JP5955984B2 - Base material with antiviral thin film - Google Patents

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Description

本発明は、抗ウイルス性薄膜つき基材に関する。   The present invention relates to a substrate with an antiviral thin film.

衛生上の観点から、微生物が接する可能性のある物品に、銀、銅、亜鉛等の金属からなる層、または酸化チタン等の光触媒からなる層が設けられることがある。これらの金属および光触媒は、抗菌性を有することが知られている。上記の金属は、細胞膜、細胞質構成物質との置換反応により、菌を失活させて、抗菌効果を発揮する。上記の光触媒は、紫外線の照射によって発生する活性酸素種が、菌の細胞壁、細胞膜を攻撃することで、抗菌効果を発揮する。   From the viewpoint of hygiene, an article that may come into contact with microorganisms may be provided with a layer made of a metal such as silver, copper, or zinc, or a layer made of a photocatalyst such as titanium oxide. These metals and photocatalysts are known to have antibacterial properties. Said metal inactivates a microbe by substitution reaction with a cell membrane and a cytoplasm constituent substance, and exhibits an antibacterial effect. The above-mentioned photocatalyst exhibits an antibacterial effect by reactive oxygen species generated by ultraviolet irradiation attacking the cell walls and cell membranes of bacteria.

また、光触媒と金属とを併用し、光触媒により細菌等の細胞壁を破壊し、金属による抗菌機能を促進させることも知られている。例えば、特許文献1には、基材の上に酸化チタンを含む光触媒層を設け、この光触媒層上に、銅等からなる島部を設けることにより抗菌性基材を作製することが記載されている。   It is also known that a photocatalyst and a metal are used in combination, cell walls of bacteria and the like are destroyed by the photocatalyst, and the antibacterial function by the metal is promoted. For example, Patent Document 1 describes that an antibacterial substrate is prepared by providing a photocatalyst layer containing titanium oxide on a base material and providing an island portion made of copper or the like on the photocatalyst layer. Yes.

また、特許文献1には、作製した抗菌性基材をウイルスが接する可能性がある物品に適用することも記載されている。   Patent Document 1 also describes that the produced antibacterial substrate is applied to an article that may come into contact with a virus.

特許文献2には、銅二価イオンと塩素イオンの存在下で、金属酸化物粒子が光触媒作用を発現し、これに基づくアレルゲン不活性化作用を発現することが記載されている。具体的に、特許文献2の実施例2には、テトラエトキシシランの部分加水分解縮合物の溶液と、銅二価塩を担持したルチル型二酸化チタン微粒子の分散液とを混合してコーティング材を作製することが記載されている。   Patent Document 2 describes that metal oxide particles exhibit a photocatalytic action in the presence of copper divalent ions and chloride ions, and develop an allergen inactivating action based on this. Specifically, in Example 2 of Patent Document 2, a solution of a partial hydrolysis condensate of tetraethoxysilane and a dispersion of rutile titanium dioxide fine particles supporting a copper divalent salt are mixed to form a coating material. The production is described.

特許文献3には、一価の銅化合物微粒子が二価の銅イオンになる際に放出される電子によって、ウイルスを不活性化させることが記載されている。特許文献3の実施例には、一価の銅化合物微粒子の分散液が開示されている。   Patent Document 3 describes that a virus is inactivated by electrons emitted when monovalent copper compound fine particles become divalent copper ions. In the example of Patent Document 3, a dispersion of monovalent copper compound fine particles is disclosed.

国際公開第2008/047810号International Publication No. 2008/047810 特開2011−111600号公報JP 2011-111600 A 特開2010−239897号公報JP 2010-239897 A

本出願人らが検討したところ、特許文献1に記載の抗菌性基材、特許文献2に記載のコーティング剤、および特許文献3に記載の分散液の何れも十分な抗ウイルス性を有していないことが分かった。   As a result of examination by the present applicants, all of the antibacterial substrate described in Patent Document 1, the coating agent described in Patent Document 2, and the dispersion described in Patent Document 3 have sufficient antiviral properties. I found that there was no.

本発明は、このような事情に鑑み、優れた抗ウイルス性を有する抗ウイルス性薄膜つき基材を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a substrate with an antiviral thin film having excellent antiviral properties.

本発明は、
基材と、前記基材の上に形成された抗ウイルス性薄膜と、を備え、
前記抗ウイルス性薄膜が、光触媒層と、該光触媒層の表面上に直接接して配置されたCu系の材料を主成分とする島部と、を有し、
前記光触媒層は、アナターゼ型の酸化チタンを含み、
前記島部における、全てのCu原子のモル数に対するCu(OH)のモル数の比であるモル比Aが0.35より大きく0.80以下である抗ウイルス性薄膜つき基材、
を提供する。
The present invention
A base material, and an antiviral thin film formed on the base material,
The antiviral thin film has a photocatalyst layer, and an island part mainly composed of a Cu-based material disposed in direct contact with the surface of the photocatalyst layer,
The photocatalyst layer contains anatase type titanium oxide,
A base material with an antiviral thin film having a molar ratio A which is a ratio of the number of moles of Cu (OH) 2 to the number of moles of all Cu atoms in the island portion is greater than 0.35 and less than or equal to 0.80;
I will provide a.

本発明の別の態様は、
基材と、前記基材の上に形成された抗ウイルス性薄膜と、を備え、
前記抗ウイルス性薄膜が、光触媒層と、該光触媒層の表面上に直接接して配置されたCu系の材料を主成分とする島部と、を有し、
前記光触媒層は、アナターゼ型の酸化チタンを含み、
前記島部におけるCu(OH)の重量を金属銅に換算した量を前記層の表面の面積で割って算出した、Cu(OH)の担持量が70ng/cm以上である抗ウイルス性薄膜つき基材、
を提供する。
Another aspect of the present invention provides:
A base material, and an antiviral thin film formed on the base material,
The antiviral thin film has a photocatalyst layer, and an island part mainly composed of a Cu-based material disposed in direct contact with the surface of the photocatalyst layer,
The photocatalyst layer contains anatase type titanium oxide,
Anti-viral properties in which the amount of Cu (OH) 2 supported is 70 ng / cm 2 or more, calculated by dividing the amount of Cu (OH) 2 in the island by the amount converted to metallic copper by the surface area of the layer. Substrate with thin film,
I will provide a.

なお、本明細書において、「主成分」は、慣用のとおり、含有率が50質量%以上を占める成分を指す用語として用いる。また、本明細書において、Cu系の材料とは、Cu元素からなる単体またはCu元素を含む化合物をいう。   In the present specification, “main component” is used as a term indicating a component occupying 50% by mass or more, as is usual. Further, in this specification, the Cu-based material refers to a simple substance made of Cu element or a compound containing Cu element.

本発明によれば、優れた抗ウイルス性を有する抗ウイルス性薄膜つき基材を提供できる。   According to the present invention, a substrate with an antiviral thin film having excellent antiviral properties can be provided.

本発明の抗ウイルス性薄膜つき基材の典型的な構成の一例を示す断面図Sectional drawing which shows an example of the typical structure of the base material with an antiviral thin film of this invention 本発明の抗ウイルス性薄膜つき基材の典型的な構成の別の例を示す断面図Sectional drawing which shows another example of the typical structure of the base material with an antiviral thin film of this invention 島部を形成する方法を示す概念図Conceptual diagram showing how to form islands

以下、本発明の抗ウイルス性薄膜つき基材について説明する。   Hereinafter, the substrate with an antiviral thin film of the present invention will be described.

まず、基材の上に形成される抗ウイルス性薄膜について説明する。抗ウイルス性薄膜は、光が照射されることにより抗ウイルス性を発揮する膜である。抗ウイルス性薄膜は、光触媒層と、Cu系の材料を主成分とする島部とを有する。   First, the antiviral thin film formed on a base material is demonstrated. The antiviral thin film is a film that exhibits antiviral properties when irradiated with light. The antiviral thin film has a photocatalyst layer and an island part mainly composed of a Cu-based material.

光触媒層は、光が照射されることによって、電荷(電子又は正孔)を発生させる。光触媒層の光触媒としての機能は、アナターゼ型の酸化チタンによってもたらされる。さらにこのアナターゼ型の酸化チタンは、多結晶質であることが好ましい。光触媒層により生じた電荷が、Cu系の材料を主成分とする島部と作用し、光触媒層および島部が抗ウイルス性薄膜として抗ウイルス効果を発揮する。   The photocatalyst layer generates charges (electrons or holes) when irradiated with light. The function of the photocatalyst layer as a photocatalyst is brought about by anatase-type titanium oxide. Further, the anatase type titanium oxide is preferably polycrystalline. The electric charge generated by the photocatalyst layer acts on an island portion mainly composed of a Cu-based material, and the photocatalyst layer and the island portion exhibit an antiviral effect as an antiviral thin film.

光触媒層は、実質的に酸化チタンからなっていてもよい。「実質的に」とは、不可避的に混入する不純物まで排除するものではないという趣旨である。   The photocatalyst layer may consist essentially of titanium oxide. “Substantially” means that impurities that are inevitably mixed are not excluded.

光触媒層に含まれる酸化チタンには、鉄、アルミニウム、タングステンなどの金属をドーパントとして意図的に少量含有させてもよい。ドーパントにより光触媒層においてキャリアの発生が促進されて、光触媒層の光触媒活性が高まる。光触媒層の好適な金属含有量は、0.001〜1.0質量%である。これより添加量が少ないと効果が得られないことがあり、多過ぎると光触媒層の結晶構造の乱れや再結合中心生成の原因となって光触媒活性が低下することがある。   The titanium oxide contained in the photocatalyst layer may intentionally contain a small amount of a metal such as iron, aluminum or tungsten as a dopant. The generation of carriers in the photocatalyst layer is promoted by the dopant, and the photocatalytic activity of the photocatalyst layer is increased. The suitable metal content of the photocatalyst layer is 0.001 to 1.0% by mass. If the addition amount is less than this, the effect may not be obtained. If the addition amount is too large, the photocatalytic activity may be lowered due to disorder of the crystal structure of the photocatalyst layer and generation of recombination centers.

