JP2001220305A - 抗菌・防黴・防藻性物品およびその製造方法 - Google Patents
抗菌・防黴・防藻性物品およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 抗菌・防黴・防藻剤が物品表層部に集中して
分布し、しかも摩滅等により短期に、抗菌・防黴・防藻
性が消耗せず、また加熱処理により抗菌・防黴・防藻性
が劣化することがなく、しかもコーティング層が新たに
形成されて物品の表面性質が著しく変化することがない
抗菌・防黴・防藻性物品およびその製造方法を提供する
ようにすることを課題とする。 【解決手段】 抗菌・防黴・防藻性物品は抗菌・防黴・
防藻性成分が拡散した物品表層部と、この物品表層部よ
りも深部に形成された前記抗菌・防黴・防藻性成分が実
質的に拡散していない物品中央部とを備えるように構成
し、その製造方法は抗菌・防黴・防藻性成分を物品表面
から表層部の内部に拡散させるように製造する。
分布し、しかも摩滅等により短期に、抗菌・防黴・防藻
性が消耗せず、また加熱処理により抗菌・防黴・防藻性
が劣化することがなく、しかもコーティング層が新たに
形成されて物品の表面性質が著しく変化することがない
抗菌・防黴・防藻性物品およびその製造方法を提供する
ようにすることを課題とする。 【解決手段】 抗菌・防黴・防藻性物品は抗菌・防黴・
防藻性成分が拡散した物品表層部と、この物品表層部よ
りも深部に形成された前記抗菌・防黴・防藻性成分が実
質的に拡散していない物品中央部とを備えるように構成
し、その製造方法は抗菌・防黴・防藻性成分を物品表面
から表層部の内部に拡散させるように製造する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は抗菌・防黴・防藻性
を付与した物品、詳しくは、工業的あるいは日常におい
て頻繁に利用されるステンレス、アルミニウム等の金属
材料、ガラス材料、陶磁器等のセラミックス材料からな
る物品に、抗菌・防黴・防藻性を付与した抗菌・防黴・
防藻性物品およびその製造方法に関するものである。
を付与した物品、詳しくは、工業的あるいは日常におい
て頻繁に利用されるステンレス、アルミニウム等の金属
材料、ガラス材料、陶磁器等のセラミックス材料からな
る物品に、抗菌・防黴・防藻性を付与した抗菌・防黴・
防藻性物品およびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】金属、ガラス、およびセラミックス材料
等からなる物品に抗菌・防黴・防藻性を付与する方法に
は大別すると2種類ある。一方は、抗菌・防黴・防藻剤
を材料の中に直接練り込む練り込み法で、金属、ガラ
ス、セラミックス製物品の場合は成形温度が高温である
ため、銀および銅等の抗菌剤を含む無機系の抗菌・防黴
・防藻剤が使用されている。
等からなる物品に抗菌・防黴・防藻性を付与する方法に
は大別すると2種類ある。一方は、抗菌・防黴・防藻剤
を材料の中に直接練り込む練り込み法で、金属、ガラ
ス、セラミックス製物品の場合は成形温度が高温である
ため、銀および銅等の抗菌剤を含む無機系の抗菌・防黴
・防藻剤が使用されている。
【0003】もう一方は、物品表面に抗菌・防黴・防藻
剤を含むコーティング層を形成するコーティング法で、
例えば抗菌・防黴・防藻剤を樹脂ビヒクルと共に各種溶
媒中に分散した塗料を塗布したり、釉成分に抗菌・防黴
・防藻剤を添加した釉薬を用いて施釉するものであり、
前者の場合は有機系、無機系両方の抗菌・防黴・防藻剤
が、そして後者の場合は無機系の抗菌・防黴・防藻剤が
使用されている。
剤を含むコーティング層を形成するコーティング法で、
例えば抗菌・防黴・防藻剤を樹脂ビヒクルと共に各種溶
媒中に分散した塗料を塗布したり、釉成分に抗菌・防黴
・防藻剤を添加した釉薬を用いて施釉するものであり、
前者の場合は有機系、無機系両方の抗菌・防黴・防藻剤
が、そして後者の場合は無機系の抗菌・防黴・防藻剤が
使用されている。
【0004】しかしながら、従来の抗菌性を付与する方
法においては、例えば練り込み法では、金属、ガラス、
およびセラミックス製物品の成形温度が高いため、耐熱
性の高い無機系の抗菌・防黴・防藻剤を用いてもなかな
か抗菌性が発現し難いこと、抗菌・防黴・防藻性を発現
させたとしても、抗菌・防黴・防藻剤が物品の内部深く
まで存在し、これが表面に付着した菌に対して何の有効
な作用も及ぼさないから不経済的である等の問題点があ
った(図1(イ)参照)。
法においては、例えば練り込み法では、金属、ガラス、
およびセラミックス製物品の成形温度が高いため、耐熱
性の高い無機系の抗菌・防黴・防藻剤を用いてもなかな
か抗菌性が発現し難いこと、抗菌・防黴・防藻性を発現
させたとしても、抗菌・防黴・防藻剤が物品の内部深く
まで存在し、これが表面に付着した菌に対して何の有効
な作用も及ぼさないから不経済的である等の問題点があ
った(図1(イ)参照)。
【0005】また、コーティング法では、既に成形され
た材料表面に抗菌・防黴・防藻性を有する層を新たに形
成するため、練り込み法の経済的な不合理性はないが、
コーティング層のバインダー(樹脂ビヒクル、釉成分)
が比較的短期に摩耗等により消耗すること、コーティン
グ層の形成により物品の表面性質(例えば、色調、物性
等)を著しく変えてしまうことの他、抗菌・防黴・防藻
剤を釉成分に添加した釉薬を塗布・焼成する場合にあっ
ては、少なくとも 800℃以上の高温度下での焼き付け処
理であるために抗菌・防黴・防藻性が劣化する等の問題
