(57)【要約】【課題】簡易な構成で、人体の一部が接触した際に良好な清涼感が得られる冷感部材、及び当該冷感部材を有する成形体を提供する。【解決手段】基材と、該基材の外面側の少なくとも一部に設けられ前記基材よりも熱伝導率が高い熱伝導層とを有する冷感部材である。基材と熱伝導層との熱伝導率の差は、０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましい。また、上記冷感部材を有する成形体、好ましくはボトル形状を有する成形体である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材の外面側の少なくとも一部に設けられ前記基材よりも熱伝導率が高い熱伝導層とを有する冷感部材。
【請求項２】
前記基材と前記熱伝導層との熱伝導率の差が、０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である請求項１に記載の冷感部材。
【請求項３】
前記熱伝導層が、前記基材の最外面側に設けられてなる請求項１又は２に記載の冷感部材。
【請求項４】
前記基材と前記熱伝導層との間にヒートシール層が設けられてなる請求項１〜３のいずれか１項に記載の冷感部材。
【請求項５】
前記ヒートシール層の材質と前記基材の材質とが同一である請求項４に記載の冷感部材。
【請求項６】
前記熱伝導層の厚みが０．５〜１００μｍである請求項１〜５のいずれか１項に記載の冷感部材。
【請求項７】
前記熱伝導層がシリカを含む請求項１〜６のいずれか１項に記載の冷感部材。
【請求項８】
前記熱伝導層の密度が、１〜１０ｇ／ｃｍ3である請求項７に記載の冷感部材。
【請求項９】
前記基材が熱可塑性樹脂からなる請求項１〜８のいずれか１項に記載の冷感部材。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の冷感部材を有する成形体。
【請求項１１】
ボトル形状を有する請求項１０に記載の成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手や足、顔といった人体の一部が接触した際に清涼感が得られる冷感部材、及び当該冷感部材を有する成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
夏期のような気温の高い時や、運動後に体温が上がっている時等に冷たいものに触れると、心地よい清涼感が得られる。しかし、例えば、パソコンのキーボードはプラスチック製であるため、暑い日に触れると生ぬるい感触がある。また、長時間キーボードに触れる仕事の場合は、指から汗が出て気持ち悪くなることもある。このようなことは、キーボードに限らず、人体の接触部が熱伝導率の低い部材からなる場合に多く見られる。
【０００３】
この他にも、例えば、ペットボトル入りのビールを飲む場合、当該ペットボトルの熱伝導率は約０．１と低いため、冷蔵庫で冷やしても触れた時に生ぬるい感触がある。そのため、冷えた状態でも、ボトルを持つ部分が生ぬるく感じるために、ビールも美味しくない感じがしてしまう。
【０００４】
このような不快感をなくすため、人や動物が肌で触れて冷感を味わう保冷容器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、当該容器は座布団のような扁平な形状を有しているためその用途に制限があり、また、断熱材や金属製の外面材、保冷剤等が必要で構成が複雑であるという問題がある。
【特許文献１】特開２０００−１１８５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、簡易な構成で、人体の一部が接触した際に良好な清涼感が得られる冷感部材、及び当該冷感部材を有する成形体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、本発明者は、下記本発明に想到し当該課題を解決できることを見出した。すなわち、本発明は、下記の通りである。
【０００７】
［１］  基材と、該基材の外面側の少なくとも一部に設けられ前記基材よりも熱伝導率が高い熱伝導層とを有する冷感部材。
［２］  前記基材と前記熱伝導層との熱伝導率の差が、０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である［１］に記載の冷感部材。
［３］  前記熱伝導層が、前記基材の最外面側に設けられてなる［１］又は［２］に記載の冷感部材。
［４］  前記基材と前記熱伝導層との間にヒートシール層が設けられてなる［１］〜［３］のいずれかに記載の冷感部材。
［５］  前記ヒートシール層の材質と前記基材の材質とが同一である［４］に記載の冷感部材。
［６］  前記熱伝導層の厚みが０．５〜１００μｍである［１］〜［５］のいずれかに記載の冷感部材。
