JP2017039905A - 抗菌層形成用コーティング剤、抗菌性積層体、抗菌性積層体の製造方法、および抗菌性積層体を用いたフィルムまたはシート、包装容器、包装袋、蓋材 - Google Patents
抗菌層形成用コーティング剤、抗菌性積層体、抗菌性積層体の製造方法、および抗菌性積層体を用いたフィルムまたはシート、包装容器、包装袋、蓋材 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】膜厚が0.01〜10μmの中間層となるように設けられた抗菌層を備える抗菌性積層体に用いる抗菌層形成用コーティング剤であって、前記抗菌層形成用コーティング剤は、樹脂(A)と、有機抗菌剤(B)と、溶媒(C)とを含み、前記有機抗菌剤(B)は、前記抗菌層形成用コーティング剤中に0.01〜30質量%含有しており、かつ、有機ヨード系抗菌剤(b1)、ピリジン系抗菌剤(b2)、ハロアルキルチオ系抗菌剤(b3)、チアゾール系抗菌剤(b4)、ベンゾイミダゾール系抗菌剤(b5)、イソフタロニトリル系抗菌剤(b6)、フェノール系抗菌剤(b7)、トリアジン系抗菌剤(b8)、臭素系抗菌剤(b9)、第4級アンモニウム塩系抗菌剤(b10)、有機金属系抗菌剤(b11)またはそれらの混合物から選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする抗菌層形成用コーティング剤。
【選択図】図1
Description
(1)膜厚が0.01〜10μmの中間層となるように設けられた抗菌層を備える抗菌性積層体に用いる抗菌層形成用コーティング剤であって、
前記抗菌層形成用コーティング剤は、樹脂(A)と、有機抗菌剤(B)と、溶媒(C)とを含み、
前記有機抗菌剤(B)は、前記抗菌層形成用コーティング剤中に0.01〜30質量%含有しており、
かつ、有機ヨード系抗菌剤(b1)、ピリジン系抗菌剤(b2)、ハロアルキルチオ系抗菌剤(b3)、チアゾール系抗菌剤(b4)、ベンゾイミダゾール系抗菌剤(b5)、イソフタロニトリル系抗菌剤(b6)、フェノール系抗菌剤(b7)、トリアジン系抗菌剤(b8)、臭素系抗菌剤(b9)、第4級アンモニウム塩系抗菌剤(b10)、有機金属系抗菌剤(b11)またはそれらの混合物から選ばれる少なくとも1つであることを特徴とする抗菌層形成用コーティング剤、
(2)前記(1)に記載の抗菌層形成用コーティング剤において、
前記有機ヨード系抗菌剤(b1)が、ヨードスルホニルベンゼン化合物、ヨウ化不飽和脂肪族化合物から選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする抗菌層形成用コーティング剤、
(3)前記(1)または(2)に記載の抗菌層形成用コーティング剤において、
前記ピリジン系抗菌剤(b2)が、ピリジンチオール−1−オキシド化合物、ハロゲン化されたピリジン誘導体から選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする抗菌層形成用コーティング剤、
(4)前記(1)〜(3)のいずれかに記載の抗菌層形成用コーティング剤において、
前記ハロアルキルチオ系抗菌剤(b3)が、ハロアルキルチオスルファミド化合物、ハロアルキルチオスルフィミド化合物、ハロアルキルチオフタルイミド化合物、ハロアルキルチオテトラヒドロフタルイミド化合物から選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする抗菌層形成用コーティング剤、
(5)前記(1)〜(4)のいずれかに記載の抗菌層形成用コーティング剤において、
前記チアゾール系抗菌剤(b4)が、イソチアゾリン−3−オン化合物、ベンゾチアゾール化合物から選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする抗菌層形成用コーティング剤、
(6)前記(1)〜(5)のいずれかに記載の抗菌層形成用コーティング剤において、
前記ベンゾイミダゾール系抗菌剤(b5)が、ベンゾイミダゾールカルバミン酸化合物、イオウ原子含有ベンゾイミダゾール化合物、ベンゾイミダゾールの環式化合物誘導体から選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする抗菌層形成用コーティング剤、
(7)前記(1)〜(6)のいずれかに記載の抗菌層形成用コーティング剤において、
