KR102475616B1 - 계면활성제 함유 제품용 포장재 - Google Patents

계면활성제 함유 제품용 포장재 Download PDF

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신야 세이토
다카유키 이시하라
고우스케 우에다
사야 스기오카
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도요세이칸 그룹 홀딩스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 목적은, 계면활성제 함유 제품, 예를 들면 화장품 등에 대하여 뛰어난 미끄러짐성이나 부착 방지성을 장기에 걸쳐 안정되게 발휘할 수 있는 표면을 구비한 포장재를 제공하는 것이다. 본 발명은, 비(非)방향족 실리콘계 중합체를 함유하는 표면 고체층(3)과, 표면 고체층(3) 상에 홀딩되어 있는 실리콘 오일층(1)을 포함하는 계면활성제 함유 제품용 포장재로서, 상기 비방향족 실리콘계 중합체가, 실리콘 수지, 실리콘 변성 올레핀계 수지, 실리콘 변성 다당류 및 실리콘 변성 아크릴 수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 한다.

Description

계면활성제 함유 제품용 포장재
본 발명은, 계면활성제 함유 제품용 포장재에 관한 것이다.
플라스틱 용기는, 성형이 용이하고, 염가로 제조할 수 있는 점 등으로 인해, 각종 용도로 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.
또, 점조한 내용물을 수용하는 용기에서는, 해당 내용물을 신속하게 배출하기 위해, 또는 용기 내면이나 뚜껑재에 부착 잔존시키는 일 없이 깨끗하게 끝까지 다 사용하기 위해, 내용물에 대한 미끄러짐성이나 비(非)부착성이 용기 내면에 요구되고 있다.
근래에 있어서, 상기와 같은 미끄러짐성이나 비부착성을 부여하기 위한 수단으로서, 기재(基材)의 표면에, 기재 상을 흐르는 유동성 물질에 대하여 미끄러짐성 또는 비부착성을 나타내는 액체의 층(윤활액 층)을 설치한다는 수법이 여러가지 제안되어 있지만, 이러한 수법에서는, 윤활액이 흘러내리는 일 없이, 어떻게 안정되게 홀딩시킬지가 과제이다.
예를 들면, 특허문헌 1 및 2에는, 기재 표면을 조면(粗面)으로 함으로써, 이 표면에 안정되게 윤활액을 홀딩시킨다는 수단이 제안되어 있다.
그러나, 이러한 수단에서는, 기재 표면을 형성하는 수지 중에 실리카 등의 미립자를 배합하고, 이 미립자의 분산을 표면에 반영시키기 때문에, 조면의 정도를 컨트롤하는 것이 매우 어렵다는 문제가 있다. 또, 블라스트 처리 등의 표면 처리에 의해 조면을 형성하는 수단도 있지만, 용기의 분야에서는 적용하기 어려울 뿐만 아니라, 여전히 조면의 정도를 안정되게 컨트롤하는 것이 곤란하다.
또, 특허문헌 3에는, 기재 표면을 윤활액에 대하여 팽윤성(膨潤性)을 나타내는 폴리머에 의해 형성하고, 윤활액을 해당 폴리머 내부에 흡수시킴으로써, 기재 표면에 윤활액 층을 안정되게 홀딩시키는 것이 제안되어 있다.
또한, 특허문헌 4에는, 기재 표면을 다공질 고분자막에 의해 형성하고, 해당 고분자막의 내부에 윤활액을 흡수시킴으로써, 기재 표면에 윤활액 층을 안정되게 홀딩시키는 것이 제안되어 있다.
그러나, 이들 수단에서는, 기재 표면에 윤활액이 침투 또는 흡수되기 때문에, 윤활액 층이 경시적(經時的)으로 감소해 간다는 문제가 있다. 이 때문에, 초기 상태에서는, 양호한 미끄러짐성이나 부착 방지성을 나타내기는 하지만, 이들 특성이 서서히 저하해 간다는 문제가 발생해 버린다.
한편, 특허문헌 5에는, π 전자 함유 관능기(예를 들면 방향족기)를 갖는 베이스막을 기재의 평탄한 표면 상에 형성하고, π 상호작용을 이용하여, 윤활액(활제액)을 베이스막 상에 홀딩하는 수법이 제안되어 있다.
이러한 방법에서는, 윤활액이 베이스막에 침투 또는 흡수(팽윤)함으로써 베이스막 상에 홀딩된다는 것이 아니기 때문에, 윤활액의 층이 경시적으로 소모한다는 문제를 유효하게 억제하여, 장기에 걸쳐, 미끄러짐성이나 부착 방지성을 발현시킬 수 있다.
