JP7826043B2 - Packaging material manufacturing method and packaging material - Google Patents
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Description
本発明は、包装材の製造方法及び包装材に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a packaging material and a packaging material .
近年、新型インフルエンザや新型コロナウイルスなどの世界的な流行をうけて、日常生活の中でも細菌やウイルス感染症に対する対応が全ての人にとって必須となっている。 In recent years, with the global spread of new strains of influenza and COVID-19, it has become essential for everyone to take precautions against bacterial and viral infections in their daily lives.
食品や医薬品等の商品にあっては、例えばプラスチック容器に充填した状態で内容物の加熱殺菌が行われることがある。 For products such as food and pharmaceuticals, the contents may be heat sterilized while they are packed in plastic containers, for example.
しかしながら、スーパーの商品棚に置かれた商品は消費者が手に取った後に商品棚に戻すことがあり、菌やウイルスが商品の包装に付着した状態で他の消費者の手に触れる可能性がある。 However, products placed on supermarket shelves may be picked up by consumers and then returned to the shelves, meaning that bacteria or viruses may be present on the packaging and come into contact with the hands of other consumers.
そこで、本発明は、消費者の手が触れる表面に抗菌・抗ウイルス性能を備える包装材の
製造方法及び包装材を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention provides a packaging material with antibacterial and antiviral properties on the surface that consumers touch.
The present invention aims to provide a manufacturing method and packaging material .
本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。 The present invention has been made to solve at least some of the above-mentioned problems, and can be realized in the following aspects or application examples.
[１]本発明に係る包装材の製造方法の一態様は、
熱可塑性樹脂製の基材と、前記基材の少なくとも一方の面に下記化学式（１）で表される第４級アンモニウム塩を含有する被覆層と、を有する、包装材の製造方法であって、
前記被覆層は、前記第４級アンモニウム塩と合成樹脂と希釈溶媒とを含む被覆用組成物を前記基材に塗布後、乾燥して形成され、
前記希釈溶媒は、Ｃ
１
～Ｃ
４
アルコールのいずれか1つ以上を含む。
[1] One aspect of the manufacturing method of the packaging material according to the present invention is to
A method for producing a packaging material having a substrate made of a thermoplastic resin and a coating layer containing a quaternary ammonium salt represented by the following chemical formula (1) on at least one surface of the substrate, comprising:
the coating layer is formed by applying a coating composition containing the quaternary ammonium salt, a synthetic resin, and a dilution solvent to the substrate and then drying the composition;
The diluent solvent comprises any one or more of C 1 to C 4 alcohols.
［２］前記包装材の製造方法の一態様において、
前記第４級アンモニウム塩は、塩化ベンザルコニウムまたは塩化ベンゼトニウムであることができる。
[2] In one embodiment of the method for producing the packaging material,
The quaternary ammonium salt can be benzalkonium chloride or benzethonium chloride.
［３］前記包装材の製造方法の一態様において、
前記被覆用組成物は、前記第４級アンモニウム塩として塩化ベンザルコニウムまたは塩化ベンゼトニウムを２．５質量％以上含み、
前記被覆用組成物におけるＣ１～Ｃ４アルコールの含有量は、下記式（１）及び下記式（２）を満たすことができる。
[ 3 ] In one embodiment of the method for producing the packaging material,
the coating composition contains 2.5 mass % or more of benzalkonium chloride or benzethonium chloride as the quaternary ammonium salt,
The content of the C 1 -C 4 alcohol in the coating composition can satisfy the following formula (1) and formula (2).
２．０質量％≦Ｃ１×２．５＋Ｃ２×１．７＋（Ｃ３＋Ｃ４） （１）
Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４≦３５質量％ （２）
ここで、
Ｃ１が被覆用組成物におけるＣ１アルコールの含有量（質量％）、
Ｃ２が被覆用組成物におけるＣ２アルコールの含有量（質量％）、
Ｃ３が被覆用組成物におけるＣ３アルコールの含有量（質量％）、
Ｃ４が被覆用組成物におけるＣ４アルコールの含有量（質量％）である。
2.0 mass%≦C1×2.5+C2×1.7+(C3+C4) (1)
C1+C2+C3+C4≦35% by mass (2)
where:
C1 is the content (mass%) of C1 alcohol in the coating composition;
C2 is the content (mass%) of C2 alcohol in the coating composition;
C3 is the content (mass%) of C3 alcohol in the coating composition;
C4 is the content (mass %) of C4 alcohol in the coating composition.
［４］前記包装材の製造方法の一態様において、
前記被覆層は、膜厚が０．２μｍ～３．０μｍであることができる。
[ 4 ] In one embodiment of the method for producing the packaging material,
The coating layer may have a thickness of 0.2 μm to 3.0 μm.
［５］前記包装材の一態様は、
熱可塑性樹脂製の基材と、前記基材の少なくとも一方の面に下記化学式（１）で表される第４級アンモニウム塩を含有する被覆層と、を有し、
前記基材の他方の面は、オレフィン系樹脂で構成され、
前記被覆層は、ポリアミド系樹脂を含む。
（前記化学式（１）中、Ｒは、置換もしくは非置換の炭素数が５～４０の炭化水素基であり、エーテル結合、カルボニル基、エステル結合、若しくはアミド結合、又は芳香環が含まれていてもよい。Ｘ－は、アニオンである。）
[5One embodiment of the packaging materialteeth,
The present invention has a substrate made of a thermoplastic resin and a coating layer on at least one surface of the substrate, the coating layer containing a quaternary ammonium salt represented by the following chemical formula (1):
The other surface of the substrate is made of an olefin-based resin,
The coating layer contains a polyamide resin.
