JP2010030957A - Antibacterial composition, antibacterial filter using the same, and deterioration preventive composition and deterioration preventive filter using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は抗菌用組成物並びにそれを用いた抗菌用フィルタ及び抗菌方法に関する。また、本発明は、劣化防止用組成物並びにそれを用いた劣化防止用フィルタ及び劣化防止方法に関する。 The present invention relates to an antibacterial composition, an antibacterial filter using the same, and an antibacterial method. The present invention also relates to a deterioration preventing composition, a deterioration preventing filter using the composition, and a deterioration preventing method.
各種分野において、潤滑性や剥離性を付与したり、冷却したりすることを目的として、合成油や鉱物油等を含有する液体組成物が様々な用途で使用されている。このような液体組成物の中には、再利用されるものもあるが、その場合、液体組成物の劣化や腐食が問題となる。 In various fields, liquid compositions containing synthetic oils, mineral oils, and the like are used in various applications for the purpose of imparting lubricity and releasability or cooling. Some of such liquid compositions are reused, but in that case, deterioration and corrosion of the liquid composition becomes a problem.
例えば、ダイキャストに用いられる離型剤としては、シロキサンなどの合成油と水と界面活性剤（乳化剤）とを配合して得られるエマルジョン組成物が用いられている（例えば、特許文献１）。このような離型剤や塑性加工用潤滑油などは、高温下において使用されるため、熱履歴によって劣化し、腐食生成物が発生することが知られている（例えば、特許文献１）。
上述の腐食生成物には、硫化水素ガスなどの有毒成分が含まれることがあり、悪臭の原因にもなっている。このため、合成油や界面活性剤などの有機物の分解、劣化を抑制して、腐食生成物の発生を抑制する手法の確立が求められている。 The above-mentioned corrosion products may contain toxic components such as hydrogen sulfide gas, which causes a bad odor. For this reason, establishment of the technique which suppresses decomposition | disassembly and deterioration of organic substances, such as a synthetic oil and surfactant, and suppresses generation | occurrence | production of a corrosion product is calculated | required.
そこで、本発明者らは、まず、腐食生成物が発生するメカニズムについて検討した。検討の結果、離型剤や切削油等は、使用時や保管時に空気と接触することとなるが、その際に、空気中に浮遊する菌が混入し、それによって、腐食生成物の発生が促進されていることを見出した。 Therefore, the present inventors first examined the mechanism by which corrosion products are generated. As a result of the study, mold release agents and cutting oil come into contact with air during use and storage, but at that time, germs floating in the air are mixed in, thereby generating corrosion products. I found that it was promoted.
本発明は、本発明者らの上記知見に基づいてなされたものであり、液体の経時的な劣化を十分に抑制することが可能な抗菌用組成物及びそれを含む抗菌用フィルタ、並びにかかる抗菌用組成物を用いた抗菌方法を提供することを目的とする。また、本発明では、有機物を含有する液体の劣化を十分に抑制し、液体のライフタイムを十分に長くすることが可能な劣化防止用組成物及びそれを有する劣化防止用フィルタ、並びにかかる劣化防止用組成物を用いた劣化防止方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on the above findings of the present inventors, an antibacterial composition capable of sufficiently suppressing deterioration of liquid over time, an antibacterial filter containing the same, and such an antibacterial An object of the present invention is to provide an antibacterial method using the composition. Further, in the present invention, a deterioration-preventing composition capable of sufficiently suppressing deterioration of a liquid containing an organic substance and sufficiently extending the lifetime of the liquid, a deterioration-preventing filter having the same, and the deterioration prevention An object of the present invention is to provide a method for preventing deterioration using a composition for use.
上記目的を達成するため、本発明では、酸化ゲルマニウム、ゲルマニウム及び二酸化ケイ素を含有する複合材からなる抗菌用組成物を提供する。このような抗菌用組成物によれば、液体に含まれる有機物の経時的な分解及び劣化が十分に抑制され、腐食生成物の生成を十分に低減することができる。かかる効果が得られる理由は必ずしも明らかではないが、本発明者らは以下の通り推察する。 In order to achieve the above object, the present invention provides an antibacterial composition comprising a composite material containing germanium oxide, germanium and silicon dioxide. According to such an antibacterial composition, the decomposition and deterioration of the organic substance contained in the liquid over time can be sufficiently suppressed, and the production of corrosion products can be sufficiently reduced. The reason why such an effect is obtained is not necessarily clear, but the present inventors speculate as follows.
すなわち、本発明の抗菌用組成物は、酸化ゲルマニウム、ゲルマニウム及び二酸化ケイ素を含有しているが、このうちゲルマニウムは、比較的低いバンドギャップエネルギー（０．６７ｅＶ）を有しており、室温程度で容易に電子とホール（正孔）が励起される。ゲルマニウムは間接遷移型であるため、生成したキャリアは簡単には再結合で消滅しない。このように生成したキャリアを、ゲルマニウム、ゲルマニウム酸化物及び二酸化ケイ素を介して外界と交換することによって、液体中に存在する菌の増殖が抑制され、腐食生成物の生成を十分に低減することができるものと考えている。 That is, the antibacterial composition of the present invention contains germanium oxide, germanium, and silicon dioxide. Among these, germanium has a relatively low band gap energy (0.67 eV) and is at about room temperature. Electrons and holes are easily excited. Since germanium is an indirect transition type, the generated carriers are not easily lost by recombination. By exchanging the carrier thus generated with the outside world through germanium, germanium oxide and silicon dioxide, the growth of bacteria present in the liquid is suppressed, and the production of corrosion products can be sufficiently reduced. I think I can do it.
