JPH09209173A - 抗菌・防カビ性及び耐摩耗性に優れたセラミックス被覆金属成形部品 - Google Patents
抗菌・防カビ性及び耐摩耗性に優れたセラミックス被覆金属成形部品Info
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- JPH09209173A JPH09209173A JP8040559A JP4055996A JPH09209173A JP H09209173 A JPH09209173 A JP H09209173A JP 8040559 A JP8040559 A JP 8040559A JP 4055996 A JP4055996 A JP 4055996A JP H09209173 A JPH09209173 A JP H09209173A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐摩耗性に優れ、長期間にわたって安定した
抗菌・防カビ作用を持続する金属成形部品を提供する。 【構成】 担持量０．１〜４５％でイオン化された抗菌
性金属を含むセラミックス層が金属成形部品の全表面に
形成されている。抗菌金属には、Ａｇ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｓ
ｎ，Ｐｂ，Ｃｏ及びＢｉから選ばれた１種又は２種以上
が使用される。セラミックス層には、ゼオライトを主成
分とするコーティング層がある。 【効果】 耐摩耗性に優れ長期間使用しても皮膜厚みの
減少がほとんどなく、長期間にわたって高位に安定した
抗菌・防カビ作用を発揮する。
抗菌・防カビ作用を持続する金属成形部品を提供する。 【構成】 担持量０．１〜４５％でイオン化された抗菌
性金属を含むセラミックス層が金属成形部品の全表面に
形成されている。抗菌金属には、Ａｇ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｓ
ｎ，Ｐｂ，Ｃｏ及びＢｉから選ばれた１種又は２種以上
が使用される。セラミックス層には、ゼオライトを主成
分とするコーティング層がある。 【効果】 耐摩耗性に優れ長期間使用しても皮膜厚みの
減少がほとんどなく、長期間にわたって高位に安定した
抗菌・防カビ作用を発揮する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、抗菌・防カビ性及び耐
摩耗性に優れたセラミックス層でコーティングされたセ
ラミックス被覆金属成形部品に関する。
摩耗性に優れたセラミックス層でコーティングされたセ
ラミックス被覆金属成形部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】流し台等の表面は、細菌が繁殖し易い湿
潤環境に曝される。細菌の発生は、流し台表面を常に乾
燥雰囲気に維持することによりある程度防止できるが、
そのためには日常の管理に多大の負担がかかる。また、
上水管路等のように湿気を抜き取り難い内壁面等に発生
した菌類が流水に随伴され、飲み水に混入する虞れもあ
る。流水に混入した菌類は、活性炭等のフィルタである
程度除去できるが、フィルタ自体に細菌が溜ることから
フィルタの定期的な取り替えが必要になる。細菌の繁殖
は、空調機器の普及によっても促進される傾向にある。
すなわち、空調機器によって室内環境が一定に維持され
ることから、湿度の高い浴槽，流し台，その周辺機器は
細菌の繁殖に一層適した環境になる。
潤環境に曝される。細菌の発生は、流し台表面を常に乾
燥雰囲気に維持することによりある程度防止できるが、
そのためには日常の管理に多大の負担がかかる。また、
上水管路等のように湿気を抜き取り難い内壁面等に発生
した菌類が流水に随伴され、飲み水に混入する虞れもあ
る。流水に混入した菌類は、活性炭等のフィルタである
程度除去できるが、フィルタ自体に細菌が溜ることから
フィルタの定期的な取り替えが必要になる。細菌の繁殖
は、空調機器の普及によっても促進される傾向にある。
すなわち、空調機器によって室内環境が一定に維持され
ることから、湿度の高い浴槽，流し台，その周辺機器は
細菌の繁殖に一層適した環境になる。
【０００３】衛生面が重視される病院や保養施設等の手
摺り，ドアノブ，内装材の表面等では、細菌のない清潔
な状態に維持されることが必要である。清潔さが要求さ
れる素材として、各分野で種々の抗菌性素材が開発され
ている。抗菌性素材としては、抗菌性元素のイオンや樹
脂をセラミックスに担持させたものが一般的である。担
持されたイオンは、水中に溶出し、湿潤環境にいる細菌
に対して効力を発現する。抗菌性金属元素の代表的なも
のにＡｇやＣｕがある。たとえば、Ａｇは、硝酸銀等の
水溶液の形態で消毒剤として汎用されている。抗菌剤コ
ーティングにより抗菌性を付与した金属板も知られてい
る。たとえば、特開平６−２５８９７号公報では、無機
系抗菌剤及びフッ素化合物を含む金属めっきが紹介され