光触媒層は、化学気相堆積法(CVD法)、スパッタリング法、液相法(例えばゾルゲル法)等の公知の成膜方法によって基材の上に形成できる。中でも、大面積で均一な膜を容易に形成できることから、スパッタリング法およびCVD法が推奨される。   The photocatalyst layer can be formed on the substrate by a known film formation method such as a chemical vapor deposition method (CVD method), a sputtering method, or a liquid phase method (for example, a sol-gel method). Among these, sputtering and CVD are recommended because a uniform film with a large area can be easily formed.

島部は、光触媒層の表面に点在した状態で堆積している。島部は、その表面が露出しており、ウイルスと接触することにより抗ウイルス効果を発揮する。具体的には、島部は、主として島部に含まれるCu(OH)に由来する抗ウイルス作用を発揮する。より具体的には、島部における全てのCu原子のモル数に対するCu(OH)のモル数の比であるモル比(モル比A)が0.35を超え0.80以下である場合は、抗ウイルス性薄膜は良好な抗ウイルス性を発揮する。上記モル比Aは0.37〜0.70であることが好ましく、0.38〜0.60であることがより好ましい。The islands are deposited in a scattered manner on the surface of the photocatalytic layer. The surface of the island is exposed and exhibits an antiviral effect when in contact with the virus. Specifically, the island part exhibits an antiviral action mainly derived from Cu (OH) 2 contained in the island part. More specifically, when the molar ratio (molar ratio A), which is the ratio of the molar number of Cu (OH) 2 to the molar number of all Cu atoms in the island part, is more than 0.35 and not more than 0.80 The antiviral thin film exhibits good antiviral properties. The molar ratio A is preferably 0.37 to 0.70, and more preferably 0.38 to 0.60.

また、島部におけるCu(OH)の重量を金属銅に換算した量を光触媒層の表面の面積で割って算出した、Cu(OH)の担持量は、例えば1ng/cm以上であり、好ましくは4ng/cm以上であり、より好ましくは40ng/cm以上であり、さらに好ましくは70ng/cm以上である。Further, the amount of Cu (OH) 2 supported, calculated by dividing the weight of Cu (OH) 2 in the island portion by the amount of metallic copper by the surface area of the photocatalyst layer, is, for example, 1 ng / cm 2 or more. , preferably 4 ng / cm 2 or more, more preferably 40 ng / cm 2 or more, further preferably 70 ng / cm 2 or more.

さらに好ましくは、島部におけるCu(OH)のモル数とCuOのモル数との和の、島部における全てのCu原子のモル数に対するモル比(モル比B)が、0.70〜0.95である。つまり、島部において、Cuの一部がCu(金属状態のCu)あるいはCuOの状態で共存していることが好ましい。More preferably, the molar ratio (molar ratio B) of the sum of the number of moles of Cu (OH) 2 and the number of moles of CuO in the island to the number of moles of all Cu atoms in the island is 0.70 to 0. .95. That is, it is preferable that a part of Cu coexists in the state of Cu (Cu in a metal state) or Cu 2 O in the island portion.

また、前述のCu(OH)の担持量が70ng/cm以上である場合は、抗ウイルス性薄膜は別の様態として良好な抗ウイルス性を発揮する。When the loading amount of Cu (OH) 2 is 70 ng / cm 2 or more, the antiviral thin film exhibits good antiviral properties as another aspect.

また、島部は、実質的にCu系の材料からなっていてもよい。ただし、島部は、Cu系の材料よりも少ない量(質量基準で)の添加金属を含んでいてもよい。添加金属としては、錫(Sn)、鉄(Fe)、ジルコニウム(Zr)、クロム(Cr)、亜鉛(Zn)、チタン(Ti)、マンガン(Mn)等から選ばれる少なくとも1種が挙げられる。これらの金属の添加により、島部の耐食性の改善を期待できる。   The island portion may be substantially made of a Cu-based material. However, the island part may contain an additional metal (on a mass basis) in an amount smaller than that of the Cu-based material. Examples of the additive metal include at least one selected from tin (Sn), iron (Fe), zirconium (Zr), chromium (Cr), zinc (Zn), titanium (Ti), manganese (Mn), and the like. The addition of these metals can be expected to improve the corrosion resistance of the islands.

島部は、光触媒層の表面における1×1μmの広さの任意の領域中に、少なくとも1つ、例えば100〜3000個、好ましくは250〜750個存在していることが好ましい。この特徴により、面内で一様に抗ウイルス効果を発現することができる。It is preferable that there are at least one island portion, for example, 100 to 3000, preferably 250 to 750, in an arbitrary region having an area of 1 × 1 μm 2 on the surface of the photocatalyst layer. With this feature, the antiviral effect can be expressed uniformly in the plane.

また、島部の高さは特に限定されない。雑巾等の物体の島部への引っ掛かりを避け、島部の耐摩耗性を高める観点からは、島部の最大高さは、20nm以下が好ましい。他方、抗ウイルス性を確保する観点からは、島部の最大高さは1nm以上であることが好ましい。すなわち、上記両観点から、島部の最大高さは1〜20nmが好ましく、1〜10nmがより好ましく、2〜5nmが特に好ましい。   Moreover, the height of an island part is not specifically limited. From the viewpoint of avoiding catching of an object such as a dust cloth on the island part and enhancing the wear resistance of the island part, the maximum height of the island part is preferably 20 nm or less. On the other hand, from the viewpoint of ensuring antiviral properties, the maximum height of the island is preferably 1 nm or more. That is, from the above viewpoints, the maximum height of the island is preferably 1 to 20 nm, more preferably 1 to 10 nm, and particularly preferably 2 to 5 nm.

島部は、下記で詳細に述べるように、スパッタリング法により光触媒層上に形成することが好適である。とくに反応性スパッタリング法によると、Cu系の材料におけるCuの価数をその分布と共に制御することが容易であり、好ましい。   As described in detail below, the island part is preferably formed on the photocatalyst layer by a sputtering method. In particular, the reactive sputtering method is preferable because it is easy to control the valence of Cu in the Cu-based material together with its distribution.

抗ウイルス性薄膜が有する抗ウイルス性は、光触媒層の作用と島部の作用の両方に基づくものである。より具体的には、島部がウイルスと接触することにより抗ウイルス性が発揮され、光触媒層に光が照射されることで光触媒層において発生した電荷が島部に移動することにより島部に由来する抗ウイルス作用が顕著に促進されると考えられる。島部に基づく抗ウイルス性と、光触媒層に基づく電荷の発生作用の両方をバランスよく組み合わせれば、抗ウイルス性薄膜全体の抗ウイルス性を高めることができる。この観点から、抗ウイルス性薄膜の厚さ方向に沿って観察したとき、すなわち抗ウイルス性薄膜を島部の上方から観察したときの、抗ウイルス性薄膜の面積に対する島部の面積の総和の比は、0.01〜0.20が好ましく、0.03〜0.15がより好ましく、0.05〜0.12がさらに好ましい。   The antiviral properties of the antiviral thin film are based on both the action of the photocatalytic layer and the action of the islands. More specifically, the antiviral property is exerted when the island part comes into contact with the virus, and the charge generated in the photocatalyst layer is transferred to the island part by irradiating the photocatalyst layer with light. It is considered that the antiviral action is significantly promoted. If both the antiviral property based on the island portion and the charge generation action based on the photocatalyst layer are combined in a well-balanced manner, the antiviral property of the entire antiviral thin film can be enhanced. From this point of view, the ratio of the total area of the island portion to the area of the antiviral thin film when observed along the thickness direction of the antiviral thin film, that is, when the antiviral thin film is observed from above the island portion. Is preferably 0.01 to 0.20, more preferably 0.03 to 0.15, and even more preferably 0.05 to 0.12.

本実施形態の抗ウイルス性薄膜つき基材では、酸化チタンを主成分とする光触媒層上にCu系の材料を主成分とする島部が点在するように形成されている。本実施形態のように島部を形成すると、島部により区画された(隣接する3つの島部を結ぶ直線により囲まれた)光触媒層の露出面の各領域は、それぞれがある程度のまとまった面積(例えば500〜2000nm2)を有する。これにより、光触媒層が効果的に電荷を発生させることができる。また、酸化チタンにドープされて酸化チタンの結晶中に取り込まれたCu系の材料等に比べると、本実施形態の島部は外気に十分に面しているため、ウイルスに接触し易い。また、Cu系の材料の粒子どうしをバインダにより固定することにより作製した膜とは異なり、本実施形態の抗ウイルス性薄膜つき基材では、バインダ等の障害物により島部の露出面が減少することがない。In the base material with an antiviral thin film according to the present embodiment, island portions mainly composed of a Cu-based material are scattered on a photocatalyst layer mainly composed of titanium oxide. When the island part is formed as in the present embodiment, each area of the exposed surface of the photocatalyst layer partitioned by the island part (enclosed by a straight line connecting three adjacent island parts) is a certain area. (For example, 500 to 2000 nm 2 ). Thereby, a photocatalyst layer can generate an electric charge effectively. Further, compared to a Cu-based material or the like doped with titanium oxide and taken into the titanium oxide crystal, the island portion of the present embodiment is sufficiently exposed to the outside air, and thus is easily in contact with the virus. In addition, unlike the film prepared by fixing the particles of Cu-based material with a binder, the exposed surface of the island portion is reduced by the obstacle such as the binder in the base material with the antiviral thin film of the present embodiment. There is nothing.

