JP2005118726A - 電解質溶液の除菌方法およびその部材 - Google Patents

Abstract

【課題】抗菌成分を溶出させる化学的な薬剤の抗菌性能で微生物の増殖を抑制するのでなく、安全性と同時に持続性のある微生物の増殖を防止する手段、特に除菌手段の提供。
【解決手段】酸化還元電位の異なる２種の金属の粉末を、樹脂中に導電性を有するように分散配合・混練した成形体を、除菌しようとする電解質溶液と接するよう配置した構成の電解質溶液の除菌方法の提供。
【選択図】図２

Description

水に浸漬される機会の多い部材で、その表面の清潔性の要求される部材に関し、浸漬される水中で増殖する微生物を、微生物表面に帯電する荷電を利用して上記水中領域から、特定の領域に誘引し、かつ活性を低下させるいわゆる除菌方法の改良。

従来より、水中に浸漬される機会の多い身の回りの製品、あるいは湿潤状態に放置される器具表面には、ヌメリなどが発生し、悪臭の元になるばかりか衛生的にも課題がありその改善が強く求められている。

それを解決する手段として、有機系あるいは無機系の抗菌剤が開発され、市場で広く使用されている。しかし、これら薬剤を使用する菌の増殖を抑止する手段については、ヒトあるいは環境に対する安全性がしばしば課題となり、市場から排除される薬剤もある。

そこで近年、銀を抗菌成分とする無機系抗菌剤が開発され、ヒトに対して感作性の少ない銀の安全性の高さから、無機系という耐熱性の高さの相乗効果で、特許文献１に観られるように、生活環境中の製品への応用が可能となった。その後、銀系抗菌剤は多くの製品に応用され抗菌ブームを引き起こし身の回りの製品に多く使用されている。
特許第２９８８７８９号公報

近年安全性を認められ多くの抗菌製品に提供されている銀系の抗菌剤にあっては、水のかからない製品への応用では、抗菌性能は持続し、生活空間の快適性向上に大きな役割を果たしている。しかし、水回りの製品への適用にあっては、水中で放置されることで、抗菌成分が水中に溶出し、抗菌性能が浸漬時間と共に低下することが知られている。

水中に浮遊する微生物は、水の中にその栄養分が含まれることでさらに増殖することから、栄養分を含む水すなわち電解質中の微生物の除去が最適の手段として望まれている。

抗菌成分として、銀を使用することから抗菌成分の価格も高く、多くの抗菌成分を適用することも実使用上経済的にも難しく、長期の抗菌性能の持続について、その抗菌性能の持続／向上が求められている。

一方、物理的な微生物の不活化手段は、安全性も高く、加熱、紫外線照射等広く普及しているが、物理的手段を講じる際のエネルギーコスト、物理的処理停止後の効果に持続性がないなどの課題から、省エネルギー的物理的除菌手段が切望されている。

さらに、抗菌手段では微生物の死骸が抗菌成分を付与した領域に残る場合がある。これも、快適空間の創造からは除去された方が望ましく、抗菌ではなく除菌手段がより要望されている。

そこで、抗菌成分を溶出させることで化学的に薬剤の抗菌性能で微生物の増殖を抑制するのでなく、安全性と同時に持続性のある微生物の増殖を防止する手段、特に除菌手段を提供することを目的とする。

酸化還元電位の異なる２種の金属の粉末を、樹脂中に導電性を有するように分散配合・混練した成形体を、除菌しようとする電解質溶液と接するよう配置した構成の電解質溶液の除菌方法の提供を第１の目的とする。

酸化還元電位の異なる２種の金属の粉末を、それぞれ個別の樹脂中に導電性を有するように分散配合・混練したそれぞれの個別成形体が、除菌しようとする電解質溶液と接し、前記電解質溶液中以外の箇所で前記２つの成形体を電気的に短絡した構成の電解質溶液の除菌方法の提供を第２の目的とする。

酸化還元電位の異なる２種の金属の一方の金属粉末を、樹脂中に導電性を有するように分散配合・混練した成形体と、残りの一方の金属を金属片に加工し、上記成形体と金属片の少なくとも一部が、除菌しようとする電解質溶液に接し、前記電解質溶液中以外の箇所で上記成形体と金属片を電気的に短絡した構成の電解質溶液の除菌方法の提供を第３の目的とする。

