JPH1177910A

JPH1177910A - 抗菌性包装材料及びその包装材料から組み立てられるカートン

Info

Publication number: JPH1177910A
Application number: JP9242894A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Nakagawa; 善博中川; Shinya Ochiai; 信哉落合; Noe Oohigata; 野枝大日方
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1997-09-08
Filing date: 1997-09-08
Publication date: 1999-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】抗菌剤として第４級アンモニウム塩を添加した
紫外線硬化型ワニスを板紙に塗布することにより、表面
に細菌に対する抗菌性を有し、しかも、表面の光沢感を
損なわない抗菌性包装材料及びその包装材料から組み立
てられるカートンを提供することを目的とする。【解決手段】紙の外表面の最表層全体に抗菌剤を添加し
た紫外線硬化型ワニス層を設けて成る抗菌性包装材料及
びその包装材料から組み立てられるカートンである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、抗菌性を有する包
装材料及びその包装材料から組み立てられるカートン、
特に、外表面に細菌に対する抗菌性を有し、しかも紫外
線硬化型ワニスの塗布を行なっても光沢感を損なわない
抗菌性を有する包装材料及びその包装材料から組み立て
られるカートンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、紙を抗菌化する場合は、紙の抄紙
時に抗菌剤を添加し、紙の内部も含めた紙全体を抗菌化
する方法（内添方式）か、あるいは実登３０２１１６６
等に記載されているように抗菌剤を添加したインキやワ
ニス等を紙の表面に塗布し、紙の表面のみを抗菌化する
方法（印刷方式）が用いられている。しかし、内添方式
で抗菌化された紙は、表面に印刷やコーティングが施さ
れると、抗菌剤が紙の表面に存在しないため、実用上の
抗菌性が失われる欠点がある。

【０００３】一方、印刷方式では、紙の表面の抗菌性は
保持されるが、使用する抗菌剤の種類によっては、抗菌
剤を添加しない場合と比較して、色調、光沢、滑り性等
が変化し、商品性がなくなったり、さらに、紫外線硬化
型ワニスや紫外線硬化型インキを使用する場合には、添
加された抗菌剤が紫外線で分解し、抗菌性がなくなった
り、あるいは、抗菌剤が紫外線で変色する問題がある。
また、印刷方式では、インキやワニスに抗菌剤を分散さ
せる必要があるが、抗菌剤の種類あるいはインキやワニ
スの種類によっては、抗菌剤がうまく分散できず、紙の
表面の抗菌剤濃度がばらついたり、抗菌剤を塗布できな
いこともある。

【０００４】抗菌剤に関しては、最近の抗菌性製品には
銀を主成分とする抗菌剤が多く使用されているが、銀系
抗菌剤は紫外線等の光の影響で変色しやすく、また、変
色の少ないタイプの銀系抗菌剤は抗菌効果が劣る傾向に
ある。また、内添方式の場合には有機系の抗菌剤も使用
されているが、これは紙にカビが生えるのを防止するた
めの防カビ剤であり、細菌に対しては抗菌効果を示さな
い。ところが、近年、衛生指向の高まりから、紙、特に
カートンの表面に細菌に対する抗菌性を付与する要望が
高まっている。

【０００５】細菌に対して抗菌性を有する抗菌剤として
は、エタノール等のアルコール類、次亜塩素酸（塩）等
の塩素化合物、過酸化水素や過酢酸等の過酸化物、酢酸
（塩）やソルビン酸（塩）等の有機酸（塩）類、ヨード
ホルム等のヨウ素化合物、第４級アンモニウム塩類等が
知られている。しかし、第４級アンモニウム塩類以外の
抗菌剤は、揮発性、刺激性、臭気、色等の問題があり、
紙表面の抗菌化剤として使用できない。

