WO2015194626A1 - 流動性物質に対する滑性を向上させるための潤滑層形成用コーティング組成物 - Google Patents

流動性物質に対する滑性を向上させるための潤滑層形成用コーティング組成物 Download PDF

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岡田　芳明
宮崎　知之
啓佑 丹生
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東洋製罐株式会社
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    • C10N2050/02—Dispersions of solid lubricants dissolved or suspended in a carrier which subsequently evaporates to leave a lubricant coating

Definitions

  • the present invention relates to a coating composition used for forming a lubricating layer for improving the lubricity with respect to a fluid substance on the surface of a base material molded into a predetermined shape.
  • Containers that contain liquid contents are required to discharge the contents regardless of the material of the container.
  • a low viscosity liquid such as water
  • such discharge is hardly a problem.
  • a viscous material such as mayonnaise or ketchup
  • it may be a plastic container but glass. Whether it is a made container, this discharge is a serious problem. That is, such contents are not quickly discharged by tilting the container, and adhere to the container wall, and thus cannot be used up to the end. Especially, a considerable amount of contents are placed at the bottom of the container. Remains without being discharged.
  • Patent Documents 1 and 2 various techniques have been proposed for improving the lubricity of viscous substances by forming a liquid film on the surface of the substrate.
  • Patent Documents 1 and 2 various techniques have been proposed for improving the lubricity of viscous substances by forming a liquid film on the surface of the substrate.
  • a container having hydrophobic oxide fine particles adhered to the inner surface has also been proposed as having excellent non-adhesiveness to the contents (Patent Document 3).
  • the slipperiness expressed in such a container is considerably lower than that of a container provided with a liquid film.
  • the improvement of the slipperiness with respect to the fluid substance as described above is required not only for the container but also for the lid material, and also for a member such as a pipe for allowing the viscous fluid substance to flow. There is a need for improved lubricity.
  • an object of the present invention is to provide a coating composition that can form a lubricating layer that improves the lubricity of a viscous fluid substance on the surface of a substrate that has been molded into a predetermined shape.
  • Another object of the present invention is to provide a method for forming a lubricating layer on the surface of a substrate used as a packaging material such as a container or a lid.
  • a coating composition used for forming a lubricating layer for improving the lubricity with respect to a flowable substance on the surface of a base material molded into a predetermined shape, and comprising the lubricating layer
  • a coating composition comprising a liquid as a component as a dispersion medium, and solid particles as a constituent component of the lubricating layer dispersed in the dispersion medium.
  • the liquid as the dispersion medium is a high-boiling liquid having a boiling point of 200 ° C. or higher, a contact angle (20 ° C.) with respect to the substrate surface of 45 ° or less and a viscosity of 100 mPa ⁇ s or less ( 25 ° C.)
  • the solid particles are dispersed in an amount of 0.01 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of the liquid as the dispersion medium.
  • the solid particles have a particle size of 5 to 300 ⁇ m;
  • the solid particles are organic particles, Is preferred.
  • the lubricating layer further improves the lubricity with respect to the flowable substance by spraying the above-mentioned coating composition onto the substrate surface in an amount of 1.0 to 6.2 mg / cm 2. Is provided on the substrate surface.
  • a packaging material containing a fluid substance as the substrate, and spray the coating composition on the surface of the packaging material that contacts the fluid substance.
  • a lubricating layer for improving the lubricity with respect to the flowable substance obtained by applying the above-described coating composition to the surface of the substrate, the lubricating layer comprising a liquid and solid particles. A formed structure is provided.
  • the coating composition of the present invention has a form as a suspension in which solid particles are dispersed in a liquid as a dispersion medium, and this coating composition is formed on a substrate that is molded into a predetermined shape.
  • a lubricating layer that improves the lubricity of the fluid substance.
  • the liquid as the dispersion medium is a constituent component of the lubricating layer to be formed together with the solid particles dispersed in the composition (suspension), and is removed by heating or the like. It is not a thing. Therefore, the coating layer of the coating composition formed by coating on the surface of the substrate functions as a lubricating layer as it is without performing post-treatment such as heating, which is a great advantage of the present invention. is there.
  • the lubricating layer formed by the coating composition of the present invention is formed from the liquid used as the dispersion medium in the coating composition and the solid particles suspended and dispersed in the coating composition.
  • the lubrication layer having such a structure exhibits excellent lubricity with respect to fluid substances, and viscous fluid substances of 1260 mPa ⁇ s or more, such as mayonnaise, ketchup, aqueous glue, honey, various sauces It exhibits excellent lubricity for cosmetics such as mustards, dressings, jams, chocolate syrups and emulsions, liquid detergents, shampoos and rinses.
  • the coating composition of the present invention is a means for forming a lubricating layer provided on the inner surface (the surface on which the content comes into contact) of a packaging material (such as a container or a lid) containing the viscous substance as described above. Is preferably used.
  • FIG. 3A is a diagram showing the presence state of solid particles blended in a coating composition
  • FIG. 3A is a model diagram of a lubricating layer when there are many solid particles
  • FIG. 3B is a diagram showing solid particles. Model diagram of lubricating layer when there is little The figure for demonstrating the test conditions of a lubricity test.
  • the coating composition of the present invention comprises a liquid used as a dispersion medium and solid particles dispersed in the liquid. Both of the liquid and the solid particles are obtained by applying the coating composition to a predetermined substrate. It is a constituent component of the lubricating layer obtained by applying to the surface. That is, referring to FIG. 1, the lubricating layer 3 formed by applying the coating composition of the present invention onto the surface 1 of the substrate 1 that comes into contact with the flowable substance includes a liquid 5, solid particles 7, and the like. The liquid 3 is used as a dispersion medium of the coating composition, and the solid particles 7 are used as dispersion particles in the coating composition.
  • the dispersion structure of the solid particles 7 of the coating composition is reflected as it is in the lubricating layer 3, and the lubricating layer 3 is directly in contact with the fluid substance flowing on the surface 1. It will be in contact with it and exhibits excellent lubricity against such fluid substances. That is, the slipperiness is greatly improved as compared with the case where the fluid material flows directly on the surface 1.
  • the slipperiness to the contents is improved by forming a film made of liquid on the inner surface of a packaging material such as a container.
  • a packaging material for example, a container
  • the contents are discharged from the packaging material by liquid-liquid contact.
  • the contents flow down on the inner surface of the packaging material by liquid-liquid contact instead of solid-liquid contact. Therefore, if an oily material that is immiscible with the content is used as the liquid, the lubricity with respect to aqueous substances including water is improved. Furthermore, if an aqueous liquid that is immiscible with the contents is used as the liquid, the lubricity with respect to the oily substance can be improved.
  • the lubricating layer 3 formed using the coating composition of the present invention has a structure in which the solid particles 5 are dispersed in the liquid 5, a liquid film formed only of the liquid 5 is provided. Compared to the case, the lubricity with respect to the flowable substance (for example, the contents of the container) is further enhanced.
  • an experimental example 18 (comparative example) in which a lubricating layer (a liquid film in which solid particles are not dispersed) is formed on the surface of a polypropylene sheet using liquid paraffin;
  • a lubricating layer a liquid film in which solid particles are not dispersed
  • the present inventor explains why the lubricity with respect to the fluid substance is further improved.
  • Etc. are estimated as follows. That is, when a fluid substance (for example, the contents of a packaging material such as a container) falls in contact with the lubricating layer 3, the solid particles 7 exhibit a roller action and fall while rolling together with the fluid substance. For this reason, it is considered that the lubricity is further improved as compared with the case where a film (liquid layer) is simply formed by the liquid 5.
  • Experimental Example 19 in which the layer of the liquid 5 (edible oil) was formed in a state where the solid particles 7 were adhered to the surface of the substrate 1 was less slippery with respect to the fluid substance than Experimental Example 1 described above. .
  • the solid particles 7 since the solid particles 7 are fixed to the surface of the base material 1, the solid particles 7 do not exhibit an action as a roller.
  • the lubricating layer 3 is formed on the surface of the substrate 1 using the coating composition of the present invention as described above, particularly when used as a container such as a bottle,
  • the adhesion remaining at the bottom of the contents can be remarkably suppressed.
  • the adhesion remaining property to the bottom is evaluated.
  • the present invention it can be seen from this test result that in the bottle in which the solid particles are dispersed in the lubrication layer formed on the inner surface, the remaining sticking of mayonnaise-like food is remarkably suppressed.
