WO2020121632A1 - 抗菌性成形体およびその使用 - Google Patents

抗菌性成形体およびその使用 Download PDF

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WO2020121632A1
WO2020121632A1 PCT/JP2019/039398 JP2019039398W WO2020121632A1 WO 2020121632 A1 WO2020121632 A1 WO 2020121632A1 JP 2019039398 W JP2019039398 W JP 2019039398W WO 2020121632 A1 WO2020121632 A1 WO 2020121632A1
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antibacterial
plastic
molded article
molded body
molded
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PCT/JP2019/039398
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Inventor
清水　和彦
俊輔 阿部
香代子 鬼澤
裕介 内海
瑛里 福井
Original Assignee
株式会社クレハ
株式会社不二製作所
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances

Definitions

  • the present invention relates to an antibacterial molded body and its use.
  • Antibacterial articles are often coated with an antibacterial agent or embedded with silver nanoparticles. In the former, the antibacterial activity may disappear over time, and in the latter, Its antibacterial activity is too high, and its use environment is limited due to its safety to the living body.
  • Patent Documents 1 and 2 describe a method of forming a plurality of nano-sized projections on the surface of a resin composition to impart antibacterial properties to the surface. According to the methods described in these documents, it is considered that the bacteria that have come into contact with the protrusion are likely to exhibit antibacterial properties by being pierced by the protrusion and dying. With this mechanism, a high antibacterial effect can be expected against multidrug-resistant bacteria, which has become a problem these days.
  • the spacing between the projections is made sufficiently smaller than the size of bacteria to facilitate contact with cells, and the projections have a large aspect ratio and can be pierced by bacteria.
  • an antibacterial article that exhibits antibacterial performance by forming the shape into a shape.
  • the static contact angle of pure water on the surface of the antibacterial article is 30° or less, the surface becomes hydrophilic and bacteria are likely to pierce the microprojections. Is said to improve.
  • the antibacterial article is produced by a method of curing the liquid resin composition while pressing an original plate having a desired uneven shape against the surface of the liquid resin composition. You can
  • the two-dimensional size of the plurality of convex portions is 20 nm when viewed from the normal direction of the synthetic polymer film.
  • Synthetic polymer membranes in the range of less than 500 nm are described.
  • the bactericidal property is good when the contact angle of hexadecane on the surface of the synthetic polymer film is 51° or less, but the contact angle of water (hydrophilicity) directly affects the bactericidal action.
  • the synthetic polymer film can be produced by a method of curing the ultraviolet curable resin while pressing the anodized porous alumina layer as a mold against the surface of the ultraviolet curable resin.
  • a resin molded body obtained by forming a plurality of nano-sized protrusions on the surface of a molded body of a resin composition is a resin obtained by applying an antibacterial agent to the surface of the molded body. It is expected that the antibacterial performance can be maintained for a longer period of time because the antibacterial property is less likely to decrease due to peeling and dropping of the antibacterial agent as compared with the molded product.
  • the protrusion having antibacterial properties can be formed only in the curable resin, applicable materials are limited and the antibacterial properties can be imparted.
  • the shape of the molded body was almost limited to a film.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and is capable of expanding the selectability of the shapes of materials and molded articles, providing an antibacterial molded article, and use thereof, and also inexpensive and mass produced. It is an object of the present invention to provide a possible antibacterial molded product and a method for producing the same.
  • An antibacterial molded body according to an aspect of the present invention for solving the above problem includes a molded body of plastic, and the molded body of plastic has a fine concavo-convex structure obtained by subjecting the outermost layer to blast treatment. Is given.
  • a method for producing an antibacterial molded body according to another aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems a step of preparing a molded body containing a plastic, and a step of subjecting the surface of the molded body of the plastic to a blast treatment.
  • the present invention provides a sterilizable molded article having an antibacterial property on its surface, which is inexpensive and can be mass-produced, and a manufacturing method thereof.
  • the present inventors have developed a method for imparting antibacterial properties to the surface of a plastic molded body by blasting the surface. According to this method, antibacterial properties can be imparted to the molded product of the resin composition containing a wide variety of resins. Further, according to the method, since it is sufficient to blast the surface of the molded body after producing the molded body having a desired shape, the method can be applied to molded bodies having various shapes.
  • One embodiment of the present invention is an antibacterial molded article including a plastic molded article, wherein the plastic molded article has antibacterial properties imparted by blasting the outermost layer thereof. ..
  • the above-mentioned antibacterial molded article may include a plastic molded article having the above-mentioned antibacterial region on its surface, and the whole may consist of the above plastic molded article, or the above plastic molded article It may be a composite of a body and the molded body of other plastic which does not have the region provided with the antibacterial property on the surface, or a composite of the molded body of the plastic and metal or ceramics. Good.
  • the "antibacterial molded article” is a molded article to which the above-mentioned plastic molded article has been given antibacterial properties, and the antibacterial molded article itself may be used for antibacterial use. In addition to the original use of the above, the molded article may have an antibacterial property.
  • the above-mentioned plastic molded body may be a molded body obtained by molding the plastic into a predetermined shape or an indefinite shape and imparting a shape.
  • the shape of the plastic molded body is not particularly limited and can be arbitrarily selected according to the application of the antibacterial molded body.
  • the above-mentioned molded body is in the form of a film, a sheet, a tube, a ring, a bulk (for example, a cube, a rectangular parallelepiped, a cylinder, and a sphere), a plate, a bag, a fiber, a mesh, and It can have a predetermined shape such as a three-dimensional three-dimensional structure obtained by processing, or can have an amorphous shape.
  • the thickness of the plastic molded body is preferably 1 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or more and 800 ⁇ m or less, and further preferably 5 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less. It is preferably 10 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the present invention can be mass-produced by injection molding or the like by forming the above-mentioned rough region on the surface of a plastic molded body, has a high degree of freedom in design, can be processed into various shapes, and is flexible and has various shapes It has the advantage of being able to be attached to, and being lighter in weight than the metal.
  • the region provided with the antibacterial property may be at least a part of the surface of the molded product of the plastic, but the entire surface of the molded product of the plastic may be the region provided with the antibacterial property. Good.
  • the antibacterial region may be formed on all the surfaces of the plurality of surfaces of the plastic molding having a plurality of surfaces such as a polyhedron, or at least one surface ( It may be formed on the entire surface or a part of the area included in the surface.
  • the antibacterial region is formed on the entire surface of the plastic molded body having one surface such as a ball-shaped body or a part of the area included in the one surface. May be.
