JPH10330654A - 抗菌性塗膜の製造方法および該方法により形成された抗菌性塗膜 - Google Patents

抗菌性塗膜の製造方法および該方法により形成された抗菌性塗膜

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JPH10330654A
JPH10330654A JP9142262A JP14226297A JPH10330654A JP H10330654 A JPH10330654 A JP H10330654A JP 9142262 A JP9142262 A JP 9142262A JP 14226297 A JP14226297 A JP 14226297A JP H10330654 A JPH10330654 A JP H10330654A
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JP
Japan
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coating film
antibacterial
silver
antimicrobial coating
antimicrobial
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JP9142262A
Other languages
English (en)
Inventor
Keijiro Shigeru
啓二郎 茂
Yoshitomo Inoue
善智 井上
Yasuyuki Kurino
恭行 栗野
Takako Yazawa
孝子 矢澤
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Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 含有抗菌成分による変色の悪影響がない抗
菌性塗膜およびその製造方法に関し、短期的にも長期的
にも塗膜が含有抗菌成分の存在による変色がなく、抗菌
性にも優れた塗膜ができるようにすることを課題とす
る。 【解決手段】 平均粒径 50 nm以下の銀超微粒子を
樹脂成分に対して 0.001〜1 重量%含有する抗菌性塗料
を塗布して被膜を形成し、該被膜を温度 150〜250 ℃で
加熱するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、含有抗菌成分によ
る変色の悪影響がない抗菌性塗膜の製造方法および該方
法により形成された抗菌性塗膜に関する。なお、本明細
書においては、抗菌性とは、防黴性、防藻性をも意味す
るものとする。
【0002】
【従来の技術】金属銀は古くから抗菌性を有することが
知られている。しかし、金属銀粉末は褐色乃至黒色であ
るため、銀粉末を抗菌成分として通常の塗料に添加して
塗布すると、得られる塗膜の色調が変化し、彩度に劣る
ため、使用範囲が制限されていた。そこで、従来より銀
を含有する抗菌性塗膜にあっては、銀をイオン或いは金
属の状態で担持した無機系化合物を含有する塗料を用い
て形成されてなるものが一般的であった。
【0003】〔従来技術の問題点〕しかし、銀をイオン
の状態で担持した無機系化合物を含有する塗料を用いて
形成された抗菌性塗膜であっても、長期的には、無機系
化合物に担持された銀イオンが、銀に還元される際に樹
脂を酸化するため、塗膜が変色するという問題点を依然
として有していた。一方、銀を金属の状態で担持した無
機系化合物を含有する塗料を用いて形成された抗菌性塗
膜にあっては、金属銀本来の抗菌性が銀イオンよりも小
さいのみならず担持体に担持されているため、抗菌性能
を充分に発揮させることができないという問題点を有し
ていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術が
有する問題点に鑑みてなされたものであり、その解消の
ため具体的に設定した課題は、短期的にも長期的にも塗
膜が含有抗菌成分の存在による変色がなく、抗菌性にも
優れた抗菌性塗膜の製造方法および該方法により形成さ
れた抗菌性塗膜を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による請求項1に
係る抗菌性塗膜の製造方法は、平均粒径 50 nm以下の
銀超微粒子を樹脂成分に対して 0.001〜1 重量%含有す
る抗菌性塗料を塗布して被膜を形成し、該被膜を温度 1
50〜250 ℃で加熱することを特徴とするものである。
【0006】また、請求項2に係る抗菌性塗膜は、請求
項1記載の製造方法により形成されていることを特徴と
するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明における実施の形態
につき具体的に説明する。ただし、この実施の形態は、
本発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明
