WO2014123217A1 - 流動性内容物に対する滑り性に優れた容器 - Google Patents
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- B65D2231/00—Means for facilitating the complete expelling of the contents
- B65D2231/005—Means for facilitating the complete expelling of the contents the container being rigid
Definitions
- the present invention relates to a container excellent in slipperiness with respect to fluid contents, particularly fluid contents with high viscosity.
- Plastic containers are widely used for various applications because they are easy to mold and can be manufactured at low cost.
- a bottle-shaped olefin resin container in which the inner surface of the container wall is formed of an olefin resin such as low density polyethylene and is formed by direct blow molding is a viscous material such as ketchup from the viewpoint that the contents can be easily squeezed out. It is suitably used as a container for containing a slurry-like or paste-like fluid content.
- bottles containing highly viscous fluid contents store the bottles in an inverted state so that the contents can be discharged quickly or used up to the end without remaining in the bottle. In many cases. Therefore, when the bottle is turned upside down, there is a demand for the characteristic that the viscous contents do not remain attached to the inner wall surface of the bottle and fall quickly.
- Patent Document 1 proposes a bottle having a multilayer structure in which an innermost layer is made of an olefin resin having an MFR (melt flow rate) of 10 g / 10 min or more.
- the innermost layer has excellent wettability to oily contents.
- the oily contents such as mayonnaise spread along the innermost surface.
- it can be discharged neatly without dropping and remaining attached to the inner wall surface of the bottle (the innermost layer surface).
- Patent Document 2 or Patent Document 3 describes a saturated or unsaturated aliphatic amide as a lubricant in the innermost layer.
- a polyolefin resin bottle in which is blended.
- Patent Documents 1 to 3 described above all improve the slipperiness with respect to the contents by the chemical composition of the thermoplastic resin composition forming the inner surface of the plastic container, and a certain degree of slipperiness improvement is achieved.
- the types and additives of the thermoplastic resin to be used are limited, there is a limit in improving the slipperiness, and the fact is that a dramatic improvement has not been achieved.
- Patent Document 4 proposes a packaging material comprising a composition in which an additive having an HLB of 5.0 or less is blended within a range of 0.3 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of a polyolefin resin. Yes.
- the packaging material of patent document 4 is excellent in the peelability with respect to emulsified type contents, such as chocolate cream and custard cream. That is, such emulsified contents are unlikely to adhere to the packaging material, and it is possible to avoid inconveniences such as a large amount of contents adhering to the inner surface of the lid material.
- a container formed from such a composition has not improved the slipperiness with respect to fluid contents such as a sauce.
- the inventors of the present invention have previously described that in the packaging container filled with the content, at least a part of the surface in contact with the content is a liquid-permeable surface, and the content is placed on the liquid-permeable surface.
- a packaging container characterized by holding a liquid different from that of Japanese Patent Application No. 2012-157744 has been proposed.
- the slipperiness against the flowable contents such as ketchup, sauce, mayonnaise is remarkably improved, but there is a problem that after the container is molded, the liquid must be applied to the part where the contents come into contact. Further improvements are needed.
- an object of the present invention is to provide a container which can be easily manufactured while the slipperiness with respect to the fluid content is remarkably improved.
- the inventors of the present invention have conducted many experiments on the slipperiness of the fluid content on the container wall surface, and as a result, molded using a resin composition containing a liquid that is immiscible with the fluid content.
- the liquid is biased on the surface of the container, and the inventors have found that the liquid becomes a lubricating layer and exhibits excellent slipperiness, thereby completing the present invention.
- a container in which a fluid substance is contained as a content there is provided a container characterized in that the surface with which the contents come into contact is molded from a resin composition containing a molding resin and a liquid in which the fluid substance is immiscible.
- the surface formed by the atomic force microscope When the shape formed by the atomic force microscope is measured on the surface formed by the resin composition, a concave portion is observed in a scanning range of 100 ⁇ m ⁇ 100 ⁇ m, and the obtained surface profile is expressed on the central surface. In an image binarized with a reference high portion (convex portion) and a low portion (concave portion), the average area of the convex portion in the scanning range is 50 ⁇ m 2 or more.
- the surface formed of the resin composition has a root mean square roughness RMS represented by the following formula (2). Be in the range of 80 nm to 200 nm.
- n is the number of data points
- Z (i) is the value of Z for each data point
- Zave is an average value of all Z values.
- (5) It has a multilayer structure on the condition that the surface in contact with the contents is formed of the resin composition.
- Polyolefin is used as the molding resin.
- the flowable substance used as the contents has a viscosity of 100 cps or more at 25 ° C.
- the fluid substance used as the contents is a non-emulsifying aqueous substance.
- the non-emulsifying aqueous material is ketchup or sauce.
- As the immiscible liquid silicone oil, glycerin fatty acid ester, liquid paraffin, and edible oil / fat are used as the immiscible liquid. (11) An immiscible liquid is applied on the resin composition.
- the flowable substance means a substance whose shape easily changes when a force is applied to the substance in a stationary state, for example, an agar-like substance such as a kind of yogurt or purine. It does not include things such as creams, butters, and cheeses that retain their form to some extent in a stationary state.
- the inner surface of the container in contact with the contents is a liquid having no affinity between the molding resin and the flowable substance (that is, the flowable contents).
- a lubricating liquid since the inner surface of the container is molded from a resin composition containing a lubricating liquid, this surface is made into a highly viscous fluid content such as sauce or mayonnaise, as shown in the examples described later.
- Objects can be effectively removed from the container. Furthermore, since the lubricating liquid used for imparting the slipperiness is preliminarily mixed with the molding resin, there is no need to apply the lubricating liquid after molding into the shape of the container, and therefore the productivity is excellent. ing. In addition, since the inner surface of the container is formed of a resin composition containing a lubricating liquid, the innermost layer is firmly adhered to the adjacent layer of the container, and is peeled off even if operations such as squeezing are repeated. There is no such a concern and safety is also very good.
- the inner surface of the container is formed using a resin composition containing a lubricating liquid (that is, a liquid that is immiscible with the fluid substance contained in the container). Excellent slipperiness to the natural content). This fact has been found as a phenomenon as a result of many experiments, and the reason has not yet been elucidated accurately, but the present inventors presume as follows.
- the lubricating liquid is phase-separated from the resin component according to the temperature drop accompanying shaping (molding) into the container.
- the portion is exposed on the surface, and as a result, the inner surface of the container is held in a state covered with the exposed lubricating liquid.
- the excellent slipperiness with respect to a fluid content is exhibited by the lubricating liquid exposed to the container inner surface.
- the inverted fallability of the contents at this time is understood from the present invention, as will be understood from the experimental results of Examples described later.
- the lower the order the lower. That is, when the inner surface of the container is formed of an olefin resin alone, the interface between the contents and the container inner layer becomes a solid-liquid interface, but the lubricating liquid sufficiently covers the surface as in the present invention. In some cases, it becomes a liquid-liquid interface (that is, the contact area with the fluid content is large), and the slipperiness with respect to the fluid content is considered to be significantly improved as the order is different.
