(57)【要約】微生物が人から人へ移る速度を減少させるように、表面および対象物に塗布され得る薄いフィルムまたはステッカー（１０）を使用して微生物で頻繁に汚染される表面を処理するための方法および装置。このようなステッカーは、ステッカーを表面に貼り付けることができる接着層（１４）と、分散される抗菌剤を含むアブレーション層（１２）とを含む。上側アブレーション層（１２）は大気に露出される。アブレーション層（１２）が取り扱われると、層（１２）は摩耗し、アブレーション層（１２）全体に分散される新たな抗菌剤を露出する。第２の実施形態は、抗菌剤を含んでも、含まなくてもよいコンフォーマルアブレーション被覆（４２）を噴霧され、またはそれで拭かれる。抗菌剤を使用しなくても、アブレーションコンフォーマル被覆は、新たな表面を連続して露出するように、比較的少しの接触で切除するように設計され、微生物コロニーで表面が満たされる可能性を減少させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人が触れた表面に移る微生物の量を減少させるように、人によって触れられる表面を処理する方法であって、自浄被覆を前記表面に堆積させる工程を含み、前記被覆はアブレーション層を含み、前記アブレーション層は繰り返される人による接触に応答して摩耗するように、前記アブレーション層は十分に軟らかいまたは脆い材料から形成される、方法。
【請求項２】
前記自浄被覆を堆積させる工程は、アブレーションコンフォーマル被覆を前記表面に噴霧する工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記自浄被覆を堆積させる工程は、アブレーションコンフォーマル被覆を前記表面に堆積させる材料を浸した布巾を用いて前記表面を拭く工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記自浄被覆を堆積させる工程は、ポリエチレングリコール、エタノールおよび抗菌剤を含むアブレーションコンフォーマル被覆を前記表面に堆積させる工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記自浄被覆を堆積させる工程は、ポリエチレングリコール、エタノール、水、ポリヘキサメチレンビグアニドおよび二酸化チタンを含むアブレーションコンフォーマル被覆を堆積させる工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ポリエチレングリコール、エタノール、水、ポリヘキサメチレンビグアニドおよび二酸化チタンを含むアブレーションコンフォーマル被覆を堆積させる工程は、
（ａ）ポリエチレングリコール、エタノール、水、ポリヘキサメチレンビグアニドおよび二酸化チタンの混合物を前記表面に噴霧する工程と、
（ｂ）前記エタノールおよび水を蒸発させる工程と
を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ポリエチレングリコール、エタノール、水、ポリヘキサメチレンビグアニドおよび二酸化チタンを含むアブレーションコンフォーマル被覆を堆積させる工程は、
（ａ）ポリエチレングリコール、エタノール、水、ポリヘキサメチレンビグアニドおよび二酸化チタンの混合物を浸した布巾を用いて前記表面を拭く工程と、
（ｂ）前記エタノールおよび水を蒸発させる工程と
を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記自浄被覆を前記表面に堆積させる工程の前に、前記表面にセンサを配置する工程をさらに含み、前記センサは、アブレーションコンフォーマル被覆を新たにすることを必要とするときを判定できる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記アブレーションコンフォーマル被覆を新たにすることを必要とするときを判定する前記センサをモニタリングする工程をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記アブレーションコンフォーマル被覆を新たにすることを必要とするときを判定する前記センサをモニタリングする工程は、前記アブレーションコンフォーマル被覆を新たにすることを必要とすることを、モバイルコンピュータデバイスの使用者に知らせるために、センサデータをモバイルコンピュータデバイスに送信する工程を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記モバイルコンピュータデバイスはスマートフォンである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記アブレーションコンフォーマル被覆を新たにすることを必要とすることを示すセンサ読み取りに応答して、さらなる量の自浄被覆を前記表面に堆積させる工程をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
人が触れた表面に移る微生物の量を減少させるように、人によって触れられる表面を処理する方法であって、
（ａ）処理される少なくとも１つの表面を含む囲まれた空間を準備する工程と、
（ｂ）前記囲まれた空間内に霧を導入する工程であって、前記霧は、自浄アブレーションコンフォーマル被覆を、前記囲まれた空間内の処理される少なくとも１つの表面の各々に堆積させる材料を含み、前記自浄アブレーションコンフォーマル被覆は繰り返される人による接触に応答して摩耗するように、前記自浄アブレーションコンフォーマル被覆は十分に軟らかいまたは脆い材料から形成される、工程と
を含む、方法。
【請求項１４】
前記自浄アブレーションコンフォーマル被覆を堆積させる工程は、得られた前記自浄アブレーションコンフォーマル被覆が抗菌特性を示すように、抗菌剤を含む、前記自浄アブレーションコンフォーマル被覆を形成する材料を使用する工程を含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記囲まれた空間内の実質的に全ての表面が前記自浄アブレーションコンフォーマル被覆で被覆されることを確実にするように十分な時間、前記囲まれた空間内に前記霧を維持する工程をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
（ａ）自浄ステッカーを表面に貼り付けることができる接着層と、
（ｂ）アブレーション層が人による接触に応答して容易に摩耗されるように、十分に軟らかいまたは脆い材料から形成されるアブレーション層と
を含む、表面に貼り付けられる自浄ステッカー。
【請求項１７】
前記ステッカーは前記表面に容易に適合するように十分に柔軟性がある、請求項１６に記載の自浄ステッカー。
【請求項１８】
前記アブレーション層は抗菌剤を含む、請求項１６に記載の自浄ステッカー。
【請求項１９】
前記抗菌剤は、酸化剤、光に露出された場合に非常に反応性がある酸素種を生成する剤、および大気に露出された場合に非常に反応性がある酸素種を生成する剤のうちの少なくとも１つを含む、請求項１８に記載の自浄ステッカー。
【請求項２０】
前記抗菌剤は以下の材料：
（ａ）第四級アンモニウム官能基を含有する化合物、
（ｂ）ポリヘキサメチレンビグアニド、
（ｃ）銀、銅、亜鉛、チタン、塩素、ヨウ素または臭素を含有する化合物、
（ｄ）チアゾール、カルバメートまたはアルデヒドを含有する化合物、
（ｅ）植物もしく微生物から抽出される天然抗菌剤または人工複製物、
（ｆ）抗菌特性を有する無機物、
（ｇ）アルコール、
（ｈ）微生物撃退物質、および
（ｉ）過酸化物
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１８に記載の自浄ステッカー。
【請求項２１】
前記アブレーション層は複合材料を含み、前記複合材料は、
（ａ）ポリマーと、
（ｂ）前記アブレーション層が所望のアブレーション速度を示すように、前記ポリマーの機械的特性を改変する固形粉末材料と
を含む、請求項１６に記載の自浄ステッカー。
【請求項２２】
前記抗菌剤がマイクロカプセル化抗菌物質としてアブレーション層内に分散され、マイクロカプセルは、繰り返される人による接触または大気に供されると、容易に損なわれ、それにより抗菌物質が前記ステッカーの表面に露出される、請求項１８に記載の自浄ステッカー。
【請求項２３】
前記アブレーション層はポリマー材料を含み、前記抗菌剤はマイクロカプセル化抗菌剤であり、マイクロカプセルは、繰り返される人による接触に供されると、容易に破裂する、請求項１８に記載の自浄ステッカー。
【請求項２４】
