JPH06345149A - 殺菌可能な微孔性包装材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 高分子量ポリエチレンからなり、通気性、お
よび耐破損性（強度）がともに優れ、医療用機器や包帯
類等の被殺菌物品を収納して、殺菌剤蒸気によって内容
物の殺菌を可能にした通気性の包装体を提供する。 【構成】 少なくとも一部が、殺菌剤蒸気を透過し、病
原性有機体を通さない微孔性フィルムから構成される微
孔性包装材料において、該微孔性フィルムが、極限粘度
［η］が５ｄｌ／ｇ以上のポリエチレンからなり、ガー
レー式透気度が１０ないし１０００ｓｅｃ／１００ｍ
ｌ、平均細孔径０．０１ないし０．５μの孔がフィルム
全面にわたって存在する二軸配向フィルムで、全方向の
引張強度が１０００Ｋｇ／ｃｍ² 以上であり、かつ突き
刺し強度が２０ｇ以上であることを特徴とする殺菌可能
な微孔性包装材料。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、殺菌可能な微孔性包装
材料に関するものであって、より詳しくは、引張強度、
突き刺し強度等の耐破損性に優れ、かつフィルム全面に
均一な通気性を有する微孔性フィルムを使用した殺菌包
装材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】医療の分野においては、内科用、外科
用、歯科用等を問わず、その現場において使用される道
具、包帯類、精密機器等の殺菌は、患者や医療に携わる
人々の二次感染の防止のため当然のこととして行われて
いる。この殺菌の方法としては、主に以下に述べる方法
がある。 １．米国特許第３４３７４２３号で開示されているよう
に、殺菌処理中は、処理容器内に各物品をいれ、これを
使用時にそのまま使う方法。 ２．殺菌を行う各物品を、殺菌容器に入れ、殺菌剤をい
れて殺菌を行い、各物品ごとに個々に取り出して貯蔵用
に包む方法。 ３．殺菌を行う各物品を、個々にプラスチックフィルム
や紙等の包装材料に封入し、ガス殺菌を行う方法。

【０００３】１の方法では、殺菌容器が開放型の構造で
あるために殺菌された物品等は短時間しか無菌状態に保
つことができない欠点がある。また、２の方法では、殺
菌後各物品を貯蔵用に包む際に取り扱う必要があるため
に、病原性有機体で汚染される危険性があり、安全な殺
菌方法とは言い難い。さらに、３の方法は、殺菌方法と
しては有効なものであるが、殺菌条件が過酷であるた
め、医療機器や包帯類等の被殺菌物品を収納する包装体
として破損強度等の物性が優れたものが求められるが、
その要求を十分に満足する包装体は得られていないのが
実情である。

【０００４】その一例として、特公昭５６−５３３７９
号公報には、包装材料の少なくともその表面が開細胞構
造を持たない対応する重合体フィルムのかさ比重と比較
して小さなかさ比重、約２０％以上の結晶度、約１００
ないし１２，０００オングストロームの孔の大きさ、約
５〜４００の窒素流量および４０％以上の伸長５０％に
おける弾性回復をもつ微孔性重合体フィルムよりなる殺
菌可能な包装材料が開示されている。

【０００５】しかしながら、このような微孔性のフィル
ムは、一軸方向に延伸したものであり、その引っ張り強
度のバランスが悪いため、延伸方向に非常に裂け易く、
また先端が鋭い包装物の場合や外部の物品に接触するこ
とにより、フィルムに穴が開き易いことが欠点であり、
殺菌包装が破壊されてしまう虞があった。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】本発明の目的は、
上記した従来技術の持つ欠点である引張強度、突き刺し
強度等の耐破損性を改良し、なおかつフィルム全面にわ
たって良好で均一な通気性を持ち、殺菌剤蒸気は透過す
るが、病原性有機体を通さない、殺菌可能な微孔性包装
材料を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
の解決が、二種類の特定の構造を有するポリエチレンの
二軸配向した通気性フィルムを用い、該フィルムを包装
体の一部もしくは全部に用いることによってなされるこ
とを見い出した。すなわち本発明によれば、少なくとも
一部が、殺菌剤蒸気を透過し、病原性有機体を通さない
微孔性フィルムから構成される微孔性包装材料におい
て、該微孔性フィルムが、極限粘度［η］が５ｄｌ／ｇ
以上のポリエチレンからなり、ガーレー式透気度が１０
ないし１０００ｓｅｃ／１００ｍｌ、平均細孔径０．０
１ないし０．５μの孔がフィルム全面にわたって存在す
る二軸配向フィルムで、全方向の引張強度が１０００Ｋ
ｇ／ｃｍ² 以上であり、かつ突き刺し強度が２０ｇ以上
であることを特徴とする殺菌可能な微孔性包装材料が提
供される。