(In the chemical formula (1), R is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 5 to 40 carbon atoms, which may contain an ether bond, a carbonyl group, an ester bond, an amide bond, or an aromatic ring. X- is an anion.)
本発明に係る包装材の製造方法によれば、消費者の手が触れる包装材の表面に抗菌・抗ウイルス性能を備える包装材を製造することができる。本発明に係る包装材によれば、消費者の手が触れる包装材の表面に抗菌・抗ウイルス性能を備えることができる。 According to the method for manufacturing a packaging material of the present invention, it is possible to manufacture a packaging material that has antibacterial and antiviral properties on the surface of the packaging material that comes into contact with consumers' hands. According to the packaging material of the present invention , it is possible to provide antibacterial and antiviral properties on the surface of the packaging material that comes into contact with consumers' hands.
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Note that the embodiments described below do not unduly limit the content of the present invention as set forth in the claims. Furthermore, not all of the configurations described below are necessarily essential components of the present invention.
図１を用いて本発明の一実施形態に係る包装材１について以下詳細に説明する。図１は、実施形態に係る包装材１の断面構造を説明する断面図である。 The packaging material 1 according to one embodiment of the present invention will be described in detail below using Figure 1. Figure 1 is a cross-sectional view illustrating the cross-sectional structure of the packaging material 1 according to the embodiment.
図１に示すように、包装材１は、熱可塑性樹脂製の基材１０と、基材１０の少なくとも一方の面１２に下記化学式（１）で表される第４級アンモニウム塩を含有する被覆層２０と、を有する。 As shown in FIG. 1, the packaging material 1 has a substrate 10 made of a thermoplastic resin and a coating layer 20 on at least one surface 12 of the substrate 10, the coating layer 20 containing a quaternary ammonium salt represented by the following chemical formula (1).
包装材１は、スーパーやコンビニエンスストア等の商店で商品棚に陳列される商品の包装に用いられる。例えば、食品の包装材１であれば、基材１０の他方の面１４に内容物である食品が接触してもよいし、包装材１の内側に包装容器等に充填された食品が包装されてもよい。包装材１は、内容物を包装する袋状の形態（包装袋）であることができる。包装袋の形状は、例えば、三方袋、ガセット袋、スタンド袋等の公知の形状であってよい。 Packaging material 1 is used to package products displayed on shelves in stores such as supermarkets and convenience stores. For example, in the case of packaging material 1 for food, the food contents may come into contact with the other surface 14 of substrate 10, or food filled in a packaging container or the like may be packaged inside packaging material 1. Packaging material 1 can be in the form of a bag (packaging bag) for packaging the contents. The shape of the packaging bag may be any known shape, such as a three-sided bag, gusset bag, or stand-up bag.
包装材１によれば、被覆層２０に上記化学式（１）で表される第４級アンモニウム塩を含むことにより、消費者の手が触れる包装材１の表面２２に抗菌・抗ウイルス性能を備えることができる。 By including a quaternary ammonium salt represented by the above chemical formula (1) in the coating layer 20 of the packaging material 1, the surface 22 of the packaging material 1 that comes into contact with consumers' hands can be endowed with antibacterial and antiviral properties.
基材１０は、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。単層構造の基材１０の材質としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル－スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、ポリブテン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミドミ系樹脂、ポリアリールフタレイト系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンスルフイド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、アセタール系樹脂、フッ素系樹脂、その他等の各種の樹脂を用いることができる。 The substrate 10 may have a single-layer structure or a multi-layer structure. Materials that can be used for the substrate 10 with a single-layer structure include, for example, polyester resins, polyamide resins, polyethylene resins, polypropylene resins, cyclic polyolefin resins, polystyrene resins, acrylonitrile-styrene copolymers (AS resins), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS resins), polybutene resins, polyvinyl chloride resins, polycarbonate resins, polyimide resins, polyamideimide resins, polyarylphthalate resins, silicone resins, polysulfone resins, polyphenylene sulfide resins, polyethersulfone resins, polyurethane resins, cellulose resins, poly(meth)acrylic resins, polyvinylidene chloride resins, acetal resins, fluorine-containing resins, and other resins.
多層構造の基材１０の材質としては、上記単層構造に用いられる樹脂の他に、模造紙、クレイコート紙、クラフト紙、板紙、合成紙等の各種の紙基材を用いることができる。 In addition to the resins used in the single-layer structure, various paper substrates such as construction paper, clay-coated paper, kraft paper, paperboard, and synthetic paper can be used as materials for the multilayer substrate 10.
