在其表面上具有液体层的树脂结构体的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及具有在其表面上形成的液体层的树脂结构体。
【背景技术】
[0002] 塑料容器容易成形，可以廉价地生产，并因此广泛用于各种应用。具体地，从内容 物可以容易地被挤出这样的观点，通过直接吹塑成形而形成且其内壁表面通过使用烯烃类 树脂如低密度聚乙烯形成的瓶子形状的烯烃类树脂容器期望地用作用于容纳粘稠浆液状 或糊状流体内容物如番茄酱等的容器。
[0003] 此外，容纳粘稠的内容物的瓶子在许多情况下是处于倒置状态下保存的以便快速 排出内容物或者使用内容物至最后一滴而不是将它们留在瓶子中。因此，期望当倒置瓶子 时，粘稠的内容物快速落下而不是附着或停留在瓶子的内壁表面上。
[0004] 为满足这样的要求，例如，专利文献1提议了多层结构的瓶子，其最内层由具有不 小于l〇g/l〇min的MFR(熔体流动速率）的烯烃类树脂形成。
[0005] 该多层瓶子的最内层具有对油状内容物优异的润湿性。因此，如果将瓶子倒置或 倾斜，则油状内容物如蛋黄酱等沿最内层的表面铺展而落下，并且可以完全排出而不是附 着或残留在瓶子的内壁表面上（最内层的表面上）。
[0006]关于用于容纳其中植物纤维分散在水中的粘稠的非油状内容物如番茄酱的瓶子， 专利文献2和专利文献3公开了具有共混有饱和或不饱和的脂族酰胺作为润滑剂的最内层 的聚烯烃类树脂瓶子。
[0007]上述专利文献1至3全部是基于形成容器的内表面的热塑性树脂层的化学组成来 尝试改善塑料容器对内容物的滑动性的，在一定程度上实现了滑动性的改善。然而，由于对 所使用的热塑性树脂的种类和对添加剂有限制，而对改善滑动性有限制，并且尚未实现突 出的改善。
[0008] 因此，在上述环境下，甚至从物理的观点，近年来研究已转向努力改善滑动性。
[0009] 例如，专利文献4提议了其中具有3至lOOnm的平均一次粒径的疏水性氧化物细 颗粒沉积在其内表面上的容器。
[0010] 此外，专利文献5提议了在具有5nm至lOOnm的平均粒径的氧化物细颗粒分散并 附着至通过使用1μm至20μm的平均粒径的树脂颗粒形成的树脂膜的表面上的结构的拒 水膜的表面上形成盖。
[0011] 根据专利文献5中提出的技术，接触内容物的表面成形为微细凹凸的以便展现拒 水性（疏水性）。即，除了形成凹凸面的材料的疏水性之外，空气层在凹凸面上的空隙中形 成，所述空气层产生比形成容器的材料大的拒水性。这提高了对水性内容物的非附着性。
[0012] 然而，尽管微细的凹凸面提高了对水性内容物的非附着性，但是如果内容物与微 细的凹凸面接触，则水很趋向于在微细的凹凸面中的凹部凝集，始终引起凹部填充有凝集 的水的问题。因此，期望进一步改善滑动性。
[0013] 此外，本发明人提议了在其表面上形成液体层的塑料容器或树脂结构体（例如， 参见JP-A-2012-199236、JP-A-2013-23468、JP-A-2013-091244 和JP-A-2013-109059)。
[0014] 即，在形成与内容物不相混的液体的液体层时，上述提议与现有技术相比都在完 全改善对内容物的滑动性方面是成功的，并且使得可以通过倾斜或倒置容器快速从容器中 排出内容物而不允许内容物附着或停留在容器的内壁上。
[0015] 在其表面上形成液体层的结构的成形体不必要限定为容器的那些形状，但是也可 以应用于膜的形式的成形体。因此，在适宜地选择液体的种类时，表面上的性能可以很大程 度上得到改善。
[0016] 然而，就树脂结构体如在其表面上具有液体层的塑料容器，仍然没有充分程度地 进行分析。也没有充分程度地阐明液体层应当以什么形式形成，没有阐明表面性能如何可 以很大程度且维持稳定性地改善。因此，目前，深入进行尝试以得到改善。