  • the antibacterial area is formed on the surface of the antibacterial molded product that can be contacted by bacteria.
  • the surface that can be contacted with bacteria means the surface of the antibacterial molded product that may come into contact with external bacteria during use, standby, storage, etc. of the antibacterial molded product.
  • the region imparted with the antibacterial property may be formed at a site that a user contacts when using the antibacterial molded product.
  • At least the area to which the antibacterial property is imparted may be formed in the portion.
  • the antibacterial region may be formed on the inner surface thereof. Further, due to a sealing treatment, a lid, or the like, the above-mentioned antibacterial region may not be exposed to the outside when not in use.
  • the plastic molded product has an uneven structure formed by blasting on its surface, and is given antibacterial properties.
  • the size of the concavo-convex structure may be any size as long as it has antibacterial properties against the bacteria to which the antibacterial property should be exerted, and it is preferably on the order of nanometers.
  • the region has an antibacterial property against at least one of Escherichia coli, Staphylococcus aureus, lactic acid bacteria, and Pseudomonas aeruginosa, and preferably, antibacterial against at least one of Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Pseudomonas aeruginosa It is preferable that it has antibacterial properties against at least Escherichia coli and Staphylococcus aureus, and more preferably at least has antibacterial properties against E. coli.
  • antibacterial is intended to both kill bacteria existing in the medium and inactivate bacteria to suppress growth.
  • having antibacterial property is determined by measuring the number of viable cells immediately after inoculation and 24 hours after the inoculation according to the method described in JIS Z2801 (2012). Means that the ⁇ log bacterial count (logarithmic value of the viable cell count after 24 hours of the unblasted sample ⁇ logarithmic value of the viable cell count of the blast-treated evaluation sample after 24 hours) is 2.0 or more. To do.
  • the molded article of the above plastic may be a molded article obtained by molding a composition containing a resin (resin composition).
  • the resin composition contains, for example, 20% by mass or more of the resin with respect to the total mass thereof.
  • the resin composition may optionally contain an additive for adjusting the characteristics of the antibacterial molded article depending on the application thereof.
  • the above additives include known fillers (fillers), lubricants, plasticizers, ultraviolet stabilizers, anti-coloring agents, matting agents, deodorants, flame retardants, weathering agents, antistatic agents, and antioxidants. Agents, colorants (dyes, pigments), etc. are included. An optimum combination of these additives may be selected and used within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • an organic substance other polymer may be used
  • an inorganic substance such as metal nanoparticles may be used as other additives depending on the use and desire.
  • the type of the resin can be arbitrarily selected according to the application of the antibacterial molded body.
  • the resin may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin. Further, the above resin may be a crystalline resin or an amorphous resin. Further, the resin may be rubber such as synthetic rubber and natural rubber. According to the knowledge of the present inventors, a molded article of a resin composition having a non-aromatic resin that does not have an aromatic ring in a repeating unit that constitutes a resin has an aromatic ring in a repeating unit that constitutes a resin. Antibacterial properties are more easily imparted than a molded product of a resin composition containing an aromatic resin containing a. However, even a molded product of a resin composition containing an aromatic resin can be sufficiently imparted with antibacterial properties by appropriately adjusting the blast treatment conditions and the like.
  • non-aromatic resin examples include polyethylene (including linear low-density polyethylene (LLDPE), low-density polyethylene (LDPE), and high-density polyethylene (HDPE)), polypropylene, and other polyolefin-based resins.
  • polyethylene including linear low-density polyethylene (LLDPE), low-density polyethylene (LDPE), and high-density polyethylene (HDPE)
  • LLDPE linear low-density polyethylene
  • LDPE low-density polyethylene
  • HDPE high-density polyethylene
  • polypropylene examples include polypropylene, and other polyolefin-based resins.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PFA perfluoroalkoxyalkane
  • FEP perfluoroethylenepropene copolymer
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • PVDC polyvinylidene chloride
  • non-aromatic polyamide nylon 6, nylon 66, nylon 12, etc.
  • POM polyacetal
  • POM polyurethane
  • EVOH ethylene-vinyl alcohol copolymer
  • PVC polyvinyl chloride
  • acrylic polymer ethylene-vinyl acetate copolymer
  • EVA polylactic acid
  • PCL polycaprolactone
  • PGA polyglycolic acid
  • polystyrene PS
  • polyester including polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polybutylene naphthalate (PBN), etc.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • Polyetheretherketone PEEK
  • semi-aromatic polyamide including nylon 6T and nylon 9T
  • wholly aromatic polyamide semi-aromatic polyimide, wholly aromatic polyimide
  • polystyrene PS
  • AS acrylonitrile-styrene Polymer
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer
  • PC polycarbonate
  • PAR polyarylate
  • PPE polyphenylene ether
  • polyphenol resin epoxy resin and the like
  • Examples of the synthetic rubber include isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), nitrile rubber (NBR), ethylene-propylene rubber (EPM), and other thermoplastic elastomers (SEBS). , SBS, SEPS, etc.) and the like.
  • IR isoprene rubber
  • BR butadiene rubber
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • NBR nitrile rubber
  • EPM ethylene-propylene rubber
  • SEBS thermoplastic elastomers
  • polyolefin resin polytetrafluoroethylene (PTFE), perfluoroalkoxyalkane (PFA), perfluoroethylenepropene copolymer (FEP), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinylidene chloride (PVDC), polyamide (PA), polyimide (PI), polyphenylene sulfide (PPS), polyether ether ketone (PEEK), polyacetal (POM), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) resin, polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET) ), polyurethane, ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH), polyvinyl chloride (PVC), acrylic polymer, ethylene/vinyl acetate copolymer (EVA), polylactic acid (PLA), polycaprolactone (PCL), And polyglycolic acid (PGA) are preferable, polyethylene, polytetrafluoro
  • the above-mentioned antibacterial molded article can be used in a wide range of applications including packaging, building equipment, home appliances, electronic devices and their peripheral devices, automobile parts, various coatings, medical instruments, agricultural products, stationery and body accessories. Is.
  • the above-mentioned antibacterial molded body is an article used for these purposes, and the above-mentioned antibacterial molded body is incorporated as a part of these articles. included.
  • the above-mentioned antibacterial article when used for the above-mentioned packaging application, forms the above-mentioned antibacterial surface on the outer surface or the inner surface of a film or sheet used for packaging of other articles to prevent the bacteria to be packaged into the article. It can also prevent entry and enhance the shelf life of the packaged articles.
