陽極 酸化 皮膜 と複 合 皮膜 の抗菌化 Antibacterial Treatment of Anodic Oxide Coating Combined Coating of Anodic Oxide and Organic 萩野
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(2) 近 畿 ア ル ミニ ウム 表 面 処 理 研 究 会 会 誌No2062000. 一論. 文 一. 前 の 塗膜 表 面 に 二 流 体 微 噴 霧 ノズ ル を用 い て 濃 度 0.01%の. 抗 菌 剤 を3.46mg‑Ag/㎡!回. 表4抗. の噴 霧 量 で. 菌力試験結果. SWSW‑KCWCW‑KSVSV‑K 1/500NB,24時. 試 験 条件. 1,3,5回 吹 き付 け た後 、180℃ で30分 間焼 き付 け る. 初 期 生菌 数(ofU) 生 菌数(ofu). 方 法 で 行 った 。 2.2評. ,.43x105く55.06x104〈52.53x1062.20x104 髄>99 .9>99.999.1. 滅 薗 率(%) 抗 菌 性能. 価 方 法、. 有 り. 試験 片 の外 観 変 化 を 目視 お よ び測 色 色 差 計(ミ ノル タ㈱ 製CR‑300)で. 間. 3.06x105. 有 り. 表5抗. 評 価 した。. 無 し. 菌力試験結果 SEBSEB‑K. SEBSEB‑K. 抗 菌 力 試 験 は 、 銀等 無 機 抗 菌 剤 研 究 会 の フ ィル ム密 着 法 に準 じ、菌 液1/500NB、. 反 応 時 間24時 間. の標 準 試 験 条 件 お よび 抗 菌 作 用 に対 し不 利 な 条件 で あ る 菌 液 ユ/50NB、 反 応 時 間3時. 間の試験 条件. 試験 条件. 1/500NB,24時. 間. 間. 1.95x105. 初 期 生 菌数(cfU) 生 菌 数(cfu). 1/50NB,3時. <5. 〈5. 6.01x104〈5. >99.9. 滅 菌率(%). 抗菌性能. 判定不能. 有り. で 行 っ た。 試 験 菌 に は 大腸 菌 を用 い 、比 較 と して 表6抗. 抗 菌 処 理 無 しの 試験 片 を同 時 に試 験 した。 比 較 試 験 片 に対 す る抗 菌 処 理 試験 片 の 生 菌 数 比 か ら滅 菌 率 を算 出 し、 滅 菌 率99.9%以. 上 を抗 菌 性 能 が 有 る. と評価 した 。. 試験条件. 銀 付 着 量 は 陽極 酸 化 皮膜 お よび 複 合 皮 膜 を30% 硝 酸(80℃)に10分. 間浸 漬 した 後 、 原 子 吸 光 光 度. 計 に よ り分析 した 。. 〈5. 測色 値 お よび 色 差(△E*)を. 99.9. 判定不能 よ びCW‑Kに. た がSV‑Kに. 性 能 が 失 わ れ た ため と考 え られ る。 SEB‑K、SEB、SEM‑Kお. SV‑K SEB‑K SEM‑K. 観変化. 視. 変化無し. 40.6. 3.912.0. 86.7 変化無 し ごくわずか に黄味 86。8 ごくわずかに黄味 87.2. A‑K. 変化無し. は抗 菌 性 能 が 認 め られ. 下 の 条件 で 銀 成 分 と反 応 し、 そ れ に よ り銀 の 抗 菌. 表3に 示 す 。. 航 菌 処 理後l 『 a日b3 ごくわずかに黄味 86.2 一1.引14. CW‑K. 有 り. は認 め られ なか っ た。 これ の 原 因 は. 1/500NB、24時 表3外. SW‑K. 5.31x1045.00x10. い る こ とか ら水 道 水 中の 塩 素 イ オ ンが 高 温 、 高 圧 験 結 果. 