酸化還元電位が−０．３Ｖ以下の金属の粉末を樹脂中に導電性を有するように分散配合・混練した成形体が、少なくとも一部が除菌しようとする電解質溶液に接し、少なくとも一部が電解質溶液上の大気と接する構成の電解質溶液の除菌方法の提供を第４の目的とする。

具体的には、酸化還元電位の異なる２種の金属の粉末を樹脂中に導電性を有するように分散配合・混練した成形体からなる除菌部材の提供を目的とする。

酸化還元電位の異なる２種の金属の粉末を、それぞれ個別の樹脂中に導電性を有するように分散配合・混練した成形体と、上記成形体の一端に設けた集電体領域、両集電体領域を電気的に短絡する部材からなる除菌部材の提供を次の目的とする。

酸化還元電位の異なる２種の金属の一方の金属粉末を、樹脂中に導電性を有するように分散配合・混練した成形体と、残りの一方の金属を塊状／板状／線状に加工した金属片、上記成形体と金属片のそれぞれの一端に設けた集電体領域、両集電体領域を電気的に短絡する部材からなる除菌部材の提供を３つ目の目的とする。

上記酸化還元電位の異なる２種の金属の酸化還元電位の差は０．３Ｖ以上であることを特徴とする。

上記酸化還元電位の異なる２種の金属は亜鉛あるいは亜鉛合金粉末と銅あるいは銅合金粉末であることを特徴とする。

上記樹脂は熱可塑性成型樹脂であることを特徴とする。

上記樹脂は溶媒に溶解可能な塗料樹脂であることを特徴とする。

上記樹脂はナイロン、ポリエステルなどの親水性基を有する樹脂であることを特徴とする。

上記樹脂はポリプロピレン、ポリエチレンなどの疎水性基を有する樹脂であることを特徴とする。

上記樹脂はアクリル樹脂、ビニル樹脂、２液硬化性ポリウレタン樹脂などの塗料樹脂であることを特徴とする。

上記金属の粉末は少なくとも２次粒子径が１０μｍ以上の粉末あるいは針状結晶／繊維状フィラー金属であることを特徴とする。

上記金属の粉末の配合容積比率は酸化還元電位の低い金属粉末が多いことを特徴とする。

上記金属の粉末は、その表面に不動態酸化被膜を形成していないことを特徴とする。

酸化還元電位の低い金属の粉末を樹脂中に導電性を有するように分散配合・混練した成形体は、除菌しようとする電解質溶液との接触位置関係について、その接触面積の大部分が、酸化還元電位の高い金属粉末の成形体より少なくとも下側に配置することを特徴とする。

上記樹脂中には炭素粉末炭素繊維などの導電付与補助剤を配合してなることを特徴とする。

上記樹脂中には界面活性剤を配合してなることを特徴とする。

本発明の除菌方法によると、射出成型などの従来より使用されている成型手段により、任意の形状の製品を比較的安価に大量に生産できる効果がある。

従来の抗菌製品に比較して、薬剤としての抗菌成分を使用しないことからヒトに対する安全性、環境に対する非汚染性が高いという効果がある。

一般に微生物は、温度と栄養に加えて水分が増殖の必須要因である。その水分を利用して本発明は起電圧を発生させ、微生物を誘引集積し失活させる効果を発揮できるところから、簡単な構成で水に浸漬された状態で、特に水中で増殖する微生物に対して除菌性能を発揮できるという効果も有する。

さらに、抗菌成分を放出することで抗菌効果を発揮する抗菌剤とは異なり、物理的な作用で除菌効果を発揮するため、効果の持続性／永続性があり、水中の製品表面のヌメリの抑制、微生物増殖に伴う悪臭の発生抑止のみならず、微生物増殖に伴う衛生性低下を抑止する効果があり、生活環境の快適性演出にも効果を発揮できるものであり、その工業的価値は大である。

以下、本発明の電解質溶液の除菌方法を図面に基づいて説明する。

微生物は水と栄養、温度がその増殖のために必要である。浸透圧の関係もあり、微生物の浮遊する環境は多少の電導性のある電解質に生息している。

一方、酸化還元電位の異なる２種の電極金属材料を、電解質中に浸漬すると２種の電極間に電位を発生する。この２種の電極を電気的に短絡すると、電解質中に浮遊する微生物は、酸化還元電位の低い電極表面に誘引され、集積した後、分裂増殖などの活性を失う現象が観られる。従って２種の電極を浸漬した電解質中に浮遊する微生物は除菌される。

