JPH09136973A

JPH09136973A - 抗菌性フィルム材

Info

Publication number: JPH09136973A
Application number: JP33387095A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Tokuda; 美幸徳田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-11-16
Filing date: 1995-11-16
Publication date: 1997-05-27

Abstract

(57)【要約】【目的】細菌や黴菌等の菌体を形成する水分や該菌
類の繁殖に必須の環境水分の水分子を共振励起させてそ
の繁殖を抑制し、且酸化チタンによる酸化力及び銀若し
くは銅のオリゴダイナミック作用を有効に長期に亘って
発揮させ、安全且確実に殺菌殺黴がなされる抗菌性フィ
ルム材を提供する。【構成】粒径が１μｍ以下で且炭化珪素或いは酸化
珪素が４０乃至６０％重量、酸化アルミナ２０乃至３０
％重量、酸化マンガン並びに酸化亜鉛がそれぞれ４乃至
８％重量、酸化チタン２乃至５％重量、及び銀若しくは
銅が０．１乃至１％重量の組成割合で焼成させたセラミ
ックス微粉体を、適宜の合成樹脂素材に０．３乃至３％
の重量配合してフィルムに形成した構成、若しくは該セ
ラミックス微粉体を適宜の添着材に分散混合のうえ、所
望の合成樹脂フィルム材の一側面若しくは両側面に該セ
ラミックス微粉体がフィルム材の重量に対し０．１乃至
１％重量の割合で塗着若しくは印刷してなる構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は殺菌剤や殺黴剤等の化学
薬剤によらず、安全に殺菌や殺黴が確実になしえ、特に
食品類の包装容器や包装袋のための素材としては極めて
好適な抗菌性フィルム材に関する。

【０００２】

【従来技術】食品類は細菌や黴菌等の繁殖に必須の栄養
源を初め豊富に水分を有するものであるから、これに適
度の温度並びに酸素が存在すると著しく繁殖して変質や
腐敗が短時に招来される。これがため特に水分率の高い
食品では加圧や煮沸或いは紫外線、オゾン等により殺菌
殺黴をなし、略無菌状態としたるうえ密閉性の高い缶詰
や瓶詰め等の包装形態を以って流通に供していたが、該
缶詰や瓶詰等では容器自体のコストが高いうえ嵩高且多
重であること、及び消費に際して缶切を用いたり開蓋が
面倒であること等により近年においては合成樹脂フィル
ム材に防気性を付与せしめたフィルム材による包装袋所
謂簡易包装に代替されている。

【０００３】反面現状の簡易包装においては、仮令防水
性や防気性が付与されてなるものでも缶詰や瓶詰容器に
比べては密閉性が著しく劣るものであるから、食品類の
変質や腐敗を防止するには食品自体に殺菌剤や殺黴剤、
合成保存料等所謂添加剤を添加して長期に亘る変質や腐
敗防止を図っている。

