KR20220041077A - 항미생물성 및/또는 항바이러스성 중합체 표면 - Google Patents

항미생물성 및/또는 항바이러스성 중합체 표면 Download PDF

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Abstract

본 발명은 a) 표면을 갖는 중합체 기판을 제공하는 단계; b) 캐리어 가스를 여기 구역에 통과시키고 고주파 교류를 여기 구역에 위치한 전극에 인가하여 유전체 장벽 방전을 초래하며 그에 의해 대기 플라즈마를 생성함으로써 거의 대기 조건 하에 플라즈마를 생성하는 단계; c) 아토마이저 가스를 사용함으로써 별도의 구역에서 전구체 물질 에어로졸을 생성하거나 또는 가스상 전구체 물질을 제공하는 단계로서, 여기서 전구체 물질은 대기 플라즈마와 접촉할 때 라디칼을 형성할 수 있고 적어도 1종의 아민 관능기를 포함하는 화합물인 단계; d) (a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면의 적어도 일부를 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마 및 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질로 처리하며 그에 의해 중합체 기판 표면의 적어도 일부 상에 전구체 물질의 반응 생성물을 증착시키는 단계를 포함하는, 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성을 갖는, 중합체, 바람직하게는 폴리우레탄의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이 방법에 의해 수득되거나 또는 수득가능한 전구체 물질의 반응 생성물이 표면 상에 증착되어 있는 중합체 기판, 및 의료 적용, 항생물오손 적용, 위생 적용, 식품 산업 적용, 산업 또는 컴퓨터 관련 적용, 소비재 적용 및 기구, 대중 및 대중 교통 적용, 수중, 물 위생시설 또는 해수 적용을 위한, 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성을 갖는 상기 중합체 또는 상기 방법에 의해 수득되거나 또는 수득가능한 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성을 갖는 중합체의 용도에 관한 것이다.

