(57)【要約】【課題】微生物の低減効果が高い抗微生物性袋を提供する。【解決手段】基材層と、前記基材層の表面に積層された銅金属および/または銅合金からなる層とを有する抗微生物性シートからなる袋であって、前記銅金属および/または銅合金からなる層が、前記袋の内側最表面に配置された、抗微生物性袋を提供する。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基材層と、前記基材層の表面に積層された銅金属および/または銅合金からなる層とを有する抗微生物性シートからなる袋であって、
前記銅金属および/または銅合金からなる層が、前記袋の内側最表面に配置された、抗微生物性袋。
【請求項２】
前記銅金属および/または銅合金からなる層の厚みは、１００ｎｍ以下である、請求項１に記載の抗微生物性袋。
【請求項３】
前記銅金属および/または銅合金の付着量は、０．５ｍｇ/ｍｍ２以下である、請求項１に記載の抗微生物性袋。
【請求項４】
前記銅合金は銅−錫合金である、請求項１に記載の抗微生物性袋。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、抗微生物性を有する抗微生物性袋に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種用途の包装袋には、内容物の衛生を維持することが求められる。例えば、医療用などの輸液バックには、薬液や血液における微生物の増殖を防止することが求められる。洗濯物を運搬または保存するランドリーバックには、洗濯物における細菌やカビの増殖を防止することが求められる。生ゴミ等の廃棄物を収納するゴミ袋には、悪臭を放つ原因となる微生物の繁殖を防止することが求められる。
【０００３】
従来から、有害微生物低減効果を有する包装袋としては、例えば袋の内側表面に、有機系または無機系の抗菌剤を含む樹脂層が設けられた抗菌性包装袋が提案されている（特許文献１および２を参照）。これらの抗菌性包装袋は、基材フィルムの表面に、抗菌剤を含む樹脂組成物を塗工等により積層して得られる積層フィルムによって構成されている。
【０００４】
しかしながら、これらの包装袋は、以下のような問題から必ずしも充分有用なものとは言えなかった。まず、有機系の抗菌剤を高分子材料等に練りこんだものは、作用する菌種が限定されること、および該抗菌剤に耐性を有する菌が出現する恐れが高いといった事情から、菌の低減効果が必ずしも充分とは言えなかった。
【０００５】
一方、無機系抗菌剤は比較的菌の低減効果に優れるものの、抗菌剤を高分子材料等に練りこんだものは、フィルムの表面全面に抗菌剤が露出しているわけではないので、抗菌剤の露出していない部位に付着した有害微生物は抗菌剤の影響を受けることなく生き延びてしまうという問題があった。
【０００６】
ところで、銅などの抗菌性金属が、有機系の抗菌剤と比べてより広範囲の有害微生物に効果を発揮し、かつ人体への毒性が低いことが着目されている。そのため、例えば銅の薄膜を、紙やフィルムなどの可撓性基材に設けた抗微生物性フィルムなども提案されている（特許文献３〜９および非特許文献１を参照）。しかしながら、その効果の厳密な評価および、より効果の高い構成および手段については詳細には検討されてこなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１８７０６２号公報
【特許文献２】実用新案登録第３０８７６１０号公報
【特許文献３】特開平１１−１７９８７０号公報
【特許文献４】特開２００４−１８３０３０号公報
【特許文献５】特開昭６１−１８２９４３号公報
【特許文献６】特許第２９４７９３４号公報
【特許文献７】特表平９―５０５１１２号公報
【特許文献８】特表平８―５００３９２号公報
【特許文献９】特開２００６−１５２３５３号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】富山県工業技術センター平成９年度研究報告  p.II-73
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案は、より広範囲の有害微生物に効果を発揮し、微生物の低減効果が高い抗微生物性袋を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本考案は、以下に示す抗微生物性袋に関する。
