JPH11286556A - 抗菌性成形物の製造方法 - Google Patents

抗菌性成形物の製造方法

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JPH11286556A
JPH11286556A JP8987298A JP8987298A JPH11286556A JP H11286556 A JPH11286556 A JP H11286556A JP 8987298 A JP8987298 A JP 8987298A JP 8987298 A JP8987298 A JP 8987298A JP H11286556 A JPH11286556 A JP H11286556A
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JP
Japan
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masterbatch
antibacterial agent
synthetic resin
weight
antibacterial
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JP8987298A
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Naohiko Kuramoto
直彦 倉本
Hiroyuki Maeda
裕之 前田
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Tokuyama Corp
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Tokuyama Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】無機化合物担体に金属を担持させた抗菌剤を含
む合成樹脂のマスターバッチを用い、外観の優れた抗菌
性成形物を得るための製造方法である。 【解決手段】無機化合物担体に金属を担持させた抗菌剤
を含む合成樹脂のマスターバッチが吸湿し合成樹脂とブ
レンドした後、成形できない場合、そのマスターバッチ
を押出し機を通した後、合成樹脂を加え成形することに
より、発泡現象のない成形物を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、抗菌性成形物の製
造方法に関するものであり、詳しくは、無機化合物担体
に金属を担持させた抗菌剤を含む合成樹脂のマスターバ
ッチが吸湿した際、それを再利用し、外観の優れた抗菌
性成形物を得るための製造方法である。
【0002】
【従来の技術】従来、フィルム等の成形物に抗菌性を付
与することは広く行われている。使用する抗菌剤として
は、無機系化合物担体に金属を担持させたもの、合成有
機系、天然系等の化合物が使用されており、いずれも、
コストメリットあるいは成形の際の利便性から、抗菌剤
を合成樹脂に高濃度で練り込む方法、いわゆるマスター
バッチ方式を採用するケースが多い。最近では、安全
性、抗菌性の長期安定性等の面から、無機化合物担体に
金属を担持させた抗菌剤を使用するケースが多い。しか
し、無機化合物担体に金属を担持させた抗菌剤を高濃度
に混合したマスターバッチを合成樹脂に混合し、抗菌剤
濃度を調整して成形加工に供すると、加工品中にしばし
ば気泡を生じ、不良品となることが観察された。その原
因を追究したところ、無機化合物担体に金属を担持させ
た抗菌剤を高濃度に含有するマスターバッチは、吸湿性
を有することによるとの知見を得た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
吸湿したマスターバッチを乾燥させることによって、成
形品中に気泡を生ずることを回避しようと試みた。即
ち、マスターバッチを構成する樹脂の融点以下の温度で
水分の除去を行い、合成樹脂に混合し、成形加工に供し
たところ、やはり多くの場合気泡を生じ、乾燥の効果は
あまり期待し得なかった。その理由を鋭意追求したとこ
ろ、無機化合物担体に金属を担持させた抗菌剤、例え
ば、ゼオライトに銀化合物を担持させた抗菌剤などは無