그러나, 이 방법에서는, π 전자를 갖는 관능기에 의한 π 상호작용에 의해 윤활액을 홀딩시키기 때문에, 표면에 홀딩되는 윤활액이 π 전자와 상호작용을 나타내는 것으로 제한되어, 윤활액의 종류가 제한된다. 이 때문에, 본 발명자들의 연구에 따르면, 화장품, 예를 들면 샴푸 등의 계면활성제를 포함하는 물질에 대하여 뛰어난 양호한 미끄러짐성이나 부착 방지성을 나타내는 실리콘 오일을 윤활액으로서 사용할 수 없다는 결점이 있다. 예를 들면, 특허문헌 5에서는, 윤활액으로서 데실트리메톡시실란이 사용되고 있지만, 이러한 윤활액은, 샴푸 등의 계면활성제를 포함하는 유동체에 대하여, 미끄러짐성이나 부착 방지성을 발휘할 수 없다. 아마, 이와 같은 윤활액은, 계면활성제와의 친화성이 높아, 계면활성제를 포함하는 물질이 접촉했을 때, 이러한 물질과 일체화하여, 표면으로부터 긁어내어져 버리기 때문이라고 생각된다.
또한, 상기의 베이스막은, π 전자 함유 관능기를 가짐으로써 표면장력이 커지기 때문에, 포장되는 제품의 부착을 촉진할 우려가 있다. 또, π 전자 함유 관능기를 갖는 화합물(예를 들면 페닐에톡시실란)을 포함하는 도포액을 도포하여, 기재 표면과의 커플링 반응 등에 의해 기재 표면에 형성하기 때문에, 베이스막 처리가 매우 번잡해져, 예를 들면 미반응의 화합물을 제거하기 위해, 베이스막 형성 후, 유기 용매를 이용한 세정 공정이 필요하게 되어 버려, 코스트나 제조 설비 등의 관점에서 공업적인 실시에 어려움이 있다는 문제도 있다.
일본국 등록특허 제5971337호 공보 일본국 등록특허 제6228012호 공보 일본국 특표 2015-531005호 공보 일본국 특개 2016-11375호 공보 일본국 특개 2017-94661호 공보
따라서, 본 발명의 목적은, 계면활성제 함유 제품, 예를 들면 화장품 등에 대하여 뛰어난 미끄러짐성이나 부착 방지성을 장기에 걸쳐 안정되게 발휘할 수 있는 표면을 구비한 포장재를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 각별한 반응을 필요로 하지 않고, 통상의 도포·건조에 의해 용이하게 상기의 미끄러짐성이나 부착 방지성을 나타내는 표면이 형성되어 있는 계면활성제 함유 제품용 포장재를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 의하면, 비(非)방향족 실리콘계 중합체를 함유하는 표면 고체층과, 해당 표면 고체층 상에 홀딩되어 있는 실리콘 오일층을 포함하는 계면활성제 함유 제품용 포장재로서, 상기 비방향족 실리콘계 중합체가, 실리콘 수지, 실리콘 변성 올레핀계 수지, 실리콘 변성 다당류 및 실리콘 변성 아크릴 수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 계면활성제 함유 제품용 포장재가 제공된다.
본 발명의 포장재에 있어서는,
(1) 비방향족 실리콘계 중합체가, 하기 식 (1)로 표시되는 D 단위를 함유하고 있는 것:
R2SiO2/2 (1)
식 중, R은 비방향족기, 특히, 알킬기이다,
(2) 상기 고체층의 표면 자유 에너지가, 35mJ/㎡ 이하인 것,
(3) 상기 고체층의 제곱 평균 평방근 거칠기 Sq가, 0.3㎛ 이하인 것,
(4) 상기 고체층의 파장 400∼800nm에서의 광의 평균 투과율이, 80％ 이상인 것,
(5) 상기 고체층이, 플라스틱 기재, 유리 기재, 금속 기재 또는 종이 기재 표면에 형성되어 있는 것,
(6) 용기의 형태를 갖고 있는 것,
(7) 상기 계면활성제 함유 제품이, 유동체인 것,
(8) 상기 계면활성제 함유 제품이, 화장품인 것이 적합하다.
본 발명의 포장재는, 계면활성제가 배합되어 있는 각종 제품, 예를 들면 샴푸나 컨디셔너로 대표되는 화장품 등의 유동체가 수용되는 용도로 사용되는 것이고, 이와 같은 계면활성제 함유 제품에 대하여, 뛰어난 부착 방지성이나 미끄러짐성을 발휘하기 때문에, 이들 제품을 포장재에 남기는 일 없이, 낭비 없이 소비할 수 있다.
또, 본 발명의 포장재에서는, 함유 계면활성제에 대한 상기 특성을 나타내는 실리콘 오일층의 하지(下地)가 되는 표면 고체층을 단순한 코팅에 의해 형성할 수 있어, 실리콘 오일이나, 이 고체층을 지지하는 기재 표면과의 사이에 각별한 반응을 실시하는 일 없이, 해당 표면 고체층을 형성할 수 있기 때문에, 공업적으로 매우 유리하다.
