高分子薄膜的制造装置以及制造方法与流程

本申请涉及在向具有特定形状的模具上涂布高分子材料之后进行剥离回收，从而制造具有特定形状的高分子薄膜的方法其装置。

背景技术：

作为具有特定形状的高分子薄膜的制造方法，存在下述方法：将高分子材料涂布到具有特定形状的模具上，在干燥前转印到与该高分子材料不同的水溶性高分子膜上，然后，用水溶解水溶性高分子，得到具有特定形状的高分子膜。

例如，专利文献1中示出了依次进行以下工序的高分子薄膜的制造方法。

(a)使多官能性分子吸附于基体的与液相的界面中的任意形状的区域。

(b)使吸附的多官能性分子聚合和/或交联，形成高分子的薄膜。

(c)将所形成的薄膜从基体剥离。

此外，专利文献2中公开了在膜的表面(a面)与背面(b面)具有功能性物质的薄膜状高分子结构体的制造方法。更具体而言，例如，公开了依次进行以下工序的薄膜状结构体的制造方法。

(a)使多官能性分子吸附于基体的与液相的界面中的任意形状的区域。

(b)使所吸附的多官能性分子聚合和/或交联，形成高分子的薄膜。

(c)使功能性物质结合到所形成的薄膜的a面之后，进而，在其上形成可溶性水溶性高分子膜。

(d)将薄膜以及可溶性水溶性支撑膜从基体剥离。

(e)使与结合到a面的功能性物质相同或者不同的功能性物质结合到薄膜的b面，然后，利用溶剂使可溶性水溶性高分子膜溶解。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2006/025592号

专利文献2：国际公开第2008/050913号

技术实现要素：

发明要解决的课题

然而，在专利文献1中记载的高分子薄膜的制造方法中，为了将高分子薄膜从基材剥离，需要使其浸渍于规定的溶剂等中。进而，必须将从基材剥离后的状态的高分子薄膜在浸渍于溶剂的状态下应用于生物体组织等对象物，因此存在操作性显著降低这样的问题。

此外，专利文献2中记载的高分子薄膜的制造方法中，为了得到在表面与背面附加有功能性物质的任意形状的高分子薄膜，不得不在使功能性物质结合到表面之后，在a面之上形成可溶性水溶性高分子膜，并从基材进行剥离。进而，之后，不得不使功能性物质结合到b面，并在最后用水溶解可溶性水溶性高分子膜，因此存在工序繁杂，生产率低的问题。

本发明的目的在于提供在不使用工序用可溶性高分子、特殊的溶剂的情况下连续并且均匀地制造具有特定形状的高分子薄膜的方法，以及实现该制造方法的制造装置。

用于解决课题的手段

本发明的高分子薄膜的制造装置为制造具有特定形状的高分子薄膜的制造装置，其具备：具有伸缩性的模具，其在表面上形成有凹凸、且前述凹凸的凸部的顶面的形状为前述特定形状；模具供给机构，其供给、搬送前述模具；涂布单元，其将包含高分子材料的涂布材料以被覆由前述模具供给机构搬送的前述模具的前述凸部的顶面的方式涂布于形成有前述凹凸的面；干燥单元，其与前述涂布单元相比位于搬送方向下游侧，使所涂布的前述高分子材料干燥而形成高分子覆膜；剥离单元，其与前述干燥单元相比位于搬送方向下游侧，通过将前述模具拉伸或使前述模具伸缩1次以上，从而将前述高分子覆膜从前述凸部的顶面剥离，得到前述高分子薄膜；和回收单元，其将被从前述凸部的顶面剥离的前述高分子薄膜回收。

此外，本发明的制造方法为制造具有特定形状的高分子薄膜的制造方法，前述方法中，搬送具有伸缩性的模具，前述具有伸缩性的模具在表面上形成有凹凸、且前述凹凸的凸部的顶面的形状为前述特定形状，将包含高分子材料的涂布材料以被覆被搬送的前述模具的前述凸部的顶面涂布于形成有前述凹凸的面，接着，使所涂布的前述高分子材料干燥来形成高分子覆膜，接着，将前述模具拉伸或使前述模具伸缩1次以上，将干燥后的前述高分子覆膜从前述凸部的顶面剥离，得到前述高分子薄膜，将被从前述模具剥离的前述高分子薄膜回收。

技术效果

根据本发明，能够在具有伸缩性的模具上直接涂布高分子材料，在对高分子材料赋予特定形状之后，在将高分子薄膜干燥后的状态下进行回收。由于能省略如以往技术那样作为水溶性高分子膜涂布牺牲膜、然后将水溶性高分子膜溶解来取出高分子膜的工序，因此实现高分子膜制造的低成本化和生产率的提高。此外，本发明没有溶解水溶性高分子膜的工序，且能够在将高分子膜干燥后的状态下进行回收，因此还能够制成微粒来使用，实现用途的扩大。