【０００８】

【発明の具体的説明】上記特性を備えた微孔性フィルム
は、とくに、包装体内に、医療用の機器や包帯類を収納
して、殺菌剤蒸気で殺菌する方法における過酷な条件に
おいても破損することがなく、しかも、病原性有機体を
通さない微孔をフィルム全面に均一に有しているため、
殺菌剤蒸気による殺菌を行うための包装体として適切な
ものである。

【０００９】殺菌剤として使用される化合物としては、
エチレンオキサイド、ホルムアルデヒド等が挙げられる
が、本発明の包装体は、耐薬品性にも優れており、これ
らの化合物の蒸気に長時間接触しても侵されることがな
い。本発明においては、包装体全体が上記通気性フィル
ムで構成されていることが望ましいのは言うまでもない
が、その一部を病原性有機体を通さない他の素材で構成
することができる。

【００１０】本発明で使用する二軸配向フィルムは、不
織布状あるいは葉脈状の構造を有しているものである。
包装体としては、不織布状のフィルム及び葉脈状のフィ
ルムをそれぞれ単独に使用することも可能である。例え
ば、各フィルムを二つ折りにして三方を接着あるいはヒ
ートシールするか、または、両方のフィルムを併用して
一つの包装体として使用することもできる。例えば、片
面に細孔径の小さい不織布状のフィルムを、他の一方の
面に葉脈状のフィルムを使用し、三方を接着あるいはヒ
ートシールすることによって目的とする包装体が得られ
る。

【００１１】以下、本発明の包装体の素材として用いる
ポリエチレン二軸配向フィルムについて、製法と性質に
ついて述べる。

【００１２】フィルムの特性 本発明の包装体を構成する高分子量ポリエチレンの二軸
配向フィルムは、極限粘度［η］が５ｄｌ／ｇ以上のポ
リエチレンからなり、ガーレー式透気度が１０ないし１
０００ｓｅｃ／１００ｍｌ、平均細孔径０．０１ないし
０．５μの孔がフィルム全面にわたって存在する二軸配
向フィルムで、全方向の引張強度が１０００Ｋｇ／ｃｍ
² 以上であり、かつ突き刺し強度が２０ｇ以上であるこ
とによって特徴づけられる。

【００１３】本発明の包装体を構成する微孔性フィルム
が、開孔を有するにもかかわらず、従来のフィルムに比
べてフィルムの機械物性、とくに耐破損性に著しく優れ
る点は、例えば、前述した特公昭５６−５３３７９号公
報に開示された殺菌包装用の包装体における、延伸方向
に避けやすく、かつ破損しやすいという、従来の通気性
包装体に比べて著しく優位であることが理解されるであ
ろう。

【００１４】本発明の包装体に用いるポリエチレン二軸
配向フィルムのうち、葉脈状のフィルムは、不透明で光
沢のある白色を呈している。走査型電子顕微鏡による観
察では、フィブリルを構成単位とする、あたかも、広葉
樹の葉を薬液処理して得られる葉脈状の構造からなるこ
とが確認できる。また、もう一方の不織布状のポリエチ
レン二軸配向フィルムは、半透明で青白色を呈してい
る。走査型電子顕微鏡による観察では、均一な太さのフ
ィブリルからなる不織布状の構造からなることが確認で
きる。

【００１５】本発明に使用される二軸配向フィルムの厚
さは包装体の用途によって適宜選択され得るが、通常１
０ないし１５０μ、好ましくは２０ないし１００μの範
囲である。引張強度は上述のように、１，０００Ｋｇ／
ｃｍ² 以上であるが、強度が向上すればフィルムを薄く
して包装材料として供することができるため好ましい。

