JP2009040729A - Antibacterial member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はタイルやホーローなどの基材の表面に微粒状の銀などの抗菌材が固着された抗菌部材に関する。 The present invention relates to an antibacterial member in which an antibacterial material such as fine silver particles is fixed to the surface of a substrate such as a tile or enamel.
タイルやホーローなどの基材の表面に、抗菌性粒子を固着させ、基材表面に抗菌性能を付与することが行われている。 Antibacterial particles are fixed on the surface of a substrate such as a tile or enamel to impart antibacterial performance to the surface of the substrate.
例えば、特開２０００−３１９１０９号公報には、無機系材料よりなる基材の表面に、Ａｇなどの抗菌材粒子をショットピーニングによって固着させることが開示されている。同公報の第００３３段落には、基材に固着された抗菌材粒子の平均粒子径が１μｍ〜３０μｍの範囲内にあることが好ましいと記載されている。また、同公報の第００３５段落には、基材に固着された抗菌材粒子の粒子間隔は、微生物菌体の通常のサイズである０．５μｍ〜１０μｍ程度以下であることが好ましいと記載されている。 For example, JP 2000-319109 A discloses that antibacterial material particles such as Ag are fixed to a surface of a base material made of an inorganic material by shot peening. In paragraph 0033 of the publication, it is described that the average particle diameter of the antibacterial particles fixed to the base material is preferably in the range of 1 μm to 30 μm. Further, paragraph 0035 of the publication describes that the interval between the antibacterial particles fixed to the base material is preferably about 0.5 μm to 10 μm or less, which is a normal size of microbial cells. Yes.
上記特開２０００−３１９１０９号公報のように、抗菌材粒子をショットピーニングによって固着させたタイル等にあっては、その上を歩行したり、あるいは雑巾などで拭いたりすることにより、抗菌材粒子が次第に剥がれ取れてゆき、この結果、継時により抗菌性が失われていくおそれがある。即ち、ショットピーニングにより基材表面に固着された抗菌材粒子は、基材表面の細かい空隙の中に入り込むことで物理的に固着されたものであるため、摩擦などの作用で容易に剥落する。 As in the above-mentioned JP-A-2000-319109, in a tile or the like in which antibacterial particles are fixed by shot peening, the antibacterial particles are removed by walking on the tile or wiping with a dust cloth or the like. As a result, the antibacterial properties may be lost as a result. That is, the antibacterial particles fixed to the surface of the base material by shot peening are physically fixed by entering into the fine voids on the surface of the base material, and therefore easily peel off due to friction or the like.
また、抗菌材粒子を固着させることにより、抗菌性を得ることはできても、耐酸性、耐薬品性等を得ることはできず、このため、洗剤や漂白剤等の薬液と抗菌材粒子や基材表面との反応により、或いは、紫外線等の外部環境因子により、表面が変質したり、劣化したり、抗菌性能が損なわれたりするおそれもある。 In addition, by fixing the antibacterial particles, the antibacterial property can be obtained, but the acid resistance, chemical resistance, etc. cannot be obtained. Due to reaction with the surface of the substrate or external environmental factors such as ultraviolet rays, the surface may be altered or deteriorated, or the antibacterial performance may be impaired.
このような抗菌材粒子の剥落や薬液等による変質、劣化を防止するために、抗菌材粒子の固着面に樹脂塗膜を形成することが考えられるが、この場合には、抗菌材粒子が樹脂で隠蔽されてしまい、抗菌作用が奏されなくなってしまう。 In order to prevent such antibacterial particles from being peeled off or altered or deteriorated due to chemicals, it is conceivable to form a resin coating on the fixed surface of the antibacterial particles. It will be concealed and antibacterial action will not be achieved.
なお、特開昭５９−１６５７０号公報、特開昭６２−２６９７７９号公報には、金属製の基材表面にフッ素樹脂のコーティング層を形成するに当たり、フッ素樹脂層の密着性の向上のために、金属基材の表面に金属メッキを行うか、金属粉末を付着させ、その上にフッ素樹脂のコーティング層を形成することが記載されているが、これらの技術は、金属により抗菌作用を得るものではなく、また、基材上のメッキ金属や金属粉末はフッ素樹脂層に隠蔽されて、その特性が表面に及ぶことはない
本発明は、上記従来の問題点を解決し、タイルやホーローなどの基材の表面に微粒状の銀などの抗菌材が固着された抗菌部材であって、摩擦や機械的応力などの作用で抗菌材が剥落することがなく、また、洗剤等に対する耐薬品性に優れ、長期にわたって優れた抗菌性を維持し得る抗菌部材を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and is an antibacterial member in which an antibacterial material such as fine-grained silver is fixed on the surface of a base material such as a tile or enamel, and it has an effect such as friction and mechanical stress. An object of the present invention is to provide an antibacterial member that does not peel off the antibacterial material, has excellent chemical resistance to detergents, etc., and can maintain excellent antibacterial properties over a long period of time.
