KR20220066081A

KR20220066081A - 항균성 성형체 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR20220066081A
Application number: KR1020227010965A
Authority: KR
Inventors: 슌스케 아베; 스케 아베; 카즈히코 시미즈; 카요코 오니자와; 마사히로 야마자키; 아키 고토; 케이치 야나가세; 에이지 미야자키; 유스케 우치우미; 에리 후쿠이
Original assignee: 가부시끼가이샤 구레하; 코쿠리츠켄큐카이하츠호진 우츄우고우쿠우켄큐우카이하츠키코우; 후지 세이사쿠쇼 가부시키가이샤
Priority date: 2019-10-04
Filing date: 2020-10-01
Publication date: 2022-05-23
Also published as: WO2021066107A1; US20220331460A1; EP4039735A4; CN114341236A; EP4039735A1; JP2023101548A; JP7425801B2; JPWO2021066107A1

Abstract

본 발명은 재료 및 성형체의 형상의 선택 가능성을 넓힐 수 있는 항균성 성형체 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기 목적은 플라스틱 성형체를 포함하며, 상기 플라스틱 성형체는 JIS B0601(2013년)에서 규정되는 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기 Ra가 0.14 μm 이상 0.72 μm 이하인 조영역을 세균이 접촉 가능한 표면에 갖는 항균성 성형체에 의해 달성된다.

Description

항균성 성형체 및 이의 제조 방법

본 발명은 항균성 성형체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

항균성 물품은 소비자 의식이 높아짐에 따라 많이 시장에 나와 있다. 항균성 물품은 항균제를 포함하는 코팅을 실시한 것이나, 은나노 입자를 포매시킨 것인 경우가 많은데, 전자는 항균 활성이 경시적으로 소실되는 경우가 있으며, 또한 후자는 그의 항균 활성이 너무 높아 생체에 대한 안전성으로 인해 사용 환경에 제한이 있다.

최근, 표면에 나노 오더의 표면 요철 구조를 형성하고, 물리적인 천자(穿刺)에 의해 항균성을 발현한다고 하는 기술에 대해 특허 출원·논문 투고가 이루어지고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는, 수지 조성물의 표면에 복수의 나노 사이즈의 돌기를 형성하여, 당해 표면에 항균성을 부여하는 방법이 기재되어 있다. 이들 문헌에 기재된 방법에 의하면, 아마 당해 돌기에 접촉한 세균이 돌기에 찔려 사멸함으로써, 항균성이 발휘되는 것으로 생각된다. 이 메카니즘이라면, 요즈음 문제가 되고 있는 다제 내성균에 대해서도 높은 항균 효과를 기대할 수 있다.

구체적으로는, 특허문헌 1에는, 상기 돌기 사이의 간격을 세균의 크기에 비해 충분히 작게 하여 세포와 접촉하기 쉽게 하며, 또한 상기 돌기를 종횡비가 크고 세균이 찔릴 수 있는 침상의 형상으로 함으로써, 항균 성능이 발휘된 항균성 물품이 기재되어 있다. 아울러, 특허문헌 1에는 상기 항균성 물품의 표면에서의 순수의 정적 접촉각이 30° 이하이면, 당해 표면이 친수성이 되어, 세균이 미소 돌기에 찔리기 쉽게 되기 때문에 항균성이 향상된다고 기재되어 있다. 특허문헌 1에 의하면, 상기 항균성 물품은 소망하는 요철 형상을 갖는 원판(original plate)을 액체상의 수지 조성물의 표면에 압압(押壓)하면서, 당해 액체상의 수지 조성물을 경화시키는 방법으로 제작할 수 있다.

또한, 특허문헌 2에는, 복수의 볼록부를 갖는 합성 고분자막으로서, 당해 합성 고분자막의 법선 방향으로부터 보았을 때, 당해 복수의 볼록부의 2차원적인 크기가 20 nm 초과 500 nm 미만의 범위에 있는 합성 고분자막이 기재되어 있다. 아울러, 특허문헌 2에는, 상기 합성 고분자막의 표면의 헥사데칸에의 접촉각이 51° 이하이면 살균성이 양호하지만, 물의 접촉각(친수성)은 살균 작용에 직접적으로는 관계하지 않는다고 기재되어 있다. 특허문헌 2에 의하면, 상기 합성 고분자막은 양극 산화 포러스 알루미나층을 형(型)으로 하여 자외선 경화 수지의 표면에 압압하면서 당해 자외선 경화 수지를 경화시키는 방법으로 제작할 수 있다.

또한, 특허문헌 3에는, 미소 돌기 사이의 거리의 평균이 1 μm 이하이고, 미소 돌기의 높이가 80 nm 이상 1000 nm 이하이며, 미소 돌기의 선단 근방이 바닥부보다 가늘은 형상인 복수의 미소 돌기가 배치된 항균·항곰팡이성 물품이 기재되어 있다. 특허문헌 3에 의하면, 세균의 크기는 일반적으로 1 μm이기 때문에, 미소 돌기의 형상 및 배치를 상기와 같이 함으로써, 세균 및 곰팡이가 미소 돌기 사이로 비집고 들어가지 않고 미소 돌기의 선단과 접촉하여, 미소 돌기의 선단에 찔림으로써 사멸한다고 되어 있다.

또한, 특허문헌 4에는, 높이가 0.125 μm 이상인 미소 돌기 사이의 거리의 평균이 0.5 μm 초과 및 5.0 μm 이하인 복수의 미소 돌기가 배치된 항균성 물품이 기재되어 있다. 특허문헌 4에 의하면, 미소 돌기 사이의 거리의 평균을 0.5 μm 초과 및 5.0 μm 이하로 함으로써, 세균을 부착시키면서 미소 돌기에의 찔림 등에 의해 멸균시킬 수 있고, 또한 제작이 용이하다고 되어 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 제2016-093939호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 제2016-120478호 특허문헌 3: 일본 공개특허공보 제2016-215622호 특허문헌 4: 일본 공개특허공보 제2017-132916호

특허문헌 1내지 특허문헌 4에 기재된 바와 같이 플라스틱 성형체의 표면에 복수의 나노 사이즈의 돌기를 형성하여 이루어지는 수지 성형체는 항균제를 성형체의 표면에 부여하여 이루어지는 수지 성형체와 비교하여, 항균제의 박리 및 탈락 등에 의한 항균성의 저하가 발생하기 어렵기 때문에, 보다 긴 기간에 걸쳐 항균 성능을 유지할 수 있을 것으로 기대된다.