  • the solid particles 7 are continuously held on the surface of the base material 1 while the liquid 5 is held even after the contents are slid down.
  • the present inventors consider that the liquid 5 held on the surface of the solid particles 7 exists at the bottom of the container. That is, when only a lubricating layer (simple liquid film) in which fine solid particles 7 are not present is formed, when the container is inverted or inclined, the surface of the substrate 1 is caused by the liquid 5 due to its own weight or the like. (Since the inner surface of the container), as a result, the slidability with respect to the contents at the bottom is greatly reduced.
  • the liquid 5 is solid.
  • the particles 7 are firmly held on the surface of the substrate 1 (inner surface of the container), and as a result, the sliding can be stably exhibited even at the bottom.
  • the container which is the most preferable form of the structure in which the lubricating layer 3 made of the coating composition of the present invention is formed on the surface of the substrate 1
  • the liquid 5 and the solid particles 7 of the part flow down together with the contents and are discharged, but when the container is returned to the upright state, the solid particles 7 holding the liquid 5 on the surface are less likely to slide down than the contents. Therefore, it stays on the bottom side of the container, and when the next contents are discharged, excellent sliding properties are exhibited again.
  • the type of liquid (liquid 5 in the lubricating layer 3) used as a dispersion medium in the coating composition and solid particles (lubricating layer) dispersed in the coating composition 3 is a container in which viscous contents that have been difficult to discharge smoothly are stored by selecting an appropriate type of solid particles 7) and forming a lubricating layer 3 on the inner surface thereof. And is preferably used.
  • the base material 1 is most suitably used as a container for storing contents having a viscosity (25 ° C.) of 1260 mPa ⁇ s or more such as mayonnaise, ketchup, and various dressings.
  • the surface of the base material 1 on which the lubricating layer 3 is formed using the coating composition of the present invention can hold the liquid 5 and the solid particles 7 that are constituents of the lubricating layer 3.
  • the base material 1 having such a surface is preferably used as a packaging material or a pipe for flowing a viscous fluid substance, and the packaging material includes a synthetic resin container, a glass container, and the like.
  • the inner surface conventionally used for accommodating viscous contents is a container made of synthetic resin or glass,
  • the material forming the surface of the substrate 1 is most preferably made of synthetic resin.
  • a synthetic resin (hereinafter referred to as a base resin) suitable as a material for forming the surface of the substrate 1 may be any thermoplastic resin or thermosetting resin that can be molded. From the viewpoint that it is easy and can stably hold the oily liquid (liquid 5) and the solid particles 7 holding the oily liquid on the surface, a thermoplastic resin is preferable. As such a thermoplastic resin, the following can be illustrated, for example.
  • Olefin resins such as low density polyethylene, high density polyethylene, polypropylene, poly 1-butene, poly 4-methyl-1-pentene or ⁇ -olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene Random or block copolymers, cyclic olefin copolymers, etc .; Ethylene / vinyl copolymers, such as ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene / vinyl alcohol copolymer, ethylene / vinyl chloride copolymer, etc .; Styrenic resin such as polystyrene, acrylonitrile / styrene copolymer, ABS, ⁇ -methylstyrene / styrene copolymer, etc .; Vinyl resins such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, vinyl chloride / vinylidene chloride copolymers, polymethyl acrylate, polymethyl methacryl
  • the olefin resin has a lower glass transition point (Tg) and higher molecular mobility at room temperature than a polyester resin such as PET, and therefore is based on the lubricating layer 3 containing an oily liquid such as edible oil.
  • Tg glass transition point
  • the lubricating layer 3 containing an oily liquid such as edible oil.
  • the olefin resin is highly flexible and is also used for a squeeze bottle (squeeze bottle) by direct blow molding.
  • a structure in which the lubricating layer 3 is formed on the surface of the base material 1 is used.
  • Olefin resins are also suitable from the viewpoint of being applied to such containers.
  • the base material 1 having the surface structure described above can form the lubricating layer 3 on the surface using the coating composition of the present invention
  • the form thereof is not limited, and pipe shape, container shape, lid material shape, etc.
  • Various forms according to the application can be taken.
  • the base material 1 and the structure provided with the lubricating layer 3 on the surface thereof are suitably applied to packaging materials.
  • the form of a synthetic resin container, a glass container or a metal container, or a lid It is suitably used in the form of a material or a pouring tool (spout).
  • this base material 1 when this base material 1 is a container made of a synthetic resin, it may have a single-layer structure in which the entire container is formed of a synthetic resin that forms the inner surface. You may have the laminated structure of.
  • the inner surface is formed of an olefin resin or a polyester resin, an oxygen barrier layer or an oxygen absorption layer is appropriately laminated as an intermediate layer through an adhesive resin layer, and further, the inner surface is formed.
  • a structure in which the same kind of resin as the base resin (olefin resin or polyester resin) is laminated on the outer surface side can be employed.
  • the oxygen barrier layer in such a multilayer structure is formed of, for example, an oxygen barrier resin such as ethylene-vinyl alcohol copolymer or polyamide. As long as the oxygen barrier property is not impaired, Other thermoplastic resins may be blended.
  • the oxygen absorbing layer is a layer containing an oxidizing polymer and a transition metal catalyst, as described in JP-A No. 2002-240813, etc., and the oxidizing polymer is oxygenated by the action of the transition metal catalyst. As a result, the oxygen is absorbed and the permeation of oxygen is blocked.
  • an oxidizable polymer and a transition metal catalyst are described in detail in the above-mentioned JP-A No.
  • oxidizable polymer examples include Olefin resins having tertiary carbon atoms (eg, polypropylene, polybutene-1, etc., or copolymers thereof), thermoplastic polyesters or aliphatic polyamides; xylylene group-containing polyamide resins; ethylenically unsaturated group-containing polymers ( For example, a polymer derived from a polyene such as butadiene).
  • the inorganic salt, organic acid salt, or complex salt of transition metals, such as iron, cobalt, and nickel are typical.
  • Adhesive resins used for bonding the layers are known per se, for example, olefin resins graft-modified with carboxylic acids such as maleic acid, itaconic acid, fumaric acid or their anhydrides, amides, esters, etc .; An 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 each layer described above may be set to an appropriate thickness according to the characteristics required for each layer.
  • a ligide layer in which scraps such as burrs generated when the substrate 1 having a multilayer structure as described above is blended with a virgin resin such as an olefin resin as an inner layer.
  • a virgin resin such as an olefin resin
  • the outer surface can be formed of a polyester resin or an olefin resin.
  • the shape of the container is not particularly limited, and may have a shape corresponding to the container material, such as a cup or cup shape, a bottle shape, a bag shape (pouch), a syringe shape, an acupoint shape, or a tray shape, and is stretch-molded. May be.
  • the pre-molded body having the above-mentioned inner surface is molded by a method known per se, and this is post-processed such as affixing a film by heat sealing, vacuum molding such as plug assist molding, and blow molding.
  • this is post-processed such as affixing a film by heat sealing, vacuum molding such as plug assist molding, and blow molding.
  • FIG. 2 shows a direct blow bottle which is the most preferable form of the substrate 1 of the present invention. That is, in FIG. 2, this bottle generally indicated by 10 has a neck portion 11 provided with a screw thread, a trunk wall 15 connected to the neck portion 11 through a shoulder portion 13, and a bottom closing the lower end of the trunk wall 15. The wall 17 is provided, and the above-described liquid film is formed on the inner surface of the bottle 10 and is filled with, for example, a viscous content.
  • the coating composition of the present invention used for forming the lubricating layer 3 provided on the surface of the substrate 1 has the liquid 5 in the lubricating layer 3 as a dispersion medium and the solid particles 7 in the lubricating layer 3 as dispersed particles. .
  • the liquid 5 used as the dispersion medium an appropriate one is used according to the slippery object to be applied to the surface of the substrate 1 (for example, the contents of the packaging material).
  • a liquid 5 is not removed after the coating composition is applied, and the applied layer becomes the lubricating layer 3 as it is. Therefore, naturally, a non-volatile liquid having a low vapor pressure under atmospheric pressure, For example, it must be a high-boiling liquid having a boiling point of 200 ° C. or higher. This is because when a volatile liquid is used, it easily evaporates and disappears with time, making it difficult to form the lubricating layer 3.
  • the liquid 5 is a high boiling point liquid as described above, and is naturally not miscible with the flowable substance flowing on the surface 1, and further exhibits high wettability with respect to the surface 1.