なお、抗菌剤として従来から知られている酸化チタン（ＴｉＯ２）は、紫外線を利用するものであった。すなわち、気体や水などの媒体を通過した紫外線が抗菌剤の表面に到達することによって、電子とホールとが励起生成され、酸化・還元作用を示すことによるものである。一方、本発明の抗菌用組成物は、ゲルマニウムを含んでいるため、酸化チタンに比べて、より広い波長範囲の光（近赤外線、可視光線及び紫外線）を利用することができるという利点を有する。また、上述の通り、生成したキャリアのライフタイムが長いため、優れた抗菌効果を示す。 In addition, titanium oxide (TiO 2 ) conventionally known as an antibacterial agent uses ultraviolet rays. That is, when ultraviolet rays that have passed through a medium such as gas or water reach the surface of the antibacterial agent, electrons and holes are excited and generated, and an oxidation / reduction action is exhibited. On the other hand, since the antibacterial composition of the present invention contains germanium, it has an advantage that light in a wider wavelength range (near infrared rays, visible rays and ultraviolet rays) can be used as compared with titanium oxide. Moreover, since the lifetime of the produced | generated carrier is long as above-mentioned, the outstanding antimicrobial effect is shown.
また、本発明の効果が得られる他の要因としては、ゲルマニウムから放出される遠赤外線による影響も考えられる。ゲルマニウムは、バンドギャップエネルギーが０．６７ｅＶの間接遷移型の半導体である。半導体ゲルマニウムのホール（正孔）には、重いホール（Ｈ）と軽いホール（Ｌ）の二種類がある。Ｐ型のゲルマニウム微結晶においては、室温においてこれらの２つのバンドがエネルギー的にも波数的にも非常に接近している。そして、フェルミレベルは価電子帯付近にあり、ホールは室温において２５ｍｅＶ（ｋＴ、ｋ＝１．３８×１０−３４、Ｔ＝３００Ｋ）のエネルギーを有している。このため、重いホール（Ｈ）は、室温において波長１００ミクロン帯の遠赤外線に相当する２．５ｍｅＶの準位に容易に励起される。したがって、重いホール（Ｈ）はそのバンドから軽いホール（Ｌ）バンドに熱的に容易に励起され、重いホール（Ｈ）は遠赤外線を放出して元の重いホール（Ｈ）バンドに戻る。このように、Ｐ型のゲルマニウム微結晶が室温において波長１００ミクロン帯の遠赤外線を放射することによって、液体中に存在する菌の増殖が抑制され、腐食生成物の生成を十分に低減することができるものと考えている。 Further, as another factor for obtaining the effect of the present invention, the influence of far infrared rays emitted from germanium can be considered. Germanium is an indirect transition type semiconductor having a band gap energy of 0.67 eV. There are two types of holes in semiconductor germanium: heavy holes (H) and light holes (L). In P-type germanium microcrystals, these two bands are very close in energy and wavenumber at room temperature. The Fermi level is near the valence band, and the hole has an energy of 25 meV (kT, k = 1.38 × 10 −34 , T = 300 K) at room temperature. For this reason, the heavy hole (H) is easily excited to a level of 2.5 meV corresponding to far-infrared rays having a wavelength of 100 microns at room temperature. Therefore, the heavy hole (H) is thermally easily excited from the band to the light hole (L) band, and the heavy hole (H) emits far infrared rays and returns to the original heavy hole (H) band. In this way, P-type germanium microcrystals emit far-infrared rays having a wavelength of 100 microns at room temperature, so that the growth of bacteria present in the liquid is suppressed and the production of corrosion products can be sufficiently reduced. I think I can do it.
以上のとおり、本発明者らは本発明の抗菌用組成物が有機物の劣化を抑制する作用について、考えられ得るメカニズムを挙げたが、本発明は上記のメカニズムに限定されるものではない。いずれにしても、本発明の抗菌用組成物の抗菌作用によって、有機物の分解及び劣化が抑制され、異臭の原因となる腐食生成物の発生を十分に抑制することができる。 As described above, the present inventors have listed possible mechanisms for the action of the antibacterial composition of the present invention to suppress the deterioration of organic matter, but the present invention is not limited to the above mechanism. In any case, the antibacterial action of the antibacterial composition of the present invention suppresses the decomposition and deterioration of organic substances, and can sufficiently suppress the generation of corrosion products that cause off-flavors.
また、本発明の抗菌用組成物における複合材は、ゲルマニウムを主成分とするゲルマニウム粒子と、ゲルマニウム粒子の表面の少なくとも一部を覆う酸化ゲルマニウムを主成分とする酸化ゲルマニウム層と、ゲルマニウム粒子の表面の少なくとも一部及び／又は酸化ゲルマニウム層の少なくとも一部を覆う二酸化ケイ素を主成分とする二酸化ケイ素層とを備える複合粒子であることが好ましい。 Further, the composite material in the antibacterial composition of the present invention comprises germanium particles mainly composed of germanium, a germanium oxide layer mainly composed of germanium oxide covering at least part of the surface of the germanium particles, and the surface of the germanium particles. And / or a silicon dioxide layer mainly composed of silicon dioxide covering at least a part of the germanium oxide layer and / or a germanium oxide layer.
抗菌用組成物を構成する複合材が上述の構造を有する複合粒子である場合、最外層として設けられる二酸化ケイ素を主成分とする二酸化ケイ素層によって、酸化ゲルマニウム層の一部又は全部が覆われているため、酸化ゲルマニウムの水中への溶出を十分に低減することが可能となる。これによって、優れた抗菌作用をより長い期間維持することが可能となる。また、複合粒子の内側にゲルマニウム粒子、外側に二酸化ケイ素層、ゲルマニウム粒子と二酸化ケイ素層の間に酸化ゲルマニウム層を備える構造となるため、遠赤外線の放出が一層効率的に行われることとなる。 When the composite material constituting the antibacterial composition is a composite particle having the above-described structure, part or all of the germanium oxide layer is covered with a silicon dioxide layer mainly composed of silicon dioxide provided as the outermost layer. Therefore, elution of germanium oxide into water can be sufficiently reduced. This makes it possible to maintain an excellent antibacterial action for a longer period. In addition, since the structure includes a germanium particle on the inner side of the composite particle and a silicon dioxide layer on the outer side and a germanium oxide layer between the germanium particle and the silicon dioxide layer, far infrared rays are emitted more efficiently.