【０００４】然るに近年においては富みに健康志向が高
まりつつあることに伴い、食品に対する安全性も一段と
強まり添加剤を使用した食品に対しての購買忌避が増大
しており、これがため食品としても安全といわれている
植物類の新芽、胚芽、果芯等に存在する天然抗菌成分を
抽出し、この抽出成分を食品に添加させて変質や腐敗の
防止を図ることが試みられているが、該抽出成分は酸や
アルカリ或いは諸酵素類に対して極めて不安定であるた
め、殺菌や殺黴効果も不安定で且使用できる食品も著し
く限定される等の問題を内在している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる問題に
鑑みなされたものであって、殺菌剤や殺黴剤等の化学薬
剤による薬殺の技術思想に代え、細菌や黴菌等の菌体を
形成する水分やこれら細菌や黴菌類が繁殖する場合に必
須の環境水分の水分子を、近赤外線や遠赤外線領域の電
磁波で共振且励起させて該菌類等の繁殖を抑制させると
ともに、酸化チタンによる酸化力及び銀若しくは銅によ
るオリゴダイナミック作用を有効に長期に亘り発揮させ
て、安全且確実に殺菌、殺黴がなされる抗菌性フィルム
材を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明が採用した技術的手段は、その粒径が１μｍ
以下で且炭化珪素或いは酸化珪素が４０乃至６０％重
量、酸化アルミナ２０乃至３０％重量、酸化マンガン並
びに酸化亜鉛がそれぞれ４乃至８％重量、酸化チタン２
乃至５％重量、及び銀若しくは銅が０．１乃至１．０％
重量の組成割合で焼成させたセラミックス微粉体を、適
宜の合成樹脂素材に０．３乃至３％の重量割合で配合の
うえＴダイ法やインフレーション法或いはカレンダー法
等により形成したフィルムの構成に存するものであり、
更には焼成し形成されたセラミックス微粉体を、適宜の
添着材に分散混合させたうえ所望の合成樹脂フィルム材
からなる基フィルム材の一側面若しくは両側面に、セラ
ミックス微粉体が基フィルム材の重量に対し０．１乃至
１％重量の割合となるよう塗着若しくは印刷させてなる
構成に存する。

【０００７】

【作用】上述の如き構成からなる本発明は以下のような
作用を有する。即ち合成樹脂素材と混練されるセラミッ
クス微粉体は、その粒径が１μｍ以下と極めて微粒で而
も無機質で形成されてなるから熱的安定性に優れ、且酸
化マンガンや酸化亜鉛がそれぞれ４乃至８％重量の組成
割合で混合されてなるためこれらが分散性を高め、広範
な合成樹脂素材にも均質に分散混練され、且成形時の高
温度にも安定で而もＴダイ法やインフレーション法或い
はカレンダー法等におけるフィルム材形成に際し、その
厚さ調整のための延伸にも何等支障なく形成がなしえ
る。

【０００８】そして該セラミックス微粉体は微粒で且分
散性に優れるため、フィルム材として形成された場合に
はその一部がフィルム材の外表面に露出された状態で形
成されるため、近赤外線や遠赤外線の放射電磁波並びに
創出される酸化力或いはオリゴダイナミック作用等が直
接細菌類や黴菌類に働くこととなる。

【０００９】更に使用されるセラミックス微粉体はその
粒径が１μｍ以下で而も低温で単に結合した状態で焼成
させたものであるから放射表面積率或いは接触表面積率
が極めて大きく、且その組成において炭化珪素或いは酸
化珪素が４０乃至６０％重量及び酸化アルミナが２０乃
至３０％重量で構成されるため近赤外線や遠赤外線の放
射効率が高く、菌体を形成する水分やその繁殖に係る環
境水分を共振し且励起させる。加えて放射表面積率の大
きなことは外部エネルギーの吸収表面積も大きいことで
あって、酸化マンガンが４乃至８％重量及び酸化チタン
が２乃至５％重量で組成成分として存在するため、外部
の紫外線領域の電磁波が効率良く吸収され且該吸収に伴
い酸化マンガンが共振励起されて触媒的に作用し而も酸
化チタンの共振励起に伴い強い酸化力が創出される。

【００１０】また該セラミックス微粉体には酸化亜鉛が
４乃至８％重量と、銀若しくは銅が０．１乃至１％重量
の組成成分を有するために、近赤外線や遠赤外線の放射
で酸化亜鉛が共振励起され且銀若しくは銅との間にイオ
ン化傾向の相違に基づく電子放出所謂還元作用が発揮さ
れるため、銀若しくは銅の不動態化が防止されて長期に
亘りオリゴダイナミック作用が保持される。