  • the contact angle (20 ° C.) with respect to the surface 1 is 45 ° or less and the viscosity (25 ° C.) is 100 mPa ⁇ s or less. It is. That is, regardless of whether the material of the surface of the substrate 1 is made of synthetic resin, glass, or metal, the liquid 5 that satisfies the physical properties as described above can be used.
  • the lubricating effect is higher as the surface tension is significantly different from the material to be lubricated (for example, the contents of the container), which is suitable for the present invention. It is.
  • Typical examples include synthetic paraffin, fluorinated liquid, fluorinated surfactant, silicone oil, fatty acid triglyceride, and various vegetable oils.
  • Suitable vegetable oils include soybean oil, rapeseed oil, olive oil, rice oil, corn oil, ben flower oil, sesame oil, palm oil, castor oil, avocado oil, coconut oil, almond oil, walnut oil, sandwich oil, salad oil, etc. Can be used for
  • the solid particles dispersed in the liquid 5 that is, the solid particles 7 in the lubricating layer 3 are not dissolved in the liquid 5 and can exist in a solid state.
  • the particle diameter (median value of the particles) is 300 ⁇ m or less, particularly 100 ⁇ m. The following fine particles are preferable. If the particle diameter is too large, the roller characteristics due to rolling of the particles are not sufficiently exhibited, and the effect of improving the lubricity becomes insufficient.
  • the particle size is desirably 5 ⁇ m or more.
  • fusing point is 40 degreeC or more.
  • the material of the solid particles 7 is not particularly limited, and may be formed of various organic materials and inorganic materials, but is used as a retention medium for the surface of the base material 1 and as a dispersion medium and is a lubricating layer.
  • 3 is preferably organic particles rather than inorganic particles such as metal particles and metal oxides, from the viewpoint of good compatibility with the liquid 5 present in 3.
  • olefin wax, rice wax, carnauba Wax, various celluloses, organic resin cured products (for example, cured products obtained by curing polyfunctional acrylic monomers), etc. are preferable, especially from the viewpoint that they can be used without limitation for applications such as food contents. Is preferred.
  • the coating composition of the present invention when this is applied to the surface of the substrate 1, the applied layer becomes the lubricating layer 3 as it is, so the composition of the coating composition (the ratio of the amount of the liquid 5 to the solid particles 7) is It is set so as to correspond to the composition of the lubricating layer 3 that exhibits excellent lubricity.
  • the solid particles 7 are contained in the coating composition in a ratio of 0.01 to 10 parts by weight, particularly 0.1 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the liquid (liquid 5) used as a dispersion medium. It is desirable to be dispersed in When the lubricating layer 3 is formed with the coating composition containing the liquid 5 and the solid particles 7 in such an amount, the composition of the liquid 5 and the solid particles 7 is almost reflected in the lubricating layer 3 as it is. Not only the roller characteristics due to rolling are sufficiently exhibited, but also the liquid 5 is stably held by the solid particles 7 and an excellent sliding effect is exhibited. For example, when the amount of the solid particles 7 is larger than the above range, as shown in the model diagram of FIG. May be insufficient.
  • the amount of the solid particles 7 is smaller than the above range (that is, the amount of the liquid 5 is large), as shown in the model diagram of FIG.
  • the improvement effect may be insufficient.
  • the base material 1 is a container
  • the retention of the solid particles 7 at the bottom of the container tends to be unsatisfactory, and the disappearance of the solid particles 7 tends to occur. As a result, the contents adhere to the bottom of the container.
  • the residual deterrent effect may be insufficient.
  • the above-described coating composition of the present invention is easily prepared by mixing the liquid 5 (dispersion medium) and the solid particles 7 in the above-described quantitative ratio, and stirring to uniformly disperse the solid particles 7. Can do.
  • Such a coating composition is usually applied to the surface of the substrate 1 in an amount of 1.0 to 6.2 mg / cm 2 , and thus the surface of the substrate 1 is provided with such an amount of the lubricating layer 3. Preferably it is formed. That is, if this amount is too small, it may be difficult to sufficiently exhibit the sliding improvement effect by the lubricating layer 3. If this amount is too large, the amount may become unstable due to the falling off of the lubricating layer 3 or the like. In addition, it tends to be difficult to exhibit the roller characteristics of the solid particles 7.
  • the above-mentioned coating composition has a viscosity suitable for coating, and can be applied by means according to the form of the surface of the substrate 1, such as spraying, dipping, roller application, application by knife coater, etc. In particular, it can be easily applied regardless of the form of the surface of the substrate 1, and the application amount (corresponding to the amount of the lubricating layer 3) can be easily set in the above-mentioned amount range. Spray atomization is optimal.
  • the lubricating layer 3 has a viscous flow with a viscosity (25 ° C.) of 100 mPa ⁇ s or more.
  • a viscosity 25 ° C.
  • the type of the liquid 5 or solid particles is appropriately selected, and the lubricating layer 3 is formed on the inner surface thereof, the content adhesion remaining prevention effect on the bottom portion is also exhibited.
  • liquid film 3 is formed using the oily liquid described above, for example, mayonnaise, ketchup, aqueous paste, honey, various sauces, mustard, dressing, jam, chocolate syrup, milky lotion, It is most suitable as a filling bottle for viscous contents such as liquid detergents, shampoos and rinses.
  • the present invention will be described in the following experimental examples.
  • the container (base material 1), synovial fluid (liquid 5 which is a component of the lubricating layer 3), and contents used in each experimental example are as follows.
  • Sheet material As the sheet material, a multilayer sheet having a width of 75 mm and a length of 50 mm cut out from a multilayer bottle described later, and a glass plate having a width of 75 mm and a length of 50 mm were provided.
  • Inner layer Low density polyethylene resin (LDPE)
  • Intermediate layer ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH)
  • Outer layer Low density polyethylene resin (LDPE)
  • Adhesive layer between inner and outer layers and intermediate layer): acid-modified polyolefin
  • Edible oil A Medium chain fatty acid added salad oil (viscosity 33 mPa ⁇ s (25 ° C), contact angle 18 °)
  • Edible oil B Medium chain fatty acid-free salad oil (viscosity 80 mPa ⁇ s (25 ° C), contact angle 18 °)
  • Solid particles Rice wax Cellulose In each experimental example, solid particles were mixed with the liquid (dispersion medium) shown in Table 1 or Table 2 and stirred to disperse solid particles having a prescribed particle size. Was prepared, and a prescribed coating amount was applied uniformly on the inner surface of the container sheet material and the inner surface of the bottle.
  • Particle size of solid particles The particle size was determined by measuring the particle size distribution of a dispersion obtained by mixing 1% solid particles in edible oil A with a laser light diffraction scattering method using a particle size distribution analyzer (LA-300 manufactured by Horiba, Ltd.). The value was taken as the particle diameter.
  • Contact angle The contact angle of the dispersion medium (Liquid 5) was 10 mg of edible oil used for the slide-off liquid with the inner surface of the container of the multilayer sheet of sheet material as the upper surface, 20 ° C., 50% RH, contact angle meter (Kyowa Interface Science Co., Ltd.) ) Measured with a Drop Master 700).
  • the viscosity of the dispersion medium was measured by placing the B-type digital viscometer spindle and guard into the liquid placed in a beaker, rotating the spindle for 1 minute at 25 ° C. and a rotation speed of 10 times / minute.
  • the evaluation method of slipperiness (slidability of a sheet material) and bottom part slipperiness (bottle) using the contents is as follows. ⁇ Evaluation of lubricity> After each coating solution was applied to the sheet material, it was held at an angle of 30 degrees (see FIG. 4), 6 mg of mayonnaise-like food was dropped, the time for moving 5 cm was measured, and evaluated according to the following criteria.
  • a spray nozzle was inserted into the bottle to the bottom, and the coating liquid was applied to the entire side wall from the bottom of the bottle by pulling up while spraying the coating composition (coating liquid).
  • a bottle with a liquid film in which solid particles are dispersed on the inner surface of the container is filled with 400 g of mayonnaise-like food as the contents, and the bottle mouth is heat sealed with aluminum foil and sealed with a cap. To obtain a filled bottle. The filled bottle filled with the contents was stored at 23 ° C. for 1 week.
