СТРУКТУРА, ИМЕЮЩАЯ ГЕЛЕОБРАЗНОЕ ПОКРЫТИЕ НА СВОЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
STRUCTURE HAVING GEL-LIKE COVERING ON ITS SURFACE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001]
Настоящее изобретение относится к структуре, имеющей гелеобразное покрытие на своей поверхности. Более конкретно, настоящее изобретение относится к структуре, которая может с выгодой использоваться в качестве контейнера.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002]
Контейнеры для жидкостей должны быть способны успешно освобождаться от своего содержимого независимо от материалов, формирующих эти контейнеры. Освобождение от содержимого практически не представляет проблем, когда содержимым являются жидкости, имеющие низкую вязкость, такие как вода и т.п. Освобождение от содержимого, однако, становится серьезной проблемой, когда это содержимое представляет собой очень вязкое вещество, такое как майонез или кетчуп, независимо от того, является ли контейнер пластмассовым или стеклянным. А именно, содержимое такого рода не выходит быстро из контейнера, несмотря на то, что он наклоняется. Кроме того, такое содержимое имеет тенденцию оставаться на контейнерной стенке, и не может быть извлечено полностью. В частности, такое содержимое в значительных количествах остается на дне контейнера, и не извлекается полностью.
[0003]
В последние годы были предложены различные виды способов для улучшения свойства скольжения вязких веществ посредством формирования масляной пленки на поверхностях формованных тел, таких как контейнеры и т.п. (см., например, патентные документы 1 и 2).
В соответствии с вышеупомянутыми способами свойство скольжения может быть резко улучшено по сравнению со случаями добавления добавки, такой как смазочный материал, к синтетической смоле, которая формирует поверхности этих формованных тел, и этому было уделено значительное внимание.
[0004]
Однако в соответствии с вышеупомянутыми средствами для улучшения поверхностных свойств посредством формирования масляной пленки на поверхностях основных материалов, как было описано выше, время эффективного проявления свойства скольжения посредством масляной пленки является ограниченным. Следовательно, после длительных периодов времени свойство скольжения уменьшается, и раньше или позже содержимое прилипает к поверхностям. Эта тенденция становится особенно заметной, когда вещество, которое падает вдоль поверхности, является эмульгированным продуктом или, в частности, подобным майонезу пищевым продуктом, содержащим небольшое количество масла.
[0005]
Ранее заявитель предложил упаковочный контейнер для эмульгированных продуктов типа «масло в воде» (типичным представителем которых является майонез), имеющий масляную пленку, сформированную на его внутренней поверхности, которая входит в контакт с эмульгированными продуктами типа «масло в воде» (японская патентная заявка № 2014-023425).
Также ранее заявитель предложил упаковочный материал, имеющий жидкостную пленку, сформированную на его внутренней поверхности, которая входит в контакт с содержимым, причем в упомянутой жидкостной пленке диспергируются твердые частицы с размером зерна не более 300 мкм (японская патентная заявка № 2014-126877).
Однако даже вышеперечисленные способы, предложенные ранее Заявителем, не решают эффективно проблему уменьшения свойства скольжения с течением времени.
ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
[0006]
Патентный документ 1: WO2012/100099
Патентный документ 2: WO2013/022467
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ
[0007]
Следовательно, задачей настоящего изобретения является предложить структуру, формирующую смазочное покрытие на ней для улучшения свойства скольжения, например, свойства соскальзывания, которая длительно и стабильно сохраняла бы это улучшенное свойство скольжения.
Другой задачей настоящего изобретения является предложить структуру, которая мола бы использоваться в качестве контейнера для содержания эмульгированных продуктов и превосходно и непрерывно проявляла бы свойство скольжения по отношению к этим эмульгированным продуктам.
СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ
[0008]
Авторы настоящего изобретения провели обширные эксперименты для изучения свойства скольжения относительно вязких веществ. В результате авторы настоящего изобретения обнаружили, что при формировании на поверхности структуры гелеобразного покрытия посредством использования маслянистой жидкости, смешанной с тонкими твердыми частицами, эта структура приобретает улучшенное свойство скольжения по отношению к различным видам вязких веществ и, в частности, к эмульгированным продуктам, поддерживая при этом стабильность в течение длительных периодов времени, и таким образом завершили настоящее изобретение.
[0009]
В соответствии с настоящим изобретением предлагается структура, формирующая гелеобразное покрытие на поверхности основного материала, который формуется в предопределенной форме, причем это гелеобразное покрытие включает в себя тонкие твердые частицы с размером зерна не более чем 50 мкм и маслянистую жидкость.