前記アブレーション層はポリマー材料を含み、前記抗菌剤は固形粉末である、請求項１８に記載の自浄ステッカー。
【請求項２５】
前記抗菌剤の粉末は、アルミニウムミョウバンおよび硝酸銀のうちの少なくとも１つを含む、請求項１８に記載の自浄ステッカー。
【請求項２６】
前記アブレーション層は、把持を向上させるポリマーおよび把持を向上させる表面特徴のうちの少なくとも１つを含む、請求項１６に記載の自浄ステッカー。
【請求項２７】
前記アブレーション層は、高分子有機ケイ素化合物を含む、請求項１６に記載の自浄ステッカー。
【請求項２８】
前記アブレーション層は、把持を向上させるためにエンボス加工されている、請求項１６に記載の自浄ステッカー。
【請求項２９】
前記アブレーション層は、くぼみを有してエンボス加工されている、請求項１６に記載の自浄ステッカー。
【請求項３０】
前記アブレーション層は、超親水性である材料からなる、請求項１６に記載の自浄ステッカー。
【請求項３１】
前記アブレーション層は、
（ａ）抗菌物質および非混和性ポリマー、
（ｂ）水溶性抗菌物質および非水溶性ポリマー、ならびに
（ｃ）タイム油および高分子有機ケイ素化合物
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１６に記載の自浄ステッカー。
【請求項３２】
前記接着層と前記アブレーション層との間に構造層をさらに含む、請求項１６に記載の自浄ステッカー。
【請求項３３】
アブレーション指標をさらに含み、前記アブレーション指標は、前記ステッカーが取り換えられるべきであることを使用者に伝えることができる、請求項１６に記載の自浄ステッカー。
【請求項３４】
前記ステッカーは、前記アブレーション層の下側で、かつ前記接着層の上側に配置される指標層をさらに含み、前記アブレーション層が前記ステッカーの非微小領域から完全に切除された場合、色の変化が前記ステッカーの前記領域で生じるように、前記指標層は、環境または人による接触に直接露出されると、色が変化する染料を組み込んでいる、請求項１６に記載の自浄ステッカー。
【請求項３５】
前記接着層と接触するライナーをさらに含み、前記ステッカーが一般に触れられる表面に貼り付けられる場合、前記ライナーは容易に取り除かれる、請求項１６に記載の自浄ステッカー。
【請求項３６】
前記アブレーション層は、複数の不連続な抗菌構造を含む、請求項１６に記載の自浄ステッカー。
【請求項３７】
（ａ）自浄洗浄ステッカーを表面に貼り付けることができる接着層と、
（ｂ）人による接触に応答して摩耗し、複数の不連続な抗菌構造を含む、アブレーション層と
を含む、表面に貼り付けられるように構成されるステッカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微生物感染の拡散の防止に関する。より具体的には、本発明は、被覆表面が微生物の伝染領域として機能するのを防止するように作用する表面被覆に関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭、職場、学校または多くの他の公衆の場所において、多くの人々が同じ表面または対象物に触れる。このような表面の一例は、家にある冷蔵庫の取っ手または職場のコーヒーポットの取っ手である。個々の人が同じ表面に物理的に触れた場合、人から人への微生物の伝染を減少させるために改善された装置および方法を提供することが望まれる。任意の形状および触感の表面に適用され得る被覆を提供することがさらに望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような頻繁に触れられる表面を、細菌を減少させることができ、その抗菌有効性を長期間にわたって維持できる洗浄剤で効果的に処理できる方法および装置を提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書に開示される概念は、自浄および抗菌表面改良物、より具体的には、人から人へ微生物が移る速度を減少させるために、頻繁に触れられる表面および対象物に塗布され得る薄いフィルムまたはステッカーを含む。本明細書に開示される概念はさらに、微生物が人から人へ移る速度を減少させ、さらに前記微生物が臭気を生じ得る速度を減少させるように、頻繁に触れられる表面および対象物に噴霧式（ｓｐｒａ−ｏｎ）または拭き付け式（ｗｉｐｅ−ｏｎ）の被覆として塗布され得る自浄および抗菌表面改良物を含む。
【０００５】
顕著に、少なくともいくつかの実施形態において、本明細書に開示される自浄ステッカーは、少なくとも２つの層を含む積層構造を含む。第１の層は、その表面に抗菌処理を提供するために、自浄ステッカーを、頻繁に触れられる表面に貼り付けることができる接着層を含む。接着層は、第２の層に隣接して配置される内面および第２の層から離れて配置される外面を画定する。塗布されると、外面は、処理される表面に対面して配置されることを意図する。第２の層は、アブレーション層全体に分散されて含まれる、抗菌剤（非常に反応性のある酸素種を生成できる剤を含んでもよい）をさらに含んでもよいアブレーション層を含む。いくつかの実施形態において、抗菌剤は一般にアブレーション層全体を通して均一に分散されるが、本明細書に開示される概念は、抗菌剤が不連続な様式でアブレーション層内に組み込まれる実施形態を含む。アブレーション層は、接着層に隣接して配置される内面、および接着面から離れて配置される外面を画定する。ステッカーが使用される場合、接着層の外面が抗菌処理を受ける表面と対面するように、接着層は、頻繁に扱われる表面に最も近いように意図されるステッカーの側に配置される。ステッカーを、抗菌処理を必要とする表面に接着する前に取り除かれるように設計されるライナー層が、ステッカーを処理される表面に塗布する前に、接着層の外面を覆うために利用されてもよい。ステッカーが使用される場合、処理される表面から最も離れたアブレーション層の外面が周囲環境に露出されるように、アブレーション層は、頻繁に扱われる表面から最も離れることを意図されるステッカーの側に配置される（すなわち、アブレーション層の上面は、抗菌処理を受ける表面に対してほぼ平行である）。ステッカーが使用される前に取り除かれるように設計される上側ライナー層は、ステッカーを利用可能な位置に配置する前に、アブレーション層の外面を覆うために利用され得る。
【０００６】
紫外線に露出される場合、ナノスケール二酸化チタン（ＴｉＯ２）などの化合物は、非常に反応性のある酸素種を生成できる。非常に反応性のある酸素種の例は酸素ラジカルである。時々、本明細書において酸化剤と呼ばれる、非常に反応性のある酸素生成物質は抗菌剤であると知られている。しかしながら、微生物ではない他の有機または生物有機物質もまた、これらの非常に反応性のある酸素種によって分解され得る。本明細書に説明されるアブレーション層に関する抗菌剤を記載している文脈において、このような酸素生成剤／反応性酸素生成剤は抗菌剤の種類であると理解される。
【０００７】
アブレーション層は、取り扱いに反応して（すなわち人の接触に反応して）、切除（または摩耗）されるように構成される。アブレーション層の外面は時間と共に摩耗するので、ステッカーの自浄特性が、硬い接触面を有する同等の製品より長く有効なままであるように、新たな表面が現れる。アブレーションにより、汚れて微生物を含んだ上面が摩耗され、新たなきれいな表面が周囲環境に露出する。抗菌剤を組み込んでいる硬い接触面（すなわち、切除表面がほとんどない）は、抗菌剤が消耗される（浸出される）か、またはちりやすす（殺傷した微生物を含む）により覆われるので、時間と共に有効でなくなり、硬い表面の抗菌特性を再生するようにアブレーションは起こらない。
【０００８】
自浄ステッカーの第１の例示的な実施形態において、アブレーション層に接触すると摩耗を生じるように、アブレーション層は脆い材料を含む。本明細書および請求項で使用される場合、アブレーション層という用語（および切除層という用語）は、アブレーション層の上面が、人の皮膚、特に人の手の皮膚との繰り返される接触により摩耗されるように、摩耗特性を示す層を指すことは理解されるべきである。
【０００９】
自浄ステッカーの第２の例示的な実施形態において、アブレーション層は、所望の摩耗特性を与える粉末が加えられる結合材料を含む。粉末は、ケイ酸アルミナなどの無機物、またはセルロースなどの固形有機物質であってもよい。結合材料はシリコーンまたはラテックスゴムなどのポリマーであってもよい。
【００１０】