点がある(図1(ロ)参照)。
た材料表面に抗菌・防黴・防藻性を有する層を新たに形
成するため、練り込み法の経済的な不合理性はないが、
コーティング層のバインダー(樹脂ビヒクル、釉成分)
が比較的短期に摩耗等により消耗すること、コーティン
グ層の形成により物品の表面性質(例えば、色調、物性
等)を著しく変えてしまうことの他、抗菌・防黴・防藻
剤を釉成分に添加した釉薬を塗布・焼成する場合にあっ
ては、少なくとも 800℃以上の高温度下での焼き付け処
理であるために抗菌・防黴・防藻性が劣化する等の問題
点がある(図1(ロ)参照)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
おける前記問題点に鑑みてなされたもので、抗菌・防黴
・防藻剤が物品表層部に集中して分布し、しかも摩滅等
により短期に、抗菌・防黴・防藻性が消耗せず、また加
熱処理により抗菌・防黴・防藻性が劣化することがな
く、しかもコーティング層が新たに形成されて物品の表
面性質が著しく変化することがない抗菌・防黴・防藻性
物品およびその製造方法を提供するものである。
おける前記問題点に鑑みてなされたもので、抗菌・防黴
・防藻剤が物品表層部に集中して分布し、しかも摩滅等
により短期に、抗菌・防黴・防藻性が消耗せず、また加
熱処理により抗菌・防黴・防藻性が劣化することがな
く、しかもコーティング層が新たに形成されて物品の表
面性質が著しく変化することがない抗菌・防黴・防藻性
物品およびその製造方法を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明における請求項1
に係る抗菌・防黴・防藻性物品は、抗菌・防黴・防藻性
成分が拡散した表層部と、この表層部よりも深部に形成
された前記抗菌・防黴・防藻性成分が実質的に拡散して
いない物品中央部とを備えたことを特徴とするものであ
る。
に係る抗菌・防黴・防藻性物品は、抗菌・防黴・防藻性
成分が拡散した表層部と、この表層部よりも深部に形成
された前記抗菌・防黴・防藻性成分が実質的に拡散して
いない物品中央部とを備えたことを特徴とするものであ
る。
【0008】請求項2に係る抗菌・防黴・防藻性物品
は、前記抗菌・防黴・防藻性成分が銀、銅、銀−銅合
金、有機銀化合物、有機銅化合物、塩化銀、硫化銀、酸
化銀、硫酸銀、塩化第一銅、塩化第二銅、硫化第一銅、
硫化第二銅、酸化第一銅、酸化第二銅、硫酸第一銅、硫
酸第二銅のうちから選ばれた少なくとも1種であること
を特徴とする。
は、前記抗菌・防黴・防藻性成分が銀、銅、銀−銅合
金、有機銀化合物、有機銅化合物、塩化銀、硫化銀、酸
化銀、硫酸銀、塩化第一銅、塩化第二銅、硫化第一銅、
硫化第二銅、酸化第一銅、酸化第二銅、硫酸第一銅、硫
酸第二銅のうちから選ばれた少なくとも1種であること
を特徴とする。
【0009】請求項3に係る抗菌・防黴・防藻性物品
は、前記物品が、金属、ガラス、およびセラミックスか
らなる群から選ばれた材料からなる物品であることを特
徴とする。
は、前記物品が、金属、ガラス、およびセラミックスか
らなる群から選ばれた材料からなる物品であることを特
徴とする。
【0010】請求項4に係る抗菌・防黴・防藻性物品の
製造方法は、抗菌・防黴・防藻性成分の微粒子分散液ま
たは溶液を、物品の所望表面に塗布し、加熱することに
より、前記抗菌・防黴・防藻性成分を前記物品の表面か
ら内部方向へ拡散させることを特徴とするものである。
製造方法は、抗菌・防黴・防藻性成分の微粒子分散液ま
たは溶液を、物品の所望表面に塗布し、加熱することに
より、前記抗菌・防黴・防藻性成分を前記物品の表面か
ら内部方向へ拡散させることを特徴とするものである。
【0011】請求項5に係る抗菌・防黴・防藻性物品の
製造方法は、請求項2記載の抗菌・防黴・防藻性成分の
分散液または溶液を、請求項3記載の物品の所望表面に
塗布し、前記物品の溶融温度または焼結温度よりも低い
温度にて加熱して、前記物品の表面から表層部の内部に
前記抗菌・防黴・防藻性成分を拡散させ、前記抗菌・防
黴・防藻性成分が拡散した表層部と、この表層部よりも
深部の前記抗菌・防黴・防藻性成分が実質的に存在して
いない物品中央部とを形成することを特徴とするもので
ある。
製造方法は、請求項2記載の抗菌・防黴・防藻性成分の
分散液または溶液を、請求項3記載の物品の所望表面に
塗布し、前記物品の溶融温度または焼結温度よりも低い
温度にて加熱して、前記物品の表面から表層部の内部に
前記抗菌・防黴・防藻性成分を拡散させ、前記抗菌・防
黴・防藻性成分が拡散した表層部と、この表層部よりも
深部の前記抗菌・防黴・防藻性成分が実質的に存在して
いない物品中央部とを形成することを特徴とするもので
ある。
【0012】
【発明の実施の形態】図1に本発明による抗菌・防黴・
防藻性物品(図中、防菌・防黴・防藻性成分を抗菌成分
と略記する)を従来の練込み法、コーティング法による
物品と比較して示す。本発明者等は、抗菌・防黴・防藻
性成分を物品表面に塗布し、比較的低温で加熱処理すれ
ば、従来技術の問題点を解決し得ることを見い出し、本
発明を完成した。本発明では、物品表面から物品表面層
の内部に、直接、抗菌・防黴・防藻性成分を拡散させる
ものである。すなわち、物品表面近傍には抗菌・防黴・
防藻性成分が多量に存在し、一方、物品中央部には抗菌
・防黴・防藻性成分がほとんど存在しておらず、さら
に、物品表面にバインダー成分や抗菌・防黴・防藻性成
分の融着膜が実質的に存在していない。したがって、物
品表面が少々磨滅するような場合でも、抗菌・防黴・防
