JP2008106547A - 抗菌タイル及びタイル施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】銀による抗菌作用が長期間にわたって発揮されるようにする。
【解決手段】タイル本体２と、該タイル本体の前面にブラストによって付着させた銀粒子３とを有する抗菌タイルであって、少なくとも銀粒子の前面が被覆材４で被覆されていることを特徴とする抗菌タイル。抗菌タイルを下地面に張り付けた後、塗り目地するタイル施工方法において、該抗菌タイルとして、タイル本体と、該タイル本体の前面にブラストによって付着させた銀粒子とを有する抗菌タイルを用いることを特徴とするタイル施工方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属粒子によって抗菌性を付与した抗菌タイルと、抗菌タイルが施工された構造とするためのタイル施工方法に関するものである。

建築材料の表面に銀などの抗菌材料をショットブラスト処理して付着させることにより抗菌性を付与することが特開２０００−３１９１０９号に記載されている。
特開２０００−３１９１０９号

上記特開２０００−３１９１０９号では、基材表面に銀粒子の一部が露出した状態となっている（同号請求項１）。このため、銀粒子担持タイルを市販の塩酸系洗剤で洗ったり拭いたりしたときには、銀が溶け出し、抗菌作用が低下するおそれがある。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決し、銀などによる抗菌作用が長期間にわたって発揮されるようにすることを目的とする。

本発明の抗菌タイルは、タイル本体と、該タイル本体の前面にブラストによって付着させた金属粒子とを有する抗菌タイルであって、少なくとも金属粒子の前面が被覆材で被覆されていることを特徴とするものである。

この被覆材は塗り目地材であってもよく、少なくともシリカ及びアルミニウム−マグネシウム複合酸化物を含む無機微粒子であってもよい。

このアルミニウム−マグネシウム複合酸化物は（Ｍ²⁺ _1-XＭ³⁺ _X（ＯＨ）₂）^X+（Ａ^n- _X/n・ｍＨ₂Ｏ）^X-（Ｍ²⁺は２価の金属イオン、Ｍ³⁺は３価の金属イオン、Ａ^n-はｎ価のアニオン、Ｘは０より大きく０．３３以下、ｍは０より大きな数）で示されるハイドロタルサイト類であることが好ましい。

本発明のタイル施工方法は、抗菌タイルを下地面に張り付けた後、塗り目地するタイル施工方法において、該抗菌タイルとして、タイル本体と、該タイル本体の前面にブラストによって付着させた銀などの金属粒子とを有する抗菌タイルを用いることを特徴とするものである。

本発明の抗菌タイル及び本発明のタイル施工方法によって施工されたタイルの前面には銀などの金属粒子が付着しており、この粒子によって抗菌作用が奏される。

このタイルにあっては、銀などの金属粒子は被覆材又は塗り目地によって付着した目地材によって被覆されている。このため、洗剤が銀などの金属粒子に直に接触することが防止され、金属の溶け出しが防止されるので、抗菌作用が長期にわたって発揮される。

なお、本発明によると、被覆材によって銀などの金属粒子をタイル本体にしっかりと保持させておくことができるという効果も奏される。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明の抗菌タイルは、タイル本体と、該タイル本体の前面にブラストによって付着させた銀などの金属粒子とを有すると共に、この粒子の前面が被覆材で被覆されている。また、本発明のタイル施工方法に用いるタイルは、タイル本体と、該タイル本体の前面にブラストによって付着させた銀などの金属粒子とを有するものである。抗菌作用のある金属としては、銀以外に銅、亜鉛がある。

第１図はこの抗菌タイル１の模式図、第２図はこの抗菌タイルの表面の模式的な断面図である。第２図の通り、タイル本体２の表面（前面）の凹部２ａ内に銀粒子３が保持され、銀粒子３の前面側が被覆材４で被覆されている。