本明細書に開示される概念はまた、アブレーション被覆が、頻繁に触れられる表面に薄膜被覆として直接塗布され、ステッカーを塗布する必要性を排除し、かつ、製造プロセスの間に被覆をステッカーに塗布し、次いでステッカーを所望の形状に切断するコストを排除する、実施形態を含むことは理解されるべきである。この例において、被覆は、表面上に溶媒で直接希釈されている被覆混合物を噴霧し、次いでそれを乾燥させることによって製造され得る。表面は、ハンドルなどの硬い表面、または衣料品などの多孔質表面であってもよい。あるいは、アブレーション被覆材料は、Ｃｌｏｒｏｘ  ｂｒａｎｄ  Ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｎｇ  Ｗｉｐｅｓなどの湿潤布巾製品などに組み込まれてもよい。表面が、孔が少ないまたは孔がない硬い表面である場合、被覆を湿潤布巾に塗布することは最適な操作である。被覆を繊維に塗布することは、微生物によって引き起こされる臭気を減少させ、物品を微生物による物品から保護し得る。
【００１１】
本明細書に開示される発明はこのような自浄ステッカーのアブレーション層を製造するための複数の技術を含む。
【００１２】
アブレーション層を生成するための第１の例の製造技術は、ポリマーおよび１種以上の抗菌剤のエマルションまたは溶液を生成する工程を含む。選択されるポリマーに応じて、混合物は自己硬化または強制的に硬化されてもよい（例えば、熱によって、またはＰＤＭＳなどの光硬化ポリマーについてＵＶ光によって）。硬化される場合、利用されるポリマーは、人の皮膚との繰り返される接触が所望のアブレーションを生じるように、摩耗特性を示すべきである。
【００１３】
アブレーション層を生成するための第２の例の製造技術は、１種以上の抗菌剤のマイクロカプセルを、本質的に弱いか、または大気もしくは光への直接露出によって弱くなる、ポリマー、あるいは所望のアブレーションを示すように改変されているポリマーに分散する工程を含む。例として、このような改変は、人の皮膚との繰り返される接触が所望のアブレーションを生じるように、希釈剤として、十分な量の非常に微細なマイクロまたはナノスケールの粉末を加え、ポリマーの完全性を減少させることによって達成され得る。粒子はまた、向上した把持を導くように表面の触感を変化させてもよい。この第２の例のポリマーは、第１の例に記載されるポリマーおよび抗菌剤または酸化剤の混合物であってもよい。
【００１４】
アブレーション層を生成するための第３の例の製造技術は、抗菌または酸化特性を有する粉末を、本質的に弱いか、もしくは大気もしくは光へ直接露出することによって弱くなるポリマー、または所望のアブレーションを示すように改変されるポリマー中に分散させる工程を含む。上記のように、このような改変は、希釈剤として顕著な量の非常に微細なスケールの粉末を加え、機械的強度を減少させ、層の摩耗速度を増加させることによって達成され得る。いくつかの実施形態において、アブレーション層を形成するようにポリマーに加えられる粉末の全ては抗菌特性を有するのに対して、他の実施形態において、抗菌および／または非常に反応性のある酸素生成粉末と非抗菌粉末（不活性材料）の両方が所望の機械的および抗菌特性を達成するようにポリマーに加えられる。得られる、ポリマーに基づいたアブレーション層は、人の皮膚との繰り返される接触が所望のアブレーションを生じるように、摩耗特性を示すべきである。
【００１５】
アブレーション層を生成するための第４の例の製造技術は、目立たない接着層を有さずにコンフォーマルな被覆を達成するように、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）などの結合剤材料中に抗菌特性を有する材料を分散させる工程を含む。ＰＥＧ系の被覆は架橋ポリマーと比較して本質的に弱く、その摩耗特性をさらに改変するように添加剤をさらに含んでもよい（比較的少量の化粧品グレードのカオリンはアブレーション層を少しだけざらざらした触感にして把持を高めるのと同時にまた、アブレーション層の摩耗をより速くする）。被覆が頻繁に触れられる表面の一部の領域において十分に摩耗する場合、それは泡またはエタノール（グレインアルコール）もしくは消毒用アルコールなどの溶媒によって除去され得る。この例において、被覆は、イソプロパノール（消毒用アルコール）などの溶媒で希釈されている被覆混合物を表面上に直接噴霧し、次いでそれを乾燥させることによって製造される。表面は、ドアの取っ手などの硬質表面であってもよく、衣料品などの多孔質表面であってもよい。あるいは、アブレーション被覆材料はＣｌｏｒｏｘ  ｂｒａｎｄ  Ｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｎｇ  Ｗｉｐｅなどの湿潤布巾製品に組み込まれてもよい。被覆を湿潤布巾で塗布し、続いて乾燥させることは、表面が孔をほとんど有さないか、または全く有さない硬質表面である場合、最適な操作である。
【００１６】
上記の第２および第３の両方の製造例の技術に関して、粉末をポリマーに加えることは、所望の速度で摩耗するようにポリマーを弱くし、長期間、一定のレベルの自浄および抗菌活性を維持する１つの手段である。上記の第４の例の製造技術に関して、結合材料はその機械的および溶媒和特性に特異的に選択される。結合剤はアルコールに可溶性であるが、水に可溶性ではなく、好ましくは、被覆が乾燥した場合、疎水性であることが望まれる。これらの特性に関して、コンフォーマルな被覆は、水または水系洗浄剤で容易に洗い流されないが、アルコールまたは炭化水素系洗浄剤で容易に除去され得る。例えば、アルコールを含浸した湿潤布巾は、所望の場合、例えば、頻繁に触れられる表面に被覆を再び塗布する直前に被覆を除去するために使用され得る。
【００１７】
所望の場合、本明細書に説明される製造技術のいずれかは、得られたアブレーション層が抗菌特性を示さないように、抗菌剤または酸化剤の添加を排除するように改変されてもよいことは理解されるべきである。活性抗菌剤または酸化剤を含まない、このようなステッカーまたはコンフォーマルな被覆は、共通の表面（接触点）に触れることに起因して人から人への微生物の拡散を減少させる傾向があることに留意されたい。なぜなら、アブレーション層との継続的な接触は、定期的に新たな表面を露出し、その表面に微生物コロニーは発生していないかまたは拡散していないからである。本質的な抗菌特性を示さない（すなわち、抗菌剤または酸化剤を含まない）、アブレーション被覆のみのこのような浄化は、一定の取り扱いにより、継続して新たな表面を生じ、微生物コロニーが成功したアブレーションの間でほとんど発生または拡散しない、交通の多い領域において最適に機能する。アブレーションのみの少なくとも１つのこのような浄化の実施形態において、アブレーション被覆は約１日から７日（このような時間フレームは例示であり、限定されないことに留意されたい）の有用な寿命を提供するように十分に厚い。このような実施形態において、コストは比較的低いので、恐らく１日に１回浄化するが、その時間全てにわたって自浄効果を得る（恐らくさらに例え人が忘れていたとしても毎日浄化する）。限定ではないが、少なくとも１つの例示的な実施形態において、コンフォーマルなアブレーション自浄被覆の相対的厚さは約５０ミクロンである。
【００１８】
本明細書に開示される自浄ステッカーは上記の技術の組み合わせを使用して形成されるアブレーション層を含んでもよい。例えば、液体抗菌剤がエマルションまたは混合物またはマイクロカプセルとして分散されてもよく、結合ポリマーは粉末形態で第２の抗菌剤または非常に反応性のある酸素種生成剤を組み込んでもよい。別の例として、結合ポリマーは混和性抗菌剤と混合されてもよく、次いで粉末混合物がステッカー上のトップコーティングとして塗布される前に加えられる。この例における粉末混合物は、不活性粉末、または非常に反応性のある酸素種の生成剤を含有する粉末であってもよい。
【００１９】
別の例示的な実施形態において、アブレーション層は不連続であってもよい。別の抗菌構造が抗菌層の外面として下面から離れて延びて、環境中に突出してもよい。各々のこのような抗菌構造は、アブレーション層を形成する上記の技術の１つまたは複数を使用して形成されてもよい。
【００２０】
例示的な実施形態において、自浄ステッカーは、最低でも、アブレーション表面が使い尽くされ、したがって新たなステッカーに取り換えられることを必要とすることを使用者に知らせる「残りの寿命」の指標を含む。このような指標は接着層とアブレーション層との間に配置される第３の層により実施されてもよく、それはアブレーション層が十分または完全に摩耗すると露出される。あるいは、指標は接着層に分散されてもよい。残りの寿命は、限定ではないが、例として、視覚（例えば、色の変化）、触覚（例えば、粗さ）または臭い（例えば、臭気の放出）によって使用者に伝えることができる。１つの例示的な実施形態において、接着層（または接着層と抗菌剤を含む活性層との間に配置される追加の層）はいくらかの研磨粒を組み込んでもよい。接着層が摩耗すると、使用者は、ステッカーが新たなステッカーにはないザラザラした触感を示すことを検知する。本明細書に開示される概念はまた、寿命の指標の最後に応じて接着層とアブレーション層との間にザラザラした触感の層を付加することを含む。
