JPH02241738A

JPH02241738A - 抗菌性フィルムの製造方法

Info

Publication number: JPH02241738A
Application number: JP1064652A
Authority: JP
Inventors: Takeo Tomatsuri; 丈夫戸祭; Takeo Kato; 武男加藤; Takashi Urata; 浦田　高史
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1989-03-16
Filing date: 1989-03-16
Publication date: 1990-09-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、抗菌性を有するフィルムの製造法に関するも
ので、得られた積層体は無菌性をｈ゛シ、かつ袋状また
は容器として食品を包装した場合には食品中の微生物を
死滅又は減少さゼる効果があることから、食品、化粧品
、医薬品等の包装材料及び医療用シーツ、手術衣等の衛
生材料とし、て使用される。

〈従来の技術〉抗菌性を有する物質としては、従来フィルム等の基材に
塗［して使用される有機系抗菌剤がよく知られており、
紙、繊維等に付加され防バ・イ紙、防パイラベル、防菌
衣料として利用されている。

しかしながら、有機系抗菌剤はプラスチックフィルム等
に添加した場合、フィルム表面にブリー［し、衛生性の
点から食品、医薬品等の包装材料としては使用出来なか
った。また、抗菌性を４Ｎする金属を添加した担持体は
、プラスチックフィルムに添加して使用した場合でｔ）
、無機質の為、ブリードすることなく安全であり、かつ
広い範囲の微生物に対し抗菌性を持つことから、包装材
料としての従業が数多くなされている。

く解決１．ようとする課題〉この抗菌性を有する金属を添加した担持体をブクスチン
クフィルＪ・表面に）ト加するフッ法としては従来練り
込み法と塗工法が取られていた。練り込み法とは、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等のプラスチックに前記担持
体を混合し溶解押出１１゛ることにより前記１！１．特
休をプラスチック中に分散させる方法である。この場合
、１１」記担持体層を出来るだけ薄くし、コス］を下げ
るため前記担持体添加樹脂と無添加樹脂金共押出し５、
表面に５〜ｌＯμの前記担持体を含む担持体層を有する
多層フィルムとしてＩＭすることも一爪的に行われてい
る。

練り込み方法では比較的容易ｔこ金属を添加した担持体
添加フィルムが得られるが、最大の欠点は、添加された
前記担持体のほとんどｈ（プラスチック中に埋まり、抗
菌作用を十分に発揮せず、この効果が弱いという点であ
る。前記担持体の抗菌性は経験的に微生物と直接接触す
るか、水等を介して金属イオンが微生物に作用するこ一
部により発現するものであり、前記担持体粒子がフィル
ム表面から突き出た状態で初めて本来の抗菌性を発揮す
るものである。

また練り込み法では１８０’ｃから３００’Ｃの高温押
出製膜するため、吸湿性が強い金属を添加したｌｉｌ持
体特体、押出加］二の熱により含水分が蒸気化し、フィ
ルムの発泡や膜割れ現象を起こし易く防湿管理が大変で
あった。

次に塗工法とは、パイングー樹脂、前記担持体、溶剤か
ら成る塗工液をプラスチ、クフィルム」−に塗工し、前
記担持体を付すする方法である。この塗工法では塗工樹
脂厚さが薄く　（２〜３　／／　）　、前記担持体粒子
がフィルム表面上に頭を出し易く。

抗菌効果の点では有利ｔこある。Ｌ、がしながら、包装
材ｒ１として使用するに際して：Ｊ２、ヘースフ（ルム
と前記担持体との密着が弱く、また、ヒー　トう一ル強
度が弱いことから袋形態で使用出来ず用途が限定され、
汎用的には使用出来なかった。

・−発明が解決しようとする課題゛〉本発明の目的は、以りの課！ｌ！ｌｌ　含解；ｇ−する
ため、熱可塑性樹脂に金属を添加した担持体を練り込り
。

のではなく、剥離性を有する基＋２づフィルｌ、表面・
〜・前記担持体を付着させ、これ己二他の基材ノイルＪ
″。

との１１ｎに゛Ｉ゛Ｉ゛グイ出され／、：）容励状状の
熱可塑性樹脂のフィルＪ、表向層に、前記（Ｕ特休の一
部が突き出た形が埋め込み、？ｉｊ隨性を有する基材を
はがずことにより前記担持体が熱ｉＪ塑性樹脂フィル７
２表面層へ突き出た状態となり、抗菌効果を効率良く発
揮させ、かつ包装材料として使用する」二でト分なｉ′
、、−１−シール強母を保持する抗菌機能をｉＴするフ
ィルムの製造方法を提供する。二とである。

