JP7268384B2 - 抗菌フィルムおよび包装材 - Google Patents
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Description
まず第一の発明は、基材と、抗菌性薬剤を含む接着層、および熱融着樹脂層を含む抗菌フィルムであって、前記抗菌性薬剤が、2-メチルプロパン酸2,2-ジメチル-1-(2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)プロピルエステル、またはイソベレラール、または1-フェニル-3-ペンタノンであり、前記抗菌フィルムを20分間にわたって150℃に加熱した際の前記抗菌性薬剤の揮発量が0.01g/m2以上1.5g/m2以下であることを特徴とする抗菌フィルムである。
本発明の第1の実施形態としての抗菌フィルムは、基材、接着層、および熱融着樹脂層を少なくとも積層して成る。図1に、本実施形態の抗菌フィルムの概略断面図を示す。
以下、本実施形態の抗菌フィルムの各層について詳述する。
基材10は、フィルム用の基材として優れた機械的強度および優れた耐熱性を有することが望ましい。また、基材10は、用いる抗菌性薬剤の透過性が低い材料で形成することが望ましいため、好ましくはポリエステルおよびポリプロピレンを含む材料を用いる。
基材10の膜厚が10μm未満だと、抗菌性薬剤の透過性が高くなり、長時間効果を持続させられない場合がある。さらに、加工性及び取り扱い性が低下するおそれもある。また、50μmを超えても、それ以上の効果の増大は見込めない。
熱融着樹脂層30は、包装材として用いる場合にはヒートシール性、即ち加熱時に被着材に対する優れた接着性を必要とするため、ポリオレフィン系樹脂を用いる。ポリオレフィン系樹脂の例としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、および、環状オレフィンコポリマー(COC)からなる群から選択される樹脂を含む。
この範囲内の膜厚を有することにより、後述する接着層20に含まれる抗菌性薬剤の徐放性や、良好な加工性、取り扱い性、開封性、熱接着性を得ることができる。熱融着樹脂層30の膜厚が10μm未満だと、熱接着性(以下、ヒートシール強度)が不十分となる。また50μmを超えると、抗菌性薬剤の透過性が悪くなり、十分な抗菌効果を得ることが出来ない場合がある。
接着層20は、抗菌性薬剤と接着剤とを含む。これらの成分を適切に含むことによって、接着層20は、抗菌性薬剤の貯蔵および放出する機能と、基材10と熱融着樹脂層30とを接着させる機能とを有する。抗菌性薬剤の揮発性成分は、この接着層20から、熱融着樹脂層30を透過して放出される。
本発明の第2の実施形態である包装材は、第1の実施形態の抗菌フィルムを用いて成ることを特徴とする。
本実施形態の包装材の非制限的な例としては、袋(MA包材、チャックつき袋など)、蓋材(トップ材)、シート、カバーフィルム、内装段ボールを含む。
さらに、貼り合わせを行う周縁部に第3のフィルム(図示せず)を介在させて、いわゆる「マチ」付きの袋を形成してもよい。袋形状の包装材は、矩形、円形、三角形を含む任意の形状を有してもよい。また、チャック付き袋は、機械加工によって、袋形状の包装材の開口部に開閉自在の嵌合部を設けたものである。なお第3のフィルムは、特に制限はないが、前述の第2のフィルムと同様のものを用いてもよく、適宜利用目的に応じて選択してよい。
最初に、接着剤としてウレタン接着剤、および抗菌性薬剤として2-メチルプロパン酸2,2-ジメチル-1-(2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)プロピルエステルを含む塗布組成物を調製した。得られた塗布組成物を、12μmの膜厚を有するPET(東洋紡株式会社製E5100)製の基材10に塗布し、80℃の温度で乾燥させて接着層20を形成した。最後に、接着層20の上に、20μmの膜厚を有するPEフィルム(フタムラ化学株式会社製LL-XMTD)を貼り合わせて熱融着樹脂層30を形成し、抗菌フィルムを得た。
得られた剥離接着強さを、本実施例の抗菌フィルムの、基材と熱融着樹脂層の間におけるラミネート強度とした。1N以上のラミネート強度を「○」、0.5N以上1N未満のラミネート強度を「△」、0.5N未満のラミネート強度を「×」と評価した。
培養した。培養終了時の培地の状態を、抗カビ持続性として評価した。クロコウジカビ(Aspergillus niger)の生育が視覚的に観察されない場合を「○」、生育が視覚的に培地面積の1/3以下で見られた場合を[△]、生育が視覚的に観察された場合を「×」と評価した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
基材10の膜厚を25μmに変更したこと、および、熱融着樹脂層30の膜厚を40μmに変更したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
基材10の膜厚を50μmに変更したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
基材10の膜厚を25μmに変更したこと、および、熱融着樹脂層30の膜厚を10μmに変更したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
2-メチルプロパン酸2,2-ジメチル-1-(2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)プロピルエステルの使用量を変更(実施例1より減量)したこと、および、熱融着樹脂層30の膜厚を30μmに変更したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた抗菌フィルムは、0.01g/m2の揮発量を示した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
2-メチルプロパン酸2,2-ジメチル-1-(2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)プロピルエステルの使用量を変更(実施例1より増量)したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた抗菌フィルムは、1.5g/m2の揮発量を示した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
熱融着樹脂層30の膜厚を50μmに変更したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
熱融着樹脂層30をPPフィルム(三井化学東セロ株式会社製GLC)に変更したこと、および、膜厚を30μmに変更したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
基材10をPPフィルム(三井化学東セロ株式会社製OP-U1)に変更したこと、および、膜厚を20μmに変更したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
抗菌フィルムの作成方法を以下のように変更したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
最初に、ウレタン接着剤および2-メチルプロパン酸2,2-ジメチル-1-(2-ヒ
ドロキシ-1-メチルエチル)プロピルエステルを含む塗布組成物を調製した。得られた塗布組成物を、12μmの膜厚を有するPET(東洋紡株式会社製E5100)製の基材10に塗布し、80℃の温度で乾燥させて接着層20を形成した。最後に、接着層20の上に、EVA樹脂(日本ポリエチレン株式会社製LV113)を押出ラミネート法によって貼り合わせて、熱融着樹脂層30を形成し、抗菌フィルムを得た。