- FIG. 1 is a diagram (100 ⁇ m ⁇ 100 ⁇ m) showing the surface shape of the inner surface of the container of Example 2 by an atomic force microscope. According to this photograph, the black portions indicating the recesses are clearly and continuously shown. ing. At least a part of the lubricating liquid exposed on the surface exists along such fine concave portions or is held in the concave portions, and as a result, the lubricating liquid covering the surface does not fall off. It is believed that it is possible to hold firmly and maintain a stable slipperiness.
- the inner surface of the container that comes into contact with the fluid content is formed of a resin composition containing a lubricating liquid, whereby a portion of the lubricating liquid is exposed and slips on the inner surface of the container. It is to demonstrate sex. Therefore, the inner surface of the container needs to be covered to some extent by the exposed lubricating liquid.
- the coverage F of the lubricating liquid on the inner surface of the container can be expressed by, for example, the following formula (1).
- F (cos ⁇ -cos ⁇ B) / (cos ⁇ A -cos ⁇ B) (1)
- ⁇ is a water contact angle at the container surface (inner surface) formed by the resin composition forming the inner surface of the container
- ⁇ A is the water contact angle on the immiscible liquid (lubricant)
- ⁇ B is a water contact angle on the molding resin.
- the coverage F is 1.0, the entire inner surface of the container is covered with a lubricating liquid Will be broken.
- the coverage F is preferably 0.26 or more, particularly preferably in the range of 0.30 to 1, more preferably 0.35 to 0.91, and the coverage F is in such a range.
- the amount of the lubricating liquid in the resin composition is preferably set (this lubricating liquid amount will be described later).
- the coverage F is too small, it becomes difficult to exhibit sufficient slipperiness with respect to the fluid content.
- the reason why the packaging material disclosed in Patent Document 4 described above does not show slipperiness with respect to the fluid content is that this coverage is small, and surfactants corresponding to the lubricating liquid are scattered on the surface. It is thought that it is only because it is.
- the coverage F is excessively large, there is no problem in terms of slipperiness, but there is a possibility that inconvenience such as molding defects may occur.
- the lubricating liquid in connection with the fact that the lubricating liquid is blended in the resin composition used to form the inner surface of the container, as is apparent from the image of the atomic force microscope in FIG. And it is thought that the continuous recessed part is formed and this contributes to maintenance of the stable slipperiness.
- the average area of the convex portions (white portions) observed with an atomic force microscope as shown in FIG. 1 is a scanning range of 100 ⁇ m ⁇ 100 ⁇ m. In the area ratio of 50 to 200 ⁇ m 2 , particularly 50 to 170 ⁇ m 2 .
- the convex portions having such a large area are distributed at an appropriate ratio (when there are many convex portions having a small area, the concave portion tends to be isolated, so the continuity of the concave portion is reduced. ) That is, the recesses are continuously distributed over a large area, so that stable slipperiness can be secured over a long period of time, and the lubricating liquid exposed to the inner surface even when the fluid content is filled at a high temperature Can be prevented, and good slipperiness can be ensured.
- the formation of the recesses as described above also appears in the surface roughness.
- the mean square of the inner surface of the container in which the surface coverage F by the lubricating liquid is in the above range or the area ratio of the recesses is in the above range.
- the surface roughness RMS is usually in the range of 80 to 200 nm when measured with an atomic force microscope in a scanning range of 100 ⁇ m ⁇ 100 ⁇ m, and is a large value compared to the case where the lubricating liquid is not sufficiently coated.
- the contents contained in the container of the present invention is a fluid substance, and is not particularly limited as long as it exhibits fluidity without exhibiting form retention.
- Pasty or slurry-like flowable substances for example, those having a viscosity of 100 cps or more at 25 ° C.
- ketchup for example, those having a viscosity of 100 cps or more at 25 ° C.
- ketchup aqueous paste
- honey various sauces, semi-solid dressings (mayonnaise, salad creamy dressing)
- Emulsified liquid dressings cosmetic liquids such as emulsions, liquid detergents, shampoos, rinses, conditioners and the like are suitable.
- the container of the present invention exhibits good slipperiness, even if it is such a viscous fluid substance, the container can be quickly tilted or inverted without causing it to adhere to the inner surface of the container. This is because it can be discharged.
- the container of the present invention exhibits high slipperiness especially for those with high viscosity, shows the property that the content slides and falls on the inner surface of the container in a short time (falling speed is fast), and has a viscosity of For low ones, there is a tendency to exhibit the property of dropping the contents cleanly without remaining on the inner surface of the container.
- the fluid content to which the container of the present invention is applied is particularly preferably a non-emulsifying aqueous material such as ketchup or various sauces. That is, when an emulsified fluid substance (typically mayonnaise) is used as the contents, the slipperiness at the initial stage is good, but since the surfactant component is contained, the contents of the container inner surface are contained. As the object moves repeatedly, depending on the type of lubricant used, the lubricant exposed on the inner surface of the container is gradually removed by the contents, and the slipperiness gradually decreases. This is because they tend to be damaged in a relatively short period of time.
- a non-emulsifying aqueous material such as ketchup or various sauces. That is, when an emulsified fluid substance (typically mayonnaise) is used as the contents, the slipperiness at the initial stage is good, but since the surfactant component is contained, the contents of the container inner surface are contained. As the object moves repeatedly, depending on the type of
- the form of the container of the present invention is not limited as long as the inner surface of the container that comes into contact with the fluid content is formed by the resin composition containing the resin for molding the container and the lubricating liquid. It can have various forms such as a bottle shape, a bag shape (pouch), a syringe shape, an acupoint shape, and a tray shape, and may be stretch-molded.
- FIG. 4 shows an example in which the present invention is applied to a plastic bottle.
- the present invention is not limited to this, and a glass, paper, or metal container may be used.
- the container of the present invention is excellent in the slipperiness of the contents, and is excellent in the discharge of contents such as the inverted fall of the contents and the prevention of residual adhesion of the contents.
- a direct blow bottle applied to squeeze out the dense contents is optimal.
- the bottle is indicated by 10 as a whole in FIG. 4, and has a neck 11 provided with a thread, a trunk wall 15 connected to the neck 11 via a shoulder 13, and a lower end of the trunk wall 15.
- a metal foil 19 such as an aluminum foil is applied to the upper end opening of the neck 11 by heat sealing, and a predetermined cap 20 is attached.
- the cap 20 is opened, the metal foil 19 to which the sealing material is applied is peeled off, the bottle 10 is tilted or inverted, and the container wall 15 is squeezed as necessary to take out the container contents. Is done.
- the above-described resin composition forming the inner surface of the container includes a resin for container molding and a lubricating liquid, and further includes an appropriate additive as necessary.
- the molding resin is not particularly limited as long as it can be molded into the form of a container having the inner surface thereof, and various thermoplastics, for example, polyesters represented by polyethylene terephthalate and olefin resins are used as containers. It is used as a molding resin depending on the form.