또한, 상기의 표면 고체층은, 특정의 비방향족계 실리콘계 중합체를 함유하고 있고, 분자간력에 의한 표면 흡착에 의해 실리콘 오일을 홀딩하도록 되어 있다. 즉, 이 표면 고체층에 요철을 형성함으로써 실리콘 오일을 홀딩하는 것은 아니고, 또 표면 고체층을 다공질로 하여, 실리콘 오일을 흡수시킴으로써 실리콘 오일을 표면에 홀딩하는 것도 아니다. 이 때문에, 실리콘 오일을 불균형 없이 안정되게, 게다가 흡수에 의한 소모 등을 발생시키는 일 없이 홀딩할 수 있어, 상기의 부착 방지성이나 미끄러짐성은, 안정되게 불균일 없이 발휘할 수 있다. 또, 표면 고체층의 표면에 요철을 형성할 필요가 없어, 경면으로도 좋기 때문에, 높은 투명성을 확보할 수 있어, 포장재로서, 매우 큰 이점을 갖는다.
도 1은 본 발명의 포장재의 표면 형태를 나타내는 측단면도이다.
본 발명의 포장재는, 계면활성제 함유 제품에 적용되는 것이며, 도 1에 나타내는 바와 같이, 표면에 실리콘 오일층(1)을 갖고 있고, 이 실리콘 오일층(1)은, 표면 고체층(3)의 표면에 홀딩되어 있으며, 표면 고체층(3)은, 소정의 기재(5)의 표면에 설치되어 있다. 즉, 본 발명의 포장재에서는, 실리콘 오일층(1)과 접촉하도록 계면활성제 함유 제품이 포장되게 된다.
＜실리콘 오일층(1)＞
본 발명의 포장재에 있어서는, 포장되는 제품과 접촉하는 면에 실리콘 오일의 층(1)이 설치되어 있기 때문에, 계면활성제 함유 제품에 대하여, 뛰어난 부착 방지성이나 미끄러짐성이 발휘된다.
이와 같은 실리콘 오일은, 예를 들면 25℃에서의 동(動)점도가 2∼1000㎟/s의 범위에 있는 유동체이고, 포장되는 제품 중에 존재하고 있는 계면활성제에 의해 긁어내어지는 일 없이, 안정되게 표면 고체층(3) 상에 존재하는 것이며, 게다가, 함유 계면활성제에 대하여 뛰어난 부착 방지성이나 미끄러짐성을 나타낸다. 예를 들면, 이 실리콘 오일의 점도가, 상기 범위보다도 작으면, 실리콘 오일층(1)이 표면 고체층(3) 상으로부터 탈락하기 쉬워져, 부착 방지성이나 미끄러짐성이 불안정해지는 경향이 있다. 또, 실리콘 오일의 점도가 상기 범위보다도 크면, 실리콘 오일의 유동성이 낮고, 고체에 가까운 상태가 되어, 계면활성제 함유 제품에 대한 미끄러짐성이 저하된다.
상기와 같은 점도를 갖는 실리콘 오일은, 예를 들면 디알콕시실란과 트리알콕시실란과의 중축합에 의해 얻어지는 것이며, 하기 식으로 표시된다.
(RO)3Si-(R2SiO)n-Si(OR)3
식 중, R은, 알킬기, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 탄소수 4 이하의 저급 알킬기이고,
n은, 상술한 점도가 되는 SiO 연쇄의 수를 나타낸다.
본 발명에 있어서는, 특히 디메틸 실리콘 오일(상기 식 중의 R이 메틸기)이, 가장 염가로 또한 용이하게 입수할 수 있다는 점에서 적합하게 사용된다.
본 발명에 있어서, 상기의 실리콘 오일층(1)은, 실리콘 오일이 안정되게 홀딩되고, 상기의 특성을 안정되게 발휘시킨다는 관점에서, 예를 들면 0.1∼80g/㎡ 특히 0.5∼50g/㎡의 양으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또, 상기의 실리콘 오일은 계면활성제 제품에 포함되는 성분과 동일한 성분이어도 되고, 실리콘 오일층은 계면활성제 함유 제품에 포함되는 성분으로 형성된 것이어도 된다.
