(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
銀−酸化銀複合焼結体において、重量％で、酸化銀が５〜３０であることを特徴とする抗菌性焼結体。
【請求項２】
請求項１記載の抗菌性焼結体からなることを特徴とする抗菌性フィルタ−。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
例えば、抗菌性能の必要とされる水道水・飲料水用の抗菌性焼結体からなるフィルタ−に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、従来水道水・飲料水用浄水材料には活性炭が使用されている。これは汚れの除去には有効であるが、雑菌の繁殖を抑制するような抗菌機能は全く有していなかった。その結果藻類の繁殖に起因する汚れ・ぬめり等が発生するという問題があった。このような現象に対する対策として、活性炭粉末中に抗菌金属である銀系化合物を混合する、あるいは、活性炭に銀を担持させた材料が開発、実用化されている。また、同様の目的で、銀の粉末を焼結して取り扱いの簡易なフィルタ−板状の成形体として使用する例（特開平８−７１３３９号、特開平９−１４９８５４号）もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述せる従来技術においては、例えば、金属銀を抗菌成分とした場合、その溶出速度が小さく抗菌性が発現するのに時間がかかるという欠点がある。また、銀の粉末として安価な電解析出銀等を用いると製品フィルタ−の気孔率や空孔径等を制御することが困難であった。一方、銀糸、銀線、銀メッキ繊維（特開平８−７１３３９号）を材料とするものや、スリップキャスト法やドクタ−ブレ−ド法（特開平９−１４９８５４号）に基づく銀焼結体では、焼結体自体の強度が低く長期間の使用によって破損する場合もあり、実用上の問題点があった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、従来技術において見られる上述の様な不具合がなく、抗菌性の発現が早く、かつ抗菌効果が長期間に亘って持続し、製造も容易で、長期間に亘っての使用が可能な抗菌体を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明においては、銀−酸化銀複合焼結体を利用することを特徴とする。つまり、
（１）銀−酸化銀複合焼結体において、重量％で、酸化銀が５〜３０である抗菌性焼結体、
（２）（１）記載の抗菌性焼結体からなる抗菌性フィルタ−、に特徴を有するものである。
【０００６】
本発明においては、例えば、銀−酸化銀複合焼結体を水道水用のフィルタ−として使用した場合、酸化銀の存在により抗菌性を有する銀イオンの溶出が容易となり、かつ焼結体中の酸化銀の含有量を調節することにより、その溶出速度を制御し、長期間に亘って十分な殺菌力を維持することが出来る。
【０００７】
また、銀との複合焼結体とすることにより、長期間の使用に耐える高強度の焼結体を得ることが出来、更に酸化銀焼結体を大気中で焼結するという簡単な方法で、所望の焼結体が得られ、取り扱い上、コスト面においても非常に有利である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
まず、酸化銀粉末（平均粒径１μｍ〜１ｍｍ）を用意し、この粉末を一軸油圧プレス等の冷間プレスで、荷重１０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ2にて圧縮し素成形体を作製した。これを、揮発性焼結助剤であるポリエチレン、ポリスチレン、ポリビニ−ルアルコ−ル、ビスコ−ス等のバインダ−（配合率０〜２０％）と共にボ−ルミルを用いて均一混合し、その混合物を大気炉で２００〜５００℃にて０．５時間焼結を行い、本発明の抗菌性焼結体を作製した。次いで、この焼結体から１５ｍｍφ×２ｍｍt形状の本発明の抗菌性フィルタ−を作製した。
【０００９】
以下、数値限定した理由について説明する。
（イ）酸化銀の含有量
酸化銀の含有量は、本発明の抗菌材料において、抗菌性の早期発現性を損なうことなく、有効な抗菌性を長期間持続せしめるに必要な値で、その値が３０％を超えると、焼結体の強度が不十分となり、また、銀イオンの溶出速度が過大となり、周囲の部材表面上へ銀化合物の沈着が発生するので、その値を、５〜３０重量％と定めた。望ましくは、８〜２５％重量％である。
【００１０】
本発明においては、酸化物銀粉末の粒径は、焼結体の適正な強度を得る作用をするが、その値が１μｍ未満では、上記作用効果が得られなくなり、一方その値が、１ｍｍを超えると、焼結体の緻密度が低下するので、その値を、１μｍ〜１ｍｍが望ましく、更に望ましくは、１０〜３００μｍである。
【００１１】
また、揮発性焼結助剤の配合率は、酸化銀の還元率を適正に制御する作用を有するが、その値が、２０％を超えると、酸化銀の還元効果が必要以上に過大となるので、その値は、０〜２０％が望ましい。さらに望ましくは、０〜１０％である。