【０００６】第４級アンモニウム塩類はエーテルやベン
ゼンには溶けにくいが、他の各種溶剤には可溶性であ
る。しかし、紫外線硬化型インキや紫外線硬化型ワニス
は溶剤を使用しないため、それらのインキやワニスに第
４級アンモニウム塩を溶解することができない。また、
第４級アンモニウム塩は添加量が重量比で０．０１％以
下でも充分な抗菌効果が得られるが、そのような低濃度
で使用する場合、常に同じ濃度になるようにインキやワ
ニスに第４級アンモニウム塩を添加することが困難であ
り、ロット間で濃度に差が出やすい。さらに第４級アン
モニウム塩が微粉末であり、凝集が生じ易く、均一に分
散させることも困難である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、抗
菌剤として第４級アンモニウム塩を添加した紫外線硬化
型ワニスを板紙に塗布することにより、表面に細菌に対
する抗菌性を有し、しかも、表面の光沢感を損なわない
抗菌性カートンを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
すべく考えられたもので、請求項１の発明は、紙の外表
面の最表層全体に抗菌剤を添加した紫外線硬化型ワニス
層を設けて成る抗菌性包装材料である。請求項２の発明
は、抗菌剤の抗菌成分が第４級アンモニウムイオンであ
ることを特徴とする請求項１記載の抗菌性包装材料であ
る。請求項３の発明は、第４級アンモニウムイオンが担
持体に保持されていることを特徴とする請求項２記載の
抗菌性包装材料である。請求項４の発明は、請求項１乃
至請求項３記載の何れかの包装材料から、紙の最表層が
外側となるように組み立てて成るカートンである。

【０００９】さらに本発明においては、第４級アンモニ
ウム塩をイオン交換により第４級アンモニウムイオンと
して微粒子（担持体）に担持させた第４級アンモニウム
イオン／担持体複合体（複合抗菌剤）を使用することに
より、紫外線硬化型ワニスに分散でき、しかも、担持体
の粒径を一定の大きさ以下にすることで板紙に塗布した
後も、その光沢感や滑り性を損なわない抗菌性包装材料
及びカートンを得ることができる。

【００１０】第４級アンモニウムイオンを担持させた複
合抗菌剤としては、市販品が使用できる。また、市販品
でなくても、各種陽イオン交換樹脂、層状リン酸塩化合
物、ゼオライト等の各種鉱物物質などの陽イオン交換能
を有する物質に陽イオンである第４級アンモニウムイオ
ンを担持させて使用してもよい。ただし、板紙に塗布し
た時に表面の物性を損なわないため、複合抗菌剤の粒径
は細かい程よい。できれば平均粒径が１μｍ以下、最大
粒子径が１０μｍ以下であることが好ましい。粒径が大
きくなると、表面の光沢感の低下や滑り性の低下が生
じ、好ましくない。

【００１１】担持体に担持させる第４級アンモニウムイ
オンとしては、抗菌性を有する第４級アンモニウムイオ
ンであれば使用できるが、その中でも、抗菌性に優れ、
医薬品や化粧品成分として使用され、安全性の高いアル
キルジメチルベンジルアンモニウムイオン（ベンザルコ
ニウムイオン、アルキル基炭素数；Ｃ８〜Ｃ１８）やセ
チルピリジニウムイオンを使用することが好ましい。ま
た、１種類の第４級アンモニウムイオンではなく、二種
類以上の第４級アンモニウム塩を担持体に結合させた複
合抗菌剤を使用してもよい。

【００１２】この複合抗菌剤を第４級アンモニウムイオ
ンとして０．１％〜１％の濃度になるようにオフセット
用の紫外線硬化ハイグロスワニスに添加し、ミキサーや
ブレンダーで複合抗菌剤をワニス中に均一に分散させ
る。このとき使用する複合抗菌剤は１種類でなくてもよ
く、第４級アンモニウムイオンの種類や担持体の種類が
異なる二種類以上の複合抗菌剤を同時に添加してもよ
い。

