JPH09302459A - Antibacterial filter - Google Patents

Antibacterial filter

Info

Publication number
JPH09302459A
JPH09302459A JP11612896A JP11612896A JPH09302459A JP H09302459 A JPH09302459 A JP H09302459A JP 11612896 A JP11612896 A JP 11612896A JP 11612896 A JP11612896 A JP 11612896A JP H09302459 A JPH09302459 A JP H09302459A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
antibacterial
film
filter
membrane
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11612896A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Imai
今井  修
Kiyoshi Ogata
潔 緒方
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissin Electric Co Ltd filed Critical Nissin Electric Co Ltd
Priority to JP11612896A priority Critical patent/JPH09302459A/en
Publication of JPH09302459A publication Critical patent/JPH09302459A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an antibacterial filter capable of maintaining sufficient antibacterial activity for a long time by coating the surface of a porous filter substrate with an antibacterial membrane by vapor deposition and ion irradiation at the same time. SOLUTION: An antibacterial membrane M1 consisting of at least one kind among Ag, Au, Pt, Cu, Zn, Sn, Ir and TiO2 is formed on the surface of a filter substrate S consisting of a polymeric material. Further, an adhesive layer M3 consisting of at least one kind among Ti, Cr and Si is formed between the substrate S and the membrane M1 to improve the adhesion of the membrane. Otherwise, a barrier layer M2 consisting of Au, Pt and Au is formed between the membrane M1 and adhesive layer M3 to suppress the outflow of the membrane M1 constituent into an external fluid 2 due to the cell reaction between the membrane M1 and layer M3. The membrane M1 is formed by jointly using vapor deposition and ion irradiation. Besides, mixed layers m1, m2 and m3 can be formed between the membrane M1, M2 and M3 and the respective lower layers to further improve the adhesion.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液体、気体のよう
な流体を濾過するためのフィルターであって、それ自身
に抗菌活性を有する抗菌性フィルターに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antibacterial filter for filtering fluid such as liquid and gas, which has antibacterial activity.

【0002】[0002]

【従来の技術】流体を濾過するためのフィルターとして
は、除去しようとするものの種類や大きさにより濾紙、
濾布、微細な多数の孔を有する限外濾過膜等が用いられ
ている。特に、限界濾過膜は孔径を制御できることから
細菌等の除去に多用されている。このようなフィルター
を長時間にわたり使用すると、該膜上に堆積した細菌が
増殖して孔が目詰まりしたり異臭が発生したりする。そ
のため、フィルター自身に抗菌活性を付与することが試
みられている。
2. Description of the Related Art As a filter for filtering a fluid, filter paper, depending on the type and size of the object to be removed,
A filter cloth, an ultrafiltration membrane having a large number of fine holes, and the like are used. Particularly, the ultrafiltration membrane is widely used for removing bacteria and the like because it can control the pore size. When such a filter is used for a long period of time, bacteria accumulated on the membrane proliferate, clogging the pores and generating an offensive odor. Therefore, it has been attempted to impart antibacterial activity to the filter itself.

【0003】例えば、特開平2−68105号公報によ
ると、限外濾過膜、濾布、濾紙等のフィルターの濾塊堆
積側に抗菌性を有する銀膜を蒸着により形成した抗菌性
フィルターでは、フィルター上に堆積した細菌の増殖を
抑制できることが開示されている。また、特開平4−2
2410号公報によると、銀イオンを結合させたイオン
交換体を表面に接着させたフィルターは、銀イオンの液
体への溶出によらず、銀イオンがイオン交換体への結合
状態のままで抗菌活性を発揮するため、該活性が維持さ
れることが開示されている。
For example, according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-68105, an antibacterial filter in which a silver film having antibacterial properties is formed by vapor deposition on the filter cake deposition side of a filter such as an ultrafiltration membrane, filter cloth or filter paper It is disclosed that the growth of bacteria deposited on the above can be suppressed. Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-2
According to Japanese Patent No. 2410, a filter having an ion exchanger having silver ions bonded to its surface has an antibacterial activity while the silver ions remain bound to the ion exchanger regardless of the elution of silver ions into the liquid. Therefore, it is disclosed that the activity is maintained.

【0004】この他、銀イオンを担持させたゼオライト
を高分子材料中に練り込んでフィルターとして成形した
ものも提案されている。
In addition to the above, there has been proposed a filter in which a zeolite carrying silver ions is kneaded into a polymer material to form a filter.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平2−68105号公報による抗菌性フィルターで
は、抗菌活性を有する銀が膜としてフィルター表面に付
与されているため使用初期においては十分な抗菌活性を
発揮するが、蒸着により形成された膜は密着性が劣るた
め、使用中に一部剥離が生じ易く、長時間にわたり十分
な抗菌活性を維持することが困難である。
However, in the antibacterial filter according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-68105, since silver having antibacterial activity is provided as a film on the filter surface, sufficient antibacterial activity is obtained in the initial stage of use. Although effective, the film formed by vapor deposition is inferior in adhesiveness, so that partial peeling easily occurs during use, and it is difficult to maintain sufficient antibacterial activity for a long time.

