JP5803497B2 - 抗菌剤用組成物およびそれを用いた基材の表面処理方法 - Google Patents
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示されている。
え、防カビ性、抗ウィルス性に優れた効果を持続的に発揮する抗菌剤用組成物およびそれ
を用いた表面処理方法を提供することを目的とする。
で表される含フッ素重合性化合物を含む抗菌剤用組成物。
で表される含フッ素重合性化合物を含む発明1の抗菌剤用組成物。
で表される含フッ素重合性化合物を含む発明1の抗菌剤用組成物。
で表される含フッ素重合性化合物を含む発明1の抗菌剤組成物。
で表される重合性化合物を含む発明1〜4の抗菌剤用組成物。
で表される重合性化合物を含む発明1〜5の抗菌剤用組成物。
さらに、イソシアネート基、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基、アルケニル基、アルキニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、クロロシリル基、アルコキシシリル基またはヒドロシリル基ら選ばれた1種以上の基を含む架橋剤を含む発明5または発明6の抗菌剤用組成物。
発明1〜7の抗菌剤組成物を重合反応または架橋反応させることで得られた抗菌性樹脂。
発明1〜7の抗菌性組成物を基材表面に塗布または付着させることを特徴とする基材の表面処理方法。
または一般式(6):
で表される重合性化合物をさらに加えた抗菌剤用組成物を、基材表面に塗布または付着させて皮膜を形成することを特徴とする発明9の処理方法。
さらに、架橋剤を加えた後に、前記皮膜を形成することを特徴とする発明9または発明10の方法。
前記皮膜を加熱することで、重合または架橋させて硬化膜とすることを特徴とする発明9〜11の方法。
前記皮膜を光照射することで、重合または架橋させて硬化膜とすることを特徴とする発明9〜11の方法。
発明9〜13の方法で表面処理することを特徴とする抗菌性部材の作製方法。
で表される含フッ素重合性化合物。
用組成物を用い、ビスメチド酸基またはビスメチド酸塩を含む有機基を有する含フッ素重合性化合物を基体に塗布し重合させ樹脂としたならば、ポリマー鎖に有効成分であるビスメチド基またはビスメチド酸塩を含む有機基を結合した樹脂の被膜となり、有効成分の揮発や溶出が抑制され、抗菌性が長期間に亘って持続する。
最初に、本発明の抗菌剤用組成物について、説明する。
で表される含フッ素重合性化合物を含む抗菌剤用組成物。
で表される含フッ素重合性化合物(a−1)を含む発明1に記載の抗菌剤用組成物。
で表される含フッ素重合性化合物(a−2)を含む発明1の抗菌剤用組成物。
で表される含フッ素重合性化合物(a−3)を含む発明1の抗菌剤組成物。
で表される重合性化合物(b−1)を含む発明1〜4に記載の抗菌剤用組成物。
で表される重合性化合物(b−2)を含む発明1〜5に記載の抗菌剤用組成物。
さらにイソシアネート基、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基、アルケニル基、アルキニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、クロロシリル基、アルコキシシリル基またはヒドロシリル基から選ばれた1種以上の基を含む架橋剤を含む発明5または発明6の抗菌剤用組成物。
発明1〜7の抗菌剤組成物を重合反応または架橋反応させることで得られた抗菌性樹脂。
次いで、本発明の抗菌剤用組成物が含有する、ビスメチド酸基またはビスメチド酸塩を含む有機基を有する含フッ素重合性化合物(a)について説明する。
次いで、本発明の抗菌剤用組成物に使用する樹脂が有してもよい重合性化合物(b−1)および(b−2)について説明する。
,2,3−トリカルボン酸、2−ブロモけい皮酸、4−ブロモクロトン酸、2−ベンジルアクリル酸、カフェイン酸、4−クロロけい皮酸、trans−けい皮酸、シトラコン酸、trans−p−クマル酸、trans−o−クマル酸、trans−m−クマル酸、クロトン酸、α−シアノけい皮酸、1−シクロヘキセン−1−カルボン酸、1−シクロペ