藻性が消失することはなく、さらに、物品表面が別材料
によりコーティングされるわけではないから、物品表面
の性質、例えば物品の色調を著しく変えることがほとん
どない(図1(ハ)参照)。
防藻性物品(図中、防菌・防黴・防藻性成分を抗菌成分
と略記する)を従来の練込み法、コーティング法による
物品と比較して示す。本発明者等は、抗菌・防黴・防藻
性成分を物品表面に塗布し、比較的低温で加熱処理すれ
ば、従来技術の問題点を解決し得ることを見い出し、本
発明を完成した。本発明では、物品表面から物品表面層
の内部に、直接、抗菌・防黴・防藻性成分を拡散させる
ものである。すなわち、物品表面近傍には抗菌・防黴・
防藻性成分が多量に存在し、一方、物品中央部には抗菌
・防黴・防藻性成分がほとんど存在しておらず、さら
に、物品表面にバインダー成分や抗菌・防黴・防藻性成
分の融着膜が実質的に存在していない。したがって、物
品表面が少々磨滅するような場合でも、抗菌・防黴・防
藻性が消失することはなく、さらに、物品表面が別材料
によりコーティングされるわけではないから、物品表面
の性質、例えば物品の色調を著しく変えることがほとん
どない(図1(ハ)参照)。
【0013】以下、実施の形態を具体的に説明する。抗
菌・防黴・防藻性成分を物品表面層の内部に拡散させる
には、抗菌・防黴・防藻性成分の微粒子分散液または溶
液(以下、塗布液という)を、物品の所望表面に塗布
し、加熱処理することにより、抗菌・防黴・防藻性成分
を物品表面から物品表層部の内方へ拡散させる。
菌・防黴・防藻性成分を物品表面層の内部に拡散させる
には、抗菌・防黴・防藻性成分の微粒子分散液または溶
液(以下、塗布液という)を、物品の所望表面に塗布
し、加熱処理することにより、抗菌・防黴・防藻性成分
を物品表面から物品表層部の内方へ拡散させる。
【0014】抗菌・防黴・防藻処理される物品は、少な
くとも 200℃の加熱処理に耐えられるものでなくてはな
らず、例えば、金属、ガラスおよびセラミックス等が挙
げられる。そして、これらの物品は、外部空間に連繋す
る気孔を有している必要はなく、実質的にこのような気
孔を有していない緻密質なものであっても良い。また、
これらの物品は、耐熱性のコーティング層、例えば、釉
がけ、ホウロウがけ等が予め施されていても良い。これ
らの物品は、塗布液を塗布する前に、抗菌・防黴・防藻
処理面を十分に洗浄して汚れを取り除いておく。
くとも 200℃の加熱処理に耐えられるものでなくてはな
らず、例えば、金属、ガラスおよびセラミックス等が挙
げられる。そして、これらの物品は、外部空間に連繋す
る気孔を有している必要はなく、実質的にこのような気
孔を有していない緻密質なものであっても良い。また、
これらの物品は、耐熱性のコーティング層、例えば、釉
がけ、ホウロウがけ等が予め施されていても良い。これ
らの物品は、塗布液を塗布する前に、抗菌・防黴・防藻
処理面を十分に洗浄して汚れを取り除いておく。
【0015】抗菌・防黴・防藻性成分としては、耐熱性
に富み、かつオリゴジナミー効果を有するものであっ
て、加熱処理後に残存する有機系または無機系のバイン
ダー成分(例えば釉薬成分等)を含まないものを使用す
る。好適な抗菌・防黴・防藻性成分としては、物品の表
層部の内部への拡散しやすさ、安全性、物品の表面性
質、例えば色調への影響がない等の点から、銀、銅、銀
−銅合金、クエン酸銀等の有機銀化合物、クエン酸銅等
の有機銅化合物、塩化銀、硫化銀、酸化銀、硫酸銀、塩
化第一銅、塩化第二銅、硫化第一銅、硫化第二銅、酸化
第一銅、酸化第二銅、硫酸第一銅、硫酸第二銅のうちの
いずれか1種または2種以上であることが好ましい。
に富み、かつオリゴジナミー効果を有するものであっ
て、加熱処理後に残存する有機系または無機系のバイン
ダー成分(例えば釉薬成分等)を含まないものを使用す
る。好適な抗菌・防黴・防藻性成分としては、物品の表
層部の内部への拡散しやすさ、安全性、物品の表面性
質、例えば色調への影響がない等の点から、銀、銅、銀
−銅合金、クエン酸銀等の有機銀化合物、クエン酸銅等
の有機銅化合物、塩化銀、硫化銀、酸化銀、硫酸銀、塩
化第一銅、塩化第二銅、硫化第一銅、硫化第二銅、酸化
第一銅、酸化第二銅、硫酸第一銅、硫酸第二銅のうちの
いずれか1種または2種以上であることが好ましい。
【0016】塗布液は、上記の抗菌・防黴・防藻性成分
の微粒子を水や有機溶媒中に分散させるか、または溶解
させたものであり、界面活性剤を併用して物品表面への
ぬれ性を良くするのが好適である。塗布液の塗布法は、
刷毛塗り、ディップ、スプレーがけ等があり、特に制約
はない。
の微粒子を水や有機溶媒中に分散させるか、または溶解
させたものであり、界面活性剤を併用して物品表面への
ぬれ性を良くするのが好適である。塗布液の塗布法は、
刷毛塗り、ディップ、スプレーがけ等があり、特に制約
はない。
【0017】塗布液の抗菌・防黴・防藻性成分の濃度は
0.01 〜 10 %が好適で、これより薄くすると充分な抗
菌・防黴・防藻性が得られず、これより濃くすると物品
表面に抗菌・防黴・防藻性成分の融着膜が形成された
り、汚れが残る場合が多くなる。また、塗布液中の抗菌
・防黴・防藻性微粒子の粒径は 10 μm以下とし、特に
0.1μm以下のコロイドとすることが好適である。コロ
イド状の抗菌・防黴・防藻性微粒子を使用すると、物品
表層部の内部への拡散が容易に起こる。
0.01 〜 10 %が好適で、これより薄くすると充分な抗
菌・防黴・防藻性が得られず、これより濃くすると物品
