(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-05-30
(54)【発明の名称】自己消毒型フェイスシールド
(51)【国際特許分類】
A62B 18/02 20060101AFI20230523BHJP
A41D 13/11 20060101ALI20230523BHJP
C08J 7/04 20200101ALI20230523BHJP
【ＦＩ】
A62B18/02 A
A41D13/11 L
A41D13/11 M
C08J7/04 Z CEP
C08J7/04 CET
C08J7/04 CFD
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022562731
(86)(22)【出願日】2021-04-19
(85)【翻訳文提出日】2022-12-09
(86)【国際出願番号】 US2021070409
(87)【国際公開番号】W WO2021212149
(87)【国際公開日】2021-10-21
(31)【優先権主張番号】63/011,576
(32)【優先日】2020-04-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/019,634
(32)【優先日】2020-05-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】63/145,801
(32)【優先日】2021-02-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＥＬＣＲＯ
(71)【出願人】
【識別番号】519418226
【氏名又は名称】クレイトン・ポリマーズ・エル・エル・シー
(74)【代理人】
【識別番号】110001173
【氏名又は名称】弁理士法人川口國際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】メータル，ビジェイ
(72)【発明者】
【氏名】ブラックウェル，リチャード
(72)【発明者】
【氏名】トチェット，ロジャー
(72)【発明者】
【氏名】マックギルバート，シャーマン
(72)【発明者】
【氏名】クルツァー，ベルト
【テーマコード（参考）】
2E185
4F006
【Ｆターム（参考）】
2E185AA06
2E185CC32
4F006AA02
4F006AA15
4F006AA22
4F006AA35
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4F006AB05
4F006AB13
4F006AB16
4F006AB32
4F006AB38
4F006AB52
4F006BA17
4F006CA00
4F006DA04
(57)【要約】
フェイスシールドは、着用者の顔の少なくとも一部に面して広がるように構成された透明フェイスパネルを含み、着用者の顔に面して配置されるように構成された第１の表面及び第１の表面と反対側に配置された第２の表面を有する。フェイスパネルは、接触後３０分以内に少なくとも９５％の微生物を死滅させるための第２の表面上のスルホン化ポリマー層によって保護されている。スルホン化ポリマーは、モノマー単位の数を基準にして、１０～１００ｍｏｌ％のスルホン酸官能基又はスルホン酸塩官能基を含有し、フェイスパネルと接触してから５分以内に少なくとも９９％の微生物を死滅させるために、十分に又は選択的にスルホン化されている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
着用者の顔の少なくとも一部に面して広がるように構成された透明フェイスパネルを備えるフェイスシールドであって、前記透明フェイスパネルは、前記着用者の顔に面して配置されるように構成された第１の表面及び該第１の表面と反対側に配置された第２の表面を有する基材を備え、
前記第１の表面及び前記第２の表面の少なくとも一方が、前記透明フェイスパネルとの接触から１２０分以内に少なくとも９０％の微生物を死滅させるためのスルホン化ポリマー層によって保護されており、
前記スルホン化ポリマー層が、スルホン化ポリマーから本質的になり、該スルホン化ポリマーが、パーフルオロスルホン酸ポリマー、ポリスチレンスルホネート、スルホン化ブロックコポリマー、スルホン化ポリオレフィン、スルホン化ポリイミド、スルホン化ポリアミド、スルホン化ポリエステル、スルホン化ポリスルホン、スルホン化ポリケトン、スルホン化ポリ（アリーレンエーテル）及びそれらの混合物からなる群からのものであり、前記スルホン化ポリマーが、１０％超のスルホン化度を有し、
前記スルホン化ポリマー層が、少なくとも１μｍ超の厚さを有する、
フェイスシールド。
【請求項2】
前記スルホン化ポリマーが、０．５ｍｅｑ／ｇ超のイオン交換容量（ＩＥＣ）を有する、請求項１に記載のフェイスシールド。
【請求項3】
前記スルホン化ポリマー層が、少なくとも５μｍ超の厚さを有し、６カ月間の保護の後に接触から１２０分以内に９５％超の微生物を死滅させる、請求項１に記載のフェイスシールド。
【請求項4】
前記スルホン化ポリマーが、１０～１００ｍｏｌ％のスルホン化度を有する、請求項１に記載のフェイスシールド。
【請求項5】
前記スルホン化ポリマーが、一般構成：Ａ－Ｂ－Ａ、（Ａ－Ｂ）ｎ（Ａ）、（Ａ－Ｂ－Ａ）ｎ、（Ａ－Ｂ－Ａ）ｎＸ、（Ａ－Ｂ）ｎＸ、Ａ－Ｄ－Ｂ、Ａ－Ｂ－Ｄ、Ａ－Ｄ－Ｂ－Ｄ－Ａ、Ａ－Ｂ－Ｄ－Ｂ－Ａ、（Ａ－Ｄ－Ｂ）ｎＡ、（Ａ－Ｂ－Ｄ）ｎＡ（Ａ－Ｄ－Ｂ）ｎＸ、（Ａ－Ｂ－Ｄ）ｎＸ、又はこれらの混合物（ただし、ｎは０～３０の整数であり、
Ｘは、カップリング剤残基であり、
各Ａ及びＤブロックは、スルホン化に対して耐性があるポリマーブロックであり、
各Ｂブロックは、スルホン化を受けやすく、
Ａブロックは、重合した、（ｉ）パラ－置換スチレンモノマー、（ｉｉ）エチレン、（ｉｉｉ）炭素原子数３～１８のαオレフィン；（ｉｖ）１，３－シクロジエンモノマー、（ｖ）水素化前のビニル含有量が３５ｍｏｌ％未満の共役ジエンモノマー、（ｖｉ）アクリルエステル、（ｖｉｉ）メタアクリルエステル、及び（ｖｉｉｉ）それらの混合物から選択され、
Ｂブロックは、ビニル芳香族モノマーであり、
Ｄブロックは、イソプレン、１，３－ブタジエン及びそれらの混合物から選択される共役ジエンの水素化ポリマー又はコポリマーであり、
前記Ｂブロックが、コーティング材料が接触後３０分以内に少なくとも９９％の微生物を死滅させるように選択的にスルホン化されて、モノマー単位の数を基準にして１０～１００ｍｏｌ％のスルホン酸官能基又はスルホン酸塩官能基を含有する）
を有する選択的にスルホン化された負電荷アニオン性ブロックコポリマーである、請求項に１記載のフェイスシールド。
【請求項6】
前記スルホン化ポリマー層が、３．０未満の表面ｐＨを有する、請求項１に記載のフェイスシールド。
【請求項7】
前記スルホン化ポリマーが、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、ピリジニウム塩及びスルホニウム塩から選択される少なくとも１種の塩で中和されている、請求項１に記載のフェイスシールド。
【請求項8】
前記スルホン化ポリマー層が、ディップコーティング、スプレーコーティング、分散コーティング、溶媒キャストによって前記第１の表面及び前記第２の表面の一方に付与されている又はピールアンドスティックフィルムとして貼り付けられている、請求項１～７のいずれかに記載のフェイスシールド。
【請求項9】
前記フェイスパネルに連結され、前記フェイスパネルを前記着用者の顔の前に固定するように構成された取付構造をさらに含む、請求項１～７のいずれかに記載のフェイスシールド。
【請求項10】
前記取付構造が、前記フェイスパネルの第１及び第２の側縁部に取り付けられた弾性バンドである、請求項１～７のいずれかに記載のフェイスシールド。
【請求項11】
前記取付構造が、前記フェイスパネルの前記第１の側縁部に取り付けられた第１のストラップ、
前記フェイスパネルの前記第２の側縁部に取り付けられた第２のストラップ、及び
前記取付構造の前記着用者の頭部との係合を容易にするために、前記第１のストラップに取り付けられた第１の部材と前記第２のストラップに取り付けられ、前記第１の部材と取り外し可能に係合するように構成された第２の部材とを有するカプラー
を含む、請求項１～７のいずれかに記載のフェイスシールド。
【請求項12】
前記透明フェイスパネルが、取り外し可能である、請求項１～７のいずれかに記載のフェイスシールド。
【請求項13】
前記取付構造が、前記着用者の頭上に着用されるように構成されたキャップであって、前記フェイスパネルが該キャップと取り外し可能に係合するように構成されたキャップ、前記フェイスパネルと取り外し可能に係合する眼鏡フレーム、フックアンドループファスナー機構、及び前記着用者が着用する保護衣のいずれかを備える、請求項１～７のいずれかに記載のフェイスシールド。
【請求項14】
前記フェイスパネルを形成する前記基材が、ポリエステル、ポリカーボネート、アリルジグリコールカーボネート、ポリアクリレート、ポリスチレン、セルロースアセテートブチレート、ガラス及びそれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含み、前記フェイスパネルを形成する前記基材が、０．００１～２ｍｍの範囲の厚さを有する、請求項１～６のいずれかに記載のフェイスシールド。
【請求項15】
前記着用者の顔に面する前記第１の表面が、１５分超のＴｆｏｇを有するスルホン化ポリマー層によって保護されている、請求項１～６のいずれかに記載のフェイスシールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、保護抗菌層を有する、自己消毒型フェイスシールドに関する。
【背景技術】
【0002】
