JPH06100329A - Antimicrobial glass - Google Patents
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- JPH06100329A JPH06100329A JP24923092A JP24923092A JPH06100329A JP H06100329 A JPH06100329 A JP H06100329A JP 24923092 A JP24923092 A JP 24923092A JP 24923092 A JP24923092 A JP 24923092A JP H06100329 A JPH06100329 A JP H06100329A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、流水、循環水、静止
水、湿潤体、含水体等の内部及び界面での細菌やカビの
増殖を防止する抗菌性ガラスに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antibacterial glass for preventing the growth of bacteria and mold inside and at the interface of running water, circulating water, still water, wet bodies, water-containing bodies and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の抗菌性ガラスとしては、
母体ガラスがシリカ（ＳｉＯ2）、アルカリ土類金属酸
化物（ＲＯ）として酸化カルシウム（ＣａＯ）、アルカ
リ金属酸化物（Ａ2Ｏ）として酸化ナトリウム（Ｎａ
2Ｏ）の各成分からなるケイ酸塩ガラス、母体ガラスが
五酸化リン（Ｐ2Ｏ5）、アルカリ土類金属酸化物（Ｒ
Ｏ）、アルカリ金属酸化物（Ａ2Ｏ）の各成分からなる
リン酸塩ガラス、もしくは母体ガラスが酸化ホウ素（Ｂ
2Ｏ3）を含んでなるホウケイ酸塩ガラス（母体ガラスの
成分の記載は酸化物成分として表示）に、硝酸銀（Ａｇ
ＮＯ3）酸化銀（Ａｇ2Ｏ）ハロゲン化銀（ＡｇＸ）酸化
銅（ＣｕＯ）ハロゲン化銅（ＣｕＸ，ＣｕＸ2）等を含
ませてなる抗菌性ガラスがあった。2. Description of the Related Art Conventionally, as this kind of antibacterial glass,
The base glass is silica (SiO 2 ), calcium oxide (CaO) as the alkaline earth metal oxide (RO), and sodium oxide (Na) as the alkali metal oxide (A 2 O).
2 O) composed of silicate glass, matrix glass of phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ), alkaline earth metal oxide (R
O) and an alkali metal oxide (A 2 O), which is a phosphate glass or a mother glass is boron oxide (B).
2 O 3 ) containing borosilicate glass (the description of the components of the base glass is expressed as oxide components) and silver nitrate (Ag
There is an antibacterial glass containing NO 3 ) silver oxide (Ag 2 O) silver halide (AgX) copper oxide (CuO) copper halide (CuX, CuX 2 ).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】一般に抗菌性ガラスは
銀化合物や銅化合物などの抗菌性金属化合物を母体ガラ
ス原料バッチに配合し、溶融るつぼや溶融炉中で加熱溶
融する処理を経て得られるものであり、酸化銀組成のう
ちＡｇ2Ｏは約２００〜３００℃以上で、ＡｇＯは約１
００℃以上で分解し、ガラス原料バッチ中での加熱に際
して分解され易く、酸化銀の配合量が増大するほど、分
解生成物としての銀コロイドの生成と成長に起因するガ
ラスの汚濁が起こり、金属銀が遊離して溶融るつぼや溶
融炉の底部に沈積するようになる。この現象はケイ酸塩
ガラスの場合に特に顕著に現れ、抗菌性ガラスを製造す
る際の欠点であった。また、酸化銀の代わりに、硝酸銀
（ＡｇＮＯ3）を用いたとしても２１０℃付近で溶融し
た後、４４０℃付近を越えると分解するので上記欠点を
取り除くことはできないし、さらに、硝酸銀（ＡｇＮＯ
3）は分解に際して溶融るつぼや溶融炉を浸食する傾向
が強くなる。Generally, an antibacterial glass is obtained by blending an antibacterial metal compound such as a silver compound or a copper compound into a base glass raw material batch and heating and melting in a melting crucible or a melting furnace. In the silver oxide composition, Ag 2 O is approximately 200 to 300 ° C. or higher, and AgO is approximately 1
It decomposes at 00 ° C or higher and is easily decomposed when heated in a glass raw material batch, and as the blending amount of silver oxide increases, contamination of the glass occurs due to generation and growth of silver colloid as a decomposition product, and The silver is released and becomes deposited in the melting crucible and the bottom of the melting furnace. This phenomenon is particularly remarkable in the case of silicate glass, which is a drawback in manufacturing antibacterial glass. Further, even if silver nitrate (AgNO 3 ) is used instead of silver oxide, it melts at around 210 ° C. and decomposes at around 440 ° C., so that the above defects cannot be eliminated, and further, silver nitrate (AgNO 3 ) cannot be eliminated.
In 3 ), there is a strong tendency to erode the melting crucible and melting furnace during decomposition.
【０００４】母体ガラスとしてリン酸塩ガラスを用いた
場合には、一般に、母体ガラスとしてケイ酸ガラスを用
いた場合に比べて上記と同条件において溶融したとして
も銀コロイドの析出は少なく金属銀の遊離沈積も起こり
にくいけれども、水中での使用に際して、ガラスの溶解
でリン酸成分が過量に水へ溶出するのに伴って水質が富
栄養化し、また、リン酸成分によって水中の水素イオン
指数（ｐＨ）が低下するなどの見地からも使用範囲に制
限を受ける。When phosphate glass is used as the base glass, silver colloids are generally less precipitated even when the glass is melted under the same conditions as above as compared with the case where silicate glass is used as the base glass. Although free sedimentation is unlikely to occur, when used in water, the water quality becomes eutrophication as the phosphate component elutes into the water in excess due to the dissolution of glass, and the phosphate component in the water causes The use range is limited from the viewpoint that () decreases.
【０００５】また、他の抗菌性ガラスとしてホウケイ酸
塩系ガラス原料バッチに、硝酸銀（ＡｇＮＯ3）塩化ナ
トリウム（ＮａＣｌ）及びハロゲン化銀（ＡｇＸ）を配
合して加熱溶融したホウケイ酸塩系抗菌性ガラスの場合
は、コスト高になるという欠点がある。As another antibacterial glass, a borosilicate glass raw material batch is blended with silver nitrate (AgNO 3 ) sodium chloride (NaCl) and silver halide (AgX) and heated and melted to form a borosilicate antibacterial glass. In the case of glass, there is a drawback that the cost is high.
【０００６】さらに、一般に抗菌性ガラスは母体ガラス
成分が水中に溶出して抗菌性金属化合物を、イオン状態
で放出することにより、この抗菌性金属化合物が抗菌性
を発揮するものであるが、ハロゲン化銀（ＡｇＸ）を抗
菌性金属化合物として含む抗菌性ガラスではガラス中及
び水中でのハロゲン化銀（ＡｇＸ）の感光性ないし解離
凝集性と関連する銀コロイド粒子の生成、成長、及び、
ハロゲン化銀（ＡｇＸ）の凝集沈積が起こり易く、抗菌
性作用が減少するばかりか、水処理分野等での使用には
制限を受けるという欠点があった。Further, in the antibacterial glass, the matrix glass component generally elutes in water to release the antibacterial metal compound in an ionic state, so that the antibacterial metal compound exhibits antibacterial properties. In the antibacterial glass containing silver halide (AgX) as an antibacterial metal compound, the formation, growth, and growth of silver colloidal particles associated with the photosensitivity or dissociative aggregation property of silver halide (AgX) in glass and water,
Aggregation and deposition of silver halide (AgX) are likely to occur, the antibacterial action is reduced, and there is a drawback that its use in the water treatment field is limited.
【０００７】従って、本発明の目的は、母体ガラス中に
抗菌性金属化合物を安定的に充分量含有しながら、水質
に悪影響を及ぼすことの無い抗菌性ガラスを、安価に提
供することにある。Therefore, an object of the present invention is to inexpensively provide an antibacterial glass which does not adversely affect the water quality while stably containing a sufficient amount of the antibacterial metal compound in the base glass.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明の特徴構成は、ケイ酸塩及びリン酸塩の両成分
を含む母体ガラス中に銀化合物、もしくは、銅化合物の
少なくとも１種を含ませてあることにあり、前記銀化合
物が、アルミン酸銀、リン酸銀、及び、硫酸銀の内から
選ばれた少なくとも１種、あるいは、前記銅化合物が、
硫酸銅、及び、リン酸銅から選ばれた少なくとも１種で
あればよく、前記銀化合物の含有量を酸化銀（Ａｇ
2Ｏ）成分量に換算して０．３〜５重量％、あるいは、
前記銅化合物の含有量を酸化銅（ＣｕＯ）成分量に換算
して０．９〜５重量％、あるいは、前記母体ガラスが、
酸化物成分としてシリカ（ＳｉＯ2）、五酸化リン（Ｐ2
Ｏ5）、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属酸化物
を主成分とするもので、前記五酸化リン（Ｐ2Ｏ5）成分
の割合を０．２〜７８重量％、あるいは、前記母体ガラ
スがアルミン酸ナトリウム｛メタアルミン酸ナトリウム
ＮａＡｌＯ2（＝１／２（Ｎａ2Ｏ・Ａｌ2Ｏ3））、オル
トリン酸アルミニウムＮａ3ＡｌＯ3（＝１／２（３Ｎａ
2Ｏ・Ａｌ2Ｏ3））の１種以上｝をアルミナ（Ａｌ
2Ｏ3）成分量に換算して、０．４〜７重量％としてあれ
ばさらによく、それらから得られる作用効果は以下の通
りである。The characteristic constitution of the present invention for attaining this object is that at least one of a silver compound and a copper compound is contained in a base glass containing both components of a silicate and a phosphate. And the silver compound is at least one selected from silver aluminate, silver phosphate, and silver sulfate, or the copper compound is
At least one selected from copper sulfate and copper phosphate may be used, and the content of the silver compound may be silver oxide (Ag).