表面に抗菌・防黴・防藻性成分の融着膜が形成された
り、汚れが残る場合が多くなる。また、塗布液中の抗菌
・防黴・防藻性微粒子の粒径は 10 μm以下とし、特に
0.1μm以下のコロイドとすることが好適である。コロ
イド状の抗菌・防黴・防藻性微粒子を使用すると、物品
表層部の内部への拡散が容易に起こる。
【0018】加熱処理温度は 200℃以上あれば良い。適
正な加熱処理温度は使用される物品の材質や使用される
抗菌・防黴・防藻性成分の種類により異なる。すなわ
ち、加熱処理温度は高いほど拡散速度が大きくなるので
200℃以上とし( 200℃以下では銀、銅等の容易に拡散
する抗菌・防黴・防藻性成分でも拡散はほとんど起こら
ない)、かつ物品に悪影響(例えば、物品の色調変化や
物品強度の劣化)を与えない、そして抗菌・防黴・防藻
性成分の性能が劣化しない温度を選ぶ。
正な加熱処理温度は使用される物品の材質や使用される
抗菌・防黴・防藻性成分の種類により異なる。すなわ
ち、加熱処理温度は高いほど拡散速度が大きくなるので
200℃以上とし( 200℃以下では銀、銅等の容易に拡散
する抗菌・防黴・防藻性成分でも拡散はほとんど起こら
ない)、かつ物品に悪影響(例えば、物品の色調変化や
物品強度の劣化)を与えない、そして抗菌・防黴・防藻
性成分の性能が劣化しない温度を選ぶ。
【0019】物品に悪影響を与えないためには、加熱処
理温度を、例えば、 物品が焼結品の場合にはその焼結温度未満、 物品が焼結品でない場合はその溶融温度未満、 物品表面に予めコーティング層(釉薬層、ホウロウ
層等)が形成されている場合には、コーティング層の融
点未満、 のいずれかとする必要がある。すなわち、上記の温度以
上で加熱処理すると、物品の寸法精度、強度、表面色調
等に悪影響を与える。また、上記温度以下であっても、 物品の物性値が劣化する温度域、例えばステンレス
鋼にあっては 400〜800℃の温度範囲は避ける必要があ
る。一方、抗菌・防黴・防藻性成分の性能が低下しない
ための適正な加熱温度は、使用する抗菌・防黴・防藻性
成分の種類により定まるが、通常、 800℃以下である。
理温度を、例えば、 物品が焼結品の場合にはその焼結温度未満、 物品が焼結品でない場合はその溶融温度未満、 物品表面に予めコーティング層(釉薬層、ホウロウ
層等)が形成されている場合には、コーティング層の融
点未満、 のいずれかとする必要がある。すなわち、上記の温度以
上で加熱処理すると、物品の寸法精度、強度、表面色調
等に悪影響を与える。また、上記温度以下であっても、 物品の物性値が劣化する温度域、例えばステンレス
鋼にあっては 400〜800℃の温度範囲は避ける必要があ
る。一方、抗菌・防黴・防藻性成分の性能が低下しない
ための適正な加熱温度は、使用する抗菌・防黴・防藻性
成分の種類により定まるが、通常、 800℃以下である。
【0020】加熱処理時間は、使用する物品の種類、抗
菌・防黴・防藻性成分の種類、および抗菌・防黴・防藻
性成分を拡散させる深さにより定まる。通常、10分〜
100時間程度である。例えば、代表的なセラミックス
材料である陶磁器の場合では 300℃程度で加熱すること
ができる。この場合、10分程度の加熱で十分である。
一般的なガラス材料である板ガラスでは軟下点以下の 4
00〜500 ℃程度で加熱するのが好適であり、要する加熱
時間は10分程度である。
菌・防黴・防藻性成分の種類、および抗菌・防黴・防藻
性成分を拡散させる深さにより定まる。通常、10分〜
100時間程度である。例えば、代表的なセラミックス
材料である陶磁器の場合では 300℃程度で加熱すること
ができる。この場合、10分程度の加熱で十分である。
一般的なガラス材料である板ガラスでは軟下点以下の 4
00〜500 ℃程度で加熱するのが好適であり、要する加熱
時間は10分程度である。
【0021】金属材料であるアルミニウムの場合、 500
℃程度で加熱する。 500℃程度の温度では30分〜1時
間程度の加熱処理が必要となる。金属材料であるステン
レス鋼の場合、物品が 400〜800 ℃の範囲で強度低下す
るため、この温度範囲の上下で加熱するのが必要であ
る。 380℃では1時間程度の加熱が必要となり、 820℃
では数十分で済む。
℃程度で加熱する。 500℃程度の温度では30分〜1時
間程度の加熱処理が必要となる。金属材料であるステン
レス鋼の場合、物品が 400〜800 ℃の範囲で強度低下す
るため、この温度範囲の上下で加熱するのが必要であ
る。 380℃では1時間程度の加熱が必要となり、 820℃
では数十分で済む。
【0022】塗布−加熱処理は、製品の製造工程中の加
熱処理工程を利用することもできる。例えば金属材料や
ガラス材料の場合、焼なまし、焼もどし等の熱処理工程
があるが、この加熱工程前に塗布液を塗布しておけば、
焼なまし、焼もどし工程が抗菌・防黴・防藻性付与工程
にもなる。
熱処理工程を利用することもできる。例えば金属材料や
ガラス材料の場合、焼なまし、焼もどし等の熱処理工程
があるが、この加熱工程前に塗布液を塗布しておけば、
焼なまし、焼もどし工程が抗菌・防黴・防藻性付与工程
にもなる。
【0023】加熱処理時の雰囲気は、特に制限されない
が、物品に何らかの影響を受けるときは、例えば、非酸
化性雰囲気とする。加熱処理時に、特に加圧する必要も
ないが、加圧すれば加熱処理時間を短縮することがで
き、更に、より深く拡散させることができる。
が、物品に何らかの影響を受けるときは、例えば、非酸
化性雰囲気とする。加熱処理時に、特に加圧する必要も