  • Examples of facilities for the above buildings include toilet and toilet seats, vanities, plumbing pipes, foot wipe mats, interior materials, and doors such as handles, handrails, switches, etc. Includes items and the like.
  • Examples of home appliances include rice cookers, microwave ovens, refrigerators, irons, hair dryers, air conditioners, and air purifiers.
  • Examples of the electronic devices and their peripheral devices include laptop computers, smartphones, tablets, digital cameras, medical electronic devices, POS systems, printers, televisions, mice and keyboards.
  • Examples of the above-mentioned automobile parts include a handle, a seat, a shift lever, and various pipes.
  • Examples of the above packaging include packaging for medicines and foods.
  • Examples of the above coatings include coatings on walls, floors, and ceilings of factories, operating rooms, storage rooms, and shipping containers.
  • Examples of the medical device include forceps, syringes, stents, artificial blood vessels, catheters, wound dressing materials, scaffold materials for regenerative medicine, adhesion preventing materials, pacemakers, and the like.
  • Examples of the above-mentioned agricultural products include spread films for agricultural houses.
  • Examples of the body brace include clothes such as outerwear and underwear, hats, shoes, gloves, diapers, and napkins and their storage bags.
  • the above-mentioned antibacterial molded article can be used for sterilizing or inactivating bacteria contained in building facilities, body appliances, tableware, beverages, foodstuffs, etc. by contacting them.
  • the antibacterial molded article can be manufactured by mechanically processing the surface of a molded article containing plastic to impart a fine uneven structure to the surface.
  • a molded body of a resin composition to impart antibacterial properties to the surface.
  • the type of the resin composition and the shape of the molded body are as described above.
  • the above mechanical processing is applied to the region of the surface of the above-mentioned molded product to which antibacterial property is to be imparted.
  • the concavo-convex structure provided on the surface of the plastic molded product can be formed by grinding the surface of the plastic-containing molded product by, for example, blasting and polishing with sandpaper, a grinder or the like. An example of blasting is shown below as an example of these mechanical processes.
  • the blast treatment may be carried out by a known method in which an abrasive material urged by a compressed fluid collides with the surface of a molded body containing the above plastic. At this time, the blasting condition may be changed according to the physical properties of the resin composition so that the antibacterial surface is formed.
  • the compressed fluid may be a gas such as the atmosphere, a liquid such as water, or a mixed fluid of a gas and a liquid.
  • the jetting pressure (processing pressure) of the compressed fluid may be selected in the range of, for example, 0.01 MPa or more and 5 MPa or less.
  • the processing pressure is preferably 0.03 MPa or more and 2 MPa or less, and more preferably 0.05 MPa or more and 0.5 MPa or less.
  • the abrasive is an abrasive material made of known materials including plants (seed pieces and the like), metals (steel and stainless steel and the like), ceramics (alundum, carborundum and zircon and the like), and other inorganic materials such as diamond and glass. It can be selected from grains.
  • the abrasive is preferably particles including the abrasive grains and elastic body.
  • the elastic body absorbs the impact when the abrasive collides with the surface of the molded article containing the plastic, and facilitates the formation of the antibacterial surface having the above-described shape.
  • the abrasive is a particle in which the abrasive particles are dispersed inside or on the surface of elastic body particles as a base material, or a particle in which the abrasive particles are attached or adhered to the surface of resin particles as a base material.
  • the abrasive generally has a particle size of 20 to 4,000 mesh, preferably 100 to 2,000 mesh.
  • the elastic body as the base material preferably has elasticity and a relatively small impact resilience, and various rubbers, thermoplastic elastomers and gels can be used.
  • the above rubber may be natural rubber or synthetic rubber.
  • the synthetic rubber include isoprene rubber, styrene butadiene rubber, butadiene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, chloroprene rubber, ethylene propylene rubber, chlorosulfonated polyethylene, chlorinated polyethylene, urethane rubber, silicone rubber, epichlorohydrin rubber and butyl rubber. included.
  • thermoplastic elastomer examples include styrene block copolymers, chlorinated polyethylene elastomers, polyester elastomers, nitrile elastomers, fluorine elastomers, silicon elastomers, ester halogen polymer alloys, olefin elastomers, vinyl chloride elastomers, Urethane-based elastomers, polyamide-based elastomers, ester halogen-based polymer alloys and the like are included.
  • Examples of the above gel include a mixture of water and gelatin.
  • the above abrasive is preferably Sirius Media SIG080-7 manufactured by Fuji Manufacturing Co., Ltd.
  • the injection amount of the above abrasive may be selected within a range of 0.1 kg/min or more and 10 kg/min or less, for example.
  • the injection amount is preferably 0.3 kg/min or more and 9 kg/min or less, and more preferably 0.5 kg/min or more and 8 kg/min or less.
  • the angle of spray of the abrasive is preferably adjusted so that the abrasive collides with the surface of the molded article containing the plastic from a direction closer to vertical.
  • the angle of injection may be 20 degrees or more and 160 degrees or less, preferably 25 degrees or more and 165 degrees or less, and preferably 30 degrees or more and 150 degrees or less with respect to the surface of the molded body containing the plastic. Is more preferable.
  • the spraying distance of the abrasive may be, for example, a distance from the spraying nozzle to the blasted material of 10 mm or more and 700 mm or less, preferably 20 mm or more and 600 mm or less, and more preferably 30 mm or more and 500 mm or less.
  • Machining time blasting may be selected at 0.1 sec / cm 2 or more 20sec / cm 2 or less.
  • the processing time is preferably in a 0.5 sec / cm 2 or more 15 sec / cm 2 or less, and more preferably set to 0.1 sec / cm 2 or more 10 sec / cm 2 or less.
  • the surface (the surface to be processed) of the molded article containing the plastic it is preferable to cool the surface (the surface to be processed) of the molded article containing the plastic during the blasting process.
  • the molded article containing the plastic heats up due to the collision of the abrasive, the blasted surface may be deformed and the desired shape may not be obtained.
  • by cooling at the same time as the blasting treatment it is possible to easily obtain an antibacterial surface having a desired shape.
  • a molded article containing plastic contains a thermoplastic resin, deformation due to the heat generation is likely to occur, so that the effect of obtaining a surface having antibacterial properties by cooling is remarkable.
  • the cooling method is not particularly limited, and may be cooling by bringing water or a refrigerant into contact with the surface of the molded body, cooling of the surrounding air using dry ice, etc., and a film.