그러나, 특허문헌 1 내지 특허문헌 4에서는, 소망하는 요철 형상을 갖는 원판의 요철면을 수지 조성물의 도막에 압압하면서, 당해 수지 조성물을 경화시킴으로써 상기 미소 돌기를 형성하고 있다. 그러나, 이 방법으로는 경화형 수지에 밖에 항균성을 갖는 돌기를 형성할 수 없기 때문에, 적용 가능한 재료에 제한이 있으며, 또한 생산성이 낮다고 하는 과제가 있었다.

본 발명은 상기 과제에 비추어 이루어진 것으로, 재료 및 성형체의 형상의 선택 가능성을 넓힐 수 있는 항균성 성형체 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 태양에 따른 항균성 성형체는 플라스틱 성형체를 포함하며, 상기 플라스틱 성형체는 JIS B0601(2013년)에서 규정되는 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기 Ra가 0.14 μm 이상 0.72 μm 이하인 조(粗)영역을 세균이 접촉 가능한 표면에 갖는다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양태에 따른 항균성 성형체의 제조 방법은 표면에 플라스틱을 포함하는 기재를 준비하는 공정과, 상기 기재의 적어도 플라스틱을 포함하는 표면에 블라스트 처리를 하는 공정을 갖는다.

본 발명에 의해, 재료 및 성형체의 형상의 선택 가능성을 넓힐 수 있는 항균성 성형체 및 이의 제조 방법이 제공된다.

[도 1] 도 1A는 실시 1에서의 샘플 1-1의 표면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 촬상한 사진이며, 도 1B는 샘플 1-1의 단면을 SEM으로 촬상한 사진이다.
[도 2] 도 2A는 실시 2에서의 샘플 2-1(LLDPE)의 표면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 촬상한 사진이며, 도 2B는 샘플 2-1(LLDPE)의 단면을 SEM으로 촬상한 사진이다.
[도 3] 도 3A는 실시 2에서의 샘플 2-3(PVDF)의 표면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 촬상한 사진이며, 도 3B는 샘플 2-3(PVDF)의 단면을 SEM으로 촬상한 사진이다.
[도 4] 도 4A는 실시 2에서의 샘플 2-4(PVDC)의 표면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 촬상한 사진이며, 도 4B는 샘플 2-4(PVDC)의 단면을 SEM으로 촬상한 사진이다.
[도 5] 도 5A는 실시 2에서의 샘플 2-5(PPS)의 표면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 촬상한 사진이며, 도 5B는 샘플 2-5(PPS)의 단면을 SEM으로 촬상한 사진이다.
[도 6] 도 6A는 실시 2에서의 샘플 2-6(PET)의 표면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 촬상한 사진이며, 도 6B는 샘플 2-6(PET)의 단면을 SEM으로 촬상한 사진이다.

본 발명자들은 상기 과제에 대하여 예의 검토한 결과, 산술 평균 거칠기 Ra가 0.14 μm 이상 0.72 μm 이하인 조영역을 세균이 접촉 가능한 표면에 갖는 플라스틱 성형체를 이용하면 항균성이 충분히 발휘된다는 것을 밝혀내고, 추가로 검토를 거듭하여 본 발명을 완성시켰다.

[항균성 성형체]

상기 본 발명의 일 실시 형태는 플라스틱 성형체를 포함하는 항균성 성형체로서, 상기 플라스틱 성형체가 산술 평균 거칠기 Ra가 0.14 μm 이상 0.72 μm 이하인 조영역을 표면에 갖는, 항균성 성형체에 관한 것이다.

상기 항균성 성형체는 상기 조영역을 표면에 갖는 플라스틱 성형체를 포함하면 무방하며, 그 전체가 상기 플라스틱 성형체로 이루어지는 것일 수도 있고, 상기 플라스틱 성형체와 상기 조영역을 표면에 갖지 않는 다른 플라스틱 성형체의 복합체일 수도 있고, 상기 플라스틱 성형체와 금속 또는 세라믹의 복합체일 수도 있다. 아울러, 「항균성 성형체」란, 상기 조영역에 의해 항균성이 부여된 성형체이며, 항균성 성형체 그 자체가 항균 용도로 사용되는 것일 수도 있고, 항균성 성형체가 갖는 본래의 용도에 더하여, 항균성이 부여된 성형체일 수도 있다.

상기 플라스틱 성형체는 플라스틱이 소정의 형상 혹은 부정의 형상으로 성형되어, 형상이 부여되어 이루어지는 성형체이면 무방하다. 상기 플라스틱 성형체의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 상기 항균성 성형체의 용도 등에 따라 임의로 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 성형체는 필름상, 시트상, 튜브상, 링상, 벌크상(예를 들어, 입방체, 직방체, 원주상 및 구상 등), 판상, 주머니상(bag shape), 섬유상, 망목상 및 이들을 가공하여 이루어지는 3차원 입체 구조 등의 소정의 형상을 갖거나, 또는 무정형의 형상을 가질 수 있다.

예를 들어, 필름상 또는 시트상일 때, 상기 플라스틱 성형체의 두께는 1 μm 이상 1000 μm 이하인 것이 바람직하며, 3 μm 이상 800 μm 이하인 것이 보다 바람직하고, 5 μm 이상 500 μm 이하인 것이 더욱더 바람직하고, 10 μm 이상 300 μm 이하인 것이 특히 바람직하다.

본 발명은 플라스틱 성형체의 표면에 상기 조영역을 형성함으로써, 사출 성형 등에 의해 대량 생산이 가능하고, 설계의 자유도가 높아 다양한 형상으로 가공할 수 있으며, 유연하고 다양한 형상으로 부착하여 부여할 수 있고, 나아가서는 금속과 비교해 항균성 성형체를 경량화할 수 있다는 이점이 있다.

상기 조영역은 상기 플라스틱 성형체의 표면 중 적어도 일부이면 무방하나, 상기 플라스틱 성형체의 표면 전체가 상기 조영역일 수도 있다. 또한, 상기 조영역은 다면체 등의 복수의 표면을 갖는 상기 플라스틱 성형체의, 상기 복수의 표면 중 모든 표면에 형성되어 있을 수도 있고, 적어도 하나의 표면(당해 표면 전체 또는 당해 표면에 포함되는 일부 영역)에 형성되어 있을 수도 있다. 혹은, 상기 조영역은 구상체 등의 하나의 표면을 갖는 상기 플라스틱 성형체의, 상기 하나의 표면 전체 또는 당해 하나의 표면에 포함되는 일부 영역에 형성되어 있을 수도 있다.

