JPH03146436A - 抗菌・殺菌用ガラス - Google Patents
抗菌・殺菌用ガラスInfo
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- JPH03146436A JPH03146436A JP28306889A JP28306889A JPH03146436A JP H03146436 A JPH03146436 A JP H03146436A JP 28306889 A JP28306889 A JP 28306889A JP 28306889 A JP28306889 A JP 28306889A JP H03146436 A JPH03146436 A JP H03146436A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C4/00—Compositions for glass with special properties
-
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- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/11—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing halogen or nitrogen
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- C03C2204/02—Antibacterial glass, glaze or enamel
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、抗菌性を有するガラス(失透状態のガラスす
なわち結晶化ガラスをも包含する)に関するものである
。
なわち結晶化ガラスをも包含する)に関するものである
。
従来の技術
従来の抗菌性ガラスは重金属を含み、それらは−価の銀
イオンおよび銅イオンを含む場合が多い、その抗菌効果
は、水溶性の該ガラスによりその表面から前記イオンが
溶出することによってあられれ、抗菌剤および殺菌剤と
して使用される。
イオンおよび銅イオンを含む場合が多い、その抗菌効果
は、水溶性の該ガラスによりその表面から前記イオンが
溶出することによってあられれ、抗菌剤および殺菌剤と
して使用される。
これらの製造方法としては、重油、ガス、電気などを用
いる溶解炉や熔解るつぼを使用して1200−1400
℃で熔解する場合と、ゾルゲル法などの方法によって熔
解する場合とがある。
いる溶解炉や熔解るつぼを使用して1200−1400
℃で熔解する場合と、ゾルゲル法などの方法によって熔
解する場合とがある。
抗菌性ガラスは、水処理剤として、または殺藻、防藻用
に使用される場合が多い、また、殺菌、抗菌の用途以外
にも、銀イオン含有ガラスは光可変ガラス(すなわちフ
ォトクロミックガラス)としても使用され、たとえばサ
ングラス等に使用され、この場合は調光ガラスとも言わ
れる。ただしこのような光可変ガラスの録音量は酸化物
換算で0.2%以下にとどまる場合がほとんどである。
に使用される場合が多い、また、殺菌、抗菌の用途以外
にも、銀イオン含有ガラスは光可変ガラス(すなわちフ
ォトクロミックガラス)としても使用され、たとえばサ
ングラス等に使用され、この場合は調光ガラスとも言わ
れる。ただしこのような光可変ガラスの録音量は酸化物
換算で0.2%以下にとどまる場合がほとんどである。
発明が解決しようとする問題点
上述の従来の抗菌性ガラスは一般に一価の銀を多量に含
み、酸化物換算で約1−5%である。
み、酸化物換算で約1−5%である。
また、ゾルゲル法においては銀を数十%も多量に含んで
いる。そこで銀を使用した場合、経済的および資源的な
見地からも難しい問題点が多い、また、−価または二価
の銅イオンを使用する場合は、ガラスの銅含量は約1−
35%である。
いる。そこで銀を使用した場合、経済的および資源的な