【0006】また、前記特開平4−22410号公報に
よる抗菌性フィルターにおいても、銀イオンを結合させ
たイオン交換体をバインダを用いて接着させているた
め、使用中にイオン交換体が剥離し易く、長時間にわた
り十分な抗菌活性を維持することが困難である。また、
前記の銀イオン担持ゼオライトが練り込まれたフィルタ
ーではフィルター表面に十分な抗菌活性が得られない。
Also, in the antibacterial filter according to the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 4-22410, since the ion exchanger to which silver ions are bound is adhered using the binder, the ion exchanger is easily peeled off during use. , It is difficult to maintain sufficient antibacterial activity for a long time. Also,
With the filter in which the above-described silver ion-supported zeolite is kneaded, sufficient antibacterial activity cannot be obtained on the filter surface.

【0007】そこで本発明は、抗菌活性を有するフィル
ターであって、フィルター上に堆積する細菌等の増殖を
抑制できるだけの十分な抗菌活性を有するとともに、該
活性を長時間にわたり維持して使用することができる抗
菌性フィルターを提供することを課題とする。
Therefore, the present invention is a filter having antibacterial activity, which has sufficient antibacterial activity to suppress the growth of bacteria and the like deposited on the filter, and which is used while maintaining the activity for a long time. An object of the present invention is to provide an antibacterial filter that can do the above.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の抗菌性フィルターは、高分子材料からなる多
孔質フィルター基体の表面に抗菌活性を有する金属及び
抗菌活性を有するセラミックから選ばれた少なくとも1
種の物質からなる抗菌性膜を被覆したものである。
In order to solve the above problems, the antibacterial filter of the present invention is selected from metal having antibacterial activity and ceramic having antibacterial activity on the surface of a porous filter substrate made of a polymer material. At least 1
It is coated with an antibacterial film composed of various substances.

【0009】本発明の抗菌性フィルターによると、フィ
ルター基体表面に抗菌性物質が膜として付与されている
ため、フィルター上に堆積した細菌等の増殖を十分抑制
できるだけの抗菌活性を有する。本発明の抗菌性フィル
ターにおいて、前記抗菌性膜はフィルター基体の表面に
形成されているが、その場合必要に応じ、全表面にわた
り形成されていても或いは濾塊堆積側の表面に形成され
ていてもよい。なお、孔の大きさを著しく小さくせず、
フィルターとして通常の使用ができる範囲で孔の内表面
にも抗菌性膜が形成されていてもよい。
According to the antibacterial filter of the present invention, since the antibacterial substance is provided as a film on the surface of the filter substrate, it has an antibacterial activity sufficient to suppress the growth of bacteria and the like deposited on the filter. In the antibacterial filter of the present invention, the antibacterial film is formed on the surface of the filter substrate. In that case, if necessary, it may be formed over the entire surface or on the surface on the filter cake deposition side. Good. In addition, without reducing the size of the hole significantly,
An antibacterial film may be formed on the inner surfaces of the pores as long as they can be normally used as a filter.

【0010】本発明のフィルター基体の種類は、限外濾
過膜、濾布、濾紙等、表面に膜形成できるものであれば
よく、特に限定されない。前記高分子材料としては、フ
ィルター材料として通常用いられるポリウレタン、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等を挙げることができ、特に
限定されない。前記抗菌活性を有する金属としては、代
表的には強い抗菌力を有するAgを挙げることができる
が、この他Au、Pt、Ir等の貴金属やCu、Zn、
Sn等も用いることができる。前記抗菌活性を有するセ
ラミックとしては、TiO2 等を挙げることができる。
The type of the filter substrate of the present invention is not particularly limited as long as it can form a film on the surface such as an ultrafiltration membrane, a filter cloth and a filter paper. Examples of the polymer material include polyurethane, polyethylene, polypropylene and the like, which are commonly used as filter materials, and are not particularly limited. Examples of the metal having the antibacterial activity include Ag having a strong antibacterial activity. In addition, noble metals such as Au, Pt, and Ir, and Cu, Zn, and the like.
Sn or the like can also be used. Examples of the ceramic having antibacterial activity include TiO 2 and the like.

【0011】前記抗菌性膜の膜厚は50nm以上5μm
以下程度とすることが望ましいが、これは膜厚が50n
mより小さいと、フィルター基体表面の凹凸を全面的に
被覆することが難しく、十分な抗菌活性が得られない恐
れがあるからであり、5μmより大きいと、膜にクラッ
クが生じ易く、このクラックに沿って剥離が生じ易くな
るからである。膜厚は、前記範囲内で膜の材質、フィル
ター基体の材質、フィルター基体の孔径等に応じて適宜
定める。例えば、フィルター基体の孔径が小さい場合、
孔の内周面や孔縁への膜形成により孔径が著しく減小し
ない適度に膜厚を小さくすることが考えられる。
The thickness of the antibacterial film is 50 nm or more and 5 μm or more.
It is desirable that the thickness be about the following or less, but this is because the film thickness is 50 n.
If it is smaller than m, it is difficult to cover the irregularities on the surface of the filter substrate entirely and there is a risk that sufficient antibacterial activity may not be obtained. This is because peeling easily occurs along the line. The film thickness is appropriately determined within the above range according to the material of the film, the material of the filter substrate, the pore diameter of the filter substrate, and the like. For example, if the pore size of the filter substrate is small,
It is conceivable that the film thickness is appropriately reduced without significantly reducing the hole diameter by forming a film on the inner peripheral surface of the hole or the edge of the hole.