本発明（請求項１）の抗菌部材は、基材面に抗菌材を付着させた抗菌部材において、該抗菌材付着面に、抗菌性が残る程度に樹脂塗膜を形成したことを特徴とする。 The antibacterial member of the present invention (Claim 1) is characterized in that in the antibacterial member having an antibacterial material adhered to the base material surface, a resin coating film is formed on the antibacterial material adhering surface to the extent that antibacterial properties remain. .
請求項２の抗菌部材は、請求項１において、抗菌材は金属であることを特徴とする。 The antibacterial member of claim 2 is characterized in that in claim 1, the antibacterial material is a metal.
請求項３の抗菌部材は、請求項１又は２において、抗菌材はショットピーニングにより基材に付着されたものであることを特徴とする。 The antibacterial member of claim 3 is characterized in that, in claim 1 or 2, the antibacterial material is attached to the substrate by shot peening.
請求項４の抗菌部材は、請求項１又は２において、抗菌材は粉の擦り付け又はワイヤーの擦り付けにより基材に付着されたものであることを特徴とする。 The antibacterial member of claim 4 is characterized in that, in claim 1 or 2, the antibacterial material is attached to the base material by rubbing powder or rubbing wire.
請求項５の抗菌部材は、請求項１ないし４のいずれか１項において、ＪＩＳ Ｚ ２８０１の抗菌性試験法による抗菌活性値が、前記樹脂塗膜を形成する前の抗菌部材の５０％以上であることを特徴とする。 The antibacterial member according to claim 5 is the antibacterial activity value according to any one of claims 1 to 4 according to JIS Z 2801, which is 50% or more of the antibacterial member before forming the resin coating film. It is characterized by being.
本発明の抗菌部材は、抗菌材が付着している基材表面に樹脂塗膜を形成しているため、抗菌材の剥落が防止され、また、樹脂塗膜による保護効果で耐薬品性、耐食性等の耐久性も高められる。しかも、樹脂塗膜は、抗菌性が残る程度に形成されているため、樹脂塗膜により、抗菌性が失われることはない。このため、長期にわたって抗菌性を発揮する、抗菌性能の長期持続性に優れた抗菌部材が提供される。 Since the antibacterial member of the present invention has a resin coating film formed on the surface of the substrate to which the antibacterial material is adhered, the antibacterial material is prevented from peeling off, and the protective effect of the resin coating film prevents chemical resistance and corrosion resistance. The durability of such as is also increased. And since the resin coating film is formed to such an extent that antibacterial property remains, antibacterial property is not lost by the resin coating film. For this reason, the antibacterial member excellent in the long-term sustainability of the antibacterial performance which exhibits antibacterial property for a long term is provided.
この抗菌部材は、基材の表面に、ショットピーニング処理によって金属などの抗菌材を固着させたものであることが好ましい。ただし、この抗菌部材は、抗菌材をワイヤーブラシで基材表面に擦り付けることにより固着させたものでもよく、抗菌粉を基材表面に擦り付けて固着させたものでもよい。 This antibacterial member is preferably one in which an antibacterial material such as a metal is fixed to the surface of the base material by shot peening treatment. However, the antibacterial member may be fixed by rubbing the antibacterial material on the substrate surface with a wire brush, or may be obtained by rubbing the antibacterial powder on the substrate surface.
また、本発明において、樹脂塗膜は、ＪＩＳ Ｚ ２８０１の抗菌性試験法による抗菌活性値が、これを形成する前の抗菌部材の５０％以上となるように形成されていることが好ましい。 Moreover, in this invention, it is preferable that the resin coating film is formed so that the antibacterial activity value by the antibacterial test method of JISZ2801 may become 50% or more of the antibacterial member before forming this.
以下に本発明の抗菌部材の実施の形態について説明する。 Embodiments of the antibacterial member of the present invention will be described below.
本発明の抗菌部材は、基材表面に抗菌材を付着させ、該抗菌材付着面に、抗菌性が残る程度に樹脂塗膜を形成したものである。 In the antibacterial member of the present invention, an antibacterial material is adhered to the surface of a base material, and a resin coating film is formed on the antibacterial material adhering surface to the extent that antibacterial properties remain.