抗 菌 処 理 に よ る 目視 外 観 変 化 、抗 菌 処 理 前 後 の. 目. <5. 滅 菌 率(%). SW‑Kお. 1. 40.5. 3.9 12.5. 0.5. 一〇. .2. 85.7. 一〇.8. 一〇.6. 1.0. 一〇.9. 一〇.5. 87.4. 一〇.8. 一〇.9. O.7. 一〇. 一〇. 一〇. 0.5. .8. .4. いず れ も. 間 の標 準 試 験 条 件 で 菌 が 死 滅 した 。. そ こ で抗 菌 作 用 に対 して 不 利 な試験 条 件(1/50NB, 1抗菌処 理 前1 △E* じa零 げ 85.9 一〇.9 一〇.3 1.8. 一〇.8. 77.91‑22. よ びSEMの. 87,0、‑0.8. 9.9 78.O‑2.2. .9. 9.8. 3時 間)で 行 っ た結 果 、 抗 菌性 能 が 認 め られ た 。 SEB‑Kお. よびSEM‑Kの. 塗膜 中の銀の分布状 態. を グ ロー 放 電 質 量 分 析 で調 べ た 結 果(図1)、. Oj. 抗 菌 処 理 直 後 の 陽 極 酸 化 皮 膜 は 全 体 に 黄 味 を帯 び て い た が 、 後 処 理 後 は黄 味 が 脱 色 し、SW‑K、 SEB‑Kお. よ びSEM‑Kに. を 呈 し、W‑K、SV‑Kお. お い て ご くわず か に黄 味 よ びA‑Kに. お いて はほ. ぼ完 全 に脱 色 した。 次 に 、抗 菌 力試 験 の 結 果 を表4、 表5お 6に 示 す 。. 間. t91x105. 明確 で は な い が 、 蒸 気 封 孔 に は水 道 水 を使 用 して. 3.実. 記号. 1/50NB,3時. 間. 初 期 生 菌 数(cfu). 抗菌性能. 分 析 に よ り調べ た 。. SEMSEM‑K. 1/500NB,24時. 生 菌 数(cfu). 塗 膜 深 さ方 向 の銀 の 分 布 状 態 を グ ロー 放 電 質量. 菌力試験結 果. SEMSEM‑K. よ び表 図1塗. 膜深 さ方向の銀の分布状態. 塗.
(3) 近 畿 ア ル ミニ ウム 表 面 処 理 研 究 会 会 誌N{,2062000. 膜 表 面 付 近 に も銀 の 存 在 を確 認 す る こ とが で きた 。 これ らの結 果 か ら、 複 合 皮 膜 の 抗 菌 性 能 は 塗 膜 表 面 に まで拡 散 した 銀 成 分 に よ る もの で あ る こ と を確 認 した 。 また 、電 着 塗 膜 自体 も弱 い抗 菌 性 能. 文. 馳調. 5分 間浸 漬 し抗 菌 処 理 した 後 湯 洗 処 理(85℃,5 分 間)し. 表10銀. 表7に 静 電 塗 装 仕 様(A)の抗 菌 力 試験 結 果 を示 す 。 よ びA‑Kの. いず れ も菌. 間浸 漬 の場. 合 で1.51mg/㎡ で あ っ た。. を有 す る こ とが わ か った 。. 標 準 試 験 条 件 で はAお. た陽 極 酸 化 皮 膜 の銀 付 着 量 を調 べ た結 果. (表10)、 抗 菌 性 能 が 認 め られ る1分. 付 着 量(陽 極 酸 化 皮 膜). 浸漬時 間(分). 3. 5. 4.44. 6.67. 1 1.51. 銀 付 着 量(mg/㎡). が 死 滅 し、 抗 菌 作 用 に 対 して 不 利 な 試 験 条 件 で 行 った 場 合 は抗 菌 性 能 が 認 め られ な か っ た。 これ. これ らの 結 果 か ら 、本 抗 菌 処 理 方 法 で 抗 菌 性 能. は、 高 膜 厚 仕 様 で あ る こ とか ら塗 膜 表 面 へ の銀 の. を得 るた め に は銀 付 着 量 がmg/m2以. 