ンテンカルボン酸、α−シアノ−4−ヒドロキシけい皮酸、トラウマチン酸、trans−2−デセン酸、3,4−ジメトキシけい皮酸、trans−2,3−ジメトキシけい皮酸、trans−2,5−ジクロロけい皮酸、フマル酸、フマル酸モノエチル、trans−2−ヘキセン酸、2−ヘプテン酸、イタコン酸モノメチル、マレイン酸 モノアミド、メサコン酸、メタクリル酸、4−メチル−2−ペンテン酸、trans,trans−ムコン酸、ムコブロム酸、ムコクロロ酸、3−メチルクロトン酸、4−メトキシけい皮酸、こはく酸モノ(2−アクリロイルオキシエチル)、3−(5−ニトロ−2−フリル)アクリル酸、3−(3−ピリジル)アクリル酸、α−フェニルけい皮酸、シキミ酸、チグリン酸、2−チオフェンアクリル酸、2−(トリフルオロメチル)アクリル酸、3−(トリフルオロメチル)けい皮酸、4−(トリフルオロメチル)けい皮酸、2−(トリフルオロメチル)けい皮酸、アリルメルカプタン、アリルグリシジルエ−テル、1,3−ブタジエンモノエポキシド、1,2−エポキシ−5−ヘキセン、1,2−エポキシ−9−デセン、アロバルビタ−ル、1,9−デカジエン、1,11−ドデカジエン、ジシクロペンタジエン、2,5−ジメチル−1,5−ヘキサジエン、ジイソプロピリデンアセトン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、ジアリルマロン酸ジエチル、1,3−ジベンジリデン−2−シクロヘキサノン、2,6−ジメチル−2,4,6−オクタトリエン、1,5,9−デカトリエン、9,10−エポキシ−1,5−シクロドデカジエン、ファルネシルアセタート、ゲラニル−リナロール、ゲラニル ニトリル、1,5−ヘキサジエン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン−3,4−ジオール、イソプレン、(±)−リモネン、ミルセン、メチルシクロペンタジエン、2,5−ノルボルナジエン、1,7−オクタジエン、フマル酸モノエチル、マレイン酸水素エチル、マレイン酸 モノオクチル、マレイン酸モノメチル、フマル酸モノイソプロピル、こはく酸モノ(2−アクリロイルオキシエチル)、6−アクリルアミドヘキサン酸、アクリルアミド、アリルアミン、1−アリル−2−チオ尿素、1−アリル−3−(2−ヒドロキシエチル)−2−チオ尿素、アリル尿素、3−アミノクロトン酸メチル、3−アミノ−5,5−ジメチル−2−シクロヘキセン−1−オン、S−アリル−L−システイン、3−アミノ−4,4,4−トリフルオロクロトン酸 エチル、3−アミノ−2−シクロヘキセン−1−オン、3−ベンザルブチルアミド、クロトンアミド、けい皮酸アミド、2−(1−シクロヘキセニル)エチルアミン、メタクリル酸グリシジルまたはポリエチレングリコールジアクリレートを含む下記の多官能重合性化合物が挙げられる。
次いで、架橋剤について説明する。
性水酸基等と反応して架橋構造を形成するアルデヒド系化合物としては、ホルムアルデヒ
ド、ホルマリン水溶液、パラホルムアルデヒド、トリオキサン、アセトアルデヒド、ポリ
オキシメチレンまたはプロピオンアルデヒドが挙げられる。本発明の抗菌剤用組成物を用
いた樹脂の合成において、適度な反応性があり、取り扱いが容易であることより、パラホ
ルムアルデヒドが特に好ましく採用される。
なことから、アゾビスイソブチロニトリルが特に好ましく採用される。
次いで、本発明の抗菌剤用組成物として、含フッ素重合性化合物(a)、含フッ素重合性化合物(a−1)、含フッ素重合性化合物(a−2)、または含フッ素重合性化合物(a−3)を用い、これら含フッ素重合性化合物を単独重合させ樹脂を得る重合方法について説明する。また、本発明の抗菌剤用組成物として、含フッ素重合性化合物(a)、含フッ素重合性化合物(a−1)、含フッ素重合性化合物(a−2)、または含フッ素重合性化合物(a−3)を用い、これら含フッ素重合性化合物と、重合性化合物(b−1)、重合性化合物(b−2)を共重合させ、樹脂を得る重合方法について説明する。