上記２種の電極材料は、（表１）に示す標準電極電位の値からその組合せを選択できる。

ここで標準電極電位とは、ある電極金属が、標準水素電極と組み合わせた際の電位差を表す値である。本願では、説明のために標準電極電位を酸化還元電位と表現している。

上記除菌の現象について詳細に説明する。

一般に微生物はその表面電荷として負の電荷に帯電している。一方、酸化還元電位の異なる２種の金属を電気的に短絡させた状態で電解水中に浸漬すると、酸化還元電位の低い金属電極から短絡箇所を経由して酸化還元電位の高い金属電極方向に電子の流れを生じる。この作用により、負に帯電した微生物は酸化還元電位の低い電極近傍に誘引される。さらに誘引された微生物は、電極近傍に堆積死滅する。

図１に、本発明の電解質溶液の除菌方法の原理説明図を示す。

図１の１は酸化還元電位の低い金属電極、２は酸化還元電位の高い金属電極、３は除菌対象の微生物、４は上記微生物の懸濁液、５は酸化還元電位の異なる上記２種の金属電極を上記懸濁液外で電気的に短絡する回路を形成する電線である。

この構成にすることで、微生物３は懸濁液４中で酸化還元電位の低い金属電極１側に誘引される。

ここで用いられる金属電極は、（表１）に掲げる金属の中から２種類の金属を選び、その電位差が０．３−１．２Ｖの範囲で電極組合せを選択する。電圧が高いほど、微生物の誘引は活発に行われるが、水の電気分解開始電圧である１．２Ｖ付近では、電極から水素の発生が生じるため、電極の腐食が著しく、実使用に耐えない。

しかし、上記構成では、２種の電極およびその短絡回路を形成し、かつ微生物の懸濁する溶液中（電解質溶液）に効果的に配置しなければならない。

そこで、本願では、電極構成を無数に形成し、かつ微生物の懸濁液と接触できる構造を形成するため、樹脂成形の技術と組み合わせることで、上記課題を解決させた。

すなわち、成型樹脂母材中に酸化還元電位の異なる２種の金属粉末を分散させ、そのいずれもの金属粉末が接触しながらかつ樹脂表面にその一部が露出する構造を形成させた。

ここで用いる金属粉末の樹脂表面に露出している電気的に短絡された２種の金属粉末間距離が、微生物の大きさに較べて充分大きい必要がある。微生物を含む電解質溶液に電場が印加され、それにより微生物の誘引が発生するため、上記金属粉末間距離が少なくとも微生物の大きさである１μｍより充分大きい１０μｍ以上である必要がある。

そのためには、金属粉末粒径が１０μｍより大きいことで、微生物の誘引を行わせることが可能となる。

上記発明の実施の形態を図と共に以下の説明する。

（実施の形態１）
酸化還元電位の低い金属と、酸化還元電位の高い金属を樹脂中に分散した除菌プラスチック構造体の例について説明する。

図２の２１は酸化還元電位の低い金属粉末、２２は酸化還元電位の高い金属粉末、２３は金属粉末を混練した母樹脂、２４は除菌対象の微生物、２５は上記微生物２４の懸濁液である。

母樹脂２３内に、おおよそ１０−１００μｍの粒径（具体的には平均粒径約５０μｍ）を持つ亜鉛粉末を体積比２０％（重量比４７％）、黄銅繊維状フィラーを体積比１０％（重量比２７％）の割合で、６ナイロン樹脂に混練した。混練樹脂を成型することで、除菌プラスチック構造体を形成した。

この樹脂を２ｍｍ厚さ、５ｍｍ幅、１０ｃｍ長さに成型し、その表面を研磨した後、大腸菌（ＩＦＯ３９７２）の約１×１０^６cfu／ｍＬ程度の菌液中に浸漬し、除菌性能を評価した。

具体的には、上記成型した除菌プラスチック構造体の端面片隅に０．２ｍＬの菌液を滴下し、菌液中の大腸菌の動きを顕微鏡下で観察した。

その結果、大腸菌は、除菌プラスチック構造体の亜鉛粉末部分に集中して誘引され、菌塊を形成した。このことから、菌液中の大腸菌は、除菌プラスチック構造体に誘引され、菌液は除菌されることを確認した。

