JP3427583B2 - 銀膜の形成方法及び銀膜被覆物品の形成方法 - Google Patents
銀膜の形成方法及び銀膜被覆物品の形成方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、抗菌作用を有する
銀膜及びその形成方法、並びにこのような銀膜を被覆し
た医療・生活用物品の形成方法に関する。
銀膜及びその形成方法、並びにこのような銀膜を被覆し
た医療・生活用物品の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、生活環境に対する清潔意識が向上
しており、医療用品や生活用品等に抗菌作用を付与する
ことが求められている。抗菌作用を有し、人体に悪影響
を及ぼさない材質の一つとして銀が知られている。そこ
で、銀を含む医療・生活用物品として、無機銀化合物、
有機銀化合物又は金属銀粉末等の形で樹脂材料に練り込
んで成形したもの、銀イオン等をゼオライトに担持させ
て物品中に混入させたもの、医療用品や生活用品等の基
体上に無電解メッキその他の手法で銀膜を被覆したもの
等が開発されている。これらのうち、銀の有する抗菌作
用を最も効果的に発揮させることができるのは、物品基
体上に金属銀膜を被覆したものである。
しており、医療用品や生活用品等に抗菌作用を付与する
ことが求められている。抗菌作用を有し、人体に悪影響
を及ぼさない材質の一つとして銀が知られている。そこ
で、銀を含む医療・生活用物品として、無機銀化合物、
有機銀化合物又は金属銀粉末等の形で樹脂材料に練り込
んで成形したもの、銀イオン等をゼオライトに担持させ
て物品中に混入させたもの、医療用品や生活用品等の基
体上に無電解メッキその他の手法で銀膜を被覆したもの
等が開発されている。これらのうち、銀の有する抗菌作
用を最も効果的に発揮させることができるのは、物品基
体上に金属銀膜を被覆したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
無電解メッキ法等により形成された銀膜は、結晶性が低
いため、耐食性が劣り、環境中に存在する二酸化炭素
（ＣＯ2 ）や酸化硫黄（ＳＯｘ）等により、該膜表面が
容易に酸化又は（及び）硫化される。そして、これによ
り急速に抗菌活性が低下する。
無電解メッキ法等により形成された銀膜は、結晶性が低
いため、耐食性が劣り、環境中に存在する二酸化炭素
（ＣＯ2 ）や酸化硫黄（ＳＯｘ）等により、該膜表面が
容易に酸化又は（及び）硫化される。そして、これによ
り急速に抗菌活性が低下する。
【０００４】そこで本発明は、耐変質性が優れることに
より抗菌活性を長期にわたり維持できる銀膜、及びその
形成方法、並びにこのような銀膜を被覆した物品を提供
することを課題とする。
より抗菌活性を長期にわたり維持できる銀膜、及びその
形成方法、並びにこのような銀膜を被覆した物品を提供
することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は次の及びの
銀膜を提供しようとするものである。 Ｘ線回折分析
により得られるＸ線回折パターンにおいて、結晶配向面
（１１１）面からのＸ線回折強度が単位膜厚あたり２．
０ｃｐｓ／ｎｍ以上である銀膜。 Ｘ線回折分析によ
り得られるＸ線回折パターンにおいて、結晶配向面（１
１１）面からのＸ線回折強度が、回折ピークとして検出
される全ての結晶配向面からのＸ線回折強度の和の６０
％以上を占める銀膜。
銀膜を提供しようとするものである。 Ｘ線回折分析
により得られるＸ線回折パターンにおいて、結晶配向面
（１１１）面からのＸ線回折強度が単位膜厚あたり２．
０ｃｐｓ／ｎｍ以上である銀膜。 Ｘ線回折分析によ
り得られるＸ線回折パターンにおいて、結晶配向面（１
１１）面からのＸ線回折強度が、回折ピークとして検出
される全ての結晶配向面からのＸ線回折強度の和の６０
％以上を占める銀膜。
【０００６】本発明の前記及びの銀膜は、それぞれ
蒸着と、不活性ガスイオン（ヘリウム（Ｈｅ）イオン、
ネオン（Ｎｅ）イオン、アルゴン（Ａｒ）イオン、クリ
プトン（Ｋｒ）イオン、キセノン（Ｘｅ）イオン等）、
窒素イオン、酸素イオンから選ばれた少なくとも一種の
イオンの照射とを併用し、且つ、銀原子とイオンの輸送
比（銀原子数／イオン数）を５〜２００として形成され
る。
蒸着と、不活性ガスイオン（ヘリウム（Ｈｅ）イオン、
ネオン（Ｎｅ）イオン、アルゴン（Ａｒ）イオン、クリ
プトン（Ｋｒ）イオン、キセノン（Ｘｅ）イオン等）、
窒素イオン、酸素イオンから選ばれた少なくとも一種の
イオンの照射とを併用し、且つ、銀原子とイオンの輸送
比（銀原子数／イオン数）を５〜２００として形成され
る。
【０００７】さらに、本発明は、医療用物品基体及び生
活用物品基体から選んだ基体上に、前記又はの銀膜
を被覆してなる医療又は生活用物品をそれぞれ提供しよ
うとするものである。医療用物品としては、カテーテル
その他のチューブ類、外科手術用埋め込み材、手術用器
具その他の医療用器具等が考えられ、生活用物品として