ている。また、特開平５−３０９３２８号公報では、抗
菌剤粒子及び防汚剤を配合した塗膜を金属表面に形成し
ている。
摺り，ドアノブ，内装材の表面等では、細菌のない清潔
な状態に維持されることが必要である。清潔さが要求さ
れる素材として、各分野で種々の抗菌性素材が開発され
ている。抗菌性素材としては、抗菌性元素のイオンや樹
脂をセラミックスに担持させたものが一般的である。担
持されたイオンは、水中に溶出し、湿潤環境にいる細菌
に対して効力を発現する。抗菌性金属元素の代表的なも
のにＡｇやＣｕがある。たとえば、Ａｇは、硝酸銀等の
水溶液の形態で消毒剤として汎用されている。抗菌剤コ
ーティングにより抗菌性を付与した金属板も知られてい
る。たとえば、特開平６−２５８９７号公報では、無機
系抗菌剤及びフッ素化合物を含む金属めっきが紹介され
ている。また、特開平５−３０９３２８号公報では、抗
菌剤粒子及び防汚剤を配合した塗膜を金属表面に形成し
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】粉末状の抗菌剤を使用
してプラスチック練り込みにより抗菌コーティングを施
すとき、コーティング樹脂に含まれる抗菌剤の含有量は
せいぜい数％程度であり、表面に露出する抗菌剤が極く
微量になる。そのため、形成されたコーティング層の抗
菌作用が速効性に劣る。抗菌剤を含む塗料をコーティン
グした金属板，抗菌剤を含むニッケルめっき層等が形成
された金属板も知られているが、抗菌剤の含有量が少な
いことから、高い抗菌作用が得られない。また、手摺り
等の金属成形部品をコーティングした場合、コーティン
グ層から抗菌剤が摩耗によって欠落し、抗菌性が持続さ
れない虞れもある。本発明は、このような問題を解消す
べく案出されたものであり、抗菌性金属を電荷を持った
状態で担持したセラミックス層を金属成形部品の表面に
形成することにより、耐摩耗性に優れ、長期間にわたっ
て安定した抗菌作用を持続させることを目的とする。
してプラスチック練り込みにより抗菌コーティングを施
すとき、コーティング樹脂に含まれる抗菌剤の含有量は
せいぜい数％程度であり、表面に露出する抗菌剤が極く
微量になる。そのため、形成されたコーティング層の抗
菌作用が速効性に劣る。抗菌剤を含む塗料をコーティン
グした金属板，抗菌剤を含むニッケルめっき層等が形成
された金属板も知られているが、抗菌剤の含有量が少な
いことから、高い抗菌作用が得られない。また、手摺り
等の金属成形部品をコーティングした場合、コーティン
グ層から抗菌剤が摩耗によって欠落し、抗菌性が持続さ
れない虞れもある。本発明は、このような問題を解消す
べく案出されたものであり、抗菌性金属を電荷を持った
状態で担持したセラミックス層を金属成形部品の表面に
形成することにより、耐摩耗性に優れ、長期間にわたっ
て安定した抗菌作用を持続させることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のセラミックス被
覆金属成形部品は、その目的を達成するため、担持量
０．１〜４５％でイオン化された抗菌性金属を含むセラ
ミックス層が表面に形成されていることを特徴とする。
抗菌金属としては、Ａｇ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｃ
ｏ及びＢｉから選ばれた１種又は２種以上が使用され
る。セラミックス層には、ゼオライトを主成分とするコ
ーティング層がある。本発明に従った金属成形部品は、
表面全体が抗菌性をもつセラミックス層で覆われてお
り、菌類やカビ類に対して短時間で効力を発揮する。セ
ラミックス層が耐摩耗性に優れ、且つ抗菌性金属の溶出
が極く微量であることから、長期間にわたって優れた抗
菌・防カビ作用が持続する。
覆金属成形部品は、その目的を達成するため、担持量
０．１〜４５％でイオン化された抗菌性金属を含むセラ
ミックス層が表面に形成されていることを特徴とする。
抗菌金属としては、Ａｇ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｃ
ｏ及びＢｉから選ばれた１種又は２種以上が使用され
る。セラミックス層には、ゼオライトを主成分とするコ
ーティング層がある。本発明に従った金属成形部品は、
表面全体が抗菌性をもつセラミックス層で覆われてお
り、菌類やカビ類に対して短時間で効力を発揮する。セ
ラミックス層が耐摩耗性に優れ、且つ抗菌性金属の溶出
が極く微量であることから、長期間にわたって優れた抗
菌・防カビ作用が持続する。
【０００６】セラミックス層に担持させる抗菌性金属元
素の担持量は、０．１％以上が必要である。しかし、４
５％を超える担持量では、担持に長時間を要し、また担
持自体が困難になる。コーティング法は、抗菌性金属元
素が酸化しない温度，具体的には７００℃以下の温度で
セラミックスを金属表面に密着性良く焼き付ける限り、
特にその方法に拘束を受けるものではない。形成される
