JP2022008038A - コーティング材及びコーティング方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】被覆対象物の表層に高い抗ウイルス効果を長期にわたり持続させることができるコーティング材及びコーティング方法を提供する。
【解決手段】ポリシラザンとアルキルシリケート縮合物とを両者の合計として５０～８０質量％の濃度で、不活性溶剤により溶解されたコーティング剤をベース剤１１０Ａとして、該ベース剤に抗ウイルス剤１２１，１２２を０．１～２０質量％の割合で添加してなる。
【選択図】図２
【解決手段】ポリシラザンとアルキルシリケート縮合物とを両者の合計として５０～８０質量％の濃度で、不活性溶剤により溶解されたコーティング剤をベース剤１１０Ａとして、該ベース剤に抗ウイルス剤１２１，１２２を０．１～２０質量％の割合で添加してなる。
【選択図】図２
Description
本発明は、被覆対象となる物品等の表層改質のために使用されるコーティング材及びコーティング方法に関する。
従来、樹脂材や金属材、木材、ゴム材等の素材から構成される各種物品等を被覆対象物として、その表面にコーティング材を塗布又は散布等によりコーティング膜を被膜することにより、当該被覆対象物の表層の抗ウイルス性を高めるようにしたものがある（特許文献１参照）。
しかしながら、特許文献１にあっては、物品の表面に散布等されたコーティング材が、当該物品の表面の微小な凹凸に入り込み仮定着した状態で表面に接して被膜しているため、経時的にコーティング膜の欠落や剥離が進行してしまい、その抗ウイルス効果を長期に持続できないという問題がある。
特に近年では新型コロナウイルス（COVID -19）の流行により、人々が接触する多種の物品を対象物として、その表層に高い抗ウイルス効果を長期にわたり持続できる改質が望まれている。
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、被覆対象物の表層に高い抗ウイルス効果を長期にわたり持続させることができるコーティング材及びコーティング方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明のコーティング材は、
ポリシラザンとアルキルシリケート縮合物とを両者の合計として５０～８０質量％の濃度で、不活性溶剤により溶解されたコーティング剤をベース剤として、該ベース剤に抗ウイルス剤を０．１～２０質量％の割合で添加してなることを特徴としている。
この特徴によれば、ポリシラザン及びアルキルシリケート縮合物により生成されるガラスコーティング被膜を母材として、当該被膜の表層に露出部を大きく確保した状態で抗ウイルス剤が安定状態で定着するため、このコーティング材によって被覆した被覆対象物の高い抗ウイルス効果を長期にわたり持続させることができる。
ポリシラザンとアルキルシリケート縮合物とを両者の合計として５０～８０質量％の濃度で、不活性溶剤により溶解されたコーティング剤をベース剤として、該ベース剤に抗ウイルス剤を０．１～２０質量％の割合で添加してなることを特徴としている。
この特徴によれば、ポリシラザン及びアルキルシリケート縮合物により生成されるガラスコーティング被膜を母材として、当該被膜の表層に露出部を大きく確保した状態で抗ウイルス剤が安定状態で定着するため、このコーティング材によって被覆した被覆対象物の高い抗ウイルス効果を長期にわたり持続させることができる。
前記ポリシラザンは、無機ポリシラザンであることを特徴としている。
この特徴によれば、ガラスコーティング被膜を薄膜に形成しやすいので、当該被膜の表層に抗ウイルス剤を露出させやすい。
この特徴によれば、ガラスコーティング被膜を薄膜に形成しやすいので、当該被膜の表層に抗ウイルス剤を露出させやすい。
前記抗ウイルス剤は、有機抗ウイルス剤であることを特徴としている。
この特徴によれば、無機ポリシラザンをベース剤とし、当該ベース剤との親和性が比較的低い有機抗ウイルス剤を用いることで、表面張力によりベース剤が抗ウイルス剤の表面に対して付着し難くなり、ガラスコーティング被膜の表層に抗ウイルス剤の露出部をより大きく確保することができる。
この特徴によれば、無機ポリシラザンをベース剤とし、当該ベース剤との親和性が比較的低い有機抗ウイルス剤を用いることで、表面張力によりベース剤が抗ウイルス剤の表面に対して付着し難くなり、ガラスコーティング被膜の表層に抗ウイルス剤の露出部をより大きく確保することができる。
更に抗菌剤を０．１～１０質量％の割合で添加してなることを特徴としている。