附图说明

图1为本发明的高分子薄膜的制造装置的截面概略图。

图2为本发明中应用的模具的一个例子的概略图。图2的(a)为凸部的顶面为圆形的模具，图2的(b)为凸部的顶面为多边形的模具。

图3为从截面观察本发明的高分子薄膜的制造装置的剥离单元而得的概略图。

图4为本发明的其它方式的高分子薄膜的制造装置的截面概略图。

图5为本发明的其它方式的高分子薄膜的制造装置的截面概略图。

图6为本发明的其它方式的高分子薄膜的制造装置的截面概略图。

图7为针对本发明的下述装置的一个例子从表面进行观察而得的概略图，该装置用于制造具有特定形状的高分子薄膜的制造中所用的模具。

图8为针对本发明的下述装置的一个例子从表面进行观察而得的概略图，该装置用于制造具有特定形状的高分子薄膜的制造中所用的模具。

图9为表示本发明中所使用的剥离单元中的高分子薄膜以及模具的行为的概略图。

图10为利用电子显微镜对在本发明的制造方法的中途阶段所得到的模具与高分子薄膜的层叠体进行观察而得的照片。

图11为利用电子显微镜对由实施例1制造的具有特定形状的高分子薄膜进行观察而得的照片。

图12为利用电子显微镜对由实施例2制造的具有特定形状的高分子薄膜进行观察而得的照片。

具体实施方式

本发明的具有特定形状的高分子薄膜的制造装置至少具备以下的(a)～(f)的机器或部件。

(a)具有伸缩性的模具，其在表面上形成有凹凸、该凹凸的凸部的顶面的形状为前述特定形状。

(b)模具供给机构，其供给、搬送前述模具。

(c)涂布单元，其将包含高分子材料的涂布材料以被覆由前述模具供给机构搬送的前述模具的前述凸部的顶面的方式涂布于形成有前述凹凸的面。

(d)干燥单元，其与前述涂布单元相比位于搬送方向下游侧，使所涂布的高分子材料干燥而形成高分子覆膜。

(e)剥离单元，其与前述干燥单元相比位于搬送方向下游侧，通过将前述模具拉伸或使前述模具伸缩1次以上，从而将前述高分子覆膜材料从前述凸部的顶面剥离，得到前述高分子薄膜。

(f)回收单元，其将被从前述凸部的顶面剥离的、前述高分子薄膜回收。

图1为从截面观察本发明的高分子薄膜的制造装置的一个例子而得的概略图。图2为本发明中应用的模具的一个例子的概略图。图2的(a)为从表面以及截面观察模具的顶面为圆形的模具而得的概略图，图2的(b)为从表面以及截面观察凸部的顶面为多边形的模具而得的概略图。对于在模具11的表面形成凹凸结构的凸部15的顶面15a而言，其为了使最终期望得到的高分子薄膜16为特定形状而形成与该特定形状对应的形状。高分子薄膜16的制造装置10以被覆具有伸缩性的模具11的凸部15的顶面15a的方式涂布包含高分子材料的涂布材料13，使涂布材料13干燥而形成高分子覆膜14，然后，利用具有伸缩性的模具11的伸缩而将高分子覆膜14剥离，得到高分子薄膜16，利用回收单元60将具有与凸部15的顶面15a相同的形状的特定形状的高分子薄膜16回收。

需要说明的是，包含高分子材料的涂布材料13可以是利用溶剂使高分子材料溶解的材料，也可以利用加热使高分子材料熔融的材料。优选选择利用溶剂而使高分子材料溶解而得的材料，这是因为考虑涂布的难易性时涂布材料13的粘度调节、固体成分浓度调节容易。

如图1所示，本发明的高分子薄膜16的制造装置10具备：辊状的具有伸缩性的模具11、对模具11进行驱动搬送的模具供给机构20、在模具11的表面涂布涂布材料13的涂布单元30、使所涂布的涂布材料13干燥的干燥单元40、从模具11的表面剥离高分子覆膜14的剥离单元50、以及对剥离后的高分子薄膜16进行回收的回收单元60。各构成的概要如以下所述。

辊状的具有伸缩性的模具11在表面上形成有凹凸、其凸部15的顶面15a具有圆形(参见图2的(a))或者多边形(参见图2的(b))的特定形状。模具11由对涂布材料13中所使用的溶剂等试剂具有耐试剂性的材料形成，并且为了均匀地涂布涂布材料13而优选为均匀的厚度。在此，具有耐试剂性是指在基于jis-k-6258(2003年版)的试验中，将模具11在常温下浸渍于涂布材料13中所使用的试剂中72小时的情况下的体积变化率为5％以下。若没有耐试剂性，则模具11的表面由于试剂而溶胀，存在阻碍高分子薄膜16的剥离的情况、在模具11的伸缩时模具11断裂的情况，因此优选具有耐试剂性。

模具供给机构20具备：将卷曲为辊状的模具11放卷的放卷辊21、将被放卷的模具卷取的卷取辊22、以一定的速度搬送模具11的驱动辊23、24、未图示但使各辊旋转的驱动机构、以及、与模具的搬送路径一致的导辊21a、25、26、22a。放卷辊21以及卷取辊22优选能够调节搬送张力，优选控制张力以使搬送中的模具11的相对于搬送方向的伸长量为10％以下。模具11的搬送速度的调节通过与夹辊53相对地配置的驱动辊23、以及与夹辊54相对地配置的驱动辊24来进行。

涂布单元30若可以将涂布材料13在模具11的宽度方向上均匀且连续地一定地涂布即可。例如，可以为如图1所示的将由缝模31形成的排出器和能够连续地供给定量的涂布材料的送液机构等组合而成的结构。此外，为了高精度地维持缝模31的排出前端面与模具11的间隔，也可以在模具11的涂布面的相反侧配置支撑辊32。还优选设置能够在左右方向以高分辨率对缝模31的位置进行位置调节的位置调节机构。

