JP2809674B2 - 抗菌作用を有する延伸フィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 産業上の利用分野 本発明は、延伸フィルムに関するものである。さらに
詳しくは、本発明は、抗菌作用を持ち、食品包装や医療
包装等に適した鮮度保持性および衛生性を備えた、抗菌
作用を有する延伸フィルムに関するものである。

従来の技術 最近、食品包装材料等に鮮度保持性を付与することが
行なわれており、各種の鮮度保持包装材料が開発されて
きている。従来、鮮度保持機能を持たせた包装材料とし
ては、無機微粒子をフィルムに添加し無機微粒子の持つ
エチレン吸着作用や遠赤外放射作用を利用したもの、あ
るいは、殺菌作用を持つ金属を保持させた無機微粉末の
抗菌作用を利用したものがある。特に、後者の包装材料
において用いられた無機微粉末は、各種類の菌に対する
抗菌性や防カビ性が優れていることから、包装材料、特
に衛生性が強く要求される分野への応用が進められてい
る。

しかしながら、この様に優れた抗菌作用を有する微粉
末も各種の包装用基本資材、例えば各種の熱可塑性樹
脂、に混練して使用すると、抗菌性微粉末が基本資材内
に埋没して微粉末の本来の抗菌作用が十分に発揮されな
いことが多かった。したがって、所望とする抗菌性能を
得るためには、多量の抗菌性微粉末を添加しなければな
らなかった。しかし、多量の微粉末を添加することは、
包装用の基本資材に求められる諸特性、例えば強度、バ
リヤー性、透明性、ヒートシール性等、を損なうことも
あるので、特別な事情でもない限り避ける方がよいこと
は言うまでもない。

〔発明の概要〕

〈要 旨〉 本発明者らは、前記問題点を解決する為に鋭意検討し
た結果、抗菌作用を持つゼオライト粉末を添加した単層
フィルム、又は同ゼオライト粉末を添加した表面層を有
する多層フィルムを、一軸又は二軸方向に延伸すること
により、比較的少量の抗菌性無機微粉末を添加した場合
であっても優れた抗菌性フィルムが得られることを見出
して本発明に到達した。

したがって、本発明による抗菌作用を有する延伸フィ
ルムは、ポリオレフィン系樹脂に、銀、銅、亜鉛および
錫よりなる金属群より選ばれた一種または二種以上の金
属をイオン状態で保持しているゼオライト粉末を無水基
準で0.05〜10重量％配合してなる樹脂組成物を一軸方向
に４〜10倍又は二軸方向に面倍率にて８〜60倍に延伸し
てなる層を表面層して含んでなること、を特徴とするも
のである。

〈効 果〉 本発明による抗菌性を有する延伸フィルムは、後記の
実験例にも示される通り、優れた抗菌性を有するもので
ある。

また、本発明による延伸フィルムは、抗菌性、防カビ
性ないし衛生性が特に必要とされる分野において実用性
の高いものである。

本発明のように一軸方向または二軸方向に延伸すると
いう従来のフィルムにおいて用いられていた方法を採用
することにより、従来のフィルムの延伸目的とは異なっ
た抗菌性向上効果が得られたということは、思いがけな
かったことと解される。

〔発明の具体的説明〕

〈ポリオレフィン系樹脂〉 本発明で用いられる、ゼオライト粉末（詳細後記）を
配合するポリオレフィン系樹脂は、公知のものであっ
て、従来から延伸フィルム製造用として用いられるもの
を使用することができる。そのようなポリオレフィン系
樹脂の代表例としては、（イ）エチレンの単独重合体、
（ロ）エチレンとエチレン以外の重合性単量体、例えば
プロピレン、ブテン−１、ヘキセン−１、４−メチル−
ペンテン−１等のような炭素数３〜12程度のα−オレフ
ィン、との共重合体、（ハ）プロピレンの単独重合体、
（ニ）プロピレンとプロピレン以外の前記α−オレフィ
ン（但し、エチレンは除く）との共重合体、および
（ホ）これら各種のα−オレフィン類（共）重合体、そ
の他のブレンド物等を挙げることができる。

エチレンまたはプロピレンと共重合させる特に好まし
いα−オレフィンは、炭素数４〜８のもの、例えばブテ
ン−１、ペンテン−１、キセン−１、４−メチル−ペン
テン−１、オクテン−１、である。α−オレフィンは、
二種以上併用することができる。このようなポリオレフ
ィン系樹脂は、気相法、スラリー法、高圧法等のいずれ
の方法によって得ることができるが、本発明では、重合
用触媒中に塩素を含有しない触媒を用いる方法により製
造されたものが好ましい。