- olefin resins known per se such as low density polyethylene, linear low density polyethylene, medium or high density polyethylene, polypropylene, It is formed of poly 1-butene, poly 4-methyl-1-pentene or the like.
- it may be a random or block copolymer of ⁇ -olefins such as ethylene, propylene, 1-butene and 4-methyl-1-pentene.
- Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2007-284066
- Lubricating liquid On the other hand, as the lubricating liquid, a liquid immiscible with the contents is used. This is because if it is miscible with the contents, the lubricant exposed on the inner surface of the container mixes with the contents and falls off from the inner surface of the container.
- a lipophilic liquid is used for the aqueous contents, and the oily contents are used.
- a liquid having a coverage F in the above-described range (0.26 or more) may be used as the lubricating liquid.
- the surface tension with respect to the inner surface of the container greatly differs from the surface tension with respect to the contents, so that the lubrication effect is high, which is suitable for the present invention.
- such a liquid is preferably non-volatile, and a liquid having a vapor pressure that does not volatilize even when the container is formed or when the container is exposed to the atmosphere is suitably used.
- examples of the lubricating liquid most preferably used for the water-containing contents as described above include silicone oil, glycerin fatty acid ester, liquid paraffin, and edible oil.
- Particularly preferred are glycerin fatty acid esters represented by medium chain fatty acid triglycerides, glycerin trioleate and glycerin diacetomonooleate, liquid paraffin, and edible fats and oils. These are less likely to volatilize, are approved as food additives, and are also odorless and have the advantage of not compromising the flavor of the contents.
- examples of the lubricating liquid suitably used for the emulsifying fluid material include silicone oil, glycerin fatty acid ester, liquid paraffin, and edible oil.
- the lubricating liquid that exhibits the property of having time for emulsification is optimal.
- those having a relatively high molecular weight are preferable. This is because the lubricating liquid having a low molecular weight has a small molecule and therefore tends to be easily taken up by the emulsifying fluid material (taken in a short time).
- silicone oil or liquid paraffin has a relatively high molecular weight
- glycerin fatty acid ester has a large fatty acid group (the fatty acid has 8 or more carbon atoms), and has a large number of fatty acid group substitutions (for example, , Diglycerides, triglycerides, especially medium chain fatty acid triglycerides, glycerin trioleates, etc.) and edible fats and oils having a large number of fatty acids (the main fatty acid having 16 or more carbon atoms) are optimal.
- the lubricating liquid described above is preferably blended in an amount of 3% by weight or more, particularly 4% by weight or more based on the resin composition. That is, if the amount is small, the coating amount F described above becomes small, and it becomes difficult to ensure good slipperiness on the inner surface of the container. Further, if a lubricating liquid is blended in a larger amount than necessary, the moldability is impaired or the container characteristics are adversely affected. Therefore, the amount is usually 20% by weight or less, particularly 10% by weight or less. It is good. Furthermore, in order to form a desired coverage or liquid film, a lubricating liquid may be further applied onto the resin composition containing the above-described lubricating liquid. By applying on a resin composition in which a lubricating liquid has been blended in advance, it is possible to prevent or suppress the applied lubricating liquid from diffusing to the inner surface of the container, so that stable performance can be maintained.
- the resin composition described above may contain various additives known per se, for example, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a filler, depending on the use of the container, and further, transparency is not required.
- colorants such as pigments and dyes may be blended.
- crystalline additives inorganic oxides such as titanium oxide and various waxes
- the amount of such an additive is such that the amount of the lubricating liquid in the composition is maintained within the above-described range, and the moldability of the molding resin is not impaired, and further, the slipperiness of the inner surface of the container is not impaired. Should be a small amount.
- the container of the present invention has either a single-layer structure or a multi-layer structure as long as the inner surface of the container (at least a part of the surface in contact with the fluid content) is formed by the resin composition containing the lubricating liquid described above.
- the inner surface layer of the container should be a multilayer structure formed of the above resin composition.
- the lubricating liquid blended in the resin composition is consumed also on the outer surface of the container, and as a result, in order to ensure sufficient slipperiness, This is because an unnecessarily large amount of lubricating liquid is required, and not only the moldability and container characteristics are impaired, but also problems such as stickiness may occur.
- the multilayer structure is such that the innermost layer is formed by the resin composition described above and the outermost layer is formed on the outer side, and if necessary, an intermediate layer is formed between both layers.
- Such a multilayer structure is not limited to the direct blow bottle, and is the same as that described above for containers made of plastic (for example, polyester containers). However, in the direct blow bottle, it is necessary that the entire thickness of the container wall is adjusted to such a thickness that squeezability is ensured.
- the innermost layer when used for bottles such as shampoos and conditioners, can be formed of the above-described resin composition, and a two-layer structure made of high-density polyethylene can be formed on the outer side thereof.
- the intermediate layer in the multilayer structure is generally a gas barrier layer formed using a gas barrier resin such as an ethylene vinyl alcohol copolymer (saponified ethylene vinyl acetate copolymer) or an aromatic polyamide.
- a gas barrier resin such as an ethylene vinyl alcohol copolymer (saponified ethylene vinyl acetate copolymer) or an aromatic polyamide.
- it is most preferably formed using an ethylene vinyl alcohol copolymer. That is, by using a gas barrier resin as the resin for forming the intermediate layer, it is possible to impart oxygen barrier properties to the intermediate layer.
- ethylene vinyl alcohol copolymer exhibits particularly excellent oxygen barrier properties. Oxidative deterioration of the content due to permeation can be effectively suppressed, and excellent sliding properties can be maintained, and at the same time, excellent content preservation can be ensured.
- Suitable thicknesses for such gas barrier intermediate layers are generally in the range of 1 to 50 ⁇ m, in particular 9 to 40 ⁇ m.
- the gas barrier resin as described above is used as an intermediate layer, it is preferable to provide an intermediate layer via an adhesive resin layer in order to enhance adhesion with the inner and outer layers and prevent delamination. Thereby, the intermediate layer can be firmly fixed to the inner and outer layers.
- Adhesive resins used for forming such an adhesive resin layer are known per se.
- a carbonyl group (> C ⁇ O) is 1 to 100 meq / 100 g resin in the main chain or side chain, particularly 10 to 100 meq / 100 g.
- Resin contained in the amount of resin specifically, olefin resin graft-modified with carboxylic acid such as maleic acid, itaconic acid, fumaric acid or the like, anhydride, amide, ester, etc .; ethylene-acrylic acid copolymer; An ion-crosslinked olefin copolymer; an ethylene-vinyl acetate copolymer; and the like are used as the adhesive resin.
- the thickness of such an adhesive resin layer may be such that an appropriate adhesive force can be obtained, and is generally 0.5 to 20 ⁇ m, preferably about 1 to 8 ⁇ m.
- a regrind layer is formed by mixing scrap resin generated when molding the container with the outermost layer forming resin of virgin adjacent to the outermost layer or the innermost layer. You can also.
- the amount of scrap resin is preferably about 10 to 60 parts by weight per 100 parts by weight of the virgin outermost resin.
