(57)【要約】【課題】抗菌性合金コーティングをその上にめっきするためにデバイスの表面に塗布する抗菌性合金コーティング組成物に関する。【解決手段】抗菌性合金コーティングをその上にめっきするためにデバイスの表面に塗布する抗菌性合金コーティング組成物であって、抗菌材料および合金を含む組成物について説明する。その合金は４つを超える金属元素および少なくとも１つの非金属元素からなる。その抗菌材料は、銅、銀またはその組合せであり、その原子含有割合は全含量の１．７％〜２６．８％である。これらの金属元素は、鉄、コバルト、クロム、ニッケル、アルミニウム、バナジウムおよびチタンからなる群から選択される。その非金属元素はホウ素、酸素および窒素からなる群から選択される。【選択図】図１
2010156035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスの表面上に抗菌性合金コーティングをめっきするためにデバイスの表面に塗布する抗菌性合金コーティング組成物であって、
銅、銀およびその混合物からなる群から選択され、その抗菌材料の原子含有割合が全含量の１．７％〜２６．８％である抗菌材料と、
少なくとも４つ以上の金属元素および少なくとも１つの非金属元素からなり、これらの金属元素が、鉄、コバルト、クロム、ニッケル、アルミニウム、バナジウムおよびチタンからなる群から選択され、その非金属元素が、ホウ素、酸素および窒素からなる群から選択される合金と
を含む組成物。
【請求項２】
前記合金の原子含有割合が全含量の７３．２％から９８．３％である、請求項１に記載の抗菌性合金コーティング組成物。
【請求項３】
前記金属元素の原子含有割合が全含量の６５．２％から９８％である、請求項２に記載の抗菌性合金コーティング組成物。
【請求項４】
前記非金属元素の原子含有割合が全含量の０．３％から１６．７％である、請求項２に記載の抗菌性合金コーティング組成物。
【請求項５】
前記抗菌性合金コーティングが面心立方（ＦＣＣ）結晶構造を含む、請求項１に記載の抗菌性合金コーティング組成物。
【請求項６】
前記抗菌性合金コーティングが非晶質構造をさらに含む、請求項５に記載の抗菌性合金コーティング組成物。
【請求項７】
前記抗菌性合金コーティングの厚さが１０ｎｍから２，０００ｎｍである、請求項１に記載の抗菌性合金コーティング組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合金コーティングに関し、より具体的には抗菌性合金コーティング組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
経済発展や生活の質の向上にしたがって、洗浄や衛生に人々はより関心を払っている。日常生活で用いられるデバイス（台所用品および衛生設備など）、特に、衛生面での要求が非常に高い医療用品に対する衛生面での要求が次第に増大している。洗浄および衛生の様々な品目において、抗菌性等級（ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ  ｒａｔｅ）は洗浄および衛生の重要な指標項目の１つになってきている。したがって、現在の生活において、抗菌機能を有するデバイスが必要とされている。
【０００３】
現在市場にでている抗菌機能を有する物品については、その物品の表面を、例えば無機化合物、有機化合物または天然の抗菌物質であってよい抗菌特性を有する材料の層で通常コーティングされている。しかし、そうした抗菌特性を有する材料は付着性が劣り、そのため、これらの物品にブラッシング、太陽光線へのさらし、摩擦、さらには加熱および乾燥等が何回か施された場合、物品の表面上の抗菌材料は次第に剥がれ落ち、材料の抗菌能が著しく低下するかまたは完全に消失することが十分に考えられる。その結果、抗菌機能が失われる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、高い抗菌性等級と長時間の抗菌特性の両方を有する材料を開発する課題を解決しようとする試みが当技術分野の技術者によって現在なされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を考慮して、本発明は、それによって高い抗菌性等級と長時間の抗菌特性の両方の要件が満たされる抗菌性合金コーティング組成物を提供する。
