KR102006528B1

KR102006528B1 - 항균성 부재

Info

Publication number: KR102006528B1
Application number: KR1020167018355A
Authority: KR
Inventors: 히로시 다마가키; 에이지 요시다; 다케노리 나카야마
Original assignee: 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Priority date: 2014-03-13
Filing date: 2015-01-21
Publication date: 2019-08-01
Also published as: KR20160096166A; WO2015136986A1; JP2015174827A; CN106068079B; JP6336789B2; CN106068079A

Abstract

본 발명은 투명 기재 상에, Ni, Ni-P 및 Ni-Cr로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하고, 두께가 1㎚∼10㎚인 피막을 기상법에 의해 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 항균성 부재에 관한 것이다.

Description

항균성 부재{ANTIBACTERIAL MEMBER}

본 발명은 항균성 부재, 특히 항균성 및 투명성이 우수한 부재에 관한 것이다.

최근, 식품가공 업계나 의료 업계를 비롯하여, 생활 필수품에 이르기까지, 다양한 용도로 위생상의 관점에서 세균이나 곰팡이 등의 생육을 저해할 목적으로, 항균성이나 방곰팡이성을 부여한 금속 재료의 채용이 검토되고 있다.

그러나, 최근에는 스마트폰이나 컴퓨터용 디스플레이 등 다양한 상황에서 터치식 디스플레이에 직접 접촉할 기회가 있고, 그들 디스플레이에 접촉하는 것에 의한 위생면이 문제로 되는 경우도 많다. 종래의 항균성 금속 재료로는, 투명성이 필요로 되는 터치 패널에 적용할 수 없었다.

이에 반해, 투명성과 항균성을 겸비한 부재로서 지금까지 보고되어 있는 것을 이하에 언급한다.

먼저, 투명한 수지의 내부에 유기계의 항균제를 혼합한 부재(특허문헌 1) 또는 유리 재료(유기 규소 화합물)에 항균성 금속 화합물(Ag)을 첨가하여 교반ㆍ소성한 항균성 유리 미소구(특허문헌 2)와 같이, 투명한 수지나 유리의 재료에 항균제를 분산시킨 것이 알려져 있다.

다음에, 기재층의 적어도 한쪽의 표층에, 무기 항균제(은을 대표로 하는 금속의 착체 등을 제올라이트나 다공질의 실리카 등에 담지시킨 것)가 함유된 주로 폴리프로필렌으로 이루어지는 층이 적층된 항균성 폴리프로필렌 필름도 보고되어 있다(특허문헌 3).

또한, 기재 필름 상에, 두께가 0.05∼3㎛인 바인더 수지와 항균제를 함유하는 항균층을 형성한 항균 필름이며, 항균성 금속 이온을 함유하는 알루미노 규산염의 피막을 실리카겔에 함유시킨 항균제인 것을 특징으로 하는 항균 필름(특허문헌 4)이나, 유리 표면에 졸겔법으로 항균성 금속(은) 이온을 포함하는 피막을 형성한 항균성 유리(특허문헌 5)도 있다.

또한, 고분자 필름과, 그 적어도 1면 상에, 금속 박막 또는 금속 산화물 박막을, 또한 산화티타늄 박막을 순차적으로 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 산화티타늄 증착 필름(특허문헌 6)이나, 플라스틱 필름 상에, 규소 산화물 및 또는 알루미늄 산화물을 포함하는 박막층 및 광 촉매층을 순차적으로 적층하여 이루어지는 광 촉매 필름(특허문헌 7) 등, 투명한 수지나 유리의 표면에 광 촉매층을 형성한 항균 부재도 알려져 있다.

그러나, 상술한 선행 기술에는 각각 이하의 문제가 있다고 생각된다.

특허문헌 1 및 2에 기재된 방법에 의해 제작한 항균 부재는, 효과가 충분하지 않은 것 외에, 항균제를 부재 전체에 분산시키고 있으므로, 기능을 발현하고 있는 항균제는 배합한 것의 극히 일부이다.