［基材］
本発明の抗菌部材の基材としては特に制限はなく、一般的にはタイル等の陶磁器材料、セメント、ガラス、ホーロー等のセラミック、金属、石材等が挙げられるが、プラスチック、その他の材料に適用することも可能である。
これらの基材のうち、例えばタイル等にあっては、施釉されたものであってもよく、施釉されていないものであってもよく、施釉されたものの場合、釉層が抗菌材を含むものであってもよい。また、基材自体に抗菌材が含有されていてもよい。
基材の形状には特に制限はなく、本発明は、平板状、曲板状、その他の異形形状のものにも適用可能である。
[Base material]
The base material of the antibacterial member of the present invention is not particularly limited, and generally includes ceramic materials such as tiles, ceramics such as cement, glass, and enamel, metals, stones, etc., but is applicable to plastics and other materials. It is also possible to do.
Among these base materials, for example, tiles may be glazed or unglazed, and in the case of glazed, the cocoon layer contains an antibacterial material. It may be. Further, the base material itself may contain an antibacterial material.
There is no restriction | limiting in particular in the shape of a base material, This invention is applicable also to the thing of flat shape, curved plate shape, and another irregular shape.
［抗菌材付着面］
＜抗菌材の種類＞
基材に付着させる抗菌材としては、抗菌性を有し、基材表面に付着可能なものであれば特に制限はないが、後述する基材への付着方法に適用するために、粒子形状であることが好ましく、その材質としては、Ａｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ａｕ、Ｔｉ、Ｓｎ、これら金属の化合物及びこれら金属又は化合物を担体に担持したものよりなる群より選ばれる１種又は２種以上を用いることが好ましい。
[Antimicrobial surface]
<Types of antibacterial materials>
The antibacterial material to be attached to the base material is not particularly limited as long as it has antibacterial properties and can be attached to the surface of the base material. Preferably, the material is selected from the group consisting of Ag, Cu, Zn, Ni, Co, Fe, Au, Ti, Sn, a compound of these metals, and a metal or compound carried on a carrier 1 It is preferable to use seeds or two or more kinds.
ここで、これら金属の化合物とは、これら金属の酸化物、亜酸化物、過酸化物、塩化物、硫化物又はリン酸化物である。また、担体としては、粘土鉱物、ゼオライト、シリカゲル、シリカ、アルミナ、メタケイ酸アルミン酸マグネシウム、ガラス、リン酸ジルコニウム、リン酸カルシウム（アパタイト）、酸化チタン、Ｎ、Ｃａ、Ｐ等の元素をドープした酸化チタン、チタン酸塩、ニオブ酸塩、タンタル酸塩、硫酸カドミウム、硫化亜鉛等の硫化物半導体などが挙げられる。 Here, these metal compounds are oxides, suboxides, peroxides, chlorides, sulfides or phosphorus oxides of these metals. In addition, as a carrier, titanium oxide doped with elements such as clay mineral, zeolite, silica gel, silica, alumina, magnesium aluminate metasilicate, glass, zirconium phosphate, calcium phosphate (apatite), titanium oxide, N, Ca, P, etc. , Sulfide semiconductors such as titanate, niobate, tantalate, cadmium sulfate, and zinc sulfide.
この抗菌材粒子が粒状である場合、その平均粒径は、大き過ぎると、後述の基材への付着処理において、基材表面を過度に粗すことになり、好ましくなく、また、小さ過ぎると、基材に付着しにくくなるため、２０〜５００μｍの範囲内であることが好ましい。 When the antibacterial material particles are granular, if the average particle size is too large, the surface of the substrate will be excessively roughened in the adhesion treatment to the substrate described later, which is not preferable. Since it is difficult to adhere to the substrate, it is preferably within the range of 20 to 500 μm.
この抗菌材粒子は針状であってもよく、この場合、長さ２０〜５００μｍ、アスペクト比３〜３０であることが好ましい。 The antibacterial particles may be acicular, and in this case, the length is preferably 20 to 500 μm and the aspect ratio is 3 to 30.
＜抗菌材の付着量＞
基材表面への抗菌材粒子の付着量には特に制限はなく、用いる抗菌材の種類や、抗菌部材の用途等に応じて適宜決定されるが、１０〜３０００ｎｇ／ｃｍ２であることが好ましい。抗菌材の付着量が１０ｎｇ／ｃｍ２以上であると、抗菌性能が良好となり、３０００ｎｇ／ｃｍ２以下であると、製造コストが低くなる。
<Amount of antibacterial material>
There is no restriction | limiting in particular in the adhesion amount of the antimicrobial material particle to the base-material surface, Although it determines suitably according to the kind of antimicrobial material to be used, the use of an antimicrobial member, etc., it is preferable that it is 10-3000 ng / cm < 2 >. . When the adhesion amount of the antibacterial material is 10 ng / cm 2 or more, the antibacterial performance is good, and when it is 3000 ng / cm 2 or less, the manufacturing cost is low.