【００１３】ここで、第４級アンモニウムイオンの濃度
が、第４級アンモニウム塩を単体で使用する場合に比べ
て、かなり高くなる。これは、複合抗菌剤では担持体に
結合している第４級アンモニウムイオンが担持体から徐
々に遊離し、その遊離した第４級アンモニウムイオンが
抗菌性を発揮するため、必要な抗菌性を得るためには、
第４級アンモニウムイオン濃度を上げる必要があるため
である。また、複合抗菌剤では、第４級アンモニウムイ
オンが徐放性であるため、第４級アンモニウムイオンが
一度に溶出することが無く、抗菌活性の安定性や持続性
が向上する。

【００１４】このような第４級アンモニウムイオンを担
持体に担持させた複合抗菌剤を使用することにより、抗
菌剤の粒子径が大きくなり、抗菌剤の凝集を防止でき、
紫外線硬化型ワニスへ抗菌剤を均一に分散することが可
能となる。また、複合抗菌剤を使用することにより、紫
外線硬化型ワニスへの添加量が多くなり、濃度的にも安
定した抗菌剤入り紫外線硬化型ワニスを常に得ることが
でき、抗菌剤の分散の均一性も向上する。

【００１５】この抗菌剤入り紫外線硬化型ワニスを、印
刷が終わった板紙の上に、通常のコーティング式で塗布
し、そのワニスを紫外線で硬化させることにより、抗菌
性を有する板紙ができる。印刷を行なわない場合には、
板紙に紫外線硬化型ワニスを直接塗布すればよい。

【００１６】次に、抗菌化された板紙を必要な形状に打
ち抜き、抗菌剤塗布面が外側になるように組み立てるこ
とで、表面に抗菌性を有する光沢感のあるカートンが得
られる。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態について、
図面に基づいて説明する。図１は、本発明の抗菌性カー
トンに使用する抗菌性板紙Ａの構成を説明する断面図
で、１は板紙、２は印刷層、３は複合抗菌剤を添加した
紫外線硬化型ワニス層である。

【００１８】また、図２は印刷を施さない場合あるいは
印刷の無い部分の抗菌性板紙Ａの構成を示す断面図で、
図１の印刷層が無い構成である。

【００１９】使用する板紙は、コートボール紙、ノーコ
ートボール紙、コートマニラ紙等、板紙であれば何でも
よく、使用目的に応じて、使い分ければよく、１９０ｇ
／ｍ ²〜６００ｇ／ｍ²の板紙を使い分ければよい。

【００２０】印刷は通常のオフセット印刷あるいはグラ
ビア印刷を行なえばよい。さらに、紫外線硬化型ワニス
の塗布を印刷とインラインで行なえるようにするため、
印刷機の後に紫外線硬化型ワニス用のコーターを設けた
印刷機を使用することが好ましい。

【００２１】次に、印刷された板紙に印刷とインライン
あるいはオフラインで複合抗菌剤を添加した紫外線硬化
ハイグロスワニスをオフセット印刷で塗布し、紫外線を
照射してそのワニスを硬化させればよい。紫外線硬化ハ
イグロスワニスとしてはアクリル系オリゴマーを主成分
とし、増感剤を含むものが適している。

【００２２】複合抗菌剤としては前述のように第４級ア
ンモニウムイオンを抗菌成分とし、その第４級アンモニ
ウムイオンが担持体に保持されているものが使用でき
る。そのような複合抗菌剤を５０℃以下の温度で紫外線
硬化型ワニスに必要量添加し、ハイスピードミキサー等
で複合抗菌剤を紫外線硬化型ワニスに均一に分散させて
使用する。

【００２３】最後に、印刷と複合抗菌剤を含む紫外線硬
化型ワニスの塗布が終わった抗菌性板紙を必要な形状に
抜き、カートンの形に組み立てることで、表面が抗菌化
された光沢感を有する抗菌性カートンが得られる。