〈ゼオライト粉末〉 前述のポリオレフィン系樹脂に配合されるゼオライト
粉末は、銀、銅、亜鉛および錫よりなる金属群より選ば
れた一種または二種以上の金属をイオン状態で保持して
いるものである。特に本発明では、ポリマーへの分散性
を考慮して比較的小粒径でイオン交換量が大きい比表面
積の大きな多孔質の合成もしくは天然のゼオライトに、
銀、銅、亜鉛および錫の金属群より選ばれた一種または
二種以上を金属イオン状態で保持させてから（たとえ
ば、これらの金属の水溶性塩の水溶液とＨ型またはアル
カリ金属型のゼオライトとを接触させてイオン交換を行
なわせる）、加熱活性化し、その後乾燥させたものが好
ましい。

ここで、イオン交換量が大きく多孔質のゼオライト粉
末としては、合成品としてＡ型、Ｘ型、またはＹ型ゼオ
ライト、合成モルデナイト、ハイシリカゼオライト等
が、一方天然品としてはモルデナイト、クリノプチロラ
イト、チャバサイト等が好ましい。粒子径は、フィルム
の物性および外観上から平均粒径で10μｍ以下が好まし
い。

ゼオライト中の殺菌性金属の総量は、ゼオライトを無
水基準として0.01重量％以上飽和量以下のものが望まし
い。

また、ポリオレフィン系樹脂に配合するこの特定のゼ
オライトの配合量は、ポリオレフィン系樹脂に対してゼ
オライト無水基準として0.05〜10重量％、好ましくは0.
1〜５重量％、特に好ましくは0.2〜３重量％、である。
配合量が0.05重量％未満では抗菌ならびに防カビ性能が
劣り、一方、配合量が10重量％超過すると効果が飽和し
てコスト高になるばかりでなく、着色等の問題も発生し
て好ましくない。

〈樹脂組成物〉 前述したようなポリオレフィン系樹脂に特定のゼオラ
イト粉末が配合されてなる樹脂組成物は、フィルム上に
成形され、延伸されて、本発明による延伸フィルムの表
面層を構成する。

ポリオレフィン系樹脂に特定のゼオライトを配合する
方法としては、直接にロール、バンバリー、ニーダー、
押出機等の混練機で溶融混練する方法、ゼオライトの分
散を良くするためヘンシェル型ミキサー等であらかじめ
ポリオレフィン系樹脂の粉体と混合した後、前述の混練
機等で溶融混練する方法、あるいは一旦高濃度のマスタ
ーバッチを作って後で希釈する方法等、種々の公知の方
法を適用することができる。

このようにしてなる樹脂組成物には、必要に応じて本
発明の効果を著しく損わない範囲で、少量の混和可能な
他の樹脂や添加剤あるいは着色剤、たとえばポリエステ
ル、ポリスチレン等、あるいは酸化防止剤、金属石けん
や脂肪酸アミド等に代表される中和剤、滑剤、アンチブ
ロッキング剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、
けい光増白剤等の添加剤、あるいは有機系顔料、無機系
顔料等の着色剤等、を直接または樹脂等のマスターバッ
チとして添加することもできる。但し、これら添加剤、
着色剤等は、製品の耐変色性、抗菌性能を低下させる場
合があるので、その種類および（または）添加量は注意
しなければならない。なお、特に添加を必要としないも
のは無添加のほうが好ましい。

〈延伸フィルム〉 本発明による抗菌性を有する延伸フィルムは、前述の
ようなゼオライト粉末を配合した樹脂組成物を一軸方向
または二軸方向に延伸してなる層を表面層として含んで
なるものである。ここで「表面層として含んでなる」と
は、樹脂組成物を一軸方向または二軸方向に延伸してな
る層の表面を表面として持っているということを意味す
るものである。従って、本発明による抗菌性を有するフ
ィルムは、ゼオライト粉末を配合した延伸層のみからな
る単層フィルムの他に、このような延伸フィルムを他の
フィルムの片面または両面に積層してなる多層フィル
ム、その他をも含有する。

ゼオライト粉末を配合した樹脂組成物のフィルムへの
成形およびフィルムの延伸は、従来から樹脂延伸フィル
ムの製造において用いられている公知の方法により行な
うことができる。ゼオライト粉末を配合した樹脂組成物
の延伸倍率は、二軸延伸の場合は、面積倍率で８〜60倍
であり、また、一軸延伸の場合は、４〜10倍である。

他のフィルムを積層させた多層フィルムとする場合、
ゼオライト粉末を配合した樹脂組成物の延伸は、他のフ
ィルムの積層前あるいは積層後に行なうことができる。
また、一軸方向に延伸を行なった他のフィルムにこの樹
脂組成物を積層し、その後にこれを他軸方向に延伸する
こともできる。また、共押出法あるいはインラインラミ
ネート法を採用して、特定ゼオライト粉末を配合した樹
脂組成物および他のフィルムを形成すべき樹脂組成物の
フィルム成形および積層を、軟化状態で同時に、あるい
はその後に行ない、得られ多層フィルムを延伸して製造
することも可能である。

