JP2001179631A - 抗菌層形成方法及び該方法による抗菌性オーステナイト系ステンレス鋼 - Google Patents
抗菌層形成方法及び該方法による抗菌性オーステナイト系ステンレス鋼Info
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Abstract
る通常のオーステナイト系ステンレス鋼を対象として、
遊離Cu又はAgを含む表面層を形成し、充分な抗菌性を発
揮させる。 【解決手段】オーステナイト系ステンレス鋼を被処理材
とし、該オーステナイト系ステンレス鋼の表面に、ショ
ットピーニング装置などを用いてCu又はAg粉末を投射す
ることにより、Cu又はAg成分を付着させ、Cu又はAg濃度
の高い抗菌層及び加工誘起マルテンサイト相を同時に生
成する。
Description
法及び該方法による抗菌性を有するオーステナイト系ス
テンレス鋼に関するものである。
は、表面が美麗で加工性、耐食性に低れていることか
ら、家庭用および業務用の各種設備や器具等に広く採用
されている。ところで、食品衛生関連、医療関連等の設
備や器具等においては、雑菌に対する対策から、素材の
ステンレス鋼に抗菌性を付与したものが求められてい
る。
も、雑菌が繁殖しやすい、あるいは雑菌の繁殖が好まし
くない各種の設備や器具等に用いて好適なオーステナイ
ト系ステンレス鋼を始めとする各種被処理材に抗菌層を
形成する方法及び前記抗菌性のオーステナイト系ステン
レス鋼に関するものである。
ためには、鋼成分中のCuの含有量を増加することが有効
であることが知られている。すなわち、ステンレス鋼表
面のCu濃度が高くなり、細菌が繁殖し易い湿潤環境下で
は、ステンレス鋼表面にある僅かな水分によっても極微
量のCuがイオン化する。Cuは抗菌効果が高いことから、
極微量であっても鋼表面の近傍に存在する細菌細胞の呼
吸や代謝酵素と効率よく反応し、不活性化する。その結
果、細菌の繁殖を抑えて殺菌することができる。
あらかじめCuを含有すると共に、その鋼の表面を熱処理
あるいはCuを含む酸液による抗菌処理を施すことによ
り、表層部にCuを濃化させたものがある(特開平11-1785
号公報、特開平11-172380号公報、特開平11-172459号公
報)。
テンレス鋼の製造方法としては、あらかじめCuを含有し
た鋼の表層部に研磨、ショットブラスト等の二次的加工
を行い、加工誘起マルテンサイト相を生成して、Cu濃度
を高めたものがある。(特開平H10-330890)
ナイト系ステンレス鋼の場合、一般にCuを5wt%程度まで
は均一に固溶することから、一般的なCu含有量ではCuの
析出が発生せず、抗菌性を付与するには不利である。と
ころが、Cu含有組成層の上層となる表面層に存在するマ
ルテンサイト相では、Cuの固溶限度が小さく、添加量が
0.3wt%を越えると、Cuの一部が結晶中に固溶されず、鋼
表面に偏析しやすくなる。その結果として鋼表面の遊離
Cu濃度が高くなることで抗菌効果を示すものと理解され
ているからである。
含むステンレス鋼に熱処理や酸液あるいは二次的加工で
抗菌処理する方法では、特殊な用途向けに製造されてい
たものを対象とするか、あるいは新たにCuを多く成分設
計したステンレス鋼を対象に処理を行って、抗菌性ステ
ンレス鋼を製造せざるを得ないため、材料費が高くな
る。また、酸液を使用する方法では、危険作業を伴い、
処理後の洗浄と廃液処理の工程も生じる。
本願発明の抗菌層形成方法においては、被処理材の表面
にショットピーニング装置を用いてCu又はAg粉末を投射
することにより、Cu又はAg濃度の高い抗菌層を形成する
ことを特徴とする。
トピーニング装置を用いて、平均粒径40〜300μmのCu又
はAg粉末を噴射速度80m/sec以上で投射することによ
り、0.3〜10.4wt%Cu又は0.0001〜0.8wt%Agの抗菌層を形
成することを特徴とする。
ト系ステンレス鋼を対象として、オーステナイト系ステ
ンレス鋼を被処理材とし、該オーステナイト系ステンレ
ス鋼の表面にショットピーニング装置を用いてCu又はAg
粉末を投射することにより、前記オーステナイト系ステ
ンレス鋼表面にCu又はAg濃度の高い抗菌層を生成するこ
とを特徴とする抗菌層形成方法であり、さらに、前記オ
ーステナイト系ステンレス鋼の表面にCu又はAg濃度の高
い抗菌層と加工誘起マルテンサイト相を生成することを
特徴とする。
300μmとし、ショットピーニング装置により噴射速度80
m/sec以上で投射し、0.3〜10.4wt%Cu又は0.0001〜0.8wt
%Agの抗菌層を生成することを特徴とする。
は、0.3〜10.4wt%Cu下層で5〜50体積%、0.0001〜0.8wt
%Ag下層で10〜70体積%とすることが好ましい。
テンレス鋼は、表面に、0.3〜10.4wt%Cu又は0.0001〜0.
