合成高分子膜、其制造方法、杀菌方法、及光固化性树脂组合物技术

本发明专利技术提供一种合成高分子膜、其制造方法、杀菌方法、及光固化性树脂组合物。合成高分子膜(34A、34B)包括具有多个凸部或凹部(34Ap、34Bp)的表面，且具有交联结构，交联结构不含构成氨酯键的氮元素，合成高分子膜包含有机羧酸，溶解有机羧酸1g所需要的水量为10mL以上且未达10000mL，在合成高分子膜的表面滴加200μL水后，5分钟后水溶液的pH值为5以下，水溶液的面积近似圆直径为20mm以上。使用包含有机羧酸或产生有机羧酸的光生酸剂的光固化性树脂组合物，可制造具备具有杀菌作用的表面的合成高分子膜。

Synthetic polymer membranes, their manufacturing methods, sterilization methods, and light-curable resin compositions

The invention provides a synthetic macromolecule film, a manufacturing method thereof, a sterilization method, and a photo-curable resin composition. Synthetic polymer membranes (34A, 34B) include surfaces with multiple convex or concave surfaces (34Ap, 34Bp), and have cross-linking structure. The cross-linking structure does not contain nitrogen elements that form urethane bonds. The synthetic polymer membranes contain organic carboxylic acids. The water required for dissolving organic carboxylic acids is more than 10 mL and less than 10,000 mL. After dropping 200 mL water on the surface of the synthesized polymer membranes, the pH value of the aqueous solution is 5 minutes later. Under 5, the area of the aqueous solution is approximate to that of the circular diameter of more than 20 mm. A synthetic polymer film with a bactericidal surface can be fabricated by using a photo-curable resin composition comprising an organic carboxylic acid or a photogenic acid agent producing an organic carboxylic acid.

