JP5568942B2 - 抗菌部材 - Google Patents

Description

この発明は、飲料用水、工業用水等の抗菌処理等に用いられる抗菌部材に関するものである。

水中に存在する様々な菌を除去する方法として、例えば銀、銅、亜鉛等の抗菌作用を有する金属イオンを水に供給するものが広く提供されている。ここで、銀をそのまま水に接触させたとしても、銀イオンが溶出する速度が遅く、充分な抗菌処理を行うことができないことが知られている。
そこで、上述の金属イオンを供給する抗菌部材として、例えば特許文献１、２に示すように、銀、銅、亜鉛等の金属を、イオン交換により結晶質のゼオライトに担持させたものや、イオン交換によってアルミノ珪酸塩に担持させたものが提案されている。
また、特許文献３には、多孔質のシリカの細孔内に、高い殺菌性能を有するリン酸銀化合物を担持させたものが提案されている。さらに、特許文献４には、シリカゲルの表面に、金属イオンを保持する抗菌性アルミノ珪酸塩層を形成したものが提案されている。

上述のような従来の抗菌部材においては、抗菌作用を有する金属等を、多孔質のセラミックスの孔内に物理的若しくは化学的にセラミックスに担持、吸着させたものであり、この抗菌部材を処理対象の水に接触させることによって、金属イオンを水へと放散し、抗菌処理を行うものである。

特開昭６０−１８１００２号公報 特開昭６２−０７０２２１号公報 特許第３５７２３５３号公報 特許第２９６５４８８号公報

ところで、従来の抗菌部材を用いて水の抗菌処理を行う場合には、金属イオン供給物質等を担持する多孔質のセラミックスを水中に長期間浸漬させることになる。すると、セラミックス自体が劣化して微粉化してしまい、担持されていた金属イオン供給物質等が流失してしまうため、抗菌処理を長期間安定して行うことができないといった問題があった。

また、金属イオン供給物質等は多孔質のセラミックスに物理的若しくは化学的に担持されているが、セラミックスと金属イオン供給物質等との接合が強固なものではないため、水の流れや振動等によって金属イオン供給物質等が脱落してしまい、金属イオンを供給できなくなってしまうといった問題があった。
すなわち、従来のように、セラミックス等の多孔質材に金属イオン供給物質等を担持させたものでは、長期間にわたって安定した抗菌作用を十分に奏功せしめることが困難であった。

この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、安定して金属イオンを供給でき、長期間にわたって安定した抗菌作用を十分に奏功せしめることが可能な抗菌部材を提供することを目的とする。

このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明の抗菌部材は、銀を主成分とする粉末を焼成した焼結体からなり、この焼結体は、少なくともＡｇとＰとＯとを含有する化合物を有しており、前記焼結体の表面に、前記化合物の少なくとも一部が露呈されており、前記焼結体は、０．０１ｗｔ％以上０．１ｗｔ％以下のＰを含有していることを特徴としている。

このような構成とされた本発明の抗菌部材においては、銀粉末の焼結体からなり、この焼結体の表面に少なくともＡｇとＰとＯとを含有する化合物が露呈されているので、この化合物を介して、銀の焼結体の表面から銀イオンを効率良く溶出させることが可能となり、水等の抗菌処理を行うことができる。すなわち、ＡｇとＰとＯとを含有する化合物（例えばリン酸銀化合物）を銀粉末の焼結体の表面に露呈させることで、Ａｇの水への溶出速度が向上し、抗菌作用を十分に奏功せしめることが可能となり、抗菌部材として利用することができるのである。