Description

항미생물성 및/또는 항바이러스성 중합체 표면
본 발명은 a) 표면을 갖는 중합체 기판을 제공하는 단계; b) 캐리어 가스를 여기 구역에 통과시키고 고주파 교류를 여기 구역에 위치한 전극 및 접지 전극에 인가하여 방전을 초래하며 그에 의해 대기 플라즈마를 생성함으로써 거의 대기 조건 하에 플라즈마를 생성하는 단계; c) 아토마이저 가스를 사용함으로써 별도의 구역에서 전구체 물질 에어로졸을 생성하거나 또는 가스상 전구체 물질을 제공하는 단계로서, 여기서 전구체 물질은 대기 플라즈마와 접촉할 때 라디칼을 형성할 수 있고 적어도 1종의 아민 관능기를 포함하는 화합물인 단계; d) (a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면의 적어도 일부를 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마 및 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질로 처리하며 그에 의해 중합체 기판 표면의 적어도 일부 상에 전구체 물질의 반응 생성물을 증착시키는 단계를 포함하는, 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성을 갖는, 중합체 물질, 예컨대 폴리우레탄의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 이 방법에 의해 수득되거나 또는 수득가능한 전구체 물질의 반응 생성물이 표면 상에 증착되어 있는 중합체 기판, 및 의료 적용, 항생물오손 적용, 위생 적용, 식품 산업 적용, 산업 또는 컴퓨터 관련 적용, 소비재 적용 및 기구, 대중 및 대중 교통 적용, 수중, 물 위생시설 또는 해수 적용을 위한, 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성을 갖는 상기 중합체 또는 상기 방법에 의해 수득되거나 또는 수득가능한 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성을 갖는 중합체의 용도에 관한 것이다.
중합체 및 가소성 물질은 전 세계적으로 상이한 적용에서 엄청난 양으로 사용된다. 종종, 사람들은 중합체 물질 표면과 직접적인 피부 접촉을 하게 된다. 중합체 표면의 미생물 오염의 경우에, 인간 감염 및 건강 문제의 위험이 존재한다. 이는 특히 가정, 주방, 텍스타일 및 개인 관리 적용을 위한 중합체 표면에 유효하다. 식품 산업에서, 이 산업에서 사용되는 중합체 표면 상에 미생물 및 박테리아의 성장 및 확산으로 인해 식품 및 부패하기 쉬운 식품의 오염 위험이 높다. 의료 적용에서, 오염된 중합체 표면으로부터 체액 및 점막으로 미생물 및 박테리아의 직접 이동으로 인해 감염 및 건강 문제의 위험이 훨씬 더 높다. 병원에서, 소위 의료 연관 감염 (HCAI)은 공지된 문제이나, 다른 영역 예컨대 식품 취급 또는 식품 보관에서 또한 있다. 가장 광범위하게 우려되는 병원성 미생물은 메티실린 내성 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) (MRSA), 클로스트리디움 디피실레(Clostridium difficile) 및 노로바이러스(Norovirus)이다. 미생물 및 박테리아 오염을 제거하거나 또는 적어도 감소시키기 위해 변형된 특성을 가진 물질에 대한 필요성이 증가하고 있다.
이러한 변형을 위한 한 가지 방법은 코팅 또는 국소 처리라고도 칭해지는 기타 표면 변형이다. 통상적으로, 코팅 또는 표면 변형의 적용은 종종 스퍼터링, 진공 증착 또는 이온 플레이팅과 같은 방법을 사용하여 감압 하에 수행한다. 그러나, 이러한 코팅 또는 표면 변형의 연속 생성의 실현은 감압 하에 실현하기 어렵다. 이들 문제를 극복하기 위해, 대기 플라즈마 처리 공정이 제안되었으며 상기 공정에서는 필요로 하는 물리적 및/또는 화학적 특성을 가진 층이 균일한 조성으로 기판의 표면 상에 형성되거나 기판의 표면 자체가 변형된다. 예를 들어, WO 2012/004175 A1은 연속 플라즈마 처리 공정 및 플라즈마 처리 장치를 개시하고 있다. DE 10 2008 029 681A1은 불특정된 기판 상에 자기 세정 코팅을 적용하는 방법을 개시하고 있으며, 여기서 전구체 물질이 에어로졸로서 플라즈마 빔에 도입되고, 상기 전구체 물질은 금속 유기 또는 반금속 유기 종류, 예컨대 유기 티타늄 또는 실리카 함유 화합물이다.
대기 플라즈마 처리에 의한 표면의 기능화는 문헌에 공지되어 있다. 섬유, 발포체, 막, 중합체, 마이크로 및 나노 분말, 유리 및 금속 표면은 지난 몇 년 동안 "화학 강화 플라즈마" (CEP, PE-CVD라고도 공지됨, 즉 플라즈마 강화 화학 기상 증착)로 처리되었다. 그러나, 대부분의 매우 단순한 화학물질 예컨대 아크릴산 (Piera Bosso, Fiorenza Fanelli, Francesco Fracassi, Plasma Process. Polym. 2016, 13, 217-226), 아크릴산과 스티렌의 (Alaa Fahmy, Renate Mix, Andreas Schoenhals, Joerg Friedrich, Plasma Process. Polym. 2012, 9, 273-284) 또는 실란과의 조합 (A. Kreider et al., Applied Surface Science 2013, 273, 562-569) 사용되었다. 몇몇 간행물은 또한 항미생물 특성을 갖는 표면을 생성하기 위한 목적으로 플라즈마 중합의 용도를 기재한다. WO 2008/082293 A1에, 다양한 표면이 플라즈마 처리에 의해 활성화된 후 4급 암모늄 화합물과 같은 항미생물 활성 화합물이 표면 상에 증착되는 것인 2-단계 기술이 기재되어 있다. 또한, 항미생물 활성 화합물은 먼저 표면 상에 제공된 후에 플라즈마 중합되어 항미생물성 표면을 생성하거나 항미생물성 화합물이 플라즈마 챔버에 직접 제공된 후에 플라즈마 중합될 수 있다. 문헌 [Davis Rachel, El-Shafei Ahmed and Hauser, Peter, Surface and Coatings Technology (2011), 205(20), 4791-4797]은 항미생물성 PES/면 직물을 제조하는 방법을 기재한다. 플루오르화 단량체는 먼저 직물 상에 플라즈마 중합되었다. 이어서 항미생물성 4급 암모늄 단량체 (DADMAC)를 발수성 직물 상으로 패딩한 후에 플라즈마 노출을 통해 중합시켜 항미생물성 표면을 산출하였다. 문헌 [Widodo Mohamad, El-Shafei Ahmed and Hauser, Peter J. From Journal of Polymer Science, Part B: Polymer Physics (2012), 50(16), 1165-1172]은 또한 먼저 케블라(Kevlar) (폴리-(p-페닐렌 테레프탈아미드 또는 PPTA)에 4급 암모늄 단량체 (DADMAC)를 함침시키고 두 번째로 케블라 표면 상에 DADMAC를 플라즈마 중합시켜 항미생물성 표면을 달성함으로써 유사한 공정을 기재한다.
그러나, 항미생물 특성 및/또는 항바이러스 특성을 가진 중합체 물질을 제조하기 위한 간단하고 신속한 단일-단계 공정은 공지되어 있지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성을 갖는 중합체 물질의 제공 뿐만 아니라 개선된 항박테리아 및/또는 항바이러스 특성을 갖는 이러한 중합체 물질의 제조 방법의 제공이었다.
본 발명에 따르면, 이 목적은 하기 단계를 포함하는, 개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법에 의해 해결되었다:
a) 표면을 갖는 중합체 기판을 제공하는 단계;
b) 캐리어 가스를 여기 구역에 통과시키고 고주파 교류를 여기 구역에 위치한 전극에 인가하여 방전을 초래하며 그에 의해 대기 플라즈마를 생성함으로써 거의 대기 조건 하에 플라즈마를 생성하는 단계;
c) 아토마이저 가스를 사용함으로써 별도의 구역에서 전구체 물질 에어로졸을 생성하거나 또는 가스상 전구체 물질을 제공하는 단계로서, 여기서 전구체 물질은 대기 플라즈마와 접촉할 때 라디칼을 형성할 수 있고 적어도 1종의 아민 관능기를 포함하는 화합물인 단계;
d) (a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면의 적어도 일부를 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마 및 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질로 처리하며 그에 의해 전구체 물질을 아토마이저 가스를 사용하여 수송하고, 중합체 기판 표면의 적어도 일부 상에 전구체 물질의 반응 생성물을 증착시키고 가능하게는 반응시키는 단계.
물질의 친수성 또는 소수성 특성은 소위 "접촉각"을 기반으로 하여 분류될 수 있다. "접촉각"은 액체 계면이 고체 표면과 만나는, 액체를 통해 통상적으로 측정되는 각도이다. 접촉각은 영(Young) 방정식을 통해 물과 같은 액체에 의한 고체 표면의 습윤성을 정량화한다. 일반적으로, 물 접촉각이 90°보다 작으면, 고체 표면은 친수성으로 간주되고 물 접촉각이 90°보다 크면, 고체 표면은 소수성으로 간주된다. 매우 소수성인 표면은 ~120°만큼 높은 물 접촉각을 갖는다. 150보다 훨씬 큰 물 접촉각을 갖는 물질은 초소수성 표면이라고 칭해진다.
상기에 기재된 방법에 따라 코팅된 중합체 물질은 변경된 극성, 특히 친수성 표면을 가졌으며, 즉, 이전의 소수성 물질이 상기 방법 / 코팅에 의해 친수성이 되었다. 코팅은 미처리 참조와 비교하여 접촉각을 적어도 22°까지 감소시켰다. 상기에 기재된 방법에 따라 코팅된 모든 중합체 물질은 분명히 90° 미만의 접촉각을 갖는다.
놀랍게도, 코팅된 중합체는, 예를 들어, 24시간 인큐베이션 (접촉) 시간 후 그람-양성 박테리아 (스타필로코쿠스 아우레우스)에 대해 적어도 4.7만큼 및 그람-음성 박테리아 (에스케리키아 콜라이(Escherichia coli))에 대해 적어도 5.2만큼의 log 감소 값 (박테리아 수 감소)에 의해 나타낸 바와 같이 그람-음성 및 그람-양성 박테리아 둘 다에 대한 분명히 개선된 항박테리아 특성을 갖는다. 항박테리아 활성 값 (R)은 선택된 접촉 기간 (B) 동안 인큐베이션 후 항미생물 처리 없이 샘플 상의 평균 미생물 수를 동일한 선택된 접촉 기간 (C) 동안 인큐베이션 후 항미생물성 표면 상의 미생물 수로 나눈 로그: R = Log (B/C)로서 정의된다.
발견된 항박테리아 특성에 더하여, 처리된 표면은 놀랍게도 또한 항바이러스 활성을 나타낸다. 혁신적 표면은 외피보유 바이러스 예컨대 DNA 및 RNA 바이러스의 바이러스 외피를 함유하는 단백질과 상호작용한다고 가정할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일부 실시양태는 하기 단계를 포함하는 개선된 항바이러스 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법에 관한 것이다:
a) 표면을 갖는 중합체 기판을 제공하는 단계;
b) 캐리어 가스를 여기 구역에 통과시키고 고주파 교류를 여기 구역에 위치한 전극에 인가하여 방전을 초래하며 그에 의해 대기 플라즈마를 생성함으로써 거의 대기 조건 하에 플라즈마를 생성하는 단계;
c) 아토마이저 가스를 사용함으로써 별도의 구역에서 전구체 물질 에어로졸을 생성하거나 또는 가스상 전구체 물질을 제공하는 단계로서, 여기서 전구체 물질은 대기 플라즈마와 접촉할 때 라디칼을 형성할 수 있고 적어도 1종의 아민 관능기를 포함하는 화합물인 단계;
d) (a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면의 적어도 일부를 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마 및 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질로 처리하며 그에 의해 전구체 물질을 아토마이저 가스를 사용하여 수송하고, 중합체 기판 표면의 적어도 일부 상에 전구체 물질의 반응 생성물을 증착시키고 가능하게는 반응시키는 단계.
일부 바람직한 실시양태는 하기 단계를 포함하는, 개선된 항박테리아 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법에 관한 것이다:
a) 표면을 갖는 중합체 기판을 제공하는 단계;
b) 캐리어 가스를 여기 구역에 통과시키고 고주파 교류를 여기 구역에 위치한 전극에 인가하여 방전을 초래하며 그에 의해 대기 플라즈마를 생성함으로써 거의 대기 조건 하에 플라즈마를 생성하는 단계;
c) 아토마이저 가스를 사용함으로써 별도의 구역에서 전구체 물질 에어로졸을 생성하거나 또는 가스상 전구체 물질을 제공하는 단계로서, 여기서 전구체 물질은 대기 플라즈마와 접촉할 때 라디칼을 형성할 수 있고 적어도 1종의 아민 관능기를 포함하는 화합물인 단계;
d) (a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면의 적어도 일부를 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마 및 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질로 처리하며 그에 의해 전구체 물질을 아토마이저 가스를 사용하여 수송하고, 중합체 기판 표면의 적어도 일부 상에 전구체 물질의 반응 생성물을 증착시키고 가능하게는 반응시키는 단계.
놀랍게도, 코팅된 중합체 표면의 항미생물 활성, 특히 항박테리아 활성이 신속한 것으로 또한 밝혀졌다. 이미 단지 1시간의 인큐베이션 (접촉) 시간 후, 최대 3.2의 log 감소 값이 관찰되었다. 은과 같은 최신의 항미생물제는 1시간 접촉 시간 후 어떤 항미생물성 측정가능한 활성도 나타내지 않는다.
"중합체 물질" 특히 "개선된 항박테리아 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체 물질"은 전구체 물질의 반응 생성물이 표면의 적어도 일부 상에 증착되어 있는 중합체 기판을 의미하며, 이는 동의어로 코팅된 중합체라고도 칭해진다.
단계 c)의 "별도의 구역"은 단계 b)의 여기 구역과 상이한 구역, 바람직하게는 아토마이저 구역이다. 단계 c)의 첫 번째 대안의 전구체 물질 에어로졸은 여기 구역 외부에서 제조된다.
용어 "캐리어 가스"는 전형적으로 유전체 장벽 방전 (DBD) 플라즈마를 생성 및 유지하기에 적합한 가스를 의미한다. 특히, 캐리어 가스는 N2, Ar, He, CO2, O2, N2O, CF4, SF6 또는 이들 가스 중 2종 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
용어 "아토마이저 가스"는 전형적으로 아토마이저에서 에어로졸을 분무하거나 생성할 뿐만 아니라 에어로졸을 플라즈마로 또는 플라즈마 중에 수송하는데 사용되는 가스를 의미한다. 특히, 아토마이저 가스는 캐리어 가스와 동일하도록 선택된다.
"전구체 물질 에어로졸"은 아토마이저 가스에서 전구체 물질의 액체 또는 고체 입자, 바람직하게는 전구체 물질의 액체 입자를 의미하며, 여기서 에어로졸은 임의로 용매 입자를 포함한다 (전구체 물질이 용매 중 용액으로서 액체 형태로 사용된 경우). 에어로졸의 아토마이저 가스는 N2, Ar, He, 이들 가스 중 2종 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 여기서 에어로졸의 아토마이저 가스는 플라즈마의 캐리어 가스와 동일하거나 상이할 수 있다.
단계 b)와 관련하여, 고주파 교류가 한 전극에 인가된다. 제2의 전극은 접지에 연결되고 그 사이에 대기 플라즈마가 생성된다.
상기에 기재된 방법의 단계 c)와 관련하여: 코팅 전구체가 가스인 경우, 이는 그와 같이 플라즈마 중에 또는 캐리어 가스와의 혼합물로 도입될 수 있다. 코팅 전구체(들)가 액체 전구체 또는 전구체의 용액을 포함하는 경우, 그 전구체는 아토마이저 가스와 함께 에어로졸로서 플라즈마 중에 도입될 수 있다.
(d)에 따라 "(a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면의 적어도 일부를 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마 및 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질로 처리하는 것"은 (a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면의 적어도 일부가 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마 및 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸로 처리되거나 (a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면의 적어도 일부가 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마 및 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질로 처리되는 것으로 이해되어야 한다.
개선된 항박테리아 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법의 한 실시양태에 따르면, (d)는 하기를 포함한다:
d.1) (a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면을 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마로 처리하는 단계;
d.2a) (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질을 (d.1)에서 사용된 대기 플라즈마에 도입하며, 그에 의해 전구체 물질을 포함하는 대기 플라즈마를 형성하는 단계; 또는
d.2b) "잔광"에서의 단계 (d.1) 직후에 중합체 기판 표면을 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질로 처리하는 단계.
단계 (d.2a)는 주입 단계라고도 칭해질 수 있으며, 즉 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질은 (d.1)에서 사용된 대기 플라즈마에 주입된다고 말할 수 있다.
용어 "전구체 물질 에어로졸"은 하나의 전구체 물질의 에어로졸 및 2종 이상의 전구체 물질 에어로졸의 혼합물/조합물을 포함한다.
"잔광"에서의 "단계 (d.1) 직후""는 대기 플라즈마를 사용한 중합체 기판 표면의 처리를 중단한 후 ≤ 10분, 바람직하게는 ≤ 1분, 보다 바람직하게는 ≤ 30초, 보다 바람직하게는 ≤ 10초임을 의미한다.
개선된 항박테리아 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법의 한 실시양태에 따르면, 모든 단계 (a) 내지 (d)는 거의 대기 압력 (거의 대기 조건)에서, 바람직하게는 0.5 내지 1.5 bar의 범위, 보다 바람직하게는 0.8 내지 1.2 bar의 범위, 보다 바람직하게는 0.9 내지 1.1 bar의 범위의 압력에서 실시된다.
본 발명의 방법에서 사용하기에 적합한 플라즈마는 비평형 플라즈마 예컨대 교류 (ac) 방전, 무선주파수 (rf), 마이크로파 또는 직류 (dc) 방전에 의해 생성된 것들을 포함한다. 플라즈마는 최대 100 kV의 교류 전압을 적용하는 교류 (AC) 방전에 의해 우선적으로 생성된다. 바람직한 고주파 교류 전압은 10 내지 40 kV의 범위이며, 여기서 방전을 안정화시키기 위한 임의적인 작은 중첩 직류 전압 성분이 또한 적용될 수 있다.
플라즈마 생성을 위한 주파수는 1-100 kHz의 범위에 있다.
개선된 항박테리아 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법의 한 실시양태에 따르면, 2가지 유형의 플라즈마 구성이 사용될 수 있다: 직접 플라즈마 처리 (플라즈마존(PlasmaZone)®에서와 같이) 또는 간접 플라즈마 처리 (플라즈마스폿(PlasmaSpot)® (종종 플라즈마 제트라고 칭해짐) 또는 플라즈마라인(PlasmaLine)®에서와 같이) (둘 다 플라즈마가 생성되는 전극 사이의 구역으로부터 플라즈마를 취출함).
비전력 입력 값은 직접 및 간접 플라즈마 구성에 대해 상이하다. "비전력 입력"은 전력을 전극 표면으로 나눈 양을 말한다. 직접 플라즈마의 경우 이는 전형적으로 0.2-0.8 W/cm2이다. 직접 플라즈마의 경우 이는 전형적으로 1-15 W/cm2이다.
개선된 항박테리아 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법의 한 실시양태에 따르면, 단계 (a) 전에 표면을 갖는 중합체 기판은 화염 처리, 코로나 처리, VUV (진공-자외선) 조사, 플라즈마 전처리 및 이들 전처리 방법 중 2종 이상의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택된 방법에 의해 전처리되며, 여기서 플라즈마 전처리는 전구체 물질 없이 행해진다. 기판 표면을 활성화하기 위해, 때때로 전구체 물질의 존재 없이 플라즈마로 표면을 전처리하거나 또 다른 활성화 방법 예컨대 화염 처리, 코로나 처리, VUV (진공-자외선) 조사에 의해 표면을 전처리하는 것이 필요할 수 있으며; 다른 방법도 사용할 수 있다. 따라서, 한 실시양태는 단계 (a) 전에 표면을 갖는 중합체 기판이 화염 처리, 코로나 처리, VUV (진공-자외선) 조사, 플라즈마 전처리 (전구체 없이) 및 이들 전처리 방법 중 2종 이상의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택된 방법에 의해 전처리되는 것인, 개선된 개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법에 관한 것이다. 한 실시양태에서, 개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법은 단계 (a) 전에, 하기 단계를 포함한다:
0.1) 표면을 갖는 중합체 기판을 제공하는 단계;
0.2) 캐리어 가스를 여기 구역에 통과시키고 고주파 교류를 여기 구역에 위치한 전극에 인가하여 유전체 장벽 방전을 초래하며 그에 의해 대기 플라즈마를 생성함으로써 거의 대기 조건 하에 플라즈마를 생성하는 단계;
0.3) (0.1)에 따라 제공된 중합체 기판 표면의 적어도 일부를 (0.2)에 따라 생성된 대기 플라즈마로 처리하여 그에 의해 중합체 기판 표면을 활성화시키고 (플라즈마 전처리), 활성화된 표면을 갖는 중합체를 생성하는 단계.
전처리가 행해지는 경우에, 적용된 전처리 방법과 상관없이, 이어서 단계 (a)는 활성화된 표면을 갖는 중합체 기판의 제공을 포함한다.
전구체 물질은 유기 물질이다. 본원에서, 용어 "전구체 물질"은 "유기 전구체 물질"과 동의어로 사용된다. 개선된 항박테리아 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법의 한 실시양태에 따르면, 전구체 물질은 대기 플라즈마와 접촉할 때 라디칼을 형성할 수 있고 1급, 2급, 3급 아민 및 4급 암모늄 염의 군으로부터, 바람직하게는 1급, 2급 아민 및 4급 암모늄 염으로 이루어진 군으로부터, 보다 바람직하게는 1급 및 2급 아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 아민 관능기를 함유하는 화합물이다. 대안적으로 바람직한 군은 2급 아민 및 4급 암모늄 염으로 이루어진다. 매우 바람직한 실시양태는 4급 암모늄 염인 아민 관능기에 관한 것이다. 전구체 물질은 단일 화합물 또는 2종 이상의 화합물의 혼합물로서 사용된다.