ＣＯＶＩＤ １９などの感染症の広がりに伴い、人々を保護し、人々が疾患を広げる微生物、例えば、ウイルス、細菌などと接触するのを防ぐことが必要となる。通常、人々は微生物の吸入又は侵入を防ぐためにフェイスシールド又はフェイスマスクを使用する。しかし、ウイルス又は細菌などの微生物は、フェイスシールドの外側表面に蓄積され、比較的長い時間、活性を維持する場合がある。これらのウイルス又は細菌は、着用者がフェイスシールドを取り外す際に手に接触し、その後人体内に侵入する場合があるが、これは望ましくない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
表面への活性ウイルス又は細菌の蓄積を防ぐ、改良されたフェイスシールドの必要性が依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【0004】
（発明の要旨）
第１の態様において、自己消毒型フェイスシールドが開示されている。フェイスシールドは、着用者の顔の少なくとも一部に面して広がるように構成された透明フェイスパネルを備え、透明フェイスパネルは、着用者の顔に面して配置されるように構成された第１の表面及び第１の表面と反対側に配置された第２の表面を有する基材を備える。第１の表面及び第２の表面の少なくとも一方は、透明フェイスパネルとの接触から１２０分以内に少なくとも９０％の微生物を死滅させるためのスルホン化ポリマー層によって保護されている。スルホン化ポリマー層は、スルホン化ポリマーを含む、スルホン化ポリマーから本質的になる、又はスルホン化ポリマーからなり、該スルホン化ポリマーは、パーフルオロスルホン酸ポリマー、ポリスチレンスルホネート、スルホン化ブロックコポリマー、スルホン化ポリオレフィン、スルホン化ポリイミド、スルホン化ポリアミド、スルホン化ポリエステル、スルホン化ポリスルホン、スルホン化ポリケトン、スルホン化ポリ（アリレンエーテル）及びそれらの混合物からなる群からのものである。スルホン化ポリマー層は、少なくとも１μｍ超の厚さを有する。
第１の態様において、自己消毒型フェイスシールドが開示されている。フェイスシールドは、着用者の顔の少なくとも一部に面して広がるように構成された透明フェイスパネルを備え、透明フェイスパネルは、着用者の顔に面して配置されるように構成された第１の表面及び第１の表面と反対側に配置された第２の表面を有する基材を備える。第１の表面及び第２の表面の少なくとも一方は、透明フェイスパネルとの接触から１２０分以内に少なくとも９０％の微生物を死滅させるためのスルホン化ポリマー層によって保護されている。スルホン化ポリマー層は、スルホン化ポリマーを含む、スルホン化ポリマーから本質的になる、又はスルホン化ポリマーからなり、該スルホン化ポリマーは、パーフルオロスルホン酸ポリマー、ポリスチレンスルホネート、スルホン化ブロックコポリマー、スルホン化ポリオレフィン、スルホン化ポリイミド、スルホン化ポリアミド、スルホン化ポリエステル、スルホン化ポリスルホン、スルホン化ポリケトン、スルホン化ポリ（アリレンエーテル）及びそれらの混合物からなる群からのものである。スルホン化ポリマー層は、少なくとも１μｍ超の厚さを有する。
【0005】
いくつかの態様において、スルホン化ポリマー層は、１種以上のスルホン化ポリマーを、少なくとも５０重量％、より好ましくは少なくとも７０重量％、さらにより好ましくは少なくとも９０重量％、さらに好ましくは少なくとも９５重量％、さらに好ましくは少なくとも９８重量％、さらに好ましくは少なくとも９９重量％、最も好ましくは１００重量％（すなわち、１種以上のスルホン化ポリマーからなる）含む。
【0006】
いくつかの態様において、スルホン化ポリマーは、選択的にスルホン化された負電荷アニオン性ブロックコポリマーであって、少なくとも１つのアルケニルアレーンポリマーブロックＡ及び少なくとも１つの実質的に完全水素化された共役ジエンポリマーブロックＢを有し、ブロックＡを親水性末端ブロックとするために、スルホン官能基の実質的にすべてがアルケニルアレーンポリマーブロックＡにグラフトされている、負電荷アニオン性ブロックコポリマーである。
【0007】
いくつかの態様において、スルホン化ポリマー層は、ディップコーティング、スプレーコーティング、分散コーティング、溶媒キャストによって第２の表面に付与している又はピールアンドスティックフィルムとして第２の表面に貼り付けられている。
【0008】
いくつかの態様において、フェイスシールドは、フェイスパネルに連結され、フェイスパネルを着用者の顔の前に固定するように構成された取付構造をさらに含む。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】透明積層体に付着した第１のポリマーフィルムを描いた、フェイスシールドの一実施形態におけるフェイスパネルの断面図である。
【図2】フェイスシールドの一実施形態の斜視図である。
【図3】フェイスシールドの一実施形態の斜視図である。
【図4】フェイスシールドの一実施形態の斜視図である。
【図5】フェイスシールドの一実施形態の斜視図である。
【図6】フェイスシールドの一実施形態の斜視図である。
【図8】フェイスシールドの一実施形態の斜視図である。
【図9】フェイスシールドの一実施形態の斜視図である。
【図10】フェイスシールドの一実施形態の斜視図である。
【図11】フェイスシールドの一実施形態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本明細書で使用される以下の用語は、以下の意味を有する。
【0011】
「有効量」とは、微生物を変化、破壊、不活性化及び／又は無力化するのに十分な量、例えば、フェイスシールドのフェイスパネルの外側表面に接触した微生物を殺菌及び死滅させるのに十分な量を指す。
【0012】
「曇り」は、フェイスシールドを口から約１インチ離した状態で直接息を吹きかけることによって評価することができる。曇りは、主観的に、（ｉ）フィルムの曇りが観察されなかった場合は「良い」、（ｉｉ）曇りが観察されるが２秒以内に消えた場合は「普通」、（ｉｉｉ）曇りが２秒より長く持続した場合は「悪い」と判断される。「良い」又は「普通」の場合、コーティングは防曇性を有するとされる。防曇性は、例えば、５０％ＲＨ（相対湿度）、２２℃の環境下で、水面から２０ｃｍの距離で沸騰水による蒸気に層（表面）をさらし、表面に曇りが形成されるのにかかる時間（分）であるＴｆｏｇで表すことができる。例えば、表面が３０分のＴｆｏｇを有する場合、記載された試験条件で３０分以内に前記コーティングの表面に曇りが形成されないことを意味する。
【0013】
「ヘイズ」とは、透過光のうち、試験体を通過する際に法線から２．５度より大きく散乱する光のパーセントを意味する。ヘイズ及び透過率は、ＡＳＴＭ Ｄ１００３の試験方法に従って測定することができる。ヘイズ値が高いほど散乱が大きいことを示す。
【0014】
「イオン交換容量」又はＩＥＣとは、ポリマー中のイオン交換を担う活性部位又は官能基の合計を指す。通常、ＩＥＣを求めるには従来の酸塩基滴定法が用いられる。例えばＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ＨｙｄｒｏｇｅｎＥｎｅｒｇｙ、３９巻１０号、２０１４年３月２６日、５０５４～５０６２ページ、「Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ａｎｉｏｎ－ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ」を参照されたい。ＩＥＣは、１モルの交換可能なプロトンを提供するために必要なポリマーの重量である「当量」又はＥＷの逆数である。
【0015】
「微生物」とは、細菌、古細菌、真菌（酵母、カビ）、藻類、原生動物、ウイルスを含む、微小な大きさの微小生物を指す。
【0016】
「ピールアンドスティック」又は「ピールアンドスティックフィルム」とは、少なくとも２つの層、すなわち支持層でもあり得る剥離層又はライナー、及びスルホン化ポリマーを含有する別の層を有する積層体を指す。ピールアンドスティックは、自己粘着性又は剥離可能若しくは可剥性又は表面に付着させた後に取り外し可能である。剥離層は、任意選択的に、粘着剤でコーティングされており、これにより接着剤、のりなどを使用せず表面に貼ることが可能になり、ピールアンドスティックを表面に付与させた後に分離可能にすることができる。実施形態において、スルホン化ポリマー含有層は、任意選択的に、層を表面に貼るための粘着剤でコーティングされているが、依然として剥離可能である。
【0017】
層又は表面との関係における「剥離可能」又は「分離可能」な接着とは、層又は表面が通常互いに付着又は固定されているが、ある量の力を加えると取り外すことができ、続いて、その後再固定又は再付着することができることを意味する。「分離可能」又は「剥離可能」であるためには、表面は固定及び取り外しが可能である必要があり、層又は表面を取り外すために加えられる力は、手で加えることができる。
【0018】
「表面ｐＨ」とは、表面結合部分（例えば、コーティング層）に起因する、バイオセキュア（ｂｉｏ－ｓｅｃｕｒｅ）材料の接触面のｐＨを指す。表面ｐＨは、市販の表面ｐＨ測定器、例えば、ＷＴＷ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ－Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ社（Ｗｅｉｌｈｅｉｍ、Ｇｅｒｍａｎｙ）のＳｅｎＴｉｘ（商標） Ｓｕｒ－ｅｌｅｃｔｒｏｄｅで測定することができる。
【0019】
本開示は、あらかじめ決められた接触時間内に微生物を死滅させる保護抗菌層を有するフェイスシールドに関する。該フェイスシールドは、その表面（着用者の顔の反対側）が自己殺菌型（自己消毒型）スルホン化ポリマー材料を含む層でコーティング又は保護された透明パネルを有する。フェイスシールドの着用者に向いた部分も、自己殺菌型材料であるスルホン化ポリマーでコーティング又は保護することができる。実施形態において、保護材料は、スルホン化ポリマーを含む、スルホン化ポリマーから本質的になる、又はスルホン化ポリマーからなる。あらかじめ決められた接触時間内に少なくとも９５％の微生物を死滅させるために、透明フェイスパネルの表面をスルホン化ポリマーでコーティングする。該フェイスシールドは、透明パネルを着用者の顔の前に固定するための取付構造を含む。
