WO2023053820A1 - 抗菌性樹脂成形品の殺菌方法、抗菌性樹脂成形品のメンテナンス方法、および抗菌性樹脂で成形された便座のメンテナンス方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method for sterilizing an antibacterial resin molded article, a method for maintaining an antibacterial resin molded article, and a method for maintaining a toilet seat molded from an antibacterial resin.
- antibacterial resin has been used on indoor tables and toilet seats for the purpose of providing a sense of cleanliness.
- toilet seats and lids of toilet bowls are made of resin, and are usually molded from antibacterial resin containing silver.
- the antibacterial resin may be obtained by kneading silver into the resin or by applying silver to the surface of the resin (see Patent Document 1).
- antibacterial resin the main effect of antibacterial resin is to suppress the growth of bacteria, not to kill bacteria (bacteria, fungi, etc.). Also, the antibacterial resin takes a long time to obtain its antibacterial effect. Furthermore, the antibacterial resin is not effective unless it is in contact with bacteria. I can't get it.
- Antibacterial resin does not lose its antibacterial effect even if it changes color, but discoloration may reduce its commercial value, or it may be misunderstood that its antibacterial performance has deteriorated. Therefore, when the antibacterial resin is sterilized by irradiating it with ultraviolet rays, a method of suppressing the discoloration of the antibacterial resin or returning the discolored antibacterial resin to the surface state before discoloration is required.
- the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for sterilizing an antibacterial resin molded article that can provide an excellent feeling of cleanliness. Another object of the present invention is to provide a maintenance method for an antibacterial resin molded article discolored by such a sterilization method. Another object of the present invention is to provide a maintenance method for a toilet seat discolored by such a sterilization method.
- a method for sterilizing an antibacterial resin molded article according to the present invention is a method for sterilizing an antibacterial resin molded article containing an inorganic antibacterial agent, It is characterized by including a step of irradiating the antibacterial resin molded article with ultraviolet rays having a main emission wavelength of 190 nm to 280 nm.
- ultraviolet rays having a main emission wavelength of 190 nm to 280 nm By irradiating with ultraviolet rays having a main emission wavelength of 190 nm to 280 nm, the surface of the antibacterial resin molded product can be reliably sterilized in a short time, and the space around the antibacterial resin molded product can also be sterilized. Therefore, excellent cleanliness can be obtained.
- ultraviolet rays with a main emission wavelength of 190 nm to 280 nm have a shallower penetration depth from the surface of antibacterial resin moldings than ultraviolet rays of 365 nm, which are widely used as light sources for exciting photocatalysts. . Therefore, the area of the antibacterial resin molded product that is discolored by ultraviolet light is limited to the vicinity of the surface, and there is also the effect that the discolored portion can be easily removed.
- the ultraviolet rays to be irradiated have a main emission wavelength of 190 to 240 nm.
- Ultraviolet rays with a main emission wavelength of 190 to 240 nm have little effect on the human body, so they can safely sterilize antibacterial resin molded products even when people are present.
- the penetration depth from the surface of the antibacterial resin molded product can be made shallower, making it easier to remove the discolored portion.
- the inorganic antibacterial agent may be silver.
- the antibacterial resin molded article contains at least one resin selected from polyethylene terephthalate, ABS resin, polyvinylidene chloride, polypropylene, and polyethylene. may be configured.
- the UV exposure amount is 1 J/cm 2 or more. According to this structure, the sterilization effect by ultraviolet rays can be obtained appropriately.
- the method for sterilizing an antibacterial resin molded article according to the present invention may further include a step of removing the surface layer of the antibacterial resin molded article irradiated with the ultraviolet rays.
- the antibacterial resin molded product it is possible to sterilize the antibacterial resin molded product while suppressing discoloration of the antibacterial resin molded product due to ultraviolet irradiation.
- discoloration of the toilet seat can be suppressed by wiping the toilet seat with an abrasive cleaner before and after cleaning and scraping off the surface layer. while sterilizing the toilet seat.
- a maintenance method for an antibacterial resin molded article according to the present invention is a maintenance method for an antibacterial resin molded article containing an inorganic antibacterial agent, It is characterized by including a step of removing the surface layer of the antibacterial resin molded article irradiated with ultraviolet rays having a main emission wavelength of 190 to 280 nm.
- the exposure amount of the ultraviolet rays may be 1 J/cm 2 or more.
- the amount of ultraviolet light exposure is 1 J/cm 2 or more, discoloration of the antibacterial resin molded product becomes a visible problem, so the maintenance method of the present invention is useful.