包装材１がヒートシールで封止される場合には、単層構造の基材１０であればヒートシール性を有する樹脂で構成することができ、多層構造の基材１０であれば少なくとも他の面１４を構成する樹脂層がヒートシール性を有することができる。ヒートシール性を有する樹脂層は隣接する樹脂層との間に接着層を有してもよい。ヒートシール性を有する樹脂としては、熱によって溶融し相互に融着し得るものであればよく、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状（線状）低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン－酢酸ビニル共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン－アクリル酸エチル共重合体、エチレン－アクリル酸共重合体、エチレン－メタクリル酸共重合体、エチレン－プロピレン共重合体、メチルペンテンポリマー、ポリエチレンまたはポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂をアクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、フマール酸、その他等の不飽和カルボン酸で変性した酸変性ポリオレフィン系樹脂の１種ないし２種以上からなる樹脂を用いることができる。基材１０の少なくとも他方の面１４は
、ヒートシール性に優れるオレフィン系樹脂で構成されることができる。
When the packaging material 1 is sealed by heat sealing, the substrate 10 can be made of a resin having heat sealing properties if it has a single layer structure, and at least the resin layer constituting the other surface 14 of the substrate 10 can have heat sealing properties if it has a multilayer structure. Resin layers having heat sealing properties may have an adhesive layer between adjacent resin layers. Resins having heat sealing properties may be any resin that can be melted and fused together by heat, such as low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, linear (linear) low-density polyethylene, polypropylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ionomer resin, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-propylene copolymer, methylpentene polymer, and acid-modified polyolefin resins obtained by modifying polyolefin resins such as polyethylene or polypropylene with unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, fumaric acid, and the like. At least the other surface 14 of the substrate 10 can be made of an olefin resin having excellent heat sealing properties.
基材１０は、フィルムまたはシートであることができ、厚さは、例えば、１０μｍ～３０００μｍであることができ、好ましくは３０μｍ～２０００μｍである。基材１０は、例えば、３０μｍ～２００μｍのフィルムまたは２００μｍ～２０００μｍのシートを採用できる。 The substrate 10 can be a film or sheet, and its thickness can be, for example, 10 μm to 3000 μm, preferably 30 μm to 2000 μm. The substrate 10 can be, for example, a film having a thickness of 30 μm to 200 μm or a sheet having a thickness of 200 μm to 2000 μm.
被覆層２０における基材１とは反対側の面が包装材１の表面２２を形成する。表面２２は、包装材１が商品の包装に用いられた際に消費者が触れることのできる外側の面となる。被覆層２０は、上記化学式（１）で表される第４級アンモニウム塩と合成樹脂と希釈溶媒とを含む被覆用組成物を基材１０に塗布後、乾燥して形成され、希釈溶媒は、Ｃ１～Ｃ４アルコールを含むことができる。 The surface of the coating layer 20 opposite to the substrate 1 forms the surface 22 of the packaging material 1. The surface 22 is the outer surface that can be touched by consumers when the packaging material 1 is used to package a product. The coating layer 20 is formed by applying a coating composition containing a quaternary ammonium salt represented by the above chemical formula (1), a synthetic resin, and a diluent solvent to the substrate 10 and then drying the composition, and the diluent solvent can contain a C1 to C4 alcohol.
被覆層２０は、基材１０の少なくとも一方の面１２に設けられた、例えば文字、図形、絵柄、記号等を含む印刷層であることができる。印刷層は、被覆用組成物を基材１０に塗布後、乾燥して形成され、例えば、グラビア印刷、オフセット印刷、凸版印刷、スクリーン印刷、転写印刷、フレキソ印刷、その他等の印刷方式を使用して、基材１０の一方の面１２上に印刷して形成することができ、他方の面１４にも同様に印刷して被覆層を形成できる。被覆用組成物としては、例えば、通常のインキビヒクルの１種ない
し２種以上を主成分とし、これに、第４級アンモニウム塩と、必要ならば、可塑剤、安定剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、硬化剤、架橋剤、滑剤、帯電防止剤、充填剤、その他等の添加剤の１種ないし２種以上とを任意に添加し、更に、染料・顔料等の着色剤を添加し、希釈溶媒で充分に混練して被覆用組成物を調整することができる。
The coating layer 20 can be a printed layer containing, for example, letters, figures, pictures, symbols, etc., provided on at least one surface 12 of the substrate 10. The printed layer is formed by applying a coating composition to the substrate 10 and then drying. For example, the printing method can be gravure printing, offset printing, letterpress printing, screen printing, transfer printing, flexographic printing, or the like, to form the printing layer on one surface 12 of the substrate 10, and the coating layer can be similarly printed on the other surface 14. The coating composition can be prepared, for example, by using one or more conventional ink vehicles as the main component, optionally containing a quaternary ammonium salt and, if necessary, one or more additives such as a plasticizer, stabilizer, antioxidant, light stabilizer, UV absorber, curing agent, crosslinking agent, lubricant, antistatic agent, filler, etc., and further adding a colorant such as a dye or pigment, and thoroughly kneading the resulting mixture with a diluting solvent.