개선된 항박테리아 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법의 한 실시양태에 따르면, 전구체 물질은 화학식 (I)의 화합물이다:
Figure pct00001
여기서
R1 및 R2는 수소 원자, 할로겐 원자, CN, CF3, 1 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자의 직쇄형 또는 분지형 알킬, x가 0 또는 1 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기, 바람직하게는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기; 또는 2 내지 10개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자의 알파, 베타- 불포화 직쇄형 또는 분지형 알케닐 또는 알키닐, C5-C6 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, Y가 S 또는 O, 바람직하게는 O일 수 있고, X가 O 또는 결합인 C(=Y)XR5로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고,
R5는 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알킬, 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알콕시, x가 0 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기이고, 바람직하게는 R5는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기이고;
R3은 수소 원자, 할로겐 원자, 바람직하게는 플루오린 또는 염소, C1-C6, 바람직하게는 C1, 알킬, 및 R6이 C1-C6 알킬 기인 COOR6으로 이루어진 군으로부터 선택되거나;
또는
R1 및 R3은 연결되어 하나 이상의 C1-C4 알킬 기(들)로 임의로 치환된 화학식 (CH2)m의 기를 형성할 수 있으며, 여기서 m은 2 내지 6의 범위의 정수, 바람직하게는 3 또는 4이고;
R4는 화학식 (II)의 1급 또는 2급 아민 기이고:
Figure pct00002
여기서
z는 p가 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(CH2)p-; q가 1 내지 10의 범위, 바람직하게는 2 내지 4의 범위의 정수, 보다 바람직하게는 2인 -(C(=O)-O-(CH2)q-; 및 r이 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(C6H4)-(CH2)r로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R4a는 수소 원자, 아릴 기 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C10 알킬 기이고;
R4b는 수소이거나, 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C18-알킬 기; C1 내지 C6-알킬-페닐-R7 기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 여기서 R7은 포화 또는 불포화, 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C6-알킬 기이고;
여기서 R4a 및 R4b는 바람직하게는 둘 다 수소 원자이거나, 또는 여기서 R4a는 바람직하게는 수소 원자이고 R4b는 C2-C5 직쇄형 또는 분지형 알킬, 보다 바람직하게는 이소프로필 또는 t-부틸, 보다 바람직하게는 tert-부틸이다.
한 실시양태에 따르면,
R1 및 R2는 수소 원자, 할로겐 원자, CN, CF3, 1 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자의 직쇄형 또는 분지형 알킬, x가 0 또는 1 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기, 바람직하게는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기; 또는 2 내지 10개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자의 알파, 베타- 불포화 직쇄형 또는 분지형 알케닐 또는 알키닐, C5-C6 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, Y가 S 또는 O, 바람직하게는 O일 수 있고, X가 O 또는 결합인 C(=Y)XR5로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고,
R5는 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알킬, 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알콕시, x가 0 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기이고, 바람직하게는 R5는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기이고;
R3은 수소 원자, 할로겐 원자, 바람직하게는 플루오린 또는 염소, C1-C6, 바람직하게는 C1, 알킬, 및 R6이 C1-C6 알킬 기인 COOR6으로 이루어진 군으로부터 선택되거나;
또는
R1 및 R3은 연결되어 하나 이상의 C1-C4 알킬 기(들)로 임의로 치환된 화학식 (CH2)m의 기를 형성할 수 있으며, 여기서 m은 2 내지 6의 범위의 정수, 바람직하게는 3 또는 4이고;
R4는 화학식 (II)의 1급 또는 2급 아민 기이고:
Figure pct00003
여기서
z는 p가 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(CH2)p-; q가 1 내지 10의 범위, 바람직하게는 2 내지 4의 범위의 정수, 보다 바람직하게는 2인 -(C(=O)-O-(CH2)q-; 및 r이 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(C6H4)-(CH2)r로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R4a는 수소 원자, 아릴 기 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C10 알킬 기이고;
R4b는 수소이거나, 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C18-알킬 기; C1 내지 C6-알킬-페닐-R7 기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 여기서 R7은 포화 또는 불포화, 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C6-알킬 기이고;
여기서 R4a 및 R4b는 바람직하게는 둘 다 수소 원자이거나, 또는 여기서 R4a는 바람직하게는 수소 원자이고 R4b는 C2-C5 직쇄형 또는 분지형 알킬, 보다 바람직하게는 이소프로필 또는 t-부틸, 보다 바람직하게는 tert-부틸이다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법의 한 실시양태에 따르면, 화학식 (I)의 화합물은 알릴 아민, t-부틸아미노에틸 메타크릴레이트 (TBAEMA), t-부틸아미노메틸 메타크릴레이트, t-부틸아미노프로필 메타크릴레이트, t-부틸아미노에틸 아크릴레이트, t-부틸아미노메틸 아크릴레이트, t-부틸아미노프로필 아크릴레이트, t-부틸아미노에틸 아크릴아미드, t-부틸아미노메틸 아크릴아미드, t-부틸아미노프로필 아크릴아미드, t-부틸아미노에틸 메타크릴아미드, t-부틸아미노메틸 메타크릴아미드, t-부틸아미노프로필 메타크릴아미드, tert-부틸 아미노메틸 스티렌 (TBAMS) 및 폴리 TBAMS로 이루어진 군으로부터; 보다 바람직하게는 알릴 아민, TBAEMA, TBAMS, 및 폴리 TBAMS, 보다 바람직하게는 알릴 아민 및 TBAEMA로 이루어진 군으로부터, 또는 트리데카플루오로옥틸 아크릴레이트 (TFOA), 메틸폴리에틸렌글리콜의 메타크릴산 에스테르 (MPEG 350 MA) 및 2-히드록시에틸메타크릴레이트 (HEMA), 보다 바람직하게는 TFOA로 이루어진 군으로부터 선택된다.
폴리TBAMS는 50,000 g/mol 내지 100,000 g/mol의 범위, 바람직하게는 1,000 내지 90,000 g/mol의 범위, 보다 바람직하게는 5,000 내지 80,000 g/mol의 범위의 의 분자량 MW을 갖는다.
개선된 항박테리아 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법의 또 다른 실시양태에 따르면, 전구체 물질은 용매 중 화학식 (III)의 화합물의 용액이다:
Figure pct00004
여기서, R5, R6, R7 및 R8은 1 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 18개의 탄소 원자로부터의 직쇄형 또는 분지형 알킬 (바람직하게는 R8은 헥실이고 R5, R6, R7은 메틸 또는 에틸임); 비치환되거나 치환된 페닐, 바람직하게는 페닐; 벤질로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 여기서 R5 및 R6은 N+와 함께 연결되어 6원 고리를 형성하고 R7, R8은 1 내지 20개의 탄소 원자로부터의 직쇄형 또는 분지형 알킬 또는 결합이고;
여기서 X-는 할라이드, 바람직하게는 클로라이드 또는 브로마이드; 술포네이트; 술페이트; 아세테이트 및 카르복실레이트, 바람직하게는 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되고,
여기서 용매는 알콜, 또 다른 극성 용매 또는 물이고,
여기서 화학식 (III)의 화합물은 바람직하게는 헥사데실트리메틸암모늄 클로라이드 (CTAB), 벤잘코늄 클로라이드 (BAC), 헥사데실피리디늄 클로라이드 (HDPC), 옥타데실 디메틸 (3-트리에톡시실릴프로필) 암모늄 클로라이드 및 이들 화합물의 2종 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;
여기서 알콜 또는 다른 극성 용매는 -3 내지 +1의 범위의 logKOW를 가지며, 여기서 용매는 바람직하게는 10 wt% 초과의 농도에서 4급 암모늄 염을 용해시킬 수 있다. 알콜은 바람직하게는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C10 알칸올의 군으로부터, 바람직하게는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C5 모노- 또는 디올의 군으로부터 선택된다.
화학식 (III)의 화합물은 ≥ 10 중량%, 바람직하게는 ≥ 20 중량%, 보다 바람직하게는 ≥ 30 중량%, 보다 바람직하게는 ≥ 40 중량%의 용액 중 농도를 갖는다. 화학식 (III)의 화합물은 ≤ 80 중량%, 바람직하게는 ≤ 70 중량%, 보다 바람직하게는 ≤ 60 중량%, 보다 바람직하게는 ≤ 50 중량%의 용액 중 농도를 갖는다. 바람직하게는, 화학식 (III)의 화합물은 용액의 전체 중량과 관련하여, 10 내지 80 중량%의 범위, 보다 바람직하게는 20 내지 70 중량%의 범위, 보다 바람직하게는 30 내지 60 중량%의 범위, 보다 바람직하게는 40 내지 50 중량% 범위의 용액 중 농도를 갖는다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법의 한 실시양태에 따르면, 중합체 기판은 셀룰로스이거나 또는 열경화성 물질, 열가소성 물질, 엘라스토머 및 열가소성 엘라스토머, 바람직하게는 열가소성 폴리우레탄 (TPU), 폴리(에테르 술폰) (PESU), 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 셀룰로스 트리아세테이트 (TAC), 폴리아미드 (PA), 폴리에스테르 (PES), 폴리락트산 (PLA), 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리올레핀 (PO), 폴리비닐 클로라이드 (PVC), 폴리스티렌 (PS), 폴리카르보네이트 (PC), 폴리케톤, 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA), 폴리옥시메틸렌 (POM), 폴리페닐렌 옥시드 (PPE), 폴리아크릴레이트, 폴리 아크릴아미드, 실리콘, 및 그의 2종 이상의 임의의 블렌드로 이루어진 군으로부터; 바람직하게는 TPU, PA, PES, PO, PS, PC, TAC, 실리콘, 및 그의 2종 이상의 임의의 블렌드로 이루어진 군으로부터; 보다 바람직하게는 TPU, PA, 실리콘, 및 그의 2종 이상의 임의의 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택된; 보다 바람직하게는 TPU 및/또는 실리콘인 열가소성 물질 또는 열가소성 엘라스토머로 이루어진 군으로부터 선택된 단독중합체 또는 공중합체이다.
TPU
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법의 한 실시양태에 따르면, 중합체는 열가소성 폴리우레탄 (TPU)이다. TPU는 (i) 적어도 1종의 폴리 이소시아네이트 조성물, (ii) 적어도 1종의 쇄 연장제 조성물 및 (iii) 적어도 1종의 폴리올 조성물의 반응에 의해 수득되거나 또는 수득가능하다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법의 한 실시양태에 따르면, 폴리 이소시아네이트 조성물 (i)은 디페닐렌 메탄 디이소시아네이트 (MDI), 톨루엔 디이소시아네이트 (TDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI), 및 디시클로헥실렌 메탄-4,4'-디이소시아네이트 (H12MDI)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 폴리 이소시아네이트를 포함하고, 바람직하게는 적어도 MDI, H12MDI 또는 HDI를 포함한다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법의 한 실시양태에 따르면, 쇄 연장제 조성물 (ii)은 적어도 디올 (D1)을 포함하며, 여기서 디올 D1은 에탄 디올, 부탄 디올, 및 헥산 디올로 이루어진 군으로부터 선택되고; 바람직하게는 1,4-부탄 디올이다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법의 한 실시양태에 따르면, 폴리올 조성물 (iii)은 적어도 1종의 디올 (C1)을 포함하고, 이는 바람직하게는 폴리에테르계 또는 폴리에스테르계 디올, 예를 들어 폴리 테트라히드로푸란 (pTHF)이며, 여기서 pTHF는 바람직하게는 500 내지 3000 g/mol의 범위, 바람직하게는 1000 내지 2000 g/mol의 범위의 수평균 분자량 Mn을 갖는다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법의 한 실시양태에 따르면, 열가소성 폴리우레탄은 (i) 폴리 이소시아네이트 조성물, (ii) 쇄 연장제 조성물 및 (iii) 폴리올 조성물의 반응에 의해 수득되거나 또는 수득가능하며, 여기서 폴리 이소시아네이트 조성물 (i)은 적어도 MDI 또는 HDI를 포함하고; 쇄 연장제 조성물 (ii)은 적어도 1,4-부탄 디올을 포함하고; 폴리올 조성물 (iii)은 적어도 pTHF를 포함한다.
실리콘
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법의 한 실시양태에 따르면, 중합체는 실리콘일 수 있다. 실리콘은 클로로실란의 합성 후 클로로실란의 가수분해 후 축합 중합에 의해 세 단계로 수득되거나 또는 수득가능하다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법의 한 실시양태에 따르면, 중합체 기판은 열가소성 폴리우레탄 또는 실리콘 부품, 예를 들어 필름, 호일, 벨트, 플레이트, 섬유, 발포체, 막, 펠릿, 분말, 배관, 또는 파이프, 바람직하게는 열가소성 폴리우레탄 필름, 호일, 벨트, 막 또는 배관이다.
본 발명은 또한 상기에 기재된 바와 같은 방법에 의해 수득되거나 또는 수득가능한 전구체 물질의 반응 생성물이 표면 상에 증착되어 있는 중합체 기판에 관한 것이다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체
본 발명은 또한 하기 단계를 포함하는 방법에 의해 수득되거나 또는 수득가능한 개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체에 관한 것이다:
a) 표면을 갖는 중합체 기판을 제공하는 단계;
b) 캐리어 가스를 여기 구역에 통과시키고 고주파 교류를 여기 구역에 위치한 전극에 인가하여 유전체 장벽 방전을 초래하며 그에 의해 대기 플라즈마를 생성함으로써 대기 조건 하에 플라즈마를 생성하는 단계;
c) 별도의 구역에서 전구체 물질 에어로졸을 생성하거나 또는 가스상 전구체 물질을 제공하는 단계로서, 여기서 전구체 물질은 대기 플라즈마와 접촉할 때 라디칼을 형성할 수 있는 화합물인 단계;
d) (a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면의 적어도 일부를 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마 및 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질로 처리하며 그에 의해 중합체 기판 표면의 적어도 일부 상에 전구체 물질의 반응 생성물을 증착시키는 단계.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체의 한 실시양태에 따르면, (d)는 하기 단계를 포함한다:
d.1) (a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면을 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마로 처리하는 단계;
d.2a) (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질을 (d.1)에서 사용된 대기 플라즈마에 도입하며, 그에 의해 전구체 물질을 포함하는 대기 플라즈마를 형성하는 단계; 또는
d.2b) 단계 (d.1) 직후에 중합체 기판 표면을 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질로 처리하는 단계.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체의 한 실시양태에 따르면, 모든 단계 (a) 내지 (d)는 거의 대기 압력에서, 바람직하게는 0.5 내지 1.5 bar의 범위, 보다 바람직하게는 0.8 내지 1.2 bar의 범위, 보다 바람직하게는 0.9 내지 1.1 bar의 범위의 압력에서 실시된다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체의 한 실시양태에 따르면, 전구체 물질은 대기 플라즈마와 접촉할 때 라디칼을 형성할 수 있고 1급, 2급, 3급 아민 및 4급 암모늄 염의 군으로부터, 바람직하게는 1급, 2급 아민 및 4급 암모늄 염으로 이루어진 군으로부터, 보다 바람직하게는 1급 및 2급 아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 아민 관능기를 함유하는 화합물이다. 대안적으로 바람직한 실시양태에서, 전구체 물질은 대기 플라즈마와 접촉할 때 라디칼을 형성할 수 있고 2급 아민 및 4급 암모늄 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 아민 관능기를 함유하는 화합물이고, 아민 관능기는 보다 바람직하게는 4급 암모늄염이다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체의 한 실시양태에 따르면, 전구체 물질은 하기 화학식 (I)의 화합물이다:
Figure pct00005
여기서
R1 및 R2는 수소 원자, 할로겐 원자, CN, CF3, 1 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자의 직쇄형 또는 분지형 알킬, x가 0 또는 1 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기, 바람직하게는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기; 또는 n이 1 내지 80의 범위의 정수인 -(C1 내지 C10-알킬렌-O-)n-C1 내지 C5 알킬 또는 -(C1 내지 C10-알킬렌-O-)n-H 기, 바람직하게는 n이 1 내지 25의 범위의 정수인 -(C1 내지 C10-알킬렌-O)n-C1 내지 C5 알킬 기 또는 -((C1 내지 C10-알킬렌-O-)n-H 기, 보다 바람직하게는 n이 1 내지 12의 범위의 정수인 -(CH2-CH2-O-)n-CH3-기 또는 -(CH2-CH2-O-)n-H 기, 2 내지 10개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자의 알파, 베타- 불포화 직쇄형 또는 분지형 알케닐 또는 알키닐, C5-C6 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, Y가 S 또는 O, 바람직하게는 O일 수 있고, X가 O 또는 결합인 C(=Y)XR5로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고,
R5는 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알킬, 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알콕시, x가 0 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기이고, 바람직하게는 R5는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기; 또는 n이 1 내지 80의 범위의 정수인 -(C1 내지 C10-알킬렌-O-)n-C1 내지 C5 알킬 또는 -(C1 내지 C10-알킬렌-O-)n-H 기, 바람직하게는 n이 1 내지 25의 범위의 정수인 -(C1 내지 C10-알킬렌-O)n-C1 내지 C5 알킬 기 또는 -((C1 내지 C10-알킬렌-O-)n-H 기, 보다 바람직하게는 n이 1 내지 12의 범위의 정수인 -(CH2-CH2-O-)n-CH3-기 또는 -(CH2-CH2-O-)n-H 기이고;
R3은 수소 원자, 할로겐 원자, 바람직하게는 플루오린 또는 염소, C1-C6, 바람직하게는 C1, 알킬, 및 R6이 수소 원자 또는 C1-C6 알킬 기인 COOR6으로 이루어진 군으로부터 선택되거나; 또는
R1 및 R3은 연결되어 하나 이상의 C1-C4 알킬 기(들)로 임의로 치환된 화학식 (CH2)m의 기를 형성할 수 있으며, 여기서 m은 2 내지 6의 범위의 정수, 바람직하게는 3 또는 4이고;
R4는 화학식 (II)의 1급 또는 2급 아민 기이고:
Figure pct00006
여기서
z는 p가 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(CH2)p-; q가 1 내지 10의 범위, 바람직하게는 2 내지 4의 범위의 정수, 보다 바람직하게는 2인 -(C(=O)-O-(CH2)q-; 및 r이 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(C6H4)-(CH2)r로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R4a는 수소 원자, 아릴 기 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C10 알킬 기이고;