- the method for maintaining an antibacterial resin molded product according to the present invention may be configured such that, in the step of removing the surface layer, the surface layer is scraped off by polishing.
- the polishing may be performed using an abrasive with a grit of 3000 to 100000.
- the polishing may be performed using an abrasive containing abrasive particles having a particle size of 8 ⁇ m or less.
- a method for maintaining a toilet seat molded from an antibacterial resin is a method for maintaining a toilet seat molded from an antibacterial resin containing an inorganic antibacterial agent, comprising: The method is characterized by including a step of removing the surface layer of the toilet seat irradiated with ultraviolet rays having a main emission wavelength of 190 to 280 nm using a cleaner containing an abrasive.
- the ultraviolet irradiation device includes a light source that emits ultraviolet rays having a main emission wavelength of 190 to 280 nm, a light extraction surface from which the ultraviolet rays from the light source are extracted, An antibacterial resin molded product containing an inorganic antibacterial agent is irradiated with the ultraviolet rays extracted from the light extraction surface.
- the surface of the antibacterial resin molded product can be reliably sterilized in a short time, and the surrounding of the antibacterial resin molded product. Since the space can also be sterilized, an excellent feeling of cleanliness can be obtained.
- Diagram showing the relationship between the type of resin, the wavelength of ultraviolet rays, and the penetration depth A diagram schematically showing an example of a maintenance method for an antibacterial resin molded article according to the present embodiment.
- FIG. 1 is a drawing schematically showing an example of a situation in which the method for sterilizing an antibacterial resin molded article according to this embodiment is assumed to be implemented.
- the antibacterial resin molded product 1 is the toilet seat and lid of a toilet bowl.
- the antibacterial resin molded product 1 contains an inorganic antibacterial agent.
- An inorganic antibacterial agent is silver.
- the inorganic antibacterial agent may be copper, zinc, or the like.
- the antibacterial resin molded product 1 contains at least one resin selected from polyethylene terephthalate, ABS resin, polyvinylidene chloride, polypropylene, and polyethylene.
- the antibacterial resin molded product 1 is irradiated with ultraviolet rays L from the light source 2 .
- the light source 2 is attached near the ceiling, but the light source 2 may be embedded in the ceiling or wall. When it is embedded, at least the surface from which the ultraviolet rays L are extracted may be covered with a material exhibiting transparency to the ultraviolet rays L.
- the light source 2 is configured to emit ultraviolet light L with a main emission wavelength of 190 nm to 280 nm. More preferably, the light source 2 is configured to emit ultraviolet light L with a main emission wavelength of 190 nm to 240 nm.
- the surface of the antibacterial resin molded product 1 can be reliably sterilized in a short time, and the space around the antibacterial resin molded product 1 can also be sterilized. can do. That is, in the case of a toilet, in addition to sterilizing the surfaces of the toilet seat and lid, it is possible to sterilize aerosols that float in the air when water is flushed.
- the light source 2 is composed of an excimer lamp.
- An excimer lamp has a discharge vessel containing a luminous gas.
- the luminescence gas is made of a material that emits ultraviolet rays L having a main emission wavelength of 190 nm to 240 nm during excimer luminescence.
- Exemplary luminescent gases include KrCl, KrBr, and ArF.
- the excimer lamp when KrCl is contained in the luminous gas, the excimer lamp emits ultraviolet light L having a main peak wavelength of 222 nm or its vicinity.
- the excimer lamp When KrBr is contained in the luminescence gas, the excimer lamp emits ultraviolet rays L having a main peak wavelength of 207 nm or its vicinity.
- ArF is contained in the luminous gas, the excimer lamp emits ultraviolet rays L having a main peak wavelength of 193 nm or its vicinity.
- main peak wavelength refers to the wavelength at which the light intensity exhibits the maximum value on the emission spectrum.
- main emission wavelength refers to a wavelength at which the light intensity on the emission spectrum is 50% or more of the light intensity at the main peak wavelength.
- the mode of the light source 2 is not limited as long as it is configured to emit ultraviolet rays having a main emission wavelength of 190 nm to 280 nm. That is, the light source 2 may be composed of a solid-state light source such as an LED or a laser diode instead of the excimer lamp.
- the inventor of the present invention while conducting research on a method for sterilizing the antibacterial resin molded article 1, found that the penetration depth of ultraviolet rays into the antibacterial resin molded article 1 is related to the type of resin and the wavelength of ultraviolet rays. .