【００１１】

【実施例】以下に本発明実施例を図に基づき説明すれ
ば、図１は本発明抗菌性フィルム材１の断面説明図であ
って、該抗菌性フィルム１を形成する素材については具
体的な使用途に合せて適宜に選択されるもので、加工食
品類の簡易包装袋として用いるものではポリエチレン樹
脂やポリプロピレン樹脂或いはポリエステル樹脂等が挙
げられ、また野菜類や果実類或いは生卵等の包装パック
の如く一旦厚いフィルム材で形成後真空成形法や圧縮成
形法で形成するものには、ポリ塩化ビニル樹脂やポリス
チレン樹脂等が挙げられ、更に重包装袋や建築内装材或
いは生活雑貨等に用いるものには軟質ポリエチレン樹脂
や軟質ポリ塩化ビニル樹脂等が用いられる。

【００１２】そしてこれら素材をフィルム状に成形加工
する場合には、通常その成形加工性を容易ならしめるた
めに安定剤や滑剤等が適宜割合に添加され、更にはその
使用目的に適合した性能を付加させるために可塑材や着
色剤、或いは補強剤や充填材等が適宜割合で添加所謂配
合されたうえ成形加工がなされるが、現状においてはそ
れぞれの素材にフィルム成形加工性を付与せしめるため
に予め安定剤や滑材が配合され、更には使用目的に適合
するよう可塑剤を添加し或いは可塑化させた素材を用い
てペレタイジングしたペレットが広範囲に亘って市販さ
れてなるから、かかるペレットを適宜に選択し使用する
ことが至便である。

【００１３】かくして選択された素材には、成形加工に
より形成されるフィルム材１Ａに細菌類や黴菌類に対す
る殺菌性殺黴性或いはその繁殖抑制をなす所謂抗菌性を
保持せしめるために、セラミックス微粉体１Ｂがフィル
ム材１Ａの重量に対し０．３乃至３％重量の割合で配合
される。このセラミックス微粉体１Ｂは、形成されるフ
ィルム材１Ａに抗菌性を付与せしめるものであって、本
発明は従来の化学薬剤による抗菌に代えて新規且安全な
抗菌手段を用いて抗菌効果を期待するもので、その第一
の抗菌手段として細菌類や黴菌類の菌体を形成する水
分、及びこれら菌類が繁殖するのに必要とする環境水分
の水分子を共振励起させることにより、菌体の生理機能
の阻害並びに繁殖の抑制を図るもので、これがため水の
分子に対し強い共振励起作用を持つ１乃至３μｍの近赤
外線及び５乃至６μｍの遠赤外線領域の電磁波が放射さ
れるよう、その組成において炭化珪素或いは酸化珪素を
４０乃至６０％重量、及び酸化アルミナを２０乃至３０
％重量用いてなるものである。

【００１４】しかしながら細菌類や黴菌類も極めて多種
に亘り、菌種によっては水分子の共振励起程度では十分
な抗菌性が期待できない恐れがある。これがため第二の
抗菌手段として、酸化チタンが外部エネルギー特には紫
外線領域の電磁波を吸収して共振励起し還元化されるこ
とに伴い強い酸化力が創出されること、及び酸化マンガ
ンの存在により該酸化マンガンが触媒的に作用し酸化力
の創出が一段と高められ、以って広範多種に亘る菌類の
殺菌殺黴がなされることから、その組成中には酸化マン
ガン４乃至８％重量及び酸化チタン２乃至５％重量も用
いられている。

【００１５】更に第三の抗菌手段として、銀若しくは銅
が保持する微量金属イオンによる殺菌作用所謂オリゴダ
イナミック作用を用いるもので、特に細菌類や黴菌類の
繁殖に必要とされる環境水分の存在下においては優れた
抗菌性が発揮されるものであるが、使用経過とともにそ
の外表面に酸化膜等が生成されて不動態化し、オリゴダ
イナミック作用の低下が招来される。そこで該銀若しく
は銅に比べイオン化傾向の高い酸化亜鉛を介在させて、
該酸化亜鉛からの電子放出により銀若しくは銅の還元を
図り、以って長期に亘りオリゴダイナミック作用を発揮
させるため、酸化亜鉛が４乃至８％重量、及び銀若しく
は銅が０．１乃至１．０％重量用いられた組成からなる
ものである。