被覆用組成物に用いるインキビヒクルとしては、公知の油脂、樹脂及び溶剤を用いることができ、樹脂としては天然樹脂、天然物誘導体及び合成樹脂のいずれか１種以上を用いることができ、合成樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩素化ポリオレフィン系樹脂、光硬化性樹脂等の１種または２種以上を用いることができる。被覆層２０は、被覆用組成物として用いられた合成樹脂としてポリアミド系樹脂を含むことができる。インキビヒクルに含まれる溶剤としては、インキ用として公知の溶剤を用いることができ、例えば、炭化水素類、エステル類、アルコール類及びケトン類からなる群から選ばれる一種または二種以上の溶剤を含むことができる。炭化水素類としては、例えば、トルエン、ヘキサン、メチルシクロヘキサン等であり、エステル類としては、例えば、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等であり、アルコール類としては、例えば、下記希釈溶媒としてのＣ１～Ｃ４アルコール等であり、ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等である。 The ink vehicle used in the coating composition can be any known oil, resin, or solvent. The resin can be one or more of natural resins, natural product derivatives, and synthetic resins. Examples of synthetic resins that can be used include one or more of polyvinyl chloride resins, polyvinyl acetate resins, polyurethane resins, polyester resins, epoxy resins, polyamide resins, chlorinated polyolefin resins, and photocurable resins. The coating layer 20 can include a polyamide resin as the synthetic resin used in the coating composition. The solvent contained in the ink vehicle can be any known solvent for inks, and can include, for example, one or more solvents selected from the group consisting of hydrocarbons, esters, alcohols, and ketones. Examples of hydrocarbons include toluene, hexane, and methylcyclohexane. Examples of esters include ethyl acetate, propyl acetate, and butyl acetate. Examples of alcohols include C1 - C4 alcohols, which are diluents, as described below. Examples of ketones include acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone.
被覆用組成物の希釈溶媒として用いられるＣ１～Ｃ４アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ－プロパノール、イソプロパノール、ｎ－ブタノール、イソブタノール、第二ブタノール、第三ブタノール等を用いることができる。上記化学式（１）で表される第４級アンモニウム塩は、Ｃ１～Ｃ４アルコールに溶解しやすいため、被覆用組成物の希釈溶媒として好ましい。希釈溶媒としてメタノール及び／またはエタノールを用いる場合には、第４級アンモニウム塩の溶解性を考慮すると、インキビヒクルの溶剤として、トルエン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンを組み合わせることができる。希釈溶媒としてイソプロパノールを用いる場合には、第４級アンモニウム塩の溶解性を考慮すると、インキビヒクルの溶剤として、トルエン、酢酸プロピル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンを組み合わせることができる。希釈溶媒としてブタノールを用いる場合には、第４級アンモニウム塩の溶解性を考慮すると、インキビヒクルの溶剤として、トルエン、ヘ
キサン、メチルシクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンを組み合わせることができる。
Examples of C1 - C4 alcohols that can be used as dilution solvents for coating compositions include methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, sec-butanol, and tert-butanol. The quaternary ammonium salt represented by the above chemical formula (1) is easily soluble in C1 - C4 alcohols and is therefore preferred as a dilution solvent for coating compositions. When methanol and/or ethanol are used as the dilution solvent, taking into account the solubility of the quaternary ammonium salt, toluene, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone can be combined as solvents for the ink vehicle. When isopropanol is used as the dilution solvent, taking into account the solubility of the quaternary ammonium salt, toluene, propyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone can be combined as solvents for the ink vehicle. When butanol is used as the dilution solvent, taking into consideration the solubility of the quaternary ammonium salt, toluene, hexane, methylcyclohexane, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone can be combined as the solvent for the ink vehicle.
被覆用組成物における上記化学式（１）で表される第４級アンモニウム塩は、２質量％以上１５質量％以下であることができ、好ましくは２．５質量％以上１０質量％以下であることができる。上記化学式（１）で表される第４級アンモニウム塩としては、公知の抗菌・抗ウイルス性を有する化合物を用いることができ、例えば、塩化ベンザルコニウム又は塩化ベンゼトニウムが挙げられる。また、被覆用組成物は、上記化学式（１）で表される第４級アンモニウム塩以外の第４級アンモニウム塩を更に含んでいてもよく、例えば、塩化メチルベンゼトニウム、塩化セチルピリジニウム、セトリモニウム、塩化ドファニウム、臭化テトラエチルアンモニウム、塩化ジデシルジメチルアンモニウム、臭化ドミフェン等の１種または２種以上を用いることができる。 The quaternary ammonium salt represented by the above chemical formula (1) in the coating composition can be present in an amount of 2% by mass or more and 15% by mass or less, preferably 2.5% by mass or more and 10% by mass or less. The quaternary ammonium salt represented by the above chemical formula (1) can be a known compound with antibacterial or antiviral properties, such as benzalkonium chloride or benzethonium chloride. The coating composition may also contain a quaternary ammonium salt other than the quaternary ammonium salt represented by the above chemical formula (1), such as one or more of methylbenzethonium chloride, cetylpyridinium chloride, cetrimonium chloride, dophanium chloride, tetraethylammonium bromide, didecyldimethylammonium chloride, and domiphen bromide.