〈課題を解決するための手段〉本発明は、抗菌性を有する金属を添加、含浸、１着等に
よって金属を付与１−た担持体を剥離性を有する保持フ
ィルムの表面に付着させ、該保持フィルムの担持体側と
基材フィルムとの間にＴダイより押出された溶融状態の
熱可塑性樹脂で押出コーティングし、冷却ロールと加圧
ゴムロールにより圧着、冷却した後、保持フィルムをは
がすことにより、抗菌性を有する金属を添加し７た担持
体含熱可塑性樹脂の表面に付与させることを特徴とする
抗菌性フィルムの製造方法である。

以下、本発明を菌によって説明するゆ第１図↓、！本発明の製造方法の概１ｌ１８図であり、
ｆｆ１ｌ雌性を有する保持フィルムｆｌ）の表面に抗菌
性を有する金属を添加した担持体（２）を付着さμ、７
ごの保持フィルムの１１持体側と基材フィルム（３）の
間に１゛ダイ（４）より熱可塑性樹脂（５）で押出ラミ
ネー１−を行い、冷却ロール（６）と加圧ゴムロール（
７）で［「着、冷却する。

そして、使用する際は、剥離性を有する保持フィルム（
１）をはが１．７、抗菌性を存する金属を添加した（Ｕ
特休（２）を熱可塑性樹脂（５）の表面層へ圧着、冷却
１程、より埋め込まれ、前記１１持体（２）の頭が突さ
出た状態となる。

本発明において熱可塑性樹脂（５）は押出コーティング
出来るものであれば、その組成、粘度等に何らの限定も
無いことは、その製造方法から大きな特徴である。練り
込み法においては、前記阻特体添加に伴う溶融粘度の変
化、高速引取性の低下等の問題から、本来押出加工性の
良い低密度ポリエチレンが主な樹脂であるが、本発明に
おいては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチ
レン、ポリプロピレン、玉子しンー酢酸ピ゛ニール社屯
合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノ゛７−
ポリエステル、ポリウレタン等か使用できる６Ｊ。

た、保持フィルムや基材フィルムにおいても同様に限定
されるものでなく、二軸延伸ポリプロピレン、ポリエス
テル、ナイｒ】ン、セｒ、１ファン１．及びこれらにポ
リ塩化ビニリデンコートしたフィルム、さらには、紙、
アル）箔、及びこれらの積層体等が使用出来る。

本発明で用いる金属を保持Ｌ７うる担持体は、ゼオシ１
′ト、炭酸力ルンウム、炭酸マグネジ＋ｌツム、水酸化
アルミニウム、水酸化マグネシラノ１、酸化マグネう／
ラム、ケイ酸アルミ、で、ラム、ケイ酸カルシウム、け
いそう土、タルク、マーイカ、ガラス等の無機物、およ
びメラミン樹脂、天然ゴム、フェノール樹脂、環状デキ
ストリ：・、ふっ素樹脂、ボッエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリスチレン等の有機物を金属を保持しうる担持体
とし、その担持体に銀、銅、白金等の抗菌性壱有する金
属を添７１０、含浸、包接、蒸着等の手段にＪ５．、Ｃ
付与し、１Ｊ持体に抗菌性を侍だ）ｔたものである。

前記坦持体は剥離性を有する保持フィルム（１）の表１
１汀の付着させる方法は、種々あるが、例えば、前記担
持体をエアーナ・イフ等で吹きつりる方法や電気的に帯
電さ一■る方法や、ドクター　ロール等で保持フィルム
表面に塗る方法等があり、、基本的には、保持フィルム
表面上にＡｉｌ記担持体を均一に付着、分散されていれ
ば良い。

よって、むらなく保持フィルム表面上に付着させるため
、前記担持体の粒子径は、細かい粉末形状が好ましく、
０．５＝２μ程度の粒子径が望ましい。

く作用〉前記担持体の吹きつけ量は多いほど得られた、フィルム
の抗菌効果は高くなり、また微生物と接触してから抗菌
性を発揮するまでの時間が短くなるが、６力）１景が多
ずぎるとヒートンール性が低士し４観的には透明性が低
下する。また、添加鼠が多くなると、冷却ロールと加圧
ゴムロールでの圧着では樹脂中番ご埋め込まわない前記
担持体が出来、包装材料として使用した場合、ｉｉｌ記
川持用が体落し、食品包材においては、衛生士問題きな
る。さらには前記担持体は高コストな鳥、その添加ｔは
必要最低限の量であることが望ましい。