【００１６】また該セラミックス微粉体１Ｂは、適宜素
材と配合のうえフィルム材１Ａに成形加工したる場合
に、フィルム材１Ａ全体はもとよりフィルム材１Ａの外
表面に露出されるよう十分な分散性と混練性を保持させ
るため可能な限り微粒状に形成することが望まれ、加え
て抗菌性を有効に発揮させるうえから近赤外線や遠赤外
線の放射に係る放射表面積率や紫外線吸収に係る受容表
面積率或いはオリゴダイナミック作用の発揮に係る接触
表面積率等の増大化が必須の要件とされることから、そ
の粒径が最大でも１μｍ以下に形成され而も組成に係る
それぞれの成分の粒子相互を焼結させず、その表面エネ
ルギーの減少化に伴う結合状態所謂嵩高の状態が保持さ
れるよう、比較的低温で焼成させた構成のものが用いら
れる。

【００１７】そして適宜に選択された素材に対する該セ
ラミックス微粉体１Ｂの配合割合は、形成されるフィル
ム材１Ａに有効な抗菌性を発揮させるうえで少なくとも
０．３％以上の重量割合で配合されることが望まれる
が、反面その配合割合が３％重量以上を超えても抗菌性
には特段の差異が認められぬばかりか、特に薄いフィル
ム材１Ａの成形加工に際しての延伸に支障が生ずること
を留意すべきである。無論かかる場合の素材には、その
使用目的に合せて着色剤や充填材等が適宜割合に配合さ
れてなることは当然である。かくして適宜に選択された
素材に所要割合のセラミックス微粉体１Ｂを配合のう
え、押出成形法に係るＴダイ法やインフレーション法或
いはカレンダー成形法を以って、所要の厚さ及び幅のフ
ィルムに成形加工することにより、本発明抗菌性フィル
ム材１が形成される。

【００１８】本発明の目的達成にはかかる技術的手段に
よる他、次のような技術的手段によっても達成しえるも
ので、図２に示す如く予め使用目的に適合したフィルム
を基フィルム材２Ａとし、この基フィルム材２Ａの一側
面若しくは両側面に該基フィルム材２Ａと接着性を有す
る合成樹脂素材をビヒクルとし且該ビヒクルを基フィル
ム材２Ａに塗着し若しくは印刷しえる程度の粘度まで適
宜の溶剤で溶解希釈させた添着剤２Ｂに適宜割合にセラ
ミックス微粉体１Ｂを分散混合させたうえ、該セラミッ
クス微粉体１Ｂが基フィルム材２Ａの重量に対し実質的
に０．１乃至１％重量の割合となるよう塗着若しくは印
刷してなる抗菌成フィルム材２の構成に存する。

【００１９】かかる場合において添着材２Ｂは基フィル
ム材２Ａと接着しえるビヒクルが要請されるもので、基
フィルム材２Ａがポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹
脂からなる場合には特に接着性に劣る素材であるため、
予め基フィルム材２Ａの表面をコロナ放電処理等により
酸化処理を施すことが望まれ、且該添着材２Ｂのビヒク
ルとしては酢酸ビニルーエチレン共重合樹脂が望まし
い。また、ポリ塩化ビニルやポリスチレン樹脂からなる
場合には、塩化ビニルや酢酸ビニル樹脂が望ましく、更
にポリエステル樹脂からなる場合ではアクリル樹脂やエ
ステル樹脂が好適である。

【００２０】そして該ビヒクルを塗着或いは印刷するた
めには、略５０乃至５０００ｐｉｓ（センチポアズ）程
度の粘度の添着材２Ｂとなす必要があり、これがために
は該ビヒクルを有機溶剤で希釈した溶剤溶液として用い
るか若しくはエマルジョン溶液として用いるもので、ビ
ヒクルに塩化ビニルや酢酸ビニル樹脂が用いられる場合
の有機溶剤としては酢酸エチルやメチルエチルケトン等
が好適である。

