(57)【要約】【課題】撥水撥油性の付与により液状の調味料への撥液性が得られ、かつ調理器具などへの一時的な固定及び取り外しが可能な撥液性フィルムを提供する。【解決手段】液状の調味料に撥液性を有する撥液層１と、調理用器具への貼り付けが可能な粘着層２とを有するフィルムであり、前記撥液層が１２０〜２００℃の融点を有するフッ素含有ポリマーを主成分とし、撥液層１の液体の調味料と接触する側の表面に熱インプリント等により微細凹凸形状を付与することにより、上記課題を解決した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状の調味料に撥液性を有する撥液層と、調理用器具への貼り付けが可能な粘着層とを有するフィルムであり、前記撥液層がフッ素含有ポリマーを主成分とすることを特徴とする撥液性を有するフィルム。
【請求項２】
前記撥液層が多層構造であり、前記液状の調味料と接する側が前記フッ素含有ポリマーを主成分とした層であり、前記多層構造が、溶融成型により形成されることを特徴とする請求項１に記載の撥液性を有するフィルム。
【請求項３】
前記撥液層が、１２０〜２００℃の融点を有するフッ素含有ポリマーを主成分とすることを特徴とする請求項１に記載の撥液性を有するフィルム。
【請求項４】
前記撥液層が、前記液状の調味料と接する側に微細凹凸形状を有することを特徴とする請求項１に記載の撥液性を有するフィルム。
【請求項５】
前記微細凹凸形状が、熱インプリントにより形成されることを特徴とする請求項４に記載の撥液性を有するフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撥液性を有するフィルムに関し、特に液状の調味料を取り分けるために使用する調理用器具等に有用な撥液性を有するフィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、油汚れなどが簡単に洗い落とせる、ふき取れる、焦げ付かないなど防汚性や易除去性が付与された調理用器具が提供されている。代表的な例として、ＰＴＦＥ(ポリテトラフルオロエチレン)などのフッ素樹脂をコーティングしたフライパン、電子レンジ、オーブンなどの受け皿やトレイが挙げられる。これらの調理用器具は洗浄の手間が省けること、調理器具の腐食や変質等による風化が起こりにくいこと、汚れの残留が少ないため衛生的な環境を維持できること等のメリットがある。
【０００３】
ＰＴＦＥなど表面張力の低い材料を対象物品の最表面に被覆することにより、対象物品の表面は撥水撥油性、低摩擦性、離型性などが高くなるため、上記の防汚性や易除去性の付与が可能となる。
【０００４】
上記以外の調理用器具として、ボール、小皿、スプーンなど各種調味料を調理前に予め取り分けておくことを目的とした器具が挙げられる。調味料としては塩、コショー、砂糖などの固体状の調味料と、醤油、ソース、ケチャップ、酢、酒、各種食用油など液状の調味料に大別される。
【０００５】
液状の調味料は、液体成分の濡れ性により調理用器具に付着しやすく、また容易に除去ができないため、調味料ごとに調理用器具を使い分ける場合がある。また、使用後は洗浄が必要となり使用する調味料の数によっては手間がかかる作業となる。
【０００６】
そのような観点から、調味料を取り分けることを目的とした調理用器具について調味料が付着しないもしくは容易に除去できる性質を付与できれば使用時の手間が大きく抑制される。例として、シリコーン系材料を主成分とした調理用器具が市販されている。
【０００７】
シリコーン系材料は表面張力が低いため、液体の濡れ性が低下し付着を抑制することが可能となるが、調理用器具の形状に成型された状態で提供されるため、買い替えが必要となる。
【０００８】
液状の調味料の付着を抑制する手段としては、フレキシブルな部材の表面にフッ素含有化合物など表面自由エネルギーの低い材料をコーティングすることが考えられる。しかし、平滑性の高い表面状態では、一般的に超撥水性や超撥油性といわれる、液滴が球状で転がり落ちるような優れた撥液性を得ることは困難である。
【０００９】