  • Content sliding rate (%) (Surface area where the contents slide down / Bottle body wall surface area) ⁇ 100 From the sliding rate of the contents calculated above, the slipperiness was evaluated according to the following criteria. ⁇ : Content sliding rate is 90% or more ⁇ : Content sliding rate is 50% or more and less than 90% ⁇ : Content sliding rate is less than 50%
  • Example 1 to 6 Using a multilayer sheet as an inner surface forming material of the packaging material, a coating composition in which rice wax (particle diameter: 100 ⁇ m) is dispersed in edible oil A (dispersion medium) is applied in the ratio of solid particles in Table 1 and the coating amount. And the slipperiness was evaluated.
  • rice wax particle diameter: 100 ⁇ m
  • edible oil A dispersion medium
  • Example 7 Coating composition with the ratio of solid particles in Table 1 and the coating amount in the same manner as in Experimental Example 1 except that a multilayer sheet was used as the inner surface forming material of the packaging material and the solid particles were changed to rice wax (particle diameter 50 ⁇ m). A thing was apply
  • Example 8 The coating composition was determined in the same manner as in Experimental Example 1 except that a multilayer sheet was used as the inner surface forming material of the packaging material and the solid particles were changed to rice wax (particle diameter 250 ⁇ m). A thing was apply
  • Example 9 The coating composition was applied in the same manner as in Experimental Example 1, except that a multilayer sheet was used as the inner surface forming material of the packaging material, and the slide-off liquid was changed to cooking oil B. The slipperiness was evaluated.
  • Example 10 The coating composition was used in the same manner as in Experimental Example 1 except that a multilayer sheet was used as the inner surface forming material of the packaging material, and the solid particles were changed to cellulose (particle diameter 120 ⁇ m). Was applied and the sliding property was evaluated.
  • Example 11 A glass plate was used as the inner surface forming material of the packaging material, and the coating composition was applied in the same manner as in Experimental Example 1 except that the coating composition was applied in the ratio of the solid particle amount and the coating amount in Table 1.
  • Example 12 Using a multi-layer bottle as a packaging material, a coating composition in which rice wax (particle diameter: 100 ⁇ m) was dispersed in edible oil A was applied at the ratio of solid particles in Table 1 and the coating amount, and the bottom lubricity was evaluated. .
  • Example 13 Using a multi-layer bottle as a packaging material, a coating composition in which rice wax (particle diameter: 50 ⁇ m) was dispersed in edible oil A was applied at the ratio of solid particle amount and application amount shown in Table 1, and the bottom lubricity was evaluated. .
  • Example 14 Using a multi-layer bottle as a packaging material, a coating composition in which rice wax (particle diameter 250 ⁇ m) was dispersed in edible oil A was applied at the ratio of solid particle amount and application amount shown in Table 1, and the bottom lubricity was evaluated. .
  • Example 15 to 16 Using a multilayer sheet as an inner surface forming material of the packaging material, a coating composition in which rice wax (particle diameter: 100 ⁇ m) is dispersed in edible oil A is applied in the ratio of solid particle amount and application amount shown in Table 2, and lubricity Evaluated.
  • Example 17 Using a multilayer sheet as an inner surface forming material of the packaging material, a coating composition in which rice wax (particle diameter 350 ⁇ m) is dispersed in edible oil A is applied in the ratio of solid particle amount and application amount shown in Table 2, and lubricity Evaluated.
  • Example 18 A multilayer sheet was used as the inner surface forming material of the packaging material, and edible oil A was applied at the coating amount shown in Table 2 to evaluate the lubricity.
  • Example 19 A multilayer sheet was used as the inner surface forming material of the packaging material, and 2.5 g of rice wax was applied, and then edible oil A was applied at the application amount shown in Table 2 to evaluate the lubricity.