R4b는 수소 원자이거나, 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C18-알킬 기; C1 내지 C6-알킬-페닐-R7 기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 여기서 R7은 포화 또는 불포화, 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C6-알킬 기이고;
여기서 R4a 및 R4b는 바람직하게는 둘 다 수소 원자이거나, 또는 여기서 R4a는 바람직하게는 수소 원자이고 R4b는 C2-C5 직쇄형 또는 분지형 알킬, 보다 바람직하게는 이소프로필 또는 t-부틸, 보다 바람직하게는 tert-부틸이다.
일부 실시양태에 따르면,
R1 및 R2는 수소 원자, 할로겐 원자, CN, CF3, 1 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자의 직쇄형 또는 분지형 알킬, x가 0 또는 1 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기, 바람직하게는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기; 또는 2 내지 10개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자의 알파, 베타- 불포화 직쇄형 또는 분지형 알케닐 또는 알키닐, C5-C6 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, Y가 S 또는 O, 바람직하게는 O일 수 있고, X가 O 또는 결합인 C(=Y)XR5로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고,
R5는 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알킬, 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알콕시, x가 0 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기이고, 바람직하게는 R5는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기이고;
R3은 수소 원자, 할로겐 원자, 바람직하게는 플루오린 또는 염소, C1-C6, 바람직하게는 C1, 알킬, 및 R6이 C1-C6 알킬 기인 COOR6으로 이루어진 군으로부터 선택되거나;
또는
R1 및 R3은 연결되어 하나 이상의 C1-C4 알킬 기(들)로 임의로 치환된 화학식 (CH2)m의 기를 형성할 수 있으며, 여기서 m은 2 내지 6의 범위의 정수, 바람직하게는 3 또는 4이고;
R4는 화학식 (II)의 1급 또는 2급 아민 기이고:
Figure pct00007
여기서
z는 p가 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(CH2)p-; q가 1 내지 10의 범위, 바람직하게는 2 내지 4의 범위의 정수, 보다 바람직하게는 2인 -(C(=O)-O-(CH2)q-; 및 r이 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(C6H4)-(CH2)r로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R4a는 수소 원자, 아릴 기 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C10 알킬 기이고;
R4b는 수소 원자이거나, 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C18-알킬 기; C1 내지 C6-알킬-페닐-R7 기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 여기서 R7은 포화 또는 불포화, 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C6-알킬 기이고;
여기서 R4a 및 R4b는 바람직하게는 둘 다 수소 원자이거나, 또는 여기서 R4a는 바람직하게는 수소 원자이고 R4b는 C2-C5 직쇄형 또는 분지형 알킬, 보다 바람직하게는 이소프로필 또는 t-부틸, 보다 바람직하게는 tert-부틸이다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체의 한 실시양태에 따르면, 화학식 (I)의 화합물은 알릴 아민, t-부틸아미노에틸 메타크릴레이트 (TBAEMA), t-부틸아미노메틸 메타크릴레이트, t-부틸아미노프로필 메타크릴레이트, t-부틸아미노에틸 아크릴레이트, t-부틸아미노메틸 아크릴레이트, t-부틸아미노프로필 아크릴레이트, t-부틸아미노에틸 아크릴아미드, t-부틸아미노메틸 아크릴아미드, t-부틸아미노프로필 아크릴아미드, t-부틸아미노에틸 메타크릴아미드, t-부틸아미노메틸 메타크릴아미드, t-부틸아미노프로필 메타크릴아미드, tert-부틸 아미노메틸 스티렌 (TBAMS) 및 폴리 TBAMS로 이루어진 군으로부터; 보다 바람직하게는 알릴 아민, TBAEMA, TBAMS, 및 폴리 TBAMS, 보다 바람직하게는 알릴 아민 및 TBAEMA로 이루어진 군으로부터, 또는 트리데카플루오로옥틸 아크릴레이트 (TFOA), 메틸폴리에틸렌글리콜의 메타크릴산 에스테르 (MPEG 350 MA) 및 2-히드록시에틸메타크릴레이트 (HEMA), 보다 바람직하게는 TFOA로 이루어진 군으로부터 선택된다.
폴리TBAMS는 50,000 g/mol 내지 100,000 g/mol의 범위, 바람직하게는 1,000 내지 90,000 g/mol의 범위, 보다 바람직하게는 5,000 내지 80,000 g/mol의 범위의 의 분자량 MW을 갖는다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체의 또 다른 실시양태에 따르면, 전구체 물질은 용매 중 화학식 (III)의 화합물의 용액이다:
Figure pct00008
여기서, R5, R6, R7 및 R8은 1 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 18개의 탄소 원자로부터의 직쇄형 또는 분지형 알킬 (바람직하게는 R8은 헥실이고 R5, R6, R7은 메틸 또는 에틸임); 비치환되거나 치환된 페닐, 바람직하게는 페닐; 벤질로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 여기서 R5 및 R6은 N+와 함께 연결되어 6원 고리를 형성하고 R7, R8은 1 내지 20개의 탄소 원자로부터의 직쇄형 또는 분지형 알킬 또는 결합이고;
여기서 X-는 할라이드, 바람직하게는 클로라이드 또는 브로마이드, 술포네이트, 술페이트, 아세테이트 및 카르복실레이트, 바람직하게는 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되고.
여기서 용매는 알콜, 또 다른 극성 용매 또는 물이고,
여기서 화학식 (III)의 화합물은 바람직하게는 헥사데실트리메틸암모늄 클로라이드 (CTAB), 벤잘코늄 클로라이드 (BAC), 헥사데실피리디늄 클로라이드 (HDPC), 옥타데실 디메틸 (3-트리에톡시실릴프로필) 암모늄 클로라이드 및 이들 화합물의 2종 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;
여기서 알콜 또는 다른 극성 용매는 -3 내지 +1의 범위의 logKOW를 가지며, 여기서 용매는 10 wt% 초과의 농도에서 4급 암모늄 염을 용해시킬 수 있다. 알콜은 바람직하게는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C10 알칸올의 군으로부터, 바람직하게는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C5 모노- 또는 디올의 군으로부터 선택된다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체의 한 실시양태에 따르면, 중합체 기판은 셀룰로스이거나 또는 열경화성 물질, 열가소성 물질, 엘라스토머 및 열가소성 엘라스토머, 바람직하게는 열가소성 폴리우레탄 (TPU), 폴리(에테르 술폰) (PESU), 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 셀룰로스 트리아세테이트 (TAC), 폴리아미드 (PA), 폴리에스테르 (PES), 폴리락트산 (PLA), 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리올레핀 (PO), 폴리비닐 클로라이드 (PVC), 폴리스티렌 (PS), 폴리카르보네이트 (PC), 폴리케톤, 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA), 폴리옥시메틸렌 (POM), 폴리페닐렌 옥시드 (PPE), 폴리아크릴레이트, 폴리 아크릴아미드, 실리콘, 및 그의 2종 이상의 임의의 블렌드로 이루어진 군으로부터; 바람직하게는 TPU, PA, PES, PO, PS, PC, TAC, 실리콘, 및 그의 2종 이상의 임의의 블렌드로 이루어진 군으로부터; 보다 바람직하게는 TPU, PA, 실리콘, 및 그의 2종 이상의 임의의 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택된; 보다 바람직하게는 TPU 및/또는 실리콘인 열가소성 물질 또는 열가소성 엘라스토머로 이루어진 군으로부터 선택된 단독중합체 또는 공중합체이다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체의 한 실시양태에 따르면, 열가소성 폴리우레탄은 (i) 적어도 1종의 폴리 이소시아네이트 조성물, (ii) 적어도 1종의 쇄 연장제 조성물 및 (iii) 적어도 1종의 폴리올 조성물의 반응에 의해 수득되거나 또는 수득가능하다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체의 한 실시양태에 따르면, 폴리 이소시아네이트 조성물 (i)은 디페닐렌 메탄 디이소시아네이트 (MDI), 톨루엔 디이소시아네이트 (TDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI), 및 디시클로헥실렌 메탄-4,4'-디이소시아네이트 (H12MDI)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 폴리 이소시아네이트를 포함하고, 바람직하게는 적어도 MDI, H12MDI 또는 HDI를 포함한다. 개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체의 한 실시양태에 따르면, 쇄 연장제 조성물 (ii)은 적어도 디올 (D1)을 포함하며, 여기서 디올 D1은 에탄 디올, 부탄 디올, 및 헥산 디올로 이루어진 군으로부터 선택되고; 바람직하게는 1,4-부탄 디올이다. 개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체의 한 실시양태에 따르면, 폴리올 조성물 (iii)은 적어도 1종의 디올 (C1)을 포함하고, 이는 바람직하게는 폴리에테르계 또는 폴리에스테르계 디올, 예를 들어 폴리 테트라히드로푸란 (pTHF)이며, 여기서 pTHF는 바람직하게는 500 내지 3000 g/mol의 범위, 바람직하게는 1000 내지 2000 g/mol의 범위의 수평균 분자량 Mn을 갖는다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체의 한 실시양태에 따르면, 열가소성 폴리우레탄은 (i) 폴리 이소시아네이트 조성물, (ii) 쇄 연장제 조성물 및 (iii) 폴리올 조성물의 반응에 의해 수득되거나 또는 수득가능하며, 여기서 폴리 이소시아네이트 조성물 (i)은 적어도 MDI 또는 HDI를 포함하고; 쇄 연장제 조성물 (ii)은 적어도 1,4-부탄 디올을 포함하고; 폴리올 조성물 (iii)은 적어도 pTHF를 포함한다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체의 한 실시양태에 따르면, 실리콘은 물에 의한 유기 클로로실란의 가수분해에 의해 수득되거나 또는 수득가능하다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체의 한 실시양태에 따르면, 중합체 기판은 열가소성 폴리우레탄 또는 실리콘 부품, 예를 들어 필름, 호일, 벨트, 플레이트, 섬유, 패브릭, 플리스, 발포체, 막, 펠릿, 분말, 배관, 또는 파이프, 바람직하게는 열가소성 폴리우레탄 필름, 호일, 벨트, 막 또는 배관이다.
개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체의 한 실시양태에 따르면, 중합체 기판은 열가소성 폴리우레탄 또는 실리콘 부품, 예를 들어 필름, 호일, 벨트, 플레이트, 섬유, 발포체, 막, 펠릿, 분말, 배관, 또는 파이프, 바람직하게는 열가소성 폴리우레탄 필름, 호일, 벨트, 막 또는 배관이다.
개선된 항박테리아 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체의 용도
본 발명은 또한 의료 적용, 항생물오손 적용, 위생 적용, 식품 산업 적용, 산업 또는 컴퓨터 관련 적용, 소비재 적용 및 기구, 대중 및 대중 교통 적용, 수중, 물 위생시설 또는 해수 적용을 위한, 상기에 기재된 바에 따른 개선된 항박테리아 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체 또는 상기에 기재된 바와 같은 방법에 의해 수득되거나 또는 수득가능한 개선된 항박테리아 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체의 용도에 관한 것이며, 여기서
의료 적용은 바람직하게는 의료 장치, 바람직하게는 카테터, 보다 바람직하게는 요도 카테터이고; 막, 바람직하게는 투석 막; 혈액적합성 장치; 진단 장치; 모니터링 장치; 보철 장치; 치료 장치; 치과용 장치; 의료 기구 및 액세서리; 세포 및 조직 배양 장치; 혈액학 장치; 석고; 또는 상처 드레싱 또는 커버리지 제품 또는 안면 마스크이고;
항생물오손 적용은 바람직하게는 박테리아-퇴치제 및/또는 항미생물성 막, 에어컨의 부품, 또는 여과 시스템의 부품; 바다 스트리머 케이블, 또는 수산양식의 부품이고;
위생 적용은 바람직하게는 위생 제품이고, 이는 바람직하게는 작업복; 비누 또는 소독제 디스펜서; 병원 내부 영역의 물품, 바람직하게는 벽, 바닥, 천장, 가구 또는 작업대용 물품; 일반 병원 및 개인용 장치; 의료 기구; 의료 액세서리; 실험실 장비; 일반 병원 장치; 또는 개인 장치이고; 대중 교통 및 대중 교통 적용은 예를 들어 난간, 그립 폴/핸들/바, 좌석, 테이블, 화장실, 샤워기를 포함할 수 있고;
식품 산업 적용은 바람직하게는, 특히 식품 운송을 위한 컨베이어 벨트의 일부; 식품 포장의 전체 또는 일부; 식품 산업에서 사용되는 장치의 표면, 특히 벽, 바닥, 천장, 가구, 주방 기구, 조리대, 도마, 작업복, 주머니 홀더 또는 비누 디스펜서의 표면; 음료수 병의 일부, 음료 디스펜서의 일부, 또는 보관 및/또는 운송 장비의 일부이고;
산업적 적용은 바람직하게는 기능성 텍스타일 물품; 또는 가구 물품을 위한 일반적인 텍스타일 적용을 포함할 수 있고;
소비재 적용 및 기구는 가정 (요리, 청소), 스포츠, 또는 임의의 다른 일상 생활의 일에 사용되는, 물체 및 액세서리, 뿐만 아니라 전기 또는 기계 장비를 포함할 수 있다.
컴퓨터 관련 적용은 바람직하게는 키패드 또는 컴퓨터 장비의 부품, 또는 전화이고;
수중, 물 위생시설 또는 해수 적용은 해수 스트리머 케이블 및 기타 수중 장비, 뿐만 아니라 물을 정화하는 장치의 임의의 부품 또는 전체를 포함할 수 있다.
본 발명은 각각의 종속물 및 역참조에 의해 지시된 바와 같이 하기 실시양태 및 실시양태의 조합에 의해 추가로 예시된다. 특히, 실시양태의 범위가 언급되는 각각의 경우에, 예를 들어 "실시양태 1 내지 4 중 어느 한 실시양태의 ..."와 같은 용어의 맥락에서, 이 범위의 모든 실시양태는 통상의 기술자를 위해 명시적으로 개시되어야 하는 것을 의미한다는 점에 주목하며, 즉, 이 용어의 어법은 "실시양태 1, 2, 3, 및 4 중 어느 한 실시양태의 ..."와 동의어로 통상의 기술자에 의해 이해되어야 한다.
1. 하기 단계를 포함하는, 개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법:
a) 표면을 갖는 중합체 기판을 제공하는 단계;
b) 캐리어 가스를 여기 구역에 통과시키고 고주파 교류를 여기 구역에 위치한 전극에 인가하여 유전체 장벽 방전을 초래하며 그에 의해 대기 플라즈마를 생성함으로써 거의 대기 조건 하에 플라즈마를 생성하는 단계;
c) 아토마이저 가스를 사용함으로써 별도의 구역에서 전구체 물질 에어로졸을 생성하거나 또는 가스상 전구체 물질을 제공하는 단계로서, 여기서 전구체 물질은 대기 플라즈마와 접촉할 때 라디칼을 형성할 수 있고 적어도 1종의 아민 관능기를 포함하는 화합물인 단계;
d) (a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면의 적어도 일부를 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마 및 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질로 처리하며 그에 의해 중합체 기판 표면의 적어도 일부 상에 전구체 물질의 반응 생성물을 증착시키는 단계.
2. 하기 단계를 포함하는, 개선된 항박테리아 및/또는 항바이러스, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법:
a) 표면을 갖는 중합체 기판을 제공하는 단계;
b) 캐리어 가스를 여기 구역에 통과시키고 고주파 교류를 여기 구역에 위치한 전극에 인가하여 유전체 장벽 방전을 초래하며 그에 의해 대기 플라즈마를 생성함으로써 거의 대기 조건 하에 플라즈마를 생성하는 단계;
c) 아토마이저 가스를 사용함으로써 별도의 구역에서 전구체 물질 에어로졸을 생성하거나 또는 가스상 전구체 물질을 제공하는 단계로서, 여기서 전구체 물질은 대기 플라즈마와 접촉할 때 라디칼을 형성할 수 있고 적어도 1종의 아민 관능기를 포함하는 화합물인 단계;
d) (a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면의 적어도 일부를 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마 및 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질로 처리하며 그에 의해 중합체 기판 표면의 적어도 일부 상에 전구체 물질의 반응 생성물을 증착시키는 단계.
3. 실시양태 1 또는 2에 있어서, (d)가 하기 단계를 포함하는 것인 방법:
d.1) (a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면을 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마로 처리하는 단계;
d.2a) (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질을 (d.1)에서 사용된 대기 플라즈마에 도입하며, 그에 의해 전구체 물질을 포함하는 대기 플라즈마를 형성하는 단계; 또는
d.2b) "잔광"에서의 단계 (d.1) 직후에 중합체 기판 표면을 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질로 처리하는 단계.
4. 실시양태 1 내지 3 중 어느 한 실시양태에 있어서, 모든 단계 (a) 내지 (d)가 대기 압력에서, 바람직하게는 0.5 내지 1.5 bar의 범위, 보다 바람직하게는 0.8 내지 1.2 bar의 범위, 보다 바람직하게는 0.9 내지 1.1 bar의 범위의 압력에서 실시되는 것인 방법.
5. 실시양태 1 내지 4 중 어느 한 실시양태에 있어서, 전구체 물질이 대기 플라즈마와 접촉할 때 라디칼을 형성할 수 있고 1급, 2급, 3급 아민 및 4급 암모늄 염의 군으로부터, 바람직하게는 1급, 2급 아민 및 4급 암모늄 염으로 이루어진 군으로부터, 보다 바람직하게는 1급 및 2급 아민으로 이루어진 군으로부터; 또는 2급 아민 및 4급 아민 염으로 이루어진 군으로부터, 보다 바람직하게는 4급 암모늄 염으로부터 선택된 적어도 1종의 아민 관능기를 함유하는 화합물인 방법.
6. 실시양태 1 내지 5 중 어느 한 실시양태에 있어서, 전구체 물질이 화학식 (I)의 화합물인 방법:
Figure pct00009
여기서
R1 및 R2는 수소 원자, 할로겐 원자, CN, CF3, 1 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자의 직쇄형 또는 분지형 알킬, x가 0 또는 1 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기, 바람직하게는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기; 또는 n이 1 내지 80의 범위의 정수인 -(C1 내지 C10-알킬렌-O-)n-C1 내지 C5 알킬 또는 -(C1 내지 C10-알킬렌-O-)n-H 기, 바람직하게는 n이 1 내지 25의 범위의 정수인 -(C1 내지 C10-알킬렌-O)n-C1 내지 C5 알킬 기 또는 -((C1 내지 C10-알킬렌-O-)n-H 기, 보다 바람직하게는 n이 1 내지 12의 범위의 정수인 -(CH2-CH2-O-)n-CH3-기 또는 -(CH2-CH2-O-)n-H 기, 2 내지 10개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자의 알파, 베타- 불포화 직쇄형 또는 분지형 알케닐 또는 알키닐, C5-C6 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, Y가 S 또는 O, 바람직하게는 O일 수 있고, X가 O 또는 결합인 C(=Y)XR5로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고,
R5는 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알킬, 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알콕시, x가 0 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기이고, 바람직하게는 R5는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기; 또는 n이 1 내지 80의 범위의 정수인 -(C1 내지 C10-알킬렌-O-)n-C1 내지 C5 알킬 또는 -(C1 내지 C10-알킬렌-O-)n-H 기, 바람직하게는 n이 1 내지 25의 범위의 정수인 -(C1 내지 C10-알킬렌-O)n-C1 내지 C5 알킬 기 또는 -((C1 내지 C10-알킬렌-O-)n-H 기, 보다 바람직하게는 n이 1 내지 12의 범위의 정수인 -(CH2-CH2-O-)n-CH3-기 또는 -(CH2-CH2-O-)n-H 기이고;
R3은 수소 원자, 할로겐 원자, 바람직하게는 플루오린 또는 염소, C1-C6, 바람직하게는 C1, 알킬, 및 R6이 수소 원자 또는 C1-C6 알킬 기인 COOR6으로 이루어진 군으로부터 선택되거나;
또는
R1 및 R3은 연결되어 하나 이상의 C1-C4 알킬 기(들)로 임의로 치환된 화학식 (CH2)m의 기를 형성할 수 있으며, 여기서 m은 2 내지 6의 범위의 정수, 바람직하게는 3 또는 4이고;
R4는 화학식 (II)의 1급 또는 2급 아민 기이고:
Figure pct00010
여기서