作为干燥单元40，为了使所涂布的涂布材料13在短时间内干燥，优选具备暖风、远红外线等加热机构。此外，也可以具备用于对挥发的溶剂进行回收或者排气的局部排气装置。

剥离单元50在作为将夹辊53、张力调节辊55以及夹辊54的搬送路径的剥离区间内具备：作为对模具11的搬送中所施加的张力进行阻断的张力阻断机构发挥功能的夹辊53、驱动辊23、夹辊54以及驱动辊24；和作为对用于将模具11拉伸至为了从模具11剥离高分子覆膜14所需的伸长率为止的张力进行调节的张力调节机构发挥功能的张力调节辊55。优选通过利用作为张力阻断机构发挥功能的、夹辊53与驱动辊23、以及夹辊54与驱动辊24进行夹压，从而阻断通过模具供给机构20所产生的张力。作为张力调节机构，能够将模具11的长度拉伸至为了从模具11将高分子覆膜14剥离所需要的程度为止即可。具体而言，优选下述机构：利用张力调节辊55对由夹辊53与驱动辊23、以及夹辊54与驱动辊24所把持的模具11从与模具11的涂布有涂布材料的面相反的面赋予张力、对模具11进行拉伸的机构。根据本申请发明人的研究，优选将模具11的长度拉伸至张力赋予前的剥离区间的长度的3倍以上。

回收单元60具备回收从模具11的表面剥离后的高分子薄膜16的机构。作为回收机构，优选连接于真空泵等负压产生装置62的、利用吸嘴61的机构。除此以外，也可以使用以在模具11的表面流过液体、使高分子薄膜16分散在液体中的方式来回收的方法。此外，使用任意的回收机构的情况下，为了收集由回收机构所回收的高分子薄膜16，优选预先将无纺布、膜滤器等捕集材料63设置在高分子薄膜16流过的路径。

利用高分子薄膜16的制造装置10进行的一系列的制造动作如以下所示。具有伸缩性的模具11被从放卷辊21放卷，经过涂布单元30、干燥单元40、剥离单元50、回收单元60的路径，成为被卷取辊22所卷取的状态。对于模具11而言，由模具供给机构20而被赋予搬送所需的一定的张力，利用驱动辊23以及驱动辊24的旋转而被以规定的速度搬送。并且，利用涂布单元30将包含高分子材料的涂布材料13以被覆模具11的凸部15的顶面15a的方式进行涂布。进行涂布之后，在干燥单元40中通过，从而使得在涂布材料13中残留的溶剂挥发，在模具11的凸部15的顶面15a形成具有顶面15a的特定形状的高分子覆膜14。之后，形成有高分子覆膜14的模具11被夹持在剥离单元50的夹辊53与驱动辊23、以及夹辊54与驱动辊24，从而成为与搬送张力阻断的状态，并且，通过张力调节辊55而赋予张力。被赋予了张力的模具11根据该张力而伸长。此时，若模具11伸长至溶剂挥发并干燥了的高分子覆膜14所能伸长的长度以上，则高分子覆膜14不能追随该伸长量，在模具11与高分子覆膜14的层叠界面、即高分子覆膜14与模具11的界面中产生剥离，高分子薄膜16成为从模具11的表面浮起的状态。根据本申请发明人的研究，若使模具11伸长300％以上，则基本能够可靠地将高分子覆膜14从模具11剥离。在剥离单元50中的模具11的表面设置有利用真空泵等负压产生装置62而被控制为负压的吸嘴61，因此，从模具11的表面剥离的高分子薄膜16被向压力低的一方抽吸而聚集，被吸嘴61与负压产生装置62之间所设置的无纺布状的捕集材料63所捕捉。被从表面回收高分子薄膜16后的模具11原样卷取至卷取辊22。连续地进行上述动作。

利用上述装置构成以及动作，能够形成具有特定形状的高分子薄膜16。在具有伸缩性的模具11的伸长为10％以下的状态下在模具11的表面涂布包含高分子材料的涂布材料13，从而能够将模具11的凸部15的顶面15a所具有的特定形状精度良好地转印到高分子材料。此外，作为涂布单元30使用缝模31，从而能够涂布仅高分子薄膜16的形成所需要的量的高分子材料，因此能够降低材料成本。

进而，在剥离单元50中，使模具11伸缩，从模具11剥离高分子覆膜14而形成高分子薄膜16，在回收单元60中，通过抽吸而回收高分子薄膜16，因此，所回收的高分子薄膜16为干燥的状态，故而容易处理，实现用途的扩大。卷取至卷取辊22的模具11以在发生劣化时、产生缺陷时对模具11进行更换的方式管理即可，能够将模具11中所花费的成本抑制为较低。

接着，对于各部的构成，边参照图1～图6边进行详细说明。对于模具11，在表面加工有微细的凹凸结构、具有伸缩性、可以卷取为辊状。作为模具11的与搬送方向平行的方向上的伸长量，其优选为200％以上，但考虑到至断裂为止的允许伸长量，伸缩断裂率更优选为300％以上。在此，伸缩断裂率是指由jis-c-2151(2006年版)所定义的值，并且是将在赋予拉伸力时模具11断裂时的模具11的长度除以赋予拉伸力之前的模具11的长度而得的值。对于表示伸缩后的尺寸复原率的复原率，拉伸至伸长率300％之后的复原率优选为95％以上、更优选98％以上。通过使伸长后的复原率高，从而不仅促进高分子覆膜14与模具11的剥离，而且能够重复利用模具11。此外，作为表面的凹凸结构，适宜为凸部15以最密填充的方式配置的凹凸结构。这是因为，通过使凸部15的顶面15a相对于模具11的总面积的面积占有率变大，从而在涂布涂布材料13时，不仅能得到更多的高分子薄膜16，并且，涂布的稳定性增加。如图2所示，作为凸部15的顶面15a的形状，能够示例出圆形(图2的(a))或者多边形(图2的(b))等。对于顶面15a的形状而言，从形成有凹凸的面观察时，不需要为几何学意义上完美的形状，而是能够认识到类似于各个形状即可，因此，可以为大致圆形或者大致多边形。作为凸部15的形状，优选顶面15a的面积为3000～10000μm²、高度为10μm～200μm的柱状、更优选为顶面15a的面积为5000～8000μm²、高度为50～100μm的柱状，并且优选从形成有凹凸的面观察时以最密填充的方式配置。最密填充配置中的凹部的宽度(相邻的凸部15的间隔)优选在能够加工凹凸结构的范围内减小，优选50μm以下、更优选20μm以下。应用的模具11的材料可以为热固性树脂、热塑性树脂、光固化性树脂中的任意，但适宜为高伸缩性与复原率、并且比较容易赋予凹凸结构的热固性树脂。例如，适宜使用有机硅橡胶、聚氨酯橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶、乙丙橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯、丁苯橡胶等，更优选考虑对于涂布材料13中所使用的试剂的耐试剂性来选定适宜的材料。