＜抗菌材の付着方法＞
基材に抗菌材を付着させる方法としては特に制限はないが、（１）ショットピーニング、或いは（２）抗菌材粉の擦り付け又はワイヤーの擦り付けによる方法が好ましい。
<Method of attaching antibacterial material>
Although there is no restriction | limiting in particular as a method to make an antibacterial material adhere to a base material, The method by rubbing of (1) shot peening or (2) antibacterial material powder or a wire is preferable.
以下にショットピーニングによる基材への抗菌材の付着方法について、基材に銀粒子を付着させる場合を例示して、図面を参照して説明する。 Hereinafter, a method for attaching an antibacterial material to a base material by shot peening will be described with reference to the drawings by exemplifying a case where silver particles are attached to the base material.
図１はショットピーニング法を説明する模式的な断面図である。
図１（ａ）に示す通り、基材１の表面に、銀粒子２を用いてショットピーニング処理を行う。このとき、銀粒子２が基材１に衝突する（図１（ｂ））。この衝突により、銀粒子２の一部が、微粒状銀３として基材１の表面に固着する（図１（ｃ））。このようにして、基材１の表面に微粒状銀３が固着される。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining the shot peening method.
As shown in FIG. 1A, shot peening is performed on the surface of the substrate 1 using silver particles 2. At this time, the silver particles 2 collide with the base material 1 (FIG. 1B). Due to this collision, a part of the silver particles 2 is fixed to the surface of the substrate 1 as fine silver 3 (FIG. 1C). In this way, the fine silver particles 3 are fixed to the surface of the substrate 1.
なお、基材１の表面に微粒状銀３が固着する機構の詳細は以下の通りであると考えられる。即ち、銀粒子２の衝突時に、運動エネルギーの一部が熱エネルギーに変化する。この熱エネルギーによって、銀粒子２のうち基材１との接触箇所近傍部分が溶融し、基材１の表面に付着する。この付着したＡｇが固化することにより、基材１の表面に微粒状銀３が固着する。 In addition, it is thought that the detail of the mechanism in which the fine grain silver 3 adheres to the surface of the base material 1 is as follows. That is, part of the kinetic energy changes to thermal energy when the silver particles 2 collide. Due to this thermal energy, the portion in the vicinity of the contact portion of the silver particles 2 with the base material 1 is melted and adheres to the surface of the base material 1. As the adhered Ag is solidified, the fine silver particles 3 are fixed to the surface of the substrate 1.
このショットピーニングに用いられる銀粒子２は、純銀であってもよく、他の金属を、例えば５０ｍａｓｓ％以下程度含む銀合金であってもよい。銀合金としては、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ等の１種又は２種以上とＡｇとからなる銀合金などが用いられる。 The silver particles 2 used for this shot peening may be pure silver or a silver alloy containing other metal, for example, about 50 mass% or less. As the silver alloy, a silver alloy composed of one or more of Zn, Cu, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Sn, Mg, Al, Pd, Au, Pt and the like and Ag is used. It is done.
この銀粒子２の平均粒径は、１０〜５００μｍの範囲内であることが好ましい。平均粒径１００μｍよりも大きいと、粗大な微粒状銀３が基材１の表面に過剰に固着するおそれがある。また、１０μｍ未満であると、銀の固着量が過少となるおそれがある。
このような平均粒径の銀微粒子２をショットピーニングした場合、微粒状銀３の平均粒径は、通常は０．５〜５μｍ程度となる。
The average particle diameter of the silver particles 2 is preferably in the range of 10 to 500 μm. When the average particle size is larger than 100 μm, coarse fine silver particles 3 may be excessively fixed to the surface of the substrate 1. Moreover, there exists a possibility that the fixed amount of silver may become too small that it is less than 10 micrometers.
When the silver fine particles 2 having such an average particle size are shot peened, the average particle size of the fine silver particles 3 is usually about 0.5 to 5 μm.
この微粒状銀３の固着量は、前述の如く、５０〜３０００ｎｇ／ｃｍ２であることが好ましい。この固着量が５０ｎｇ／ｃｍ２以上であると、抗菌性能、特に抗カビ性能、とりわけ抗白癬菌性能が良好となる。また、固着量が３０００ｎｇ／ｃｍ２以下であると、抗菌部材の表面の色調がメタリック調に変色することがなく、基材１自体の色調が維持される。 As described above, the fixed amount of the fine silver particles 3 is preferably 50 to 3000 ng / cm 2 . When the fixing amount is 50 ng / cm 2 or more, the antibacterial performance, particularly the antifungal performance, particularly the anti-tinea fungus performance is improved. Further, when the fixing amount is 3000 ng / cm 2 or less, the color tone of the surface of the antibacterial member does not change to a metallic tone, and the color tone of the base material 1 itself is maintained.