また、銀を主成分とする粉末を焼成した焼結体で構成されていることから、従来のようにセラミックスからなる多孔質体に比べて、耐久性が高く、劣化して微粉化するおそれがない。また、焼結体自体が銀を主成分とする粉末で構成されており、この焼結体の表面に少なくともＡｇとＰとＯとを含有する化合物が露呈されているので、Ａｇイオンの溶出源が、水の流れや振動等によって焼結体から流出してしまうおそれがない。
よって、本発明の抗菌部材によれば、長期間にわたって安定した抗菌作用を十分に奏功せしめることが可能となる。
さらに、前記焼結体が、Ｐを０．０１ｗｔ％以上添加されたＡｇ合金で構成されているので、焼結体の表面に、少なくともＡｇとＰとＯとを含有する化合物を数多く露呈させることができ、水等の抗菌処理を行うことができる。なお、Ｐの含有量が０．１ｗｔ％を超える場合には、この焼結体を粉末焼結する際に、ＰとＡｇの化合物がＡｇ粉末の表面に過度に存在することになり、焼結性が著しく阻害されることになる。このため、Ｐの含有量は０．１ｗｔ％以下に設定する必要がある。

ここで、前記焼結体の表面の２次電子像観察において、縦２０μｍ×横２４μｍの観察視野内に、１０ヶ以上の粒状の前記化合物が観察されることが好ましい。
この場合、Ａｇイオンの溶出速度を向上させる化合物の数が確保され、Ａｇイオンの溶出を確実に促進することができる。また、長期間にわたって安定してＡｇイオンを溶出することが可能となる。

また、前記焼結体の粒界部分に、前記化合物が配置されていることが好ましい。
この場合、例えばこの抗菌部材を長期間にわたって水中に浸漬した場合に、焼結体の表面に露呈された前記化合物の露出面積（水との接触面積）が減少しても、粒界部分から新たな化合物が露呈されることになる。よって、長期間にわたって安定してＡｇイオンを溶出することが可能となり、安定した抗菌作用を奏功せしめることが可能となる。

また、前述の抗菌部材においては、前記焼結体の比表面積を、０．００１ｍ^２／ｇ以上０．２ｍ^２／ｇ以下の範囲内に設定してもよい。
焼結体の比表面積を０．００１ｍ^２／ｇ以上０．２ｍ^２／ｇ以下の範囲内に設定することにより、焼結体は多孔質体を構成することになる。ここで、焼結体の比表面積が０．００１ｍ^２／ｇ未満であると、水との接触面積が比較的小さくなり、効率的にＡｇイオンを溶出させることができない。また、Ａｇイオンの溶出量を確保するためには、銀の重量を増加させる必要がある。一方、焼結体の比表面積が０．２ｍ^２／ｇを超えると、剛性が不十分となり、焼結体が崩壊してしまうおそれがある。また、焼結体を焼結する前の状態において、構造体として保持されなくなる。
このため、焼結体の比表面積は、０．００１ｍ^２／ｇ以上０．２ｍ^２／ｇ以下の範囲内に設定することが好ましい。

本発明によれば、安定して金属イオンを供給でき、長期間にわたって安定した抗菌作用を十分に奏功せしめることが可能な抗菌部材を提供することができる。

本発明の第１の実施形態である抗菌部材の表面の２次電子像である。 図１に示す２次電子像において観察された粒状物質の定性分析の結果である。 本発明の第１の実施形態である抗菌部材の製造方法を示すフロー図である。 図３に示す抗菌部材の製造方法に用いられる成形装置の説明図である。 本発明の第２の実施形態である抗菌部材の説明図である。 本発明の第２の実施形態である抗菌部材の製造方法を示すフロー図である。 図６に示す抗菌部材の製造方法に用いられる成形装置の説明図である。 実施例２の結果を示すグラフである。

以下に、本発明の実施形態について添付した図面を参照して説明する。
まず、本発明の第１の実施形態である抗菌部材について、図１から図４を用いて説明する。
本発明の第１の実施形態である抗菌部材１０は、銀を主成分とする粉末を焼成した焼結体であり、本実施形態では板状をなしている。
この抗菌部材１０は、０．０１ｗｔ％以上０．１ｗｔ％以下のＰを含み、残部がＡｇと不可避不純物とからなるＡｇ合金で構成されている。なお、本実施形態では、さらに、Ｐの含有量を０．０３ｗｔ％以上０．０６ｗｔ％以下に限定している。