また、各島部の大きさは特に限定されないが、各島部が小さすぎると、島部の総体積に対する島部の総露出面積が大きくなりすぎ、水、酸、アルカリ等に溶解する量が大きくなり、耐候性、耐薬品性が不十分となるおそれがある。したがって、各島部は1nm以上の直径を有していることが好ましい。他方、各島部が大きすぎると、島部の総体積に対する島部の総露出面積が小さくなりすぎ、島部と接触できるウイルスの数が少なくなり、抗ウイルス性が十分に発揮されないおそれがある。したがって、各島部は20nm以下の直径を有していることが好ましい。すなわち、上記両観点から、島部の直径は1〜20nmが好ましく、1〜10nmがより好ましく、2〜5nmが特に好ましい。   In addition, the size of each island is not particularly limited, but if each island is too small, the total exposed area of the island relative to the total volume of the island is too large, and the amount dissolved in water, acid, alkali, etc. There is a risk that the weather resistance and chemical resistance become insufficient. Therefore, each island part preferably has a diameter of 1 nm or more. On the other hand, if each island part is too large, the total exposed area of the island part with respect to the total volume of the island part becomes too small, the number of viruses that can contact the island part decreases, and the antiviral property may not be sufficiently exhibited. . Therefore, it is preferable that each island part has a diameter of 20 nm or less. That is, from both viewpoints, the diameter of the island part is preferably 1 to 20 nm, more preferably 1 to 10 nm, and particularly preferably 2 to 5 nm.

なお、島部が島状に点在していることを確認する方法としては、走査型電子顕微鏡(SEM)像、透過型電子顕微鏡(TEM)像による評価等が挙げられる。   In addition, as a method for confirming that the island portions are scattered in an island shape, evaluation by a scanning electron microscope (SEM) image, a transmission electron microscope (TEM) image, or the like can be given.

次に、基材について説明する。基材は特に限定されないが、透光性を有していることが好ましい。透光性を有する基材としては、ガラス板、プラスチック板および樹脂フィルムからなる群より選ばれる1種または2種以上の素材が挙げられる。また、鏡等の光反射性の基材を用いることもできる。   Next, the base material will be described. Although a base material is not specifically limited, It is preferable to have translucency. As a base material which has translucency, the 1 type, or 2 or more types of raw material chosen from the group which consists of a glass plate, a plastic plate, and a resin film is mentioned. A light-reflective substrate such as a mirror can also be used.

また、基材が透明で透光性を有する場合は、抗ウイルス性薄膜つき基材の可視光域(例えば380〜760nmの波長域)におけるヘイズ率を1.0%以下に抑えることが好ましく、より好ましくは0.5%以下とすることがよい。これにより、良好な意匠性を得ることができる。   When the substrate is transparent and translucent, it is preferable to suppress the haze ratio in the visible light region (for example, a wavelength region of 380 to 760 nm) of the substrate with an antiviral thin film to 1.0% or less, More preferably, it is 0.5% or less. Thereby, a favorable design property can be obtained.

また、基材は、基材本体と、基材本体に接するように形成された下地層とを含んでいてもよい。基材本体がガラス板である場合は、下地層はガラス板中のアルカリ成分の拡散を防止する機能を有していることが好ましい。   Moreover, the base material may contain the base material main body and the base layer formed so that the base material main body may be contact | connected. When the substrate body is a glass plate, the underlayer preferably has a function of preventing the diffusion of alkali components in the glass plate.

下地層は、酸化珪素、窒化珪素、酸化錫、酸化亜鉛、酸化ジルコニウムおよび亜鉛と錫との複合酸化物からなる群より選ばれる少なくとも1つを含んでいることが好ましい。また、下地層として酸化錫を含む場合は、酸化錫にフッ素がドープされていてもよい。また、下地層の厚さは5〜10nmの範囲であれば十分な効果が得られる。下地層は、光触媒層や島部の形成に先立って、化学気相堆積法、スパッタリング法、液相法等の公知の成膜方法によって基材本体の上に形成することができる。   The underlayer preferably contains at least one selected from the group consisting of silicon oxide, silicon nitride, tin oxide, zinc oxide, zirconium oxide, and a composite oxide of zinc and tin. When tin oxide is included as the underlayer, the tin oxide may be doped with fluorine. A sufficient effect can be obtained if the thickness of the underlayer is in the range of 5 to 10 nm. Prior to the formation of the photocatalyst layer and the island portion, the underlayer can be formed on the substrate body by a known film formation method such as a chemical vapor deposition method, a sputtering method, or a liquid phase method.

なお、下地層は、複数の層から構成されていてもよい。下地層を2層で構成する場合は、例えば、基材本体側から、第1下地層として酸化珪素膜を、第2下地層として酸化ジルコニウム膜を採用できる。   The underlayer may be composed of a plurality of layers. When the underlayer is composed of two layers, for example, a silicon oxide film can be adopted as the first underlayer and a zirconium oxide film can be adopted as the second underlayer from the substrate body side.

また、基材の本体部(基材本体)として、フロート法によって製造されるガラス板を使用する場合、ガラス形成時の熱を利用した熱CVD法によって下地層および酸化チタンを主成分とする光触媒層を形成してもよい。フロートガラス形成時の熱を利用した熱CVD法は、一般に、オンラインCVD法(またはバス内CVD法)と呼ばれる。オンラインCVD法によれば、フロート法によるガラスの成形ライン上(例えばフロートバス内)に、下地層および光触媒層を形成するためのCVD装置が設置される。オンラインCVD法によれば、フロート法によるガラスの成形と、CVD法による下地層および光触媒層の形成とを連続して行えるため、経済性に優れる。   Moreover, when using the glass plate manufactured by the float process as a main-body part (base-material main body) of a base material, the photocatalyst which has a base layer and a titanium oxide as a main component by the thermal CVD method using the heat | fever at the time of glass formation A layer may be formed. The thermal CVD method using heat at the time of forming the float glass is generally called an on-line CVD method (or in-bus CVD method). According to the online CVD method, a CVD apparatus for forming an underlayer and a photocatalyst layer is installed on a glass forming line (for example, in a float bath) by a float method. According to the on-line CVD method, the glass forming by the float method and the formation of the underlayer and the photocatalyst layer by the CVD method can be performed continuously.

次に、抗ウイルス性薄膜つき基材のいくつかの典型的な構成を図面に示す。   Next, some typical configurations of a substrate with an antiviral thin film are shown in the drawings.

図1は、本発明の抗ウイルス性薄膜つき基材の典型的な構成の一例を示す断面図である。本例の抗ウイルス性薄膜つき基材1においては、透光性を有する基材としてのソーダライムガラス板11の表面に、抗ウイルス性薄膜21が形成されている。すなわち、ソーダライムガラス板11の表面に光触媒層22が形成され、光触媒層22の表面には複数の島部23(島部23の群)が形成されている。光触媒層22は平膜の形状を有している。島部23の表面(具体的には、島部23の光触媒層22との接触面を除く表面)は露出しており、光触媒層22の表面は島部23との接触面を除いて露出している。図1に示すように島部23を島状に堆積させることにより、光触媒層22に基づく抗ウイルス性と島部23に基づく抗ウイルス性の両方を確保するとともに、ガラス板11の材料および光触媒層の主成分である酸化チタンに由来する色調および透光性を良好に保つことができる。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a typical configuration of a substrate with an antiviral thin film of the present invention. In the base material 1 with an antiviral thin film of this example, an antiviral thin film 21 is formed on the surface of a soda lime glass plate 11 as a base material having translucency. That is, the photocatalyst layer 22 is formed on the surface of the soda lime glass plate 11, and a plurality of island portions 23 (groups of island portions 23) are formed on the surface of the photocatalyst layer 22. The photocatalyst layer 22 has a flat membrane shape. The surface of the island part 23 (specifically, the surface excluding the contact surface with the photocatalyst layer 22 of the island part 23) is exposed, and the surface of the photocatalyst layer 22 is exposed except for the contact surface with the island part 23. ing. As shown in FIG. 1, by depositing the island portion 23 in an island shape, both the antiviral property based on the photocatalytic layer 22 and the antiviral property based on the island portion 23 are ensured, and the material of the glass plate 11 and the photocatalytic layer The color tone and translucency derived from titanium oxide, which is the main component, can be kept good.

また、図2に示すように、ソーダライムガラス板11(基材本体)の表面に、下地層14が形成され、下地層14の表面に抗ウイルス性薄膜21が形成されることにより、抗ウイルス性薄膜つき基材101が構成されていてもよい。   In addition, as shown in FIG. 2, the underlayer 14 is formed on the surface of the soda lime glass plate 11 (base material main body), and the antiviral thin film 21 is formed on the surface of the underlayer 14. The substrate 101 with a conductive thin film may be configured.

次に、島部の具体的な製造方法について説明する。   Next, a specific method for manufacturing the island will be described.

島部は、スパッタリング法によって形成できる。スパッタリング法によって堆積させる島部を構成する材料の量は、高度に制御することが可能である。   The island can be formed by a sputtering method. The amount of material constituting the islands deposited by sputtering can be highly controlled.

スパッタリング法は、アルゴン等の不活性ガスと酸素を含むガス雰囲気下で実施できる。また、スパッタリング法による目安膜厚を調整することにより(例えば0.1〜1.0nmに設定することにより)、島部を構成する材料を島状に堆積させることができる。ここで、目安膜厚とは、島部を構成する材料の全量が、膜厚が均一な連続膜を構成したと換算した際の、該連続膜の膜厚をいい、形成された島部の実際の高さそのものを示すものではない。   The sputtering method can be performed in a gas atmosphere containing an inert gas such as argon and oxygen. Moreover, the material which comprises an island part can be deposited in island shape by adjusting the standard film thickness by sputtering method (for example, by setting to 0.1-1.0 nm). Here, the reference film thickness means the film thickness of the continuous film when the total amount of the material constituting the island portion is converted to a continuous film having a uniform film thickness. It does not indicate the actual height itself.