또한, 특허문헌 3에 기재된 방법에 의해 제작한 항균 부재는, 항균 효과가 충분하지 않다. 게다가, 일단 항균제를 분산한 표면층을 두껍게 형성하기 때문에, 기능하는 항균제의 비율은 작다.

특허문헌 4 및 5에 기재된 방법에 의해 제작한 항균 부재는, 항균 효과가 충분하지 않다. 또한, 특허문헌 6 또는 7에 개시되어 있는 광 촉매층을 형성한 항균 부재는, 광이 닿지 않는 환경 하에서는 항균성을 발현하지 않는다고 하는 문제가 있다.

항균성이 우수한 항균성 부재로서는, 내구성, 항균성, 방조성(防藻性)이 우수한 표면 처리 금속 재료로서, Ni-P계 합금 피막을 금속 재료 상에 피복한 것이 보고되어 있고(특허문헌 8), 상기에 나타낸 항균 부재보다도 훨씬 높은 항균 작용이 있지만, 기재인 금속도 표면 피복층인 Ni-P 피막도 모두 차광성이며, 투명성을 필요로 하는 터치 패널 등의 항균제로서 사용할 수 없다고 하는 문제가 있다.

또한, 투명성이 있는 레벨로까지 박막으로 하면, 항균성의 작용이 약해진다고 하는 문제도 발생한다.

본 발명은 이와 같은 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 우수한 투명성과 항균성을 겸비하는 항균성 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

일본 특허 공개 평8-199002호 공보 일본 특허 공개 제2006-76854호 공보 일본 특허 공개 평9-248883호 공보 일본 특허 공개 제2002-36447호 공보 일본 특허 공개 제2001-97735호 공보 일본 특허 공개 제2000-103003호 공보 일본 특허 공개 제2000-225663호 공보 일본 특허 제3902329호 공보

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명자는 예의 검토를 거듭하여, 하기 구성에 의해 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하였다.

즉, 본 발명의 일 국면에 관한 항균성 부재는, 투명 기재 상에, Ni, Ni-P 및 Ni-Cr로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하고, 두께가 1㎚∼10㎚인 피막을 기상법에 의해 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명자들은, 상기한 종래 기술에 있어서의 문제를 해결하기 위해 다양한 각도로부터 검토를 더하였다. 그리고 일반적으로 적용이 금속 부재에 한정된다고 생각된 Ni계 합금 피막에 주목하고, 이것을 특정한 두께의 범위 내에서 기상법에 의해 피복함으로써, 항균성을 유지하면서, 피막으로서의 밀착성이나 건전성도 유지하면서, 투명성을 확보할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 달성하기에 이르렀다.

본 발명의 항균성 부재는 투명성 기재 상에 Ni계 피막을 피복한 것이지만, 상기 특허문헌 8에 나타낸 바와 같은 항균성이 높은 Ni계 피막은 통상 전기 도금이나 무전해 도금으로 피복하기 때문에, 유리나 투명 수지와 같은 투명 부재에의 피복은 일반적으로는 곤란하다고 생각되어 왔다. 또한, 만약 피복이 가능한 경우에도 Ni의 피막은 불투명하여 투명성을 유지하는 것은 곤란하다고 생각되어 왔다.

이에 반해, 본 발명자들은, Ni계의 피막의 형성 시에, 기상법, 특히 스퍼터링법에 의한 피복을 행하면 유리나 투명 수지 등의 투명성 부재 상에의 피복이 가능하고, 또한, 그 막 두께를 1㎚∼10㎚의 범위로 함으로써 투명성과 항균성을 양립할 수 있는 것을 발견하였다.

이하, 본 발명에 관한 항균성 부재의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

본 실시 형태에 관한 항균성 부재는, 투명 기재 상에, Ni, Ni-P 및 Ni-Cr로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하고, 두께가 1㎚∼10㎚인 피막을 기상법에 의해 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 우수한 투명성과 항균성을 겸비하는 항균성 부재를 제공할 수 있다고 생각된다.