見地からも難しい問題点が多い、また、−価または二価
の銅イオンを使用する場合は、ガラスの銅含量は約1−
35%である。
また、熔解管法で熔解した場合、殺菌および抗菌効果を
上げようと録音量を増加すれば熔解中に還元され、溶解
炉の底部に金属銀として残り、ガラス中に熔解しない欠
点がある。
上げようと録音量を増加すれば熔解中に還元され、溶解
炉の底部に金属銀として残り、ガラス中に熔解しない欠
点がある。
そこで本発明は、−価の銀イオンや銅イオンがガラス中
に熔解が難しいという問題点を解決し、かつ、さらに強
力な殺菌力を付与するためにハロゲン族イオン(たとえ
ばC1%Br、Tイオン)を積極的に添加することを包
含する。
に熔解が難しいという問題点を解決し、かつ、さらに強
力な殺菌力を付与するためにハロゲン族イオン(たとえ
ばC1%Br、Tイオン)を積極的に添加することを包
含する。
この場合には、熔解炉で熔かしたときでも銀や銅イオン
は容易にガラス中にコロイドとして分散し、銀イオンの
ガラス中残存率が高い。
は容易にガラス中にコロイドとして分散し、銀イオンの
ガラス中残存率が高い。
また、銀を多量含む場合は、従来のガラスでは黒色化が
生じ、粉砕してもその着色はあり、用途によっては使用
できない場合がある。
生じ、粉砕してもその着色はあり、用途によっては使用
できない場合がある。
AgイオンおよびCuイオンが殺菌および抗菌作用を有
することは既に知られており、本発明ではこれに、ガラ
ス中に強力な殺菌および抗菌力を発揮するハロゲン族元
素であるたとえば塩素(CI ) 、ブロム(Br)、
ヨー素(1)を積極的に添加し、両方の効果を期待しつ
つ相乗効果をねらい、安価な抗菌、殺菌剤を供給するも
のである。
することは既に知られており、本発明ではこれに、ガラ
ス中に強力な殺菌および抗菌力を発揮するハロゲン族元
素であるたとえば塩素(CI ) 、ブロム(Br)、
ヨー素(1)を積極的に添加し、両方の効果を期待しつ
つ相乗効果をねらい、安価な抗菌、殺菌剤を供給するも
のである。
また、通常の熔解管法では銀コロイド(原料はほとんど
の場合硝酸銀を使用)としてガラス中になかなか熔解が
難しく、熔解操作の後に金属銀が熔解炉の底部に残り、
上述の効果がなかなか出しにくい。
の場合硝酸銀を使用)としてガラス中になかなか熔解が
難しく、熔解操作の後に金属銀が熔解炉の底部に残り、
上述の効果がなかなか出しにくい。
本発明によれば、銀コロイドおよび/または銅コロイド
を残し、さらに、ハロゲン族イオンの添加により、ガラ
ス中にそれらの残存率が非常に高くなることが見出され
た。
を残し、さらに、ハロゲン族イオンの添加により、ガラ
ス中にそれらの残存率が非常に高くなることが見出され
た。
また、従来は効果が少ないとされていた、重金属含量が
低いときでも、本発明の抗菌性ガラスは充分な殺菌およ
び抗菌効果を発揮する。
低いときでも、本発明の抗菌性ガラスは充分な殺菌およ
び抗菌効果を発揮する。
発明の構成
本発明は、ほうけい酸ガラスを主体とし、銀イオンおよ
び銅イオンからなる群から選択された1種以上の金属イ
オンを含み、さらに、ハロゲン族イオンを含むことを特
徴とする抗菌性ガラスに関するものである。
び銅イオンからなる群から選択された1種以上の金属イ
オンを含み、さらに、ハロゲン族イオンを含むことを特
徴とする抗菌性ガラスに関するものである。
本発明の抗菌性ガラス中のシリカおよび酸化はう素の量
は従来のほうけい酸塩系ガラスの場合と大体同量であっ
てよい、1!イオンおよび銅イオン、ならびにハロゲン
族イオンの量は、この抗菌性ガラスの用途および使用条
件などに応じて種々変えることができる。本発明の抗菌
性ガラスの好ましい&llll間は次の通りである。
は従来のほうけい酸塩系ガラスの場合と大体同量であっ
てよい、1!イオンおよび銅イオン、ならびにハロゲン
族イオンの量は、この抗菌性ガラスの用途および使用条
件などに応じて種々変えることができる。本発明の抗菌
性ガラスの好ましい&llll間は次の通りである。
]−一上一二4−
5iO2
0
〜80(wtり
68.0(wtX)
AI!03
〜5