- the thickness of such an outermost adjacent layer varies depending on the size of the packaging container, the type of contents, etc., but the total thickness of the container wall does not become more than necessary, and the scrap resin can be effectively used. In general, the thickness is set to about 20 to 200 ⁇ m.
- Molding into a container, especially a packaging container in which the contents are stored for a long time uses the resin composition or resin composition for forming a layer other than the resin composition and the inner surface described above, and itself according to the form of the container.
- Pipe-shaped, test-tube, sheet-shaped or film-shaped preforms are formed by known extrusion molding, injection molding, etc., and this preform is subjected to vacuum molding such as blow molding, plug-assist molding, bonding to a bag shape, etc.
- vacuum molding such as blow molding, plug-assist molding, bonding to a bag shape, etc.
- a pipe-shaped preform having a predetermined layer structure is formed, and this one end is closed and blow molding is performed. Further, in a container in which contents such as a cup and a tray are temporarily stored, the container is directly formed into a form by extrusion molding or injection molding.
- the contents can be directly stored without performing post-treatment such as a lubricating liquid, so that productivity is high. Furthermore, since the innermost layer holding the lubricating liquid is firmly adhered to the adjacent base material, there is no concern that the innermost layer is peeled off, and the safety is extremely excellent.
- the contents are heated to a high temperature (70 ° C or higher) to fill the container.
- the container of the present invention can maintain excellent slipperiness over a long period of time even when such a hot filling method is employed. Is a great advantage.
- a test piece of 10 mm ⁇ 60 mm was cut out from the body of a 500 g capacity bottle formed by the method described later. Using a solid-liquid interface analyzer under conditions of 23 ° C. and 50% RH, the test piece was fixed so that the inner layer was on top, 3 ⁇ L of pure water was placed on the test piece, and the water contact angle ⁇ was measured. Using the obtained water contact angle, the coverage F of the lubricating liquid on the inner surface of the bottle was determined from the following formula (1).
- ⁇ is a water contact angle at the container surface (inner surface) formed by the resin composition forming the inner surface of the container
- ⁇ A is the water contact angle on the immiscible liquid (lubricant)
- ⁇ B is a water contact angle on the molding resin.
- the sealing foil was peeled off from the bottle after filling the contents, and a cap was attached to squeeze out 400 g of the contents at room temperature, and then the bottle was inverted and left at room temperature for 2 hours. After standing, the bottle was turned upside down, and the squeezing operation was repeated every 2 minutes, and the weight after 20 minutes (residual content weight + bottle weight) was measured. After the measurement, the contents remaining inside the bottle were washed with water, the weight of the bottle after washing was measured, and the difference between the obtained weights was obtained to obtain the remaining amount. The smaller the remaining amount, the better the slipperiness of the inner surface in the bottle form.
- binarization is performed by dividing into a lower part (concave part) and a higher part (convex part) than the central plane with the software (Nanoscope: version 5.30r2) attached to the atomic force microscope. Then, the distribution state (number of convex portions, average area) of high portions (convex portions) was calculated.
- a portion lower than the center plane (concave portion) was black, and a portion higher than the central plane (convex portion) was white.
- Example 1 The following materials were prepared as resins for forming various layers.
- Low density polyethylene (LDPE) MFR 0.3g / 10min Density: 0.92 g / cm 3
- Second inner layer resin Low density polyethylene (LDPE) MFR; 0.3g / 10min Density: 0.92 g / cm 3
- Resin for forming an adhesive layer Maleic anhydride-modified polyethylene gas barrier layer forming resin; Ethylene vinyl alcohol copolymer (density 1.19 g / cm 3 , Tg 69 ° C.)
- Inner layer forming resin pellets in 30 mm extruder, outermost layer forming resin pellets in 40 mm extruder, second inner layer forming resin pellets in 50 mm extruder, adhesive layer forming resin pellets in 30 mm extruder A, and 30 mm extruder The resin pellets for gas barrier layer formation were respectively supplied to B, the molten parison was extruded from a multilayer die head having a temperature of 210 ° C., and 5 types 6 having an internal volume of 500 g and a weight of 20 g were obtained by a known direct blow molding method at a mold temperature of 20 ° C.
- a multi-layer bottle of layers was made. Using the prepared bottle, the above-described immiscible liquid coverage, the content sliding speed, the remaining amount test in the bottle shape, and the shape of the bottle inner surface were measured. The results are summarized in Table 1.
- the bottle body layer structure of this bottle is as follows. Outermost layer: 60 ⁇ m Adhesive layer: 10 ⁇ m Gas barrier layer: 20 ⁇ m Adhesive layer: 10 ⁇ m Second inner layer: 250 ⁇ m Innermost layer: 110 ⁇ m (the innermost layer ratio is 24%)
- MFR high-pressure method low density polyethylene
- MFR medium chain fatty acid triglyceride
- MFR high pressure method low density polyethylene
- a multilayer bottle was molded in the same manner as in Example 1 except that the innermost layer forming resin was changed to the above composition.
- the innermost layer ratio in the body of this bottle was 24%.
- the above-described immiscible liquid coverage, the content sliding speed, the remaining amount test in the bottle shape, and the shape of the bottle inner surface were measured. The results are summarized in Table 1.
- a multilayer bottle was molded in the same manner as in Example 1 except that the innermost layer forming resin was changed to the above composition.
- the innermost layer ratio in the body of this bottle was 24%.
- the above-described immiscible liquid coverage, the content sliding speed, the remaining amount test in the bottle shape, and the shape of the bottle inner surface were measured. The results are summarized in Table 1.
- the innermost layer ratio of the bottle body was 23%.
- the above-described immiscible liquid coverage, the content sliding speed, the remaining amount test in the bottle shape, and the shape of the bottle inner surface were measured. The results are summarized in Table 1.
- a multilayer bottle was molded in the same manner as in Example 1 except that the innermost layer forming resin was changed to the above composition.
- the innermost layer ratio of the bottle body was 23%.
- the above-described immiscible liquid coverage, the content sliding speed, the remaining amount test in the bottle shape, and the shape of the bottle inner surface were measured. The results are summarized in Table 1.
- the result of the shape measurement of the bottle inner surface is shown in FIG. In FIG. 3, (a) is an image before binarization, and (b) is an image after binarization.
- FIG. 2 shows the surface shape of the inner surface of the bottle when the resin composition on the surface in contact with the contents does not contain a liquid. In this case, fine unevenness can be confirmed, but there are very many small recesses as the distribution of the recesses.
- FIG. 3 shows the surface shape of the inner surface of the bottle when the liquid coverage on the surface in contact with the contents is 0.25. In this case, it can be confirmed that the size of the concave portion is larger than that in FIG. However, it can be confirmed that these recesses are often isolated and have low continuity. That is, it is considered that an amount sufficient for the liquid to cover the surface of the inner layer of the container cannot be secured.
- FIG. 3 shows the surface shape of the inner surface of the bottle when the resin composition on the surface in contact with the contents does not contain a liquid. In this case, fine unevenness can be confirmed, but there are very many small recesses as the distribution of the recesses.