以上の観点から前記担持体の吹きｍ。）け蟹はｏ、ｏｉ
ｇ／ｒｄ、々ｆましくはＯ４１〜０．５ｇ／ｍが望まし
い。

〈実施例１〉第１図に示される単層押出装置を用い、二〇１′ｌＩ延
伸ポリプロビレ′７・フィルムからなる厚さ３０１ｉの
保持フィルム上に銀を添加したゼオライトをドクターロ
ールで付与させ、該保持フィルムとポリ塩化ヒニリデン
コートニ軸延伸ナイロンフィルムカラなる厚さ１５μの
基材フィルム出の間に低密度１！リエチレン（Ｍ　Ｉ　
−５，１、密度０．９１９　）Ｃ以下ＬＤＰＥと称す）
を嘔さ４０μで押出ラミネートする。

このときの押出温度は、低密度ポリＴ−（−レンが熱で
酸化される３２０°Ｃとした。

さて、保持フィルムＬに付与させた銀を添加したゼオラ
イトは、多孔質からなるゼオライトを硝酸根溶液に浸漬
し、銀を交換率２．５％でイオン交換し、粒子径０．５
−２　〃ｍ　Ｏ’）微粉末に粉砕したものである。

これをドクターロールで保持フィルム十に０．１４ｇ　
／　ｏｆとなるように付与させ、この巻き取りと基材フ
ィルムとの間にＴダイよりＬ　Ｄ　Ｐ　Ｅを単層押出し
、冷却ロールと加圧ゴムロールにより、圧着、冷却する
。

そして、銀を添加したゼオライトを低密度ポリエチレン
の表面層に埋め込み、抗菌性をｉ′する銀を添加したゼ
オライトを付与したフィルムを、製膜し、た。使用の際
は保持フィルムを剥Ｍ１−るゆ製膜状態は良好であり、
発泡や膜割れ等がなく、容易に製膜できた。

〈実施例２〉実施例１と同し′、装置を用い、銀を添加したゼオライ
；・のかわりに、銀を添加したガラスを用い、実施例１
と同様に行なった。

この銀を添加したガラスは、シリコンのメトキシド５ｉ
（ＯＣＨり＜　を加水分解して得られたゾルに硝酸銀溶
液を添加した後、加熱して水分を蒸発させ、焼結さ１Ｌ
ることによってガラスを得て、それを微粉末（粒子径０
．５〜２μｍ）に粉砕したものである。これを保持フィ
ルムに０．１４　ｇ　／　＋ｄ　Ｆクターロ−ルで付着
させ、実施例１と同様に根を添加したガラスをＬ　Ｄ　
Ｐ　Ｅの表面層に埋め込み、抗菌性を有する恨を添加し
たガラスを付与したフィルムを製膜した。Ｖ膜状態は良
好であり、発泡や膜割れ等がなく、容易に製膜できた。

く実施例３〉実施例１と同じ装置を用い、銀を添加したゼオライトの
かわりに、銀を添加した環状デキストリンを用い、実施
例１と同様に行なった。

この銀を添加した環状デキストリンは、比較的大きな粒
子径の環状デキス！・リンを硼酸銀溶液に浸漬し、銀を
含浸、包接させた後、微粉末（粒子径０．５〜２μｍ）
に粉砕した環状デキストリンである。

これを保持フィルムにＯ，１４ｇ／％ドクターロールで
４−４着させ、実施例１と同様に銀を添加した環状デキ
ストリンを、ＬＤＰＨの表面層に埋め込み、抗菌性を有
−４る銀を添加した環状デキス［・リンを（１”）シた
フィルムを１！膜した。

製膜状態は良好であり、発泡や膜割れ等がなく、容易り
こ製膜できた。

く比軸例１〉第２図のよ・）に）Ｓｔ、４フイルム（３）のポリ塩化
ビニリデンコートニ軸延伸ナイロン１５μ上に押出機（
８）より低密度ポリエチレン（Ｌ　Ｄ　Ｐ　Ｅ　）　３
５μとさらに押出ａ（９）より１．　Ｄ　Ｐ　ｔΣと銀
を添加したゼオライト３％（重量パーセント）を混合し
、厚さ５μで共押出コーティングを行い、基材フィルム
／　１．、　ＤＰＥ３５μ／ＬＤＰＥ＋３％銀を添加し
たゼオラ・イト５μ構成フイルムを作成した。尚、この
とき、銀を添加したゼオライトの添加頃は、実施例１と
同様に０．１４ｇ／ｍである。