  • the back surface may be cooled by a heat exchanger.
  • the above blast processing can be performed using a normal blast device.
  • a sand blasting device “Pneumatic Blaster” manufactured by Fuji Seisakusho Co., Ltd., SG type gravity type, FD type direct pressure type, and SC type fine powder abrasive type can be used.
  • the conditions for these blasting treatments may be adjusted to the conditions under which the antibacterial region having the above-described shape is formed according to the type and various physical properties of the resin composition.
  • the antibacterial molded body can be used in various antibacterial methods.
  • the antibacterial molded article is brought into contact with a liquid, solid or gas containing bacteria to kill the bacteria contained in the contacted liquid, solid surface or gas, and the liquid, solid or gas.
  • a liquid, solid or gas containing bacteria to kill the bacteria contained in the contacted liquid, solid surface or gas, and the liquid, solid or gas.
  • the above contact may be performed by a known method.
  • contact with a liquid may be performed by immersing the antibacterial molded body in the liquid that is flowing or at rest, spraying or spraying the liquid onto the antibacterial molded body, and spraying the liquid onto the antibacterial molded body. It can be performed by a method such as coating or dropping.
  • the contact with a solid can be carried out by a method such as abutting or pressing of the stationary or sliding antibacterial molded article on the surface of the stationary or sliding solid.
  • the contact with the gas can be performed by a method such as allowing the antibacterial molded body to stand in an atmosphere containing the gas that is flowing or stationary, and injecting the gas onto the antibacterial molded body. ..
  • the surface of the substrate film was blasted using FDDSR-4 or SGF-4, which is a blasting device manufactured by Fuji Manufacturing Co., Ltd.
  • Abrasive grains are dispersed in a base material made of resin with 0.28 MPa, a jet rate of 6 kg/min, a nozzle angle of 70 to 90 degrees, and a distance between a nozzle and a blast object of 150 mm with respect to a base film.
  • An abrasive material (SIG080-7, manufactured by Fuji Seisakusho Co., Ltd.) was sprayed from a nozzle having a nozzle diameter of 6 mm. The above abrasive was sprayed while water was applied to cool the substrate film.
  • the processing time by the blast treatment was changed within the range of 0.13 sec/cm 2 . After the blast treatment, the base film was washed and dried to obtain a film having fine irregularities.
  • the base film used is as follows. All the substrate films had a 50 mm ⁇ 50 mm square shape.
  • PVDF Polyvinylidene fluoride
  • the viable cell count was measured according to the method described in JIS Z 2801 (2012), and the ⁇ log bacterial count (logarithmic value of viable cell count after 24 hours of the comparative sample-evaluation The logarithmic value of the viable cell count of the sample for 24 hours was determined.
  • Table 1 shows the ⁇ log bacterial counts and antibacterial evaluation results for each evaluation sample. Those with extremely high antibacterial properties ( ⁇ log bacteria count of 5.0 or more) are marked with “ ⁇ ”, those with high antibacterial properties ( ⁇ log bacteria count of 4.5 or above) are marked with “ ⁇ ”, sufficient antibacterial properties Those in which the number is recognized (the number of ⁇ log bacteria is 1.0 or more) are designated as “ ⁇ ”.