[0010]
Желательно, чтобы в структуре согласно настоящему изобретению:
(1) гелеобразное покрытие имело вязкость 35-250 мПа⋅с (при 25°C), измеренную с частотой вращения 20 об/мин;
(2) маслянистая жидкость, формирующая гелеобразное покрытие, имела угол смачивания (при 20°C) не более чем 45 градусов относительно поверхности основного материала и вязкость (при 25°C) не более чем 100 мПа⋅с;
(3) маслянистая жидкость представляла собой пищевое масло;
(4) тонкие твердые частицы представляли собой жирные и масляные частицы;
2
(5) гелеобразное покрытие сформировано на поверхности основного материала в количестве от 1,00 до 3,70 мг/см;
(6) поверхность основного материала сформирована из синтетической смолы или стекла; и
(7) основной материал представлял собой контейнер, и гелеобразное покрытие сформировано на его внутренней поверхности, с которой контактирует содержимое.
В настоящем изобретении гелеобразное покрытие является неньютоновской жидкостью, и ее вязкость может быть измерена посредством использования ротационного визкозиметра. Маслянистая жидкость, с другой стороны, является ньютоновской жидкостью, и ее вязкость может быть измерена с использованием не только ротационного визкозиметра, но также и с использованием любого вискозиметра, который подходящим образом выбиран в зависимости от вязкости маслянистой жидкости.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0011]
Структура согласно настоящему изобретению обеспечена на ее поверхности гелеобразным покрытием, которое содержит маслянистую жидкость и тонкие твердые частицы. Следовательно, эта структура не только показывает превосходное свойство скольжения (первоначальное свойство скольжения) по отношению к различным вязким содержащим воду веществам, но также и эффективно предотвращает уменьшение этого свойства с течением времени, и поэтому превосходным образом поддерживает свойство скольжения. Такое превосходное первоначальное свойство скольжения и поддержание свойства скольжения также непрерывно проявляются даже для таких вязких эмульгированных продуктов как подобные майонезу продукты и т.п.
[0012]
В используемой структуре, например, для контейнера, который в данном случае является основным материалом, предопределенное гелеобразное покрытие сформировано на внутренней поверхности контейнера (основного материала) в соответствии с настоящим изобретением. А именно, как будет позже продемонстрировано в примере 1, эта структура заполняется подобным майонезу пищевым продуктом. В этом случае даже после хранения при 40°C в течение двух месяцев активность (свойство скольжения) проявляется в той же самой степени, что и сразу после заполнения продуктом.
С другой стороны, когда не сформировано никакого гелеобразного покрытия, но только масляная пленка сформировано на внутренней поверхности контейнера (основного материала) посредством использования маслянистой жидкости, которая служит для формирования гелеобразного покрытия, значительно уменьшенное свойство скольжения проявляется по отношению к содержимому (подобному майонезу пищевому продукту) после хранения при 40°C в течение 2 недель.
[0013]
Посредством обширных экспериментов было подтверждено, что при формировании гелеобразного покрытия на поверхности в соответствии с настоящим изобретением проявляется превосходное первоначальное свойство скольжения, и это свойство скольжения проявляется непрерывно. Хотя технические причины этого пока не прояснены, авторы настоящего изобретения предполагают, что они являются следующими.
Таким образом, когда предпринимается попытка улучшить свойство скольжения посредством формирования масляной пленки, масляная пленка постепенно соскребается с поверхности вязким содержащим воду веществом, которое проходит по масляной пленке. Следовательно, на начальной стадии свойство скольжения эффективно проявляется масляной пленкой. Однако масляная пленка постепенно уничтожается по мере того, как вязкое содержащее воду вещество течет по масляной пленке. В результате свойство скольжения постепенно уменьшается и становится неудовлетворительным.
С другой стороны, в настоящем изобретении гелеобразное покрытие сформировано на поверхности основного материала. Следовательно, когда вязкое содержащее воду вещество течет по гелеобразному покрытию, маслянистая жидкость выделяется на границе, где она находится в контакте с вязким содержащим воду веществом, благодаря напряжению (нагрузке), и проявляется превосходное свойство скольжения. В то же самое время на стороне границы между гелеобразным покрытием и поверхностью основного материала гелеобразное покрытие почти не испытывает напряжения (нагрузки); то есть гелеобразное покрытие не перемещается относительно поверхности основного материала и продолжает удерживаться на ней, поддерживая стабильность. Таким образом, гелеобразное покрытие почти не изнашивается, несмотря на вязкое содержащее воду вещество, повторно текущее по гелеобразному покрытию. В результате считается, что эта структура не только показывает превосходное первоначальное свойство скольжения, но также и непрерывно проявляет свое превосходное свойство скольжения.