本発明ではまた、セラミック材料及び／又は金属材料を含む基材と、基材の表面の少なくとも一部に酸化ゲルマニウム、ゲルマニウム及び二酸化ケイ素を含有する複合材を有する抗菌用フィルタを提供する。 The present invention also provides an antibacterial filter having a base material containing a ceramic material and / or a metal material and a composite material containing germanium oxide, germanium and silicon dioxide on at least a part of the surface of the base material.
このような抗菌用フィルタは、上述の抗菌用組成物を表面に有しているため、有機物を含む液体と接触させた場合に、抗菌作用によって、有機物の分解及び当該有機物の劣化が抑制され、異臭の原因となる腐食生成物の発生を容易にかつ十分に抑制することができる。 Since such an antibacterial filter has the above-mentioned antibacterial composition on the surface, when brought into contact with a liquid containing an organic substance, the decomposition of the organic substance and the deterioration of the organic substance are suppressed by the antibacterial action, It is possible to easily and sufficiently suppress the generation of corrosion products that cause off-flavors.
本発明ではまた、有機物を含有する液体の抗菌方法であって、液体を酸化ゲルマニウム、ゲルマニウム及び二酸化ケイ素を含有する複合材に接触させる工程を有する抗菌方法を提供する。 The present invention also provides an antibacterial method for a liquid containing an organic substance, the method comprising contacting the liquid with a composite material containing germanium oxide, germanium and silicon dioxide.
この抗菌方法によれば、液体中の菌の量を十分に低減して液体の劣化を十分に抑制することができる。 According to this antibacterial method, the amount of bacteria in the liquid can be sufficiently reduced to sufficiently suppress deterioration of the liquid.
また、別の側面では、本発明は、有機物を含有する液体の劣化防止用組成物であって、酸化ゲルマニウム、ゲルマニウム及び二酸化ケイ素を含有する複合材からなる劣化防止用組成物を提供する。かかる劣化防止用組成物は、液体の劣化を十分に抑制し、液体のライフタイムを十分に長くすることができる。このような効果が得られる要因としては、上述したゲルマニウムから放出される遠赤外線の作用、またはゲルマニウムで発生したキャリアの交換作用が挙げられる。ただし、本発明の効果が得られるメカニズムはこれらに限定されるものではない。 In another aspect, the present invention provides a composition for preventing deterioration of a liquid containing an organic substance, which comprises a composite material containing germanium oxide, germanium and silicon dioxide. Such a composition for preventing deterioration can sufficiently suppress the deterioration of the liquid and sufficiently increase the lifetime of the liquid. Factors for obtaining such an effect include the action of far infrared rays emitted from the above-described germanium or the exchange action of carriers generated in germanium. However, the mechanism by which the effect of the present invention is obtained is not limited to these.
本発明の劣化防止用組成物における複合材は、ゲルマニウムを主成分とするゲルマニウム粒子と、ゲルマニウム粒子の表面の少なくとも一部を覆う酸化ゲルマニウムを主成分とする酸化ゲルマニウム層と、ゲルマニウム粒子の表面の少なくとも一部及び／又は酸化ゲルマニウム層の少なくとも一部を覆う二酸化ケイ素を主成分とする二酸化ケイ素層とを備える複合粒子であることが好ましい。 The composite material in the composition for preventing deterioration according to the present invention comprises germanium particles mainly composed of germanium, a germanium oxide layer mainly composed of germanium oxide covering at least a part of the surface of the germanium particles, and a surface of the germanium particles. A composite particle comprising a silicon dioxide layer mainly composed of silicon dioxide covering at least a part and / or at least a part of the germanium oxide layer is preferable.
劣化防止用組成物を構成する複合材が上述の構造を有する複合粒子である場合、最外層として設けられる二酸化ケイ素を主成分とする二酸化ケイ素層によって、酸化ゲルマニウム層の一部又は全部が覆われているため、酸化ゲルマニウムの水中への溶出を十分に低減することが可能となる。これによって、優れた劣化防止作用をより長い期間維持することが可能となり、液体のライフタイムを一層長くすることが可能となる。また、複合粒子の内側にゲルマニウム粒子、外側に二酸化ケイ素層、ゲルマニウム粒子と二酸化ケイ素層の間に酸化ゲルマニウム層を備える構造となるため、ゲルマニウムが局部的に温度上昇すると、室温でも容易に電子と正孔が励起されて遠赤外線の放出が一層効率的に行われることとなる。 When the composite material constituting the composition for preventing deterioration is composite particles having the above-described structure, a part or all of the germanium oxide layer is covered with a silicon dioxide layer mainly composed of silicon dioxide provided as the outermost layer. Therefore, elution of germanium oxide into water can be sufficiently reduced. This makes it possible to maintain an excellent anti-deterioration effect for a longer period of time, and to further increase the lifetime of the liquid. In addition, the composite particles have a structure comprising germanium particles inside, a silicon dioxide layer outside, and a germanium oxide layer between the germanium particles and the silicon dioxide layer. Holes are excited and far infrared rays are emitted more efficiently.
また、本発明では、セラミック材料及び／又は金属材料を含む基材と、基材の表面の少なくとも一部に酸化ゲルマニウム、ゲルマニウム及び二酸化ケイ素を含有する複合材を有する劣化防止用フィルタを提供する。 The present invention also provides a deterioration preventing filter having a base material containing a ceramic material and / or a metal material and a composite material containing germanium oxide, germanium and silicon dioxide on at least a part of the surface of the base material.
このような劣化防止用フィルタは、上述の劣化防止組成物を表面に有しているため、有機物を含む液体と接触させた場合に、有機物の分解及び当該有機物の劣化が抑制され、異臭の原因となる腐食生成物の発生を容易にかつ十分に抑制することができる。 Such a deterioration preventing filter has the above-described deterioration preventing composition on its surface, and therefore, when brought into contact with a liquid containing organic matter, decomposition of the organic matter and deterioration of the organic matter are suppressed, causing a strange odor. It is possible to easily and sufficiently suppress the generation of corrosion products.