【００１６】一般的に高分子量ポリエチレンの分子量が
増加すると、引張強度に優れて、かつ特に引張破断時の
伸びに優れたフィルムが得られることが分かった。引張
強度はフィルム全方向にわたって上述の値が保持されな
ければならない。引張強度の試験はオリエンテック社製
引張試験機テンシロン（型式ＲＴＭ１００型）で室温
（２３℃）で行った。試料形状はＪＩＳ１号ダンベルで
あり、クランプ間距離は８０ｍｍで引張速度は２０ｍｍ
／分である。引張強度は破断点強度である。計算に必要
な試料断面積は試料幅と実測の試料厚みとから求めた。

【００１７】また、本発明に使用するフィルムの大きな
特徴はその突き刺し強度にある。使用中に包装物等の突
き刺しによりピンホールが発生することは、この種の用
途に用いられるフィルムにとっては致命的であり、フィ
ルムの信頼性にかかわるもっとも大きな問題である。突
き刺し強度の測定は決められた針でフィルムを突き刺し
たときの、針が突き抜ける瞬間の力で表わされる。たと
えば、直径１．５ｃｍの円形の枠に皺の入らないように
固定された、フィルムを２３℃の雰囲気下で、ＪＩＳ
Ｓ３００８に規定された「つむぎくけ」針で、５０ｃｍ
／分の速度で突き刺すことによって評価することができ
る。本発明の包装体において使用する通気性を有する二
軸配向フィルムの突き刺し強度はフィルムの厚みによら
ず、２０ｇ以上、好ましくは３０ｇ以上である。

【００１８】ガーレー式透気度は１０ないし１０００ｓ
ｅｃ／１００ｍｌである。透気度が１０ｓｅｃ／１００
ｍｌより小さい場合には、耐水性が低下する虞がある。
また、逆に透気度が１０００ｓｅｃ／１００ｍｌを越え
る場合には透気性が著しく低下するために好ましくな
い。二軸延伸倍率と熱処理の程度を加減することによ
り、所望のフィルムの透気度を広範囲において得ること
が可能である。ガーレー式透気度はＢ型ガーレーデンソ
メーター（東洋精機製）を使用して測定した。

【００１９】平均細孔径は、走査型電子顕微鏡や水銀ポ
ロシメーターを使用して求めることができる。本発明に
おいて使用される、二軸配向フィルムの平均細孔径は、
０．０１ないし０．５μである。また本発明の二軸配向
フィルムのうち、葉脈状のフィルムは通常（延伸倍率及
び熱処理の程度にもよるが）、不織布状のフィルムより
も平均細孔径が大きい値となる。

【００２０】空孔率は、２０％以上であることが好まし
い。空孔率が２０％以下の場合には、実質的に透気度が
低下し、良好な通気性が失われる虞がある。空孔率はフ
ィルムの実際の厚みからフィルム重量より計算で求めた
緻密膜としての厚みを引き、さらにこれをフィルムの実
際の厚みで割ることにより求めた。

【００２１】上述したように本発明の包装体の素材とし
て供される二軸配向ポリエチレンフィルムの構造は、大
別して二種類があり葉脈状の微孔性構造を有しているも
のと、細孔径分布の比較的小さい不織布状の微孔性構造
を有するものである。

【００２２】まずこの葉脈状の微孔性構造をさらに詳し
く説明すると、前述したように、まさに広葉樹の葉脈見
本状の構造を示す。すなわち、葉脈の分類中で羽状毛状
もしくは掌状葉脈状にきわめて類似している。これらの
葉脈組織は中心骨格を形成する中央脈とその中心骨格中
を網目状に錯綜する、いわゆる脈とに分類される。すな
わち中心骨格の中に脈が網目状構造を構成し、中心骨格
によって構造的には保護されている。ポリエチレンの一
軸延伸物は、分子鎖を最小単位として結晶と非晶とから
構成されるマイクロフィブリルとそのマイクロフィブリ
ルの集合体であるフィブリルとから構成されることはピ
ーターリン（A. Peterlin, Collid andPolymer Scienc
e, Vol.253, Page 809-823(1975)）によってあきらかに
されている。マイクロフィブリルは１００から３００オ
ングストローム（0.01から0.03μ）程度の幅の繊維状組
織であり、フィブリルはマイクロフィブリルが集合して
構成される幅１０００から３０００オングストローム
（0.1 から0.3 μ）のさらに大きな繊維状組織である。