するものであって、特に指定のない限り、発明内容を限
定するものではない。
【0008】この実施の形態においては、図1に示すよ
うに、銀超微粒子を抗菌成分として分散させて含有した
塗料を非塗装物に塗布して塗膜を形成させ(図1
(A))、塗膜を有する非塗装物を加熱処理する(図1
(B))ことにより、従来技術の問題点を解消させたも
のである。
【0009】塗料としては、平均粒径が 50 nm以下の
銀超微粒子を抗菌成分とし、樹脂成分に対して 0.001〜
1 重量%含有させた塗料を使用する。ここで用いられる
銀超微粒子は、平均粒径が 50 nm以下のものであれ
ば、特に制限されるものでなく、例えば、クエン酸銀を
硫酸第1鉄により還元して銀をコロイドとして析出させ
る方法、硝酸銀水溶液にバーナの炎を当てて銀をコロイ
ドとして析出させる方法等の公知の方法で製造されたも
のを用いることができる。
【0010】なお、平均粒径が 50 nmを上回る銀微粒
子を用いると、変色した膜が生じる。また、銀超微粒子
の塗料中への配合量は、樹脂に対して 0.001〜1 重量%
が好適であり、銀超微粒子の添加量は 0.001重量%を下
回ると充分な抗菌性が得られず、また1重量%を上回る
と変色した抗菌性塗膜が生じる。更に、用いる樹脂は、
特に制限されるものでなく、 150〜250 ℃の加熱に耐
え、変質しないものであればよく、好適には焼付け硬化
タイプのものが良い。
【0011】抗菌性塗膜は、平均粒径が 50 nm以下の
銀超微粒子を分散させた抗菌性塗料を塗布して被膜を形
成し、この被膜を 150〜250 ℃の温度下で加熱すること
により得られ、銀の存在に起因した着色が消失したもの
となる。着色が消失する理由としては、必ずしも定かで
はないが、塗膜中の銀微粒子が前記加熱処理により更に
微小化し、この微小化した銀微粒子が拡散して分散する
ためと考えられる。
【0012】すなわち、従来の銀粉末を含有する塗膜で
は、図2に示すように、塗膜3中に銀粉末4が分散され
ているが(図2(A))、加熱処理を行ったとしても銀
粉末4が微小化して拡散することがなく、略同じ大きさ
の銀粉末が分散している状態が保持され(図2
(B))、また、従来の銀イオンまたは銀粒子6aを担
持した無機化合物6を含有する塗膜5では、図3に示す
ように、塗膜5中に無機化合物6が分散しているが(図
3(A))、加熱処理を行ったとしても無機化合物6に
変化がない(図3(B))のに対して、本発明による抗
菌性塗膜1では、図1に示すごとく、塗膜1中に分散し
ている銀超微粒子2が(図1(A))、加熱処理したこ
とによって更に微小化して分散しているため(図1
(B))、銀の存在に起因した着色が消失し、金属粉末
の存在による変色の悪影響を回避させることができる。
【0013】なお、加熱温度が 150℃を下回ると銀の存
在による着色が消失せず、また、温度が 250℃を上回る
と樹脂が劣化する。加熱時間については、特に制限はな
いが、 20 〜 80 分で充分である。
【0014】また、拡散後の銀超微粒子は、イオン化し
ていないため、塗膜中の樹脂成分を酸化変色させず、更
に、加熱処理により微小化されて、更に拡散しているた
め、銀イオンに劣らぬ極めて優れた抗菌性を発揮するも
のとなる。
【0015】
【実施例】
〔実施例1〕 A:塗料の調整 平均粒径 20 nmの銀超微粒子を次の方法にて製造し
た。20 重量%の硝酸銀水溶液にガスバーナの炎を当
て、銀超微粒子を析出させた。この銀超微粒子を 3000
rpmの遠心分離器にて分離し、洗浄後、再度水に分散
させた。次いで、この方法にて製造された平均粒径 20
nmの銀超微粒子を、樹脂成分に対して 0.01 重量%と
なるよう、市販のアクリルメラミン電着塗料に添加し、
よく混合して抗菌性塗料を得た。
【0016】B:抗菌性塗膜の形成 前記Aにて調整した抗菌性塗料をアルマイト板に電着塗
装したところ、塗膜が銀に起因して淡黄色に着色した。
これを大気中、 190℃の温度で 30 分焼き付けて抗菌性
塗膜を有する抗菌処理品を得た。なお、この抗菌処理品
の表面に形成された抗菌性塗膜は銀の存在に起因した着
色が消失し、無色であった。
【0017】C:抗菌性試験 前記Bにて得られた抗菌処理品につき、銀等無機抗菌剤
研究会制定のフィルム密着法にて抗菌性を試験したとこ
ろ、明らかな菌の減少が認められた。その結果を表1に
示す。
【0018】なお、前記フィルム密着法の概要は次の通
りである。「 5cm× 5cmの平板状の試験体上に、 1
/500 に希釈した普通ブイヨンを含み、菌濃度約 105
fu/mlに調整した大腸菌、黄色ブドウ球菌の菌液を
0.5ml接種し、その菌液の上に試験体と同一形状のポ
リエチレン製フィルムを載せる。そして、これを温度 3
5 ℃にて 24 時間培養した後、生菌数を寒天平板法で測
定する。」
【0019】D:暴露試験 Bで得た試験体を 400時間、サンシャインウェザーメー
タ中に暴露して促進試験に供したところ、暴露後におい
ても塗膜に変色は認められなかった。