また、本発明では、有機物を含有する液体の劣化防止方法であって、液体を酸化ゲルマニウム、ゲルマニウム及び二酸化ケイ素を含有する複合材に接触させる工程を有する劣化防止方法を提供する。 In addition, the present invention provides a method for preventing deterioration of a liquid containing an organic substance, which comprises a step of bringing the liquid into contact with a composite material containing germanium oxide, germanium and silicon dioxide.
この劣化防止方法によれば、液体中の有機物の劣化を十分に抑制して、液体のライフタイムを十分に長くすることができる。 According to this deterioration prevention method, it is possible to sufficiently suppress the deterioration of the organic substance in the liquid and to sufficiently increase the lifetime of the liquid.
本発明によれば、液体の経時的な劣化を十分に抑制することが可能な抗菌用組成物及びそれを含む抗菌用フィルタ、並びにかかる抗菌用組成物を用いた抗菌方法を提供することができる。また、有機物を含有する液体の劣化を十分に抑制し、液体のライフタイムを十分に長くすることが可能な劣化防止用組成物及びそれを有する劣化防止用フィルタ、並びにかかる劣化防止用組成物を用いた劣化防止方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the antibacterial composition which can fully suppress deterioration with time of a liquid, the antibacterial filter containing the same, and the antibacterial method using such an antibacterial composition can be provided. . Further, a deterioration preventing composition capable of sufficiently suppressing deterioration of a liquid containing an organic substance and sufficiently extending the lifetime of the liquid, a deterioration preventing filter having the composition, and such a deterioration preventing composition. The used degradation prevention method can be provided.
以下、場合により図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。 In the following, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as the case may be.
図１は、本発明の一実施形態に係る複合粒子の模式断面図である。抗菌性組成物である複合粒子１０は、ゲルマニウムを主成分とするゲルマニウム粒子１２と、ゲルマニウム粒子１２の表面を被覆するように設けられる酸化ゲルマニウムを主成分とする酸化ゲルマニウム層１４と、酸化ゲルマニウム層１４の表面を被覆するように設けられる二酸化ケイ素を主成分とする二酸化ケイ素層１６とを備える。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a composite particle according to an embodiment of the present invention. The
ゲルマニウム粒子１２は、好ましくはゲルマニウム粒子１２全体の９０質量％以上がゲルマニウムであり、より好ましくは９５質量％以上がゲルマニウムであり、さらに好ましくは９９質量％以上がゲルマニウムである。また、ゲルマニウム粒子１２はゲルマニウムのみからなることが特に好ましい。
In the
酸化ゲルマニウム層１４は、好ましくは酸化ゲルマニウム層全体の９０質量％以上が酸化ゲルマニウムであり、より好ましくは９５質量％以上が酸化ゲルマニウムであり、さらに好ましくは９９質量％以上が酸化ゲルマニウムである。また、酸化ゲルマニウム層１４は酸化ゲルマニウムのみからなることが特に好ましい。
In the
酸化ゲルマニウムは、一酸化ゲルマニウムであっても、二酸化ゲルマニウムであってもよい。なお、複合粒子１０では、ゲルマニウム粒子１２と酸化ゲルマニウム層１４との間に明確な境界が存在するが、本実施形態の抗菌性組成物はこのような実施形態に限定されるものではない。例えば、ゲルマニウム粒子と酸化ゲルマニウム層との間には、ゲルマニウムと酸化ゲルマニウムの複合材料があってもよい。この場合、粒子の中心部分から外側に向かって、ゲルマニウムに対する酸化ゲルマニウムの割合が徐々に増加する中間層が存在してもよい。
The germanium oxide may be germanium monoxide or germanium dioxide. In the
二酸化ケイ素層１６は、好ましくは二酸化ケイ素層全体の９０質量％以上が二酸化ケイ素であり、より好ましくは９５質量％以上が二酸化ケイ素であり、さらに好ましくは９９質量％以上が二酸化ケイ素である。また、二酸化ケイ素層１６は二酸化ケイ素のみからなることが特に好ましい。
In the
二酸化ケイ素層１６は、透明の膜状であることが好ましい。これによって、一層優れた抗菌作用及び劣化防止作用を示す抗菌用組成物とすることができる。
The
二酸化ケイ素層１６と酸化ゲルマニウム層との間には、ゲルマニウム（酸化ゲルマニウム）−ケイ素（二酸化ケイ素）の複合体層（図示しない）が形成されていてもよい。
A composite layer (not shown) of germanium (germanium oxide) -silicon (silicon dioxide) may be formed between the
複合粒子１０の粒径は特に制限されず、例えば、０．０１〜５００μｍ、好ましくは０．１〜１００μｍ、特に好ましくは１０〜５０μｍとすることができる。複合粒子１０の粒径が大きくなりすぎると、液体との接触面積が減少して、十分優れた抗菌作用が得られ難くなる傾向がある。一方、複合粒子１０の粒径が小さくなりすぎると、壊れ易くなる傾向がある。
The particle size of the
複合粒子１０におけるゲルマニウム粒子１２及び酸化ゲルマニウム層に含まれるゲルマニウムの含有量は、複合粒子１０全体に対して、１０〜９０質量％であることが好ましく、５０〜９０質量％であることがより好ましく、６０〜８０質量％であることがさらに好ましい。
The content of germanium contained in the
複合粒子１０における二酸化ケイ素の含有量は、１〜４０質量％であることが好ましく、５〜３０質量％であることが好ましく、１０〜２０質量％であることがさらに好ましい。
The content of silicon dioxide in the
酸化ゲルマニウム層１４及び二酸化ケイ素層１６の厚みは、それぞれ１０ｎｍ〜１０μｍであることが好ましい。このような厚みとすることによって、ゲルマニウム粒子１２から放出された赤外線・遠赤外線が、酸化ゲルマニウム層１４及び二酸化ケイ素層１６を通過して、効率よく外部に放射されることとなる。
The thicknesses of the
複合粒子１０の製造方法について以下に説明する。複合粒子１０の製造方法は、ゲルマニウム粒子に、二酸化ケイ素前駆体を付着させて付着粒子を得る付着工程と、該付着粒子を焼成して複合粒子１０を得る反応工程とを有する。
A method for producing the
付着工程では、市販のゲルマニウム粒子を、二酸化ケイ素前駆体を含む有機溶媒中に浸漬することによって、ゲルマニウム粒子の表面に二酸化ケイ素前駆体が付着した付着粒子を得ることができる。別の方法として、例えば、シリカ前駆体を含む有機溶媒を、市販のゲルマニウム粒子にスプレーして、付着粒子を得てもよい。 In the attaching step, by attaching commercially available germanium particles in an organic solvent containing a silicon dioxide precursor, attached particles in which the silicon dioxide precursor is attached to the surface of the germanium particles can be obtained. As another method, for example, an organic solvent containing a silica precursor may be sprayed on commercially available germanium particles to obtain attached particles.
