JP2005146325A

JP2005146325A - ステンレスとその製造方法

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Publication number: JP2005146325A
Application number: JP2003383525A
Authority: JP
Inventors: Yukio Nomura; 幸生野村; Yasuyuki Nukina; 康之貫名
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-11-13
Filing date: 2003-11-13
Publication date: 2005-06-09
Anticipated expiration: 2023-11-13
Also published as: JP4443897B2

Abstract

【課題】ステンレス表面で、抗菌性と防汚性を両立することが困難であった。
【解決手段】少なくとも抗菌能を有する粒子を含み、その粒子が島状に露出している表面において、その全表面上に少なくともシロキサン結合を含む膜が形成されたステンレスの構成とした。これによって、抗菌能を有する粒子が、シロキサン結合を有する膜を通して溶出することで、ステンレス表面に抗菌性と防汚性を同時に付与することができる。
【選択図】図１

Description

発明は、表面に抗菌性だけでなく、その性能を維持しつつ防汚性を有するステンレスおよびその製造方法に関する。

従来、ステンレスの表面に抗菌性を持たせるのに、ステンレスに抗菌性の粒子を含有させ、それを表面に露出させる方法があった（例えば特許文献１参照）。

一方、ステンレスの表面に防汚性を持たせるのに、一般にシリコーン系やフッ素系のコーティングが用いられる。
特許第３３９８５９１号公報

そこで、この両方を持たせるために、例えばに抗菌性の粒子を含有させ、それを表面に露出させたステンレス表面に、シリコーン系やフッ素系のコーティングをした場合は、このコーティングが抗菌性の粒子を被覆するため、防汚性が付与されるものの、抗菌性が付与されないという課題があった。

上記課題を解決するために本発明の手段は、少なくとも抗菌能を有する粒子を含み、前記粒子が島状に露出している表面において、その全表面上に少なくともシロキサン結合を含む膜が形成されたステンレスの構成とした。これによって、抗菌能を有する粒子が、シロキサン結合を有する膜を通して溶出することで、ステンレス表面に抗菌性と防汚性を同時に付与することができることを見出した。

本発明によって、ステンレス表面に抗菌性と防汚性を同時に付与することができる。

第１の発明は、少なくとも抗菌能を有する粒子を含み、前記粒子が島状に露出している表面において、その全表面上に少なくともシロキサン結合を有する膜が形成されたステンレスである。この構成により、抗菌能を有する粒子が、シロキサン結合を有する膜を通して溶出することで、ステンレス表面に抗菌性と防汚性を同時に付与することができる。

第２の発明は、抗菌能を有する粒子が、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇの酸化物およびそれらの複合酸化物であることを特徴とする。この構成により、抗菌能を有する粒子上の安定なシロキサン結合を有する膜を形成でき、しかも、シロキサン結合を有する膜を通して溶出することができる。

第３の発明は、少なくとも抗菌能を有する粒子を含み、前記粒子が島状に露出している表面において、その粒子が露出していない表面上にシロキサンを有する膜が形成されたステンレスである。この構成により、抗菌能を有する粒子が、シロキサン結合を有する膜には被覆されないので、容易に溶出でき、ステンレス表面に抗菌性と防汚性を同時に付与することができる。

第４の発明は、抗菌能を有する粒子が、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇであることを特徴とする請求項３記載のステンレスである。この構成により、抗菌能を有する粒子上にはシロキサン結合を有する膜が形成されないので、容易に溶出することができる。

第５の発明は、シロキサン結合を有する膜がフルオロアルキル基を有することを特徴とするステンレスである。この構成により、ステンレス表面の表面エネルギーが小さくなり、撥水、撥油表面になるため防汚性が向上する。

第６の発明は、シロキサン結合を有する膜が単分子膜であることを特徴とするステンレスである。この構成により、膜厚が分子レベルの超薄膜でかつ均一になるので、抗菌能を有する粒子がシロキサン結合を有する膜を通して安定かつばらつきなく溶出することができる。

第７の発明は、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇの合計の含有率が０．０００１〜１ｗｔ％であることを特徴とするステンレスである。この構成により、ステンレスの耐食性またはその上のシロキサン結合の耐久性を維持しつつ、抗菌能を発揮することができる。