  • Example 20 A multilayer sheet was used as the inner surface forming material of the packaging material, and the lubricity was evaluated without applying the coating composition.
  • Example 22 A multilayer bottle was used as a packaging material, and the bottom slip was evaluated without applying the coating composition.
  • the lubricity of the contents is improved by forming a lubricating layer containing liquid and solid particles on the inner surface of the sheet material and the bottle, and the contents are excellent in lubricity.
  • the ratio of the solid particles in the coating composition is high, the residual ratio of the lubricating layer is high.
  • the ratio of the solid particles in the coating composition is too high, the solid particles may agglomerate to inhibit sliding of the contents or to be mixed into the contents.
  • the ratio (corresponding to the amount of solid particles per 100 g of liquid) is preferably 0.01 to 10%, more preferably 0.1 to 5%.
  • base material 3 lubricating layer 5: liquid 7: solid particles 10: bottle 11: neck 13: shoulder 15: trunk wall

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Abstract

本発明のコーティング組成物は、所定形状に成形されている基材１の表面に、流動性物質に対する滑性を向上させる潤滑層３を形成するために使用されるコーティング組成物であって、潤滑層３の構成成分としての液体５を分散媒として含み、該分散媒中に、潤滑層３の構成成分としての固体粒子７が分散されていることを特徴とする。このコーティング組成物により形成される潤滑層３は、流動性物質に対する滑性がより向上しており、容器や蓋等の包装材の内面に設ける潤滑層３の形成のために、好適に使用される。

Description

流動性物質に対する滑性を向上させるための潤滑層形成用コーティング組成物
　本発明は、所定形状に成形されている基材の表面に、流動性物質に対する滑性を向上させる潤滑層を形成するために使用されるコーティング組成物に関するものである。
　液状内容物が収容される容器では、容器の材質を問わず、内容物に対する排出性が要求される。水のように粘性の低い液体を収容する場合では、このような排出性はほとんど問題とならないが、例えば、マヨネーズやケチャップのように粘度の高い粘稠な物質では、プラスチック容器であろうがガラス製容器であろうが、この排出性はかなり深刻な問題である。即ち、このような内容物は、容器を傾けて速やかに排出されないし、また、容器壁に付着してしまうため、最後まで使い切ることができず、特に容器の底部にはかなりの量の内容物が排出されずに残ってしまう。
　最近になって、基材表面に液膜を形成することによって、粘稠な物質に対する滑性を高める技術が種々提案されている（例えば特許文献１，２）。
　かかる技術によれば、基材表面を形成する合成樹脂に滑剤などの添加剤を加える場合と比して、滑性を飛躍的に高めることができるため、現在注目されている。
　しかしながら、上記のように基材表面に液膜を形成して表面特性を改質する手段においても、容器の底部での内容物の付着残存を効果的に防止することができず、さらに滑性を向上することが求められている。
　また、内面に疎水性酸化物の微粒子を付着させた容器も内容物に対する非付着性が優れているとして提案されている（特許文献３）。
　しかしながら、かかる容器で発現する滑性は、液膜を設けた容器と比較すると、かなり低い。
　さらに、上記のような流動性物質に対する滑性の向上は、容器ばかりでなく、蓋材にも求められているし、さらには、粘稠な流動性物質を流すためのパイプなどの部材にも滑性の向上が求められている。
ＷＯ２０１２／１０００９９ ＷＯ２０１３／０２２４６７
　従って、本発明の目的は、所定形状に成形されている基材の表面に、粘稠な流動性物質に対する滑性を向上させる潤滑層を形成し得るコーティング組成物を提供することにある。
　本発明の他の目的は、容器や蓋等の包装材として使用される基材の表面に潤滑層を形成する方法を提供することにある。
　本発明によれば、所定形状に成形されている基材の表面に、流動性物質に対する滑性を向上させる潤滑層を形成するために使用されるコーティング組成物であって、該潤滑層の構成成分としての液体を分散媒として含み、該分散媒中に、該潤滑層の構成成分としての固体粒子が分散されていることを特徴とするコーティング組成物が提供される。
　本発明のコーティング組成物においては、
（１）前記分散媒としての前記液体が、沸点が２００℃以上の高沸点液体であって、前記基材表面に対する接触角（２０℃）が４５度以下であり且つ１００ｍＰａ・ｓ以下の粘度（２５℃）を有していること、
（２）前記分散媒としての前記液体１００質量部当り、０．０１～２０質量部の量で前記固体粒子が分散されていること、
（３）前記固体粒子が、５～３００μｍの粒子径を有していること、
（４）前記固体粒子が、有機粒子であること、
が好ましい。
　本発明によれば、さらに、上記のコーティング組成物を、１．０～６．２ｍｇ／ｃｍ２の量で前記基材表面にスプレー噴霧することにより、流動性物質に対する滑性を向上させる潤滑層を該基材表面に形成する方法が提供される。
　かかる方法においては、前記基材として、流動性物質が収容される包装材を使用し、前記コーティング組成物を、該容包装材の流動性物質が接触する面にスプレー噴霧することが望ましい。
　本発明によれば、さらに、上記のコーティング組成物を前記基材の表面に塗布した流動性物質に対する滑性を向上するための潤滑層を有し、該潤滑層は、液体と固体粒子とから形成されている構造体が提供される。
　本発明のコーティング組成物は、分散媒である液体に固体粒子が分散されている懸濁液としての形態を有するものであり、このコーティング組成物を、所定の形状に成形されている基材の表面に塗布することにより、流動性物質に対する滑性を向上させる潤滑層を形成することができる。
　かかるコーティング組成物においては、上記の分散媒である液体は、この組成物（懸濁液）に分散されている固体粒子と共に、形成される潤滑層の構成成分であり、加熱等により除去されるものではない。従って、基材表面に塗布することにより形成されたコーティング組成物の塗布層は、加熱等の後処理を行うことなく、そのまま潤滑層として機能するものであり、これは、本発明の大きな利点である。
　このような本発明のコーティング組成物により形成される潤滑層は、このコーティング組成物中の分散媒として使用されていた液体と、コーティング組成物中に懸濁分散されていた固体粒子とから形成されており、このような構造の潤滑層は、流動性物質に対して優れた滑性を示し、１２６０ｍＰａ・ｓ以上の粘稠な流動性物質、例えば、マヨネーズ、ケチャップ、水性糊、蜂蜜、各種ソース類、マスタード、ドレッシング、ジャム、チョコレートシロップ、乳液等の化粧液、液体洗剤、シャンプー、リンス等に対しても優れた滑性を示す。
　従って、本発明のコーティング組成物は、上記のような粘稠な物質を内容物とする包装材（例えば容器や蓋）の内面（内容物が接触する面）に設けられる潤滑層を形成する手段として好適に使用される。
本発明のコーティング組成物を用いて基材の表面に形成される潤滑層の状態を示すモデル図。 本発明のコーティング組成物を用いて形成される潤滑層を備えた基材の好適な形態であるダイレクトブローボトルの形態を示す図。 コーティング組成物中に配合されている固体粒子の存在状態を示す図であり、図３（ａ）は、固体粒子が多い場合の潤滑層のモデル図であり、図３（ｂ）は、固体粒子が少ない場合の潤滑層のモデル図。 滑性試験の試験条件を説明するための図。
　本発明のコーティング組成物は、分散媒として使用される液体と、該液体中に分散された固体粒子とからなり、かかる液体及び固体粒子は、何れも、このコーティング組成物を所定の基材の表面に塗布して得られる潤滑層の構成成分である。
　即ち、図１を参照して、本発明のコーティング組成物を、流動性物質と接触する基材１の表面１上に塗布することにより形成される潤滑層３は、液体５と固体粒子７とを含んでおり、液体３は、コーティング組成物の分散媒として使用されたものであり、固体粒子７は、コーティング組成物中の分散粒子として使用されたものである。
　かかる図から理解されるように、コーティング組成物の固体粒子７の分散構造が、そのまま、潤滑層３に反映されており、このような潤滑層３は、表面１上を流れる流動性物質と直接接することとなり、かかる流動性物質に対して優れた滑性を示す。即ち、表面１上を直接流動性物質が流れる場合に比して、その滑性は大きく向上している。