は、コンタクトレンズケース、歯ブラシその他のブラシ
等が考えられる。
活用物品基体から選んだ基体上に、前記又はの銀膜
を被覆してなる医療又は生活用物品をそれぞれ提供しよ
うとするものである。医療用物品としては、カテーテル
その他のチューブ類、外科手術用埋め込み材、手術用器
具その他の医療用器具等が考えられ、生活用物品として
は、コンタクトレンズケース、歯ブラシその他のブラシ
等が考えられる。
【０００８】本発明の前記及びの銀膜形成における
「蒸着」の方法としては、真空蒸着法、スパッタ法、イ
オンプレーティング法等を例示できる。
「蒸着」の方法としては、真空蒸着法、スパッタ法、イ
オンプレーティング法等を例示できる。
【０００９】真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーテ
ィング法においては、蒸着物質又はスパッタターゲット
として銀単体等を用いて被成膜基体表面に銀膜を堆積さ
せるが、成膜時の基体温度及び基体に印加するバイアス
電圧等を調整することで銀膜の結晶性を促進させること
ができる。このとき基板温度は１００〜３００℃程度と
し、バイアス電圧は−１００〜−５００Ｖ程度とするこ
とが考えられる。
ィング法においては、蒸着物質又はスパッタターゲット
として銀単体等を用いて被成膜基体表面に銀膜を堆積さ
せるが、成膜時の基体温度及び基体に印加するバイアス
電圧等を調整することで銀膜の結晶性を促進させること
ができる。このとき基板温度は１００〜３００℃程度と
し、バイアス電圧は−１００〜−５００Ｖ程度とするこ
とが考えられる。
【００１０】本発明は、特に、効率よく銀膜の結晶化を
促進させ得る方法として、次の（ａ）及び（ｂ）の銀膜
の形成方法を提供する。 （ａ）被成膜基体上に、蒸着と、不活性ガスイオン、窒
素イオン、酸素イオンから選ばれた少なくとも一種のイ
オンの照射とを併用し、且つ、銀原子とイオンの輸送比
（銀原子数／イオン数）を５〜２００として、Ｘ線回折
分析により得られるＸ線回折パターンにおいて、結晶配
向面（１１１）面からのＸ線回折強度が単位膜厚あたり
２．０ｃｐｓ／ｎｍ以上である銀膜を形成することを特
徴とする銀膜の形成方法。 （ｂ）被成膜基体上に、蒸着と、不活性ガスイオン、窒
素イオン、酸素イオンから選ばれた少なくとも一種のイ
オンの照射とを併用し、且つ、銀原子とイオンの輸送比
（銀原子数／イオン数）を５〜２００として、Ｘ線回折
分析により得られるＸ線回折パターンにおいて、結晶配
向面（１１１）面からのＸ線回折強度が、回折ピークと
して検出されるすべての結晶配向面からのＸ線回折強度
の和の６０％以上を占める銀膜を形成することを特徴と
する銀膜の形成方法。
促進させ得る方法として、次の（ａ）及び（ｂ）の銀膜
の形成方法を提供する。 （ａ）被成膜基体上に、蒸着と、不活性ガスイオン、窒
素イオン、酸素イオンから選ばれた少なくとも一種のイ
オンの照射とを併用し、且つ、銀原子とイオンの輸送比
（銀原子数／イオン数）を５〜２００として、Ｘ線回折
分析により得られるＸ線回折パターンにおいて、結晶配
向面（１１１）面からのＸ線回折強度が単位膜厚あたり
２．０ｃｐｓ／ｎｍ以上である銀膜を形成することを特
徴とする銀膜の形成方法。 （ｂ）被成膜基体上に、蒸着と、不活性ガスイオン、窒
素イオン、酸素イオンから選ばれた少なくとも一種のイ
オンの照射とを併用し、且つ、銀原子とイオンの輸送比
（銀原子数／イオン数）を５〜２００として、Ｘ線回折
分析により得られるＸ線回折パターンにおいて、結晶配
向面（１１１）面からのＸ線回折強度が、回折ピークと
して検出されるすべての結晶配向面からのＸ線回折強度
の和の６０％以上を占める銀膜を形成することを特徴と
する銀膜の形成方法。
【００１１】本発明の前記（ａ）及び（ｂ）の各方法に
おいて、被成膜基体は前記と同様の医療用物品の基体及
び生活用物品の基体であることが考えられる。本発明の
前記（ａ）及び（ｂ）の銀膜の形成方法において、蒸着
物質としては銀単体等を挙げることができ、これらの１
又は２以上を用いることができる。なお、蒸着とイオン
照射とを併用するとは、該両者を同時又は交互に行うこ
とを指す。
おいて、被成膜基体は前記と同様の医療用物品の基体及
び生活用物品の基体であることが考えられる。本発明の
前記（ａ）及び（ｂ）の銀膜の形成方法において、蒸着
物質としては銀単体等を挙げることができ、これらの１
又は２以上を用いることができる。なお、蒸着とイオン
照射とを併用するとは、該両者を同時又は交互に行うこ
とを指す。
【００１２】前記イオン照射において、イオン加速電圧
は１００Ｖ〜２０００Ｖとすることが考えられる。これ
は、加速電圧が１００Ｖより小さいとイオン照射による
十分な効果が得られないからであり、２０００Ｖより大
きいと被成膜基体に与える損傷が大きくなり、また銀膜
の結晶性を損なうからである。また、基体に到達する銀
原子（Ａｇ）数とイオン（ｉ）数との比（Ａｇ／ｉ輸送
比）は５〜２００とするが、これは、Ａｇ／ｉ輸送比が