基材の表面に、ワイヤーブラシなどを用いて銀粒子等の抗菌材を擦り付けることにより、抗菌材粒子の一部を基材の表面に固着させる場合は、用いる銀粒子等の抗菌材の平均粒径は０．０５〜２ｍｍが好適である。また、基材の表面に銀製ワイヤー等の抗菌材製ワイヤーを有するブラシを擦り付け、該ワイヤーの抗菌材の一部を基材表面に固着させる場合、ワイヤーの線径は０．５〜５ｍｍが好適である。 When attaching a part of the antibacterial particles to the surface of the substrate by rubbing the surface of the substrate with an antibacterial material such as silver particles using a wire brush or the like, the average particle of the antibacterial material such as silver particles to be used The diameter is preferably 0.05 to 2 mm. Moreover, when rubbing a brush having a wire made of an antibacterial material such as a silver wire on the surface of the substrate and fixing a part of the antibacterial material of the wire to the surface of the substrate, the wire diameter is preferably 0.5 to 5 mm. It is.
［樹脂塗膜］
基材の抗菌材付着面に形成する樹脂塗膜の樹脂としては、耐摩擦性、耐薬品性、防汚性等に優れたものが好ましく、例えばフッ素系樹脂、シラン系樹脂、フッ素−シラン系樹脂等を用いることができる。
[Resin coating film]
As the resin of the resin coating film formed on the antibacterial material adhesion surface of the base material, those having excellent friction resistance, chemical resistance, antifouling property, etc. are preferable. For example, fluorine resin, silane resin, fluorine-silane system Resin or the like can be used.
フッ素系樹脂としては、例えば、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化三フッ化エチレン、ポリ四フッ化エチレン、ポリ四フッ化エチレンー六フッ化プロピレンコポリマー、エチレンーポリ四フッ化エチレンコポリマー、エチレンーポリ塩化三フッ化エチレンコポリマー、四フッ化エチレンーパーフルオロアルキルビニルエーテルコポリマー、パーフルオロシクロポリマー、ビニルエーテルーフルオロオレフィンコポリマー、ビニルエステルーフルオロオレフィンコポリマー等を挙げることができる。 Examples of the fluorine-based resin include polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, polychloroethylene trifluoride, polytetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, ethylene-polytetrafluoroethylene copolymer, ethylene-polytrichloride. Examples thereof include a fluorinated ethylene copolymer, a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, a perfluorocyclopolymer, a vinyl ether-fluoroolefin copolymer, and a vinyl ester-fluoroolefin copolymer.
また、シラン系樹脂としては、アルコキシシランなどのコロイダルシリカ、水酸基含有有機ポリマー、シランカップリング剤の３成分系によるコロイダルシリカ系複合ポリマー、アルキルシリケート、水酸基含有有機ポリマーの２成分系によるアルキルシリケート系複合ポリマー等を挙げることができる。 The silane-based resin includes colloidal silica such as alkoxysilane, a hydroxyl group-containing organic polymer, a colloidal silica-based composite polymer based on a three-component system of a silane coupling agent, an alkyl silicate, and an alkyl silicate system based on a two-component system of a hydroxyl group-containing organic polymer. A composite polymer etc. can be mentioned.
また、フッ素−シラン系樹脂としては上記フッ素系樹脂とシラン系樹脂の複合材料を用いることができる。 As the fluorine-silane resin, a composite material of the fluorine resin and the silane resin can be used.
これらの樹脂を用いた樹脂塗膜は、例えば、基材の抗菌材付着面に樹脂溶液を塗布した後、当該樹脂の硬化方法に従って硬化させることにより形成することができるが、本発明では、この樹脂塗膜を、基材の抗菌材付着面の抗菌性が残る程度に形成するために、基材の抗菌材付着面に樹脂液を塗布した後、ウェス、布、紙等で拭き取るなどして塗膜を薄くした後硬化させることが好ましい。 Resin coatings using these resins can be formed, for example, by applying a resin solution to the antibacterial material adhesion surface of the base material and then curing the resin according to the curing method of the resin. In order to form the resin coating to the extent that the antibacterial property of the antibacterial material adhesion surface of the base material remains, after applying the resin liquid to the antibacterial material adhesion surface of the base material, wipe it off with cloth, cloth, paper, etc. It is preferable to make the coating thin and then cure.
