JP2596684B2 - 抗菌性及び抗齲蝕性複合ガラス - Google Patents

抗菌性及び抗齲蝕性複合ガラス

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JP2596684B2 JP4287361A JP28736192A JP2596684B2 JP 2596684 B2 JP2596684 B2 JP 2596684B2 JP 4287361 A JP4287361 A JP 4287361A JP 28736192 A JP28736192 A JP 28736192A JP 2596684 B2 JP2596684 B2 JP 2596684B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、種々の分野で使用され
る抗菌性及び抗齲蝕性を有する粒子状の複合ガラスに関
するものである。
【0002】即ち、本発明は、溶解性ガラスの表面に無
機質、有機質又は金属質粒子を融着させることにより得
られた複合ガラスに関するものであって、ガラスの表面
を改質することによってガラス中から溶出する銀、銅、
亜鉛、錫等の陽イオンもしくはフッ素、リン酸イオン、
ホウ酸イオン等の陰イオンの溶解速度を制御して常時希
望に添ったそれらの溶出量を提供することのできるもの
であり、その結果本発明の複合ガラスは種々の用途に適
用することができる。なお、本発明の複合ガラスは、前
記溶出量を維持する特性を有しているばかりでなく、次
のような使用時における種々の特性をも有している。
【0003】1) 複合ガラスの粒子状物又は塊状物を
通水性繊維布又は通水性合成樹脂フィルム包み、これを
汚水中に設置することにより水の汚濁を防止するととも
に、水の浄化、抗菌効果を発揮させる。
【0004】2) 複合ガラス粒子を塗料中に含有させ
て雑菌が繁殖する台所用品(まな板等)に塗布すること
により抗菌効果を発揮させる。
【0005】3) タイルの目地に使われているモルタ
ル中に複合ガラス粒子を混入させることにより目地にお
けるカビによって生ずる変色を防止する。
【0006】4) 複合ガラスを歯科充填用セメントと
か歯ブラシ等に添加することにより口腔中に微量のフッ
素イオンを溶出させて抗齲蝕効果を発揮させる。
【0007】5) 複合ガラス粒子を下着等の繊維類に
混入紡織することにより、汗等の悪臭を防止する。
【0008】
【従来の技術】従来技術として、食品容器等に抗菌機能
を持たせるために容器表面に溶解性ガラスを付着させ、
その上を透水性フィルム状物体で覆ったもの(実開平3
−64268号)、皮革製品に抗菌、防臭性を与えるた
めに溶解性ガラス微粉末をその表面に付着させること
(特開平3−144000号)、ホウケイ酸ガラスを主
体とし、これに銀イオン、銅イオン、ハロゲン族イオン
等を含有させた抗菌ガラス(特開平3−146436
号)、一価のAgを含む水溶解性ガラス粒子を布等に包
んで水中に浸漬して水又は油の腐敗化、スライム化、悪
臭化等を防止すること(特開昭63−39692号、特
開昭63−35695号)等が知られている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術におい
ては、ガラス粒子の表面に無機質等の均質融着、即ち表
面改質処理がなされていなかったために、次のような欠
点が生じている。
【0010】1) 使用当初は過剰の金属イオンが溶出
するが、日数の経過とともに金属イオンの溶出が認めら
れなくなる。
【0011】2) このために効果の持続性に問題が生
ずる。
【0012】3) 前記特開平3−146436号で
は、ハロゲン族イオン(塩素、臭素、ヨウ素イオン)を
抗菌力の増加目的のために添加しているが、これらのイ
オンはともに溶出する銀イオンを浪費する作用をするの
で、かえって逆効果になっていると考えられる。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記の欠点を
解決するために、溶解性ガラスの表面に無機質、有機質
又は金属質粒子を融着させてガラスの表面を改質するこ
とにより複合ガラスを得、この複合ガラス中からの銀、
銅、亜鉛、錫等の陽イオンもしくはフッ素、リン酸イオ
ン、ホウ酸イオン等の陰イオンの溶解速度を制御して常
時希望に添った溶出量を得るものである。
【0014】即ち、本発明の複合ガラスは、組成中に
銀、銅、亜鉛、錫等の1種以上の金属イオン、ホウ酸イ
オン、ハロゲン族イオン及び/又はリン酸イオンを含有
する溶解性ガラスを1μm−1,000μm程度に粉砕
したガラス粒子に、このガラス粒子より更に微細な無機
質、有機質又は金属質粒子をガラス粒子の表面に均質融
着して表面改質処理を施したものである。
【0015】
【作用】これを図1及び図2によって説明すると、図1
で示される従来技術のガラス粒子では使用当初のガラス
粒子1においては大量のAg+が放出されてしまい、使
用してから数週間後のガラス粒子2では極めて少量のA
+が放出されるだけとなり、そして使用してから10
数週間後のガラス粒子3においてはAg+が殆んど放出
されなくなる。
【0016】これに対して、図2で示される本発明で
は、その使用当初のガラス粒子1’、使用してから数週
間後のガラス粒子2’、使用してから10数週間後のガ
ラス粒子3’、及び使用してから10数週間後のガラス
粒子4’において陽イオンのAg+,Cu+等や陰イオン
のF-,PO4 -3,BO3 -3等の放出量が殆んど変わらな
いものである。
【0017】
【実施例】ガラスの基本組成として、次の3種類のもの
を使用した。
【0018】(1) CaO 50モル%、Na2
1モル%、B23 7モル%、P25 42モル% (2) SiO2 50モル%、Na2O 15モル%、
23 35モル% (3) CaO 20モル%、Na2O 20モル%、