ないが、加圧すれば加熱処理時間を短縮することがで
き、更に、より深く拡散させることができる。
【0024】加熱処理後、物品表面に、未拡散分が融着
膜を形成したり、不純物等を残留することがあるが、こ
れは酸洗いや研磨により容易に取り除くことができる。
抗菌・防黴・防藻性成分は物品表層部の内部に拡散して
いるので、未拡散分を取り除いた後においても抗菌・防
黴・防藻性が消失・低下することはなく、依然として良
好な抗菌・防黴・防藻性を有する。
膜を形成したり、不純物等を残留することがあるが、こ
れは酸洗いや研磨により容易に取り除くことができる。
抗菌・防黴・防藻性成分は物品表層部の内部に拡散して
いるので、未拡散分を取り除いた後においても抗菌・防
黴・防藻性が消失・低下することはなく、依然として良
好な抗菌・防黴・防藻性を有する。
【0025】抗菌・防黴・防藻性については、抗菌・防
黴・防藻性成分で物品表面に露出しているものが抗菌・
防黴・防藻性を発揮するものと考えられる。また、物品
表面が磨滅あるいは浸食されても、内部の抗菌・防黴・
防藻性成分が新しく露出するので、抗菌・防黴・防藻性
が低下することはない。いずれにしても、銀と銅に代表
される抗菌・防黴・防藻性成分を金属、ガラスおよびセ
ラミックス等の物品の表面に塗布し、加熱すると、抗菌
・防黴・防藻性成分が物品の内部に拡散し、この物品の
表面で抗菌・防黴・防藻性を示すようになる。
黴・防藻性成分で物品表面に露出しているものが抗菌・
防黴・防藻性を発揮するものと考えられる。また、物品
表面が磨滅あるいは浸食されても、内部の抗菌・防黴・
防藻性成分が新しく露出するので、抗菌・防黴・防藻性
が低下することはない。いずれにしても、銀と銅に代表
される抗菌・防黴・防藻性成分を金属、ガラスおよびセ
ラミックス等の物品の表面に塗布し、加熱すると、抗菌
・防黴・防藻性成分が物品の内部に拡散し、この物品の
表面で抗菌・防黴・防藻性を示すようになる。
【0026】このように、本発明による実施の態様で
は、抗菌・防黴・防藻性成分がバインダー成分の存在な
しに物品の表面近傍に直接存在するため(図1(ハ)参
照)、従来における練り込み法の経済的問題や抗菌・防
黴・防藻性の低下、コーティング法の剥がれ、落ち、あ
るいは表面性質の変化等の問題が生じない。さらに、そ
の製造方法が、基本的に塗布して加熱するというもので
あるため、成形時の制約も小さい。
は、抗菌・防黴・防藻性成分がバインダー成分の存在な
しに物品の表面近傍に直接存在するため(図1(ハ)参
照)、従来における練り込み法の経済的問題や抗菌・防
黴・防藻性の低下、コーティング法の剥がれ、落ち、あ
るいは表面性質の変化等の問題が生じない。さらに、そ
の製造方法が、基本的に塗布して加熱するというもので
あるため、成形時の制約も小さい。
【0027】このため、外部空間に連繋する気孔を実質
的に有しない緻密質物品(緻密質セラミックス、金属、
ガラス等)であっても、抗菌・防黴・防藻性成分が粒
界、格子中を拡散して行き、抗菌・防黴・防藻性成分を
表層部奥深部まで拡散させることができる。この緻密質
物品の表面に抗菌・防黴・防藻性成分の微粒子を塗布す
る際には、これらの微粒子を含有する分散液または溶液
を用いると、表層部内部に拡散させやすく、均一に拡散
させやすい。
的に有しない緻密質物品(緻密質セラミックス、金属、
ガラス等)であっても、抗菌・防黴・防藻性成分が粒
界、格子中を拡散して行き、抗菌・防黴・防藻性成分を
表層部奥深部まで拡散させることができる。この緻密質
物品の表面に抗菌・防黴・防藻性成分の微粒子を塗布す
る際には、これらの微粒子を含有する分散液または溶液
を用いると、表層部内部に拡散させやすく、均一に拡散
させやすい。
【0028】
【実施例】本発明を実施例により詳述する。ただし、本
発明はこれに限定されるものではない。なお、各物品は
塗布液を塗布する前に石鹸水で十分に洗浄したものを使
用した。
発明はこれに限定されるものではない。なお、各物品は
塗布液を塗布する前に石鹸水で十分に洗浄したものを使
用した。
【0029】(実施例1)公知方法により銀コロイドの
水分散液(濃度1%、平均粒径 0.08 ミクロン)を作成
し、これを緻密なソーダ石灰板ガラス(密度約 100%、
ガラス軟化点 520℃)にディップ法により塗布し(塗布
量; 5g/m2 )、乾燥後、大気中、温度500℃で30
分間加熱処理した。これにより得られた板ガラスは処理
前と同様に透明であり、着色も認められなかった。
水分散液(濃度1%、平均粒径 0.08 ミクロン)を作成
し、これを緻密なソーダ石灰板ガラス(密度約 100%、
ガラス軟化点 520℃)にディップ法により塗布し(塗布
量; 5g/m2 )、乾燥後、大気中、温度500℃で30
分間加熱処理した。これにより得られた板ガラスは処理
前と同様に透明であり、着色も認められなかった。
【0030】(実施例2)銅粉をテレピン油中で粉砕
し、銅分散液(濃度1wt%、平均粒径1ミクロン)を
作成し、これをハケ塗りで陶磁器(施釉品、陶磁器の焼
結温度 1200 ℃、釉の融点 920℃)の表面に塗布(塗布
量;1g/m2 )した後、大気中で温度 300℃により1
0分間加熱処理した。これにより得られた陶磁器は若干
青味を呈していたが、 10 wt%硝酸溶液で洗浄したと
ころ元の外観となった。
し、銅分散液(濃度1wt%、平均粒径1ミクロン)を
作成し、これをハケ塗りで陶磁器(施釉品、陶磁器の焼
結温度 1200 ℃、釉の融点 920℃)の表面に塗布(塗布
量;1g/m2 )した後、大気中で温度 300℃により1