【0020】
自己殺菌型材料－スルホン化ポリマー：スルホン化ポリマーとは、酸の形態（例えば、－ＳＯ３Ｈ、スルホン酸）又は塩の形態（例えば、－ＳＯ３Ｎａ）のいずれかで、スルホネート基、例えば、－ＳＯ３を有するポリマーを指す。用語「スルホン化ポリマー」は、スルホネート含有ポリマー、例えばポリスチレンスルホネートも包含する。
【0021】
スルホン化ポリマーは、パーフルオロスルホン酸ポリマー（例えば、スルホン化テトラフルオロエチレン）、スルホン化ポリオレフィン、スルホン化ポリイミド、スルホン化ポリアミド、スルホン化ポリエステル、ポリスチレンスルホネート、スルホン化ブロックコポリマー、スルホン化ポリオレフィン、ポリエーテルスルホンなどのスルホン化ポリスルホン、ポリエーテルエーテルケトンなどのスルホン化ポリケトン、スルホン化ポリフェニレンエーテル及びそれらの混合物からなる群から選択される。
【0022】
スルホン化ポリマーは、コーティング材料が接触後１２０分以内に少なくとも９５％の微生物を死滅させるように、十分に又は選択的にスルホン化されて、モノマー単位又はスルホン化されるブロックの数を基準にして１０～１００ｍｏｌ％のスルホン酸官能基又はスルホン酸塩官能基（「スルホン化度」）を含有していることを特徴とする。実施形態において、スルホン化ポリマーは、２５ｍｏｌ％超若しくは５０ｍｏｌ％超又は９５ｍｏｌ％未満又は２５～７０ｍｏｌ％のスルホン化度を有する。スルホン化度は、ＮＭＲ又はイオン交換容量（ＩＥＣ）により算出することができる。
【0023】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）骨格；（２）クラスター領域でスルホン酸基末端を有するビニルエーテルの側鎖（例えば、－Ｏ－ＣＦ２－ＣＦ－Ｏ－ＣＦ２－ＣＦ２－）を有するスルホン化テトラフルオロエチレンである。
【0024】
実施形態において、スルホン化ポリマーはポリスチレンスルホネートであり、例としては、２０，０００～１，０００，０００ダルトン、２５，０００ダルトン超、４０，０００ダルトン超、５０，０００ダルトン超、７５，０００ダルトン超、１００，０００ダルトン超若しくは４００，０００ダルトン超又は２００，０００ダルトン未満若しくは８００，０００ダルトン未満又は最大で１，５００，０００ダルトンの分子量を有する、ポリスチレンスルホン酸カリウム、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ポリスチレンスルホン酸ナトリウムとポリスチレンスルホン酸カリウムとのコポリマー（例えば、ポリスチレンスルホネートコポリマー）が挙げられる。ポリスチレンスルホネートポリマーは、架橋されていても、未架橋であってもよい。実施形態において、ポリスチレンスルホネートポリマーは、未架橋であり、水溶性である。
【0025】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、芳香族ポリスルホン、ポリフェニレンスルホン、芳香族ポリエーテルスルホン、ジクロロジフェノキシスルホン、スルホン化置換ポリスルホンポリマー及びそれらの混合物からなる群から選択されるポリスルホンである。実施形態において、スルホン化ポリマーは、ヒドロキノン２－スルホン酸カリウム（ＨＰＳ）などのスルホン酸塩を含む反応物、並びに他のモノマー、例えば、ビスフェノールＡ及び４－フルオロフェニルスルホンにより作製可能な、スルホン化ポリエーテルスルホンコポリマーである。ポリマー中のスルホン化度は、ポリマー骨格中のＨＰＳ単位の量によって制御することができる。
【0026】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、スルホン化ポリエーテルケトンである。実施形態において、スルホン化ポリマーは、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）をスルホン化することによって得られた、スルホン化ポリエーテルケトンケトン（ＳＰＥＫＫ）である。ポリエーテルケトンケトンは、ジフェニルエーテル及びベンゼンジカルボン酸誘導体を使用して製造することができる。スルホン化ＰＥＫＫは、例えば、その後フェイスマスクをコーティングするため又はスプレー用途に使用するため、アルコール及び／又は水溶性製品として入手可能である。
【0027】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、ペンダントスルホン酸基を含有するスルホン化ポリ（アリレンエーテル）コポリマーである。実施形態において、スルホン化ポリマーは、一般にスルホン化ポリフェニレンオキシドと呼ばれる、スルホン化ポリ（２，６－ジメチル－１，４－フェニレンオキシド）である。実施形態において、スルホン化ポリマーは、スルホン化ポリ（４－フェノキシベンゾイル－１，４－フェニレン）（Ｓ－ＰＰＢＰ）である。実施形態において、スルホン化ポリマーは、ポリマー繰り返しあたり２～６のペンダントスルホン酸基を有し、０．５ｍｅｑ（ＳＯ３Ｈ）／ｇポリマー～５．０ｍｅｑ（ＳＯ３Ｈ）／ｇポリマー又は少なくとも６ｍｅｑ／ｇ（ＳＯ３Ｈ）／ｇポリマーを有することを特徴とする、スルホン化ポリフェニレンである。
【0028】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、ポリマー骨格の窒素原子にアミンペンダント基として化学的に結合したスルホネート基を備えたスルホン化ポリアミド、例えばナイロン－６及びナイロン－６，６などの脂肪族ポリアミド、部分芳香族ポリアミド及びポリ（フェニルジアミドテレフタレート）などのポリアリールアミドである。スルホン化ポリアミドは、ポリアミドのバルク全体にわたってスルホン化され、アミド基のスルホン化レベルが２０～最大で１００％であってもよい。実施形態において、スルホン化は、表面におけるスルホネート基が高密度、例えば、表面（表面から５０ｎｍ以内）においてスルホン化アミド基が１０％超、２０％超、３０％超若しくは４０％超又は最大で１００％であるように限定される。
【0029】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、ポリオレフィン１グラム当たり少なくとも０．１ｍｅｑ、又は２ｍｅｑ超、３ｍｅｑ超若しくは５ｍｅｑ超又は０．１～６ｍｅｑのスルホン酸を含有するスルホン化ポリオレフィンである。実施形態において、スルホン化ポリマーは、スルホン化ポリエチレンである。スルホン化ポリオレフィンは、エチレン、プロピレン、ブテン－１，４－メチルペンテン－１、イソブチレン及びスチレンからなる群から選択されるオレフィン又はオレフィンの混合物の重合によって得られた固体ポリオレフィンのクロロスルホン化により形成することができる。次いで、スルホニルクロリド基は、例えば、水酸化カリウムなどの塩基水溶液中又は水とジメチルスルホキシド（ＤＭＦ）との混合物中で加水分解して、スルホン酸基を形成することができる。実施形態において、スルホン化ポリオレフィンは、粉末、繊維、糸、織布、フィルム、プリフォームなどの、任意の形態のポリオレフィン物体を、三酸化硫黄（ＳＯ３）、三酸化硫黄前駆体（例えば、クロロスルホン酸、ＨＳＯ３Ｃｌ）、二酸化硫黄（ＳＯ２）又はこれらの混合物を含有する液体に浸漬又は通過させることによって形成される。他の実施形態において、ポリオレフィン物体を、スルホン化ガス、例えばＳＯ２若しくはＳＯ３又はガス状反応性前駆体又は高温でガスＳＯｘを発生させるスルホン化添加剤と接触させる。
【0030】
スルホン化されるポリオレフィン前駆体は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、エチレンプロピレンゴムなどのポリ－α－オレフィン、塩素化ポリオレフィン（例えば、ポリ塩化ビニル若しくはＰＶＣ）又は、ポリブタジエン（例えば、ポリ－１，３－ブタジエン若しくはポリ－１，２－ブタジエン）などのポリジエン、ポリイソプレン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネン又はそれらの同種若しくは異種の複合体又はそれらのコポリマー（例えば、ＥＰＤＭゴム、すなわち、エチレンプロピレンジエンモノマー）であり得る。実施形態において、ポリオレフィンは、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、高分子量ポリエチレン（ＨＭＷＰＥ）及び超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）から選択される。
【0031】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、優れた化学安定性及び高弾性率特性を有するスルホン化ポリイミド、例えば、熱可塑性及び熱硬化性の、両方の形態の芳香族ポリイミドである。スルホン化ポリイミドは、モノマー単位の１つがスルホン酸、スルホン酸塩又はスルホン酸エステル基を含有する、二無水物とジアミンとの縮合重合により調製することができる。ポリマーはまた、クロロスルホン酸、三酸化硫黄及び三酸化硫黄錯体などのスルホン化剤を使用した、芳香族ポリイミド前駆体の直接スルホン化によって調製することができる。実施形態において、イオン交換容量、ＩＥＣによって測定した場合、スルホン化ポリイミド中のスルホン酸基の濃度は、０．１ｍｅｑ／ｇ～３ｍｅｑ／ｇ超又は少なくとも６ｍｅｑ／ｇまで変化する。
【0032】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、任意の形態、例えば、繊維、糸、織布、フィルム、シートなどのポリエステル樹脂を、無水硫酸を含有する無水硫酸含有ガスで、ポリエステル表面のスルホン基の濃度が０．１ｍｅｑ／ｇ～３ｍｅｑ／ｇ超の範囲、例えば、最大で５ｍｅｑ／ｇ又は少なくとも６ｍｅｑ／ｇで直接スルホン化することにより形成される、スルホン化ポリエステルである。
【0033】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、選択的にスルホン化された負電荷アニオン性ブロックコポリマーである。用語「選択的にスルホン化された」の定義は、スルホン酸及び中和されたスルホネート誘導体を含む。スルホネート基は、金属塩、アンモニウム塩又はアミン塩の形態であってもよい。