【００２１】
残りの寿命の指標はまた、電子センサに基づいてもよい。第１の実施形態において、センサは表面に塗布されるアブレーション被覆の前に頻繁に触れられる表面に配置されてもよい。被覆が塗布された後、センサは、被覆がその位置にどれくらい残っているかを測定できる。静電容量、磁場、伝導率、ｐＨまたは水蒸気などの尺度が、アブレーション被覆がその位置に残っているか否か、または擦れ落ちているか否かを示すために使用されてもよい。各場合、アブレーション層が摩耗すると磁場の変化を生じるナノスケール鉄粒子などのアブレーション層への添加物が分散されてもよい。
【００２２】
第２の実施形態において、センサは光センサである。アブレーション被覆は光センサにより容易に観察され得るタグまたは染料を含んでもよい。被覆が摩耗すると、センサからの信号は減少および／または消失する。タグまたは染料の波長はセンサの最適反応に適合され得、センサ性能はタグ発光波長の中心にあるバンドパスフィルタと共にセンサウインドウを覆うことによって改良され得る。センサはカメラであってもよく、この場合、信号は頻繁に触れられる表面の画像になる。カメラは、赤外領域において吸収し、蛍光を発し、または熱的に放出する、アブレーション被覆に分散されるタグを監視できる。例えば、ＦＬＩＲ  Ｓｙｓｔｅｍ，Ｉｎｃ．（Ｐｏｒｔｌａｎｄ、Ｏｒｅｇｏｎ）は、低コスト、長波長の赤外線カメラのリリースをアナウンスしている。この撮像装置は、このカメラによって容易に観察され得るが、人の眼では見えない特定の波長で明るく発光するように設計された染料の消失を記録するために使用され得る。
【００２３】
電子的な残りの寿命の指標は、他のデバイスおよび表面に無線で通信でき、建物内の空間または領域の全体の衛生状態を記録でき、新たなステッカーまたは被覆を必要とする特定の接触点を記録できるスマート環境を提供するという利点を付加する。センサデータを通信するための無線通信技術の例はＲＦＩＤタグである。これらの種類の電子センサの全ては本明細書に開示されるステッカー内に組み込まれてもよい。特に好ましい実施形態において、センサは、アブレーション層を含むアブレーションコンフォーマル被覆またはステッカーが取り換えられることを必要とすることを使用者に知らせるために、タブレットまたはスマートフォンなどのモバイルコンピュータデバイス（または「スマート」煙探知器、ヒータコントロール、またはそれ自体、ローカル無線ネットワークに接続される他のスマートデバイスなどのネットワークゲートウェイ）と無線通信してもよい。いくつかの実施形態において、無線通信は比較的短距離（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）またはＷｉ−Ｆｉ（登録商標）など）であり、モバイルコンピュータデバイスまたは他のネットワークゲートウェイはセンサに比較的近いことを必要とし、一方、他の実施形態において、無線通信は、ＧＰＲＳまたはＣＤＭＡセルラー通信および／または長距離無線などの比較的長距離である。「スマート」煙探知器の例はＮｅｓｔ  Ｐｒｏｔｅｃｔ煙探知器である。
【００２４】
例示的な実施形態において、構造がアブレーションに起因して摩耗されると、ステッカーが接触に対して平滑になり、使用者が、ステッカーが使い尽くされ、新たなステッカーに取り換えられるべきであると認識するように、アブレーション層は構造化されてもよい（例えば、くぼんでいる、または溝が付いている）。
【００２５】
本明細書に開示される発明はまた、少なくとも３つの層を含む自浄ステッカーを含む。このような自浄ステッカーは、底接着層、中間支持または「担持」層、および上側アブレーション層を含む。アブレーション層は、担持層（基材として機能する）によって支持される、複数の不連続な抗菌構造を含んでもよい。担持層は構造支持を与える。設計によりアブレーション層は耐久性がない。接着層は単に接着を提供する。このような層を含む実施形態において、担持層は、使い尽くされたステッカーを表面から容易に取り外すことができる構造支持を与える。下側接着層により、自浄ステッカーは、その表面に抗菌処理を提供する頻繁に扱われる表面に接着できる。ステッカーが使用中の場合、接着層は抗菌処理を受ける表面に対して面するように、接着層はステッカーの底に配置される。抗菌処理を必要とする表面にステッカーが接着される前に取り除かれるように構成される下側のライナー層は、ステッカーが使用される前に接着層の下面を覆うことができる。ステッカーが使用中の場合、複数の不連続な抗菌構造が大気環境に露出されるように、上側の抗菌層はステッカーの上側に配置される（すなわち、上側の抗菌層は抗菌処理を受ける表面に対してほぼ平行である）。ステッカーが使用される前に取り除かれるように設計される上側ライナー層は、ステッカーが使用される前に上側抗菌層を覆うことができる。所望の場合、不連続な抗菌構造が摩耗し、残りの寿命の指標が露出されるように、残りの寿命または摩耗指標は不連続な抗菌構造の一部または全ての下側に配置され得る。例示的な実施形態において、不連続な抗菌構造は中間の基材層にプリントされる。いくつかの実施形態において、不連続な抗菌構造はランダムなパターンに配置される。他の実施形態において、不連続な抗菌構造は順序付けされたまたは規定のパターンに配置される。例示的な実施形態において、不連続な抗菌構造は中間の基材層の上面に配置されるドット状の構造を含む。
【００２６】
いくつかの実施形態において、自浄ステッカーは湾曲した表面に適合するように十分に柔軟性がある。例示的な実施形態において、ステッカーはロール（ペーパータオルまたは接着テープと同様）に作製され、ドアハンドルなどの対象物を包むようにテープのように使用される。
【００２７】
いくつかの実施形態において、自浄ステッカーの接着層は、自浄ステッカーを処理される表面に容易に接着でき、ステッカーの有用な寿命の間、表面へのしっかりとした接着を持続する把持力を有する。接着層は非永続接着を含んでもよく；ステッカーが使い尽くされ、取り替えることを必要とする場合、ステッカー（および接着剤）は容易に取り除かれることが好適であり得る。
【００２８】
例示的な実施形態において、接着層は接着特性を示すだけでなく、構造特性も示す。このような実施形態において、摩耗したステッカーが、一体で配置された表面から剥がされる構造的完全性を十分に残すように接着層は十分な機械的強度を提供するので、使用者は、表面から使い尽くされたステッカーの少しの部分を取り除くのに時間を費やすことを必要としない。このような構造的特性はまた、別の構造的な層を加えることによって、本明細書に開示されるステッカーの実施形態のいずれかに含まれてもよい。
【００２９】
いくつかの実施形態において、接着層は担持層の下側での処理によって取り換えられる。処理は、ガラスなどの平らな表面を浄化して表面が接着するように酸化的プラズマエッチングまたはイオン衝突であってもよい。これらの実施形態において、担持層は担持および接着の両方として機能し、担持層または接着層として記載され得る。
【００３０】
例示的な実施形態において、自浄ステッカーは実質的に透明であり、スマートフォン、タブレットまたは他のタッチスクリーンデバイスに貼り付けられる。ステッカーは自浄スクリーンプロテクターとして作用し、引っ掻き傷からスクリーンを保護し、また、清潔で衛生的な表面にもする。
【００３１】
さらに別の例示的な実施形態において、自浄ステッカーは、繰り返される接触後に摩耗するアブレーション被覆を可能にする化粧品グレードのクレイパウダーを利用する接着層を含み、その表面を再生する。このようなアブレーション被覆はまた、光活性酸化剤、抗菌剤および結合剤を含んでもよい。
【００３２】
他の目的、利点および新規特徴ならびに本発明の適用性のさらなる範囲は膜および抗菌物質に関する当業者に明白である。
【００３３】
この概要は、以下の説明に詳細にさらに記載される簡単な形式で新たな概念を導入するために提供されている。しかしながら、この概要は、請求される主題の重要または本質的な特徴を識別することを意図しておらず、また、請求される主題の範囲の限定として使用されることも意図していない。
【００３４】