z는 p가 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(CH2)p-; q가 1 내지 10의 범위, 바람직하게는 2 내지 4의 범위의 정수, 보다 바람직하게는 2인 -(C(=O)-O-(CH2)q-; 및 r이 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(C6H4)-(CH2)r로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R4a는 수소 원자, 아릴 기 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C10 알킬 기이고;
R4b는 수소이거나, 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C18-알킬 기; C1 내지 C6-알킬-페닐-R7 기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 여기서 R7은 포화 또는 불포화, 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C6-알킬 기이고;
여기서 R4a 및 R4b는 바람직하게는 둘 다 수소 원자이거나, 또는 여기서 R4a는 바람직하게는 수소 원자이고 R4b는 C2-C5 직쇄형 또는 분지형 알킬, 보다 바람직하게는 이소프로필 또는 t-부틸, 보다 바람직하게는 tert-부틸이다.
7. 실시양태 1 내지 6 중 어느 한 실시양태에 있어서, 전구체 물질이 화학식 (I)의 화합물인 방법:
Figure pct00011
여기서
R1 및 R2는 수소 원자, 할로겐 원자, CN, CF3, 1 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자의 직쇄형 또는 분지형 알킬, x가 0 또는 1 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기, 바람직하게는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기; 또는 2 내지 10개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자의 알파, 베타- 불포화 직쇄형 또는 분지형 알케닐 또는 알키닐, C5-C6 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, Y가 S 또는 O, 바람직하게는 O일 수 있고, X가 O 또는 결합인 C(=Y)XR5로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고,
R5는 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알킬, 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알콕시, x가 0 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기이고, 바람직하게는 R5는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기이고;
R3은 수소 원자, 할로겐 원자, 바람직하게는 플루오린 또는 염소, C1-C6, 바람직하게는 C1, 알킬, 및 R6이 C1-C6 알킬 기인 COOR6으로 이루어진 군으로부터 선택되거나;
또는
R1 및 R3은 연결되어 하나 이상의 C1-C4 알킬 기(들)로 임의로 치환된 화학식 (CH2)m의 기를 형성할 수 있으며, 여기서 m은 2 내지 6의 범위의 정수, 바람직하게는 3 또는 4이고;
R4는 화학식 (II)의 1급 또는 2급 아민 기이고:
Figure pct00012
여기서
z는 p가 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(CH2)p-; q가 1 내지 10의 범위, 바람직하게는 2 내지 4의 범위의 정수, 보다 바람직하게는 2인 -(C(=O)-O-(CH2)q-; 및 r이 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(C6H4)-(CH2)r로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R4a는 수소 원자, 아릴 기 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C10 알킬 기이고;
R4b는 수소이거나, 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C18-알킬 기; C1 내지 C6-알킬-페닐-R7 기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 여기서 R7은 포화 또는 불포화, 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C6-알킬 기이고;
여기서 R4a 및 R4b는 바람직하게는 둘 다 수소 원자이거나, 또는 여기서 R4a는 바람직하게는 수소 원자이고 R4b는 C2-C5 직쇄형 또는 분지형 알킬, 보다 바람직하게는 이소프로필 또는 t-부틸, 보다 바람직하게는 tert-부틸이다.
8. 실시양태 6 또는 7에 있어서, 화학식 (I)의 화합물이 알릴 아민, t-부틸아미노에틸 메타크릴레이트 (TBAEMA), t-부틸아미노메틸 메타크릴레이트, t-부틸아미노프로필 메타크릴레이트, t-부틸아미노에틸 아크릴레이트, t-부틸아미노메틸 아크릴레이트, t-부틸아미노프로필 아크릴레이트, t-부틸아미노에틸 아크릴아미드, t-부틸아미노메틸 아크릴아미드, t-부틸아미노프로필 아크릴아미드, t-부틸아미노에틸 메타크릴아미드, t-부틸아미노메틸 메타크릴아미드, t-부틸아미노프로필 메타크릴아미드, tert-부틸 아미노메틸 스티렌 (TBAMS) 및 폴리 TBAMS로 이루어진 군으로부터; 보다 바람직하게는 알릴 아민, TBAEMA, TBAMS, 및 폴리 TBAMS, 보다 바람직하게는 알릴 아민 및 TBAEMA로 이루어진 군으로부터, 또는 트리데카플루오로옥틸 아크릴레이트 (TFOA), 메틸폴리에틸렌글리콜의 메타크릴산 에스테르 (MPEG 350 MA) 및 2-히드록시에틸메타크릴레이트 (HEMA), 보다 바람직하게는 TFOA로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
9. 실시양태 1 내지 8 중 어느 한 실시양태에 있어서, 전구체 물질이 용매 중 화학식 (III)의 화합물의 용액인 방법:
Figure pct00013
여기서, R5, R6, R7 및 R8은 1 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 18개의 탄소 원자로부터의 직쇄형 또는 분지형 알킬 (바람직하게는 R8은 헥실이고 R5, R6, R7은 메틸 또는 에틸임); 비치환되거나 치환된 페닐, 바람직하게는 페닐; 벤질로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 여기서 R5 및 R6은 N+와 함께 연결되어 6원 고리를 형성하고 R7, R8은 1 내지 20개의 탄소 원자로부터의 직쇄형 또는 분지형 알킬 또는 결합이고;
여기서 X-는 할라이드, 바람직하게는 클로라이드 또는 브로마이드; 술포네이트; 술페이트; 아세테이트 및 카르복실레이트, 바람직하게는 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되고,
여기서 용매는 알콜, 또 다른 극성 용매 또는 물이고,
여기서 화학식 (III)의 화합물은 바람직하게는 헥사데실트리메틸암모늄 클로라이드 (CTAB), 벤잘코늄 클로라이드 (BAC), 헥사데실피리디늄 클로라이드 (HDPC), 옥타데실 디메틸 (3-트리에톡시실릴프로필) 암모늄 클로라이드 및 이들 화합물의 2종 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;
여기서 알콜, 또는 극성 용매는 -3 내지 +1의 범위의 logKOW를 가지며, 여기서 용매는 바람직하게는 10 wt% 초과의 농도에서 4급 암모늄 염을 용해시킬 수 있다.
10. 실시양태 1 내지 9 중 어느 한 실시양태에 있어서, 중합체 기판이 열경화성 물질, 열가소성 물질, 엘라스토머 및 열가소성 엘라스토머, 바람직하게는 열가소성 폴리우레탄 (TPU), 폴리(에테르 술폰) (PESU), 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 셀룰로스 트리아세테이트 (TAC), 폴리아미드 (PA), 폴리에스테르 (PES), 폴리락트산 (PLA), 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리올레핀 (PO), 폴리비닐 클로라이드 (PVC), 폴리스티렌 (PS), 폴리카르보네이트 (PC), 폴리케톤, 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA), 폴리옥시메틸렌 (POM), 폴리페닐렌 옥시드 (PPE), 폴리아크릴레이트, 폴리 아크릴아미드, 실리콘, 및 그의 2종 이상의 임의의 블렌드로 이루어진 군으로부터; 바람직하게는 TPU, PA, PES, PO, PS, PC, TAC, 실리콘, 및 그의 2종 이상의 임의의 블렌드로 이루어진 군으로부터; 보다 바람직하게는 TPU, PA, 실리콘, 및 그의 2종 이상의 임의의 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택된; 보다 바람직하게는 TPU 및/또는 실리콘인 열가소성 물질 또는 열가소성 엘라스토머로 이루어진 군으로부터 선택된 단독중합체 또는 공중합체인 방법.
11. 실시양태 1 내지 10 중 어느 한 실시양태에 있어서, 열가소성 폴리우레탄이 (i) 적어도 1종의 폴리 이소시아네이트 조성물, (ii) 적어도 1종의 쇄 연장제 조성물 및 (iii) 적어도 1종의 폴리올 조성물의 반응에 의해 수득되거나 또는 수득가능한 것인 방법.
12. 실시양태 11에 있어서, 폴리 이소시아네이트 조성물 (i)이 디페닐렌 메탄 디이소시아네이트 (MDI), 톨루엔 디이소시아네이트 (TDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI), 및 디시클로헥실렌 메탄-4,4'-디이소시아네이트 (H12MDI)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 폴리 이소시아네이트를 포함하고, 바람직하게는 적어도 MDI, H12MDI 또는 HDI를 포함하는 것인 방법.
13. 실시양태 11 또는 12에 있어서, 쇄 연장제 조성물 (ii)이 적어도 디올 (D1)을 포함하며, 여기서 디올 D1은 에탄 디올, 부탄 디올, 및 헥산 디올로 이루어진 군으로부터 선택되고; 바람직하게는 1,4-부탄 디올인 방법.
14. 실시양태 11 내지 13 중 어느 한 실시양태에 있어서, 폴리올 조성물 (iii)이 적어도 1종의 디올 (C1)을 포함하고, 이는 바람직하게는 폴리에테르계 또는 폴리에스테르계 디올, 보다 바람직하게는 폴리 테트라히드로푸란 (pTHF)이며, 여기서 pTHF는 바람직하게는 500 내지 3000 g/mol의 범위, 바람직하게는 1000 내지 2000 g/mol의 범위의 수평균 분자량 Mn을 갖는 것인 방법.
15. 실시양태 10 내지 14 중 어느 한 실시양태에 있어서, 열가소성 폴리우레탄이 (i) 폴리 이소시아네이트 조성물, (ii) 쇄 연장제 조성물 및 (iii) 폴리올 조성물의 반응에 의해 수득되거나 또는 수득가능하며, 여기서 폴리 이소시아네이트 조성물 (i)은 적어도 MDI 또는 HDI를 포함하고; 쇄 연장제 조성물 (ii)이 적어도 1,4-부탄 디올을 포함하고; 폴리올 조성물 (iii)이 적어도 pTHF를 포함하는 것인 방법.
16. 실시양태 10 내지 15 중 어느 한 실시양태에 있어서, 실리콘이 물에 의한 유기 클로로실란의 가수분해에 의해 수득되거나 또는 수득가능한 것인 방법.
17. 실시양태 10에 있어서, 중합체 기판이 열가소성 폴리우레탄 또는 실리콘 부품, 바람직하게는 필름, 호일, 벨트, 플레이트, 섬유, 패브릭, 플리스, 발포체, 막, 펠릿, 분말, 배관, 또는 파이프, 바람직하게는 열가소성 폴리우레탄 필름, 호일, 벨트, 막 또는 배관인 방법.
18. 실시양태 10에 있어서, 중합체 기판이 열가소성 폴리우레탄 또는 실리콘 부품, 바람직하게는 필름, 호일, 벨트, 플레이트, 섬유, 발포체, 막, 펠릿, 분말, 배관, 또는 파이프, 바람직하게는 열가소성 폴리우레탄 필름, 호일, 벨트, 막 또는 배관인 방법.
19. 실시양태 1 내지 18 중 어느 한 실시양태에 따른 방법에 의해 수득되거나 또는 수득가능한 전구체 물질의 반응 생성물이 표면 상에 증착되어 있는 중합체 기판.
20. 하기 단계를 포함하는 방법에 의해 수득되거나 또는 수득가능한 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체:
a) 표면을 갖는 중합체 기판을 제공하는 단계;
b) 캐리어 가스를 여기 구역에 통과시키고 고주파 교류를 여기 구역에 위치한 전극에 인가하여 방전을 초래하며 그에 의해 대기 플라즈마를 생성함으로써 대기 조건 하에 플라즈마를 생성하는 단계;
c) 별도의 구역에서 전구체 물질 에어로졸을 생성하거나 또는 가스상 전구체 물질을 제공하는 단계로서, 여기서 전구체 물질은 대기 플라즈마와 접촉할 때 라디칼을 형성할 수 있는 화합물인 단계;
d) (a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면의 적어도 일부를 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마 및 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질로 처리하며 그에 의해 중합체 기판 표면의 적어도 일부 상에 전구체 물질의 반응 생성물을 증착시키는 단계.
21. 실시양태 20에 있어서, (d)가 하기 단계를 포함하는 것인, 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체:
d.1) (a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면을 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마로 처리하는 단계;
d.2a) (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질을 (d.1)에서 사용된 대기 플라즈마에 도입하며, 그에 의해 전구체 물질을 포함하는 대기 플라즈마를 형성하는 단계; 또는
d.2b) 단계 (d.1) 직후에 중합체 기판 표면을 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질로 처리하는 단계.
22. 실시양태 20 또는 21에 있어서, 모든 단계 (a) 내지 (d)가 거의 대기 압력에서, 바람직하게는 0.5 내지 1.5 bar의 범위, 보다 바람직하게는 0.8 내지 1.2 bar의 범위, 보다 바람직하게는 0.9 내지 1.1 bar의 범위의 압력에서 실시되는 것인 개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체.
23. 실시양태 20 내지 22 중 어느 한 실시양태에 있어서, 전구체 물질이 대기 플라즈마와 접촉할 때 라디칼을 형성할 수 있고 1급, 2급, 3급 아민 및 4급 암모늄 염의 군으로부터, 바람직하게는 1급, 2급 아민 및 4급 암모늄 염으로 이루어진 군으로부터, 보다 바람직하게는 1급 및 2급 아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 아민 관능기를 함유하는 화합물인 개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체.
24. 실시양태 20 내지 23 중 어느 한 실시양태에 있어서, 전구체 물질이 화학식 (I)의 화합물인, 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체:
Figure pct00014
여기서
R1 및 R2는 수소 원자, 할로겐 원자, CN, CF3, 1 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자의 직쇄형 또는 분지형 알킬, x가 0 또는 1 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기, 바람직하게는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기; 또는 n이 1 내지 80의 범위의 정수인 -(C1 내지 C10-알킬렌-O-)n-C1 내지 C5 알킬 또는 -(C1 내지 C10-알킬렌-O-)n-H 기, 바람직하게는 n이 1 내지 25의 범위의 정수인 -(C1 내지 C10-알킬렌-O)n-C1 내지 C5 알킬 기 또는 -((C1 내지 C10-알킬렌-O-)n-H 기, 보다 바람직하게는 n이 1 내지 12의 범위의 정수인 -(CH2-CH2-O-)n-CH3-기 또는 -(CH2-CH2-O-)n-H 기, 2 내지 10개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자의 알파, 베타- 불포화 직쇄형 또는 분지형 알케닐 또는 알키닐, C5-C6 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, Y가 S 또는 O, 바람직하게는 O일 수 있고, X가 O 또는 결합인 C(=Y)XR5로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고,
R5는 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알킬, 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알콕시, x가 0 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기이고, 바람직하게는 R5는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기; 또는 n이 1 내지 80의 범위의 정수인 -(C1 내지 C10-알킬렌-O-)n-C1 내지 C5 알킬 또는 -(C1 내지 C10-알킬렌-O-)n-H 기, 바람직하게는 n이 1 내지 25의 범위의 정수인 -(C1 내지 C10-알킬렌-O)n-C1 내지 C5 알킬 기 또는 -((C1 내지 C10-알킬렌-O-)n-H 기, 보다 바람직하게는 n이 1 내지 12의 범위의 정수인 -(CH2-CH2-O-)n-CH3-기 또는 -(CH2-CH2-O-)n-H 기이고;
R3은 수소 원자, 할로겐 원자, 바람직하게는 플루오린 또는 염소, C1-C6, 바람직하게는 C1, 알킬, 및 R6이 수소 원자 또는 C1-C6 알킬 기인 COOR6으로 이루어진 군으로부터 선택되거나;
또는
R1 및 R3은 연결되어 하나 이상의 C1-C4 알킬 기(들)로 임의로 치환된 화학식 (CH2)m의 기를 형성할 수 있으며, 여기서 m은 2 내지 6의 범위의 정수, 바람직하게는 3 또는 4이고;
R4는 화학식 (II)의 1급 또는 2급 아민 기이고:
Figure pct00015
여기서
z는 p가 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(CH2)p-; q가 1 내지 10의 범위, 바람직하게는 2 내지 4의 범위의 정수, 보다 바람직하게는 2인 -(C(=O)-O-(CH2)q-; 및 r이 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(C6H4)-(CH2)r로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R4a는 수소 원자, 아릴 기 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C10 알킬 기이고;
R4b는 수소 원자이거나, 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C18-알킬 기; C1 내지 C6-알킬-페닐-R7 기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 여기서 R7은 포화 또는 불포화, 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C6-알킬 기이고;
여기서 R4a 및 R4b는 바람직하게는 둘 다 수소 원자이거나, 또는 여기서 R4a는 바람직하게는 수소 원자이고 R4b는 C2-C5 직쇄형 또는 분지형 알킬, 보다 바람직하게는 이소프로필 또는 t-부틸, 보다 바람직하게는 tert-부틸이다.
25. 실시양태 20 내지 23 중 어느 한 실시양태에 있어서, 전구체 물질이 화학식 (I)의 화합물인 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체:
Figure pct00016
여기서
R1 및 R2는 수소 원자, 할로겐 원자, CN, CF3, 1 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자의 직쇄형 또는 분지형 알킬, x가 0 또는 1 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기, 바람직하게는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기; 또는 2 내지 10개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자의 알파, 베타- 불포화 직쇄형 또는 분지형 알케닐 또는 알키닐, C5-C6 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, Y가 S 또는 O, 바람직하게는 O일 수 있고, X가 O 또는 결합인 C(=Y)XR5로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고,
R5는 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알킬, 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알콕시, x가 0 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기이고, 바람직하게는 R5는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기이고;
R3은 수소 원자, 할로겐 원자, 바람직하게는 플루오린 또는 염소, C1-C6, 바람직하게는 C1, 알킬, 및 R6이 C1-C6 알킬 기인 COOR6으로 이루어진 군으로부터 선택되거나;
또는
R1 및 R3은 연결되어 하나 이상의 C1-C4 알킬 기(들)로 임의로 치환된 화학식 (CH2)m의 기를 형성할 수 있으며, 여기서 m은 2 내지 6의 범위의 정수, 바람직하게는 3 또는 4이고;
R4는 화학식 (II)의 1급 또는 2급 아민 기이고:
Figure pct00017
여기서
z는 p가 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(CH2)p-; q가 1 내지 10의 범위, 바람직하게는 2 내지 4의 범위의 정수, 보다 바람직하게는 2인 -(C(=O)-O-(CH2)q-; 및 r이 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(C6H4)-(CH2)r로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R4a는 수소 원자, 아릴 기 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C10 알킬 기이고;
R4b는 수소 원자이거나, 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C18-알킬 기; C1 내지 C6-알킬-페닐-R7 기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 여기서 R7은 포화 또는 불포화, 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C6-알킬 기이고;