【０００６】
本発明は、抗菌性合金コーティングをその上にめっきするためにデバイスの表面上に塗布される抗菌性合金コーティング組成物を開示する。その抗菌性合金コーティング組成物は抗菌材料および合金を含み、その合金は少なくとも４つ以上の金属元素と少なくとも１つの非金属元素からなる。抗菌材料は例えば銅または銀であり、その原子含有割合は全含量の約１．７％〜２６．８％である。上記の金属元素は鉄、コバルト、クロム、ニッケル、アルミニウム、バナジウム、およびチタンからなる群から選択され、非金属元素はホウ素、酸素および窒素からなる群から選択される。次に、上記合金の原子含有割合は全含量の約７３．２％〜９８．３％である。
【０００７】
したがって、本発明で開示する抗菌性合金コーティング組成物は実際に優れた抗菌作用を有し、その抗菌性等級は最大で５．２であり、その静菌性比率（ｂａｃｔｅｒｉｏｓｔａｔｉｃ  ｒａｔｅ）も最大で９９．６％を超えるものである。さらに、本発明の抗菌性合金コーティング組成物で作製される抗菌性合金コーティングの硬さは、最大で約１０Ｇｐａを超えるものであることもできる。これから、衛生デバイスまたは医療デバイスにコーティングされる本発明の特別の配合物での抗菌性合金コーティング組成物を用いると、これらのデバイスの硬さが増大するだけでなく、デバイスの表面上の抗菌作用も改善され、それによって、デバイスの適用性を高めることができることが分かる。
【０００８】
本発明の内容に関する上記説明、および本発明の実施形態のための以下の説明は、本発明の原理を示して説明し、本発明の特許請求の範囲のさらなる説明を提供するために用いるものである。
【０００９】
本発明は、説明のためだけである、本明細書で以下に示す詳細な説明から完全に理解されよう。これらは、例示的なものに過ぎず、したがって本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１における抗菌性合金コーティングのＸ線回折スペクトルを示す図である。
【図２】本発明の実施形態２における抗菌性合金酸化物コーティングのＸ線回折スペクトルを示す図である。
【図３】本発明の実施形態３における抗菌性合金窒化物コーティングのＸ線回折スペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
抗菌性合金コーティングをその上にめっきするために、本発明の抗菌性合金コーティング組成物をデバイスの表面に塗布する。デバイスの表面上に抗菌性合金コーティングを塗布するための方法は、まず、真空アーク溶融法または高周波溶融法などの方法を用いてターゲットを溶融するかまたは合成し、続いてそのターゲットを真空スパッタリング法または真空アークイオンめっき法などのコーティングプロセスにかける。しかしその方法はこれらに限定されない。上記デバイスは、例えば食卓用食器類、ナイフ用具、衛生デバイスまたは医療デバイスであってよく、デバイスの材料は、これらに限定されないが、金属、セラミック、プラスチック、ガラス等であってよい。本発明を真空アーク溶融法および真空スパッタリング法を用いて説明する。選択するデバイスはステンレス鋼基材である。
【００１２】
さらに、本発明で開示する抗菌性合金コーティング組成物は抗菌材料および合金を含み、その合金は少なくとも４つ以上の金属元素および少なくとも１つの非金属元素からなる。抗菌材料は、例えば銅または銀であり、その原子含有割合は全含量の約１．７％〜２６．８％である。金属元素は鉄、コバルト、クロム、ニッケル、アルミニウム、バナジウムおよびチタンからなる群から選択され、非金属元素はホウ素、酸素および窒素からなる群から選択される。次に、上記金属合金の原子含有割合は全含量の７３．２％〜９８．３％であり、金属元素の原子含有割合は全含量の６５．２％〜９８％であり、非金属元素の原子含有割合は全含量の０．３％〜１６．７％である。
【００１３】