１つ以上の例示的な実施形態およびそれらの改変の種々の態様および付随する利点は、添付の図面を考慮して、以下の詳細な説明を参照することにより、より容易に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】接着層およびアブレーション層を含む自浄ステッカーの第１の例示的な実施形態を概略的に示し、抗菌剤／抗菌物質はアブレーション層に含まれる。
【図２】保存の間、アブレーション層および接着層の上に配置される、任意の取り外し可能なカバーまたはライナー（このライナーはステッカーを使用する前に取り外される）を含む、図１の自浄ステッカーを概略的に示す。
【図３】接着層、支持／構造層、およびアブレーション層を含む、自浄ステッカーの第２の例示的な実施形態を概略的に示す。
【図４】概して図１および３に一致する、自浄ステッカーの実験による有効性試験をグラフで示し、試験番号１はその「新たな」状態のステッカーに対応し、試験番号２は、同じステッカーを５分間１０００グリットサンドペーパーで切除した後に行った。
【図５】接着層、支持層およびアブレーション層を含む自浄ステッカーの第２の例示的な実施形態を概略的に示し、抗菌剤／物質はアブレーション層全体にわたって分散され、アブレーション層は新たなステッカーの把持特性を向上させるために複数の表面特徴またはパターンを含む。
【図６】表面上に液体材料を噴霧および／または拭き付け、次いで液体を乾燥させ、表面上にコンフォーマルなアブレーション被覆を形成するとによって、表面に配置される自浄アブレーションフィルムを概略的に示す。
【図７】概して図６と一致する方法の工程を示すフローチャートである。
【図８】概して図６と一致するキットおよびシステムの両方の機能的ブロック図である。
【図９】図７の方法に関連する方法を示すフローチャートであり、自浄アブレーションコンフォーマル被覆で表面を処理するために霧が、囲まれた空間内に導入される。
【図１０】望ましい摩耗特性について本明細書に開示されるアブレーション層を評価するために使用され得る摩耗率を試験する装置を概略的に示す。
【図１１】図１０の装置を使用して得た実験の試験結果をグラフで示す。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
例示的な実施形態は図面の参照した図に示す。本明細書に開示される実施形態および図面は、限定ではなく例示とみなすことを意図する。以下の技術および請求項の範囲の限定は図面に示され、本明細書に説明される例のみに帰属しているわけではない。さらに、本明細書に開示される１つの実施形態の１つ以上の特徴は、他に示されない限り、開示される任意の他の実施形態の１つ以上の特徴と組み合わされてもよい。限定されないが、層などの図面における要素の相対的サイズおよび形状は例示であり、限定ではないことは認識されるべきである。
【００３７】
第１の例示的な実施形態において、自浄ステッカーは、最初にライナー材料を、通常の包帯またはテープに使用される接着剤と同様の接着剤で被覆することによって（例えば、噴霧することによって）形成される。接着剤は、ステッカーの表面にわたって圧力を付与することによってステッカーが対象物に貼り付けられ、後で、望ましくない量の接着剤を残さないように対象物から剥がされる（例えば取り除かれる）クラスから選択され得るか、または接着剤は簡単な自浄工程による影響を受けない。
【００３８】
ポリマー層に分散される抗菌剤（および／または非常に反応性のある酸素種の生成剤）からなる抗菌層が接着層の上部に配置される。柔軟性のあるポリマー層は、人による繰り返される接触により摩耗（切除）され得る材料からなる。このアブレーション表面が摩耗すると、新たな抗菌剤が表面に連続して露出されるので、長時間にわたって表面の一定の抗菌活性を維持する。最終的にこのアブレーション層は接着層に対して摩耗され、ステッカーは剥がされ、捨てられてもよい。新たなステッカーが取り除かれたステッカーの代わりに貼り付けられてもよい。あるいは、新たなステッカーが摩耗したステッカーの上部に配置されてもよい。
【００３９】
抗菌剤を含まない（アブレーション層のみ）ステッカーの実施形態において、新たなきれいな表面を連続的に露出することは多数の微生物の集合を防ぎ、頻繁に接触される表面にわたる微生物汚染の拡散の可能性を減少させる。
【００４０】
アブレーション層は、以下の例に記載されるいくつかの方法のいずれか、またはそれらの組み合わせによって構築され得る。
【００４１】
１つ以上の抗菌化合物をポリマー内に溶解する（例えば、ポリヘキサニド（ポリヘキサメチレンビグアニド、Ａｒｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌにより供給されるａｋａ  ＰＨＭＢ）
混合する）ことによって、柔軟性があるが、耐久性のないポリマー（例えば、ポリカプロラクトン）になる。これは、溶媒和ポリカプロラクトン内で所望の濃度の抗菌化合物を混合し、その後、混合物を硬化することによって（溶媒を蒸発することによって）達成され得る。
【００４２】
１つ以上の抗菌剤（ＰＨＭＢまたはナノ銀粒子など）を柔軟性があるが、耐久性のあるポリマー（ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）など）に分散させ、さらにポリマー層を機械的に弱くさせるのに十分な、ある濃度の不溶性の固体材料（有機粉末または無機粉末など）中で混合することによって、望ましいアブレーション速度が示される。例示的な実施形態において、アブレーション層は毎日の使用者による多数の接触に基づいて１０〜１２週間の後、摩耗され得る。抗菌剤または酸化剤がアブレーション層に含まれていない実施形態において、より迅速に摩耗する「より軟らかい」アブレーション層を利用することは有益であることに留意されたい。このようなアブレーションのみの層は比較的高価ではない。なぜなら抗菌剤または酸化剤が含まれていないためであるが、より速く摩耗し、アブレーション材料の同じ量を与えるには、より多く取り替えることを必要とする。いくつかの実施形態において、ポリマーを弱めるために加えられる不溶性の固体材料は抗菌特性を示すのに対して、他の実施形態において、不溶性の固体材料は抗菌特性を有さない。本明細書に開示される発明はまた、アブレーション層が、抗菌特性を示す不溶性固体材料および抗菌特性を有さない不溶性固体材料の両方を含む、実施形態を含む。不溶性固体材料の相対的比率は所望のアブレーション速度を達成するように調整されてもよい。比較的多くの不溶性固体材料をポリマーに加えることにより、通常、アブレーション速度が増加するが、比較的少ない不溶性固体材料をポリマーに加えることにより、通常、アブレーション速度は減少する（同じ程度で使用者がアブレーション層と接触すると想定して）。交通量の多い領域における自浄ステッカーに関して、比較的低いアブレーション速度を実行することが好適であり得るのに対して、交通量の少ない領域における自浄ステッカーに関して、比較的高いアブレーション速度を実行することが好適であり得る。
【００４３】
アブレーション層を生成するために、多くの異なる種類の抗菌剤がポリマー材料に分散されてもよい。一般に、抗菌特性を示す任意の材料または材料の組み合わせが利用されてもよい。材料の組み合わせが利用される場合、一緒に使用される場合、種々の材料はアブレーション層の抗菌特性を阻害しないことが好適である。例示的な抗菌物質としては、限定されないが、銀、銀化合物、銅、銅化合物、亜鉛化合物、チタン化合物、アンモニウムミョウバン、酸化剤、ＰＨＭＢ、第四級アンモニウム官能基を含有する化合物、ＰＰＥ  ＤＡＢＣＯ、ＯＰＥ−ＤＡＢＣＯ、市販の抗菌製剤（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌにより市販されているもの；ＢＩＴおよびＭＢＩＴなど）、および可視光または紫外光の吸収により活性化される化合物が挙げられる。光子を吸収すると、いくつかの化合物は、「一重項酸素」の形成の結果として生成されると考えられる、非常に反応性のある酸素種を生成する。非常に反応性のある酸素種は有効な抗菌化合物であることが知られており、表面を浄化するように機能でき、表面を浄化する。米国特許出願公開第２０１００１９０００４（Ｇｉｂｂｉｎｓ）は本明細書に開示される自浄ステッカーに使用され得る抗菌剤を開示している。
【００４４】
抗菌剤または酸化剤は、液体形態、ゲル形態、固体形態、ミクロスフェア中のカプセル化、またはそれらの組み合わせで使用されてもよく、前記抗菌剤カプセル化により、抗菌化合物を、アブレーション層が摩耗された場合のみ放出することができ、マイクロカプセルを大気および人による接触に露出し、その時点でカプセル化材料は損なわれ、抗菌剤がアブレーション層の表面上の微生物を殺傷するのに利用可能になる。本明細書に開示される発明は上記の組み合わせおよび変形を含む。