図１に、本実施形態である抗菌部材１０の表面のオージェ電子分光法（ＡＥＳ）による２次電子像（加速電圧１０ｋＶ）を示す。図１に示すように、抗菌部材１０の表面には、粒状物質１５が分散配置されている。本実施形態では、図１に示すように、縦２０μｍ×横２４μｍの観察視野内に、１０ヶ以上の粒状物質１５が観察されている。なお、この粒状物質１５をオージェ電子分光法（ＡＥＳ）にて定性分析した結果、図２に示すように、この粒状物質１５は少なくともＡｇとＰとＯとを含有している。

すなわち、本実施形態である抗菌部材１０は、少なくともＡｇとＰとＯとを含有する化合物からなる粒状物質１５を有しており、抗菌部材１０の表面に、化合物の粒状物質１５の少なくとも一部が露呈されているのである。
さらに、抗菌部材１０の粒界部分にも、少なくともＡｇとＰとＯとを含有する化合物が配置されている。

次に、この抗菌部材１０の製造方法について、図３に示すフロー図を参照して、各工程ごとに説明する。

（金属粉末作製工程Ｓ１）
まず、０．０１ｗｔ％以上０．１ｗｔ％以下（本実施形態では、０．０３ｗｔ％以上０．０６ｗｔ％以下）のＰを含み、残部がＡｇと不可避不純物とからなるＡｇ合金からなる金属粉末を準備する。この銀粉末は、水アトマイズ法、プラズマアトマイズ法等のアトマイズ法、酸化還元法、カルボニル反応法等の公知の手段によって製造することが可能である。なお、水アトマイズ法によって金属粉末を作製する場合には、溶湯にリン酸銀粉末を添加することによってＰ量を調整することが可能である。
ここで、本実施形態では、Ａｇ合金からなる金属粉末の粒径を、０．５μｍ以上３０μｍ以下とした。

（スラリー作製工程Ｓ２）
前述のようにして得られた金属粉末に、バインダ（水溶性樹脂結合剤）、水、と、必要に応じて可塑剤を混合してスラリーを作製する。
ここで、バインダ（水溶性樹脂結合剤）としては、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシセルロース、カルボキシメチルセルロースアンモニウム、エチルセルロース、ポリビニルアルコールなどを使用することが可能である。

可塑剤は、スラリーＳを成形して得られる成形体に可塑性を付与するために添加されるものであり、例えば、エチレングリコール、ポリエチレングリコール。グリセリンなどの多価アルコール、鰯油、菜種油、オリーブ油などの油脂、石油エーテルなどのエーテル類、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジエチルヘキシル、フタル酸ジオクチル、ソルビタンモノオレート、ソルビタントリオレート、ソルビタンパルミテート、ソルビタンステアレートなどのエステル等を使用することができる。

これら金属粉末、バインダ（水溶性樹脂結合剤）、水、可塑剤以外に、他の成分を添加してもよい。例えば、防腐剤を添加してスラリーＳの保存性を向上させてもよい。あるいは、結合助剤としてポリマー系化合物を加えて成形体の強度を向上させてもよい。

本実施形態では、バインダーとして、メチルセルロースを使用した。可塑剤として、ポリエチレングリコールを使用した。 これらの原料を、金属粉末：５〜８０質量％、バインダー：０．５〜２０質量％、可塑剤：０．１〜１５質量％、水：残部、の比率で混合して、スラリーＳを作製した。

このようにして成形されたスラリーＳは、図４に示す成形装置２０によってグリーンシートＧが形成されることになる。
この成形装置２０は、スラリーＳを貯留するホッパ２１と、ホッパ２１から供給されたスラリーＳを移送するキャリアシート２２と、キャリアシート２２を支持するローラ２３と、キャリアシート２２上に載置されたスラリーＳを所定の厚さに成形するブレード２４と、成形されたスラリーＳを乾燥させる乾燥槽２６と、を備えている。