[0014]
Структура согласно настоящему изобретению показывает превосходное свойство скольжения для вязких содержащих воду веществ, и кроме того непрерывно проявляет превосходное свойство скольжения. Следовательно, структура согласно настоящему изобретению может особенно предпочтительно использоваться в качестве контейнера для содержания вязких жидких веществ, таких как содержащие воду вещества, майонез, кетчуп и различные виды соусов, и в частности для содержания веществ, имеющих вязкость (при 25°C) не меньше чем 1260 мПа⋅с (измеренную с использованием вискозиметра типа камертона).
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0015]
[Фиг.1] Данный чертеж представляет собой схематическое поперечное сечение, иллюстрирующее состояние поверхности структуры согласно настоящему изобретению.
[Фиг. 2] Данный чертеж показывает состояние бутылки, сформированной прямым выдуванием, которое является предпочтительным вариантом осуществления структуры согласно настоящему изобретению.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0016]
Показанная на Фиг. 1 структура согласно настоящему изобретению включает в себя основной материал 1, сформованный в форму, которая соответствует целевому использованию, и гелеобразное покрытие 3, сформированное на его поверхности.
[0017]
<Основной материал 1>
Нет никакого конкретного ограничения на основной материал 1, при условии, что он способен удерживать гелеобразное покрытие 3 на своей поверхности. А именно, основной материал 1 может быть любым материалом, таким как смола, стекло или металл, и может быть сформован в любую форму, соответствующую целевому использованию.
В частности, с точки зрения того, что структура согласно настоящему изобретению проявляет превосходное свойство скольжения относительно вязких содержащих воду веществ благодаря гелеобразному покрытию 3, желательно, чтобы основной материал 1 имел форму трубы для вытекания содержащих воду веществ, контейнера для их содержания и контейнерной крышки. Гелеобразное покрытие 3 сформировано на той поверхности, которая входит в контакт с содержащими воду веществами.
[0018]
Кроме того, с точки зрения удержания гелеобразного покрытия 3, в частности, наиболее желательно, чтобы поверхность основного материала 1 (поверхность, на которую наносится гелеобразное покрытие 3) была выполнена из синтетической смолы.
[0019]
Синтетическая смола (именуемая в дальнейшем подстилающей смолой) может быть любой термопластичной или термореактивной смолой, которая может формоваться. В большинстве случаев, однако, желательно, чтобы подстилающая смола была термопластичной смолой с той точки зрения, что она может легко формоваться, имеет высокую степень сродства к маслянистой жидкости в гелеобразном покрытии 3, а также способна более устойчиво удерживать гелеобразное покрытие 3, которое содержит маслянистую жидкость.
В качестве термопластичной смолы можно проиллюстрировать следующие смолы:
олефиновые смолы, такие как полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокой плотности, полипропилен, поли-1-бутен, поли-4-метил-1-пентен, а также случайные или блок-сополимеры α-олефинов, таких как этилен, пропилен, 1-бутен или 4-метил-1-пентен, и их сополимеры с циклическими олефинами;
сополимеры винила и этилена, такие как сополимер винилацетата и этилена, сополимер винилового спирта и этилена, и сополимер хлорвинила и этилена;
стирольные смолы, такие как полистирол, сополимер стирола и акрилонитрила, ABS и сополимер α-метилстирола и стирола;
виниловые смолы, такие как поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, сополимер винилхлорида и винилиденхлорида, метилполиакрилат и метилполиметакрилат;
полиамидные смолы, такие как нейлон 6, нейлон 6-6, нейлон 6-10, нейлон 11 и нейлон 12;
полиэфирные смолы, такие как полиэтилентерефталат (ПЭТ), полибутилентерефталат, полиэтиленнафталат и их сополимеризованные полиэфиры;
поликарбонатную смолу;
полифениленоксидную смолу; и
биоразлагаемые смолы, такие как полимолочная кислота и т.п.
Само собой разумеется, что также допустимо использовать смесь вышеперечисленных термопластичных смол в качестве подстилающей смолы при условии, что это не ухудшает формуемость.
[0020]
В настоящем изобретении из вышеупомянутых термопластичных смол желательно использовать олефиновую смолу и полиэфирную смолу, которые используются в качестве материалов контейнеров для вязкого содержимого, и наиболее желательно использовать олефиновую смолу.