【0020】〔実施例2〕 A:塗料の調整 クエン酸ナトリウム2水和物 140g、硫酸第一鉄 75 g
を含む水溶液 600gに、硝酸銀 25 gを含む水溶液を温
度5℃の条件下にて滴下し、銀超微粒子を生成させた。
この銀超微粒子を水洗後、遠心分離し、純水 525gを加
え、銀超微粒子分散液を得た。分散液中における銀超微
粒子の平均粒径は 50 nmであった。この銀超微粒子分
散液を用いた他は、実施例1に準じて抗菌性塗料を得
た。
【0021】B:抗菌性塗膜の形成 前記Aにて調整した抗菌性塗料を実施例1と同一のアル
マイト板に電着塗装したところ、塗膜が銀に起因して淡
黄色に着色した。これを実施例1に準じて焼付けして抗
菌性塗膜を有する抗菌処理品を得た。なお、この抗菌処
理品の表面に形成された抗菌性塗膜は銀の存在に起因し
た着色が消失し、無色であった。
【0022】C:抗菌性試験 前記Bにて得られた抗菌処理品につき、実施例1に準じ
て抗菌性を試験したところ、明らかな菌の減少が認めら
れた。その結果を表1に示す。
【0023】D:暴露試験 Bで得た試験体を実施例1に準じて促進試験に供したと
ころ、暴露後においても塗膜に変色は認められなかっ
た。
【0024】
【表1】
【0025】〔比較例1〕平均粒径 60 nmの銀微粒子
を用いた以外は実施例に準じて抗菌処理品を得た。この
抗菌処理品の抗菌性塗膜は淡黒色に変色していた。この
抗菌処理品(抗菌性試段前)を実施例と同様に 400時
間、サンシャインウェザーメータ中に暴露して促進試験
に供したところ、暴露後においては塗膜が黄褐色に変色
していることが認められた。
【0026】〔比較例2〕銀の量が実施例と同一となる
ように銀イオン系無機抗菌剤を用いた抗菌性塗膜を有す
る抗菌処理品を実施例に準じて製造した。この抗菌処理
品の抗菌性を実施例に準じて測定したところ、 24 時間
後には大腸菌、黄色ブドウ球菌とも全て死滅しているこ
とが確認された。この比較例から、本発明の抗菌性塗膜
は、銀イオン系無機抗菌剤を用いた抗菌性塗膜に劣らぬ
抗菌効果を有することが判明した。
【0027】〔参考例〕実施例に用いた市販のアクリル
メラミン電着塗料をアルマイト板に電着塗装したとこ
ろ、着色は認められなかった。これを更に大気中にて温
度 190℃で 80 分焼き付けたところ、変色はなく、無色
であった。
【0028】
【発明の効果】本発明による請求項1に係る抗菌性塗膜
の製造方法では、平均粒径 50 nm以下の銀超微粒子を
樹脂成分に対して 0.001〜1 重量%含有する抗菌性塗料
を塗布して被膜を形成し、この被膜を温度 150〜250 ℃
で加熱することにより、短期的にも長期的にも、抗菌成
分である銀に影響されて変色するような弊害がなく、か
つ銀イオンに劣らぬ極めて優れた抗菌性を備えた塗膜を
得ることができる。
【0029】請求項2に係る抗菌性塗膜では、平均粒径
50 nm以下の銀超微粒子を樹脂成分に対して 0.001〜
1 重量%含有する被膜を温度 150〜250 ℃で加熱したこ
とにより、銀による着色が消失し、抗菌成分による変色
がなく樹脂成分の劣化を生じないで効果的に充分な抗菌
性を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の塗膜における銀超微粒子の分散状態を
示す説明図であり、(A)は塗布直後の状態、(B)は
加熱後の状態である。
【図2】従来法による塗膜における銀粉末の分散状態を
示す説明図であり、(A)は塗布直後の状態、(B)は
加熱後の状態である。
【図3】従来法による塗膜における銀イオンを担持した
無機系化合物の分散状態を示す説明図であり、(A)は
塗布直後の状態、(B)は加熱後の状態である。
【符号の説明】
1 塗膜 2 銀超微粒子 2a さらに微小化した銀超微粒子 3 塗膜 4 銀粉末 5 塗膜 6 銀イオンを担持した無機化合物 6a 銀イオンまたは銀粒子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢澤 孝子 千葉県船橋市豊富町585番地 住友大阪セ メント株式会社新材料事業部内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平均粒径が 50 nm以下の銀超微粒子を樹
    脂成分に対して 0.001〜1 重量%含有する抗菌性塗料を
    塗布して被膜を形成し、該被膜を温度 150〜250 ℃で加
    熱することを特徴とする抗菌性塗膜の製造方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の製造方法により形成された
    ことを特徴とする抗菌性塗膜。
JP9142262A 1997-05-30 1997-05-30 抗菌性塗膜の製造方法および該方法により形成された抗菌性塗膜 Pending JPH10330654A (ja)

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