二酸化ケイ素前駆体としては、後述する反応工程によって二酸化ケイ素を生成する物質であれば特に制限なく用いることができる。例えば、テトラメトキシシランやテトラメトキシシラン等のアルコキシシランやポリシラザンが挙げられる。 Any silicon dioxide precursor can be used without particular limitation as long as it is a substance that generates silicon dioxide by a reaction step described later. Examples thereof include alkoxysilanes such as tetramethoxysilane and tetramethoxysilane, and polysilazanes.
反応工程では、付着工程で得られた付着粒子を焼成して、複合粒子１０を得る。焼成は、市販の焼成炉を用いて行うことができる。焼成条件は、空気中、６００〜１２００℃、０．５〜５時間とすることができる。焼成温度は、好ましくは７５０〜１２００℃であり、より好ましくは８００〜１１００℃である。なお、上述の焼成条件は、付着粒子の大きさや用いる原料に応じて適宜調整することが好ましい。
In the reaction process, the adhered particles obtained in the adhesion process are baked to obtain
反応工程では、付着粒子を空気中で加熱することによって、ゲルマニウムの一部が酸化されて酸化ゲルマニウムが生成し、酸化ゲルマニウム層１４が形成される。このため、焼成条件によって、酸化ゲルマニウム層１４の厚みや量を調製することができる。また、二酸化ケイ素前駆体が反応して、二酸化ケイ素層１６が形成される。
In the reaction step, the attached particles are heated in the air, so that a part of germanium is oxidized to produce germanium oxide, and the
このようにして得られる複合粒子１０の構造及び組成は、例えば、その断面を電子顕微鏡で観察したり、ＸＲＤ分析等を行ったりすることによって確認することができる。
The structure and composition of the
上記実施形態の抗菌用組成物は、例えば、少量の有機物を含む排水処理や、サウナ・プールなどの消毒、殺菌などに好適に用いることができる。かかる抗菌用組成物は、薬品等を用いずに殺菌を行うことができるため、種々の用途に使用することができる。 The antibacterial composition of the above embodiment can be suitably used for, for example, wastewater treatment containing a small amount of organic matter, disinfection and sterilization of a sauna / pool, and the like. Such an antibacterial composition can be sterilized without using chemicals and the like, and thus can be used for various applications.
次に、本発明の別の実施形態に係る抗菌用フィルタについて以下に説明する。抗菌用フィルタは、セラミックまたは金属材料を含む基材と、該基材の表面上に設けられる抗菌用組成物とを有する。 Next, an antibacterial filter according to another embodiment of the present invention will be described below. The antibacterial filter has a base material containing a ceramic or metal material and an antibacterial composition provided on the surface of the base material.
抗菌用フィルタの形状は、処理する液体と接触できるような形状であれば、特に限定されない。塊状の固形物であってもよいし、液体との接触面積を向上させるために、穴や細孔を有する固形物であってもよい。 The shape of the antibacterial filter is not particularly limited as long as it can be brought into contact with the liquid to be treated. It may be a solid solid or a solid having holes or pores in order to improve the contact area with the liquid.
基材としては、通常のセラミック製または金属材料製のものを用いることができる。また、信楽粘土（信楽白土、信楽赤土）、または砥部土（磁器土）などを素焼きして得られた素焼き素地を基材としてもよい。基材の形状は塊状であっても、穴や細孔を有するものであってもよい。 As a base material, the thing made from a normal ceramic or a metal material can be used. Moreover, it is good also considering the unglazed base obtained by unglaring the Shigaraki clay (Shigaraki white clay, Shigaraki red clay), or the abrasive part soil (porcelainous earth) as a base material. The shape of the substrate may be a block shape or may have holes or pores.
このような抗菌用フィルタの製造方法について以下に説明する。抗菌用フィルタの製造方法は、基材にゲルマニウム粒子及び二酸化ケイ素前駆体を付着させる付着工程と、当該基材を焼成する焼成工程とを有する。 A method for producing such an antibacterial filter will be described below. The method for producing an antibacterial filter includes an attaching step for attaching germanium particles and a silicon dioxide precursor to a base material, and a firing step for firing the base material.
付着工程では、市販のゲルマニウム粒子及び二酸化ケイ素前駆体を有機溶剤中に分散させて得られるペーストを基材に付着させる。二酸化ケイ素前駆体としては、後述する焼成工程によって二酸化ケイ素を生成する物質であれば特に制限なく用いることができる。例えば、テトラメトキシシランやテトラメトキシシラン等のアルコキシシランやポリシラザンが挙げられる。 In the attaching step, a paste obtained by dispersing commercially available germanium particles and silicon dioxide precursor in an organic solvent is attached to the substrate. As the silicon dioxide precursor, any substance can be used without particular limitation as long as it is a substance that generates silicon dioxide by a baking step described later. Examples thereof include alkoxysilanes such as tetramethoxysilane and tetramethoxysilane, and polysilazanes.
焼成工程では、ゲルマニウム粒子及び二酸化ケイ素前駆体を付着させた基材を、例えば、空気中、１０００〜１２００℃、０．５〜５時間の条件で焼成する。これによって、本実施形態の抗菌用フィルタを得ることができる。 In the firing step, the base material to which the germanium particles and the silicon dioxide precursor are attached is fired, for example, in the air at 1000 to 1200 ° C. for 0.5 to 5 hours. Thereby, the antibacterial filter of the present embodiment can be obtained.
