전수 20rpm, 25℃에서 측정한 점도가, 35∼250mPa·S인 것이 바람직하다. 35mPa·S보다 작으면, 성형체(1)에 장기적으로 홀딩되기 어려워, 경시 미끄러짐성이 낮아진다. 250mPa·S보다 크면, 활락 속도가 늦어져, 성능을 충분히 발휘할 수 없을 우려가 있다.

또, 예를 들면, 유성 액체 100 질량부에 대하여, 미세 고체 입자 5 질량부를 혼합하고, 교반하여 만든 겔상 피막(3)은, 회전수 20rpm에서는 점도가 124mPa·S이고, 회전수 2rpm에서는 점도가 243mPa·S로, 회전수가 클수록 점도가 작다는 틱소트로피성을 갖고 있다. 이와 같이, 틱소트로피성을 가짐으로써, 초기 미끄러짐성을 크게 하고 또한 그 지속성을 크게 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 틱소트로피성이 작으(점도 차가 작으)면, 겔상 피복(3) 상을 함수 물질이 흘렀을 때에 표면에 배어 나오는 유량이 적어, 초기 미끄러짐성이 낮아지는 경향이 있고, 게다가, 성형체(1) 표면에서의 겔상 피복(3)이 안정되게 홀딩되지 않아, 겔상 피복(3) 상을 물질이 흐를 때마다, 미끄러짐성이 저하되어 가는 경향이 커서, 미끄러짐성의 지속성이 불만족스러워져 버릴 우려가 있다.

또, 상기와 같은 범위의 점도의 겔상 피복(3)을 형성하기 위해서는, 전술한 교반 온도나 전단 속도 및 교반 시간 등을 적절히 조절하면 되지만, 통상, 미세 고체상 입자 100 질량부당, 0.5∼10 질량부, 특히 1∼10 질량부 정도의 양으로 유성 액체를 혼합하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 적절한 전단 속도에서의 교반 및 적절한 교반 시간으로, 목적으로 하는 겔상 피막(3)을 조제할 수 있다.

상기의 겔상 피복(3)의 형성은, 기재(1)의 표면 형상에 맞추어 여러 가지 수단을 채용하는 것이 가능하지만, 이 겔상 피복(3)은, 틱소트로피성을 갖고 있기 때문에, 스프레이 분무가 용이하다는 이점을 갖고 있고, 따라서, 소정의 기재(1)의 표면에 스프레이 분무에 의해 도포하여 겔상 피복(3)을 형성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하여 형성되는 겔상 피복(3)은, 1.00∼3.70㎎/㎠의 양으로 기재(1)의 표면에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 이 양이 너무 적으면, 겔상 피복(3)에 의한 미끄러짐성이나 그 지속성이 불만족스러워지고, 필요 이상으로 많이 형성해도, 그 이상의 미끄러짐성이나 지속성은 얻을 수 없고, 코스트가 증대할 뿐만 아니라, 오히려 겔상 피복(3)이, 그 중량에 의해 기재(1)의 표면으로부터 탈락하기 쉬워져 버린다.

상술한 본 발명의 구조체는, 점조한 함수 물질에 대하여 뛰어난 미끄러짐성 및 그 지속성을 나타내기 때문에, 특히, 점도(25℃)가 100mPa·s 이상(음차형 점도계에 의해 측정)의 점조한 함수 물질을 수용하는 용기, 특히 다이렉트 블로우 용기로서 적합하게 사용되고, 예를 들면, 마요네즈, 케첩, 수성풀, 봉밀, 각종 소스류, 머스터드, 드레싱, 잼, 초콜릿 시럽, 유액 등의 화장액, 액체 세제, 샴푸, 린스 등의 점조한 내용물의 충전 보틀로서 가장 적합하다.

실시예

본 발명을 다음의 실험예로 설명한다.

각 실시예, 비교예에서 사용한 용기, 겔상 피막, 내용물은 다음과 같다.

＜용기＞

하기의 층 구성을 갖는 다층 구조를 갖고, 또한 내용량 400g의 다층 다이렉트 블로우 보틀을 준비했다.

내층: 저밀도 폴리에틸렌 수지(LDPE)

중간층: 에틸렌-비닐알코올 공중합체(EVOH)

외층: 저밀도 폴리에틸렌 수지(LDPE)

접착층(내외층과 중간층의 사이): 산 변성 폴리올레핀

＜겔상 피막＞

유성 액체: 중쇄 지방산 첨가 샐러드유

점도: 33mPa·s(25℃)

접촉각(20℃): 18도

고체상 입자: 카르나우바 왁스

호모지나이저를 사용하여, 실온(25℃)에서, 상기의 고체상 입자를 표 1에 나타내는 양 비율로 상기의 유성 액체에 미분산화시켜 도포액을 조제하고, 표 1에 나타내는 도포량을, 에어 스프레이를 이용하여 용기의 내면에 균일하게 되도록 도포하여 겔상 피막을 형성했다.

＜각종 측정 방법＞

접촉각;

용기 내면을 상면으로 하여 겔상 피막에 사용한 유성 액체를 10㎎ 떨어뜨리고, 20℃, 50％RH, 접촉각계(교와 가이멘 가가쿠(주)사 DropMaster700)로 측정했다.