상기 조영역은 항균성 성형체의 세균이 접촉 가능한 표면에 형성되어 있다. 세균이 접촉 가능한 표면이란, 항균성 성형체의 사용 시, 대기 시 및 보관 시 등에 외부의 세균이 접촉할 가능성이 있는 항균성 성형체의 표면을 의미한다. 예를 들어, 상기 조영역은 항균성 성형체를 사용할 때 사용자가 접촉하는 부위에 형성되어 있을 수도 있다. 또한, 사용 시에 수류나 기류에 노출되는 부위 등과 같은 세균과의 접촉의 기회가 많을 것을 예측할 수 있는 부위나, 식품, 의약품 또는 생체 등과 접촉하는 부분 등을 예측할 수 있는 부위가 있을 때에는, 적어도 당해 부분에 상기 조영역이 형성되어 있을 수도 있다. 상기 플라스틱 성형체가 주머니상 및 관상 등의 형상을 가질 때에는, 그의 내표면에 상기 조영역이 형성되어 있을 수도 있다. 또한, 실링 처리나 덮개 등에 의해, 비사용 시에는 조영역이 외부로 노출되어 있지 않을 수도 있다.

상기 조영역은 산술 평균 거칠기 Ra가 0.14 μm 이상 0.72 μm 이하이다. 상기 Ra가 0.14 μm 이상이면, 상기 조영역에 충분한 높이(깊이)의 요철 형상이 형성되어, 상기 요철 형상의 오목부에 세균을 포착하여 세균의 자유로운 운동 및 증식을 억제할 수 있기 때문에, 상기 조영역에 의한 충분한 항균성이 나타나는 것으로 생각된다. 한편, 상기 Ra가 0.72 μm 이하이면, 상기 조영역에 형성된 요철의 높이가 너무 높지 않기 때문에, 볼록부 및 오목부의 양쪽에서(요철 형상이 갖는 빗변 및 저부의 양쪽에서) 세균을 포착할 수 있고, 세균을 포착할 수 있는 면적을 보다 크게 할 수 있기 때문에, 세균의 자유로운 운동 및 증식을 보다 효과적으로 억제할 수 있는 것으로 생각된다. 또한, 사용 시에 볼록부가 마모되기 어려워져, 항균성 효과를 유지하기 쉬워진다. 또한 성형체의 외관이 양호하다. 상기 관점에서, 상기 Ra는 0.14 μm 이상 0.70 μm 이하인 것이 바람직하며, 0.20 μm 이상 0.60 μm 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.23 μm 이상 0.50 μm 이하인 것이 더욱더 바람직하고, 0.25 μm 이상 0.35 μm 이하인 것이 특히 바람직하다.

또한, 상기 조영역은 윤곽 곡선 요소의 평균 길이 Rsm이 1.0 μm 이상 50.0 μm 이하인 것이 바람직하다. 상기 Rsm이 1.0 μm 이상이면, 볼록부와 볼록부 사이의 오목부의 길이가 세균 1개의 크기보다 크고, 상기 조영역에 의한 충분한 항균성이 나타난다. 항균성 발현의 메커니즘은 확실하지 않지만, 상기 오목부에 세균이 포착되고, 그 운동이 억제됨으로써 증식이 억제되는 것으로 생각된다. 예를 들어, 대장균의 크기는 0.5 μm×1.0~2.0 μm이고, 황색 포도상구균의 크기는 0.5 μm×1.0 μm이다. 세균의 운동을 보다 확실하게 억제하는 관점에서는, Rsm은 5.0 μm 이상인 것이 바람직하다. 한편, 상기 Rsm이 50.0 μm 이하이면, 단위 길이(단위 면적) 중에 충분한 수의 오목부를 조영역이 가지기 때문에, 상기 조영역에 의한 충분한 항균성이 나타난다. 상기 관점에서, 상기 Rsm은 10.0 μm 이상 33.0 μm 이하인 것이 보다 바람직하며, 13.0 μm 이상 32.0 μm 이하인 것이 더욱더 바람직하고, 15.0 μm 이상 30.0 μm 이하인 것이 특히 바람직하다.

상기 조영역은 다수의 미소한 구멍을 갖는 것이 바람직하다. 산술 평균 거칠기 Ra가 0.14 μm 이상 0.72 μm 이하이고, 다수의 미소한 구멍을 갖는 조영역은 상기 구멍의 크기가 세균과 대략 동일한 정도의 크기가 되는 것으로 생각된다. 그리고, 상기 구멍은 상기 조영역에 접촉한 세균을 상기 구멍에 포착할 수 있는 것으로 생각된다. 그리고, 상기 구멍은 포착된 세균의 분열을 억제하고, 이로써 세균의 번식을 억제하여 세균수를 감소시키는 것으로 생각된다. 예를 들어, 후술하는 블라스트 처리의 조건을 수지 종류의 물성에 따라 변화시킴으로써, 수지 종류를 불문하고 상기 조영역을 형성 가능하다.

또한, 상기 Rsm에 대한 상기 Ra의 비(Ra/Rsm)는 0.004 이상 0.720 이하인 것이 바람직하다. 상기 Ra/Rsm이 0.004 이상 0.720 이하이면, 각각의 구멍의 경사가 적절한 기울기가 되기 때문에, 볼록부 및 오목부의 양쪽에서(요철 형상이 갖는 빗변 및 저부의 양쪽에서) 세균을 포착할 수 있어, 세균을 포착할 수 있는 면적을 보다 크게 할 수 있기 때문에, 세균의 자유로운 운동 및 증식을 보다 효과적으로 억제할 수 있는 것으로 생각된다. 상기 관점에서, 상기 Ra/Rsm은 0.005 이상 0.500 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.007 이상 0.100 이하인 것이 더욱더 바람직하고, 0.008 이상 0.050 이하인 것이 특히 바람직하고, 0.009 이상 0.030 이하인 것이 특히 바람직하고, 0.010 이상 0.025 이하인 것이 특히 바람직하다.