【００２３】すなわち、本発明によるフィルムはフィブ
リルが円弧状の主骨格、すなわち中央脈を形成し、その
開口部の中をさらにマイクロフィブリルが網目状に脈を
形成していることが分かっている。フィブリルより形成
される円弧状の開口の径は約３から１０μである。また
その開口部の中のマイクロフィブリルよりなる網目状の
平均細孔径は約０．０１から０．５μである。マイクロ
フィブリルよりなる網目状組織の発達が不十分の場合に
はフィブリルより形成される開口が平均細孔径となる。
従って葉脈状フィルムの平均細孔径の分布は０．０１な
いし１０μである。

【００２４】次に不織布状の微孔性構造についてさらに
詳しく説明する。この微孔性構造は、前述したように、
細孔径分布の比較的小さい不織布状の微孔性構造を有す
るものである。つまり基本的には、フィブリル、すなわ
ち、葉脈状の構造のうち中央脈の欠落した、マイクロフ
ィブリルのみで構成される、極めて微細な紙漉き状の組
織であり、そのため細孔径分布は比較的小さいものとな
っている。

【００２５】さて、本発明に用いる、極限粘度が５ｄｌ
／ｇ以上のポリエチレンからなる多孔性の二軸延伸フィ
ルムはすでに知られている。例えば本発明者らの発明に
かかる特公平４−１６３３０号公報には、炭化水素系可
塑剤を利用して、シートを成形し、その後、炭化水素系
可塑剤を含んだ状態でそれを二軸延伸し、さらにフィル
ムより炭化水素系可塑剤を抽出することにより、きわめ
て微細な開孔を有するフィルムを得ることができること
を開示した。

【００２６】本発明の包装体を構成する通気性のポリエ
チレン二軸配向フィルムは、印刷性・接着性・ヒートシ
ール性のいずれにも優れている。又、高分子量であるた
めに通常のポリオレフィン二軸延伸フィルムにおいて見
られるような引き裂き強度の弱さもなく、本発明のよう
な、過酷な条件下で使用され得る殺菌包装体として用い
るには極めて好適な材料と言える。

【００２７】本発明の包装体を構成するフィルムの調製
方法 原料 本発明に用いる高分子量ポリエチレン二軸延伸フィルム
を成形するのに用いる高分子量ポリエチレン(A) は、デ
カリン溶媒１３５℃における極限粘度［η］が５ｄｌ／
ｇ以上、好ましくは１０ないし３０ｄｌ／ｇの範囲のも
のである。［η］が５ｄｌ／ｇ以上９ｄｌ／ｇ未満のも
のは、二軸延伸されたフィルムをいったん６０℃以下の
温度に冷却し、この後、定長拘束下で、８０ないし１５
０℃の範囲の温度で熱処理することにより、前記特性を
具有した高分子量ポリエチレン二軸延伸フィルムとな
り、また、極限粘度［η］が９ｄｌ／ｇ以上の高分子量
ポリエチレンは、前記条件で、特定量の高分子量ポリエ
チレン(A) と、該高分子量ポリエチレン(A) と均一な混
合物を作り得る室温で固体の炭化水素系可塑剤(B) から
なる混合物を溶融混練し、さらに冷却固化して原反シー
トを作成する。

【００２８】この原反シートを使用して、大別して二種
類のフィルムを得ることが可能であるが、一つは該炭化
水素系可塑剤(B) を溶解し得る溶剤(C) を用いて、８０
℃以下の温度で、原反シートから該炭化水素系可塑剤
(B) を実質的に残存しない状態に抽出除去処理した後、
該シートを１３５℃未満の温度で縦横方向ともに３倍以
上に二軸延伸することによって、前記特定の物性を有す
るフィブリルから構成される葉脈状の開孔を有する高分
子量ポリエチレンの二軸延伸フィルムが製造する方法で
あり、もう一つは、延伸前に該炭化水素系可塑剤(B) を
抽出除去処理せずに延伸し、延伸後に抽出除去すること
によって、前記の物性を有し、不織布状の開孔を持つ高
分子量ポリエチレン二軸延伸フィルムを製造する方法で
ある。