以下、本発明の抗菌性合金コーティング組成物を様々な実施形態によって詳細に説明し、これらの実施形態における抗菌性合金コーティング組成物をデバイスの表面上にコーティングした場合のそのコーティング特性および抗菌作用を考察する。表１は様々な実施形態における抗菌性合金コーティング組成物を示す。ここでは、異なる抗菌材料および合金をそれぞれ用い、これらの材料と合金を異なる割合で混合する。
【００１４】
【表１】
2010156035.tif 000003
【００１５】
実施形態１
この実施形態１では、抗菌性合金コーティング組成物中の抗菌材料は銅であり、合金中の金属元素は、アルミニウム、コバルト、クロム、鉄およびニッケルの５つの金属元素からなる。上記表１に示すように、銅の原子含有割合は１６．６％であり、鉄、コバルト、クロム、ニッケルおよびアルミニウムの原子含有割合は順に１６．６％、１６．６％、１６．６％、１６．６％および１６．６％である。さらに、表１に示すように、この実施形態は少量の非金属元素、例えば０．４％の酸素をさらに含む。
【００１６】
最初に、抗菌性合金コーティング組成物を上記割合で配合した。次いで、真空アーク溶融法によりターゲットを作製した。真空アーク溶融を実施する前に、コーティングしようとするステンレス鋼基材を洗浄工程にかけてステンレス鋼基材の表面上の不純物を除去した。次いで、配合した抗菌性合金コーティング組成物を、溶解し固化させるため水冷銅鋳型中に配置し、複数回繰り返して再溶解させてこれらの成分を均一に混合し、最終的に再固化してケーキ状のインゴットを形成させた。このケーキ状のインゴットを平らにしてターゲットを得た。すなわち、そのターゲットは抗菌性合金コーティング組成物でできたターゲットであった。次いで、ステンレス鋼基材の表面上に膜コーティングするために、ターゲットをＲＦマグネトロンスパッタリング装置上に配置し、真空スパッタリングを施した。この膜コーティング工程は、１×１０-4の圧力下、２００℃の温度で実施し、コーティング時間は約２０分間であった。したがって、ステンレス鋼基材の表面上に抗菌性合金コーティングが形成された。抗菌性合金コーティングの厚さは１０ｎｍ〜２，０００ｎｍであった
【００１７】
次いで、抗菌性合金コーティングのコーティング特性の分析をステンレス鋼基材の表面について実施した。結果を図１に示す。図１は、本発明の本発明の実施形態１における抗菌性合金コーティングのＸ線回折スペクトルである。分析結果から分かるように、抗菌性合金コーティングは面心立方（ＦＣＣ）結晶構造を有しており、その粒径は約１００ｎｍである。続いて、鉛筆引掻き硬さ試験により抗菌性合金コーティングの硬さを試験した。試験結果から分かるように、実施形態１で作製した抗菌性合金コーティングの硬さは８．６Ｇｐａであった。
【００１８】
さらに、抗菌性合金コーティングを抗菌実験にかけた。表２は、本発明の本発明の実施形態１で作製した抗菌性合金コーティングの抗菌性の分析値を示す。表２の抗菌実験の結果から分かるように、黄色ブドウ球菌（ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ  ａｕｒｅｕｓ）、大腸菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）、肺炎桿菌（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ）および緑膿菌（ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）について、抗菌性合金コーティングの抗菌性等級は最大で５．２であり、静菌性比率も最大で９９．９９９％を超える。したがって、本発明の抗菌性合金コーティング組成物のコーティングは、デバイスの表面で実際に非常に良好な抗菌作用を有している。
【００１９】
【表２】
2010156035.tif 000004
【００２０】
実施形態２