아울러, 본 명세서에서 산술 평균 거칠기 Ra 및 윤곽 곡선 요소의 평균 길이 Rsm은 JIS B 0601(2013년)에 준거하여 결정되는 파라미터이다. 구체적으로는, 우선, 기재의 단면을 형상 해석 레이저 현미경(Vk-X250)으로 촬상한다. 그리고, 얻어진 화상을 처리하여, 표면을 덧그리는 개방 트래버스(open traverse)를 특정한다. 그 후, 당해 개방 트래버스로부터, 상법에 의해 기울기나 너울을 제거하여 거칠기 곡선을 얻는다. 그 거칠기 곡선의 임의의 위치의 10 μm분에 대하여, 절대값의 평균값을 산술 평균 거칠기 Ra로 하고, 윤곽 곡선 요소의 길이의 평균값을 윤곽 곡선 요소의 평균 길이 Rsm으로 한다. 상기 Ra 및 Rsm은 가부시키가이샤 키엔스(KEYENCE CORPORATION) 제품의 형상 해석 레이저 현미경(Vk-X250)을 이용해 측정된 값으로 할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 상기 미소 돌기의 높이는 이하의 방법으로 측정된 값으로 할 수 있다. 먼저, 기재의 단면의 레이저 현미경 해석 결과의 개방 트래버스의 비폐쇄부측을 돌기의 저부, 저부에 대한 개방 트래버스측을 돌기로 한다. 그리고, 각 돌기에서의 개방 트래버스상의 임의의 1정점과 저부측에서의 개방 트래버스상의 임의의 2정점을 이어 형성되는 삼각형 중, 저부측의 2정점을 잇는 변(저변이라고 부른다)으로부터의 높이가 가장 큰 삼각형의 높이를 각 돌기의 높이로 한다.

상기 조영역은 다종 다양한 세균에 대한 항균성을 갖는다. 예를 들어, 상기 조영역은 대장균, 황색 포도상구균, 유산균 및 녹농균 중 적어도 어느 하나에 대한 항균성을 가지며, 바람직하게는 대장균, 황색 포도상구균 및 녹농균 중 적어도 어느 하나에 대한 항균성을 가지고, 적어도 대장균 및 황색 포도상구균에 대한 항균성을 갖는다.

아울러, 본 명세서에서 항균이란, 그 매체에 존재하는 세균을 사멸시키는 것 및 세균을 불활성화하여 증식을 억제시키는 것 모두를 의도하고 있다. 또한, 본 명세서에서 항균성을 갖는다란, 세균을 접종하고, 접종 직후 및 접종으로부터 24시간 후에, JIS Z 2801(2012년)에 기재된 방법과 동일한 방법으로 생균수를 측정하여 구해지는 Δlog 균수(미가공 샘플의 24시간 후의 생균수의 대수값-표면이 상기 조영역인 평가용 샘플의 24시간 후의 생균수의 대수값)가 0.2 이상인 것을 의미한다. 아울러, Δlog는 1.0 이상인 것이 보다 바람직하며, 2.0 이상인 것이 더욱더 바람직하고, 3.0 이상인 것이 더욱더 바람직하고, 4.0 이상인 것이 특히 바람직하다.

상기 플라스틱 성형체는 수지를 포함하는 조성물(수지 조성물)을 성형하여 이루어지는 성형체이면 무방하다. 상기 수지 조성물은, 예를 들어 그 전체 질량에 대해 30 질량% 이상의 상기 수지를 포함한다. 상기 수지 조성물은 상기 항균성 성형체의 용도 등에 따라 그 특성을 조정하기 위한 첨가제를 임의로 함유할 수도 있다. 상기 첨가제의 예에는, 공지의 필러(충전제), 활제, 가소제, 자외선 안정화제, 착색 방지제, 광택 제거제, 소취제, 난연제, 내후제, 대전 방지재, 항산화제, 착색제(염료, 안료) 등이 포함된다. 이들 첨가제는 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 최적인 조합을 선택하여 사용하면 무방하다. 또한, 용도나 소망에 따라서는, 다른 첨가제로서 유기 물질(다른 중합체여도 무방하다) 및 금속 나노 입자 등의 무기 물질을 사용할 수도 있다.

상기 수지의 종류는 상기 항균성 성형체의 용도 등에 따라 임의로 선택할 수 있다. 상기 수지는 열가소성 수지일 수도 있고, 경화성 수지일 수도 있다. 경화성 수지는 열경화성 수지, 광경화성 수지, 전자선 경화 수지일 수도 있다. 또한, 상기 수지는 결정성의 수지일 수도 있고, 비결정성의 수지일 수도 있다. 또한, 상기 수지는 합성 고무 및 천연 고무 등의 고무일 수도 있다. 아울러, 본 발명자들의 지견에 의하면, 결정성의 수지를 포함하는 플라스틱 성형체는 가공하기 쉽고, 비결정성의 수지를 포함하는 플라스틱 성형체에 비해, 예를 들어 후술하는 블라스트 처리의 조건이 온화하며, 이로써 항균성이 부여되기 쉽다. 단, 결정성 수지 이외의 수지를 포함하는 플라스틱 성형체이더라도, 블라스트 처리 조건 등을 적절히 조정하면 충분히 항균성을 부여하는 것은 가능하다.

상기 수지의 예에는, 폴리에틸렌(선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 및 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 등을 포함한다.), 폴리프로필렌(무연신 폴리프로필렌(CPP), 일축 연신 폴리프로필렌 및 이축 연신 폴리프로필렌 등의 연신 폴리프로필렌(OPP) 등을 포함한다.), 그 외의 폴리올레핀계 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 퍼플루오로알콕시 알칸(PFA), 퍼플루오로에틸렌 프로펜 코폴리머(FEP), 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리염화비닐리덴(PVDC), 비방향족 폴리아미드(나일론 6, 나일론 66 및 나일론 12 등을 포함한다.), 비방향족 폴리이미드, 폴리아세탈(POM), 폴리우레탄, 에틸렌-비닐 알코올 공중합체(EVOH), 폴리염화비닐(PVC), 아크릴계 중합체, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체(EVA), 폴리젖산(PLA), 폴리카프로락톤(PCL) 및 폴리글리콜산(PGA), 폴리스티렌(PS), 폴리에스테르(폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 및 폴리부틸렌 나프탈레이트(PBN) 등을 포함한다.), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 반방향족(semi-aromatic) 폴리아미드(나일론 6T 및 나일론 9T 등을 포함한다.), 전방향족 폴리아미드, 반방향족 폴리이미드, 전방향족 폴리이미드, 폴리스티렌(PS), 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체(AS), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS), 폴리카보네이트(PC), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리페닐렌 에테르(PPE), 폴리페놀계 수지, 에폭시 수지 등이 포함된다.

상기 합성 고무의 예에는, 이소프렌 고무(IR), 부타디엔 고무(BR), 스티렌·부타디엔 고무(SBR), 니트릴 고무(NBR), 에틸렌·프로필렌 고무(EPM) 및 그 외 열가소성 엘라스토머(SEBS, SBS 및 SEPS 등을 포함한다) 등이 포함된다.