2 O) 0.3-5% by weight in terms of component amount, or
The content of the copper compound is converted to a copper oxide (CuO) component amount of 0.9 to 5% by weight, or the base glass is
Silica (SiO 2 ) and phosphorus pentoxide (P 2 as oxide components
O 5), alkaline earth metal oxides, mainly composed of alkali metal oxide, the phosphorus pentoxide (P 2 O 5) the ratio of the components 0.2 to 78 wt%, or, the base glass Is sodium aluminate {sodium metaaluminate NaAlO 2 (= 1/2 (Na 2 O.Al 2 O 3 )), aluminum orthophosphate Na 3 AlO 3 (= 1/2 (3Na
2 O.Al 2 O 3 ))} alumina (Al
It is even better if it is 0.4 to 7% by weight in terms of the amount of 2 O 3 ) component, and the effects obtained from them are as follows.
【０００９】[0009]
【作用】つまり、本発明の抗菌性ガラスは母体ガラスと
してケイ酸塩およびリン酸塩の両成分を含んでなる組成
を選んだので、原料コストを安くすることができると共
に、この母体ガラスに、銀化合物や銅化合物等の抗菌性
金属化合物を含ませてなることから、水に対する溶解性
の調節が容易で高い抗菌性を示す溶出量に設定しやすく
なり、しかも、前記母体ガラスに抗菌性金属化合物を含
ませる際には、前記抗菌性金属化合物は、分解されるこ
とが少ないので、母体ガラスとしてケイ酸塩ガラスを用
いた場合等に比べると高い割合で前記母体ガラス中に含
有させることができる。また、リン酸成分は、銀の沈積
を抑える性質があるので、尚一層銀成分が母体ガラス中
で安定に存在できるようになった。That is, since the antibacterial glass of the present invention has a composition containing both silicate and phosphate components as the matrix glass, the raw material cost can be reduced and the matrix glass can be Since it contains an antibacterial metal compound such as a silver compound or a copper compound, it is easy to adjust the solubility in water and it is easy to set an elution amount exhibiting a high antibacterial property, and moreover, the antibacterial metal is added to the base glass. When the compound is contained, the antibacterial metal compound is less likely to be decomposed, so that it may be contained in the matrix glass at a higher ratio than in the case where silicate glass is used as the matrix glass. it can. Moreover, since the phosphoric acid component has a property of suppressing the deposition of silver, the silver component can be more stably present in the base glass.
【００１０】また、前記母体ガラスのリン酸成分を０．
２〜７８重量％としてあれば、水に対する上記抗菌性金
属化合物の溶出性は良く、しかも水質に悪影響を与えな
い。Further, the phosphoric acid component of the base glass is adjusted to 0.
When the amount is 2 to 78% by weight, the antibacterial metal compound has a good elution property in water and does not adversely affect the water quality.
【００１１】さらに母体ガラスにアルミン酸ナトリウム
を０．４〜７％含有させておけば、アルミン酸ナトリウ
ムの加水分解によって生じる水酸化アルミニウム及びそ
の解離によって生じるカチオン性成分（Ａｌ3+イオンも
含む）のもつ錯体形成能とアニオン性コロイド凝集能
や、不溶性アルミニウム塩生成能などの相互作用によっ
て、ガラスの水への溶解に伴って遊離してくるリン酸成
分やケイ酸成分を凝集させて、それらの拡散を防止する
だけでなく、水中のリン酸成分、ケイ酸成分、その他の
アニオン性コロイド質汚染物質等も凝集させることがで
きるので、抗菌性ガラスを用いることによる水質の悪化
が少なくなった。Further, if the base glass contains 0.4 to 7% of sodium aluminate, aluminum hydroxide produced by hydrolysis of sodium aluminate and a cationic component produced by its dissociation (including Al 3+ ion) The interaction between the complex-forming ability and the anionic colloid aggregating ability, and the ability to form insoluble aluminum salts aggregates the phosphoric acid component and silicic acid component released as the glass dissolves in water, Not only can the diffusion of water be prevented, but the phosphoric acid component, silicic acid component, and other anionic colloidal contaminants in water can also be aggregated, so the deterioration of water quality due to the use of antibacterial glass is reduced. .
【００１２】尚、前記抗菌性ガラス中の抗菌性金属化合
物の含有量が、酸化銀（Ａｇ2Ｏ）成分量、または酸化
銅（ＣｕＯ）成分量に換算して、それぞれ０．３重量％
又は０．９重量％より少なくなると抗菌性金属化合物に
よる抗菌性は急激に減少する。また、抗菌性金属化合物
の含有量が酸化銀（Ａｇ2Ｏ）成分量、または酸化銅
（ＣｕＯ）成分量に換算してそれぞれ５重量％より多く
なると、母体ガラス中への分散性が著しく低下して均質
に分散させることが困難になるとともに、抗菌性金属化
合物として銀を用いた場合に特に製造コストが高くな
る。つまり、抗菌性金属化合物の含有量を酸化銀（Ａｇ
2Ｏ）成分量または酸化銅（ＣｕＯ）成分量に換算して
０．３〜５重量％もしくは０．９〜５重量％にしておけ
ば、高い抗菌性をもちつつ、均質に分散した、安価な抗
菌性ガラスを得ることができる。The content of the antibacterial metal compound in the antibacterial glass is 0.3% by weight in terms of the amount of silver oxide (Ag 2 O) component or the amount of copper oxide (CuO) component.
Alternatively, if it is less than 0.9% by weight, the antibacterial property due to the antibacterial metal compound is rapidly reduced. Further, when the content of the antibacterial metal compound is more than 5% by weight in terms of the amount of silver oxide (Ag 2 O) component or the amount of copper oxide (CuO) component, dispersibility in the mother glass is remarkably reduced. Then, it becomes difficult to disperse them uniformly, and the production cost becomes particularly high when silver is used as the antibacterial metal compound. That is, the content of the antibacterial metal compound is changed to silver oxide (Ag
2 O) component amount or copper oxide (CuO) component amount of 0.3 to 5% by weight or 0.9 to 5% by weight, while having high antibacterial properties, uniformly dispersed and inexpensive. It is possible to obtain excellent antibacterial glass.
【００１３】[0013]
【発明の効果】従って、本発明の抗菌性ガラスによれ
ば、安価な原料で光安定性のよい、しかもリン酸成分の
水への溶出や、銀コロイドの水やガラスへの沈積が起こ
りにくいので、富栄養化等の水質汚濁による水質への悪
影響の少ない抗菌性ガラスを提供することができ、結果
として高い抗菌性を持ちつつ、環境を悪化させない、社
会的に有用な抗菌性ガラスを提供することができるよう
になった。Therefore, according to the antibacterial glass of the present invention, it is an inexpensive raw material having good photostability, and the elution of the phosphoric acid component into water and the deposition of silver colloid on water or glass are unlikely to occur. Therefore, it is possible to provide an antibacterial glass that has less adverse effects on water quality due to water pollution such as eutrophication, and as a result, provides a socially useful antibacterial glass that has high antibacterial properties and does not deteriorate the environment. I was able to do it.
【００１４】また、前記抗菌性金属化合物は、前記母体
ガラスに含ませる際にも分解や還元の起こりにくいもの
を選ぶことができるので、ガラス原料と溶融させる場合
にも溶融るつぼや溶融炉を劣化させることが少ない抗菌
性ガラスを提供できる。Further, since the antibacterial metal compound can be selected so as not to easily decompose or reduce even when it is contained in the base glass, it deteriorates the melting crucible and the melting furnace even when it is melted with the glass raw material. It is possible to provide an antibacterial glass that is less likely to be caused.
【００１５】[0015]
【実施例】本発明の抗菌性ガラスは、酸化物成分として
シリカ（ＳｉＯ2）、五酸化リン（Ｐ2Ｏ5）、アルカリ
土類金属酸化物（ＲＯ）、アルカリ金属酸化物（Ａ
2０）、アルミン酸ナトリウム｛メタアルミン酸ナトリ
ウム（ＮａＡｌＯ2）、オルトアルミン酸ナトリウム
（Ｎａ3ＡｌＯ3）の１種以上｝を主成分とする母体ガラ
ス中に、銀化合物や、銅化合物からなる抗菌性金属化合
物として、アルミン酸銀、リン酸銀、及び硫酸銀（Ａｇ
2ＳＯ4）の少なくとも１種を、酸化銀（Ａｇ2Ｏ）成分
量に換算して０．３〜５重量％、あるいは、硫酸銅（Ｃ
ｕＳＯ4）、及び、リン酸銅、の少なくとも１種を酸化
銅（ＣｕＯ）成分量に換算して０．９〜５重量％含ませ
てなるものであり、全ての原料成分を溶融るつぼや溶融
炉で加熱溶融（例えば、オルトリン酸銀（Ａｇ3Ｐ
Ｏ4）、ピロリン酸銀（Ａｇ4Ｐ2Ｏ7）、メタリン酸銀
（ＡｇＰＯ3）は、それぞれ、約８５０℃、５８０℃、
４８０℃において融解し、母体ガラスの溶融温度におい
ても分解しないので、予め原料中に配合することができ
る。）した後に、あるいは、抗菌性金属化合物成分を除
く全ての原料成分を９００〜１４００℃に加熱溶融し、
さらに、抗菌性金属化合物の分解しない温度（例えば、
メタアルミン酸銀（ＡｇＡｌＯ2）、硫酸銀（Ａｇ2ＳＯ
4）はそれぞれ８８０℃、１０８０℃で分解する）にま
で冷却したのちに抗菌性金属化合物を添加し、混和分散
した後に、冷却させて製造される。EXAMPLE The antibacterial glass of the present invention is used as an oxide component.
Silica (SiO2), Phosphorus pentoxide (P2OFive),alkali
Earth metal oxide (RO), alkali metal oxide (A
20), sodium aluminate {Natri metaaluminate
Um (NaAlO2), Sodium orthoaluminate
(Na3AlO3) One or more of}) as a main component
The compound contains an antibacterial metal compound consisting of a silver compound or a copper compound.