５より小さいと照射イオンが銀膜の結晶性を損なうから
であり、２００より大きいとイオン照射による十分な効
果が得られないからである。
は１００Ｖ〜２０００Ｖとすることが考えられる。これ
は、加速電圧が１００Ｖより小さいとイオン照射による
十分な効果が得られないからであり、２０００Ｖより大
きいと被成膜基体に与える損傷が大きくなり、また銀膜
の結晶性を損なうからである。また、基体に到達する銀
原子（Ａｇ）数とイオン（ｉ）数との比（Ａｇ／ｉ輸送
比）は５〜２００とするが、これは、Ａｇ／ｉ輸送比が
５より小さいと照射イオンが銀膜の結晶性を損なうから
であり、２００より大きいとイオン照射による十分な効
果が得られないからである。
【００１３】前記範囲内で、イオン加速電圧及びＡｇ／
ｉ輸送比を調整することで、形成される銀膜の結晶性を
制御することができる。本発明の前記及びの銀膜に
よると、原子配列の最密面である結晶配向面（１１１）
面を優先的に配向させたものであるため、該膜は耐食性
乃至耐変質性が高く、抗菌活性が長期にわたり維持され
る。
ｉ輸送比を調整することで、形成される銀膜の結晶性を
制御することができる。本発明の前記及びの銀膜に
よると、原子配列の最密面である結晶配向面（１１１）
面を優先的に配向させたものであるため、該膜は耐食性
乃至耐変質性が高く、抗菌活性が長期にわたり維持され
る。
【００１４】また、前記及びの銀膜が被覆された医
療・生活用物品はその表面が抗菌活性を有し、しかもそ
の抗菌活性が長期にわたり維持されるため、該物品を用
いることによる感染を防止したり、該物品又は該物品の
使用環境の細菌等による汚染を防止したりすることがで
きる。また、本発明の前記（ａ）及び（ｂ）の銀膜の形
成方法によると、イオン照射におけるイオン種、イオン
加速エネルギ、イオン照射量（Ａｇ／ｉ輸送比）等を調
整することで、効率よく膜の結晶化を促進することがで
きる。
療・生活用物品はその表面が抗菌活性を有し、しかもそ
の抗菌活性が長期にわたり維持されるため、該物品を用
いることによる感染を防止したり、該物品又は該物品の
使用環境の細菌等による汚染を防止したりすることがで
きる。また、本発明の前記（ａ）及び（ｂ）の銀膜の形
成方法によると、イオン照射におけるイオン種、イオン
加速エネルギ、イオン照射量（Ａｇ／ｉ輸送比）等を調
整することで、効率よく膜の結晶化を促進することがで
きる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は、本発明の銀膜の形成に用い
る成膜装置の１例の概略構成を示す図である。この装置
は、排気装置１１が付設されたチャンバ１を有し、チャ
ンバ１内には被成膜基体Ｓを支持するホルダ２及びこれ
に対向する位置に電子ビーム蒸発源３が設置されてい
る。ホルダ２には直流電源２１が接続されている。ま
た、蒸発源３の前方には開閉可能な遮蔽板（シャッタ
ー）４が配置され、ホルダ２付近には膜厚モニタ５が配
置されている。また、基体ホルダ２と蒸発源３との間に
は高周波電力を印加するためのコイル６１が設置され、
コイル６１にはマッチングボックス６２を介して高周波
電源６３が接続されている。また、チャンバ１にはガス
供給部７が付設され、チャンバ１内部へプラズマ原料ガ
スを導入できるようになっている。なお、チャンバ１は
接地されている。
参照して説明する。図１は、本発明の銀膜の形成に用い
る成膜装置の１例の概略構成を示す図である。この装置
は、排気装置１１が付設されたチャンバ１を有し、チャ
ンバ１内には被成膜基体Ｓを支持するホルダ２及びこれ
に対向する位置に電子ビーム蒸発源３が設置されてい
る。ホルダ２には直流電源２１が接続されている。ま
た、蒸発源３の前方には開閉可能な遮蔽板（シャッタ
ー）４が配置され、ホルダ２付近には膜厚モニタ５が配
置されている。また、基体ホルダ２と蒸発源３との間に
は高周波電力を印加するためのコイル６１が設置され、
コイル６１にはマッチングボックス６２を介して高周波
電源６３が接続されている。また、チャンバ１にはガス
供給部７が付設され、チャンバ１内部へプラズマ原料ガ
スを導入できるようになっている。なお、チャンバ１は
接地されている。
【００１６】この装置を用いて、シリコンゴムからなる
被成膜基体上に次のようにして銀膜を形成した。実施例１ シリコンゴムからなる被成膜基体Ｓをチャンバ１内に搬
入し、ホルダ２に支持させ、排気装置１１の運転にてチ
ャンバ１内を５×１０-4Ｐａ以下の真空度とした。ま
た、当初シャッター４は閉じた状態とした。次いで、ガ
ス供給部７よりアルゴンガスをチャンバ１内が５×１０
-2Ｐａになるまで導入するとともに、高周波電源６３か
らマッチングボックス６２を介して高周波コイル６１に
周波数１３．５６ＭＨｚ、電力１００Ｗの高周波電力を
印加して、前記導入したアルゴンガスをプラズマ化さ
せ、基体Ｓを該プラズマに１分間曝した。これにより、
基体Ｓ表面のクリーニングを行った。
被成膜基体上に次のようにして銀膜を形成した。実施例１ シリコンゴムからなる被成膜基体Ｓをチャンバ１内に搬