この実施形態２では、抗菌性合金コーティング組成物中の抗菌材料は銅であり、合金中の金属元素は、鉄、コバルト、クロム、ニッケルおよびアルミニウムの５つの金属元素からなる。上記表１に示すように、銅の原子含有割合は１５．８％であり、鉄、コバルト、クロム、ニッケルおよびアルミニウムの原子含有割合は順に１５．９％、１５．９％、１６．０％、１７．２％および１４．２％である。さらに、表１に示すように、この実施形態は少量の非金属元素、例えば酸素をさらに含む。具体的には、実施形態２と実施形態１の差は、真空スパッタリングを実施する際に、異なる分圧を有する酸素を導入して抗菌性合金酸化物コーティングを形成させることだけである。詳細を以下に示す。
【００２１】
最初に、抗菌性合金コーティング組成物を上記割合で配合した。次いで、真空アーク溶融法によりターゲットを作製し、真空アーク溶融を実施する前に、コーティングしようとするステンレス鋼基材を洗浄してステンレス鋼基材の表面上の不純物を除去した。続いて、配合した抗菌性合金コーティング組成物でターゲットを作製した。真空アーク溶融法の詳細な説明は実施形態１と同様なので、ここではそれ以上説明しない。次いで、ステンレス鋼基材の表面上に膜コーティングするために、ターゲットをＲＦマグネトロンスパッタリング装置上に配置し、５％の分圧を有する酸素下で真空スパッタリングを施した。この膜コーティング工程は、５％の酸素分圧下、２００℃の温度で実施し、コーティング時間は約３０分間であった。したがって、ステンレス鋼基材の表面上に抗菌性合金酸化物コーティングが形成された。
【００２２】
次いで、抗菌性合金酸化物コーティングのコーティング特性の分析をステンレス鋼基材の表面について実施した。結果を図２に示す。図２は、本発明の実施形態２における本発明の抗菌性合金酸化物コーティングのＸ線回折スペクトルである。分析結果から分かるように、抗菌性合金酸化物コーティングは結晶構造を含み、部分的な非晶質構造を含む。続いて、抗菌性合金酸化物コーティングの硬さを、鉛筆引掻き硬さ試験により試験した。試験結果から分かるように、実施形態２で作製した抗菌性合金酸化物コーティングの硬さは８Ｈである。
【００２３】
さらに、抗菌性合金酸化物コーティングを抗菌実験にかけた。表３は、本発明の実施形態２で作製した抗菌性合金酸化物コーティングの抗菌性の分析値を示す。表３の黄色ブドウ球菌、大腸菌、肺炎桿菌および緑膿菌について、抗菌実験の結果から分かるように、抗菌性合金酸化物コーティングの抗菌性等級は最大で５．０であり、静菌性比率も最大で９９．９９９％を超える。したがって、本発明の抗菌性合金酸化物コーティング組成物のコーティングは、デバイスの表面で実際に非常に良好な抗菌作用を有している。
【００２４】
【表３】
2010156035.tif 000005
【００２５】
実施形態３
この実施形態３では、抗菌性合金コーティング組成物中の抗菌材料は銅であり、合金中の金属元素は、鉄、コバルト、クロム、ニッケル、およびアルミニウムの５つの金属元素からなる。上記表１に示すように、銅の原子含有割合は１５．７％であり、鉄、コバルト、クロム、ニッケルおよびアルミニウムの原子含有割合は順に１５．９％、１６．１％、１５．６％、１７．６％および１４．３％である。さらに、表１に示すように、この実施形態は少量の非金属元素、例えば酸素および窒素をさらに含む。
【００２６】
次に、実施形態３と実施形態１の差は、真空スパッタリングを実施する際に、異なる分圧を有する窒素を導入して抗菌性合金窒化物コーティングを形成させることだけである。詳細を以下に示す。最初に、抗菌性合金コーティング組成物を上記割合で配合した。次いで、真空アーク溶融法によりターゲットを作製し、真空アーク溶融を実施する前に、コーティングしようとするステンレス鋼基材を洗浄してステンレス鋼基材の表面上の不純物を除去した。続いて、配合した抗菌性合金コーティング組成物でターゲットを作製した。真空アーク溶融法の詳細な説明は実施形態１と同様なので、ここではそれ以上説明しない。次いで、ステンレス鋼基材の表面上に膜コーティングするために、ターゲットをＲＦマグネトロンスパッタリング装置上に配置し、４．７％の分圧を有する窒素下で真空スパッタリングを施した。したがって、ステンレス鋼基材の表面上に抗菌性合金窒化物コーティングが形成された。
【００２７】