［１］  基材層と、前記基材層の表面に積層された銅金属および/または銅合金からなる層とを有する抗微生物性シートからなる袋であって、前記銅金属および/または銅合金からなる層が、前記袋の内側最表面に配置された、抗微生物性袋。
［２］  前記銅金属および/または銅合金からなる層の厚みは、１００ｎｍ以下である、［１］に記載の抗微生物性袋。
［３］  前記銅金属および/または銅合金の付着量は、０．５ｍｇ/ｍｍ２以下である、［１］に記載の抗微生物性袋。
［４］  前記銅合金は銅−錫合金である、［１］〜［３］のいずれかに記載の抗微生物性袋。
【考案の効果】
【００１１】
本考案の抗微生物性袋は、高い抗微生物性を有する。このため、本考案の抗微生物性袋がランドリーバックまたは生ゴミ用バックとして用いられた場合には、洗濯物または廃棄物における細菌・カビの増殖や、それによる悪臭の発生などを抑制することができる。また、本考案の抗微生物性袋が輸液用バックとして用いられた場合には、血液や医療用薬液などにおける細菌の低減効果に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本考案の抗微生物性袋を構成する抗微生物性シートの一実施形態を示す図である。
【図２】本考案の抗微生物性袋の一実施形態である輸液バックを示す図である。
【図３】本考案の抗微生物性袋の一実施形態であるランドリーバックを示す図である。
【図４】本考案の抗微生物性袋の一実施形態である生ゴミ用袋を示す図である。
【図５】銅と錫の蒸気圧を示すグラフである。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
１．抗微生物性シートについて
本考案の抗微生物性袋を構成する抗微生物性シートは、前述の通り、基材層と、銅金属および/または銅合金からなる層とを有する。
【００１４】
基材層は、特に制限されず、樹脂、金属、天然または合成繊維、および紙などで構成されうる。基材層を構成する樹脂は、特に制限されないが、各種合成樹脂、好ましくは透明熱可塑性樹脂が含まれる。透明熱可塑性樹脂の例には、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートなどのポリエステル、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン、およびポリイミドなどが含まれる。
【００１５】
基材層は、フィルムであってもよいし、織布や不織布などであってもよい。織布の例には、樹脂フィルムを断裁して得られるスリット糸を用いて織られた織布などが含まれる。
【００１６】
基材層は、可とう性や生産性が高いなどの観点から、好ましくは樹脂フィルム、織布および紙等であり、さらに透明性を有するなどの観点から、より好ましくは樹脂フィルムであり、さらに好ましくは一軸または二軸の延伸フィルムでありうる。
【００１７】
基材層の厚みは、用途にもよるが、通常５〜７００μｍの範囲とすることができる。基材層の厚みが過剰に厚い場合には袋が重くなり、薄すぎる場合には袋の機械的強度が低下する。
【００１８】
銅金属および/または銅合金からなる層は、本考案の抗微生物性袋を構成する基材層に抗微生物性を付与する機能を有する。従来から、銅金属、および銅に錫を配合した青銅や、銅にアルミニウムを配合したアルミニウム青銅などの銅合金が、抗微生物性を有することが知られており、これらの銅金属および/または銅合金からなる層を、抗微生物性袋における銅金属および/または銅合金からなる層とすればよい。
【００１９】
銅金属および/または銅合金からなる層は、基材層のできるだけ全面に積層されていることが好ましい。より高度な抗微生物性を得るためである。
【００２０】
本考案において銅金属および/または銅合金からなる層の厚みは、特に制限されないが、求められる抗微生物性が維持できる厚みであればよく、１００ｎｍ以下であることが好ましい。銅金属および/または銅合金からなる層を半透明にする場合には、銅金属および/または銅合金からなる層の厚みは、５０ｎｍ以下であることが好ましく、３０ｎｍ以下であることがより好ましい。また、銅金属および/または銅合金からなる層の厚みは１０ｎｍ以上であることが好ましい。基材層の全面を完全に被覆し、かつ一定の抗微生物性を得るためである。
【００２１】
基材層が、織布および不織布などである場合には、銅または銅合金の付着量は、０．５ｍｇ/ｍｍ２以下であることが好ましい。銅金属および/または銅合金からなる層を半透明にする場合には、銅または銅合金の付着量は、０．２５ｍｇ/ｍｍ２以下であることが好ましく、０．１５ｍｇ/ｍｍ２以下であることがより好ましい。また、銅または銅合金の付着量は０．０５ｍｇ/ｍｍ２以上であることが好ましい。基材層のできるだけ全面を被覆し、かつ一定の抗微生物性を得るためである。