希釈溶媒の種類によって第４級アンモニウム塩を溶解しやすさが異なるため、抗菌・抗ウイルス性能が得られる第４級アンモニウム塩の濃度となるようにＣ１～Ｃ４アルコールの被覆用組成物における含有量を設定することが好ましい。例えば第４級アンモニウム塩が塩化ベンゼトニウムまたは塩化ベンザルコニウムである場合、被覆用組成物におけるＣ１～Ｃ４アルコールの含有量は、下記式（１）を満たし、かつ、下記式（２）を満たすことが好ましい。この理由について以下具体的に説明する。まず、後述する「希釈溶媒に対する溶解性」の実験結果によれば、塩化ベンゼトニウムまたは塩化ベンザルコニウムの飽和濃度は、Ｃ１アルコールであれば７２質量％または７４質量％であり、Ｃ２アルコールであれば６２質量％または６５質量％であり、Ｃ３アルコールであれば５０質量％または５４質量％であり、Ｃ４アルコールであれば５０質量％または５６質量％である。被覆用組成物にＣ１アルコールが０．８質量％以上入っていれば塩化ベンゼトニウムまたは塩化ベンザルコニウムを２．０質量％以上溶解することができる。同様に、Ｃ２アルコールであれば約１．３質量％以上、Ｃ３アルコールまたはＣ４アルコールであれば２．０質量％以上で塩化ベンゼトニウムまたは塩化ベンザルコニウムを２．０質量％以上溶解することができる。一方で、被覆用組成物中のＣ１～Ｃ４アルコール濃度が３５質量％を超えると乾燥しにくくなる傾向が強く、市販のインクも３５質量％以下である。また、Ｃ１～Ｃ４アルコールを組み合わせて含むこともできる。よって、被覆用組成物におけるＣ１～Ｃ４アルコールの含有量は、下記式（１）及び下記式（２）を満たすことにより、塩化ベンゼトニウムまたは塩化ベンザルコニウムを２．０質量％以上溶解することができ、かつ、生産性への影響が少ないため好ましいのである。 Because the ease of dissolving a quaternary ammonium salt varies depending on the type of dilution solvent, it is preferable to set the content of C1 - C4 alcohol in the coating composition so that the concentration of the quaternary ammonium salt provides antibacterial and antiviral properties. For example, when the quaternary ammonium salt is benzethonium chloride or benzalkonium chloride, the content of C1 - C4 alcohol in the coating composition preferably satisfies the following formula (1) and also the following formula (2). The reason for this is explained in detail below. First, according to the experimental results of "Solubility in Dilution Solvent" described below, the saturated concentration of benzethonium chloride or benzalkonium chloride is 72% or 74% by mass for C1 alcohol, 62% or 65% by mass for C2 alcohol, 50% or 54% by mass for C3 alcohol, and 50% or 56% by mass for C4 alcohol. If the coating composition contains 0.8% by mass or more of C1 alcohol, it can dissolve 2.0% by mass or more of benzethonium chloride or benzalkonium chloride. Similarly, a C2 alcohol concentration of approximately 1.3% by mass or more, or a C3 or C4 alcohol concentration of 2.0% by mass or more, can dissolve 2.0% by mass or more of benzethonium chloride or benzalkonium chloride. On the other hand, if the concentration of C1 to C4 alcohol in the coating composition exceeds 35% by mass, the composition tends to become difficult to dry, and commercially available inks also have a concentration of 35% by mass or less. It is also possible to include a combination of C1 to C4 alcohols. Therefore, it is preferable that the content of C1 to C4 alcohol in the coating composition satisfies the following formulas (1) and (2), because this allows 2.0% by mass or more of benzethonium chloride or benzalkonium chloride to be dissolved and has little impact on productivity.
２．０質量％≦Ｃ１×２．５＋Ｃ２×１．７＋（Ｃ３＋Ｃ４） （１）
Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４≦３５質量％ （２）
ここで、
Ｃ１が被覆用組成物におけるＣ１アルコールの含有量（質量％）、
Ｃ２が被覆用組成物におけるＣ２アルコールの含有量（質量％）、
Ｃ３が被覆用組成物におけるＣ３アルコールの含有量（質量％）、
Ｃ４が被覆用組成物におけるＣ４アルコールの含有量（質量％）である。
2.0 mass%≦C1×2.5+C2×1.7+(C3+C4) (1)
C1+C2+C3+C4≦35% by mass (2)
where:
C1 is the content (mass%) of C1 alcohol in the coating composition;
C2 is the content (mass%) of C2 alcohol in the coating composition;
C3 is the content (mass%) of C3 alcohol in the coating composition;
C4 is the content (mass %) of C4 alcohol in the coating composition.
被覆層２０に用いられる第４級アンモニウム塩は、包装材１を用いて袋等の包装体を成形する際に基材１０のブロッキングを抑制するため、好ましくは塩化ベンザルコニウムまたは塩化ベンゼトニウムであることができる。ブロッキングとは、フィルム状またはシート状の包装材１をロール形態にしたときに隣接する包装材１同士が密着して互いに剥がれにくくなる現象である。 The quaternary ammonium salt used in the coating layer 20 is preferably benzalkonium chloride or benzethonium chloride, in order to prevent blocking of the substrate 10 when the packaging material 1 is used to form a package such as a bag. Blocking is a phenomenon in which adjacent pieces of packaging material 1 adhere to each other when film- or sheet-like packaging material 1 is rolled, making them difficult to peel from each other.
被覆層は、膜厚が０．２μｍ～３．０μｍであることができ、好ましくは０．５μｍ～３．０μｍであることができる。 The coating layer can have a thickness of 0.2 μm to 3.0 μm, preferably 0.5 μm to 3.0 μm.
以下、本発明の実施例について述べるが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The following describes examples of the present invention, but the present invention is not limited to these.