次いで、抗菌性合金窒化物コーティングのコーティング特性の分析をステンレス鋼基材の表面について実施した。結果を図３に示す。図３は、本発明の実施形態３における抗菌性合金窒化物コーティングのＸ線回折スペクトルである。分析結果から分かるように、抗菌性合金窒化物コーティングはＦＣＣ結晶構造および非晶質構造を有している。続いて、抗菌性合金窒化物コーティングの硬さをヴィッカース（Ｖｉｃｋｅｒ’ｓ）硬さ試験法により試験した。試験結果から分かるように、実施形態３で作製した抗菌性合金窒化物コーティングの硬さは１４ＧＰａである。
【００２８】
さらに、抗菌性合金窒化物コーティングを抗菌実験にかけた。表４の黄色ブドウ球菌、大腸菌、肺炎桿菌および緑膿菌について、抗菌実験の結果から分かるように、抗菌性合金窒化物コーティングの抗菌性等級は最大で５．０を超え、静菌性比率もやはり最大で９９．９９９％を超える。したがって、本発明の抗菌性合金窒化物コーティング組成物のコーティングは、デバイスの表面で実際に非常に良好な抗菌作用を有している。
【００２９】
実施形態４
この実施形態４では、抗菌性合金コーティング組成物中の抗菌材料は銅および銀であり、合金中の金属元素は６つの金属元素の鉄、コバルト、クロム、ニッケル、アルミニウムおよびチタンからなる。上記表１に示すように、銅および銀の原子含有割合は０．５％および１．２％であり、鉄、コバルト、クロム、ニッケル、アルミニウムおよびチタンの原子含有割合は順に３５．４％、２１．１％、１９．８％、１９．３％、１．２％および１．２％である。さらに、この実施形態は少量の非金属元素、例えば酸素（０．２％）および窒素（０．１％）をさらに含む。
【００３０】
抗菌性合金コーティング組成物を上記割合で配合した。配合が完了した後、実施形態１と同様にして真空アーク溶融法によりターゲットを作製した。次いで、ステンレス鋼基材の表面上に膜コーティングするために、ターゲットをＲＦマグネトロンスパッタリング装置上に配置して真空スパッタリングを施した。作製方法の各ステップの詳細な説明は実施形態１と同様なので、ここではそれ以上説明しない。
【００３１】
次いで、抗菌性合金窒化物コーティングの硬さをヴィッカース硬さ試験法により試験した。試験結果から分かるように、実施形態４で作製した抗菌性合金酸化物コーティングの硬さは１０ＧＰａである。さらに、抗菌性合金窒化物コーティングを抗菌実験にかけた。抗菌実験の結果から分かるように、黄色ブドウ球菌、大腸菌、肺炎桿菌および緑膿菌について、抗菌性合金窒化物コーティングの抗菌性等級は最大で５．０を超え、静菌性比率もやはり最大で９８．６％を超える。したがって、本発明の抗菌性合金窒化物コーティング組成物のコーティングは、デバイスの表面で実際に非常に良好な抗菌作用を有している。
【００３２】
実施形態５
この実施形態５では、抗菌性合金コーティング組成物中の抗菌材料は銅および銀であり、合金中の金属元素は、鉄、コバルト、クロム、ニッケルおよびチタンの５つの金属元素からなる。上記表１に示すように、銅および銀の原子含有割合は６．５％および９．５％であり、鉄、コバルト、クロム、ニッケルおよびチタンの原子含有割合は順に３４．５％、１０．１％、１４．２％、１４．３％および１０．５％である。さらに、この実施形態は少量の非金属元素、例えば酸素（０．３％）および窒素（０．１％）をさらに含む。
【００３３】
抗菌性合金コーティング組成物を上記割合で配合した。配合が完了した後、実施形態１と同様にして真空アーク溶融法によりターゲットを作製した。次いで、ステンレス鋼基材の表面上に膜コーティングするために、ターゲットをＲＦマグネトロンスパッタリング装置上に配置して真空スパッタリングを施した。作製方法の各ステップの詳細な説明は実施形態１と同様なので、ここではそれ以上説明しない。
【００３４】
さらに、抗菌性合金窒化物コーティングを抗菌実験にかけた。抗菌実験の結果から分かるように、黄色ブドウ球菌、大腸菌、肺炎桿菌および緑膿菌について、抗菌性合金窒化物コーティングの静菌性比率もやはり最大で９９．６％を超える。したがって、本発明の抗菌性合金窒化物コーティング組成物のコーティングは、デバイスの表面で実際に非常に良好な抗菌作用を有している。
【００３５】
実施形態６