前記樹脂(A)が、セラック類、ロジン類、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、硝化綿、酢酸セルロース、セルロースアセチルプロピオネート、セルロースアセチルブチレート、塩化ゴム、環化ゴム、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリアミド樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ケトン樹脂、ブチラール樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化エチレンビニルアセテート樹脂、エチレンビニルアセテート樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エチレン−ビニルアルコール樹脂、スチレンマレイン酸樹脂、カゼイン、アルキッド樹脂、ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂、ポリエーテル(メタ)アクリレート樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコン樹脂から選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする抗菌層形成用コーティング剤、
(8)抗菌層形成用コーティング剤からなる膜厚が0.01〜10μmの中間層となるように設けられた抗菌層を備える抗菌性積層体であって、
前記抗菌層形成用コーティング剤が(1)〜(7)のいずれかに記載の抗菌層形成用コーティング剤であることを特徴とする抗菌性積層体、
(9)抗菌層形成用コーティング剤からなる膜厚が0.01〜10μmの中間層となるように設けられた抗菌層と、被覆層と、を備える抗菌性積層体であって、
前記抗菌層形成用コーティング剤が(1)〜(7)のいずれかに記載の抗菌層形成用コーティング剤であることを特徴とする抗菌性積層体、
(10)前記被覆層が、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンとポリプロピレンの混合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合樹脂、エチレン−(メタ)アクリル酸メチル共重合樹脂、エチレン−(メタ)アクリル酸エチル共重合樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂、ポリエーテル(メタ)アクリレート樹脂、ジアリルフタレート樹脂、硝化綿樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン系樹脂、紙のうち少なくとも1つを含む層であることを特徴とする(9)に記載の抗菌性積層体、
(11)前記(8)〜(10)のいずれかに記載の抗菌性積層体において、
さらに、ヒートシール層を備えることを特徴とする抗菌性積層体、
(12)抗菌層形成用コーティング剤からなる膜厚が0.01〜10μmの中間層となるように設けられた抗菌層を形成する印刷工程からなる抗菌性積層体の製造方法であって、
前記抗菌層形成用コーティング剤が(1)〜(7)のいずれかに記載の抗菌層形成用コーティング剤であることを特徴とする抗菌性積層体の製造方法、
(13)抗菌層形成用コーティング剤からなる膜厚が0.01〜10μmの中間層となるように設けられた抗菌層を形成する印刷工程が、シルクスクリーン印刷方式、グラビア印刷方式、オフセット印刷方式、フレキソ印刷方式、ローラーコーター方式、刷毛塗り方式、スプレー方式、ナイフジェットコーター方式であることを特徴とする(12)に記載の抗菌性積層体の製造方法、
(14)前記グラビア印刷方式が多色グラビア印刷機による印刷方式であることを特徴とする(13)に記載の抗菌性積層体の製造方法、
(15)前記(8)〜(10)のいずれかに記載の抗菌性積層体を用いて形成されたことを特徴とするフィルム、
(16)前記(8)〜(10)のいずれかに記載の抗菌性積層体を用いて形成されたことを特徴とするシート、
(17)前記(8)〜(10)のいずれかに記載の抗菌性積層体を用いて形成されたことを特徴とする包装容器、
(18)前記(11)に記載の抗菌性積層体を用いて形成されたことを特徴とする包装袋、
(19)前記(11)に記載の抗菌性積層体を用いて形成されたことを特徴とする蓋材、
に関するものである。
硬化性樹脂の場合、コーティング剤中に固形分で10〜90質量%であることが好ましく、15〜70質量%であることがより好ましい。
その例として、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂やポリスチレン樹脂などから構成される層の面では、抗菌効果が発現しにくいことが分かっている。