　容器等の包装材の内面に液体による膜を形成することにより、内容物に対する滑性が向上することは、すでに公知である。そして、このような液体の膜が内面に形成されている包装材（例えば容器）から粘稠な内容物を排出する場合、この内容物は、液－液接触で包装材から排出されることとなる。即ち、固－液接触ではなく、液－液接触で内容物は包装材内面を流れ落ちるため、液体として内容物と混和しない油性のものを使用すれば、水を含む水性物質に対する滑性を向上させ、さらに、液体として内容物と混和しない水性のものを使用すれば、油性物質に対する滑性を向上させることができるというものである。
　しかるに、本発明のコーティング組成物を用いて形成される潤滑層３は、液体５中に固体粒子５が分散された構造を有しているため、液体５のみで形成される液膜を設けた場合に比して、流動性物質（例えば容器内容物）に対する滑性がより一層高められている。
　例えば、後述する実験例に示されているように、ポリプロピレンシートの表面に、流動パラフィンを用いて潤滑層（固体粒子が分散されていない液膜）を形成した実験例１８（比較例）と、流動パラフィン（液体２）にライスワックス（固体粒子７）が分散されているコーティング組成物を用いて潤滑層を形成した実験例１（本発明例）について、マヨネーズ様食品の落下速度を比較すると（詳細な条件は実施例参照）、実験例１の方が、マヨネーズ様食品の落下速度の方が、さらに速くなっている。
　このように、本発明のコーティング組成物を使用し、液体５中に固体粒子７が存在している潤滑層３を形成した場合、流動性物質に対する滑性がさらに向上する理由について、本発明者等は次のように推定している。
　即ち、潤滑層３に接しながら流動性物質（例えば、容器等の包装材の内容物）が落下する際、この固体粒子７がコロの作用を示し、流動性物質と共に転がりながら落下していく。このため、単に液体５による膜（液体層）を形成した場合よりもさらに滑性が向上するものと考えられる。実際、基材１の表面に固体粒子７が付着している状態で、液体５（食用油）の層を形成した実験例１９は、前述した実験例１よりも流動性物質に対する滑性が低い。この場合には、固体粒子７は、基材１の表面に固定されているため、コロとしての作用を示さないからである。
　上記のような本発明のコーティング組成物を用いて基材１の表面に潤滑層３が形成されている構造体は、特にボトル等の容器として使用される場合、内容物に対する滑落性に加え、特に、内容物の底部での付着残存を著しく抑制することができる。
　例えば、後述する実験例には、内容物としてマヨネーズ様食品（粘度：１２６０ｍＰａ・ｓ＠２５℃）を充填したボトルの内面に潤滑層３を形成したとき、その底部への付着残存性が評価されているが、本発明に従って、内面に形成されている潤滑層中に固体粒子が分散されているボトルでは、マヨネーズ様食品の付着残存が著しく抑制されていることが、この試験結果から判る。
　このような内容物の底部での付着残存が有効に抑制される理由については、内容物を滑落させた後も、液体５を保持した状態で固体粒子７が基材１の表面に保持されつづけ、この固体粒子７の表面に保持された液体５が、容器の底部に存在している存在しているためと、本発明者等は考えている。即ち、微細な固体粒子７が存在していない潤滑層（単なる液膜）が形成されているに過ぎない場合は、容器を倒立或いは傾斜した場合に、液体５が自重などにより基材１の表面（容器内面）から離脱してしまい、この結果、底部での内容物に対する滑落性が大幅に低下してしまうが、本発明のコーティング組成物により形成される潤滑層３では、この液体５が固体粒子７により、基材１の表面（容器内面）にしっかりと保持され、この結果、底部でも安定に滑落性を発揮できるのである。
　また、本発明のコーティング組成物による潤滑層３を基材１の表面に形成する構造体の最も好適な形態である容器では、容器を倒立或いは傾倒させて内容物を容器から排出した場合、一部の液体５と固体粒子７は、内容物と共に流れ落ちて排出されるが、容器を正立状態に復帰させると、この液体５を表面に保持した固体粒子７は、内容物よりも滑落しにくいため、容器底部側に留まり、次の内容物の排出に際して、再び優れた滑落性を発揮することとなる。
　このような基材１、例えば容器においては、コーティング組成物中の分散媒として使用される液体（潤滑層３中の液体５）の種類やコーティング組成物中に分散されている固体粒子（潤滑層３中の固体粒子７）の種類を適宜なものに選択して、その内面に潤滑層３を形成することにより、スムーズに排出することが困難であった粘稠な内容物が収容される容器として、好適に使用される。特に、かかる基材１は、マヨネーズ、ケチャップ、各種ドレッシングなどのような粘度（２５℃）が１２６０ｍＰａ・ｓ以上の内容物が収容される容器として最も好適に使用される。
＜基材の表面及び基材の形態＞
　図１を参照して、本発明のコーティング組成物を用いて潤滑層３を形成する基材１の表面は、潤滑層３の構成成分である液体５と固体粒子７とを保持し得ると同時に、用途に応じた成形が可能である限り、特に制限されず、合成樹脂製であってもよいし、ガラス製でもよく、さらには金属製であってもよい。即ち、このような表面を有する基材１は、包装材や粘稠な流動性物質を流すためのパイプなどとして好適に使用されるが、特に包装材は、合成樹脂製容器、ガラス製容器及び金属製容器の何れであってもよいし、また、容器の口部のシールに用いる合成樹脂製の蓋や、容器内容物の注出に使用される合成樹脂製の注出具であってもよい。
　但し、特に容器として使用する場合において、粘稠な内容物に対する排出性を高めるという観点からは、粘稠な内容物の収容に従来から使用されている内面が合成樹脂製或いはガラス製の容器、特に内面が合成樹脂製の容器に本発明を適用することが好ましく、従って、基材１の表面（例えば包装材の内面）を形成する素材は、合成樹脂製であることが最も好適である。
　基材１の表面を形成する素材として好適な合成樹脂（以下、下地樹脂と呼ぶ）は、成形可能な任意の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂であってよいが、一般的には、成形が容易であり且つ油性の液体（液体５）及び油性液体を表面に保持した固形粒子７を安定に保持できるという観点から、熱可塑性樹脂であることが好ましい。
　このような熱可塑性樹脂としては、例えば、以下のものを例示することができる。
　オレフィン系樹脂、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ１－ブテン、ポリ４－メチル－１－ペンテンあるいはエチレン、プロピレン、１－ブテン、４－メチル－１－ペンテン等のα－オレフィン同士のランダムあるいはブロック共重合体、環状オレフィン共重合体など；
　エチレン・ビニル系共重合体、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレン・塩化ビニル共重合体等；
　スチレン系樹脂、例えば、ポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体、ＡＢＳ、α－メチルスチレン・スチレン共重合体等；
　ビニル系樹脂、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等；
　ポリアミド樹脂、例えば、ナイロン６、ナイロン６－６、ナイロン６－１０、ナイロン１１、ナイロン１２等；
　ポリエステル樹脂、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、及びこれらの共重合ポリエステル等；
　ポリカーボネート樹脂；
　ポリフエニレンオキサイド樹脂；
　生分解性樹脂、例えば、ポリ乳酸など；
　勿論、成形性が損なわれない限り、これらの熱可塑性樹脂のブレンド物を、下地樹脂として使用することもできる。
　本発明においては、上記の熱可塑性樹脂の中でも、粘稠な内容物を収容する容器素材として使用されているオレフィン系樹脂やポリエステル樹脂が好適であり、オレフィン系樹脂が最適である。
　即ち、オレフィン系樹脂は、ＰＥＴ等のポリエステル樹脂と比較してガラス転移点（Ｔｇ）が低く、室温下での分子の運動性が高いため、食用油などの油性液体を含む潤滑層３を基材１の表面に形成する場合には、このような油性液体の一部が内部に浸透し、この結果、潤滑層３（液体５及び液体５を表面に保持した固形粒子７）を安定に保持するという点で適している。
　さらに、オレフィン系樹脂は、可撓性が高く、ダイレクトブロー成形による絞り出し容器（スクイズボトル）の用途にも使用されており、潤滑層３が基材１の表面に形成されている構造体をこのような容器に適用するという観点からもオレフィン系樹脂は適している。
　上述した表面構造を有する基材１は、本発明のコーティング組成物を用いて潤滑層３を表面に形成し得る限りにおいて、その形態は制限されず、パイプ形状、容器形状、蓋材形状等、用途に応じた種々の形態を採ることができる。
　特に、基材１、および、その表面に潤滑層３を備えた構造体は、包装材の用途に好適に適用され、例えば、合成樹脂製容器、ガラス製容器或いは金属製容器の形態や、蓋材や注出具（スパウト）などの形態で好適に使用される。
　また、この基材１が、内面が合成樹脂製の容器である場合には、内面を形成する合成樹脂により容器全体が形成されている単層構造をあってもよいし、他の合成樹脂との積層構造を有していてもよい。
　特に内面が、オレフィン系樹脂或いはポリエステル樹脂で形成されている場合には、中間層として、適宜接着剤樹脂の層を介して、酸素バリア層や酸素吸収層を積層し、さらに、内面を形成する下地樹脂（オレフィン系樹脂或いはポリエステル樹脂）と同種の樹脂が外面側に積層した構造を採用することができる。
　かかる多層構造での酸素バリア層は、例えばエチレン－ビニルアルコール共重合体やポリアミドなどの酸素バリア性樹脂により形成されるものであり、その酸素バリア性が損なわれない限りにおいて、酸素バリア性樹脂に他の熱可塑性樹脂がブレンドされていてもよい。