イド、パラジウム(II)オキサイド、モノアセトニトリルトリス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)テトラフルオロボレート、テトラキス(アセトニトリル)パラジウム(II)テトラフルオロボレート、ジクロロビス(アセトニトリル)パラジウム(II)、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)、ジクロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)、パラジウムアセチルアセトナート、パラジウムビス(アセトニトリル)ジクロライド、パラジウムビス(ジメチルスルホキサイド)ジクロライド、またはプラチニウムビス(トリエチルホスフィン)ハイドロブロマイドから選ばれるVIII属の遷移金属類や、塩化バナジウム(IV)、バナジウムトリスアセチルアセトナート、バナジウムビスアセチルアセトナートジクロリド、トリメトキシ(ペンタメチルシクロペンタジエニル)チタニウム(IV)、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロリド、またはビス(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドから選ばれるIVB乃至VIB属の遷移金属類を用いることが好ましい。触媒量としては、使用モノマーに対して0.001mol%以上、10mol%以下、好ましくは、0.01mol%以上、1mol%以下である。共触媒としては、アルキルアルミノキサン、またはアルキルアルミニウムが挙げられ、本発明の抗菌剤の有効成分である樹脂を得るための重合反応において、特に、メチルアルミノキサン(MAO)や、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ−2−メチルブチルアルミニウム、トリ−3−メチルブチルアルミニウム、トリ−2−メチルペンチルアルミニウム、トリ−3−メチルペンチルアルミニウム、トリ−4−メチルペンチルアルミニウム、トリ−2−メチルヘキシルアルミニウム、トリ−3−メチルヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム等のトリアルキルアルアルミニウム類、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライド、ジイソプロピルアルミニウムクロライド、またはジイソブチルアルミニウムクロライドから選ばれるジアルキルアルミニウムハライド類、メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジアイオダイド、プロピルアルミニウムジクロライド、イソプロピルアルミニウムジクロライド、ブチルアルミニウムジクロライド、またはイソブチルアルミニウムジクロライドから選ばれるモノアルキルアルミニウムハライド類、メチルアルミニウムセスキクロライド、エチルアルミニウムセスキクロライド、プロピルアルミニウムセスキクロライド、イソブチルアルミニウムセスキクロライドから選ばれるアルキルアルミニウムセスキクロライド類が挙げられる。共触媒量は、メチルアルミノキサンの場合、Al換算で50当量以上、500当量以下、その他アルキルアルミニウムの場合、遷移金属触媒に対してモル比で、100当量以下、好ましくは30当量以下の範囲である。また、重合溶媒は重合反応を阻害しなければよく、代表的なものとして、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、またはジクロロベンゼンから選ばれる芳香族炭化水素系、ヘキサン、ヘプタン、またはシクロヘキサンから選ばれる炭化水素系、四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、または1,2−ジクロロエタンから選ばれるハロゲン化炭化水素系、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、またはN−シクロヘキシルピロリドンが挙げられる。これらの重合溶剤は単独あるいは2種類以上を混合してもよい。反応温度は、通常は−70℃以上、200℃以下が好ましく、特に、−40℃以上、80℃以下が好ましい。
次に基材の表面処理方法について説明する。