このような抗菌用フィルタは、例えば合成油、鉱物油、界面活性剤または酸化防止剤などの有機物を含む液体と接触させる工程を有する抗菌方法に好適に用いることができる。抗菌用フィルタは、上記抗菌方法によって、優れた抗菌作用を奏するため、菌の含有量が少なく、悪臭や劣化が十分に抑制された液体を得ることができる。また、悪臭の原因となる腐食生成物などを含有する液体に上記抗菌方法を施すことによって、腐食生成物の量が十分に低減された液体とすることができる。すなわち、抗菌用フィルタ及び抗菌用組成物は、腐食生成物を含有する液体の再生にも有用である。 Such an antibacterial filter can be suitably used for an antibacterial method having a step of contacting with a liquid containing an organic substance such as synthetic oil, mineral oil, surfactant or antioxidant. Since the antibacterial filter exhibits an excellent antibacterial effect by the antibacterial method, it is possible to obtain a liquid in which the content of bacteria is small and malodor and deterioration are sufficiently suppressed. Further, by applying the antibacterial method to a liquid containing a corrosion product that causes malodors, the amount of the corrosion product can be sufficiently reduced. That is, the antibacterial filter and the antibacterial composition are also useful for regenerating a liquid containing a corrosion product.
抗菌用フィルタと有機物を含む液体とを接触させる工程において、液体の温度は好ましくは３０〜６０℃であり、より好ましくは３５〜４５℃である。液体の温度が３０℃未満の場合、抗菌用組成物（劣化防止用組成物）による十分な抗菌効果が得られ難くなる傾向がある。これは、温度が低くなるとゲルマニウムから放出される遠赤外線の放射量が減ってしまうためと思われる。一方、液体の温度が６０℃を超えると、腐食生成物の揮発が激しくなり、良好な作業環境が損なわれる傾向がある。 In the step of bringing the antibacterial filter into contact with the liquid containing organic matter, the temperature of the liquid is preferably 30 to 60 ° C, more preferably 35 to 45 ° C. When the temperature of the liquid is less than 30 ° C., it tends to be difficult to obtain a sufficient antibacterial effect by the antibacterial composition (deterioration preventing composition). This seems to be because the far-infrared radiation emitted from germanium decreases as the temperature decreases. On the other hand, when the temperature of the liquid exceeds 60 ° C., the volatilization of the corrosion products becomes violent, and a good working environment tends to be impaired.
この抗菌用フィルタは、優れた劣化防止作用を示すため、例えば工業用潤滑油や切削油、離型剤などの劣化を防止することにより、ライフタイムを十分に長くすることが可能となる。また、劣化防止作用により、悪臭の発生を十分に防止することができるため、作業環境を改善することができる。 Since this antibacterial filter exhibits an excellent anti-degradation effect, for example, by preventing the deterioration of industrial lubricating oil, cutting oil, mold release agent, etc., the lifetime can be made sufficiently long. Moreover, since the generation of bad odor can be sufficiently prevented by the deterioration preventing action, the working environment can be improved.
このような抗菌用フィルタは、例えば、有機物を含む液体の循環流路に配置し、液体を抗菌用フィルタに連続的に接触させることによって、液体の劣化を防止することができる。このような抗菌用フィルタは、連続的に液体と接触させることができるため、優れた抗菌作用を示す。 Such an antibacterial filter can be prevented from deterioration of the liquid, for example, by arranging the antibacterial filter in a circulation path of a liquid containing an organic substance and continuously bringing the liquid into contact with the antibacterial filter. Since such an antibacterial filter can be continuously brought into contact with a liquid, it exhibits an excellent antibacterial action.
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、抗菌用組成物の形状は球状に限定されるものではなく、例えば塊状であってもよい。また、抗菌用組成物を構成する複合材は、図１のように、酸化ゲルマニウム、二酸化ケイ素が層状に形成されていなくてもよく、例えば、ゲルマニウム、酸化ゲルマニウム及び二酸化ケイ素が複合化または合金化したものであってもよい。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the shape of the antibacterial composition is not limited to a spherical shape, and may be a block shape, for example. Further, the composite material constituting the antibacterial composition may not be formed in a layered form of germanium oxide and silicon dioxide as shown in FIG. 1, for example, germanium, germanium oxide and silicon dioxide are combined or alloyed. It may be what you did.
実施例及び比較例に基づいて本発明をより詳細に以下に説明するが、本発明は、下記の実施例に何ら限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below based on examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.
（参考例１）
通常のアルミダイキャスト装置の運転を行った。具体的には、ダイキャスト用金型と、変性シリコーン油、脂肪酸の金属（Ｃａ及びＡｌ）塩、並びに界面活性剤を含む離型剤とを用いて、金型温度８００℃の条件で、アルミニウムのダイキャストを行った。離型剤は、貯蔵用タンクからポンプによって供給し、ダイキャスト用金型に吹き付けて、その後、再び貯蔵用タンクに戻す一連のフローによって、循環して使用した。
(Reference Example 1)
A normal aluminum die casting machine was operated. Specifically, using a die-casting mold, a modified silicone oil, a metal (Ca and Al) salt of fatty acid, and a release agent containing a surfactant, aluminum is used under the condition of a mold temperature of 800 ° C. Diecast. The release agent was supplied by a pump from a storage tank, sprayed onto a die casting mold, and then circulated and used by a series of flows returned to the storage tank again.