【0012】本発明の抗菌性フィルターにおいて、前記
フィルター基体と前記抗菌性膜との間に、Ti、Cr及
びSiのうち少なくとも1種の物質からなる密着層を有
することが考えられる。これらの密着層材料は、いずれ
も高分子材料及び前記抗菌性膜材料の双方との整合性が
比較的良く、フィルター基体と抗菌性膜との密着性を高
める役割をする。例えば、抗菌性膜がAg膜の場合にお
いてTi密着層を採用することができる。
In the antibacterial filter of the present invention, it is conceivable to have an adhesion layer made of at least one of Ti, Cr and Si between the filter substrate and the antibacterial film. Each of these adhesive layer materials has relatively good compatibility with both the polymer material and the antibacterial membrane material, and plays a role of enhancing the adhesiveness between the filter substrate and the antibacterial membrane. For example, when the antibacterial film is an Ag film, a Ti adhesion layer can be employed.

【0013】さらに、本発明の抗菌性フィルターにおい
て、前記密着層と前記抗菌性膜との間にAu又はPt又
は該両者からなるバリア層を有することが考えられる。
例えば、抗菌性膜がAg膜で密着層がTi層の場合にお
いて、Au又はPtからなるバリア層を採用することが
できる。バリア層を有しない場合、抗菌性膜を通して酸
素が拡散する恐れがあり、その場合該酸素が抗菌性膜と
密着層との界面部分に達して該部分での抗菌性膜の剥離
が生じ易くなる。また、バリア層を有しない場合、抗菌
性膜構成物質が密着層内へ拡散し易く、その場合抗菌性
膜が剥離し易くなるが、バリア層はこのような酸素又は
(及び)抗菌性膜構成物質の拡散を抑制し、抗菌性膜の
密着性を向上させることができる。また、バリア層を有
しない場合、抗菌性膜と密着層との間で電池反応が起こ
り易く、電池反応が起こった場合、抗菌性膜構成原子が
イオン化して該膜から外部の流体中へ流失するが、抗菌
性膜構成元素より電気化学的に貴なAu又は(及び)P
tからなるバリア層を抗菌性膜と密着層との間に形成し
ておくことにより、電池反応に伴う抗菌性膜構成原子の
流失を抑制することができる。
Further, it is conceivable that the antibacterial filter of the present invention has a barrier layer made of Au or Pt or both of them between the adhesion layer and the antibacterial film.
For example, when the antibacterial film is an Ag film and the adhesion layer is a Ti layer, a barrier layer made of Au or Pt can be used. Without a barrier layer, oxygen may diffuse through the antimicrobial film, in which case the oxygen reaches the interface between the antimicrobial film and the adhesion layer, and the antimicrobial film is likely to peel off at this portion. . In addition, when the barrier layer is not provided, the antibacterial film constituting material is easily diffused into the adhesion layer, and in this case, the antibacterial film is easily peeled off. The diffusion of the substance can be suppressed, and the adhesion of the antibacterial film can be improved. When the barrier layer is not provided, a battery reaction is likely to occur between the antibacterial film and the adhesion layer, and when the battery reaction occurs, the antibacterial film constituent atoms are ionized and flowed out of the film into the external fluid. However, Au or (and) P which is electrochemically more noble than the antibacterial film constituent element
By forming the barrier layer composed of t between the antibacterial film and the adhesion layer, it is possible to suppress the flow-out of the atoms constituting the antibacterial film due to the battery reaction.

【0014】本発明の抗菌性フィルターにおいて、抗菌
性膜のみを有する場合は該膜形成を、抗菌性膜及び密着
層を有するときにはいずれか一方又は双方の膜(層)形
成を、抗菌性膜、バリア層及び密着層を有するときには
少なくとも1の膜(層)形成を、蒸着とイオン照射を併
用するイオン蒸着薄膜形成法により行うことが考えられ
る。
In the antibacterial filter of the present invention, when the antibacterial film only has the antibacterial film, the antibacterial film is formed, and when the antibacterial film and the adhesive layer are provided, either or both of the antibacterial films are formed. When it has a barrier layer and an adhesion layer, it is considered that at least one film (layer) is formed by an ion vapor deposition thin film forming method using both vapor deposition and ion irradiation.

【0015】これにより、照射イオンの作用で、イオン
照射面が活性化されるとともに、形成した膜(層)とそ
の下層との間に該両者の混合層が形成されて、該膜
(層)の密着性が向上する。フィルターの屈曲に対して
も従来より剥離が発生し難い。照射イオンとしては、窒
素イオン、水素イオン、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(A
r)イオン、クリプトン(Kr)イオン、キセノン(X
e)イオン等)等を用いることができる。
Thus, the ion irradiation surface is activated by the action of the irradiation ions, and a mixed layer of the both is formed between the formed film (layer) and the lower layer, thereby forming the film (layer). Adhesion is improved. Peeling is less likely to occur even when the filter is bent. The irradiation ions include nitrogen ions, hydrogen ions, inert gas ions (helium (He) ions, neon (Ne) ions, argon (A).
r) ion, krypton (Kr) ion, xenon (X
e) Ions etc.) can be used.