【００２２】
銅金属および/または銅合金からなる層を構成する好ましい銅合金は、銅−錫合金であり；より好ましくは銅を６０原子％を超えて９０原子％以下含み、錫を１０原子％以上４０原子％未満含有する銅−錫合金であり；さらに好ましくは銅を６３原子％以上含み、錫を３７原子％以下含み；特に好ましくは錫を１５原子％以上４０原子％未満含み、かつ残部が実質的に銅原子である銅−錫合金である。銅−錫合金の錫の含有量が１０原子％以下であると、水や塩水、体液などとの接触により腐食または変色して外観変化が生じる場合がある。さらに、銅の含有量が高いほど、抗微生物性能が向上する。
【００２３】
銅−錫合金には、前述の銅および錫の含有量を満たす限りにおいて、他の元素が含まれていてもよい。それにより、経済性、各種液体との親和性、基材との親和性、金属薄膜の色調などが調整されうる。例えば、銅−錫合金には、溶融状態での蒸気圧が銅に近いアルミニウム、ゲルマニウム、ベリリウム、ニッケル、シリコンなどが含有されていてもよい。また、耐食性を損なわない範囲で亜鉛、銀、ニッケルなどの抗微生物性を有する他の金属が含有されていてもよい。
【００２４】
従来から、バルク金属材料分野において、銅に錫を加えて合金化し、耐食性を向上させることは広く行われてきた。ところが、青銅として古代より利用されている銅−錫合金における錫含有量の上限は、現在でも約１０原子％である。錫含有量が１０原子％を超える銅−錫合金は、脆性が増すため、鋳物として使われることはあるが、後に塑性加工を施されるような板材や棒材などには通常用いられない。
【００２５】
本考案の抗微生物性袋における銅合金は、薄膜として基材層に積層されるので、銅−錫合金の錫の含有量が１０原子％を超える銅−錫合金であっても、加工性や使用時の耐久性を有する。
【００２６】
本考案の抗微生物性袋を構成する抗微生物性シートは、必要に応じて他の層をさらに有してもよい。他の層の例には、ガスバリア層や保護層などが含まれる。他の層は、抗微生物性シートの少なくとも片側の最表面が、銅金属および/または銅合金からなる層となるようにすれば、どのように配置されてもよい。
【００２７】
ガスバリア層は、水蒸気を遮断する層であればよく、さらに酸素や光を遮断するものが好ましい。水蒸気を遮断する層の例には、シリカ、アルミナ等の蒸着層；ポリ塩化ビニリデンコーティング層；高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）および環状オレフィン系重合体などのオレフィン系フィルムなどが含まれる。酸素を遮断する層の例には、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリアミド系樹脂、およびポリ塩化ビニリデン系樹脂等が含まれる。
【００２８】
図１は、本考案の抗微生物性袋を構成する抗微生物性シートの一実施形態を示す図である。図１に示されるように、抗微生物性シート１０は、基材層１２と、その片面に積層された銅金属および/または銅合金からなる層１４とを有する。そして、銅金属および/または銅合金からなる層１４が、抗微生物性袋の内側となるように用いられることが好ましい。
【００２９】
抗微生物性シートは、基材層の一方の面に銅金属および/または銅合金からなる層を成膜するステップ、を経て製造することができる。
【００３０】
基材層の一方の面に、銅金属からなる層を成膜する場合に、一般的には、成膜しようとする層厚が比較的薄い場合は膜厚制御性と基材への付着力に優れたスパッタリング法を用いるか、または膜厚制御性や基材への付着力は劣るものの生産性に優れる蒸着法が用いられる。
【００３１】
銅金属からなる層を構成する銅金属は、真空蒸着法により成膜されたものであることが好ましい。金属蒸発源を加熱溶融させて行う真空蒸着法（以下蒸着法）により形成された膜（以下蒸着膜）を銅金属からなる層とすることで、他の製造方法で成膜した膜を銅金属からなる層とするよりも、本発明の保護フィルムに高い抗菌力を付与することができる。蒸着膜が、他の方法で形成された金属薄膜よりも高い抗菌力を示す理由は、特に限定されないが、例えば以下の通りである。蒸着膜は、スパッタリング法やめっき法で形成された金属膜と比較して膜密度が低いため、水分や空気中の酸素による金属の酸化反応がより迅速に起こると考えられる。この高い酸化反応速度が、細菌を死滅させる活性物質である活性酸素や金属イオンの生成を加速して、より大きな殺菌力が得られていると考えられる。