As a material, silver aluminate, silver phosphate, and silver sulfate (Ag
2SOFour) At least one of silver oxide (Ag2O) component
0.3 to 5% by weight, or copper sulfate (C
uSOFour) And at least one of copper phosphate
Include 0.9 to 5% by weight in terms of copper (CuO) component
The melting point of all raw material components
Heating and melting in a furnace (for example, silver orthophosphate (Ag3P
OFour), Silver pyrophosphate (AgFourP2O7), Silver metaphosphate
(AgPO3) Is about 850 ° C, 580 ° C,
Melts at 480 ° C and smells at the melting temperature of the base glass
Even if it is not decomposed, it can be mixed in the raw material in advance.
It ), Or removing the antibacterial metal compound component.
All the raw material components are heated and melted at 900-1400 ° C,
Furthermore, the temperature at which the antibacterial metal compound does not decompose (for example,
Silver metaaluminate (AgAlO2), Silver sulfate (Ag2SO
Four) Decomposes at 880 ℃ and 1080 ℃ respectively)
After cooling with, add antibacterial metal compound, mix and disperse
After that, it is cooled and manufactured.
【００１６】尚、抗菌性ガラスとして用いられる母体ガ
ラスの性質としては２０〜４０℃における溶解速度が１
０-2〜１０-4（ｍｇ／ｃｍ2・ｈｒ）程度になることが
望ましく、ケイ酸塩−リン酸塩系母体ガラスの組成を上
述の性質に設定することが望ましい。The matrix glass used as the antibacterial glass has a melting rate of 1 at 20 to 40 ° C.
It is desirable to be about 0 −2 to 10 −4 (mg / cm 2 · hr), and it is desirable to set the composition of the silicate-phosphate base glass to the above-mentioned properties.
【００１７】また、リン酸成分やケイ酸成分等のアニオ
ン性コロイドを凝集させるための母体ガラスへのアルミ
ン酸ナトリウム添加割合は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）換算
で０．４重量％〜７重量％であることが望ましく、この
割合においてアルミン酸ナトリウムを配合しておけば、
効率よくアニオン性コロイドの水への溶出を抑制するこ
とができる。The proportion of sodium aluminate added to the base glass for aggregating the anionic colloid such as phosphoric acid component or silicic acid component is 0.4% to 7% by weight in terms of alumina (Al 2 O 3 ). % Is desirable, and if sodium aluminate is blended in this proportion,
Elution of anionic colloid into water can be efficiently suppressed.
【００１８】以下表１に母体ガラスの成分及び抗菌性金
属化合物成分の割合として望ましい値を示す。また、表
２に特に望ましい成分組成の組合せを示す。尚、試料群
Ｉ〜Ｖは、すべて、ケイ酸塩、リン酸塩系のガラス群で
あり、Ｉは、ケイ酸塩を最も主な成分とし、IIはリン酸
塩を最も主な成分としているが、共に水に対する溶解速
度の比較的大きいガラス群である。また、III，IV及び
Ｖはいずれもケイ酸塩が最も主な成分になっているガラ
ス群であって、一般にこの順序で水への溶解速度が減少
する。Table 1 below shows desirable values for the proportions of the matrix glass component and the antibacterial metal compound component. Table 2 shows combinations of particularly desirable component compositions. Sample groups I to V are all silicate- and phosphate-based glass groups, and I has silicate as its main component and II has phosphate as its main component. However, both are glass groups having a relatively high dissolution rate in water. Further, III, IV and V are all glass groups in which silicate is the main component, and the dissolution rate in water generally decreases in this order.
【００１９】[0019]
【表１】 [Table 1]
【００２０】[0020]
【表２】 [Table 2]
【００２１】尚、以下の記述において、リン酸と記載の
ある化合物については五酸化リン（Ｐ2Ｏ5）、が種々の
程度に水和して生ずる一連の酸Ｐ2Ｏ5・ｎＨ2Ｏの総称
として用い、例えばオルトリン酸（Ｈ3ＰＯ4）、ピロリ
ン酸（Ｈ4Ｐ2Ｏ7）、メタリン酸（ＨＰＯ3）等がリン酸
として含まれ、それらの金属塩であるオルトリン酸銀
（Ａｇ3ＰＯ4）、メタリン酸銀（ＡｇＰＯ3）、オルト
リン酸銅（Ｃｕ3（ＰＯ 4）2）等をそれぞれリン酸銀や
リン酸銅等と呼ぶものとする。In the following description, the term "phosphoric acid" is used.
For some compounds, phosphorus pentoxide (P2OFive), Are various
A series of acids P produced by hydration to some extent2OFive・ NH2O generic name
, Orthophosphoric acid (H3POFour), Hirori
Acid (HFourP2O7), Metaphosphoric acid (HPO3) Is phosphoric acid
Included as and their metal salts are silver orthophosphate
(Ag3POFour), Silver metaphosphate (AgPO3), Ortho
Copper phosphate (Cu3(PO Four)2) Etc.
It is called copper phosphate or the like.
【００２２】以下、成分量を％で示してあるものについ
ては全て重量％である。In the following, all the components shown in% are% by weight.
【００２３】〔実施例１〕使用原料としてケイ砂、リン
酸、メタアルミン酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウム、ソーダ灰（水炭酸ナトリウム）、及び、
ピロリン酸銀を用い、加熱溶融の後に酸化物成分がケイ
酸（ＳｉＯ2）５６％、リン酸（Ｐ2Ｏ5）８％、アルミ
ナ（Ａｌ2Ｏ3）２％、酸化カルシウム（ＣａＯ）１％、
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）１％、酸化ナトリウム（Ｎ
ａ2Ｏ）３０％、及び、ピロリン酸銀｛Ａｇ4Ｐ2Ｏ7（＝
２Ａｇ2Ｏ・Ｐ2Ｏ5）中の酸化銀（Ａｇ2Ｏ）成分換算
量｝２％の組成になるように調合し、溶融るつぼ内にお
いて１３５０℃付近で、約４時間加熱溶融した後放冷
し、抗菌性ガラスの試料を得た。（この抗菌性ガラス組
成は、表２のＩに相当する。）以下この抗菌性ガラスを
試料１とする。Example 1 As raw materials used, silica sand, phosphoric acid, sodium metaaluminate, calcium carbonate, magnesium carbonate, soda ash (sodium hydrocarbonate), and
After using silver pyrophosphate, the oxide components after heating and melting are silicic acid (SiO 2 ) 56%, phosphoric acid (P 2 O 5 ) 8%, alumina (Al 2 O 3 ) 2%, calcium oxide (CaO) 1. %,
Magnesium oxide (MgO) 1%, sodium oxide (N
a 2 O) 30% and silver pyrophosphate {Ag 4 P 2 O 7 (=
2Ag 2 O · P 2 O 5 ) was prepared to have a composition of 2% of silver oxide (Ag 2 O) component conversion amount in 2Ag 2 O · P 2 O 5 ), heated and melted in a melting crucible at about 1350 ° C. for about 4 hours, and then released. After cooling, a sample of antibacterial glass was obtained. (This antibacterial glass composition corresponds to I in Table 2.) This antibacterial glass is hereinafter referred to as Sample 1.
【００２４】〔実施例２〕使用原料としてケイ砂、リン
酸、メタアルミン酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウム、及び、ソーダ灰を用い、加熱溶融の後に
酸化物成分がケイ酸（ＳｉＯ2）５０％、リン酸（Ｐ2Ｏ
5）１５％、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）２．７％、酸化カル
シウム（ＣａＯ）１％、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）１
％、酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）３０％の組成になるよ
うに調合し、溶融るつぼ内において１３５０℃付近で、
約４時間加熱溶融した後１０００℃付近まで冷却し、こ
の中に、硫酸銀（Ａｇ2ＳＯ4中の酸化銀（Ａｇ2Ｏ）成
分換算量）０．３％になるように混和分散した後放冷
し、抗菌性ガラスの試料を得た（この抗菌性ガラス組成
は表２のＩに相当する）。以下この抗菌性ガラスを試料
２とする。[Example 2] Silica sand, phosphoric acid, sodium metaaluminate, calcium carbonate, magnesium carbonate, and soda ash were used as raw materials, and the oxide component was 50% silicic acid (SiO 2 ) after heating and melting. , Phosphoric acid (P 2 O
5 ) 15%, alumina (Al 2 O 3 ) 2.7%, calcium oxide (CaO) 1%, magnesium oxide (MgO) 1
%, Sodium oxide (Na 2 O) 30%, and prepared in a melting crucible at around 1350 ° C.
After being heated and melted for about 4 hours, cooled to around 1000 ° C., and mixed and dispersed therein to 0.3% of silver sulfate (silver oxide (Ag 2 O) component conversion amount in Ag 2 SO 4 ) After cooling, an antibacterial glass sample was obtained (this antibacterial glass composition corresponds to I in Table 2). Hereinafter, this antibacterial glass is referred to as Sample 2.
【００２５】〔実施例３〕使用原料としてケイ砂、リン
酸、メタアルミン酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウム、ソーダ灰、炭酸カリウム、及び、硫酸銅
を用い、加熱溶融の後に酸化物成分がケイ酸（Ｓｉ
Ｏ2）５３％、リン酸（Ｐ2Ｏ5）１５％、アルミナ（Ａ
ｌ2Ｏ3）３％、酸化カルシウム（ＣａＯ）２％、酸化マ
グネシウム（ＭｇＯ）１％、酸化ナトリウム（Ｎａ
2Ｏ）２０．１％、酸化カリウム（Ｋ2Ｏ）５％、及び、
酸化銅（ＣｕＯ）０．９％の組成になるように調合し、
実施例１と同様の方法で抗菌性ガラスを得た。（この抗
菌性ガラス組成は表２のＩＶに相当する。）以下この抗
菌性ガラスを試料３とする。[Example 3] Silica sand, phosphoric acid, sodium metaaluminate, calcium carbonate, magnesium carbonate, soda ash, potassium carbonate, and copper sulfate were used as raw materials, and the oxide component was silicic acid after heating and melting. (Si
O 2 ) 53%, phosphoric acid (P 2 O 5 ) 15%, alumina (A
l 2 O 3 ) 3%, calcium oxide (CaO) 2%, magnesium oxide (MgO) 1%, sodium oxide (Na
2 O) 20.1%, potassium oxide (K 2 O) 5%, and
Formulated to have a composition of 0.9% copper oxide (CuO),
An antibacterial glass was obtained in the same manner as in Example 1. (This antibacterial glass composition corresponds to IV in Table 2.) Hereinafter, this antibacterial glass will be referred to as Sample 3.