この目安膜厚は、例えば、以下のようにして定めることができる。まず、島部の成膜条件(成膜装置、成膜雰囲気ガス、真空度、基板温度、成膜パワー等)を定める。該成膜条件で、比較的長い時間に渡って成膜を行い、島部を構成する材料からなる連続膜を形成する。成膜時間だけを変更して、何度か成膜を行い、膜厚が異なる複数の連続膜を得る。得られた連続膜の膜厚を測定し、膜厚と成膜時間との関係を求める。連続膜の膜厚は、触針式段差膜厚計またはエリプソメータによって測定できる。膜厚と成膜時間の関係から、所定の成膜時間に対する膜厚の予測値を求めることができ、この予測値を目安膜厚として用いることができる。すなわち、所定の目安膜厚に相当する成膜時間を予め算出し、この算出した成膜時間に島部の成膜時間を設定する。こうした手順により、島部を構成する材料を島状に堆積させることが可能となる。なお、インライン型スパッタリング装置(基材を連続的に搬送し、ターゲット領域(ターゲットから弾き飛ばされた金属が基材に到達し得る領域)を通過させて成膜する装置)においては、成膜時間は、基材の各部分がターゲット領域の中に存在する時間に相当する。   This reference film thickness can be determined as follows, for example. First, the film forming conditions (film forming apparatus, film forming atmosphere gas, degree of vacuum, substrate temperature, film forming power, etc.) of the island part are determined. Under these film formation conditions, film formation is performed for a relatively long time, and a continuous film made of a material constituting the island portion is formed. Only a film formation time is changed, and film formation is performed several times to obtain a plurality of continuous films having different film thicknesses. The film thickness of the obtained continuous film is measured, and the relationship between the film thickness and the film formation time is determined. The film thickness of the continuous film can be measured by a stylus type step thickness meter or an ellipsometer. From the relationship between the film thickness and the film formation time, a predicted value of the film thickness for a predetermined film formation time can be obtained, and this predicted value can be used as a reference film thickness. That is, a film formation time corresponding to a predetermined reference film thickness is calculated in advance, and the film formation time on the island is set to the calculated film formation time. By such a procedure, it becomes possible to deposit the material which comprises an island part in island shape. In an in-line type sputtering apparatus (apparatus that continuously conveys a base material and passes through a target region (a region where metal bounced off from the target can reach the base material)), the film formation time Corresponds to the time during which each part of the substrate is present in the target area.

金属銅を主成分とするターゲットを用いてCu(OH)を形成する場合、金属状態にある銅を酸化し水酸化物を形成するために、酸化剤と水分原料が必要となる。本発明においては、スパッタリングガスに含まれる酸素を酸化剤とし、成膜チャンバ内に存在する水を水分原料することが好ましい。成膜チャンバ内の水分は、チャンバ内壁や被成膜材料に吸着している水分でもよいが、成膜チャンバに水蒸気として積極的に水分を導入してもよい。When Cu (OH) 2 is formed using a target composed mainly of metallic copper, an oxidizing agent and a moisture raw material are required to oxidize copper in a metallic state to form a hydroxide. In the present invention, it is preferable to use oxygen contained in the sputtering gas as an oxidant and water existing in the film forming chamber as a moisture source. The moisture in the film formation chamber may be moisture adsorbed on the inner wall of the chamber and the film formation material, but moisture may be positively introduced into the film formation chamber as water vapor.

さらに本発明において、島部におけるCu(OH)のモル比Aおよび担持量を適切に調整するためには、成膜装置毎に異なるが、スパッタリングガスに含まれる酸素の流量と不活性ガスの流量の比(酸素分圧)は、5:95〜22:78が好ましく、12:88〜18:82であってもよい。成膜チャンバ内の水分は、成膜チャンバにおける水の分圧で表現すると、1〜3×10−2Paであることが好ましい。Furthermore, in the present invention, in order to appropriately adjust the molar ratio A and the supported amount of Cu (OH) 2 in the island part, the flow rate of oxygen contained in the sputtering gas and the inert gas The flow ratio (oxygen partial pressure) is preferably 5:95 to 22:78, and may be 12:88 to 18:82. The moisture in the film formation chamber is preferably 1 to 3 × 10 −2 Pa when expressed by the partial pressure of water in the film formation chamber.

図3に、島部を形成するためのスパッタリング装置の一例を示す。図3に示すスパッタリング装置50では、基材上に光触媒層が形成された光触媒層つきガラス板31が搬送ローラ43によって移動する。一方、排出口41からは、不活性ガス(アルゴン等)および酸素を含むスパッタリングガスが供給される。その後、イオン化されたスパッタリングガスの衝突によってターゲット33から弾き飛ばされた金属Cuは、2つの平行なシールド板42によって形成された開口溝を通って光触媒層つきガラス板31上に到達する。これにより、島部を構成する材料が、光触媒層つきガラス板31上に堆積する。   FIG. 3 shows an example of a sputtering apparatus for forming the island portion. In the sputtering apparatus 50 shown in FIG. 3, the glass plate 31 with the photocatalyst layer in which the photocatalyst layer is formed on the substrate is moved by the transport roller 43. On the other hand, an inert gas (such as argon) and a sputtering gas containing oxygen are supplied from the discharge port 41. Thereafter, the metal Cu bounced off from the target 33 by the collision of the ionized sputtering gas reaches the glass plate 31 with the photocatalyst layer through the opening groove formed by the two parallel shield plates 42. Thereby, the material which comprises an island part accumulates on the glass plate 31 with a photocatalyst layer.

なお、シールド板42によって形成される開口溝の幅を調整することによって、成膜レートを制御することができる。開口溝の幅は、例えば1〜150mm程度の範囲で調整できる。開口溝の幅を調整することに代えて、またはこれとともに、光触媒層つきガラス板31の搬送速度を速くしたり、投入パワーを低く抑えたりすることで成膜レートを制御してもよい。また、スパッタリング条件を変えた場合は、成膜目安膜厚と成膜効率を考えて開口溝の広さを調整してもよい。   The film formation rate can be controlled by adjusting the width of the opening groove formed by the shield plate 42. The width of the opening groove can be adjusted within a range of, for example, about 1 to 150 mm. Instead of adjusting the width of the opening groove, or together with this, the film formation rate may be controlled by increasing the conveyance speed of the glass plate 31 with a photocatalyst layer or by keeping the input power low. In addition, when the sputtering conditions are changed, the width of the opening groove may be adjusted in consideration of the film formation guide film thickness and the film formation efficiency.

ターゲット33は、金属Cuの他に、適量の添加金属を含んでいてもよい。添加金属として、錫(Sn)、鉄(Fe)、ジルコニウム(Zr)、クロム(Cr)、亜鉛(Zn)、チタン(Ti)、マンガン(Mn)等から選ばれる少なくとも1種がターゲット33に含まれていてもよい。これにより、島部の耐食性の改善を期待できる。   The target 33 may contain an appropriate amount of added metal in addition to the metal Cu. As the additive metal, the target 33 includes at least one selected from tin (Sn), iron (Fe), zirconium (Zr), chromium (Cr), zinc (Zn), titanium (Ti), manganese (Mn), and the like. It may be. Thereby, the improvement of the corrosion resistance of an island part can be expected.

本発明をさらに詳細に説明するために、実施例および比較例を示す。   In order to describe the present invention in more detail, examples and comparative examples are shown.

(実施例)
(抗ウイルス性薄膜の形成)
本発明の全ての実施例では、ガラス板の上に光触媒層が形成されている市販の光触媒クリーニングガラス板を用い、その光触媒層の表面上に反応性スパッタリング法で島部を形成した。
(Example)
(Formation of antiviral thin film)
In all Examples of the present invention, a commercially available photocatalyst cleaning glass plate having a photocatalyst layer formed on a glass plate was used, and an island portion was formed on the surface of the photocatalyst layer by a reactive sputtering method.

この市販の光触媒クリーニングガラス板は、ACTIV;Pilkington Group Limited社製である。この光触媒クリーニングガラス板では、フロート法によるガラス板の上に光触媒膜が形成されており、その光触媒膜の最表面にある光触媒層はアナターゼ型の酸化チタンを主成分とする。   This commercially available photocatalytic cleaning glass plate is manufactured by ACTIV; Pilkington Group Limited. In this photocatalyst cleaning glass plate, a photocatalyst film is formed on a glass plate by a float method, and the photocatalyst layer on the outermost surface of the photocatalyst film is mainly composed of anatase type titanium oxide.

なお、光触媒膜として、CVD法由来のものではない他の製法に由来するものを用いても、本発明の抗ウイルス性薄膜を得ることができるのは前述のとおりである。例えば、ACTIVに代えて、クリアテクトS(日本板硝子株式会社製;ガラス板と、該ガラス板上に形成されたスパッタリング法由来のアナターゼ型酸化チタン膜とを含む)を用いてもよい。   As described above, the antiviral thin film of the present invention can be obtained even if a photocatalyst film derived from another production method not derived from the CVD method is used. For example, instead of ACTIV, Cleartect S (manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd .; including a glass plate and a sputtering method-derived anatase-type titanium oxide film formed on the glass plate) may be used.