入し、ホルダ２に支持させ、排気装置１１の運転にてチ
ャンバ１内を５×１０-4Ｐａ以下の真空度とした。ま
た、当初シャッター４は閉じた状態とした。次いで、ガ
ス供給部７よりアルゴンガスをチャンバ１内が５×１０
-2Ｐａになるまで導入するとともに、高周波電源６３か
らマッチングボックス６２を介して高周波コイル６１に
周波数１３．５６ＭＨｚ、電力１００Ｗの高周波電力を
印加して、前記導入したアルゴンガスをプラズマ化さ
せ、基体Ｓを該プラズマに１分間曝した。これにより、
基体Ｓ表面のクリーニングを行った。
【００１７】その後、アルゴンガス導入及びコイル６１
への高周波電力（但し、２００Ｗの電力で）の印加を継
続しながら、電子ビーム蒸発源３を用いて銀単体を蒸気
化させ、シャッター４を開状態にすることにより、基体
Ｓ上に１５．０Å／ｓｅｃの速度で成膜した。この間、
ホルダ２には直流電源２１から−２００Ｖのバイアス電
圧を印加した。このようにして基体Ｓ上に膜厚５０００
Åの銀膜を形成した。
への高周波電力（但し、２００Ｗの電力で）の印加を継
続しながら、電子ビーム蒸発源３を用いて銀単体を蒸気
化させ、シャッター４を開状態にすることにより、基体
Ｓ上に１５．０Å／ｓｅｃの速度で成膜した。この間、
ホルダ２には直流電源２１から−２００Ｖのバイアス電
圧を印加した。このようにして基体Ｓ上に膜厚５０００
Åの銀膜を形成した。
【００１８】次に、前記実施例１により得られた銀膜及
び従来の無電解メッキ法により得られた銀膜について、
それぞれの結晶性をＸ線回折分析により評価した。用い
た装置及び測定条件は次の通りである。 ・Ｘ線回折装置 ＲＡＤ−IIＢ（理学社製） ・測定条件 ターゲット材 ：Ｃｕ ターゲット電圧 ：４０ｋＶ ターゲット電流 ：３０ｍＡ 測定方法 ：θ−２θ法 スキャンスピード ：２．０Ｄｅｇ／ｍｉｎ スキャンステップ ：０．０２Ｄｅｇ 使用スリット ：ＤＳ．４ ＲＳ５ ＳＳ０ スムージングポイント：９ 得られたＸ線回折パターンを図２に示す。図２（Ａ）は
本発明実施例１による銀膜の回折パターンを示し、図２
（Ｂ）は従来法による銀膜の回折パターンを示してい
る。
び従来の無電解メッキ法により得られた銀膜について、
それぞれの結晶性をＸ線回折分析により評価した。用い
た装置及び測定条件は次の通りである。 ・Ｘ線回折装置 ＲＡＤ−IIＢ（理学社製） ・測定条件 ターゲット材 ：Ｃｕ ターゲット電圧 ：４０ｋＶ ターゲット電流 ：３０ｍＡ 測定方法 ：θ−２θ法 スキャンスピード ：２．０Ｄｅｇ／ｍｉｎ スキャンステップ ：０．０２Ｄｅｇ 使用スリット ：ＤＳ．４ ＲＳ５ ＳＳ０ スムージングポイント：９ 得られたＸ線回折パターンを図２に示す。図２（Ａ）は
本発明実施例１による銀膜の回折パターンを示し、図２
（Ｂ）は従来法による銀膜の回折パターンを示してい
る。
【００１９】この結果、本発明実施例１による銀膜で
は、２θ＝３８．１°付近にＡｇ（１１１）面を示す回
折ピークが強く現れており、Ａｇ（１１１）面が強く配
向して結晶化していることが分かる。このＡｇ（１１
１）面からの単位膜厚あたりの回折強度は３．４ｃｐｓ
／ｎｍであった。一方、従来法による銀膜ではＡｇ（１
１１）面からの回折強度は１．１ｃｐｓ／ｎｍと低かっ
た。
は、２θ＝３８．１°付近にＡｇ（１１１）面を示す回
折ピークが強く現れており、Ａｇ（１１１）面が強く配
向して結晶化していることが分かる。このＡｇ（１１
１）面からの単位膜厚あたりの回折強度は３．４ｃｐｓ
／ｎｍであった。一方、従来法による銀膜ではＡｇ（１
１１）面からの回折強度は１．１ｃｐｓ／ｎｍと低かっ
た。
【００２０】次に、銀膜の耐食性（乃至耐変質性）と抗
菌活性との関係を明らかにするために、実施例１による
銀膜及び従来法により得られた銀膜について、それぞれ
Alcaligenes faecalis（アルカリ糞便菌）に対する抗菌
活性を評価した。抗菌活性の評価は、ＪＩＳ Ｌ１２９
０-1990 （繊維製品の抗菌性試験方法）規格のシェーク
フラスコ法により、所定数のA.faecalisをリン酸緩衝生
理食塩水（ＰＢＳ）に接種したものに所定の銀膜被覆小
片を入れ、振盪培養し、生菌数の経時的変化を調べるこ
とで行った。各小片の銀膜の面積及び厚みは同じものと
した。
菌活性との関係を明らかにするために、実施例１による
銀膜及び従来法により得られた銀膜について、それぞれ
Alcaligenes faecalis（アルカリ糞便菌）に対する抗菌
活性を評価した。抗菌活性の評価は、ＪＩＳ Ｌ１２９
０-1990 （繊維製品の抗菌性試験方法）規格のシェーク
フラスコ法により、所定数のA.faecalisをリン酸緩衝生
理食塩水（ＰＢＳ）に接種したものに所定の銀膜被覆小
片を入れ、振盪培養し、生菌数の経時的変化を調べるこ
とで行った。各小片の銀膜の面積及び厚みは同じものと
した。
【００２１】結果を図３に示す。本発明実施例１による
銀膜が被覆された小片を投入したサンプルでは、生菌数
は急速に減少し、２４時間で１×１０1 ＣＦＵ／ｍｌと