このタイル本体２は、陶器質タイル、せっ器質タイル、磁器質タイルなどのいずれでもよい。タイルの大きさに制限はない。また、タイル本体は、施釉されていてもよく、施釉されていなくてもよい。一般に施釉の有無にかかわらず、タイル表面には微細な凹部が存在する。そして、ショットブラストなどのブラスト処理することにより、この凹部に銀粒子が押し込まれる如くして入り込んで保持される。

このブラスト処理に用いる銀粒子としては、粒径が１０〜２００μｍ程度、平均粒径４０〜６０μｍのものが好適である。なお、この粒径は篩によって測定された値である。

ブラストによる銀粒子の付着量は、タイル本体の表面１ｍ²当り５０〜１０００ｍｇ程度が好適である。

本発明の抗菌タイルは、この銀粒子付着処理後、少なくとも銀粒子の前面側を被覆するように被覆材を付着させる。また、本発明の抗菌タイルでは、銀粒子付着処理したタイルを張り付け施工し、塗り目地処理する。

まず、この被覆材について次に説明する。この被覆材としては、塗り目地材又は少なくともシリカ及びアルミニウム−マグネシウム複合酸化物を含む無機微粒子が好適である。

＜塗り目地材＞
塗り目地材としては、微粒フィラー成分とバインダー成分とを含んだ各種の市販のものを好適に用いることができる。市販の塗り目地材にはフィラー成分としては、珪砂、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化亜鉛などが用いられ、バインダー成分としては、セメント系、エポキシ系、アクリルエマルション系などが用いられているが、いずれの塗り目地材も利用可能である。なお、特に好適なバインダー成分はエポキシ系、アクリルエマルション系である。セメント系の場合、洗剤に含まれる酸と反応するため、清掃の回数が増えてくると、被覆が劣化し、抗菌性能が低下してしまう。

この塗り目地材を用いて本発明の抗菌タイルを製造する場合には、銀粒子をブラスト処理によって付着させたタイル本体の前面に対しこの塗り目地材を塗布し、次いで塗り目地材が乾いてから、前面を布、スポンジ等を用いて水拭きし、余剰な塗り目地材を除去する。タイル本体の前面の凹所（例えば凹穴）に入り込んだ銀粒子を被覆する塗り目地材は、該凹所の入口を埋めるようにしてタイル本体の前面に残る。凹所以外のタイル前面の平坦部に付着した塗り目地材は拭き取られて除去される。

本発明のタイル施工方法では、タイル本体に銀粒子をブラスト処理により付着させたタイルを張り付け施工し、次いで塗り目地処理する。この塗り目地処理は周知の技法であり、塗り目地材をタイル張り付け施工面の全部に塗布し、塗り目地材が乾いてからタイル表面を布、スポンジ等を用いて水拭きし、余剰な塗り目地材を除去する。これにより、タイル間の目地に目地材が充填される目地詰めが行われると共に、タイル表面の銀粒子が塗り目地材で被覆されたものとなる。

＜シリカ及びアルミニウム−マグネシウム複合酸化物を含む無機微粒子＞
少なくともシリカ及びアルミニウム−マグネシウム複合酸化物をもつ無機微粒子は、揮発性溶媒１００質量部に対して無機微粒子が０．５〜１５質量部含まれている分散液として塗布されることが好ましい。この塗布液では、揮発性溶媒中に無機微粒子が分散されているため、タイル本体の表面に塗布した後、単に放置すれば、その塗布液から揮発性溶媒が揮発し、タイル本体の表面に無機微粒子を含む被覆層を形成することができる。ここで、無機微粒子の表面には水酸基が存在することにより、無機微粒子同士が揮発性溶媒の揮発とともに脱水して硬化反応が進行することから、この被覆層は緻密で強固なものとなっている。無機微粒子は、その粒径が小さいために単位質量あたりの水酸基の数が多く、特にその効果が大きい。