コーティング剤1(実施例1)
ウレタン樹脂系溶液(固形分30%)50部に、有機抗菌剤(2−ピリジンチオール−1−オキシドナトリウム)を10部添加し、撹拌しながら、酢酸n−プロピル15部、メチルエチルケトン15部、イソプロピルアルコール10部を添加して、コーティング剤1を作製した。同様に、表1〜6の配合に従い、コーティング剤1と同様に、コーティング剤2〜38を作製した。ただし、コーティング剤37は、有機抗菌剤が溶剤に分散しなかったため、コーティング剤として使用することは困難であった。
LG−FK白インキ(東京インキ(株)製)80部に、有機抗菌剤(2−ピリジンチオール−1−オキシドナトリウム)を5部添加し、撹拌しながら、酢酸エチル5部、酢酸n−プロピル5部、イソプロピルアルコール5部を添加して、コーティング剤39を作製した。
主剤(タケラックA−969V、三井化学(株)製)と硬化剤(タケネートA−5、三井化学(株)製)を3:1の割合で混合し、酢酸エチルで固形分として30%としたウレタン系接着剤に、有機抗菌剤(2−ピリジンチオール−1−オキシドナトリウム)が5%となるように添加、混合してコーティング剤40を作製した。
実施例38で使用した主剤と硬化剤を3:1の割合で混合し、酢酸エチルで固形分として30%としたウレタン系接着剤(コーティング剤41)を作製した。
ウレタン樹脂系溶液(固形分30%)50部に、無機系抗菌剤(銀系抗菌剤、ノバロンAG300、東亞合成(株)製)を5部添加し、撹拌しながら、酢酸n−プロピル20部、メチルエチルケトン15部、イソプロピルアルコール10部を添加して、コーティング剤42を作製した。
積層体について、JIS Z 2801:2012に準拠して、以下のようにして実施した。
40mm×40mmに切断した試験片の表面に、大腸菌(Escherichia coli)および黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)をそれぞれ含む菌液を滴下し、その上から30mm×30mm×0.09mmのポリエチレンフィルムを密着させ、温度35℃、湿度90%の条件下で24時間培養した。培養後、ポリエチレンフィルムおよび試験片に付着している菌体をSCDLP培地10ml(V)で洗い出した。洗い出した液を1ml取り、リン酸緩衝生理食塩水9mlの入った試験管に加え、混合し、さらに、この試験管から1mlを取り、別の試験管に入ったリン酸緩衝生理食塩水9mlに入れて、混合して、10倍希釈液を作製し、洗い出し液と10倍希釈液それぞれ1ml(1倍希釈:D)をシャーレ2枚に分注した。シャーレ1枚あたり、46〜48℃に保温した標準寒天培地15〜20mlを加え、よく混合し、温度35℃、湿度90%の条件下で40〜48時間培養した後、大腸菌および黄色ブドウ球菌の生菌数をそれぞれカウントした。評価の基準は、無加工のポリエチレンフィルム試験片を用いた。試験はそれぞれ3回行った。表7〜表10に大腸菌の結果、表11〜表14に黄色ブドウ球菌の結果を示した。
N=(C×D×V)/A
N:生菌数(試験片1cm2あたり)
C:集落数(採用した2枚のシャーレの集落数平均値)
D:希釈倍数(採用したシャーレに分注した希釈液の希釈倍率)
V:洗い出しに用いたSCDLP培地の液量(ml)
A:被覆フィルムの表面積(cm2)
ただし、Cが<1の場合はCを1として生菌数を算出した。例えば、V=10ml、A=9cm2、D=1の場合、N<1.1と表示した。
抗菌活性値(R)は以下の方法により算出した。
R=log(B/A)−log(C/A)=log(B/C)
A:無加工試験片の接種直後の生菌数の平均値(個)
B:無加工試験片の24時間後の生菌数の平均値(個)
C:抗菌加工試験片の24時間後の生菌数の平均値(個)
ただし、生菌数(N)が<1.1の場合、1.1で計算した。小数点以下2けた目は切り捨て、小数点以下1けたで表示した。
抗菌活性値(R)が2以上のとき、抗菌効果があると判断でき、○:2以上(抗菌効果がある)、△:2未満、1以上(弱い抗菌効果)、×:1未満(抗菌効果がない)の3段階で評価した。
積層体3、46および47のCPP面が内面になるように、ヒートシールして開口部を有する袋状にし、開口部からカステラ(カステラカット(レギュラー)、(株)文明堂総本店製)を入れた後、開口部をヒートシールにより閉じた。これを25℃の恒温室に静置し、1週間後に、開封し、カステラの外観を目視にて観察し、かびの発生を確認した。
○:かびの発生が確認できない、×:かびの発生が確認できる、の2段階で評価した。表15に抗菌効果試験結果を示した。