（Ａ）包装材の作製
［被覆用組成物の調製］
以下に示す第４級アンモニウム塩の含有量が０質量％、２．５質量％、３．５質量％、５．０質量％及び７．０質量％となるように希釈溶媒の量を調整し、その第４級アンモニウム塩を溶かした希釈溶媒とポリアミド系樹脂を含むインク製剤とを等量混合したものを被覆用組成物とした。各成分は以下の通りであった。また、被覆用組成物の調整に際し、塩化ベンザルコニウム及び塩化ベンゼトニウムが稀釈溶媒中に完全に溶解することを確認した。
(A) Preparation of packaging material [Preparation of coating composition]
The amount of dilution solvent was adjusted so that the content of the quaternary ammonium salt shown below was 0 mass%, 2.5 mass%, 3.5 mass%, 5.0 mass%, or 7.0 mass%, and equal amounts of the dilution solvent in which the quaternary ammonium salt had been dissolved and an ink formulation containing a polyamide resin were mixed to prepare a coating composition. The components were as follows. In addition, when preparing the coating composition, it was confirmed that benzalkonium chloride and benzethonium chloride were completely dissolved in the dilution solvent.
塩化ベンザルコニウム：富士フィルム和光純薬社製の製品コード５９２－２９５７１、
塩化ベンゼトニウム：東京化成工業社製の製品コードＢ００４４（純度９７％以上）、
塩化ジデシル（Ｃ１０）ジメチルアンモニウム：ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製のリポカード２１０－ＭＳＰＧ（純度７９．４％）、
塩化ジアルキル（Ｃ８－１８）ジメチルアンモニウム：ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製のリポカード２Ｃ－７５（純度７４．５％）、
塩化ジアルキル（Ｃ１６－１８）ジメチルアンモニウム：ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製のリポカード２ＨＰフレーク（純度９５．６％）、
インク製剤：サカタインクス株式会社製のＮＴ－２０００メジューム ＲＥ－６００（ポリアミド系樹脂を含む）、
希釈溶媒：サカタインクス株式会社製のＮＴ－２０００溶剤２Ａ（メタノール、エタノール及びプロパノールを含む）であった。
Benzalkonium chloride: Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product code 592-29571;
Benzethonium chloride: product code B0044 (purity 97% or higher) manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
Didecyl (C10) dimethylammonium chloride: Lipocard 210-MSPG (purity 79.4%) manufactured by Lion Specialty Chemicals Co., Ltd.
Dialkyl (C8-18) dimethylammonium chloride: Lipocard 2C-75 (purity 74.5%) manufactured by Lion Specialty Chemicals Co., Ltd.
Dialkyl (C16-18) dimethyl ammonium chloride: Lipocard 2HP flakes (purity 95.6%) manufactured by Lion Specialty Chemicals Co., Ltd.
Ink formulation: NT-2000 Medium RE-600 (containing polyamide resin) manufactured by Sakata Inx Corporation
Dilution solvent: NT-2000 solvent 2A (containing methanol, ethanol and propanol) manufactured by Sakata Inx Corporation.
［印刷］
次に、基材（フタムラ化学株式会社製の単層ポリプロピレン製二軸延伸フィルム２０μｍ）の一方の面に上記被覆用組成物をグラビア版、へリオＫ５０（線数６０Ｌ、角度３、スタイラス１３０°）版を用いて１．７５ｍｌ／ｍ２塗布し、その後、１０分以上室温で乾燥して包装材のサンプルを得た。被覆層の厚さは０．５μｍ～１．０μｍであった。包装材のサンプルを用いて被覆層の外観を評価した。外観に問題がない印刷を○、白化した場合を×とした。外観の評価結果を表１に示す。
[printing]
Next, the above coating composition was applied to one side of a substrate (20 μm single-layer polypropylene biaxially oriented film manufactured by Futamura Chemical Co., Ltd.) at 1.75 ml/ m2 using a gravure plate, Helio K50 (line count 60L, angle 3, stylus 130°), and then dried at room temperature for 10 minutes or more to obtain a packaging material sample. The coating layer had a thickness of 0.5 μm to 1.0 μm. The appearance of the coating layer was evaluated using the packaging material sample. Printing with no problems in appearance was evaluated as ○, and whitening was evaluated as ×. The appearance evaluation results are shown in Table 1.
（Ｂ）ブロッキング性試験
上記（Ａ）で得られた包装材のサンプルを用いてブロッキング性試験を行った。ブロッキング性試験は、印刷したサンプルの被覆層（印刷面）と１３μｍのＯＰＰ（延伸ポリプロピレン）フィルムとを重ね合わせた状態で、ボールペンの頭でＯＰＰフィルムを数回こすりつけ、被覆層とＯＰＰフィルムの付着状態を観察した。
(B) Blocking Test A blocking test was conducted using the packaging material samples obtained in (A) above. In the blocking test, the coating layer (printed surface) of the printed sample was overlapped with a 13 μm OPP (oriented polypropylene) film, and the OPP film was rubbed several times with the tip of a ballpoint pen to observe the state of adhesion between the coating layer and the OPP film.