8wt%Agの抗菌層と、該抗菌層下層に、0.3〜10.4wt%Cu下
層で5〜50体積%、0.0001〜0.8wt%Ag下層で10〜70体積
%の加工誘起マルテンサイト相から成る。
おいては、Cu又はAg濃度の高い抗菌層を形成し、オース
テナイト系ステンレス鋼表面に加工誘起マルテンサイト
相を生成することが抗菌効果に寄与する遊離Cu又はAgを
増やすために、有効であることを実験により見いだし、
オーステナイト系ステンレス鋼の表面に、0.3〜10.4wt%
Cu又は0.0001〜0.8wt%Agの抗菌層と、それぞれ上述のよ
うに、Cu下層に5〜50体積%、Ag下層で10〜70体積%の
の加工誘起マルテンサイト相を生成したものである。
すれば、遊離Cu又はAgが存在し、抗菌効果は期待できる
が、Cu又はAgのイオン化により表面のCu又はAg濃度が減
少していくので、マルテンサイト化することにより、Cu
又はAgの固溶限度が小さいため抗菌効果が持続できるか
らである。
系ステンレス鋼を対象に、たとえばショットピーニング
装置を使用して、投射材料にCu又はAg粉末を用いて鋼表
面へ投射することにより、Cu又はAg成分を付着させ抗菌
層を形成し、また同時に鋼表面に加工誘起マルテンサイ
ト相を生成させることができる。
処理時間が短く、廃液処理の問題もなく、また、抗菌効
果がなくなった場合にも繰り返して必要な部位にのみ処
理することができるなど経済的なメリットが大きいもの
である。
め、同じく抗菌効果のあるCu合金またはAg合金の粒子を
用いても抗菌層を得ることができる。
は、500μm以下、好ましくは40〜300μmである。これ
を、ショットピーニング装置などを用いて投射速度80m/
sec以上でオーステナイト系ステンレス鋼を被処理材と
し、該オーステナイト系ステンレス鋼の表面に投射する
ことにより、0.3〜10.4wt%のCu又は0.0001〜0.8wt%Agを
付着させることができる。またその際に誘起されるマル
テンサイトの生成量は、それぞれ、およそCu下層で5〜5
0体積%、Ag下層で10〜70体積%程度である。
ステンレス鋼であるSUS304を用いた。この表面に、平均
粒径40〜300μmのCu又はAg粉末を、噴射速度80m/sec以
上で投射し、Cu又はAg濃度の高い抗菌層と加工誘起マル
テンサイト相を生成した。加工誘起マルテンサイト量の
測定は、X線法により測定した。ショットヒ゜ーニンク゛ 装置:株式会社不二製作所製 ニューマブ
ラスター ノズル径:φ12mm 噴射圧力:Cu,Ag; 0.2〜0.8MPa 噴射時間:10sec 平均粒径:40〜300μm 測定結果を表1、表2に示す。また、鋼表面のCu又はAg濃
度の測定は、X線分光分析装置により測定した。測定深
さは表面から数μmである。結果を表3、表4に示す。ま
た、抗菌試験には、黄色ブドウ球菌を用いた。
一に滴下し、その上にポリエチレンフィルムを載せ、相
対湿度90%以上、温度35±1℃の条件下で保存した。 ま
た、ポリエチレンフィルムを対照試料として、同様に試
験した。保存24時問後にSCDLPブイヨン培地10mlで試料
から生残菌を洗い出し、この洗い出し液の生菌数をSA培
地を用いた寒天平板培養法(35℃、2日間培養)により測
定し、試料1個当たりに換算した。
た。なお、この試験条件は、無機抗菌剤研究会による規
格基準および評価方法に基本的に準拠している。その結
果を表5に示す。
生成量は、投射圧力に影響され、投射圧力が大きいほど
その生成量は増加するが、Cuにおいては、およそ5〜50
体積%、Agにおいてはおよそ10〜70体積%程度であっ
た。
の濃度は、X線分光分析装置により分析した結果、それ
ぞれ最大で10.4wt%、0.8wt%であった。一方、Cu又はAg
濃度の最小値側については、Cu又はAg粉末の投射量を少
なくすることにより容易に制御することができる。した
がって、本願発明におけるCu又はAg濃度の範囲として
は、マルテンサイト中のCu又はAgの固溶量を考慮して、
それぞれ0.3wt%〜10.4wt%、0.0001〜0.8wt%とした。
00μmあるいは40μmmのCu又はAg粉末を投射した鋼のい
ずれにおいても優れた抗菌性を示した。
Claims (7)
- 【請求項1】被処理材の表面にショットピーニング装置
を用いてCu又はAg粉末を投射することにより、Cu又はAg
濃度の高い抗菌層を形成することを特徴とする抗菌層形
成方法。 - 【請求項2】平均粒径40〜300μmのCu又はAg粉末を噴射
速度80m/sec以上で投射することにより、0.3〜10.4wt%C
u又は0.0001〜0.8wt%Agの抗菌層を形成することを特徴
とする請求項1記載の抗菌層形成方法 - 【請求項3】オーステナイト系ステンレス鋼を被処理材
とし、該オーステナイト系ステンレス鋼の表面にショッ
トピーニング装置を用いてCu又はAg粉末を投射すること
により、鋼表面にCu又はAg濃度の高い抗菌層を生成する
ことを特徴とする抗菌層形成方法。 - 【請求項4】前記オーステナイト系ステンレス鋼表面にC
u又はAg濃度の高い抗菌層と加工誘起マルテンサイト相
を生成することを特徴とする請求項3記載の抗菌層形成
方法。 - 【請求項5】前記オーステナイト系ステンレス鋼の表面
に平均粒径40〜300μmのCu又はAg粉末を噴射速度80m/se