  • the antibacterial molded article of the present invention can be used for various sterilization and antibacterial applications.

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Abstract

本発明は、抗菌性が十分に発揮される抗菌性成形体およびその製造方法を提供することを目的とする。上記目的は、前記プラスチックの成形体は、その最表層に対してブラスト処理を施すことにより、微細な凹凸構造が付与された、抗菌性成形体により達成される。

Description

抗菌性成形体およびその使用
　本発明は、抗菌性成形体およびその使用に関する。
　抗菌性物品は、消費者意識の高まりから多く市場に出回っている。抗菌性物品は、抗菌剤を含むコーティングを施したものや、銀ナノ粒子を包埋させたものであることが多いが、前者は抗菌活性が経時的に消失することがあり、また、後者はその抗菌活性が高すぎたりして生体への安全性から使用環境に制限がある。
　近年、表面にナノオーダーの表面凹凸構造を形成し、物理的な穿刺によって抗菌性を発現するといった技術について特許出願・論文投稿がなされている。たとえば、特許文献１および２には、樹脂組成物の表面に複数のナノサイズの突起を形成して、当該表面に抗菌性を付与する方法が記載されている。これらの文献に記載の方法によれば、おそらくは当該突起に接触した細菌が、突起に突き刺さって死滅することにより、抗菌性が発揮されると考えられる。このメカニズムであれば、昨今問題となっている多剤耐性菌に対しても高い抗菌効果が期待できる。
　具体的には、特許文献１には、上記突起間の間隔を細菌の大きさに比べて十分に小さくして細胞と接触しやすくし、かつ、上記突起をアスペクト比が大きく細菌が突き刺さり得る針状の形状にすることにより、抗菌性能を発揮された、抗菌性物品が記載されている。なお、特許文献１には、上記抗菌性物品の表面における純水の静的接触角が３０°以下であると、当該表面が親水性となり、細菌が微小突起に突き刺さりやすくなることから、抗菌性が向上すると記載されている。特許文献１によれば、上記抗菌性物品は、所望の凹凸形状を有する原板を液体状の樹脂組成物の表面に押圧しながら、当該液体状の樹脂組成物を硬化させる方法で、作製することができる。
　また、特許文献２には、複数の凸部を有する合成高分子膜であって、当該合成高分子膜の法線方向から見たとき、当該複数の凸部の２次元的な大きさが２０ｎｍ超５００ｎｍ未満の範囲にある、合成高分子膜が記載されている。なお、特許文献２には、上記合成高分子膜の表面のヘキサデカンへの接触角が５１°以下であると殺菌性が良好であるが、水の接触角（親水性）は殺菌作用に直接には関係していないと記載されている。特許文献２によれば、上記合成高分子膜は、陽極酸化ポーラスアルミナ層を型として紫外線硬化樹脂の表面に押圧しながら、当該紫外線硬化樹脂を硬化させる方法で、作製することができる。
特開２０１６－０９３９３９号公報 特開２０１６－１２０４７８号公報
　特許文献１～特許文献２に記載のように樹脂組成物の成形体の表面に複数のナノサイズの突起を形成してなる樹脂成形体は、抗菌剤を成形体の表面に付与してなる樹脂成形体と比較して、抗菌剤の剥離および脱落などによる抗菌性の低下が生じにくいことから、より長い期間にわたって抗菌性能を維持できると期待される。しかし、特許文献１および特許文献２に記載の方法は、硬化型の樹脂にしか抗菌性を有する突起を形成できないため、適用可能な材料に制限があり、かつ、抗菌性を付与することができる成形体の形状はフィルム状にほぼ限定されていた。
　また、ナノオーダーの表面凹凸構造の形成には、現状エッチングやナノインプリントといった高度な技術が求められるが故、製造コストが高くなること、一度に処理する面積が限定されること、また医療用の機器・材料等のような複雑な形状を有する表面への凹凸構造の形成は非常に難しいこと、などの問題があった。
　本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、材料および成形体の形状の選択可能性を広げることができる、抗菌性成形体、およびその使用を提供すること、また、安価かつ大量生産が可能な抗菌性成形体およびその製造方法を提供する事をその目的とする。
　上記課題を解決するための本発明の一態様に関する抗菌性成形体は、プラスチックの成形体を含み、上記プラスチックの成形体は、その最表層に対してブラスト処理を施すことにより、微細な凹凸構造が付与されている。
　また、上記課題を解決するための本発明の別の態様に関する抗菌性成形体の製造方法は、プラスチックを含む成形体を用意する工程と、前記プラスチックの成形体の表面にブラスト処理を施す工程と、を有する。
　本発明により、安価かつ大量生産が可能な、表面に抗菌性を付与された殺菌性成形体、およびその製造方法が提供される。
　本発明者らは上記課題について鋭意検討した結果、プラスチックの成形体の表面をブラスト処理することによって、当該表面に抗菌性を付与する方法を開発した。当該方法によれば、幅広い種類の樹脂を含む樹脂組成物の成形体に抗菌性を付与することができる。また、当該方法によれば、所望の形状を有する成形体を作製した後に、当該成形体の表面をブラスト処理すればよいため、様々な形状を有する成形体へ適用可能である。
　［抗菌性成形体］
　上記本発明の一の実施形態は、プラスチックの成形体を含む抗菌性成形体であって、上記プラスチックの成形体は、その最表層に対するブラスト処理により抗菌性を付与された、抗菌性成形体に関する。
　上記抗菌性成形体は、上記抗菌性を付与された領域を表面に有するプラスチックの成形体を含めばよく、その全体が上記プラスチックの成形体からなるものであってもよいし、上記プラスチックの成形体と上記抗菌性を付与された領域を表面に有さない他のプラスチックの成形体との複合体であってもよいし、上記プラスチックの成形体と金属またはセラミックスとの複合体であってもよい。なお、「抗菌性成形体」は、上記プラスチックの成形体が抗菌性を付与された成形体であり、抗菌性成形体そのものが抗菌用途に用いられるものであってもよいし、抗菌性成形体が有する本来の用途に加えて、抗菌性が付与された成形体であってもよい。
　上記プラスチックの成形体は、プラスチックが所定の形状あるいは不定の形状に成形されて、形状を付与されてなる成形体であればよい。上記プラスチックの成形体の形状は特に限定されず、上記抗菌性成形体の用途などに応じて任意に選択することができる。たとえば、上記成形体は、フィルム状、シート状、チューブ状、リング状、バルク状（たとえば、立方体、直方体、円柱状、および球状など）、板状、袋状、繊維状、網目状、ならびにこれらを加工してなる３次元立体構造などの所定の形状を有するか、または無定形の形状を有することができる。
　たとえば、フィルム状またはシート状であるとき、上記プラスチックの成形体の厚みは、１μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上８００μｍ以下であることがより好ましく、５μｍ以上５００μｍ以下であることがさらに好ましく、１０μｍ以上３００μｍ以下であることが特に好ましい。
　本発明は、プラスチックの成形体の表面に上記粗領域を形成することにより、射出成形等により大量生産が可能であり、設計の自由度が高く様々な形状に加工でき、柔軟であり様々な形状に張り付け付与でき、さらには金属と比較し抗菌性成形体を軽量化できるという利点がある。