Таким образом, по сравнению с полиэфирной смолой, такой как ПЭТ, олефиновая смола имеет низкую точку стеклования (Tg) и демонстрирует интенсивное броуновское движение при комнатной температуре. Следовательно, маслянистая жидкость, образующая гелеобразное покрытие 3, частично проникает внутрь олефиновой смолы, и лучше всего подходит для удержания гелеобразного покрытия 3 на поверхности, поддерживая стабильность.
Кроме того, олефиновая смола является очень гибкой и используется для производства сдавливаемых контейнеров (бутылок для выжимания) способом прямого выдувания, который будет описан ниже. Следовательно, использование олефиновой смолы является желательным даже с точки зрения нанесения структуры согласно настоящему изобретению на контейнеры этого вида.
[0021]
Основной материал 1 может быть однослойной структурой из описанной выше термопластичной смолы, или ламинатом термопластичной смолы с бумагой, или может быть многослойной структурой из комбинации множества термопластичных смол.
[0022]
Структура согласно настоящему изобретению показывает превосходное свойство скольжения для вязких содержащих воду веществ, и непрерывно проявляет свойство скольжения. Следовательно, эта структура может быть эффективно применена к такому использованию, в котором содержащие воду вещества текут в контакте с гелеобразным покрытием 3, и может в частности использоваться в качестве контейнеров для содержащих воду веществ. Таким образом, основной материал 1 согласно настоящему изобретению должен принимать форму контейнера для того, чтобы в максимальной степени использовать преимущества настоящего изобретения.
[0023]
В частности, когда основной материал 1 принимает форму контейнера с его внутренней поверхностью, сформированной из олефиновой смолы или полиэфирной смолы, может использоваться структура, в которой кислородный барьерный слой или поглощающий кислород слой ламинируется как промежуточный слой через слой подходящей клейкой смолы и, кроме того, та же самая смола, что и подстилающая смола (олефиновая смола или полиэфирная смола), формирующая внутреннюю поверхность, ламинируется на наружную поверхность.
[0024]
Кислородный барьерный слой в упомянутой многослойной структуре сформирован посредством использования смолы со свойствами кислородного барьера, такой как сополимер винилового спирта и этилена или полиамид, и может быть дополнительно смешан с любыми другими термопластичными смолами в дополнение к смоле со свойствами кислородного барьера, при условии, что они не ослабляют свойство кислородного барьера.
Кроме того, как описано в патентном документе JP-A-2002-240813, поглощающий кислород слой содержит окисляющийся полимер и катализатор из переходного металла. Благодаря действию катализатора из переходного металла окисляющийся полимер окисляется кислородом, поглощая тем самым кислород и прекращая проникновение кислорода. Вышеописанные окисляющийся полимер и катализатор из переходного металла подробно описаны в вышеупомянутом патентном документе JP-A-2002-240813. Следовательно, хотя это и не описывается здесь подробно, представительные примеры окисляющегося полимера включают в себя олефиновую смолу, имеющую атомы третичного углерода (например, полипропилен, полибутен-1 или их сополимер), термопластичный полиэстер или алифатический полиамид; полиамидную смолу, содержащую группу ксилилена; а также содержащий этиленово ненасыщенную группу полимер (например, полимер, получаемый из полиена, такого как бутадиен). Кроме того, представительные примеры катализатора из переходного металла включают в себя неорганические соли переходных металлов, таких как железо, кобальт и никель, а также соли органической кислоты или комплексные соли.
[0025]
Клейкие смолы, используемые для склеивания слоев, являются известными. В качестве клейких смол могут использоваться, например, олефиновая смола, модифицированная прививкой карбоновой кислоты, такой как малеиновая кислота, итаконовая кислота, фумаровая кислота, или ее ангидрида, амида или сложного эфира; сополимер акриловой кислоты и этилена; ионно сшитый олефиновый сополимер; а также сополимер винилацетата и этилена.
Слои могут иметь толщины, которые подходящим образом определяются в зависимости от свойств, требуемых для этих слоев.
[0026]
Кроме того, допустимо формировать в качестве внутреннего слоя слой измельченной смолы, получаемой посредством смешивания сырой смолы, такой как олефиновая смола, с ломом смолы, таким как облой, заусенцы и т.п., который образуется во время формования основного материала 1 из многослойной структуры. Также допустимо использовать в качестве основного материала 1 контейнер, внутренняя поверхность которого формируется посредством использования олефиновой смолы или полиэфирной смолы, а наружная поверхность которого формируется посредством использования полиэфирной смолы или олефиновой смолы.
