(57)【要約】【課題】  近年、ジルコニアセラミックに抗菌性を付与することは行われているが、特に刃物においては刃研ぎが必要なことから表面の焼付コーティングが削り落とされ効果が疑問視され、ジルコニアセラミックの組織自体に抗菌性を保持させることが切望されている。【解決手段】  本発明は、水又はアルコールに無機銅塩類化合物結晶粉末を溶解させて溶解液を得る第一工程と、溶解液をジルコニア粉未に添加混合させて銅イオン含有ジルコニア粉末を得る第二工程と、銅イオン含有ジルコニア粉末を成形させて中間製品を得る第三工程と、中間製品を大気炉中で焼結させて酸化銅含有の抗菌性着色ジルコニアセラミックの完成製品を得る第四工程とを含むものであり、更に、完成製品が手動刃物類又は電動刃物類とするものであり、更には、完成製品が食器類とするものであり、加えて、完成製品が医療用用品とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の水又は所定量のアルコールに所定量の無機銅塩類化合物結晶粉末を溶解させて溶解液を得る第一工程と、該第一工程で得た溶解液の所定量を所定量のジルコニア粉未に添加混合させて銅イオン含有ジルコニア粉末を得る第二工程と、該第二工程により得た銅イオン含有ジルコニア粉末を所望製品形状に成形させて中間製品を得る第三工程と、該第三工程により得た中間製品を大気炉中で焼結させて酸化銅含有の抗菌性着色ジルコニアセラミックの完成製品を得る第四工程と、を含むことを特徴とする抗菌性着色ジルコニアセラミック製品の製造方法。
【請求項２】
前記完成製品が包丁、鋏、カッター、ナイフ、メス、剃刃等の手動刃物類又は電動刃物類とすることを特徴とする請求項１に記載の抗菌性着色ジルコニアセラミック製品の製造方法。
【請求項３】
前記完成製品が食器、容器、スプーン、フォーク等の食器類とすることを特徴とする請求項１に記載の抗菌性着色ジルコニアセラミック製品の製造方法。
【請求項４】
前記完成製品が各種容器、ピンセット、鉗子等の医療用用品とすることを特徴とする請求項１に記載の抗菌性着色ジルコニアセラミック製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、抗菌性着色ジルコニアセラミックの製造方法に関するものであり、更に詳細には、銅イオンを含む無機銅塩類化合物溶液添加焼結により緑色を呈した着色効果と含有酸化銅による抗菌性能を併存する抗菌性着色ジルコニアセラミックの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  近年、ジルコニアセラミックは一般家庭に於けるナイフ、包丁、鋏等食品調理用の手動刃物に多用されるように成っているが、元来よりファインセラミックたるジルコニアセラミックには抗菌性は無く、又、白色の外観は常識で有るため、白色のジルコニアセラミックに対するカラー化の要望も大きいものである。【０００３】  更に、近年、ジルコニアセラミックに抗菌性を付与することは、光触媒Ｔｉｏ２を含む溶液をジルコニアセラミック製品の表面に焼付コーティングする方法が行われているが、特に刃物においては刃研ぎが必要なことから表面の焼付コーティングが削り落とされ効果が疑問視され、ジルコニアセラミックの組織自体に抗菌性を保持させることが切望されているが、ジルコニアセラミックの組織自体に抗菌性能を付与させて開発されたものは無いものである。【０００４】  前記のように、ジルコニアセラミック製品は白色を呈しているのが基本であり、この着色法に関しての先例は種々公開されており、例えば、所適の刃物形状をなし、その素材が２〜５モル％のＹ２Ｏ３で部分安定化された白色あるいは灰色色素ＺｒＯ２である刃物本体の、刃先部と背部との間の所要位置に設定された波状あるいは直線状の境界線よりも背部側一帯に渡る部分の表層部が、黒色あるいは黒灰色系のＦｅ２Ｏ３，Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２の少なくとも１種から成る表面酸化物層あるいは該酸化物が刃物本体内へ拡散した拡散層で置換され、しかも上記刃物本体と上記被置換層との境界部では互いに拡散層を形成しているジルコニア質刃物（特許文献１参照）や、セラミック粉末、結合剤及び発色性粒子から成る、少なくとも２種の粒状物を造形し、結合剤除去工程にかけかつ焼結する。この際該粒状物は異なる発色性粒子及び又は異なる濃度の同一発色性粒子から成り、異なる着色を有する領域の輪郭の明瞭なセラミック製品（特許文献２参照）や、ジルコニアと周期表における第４族元素（但し、ジルコニウムを除く。）の酸化物との含有物を、水素含有雰囲気中、窒素含有雰囲気中又は含水雰囲気中で焼成することを特徴とするジルコニア焼結体の製造方法及びその製造方法により得られたジルコニア焼結体（特許文献３参照）や、少なくともセリアを安定化剤として含む、主として正方晶ジルコニアからなる第一相と、アルミナ粒子からなる第二相とが分散してなるジルコニア系複合セラミック焼結体である。着色成分元素として、周期律表６族並びに８〜１０族に属する元素から選ばれた少なくとも一種の元素を、第二相中に含有させるもの（特許文献４参照）が開示されている。
