具有具备杀菌作用的表面的合成高分子膜和杀菌方法技术

一种具有具备杀菌作用的表面的合成高分子膜和杀菌方法，合成高分子膜(34A)、(34B)具备具有多个第1凸部(34Ap)、(34Bp)的表面，在从合成高分子膜(34A)、(34B)的法线方向观看时，多个第1凸部(34Ap)、(34Bp)的二维大小在大于20nm且小于500nm的范围内，表面具有杀菌效果，表面所含有的氮元素的浓度为0.7at％以上，表面在多个第1凸部(34Ap)、(34Bp)中的相邻的第1凸部(34Ap)、(34Bp)之间具有平坦部。

Synthetic polymer membrane with bactericidal effect and bactericidal method

【技术实现步骤摘要】
具有具备杀菌作用的表面的合成高分子膜和杀菌方法本申请是分案申请，原案申请的申请号为201580015728.4，国际申请号为PCT/JP2015/081608，申请日为2015年11月10日，专利技术名称为“具有具备杀菌作用的表面的合成高分子膜”。
本专利技术涉及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、浇铸)所使用的模具，有时也称为压模。另外，也可用于印刷(包含纳米印刷)。
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结构具有杀菌作用的文章(非专利文献1)。指出黑硅、蝉或蜻蜓的翅膀所具有的纳米柱的物理结构会表现出杀菌作用。根据非专利文献1，黑硅对革兰氏阴性菌的杀菌作用是最强的，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。另外，它们的表面对水的静态接触角(以下，有时简称为“接触角”。)是：黑硅为80°，而蜻蜓的翅膀为153°，蝉的翅膀为159°。另外，可以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，黑硅的表面的组分几乎都是氧化硅，蝉和蜻蜓的翅膀的表面的组分是脂质。现有技术文献专利文献专利文献1：特许第4265729号公报专利文献2：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号非专利文献非专利文献1：Ivanova,E.P.etal.,"Bactericidalactivityofblacksilicon",Nat.Commun.4:2838doi:10.1038/ncomms3838(2013).
技术实现思路
专利技术要解决的问题从非专利文献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、蝉的翅膀强的杀菌作用的原因是在于纳米柱的高度或形状的不同，还是在于表面自由能(可用接触角来评价)的不同，还是在于构成纳米柱的物质，或是在于表面的化学性质。另外，即使要利用黑硅的杀菌作用，由于黑硅量产性差且硬而脆，也存在形状加工性低的问题。本专利技术是为了解决上述的问题而完成的，其主要目的在于，提供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。用于解决问题的方案本专利技术的实施方式的合成高分子膜是具备具有多个凸部的表面的合成高分子膜，在从上述合成高分子膜的法线方向观看时，上述多个凸部的二维大小在大于20nm且小于500nm的范围内，上述表面具有杀菌效果，上述表面所含有的氮元素的浓度为0.7at％以上。在某实施方式中，上述合成高分子膜含有聚氨酯树脂。在某实施方式中，上述聚氨酯树脂所具有的官能基少于10个。在某实施方式中，上述聚氨酯树脂所具有的官能基少于6个。在某实施方式中，上述合成高分子膜具有氨基、异氰酸酯基和氰基中的任意一种官能基。上述合成高分子膜也可以是在上述表面具有氨基、异氰酸酯基和氰基中的任意一种官能基。在某实施方式中，上述合成高分子膜含有末端官能基具有-NH2或者-NHR(在此，R表示烃基)的化合物。在某实施方式中，上述合成高分子膜含有具有氨基、异氰酸酯基和氰基中的任意一种官能基的偶联剂。在某实施方式中，上述合成高分子膜在上述表面具有上述偶联剂，上述偶联剂所含有的氮原子的浓度为0.7at％以上。在某实施方式中，上述合成高分子膜含有碱金属盐或者碱土类金属盐。在某实施方式中，上述合成高分子膜含有锂盐。本专利技术的另一实施方式的合成高分子膜是具备具有多个凸部的表面的合成高分子膜，在从上述合成高分子膜的法线方向观看时，上述多个凸部的二维大小在大于20nm且小于500nm的范围内，上述表面具有杀菌效果，上述表面所含有的硫元素的浓度为3.7at％以上。在某实施方式中，上述合成高分子膜具有巯基。上述合成高分子膜也可以是在上述表面具有巯基。在某实施方式中，上述合成高分子膜含有末端官能基具有-SH的化合物。在某实施方式中，上述合成高分子膜含有具有巯基的偶联剂。在某实施方式中，上述合成高分子膜在上述表面具有上述偶联剂，上述偶联剂所含有的硫元素的浓度为3.7at％以上。本专利技术的再一实施方式的合成高分子膜是具备具有多个第1凸部的表面的合成高分子膜，在从上述合成高分子膜的法线方向观看时，上述多个第1凸部的二维大小在大于20nm且小于500nm的范围内，上述表面具有杀菌效果。在某实施方式中，上述多个第1凸部的相邻间距为大于20nm且1000nm以下。在某实施方式中，上述多个第1凸部的高度为50nm以上且小于500nm。上述多个第1凸部的高度也可以是150nm以下。在某实施方式中，还具有与上述多个第1凸部重叠形成的多个第2凸部，上述多个第2凸部的二维大小小于上述多个第1凸部的二维大小，且不超过100nm。在某实施方式中，上述多个第2凸部包含大致圆锥形的部分。在某实施方式中，上述多个第2凸部的高度为大于20nm且100nm以下。本专利技术的实施方式的对气体或者液体进行杀菌的方法是，使气体或者液体接触上述的任意一种合成高分子膜的上述表面。本专利技术的实施方式的模具是具备具有多个第1凹部和形成在上述多个第1凹部内的多个第2凹部的表面的模具，在从上述模具的上述表面的法线方向观看时，上述多个第1凹部的二维大小在大于20nm且小于500nm的范围内，上述多个第2凹部的二维大小小于上述多个第1凹部的二维大小，且不超过100nm。本专利技术的实施方式的模具的制造方法是制造上述的模具的方法，包含：(a)准备沉积在铝基材或者支撑体上的铝膜的工序；(b)在使上述铝基材或者上述铝膜的表面接触电解液的状态下，通过施加第1电平的电压，形成具有第1凹部的多孔氧化铝层的阳极氧化工序；(c)在上述工序(b)之后，通过使上述多孔氧化铝层接触蚀刻液，使上述第1凹部扩大的蚀刻工序；以及(d)在上述工序(c)之后，在使上述多孔氧化铝层接触电解液的状态下，通过施加比上述第1电平低的第2电平的电压，在上述第1凹部内形成第2凹部的工序。在某实施方式中，上述第1电平大于40V，上述第2电平为20V以下。在某实施方式中，上述电解液是草酸水溶液。专利技术效果根据本专利技术的实施方式，可提供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。附图说明图1的(a)和(b)分别是本专利技术的实施方式的合成高分子膜34A和34B的示意性截面图。图2的(a)～(e)是用于说明蛾眼用模具100A的制造方法和蛾眼用模具100A的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合成高分子膜，/n具备具有多个第1凸部的表面，其特征在于，/n在从上述合成高分子膜的法线方向观看时，上述多个第1凸部的二维大小在大于20nm且小于500nm的范围内，上述表面具有杀菌效果，/n上述表面所含有的氮元素的浓度为0.7at％以上，/n上述表面在上述多个第1凸部中的相邻的第1凸部之间具有平坦部。/n

【技术特征摘要】
20141120 JP 2014-2360101.一种合成高分子膜，
具备具有多个第1凸部的表面，其特征在于，
在从上述合成高分子膜的法线方向观看时，上述多个第1凸部的二维大小在大于20nm且小于500nm的范围内，上述表面具有杀菌效果，
上述表面所含有的氮元素的浓度为0.7at％以上，
上述表面在上述多个第1凸部中的相邻的第1凸部之间具有平坦部。


2.根据权利要求1所述的合成高分子膜，
含有聚氨酯树脂。


3.根据权利要求2所述的合成高分子膜，
上述聚氨酯树脂所具有的官能基少于10个。


4.根据权利要求2或3所述的合成高分子膜，
上述聚氨酯树脂所具有的官能基少于6个。


5.根据权利要求1至4中的任一项所述的合成高分子膜，
具有氨基、异氰酸酯基和氰基中的任意一种官能基。


6.根据权利要求1至5中的任一项所述的合成高分子膜，
含有末端官能基具有-NH2或者-NHR的化合物，在此，R表示烃基。


7.根据权利要求1至6中的任一项所述的合成高分子膜，
含有具有氨基、异氰酸酯基和氰基中的任意一种官能基的偶联剂。


8.根据权利要求7所述的合成高分子膜，
在上述表面具有上述偶联剂，上述偶联剂所含有的氮原子的浓度为0.7at％以上。


9.根据权利要求1至8中的任一项所述的合成高分子膜，
含有碱金属盐或者碱土类金属盐。


10.根据权利要求1至9中的任一项所述的合成高分子膜，
含有锂盐。


11.一种合成高分子膜，
具备具有多个第1凸部的表面，其特征在于，
在从上述合成高分子膜的法线方向观看时，上述多个第1凸部的二维大小在大...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田美穗，箕浦洁，中原隆裕，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