【0034】
用途及び所望の特性に応じて、スルホン化ポリマーを変性（官能化）することができる。実施形態において、スルホン化ポリマーは、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び遷移金属を含むさまざまな金属対イオンのいずれかで中和されており、スルホン酸基の少なくとも１０％が中和されている。実施形態において、スルホン化ポリマーは、無機又は有機カチオン塩、例えば、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、ピリジニウム塩、スルホニウム塩などをベースにした塩で中和されている。塩は、モノマー、オリゴマー又はポリマーであってもよい。実施形態において、スルホン化ポリマーは、さまざまな第一級、第二級又は第三級アミン含有分子で中和されており、スルホン酸官能基又はスルホネート官能基のうちの１０％超が中和されている。
【0035】
実施形態において、スルホン酸又はスルホネート官能基は、１４０～１０，０００の分子量を有する有効量のポリオキシアルキレンアミンとの反応により変性されている。アミン含有中和剤は、単官能性又は多官能性であってもよく、モノマー、オリゴマー又はポリマーであってもよい。代替実施形態において、スルホン化ポリマーは、ホスホン酸又はアクリル酸及びアルキルアクリル酸などの代替のアニオン性官能基で変性されている。
【0036】
実施形態において、アミン含有ポリマーがスルホン化ポリマーの変性に使用され、コアセルベートと呼ばれる材料のクラスのメンバーを形成する。実施例において、中和剤はポリマーアミン、例えばベンジルアミン官能基含有ポリマーである。例としては、参照により本明細書に組み込む米国特許第９，８４９，４５０号に記載されている４－ジメチルアミノスチレンのホモポリマー及びコポリマーが挙げられる。実施形態において、中和剤は、ビニルベンジルアミン官能基含有ポリマー、例えば、臭素化－アミン化戦略により、ポリ－ｐ－メチルスチレン含有ブロックコポリマーから合成されたポリマー又はアミン含有スチレンモノマーの直接アニオン重合により合成されたポリマーから選択される。官能化のためのアミン官能基の例としては、ｐ－ビニルベンジルジメチルアミン（ＢＤＭＡ）、ｐ－ビニルベンジルピロリジン（ＶＢＰｙｒ）、ｐ－ビニルベンジル－ビス（２－メトキシエチル）アミン（ＶＢＤＥＭ）、ｐ－ビニルベンジルピペラジン（ＶＢＭＰｉｐ）及びｐ－ビニルベンジルジフェニルアミン（ＶＢＤＰＡ）が挙げられるが、これらに限定されない。実施形態において、対応するリン含有ポリマーも、スルホン化ポリマーの官能化に使用することができる。
【0037】
実施形態において、アミン官能基又はホスフィン官能基を含有するモノマー又はブロックを酸又はプロトン供与体で中和して、第四級アンモニウム塩又はホスホニウム塩を生成することができる。他の実施形態において、第三級アミン含有スルホン化ポリマーを、ハロゲン化アルキルと反応させて、官能基を形成させ、例えば、四級化塩を形成する。いくつかの実施形態において、スルホン化ポリマーは、カチオン性及びアニオン性官能基の両方を含有し、いわゆる双性イオンポリマーを形成することができる。
【0038】
いくつかの実施形態において、スルホン化ポリマーは、選択的にスルホン化された負電荷アニオン性ブロックコポリマーであり、「選択的にスルホン化された」の定義は、スルホン酸及び中和されたスルホネート誘導体を含む。スルホネート基は、金属塩、アンモニウム塩又はアミン塩の形態であってもよい。実施形態において、スルホン化ブロックポリマーは、一般構成Ａ－Ｂ－Ａ、（Ａ－Ｂ）ｎ（Ａ）、（Ａ－Ｂ－Ａ）ｎ、（Ａ－Ｂ－Ａ）ｎＸ、（Ａ－Ｂ）ｎＸ、Ａ－Ｄ－Ｂ、Ａ－Ｂ－Ｄ、Ａ－Ｄ－Ｂ－Ｄ－Ａ、Ａ－Ｂ－Ｄ－Ｂ－Ａ、（Ａ－Ｄ－Ｂ）ｎＡ、（Ａ－Ｂ－Ｄ）ｎＡ（Ａ－Ｄ－Ｂ）ｎＸ、（Ａ－Ｂ－Ｄ）ｎＸ又はそれらの混合物（ただし、ｎは実施形態において０～３０又は２～２０の整数であり；Ｘは、カップリング剤残基である。）である。各Ａ及びＤブロックは、スルホン化に対して耐性があるポリマーブロックである。各Ｂブロックは、スルホン化を受けやすい。複数のＡ、Ｂ又はＤブロックを有する構成の場合、複数のＡブロック、Ｂブロック又はＤブロックは、同一でも異なっていてもよい。
【0039】
実施形態において、Ａブロックは、重合した、（ｉ）パラ－置換スチレンモノマー、（ｉｉ）エチレン、（ｉｉｉ）炭素原子数３～１８のαオレフィン；（ｉｖ）１，３－シクロジエンモノマー、（ｖ）水素化前のビニル含有量が３５ｍｏｌ％未満の共役ジエンモノマー、（ｖｉ）アクリルエステル、（ｖｉｉ）メタアクリルエステル、及び（ｖｉｉｉ）それらの混合物から選択される、１つ以上のセグメントである。Ａセグメントが１，３－シクロジエン又は共役ジエンのポリマーである場合、該セグメントは、ブロックコポリマーの重合に続いて、ブロックコポリマーのスルホン化前に水素化される。Ａブロックはまた、Ｂブロックに存在するモノマーなどのビニル芳香族モノマーを、最大で１５ｍｏｌ％含有してもよい。
【0040】
実施形態において、Ａブロックは、パラ－メチルスチレン、パラ－エチルスチレン、パラ－ｎ－プロピルスチレン、パラ－イソ－プロピルスチレン、パラ－ｎ－ブチルスチレン、パラ－ｓｅｃ－ブチルスチレン、パラ－イソ－ブチルスチレン、パラ－ｔ－ブチルスチレン、パラ－デシルスチレンの異性体、パラ－ドデシルスチレンの異性体及び上記のモノマーの混合物から選択されるパラ－置換スチレンモノマーから選択される。パラ－置換スチレンモノマーの例としては、パラ－ｔ－ブチルスチレン及びパラ－メチルスチレンが挙げられ、パラ－ｔ－ブチルスチレンが最も好ましい。モノマーは、特定の供給源に応じて、モノマーの混合物であってもよい。実施形態において、パラ－置換スチレンモノマー全体の純度は、パラ－置換スチレンモノマーの少なくとも９０重量％又は９５重量％超若しくは９８重量％超である。
【0041】
実施形態において、ブロックＢは、無置換スチレンモノマー、オルト－置換スチレンモノマー、メタ－置換スチレンモノマー、α－メチルスチレンモノマー、１，１－ジフェニルエチレンモノマー、１，２－ジフェニルエチレンモノマー及びそれらの混合物から選択される、１つ以上の重合したビニル芳香族モノマーのセグメントを含む。言及されたモノマー及びポリマーに加えて、実施形態において、Ｂブロックはまた、このようなモノマーと、１，３－ブタジエン、イソプレン及びそれらの混合物から選択される共役ジエンとの、２０～８０ｍｏｌ％のビニル含有量を有する水素化コポリマーを含む。水素化ジエンを有するこれらのコポリマーは、ランダムコポリマー、テーパードコポリマー、ブロックコポリマー又は制御分布コポリマーのいずれであってもよい。ブロックＢは選択的にスルホン化されており、モノマー単位の数を基準にして約１０～約１００ｍｏｌ％のスルホン酸官能基又はスルホン酸塩官能基を含有する。実施形態において、Ｂブロックのスルホン化度は、１０～９５ｍｏｌ％、１５～８０ｍｏｌ％、２０～７０ｍｏｌ％若しくは２５～６０ｍｏｌ％又は２０ｍｏｌ％超若しくは５０ｍｏｌ％超の範囲である。
【0042】
Ｄブロックは、イソプレン、１，３－ブタジエン及びそれらの混合物から選択される共役ジエンの水素化ポリマー又はコポリマーを含む。他の例では、Ｄブロックは、数平均分子量が１０００超、２０００超、４０００超又は６０００超のアクリレート、シリコーンポリマー又はイソブチレンのポリマーのいずれかである。
【0043】
カップリング剤Ｘは、ポリアルケニルカップリング剤、ジハロアルカン、ハロゲン化ケイ素、シロキサン、多官能性エポキシド、シリカ化合物、一価アルコールとカルボン酸とのエステル、（例えばメチルベンゾエート及びジメチルアジペート）並びにエポキシ化油を含む、当技術分野で公知のカップリング剤から選択される。
【0044】
スルホン化ブロックコポリマーの抗菌特性及び機械的特性は、スルホン化量、スルホン酸基をスルホン化塩とする中和度を変化させること、及びポリマー中のスルホン化基の位置を制御することによって変化させ、制御することができる。実施形態において、また用途に応じて、例えば、水分散性／溶解性又は他のスペクトルを有する必要がある場合、常に水性洗浄剤で拭き取られることに対する十分な耐性を有する必要がある場合、スルホン化ブロックコポリマーは、所望の水分散特性又は機械特性のために、例えば、参照により組み込む米国特許番号ＵＳ８０８４５４６のように、スルホン化ブロックコポリマーの内側ブロック又は中間ブロック又は外側ブロックに結合したスルホン酸官能基を有し、選択的にスルホン化されていてもよい。外側の（ハード）ブロックがスルホン化されている場合、水にさらされると、ハードドメインの水和により、該ドメインが可塑化して軟化し、分散又は溶解性が得られることがある。
【0045】
実施形態におけるスルホン化コポリマーは、関連部分が参照により本明細書に組み込む、特許公開番号ＵＳ９８６１９４１、ＵＳ８２６３７１３、ＵＳ８４４５６３１、ＵＳ８０１２５３９、ＵＳ８３７７５１４、ＵＳ８３７７５１５、ＵＳ７７３７２２４、ＵＳ８３８３７３５、ＵＳ７９１９５６５、ＵＳ８００３７３３、ＵＳ８０５８３５３、ＵＳ７９８１９７０、ＵＳ８３２９８２７、ＵＳ８０８４５４６、ＵＳ８３８３７３５、ＵＳ１０２０２４９４及びＵＳ１０２２８１６８に開示されている通りである。
【0046】
実施形態において、スルホン化ブロックコポリマーは、一般構成Ａ－Ｂ－（Ｂ－Ａ）１～５（式中、各Ａは、非エラストマースルホン化モノビニルアレーンポリマーブロックであり、各Ｂは、実質的に飽和しているエラストマーα－オレフィンポリマーブロックである。）を有し、前記ブロックコポリマーは、ポリマー全体に対して少なくとも１重量％の硫黄、及び各モノビニルアレーン単位に対して最大で１つのスルホン化成分をもたらすのに十分である程度にスルホン化されている。スルホン化ポリマーは、該ポリマーの酸、アルカリ金属塩、アンモニウム塩又はアミン塩の形態で使用することができる。
【0047】