本実施の形態では、銅／亜鉛が６５／３５配合の黄銅（比重８．５０）と亜鉛の金属粉末について例を示したが、上記組合せに限定されるものではない。（表１）に示す金属などの中から異なる２つの金属を選択し、その電位差が大きい組合せほど、微生物の誘引は強く発揮される。しかし、電位差が水の電気分解電圧を超えると水素発生を生じ、電解質溶液に液流を発生すると共に電極金属の腐食が激しくなり、耐久性に課題が発生する。従って０．３Ｖ以上１．２Ｖ以下の電位差の組合せが望ましい。

また、本実の形態では、金属粉末を混合して成型する例を示したが、これは混練する前に金属粉末を予備混合して混練する方法で成型している。しかし、それぞれの金属粉末を混練した樹脂ペレットを作成し、２種の樹脂ペレットを成型時に混合するいわゆる混色成型法により、２種の金属粉を含む成型体を調製しても差し支えない。

上記実施の形態の効果を検証するため、下記従来例の確認を行った。

上記で使用した６ナイロン樹脂を、上記と同形状の２ｍｍ厚さ、５ｍｍ幅、１０ｃｍ長さに成型し、その表面を研磨した後、大腸菌（ＩＦＯ３９７２）の約１×１０^６cfu／ｍＬ程度の菌液中に浸漬し、除菌性能を評価した。

その結果、滴下菌液中の菌体は、長時間にわたって沈降する以外に、顕著な誘引作用を示すことは認められなかった。また、顕著な菌の死滅も観られず、菌数は自然分裂による増加を示した。

（実施の形態２）
酸化還元電位の低い金属と、酸化還元電位の高い金属および導電性材料としてグラファイトカーボンを塗料樹脂中に分散した除菌塗膜構造体の例について説明する。

図３の３１は酸化還元電位の低い金属粉末、３２は酸化還元電位の高い金属粉末、３３はグラファイト粉末、３４は金属粉末３１、３２およびグラファイト粉末３３を分散した塗料樹脂、３５は除菌対象の微生物、３６は上記微生物３５の懸濁液である。

溶媒で希釈した塗料樹脂３４中に、おおよそ１０−１００μｍの粒径（具体的には平均粒径約５０μｍ）を持つ亜鉛粉末を重量比４０％、おおよそ１００−２００メッシュ（７５−１５０μｍ）の粒径（具体的には平均粒径約１００μｍ）を持つ銅粉を重量比２０％、コロイダルグラファイトを重量比１０％の割合で、アクリル系塗料樹脂中に分散させた塗料を調製した。

この塗料を、厚さ１ｍｍ幅５ｍｍ長さ１０ｍｍ程度にガラス基板上に塗装し、室温環境下で４８時間乾燥硬化させることで除菌塗膜構造体を形成した。

上記除菌塗膜構造体の一端に、大腸菌（ＩＦＯ３９７２）の約１×１０^６cfu／ｍＬ程度の菌液を滴下し、除菌性能を評価した。

具体的には、上記成型した除菌塗膜構造体の端面片隅に０．２ｍＬの菌液を滴下し、菌液中の大腸菌の動きを顕微鏡下で観察した。

その結果、大腸菌は、除菌塗膜構造体の亜鉛粉末部分を含む端部表面に集中して誘引され、菌塊を形成した。このことから、菌液中の大腸菌は、除菌塗膜構造体に誘引され、菌液は除菌されることを確認した。

本実施の形態では、アクリル系樹脂を用いて説明したが、他に、ビニル樹脂、２液硬化性ポリウレタン樹脂などの塗料樹脂を用いても同様の特性を発揮できる。

（実施の形態３）
酸化還元電位の低い金属と、酸化還元電位の高い金属をそれぞれ樹脂中に分散し、２個の成形体を形成し、それらを電気的に短絡した除菌プラスチック構造体の例について説明する。

図４の４１は酸化還元電位の低い金属粉末、４２は酸化還元電位の高い金属粉末、４３は金属粉末を混練したそれぞれの母樹脂、４４は除菌対象の微生物、４５は上記微生物４４の懸濁液である。４６はそれぞれの金属粉末を混練した樹脂の成形体を電気的に短絡する電線を示す。

酸化還元電位の低い金属粉末を含む成型体電極として、母樹脂４３内に、おおよそ１０−１００μｍの粒径（具体的には平均粒径約５０μｍ）を持つ亜鉛粉末を体積比４０％（重量比８０．７％）、の割合で、６ナイロン樹脂に混練した。混練樹脂を成型することで、除菌プラスチック構造体の一方の電極体を形成した。