＜표면 고체층(3)＞
본 발명에 있어서, 표면 고체층(3)은, 비방향족 실리콘계 중합체를 함유하여 이루어진다. 즉, 이 실리콘 중합체는, SiO 결합을 갖는 것이지만, 적어도 방향족기를 함유하는 것이어서는 안 된다. 방향족기를 갖는 실리콘 중합체는, 전술한 실리콘 오일과의 친화성이 부족하고, 실리콘 오일과의 사이에 충분한 분자간력이 작용하지 않기 때문에, 실리콘 오일층(1)을 안정되게 홀딩할 수 없고, 또 방향족기를 가짐으로써 표면장력이 커지기 때문에, 포장되는 제품이 부착하기 쉬워져, 예를 들면, 초기 상태에서는 뛰어난 미끄러짐성이나 부착 방지능을 나타낸다고 해도, 이들 성능이 단기간에 소실되어 버린다.
또, 실리콘 중합체는, M 단위, D 단위, T 단위 및 Q 단위를 기본 구성 단위로서 갖는 중합체이다.
상기의 M 단위는, 1 관능 단위이고, 식: R3SiO1/2로 표시되며, 실리콘 분자쇄의 말단에 존재하는 단위이다.
상기의 D 단위는, 2 관능 단위이고, 식: R2SiO2로 표시된다.
상기의 T 단위는, 3 관능 단위이고, 식: RSiO3/2로 표시된다.
상기의 Q 단위는, 4 관능 단위이고, 식: SiO4/2로 표시된다.
또한, 상기 식 중의 R은, 통상, 유기기이지만, 본 발명에서 이용하는 실리콘계 중합체는, 방향족기를 갖고 있지 않으므로, 상기의 R은, 방향족환을 갖고 있지 않은 유기기이고, 방향족환을 갖고 있지 않은 기이면, (메타)아크릴기, 에폭시기, 이소시아네이트기 등의 반응성을 갖는 기여도 되지만, 대체로는, 메틸기로 대표되는 알킬기, 특히 탄소수가 4 이하의 알킬기이다. 또, 실리콘 중합체의 특성이 크게 손상되지 않는 한, R의 일부가 수소 원자여도 된다.
예를 들면, 전술한 실리콘 오일도 상기의 실리콘 중합체에 속하는 폴리머이며, D 단위의 연쇄의 말단에 T 단위가 결합한 선상 구조를 갖고 있지만, 이 폴리머는, 오일(액체)이고, 중합도가 낮아, 표면 고체층(3)을 형성하는 것이 아니다.
본 발명에 있어서, 표면 고체층(3)을 형성하는 비방향족 실리콘계 중합체로는, 방향족기를 갖고 있지 않다는 조건하, 실리콘 수지, 실리콘 변성 올레핀계 수지, 실리콘 변성 다당류, 및 실리콘 변성 아크릴 수지가 사용된다.
실리콘 수지는, 상술한 M 단위, D 단위, T 단위 및 Q 단위 중 어느 것인가로 이루어지는 것이고, 예를 들면, Q 단위를 기본 구성으로서 많이 포함하고, 말단이 M 단위로 되어 있는 구조를 갖는 고상(固狀) 중합체는, MQ 레진이라고 불리는 경우가 있다. 또, T 단위를 기본 구성으로 하는 것은, MT 레진이라고 불리지만, 이것은, 실세스퀴옥산옥산이라고도 불리고, T 단위가 랜덤으로 결합하고 있는 랜덤 구조인 것, T 단위가 사다리상으로 이어져 있는 래더 구조인 것, 더 나아가서는, T 단위가 바구니상으로 이어진 케이지 구조인 것이 있다. 또한, D 단위와 T 단위를 주체로 하는 것은, DT 레진(또는 MDT 레진)이라고 불리고 있고, 직쇄상의 디알킬폴리실록산을, 다관능 실란 화합물을 이용하여 가교한 구조를 갖고 있는 것은, 실리콘 고무라고 불린다.
실리콘 변성 올레핀계 수지는, (메타)아크릴기 등의 반응성기를 갖는 비방향족계 실리콘 올리고머 또는 실란 커플링제를 올레핀계 수지에 반응시켜 실리콘 결합을 올레핀계 수지에 도입한 것이다. 특히 폴리노르보르넨에 실리콘 결합을 도입한 실리콘 변성 폴리노르보르넨은, 신에츠 실리콘사에서 NBN-30-ID의 상품명으로 시판되고 있다. 또, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌에 실리콘 결합을 도입한 실리콘 변성 폴리프로필렌, 실리콘 변성 폴리에틸렌은, 도레이 다우코닝사에서 BY27-201, BY27-201C, BY27-202H, BY27-213 등의 상품명으로 시판되고 있다.
실리콘 변성 다당류는, 단당 분자 단위가 글루코시드 결합으로 이어진 다당류의 분자쇄에 포함되는 OH기의 일부에, (메타)아크릴기, 에폭시기, 이소시아네이트기 등의 반응성기를 갖는 실리콘 올리고머 또는 실란 커플링제를 반응시켜 실리콘 결합을 도입한 것이고, 예를 들면, 이와 같이 이루어지는 실리콘 변성 다당류는, 신에츠 실리콘사에서 실리콘 변성 플루란 TPSL-30-ID의 상품명으로 시판되고 있다.