実施形態において、スルホン化ブロックコポリマーは、中央セグメントでスルホン化された、スルホン化ポリスチレン－ポリイソプレン－ポリスチレンである。実施形態において、スルホン化ブロックコポリマーは、骨格にＣ＝Ｃ部位を有するスルホン化ｔ－ブチルスチレン／イソプレンランダムコポリマーである。実施形態において、スルホン化ポリマーは、参照により組み込むＵＳ６，１１０，６１６に開示されているようなスルホン化ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）である。実施形態において、スルホン化ポリマーは、参照により組み込むＵＳ４，５０５，８２７に開示されているような水分散性ＢＡＢトリブロック（Ｂは、アルキル又は（スルホン化されると親水性になる）ポリ（ｔ－ブチルスチレン）などの疎水性ブロックであり、Ａは、スルホン化ポリ（ビニルトルエン）などの親水性ブロックである）である。実施形態において、スルホン化ブロックコポリマーは、（参照により組み込むＵＳ５５１６８３１に開示されているような）官能化され、選択的に水素化されたブロックコポリマーであって、少なくとも１つのアルケニルアレーンポリマーブロックＡ及び少なくとも１つの、実質的に完全に水素化された共役ジエンポリマーブロックＢを有し、スルホン官能基の実質的にすべてがアルケニルアレーンポリマーブロックＡにグラフトされている、ブロックコポリマーである。実施形態において、スルホン化ポリマーは、水溶性ポリマー、ｔ－ブチルスチレン／スチレンのスルホン化ジブロックポリマー又は参照により組み込むＵＳ４，４９２，７８５に開示されているような、ｔ－ブチルスチレン－スチレン－ｔ－ブチルスチレンのスルホン化トリブロックポリマーである。実施形態において、スルホン化ブロックコポリマーは、部分的に水素化されたブロックコポリマーである。
【0048】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、ミッドブロックスルホン化トリブロックコポリマー若しくはミッドブロックスルホン化ペンタブロックコポリマー又は、例えば、ポリ（ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルスチレン－ｂ－スチレンスルホネート－ｂ－ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルスチレン）若しくはポリ［ｔｅｒｔ－ブチルスチレン－ｂ－（エチレン－ａｌｔ－プロピレン）－ｂ－（スチレンスルホネート）－ｂ－（エチレン－ａｌｔ－プロピレン）－ｂ－ｔｅｒｔ－ブチルスチレン］である。
【0049】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、スルホン化に利用可能又はスルホン化を受けやすいポリマー中のモノマー単位、例えば、スチレンモノマーの数を基準にして、１５ｍｏｌ％超、２５ｍｏｌ％超、３０ｍｏｌ％超、４０ｍｏｌ％超又は６０ｍｏｌ％超の、スルホン酸官能基又はスルホン酸塩官能基を含有している。
【0050】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、０．５ｍｅｑ／ｇ超、０．７５ｍｅｑ／ｇ超、１．０ｍｅｑ／ｇ超、１．５ｍｅｑ／ｇ超、２．０ｍｅｑ／ｇ超若しくは２．５ｍｅｑ／ｇ超又は５．０ｍｅｑ／ｇ未満のイオン交換容量を有する。
【0051】
任意の添加剤：実施形態において、スルホン化ポリマーは、抗菌効果を向上させるために、ブチルパラベン及びトリクロサンなどの抗生物質、例えば、抗菌性界面活性剤、脂質、ナノ粒子、ペプチド、抗生物質又は抗ウイルス剤、第四級アンモニウム及びホスホニウム含有ポリマー、キトサン及び他の天然由来の抗菌性ポリマー、イオン交換樹脂、銀、銅、亜鉛及びチタン、並びにそれらの酸化物などの、金属ベースのマイクロ及びナノ構造材料をさらに含有するか、該物質と複合体形成する又は他の方法で混合物、化合物などを形成する。
【0052】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、装飾効果又は安全効果のための添加剤、例えば、スルホン化ポリマー層の発光を助ける又は可能にする、リン光及び蛍光などの発光添加剤をさらに含む。
【0053】
実施形態において、任意の添加剤は、意図された表面がコーティングされている又は無傷のままで、意図された抗菌／自己消毒効果をもたらすことを確認するための物理的検査を可能にする、特殊なＵＶ又はブラックライトトレーサーの下で発光する蛍光増白添加剤である。
【0054】
実施形態において、光学的添加剤は、ＵＶ安定剤、例えば、当技術分野で公知のＵＶ吸収剤、消光剤である。
【0055】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、ｐＨ変色指示薬でその抗菌効果を知らせる又は指標を与えるのを助ける添加剤をさらに含む。例としては、チモールブルー、メチルオレンジ、ブロモクレゾールグリーン、メチルレッド、ブロモチモールブルー、フェノールレッド及びフェノール－フタレインが挙げられる。変色とは、明るい色から暗い色へ又はその逆へと色相が変化することを意味する。変色指示薬は、保護層の抗菌活性の回復、再生又は再活性化が推奨されるかどうかを示すことができる。変色指示薬は、スルホン化ポリマー材料の有効性に変化があったとき、例えば該材料の表面ｐＨが２．０より高くなったとき、色相の顕著な変化が直ちに観察されるように、十分な量で組み込まれる。実施形態において、変色指示薬の量は、頻繁に触れられる表面に保護層として付与させるスルホン化ポリマーの量に対して０．１～２０重量％の範囲である。
【0056】
上記の任意成分に加えて、可塑剤、粘着付与剤、界面活性剤、フィルム形成添加剤、染料、顔料、架橋剤、ＵＶ吸収剤、触媒、高共役粒子、シート又はチューブ（例えば、カーボンブラック、グラフェン、カーボンナノチューブ）などの他の添加剤を、該材料の有効性を低下させない程度まで、任意の組み合わせで組み込むことができる。
【0057】
スルホン化ポリマーの特性：薄い保護層として付与させた場合、スルホン化ポリマーは透明であることを特徴とする。透明性とは光学的透明性を指し、観察者がフィルムを通して可視化できるのに十分な光が透過することを意味する。多少のヘイズ又は着色を呈することがあるが、そのようなヘイズ又は着色は、可視化を実質的に妨げない。実施形態において、抗菌性スルホン化ポリマー層は、少なくとも９０％若しくは少なくとも９１％の透過率；又は少なくとも９９％若しくは９９．５％の透明度；又は１．５％未満、１．２５％未満、１．０％未満若しくは０．７５％未満のヘイズ値を有する。ヘイズは、ＡＳＴＭ Ｄ－１００３に従って測定することができる。これは、９４．５％の透過率、０．１のヘイズ、１００％の透明度を有する透明なアクリル層と比較したものである。
【0058】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、Ｔｆｏｇが５分超、すなわち、スルホン化ポリマーコーティングを有する基材の表面に、約５分以内に曇りが形成されない、防曇性を有することを特徴とする。実施形態において、Ｔｆｏｇは１５分超又は３０分超である。
【0059】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、０．５ｍｅｑ／ｇ超、１．５～３．５ｍｅｑ／ｇ、１．２５ｍｅｑ／ｇ超、２．２ｍｅｑ／ｇ超、２．５ｍｅｑ／ｇ超若しくは４．０ｍｅｑ／ｇ超又は４．０ｍｅｑ／ｇ未満のＩＥＣを有するように十分にスルホン化されていることを特徴とする。
【0060】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、３．０未満、２．５未満、２．２５未満、２．０未満又は１．８０未満の表面ｐＨを有することを特徴とする。保護層にスルホン酸官能基が存在する結果、十分に低い表面レベルが、該表面と接触する微生物に破滅的な影響を及ぼすと考えられている。
【0061】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、ＭＲＳＡ、バンコマイシン耐性エンテロコッカス・ヘシュウム（Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ ｆａｅｃｉｕｍ）、Ｘ－ＭｕｌＶ、ＰＩ－３、ＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２、カルバペネム耐性アシネトバクター・バウマニ（Ａｃｉｎｅｔｏｂａｃｔｅｒ ｂａｕｍａｎｎｉｉ）及びインフルエンザＡウイルスを含むがこれらに限定されない微生物の少なくとも９９％、少なくとも９９．５％又は少なくとも９９．９％を、３０分未満の曝露又は５分未満の曝露若しくは該微生物との接触で破壊／不活性化するのに有効に機能する。第四級アンモニウム基含有ポリマーを使用した実施形態において、該物質は、スタフィロコッカス・アウレウス（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ）、エシェリキア・コリ（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ）、スタフィロコッカス・アルバス（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｌｂｕｓ）、エシェリキア・コリ、リゾクトニア・ソラニ（Ｒｈｉｚｏｃｔｏｎｉａ ｓｏｌａｎｉ）及びフザリウム・オキシスポラム（Ｆｕｓａｒｉｕｍ ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）を含む標的微生物を死滅させるのに有効である。スルホン化ポリマーは、４時間後、１２時間後、少なくとも２４時間後又は少なくとも４８時間後も微生物を死滅させる効果を維持する。
【0062】
実施形態において、スルホン化ポリマーは、スルホン化ブロックコポリマー、例えば、モノマー単位の数を基準にして、４０ｍｏｌ％超のスルホン酸官能基又はスルホン酸塩官能基を含有するミッドブロックスルホン化ペンタブロックコポリマーである。スルホン化ポリマーフィルム表面の洗浄をシミュレートした試験において、１日に６回の洗浄セッション（アルコール及び／又は第四級アンモニウム化合物洗浄剤で１セッションごとに４回擦る動作）を２００日（少なくとも６カ月）の使用に相当する、２４００回の洗浄又は摩耗サイクルの後。