（成形工程Ｓ３）
まず、均一化したスラリーＳをホッパ２１に貯留しておき、このホッパ２１からキャリアシート２２上にスラリーＳを供給する。このキャリアシート２２は、ローラ２３によって後段側（図４において右側）に向けて移送される。キャリアシート２２上に載置されたスラリーＳは、キャリアシート２２とともに移送され、ブレード２４によって薄板状に成形される。本実施形態では、幅２０〜３００ｍｍ、厚さ０．３〜３ｍｍの薄板状に成形するように構成されている。

（乾燥工程Ｓ４）
薄板状に成形されたスラリーＳは、キャリアシート２２とともに乾燥槽２６へと移送される。この乾燥槽２６内は、例えば温度５０〜７０℃に調整されており、薄板状に成形されたスラリーＳが、この乾燥槽２６内を、例えば１０〜２０分かけて通過する。このように乾燥槽２６内を通過する際に、薄板状に成形されたスラリーＳが乾燥される。これにより、グリーンシートＧが得られることになる。

（脱脂工程Ｓ５）
次に、成形装置２０によって成形されたグリーンシートＧを、脱脂炉に装入し、例えば、大気雰囲気で、４５０〜５５０℃、２５〜３０分間保持する。これにより、グリーンシートに含まれる脂分（有機バインダー等）が揮発除去される。

（焼結工程Ｓ６）
そして、脱脂されたグリーンシートＧを、焼結炉内に装入し、例えば、大気雰囲気で、８００〜９００℃、６０〜１２０分間保持し、グリーンシートＧを焼結させる。この焼結工程Ｓ６において、Ａｇ、Ｐ，Ｏを含む化合物からなる粒状物質１５が、板状をなす焼結体の表面に露呈されることになる。
これにより、板状をなす焼結体からなる抗菌部材１０が製造される。

このような構成とされた本実施形態である抗菌部材１０においては、銀を主成分とする粉末を焼成した焼結体で構成されているので、耐久性が高く、劣化して微粉化するおそれがない。また、焼結体自体が銀を主成分とする粉末で構成されており、この焼結体の表面に少なくともＡｇとＰとＯとを含有する化合物の粒状物質１５が露呈されているので、この粒状物質１５を介して、銀の焼結体の表面から銀イオンを効率良く溶出させることが可能となり、水等の抗菌処理を行うことができる。また、抗菌部材１０自体が銀で構成されているので、水の流れや振動によって粒状物質１５が脱落するおそれがない。

また、抗菌部材１０の表面を、オージェ電子分光法を用いて２次電子像観察した結果、縦２０μｍ×横２４μｍの観察視野内に、少なくともＡｇとＰとＯとを含有する化合物の粒状物質１５が１０ヶ以上観察されているので、Ａｇイオンの溶出を確実に促進することができるとともに、長期間にわたって安定してＡｇイオンを溶出することが可能となる。
よって、安定して金属イオンを供給でき、長期間にわたって安定した抗菌作用を十分に奏功せしめることができる。

また、抗菌部材１０を構成する焼結体が、０．０１ｗｔ％以上０．１ｗｔ％以下のＰを含有しているので、焼結体の表面に、少なくともＡｇとＰとＯとを含有する化合物を数多く露呈させることができるとともに、銀粉末の焼結性を確保して本実施形態である抗菌部材１０を良好に製造することが可能となる。
さらに、本実施形態では、Ｐの含有量が、０．０３ｗｔ％以上０．０６ｗｔ％以下に限定されていることから、上述の作用効果を確実に奏功せしめることができる。

しかも、本実施形態では、抗菌部材１０の粒界部分に、化合物が配置されているので、この抗菌部材１０を長期間にわたって水中に浸漬した場合に、抗菌部材１０の表面に露呈された化合物（粒状物質１５）が減少しても、粒界部分から新たな化合物が露呈されることになる。よって、長期間にわたって安定してＡｇイオンを溶出することが可能となり、安定した抗菌作用を奏功せしめることが可能となる。