［７］  前記熱伝導層がシリカを含む［１］〜［６］のいずれかに記載の冷感部材。
［８］  前記熱伝導層の密度が、１〜１０ｇ／ｃｍ3である［７］に記載の冷感部材。
［９］  前記基材が熱可塑性樹脂からなる［１］〜［８］のいずれかに記載の冷感部材。
【０００８】
［１０］  ［１］〜［９］のいずれかに記載の冷感部材を有する成形体。
［１１］  ボトル形状を有する［１０］に記載の成形体。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡易な構成で、人体の一部が接触した際に良好な清涼感が得られる冷感部材、及び当該冷感部材を有する成形体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の冷感部材は、基材と、基材の外面側、すなわち、手や足、顔といった人体の一部が接触する面側の少なくとも一部に設けられた熱伝導層とを有する。当該熱伝導層は、基材よりも熱伝導率が高い材料で構成されているので、夏期のような気温の高い時や、運動後に体温が上がっている時等に、人体の一部が接触した際に良好な清涼感が得られる。また、基本的な構成が基材と熱伝導層との２層構成であるため、複雑な構造とならず生産性に優れる。
【００１１】
冷感部材は、種々の成形体の少なくとも一部（特に、人体の一部が接触する部分）を構成するものであるため、当該冷感部材の基材は、冷感部材が適用される成形体の基材と同じになる。冷感部材の基材は、これが適用される成形体の基材と同様で、例えば、射出成形可能な熱可塑性樹脂が好ましく、ポリエチレン（熱伝導率０．２２Ｗ／ｍ／Ｋ）、ポリプロピレン、ポリスチレン（熱伝導率０．１２Ｗ／ｍ／Ｋ）が挙げられる。
【００１２】
熱伝導層は、基材よりも熱伝導率が高い材料であるため、その材料は当該基材との関係で適宜選択される。基材が熱可塑性樹脂である場合、その熱伝導率は通常、０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。従って、熱伝導層は、上記熱伝導率よりも高い材料とする。熱伝導層の熱伝導率が基材より低いと、人体の一部が接触した際に、熱伝導によって、冷たい感触（清涼感）を出すことができない。熱伝導層と基材との熱伝導率の差は、０．３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましく、０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることがより好ましい。
【００１３】
基材が熱可塑性樹脂である場合の熱伝導率層としては、シリカ、アルミナ、炭素繊維や金属微粒子を含むプラスチック等を含む層であることが好ましい。中でも、シリカを含有する層が好ましい。
【００１４】
熱伝導層の密度は、１〜１０ｇ／ｃｍ3であることが好ましく、２〜４ｇ／ｃｍ3であることがより好ましい。密度が１〜１０ｇ／ｃｍ3であることで熱の伝わり方が速くなり、清涼感を得やすい傾向がある。密度が低い場合、熱伝導性が低い空気を含みやすくなるため、好ましくない。
【００１５】
ここで、「熱伝導率」とは、室温付近（本発明では、２７℃）での熱伝導率であり、厚さ１ｍの板の両端に１℃の温度差がある時、その板の１ｍ2を通して、１秒間に流れる熱量をいう。
【００１６】
熱伝導層は、基材の最外面側に設けられてなることが好ましい。かかる構成により、人体の一部との接触部に熱伝導層が設けられることになるので、清涼感がより確実に得られる。熱伝導層の好ましい態様としては、最外面側から、熱伝導層、基材という構成の他に、熱伝導層、ヒートシール層、基材という構成等、熱伝導層と基材との間に種々の層を設けてもよい。また、熱伝導層がシート状である場合は、その表裏いずれかの面に印刷等を行ってもよい。
【００１７】
上記ヒートシール層としては、基材と熱により接着するものであれば特に限定されないが、接着性を考慮すると、基材と同材質の樹脂を使用することが好ましい。また、この他にも、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル共重合体）を含有するポリエチレン等接着性を有する樹脂を使用することができる。また、ポリエチレン等接着性を有する樹脂と、基材と同材質の樹脂とが共押し出し加工、あるいは、コーティング加工されたプラスチックフィルム等も好適に使用できる。熱伝導層及びヒートシール層の各層は、基材の形態にもよるが、ドライラミネーション法、押出ラミネーション法、押出コーティング法、その他のコーティング法によって形成することができる。
【００１８】
熱伝導層の厚みは、熱伝導性を考慮して、０．５〜１００μｍとすることが好ましく、１〜５μｍとすることがより好ましい。ヒートシール層の厚みは、接着性を考慮して、０．５〜５０μｍとすることが好ましく、１〜１０μｍとすることがより好ましい。