【0063】
フェイスシールドへ保護層を付与させる方法：スルホン化ポリマーは、フェイスシールドの透明パネルに、コーティングとして又は自己粘着性保護フィルムとして、保護コーティングとして付着させることができる。スルホン化ポリマーは、フェイスパネルにする前又は後及びフェイスパネルがフェイスシールドに組み込まれる前又は後に、自己殺菌表面のため、１０００μｍ未満、１μｍ超、５μｍ超、１０μｍ超、５００μｍ未満、２００μｍ未満若しくは１００μｍ未満又は１～１０００μｍ、１～５００μｍ、１～２００μｍ若しくは１～１００μｍの厚さを有する保護層として、基材に付与させることができる。
【0064】
（フェイスパネルを形成する）ベース又は基材は、さまざまな材料から形成される。例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート、アリルジグリコールカーボネート、ポリメチルメタクリレートなどのポリアクリレート、ポリスチレン、セルロースアセテートブチレート、ガラス及びそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。基材は、吹き付け、キャスト、押出、射出成形などの公知のプロセスによって形成された、材料のフィルム、シート、パネル、羽目板のいずれであってもよい。基材の厚さは、潰れないために十分な剛性があるが、曲げるのに十分な柔軟性があるような厚さで、例えば、０．００１～２ｍｍ、０．０１～０．５ｍｍ、０．１～０．４ｍｍ若しくは０．５ｍｍ未満又は少なくとも０．０５ｍｍである。
【0065】
実施形態において、スルホン化ポリマー材料は、保護層としてベース基材をコーティングするために、最大で１０重量％、最大で２０重量％又は最大で５０重量％の量で溶媒中に分散される。使用されるスルホン化ポリマーに応じて、例示的な溶媒としては、水、イソプロピルアルコール、アセトン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、１－メチル－２－ピロリジノン、１，３－ジオキソラン、２－メトキシエタノール、ジメチルホルムアミド又はベンジルアルコールが挙げられるが、これらに限定されない。実施形態において、スルホン化ポリマーは、ポリマーの好適な溶媒中溶液を調製し、その後、続いてフェイスパネルに形成される基材上にキャストし、保護ポリマー層の厚さをキャストナイフで調整し、続いて乾燥させることによって付与させる。
【0066】
実施形態において、スプレーコーティング又はスルホン化ポリマーを含有する溶液若しくは分散液への、基材のディップコーティングを含むがこれらに限定されない方法により、フェイスパネル上に保護スルホン化ポリマー層が形成される。複数のコーティングを順次付与させることができる。フェイスパネルは、個片としてスルホン化ポリマー材料でコーティングする又はコーティングされた１つの大きな基材からフェイスパネルを形成する形状に切断して形成することができる。
【0067】
実施形態において、スルホン化ポリマー層を、ピールアンドスティックフィルムとしてフェイスパネル上に付与させる。ピールアンドスティックフィルムは、まず、任意の支持体／剥離ライナーがあれば剥がして除去し、その後保護層としてベース基材に直接付与させる。フィルムがフェイスパネル上に配置された後、スキージの使用又は指で軽く叩くことにより、フィルムとフェイスパネルとの間に閉じ込められた空気を除去することができる。フェイスパネルの保護層カバーとして一定期間使用した後、スルホン化ポリマー保護層を備える剥離可能なピールアンドスティックを剥がし、新しい保護用ピールアンドスティックフィルムと交換することができる。
【0068】
防曇性を有する（例えば、１５分超又は３０分超のＴｆｏｇを有する）スルホン化ポリマー材料を使用する実施形態において、スルホン化ポリマー材料は、透明フェイスパネルの、微生物に接触する外側表面、及び長時間の着用において曇りの形成を最小限に抑えるように、着用者に面する内側表面の両方をコーティングするために使用される。
【0069】
取付構造の異なる実施形態を含む、フェイスシールドのさまざまな実施形態を示す図が参照される。
【0070】
図１は、透明基材上に保護抗菌性ポリマー層を有する、フェイスパネルの断面構造の一実施形態を示す。この実施形態において、フェイスパネル１０２は、両表面に保護層として抗菌性ポリマーを有する。図示されているように、透明基材１４０は、着用者（図示せず）に面して配置されるように構成された第１の表面１４２（すなわち内側表面１４２）及び内側表面１４２と反対側に配置された第２の表面１４４（すなわち外側表面１４４）を有する。スルホン化ポリマーは、第１のポリマーフィルム１５０及び第２のポリマーフィルム１５２として両表面にコーティング又は付与させるために使用される。ポリマーフィルムは、別個の層として（例えば、キャストによって）又は基材１４０の第１及び第２の表面の両方をコーティングすることによって付与し、積層構造を形成することができる。第１のポリマーフィルム１５０は、ウイルス又は細菌などの微生物にさらされる、フェイスパネル１０２の外側表面１３８を形成する。第２のポリマーフィルム１５２は、基材１４０の内側表面１４２と係合し、隣接するように付与し、それによってフェイスシールドの着用者に面する内側表面１３６を形成する。
【0071】
第１及び第２のポリマーフィルムは、同一である又は異なるスルホン化ポリマーであり得る。実施形態において、第２のポリマーフィルム１５２は、防曇性を有するＫｒａｔｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製スルホン化ブロックコポリマー材料を含み、それにより着用者がフェイスパネル１０２を通してより良く見ることができる。実施形態において、フェイスシールドを自己殺菌型保護用品として機能させ続けるため、時間の経過と共に、スルホン化ポリマーフィルムの追加の「新たな」又は新しい層を、第１のポリマーフィルム上に付与させることができる。
【0072】
図２は、フェイスシールド１００の一実施形態を示す。フェイスシールド１００は、着用者２００（図示せず）の顔の前に配置されるように構成された透明フェイスパネル１０２を含む。フェイスパネル１０２は、上縁部１０４、上縁部１０４と反対側に配置された下縁部１０６、第１の側縁部１０８及び第２の側縁部１１０を有する、平坦な形状又は実質的に弧状の形状であってもよい。フェイスシールド１００が着用者２００に固定されたとき、上縁部１０４は、着用者２００の額に近接して配置されてもよく、一方、下縁部１０６は、着用者２００の額から遠位に配置される。したがって、下縁部１０６は、上縁部１０４と比較して、着用者の顎に近接して配置されてもよい。第１の側縁部１０８及び第２の側縁部１１０は、上縁部１０４から下縁部１０６まで広がっており、互いに反対側に配置されている。
【0073】
フェイスシールド１００は、フェイスパネル１０２を着用者２００に固定するための取付構造１２０を含んでもよく、フェイスパネル１２０を着用者２００の顔の前に配置するように構成されている。取付構造１２０は、フェイスシールド１００を着用者の頭部に固定するように構成され、第１の側縁部１０８及び上縁部１０２に近接した位置でフェイスパネル１０２に接続された第１のストラップ１２２、並びに第２の側縁部１１０及び上縁部１０２に近接した位置でフェイスパネル１０２に接続された第２のストラップ１２４を含む。取付構造１２０は、第１のストラップ１２２を第２のストラップ１２４に取り付けるためのカプラー１２６を含む。
【0074】
一実施形態において、カプラー１２６は、第１のストラップ１２２に取り付けられた雄部材１２８及び第２のストラップ１２４に取り付けられ、雄部材１２８と取り外し可能に係合するように構成された雌部材１３０を含んでもよい。いくつかの実施形態（図示せず）において、カプラー１２０は、第１のストラップ１２２に取り付けられたフック部材及び第２のストラップ１２４に取り付けられたループ部材を有する、フックアンドループ組部品であってもよい。実施形態（図示せず）において、第１のストラップ１２２及び第２のストラップ１２４は、フェイスパネル１０２の内側表面１３６に接着剤で貼り付けられていてもよい。いくつかの実施形態（図示せず）において、フェイスパネル１０２は、内側表面１３６から外側表面に及ぶ、側縁部１０８、１１０に近接して配置された切欠きを含んでもよく、ストラップ１２２、１２４は、対応する切欠きを通してストラップ１２２、１２４のそれぞれの一部を挿入し、次いで結び目を作ることによってフェイスパネル１０２に取り付けられてもよい。ストラップ１２２、１２４は、当技術分野で公知である任意の機構又は方法によってフェイスパネル１０２に取り付けられてもよいことが理解されよう。
【0075】
実施形態（図示せず）において、取付構造１２０は、一端が第１の側縁部１０８の最上部又はその近くに取り付けられているか結ばれ、他端が第２の側縁部１１０の最上部又はその近くに取り付けられているか結ばれた、単純な弾性ストラップであってもよい。
【0076】
いくつかの実施形態（図示せず）において、フェイスパネル１０２は、保護衣、例えば、個人用保護具の一部として組み込まれていてもよい。
【0077】
図３は、フェイスシールド３００の代替実施形態を示す。フェイスシールド３００は、フェイスシールド１００に類似しているが、取付構造３０２及び発泡部材３０６が異なる。フェイスシールド１００、３００の類似の構成要素は、同一の参照符号で表されていることが理解されよう。取付構造３０２は、フェイスシールド３００のフェイスパネル１０２に接続された弾性バンド３０４であり、フェイスパネル１０２が着用者の顔の前に来るように、フェイスシールド３００を着用者２００の頭部に固定するよう構成されている。発泡部材３０６は、フェイスパネル１０２の内側表面１３６に取り付けられ、フェイスパネル１０２の上縁部１０４に近接して配置されている。発泡部材３０６は、着用者２００の額に対してクッション効果をもたらし、取り外し可能である。