[0027]
Нет никакого конкретного ограничения на форму контейнера, который используется в качестве основного материала 1. А именно, основной материал 1 может принимать любую форму в зависимости от материала контейнера, такую как чашка или кружка, бутылка, мешок (мешочек), шприц, горшок, лоток и т.п. Основной материал 1 может быть сформирован растягиванием или любым другим известным способом.
[0028]
Фиг. 2 показывает бутылку, сформированную прямым выдуванием, которая является самым предпочтительным вариантом осуществления основного материала 1 согласно настоящему изобретению.
На фиг. 2 бутылка, в целом обозначенная как 10, включает в себя горлышко 11, имеющее винтовую резьбу, стенку 15 корпуса, соединяющуюся с горлышком 11 посредством заплечика 13, и нижнюю стенку 17, которая закрывает нижний конец стенки 15 корпуса. Гелеобразное покрытие 3 сформировано на внутренней поверхности бутылки (основного материала 1).
Бутылка 10 предпочтительно используется для содержания вязких веществ. При сжатии стенки 15 корпуса вязкое вещество, содержащееся в бутылке, может быть выдавлено. Гелеобразное покрытие 3 сформировано на внутренней поверхности бутылки. Благодаря улучшенному свойству скольжения относительно содержимого и поддержанию свойства скольжения содержимое может быть быстро выпущено в любых количествах так, чтобы все содержимое могло быть использовано.
[0029]
<Гелеобразное покрытие 3>
В настоящем изобретении гелеобразное покрытие 3, сформированное на поверхности основного материала 1, содержит маслянистую жидкость и тонкие твердые частицы. Здесь желательно, чтобы гелеобразное покрытие 3 имело тиксотропное свойство.
[0030]
Маслянистая жидкость, используемая для формирования гелеобразного покрытия 3, проявляет свойство скольжения относительно содержащих воду веществ, и работает в качестве смазки.
Маслянистая жидкость должна быть нелетучей жидкостью, имеющей малое давление паров при атмосферном давлении, или должна быть высококипящей жидкостью, имеющей температуру кипения, например, не ниже чем 200°C. Причина этого заключается в том, что если используется летучая жидкость, то она легко улетучивается и исчезает с течением времени, затрудняя образование гелеобразного покрытия 3.
[0031]
Кроме того, жидкость должна быть высококипящей жидкостью, как описано выше, должна хорошо смачивать поверхность основного материала 1, и должна быть способна формировать гелеобразное покрытие 3 на поверхности таким образом, чтобы оно было равномерным и хорошо прилипало к ней. С этих точек зрения маслянистая жидкость должна иметь угол смачивания (при 20°C) не более 45 градусов относительно поверхности основного материала 1, а также должна иметь вязкость (при 25°C) не более 100 мПа⋅с. А именно, гелеобразное покрытие 3 должно формироваться посредством использования маслянистой жидкости, которая удовлетворяет вышеупомянутым свойствам, независимо от того, формируется ли поверхность основного материала 1 с использованием синтетической смолы, стекла или металла.
[0032]
Из маслянистых жидкостей, удовлетворяющих вышеупомянутым свойствам, в соответствии с настоящим изобретением желательно использовать те, которые имеют поверхностное натяжение, значительно отличающееся от поверхностного натяжения вещества, которое должно скользить вниз (например, содержимого контейнера), поскольку они проявляют дополнительно улучшенный смазочный эффект.
А именно, с точки зрения улучшения свойства скольжения относительно вязких содержащих воду веществ желательно использовать маслянистую жидкость, имеющую поверхностное натяжение, находящееся в диапазоне 10-40 мН/м, и в частности в диапазоне 16-35 мН/м. В качестве таких маслянистых жидкостей могут быть представительным образом проиллюстрированы жидкий парафин, синтетический парафин, фторсодержащая жидкость, фторсодержащее поверхностно-активное вещество, силиконовое масло, триглицерид жирной кислоты и различные растительные масла. Пищевое масло является особенно предпочтительным, когда вещества, для которых должно проявляться свойство скольжения, являются пищевыми продуктами (такими как майонез, кетчуп и т.п.).
Конкретные примеры пищевого масла включают в себя соевое масло, рапсовое масло, оливковое масло, рисовое масло, кукурузное масло, сафлоровое масло, кунжутное масло, пальмовое масло, касторовое масло, масло авокадо, кокосовое масло, миндальное масло, масло грецкого ореха, ореховое масло и салатное масло.