23 5モル%、F35モル%、P25 20モル% 前記基本組成の3種類のガラスにAg2O 0.5−
2.0%又はCu2O 1−30%を含有させて得られ
た溶解性ガラスを10−100μmに粉砕した。その
後、これに10%のAl23超微粒子(この超微粒子は
TiO2、ZrO2等の無機超微粒子でも、時には合成樹
脂超微粒子でも、或いは金属超微粒子でもよい)を加
え、70−800℃に加熱しながらガラスを球状化する
と同時に、前記超微粒子をガラス粒子表面に複合融着し
て表面改質を行うことにより本発明の複合ガラス粒子を
得た。この得られたガラス粒子を下記の種々の試験にお
いて試料として使用する。
【0019】1) この試料2gを通水性合成樹脂フィ
ルムに包み、これを200mlの水中に入れて、試料中
から銀イオン、銅イオン等の陽イオンやフッ素、リン
酸、ホウ酸等の陰イオンを溶出させ、この水は毎日とり
かえる。その代表例として銀イオンの溶出量とその抗菌
効果を調査した。その結果は図3として表されたグラフ
に示される通りである。銀イオン以外の陽イオンおよび
陰イオンの溶出量も銀イオンと全く同じ傾向を示した。
【0020】これによると、表面処理したガラス粒子に
おいては銀イオンの溶出量が60日以上にわたって一定
しているのに対し、表面処理しないガラス粒子において
はその溶出量が初期において大量に溶出し、その溶出量
は短期間において急激に減少する。他のイオンも銀イオ
ンと同じ傾向を示した。
【0021】更に、この銀イオン溶出液につき寒天培地
希釈倍率法を用い、黄色ブドー状球菌を使用して3時間
後の抗菌効果を試験した。
【0022】その結果は次の表1のとおりである。この
表によれば表面改質処理したガラス粒子と表面改質処理
されていない粒子では30日後の菌数及び減菌率におい
て際立った差が生ずることが示された。
【0023】
【表1】 2) 30日経過後の表面改質処理した試料から得られ
た溶出液を分取し、これを雨水100mlに定量添加し
て経時変化を観察した。その結果が次の表2に示され
る。
【0024】
【表2】 この表からみて極く微量(例えば、0.1μgAg/1
00ml)の溶出液でも浄化効果が著しいことが解る。
【0025】3) タイルの目地に使用するモルタル中
に、表面改質処理した試料を0.01−0.1重量%添
加し、汚水を使用して硬化させたモルタルを相対湿度9
0%で室温35℃の恒温恒湿器中に放置した試験を行っ
たところ、無添加のものは4カ月経過後に灰黒色の斑点
の発生が認められ、それ以後においてその斑点数が増加
したのに対し、0.01−0.1重量%添加したものは
約1年経過後も何ら異常が認められなかった。 4) ビニールクロスをベニヤ板に水性接着剤を使用し
て貼り付ける。この時予めビニルクロスの被接着面を汚
水(どぶ水)で濡らし、自然乾燥させておく。水性接着
剤としてはその100重量部に0.1重量部の表面改質
処理した複合ガラス粒子を添加したものと、添加しない
ものを準備して両者ともに10cm×10cmのテスト
ピースを製作する。これを相対湿度90%で、室温53
℃の恒温恒湿器に放置した試験を行った。
【0026】実験開始後4カ月経過した時ビニールクロ
スをベニヤ板から剥離してカビの発生状況を観察したと
ころ、無添加の試料は貼り合わせ面に黒色のカビが全面
に発生していたが、添加した試料には何ら異常は認めら
れなかった。
【0027】
【発明の効果】本発明の表面改質処理された抗菌性と抗
齲蝕性を有する粒子状の複合ガラスには従来技術の抗菌
性ガラスには存在しない以下に記載の顕著な作用効果が
生ずるものである。
【0028】1) 抗菌性効果を有する銀イオン、銅イ
オン等の溶出量を、表面改質処理条件を変えることによ
り適宜に調整することが可能である。またフッ素イオ
ン、リン酸イオンおよびホウ酸イオンについても溶出量
を適宜に調整することが可能である。
【0029】2) 表面改質処理によりイオン等の溶出
量に持続性が生ずることになる。
【0030】3) 常に一定量のイオンを溶出すること
ができるので、抗菌性効果を一定持続することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術の表面改質処理を施されていないガラ
ス粒子からのイオンの溶出状態を示す図である。
【図2】本発明の表面改質処理を施されたガラス粒子か
らのイオンの溶出状態を示す図である。
【図3】従来技術のガラス粒子を使用した場合と本発明
の複合ガラス粒子を使用した場合における銀イオンの溶
出状態を示す図である。
【符号の説明】
1’使用当初のガラス粒子、2’使用後数週間を経過し
たガラス粒子、3’使用後10数週間を経過したガラス
粒子、4’使用後40週間を経過したガラス粒子。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C03C 17/06 C03C 17/06 17/22 17/22 // A61K 6/06 A61K 6/06 Z 7/16 7/16 A61L 2/16 A61L 2/16 A B01J 2/00 B01J 2/00 B D06M 23/08 D06M 23/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 組成中に銀、銅、亜鉛、錫等の1種以上
    の金属イオン、ホウ酸イオン、ハロゲン族イオン及び/
    又はリン酸イオンを含有する溶解性ガラスを1ー1,0
    00μm程度に粉砕したガラス粒子に無機質又は金属質
    の超微粒子を混合後加熱して、球状化されたガラス粒子
    の表面に無機質又は金属質の超微粒子を均質融着して表
    面改質処理を施すことによって得られた、抗菌性と抗齲
    蝕性とを有する粒子状の複合ガラス。
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