拒液性塑料成形体及其生产方法技术

根据本发明专利技术的拒液性塑料成形体1具有拒液性表面，并且其特征在于拒液性表面具有由各自具有扩径的头部20a的柱20的排列形成的凹入结构表面，并且在于凹入结构表面的至少一部分具有氟原子分布在其中的含氟表面。有氟原子分布在其中的含氟表面。有氟原子分布在其中的含氟表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】拒液性塑料成形体及其生产方法


[0001]本专利技术涉及具有拒液性优异的表面的塑料成形体，及其生产方法。

技术介绍

[0002]可以将通常比玻璃、和金属等更容易成形的塑料容易地成形为各种形状，并且由此将它们用在各种用途中。其中，例如袋状容器和瓶等包装容器的领域是塑料的用途的代表性领域。
[0003]同时，在如上所述的容器容纳粘稠流体的情况下，要求其具有排出性。更具体地，待容纳粘稠流体的容器需要使得内容物快速且完全地排出，而不附着和残存在容器内部。
[0004]为了提高相对于粘稠流体的排出性，赋予形成容器内表面的塑料表面对内容物较高的拒液性，以改善对内容物的滑动性。
[0005]为了该目的，已知在表面上形成凹凸。
[0006]在表面上形成凹凸是借助于表面形状物理地赋予拒液性的方式。更具体地，当液体在凹凸表面上流动时，在凹部中形成气穴，使得在凹凸表面和液体之间形成固
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液接触和气
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液接触。由于气体(空气)是最疏水的物质，因而通过适当地设定凹凸的密度实现显著高的拒液性。然而，利用该技术，随着液体在凹凸表面上反复流动，液体逐渐在凹部中积聚，使得气穴逐渐消失。结果，拒液性逐渐降低。
[0007]本申请的申请人在专利文献1中提出了当借助于凹凸表面实现拒液性时抑制拒液性的经时降低的塑料成形体。在该文献中，塑料成形体具有分形的分层凹凸表面结构，其中在表面上形成一次凹凸，并且在一次凹凸的至少一部分中形成微细的二次凹凸。
[0008]在该成形体中，由于在一次凹凸的区域中形成另外的微细二次凹凸，液体向一次凹凸的侵入得到有效抑制，由此借助于一次凹凸的拒液性得到稳定地维持。
[0009]然而，即使利用该技术，在抑制排液性和液体下落性的降低方面也存在限制。换言之，不能完全地防止液体向二次凹凸的侵入，并且借助于在二次凹凸中形成的气穴的拒液性逐渐降低，这逐渐导致液体侵入一次凹凸。结果，拒液性的经时降低不可避免。
[0010]本申请人在专利文献2中还提出了其中在具有如上所述的分形凹凸表面结构(粗糙表面)的成形体中，对粗糙表面进行氟等离子体处理，由此将氟原子并入形成表面的树脂中的技术。
[0011]该技术是通过使氟原子分布在表面上来化学改善凹凸表面的拒液性的方式。这显著改善液体在凹凸表面上反复流动之后拒液性的降低。另外，由于通过氟等离子体处理使氟原子分布在表面上，因而氟原子的膜从表面剥离以使表面的拒液性降低是不可能的。
[0012]然而，尽管该技术对例如赋予容器的开口拒液性以防止液体滴落是有利的，但是当粘稠流体与拒液性表面持续接触时，可能无法获得充分的拒液性。因此，需要进一步的改进。
[0013]此外，公开了具有凹入结构的喷墨头用喷嘴板的专利文献3记载了具有该结构的喷嘴板显示优异的拒液性，并且有效地防止喷嘴头的墨污染。
[0014]然而，该凹入结构通过如下极其复杂的工艺来生产：通过光刻法将掩模材料形成在喷嘴板的预定表面部分上；通过用干蚀刻装置蚀刻使形成凹入结构的凹部形成；和除去掩模材料。尽管该技术适用于由硅酮等制成的喷墨头用喷嘴板，但是就成本、和生产性等而言，该技术完全不适用于包装材料领域。另外，专利文献3没有考虑，例如，在粘稠液体持续接触的状态下拒液性的寿命。
[0015]现有技术文献：
[0016]专利文献：
[0017]专利文献1：JP
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A
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2015
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80929
[0018]专利文献2：JP
‑
A
‑
2016
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88947
[0019]专利文献3：JP
‑
A
‑
2013
‑
52546