여기서 R4a 및 R4b는 바람직하게는 둘 다 수소 원자이거나, 또는 여기서 R4a는 바람직하게는 수소 원자이고 R4b는 C2-C5 직쇄형 또는 분지형 알킬, 보다 바람직하게는 이소프로필 또는 t-부틸, 보다 바람직하게는 tert-부틸이다.
26. 실시양태 24 또는 25에 있어서, 화학식 (I)의 화합물이 알릴 아민, t-부틸아미노에틸 메타크릴레이트 (TBAEMA), t-부틸아미노메틸 메타크릴레이트, t-부틸아미노프로필 메타크릴레이트, t-부틸아미노에틸 아크릴레이트, t-부틸아미노메틸 아크릴레이트, t-부틸아미노프로필 아크릴레이트, t-부틸아미노에틸 아크릴아미드, t-부틸아미노메틸 아크릴아미드, t-부틸아미노프로필 아크릴아미드, t-부틸아미노에틸 메타크릴아미드, t-부틸아미노메틸 메타크릴아미드, t-부틸아미노프로필 메타크릴아미드, tert-부틸 아미노메틸 스티렌 (TBAMS) 및 폴리 TBAMS로 이루어진 군으로부터; 보다 바람직하게는 알릴 아민, TBAEMA, TBAMS, 및 폴리 TBAMS, 보다 바람직하게는 알릴 아민 및 TBAEMA로 이루어진 군으로부터, 또는 트리데카플루오로옥틸 아크릴레이트 (TFOA), 메틸폴리에틸렌글리콜의 메타크릴산 에스테르 (MPEG 350 MA) 및 2-히드록시에틸메타크릴레이트 (HEMA)로 이루어진 군으로부터 선택된, 보다 바람직하게는 TFOA인 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체.
27. 실시양태 20 내지 실시양태 23 중 어느 한 항에 있어서, 전구체 물질이 용매 중 화학식 (III)의 화합물의 용액인 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체:
Figure pct00018
여기서, R5, R6, R7 및 R8은 1 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 18개의 탄소 원자로부터의 직쇄형 또는 분지형 알킬 (바람직하게는 R8은 헥실이고 R5, R6, R7은 메틸 또는 에틸임); 비치환되거나 치환된 페닐, 바람직하게는 페닐; 벤질로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 여기서 R5 및 R6은 N+와 함께 연결되어 6원 고리를 형성하고 R7, R8은 1 내지 20개의 탄소 원자로부터의 직쇄형 또는 분지형 알킬 또는 결합이고;
여기서 X-는 할라이드, 바람직하게는 클로라이드 또는 브로마이드; 술포네이트; 술페이트; 아세테이트 및 카르복실레이트, 바람직하게는 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되고,
여기서 용매는 알콜, 또 다른 극성 용매 또는 물이고,
여기서 화학식 (III)의 화합물은 바람직하게는 헥사데실트리메틸암모늄 클로라이드 (CTAB), 벤잘코늄 클로라이드 (BAC), 헥사데실피리디늄 클로라이드 (HDPC), 옥타데실 디메틸 (3-트리에톡시실릴프로필) 암모늄 클로라이드 및 이들 화합물의 2종 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;
여기서 알콜, 또는 극성 용매는 -3 내지 +1의 범위의 logKOW를 가지며, 여기서 용매는 바람직하게는 10 wt% 초과의 농도에서 4급 암모늄 염을 용해시킬 수 있다.
28. 실시양태 20 내지 실시양태 27 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 기판이 열경화성 물질, 열가소성 물질, 엘라스토머 및 열가소성 엘라스토머, 바람직하게는 열가소성 폴리우레탄 (TPU), 폴리(에테르 술폰) (PESU), 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 셀룰로스 트리아세테이트 (TAC), 폴리아미드 (PA), 폴리에스테르 (PES), 폴리락트산 (PLA), 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리올레핀 (PO), 폴리비닐 클로라이드 (PVC), 폴리스티렌 (PS), 폴리카르보네이트 (PC), 폴리케톤, 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA), 폴리옥시메틸렌 (POM), 폴리페닐렌 옥시드 (PPE), 폴리아크릴레이트, 폴리 아크릴아미드, 실리콘, 및 그의 2종 이상의 임의의 블렌드로 이루어진 군으로부터; 바람직하게는 TPU, PA, PES, PO, PS, PC, TAC, 실리콘, 및 그의 2종 이상의 임의의 블렌드로 이루어진 군으로부터; 보다 바람직하게는 TPU, PA, 실리콘, 및 그의 2종 이상의 임의의 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택된; 보다 바람직하게는 TPU 및/또는 실리콘인 열가소성 물질 또는 열가소성 엘라스토머로 이루어진 군으로부터 선택된 단독중합체 또는 공중합체인, 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체.
29. 실시양태 28에 있어서, 실리콘이 물에 의한 유기 클로로실란의 가수분해에 의해 수득되거나 또는 수득가능한 것인, 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체.
30. 실시양태 28에 있어서, 열가소성 폴리우레탄이 (i) 적어도 1종의 폴리 이소시아네이트 조성물, (ii) 적어도 1종의 쇄 연장제 조성물 및 (iii) 적어도 1종의 폴리올 조성물의 반응에 의해 수득되거나 또는 수득가능한 것인, 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체.
31. 실시양태 30에 있어서, 폴리 이소시아네이트 조성물 (i)이 디페닐렌 메탄 디이소시아네이트 (MDI), 톨루엔 디이소시아네이트 (TDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (HDI), 및 디시클로헥실렌 메탄-4,4'-디이소시아네이트 (H12MDI)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 폴리 이소시아네이트를 포함하고, 바람직하게는 적어도 MDI, H12MDI 또는 HDI를 포함하는 것인, 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체.
32. 실시양태 30 또는 31에 있어서, 쇄 연장제 조성물 (ii)이 적어도 디올 (D1)을 포함하며, 여기서 디올 D1은 에탄 디올, 부탄 디올, 및 헥산 디올로 이루어진 군으로부터 선택되고; 바람직하게는 1,4-부탄 디올인 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체.
33. 실시양태 30 내지 32 중 어느 한 실시양태에 있어서, 폴리올 조성물 (iii)이 적어도 1종의 디올 (C1)을 포함하고, 이는 바람직하게는 폴리에테르계 또는 폴리에스테르계 디올, 보다 바람직하게는 폴리 테트라히드로푸란 (pTHF)이며, 여기서 pTHF는 바람직하게는 500 내지 3000 g/mol의 범위, 바람직하게는 1000 내지 2000 g/mol의 범위의 수평균 분자량 Mn을 갖는 것인, 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체.
34. 실시양태 30 내지 33 중 어느 한 실시양태에 있어서, 열가소성 폴리우레탄이 (i) 폴리 이소시아네이트 조성물, (ii) 쇄 연장제 조성물 및 (iii) 폴리올 조성물의 반응에 의해 수득되거나 또는 수득가능하며, 여기서 폴리 이소시아네이트 조성물 (i)은 적어도 MDI 또는 HDI를 포함하고; 쇄 연장제 조성물 (ii)은 적어도 1,4-부탄 디올을 포함하고; 폴리올 조성물 (iii)은 적어도 pTHF를 포함하는 것인, 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체.
35. 실시양태 20 내지 34 중 어느 한 실시양태에 있어서, 중합체 기판이 열가소성 폴리우레탄 또는 실리콘 부품, 바람직하게는 필름, 호일, 벨트, 플레이트, 섬유, 패브릭, 플리스, 발포체, 막, 펠릿, 분말, 배관, 또는 파이프, 바람직하게는 열가소성 폴리우레탄 필름, 호일, 벨트, 막 또는 배관인 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체.
36. 실시양태 20 내지 34 중 어느 한 실시양태에 있어서, 중합체 기판이 열가소성 폴리우레탄 또는 실리콘 부품, 바람직하게는 필름, 호일, 벨트, 플레이트, 섬유, 패브릭, 플리스, 발포체, 막, 펠릿, 분말, 배관, 또는 파이프, 바람직하게는 열가소성 폴리우레탄 필름, 호일, 벨트, 막 또는 배관인 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체.
37. 의료 적용, 항생물오손 적용, 위생 적용, 식품 산업 적용, 산업 또는 컴퓨터 관련 적용, 소비재 적용 및 기구, 대중 및 대중 교통 적용, 수중, 물 위생시설 또는 해수 적용을 위한, 실시양태 20 내지 36 중 어느 한 실시양태에 따른 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성, 바람직하게는 항박테리아 및 항바이러스 특성을 갖는 중합체 또는 실시양태 1 내지 17 중 어느 한 실시양태에 따른 방법에 의해 수득되거나 또는 수득가능한 개선된 항박테리아 특성을 갖는 중합체의 용도로서, 여기서
의료 적용은 바람직하게는 의료 장치, 바람직하게는 카테터, 보다 바람직하게는 요도 카테터; 막, 바람직하게는 투석 막; 혈액적합성 장치; 진단 장치; 모니터링 장치; 보철 장치; 치료 장치; 치과용 장치; 의료 기구 및 액세서리; 세포 및 조직 배양 장치; 혈액학 장치; 석고; 또는 상처 드레싱 또는 커버리지 제품이고;
항생물오손 적용은 바람직하게는 박테리아-퇴치제 및/또는 항미생물성 막, 에어컨의 부품, 또는 여과 시스템의 부품; 바다 스트리머 케이블, 또는 수산양식의 부품이고;
위생 적용은 바람직하게는 위생 제품이고, 이는 바람직하게는 작업복 또는 안면 마스크; 비누 또는 소독제 디스펜서; 병원 내부 영역의 물품, 바람직하게는 벽, 바닥, 천장, 가구 또는 작업대용 물품; 일반 병원 및 개인용 장치; 의료 기구; 의료 액세서리; 실험실 장비; 일반 병원 장치; 또는 개인 장치이고; 대중 교통 및 대중 교통 적용은 예를 들어 난간, 그립 폴/핸들/바, 좌석, 테이블, 화장실, 샤워기를 포함할 수 있고;
식품 산업 적용은 바람직하게는, 특히 식품 운송을 위한 컨베이어 벨트의 일부; 식품 포장의 전체 또는 일부; 식품 산업에서 사용되는 장치의 표면, 특히 벽, 바닥, 천장, 가구, 주방 기구, 조리대, 도마, 작업복, 주머니 홀더 또는 비누 디스펜서의 표면; 음료수 병의 일부, 음료 디스펜서의 일부, 또는 보관 및/또는 운송 장비의 일부이고;
산업적 적용은 바람직하게는 기능성 텍스타일 물품; 또는 가구 물품을 위한 일반적인 텍스타일 적용을 포함할 수 있고;
컴퓨터 관련 적용은 바람직하게는 키패드 또는 컴퓨터 장비의 부품, 또는 전화이고;
수중, 물 위생시설 또는 해수 적용은 해수 스트리머 케이블 및 기타 수중 장비를 포함할 수 있는 것인 용도.
본 발명은 하기 참조 실시예, 비교 실시예, 및 실시예에 의해 추가로 예시된다.
실시예
1. 화학물질
1.1 TPU
TPU 1:
이 실시예에 사용된 열가소성 폴리우레탄 (TPU)은 우레탄이 풍부한 경질 블록의 성분으로서 4,4'-메틸렌디페닐 디이소시아네이트와 1,4-부탄디올, 및 연질 상의 주 성분으로서, Mn ~ 1000 g/mol 및 ~2의 다분산 지수를 가진 폴리테트라히드로푸란 (폴리에테르) 매크로디올의 반응으로부터 수득된 폴리에테르 등급이었다. 경질 블록 함량은 22 중량%였고 유리 전이 온도는 -50℃였다.
압출:
TPU 호일은 150℃ 내지 205℃의 온도에서 및 1:2,5의 압축비를 가진 3 구역 스크류를 사용하여 직경 = 45 mm 및 길이 30 D의 단축 압출기로 압출 공정에 의해 수득하였다 ("길이 30D"는 길이가 스크류 직경의 30배, 즉 135cm임을 의미함). TPU 호일을 수득하기 위해 압출기 끝에 슬릿 다이를 설치한다. 시험을 위해 호일이 연속적 (구멍 없이)이고 전극 간극을 통과할 만큼 충분히 얇은 한, 두께는 중요하지 않았다.
TPU 2:
이 실시예에 사용된 열가소성 폴리우레탄 (TPU)은 우레탄이 풍부한 경질 블록의 성분으로서 4,4'-메틸렌디페닐 디이소시아네이트와 1,4-부탄디올, 및 연질 상의 주 성분으로서, Mn ~ 1000 g/mol 및 ~2의 다분산 지수를 가진 폴리테트라히드로푸란 (폴리에테르) 매크로디올의 반응으로부터 수득된 폴리에테르 등급이었다. 경질 블록 함량은 22 - 23 중량%였고 유리 전이 온도는 -40℃였다.
압출 및 성형:
TPU 플레이트는 200℃ 내지 225℃의 온도에서 및 1:2,0의 압축비를 가진 3 구역 스크류를 사용하여 직경 = 45 mm 및 길이 23 D의 단축 압출기로 압출/사출 성형 공정에 의해 수득하였다. 금형 온도는 35℃였다.
1.2 코팅용 전구체
TBAEMA: t-부틸아미노에틸 메타크릴레이트
TBAMS: tert-부틸 아미노메틸 스티렌
PTBAMS: 폴리 tert-부틸 아미노메틸 스티렌
알릴아민: 2-프로펜-1-아민
BAC: 벤잘코늄 클로라이드
HDPC: 헥사데실피리디늄 클로라이드
CTAB: 헥사데실트리메틸암모늄 클로라이드
2. 방법 A (비토(VITO) (벨기에 몰)에 의해 개발된 플라즈마존® 기술)
플라즈마 처리는 1.5 kHz의 방전 주파수를 사용하여 대기 압력에서 평행판 DBD (유전체 장벽 방전) 플라즈마 설치에서 직접 플라즈마 구성으로 수행되었다. 두 개의 고전압 전극의 치수는 340x80mm이고 두 전극의 전극간 거리 (갭)는 2 mm이다. 상부 전극은 2 m/분의 선형 속도로 움직이는 X-이동 테이블 상에 장착된다. 한 시트의 기판 물질 (섹션 1.1에 따른 TPU)을 하부 접지 전극 상에 배치하였다. 기판은 10 slm (표준 l/분)의 유량 및 100 W의 입력 전력에서 아르곤 플라즈마 (캐리어 가스)에 노출되었다. 코팅을 위한 각각의 전구체는 1 - 2 slm의 아르곤 유량 하에 플라즈마 구역에 에어로졸로서 주입되었다. 처리 시간은 다수회 패스 (10 - 20)를 시행함으로써 다양하였다. 일부 경우에, 코팅 증착 후에 플라즈마 후경화가 수행되었다 (표 참조).
3. 방법 B (비토 (벨기에 몰)에 의해 개발된 플라즈마라인® 기술)
플라즈마 처리는 대기 압력에서 간접 플라즈마 구성으로 수행되었다. 플라즈마는 250 slm 질소 또는 아르곤의 유량을 사용하여 플라즈마라인® (PL200)의 밖으로 취출하여 200 mm 폭의 소위 플라즈마 잔광을 형성하였다. 시스템에 인가된 전력은 아르곤의 경우에 150 W이고 질소의 경우에 400 W였다. 한 시트의 기판 (섹션 1.1에 따른 TPU)을 설비 아래 3 mm에 배치하였다. 처리는 250 slm의 질소 또는 아르곤 유량로 수행되었다. 전구체는 1-2 slm의 아토마이저로부터의 유량으로 2개의 아토마이저를 사용하여 플라즈마 잔광에 에어로졸로서 주입되었다.
4. 방법 C (비토 (벨기에 몰)에 의해 개발된 플라즈마존® 기술)
플라즈마 처리는 1.5 kHz의 방전 주파수를 사용하여 대기 압력에서 평행판 DBD (유전체 장벽 방전) 플라즈마 설비에서 직접 플라즈마 구성으로 수행되었다. 두 개의 고전압 전극의 치수는 340x80mm이고 두 전극의 전극간 거리 (gap)는 3 mm였다. 상부 전극은 2 m/분의 선형 속도로 움직이는 X-이동 테이블 상에 장착되었다. 한 시트의 기판 물질 (섹션 1.1에 따른 TPU)을 하부 접지 전극 상에 배치하였다. 기판은 10 slm (표준 l/분)의 유량 및 70-100 W의 입력 전력에서 아르곤 플라즈마 (캐리어 가스)에 노출되었다. 전구체는 0.8-2 slm의 아르곤 유량 하에 플라즈마 구역에 에어로졸로서 주입된다. 패스의 횟수는 20이었다.
5. 방법 D (비토 (벨기에 몰)에 의해 개발된 플라즈마존® 기술)
플라즈마 처리는 1.5 kHz의 방전 주파수를 사용하여 대기 압력에서 평행판 DBD (유전체 장벽 방전) 플라즈마 설비에서 직접 플라즈마 구성으로 수행되었다. 두 개의 고전압 전극의 치수는 340x80mm이고 두 전극의 전극간 거리 (gap)는 3 mm였다. 상부 전극은 2 m/분의 선형 속도로 움직이는 X-이동 테이블 상에 장착되었다. 한 시트의 기판 물질 (섹션 1.1에 따른 TPU)을 하부 접지 전극 상에 배치하였다. 기판은 20 slm (표준 l/분)의 유량 및 100 W의 입력 전력에서 아르곤 플라즈마 (캐리어 가스)에 노출되었다. 전구체는 0.8-1.5 slm의 아르곤 유량 하에 플라즈마 구역에 에어로졸로서 주입된다. 패스의 수는 20 - 30이었다.
6. 접촉각 측정
물에 대한 접촉각 (세실 드롭 방법)은 각각의 TPU 호일의 절단 스트립의 물 10방울을 적용함으로써 측정하였다. 물방울의 부피는 2 마이크로리터였으며, 수질로서 나노순수 물 (18.2 메가옴 이온 순도)을 사용하였다. 접촉각은 각각의 경우에 미처리 (참조) 및 코팅된 TPU 호일에 대해 측정되었다.
6. 샘플 준비 및 측정
6.1 실시예 1-11
방법 A에 따라, 하기 실시예는 TPU 1 호일을 기판으로서 사용하여 시행하였다. 처리된 호일의 물에 대한 접촉각을 측정하였다 (하기 표 1 참조).
표 1
플라즈마 처리 조건 (방법 A) 및 물에 대한 접촉각
Figure pct00019
TPU 기판의 CEP 처리는 물에 대한 접촉각을 적어도 22°만큼 감소시켰으며, 즉 모든 플라즈마 처리된 TPU 기판은 플라즈마 증착된 코팅에 의해 분명히 더 친수성이 되었고 < 90°, 바람직하게는 < 70°의 접촉각을 가졌다는 것이 분명하게 명백하였다.
6.2 실시예 12-19
방법 B에 따라, TPU 1 호일을 기판으로서 사용하여 하기 실시예를 시행하였다. 처리된 호일의 물에 대한 접촉각을 측정하였다 (하기 표 2 참조).
표 2
플라즈마 처리 조건 (방법 B) 및 물에 대한 접촉각
Figure pct00020
TPU 기판의 CEP 처리는 물에 대한 접촉각을 적어도 22°만큼 감소시켰으며, 즉 모든 플라즈마 처리된 TPU 기판은 플라즈마 증착된 코팅에 의해 분명히 더 친수성이 되었고 < 90°, 바람직하게는 < 70°의 접촉각을 가졌다는 것이 분명하게 명백하였다.
6.3 실시예 20-46
방법 C에 따라, 하기 실시예는 기판으로서 실리콘 플레이트 (MVQ), 40 쇼어(Shore) A, 두께 2 mm (공급업체 쿠보 테크(Kubo Tech), 스위스)를 사용하여 시행하였다. 처리된 호일의 물에 대한 접촉각을 측정하였다 (하기 표 3 참조).
표 3
플라즈마 처리 조건 (방법 C) 및 물에 대한 접촉각
Figure pct00021
TPU 기판의 CEP 처리는 물에 대한 접촉각을 적어도 30°만큼 감소시켰으며, 즉 모든 플라즈마 처리된 TPU 기판은 플라즈마 증착된 코팅에 의해 분명히 더 친수성이 되었고 < 90°, 바람직하게는 < 85°의 접촉각을 가졌다는 것이 분명하게 명백하였다.
6.4 실시예 47-53
방법 D에 따라, 하기 실시예는 TPU 2 플레이트를 기판으로서 사용하여 시행하였다. 처리된 TPU 플레이트의 물에 대한 접촉각을 측정하였다 (하기 표 4 참조).
표 4
플라즈마 처리 조건 (방법 D) 및 물에 대한 접촉각
Figure pct00022
TPU 기판의 CEP 처리는 물에 대한 접촉각을 적어도 42°만큼 감소시켰으며, 즉 모든 플라즈마 처리된 TPU 기판은 플라즈마 증착된 코팅에 의해 분명히 더 친수성이 되었고 < 30°의 접촉각을 가졌다는 것이 분명하게 명백하였다.
7. 항박테리아 활성
ISO 22196:2011에 따라서, 플라즈마 처리된 표면 상에 박테리아를 접종한 다음에 일반 필름 (HDPE 또는 기타)으로 덮고, 37℃에서 24시간 동안 (표 5) 및 1시간 동안 (표 6, 7 및 8) 인큐베이션하였다. 그 후에, 검증된 중화제 (예를 들어, SCDLP 브로쓰)를 첨가하여 표면으로부터 박테리아 세포를 제거함으로써 시험 표면 상에서 박테리아의 회수율을 결정하였다. 이어서, 중화제 용액을 짧게 흔들어 완전한 중화를 보장하였다. 제거된 박테리아를 함유하는 용액의 분취량을 적합한 배양 배지 상에 플레이팅하고 적절한 인큐베이션 시간 (24-48시간) 후에 생존 박테리아의 수를 계수하였다.
각각의 샘플의 항박테리아 활성 값은 하기 공식에 따라 계산되었다:
R = Log (B/C).
R: 플라즈마 처리되지 않은 참조 샘플과 비교하여 log-감소로서 표현된 항박테리아 활성 값;
B: 1시간 또는 24시간 동안 인큐베이션 후 항박테리아 처리 없이 샘플 상의 평균 미생물 수;
C: 1시간 또는 24시간 동안 인큐베이션 후 항박테리아성 표면 상의 평균 미생물 수.
항박테리아 활성의 결과 값은 하기 표 5, 6, 7 및 표 8에 나타냈다.
표 5
24시간 인큐베이션 후 CEP 처리된 TPU 1 호일의 항박테리아 활성 값
Figure pct00023
CEP 처리, 즉 TPU 1 호일 기판 표면의 화학적으로 강화된 플라즈마 처리가 에스. 아우레우스(S. aureus)에 대해 적어도 4.7 및 에스케리키아 콜라이에 대해 적어도 5.2의 log 감소 값으로 TPU 호일 표면의 강력한 항박테리아 활성을 생성하였다는 것이 분명하게 명백하였다.
표 6
1시간 인큐베이션 시간 후 CEP 처리된 TPU 2 플레이트의 항박테리아 활성 값
Figure pct00024
CEP 처리, 즉 TPU 2 플레이트 기판 표면의 화학적으로 강화된 플라즈마 처리가 신속한 항박테리아 활성을 갖는 항박테리아성 TPU 플레이트 표면을 생성하였다는 것이 분명하게 명백하였다. 이미 1시간의 인큐베이션 (접촉) 시간 후, 에스. 아우레우스에 대해 최대 3.1 및 에스케리키아 콜라이에 대해 적어도 2.9의 log 감소 값이 관찰되었다.
8. 세척 실험
8.1. 물을 사용한 세척 실험
3x3 cm CEP 처리된 TPU 2 플레이트를 5분 동안 탈이온수에 담그었다. 이어서 CEP 처리된 표면을 피펫을 사용하여 5 ml 탈이온수로 4회 헹구었다. TPU 2 플레이트의 세척 실험 후 항박테리아 활성 값은 표 7에 요약되어 있다.
표 7:
1시간 인큐베이션 시간 후 물로 헹군 CEP 처리된 TPU 2 플레이트의 항박테리아 활성 값.
Figure pct00025
* cm2당 집락 형성 단위 (CFU)의 수
TPU 플레이트를 물로 헹군 후에 신속하고 높은 항박테리아 활성이 남아 있다는 것이 분명하게 명백하였다.
8.2. 차아염소산염으로 세척
3x3 cm CEP 처리된 TPU 2 플레이트를 30초 동안 3% 차아염소산나트륨 용액에 담그었다. 이어서 플레이트를 5분 동안 물에 담근 다음에 피펫을 사용하여 5 ml 탈이온수로 4회 헹구었다. TPU 2 플레이트의 차아염소산염 세척 실험 후 항박테리아 활성 값은 표 8에 요약되어 있다.
표 8:
1시간 인큐베이션 시간 후 차아염소산염 세척된 CEP 처리된 TPU 2 플레이트의 항박테리아 활성 값.
Figure pct00026
* cm2당 집락 형성 단위 (CFU)의 수
TPU 플레이트를 차아염소산염 용액으로 세척한 후에 신속하고 높은 항박테리아 활성이 남아 있다는 것이 분명하게 명백하였다.
인용된 문헌
- WO 2012/004175 A1
- DE 10 2008 029 681A1
- Piera Bosso, Fiorenza Fanelli, Francesco Fracassi, Plasma Process. Polym. 2016, 13, 217-226
- Alaa Fahmy, Renate Mix, Andreas Schoenhals, Joerg Friedrich, Plasma Process. Polym. 2012, 9, 273-284
- A. Kreider et al., Applied Surface Science 2013, 273, 562-569