窒素雰囲気下で、還流冷却器を備えた100mlの三口フラスコ内に、マグネシウム2.08g、テトラヒドロフラン22mlを加え、23℃にて攪拌した。引き続き窒素雰囲気下、当該温度で、p−ブロモスチレン14.50g、ジブロモエチレン0.31g、テトラヒドロフラン62mlの混合液を少量ずつ1時間かけて、徐々に三口フラスコ内に滴下した。滴下後、2時間攪拌し続け、23℃にてBTSB−CDMS9.81gを少量ずつ30分かけて、徐々に滴下した。滴下後、30分攪拌し続け、その後、1N塩酸水溶液およびトルエンを加え、攪拌混合する洗浄操作を2回行った。洗浄操作を行った後の内容物はトルエンと共沸させて、脱水操作を行った後、上記ノンフレックスMBP0.25gを加え、150Paの減圧下138〜142℃で減圧蒸留を行い、4−(4,4−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)ブチルジメチルシリル)スチレン(以下、BTSB−DMSSと略する)を留出させて、11.42gが得られた。この際、収率は53.9%であった。尚、反応式は以下、Reaction Formula(1)に示す通りである。
1H−NMR(溶剤:重クロロホルム);σ=6.15−5.97(m,2H),5.72−5.67(m,1H),4.78(t,J=8.0Hz,1H),2.49−2.47(m,2H),1.76−1.69(m,2H),0.63(t,J=8.0Hz,2H),0.10(s,6H)ppm
19F−NMR(溶剤:重クロロホルム);σ=−73.30ppm
窒素雰囲気下で、還流冷却器を備えた100mlの三口フラスコ内に、ビスメチド酸10.06g(0.0359モル)、テトラヒドロフラン17mlを加え、0℃にて攪拌した。引き続き窒素雰囲気下、当該温度で、メチルマグネシウムクロリド(3M)24mlを少量ずつ30分かけて、徐々に三口フラスコ内に滴下した。滴下後、23℃にて30分攪拌し続け、当該温度にて前記構造のNBOG6.46g(0.0359モル)をテトラヒドロフラン24mlに溶解させた溶液を少量ずつ10分かけて、徐々に滴下した。滴下後、3時間攪拌し続け、その後、1N塩酸水溶液およびトルエンを加え、攪拌混合する洗浄操作を2回行った。洗浄操作を行った後の内容物はトルエンと共沸させて、脱水操作を行った後、上記ノンフレックスMBP0.25gを加え、130Paの減圧下149〜152℃で減圧蒸留を行い、ノルボルネン化合物(以下、BTSB−NB−OHと略する)を留出させて、11.4gが得られた。この際、収率は68.9%であった。尚、反応式は以下、Reaction Formula(2)に示す通りである。
1H−NMR(溶剤:重クロロホルム);σ=6.15(m,1H),5.92(m,1H),5.57(m,1H),4.04(m,1H),3.63−3.59(m,2H),3.27−3.23(m,2H),2.58−2.52(m,2H),2.36(m,1H),1.82(m,1H),1.58(m,1H),1.50(m,1H),1.27(m,1H),1.14(m,1H),0.51(m,1H)ppm
19F−NMR(溶剤:重クロロホルム);σ=−72.80(s,3F),−73.80(s,3F)ppm
ガラス製フラスコ中で、3−メタクリロキシ−1,1−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)ブタン酸(以下、MA−ABMDと略する)、1.51g(0.0037mol)とポリエチレングリコールジアクリレート(新中村化学工業株式会社製、製品名:A−200)2.68g(0.0088mol)、および重合開始剤としての過ピバル酸−tert−ブチル(日本油脂株式会社製、製品名:パーブチルPV)0.10gを加え、十分に攪拌しながら脱気し、窒素ガスを導入した。
ガラス製フラスコ中に、MA−ABMD、4.06g(0.0100mol)とポリエチレングリコールジアクリレート(新中村化学工業株式会社製、製品名:A−200)0.76g(0.0025mol)、および重合開始剤としての過ピバル酸−tert−ブチル(日本油脂株式会社製、製品名:パーブチルPV)0.10gを加え、十分に攪拌しながら脱気し、窒素ガスを導入した。その後、樹脂の合成例1と同様の手順で該溶液を硬化させた。