【００２６】〔実施例４〕使用原料としてケイ砂、リン
酸、メタアルミン酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウム、ソーダ灰、及び、メタリン酸銀を用い、
加熱溶融の後に酸化物成分がケイ酸（ＳｉＯ2）５３
％、リン酸（Ｐ2Ｏ5）１５％、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）３
％、酸化カルシウム（ＣａＯ）２％、酸化マグネシウム
（ＭｇＯ）１％、酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）１９％、
酸化カリウム（Ｋ2Ｏ）５％、及び、メタリン酸銀｛Ａ
ｇＰＯ3（＝１／２（Ａｇ2Ｏ・Ｐ2Ｏ5））中の酸化銀
（Ａｇ2Ｏ）成分換算量｝２％の組成になるように調合
し、実施例１と同様の方法で抗菌性ガラスを得た。（こ
の抗菌性ガラス組成は表２のＩＶに相当する。）以下こ
の抗菌性ガラスを試料４とする。[Example 4] Silica sand, phosphoric acid, sodium metaaluminate, calcium carbonate, magnesium carbonate, soda ash, and silver metaphosphate were used as raw materials.
After heating and melting, the oxide component is silicic acid (SiO 2 ) 53
%, Phosphoric acid (P 2 O 5 ) 15%, alumina (Al 2 O 3 ) 3
%, Calcium oxide (CaO) 2%, magnesium oxide (MgO) 1%, sodium oxide (Na 2 O) 19%,
5% potassium oxide (K 2 O) and silver metaphosphate {A
gPO 3 (= 1/2 (Ag 2 O · P 2 O 5 )) in silver oxide (Ag 2 O) component equivalent amount} 2%, and prepared in the same manner as in Example 1. An antibacterial glass was obtained. (This antibacterial glass composition corresponds to IV in Table 2.) Hereinafter, this antibacterial glass will be referred to as Sample 4.
【００２７】尚、メタアルミン酸ナトリウムの少なくと
も一部を、水酸化アルミニウムで置換して、酸化ナトリ
ウム成分量を調節しても良い。At least a part of sodium metaaluminate may be replaced with aluminum hydroxide to adjust the amount of sodium oxide component.
【００２８】尚、それぞれの重量％を示す数値は、測定
誤差を含むために四捨五入して算出される幅をもってい
るものである。The numerical values indicating the respective weight percentages have a width calculated by rounding because they include measurement errors.
【００２９】〔実験例〕実施例１〜４で得られたそれぞ
れの抗菌性ガラスは、いずれもほぼ透明であり、溶融る
つぼの底部に銀化合物または銅化合物の分解等による銀
または銅の沈積は認められなかった。これらの試料につ
いて抗菌試験及び、防カビ試験を行った。試験方法は、
以下の通りである。 〈試験方法〉 抗菌試験 ：ＪＩＳ Ｌ−１９０２ 繊維製品の抗菌性
試験に準ずる。 防カビ試験：ＪＩＳ Ｚ−２９１１ カビ抵抗性試験に
準ずる。 〈供試細菌〉 Escherichia coli ＩＦＯ ３３０１（大腸菌） Staphylococcus aureus ＡＴＣＣ ６５３８Ｐ（ブド
ウ球菌） 〈供試カビ〉 １：Aspergillus niger ＦＥＲＭ Ｓ−１ ２：Cladosporium cladosporioides ＦＥＲＭ Ｓ−８ 〈判定方法〉 細菌・・・効果あり（−）、効果なし（＋） カビ・・・ＪＩＳ Ｚ−２９１１ カビ抵抗性試験表示
方法に準ずる ３・・・試料上にカビの発育なし ２・・・試料上のカビの発育面積が全体の１／３以下 １・・・試料上のカビの発育面積が全体の１／３以上 その結果以下のようになった。 〈結果〉 試験試料 大腸菌 ブドウ球菌 供試カビ１ 供試カビ２ １ − − ３ ３ ２ − − ２ ３ ３ − − ２ ３ ４ − − ３ ３ 上記のように、試験試料１及び４（抗菌性銀化合物を酸
化銀（Ａｇ2Ｏ）成分量に換算して約２％含有）は、大
腸菌、ブドウ球菌の増殖及び供試カビＩ，IIの発育を全
く阻止した。試験試料２及び３（それぞれ抗菌性銀化合
物を酸化銀（Ａｇ2Ｏ）成分量に換算して０．３％、及
び、抗菌性銅化合物を酸化銅（ＣｕＯ）成分量に換算し
て約０．９％含有）についても、カビの種類によって
は、防カビ性能を前記試料１及び４に近づけることが望
ましいけれども、抗菌性の効果が顕著に現れる抗菌性金
属化合物含有量（酸化銀（Ａｇ2Ｏ）成分に換算した
量）が約２％の抗菌性ガラスに、ほぼ匹敵する性能が観
測された。これらの結果から、本発明による抗菌性ガラ
スでは、抗菌性金属化合物の含有量が上記試験試料２，
３のように少量でも、従来の技術では得にくい、優れた
抗菌性能を発揮するものであることがわかった。以上の
ように、本発明によるケイ酸塩、リン酸塩系の抗菌性ガ
ラスは、リン酸の作用によって調製時に起こり安い銀成
分の分解凝集に起因する銀コロイド粒子の生成、成長及
び金属銀の遊離沈積を防止すると共に、アルミン酸塩成
分の作用によって母体ガラスから溶出するリン酸質及び
ケイ酸質成分を凝集分離させ、必要に応じて水中に含ま
れるコロイド質環境汚染物質の凝集分離にも貢献し得る
ことで、結局水が濁りにくく、しかも抗菌作用が高く、
従来の技術よりもはるかに優れていることを見いだし
た。[Experimental Example] Each of the antibacterial glasses obtained in Examples 1 to 4 is almost transparent, and the deposition of silver or copper on the bottom of the melting crucible due to decomposition of the silver compound or the copper compound is not observed. I was not able to admit. An antibacterial test and an antifungal test were performed on these samples. The test method is
It is as follows. <Test method> Antibacterial test: According to JIS L-1902, antibacterial property test of textile products. Mold prevention test: According to JIS Z-2911 mold resistance test. <Test Bacteria> Escherichia coli IFO 3301 (E. coli) Staphylococcus aureus ATCC 6538P (Staphylococcus) <Test mold> 1: Aspergillus niger FERM S-12: Cladosporium cladosporioides FERM S-8 <Determination method> Bacteria ... Effect Yes (-), no effect (+) Mold ... According to JIS Z-2911 Mold resistance test display method 3 ... No mold growth on the sample 2 ... Mold growth area on the sample as a whole 1/3 or less 1 ... Mold growing area on the sample is 1/3 or more of the whole, and the result is as follows. <Results> Test sample Escherichia coli Staphylococcus test mold 1 Test mold 2 1 −−− 3 3 3 2−−2 3 3−− 2 3 4−− 3 3 As described above, test samples 1 and 4 (antibacterial silver The compound contained about 2% in terms of the amount of silver oxide (Ag 2 O) component) completely inhibited the growth of Escherichia coli and Staphylococcus and the growth of the test molds I and II. Test Samples 2 and 3 (0.3% in terms of silver oxide (Ag 2 O) component content of antibacterial silver compound and about 0% in terms of copper oxide (CuO) component content of antibacterial copper compound) The content of antibacterial metal compound (silver oxide (Ag 2 A performance almost equal to that of the antibacterial glass having an amount (converted to the O) component) of about 2% was observed. From these results, in the antibacterial glass according to the present invention, the content of the antibacterial metal compound is the above-mentioned test sample 2,
It has been found that even a small amount such as 3, exhibits excellent antibacterial performance, which is difficult to obtain by conventional techniques. As described above, the silicate- and phosphate-based antibacterial glass according to the present invention is capable of producing and collapsing silver colloidal particles due to the decomposition and aggregation of cheap silver components that occur during the preparation due to the action of phosphoric acid. In addition to preventing free deposition, it also aggregates and separates the phosphate and siliceous components eluted from the matrix glass by the action of the aluminate component, and also as necessary for the aggregation and separation of colloidal environmental pollutants contained in water. By contributing, the water does not become turbid after all, and the antibacterial action is high,
It has been found to be far superior to conventional techniques.
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成４年１２月２４日[Submission date] December 24, 1992
【手続補正１】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】全文[Correction target item name] Full text
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【書類名】 明細書[Document name] Statement
【発明の名称】 抗菌性ガラス[Title of Invention] Antibacterial glass
【特許請求の範囲】[Claims]
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、流水、循環水、静止
水、湿潤体、含水体等の内部及び界面での細菌やカビの
増殖を防止する抗菌性ガラスに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antibacterial glass for preventing the growth of bacteria and mold inside and at the interface of running water, circulating water, still water, wet bodies, water-containing bodies and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、この種の抗菌性ガラスとしては、
母体ガラスがシリカ（ＳｉＯ2）、アルカリ土類金属酸
化物（ＲＯ）として酸化カルシウム（ＣａＯ）、アルカ
リ金属酸化物（Ａ2Ｏ）として酸化ナトリウム（Ｎａ
2Ｏ）の各成分からなるケイ酸塩ガラス、母体ガラスが
五酸化リン（Ｐ2Ｏ5）、アルカリ土類金属酸化物（Ｒ
Ｏ）、アルカリ金属酸化物（Ａ2Ｏ）の各成分からなる
リン酸塩ガラス、もしくは母体ガラスが酸化ホウ素（Ｂ
2Ｏ3）を含んでなるホウケイ酸塩ガラス（母体ガラスの
成分の記載は酸化物成分として表示）に、硝酸銀（Ａｇ
ＮＯ3）酸化銀（Ａｇ2Ｏ）ハロゲン化銀（ＡｇＸ）酸化
銅（ＣｕＯ）ハロゲン化銅（ＣｕＸ，ＣｕＸ2）等を含
ませてなる抗菌性ガラスがあった。2. Description of the Related Art Conventionally, as this kind of antibacterial glass,
The base glass is silica (SiO 2 ), calcium oxide (CaO) as the alkaline earth metal oxide (RO), and sodium oxide (Na) as the alkali metal oxide (A 2 O).