3.0
203
8〜40 12.0
^g20 1〜53.0
または
CuO1〜30 20.0ハロゲン
(CI、Or、I) 0.05 〜2
0.4Naz0 3 〜15
8.6に、0 0.1〜10
3.0Zr0□ 0〜3
2.0本発明の抗菌性ガラスは、普通のほうけい
酸塩系ガラスの場合と実質的に同様な製法によって製造
できる。
0.4Naz0 3 〜15
8.6に、0 0.1〜10
3.0Zr0□ 0〜3
2.0本発明の抗菌性ガラスは、普通のほうけい
酸塩系ガラスの場合と実質的に同様な製法によって製造
できる。
本発明のガラスはほうけい酸塩系ガラスを主体としてい
るので、その原料は、シリカ(SiO□)、はう砂(N
atB407)、酸化はう素(8203) 、はう酸(
H3BO4)、さらに硝酸銀(AgN03)、塩化銀(
AgC1) 、ブロム銀(^gBr) 、ヨー化!I(
Agl)、塩化ナトリウム(NaCI)等である。
るので、その原料は、シリカ(SiO□)、はう砂(N
atB407)、酸化はう素(8203) 、はう酸(
H3BO4)、さらに硝酸銀(AgN03)、塩化銀(
AgC1) 、ブロム銀(^gBr) 、ヨー化!I(
Agl)、塩化ナトリウム(NaCI)等である。
また、銅の化合物、酸化物も同様である。
所定の原料を混合してるつぼまたは溶解炉に入れ、12
00−1400°C程度の高温で熔解し、次いで冷却し
てガラスを得る。既述の従来の含銀ガラスの場合と異な
り、本発明のガラスの熔融操作の場合には、銀や銅は容
易にガラス中にコロイドとして分散し、これらの重金属
イオンのガラス中残存率が高い、このことは、既に述べ
たように本発明の重要な特長の1つである。
00−1400°C程度の高温で熔解し、次いで冷却し
てガラスを得る。既述の従来の含銀ガラスの場合と異な
り、本発明のガラスの熔融操作の場合には、銀や銅は容
易にガラス中にコロイドとして分散し、これらの重金属
イオンのガラス中残存率が高い、このことは、既に述べ
たように本発明の重要な特長の1つである。
本発明のガラスは、従来の抗菌性ガラスの場合と同様に
、水処理剤、殺藻、防藻剤、および殺菌、抗菌剤として
、種々の分野で有利に使用できる。使用量は、当該技術
分野の技術者であれば容易に決定できるであろう、この
抗菌性ガラスの使用方法の若干の具体例は、後記の実施
例中に記載されている。
、水処理剤、殺藻、防藻剤、および殺菌、抗菌剤として
、種々の分野で有利に使用できる。使用量は、当該技術
分野の技術者であれば容易に決定できるであろう、この
抗菌性ガラスの使用方法の若干の具体例は、後記の実施
例中に記載されている。
次に本発明の実施例を示す、しかしながら本発明の範囲
は決して実施例に記載の範囲内のみに限定されるもので
はない。
は決して実施例に記載の範囲内のみに限定されるもので
はない。
実施例I
Sing 6B、0、Alto、13.0 、Btu
s 12.0゜八l1zO3,0、ハロゲン 0.4
、Nato 8.6、Kzo 3.0 、Zr0
z 2.0 (wt%)の基本組成をもつガラスを
熔解した。ガラス原料は炭酸塩、水酸化物、およびハロ
ゲン化物を利用した。熔解条件はガラス量で200kg
、熔解温度 1350″C1熔解時間3hr、そして
ハロゲンガスを熔解しルツボに充填しながら行った。途
中、30分毎にステンレス棒で攪拌を行ない、Ag、O
およびハロゲンが均一にガラス中に分散するようにした
。
s 12.0゜八l1zO3,0、ハロゲン 0.4
、Nato 8.6、Kzo 3.0 、Zr0
z 2.0 (wt%)の基本組成をもつガラスを
熔解した。ガラス原料は炭酸塩、水酸化物、およびハロ
ゲン化物を利用した。熔解条件はガラス量で200kg
、熔解温度 1350″C1熔解時間3hr、そして
ハロゲンガスを熔解しルツボに充填しながら行った。途
中、30分毎にステンレス棒で攪拌を行ない、Ag、O
およびハロゲンが均一にガラス中に分散するようにした
。
熔解後、ルツボよりガラスを取り出し、水中で急冷乾燥
後、ボールミルにて20μm以下になるよう粉砕を行な
った。なお、金属銀の析出(ルツボ底部)は、はとんど