Claims (14)

  1. 하기 단계를 포함하는, 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성을 갖는 중합체 물질의 제조 방법:
    a) 표면을 갖는 중합체 기판을 제공하는 단계;
    b) 캐리어 가스를 여기 구역에 통과시키고 고주파 교류를 여기 구역에 위치한 전극에 인가하여 방전을 초래하며 그에 의해 대기 플라즈마를 생성함으로써 거의 대기 조건 하에 플라즈마를 생성하는 단계;
    c) 아토마이저 가스를 사용함으로써 별도의 구역에서 전구체 물질 에어로졸을 생성하거나 또는 가스상 전구체 물질을 제공하는 단계로서, 여기서 전구체 물질은 대기 플라즈마와 접촉할 때 라디칼을 형성할 수 있고 적어도 1종의 아민 관능기를 포함하는 화합물인 단계;
    d) (a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면의 적어도 일부를 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마 및 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질로 처리하며 그에 의해 중합체 기판 표면의 적어도 일부 상에 전구체 물질의 반응 생성물을 증착시키는 단계.
  2. 제1항에 있어서, (d)가 하기 단계를 포함하는 것인 방법:
    d.1) (a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면을 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마로 처리하는 단계;
    d.2a) (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질을 (d.1)에서 사용된 대기 플라즈마에 도입하며, 그에 의해 전구체 물질을 포함하는 대기 플라즈마를 형성하는 단계; 또는
    d.2b) "잔광"에서의 단계 (d.1) 직후에 중합체 기판 표면을 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질로 처리하는 단계.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 모든 단계 (a) 내지 (d)가 거의 대기 압력에서, 바람직하게는 0.5 내지 1.5 bar의 범위, 보다 바람직하게는 0.8 내지 1.2 bar의 범위, 보다 바람직하게는 0.9 내지 1.1 bar의 범위의 압력에서 실시되는 것인 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 전구체 물질이 대기 플라즈마와 접촉할 때 라디칼을 형성할 수 있고 1급, 2급, 3급 아민 및 4급 암모늄 염의 군으로부터, 바람직하게는 1급, 2급 아민 및 4급 암모늄 염으로 이루어진 군으로부터, 보다 바람직하게는 1급 및 2급 아민으로 이루어진 군으로부터; 또는 2급 아민 및 4급 아민 염, 바람직하게는 4급 아민 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 아민 관능기를 함유하는 화합물인 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 전구체 물질이 화학식 (I)의 화합물인 방법:
    Figure pct00027