樹脂組成物フィルムに積層すべき他のフィルムとして
は、広範なものが使用可能であり、その様な他のフィル
ムの典型例としては、前述したポリオレフィン系樹脂よ
り成形されたフィルムを挙げることができる。樹脂組成
物フィルムの延伸が既に所定倍率で行なわれて、他のフ
ィルムの積層後にさらなる延伸を行なわない場合には、
延伸樹脂組成物フィルムに積層すべき他のフィルムは、
延伸不可能な材料、例えば、紙、樹脂発泡体、金属、不
織布等、からなるものでもよい。

本発明による抗菌性を有する延伸フィルムにおけるゼ
オライト粉末を配合した樹脂組成物層の厚さは、用途、
目的等によって異なるが、一般的には0.1〜20μｍ、特
に0.5〜10μｍ、である。

この様な本発明による抗菌性を有する延伸フィルム
は、そのままあるいは必要な加工が行なわれたのち、抗
菌性、衛生性が特に要求される用途に使用することがで
きる。

〈実験例〉 実施例１ 高密度ポリエチレン（密度0.960、MI1.5）98重量％
と、Ａ型ゼオライト（平均粒径２μ）に無水基準で銀を
2.5重量％および亜鉛を12重量％になるようにイオン状
態で保持させてから約200℃で加熱乾燥して得た粉体２
重量％とを配合し、これらを単軸押出機で溶融混練して
０ペレットを得た。このペレットをＴダイ成形機で押出
して厚さ100μｍのフィルムを作り、これを一軸方向に
６倍延伸して、厚さ20μｍのフィルムを得た。

実施例２ ポリプロピレン（密度0.906、MI2.3）に、実施例１と
同じ粉体２重量％とを配合し同様に混練し、ペレットを
得、これをＴダイ成形機で押出して、厚さ1.0mmのシー
トを作った。このシートを逐次二軸延伸法で縦方向に５
倍および横方向に10倍延伸して、厚さ20μｍのフィルム
を得た。

実施例３ エチレンプロピレン共重合体（エチレン含量３重量
％、MI5）に実施例１と同じ粉体２重量％を配合したペ
レット、および実施例２で用いたのと同じポリプロピレ
ン（粉体を含まないもの）をＴダイ共押出法により押出
して、粉体を配合したエチレンプロピレン共重合体を表
面層とする積層フィルムを作成した。この積層フィルム
を縦方向に５倍および横方向に10倍延伸して、表面層の
厚さが２μｍで、全体の厚さが20μｍであるフィルムを
得た。

比較例１ 実施例１と同じ高密度ポリエチレンおよびゼオライト
粉体（銀および亜鉛をイオン状態で保持したもの）を用
い、これをＴダイ法により押出して、厚さ20μｍの未延
伸フィルムを得た。

比較例２ 実施例３のエチレンプロピレン共重合体を用い、粉体
を含まないで同様に二軸延伸して、厚さ20μｍのフィル
ムを得た。

比較例３ 実施例１と同様にして厚さ40μｍのフィルムを作り、
これを一軸方向に２倍延伸して、厚さ20μｍのフィルム
を得た。

比較例４ 実施例２と同様にして厚さ500μｍのシートを作っ
た。このシートをバッチ式延伸機にて縦方向に２倍およ
び横方向に２倍延伸して、厚さ120μｍのフィルムを得
た。

抗菌性評価テスト 上記実施例１〜３および比較例１〜４で得られた各フ
ィルムについて、下記に示した方法により、抗菌性評価
テストを行なった。次の第１表は、得られた結果を示す
ものである。この表に示される通り、本願実施例のフィ
ルムは、比較例のフィルムに比べて短時間に菌が死滅
し、抗菌性が優れている。

抗菌性評価テスト方法 実施例１〜３および比較例１〜４で得られたフィルム
を5cm角に切断し、シャーレの中に水平に置き、フィル
ム上に菌を含む液を1cc滴下した。それを23℃の雰囲気
下で保存して一定時間後にフィルム上の菌を洗い、その
洗い液を寒天培地に混ぜて菌を増殖させ、生成したコロ
ニー数を数えて、抗菌性の評価を行なった。菌の種類
は、黄色ブドウ球菌を使用した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−133235（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−265958（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08L 23/00 - 23/36 C08J 5/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリオレフィン系樹脂に、銀、銅、亜鉛お
   よび錫よりなる金属群より選ばれた一種または二種以上
   の金属をイオン状態で保持しているゼオライト粉末を無
   水基準で0.05〜10重量％配合してなる樹脂組成物を一軸
   方向に４〜10倍又は二軸方向に面倍率にて８〜60倍に延
   伸してなる層を表面層として含んでなることを特徴とす
   る、抗菌作用を有する延伸フィルム。