上述の条件で、ダイキャスト装置の運転を１週間継続して行った後、離型剤をサンプリングして、離型剤（処理前）の性状測定を行った。測定は、まず、サンプリングした離型剤２００ｍLを５００ｍLの臭気瓶に入れ、４０℃の水浴中で３０分間静置した。攪拌後、ヘッドスペース検知管測定法により、硫化水素、酢酸、アンモニア、ジエチルアミンの含有量の測定を行った。また、臭気強度を６段階臭気強度表示法に基づいて行った。６段階臭気強度表示法の評価基準は表１に示す通りである。測定結果は表２に示すとおりであった。 After the operation of the die casting apparatus was continued for one week under the above conditions, the release agent was sampled and the properties of the release agent (before treatment) were measured. In the measurement, first, 200 mL of the sampled release agent was placed in a 500 mL odor bottle and allowed to stand for 30 minutes in a 40 ° C. water bath. After stirring, the content of hydrogen sulfide, acetic acid, ammonia, and diethylamine was measured by a head space detector tube measurement method. Moreover, the odor intensity | strength was performed based on the 6-step odor intensity | strength display method. The evaluation criteria of the 6-step odor intensity display method are as shown in Table 1. The measurement results were as shown in Table 2.
（実施例１）
市販のゲルマニウム粉末と、二酸化ケイ素を主成分とする釉薬とを混合して得られた混合物を、二酸化ケイ素を主成分とするセラミックに塗布し、空気中、８００〜１０００℃で１時間焼成して焼き固めることによって塊状の固形物（フィルタ）を作製した。
Example 1
A mixture obtained by mixing a commercially available germanium powder and a glaze containing silicon dioxide as a main component is applied to a ceramic containing silicon dioxide as a main component, and is fired in air at 800 to 1000 ° C. for 1 hour. A lump solid material (filter) was produced by baking.
塊状の固形物のX線回折分析を行い、固形物の表面には、ゲルマニウム、酸化ゲルマニウム及び二酸化ケイ素を含有する複合材が生成していることを確認した。すなわち、該固形物は、セラミック（基材）と該セラミックを被覆する複合材とを備えていることが分かった。 X-ray diffraction analysis of the massive solid was performed, and it was confirmed that a composite material containing germanium, germanium oxide and silicon dioxide was generated on the surface of the solid. That is, it turned out that this solid substance is equipped with the ceramic (base material) and the composite material which coat | covers this ceramic.
アルミダイキャスト装置の離型剤の供給ポンプの下流側に、上述の通り調製した塊状の固形物をセットして、当該固形物と離型剤とが連続的に接触するようにして運転したこと以外は、参考例１と同様にしてアルミダイキャスト装置の運転を行った。なお、実施例１では、参考例１の運転で使用した使用済みの離型剤をそのまま用いた。フィルタを通過する際の離型剤の温度は約４０℃であった。 The solid material prepared as described above was set on the downstream side of the release agent supply pump of the aluminum die-casting device, and the solid material and the release agent were continuously operated in contact with each other. Except for the above, the aluminum die casting apparatus was operated in the same manner as in Reference Example 1. In Example 1, the used release agent used in the operation of Reference Example 1 was used as it was. The temperature of the release agent when passing through the filter was about 40 ° C.
フィルタセット後、運転を開始して、１日間、２日間、５日間及び８日間経過時点で、離型剤のサンプリングを行った。 After the filter was set, the operation was started, and the mold release agent was sampled when 1 day, 2 days, 5 days, and 8 days had elapsed.
（実施例２）
市販のゲルマニウム粉末と、二酸化ケイ素を主成分とする釉薬とを混合して得られた混合物を、二酸化ケイ素を主成分とするセラミックに塗布し、空気中、１０００〜１２００℃で１時間焼成して焼き固めることによって塊状の固形物（フィルタ）を作製した。
(Example 2)
A mixture obtained by mixing a commercially available germanium powder and a glaze mainly composed of silicon dioxide is applied to a ceramic mainly composed of silicon dioxide and fired in air at 1000 to 1200 ° C. for 1 hour. A lump solid material (filter) was produced by baking.
塊状の固形物のX線回折分析を行い、固形物の表面には、ゲルマニウム、酸化ゲルマニウム及び二酸化ケイ素を含有する複合材が生成していることを確認した。すなわち、該固形物は、セラミック（基材）と該セラミックを被覆する複合材とを備えていることが分かった。 X-ray diffraction analysis of the massive solid was performed, and it was confirmed that a composite material containing germanium, germanium oxide and silicon dioxide was generated on the surface of the solid. That is, it turned out that this solid substance is equipped with the ceramic (base material) and the composite material which coat | covers this ceramic.
実施例１の塊状の固形物に代えて、上述の通り調製して得られた塊状の固形物を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてアルミダイキャスト装置の運転及びサンプリングを行った。 The aluminum die casting apparatus was operated and sampled in the same manner as in Example 1 except that the bulk solid material obtained as described above was used instead of the bulk solid material of Example 1. .
（比較例１）
塊状の固形物を用いなかったこと以外は、実施例１と同様にして、アルミダイキャスト装置の運転及びサンプリングを行った。
(Comparative Example 1)
The aluminum die casting apparatus was operated and sampled in the same manner as in Example 1 except that no massive solid was used.
（腐食抑制の評価）
離型剤（処理前）と同様にして、実施例１、実施例２及び比較例１で採取したサンプルの性状測定を行った。測定結果を表３に示す。
(Evaluation of corrosion inhibition)
The properties of the samples collected in Example 1, Example 2 and Comparative Example 1 were measured in the same manner as the release agent (before treatment). Table 3 shows the measurement results.
ゲルマニウム、酸化ゲルマニウム及び二酸化ケイ素を含有する複合材がセラミックの表面に付着しているフィルタを用いた実施例１及び２では、臭気が十分に抑制され、硫化水素濃度も検出下限界よりも低くなっていた。硫化水素濃度及び臭気の値は、何れも、処理開始前（参考例１）よりも低くなっており、上記フィルタは、劣化を抑制するだけでなく、腐食生成物の含有量を低減し、臭気を改善する効果があることが確認された。 In Examples 1 and 2 using a filter in which a composite material containing germanium, germanium oxide and silicon dioxide is adhered to the surface of the ceramic, the odor is sufficiently suppressed, and the hydrogen sulfide concentration is also lower than the lower detection limit. It was. Both the hydrogen sulfide concentration and the odor value are lower than those before the start of treatment (Reference Example 1), and the filter not only suppresses deterioration but also reduces the content of corrosion products and reduces odor. It was confirmed that there is an effect of improving.