機化合物の細孔中に入った水は230℃以上に加熱しな
ければ完全に除去する事が出来ないことが判った。この
為、マスターバッチを通常の乾燥手段によって乾燥させ
たとしても、水分を完全に除去することはできず、結果
として、成形加工中に発生する水蒸気により製品中に気
泡を生ずるのである。
【0004】この為、本発明は、無機化合物担体に金属
(金属化合物をも包含する意味である)を担持させた抗
菌剤を含む合成樹脂のマスターバッチを利用し、外観の
優れた抗菌性成形物を得るための製造方法を提供するも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
目的を達成するため鋭意研究を重ねた結果、無機化合物
担体に金属を担持させた抗菌剤を含む合成樹脂のマスタ
ーバッチは、合成樹脂とブレンドし、成形するに先立っ
て、そのマスターバッチを押出し機を通した後、合成樹
脂を加え成形することにより、発泡現象のない成形物を
得ることに成功し、本発明を完成させた。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明に用いられる抗菌剤は、無
機化合物担体に金属を物理的又は化学的に吸着させた公
知の抗菌剤が、何ら制限なく使用される。通常用いられ
る担体は、アルミノシリケートよりなる天然又は合成ゼ
オライト、リン酸塩、珪酸塩、アルミナ、シリカ、活性
白土、活性炭などであり、この内、イオン交換能を有す
る物質、例えばゼオライト類、ポリリン酸塩類などが好
ましい。また担持させる金属は、銀、銅、亜鉛、錫など
の金属単体又は化合物として用いられる。特に可溶性塩
として水などに溶解し得るものが、担体とイオン交換反
応により強固に吸着し、しかも、殺菌力を十分保持する
ので好ましい。これらの金属の担体への吸着量は、特に
限定されないが金属分として、0.01重量%以上、好
ましくは、1重量%以上であればよい。通常は、0.0
5〜10重量%程度が用いられる。本発明に用いる合成
樹脂は、抗菌剤の分散性が十分なものであり、フィルム
等の成形可能なものであれば、任意に選択可能である。
例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレンと
αオレフィンとの共重合体及びこれらの混合物、ポリエ
ステル、ナイロン、ポリ塩化ビニール等を挙げることが
できる。中でも、ポリオレフィンの単独共重合体又は共
重合体が最も有効である。特に好ましいポリオレフィン
としては、ホモポリプロピレン、エチレン又はブテン−
1含有量が10重量%以下のプロピレン系共重合体であ
る。
【0007】本発明に用いられる抗菌剤マスターバッチ
中の抗菌剤の配合量は特に限定されないが、本発明の効
果が顕著となるのは1重量%以上配合されている場合で
あり、5重量%以上の場合に更に顕著である。抗菌剤の
配合量の最大は、マスターバッチの形成の可否による。
あまりに大量に抗菌剤を配合するとマスターバッチ化の
際、押出しが困難になる。それ故、通常、本発明におけ
るマスターバッチ中への抗菌剤の配合量は1重量%以
上、好ましくは5重量%以上であり、また上限は70重
量%以下、好ましくは50重量%以下である。
【0008】抗菌剤マスターバッチの製造は特に限定す
るものではないが、例えば、合成樹脂と抗菌剤をヘンシ
ェルミキサー等でブレンド後、単軸あるいは二軸等の押
出し機にて押出し、冷却固化してストランドカットする
方法等により容易に製造できる。この際、抗菌剤中に含
まれている水分を除去するため、押出し機中を減圧又は
真空化することが好ましい。抗菌剤マスターバッチ製造
後は、防湿性の高い包装材料で包装後、保管することが
吸湿を防ぐために好ましく、包装構成としては、例え
ば、外層にクラフト紙、中層にアルミ箔、内層にポリエ
チレン等のヒートシール可能な合成樹脂をラミネートし
たものが好適に使用できる。しかし、いずれの包装形態
を採っても抗菌剤マスターバッチの吸湿を完全に抑える
ことは難しい。
【0009】抗菌剤のマスターバッチの吸水率は、保管
する温湿度にも大きく左右され、特に高温多湿となる夏
季には最も吸湿しやすくなる。このため、冷暗室等に保
管することが好ましいが、一般的にはこの様な措置がと
られるケースは少ない。
【0010】抗菌剤マスターバッチを用いて、抗菌性成