評価基準は、
〇：第４級アンモニウム塩の含有量が０質量％のサンプルと比較して、同程度の付着性の範囲、
△：第４級アンモニウム塩の含有量が０質量％のサンプルと比較して、若干の付着性が認められるものの、製造には影響を与えない範囲
×：スリッターでの加工適正がない程度に付着性が顕著である
とした。
The evaluation criteria are:
◯: The adhesiveness is in the same range as that of the sample containing 0% by mass of quaternary ammonium salt.
△: Slight adhesion was observed compared to the sample with a quaternary ammonium salt content of 0% by mass, but it was judged to be within a range that did not affect production. ×: The adhesion was so pronounced that it was not suitable for processing in a slitter.
付着状態の評価結果を表１に示す。 The evaluation results for adhesion status are shown in Table 1.
（Ｃ）溶出性試験
実施例１，２のフィルムサンプルを４ｃｍ×４ｃｍ角に切り取り、０．４ｍｌの水に室温で１日接触させ、被覆層からアンモニウム塩を溶出させた。溶出したアンモニウム塩の濃度は、紫外吸光度計を用いて定量した。なお、実施例１は２６０ｎｍ、実施例２は２７０ｎｍの吸光度をもって定量した。実施例１の２．５質量％のサンプルはフィルム中のアンモニウム塩の２４質量％が溶出し、３．５質量％のサンプルはフィルム中のアンモニウム塩の９７質量％が溶出した。また、実施例２の２．５質量％のサンプルはフィルム中のアンモニウム塩の３３質量％が溶出した。溶出性試験において、フィルム中のアンモニウム塩の２０質量％以上が水中に放出されれば抗菌性能として十分であることから、実施例１及び実施例２のサンプルの被覆層が十分な抗菌性能を有していることが確認できた。なお、比較例１，２のサンプルは半定量イオン試験紙（第４級アンモニウム塩）を用いて定量したところ、水中に放出されたアンモニウム塩は１０質量％以下であったため、抗菌性が低いと考えられる。溶出試験の結果から抗菌性能を評価し、抗菌性能を満たす溶出量であれば○、抗菌性能が不十分な溶出量であれば×とした。抗菌性能の評価結果を表１に示す。
(C) Elution Test The film samples of Examples 1 and 2 were cut into 4 cm x 4 cm squares and contacted with 0.4 ml of water at room temperature for one day to elute the ammonium salt from the coating layer. The concentration of the eluted ammonium salt was quantified using an ultraviolet spectrophotometer. The quantification was performed using absorbance at 260 nm for Example 1 and 270 nm for Example 2. The 2.5% by mass sample of Example 1 eluted 24% by mass of the ammonium salt in the film, and the 3.5% by mass sample eluted 97% by mass of the ammonium salt in the film. Furthermore, the 2.5% by mass sample of Example 2 eluted 33% by mass of the ammonium salt in the film. In the elution test, if 20% by mass or more of the ammonium salt in the film was released into water, the antibacterial performance was sufficient, confirming that the coating layers of the samples of Examples 1 and 2 had sufficient antibacterial performance. The samples of Comparative Examples 1 and 2 were quantified using semi-quantitative ion test paper (quaternary ammonium salt), and the amount of ammonium salt released into water was found to be 10% by mass or less, which suggests that the antibacterial properties were low. The antibacterial performance was evaluated based on the results of the elution test, and a satisfactory elution amount was marked with ○, while an insufficient elution amount was marked with ×. The evaluation results of the antibacterial performance are shown in Table 1.
外観及び溶出量が共に○でありかつ付着状態が○または△であれば総合評価を○とし、外観及び溶出量が共に○でありかつ付着状態が×であれば総合評価を△とし、外観または抗菌性能に×があれば総合評価を×とした。総合評価を表１に示す。 If the appearance and amount of elution were both rated ○ and the adhesion state was rated ○ or △, the overall rating was rated ○; if the appearance and amount of elution were both rated ○ and the adhesion state was ×, the overall rating was △; and if the appearance or antibacterial performance was ×, the overall rating was ×. The overall ratings are shown in Table 1.
（Ｄ）希釈溶媒に対する溶解性
希釈溶媒５０ｇに塩化ベンゼトニウム及び塩化ベンザルコニウムを徐々に投入し、溶媒に溶けなくなった濃度（飽和濃度）で溶解性を確認した。希釈溶媒として、メタノール（Ｃ１アルコール）、エタノール（Ｃ２アルコール）、イソプロパノール（Ｃ３アルコール）、ブタノール（Ｃ４アルコール）を用いた。各希釈溶媒の飽和濃度を表２に示す。
(D) Solubility in dilution solvents Benzethonium chloride and benzalkonium chloride were gradually added to 50 g of dilution solvent, and the solubility was confirmed at the concentration at which they no longer dissolved in the solvent (saturation concentration). The dilution solvents used were methanol ( C1 alcohol), ethanol ( C2 alcohol), isopropanol ( C3 alcohol), and butanol ( C4 alcohol). The saturation concentrations for each dilution solvent are shown in Table 2.