본 실시 형태에 있어서 피막을 형성하고 있는 것은, Ni, Ni-P 및 Ni-Cr로부터 선택되는 적어도 1개이기만, 이들 Ni계 피막의 피복법을 진공 하에서 성막을 행하는 기상법을 사용하기 때문에, 항균성 발현에 영향을 미치는 피막에 함유하는 첨가 원소에 대한 함유량의 제한 범위를 확대할 수 있다. 즉, 상기 특허문헌 8에 예시된 종래 기술에서는, 필수로 되어 있던 피막에의 P의 첨가에 대해서는, 행해도 행하지 않아도 우수한 항균성을 발현할 수 있다. 또한, 스퍼터 프로세스를 용이하게 하기 위해 Ni를 비자성화하기 위해서 예를 들어 Cr 등의 원소를 첨가해도 우수한 항균성을 발휘할 수 있다.

또한, 종래 기술에서는, 1∼10％의 범위에 한정되어 있던 피막 중의 P 함유량에 구애되지 않고, Ni-P를 항균성 피막으로서 사용할 수 있다.

나아가, 종래 기술에서는, 0.00001％∼0.005％의 범위에 한정되어 있던 피막 중의 수소 함유량에 대하여, 이 범위를 초과하면, 피막의 인성이 현저하게 저하되어 균열이 발생하기 쉬워짐과 함께, 또한 밀착성도 저하되는 문제가 있었기 때문에 이 상한이 있었다. 그러나, 본 실시 형태에서는 이 범위를 초과해도, 성막할 수 있고, 또한 동등 이상의 항균성을 발현할 수 있다.

즉, 본 실시 형태에서는, 기상법에 의해 피복을 행함으로써, 성막 시에 의도적인 수소 첨가를 행해도, 행하지 않아도, 뛰어난 항균성을 발현시킬 수 있다. 이 이유는 명확하지는 않지만, 성막을 행하는 챔버 중의 잔류 가스인 수증기에 포함되는 수소가, H 단독, 또는 OH의 형태로 피막 중에 도입되기 때문이라고 추정된다.

종래 기술에 의한, 금속 상에 Ni-P 피막을 형성한 항균성 부재에서는, 피막 중의 수소량은 질량으로 0.005％ 이하일 필요가 있고, 종래 기술에서는 이 범위를 일탈하면 피막의 인성이 저하되어 균열이 발생한다고 지적하고 있다. 그러나, 본 실시 형태의 기상법에 의해 피복을 행하는 한에 있어서는, 10㎚ 이하의 박막으로 함으로써 막 응력을 저감시킴과 함께, 기상법 특유의 피막 조직 형태를 갖거나 하기 때문에, 피막은 더욱 많은 수소를 함유해도 피막의 균열의 문제는 발생하지 않는다. 반대로, 생산성의 관점에서는, 성막으로 이행하기 전의 진공도의 제약을 느슨하게 할 수 있기 때문에, 0.005％(질량％)를 초과하는 수소량을 함유하는 피막쪽이 보다 적합하다.

본 실시 형태에 있어서, 피막이 수소를 포함하는 경우, 항균성을 더욱 높이기 위해서, 0.005％ 이상인 것이 바람직하고, 상한은 특별히 제한은 되지 않지만, 피막의 인성 확보라는 관점에서는 1％ 이하인 것이 바람직하다.

기상법으로서는, 특히 스퍼터링법을 사용하는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2008-196001호 공보에 개시되어 있는 플라즈마 CVD 장치나, 일본 특허 공개 제2010-265527호 공보에 개시되어 있는 연속 성막 장치 등을 사용하여, 스퍼터링법에 의해, Ni계 성막을 형성할 수 있다.

