具有具备杀菌作用的表面的合成高分子膜以及具备该合成高分子膜的膜制造技术

一种具有具备杀菌作用的表面的合成高分子膜以及具备该合成高分子膜的膜。合成高分子膜(34A)、(34B)，其具备具有多个凸部(34Ap)、(34Bp)的表面，在从合成高分子膜(34A)、(34B)的法线方向观察时，多个凸部(34Ap)、(34Bp)的二维大小处于超过20nm且小于500nm的范围内，表面具有杀菌效果。合成高分子膜(34A)、(34B)包括聚氨酯树脂和硅油，硅油的HLB值为，14以上且18以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有具备杀菌作用的表面的合成高分子膜以及具备该合成高分子膜的膜
本专利技术涉及一种具有具备杀菌作用的表面的合成高分子膜、使用了合成高分子膜的表面的杀菌方法、用于制造合成高分子膜的模具以及模具的制造方法。在此所说的“模具”包含各种加工方法(冲压、浇注)所使用的模具，有时也称为压模。此外，也能够用于印刷(包括纳米印刷)。
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构造具有杀菌作用(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构造表现出杀菌作用。根据非专利文献1，相对于革兰式阴性菌的杀菌作用，黑硅最强，蜻蜓的翅膀、蝉的翅膀依次变弱。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。此外，对于它们的表面的水的静态接触角(以下，有时仅称为“接触角”。)而言，黑硅为80°，相对于此，蜻蜓的翅膀为153°，蝉的翅膀为159°。此外，考虑到了黑硅主要由硅形成，蝉或蜻蜓的翅膀由几丁质形成。根据非专利文献1，黑硅的表面的组成大致为氧化硅，蝉以及蜻蜓的翅膀的表面的组成为脂质。现有技术文献专利文献1：日本专利第4265729号公报专利文献2：日本特开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号非专利文件非专利文献1：Ivanova,E.P.etal.,"Bactericidalactivityofblacksilicon",Nat.Commun.4:2838doi:10.1038/ncomms3838(2013).
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题从非专利文献1所记载的结果来看，通过纳米柱杀死细菌的机理尚不清楚。而且，尚不清楚黑硅具有比蜻蜓或蝉的翅膀强的杀菌作用的理由是在于纳米柱的高度、形状的不同，还是在于表面自由能(可利用接触角来评价)的不同，还是在于构成纳米柱的物质，还是在于表面的化学特性。此外，即使利用黑硅的杀菌作用，由于黑硅生产率差且硬而脆，因此，也存在形状加工性较低这样的问题。本专利技术是为了解决所述的课题而完成的，其主要的目的在于，提供一种具有具备杀菌作用的表面的合成高分子膜、使用了合成高分子膜的表面的杀菌方法、用于制造合成高分子膜的模具以及模具的制造方法。解决问题的手段本专利技术的实施方式的合成高分子膜，其具备具有多个凸部的表面，在从所述合成高分子膜的法线方向观察时，所述多个凸部的二维大小在超过20nm且小于500nm的范围内，所述表面具有杀菌效果，所述合成高分子膜包括聚氨酯树脂和硅油，所述硅油的HLB值为14以上18以下。在某实施方式中，所述表面所包含的氮元素的浓度为0.7at％以上。在某实施方式中，所述聚氨酯树脂所具有的官能团小于10个。在某实施方式中，所述聚氨酯树脂所具有的官能团小于6个。在某实施方式中，所述聚氨酯树脂包括聚氨酯丙烯酸酯树脂。在某实施方式中，所述合成高分子膜具有氨基、异氰酸酯基以及氰基中的任意一个。所述合成高分子膜也可以在所述表面具有氨基、异氰酸酯基以及氰基中的任意一个。在某实施方式中，所述合成高分子膜包括末端官能团为-NH2或-NHR(在此，R表示烃基)的化合物。在某实施方式中，所述硅油的含有量相对于所述聚氨酯树脂为10质量百分比以上且小于20质量百分比。本专利技术的实施方式的膜具有基膜、和形成在所述基膜上的所述方式中任一方式所述的合成高分子膜。在某实施方式中，所述基膜为被着色或相对于可见光不透明的塑料膜。本专利技术的其它的实施方式的合成高分子膜，具备具有多个凸部的表面，在从所述合成高分子膜的法线方向观察时，所述多个凸部的二维大小处于超过20nm且小于500nm的范围内，所述表面具有杀菌效果，所述表面所包含的氮元素的浓度为0.7at％以上。在某实施方式中，所述合成高分子膜包括聚氨酯树脂。