0分間加熱処理した。これにより得られた陶磁器は若干
青味を呈していたが、 10 wt%硝酸溶液で洗浄したと
ころ元の外観となった。
【0031】(実施例3)クエン酸銀を水中で粉砕し、
クエン酸銀分散液(濃度 0.5wt%、平均粒径0.5ミク
ロン)を作成し、これをアルミニウム板(密度 98.8
%、融点 640℃)にスプレーで塗布し(塗布量; 10 g
/m2 )、乾燥後、大気中で温度 500℃により30分間
加熱処理した。得られたアルミニウム板は処理前と外観
的にほとんど変化がなかった。
クエン酸銀分散液(濃度 0.5wt%、平均粒径0.5ミク
ロン)を作成し、これをアルミニウム板(密度 98.8
%、融点 640℃)にスプレーで塗布し(塗布量; 10 g
/m2 )、乾燥後、大気中で温度 500℃により30分間
加熱処理した。得られたアルミニウム板は処理前と外観
的にほとんど変化がなかった。
【0032】(実施例4)硫酸銅をテレピン油中で粉砕
し、硫酸銅分散液(濃度 2%、平均粒径 2ミクロン)を
作成し、これを溶製法により得られた緻密なステンレス
板(密度 99.5 %、融点 1400 ℃)にスプレー法で塗布
し(塗布量; 0.5g/m2 )、水素雰囲気中で温度 400
℃で20分間加熱した。得られたステンレス板表面に若
干銅分が付着していたが、 10 wt%硝酸溶液で洗浄す
ると、もとの外観になった。
し、硫酸銅分散液(濃度 2%、平均粒径 2ミクロン)を
作成し、これを溶製法により得られた緻密なステンレス
板(密度 99.5 %、融点 1400 ℃)にスプレー法で塗布
し(塗布量; 0.5g/m2 )、水素雰囲気中で温度 400
℃で20分間加熱した。得られたステンレス板表面に若
干銅分が付着していたが、 10 wt%硝酸溶液で洗浄す
ると、もとの外観になった。
【0033】(実施例の評価)実施例1〜4で作成した
試験体の抗菌性を評価した。各実施例で作成した試験
体、および比較例1〜4として抗菌・防黴・防藻処理を
施さない各実施例の物品表面に、黄色ブドウ球菌、枯草
菌、大腸菌、肺炎桿菌、サルモネラ菌、緑膿菌の各菌液
を 0.1mlのせ、温度 37 ℃で24時間放置した後の生
存菌数を寒天平板法で測定した。また、黴、藻について
も、温度 27 ℃で所定時間培養し、発生状況を目視観察
した。その結果を表1,2に示す。
試験体の抗菌性を評価した。各実施例で作成した試験
体、および比較例1〜4として抗菌・防黴・防藻処理を
施さない各実施例の物品表面に、黄色ブドウ球菌、枯草
菌、大腸菌、肺炎桿菌、サルモネラ菌、緑膿菌の各菌液
を 0.1mlのせ、温度 37 ℃で24時間放置した後の生
存菌数を寒天平板法で測定した。また、黴、藻について
も、温度 27 ℃で所定時間培養し、発生状況を目視観察
した。その結果を表1,2に示す。
【0034】(比較例5)実施例2の分散液から、テレ
ピン油をアルコールで洗浄除去して、銅の微粒子(平均
粒子径1ミクロン)を得た。この銅微粒子を含有する釉
薬を実施例2の陶磁器と同一の陶磁器に塗布し、大気中
で 1200 ℃の条件下で加熱処理した。こうして得られた
陶磁器表面の、釉薬層中の銅の含有量は、実施例2と同
様に0.01 g/cm2 であった。この施釉後の陶磁器を
用い、実施例の場合に準じて、抗菌・防黴・防藻性を評
価した。その結果を表1,2に併せて示す。
ピン油をアルコールで洗浄除去して、銅の微粒子(平均
粒子径1ミクロン)を得た。この銅微粒子を含有する釉
薬を実施例2の陶磁器と同一の陶磁器に塗布し、大気中
で 1200 ℃の条件下で加熱処理した。こうして得られた
陶磁器表面の、釉薬層中の銅の含有量は、実施例2と同
様に0.01 g/cm2 であった。この施釉後の陶磁器を
用い、実施例の場合に準じて、抗菌・防黴・防藻性を評
価した。その結果を表1,2に併せて示す。
【0035】
【表1】
【0036】
【表2】
【0037】(実施例の評価結果)表1では、すべての
例、すべての菌において、抗菌・防黴・防藻処理を実施
したものは、菌数が 100 cfu/ml以下に減少し、これに
対して、抗菌・防黴・防藻処理を実施していない比較例
としての未処理物品の表面では、菌数の減少はほとんど
なかった。また、すべての実施例において、抗菌・防黴
・防藻処理を実施したものは、黴、藻の発生が認められ
ず、これに対して抗菌・防黴・防藻処理を実施していな
い比較例としての未処理物品の表面では、黴、藻の発生
が認められた。従って、本発明品は抗菌・防黴・防藻性
を示すことが確認された。また、抗菌・防黴・防藻処理
後の物品表面を酸洗いしたもの(実施例2,4)にも良
好な抗菌・防黴・防藻性を示すことが確認されたことか
ら、抗菌・防黴・防藻性成分は物品表面層の内部に拡散
していることも確認された。また、表1,2の結果か
ら、比較例5は実施例2よりも抗菌・防黴・防藻性に劣
ることが判る。
例、すべての菌において、抗菌・防黴・防藻処理を実施
したものは、菌数が 100 cfu/ml以下に減少し、これに
対して、抗菌・防黴・防藻処理を実施していない比較例
としての未処理物品の表面では、菌数の減少はほとんど
なかった。また、すべての実施例において、抗菌・防黴
・防藻処理を実施したものは、黴、藻の発生が認められ
ず、これに対して抗菌・防黴・防藻処理を実施していな
い比較例としての未処理物品の表面では、黴、藻の発生
が認められた。従って、本発明品は抗菌・防黴・防藻性
を示すことが確認された。また、抗菌・防黴・防藻処理
後の物品表面を酸洗いしたもの(実施例2,4)にも良