模具供给机构20具备：从卷曲为辊状的模具11将模具11放卷的放卷辊21、将所放卷的模具11卷取的卷取辊22、以一定的速度搬送模具11的驱动辊23、24、虽未图示但使各辊旋转的驱动机构、以及、与模具的搬送路径一致的导辊21a、25、26、22a。作为驱动各辊的驱动机构，由于模具11具有伸缩性，因此为了防止模具11因张力而不必要地伸长，优选能够调节附加至模具11的搬送张力。搬送张力的调节优选能够在1n～100n的范围内以0.1n的分辨率进行调节。作为决定模具11的搬送速度的驱动机构，设置驱动辊23和驱动辊24。驱动辊23以及驱动辊24分别与夹辊53和夹辊54相对地配置，利用夹辊53以及夹辊54隔着模具11而夹压，从而将驱动力传递到模具11，能够以设定的速度进行模具11的搬送。对于驱动辊24的驱动机构而言，优选的是其与驱动辊23的端部用链或者带等连结并且能够与驱动辊23连动而旋转、或者，使用能够与驱动辊23同步速度的马达等而能够独立地旋转。驱动辊23构成为与未图示的马达等驱动机构连结，能够在对速度进行控制的同时旋转。作为速度，优选在1～30m/分钟的范围内搬送，能够在高精度地涂布包含高分子材料的涂布材料13的同时提高生产率。

此外，设置模具蛇行校正机构对于稳定地搬送模具11而言是优选的。对于模具蛇行抑制机构的优选方式而言，如图1所示，在模具11的搬送路径中，分别具备各1台或各多台的端部检测传感器28和控制器27，其中，端部检测传感器28对模具11的端部的位置进行检测，控制器27用于基于所检测到的值控制放卷辊21以及卷取辊22的移动从而调节模具11的搬送位置。

作为放卷辊21以及卷取辊22的驱动机构，优选在相对于模具11的搬送方向为垂直的方向上能够调节各个辊的位置的驱动机构。优选基于来自端部检测传感器28的值，在所希望的移动方向上调节移动量的结构。通过具备上述模具11的蛇行抑制机构，从而能够固定地保持涂布材料13的涂布位置，因此，能够形成均匀的厚度及形状的高分子薄膜16。

涂布单元30在模具11的搬送过程中与干燥单元40相比配置于搬送方向上游侧，具备缝模31和与其连接的涂布材料供给机构。缝模31与模具11的形成有表面凹凸结构的面相对以能够向其涂布包含高分子材料的涂布材料13。为了形成均匀的涂布膜，优选高精度地均匀地保持缝模31与模具11的间隔，如图1所示，优选从与形成有表面凹凸结构的面相反一侧的面支撑模具11的方式配置支撑辊32。在此，对于缝模31与模具11的间隔，优选能够使缝模31的排出面与模具11的表面凸部15的顶面15a的距离为10μm～500μm的间隔来预先控制位置。此外，作为在与搬送方向垂直的方向上的间隔(缝模31与顶面15a的距离)的精度，优选为10μm以下、更优选为3μm以下。此外，为了实现本发明中的精度，支撑辊32的平直度以及旋转跳动优选为5μm以下、更优选为1μm以下。需要说明的是，在此，示例出使用缝模31的涂布方式，但也可以为其他的涂布方式。

作为涂布材料供给机构，能够连续并且均匀地进行与目标膜厚相应的送液即可。例如，可以选择使用注射泵、管泵等的定量送液、使用压缩空气与压力调节机构的定压送液中的任意，优选选择能够容易地计算变更模具11的搬送速度的情况下的涂布材料13的送液量的定量送液。

剥离单元50在模具搬送过程中与干燥单元40相比配置于搬送方向下游侧。剥离单元50由张力阻断机构和调节剥离区间内的模具张力的张力调节机构构成，所述张力阻断机构切断来自与剥离单元50相比在搬送方向上游侧的张力传输和来自与剥离单元50相比在搬送方向下游侧的张力传输。张力阻断机构由夹辊53、驱动辊23、夹辊54以及驱动辊24构成。如图3的(a)所示，优选在夹辊53与驱动辊23、以及夹辊54与驱动辊24这2个位置夹压模具11，从而阻断由模具供给机构20而产生的搬送张力。张力调节机构由张力调节辊55构成。张力调节辊55优选能够将剥离区间内的模具11的长度拉伸至张力赋予前的剥离区间的长度的3倍以上的机构。如图3的(b)所示，张力调节辊55优选将由夹辊53和夹辊54把持的模具11从与涂布面相反的面推压的机构。作为张力调节机构，具体而言，优选能够自由旋转的张力调节辊55连接于气缸的杆的前端的机构。通过设为能够自由地旋转的辊，从而可以降低张力赋予时的与模具11的摩擦，能够防止阻碍搬送。此外，通过应用气缸，从而通过控制气缸的冲程，能够进行张力的控制即控制模具的伸长量，因此不需要复杂的机构，进而，容易成为张力控制中所需的控制机构。作为气缸，适宜地使用复动型气缸。为了从模具11的表面效率良好地剥离高分子覆膜14，可以进行1次或者多次将模具11拉伸至300％以上为止后使其收缩至100％以下为止的伸缩动作，若使用复动型的气缸，则由于能高速地进行该伸缩运动的重复，因此可以效率极其良好地进行剥离。