- FIG. 2 shows the relationship between the type of resin, the wavelength of ultraviolet rays, and the penetration depth.
- the penetration depth of ultraviolet rays is defined as follows. First, a resin film having a predetermined thickness is irradiated with ultraviolet rays, and the amount of transmitted ultraviolet rays is measured with an absorptiometer. As a result, the attenuation rate of the light intensity with respect to the distance that the ultraviolet rays pass through the resin film can be known. From the attenuation rate, the distance at which the light intensity of ultraviolet light is attenuated by 90% was calculated, and this distance was defined as the penetration depth of ultraviolet light into the resin.
- ultraviolet light having a main emission wavelength of 190 nm to 240 nm which is considered safe for humans, is applied.
- the shorter the wavelength band of the main peak wavelength the shallower the penetration depth of the ultraviolet rays into the resin.
- ultraviolet rays having a main peak wavelength of 240 nm or less more preferably ultraviolet rays having a main peak wavelength of 235 nm or less, and further, using ultraviolet rays having a main peak wavelength of 230 nm or less. is desirable.
- the ultraviolet rays By using the ultraviolet rays, the antibacterial resin molded article 1 can be safely sterilized even in the presence of people, and discolored parts and deteriorated parts can be kept on the surface layer of the resin. This enhances ease of maintenance, which will be described later.
- the inventors of the present invention have found that resins are discolored when irradiated with ultraviolet rays, but when resins are irradiated with ultraviolet rays with a wavelength of 190 to 280 nm, only the surface layer near the surface is discolored by ultraviolet rays in the wavelength range. Found it. In addition, it was found that in any resin, the position relatively shallower than the depth that the ultraviolet rays reach tends to discolor, and only the vicinity of the surface layer tends to discolor. Therefore, it was found that by removing the surface layer in the vicinity of the surface of a resin discolored by ultraviolet rays in the wavelength band of 190 to 280 nm, it is possible to restore the original color of the resin.
- FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of a maintenance method for the antibacterial resin molded article 1.
- the maintenance method of the present invention includes a step of removing the surface layer of the antibacterial resin molded product 1 .
- the color of the antibacterial resin molded product 1 discolored by being irradiated with ultraviolet rays can be recovered.
- a method for removing the surface layer of the antibacterial resin molded product 1 a method of removing the surface layer using a chemical or the like is conceivable, but a method of scraping off the surface layer by polishing is preferable. A method of scraping off the surface layer by polishing can relatively easily and safely remove the surface layer.
- a "surface layer” refers to the area
- the surface layer of the antibacterial resin molded article 1 is scraped off by wiping the surface of the antibacterial resin molded article 1 (toilet seat in this case) with a cleaner containing an abrasive. Abrasive-containing cleaner is applied to the polishing cloth 3 before use. If the antibacterial resin molded product 1 is a toilet seat, it is polished when discoloration becomes noticeable after several months or years. However, the toilet seat may be wiped with an abrasive cleaner during daily cleaning or before and after use. As a result, the toilet seat can be sterilized while suppressing discoloration of the toilet seat.
- the appropriate amount to scrape off varies depending on the resin, but it is preferable to scrape off the surface with a thickness of 0.1 to 0.5 mm. By scraping off within this range, the discolored region of the antibacterial resin molded article 1 can be appropriately removed. It is difficult to completely remove the discolored area of the antibacterial resin molded article 1 if the surface is scraped off to a thickness of less than 0.1 mm. Scraping off more than 0.5 mm thick from the surface may damage the gloss of the surface of the antibacterial resin molded article 1 and the original design state.
- abrasive is not particularly limited, but the abrasive must be harder than the antibacterial resin that is irradiated with ultraviolet rays.
- abrasives include diamond, cubic boron nitride, silicon carbide, aluminum oxide, white alumina, zirconia, and the like.
- the abrasive has a count of 3,000 to 100,000, preferably 5,000 to 50,000, more preferably 6,000 to 17,000. If the number is smaller than 3000, the surface of the antibacterial resin molded product 1 is roughened and loses its luster. If the number is greater than 100000, the amount to be scraped off is too small, and it takes too much time to scrape off the entire discolored area.
- the toilet seat and lid of the toilet bowl are exemplified as the antibacterial resin molded product, but the product is not limited to this. Interior items such as tables and shelves may also be used as the antibacterial resin molded product.
- the sterilization method and maintenance method of the present invention can be applied to any antibacterial resin molded article as long as it is molded from an antibacterial resin.