無機微粒子のタイル本体への付着量は、５０〜５００ｍｇ／ｍ²程度が好ましい。

揮発性溶媒としては、アルコール類、グリコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類等の親水性有機溶媒や石油エーテル類、芳香族炭化水素等の非親水性有機溶媒である揮発性有機溶媒の他、水を採用することができる。

この塗布液では、無機微粒子としては、シリカ、アルミニウム−マグネシウム複合酸化物の他に、アルミナ、マグネシア等の無機微粒子を加えることもできる。これらの無機微粒子も表面に多くの水酸基を有しているため、上記効果を発揮することができると考えられる。なお、シリカ、アルミニウム−マグネシウム複合酸化物、アルミナ及びマグネシアは水酸化物の形態をなしているものでもよい。

また、アルミニウム−マグネシウム複合酸化物は（Ｍ²⁺ _1-XＭ³⁺ _X（ＯＨ）₂）^X+（Ａ^n- _X/n・ｍＨ₂Ｏ）^X-（Ｍ²⁺は２価の金属イオン、Ｍ³⁺は３価の金属イオン、Ａ^n-はｎ価のアニオン、Ｘは０より大きく０．３３以下、ｍは０より大きな数）で示されるハイドロタルサイト類であることが好ましい。発明者らの試験結果によれば、無機微粒子としてハイドロタルサイト類を有する場合、耐酸性、耐アルカリ性、耐沸騰水性等の耐候性に加えて帯電防止性に優れた被覆層が形成される。

この塗布液は、揮発性溶媒に（Ｍ²⁺ _1-XＭ³⁺ _X（ＯＨ）₂）^X+（Ａ^n- _X/n・ｍＨ₂Ｏ）^X-で示されるハイドロタルサイト類を少なくとも分散させてハイドロタルサイト分散液とする分散工程と、該ハイドロタルサイト分散液中にコロイダルシリカを混合し、該ハイドロタルサイト類が０．０００６７〜０．０００８４質量％の範囲であり、該コロイダルシリカが２．０〜５．５質量％の範囲とされた帯電防止塗布液を得る混合工程とによって製造されることが好ましい。

以下、実施例について説明する。

＜実施例１＞
１００×１００×９ｍｍのせっ器質タイル（無釉品）の前面に銀粒子をブラスト処理によって付着させた。用いた銀粒子の平均粒径は６０μｍである。銀粒子の付着量は約５０ｍｇ／ｍ²であった。以下、このように銀粒子を付着させたタイルをブラストタイルということがある。

このブラストタイルに対し、塗り目地材として株式会社ＩＮＡＸ製スーパークリーンストロング（フィラーは珪砂、バインダーはエポキシ系）を２００ｍｇ／ｍ²の割合で付着させ、２０分後、水拭きして抗菌タイルを製造した。

この抗菌タイルの抗菌活性値（ＪＩＳ Ｚ ２８０１）の測定結果を表１に示す。

なお、上記ブラスト処理前のせっ器質タイル（タイル本体）と、ブラストタイルとについても抗菌活性値を測定し、表１に示した。

さらに、この抗菌タイルと、ブラストタイルとについて、それぞれ１０％の塩酸に６０分間浸漬した後、十分に水洗した塩酸処理品についても、抗菌活性値を測定して結果を表１に示した。

＜実施例２＞
塗り目地処理する代りに以下のように塗布液をブラストタイルに塗布した他は実施例１と同様の試験を行い、抗菌活性値を測定して結果を表１に示した。

＜塗布液の調合割合（質量％）＞
非晶質シリカ １．３５％
アルミニウム−マグネシウム複合酸化物 ０．０９％
水−エチルアルコール混合液 ９８．５６％
ここで、非晶質シリカは日産化学工業（株）製の平均径１０ｎｍのものであり、アルミニウム−マグネシウム複合酸化物はシーアイ化成（株）製の平均径３０ｎｍのものである。また、水−エチルアルコール混合液はエチルアルコールを１２質量％含むものである。