好な抗菌・防黴・防藻性を示すことが確認されたことか
ら、抗菌・防黴・防藻性成分は物品表面層の内部に拡散
していることも確認された。また、表1,2の結果か
ら、比較例5は実施例2よりも抗菌・防黴・防藻性に劣
ることが判る。
【0038】
【発明の効果】以上のように、請求項1に係る抗菌・防
黴・防藻性物品は、抗菌・防黴・防藻性成分が拡散した
表層部と、この表層部よりも深部に形成された前記抗菌
・防黴・防藻性成分が実質的に拡散していない物品中央
部とを備えたことにより、拡散現象を利用して、物品表
面にコーティング層を実質的に形成させずに、抗菌・防
黴・防藻性を付与でき、金属材料、ガラス、セラミック
ス等の緻密質な材料からなる物品に抗菌・防黴・防藻性
を付与することができる。また物品本体が抗菌・防黴・
防藻性を持つために、物品の特質を損なうことがなく、
摩耗による抗菌・防黴・防藻性の低下、抗菌・防黴・防
藻性成分の多すぎる使用量等を防止することができる。
これらの材料は、水まわり品、病院用具、日常品、建築
材料、食品容器、各種機械など清潔さが要求される部材
に適用することができる。
黴・防藻性物品は、抗菌・防黴・防藻性成分が拡散した
表層部と、この表層部よりも深部に形成された前記抗菌
・防黴・防藻性成分が実質的に拡散していない物品中央
部とを備えたことにより、拡散現象を利用して、物品表
面にコーティング層を実質的に形成させずに、抗菌・防
黴・防藻性を付与でき、金属材料、ガラス、セラミック
ス等の緻密質な材料からなる物品に抗菌・防黴・防藻性
を付与することができる。また物品本体が抗菌・防黴・
防藻性を持つために、物品の特質を損なうことがなく、
摩耗による抗菌・防黴・防藻性の低下、抗菌・防黴・防
藻性成分の多すぎる使用量等を防止することができる。
これらの材料は、水まわり品、病院用具、日常品、建築
材料、食品容器、各種機械など清潔さが要求される部材
に適用することができる。
【0039】請求項2に係る抗菌・防黴・防藻性物品
は、抗菌・防黴・防藻性成分が銀、銅、銀−銅合金、有
機銀化合物、有機銅化合物、塩化銀、硫化銀、酸化銀、
硫酸銀、塩化第一銅、塩化第二銅、硫化第一銅、硫化第
二銅、酸化第一銅、酸化第二銅、硫酸第一銅、硫酸第二
銅のうちから選ばれた少なくとも1種としたことによ
り、拡散性が良く、使用上の安全性が高く、作業性を向
上させることができるとともに、物品の表面性質、例え
ば色調等に対する悪影響を及ぼすことがないようにする
ことができる。
は、抗菌・防黴・防藻性成分が銀、銅、銀−銅合金、有
機銀化合物、有機銅化合物、塩化銀、硫化銀、酸化銀、
硫酸銀、塩化第一銅、塩化第二銅、硫化第一銅、硫化第
二銅、酸化第一銅、酸化第二銅、硫酸第一銅、硫酸第二
銅のうちから選ばれた少なくとも1種としたことによ
り、拡散性が良く、使用上の安全性が高く、作業性を向
上させることができるとともに、物品の表面性質、例え
ば色調等に対する悪影響を及ぼすことがないようにする
ことができる。
【0040】請求項3に係る抗菌・防黴・防藻性物品
は、前記物品が、金属、ガラス、およびセラミックスか
らなる群から選ばれた材料からなる物品であることによ
り、緻密質な材料からなる物品に抗菌・防黴・防藻性を
付与することができる。
は、前記物品が、金属、ガラス、およびセラミックスか
らなる群から選ばれた材料からなる物品であることによ
り、緻密質な材料からなる物品に抗菌・防黴・防藻性を
付与することができる。
【0041】請求項4に係る抗菌・防黴・防藻性物品の
製造方法は、抗菌・防黴・防藻性成分の微粒子分散液ま
たは溶液を、物品の所望表面に塗布し、加熱することに
より、前記抗菌・防黴・防藻性成分を前記物品の表面か
ら内部方向へ拡散させることによって、外部空間に連繋
する気孔を有していない緻密質の物品にも抗菌・防黴・
防藻性成分を容易に付与させることができ、抗菌・防黴
・防藻性の耐久性を向上させるとともに性能低下を防止
し、抗菌・防黴・防藻性成分の使用量を減少させ、作業
性を向上させて、経費を節減させ、経済性を高めること
ができる。しかもその製造方法は簡便であり、抗菌・防
黴・防藻性成分の性能が劣化せず、また物品の特質を損
なうことがなく、摩耗による抗菌・防黴・防藻性の低
下、抗菌・防黴・防藻性成分の多すぎる使用量等を防止
することができる。
製造方法は、抗菌・防黴・防藻性成分の微粒子分散液ま
たは溶液を、物品の所望表面に塗布し、加熱することに
より、前記抗菌・防黴・防藻性成分を前記物品の表面か
ら内部方向へ拡散させることによって、外部空間に連繋
する気孔を有していない緻密質の物品にも抗菌・防黴・
防藻性成分を容易に付与させることができ、抗菌・防黴
・防藻性の耐久性を向上させるとともに性能低下を防止
し、抗菌・防黴・防藻性成分の使用量を減少させ、作業
性を向上させて、経費を節減させ、経済性を高めること
ができる。しかもその製造方法は簡便であり、抗菌・防
黴・防藻性成分の性能が劣化せず、また物品の特質を損
なうことがなく、摩耗による抗菌・防黴・防藻性の低
下、抗菌・防黴・防藻性成分の多すぎる使用量等を防止
することができる。
【0042】請求項5に係る抗菌・防黴・防藻性物品の
製造方法は、請求項2記載の抗菌・防黴・防藻性成分の
分散液または溶液を、請求項3記載の物品の所望表面に
塗布し、前記物品の溶融温度または焼結温度よりも低い
温度にて加熱して、前記物品の表面から表層部の内部に
前記抗菌・防黴・防藻性成分を拡散させ、前記抗菌・防
黴・防藻性成分が拡散した表層部と、この表層部よりも
深部の前記抗菌・防黴・防藻性成分が実質的に存在して