점도;

점도는, 비커에 넣은 측정 물질에, B형 디지털 점도계의 스핀들과 가드를 넣고, 25℃에서, 회전수 20rpm으로 스핀들을 1분간 회전시켜, 점도 측정을 행하였다.

＜내용물＞

알(egg) 1개(50g)와 식초 15cc와 소금 2.5cc를 섞은 후, 추가로 식용유 150cc를 혼합하여, 실험용의 마요네즈 같은 식품을 만들었다. 각 실시예, 비교예에서는, 필요량의 내용물을 만들어 사용했다.

각 실시예, 각 비교예의 내용물을 이용하여 미끄러짐성의 평가 방법은 다음과 같다.

＜미끄러짐성 평가＞

보틀 내에, 분무 노즐을 바닥까지 삽입하고, 겔상 피막을 분무하면서 끌어올림으로써 보틀 바닥부부터 측벽 전면(全面)에 도포했다. 이 용기 내면에 겔상 피막이 형성되어 있는 보틀 내에, 내용물인 마요네즈 같은 식품을 상법(常法)으로400g 충전하고, 보틀 마우스부를 알루미늄 박으로 히트 시일하고, 캡으로 밀봉하여 충전 보틀을 얻었다.

내용물이 충전된 충전 보틀을 23℃에서 1주간 보관했다(초기 보틀).

표 1에 나타내는 각 보관 기간·온도에서 보관된 보틀에 대해서, 몸통부를 눌러, 보틀 마우스부를 통하여 내용물을 끝까지 짜낸 후, 이 보틀 내에 공기를 넣어 형상을 복원시켰다.

이어서, 이 보틀을 거꾸로 세워서(마우스부를 하측) 1시간 보관한 후의 보틀 몸통부 벽의 내용물 미끄러짐성의 정도(몸통부 벽에 내용물이 부착하고 있지 않은 정도)를 측정하고, 다음의 식으로 내용물 부착률을 계산했다.

내용물 부착률(％)

＝ (내용물이 부착하고 있는 표면적/보틀 몸통부 벽 표면적)×100

상기에서 계산된 내용물 부착률로부터, 미끄러짐성을 다음의 기준으로 평가했다.

○: 내용물 부착률이 10％ 미만

△: 내용물 부착률이 10％ 이상이고 50％ 미만

×: 내용물 부착률이 50％ 이상

＜고체상 입자 지름 측정＞

제작한 겔상 피막을 마이크로스코프로 관찰하고, 화상 처리하여 입자 지름을 측정했다. 최대 입자 지름을 겔상 피막의 입자 지름으로 했다.

[실시예 1∼7]

성형한 보틀에, 겔상 피막을 표 1 중의 도포량으로 도포하고, 미끄러짐성을 평가했다.

[비교예 1]

성형한 보틀에, 겔상 피막과 동일한 유성 액체를, 표 1 중의 도포량으로 도포하고, 미끄러짐성을 평가했다.

[비교예 2]

성형한 보틀에, 겔상 피복과 동일한 유성 액체와 고체 입자(입자 지름 85㎛)를 혼합한 액(液)을 표 1 중의 도포량으로 도포하고, 미끄러짐성을 평가했다. 제작한 액체는, 고체 입자가 미세 고체상 입자가 아니기 때문에, 겔상이 아니었다.

[표 1]

그 결과, 보틀의 내면에, 겔상 피막을 형성함으로써, 내용물의 미끄러짐성이 향상되고, 고온에서 장기 보관한 후에도 미끄러짐성을 유지하고 있으므로, 겔상 피막을 내면에 형성한 성형체는, 내용물의 미끄러짐성이 뛰어나고, 장기간 성능을 유지하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 또, 겔상 피막에 유성 액체와 고체 입자가 혼합된 것만으로는, 경시에서의 미끄러짐성이 저하되어 버려, 고체 입자가 없는 경우와 동일한 결과가 되었다. 이것으로부터, 고체 입자가 미세 고체상 입자가 되어, 겔상이 되는 것이 중요한 것을 확인할 수 있었다.

1: 기재 3: 겔상 피복

Claims (8)

1. 소정의 형상으로 성형되어 있는 기재(基材)의 표면에 겔상 피복이 형성되어 있는 구조체로서, 상기 겔상 피복은, 입자 지름이 50㎛ 이하인 미세 고체상 입자와 유성 액체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구조체.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 겔상 피복은, 회전수 20rpm으로 측정한 점도가 35∼250mPa·s(25℃)인 구조체.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 유성 액체가, 상기 기재 표면에 대한 접촉각(20℃)이 45° 이하이고 또한 100mPa·s 이하의 점도(25℃)를 갖고 있는 구조체.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 유성 액체가 식용유인 구조체.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 미세 고체상 입자가 유지 입자인 구조체.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 겔상 피복이, 1.00∼3.70㎎/㎠의 양으로 기재 표면에 형성되어 있는 구조체.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 기재 표면이, 합성수지제 또는 유리제인 구조체.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 기재가 용기이며, 내용물과 접촉하는 내면에 상기 겔상 피복이 형성되어 있는 구조체.

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