【0016】イオン照射時の加速電圧はイオン種、イオ
ン照射面の材質等により異なるが、100V以上2kV
以下程度とすることが望ましい。これは、100Vより
小さいと、イオン照射面が十分に活性化されず膜密着力
が低くなるからであり、2kVより大きいと、イオン照
射に伴う熱の影響でフィルター基体の劣化が生じる可能
性が大きいからである。
The acceleration voltage during ion irradiation varies depending on the ion species, the material of the ion irradiation surface, etc., but is 100 V or more and 2 kV.
It is desirable to set it to the following level. This is because if the voltage is less than 100 V, the ion-irradiated surface is not sufficiently activated and the film adhesion is weak, and if it is more than 2 kV, the heat of the ion irradiation may deteriorate the filter substrate. Because it is big.

【0017】また、本発明の抗菌性フィルターにおい
て、フィルター基体として、膜形成前にイオン照射によ
り表面をクリーニングしたものを用いることが考えら
れ、この場合、膜密着力が一層優れたものとなる。
In the antibacterial filter of the present invention, it is conceivable to use a filter substrate whose surface is cleaned by ion irradiation before film formation. In this case, the film adhesion is further improved.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1(A)、(B)、(C)及び
(D)はそれぞれ本発明の実施形態である抗菌性フィル
ターの一部の拡大断面図である。図(A)に示す抗菌性
フィルターは高分子材料からなるフィルター基体S表面
にAg、Au、Pt、Cu、Zn、Sn、Ir及びTi
2 のうち少なくとも1種の物質からなる抗菌性膜M1
が形成されたものである。フィルター基体Sには図示し
ない多数の小孔が設けられており、小孔内周面にも膜M
1は形成されている。この抗菌性フィルターは、抗菌性
物質が膜M1としてフィルター基体S表面に付与されて
いるため、実用上十分な抗菌活性を有している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 (A), (B), (C) and (D) are enlarged sectional views of a part of the antibacterial filter which is an embodiment of the present invention. The antibacterial filter shown in FIG. 3A has Ag, Au, Pt, Cu, Zn, Sn, Ir and Ti on the surface of a filter substrate S made of a polymer material.
Antibacterial film M1 made of at least one of O 2
Are formed. The filter substrate S is provided with a large number of small holes (not shown), and the membrane M is also formed on the inner peripheral surface of the small holes.
1 is formed. This antibacterial filter has a practically sufficient antibacterial activity because the antibacterial substance is applied to the surface of the filter substrate S as the film M1.

【0019】図(B)に示す抗菌性フィルターは、図
(A)のフィルターにおいて、フィルター基体Sと膜M
1との間にTi、Cr及びSiのうち少なくとも1種の
物質からなる密着層M3が形成されたものである。この
抗菌性フィルターは、密着層M3が基体Sと膜M1の双
方に対し整合性がよいため、膜密着性が良好なものであ
る。
The antibacterial filter shown in FIG. 2B is the same as the filter shown in FIG.
1 and the adhesion layer M3 made of at least one of Ti, Cr, and Si. This antibacterial filter has good film adhesion because the adhesion layer M3 has good compatibility with both the substrate S and the film M1.

【0020】図(C)に示す抗菌性フィルターは、図
(B)のフィルターにおいて抗菌性膜M1と密着層M3
との間にAu、Pt又はAu及びPtからなるバリア層
M2が形成されたものである。この抗菌性フィルター
は、電気化学的に安定な物質からなるバリア層M2の存
在により、膜M1を介して外部から酸素が拡散して膜M
1と層M3との界面部分に溜まったり、膜M1の構成成
分が層M3内へ拡散することによる膜M1の一部剥離
や、膜M1と層M3との間の電池反応に伴う膜M1構成
成分の外部流体中への流失が抑制されている。
The antibacterial filter shown in FIG. 6C has the antibacterial film M1 and the adhesion layer M3 in the filter shown in FIG.
The barrier layer M2 made of Au, Pt or Au and Pt is formed between In this antibacterial filter, due to the presence of the barrier layer M2 made of an electrochemically stable substance, oxygen diffuses from the outside through the film M1 and the film M
No. 1 and the layer M3 at the interface, or partial peeling of the film M1 due to diffusion of the constituent components of the film M1 into the layer M3, and the structure of the film M1 associated with the battery reaction between the film M1 and the layer M3. The loss of components into the external fluid is suppressed.

【0021】また、図(D)に示す抗菌性フィルター
は、図(C)のフィルターにおいて、抗菌性膜M1、バ
リア層M2、密着層M3がいずれもイオン蒸着薄膜形成
法により形成されたものであり、それぞれその下層との
間に混合層m1、m2、m3を有している。この抗菌性
フィルターは、混合層m1、m2、m3の存在により、
抗菌性膜M1とバリア層M2との間、バリア層M2と密
着層M3との間、密着層M3とフィルター基体Sとの間
の密着性がそれぞれ一層良好なものである。
The antibacterial filter shown in FIG. 7D is the same as the filter shown in FIG. 7C, except that the antibacterial film M1, the barrier layer M2 and the adhesion layer M3 are all formed by the ion deposition thin film forming method. And mixing layers m1, m2, and m3 are provided between the layers and the lower layers. This antibacterial filter, due to the presence of the mixed layers m1, m2, m3,
The adhesion between the antibacterial film M1 and the barrier layer M2, between the barrier layer M2 and the adhesion layer M3, and between the adhesion layer M3 and the filter substrate S is better.