なし0色調は白色、乳濁、銀はコロイド状に分散してい
た。
後、ボールミルにて20μm以下になるよう粉砕を行な
った。なお、金属銀の析出(ルツボ底部)は、はとんど
なし0色調は白色、乳濁、銀はコロイド状に分散してい
た。
このガラスを、抗菌剤としての効果を見るために、菌数
測定法にて測定した。
測定法にて測定した。
ウレタン樹脂(溶剤分 70%、固形分 30%)93
%に対し、このガラス7%を添加した。
%に対し、このガラス7%を添加した。
転写紙にコーティングし、それを紳士用靴下に転写した
。それらを、無加工試料と菌数測定法によって比較した
。(抗菌防臭加工製品の加工効果評価試験マニュアル・
菌数測定法:繊維製品衛生加工協議会 昭和63年)な
お、試験菌は、黄色ぶどう状球菌(5taphyloc
occus aureus。
。それらを、無加工試料と菌数測定法によって比較した
。(抗菌防臭加工製品の加工効果評価試験マニュアル・
菌数測定法:繊維製品衛生加工協議会 昭和63年)な
お、試験菌は、黄色ぶどう状球菌(5taphyloc
occus aureus。
^T(:C6538P(IFO12732) )を用い
た。
た。
上表の結果より、オリジナル1.0X 10”に対し、
洗濯後10回で3.2X 10−1と大幅に減少、黄色
ぶどう状球菌に対して非常な効果があった。
洗濯後10回で3.2X 10−1と大幅に減少、黄色
ぶどう状球菌に対して非常な効果があった。
洗濯後、優秀な結果が得られたのは、表面樹脂が洗濯ご
とに取れ、抗菌剤が溶出し、抗菌結果に対して良い効果
が出たためである。
とに取れ、抗菌剤が溶出し、抗菌結果に対して良い効果
が出たためである。
なお、転写の形状は、ベタ塗りでなく、高さ2閣、丸さ
3mのドツトの水玉状転写であり、空間率50%である
。したがって、空間率が0%の場合は2倍の効果が出る
と確信できる。
3mのドツトの水玉状転写であり、空間率50%である
。したがって、空間率が0%の場合は2倍の効果が出る
と確信できる。
実施例2
第3表に記載のガラス組成物を熔解した。原料は実施例
1の場合と同様で、条件は第3表の通りである。6種類
の抗菌剤を同様に転写紙にコーティングし、その後、紳
士用肌着に転写し、比較した。供試菌は、大腸菌(Es
cherichiacoli) 、黄色ぶどう状球菌(
5taphy Iococcusaureus) 、枯
草菌(Bacillus 5untilis)である。
1の場合と同様で、条件は第3表の通りである。6種類
の抗菌剤を同様に転写紙にコーティングし、その後、紳
士用肌着に転写し、比較した。供試菌は、大腸菌(Es
cherichiacoli) 、黄色ぶどう状球菌(
5taphy Iococcusaureus) 、枯
草菌(Bacillus 5untilis)である。
試験方法は、あらかじめ前培養を行った細菌を滅菌水で
懸濁させ、ハートインヒユージョン寒天培地15dに対
し、0.2dの割合で混釈し、平板に固める。この上か
ら、直径2ci+の大きさに切り取った試料をのせ、3
0℃24時間培養後、生じたハロー(生育阻止帯)の有
無を観察した。
懸濁させ、ハートインヒユージョン寒天培地15dに対
し、0.2dの割合で混釈し、平板に固める。この上か
ら、直径2ci+の大きさに切り取った試料をのせ、3
0℃24時間培養後、生じたハロー(生育阻止帯)の有
無を観察した。
また、あらかじめ前培養した細菌を滅菌水に懸濁させ、
試験管に5dずつ分散し、これに1×2 ctaの試料
片を2枚入れ、振盪培養し、直後の菌数と24時間放置
後の菌数の変化を測定した。
試験管に5dずつ分散し、これに1×2 ctaの試料
片を2枚入れ、振盪培養し、直後の菌数と24時間放置
後の菌数の変化を測定した。
第3表の結果より、試料Nal、2.3の水への溶解速
度の早いガラスは、SiO□が少なく約70%以下で、
また、容易に水に溶解するB、O。
度の早いガラスは、SiO□が少なく約70%以下で、
また、容易に水に溶解するB、O。
の量の高い組成および、また溶出速度を早めるアルカリ
金属の含有量の多いものが、菌数の抗菌に効果があった