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Abstract
優れた清潔感を得ることができる抗菌性樹脂成形品の殺菌方法を提供する。また、この殺菌方法で変色した抗菌性樹脂成形品および抗菌性樹脂で成形された便座のメンテナンス方法を提供する。無機系の抗菌剤を含有する抗菌性樹脂成形品の殺菌方法であって、抗菌性樹脂成形品に対して主発光波長が１９０ｎｍ～２８０ｎｍである紫外線を照射する工程を含む。無機系の抗菌剤を含有する抗菌性樹脂成形品のメンテナンス方法であって、主発光波長が１９０～２８０ｎｍである紫外線を照射された抗菌性樹脂成形品の表層を除去する工程を含む。
Description
本発明は、抗菌性樹脂成形品の殺菌方法、抗菌性樹脂成形品のメンテナンス方法、および抗菌性樹脂で成形された便座のメンテナンス方法に関する。
従来から、清潔感を得る目的で、室内のテーブルやトイレの便座に抗菌性樹脂が使われている。例えば、トイレの便器の便座や蓋は樹脂製であり、通常、銀を含む抗菌性樹脂で成形される。抗菌性樹脂は、銀を樹脂に練り込む場合や、銀を樹脂の表面に塗布する場合がある（特許文献１参照）。
しかしながら、抗菌性樹脂の主な効果は、菌の増殖を抑制するものであり、菌（細菌や真菌等）を死滅させるものではない。また、抗菌性樹脂は、その抗菌効果が得られるまでに時間がかかる。さらに、抗菌性樹脂は、菌に触れていないと効果が得られず、例えば、トイレで水を流したときに空中に浮遊するエアロゾル中の菌は、抗菌性樹脂に接触されないため、抗菌効果が得られない。
本発明者は、鋭意検討の結果、抗菌性樹脂であっても、優れた清潔感を得るためには紫外線を照射して殺菌することが重要であることが分かった。
さらに、多くの樹脂は紫外線が照射されると変色するが、銀を含む抗菌性樹脂においては、紫外線が照射されると、銀が樹脂の変色を促進させることが分かった。これは、銀イオンが紫外線のエネルギーを受けて電子励起状態となり、樹脂の分子構造に変化をもたらすことによるものと考えられる。
抗菌性樹脂は、変色しても抗菌効果を失うものではないが、変色したことで商品価値が低下したり、抗菌性能が劣化したと誤認されたりすることがある。そのため、抗菌性樹脂に紫外線を照射して殺菌する場合、抗菌性樹脂の変色を抑制したり、変色した抗菌性樹脂を変色前の表面状態に戻したりする方法が求められる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、優れた清潔感を得ることができる抗菌性樹脂成形品の殺菌方法を提供することを目的とする。また、本発明は、このような殺菌方法で変色した抗菌性樹脂成形品のメンテナンス方法を提供することを別の目的とする。また、本発明は、このような殺菌方法で変色した便座のメンテナンス方法を提供することをさらに別の目的とする。
本発明に係る抗菌性樹脂成形品の殺菌方法は、無機系の抗菌剤を含有する抗菌性樹脂成形品の殺菌方法であって、
前記抗菌性樹脂成形品に対して主発光波長が１９０ｎｍ～２８０ｎｍである紫外線を照射する工程を含むことを特徴とする。
前記抗菌性樹脂成形品に対して主発光波長が１９０ｎｍ～２８０ｎｍである紫外線を照射する工程を含むことを特徴とする。
主発光波長が１９０ｎｍ～２８０ｎｍである紫外線を照射することで、抗菌性樹脂成形品の表面を短時間で確実に殺菌することができ、且つ抗菌性樹脂成形品の周囲の空間も殺菌することができるため、優れた清潔感を得ることができる。また、主発光波長が１９０ｎｍ～２８０ｎｍである紫外線であれば、例えば光触媒の励起用光源の用途で広く利用されている３６５ｎｍの紫外線に比べ、抗菌性樹脂成形品の表面からの侵入深さが浅い。そのため、抗菌性樹脂成形品が紫外線によって変色される領域が表面近傍のみとなり、変色部分を除去しやすいという効果もある。
また、本発明に係る抗菌性樹脂成形品の殺菌方法において、照射される前記紫外線は、主発光波長が１９０～２４０ｎｍであることが好ましい。
主発光波長が１９０～２４０ｎｍである紫外線は、人体への影響が少ないため、人が存在する場面でも安全に抗菌性樹脂成形品を殺菌することができる。また、抗菌性樹脂成型品の表面からの侵入深さをより浅くすることができ、変色部分がより除去しやすくなる。