【００２４】すなわち、本発明は第４級アンモニウムイ
オンを担持体に結合させた複合抗菌剤を使用することに
より、紫外線硬化型ワニスに抗菌剤を均一に分散するこ
とが可能となり、臭気や変色がなく、しかも表面の光沢
感を損なわず、抗菌効果が安定した持続性のある、表面
に抗菌性を有するカートンを得ることができる。

【００２５】

【実施例】

＜実施例１＞複合抗菌剤としてベンザルコニウムイオン
をトリポリリン酸アルミニウムに担持させたラサップＱ
Ｂ２５００ＧＦ（ラサ工業（株）製）を使用し、この複
合抗菌剤を紫外線硬化型ワニス（東洋インキ製造（株）
製ＦＤＰＣＡ５０７ワニス）に２重量％および３重量％
（ベンザルコニウムイオンとしてそれぞれ０．５重量％
および０．７５重量％）となるように添加し、ハイスピ
ードミキサーで３０分間分散させた後、コートボール紙
にバーコーター＃３で塗布し、紫外線ランプを照射して
ワニスを硬化させた。このようにして得られた抗菌性板
紙の抗菌効果をフィルム密着法で大腸菌（Ｅｓｈｅｒｉ
ｃｈｉａｃｏｌｉＩＦＯ３９７２）と黄色ブドウ球
菌（ＳｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓＩ
ＦＯ１２７３２）について確認した。その結果を表１に
示す。

【００２６】＜実施例２＞複合抗菌剤としてセチルピリ
ジニウムイオンをトリポリリン酸アルミニウムに担持さ
せたラサップＱＣ２５００ＧＦ（ラサ工業（株）製）を
使用し、実施例１と同じテストを行った。ラサップＱＣ
２５００ＧＦの添加量は１重量％および２重量％（セチ
ルピリジニウムイオンとして０．２５重量％および０．
５重量％）である。結果を表１に示す。

【００２７】＜実施例３＞複合抗菌剤としてラサップＱ
Ｂ２５００ＧＦとラサップＱＣ２５００ＧＦをそれぞれ
１重量％ずつ添加して、実施例１と同じテストを行なっ
た。結果を表１に示す。

【００２８】＜比較例１＞複合抗菌剤を添加していない
紫外線硬化型ワニスを用いて実施例１と同じテストを行
なった。その結果を表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】フィルム密着法では、抗菌処理した製品の
２４時間後の生残菌数が未処理の製品の２４時間後の生
残菌数に比べ１００分の１以下であれば抗菌処理した製
品に抗菌性があるとされている。上記テストの結果で
は、実施例１から実施例３までのいずれの抗菌性板紙も
比較例１の板紙に比べ、２４時間後の生残菌数が１００
分の１以下であり、抗菌性を有していると判定された。

【００３１】＜実施例４＞複合抗菌剤としてラサップＱ
Ｂ２５００ＧＦを使用し、この複合抗菌剤を紫外線硬化
型ワニス（ＦＤＰＣＡ５０７ワニス）に３重量％となる
ように添加し、ハイスピードミキサーで３０分間分散さ
せた後、ＵＶオフセット印刷機で印刷を行なうと同時に
複合抗菌剤添加紫外線硬化型ワニスを塗布量が２．５〜
３．０ｇ／ｍ²となるようにコートボール紙にコーター
でコーティングした。得られた抗菌性板紙の光沢をグロ
スメーターで、滑り角度を摩擦係数測定機（印刷面×印
刷面）で測定した。結果を表２に示す。

【００３２】＜比較例２＞抗菌剤を添加していない紫外
線硬化型ワニスを用いて、実施例２と同様のテストを行
なった。結果を表２に示す。

【００３３】

【表２】

【００３４】上記テストでは、実施例４の抗菌性板紙は
比較例２の板紙に比べ、光沢度の低下は認められず、滑
り角度も若干上昇しただけで問題となるレベルではなか
った。