第８の発明は、少なくとも抗菌能を有する粒子を含み、前記粒子が島状に露出している表面を有するステンレスを少なくともシラン化合物を含む溶液に浸漬する工程を有するステンレスの製造方法である。この方法によると容易に抗菌能を有する粒子が、シロキサン結合を有する膜を通して、あるいは直接溶出することで、表面に抗菌性と防汚性を同時に付与することができるステンレスを提供することができる。

第９の発明は少なくとも抗菌能を有する粒子を含み、前記粒子が島状に露出している表面を有するステンレスを加熱する工程と少なくともシラン化合物を含む溶液に浸漬する工程を有するステンレスの製造方法である。ステンレスを加熱する工程により、ステンレスおよび、抗菌粒子上に酸化被膜が形成されるので、その上に形成されるシロキサン結合を有する膜との結合ポイントが増え、シロキサン結合を有する膜の耐久性を大幅に向上できる。

第１０の発明は、少なくとも抗菌能を有する粒子を含み、前記粒子が島状に露出している表面を有するステンレスを加熱する工程と、少なくとも酸を含む溶液で洗浄する工程と、少なくともシラン化合物を含む溶液に浸漬する工程とを有するステンレスの製造方法である。酸で洗うことにより、ステンレスを加熱する工程により形成された抗菌粒子上の酸化被膜のうち、耐食性が低下する鉄酸化皮膜が除去されるので、その上に形成されるシロキサン結合を有する膜の耐久性を大幅に向上できる。

第１１の発明はシラン化合物がクロロシランであることを特徴とするステンレスの製造方法である。クロロシランを使うことにより、シラン化合物がステンレス表面上の表面水酸基と反応し、シラン化合物が強固に化学吸着し固定されるので、形成されるシロキサン結合を有する膜の耐久性を大幅に向上できる。

第１２の発明はシラン化合物を含む溶液の溶媒が非水溶媒であることを特徴とするステンレスの製造方法である。非水溶媒を使用することにより、クロロシラン等のシラン化合物が水により加水分解することがないので、ステンレス表面上にシラン化合物が強固に化学吸着し固定されるので、形成されるシロキサン結合を有する膜の耐久性を大幅に向上できる。

第１３発明はシラン化合物を含む溶液を浸漬する工程が湿度３５％以下の無水雰囲気下であることを特徴とするステンレスの製造方法である。湿度を３５％以下にすることにより、クロロシラン等のシラン化合物の溶液が吸湿により加水分解することがないので、ステンレス表面上にシラン化合物が強固に化学吸着し固定されるので、形成されるシロキサン結合を有する膜の耐久性を大幅に向上できる。

第１４発明はシラン化合物を含む溶液を浸漬する工程の後に過剰な未反応のシラン化合物を洗浄する工程を含むことを特徴とするステンレスの製造方法である。未反応のシラン化合物を洗浄するにより、シロキサン結合を有する膜の膜厚が分子レベルの超薄膜でかつ均一になるので、抗菌能を有する粒子がシロキサン結合を有する膜を通して安定かつばらつきなく溶出することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の第１の発明におけるステンレス表面の模式図とその製造プロセスを示す。窒素雰囲気（無水）下で抗菌能を有する酸化銀粒子を含み、それが島状に露出している表面を有するステンレス１をプタデカフルオロデシルトリクロロシラン２を含む溶液３に浸漬し、浸漬後過剰なヘプタデカフルオロデシルトリクロロシラン２を溶媒４で洗浄し、通常雰囲気で乾燥することで、本発明のステンレス５が作製される。そしてこのステンレスは抗菌能を有する酸化銀粒子がヘプタデカフルオロデシル基を有しシロキサン結合を有する膜を通して溶出することで、ステンレス表面に酸化銀による抗菌性とヘプタデカフルオロデシル基による防汚性を同時に付与することができる。