セラミックス層は、抗菌作用を呈する表面積を大きくす
る上から、多孔質のものほど好ましい。この点、泳動電
着法，ゾル−ゲル法等で金属成形部品の表面に付着させ
たセラミックスを低温加熱する方法が好適である。
素の担持量は、０．１％以上が必要である。しかし、４
５％を超える担持量では、担持に長時間を要し、また担
持自体が困難になる。コーティング法は、抗菌性金属元
素が酸化しない温度，具体的には７００℃以下の温度で
セラミックスを金属表面に密着性良く焼き付ける限り、
特にその方法に拘束を受けるものではない。形成される
セラミックス層は、抗菌作用を呈する表面積を大きくす
る上から、多孔質のものほど好ましい。この点、泳動電
着法，ゾル−ゲル法等で金属成形部品の表面に付着させ
たセラミックスを低温加熱する方法が好適である。
【０００７】
【実施の形態】抗菌性金属としてのＡｇをゼオライトに
担持させた場合を例にとって、本発明を具体的に説明す
る。ゼオライトは、アルカリ金属又はアルカリ土類金属
の結晶性アルミノケイ酸塩であって、ＳｉＯ4 四面体の
４頂点にある酸素原子の全てが共有された三次元の骨格
構造をもち、一部のＳｉ原子がＡｌ原子で置換されてい
る。ゼオライト骨格構造にあるＡｌ原子は、Ｓｉ原子の
酸化数＋４よりも１低い酸化数＋３であり、電気的に中
和し安定化するため、負の電荷を補う当量の陽イオンが
導入される。この陽イオンをＡｇイオンと置換すると
き、電荷をもったＡｇイオンが保持される。
担持させた場合を例にとって、本発明を具体的に説明す
る。ゼオライトは、アルカリ金属又はアルカリ土類金属
の結晶性アルミノケイ酸塩であって、ＳｉＯ4 四面体の
４頂点にある酸素原子の全てが共有された三次元の骨格
構造をもち、一部のＳｉ原子がＡｌ原子で置換されてい
る。ゼオライト骨格構造にあるＡｌ原子は、Ｓｉ原子の
酸化数＋４よりも１低い酸化数＋３であり、電気的に中
和し安定化するため、負の電荷を補う当量の陽イオンが
導入される。この陽イオンをＡｇイオンと置換すると
き、電荷をもったＡｇイオンが保持される。
【０００８】電荷を持ったＡｇイオンは、強い抗菌作用
を呈する。強い抗菌作用は、菌の細胞膜に拡散吸着した
Ａｇイオンが細胞膜を破壊し、細胞の新陳代謝を不能に
すると共に、菌の分解に有効な活性酸素がＡｇイオンに
よって生成されること等に由来する。Ａｇイオンの抗菌
作用は、溶出によって殺菌作用を示すものと異なり、周
辺にきた菌に対し殺菌性を呈する。金属成形部品の全表
面に施された抗菌性セラミックス層は、７００℃以下の
加熱によって金属成形部品の表面に焼き付けられる。加
熱温度が低いので、焼付け時の酸化が抑制されてＡｇイ
オンのままで保持されるので、焼付けによっても抗菌性
が劣化しない。本発明に従った金属成形部品は、抗菌性
粉末を樹脂やニッケルめっき層中に分散させたものと異
なり、表面全てがＡｇを担持したゼオライトで被覆され
ている。したがって、ゼオライト自体の優れた耐摩耗性
が活かされ、しかもゼオライトに担持されたＡｇが長期
間にわたって抗菌作用を持続する。この点、抗菌剤含有
塗装鋼板，金属めっき鋼板等にあっては２〜３％程度の
含有量では十分な抗菌効果が得られないが、本発明に従
ったＡｇ担持コーティング層は、金属抗菌剤で覆われる
ことになるため十分な抗菌作用を発揮する。
を呈する。強い抗菌作用は、菌の細胞膜に拡散吸着した
Ａｇイオンが細胞膜を破壊し、細胞の新陳代謝を不能に
すると共に、菌の分解に有効な活性酸素がＡｇイオンに
よって生成されること等に由来する。Ａｇイオンの抗菌
作用は、溶出によって殺菌作用を示すものと異なり、周
辺にきた菌に対し殺菌性を呈する。金属成形部品の全表
面に施された抗菌性セラミックス層は、７００℃以下の
加熱によって金属成形部品の表面に焼き付けられる。加
熱温度が低いので、焼付け時の酸化が抑制されてＡｇイ
オンのままで保持されるので、焼付けによっても抗菌性
が劣化しない。本発明に従った金属成形部品は、抗菌性
粉末を樹脂やニッケルめっき層中に分散させたものと異
なり、表面全てがＡｇを担持したゼオライトで被覆され
ている。したがって、ゼオライト自体の優れた耐摩耗性
が活かされ、しかもゼオライトに担持されたＡｇが長期
間にわたって抗菌作用を持続する。この点、抗菌剤含有
塗装鋼板，金属めっき鋼板等にあっては２〜３％程度の
含有量では十分な抗菌効果が得られないが、本発明に従
ったＡｇ担持コーティング層は、金属抗菌剤で覆われる
ことになるため十分な抗菌作用を発揮する。
【０００９】
実施例１：ステンレス鋼ＳＵＳ４３０でできた直径３０
ｍｍ，長さ１ｍの手摺りに、ゾルゲル浴を用いたスプレ
ー法でゼオライトコーティングを施した。５００℃で焼
成した後、０．３ＭのＡｇＮＯ3 溶液に３０秒間浸漬す
ることにより、ゼオライト層中にＡｇを導入した。この
ように処理された手摺りを部屋内に取り付け、１年間使
用した。１年後に皮膜の状態を観察した結果、摩耗によ
る皮膜厚みの減少がみられなかった。また、手摺りに３