技术实现思路

[0020]专利技术要解决的问题
[0021]因此，本专利技术的一个目的是提供即使在液体、特别是粘稠流体保持持续接触的情况下，也长时间维持优异的拒液性，并且可以通过也适用于包装材料领域的方法来生产的拒液性塑料成形体，及其生产方法。
[0022]用于解决问题的方案
[0023]本专利技术提供一种具有拒液性表面的拒液性塑料成形体。拒液性表面具有由各自具有扩径的头部的柱的排列形成的凹入结构表面，并且凹入结构表面的至少一部分具有氟原子分布在其中的含氟表面。
[0024]根据本专利技术的拒液性塑料成形体，优选的是：
[0025](1)含氟表面是经氟等离子体处理的表面；和
[0026](2)拒液性塑料成形体具有膜形态。
[0027]特别地，膜形态的拒液性塑料成形体形成为袋状容器。
[0028]此外，本专利技术提供一种拒液性塑料成形体的生产方法(转印法1或回流法)。该方法包括以下步骤：
[0029]准备成形为预定形状的塑料成形体和具有由直体形状的柱状凸部的排列形成的凹凸表面作为转印面的转印用模具；
[0030]转印步骤：将转印用模具的转印面面向塑料成形体的表面，使转印面的凹凸表面转印至塑料成形体的表面，以形成凹入结构表面的前体；
[0031]表面形状变形步骤：通过对分布在通过转印而形成的凹入结构表面的前体上的柱进行加热和/或加压，而使柱的每一个的顶端部的直径扩大，以使前体表面成为凹入结构表面；和
[0032]氟表面分布步骤：使氟原子分布在凹入结构表面的至少一部分上。
[0033]本专利技术还提供一种拒液性塑料成形体的生产方法(转印法2)。该方法包括以下步骤：
[0034]准备成形为预定形状的塑料成形体和具有用于通过转印形成凹入结构凹凸面的转印凹凸表面的转印用模具；
[0035]转印步骤：将转印用模具的转印凹凸表面面向塑料成形体的表面，使转印凹凸表
面转印至塑料成形体的表面，以使凹入结构表面形成在塑料成形体的表面上；和
[0036]氟表面分布步骤：使氟原子分布在凹入结构表面的至少一部分上。
[0037]根据上述两种称为转印法的方法，优选的是：
[0038](1)在氟表面分布步骤中，塑料成形体的表面由包含含氟化合物的树脂形成，并且通过含氟化合物的渗出，进行氟原子的表面分布；或
[0039](2)在氟表面分布步骤中，通过对凹入结构表面的至少一部分进行氟等离子体处理，进行氟原子的表面分布。
[0040]此外，本专利技术提供一种拒液性塑料成形体的生产方法。该方法包括以下步骤：
[0041]准备成形为预定形状的塑料成形体和具有扩径的端面的塑料柱状体；
[0042]表面形成步骤：通过将多个塑料柱状体接合至塑料成形体的表面来形成凹入结构表面；和
[0043]氟表面分布步骤：使氟原子分布在凹入结构表面的至少一部分上。
[0044]将该方法称为接合法，其中将预定形状的柱状体接合至塑料成形体的表面，由此形成凹入结构。根据接合法，
[0045](1)在表面形成步骤中，通过静电植绒(将其称为静电植绒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种拒液性塑料成形体，其具有拒液性表面，其中所述拒液性表面具有由各自具有扩径的头部的柱的排列形成的凹入结构表面，和所述凹入结构表面的至少一部分具有氟原子分布在其中的含氟表面。2.根据权利要求1所述的拒液性成形体，其中所述含氟表面是经氟等离子体处理的表面。3.根据权利要求1所述的拒液性成形体，其具有膜形态。4.一种袋状容器，其由根据权利要求3所述的膜形态的拒液性成形体形成。5.一种拒液性塑料成形体的生产方法，其包括以下步骤：准备成形为预定形状的塑料成形体和具有由直体形状的柱状凸部的排列形成的凹凸表面作为转印面的转印用模具；转印步骤：将所述转印用模具的转印面面向所述塑料成形体的表面，使所述转印面的凹凸表面转印至所述塑料成形体的表面，以形成凹入结构表面的前体；表面形状变形步骤：通过对分布在通过所述转印而形成的凹入结构表面的前体上的柱进行加热和/或加压，而使所述柱的每一个的顶端部的直径扩大，以使所述前体的表面成为凹入结构表面；和氟表面分布步骤：使氟原子分布在所述凹入结构表面的至少一部分上。6.根据权利要求5所述的生产方法，其中在所述氟表面分布步骤中，所述凹入结构表面的至少一部分由包含含氟化合物的树脂形成，并且通过所述含氟化合物的渗出，进行氟原子的表面分布。7.根据权利要求5所述的生产方法，其中在所述氟表面分布步骤中，通过对所述凹入结构表面的至少一部分进行氟等离子体处理，进行氟原子的表面分布。8.一种拒液性塑料成形体的生产方法，其包括以下步骤：准备成形为预定形状的塑料成形体和具有用于通过转印形成凹入结构凹凸表面的转印凹凸表面的转印用模具；转印步骤：将所述转印用模具的转印凹凸表面面...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩崎力，青谷正毅，大贯隆司，国则正弘，
申请(专利权)人：东洋制罐集团控股株式会社，
类型：发明
国别省市：