【技术实现步骤摘要】
合成高分子膜、其制造方法、杀菌方法、及光固化性树脂组合物
本专利技术涉及一种合成高分子膜、其制造方法、杀菌方法、及光固化性树脂组合物。
技术介绍
最近发表了黑硅、蝉或蜻蜓的翅膀所具有的纳米表面结构具有杀菌作用(非专利文献1)。黑硅、蝉或蜻蜓的翅膀所具有的纳米柱的物理结构表现出杀菌作用。根据非专利文献1，对革兰氏阴性菌的杀菌作用是：黑硅最强，蜻蜓的翅膀、蝉的翅膀依次减弱。黑硅具有高度为500nm的纳米柱，蝉或蜻蜓的翅膀具有高度为240nm的纳米柱。另外，它们的表面相对于水的静态接触角(以下，有时简称为“接触角”)，黑硅为80°，相对于此，蜻蜓的翅膀为153°，蝉的翅膀为159°。另外，一般认为黑硅主要由硅形成，蝉或蜻蜓的翅膀由几丁质形成。根据非专利文献1，黑硅表面的组成大致为氧化硅，蝉及蜻蜓的翅膀表面的组成为脂质。现有技术文献专利文献[专利文献1]日本专利第4265729号公报[专利文献2]日本专利特开2009-166502号公报[专利文献3]国际公开第2011/125486号[专利文献4]国际公开第2013/183576号[专利文献5]国际公开第2015/163018号(日本专利第5788128号)[专利文献6]国际公开第2016/080245号(日本专利第5933151号)[专利文献7]国际公开第2016/208540号非专利文件[非专利文献1]Ivanova,E.P.etal.,"Bactericidalactivityofblacksilicon",Nat.Commun.4:2838doi:10.1038/ncomms3838(2013).专利技术内容本专利技术所要解决的技术问题根据非专利文献1所记载的结果，通过纳米柱杀菌的的机制并不清楚。而且，黑硅比蜻蜓或蝉的翅膀具有更强杀菌作用的理由，是在于纳米柱的高度或形状的差异、在于表面自由能(可通过接触角评价)的差异、在于构成纳米柱的物质、还是在于表面的化学性质，仍不清楚。另外，即便利用黑硅的杀菌作用，也会因黑硅缺乏量产性、硬且脆，而存在形状加工性低的问题。本专利技术的主要目的是提供一种具备具有杀菌作用的表面的合成高分子膜、用于形成这种合成高分子膜的光固化性树脂组合物、合成高分子膜的制造方法、及使用合成高分子膜表面的杀菌方法。解决问题的手段本专利技术的某个实施方式的合成高分子膜包括具有多个凸部或凹部的表面，且具有交联结构，上述交联结构不含构成氨酯键的氮元素，上述合成高分子膜包含有机羧酸，溶解上述有机羧酸1g所需要的水量为10mL以上且未达10000mL，在上述合成高分子膜的上述表面滴加200μL水后，5分钟后水溶液的pH值为5以下，上述水溶液的面积近似圆直径为20mm以上。关于上述有机羧酸对水的溶解度，溶解上述有机羧酸1g所需要的水量优选为100mL以上，更优选为200mL以上，优选未达2000mL。在某个实施方式中，从上述合成高分子膜的法线方向观看时，上述多个凸部或凹部的二维大小为超过20nm、1μm以下的范围内。在某个实施方式中，从上述合成高分子膜的法线方向观看时，上述多个凸部或凹部的二维大小未达500nm。在某个实施方式中，从上述合成高分子膜的法线方向观看时，上述多个凸部或凹部的二维大小为500nm以上。在某个实施方式中，上述合成高分子膜还包含比上述有机羧酸更强的酸。比上述有机羧酸更强的酸例如为磷酸、磺酸。在某个实施方式中，上述有机羧酸为2,4,6-三甲基苯甲酸、辛二酸或癸二酸。溶解这些有机羧酸1g所需要的水量为200mL以上且未达2000mL。在某个实施方式中，上述合成高分子膜由光固化性树脂形成，上述有机羧酸是通过上述光固化性树脂所含的光聚合引发剂光解而生成。在某个实施方式中，上述光聚合引发剂包含双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦。在某个实施方式中，上述光聚合引发剂还包含二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦。在某个实施方式中，上述交联结构包含环氧乙烷单元。本专利技术的某个实施方式的对液体进行杀菌的方法，是使包含水的液体和上述任一项所记载的合成高分子膜的上述表面接触，而对上述液体进行杀菌。本专利技术的某个实施方式的光固化性树脂组合物用于制造表面具有杀菌作用的合成高分子膜，且包含光固化性树脂、有机羧酸、或产生上述有机羧酸的光生酸剂；溶解上述有机羧酸1g所需要的水量为10mL以上且未达10000mL。在某个实施方式中，上述光固化性树脂为自由基聚合性。在某个实施方式中，上述光固化性树脂为丙烯酸系树脂。在某个实施方式中，上述光固化性树脂为紫外线固化树脂。本专利技术的某个实施方式的制造表面具有杀菌作用的合成高分子膜的方法，包括如下步骤：在上述任一项所记载的光固化性树脂组合物中混合水后，进行光照射。相对于全部光固化性树脂组合物，水量为1质量％以上10质量％以下。专利技术效果根据本专利技术的实施方式，可提供具备具有杀菌作用的表面的合成高分子膜、用于形成这些合成高分子膜的光固化性树脂组合物、合成高分子膜的制造方法、及使用合成高分子膜表面的杀菌方法。附图说明图1(a)及图1(b)分别是本专利技术实施方式的合成高分子膜34A及34B的示意性截面图。图2(a)～图2(e)是用以说明蛾眼用模具100A的制造方法及蛾眼用模具100A的结构的图。图3(a)～图3(c)是用以说明蛾眼用模具100B的制造方法及蛾眼用模具100B的结构的图。图4(a)表示铝基材表面的SEM图像，图4(b)表示铝膜表面的SEM图像，图4(c)表示铝膜截面的SEM图像。图5(a)为模具的多孔氧化铝层的示意性平面图，图5(b)为示意性截面图，图5(c)为表示所试制的模具的SEM图像的图。图6为用以说明使用蛾眼用模具100的合成高分子膜的制造方法的图。图7(a)及图7(b)是表示利用SEM(扫描型电子显微镜)观看在具有蛾眼结构的表面直到死亡的绿肠杆菌的SEM图像的图。图8(a)表示用于制作实施例20的样品膜的模具样品表面的SEM图像，图8(b)表示用于制作实施例21的样品膜的模具样品表面的SEM图像。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术实施方式的表面具有杀菌效果的合成高分子膜及使用合成高分子膜表面的杀菌方法进行说明。另外，在本说明书中，使用以下术语。“杀菌(sterilization(microbicidal))”是指：使物体或液体等对象物、或有限空间所包含的能够增殖的微生物(microorganism)的数量减少有效数量。“微生物”包括病毒、细菌(bacteria)、真菌(mould)。“抗菌(antimicrobial)”广泛地包括：抑制、防止微生物繁殖，包括抑制由微生物引起的发黑或发滑。本申请人开发了使用多孔阳极氧化铝层，制造具有蛾眼结构的抗反射膜(抗反射表面)的方法。通过使用多孔阳极氧化铝层，能以高量产性制造具有反转的蛾眼结构的模具。本专利技术人通过应用上述技术，开发了表面具有杀菌效果的合成高分子膜(例如参照专利文献5、6及7)。为了参考，而将上述专利文献5、6及7的公开内容全部引用到本说明书中。参照图1(a)及图1(b)，对本专利技术实施方式的合成高分子膜的结构进行说明。图1(a)及图1(b)分别表示本专利技术实施方式的合成高分子膜34A及34B的示意性截面图。此处例示的合成高分子膜34A及34B均分别形成在基膜42本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成高分子膜，包括具有多个凸部或凹部的表面，其特征在于，具有交联结构，所述交联结构不含构成氨酯键的氮元素；所述合成高分子膜包含有机羧酸，溶解所述有机羧酸1g所需要的水量为10mL以上且未达10000mL；在所述合成高分子膜的所述表面滴加200μL水后，5分钟后水溶液的pH值为5以下，所述水溶液的面积近似圆直径为20mm以上。