０分で５０人の手が接触するように使用し、接触後６時
間おいて溶液で洗い出し、寒天培地で３７℃に保持して
培養した。コーティングを施さない手摺りでは２４時間
後で菌の繁殖が検出されたが、コーティング処理を施し
た手摺りでは２４時間後にも菌の繁殖がみられなかっ
た。
ｍｍ，長さ１ｍの手摺りに、ゾルゲル浴を用いたスプレ
ー法でゼオライトコーティングを施した。５００℃で焼
成した後、０．３ＭのＡｇＮＯ3 溶液に３０秒間浸漬す
ることにより、ゼオライト層中にＡｇを導入した。この
ように処理された手摺りを部屋内に取り付け、１年間使
用した。１年後に皮膜の状態を観察した結果、摩耗によ
る皮膜厚みの減少がみられなかった。また、手摺りに３
０分で５０人の手が接触するように使用し、接触後６時
間おいて溶液で洗い出し、寒天培地で３７℃に保持して
培養した。コーティングを施さない手摺りでは２４時間
後で菌の繁殖が検出されたが、コーティング処理を施し
た手摺りでは２４時間後にも菌の繁殖がみられなかっ
た。
【００１０】実施例２：１Ｍアルミニウムイソプロポキ
シド，１．２５Ｍオルトケイ酸テトラエチル，１Ｍナト
リウムメトキシドを溶媒としての１５Ｍブチルセルソル
ブに溶解することにより、ゾルゲル浴を調整した。厨芥
処理装置に設けられているゴミカゴを、図１に示すよう
にステンレス鋼ＳＵＳ４３０製のパンチングメタル１で
作製し、ゾルゲル浴に浸漬し、パンチングメタル１の全
表面にゼオライトコーティングを施した。次いで、４０
０℃で焼成した後、０．３Ｍ硝酸銀溶液に６０秒間浸漬
し、ゼオライト中に銀を導入した。処理後のゴミカゴを
観察すると、図２に示すようにパンチングメタル１の孔
部２をつぶすことなく、孔部内壁もＡｇ担持ゼオライト
コーティング層３で均一に被覆されていた。コーティン
グ処理が施されていないゴミカゴでは、数日間の使用に
よって細菌やカビが繁殖し、孔部２が塞がれてしまっ
た。また、嫌悪感を催すヌメリがゴミカゴ表面に発生し
た。これに対し、コーティング処理を施したゴミカゴを
同じ環境で使用した場合、１か月経過した時点でも孔部
２の閉塞がなく、ヌメリもみられなかった。また、たわ
し，スポンジ等でゴミカゴを洗っても、Ａｇ担持ゼオラ
イトコーティング層３に剥離や厚み減少が生じなかっ
た。
シド，１．２５Ｍオルトケイ酸テトラエチル，１Ｍナト
リウムメトキシドを溶媒としての１５Ｍブチルセルソル
ブに溶解することにより、ゾルゲル浴を調整した。厨芥
処理装置に設けられているゴミカゴを、図１に示すよう
にステンレス鋼ＳＵＳ４３０製のパンチングメタル１で
作製し、ゾルゲル浴に浸漬し、パンチングメタル１の全
表面にゼオライトコーティングを施した。次いで、４０
０℃で焼成した後、０．３Ｍ硝酸銀溶液に６０秒間浸漬
し、ゼオライト中に銀を導入した。処理後のゴミカゴを
観察すると、図２に示すようにパンチングメタル１の孔
部２をつぶすことなく、孔部内壁もＡｇ担持ゼオライト
コーティング層３で均一に被覆されていた。コーティン
グ処理が施されていないゴミカゴでは、数日間の使用に
よって細菌やカビが繁殖し、孔部２が塞がれてしまっ
た。また、嫌悪感を催すヌメリがゴミカゴ表面に発生し
た。これに対し、コーティング処理を施したゴミカゴを
同じ環境で使用した場合、１か月経過した時点でも孔部
２の閉塞がなく、ヌメリもみられなかった。また、たわ
し，スポンジ等でゴミカゴを洗っても、Ａｇ担持ゼオラ
イトコーティング層３に剥離や厚み減少が生じなかっ
た。
【００１１】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、電荷をもった状態で抗菌性金属を担持したセラミッ
クス層を金属成形部品の表面に形成することにより、耐
摩耗性に優れ、長期間にわたって安定した抗菌・防カビ
作用が発揮される。そのため、医療器具，厨房器具，厨
芥処理設備，内装品，建材等の広範な分野において、衛
生面に優れた製品が提供される。
は、電荷をもった状態で抗菌性金属を担持したセラミッ
クス層を金属成形部品の表面に形成することにより、耐
摩耗性に優れ、長期間にわたって安定した抗菌・防カビ
作用が発揮される。そのため、医療器具，厨房器具，厨
芥処理設備，内装品，建材等の広範な分野において、衛
生面に優れた製品が提供される。
【図１】 本発明を適用した厨芥処理設備のゴミカゴ
【図２】 ゴミカゴを構成するパンチングメタルに施し
たＡｇ担持ゼオライトコーティング層
たＡｇ担持ゼオライトコーティング層
１：パンチングメタル ２：孔部 ３：Ａｇ担持ゼオライトコーティング層
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０３ Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０３Ｃ Ｂ３２Ｂ 15/04 Ｂ３２Ｂ 15/04 Ｂ
Claims (3)
- 【請求項１】 担持量０．１〜４５％でイオン化された
抗菌性金属を含むセラミックス層が表面に形成されてい