ガラス製フラスコ中に、MA−ABMD、0.528g(0.0013mol)とポリエチレングリコールジアクリレート(新中村化学工業株式会社製、製品名:A−200)3.435g(0.0113mol)、および重合開始剤としての過ピバル酸−tert−ブチル(日本油脂株式会社製、製品名:パーブチルPV)0.10gを加え、十分に攪拌しながら脱気し、窒素ガスを導入した。その後、樹脂の合成例1と同様の手順で該溶液を硬化させた。
ガラス製フラスコ中に、MA−ABMD、0.053g(0.00013mol)とポリエチレングリコールジアクリレート(新中村化学工業株式会社製、製品名:A−200)3.760g(0.01237mol)、および重合開始剤としての過ピバル酸−tert−ブチル(日本油脂株式会社製、製品名:パーブチルPV)0.10gを加え、十分に攪拌しながら脱気し、窒素ガスを導入した。その後、樹脂の合成例1と同様の手順で該溶液を硬化させた。
ガラス製フラスコ中に、MA−ABMD、0.053g(0.00013mol)とポリエチレングリコールジアクリレート(新中村化学工業株式会社製、製品名:A−200)7.864g(0.02587mol)、および重合開始剤としての過ピバル酸−tert−ブチル(日本油脂株式会社製、製品名:パーブチルPV)0.10gを加え、十分に攪拌しながら脱気し、窒素ガスを導入した。その後、樹脂の合成例1と同様の手順で該溶液を硬化させた。
ガラス製フラスコ中に、MA−ABMD、0.0053g(0.000013mol)とポリエチレングリコールジアクリレート(新中村化学工業株式会社製、製品名:A−200)3.7960g(0.012487mol)、および重合開始剤としての過ピバル酸−tert−ブチル(日本油脂株式会社製、製品名:パーブチルPV)0.10gを加え、十分に攪拌しながら脱気し、窒素ガスを導入した。その後、樹脂の合成例1と同様の手順で該溶液を硬化させた。
ガラス製フラスコ中にて2−ブタノン10.4gへMA−ABMDを5.00g(0.0123モル)溶解し混合した。この溶液に重合開始剤として過ピバル酸−tert−ブチル(日本油脂株式会社製、製品名:パーブチルPV)0.057gを加え、十分に攪拌しながら脱気し、窒素ガスを導入した後に70℃にて16時間反応を行なった。反応終了後の溶液を240gのn−ヘプタンに滴下し、白色の沈殿を得た。この沈殿を濾別し、75℃にて減圧乾燥を行い4.08gの白色固体を得た。
DSC測定結果;Tg=160℃
[樹脂の合成例8]
ガラス製フラスコ中にて2−ブタノン9.8gへMA−ABMDを3.90g(0.0096モル)、スチレン(東京化成工業株式会社製)を1.00g(0.0096モル)溶解し混合した。この溶液に重合開始剤として過ピバル酸−tert−ブチル(日本油脂株式会社製、製品名:パーブチルPV)0.094gを加え、十分に攪拌しながら脱気し、窒素ガスを導入した後に70℃にて16時間反応を行なった。反応終了後の溶液を100gのn−ヘプタンに滴下し、白色の沈殿を得た。この沈殿を濾別し、75℃にて減圧乾燥を行い1.59gの白色固体を得た。
DSC測定結果;Tg=116℃
[樹脂の合成例9]
ガラス製フラスコ中にて2−ブタノン9.8gへMA−ABMDを2.03g(0.0050モル)、2,3,4,5,6−ペンタフルオロスチレン(東京化成工業株式会社製)を0.97g(0.0050モル)溶解し混合した。この溶液に重合開始剤として過ピバル酸−tert−ブチル(日本油脂株式会社製、製品名:パーブチルPV)0.049gを加え、十分に攪拌しながら脱気し、窒素ガスを導入した後に70℃にて16時間反応を行なった。反応終了後の溶液を200gのn−ヘプタンに滴下し、白色の沈殿を得た。この沈殿を濾別し、75℃にて減圧乾燥を行い2.31gの白色固体を得た。
DSC測定結果;Tg=132℃
[樹脂の合成例10]
ガラス製フラスコ中にて2−ブタノン1.4gへMA−ABMDを1.80g(0.0044モル)、メタクリル酸2−ヒドロキシエチルを0.07g(0.0005モル)溶解し混合した。この溶液に重合開始剤として過ピバル酸−tert−ブチル(日本油脂株式会社製、製品名:パーブチルPV)0.024gを加え、十分に攪拌しながら脱気し、窒素ガスを導入した後に70℃にて16時間反応を行なった。反応終了後の溶液を100gのn−ヘプタンに滴下し、白色の沈殿を得た。この沈殿を濾別し、75℃にて減圧乾燥を行い1.77gの白色固体を得た。