- FIG. 3 shows the surface shape of the inner surface of the bottle when the liquid coverage on the surface in contact
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Abstract
Description
この多層構造ボトルは、最内層が油性内容物に対する濡れ性に優れており、この結果、ボトルを倒立させたり、或いは傾斜させたりすると、マヨネーズ等の油性内容物は、最内層表面に沿って広がりながら落下していき、ボトル内壁面(最内層表面)に付着残存することなく、綺麗に排出することができるというものである。
しかしながら、本発明者等の研究によると、このような組成物から形成された容器では、ソースなどの流動性内容物に対する滑り性を高めるには至っていないことが判った。
この容器では、ケチャップ、ソース、マヨネーズなどの流動性内容物に対する滑り性が著しく高められているのであるが、容器を成形後、内容物が接触する部分に液体を施さなければならないという問題があり、さらなる改善が必要である。
前記内容物が接触する面が、成形用樹脂と前記流動性物質とは非混和性の液体とを含む樹脂組成物により成形されていることを特徴とする容器が提供される。
(1)下記式(1):
F=(cosθ-cosθB)/(cosθA-cosθB) (1)
式中、θは、前記樹脂組成物により形成されている容器表面での水接触
角であり、
θAは、前記非混和性の液体上での水接触角であり、
θBは、前記成形用樹脂上での水接触角である、
で表される非混和性液体被覆率Fが0.26以上であること。
(2)前記樹脂組成物は、前記非混和性の液体を3重量%以上含んでいること。
(3)前記樹脂組成物により形成されている面を原子間力顕微鏡による形状測定を行った際、100μmx100μmの走査範囲で凹んだ凹部が観察されており、得られた表面プロファイルを、中心面を基準に高い部分(凸部)と低い部分(凹部)で二値化した画像において、該走査範囲における凸部の平均面積が50μm2以上であること。
(4)前記樹脂組成物により形成されている面は、原子間力顕微鏡により100μmx100μmの範囲を走査して得られる表面形状プロファイルにおいて、下記式(2)で表される二乗平均面粗さRMSが80nm乃至200nmの範囲にあること。
Z(i)は各データポイントのZの値であり、
Zaveは全Z値の平均値である。
(5)前記内容物と接触する面が前記樹脂組成物により形成されていることを条件として、多層構造を有していること。
(6)前記成形用樹脂としてポリオレフィンが使用されていること。
(7)前記内容物として使用される流動性物質が、25℃での粘度が100cps以上の粘度を有していること。
(8)前記内容物として使用される流動性物質が、非乳化系水性物であること。
(9)前記非乳化系水性物がケチャップ或いはソースであること。
(10)前記非混和性の液体として、前記非混和性の液体として、シリコーンオイル、グリセリン脂肪酸エステル、流動パラフィン、食用油脂が使用されていること。
(11)前記樹脂組成物上、非混和性の液体が塗布されていること。
即ち、容器の内面が潤滑液を含む樹脂組成物により成形されていることにより、この面は、後述する実施例に示されているように、ソースやマヨネーズなどの粘性の高い流動性内容物に対して優れた滑り性を示し、例えばボトル等の容器では、これを倒立保持させると、該内容物は短時間で落下し、しかも容器内面への内容物の付着残存も有効に回避でき、内容物を効果的に容器から取り出すことができる。
さらに、滑り性付与のために使用される潤滑液は、予め成形用樹脂と混合されているため、容器の形状に成形した後に潤滑液を施すという作業は必要なく、従って、生産性にも優れている。
また、容器の内面が潤滑液を含む樹脂組成物により成形されていることにより、この最内層は、容器の隣接層と強固に密着しており、スクイズ等の操作を繰り返し行ったとしても、剥がれるといった懸念が決してなく、安全性にも非常に優れている。
本発明の容器は、容器の内面が潤滑液(即ち、容器に収容される流動性物質と非混和性の液体)を含む樹脂組成物を用いて形成されているため、該流動性物質(流動性内容物)に対して優れた滑り性を示す。かかる事実は、多くの実験の結果、現象として見出されたものであり、その理由は、正確に解明されるに至っていないが、本発明者等は次のように推定している。
上述したように、本発明の容器は、流動性内容物が接触する容器内面が潤滑液を含む樹脂組成物で成形されており、これにより、容器内面に潤滑液の一部が露出して滑り性を発揮するというものである。従って、容器の内面は、露出した潤滑液によってある程度以上被覆されていることが必要である。
F=(cosθ-cosθB)/(cosθA-cosθB) (1)
式中、θは、容器内面を形成する樹脂組成物により形成されている容器
表面(内面)での水接触角であり、
θAは、非混和性の液体(潤滑液)上での水接触角であり、
θBは、成形用樹脂上での水接触角である。
即ち、容器内面での水接触角θと潤滑液上での水の接触角水θAが同じである場合には、被覆率Fは1.0であり、容器内面の全体が潤滑液で覆われていることになる。本発明では、この被覆率Fが0.26以上、特に0.30~1、さらに0.35~0.91の範囲にあることが好ましく、被覆率Fがこのような範囲となるように、樹脂組成物中の潤滑液の量を設定するのがよい(この潤滑液量については後述する)。
また、被覆率Fが過度に大きすぎると、滑り性の点では問題はないが、成形不良等の不都合を生じるおそれがある。
例えば、上記のような潤滑液による被覆率が達成されている場合には、図1に示されているような原子間力顕微鏡で観察される凸部(白い部分)の平均面積が走査範囲100μmx100μmの面積において、50乃至200μm2、特に50乃至170μm2の面積割合で存在することとなる。即ち、このように大きな面積を有する凸部が適度の割合で分布していること(小さな面積を有する凸部が多く存在する場合、凹部は孤立する傾向があるため、凹部の連続性は低減する)、すなわち、凹部が連続的に大きな面積で分布することにより、長期にわたって安定した滑り性を確保することができ、また、流動性内容物を高温で充填した場合にも内面に露出した潤滑液の脱落を回避し、良好な滑り性を確保することができる。
本発明の容器に収容される内容物は、流動性物質であり、形態保持性を示さずに流動性を示すものである限り特に制限されるものではないが、一般的には、粘稠なペースト乃至スラリー状の流動性物質(例えば25℃での粘度が100cps以上のもの)、具体的には、ケチャップ、水性糊、蜂蜜、各種ソース類、半固体状ドレッシング(マヨネーズ、サラダクリーミードレッシング)、乳化液状ドレッシング、乳液等の化粧液、液体洗剤、シャンプー、リンス、コンディショナーなどが好適である。即ち、本発明の容器は良好な滑り性を示すため、このような粘稠な流動性物質であっても、容器を傾倒或いは倒立させることにより、容器の内面に付着残存させることなく、速やかに排出することができるからである。
本発明の容器は、上記の中でも、特に粘度の高いものに対して高い滑り性を示し、短時間で内容物が容器内面を滑って落下するという性質を示し(落下速度が速い)、粘度の低いものに対しては、特に容器内面に残存させず、きれいに内容物を落下させる性質を示す傾向がある。