次に、本発明の第２の実施形態である抗菌部材について説明する。
本発明の第２の実施形態である抗菌部材１１０は、銀を主成分とする粉末を焼成した焼結体であり、本実施形態では、図５に示すように、相互に連通状態の空孔部１１１が入り込むことによって、スポンジ状をなす三次元網目構造とされた骨格部１１２を有する多孔質焼結体とされている。

この多孔質焼結体（抗菌部材１１０）は、０．０１ｗｔ％以上０．１ｗｔ％以下のＰを含み、残部がＡｇと不可避不純物とからなるＡｇ合金で構成されている。なお、本実施形態では、さらに、Ｐの含有量を０．０３ｗｔ％以上０．０６ｗｔ％以下に限定している。
また、この多孔質焼結体（抗菌部材１１０）の比表面積は、０．００１ｍ^２／ｇ以上０．２ｍ^２／ｇ以下の範囲内に設定されている。

ここで、この多孔質焼結体（抗菌部材１１０）は、少なくともＡｇとＰとＯとを含有する化合物からなる粒状物質を有しており、多孔質焼結体（抗菌部材１１０）の表面に、粒状物質の少なくとも一部が露呈されている。さらに、多孔質焼結体（抗菌部材１１０）の粒界部分にも、少なくともＡｇとＰとＯとを含有する化合物が配置されている。

次に、この抗菌部材１１０の製造方法について、図６に示すフロー図を参照して、各工程ごとに説明する。

（金属粉末作製工程Ｓ１１）
まず、０．０１ｗｔ％以上０．１ｗｔ％以下（本実施形態では、０．０３ｗｔ％以上０．０６ｗｔ％以下）のＰを含み、残部がＡｇと不可避不純物とからなるＡｇ合金からなる金属粉末を準備する。この銀粉末は、水アトマイズ法、プラズマアトマイズ法等のアトマイズ法、酸化還元法、カルボニル反応法等の公知の手段によって製造することが可能である。なお、水アトマイズ法によって金属粉末を作製する場合には、溶湯にリン酸銀粉末を添加することによってＰ量を調整することが可能である。
ここで、本実施形態では、Ａｇ合金からなる金属粉末の粒径を、０．５μｍ以上３０μｍ以下とした。

（スラリー作製工程Ｓ１２）
前述のようにして得られた金属粉末に、バインダ（水溶性樹脂結合剤）、発泡剤、水、と、必要に応じて界面活性剤や可塑剤を混合して発泡性のスラリーを作製する。
ここで、バインダ（水溶性樹脂結合剤）としては、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシセルロース、カルボキシメチルセルロースアンモニウム、エチルセルロース、ポリビニルアルコールなどを使用することが可能である。

発泡剤としては、ガスを発生してスラリー中に気泡を形成できるものであればよく、揮発性有機溶剤、例えばペンタン、ネオペンタン、ヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、イソヘプタン、ベンゼン、オクタン、トルエンなどの炭素数５〜８の非水溶性炭化水素系有機溶剤を使用することができる。この発泡剤の含有量としては、スラリーＳ全体の０．１質量％以上５重量％以下とすることが好ましい。

界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、アルカンスルホン酸塩などのアニオン界面活性剤や、ポリエチレングリコール誘導体、多価アルコール誘導体などの非イオン性界面活性剤、及び、両性界面活性剤などを使用することができる。

可塑剤は、スラリーＳを成形して得られる成形体に可塑性を付与するために添加されるものであり、例えば、エチレングリコール、ポリエチレングリコール。グリセリンなどの多価アルコール、鰯油、菜種油、オリーブ油などの油脂、石油エーテルなどのエーテル類、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジエチルヘキシル、フタル酸ジオクチル、ソルビタンモノオレート、ソルビタントリオレート、ソルビタンパルミテート、ソルビタンステアレートなどのエステル等を使用することができる。

これら金属粉末、バインダ（水溶性樹脂結合剤）、発泡剤、水、界面活性剤、可塑剤以外に、他の成分を添加してもよい。例えば、防腐剤を添加してスラリーＳの保存性を向上させてもよい。あるいは、結合助剤としてポリマー系化合物を加えて成形体の強度を向上させてもよい。