    R1 및 R2는 수소 원자, 할로겐 원자, CN, CF3, 1 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자의 직쇄형 또는 분지형 알킬, x가 0 또는 1 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기, 바람직하게는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기; 또는 2 내지 10개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자의 알파, 베타- 불포화 직쇄형 또는 분지형 알케닐 또는 알키닐, C5-C6 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, Y가 S 또는 O, 바람직하게는 O일 수 있고, X가 O 또는 결합인 C(=Y)XR5로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고,
    R5는 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알킬, 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알콕시, x가 0 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기이고, 바람직하게는 R5는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기이고;
    R3은 수소 원자, 할로겐 원자, 바람직하게는 플루오린 또는 염소, C1-C6, 바람직하게는 C1, 알킬, 및 R6이 C1-C6 알킬 기인 COOR6으로 이루어진 군으로부터 선택되거나;
    또는
    R1 및 R3은 연결되어 하나 이상의 C1-C4 알킬 기(들)로 임의로 치환된 화학식 (CH2)m의 기를 형성할 수 있으며, 여기서 m은 2 내지 6의 범위의 정수, 바람직하게는 3 또는 4이고;
    R4는 화학식 (II)의 1급 또는 2급 아민 기이고:
    Figure pct00028

    여기서
    z는 p가 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(CH2)p-; q가 1 내지 10의 범위, 바람직하게는 2 내지 4의 범위의 정수, 보다 바람직하게는 2인 -(C(=O)-O-(CH2)q-; 및 r이 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(C6H4)-(CH2)r로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    R4a는 수소 원자, 아릴 기 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C10 알킬 기이고;
    R4b는 수소이거나, 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C18-알킬 기; C1 내지 C6-알킬-페닐-R7 기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 여기서 R7은 포화 또는 불포화, 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C6-알킬 기이고;
    여기서 R4a 및 R4b는 바람직하게는 둘 다 수소 원자이거나, 또는 여기서 R4a는 바람직하게는 수소 원자이고 R4b는 C2-C5 직쇄형 또는 분지형 알킬, 보다 바람직하게는 이소프로필 또는 t-부틸, 보다 바람직하게는 tert-부틸이다.
  6. 제5항에 있어서, 화학식 (I)의 화합물이 알릴 아민, t-부틸아미노에틸 메타크릴레이트 (TBAEMA), t-부틸아미노메틸 메타크릴레이트, t-부틸아미노프로필 메타크릴레이트, t-부틸아미노에틸 아크릴레이트, t-부틸아미노메틸 아크릴레이트, t-부틸아미노프로필 아크릴레이트, t-부틸아미노에틸 아크릴아미드, t-부틸아미노메틸 아크릴아미드, t-부틸아미노프로필 아크릴아미드, t-부틸아미노에틸 메타크릴아미드, t-부틸아미노메틸 메타크릴아미드, t-부틸아미노프로필 메타크릴아미드, tert-부틸 아미노메틸 스티렌 (TBAMS) 및 폴리 TBAMS로 이루어진 군으로부터; 보다 바람직하게는 알릴 아민, TBAEMA, TBAMS, 및 폴리 TBAMS, 보다 바람직하게는 알릴 아민 및 TBAEMA로 이루어진 군으로부터, 또는 트리데카플루오로옥틸 아크릴레이트 (TFOA), 메틸폴리에틸렌글리콜의 메타크릴산 에스테르 (MPEG 350 MA) 및 2-히드록시에틸메타크릴레이트 (HEMA), 보다 바람직하게는 TFOA로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 전구체 물질이 용매 중 화학식 (III)의 화합물의 용액인 방법:
    Figure pct00029

    여기서, R5, R6, R7 및 R8은 1 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 18개의 탄소 원자로부터의 직쇄형 또는 분지형 알킬 (바람직하게는 R8은 헥실이고 R5, R6, R7은 메틸 또는 에틸임); 비치환되거나 치환된 페닐, 바람직하게는 페닐; 벤질로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 여기서 R5 및 R6은 N+와 함께 연결되어 6원 고리를 형성하고 R7, R8은 1 내지 20개의 탄소 원자로부터의 직쇄형 또는 분지형 알킬 또는 결합이고;
    여기서 X-는 할라이드, 바람직하게는 클로라이드 또는 브로마이드, 술포네이트, 술페이트, 아세테이트 및 카르복실레이트, 바람직하게는 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    여기서 용매는 알콜, 또 다른 극성 용매 또는 물이고;
    여기서 알콜 또는 다른 극성 용매가 -3 내지 +1의 범위의 logKOW를 갖는다.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 기판이 열경화성 물질, 열가소성 물질, 엘라스토머 및 열가소성 엘라스토머, 바람직하게는 열가소성 폴리우레탄 (TPU), 폴리(에테르 술폰) (PESU), 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 셀룰로스 트리아세테이트 (TAC), 폴리아미드 (PA), 폴리에스테르 (PES), 폴리락트산 (PLA), 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트 (PBAT), 폴리올레핀 (PO), 폴리비닐 클로라이드 (PVC), 폴리스티렌 (PS), 폴리카르보네이트 (PC), 폴리케톤, 폴리(메틸 메타크릴레이트) (PMMA), 폴리옥시메틸렌 (POM), 폴리페닐렌 옥시드 (PPE), 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 실리콘, 및 그의 2종 이상의 임의의 블렌드로 이루어진 군으로부터; 바람직하게는 TPU, PA, PES, PO, PS, PC, TAC, 실리콘, 및 그의 2종 이상의 임의의 블렌드로 이루어진 군으로부터; 보다 바람직하게는 TPU, PA, 실리콘, 및 그의 2종 이상의 임의의 블렌드로 이루어진 군으로부터 선택된; 보다 바람직하게는 TPU 및/또는 실리콘인 열가소성 물질 또는 열가소성 엘라스토머로 이루어진 군으로부터 선택된 단독중합체 또는 공중합체인 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득되거나 또는 수득가능한 전구체 물질의 반응 생성물이 표면 상에 증착되어 있는 중합체 기판.
  10. 하기 단계를 포함하는 방법에 의해 수득되거나 또는 수득가능한 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성을 갖는 중합체:
    a) 표면을 갖는 중합체 기판을 제공하는 단계;
    b) 캐리어 가스를 여기 구역에 통과시키고 고주파 교류를 여기 구역에 위치한 전극에 인가하여 유전체 장벽 방전을 초래하며 그에 의해 대기 플라즈마를 생성함으로써 대기 조건 하에 플라즈마를 생성하는 단계;
    c) 별도의 구역에서 전구체 물질 에어로졸을 생성하거나 또는 가스상 전구체 물질을 제공하는 단계로서, 여기서 전구체 물질은 대기 플라즈마와 접촉할 때 라디칼을 형성할 수 있는 화합물인 단계;
    d) (a)에 따라 제공된 중합체 기판 표면의 적어도 일부를 (b)에 따라 생성된 대기 플라즈마 및 (c)에 따라 생성된 전구체 물질 에어로졸 또는 (c)에 따라 제공된 가스상 전구체 물질로 처리하며 그에 의해 중합체 기판 표면의 적어도 일부 상에 전구체 물질의 반응 생성물을 증착시키는 단계.
  11. 제10항에 있어서, 전구체 물질이 대기 플라즈마와 접촉할 때 라디칼을 형성할 수 있고 1급, 2급, 3급 아민 및 4급 암모늄 염의 군으로부터, 바람직하게는 1급, 2급 아민 및 4급 암모늄 염으로 이루어진 군으로부터, 보다 바람직하게는 1급 및 2급 아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 아민 관능기를 함유하는 화합물인 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성을 갖는 중합체.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 전구체 물질이 화학식 (I)의 화합물인 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성을 갖는 중합체:
    Figure pct00030

    여기서
    R1 및 R2는 수소 원자, 할로겐 원자, CN, CF3, 1 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자의 직쇄형 또는 분지형 알킬, x가 0 또는 1 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기, 바람직하게는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기; 또는 2 내지 10개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자의 알파, 베타- 불포화 직쇄형 또는 분지형 알케닐 또는 알키닐, C5-C6 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, Y가 S 또는 O, 바람직하게는 O일 수 있고, X가 O 또는 결합인 C(=Y)XR5로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고,
    R5는 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알킬, 직쇄형 또는 분지형 C1-C20 알콕시, x가 0 내지 6의 범위의 정수이고 y가 1 내지 20의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기이고, 바람직하게는 R5는 x가 0 또는 1 내지 4의 범위의 정수이고 y가 3 내지 18의 범위의 정수인 (CH2)x-(CF2)y-CF3 기이고;
    R3은 수소 원자, 할로겐 원자, 바람직하게는 플루오린 또는 염소, C1-C6, 바람직하게는 C1, 알킬, 및 R6이 C1-C6 알킬 기인 COOR6으로 이루어진 군으로부터 선택되거나;
    또는
    R1 및 R3은 연결되어 하나 이상의 C1-C4 알킬 기(들)로 임의로 치환된 화학식 (CH2)m의 기를 형성할 수 있으며, 여기서 m은 2 내지 6의 범위의 정수, 바람직하게는 3 또는 4이고;
    R4는 화학식 (II)의 1급 또는 2급 아민 기이고:
    Figure pct00031

    여기서
    z는 p가 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(CH2)p-; q가 1 내지 10의 범위, 바람직하게는 2 내지 4의 범위의 정수, 보다 바람직하게는 2인 -(C(=O)-O-(CH2)q-; 및 r이 1 내지 10의 범위의 정수, 바람직하게는 1인 -(C6H4)-(CH2)r로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    R4a는 수소 원자, 아릴 기 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C10 알킬 기이고;
    R4b는 수소 원자이거나, 또는 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C18-알킬 기; C1 내지 C6-알킬-페닐-R7 기로 이루어진 군으로부터 선택되며, 여기서 R7은 포화 또는 불포화, 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C6-알킬 기이고;
    여기서 R4a 및 R4b는 바람직하게는 둘 다 수소 원자이거나, 또는 여기서 R4a는 바람직하게는 수소 원자이고 R4b는 C2-C5 직쇄형 또는 분지형 알킬, 보다 바람직하게는 이소프로필 또는 t-부틸, 보다 바람직하게는 tert-부틸이다.
  13. 제10항 또는 제11항에 있어서, 전구체 물질이 용매 중 화학식 (III)의 화합물의 용액인 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성을 갖는 중합체:
    Figure pct00032

    여기서, R5, R6, R7 및 R8은 1 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 18개의 탄소 원자로부터의 직쇄형 또는 분지형 알킬 (바람직하게는 R8은 헥실이고 R5, R6, R7은 메틸 또는 에틸임); 비치환되거나 치환된 페닐, 바람직하게는 페닐; 벤질로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 여기서 R5 및 R6은 N+와 함께 연결되어 6원 고리를 형성하고 R7, R8은 1 내지 20개의 탄소 원자로부터의 직쇄형 또는 분지형 알킬 또는 결합이고;
    여기서 X-는 할라이드, 바람직하게는 클로라이드 또는 브로마이드; 술포네이트; 술페이트; 아세테이트 및 카르복실레이트, 바람직하게는 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되고,
    여기서 용매는 알콜, 또 다른 극성 용매 또는 물이고,
    여기서 화학식 (III)의 화합물은 바람직하게는 헥사데실트리메틸암모늄 클로라이드 (CTAB), 벤잘코늄 클로라이드 (BAC), 헥사데실피리디늄 클로라이드 (HDPC), 옥타데실 디메틸 (3-트리에톡시실릴프로필) 암모늄 클로라이드 및 이들 화합물의 2종 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    여기서 알콜 또는 다른 극성 용매는 -3 내지 +1의 범위의 logKOW를 갖는다.
  14. 의료 적용, 항생물오손 적용, 위생 적용, 식품 산업 적용, 산업 또는 컴퓨터 관련 적용, 소비재 적용 및 기구, 대중 및 대중 교통 적용, 수중, 물 위생시설 또는 해수 적용을 위한, 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성을 갖는 중합체 또는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 수득되거나 또는 수득가능한 개선된 항박테리아 특성 및/또는 항바이러스 특성을 갖는 중합체의 용도.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3881941A1 (en) * 2020-03-17 2021-09-22 Molecular Plasma Group SA Plasma coating method and apparatus for biological surface modification
JP7826043B2 (ja) * 2021-02-26 2026-03-09 キユーピー株式会社 包装材の製造方法及び包装材
EP4095283A1 (en) * 2021-05-25 2022-11-30 Molecular Plasma Group SA Method and system for coating filter media
EP4347087B1 (en) * 2021-05-25 2025-02-26 Deltrian International SA Method for coating filter media and filter media obtained therefrom
CN113527649B (zh) * 2021-07-12 2022-07-05 上海工程技术大学 一种高流动性抗菌pbat聚合物及其制备方法
CN115807287A (zh) * 2022-12-13 2023-03-17 龙帛生物科技有限公司 一种防水抗菌复合纤维制品及其制备工艺
CN118325376A (zh) * 2024-03-29 2024-07-12 泛领生物医学技术(苏州)有限公司 一种抗微生物涂层及其制备方法与应用

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MXPA05006693A (es) * 2002-12-20 2005-09-08 Ciba Sc Holding Ag Metodo para formar capas funcionales.
US20060249705A1 (en) * 2003-04-08 2006-11-09 Xingwu Wang Novel composition
GB0410749D0 (en) * 2004-05-14 2004-06-16 Dow Corning Ireland Ltd Coating apparatus
GB0423685D0 (en) * 2004-10-26 2004-11-24 Dow Corning Ireland Ltd Improved method for coating a substrate
US8029902B2 (en) * 2006-12-11 2011-10-04 Wisconsin Alumni Research Foundation Plasma-enhanced functionalization of substrate surfaces with quaternary ammonium and quaternary phosphonium groups
EP1939350A1 (en) 2006-12-29 2008-07-02 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno Substrate with antimicrobial coating
EP1978038A1 (en) * 2007-04-02 2008-10-08 Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek (Vito) A method for producing a coating by atmospheric pressure plasma technology
EP2219793A4 (en) * 2007-10-17 2014-05-14 Univ Princeton FUNCTIONALIZED SUBSTRATES WITH THIN METAL OXIDE ADHESION LAYER
DE102008029681A1 (de) 2008-06-23 2009-12-24 Plasma Treat Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Schicht, insbesondere einer selbstreinigend und/oder antimikrobiell wirkenden photokatalytischen Schicht, auf eine Oberfläche
JP5744737B2 (ja) * 2008-09-19 2015-07-08 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー リガンドグラフト官能化基材
WO2011032845A2 (en) * 2009-09-15 2011-03-24 Basf Se Aqueous dispersions containing antimicrobials in a hybrid network
EP2590802B1 (en) 2010-07-09 2014-07-02 Vito NV Method and device for atmospheric pressure plasma treatment
EP2589438B1 (en) * 2011-11-07 2017-05-03 Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (VITO) Plasma surface activation method and resulting object
JP2016511288A (ja) * 2012-12-17 2016-04-14 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ 改善された流束を有する膜および前記膜の製造方法
WO2014097309A1 (en) * 2012-12-17 2014-06-26 Asian Paints Ltd. Stimuli responsive self cleaning coating
WO2016050419A2 (en) * 2014-09-30 2016-04-07 Université de Liège Plasma deposition method for catechol/quinone functionalised layers
JP6956066B2 (ja) * 2015-07-14 2021-10-27 エボルブド バイ ネイチャー， インコーポレイテッド シルク性能衣服及び製品、並びにこれらを製造する方法
US20180243336A1 (en) * 2015-08-28 2018-08-30 The Regents Of The University Of Michigan Antimicrobial and enzyme inhibitory zinc oxide nanoparticles
US20180289858A1 (en) * 2017-04-07 2018-10-11 The University Of Toledo Bifunctional Bioactive Antibacterial Coatings, and Process for Coating Implant Surfaces Therewith
US20200299843A1 (en) * 2017-09-29 2020-09-24 University Of The Witwatersrand, Johannesburg Method of applying an antimicrobial surface coating to a substrate
FR3113053B1 (fr) * 2020-07-29 2023-11-24 Commissariat Energie Atomique Ensemble d’atomes de carbone a l’etat d’hybridation sp2fonctionnalisé, son procede de preparation et ses utilisations, notamment pour rendre une surface antibacterienne

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