この樹脂塗膜は、ＪＩＳ Ｚ ２８０１の抗菌性試験法による抗菌活性値が、この樹脂塗膜を形成する前の抗菌部材の抗菌活性値の５０％以上となるように形成することが好ましい（以下において、樹脂塗膜を形成する前の抗菌部材の抗菌活性値に対する樹脂塗膜形成後の抗菌部材の抗菌活性値の割合（％）を「抗菌活性保持率」と称す場合がある。）。 The resin coating film is preferably formed so that the antibacterial activity value according to the antibacterial test method of JIS Z 2801 is 50% or more of the antibacterial activity value of the antibacterial member before forming the resin coating film (hereinafter referred to as “antibacterial activity value”). The ratio (%) of the antibacterial activity value of the antibacterial member after forming the resin coating film to the antibacterial activity value of the antibacterial member before forming the resin coating film may be referred to as “antibacterial activity retention rate”.
なお、ここで、抗菌活性値は以下の抗菌性試験法により求めることができる。 Here, the antibacterial activity value can be determined by the following antibacterial test method.
＜抗菌性試験法＞
試験片の表面をエタノール拭きした後、２．５×１０５個／ｍｌ〜１０×１０５個／ｍｌに調製した試験菌の黄色ブドウ球菌（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ）の菌液を規定量載せ、フィルムで被覆した後、温度３５±１℃、相対湿度９０％以上で２４±１時間培養した。その後、菌液を洗い出し、寒天平板培地法によって生菌数を求める。
抗菌活性値は、以下の式により算出される。
抗菌活性値＝ｌｏｇ（培養後の非抗菌部材の生菌数／培養後の抗菌部材の生菌数）
<Antimicrobial test method>
After wiping the surface of the test piece with ethanol, place a prescribed amount of a test bacterial staphylococcus aureus solution prepared at 2.5 × 10 5 cells / ml to 10 × 10 5 cells / ml, After coating, the cells were cultured at a temperature of 35 ± 1 ° C. and a relative humidity of 90% or more for 24 ± 1 hours. Thereafter, the bacterial solution is washed out and the viable cell count is determined by the agar plate medium method.
The antibacterial activity value is calculated by the following formula.
Antibacterial activity value = log (number of viable bacteria of non-antibacterial member after culture / number of viable bacteria of antibacterial member after culture)
従って、抗菌活性保持率は次のようにして求めることができる。
即ち、まず試験片として、基材（「試験片Ａ」と称す。）と、基材の表面に抗菌材を付着させたもの（「試験片Ｂ」と称す。）と、基材表面の抗菌材付着面に更に樹脂塗膜を形成した試験片（「試験片Ｃ」と称す。）とを準備し、試験片Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれについて、上記抗菌性試験法により生菌数を求め、下記式で樹脂塗膜形成前の抗菌活性値Ｘ０と樹脂塗膜形成後の抗菌活性値Ｘ１とを算出する。
抗菌活性値Ｘ０＝ｌｏｇ（培養後の試験片Ａの生菌数／培養後の試験片Ｂの生菌数）
抗菌活性値Ｘ１＝ｌｏｇ（培養後の試験片Ａの生菌数／培養後の試験片Ｃの生菌数）
抗菌活性保持率は、抗菌活性値Ｘ０，Ｘ１より、下記式で算出される。
抗菌活性保持率＝（Ｘ１／Ｘ０）×１００
Accordingly, the antibacterial activity retention rate can be determined as follows.
That is, first, as a test piece, a base material (referred to as “test piece A”), an antibacterial material attached to the surface of the base material (referred to as “test piece B”), and an antibacterial material on the surface of the base material. A test piece (hereinafter referred to as “test piece C”) on which a resin coating film is further formed on the material adhesion surface is prepared, and the number of viable bacteria is determined for each of the test pieces A, B, and C by the above-described antibacterial test method. calculates the antibacterial activity value X 1 after the resin coating film before formation of the antimicrobial activity value X 0 and a resin coating film formed by the following equation.
Antibacterial activity value X 0 = log (viable cell count of test piece A after culture / viable cell count of test piece B after culture)
Antibacterial activity value X 1 = log (viable cell count of test piece A after culture / viable cell count of test piece C after culture)
The antibacterial activity retention rate is calculated from the antibacterial activity values X 0 and X 1 according to the following formula.
Antibacterial activity retention rate = (X 1 / X 0 ) × 100
この抗菌活性保持率が過度に小さいと、樹脂塗膜により抗菌部材の抗菌性が失われてしまい、抗菌部材としての機能を果たし得ない。
従って、抗菌活性保持率は５０％以上、特に７０％以上であることが好ましい。
If this antibacterial activity retention rate is too small, the antibacterial property of the antibacterial member is lost by the resin coating film, and the function as the antibacterial member cannot be achieved.