いない物品中央部とを形成することによって、比較的低
い温度で熱処理することができるため抗菌・防黴・防藻
性成分の性能が劣化せず、また物品本体が抗菌・防黴・
防藻性を持つために、物品の特質を損なうことがなく、
抗菌・防黴・防藻性成分の多すぎる使用量等を防止する
ことができる。
製造方法は、請求項2記載の抗菌・防黴・防藻性成分の
分散液または溶液を、請求項3記載の物品の所望表面に
塗布し、前記物品の溶融温度または焼結温度よりも低い
温度にて加熱して、前記物品の表面から表層部の内部に
前記抗菌・防黴・防藻性成分を拡散させ、前記抗菌・防
黴・防藻性成分が拡散した表層部と、この表層部よりも
深部の前記抗菌・防黴・防藻性成分が実質的に存在して
いない物品中央部とを形成することによって、比較的低
い温度で熱処理することができるため抗菌・防黴・防藻
性成分の性能が劣化せず、また物品本体が抗菌・防黴・
防藻性を持つために、物品の特質を損なうことがなく、
抗菌・防黴・防藻性成分の多すぎる使用量等を防止する
ことができる。
【図1】抗菌・防黴・防藻性を付与した物品の抗菌・防
黴・防藻性成分の分布状態を模式的に示した断面図であ
り、それぞれ(イ)は従来の練り込み法、(ロ)はコー
ティング法、および(ハ)は本発明の方法によって抗菌
・防黴・防藻性を付与した物品を示す。
黴・防藻性成分の分布状態を模式的に示した断面図であ
り、それぞれ(イ)は従来の練り込み法、(ロ)はコー
ティング法、および(ハ)は本発明の方法によって抗菌
・防黴・防藻性を付与した物品を示す。
1 物品 2 抗菌・防黴・防藻性成分 3 表面 4 バインダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61L 2/16 A61L 2/16 A C03C 17/10 C03C 17/10 C04B 41/88 C04B 41/88 A (72)発明者 井上 善智 千葉県船橋市豊富町585番地 住友大阪セ メント株式会社新材料研究部内 (72)発明者 栗野 恭行 千葉県船橋市豊富町585番地 住友大阪セ メント株式会社新材料研究部内
Claims (5)
- 【請求項1】抗菌・防黴・防藻性成分が拡散した表層部
と、この表層部よりも深部に形成された前記抗菌・防黴
・防藻性成分が実質的に拡散していない物品中央部とを
備えたことを特徴とする抗菌・防黴・防藻性物品。 - 【請求項2】前記抗菌・防黴・防藻性成分が銀、銅、銀
−銅合金、有機銀化合物、有機銅化合物、塩化銀、硫化
銀、酸化銀、硫酸銀、塩化第一銅、塩化第二銅、硫化第
一銅、硫化第二銅、酸化第一銅、酸化第二銅、硫酸第一
銅、硫酸第二銅のうちから選ばれた少なくとも1種であ
ることを特徴とする請求項1記載の抗菌・防黴・防藻性
物品。 - 【請求項3】前記物品が、金属、ガラス、およびセラミ
ックスからなる群から選ばれた材料からなる物品である
ことを特徴とする請求項1または2記載の抗菌・防黴・
防藻性物品。 - 【請求項4】抗菌・防黴・防藻性成分の微粒子分散液ま
たは溶液を、物品の所望表面に塗布し、加熱することに
より、前記抗菌・防黴・防藻性成分を前記物品の表面か
ら内部方向へ拡散させることを特徴とする抗菌・防黴・
防藻性物品の製造方法。 - 【請求項5】請求項2記載の抗菌・防黴・防藻性成分の
分散液または溶液を、請求項3記載の物品の所望表面に
塗布し、前記物品の溶融温度または焼結温度よりも低い
温度にて加熱して、前記物品の表面から表層部の内部に
前記抗菌・防黴・防藻性成分を拡散させ、前記抗菌・防
黴・防藻性成分が拡散した表層部と、この表層部よりも
深部の前記抗菌・防黴・防藻性成分が実質的に存在して
いない物品中央部とを形成することを特徴とする抗菌・
防黴・防藻性物品の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000365502A JP2001220305A (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | 抗菌・防黴・防藻性物品およびその製造方法 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17483796A Division JP3454640B2 (ja) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | 抗菌・防黴・防藻性物品およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=18836265
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---|---|---|---|
JP2000365502A Pending JP2001220305A (ja) | 2000-11-30 | 2000-11-30 | 抗菌・防黴・防藻性物品およびその製造方法 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2001220305A (ja) |
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2000
- 2000-11-30 JP JP2000365502A patent/JP2001220305A/ja active Pending
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