【００１２】
冷間成形圧の値は、１０〜２００ｋｇｆ／ｃｍ2が望ましく、更に望ましくは、１００〜１５０ｋｇｆ／ｃｍ2である。
【００１３】
焼成温度は、酸化銀の適正な含有量を得る作用をするが、その値が、２００℃未満では、焼結速度が遅く、実用に適さない。一方その値が５００℃を超えると焼結が過度に進行し、焼結体全体が金属銀に還元されてしまうので、その値は、２００〜５００℃が望ましい。更に望ましくは、２５０〜３００℃である。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
[実施例１]
湿式合成法を用いて作製した酸化銀粉末（平均粒径：１８．２μｍ）を、冷間プレスで荷重１５０ｋｇｆ／ｃｍ2にて圧縮し素成形体を作製した。これをバインダ−（ポリエチレン粉末）と共にボ−ルミルを用いて均一混合し、その混合粉を大気炉にて２３０℃で０．５時間焼結を行ない、本発明の抗菌性焼結体１（以下、単に本発明焼結体１と言う）を作製した。次いで、得られた焼結体から１５ｍｍφ×２ｍｍt形状の本発明の抗菌性フィルタ−１（以下、単に本発明フィルタ−１と言う）を作製した。
【００１５】
[実施例２]
酸化銀粉末の平均粒径：１５０μｍ、バインダ−（ポリビニ−ルアルコ−ル）、プレス圧１２０ｋｇｆ／ｃｍ2、焼結温度３００℃以外は、実施例１と同様にして、本発明の抗菌性焼結体２（以下、単に本発明焼結体２と言う）および本発明の抗菌性フィルタ−２（以下、単に本発明フィルタ−２と言う）を作製した。
【００１６】
[実施例３]
酸化銀粉末の平均粒径：５００μｍ、バインダ−（ポリスチレン）、プレス圧１８０ｋｇｆ／ｃｍ2、焼結温度４５０℃以外は、実施例１と同様にして、本発明の抗菌性焼結体３（以下、単に本発明焼結体３と言う）および本発明の抗菌性フィルタ−３（以下、単に本発明フィルタ−３と言う）を作製した。
【００１７】
[従来例１]
電解析出にて精製した後粉砕して作製した金属銀粉末（平均粒径：２４、７μｍ）を用いて実施例１と同様の工程にて、従来の抗菌性焼結体１（以下、単に従来焼結体１と言う）および従来の抗菌性フィルタ−１（以下、単に従来フィルタ−１と言う）を作製した。
【００１８】
[従来例２]
金属銀インゴットを転打加工および冷間伸線加工により、直径０．３ｍｍの素線とし、これを真空炉中で３００℃、１時間の焼鈍処理を行って金属銀ワイヤ−とした。このワイヤ−を冷間プレスで２０ｋｇｆ／ｃｍ2の荷重を加えて粗成形し、再び焼鈍処理（３００℃、１時間）を行い、従来の抗菌性焼結体２（以下、単に従来焼結体２と言う）を作製した。次いで、この焼結体から１３ｍｍφ×３ｍｍtの円盤を切り出し、テフロン製の支持容器（外寸法：実施例および従来例のフィルタ−を）に入れて、フィルタ−状試験片である従来の抗菌性フィルタ−２（以下、単に従来フィルタ−２と言う）を作製した。テフロン容器の上下円形面には直径０．５ｍｍｔの穴が約４０個ずつ開けられており、液体を透過できる様になっている。
【００１９】
上記の実施例および従来例の焼結体の焼結密度を夫々表１に示した。
フィルタ−材の耐久性試験として、水道蛇口部に、上記のフィルタ−を夫々用い、その損傷程度を調べた。直径１５ｍｍの水道パイプ中に実施例および従来例のフィルタ−を固定し、水道水を５ｌ／ｍｉｎの流量で１分間管を閉じて静置するというサイクルを６０００回まで行った。フィルタ−の損傷については、重量変化および実体顕微鏡による外観観察により、評価を行った。得られた結果を表２に示した。
【００２０】
【表１】
0004134376.tif 000002
【００２１】
【表２】
0004134376.tif 000003
【００２２】
水道管残留水に対する殺菌能力試験をＪIＳの菌数測定法に準拠した以下の方法により行った。
実施例および従来例のフィルタ−を装着した内径１５ｍｍφ×５００ｍｍのステンレス管全体を減菌し、蒸留水８３ｍｌに大腸菌培養液（菌数：約２×１０５cfu／ｍｌ）を５ｍｌ加えて封入する。これらと、フィルタ−を挿入せずに蒸留水のみを封入した対照試料について、２５℃にて７２時間まで静置し、生菌数を調べた。また、本試験用フィルタ−には製造直後のものに加え、前記の耐久性試験において水流開閉サイクル６０００回まで試験したフィルタ−についても本抗菌性試験に供した。結果を表３に示した。
【００２３】
【表３】
0004134376.tif 000004
【００２４】
【発明の効果】
表１〜３で明らかな様に、本発明の抗菌性焼結体１〜３および抗菌性フィルタ−１〜３は、従来の抗菌性焼結体１〜２および抗菌性フィルタ−１〜２に較べ、その焼結体から構成されるフィルタ−の耐久性試験に於いて、重量変化および外観観察によって、損傷程度が小さく、その優れた耐久性が認められ、焼結体の密度も高く長期間の使用に耐える強度を有することが明らかである。また、菌数測定法により、減菌作用に優れていることが判明し、本発明の焼結体およびフィルタ−を利用することにより、関連分野で大いに貢献することが期待される。