なった。一方、従来法による銀膜が被覆された小片を投
入したサンプルでは、生菌数は前記実施例１による銀膜
を投入したサンプルと同様に急速に減少し、１０時間後
に約１／１０となったが、その後の生菌数はほぼ横這い
状態であった。
銀膜が被覆された小片を投入したサンプルでは、生菌数
は急速に減少し、２４時間で１×１０1 ＣＦＵ／ｍｌと
なった。一方、従来法による銀膜が被覆された小片を投
入したサンプルでは、生菌数は前記実施例１による銀膜
を投入したサンプルと同様に急速に減少し、１０時間後
に約１／１０となったが、その後の生菌数はほぼ横這い
状態であった。
【００２２】なお、ＰＢＳ中で５０時間振盪した後の前
記両サンプルの銀膜の表面をそれぞれ肉眼にて観察した
ところ、従来法による銀膜の表面は変色が見られ、変質
していると考えられた。一方、本発明実施例１による銀
膜では、このような変色はみられなかった。このよう
に、本発明実施例１による銀膜では、Ｘ線回折分析にお
けるＡｇ（１１１）面の回折強度が強く、すなわち結晶
化度が高いため、ＰＢＳ中での耐食性が優れ、その結
果、抗菌活性が長時間にわたり維持されて、長時間振盪
培養することで生菌数の著しい減少がみられたことが分
かる。
記両サンプルの銀膜の表面をそれぞれ肉眼にて観察した
ところ、従来法による銀膜の表面は変色が見られ、変質
していると考えられた。一方、本発明実施例１による銀
膜では、このような変色はみられなかった。このよう
に、本発明実施例１による銀膜では、Ｘ線回折分析にお
けるＡｇ（１１１）面の回折強度が強く、すなわち結晶
化度が高いため、ＰＢＳ中での耐食性が優れ、その結
果、抗菌活性が長時間にわたり維持されて、長時間振盪
培養することで生菌数の著しい減少がみられたことが分
かる。
【００２３】また、図４は本発明の銀膜の形成に用いる
成膜装置の他の例の概略構成を示す図である。この装置
は、真空チャンバ１０を有し、チャンバ１０内には被成
膜基体Ｓを支持するホルダ２０が設置され、ホルダ２０
に対向する位置には電子ビーム蒸発源３０及びバケット
型イオン源８０が設置されている。また、蒸発源３０及
びイオン源８０の前方にはシャッター４０が配置され、
ホルダ２０付近には膜厚モニタ５０及びイオン電流測定
器９０が配置されている。さらに、チャンバ１０には排
気装置１１０が付設されて、容器１０内を所定の真空度
にすることができる。
成膜装置の他の例の概略構成を示す図である。この装置
は、真空チャンバ１０を有し、チャンバ１０内には被成
膜基体Ｓを支持するホルダ２０が設置され、ホルダ２０
に対向する位置には電子ビーム蒸発源３０及びバケット
型イオン源８０が設置されている。また、蒸発源３０及
びイオン源８０の前方にはシャッター４０が配置され、
ホルダ２０付近には膜厚モニタ５０及びイオン電流測定
器９０が配置されている。さらに、チャンバ１０には排
気装置１１０が付設されて、容器１０内を所定の真空度
にすることができる。
【００２４】この装置を用いて、シリコンゴムからなる
被成膜基体上に、次のようにして銀膜を形成した。 実施例２ シリコンゴムからなる被成膜基体Ｓをチャンバ１０内に
搬入し、ホルダ２０に支持させ、排気装置１１０の運転
にてチャンバ１０内を１×１０-4Ｐａ以下の真空度にし
た。また、当初シャッター４０は閉じた状態とした。次
いで、電子ビーム蒸発源３０を用いて銀単体を蒸気化さ
せ、シャッター４０を開状態にすることにより、基体Ｓ
上に５０Å／ｓｅｃの速度で成膜した。同時にイオン源
８０にチャンバ１０内が５×１０-3Ｐａになるまでアル
ゴンガスを導入し、イオン化させ、該イオンを加速電圧
５００Ｖで該蒸着面に照射した。このときのＡｇ／ｉ輸
送比は３０とした。このようにして基体Ｓ上に膜厚５０
００Åの銀膜を形成した。
被成膜基体上に、次のようにして銀膜を形成した。 実施例２ シリコンゴムからなる被成膜基体Ｓをチャンバ１０内に
搬入し、ホルダ２０に支持させ、排気装置１１０の運転
にてチャンバ１０内を１×１０-4Ｐａ以下の真空度にし
た。また、当初シャッター４０は閉じた状態とした。次
いで、電子ビーム蒸発源３０を用いて銀単体を蒸気化さ
せ、シャッター４０を開状態にすることにより、基体Ｓ
上に５０Å／ｓｅｃの速度で成膜した。同時にイオン源
８０にチャンバ１０内が５×１０-3Ｐａになるまでアル
ゴンガスを導入し、イオン化させ、該イオンを加速電圧
５００Ｖで該蒸着面に照射した。このときのＡｇ／ｉ輸
送比は３０とした。このようにして基体Ｓ上に膜厚５０
００Åの銀膜を形成した。
【００２５】次に、前記実施例２により得られた銀膜、
及び実施例２においてイオン照射を行わず銀の蒸着のみ
を行うことにより得られた銀膜（従来法による銀膜）に
ついて、それぞれの結晶性をＸ線回折分析により評価し
た。評価に用いた装置及び測定条件は実施例１と同様で
ある。この結果、本発明実施例２による銀膜では、Ａｇ
（１１１）面からの回折強度は、回折ピークとして検出
された全ての結晶配向面からの回折強度の和の６０〜８
０％を占めた。一方、従来法による銀膜ではＡｇ（１１