张力调节辊55的材质可以选择金属、非金属中的任意，优选选定与模具11的摩擦变小的材料。此外，表面粗糙度优选由jisb0601(2001年版)所定义的、算术平均粗糙度ra为1.6μm以下。ra为1.6μm以下时，赋予张力时，张力调节辊55的表面形状不会转印到模具11的背面。

夹辊53、54以及驱动辊23、24的加工精度优选在由jisb0621(1984年版)所定义的圆柱度公差中为0.03mm以下、在圆周跳动公差中为0.03mm以下。分别为0.03mm以下时，在夹压时的驱动辊23、24与夹辊53、54之间不会有局部的隙间，因此能够在宽度方向以均匀的力按压模具11与高分子覆膜14的层叠体，可以良好地控制搬送以及张力。此外，各辊的表面粗糙度优选为由jisb0601(2001年版)所定义的、算术平均粗糙度ra为1.6μm以下。ra为1.6μm以下时，在按压时各辊的表面形状不会转印到高分子覆膜14的表面、模具11的背面。

夹辊53、54以及驱动辊23、24的材质可以选择金属、非金属中的任意，为非金属的情况下，例如使用橡胶的情况下，可以使用有机硅橡胶、epdm(乙烯/丙烯/二烯橡胶)、氯丁橡胶、csm(氯磺化聚乙烯橡胶)、聚氨酯橡胶、nbr(丁腈橡胶)、硬质橡胶(ebonite)等。进而要求高弹性模量和硬度的情况下，可以使用使韧性提高了的硬质耐压树脂(例：聚酯树脂)。弹性体的橡胶硬度优选以astmd2240：2005(shored(肖氏硬度d))规格计在70～97°的范围内。硬度为70°以上时，弹性体的变形量不会变得过大，与高分子覆膜14的加压接触宽度不会变得过大，因此，不会在高分子覆膜14上产生过大的摩擦力。其结果，高分子覆膜14不会从模具11剥离。硬度为97°以下时，相反地，弹性体的变形量不会变得过小，因此在适度的加压接触宽度下产生适度的摩擦力，因此能够进行张力的控制、搬送。

回收单元60优选具备1个以上的连接于真空泵等负压产生装置62的吸嘴61。吸嘴61的形态没有特别限制，为了以高的流速而效率良好地吸引高分子薄膜16，优选具备吸引口小的多个喷嘴。进而，在吸嘴61与负压产生装置62的路径中优选设置用于捕集通过吸引所回收的高分子薄膜16的、捕集材料63。捕集材料63的形态没有特别限定，优选孔径比高分子薄膜16的特定形状小、为了减小压力损失而具有高开孔率的捕集材料。更具体而言，优选应用膜滤器、无纺布过滤器等。

图4为本发明的高分子薄膜的制造装置的其它方式的截面概略图。在该高分子薄膜的制造装置70中，在干燥单元40与剥离单元50之间，还具备另外的涂布单元71与干燥单元75。从位于搬送方向上游侧的涂布单元30与干燥单元40经过并在模具11形成高分子覆膜14之后，进一步从位于搬送方向下游侧的涂布单元71与干燥单元75经过，可以在高分子覆膜14之上层叠另外的高分子覆膜73。此时，通过使从位于搬送方向上游侧的涂布单元30的缝模31所涂布的涂布材料13中所含的高分子材料与从位于搬送方向下游侧的涂布单元71的缝模72所涂布的涂布材料74中所含的高分子材料为不同种类，从而可以得到由不同的高分子材料形成的高分子薄膜的层叠体。追加的涂布单元与干燥单元的组根据希望层叠的高分子材料的数目而追加即可，没有特别限制。此外，层叠3层以上的高分子材料时，可以使所有层的高分子材料为不同种类的高分子材料，也可以仅使相邻层的高分子材料为不同种类的高分子材料。

图5为本发明的高分子薄膜的制造装置的又一方式的截面概略图。如图5所示，在高分子薄膜的制造装置80中，不对模具11进行直接涂布，而是通过将涂布有涂布材料13的涂布用基材83与模具11一同用夹辊33与驱动辊34夹压，从而将涂布材料13转印到模具11的表面来进行涂布。即，图5所示的高分子薄膜的制造装置80的涂布单元30由缝模31、涂布用基材放卷辊81、涂布用基材卷取辊82、涂布用基材83、夹辊33以及驱动辊34构成。被从涂布用基材放卷辊81放卷的涂布用基材83在利用缝模31将涂布材料13涂布于与模具11相对的表面之后，与模具11一同用夹辊33和驱动辊34夹压，从而将涂布材料13转印到模具11的表面。在模具11上转印有涂布材料13的涂布用基材83被卷取到涂布用基材卷取辊82。在凸部15的顶面15a转印有涂布材料13的模具11通过干燥单元40之后，利用剥离单元50将高分子覆膜14剥离，利用回收单元60回收高分子薄膜16，由卷取辊22卷取。在图5所示的装置中，能够防止涂布材料13向模具11的凸部15的顶面15a以外即凹部流入，能够良好地得到转印有顶面15a的形状的高分子薄膜16。