본 실시 형태에 있어서, 피막은 Ni, Ni-P 및 Ni-Cr로부터 선택되는 적어도 1개이며, 이들 피막이면 매우 우수한 항균성을 발휘할 수 있다. 그 중에서도 바람직한 것은, Ni-Cr을 사용하여 스퍼터링법에 의해 피막을 형성하는 것이며, 그것에 의해 매우 우수한 투명성과 항균성을 아울러 얻을 수 있다.

피막으로서 Ni-P를 사용하는 경우, 당해 Ni-P에 있어서의 P 함유량은, 한정은 되지 않지만, 통상은 2％ 이상, 바람직하게는 5％ 이상인 것이 바람직하다. 항균성, 방곰팡이성, 방조성을 동시에 발현시킨다고 하는 관점에서이다. 또한, 상한에 대해서는 특별히 제한은 되지 않지만, 방조성이라는 관점에서 20％ 이하, 바람직하게는 10％ 이하이다.

피막으로서 Ni-Cr을 사용하는 경우, 당해 Ni-Cr에 있어서의 Cr 함유량은, 한정은 되지 않지만, 통상은 1％ 이상, 바람직하게는 10％ 이상인 것이 바람직하다. 피막의 전기 화학적 안정성이라는 관점에서이다. 또한, 상한에 대해서는 특별히 제한은 되지 않지만, 피막의 인성이라는 관점에서 50％ 이하, 바람직하게는 30％ 이하이다.

상기 피막의 막 두께는 1㎚ 이상, 또한 10㎚ 이하이다. 1㎚ 미만으로 되면 항균성이 열화될 우려가 있다. 한편 막 두께가 10㎚를 초과하면 투명성이 감소하는 경향이 강하다. 보다 바람직한 피막의 막 두께는 1㎚ 이상, 5㎚ 이하, 나아가 1㎚ 이상, 3㎚ 이하이다. 그와 같은 막 두께로 조정함으로써, 투명성과 항균성의 밸런스에 의해 우수한 항균성 부재를 얻을 수 있다고 생각된다.

또한, 종래 기술에서는, 피막 중의 수소 함유량이 0.00001％∼0.005％의 범위로 한정되어 있었던 것에 대해서는 이미 설명하였지만, 0.005％(50ppm) 이상의 수소를 포함해도 항균성은 저하되지 않는다. 항균성은 피막 중의 수소량이 많으면 많을수록 증대되고, 항균성의 관점에서는 오히려 수소가 많은 쪽이 바람직하다고 생각된다. 그러나, 종래 기술에 있어서, 피막 중의 수소량이 0.005％(50ppm) 이하로 규정되어 있는 것은, 이 값을 초과하면 도금 피막의 기계적 성질(인성)이 저하되기 때문이다. 요컨대, 수소 취화에 의해, 피막이 균열되기 쉬워지기 때문이라고 생각된다. 한편, 기계적 성질(인성) 열화에의 수소의 악영향은, 피막의 두께가 얇을수록 저감된다. 따라서, 본 실시 형태에 있어서, 피막의 막 두께가 1∼10㎚ 범위이면, 수소에 의한 피막 인성 저하의 영향을 받지 않고, 더욱 항균성이 향상된다고 생각된다.

본 실시 형태에서 사용되는 투명 기재로서는, 투명성을 갖는 유리, 시트 형상 필름, 석영, 산화물 결정, 투명성 수지 등이 적용 가능하고, 전혀 제한되는 것은 아니지만, 실제의 적용을 고려하면, 대형의 유리판이나 긴 플라스틱 필름(시트 형상 필름) 등이 적합하게 사용된다.

상기 플라스틱 필름으로서는, 특별히 제한은 되지 않지만, 예를 들어 투명 또한 광학 특성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 필름, 폴리카르보네이트(PC), 환상 올레핀(CO) 필름, 내열성이 우수한 폴리이미드(PI) 필름, 배리어성이 우수한 폴리스티렌(PS) 필름 등을 사용할 수 있다.

본 실시 형태의 항균성 부재의 적합한 적용 대상으로서는, 예를 들어 이하와 같은 용도가 생각된다.