또, 실리콘 변성 아크릴 수지는, 실리콘쇄의 말단에 (메타)아크릴기가 결합하고 있는 아크릴 실리콘 중합체를, 아크릴 수지에 공중합시킨 것이다.
또, 본 발명에 있어서, 상술한 비방향족 실리콘계 중합체는, D 단위, 즉, 식: R2SiO2(R은, 비방향족계의 유기기, 특히 알킬기이다)로 표시되는 2 관능성 단위를 갖고 있으면 보다 좋다. 이것에 의해, D 단위로 이루어지는 실리콘 오일과의 분자간의 접촉 면적이 커져, 보다 큰 분자간력이 작용하기 때문에, 실리콘 오일을 보다 안정되게 홀딩할 수 있다. 예를 들면, 실리콘 변성 아크릴 수지는, 공중합시키는 아크릴 실리콘 중합체가, 상술한 D 단위, 즉, 식: R2SiO2(R은, 비방향족계의 유기기, 특히 알킬기이다)로 표시되는 2 관능성 단위를 갖는 선상(線狀) 중합체를 이용함으로써 보다 부착 방지성이나 미끄러짐성을 더욱 높일 수 있다.
또한, 이와 같은 표면 고체층(3)은, 상술한 비방향족계 실리콘 중합체의 뛰어난 특성을 해치지 않는 한에 있어서, 다른 수지, 예를 들면, 방향족계 실리콘 수지나 그 외의 열가소성 수지를 소량 포함하고 있어도 된다.
본 발명에 있어서는, 상술한 비방향족 실리콘계 중합체에 의해 표면 고체층(3)이 형성되어 있기 때문에, 이 위에 실리콘 오일을 도포함으로써, 실리콘 오일의 탈락이 회피되어, 실리콘 오일층(1)이 안정되게 홀딩되고, 실리콘 오일에 의한 계면활성제 함유 제품에 대한 뛰어난 부착 방지성이나 미끄러짐성을 장기에 걸쳐 발휘할 수 있다.
또, 상기와 같은 비방향족 실리콘계 중합체에 의해 형성되는 표면 고체층(3)은, 표면 자유 에너지가 35mJ/㎡ 이하가 되도록, 이 비방향족 실리콘 중합체가 선택되어 있는 것이 바람직하고, 이것에 의해, 실리콘 오일이 표면 고체층(3)의 전면(全面)에 젖어서 퍼져, 실리콘 오일층(1)의 두께를 전체에 걸쳐 균일하게 할 수 있다. 이와 같은 표면 자유 에너지는, 일반적으로, Si가 리치일수록 낮아지는 경향에 있고, 이것을 이용하여 비방향족 실리콘 중합체를 선택하면 된다.
또, 본 발명에 의한 표면 고체층(3)은, 실리콘 오일의 침투 또는 팽윤에 의해 실리콘 오일층(1)을 홀딩하는 것이 아니라, 실리콘 오일과의 분자간력에 의해 홀딩하는 것이다. 이 때문에, 이 표면 고체층(3)은 다공성(多孔性)으로 할 필요는 없고, 또, 표면에 요철을 형성하여 조면으로 할 필요도 없다. 따라서, 이 표면 고체층(3)의 제곱 평균 평방근 거칠기 Sq(ISO 25178에 준거)는, 0.3㎛ 이하의 평활면으로 되어 있다. 또한, 이와 같은 평활면으로 되어 있기 때문에, 이 표면 고체층(3)은, 가시광에 대하여 높은 투과성을 나타내고, 예를 들면, 파장 400∼800nm에서의 광의 평균 투과율이 80％ 이상으로, 높은 투명성을 나타낸다.
본 발명에 있어서, 이와 같은 표면 고체층(3)은, 상술한 비방향족 실리콘 중합체를, 이소프로판올 등의 알코올계 용제나 초산 부틸 등의 에스테르계 용제, 또는 저분자량으로 휘발성의 폴리실록산 등의 실록산계 용제에 용해한 도포액을, 기재(5)의 표면에 코팅하고, 건조함으로써 용이하게 형성된다. 즉, 이 표면 고체층(3)은, 실리콘기의 존재에 의해, 기재(5)의 표면에 대하여 높은 밀착성을 나타내기 때문에, 단순한 코팅에 의해 용이하게 형성할 수 있다. 예를 들면, 기재(5)의 표면에 대하여 화학적으로 반응시키는 것이 아니기 때문에, 성막 후, 미반응물을 제거하기 위한 세정 등의 공정은 필요가 없다.
또한, 도포액의 코팅은, 스프레이 분무, 브러싱, 디핑, 롤 코팅 등, 기재(5)의 형태에 따라 적절히 수단을 채용할 수 있다.