2 O) composed of silicate glass, matrix glass of phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ), alkaline earth metal oxide (R
O) and an alkali metal oxide (A 2 O), which is a phosphate glass or a mother glass is boron oxide (B).
2 O 3 ) containing borosilicate glass (the description of the components of the base glass is expressed as oxide components) and silver nitrate (Ag
There is an antibacterial glass containing NO 3 ) silver oxide (Ag 2 O) silver halide (AgX) copper oxide (CuO) copper halide (CuX, CuX 2 ).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】一般に抗菌性ガラスは
銀化合物や銅化合物などの抗菌性金属化合物を母体ガラ
ス原料バッチに配合し、溶融るつぼや溶融炉中で加熱溶
融する処理を経て得られるものであり、酸化銀組成のう
ちＡｇ2Ｏは約２００〜３００℃以上で、ＡｇＯは約１
００℃以上で分解し、ガラス原料バッチ中での加熱に際
して分解され易く、酸化銀の配合量が増大するほど、分
解生成物としての銀コロイドの生成と成長に起因するガ
ラスの汚濁が起こり、金属銀が遊離して溶融るつぼや溶
融炉の底部に沈積するようになる。この現象はケイ酸塩
ガラスの場合に特に顕著に現れ、抗菌性ガラスを製造す
る際の欠点であった。また、酸化銀の代わりに、硝酸銀
（ＡｇＮＯ3）を用いたとしても２１０℃付近で溶融し
た後、４４０℃付近を越えると分解するので上記欠点を
取り除くことはできないし、さらに、硝酸銀（ＡｇＮＯ
3）は分解に際して溶融るつぼや溶融炉を浸食する傾向
が強くなる。Generally, an antibacterial glass is obtained by blending an antibacterial metal compound such as a silver compound or a copper compound into a base glass raw material batch and heating and melting in a melting crucible or a melting furnace. In the silver oxide composition, Ag 2 O is approximately 200 to 300 ° C. or higher, and AgO is approximately 1
It decomposes at 00 ° C or higher and is easily decomposed when heated in a glass raw material batch, and as the blending amount of silver oxide increases, contamination of the glass occurs due to generation and growth of silver colloid as a decomposition product, and The silver is released and becomes deposited in the melting crucible and the bottom of the melting furnace. This phenomenon is particularly remarkable in the case of silicate glass, which is a drawback in manufacturing antibacterial glass. Further, even if silver nitrate (AgNO 3 ) is used instead of silver oxide, it melts at around 210 ° C. and decomposes at around 440 ° C., so that the above defects cannot be eliminated, and further, silver nitrate (AgNO 3 ) cannot be eliminated.
In 3 ), there is a strong tendency to erode the melting crucible and melting furnace during decomposition.
【０００４】母体ガラスとしてリン酸塩ガラスを用いた
場合には、一般に、母体ガラスとしてケイ酸ガラスを用
いた場合に比べて上記と同条件において溶融したとして
も銀コロイドの析出は少なく金属銀の遊離沈積も起こり
にくいけれども、水中での使用に際して、ガラスの溶解
でリン酸成分が過量に水へ溶出するのに伴って水質が富
栄養化し、また、リン酸成分によって水中の水素イオン
指数（ｐＨ）が低下するなどの見地からも使用範囲に制
限を受ける。When phosphate glass is used as the base glass, silver colloids are generally less precipitated even when the glass is melted under the same conditions as above as compared with the case where silicate glass is used as the base glass. Although free sedimentation is unlikely to occur, when used in water, the water quality becomes eutrophication as the phosphate component elutes into the water in excess due to the dissolution of glass, and the phosphate component in the water causes The use range is limited from the viewpoint that () decreases.
【０００５】また、他の抗菌性ガラスとしてホウケイ酸
塩系ガラス原料バッチに、硝酸銀（ＡｇＮＯ3）塩化ナ
トリウム（ＮａＣｌ）及びハロゲン化銀（ＡｇＸ）を配
合して加熱溶融したホウケイ酸塩系抗菌性ガラスの場合
は、コスト高になるという欠点がある。As another antibacterial glass, a borosilicate glass raw material batch is blended with silver nitrate (AgNO 3 ) sodium chloride (NaCl) and silver halide (AgX) and heated and melted to form a borosilicate antibacterial glass. In the case of glass, there is a drawback that the cost is high.
【０００６】さらに、一般に抗菌性ガラスは母体ガラス
成分が水中に溶出して抗菌性金属化合物を、イオン状態
で放出することにより、この抗菌性金属化合物が抗菌性
を発揮するものであるが、ハロゲン化銀（ＡｇＸ）を抗
菌性金属化合物として含む抗菌性ガラスではガラス中及
び水中でのハロゲン化銀（ＡｇＸ）の感光性ないし解離
凝集性と関連する銀コロイド粒子の生成、成長、及び、
ハロゲン化銀（ＡｇＸ）の凝集沈積が起こり易く、抗菌
性作用が減少するばかりか、水処理分野等での使用には
制限を受けるという欠点があった。Further, in the antibacterial glass, the matrix glass component generally elutes in water to release the antibacterial metal compound in an ionic state, so that the antibacterial metal compound exhibits antibacterial properties. In the antibacterial glass containing silver halide (AgX) as an antibacterial metal compound, the formation, growth, and growth of silver colloidal particles associated with the photosensitivity or dissociative aggregation property of silver halide (AgX) in glass and water,
Aggregation and deposition of silver halide (AgX) are likely to occur, the antibacterial action is reduced, and there is a drawback that its use in the water treatment field is limited.
【０００７】従って、本発明の目的は、母体ガラス中に
抗菌性金属化合物を安定的に充分量含有しながら、水質
に悪影響を及ぼすことの無い抗菌性ガラスを、安価に提
供することにある。Therefore, an object of the present invention is to inexpensively provide an antibacterial glass which does not adversely affect the water quality while stably containing a sufficient amount of the antibacterial metal compound in the base glass.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明の特徴構成は、ケイ酸塩及びリン酸塩の両成分
を含む母体ガラス中に銀化合物、もしくは、銅化合物の
少なくとも１種を含ませてあることにあり、前記銀化合
物が、アルミン酸銀、リン酸銀、及び、硫酸銀の内から
選ばれた少なくとも１種、あるいは、前記銅化合物が、
硫酸銅、及び、リン酸銅から選ばれた少なくとも１種で
あればよく、前記銀化合物の含有量を酸化銀（Ａｇ
2Ｏ）成分量に換算して０．３〜５重量％、あるいは、
前記銅化合物の含有量を酸化銅（ＣｕＯ）成分量に換算
して０．９〜５重量％、あるいは、前記母体ガラスが、
酸化物成分としてシリカ（ＳｉＯ2）、五酸化リン（Ｐ2
Ｏ5）、アルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属酸化物
を主成分とするもので、前記五酸化リン（Ｐ2Ｏ5）成分
の割合を０．２〜７８重量％、あるいは、前記母体ガラ
スがアルミン酸ナトリウム｛メタアルミン酸ナトリウム
ＮａＡｌＯ2 （＝１／２（Ｎａ2Ｏ・Ａｌ2Ｏ3 ））、オ
ルトアルミン酸ナトリウムＮａ3ＡｌＯ3（＝１／２（３
Ｎａ2Ｏ・Ａｌ2Ｏ3)）の１種以上｝をアルミナ（Ａｌ2
Ｏ3）成分量に換算して、０．４〜７重量％としてあれ
ばさらによく、それらから得られる作用効果は以下の通
りである。The characteristic constitution of the present invention for attaining this object is that at least one of a silver compound and a copper compound is contained in a base glass containing both components of a silicate and a phosphate. And the silver compound is at least one selected from silver aluminate, silver phosphate, and silver sulfate, or the copper compound is
At least one selected from copper sulfate and copper phosphate may be used, and the content of the silver compound may be silver oxide (Ag).
2 O) 0.3-5% by weight in terms of component amount, or
The content of the copper compound is converted to a copper oxide (CuO) component amount of 0.9 to 5% by weight, or the base glass is
Silica (SiO 2 ) and phosphorus pentoxide (P 2 as oxide components
O 5), alkaline earth metal oxides, mainly composed of alkali metal oxide, the phosphorus pentoxide (P 2 O 5) the ratio of the components 0.2 to 78 wt%, or, the base glass There sodium aluminate {meta-aluminate NaAlO 2 (= 1/2 ( Na 2 O · Al 2 O 3)), O
Sodium orthoaluminate Na 3 AlO 3 (= 1/2 (3
One or more of Na 2 O · Al 2 O 3 )) and alumina (Al 2 O.
It is more preferable if it is 0.4 to 7% by weight in terms of the amount of O 3 ) component, and the effects obtained from them are as follows.