이들 수지 중, 폴리올레핀계 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 퍼플루오로알콕시 알칸(PFA), 퍼플루오로에틸렌 프로펜 코폴리머(FEP), 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리염화비닐리덴(PVDC), 폴리아미드(PA), 폴리이미드(PI), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리아세탈(POM), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS) 수지, 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리우레탄, 에틸렌-비닐 알코올 공중합체(EVOH), 폴리염화비닐(PVC), 아크릴계 중합체, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체(EVA), 폴리젖산(PLA), 폴리카프로락톤(PCL) 및 폴리글리콜산(PGA)이 바람직하며, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐리덴, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리페닐렌 설파이드가 보다 바람직하고, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐리덴 및 폴리페닐렌 설파이드가 더욱더 바람직하고, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리염화비닐리덴이 더욱더 바람직하고, 폴리에틸렌이 특히 바람직하고, LLDPE가 특히 바람직하다.

상기 항균성 성형체는 포장, 건축물의 설비, 가전, 전자 기기 및 그 주변 기기, 자동차용 부품, 각종 코팅, 의료 기구, 농업 용품, 문구 및 신체 장구(裝具) 등을 포함하는 광범위한 용도로 사용 가능하다. 아울러, 상기 항균성 성형체의 사용의 양태에는, 상기 항균성 성형체가 이들 용도로 사용되는 물품인 것이나, 상기 항균성 성형체를 이들 물품의 일부로서 추가시킨 것 등이 포함된다.

예를 들어, 상기 포장 용도로 사용할 때, 상기 항균성 성형체는 물품의 포장에 이용하는 필름이나 시트 등의 외표면 또는 내표면에 상기 조영역을 형성하여, 포장되는 물품에 대한 세균의 침입을 예방하고, 상기 포장되는 물품의 보존성을 높일 수도 있다.

상기 건축물의 설비의 예에는, 화장실 및 변좌 시트, 세면 화장대, 상하수의 배관, 발매트, 내장재 및 문 등의 손잡이, 난간 및 스위치 등의 일상적으로 사람의 손이 닿는 물품 등이 포함된다.

상기 가전의 예에는, 밥솥, 전자레인지, 냉장고, 다리미, 헤어드라이어, 에어컨 및 공기 청정기 등이 포함된다.

상기 전자 기기 및 그 주변 기기의 예에는, 노트북 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿, 디지털 카메라, 의료용 전자 기기, POS 시스템, 프린터, 텔레비젼, 마우스 및 키보드 등이 포함된다.

상기 자동차용 부품의 예에는, 핸들, 시트, 시프트 레버 및 각종 배관이 포함된다.

상기 포장의 예에는, 의약품 및 식품 등의 포장이 포함된다.

상기 코팅의 예에는, 공장, 수술실, 보존고 및 수송용 컨테이너 등의 벽면, 바닥면 및 천장에 대한 코팅 등이 포함된다.

상기 의료 기구의 예에는, 겸자, 실린지, 스텐트, 인공 혈관, 카테터, 창상 피복재, 재생 의료용 발판재(scaffold material), 유착 방지재 및 페이스 메이커 등이 포함된다.

상기 농업 용품의 예에는, 농업 하우스용 전장(展張) 필름 등이 포함된다.

상기 신체 장구의 예에는, 겉옷 및 속옷 등을 포함하는 의류, 모자, 구두, 장갑, 기저귀 및 생리대 및 그 수납 주머니 등이 포함된다.

또한, 상기 항균성 성형체는 건축물의 설비, 신체 장구, 식기, 음료 및 식료품 등에 접촉시켜, 이들에 포함되는 세균을 살균하기 위해 사용할 수 있다.

[항균성 성형체의 제조 방법]

상기 항균성 성형체는 표면에 플라스틱을 포함하는 성형체 기재(이하, 단순히 「기재」라고도 한다.)의 상기 플라스틱을 포함하는 표면을 기계적으로 가공하여, 상기 표면을 상술한 형상을 갖는 조영역으로 하는 공정을 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다.

구체적으로는, 먼저, 표면에 조영역을 형성할 기재를 준비한다. 상기 기재가 표면에 포함하는 플라스틱의 재료 및 형상은 플라스틱 성형체에 대해 상술한 바와 같다.

상기 기계적인 가공은 상기 기재의 표면 중, 표면의 플라스틱에 조영역을 형성할 영역(항균성을 부여할 영역)에 대해 실시한다. 상기 기계적인 가공은 상술한 형상을 표면에 부여할 수 있는 한 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어 블라스트 처리, 및 사포 및 그라인더 등에 의한 연마 등에 의해 기재의 표면을 연삭하면 무방하다. 특허문헌 1 내지 특허문헌 4에 기재된 방법은 경화형의 수지에 밖에 항균성을 갖는 돌기를 형성할 수 없기 때문에, 적용 가능한 재료에 제한이 있는 동시에, 항균성을 부여할 수 있는 성형체의 형상은 필름상으로 거의 한정되어 있다. 그러나, 이들 방법으로 조표면을 형성함으로써, 재료나 형상을 불문하고 조표면을 갖는 플라스틱 성형체를 제작할 수 있다. 이들 기계적인 가공의 일 예로서, 블라스트 처리의 예를 이하에 나타낸다.

블라스트 처리는 압축 유체에 의해 부세(付勢)된 연마재를 상기 기재의 플라스틱을 포함하는 표면에 충돌시키는 공지의 방법으로 수행하면 무방하다. 이 때, 상기 조영역이 형성되도록, 상기 수지 조성물의 물성 등에 따라 블라스트 처리의 조건을 변화시키면 무방하다. 아울러, 상기 연마재는 기재의 표면 중, 적어도 플라스틱을 포함하는 표면에 충돌시키면 무방하나, 일부가 플라스틱 이외의 재료를 포함하는 표면에 충돌할 수도 있다.

상기 압축 유체는 대기 등의 기체일 수도 있고, 물 등의 액체일 수도 있고, 기체와 액체의 혼합 유체일 수도 있다.

상기 압축 유체의 분사 압력(가공 압력)은, 예를 들어 0.01 MPa 이상 5 MPa 이하의 범위에서 선택하면 무방하다. 상기 가공 압력은 0.03 MPa 이상 0.7 MPa 이하로 하는 것이 바람직하며, 0.05 MPa 이상 0.5 MPa 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.

상기 연마재는 식물(종자 조각 등), 금속(강 및 스테인리스 등), 세라믹(용융 알루미나, 탄화규소 및 지르콘 등), 플라스틱(폴리아미드 및 멜라민 수지 등), 드라이아이스 등의 승화성 고체, 및 다이아몬드 및 유리 등 그 외 무기 재료를 포함하는 공지의 재료로 이루어지는 지립(abrasive grain)으로부터 선택하면 무방하다.