図２は本発明の第３の発明におけるステンレス表面の模式図とその製造プロセスを示す。窒素雰囲気（無水）下で抗菌能を有する銀粒子を含み、それが島状に露出している表面を有するステンレス１１を少なくともヘプタデカフルオロデシルトリクロロシラン１２を含む溶液１３に浸漬し、浸漬後過剰なヘプタデカフルオロデシルトリクロロシラン１２を溶媒１４で洗浄し、通常雰囲気で乾燥することで、本発明のステンレス１５が作製される。そしてこのステンレスは抗菌能を有する銀粒子が、ヘプタデカフルオロデシル基を有しシロキサン結合を有する膜には被覆されないので、容易に溶出でき、ステンレス表面に銀による抗菌性とヘプタデカフルオロデシル基による防汚性を同時に付与することができる。

なお、本発明のシラン化合物としては、次のものが有効である。
（１）ＳｉＸ₄ （ｎ＝０に相当）
（２）ＳｉＸ₃−Ｏ−ＳｉＸ₃ （ｎ＝１に相当）
さらに具体的な化合物としては
（３）Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄
（４）Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃−Ｏ−Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃
（５）Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃−Ｏ−Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃
（６）Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃−Ｏ−Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃
（７）Ｓｉ（ＮＣＯ）₄
（８）Ｓｉ（ＮＣＯ）₃−Ｏ−Ｓｉ（ＮＣＯ）₃
（９）ＳｉＣｌ₄
（１０）ＳｉＣｌ₃−Ｏ−ＳｉＣｌ₃
が挙げられる。

また、本発明で用いることができるシラン化合物としては、下記のものを例示することができる。
（１１）ＳｉＹ_pＣｌ_4-p
（１２）ＣＨ₃（ＣＨ₂）_sＯ（ＣＨ２）_tＳｉＹ_qＣｌ_3-q
（１３）ＣＨ₃（ＣＨ₂）_u−Ｓｉ（ＣＨ₃）₂（ＣＨ₂）_v−ＳｉＹ_qＣｌ_3-q
（１４）ＣＦ₃ＣＯＯ（ＣＨ₂）_wＳｉＹ_qＣｌ_3-q
但し、ｐは１〜３の整数、ｑは０〜２の整数、ｒは１〜２５の整数、ｓは０〜１２の整数、ｔは１〜２０の整数、ｕは０〜１２の整数、ｖは１〜２０の整数、ｗは１〜２５の整数を示す。また、Ｙは、水素、アルキル基、アルコキシル基、含フッ素アルキル基または含フッ素アルコキシ基である。

さらに、具体的なシラン系化合物として下記に示す（１５）−（２１）が挙げられる。
（１５）ＣＨ₃ＣＨ₂Ｏ（ＣＨ₂）₁₅ＳｉＣｌ₃
（１６）ＣＨ₃（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＣＨ₃）₂（ＣＨ₂）₁₅ＳｉＣｌ₃
（１７）ＣＨ₃（ＣＨ₂）₆Ｓｉ（ＣＨ₃）₂（ＣＨ₂）₉ＳｉＣｌ₃
（１８）ＣＨ₃ＣＯＯ（ＣＨ₂）₁₅ＳｉＣｌ₃
（１９）ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇−（ＣＨ₂）₂−ＳｉＣｌ₃
（２０）ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅−（ＣＨ₂）₂−ＳｉＣｌ₃
（２１）ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇−Ｃ₆Ｈ₄−ＳｉＣｌ₃
また、上記クロロシラン系化合物の代わりに、全てのクロロシリル基をイソシアネート基に置き扱えたイソシアネート系化合物、例えば下記に示す（２２）−（２６）を用いてもよい。
（２２）ＳｉＹ_p（ＮＣＯ）_4-p
（２３）ＣＨ₃−（ＣＨ₂）_rＳｉＹ_p（ＮＣＯ）_3-p
（２４）ＣＨ₃（ＣＨ₂）_sＯ（ＣＨ₂）_tＳｉＹ_q（ＮＣＯ）_q-P
（２５）ＣＨ₃（ＣＨ₂）_u−Ｓｉ（ＣＨ₃）₂（ＣＨ２）_v−ＳｉＹ_q（ＮＣＯ）_3-q
（２６）ＣＦ₃ＣＯＯ（ＣＨ₂）_vＳｉＹ_q（ＮＣＯ）_3-q
但し、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、ｖ、ｗおよびＸは、前記と同様である。