【0022】なお、図(C)の抗菌性フィルターにおい
て、混合層がいずれかに1層又は2層のみ形成されたも
のも考えられる。また、図(A)の抗菌性フィルターに
おいても、抗菌性膜M1をイオン蒸着薄膜形成法により
形成したものが考えられ、図(B)の抗菌性フィルター
においても、抗菌性膜M1又は(及び)密着層M3をイ
オン蒸着薄膜形成法により形成したものが考えられる。
It is also conceivable that the antibacterial filter shown in FIG. 3C has only one or two mixed layers. Also in the antibacterial filter of FIG. (A), it is considered that the antibacterial film M1 is formed by the ion deposition thin film forming method, and in the antibacterial filter of FIG. (B), the antibacterial film M1 or (and) It is considered that the adhesion layer M3 is formed by the ion deposition thin film forming method.

【0023】なお、前記各抗菌性フィルターは、図示し
ない多数の孔の内表面にも同様の膜が形成されている。
また、図2は本発明に係る抗菌性フィルターを製造する
ことができる成膜装置の概略構成を示す図である。この
装置は真空容器1を有し、容器1内には被成膜フィルタ
ー基体Sを支持するホルダ2及びホルダ2に対向する位
置に電子ビーム蒸発源3及びイオン源4が設けられてい
る。また、ホルダ2付近には膜厚モニタ5及びイオン電
流測定器6が配置されている。また、容器1には排気装
置11が付設されて容器1内を所定の真空度にすること
ができる。
Incidentally, in each of the antibacterial filters, similar films are formed on the inner surfaces of a large number of holes (not shown).
Further, FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a film forming apparatus capable of manufacturing the antibacterial filter according to the present invention. This apparatus has a vacuum container 1, and inside the container 1, a holder 2 for supporting a film-forming filter substrate S and an electron beam evaporation source 3 and an ion source 4 are provided at positions facing the holder 2. A film thickness monitor 5 and an ion current measuring device 6 are arranged near the holder 2. Further, the container 1 is provided with an exhaust device 11 so that the inside of the container 1 can be kept at a predetermined degree of vacuum.

【0024】次に、図2の装置を用いて、本発明に係
る、前記図1(D)に示す抗菌性フィルターを製造した
具体的実施例について説明する。被成膜フィルター基体
Sとして、ポリウレタンからなるものを用いた。膜形成
に先立ち、フィルター基体S表面を、アルコール系有機
溶媒で超音波洗浄した後、60℃で30分間乾燥させ
た。次いで、図2の装置の容器1内にフィルター基体S
を搬入し、フィルター使用時に濾塊が堆積する面に膜形
成されるようにして、ホルダ2に支持させた後、排気装
置11の運転にて容器1内を1×10-6Torr以下の
真空度とした。
Next, a concrete example of manufacturing the antibacterial filter shown in FIG. 1D according to the present invention by using the apparatus shown in FIG. 2 will be described. As the film formation filter substrate S, one made of polyurethane was used. Prior to film formation, the surface of the filter substrate S was ultrasonically cleaned with an alcoholic organic solvent and then dried at 60 ° C. for 30 minutes. Then, the filter substrate S is placed in the container 1 of the apparatus shown in FIG.
Is carried in, and after being supported by the holder 2 so that a film is formed on the surface on which filter cake is deposited when the filter is used, the inside of the container 1 is evacuated to a vacuum of 1 × 10 −6 Torr or less by operating the exhaust device 11. I took it.

【0025】次いで、電子ビーム蒸発源3を用いてTi
を蒸発させ、ホルダ2に支持されたフィルター基体S上
に蒸着させると同時に、イオン源4からArイオンを5
00Vの加速電圧で該蒸着面に照射し、基体S上に層厚
50nmのTi密着層M3を形成した。これに伴い、基
体Sと密着層M3との界面部分に該両者の混合層m3が
形成された。
Then, using the electron beam evaporation source 3, Ti
Are evaporated and vapor-deposited on the filter substrate S supported by the holder 2 and, at the same time, Ar ions from the ion source 4
The deposition surface was irradiated with an acceleration voltage of 00 V to form a Ti adhesion layer M3 having a layer thickness of 50 nm on the substrate S. Accordingly, a mixed layer m3 of the base S and the adhesion layer M3 was formed at the interface between the two.