【特許文献１】特開昭６０−６０９７９号公報
【特許文献２】特開平８−８１２５５号公報
【特許文献３】特開２００３−２１２６５２号公報
【特許文献４】特開２００４−５９３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  然し乍ら、前述の公知の特許文献には夫々着色する技術が記載されているものの、抗菌性に対する配慮はなく、ジルコニアセラミックを食品調理用の包丁やナイフ、鋏、カッター等に利用する時、その高硬度による耐摩耗性によって賞用されることは多いが食品を調理する以上、抗菌性など衛生性能の取得について有効な手段の開発は当然有用なものであるが、無機質セラミックのジルコニアに抗菌性能は認められておらず、本発明はジルコニア焼結体自身に抗菌性能を付与させることを技術課題として解決を図るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明の抗菌性着色ジルコニアセラミック製品の製造方法は、前述の課題に鑑み、鋭意研鑽の結果、所定量の水又は所定量のアルコールに所定量の無機銅塩類化合物結晶粉末を溶解させて溶解液を得る第一工程と、第一工程で得た溶解液の所定量を所定量のジルコニア粉未に添加混合させて銅イオン含有ジルコニア粉末を得る第二工程と、第二工程により得た銅イオン含有ジルコニア粉末を所望製品形状に成形させて中間製品を得る第三工程と、第三工程により得た中間製品を大気炉中で焼結させて酸化銅含有の抗菌性着色ジルコニアセラミックの完成製品を得る第四工程と、を含むものであり、更に、完成製品が包丁、鋏、カッター、ナイフ、メス、剃刃等の手動刃物類又は電動刃物類とするものであり、更には、完成製品が食器、容器、スプーン、フォーク等の食器類とするものであり、加えて、完成製品が各種容器、ピンセット、鉗子等の医療用用品とするものである。
【発明の効果】
【０００７】  本発明の抗菌性着色ジルコニアセラミック製品の製造方法は、水又はアルコールに無機銅塩類化合物結晶粉末を溶解させて溶解液を得て、溶解液をジルコニア粉未に添加混合させて銅イオン含有セジルコニア粉末を得て、銅イオン含有ジルコニア粉末を所望製品形状に成形させて中間製品を得て、中間製品を大気炉中で焼結させて酸化銅含有抗菌性着色ジルコニアセラミックの完成製品を得ることにより、緑色の着色を可能とし、更に、銅イオンによる抗菌効果を同時に得られるもので、極めて画期的で実用性の高い発明である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】  本発明は、抗菌性着色ジルコニアセラミックの製造方法に関するものであり、更に詳細には、銅イオンを含む無機銅塩類化合物溶液添加焼結により緑色乃至青色を呈した着色効果と含有酸化銅による抗菌性能を併存する抗菌性着色ジルコニアセラミックの製造方法に関するものであり、請求項１に記載の有抗菌性着色ジルコニアセラミック製品の製造方法は、所定量の水又は所定量のアルコールに所定量の無機銅塩類化合物結晶粉末を溶解させて溶解液を得る第一工程と、該第一工程で得た溶解液の所定量を所定量のジルコニア粉未に添加混合させて銅イオン含有ジルコニア粉末を得る第二工程と、該第二工程により得た銅イオン含有ジルコニア粉末を所望製品形状に成形させて中間製品を得る第三工程と、該第三工程により得た中間製品を大気炉中で焼結させて酸化銅含有の抗菌性着色ジルコニアセラミックの完成製品を得る第四工程と、を含むことを特徴とするものである。【０００９】  更に、請求項２に記載の抗菌性着色ジルコニアセラミック製品の製造方法は、請求項１に記載の抗菌性着色ジルコニアセラミック製品の製造方法において、前記完成製品が包丁、鋏、カッター、ナイフ、メス、剃刃等の手動刃物類又は電動刃物類とすることを特徴とするものである。【００１０】  更には、請求項３に記載の抗菌性着色ジルコニアセラミック製品の製造方法は、請求項１に記載の抗菌性着色ジルコニアセラミック製品の製造方法において、前記完成製品が食器、容器、スプーン、フォーク等の食器類とすることを特徴とするものである。【００１１】  加えて、請求項４に記載の抗菌性着色ジルコニアセラミック製品の製造方法は、請求項１に記載の抗菌性着色ジルコニアセラミック製品の製造方法において、前記完成製品が各種容器、ピンセット、鉗子等の医療用用品とすることを特徴とするものである。
【実施例】