【0078】
図４は、フェイスシールド１００に類似しているが、異なる取付構造４０２を有する、フェイスシールド４００のさらに別の代替実施形態を示す。フェイスシールド１００、３００及び４００の類似の構成要素は、同一の参照符号で表されている。取付構造４０２は、フェイスシールド４００のフェイスパネル１０２に取り付けられ、第１の側縁部１０８から外向きに広がる第１のストラップ４０４及びフェイスパネル１０２に取り付けられ、第２の側縁部１１０から外向きに広がる第２のストラップ４０６を含む。カプラー４０８は、第１のストラップ４０４及び第２のストラップ４０６を取り付けるためのものである。カプラー４０８は、第２のストラップ４０６と取り外し可能に係合するように構成された、第１のストラップ４０４に取り付けられたバックルリング４１０であってもよい。バックルリング４１０は、縫製によって又はＶｅｌｃｒｏ（図示せず）によって、第１のストラップ４０４に取り付けられていてもよい。第２のストラップ４０６は、当技術分野で公知であるように、第２のストラップ４０６の一部をバックルリング４１０の内部に挿入することによってバックルリング４１０に取り付けられる。いくつかの実施形態において、第１のストラップ４０４及び第２のストラップ４０６は互いに一体的に形成され、ストラップの一部は、フェイスパネル１０２の内側表面１３６に接着剤で（又はＶｅｌｃｒｏによって）貼り付けられ、第１の側縁部１０８から第２の側縁部１１０まで弧状に広がる。
【0079】
図５は、異なる取付構造５０２を有する、フェイスシールド５００のさらに別の実施形態を示す。取付構造５０２は、フェイスシールド５００のフェイスパネル５０６に取り付けられた眼鏡のフレーム５０４であってもよい。フェイスパネル５０６は、機能的にはフェイスシールド１００のフェイスパネル１０２に類似しており、透明な積層体を有する。フレーム５０４は、互いに間隔を置いて配置され、フェイスパネル５０６の側縁部５１２、５１４から外向きに広がる２つのテンプル又はアーム５０８、５１０を含む。第１のテンプル５０８は、第１の側縁部５１２から広がり、第２のテンプル５１０は、第２の側縁部５１４から外向きに広がる。フレーム５０４は、着用者２００の鼻で支持されるように構成されたブリッジ５２０及びブリッジ５２０の下に固定された鼻パッド５２２、５２４を含む。鼻パッド５２２、５２４は、着用者２００の鼻に隣接するように構成され、フレーム５０４、ひいてはフェイスパネル５０６を所定の位置に保つのを助け、一方で快適さ及びぴったりとしたフィット感をもたらす。
【0080】
フレーム５０４は、ブリッジ５２０から第１のテンプル５０８まで広がる第１の円弧部分５３０及びブリッジ５２０から第２のテンプル５１０まで広がる第２の円弧部分５３２を含む。フェイスパネル５０６は、ブリッジ５２０、鼻パッド５２２、５２４及び円弧部分５３０、５３２が着用者２００の顔（図示せず）とフェイスパネル５０６との間に配置されるように、２つの円弧部分５３０、５３２に取り付けられていてもよい。２つのテンプル５０８、５１０は、フェイスシールドを着用者２００に固定するために、着用者２００の耳に載るように構成されている。ブリッジ５２０、鼻パッド５２２、５２４及び円弧部分５３０、５３２のうちの１つ以上は、フェイスパネル５０６の内側表面に隣接していてもよく、フェイスパネル５０６に係合して／取り付けられていてもよい。一実施形態において、フレーム５０４及びフェイスパネル５０６は、一体的に形成されてもよい。あるいは、フェイスパネル５０６は、フレーム５０４と取り外し可能に係合してもよい。加えて又は任意選択的に、フェイスシールド５００は、円弧部分５３０、５３２及びブリッジ５２０のいずれかと係合し、着用者２００の目の周辺部及び鼻に接触してクッション効果をもたらすように構成されたクッションパッド（図示せず）を含んでもよい。
【0081】
図６は、フェイスパネル６０２がリム部分６３０、６３２を介して眼鏡６０４に取り付けられた又は取り外し可能に係合し得る、フェイスシールド６００の別の実施形態を示す。フェイスパネル６０２は、他の実施形態におけるフェイスパネルに類似している。図７は、着脱可能なフェイスパネル（図示せず）と共に使用することができる保護眼鏡６０４の実施形態を示す。
【0082】
眼鏡は、互いに間隔を置いて配置され、着用者２００の耳に載るように構成された２つのテンプル又はアーム６０８、６１０（図６には図示せず）及び着用者２００（図示せず）の鼻で支持されるように構成されたブリッジ６２０を含む。眼鏡６０４は、ブリッジ６２０から第１のテンプル６０８まで広がる第１のリム部分６３０及びブリッジ６２０から第２のテンプル６１０まで広がる第２のリム部分６３２を含んでもよい。フェイスパネル６０２の取り外し可能な係合を容易にするために、眼鏡６０４は、（図７に示すような）複数のクリップ６４０を含んでもよい。フェイスパネル６０２は、リム部分６３０、６３２とクッションパッド６３８との間に配置されてもよい。一実施形態において、フェイスパネル６０２（図示せず）は、リム部分６３０、６３２と一体的に形成されてもよい
【0083】
任意選択的に、眼鏡６０４は、リム部分６３０、６３２及びブリッジ６２０と係合し、着用者２００の目の周辺部及び鼻に接触又は周りを閉じてクッション効果をもたらすように構成された、クッションパッド６３８を含んでもよい。レンズ６３４、６３６もスルホン化ポリマー層で保護又はコーティングすることができることに留意されたい。
【0084】
図８は、図１のフェイスシールド１００と類似の構成要素が同一の参照符号で表されている、さらに別のフェイスシールド８００を示す。構造８０２は、着用者頭部（図示せず）へのフェイスシールド８００の固定を容易にする、第１のアーム８０４及び第１のアーム８０４に対して間隔を置いて反対側に配置された第２のアーム８０６を含む。第１のアーム８０４は、第１の側縁部１０８から外向きに広がり、実質的に第１の側部に沿って、例えば、頭部の右側に沿って、右肩の上に配置されるように構成されている。同様に、第２のアーム８０６は、第２の側縁部１１０から外向きに広がり、実質的に第２の側部に沿って、例えば、頭部の左側に沿って、左肩の上に配置されるように構成されている。各アーム８０４、８０６は係合構造、例えば、少なくとも１つの第１の切欠き８１０などの第１の係合構造８０８及び少なくとも１つの第２の切欠き８１４などの第２の係合構造８１２を含んでもよい。そして、これは、着用者へのフェイスシールド８００の固定を容易にし、引きひも又は耳ひもと係合するように構成され得る。
【0085】
実施形態（図示せず）において、フェイスパネル１０２は、フェイスパネルが着用者の鼻に載るための鼻用くぼみ及び／又はクッションを含む。さらに他の実施形態（図示せず）において、第１及び第２のアームは、着用者の耳たぶの周りにフィットするような形状であり、着用者の顔を保護するためにフェイスシールドを固定したままにする。
【0086】
図９は、図１の取付構造１２０とは異なる取付構造９０２を有する、フェイスシールド９００のさらに別の実施形態を示す。取付構造９０２は、着用者頭部へのフェイスシールド９００の固定を容易にする、第１のアーム９０４及び第１のアーム９０２に対して間隔を置いて反対側に配置された第２のアーム（図示せず）を含む。第１のアーム９０２は、フェイスシールド９００におけるフェイスパネル９０６の第１の側縁部９０８から外向きに延び、実質的に第１の側部に沿って、例えば、頭部の右側に沿って、右肩の上に配置されるように構成されている。第２のアーム（図示せず）は、フェイスパネル９０６の第２の側縁部から外向きに延び、実質的に第２の側部に沿って、例えば、頭部の左側に沿って、左肩の上に配置されるように構成されている。各アームは、着用者２００の顔の前におけるフェイスパネル９０６の固定を容易にするために、係合構造を含んでもよく、例えば、第１のアーム９０２は、孔９１２などの係合構造９１０を含む。
【0087】
取付構造９０２は、着用者２００の頭上に配置されるように構成されたキャップ９２０を含み、保持構造、例えば、第１のアーム９０２及び第２のアームの係合構造と係合するように構成された、第１の保持構造９２２及び第２の保持構造（図示せず）を含んでもよい。保持構造９２２は、キャップ９２０から外向きに広がる突出部９２４であってもよい。フェイスパネル９０６が第１の位置（例えば上方位置）と第２の位置（例えば下方位置）との間でキャップ９２０に対して回転できるように、フェイスパネル９０６を対応する突出部９２４で支持するため、突出部９２４が対応する孔９１２を通って広がるよう、第１のアーム９０２及び第２のアームは、キャップ９２０と係合してもよい。フェイスパネル９０６は、着用者２００の顔の輪郭に対応して形成又は輪郭付けされる。
【0088】
実施形態（図示せず）において、フェイスシールドのフェイスパネルは鼻及び口のみを覆う。フェイスシールドは、眼鏡と同様に、着用者の耳の周りを包み込む２つの調節可能なアーム又はテンプルを有する。
【0089】
図１０は、フェイスパネル１００２、及びフェイスパネル１００２を支持し、フェイスパネル１００２の縁部に沿って広がるフレーム１００４を含む、さらに別のフェイスシールド１０００を示す。フェイスシールドは、着用者（図示せず）の頭部に配置され、フレーム１００４に回転可能に連結されるように構成されたキャップ（ヘルメット又は帽子）１００６を含む。フレーム１００４及びキャップ１００６は一緒になって、フェイスパネル１００２が着用者の顔の前に配置されるように、フェイスシールド１０００を着用者に固定する取付構造１００８を形成する。
【0090】