DSC測定結果;Tg=148℃
[樹脂の合成例11]
ガラス製フラスコ中にて2−ブタノン10.3gへMA−ABMDを0.20g(0.0005モル)、メタクリル酸メチル(東京化成工業株式会社製)を4.96g(0.0495モル)溶解し混合した。この溶液に重合開始剤として過ピバル酸−tert−ブチル(日本油脂株式会社製、製品名:パーブチルPV)0.123gを加え、十分に攪拌しながら脱気し、窒素ガスを導入した後に70℃にて16時間反応を行なった。反応終了後の溶液を105gのn−ヘプタンに滴下し、白色の沈殿を得た。この沈殿を濾別し、75℃にて減圧乾燥を行い4.13gの白色固体を得た。
DSC測定結果;Tg=123℃
[樹脂の合成例12]
ガラス製フラスコ中にて酢酸ブチル2.8gへBTSB−DMSSを5.08g(0.0105モル)加え、溶解し混合した。この溶液に重合開始剤として過ピバル酸−tert−ブチル(日本油脂株式会社製、製品名:パーブチルPV)0.55gを加え、十分に攪拌しながら脱気し、窒素ガスを導入した後に70℃にて16時間反応を行なった。反応終了後の溶液を28gのn−ヘプタンに滴下し、白色の沈殿を得た。この沈殿を濾別し、75℃にて減圧乾燥を行い4.65gの白色固体を得た。
[樹脂の合成例13]
ガラス製フラスコ中にて酢酸ブチル7.7gへBTSB−DMSSを7.54g(0.0156モル)、アクリロニトリル8.01g(0.1511モル)加え、溶解し混合した。この溶液に重合開始剤として過ピバル酸−tert−ブチル(日本油脂株式会社製、製品名:パーブチルPV)0.41gを加え、十分に攪拌しながら脱気し、窒素ガスを導入した後に70℃にて16時間反応を行なった。反応終了後の溶液を120gのn−ヘプタンに滴下し、白色の沈殿を得た。この沈殿を濾別し、75℃にて減圧乾燥を行い14.90gの白色固体を得た。
[樹脂の合成例14]
ガラス製フラスコ中にてトルエン4.4gへBTSB−NB−OHを9.24g(0.0201モル)を加え、溶解し混合した。この溶液にジクロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)0.141g、三フッ化ホウ素エチルエーテル2.15gを加え、十分に攪拌しながら脱気し、窒素ガスを導入した後に23℃にて4時間反応を行なった。反応終了後の溶液を82gのn−ヘプタンに滴下し、白色の沈殿を得た。この沈殿を濾別し、75℃にて減圧乾燥を行い5.09gの白色固体を得た。
[樹脂の合成例15]
ガラス製フラスコ中にてトルエン4.4gへBTSB−NB−OHを2.47g(0.0054モル)、2−ノルボルネン4.59g(0.0488モル)を加え、溶解し混合した。この溶液にジクロロビス(ベンゾニトリル)パラジウム(II)0.200g、三フッ化ホウ素エチルエーテル2.05gを加え、十分に攪拌しながら脱気し、窒素ガスを導入した後に23℃にて4時間反応を行なった。反応終了後の溶液を80gのn−ヘプタンに滴下し、白色の沈殿を得た。この沈殿を濾別し、75℃にて減圧乾燥を行い6.31gの白色固体を得た。
本発明の抗菌剤用組成物を用いて合成した樹脂の抗菌性を評価するための試験片を作製した。作製した試験片を用い、JIS Z2801:2006「抗菌性試験方法」の方法に従って大腸菌(Escherichia coli NBRC3972)を用いて抗菌性試験を行った。無加工試験片としてはポリエチレンフィルムを用いた。実施例については、上記樹脂の合成例1〜6の硬化物、合成例7〜15の白色固体から抗菌性樹脂を得る工程について説明する。
樹脂の合成例1で得た硬化物を室温まで冷却後、水に浸漬することで、50mm×50
mm×0.05mmの樹脂膜を得た。
樹脂の合成例2で得た硬化物から、実施例1と同様の手順で樹脂膜を得た。
樹脂の合成例3で得た硬化物から、実施例1と同様の手順で樹脂膜を得た。
樹脂の合成例4で得た硬化物から、実施例1と同様の手順で樹脂膜を得た。
樹脂の合成例5で得た硬化物から、実施例1と同様の手順で樹脂膜を得た。
樹脂の合成例6で得た硬化物から、実施例1と同様の手順で樹脂膜を得た。