形物を得る場合、例えばフィルムを成形する場合、ま
ず、使用目的に応じて通常用いられる種々の添加剤、例
えば酸化防止剤、滑剤、紫外線吸収剤、核剤、帯電防止
剤、アンチブロッキング剤、顔料、その他の無機粉体な
どを配合した合成樹脂に必要量の抗菌剤マスターバッチ
をブレンド後、Tダイ押出法等により、フィルムを得
る。この際、マスターバッチの吸水率が抗菌剤当たり
0.5%を越えると、合成樹脂とブレンド後のフィルム
成形時、Tダイから押し出される際、発泡現象が発生し
フィルム成形が不良となる。
【0011】そこで、本発明では、吸湿した抗菌剤マス
ターバッチを一旦押出し機を通した後、合成樹脂を加え
成形に供する事により、従来吸湿の為使用不可となり、
場合によっては廃棄せざるを得なかった抗菌剤マスター
バッチの有効利用が可能となり、発泡現象のない、外観
に優れる抗菌性成形物を得ることが可能となったのであ
る。
【0012】本発明で用いる抗菌剤マスターバッチを押
出し機を通す際の押出し機は特に限定する物ではない。
例えば単軸あるいは二軸のベント型押出し機等を好適に
使用することができる。
【0013】その際の押出し条件として、押出温度(樹
脂温度)230℃以上、好ましくは250℃以上の温度
で押出し機を通すことが、吸湿した抗菌剤マスターバッ
チの水分を除去するには必要となる。また、リペレット
化する際の方法としては特に限定されないが、押出し機
を通した後、水槽内で冷却固化しストランドカットする
方法、押出し直後にカットし水中で冷却固化する方法
(ホットカット法)等が挙げられる。
【0014】本発明に用いる、押出し機を通した後、加
える合成樹脂とは、マスターバッチを製造する際に用い
る合成樹脂と同じ樹脂を用いることが好ましいが、特に
限定される物ではない。合成樹脂の配合量は、抗菌剤マ
スターバッチの濃度により異なるが、合成樹脂を配合し
た後の抗菌剤量として、0.1重量%以上、好ましくは
0.5重量%以上となるよう配合すればよい。
【0015】この様にして得られた吸湿度の低い抗菌剤
マスターバッチと合成樹脂は、直ちに、即ち、少なくと
も1日以内にブレンドして成形することが望ましい。
【0016】成形する方法としては、例えば、射出成
形、シート成形、フィルム成形、ブロー成形等が挙げら
れるが、特に限定される物ではない。
【0017】
【発明の効果】本発明の抗菌性成形物の製造方法は、上
記の説明のように、無機化合物担体に金属を担持させた
抗菌剤を含む合成樹脂のマスターバッチが吸湿した際、
それを再利用し、外観の優れた抗菌性成形物を得るとい
う、従来では実現できなかった製造方法である。
【0018】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例を掲げて説
明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもので
はない。
【0019】また、実施例及び比較例において用いた測
定方法は次の方法により実施した。
【0020】(1)吸水率 京都電子工業(株)製、MKA−3P型カールフィッシ
ャ水分計を用い、カールフィッシャ容量滴定法にて、2
50℃の条件で測定した。
【0021】(2)成形性 40mmφのTダイ押出し機にて、冷却ロールで固化
後、30μmのキャスティングフィルムを製膜し、下記
判定にて成形性を判断した。
【0022】 発泡現象がなく外観良好な場合 : ○ フィルム外観が悪い(気泡がある)場合 : △ 発泡現象が生じ製膜できない場合 : × (3)抗菌性 試料を5cm角に切断したものをシャーレに入れ、試験
面に、大腸菌を普通ブイヨン培地にて37℃で20時間
培養し、滅菌精製水で500倍に希釈した菌液を0.5
ml接種し、その上にポリエチレンフィルムをのせ、3
5℃で24時間後の生菌数をを測定した。
【0023】生菌数の測定は、試料をSCDLP培地1
0mlで洗い出した後、1ml中の生菌数を標準寒天培
地を使用した平板培養法(35℃48時間培養)により
測定し、試料当たりに換算した。
【0024】尚、菌液0.5mlをシャーレに滴下し、
ポリエチレンフィルムを密着させたものを対照試料と
し、生菌数は、5×105であった。
【0025】実施例1及び比較例1 無機化合物担体として平均粒径が2.0μmのゼオライ
