JPH11114331A - 抗菌性セラミックスフィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は耐腐食性が高く、抗菌剤の脱落が無
く、高効率に抗菌性が選ばれる抗菌性セラミックフィル
タ−を提供することを目的とする。 【解決手段】 酸化アルミニウムなどのセラミックス粒
子を無機バインダ−を用いて成形・焼成した空隙率２０
％以上、気孔径が５００μｍ以下の多孔質セラミックス
フィルタ−を基材として、その全表面に無機銀系抗菌剤
を焼き付け処理を施すことにより、抗菌効果が高く、腐
食性雰囲気下でも使用可能でかつ抗菌剤の脱落のない抗
菌性セラミックフィルタ−を得ることにある。 【効果】 本発明の抗菌性セラミックスフィルタ−によ
れば、腐食性の気体や液体中においても細菌に対して有
効的に抗菌効果を発揮できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は気体および液体中の
細菌に対する抗菌性セラミックスフィルタ−に関する。
さらに詳しくは酸やアルカリなど腐食性ガスや液体のろ
過にも使用可能なセラミックスフィルターの表面に抗菌
性を付与することにより、浮遊する各種の細菌をろ過す
ると同時に抗菌することができる抗菌性セラミックスフ
ィルターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に抗菌フィルター基材は、天然また
は合成樹脂繊維などを用いたメンブレンを素材としてそ
の表面に有機または無機系抗菌剤を有機系接着剤で付着
させる方法、銀・銅・錫等の抗菌性を有する金属微粉末
を真空蒸着法によりフィルター基材に直接蒸着する方法
がある。またあらかじめ紡糸段階にて抗菌剤を練り込ん
だ合成樹脂繊維を使用して抗菌フィルター基材とするも
のもある。これらの抗菌フィルター基材は独自に形状保
持が出来ないため支持物に巻き付けるか、容器の中に充
填して抗菌フィルターとする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の如く従来技術に
おいて、フィルター基材に天然または合成樹脂を使用す
ると、被ろ過物質であるガスや液体が腐食性である場
合、この環境で繁殖可能な細菌が存在するにもかかわら
ず、これらのフィルターを使用することができない。す
なわちフィルターの基材が腐食を受けてしまうからであ
る。そのため耐腐食性に優れた素材を用いた抗菌フィル
ターが望まれている。また抗菌剤を表面に付着させる場
合、有機系接着剤が使用されるため有機系抗菌剤を採用
する場合はフィルター素材との強固な接着強度が得られ
るが、無機系抗菌剤の場合その接着強度が低く使用時な
どに抗菌剤が脱落する問題がある。この付着性を解決す
るために真空蒸着法が採用されたが、蒸着物として金属
単体しか採用できない。金属単体であっても抗菌効果は
発現するが付着した金属自体の表面積が無機金属性抗菌
剤と比較し非常に小さいため、金属の付着量に対する抗
菌の効果が低くなる。そして複雑形状を持つ比表面積の
大きいフィルター素材の全表面に均一に蒸着させるのは
非常に困難であると同時に蒸着可能なフィルター基材の
選定も範囲が限定される。

【０００４】また抗菌剤を練り込んだ合成樹脂繊維を使
用する場合、抗菌剤の添加により材料自体の強度等物理
特性の低下につながったり、変色が発生する問題も出て
くる。また、材料自体に練り込むので抗菌剤は材料内部
に均一に分布している。しかし抗菌効果に関与する抗菌
剤は繊維表面に存在するものに限られてしまうため、紡
糸段階で添加した抗菌剤の添加量に対しての抗菌効果の
発現率が低くなる。よって抗菌効果を高めるため、抗菌
剤の添加量を増加することになるが、そのコストも上昇
する。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑み、耐腐食性が高
く、抗菌剤の脱落が無く、高効率に抗菌性が選ばれる抗
菌性セラミックスフィルターを提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記目的を
達成するために鋭意研究を重ねた結果、酸化アルミニウ
ムなどのセラミックス粒子を無機バインダーを用いて成
形・焼成した空隙率２０％以上、気孔径が５００μｍ以
下の多孔質セラミックスフィルターを基材として、その
全表面に無機銀系抗菌剤を焼き付け処理を施すことによ
り、抗菌効果が高く、腐食性雰囲気下でも使用可能でか
つ抗菌剤の脱落のない抗菌性セラミックフィルターを得
るまでに至った。