【００１９】
本発明の成形体は、熱伝導率層を含む各層が基材に設けられ、所望の形態とされてなる。当該成形体としては、パソコンのキーボード、ペットボトルのようなボトル形状を有する容器、机の表面を構成する部材等が挙げられる。
【００２０】
当該成形体の製造方法としては、種々の方法を適用することができるが、特にインモールドラベル射出成形法を適用することが好ましい。
以下、本発明の成形体の製造方法を、当該射出成形法を例に説明する。
【００２１】
（第１の例）
まず、熱伝導層とヒートシール層とを積層したラベル材を用意する。このラベル材（側面ラベル１および底面ラベル２）を雌型３の側面および底面に配置する。雄型４を上方から押し込み、ゲート５（およびゲート位置に対応する底面ラベル２のゲート穴）を通じて基材となる樹脂７をキャビティに注入し、成形を行って本発明の成形体とする。
なお、ラベルの位置は単なる例示であって、適宜設定し得るものである（以下の例も同様）。
【００２２】
ラベル材を所定の形状に打ち抜いた後に、ラベル材を雌型３の側面および底面に配置する場合、ラベル材のカールの大小が射出成形の歩留りに影響を与えることがある。すなわち、ラベル材のカールは、小さいほど歩留りが良好となる。また、ラベル材のカールを軽減するためには、ラベル材の層構成を、中心の層を中心とした対称型の構成とすることが好ましい。
【００２３】
（第２の例）
第２の例では、図２に示すように、第１の例と同様のラベル材を使用し、かつ中心にゲート穴６（図１参照）を有しない円形の底面側ラベル材をインサートしてインモールドラベル射出成形を行う。この例では底面側ラベル材にゲート穴６がないため、樹脂７を注入すると、底面ラベル２がコア（雄型）側に押しつけられた状態でキャビティ内に樹脂が充填される。ラベルの外周打抜き後に穴打抜き工程があると、外周打抜きと穴打抜きの精度が必要とされる、高精度の打抜き加工機等が必要になる。しかし、第２の例では、底面側ラベル材にゲート穴６がないため、底面ラベルにゲート穴を設ける場合に比べて、ラベル材の加工が容易となる。
【００２４】
（第３の例）
第３の例では、図３に示すように、第１の例と同様のラベル材を使用し、真空吸引孔８（従来装置では８’の位置）を底面キャビティと側面キャビティとが交差する位置に設けた雌型３を用いてインモールドラベル射出成形を行う。この例では、樹脂注入に際して側面ラベル１のあばれを防止することができるので、成形後の側面ラベル１のしわ、重なり等の発生を防止することができる。
【００２５】
（第４の例）
第４の例では、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１の例と同様のラベル材を使用し、かつ、金型の側面キャビティの全高（正確には、側壁に沿った長さ）をＬHとし雌型の内周をＬR（ただし、頂部から底部にかけて漸減する）としたとき、側面ラベルの高さＬ1、周方向長さＬ2を、それぞれ、Ｌ1＝ＬH−１、Ｌ2＝ＬR−１（ｍｍ）として、インモールドラベル射出成形を行う。この例では、ラベル寸法が短く設定されるため、しわ、重なり等の発生が防止できる。特に、雌型に側面ラベル１を挿入した後、雄型を押し込む際にラベル下端が側面キャビティの底に当接しないことから、ラベルが波打つこともなく容器本体に密着して積層される。この結果、図４（Ｃ）に示すように、得られた成形容器１０は側面ラベル１において所定の隙間ｄを有して積層される。
【００２６】
（第５の例）
第５の例では、図５に示すように、第１の例と同様のラベル材を使用し、かつ、容器本体１０脚部の所定の位置に補強リブ１１を設けてインモールドラベル射出成形を行う。この補強リブ１１により容器本体１０とラベルとの材質の違いによる収縮差に起因するラベルのはがれ等を防止することができる。特に、角型容器の場合には、脚部の４辺の各中心点にリブを設けることが好ましい。
【００２７】
（第６の例）
第６の例では、図６に示すように、第１の例と同様のラベル材を使用し、底部キャビティと側面キャビティとが交差する部分（同図の番号１２および１３）に対応し曲率を与えた金型（雌型３および雄型４）を用いてインモールドラベル射出成形を行う。金型に曲率を与えたため、ラベルに対する樹脂注入圧力が低下し、ラベルのインク層およびヒートシール層が摩擦等により「流れ」を防止することができる。なお、上記部分では相対的に肉厚となり、冷却後の肉厚の差に起因する「ひけ」を防止するため１．５倍以下の肉厚にとどめることが好ましい。
【実施例】
【００２８】
［実施例１及び比較例１］
容器本体（基材）となる射出樹脂の材料としてポリプロピレンを用い、ラベル材として最外層側から、シリカ層（厚さ１μｍ）／ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚さ１２μｍ）／ポリプロピレンフィルム（厚さ６０μｍ）の３層が順に積層されたフィルムを用いた。