超撥水性や超撥油性の発現には、表面に微細凹凸構造を形成することが有効的な手段である。代表例として蓮の葉上の水滴がはじかれる現象であるロータス効果が挙げられる。但し、ロータス効果は超撥水性に限定され、超撥油性など水よりも表面張力が低い液体などに対して同様の効果を得るためには微細凹凸構造の形成とフッ素官能基を含有した表面張力の低い材料による表面改質を組み合わせることが知られている。
【００１０】
液状の調味料は、液体の主成分が水の場合でも、何かしらの有機成分が含有されている。有機成分は水よりも表面張力が低いため調理用器具に付着しやすくなる。従って、撥液層に撥水性を付与するだけでは液状の調味料の付着を抑制することは困難であり、表面張力が低い液体の付着を抑制する撥油性の処方を検討する必要があるが、生産性を考慮すると、同一の材料で多種類の液体を撥液させることが望ましい。
【００１１】
特許文献１には、基材表面に光触媒粒子、シリコン系結着剤、フルオロアルキル基を有するシラン化合物を含有する防汚性組成物で表面層が形成されていることを特徴とした撥油性防汚部材が提案されている。
【００１２】
特許文献２には、ポリフルオロアルキルメタアクリレート樹脂を含む樹脂層により表面が被覆された金属酸化物粒子を含有する撥水撥油性塗膜が提案されている。
【００１３】
特許文献３には、フィルムの表面に先細状の多数の微細な突出部又は多数の微細な繊維状の表層を設けた撥水フィルムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１１−３１５２７５号公報
【特許文献２】特許第５２４２８４１号公報
【特許文献３】特開平９−１５５９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献１によれば、フルオロアルキルシラン化合物とシリコン系結着剤の疎水性に起因した撥水撥油性と光触媒粒子の親水性が混在した表面を形成することにより油汚れの易除去性が得られており、かつ光触媒粒子の触媒作用により表面に付着する有機物を分解することにより、効果を長期的に維持することを可能としている。また、２００℃以下の温度による熱処理を可能としており、比較的耐熱性が低い基材への使用を可能としている。但し、この表面層を被覆処理する場合、表面層の塗布後に硬化が必要なことや、成型体への被覆について予め成型する型に成膜した後成型時に転写を行う等、被覆に関わる工程が複雑であり、また、被覆処理後の基材との密着性が高くなり、容易な取り外しが困難である。
【００１６】
特許文献２によれば、フッ素含有化合物の低表面自由エネルギーと、微粒子により形成された微細な凹凸構造により優れた撥水撥油性塗膜が得られ、かつヒートシールを可能としているが、塗料の組成が複雑であること、ヒートシールが必要となるため貼り付けに手間がかかるという問題点がある。
【００１７】
特許文献３によれば、アルミニウム基板への陽極酸化処理により得られる微細な孔を有する型を作製し、この型によりオレフィン系フィルム等のプラスチックフィルムに微細な孔を転写し、フィルム表面に微細な凹凸構造を形成することによって優れた撥水性が得られることが提案されている。複雑な組成を処方することなく、簡便なプロセスとなるが、水以外の撥液性に対しては不明である。
【００１８】
本発明の目的は、液状の調味料に対する優れた撥液性を示す部材を提供するものであり、特に調味料の取り分けに使用する調理用器具に被せることや、貼り付けることにより調理用器具に一時的または永久的な撥液性を付与するものであり、使用後は剥離等により取り外しが可能となり調理用器具の取り扱いにおける利便性が向上するフィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明について、液状の調味料に対して撥液性を付与することを目的として検討を重ねた結果、フッ素含有ポリマーを撥液層とすることにより撥水撥油性が得られ、また、撥液層の表面に微細凹凸形状を形成する形態では、撥液性が得られる液状の調味料の種類が拡大することが判明し、本発明を完成するに至った。
【００２０】