在某实施方式中，所述聚氨酯树脂所具有的官能团小于10个。在某实施方式中，所述聚氨酯树脂所具有的官能团小于6个。在某实施方式中，所述合成高分子膜具有氨基、异氰酸酯基以及氰基中的任意一个。所述合成高分子膜也可以在所述表面具有氨基、异氰酸酯基以及氰基中的任意一个。在某实施方式中，所述合成高分子膜包括末端官能团为-NH2或-NHR(在此，R表示烃基)的化合物。在某实施方式中，所述合成高分子膜包括具有氨基、异氰酸酯基以及氰基中的任意一个的耦合剂。在某实施方式中，所述合成高分子膜在所述表面具有所述耦合剂，所述耦合剂所包含的氮原子的浓度为0.7at％以上。在某实施方式中，所述合成高分子膜包括碱金属盐或碱土类金属盐。在某实施方式中，所述合成高分子膜包括锂盐。本专利技术的再一实施方式的合成高分子膜具备具有多个凸部的表面，在从所述合成高分子膜的法线方向观察时，所述多个凸部的二维大小处于超过20nm且小于500nm的范围内，所述表面具有杀菌效果，所述表面所包含的硫黄元素的浓度为3.7at％以上。在某实施方式中，所述合成高分子膜具有巯基。所述合成高分子膜也可以在所述表面具有巯基。在某实施方式中，所述合成高分子膜包括末端官能团为-SH的化合物。在某实施方式中，所述合成高分子膜包括具有巯基的耦合剂。在某实施方式中，所述合成高分子膜在所述表面具有所述耦合剂，所述耦合剂所包含的硫黄元素的浓度为3.7at％以上。本专利技术的再一实施方式的合成高分子膜具备具有多个第一凸部的表面，在从所述合成高分子膜的法线方向观察时，所述多个第一凸部的二维大小处于超过20nm且小于500nm的范围内，所述表面具有杀菌效果。在某实施方式中，所述多个第一凸部的相邻间距离为超过20nm且1000nm以下。在某实施方式中，所述多个第一凸部的高度为50nm以上且小于500nm。所述多个第一凸部的高度也可以是150nm以下。在某实施方式中，还具有与所述多个第一凸部重叠形成的多个第二凸部，所述多个第二凸部的二维大小小于所述多个第一凸部的二维大小且未超过100nm。在某实施方式中，所述多个第二凸部包括近似圆锥形的部分。在某实施方式中，所述多个第二凸部的高度超过20nm且100nm以下。根据本专利技术的实施方式的气体或液体进行杀菌的方法是使气体或液体与所述方式中的任一方式所述的合成高分子膜的所述表面接触。本专利技术的实施方式的模具，具备具有多个第一凹部、和形成在所述多个第一凹部内的多个第二凹部的表面，在从所述模具的所述表面的法线方向观察时，所述多个第一凹部的二维大小处于超过20nm且小于500nm的范围内，所述多个第二凹部的二维大小小于所述多个第一凹部的二维大小且未超过100nm。本专利技术的实施方式的模具的制造方法为制造所述的模具的方法，包括如下工序：(a)准备沉积于铝基材或支承体之上的铝膜的工序；(b)在使所述铝基材或所述铝膜的表面与电解液接触的状态下，通过施加第一电平的电压，从而形成具有第一凹部的多孔氧化铝层的阳极氧化工序；(c)在所述工序(b)之后，通过使所述多孔氧化铝层与蚀刻液接触，从而使所述第一凹部扩大的蚀刻工序；(d)在所述工序(c)之后，在使所述多孔氧化铝层与电解液接触的状态下，通过施加低于所述第一电平的第二电平的电压，从而在所述第一凹部内形成第二凹部的工序。在某实施方式中，所述第一电平超过40V，所述第二电平为20V以下。在某实施方式中，所述电解液为草本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成高分子膜，其具备具有多个凸部的表面，在从所述合成高分子膜的法线方向观察时，所述多个凸部的二维大小在超过20nm且小于500nm的范围内，所述表面具有杀菌效果，所述合成高分子膜包括聚氨酯树脂和硅油，所述硅油的HLB值为14以上18以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.17 JP 2015-1426741.一种合成高分子膜，其具备具有多个凸部的表面，在从所述合成高分子膜的法线方向观察时，所述多个凸部的二维大小在超过20nm且小于500nm的范围内，所述表面具有杀菌效果，所述合成高分子膜包括聚氨酯树脂和硅油，所述硅油的HLB值为14以上18以下。2.如权利要求1所述的合成高分子膜，其中，所述表面所包含的氮元素的浓度为0.7at％以上。3.如权利要求1或2所述的合成高分子膜，其中，所述聚氨酯树脂所具有的官能团小于10个。4.如权利要求1至3中任一项所述的合成高分子膜，其中，所述聚氨酯树脂所具有的官能团小于6个。5.如...

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