反応性スパッタリング成膜に用いたスパッタ装置は、インライン型スパッタ装置(G−38型;Airco社製)であり、大きさ約3m×30cmのターゲット面を有する工業的スケールの装置である。この装置では、一般的なインライン型スパッタ装置と同様に、一連の真空チャンバ群が、チャンバ間にある気密ドアによって、雰囲気を分離できるよう設備されている。スパッタリングにより成膜をおこなう成膜チャンバと、装置外部との間には、前記一連の真空チャンバの一つとしてホールドチャンバが設けられており、このホールドチャンバを介することによって、成膜チャンバの真空度およびスパッタリングガス雰囲気に影響を与えることなく、大気圧雰囲気にあるガラス板を成膜チャンバに導入することができる。   The sputtering apparatus used for the reactive sputtering film formation is an in-line type sputtering apparatus (G-38 type; manufactured by Airco), which is an industrial scale apparatus having a target surface of about 3 m × 30 cm in size. In this apparatus, like a general in-line type sputtering apparatus, a series of vacuum chamber groups are installed so that the atmosphere can be separated by an airtight door between the chambers. A hold chamber is provided as one of the series of vacuum chambers between the film forming chamber for forming a film by sputtering and the outside of the apparatus, and the degree of vacuum of the film forming chamber is set via the hold chamber. In addition, a glass plate in an atmospheric pressure atmosphere can be introduced into the deposition chamber without affecting the sputtering gas atmosphere.

具体的には以下の通りである。光触媒クリーニングガラス板を中性洗剤とブラシを用いて洗浄し、水洗したのちエアナイフで水を切ってからホールドチャンバを通じて成膜チャンバに導入し、スパッタリング法により島部を形成した。   Specifically, it is as follows. The photocatalyst cleaning glass plate was washed with a neutral detergent and a brush, washed with water, drained with an air knife, introduced into the film formation chamber through a hold chamber, and an island portion was formed by sputtering.

ターゲットのサイズは3097×280mmとした。光触媒層が形成された基材とターゲットとの間隔は約100mmとした。成膜レートを低減するため、図3に示したように基材本体とターゲットの間であって基材本体から50mmの位置にシールド板を設置した。シールド板によって、図3に示すようにターゲットの長手方向と並行、かつ搬送方向と直交する方向に延びる細長い隙間を作った。隙間の広さは100mmとした。なお、成膜時に基材本体は加熱しなかった。   The target size was 3097 × 280 mm. The distance between the substrate on which the photocatalyst layer was formed and the target was about 100 mm. In order to reduce the film formation rate, as shown in FIG. 3, a shield plate was installed between the base body and the target at a position 50 mm from the base body. As shown in FIG. 3, the shield plate created an elongated gap extending in the direction parallel to the longitudinal direction of the target and perpendicular to the transport direction. The width of the gap was 100 mm. In addition, the base-material main body was not heated at the time of film-forming.

島部を形成する際には、以下に示す標準的なスパッタリング条件を変更した条件を採用した。
・ターゲット:Cu
・ガス圧:0.20Pa
・スパッタリングガス種:酸素(O)16%+アルゴン(Ar)84%
・投入パワー:DC1,000W(パワー密度0.0012W/cm
・搬送速度:3,500mm/min(ターゲットの成膜レートに応じて微調整)
・目安膜厚:0.2nm
When forming an island part, the conditions which changed the standard sputtering conditions shown below were employ | adopted.
・ Target: Cu
・ Gas pressure: 0.20Pa
Sputtering gas type: oxygen (O 2 ) 16% + argon (Ar) 84%
-Input power: DC 1,000 W (power density 0.0012 W / cm 2 )
・ Conveyance speed: 3,500 mm / min (fine adjustment according to target film formation rate)
・ Reference film thickness: 0.2 nm

また、スパッタリングガスの排出口は、図3に示すように、シールド板とターゲットとの間にガスが放出されるように設置した。   Moreover, as shown in FIG. 3, the discharge port of sputtering gas was installed so that gas might be discharge | released between a shield board and a target.

なお、島部のスパッタリングの条件は、ターゲットを金属Cuとするスパッタリングを別途行い、20nm程度の連続膜を堆積させ、この連続膜の組成をIn−planeXRD法によって分析することにより定めた。   The sputtering conditions for the island were determined by separately performing sputtering using a metal Cu as a target, depositing a continuous film of about 20 nm, and analyzing the composition of the continuous film by the In-plane XRD method.

(島部のCu系材料の存在比率の評価)
作製したサンプルの島部に含まれるCu、CuO、CuOおよびCu(OH)の存在比率は、XPS法(X線光電子分光法)により分析した。用いた分析装置はアルバックファイ社製、ESCA−5600iであり、照射X線はAl−Kα線である。スペクトルの波形分離を行って、全てのCu原子に対するCu、CuO、CuOおよびCu(OH)のそれぞれの存在比率(モル比)を求めた。なお、CuのスペクトルとCuOのスペクトルとは類似しており、各々のスペクトルの分離が困難であるため、CuおよびCuOについては、Cuのモル比とCuOのモル比の総和を求めた。
(Evaluation of the existence ratio of Cu-based material in the island)
The abundance ratio of Cu, Cu 2 O, CuO and Cu (OH) 2 contained in the island part of the prepared sample was analyzed by XPS method (X-ray photoelectron spectroscopy). The analyzer used is ESCA-5600i manufactured by ULVAC-PHI, and the irradiated X-rays are Al-Kα rays. Spectral waveform separation was performed to determine the abundance ratio (molar ratio) of Cu, Cu 2 O, CuO, and Cu (OH) 2 with respect to all Cu atoms. Note that is similar to the spectrum of the spectrum and Cu 2 O in Cu, for separation of each spectrum it is difficult, for Cu and Cu 2 O, the sum of the molar ratio and Cu 2 O molar ratio of Cu Asked.

(島部のCu系材料を金属銅に換算した量の評価)
島部におけるCu系の材料の、金属銅換算の総重量の測定は、標準溶液による検量線を用いたICP発光分析法により行なった。用いた分析装置はエスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製の「SPS3520UV」である。測定した存在比率と、総重量と、光触媒層の表面の面積とから、Cu、CuO、CuOおよびCu(OH)の金属銅換算重量(光触媒層の単位面積あたりの金属銅換算重量)として担持量を求めた。ただし、光触媒層が形成されていないサンプルについては、光触媒層の表面の面積に代えてガラス板の表面の面積を用いて金属銅換算重量(担持量)を計算した。
(Evaluation of the amount of island-based Cu-based material converted to metallic copper)
The total weight in terms of metallic copper of the Cu-based material in the island portion was measured by ICP emission analysis using a calibration curve with a standard solution. The analysis apparatus used is “SPS3520UV” manufactured by SII Nano Technology Co., Ltd. From the measured abundance ratio, total weight, and area of the surface of the photocatalyst layer, Cu, Cu 2 O, CuO, and Cu (OH) 2 in terms of metal copper (metal copper equivalent weight per unit area of the photocatalyst layer) The loading was determined as However, for the sample in which the photocatalyst layer was not formed, the metal copper equivalent weight (supported amount) was calculated using the surface area of the glass plate instead of the surface area of the photocatalyst layer.

(島部の平均直径および島部の面積の比の測定)
また、TEM観察により、島部の平均直径を測定した。具体的には、TOPCON社製のEM−002Bを用い、加速電圧を200kVに設定し、倍率を20万倍としてTEM写真を撮影した。同様の撮影を、撮影時の視野を変更して3回実施し、認識できる粒子の大きさを計測した。また、測定した島部の直径から島部の面積を算出し、薄膜の面積に対する島部が覆っている面積の比を算出した。
(Measurement of ratio of average diameter of island and area of island)
Moreover, the average diameter of the island part was measured by TEM observation. Specifically, a TEM photograph was taken using EM-002B manufactured by TOPCON, with an acceleration voltage set to 200 kV and a magnification of 200,000. Similar imaging was performed three times with the visual field at the time of imaging changed, and the size of recognizable particles was measured. Moreover, the area of the island part was calculated from the measured diameter of the island part, and the ratio of the area covered by the island part to the area of the thin film was calculated.

(抗ウイルス性の評価)
抗ウイルス性の評価には、試験ウイルスとして抗ウイルス性評価においてインフルエンザウイルスの代用に汎用される大腸菌ファージ(Escherichia coli phage)Qβを用いた。抗ウイルス性の評価は、所定濃度のファージ液に対して所定の光照射を行ない、光照射後に感染力を保持するファージの濃度を計測することで行なった。
(Antiviral evaluation)
For the antiviral evaluation, Escherichia coli phage Qβ, which is widely used as a test virus in place of influenza virus in the antiviral evaluation, was used. Antiviral properties were evaluated by performing predetermined light irradiation on a phage solution having a predetermined concentration, and measuring the concentration of phage that retains infectivity after light irradiation.

具体的には以下の通りである。濃度4×10個/mLに調製した前記ファージ液の100μLを、50mm角に切断したサンプルの抗ウイルス性薄膜上に滴下した。その上に40mm角に切った市販のOHPシートを被せることで、抗ウイルス性薄膜上におけるファージ液の液層の厚みを均一にし、かつファージ液が抗ウイルス性薄膜と接する面積を40mm角に定めた。Specifically, it is as follows. 100 μL of the phage solution prepared to a concentration of 4 × 10 9 cells / mL was dropped onto the antiviral thin film of the sample cut into 50 mm square. A commercially available OHP sheet cut into a 40 mm square is placed on top of it to make the thickness of the phage liquid layer uniform on the antiviral thin film, and the area where the phage liquid is in contact with the antiviral thin film is determined to be 40 mm square. It was.

光照射中にファージ液が揮発することを防ぐために、サンプルを湿度が保たれたシャーレ内に保持した。つまり、シャーレの底に純水で湿らせた濾紙を敷き、その上にガラス片を置き、その上にサンプルを置いて石英ガラス板でシャーレに蓋をした。   In order to prevent the phage liquid from volatilizing during the light irradiation, the sample was held in a petri dish kept in a humidity state. That is, a filter paper moistened with pure water was laid on the bottom of the petri dish, a glass piece was placed thereon, a sample was placed thereon, and the petri dish was covered with a quartz glass plate.