請求項１に記載の発明は、液状の調味料に撥液性を有する撥液層と、調理用器具への貼り付けが可能な粘着層とを有するフィルムであり、前記撥液層がフッ素含有ポリマーを主成分とすることを特徴とする撥液性を有するフィルムである。
請求項２に記載の発明は、前記撥液層が多層構造であり、前記液状の調味料と接する側が前記フッ素含有ポリマーを主成分とした層であり、前記多層構造が、溶融成型により形成されることを特徴とする請求項１に記載の撥液性を有するフィルムである。
請求項３に記載の発明は、前記撥液層が、１２０〜２００℃の融点を有するフッ素含有ポリマーを主成分とすることを特徴とする請求項１に記載の撥液性を有するフィルムである。
請求項４に記載の発明は、前記撥液層が、前記液状の調味料と接する側に微細凹凸形状を有することを特徴とする請求項１に記載の撥液性を有するフィルムである。
請求項５に記載の発明は、前記微細凹凸形状が、熱インプリントにより形成されることを特徴とする請求項４に記載の撥液性を有するフィルムである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、液状の調味料に撥液性を有する撥液層と、調理用器具への貼り付けが可能な粘着層とを有するフィルムであり、液状の調味料を取り分ける調理用器具に対して該フィルムを貼り付けることにより、使用時には調理用器具に撥液性を付与し、使用後には容易に取り外しが可能となるため、調味料毎に調理用器具を準備することや、使用後の洗浄などの手間を省くことが可能になる。また、調理用器具として食事に使用するスプーンや皿などを代替利用することも可能となる。撥液層として、表面が平坦な層あるいは微細凹凸形状が形成された層のいずれかを採用することにより、多種類の液状の調味料への撥液性が得られる。すなわち、調味料毎に専用の撥液層の組成を選定する必要が無いため、生産に関連する種々の負荷が大きく抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の撥液性を有するフィルムの一例の断面構造の模式図である。
【図２】本発明の撥液性を有するフィルムの他の例の断面構造の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の撥液性を有するフィルムは、少なくとも撥液層と粘着層とを有する。撥液層はフッ素含有ポリマーを主成分としており、撥液させる側の表面は液体の種類に応じて微細凹凸形状を付与することもできる。また粘着層により調理用器具への固定が可能であり使用後は取り外しすることができる。これとは別に、本発明の撥液性を有するフィルムは粘着層によって調理用器具に永久的に固定してもよい。
【００２４】
図１は、本発明の撥液性を有するフィルムの一例の断面構造の模式図である。図１において、本発明の撥液性を有するフィルムは、液状の調味料に撥液性を有する撥液層１と、調理用器具への貼り付けが可能な粘着層２とを有し、この撥液層１が、液状の調味料と接する側を形成している。また、粘着層２には、撥液層１の反対側に離型層３を設けておくこともできる。
図２は、本発明の撥液性を有するフィルムの他の例の断面構造の模式図であり、フィルムの層構成は図１と同様であるが、撥液層１の表面に微細凹凸形状が形成されている。
【００２５】
本発明のフィルムにおける撥液層１は、フッ素含有ポリマーを主成分とする。本発明で言う主成分とは、撥液層１中に少なくとも半分量はフッ素含有ポリマーが存在していることを意味し、撥液層１全体がフッ素含有ポリマーから構成されていてもよい。フッ素含有ポリマーとしては、熱可塑性のフッ素含有ポリマーが挙げられ、調理用器具の形状に追従できる物性を有する公知のものから適宜選択すればよい。例えば、好ましいものとしてビニリデンフロライド／ヘキサフルオロプロピレン／テトラフルオロエチレン三元共重合体が挙げられる。該共重合体は市販されているものを利用することができ、例えば３Ｍ社製のTHV610GZ等が挙げられる。
【００２６】