Therefore, the antibacterial activity retention is preferably 50% or more, particularly 70% or more.
このような抗菌活性保持率を示す樹脂塗膜は、樹脂塗膜を形成する樹脂の種類によっても異なるが、一般的には樹脂付着量が０．３〜１０ｇ／ｍ２程度の薄い樹脂塗膜である。
このような薄い樹脂塗膜を形成することにより、上述のような抗菌活性保持率が達成されるメカニズムの詳細は明らかではないが、樹脂塗膜が極薄であることにより、樹脂塗膜の下層の抗菌材が樹脂塗膜内を拡散して樹脂塗膜表面に抗菌性が及ぶようになるためであると推察される。
The resin coating film exhibiting such antibacterial activity retention rate varies depending on the type of resin forming the resin coating film, but is generally a thin resin coating film with a resin adhesion amount of about 0.3 to 10 g / m 2. It is.
Although the details of the mechanism by which the antibacterial activity retention rate as described above is achieved by forming such a thin resin coating film are not clear, This is presumably because the antibacterial material diffuses in the resin coating and the antibacterial properties reach the surface of the resin coating.
［用途］
本発明の抗菌部材は、例えば浴室の床タイルやプールタイル、ホーロー製品、衛生陶器、洗面ボウルなどとして好適に使用され、この抗菌部材の抗菌材の有する抗菌作用により、細菌の繁殖を抑制することができる。また、細菌に限らず、真菌に対しても効果があるため、例えば直接足が触れる床タイル、プールタイル等では、水虫感染の抑制が期待できる。しかも、表面の樹脂塗膜による保護効果で、摩擦等の機械的応力や、洗剤、その他の薬品、紫外線等の環境条件に対する耐久性が高められ、抗菌活性を長期に亘り維持すると共に、特に樹脂塗膜として、フッ素系樹脂やシラン系樹脂、フッ素−シラン系樹脂等を用いた場合には、優れた防汚機能で表面を清浄に保つことも可能となる。
[Usage]
The antibacterial member of the present invention is suitably used as, for example, bathroom floor tiles, pool tiles, enamel products, sanitary ware, wash bowls, etc., and suppresses bacterial growth by the antibacterial action of the antibacterial material of the antibacterial member. Can do. Moreover, since it is effective not only for bacteria but also for fungi, for example, floor tiles and pool tiles that are directly touched by the foot can be expected to suppress athlete's foot infection. Moreover, the protective effect of the resin coating on the surface enhances the durability against mechanical stresses such as friction, environmental conditions such as detergents, other chemicals, and ultraviolet rays, and maintains antibacterial activity for a long time. When a fluorine resin, a silane resin, a fluorine-silane resin, or the like is used as the coating film, the surface can be kept clean with an excellent antifouling function.
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
なお、以下において、基材としては、次のものを準備した。
＜基材＞
基材（１）：株式会社ＩＮＡＸ製非抗菌タイル「デザレートコット」
基材（２）：石材
基材（３）：株式会社ＩＮＡＸ製非抗菌タイル「システィネオ」
In addition, the following were prepared as a base material below.
<Base material>
Substrate (1): Non-antibacterial tile "Desalate cot" manufactured by INAX Corporation
Base material (2): Stone Base material (3): Non-antibacterial tile "SYSTINEO" manufactured by INAX Co., Ltd.
また、樹脂塗膜用樹脂としては、次のものを準備した。
＜樹脂塗膜用樹脂＞
フッ素系樹脂：株式会社ダイキン製「Ｔ−３０２」
シラン系樹脂：株式会社ＩＮＡＸ製「ＲＭＧＦ」
フッ素−シラン系樹脂：株式会社研光通商製「ＣｌｅａｒＣｏａｔ Ｕ−ＳＩＬ１２０」
Moreover, the following were prepared as resin for resin coating films.
<Resin for resin coating>
Fluorine resin: “T-302” manufactured by Daikin Corporation
Silane-based resin: “RMGF” manufactured by INAX Corporation
Fluorine-silane resin: “ClearCoat U-SIL120” manufactured by Kenko Tsusho Co., Ltd.
実施例１
＜ショットピーニング処理＞
基材（１）のタイル表面を、ブラスト装置を用いて、以下の条件でショットピーニング処理した。この処理により、基材（１）の表面に、平均粒径０．５〜５μｍの銀粒子が６５０ｎｇ／ｃｍ２固着した。
Example 1
<Shot peening process>
The tile surface of the base material (1) was shot peened under the following conditions using a blast apparatus. By this treatment, 650 ng / cm 2 of silver particles having an average particle diameter of 0.5 to 5 μm adhered to the surface of the base material (1).