また、本発明に係る抗菌性樹脂成形品の殺菌方法において、前記無機系の抗菌剤は銀であるという構成でもよい。
また、本発明に係る抗菌性樹脂成形品の殺菌方法において、前記抗菌性樹脂成形品は、ポリエチレンテレフタレート、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、およびポリエチレンから選択される少なくとも一種の樹脂を含有するという構成でもよい。
また、本発明に係る抗菌性樹脂成形品の殺菌方法において、前記紫外線の露光量が１Ｊ／ｃｍ２以上であることが好ましい。この構成によれば、紫外線による殺菌効果が適切に得られる。
また、本発明に係る抗菌性樹脂成形品の殺菌方法は、前記紫外線が照射された前記抗菌性樹脂成形品の表層を除去する工程をさらに含むという構成でもよい。
この構成によれば、紫外線が照射されて抗菌性樹脂成形品が変色することを抑制しつつ、抗菌性樹脂成形品を殺菌できる。例えば、抗菌性樹脂で成形された便座を紫外線によって殺菌する場合に、掃除の際や使用前後に研磨剤入りのクリーナーを用いて便座を拭くことにより表層を削り取ることで、便座の変色を抑制しつつ、便座を殺菌することができる。
また、本発明に係る抗菌性樹脂成形品のメンテナンス方法は、無機系の抗菌剤を含有する抗菌性樹脂成形品のメンテナンス方法であって、
主発光波長が１９０～２８０ｎｍである紫外線を照射された前記抗菌性樹脂成形品の表層を除去する工程を含むことを特徴とする。
主発光波長が１９０～２８０ｎｍである紫外線を照射された前記抗菌性樹脂成形品の表層を除去する工程を含むことを特徴とする。
この構成によれば、紫外線が照射されて抗菌性樹脂成形品の表層が変色した場合にも、抗菌性樹脂成形品の本来の色味を回復することができる。
また、本発明に係る抗菌性樹脂成形品のメンテナンス方法において、前記紫外線の露光量が１Ｊ／ｃｍ２以上であるという構成でもよい。紫外線の露光量が１Ｊ／ｃｍ２以上の場合に、抗菌性樹脂成形品の変色が目に見えて問題になってくるため、本発明のメンテナンス方法が有用である。
また、本発明に係る抗菌性樹脂成形品のメンテナンス方法は、前記表層を除去する工程において、研磨により前記表層を削り取るという構成でもよい。
また、本発明に係る抗菌性樹脂成形品のメンテナンス方法において、前記研磨は、３０００～１０００００番手の研磨剤を用いて行なうという構成でもよい。
また、本発明に係る抗菌性樹脂成形品のメンテナンス方法において、前記研磨は、粒径が８μｍ以下の研磨粒子を含む研磨剤を用いて行なうという構成でもよい。
また、本発明に係る抗菌性樹脂で成形された便座のメンテナンス方法は、無機系の抗菌剤を含有する抗菌性樹脂で成形された便座のメンテナンス方法であって、
主発光波長が１９０～２８０ｎｍである紫外線を照射された前記便座の表層を、研磨剤入りのクリーナーを用いて除去する工程を含むことを特徴とする。
主発光波長が１９０～２８０ｎｍである紫外線を照射された前記便座の表層を、研磨剤入りのクリーナーを用いて除去する工程を含むことを特徴とする。
この構成によれば、紫外線が照射されて抗菌性樹脂で成形された便座の表層が変色した場合にも、便座の本来の色味を回復することができる。
また、本発明に係る紫外線照射装置は、主発光波長が１９０～２８０ｎｍである紫外線を発する光源と、
前記光源からの前記紫外線が取り出される光取り出し面と、を備え、
無機系の抗菌剤を含有する抗菌性樹脂成形品に対して、前記光取り出し面から取り出された前記紫外線を照射することを特徴とする。
前記光源からの前記紫外線が取り出される光取り出し面と、を備え、
無機系の抗菌剤を含有する抗菌性樹脂成形品に対して、前記光取り出し面から取り出された前記紫外線を照射することを特徴とする。
この構成によれば、主発光波長が１９０ｎｍ～２８０ｎｍである紫外線を照射することで、抗菌性樹脂成形品の表面を短時間で確実に殺菌することができ、且つ抗菌性樹脂成形品の周囲の空間も殺菌することができるため、優れた清潔感を得ることができる。
本発明に係る抗菌性樹脂成形品の殺菌方法、抗菌性樹脂成形品のメンテナンス方法、および抗菌性樹脂で成形された便座のメンテナンス方法の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の各図面は模式的に図示されたものであり、図面上の寸法比は必ずしも実際の寸法比と一致しておらず、各図面間においても寸法比は必ずしも一致していない。