また、この低密度４ミリエチレンの押出温度は、３２０
℃で行った。製膜状態において、押出直後、製膜出来た
が、押出時間と共に発泡が増え、押出１時間後では、膜
割れが生じ、製膜不可能とな−った。

〈比較例２〉銀を添加したガラスを上記の比較例１と同様に前記低密
度ポリエチレンの表面層に埋め込んだフィルムに対する
比較として、従来の練り込み法と共押出コーティングに
よって、フィルムを製膜した。

押出温度等押出条件は、比較例１と同様である。

！！膜状態において、比較例１と同様に押出直後では製
膜は出来たが、押出時間と共に発泡および膜割れが発生
し、製膜不可能となった。

く比較例３〉銀を添加した環状デキストリンを−Ｆ記の比較例１と同
様に、前記低密度ポリエチレンの表面層に埋め込んだフ
ィルムに対する比較とし７て、従来の練り込み法と共押
出コーティングによ−、Ｃ１フィルムを製膜した。

押出温度等押出条件は、比較例１と同じである。

製膜状態において、比較例１と同様に、押出直後では製
膜は出来たが、押出時間と共に発泡および膜割れが発生
し、製膜不可能となった。

〈実施例４〉」−記実施例１、比較例１の２種類のフィルムを用い、
その抗菌効果を確認した。

尚、金属を添加した担持体を無添加のフィルノ４、すな
わち、ブランクを比較例４として製膜し、同様に抗菌効
果を確認（／た。比較例、４は、基材フィルム１５μに
ＬＤＰＥ４０ｔｔを単層押出ラミネー　１・したフィル
ムであり、押出温度等押出条件（ｌｔ、比較例１と同じ
である。

抗菌効果の値に実験としては、上記作成フィルムで１０
ｃｍＸ１５ｃ論の大きさの袋を作成し２、一般細菌の栄
養源となるＮｕＩ、ｒｉｅｎｔ　Ｂｒｏｔｈ　　Ｈ体培
地（ＤＩＦＣＯ製）５０１ＩＩｌと、指標菌とＬ７て大
腸菌（保存菌株番号：　Ｗ３１１０）を菌濃度をｉｏ’
個／ｄに調整ｔ２、充填した。その後、経時的に採集し
、袋内の生存閑散を平板塗抹法にで確認した。

その結果を表１に示した。

表１抗菌効ｙの結果（４［残菌数の単位　個／ｄ）銀を
添加したゼオライトを低密度ポリエチレンの表面層に埋
め込んだフィルＪ、と共押出法で添加した製膜フィルム
の抗菌効果を比較したところ、同じ添加量（０，１４ｇ
　／　ｒｄ　）にもかかわらず、抗菌効果に差があった
。

表１より、低密度ポリエチレンの表面層に埋め込んだフ
ィルムは、栄養源があり、大腸菌の増殖作用が働くにも
かかわらず、大腸菌の生残菌数は、減少傾向を示し、２
日後では、測定限界であるｌＯ個／ｄ以下に達した。

一一方、共押出フィルムやブランクフィルムでは、栄１
ｍの７ｂ在下により、大腸菌は、増殖し５．２日後では
約１０＠個／−に達した。

これは、フィルト表面上の根を添加したゼオライトの状
態の違いであり、低密度ポリエチレンの表面層に埋め込
んだ方が、フィルム表面」二における銀を添加したゼオ
ライトの密度が増し、効率的ζ３二銀を添加したゼオラ
・イトの有する抗菌作用が働くので、その抗菌効果が強
く得られた。

逆に、共押出法によるフィルムは、銀を添加したゼオラ
イト大部分が樹脂中に埋まり、その効果を弱められ、大
腸菌の増殖性を抑えるには至っていない。

〈実施例５〉次に、実施例２、比較例２の２種ｉのフィルムを用い、
その抗菌効果を確認した。

尚、実施例４と同様に、比較例４と同しフィルノ、を、
金属を添加し、た担持体を無添加のフィル１２、すなわ
ちブランクフィルムとして用いた。

抗菌効果の確認実験としては、実施例４と同様の実験を
行５．た。

その結果を表２に示した。

表２抗菌効果の結果（生残菌数の単位　個／ｄ）根を添
加したガラスを低密度ポリエチレンの表面層に埋め込ん
だフィルノ、と、共押出法で添加した製膜フィルムの抗
菌効果を比較したところ、同じ添加量（０，１４ｇ　／
　ｒｄ　）にもかかわらず、抗菌効果に差があった。