酸化還元電位の高い金属粉末を含む成型体電極として、母樹脂４３内に、黄銅繊維状フィラーを体積比２０％（重量比６５％）の割合で、６ナイロン樹脂に混練した。混練樹脂を成型することで、除菌プラスチック構造体の残る一方の電極体を形成した。

それぞれの樹脂を２ｍｍ厚さ、５ｍｍ幅、１０ｃｍ長さに成型し、その表面を研磨した後、大腸菌（ＩＦＯ３９７２）の約１×１０^６cfu／ｍＬ程度の菌液中に浸漬し、菌液のかからない箇所でそれぞれの電極体を電気的に短絡させ、電極体表面の除菌性能を評価した。

具体的には、上記成型した除菌プラスチック構造体の端面片隅に０．２ｍＬの菌液を滴下し、菌液中の大腸菌の動きを顕微鏡下で観察した。

その結果、大腸菌は、除菌プラスチック構造体の一方の電極体表面の亜鉛粉末部分に集中して誘引され、菌塊を形成した。このことから、菌液中の大腸菌は、酸化還元電位の低い側の電極体を構成する除菌プラスチック構造体に誘引され、菌液は除菌されることを確認した。

本実施の形態では、ナイロン樹脂を用いて説明したが、他に、ポリエステルなどの親水性基を有する樹脂を用いても同様の特性を発揮できる。

また、本実施の形態では２個の成型体を成型した後、組合せかつ短絡処理する方法について示したが、２種の金属粉をそれぞれ含む樹脂成形体を同時に接着・積層して成型するいわゆる多色成型法、またはサンドイッチ成型法で同時に成型しても差し支えない。

（実施の形態４）
酸化還元電位の低い金属を樹脂中に分散し、成形体を形成し、その成型体の一部を除菌しようとする菌液に接すると共に、成型体の他部を大気に接するように配置した除菌プラスチック構造体の例について説明する。

図５の５１は酸化還元電位の低い金属粉末、５２は金属粉末を混練した母樹脂、５３は除菌対象の微生物、５４は上記微生物５３の懸濁液である。

母樹脂５２内に、おおよそ１０−１００μｍの粒径（具体的には平均粒径約５０μｍ）を持つ亜鉛粉末を体積比４０％（重量比８０．７％）の割合で、６ナイロン樹脂に混練した。混練樹脂を成型することで、除菌プラスチック構造体（電極体）を形成した。

この樹脂を２ｍｍ厚さ、５ｍｍ幅、１０ｃｍ長さに成型し、その表面を研磨した後、大腸菌（ＩＦＯ３９７２）の約１×１０^６cfu／ｍＬ程度の菌液中に浸漬し、除菌性能を評価した。

具体的には、上記成型した除菌プラスチック構造体の端面片隅に０．２ｍＬの菌液を滴下し、菌液中の大腸菌の動きを顕微鏡下で観察した。

その結果、大腸菌は、除菌プラスチック構造体の亜鉛粉末部分に集中して誘引され、菌塊を形成した。このことから、菌液中の大腸菌は、除菌プラスチック構造体に誘引され、菌液は除菌されることを確認した。

この作用については、菌液浸漬部分と、大気と浸漬部分の界面で電池構造を形成するいわゆる空気電池の形態となり、それぞれの部分で２種の電極を形成するため、１つの構造体で一部分を空気に接する構成で、除菌効果が発揮されるものと考えられる。

（実施の形態５）
酸化還元電位の低い金属電極体の表面の一部に、酸化還元電位の高い金属粉末を塗料樹脂中に分散した除菌塗膜構造体を積層塗装した例について説明する。

図６の６１は酸化還元電位の低い金属板からなる金属電極体、６２は酸化還元電位の高い金属粉末、６３はグラファイト粉末、６４は金属粉末６２およびグラファイト粉末６３を分散した塗料樹脂、６５は除菌対象の微生物、６６は上記微生物６５の懸濁液である。

溶媒で希釈した塗料樹脂６４中に、黄銅繊維状フィラーを重量比４０％、コロイダルグラファイトを重量比１５％、各材料の分散性を向上させるための界面活性剤を０．１％の割合で、アクリル系塗料樹脂中に分散させた塗料を調製した。