図１は、本実施形態に係る抗菌性樹脂成形品の殺菌方法の実施が想定される場面の一例を模式的に示す図面である。
本実施形態に係る抗菌性樹脂成形品１は、トイレの便器の便座と蓋である。抗菌性樹脂成形品１は、無機系の抗菌剤を含有する。無機系の抗菌剤は銀である。ただし、無機系の抗菌剤としては、銅、亜鉛等でもよい。
抗菌性樹脂成形品１は、ポリエチレンテレフタレート、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、およびポリエチレンから選択される少なくとも一種の樹脂を含有する。
抗菌性樹脂成形品１は、光源２から紫外線Ｌが照射される。図１に示す例では、光源２が天井付近に取り付けられているが、光源２は天井や壁に埋設されてもよい。埋設されている場合には、少なくとも紫外線Ｌが取り出される面が、紫外線Ｌに対して透過性を示す材料で覆われているものとしてよい。
光源２は、主発光波長が１９０ｎｍ～２８０ｎｍである紫外線Ｌを発する構成である。より好ましくは、光源２は、主発光波長が１９０ｎｍ～２４０ｎｍである紫外線Ｌを発する構成である。主発光波長が１９０ｎｍ～２８０ｎｍである紫外線Ｌを照射することで、抗菌性樹脂成形品１の表面を短時間で確実に殺菌することができ、且つ抗菌性樹脂成形品１の周囲の空間も殺菌することができる。すなわち、トイレであれば、便座や蓋の表面の殺菌に加えて、水を流したときに空中に浮遊するエアロゾルの殺菌も行なうことができる。
一例として、光源２はエキシマランプで構成される。エキシマランプは、発光ガスが封入された放電容器を備えている。発光ガスは、エキシマ発光時に主発光波長が１９０ｎｍ～２４０ｎｍである紫外線Ｌを出射する材料からなる。一例として、発光ガスとしては、ＫｒＣｌ、ＫｒＢｒ、ＡｒＦが含まれる。
例えば、発光ガスにＫｒＣｌが含まれる場合には、エキシマランプから主ピーク波長が２２２ｎｍ又はその近傍の紫外線Ｌが出射される。発光ガスにＫｒＢｒが含まれる場合には、エキシマランプから主ピーク波長が２０７ｎｍ又はその近傍の紫外線Ｌが出射される。発光ガスにＡｒＦが含まれる場合には、エキシマランプから主ピーク波長が１９３ｎｍ又はその近傍の紫外線Ｌが出射される。
なお、本明細書において、「主ピーク波長」とは、発光スペクトル上において光強度が最大値を示す波長を指す。また、本明細書において、「主発光波長」とは、発光スペクトル上において光強度が主ピーク波長における光強度の５０％以上を示す波長を指す。
ただし、光源２としては、主発光波長が１９０ｎｍ～２８０ｎｍである紫外線を発する構成であれば、その態様は限定されない。すなわち、光源２は、エキシマランプに代えて、ＬＥＤやレーザダイオード等の固体光源で構成されていても構わない。
本発明者は、抗菌性樹脂成形品１の殺菌方法に関する研究を進める中で、抗菌性樹脂成形品１に対する紫外線の侵入深さは、樹脂の種類および紫外線の波長に関係があることを見出した。図２に樹脂の種類および紫外線の波長と侵入深さとの関係を示す。
なお、本明細書において、紫外線の侵入深さは、以下のように定義した。初めに、所定厚みの樹脂製フィルムに対して紫外線を照射して、透過した紫外線の量を吸光光度計により測定する。これにより、紫外線が樹脂製フィルムを透過した距離に対する光強度の減衰率が分かる。その減衰率から紫外線の光強度が９０％減衰する距離を算出し、その距離を当該樹脂に対する紫外線の侵入深さと定義した。
図２の結果から、多くの樹脂は、紫外線の波長が長いほど樹脂の奥まで侵入する傾向があり、２８０ｎｍを超えると、侵入深さが急激に大きくなる。また、樹脂の種類によって、同じ波長の紫外線であっても侵入する深さが異なる。
本発明では、樹脂の奥深くまで紫外線が侵入すると、樹脂の内部が紫外線で劣化するため、それを防止し、樹脂の浅い範囲までしか紫外線が侵入しないように、主発光波長が１９０ｎｍ～２８０ｎｍである紫外線を照射するようにしている。
好ましくは、安全性を高める観点から、人に対して安全とされる主発光波長が１９０ｎｍ～２４０ｎｍである紫外線を照射する。