表２より、低密度ポリエチレンの表１ｊＩＪ層に銀を添
加したガラスを埋め込んだフィルムは、栄養源存在下で
、大腸菌の増殖作用が働く６１′、もかかわらず、その
生残菌数は、減少傾向を示し、２日後では、測定限界で
あるｌＯ個／ＩＩｉ以下に達した。

一方、共押出フィルムやブランクでは、栄養源からの大
腸菌の増殖作用が働き、２日後では、約１０８個／　ｍ
ｌに達した。

これは、フィルム表面上の銀を添加したガラスの状態の
違いであり、低密度ポリエチレンの表向層に埋め込んだ
方が、フィルム表面上に銀を添加したガラスの密度が増
し、効率的に銀を添加したガラスの有する抗菌作用が働
くので、抗菌効果が強く得られた。

逆に、共押出法によるフィルムは、銀を添加したガラス
の大部分が、樹脂中に埋まり、そのりノ果を弱められ、
大腸菌の増殖性を抑えるのに至っていない。

〈実施例６〉次に、実施例３、比較例３の２種類のフィルノ、を用い
、その抗菌効果を確認した。

尚、実施例４と同様に、比較例４と同しフィルムである
、金属を添加したｉｔｌ持体特体添加のフィルム、すな
わちブランクフィルムとして用いた。

抗菌効果のｆ！認実験としては゛、実施例４で袋に充填
したＮｕｔｒｉｅｎｔ　Ｂｔｏｔｂ培地を０．９％住理
食塩水にかえ、他の条件は、同様に行い抗菌性を評価し
た。

その結果を表３に示した。

表３抗薗効果の結果（生残菌数の単位　個／ｄ）銀を添
加した環状デキストリンを低密度ポリエチレンの表面層
に埋め込んだフィルムと、共押出法で添加した製膜フィ
ルムの抗菌効果を比較したところ、同じ添加量（０，１
４ｇ　、／　ｒｄ　）にもかかわらず、抗菌効果に差が
あった。

表３より、生残菌数の減少傾向がみられ、フィルムの種
類により、生残菌数の減少速度が異なった。

すなわち、環状デキストリンを低密度ポリエチレンの表
面８層に埋め込んだフィルムの方が、共押出法による添
加フィルムより早く測定限界であるｌＯ個／Ｉ１１以下
に達した。

これは、フィルム表面上の銀を添加した環状デキストリ
ンの状態の違いであり、フィルム表面上に銀を添加した
環状デキストリンを埋め込んだ方が、フィルム表面上に
おける銀を添加した環状デキストリンの密度が増し、効
率的に銀を添加した環状デキスＩ・リンの抗菌作用が働
くので、抗菌効果が強く得られた。

逆に、共押出法によるフィルムは、銀を添加１．７だ環
状デキストリンの大部分が樹脂中に埋まり、その効果を
弱めている。

〈発明の効果〉従来の共押出法による製膜法よりも本発明の金属を添加
した担持体を剥離性の有する保持フィルムに付着させ、
この保持フィルムの担持体側と基材フィルムの間に１゛
ダイより押出された、溶融状態の熱可塑性樹脂で押出コ
ーティングし、冷却ロールと加圧ゴムロールで圧着、冷
却した後、保持フィルノ、をはがずことにより、抗菌性
を有する金属を添加した担持体を熱可塑性樹脂の表面に
付与させる方法が、有効的に金属を添加した担持体の有
する抗菌作用が得られ、また、製嗅過程においても、発
泡膜割れもな（良好であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の製造方法に用いるフィルム押出装置
の説明図、第２図は、比較例１の製造に用いたフィルム
の押出装置の説明図である。１・・・保持フィルム　２・・・担持体３・・・基材フ
ィルム　４・・・Ｔダイ５・・・熱可塑性樹脂　６・・
・冷却ロール７・・・加圧ゴムロール　８・・・押出機
９・・・押出機第１図特　　許　　出　　願　　人凸版印刷株式会社代表者　鈴木和夫第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）抗菌性を有する金属を添加、含浸、蒸着等により
金属を付与した担持体を剥離性を有する保持フィルムの
表面に付着させ、該保持フィルムの担持体側と基材フィ
ルムの間にＴダイより押出された溶融状態の熱可塑性樹
脂で押出コーティングし、冷却ロールと加圧ゴムロール
により圧着、冷却した後、保持フィルムをはがすことに
より、抗菌性を有する金属を添加した担持体を熱可塑性
樹脂の表面に付与されることを特徴とする抗菌性フィル
ムの製造方法。