１）面からの回折強度は、回折ピークとして検出された
全ての結晶配向面からの回折強度の和の５０〜５５％を
占めるのみであった。
及び実施例２においてイオン照射を行わず銀の蒸着のみ
を行うことにより得られた銀膜（従来法による銀膜）に
ついて、それぞれの結晶性をＸ線回折分析により評価し
た。評価に用いた装置及び測定条件は実施例１と同様で
ある。この結果、本発明実施例２による銀膜では、Ａｇ
（１１１）面からの回折強度は、回折ピークとして検出
された全ての結晶配向面からの回折強度の和の６０〜８
０％を占めた。一方、従来法による銀膜ではＡｇ（１１
１）面からの回折強度は、回折ピークとして検出された
全ての結晶配向面からの回折強度の和の５０〜５５％を
占めるのみであった。
【００２６】次に、銀膜の結晶性と耐変質性との関係を
明らかにするために、実施例２による銀膜及び従来法に
より得られた銀膜のそれぞれについて、ＰＢＳ中への銀
の溶出特性を評価した。銀の溶出特性の評価は、次のよ
うにして行った。ＰＢＳに本発明実施例２及び従来法に
よりそれぞれ得られた同面積、同膜厚の銀膜が被覆され
た小片をそれぞれ投入し、各サンプルを振盪しつつ、Ｐ
ＢＳ中に溶出した微量の銀濃度をフレームレス原子吸光
法により経時的に測定した。
明らかにするために、実施例２による銀膜及び従来法に
より得られた銀膜のそれぞれについて、ＰＢＳ中への銀
の溶出特性を評価した。銀の溶出特性の評価は、次のよ
うにして行った。ＰＢＳに本発明実施例２及び従来法に
よりそれぞれ得られた同面積、同膜厚の銀膜が被覆され
た小片をそれぞれ投入し、各サンプルを振盪しつつ、Ｐ
ＢＳ中に溶出した微量の銀濃度をフレームレス原子吸光
法により経時的に測定した。
【００２７】結果を図５に示す。本発明実施例２による
銀膜は、ＰＢＳへの浸漬及び振盪開始後５０時間まで、
直線的にＰＢＳ中の銀濃度が増加したのに対し、従来法
による銀膜では、ＰＢＳへの浸漬及び振盪開始後２４時
間で銀濃度の増加が殆どみられなくなった。従来法によ
る銀膜からの銀の溶出が急速に低下したのは、銀膜表面
が例えば塩化銀（ＡｇＣｌ）等に変質したためと考えら
れる。
銀膜は、ＰＢＳへの浸漬及び振盪開始後５０時間まで、
直線的にＰＢＳ中の銀濃度が増加したのに対し、従来法
による銀膜では、ＰＢＳへの浸漬及び振盪開始後２４時
間で銀濃度の増加が殆どみられなくなった。従来法によ
る銀膜からの銀の溶出が急速に低下したのは、銀膜表面
が例えば塩化銀（ＡｇＣｌ）等に変質したためと考えら
れる。
【００２８】このように、銀はＦＣＣ（面心立方格子）
結晶構造を有し、Ａｇ（１１１）面が最密充填面となる
ため、Ａｇ（１１１）面を優先的に成長させることで銀
膜の耐食性乃至耐変質性が向上し、すなわち長時間にわ
たり銀の変質がみられず、コンスタントに銀がＰＢＳ中
に溶出して、抗菌活性が維持されたことが分かる。次
に、図６は本発明の１実施例である銀膜被覆医療用カテ
ーテルの製造に用いる成膜装置の１例の概略構成を示す
図である。この装置は、図４に示す装置において、基体
支持ホルダ２０に代えて、カテーテル基体専用の治具２
１を備えたものである。その他の構成は図４の装置と同
様であり、同じ部品には同じ参照符号を付してある。
結晶構造を有し、Ａｇ（１１１）面が最密充填面となる
ため、Ａｇ（１１１）面を優先的に成長させることで銀
膜の耐食性乃至耐変質性が向上し、すなわち長時間にわ
たり銀の変質がみられず、コンスタントに銀がＰＢＳ中
に溶出して、抗菌活性が維持されたことが分かる。次
に、図６は本発明の１実施例である銀膜被覆医療用カテ
ーテルの製造に用いる成膜装置の１例の概略構成を示す
図である。この装置は、図４に示す装置において、基体
支持ホルダ２０に代えて、カテーテル基体専用の治具２
１を備えたものである。その他の構成は図４の装置と同
様であり、同じ部品には同じ参照符号を付してある。
【００２９】この装置を用いて、銀膜被覆医療用カテー
テルを次のようにして製造した。 実施例３ シリコンゴムからなる医療用カテーテル基体Ｓ１をチャ
ンバ１０内に搬入し、カテーテル基体専用治具２１に保
持させた。その後、前記実施例２と同様にして基体Ｓ１
上に膜厚５０００Åの銀膜を形成した。但し、この間、
基体Ｓ１を治具２１に保持させた状態で図示しない回転
手段にてカテーテル基体Ｓ１の長さ方向を軸としてその
周りに１００ｒｐｍの回転速度で回転させた。このよう
にして、基体Ｓ１外周面が均一な銀膜で被覆されたカテ
ーテルを得た。
テルを次のようにして製造した。 実施例３ シリコンゴムからなる医療用カテーテル基体Ｓ１をチャ
ンバ１０内に搬入し、カテーテル基体専用治具２１に保
持させた。その後、前記実施例２と同様にして基体Ｓ１
上に膜厚５０００Åの銀膜を形成した。但し、この間、
基体Ｓ１を治具２１に保持させた状態で図示しない回転
手段にてカテーテル基体Ｓ１の長さ方向を軸としてその
周りに１００ｒｐｍの回転速度で回転させた。このよう
にして、基体Ｓ１外周面が均一な銀膜で被覆されたカテ
ーテルを得た。