　また、酸素吸収層は、特開２００２－２４０８１３号等に記載されているように、酸化性重合体及び遷移金属系触媒を含む層であり、遷移金属系触媒の作用により酸化性重合体が酸素による酸化を受け、これにより、酸素を吸収して酸素の透過を遮断する。このような酸化性重合体及び遷移金属系触媒は、上記の特開２００２－２４０８１３号等に詳細に説明されているので、その詳細は省略するが、酸化性重合体の代表的な例は、第３級炭素原子を有するオレフィン系樹脂（例えばポリプロピレンやポリブテン－１等、或いはこれらの共重合体）、熱可塑性ポリエステル若しくは脂肪族ポリアミド；キシリレン基含有ポリアミド樹脂；エチレン系不飽和基含有重合体（例えばブタジエン等のポリエンから誘導される重合体）；などである。また、遷移金属系触媒としては、鉄、コバルト、ニッケル等の遷移金属の無機塩、有機酸塩或いは錯塩が代表的である。
　各層の接着のために使用される接着剤樹脂はそれ自体公知であり、例えば、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸などのカルボン酸もしくはその無水物、アミド、エステルなどでグラフト変性されたオレフィン樹脂；エチレン－アクリル酸共重合体；イオン架橋オレフィン系共重合体；エチレン－酢酸ビニル共重合体；などが接着性樹脂として使用される。
　上述した各層の厚みは、各層に要求される特性に応じて、適宜の厚みに設定されればよい。
　さらに、上記のような多層構造の基材１を成形する際に発生するバリ等のスクラップをオレフィン系樹脂等のバージンの樹脂とブレンドとしたリグライド層を内層として設けることも可能であるし、オレフィン系樹脂或いはポリエステル樹脂により容器内面（前述した基材１の表面１）が形成された容器において、その外面をポリエステル樹脂或いはオレフィン系樹脂により形成することも勿論可能である。
　容器の形状も特に制限されず、カップ乃至コップ状、ボトル状、袋状（パウチ）、シリンジ状、ツボ状、トレイ状等、容器材質に応じた形態を有していてよく、延伸成形されていてもよい。
　特に合成樹脂製容器では、前述した内面を有する前成形体をそれ自体公知の方法により成形し、これを、ヒートシールによるフィルムの貼り付け、プラグアシスト成形等の真空成形、ブロー成形などの後加工に付して容器の形態とすることができる。
　図２には、本発明の基材１の最も好適な形態であるダイレクトブローボトルが示されている。
　即ち、図２において、全体として１０で示されるこのボトルは、螺条を備えた首部１１、肩部１３を介して首部１１に連なる胴部壁１５及び胴部壁１５の下端を閉じている底壁１７を有しており、このようなボトル１０の内面に前述した液膜が形成され、例えば粘稠な内容物が充填されることとなる。
＜コーティング組成物＞
　基材１表面上に設けられる潤滑層３の形成に使用される本発明のコーティング組成物は、潤滑層３中の液体５を分散媒とし且つ潤滑層３中の固体粒子７を分散粒子として有する。
　従って、分散媒として使用される液体５は、基材１の表面に付与しようとする滑性の対象物（例えば、包装材の内容物）に応じて適宜のものが使用される。
　かかる液体５は、このコーティング組成物を塗布した後に除去されるものではなく、塗布層がそのまま潤滑層３となるものであるため、当然、大気圧下での蒸気圧が小さい不揮発性の液体、例えば沸点が２００℃以上の高沸点液体でなければならない。揮発性液体を用いた場合には、容易に揮散して経時と共に消失し、潤滑層３を形成することが困難となってしまうからである。
　また、液体５は、上記のような高沸点液体であると共に、表面１を流れる流動性物質と混和しないものであることは当然であるが、さらに、表面１に対して高い濡れ性を示し、表面１上にムラなく液体５を含む潤滑層３を形成できるという観点から、表面１に対する接触角（２０℃）が４５度以下、且つ粘度（２５℃）が１００ｍＰａ・ｓ以下であることが好適である。即ち、基材１の表面の素材が、合成樹脂製、ガラス製或いは金属製の何れであっても、上記のような物性を満足する液体５を用いることができる。
　また、上記のような物性を満足する液体５の中でも、特に表面張力が、滑性の対象となる物質（例えば、容器内容物）と大きく異なるものほど、潤滑効果が高く、本発明には好適である。
　例えば、水や水を含む親水性物質に対する滑性を高めるには、表面張力が１０乃至４０ｍＮ／ｍ、特に１６乃至３５ｍＮ／ｍの範囲にある油性液体を液体５として用いるのが良く、流動パラフィン、合成パラフィン、フッ素系液体、フッ素系界面活性剤、シリコーンオイル、脂肪酸トリグリセライド、各種の植物油などが代表的である。植物油としては、大豆油、菜種油、オリーブオイル、米油、コーン油、べに花油、ごま油、パーム油、ひまし油、アボガド油、ココナッツ油、アーモンド油、クルミ油、はしばみ油、サラダ油などが好適に使用できる。
　本発明のコーティング組成物において、上記の液体５（分散媒）中に分散される固体粒子、即ち、潤滑層３中の固体粒子７は、液体５に溶解せず、固体で存在し得ると同時に、基材１の表面に潤滑層３を有する構造体の表面を流れる流動性物質（例えば、容器内容物）にも溶解しないものであるが、粒子径（粒子中央値）が３００μｍ以下、特に１００μｍ以下にある微細粒子であることが好適である。この粒子径が大きすぎると、粒子の転がりによるコロ特性が十分に発揮されず、滑性向上効果が不十分となってしまう。また、粒子の凝集や潤滑層３（液体５）中に均一に分散させるなどの観点から、この粒子径は５μｍ以上であることが望ましい。
　また、この固体粒子５は、潤滑層３の滑性を発揮させる構造体の使用時に固体状態を維持することが必要であるため、融点は４０℃以上であることが望ましい。
　さらに、この固体粒子７の素材は、特に制限されず、各種の有機材料、無機材料で形成されていてもよいが、基材１の表面への保持性、及び分散媒として使用され且つ潤滑層３中に存在する液体５との馴染み性が良好であるという観点から、金属粒子や金属酸化物等の無機粒子よりも、有機粒子であることが好ましく、例えば、オレフィン系ワックスやライスワックス、カルナバワックス、各種セルロース、有機樹脂硬化物（例えば、多官能アクリルモノマーを硬化して得られる硬化物）などが好ましく、特に食品用内容物などに対する用途にも制限なく使用できるという観点から、ライスワックスなどが好適である。
　本発明のコーティング組成物においては、これを基材１の表面に塗布したとき、その塗布層がそのまま潤滑層３となるため、コーティング組成物の組成（液体５と固体粒子７の量比）は、優れた滑性を発揮する潤滑層３の組成に相当するように設定される。
　従って、固体粒子７は、分散媒として使用される上記の液体（液体５）１００質量部当り、０．０１～１０質量部、特に０．１～５質量部の量の比率でコーティング組成物中に分散されていることが望ましい。このような量で液体５と固体粒子７とを含むコーティング組成物により潤滑層３を形成したとき、液体５と固体粒子７との組成が、ほとんどそのまま潤滑層３に反映され、固体粒子７の転がりによるコロ特性が十分に発揮されるばかりか、液体５が固体粒子７により安定に保持され、優れた滑性効果が発揮されることとなる。
　例えば、固体粒子７の量が上記範囲よりも多いと、図３（ａ）のモデル図に示されているように、固体粒子７が凝集して存在する傾向が高くなり、滑性向上効果が不十分となるおそれがある。
　また、固体粒子７の量が上記範囲よりも少ないと（即ち、液体５の量が多い）、図３（ｂ）のモデル図に示されているように、固体粒子７のコロ特性による滑性向上効果が不十分となってしまうおそれがある。さらに、基材１が容器である場合には、容器底部での固体粒子７の保持が不満足となり、固体粒子７の消失が生じ易くなる傾向があり、この結果、容器底部での内容物の付着残存抑止効果も不十分となってしまうおそれがある。
　上述した本発明のコーティング組成物は、上記の液体５（分散媒）と固体粒子７とを前述した量比で混合し、撹拌して固体粒子７を均一に分散させることにより容易に調製することができる。かかるコーティング組成物は、通常、基材１の表面に、１．０～６．２ｍｇ／ｃｍ２の量で塗布され、従って、基材１の表面には、このような量の潤滑層３が形成されることが好適である。即ち、この量が少なすぎると、潤滑層３による滑落向上効果を十分に発揮することが困難となるおそれがあり、この量が多すぎると、潤滑層３の脱落などにより、その量が不安定となるばかりか、固体粒子７によるコロ特性を発揮しにくくなる傾向もある。
　上述したコーティング組成物は、コーティングに適した粘度を有しており、例えば、スプレー噴霧、ディッピング、ローラ塗布、ナイフコーターによる塗布など、基材１の表面の形態に応じた手段により塗布することができるが、特に、基材１の表面の形態によらず、容易に塗布することができ、且つ前述した量範囲に塗布量（潤滑層３の量に相当）を容易に設定できるという点で、スプレー噴霧が最適である。
　上述した本発明のコーティング組成物を用いて潤滑層３が基材１の表面に形成されている構造体は、その潤滑層３が、粘度（２５℃）が１００ｍＰａ・ｓ以上の粘稠な流動性物質に対して優れた滑性を示し、特に該構造体を容器や蓋材等の包装材の形態で使用することが好適である。
　特に、この構造体を容器として使用し、液体５や固体粒子の種類を適宜選択して、その内面に潤滑層３を形成したものは、底部への内容物付着残存防止効果をも示す。特に前述した油性液体を用いて液膜３が形成されている場合には、例えば、マヨネーズ、ケチャップ、水性糊、蜂蜜、各種ソース類、マスタード、ドレッシング、ジャム、チョコレートシロップ、乳液等の化粧液、液体洗剤、シャンプー、リンス等の粘稠な内容物の充填ボトルとして最も好適である。
　本発明を次の実験例にて説明する。
　各実験例にて使用した容器（基材１）、滑液（潤滑層３の構成成分である液体５）、内容物は次のとおりである。
＜容器＞
（１）シート材
　シート材として、後述する多層ボトルから切り出した幅７５ｍｍ、長さ５０ｍｍの多層シートと、幅７５ｍｍ、長さ５０ｍｍのガラス板を供した。
（２）ボトル
　下記の層構成を有する多層構造を有し、且つ内容量４００ｇの多層ダイレクトブローボトルを供した。