図１１は、別のフェイスシールドの実施形態１１００を示す。フェイスシールド１１００は、着用者（図示せず）の顔の一部のみを覆うように構成されている。フェイスシールド１１００は、フェイスパネル１１０２、及びフェイスパネル１１０２を支持し、フレーム１１０４がフェイスパネル１１０２を囲むようにフェイスパネル１１０２の縁部に沿って広がるフレーム１１０４を含む。スルホン化ポリマー層でコーティングされた透明積層体を有するフェイスパネル１１０２は、着用者の目の前に配置され、したがって、保護眼鏡としても機能し得るように構成されている。図示されているように、フレーム１１０４は、フェイスパネル１１０２が着用者２００の顔に固定されたときに、着用者の鼻筋に載る鼻用くぼみを形成する鼻部１１０６を含んでもよい。フレーム１１０４は、着用者２００の額に沿って広がるように構成された上部部材１１０８及び上部部材１１０８から下向きに広がる２つの側部部材１１１０、１１１２を含む。フェイスシールド１１００は、上部部材に取り付けられ、着用者２００の額に隣接するように構成されたパッド１１１４を含んでもよい。パッド１１１４は、クッション効果をもたらすゴムベースの材料を含んでもよい。
【0091】
特許され得る範囲は特許請求の範囲によって定義され、当業者が思いつくが、図で示されていない場合がある他の実施例、例えば、取り外し可能な透明フェイスパネルを有するフェイスシールド、が含まれ、これは、取り外して別のフェイスパネルと交換できる、又は、眼鏡フレームにクリップで留めることができるフェイスシールド又はフェイスシールドの取付構造として使用するためのフックアンドループファスナー機構（例えば、Ｖｅｌｃｒｏ）ストラップを有するフェイスシールドが含まれる。フェイスシールドはまた、取付構造がフェイスパネルを形成する基材と一体である一体成形又は使用者が着用する保護衣に接続されたフェイスシールド、保護衣のヘッドギアに組み込まれた部分であるフェイスシールド又は保護衣や保護ヘッドギアへ挿入するための若しくはキャップや帽子に取り付けるための（例えば、Ｖｅｌｃｒｏなどのフックアンドループファスナーを備えた）、取り外し可能なフェイスパネルであってもよい。
【実施例】
【0092】
実施例１：スルホン化ポリマーの抗菌効果及び抗ウイルス性の持続性を評価するために試験を実施し、５２％スルホン化されたポリ［ｔｅｒｔ－ブチルスチレン－ｂ－（エチレン－ａｌｔ－プロピレン）－ｂ－（スチレン－ｃｏ－スチレンスルホネート）－ｂ－（エチレン－ａｌｔ－プロピレン）－ｔｅｒｔ－ブチルスチレン］の構造であるスルホン化ペンタブロックコポリマー（ＳＰＢＣ）のフィルム試料を、トルエン及び１－プロパノールの１：１混合物からキャストした。該スルホン化ポリマーフィルム試料を、３種の一般的な消毒剤：１）７０％エタノール、塩化ベンザルコニウム、第四級アンモニアの存在下で、濃度１０７ｐｆｕ／ｍｌのＳＡＲＳ－ＣｏＶ－２ウイルス懸濁液に曝露して、２２００サイクルの摩耗試験に供した。
【0093】
２時間の接触後、１０％血清を含有する５００μｌのＤＭＥＭ組織培養液で２回洗浄し、各試料から生存ウイルスを回収し、段階希釈プラークアッセイで測定した。Ｇｉｂｃｏダルベッコ改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）は、多くの異なる哺乳類細胞の増殖を補助するための基礎培地である。その結果、約１年間の洗浄（消毒剤で６回拭き取り／日）に相当する摩耗試験後、表面プロＧｉｂｃｏダルベッコ改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）は、多くの異なる哺乳類細胞の増殖を補助するために広く使用される基礎培地であることが示された。
【0094】
実施例２：この実施例では、厚さ１ミル（２５．４μｍ）のマイラーシートにスルホン化ブロックポリマー溶液（スルホン化ブロックポリマーの、割合１：１のトルエン／１－プロパノール中溶液）をキャストして多層積層体が構築される。
【0095】
キャストは、厚さ及び基材上にキャストされる溶液の速度を制御する、キャスティングブレードを備えた機械的キャスティングテーブル、例えばＥｌｃｏｍｅｔｅｒ ４３４０で行った。所望の厚さに応じて設定した量のスルホン化ポリマーを基材上に注ぐ。キャスティングブレードを液体上で引き、基材上に均一な厚さを形成する。次いで、溶媒をゆっくりと蒸発させることができるチャンバに材料を入れる。すべての溶媒が蒸発後、０．０１７６インチ（０．０４４ｃｍ）～０．０００３インチ（０．０００７６ｃｍ）の厚さを有する積層構造を形成し、キャストが完了する。
【0096】
抗菌層の表面ｐＨは、表面ｐＨ測定プローブ（ＥＤＴ ＤｉｒｅｃｔＩＯＮ Ｌｉｍｉｔｅｄ ｍｏｄｅｌ Ｅ８０８７）を使用して測定する。ｐＨ試験のため、０．０２ｍｌ程度の水を抗菌層上に小滴として置く。水滴の上にプローブを置き、層表面に接触させ、５分後にｐＨを測定し、ｐＨは２．０であった。
【0097】
実施例３：厚さ０．５ｍｍのポリエチレンフラットシートを、可視光中において二酸化硫黄／塩素ガス混合物（体積比３：１）中に室温で６時間浸漬し、クロロスルホン化する。次いで、このクロロスルホン化ポリエチレンシートを５０℃の１Ｎ ＮａＯＨ中に２日間浸漬し、ペンダントスルホニルクロライド基（－ＳＯ２Ｃｌ）基を加水分解してスルホン基（－ＳＯ３Ｎａ＋）にする。このシートを１Ｎ ＨＣｌで室温において４時間処理することにより、スルホン酸形態が得られる。その後、シートを脱イオン水で洗浄し、減圧下で乾燥させる。ポリエチレン１グラム当たりのスルホン酸基のミリ当量（ｍｅｑ）をＮａＯＨ滴定により求め、１．６９ｍｅｑ／ｇであることが分かった。このスルホン化ポリエチレンシートは、表面を保護するために適切な大きさに切断することができる。
【0098】
実施例４：広口ガラス瓶（容量１２０ｍＬ、直径２インチ）にジクロロメタン（５０ｍＬ、６６ｇｍ）及びクロロスルホン酸（０．７～１．４ｇｍ）を順次添加する。該溶液１０ｍＬを広口ガラスジャー（４１０ｍＬ、直径３インチ）中のジクロロメタン（５０ｍＬ、６６ｇｍ）に添加する。該混合物に１ミル（０．００１インチ、０．００２５ｃｍ）の無色ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）フィルムを添加する。このフィルムを反応溶液に浮遊させ、２５℃でさまざまな時間反応させる。さまざまな反応時間後、黒色フィルムを蒸留水（２００ｍＬ）に添加すると、フィルムは淡黄色に変化した。このフィルムを追加の水（約２リットル）で広範囲に洗浄し、水（２５０ｍＬ）で約１時間煮沸する。その後、フィルムを１モル濃度の塩化ナトリウム（２２０ｍＬ）に浮遊させ、０．０１モル濃度の水酸化ナトリウムでｐＨ７を終点とする滴定により、スルホン化量を求める。反応時間によるスルホン化量（ｍｅｑ／ｇ ＳＯ３Ｈ単位）は、０．６４（１時間）、１．２７（６．５時間）、１．７１（１６時間）、１．８６（２４時間）、２．３１（４８時間）及び２．６（６０時間）である。該スルホン化ポリ（フェニレンサルファイド）フィルムは、コーティング材料として又はフェイスシールドに使用する保護フィルムとして抗菌用途に使用することができる。
【0099】
本明細書で使用される場合、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、その用語に続いて特定される要素又はステップを含むことを意味するが、任意のそのような要素又はステップは網羅的ではなく、実施形態は他の要素又はステップを含むことができる。本明細書では、さまざまな態様を説明するために用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」及び「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」が使用されてきたが、本開示のより詳細な態様を提供するため、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」及び「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」の代わりに、用語「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」及び「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」を使用することができ、これも開示されている。
【0100】
本明細書及び添付された特許請求の範囲の目的のために、別途指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用される量、パーセント又は割合及び他の数値を表すすべての数字は、すべての場合において、「約」という用語によって修正されるものと理解されるべきである。したがって、それとは反対の指示がない限り、以下の明細書及び添付の特許請求の範囲に記載された数値パラメータは、得ようとする所望の特性に応じて変化し得る近似値である。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、明示的かつ明白に１つの指示対象に限定されない限り、複数の指示対象を含むことに留意されたい。本明細書で使用される場合、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」及びその文法的変形は、リスト内の項目の説明が、リストに記載された項目に置換又は追加され得る他の同様の項目を排除するものではないように、非限定的であることを意図している。
【0101】
特に明記しない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語及び科学用語は、開示された開示が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。個々の成分又は成分の混合物を選択することができる要素、材料又は他の成分における種類の説明は、リストに記載された成分及びそれらの混合物の、すべての可能な亜属の組み合わせを含むことを意図している。
【0102】
特許され得る範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が思いつく他の実施例を含むことができる。そのような他の実施例は、請求項の文言と異ならない構造要素を有する場合又は請求項の文言と実質的に異ならない同等の構造要素を含む場合に、特許請求の範囲内であることが意図される。本明細書と矛盾しない範囲で、本明細書で言及されるすべての引用は、参照により本明細書に組み込む。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【国際調査報告】