前記のシラン系化合物に変えて、下記（２７）−（３３）に具体的に例示するシラン系化合物を用いてもよい。
（２７）ＣＨ₃ＣＨ₂Ｏ（ＣＨ₂）₁₅Ｓｉ（ＮＣＯ）₃
（２８）ＣＨ₃（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＣＨ₃）₂（ＣＨ₂）₁₅Ｓｉ（ＮＣＯ）₃
（２９）ＣＨ₃（ＣＨ₂）₆Ｓｉ（ＣＨ₃）₂（ＣＨ₂）₉Ｓｉ（ＮＣＯ）₃
（３０）ＣＨ₃ＣＯＯ（ＣＨ₂）₁₅Ｓｉ（ＮＣＯ）₃
（３１）ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇−（ＣＨ₂）_2-Ｓｉ（ＮＣＯ）₃
（３２）ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅−（ＣＨ₂）_2-Ｓｉ（ＮＣＯ）₃
（３３）ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇−Ｃ₆Ｈ₄−Ｓｉ（ＮＣＯ）₃
また、シラン系化合物として、一般に、ＳｉＹ_k（ＯＡ）_4-k（Ｙは、前記と同様、Ａはアルキル基、ｋは０、１、２または３）で表される物質を用いることが可能である。中でも、ＣＦ₃−（ＣＦ₂）_n−（Ｒ）_l−ＳｉＹ_q（ＯＡ）_3-q（ｎは１以上の整数、好ましくは１〜２２の整数、Ｒはアルキル基、ビニル基、エチニル基、アリール基、シリコンもしくは酸素原子を含む置換基、ｌは０または１、Ｙ、Ａおよびｑは前記と同様）で表される物質を用いると、よりすぐれた防汚性の被膜を形成できるが、これに限定されるものではなく、これ以外にも、ＣＨ３−（ＣＨ２）_r−ＳｉＹ_q（ＯＡ）_3-qおよびＣＨ₃−（ＣＨ２）_s−０−（ＣＨ２）_t−ＳｉＹ_q（ＯＡ）_3-q、ＣＨ₃−（ＣＨ₂）_u−Ｓｉ（ＣＨ₃）₂−（ＣＨ₂）_v−ＳｉＹ_q（ＯＡ）_3-q、ＣＦ₃ＣＯＯ−（ＣＨ₂）_v−ＳｉＹ_q（ＯＡ）_3-q（但し、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕ、ｖ、ｗ、ＹおよびＡは、前記と同様）などが使用可能である。

さらに、より具体的なシラン系化合物としては、下記に示す（３４）−（５７）を挙げることができる。
（３４）ＣＨ₃ＣＨ₂Ｏ（ＣＨ₂）₁₅Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃
（３５）ＣＦ₃ＣＨ₂Ｏ（ＣＨ₂）₁₅Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃
（３６）ＣＨ₃（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＣＨ₃）₂（ＣＨ₂）₁₅Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃
（３７）ＣＨ₃（ＣＨ₂）₆Ｓｉ（ＣＨ₃）₂（ＣＨ₂）₉Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃
（３８）ＣＨ₃ＣＯＯ（ＣＨ₂）₁₅Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃
（３９）ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃
（４０）ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇−Ｃ₆Ｈ₄−Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃
（４１）ＣＨ₃ＣＨ₂Ｏ（ＣＨ₂）₁₅Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃
（４２）ＣＨ₃（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＣＨ₃）₂（ＣＨ₂）₁₅Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃
（４３）ＣＨ₃（ＣＨ₂）₆Ｓｉ（ＣＨ₃）₂（ＣＨ₂）₉Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃
（４４）ＣＦ₃（ＣＨ₂）₆Ｓｉ（ＣＨ₃）₂（ＣＨ₂）₉Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃
（４５）ＣＨ₃ＣＯＯ（ＣＨ₂）₁₅Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃
（４６）ＣＦ₃ＣＯＯ（ＣＨ₂）₁₅Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃
（４７）ＣＦ₃ＣＯＯ（ＣＨ₂）₁₅Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃
（４８）ＣＦ₃（ＣＦ₂）₉（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃
（４９）ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃
（５０）ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃
（５ｌ）ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇Ｃ₆Ｈ₄Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₃
（５２）ＣＦ₃（ＣＦ₂）₉（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃
（５３）ＣＦ₃（ＣＦ₂）₅（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＯＣＨ₃）₃
（５４）ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇（ＣＨ₂）₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣ₂Ｈ₅）₂
（５５）ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇（ＣＨ₂）₂ＳｉＣＨ₃（ＯＣＨ₃）₂
（５６）ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＣＨ₃）₂ＯＣ₂Ｈ₅
（５７）ＣＦ₃（ＣＦ₂）₇（ＣＨ₂）₂Ｓｉ（ＣＨ₃）₂ＯＣＨ₃
ここで（２２）〜（５７）の化合物を用いた場合には、塩酸が発生しないため、装置保全および作業上のメリットもある。また抗菌能を有する粒子の溶出のため、これらのうちアルキル鎖が１〜２０までのもｐのが望ましい。