또, 표면 고체층(3)은, T 다이법, 캘린더법 또는 인플레이션법 등의 방법에 의해 성형할 수도 있다.
또한, 표면 고체층(3)과 기재(5)를 갖는 다층 구조는, 용융 공압출(共押出), 드라이 라미네이션 등의 방법에 의해 성형할 수 있다.
이와 같이 하여 형성되는 표면 고체층(3)은, 실리콘 오일의 팽윤 또는 침투, 또는 표면의 요철(조면화)에 의해 실리콘 오일층(1)을 홀딩하는 것이 아니기 때문에, 그 두께는 가급적 얇으면 좋고, 예를 들면 10㎛ 이하, 특히 0.1∼5㎛ 정도의 두께이면 좋다.
＜기재(5), 포장재의 형태＞
상술한 표면 고체층(3)이 표면에 형성되는 기재(5)는, 이 포장재의 형태에 따라, 플라스틱 기재, 유리 기재, 금속 기재, 종이 기재여도 되고, 포장재의 형태에 적합한 임의의 재료로 형성되어 있어도 된다.
예를 들면, 포장재의 형태로는, 소위 용기, 랩핑 필름, 뚜껑재 등을 들 수 있지만, 본 발명의 포장재는, 계면활성제 함유 제품에 적용되는 점에서, 특히 용기의 형태를 갖고 있는 것이 최적이다.
용기로는, 보틀이나 파우치가 가장 일반적이고, 따라서, 기재(5)의 재질은, 플라스틱, 특히 폴리올레핀이나 폴리에스테르가 적합하며, 이들 기재(5)는, 에틸렌비닐알코올 공중합체층 등의 가스 배리어성 수지층이 중간층으로서 설치되어 있는 다층 구조를 갖는 것이어도 된다.
본 발명에 있어서는, 포장되는 제품으로서, 계면활성제 함유 제품이 적용되고, 이와 같은 계면활성제를 포함하는 제품에 대하여, 뛰어난 부착 방지성이나 미끄러짐성을 발휘한다.
이와 같은 계면활성제 함유 제품으로는, 계면활성제가 포함되어 있는 한, 특별히 제한되지 않지만, 특히, 샴푸, 보디 소프, 핸드 소프, 세안료, 정발료, 면도제, 화장수, 미용액, 컨디셔너 등의 유동성을 갖는 화장품, 특히 고(高)점성의 화장품에 적용된다.
특히, 본 발명의 포장재는, 샴푸나 컨디셔너가 수용된 리필용 파우치로서 가장 적합하게 적용된다.
실시예
본 발명을 다음의 실시예로 설명한다.
이하의 실시예에 있어서, 실리콘 오일로는, 디메틸 실리콘 오일(25℃에서의 동점도: 20㎟/s, 신에쓰 가가쿠 고교사 제조 KF-96-20cs)을 이용했다.
또, 이하의 실시예 등에서 행한 각종 특성은, 이하의 방법으로 평가했다.
[표면 고체층의 표면 자유 에너지의 측정]
후술의 방법으로 제작한 포장재(필름)에 있어서, 디메틸 실리콘 오일을 도포하기 전의 고체층 표면에 대한 순수(純水)(H2O) 및 디요오드메탄(CH2I2)의 접촉각을, 자동 접촉각계(교와 가이멘 가가쿠사 제조 DropMaster700)에 의해 실측했다.
이렇게 하여 측정된 접촉각의 데이터로부터, 접촉각계 부속의 소프트웨어(해석 소프트웨어: FAMAS, 해석 이론명: Owens-Wendt)에 의해, 고체층의 표면 자유 에너지를 산출했다.
또, 고체층을 형성하고 있지 않은 것에 대해서는, 기재의 표면 자유 에너지를 마찬가지로 측정했다.
[표면 거칠기의 측정]
후술의 방법으로 제작한 포장재에 있어서, 디메틸 실리콘 오일을 도포하기 전의 고체층의 표면 형상을, 레이저 현미경(키엔스사 제조, VK-X260)을 이용하여 측정했다. 측정에는, 50배의 대물렌즈를 사용했다.
얻어진 3차원 형상 데이터로부터, 레이저 현미경 부속의 소프트웨어(키엔스사 제조, 멀티 파일 해석 어플리케이션 VK-H1XM)를 이용하여, 100㎛×100㎛의 범위의 제곱 평균 평방근 거칠기 Sq를 구했다.
또한, Sq는, ISO 25178에 준거하여 산출했다.
또, 고체층을 형성하고 있지 않은 것에 대해서는, 기재의 표면에 대해서, 마찬가지로 Sq를 측정했다.