[0033]
Тонкие твердые частицы, используемые в комбинации с маслянистой жидкостью, должны придавать маслянистой жидкости тиксотропное свойство и должны иметь размер зерна не более чем 50 мкм и, в частности, не более чем 30 мкм. Таким образом, для того, чтобы твердые частицы образовывали сетевую конструкцию в маслянистой жидкости и придавали ей такое свойство как тиксотропия, необходимо, чтобы твердые частицы имели мелкий размер зерна, как описано выше. Причина этого заключается в том, что частицы, имеющие большой размер зерна, не способны формировать сетевую конструкцию, в которой частицы продолжают друг друга.
Размер зерна может быть измерен, например, способом лазерной дифракции - рассеяния света или посредством наблюдения под микроскопом. А именно, размер зерна означает так называемый размер вторичного зерна (размер агрегированного зерна).
[0034]
В настоящем изобретении тонкие твердые частицы способны однородно диспергироваться в маслянистой жидкости для того, чтобы сформировать гелеобразное покрытие 3, имеющее тиксотропное свойство. Тонкие твердые частицы могут быть сформированы посредством использования различных органических материалов или неорганических материалов при условии, что они имеют такие температуры плавления, которые позволяют поддерживать твердое состояние в той среде, в которой они используются и хранятся. Однако с точки зрения хорошего сродства к маслянистой жидкости желательно, чтобы тонкие твердые частицы были органическими частицами, а не неорганическими частицами, такими как металлические частицы или частицы оксида металла. Например, тонкие твердые частицы предпочтительно формируются из воска олефина, рисового воска, карнаубского воска, различных целлюлоз или органической отвержденной смолы (например, вулканизированного продукта, получаемого посредством отверждения многофункционального акрилового мономера), и наиболее предпочтительно из рисового воска, поскольку он может использоваться для пищевых продуктов без каких-либо ограничений.
[0035]
Гелеобразное покрытие 3 готовится посредством смешивания вышеупомянутых маслянистой жидкости и тонких твердых частиц, и перемешивания их вместе с большим сдвиговым усилием. А именно, эта смесь может быть сильно перемешана для того, чтобы сформировать сетевую конструкцию из тонких твердых частиц.
[0036]
Желательно, чтобы полученное таким образом гелеобразное покрытие 3 имело вязкость 35-250 мПа⋅с, измеренную с использованием ротационного визкозиметра с частотой вращения 20 об/мин при 25°C. Если вязкость составляет не более 35 мПа⋅с, гелеобразное покрытие 3 не сможет удерживаться на основном материале 1 в течение длительного времени, и его свойство скольжения будет уменьшаться с течением времени. С другой стороны, если вязкость составляет не менее 250 мПа⋅с, скорость соскальзывания уменьшается, и эффективность скольжения не может быть проявлена в достаточной степени.
Кроме того, гелеобразное покрытие 3, приготовленное посредством смешивания тонких твердых частиц в количестве, например, 5 массовых частей за 100 массовых частей маслянистой жидкости и перемешивания их вместе, показывает вязкость 124 мПа⋅с при частоте вращения 20 об/мин и 243 мПа⋅с при частоте вращения 2 об/мин, то есть показывает такое тиксотропное свойство, при котором вязкость уменьшается с увеличением частоты вращения. Таким образом после придания тиксотропного свойства становится возможным улучшить первоначальное свойство скольжения и поддерживать свойство скольжения в значительно расширенной степени. Например, если тиксотропия (разница в вязкости) является малой, масло постепенно просачивается на поверхность, несмотря на то, что содержащее воду вещество течет по гелеобразному покрытию 3, и поэтому первоначальное свойство скольжения имеет тенденцию к уменьшению. Кроме того, гелеобразное покрытие 3 не может устойчиво удерживаться на поверхности основного материала 1, и свойство скольжения имеет тенденцию заметно уменьшаться каждый раз, когда вещество течет по гелеобразному покрытию 3. Следовательно, свойство скольжения не может проявляться непрерывно в удовлетворительной степени.
[0037]
Для того, чтобы сформировать гелеобразное покрытие 3, имеющее вязкость внутри вышеупомянутого диапазона, необходимо подходящим образом отрегулировать вышеупомянутые температуру перемешивания, скорость сдвига и время перемешивания. Однако обычно желательно смешивать маслянистую жидкость в количестве от приблизительно 0,5 до приблизительно 10 массовых частей, и в частности от приблизительно 1 до приблизительно 10 массовых частей на 100 массовых частей тонких твердых частиц. Это позволяет приготовить желаемое гелеобразное покрытие 3 посредством выполнения перемешивания с подходящей скоростью сдвига и в течение подходящего промежутка времени.