積層体40および51のCPP面が内面になるように、プレス成形して容器にし、容器内に草だんご(商品名:草だんご、山崎製パン(株)製)を入れ、上面を蓋材により嵌合した。これを25℃の恒温室に静置し、1週間後に、蓋材を外し、草だんごの外観を目視にて観察し、かびの発生を確認した。
○:かびの発生が確認できない、×:かびの発生が確認できる、の2段階で評価した。表15に抗菌効果試験結果を示した。
積層体1について、抗菌効果を発揮することが確認されたLLDPE面について、フーリエ変換赤外分光光度計(Frontier FT−IR、株式会社パーキン・エルマー・ジャパン製)を用い、ATR法により、赤外吸収スペクトルを測定し、つづいて、同積層体1のLLDPE面をクロロホルムにて、拭き取り、同様に赤外吸収スペクトルを測定した。未処理のLLDPE面およびクロロホルム処理のLLDPE面ともに、2−ピリジンチオール−1−オキシドナトリウムは検出されなかった。
また、グラビア印刷方式にて印刷できることから、食品包装用途に限らず、食品保存用途、農業用途、土木用途、漁業用途、自動車内外装用途、船舶用途、日用品用途、建材内外装用途、住設機器用途、医療・医療機器用途、医薬用途、家電品用途、家具類用途、文具類・事務用品用途、販売促進用途、商業用途、電機電子産業用途および産業資材用途などの各種抗菌性フィルム、シール、ラベル、シートなどさらにそれを利用した包装容器に広く適用できる。
2 基材層
3 抗菌層
3’ 抗菌層(接着剤層)
4 被覆層
5 ヒートシール性を有する基材層
6 ヒートシール性を有さない基材層
7 シーラントフィルム
8 ヒートシール層面
Claims (19)
- 膜厚が0.01〜10μmの中間層となるように設けられた抗菌層を備える抗菌性積層体に用いる抗菌層形成用コーティング剤であって、
前記抗菌層形成用コーティング剤は、樹脂(A)と、有機抗菌剤(B)と、溶媒(C)とを含み、
前記有機抗菌剤(B)は、前記抗菌層形成用コーティング剤中に0.01〜30質量%含有しており、
かつ、有機ヨード系抗菌剤(b1)、ピリジン系抗菌剤(b2)、ハロアルキルチオ系抗菌剤(b3)、チアゾール系抗菌剤(b4)、ベンゾイミダゾール系抗菌剤(b5)、イソフタロニトリル系抗菌剤(b6)、フェノール系抗菌剤(b7)、トリアジン系抗菌剤(b8)、臭素系抗菌剤(b9)、第4級アンモニウム塩系抗菌剤(b10)、有機金属系抗菌剤(b11)またはそれらの混合物から選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする抗菌層形成用コーティング剤。 - 前記請求項1に記載の抗菌層形成用コーティング剤において、
前記有機ヨード系抗菌剤(b1)が、ヨードスルホニルベンゼン化合物、ヨウ化不飽和脂肪族化合物から選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする抗菌層形成用コーティング剤。 - 前記請求項1または2に記載の抗菌層形成用コーティング剤において、
前記ピリジン系抗菌剤(b2)が、ピリジンチオール−1−オキシド化合物、ハロゲン化されたピリジン誘導体から選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする抗菌層形成用コーティング剤。 - 前記請求項1〜3のいずれかに記載の抗菌層形成用コーティング剤において、
前記ハロアルキルチオ系抗菌剤(b3)が、ハロアルキルチオスルファミド化合物、ハロアルキルチオスルフィミド化合物、ハロアルキルチオフタルイミド化合物、ハロアルキルチオテトラヒドロフタルイミド化合物から選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする抗菌層形成用コーティング剤。 - 前記請求項1〜4のいずれかに記載の抗菌層形成用コーティング剤において、
前記チアゾール系抗菌剤(b4)が、イソチアゾリン−3−オン化合物、ベンゾチアゾール化合物から選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする抗菌層形成用コーティング剤。 - 前記請求項1〜5のいずれかに記載の抗菌層形成用コーティング剤において、
前記ベンゾイミダゾール系抗菌剤(b5)が、ベンゾイミダゾールカルバミン酸化合物、イオウ原子含有ベンゾイミダゾール化合物、ベンゾイミダゾールの環式化合物誘導体から選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする抗菌層形成用コーティング剤。 - 前記請求項1〜6のいずれかに記載の抗菌層形成用コーティング剤において、