스마트폰 등의 디스플레이용 보호 필름으로서 사용함으로써, 터치 패널의 디스플레이 등에 직접 접촉할 때의 위생상의 문제가 개선된다.

혹은, 플라스틱 필름을 기재로 한 본 실시 형태의 항균 부재는, 투명한 포장재로서, 식품이나 약품의 포장에 사용할 수 있어, 위생면의 개선을 도모할 수 있다.

또한, 비닐하우스나 유리하우스에 의한 야채 재배의 분야에 있어서 사용하는 것도 바람직하다. 특히, 위도가 높은 지역(예를 들어, 유럽)에 있어서, 비닐 필름이나 유리의 조(藻) 등의 박테리아의 발생에 의한 투명성 저하, 그것에 의한 차광성 저하, 또한 그것에 의한 하우스 내의 온도 저하나 야채의 광합성 저하에 의한 야채의 생산성 저하가 문제로 되고 있다. 따라서, 본 실시 형태의 항균성 부재를 이와 같은 비닐하우스나 유리하우스에 적용할 수도 있다.

또한, 본 실시 형태의 항균성 부재를 접합 유리의 내표면에 적용할 수도 있다. 즉, 단열을 목적으로 한 단열 공기층을 사이에 끼우는 유리의 단열 공기층측 표면에, 본 실시 형태의 항균성 부재를 적용함으로써, 항균성의 부여에 의해, 장기의 사용으로 유리의 단열 공기층측 표면에 발생하는 오점(균이나 곰팡이의 번식에 의함)의 발생을 억제하는 것이 가능해진다.

본 명세서는 상술한 바와 같이 다양한 형태의 기술을 개시하고 있으며, 이하와 같은 형태로 상술한 과제를 해결할 수 있다. 단, 본 발명은 이하의 해결 방법에 한정되지 않고, 본 명세서에 기재한 전체 내용을 참작 가능한 것은 물론이다.

즉, 본 발명의 일 국면에 관한 항균성 부재는, 투명 기재 상에, Ni, Ni-P 및 Ni-Cr로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하고, 두께가 1㎚∼10㎚인 피막을 기상법에 의해 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성을 가짐으로써, 항균성 및 투명성이 우수한 부재를 제공할 수 있다.

상술한 항균성 부재에 있어서, 상기 투명 기재가 시트 형상 필름 또는 유리판인 것이 바람직하다. 그것에 의해, 실제의 적용에 의해 적합한 부재를 제공할 수 있다고 생각된다.

또한, 상술한 항균성 부재에 있어서, 상기 기상법이 스퍼터링법인 것이 바람직하다. 그것에 의해 매우 우수한 투명성과 항균성을 보다 확실하게 얻을 수 있다고 생각된다.

또한, 상술한 항균성 부재에 있어서, 상기 피막이 Ni-Cr을 포함하는 피막인 것이 바람직하다. 그것에 의해 상기 효과를 보다 확실하게 얻을 수 있다고 생각된다.

또한, 상술한 항균성 부재에 있어서, 상기 Ni-Cr 피막에 대한 Cr 함유량은 20％ 이상인 것이 바람직하다. 그것에 의해 상기 효과를 보다 확실하게 얻을 수 있다고 생각된다.

또한, 상술한 항균성 부재에 있어서, 10㎚ 이하의 극박 피막에 있어서, 항균성 작용을 발현시키기 위해, 상기 피막 중의 수소 함유량이 0.005질량％ 이상인 것이 바람직하다. 수소 함유량이 0.005질량％ 이상이어도, 본 발명에 의하면, 성막할 수 있고, 또한 동등 이상의 항균성을 발현시킬 수 있다.

상기 항균성 부재는, 포장재, 비닐하우스 또는 디스플레이용으로서 사용됨으로써, 우수한 효과를 발휘한다.

이하에, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위는 이들에 한정되는 것은 아니다.