[0038]
Гелеобразное покрытие 3 может быть сформировано любыми средствами, которые позволяют полностью покрыть поверхность основного материала 1. Здесь, однако, гелеобразное покрытие 3 имеет тиксотропное свойство и может быть легко сформировано способом распыления. Следовательно, желательно, чтобы гелеобразное покрытие 3 формировалось посредством распыления на поверхность предопределенного основного материала 1.
[0039]
2
Желательно, чтобы гелеобразное покрытие 3 формировалось на поверхности основного материала 1 в количестве от 1,00 до 3,70 мг/см. Если это количество является слишком малым, гелеобразное покрытие 3 становится неспособным проявлять свойство скольжения или поддерживать свойство скольжения в удовлетворительной степени. С другой стороны, если гелеобразное покрытие 3 сформировано в излишне большом количестве, свойство скольжения и поддержание этого свойства не могут более улучшаться, а затраты при этом увеличиваются, и, кроме того, гелеобразное покрытие 3 начинает отваливаться от поверхности основного материала 1 благодаря своему весу.
[0040]
Вышеупомянутая структура согласно настоящему изобретению показывает превосходное свойство скольжения относительно вязких содержащих воду веществ, а также поддерживает свойство скольжения. Следовательно, эта структура может предпочтительно использоваться в качестве контейнера для вязкого содержащего воду вещества, имеющего вязкость (при 25°C) не менее 100 мПа⋅с (измеренную с использованием вискозиметра типа камертона) и, в частности, в качестве сформованного прямым выдуванием контейнера для вязкого содержимого, такого как майонез, кетчуп, водная паста, мед, различные соусы, горчица, салатная заправка, джем, шоколадный сироп, косметические препараты, такие как лосьон, жидкое моющее средство, шампунь, ополаскиватель и т.д.
ПРИМЕРЫ
[0041]
Настоящее изобретение будет теперь описано посредством следующих экспериментальных примеров.
Ниже описываются контейнеры, гелеобразные покрытия и содержимое, используемые в примерах и сравнительных примерах.
[0042]
<Контейнер>
Была обеспечена сформованная прямым выдуванием многослойная бутылка, имеющая многослойную структуру из следующих слоев и имеющая вместимость 400 г.
Внутренний слой: полиэтиленовая смола низкой плотности (LDPE - low-density polyethylene)
Промежуточный слой: сополимер винилового спирта и этилена (EVOH - ethylene-vinyl alcohol)
Наружный слой: полиэтиленовая смола низкой плотности (LDPE)
Клейкие слои (между внутренним слоем, промежуточным слоем и наружным слоем): модифицированный кислотой полиолефин
[0043]
<Гелеобразное покрытие>
Маслянистая жидкость: Салатное масло, к которому добавлена жирная кислота с цепью средней длины. Вязкость: 33 мПа⋅с (25°C),
Угол смачивания (при 20°C): 18 градусов
Твердые частицы: Карнаубский воск
C использованием гомогенизатора пленкообразующие растворы были приготовлены посредством тонкого диспергирования вышеупомянутых твердых частиц в количествах, показанных в Таблице 1, в вышеупомянутой маслянистой жидкости при комнатной температуре (25°C), и были равномерно нанесены в количествах, показанных в Таблице 1, на внутренние поверхности контейнеров с использованием распылительного устройства так, чтобы сформировать гелеобразные покрытия.
[0044]
<Измерения>
Угол смачивания;
Внутренняя поверхность контейнера была обращена вверх, и на нее были капнуты 10 мг маслянистой жидкости, используемой для формирования гелеобразного покрытия. Угол смачивания жидкости измерялся с использованием прибора для измерения краевых углов (DropMaster 700 производства компании Kyowa Interface Science Co., Ltd.) при температуре 20°C и относительной влажности 50%.
Вязкость;
Подлежащий измерению материал, помещался в мензурку, и в него погружались шпиндель и предохранитель цифрового вискозиметра типа В. При постоянной температуре 25°C шпиндель вращался со скоростью 20 об/мин в течение одной минуты для того, чтобы измерить вязкость.
[0045]
<Содержимое>
3
3
3
Яйцо (50 г), 15 см уксуса и 2,5 см соли были смешаны вместе, и к этому было добавлено 150 см пищевого масла для того, чтобы приготовить подобный майонезу пищевой продукт для эксперимента. В примерах и сравнительных примерах это содержимое готовилось в необходимых количествах и использовалось.
[0046]
Кроме того, с использованием содержимого примеров и сравнительных примеров свойства скольжения оценивались следующим образом.