樹脂の合成例7で得た白色固体0.2gをN,N−ジメチルホルムアミド(以下、DMF
と略する)3.8gに溶解し混合した。前記溶液をガラス板上に塗布し、120℃に昇温させたオーブン内にて30分間保持した後、毎分1℃で昇温させ、さらに160℃に60分間保持して硬化させ、樹脂膜を得た。
樹脂の合成例8で得た白色固体0.2gをDMF3.8gに溶解し混合した。実施例7と同様の手順で樹脂膜を得た。
樹脂の合成例9で得た白色固体0.2gをDMF3.8gに溶解し混合した。実施例7と同様の手順で樹脂膜を得た。
樹脂の合成例10で得た白色固体1.50gをシクロヘキサノン10.0gに溶解し、ピリジン0.33g、ヘキサメチレンジイソシアナートを0.10g加えて攪拌し、均一溶液を得た。前記溶液をガラス板上に塗布し、室温にて1時間仮乾燥した後、80℃に昇温させたオーブン内にて30分間保持した後、毎分1℃で昇温させ、さらに130℃に60分間保持して硬化膜を得た。これを1N塩酸水溶液1Lの入ったビーカーに80℃にて1時間浸漬させた後、イオン交換水で洗浄し、75℃にて減圧乾燥を行い、樹脂膜を得た。
樹脂の合成例11で得た白色固体0.2gをDMF3.8gに溶解し混合した。実施例6と同様の手順で樹脂膜を得た。
樹脂の合成例12で得た白色固体0.2gをDMF3.8gに溶解し混合した。実施例6と同様の手順で樹脂膜を得た。
樹脂の合成例13で得た白色固体0.2gをDMF3.8gに溶解し混合した。実施例7と同様の手順で樹脂膜を得た。
樹脂の合成例14で得た白色固体0.2gをDMF3.8gに溶解し混合した。実施例7と同様の手順で樹脂膜を得た。
樹脂の合成例11で得た白色固体0.1gをメチルイソブチルカルビノール9.9gに溶解した。前記溶液を4インチシリコンウエハ基板上にスピンコーターにより塗布し、90℃にて3分間乾燥して、厚み20nmの硬化膜を得た。
実施例1と同様の手順で得た樹脂膜から、大きさ50mm×50mmの試験片を切り出し、0.05N水酸化ナトリウム水溶液200mLに浸漬した。室温で12時間放置後、混合溶液から膜を取り出し、膜表面を蒸留水で洗浄した。液中のナトリウムイオンにより、樹脂膜中のビスメチド酸基は、ナトリウム塩(ビスメチド酸塩)を含む有機基となる。
実施例2と同様の手順で得た樹脂膜から、大きさ50mm×50mmの試験片を切り出し、0.05N水酸化ナトリウム水溶液200mLとの混合溶液に浸漬した。室温で12時間放置後、混合溶液から膜を取り出し、膜表面を蒸留水で洗浄した。液中のナトリウムイオンにより、樹脂膜中のビスメチド酸基は、ナトリウム塩(ビスメチド酸塩)を含む有機基となる。
実施例5と同様の手順で得た樹脂膜から、大きさ50mm×50mmの試験片を切り出し、0.5重量%酢酸銀水溶液500mLに浸漬した。室温で12時間放置後、混合溶液から膜を取り出し、膜表面を蒸留水で洗浄した。液中の銀イオンにより、樹脂膜中のビスメチド酸基は、銀塩(ビスメチド酸塩)を含む有機基となる。
実施例5と同様の手順で得た樹脂膜から、大きさ50mm×50mmの試験片を切り出し、0.5重量%イミダゾール水溶液500mLに浸漬した。室温で12時間放置後、混合溶液から膜を取り出し、膜表面を蒸留水で洗浄した。樹脂膜中のビスメチド酸基は、イミダゾーリウム塩(ビスメチド酸塩)を含む有機基となる。
ガラス製フラスコ中に、前記構造のモノメチド酸基を含む構造のMA−EATf、0.97g(0.0037mol)とポリエチレングリコールジアクリレート(新中村化学工業株式会社製、製品名:A−200)3.40g(0.0088mol)、および重合開始剤としての過ピバル酸−tert−ブチル(日本油脂株式会社製、製品名:パーブチルPV)0.10gを加え、十分に攪拌しながら脱気し、窒素ガスを導入した。その後、実施例1と同様の手順で該溶液を硬化させて樹脂膜を得た。
ガラス製フラスコ中に、前記構造のヘキサフルオロカルビノール基(−(CF3)2OH)を含むMA−3,5−HFA−CHOH、1.85g(0.0037mol)とポリエチレングリコールジアクリレート(新中村化学工業株式会社製、製品名:A−200)2.68g(0.0088mol)、および重合開始剤としての過ピバル酸−tert−ブチル(日本油脂株式会社製、製品名:パーブチルPV)0.10gを加え、十分に攪拌しながら脱気し、窒素ガスを導入した。その後、実施例1と同様の手順で該溶液を硬化させて樹脂膜を得た。