【００４５】
ステッカーがある期間継続し、その期間にわたって一定のレベルの活性を提供するようにアブレーション層は構成される。アブレーション層の摩耗特性は、比較的長く摩耗する面または比較的短く摩耗する面を提供するように変化されてもよい。アブレーションなしで、比較的少ない数の眼に見える微生物を有する衛生的な表面を維持するために、ステッカー（またはコンフォーマルな被覆）は、活性を維持するために周囲環境に露出される層内からの抗菌物質の拡散を頼りにしなければならないか、または表面にしっかりと結合した抗菌物質を頼りにしなければならない。しかしながら、活性のレベルは、抗菌物質が表面から擦り落とされるか、または繰り返しの接触によって汚れおよびすすにより覆われるので、時間と共に必ず減少する。活性レベル（すなわち、周囲環境に露出される表面）を一定に維持するための１つの望ましい手段は、新たな層を露出することによって表面を「新たにする」または「再生」することである。したがって、アブレーション層は時間と共に擦り落とされ；ステッカーが触れられるごとに、アブレーションが起こり、周囲環境に露出された表面を新たにする。Ｇｉｂｂｉｎｓによりこのような他の抗菌ステッカーが開発されているか、またはＦｏｒｅｓｔ、ＶｉｒｇｉｎｉａのＮａｎｏｔｏｕｃｈ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．により市販されているが、アブレーション特性を用いて活性層の外面（すなわち、周囲環境に露出される表面）を新たにする能力はどれも組み込まれておらず、長時間にわたり、数百またはさらに数千の接触に対する使用に十分に適していない。
【００４６】
例示的な実施形態において、接着層に組み込まれる接着は感圧接着剤を含む。光もしくは熱により活性化される接着剤または永続的接着剤などの他の接着剤は、ステッカーを貼ることをより困難にし得る（光または熱により活性化される接着剤）か、または摩耗した場合に取り外すことをより困難にし得る（永続的接着剤）が、それらは一部の用途に好適であり得る。
【００４７】
少なくとも一連の例示的な実施形態において、色を表示する染料が接着剤に加えられるか、または接着層とアブレーション層との間の追加の層もしくは被覆として加えられる。追加の層は指標の層を提供する。いくつかの実施形態において、染料は、特定の時間の後、比較的中間色または無難な色からよく見える色に変化する（すなわち、透明から黒色、赤色または別の容易に観察される色）。いくつかの実施形態において、アブレーション表面がこの指標の層に摩耗すると、色が変化し、それによりステッカーが摩耗し、有効性が減少したことを使用者に示すように、染料は、大気または人の皮膚に露出すると、比較的中間色または無難な色から容易に見える色に変化する（すなわち、透明から黒色、赤色または別の容易に観察される色）。いくつかの実施形態において、アブレーション層が十分に摩耗した場合にのみ指標の層が見えるように、指標の層はアブレーション層以外の異なる色である。指標の層としての色の使用に加えて、指標の層は文字（例えば、自浄ステッカーの取り換えを促す文字、またはその効果に対する単語）を含んでもよい。
【００４８】
例示的な実施形態において、担持層は接着層（または存在する場合、指標の層）とアブレーション層との間に組み込まれる。この構造層は、人の接触によって容易に切除されないポリマーを含んでもよく、したがってステッカーが摩耗しても損傷しないままである。この層は、使用者が摩耗したステッカーを容易に剥がすことができるような厚さおよび硬さである。ステッカーが摩耗すると、構造層は、引き裂かずにステッカーを容易に剥がすことができる強度を維持するのに十分な材料であることを保証し得る。
【００４９】
いくつかの実施形態において、ステッカーが湾曲または弓形の表面（ドアノブまたはドアの取っ手など）に貼り付けられ得るように、自浄ステッカーは十分に適合する。いくつかの実施形態において、自浄ステッカーは３次元形状に適合するように伸張されてもよい。いくつかの実施形態において、自浄ステッカーは、正方形、矩形および／または円形の形状因子（このような形状因子は例示的であり、限定ではない）で提供され、使用者はステッカーを所望の形状に切断するように指示される。いくつかの実施形態において、自浄ステッカーは、ドアの取っ手の特定の製造およびモデルまたは他の頻繁に触れられる表面などの特定の表面用に予め切断される。
【実施例】
【００５０】
実施例１．
ステッカーを使用せず、冷蔵庫のドアが微生物の溜まり場として作用し、微生物は家族または来客者の１人から他人に容易に移ることができる。同様に、職場において、冷蔵庫のドアは、家庭で作った弁当を職場に持って来た職員に午前中に触れられ、次いで再び、冷蔵庫からその職員の弁当を取り出すときに触れられる。冷蔵庫の取っ手は共通に触れられる表面であり、その冷蔵庫を使用する家庭の一員（または各職員）からの微生物が蓄積し得る、微生物の溜まり場になり、次いで微生物はその後、冷蔵庫を使用する家庭（または各職員）の一員の全てに移る。本発明に係る自浄ステッカーは冷蔵庫のドアの取っ手に貼り付けられてもよい。ステッカーに付着する微生物の大部分はステッカーにより殺傷され、ステッカーは取っ手を、溜まり場の代わりに微生物を取り払う場所にする。
【００５１】
実施例２．
スマートフォンまたはタブレットコンピュータのタッチスクリーンに頻繁に塗布されるスクリーンプロテクターはガラス表面を引っ掻き傷から保護する。しかしながら、自浄ステッカーは表面を引っ掻き傷から保護するだけでなく、使用者にきれいで、より衛生的な表面を与える。
【００５２】
図１は、接着層１４およびアブレーション層１２を含む自浄ステッカー１０の第１の例示的な実施形態を概略的に示し、抗菌物質および／または反応性酸素生成材料はアブレーション層に含まれる。層のアブレーション特性は、ステッカー上にきれいで衛生的な表面を維持するいくつかの用途において十分であり得るので、抗菌剤または酸化剤の組み込みは、任意であってもよい。いくつかの実施形態において、抗菌物質および／または反応性酸素生成材料は実質的にアブレーション層全体にわたって均一に分散される。他のあまり好ましくない実施形態において、抗菌物質および／または反応性酸素生成材料はアブレーション層全体にわたって均一に分散されない。少なくとも１つの実施形態において、抗菌物質／反応性酸素生成材料は不連続の目立たない粒子としてアブレーション層に組み込まれる。さらに別の実施形態において、抗菌物質／反応性酸素生成材料はアブレーション層の層表面に配置される不連続の目立たない構造としてアブレーション層に組み込まれる。
【００５３】
図２は、保存の間、接着層１４の底に配置され、ステッカーを処理される表面に塗布する前に取り除かれる、下側ライナー１６ｂを含む自浄ステッカー１０ａを概略的に示す。ステッカー１０ａはまた、保存の間、アブレーション層にわたって配置される上側ライナー１６ａを含む。上側ライナーは、ステッカーを処理される表面に塗布した後、塗布直後または表面を使用場所に配置した後に取り除かれ得る（例えば、ステッカーは対象物の製造の間に塗布されてもよく、対象物が供給場所に配置される場合に上側ライナーは消費者により取り除かれる）。
【００５４】
図３は、接着層１４およびアブレーション層１２ａを含む自浄ステッカー１０ｂを概略的に示し、抗菌剤／抗菌物質はアブレーション層に含まれる。アブレーション層１２ａは新たなステッカーの把持特性を向上させるように複数の表面特徴またはパターンを含むことは留意すべきである。自浄ステッカー１０ｂはさらに、接着層とアブレーション層との間に配置される支持層１５を含む。支持（または担持層）はステッカーのための構造的支持を提供する。このような支持により、アブレーション層が使い尽くされると、ステッカーは表面から容易に取り除くことができる。このような支持層がないと、ステッカーは接触部分において表面から剥がしにくくなり得る。アブレーション層１２ａの表面の特徴は必要とされなくてもよく、本明細書に開示される概念はこのような表面の特徴のない実施形態を含むことも理解されるべきである。
【００５５】