塗布液を刷毛によって１５ｇ／ｍ²（湿式重量）塗布し、室温において７日間放置した。

＜実施例３〜７＞
以下の各工程により実施例３〜７の塗布液を調製した。各々の塗布液をブラストタイルに塗布した他は実施例１と同様の試験を行い、抗菌活性値を測定して結果を表１に示した。

＜分散工程＞
（Ｍｇ²⁺ _1-XＡｌ³⁺ _X（ＯＨ）₂）^X+（ＣＯ₃ ^2- _X/2・ｍＨ₂Ｏ）^X-（以下、「ハイドロタルサイト」という。）０．０２５ｇを１リットルの蒸留水に加えて攪拌し、ハイドロタルサイト原液とする。一方、コロイダルシリカ原液を用意する。コロイダルシリカ原液は、イソプロピルアルコールと蒸留水との混合溶媒中にコロイダルシリカ（シーアイ化成（株）製商品名「ＳＩＰＡ」）を２．５質量％の割合で分散させたものである。そして、ハイドロタルサイト原液にコロイダルシリカ原液を２０ｍＬ加えて攪拌し、ハイドロタルサイトとコロイダルシリカとが分散したハイドロタルサイト分散液を得る。

＜混合工程＞
次に、ハイドロタルサイト分散液１００重量部に対し、コロイダルシリカ（シーアイ化成（株）製 商品名「ＳＩＰＡ」）を２０質量％の割合で分散させたコロイダルシリカ分散液を３０〜１００重量部、水１５０重量部、エチルアルコール２０重量部を加えて攪拌する。こうして表２に示す実施例３〜７の塗布液を得る。

また、こうして得られた実施例３〜７の塗布液について、揮発性溶媒１００質量部に対する無機微粒子の質量部数、ハイドロタルサイトの質量％及びコロイダルシリカの質量％を表３に示す。

表１の通り、本発明の抗菌タイルによると、銀による抗菌作用が塩酸処理によっても失われることがなく、本発明によると長期にわたってタイルの抗菌作用が発揮されることが認められた。

実施の形態に係る抗菌タイルの斜視図である。 図１の抗菌タイルの表面の模式的な拡大断面図である。

符号の説明

１ 抗菌タイル
２ タイル本体
３ 銀粒子
４ 被覆材

Claims (7)

1. タイル本体と、該タイル本体の前面にブラストによって付着させた金属粒子とを有する抗菌タイルであって、少なくとも金属粒子の前面が被覆材で被覆されていることを特徴とする抗菌タイル。
2. 請求項１において、金属粒子が銀であることを特徴とする抗菌タイル。
3. 請求項１において、前記被覆材は塗り目地材であることを特徴とする抗菌タイル。
4. 請求項２において、塗り目地材の主成分が樹脂であることを特徴とする抗菌タイル。
5. 請求項１において、被覆材は少なくともシリカ及びアルミニウム−マグネシウム複合酸化物を含む無機微粒子であることを特徴とする抗菌タイル。
6. 請求項５において、該アルミニウム−マグネシウム複合酸化物は（Ｍ²⁺ _1-XＭ³⁺ _X（ＯＨ）₂）^X+（Ａ^n- _X/n・ｍＨ₂Ｏ）^X-（Ｍ²⁺は２価の金属イオン、Ｍ³⁺は３価の金属イオン、Ａ^n-はｎ価のアニオン、Ｘは０より大きく０．３３以下、ｍは０より大きな数）で示されるハイドロタルサイト類であることを特徴とする抗菌タイル。
7. 抗菌タイルを下地面に張り付けた後、塗り目地するタイル施工方法において、該抗菌タイルとして、タイル本体と、該タイル本体の前面にブラストによって付着させた銀粒子とを有する抗菌タイルを用いることを特徴とするタイル施工方法。

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