[가시광 투과율의 측정]
후술의 방법으로 제작한 포장재에 있어서, 디메틸 실리콘 오일을 도포하기 전의 기재 상의 고체층에 대하여, 파장 400∼800nm에서의 광의 평균 투과율(％)을, 분광 광도계(시마즈 세이사쿠쇼사 제조, UV-3100PC)를 이용하여 측정했다.
[부착 방지성]
포장재의 필름을 60도로 경사시킨 시료대에 고정하고, 실리콘 오일층 표면으로부터 약 1cm 떨어진 위치에서 샴푸(P&G사 제조, 팬틴 엑스트라 데미지 케어 샴푸)를 동일 개소에 반복하여 0.1g 적하(滴下)했다. 적하 위치에 샴푸가 잔존 시작하기까지의 횟수를 측정하고, 이 횟수에 따라, 부착 방지성 및 미끄러짐성을 평가했다.
[활락성]
포장재의 필름을 수평인 시료대에 고정하고, 실리콘 오일층 표면으로부터 약 1cm 떨어진 위치에서 상기에서도 사용하고 있는 샴푸를 0.1g 적하했다. 1분 후에 시료대를 서서히 경사시켜, 활락했을 때의 각도로 활락성의 평가를 행하였다.
＜실시예 1＞
기재로서, 무연신 폴리프로필렌 필름(미쓰이 가가쿠 도세로사 제조 RXC-22, 두께 50㎛, 이하 「CPP」라고 약기한다)을 준비했다.
이 기재 상에, 바 코터에 의해, 비방향족계의 실리콘 중합체(신에쓰 가가쿠 고교사 제조 아크릴 실리콘 KP-543, 용제로서 초산 부틸 함유)를 도포하고, 진공 건조기로 80℃, 10분간 건조시켜, 두께 2.0㎛의 고체층을 형성했다.
이어서, 상기 아크릴 실리콘 상에, 바 코터에 의해, 디메틸 실리콘 오일을 도포해, 도포량 10g/㎡의 실리콘 오일층을 형성하여, 포장재로 했다.
이 포장재에 대하여, 각종 측정 결과는, 이하와 같았다.
고체층 표면 자유 에너지: 29.7mJ/㎡
제곱 평균 평방근 거칠기 Sq: 0.006㎛
가시광 투과율: 90.2％
부착 방지성:
　　　　샴푸; 100회＜
활락성:
　　　　샴푸; 10도
＜실시예 2＞
비방향족계의 실리콘 중합체로서, 신에쓰 가가쿠 고교사 제조 실리콘 변성 폴리노르보르넨 NBN-30-ID를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 포장재를 작성해, 각종 측정을 행하였다. 그 결과는, 이하와 같았다.
고체층 표면 자유 에너지: 27.8mJ/㎡
제곱 평균 평방근 거칠기 Sq: 0.005㎛
가시광 투과율: 92.0％
부착 방지성:
　　　　샴푸; 34회
활락성:
　　　　샴푸; 11도
＜실시예 3＞
비방향족계의 실리콘 중합체로서, 신에쓰 가가쿠 고교사 제조 실리콘 변성 플루란 TSPL-30-ID를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 포장재를 작성해, 각종 측정을 행하였다. 그 결과는, 이하와 같았다.
고체층 표면 자유 에너지: 23.8mJ/㎡
제곱 평균 평방근 거칠기 Sq: 0.008㎛
가시광 투과율: 92.0％
부착 방지성:
　　　　샴푸; 18회
활락성:
　　　　샴푸; 13도
＜실시예 4＞
비방향족계의 실리콘 중합체로서, 신에쓰 가가쿠 고교사 제조 메틸 실리콘 레진 KR-251을 이용하고, 이 중합체를 이용하여 유리판(마츠나미 글래스사 제조 S-2215, 두께 1000㎛) 상에 표면 고체층을 형성한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 포장재를 작성해, 각종 측정을 행하였다. 그 결과는, 이하와 같았다.
고체층 표면 자유 에너지: 24.6mJ/㎡
제곱 평균 평방근 거칠기 Sq: 0.008㎛
가시광 투과율: 92.7％
부착 방지성:
　　　　샴푸; 29회
활락성:
　　　　샴푸; 12도
＜비교예 1＞
실리콘 중합체로서, 신에쓰 가가쿠 고교사 제조 메틸 페닐 실리콘 레진 KR-255(방향족계 실리콘 중합체)를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 포장재를 작성해, 각종 측정을 행하였다. 그 결과는, 이하와 같았다.
고체층 표면 자유 에너지: 35.2mJ/㎡
제곱 평균 평방근 거칠기 Sq: 0.006㎛
가시광 투과율: 95.6％
부착 방지성:
　　　　샴푸; 8회
활락성:
　　　　샴푸; 측정 불가(꼬리를 끌며 늘어져, 90도로 해도 계속 부착했다)
＜비교예 2＞
표면 고체층을 형성하지 않고, 기재인 CPP 상에 디메틸 실리콘 오일을 도포하여 각종 측정을 행하였다. 그 결과는, 이하와 같았다.