図４は、図１および３の実施形態と一致したステッカーを使用した実験の試験からの結果を示し、抗菌剤はアブレーション層の全体にわたってほぼ均一に分散された。アブレーション層は、７８％のポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）、２０％のケイ酸アルミナ粉末、および２％のポリヘキサメチレンビグアニド（ＰＨＭＢ）から形成された。大腸菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ  ｃｏｌｉ）Ｋ１２の液体培養物を、３６．７℃にてＮｅｗ  Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋサーモスタットシェーカーにおいて１０ｍｌのＬｙｓｏｇｅｎｙ  Ｂｒｏｔｈ（すなわち、ＬＢ培地）中で一晩増殖させた。次に、５０μｌのこの培養物を１０ｍｌの新鮮なＬＢ培地に移し、細胞密度が０．５  Ａ６００吸光度単位に到達するまで培養物を増殖させた。実際の細胞数を１０倍連続希釈中で数え、その１ｍｌの細菌懸濁液をＰｅｔｒｉｆｉｌｍ（商標）シート（３Ｍ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）上に塗布する。次いでＰｅｔｒｉｆｉｌｍプレートを３６．７℃にて一晩インキュベートし、コロニー形成単位（ＣＦＵ；赤色の点として現れる）の数を数えた。この溶液の１０マイクロリットルを、少し改変したＡＳＴＭ試験法Ｅ２１８０−０７（２０１２）に記載されるように一連の１ｃｍ×１ｃｍアブレーションステッカーに塗布した。種々の時間間隔において、アブレーション被覆と接触する液体をステッカーから洗い流し、ステッカーに存在する眼に見える細菌を測定するために培養した。各試験は５回繰り返して実施し、試験結果を平均化した。各表面における眼に見える大腸菌の数はアブレーション被覆の抗菌特性によって急速に減少した。次いでステッカーを乾燥させ、１００グリットサンドペーパーを使用して切除し、次いで試験を再度実施した。表面を切除した後、表面の抗菌特性の劣化は観察されず；両方の場合において、大腸菌の１００％が表面との１時間の接触で殺傷された。グラフにおける水平状態は、大腸菌の１００％が殺傷されると、より長い接触時間に対してさらなる不活性化は起こらず、曲線の停止が最大値であるために存在する。この最大値は時間＝０における大腸菌の開始濃度に対応する。
【００５６】
図５は、本明細書に開示される発明の別の態様の第１の例示的な実施形態を概略的に示し、自浄ステッカーは、接着層１４、基材層１８、および複数の個別の抗菌構造２０によって画定される不連続の抗菌層を含む。この種類のステッカーにおいて、ステッカーは、底接着層、中間支持層（基材層１８）および上側抗菌層を含む。下側接着層により、自浄ステッカーを頻繁に扱われる表面に貼ることができ、その表面に抗菌処理を提供できる。ステッカーが使用中の場合、接着層は抗菌処理を受ける表面に対して面するように接着層はステッカーの底に配置される。ステッカーが抗菌処理を必要とする表面に貼られる前に取り除かれるように設計される下側ライナー層は、ステッカーを使用する前に接着層の下面を覆うことができる。上側抗菌層は基材層（複数の個別の抗菌構造を支持する）の上部に配置される。ステッカーが使用中の場合、複数の不連続な抗菌構造は周囲環境に露出される（すなわち、上側抗菌層は抗菌処理を受ける表面にほぼ平行である）。ステッカーを使用する前に取り除かれるように設計される上側ライナー層は、ステッカーを使用する前に上側抗菌層を覆うことができる。所望の場合、不連続な抗菌構造が摩耗すると、残りの寿命の指標が露出されるように、残りの寿命の指標は不連続な抗菌構造のいくつかまたは全ての下側に配置され得る。この実施形態において、ステッカーが約１平方センチメートルを含む領域にわたって平滑に摩耗する場合、ステッカーは残りの寿命を有さないとみなされ得るように、不連続の抗菌層は残りの寿命の指標として機能し得る。少なくとも１平方センチメートルのサイズの１つ以上の平滑な領域がステッカーに存在するかどうかを使用者は感じることができ、その場合、使い尽くされたステッカーを新たなステッカーと取り換える。
【００５７】
複数の不連続な抗菌構造２０は規定されたパターンまたはランダムパターンで基材層１８に配置されてもよい。いくつかの実施形態において、複数の不連続な抗菌構造はグリッドパターンで基材層に配置される。いくつかの実施形態において、不連続な抗菌構造の各々は実質的に同じサイズおよび形状である。いくつかの実施形態において、不連続な抗菌構造はサイズおよび形状の少なくとも１つが変化する。例示的であるが、限定ではない実施形態において、不連続な抗菌構造は、高さが１〜３ｍｍのオーダーであるものである。いくつかの実施形態において、アブレーション層に関して概して上記されているように、各々の不連続な抗菌構造は切除可能である（すなわち、各々の不連続な抗菌構造は繰り返しの接触により摩耗され得る）。
【００５８】
上記および添付の請求項に使用される、約およびおよそという用語は、指定されたパラメータープラスまたはマイナス２０％を含むことが理解されるべきである。上記および添付の請求項に使用される、有意な量という用語は、少なくとも２５質量％を含むことが理解されるべきである。
【００５９】
図６は、液体材料を表面上に噴霧および／または拭き付けることによって、表面に配置される自浄アブレーションフィルムを概略的に示す。溶媒が蒸発すると、アブレーションコンフォーマル被覆を形成する溶液（アルコール系、水系またはアルコールおよび水系）が噴霧アプリケーター２４または任意の湿潤布巾２８に提供される。噴霧アプリケーターは圧縮エアロゾルスプレーに基づいてもよいか、または指で起動されるスプレーポンプに基づいてもよい。所望の場合、任意のセンサ（概して上記の本発明の概要に説明される）が液体被覆を塗布する前に接触点２２（すなわち、限定されないが、スマートフォンスクリーン、キオスクキーパッド、ＡＴＭキーパッド、公衆タッチスクリーンディスプレイ、台所の表面、ドアの取っ手／ドアノブ、レストルームの取付具、レストルームのドア、ショッピングカートのハンドル、および清涼飲料水のディスペンサータッチパッドを含む、頻繁に接触される表面）の選択された部分に配置されてもよい。少なくとも１つの実施形態において、溶媒が蒸発する場合、接触点に残ったままのアブレーションコンフォーマル被覆は比較的薄く（５０ミクロンのオーダー）、頻繁（毎日または１週間に２回、恐らく清掃員のサイクルの一部として）に新たなにされることを意図される。
【００６０】
図７は、概して図６と一致する方法の工程を示すフローチャートである。ブロック３０において、溶媒が蒸発すると、アブレーションコンフォーマル被覆を形成する溶液（アルコール系、水系またはアルコールおよび水系）が提供される。１つの例示的な実施形態において、使い捨てのエアロゾルスプレー缶に溶液が提供される。別の例示的な実施形態において、使い捨ての指で起動されるポンプスプレーディスペンサーに溶液が提供される（このようなディスペンサーは典型的に、窓クリーナーなどの洗浄製品に基づいて消費者に使用される）。さらに別の例示的な実施形態において、バルク液体（１、５または５０ガロン容器、このようなサイズは限定でなく例示である）として溶液が提供され、エンドユーザーはそれらを選択するためにアプリケーター（スプレーディスペンサーまたはワイプアプリケーターなど）を利用する。任意のブロック３２において、１つ以上のセンサが接触点表面（すなわち、処理される表面）に配置される。例示的なセンサは、センサに向けられるＲＦエネルギーを収集することによってエネルギーを与えられる動力源のないセンサ（ＲＦＩＤタグなど）（このようなエネルギーは処理し、ＲＦＩＤリーダーにデータを戻すために使用される）、およびそれら独自の動力源を含むセンサ（小さいが、センサは好ましくは小型の形状因子を有する）を含む。取り扱われることによりエネルギーを捕捉できる圧電センサも利用されてもよい。ブロック３４において、溶液（アルコール系、水系またはアルコールおよび水系）が接触点に塗布され、アブレーションコンフォーマル被覆が、溶媒が蒸発されると、形成される。任意のブロック３６において、センサはアブレーション被覆が摩耗された指標を測定するためにモニタされる。上記のように、限定されないが、静電容量の変化、磁場、伝導率、ｐＨ、光透過率または湿度を含む、多くの異なる特性が、アブレーション層が摩耗されている指標を提供するために測定され得る。電源内蔵式センサは、使い尽くされたアブレーション被覆の信号表示を送信できるのに対して、電源内蔵式でないセンサは、恐らく毎日または毎週の検査の一部としてクエリーされることを必要とする（ＲＦＩＤタグに基づいたセンサをクエリーするＲＦＩＤリーダーなど）。任意のブロック３８において、センサ信号が、アブレーション被覆が摩耗している（または薄くなる）ことを示すと、さらなる量のアブレーションコンフォーマル被覆が接触点に配置されてもよい。
【００６１】