この実施形態６では、抗菌性合金コーティング組成物中の抗菌材料は銅であり、合金中の金属元素は７つの金属元素の鉄、コバルト、クロム、ニッケル、アルミニウム、バナジウム等からなり、非金属元素はホウ素である。上記表１に示すように、銅の原子含有割合は１０．２％であり、鉄、コバルト、クロム、ニッケル、アルミニウム、バナジウムおよびホウ素の原子含有割合は順に２１．１％、０．５％、２７．７％、２８．４％、５．６％、０．５％および５．６％である。さらに、この実施形態は少量の非金属元素、例えば酸素（０．２％）および窒素（０．２％）をさらに含む。
【００３６】
抗菌性合金コーティング組成物を上記割合で配合した。配合が完了した後、実施形態１と同様にして真空アーク溶融法によりターゲットを作製した。次いで、ステンレス鋼基材の表面上に膜コーティングするために、ターゲットをＲＦマグネトロンスパッタリング装置上に配置して真空スパッタリングを施した。作製方法の各ステップの詳細な説明は実施形態１と同様なので、ここではそれ以上説明しない。
【００３７】
さらに、抗菌性合金窒化物コーティングを抗菌実験にかけた。抗菌実験の結果から分かるように、黄色ブドウ球菌、大腸菌、肺炎桿菌および緑膿菌について、抗菌性合金窒化物コーティングの静菌性比率もやはり最大で９９．９９％を超える。したがって、本発明の抗菌性合金窒化物コーティング組成物のコーティングは、デバイスの表面で実際に非常に良好な抗菌作用を有している。
【００３８】
実施形態７
この実施形態７では、抗菌性合金コーティング組成物中の抗菌材料は銅および銀であり、合金中の金属元素は７つの金属元素の鉄、コバルト、クロム、ニッケル、アルミニウム、バナジウム等からなり、非金属元素はホウ素である。上記表１に示すように、銅および銀の原子含有割合は２．３％および１３．９％であり、鉄、コバルト、クロム、ニッケル、アルミニウム、バナジウムおよびホウ素の原子含有割合は順に３３．５％、６．７％、０．６％、１６．７％、６．９％、８．９％および１０．２％である。さらに、この実施形態は少量の非金属元素、例えば酸素（０．２％）および窒素（０．１％）をさらに含む。
【００３９】
抗菌性合金コーティング組成物を上記割合で配合した。配合が完了した後、実施形態１と同様にして真空アーク溶融法によりターゲットを作製した。次いで、ステンレス鋼基材の表面上に膜コーティングするために、ターゲットをＲＦマグネトロンスパッタリング装置上に配置して真空スパッタリングを施した。作製方法の各ステップの詳細な説明は実施形態１と同様なので、ここではそれ以上説明しない。
【００４０】
さらに、抗菌性合金窒化物コーティングを抗菌実験にかけた。結果から分かるように、黄色ブドウ球菌、大腸菌、肺炎桿菌および緑膿菌について、抗菌性合金窒化物コーティングの静菌性比率もやはり最大で９９．２％を超える。したがって、本発明の抗菌性合金窒化物コーティング組成物のコーティングは、デバイスの表面で実際に非常に良好な抗菌作用を有している。
【００４１】
実施形態８
この実施形態８では、抗菌性合金コーティング組成物中の抗菌材料は銅であり、合金中の金属合金は７つの金属元素の鉄、コバルト、クロム、ニッケル、アルミニウム、バナジウム等からなり、非金属元素はホウ素である。上記表１に示すように、銅の原子含有割合は５．４％であり、鉄、コバルト、クロム、ニッケル、アルミニウム、バナジウムおよびホウ素の原子含有割合は順に１８．７％、１．２％、２５．４％、０．７％、１６．５％、１５．４％および１６．４％である。さらに、この実施形態は少量の非金属元素、例えば酸素（０．２％）および窒素（０．１％）をさらに含む。
【００４２】
抗菌性合金コーティング組成物を上記割合で配合した。配合が完了した後、実施形態１と同様にして真空アーク溶融法によりターゲットを作製した。次いで、ステンレス鋼基材の表面上に膜コーティングするために、ターゲットをＲＦマグネトロンスパッタリング装置上に配置して真空スパッタリングを施した。作製方法の各ステップの詳細な説明は実施形態１と同様なので、ここではそれ以上説明しない。
【００４３】