【００２１】溶剤溶液における有機溶剤に対するビヒク
ルの割合、或いはエマルジョン溶液における水とビヒク
ルとの割合は所望する粘度によっても多少異るが、有機
溶剤若しくは水に対するビヒクルの割合は略３０乃至５
５％程度となる。而して、塗着材２Ｂによる基フィルム
材２Ａの表面への塗着若しくは印刷は抗菌性を発揮させ
るためのものであって、細菌類や黴菌類に対して効果的
に抗菌性が発揮できるため可能な限り薄く形成すること
が可能となることから通常１０μｍ以下に形成されるも
ので、かかることからセラミックス微粉体１Ｂも基フィ
ルム材２Ａの重量に対して実質的に０．１乃至１％重量
程度の使用に軽減しえるから、セラミックス微粉体１Ｂ
もかかる割合で塗着若しくは印刷されるよう添着材２Ｂ
を組成すれば良い。

【００２２】かくして適宜に選択された基フィルム材２
Ａの一側面若しくは二側面に、所要の厚さに添着材２Ｂ
を塗着若しくは印刷することにより抗菌性フィルム２が
が形成される。

【００２３】以下にセラミックス微粉体１Ｂが配合され
成形された抗菌性フィルム１、及びセラミックス微粉体
１Ｂが添着材２Ｂにより塗着若しくは印刷された抗菌性
フィルム材２についての抗菌性試験結果を述べる。試験
に用いた抗菌性フィルム材１は、ポリ塩化ビニル樹脂の
硬質フィルム成形用ペレットに、セラミックス微粉体１
Ｂをそれぞれ０．１％重量、０．３％重量、３％重量及
び５％重量割合で配合のうえＴダイ法により厚さ５０μ
ｍに成形加工したものをそれぞれ試料１、試料２、試料
３、試料４とし、更に該ポリ塩化ビニルの硬質フィルム
成形用ペレットのみで厚さ５０μｍに成形加工したフィ
ルムを基フィルム材２Ａとし、該基フィルム材２Ａの一
側面に塩化ビニル樹脂をビヒクルとして３５％重量、有
機溶剤としてメチルエチルケトン６０％重量及びセラミ
ックス微粉体５％重量割合の組成からなる添着材２Ｂ
を、基フィルム材２Ａの重量に対しセラミックス微粉体
１Ｂが０．０５％重量、０．１％重量、１％重量及び３
％重量割合で添着されるよう塗着させた抗菌性フィルム
材２をそれぞれ試料Ａ、試料Ｂ、試料Ｃ、試料Ｄとし、
且対照試料として無添着の基フィルム材２Ａを用いた。

【００２４】抗菌性試験には大腸菌、緑膿菌、黄色ブド
ウ球菌の３種を用い、試験方法は標準寒天培地にて３５
℃４８時間前培養した供試菌を用いて供試菌液を１０
^６〜７／ｍｌに調整したうえ、滅菌シャーレに供試菌液
２ｍｌを滴下しこの供試菌液の上にそれぞれの試料片を
静置し、時間経過毎に菌液０．１ｍｌを取り出し塗沫後
再培養したうえ生菌数を判読した結果は表１の通りであ
る。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】本発明は上述の如くフィルム材に配合さ
れ若しくは添着材により塗着或いは印刷されるセラミッ
クス微粉体が炭化珪素或いは酸化珪素４０乃至６０％重
量及び酸化アルミナ２０乃至３０％重量の割合で組成さ
れてなるから、細菌類や黴菌類を形成する菌体の水分や
該菌類の繁殖に必須の環境水分の水分子を共振励起させ
る波長１乃至３μｍ並びに５乃至７μｍの領域の近赤外
線や遠赤外線領域の電磁波が放射され、これら水分子が
共振励起されるため菌体の生理機能の阻害並びにその繁
殖も著るしく抑制される。更に該セラミックス微粉体に
は酸化マンガンが４乃至８％重量とともに酸化チタンが
２乃至５％重量の割合で組成されてなるため、外部の紫
外線領域の電磁波の吸収により酸化チタンの還元化に伴
う酸化力の創出と、酸化マンガンの赤外線領域の電磁波
による共振励起により触媒作用が働き酸化力の創出が一
段と強められるため、広範な菌類に対する殺菌殺黴がな
されるばかりか菌類の繁殖に伴い生成される悪臭も分解
除去される。