　上記抗菌性を付与された領域は、上記プラスチックの成形体の表面のうち少なくとも一部であればよいが、上記プラスチックの成形体の表面の全体が上記抗菌性を付与された領域であってもよい。また、上記抗菌性を付与された領域は、多面体などの複数の表面を有する上記プラスチックの成形体の、上記複数の表面のうち全ての表面に形成されていてもよいし、少なくとも１つの表面（当該表面の全体、または当該表面に含まれる一部の領域）に形成されていてもよい。あるいは、上記抗菌性を付与された領域は、ボール状体などの１つの表面を有する上記プラスチックの成形体の、上記１つの表面の全体または当該１つの表面に含まれる一部の領域に形成されていてもよい。
　上記抗菌性を付与された領域は、抗菌性成形体の、細菌が接触可能な表面に形成されている。細菌が接触可能な表面とは、抗菌性成形体の使用時、待機時および保管時などに、外部の細菌が接触する可能性があるような、抗菌性成形体の表面を意味する。たとえば、上記抗菌性を付与された領域は、抗菌性成形体を使用する際に使用者が接触する部位に形成されていてもよい。また、使用時に水流や気流があたる部位などのような、細菌との接触の機会が多いことが予測できる部位や、食品、医薬品または生体などと接触する部分などが予測できる部位があるときは、少なくとも当該部分に上記抗菌性を付与された領域が形成されていてもよい。上記プラスチックの成形体が袋状および管状などの形状を有するときは、その内表面に上記抗菌性を付与された領域が形成されていてもよい。また、シール処理や蓋などにより、非使用時には上記抗菌性を付与された領域が外部に露出していなくてもよい。
　上記プラスチックの成形体は、ブラスト処理より形成された凹凸構造をその表面に有し、これにより抗菌性を付与されている。上記凹凸構造の大きさは、抗菌性を発揮すべき対象となる細菌への抗菌性を有する大きさであればよく、ナノメートルオーダーであることが好ましい。
　上記抗菌性を付与された領域は、多種多様な細菌に対する抗菌性を有する。たとえば、上記領域は、大腸菌、黄色ブドウ球菌、乳酸菌、および緑膿菌のうち少なくともいずれかに対する抗菌性を有し、好ましくは、大腸菌、黄色ブドウ球菌、および緑膿菌のうち少なくともいずれかに対する抗菌性を有し、少なくとも大腸菌および黄色ブドウ球菌に対する抗菌性を有することが好ましく、少なくとも大腸菌に対する抗菌性を有することがより好ましい。
　なお、本明細書において、抗菌とは、その媒体に存在する細菌を死滅させること、および細菌を不活化して増殖を抑制させることの両方を意図している。また、本明細書において、抗菌性を有するとは、細菌を接種し、接種直後および接種から２４時間後に、ＪＩＳ Ｚ ２８０１（２０１２年）に記載の方法に準じて生菌数を測定して求められる、Δｌｏｇ菌数（ブラスト処理しないサンプルの２４時間後の生菌数の対数値－ブラスト処理した評価用サンプルの２４時間後の生菌数の対数値）が２．０以上であることを意味する。
　上記プラスチックの成形体は、樹脂を含む組成物（樹脂組成物）を成形してなる成形体であればよい。上記樹脂組成物は、たとえばその全質量に対して２０質量％以上の上記樹脂を含む。上記樹脂組成物は、上記抗菌性成形体の用途などに応じてその特性を調整するための添加剤を任意に含有してもよい。上記添加剤の例には、公知のフィラー（充填剤）、滑剤、可塑剤、紫外線安定化剤、着色防止剤、艶消し剤、消臭剤、難燃剤、耐候剤、帯電防止材、抗酸化剤、着色剤（染料、顔料）などが含まれる。これらの添加剤は、本発明の効果を阻害しない範囲で最適な組み合わせを選択して用いればよい。また、用途や所望によっては、他の添加剤として有機物質（他の重合体でもよい）および金属ナノ粒子などの無機物質を用いてもよい。
　上記樹脂の種類は、上記抗菌性成形体の用途などに応じて任意に選択することができる。上記樹脂は、熱可塑性樹脂であってもよいし、熱硬化性樹脂であってもよい。また、上記樹脂は、結晶性の樹脂であってもよいし、非結晶性の樹脂であってもよい。また、上記樹脂は、合成ゴムおよび天然ゴムなどのゴムであってもよい。なお、本発明者らの知見によれば、樹脂を構成する繰り返し単位に芳香環を有さない非芳香族系の樹脂を有する樹脂組成物の成形体は、樹脂を構成する繰り返し単位に芳香環を含む芳香族系の樹脂を含む樹脂組成物の成形体よりも、抗菌性を付与されやすい。ただし、芳香族系の樹脂を含む樹脂組成物の成形体であっても、ブラスト処理条件などを適切に調整すれば、十分に抗菌性を付与することは可能である。
　上記非芳香族系の樹脂の例には、ポリエチレン（直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、および高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）などを含む。）、ポリプロピレン、その他のポリオレフィン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー（ＦＥＰ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、非芳香族ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６およびナイロン１２などを含む。）、非芳香族ポリイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリウレタン、エチレン－ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、アクリル系重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、およびポリグリコール酸（ＰＧＡ）などが含まれる。
　上記芳香族系の樹脂の例には、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、およびポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）などを含む。）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、半芳香族ポリアミド（ナイロン６Ｔおよびナイロン９Ｔなどを含む。）、全芳香族ポリアミド、半芳香族ポリイミド、全芳香族ポリイミド、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリルニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ）、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリフェノール系樹脂、エポキシ樹脂などが含まれる。
　上記合成ゴムの例には、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ）、およびその他の熱可塑性エラストマー（ＳＥＢＳ、ＳＢＳ、およびＳＥＰＳなどを含む）などが含まれる。
　これらの樹脂のうち、ポリオレフィン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー（ＦＥＰ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリウレタン、エチレン－ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、アクリル系重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、およびポリグリコール酸（ＰＧＡ）が好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレンテレフタレートおよびポリフェニレンスルフィドがより好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニリデン、およびポリエチレンテレフタレートがさらに好ましく、ポリエチレンが特に好ましく、ＬＬＤＰＥが特に好ましい。