【技术特征摘要】
2017.09.26 JP 2017-185204;2017.11.27 JP 2017-226881.一种合成高分子膜，包括具有多个凸部或凹部的表面，其特征在于，具有交联结构，所述交联结构不含构成氨酯键的氮元素；所述合成高分子膜包含有机羧酸，溶解所述有机羧酸1g所需要的水量为10mL以上且未达10000mL；在所述合成高分子膜的所述表面滴加200μL水后，5分钟后水溶液的pH值为5以下，所述水溶液的面积近似圆直径为20mm以上。2.根据权利要求1所述的合成高分子膜，其特征在于，从所述合成高分子膜的法线方向观看时，所述多个凸部或凹部的二维大小为超过20nm、1μm以下的范围内。3.根据权利要求2所述的合成高分子膜，其特征在于，从所述合成高分子膜的法线方向观看时，所述多个凸部或凹部的二维大小未达500nm。4.根据权利要求2所述的合成高分子膜，其特征在于，从所述合成高分子膜的法线方向观看时，所述多个凸部或凹部的二维大小为500nm以上。5.根据权利要求1至4中任一项所述的合成高分子膜，其特征在于，所述合成高分子膜还包含比所述有机羧酸更强的酸。6.根据权利要求1至5中任一项所述的合成高分子膜，其特征在于，所述有机羧酸为2,4,6-...

【专利技术属性】
技术研发人员：芝井康博，山田美穗，厚母贤，箕浦洁，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP