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WO2020066630A1 - 積層体の製造方法および積層体 - Google Patents

積層体の製造方法および積層体 Download PDF

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Publication number
WO2020066630A1
WO2020066630A1 PCT/JP2019/035728 JP2019035728W WO2020066630A1 WO 2020066630 A1 WO2020066630 A1 WO 2020066630A1 JP 2019035728 W JP2019035728 W JP 2019035728W WO 2020066630 A1 WO2020066630 A1 WO 2020066630A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
formula
compound represented
functional layer
forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2019/035728
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English (en)
French (fr)
Inventor
悠太 滋野井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of WO2020066630A1 publication Critical patent/WO2020066630A1/ja
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Ceased legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K6/00Preparations for dentistry
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/28Materials for coating prostheses
    • A61L27/34Macromolecular materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/40Composite materials, i.e. containing one material dispersed in a matrix of the same or different material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a laminate and a laminate.
  • adhesion of the pathogenic yeast Candida albicans to the denture base is one of the causes of denture stomatitis, and particularly in the elderly, the bacteria grown in the oral cavity migrate to the lungs. It has been pointed out that it may cause fatal pneumonia.
  • medical devices such as cannulas, catheters, stents, and implants that are placed or implanted in the body can cause bacteremia and even sepsis due to the attachment and growth of pathogenic yeast or pathogenic bacteria.
  • cannulas, catheters, stents, and implants that are placed or implanted in the body can cause bacteremia and even sepsis due to the attachment and growth of pathogenic yeast or pathogenic bacteria.
  • Patent Literature 1 discloses a phospholipid-like structure comprising a structural unit based on a phosphorylcholine group-containing (meth) acrylate, a hydrophobic group-containing (meth) acrylate and a hydroxy group-containing (meth) acrylate. Prepolymers having the same and polyurethanes using the same are described (claims). It is described that this polyurethane has an antithrombotic property because it has a phospholipid-like structure (paragraph [0019]).
  • Patent Literature 1 the laminate obtained by coating the substrate with the polyurethane described in Patent Literature 1 was insufficient in the ability to inhibit bacterial adhesion (refers to the property of less bacterial adhesion).
  • an object of the present invention is to provide a method for producing a laminate and a laminate which are excellent in inhibiting bacterial adhesion.
  • the inventor of the present invention has made intensive studies to solve the above-described problems, and as a result of the method for manufacturing a laminate including a predetermined process, has learned that a laminate excellent in bacterial adhesion inhibition can be obtained.
  • the present invention has been completed.
  • the present invention includes the following [1] to [7].
  • [1] a pretreatment step of disposing an intermediate layer having a substituent that reacts with a polymerizable group on at least a part of the surface of the substrate;
  • a functional layer-forming composition containing a monomer having a polymerizable group a coating layer forming step of forming a coating layer that covers at least a part of the intermediate layer, Curing step of curing the coating layer to form a functional layer,
  • the monomer having a polymerizable group A compound represented by the formula (IV) described later, a compound represented by the formula (V) described later, a compound represented by the formula (VI) described later, a compound represented by the formula (VII) described later, At least one selected from the group consisting of a compound represented by formula (I), a compound represented by formula (II) described below, and a compound represented by formula (VIII) described below;
  • a method for manufacturing a laminate A method for manufacturing a laminate.
  • the monomer having a polymerizable group is a compound represented by the following formula (E), a compound represented by the following formula (F), or a compound represented by the following formula (A)
  • a laminate having: The functional layer is a layer obtained by curing a functional layer-forming composition containing a monomer having a polymerizable group, The intermediate layer and the functional layer are bonded by a covalent bond, The monomer having a polymerizable group, A compound represented by the formula (IV) described later, a compound represented by the formula (V) described later, a compound represented by the formula (VI) described later, a compound represented by the formula (VII) described later, At least one selected from the group consisting of a compound represented by formula (I), a compound represented by formula (II) described below, and a compound represented by formula (VIII) described below; Laminate. [7] The laminate according to the above [6], wherein the intermediate layer and the base material are bonded by a covalent bond.
  • a range represented by using “to” includes both ends of “to”.
  • the range expressed as “AB” includes “A” and “B”.
  • the “bacterial adhesion inhibitory property” means a property that bacterial adhesion is small.
  • the method for producing a laminate of the present invention includes a pretreatment step, a coating layer forming step, and a curing step.
  • the pretreatment step is a step of disposing an intermediate layer having a substituent that reacts with a polymerizable group on at least a part of the surface of the substrate.
  • the substrate is not particularly limited, and examples thereof include a glass substrate and a resin substrate.
  • the resin substrate include a polyester resin substrate, a polyimide resin substrate, an epoxy resin substrate, a polyether resin substrate, and a polystyrene resin substrate.
  • the glass substrate is preferably a substrate made of a substance that is in a glass state containing silicate as a main component (here, “main component” refers to a component occupying 75% by mass or more). For example, any one selected from the group consisting of soda glass (also referred to as “soda lime glass”), borosilicate glass, and quartz glass is more preferable.
  • the surface of the glass substrate may be coated or uncoated, but is preferably not coated.
  • the polyester resin base material means a base material containing 75% by mass or more of the polyester resin based on the total mass of the base material.
  • the polyimide resin substrate means a substrate containing 75% by mass or more of a polyimide resin based on the total mass of the substrate.
  • the epoxy resin substrate means a substrate containing 75% by mass or more of an epoxy resin based on the total mass of the substrate.
  • the polyether-based resin substrate means a substrate containing 75% by mass or more of a polyether resin based on the total mass of the substrate.
  • the polystyrene resin substrate means a substrate containing 75% by mass or more of a polystyrene resin based on the total mass of the substrate.
  • the substrate may have been subjected to a surface treatment. That is, the substrate may be a surface-treated substrate (surface-treated substrate).
  • the surface treatment method is not particularly limited, and examples thereof include a corona treatment, a plasma treatment, a flame treatment, and a UV (Ultra Violet) treatment, and a plasma treatment or a UV treatment is preferable.
  • the substrate By subjecting the substrate to the above surface treatment, a group capable of forming a covalent bond with an intermediate layer described later can be introduced into the surface of the substrate. That is, the substrate may be a substrate having on its surface a substituent capable of covalently bonding to the intermediate layer.
  • the type of the substituent that can be covalently bonded to the intermediate layer is not particularly limited, and examples include a hydroxyl group.
  • the substituent that can be covalently bonded to the intermediate layer can be confirmed by measuring an infrared light reflection spectrum.
  • the measurement of the infrared light reflection spectrum is preferably performed by a total reflection measurement method (ATR: Attenuated Total Reflection) of Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR).
  • the intermediate layer is a layer having a substituent that reacts with the polymerizable group.
  • the method for forming the intermediate layer is not particularly limited as long as it can form a layer having a substituent that reacts with a polymerizable group.
  • a chemical vapor deposition method, a physical vapor deposition method, and a polymerizable There is a method in which a compound having a substituent that reacts with a group is provided on a substrate.
  • the type of the substituent contained in the compound having a substituent that reacts with the polymerizable group is not particularly limited, for example, amino group, thiol group, vinyl group, hydroxy group, carbonyl group, formyl group, carboxyl group, ether group and An ester group is mentioned, and among these, at least one selected from the group consisting of an amino group, a thiol group and a vinyl group is preferable.
  • the type of the compound having a substituent that reacts with the polymerizable group is not particularly limited, but, for example, a silane coupling agent having a substituent that reacts with the polymerizable group is preferable because reactivity with a substrate is more excellent. More specifically, a silane coupling agent having a vinyl group, a silane coupling agent having an amino group, a silane coupling agent having a mercapto group, and a silane coupling agent having a styryl group are exemplified. Examples of the silane coupling agent having a vinyl group include vinyltrimethoxysilane and vinyltriethoxysilane.
  • silane coupling agent having an amino group examples include N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-amino Propyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, and N- (vinyl (Benzyl) -2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride.
  • silane coupling agent having a mercapto group examples include 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane and 3-mercaptopropyltrimethoxysilane.
  • silane coupling agent having a styryl group examples include p-styryltrimethoxysilane.
  • the density of the substituent that reacts with the polymerizable group in the intermediate layer is not particularly limited, but is preferably 0.1 moles / nm 2 or more, and more preferably 0.1 moles / nm 2 to 10 moles / nm 2. More preferably, it is 1 moles / nm 2 to 10 moles / nm 2 .
  • the density of the substituent which reacts with the polymerizable group in the intermediate layer is determined by Sumimura et al. (Molecular packing density of a self-assembled monolayer formed from N- (2-aminopropyl) acrylonitrile propylamorphous chromosome. , 47: 8841-8843).
  • An example using 3-aminopropyltrimethoxysilane will be described below as an example.
  • 3-aminopropyltrimethoxysilane is further evaporated to produce a glass substrate having a silane coupling agent layer.
  • the prepared glass substrate having a silane coupling agent layer was treated with 2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid (TNBS), and the wavelength was 420 nm using an ultraviolet-visible spectrophotometer (V-550, manufactured by JASCO Corporation). The absorbance is measured, and the density of the TNBS molecule is calculated. Further, the peak area ratio of the N1s spectrum derived from the TNBS and the N1s spectrum derived from the unreacted substituent is measured using an X-ray photoelectron spectrometer (XPS), and the density of the substituent (molecules / nm 2 ) is calculated.
  • XPS X-ray photoelectron spectrometer
  • the coating layer forming step is a step of forming a coating layer by coating at least a part of the intermediate layer using a functional layer forming composition containing a monomer having a polymerizable group.
  • Method of forming coating layer The method of coating at least a part of the intermediate layer using the composition for forming a functional layer is not particularly limited, and examples thereof include methods such as dipping, spray coating, spraying, and coating with a bar coater.
  • the composition for forming a functional layer is a composition containing a monomer having a polymerizable group.
  • the content of the monomer having a polymerizable group in the composition for forming a functional layer is preferably 50% by mass or more based on the total mass of the solid content in the composition.
  • the upper limit is not particularly limited, but may be 100% by mass, and is often 99% by mass or less.
  • the said solid content intends the component contained in the composition except the solvent, and it calculates as a solid content even if the property is liquid.
  • the monomer having a polymerizable group includes the compound represented by the formula (IV), the compound represented by the formula (V), the compound represented by the formula (VI), the compound represented by the formula (VII), It is at least one selected from the group consisting of a compound represented by I), a compound represented by formula (II), and a compound represented by formula (VIII).
  • R 41 represents a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a propan-2-yl group, and a plurality of R 41 may be the same or different.
  • R 41 is preferably a methyl group or an ethyl group, and more preferably a methyl group.
  • R 42 represents a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a methyl group.
  • R 43 represents —NH— or —O—, and is preferably —NH—.
  • n4 represents an integer of 1 to 4, preferably 2 or 3, and more preferably 2.
  • 14 represents an integer of 1 to 4, and 14 is preferably 3 or 4, and more preferably 4.
  • M 4 represents SO 3 ⁇ or COO ⁇ , and is preferably SO 3 ⁇ .
  • R 51 represents a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a propan-2-yl group, and a plurality of R 51 may be the same or different.
  • R 51 is preferably a methyl group or an ethyl group, more preferably a methyl group.
  • R 52 represents a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a methyl group.
  • n5 represents an integer of 1 to 4, preferably 2 or 3, and more preferably 2.
  • L 51 represents a linear or branched alkylene group having 3 or 4 carbon atoms, preferably a propane-1,3-diyl group or a butane-1,4-diyl group, and butane-1,4. And more preferably a diyl group.
  • M 5 represents SO 3 ⁇ or COO ⁇ , and is preferably SO 3 ⁇ .
  • R 61 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 71 and R 72 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
  • n represents an integer of 1 to 100, preferably an integer of 1 to 50, and more preferably an integer of 1 to 15.
  • R represents a hydrogen atom or a methyl group, and a plurality of Rs may be the same or different.
  • R is preferably a hydrogen atom.
  • L represents —O—, a linear or branched alkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and any one of divalent linking groups selected from the group consisting of a combination of two or more thereof. , A plurality of Ls may be the same or different.
  • -O- may be arranged in the middle of a linear or branched alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.
  • L is preferably-(CH 2 ) m -O- (CH 2 ) n- .
  • m and n are each independently an integer of 1 to 4 (preferably an integer of 1 to 3), and preferably an integer of 1 to 3 (preferably 1).
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a hydrogen atom.
  • R 2 and R 4 are each independently any one selected from the group consisting of —O—, a linear or branched alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and a combination of two or more thereof. Represents a species of divalent linking group.
  • R 2 is preferably an ethyleneoxy group (—C 2 H 4 O—) or an ethylene group.
  • R 4 is preferably an oxyethylene group (—OC 2 H 4 —) or an ethylene group.
  • R 3 is —O—, a linear or branched alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, a group represented by the formula (III), and any one selected from the group consisting of a combination of two or more thereof. Or one kind of divalent linking group.
  • R 3 is preferably an ethyleneoxyethylene group (—C 2 H 4 —OC 2 H 4 —) or an ethylene group.
  • L 1 and L 2 each independently represent a single bond or a group represented by the formula (III). It is preferable that both L 1 and L 2 are a single bond or a group represented by the formula (III).
  • R 31 represents a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a hydrogen atom.
  • * Represents a bonding site to another atom.
  • R 81 and R 82 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a hydrogen atom.
  • n represents an integer of 1 to 10, preferably an integer of 2 to 8, and more preferably an integer of 3 to 5.
  • the monomer having a polymerizable group is a compound represented by the formula (E), a compound represented by the formula (F), or a compound represented by the formula (A) and a compound represented by the formula (C). Combinations are preferred.
  • the proportion of the monomer having a polymerizable group in the solid content is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and preferably 80% by mass or more. It is more preferably 90% by mass or more, particularly preferably 95% by mass or more. The upper limit is 100% by mass.
  • the composition for forming a functional layer may further include a polymerization initiator.
  • the polymerization initiator is not particularly limited, for example, a photo-radical polymerization initiator, a photo-polymerization initiator such as a photo-cationic polymerization initiator and a photo-anionic polymerization initiator, and a heat-radical polymerization initiator and a thermo-cationic polymerization initiator such as Thermal polymerization initiators are exemplified.
  • the ratio of the polymerization initiator in the solid content is not particularly limited, but is preferably 0.1% by mass to 10% by mass, and is preferably 0.5% by mass to 5% by mass. Is more preferred.
  • the composition for forming a functional layer may further include a solvent.
  • the solvent is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the above-mentioned monomer having a polymerizable group, but is preferably a solvent which can be easily removed from the composition for forming a functional layer.
  • alcohol is preferable, alcohol that is liquid at 25 ° C. and 1013 hPa is more preferable, and alcohol having 3 or less carbon atoms is further preferable.
  • As the alcohol having 3 or less carbon atoms methanol, ethanol, propanol or 2-propanol is preferable, and methanol is more preferable.
  • the proportion of the solvent in the composition for forming a functional layer is not particularly limited, but is 10% by mass to 95% by mass relative to the total mass of the composition for forming a functional layer. It is preferably 30% by mass to 90% by mass, and more preferably 50% by mass to 80% by mass.
  • the curing step is a step of curing the coating layer to form a functional layer.
  • the curing of the coating layer is performed by polymerizing a monomer having a polymerizable group. At this time, not only the monomer is polymerized, but also a covalent bond is formed between the intermediate layer and the functional layer by a reaction between the ⁇ substituent which reacts with the polymerizable group '' of the intermediate layer and the polymerizable group of the monomer. Is also good.
  • the curing method is not particularly limited, and includes light irradiation and / or heating.
  • the composition for forming a functional layer contains a polymerization initiator, it is preferable to use a curing method corresponding to the polymerization initiator.
  • the laminate of the present invention has a substrate, an intermediate layer disposed on at least a part of the surface of the substrate, and a functional layer disposed on at least a part of a surface of the intermediate layer opposite to the substrate. And a laminate having:
  • the substrate is as described in the method for producing a laminate of the present invention.
  • the intermediate layer is a layer that is covalently bonded to the functional layer.
  • the method for forming the intermediate layer is as described in the method for producing a laminate of the present invention.
  • the intermediate layer is a layer formed using a compound having a substituent that reacts with a polymerizable group.
  • the intermediate layer may be bonded to the surface of the substrate via a covalent bond or may be bonded via a non-covalent bond.
  • a non-covalent bond is intended to mean a bond other than a covalent bond such as a Van der Waals force, a hydrogen bond, an electromagnetic force including a dipole interaction or an ionic interaction.
  • the functional layer is a layer obtained by curing a composition for forming a functional layer containing a monomer having a polymerizable group.
  • composition for forming functional layer >> This is described in the method for manufacturing a laminate of the present invention.
  • the functional layer can be formed by curing the functional layer forming composition covering at least a part of the intermediate layer. The details are as described in the method for producing a laminate of the present invention.
  • the laminate of the present invention is excellent in inhibiting the adhesion of bacteria, it can be suitably used for instruments or devices that require a reduction in the attachment of bacteria, particularly medical instruments or medical devices.
  • composition for forming functional layer Compound 1 (95.0 parts by mass) represented by the formula (A), water-soluble azo polymerization initiator (VA-046B, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (5.0 parts by mass), and methanol
  • the composition for forming a functional layer (hereinafter sometimes referred to as “functional layer forming composition 1”) is mixed so that the solid content of the compound 1 and the water-soluble azo polymerization initiator is 20% by mass. .) was prepared.
  • the column of the composition for forming a functional layer in Table 1 shows the composition of the composition for forming a functional layer. In the column of the composition for forming a functional layer in Table 1, "-" indicates that the component was not used.
  • the glass substrate with an intermediate layer and the sample for evaluation are each placed in a sterile petri dish, and Candida albicans (Candida albicans JCM2085; “JCM” is a yeast of “Japan Collection of Microsomi” or “Mic”) in a Yeast Extract Peptone Dextrose (YPD) medium.
  • JCM Candida albicans
  • YPD Yeast Extract Peptone Dextrose
  • the bacterial cells were inoculated and a bacterial solution adjusted to be 1000 cfu / mL was added. Next, the cells were cultured under aerobic conditions at 37 ° C. for 3 hours, and the cultured samples were washed with a PBS (Phosphate buffered saline) buffer.
  • PBS Phosphate buffered saline
  • the number of bacteria was determined by a colorimetric method (XTT method; “XTT” is an abbreviation of “2,3-bis- (2-methoxy-4-nitro-5-sulfophenyl) -2H-tetrazolium-5-carboxanilide”). Quantified. Based on the absorbance of the glass substrate with the intermediate layer as a reference, the difference in absorbance (decrease in absorbance) of the evaluation sample was determined and evaluated according to the following criteria.
  • ⁇ Substituent density on the surface of the glass substrate with an intermediate layer The density of the substituent on the surface of the glass substrate with an intermediate layer was measured by the method described above. Details are as follows. The glass substrate with the intermediate layer was treated with 2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid (TNBS), and the absorbance was measured at a wavelength of 420 nm using an ultraviolet-visible spectrophotometer (V-550 manufactured by JASCO Corporation). The density of the TNBS molecule was calculated. Further, the peak area ratio of the N1s spectrum derived from TNBS and the N1s spectrum derived from the unreacted substituent was measured using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) to calculate the density of the substituent. As a result, in Examples 1 to 8, a substituent density of 1.5 molecules / nm 2 was obtained.
  • XPS X-ray photoelectron spectroscopy
  • composition 2 A composition for forming a functional layer (hereinafter referred to as “functional layer-forming composition 2”) was prepared in the same manner as in Example 1 except that compound 2 represented by formula (B) was used instead of compound 1. ) was prepared.
  • the column of the composition for forming a functional layer in Table 1 shows the composition of the composition for forming a functional layer. In the column of the composition for forming a functional layer in Table 1, "-" indicates that the component was not used.
  • composition 3 for forming a functional layer A composition for forming a functional layer (hereinafter referred to as “composition 3 for forming a functional layer”) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the compound 3 represented by the formula (C) was used instead of the compound 1. ) was prepared.
  • the column of the composition for forming a functional layer in Table 1 shows the composition of the composition for forming a functional layer. In the column of the composition for forming a functional layer in Table 1, "-" indicates that the component was not used.
  • composition 4 A composition for forming a functional layer (hereinafter referred to as “functional layer-forming composition 4”) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the compound 4 represented by the formula (D) was used instead of the compound 1. ) was prepared.
  • the column of the composition for forming a functional layer in Table 1 shows the composition of the composition for forming a functional layer. In the column of the composition for forming a functional layer in Table 1, "-" indicates that the component was not used.
  • composition 5 A composition for forming a functional layer (hereinafter referred to as “functional layer-forming composition 5”) was prepared in the same manner as in Example 1 except that compound 5 represented by formula (E) was used instead of compound 1. ) was prepared.
  • the column of the composition for forming a functional layer in Table 1 shows the composition of the composition for forming a functional layer. In the column of the composition for forming a functional layer in Table 1, "-" indicates that the component was not used.
  • composition 6 A composition for forming a functional layer (hereinafter referred to as “functional layer-forming composition 6”) was prepared in the same manner as in Example 1 except that compound 6 represented by formula (F) was used instead of compound 1. ) was prepared.
  • the column of the composition for forming a functional layer in Table 1 shows the composition of the composition for forming a functional layer. In the column of the composition for forming a functional layer in Table 1, "-" indicates that the component was not used.
  • composition 7 for forming a functional layer A composition for forming a functional layer (hereinafter referred to as “composition 7 for forming a functional layer”) was prepared in the same manner as in Example 1 except that the compound 7 represented by the formula (G) was used instead of the compound 1. ) was prepared.
  • the column of the composition for forming a functional layer in Table 1 shows the composition of the composition for forming a functional layer. In the column of the composition for forming a functional layer in Table 1, "-" indicates that the component was not used.
  • Example 8 ⁇ Preparation of composition for forming functional layer> Compound 1 (25.0 parts by mass), Compound 3 (70.0 parts by mass), water-soluble azo polymerization initiator (VA-046B, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (5.0 parts by mass), Methanol is mixed, and the composition for forming a functional layer (hereinafter referred to as the “composition for forming a functional layer”) is mixed so that the solid content of the compound 1, the compound 3, and the water-soluble azo polymerization initiator is 20% by mass. 8 ").
  • the column of the composition for forming a functional layer in Table 1 shows the composition of the composition for forming a functional layer. In the column of the composition for forming a functional layer in Table 1, "-" indicates that the component was not used.
  • Example 9 ⁇ Preparation of composition for forming functional layer>
  • a composition 1 for forming a functional layer was prepared.
  • the column of the composition for forming a functional layer in Table 1 shows the composition of the composition for forming a functional layer.
  • "-" indicates that the component was not used.
  • Examples 1 to 9 were excellent in inhibiting bacterial adhesion.
  • Examples 5 and 6 in which the composition for forming a functional layer contains Compound 5 and Example 6 in which Compound 6 contains Compound 6, and Examples 8 in which the composition for forming a functional layer contains Compound 3 and Compound 1 show the ability to inhibit bacterial adhesion. And the storage stability at high humidity were both excellent.

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Abstract

本発明は、菌付着抑制性に優れる積層体の製造方法および積層体を提供する。本発明の積層体の製造方法は、基材の表面の少なくとも一部に、重合性基と反応する置換基を有する中間層を配置する前処理工程と、重合性基を有するモノマーを主成分とする機能層形成用組成物を用いて上記中間層の少なくとも一部を被覆して被覆層を形成する被覆層形成工程と、上記被覆層を硬化させて機能層を形成する硬化工程とを含み、重合性基を有するモノマーが特定の化合物のうち少なくとも1種である。

Description

積層体の製造方法および積層体
 本発明は、積層体の製造方法および積層体に関する。
 基材の表面への菌の付着は、菌の増殖の原因となることから、基材の表面に対する菌の付着を減少させることが求められている。
 例えば、義歯床に対する病原性酵母カンジダ・アルビカンス(Candida albicans)の付着は、義歯性口内炎の原因の一つとなっており、特に高齢者においては、口腔内で増殖した菌が肺に移行することにより、致命的な肺炎を引き起こす可能性が指摘されている。また、カニューレ、カテーテル、ステントおよびインプラントなどの体内に留置したり、埋め込んだりする医療器具は、病原性酵母または病原性細菌が付着し、増殖することにより、菌血症、さらには敗血症の原因となるおそれがある。
 このような事情から、基材、特に医療器具に用いられる基材、の表面の菌付着をより少なくすることが求められている。
 特許文献1には、ホスホリルコリン基含有の(メタ)アクリル酸エステル、疎水性基含有の(メタ)アクリル酸エステルおよびヒドロキシ基含有の(メタ)アクリル酸エステルに基づく構成単位からなるリン脂質類似構造を有するプレポリマーおよびそれを用いたポリウレタンが記載されている(特許請求の範囲)。このポリウレタンは、リン脂質類似構造を有しているため抗血栓性があることが記載されている(段落[0019])。
特開平9-241330号公報
 しかし、特許文献1に記載されたポリウレタンを基材にコーティングして得られる積層体は、菌付着抑制性(菌の付着が少ない特性をいう)が不十分であった。
 そこで、本発明は、菌付着抑制性に優れる積層体の製造方法および積層体を提供することを課題とする。
 本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、所定の工程を含む積層体の製造方法によれば、菌付着抑制性に優れた積層体を得られることを知得し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は、以下の[1]~[7]である。
 [1] 基材の表面の少なくとも一部に、重合性基と反応する置換基を有する中間層を配置する前処理工程と、
 重合性基を有するモノマーを含む機能層形成用組成物を用いて、上記中間層の少なくとも一部を被覆する被覆層を形成する被覆層形成工程と、
 上記被覆層を硬化させて機能層を形成する硬化工程と
を含み、
 上記重合性基を有するモノマーが、
 後述する式(IV)で表される化合物、後述する式(V)で表される化合物、後述する式(VI)で表される化合物、後述する式(VII)で表される化合物、後述する式(I)で表される化合物、後述する式(II)で表される化合物、および、後述する式(VIII)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種である、
積層体の製造方法。
 [2] 上記重合性基と反応する置換基が、アミノ基、チオール基およびビニル基からなる群から選択される少なくとも1種を有する、上記[1]に記載の積層体の製造方法。
 [3] 上記基材が、上記中間層と共有結合し得る置換基をその表面に有する、上記[1]または[2]に記載の積層体の製造方法。
 [4] 上記重合性基と反応する置換基の密度が、0.1molecules/nm以上である、上記[1]~[3]のいずれか1つに記載の積層体の製造方法。
 [5] 上記重合性基を有するモノマーが、後述する式(E)で表される化合物、後述する式(F)で表わされる化合物、または、後述する式(A)で表される化合物と後述する式(C)で表される化合物との組合せである、上記[1]~[4]のいずれか1つに記載の積層体の製造方法。
 [6] 基材と、上記基材の表面の少なくとも一部に配置された中間層と、上記中間層の上記基材の側とは反対側の面の少なくとも一部に配置された機能層とを有する積層体であって、
 上記機能層は、重合性基を有するモノマーを含む機能層形成用組成物を硬化させた層であり、
 上記中間層と上記機能層とは共有結合で結合しており、
 上記重合性基を有するモノマーが、
 後述する式(IV)で表される化合物、後述する式(V)で表される化合物、後述する式(VI)で表される化合物、後述する式(VII)で表される化合物、後述する式(I)で表される化合物、後述する式(II)で表される化合物、および、後述する式(VIII)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種である、
積層体。
 [7] 上記中間層と上記基材とが共有結合により結合している、上記[6]に記載の積層体。
 本発明によれば、菌付着抑制性に優れる積層体の製造方法および積層体を提供できる。
 本発明において「~」を用いて表される範囲は、「~」の両端を含むものとする。例えば、「A~B」と表現される範囲には、「A」および「B」を含む。
 本発明において「菌付着抑制性」は、菌の付着が少ない特性を意味する。
 以下では、本発明をより詳細に説明する。
[積層体の製造方法]
 本発明の積層体の製造方法は、前処理工程と、被覆層形成工程と、硬化工程とを含む。
 各工程について詳細に説明する。
〈前処理工程〉
 前処理工程は、基材の表面の少なくとも一部に、重合性基と反応する置換基を有する中間層を配置する工程である。
《基材》
 基材は、特に限定されないが、例えば、ガラス基材、および、樹脂基材が挙げられる。
 樹脂基材としては、ポリエステル系樹脂基材、ポリイミド系樹脂基材、エポキシ系樹脂基材、ポリエーテル系樹脂基材、およびポリスチレン系樹脂基材が挙げられる。
 ガラス基材は、ケイ酸塩を主成分(ここで、「主成分」は「75質量%以上の含有量を占める成分」をいう。)とするガラス状態となる物質からなる基材が好ましく、例えば、ソーダガラス(「ソーダ石灰ガラス」ともいう)、ホウケイ酸ガラスおよび石英ガラスからなる群から選択されるいずれか1種がより好ましい。
 ガラス基材の表面はコーティングがされていてもよいし、コーティングがされていなくてもよいが、コーティングがされていないことが好ましい。
 なお、ポリエステル系樹脂基材とは、基材の全質量に対して、ポリエステル樹脂を75質量%以上含む基材を意味する。
 ポリイミド系樹脂基材とは、基材の全質量に対して、ポリイミド樹脂を75質量%以上含む基材を意味する。
 エポキシ系樹脂基材とは、基材の全質量に対して、エポキシ樹脂を75質量%以上含む基材を意味する。
 ポリエーテル系樹脂基材とは、基材の全質量に対して、ポリエーテル樹脂を75質量%以上含む基材を意味する。
 ポリスチレン系樹脂基材とは、基材の全質量に対して、ポリスチレン樹脂を75質量%以上含む基材を意味する。
 基材には、表面処理が施されていていてもよい。つまり、基材は、表面処理が施された基材(表面処理済み基材)であってもよい。
 表面処理の方法は特に限定されないが、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理、およびUV(Ultra Violet;紫外線)処理が挙げられ、プラズマ処理またはUV処理が好ましい。
 基材に対して上記表面処理が施されることにより、基材の表面に後述する中間層と共有結合を形成し得る基を導入できる。つまり、基材は、中間層と共有結合し得る置換基をその表面に有する基材であってもよい。
 中間層と共有結合し得る置換基の種類は特に限定されないが、例えば、水酸基が挙げられる。
 中間層と共有結合し得る置換基は、赤外光反射スペクトルを測定することで確認できる。赤外光反射スペクトルの測定は、フーリエ変換赤外分光法(FT-IR:Fourier Transform Infrared Spectroscopy)の全反射測定法(ATR:Attenuated Total Reflection)で行うことが好ましい。
《中間層》
 中間層は、重合性基と反応する置換基を有する層である。
 中間層の形成方法は、重合性基と反応する置換基を有する層を形成できるものであれば特に限定されないが、例えば、化学蒸着法、物理蒸着法、および、スパッタ法など用いて、重合性基と反応する置換基を有する化合物を基材上に付与する方法が挙げられる。
 重合性基と反応する置換基を有する化合物に含まれる置換基の種類は特に限定されないが、例えば、アミノ基、チオール基、ビニル基、ヒドロキシ基、カルボニル基、ホルミル基、カルボキシル基、エーテル基およびエステル基が挙げられ、これらのうちでも、アミノ基、チオール基およびビニル基からなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。
 重合性基と反応する置換基を有する化合物の種類は特に限定されないが、例えば、基材との反応性がより優れる点で、重合性基と反応する置換基を有するシランカップリング剤が好ましい。より具体的には、ビニル基を有するシランカップリング剤、アミノ基を有するシランカップリング剤、メルカプト基を有するシランカップリング剤、およびスチリル基を有するシランカップリング剤が挙げられる。
 ビニル基を有するシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシランおよびビニルトリエトキシシランが挙げられる。
 アミノ基を有するシランカップリング剤としては、例えば、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、およびN-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩が挙げられる。
 メルカプト基を有するシランカップリング剤としては、例えば、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、および3-メルカプトプロピルトリメトキシシランが挙げられる。
 スチリル基を有するシランカップリング剤としては、例えば、p-スチリルトリメトキシシランが挙げられる。
(重合性基と反応する置換基の密度)
 中間層における重合性基と反応する置換基の密度は、特に限定されないが、0.1molecules/nm以上であることが好ましく、0.1molecules/nm~10molecules/nmであることがより好ましく、1molecules/nm~10molecules/nmであることがさらに好ましい。
 中間層における重合性基と反応する置換基の密度は、Sugimuraら(Molecular packing density of a self-assembled monolayer formed from N-(2-aminorthyl)-3-aminopropyltriethoxysilane by a vapor phase process, Chemical Communications, 2011, 47: 8841-8843)に記載された方法により計測したものである。
 以下に一例として、3-アミノプロピルトリメトキシシランを用いた例を示す。
 ガラス基板(テンパックス)を、酸素プラズマ処理した後、さらに、3-アミノプロピルトリメトキシシランを蒸着してシランカップリング剤層を有するガラス基板を作製する。
 作製したシランカップリング剤層を有するガラス基板を2,4,6-トリニトロベンゼンスルホン酸(TNBS)で処理し、紫外可視分光光度計(V-550,日本分光社製)を用いて波長420nmで吸光度の測定を行い、TNBS分子の密度を算出する。
 さらに、X線光電子分光装置(XPS)を用いてTNBS由来および未反応の置換基由来のN1sスペクトルのピーク面積比の測定を行い、置換基の密度(molecules/nm)を算出する。
〈被覆層形成工程〉
 被覆層形成工程は、重合性基を有するモノマーを含む機能層形成用組成物を用いて上記中間層の少なくとも一部を被覆して被覆層を形成する工程である。
《被覆層の形成方法》
 機能層形成用組成物を用いて上記中間層の少なくとも一部を被覆する方法は、特に限定されないが、ディッピング、スプレー塗布、吹き付け、および、バーコーターによる塗布などの方法が挙げられる。
《機能層形成用組成物》
 機能層形成用組成物は、重合性基を有するモノマーを含む組成物である。
 なお、機能層形成用組成物中における重合性基を有するモノマーの含有量は、組成物中の固形分全質量に対して、50質量%以上が好ましい。上限は特に制限されないが、100質量%が挙げられ、99質量%以下の場合が多い。
 なお、上記固形分とは、溶媒を除いた組成物に含まれる成分を意図し、その性状が液状であっても固形分として計算する。
(重合性基を有するモノマー)
 重合性基を有するモノマーは、式(IV)で表される化合物、式(V)で表される化合物、式(VI)で表される化合物、式(VII)で表される化合物、式(I)で表される化合物、式(II)で表される化合物、および、式(VIII)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 式(IV)中、各記号の意味は以下のとおりである。
 R41はメチル基、エチル基、プロピル基またはプロパン-2-イル基を表し、複数のR41は互いに同じであってもよいし異なっていてもよい。R41はメチル基またはエチル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。
 R42は水素原子またはメチル基を表し、メチル基であることが好ましい。
 R43は-NH-または-O-を表し、-NH-であることが好ましい。
 n4は1~4の整数を表し、2または3であることが好ましく、2であることがより好ましい。
 l4は1~4の整数を表し、l4は3または4であることが好ましく、4であることがより好ましい。
 MはSO またはCOOを表し、SO であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 式(V)中、各記号の意味は以下のとおりである。
 R51はメチル基、エチル基、プロピル基またはプロパン-2-イル基を表し、複数のR51は互いに同じであってもよいし異なっていてもよい。R51はメチル基またはエチル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。
 R52は水素原子またはメチル基を表し、メチル基であることが好ましい。
 n5は1~4の整数を表し、2または3であることが好ましく、2であることがより好ましい。
 L51は炭素数3または4の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表し、プロパン-1,3-ジイル基またはブタン-1,4-ジイル基であることが好ましく、ブタン-1,4-ジイル基であることがより好ましい。
 MはSO またはCOOを表し、SO であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 式(VI)中、記号の意味は以下のとおりである。
 R61は水素原子またはメチル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 式(VII)中、各記号の意味は以下のとおりである。
 R71およびR72は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表す。
 nは1~100の整数を表し、1~50の整数が好ましく、1~15の整数がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 式(I)中、各記号の意味は以下のとおりである。
 Rは水素原子またはメチル基を表し、複数のRは互いに同じであってもよいし異なっていてもよい。Rは水素原子であることが好ましい。
 Lは-O-、炭素数2~4の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基およびこれらのうち2種以上の組合せからなる群から選択されるいずれか1種の2価の連結基を表し、複数のLは互いに同じであってもよいし異なっていてもよい。上記組み合わせにおいて、-O-は、炭素数2~4の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基の途中に配置されていてもよい。
 Lは-(CH-O-(CH-であることが好ましい。ここで、mおよびnは、それぞれ独立に、1~4の整数(好ましくは、1~3の整数)であり、1~3の整数(好ましくは、1)であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 式(II)中、各記号の意味は以下のとおりである。
 Rは水素原子またはメチル基を表し、水素原子であることが好ましい。
 RおよびRは、それぞれ独立に、-O-、炭素数1~4の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基およびこれらのうち2種以上の組合せからなる群から選択されるいずれか1種の2価の連結基を表す。Rはエチレンオキシ基(-CO-)であるか、またはエチレン基であることが好ましい。Rはオキシエチレン基(-OC-)であるか、またはエチレン基であることが好ましい。
 Rは-O-、炭素数1~4の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基、式(III)で表される基およびこれらのうち2種以上の組合せからなる群から選択されるいずれか1種の2価の連結基を表す。Rはエチレンオキシエチレン基(-C-O-C-)であるか、またはエチレン基であることが好ましい。
 LおよびLは、それぞれ独立に、単結合または式(III)で表される基を表す。LおよびLはいずれも単結合であるか、または式(III)で表される基であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 式(III)中、各記号の意味は以下のとおりである。
 R31は水素原子またはメチル基を表し、水素原子であることが好ましい。
 *は他の原子との結合箇所を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 式(VIII)中、各記号の意味は以下のとおりである。
 R81およびR82は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、水素原子であることが好ましい。
 nは1~10の整数を表し、2~8の整数であることが好ましく、3~5の整数であることがより好ましい。
 重合性基を有するモノマーは、式(E)で表される化合物、式(F)で表わされる化合物、または、式(A)で表される化合物と式(C)で表される化合物との組合せが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
(固形分中の重合性基を有するモノマーの割合)
 機能層形成用組成物において、固形分中の重合性基を有するモノマーの割合は50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましく、90質量%以上であることが特に好ましく、95質量%以上であることが最も好ましい。上限は100質量%である。
(重合開始剤)
 機能層形成用組成物は、さらに、重合開始剤を含んでもよい。
 重合開始剤は特に限定されないが、例えば、光ラジカル重合開始剤、光カチオン重合開始剤および光アニオン重合開始剤などの光重合開始剤、ならびに、熱ラジカル重合開始剤および熱カチオン重合開始剤などの熱重合開始剤が挙げられる。
 機能層形成用組成物において、固形分中の重合開始剤の割合は特に限定されないが、0.1質量%~10質量%であることが好ましく、0.5質量%~5質量%であることがより好ましい。
(溶媒)
 機能層形成用組成物は、さらに、溶媒を含んでもよい。
 溶媒は、上述した重合性基を有するモノマーを溶解または分散することができるものであれば特に限定されないが、機能層形成用組成物から除去することが容易であるものが好ましい。具体的には、アルコールが好ましく、25℃、1013hPaにおいて液体であるアルコールがより好ましく、炭素数3以下のアルコールがさらに好ましい。炭素数が3以下のアルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノールまたは2-プロパノールが好ましく、メタノールがより好ましい。
 機能層形成用組成物が溶媒を含む場合の機能層形成用組成物中の溶媒の割合は特に限定されないが、機能層形成用組成物全質量に対して、10質量%~95質量%であることが好ましく、30質量%~90質量%であることがより好ましく、50質量%~80質量%であることがさらに好ましい。
〈硬化工程〉
 硬化工程は、被覆層を硬化させて機能層を形成する工程である。
 被覆層の硬化は、重合性基を有するモノマーを重合させることにより行う。この際、モノマーが重合するだけではなく、中間層の「重合性基と反応する置換基」とモノマーの重合性基との反応により、中間層と機能層との間に共有結合が形成されてもよい。
 硬化の方法は特に限定されず、光照射および/または加熱が挙げられる。機能層形成用組成物が重合開始剤を含むときは、その重合開始剤に対応した硬化方法を用いることが好ましい。
[積層体]
 本発明の積層体は、基材と、基材の表面の少なくとも一部に配置された中間層と、中間層の基材の側とは反対側の面の少なくとも一部に配置された機能層とを有する積層体である。
〈基材〉
 基材は、本発明の積層体の製造方法において説明したとおりである。
〈中間層〉
 中間層は、機能層とは共有結合で結合している層である。
 中間層を形成する方法は、本発明の積層体の製造方法において説明したとおりである。例えば、中間層は、重合性基と反応する置換基を有する化合物を用いて形成された層である。
 中間層は、基材の表面と共有結合を介して結合していてもよいし、非共有結合を介して結合していてもよい。非共有結合とは、ファンデルワールス力、水素結合、双極子相互作用またはイオン間相互作用を含む電磁気学的な力など、共有結合以外の結合を意図する。
〈機能層〉
 機能層は、重合性基を有するモノマーを含む機能層形成用組成物を硬化させた層である。
《機能層形成用組成物》
 本発明の積層体の製造方法において説明したものである。
《機能層の形成方法》
 機能層は、中間層の少なくとも一部を被覆した機能層形成用組成物を硬化させることにより形成できる。
 詳細には、本発明の積層体の製造方法において説明したとおりである。
 本発明の積層体は、菌付着抑制性に優れることから、菌の付着を少なくすることが求められる器具または器材、特に医療器具または医療器材、に好適に用いることができる。
 以下では、実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。
[実施例1]
〈機能層形成用組成物の調製〉
 式(A)で表される化合物1(95.0質量部)と、水溶性アゾ重合開始剤(VA-046B,富士フイルム和光純薬社製)(5.0質量部)と、メタノールとを混合し、化合物1と水溶性アゾ重合開始剤とをあわせた固形分の含有量が20質量%となるように機能層形成用組成物(以下「機能層形成用組成物1」という場合がある。)を調製した。
 表1の機能層形成用組成物の欄に、機能層形成用組成物の組成を示す。なお、表1の機能層形成用組成物の欄中、「-」はその成分を用いなかったことを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
〈各種評価〉
《ガラス基板の表面処理》
 ガラス基板(テンパックス)を、プラズマクリーニング装置(EXAM,神港精機社製)を用いて、酸素プラズマ処理した。その後、さらに、3-アミノプロピルトリメトキシシラン(TCI社製;以下「APTM」という場合がある。)を密閉式気相法により蒸着処理をして、エタノールで洗浄し乾燥させ、中間層(シランカップリング剤層)を有するガラス基板(以下「中間層付きガラス基板」という場合がある。)を得た。中間層は、アミノ基を有していた。
《評価用サンプルの作製》
 中間層付きガラス基板の表面に、機能層形成用組成物をスピンコートした後、80℃で1時間加熱して評価用サンプルを作製した。
《菌付着抑制性の評価》
 中間層付きガラス基板および評価用サンプルをそれぞれ滅菌シャーレに入れて、YPD(yeast extract peptone dextrose)培地にカンジダ・アルビカンス(Candida albicans JCM2085;「JCM」は「Japan Collection of Microorganisms」の略称)の酵母型菌体を接種して、1000cfu/mLとなるように調整した菌液を加えた。
 次に、好気的条件、37℃で3時間培養し、培養後の試料をPBS(Phosphate buffered saline)緩衝液で洗浄した後に、中間層付きガラス基板および評価用サンプルのそれぞれに付着した菌の菌数を、比色定量法(XTT法;「XTT」は「2,3-ビス-(2-メトキシ-4-ニトロ-5-スルホフェニル)-2H-テトラゾリウム-5-カルボキサニリド」の略称)によって定量した。中間層付きガラス基板の吸光度を基準とし、評価用サンプルの吸光度の差(吸光度の減少率)を求め、以下の基準により評価した。
 A:基準との差が50%以上
 B:基準との差が30%以上、50%未満
 C:基準との差が10%以上、30%未満
 D:基準との差が10%未満
 表1の「評価」の欄に、菌付着抑制性の評価を示す(「菌付着抑制性」欄)。菌付着抑制性は基準との差が大きいほど菌の付着が少なくて、菌付着抑制性が優れる。
《高湿保存安定性の評価》
 中間層付きガラス基板および評価用サンプルを、40℃、湿度75%の条件に48時間暴露した。その後、上述した菌付着抑制性の評価を行い、以下の基準により高湿保存安定性を評価した。
 A:基準との差が50%以上
 B:基準との差が30%以上、50%未満
 C:基準との差が10%以上、30%未満
 D:基準との差が10%未満
 表1の「評価」の欄に、高湿保存安定性の評価を示す(「高湿保存安定性」欄)。高湿保存安定性は基準との差が大きいほど菌の付着量が少なくて、高湿保存安定性に優れる。
〈中間層付きガラス基板の表面の置換基の密度〉
 中間層付きガラス基板の表面の置換基の密度は、上述した方法により測定した。
 詳細には以下のとおりである。
 中間層付きガラス基板を、2,4,6-トリニトロベンゼンスルホン酸(TNBS)で処理し、紫外可視分光光度計(日本分光社製 V-550)を用いて波長420nmで吸光度の測定を行い、TNBS分子の密度を算出した。さらに、X線光電子分光(XPS)を用いてTNBS由来および未反応の置換基由来のN1sスペクトルのピーク面積比の測定を行い、置換基の密度を算出した。
 その結果、実施例1~8では、置換基密度1.5molecules/nmが得られた。
[実施例2]
〈機能層形成用組成物の調製〉
 化合物1に代えて式(B)で表される化合物2を用いた点を除いて、実施例1と同様にして機能層形成用組成物(以下「機能層形成用組成物2」という場合がある。)を調製した。表1の機能層形成用組成物の欄に、機能層形成用組成物の組成を示す。なお、表1の機能層形成用組成物の欄中、「-」はその成分を用いなかったことを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
〈各種評価〉
 機能層形成用組成物1に代えて機能層形成用組成物2を用いた点を除いて、実施例1と同様にして各種評価を実施した。結果を表1の「評価」欄に示す。
[実施例3]
〈機能層形成用組成物の調製〉
 化合物1に代えて式(C)で表される化合物3を用いた点を除いて、実施例1と同様にして機能層形成用組成物(以下「機能層形成用組成物3」という場合がある。)を調製した。表1の機能層形成用組成物の欄に、機能層形成用組成物の組成を示す。なお、表1の機能層形成用組成物の欄中、「-」はその成分を用いなかったことを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
〈各種評価〉
 機能層形成用組成物1に代えて機能層形成用組成物3を用いた点を除いて、実施例1と同様にして各種評価を実施した。結果を表1の「評価」欄に示す。
[実施例4]
〈機能層形成用組成物の調製〉
 化合物1に代えて式(D)で表される化合物4を用いた点を除いて、実施例1と同様にして機能層形成用組成物(以下「機能層形成用組成物4」という場合がある。)を調製した。表1の機能層形成用組成物の欄に、機能層形成用組成物の組成を示す。なお、表1の機能層形成用組成物の欄中、「-」はその成分を用いなかったことを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
〈各種評価〉
 機能層形成用組成物1に代えて機能層形成用組成物4を用いた点を除いて、実施例1と同様にして各種評価を実施した。結果を表1の「評価」欄に示す。
[実施例5]
〈機能層形成用組成物の調製〉
 化合物1に代えて式(E)で表される化合物5を用いた点を除いて、実施例1と同様にして機能層形成用組成物(以下「機能層形成用組成物5」という場合がある。)を調製した。表1の機能層形成用組成物の欄に、機能層形成用組成物の組成を示す。なお、表1の機能層形成用組成物の欄中、「-」はその成分を用いなかったことを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
〈各種評価〉
 機能層形成用組成物1に代えて機能層形成用組成物5を用いた点を除いて、実施例1と同様にして各種評価を実施した。結果を表1の「評価」欄に示す。
[実施例6]
〈機能層形成用組成物の調製〉
 化合物1に代えて式(F)で表される化合物6を用いた点を除いて、実施例1と同様にして機能層形成用組成物(以下「機能層形成用組成物6」という場合がある。)を調製した。表1の機能層形成用組成物の欄に、機能層形成用組成物の組成を示す。なお、表1の機能層形成用組成物の欄中、「-」はその成分を用いなかったことを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
〈各種評価〉
 機能層形成用組成物1に代えて機能層形成用組成物6を用いた点を除いて、実施例1と同様にして各種評価を実施した。結果を表1の「評価」欄に示す。
[実施例7]
〈機能層形成用組成物の調製〉
 化合物1に代えて式(G)で表される化合物7を用いた点を除いて、実施例1と同様にして機能層形成用組成物(以下「機能層形成用組成物7」という場合がある。)を調製した。表1の機能層形成用組成物の欄に、機能層形成用組成物の組成を示す。なお、表1の機能層形成用組成物の欄中、「-」はその成分を用いなかったことを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
〈各種評価〉
 機能層形成用組成物1に代えて機能層形成用組成物7を用いた点を除いて、実施例1と同様にして各種評価を実施した。結果を表1の「評価」欄に示す。
[実施例8]
〈機能層形成用組成物の調製〉
 化合物1(25.0質量部)と、化合物3(70.0質量部)と、水溶性アゾ重合開始剤(VA-046B,富士フイルム和光純薬社製)(5.0質量部)と、メタノールとを混合し、化合物1と化合物3と水溶性アゾ重合開始剤とをあわせた固形分の含有量が20質量%となるように機能層形成用組成物(以下「機能層形成用組成物8」という場合がある。)を調製した。表1の機能層形成用組成物の欄に、機能層形成用組成物の組成を示す。なお、表1の機能層形成用組成物の欄中、「-」はその成分を用いなかったことを表す。
〈各種評価〉
 機能層形成用組成物1に代えて機能層形成用組成物8を用いた点を除いて、実施例1と同様にして各種評価を実施した。結果を表1の「評価」欄に示す。
[実施例9]
〈機能層形成用組成物の調製〉
 実施例1と同様にして、機能層形成用組成物1を調製した。表1の機能層形成用組成物の欄に、機能層形成用組成物の組成を示す。なお、表1の機能層形成用組成物の欄中、「-」はその成分を用いなかったことを表す。
〈各種評価〉
 APTMに代えて、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(TCI社製;以下「MPTM」という場合がある。)を用いた点を除いて、実施例1と同様にして各種評価を実施した。結果を表1の「評価」欄に示す。
[比較例1]
〈各種評価〉
 ガラス基板(テンパックス)上に中間層を形成せず、さらに、機能層も形成しなかった点を除いて、実施例1と同様にして各種評価を実施した。結果を表1の「評価」欄に示す。
[比較例2]
〈各種評価〉
 ガラス基板(テンパックス)上に中間層を形成しなかった点を除いて、実施例1と同様にして各種評価を実施した。結果を表1の「評価」欄に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000040
 実施例1~9の積層体は、菌付着抑制性に優れていた。
 実施例1~9のうちでも、機能層形成用組成物が化合物5を含む実施例5および化合物6を含む実施例6、ならびに、化合物3および化合物1を含む実施例8は、菌付着抑制性および高湿保存安定性のいずれもが優れていた。

Claims (7)

  1.  基材の表面の少なくとも一部に、重合性基と反応する置換基を有する中間層を配置する前処理工程と、
     重合性基を有するモノマーを含む機能層形成用組成物を用いて、前記中間層の少なくとも一部を被覆する被覆層を形成する被覆層形成工程と、
     前記被覆層を硬化させて機能層を形成する硬化工程と
    を含み、
     前記重合性基を有するモノマーが、
     式(IV)で表される化合物、式(V)で表される化合物、式(VI)で表される化合物、式(VII)で表される化合物、式(I)で表される化合物、式(II)で表される化合物、および、式(VIII)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種である、
    積層体の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     式(IV)中、R41はメチル基、エチル基、プロピル基またはプロパン-2-イル基を表し、複数のR41は互いに同じであってもよいし異なっていてもよく、R42は水素原子またはメチル基を表し、R43は-NH-または-O-を表し、n4は1~4の整数を表し、l4は1~4の整数を表し、MはSO またはCOOを表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     式(V)中、R51はメチル基、エチル基、プロピル基またはプロパン-2-イル基を表し、複数のR51は互いに同じであってもよいし異なっていてもよく、R52は水素原子またはメチル基を表し、n5は1~4の整数を表し、L51は炭素数3または4の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表し、MはSO またはCOOを表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     式(VI)中、R61は水素原子またはメチル基を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     式(VII)中、R71およびR72は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、nは1~100の整数を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     式(I)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、複数のRは互いに同じであってもよいし異なっていてもよく、Lは-O-、炭素数2~4の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基およびこれらのうち2種以上の組合せからなる群から選択されるいずれか1種の2価の連結基を表し、複数のLは互いに同じであってもよいし異なっていてもよい。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     式(II)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、RおよびRは、それぞれ独立に、-O-、炭素数1~4の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基およびこれらのうち2種以上の組合せからなる群から選択されるいずれか1種の2価の連結基を表し、Rは-O-、炭素数1~4の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基、式(III)で表される基およびこれらのうち2種以上の組合せからなる群から選択されるいずれか1種の2価の連結基を表し、LおよびLは、それぞれ独立に、単結合または式(III)で表される基を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     式(III)中、R31は水素原子またはメチル基を表し、*は他の原子との結合箇所を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
     式(VIII)中、R81およびR82は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、nは1~10の整数を表す。
  2.  前記重合性基と反応する置換基が、アミノ基、チオール基およびビニル基からなる群から選択される少なくとも1種を有する、請求項1に記載の積層体の製造方法。
  3.  前記基材が、前記中間層と共有結合し得る置換基をその表面に有する、請求項1または2に記載の積層体の製造方法。
  4.  前記重合性基と反応する置換基の密度が、0.1molecules/nm以上である、請求項1~3のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  5.  前記重合性基を有するモノマーが、式(E)で表される化合物、式(F)で表わされる化合物、または、式(A)で表される化合物と式(C)で表される化合物との組合せである、請求項1~4のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
  6.  基材と、前記基材の表面の少なくとも一部に配置された中間層と、前記中間層の前記基材の側とは反対側の面の少なくとも一部に配置された機能層とを有する積層体であって、
     前記機能層は、重合性基を有するモノマーを含む機能層形成用組成物を硬化させた層であり、
     前記中間層と前記機能層とは共有結合で結合しており、
     前記重合性基を有するモノマーが、
     式(IV)で表される化合物、式(V)で表される化合物、式(VI)で表される化合物、式(VII)で表される化合物、式(I)で表される化合物、(II)で表される化合物、および、式(VIII)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種である、
    積層体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
     式(IV)中、R41はメチル基、エチル基、プロピル基またはプロパン-2-イル基を表し、複数のR41は互いに同じであってもよいし異なっていてもよく、R42は水素原子またはメチル基を表し、n4は1~4の整数を表し、l4は1~4の整数を表し、MはSO またはCOOを表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
     式(V)中、R51はメチル基、エチル基、プロピル基またはプロパン-2-イル基を表し、複数のR51は互いに同じであってもよいし異なっていてもよく、R52は水素原子またはメチル基を表し、n5は1~4の整数を表し、L51は炭素数3または4の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基を表し、MはSO またはCOOを表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
     式(VI)中、R61は水素原子またはメチル基を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
     式(VII)中、R71およびR72は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、nは1~100の整数を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
     式(I)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、複数のRは互いに同じであってもよいし異なっていてもよく、Lは-O-、炭素数2~4の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基およびこれらのうち2種以上の組合せからなる群から選択されるいずれか1種の2価の連結基を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
     式(II)中、Rは水素原子またはメチル基を表し、RおよびRは、それぞれ独立に、-O-、炭素数1~4の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基およびこれらのうち2種以上の組合せからなる群から選択されるいずれか1種の2価の連結基を表し、Rは-O-、炭素数1~4の直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基、式(III)で表される基およびこれらのうち2種以上の組合せからなる群から選択されるいずれか1種の2価の連結基を表し、LおよびLは、それぞれ独立に、単結合または式(III)で表される基を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
     式(III)中、R31は水素原子またはメチル基を表し、*は他の原子との結合箇所を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
     式(VIII)中、R81およびR82は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基を表し、nは1~10の整数を表す。
  7.  前記中間層と前記基材とが共有結合により結合している、請求項6に記載の積層体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022209922A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 富士フイルム株式会社 硬化性組成物、ハードコートフィルム、ハードコートフィルムを備えた物品、画像表示装置、及びフレキシブルディスプレイ

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02152915A (ja) * 1988-12-01 1990-06-12 Sankin Kogyo Kk 歯科接着用組成物及び接着方法
WO2014041940A1 (ja) * 2012-09-14 2014-03-20 富士フイルム株式会社 硬化性組成物および画像形成方法
JP2014055115A (ja) * 2012-09-11 2014-03-27 Sun Medical Co Ltd 歯科用組成物
WO2017135186A1 (ja) * 2016-02-01 2017-08-10 富士フイルム株式会社 根管治療材料および根管治療用キット
WO2018038270A1 (ja) * 2016-08-26 2018-03-01 三井化学株式会社 防曇性積層体
WO2018143051A1 (ja) * 2017-01-31 2018-08-09 富士フイルム株式会社 義歯床用コーティング組成物、コーティング膜付き義歯床、有床義歯、及び、コーティング膜付き義歯床の製造方法
WO2018155578A1 (ja) * 2017-02-27 2018-08-30 リンテック株式会社 親水性組成物、及び親水性構造体
WO2018212061A1 (ja) * 2017-05-16 2018-11-22 富士フイルム株式会社 積層体、キット、及び、積層体の製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02152915A (ja) * 1988-12-01 1990-06-12 Sankin Kogyo Kk 歯科接着用組成物及び接着方法
JP2014055115A (ja) * 2012-09-11 2014-03-27 Sun Medical Co Ltd 歯科用組成物
WO2014041940A1 (ja) * 2012-09-14 2014-03-20 富士フイルム株式会社 硬化性組成物および画像形成方法
WO2017135186A1 (ja) * 2016-02-01 2017-08-10 富士フイルム株式会社 根管治療材料および根管治療用キット
WO2018038270A1 (ja) * 2016-08-26 2018-03-01 三井化学株式会社 防曇性積層体
WO2018143051A1 (ja) * 2017-01-31 2018-08-09 富士フイルム株式会社 義歯床用コーティング組成物、コーティング膜付き義歯床、有床義歯、及び、コーティング膜付き義歯床の製造方法
WO2018155578A1 (ja) * 2017-02-27 2018-08-30 リンテック株式会社 親水性組成物、及び親水性構造体
WO2018212061A1 (ja) * 2017-05-16 2018-11-22 富士フイルム株式会社 積層体、キット、及び、積層体の製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANONYMOUS: "Colcoat N-103X, Colcoat PX", COLCOAT, April 2018 (2018-04-01), XP055700130, Retrieved from the Internet <URL:https://www.colcoat.co.jp/wp/wp-content/uploads/2018/04/kinousei_01.pdf> [retrieved on 20191105] *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022209922A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 富士フイルム株式会社 硬化性組成物、ハードコートフィルム、ハードコートフィルムを備えた物品、画像表示装置、及びフレキシブルディスプレイ
CN117120485A (zh) * 2021-03-31 2023-11-24 富士胶片株式会社 固化性组合物、硬涂膜、具备硬涂膜的物品、图像显示装置及柔性显示器

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