본 실시 형태에 있어서, 상기 연마재는 상기 지립 및 탄성체를 포함하는 입자인 것이 바람직하다. 상기 탄성체는 상기 기재의 표면에 상기 연마재가 충돌했을 때의 충격을 흡수하여, 상술한 형상의 조영역을 형성하기 쉽게 한다. 예를 들어, 상기 연마재는 모재가 되는 탄성체 입자의 내부 또는 표면에 상기 지립이 분산되어 있는 입자나, 모재가 되는 수지 입자의 표면에 상기 지립이 부착 또는 접착되어 있는 입자로 할 수 있다. 연마재는 일반적으로 입경이 20~20,000 메쉬, 바람직하게는 100~10,000 메쉬인 것이 이용된다.

상기 모재로서의 탄성체는 탄성을 갖는 한편 반발 탄성률이 비교적 작은 것인 것이 바람직하며, 각종 고무, 열가소성 엘라스토머 및 겔로 할 수 있다.

상기 고무는 천연 고무일 수도 있고, 합성 고무일 수도 있다. 상기 합성 고무의 예에는, 이소프렌 고무, 스티렌 부타디엔 고무, 부타디엔 고무, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 클로로프렌 고무, 에틸렌 프로필렌 고무, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 염소화 폴리에틸렌, 우레탄 고무, 실리콘 고무, 에피클로로히드린 고무 및 부틸 고무 등이 포함된다.

상기 열가소성 엘라스토머의 예에는, 스티렌 블록 코폴리머, 염소화 폴리에틸렌계 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머, 니트릴계 엘라스토머, 불소계 엘라스토머, 실리콘계 엘라스토머, 에스테르 할로겐계 폴리머 알로이, 올레핀계 엘라스토머, 염화비닐계 엘라스토머, 우레탄계 엘라스토머, 폴리아미드계 엘라스토머 및 에스테르 할로겐계 폴리머 알로이 등이 포함된다.

상기 겔의 예에는, 물과 젤라틴의 혼합물 등이 포함된다.

상기 연마재는 가부시키가이샤 후지세이사쿠쇼(Fuji Manufacturing Co., Ltd.) 제품, 시리우스(SIRIUS) 미디어 SIG080-7인 것이 바람직하다. 시리우스 미디어 SIG080-7은 녹색 탄화규소 8,000 메쉬 지립을 합성 고무 탄성체로 접착 집합체시킨 연마재이다. SiC를 비롯한 일반적인 단일 지립에 의한 블라스트 가공은 단일 벡터의 충돌에 의해 단순한 표면 거칠기를 형성하는데, SIG080-7은 탄성체의 효과에 의해 충돌 시의 변형으로 인해 표면에서 횡방향 벡터가 가해져 복합적인 찰과(擦過)를 수반하는 현상에 의해 목적의 표면을 형성하는 것이 가능해진다.

상기 연마재의 분사량은, 예를 들어 0.1 ㎏/min 이상 10 ㎏/min 이하의 범위에서 선택하면 무방하다. 상기 분사량은 0.3 ㎏/min 이상 9 ㎏/min 이하로 하는 것이 바람직하며, 0.5 ㎏/min 이상 8 ㎏/min 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.

상기 연마재의 분사의 각도는, 연마재가 보다 수직에 가까운 방향으로부터 상기 기재의 표면에 충돌하도록 조정하는 것이 바람직하다. 상기 분사의 각도는 상기 기재의 표면에 대해 20도 이상 160도 이하로 할 수 있으며, 25도 이상 165도 이하로 하는 것이 바람직하고, 30도 이상 150도 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.

상기 연마재의 분사 거리는, 예를 들어 분사 노즐로부터 피(被)블라스트재까지의 거리 10 mm 이상 700 mm 이하로 할 수 있으며, 20 mm 이상 600 mm 이하로 하는 것이 바람직하고, 30 mm 이상 500 mm 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.

블라스트 처리의 가공 시간은, 예를 들어 0.1 sec/㎠ 이상 20 sec/㎠ 이하의 범위에서 선택하면 무방하다. 상기 가공 시간은 0.5 sec/㎠ 이상 15 sec/㎠ 이하로 하는 것이 바람직하며, 0.1 sec/㎠ 이상 10 sec/㎠ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.

본 실시 형태에 있어서, 블라스트 처리 시에, 상기 기재의 표면을 냉각하는 것이 바람직하다. 상기 연마재의 충돌에 의해 상기 기재가 발열하면, 블라스트 처리한 표면의 플라스틱이 변형되어 소망의 형상이 얻어지지 않는 경우가 있다. 이에 반해, 블라스트 처리와 동시에 냉각을 수행함으로써, 소망 형상의 조영역이 얻어지기 쉽도록 할 수 있다. 특히, 기재가 상기 플라스틱으로서 열가소성 수지를 포함할 때에는, 상기 발열에 의한 변형이 발생하기 쉽기 때문에, 냉각을 수행함으로써 항균성을 갖는 표면이 얻어진다고 하는 효과가 현저하다.

상기 냉각의 방법은 특별히 한정되지 않으며, 물 또는 냉매를 기재 표면에 접촉시키는 것에 의한 냉각일 수도 있고, 드라이아이스 등을 이용한 주변 공기의 냉각일 수도 있고, 필름과 같이 두께가 작은 기재에 대해 연속하여 블라스트 처리할 때에는 열교환기에 의해 이면부터 냉각할 수도 있다.

상기 블라스트 처리는 통상의 블라스트 장치를 사용하여 수행할 수 있다. 구체적으로는, 가부시키가이샤 후지세이사쿠쇼 제품 샌드블라스트 장치 「뉴마·블라스터(pneuma-blaster)」 SG형 중력식, FD형 직압식 및 SC형 미분 연마재식을 이용할 수 있다.

이들 블라스트 처리의 조건은 수지 조성물의 종류 및 각종 물성 등에 따라, 상술한 형상의 조영역이 형성되는 조건으로 조정하면 무방하다.

상기 기계적인 가공이 실시되어 제작된 플라스틱 성형체는 더 성형되거나 다른 부재와 조합될 수도 있다. 예를 들어, 필름상 또는 시트상의 성형체의 표면을 블라스트 처리하여 당해 표면을 상기 조영역으로 한 후, 주머니상 및 관상 등으로 더 성형함으로써, 그 내표면에 항균성이 부여된 주머니상 및 관상 등의 성형체로 할 수 있다.

상기 다른 부재와의 조합은 블라스트 처리 전에 수행할 수도 있고, 블라스트 처리 후에 수행할 수도 있다. 이와 같이 상기 플라스틱 성형체와 다른 부재를 조합함으로써, 소망하는 항균성 물품을 얻을 수 있다.