前記樹脂(A)が、セラック類、ロジン類、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、硝化綿、酢酸セルロース、セルロースアセチルプロピオネート、セルロースアセチルブチレート、塩化ゴム、環化ゴム、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリアミド樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル樹脂、ケトン樹脂、ブチラール樹脂、塩素化ポリプロピレン樹脂、塩素化ポリエチレン樹脂、塩素化エチレンビニルアセテート樹脂、エチレンビニルアセテート樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エチレン−ビニルアルコール樹脂、スチレンマレイン酸樹脂、カゼイン、アルキッド樹脂、ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂、ポリエーテル(メタ)アクリレート樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコン樹脂から選ばれる少なくとも1つを含むことを特徴とする抗菌層形成用コーティング剤。 - 抗菌層形成用コーティング剤からなる膜厚が0.01〜10μmの中間層となるように設けられた抗菌層を備える抗菌性積層体であって、
前記抗菌層形成用コーティング剤が請求項1〜7のいずれかに記載の抗菌層形成用コーティング剤であることを特徴とする抗菌性積層体。 - 抗菌層形成用コーティング剤からなる膜厚が0.01〜10μmの中間層となるように設けられた抗菌層と、被覆層と、を備える抗菌性積層体であって、
前記抗菌層形成用コーティング剤が請求項1〜7のいずれかに記載の抗菌層形成用コーティング剤であることを特徴とする抗菌性積層体。 - 前記被覆層が、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンとポリプロピレンの混合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合樹脂、エチレン−(メタ)アクリル酸メチル共重合樹脂、エチレン−(メタ)アクリル酸エチル共重合樹脂、エチレン−ビニルアルコール共重合樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル(メタ)アクリレート樹脂、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂、ポリエーテル(メタ)アクリレート樹脂、ジアリルフタレート樹脂、硝化綿樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ロジン系樹脂、紙のうち少なくとも1つを含む層であることを特徴とする請求項9に記載の抗菌性積層体。
- 前記請求項8〜10のいずれかに記載の抗菌性積層体において、
さらに、ヒートシール層を備えることを特徴とする抗菌性積層体。 - 抗菌層形成用コーティング剤からなる膜厚が0.01〜10μmの中間層となるように設けられた抗菌層を形成する印刷工程からなる抗菌性積層体の製造方法であって、
前記抗菌層形成用コーティング剤が請求項1〜7のいずれかに記載の抗菌層形成用コーティング剤であることを特徴とする抗菌性積層体の製造方法。 - 抗菌層形成用コーティング剤からなる膜厚が0.01〜10μmの中間層となるように設けられた抗菌層を形成する印刷工程が、シルクスクリーン印刷方式、グラビア印刷方式、オフセット印刷方式、フレキソ印刷方式、ローラーコーター方式、刷毛塗り方式、スプレー方式、ナイフジェットコーター方式であることを特徴とする請求項12に記載の抗菌性積層体の製造方法。
- 前記グラビア印刷方式が多色グラビア印刷機による印刷方式であることを特徴とする請求項13に記載の抗菌性積層体の製造方法。
- 前記請求項8〜10のいずれかに記載の抗菌性積層体を用いて形成されたことを特徴とするフィルム。
- 前記請求項8〜10のいずれかに記載の抗菌性積層体を用いて形成されたことを特徴とするシート。
- 前記請求項8〜10のいずれかに記載の抗菌性積層体を用いて形成されたことを特徴とする包装容器。
- 前記請求項11に記載の抗菌性積層体を用いて形成されたことを特徴とする包装袋。
- 前記請求項11に記載の抗菌性積層体を用いて形成されたことを特徴とする蓋材。
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