また図２に示すとおり、主ピーク波長が短波長帯域になるほど、樹脂に対する紫外線の侵入深さが浅くなるため、樹脂の変色や劣化をより表層に留めることができる。例えば、波長２４０ｎｍ以下に主ピーク波長を有する紫外線を用いることが望ましく、さらに、波長２３５ｎｍ以下に主ピーク波長を有する紫外線を用いることが望ましく、さらに、波長２３０ｎｍ以下に主ピーク波長を有する紫外線を用いることが望ましい。
上記の紫外線を用いることで、人が存在する場面でも安全に抗菌性樹脂成形品１を殺菌することができ、さらに、変色部分や劣化部分をより樹脂の表層に留めることができる。これは、後述するメンテナンスのし易さを高める。
また図２に示すとおり、主ピーク波長が短波長帯域になるほど、樹脂に対する紫外線の侵入深さが浅くなるため、樹脂の変色や劣化をより表層に留めることができる。例えば、波長２４０ｎｍ以下に主ピーク波長を有する紫外線を用いることが望ましく、さらに、波長２３５ｎｍ以下に主ピーク波長を有する紫外線を用いることが望ましく、さらに、波長２３０ｎｍ以下に主ピーク波長を有する紫外線を用いることが望ましい。
上記の紫外線を用いることで、人が存在する場面でも安全に抗菌性樹脂成形品１を殺菌することができ、さらに、変色部分や劣化部分をより樹脂の表層に留めることができる。これは、後述するメンテナンスのし易さを高める。
また、紫外線の露光量が１Ｊ／ｃｍ２以上の場合、抗菌性樹脂成形品１の変色が目に見えて問題となってくる。言い換えると、紫外線の露光量が１Ｊ／ｃｍ２より少ないと、人間の目では変色を検知しづらく、変色の問題は顕在化しない。
本発明者は、樹脂は紫外線が照射されると変色するものであるが、波長１９０～２８０ｎｍの紫外線を樹脂に照射した際は、当該波長域の紫外線では表面近傍の表層のみが変色することを見出した。
またどの樹脂においても、紫外線が届く深さよりも比較的浅い位置が変色し、表層近傍のみが変色しやすい傾向にあることも分かった。
そのため、波長１９０～２８０ｎｍの波長帯域の紫外線によって変色した樹脂において、表面近傍の表層を除去することにより、その樹脂本来の色味を取り戻すことが可能であることが分かった。
またどの樹脂においても、紫外線が届く深さよりも比較的浅い位置が変色し、表層近傍のみが変色しやすい傾向にあることも分かった。
そのため、波長１９０～２８０ｎｍの波長帯域の紫外線によって変色した樹脂において、表面近傍の表層を除去することにより、その樹脂本来の色味を取り戻すことが可能であることが分かった。
図３は、抗菌性樹脂成形品１のメンテナンス方法の一例を模式的に示す図面である。本発明のメンテナンス方法は、抗菌性樹脂成形品１の表層を除去する工程を含む。これにより、紫外線が照射されて変色した抗菌性樹脂成形品１の色味を回復することができる。抗菌性樹脂成形品１の表層を除去する方法としては、薬品等を使用して表層を除去する方法も考えられるが、研磨により表層を削り取る方法が好ましい。研磨により表層を削り取る方法であれば、比較的容易かつ安全に表層を除去することができる。なお、本明細書において、「表層」とは、表面から０．５ｍｍ以下の領域を指す。
図３に示す例では、研磨剤入りのクリーナーで抗菌性樹脂成形品１（ここでは便座）の表面を拭くことにより、抗菌性樹脂成形品１の表層を削り取っている。研磨剤入りのクリーナーは、研磨布３に付けて使用される。抗菌性樹脂成形品１が便座であれば、数か月や数年経って変色が目立ってきた際に研磨される。ただし、日々の掃除の際や使用前後に研磨剤入りのクリーナーを用いて便座を拭くようにしてもよい。これにより、便座の変色を抑制しつつ、便座を殺菌することができる。
適切な削り取り量は樹脂によって異なるが、表面から０．１～０．５ｍｍの厚みで削り取るのが好ましい。この範囲で削り取ることで、抗菌性樹脂成形品１の変色領域を適切に除去することができる。表面から０．１ｍｍの厚みよりも薄く削り取ると、抗菌性樹脂成形品１の変色領域を完全に除去するのが困難である。表面から０．５ｍｍの厚みよりも厚く削り取ると、抗菌性樹脂成形品１の表面の光沢やもともとの意匠状態を損ねる恐れがある。
研磨剤の種類は特に限定されないが、研磨剤は、紫外線が照射される抗菌性樹脂よりも硬い素材である必要がある。研磨剤の例としては、ダイヤモンド、立方晶窒化ホウ素、炭化ケイ素、酸化アルミニウム、白色アルミナ、ジルコニア等が挙げられる。