图6为本发明的高分子薄膜的制造装置又一方式的截面概略图。如图6所示，在高分子薄膜16的制造装置90中，可以在不对高分子薄膜16的表面赋予来自夹辊的摩擦的情况下进行模具11的搬送以及高分子薄膜16的剥离。在驱动辊91、张力调节辊92中使用吸辊，具备能够吸附、搬送模具11的与涂布面相反的面的机构。在剥离单元50中，剥离区间内的搬送张力通过利用驱动辊91和张力调节辊92吸附模具11从而被阻断。作为张力调节机构，以比驱动辊91(其以模具的搬送速度进行驱动旋转)快的旋转速度对张力调节辊92进行驱动旋转，从而在驱动辊91与张力调节辊92之间对模具赋予张力，以对应于驱动辊91与张力调节辊92的速度差的伸长量使模具11伸长。此外，即便在以相同速度驱动搬送驱动辊91与张力调节辊92的情况下，通过将驱动辊91与张力调节辊92的距离在模具11的搬送中进行拉伸，从而也能够拉伸模具11。由回收单元60回收了高分子薄膜16后的模具11从张力调节辊92通过之后，再次受到来自卷取辊22的搬送张力，边沿着导辊22a、22b边被卷取至卷取辊22。在图6中示出的装置中，能够在不对高分子薄膜16的表面赋予摩擦的情况下进行搬送、张力阻断、模具伸缩，因此，在模具伸缩时能够防止因与辊的摩擦所导致的高分子薄膜16的损伤、形状的崩坏。

在此，对于辊状的具有伸缩性的模具11的制作方法，使用图7和图8进行说明。模具11的材料为热固性树脂的情况下，例如，可通过经由如图7所示的模具制造装置100的工序而制造。图7为示出用于使用环型带状的金属模101制造由热固性树脂形成的辊状的模具11的装置的一个例子的截面图。

在图7所示的例子中，在悬架于第1加热辊110与第2加热辊120、边被加热边圆周搬送的环型带状的金属模101的表面，使用涂布单元130涂布热固性树脂102。所涂布的热固性树脂102用夹辊140夹压、在与从热固性树脂102的涂布面侧所供给的基材103密合的同时，金属模101的表面凹凸结构的反转结构被转印到表面。之后，保持与金属模101密合的状态而被搬送，通过加热而促进热固化。热固性树脂102完全固化之后，利用剥离辊150，热固性树脂102与基材103的层叠体104被从金属模101剥离。将剥离的层叠体104在层叠界面再次剥离，从而基材103被向卷取辊160卷取、由热固性树脂形成的模具11被向卷取辊170卷取。通过这样的工序，得到由热固性树脂形成的辊状的模具11。

此外，具备伸缩性的模具11的材料为热塑性膜的情况下，例如，可以通过经由如图8所示的模具制造装置200的工序而制造。图8为示出用于使用环型带状的金属模201制造由热塑性膜形成的辊状的模具11的装置的一个例子的截面图。

在图8中示出的例子中，膜202被从放卷辊210引出，被供给到被加热辊220所加热的具有表面结构的环型带状的金属模201的表面。金属模201的表面结构形成为将模具11的表面结构反转的凹凸结构。金属模201在即将与膜接触之前被加热辊220加热。被连续地供给的膜202被夹辊221推压至金属模201的表面结构，在膜202上形成金属模201表面结构的反转结构。

之后，膜202以与金属模201密合的状态被搬送至冷却辊230的外表面位置。膜202利用冷却辊230经由金属模201而通过热传导被冷却，然后，利用剥离辊240被从金属模201剥离，作为模具11被卷取到卷取辊250。通过这样的工序，得到由热塑性膜形成的辊膜状的模具11。

接着，对于本发明的具有特定形状的高分子薄膜的制造方法进行说明。本发明的具有特定形状的高分子薄膜的制造方法的特征在于，通过下述工序来制造具有特定形状的高分子薄膜：搬送具有伸缩性的模具，该具有伸缩性的模具在表面上形成有凹凸、该凹凸的凸部的顶面的形状为前述特定形状，将包含高分子材料的涂布材料以被覆被搬送的前述模具的前述凸部的顶面的方式涂布于形成有前述凹凸的面，接着，使所涂布的前述高分子材料干燥来形成高分子覆膜，接着，将前述模具拉伸或使前述模具伸缩1次以上，将干燥后的前述高分子覆膜从前述凸部的顶面剥离，得到前述高分子薄膜，将被从前述模具剥离的、具有前述特定形状的高分子薄膜回收。

接着，参照图1以及图9，说明高分子薄膜16的制造方法。作为准备阶段，准备包含高分子材料的涂布材料13，并将其填充于连接于缝模31的涂布材料供给机构的罐。此外，将模具11利用放卷辊21而引出，沿着导辊21a，从涂布单元30、干燥单元40通过，沿着导辊25，从剥离单元50、回收单元60通过，沿着导辊26、22a，通过卷取辊22而成为被卷取的状态。此时，利用模具供给机构20而对模具11赋予搬送所需的一定的张力。此外，以规定的间隔设定缝模31的排出前端面与模具11的表面的间隔，在将涂布材料13的送液条件设为与膜厚对应的条件下预先设定涂布材料供给机构。干燥单元40利用未图示的加热机构而在一定温度下被加热。