トに金属として銀を3.0重量%担持させた抗菌剤をメ
ルトインデックス8.0のポリプロピレンホモポリマー
に5重量%配合した抗菌剤マスターバッチをL/Dが2
8の65mmφ押出し機にて作成した。このマスターバ
ッチをクラフト紙/アルミ箔/ポリエチレンの構成の袋
に室温(30〜35℃)にて保管し、1ヶ月後、メルト
インデックス8.0のポリプロピレンホモポリマーに2
0重量%配合しTダイ押出機にて260℃の樹脂温度で
30μmのフィルム成形を試みた。しかし、発泡がひど
くフィルムに穴が開き成形不能であった(比較例1)。
この抗菌剤マスターバッチを再度L/D28の65mm
φ押出し機にてリペレット化し、メルトインデックス
8.0のポリプロピレンホモポリマーに20重量%配合
し、Tダイ押出機にて260℃の樹脂温度で30μmの
フィルム成形を試みたところ、発泡現象は発生せず、外
観良好なフィルムが得られた(実施例1)。結果は表1
にまとめて示す。
【0026】実施例2、3、4 実施例1の抗菌剤マスターバッチの抗菌剤配合量をそれ
ぞれ、10重量%、20重量%、40重量%とし、メル
トインデックス8.0のポリプロピレンホモポリマーに
それぞれ、10重量%、5重量%、2.5重量%を配合
し、Tダイ押出機にて260℃の樹脂温度で30μmの
フィルム成形を試みたところ、発泡現象は発生せず、外
観良好なフィルムが得られた。結果は表1にまとめて示
す。
【0027】比較例2、3、4 比較例1の抗菌剤マスターバッチの抗菌剤配合量をそれ
ぞれ、10重量%、20重量%、40重量%とし、メル
トインデックス8.0のポリプロピレンホモポリマーに
それぞれ、10重量%、5重量%、2.5重量%を配合
したがいずれも発泡がひどくフィルム成形不能あるいは
フィルムに気泡があり外観が悪かった。
【0028】結果は表1にまとめて示す。
【0029】実施例5 実施例3の抗菌剤マスターバッチを、メルトインデック
ス8.0のポリプロピレンホモポリマーに2.5重量%
配合し、Tダイ押出機にて260℃の樹脂温度で30μ
mのフィルム成形を試みたところ、発泡現象は発生せ
ず、外観良好なフィルムが得られた。結果は表1にまと
めて示す。
【0030】比較例5 比較例3の抗菌剤マスターバッチを、メルトインデック
ス8.0のポリプロピレンホモポリマーに1.0重量%
配合し、Tダイ押出機にて260℃の樹脂温度で30μ
mのフィルム成形を試みたところ、発泡現象は発生せ
ず、外観良好なフィルムが得られた。しかし、抗菌性能
が不十分であった。結果は表1にまとめて示す。
【0031】比較例6 メルトインデックス8.0のポリプロピレンホモポリマ
ー単体を、Tダイ押出機にて260℃の樹脂温度で30
μmのフィルム成形を試みた。フィルム外観は良好であ
ったが、抗菌性能はなかった。結果は表1にまとめて示
す。
【0032】
【表1】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無機化合物担体に金属を担持させた抗菌剤
    を含む合成樹脂のマスターバッチを、押出し機を通した
    後、合成樹脂を加え成形することを特徴とする抗菌性成
    形物の製造方法。
  2. 【請求項2】成形に用いるマスターバッチは、押出し機
    を通した後、直ちに成形に供することを特徴とする請求
    項1に記載の抗菌性成形物の製造方法。
JP8987298A 1998-04-02 1998-04-02 抗菌性成形物の製造方法 Pending JPH11286556A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100577219B1 (ko) 2004-07-06 2006-05-10 주식회사 뉴라이프 밀폐용기용 수지의 제조방법
EP3028842B1 (de) 2014-12-02 2020-06-03 AM POLYMERS GmbH Pulverförmige zusammensetzungen aus thermoplastischen kunststoffen und verwendung der zusammensetzungen

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