[항균 방법]

상기 항균성 성형체는 각종 항균 방법에 사용할 수 있다.

구체적으로는, 상기 항균성 성형체를 세균을 포함하는 액체, 고체 또는 기체에 접촉시킴으로써, 접촉한 액체 중, 고체 표면 또는 기체 중에 포함되는 세균을 사멸시켜 상기 액체, 고체 또는 기체를 살균할 수 있다. 상기 접촉은 상기 항균성 성형체의 조영역에 대해 수행하는 것이 바람직하다.

상기 접촉은 공지의 방법으로 수행하면 무방하다. 예를 들어, 액체와의 접촉은 유동 또는 정지(靜止)하는 당해 액체에의 상기 항균성 성형체의 침지, 당해 액체의 상기 항균성 성형체에의 분사 또는 분무, 및 당해 액체의 상기 항균성 성형체에의 도포 또는 적하 등의 방법에 의해 수행할 수 있다. 또한, 고체와의 접촉은 정지 또는 슬라이딩하는 당해 고체의 표면에의, 정지 또는 슬라이딩하는 상기 항균성 성형체의 당접 또는 누름 등의 방법에 의해 수행할 수 있다. 또한, 기체와의 접촉은 유동 또는 정지하는 당해 기체를 포함하는 분위기내에의 상기 항균성 성형체의 정치, 및 당해 기체의 상기 항균성 성형체에의 분사 등의 방법에 의해 수행할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 비교예와 함께 설명하지만, 본 발명이 이들로 한정되는 것은 아니다.

[실험 1]

1-1. 항균성 물품의 제작

1-1-1. 기재의 준비

항균성을 부여하는 기재로서, 이하의 기재 필름을 준비했다. 기재 필름의 사이즈는 15 cm×15 cm의 정사각형상이었다.

선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE): 미츠이카가쿠토셀로 가부시키가이샤(Mitsui Chemicals Tohcello Inc.) 제품, TUS-TCS＃60, 두께 53 μm

1-1-2. 표면 처리

가부시키가이샤 후지세이사쿠쇼 제품의 블라스트 장치인 FDDSR-4 또는 SGF-4를 이용하여, 상기 기재 필름의 표면을 블라스트 처리했다. 기재 필름에 대해, 가공 압력을 0.1 MPa, 분사량을 3 ㎏/min, 노즐 각도를 70~90도, 노즐과 블라스트 대상물 사이의 거리를 150 mm로 하여, 수지로 이루어지는 모재 중에 지립이 분산하여 이루어지는 연마재(가부시키가이샤 후지세이사쿠쇼 제품, SIG080-7)를 노즐 지름이 6 mm인 노즐로부터 분사했다. 상기 연마재의 분사는 물을 부여하여 기재 필름을 냉각하면서 수행했다. 블라스트 처리에 의한 가공 시간은 0.07~0.4 sec/㎠의 범위에서 변경했다. 블라스트 처리 후, 기재 필름을 세정 및 건조하여, 미세 요철을 갖는 필름을 얻었다.

각 샘플의 블라스트 조건을 표 1에 나타낸다. 블라스트 처리를 수행한 샘플 1-1~샘플 1-4를 평가용 샘플로 하고, 블라스트 처리를 수행하지 않은 샘플을 비교용 샘플로 했다.

1-2. 평가

1-2-1. 표면 형상

각 샘플의 JIS B0601(2013년)에서 규정되는 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기 Ra 및 JIS B0601(2013년)에서 규정되는 거칠기 곡선 요소의 평균 길이 Rsm을 이하의 조건으로 구했다.

(측정 기기)

가부시키가이샤 키엔스 제품, 형상 해석 레이저 현미경, VK-X250

(측정 조건)

사용 레이저 파장: 658 nm

출력: 0.95 mW

펄스 폭: 1 ns

측정 배율: 50배

측정 횟수: 11회

아울러, Rsm의 측정 시에는, 높이(깊이)가 최대 높이의 10% 이하, 혹은 길이가 계산 구간(10 μm)의 길이의 1% 이하인 것은 노이즈로 간주하고, 전후의 산 또는 골짜기의 일부인 것으로 간주했다.

각각의 평가용 샘플의 표면 및 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 촬상했다. 도 1에 샘플 1-1의 표면 사진 및 단면 사진을 나타낸다. 도 1A는 배율을 10000배로 한 표면 사진이며, 도 1B는 배율을 30000배로 한 단면 사진이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 블라스트 처리를 수행한 평가용 샘플의 표면에는 다수의 구멍이 형성되어 있었다.

1-2-2. 항균성

상기 각 샘플의 대장균 또는 황색 포도상구균에 대한 항균성을 평가했다. 구체적으로는, JIS Z 2801(2012년)에 기재된 방법과 동일하게, 이하의 대장균 또는 황색 포도상구균을 접종하고, 이하의 조건으로 24시간 배양했다. 아울러, 각 평가용 샘플에는 조영역에 대장균 또는 황색 포도상구균이 부착되도록 파종을 수행했다.

(균종)

대장균: Escherichia coli, NBRC No. 3972

황색 포도상구균: Staphylococcus aureus, NBRC No. 12732

(배양 조건)

온도: 35℃±1℃

(생균수의 측정)

사용 배지: 표준 한천 배지

접종 직후 및 접종으로부터 24시간 후에, JIS Z 2801(2012년)에 기재된 방법을 참고로 하여 생균수를 측정하고, Δlog 균수(비교용(미가공) 샘플의 24시간 후의 생균수의 대수값-각각의 평가용 샘플의 24시간 후의 생균수의 대수값)를 구했다. 대장균 혹은 황색 포도상구균의 Δlog가 0.2 이상인 경우, 항균성있음으로 판단했다.

표 2에 각각의 평가용 샘플에 대한 생균수(대수값으로 나타낸다.) 및 Δlog를 나타낸다.

표 2에 나타나는 바와 같이, 산술 평균 거칠기 Ra가 0.14 μm 이상 0.72 μm 이하인 조영역을 갖는 필름(샘플 1-1~샘플 1-4)은 항균성을 갖는 것이 확인되었다.

[실험 2]

2. 기재의 준비

2-1. 기재의 표면 처리

6종류의 기재 필름을 준비하고, 각각의 기재 필름의 표면을 블라스트 처리하여, 평가용 샘플을 제작했다. 아울러, 각각의 기재 필름에 대해, 표면 처리를 실시하지 않은 비교용 샘플도 준비했다.