接着，使驱动辊23、24驱动，利用夹辊53与驱动辊23、以及夹辊54与驱动辊24隔着模具11而进行夹压，从而以一定速度搬送模具11。使涂布单元30的涂布材料供给机构工作，开始涂布材料13的送液。将从缝模31的排出口所排出的包含高分子材料的涂布材料13均匀地涂布于模具11的表面的凸部15的顶面15a，向干燥单元40搬送。在从干燥单元40通过的过程中，缓慢地使在涂布材料13的内部残存的溶剂挥发，溶剂挥发结束时，成为特定形状的高分子材料以覆膜的形式层叠于模具11的凸部15的顶面15a的状态。接着，将形成有高分子覆膜14的模具11向剥离单元50搬送，进入分别用作为张力阻断机构的夹辊53与驱动辊23、以及夹辊54与驱动辊24这2组辊对夹压的、搬送张力被阻断了的剥离区间。利用作为张力调节机构的张力调节辊55从与模具11的涂布面相反的面向模具11施加张力，与张力赋予前相比将模具11拉伸至300％以上的伸长率。此处，为在被张力阻断机构阻断了张力的模具11的表面上以被覆凸部15的方式层叠有高分子覆膜14的状态(图9的(a))。在被张力调节辊55拉伸了的模具11的表面，不能追随模具11的伸长量的高分子覆膜14浮起，高分子薄膜16剥离(图9的(b))。从模具11剥离的高分子薄膜16被连接于回收单元60的负压产生装置62的吸嘴61吸引，通过在吸引路径中设置的捕集材料63进行回收。从表面将高分子薄膜16剥离后的模具11通过夹辊54，再次受到基于模具供给机构20产生的搬送张力，被卷取至卷取辊22。

作为以高分子薄膜16的方式应用的高分子材料，没有特别限定，优选能够利用高分子材料与模具11的伸缩断裂率之差，将高分子薄膜16从模具11剥离的材料。高分子材料的伸缩断裂率优选100％以下、进一步优选50％以下。进而，在医疗用品、化妆品等中所使用的高分子薄膜16中，优选具有生物分解性的物质，具体而言，优选下述高分子，该高分子包含从聚乳酸、聚乙醇酸、聚二噁烷酮、聚己内酯等聚酯系树脂、聚乙二醇等聚醚系树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯等聚甲基丙烯酸酯系树脂、醋酸纤维素、藻酸、壳聚糖等多糖类或多糖类酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮等聚乙烯系树脂等中选择的均聚物和/或包含至少1种以上的高分子的共聚物，从经济性的观点出发，更优选聚乳酸、聚乙醇酸、聚二噁烷酮、聚己内酯、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯及其共聚物。在涂料等产业用的用途中，未必需要生物分解性，例如，还可适宜地使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚2，6-萘二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚异丁烯、聚丁烯、聚甲基戊烯等聚烯烃系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚系树脂、聚酯酰胺系树脂、聚醚酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、或者聚氯乙烯系树脂等。

在图10中示出由本发明的制造方法等制造的具有特定形状的高分子薄膜形态的一个例子。图10的(a)为切取将高分子薄膜16与模具11层叠而成的样品的一个区域的扫描型电子显微镜的照片。高分子薄膜16均匀地涂布于模具11的凸部15的顶面15a，精度良好地转印顶面15a的特定形状。图10的(b)为切取模具11伸缩后的高分子薄膜16与模具11层叠的样品的一个区域的扫描型电子显微镜的照片。形成有特定形状的高分子薄膜16由于模具11的伸缩而从模具的表面剥离。

本发明的高分子薄膜16的特定形状没有特别限定，在以特定形状的面积成为最大的方式投影到二维平面上而得的图形中，优选为圆形、椭圆形、多边形中的任一者。此外，不需要为几何学意义上完美的形状，与各个形状类似即可，因此也优选大致圆形、大致椭圆形、大致多边形中的任一者。从高分子薄膜16彼此重叠的难易度的观点出发，更优选圆形、大致圆形或者多边形、大致多边形。

由本发明得到的具有特定形状的高分子薄膜16通常形成被称为薄片状、盘状等的微小的扁平形状，通过控制截面形状及杨氏模量，从而高分子薄膜16彼此重叠时，能够使高分子薄膜16彼此的粘接力牢固，能够以高分子薄膜16的聚集体的方式保持稳定的形状而不会在施加外力时崩解。进而，由于各自分别为薄膜，因此对皮肤、内脏等脏器等的追随性、密合性也优异。

由于具有这样的效果，因此由本发明得到的具有特定形状的高分子薄膜16适宜用作活用生物分解性的体内创伤被覆用、体外创伤被覆用、防粘材料等医疗用膜、皮肤护理用品、活用微小薄膜形状的化妆用材料等皮肤外用材这样的、需要微米级的大小和纳米级的厚度的部件。

实施例

[实施例1]

针对具有伸缩性的辊状的模具11的材料，使用下述材料：使用2液固化性有机硅橡胶(商品名rbl-9101-05、dowcorningtoray制)使2液混合，在搅拌之后进行脱泡而得的材料。在表面凹凸结构的形成中，使用图7所示的将金属模按压至热固性树脂的表面而对形状进行成型的装置。对于模具11的表面凹凸结构而言，凸部15的顶面15a的特定形状为1边的长度为80μm的正方形，并且，凸部15的高度50μm的柱状突起以凹部的宽度为20μm且成为最密填充配置的方式配置。以模具11的宽度为300mm、模具11的长度为300m的方式制作辊状的模具11，并将所制作的模具11以能够搬送的方式安装在图1所示的装置中。

作为涂布材料13，使用用醋酸乙酯(casno.141-78-6，和光纯药公司制)溶解作为高分子材料的聚乳酸(和光纯药公司制)而得的材料，以聚乳酸相对于涂布材料13整体的浓度为2.5质量％的方式调合。