【0026】次いで、前記Ti密着層M3形成と同様に
してPtの蒸着とArイオンの照射を同時に行い、Ti
密着層M3上に層厚50nmのPtバリア層M2を形成
した。これに伴い、密着層M3とPtバリア層M2との
界面部分に該両者の混合層m2が形成された。次いで、
前記Ti密着層M3形成及び前記Ptバリア層M2形成
と同様にしてAgの蒸着とArイオンの照射を同時に行
い、Ptバリア層M2上に膜厚1μmのAg抗菌性膜M
1を形成した。これに伴い、Ptバリア層M2とAg抗
菌性膜M1との界面部分に該両者の混合層m1が形成さ
れた。
Then, similarly to the formation of the Ti adhesion layer M3, Pt vapor deposition and Ar ion irradiation are performed at the same time to form Ti.
A Pt barrier layer M2 having a layer thickness of 50 nm was formed on the adhesion layer M3. Accordingly, a mixed layer m2 of the adhesion layer M3 and the Pt barrier layer M2 was formed at the interface between the two. Then
Similar to the formation of the Ti adhesion layer M3 and the Pt barrier layer M2, Ag vapor deposition and Ar ion irradiation are performed simultaneously to form an Ag antibacterial film M having a thickness of 1 μm on the Pt barrier layer M2.
1 was formed. Accordingly, a mixed layer m1 of the Pt barrier layer M2 and the Ag antibacterial film M1 was formed at the interface between the two.

【0027】なお、成膜中は真空容器1内の真空度を約
5×10-5Torrに保った。このようにして、図1
(D)に示すように、フィルター基体Sの片側表面上に
密着層M3、バリア層M2及び抗菌性膜M3がこの順に
形成された抗菌性フィルターを得た。次に、前記本発明
実施例により得られた抗菌性フィルター、基体S上にイ
オンプレーティング法によりAg膜を形成した抗菌性フ
ィルター(比較例1)及び基体S上にスパッタ蒸着法に
よりAg膜を形成した抗菌性フィルター(比較例2)に
ついて、それぞれ成膜直後の膜の状態を肉眼で観察し
た。また、前記各抗菌性フィルターを温度90℃、湿度
95%の高温高湿環境下に100時間まで放置し、この
間経時的にXカットテープ試験(JIS K5400)
に準じたテープ剥離試験(被検物品の形状の特性上、カ
ットせずに使用)により膜密着性を評価した。結果を次
表に示す。 成膜直後 Xカットテープ試験 の膜状態 0時間 10時間 50時間 100 時間 実施例 剥離なし 剥離なし 剥離なし 剥離なし 剥離なし 比較例1 剥離なし 剥離した 剥離した 剥離した 剥離した 比較例2 剥離なし 剥離した 剥離した 剥離した 剥離した このように、イオン蒸着薄膜形成法により各膜(層)を
形成した本発明実施例による抗菌性フィルターは、高温
高湿環境下で100時間放置した後も良好な膜密着性を
示した。一方、イオン照射を併用せずに同様の膜を形成
した比較例1及び2による各抗菌性フィルターは、成膜
直後に膜剥離は観察されなかったが、テープ剥離試験に
よると高温高湿環境下に放置する前から剥離が生じてお
り、実用に供し難いことが分かる。
During the film formation, the vacuum degree in the vacuum chamber 1 was maintained at about 5 × 10 -5 Torr. Thus, FIG.
As shown in (D), an antibacterial filter was obtained in which an adhesion layer M3, a barrier layer M2 and an antibacterial film M3 were formed in this order on one surface of the filter substrate S. Next, the antibacterial filter obtained according to the embodiment of the present invention, the antibacterial filter having an Ag film formed on the substrate S by the ion plating method (Comparative Example 1), and the Ag film on the substrate S by the sputter deposition method. With respect to the formed antibacterial filter (Comparative Example 2), the state of the film immediately after film formation was visually observed. In addition, each of the antibacterial filters was left in a high temperature and high humidity environment at a temperature of 90 ° C. and a humidity of 95% for up to 100 hours, during which time an X-cut tape test (JIS K5400)
The film adhesion was evaluated by a tape peeling test (used without cutting due to the shape characteristics of the test article) according to the above. The results are shown in the following table. Immediately after film formation Film state in X-cut tape test 0 hours 10 hours 50 hours 100 hours Example No peeling No peeling No peeling No peeling No peeling Comparative Example 1 No peeling Peeling Peeling Peeling Peeling Comparative Example 2 No peeling Peeling The antibacterial filter according to the embodiment of the present invention, in which each film (layer) is formed by the ion deposition thin film forming method, has a good film adhesion even after being left for 100 hours in a high temperature and high humidity environment. Showed sex. On the other hand, in each of the antibacterial filters according to Comparative Examples 1 and 2 in which a similar film was formed without using ion irradiation, no film peeling was observed immediately after the film formation. It can be seen that peeling has occurred even before being left in, and it is difficult to put into practical use.