なお、図１のシラン化合物を浸漬する工程に示す最初の反応ステップ（脱塩化水素反応）は、一般に化学吸着反応と呼ばれている。

次に、溶媒としては、活性水素を含まない非水系溶媒を用いるのが好ましく、水を含まない炭化水素系溶媒、フッ化炭素系溶媒、シリコーン系溶媒などを用いることが可能である。なお、石油系の溶剤の他に具体的に使用可能なものは、石油ナフサ、ソルベントナフサ、石油エーテル、石油ベンジン、イソパラフィン、ノルマルパラフィン、デカリン、工業ガソリン、灯油、リグロイン、ジメチルミリコーン、フェニルシリコーン、アルキル変性シリコーン、ポリエステルシリコーンなどを挙げることができる。また、フッ化炭素系溶媒には、フロン系溶媒や、フロリナート（３Ｍ社製品）、アフルード（旭ガラス社製品）などがある。なお、これらは１種単独で用いてもよいし、よく混合するものなら２種以上を組み合わせてもよい。

また、基材のステンレスの抗菌能を有する粒子として、本発明のＡｇ、Ｃｕ、Ｚｎおよびその酸化物以外に、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｖおよびその酸化物が有効である。またそれらの含有率は防汚性重視の場合は０．０００１〜０．５ｗｔ％未満、抗菌性重視の場合は０．５〜１ｗｔ％が望ましい。

また、ステンレスを加熱する工程の温度としては１００〜１５０℃が望ましい。２００℃以上になると、Ｆｅが表面に析出しステンレス耐食性、シロキサン結合を有する膜の耐久性が悪くなる。ただし、この状態でも酸、例えば塩酸、硫酸、硝酸などで洗浄するとよい。特に硝酸は強固な酸化皮膜を形成するので、ステンレス耐食性、シロキサン結合を有する膜の耐久性を向上する。

（実施例１）
窒素雰囲気（無水）下で少なくとも抗菌能を有する０．０５ｗｔ％酸化銀粒子を含み、それが島状に露出している表面を有するフェライト系ステンレス（ＳＵＳ４３０系）をヘプタデカフルオロデシルトリクロロシランと溶媒ヘキサメチルシロキサン溶媒を含む溶液に浸漬し、通常雰囲気で乾燥することで、本発明のステンレスＡを作製した。

（実施例２）
窒素雰囲気（無水）下で少なくとも抗菌能を有する０．０５ｗｔ％酸化銀粒子を含み、それが島状に露出している表面を有するフェライト系ステンレス（ＳＵＳ４３０系）をヘプタデカフルオロデシルトリクロロシランと溶媒ヘキサメチルシロキサン溶媒を含む溶液に浸漬し、浸漬後過剰なヘプタデカフルオロデシルトリクロロシランを溶媒で洗浄し、通常雰囲気で乾燥することで、本発明のステンレスＢを作製した。