以放卷张力为10n、卷取张力为10n、搬送速度为3m/分钟来搬送模具11，作为涂布单元30，使用排出宽度为290mm、狭缝宽度为100μm的缝模31，将缝模31与模具11的表面的间隔设为100μm，以在该搬送速度下的干燥后的高分子覆膜14的膜厚为150nm的排出速度来涂布涂布材料13。

对于干燥单元40而言，使用利用醋酸乙酯的高挥发性、并以成为于40℃恒定的方式进行温度调节而形成的干燥空间。

剥离单元50中，利用夹辊53与驱动辊23、以及夹辊54与驱动辊24分别用0.2mpa的压力夹压模具11，使施加于剥离区间内的模具11上的张力大致为on。在施加于模具11的张力成为大致on的时间点，作为张力调节机构，将连接于气缸的杆前端的旋转自由的张力调节辊55抵接于与模具11的涂布面相反的面。以剥离区间中的模具11的伸长量成为300％的方式调节气缸的冲程，将在剥离区间的模具11的长度从200mm拉伸至600mm。

通过模具11的伸长，将从模具11的表面剥离的高分子薄膜16用回收单元60的吸嘴回收，由在吸嘴61与真空泵等负压产生装置62之间设置的捕集材料63即无纺布过滤器(商品名fs6200、japanvilenecompany，ltd.制)进行捕集。

观察所捕集的高分子薄膜16，结果确认到在高分子薄膜16上形成了与模具11的顶面15a的形状大致相同的形状。图11中示出用扫描型电子显微镜观察由本实施例1得到的具有特定形状的高分子薄膜16的表面的结果。

[实施例2]

具有伸缩性的辊状的模具11的材料以及涂布材料13中使用与实施例1中所记载的同样的材料。对于模具11的表面凹凸结构而言，凸部15的顶面15a的特定形状为对角线的长度为100μm的正六边形且凸部15的高度50μm的柱状突起以凹部的宽度为20μm且最密填充配置的方式配置。以模具11的宽度为300mm、模具11的长度为300m的方式制作辊状的模具11。针对涂布用基材83，使用由双轴拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯形成的厚度100μm的膜(商品名“lumirror”(注册商标)、s10、东丽株式会社制)，设置成宽度为300mm、长度为300m。将模具11与涂布用基材83以能够搬送的方式安装于图5所示的装置中。

模具11以放卷张力为10n、卷取张力为10n、搬送速度为3m/分钟来搬送，涂布用基材83以放卷张力为30n、卷取张力为30n、搬送速度为3m/分钟来搬送，作为涂布单元30，使用排出宽度为290mm、狭缝宽度为100μm的缝模31，将缝模31与涂布用基材83的表面的间隔设为100μm，以该搬送速度下的干燥后的高分子材料的膜厚为150nm的排出速度来涂布涂布材料。

以模具11的凸部15的顶面15a与涂布用基材83的涂布材料13的涂布面接触的方式，以驱动辊34与夹辊33在0.2mpa的压力下夹压。

对于干燥单元40而言，使用利用醋酸乙酯的高挥发性、并以成为于40℃恒定的方式进行温度调节而形成的干燥空间。

剥离单元50中，利用夹辊53与驱动辊23、以及夹辊54与驱动辊24分别以0.2mpa的压力夹压模具11，使施加于剥离区间内的模具11的张力大致为on。在施加于模具11的张力为大致on的时间点，作为张力调节机构，将连接于气缸的杆前端的旋转自由的张力调节辊55抵接于与模具11的涂布面相反的面。以剥离区间中的模具的伸长量成为300％的方式调节气缸的冲程，将在剥离区间的模具11的长度从200mm拉伸至600mm。

通过模具11的伸长，将从模具11的表面剥离的高分子薄膜16用回收单元60的吸嘴61回收，由在吸嘴61与真空泵等的负压产生装置62之间设置的捕集材料63即无纺布过滤器(商品名fs6200、japanvilenecompany，ltd.制)进行捕集。

观察所捕集的高分子薄膜16，结果确认到在高分子薄16膜上形成了与模具11的顶面15a的形状大致相同的形状。图12中示出用扫描型电子显微镜观察由本实施例2得到的具有特定形状的高分子薄膜16的表面的结果。

产业上的可利用性

由本发明的具有特定形状的高分子薄膜的制造装置以及制造方法得到的高分子薄膜显示出相对于被附着体的高追随性并且通过相互重合而累积，能够形成显示出高密合性以及稳定性的膜。例如，最适宜于外科手术时的止血、创伤被覆材料、防粘材料、化妆用材料、经皮吸收材料等。此外，通过分散于水系溶剂中，从而也可用作涂层剂等。

附图标记说明

10、70、80、90：高分子薄膜的制造装置

11、11a：模具

13、74：涂布材料

14：高分子覆膜

15：凸部

15a：顶面

16：高分子薄膜

20：模具供给机构

21、210：放卷辊

21a、22a、25、26：导辊

22、160、170、250：卷取辊

23、24、34、91：驱动辊

27：控制器

28：端部检测传感器

30、71：涂布单元

31、72、130：缝模

32：支撑辊

33、53、54、140、221：夹辊

40、75：干燥单元

50：剥离单元

55、92：张力调节辊

60：回收单元

61：吸嘴

62：负压产生装置

63：捕集材料

81：涂布用基材放卷辊

82：涂布用基材卷取辊

83：涂布用基材

100、200：模具制造装置

101、201：金属模

102：热固性树脂

103：基材

104：热固性树脂与基材的层叠体

110：第1加热辊

120：第2加热辊

150、240：剥离辊

202：膜

220：加热辊

230：冷却辊