【００２９】一方、極限粘度［η］の上限は特に限定さ
れないが、３０ｄｌ／ｇを超えるものは、詳しくは後述
する炭化水素系可塑剤(B) を添加しても、均一な混合物
をつくるのが難しいばかりでなく、溶融粘度が高くな
り、成形性に劣る。かかる高分子量ポリエチレンとは、
エチレンやエチレンと少量のα−オレフィンをいわゆる
チーグラー触媒により重合することにより得られるポリ
エチレンの中で、分子量の高い範疇のものである。共重
合の場合に用いられるα−オレフィンとは、プロピレ
ン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペン
テン、１−ヘキセン、１−オクテン等、その炭素数が３
ないし９個の範囲にあるものであり、その含有量は最大
で５重量％である。α−オレフィンの中ではプロピレ
ン、１−ブテンが好ましい。

【００３０】本発明に用いる高分子量ポリエチレン二軸
配向フィルムの調製において使用する炭化水素系可塑剤
(B) は、沸点が高分子量ポリエチレンの融点を超えるも
ので、好ましくは沸点が高分子量ポリエチレンの融点＋
１０度以上であり、また融点が一般的に１１０℃以下の
ものであり、１１０℃以上の温度で溶融混練することに
より、容易に、高分子量ポリエチレンと分散し、均一な
混合物をつくる分子量２０００以下の室温固体の炭化水
素系可塑剤であって、好ましくは、分散性の観点から、
分子量４００以上、１０００以下のパラフィン系ワック
スを例示することができる。

【００３１】パラフィン系ワックスとしては、具体的に
はドコサン、トリコサン、テトラコサン、トリアコンタ
ン等の炭素数２２以上のｎ−アルカン、あるいはそれら
を主成分とした低級ｎ−アルカン等の混合物、石油から
分離生成された、いわゆるパラフィンワックス、エチレ
ンおよびエチレンと他のα−オレフィンとを重合して得
られる低分子量重合体である中・低圧法ポリエチレンワ
ックス、高圧法ポリエチレンワックス、エチレン共重合
ワックス、あるいは中・低圧法ポリエチレン、高圧法ポ
リエチレン等のポリエチレンを熱減成により分子量を低
下させたワックスおよびそれらワックスの酸化物あるい
は変性物等の酸化ワックスまたは変性ワックスが例示さ
れる。

【００３２】本明細書中に言うところの融点は、ＡＳＴ
Ｍ Ｄ３４１７により、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）に
より測定した値である。

【００３３】原反シートの調製 本発明に用いる高分子量ポリエチレン二軸配向フィルム
の調製で、高分子量ポリエチレンと炭化水素系可塑剤
(B) とを組成比が高分子量ポリエチレン２０ないし７５
重量部と炭化水素系可塑剤(B) ８０ないし２５重量部と
からなるように配合し、溶融混合し、ついで冷却固化す
ることにより、原反シートを得る。前記高分子量ポリエ
チレンと炭化水素系可塑剤(B) との組成比は、上述の範
囲にあれば特に限定されないが、好ましくは、高分子量
ポリエチレンが２０ないし５０重量％（混合物全体を１
００重量％とする）、特に好ましくは２０ないし４０重
量％の範囲にある。前記高分子量ポリエチレンと炭化水
素系可塑剤(B) との溶融混練はたとえば、ヘンシェルミ
キサー、Ｖ−ブレンダー、リボンブレンダー、タンブラ
ーブレンダーで混合後、一軸押出機、二軸押出機等のス
クリュー押出機、ニーダー、バンバリーミキサー等で、
通常、融点以上、３００℃以下の温度で行い得る。

【００３４】高分子量ポリエチレンの融点以下の混練は
混合物の粘度が高く、均一に混合できない虞がある。ま
た３００℃以上の温度での溶融混練では高分子量ポリエ
チレンの熱劣化が起こり、好ましくはない。特に好まし
い溶融混練温度は１６０ないし２５０℃の範囲である。
原反シートへの成形は通常、Ｔ−ダイを装着した押出機
による押出成形が好ましく、生産性は劣るものの、圧縮
成形による方法でもよい。溶融混練は、シートの成形に
先だってあらかじめ行ってもよいし、スクリュー押出機
等で溶融混練しながら、ダイより原反シートを押し出す
連続法で行ってもよい。原反シートの厚みは二軸延伸時
にチャックで挟み操作するため、０．０５ｍｍないし５
ｍｍの範囲にあることが好ましい。