また、上記各飽和溶液に、他の溶媒をさらに加えて塩化ベンゼトニウム及び塩化ベンザルコニウムの沈殿の有無を確認した。メタノールまたはエタノールの飽和溶液は、トルエン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンを加えても溶媒の沈殿は確認されなかった。イソプロパノールの飽和溶液は、トルエン、酢酸プロピル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンを加えても溶媒の沈殿は確認されなかった。ブタノールの飽和溶液は、トルエン、ヘキサン、メチルシクロヘキサン、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンを加えても溶媒の沈殿は確認されなかった。 Addition of other solvents to each of the above saturated solutions was also performed to check for the presence or absence of precipitation of benzethonium chloride and benzalkonium chloride. No precipitation of the solvent was observed when toluene, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, or methyl isobutyl ketone was added to the saturated methanol or ethanol solution. No precipitation of the solvent was observed when toluene, propyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, or methyl isobutyl ketone was added to the saturated isopropanol solution. No precipitation of the solvent was observed when toluene, hexane, methylcyclohexane, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, or methyl isobutyl ketone was added to the saturated butanol solution.
１…包装材、１０…基材、１２…一方の面、１４…他方の面、２０…被覆層、２２…表面 1...packaging material, 10...substrate, 12...one side, 14...other side, 20...coating layer, 22...surface
Claims (5)
前記被覆層は、前記第４級アンモニウム塩と合成樹脂と希釈溶媒とを含む被覆用組成物を前記基材に塗布後、乾燥して形成され、
前記希釈溶媒は、Ｃ １ ～Ｃ ４ アルコールのいずれか1つ以上を含む、包装材の製造方法。
（前記化学式（１）中、Ｒは、置換もしくは非置換の炭素数が５～４０の炭化水素基であり、エーテル結合、カルボニル基、エステル結合、若しくはアミド結合、又は芳香環が含まれていてもよい。Ｘ－は、アニオンである。） A method for producing a packaging material having a substrate made of a thermoplastic resin and a coating layer containing a quaternary ammonium salt represented by the following chemical formula (1) on at least one surface of the substrate, comprising:
the coating layer is formed by applying a coating composition containing the quaternary ammonium salt, a synthetic resin, and a dilution solvent to the substrate and then drying the composition;
The method for producing a packaging material, wherein the dilution solvent includes one or more C 1 to C 4 alcohols.
(In the chemical formula (1), R is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 5 to 40 carbon atoms, which may contain an ether bond, a carbonyl group, an ester bond, an amide bond, or an aromatic ring. X- is an anion.)
前記第４級アンモニウム塩は、塩化ベンザルコニウムまたは塩化ベンゼトニウムである、包装材の製造方法。 In claim 1,
The method for producing a packaging material, wherein the quaternary ammonium salt is benzalkonium chloride or benzethonium chloride.
前記被覆用組成物は、前記第４級アンモニウム塩として塩化ベンザルコニウムまたは塩
化ベンゼトニウムを２．５質量％以上含み、
前記被覆用組成物におけるＣ１～Ｃ４アルコールの含有量は、下記式（１）及び下記式（２）を満たす、包装材の製造方法。
２．０質量％≦Ｃ１×２．５＋Ｃ２×１．７＋（Ｃ３＋Ｃ４） （１）
Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４≦３５質量％ （２）
ここで、
Ｃ１が被覆用組成物におけるＣ１アルコールの含有量（質量％）、
Ｃ２が被覆用組成物におけるＣ２アルコールの含有量（質量％）、
Ｃ３が被覆用組成物におけるＣ３アルコールの含有量（質量％）、
Ｃ４が被覆用組成物におけるＣ４アルコールの含有量（質量％）である。 In claim 1 or claim 2 ,
the coating composition contains 2.5 mass % or more of benzalkonium chloride or benzethonium chloride as the quaternary ammonium salt,
The method for producing a packaging material, wherein the content of the C 1 -C 4 alcohol in the coating composition satisfies the following formula (1) and formula (2):
2.0 mass%≦C1×2.5+C2×1.7+(C3+C4) (1)
C1+C2+C3+C4≦35% by mass (2)
where:
C1 is the content (mass%) of C1 alcohol in the coating composition;
C2 is the content (mass%) of C2 alcohol in the coating composition;
C3 is the content (mass%) of C3 alcohol in the coating composition;
C4 is the content (mass %) of C4 alcohol in the coating composition.
前記被覆層は、膜厚が０．２μｍ～３．０μｍである、包装材の製造方法。 In any one of claims 1 to 3 ,
The method for producing a packaging material, wherein the coating layer has a film thickness of 0.2 μm to 3.0 μm.
前記基材の他方の面は、オレフィン系樹脂で構成され、
前記被覆層は、ポリアミド系樹脂を含む、包装材。
（前記化学式（１）中、Ｒは、置換もしくは非置換の炭素数が５～４０の炭化水素基であり、エーテル結合、カルボニル基、エステル結合、若しくはアミド結合、又は芳香環が含まれていてもよい。Ｘ－は、アニオンである。） The present invention has a substrate made of a thermoplastic resin and a coating layer on at least one surface of the substrate, the coating layer containing a quaternary ammonium salt represented by the following chemical formula (1):
the other surface of the substrate is made of an olefin-based resin;
The packaging material, wherein the coating layer contains a polyamide-based resin.
(In the chemical formula (1), R is a substituted or unsubstituted hydrocarbon group having 5 to 40 carbon atoms, which may contain an ether bond, a carbonyl group, an ester bond, an amide bond, or an aromatic ring. X- is an anion.)
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