抗菌材：銀粒子（平均粒径５７．５μｍ）
ブラスト装置のノズルとタイルとの距離：１５ｃｍ
コンプレッサー圧力：０．６ＭＰａ
処理時間：１０秒
Antibacterial material: Silver particles (average particle size 57.5 μm)
The distance between the nozzle of the blasting device and the tile: 15 cm
Compressor pressure: 0.6 MPa
Processing time: 10 seconds
次いで、この銀粒子付着面にフッ素−シラン系樹脂溶液を２５ｇ／ｍ２塗布した後、ウェスで拭き取り、残留塗膜量２ｇ／ｍ２とした後、１００℃で１時間乾燥させて樹脂塗膜を形成した。この樹脂塗膜の樹脂付着量は０．７ｇ／ｍ２であった。 Next, 25 g / m 2 of a fluorine-silane resin solution was applied to the silver particle adhesion surface, then wiped off with a waste to a residual coating amount of 2 g / m 2, and then dried at 100 ° C. for 1 hour. Formed. The resin adhesion amount of this resin coating film was 0.7 g / m 2 .
このようにして得られた抗菌部材について、前述の抗菌性試験法により樹脂塗膜形成前後の抗菌活性値Ｘ０，Ｘを求め、これらの値から抗菌活性保持率（％）を算出し、結果を表１に示した。
また、得られた抗菌部材について、十分に水を浸したスコッチブライト（商品名）で１００ｇ／ｃｍ２の圧力をかけて２万回こする摩耗試験を行った後、同様に前述の抗菌性試験法により抗菌活性値を求め、結果を表１に示した。
With respect to the antibacterial member thus obtained, antibacterial activity values X 0 and X before and after the formation of the resin coating film are obtained by the above-mentioned antibacterial test method, and the antibacterial activity retention rate (%) is calculated from these values, and the result Is shown in Table 1.
Further, the antibacterial member obtained was subjected to a wear test of rubbing 20,000 times with a Scotch Bright (trade name) sufficiently soaked in water under a pressure of 100 g / cm 2 , and then the antibacterial property test described above. The antibacterial activity value was determined by the method, and the results are shown in Table 1.
実施例２，３
基材及び樹脂塗膜用樹脂として表１に示すものを用い、表１に示す樹脂塗膜形成法で樹脂塗膜を形成したこと以外は実施例１と同様にして抗菌部材を製造し、同様に試験を行って結果を表１に示した。
Examples 2 and 3
An antibacterial member was produced in the same manner as in Example 1 except that the resin shown in Table 1 was used as the base material and resin for the resin coating film, and the resin coating film was formed by the resin coating film forming method shown in Table 1. The results are shown in Table 1.
比較例１〜３
実施例１〜３において、樹脂塗膜を形成しないこと以外は同様にして抗菌部材を得、同様に試験を行って結果を表１に示した。
Comparative Examples 1-3
In Examples 1 to 3, an antibacterial member was obtained in the same manner except that the resin coating film was not formed, and the test was conducted in the same manner. The results are shown in Table 1.
比較例４〜６
実施例１〜３において、樹脂塗膜形成に当たり、塗膜の拭き取りを行わず、厚膜の樹脂塗膜を形成したこと以外は同様にして抗菌部材を得、同様に試験を行って結果を表１に示した。
Comparative Examples 4-6
In Examples 1 to 3, the antibacterial member was obtained in the same manner except that the coating film was not wiped off and a thick resin coating film was formed. It was shown in 1.
表１より、本発明によれば、基材の抗菌材付着面に、抗菌材による抗菌性が残る程度に樹脂塗膜を形成したことにより、抗菌活性の持続性に優れた抗菌部材が得られることが分る。 From Table 1, according to the present invention, an antibacterial member having excellent antibacterial activity persistence can be obtained by forming a resin coating on the antibacterial material adhering surface of the base material to the extent that the antibacterial property of the antibacterial material remains. I understand that.
１ 基材
２ 銀粒子
３ 微粒状銀
1 Base material 2 Silver particle 3 Fine granular silver
Claims (5)
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| JP2007208210A JP2009040729A (en) | 2007-08-09 | 2007-08-09 | Antibacterial member |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2406421A1 (en) * | 2009-03-12 | 2012-01-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Domestic appliance comprising an antimicrobial agent |
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-
2007
- 2007-08-09 JP JP2007208210A patent/JP2009040729A/en active Pending
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