【００３５】炭化水素系可塑剤(B) の抽出 原反シートからの炭化水素系可塑剤(B) の抽出は、延伸
前、或は延伸後に行うことができる。延伸前の抽出処理
としては、前記方法によって調製された原反シートに延
伸に先立ち、８０℃以下の温度で、炭化水素系可塑剤
(B) が実質的に残存しない状態、或はその一部が残存す
る状態に、抽出除去処理を行う。かかる炭化水素系可塑
剤(B) を抽出除去することの出来る溶剤(C) としてはｎ
−ヘキサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オク
タン、ｎ−デカン、ｎ−ドデカンのような炭化水素系低
分子量溶剤が適している。抽出除去に当たっては、約５
０から６０℃前後の温度下で行うのも、処理速度を向上
させるため好ましいことである。抽出除去処理温度の上
限はポリエチレン原反シートの軟化点であり、これは炭
化水素系可塑剤(B) の種類、高分子量ポリエチレンと炭
化水素系可塑剤(B) の組成によっても、多少異なるが、
通常、８０から８５℃の範囲にある。

【００３６】シートの軟化点以上での長時間による抽出
除去処理は炭化水素系可塑剤(B) との共存下で高分子量
ポリエチレンが結晶化することによって形成された、延
伸性に優れた好適な構造を変化させるため好ましくな
い。原反シートを非拘束状態（自由端）で抽出除去処理
を行った場合、原反シートは収縮するが、面積比で３０
％までの収縮であれば、続く延伸工程での延伸特性を損
なうものではないが原反が反ったり、皺が入ることによ
りテンターに装着する際、操作上、煩雑となる。したが
って、原反シートからの可塑剤の抽出除去は拘束状態
（固定端）で行うことが好ましい。

【００３７】延伸後の抽出処理としては、後述の延伸操
作により得られた配向フィルムについて、該フィルムに
含まれる炭化水素系可塑剤(B) を上述の抽出除去処理の
可能な溶剤(C) で抽出除去処理を施される。延伸後の抽
出処理においても、原反からの炭化水素系可塑剤(B) の
抽出除去処理と同様に、約５０から６０℃前後の温度下
で行うことにより、迅速な処理を行うことができる。ま
た延伸フィルムは原反シートと比較して収縮し難いの
で、必ずしも固定端で抽出処理を行うことを必要としな
いが、抽出後のフィルムに皺等をもたらす虞があるの
で、固定端で抽出処理を行うことが望ましい。

【００３８】抽出除去処理後の、シートへの炭化水素系
可塑剤(B) の残存の有無は炭化水素系可塑剤(B) が結晶
性であれば、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）により確認す
ることが出来るし、ソックスレー抽出器をもちいて、高
分子量ポリエチレンを溶解しない、かつ炭化水素系可塑
剤(B) を溶解し得る適当な溶剤、例えば炭化水素系可塑
剤がパラフィンワックスであれば、例えば沸騰ｎ−ヘキ
サンのようなものをもちいて、原反シートを処理するこ
とにより、その重量の減少から確認することもできる。

【００３９】二軸延伸 延伸前或は延伸後に、炭化水素系可塑剤(B) の一部もし
くは全部の抽出が行なわれる。前述の方法で得られた原
反シート、及び炭化水素系可塑剤(B) の一部を或は実質
的にその全量を抽出除去したシートは、１３５℃未満の
温度で二軸延伸される。延伸温度の下限は６０℃であ
る。６０℃以下の温度での延伸では到達可能な延伸倍率
が低い値に留まるため、高強度を発現することが困難で
ある。また延伸応力も大きく、延伸操作上、不利であ
る。延伸温度が１３５℃以上の場合には微孔性構造をと
らず緻密構造となるため、１３５℃未満が延伸温度の上
限である。

【００４０】延伸開始に当たって、シートを加熱して延
伸温度に調製する前段階で、長時間、８０℃以上の温度
に暴露することは好ましくない。延伸は原反シートを８
０℃以上に加熱して後、５分以内、好ましくは３分以内
に開始されるべきである。調製された原反シートを二軸
延伸する方法は、テンター法による同時もしくは逐次二
軸延伸、あるいは、ロール等により縦方向に延伸後、テ
ンターにより横方向に延伸する逐次二軸延伸法が挙げら
れる。延伸倍率が縦方向、横方向それぞれ６倍以上の場
合には多段延伸が好ましい。この時、延伸温度は、１３
５℃に到達しない範囲で前段の延伸工程から後段の延伸
工程に向かって温度を上昇させていってもよい。