[0017] 现有技术文献：
[0018] 专利文献：
[0019]专利文献1 :JP-A-2007-284066
[0020]专利文献2 :JP-A-2008-222291
[0021]专利文献3 :JP-A-2009-214914
[0022] 专利文献 4 :JP-A_2〇l〇-254377
[0023] 专利文献5:日本专利No. 4878650
【发明内容】
[0024] 发明要解决的问题
[0025] 因此，本发明的目的是提供如下的树脂结构体：具有在树脂成形体的表面上形成 的液体层，显示在树脂成形体的表面上的改善的性能，例如，作为形成液体层的结果，显示 对各种物质的滑动性和非附着性的稳定改善。
[0026] 用于解决问题的方案
[0027] 本发明人就在树脂成形体的表面上形成液体层的树脂结构体而言关于对粘稠物 质的滑动性已经广泛地进行试验。结果，本发明人发现了如果液体层如液面局部突出这样 形成，则相对于如果液体层如具有平坦的液面这样形成，获得更优异的滑动性。
[0028]S卩，根据本发明，提供了一种树脂结构体，其包括树脂成形体和形成于所述树脂成 形体的表面上的液体层，所述液体层在其表面上具有局部突出的部分。
[0029] 本发明的树脂结构体中，期望的是：
[0030](1)高度为0. 7μm以上的微细突起以20至100个突起/mm2的密度分布在所述液 体层的表面上；
[0031] (2)在所述液体层的表面上观察到，所述高度为0. 7μπι以上的微细突起维持平均 为100至300μm的间隔；
[0032](3)所述液体层以0. 5至30g/m2的量存在于所述树脂成形体的表面上；
[0033](4)支持所述液体层的树脂成形体的表面由分散了平均粒径为40μπι以下的细颗 粒的树脂层形成；
[0034] (5)所述细颗粒是选自由二氧化硅、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和硅酮颗粒组成的 组的一种以上的颗粒；
[0035] (6)所述细颗粒以基于每100重量份的形成所述树脂成形体的表面的树脂为0. 1 至30重量份的量分散；
[0036] (7)形成所述液体层的液体分散在形成所述树脂成形体的表面的树脂层中，并且 所述液体层随着所述液体的渗出而形成；
[0037] (8)在形成所述树脂成形体的表面的树脂层的下侧设置液体扩散防止层，以便抑 制或阻断形成所述液体层的液体的扩散；
[0038] (9)所述树脂结构体用作包装材料；和
[0039] (10)所述包装材料是容器，并且所述液体层形成于所述容器的内表面上。
[0040] 本发明中，局部突出的液体层的表面意味着液体层的表面（即，液面）不是平坦 的，而是形成为凸部（液状凸部）。液状凸部不意味着支撑液体层的下方树脂的表面暴露。 液状凸部不是通过波纹或液体的迀移形成的，而是稳定地留在规定部位的，并且可以通过 使用原子力显微镜、激光扫描显微镜或扫描白光干涉仪来证实。
[0041] 发明的效果
[0042] 本发明的树脂结构体具有形成于其表面上的液体层。因此，由于该液体层，多层结 构体显示出各种表面性能。具体地，液体层在其表面上形成局部突起的部分（液状凸部）， 因此，帮助大幅改善表面性能。
[0043] 例如，如果液体层使用含氟液体、含氟表面活性剂、硅油或油状液体如植物油形 成，则允许大幅改善对水性物质如水等的滑动性或非附着性。然而，如通过在稍后呈现的实 施例和比较例中的试验结果证明的，如果形成液状凸部，则蛋黄酱的滑动速度增加至如果 不形成液状凸部时那么大的约2倍。类似地，本发明中，如果液体层通过使用拒油液体来形 成，可以大幅改善对油状物质的滑动性和非附着性。