【００３０】次に、前記実施例３により得られた銀膜被
覆カテーテル及び実施例３においてイオン照射を行わず
銀の蒸着のみを行うことにより得られた銀膜被覆カテー
テル（従来法による銀膜被覆カテーテル）について、そ
れぞれの銀膜の結晶性をＸ線回折分析により評価した。
評価に用いた装置及び測定条件は実施例１と同様であ
る。
覆カテーテル及び実施例３においてイオン照射を行わず
銀の蒸着のみを行うことにより得られた銀膜被覆カテー
テル（従来法による銀膜被覆カテーテル）について、そ
れぞれの銀膜の結晶性をＸ線回折分析により評価した。
評価に用いた装置及び測定条件は実施例１と同様であ
る。
【００３１】この結果、本発明実施例３による銀膜では
Ａｇ（１１１）面からの単位膜厚あたりのＸ線回折強度
は２．２ｃｐｓ／ｎｍであり、回折ピークとして検出さ
れた全ての結晶配向面からの回折強度の和の６０〜７０
％を占めた。一方、従来法による銀膜ではＡｇ（１１
１）面からの回折強度は１．６ｃｐｓ／ｎｍであり、回
折ピークとして検出された全ての結晶配向面からの回折
強度の和の３５〜５０％を占めるのみであった。
Ａｇ（１１１）面からの単位膜厚あたりのＸ線回折強度
は２．２ｃｐｓ／ｎｍであり、回折ピークとして検出さ
れた全ての結晶配向面からの回折強度の和の６０〜７０
％を占めた。一方、従来法による銀膜ではＡｇ（１１
１）面からの回折強度は１．６ｃｐｓ／ｎｍであり、回
折ピークとして検出された全ての結晶配向面からの回折
強度の和の３５〜５０％を占めるのみであった。
【００３２】次に、銀膜被覆カテーテルの銀膜の結晶性
と該銀膜の耐変質性との関係を明らかにするために、実
施例３による銀膜及び従来法により得られた銀膜のそれ
ぞれについて、ＰＢＳ中への銀の溶出特性を評価した。
銀の溶出特性の評価は、前記実施例２による銀膜につい
て行ったと同様の方法で行った。この結果、本発明実施
例３による銀膜はＰＢＳへの浸漬及び振盪開始後２４時
間以降もＰＢＳ中の銀濃度が増加し続けたのに対し、従
来法による銀膜では、ＰＢＳへの浸漬及び振盪開始後２
４時間で銀濃度の増加が殆ど見られなくなった。
と該銀膜の耐変質性との関係を明らかにするために、実
施例３による銀膜及び従来法により得られた銀膜のそれ
ぞれについて、ＰＢＳ中への銀の溶出特性を評価した。
銀の溶出特性の評価は、前記実施例２による銀膜につい
て行ったと同様の方法で行った。この結果、本発明実施
例３による銀膜はＰＢＳへの浸漬及び振盪開始後２４時
間以降もＰＢＳ中の銀濃度が増加し続けたのに対し、従
来法による銀膜では、ＰＢＳへの浸漬及び振盪開始後２
４時間で銀濃度の増加が殆ど見られなくなった。
【００３３】このように、被成膜基体として医療用カテ
ーテルを用いる場合にも、銀膜のＡｇ（１１１）面を優
先的に成長させることで銀膜の耐食性乃至耐変質性が向
上し、すなわち長時間にわたり銀の変質がみられず、コ
ンスタントに銀がＰＢＳ中に溶出したことが分かる。な
お、以上説明した本発明実施例１、２、３は、被成膜基
体Ｓとしてシリコンゴムからなるものを採用したが、こ
れに限らず、その他種々の材質の基体を用いた場合も前
記と同様の結果が得られた。
ーテルを用いる場合にも、銀膜のＡｇ（１１１）面を優
先的に成長させることで銀膜の耐食性乃至耐変質性が向
上し、すなわち長時間にわたり銀の変質がみられず、コ
ンスタントに銀がＰＢＳ中に溶出したことが分かる。な
お、以上説明した本発明実施例１、２、３は、被成膜基
体Ｓとしてシリコンゴムからなるものを採用したが、こ
れに限らず、その他種々の材質の基体を用いた場合も前
記と同様の結果が得られた。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によると、耐
変質性が優れることにより抗菌活性を長期にわたり維持
できる銀膜、及びその形成方法、並びにこのような銀膜
を被覆した物品を提供することができる。
変質性が優れることにより抗菌活性を長期にわたり維持
できる銀膜、及びその形成方法、並びにこのような銀膜
を被覆した物品を提供することができる。
【図１】本発明の銀膜の形成に用いる成膜装置の１例の
概略構成を示す図である。
概略構成を示す図である。
【図２】図（Ａ）は本発明の銀膜のＸ線回折パターンを
示す図であり、図（Ｂ）は従来の銀膜のＸ線回折パター
ンを示す図である。
示す図であり、図（Ｂ）は従来の銀膜のＸ線回折パター
ンを示す図である。
【図３】本発明の銀膜及び従来の銀膜のA.faecalisに対
する抗菌活性を示す図である。
する抗菌活性を示す図である。
【図４】本発明の銀膜の形成に用いる成膜装置の他の例
の概略構成を示す図である。
の概略構成を示す図である。
【図５】本発明の銀膜及び従来の銀膜のリン酸緩衝生理
食塩水中への銀の溶出特性を示す図である。
食塩水中への銀の溶出特性を示す図である。
【図６】本発明の１実施例である銀膜被覆医療用カテー
テルの製造に用いることができる成膜装置の概略構成を
示す図である。
テルの製造に用いることができる成膜装置の概略構成を
示す図である。