また撥液層１に使用されるフッ素含有ポリマーの融点は、１００〜２５０℃が好ましく、１２０〜２００℃であることがさらに好ましい。この融点の温度範囲によれば、フィルムの成型温度や成型条件を低コストに設定することができる。また、下記で説明するような撥液層１に微細凹凸形状を形成する場合、例えば熱インプリント等によりポリマーの溶融変形が容易となり、微細凹凸形状を形成しやすくなるという効果を奏する。また融点が１２０℃以上であることにより、より高い撥液性を得ることができ、フィルムの使用環境に対する耐熱性が向上し、微細凹凸形状を形成した場合にその安定性も向上する。また融点が２００℃以下であることにより、例えば熱インプリント等により微細凹凸形状を転写する際の加熱温度や圧力を低減でき、設備への負荷が低くなるとともに、コスト削減に寄与できる。また、下記で説明するような撥液層１を多層構造にする場合は、中間層のポリマーとの溶融時の流動特性の差が大きくならず、安定的な溶融成型が可能となる。
【００２７】
撥液層１は、撥液層１と粘着層２の密着性の制御、湾曲した形状を有する調理用器具への追従性などを目的として、多層構造としてもよい。
多層構造にする場合、撥液層１と粘着層２との間に中間層を設ける形態が挙げられ、この中間層としては、撥液層１と同様または異なる熱可塑性樹脂が挙げられる。中でも好ましい形態は、中間層が撥液層１のポリマーに対して３０〜６０℃程度融点が低い熱可塑性のフッ素含有ポリマーからなる形態である。
また多層構造にする場合、フィルム製造工程での均一性など安定性を考慮すると調味料と接触する側の撥液層１の最低限の厚みは５μm程度にすることが望ましい。
【００２８】
なお、撥液層１の粘着層２と接する側の表面は、粗面化や親水化処理などの表面改質により密着性を向上させてもよい。
【００２９】
多層構造の形成方法としては、押出し成型や射出成型などの一般的な溶融成型技術を利用することができる。なお溶融成型の際は、撥液層１の融点以外に、溶融粘度、MFR(メルトフローレート)の熱物性などの条件を適宜選定することができる。
【００３０】
また本発明においては、撥液層１が、液状の調味料と接する側に微細凹凸形状を有している形態が好ましい。
微細凹凸形状の形成方法としては、熱インプリントによる凹凸転写が望ましい。熱インプリントは、凹凸形状が予め形成された型を溶融状態のプラスチックフィルムに押し当てることにより凹凸を転写する方法であり、プラスチックフィルムに対して直接的な処理を行うことが可能となる。また、ロール状、シート状などの枚葉形態などフィルム形態の制限が少ないこと、必要な量だけ処理できることなど利便性に優れた処理方法である。
微細凹凸形状のサイズとしては、例えば深さが１００ｎｍ〜１０００ｎｍ、周期（凹部間の長さ）が１００ｎｍ〜１０００ｎｍである。
【００３１】
本発明のフィルムにおける粘着層２は、調理用器具に一時的または永久的に貼り付けできるものであればとくに制限されない。好ましくは、使用後は調理用器具からの剥離が可能であるのがよい。また、剥離後に調理用器具への糊残りがないこと、糊残りが発生した場合であっても除去が容易であること、剥離の際に撥液層１と粘着層２とが分離しないことが好ましい。粘着層２の材質としてはアクリル系粘着剤やウレタン系粘着剤などが挙げられる。粘着テープとして市販されているフィルム状の製品を使用してもよい。
粘着層２の形成方法は、撥液層１上に粘着剤を含有する塗料やインキを直接コーティングするか、テープ等を使用したラミネートなどが挙げられる。
【００３２】
本発明のフィルムにおいて、撥液層１の厚みは、５０〜２００μｍが好ましく、粘着層２の厚みは、５〜５０μｍが好ましい。
なお、離型層３はとくに制限されず、例えば公知の離型紙等を利用することができる。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は、下記例に限定されない。
【００３４】
実施例１
撥液層としてフッ素含有ポリマーである熱可塑性フッ素樹脂ダイニオンTHV610GZ(３Ｍ社製 融点１６５〜１８０℃)とダイニオンTHV221GZ(３Ｍ社製融点１２０℃)を使用した共押出フィルムを作製した。THV610GZを液体と接する側の層とし、膜厚はTHV610GZ ２０μm、THV221GZ５０μmとした。次に、THV221GZの面にコロナ放電処理による親水化処理を行った後、片面に離型紙が設けられている両面粘着テープNo.5477(スリオンテック製)をハンドローラによりラミネートを行い、粘着層を形成した。