　上記抗菌性成形体は、包装、建築物の設備、家電、電子機器およびその周辺機器、自動車用部品、各種コーティング、医療器具、農業用品、文房具ならびに身体装具などを含む、広汎な用途に使用可能である。なお、上記抗菌性成形体の使用の態様には、上記抗菌性成形体がこれらの用途に使用される物品であることや、上記抗菌性成形体をこれらの物品の一部として組み入れることなどが含まれる。
　たとえば、上記包装用途に使用するとき、上記抗菌性物品は、他の物品の包装に用いるフィルムやシートなどの外表面または内表面に上記抗菌表面を形成して、包装される物品への細菌の侵入を予防し、上記包装される物品の保存性を高めることもできる。
　上記建築物の設備の例には、トイレおよび便座シート、洗面化粧台、上下水の配管、足拭きマット、内装材、ならびに扉などの把手、手すりおよびスイッチなどの日常的に人の手が触れる物品などが含まれる。
　上記家電の例には、炊飯器、電子レンジ、冷蔵庫、アイロン、ヘアードライヤー、エアコンおよび空気清浄機などが含まれる。
　上記電子機器およびその周辺機器の例には、ノートパソコン、スマートフォン、タブレット、デジタルカメラ、医療用電子機器、ＰＯＳシステム、プリンター、テレビ、マウスおよびキーボードなどが含まれる。
　上記自動車用部品の例には、ハンドル、シート、シフトレバーおよび各種配管が含まれる。
　上記包装の例には、医薬品および食品などの包装が含まれる。
　上記コーティングの例には、工場、手術室、保存庫および輸送用コンテナなどの、壁面、床面および天井へのコーティングなどが含まれる。
　上記医療器具の例には、鉗子、シリンジ、ステント、人工血管、カテーテル、創傷被覆材、再生医療用足場材、癒着防止材、およびペースメーカーなどが含まれる。
　上記農業用品の例には、農業ハウス用の展張フィルムなどが含まれる。
　上記身体装具の例には、上着および下着などを含む衣類、帽子、靴、手袋、おむつ、ならびにナプキンおよびその収納袋などが含まれる。
　また、上記抗菌性成形体は、建築物の設備、身体装具、食器、飲料および食料品などに接触させて、これらに含まれる細菌を殺菌または不活化するために使用することができる。
　［抗菌性成形体の製造方法］
　上記抗菌性成形体は、プラスチックを含む成形体の表面を機械的に加工することにより、微細な凹凸構造を上記表面に付与することによって製造することができる。
　具体的には、まず、表面に抗菌性を付与すべき樹脂組成物の成形体を用意する。上記樹脂組成物の種類および上記成形体の形状は、上述したとおりである。
　上記機械的な加工は、上記成形体の表面のうち、抗菌性を付与すべき領域に対して施す。
　上記プラスチックの成形体の表面に付与された凹凸構造は、たとえば、ブラスト処理、ならびにサンドペーパーおよびグラインダなどによる研磨などによってプラスチックを含む成形体の表面を研削することにより形成することができる。これらの機械的な加工の一例として、ブラスト処理の例を以下に示す。
　ブラスト処理は、圧縮流体により付勢された研磨材を上記プラスチックを含む成形体の表面に衝突させる公知の方法で行えばよい。このとき、上記抗菌表面が形成されるように、上記樹脂組成物の物性等に応じてブラスト処理の条件を変化させればよい。
　上記圧縮流体は、大気などの気体であってもよいし、水などの液体であってもよいし、気体と液体との混合流体であってもよい。
　上記圧縮流体の噴射圧力（加工圧力）は、たとえば０．０１ＭＰａ以上５ＭＰａ以下の範囲で選択すればよい。上記加工圧力は、０．０３ＭＰａ以上２ＭＰａ以下とすることが好ましく、０．０５ＭＰａ以上０．５ＭＰａ以下とすることがより好ましい。
　上記研磨材は、植物（種子片など）、金属（鋼およびステンレスなど）、セラミックス（アランダム、カーボランダムおよびジルコンなど）、ならびにダイヤモンドおよびガラスなどその他の無機材料を含む、公知の材料からなる砥粒から選択すればよい。
　本実施形態において、上記研磨材は、上記砥粒および弾性体を含む粒子であることが好ましい。上記弾性体は、上記プラスチックを含む成形体の表面に上記研磨材が衝突したときの衝撃を吸収して、上述した形状の抗菌表面を形成しやすくする。たとえば、上記研磨材は、母材となる弾性体粒子の内部または表面に上記砥粒が分散されている粒子や、母材となる樹脂粒子の表面に上記砥粒が付着または接着されている粒子とすることができる。研磨材は、一般に粒径が２０～４，０００メッシュ、好ましくは１００～２，０００メッシュのものが用いられる。
　上記母材としての弾性体は、弾性を有する一方で反発弾性率が比較的小さいものであることが好ましく、各種ゴム、熱可塑性エラストマーおよびゲルとすることができる。
　上記ゴムは、天然ゴムであってもよいし、合成ゴムであってもよい。上記合成ゴムの例には、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、シリコンゴム、エピクロルヒドリンゴムおよびブチルゴムなどが含まれる。
　上記熱可塑性エラストマーの例には、スチレンブロックコポリマー、塩素化ポリエチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ニトリル系エラストマー、フッ素系エラストマー、シリコン系エラストマー、エステルハロゲン系ポリマーアロイ、オレフィン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、およびエステルハロゲン系ポリマーアロイなどが含まれる。
　上記ゲルの例には、水とゼラチンとの混合物などが含まれる。
　上記研磨材は、不二製作所株式会社製、シリウスメディアＳＩＧ０８０－７であることが好ましい。
　上記研磨材の噴射量は、たとえば０．１ｋｇ／ｍｉｎ以上１０ｋｇ／ｍｉｎ以下の範囲で選択すればよい。上記噴射量は、０．３ｋｇ／ｍｉｎ以上９ｋｇ／ｍｉｎ以下とすることが好ましく、０．５ｋｇ／ｍｉｎ以上８ｋｇ／ｍｉｎ以下とすることがより好ましい。
　上記研磨材の噴射の角度は、研磨材がより垂直に近い方向から上記プラスチックを含む成形体の表面に衝突するように調整することが好ましい。上記噴射の角度は、上記プラスチックを含む成形体の表面に対して２０度以上１６０度以下とすることができ、２５度以上１６５度以下とすることが好ましく、３０度以上１５０度以下とすることがより好ましい。
　上記研磨材の噴射の距離は、たとえば噴射ノズルから被ブラスト材までの距離１０ｍｍ以上７００ｍｍ以下とすることができ、２０ｍｍ以上６００ｍｍ以下とすることが好ましく、３０ｍｍ以上５００ｍｍ以下とすることがより好ましい。
　ブラスト処理の加工時間は、たとえば０．１ｓｅｃ／ｃｍ２以上２０ｓｅｃ／ｃｍ２以下の範囲で選択すればよい。上記加工時間は、０．５ｓｅｃ／ｃｍ２以上１５ｓｅｃ／ｃｍ２以下とすることが好ましく、０．１ｓｅｃ／ｃｍ２以上１０ｓｅｃ／ｃｍ２以下とすることがより好ましい。
　本実施形態において、ブラスト処理時に、上記プラスチックを含む成形体の表面（被処理表面）を冷却することが好ましい。上記研磨材の衝突により上記プラスチックを含む成形体が発熱すると、ブラスト処理した表面が変形して、所望の形状が得られないことがある。これに対し、ブラスト処理と同時に冷却を行うことで、所望の形状の抗菌表面を得られやすくすることができる。特に、プラスチックを含む成形体が熱可塑性樹脂を含むときは、上記発熱による変形が生じやすいため、冷却を行うことにより抗菌性を有する表面が得られるという効果が顕著である。
　上記冷却の方法は特に限定されず、水または冷媒を成形体表面に接触させることによる冷却であってもよいし、ドライアイスなどを用いた周辺の空気の冷却であってもよいし、およびフィルムのような厚みの小さな成形体に対して連続してブラスト処理するときは熱交換器により裏面から冷却してもよい。