【００３２】
蒸着法において金属蒸発源を加熱溶融させる方法の例には、成膜速度の制御性が良好なことから電子ビームを照射して加熱を行う方法（いわゆるＥＢ蒸着）、通電加熱、誘導加熱など一般に利用されている全ての加熱方法を利用できる。これらの加熱方法で金属蒸発源を加熱して溶融、さらに蒸発させる蒸着方法を採用することにより、他の金属薄膜形成方法、例えばスパッタリング法、電解析出（めっき）法を用いるのに比べてより高い有害微生物低減効果を得ることができる。
【００３３】
一方、基材層の一方の面に、銅合金からなる層を成膜する場合に、銅合金の薄膜の形成方法は基本的に限定されない。物理的成膜法として、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法、レーザー蒸着法、アーク蒸着法、溶射法、溶融めっき法などがあり；化学的成膜法として、電解めっき法、無電解めっき法、プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法などを用いることができる。
【００３４】
これらの薄膜形成方法の中でも、真空蒸着法、イオンプレーティング法ならびに電解めっき法が最も生産性に優れた方法として知られている。これら３種類の成膜方法は、一般的に、いずれも合金薄膜の製造に適用するのが困難といわれている。真空蒸着法、イオンプレーティング法で合金薄膜を形成する場合、合金の各構成元素の蒸発速度が一定の比率になるように調整する必要があるが、一般に特定の温度における金属の蒸気圧は元素によって大きく異なるため、蒸発速度も大きく異なるためである。
【００３５】
つまり、合金蒸発源を加熱溶融させると、蒸気圧の高い元素（Ａ元素）だけが先に蒸発し、Ａ元素がほぼ蒸発しきって蒸発源の中にＡ元素がほとんど残らない状況になった後に、蒸気圧の低い元素（Ｂ元素）の蒸発速度が徐々に高まって、最後にはＢ元素だけが蒸発する。このような方法では、一定範囲の組成に制御された合金を得ることができない。特許文献９に記載されたように、加熱により合金化を図ることも知られているが、高温を必要とするため基材の選択の自由度の観点から必ずしも好ましくない。そのため、通常は２つ以上の蒸発源を独立して用意し、それぞれの蒸発源に合金の構成元素を１種類ずつ入れて独立に加熱温度を制御して、合金構成元素同士の蒸発速度比を制御する。当然ながら、このような制御方式は、製造装置の価格上昇を引き起こす。
【００３６】
ところが、図５に示すように、銅と錫は、１０５０℃から１５００℃の広い範囲で非常に近い蒸気圧を有する。そのため、単一の銅−錫合金の蒸発源を用いても、銅と錫の合金蒸着膜を得ることができる。単一の銅−錫合金の蒸発源を用いれば、コストの低減が実現されるので、有利である。
【００３７】
ただし、蒸発源の組成と蒸着膜の組成は必ずしも一致せず、双方の金属の蒸気圧以外にも溶融状態での比重など複数の因子が関係して蒸着膜の組成が決まるので、成膜した薄膜の金属組成を予見することは困難である。
【００３８】
本考案者らの詳細な検討の結果、銅と錫の合金系では、錫が原子数比率で１５パーセント以上の場合には、蒸発源の組成と蒸着膜の組成が近似することがわかった。また、一般には合金蒸発源を用いて蒸着を連続的に行うと、合金のうちの一部の成分元素のみが先に多く蒸発することで、残った蒸発源の組成が元の組成からずれていくことにより、徐々に蒸着膜の組成もずれていくことが知られている。その組成のずれの大きさも、蒸着膜中の錫の原子数比率が１５パーセント以上の場合には比較的小さくできることも、本考案者らは見出した。例えば合金蒸着源の組成が錫の原子数比率２４パーセント〜３３パーセントの場合に、蒸着を開始した時点での蒸着膜組成と、蒸発源を約３分の２消費した時点での蒸着膜組成とが、いずれも本考案の抗微生物性金属の組成範囲に収まっている。そのため、蒸着工程の進行中に何れかの成分金属を追加するなどの特段の追加的措置を実施しなくても、効率よく抗微生物性金属薄膜を形成することができる。
【００３９】
基材層が、織布である場合には、樹脂フィルムの表面に、前述の薄膜形成方法により銅金属および/または銅合金からなる層を形成した後、スリットして得られるスリット糸を編み込むか、または織り込んで形成してもよい。
【００４０】
抗微生物性シートがさらに他の層を有する場合には、基材層と他の層は、共押出しやラミネートなどの方法により積層されうる。基材層と他の層をラミネートにより積層する場合、必要に応じて接着剤を用いてもよい。