표면 자유 에너지: 33.7mJ/㎡
제곱 평균 평방근 거칠기 Sq: 0.173㎛
가시광 투과율: 60.1％
부착 방지성:
　　　　샴푸; 3회
활락성:
　　　　샴푸; 측정 불가(꼬리를 끌며 늘어져, 90도로 해도 계속 부착했다)
＜비교예 3＞
기재로서 저밀도 폴리에틸렌 필름(우베 마루젠 폴리에틸렌사 제조 F120N, 두께 40㎛)을 이용한 것 이외에는, 비교예 2와 마찬가지로, 각종 측정을 행하였다. 그 결과는, 이하와 같았다.
표면 자유 에너지: 35.7mJ/㎡
제곱 평균 평방근 거칠기 Sq: 0.049㎛
가시광 투과율: 83.9％
부착 방지성:
　　　　샴푸; 6회
활락성:
　　　　샴푸;측정 불가(꼬리를 끌며 늘어져, 90도로 해도 계속 부착했다)
＜비교예 4＞
기재로서 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도레이사 제조 P-60, 두께 12㎛)을 이용한 것 이외에는, 비교예 2와 마찬가지로, 각종 측정을 행하였다. 그 결과는, 이하와 같았다.
표면 자유 에너지: 50.9mJ/㎡
제곱 평균 평방근 거칠기 Sq: 0.050㎛
가시광 투과율: 86.5％
부착 방지성:
　　　　샴푸; 5회
활락성:
　　　　샴푸; 측정 불가(꼬리를 끌며 늘어져, 90도로 해도 계속 부착했다)
＜비교예 5＞
기재로서 에틸렌 비닐 알코올 필름(쿠라레사 제조 EF-F, 두께 12㎛)을 이용한 것 이외에는, 비교예 2와 마찬가지로, 각종 측정을 행하였다. 그 결과는, 이하와 같았다.
표면 자유 에너지: 44.2mJ/㎡
제곱 평균 평방근 거칠기 Sq: 0.086㎛
가시광 투과율: 89.5％
부착 방지성:
　　　　샴푸; 3회
활락성:
　　　　샴푸; 측정 불가(꼬리를 끌며 늘어져, 90도로 해도 계속 부착했다)
＜비교예 6＞
기재로서 유리판(마츠나미 글래스사 제조 S-2215, 두께 1000㎛)을 이용한 것 이외에는, 비교예 2와 마찬가지로, 각종 측정을 행하였다. 그 결과는, 이하와 같았다.
표면 자유 에너지: 72.0mJ/㎡
제곱 평균 평방근 거칠기 Sq: 0.018㎛
가시광 투과율: 91.3％
부착 방지성:
　　　　샴푸; 3회
활락성:
　　　　샴푸; 측정 불가(꼬리를 끌며 늘어져, 90도로 해도 계속 부착했다)
1: 실리콘 오일층 3: 표면 고체층 5: 기재

Claims (9)

  1. 비(非)방향족 실리콘계 중합체를 함유하는 표면 고체층과, 상기 표면 고체층 상에 홀딩되어 있는 실리콘 오일층을 포함하는 계면활성제 함유 제품용 포장재로서,
    상기 비방향족 실리콘계 중합체가, 실리콘 변성 올레핀계 수지, 실리콘 변성 다당류 및 실리콘 변성 아크릴 수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종이고,
    상기 표면 고체층의 제곱 평균 평방근 거칠기 Sq가, 0.008㎛ 이하이며,
    상기 실리콘 오일층은 0.1~50g/㎡의 양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 계면활성제 함유 제품용 포장재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비방향족 실리콘계 중합체가, 하기 식 (1)로 표시되는 D 단위를 함유하고 있는 계면활성제 함유 제품용 포장재:
    R2SiO2/2 (1)
    식 중, R은, 비방향족기이다.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 고체층의 표면 자유 에너지가, 35mJ/㎡ 이하인 계면활성제 함유 제품용 포장재.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 고체층의 파장 400∼800nm에서의 광의 평균 투과율이, 80％ 이상인 계면활성제 함유 제품용 포장재.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 고체층이, 플라스틱 기재, 유리 기재, 금속 기재 또는 종이 기재 표면에 형성되어 있는 계면활성제 함유 제품용 포장재.
  7. 제 1 항에 있어서,
    용기의 형태를 갖고 있는 계면활성제 함유 제품용 포장재.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 계면활성제 함유 제품이, 유동체인 계면활성제 함유 제품용 포장재.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 계면활성제 함유 제품이, 화장품인 계면활성제 함유 제품용 포장재.
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