本実施形態では、バインダーとして、メチルセルロースを使用した。発泡剤として、ヘキサンを使用した。可塑剤として、ポリエチレングリコールを使用した。界面活性剤として、α−オレフィンスルホン酸塩を使用した。
これらの原料を、金属粉末：５〜８０質量％、バインダー：０．５〜２０質量％、発泡剤：０．０５〜１質量％、可塑剤：０．１〜１５質量％、界面活性剤：０．０５〜５０質量％、塩化カルシウム：０〜３質量％、水：残部、の比率で混合して、スラリーＳを作製した。

このようにして成形されたスラリーＳは、図７に示す成形装置１２０によってグリーンシートＧが形成されることになる。
この成形装置１２０は、スラリーＳを貯留するホッパ１２１と、ホッパ１２１から供給されたスラリーＳを移送するキャリアシート１２２と、キャリアシート１２２を支持するローラ１２３と、キャリアシート１２２上に載置されたスラリーＳを所定の厚さに成形するブレード１２４と、成形されたスラリーＳを発泡させる発泡槽１２５と、発泡したスラリーを乾燥させる乾燥槽１２６と、を備えている。

（成形工程Ｓ１３）
まず、均一化したスラリーＳをホッパ１２１に貯留しておき、このホッパ１２１からキャリアシート１２２上にスラリーＳを供給する。このキャリアシート１２２は、ローラ１２３によって後段側（図７において右側）に向けて移送される。キャリアシート１２２上に載置されたスラリーＳは、キャリアシート１２２とともに移送され、ブレード１２４によって薄板状に成形される。本実施形態では、幅２０〜３００ｍｍ、厚さ０．３〜３ｍｍの薄板状に成形するように構成されている。

（発泡工程Ｓ１４）
薄板状に成形されたスラリーＳは、キャリアシート１２２とともに、発泡槽１２５へと移送される。この発泡槽１２５内は、例えば温度３０〜４０℃、湿度７５〜９５％に調整されており、薄板状に成形されたスラリーＳは、この発泡槽１２５内を、例えば１０〜２０分かけて通過する。このように発泡槽１２５内を通過する際に、スラリーＳ中の発泡剤が発泡することになる。

（乾燥工程Ｓ１５）
発泡したスラリーＳは、さらにキャリアシート１２２とともに乾燥槽１２６へと移送される。この乾燥槽１２６内は、例えば温度５０〜７０℃に調整されており、発泡したスラリーＳが、この乾燥槽１２６内を、例えば１０〜２０分かけて通過する。このように乾燥槽１２６内を通過する際に、発泡したスラリーＳが乾燥される。
これにより、スポンジ状のグリーンシートＧが得られることになる。

（脱脂工程Ｓ１６）
次に、成形装置１２０によって成形されたスポンジ状のグリーンシートＧを、脱脂炉に装入し、例えば、大気雰囲気で、４５０〜５５０℃、２５〜３０分間保持する。これにより、グリーンシートに含まれる脂分（有機バインダー等）が揮発除去される。

（焼結工程Ｓ１７）
そして、脱脂されたグリーンシートＧを、焼結炉内に装入し、例えば、大気雰囲気で、８００〜９００℃、６０〜１２０分間保持する。これにより、スポンジ状をなすグリーンシートＧが焼結される。
これにより、三次元網目構造をなす多孔質焼結体（抗菌部材１１０）が製造される。なお、多孔質焼結体（抗菌部材１１０）の比表面積は、スラリーＳに混合される発泡剤の材質、量、発泡工程Ｓ１４の条件等によって調整される。

このような構成とされた本実施形態である抗菌部材１１０においては、銀を主成分とする粉末を焼成した焼結体で構成されているので、耐久性が高く、劣化して微粉化するおそれがない。また、焼結体自体が銀を主成分とする粉末で構成されており、この焼結体の表面に少なくともＡｇとＰとＯとを含有する化合物が露呈されているので、この化合物を介して、銀の焼結体の表面から銀イオンを効率良く溶出させることが可能となり、水等の抗菌処理を行うことができる。また、抗菌部材１１０自体が銀で構成されているので、水の流れや振動によってＡｇとＰとＯとを含有する化合物が脱落するおそれがない。