사용한 기재 필름은 이하와 같다. 모든 기재 필름이 50 mm×50 mm 사각형의 형상을 가지고 있었다.

선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE): 미츠이카가쿠토셀로 가부시키가이샤 제품, TUS-TCS＃60, 두께 53 μm

무연신 폴리프로필렌(CPP): 도레이필름카코 가부시키가이샤(TORAY ADVANCED FILM Co., Ltd.) 제품, 도레이판(TORAYFAN) ZK93FM, 두께 60 μm

폴리불화비닐리덴(PVDF): 가부시키가이샤 구레하(Kureha Corporation) 제품, 두께 16 μm

폴리염화비닐리덴(PVDC): 가부시키가이샤 구레하 제품, 두께 40 μm

폴리페닐렌 설파이드(PPS): 가부시키가이샤 구레하 제품, 두께 50 μm

폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET): 도요보 가부시키가이샤(TOYOBO CO., LTD.) 제품, 도요보 에스테르 필름 E5000, 두께 75 μm

2-1-2. 표면 처리

표면 처리(블라스트 처리, 세정 및 건조)는 실험 1과 동일하게 수행했다.

각 샘플의 블라스트 조건을 표 3에 나타낸다. 블라스트 처리를 수행한 샘플 2-1~샘플 2-6을 평가용 샘플로 하고, 각 필름에 대해 블라스트 처리를 수행하지 않은 샘플을 비교용 샘플로 했다. 아울러, 샘플 2-1은 실험 1에서의 샘플 1-1과 동일하다.

2. 표면 형상의 측정

표면 형상의 측정은 실험 1과 동일하게 수행했다.

각각의 평가용 샘플의 표면 및 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 촬상했다. 도 2~도 6에 배율을 3000배로 한 샘플 2-1, 2-3~2-6의 표면 사진 및 단면 사진을 나타낸다. 도 2A는 샘플 2-1(LLDPE)의 표면 사진이고, 도 2B는 샘플 2-1(LLDPE)의 단면 사진이다. 도 3A는 샘플 2-3(PVDF)의 표면 사진이고, 도 3B는 샘플 2-3(PVDF)의 단면 사진이다. 도 4A는 샘플 2-4(PVDC)의 표면 사진이고, 도 4B는 샘플 2-4(PVDC)의 단면 사진이다. 도 5A는 샘플 2-5(PPS)의 표면 사진이고, 도 5B는 샘플 2-5(PPS)의 단면 사진이다. 도 6A는 샘플 2-6(PET)의 표면 사진이고, 도 6B는 샘플 2-6(PET)의 단면 사진이다.

3. 항균성 평가

항균성 평가는 실험 1과 동일하게 수행했다.

표 4에 각각의 평가용 샘플 및 비교용 샘플의 표면 거칠기(산술 평균 거칠기 Ra 및 윤곽 곡선 요소의 평균 길이 Rsm) 및 평가용 샘플에 대한 Δlog를 나타낸다. 아울러, LLDPE에 대한 결과는 실험 1에서의 샘플 1-1 및 비교용 샘플에 의한 결과를 다시 게시하고 있다.

표 4에 나타나는 바와 같이, 산술 평균 거칠기 Ra가 0.14 μm 이상 0.72 μm 이하인 조영역을 갖는 평가용 샘플은 높은 항균성을 나타냈다. 또한, 상기 조영역을 갖는 LLDPE는 항균성이 특히 높았다.

본 출원은 2019년 10월 4일 출원의 일본 출원 번호 제2019-184043호를 기초로 하는 우선권을 주장하는 출원이며, 당해 출원의 특허 청구의 범위, 명세서 및 도면에 기재된 내용은 본 출원에 원용된다.

산업상 이용 가능성

본 발명의 항균성 성형체는 살균·항균 작용이 요망되는 각종 용도로 사용할 수 있다.

Claims

플라스틱 성형체를 포함하며,
상기 플라스틱 성형체는 JIS B0601(2013년)에서 규정되는 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기 Ra가 0.14 μm 이상 0.72 μm 이하인 조영역을 세균이 접촉 가능한 표면에 갖는, 항균성 성형체.
제1항에 있어서, 상기 조영역은 JIS B0601(2013년)에서 규정되는 윤곽 곡선 요소의 평균 길이 Rsm이 1.0 μm 이상 50.0 μm 이하인, 항균성 성형체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 조영역은 다수의 구멍이 형성된 영역인, 항균성 성형체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조영역은 JIS B0601(2013년)에서 규정되는 윤곽 곡선 요소의 평균 길이 Rsm에 대한 JIS B0601(2013년)에서 규정되는 거칠기 곡선의 산술 평균 거칠기 Ra의 비(Ra/Rsm)가 0.004 이상 0.720 이하인, 항균성 성형체.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플라스틱 성형체는 폴리올레핀계 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 퍼플루오로알콕시 알칸(PFA), 퍼플루오로에틸렌 프로펜 코폴리머(FEP), 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리염화비닐리덴(PVDC), 폴리아미드(PA), 폴리이미드(PI), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리아세탈(POM), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS) 수지, 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리우레탄, 에틸렌-비닐 알코올 공중합체(EVOH), 폴리염화비닐(PVC), 아크릴계 중합체, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체(EVA), 폴리젖산(PLA), 폴리카프로락톤(PCL) 및 폴리글리콜산(PGA)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지를 포함하는 성형체인, 항균성 성형체.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플라스틱 성형체는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐리덴, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리페닐렌 설파이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지를 포함하는 성형체인, 항균성 성형체.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 포장, 건축물의 설비, 가전, 전자 기기 혹은 그 주변 기기, 자동차용 부품, 각종 코팅, 의료 기구, 농업 용품, 문구 또는 신체 장구인, 항균성 성형체.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 겸자, 실린지, 스텐트, 인공 혈관, 카테터, 창상 피복재, 재생 의료용 발판재, 유착 방지재 또는 페이스 메이커인, 항균성 성형체.
표면에 플라스틱을 포함하는 기재를 준비하는 공정과,
상기 기재의 적어도 상기 플라스틱을 포함하는 표면에 블라스트 처리를 실시하는 공정을 갖는, 항균성 성형체의 제조 방법.
제9항에 있어서, 상기 블라스트 처리를 실시하는 공정은
상기 기재를 냉각하면서, 압축 유체에 의해 부세된 연마재를 상기 기재의 상기 플라스틱을 포함하는 표면에 충돌시키는 공정인, 항균성 성형체의 제조 방법.
제10항에 있어서, 상기 연마재는 지립 및 탄성체를 포함하는, 항균성 성형체의 제조 방법.