실시예

(실시예 1)

0.3㎩의 Ar 분위기 중에서, 스퍼터법(장치명 : R&D용 인라인형 스퍼터 장치, (주)고베 세이꼬쇼제)에 의해, 타깃재(스퍼터 성막하는 피막의 원료)를 사용하여, PEN 필름(데이진 듀퐁사제, Q65FA(제품명), 두께 100㎛) 상에 3㎚의 두께로 Ni-P(P 함유량 5％) 피막의 피복을 행하였다. 타깃재로서는, 동판에 무전해의 Ni-P 도금을 실시한 타깃재를 사용하고, 특히 피막 중에 수소의 첨가는 행하고 있지 않다. 성막 전의 챔버 내 압력은 2×10^-4㎩ 수준이었다.

또한, 막 두께는, 약 200㎚의 피복을 사전에 행하여 성막 속도를 산출해 두고, 그 성막 속도로부터의 계산값에 의해 구하였다. 이하의 실시예 및 비교예에 있어서의 막 두께는 이 방법에 의해 산출하고 있다.

실시예 1에서 얻어진 항균성 부재에 있어서, 피막의 수소 함유량은 약 0.001％이었다. 수소 함유량은, 동일 조건에서 성막한 유리 기판 상의 200㎚의 두께의 피막을 대기압 이온화 질량 분석계(API-MS, 이와타 등에 의한 문헌 : 고베 세이꼬 기보/vol.47, No.1, p.24, Apr. 1997에 따라서 분석)에 의한 수소의 정량 분석 결과와 GDOES에 의한 수소의 분석 결과를 사용하여, 양쪽의 검량선을 작성하고, 또한 후술하는 비교예 1의 피막 GDOED 분석 결과와의 비교에 의해, 약 0.001％로 추정하였다. 이하의 실시예 및 비교예에 있어서의 수소 함유량도 마찬가지로 하여 계측하고 있다. 또한, 수소 함유량 측정에 있어서 피막 두께를 200㎚로 한 것은, 3㎚의 막 두께에서는 막 두께가 얇아 유효한 분석을 할 수 없었기 때문이다.

(실시예 2)

0.3㎩의 Ar에 0.1㎩의 H₂를 첨가한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로, 스퍼터법에 의해, 타깃재를 사용하여, PEN 필름 상에 3㎚의 Ni-P(P 함유량 5％) 피막의 피복을 행하여, 항균성 부재를 얻었다.

얻어진 피막의 수소 함유량은 약 0.001％이었다. 분위기 중에 많은 H₂를 첨가하였지만, 결과로서 얻어진 피막에 포함되는 수소량에는 변화는 없는 것을 알 수 있었다.

(실시예 3)

타깃재로서, 수소를 0.001％ 포함하는 Ni-P(P 함유량 2％)를 사용하여, Ni-P(P 함유량 2％) 피막의 피복을 행한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 항균성 부재를 얻었다.

(실시예 4)

타깃재로서, Ni-Cr(20％) 합금을 사용하여, Ni-Cr(20％) 합금 피막의 피복을 행한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 항균성 부재를 얻었다. 얻어진 피막의 수소 함유량은 약 0.001％이었다.

(실시예 5)

타깃재로서, Ni를 사용하여, Ni 피막의 피복을 행한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 항균성 부재를 얻었다.

(실시예 6)

투명 기재를, 유리 기판(마쯔나미 글래스사제 「MICRO SLIDE GLASS S9111」, 두께 0.8∼1.0㎜)으로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 항균성 부재를 얻었다.

(실시예 7)

유리 기재 및 장치의 챔버 내의 탈가스 처리를 1∼2시간 행하고, 10^-5㎩대의 챔버 분위기(고진공 상태)에서 피막을 형성한 것 이외는, 실시예 6과 마찬가지로 하여 항균성 부재를 얻었다. 얻어진 피막의 수소 함유량은 약 0.0005％이었다.