【００４１】押し出された原反シートを延伸する際に
は、ダイより押し出された溶融状態のシートが冷却され
て延伸温度に入ったときに、炭化水素系可塑剤(B) を抽
出除去し、ついで、延伸を行う方法もあるが、本発明に
於いては、シート状溶融混合物を、一旦、炭化水素系可
塑剤(B) とともに冷却固化した後、炭化水素系可塑剤
(B) を抽出除去し、再度加熱し、上記延伸温度内で延伸
しなければならない。また二軸延伸する際の延伸倍率
は、通常縦方向が３倍以上、好ましくは４倍ないし２０
倍、横方向が３倍以上、好ましくは４倍ないし２０倍で
ある。

【００４２】本発明では高分子量ポリエチレンフィルム
の調製に先だって、高分子量ポリエチレンには炭化水素
系可塑剤(B) に加えて、耐熱安定剤、耐候安定剤、滑
剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、顔料、染料、
無機充填剤等、通常ポリオレフィンに添加して使用され
る各種添加剤を本発明の目的を損なわない範囲で配合し
ておいてもよい。

【００４３】高分子量ポリエチレン二軸配向フィルムの
熱処理 得られる高分子量ポリエチレン二軸配向フィルムは、用
途によっては熱処理をすることによりさらに高強度化す
ることができる。とくに原料ポリエチレンとして、極限
粘度［η］が５ｄｌ／ｇ以上ないし９ｄｌ／ｇ未満のも
のを使用した場合には、所望の延伸倍率の延伸操作を終
了したフィルムを一旦６０℃以下の温度に冷却し、この
後、定長拘束下で８０ないし１５０℃の範囲の温度で処
理することが好ましい。

【００４４】熱処理を行うための熱媒体は、空気、窒素
ガスなどの気体やポリエチレンを溶解、変性しない水、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコールのよう
な液体が用いられる。好適な処理温度は、１４０℃付近
であるが、処理時間を選ぶことによりこの温度に制限さ
れない。処理時間は熱媒体の種類にもよるが、１５０℃
では１ないし５分間の範囲、１４０℃では２ないし１０
分間の範囲、８０℃では３０分ないし２時間の範囲を目
安として、処理温度が低くなるにしたがって、長い処理
時間を必要とする。上述の処理により、空孔率は若干低
下しフィルムは処理前に比べて薄くなる。また熱処理の
時間及び温度を調節することにより、透気度を調整する
ことも可能である。この場合、熱処理温度が高いほど透
気度は低下し、熱処理時間が短いほど透気度は高くな
る。さらに、フィルムの調製条件によっては、フィルム
の表面が剥離することがあるがその様な性質も熱処理に
よって改善される。またフィルムに皺が入りにくくなる
効果も見いだされている。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、医療用機器や包袋類等
の殺菌が必要な物品を収納し、例えば、エチレン酸化物
のような殺菌剤の蒸気を透過し、病原性有機体を透過さ
せないで内容物を殺菌するための通気性を有する包装体
が提供され、この包装体は、全面に均一な細孔を有する
と共に、著しく高い耐破損性を有し、殺菌作業中に包装
体が破損するような事態を引き起こすことがないもので
ある。

【００４６】

【実施例】次に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的
に説明する。以下の実施例および比較例での部および％
は他に特定のない限り、すべて重量規準である。

【００４７】＜実施例１＞高分子量ポリエチレン（極限
粘度［η］＝１６ｄｌ／ｇ）とパラフィンワックス（融
点＝６９℃、分子量４６０）とを用い、以下の操作を行
って、通気性包装材として使用する微孔性の二軸配向フ
ィルムを調製した。高分子量ポリエチレンの粉末とパラ
フィンワックスの粉末との３０：７０（重量比）ブレン
ド物に、プロセス安定剤として、高分子量ポリエチレン
に対して０．５％の３，５−ジ−ターシャリー−ブチル
−４−ヒドロキシトルエンを均一に混合し、この粉末状
混合物を二軸スクリュータイプの溶融混練機ラボプラス
トミル（東洋精機製作所製：型式２０Ｒ２００型）で均
一な溶融混合物とした。