拡 散 が 十 分 に 行 わ れ なか っ た こ とが 原 因 の1つ と. こ とが わ か っ た。. して 考 え られ る 。 そ こで 、 この よ う な仕 様 に も適. 上必 要 で あ る. 論. 4.結. 用 で き る抗 菌 処 理 方 法 と して表 拡 散 法 を検 討 した。. 新 しい抗 菌 剤 で あ る銀 系 超 微 粒 子 に よ る陽 極 酸 表7抗. 菌力試験結果. AA‑K. 試験条件. 化 皮 膜 お よび複 合 皮 膜 の抗 菌 化 を検 討 した 結 果 、 AA‑K. 1/500NB,24時. 間. 初 期 生菌 数(ofu). 1/50NB,3時. 間. ニ ッケ ル塩 封 孔 した陽 極 酸 化 皮 膜 に は 抗 菌 性 能. 1.95x105 <5. 生 菌 数(cfu). <5. 2.51x1053.65x104 85.5. 滅 菌率(%). 抗菌性能. 判定不能. 以 下 の結 論 を得 た。. が 認 め られ た が 、 蒸 気 封 孔 で は抗 菌 性 能 が 認 め ら れ な か っ た。. 無 し. 抗 菌 処 理 後 電 着 塗 装 す る裏 拡 散 法 、 逆 に、 電 着 表 拡 散 法 に よ り作 製 した つ や 有 り電 着 塗. 塗 装 後 抗 菌処 理 す る表 拡 散 法 の いず れ に お い て も. 装 仕 様 の 抗 菌 力 試 験 結 果 を示 す 。 また 、 吹 き付 け. 表8に. 抗 菌 性 能 が認 め られ た。 た だ し、静 電 塗 装 等 の 高. 回 数 に よる 銀付 着 量 分 析 結 果 を表9に 示 す 。. 膜 厚 仕 様 の場 合 、 裏 拡 散 法 で は抗 菌 性 能 が 付 与 で. 表8抗. きず 、 こ の よ うな 仕様 に対 して は表 拡 散 法 が 有 効. 菌 力 試 験 結 果(SEB‑K). 吹き付 け回数. 1. 3 1/500NB,24時 3.45>く105. SEB生. 2.96>く106. 弱 い 抗 菌 性 能 が 発 現 す る こ とが わ か った 。. 菌 数(cfu). 本 抗 菌 処 理 方 法 は 、 製 造 ラ イ ンで 処 理 され る陽 2.23>く106. 6.85×105. 24.7. 76.9. 無 し. 無 し. 滅菌率(%) 抗菌性能. <5. >99.9 有り. 極 酸 化 皮 膜 仕 様 お よび複 合 皮 膜 仕 様 に抗 菌 仕 様 を 付 加 で き る優 れ た 処 理 方 法 で あ る と考 え る。. 文. 付着量(表 拡散法). 吹 き付 け回数. 1. 3. 5. 銀付着量(㎎/㎡). 0.17. 0.38. 1.26. 抗 菌 性 能 は 吹 き 付 け 回 数 が3回 れ な か っ た が 、5回. 上 で 良 好 な抗 菌 性 能 が 得. 間. られ る こ とが わ か った 。 また 、 電 着 塗膜 自体 に も. 初 期 生菌 数(cfu). 表9銀. 5. 銀 付 着 量 が1mg/m2以. 試験条件. 生 菌数(cfu). で あ る と考 え られ る。. 以下 で は認 め ら. にお い て 認 め られ 、 そ の と き. の 銀 付 着 量 は1.26mg/m2で 参 考 と し て 、抗 菌 剤(濃. あった。 度0.005%)中. に1、3、. 1)小. 菅 張 弓,川. 2)郷. 田 雄 治:第16回ARS琵 予 稿 集,7(1999). 合 健 二 郎:塗. 献 装 技 術,35,65(1996) 琶湖 コ ンフ ァ レ ンス 講 演.
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