【００４１】
２．抗微生物性袋
本考案の抗微生物性袋は、前述の抗微生物性シートの銅金属および/または銅合金からなる層が、袋の内側最表面となるように形成されている。本考案の抗微生物性袋は、前述の抗微生物性シート単独で構成されてもよいし、抗微生物性シートと他の包装材とを組み合わせて構成されてもよい。
【００４２】
本考案の抗微生物性袋の形態は、特に限定されず、周縁部がシールされた形態、例えばピロー包装袋、三方シール袋、四方シール袋、底部または側部にガゼット部を有するパウチ袋（スタンディングパウチ）等であってよく、目的に応じて任意の形態を選択することができる。
【００４３】
本考案の抗微生物性袋は、公知の方法で製造することができる。たとえば、抗微生物性シート同士を積層した積層物、または抗微生物性シートと他の包装材とを積層した積層物の周縁部をシールすることにより抗微生物性袋を製造することができる。シール方法としては、接着剤やヒートシール層を介して接着させる方法が好ましいが、基材層が織布や不織布などである場合は、抗微生物性シート同士を糸で縫い合わせる方法などであってもよい。
【００４４】
本考案の抗微生物性袋は、袋の内側最表面に、比較的均一な銅金属および/または銅合金からなる層を有する。このため、有機系の抗菌剤や無機系の抗菌剤などが練り込まれた樹脂層などと比べて、袋の内側最表面の全体において高い抗菌作用が得られやすい。
【００４５】
３．抗微生物性袋の使用態様について
本考案の抗微生物性袋は、各種抗微生物性袋として用いられる。抗微生物性袋は特に限定されないが、例えば、輸液バック、ランドリーバック、およびゴミ袋などでありうる。輸液バックは、内容物が人体に摂取されるものであることから、特に高い抗微生物性が必要である。ランドリーバックには、家庭内に定置させる定置型と、クリーニング店などに持ち運べる運搬型とが含まれ、袋の形状には、円筒型や直方体型なども含まれる。ゴミ袋の好ましい例には、生ゴミ用袋が含まれる。
【００４６】
図２は、本考案の抗微生物性袋の一実施形態である輸液バック２０を示す図である。輸液バック２０は、基材層２２と、銅金属および/または銅合金からなる層２４とを有する抗微生物性フィルムから形成され、銅金属および/または銅合金からなる層２４が、輸液バック２０の内側最表面に配置されている。輸液バック２０における基材層２２の好ましい例には、袋の中身を視認できるようにする観点などから、透明樹脂フィルムが含まれる。
【００４７】
図３は、本考案の抗微生物性袋の一実施形態であるランドリーバック３０を示す図である。ランドリーバック３０は、基材層３２と、銅金属および/または銅合金からなる層３４とを有する抗微生物性フィルムから形成されており、銅金属および/または銅合金からなる層３４が、ランドリーバック３０の内側最表面に配置されている。ランドリーバック３０における基材層３２の好ましい例には、通気性を高める観点などから、紙や織布などが含まれる。
【００４８】
図４は、本考案の抗微生物性袋の一実施形態である生ゴミ用袋４０を示す図である。生ゴミ用袋４０は、基材層４２と、銅金属および/または銅合金からなる層４４とを有する抗微生物性フィルムから形成され、銅金属および/または銅合金からなる層４４が、生ゴミ用袋４０の内側最表面に配置されている。生ゴミ用袋４０における基材層４２の好ましい例には、軽くてフィルム強度が良好である観点などから、樹脂フィルムなどが含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本考案の抗微生物性袋は、高い抗微生物性を有する。このため、内容物における細菌の増殖やそれによる悪臭の発生を抑制することが求められるランドリーバックや生ゴミ用袋；血液や医療用薬液などの高度な抗微生物性が求められる輸液バックなどとして好適である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  抗微生物性シート
１２、２２、３２、４２  基材層
１４、２４、３４、４４  銅金属および/または銅合金からなる層
２０  輸液バック
３０  ランドリーバック
４０  生ゴミ用袋
【図１】
0003163575.tif 000003
【図２】
0003163575.tif 000004
【図３】
0003163575.tif 000005
【図４】
0003163575.tif 000006
【図５】
0003163575.tif 000007