また、多孔質焼結体（抗菌部材１１０）を構成する焼結体が、０．０１ｗｔ％以上０．１ｗｔ％以下のＰを含有しているので、焼結体の表面に、少なくともＡｇとＰとＯとを含有する化合物を数多く露呈させることができるとともに、銀粉末の焼結性を確保して本実施形態である多孔質焼結体（抗菌部材１１０）を良好に製造することが可能となる。
さらに、本実施形態では、Ｐの含有量が、０．０３ｗｔ％以上０．０６ｗｔ％以下に限定されていることから、上述の作用効果を確実に奏功せしめることができる。

しかも、本実施形態では、多孔質焼結体（抗菌部材１１０）の粒界部分に、化合物が配置されているので、この抗菌部材１１０を長期間にわたって水中に浸漬した場合に、多孔質焼結体（抗菌部材１１０）の表面に露呈された化合物が減少しても、粒界部分から新たな化合物が露呈されることになる。よって、長期間にわたって安定してＡｇイオンを溶出することが可能となり、安定した抗菌作用を奏功せしめることが可能となる。

さらに、本実施形態においては、多孔質焼結体で構成されており、多孔質焼結体の比表面積が０．００１ｍ^２／ｇ以上０．２ｍ^２／ｇ以下の範囲内に設定されているので、水との接触面積が確保され、効率的にＡｇイオンを溶出させることが可能であるとともに、多孔質焼結体自体の剛性が確保され、容易に取り扱うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、Ｐの含有量の調整を、Ａｇ粉末作製工程において行うものとして説明したが、これに限定されることはなく、スラリーに対して添加してもよいし、焼結時に添加してもよい。焼結後の焼結体（抗菌部材）において、Ｐ量が調整されていればよい。

また、平均粒径０．５〜３０μｍの金属粉末を使用するものとして説明したが、これに限定されることはなく、粉末のサイズに制限はなく、焼結性、焼結体のサイズ等を考慮して適宜設計変更することができる。
さらに、バインダー、発泡剤、可塑剤、あるいは、界面活性剤、発泡剤等は、本実施形態に限定されることはなく、他のバインダー、可塑剤、界面活性剤、発泡剤等を用いてもよい。

また、水の抗菌処理を行う抗菌部材として説明したが、これに限定されることはなく、水を含有する対象物に対して抗菌処理を行うことができる。例えば空気中の水分等にＡｇイオンを放出して抗菌処理を行うことも可能である。

本発明の作用効果を確認すべく行った確認実験の結果について説明する。
まず、Ａｇイオンの溶出量について評価した。
上述の第１の実施形態に記載された製造方法によって抗菌部材を作製した。このとき、Ａｇ粉末のＰ濃度を調整した。
得られた抗菌部材の表面についてオージェ電子分光法による２次電子像観察を行い、少なくともＡｇ、Ｐ、Ｏを含有する化合物の粒状物質の有無について評価した。粒状物質が観察されなかったものを比較例とし、粒状物質が観察されたものを本発明例１，２とした。なお、本発明例１では、２次電子像観察において縦２０μｍ×横２４μｍの観察視野内に１３ヶの粒状物質が観察され、本発明例２では、２次電子像観察において縦２０μｍ×横２４μｍの観察視野内に２７ヶの粒状物質が観察された。
ここで、比較例、本発明例１、２の試験片は、１０ｍｍ角×厚さ１．５ｍｍの平板状とし、重量を０．２ｇとした。

また、従来例１として、リン酸銀をシリカに担持させた粒状の抗菌部材を１ｇ準備した。さらに、従来例２として、Ａｇイオンをシリカゲルに担持させたタブレット状の抗菌部材を１ｇ準備した。なお、これらの抗菌部材は、従来より、水の抗菌処理に使用されているものである。