【００４８】この時の条件は溶融混練温度１９０℃でス
クリュー回転数は５０回転／分、混練時間は１０分であ
った。この溶融混合物を溶融状態で取り出し、一対のプ
レス板の間にいれて、金枠で厚みを調整し、それを直ち
に、熱板を１９０℃の温度に設定した熱プレス成形機に
挟むことにより、シート状に加工した。５分間熱プレス
成形機で圧縮した後、プレス板に挟んだ溶融混合物を２
０℃に調整した冷却プレス成形機に挟み圧縮し、冷却固
化させて、厚さ約１ｍｍの原反シートとした。

【００４９】原反シートから不織布状フィルムを得る場
合には、原反シートの可塑剤の抽出除去を行わずに、同
時二軸及び逐次二軸で延伸を行った。二軸延伸機はテン
ター方式の東洋精機製作所製二軸延伸機ヘビー型を用い
て行った。延伸温度は１２０℃で行った。さらに延伸
後、フィルムを一対の金枠で挟み固定し、室温のヘキサ
ン浴に約２時間放置して可塑剤を除去した後、室温で乾
燥を行った。

【００５０】また原反シートから葉脈状フィルムを得る
場合には、まず得られた原反シートを収縮を防ぐために
一対の金枠で挟み固定し、６０℃に加温したｎ−デカン
浴に約２時間放置した。この際、抽出除去を容易にする
ため、ｎ−デカンは撹拌された。この後、金枠で固定さ
れた原反シートを室温（２３℃）で乾燥した。得られた
原反シートを示差走査型熱量計（ＤＳＣ）により観察し
たところ、６９℃のパラフィンワックスの融点は認めら
れなかった。ついで可塑剤を抽出除去した原反シートを
用いて、同時二軸及び逐次二軸で延伸を行った。二軸延
伸機はテンター方式の東洋精機製作所製二軸延伸機ヘビ
ー型を用いて行った。延伸温度は１２０℃で行った。

【００５１】得られた二種類（不織布状、葉脈状）のフ
ィルムの熱処理は、収縮を防ぐために一対の金枠で挟み
固定した状態で、エアオーブン中において１４０℃で１
０分間行った。表１に葉脈状のフィルム、表２に不織布
状のフィルムの結果を示した。

【００５２】

【表１】

【００５３】

【表２】

【００５４】＜実施例２＞実施例１におけるフィルム
（試料番号６）を二つ折りにして使用し、二種類の病原
性有機体（スタフロコツカスオウリウス及びイーコリ：
０．５ないし１．５μ）をフィルム間にいれて三方を接
着し、この病原性有機体を入れた包装体を１２０℃の蒸
気オートクレーブ中に２０分間放置した。フィルムは、
約５ないし１５％収縮したがフィルムの多孔性に影響は
なかった。包装体の開封後、顕微鏡により病原性有機体
を確認した結果、完全に死滅していた。

【００５５】＜実施例３＞実施例２おける方法と同様な
方法で殺菌を行った後、包装体を開封せずに空気中に３
０日間放置後、顕微鏡によりフィルム内面を観察したが
無菌状態を保っていた。

【００５６】＜比較例１＞殺菌用包装材料に使用可能な
微孔性フィルム（「ジュラガード」：セラニーズ社製）
の耐破損性（引張強度、突き刺し強度）、殺菌処理に必
要である通気性及び病原性有機体の通過に必要な細孔径
（平均細孔径）の測定を行った。その結果を表３に示し
た。

【００５７】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤名 義徳 山口県玖珂郡和木町和木６丁目１番２号 三井石油化 学工業株式会社内 (72)発明者 迫田 幸生 千葉県市原市千種海岸３番地 三井石油化 学工業株式 会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一部が、殺菌剤蒸気を透過
   し、病原性有機体を通さない微孔性フィルムから構成さ
   れる微孔性包装材料において、該微孔性フィルムが、極
   限粘度［η］が５ｄｌ／ｇ以上のポリエチレンからな
   り、ガーレー式透気度が１０ないし１０００ｓｅｃ／１
   ００ｍｌ、平均細孔径０．０１ないし０．５μの孔がフ
   ィルム全面にわたって存在する二軸配向フィルムで、全
   方向の引張強度が１０００Ｋｇ／ｃｍ² 以上であり、か
   つ突き刺し強度が２０ｇ以上であることを特徴とする殺
   菌可能な微孔性包装材料。