【０００９】[0009]
【作用】つまり、本発明の抗菌性ガラスは母体ガラスと
してケイ酸塩およびリン酸塩の両成分を含んでなる組成
を選んだので、原料コストを安くすることができると共
に、この母体ガラスに、銀化合物や銅化合物等の抗菌性
金属化合物を含ませてなることから、水に対する溶解性
の調節が容易で高い抗菌性を示す溶出量に設定しやすく
なり、しかも、前記母体ガラスに抗菌性金属化合物を含
ませる際には、前記抗菌性金属化合物は、分解されるこ
とが少ないので、母体ガラスとしてケイ酸塩ガラスを用
いた場合等に比べると高い割合で前記母体ガラス中に含
有させることができる。また、リン酸成分は、銀の沈積
を抑える性質があるので、尚一層銀成分が母体ガラス中
で安定に存在できるようになった。That is, since the antibacterial glass of the present invention has a composition containing both silicate and phosphate components as the matrix glass, the raw material cost can be reduced and the matrix glass can be Since it contains an antibacterial metal compound such as a silver compound or a copper compound, it is easy to adjust the solubility in water and it is easy to set an elution amount exhibiting a high antibacterial property, and moreover, the antibacterial metal is added to the base glass. When the compound is contained, the antibacterial metal compound is less likely to be decomposed, so that it may be contained in the matrix glass at a higher ratio than in the case where silicate glass is used as the matrix glass. it can. Moreover, since the phosphoric acid component has a property of suppressing the deposition of silver, the silver component can be more stably present in the base glass.
【００１０】また、前記母体ガラスのリン酸成分を０．
２〜７８重量％としてあれば、水に対する上記抗菌性金
属化合物の溶出性は良く、しかも水質に悪影響を与えな
い。Further, the phosphoric acid component of the base glass is adjusted to 0.
When the amount is 2 to 78% by weight, the antibacterial metal compound has a good elution property in water and does not adversely affect the water quality.
【００１１】さらに母体ガラスにアルミン酸ナトリウム
を０．４〜７％含有させておけば、アルミン酸ナトリウ
ムの加水分解によって生じる水酸化アルミニウム及びそ
の解離によって生じるカチオン性成分（Ａｌ3+イオンも
含む）のもつ錯体形成能とアニオン性コロイド凝集能
や、不溶性アルミニウム塩生成能などの相互作用によっ
て、ガラスの水への溶解に伴って遊離してくるリン酸成
分やケイ酸成分を凝集させて、それらの拡散を防止する
だけでなく、水中のリン酸成分、ケイ酸成分、その他の
アニオン性コロイド質汚染物質等も凝集させることがで
きるので、抗菌性ガラスを用いることによる水質の悪化
が少なくなった。Further, if the base glass contains 0.4 to 7% of sodium aluminate, aluminum hydroxide produced by hydrolysis of sodium aluminate and a cationic component produced by its dissociation (including Al 3+ ion) The interaction between the complex-forming ability and the anionic colloid aggregating ability, and the ability to form insoluble aluminum salts aggregates the phosphoric acid component and silicic acid component released as the glass dissolves in water, Not only can the diffusion of water be prevented, but the phosphoric acid component, silicic acid component, and other anionic colloidal contaminants in water can also be aggregated, so the deterioration of water quality due to the use of antibacterial glass is reduced. .
【００１２】尚、前記抗菌性ガラス中の抗菌性金属化合
物の含有量が、酸化銀（Ａｇ2Ｏ）成分量、または酸化
銅（ＣｕＯ）成分量に換算して、それぞれ０．３重量％
または０．９重量％より少なくなると抗菌性金属化合物
による抗菌性は急激に減少する。また、抗菌性金属化合
物の含有量が酸化銀（Ａｇ2Ｏ）成分量、または酸化銅
（ＣｕＯ）成分量に換算してそれぞれ５重量％より多く
なると、母体ガラス中への分散性が著しく低下して均質
に分散させることが困難になるとともに、抗菌性金属化
合物として銀化合物を用いた場合に特に製造コストが高
くなる。つまり、抗菌性金属化合物の含有量を酸化銀
（Ａｇ2Ｏ）成分量に換算して０．３〜５重量％または
酸化銅（ＣｕＯ）成分量に換算して０．９〜５重量％に
しておけば、高い抗菌性をもちつつ、均質に分散した、
安価な抗菌性ガラスを得ることができる。The content of the antibacterial metal compound in the antibacterial glass is 0.3% by weight in terms of the amount of silver oxide (Ag 2 O) component or the amount of copper oxide (CuO) component.
Or antibacterial by antibacterial metal compound becomes less than 0.9 wt% decreases rapidly. Further, when the content of the antibacterial metal compound is more than 5% by weight in terms of the amount of silver oxide (Ag 2 O) component or the amount of copper oxide (CuO) component, dispersibility in the mother glass is remarkably reduced. Then, it becomes difficult to disperse them uniformly, and the production cost becomes particularly high when a silver compound is used as the antibacterial metal compound. That is, the content of the antibacterial metal compound is converted into the amount of silver oxide (Ag 2 O) component and is 0.3 to 5% by weight or
If the amount of copper oxide (CuO) is converted to 0.9 to 5% by weight, it has a high antibacterial property and is uniformly dispersed.
Inexpensive antibacterial glass can be obtained.
【００１３】[0013]
【発明の効果】従って、本発明の抗菌性ガラスによれ
ば、安価な原料で安定性がよく、リン酸成分の水への溶
出や、銀コロイドのガラス中や水中への沈積が起こりに
くいので、富栄養化等の水質汚濁による水質への悪影響
の少ない抗菌性ガラスを提供することができ、結果とし
て高い抗菌性を持ちつつ、環境を悪化させない、社会的
に有用な抗菌性ガラスを提供することができるようにな
った。Therefore, according to the antibacterial glass of the present invention, an inexpensive raw material has good stability, and elution of the phosphoric acid component into water and precipitation of silver colloid into glass or water are unlikely to occur. It is possible to provide an antibacterial glass that has less adverse effects on water quality due to water pollution such as eutrophication, and as a result, provides a socially useful antibacterial glass that has high antibacterial properties and does not deteriorate the environment. I was able to do it.
【００１４】また、前記抗菌性金属化合物は、前記母体
ガラスに含ませる際にも分解の起こりにくいものを選ぶ
ことができるので、ガラス原料と溶融させる場合にも溶
融るつぼや溶融炉を劣化させることが少ない抗菌性ガラ
スを提供できる。Further, since the antibacterial metal compound can be selected so that it is not easily decomposed even when it is contained in the base glass, it deteriorates the melting crucible and the melting furnace even when it is melted with the glass raw material. It is possible to provide an antibacterial glass having a low content.
【００１５】[0015]
【実施例】本発明の抗菌性ガラスは、酸化物成分として
シリカ（ＳｉＯ2）、五酸化リン（Ｐ2Ｏ5）、アルカリ
土類金属酸化物（ＲＯ）、アルカリ金属酸化物（Ａ
2Ｏ）、アルミン酸ナトリウム｛メタアルミン酸ナトリ
ウム（ＮａＡｌＯ2）、オルトアルミン酸ナトリウム
（Ｎａ3ＡｌＯ3）の１種以上｝を主成分とする母体ガラ
ス中に、銀化合物や、銅化合物からなる抗菌性金属化合
物として、アルミン酸銀、リン酸銀、及び硫酸銀（Ａｇ
2ＳＯ4）の少なくとも１種を、酸化銀（Ａｇ2Ｏ）成分
量に換算して０．３〜５重量％、あるいは、硫酸銅（Ｃ
ｕＳＯ4）、及び、リン酸銅、の少なくとも１種を酸化
銅（ＣｕＯ）成分量に換算して０．９〜５重量％含ませ
てなるものであり、全ての原料成分を溶融るつぼや溶融
炉で加熱溶融（例えば、オルトリン酸銀（Ａｇ3Ｐ
Ｏ4）、ピロリン酸銀（Ａｇ4Ｐ2Ｏ7）、メタリン酸銀
（ＡｇＰＯ3）は、それぞれ、約８５０℃、５８５℃、
４８０℃において融解し、母体ガラスの溶融温度におい
ても分解しないので、予め原料中に配合することができ
る。）した後に、あるいは、抗菌性金属化合物成分を除
く全ての原料成分を１３００〜１４００℃に加熱溶融
し、さらに、抗菌性金属化合物の分解しない温度（例え
ば、メタアルミン酸銀（ＡｇＡｌＯ2）、硫酸銀（Ａｇ2
ＳＯ4）はそれぞれ約８８０℃、１０８０℃で分解す
る）まで冷却してから抗菌性金属化合物を添加し、混和
分散した後に、冷却させて製造される。EXAMPLE The antibacterial glass of the present invention is prepared by using silica (SiO 2 ), phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ), alkaline earth metal oxide (RO), alkali metal oxide (A) as oxide components.
2 O ), sodium aluminate {one or more of sodium metaaluminate (NaAlO 2 ), sodium orthoaluminate (Na 3 AlO 3 )} as a main component in the base glass, a silver compound and a copper compound antibacterial As a metallic compound, silver aluminate, silver phosphate, and silver sulfate (Ag
2 SO 4 ) of 0.3 to 5% by weight in terms of the amount of silver oxide (Ag 2 O) component, or copper sulfate (C 2
uSO 4 ) and at least one of copper phosphate are contained in an amount of 0.9 to 5 wt% in terms of the amount of copper oxide (CuO) component, and all raw material components are melted in a crucible or a melt. Heat melting in a furnace (eg silver orthophosphate (Ag 3 P
O 4), pyrophosphoric silver (Ag 4 P 2 O 7) , metaphosphoric silver (AgPO 3), respectively, about 850 ° C., 58 5 ° C.,
Since it melts at 480 ° C and does not decompose even at the melting temperature of the base glass, it can be blended in the raw material in advance. ), Or all the raw material components except the antibacterial metal compound component are heated and melted at 1300 to 1400 ° C., and further, the temperature at which the antibacterial metal compound is not decomposed (for example, silver metaaluminate (AgAlO 2 ), silver sulfate) (Ag 2
SO 4) and from about 880 ° C., respectively, added antibacterial metal compound is cooled Decomposes) or at 1080 ° C., after mixing the dispersion is prepared by cooling.