ガラス製フラスコ中にてポリエチレングリコールジアクリレート(新中村化学工業株式会社製、製品名:A−200)3.80g(0.0125mol)、および重合開始剤としての過ピバル酸−tert−ブチル(日本油脂株式会社製、製品名:パーブチルPV)0.10gを加え、十分に攪拌しながら脱気し、窒素ガスを導入した。その後、実施例1と同様の手順で該溶液を硬化させて樹脂膜を得た。
無加工試験片としてのポリエチレンフィルム。
合成した樹脂膜の抗菌性を評価するため、ビスメチド酸基を有する樹脂を含む樹脂膜(実施例1〜18)、ビスメチド酸基を含まない樹脂膜(比較例1〜3、5)、無加工試験片としてのポリエチレンフィルム(比較例4)の厚み0.2mmの樹脂膜から、大きさ50mm×50mmの試験片を切り出し、JIS Z2801:2006「抗菌性試験方法」の方法に従って大腸菌(Escherichia coli NBRC3972)を用いて抗菌性試験を行った。結果を表1に示す。
合成した樹脂膜のカビ抵抗性を評価するため、ビスメチド酸基を有する樹脂を含む樹脂膜(実施例1、3,4、6)、無加工試験片としてのポリエチレンフィルム(比較例4)、ナフィオン117フィルム(比較例5)の樹脂膜から、大きさ、40mm×40mmの試験片を切り出した。
合成した樹脂膜の抗ウィルス性を評価するため、ビスメチド酸基を有する樹脂を含む樹脂膜(実施例3、4)、無加工試験片としてのポリエチレンフィルム(比較例4)の厚み約0.2mmの樹脂膜から、大きさ、50mm×50mmの試験片を切り出した。
Claims (15)
- 一般式(1):
で表される含フッ素重合性化合物を含む抗菌剤用組成物。 - 一般式(2):
で表される含フッ素重合性化合物を含む請求項1に記載の抗菌剤用組成物。 - さらに一般式(5):
で表される重合性化合物を含む請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の抗菌剤用組成物。 - さらに一般式(6):
で表される重合性化合物を含む請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の抗菌剤用組成物。 - さらに、イソシアネート基、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基、アルケニル基、アルキニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、クロロシリル基、アルコキシシリル基またはヒドロシリル基から選ばれた1種以上の基を含む架橋剤を含む請求項5または請求項6に記載の抗菌剤用組成物。
- 請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の抗菌剤用組成物を重合反応または架橋反応させることで得られた抗菌性樹脂。
- 請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の抗菌剤用組成物を基材表面に塗布または付着させて皮膜を形成することを特徴とする基材の表面処理方法。
- 一般式(5):
または一般式(6):
で表される重合性化合物をさらに加えた抗菌剤用組成物を、基材表面に塗布または付着させて皮膜を形成することを特徴とする請求項9に記載の処理方法。 - さらに、架橋剤を加えた後に、前記皮膜を形成することを特徴とする請求項9または請求項10に記載の方法。
- 前記皮膜を加熱することで、重合または架橋させて硬化膜とすることを特徴とする請求項9乃至請求項11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記皮膜を光照射することで、重合または架橋させて硬化膜とすることを特徴とする請求項9または請求項11に記載の方法。
- 請求項9乃至請求項13のいずれか1項に記載の表面処理方法で表面処理することを特徴とする抗菌性部材の作製方法。
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