（抗菌性の評価）
実施例１及び比較例１で採取したサンプルを用い、変法ＧＡＭ寒天嫌気培養法によって、嫌気性菌数の測定を行った。測定結果を、使用前の離型剤の測定結果と併せて表４に示す。
(Antimicrobial evaluation)
Using the samples collected in Example 1 and Comparative Example 1, the number of anaerobic bacteria was measured by a modified GAM agar anaerobic culture method. The measurement results are shown in Table 4 together with the measurement results of the release agent before use.
実施例１では、運転日数が経過しても、嫌気性菌数の増加は認められず、ゲルマニウム、酸化ゲルマニウム及び二酸化ケイ素を含有する複合材を表面に有するフィルタが抗菌作用を示すことが確認された。一方、比較例１では、運転日数の経過に伴い嫌気性菌数が増加していた。 In Example 1, an increase in the number of anaerobic bacteria was not observed even after the operation days passed, and it was confirmed that the filter having a composite material containing germanium, germanium oxide and silicon dioxide on the surface exhibits an antibacterial action. It was. On the other hand, in Comparative Example 1, the number of anaerobic bacteria increased with the passage of operating days.
１０…複合粒子、１２…ゲルマニウム粒子、１４…酸化ゲルマニウム層、１６…二酸化ケイ素層。 10 ... composite particles, 12 ... germanium particles, 14 ... germanium oxide layer, 16 ... silicon dioxide layer.
Claims (8)
前記ゲルマニウムを主成分とするゲルマニウム粒子と、
前記ゲルマニウム粒子の表面の少なくとも一部を覆う前記酸化ゲルマニウムを主成分とする酸化ゲルマニウム層と、
前記ゲルマニウム粒子の表面の少なくとも一部及び／又は前記酸化ゲルマニウム層の少なくとも一部を覆う前記二酸化ケイ素を主成分とする二酸化ケイ素層と、を備える複合粒子である、請求項１記載の抗菌用組成物。 The composite material is
Germanium particles mainly composed of germanium;
A germanium oxide layer mainly composed of the germanium oxide covering at least part of the surface of the germanium particles;
2. The antibacterial composition according to claim 1, wherein the composition is a composite particle comprising: a silicon dioxide layer mainly composed of silicon dioxide covering at least a part of a surface of the germanium particle and / or at least a part of the germanium oxide layer. object.
前記基材の表面の少なくとも一部に酸化ゲルマニウム、ゲルマニウム及び二酸化ケイ素を含有する複合材と、を有する抗菌用フィルタ。 A substrate comprising a ceramic material and / or a metal material;
An antibacterial filter having a composite material containing germanium oxide, germanium, and silicon dioxide on at least a part of the surface of the substrate.
前記液体を酸化ゲルマニウム、ゲルマニウム及び二酸化ケイ素を含有する複合材に接触させる工程を有する抗菌方法。 An antibacterial method for liquids containing organic matter,
An antibacterial method comprising a step of bringing the liquid into contact with a composite material containing germanium oxide, germanium and silicon dioxide.
酸化ゲルマニウム、ゲルマニウム及び二酸化ケイ素を含有する複合材からなる劣化防止用組成物。 A composition for preventing deterioration of a liquid containing organic matter,
A composition for preventing deterioration comprising a composite material containing germanium oxide, germanium and silicon dioxide.
前記ゲルマニウムを主成分とするゲルマニウム粒子と、
前記ゲルマニウム粒子の表面の少なくとも一部を覆う前記酸化ゲルマニウムを主成分とする酸化ゲルマニウム層と、
前記ゲルマニウム粒子の表面の少なくとも一部及び／又は前記酸化ゲルマニウム層の少なくとも一部を覆う前記二酸化ケイ素を主成分とする二酸化ケイ素層と、を備える複合粒子である、請求項５記載の劣化防止用組成物。 The composite material is
Germanium particles mainly composed of germanium;
A germanium oxide layer mainly composed of the germanium oxide covering at least part of the surface of the germanium particles;
The deterioration preventing agent according to claim 5, which is a composite particle comprising: a silicon dioxide layer mainly composed of silicon dioxide covering at least a part of a surface of the germanium particle and / or at least a part of the germanium oxide layer. Composition.
前記基材の表面の少なくとも一部に酸化ゲルマニウム、ゲルマニウム及び二酸化ケイ素を含有する複合材と、を有する劣化防止用フィルタ。 A substrate comprising a ceramic material and / or a metal material;
A deterioration-preventing filter having a composite material containing germanium oxide, germanium and silicon dioxide on at least a part of the surface of the substrate.
前記液体を酸化ゲルマニウム、ゲルマニウム及び二酸化ケイ素を含有する複合材に接触させる工程を有する劣化防止方法。
A method for preventing deterioration of a liquid containing organic matter,
A deterioration preventing method comprising a step of bringing the liquid into contact with a composite material containing germanium oxide, germanium and silicon dioxide.
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57141496A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-01 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Method for preventing putrefaction of metal working oil |
| JPH02239147A (en) * | 1989-03-10 | 1990-09-21 | Amosu:Kk | Ceramic material, production and usage thereof |
| JPH045207A (en) * | 1990-04-23 | 1992-01-09 | Nichiban Kenkyusho:Kk | Septic-deodorant |
| JPH06329511A (en) * | 1993-01-19 | 1994-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Antifungal material, antifungal composite and their production |
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Patent Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPS57141496A (en) * | 1981-02-27 | 1982-09-01 | Idemitsu Kosan Co Ltd | Method for preventing putrefaction of metal working oil |
| JPH02239147A (en) * | 1989-03-10 | 1990-09-21 | Amosu:Kk | Ceramic material, production and usage thereof |
| JPH045207A (en) * | 1990-04-23 | 1992-01-09 | Nichiban Kenkyusho:Kk | Septic-deodorant |
| JPH06329511A (en) * | 1993-01-19 | 1994-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Antifungal material, antifungal composite and their production |
| JP2005075413A (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Sota Japan Kk | Ceramic container, and method for maintaining freshness of glaze, plant and food |
Cited By (1)
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