と認められる。また試料に4゜5.6も、抗菌力は前記
の試料より多少劣るが、しかし、かなりの抗菌効果を上
げている。また、Ag、Oの含有量が、公知のガラスよ
り少量であるにもかかわらず、ハロゲンの添加により、
さらに抗菌の効果が著しい。
金属の含有量の多いものが、菌数の抗菌に効果があった
と認められる。また試料に4゜5.6も、抗菌力は前記
の試料より多少劣るが、しかし、かなりの抗菌効果を上
げている。また、Ag、Oの含有量が、公知のガラスよ
り少量であるにもかかわらず、ハロゲンの添加により、
さらに抗菌の効果が著しい。
実施例3
第4表に記載のガラス組成物を熔解した。原料は、実施
例1.2の場合と同様で、条件も同様である。また、抗
菌剤としての試験も同様である。その結果を第4表にま
とめた。
例1.2の場合と同様で、条件も同様である。また、抗
菌剤としての試験も同様である。その結果を第4表にま
とめた。
実施例3より、CuOおよび^g□0、さらには、試料
阻2、随7のハロゲンの添加をしない組成を検討した結
果、CuOとハロゲンの入った抗菌剤は、黄色ぶどう状
球菌に対しては非常に良い効果を表している。また、大
腸菌および枯草菌に対しても効果がある。なお、公知の
AgzO入り抗菌剤と、それにハロゲンの入った本発明
の抗菌剤とでは、やはりハロゲン入りの方が結果が非常
に良い、また、CuOにハロゲンの入った抗菌剤も良い
効果があり、本発明が経済的な見地からも、また、抗菌
効果も、従来の物よりはるかに優れていることが確信で
きた。
阻2、随7のハロゲンの添加をしない組成を検討した結
果、CuOとハロゲンの入った抗菌剤は、黄色ぶどう状
球菌に対しては非常に良い効果を表している。また、大
腸菌および枯草菌に対しても効果がある。なお、公知の
AgzO入り抗菌剤と、それにハロゲンの入った本発明
の抗菌剤とでは、やはりハロゲン入りの方が結果が非常
に良い、また、CuOにハロゲンの入った抗菌剤も良い
効果があり、本発明が経済的な見地からも、また、抗菌
効果も、従来の物よりはるかに優れていることが確信で
きた。
Claims (2)
- (1)ほうけい酸ガラスを主体とし、銀イオンおよび銅
イオンからなる群から選択された1種以上の金属イオン
を含み、さらに、ハロゲン族イオンを含むことを特徴と
する抗菌性ガラス。 - (2)ハロゲン族イオンとして、塩素、ブロムまたはヨ
ー素イオンを含む請求項1に記載の抗菌性ガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1283068A JPH0714825B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 抗菌・殺菌用ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
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JP1283068A JPH0714825B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | 抗菌・殺菌用ガラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03146436A true JPH03146436A (ja) | 1991-06-21 |
JPH0714825B2 JPH0714825B2 (ja) | 1995-02-22 |
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ID=17660789
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- 1989-11-01 JP JP1283068A patent/JPH0714825B2/ja not_active Expired - Fee Related
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