[0044] 本发明中，进一步，液体扩散防止层形成在保持液体层的树脂成形体的表面上的 树脂层的下侧，以便抑制或防止形成液体层的液体的扩散。因此，液体层可以长时间维持稳 定性地保持，并且表面改性的效果可以长时间地发挥。
[0045] 因此，在利用表面改善性能时，本发明的树脂结构体可以通过使用适宜的液体形 成液体层来应用于各种用途。即，本发明的树脂结构体可以有利地用作用于容纳尤其是粘 稠液体（例如，番茄酱、蛋黄酱、调味品等）的包装容器。
【附图说明】
[0046][图1]是说明本发明的树脂结构体的主要部分的表面状态的图。
[0047][图2]是说明本发明的原理的图。
[0048][图3]是说明装配有本发明的树脂结构体的多层结构体的层构造的图。
[0049][图4]是说明装配有本发明的树脂结构体的多层结构体的层构造的图。
[0050][图5_a]是示出通过使用扫描白光干涉仪观察实施例1的树脂成形体的表面的结 果的图，且是该表面的三维图像的图。
[0051][图5_b]是示出通过使用扫描白光干涉仪观察实施例1的树脂成形体的表面的结 果的图，且是截面的形状轮廓的图。
[0052][图6-a]是示出通过使用扫描白光干涉仪观察比较例1的树脂成形体的表面的结 果的图，且是该表面的三维图像的图。
[0053][图6_b]是示出通过使用扫描白光干涉仪观察比较例1的树脂成形体的表面的结 果的图，且是截面的形状轮廓的图。
【具体实施方式】
[0054]〈树脂结构体的表面状态〉
[0055] 参考图1，本发明的树脂结构体（通常指定为10)包括树脂成形体1和覆盖树脂成 形体1的表面的液体层3。这里，特别重要的是液状凸部3a形成在液体层3的表面上并且 平坦表面3b在液状凸部3a之间形成。即，如将从图1中了解的，相对大的突起la和相对 小的突起lb在树脂成形体1的表面上混合在一起。粗略地说，液体层3具有沿着突起la 和lb混合在一起存在的树脂成形体1的表面上形成的表面。液状凸部3a对应于相对大的 突起la形成，并且液体层覆盖平坦表面3b上的相对小的突起lb。
[0056] 如果液体层3形成于表面上，从技术常识可知液面变平。例如，如果液体层3形成 于突起la和lb混合在一起存在的表面上，则液体层3覆盖全部的突起la和lb。否则，液 体层3如相对高的突起la暴露而相对低的突起lb被覆盖这样形成。在任一情况下，液体 层3的表面（液面）通常变平。然而，本发明中，液体层3的表面不仅包括平坦表面，而且 包括形成非常特别的表面的液状凸部3a。
[0057] 由于液体层3的上述特别表面形状，本发明显示出优异的滑动性。
[0058] 参考说明本发明的原理的图2,如果尝试通过使用液体层3改善对于流体5的树脂 成形体1的表面上的表面性能如滑动性，则如图2 (a)中所示的这是流体5在其全部表面上 与液体层3的表面接触的实践。因此，取决于流体5的材料，在努力大幅改善表面性能时， 尝试选择形成液体层3的液体的种类。即，依赖于形成液体层3的液体对于流体5的性能 尝试改善对于流体5的表面性能。
[0059] 然而，根据如图2(b)中所示的本发明，流体5在与液体层3接触但是不与其全部 表面接触时在树脂成形体1上滑动；即，流体5在其中形成液状凸部3a的部位部分地与液 体层3接触时滑动。即，本发明中，对于流体5的滑动性与其中如图2 (a)所示的流体5在 其全部表面上与液体层3接触时滑动的情况相比大幅改善。
[0060] 如果流体部分地与液体层3接触而滑动则滑动性进一步改善的原因尚未完全阐 明。然而，本发明人估计原因如下所述。
[0061] S卩，如果流体5沿着液体层3的表面滑动，则流体5的流动对应于其中流体的速度 取得线性分布的Couette流动。因此，流体5从液体层3接受的摩擦力F由下式给出；
[0062]F=nVA/h
[0063] 其中，η是形成液体层3的液体的粘度，