【0028】次に、前記本発明実施例により得られた抗
菌性フィルター及び膜形成していない未処理のフィルタ
ー基体Sについて、大腸菌に対する抗菌活性を評価し
た。抗菌活性の評価は、JIS L1902で定めるシ
エークフラスコ法により、生菌数(colony forming unit
/ml)の変化を培養開始後24時間まで経時的に調べるこ
とで行った。結果を次表に示す。 フィルター添加後培養時間(時間) 0 4 8 24 実施例 5.0×105 3.0×104 1.7×104 検出限界以下 未処理 3.2×105 4.0×104 2.0×104 2.6×104 このように、本発明実施例の抗菌性フィルターは、強い
殺菌力を示し、該フィルター添加後24時間で生菌数は
検出限界以下となった。一方、未処理のフィルター基体
Sでは、このような生菌数の減少はみられなかった。
Next, the antibacterial activity against Escherichia coli was evaluated for the antibacterial filter and the untreated filter substrate S on which no film was formed, which were obtained in the above-mentioned Examples of the present invention. The antibacterial activity was evaluated by the viable cell count (colony forming unit) by the shake flask method defined in JIS L1902.
/ ml) for 24 hours after the start of culture. The results are shown in the following table. Cultivation time after filter addition (hours) 0 4 8 24 Example 5.0 × 10 5 3.0 × 10 4 1.7 × 10 4 Below detection limit Untreated 3.2 × 10 5 4.0 × 10 4 2.0 × 10 4 2.6 × 10 4 The antibacterial filters of the examples of the present invention showed strong bactericidal activity, and the viable cell count was below the detection limit 24 hours after the addition of the filter. On the other hand, in the untreated filter substrate S, such a decrease in the viable cell count was not observed.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明方法によると、抗菌活性を有する
フィルターであって、フィルター上に堆積する細菌等の
増殖を抑制できるだけの十分な抗菌活性を有するととも
に、該活性を長時間にわたり維持して使用することがで
きる抗菌性フィルターを提供することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the method of the present invention, a filter having antibacterial activity, which has sufficient antibacterial activity to suppress the growth of bacteria and the like deposited on the filter and maintains the activity for a long time It is possible to provide an antibacterial filter that can be used.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図(A)、(B)、(C)及び(D)は、それ
ぞれ本発明の実施形態である抗菌性フィルターの一部の
拡大断面図である。
FIG. 1 (A), (B), (C) and (D) are enlarged cross-sectional views of a part of an antibacterial filter which is an embodiment of the present invention.

【図2】本発明に係る抗菌性フィルターを製造すること
ができる成膜装置の概略構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a film forming apparatus capable of manufacturing an antibacterial filter according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 真空容器 11 排気装置 2 被成膜物品支持ホルダ 3 電子ビーム蒸発源 4 イオン源 5 膜厚モニタ 6 イオン電流測定器 S フィルター基体 M1 抗菌性膜 M2 バリア層 M3 密着層 m1、m2、m3 混合層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum container 11 Evacuation device 2 Film-forming article support holder 3 Electron beam evaporation source 4 Ion source 5 Film thickness monitor 6 Ion current measuring device S Filter substrate M1 Antibacterial film M2 Barrier layer M3 Adhesive layer m1, m2, m3 Mixed layer

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 C23C 14/48 C23C 14/48 D Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI Technical display area C23C 14/48 C23C 14/48 D