本発明の容器は、容器成形用の樹脂と潤滑液とを含む樹脂組成物によって、流動性内容物と接触する容器内面が形成されている限り、その形態は制限されず、カップ或いはコップ状、ボトル状、袋状(パウチ)、シリンジ状、ツボ状、トレイ状等、種々の形態を有することができ、延伸成形されていてもよい。また、図4は、本発明をプラスチック製ボトルに適用した例であるが、これに限らず、ガラス製、紙製、或いは、金属製の容器であってもよい。
本発明において、上述した容器内面を形成する樹脂組成物は、容器成形用の樹脂と、潤滑液とを含み、さらに、必要により、適宜の添加剤を含む。
成形用樹脂としては、これを内面に有する容器の形態への成形が可能であるならば、特に制限されず、種々の熱可塑性プラスチック、例えばポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステルやオレフィン系樹脂などが容器の形態に応じて成形用樹脂として使用される。
一方、潤滑液としては、内容物に対して非混和性の液体が使用される。内容物に対して混和性であると、容器内面に露出した潤滑液が内容物と混ざり合ってしまい、容器内面から脱落してしまうこととなるからである。
また、かかる液体は、当然、不揮発性であることが好ましく、容器成形時や容器を大気に曝した状態においても、揮散しないような蒸気圧を有するものが好適に使用される。
さらに、所望の被覆率或いは液膜を形成するために、上述した潤滑液が配合された樹脂組成物上に、さらに潤滑液を塗布してもよい。予め潤滑液が配合された樹脂組成物上に塗布することにより、塗布した潤滑液が容器内面側に拡散するのを防止或いは抑制することができるので、安定した性能を維持することができる。
上述した樹脂組成物には、容器の用途等に応じて、それ自体公知の各種添加剤、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤が配合されていてもよく、さらに、透明性が要求されない用途においては、顔料乃至染料等の着色剤を配合することもできる。さらに、結晶性の添加剤(酸化チタンなどの無機酸化物や各種ワックス類)を配合することも可能である。
但し、このような添加剤の配合量は、組成物中の潤滑液の量が前述した範囲に維持され、しかも成形用樹脂の成形性が損なわれず、さらに、容器内面の滑り性が損なわれない程度の少量とすべきである。
本発明の容器は、上述した潤滑液を含む樹脂組成物によって容器内面(流動性内容物が接触する少なくとも一部の面)が形成されている限り、単層構造及び多層構造の何れを有していてもよいが、基本的には、容器の内面層が上記の樹脂組成物により形成されている多層構造であるべきである。即ち、上記の樹脂組成物により形成された単層構造の場合、樹脂組成物に配合された潤滑液が容器の外面にも消費されてしまい、この結果、十分な滑り性を確保するために、必要以上に多量の潤滑液が必要となり、成形性や容器の特性が損なわれるばかりか、ベタツキなどの問題も生じるおそれがあるからである。
このようなガスバリア中間層の好適な厚みは、一般に1乃至50μm、特に9乃至40μmの範囲である。
容器、特に内容物が長期保存される包装容器への成形は、前述した樹脂組成物や内面以外の層を形成するための樹脂若しくは樹脂組成物を使用し、容器の形態に応じて、それ自体公知の押出成形、射出成形等によってパイプ状、試験管状、シート形状或いはフィルム状のプリフォームを成形し、このプリフォームをブロー成形、プラグアシスト成形等の真空成形、袋状への貼り合わせなどの2次成形乃至2次加工に供することによって、それぞれ、ボトル状、カップ状、袋状等の形態の容器とすることができる。特にダイレクトブロー成形では、所定の層構造を有するパイプ状のプリフォームとし、この一端部を閉じてのブロー成形により製造される。
また、コップやトレイなどの内容物が一時的に収容される容器では、押出成形や射出成形によって、直接容器への形態に成形される。
また、内容物が長期保存される包装容器では、流動性内容物の種類によっては(例えばソースやケチャップ)、殺菌を兼ねて、内容物を高温(70℃以上)に加熱して容器内に充填する熱間充填法が採用されるが、本発明の容器は、このような熱間充填法が採用された場合においても優れた滑り性を長期間にわたって維持することができ、これは、本発明の大きな利点である。
尚、以下の実施例等で行った各種の特性、物性等の測定方法及び容器(ボトル)の成形に用いた樹脂等は次の通りである。
尚、以下の測定において、固液界面解析装置としては、協和界面化学(株)製固液界面解析システムDropMaster700を用いた。
後述の方法で成形した容量500gのボトルの胴部から10mm×60mmの試験片を切り出した。23℃50%RHの条件下、固液界面解析装置を用い、試験片の内層が上になるように固定し、3μLの純水を試験片にのせ、水接触角θを測定した。得られた水接触角を用いて、下記式(1)より、ボトル内面の潤滑液の被覆率Fを求めた。
F=(cosθ-cosθB)/(cosθA-cosθB) (1)
式中、θは、容器内面を形成する樹脂組成物により形成されている容器
表面(内面)での水接触角であり、
θAは、非混和性の液体(潤滑液)上での水接触角であり、
θBは、成形用樹脂上での水接触角である。
潤滑液の被覆率Fを求めるにあたり、θAとθBの値として、下記水接触角の値を用いた。
θB:100.1°
(高圧法低密度ポリエチレン(MFR=0.3)単独での値)
θA:80.3°
(中鎖脂肪酸トリグリセライドの液膜上での値)
θA:59.6°
(グリセリンジアセトモノオレートの液膜上での値)
θA:77.7° (グリセリントリオレートの液膜上での値)
容器内容物のサンプルとして、キユーピーハーフ(キユーピー(株)製、日本農林規格:サラダクリーミードレッシング)を用いた。
後述の方法で成形した容量500gのボトルの胴部から20mm×70mmの試験片を切り出した。23℃50%RHの条件下、固液界面解析装置を用い、試験片の内層が上になるように固定し、70mgのキユーピーハーフを試験片にのせ、45°の傾斜角における滑落挙動をカメラで撮影し、滑落挙動を解析し、移動距離-時間のプロットから滑落速度を算出した。この滑落速度を滑落性の指標とした。前記滑落速度の値が大きい程、内容物の滑落性が優れている。
容器内容物のサンプルとして、(A)お好みソース(オタフクソース(株)製)及び(B)キユーピーハーフ(キユーピー(株)製)を用いた。
後述の方法で成形した容量500gのボトルに内容物として、(A)お好みソースまたは(B)キユーピーハーフを満注充填し、シール箔をヒートシールし、密封した。充填時の内容物の温度は、(A)お好みソースでは70℃、(B)キユーピーハーフでは23℃とした。
内容物充填後のボトルからシール箔を剥がし、キャップを装着して室温下にて400gの内容物を絞り出した後、該ボトルを倒立させて室温下で2時間放置した。
放置後、ボトルを倒立した状態にして、絞り出す操作を2分毎に繰り返し、20分後の重量(残存内容物重量+ボトル重量)を測定した。測定後、ボトル内部に残存した内容物を水洗浄し、洗浄後のボトル重量を測定し、得られた重量の差分を求め、残存量とした。残存量が少ない程、ボトル形態での内面の滑り性が優れている。