（実施例３）
窒素雰囲気（無水）下で少なくとも抗菌能を有する０．０５ｗｔ％銀粒子を含み、それが島状に露出している表面を有するフェライト系ステンレス（ＳＵＳ４３０系）をヘプタデカフルオロデシルトリクロロシランと溶媒ヘキサメチルシロキサン溶媒を含む溶液に浸漬し、浸漬後過剰なヘプタデカフルオロデシルトリクロロシランを溶媒で洗浄し、通常雰囲気で乾燥することで、本発明のステンレスＣを作製した。

（実施例４）
窒素雰囲気（無水）下で少なくとも抗菌能を有する０．１ｗｔ％酸化銀粒子を含み、それが島状に露出している表面を有するフェライト系ステンレス（ＳＵＳ４３０系）をヘプタデカフルオロデシルトリクロロシランと溶媒ヘキサメチルシロキサン溶媒を含む溶液に浸漬し、浸漬後過剰なヘプタデカフルオロデシルトリクロロシランを溶媒で洗浄し、通常雰囲気で乾燥することで、本発明のステンレスＤを作製した。

（実施例５）
窒素雰囲気（無水）下で少なくとも抗菌能を有する０．０５ｗｔ％酸化銀粒子を含み、それが島状に露出している表面を有するフェライト系ステンレス（ＳＵＳ４３０系）を空気中で１５０℃１時間熱処理した後、ヘプタデカフルオロデシルトリクロロシランと溶媒ヘキサメチルシロキサン溶媒を含む溶液に浸漬し、浸漬後過剰なヘプタデカフルオロデシルトリクロロシランを溶媒で洗浄し、通常雰囲気で乾燥することで、本発明のステンレスＥを作製した。

（実施例６）
窒素雰囲気（無水）下で少なくとも抗菌能を有する０．０５ｗｔ％酸化銀粒子を含み、それが島状に露出している表面を有するフェライト系ステンレス（ＳＵＳ４３０系）を空気中で１５０℃１時間熱処理した後、１Ｎ硝酸に３０分浸漬後、乾燥し、ヘプタデカフルオロデシルトリクロロシランと溶媒ヘキサメチルシロキサン溶媒を含む溶液に浸漬し、浸漬後過剰なヘプタデカフルオロデシルトリクロロシランを溶媒で洗浄し、通常雰囲気で乾燥することで、本発明のステンレスＦを作製した。

（比較例１）なにも処理しない抗菌能を有する０．０５ｗｔ％酸化銀粒子を含み、それが島状に露出している表面を有するフェライト系ステンレス（ＳＵＳ４３０系）Ｒ１を作製した。

（比較例２）窒素雰囲気（無水）下でフェライト系ステンレス（ＳＵＳ４３０系）をヘプタデカフルオロデシルトリクロロシランと溶媒ヘキサメチルシロキサン溶媒を含む溶液に浸漬し、浸漬後過剰なヘプタデカフルオロデシルトリクロロシランを溶媒で洗浄し、通常雰囲気で乾燥することで、ステンレスＲ２を作製した。

（本発明と比較例の抗菌性評価と、撥水性の耐久性評価）
本発明と比較例のステンレスを以下に示すＪＩＳに準拠したフィルム評価法で抗菌性評価を行った。
（１）２５cm³ のステンレスを９９．５％以上含有のエタノールを染みこませた脱脂綿で洗浄・脱脂する。
（２）大腸菌を１／５００普通ブイオン溶液に分散する。（菌の個数は２．０×１０⁵ 〜１．０×１０⁶ cfu/ml に調整した。１／５００普通ブイオン溶液とは普通ブイオン培地を滅菌精製水で５００倍に希釈したものである。普通ブイオン培地とは、肉エキス５．０ｇ、塩化ナトリウム５．０ｇ、ペプトン１０．０ｇ、精製水１０００mL、pH：７．０±０．２のものをいう。）
（３）菌液を０．５mL／２５cm³ の割合でステンレス上（各水準３個）に塗布する。
（４）ステンレス表面に被覆フィルムを被せる。
（５）試験体の温度を３５±１．０℃、湿度を９０％ＲＨの条件下で２４時間保存する。
（６）寒天培養法（３５±１．０℃ ４０〜４８時間）により生菌数を測定する。
（７）滅菌率を算出する。滅菌率＝（リファレンスの菌数−試験後の菌数）／（リファレンスの菌数）×１００なお、リファレンスの菌数とは、滅菌シャーレ上にて上記試験を行ったものの生菌数であり、９．３０×１０⁷ であった。