る抗菌・防カビ性及び耐摩耗性に優れたセラミックス被
覆金属成形部品。 - 【請求項２】 請求項１記載の抗菌金属がＡｇ，Ｃｕ，
Ｚｎ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｃｏ及びＢｉから選ばれた１種又は
２種以上であるセラミックス被覆金属成形部品。 - 【請求項３】 請求項１記載のセラミックス層がゼオラ
イトを主成分とするセラミックス被覆金属成形部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8040559A JPH09209173A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 抗菌・防カビ性及び耐摩耗性に優れたセラミックス被覆金属成形部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8040559A JPH09209173A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 抗菌・防カビ性及び耐摩耗性に優れたセラミックス被覆金属成形部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09209173A true JPH09209173A (ja) | 1997-08-12 |
Family
ID=12583820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8040559A Withdrawn JPH09209173A (ja) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | 抗菌・防カビ性及び耐摩耗性に優れたセラミックス被覆金属成形部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09209173A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999025898A1 (fr) * | 1997-11-14 | 1999-05-27 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Procede de production d'articles metalliques antimicrobiens et articles metalliques antimicrobiens produits selon ledit procede |
| JP2006063427A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Takasago Tekko Kk | 耐テンパーカラー性の優れたステンレス鋼 |
| JP2020025608A (ja) * | 2018-08-09 | 2020-02-20 | 株式会社ニコン | 抗菌膜を有する部材、及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-02-02 JP JP8040559A patent/JPH09209173A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999025898A1 (fr) * | 1997-11-14 | 1999-05-27 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Procede de production d'articles metalliques antimicrobiens et articles metalliques antimicrobiens produits selon ledit procede |
| US6180162B1 (en) | 1997-11-14 | 2001-01-30 | Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. | Method of producing antimicrobial metal articles and antimicrobial metal articles produced by the method |
| JP2006063427A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Takasago Tekko Kk | 耐テンパーカラー性の優れたステンレス鋼 |
| JP2020025608A (ja) * | 2018-08-09 | 2020-02-20 | 株式会社ニコン | 抗菌膜を有する部材、及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030506 |