　上記ブラスト処理は、通常のブラスト装置を使用して行うことができる。具体的には、不二製作所製サンドブラスト装置「ニューマ・ブラスター」ＳＧ型重力式、ＦＤ型直圧式、及びＳＣ型微粉研磨材式を用いることができる。
　これらのブラスト処理の条件は、樹脂組成物の種類および各種物性などに応じて、上述した形状の抗菌性を付与された領域が形成される条件に調整すればよい。
　［抗菌方法］
　上記抗菌性成形体は、各種抗菌方法に使用することができる。
　具体的には、上記抗菌性成形体を、細菌を含む液体、固体または気体に接触させることにより、接触した液体中、固体表面または気体中に含まれる細菌を死滅させ、上記液体、固体または気体を抗菌することができる。
　上記接触は、公知の方法で行えばよい。たとえば、液体との接触は、流動または静止する当該液体への上記抗菌性成形体の浸漬、当該液体の上記抗菌性成形体への噴射または噴霧、および、当該液体の上記抗菌性成形体への塗布または滴下などの方法により行うことができる。また、固体との接触は、静止またはスライドする当該固体の表面への、静止またはスライドする上記抗菌性成形体の当接または押しつけなどの方法により行うことができる。また、気体との接触は、流動または静止する当該気体を含む雰囲気内への上記抗菌性成形体の静置、および、当該気体の上記抗菌性成形体への噴射などの方法により行うことができる。
　以下、本発明の具体的な実施例を比較例とともに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　１．樹脂組成物の成形体の表面処理
　３種類の基材フィルムを用意し、それぞれの基材フィルムの表面を以下の条件でブラスト処理して、評価用サンプルを作製した。なお、それぞれの基材フィルムについて、表面処理を施さなかった比較用サンプルも用意した。
　不二製作所株式会社製のブラスト装置であるＦＤＤＳＲ－４またはＳＧＦ－４を用い、上記基材フィルムの表面をブラスト処理した。基材フィルムに対し、０．２８ＭＰａ、噴射量を６ｋｇ／ｍｉｎ、ノズル角度を７０～９０度、ノズルとブラスト対象物との間の距離を１５０ｍｍとして、樹脂からなる母材中に砥粒が分散してなる研磨材（不二製作所株式会社製、ＳＩＧ０８０－７）を、ノズル径が６ｍｍのノズルから噴射した。上記研磨材の噴射は、水を付与して基材フィルムを冷却しながら行った。ブラスト処理による加工時間は０．１３ｓｅｃ／ｃｍ２の範囲で変更した。ブラスト処理後、基材フィルムを洗浄および乾燥して、微細凹凸を有するフィルムを得た。
　使用した基材フィルムは、以下の通りである。いずれの基材フィルムも、５０ｍｍ×５０ｍｍ角形の形状を有していた。
　ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）：　三井化学東セロ株式会社製、ＴＵＳ－ＴＣＳ＃６０、厚さ５３μｍ
　ポリプロピレン（ＣＰＰ）：東レフィルム加工株式会社製、トレファン　ＺＫ９３ＦＭ、厚さ６０μｍ
　ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）：　株式会社クレハ製、厚さ１６μｍ
　２．抗菌性評価
　ＪＩＳ Ｚ ２８０１（２０１２年）に記載の方法に準じて、上記評価用サンプルおよび比較用サンプルの大腸菌に対する抗菌性を評価した。具体的には、以下の大腸菌を接種し、以下の条件で２４時間培養した。
　（菌種）
　　Escherichia coli, NBRC No. 3972
　（培養条件）
　　温度：　３５℃±１℃
　（生菌数の測定）
　　使用培地：　標準寒天培地
　接種直後および接種から２４時間後に、ＪＩＳ Ｚ ２８０１（２０１２年）に記載の方法に準じて生菌数を測定し、Δｌｏｇ菌数（比較用サンプルの２４時間後の生菌数の対数値－評価用サンプルの２４時間後の生菌数の対数値）を求めた。
　表１に、それぞれの評価用サンプルについてのΔｌｏｇ菌数および抗菌性の評価結果を示す。非常に高い抗菌性が認められるもの（Δｌｏｇ菌数が５．０以上）を「◎」、高い抗菌性が認められるもの（Δｌｏｇ菌数が４．５以上）を「○」、十分な抗菌性が認められるもの（Δｌｏｇ菌数が１．０以上）を「△」とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示されるように、ブラスト処理により、基材フィルムの表面に抗菌性が付与されたことが確認された。特に、ＬＬＤＰＥは抗菌性を付与されやすかった。
　本出願は、２０１８年１２月１４日出願の日本国出願番号２０１８－２３３９８０号に基づく優先権を主張する出願であり、当該出願の特許請求の範囲および明細書に記載された内容は本出願に援用される。
　本発明の抗菌性成形体は、各種殺菌・抗菌用途に使用することができる。

Claims (11)

  1. 　プラスチックの成形体を含み、
    　前記プラスチックの成形体は、その最表層に対してブラスト処理を施すことにより、微細な凹凸構造が付与された、抗菌性成形体。
  2. 　前記ブラスト処理は、被処理表面を冷却しながら、圧縮流体により付勢された研磨材を前記被処理表面に衝突させて微細な凹凸構造を付与するものである、請求項１に記載の抗菌性成形体。
  3. 　前記研磨材は、砥粒および弾性体を含むものである、請求項２に記載の抗菌性成形体。
  4. 　前記プラスチックの成形体が、ポリオレフィン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー（ＦＥＰ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、非芳香族ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６およびナイロン１２などを含む。）、非芳香族ポリイミド、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリウレタン、エチレン－ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、アクリル系重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、およびポリグリコール酸（ＰＧＡ）からなる群から選択される少なくとも１種のプラスチックを含むものである請求項１～３のいずれか１項に記載の抗菌性成形体。
  5. 　前記プラスチックの成形体が、ポリエチレン、およびポリプロピレンからなる群から選択される少なくとも１種のプラスチックを含むものである、請求項４に記載の抗菌性成形体。
  6. 　前記プラスチックの成形体の形状は、フィルム状、シート状、チューブ状、またはその他の３次元立体構造である、請求項１～５のいずれか１項に記載の抗菌性成形体。
  7. 　包装、建築物の設備、家電、電子機器もしくはその周辺機器、自動車用部品、各種コーティング、医療器具、農業用品、文房具または身体装具である、請求項１～６のいずれか１項に記載の抗菌性成形体。
  8. 　鉗子、シリンジ、ステント、人工血管、カテーテル、創傷被覆材、再生医療用足場材、癒着防止材、またはペースメーカーである、請求項１～７のいずれか１項に記載の抗菌性成形体。
  9. 　プラスチックを含む成形体を用意する工程と、
    　前記プラスチックを含む成形体の表面にブラスト処理を施す工程と、を有する、
    　抗菌性成形体の製造方法。
  10. 　前記ブラスト処理を施す工程は、
    　前記プラスチックを含む成形体を冷却しながら、圧縮流体により付勢された研磨材を前記プラスチックを含む成形体の表面に衝突させる工程である、
    　請求項９に記載の抗菌性成形体の製造方法。
  11. 　前記ブラスト処理は、砥粒および弾性体を含む研磨材を用いる、請求項９または１０に記載の抗菌性成形体の製造方法。
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