【００１６】尚、抗菌性ガラスとして用いられる母体ガ
ラスの性質としては２０〜４０℃における溶解速度が１
０-2〜１０-4（ｍｇ／ｃｍ2・ｈｒ）程度になることが
望ましく、ケイ酸塩−リン酸塩系母体ガラスの組成を上
述の性質に設定することが望ましい。The matrix glass used as the antibacterial glass has a melting rate of 1 at 20 to 40 ° C.
It is desirable to be about 0 −2 to 10 −4 (mg / cm 2 · hr), and it is desirable to set the composition of the silicate-phosphate base glass to the above-mentioned properties.
【００１７】また、リン酸成分やケイ酸成分等のアニオ
ン性コロイドを凝集させるための母体ガラスへのアルミ
ン酸ナトリウム添加割合は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）換算
で０．４重量％〜７重量％であることが望ましく、この
割合においてアルミン酸ナトリウムを配合しておけば、
効率よくアニオン性コロイドの水への溶出を抑制するこ
とができる。The proportion of sodium aluminate added to the base glass for aggregating the anionic colloid such as phosphoric acid component or silicic acid component is 0.4% to 7% by weight in terms of alumina (Al 2 O 3 ). % Is desirable, and if sodium aluminate is blended in this proportion,
Elution of anionic colloid into water can be efficiently suppressed.
【００１８】以下表１に母体ガラスの成分及び抗菌性金
属化合物成分の割合として望ましい値を示す。また、表
２に特に望ましい成分組成の組合せを示す。尚、試料群
Ｉ〜Ｖは、すべて、ケイ酸塩−リン酸塩系のガラス群で
あり、Ｉは、ケイ酸塩を最も主な成分とし、IIはリン酸
塩を最も主な成分としているが、共に水に対する溶解速
度の比較的大きいガラス群である。また、III，IV及び
Ｖはいずれもケイ酸塩が最も主な成分になっているガラ
ス群であって、一般にこの順序で水への溶解速度が減少
する。Table 1 below shows desirable values for the proportions of the matrix glass component and the antibacterial metal compound component. Table 2 shows combinations of particularly desirable component compositions. The sample group I~V are all silicate - a glass group-phosphate salt, I is, the most major components of the silicate, II is the most major components phosphate However, both are glass groups that have a relatively high dissolution rate in water. Further, III, IV and V are all glass groups in which silicate is the main component, and the dissolution rate in water generally decreases in this order.
【００１９】[0019]
【表１】 [Table 1]
【００２０】[0020]
【表２】 [Table 2]
【００２１】尚、以下の記述において、リン酸と記載の
ある化合物については五酸化リン（Ｐ2Ｏ 5）が種々の程
度に水和して生ずる一連の酸Ｐ2Ｏ5・ｎＨ2Ｏの総称と
して用い、例えばオルトリン酸（Ｈ3ＰＯ4）、ピロリン
酸（Ｈ4Ｐ2Ｏ7）、メタリン酸（ＨＰＯ3）等がリン酸と
して含まれ、それらの金属塩であるオルトリン酸銀（Ａ
ｇ3ＰＯ4）、メタリン酸銀（ＡｇＰＯ3）、オルトリン
酸銅（Ｃｕ3（ＰＯ4) 2）等をそれぞれリン酸銀やリン酸
銅等と呼ぶものとする。In the following description, the term "phosphoric acid" is used.
For some compounds, phosphorus pentoxide (P2O 5 ) isVarious degrees
A series of acids P produced by hydration2OFive・ NH2Generic name of O
Used, for example, orthophosphoric acid (H3POFour), Pyrroline
Acid (HFourP2O7), Metaphosphoric acid (HPO3) Etc. with phosphoric acid
Included, and their metal salts, silver orthophosphate (A
g3POFour), Silver metaphosphate (AgPO3), Orthrin
Copper acid (Cu3(POFour) 2) Etc. are respectively silver phosphate and phosphoric acid
It shall be called copper or the like.
【００２２】以下、成分量を％で示してあるものについ
ては全て重量％である。In the following, all the components shown in% are% by weight.
【００２３】〔実施例１〕使用原料としてケイ砂、リン
酸、メタアルミン酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウム、ソーダ灰（無水炭酸ナトリウム）、及
び、ピロリン酸銀を用い、加熱溶融の後に酸化物成分が
シリカ（ＳｉＯ2）５６％、五酸化リン（Ｐ2Ｏ5）８
％、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）２％、酸化カルシウム（Ｃａ
Ｏ）１％、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）１％、酸化ナト
リウム（Ｎａ2Ｏ）３０％、及び、ピロリン酸銀｛Ａｇ4
Ｐ2Ｏ7（＝２Ａｇ2Ｏ・Ｐ2Ｏ5）｝中の酸化銀（Ａｇ
2Ｏ）成分換算量２％の組成になるように調合し、溶融
るつぼ内において１３５０℃付近で、約４時間加熱溶融
した後放冷し、抗菌性ガラスの試料を得た（この抗菌性
ガラス組成は、表２のＩに相当する）。以下この抗菌性
ガラスを試料１とする。[0023] Example 1 Silica sand as raw materials used, phosphoric acid, sodium meta-aluminate, calcium carbonate, magnesium carbonate, soda ash (anhydrous sodium carbonate), and, using the pyrroline silver oxide after heating and melting The ingredients are
Silica (SiO 2 ) 56%, phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ) 8
%, Alumina (Al 2 O 3 ) 2%, calcium oxide (Ca
O) 1%, magnesium oxide (MgO) 1%, sodium oxide (Na 2 O) 30%, and silver pyrophosphate {Ag 4
P 2 O 7 (= 2Ag 2 O · P 2 O 5 ) } in silver oxide (Ag
2 O) were blended so that the components in terms of 2% of the composition, at around 1350 ° C. in a melting crucible, allowed to cool after about 4 hours heating and melting to obtain a sample of the antimicrobial glass (the antimicrobial glass The composition corresponds to I in Table 2 ). Hereinafter, this antibacterial glass will be referred to as Sample 1.
【００２４】〔実施例２〕使用原料としてケイ砂、リン
酸、メタアルミン酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウム、及び、ソーダ灰を用い、加熱溶融の後に
酸化物成分がシリカ（ＳｉＯ2）５０％、五酸化リン
（Ｐ2Ｏ5）１５％、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）２．７％、酸
化カルシウム（ＣａＯ）１％、酸化マグネシウム（Ｍｇ
Ｏ）１％、酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）３０％の組成に
なるように調合し、溶融るつぼ内において１３５０℃付
近で、約４時間加熱溶融した後１０００℃付近まで冷却
し、この中に、硫酸銀（Ａｇ2ＳＯ 4）を酸化銀（Ａｇ2
Ｏ）成分換算量で０．３％になるように混和分散した後
放冷し、抗菌性ガラスの試料を得た（この抗菌性ガラス
組成は表２のＩに相当する）。以下この抗菌性ガラスを
試料２とする。Example 2 Silica sand and phosphorus were used as raw materials.
Acid, sodium metaaluminate, calcium carbonate, carbonic acid
After heating and melting using magnesium and soda ash
Oxide componentsilica(SiO2) 50%,Phosphorus pentoxide
(P2OFive) 15%, alumina (Al2O3) 2.7% acid
Calcium oxide (CaO) 1%, magnesium oxide (Mg
O) 1%, sodium oxide (Na2O) 30% composition
Prepared to be 1350 ° C in a melting crucible
Nearly, heat and melt for about 4 hours, then cool to around 1000 ° C
Then, in this, silver sulfate (Ag2SO 4 )Silver oxide (Ag2
O) component conversion amountsoAfter mixing and dispersing to 0.3%
After cooling down, a sample of antibacterial glass was obtained.
The composition corresponds to I in Table 2). Below this antibacterial glass
This is referred to as Sample 2.
【００２５】〔実施例３〕使用原料としてケイ砂、リン
酸、メタアルミン酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウム、ソーダ灰、炭酸カリウム、及び、硫酸銅
を用い、加熱溶融の後に酸化物成分がシリカ（Ｓｉ
Ｏ2）５３％、五酸化リン（Ｐ2Ｏ5）１５％、アルミナ
（Ａｌ2Ｏ3）３％、酸化カルシウム（ＣａＯ）２％、酸
化マグネシウム（ＭｇＯ）１％、酸化ナトリウム（Ｎａ
2Ｏ）２０．１％、酸化カリウム（Ｋ2Ｏ）５％、及び、
硫酸銅（ＣｕＳＯ4）中の酸化銅（ＣｕＯ）成分換算量
０．９％の組成になるように調合し、実施例１と同様の
方法で抗菌性ガラスを得た（この抗菌性ガラス組成は表
２のＩＶに相当する）。以下この抗菌性ガラスを試料３
とする。Example 3 As a starting material, silica sand, phosphoric acid, sodium metaaluminate, calcium carbonate, magnesium carbonate, soda ash, potassium carbonate, and copper sulfate were used, and the oxide component was silica ( Si
O 2 ) 53%, phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ) 15%, alumina (Al 2 O 3 ) 3%, calcium oxide (CaO) 2%, magnesium oxide (MgO) 1%, sodium oxide (Na
2 O) 20.1%, potassium oxide (K 2 O) 5%, and
An antibacterial glass was obtained in the same manner as in Example 1 by blending so as to have a composition of a copper oxide (CuO) component conversion amount of 0.9% in copper sulfate (CuSO 4 ) ( this antibacterial glass composition is Corresponding to IV in Table 2 ). This antibacterial glass is referred to as Sample 3 below.
And
【００２６】〔実施例４〕使用原料としてケイ砂、リン
酸、メタアルミン酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸
マグネシウム、ソーダ灰、及び、メタリン酸銀を用い、
加熱溶融の後に酸化物成分がシリカ（ＳｉＯ2）５３
％、五酸化リン（Ｐ2Ｏ5）１５％、アルミナ（Ａｌ
2Ｏ3）３％、酸化カルシウム（ＣａＯ）２％、酸化マグ
ネシウム（ＭｇＯ）１％、酸化ナトリウム（Ｎａ2Ｏ）
１９％、酸化カリウム（Ｋ2Ｏ）５％、及び、メタリン
酸銀｛ＡｇＰＯ3（＝１／２（Ａｇ2Ｏ・Ｐ2Ｏ5)）｝中
の酸化銀（Ａｇ2Ｏ）成分換算量２％の組成になるよう
に調合し、実施例１と同様の方法で抗菌性ガラスを得た
（この抗菌性ガラス組成は表２のＩＶに相当する）。以
下この抗菌性ガラスを試料４とする。[Example 4] Silica sand, phosphoric acid, sodium metaaluminate, calcium carbonate, magnesium carbonate, soda ash, and silver metaphosphate were used as raw materials.