さらに、抗菌性合金窒化物コーティングを抗菌実験にかけた。結果から分かるように、黄色ブドウ球菌、大腸菌、肺炎桿菌および緑膿菌について、抗菌性合金窒化物コーティングの静菌性比率もやはり最大で９９．９％を超える。したがって、本発明の抗菌性合金窒化物コーティング組成物のコーティングは、デバイスの表面で実際に非常に良好な抗菌作用を有している。
【００４４】
実施形態９
この実施形態９では、抗菌性合金コーティング組成物中の抗菌材料は銅および銀であり、合金中の金属合金は、鉄、アルミニウム、バナジウム、チタン等の５つの金属元素からなり、非金属元素はホウ素である。上記表１に示すように、銅および銀の原子含有割合は２５．６％および０．６％であり、鉄、アルミニウム、バナジウム、チタンおよびホウ素の原子含有割合は順に３４．４％、２２．５％、１．５％、１４．５％および０．６％である。さらに、この実施形態は少量の非金属元素、例えば酸素（０．２％）および窒素（０．１％）をさらに含む。
【００４５】
抗菌性合金コーティング組成物を上記割合で配合した。配合が完了した後、実施形態１と同様にして真空アーク溶融法によりターゲットを作製した。次いで、ステンレス鋼基材の表面上に膜コーティングするために、ターゲットをＲＦマグネトロンスパッタリング装置上に配置して真空スパッタリングを施した。作製方法の各ステップの詳細な説明は実施形態１と同様なので、ここではそれ以上説明しない。
【００４６】
さらに、抗菌性合金窒化物コーティングを抗菌実験にかけた。黄色ブドウ球菌、大腸菌、肺炎桿菌および緑膿菌について、抗菌性合金窒化物コーティングの静菌性比率もやはり最大で９９．９９９％を超える。したがって、本発明の抗菌性合金窒化物コーティング組成物のコーティングは、デバイスの表面で実際に非常に良好な抗菌作用を有している。
【００４７】
実施形態１０
この実施形態１０では、抗菌性合金コーティング組成物中の抗菌材料は銅および銀であり、合金中の金属元素は４つの金属元素の鉄、コバルト、クロムおよびアルミニウムからなり、合金はさらに、非金属元素、例えば酸素および窒素をさらに含む。上記表１に示すように、銅および銀の原子含有割合は２４．５％および２．３％であり、鉄、コバルト、クロムおよびアルミニウムの原子含有割合は順に２０．５％、５．６％、７．５％および３１．６％である。
【００４８】
抗菌性合金コーティング組成物を上記割合で配合した。配合が完了した後、実施形態１と同様にして真空アーク溶融法によりターゲットを作製した。次いで、ステンレス鋼基材の表面に膜コーティングするために、ターゲットをＲＦマグネトロンスパッタリング装置上に配置し、７．９％の分圧を有する酸素と０．１％の分圧を有する窒素のもとで真空スパッタリングにかけた。作製方法の各ステップの詳細な説明は実施形態１と同様なので、ここではそれ以上説明しない。
【００４９】
さらに、抗菌性合金窒化物コーティングを抗菌実験にかけた。黄色ブドウ球菌、大腸菌、肺炎桿菌および緑膿菌について、抗菌性合金窒化物コーティングの静菌性比率もやはり最大で９９．９９９％を超える。したがって、本発明の抗菌性合金窒化物コーティング組成物のコーティングは、デバイスの表面で実際に非常に良好な抗菌作用を有している。
【００５０】
上記実験結果から分かるように、本発明の抗菌性合金コーティング組成物から作製した抗菌性合金コーティングを用いると、抗菌実験の結果は、黄色ブドウ球菌、大腸菌、肺炎桿菌および緑膿菌について、抗菌性合金コーティングの抗菌性等級は最大で５．２であり、静菌性比率もやはり最大で９９．６％を超えることを示している。したがって、本発明の抗菌性合金窒化物コーティング組成物のコーティングは、デバイスの表面で実際に非常に良好な抗菌作用を有している。さらに、本発明の抗菌性合金コーティング組成物から作製した抗菌性合金コーティングの硬さもやはり最大で１０Ｇｐａを超える。したがって、本発明の特殊な配合物の改善された抗菌特性を用いると、これらのデバイスの硬さを変えることができ、さらに、デバイスの表面での抗菌作用を著しく増大させ、それによってデバイスの適用性を高めることができる。
【図１】
2010156035.tif 000006
【図２】
2010156035.tif 000007
【図３】
2010156035.tif 000008