【００１２】  以下、本発明の抗菌性着色ジルコニアセラミック製品の製造方法を実施例によって詳述する。【００１３】  即ち、本発明の抗菌性着色ジルコニアセラミック製品の製造方法の第一工程は、所定量の水又は所定量のアルコールに、水又はアルコールの溶媒に容易に溶解する銅イオンを含む所定量の無機銅塩類化合物結晶粉末を溶解させて溶解液を得るものである。【００１４】  そして、第二工程は第一工程で得た溶解液の所定量を所定量のジルコニア粉未に均等に添加混合させて銅イオン含有ジルコニア粉末を原料として得るものである。【００１５】  次に、第三工程は第二工程により得た銅イオン含有ジルコニア粉末をプレス成形又は射出成形、スラリー固化成形等を用いて目的の所望の製品形状に成形させて中間製品を得るものである。【００１６】  次いで、第四工程は第三工程により得た中間製品を１，５００℃以下温度の大気炉中で加熱焼結させて焼結体である酸化銅含の有抗菌性緑色ジルコニアセラミックの完成製品を得るものである。【００１７】  更に、必要があれぱ完成製品を研削研磨加工を施し仕上げ加工して得られる酸化銅含有の抗菌性着色ジルコニアセラミック製品によって最終製品として完成されるものである。【００１８】  そして、本発明の実施例として、先ず、溶媒としての水１００ｃｃ中に無機銅塩類化合物結晶粉末である硝酸銅三水和物結晶粉末（銅イオン含有量２５％）を１ｇ（Ａ）と、５ｇ（Ｂ）と、１０ｇ（Ｃ）との夫々添加溶解させて３つの溶解液としたものである。【００１９】  次に、前記３つの溶解液をジルコニア粉末、各１００ｇに対し各溶解液５ｇを添加し混和乾燥させた後に、プレス成形して角板状の３つの成形物（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）を得たもので、３つの成形物（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）を大気炉中１，４５０℃にて焼結させて３つのジルコニアセラミックの完成製品（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）を得たものである。【００２０】  次いで、焼結させた３つの完成製品（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の粉末中に含まれる銅イオンが大気炉中での焼結に依り無機酸化銅として、ジルコニアセラミックの内部に均一分散された酸化銅含有緑色ジルコニアセラミックの焼結体の完成製品（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）を得たもので、夫々の抗菌力試験及び色差比較試験を行い、別に銅イオン液無添加のジルコニアセラミック（Ｄ）を同時に同条件で製造して性能比較対象をしたものが下記の表１である。【００２１】
【表１】
2006282494.tif 000002
【００２２】  その結果、日本食品分析センターによる抗菌力試験評価で、大腸菌試験結果において、３つの完成製品（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はいずれも好結果を示し、無添加セラミック片（Ｄ）に比べ（Ｂ）（Ｃ）は、＜１０（生菌数認められず）となり、また（Ａ）においても残存生菌数は略１万分レベルの減少と抗菌力試験の抗菌性認定条件（無加工品比較値１００分の１以下残存生菌数）を大きく下回る抗菌力が確認され、本発明の酸化銅含有の抗菌性着色ジルコニアセラミックが強い抗菌効果を有することが証明された。【００２３】  次いで、埼玉県工業技術センターによる色差値測定評価では無添加品（Ｄ）Δ値の基準値０．００とした時、３つの完成製品（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は略比例的に色濃度が上昇しており所望色調を得るのに溶解液の無機銅塩類化合物結晶粉末の濃度の変更による酸化銅量の調整で制御ができることから容易に所望色調にすることが可能なものである。【００２４】  本発明の有抗菌性緑色ジルコニアセラミックの製造方法は、例えば、表１に表す（Ｃ）では、硝酸銅三水和物結晶粉末１０ｇを水１００ｃｃ中に混合溶解して、２．５ｇの銅イオンを含有する溶解液を造り、ジルコニア粉末１００ｇに対して前記溶解液５ｃｃを添加して均一に混合した後に乾燥させて、ジルコニア粉末１００ｇ中に鋼イオン０．０２５ｇを含有固着させ、次に、該ジルコニア粉末を金型を用いて加圧成形した後、大気炉中１，４７０℃で焼結して緑色高強度抗菌性ジルコニアセラミックを得るもので、このジルコニア粉末に含有される酸化銅の量は、ジルコニア１００ｇ中０．０２５ｇである。
【産業上の利用可能性】
【００２５】  本発明の抗菌性着色ジルコニアセラミックの製造方法は、家庭用又は業務用の手動刃物類又は電動刃物類、食器類、医療用品の分野で利用でき、抗菌性と緑色に着色されたジルコニアセラミック製品を提供できるものである。