【０００７】すなわち、本発明で使用するセラミックス
粒子は酸化アルミニウム、シリカなどの金属酸化物、炭
化珪素などの金属炭化物、および窒化珪素などの窒化物
を使用することが可能である。また、使用するバインダ
ーは、ガラス等の無機バインダーを用いて成形・焼成を
行う。材料全体をセラミックスとすることにより、酸・
アルカリ等の薬品や腐食性物質に対しても安定して使用
することが可能である。また使用するセラミックス粒子
の粒径を変えることにより、空隙率や気孔径を変更する
ことが容易であり、各種補集物質の大きさや通過圧・通
貨量に対応することが可能となる。フィルターとして使
用するためには、空隙率が２０％以上必要となる。２０
％未満であると被ろ過物質が効率よくフィルターを通過
しない。気孔径は、５００μｍ以下でないと細菌等を精
度良く補集することが出来ない。また抗菌剤は、無機銀
系抗菌剤を使用する。無機銀系抗菌剤は、薬品や腐食性
物質に対し耐性があると同時に、環境への影響が非常に
少なく安全である。有機銀系抗菌剤は取扱い易さや低価
格な利点があるが、安定性や安全性に欠ける為、使用で
きない。セラミックスフィルター表面への抗菌処理方法
は、抗菌剤を焼き付け処理である。焼き付け処理を実施
することにより、抗菌性セラミックスフィルター全体が
無機化し耐浸食性・安全性が発現するのである。また処
理後は無機銀系抗菌剤のみがフィルター表面に存在する
ため抗菌効果が容易に得られる。焼き付けが実施されな
いと抗菌剤自体が使用されたバインダーの中に埋もれる
形となり、抗菌効果が得られにくい。

【０００８】

【実施例】本発明を実施例により詳しく説明する。平均
粒子径０．３ｍｍの酸化アルミニウム（ＷＡ；昭和電工
製）を、バインダーとしてケイ酸ソーダガラスを用いて
混練した。混練材料を金型に投入し、油圧プレスにて１
ton/cm²の圧力で成形した。得られた成形物を、酸化雰
囲気下にて１０００℃にて焼成し５０×５０×５ｍｍの
セラミックスフィルターを得た。セラミックスフィルタ
ーの表面に結晶化ガラス銀系抗菌剤のスラリーを付着さ
せた後、７５０℃で１時間保持して本発明品を得た。本
発明品の空隙率は３０％、気孔径は１５０μｍであっ
た。

【０００９】油圧プレスの成形圧力を１ton/cm²とした
以外は、本発明品と同様の方法により、比較例１を得
た。比較例１の空隙率は１６％、気孔径は１００μｍで
あった。

【００１０】平均粒子径１ｍｍの酸化アルミニウムを用
いた以外は、本発明品と同様の方法により、比較例２を
得た。比較例２の空隙率は３５％、気孔径は７００μｍ
であった。

【００１１】市販のポリプロピレン製メンブレンフィル
ターの表面に有機系抗菌剤チアゾベンゾイミダールを分
散させた樹脂をコーティングし比較例３を得た。

【００１２】比較例１と同様のメンブレンフィルターの
表面にゼオライト銀系抗菌剤を分散させた樹脂をコーテ
ィングし比較例４を得た。

【００１３】本発明品と同様な方法にて得られたセラミ
ックスフィルターの表面に有機系抗菌剤チアゾベンゾイ
ミダールを分散させた樹脂をコーティングし比較例５を
得た。

【００１４】本発明品と同様な方法にて得られたセラミ
ックスフィルターの表面にゼオライト銀系抗菌剤を分散
させた樹脂をコーティングし比較例６を得た。

【００１５】本発明品および比較例１〜６によって得ら
れた抗菌性フィルターを３ｃｍ角に切断し、１Ｎの塩酸
中に１００時間浸積した結果を表１に示し、また浸積テ
スト後の試料を１００℃で熱処理乾燥後アルタナリア菌
に直接接触させて菌の発育阻止状況を観察し抗菌性の有
無の結果を表２に記し、また本発明品、および比較例
１、２を用いてアルミニウム切断用エマルジョン液の循
環経路内に設置しフィルターとして３か月使用した結果
を表３に示した。以上の結果、本発明の抗菌性セラミッ
クスフィルターによれば腐食性物質に侵されることな
く、安定した抗菌性を得ることが可能になった。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【表２】

【００１８】

【表３】

【００１９】

【発明の効果】本発明の抗菌性セラミックスフィルター
によれば腐食性の気体や液体中においても細菌に対して
有効的に抗菌効果を発揮できる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５４０ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５４０Ｆ (72)発明者 戸高 栄弘 岐阜県多治見市下沢町４−41−２ (72)発明者 吉田 英穂 愛知県春日井市白山町２−16−16

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸化アルミニウムなどのセラミックス粒
   子を無機バインダーを用いて成形、焼成した多孔質セラ
   ミックスフィルターの表面に抗菌処理を施したことを特
   徴とする抗菌性セラミックスフィルター。
2. 【請求項２】 前記多孔質体において、空隙率が２０％
   以上、気孔径が５００μｍ以下であることを特徴とする
   気体、液体ともに使用可能な請求項１記載の抗菌性セラ
   ミックスフィルタ−。
3. 【請求項３】 使用する抗菌剤が無機銀系抗菌剤である
   ことを特徴とする請求項１記載の抗菌性セラミックスフ
   ィルタ−。
4. 【請求項４】 無機銀系抗菌剤がセラミックスフィルタ
   ーの全複雑表面に焼き付け処理されていることを特徴と
   する請求項１記載の抗菌性セラミックスフィルター。