シャーレ内に保持されたサンプルに対し、以下の3通りの処理を加えた。
・紫外線照射:ブラックランプ(東芝ライテック社製 BLB−20S)を用い、石英ガラス板の蓋の外側から強度0.25mW/cmの紫外線を10分間照射。
・可視光照射:通常の蛍光灯を用い、石英ガラス板の蓋の外側から照度800Lxの可視光を60分間照射。
・暗所保管:光を照射せず、シャーレを暗室で180分保管。
The following three treatments were added to the sample held in the petri dish.
-UV irradiation: Using a black lamp (BLB-20S manufactured by Toshiba Lighting & Technology Corporation), UV irradiation with an intensity of 0.25 mW / cm 2 was applied for 10 minutes from the outside of the lid of the quartz glass plate.
-Visible light irradiation: Using a normal fluorescent lamp, visible light with an illuminance of 800 Lx is irradiated for 60 minutes from the outside of the lid of the quartz glass plate.
-Dark storage: Do not irradiate light and store petri dishes in a dark room for 180 minutes.

光照射後のファージ液を、サンプルとOHPシートを充分に洗浄することにより全量回収した。この回収液を希釈倍率10〜10倍に逐次希釈した。このようにして、一連の試験液を調製した。調整した試験液を、別途準備した大腸菌宿主液と各々混合して一連の混合液を準備した。この混合液を別途準備した寒天培地に接種、培養した。その後生じたプラークの数を目視で数えた。プラーク数と希釈倍率とに基づいて、ファージ液中の光照射後に感染力を保持するファージの濃度をPFU/mLとして求めた。The phage solution after the light irradiation was fully recovered by thoroughly washing the sample and the OHP sheet. This recovered solution was diluted serially at a dilution ratio of 10 3 to 10 8 times. In this way, a series of test solutions was prepared. The prepared test solution was mixed with a separately prepared E. coli host solution to prepare a series of mixed solutions. This mixed solution was inoculated and cultured in a separately prepared agar medium. Thereafter, the number of plaques produced was visually counted. Based on the number of plaques and the dilution factor, the concentration of phage that retains infectivity after light irradiation in the phage solution was determined as PFU / mL.

なお、洗浄と希釈には全重量に対して0.1wt%の界面活性剤(Tween20)を含むリン酸緩衝生理食塩水を用い、大腸菌宿主液にはファージに対し大過剰の大腸菌を含有させておいた。   For washing and dilution, phosphate buffered saline containing 0.1 wt% surfactant (Tween 20) based on the total weight was used, and the E. coli host solution contained a large excess of E. coli relative to the phage. Oita.

培地への接種については、前記混合液を上層寒天培地に混合し、予めシャーレに固定した下層寒天培地に塗布した。培地の成分は、上層寒天培地がNutrient Agar 5g/L、Nutrient Broth 8g/L、NaCl 0.5wt%であり、下層寒天培地がNutrient Agar 15g/L、Nutrient Broth 8g/L、NaCl 0.5wt%である。   For inoculation on the medium, the mixed solution was mixed with the upper layer agar medium and applied to the lower layer agar medium previously fixed to the petri dish. The components of the medium are: upper agar medium is Nutrient Agar 5 g / L, Nutrient Broth 8 g / L, NaCl 0.5 wt%, lower layer agar medium is Nutrient Agar 15 g / L, Nutrient Broth 8 g / L, NaCl 0.5 wt% It is.

培養は、接種したシャーレを37℃に設定した恒温層で15時間以上温めることで行なった。   The culture was performed by heating the inoculated petri dish for 15 hours or longer in a constant temperature layer set at 37 ° C.

なお、ファージ液および宿主液を除く全ての器具類は、オートクレープ滅菌器およびUV滅菌器により滅菌したものを用いた。   All the instruments except the phage solution and the host solution were sterilized with an autoclave sterilizer and a UV sterilizer.

(ヘイズ率の測定)
ヘイズ率の測定には、ヘイズメーター(日本電色工業社製 NDH2000)を用いて、ガラス板側から光(波長域:380〜760nm)を入射させて測定した。
(Measurement of haze ratio)
The haze ratio was measured by using a haze meter (NDH2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) and making light (wavelength range: 380 to 760 nm) incident from the glass plate side.

(実施例1)
以下の点を除いて、前述の標準的なスパッタリング条件に従ってスパッタリングを行った。これにより、実施例1のサンプルを得た。
・スパッタリングガス種:酸素(O)5%+アルゴン(Ar)95%
・成膜チャンバにおける水の分圧:1.8×10−2Pa
Example 1
Except for the following points, sputtering was performed according to the standard sputtering conditions described above. Thereby, the sample of Example 1 was obtained.
Sputtering gas type: oxygen (O 2 ) 5% + argon (Ar) 95%
・ Partial pressure of water in the film forming chamber: 1.8 × 10 −2 Pa

島部のCu系材料の存在比率、および各々の金属銅換算重量は、以下の通りであった。
Cu系材料の種類 モル比 金属銅換算重量
CuとCuOの総和 0.090 24ng/cm
CuO 0.517 140ng/cm
Cu(OH) 0.393 107ng/cm
The abundance ratio of the Cu-based material in the island portion and the weight in terms of metal copper were as follows.
Type of Cu-based material Molar ratio Metal copper equivalent weight Total of Cu and Cu 2 O 0.090 24 ng / cm 2
CuO 0.517 140 ng / cm 2
Cu (OH) 2 0.393 107 ng / cm 2

TEM観察による島部の直径は、約2.8nmであった。また、薄膜の面積に対する島部が覆っている面積の比は、0.12であった。   The diameter of the island part by TEM observation was about 2.8 nm. The ratio of the area covered by the island to the area of the thin film was 0.12.

抗ウイルス性の評価結果は以下の通りであった。
光照射の条件 照射後に感染力を保っているファージの濃度
紫外線照射 1.0×10PFU/mL以下
可視光照射 1.0×10PFU/mL以下
暗所保管 1.9×10PFU/mL
The evaluation results of antiviral properties were as follows.
Conditions of light irradiation Concentration of phage that maintains infectivity after irradiation UV irradiation 1.0 × 10 3 PFU / mL or less Visible light irradiation 1.0 × 10 3 PFU / mL or less Storage in the dark 1.9 × 10 8 PFU / ML

ヘイズ率は0.2%であり、目視でヘイズを認識できず、透光性が高いことが認識できた。   The haze ratio was 0.2%, haze could not be recognized visually, and it was recognized that the translucency was high.

(実施例2〜6)
実施例2〜6では、前述の標準的なスパッタリング条件のうち、以下の点を変更してスパッタリングを行った。これにより、実施例2〜6のサンプルを得た。
スパッタリングガスにおける酸素の割合 成膜チャンバにおける水の分圧
実施例2 8% 2.8×10−2Pa
実施例3 12% 2.0×10−2Pa
実施例4 16% 1.8×10−2Pa
実施例5 18% 2.4×10−2Pa
実施例6 22% 2.1×10−2Pa
(Examples 2 to 6)
In Examples 2 to 6, sputtering was performed by changing the following points among the standard sputtering conditions described above. Thereby, the sample of Examples 2-6 was obtained.
Oxygen ratio in sputtering gas Partial pressure of water in film formation chamber Example 2 8% 2.8 × 10 −2 Pa
Example 3 12% 2.0 × 10 −2 Pa
Example 4 16% 1.8 × 10 −2 Pa
Example 5 18% 2.4 × 10 −2 Pa
Example 6 22% 2.1 × 10 −2 Pa

実施例1〜6のサンプルについて、島部における各Cu系材料の存在比率、島部における各Cu系材料の金属銅換算重量、および抗ウイルス性を測定した結果を表1に示す。表1におけるnE+mの表記は、n×10+mを意味する。About the sample of Examples 1-6, the result of having measured the abundance ratio of each Cu type material in an island part, the metal copper conversion weight of each Cu type material in an island part, and antiviral property is shown in Table 1. The notation of nE + m in Table 1 means n × 10 + m .

なお、実施例1〜6のサンプルのいずれにおいても、島部の直径は1〜20nmの範囲にあり、薄膜の面積に対する島部が覆っている面積の比は0.01〜0.20の範囲にあり、ヘイズ率は1.0%以下であった。   In any of the samples of Examples 1 to 6, the diameter of the island portion is in the range of 1 to 20 nm, and the ratio of the area covered by the island portion to the area of the thin film is in the range of 0.01 to 0.20. The haze ratio was 1.0% or less.

(比較例1,2)
比較例1,2では、スパッタリングガスにおける酸素の割合を各々2%,0%、成膜チャンバにおける水の分圧を各々0.94×10−2Pa,0.56×10−2Paに変更した点を除いて、前述の標準的なスパッタリング条件を採用した。これにより、比較例1,2のサンプルを得た。
(Comparative Examples 1 and 2)
In Comparative Examples 1 and 2, the proportion of oxygen in the sputtering gas was changed to 2% and 0%, respectively, and the partial pressure of water in the film forming chamber was changed to 0.94 × 10 −2 Pa and 0.56 × 10 −2 Pa, respectively. Except for this point, the standard sputtering conditions described above were employed. Thereby, samples of Comparative Examples 1 and 2 were obtained.

(比較例3)
比較例3では、実施例1のスパッタリング条件のうち、以下の点を変更してスパッタリングを行った。これにより、比較例3のサンプルを得た。
・目安膜厚:5nm
・成膜チャンバにおける水の分圧:1.2×10−2Pa
比較例3では、スパッタリングされたCu系材料は、島状ではなく連続膜を形成していた。
(Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, sputtering was performed by changing the following points among the sputtering conditions of Example 1. Thereby, a sample of Comparative Example 3 was obtained.
・ Standard film thickness: 5nm
・ Partial pressure of water in the film forming chamber: 1.2 × 10 −2 Pa
In Comparative Example 3, the sputtered Cu-based material formed a continuous film rather than an island shape.