【００２９】
このラベル材は、中間層である、ＰＥＴフィルムに文字、絵柄等を印刷した後、表面にシリカを蒸着しその後、最内層であるポリプロピレンフィルムを、接着剤を用いてラミネートした３層フィルムとしたものである。上記ポリプロピレンフィルムはヒートシール層としての働きをする。
【００３０】
第１の例のように、このラベル材を雌型に配置し、雄型を上方から押し込んだ後、ゲートを通じて樹脂をキャビティに注入しインモールドラベル射出成形を行って成形容器を作製した（実施例１）。比較として、シリカ層が無いラベル材を用いて成形容器を作製した（比較例１）。
【００３１】
作製したそれぞれの成形容器にリンゴジュース（果汁１００％）を入れ、冷蔵庫（温度：５℃  以下同様）中で２４時間冷やした。その後、冷蔵庫から取り出し、１０分後に２つの成形容器の表面を触ったところ、シリカ層が有る成形容器の方が、シリカ層が無い成形容器よりも指が触れた時の冷却感が大きかった。
【００３２】
ラベル材として上記の他に、最外側から最内側へ向けて順に、以下の層構成（１）及び（２）からなるフィルムを用いて、上記同様に成形容器を作製し、その冷却感を評価した。いずれの場合もシリカ層がある場合は、無い場合に比べて指が触れた時の冷却感が大きかった。
【００３３】
（１）厚さ１μｍのシリカ層／厚さ２５μｍの延伸ポリプロピレンフィルム（印刷基材）／厚さ２５μｍの延伸ポリプロピレンフィルム（ヒートシール層（接着層付き））
（２）厚さ１μｍのシリカ層／厚さ１２μｍのポリエチレン・テレフタレートフィルム（印刷基材）／厚さ３０μｍの未延伸ポリプロピレンフィルム（ヒートシール層（接着層付き））
【００３４】
［実施例２］
ＰＥＴ樹脂を射出成形し、口部の径が２ｃｍ、高さが９ｃｍのプリフォームを得た。このプリフォームの表面に２μｍ厚のシリカ層を、下記のようにしてゾルゲル法で形成した。
【００３５】
まず、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）６質量部、水２質量部、塩酸０．２質量部をエタノール９０質量部に溶解し、２５℃で１０時間、加水分解を進行させた。得られた溶液にプリフォームを浸漬して取り出し、表面に溶液を付着させた。その後、８０℃で３０分乾燥し、縮合反応でシリカ層を形成した。このプリフォームを加熱して金型内で膨らませるブロー成形を行って、内容量５００ミリリットル用のＰＥＴボトルを作製した（実施例２）。比較として、シリカ層無しのＰＥＴボトルも作製した（比較例２）。
【００３６】
２つのＰＥＴボトルにビールを入れ、冷蔵庫中で２４時間冷やした。その後、冷蔵庫から取り出し、１０分後に２つのボトルの表面を触ったところ、シリカ層が有るＰＥＴボトルの方が、シリカ層が無いＰＥＴボトルよりも冷たく感じた。これは、表面の熱導電率が、シリカ付きの方が大きいため、指の熱が奪われたためと考えられる。ブロー成型により、シリカ層も膨らみ、層の密度は小さくなったが清涼感を与えるには充分だった。
【００３７】
［実施例３及び比較例３］
５００ミリリットルのＰＥＴボトルに、下記のようにしてシリカ層をディップコーティング法で形成した。
【００３８】
まず、シリカの前駆体であるトリエトキシシラン１００質量部、水３０質量部、塩酸２質量部、及び２−プロパノール３００質量部の混合液に、ボトルを浸し、毎秒２ｃｍで持ち上げた。これを８０℃１時間反応させて。表面に１μｍ厚のシリカ層が形成されたＰＥＴボトルを作製した（実施例３）。
【００３９】
このボトルと、シリカ層が無いＰＥＴボトル（比較例３）とにオレンジジュース（果汁  １００％）を入れ２４時間冷蔵庫に保管した。その後、冷蔵庫から取り出し、１０分後に表面に触れたところ、シリカ層があるＰＥＴボトルの方が冷たく感じた。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の成形体の製造方法の１態様を説明する説明図である。
【図２】本発明の成形体の製造方法の他の態様を説明する説明図である。
【図３】本発明の成形体の製造方法の他の態様を説明する説明図である。
【図４】本発明の成形体の製造方法の他の態様を説明する説明図であり、（Ａ）及び（Ｂ）はラベル材の形態を説明する図であり、（Ｃ）は得られた成形容器の斜視図である。
【図５】本発明の成形体の製造方法の他の態様を説明する説明図である。
【図６】本発明の成形体の製造方法の他の態様を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１・・・側面ラベル
２・・・底面ラベル
３・・・雌型
４・・・雄型
５・・・ゲート
７・・・樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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