これらの試験片を、それぞれ８０℃、１００ｃｃの純水中に浸漬し、攪拌しながら１００時間保持した。その後、純水中のＡｇイオン濃度をＩＣＰ−ＡＥＳ（プラズマ発光分光分析）によって測定した。結果を表１に示す。

粒状物質（前記化合物）が観察されなかった比較例では、純水中のＡｇイオン濃度が０．１ｐｐｍと少なく、単にＡｇを浸漬しただけではＡｇイオンが充分に溶出されず、抗菌処理を行うことができないことが確認された。
一方、Ｐを含有し、表面に前記化合物の粒状物質が観察された本発明例１、２においては、純水中のＡｇイオン濃度が５ｐｐｍ、６ｐｐｍであり、従来例１、２のイオン濃度３ｐｐｍ、２ｐｐｍよりも高くなっていることが確認された。

すなわち、本発明例１，２によれば、従来から抗菌部材として利用されている従来例１，２よりもＡｇイオンが多く溶出しており、抗菌作用を十分奏功せしめることができることが確認された。
また、抗菌部材の表面に、少なくともＡｇ、Ｐ、Ｏを含有する化合物を配置することによって、Ａｇイオンの溶出が促進されることが確認された。

次に、Ａｇイオンの溶出量の安定性について評価した。
上述の本発明例１、２、比較例の試験片に加えて、抗菌部材の表面に露呈された粒状物質の数が本発明例１，２よりも少ない（縦２０μｍ×横２４μｍの観察視野内に１０ヶ未満）試験片を作製し、本発明例３とした。
これらの試験片を、それぞれ８０℃、１００ｃｃの純水中に浸漬し、攪拌しながら１４日間保持し、純水中のＡｇイオン濃度をＩＣＰ−ＭＳ（誘導結合プラズマ質量分析）によって測定した。その後、純水を全て入れ替えて、さらに１４日間保持し、純水中のＡｇイオン濃度をＩＣＰ−ＭＳ（誘導結合プラズマ質量分析）によって測定した。これを繰り返して、Ａｇイオンの溶出量の安定性について評価した。評価結果を図８に示す。

図９に示すように、比較例においては、１４日目と２８日目で大きくＡｇイオン濃度が低下しており、時間の経過に伴ってＡｇイオンの溶出量が低下し、抗菌作用も劣化していることが確認された。
また、粒状物質の数が縦２０μｍ×横２４μｍの観察視野内に１０ヶ未満とされた本発明例３においては、比較例に比べてＡｇイオン濃度が高いものの、１４日目と２８日目で大きくＡｇイオン濃度が低下しており、時間の経過に伴ってＡｇイオンの溶出量が低下することが確認される。

一方、２次電子像観察において縦２０μｍ×横２４μｍの観察視野内に１０ヶ以上の粒状物質が観察された本発明例１、２においては、２８日、４２日経過後においても、Ａｇイオン濃度は比較的安定している。このことから、本発明例１、２によれば、Ａｇイオンを長期間にわたって安定して溶出できることが確認された。

１０，１１０ 抗菌部材
Ｓ スラリー
Ｇ グリーンシート

Claims (4)

1. 銀を主成分とする粉末を焼成した焼結体からなり、
   この焼結体は、少なくともＡｇとＰとＯとを含有する化合物を有しており、前記焼結体の表面に、前記化合物の少なくとも一部が露呈されており、
   前記焼結体は、０．０１ｗｔ％以上０．１ｗｔ％以下のＰを含有していることを特徴とする抗菌部材。
2. 前記焼結体の表面の２次電子像観察において、縦２０μｍ×横２４μｍの観察視野内に、１０ヶ以上の粒状の前記化合物が観察されることを特徴とする請求項１に記載の抗菌部材。
3. 前記焼結体の粒界部分に、前記化合物が配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の抗菌部材。
4. 前記焼結体の比表面積が、０．００１ｍ^２／ｇ以上０．２ｍ^２／ｇ以下の範囲内に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の抗菌部材。