<Оценка свойств скольжения>
Распылительное сопло вставлялось в бутылку до дна, а затем вытягивалось при распылении гелеобразного покрытия так, чтобы оно наносилось на всю поверхность боковых стенок, начиная с нижней части бутылки. В бутылку со сформированным на ее внутренней поверхности гелеобразным покрытием общепринятым способом вводилось 400 г подобного майонезу пищевого продукта в качестве содержимого. Входное отверстие бутылки было герметично закрыто алюминиевой фольгой, а затем колпачком для получения заполненной бутылки.
Наполненная бутылка хранилась при 23°C в течение одной недели (первоначальная бутылка).
Эта бутылка затем хранилась в течение промежутков времени и при температурах, показанных в Таблице 1. Выдержанная таким образом бутылка сжималась в ее части тела, и содержимое выжималось до последней капли через входное отверстие бутылки. После этого воздух впускался в бутылку для того, чтобы восстановить ее первоначальную форму.
Затем бутылка переворачивалась (входным отверстием вниз) и выдерживалась в течение одного часа. После этого стенка тела бутылки измерялась на предмет определения степени соскальзывания содержимого (в какой степени содержимое больше не было прикреплено к стенке тела). Доля адгезии содержимого вычислялась в соответствии со следующей формулой.
Доля адгезии содержимого (%)=(площадь поверхности, на которой содержимое осталось прилипшим/площадь поверхности стенок тела бутылки) x 100
На основе вычисленных выше долей адгезии содержимого свойства скольжения оценивались следующим образом.
o: Доля адгезии содержимого составляет менее 10%.
Δ: Доля адгезии содержимого составляет не менее 10%, но меньше чем 50%.
×: Доля адгезии содержимого составляет не менее 50%.
<Измерение размера твердых частиц>
Сформированное гелеобразное покрытие наблюдалось с использованием микроскопа, и полученные изображения обрабатывались для измерения размеров зерна. Максимальный размер зерна рассматривался как размер зерна гелеобразного покрытия.
[0047]
[Примеры 1-7]
Гелеобразные покрытия были нанесены на сформированные бутылки в количествах, показанных в Таблице 1, для того, чтобы оценить их свойства скольжения.
[Сравнительный пример 1]
Та же самая маслянистая жидкость, что и в гелеобразном покрытии, была нанесена на сформированную бутылку в количестве, показанном в Таблице 1, для того, чтобы измерить ее свойство скольжения.
[Сравнительный пример 2]
Раствор, полученный посредством смешивания той же самой маслянистой жидкости, что и в гелеобразном покрытии, и твердых частиц (с размером зерна 85 мкм), был нанесен на сформированную бутылку в количестве, показанном в Таблице 1, для того, чтобы оценить его свойство скольжения. Приготовленная жидкость не была гелеобразной, поскольку твердые частицы не были настолько тонкими.
[0048]
[Таблица 1]
Гелеобразное покрытие
Оценка свойства скольжения
Доля твердых частиц (г/100 г маслянистой жидкости)
Размер твердых частиц (мкм)
Вязкость (мПа⋅с)
Нанесенное количество (мг/см<sup>2</sup>)
Первоначальная бутылка
Бутылка, хранившаяся при 40°C в течение 2 недель
Бутылка, хранившаяся при 40°C в течение 2 месяцев
Пример 1
5
13
124
1,97
o
o
o
Пример 2
3
23
78
↑
o
o
o
Пример 3
1
25
52
↑
o
o
o
Пример 4
0,5
50
35
↑
o
o
Δ
Пример 5
10
17
248
↑
o
o
o
Пример 6
5
13
124
1,00
o
o
o
Пример 7
5
13
124
3,70
o
o
o
Сравнительный Пример 1
0
-
33
1,97
o
Δ
×
Сравнительный Пример 2
5
85
33
1,97
o
Δ
×
[0049]
Эти результаты показывают, что после формирования гелеобразного покрытия на внутренней поверхности бутылки проявляется повышенное свойство скольжения, и, кроме того, это свойство скольжения сохраняется даже после того, как бутылка хранится при высоких температурах в течение продолжительных периодов времени. Таким образом было установлено, что сформованное тело, имеющее гелеобразное покрытие на своей внутренней поверхности, показывает превосходное свойство скольжения в отношении содержимого, а также поддерживает это свойство скольжения в течение длительных периодов времени. Если гелеобразное покрытие получают простым смешиванием маслянистой жидкости и твердых частиц, свойство скольжения уменьшается с течением времени вплоть до того момента, когда твердых частиц не останется. Таким образом было установлено, что является важным, чтобы твердые частицы представляли собой мелкие твердые частицы, а жидкость принимала форму геля.
Описание ссылочных цифр
[0050]
1: Основной материал
3: Гелеобразное покрытие.