後述の方法で成形した多層ボトルの底から50mmの位置での胴部水平断面における層構成を偏光顕微鏡にて観察し、ボトルの胴部層構成を求めた。断面に対し、0°、90°、180°、270°の位置での層構成を観察し、4方向での平均値をボトルの層構成とした。
後述の方法で成形した多層ボトル胴部内面の表面形状を、原子間力顕微鏡(NanoScopeIII、Digital Instruments社製)により測定した。測定条件を下記に示す。
カンチレバー:共振周波数f0=363~392kHz、
バネ定数k=20~80N/m
測定モード:タッピングモード
Scanrate:0.6671Hz
スキャン範囲:100μmx100μm
スキャンライン数:256
得られた3次元形状のデータから二乗平均面粗さRMSを求めた。また、3次元形状データにおいて、前記原子間力顕微鏡に付属のソフトウェア(Nanoscope:version5.30r2)にて中心面よりも低い部分(凹部)と高い部分(凸部)で分けて二値化することにより2次元化し、高い部分(凸部)の分布状況(凸部の数、平均面積)を算出した。ここで、中心面よりも低い部分(凹部)を黒、中心面よりも高い部分(凸部)を白とした。
キユーピーハーフ (キユーピー(株)製、粘度=1260mPa・s)
お好みソース (オタフクソース(株)製、粘度=560mPa・s)
なお、内容物の粘度は音叉型振動式粘度計SV-10((株)エー・アンド・デイ製)を用いて25℃で測定した値である。
各種層を形成する樹脂として、以下のものを用意した。
最内層形成樹脂;
高圧法低密度ポリエチレン(LDPE、MFR=0.3)と中鎖脂肪酸トリグリセライドが97/3(wt%)の割合からなる樹脂組成物
最外層形成用樹脂;
低密度ポリエチレン(LDPE)
MFR:0.3g/10min
密度:0.92g/cm3
第2内層用樹脂;
低密度ポリエチレン(LDPE)
MFR;0.3g/10min
密度;0.92g/cm3
接着剤層形成用樹脂;
無水マレイン酸変性ポリエチレン
ガスバリア層形成用樹脂;
エチレンビニルアルコール共重合体
(密度1.19g/cm3、Tg69℃)
作製したボトルを用い、前述の非混和性液体被覆率の測定、内容物滑落速度の測定、ボトル形状での残存量試験、およびボトル内面の形状測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
最外層:60μm
接着材層:10μm
ガスバリア層:20μm
接着材層:10μm
第2内層:250μm
最内層:110μm (最内層比24%)
最内層形成樹脂として、高圧法低密度ポリエチレン(MFR=0.3)と中鎖脂肪酸トリグリセライドが95/5(wt%)の割合からなる樹脂組成物を用意した。
最内層形成用樹脂を、上記の組成物に変更した以外は実施例1と同様に多層ボトルを成形した。このボトルの胴部での最内層比は24%であった。
作製したボトルを用い、前述の非混和性液体被覆率の測定、内容物滑落速度の測定、ボトル形状での残存量試験、およびボトル内面の形状測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
また、ボトル内面の形状測定の結果を図1に示す。図1において、(a)は二値化前の画像、(b)は二値化後の画像である。
最内層形成樹脂として、高圧法低密度ポリエチレン(MFR=0.3)とグリセリントリオレートが97/3(wt%)の割合からなる樹脂組成物を用意した。
最内層形成用樹脂を、上記の組成物に変更した以外は実施例1と同様に多層ボトルを成形した。このボトルの胴部での最内層比は22%であった。
作製したボトルを用い、前述の非混和性液体被覆率の測定、および内容物滑落速度の測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
最内層形成樹脂として、高圧法低密度ポリエチレン(MFR=0.3)とグリセリントリオレートが95/5(wt%)の割合からなる樹脂組成物を用意した。
最内層形成用樹脂を、上記の組成物に変更した以外は実施例1と同様に多層ボトルを成形した。このボトルの胴部での最内層比は22%であった。
作製したボトルを用い、前述の非混和性液体被覆率の測定、内容物滑落速度の測定、およびボトル形状での残存量試験を行った。結果をまとめて表1に示す。
最内層形成樹脂として、高圧法低密度ポリエチレン(MFR=0.3)とグリセリンジアセトモノオレートが97/3(wt%)の割合からなる樹脂組成物を用意した。
最内層形成用樹脂を、上記の組成物に変更した以外は実施例1と同様に多層ボトルを成形した。このボトルの胴部での最内層比は22%であった。
作製したボトルを用い、前述の非混和性液体被覆率の測定、および内容物滑落速度の測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
最内層形成樹脂として、高圧法低密度ポリエチレン(MFR=0.3)とグリセリンジアセトモノオレートが95/5(wt%)の割合からなる樹脂組成物を用意した。
最内層形成用樹脂を、上記の組成物に変更した以外は実施例1と同様に多層ボトルを成形した。このボトルの胴部での最内層比は22%であった。
作製したボトルを用い、前述の非混和性液体被覆率の測定、内容物滑落速度の測定、およびボトル形状での残存量試験を行った。結果をまとめて表1に示す。
最内層形成樹脂として、高圧法低密度ポリエチレン(MFR=0.3)、線形低密度ポリエチレン(LLDPE、MFR=2.2、融点=60℃、低結晶性)、および中鎖脂肪酸トリグリセライドが82/15/3(wt%)の割合からなる樹脂組成物を用意した。
最内層形成用樹脂を、上記の組成物に変更した以外は実施例1と同様に多層ボトルを成形した。このボトルの胴部での最内層比は25%であった。
作製したボトルを用い、前述の非混和性液体被覆率の測定、内容物滑落速度の測定、ボトル形状での残存量試験、およびボトル内面の形状測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
最内層形成樹脂として、高圧法低密度ポリエチレン(MFR=0.3)、線形低密度ポリエチレン(LLDPE、MFR=2.2、融点=60℃、低結晶性)、および中鎖脂肪酸トリグリセライドが80/15/5(wt%)の割合からなる樹脂組成物を用意した。
最内層形成用樹脂を、上記の組成物に変更した以外は実施例1と同様に多層ボトルを成形した。このボトルの胴部での最内層比は25%であった。
作製したボトルを用い、前述の非混和性液体被覆率の測定、内容物滑落速度の測定、ボトル形状での残存量試験、およびボトル内面の形状測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
最内層形成樹脂として、高圧法低密度ポリエチレン(MFR=0.3)、線形低密度ポリエチレン(LLDPE、MFR=2.2、融点=60℃、低結晶性)、および中鎖脂肪酸トリグリセライドが67/30/3(wt%)の割合からなる樹脂組成物を用意した。
最内層形成用樹脂を、上記の組成物に変更した以外は実施例1と同様に多層ボトルを成形した。このボトルの胴部での最内層比は25%であった。
作製したボトルを用い、前述の非混和性液体被覆率の測定、内容物滑落速度の測定、ボトル形状での残存量試験、およびボトル内面の形状測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