(比較例4)
比較例4では、実施例で用いた光触媒クリーニングガラス板の代りに、何らコーティングがなされていない(光触媒層が形成されていない)フロートガラス板を用いた。それ以外は実施例1と同様にしてサンプルを作製した。
(Comparative Example 4)
In Comparative Example 4, a float glass plate without any coating (no photocatalyst layer formed) was used in place of the photocatalyst cleaning glass plate used in the examples. Otherwise, a sample was prepared in the same manner as in Example 1.

比較例1〜4のサンプルについて、島部における各Cu系材料の存在比率、島部における各Cu系材料の金属銅換算重量、および抗ウイルス性を測定した結果を表1に示す。   About the sample of Comparative Examples 1-4, the result of having measured the abundance ratio of each Cu type material in an island part, the metal copper conversion weight of each Cu type material in an island part, and antiviral property is shown in Table 1.

(比較例5)
比較例5では、実施例で用いた光触媒クリーニングガラス板に何ら島部を設けなかった。つまり、光触媒クリーニングガラス板のみを比較例5のサンプルとした。
(Comparative Example 5)
In Comparative Example 5, no island portion was provided on the photocatalyst cleaning glass plate used in the example. That is, only the photocatalyst cleaning glass plate was used as the sample of Comparative Example 5.

(比較例6)
比較例6では、何らコーティングされていないフロートガラス板を準備した。このフロートガラス板には、何ら島部を設けなかった。つまり、フロートガラス板のみを比較例6のサンプルとした。
(Comparative Example 6)
In Comparative Example 6, a float glass plate that was not coated at all was prepared. This float glass plate was not provided with any islands. That is, only the float glass plate was used as the sample of Comparative Example 6.

比較例5,6のサンプルの評価結果も表1にまとめて示す。   The evaluation results of the samples of Comparative Examples 5 and 6 are also summarized in Table 1.

(比較例7)
比較例7は、銅二価塩担持ルチル型二酸化チタン微粒子を、シリカをバインダとするゾルゲル法でフロートガラス板上に固定したものをサンプルとした。サンプルは、以下の手順で得た。
(Comparative Example 7)
In Comparative Example 7, a sample in which copper divalent salt-supported rutile titanium dioxide fine particles were fixed on a float glass plate by a sol-gel method using silica as a binder was used. Samples were obtained by the following procedure.

蒸留水100重量部にルチル型二酸化チタン(テイカ株式会社製のMT−150A)10重量部を懸濁させ、さらにCu(NO)2・3HO(和光純薬工業株式会社製)を、銅イオンのルチル型二酸化チタンに対する割合が0.1質量%になるように加え、攪拌しながら90℃で1時間保持した。10 parts by weight of rutile titanium dioxide (MT-150A manufactured by Teika Co., Ltd.) is suspended in 100 parts by weight of distilled water, and Cu (NO 3 ) 2 .3H 2 O (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) It added so that the ratio with respect to a rutile type titanium dioxide of a copper ion might be 0.1 mass%, and it hold | maintained at 90 degreeC for 1 hour, stirring.

この懸濁液の吸引濾過後の残渣を蒸留水で洗浄し、さらに110℃で加熱乾燥することによって、銅二価塩を担持したルチル型二酸化チタン微粒子を得た。   The residue after suction filtration of this suspension was washed with distilled water and further heated and dried at 110 ° C. to obtain rutile-type titanium dioxide fine particles carrying a copper divalent salt.

蒸留水100重量部にこの銅二価塩担持ルチル型二酸化チタン10重量部を加え、超音波分散により懸濁させた後、24時間静置した。この静置後の液から上澄みを採取することで、銅二価塩担持ルチル型二酸化チタン微粒子分散液を得た。蒸発乾固によると、この分散液には銅二価塩担持ルチル型二酸化チタン微粒子が6.1質量%含まれていた。   The copper divalent salt-supported rutile titanium dioxide 10 parts by weight was added to 100 parts by weight of distilled water, suspended by ultrasonic dispersion, and allowed to stand for 24 hours. By collecting the supernatant from the liquid after standing, a copper divalent salt-supported rutile-type titanium dioxide fine particle dispersion was obtained. According to evaporation to dryness, the dispersion contained 6.1% by mass of copper divalent salt-supported rutile titanium dioxide fine particles.

次に、反応容器中にテトラエトキシシラン(和光純薬工業株式会社製)5質量部、イオン交換水0.8質量部、濃度0.1mol/LのHCl水溶液0.07質量部、およびエタノール94.13質量部を混合し、16時間攪拌することで、テトラエトキシシランの部分加水分解縮重合物の溶液を得た。   Next, 5 parts by mass of tetraethoxysilane (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 0.8 parts by mass of ion exchange water, 0.07 parts by mass of HCl aqueous solution having a concentration of 0.1 mol / L, and ethanol 94 are contained in the reaction vessel. .13 parts by mass was mixed and stirred for 16 hours to obtain a solution of a partially hydrolyzed polycondensation product of tetraethoxysilane.

このテトラエトキシシランの部分加水分解縮重合物の溶液100質量部と、上記の銅二価塩担持ルチル型二酸化チタン微粒子分散液100質量部とを混合し、1時間攪拌することで、コーティング材を得た。   By mixing 100 parts by mass of this tetraethoxysilane partially hydrolyzed polycondensate solution and 100 parts by mass of the above-mentioned copper divalent salt-supported rutile type titanium dioxide fine particle dispersion and stirring for 1 hour, the coating material was obtained. Obtained.

このコーティング材を厚さ3.0mmのフロートガラス板上にスピンコートにより塗布し、100℃で30分間加熱して乾燥・硬化させることで、ガラス板上にコーティング膜が形成されたサンプルを得た。   This coating material was applied onto a float glass plate having a thickness of 3.0 mm by spin coating, heated at 100 ° C. for 30 minutes, and dried / cured to obtain a sample in which a coating film was formed on the glass plate. .

得られたサンプルにおけるコーティング膜は80nmであった。また、このサンプルのヘイズ率は2.1%であり、明らかに白濁し、かつ透光性が低いことも目視で認識できた。したがって、このサンプルは、透光性、意匠性等を要する用途には不適当である。   The coating film in the obtained sample was 80 nm. Moreover, the haze rate of this sample was 2.1%, and it was also recognized visually that it was clearly cloudy and had low translucency. Therefore, this sample is unsuitable for applications requiring translucency, design properties, and the like.

(比較例8)
比較例8は、比較例7と同じコーティング材において、コーティング膜に含まれる酸化チタンの質量を、5nmの厚さの酸化チタン膜が有する質量に相当させたものである。
(Comparative Example 8)
In Comparative Example 8, in the same coating material as in Comparative Example 7, the mass of titanium oxide included in the coating film is made to correspond to the mass of the titanium oxide film having a thickness of 5 nm.

比較例7のコーティング材を、水とエタノールを重量比で1:1の割合で混合した溶液により11倍に希釈し、ガラス板上にスピンコートにより塗布し、100℃で30分間加熱して乾燥・硬化させることで、フロートガラス板上に膜厚7nmのコーティング膜が形成されたサンプルを得た。   The coating material of Comparative Example 7 was diluted 11 times with a solution in which water and ethanol were mixed at a weight ratio of 1: 1, applied onto a glass plate by spin coating, dried at 100 ° C. for 30 minutes and dried. -By curing, a sample in which a 7 nm thick coating film was formed on a float glass plate was obtained.

このサンプルのヘイズ率は0.6%であり、コーティング膜のCu系材料の存在比率、および各々の金属銅換算重量は、以下の通りであった。
Cu系材料の種類 モル比 金属銅換算重量
CuとCuOの総和 0.000 0ng/cm
CuO 0.630 345ng/cm
Cu(OH) 0.370 203ng/cm
The haze ratio of this sample was 0.6%, and the abundance ratio of the Cu-based material in the coating film and the weight in terms of metallic copper were as follows.
Type of Cu-based material Molar ratio Metal copper equivalent weight Total of Cu and Cu 2 O 0.000 0 ng / cm 2
CuO 0.630 345 ng / cm 2
Cu (OH) 2 0.370 203 ng / cm 2

抗ウイルス性の評価は以下の通りだった。
光照射の条件 照射後に感染力を保っているファージの濃度
紫外線照射 3.2×10PFU/mL
Antiviral evaluation was as follows.
Conditions of light irradiation Concentration of phages that maintain infectivity after irradiation UV irradiation 3.2 × 10 7 PFU / mL

(比較例9)
比較例9は、実施例のCu系の材料を主成分とする島部の代りに、塩化銅(I)微粉末を噴霧・固定したものをサンプルとした。サンプルは、以下の手順で得た。
(Comparative Example 9)
In Comparative Example 9, a sample obtained by spraying and fixing copper (I) chloride fine powder instead of the island part mainly composed of the Cu-based material of the example was used as a sample. Samples were obtained by the following procedure.

水を懸濁媒とする濃度1.0質量%の塩化銅(I)(和光純薬工業株式会社製 和光一級、粒径40.9μmの粉末)懸濁液を、実施例で用いた光触媒クリーニングガラス板上に霧吹きで噴霧し常温で乾燥させサンプルを得た。   Photocatalytic cleaning using a suspension of copper (I) chloride (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Wako first grade, 40.9 μm particle size) suspension with water as a suspension medium in the examples. The sample was sprayed on a glass plate with a spray and dried at room temperature to obtain a sample.

紫外線照射による抗ウイルス性の評価を行ったが、抗ウイルス性は皆無であった。   Antiviral properties were evaluated by ultraviolet irradiation, but there was no antiviral properties.

比較例1〜6および8のサンプルについての各種測定結果を表1に示す。   Various measurement results for the samples of Comparative Examples 1 to 6 and 8 are shown in Table 1.