After heating and melting, the oxide component is silica (SiO 2 ) 53
%, Phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ) 15%, alumina (Al
2 O 3 ) 3%, calcium oxide (CaO) 2%, magnesium oxide (MgO) 1%, sodium oxide (Na 2 O)
19%, potassium oxide (K 2 O) 5%, and silver oxide (Ag 2 O) component conversion amount in silver metaphosphate {AgPO 3 (= 1/2 (Ag 2 O · P 2 O 5 )) } An antibacterial glass was obtained in the same manner as in Example 1 except that the composition was adjusted to 2 % .
( This antibacterial glass composition corresponds to IV in Table 2 ). Hereinafter, this antibacterial glass is referred to as Sample 4.
【００２７】尚、メタアルミン酸ナトリウムの少なくと
も一部を、水酸化アルミニウムで置換して、酸化ナトリ
ウム成分量を調節しても良い。At least a part of sodium metaaluminate may be replaced with aluminum hydroxide to adjust the amount of sodium oxide component.
【００２８】尚、それぞれの重量％を示す数値は、測定
誤差を含むために四捨五入して算出される幅をもってい
るものである。The numerical values indicating the respective weight percentages have a width calculated by rounding because they include measurement errors.
【００２９】〔実験例〕実施例１〜４で得られたそれぞ
れの抗菌性ガラスは、いずれもほぼ透明であり、溶融る
つぼの底部に銀化合物または銅化合物の分解等による銀
または銅の沈積は認められなかった。これらの試料につ
いて抗菌試験、及び、防カビ試験を行った。試験方法
は、以下の通りである。 〈試験方法〉 抗菌試験 ：ＪＩＳ Ｌ−１９０２ 繊維製品の抗菌性
試験に準ずる 防カビ試験：ＪＩＳ Ｚ−２９１１ カビ抵抗性試験に
準ずる 〈供試細菌〉 Escherichia coli ＩＦＯ ３３０１（大腸菌） Staphylococcus aureus ＡＴＣＣ ６５３８Ｐ（ブド
ウ球菌） 〈供試カビ〉 １：Aspergillus niger ＦＥＲＭ Ｓ−１ ２：Cladosporium cladosporioides ＦＥＲＭ Ｓ−８ 〈判定方法〉 細菌・・・効果あり（−）、効果なし（＋） カビ・・・ＪＩＳ Ｚ−２９１１ カビ抵抗性試験表示
方法に準ずる ３・・・試料上にカビの発育なし ２・・・試料上のカビの発育面積が全体の１／３以下 １・・・試料上のカビの発育面積が全体の１／３以上 その結果以下のようになった。 〈結果〉 試験試料 大腸菌 ブドウ球菌 供試カビ１ 供試カビ２ １ − − ３ ３ ２ − − ２ ３ ３ − − ２ ３ ４ − − ３ ３ 上記のように、試験試料１及び４（抗菌性銀化合物を酸
化銀（Ａｇ2Ｏ）成分量に換算して約２％含有）は、大
腸菌、ブドウ球菌の増殖及び供試カビ１、２の発育を全
く阻止した。試験試料２及び３（それぞれ抗菌性銀化合
物を酸化銀（Ａｇ2Ｏ）成分量に換算して０．３％、及
び、抗菌性銅化合物を酸化銅（ＣｕＯ）成分量に換算し
て約０．９％含有）についても、カビの種類によって
は、防カビ性能を前記試料１及び４に近づけることが望
ましいけれども、抗菌性の効果が顕著に現れる抗菌性金
属化合物含有量（酸化銀（Ａｇ2Ｏ）成分に換算した
量）が約２％の抗菌性ガラスに、ほぼ匹敵する性能が観
測された。これらの結果から、本発明による抗菌性ガラ
スでは、抗菌性金属化合物の含有量が上記試験試料２，
３のように少量でも、従来の技術では得にくい、優れた
抗菌性能を発揮するものであることがわかった。以上の
ように、本発明によるケイ酸塩−リン酸塩系の抗菌性ガ
ラスは、その系におけるリン酸塩成分の作用によって、
調製時に起こりやすい抗菌性金属成分の分解凝集に起因
する抗菌性金属コロイド粒子の生成、成長及び前記抗菌
性金属の遊離沈積を防止すると共に、アルミン酸塩成分
の作用によって、母体ガラスから溶出するリン酸質及び
ケイ酸質成分を凝集分離させ、必要に応じて水中に含ま
れるコロイド質環境汚染物質の凝集分離にも貢献し得る
ことで、結局水が濁りにくく、しかも抗菌作用が高く、
従来の技術よりもはるかに優れていることを見いだし
た。[Experimental Example] Each of the antibacterial glasses obtained in Examples 1 to 4 is almost transparent, and the deposition of silver or copper on the bottom of the melting crucible due to decomposition of the silver compound or the copper compound is not observed. I was not able to admit. Antibacterial tests on these samples, and were subjected to antifungal test. The test method is as follows. <Test Method> Antibacterial Test: JIS L-1902 textile antifungal test that Junzu antibacterial test: JIS that Z-2911 Junzu <br/> the fungus resistance test <subjected試細bacteria> Escherichia coli IFO 3301 (Escherichia coli ) Staphylococcus aureus ATCC 6538P (staphylococcus) <Test mold> 1: Aspergillus niger FERM S-12 2: Cladosporium cladosporioides FERM S-8 <Judgment method> Bacteria: effective (-), no effect (+) mold ... According to JIS Z-2911 Mold resistance test display method 3 ... No mold growth on the sample 2 ... Mold growth area on the sample is 1/3 or less of the whole 1 ... On the sample The mold growing area of the above was more than 1/3 of the whole, and the result was as follows. <Results> Test sample Escherichia coli Staphylococcus test mold 1 Test mold 2 1 −−− 3 3 3 2−−2 3 3−− 2 3 4−− 3 3 As described above, test samples 1 and 4 (antibacterial silver The compound contained about 2% in terms of the amount of silver oxide (Ag 2 O) component) completely inhibited the growth of Escherichia coli and Staphylococcus and the growth of the test molds 1 and 2 . Test Samples 2 and 3 (0.3% in terms of silver oxide (Ag 2 O) component content of antibacterial silver compound and about 0% in terms of copper oxide (CuO) component content of antibacterial copper compound) The content of antibacterial metal compound (silver oxide (Ag 2 A performance almost equal to that of the antibacterial glass having an amount (converted to the O) component) of about 2% was observed. From these results, in the antibacterial glass according to the present invention, the content of the antibacterial metal compound is the above-mentioned test sample 2,
It has been found that even a small amount such as 3, exhibits excellent antibacterial performance, which is difficult to obtain by conventional techniques. As described above, silicate according to the invention - the antimicrobial glass phosphate system, by the action of the phosphate component in the system,
Generation of antimicrobial metal colloid particles resulting from the decomposition agglomeration of prone antimicrobial metal component during preparation, growth and the antimicrobial
In addition to preventing the free deposition of organic metals , by the action of the aluminate component, the phosphate and siliceous components eluted from the matrix glass are aggregated and separated, and if necessary, the colloidal environmental pollutants contained in water By contributing to coagulation separation, the water does not easily become turbid, and the antibacterial action is high,
It has been found to be far superior to conventional techniques.
Claims (7)
体ガラス中に銀化合物、もしくは、銅化合物の少なくと
も１種を含んでなる抗菌性ガラス。1. An antibacterial glass comprising at least one of a silver compound and a copper compound in a base glass containing both silicate and phosphate components.
銀、及び、硫酸銀の内から選ばれた少なくとも１種であ
る請求項１記載の抗菌性ガラス。2. The antibacterial glass according to claim 1, wherein the silver compound is at least one selected from silver aluminate, silver phosphate, and silver sulfate.
銅から選ばれた少なくとも１種である請求項１記載の抗
菌性ガラス。3. The antibacterial glass according to claim 1, wherein the copper compound is at least one selected from copper sulfate and copper phosphate.
Ｏ）成分量に換算して０．３〜５重量％とする請求項１
または２記載の抗菌性ガラス。4. A silver oxide (Ag 2
The amount of component O) is 0.3 to 5% by weight in terms of the amount.
Alternatively, the antibacterial glass described in 2.
Ｏ）成分量に換算して０．９〜５重量％とする請求項１
または３記載の抗菌性ガラス。5. The content of the copper compound is copper oxide (Cu
O to 5% by weight in terms of component (O).
Or the antibacterial glass described in 3.
リカ（ＳｉＯ2）、五酸化リン（Ｐ2Ｏ5）、アルカリ土
類金属酸化物、アルカリ金属酸化物を主成分とするもの
で、前記五酸化リン（Ｐ2Ｏ5）成分の割合を０．２〜７
８重量％とする請求項１〜４のいずれかに記載の抗菌性
ガラス。6. The base glass contains silica (SiO 2 ), phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ), an alkaline earth metal oxide, and an alkali metal oxide as main components as oxide components, The ratio of phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ) component is 0.2 to 7
The antibacterial glass according to any one of claims 1 to 4, which is 8% by weight.
をアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）成分量に換算して、０．４〜７
重量％含んでなる請求項１〜６のいずれかに記載の抗菌
性ガラス。7. The mother glass, when converting sodium aluminate into the amount of alumina (Al 2 O 3 ) component, is 0.4 to 7
The antibacterial glass according to any one of claims 1 to 6, which comprises by weight.
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