【００３５】＜実施例５＞実施例４で得られた抗菌板紙
の抗菌効果を実施例１と同じ方法で確認した。また、抗
菌加工後、２ヶ月間保存した抗菌性板紙についても同様
に抗菌性を確認した。結果を表３に示す。

【００３６】＜比較例３＞比較例２で使用した板紙を用
いて実施例５と同様のテストを行なった。結果を表３に
示す。

【００３７】

【表３】

【００３８】上記テストでも実施例５の抗菌性板紙は抗
菌性が認めら、印刷を施しても抗菌性が変化しないこと
が認められた。また、その抗菌性は長期間保存しても低
下しないことが確認された。

【００３９】＜実施例６＞複合抗菌剤としてラサップＱ
Ｂ２５００ＧＦを使用し、この複合抗菌剤を紫外線硬化
型ワニス（東洋インキ製造（株）製ＦＤＰＣＡ７０３ワ
ニス）に３重量％となるように添加し、ハイスピードミ
キサーで３０分間分散させた後、ＵＶオフセット印刷機
で印刷と同時に複合抗菌剤添加紫外線硬化型ワニスを塗
布量が２．５〜３．０ｇ／ｍ²となるようにコートボー
ル紙にインラインコーターでコーティングした。このよ
うにして得られた抗菌性板紙の抗菌効果をフィルム密着
法で大腸菌について確認した。その結果を表４に示す。

【００４０】＜比較例４＞抗菌剤を添加していない紫外
線硬化型ワニスを用いて、実施例６と同様のテストを行
なった。結果を表４に示す。

【００４１】

【表４】

【００４２】実施例６の抗菌性板紙も抗菌性が認めら
れ、紫外線硬化ハイグロスワニスの種類を変更しても抗
菌性が変化しないことが確認された。

【００４３】＜実施例７＞実施例４および実施例６で得
られた抗菌性板紙を用いて、抜きおよびサック貼りを行
い、カートンを組み立てた。どちらの抗菌性板紙も問題
なくカートンを組み立てることができた。

【００４４】なお、上記実施例においてはカートンの場
合について説明したが、本発明の包装材料を用いて、
袋、液体紙容器等にも応用できるものである。

【００４５】

【発明の効果】本発明は、以上のように第４級アンモニ
ウムイオンを担持体に結合させた複合抗菌剤を使用する
ことにより、紫外線硬化ハイグロスワニスに抗菌剤を均
一に分散することが可能となり、板紙にコーティング後
も板紙の表面のハイグロス感や滑り性を損なわず、しか
も抜きやサック貼りといった後工程の加工にも影響を与
えない、表面に細菌に対する抗菌性を有する包装材料及
びカートンを得ることができる。しかも、その抗菌性は
長期間持続し、低下することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の包装材料の構成の一例を示す断面図で
ある。

【図２】本発明の包装材料の構成の他の一例を示す断面
図である。

【符号の説明】

１…板紙２…印刷層３…複合抗菌剤を添加した紫外線硬化型ワニス層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ０５Ｄ 7/24 ３０３Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０３ＥＢ３２Ｂ 27/10 Ｂ３２Ｂ 27/10 Ｂ６５Ｄ 5/62 Ｂ６５Ｄ 5/62 Ｚ 81/28 81/28 Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紙の外表面の最表層全体に抗菌剤を添加し
た紫外線硬化型ワニス層を設けて成る抗菌性包装材料。
【請求項２】抗菌剤の抗菌成分が第４級アンモニウムイ
オンであることを特徴とする請求項１記載の抗菌性包装
材料。
【請求項３】第４級アンモニウムイオンが担持体に保持
されていることを特徴とする請求項２記載の抗菌性包装
材料。
【請求項４】請求項１乃至請求項３記載の何れかの包装
材料から、紙の最表層が外側となるように組み立てて成
るカートン。