(실시예 8)

롤 코터를 사용하여 PEN 필름 상에 연속적으로 성막한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 항균성 부재를 얻었다. 롤 코터를 사용함으로써, 성막 영역에 연속적으로 필름이 공급되기 때문에 수증기의 반입이 있어, 성막 전의 챔버 분위기는 10^- ³㎩대(저진공 상태)이었다. 필름 반송 속도의 조정에 의해 3㎚의 피막을 형성하였다. 얻어진 피막의 수소 함유량은 약 0.007％이었다. 피막에 크랙 등의 발생은 없었다.

(실시예 9)

타깃재로서, Ni-P(P 함유량 2％)를 사용하여, Ni-P(P 함유량 2％) 피막의 피복을 행한 것 이외는, 실시예 8과 마찬가지로 하여 항균성 부재를 얻었다.

(실시예 10)

타깃재로서, Ni-Cr(20％) 합금을 사용하여, Ni-Cr(20％) 합금 피막의 피복을 행한 것 이외는, 실시예 8과 마찬가지로 하여 항균성 부재를 얻었다.

(실시예 11∼13)

성막 시간을 조정하여, 피막의 두께를 하기 표 1에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 항균성 부재를 얻었다.

(실시예 14∼18)

성막 시간을 조정하여, 피막의 두께를 하기 표 1에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외는, 실시예 4와 마찬가지로 하여 항균성 부재를 얻었다.

(비교예 1)

항균성의 기준으로서, 상기 특허문헌 8(일본 특허 제3902329호 공보)에 기재된 방법에 의해 샘플을 제작하였다. 구체적으로는, SUS304 스테인리스 기재 상에 약 3㎛의 Ni-P(2％)의 전기 도금을 부여함으로써 항균성 부재를 얻었다. 얻어진 도금 피막의 수소 함유량은 0.001％이었다.

(비교예 2)

비교예 1과 동일한 방법을 사용하여, 투명한 PEN 필름에 피막을 형성하려고 하였지만, 양호한 피복을 할 수 없었다.

(비교예 3)

비교예 1과 동일한 방법을 사용하여, 투명한 유리 기판에 피막을 형성하려고 하였지만, 양호한 피복을 할 수 없었다.

(비교예 4)

항균성의 기준으로서, 피막 없음의 플라스틱 필름으로서, 실시예 1에서 투명 기재로서 사용한 0.1㎜ 두께의 PEN 기재를 평가하였다.

(비교예 5∼7)

(비교예 8)

(평가)

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 샘플에 대하여 이하의 평가를 행하였다.

(항균성 평가)

항균성의 평가는, JISZ2801법에 기초하여, 황색 포도구균을 1.8∼2.8×10E5개 식균하고, 24시간 경과 후의 생균수를 계수하여 이하의 기준으로 평가하였다.

× 생균수가 증가

▲ 생균수가 10％∼100％

△ 생균수가 1％∼10％

○ 생균수가 0.1％∼1％

◎ 생균수가 0.1％ 미만

(투명성 평가)

투명성의 평가는, 피복을 행한 기재를 피복 없음의 투명성 기재와 나란히 놓고, 문자를 인자한 흰 지면 상에 있어서, 눈으로의 투명성의 판단과 배경의 문자 시인성에 의해 평가하였다. 평가의 기준은 이하와 같다:

◎ 투명성 기재와 목시상 구별이 되지 않는 투명성을 갖는다.

○ 투명하다고 인식할 수 있지만, 미처리의 기판과 나란히 놓고 비교하면 약간의 착색이 보인다.

△ 명확한 착색이 보이지만, 배경의 문자는 시인할 수 있다.

× 배경의 문자를 시인할 수 없다.

(고찰)

표 1의 결과로부터, 본 발명에 관한 실시예 1∼18의 항균성 부재는, 투명성과 항균성의 양쪽에 있어서 우수한 것이 나타났다.