最内層形成樹脂として、高圧法低密度ポリエチレン(MFR=0.3)、線形低密度ポリエチレン(LLDPE、MFR=2.2、融点=60℃、低結晶性)、および中鎖脂肪酸トリグリセライドが65/30/5(wt%)の割合からなる樹脂組成物を用意した。
最内層形成用樹脂を、上記の組成物に変更した以外は実施例1と同様に多層ボトルを成形した。このボトルの胴部での最内層比は25%であった。
作製したボトルを用い、前述の非混和性液体被覆率の測定、内容物滑落速度の測定、ボトル形状での残存量試験、およびボトル内面の形状測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
最内層形成樹脂として、高圧法低密度ポリエチレン(MFR=0.3)を用いた以外は実施例1と同様に多層ボトルを成形した。このボトルの胴部での最内層比は24%であった。
作製したボトルを用い、前述の非混和性液体被覆率の測定、内容物滑落速度の測定、ボトル形状での残存量試験、およびボトル内面の形状測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
また、ボトル内面の形状測定の結果を図2に示す。図2において、(a)は二値化前の画像、(b)は二値化後の画像である。
最内層形成樹脂として、高圧法低密度ポリエチレン(MFR=0.3)と中鎖脂肪酸トリグリセライドが99.9/0.1(wt%)の割合からなる樹脂組成物を用意した。
最内層形成用樹脂を、上記の組成物に変更した以外は実施例1と同様に多層ボトルを成形した。このボトルの胴部での最内層比は24%であった。
作製したボトルを用い、前述の非混和性液体被覆率の測定、内容物滑落速度の測定、ボトル形状での残存量試験、およびボトル内面の形状測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
最内層形成樹脂として、高圧法低密度ポリエチレン(MFR=0.3)と中鎖脂肪酸トリグリセライドが99.5/0.5(wt%)の割合からなる樹脂組成物を用意した。
最内層形成用樹脂を、上記の組成物に変更した以外は実施例1と同様に多層ボトルを成形した。このボトルの胴部での最内層比は24%であった。
作製したボトルを用い、前述の非混和性液体被覆率の測定、内容物滑落速度の測定、ボトル形状での残存量試験、およびボトル内面の形状測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
最内層形成樹脂として、高圧法低密度ポリエチレン(MFR=0.3)と中鎖脂肪酸トリグリセライドが99/1(wt%)の割合からなる樹脂組成物を用意した。
最内層形成用樹脂を、上記の組成物に変更した以外は実施例1と同様に多層ボトルを成形した。このボトルの胴部での最内層比は23%であった。
作製したボトルを用い、前述の非混和性液体被覆率の測定、内容物滑落速度の測定、ボトル形状での残存量試験、およびボトル内面の形状測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
最内層形成樹脂として、高圧法低密度ポリエチレン(MFR=0.3)と中鎖脂肪酸トリグリセライドが98/2(wt%)の割合からなる樹脂組成物を用意した。
最内層形成用樹脂を、上記の組成物に変更した以外は実施例1と同様に多層ボトルを成形した。このボトルの胴部での最内層比は23%であった。
作製したボトルを用い、前述の非混和性液体被覆率の測定、内容物滑落速度の測定、ボトル形状での残存量試験、およびボトル内面の形状測定を行った。結果をまとめて表1に示す。
また、ボトル内面の形状測定の結果を図3に示す。図3において、(a)は二値化前の画像、(b)は二値化後の画像である。
表1より、内容物と接触する面における液体被覆率が0.25以下の場合では、内容物滑落速度が小さく、滑り性が悪いことが分かる。一方、液体被覆率が0.26以上の場合、内容物滑落速度が大きくなり、滑り性が大変良好であることが分かる。また、ボトル形状での残存量試験の結果から、内容物と接触する面における液体被覆率が0.26以上の容器では、液体被覆率が0.25以下の容器に比べ、内容物の残存量が低減できており、この滑り性が有効に働き、残存量低減に非常に効果があることが分かる。
図3は、内容物と接触する面における液体被覆率が0.25の場合でのボトル内面の表面形状を示している。この場合、図2に比べ、凹部のサイズが大きくなっているのが確認できる。しかし、これら凹部は、孤立したものが多く、連続性が低いことが確認できる。すなわち、液体が容器内層表面を被覆するのに充分な量が確保できていないと考えられる。
図1は、内容物と接触する面における液体被覆率が0.46の場合でのボトル内面の表面形状を示している。この場合、図3に比べ、孤立した凹部が減少し、凹部の連続性が非常に高くなっていることが確認できる。
これらの図から、液体被覆率が大きい場合、凹部の連続性が高くなることが理解できる。容器最内層の樹脂組成物は、成形用樹脂と液体のみから構成されるため、表面形状における凹部は成形時において、成形用樹脂と液体が相分離することで形成されたと解釈できる。
11:首部
13:肩部
15:胴部壁
17:底壁
19:金属箔
20:キャップ
Claims (12)
- 流動性物質が内容物として収容される容器において、
前記内容物が接触する面が、成形用樹脂と前記流動性物質とは非混和性の液体とを含む樹脂組成物により成形されていることを特徴とする容器。 - 下記式(1):
F=(cosθ-cosθB)/(cosθA-cosθB) (1)
式中、θは、前記樹脂組成物により形成されている容器表面での水接触角であり、
θAは、前記非混和性の液体上での水接触角であり、
θBは、前記成形用樹脂上での水接触角である、
で表される非混和性液体被覆率Fが0.26以上である請求項1に記載の容器。 - 前記樹脂組成物は、前記非混和性の液体を3重量%以上含んでいる請求項2に記載の容器。
- 前記樹脂組成物により形成されている面を原子間力顕微鏡による形状測定を行った際、100μmx100μmの走査範囲で凹んだ凹部が観察されており、得られた表面プロファイルを、中心面を基準に高い部分(凸部)と低い部分(凹部)で二値化した画像において、該走査範囲における凸部の平均面積が50μm2以上である請求項2に記載の容器。
- 前記内容物と接触する面が前記樹脂組成物により形成されていることを条件として、多層構造を有している請求項1に記載の容器。
- 前記成形用樹脂としてポリオレフィンが使用されている請求項1に記載の容器。
- 前記内容物として使用される流動性物質が、25℃での粘度が100cps以上の粘度を有している請求項1に記載の容器。
- 前記内容物として使用される流動性物質が、非乳化系水性物である請求項8に記載の容器。
- 前記非乳化系水性物がケチャップ或いはソースである請求項9に記載の容器。
- 前記非混和性の液体として、シリコーンオイル、グリセリン脂肪酸エステル、流動パラフィン、食用油脂が使用されている請求項9に記載の容器。
- 前記樹脂組成物上に、さらに、非混和性の液体が塗布されている請求項1に記載の容器。
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