抗菌性薬剤を、2-メチルプロパン酸2,2-ジメチル-1-(2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)プロピルエステルに代えてイソベレラールを含む塗布組成物を調製したこと、および、基材10の膜厚を25μmに変更したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
抗菌性薬剤を、2-メチルプロパン酸2,2-ジメチル-1-(2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)プロピルエステルに代えてイソベレラールを含む塗布組成物を調製したこと、イソベレラールの使用量を変更(実施例11より減量)したこと、および、熱融着樹脂層30の膜厚を30μmに変更したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた抗菌フィルムは、0.01g/m2の揮発量を示した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
2-メチルプロパン酸2,2-ジメチル-1-(2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)プロピルエステルに代えてイソベレラールを含む塗布組成物を調製したこと、イソベレラールの使用量を変更(実施例11より増量)したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた抗菌フィルムは、1.5g/m2の揮発量を示した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
2-メチルプロパン酸2,2-ジメチル-1-(2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)プロピルエステルに代えてイソベレラールを含む塗布組成物を調製したこと、および、熱融着樹脂層30をPPフィルム(三井化学東セロ株式会社製GLC)に変更したこと、および、膜厚を30μmに変更したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
2-メチルプロパン酸2,2-ジメチル-1-(2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)プロピルエステルに代えてイソベレラールを含む塗布組成物を調製したこと、および、基材10をPPフィルム(三井化学東セロ株式会社製OP-U1)に変更したこと、および、膜厚を20μmに変更したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
2-メチルプロパン酸2,2-ジメチル-1-(2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)プロピルエステルに代えて1-フェニル-3-ペンタノンを含む塗布組成物を調製したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
2-メチルプロパン酸2,2-ジメチル-1-(2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)プロピルエステルに代えてアリルイソチオシアネートを含む塗布組成物を調製したことを
除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
2-メチルプロパン酸2,2-ジメチル-1-(2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)プロピルエステルに代えて酢酸オクチルを含む塗布組成物を調製したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
2-メチルプロパン酸2,2-ジメチル-1-(2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)プロピルエステルの使用量を変更(実施例1より減量)したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた抗菌フィルムは、0.005g/m2の揮発量を示した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
2-メチルプロパン酸2,2-ジメチル-1-(2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)プロピルエステルの使用量を変更(実施例1より増量)したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた抗菌フィルムは、2.0g/m2の揮発量を示した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
熱融着樹脂層30の膜厚を100μmに変更したことを除いて、実施例1の手順を繰り返した。得られた包装袋の各数値および評価結果を表1に示す。
これに対して比較例1、2の評価結果は、アリルイソチオシアネートや酢酸オクチルといった化合物を抗菌性薬剤として用いると、臭気が強くなってしまった。
また、比較例3から、接着層からの揮発量が少なすぎると薬剤量が十分でないため抗カビ性が得られないことが分かった。一方、比較例4では、接着層からの揮発量が多すぎると、接着層中の抗菌性薬剤の含有量が多すぎるために接着力が阻害され、ラミネート強度が低下することが分かった。比較例5では、熱融着樹脂層30の膜厚が厚すぎると、抗菌性薬剤の透過量が抑えられ、抗カビ性が得られないことが分かった。
20・・・接着層
30・・・熱融着樹脂層
Claims (7)
- 基材と、抗菌性薬剤を含む接着層、および熱融着樹脂層を含む抗菌フィルムであって、前記抗菌性薬剤が、2-メチルプロパン酸2,2-ジメチル-1-(2-ヒドロキシ-1-メチルエチル)プロピルエステル、またはイソベレラール、または1-フェニル-3-ペンタノンであり、前記接着層の膜厚が2μm以上7μm以下であり、前記抗菌フィルムを20分間にわたって150℃に加熱した際の前記抗菌性薬剤の揮発量が0.01g/m2以上1.5g/m2以下であることを特徴とする抗菌フィルム。
- 前記基材がポリエステルまたはポリプロピレンを含む材料で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の抗菌フィルム。
- 前記基材が10μm以上50μm以下の厚みを有することを特徴とする請求項1から2のいずれかに記載の抗菌フィルム。
- 前記熱融着樹脂層が、ポリオレフィン系樹脂からなる層を少なくとも1層有することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の抗菌フィルム。
- 前記熱融着樹脂層が、10μm以上50μm以下の厚みを有することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の抗菌フィルム。
- 前記熱融着樹脂層が、20μm以上40μm以下の厚みを有することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の抗菌フィルム。
- 請求項1から6のいずれかに記載の抗菌フィルムを用いて成ることを特徴とする包装材。
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