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高分子材料からなる多孔質フィルター基
体の表面に、抗菌活性を有する金属及び抗菌活性を有す
るセラミックから選ばれた少なくとも1種の物質からな
る抗菌性膜が被覆され、該抗菌性膜が蒸着とイオン照射
を併用するイオン蒸着薄膜形成法により形成されたもの
であることを特徴とする抗菌性フィルター。
1. A surface of a porous filter substrate made of a polymeric material is coated with an antibacterial film made of at least one substance selected from a metal having antibacterial activity and a ceramic having antibacterial activity. An antibacterial filter characterized in that the film is formed by an ion vapor deposition thin film forming method using both vapor deposition and ion irradiation.
【請求項2】 前記抗菌活性を有する金属が銀(A
g)、金(Au)、白金(Pt)、銅(Cu)、亜鉛
(Zn)、スズ(Sn)及びイリジウム(Ir)であ
り、前記抗菌活性を有するセラミックが2酸化チタン
(TiO2 )である請求項1記載の抗菌性フィルター。
2. The metal having antibacterial activity is silver (A
g), gold (Au), platinum (Pt), copper (Cu), zinc (Zn), tin (Sn) and iridium (Ir), and the ceramic having antibacterial activity is titanium dioxide (TiO 2 ). The antibacterial filter according to claim 1.
【請求項3】 前記抗菌性膜の膜厚が50nm以上5μ
m以下である請求項1又は2記載の抗菌性フィルター。
3. The antibacterial film has a thickness of 50 nm or more and 5 μm.
The antibacterial filter according to claim 1 or 2, which is m or less.
【請求項4】 高分子材料からなる多孔質フィルター基
体の表面に、チタン(Ti)、クロム(Cr)及びシリ
コン(Si)から選ばれた少なくとも1種の物質からな
る密着層が形成され、該密着層の外側に銀(Ag)、金
(Au)、白金(Pt)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、
スズ(Sn)、イリジウム(Ir)及び2酸化チタン
(TiO2 )から選ばれた少なくとも1種の物質からな
る抗菌性膜が形成されたことを特徴とする抗菌性フィル
ター。
4. An adhesion layer made of at least one substance selected from titanium (Ti), chromium (Cr) and silicon (Si) is formed on the surface of a porous filter substrate made of a polymer material. Silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), copper (Cu), zinc (Zn), on the outside of the adhesion layer,
An antibacterial filter comprising an antibacterial film formed of at least one substance selected from tin (Sn), iridium (Ir) and titanium dioxide (TiO 2 ).
【請求項5】 前記密着層及び前記抗菌性膜のうち少な
くとも一方が、蒸着とイオン照射を併用するイオン蒸着
薄膜形成法により形成されたものである請求項4記載の
抗菌性フィルター。
5. The antibacterial filter according to claim 4, wherein at least one of the adhesion layer and the antibacterial film is formed by an ion vapor deposition thin film forming method using both vapor deposition and ion irradiation.
【請求項6】 前記抗菌性膜の膜厚が50nm以上5μ
m以下である請求項4又は5記載の抗菌性フィルター。
6. The antibacterial film has a thickness of 50 nm or more and 5 μm.
The antibacterial filter according to claim 4 or 5, which is m or less.
【請求項7】 高分子材料からなる多孔質フィルター基
体の表面に、チタン(Ti)、クロム(Cr)及びシリ
コン(Si)から選ばれた少なくとも1種の物質からな
る密着層が形成され、該密着層の外側に金(Au)又は
白金(Pt)又は金と白金からなるバリア層が形成さ
れ、該バリア層の外側に銀(Ag)、金(Au)、白金
(Pt)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、スズ(Sn)、
イリジウム(Ir)及び2酸化チタン(TiO2 )から
選ばれた少なくとも1種の物質からなる抗菌性膜が形成
されたことを特徴とする抗菌性フィルター。
7. An adhesion layer made of at least one substance selected from titanium (Ti), chromium (Cr) and silicon (Si) is formed on the surface of a porous filter substrate made of a polymer material. A barrier layer made of gold (Au) or platinum (Pt) or gold and platinum is formed outside the adhesion layer, and silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), copper (Cu) is formed outside the barrier layer. ), Zinc (Zn), tin (Sn),
An antibacterial filter comprising an antibacterial film formed of at least one substance selected from iridium (Ir) and titanium dioxide (TiO 2 ).
【請求項8】 前記密着層、前記バリア層及び前記抗菌
性膜のうち少なくとも1の膜(層)が、蒸着とイオン照
射を併用するイオン蒸着薄膜形成法により形成されたも
のである請求項7記載の抗菌性フィルター。
8. The film (layer) of at least one of the adhesion layer, the barrier layer and the antibacterial film is formed by an ion deposition thin film forming method using both deposition and ion irradiation. The described antibacterial filter.
【請求項9】 前記抗菌性膜の膜厚が50nm以上5μ
m以下である請求項7又は8記載の抗菌性フィルター。
9. The antibacterial film has a thickness of 50 nm or more and 5 μm.
The antibacterial filter according to claim 7 or 8, which is m or less.
JP11612896A 1996-05-10 1996-05-10 Antibacterial filter Withdrawn JPH09302459A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11612896A JPH09302459A (en) 1996-05-10 1996-05-10 Antibacterial filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11612896A JPH09302459A (en) 1996-05-10 1996-05-10 Antibacterial filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09302459A true JPH09302459A (en) 1997-11-25

Family

ID=14679416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11612896A Withdrawn JPH09302459A (en) 1996-05-10 1996-05-10 Antibacterial filter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09302459A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1283068A1 (en) * 2001-07-30 2003-02-12 Saehan Industries, Inc. Reverse osmosis membrane having excellent anti-fouling property and method for manufacturing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1283068A1 (en) * 2001-07-30 2003-02-12 Saehan Industries, Inc. Reverse osmosis membrane having excellent anti-fouling property and method for manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10299472B2 (en) Coating material
KR19990077376A (en) Permeable solar control film
US20050003019A1 (en) Ionic plasma deposition of anti-microbial surfaces and the anti-microbial surfaces resulting therefrom
EP2459309A2 (en) Photocatalytic coating for the controlled release of volatile agents
JPH1168134A (en) Solar battery module
Hegemann et al. Plasma‐deposited AgOx‐doped TiOx coatings enable rapid antibacterial activity based on ROS generation
JP2001300326A (en) Coating material for photocatalyst film, method of manufacturing the coating material, and cleaning method and cleaning device using the coating material
JPH10110268A (en) Coating material for medical use
JPH09302459A (en) Antibacterial filter
JPH10110257A (en) Coating material for medical use
JPH08134630A (en) Substrate coated with titanium oxide-containing film for photocatalyst and its production
JP3433546B2 (en) Antibacterial / mildew-proof member utilizing catalytic action and manufacturing method
JP3755056B2 (en) Hydrogen separation membrane, method for producing the same, and method for separating hydrogen
JPH11256472A (en) Antimicrobial fabrics, antimicrobial filter material and their production
JP3365084B2 (en) Antibacterial film
US11712667B2 (en) Anti-microbial metal coatings for filters
JPH09104967A (en) Group 1b metallic film-coated polymer substrate and its production
WO2018193991A1 (en) Container, method for producing container, and method for evaluating amorphous carbon film
JPH05123546A (en) Production of antibacterial plastic porous flat membrane
JPH0263514A (en) Fungistat porous film, filter and water purifier using fungistat film
KR940000278B1 (en) Method for producing two-layer plating steel sheet of zn and zn-mg alloy with excellent adhesion corrosion resistance
JPH1148395A (en) Photocatalytic film, automobile window, and building windowpane
JP3427583B2 (en) Method for forming silver film and method for forming silver-coated article
JP2896210B2 (en) Wound dressing
JPS58139595A (en) Diaphragm for acoustic transducer

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: 20030805