이에 반해, 전기 도금에 의해 성막을 행한 비교예 1∼3에서는, 투명성을 확보할 수 없거나, 피복도 할 수 없는 결과도 보였다. 또한, 기상법을 사용하여 피막을 형성한 비교예 5∼8에 있어서도, 피막의 두께가 너무 얇으면 항균성이 얻어지지 않고(비교예 5), 반대로 너무 두꺼우면 투명성이 얻어지지 않는 것(비교예 6∼8)도 확인되었다.

또한, 실시예 1∼3, 7 및 8의 결과에 의하면, 본 발명에서는, 종래의 Ni계 합금 피막을 사용한 항균성 부재와 같이, 의도적으로 수소량을 제어하지 않더라도 우수한 항균성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 수소의 함유량이, 종래 기술(상기 특허문헌 8)과 동등한 피막(실시예 1, 3-7)도, 종래보다 수소 함유량이 많은 피막(실시예 8)도 마찬가지의 투명성과 항균성을 나타내지만, 실시예 8에서는 실시예 1, 3-7과 같은 장시간의 진공 배기가 필요하지 않기 때문에, 0.005％를 초과하는 수소를 함유하는 항균성 부재쪽이, 항균성과 생산성의 관점에서 보다 적합하다. 또한, 실시예 8의 항균성 부재에서는, 종래 기술(상기 특허문헌 8)의 발견에서는, 피막이 취약해지기 쉽다는 지적이 있었지만, 본 시험에서는 특별히 피막의 크랙 등의 문제는 없었다.

또한, 피막을 형성하는 금속 원자 사이즈(반경이 약 0.3㎚ 정도)로부터 생각하면, 0.5㎚ 정도의 막에서는, 평균적으로 원자 1개나 2개 정도로 되어, 확률적인 성막 현상에 있어서, 균일하게 연속적인 막을 형성하기에는 너무 얇기 때문에, 투명성은 양호하였지만, 항균성을 충분히 발휘할 수 없을 가능성이 높기 때문에 바람직하지 않다. 따라서, 피막의 두께는 1㎚ 이상인 것이 필요하다고 생각된다.

이 출원은, 2014년 3월 13일에 출원된 일본 특허 출원 제2014-050029를 기초로 하는 것이며, 그 내용은 본원에 포함되는 것이다.

본 발명을 표현하기 위해서, 전술에 있어서 구체적인 실시 형태를 통해 본 발명을 적절히 또한 충분히 설명하였지만, 당업자라면 상술한 실시 형태를 변경 및/또는 개량하는 것은 용이하게 행할 수 있는 것이라고 인식해야 한다. 따라서, 당업자가 실시하는 변경 형태 또는 개량 형태가, 청구범위에 기재된 청구항의 권리 범위를 이탈하는 레벨의 것이 아닌 한, 당해 변경 형태 또는 당해 개량 형태는, 당해 청구항의 권리 범위에 포괄된다고 해석된다.

본 발명은 항균성 부재의 기술 분야에 있어서, 광범위한 산업상 이용가능성을 갖는다.

Claims

투명 기재 상에, Ni, Ni-P 및 Ni-Cr로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하고, 두께가 1㎚∼5㎚이며, 기상법에 의해 형성된 피막이 피복되는 항균성 부재.
투명 기재 상에, Ni, Ni-P 및 Ni-Cr로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하고, 두께가 1㎚∼5㎚이며, 기상법에 의해 형성된 피막이 피복되고,
상기 피막 중에 있어서의 수소 함유량이 0.005 질량% 이상인, 항균성 부재.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 투명 기재가 시트 형상 필름 또는 유리판인, 항균성 부재.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 기상법이 스퍼터링법인, 항균성 부재.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 피막이 Ni-Cr을 포함하는 피막인, 항균성 부재.
제5항에 있어서,
상기 Ni-Cr 피막 전량에 대한 Cr 함유량이 20질량％ 이상인, 항균성 부재.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 피막의 두께가 1㎚∼2㎚인, 항균성 부재.
제1항 또는 제2항에 있어서,
포장재, 비닐하우스 또는 디스플레이용인, 항균성 부재.