【００２７】加えて該セラミックス微粉体には、４乃至
８％重量の酸化亜鉛と０．１乃至１％重量の銀若しくは
銅の組成よりなるため、特に菌類の繁殖に係る環境水分
の存在下では赤外線領域の電磁波で共振励起されてなる
酸化亜鉛がイオン化し且銀若しくは銅とのイオン化傾向
の差異により電子放出に伴う銀若しくは銅の還元化を図
るため、オリゴダイナミック作用が長期に亘って発揮さ
れ確実な殺菌がなされる。

【００２８】そして該セラミックス微粉体は、その粒径
が１μｍ以下と極めて微粒状で而もそれぞれの組成成分
の微粒子相互が表面エネルギーの減少化に伴う結合状態
のまま低温度で焼成されたものであるから、放射表面積
率若しくは吸収表面積率或いは接触表面積率が極めて大
きく形成されるため、赤外線領域の電磁波の効率的放射
や紫外線吸収に伴う酸化力の効率的創出並びにオリゴダ
イナミック作用が効率よく発揮されて有効な抗菌効果が
期待できるとともに、フィルム材或いは添着材との配合
分散性が極めて良好であるから、フィルム材や添着材に
よる塗着や印刷でもその外表面にセラミックス微粉体が
露出されるよう形成されるため抗菌性が著るしく高めら
れる等、多くの特長を具備した抗菌性フィルム材であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】セラミックス微粉体が配合された抗菌性フィル
ム材の断面説明図。

【図２】セラミックス微粉体が塗着された抗菌性フィル
ム材の断面脱明図。

【符号の説明】

１セラミックス微粉体が配合された本発明品１Ａフィルム材１Ｂセラミックス微粉体２セラミックス微粉体が塗着された本発明品２Ａ基フィルム材２Ｂ塗着若しくは印刷

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｊ 7/06 Ｃ０８Ｊ 7/06 ＺＣ０８Ｋ 3/08 ＫＡＢＣ０８Ｋ 3/08 ＫＡＢ 3/22 ＫＡＥ 3/22 ＫＡＥ 3/34 ＫＡＨ 3/34 ＫＡＨＣ０８Ｌ 101/00 Ｃ０８Ｌ 101/00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】適宜の合成樹脂素材を用いてＴダイ
法、インフレーション法若しくはカレンダー法により形
成されるフィルム材において、その粒径が１μｍ以下で
且炭化珪素或いは酸化珪索４０乃至６０％重量、酸化ア
ルミナ２０乃至３０％重量、酸化マンガン及び酸化亜鉛
がそれぞれ４乃至８％重量、酸化チタン２乃至５％重量
及び銀若しくは銅０．１乃至１．０％重量の組成で焼成
されてなるセラミックス微粉体が、フィルム材の重量に
対し０．３乃至３％重量の割合で配合されてなる抗菌性
フィルム材。
【請求項２】セラミックス微粉体を適宜添着材に適
宜割合で分散混合させたうえ、予め形成されてなる基フ
ィルム材の一側面若しくは両側面に、該セラミックス微
粉体が基フィルム材の重量に対して実質的に０．１乃至
１％重量の割合で添着されるよう添着材を塗着若しくは
印刷してなる、請求項１記載の抗菌性フィルム材。