図８は、概して図６と一致するキットおよびシステムの両方の機能的ブロック図である。第１の例示的な実施形態において、システム４０（および／またはキット４０）は、溶媒が蒸発すると、アブレーションコンフォーマル被覆を形成するアブレーションコンフォーマル被覆４２（溶液（アルコール系、水系またはアルコールおよび水系）として提供される）、１つ以上のセンサ４６（概して上記に開示される種類のセンサと一致する）、任意のモニタリングアプリケーション４４および任意の説明書４８を含む。少なくとも１つの例示的な実施形態において、モニタリングアプリケーション４４はスマートフォンまたはタブレットなどのモバイルコンピュータデバイスにロードされ、そのアプリケーションは、アブレーションコンフォーマル被覆が取り換えられることを必要とすることを使用者に知らせる。少なくとも１つの例示的な実施形態において、説明書４８は、アブレーションコンフォーマル被覆を塗布する方法および最適な結果のためにアブレーションコンフォーマル被覆をどれくらいの頻度で新たにするかを使用者に知らせる。
【００６２】
少なくとも１つの実施形態において、所望のアブレーション速度により、２５回未満、人の手によって触れられた後、アブレーション層の十分な摩耗が生じる。少なくとも１つの実施形態において、所望のアブレーション速度により、２５回超、人の手によって触れられた後、アブレーション層の十分な摩耗が生じる。少なくとも１つの実施形態において、所望のアブレーション速度により、５０回超、人の手によって触れられた後、アブレーション層の十分な摩耗が生じる。少なくとも１つの実施形態において、所望のアブレーション速度により、１００回超、人の手によって触れられた後、アブレーション層の十分な摩耗が生じる。少なくとも１つの実施形態において、所望のアブレーション速度により、２５０回超、人の手によって振られた後、アブレーション層の十分な摩耗が生じる。少なくとも１つの実施形態において、所望のアブレーション速度により、５００回超、人の手によって触れられた後、アブレーション層の十分な摩耗が生じる。少なくとも１つの実施形態において、所望のアブレーション速度により、７５０回超、人の手によって触れられた後、アブレーション層の十分な摩耗が生じる。少なくとも１つの実施形態において、所望のアブレーション速度により、１００回超、人の手によって触れられた後、アブレーション層の十分な摩耗が生じる。
【００６３】
本明細書に開示される概念は以下のさらなる実施形態をさらに含む。
【００６４】
自浄コンフォーマル被覆はアブレーション層を含む。アブレーション層が繰り返しの取り扱いまたは接触に応答して摩耗するように、アブレーション層は十分に軟らかいまたは脆い材料から形成される。少なくとも１つの実施形態において、自浄コンフォーマル被覆は接着層をさらに含むステッカーである。少なくとも１つの実施形態において、自浄コンフォーマル被覆は表面に噴霧される。少なくとも１つの実施形態において、自浄コンフォーマル被覆は布巾により表面に塗布される。
【００６５】
自浄コンフォーマル被覆溶液は噴霧または布巾を使用して表面に塗布される。コンフォーマル被覆溶液はポリエチレングリコール、エタノールおよび抗菌剤を含む。混合物の塗布後、エタノールは蒸発し、アブレーションコンフォーマル被覆を残す。
【００６６】
自浄コンフォーマル被覆溶液は噴霧または布巾を使用して表面に塗布される。コンフォーマル被覆溶液はポリエチレングリコール、エタノール、化粧品グレードのパウダー（このようなパウダーは、このようなパウダーを有さない同様のアブレーション被覆と比較して、得られたアブレーション被覆が摩耗する速度を増加させ、限定でないが、例示的なパウダーはカオリンクレイである）および抗菌剤を含む。混合物を塗布した後、エタノールは蒸発して、アブレーションコンフォーマル被覆を残す。
【００６７】
自浄コンフォーマル被覆溶液は噴霧または布巾を使用して表面に塗布される。コンフォーマル被覆溶液はポリエチレングリコール、エタノール、水および抗菌剤を含む。混合物の塗布後、エタノールおよび水が蒸発し、アブレーションコンフォーマル被覆を残す。少なくとも１つの関連する実施形態において、抗菌剤としては、ＰＨＭＢおよび二酸化チタンが挙げられる。別の関連する実施形態において、霧と接触する全ての表面を被覆するために噴霧は濃霧の形態である。
【００６８】
本明細書に開示される概念は、密閉可能な空間を準備し、概して上記に説明される自浄アブレーションコンフォーマル被覆が空間内の対象物および表面に堆積されるように、空間内に自浄コンフォーマル被覆溶液（抗菌剤または酸化剤成分を含むまたは含まない）を含む霧または蒸気を導入する方法をさらに含む。少なくとも１つの実施形態において、空間は、人が携帯する対象物のための比較的小さな空間を含むが、少なくとも１つの他の実施形態において、空間は、１人以上の人を収容できる比較的大きな空間（限定されないが、乗用車の内部、バスの内部、航空機の内部、クルーズ船における部屋の内部、会議室の内部、映画館の内部、コンサートホールの内部、および／またはレストルームの内部を含む）を含む。
【００６９】
したがって、本発明の別の態様は、表面から人々に移るある量の微生物を減少させるように表面を処理する方法であり、この方法は、含まれる空間の内部に溶媒和自浄被覆材料の霧を作製する工程および十分な時間、表面に霧を堆積させ、乾燥させる工程を含み、被覆はアブレーション層を含み、アブレーション層が繰り返される人による接触に応答して摩耗するように、アブレーション層は抗菌物質および十分に軟らかいまたは脆い材料からなる。
【００７０】
図９は、図７の方法に関連する方法を示すフローチャートであり、このような霧は、自浄アブレーションコンフォーマル被覆を用いて表面を処理するために囲まれた空間内に導入される。ブロック５０において、囲まれた空間が準備され、その中に処理される１つ以上の表面が含まれる。上記のように、人の携帯用物品が囲まれた空間内に含まれるように、囲まれた空間は比較的小さくてもよいか、または囲まれた空間は１人以上の人の大きさの対象物を十分に収容するように比較的大きくてもよい。ブロック５２において、概して上記に説明される自浄アブレーションコンフォーマル被覆が空間内の対象物および表面に配置されるように、自浄コンフォーマル被覆溶液（抗菌剤または酸化剤成分を含むまたは含まない）を含む霧または蒸気が空間内に導入される。
【００７１】
図１０は、種々のアブレーション層形成によって示される摩耗特性が、使用者に伝染する微生物を減少させるのに適した、本明細書に開示される自浄被覆を達成するのに十分であるかどうかを判定するために、種々のアブレーション層を評価するために使用される摩耗速度試験装置を概略的に示す。実験的試験のために、２５ｇｍのそりをそりの底部における１０００グリットのサンドペーパーに取り付けた。試験クーポン（アブレーションステッカーまたは非アブレーションプラスチックの一部）上でそりを押し、引っ張った。１回のアブレーションサイクルは、そりをステッカー上で往復する、押して、引っ張るとして規定した。ＣＳ−１３−Ｂアブレーション被覆形成は、７８％のＰＤＭＳ、２０％のケイ酸アルミナ粉末および２％のＰＨＭＢを含んだ。
【００７２】
図１１は、アブレーション材料および非アブレーション材料を試験するために図１０の装置を使用した結果をグラフで示す。ポリプロピレンは測定可能な量の質量を損失しなかった。同一の条件下で、ＣＳ−１３−Ｂ材料はその質量を約９．５％損失した。本明細書に開示されるアブレーション被覆に関して、改変されていないポリプロピレンは、許容可能なアブレーション被覆材料ではなかった（すなわち、ポリプロピレンは十分に迅速に摩耗せず、人がポリプロピレン被覆表面に接触することによって取り扱われた場合、所望の摩耗パターンを示さなかった）のに対して、ＣＳ−１３−Ｂ材料は、本明細書に開示されるアブレーション層に十分に望ましい特性を示した。
【００７３】
本明細書に開示される概念は、本発明を実施する実施例およびそれらの変形例の形態に関連して説明されているが、当業者は、請求項の範囲内で多くの他の変更がなされてもよいことを理解するであろう。したがって、これらの概念の範囲は上記の説明だけに決して限定されず、代わりに完全に以下の請求項を参照して決定される。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、微生物の拡散を防ぐために抗菌被覆の製造および表面の処理において産業上の利用可能性を有する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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