１ 真空チャンバ
１１ 排気装置
２ 基体ホルダ
２１ カテーテル基体用治具
３ 電子ビーム蒸発源
４ シャッター
５ 膜厚モニタ
６１ 高周波コイル
６２ マッチングボックス
６３ 高周波電源
７ プラズマ原料ガス供給部
８ バケット型イオン源
９ イオン電流測定器
Ｓ 被成膜基体
Ｓ１ 被成膜医療用カテーテル基体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 岩本 泰志
京都市右京区梅津高畝町47番地 日新電
機株式会社内
(56)参考文献 特開 平４−116163（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−24149（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−165561（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 14/00 - 14/58
Claims (4)
- 【請求項１】 被成膜基体上に、蒸着と、不活性ガスイ
オン、窒素イオン、酸素イオンから選ばれた少なくとも
一種のイオンの照射とを併用し、且つ、被成膜基体への
銀原子とイオンの輸送比（銀原子数／イオン数）を５〜
２００として、Ｘ線回折分析により得られるＸ線回折パ
ターンにおいて、結晶配向面（１１１）面からのＸ線回
折強度が単位膜厚あたり２．０ｃｐｓ／ｎｍ以上である
銀膜を形成することを特徴とする銀膜の形成方法。 - 【請求項２】 被成膜基体上に、蒸着と、不活性ガスイ
オン、窒素イオン、酸素イオンから選ばれた少なくとも
一種のイオンの照射とを併用し、且つ、被成膜基体への
銀原子とイオンの輸送比（銀原子数／イオン数）を５〜
２００として、Ｘ線回折分析により得られるＸ線回折パ
ターンにおいて、結晶配向面（１１１）面からのＸ線回
折強度が、回折ピークとして検出される全ての結晶配向
面からのＸ線回折強度の和の６０％以上を占める銀膜を
形成することを特徴とする銀膜の形成方法。 - 【請求項３】 前記結晶配向面（１１１）面からのＸ線
回折強度が、回折ピークとして検出される全ての結晶配
向面からのＸ線回折強度の和の６０％以上８０％以下を
占める請求項２記載の銀膜の形成方法。 - 【請求項４】 前記被成膜基体として医療用物品基体及
び生活用物品基体から選ばれた基体を採用し、該基体上
に請求項１、２又は３記載の銀膜形成方法により銀膜を
形成することで銀膜被覆物品を得る銀膜被覆物品の形成
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22799995A JP3427583B2 (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | 銀膜の形成方法及び銀膜被覆物品の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22799995A JP3427583B2 (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | 銀膜の形成方法及び銀膜被覆物品の形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0971858A JPH0971858A (ja) | 1997-03-18 |
| JP3427583B2 true JP3427583B2 (ja) | 2003-07-22 |
Family
ID=16869599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22799995A Expired - Fee Related JP3427583B2 (ja) | 1995-09-05 | 1995-09-05 | 銀膜の形成方法及び銀膜被覆物品の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3427583B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040238356A1 (en) * | 2002-06-24 | 2004-12-02 | Hitoshi Matsuzaki | Silver alloy sputtering target and process for producing the same |
| JP2006269571A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-09-05 JP JP22799995A patent/JP3427583B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0971858A (ja) | 1997-03-18 |
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