また、防汚性の評価は水の接触角で行った。

これらの耐久性を評価するのに、ステンレスを沸騰水中で１００時間放置し、そのときの抗菌性および接触角の評価を行った。

以上の結果を（表１）に示す。

以上の結果から、比較例と比較して、本発明のステンレスは高い抗菌性し、また優れた防汚性能を有することがわかった。特に、ステンレスＣは銀粒子上に単分子膜がないので銀粒子が流出しやすいこと、またステンレスＤが酸化銀上の含有が高いことで、より高い抗菌性を示す。次に耐久性加熱処理をしたステンレスＥもしくはＦが優れていることがわかる。

本発明にかかるステンレスとその製造方法は、ステンレス表面に抗菌性と防汚性を同時に付与することが可能になるので、キッチンの流しや浴槽、トイレ、洗濯機、食器洗い機、調理器等の衛生、防汚回りの商品に適用できる。

本発明の第１の発明におけるステンレスの表面状態を示す模式図とその製造工程を示す図本発明の第３の発明におけるステンレスの表面状態を示す模式図とその製造工程を示す図

符号の説明

１抗菌能を有するステンレス
２ヘプタデカフルオロデシルトリクロロシラン
３ヘプタデカフルオロデシルトリクロロシラン溶液
４溶媒
５本発明の第１発明のステンレス
１１抗菌能を有するステンレス
１２ヘプタデカフルオロデシルトリクロロシラン
１３ヘプタデカフルオロデシルトリクロロシラン溶液
１４溶媒
１５本発明の第３発明のステンレス

Claims

少なくとも抗菌能を有する粒子を含み、前記粒子が島状に露出している表面において、その全表面上に少なくともシロキサン結合を有する膜が形成されたステンレス。
抗菌能を有する粒子が、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇの酸化物およびそれらの複合酸化物であることを特徴とする請求項１記載のステンレス。
少なくとも抗菌能を有する粒子を含み、前記粒子が島状に露出している表面において、その粒子が露出していない表面上にシロキサンを有する膜が形成されたステンレス。
抗菌能を有する粒子が、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇであることを特徴とする請求項３記載のステンレス。
シロキサン結合を有する膜がフルオロアルキル基を有することを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載のステンレス。
シロキサン結合を有する膜が単分子膜であることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項に記載のステンレス。
Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇの合計の含有率が０．０００１〜１ｗｔ％であることを特徴とする請求項２または４記載のステンレス。
少なくとも抗菌能を有する粒子を含み、前記粒子が島状に露出している表面を有するステンレスを少なくともシラン化合物を含む溶液に浸漬する工程を有するステンレスの製造方法。
少なくとも抗菌能を有する粒子を含み、前記粒子が島状に露出している表面を有するステンレスを加熱する工程と少なくともシラン化合物を含む溶液に浸漬する工程を有するステンレスの製造方法。
少なくとも抗菌能を有する粒子を含み、前記粒子が島状に露出している表面を有するステンレスを加熱する工程と、少なくとも酸を含む溶液で洗浄する工程と、少なくともシラン化合物を含む溶液に浸漬する工程とを有するステンレスの製造方法。
シラン化合物がクロロシランであることを特徴とする請求項８〜１０いずれか１項に記載のステンレスの製造方法。
シラン化合物を含む溶液の溶媒が非水溶媒であることを特徴とする請求項１１記載のステンレスの製造方法。
シラン化合物を含む溶液を浸漬する工程が湿度３５％以下の無水雰囲気下であることを特徴とする請求項８〜１２いずれか１項に記載のステンレスの製造方法。
シラン化合物を含む溶液を浸漬する工程の後に過剰な未反応のシラン化合物を洗浄する工程を含むことを特徴とする請求項８〜１３いずれか１項に記載のステンレスの製造方法。