c以上で投射することにより、0.3〜10.4wt%Cu又は0.000
1〜0.8wt%Agの抗菌層を生成することを特徴とする請求
項4記載の抗菌層形成方法。 - 【請求項6】前記オーステナイト系ステンレス鋼の表面
に0.3〜10.4wt%Cu又は0.0001〜0.8wt%Agの抗菌層と、該
抗菌層下層に、それぞれ5〜50体積%又は10〜70体積%
の加工誘起マルテンサイト相を生成することを特徴とす
る請求項5記載の抗菌層形成方法。 - 【請求項7】表面に、0.3〜10.4wt%Cu又は0.0001〜0.8wt
%Agの抗菌層と、該抗菌層下層に、それぞれ5〜50体積%
又は10〜70体積%の加工誘起マルテンサイト相から成る
ことを特徴とする抗菌性オーステナイト系ステンレス
鋼。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP36691399A JP2001179631A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | 抗菌層形成方法及び該方法による抗菌性オーステナイト系ステンレス鋼 |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008240645A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Aisan Ind Co Ltd | エンジンバルブ及びその製造方法 |
CN111519112A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-08-11 | 滨州阳信华美不锈钢制品股份有限公司 | 一种抗菌不锈钢材料的制备方法 |
CN112941442A (zh) * | 2019-01-30 | 2021-06-11 | 浙江华达新型材料股份有限公司 | 基于热处理的钢板表面镀涂层的制备工艺 |
WO2021149725A1 (ja) | 2020-01-21 | 2021-07-29 | 日鉄ステンレス株式会社 | 抗菌性及び抗ウイルス性を有するステンレス鋼材並びにその製造方法 |
CN114150306A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-08 | 中国科学院金属研究所 | 一种具备耐海洋生物污损功能的不锈钢涂层及其制备方法 |
CN115003899A (zh) * | 2020-07-14 | 2022-09-02 | 富士乌兹克斯株式会社 | 伞中空发动机气门的冷却材料填充装置以及冷却材料的填充方法 |
CN118291973A (zh) * | 2024-06-05 | 2024-07-05 | 太原科技大学 | 一种含铜抗菌马氏体不锈钢涂层及其制备方法 |
-
1999
- 1999-12-24 JP JP36691399A patent/JP2001179631A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008240645A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Aisan Ind Co Ltd | エンジンバルブ及びその製造方法 |
CN112941442A (zh) * | 2019-01-30 | 2021-06-11 | 浙江华达新型材料股份有限公司 | 基于热处理的钢板表面镀涂层的制备工艺 |
CN112941442B (zh) * | 2019-01-30 | 2022-12-27 | 浙江华达新型材料股份有限公司 | 基于热处理的钢板表面镀涂层的制备工艺 |
WO2021149725A1 (ja) | 2020-01-21 | 2021-07-29 | 日鉄ステンレス株式会社 | 抗菌性及び抗ウイルス性を有するステンレス鋼材並びにその製造方法 |
KR20220032606A (ko) | 2020-01-21 | 2022-03-15 | 닛테츠 스테인레스 가부시키가이샤 | 항균성 및 항바이러스성을 갖는 스테인리스 강재 그리고 그 제조 방법 |
CN111519112A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-08-11 | 滨州阳信华美不锈钢制品股份有限公司 | 一种抗菌不锈钢材料的制备方法 |
CN115003899A (zh) * | 2020-07-14 | 2022-09-02 | 富士乌兹克斯株式会社 | 伞中空发动机气门的冷却材料填充装置以及冷却材料的填充方法 |
CN115003899B (zh) * | 2020-07-14 | 2024-03-08 | 富士乌兹克斯株式会社 | 伞中空发动机气门的冷却材料填充装置以及冷却材料的填充方法 |
CN114150306A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-08 | 中国科学院金属研究所 | 一种具备耐海洋生物污损功能的不锈钢涂层及其制备方法 |
CN118291973A (zh) * | 2024-06-05 | 2024-07-05 | 太原科技大学 | 一种含铜抗菌马氏体不锈钢涂层及其制备方法 |
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