【００３５】
実施例２
実施例１の共押出しフィルムに対して、モールドを使用した熱インプリントを行った。モールドは、２５０ｎｍ周期、深さ２００ｎｍの微細凹凸形状を付与できる市販のモールド(綜研化学製、品名刻王、形式HON20-140/240)を使用した。熱インプリント装置として、卓上2連型プレス機を使用した。共押出しフィルムのTHV610GZ面に対して、モールドを接触させ、加熱温度２００℃、圧力５０ｋｇ／ｃｍ２、時間２分間のプレスを行った後、室温付近まで冷却を行い、共押出しフィルムをモールドから剥離した。剥離したフィルムには実施例１と同様に、粘着層をラミネートした。
【００３６】
比較例１
撥液層を５０μmの膜厚のポリエチレンLC600A(日本ポリエチレン製融点106℃)の単層の押出しフィルムとした以外は実施例1と同様の構成とした。
【００３７】
比較例２
比較例１の押出しフィルムに対して、実施例２と同様にモールドを使用した熱インプリントを実施した。熱インプリントの条件は加熱温度１４０℃、圧力１５ｋｇ／ｃｍ2、時間２分間とし、その他は比較例１と同様の構成とした。
【００３８】
撥液性の評価
実施例、比較例で得られたサンプルについて、撥液性の評価を行った。サンプルを貼り付けたＳＵＳ板を作製し、撥液層を上側に向け、水平方向に静置した状態で水道水、醤油、ソース、ケチャップ、食用油の各試験液を約１ｍｌ滴下した後、ＳＵＳ板の片側を垂直方向に９０度まで徐々に傾け、試験液の付着状態を評価した。付着状態は、サンプル上に試験液が残存しない状態を○とし、試験液が滑落する軌跡上に僅かに付着してしまう状態を△とし、滑落する軌跡に全面付着するもしくは滑落しない場合を×とした。
結果を表１に示す。
【００３９】
撥液性の持続性評価
実施例で得られたサンプルについて、各試験液に対する撥液性の持続性を評価した。各サンプルを貼り付けたSUS板を各試験液に浸漬した後、10分毎にサンプルを取り出し、前記撥液性の評価から、撥液性が維持される時間を測定した。浸漬は最大３０分まで行った。
結果を表２に示す。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
【表２】
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【００４２】
表１に示すように、実施例１は水に対して良好な非付着性を示した。食用油は、僅かに付着が見られたが、拭き取りが容易であり使用上問題がない程度である。実施例２は水道水、醤油、ソース、ケチャップに対して良好な非付着性を示しており、水道水、醤油、ソースなど比較的粘性が低い試験液に対しては、液滴が球状で滑り落ちる挙動を示し、超撥水や超撥油に近い撥液性を示した。ケチャップについては滴下時の形状を維持したまま滑り落ちる挙動を示しており、良好な撥液性を示した。比較例１および比較例２については、水以外は全て付着した。実施例のフィルムは、試験終了後のSUS板からの剥離を実施したところ、フィルム切れなど大きな異常がなくフィルムが剥離できた。
【００４３】
表２に示すように、実施例１および実施例２の各試験液に対する撥液性の持続性は良好であった。実施例２のケチャップに対する撥液性の持続時間は２０分となり、やや持続性が低い結果ではあるが、調味料を取り分けてから調理に使用するまでに２０分は十分な時間であり、問題は生じない。
【００４４】
以上の結果から、本発明の撥液性を有するフィルムは、液状の各種調味料に対して良好な撥液性が得られ、かつ調理器具への取り付け及び取り外しが可能であることから、調理器具の洗浄の手間が省くことが可能となる。また、調味料毎に調理器具を準備する必要が無くなる、専用の調理器具が不必要となるなど利便性が得られる。
【符号の説明】
【００４５】
１  撥液層
２  粘着層 
３  離型層
【図１】
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【図２】
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