この塗料を、厚さ１ｍｍ幅５ｍｍ長さ１０ｍｍ程度に亜鉛合金板上の一部分に塗装し、室温環境下で４８時間乾燥硬化させることで除菌塗膜構造体を形成した。

上記亜鉛合金は、亜鉛に銅０．３５％、チタン０．０７％、アルミニウム０．００３％等を添加した合金である。酸化還元電位は純亜鉛とほぼ同じで、純亜鉛に較べて耐食性が向上している。長期の水浸漬環境下での使用に対し、機械的強度の持続性向上が望める材料である。

上記除菌塗膜構造体の一端に、大腸菌（ＩＦＯ３９７２）の約１×１０^６cfu／ｍＬ程度の菌液を滴下し、除菌性能を評価した。

具体的には、上記成型した除菌塗膜構造体の端面片隅に亜鉛合金板と双方に接するように約２ｍＬの菌液を滴下した。湿度９５％以上、３５℃雰囲気下に放置し、滴下直後、８時間後、２４時間経過後の菌液を、０．１ｍＬ採取し平板混釈法にて菌液中の大腸菌の増減を計数した。

その結果、大腸菌は、除菌塗膜構造体の亜鉛合金板を含む端部表面に放置することで生菌数が減少することを確認した。

（実施の形態６）
酸化還元電位の高い金属電極体の表面の一部に、酸化還元電位の低い金属粉末を樹脂中に分散し、形成した成形体を接合し、それらの表面に除菌しようとする菌液を配置する例について説明する。

図７の７１は酸化還元電位の低い金属粉末、７２は金属粉末７１を混練した母樹脂、７３は上記金属粉末を混練した樹脂で成型したボルト部材７４は上記金属粉末を混練した樹脂で成型したナット部材である。

上記ボルト７３ナット７４部材で、一部に穴のあいた酸化還元電位の高い金属電極体７５として２ｍｍ厚みの黄銅板を貫通するように、菌液滴下側の金属電極体７５上部にボルト頭を出し係留されている。なお、金属電極体７５の穴部よりの菌液漏洩防止、電極体７５との距離確保の機能で、ボルト部材７３が菌液中で金属電極体７５と接しないようＯリング７６が設けられている。

７７は除菌対象の微生物、７８は上記微生物７７の懸濁液である。

母樹脂７３内に、おおよそ１０−１００μｍの粒径（具体的には平均粒径約５０μｍ）を持つ亜鉛粉末を体積比４０％（重量比８０．７％）の割合で、ポリプロピレン樹脂に混練した。混練樹脂を成型することで、除菌プラスチック構造体のボルトおよびナットを形成した。

このボルトおよび金属電極体を含む部分の除菌性能を評価した。

上記除菌プラスチック構造体の一端と金属板に跨るように、大腸菌（ＩＦＯ３９７２）の約１×１０^６cfu／ｍＬ程度の菌液を滴下し、菌数の増減を評価した。

具体的には、上記成型した除菌プラスチック構造体の端面片隅に黄銅板と双方に接するように約２ｍＬの菌液を滴下した。湿度９５％以上、３５℃雰囲気下に放置し、滴下直後、８時間後、２４時間経過後の菌液を、０．１ｍＬ採取し平板混釈法にて菌液中の大腸菌の増減を計数した。

その結果、大腸菌は、除菌プラスチック構造体の黄銅板を含む端部表面に放置することで生菌数が減少することを確認した。

本実施の形態では、ポリプロピレン樹脂を用いて説明したが、他にポリエチレンなどの疎水性基を有する樹脂を用いても同様の特性を発揮できる。

本発明の除菌部材は、生活関連資材のヌメリ防止、悪臭防止等として有用である。また、医療用フィルム材料、繊維状除菌資材等としても適用が可能である。

本発明の微生物誘引原理説明図 本発明の一体型除菌プラスチック構造体説明図 本発明の一体型除菌塗膜構造体説明図 本発明の分離成型体除菌プラスチック構造体説明図 本発明の単独型除菌プラスチック構造体説明図 本発明の金属ベース除菌塗膜構造体説明図 本発明の金属ベース除菌プラスチック構造体説明図

符号の説明

１ 酸化還元電位の低い金属電極
２ 酸化還元電位の高い金属電極
３ 除菌対象の微生物
４ 微生物の懸濁液
５ 短絡する回路
３１ 酸化還元電位の低い金属粉末
３２ 酸化還元電位の高い金属粉末
３３ グラファイト粉末
３４ 塗料樹脂
３５ 除菌対象の微生物
３６ 微生物の懸濁液