　　　　内層：低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）
　　　　中間層：エチレン－ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）
　　　　外層：低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）
　　　　接着層（内外層と中間層との間）：酸変性ポリオレフィン
＜潤滑層＞
（１）潤滑層形成用液体（分散媒）
　　食用油Ａ：
　　　　中鎖脂肪酸添加サラダ油
　　　　　　（粘度３３ｍＰａ・ｓ（２５℃）・接触角１８度）
　　食用油Ｂ：
　　　　中鎖脂肪酸添加なしサラダ油
　　　　　　（粘度８０ｍＰａ・ｓ（２５℃）・接触角１８度）
（２）固体粒子
　　ライスワックス
　　セルロース
　各実験例において、表１或いは表２に示した上記液体（分散媒）に固体粒子を混ぜ合わせ、撹拌し、規定の粒子径の固体粒子が分散したコーティング組成物を調製し、容器のシート材、ボトルの内面に規定の塗布量を、容器内面に均一となるように塗布した。
＜各種測定＞
固体粒子の粒子径；
　粒子径は、食用油Ａに固体粒子１％を混ぜた分散液を、レーザ光回折散乱法で粒度分布を粒度分布測定装置（（株）堀場製作所製ＬＡ―３００）にて測定し、粒子中央値を粒子径とした。
接触角；
　分散媒（液体５）の接触角は、シート材の多層シートの容器内面を上面にして滑落液に使用した食用油を１０ｍｇ落とし、２０℃、５０％ＲＨ、接触角計（協和界面科学(株)社ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ７００）にて測定した。
粘度；
　分散媒の粘度は、ビーカーに入れた液体に、Ｂ型デジタル粘度計のスピンドルとガードを入れ、２５℃、回転数１０回／分でスピンドルを１分間回転させ、粘度測定を行った。
＜内容物＞
　卵１個（５０ｇ）と酢１５ｃｃと塩２．５ｃｃを混ぜた後、さらに食用油１５０ｃｃを混ぜ合わせて、実験用のマヨネーズ様食品を作成した。各実施例、比較例では、必要量の内容物を作成して使用した。
　また、各実験例において、内容物を用いて滑性（シート材の滑性）、底部滑性（ボトル）の評価方法は次の通りである。
＜滑性の評価＞
　シート材に各塗布液を塗布した後、３０度の角度に保持し（図４参照）、６ｍｇのマヨネーズ様食品を落下させ、５ｃｍを移動する時間を測定し、次の基準で評価した。
　　　◎：１４秒未満で移動
　　　○：１４秒以上１８秒未満で移動
　　　△：１８秒以上で移動
　　　×：６０秒以上落下しない
＜容器の底部滑性の評価＞
　ボトル内に、噴霧ノズルを底まで挿入し、コーティング組成物（塗布液）を噴霧しながら引き上げることによりボトル底部から側壁全面に塗布液を塗布した。この容器内面に固体粒子を分散させた液膜が形成されているボトル内に、内容物であるマヨネーズ様食品を常法で４００ｇ充填し、ボトル口部をアルミ箔でヒートシールし、キャップで密封して充填ボトルを得た。
　内容物が充填された充填ボトルを２３℃で１週間保管した。１週間保管されたボトルについて、胴部を押し、ボトル口部を通して内容物を最後まで搾り出した後、このボトル内に空気を入れ形状を復元させた。
　次いで、このボトルを倒立（口部を下側）にして１時間保管した後のボトル胴部壁の内容物滑落程度（胴部壁に内容物が付着していない程度）を測定し、次の式で内容物滑落率を計算した。
　　内容物滑落率（％）
　　　　＝（内容物が滑落している表面積／ボトル胴部壁表面積）×１００
　上記で計算された内容物滑落率から、滑性を次の基準で評価した。
　　　○：内容物滑落率が９０％以上
　　　△：内容物滑落率が５０％以上で９０％未満
　　　×：内容物滑落率が５０％未満
［実験例１～６］
　包装材の内面形成材として多層シートを用い、食用油Ａ（分散媒）にライスワックス（粒子径１００μｍ）を分散させたコーティング組成物を、表１中の固体粒子量の比率、塗布量で塗布し、滑性を評価した。
［実験例７］
　包装材の内面形成材として多層シートを用い、固体粒子をライスワックス（粒子径５０μｍ）に変更した以外は実験例１と同様にして、表１中の固体粒子量の比率、塗布量でコーティング組成物を塗布し、滑性を評価した。
［実験例８］
　包装材の内面形成材として多層シートを用い、固体粒子をライスワックス（粒子径２５０μｍ）に変更した以外は実験例１と同様にして、表１中の固体粒子量の比率、塗布量でコーティング組成物を塗布し、滑性を評価した。
［実験例９］
　包装材の内面形成材として多層シートを用い、滑落液を食用油Ｂに変更した以外は実験例１と同様にして、表１中の固体粒子量の比率、塗布量でコーティング組成物を塗布し、滑性を評価した。
［実験例１０］
　包装材の内面形成材として多層シートを用い、固体粒子をセルロース（粒子径１２０μｍ）に変更した以外は実験例１と同様にして、表１中の固体粒子量の比率、塗布量でコーティング組成物を塗布し、滑落性を評価した。
［実験例１１］
　包装材の内面形成材としてガラス板を用い、それ以外は実験例１と同様にして、表１中の固体粒子量の比率、塗布量でコーティング組成物を塗布し、滑性を評価した。
［実験例１２］
　包装材として多層ボトルを用い、食用油Ａにライスワックス（粒子径１００μｍ）を分散させたコーティング組成物を、表１中の固体粒子量の比率、塗布量で塗布し、底部滑性を評価した。
［実験例１３］
　包装材として多層ボトルを用い、食用油Ａにライスワックス（粒子径５０μｍ）を分散させたコーティング組成物を、表１中の固体粒子量の比率、塗布量で塗布し、底部滑性を評価した。
［実験例１４］
　包装材として多層ボトルを用い、食用油Ａにライスワックス（粒子径２５０μｍ）を分散させたコーティング組成物を、表１中の固体粒子量の比率、塗布量で塗布し、底部滑性を評価した。
［実験例１５～１６］
　包装材の内面形成材として多層シートを用い、食用油Ａにライスワックス（粒子径１００μｍ）を分散させたコーティング組成物を、表２中の固体粒子量の比率、塗布量で塗布し、滑性を評価した。
［実験例１７］
　包装材の内面形成材として多層シートを用い、食用油Ａにライスワックス（粒子径３５０μｍ）を分散させたコーティング組成物を、表２中の固体粒子量の比率、塗布量で塗布し、滑性を評価した。
［実験例１８］
　包装材の内面形成材として多層シートを用い、食用油Ａを表２中の塗布量で塗布し、滑性を評価した。
［実験例１９］
　包装材の内面形成材として多層シートを用い、ライスワックスを２．５ｇ塗布後、食用油Ａを表２中の塗布量で塗布して滑性を評価した。
［実験例２０］
　包装材の内面形成材として多層シートを用い、コーティング組成物を塗布せずに滑性を評価した。
［実験例２１］
　包装材として多層ボトルを用い、食用油Ａを塗布して底部滑性を評価した。
［実験例２２］
　包装材として多層ボトルを用い、コーティング組成物を塗布せずに底部滑性を評価した。
　以上の実験例での評価結果を表１及び表２に示す。
　尚、表１，２において、ＥＸ．は実験例の略である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　この結果、シート材及びボトルの内面に、液体と固体粒子とを含む潤滑層を形成することで、内容物の滑性が向上しており、内容物の滑性に優れていることが判る。
＜実験例２３～２６＞
　前記実験例の結果を踏まえ、表３に示す量で固体粒子（ライスワックス）と分散媒（食用油）を含むコーティング組成物を０．６ｃｃガラス材（プレパラート）に塗布し、全体に馴染ませ垂直に３０秒維持し、水平に戻した時の塗布液の面積当たりの残存割合（％）を測定した。結果を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表３から明らかなように、コーティング組成物中の固体粒子の比率が高いと、潤滑層の残存率が高いことが判る。
　尚、表中に示されていないがコーティング組成物中の固体粒子の比率を高くし過ぎると、前記固体粒子が凝集して内容物の滑落を阻害、または内容物に混入する恐れがあり、その比率（液体１００ｇ当りの固体粒子量に相当）は０．０１～１０％が好ましく、特に０．１～５％がより好ましい。
　　　１：基材
　　　３：潤滑層
　　　５：液体
　　　７：固体粒子
　　１０：ボトル
　　１１：首部
　　１３：肩部
　　１５：胴部壁

Claims (8)

  1. 　所定形状に成形されている基材の表面に、流動性物質に対する滑性を向上させる潤滑層を形成するために使用されるコーティング組成物であって、該潤滑層の構成成分としての液体を分散媒として含み、該分散媒中に、該潤滑層の構成成分としての固体粒子が分散されていることを特徴とするコーティング組成物。
  2. 　前記分散媒としての前記液体が、沸点が２００℃以上の高沸点液体であって、前記基材表面に対する接触角（２０℃）が４５度以下であり且つ１００ｍＰａ・ｓ以下の粘度（２５℃）を有している請求項１に記載のコーティング組成物。
  3. 　前記分散媒としての前記液体１００質量部当り、０．０１～２０質量部の量で前記固体粒子が分散されている請求項２に記載のコーティング組成物。
  4. 　前記固体粒子が、５～３００μｍの粒子径を有している請求項１に記載のコーティング組成物。
  5. 　前記固体粒子が、有機粒子である請求項４に記載のコーティング組成物。
  6. 　請求項１に記載のコーティング組成物を、１．０～６．２ｍｇ／ｃｍ２の量で前記基材表面にスプレー噴霧することにより、流動性物質に対する滑性を向上させる潤滑層を該基材表面に形成する方法。
  7. 　前記基材として、流動性物質が収容される包装材を使用し、前記コーティング組成物を、該容包装材の流動性物質が接触する面にスプレー噴霧する請求項６に記載の方法。
  8. 　請求項１に記載のコーティング組成物を前記基材の表面に塗布した流動性物質に対する滑性を向上するための潤滑層を有し、該潤滑層は、液体と固体粒子とから形成されている構造体。
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