Figure 0005955984
Figure 0005955984

〈実施例および比較例の分析〉
表1に示すように、光触媒層上に島部が形成され、島部におけるCu(OH)のモル比が0.35を超えている実施例1〜6のサンプルでは、紫外光または可視光の照射によりウイルスの量が1/1000以下に減少した。また、表1から理解されるように、実施例1〜6のサンプルでは、Cu(OH)金属銅換算量(担持量)が40ng/cm以上であった。また、実施例1〜5のサンプルでは、Cu(OH)金属銅換算量が70ng/cm以上であった。
<Analysis of Examples and Comparative Examples>
As shown in Table 1, in the samples of Examples 1 to 6 where islands are formed on the photocatalyst layer and the molar ratio of Cu (OH) 2 in the islands exceeds 0.35, ultraviolet light or visible light Irradiation reduced the amount of virus to 1/1000 or less. Moreover, as understood from Table 1, in the samples of Examples 1 to 6, the Cu (OH) 2 metal copper equivalent (supported amount) was 40 ng / cm 2 or more. Moreover, in the sample of Examples 1-5, Cu (OH) 2 metal copper conversion amount was 70 ng / cm < 2 > or more.

比較例1〜9のサンプルでは、実施例の場合ほどにはウイルスの量が減少しなかった。比較例1〜3のサンプルは島部におけるCu(OH)のモル比が低いこと、比較例3のサンプルは光触媒層が露出していないこと、比較例4のサンプルは光触媒層を有していないこと、比較例5のサンプルは島部を有していないこと、比較例6のサンプルは光触媒層も島部も有していないことが原因であると考えられる。In the samples of Comparative Examples 1 to 9, the amount of virus did not decrease as much as in the example. The samples of Comparative Examples 1 to 3 have a low molar ratio of Cu (OH) 2 in the island part, the sample of Comparative Example 3 has no exposed photocatalyst layer, and the sample of Comparative Example 4 has a photocatalyst layer. This is probably because the sample of Comparative Example 5 does not have an island part, and the sample of Comparative Example 6 does not have a photocatalyst layer or an island part.

比較例8のサンプルは、コーティング膜におけるCu(OH)のモル比が高いものの、抗ウイルス性をほとんど示さなかった。これは、酸化チタンとしてアナターゼ型ではなくルチル型のものを用いたことが一因であると考えられる。また、テトラエトキシシランの部分加水分解縮重合物が障害となってウイルスに接触できた銅二価塩が制限されたこと、およびCuやCuOが存在しないことも原因である可能性がある。The sample of Comparative Example 8 showed little antiviral properties although the molar ratio of Cu (OH) 2 in the coating film was high. This is considered to be due to the use of rutile type titanium oxide instead of anatase type. It may also be caused by the limited hydrolysis of copper divalent salts that could be brought into contact with the virus due to the partial hydrolysis and condensation polymerization of tetraethoxysilane, and the absence of Cu or Cu 2 O. .

本発明の抗ウイルス性薄膜つき基材は、ウイルスが接する可能性のあるあらゆる物品、具体的には、建築用の窓ガラス、間仕切り用ガラス、ドアガラス、車両用ガラス、自動車用ガラス、ディスプレイ用ガラス、鏡、DNA分析用の透明基板、太陽電池、情報携帯機器、衛生、医療、電子機器、光学部品、生化学実験用のガラス製品、医療用の検査チップ、医療用内視鏡・手術用光ファイバーに適用できる。   The substrate with an antiviral thin film of the present invention can be used for any article that may come into contact with a virus, specifically, architectural window glass, partition glass, door glass, vehicle glass, automotive glass, and display. Glass, mirrors, transparent substrates for DNA analysis, solar cells, portable information devices, hygiene, medical care, electronic equipment, optical components, glass products for biochemical experiments, medical test chips, medical endoscopes and surgical instruments Applicable to optical fiber.

本発明の抗ウイルス性薄膜つき基材を使用すれば、病院、介護施設、住宅等におけるウイルスの繁殖を抑制できるので、ウイルスを原因とした健康、衛生上の問題の減少が期待される。   Use of the substrate with an antiviral thin film according to the present invention can suppress the propagation of viruses in hospitals, nursing homes, houses, etc., and therefore is expected to reduce health and hygiene problems caused by viruses.

Claims (11)

基材と、前記基材の上に形成された抗ウイルス性薄膜と、を備え、
前記抗ウイルス性薄膜が、光触媒層と、該光触媒層の表面上に直接接して配置されたCu系の材料を主成分とする島部と、を有し、
前記光触媒層は、アナターゼ型の酸化チタンを含み、
前記島部における、全てのCu原子のモル数に対するCu(OH)2のモル数の比であるモル比Aが0.35より大きく0.80以下である抗ウイルス性薄膜つき基材。
A base material, and an antiviral thin film formed on the base material,
The antiviral thin film has a photocatalyst layer, and an island part mainly composed of a Cu-based material disposed in direct contact with the surface of the photocatalyst layer,
The photocatalyst layer contains anatase type titanium oxide,
The base material with an antiviral thin film whose molar ratio A which is the ratio of the number of moles of Cu (OH) 2 to the number of moles of all Cu atoms in the island is greater than 0.35 and less than or equal to 0.80.
前記島部における、全てのCu原子のモル数に対する、CuOのモル数とCu(OH)2のモル数の総和の比であるモル比Bが0.70〜0.95である、請求項1に記載の抗ウイルス性薄膜つき基材。 The molar ratio B, which is the ratio of the total number of moles of CuO and Cu (OH) 2 to the number of moles of all Cu atoms in the island, is 0.70 to 0.95. A substrate with an antiviral thin film as described in 1. 前記抗ウイルス性薄膜を前記島部の上方から観察したときの、前記抗ウイルス性薄膜の面積に対する前記島部の面積の総和の比が0.01〜0.20である、請求項1に記載の抗ウイルス性薄膜つき基材。   The ratio of the sum total of the area of the said island part with respect to the area of the said antiviral thin film when the said antiviral thin film is observed from the said island part is 0.01-0.20. Base material with antiviral thin film. 前記抗ウイルス性薄膜の厚さ方向に沿って観察したときの、前記島部の平均面積を円に換算して算出した直径が1〜20nmである、請求項1に記載の抗ウイルス性薄膜つき基材。   The diameter with which the average area of the said island part converted into a circle when observed along the thickness direction of the said antiviral thin film is 1-20 nm is with an antiviral thin film of Claim 1 Base material. 前記基材が透明であり、
380〜760nmの波長域のヘイズ率が1.0%以下である、請求項1に記載の抗ウイルス性薄膜つき基材。
The substrate is transparent;
The base material with an antiviral thin film of Claim 1 whose haze rate of a wavelength range of 380-760 nm is 1.0% or less.
前記島部におけるCu(OH)2の重量を金属銅に換算した量を前記層の表面の面積で割って算出した、Cu(OH)2の担持量が4ng/cm2以上である、請求項1に記載の抗ウイルス性薄膜つき基材。 The supported amount of Cu (OH) 2 calculated by dividing the amount of Cu (OH) 2 in the island portion converted into metallic copper by the area of the surface of the layer is 4 ng / cm 2 or more. 2. A substrate with an antiviral thin film according to 1. 前記Cu(OH)2の担持量が40ng/cm2以上である、請求項6に記載の抗ウイルス性薄膜つき基材。 The substrate with an antiviral thin film according to claim 6, wherein the supported amount of Cu (OH) 2 is 40 ng / cm 2 or more. 前記Cu(OH)2の担持量が70ng/cm2以上である、請求項7に記載の抗ウイルス性薄膜つき基材。 The substrate with an antiviral thin film according to claim 7, wherein the supported amount of Cu (OH) 2 is 70 ng / cm 2 or more. 基材と、前記基材の上に形成された抗ウイルス性薄膜と、を備え、
前記抗ウイルス性薄膜が、光触媒層と、該光触媒層の表面上に直接接して配置されたCu系の材料を主成分とする島部と、を有し、
前記光触媒層は、アナターゼ型の酸化チタンを含み、
前記島部におけるCu(OH)2の重量を金属銅に換算した量を前記層の表面の面積で割って算出した、Cu(OH)2の担持量が70ng/cm2以上であり、
前記抗ウイルス性薄膜を前記島部の上方から観察したときの、前記抗ウイルス性薄膜の面積に対する前記島部の面積の総和の比が0.01〜0.20である、抗ウイルス性薄膜つき基材。
A base material, and an antiviral thin film formed on the base material,
The antiviral thin film has a photocatalyst layer, and an island part mainly composed of a Cu-based material disposed in direct contact with the surface of the photocatalyst layer,
The photocatalyst layer contains anatase type titanium oxide,
Wherein the amount of the weight of Cu (OH) 2 was converted to metallic copper in the island is calculated by dividing the area of the surface of the layer state, and are Cu (OH) supported amount of 2 70 ng / cm 2 or more,
When the antiviral thin film is observed from above the island portion, the ratio of the total area of the island portion to the area of the antiviral thin film is 0.01 to 0.20. Base material.
前記抗ウイルス性薄膜の厚さ方向に沿って観察したときの、前記島部の平均面積を円に換算して算出した直径が1〜20nmである、請求項9に記載の抗ウイルス性薄膜つき基材。   The diameter with which the average area of the said island part converted into a circle when observed along the thickness direction of the said antiviral thin film is 1-20 nm is with an antiviral thin film of Claim 9 Base material. 前記基材が透明であり、
380〜760nmの波長域のヘイズ率が1.0%以下である、請求項9に記載の抗ウイルス性薄膜つき基材。
The substrate is transparent;
The base material with an antiviral thin film of Claim 9 whose haze rate of a wavelength range of 380-760 nm is 1.0% or less.
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