Claims (20)

1. 酸化還元電位の異なる２種の金属の粉末を、樹脂中に導電性を有するように分散配合・混練した成形体を、除菌しようとする電解質溶液と接するよう配置した構成の電解質溶液の除菌方法。
2. 酸化還元電位の異なる２種の金属の粉末を、それぞれ個別の樹脂中に導電性を有するように分散配合・混練したそれぞれの個別成形体が、除菌しようとする電解質溶液と接し、前記電解質溶液中以外の箇所で前記２つの成形体を電気的に短絡した構成の電解質溶液の除菌方法。
3. 酸化還元電位の異なる２種の金属の一方の金属粉末を、樹脂中に導電性を有するように分散配合・混練した成形体と、残りの一方の金属を金属片に加工し、上記成形体と金属片の少なくとも一部が、除菌しようとする電解質溶液に接し、前記電解質溶液中以外の箇所で上記成形体と金属片を電気的に短絡した構成の電解質溶液の除菌方法。
4. 酸化還元電位が−０．３Ｖ以下の金属の粉末を樹脂中に導電性を有するように分散配合・混練した成形体が、少なくとも一部が除菌しようとする電解質溶液に接し、少なくとも一部が電解質溶液上の大気と接する構成の電解質溶液の除菌方法。
5. 酸化還元電位の異なる２種の金属の粉末を樹脂中に導電性を有するように分散配合・混練した成形体からなる除菌部材。
6. 酸化還元電位の異なる２種の金属の粉末を、それぞれ個別の樹脂中に導電性を有するように分散配合・混練した成形体と、上記成形体の一端に設けた集電体領域、両集電体領域を電気的に短絡する部材からなる除菌部材。
7. 酸化還元電位の異なる２種の金属の一方の金属粉末を、樹脂中に導電性を有するように分散配合・混練した成形体と、残りの一方の金属を塊状／板状／線状に加工した金属片、上記成形体と金属片のそれぞれの一端に設けた集電体領域、両集電体領域を電気的に短絡する部材からなる除菌部材。
8. 上記酸化還元電位の異なる２種の金属の酸化還元電位の差は０．３Ｖ以上であることを特徴とする請求項５から７記載の除菌部材。
9. 上記酸化還元電位の異なる２種の金属は亜鉛あるいは亜鉛合金粉末と銅あるいは銅合金粉末であることを特徴とする請求項５から７記載の除菌部材。
10. 上記樹脂は熱可塑性成型樹脂であることを特徴とする請求項５から７記載の除菌部材。
11. 上記樹脂は溶媒に溶解可能な塗料樹脂であることを特徴とする請求項５から７記載の除菌部材。
12. 上記樹脂はナイロン、ポリエステルなどの親水性基を有する樹脂であることを特徴とする請求項５から７記載の除菌部材。
13. 上記樹脂はポリプロピレン、ポリエチレンなどの疎水性基を有する樹脂であることを特徴とする請求項５から７記載の除菌部材。
14. 上記樹脂はアクリル樹脂、ビニル樹脂、２液硬化性ポリウレタン樹脂などの塗料樹脂であることを特徴とする請求項５から７記載の除菌部材。
15. 上記金属の粉末は少なくとも２次粒子径が１０μｍ以上の粉末あるいは針状結晶／繊維状フィラー金属であることを特徴とする請求項５から７記載の除菌部材。
16. 上記金属の粉末の配合容積比率は酸化還元電位の低い金属粉末が多いことを特徴とする請求項５記載の除菌部材。
17. 上記金属の粉末は、その表面に不動態酸化被膜を形成していないことを特徴とする請求項５から７記載の除菌部材。
18. 酸化還元電位の低い金属の粉末を樹脂中に導電性を有するように分散配合・混練した成形体は、除菌しようとする電解質溶液との接触位置関係について、その接触面積の大部分が、酸化還元電位の高い金属粉末の成形体より少なくとも下側に配置することを特徴とする請求項５から６記載の除菌部材。
19. 上記樹脂中には炭素粉末炭素繊維などの導電付与補助剤を配合してなることを特徴とする請求項５から７記載の除菌部材。
20. 上記樹脂中には界面活性剤を配合してなることを特徴とする請求項５から７記載の除菌部材。

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