また、研磨剤は、３０００～１０００００番手のものであり、好ましくは５０００～５００００番手のものであり、より好ましくは６０００～１７０００番手のものである。３０００番手より小さいと、抗菌性樹脂成形品１の表面が荒く削られ光沢がなくなってしまう。１０００００番手より大きいと、削り取られる量が少なすぎて、変色領域を全て削り取る作業に時間がかかりすぎる。
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上記した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。さらに、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に一つ又は複数選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよい。
上記の実施形態では、抗菌性樹脂成形品としてトイレの便器の便座や蓋を例示しているが、これに限定されない。抗菌性樹脂成形品としては、例えばテーブル、棚などのインテリアでもよい。本発明の殺菌方法やメンテナンス方法は、抗菌性樹脂で成形されたものであれば何れの抗菌性樹脂成形品に対しても適用可能である。
１ ：抗菌性樹脂成形品
２ ：光源
３ ：研磨布
Ｌ ：紫外線
２ ：光源
３ ：研磨布
Ｌ ：紫外線
Claims (12)
- 無機系の抗菌剤を含有する抗菌性樹脂成形品の殺菌方法であって、
前記抗菌性樹脂成形品に対して主発光波長が１９０ｎｍ～２８０ｎｍである紫外線を照射する工程を含むことを特徴とする抗菌性樹脂成形品の殺菌方法。 - 照射される前記紫外線は、主発光波長が１９０～２４０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の抗菌性樹脂成形品の殺菌方法。
- 前記無機系の抗菌剤は銀であることを特徴とする請求項１に記載の抗菌性樹脂成形品の殺菌方法。
- 前記抗菌性樹脂成形品は、ポリエチレンテレフタレート、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、およびポリエチレンから選択される少なくとも一種の樹脂を含有することを特徴とする請求項１に記載の抗菌性樹脂成形品の殺菌方法。
- 前記紫外線が照射された前記抗菌性樹脂成形品の表層を除去する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の抗菌性樹脂成形品の殺菌方法。
- 無機系の抗菌剤を含有する抗菌性樹脂成形品のメンテナンス方法であって、
主発光波長が１９０～２８０ｎｍである紫外線を照射された前記抗菌性樹脂成形品の表層を除去する工程を含むことを特徴とする抗菌性樹脂成形品のメンテナンス方法。 - 前記紫外線の露光量が１Ｊ／ｃｍ２以上であることを特徴とする請求項６に記載の抗菌性樹脂成形品のメンテナンス方法。
- 前記表層を除去する工程において、研磨により前記表層を削り取ることを特徴とする請求項７に記載の抗菌性樹脂成形品のメンテナンス方法。
- 前記研磨は、３０００～１０００００番手の研磨剤を用いて行なうことを特徴とする請求項８に記載の抗菌性樹脂成形品のメンテナンス方法。
- 前記研磨は、粒径が８μｍ以下の研磨粒子を含む研磨剤を用いて行なうことを特徴とする請求項８に記載の抗菌性樹脂成形品のメンテナンス方法。
- 無機系の抗菌剤を含有する抗菌性樹脂で成形された便座のメンテナンス方法であって、
主発光波長が１９０～２８０ｎｍである紫外線を照射された前記便座の表層を、研磨剤入りのクリーナーを用いて除去する工程を含むことを特徴とする便座のメンテナンス方法。 - 主発光波長が１９０～２８０ｎｍである紫外線を発する光源と、
前記光源からの前記紫外線が取り出される光取り出し面と、を備え、
無機系の抗菌剤を含有する抗菌性樹脂成形品に対して、前記光取り出し面から取り出された前記紫外線を照射することを特徴とする紫外線照射装置。
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