この特徴によれば、被覆対象物の抗菌効果と抗ウイルス効果をいずれも高めることができる。
この特徴によれば、被覆対象物の抗菌効果と抗ウイルス効果をいずれも高めることができる。
本発明のコーティング方法は、
ポリシラザンとアルキルシリケート縮合物とを両者の合計として５０～８０質量％の濃度で、不活性溶剤により溶解されたコーティング剤をベース剤として、該ベース剤に抗ウイルス剤を０．１～２０質量％の割合で添加してなるコーティング材を、被覆対象物の表面に被覆する被覆工程を有することを特徴としている。
この特徴によれば、被覆対象物の表面に、ポリシラザン及びアルキルシリケート縮合物によるガラスコーティング被膜を生成するとともに、ガラスコーティング被膜を母材としてその表層に露出部を大きく確保した状態で抗ウイルス剤が安定状態で定着するため、この被覆対象物の高い抗ウイルス効果を長期にわたり得ることができる。
ポリシラザンとアルキルシリケート縮合物とを両者の合計として５０～８０質量％の濃度で、不活性溶剤により溶解されたコーティング剤をベース剤として、該ベース剤に抗ウイルス剤を０．１～２０質量％の割合で添加してなるコーティング材を、被覆対象物の表面に被覆する被覆工程を有することを特徴としている。
この特徴によれば、被覆対象物の表面に、ポリシラザン及びアルキルシリケート縮合物によるガラスコーティング被膜を生成するとともに、ガラスコーティング被膜を母材としてその表層に露出部を大きく確保した状態で抗ウイルス剤が安定状態で定着するため、この被覆対象物の高い抗ウイルス効果を長期にわたり得ることができる。
前記被覆工程は、前記被覆対象物の表面にＳｉＯ２を主成分とした母材となるコーティング膜を薄層に生成するとともに、前記コーティング膜の表層面に、前記抗ウイルス剤を表出させる工程であることを特徴としている。
この特徴によれば、コーティング膜の表層面に、抗ウイルス剤を表出させることで、この抗ウイルス剤が各種のウイルスにダイレクトに作用して、高い抗ウイルス効果を長期に持続させることができる。更にコーティング膜を薄層に生成することで、被覆対象物の表面の挙動に対する追従性を確保できる。
この特徴によれば、コーティング膜の表層面に、抗ウイルス剤を表出させることで、この抗ウイルス剤が各種のウイルスにダイレクトに作用して、高い抗ウイルス効果を長期に持続させることができる。更にコーティング膜を薄層に生成することで、被覆対象物の表面の挙動に対する追従性を確保できる。
前記被覆工程は、水分が付着した前記被覆対象物の表面に前記コーティング材を被覆し、該コーティング材に含まれる成分と前記被覆対象物の表面に付着した水分とを化学反応させることで、前記被覆対象物の表面にＳｉＯ２を主成分とした母材となるコーティング膜を生成するとともに、前記化学反応によって形成される前記コーティング膜の表層面の凹部に、前記抗ウイルス剤を表出させる工程であることを特徴としている。
この特徴によれば、コーティング材に含まれる成分と被覆対象物表面の水分との化学反応で生じるガスの排出によって生成されるコーティング膜の表層面の凹部に、抗ウイルス剤を表出させることで、この抗ウイルス剤が各種のウイルスにダイレクトに作用して、高い抗ウイルス効果を長期に持続させることができる。
この特徴によれば、コーティング材に含まれる成分と被覆対象物表面の水分との化学反応で生じるガスの排出によって生成されるコーティング膜の表層面の凹部に、抗ウイルス剤を表出させることで、この抗ウイルス剤が各種のウイルスにダイレクトに作用して、高い抗ウイルス効果を長期に持続させることができる。
前記被覆工程は、最大直径１μｍの粒子からなる前記抗ウイルス剤が添加された前記コーティング材を、前記被覆対象物の表面に膜厚５００ｎｍ以下に被覆する工程であることを特徴としている。
この特徴によれば、コーティング膜の表層面に、抗ウイルス剤を確実に表出させることができる。
この特徴によれば、コーティング膜の表層面に、抗ウイルス剤を確実に表出させることができる。
前記被覆工程よりも前に、前記被覆対象物の表面を除菌する除菌工程を有することを特徴としている。
この特徴によれば、除菌工程により清浄された被覆対象物の表面に良質で持続性の高いコーティング被膜を生成することができる。
この特徴によれば、除菌工程により清浄された被覆対象物の表面に良質で持続性の高いコーティング被膜を生成することができる。
前記被覆工程よりも前に、前記被覆対象物の表面に水分を付着させる前処理工程を有することを特徴としている。
この特徴によれば、被覆対象物の表面に水分を付着させることで、この水分とコーティング材に含まれる成分との化学反応を促進させ、被覆対象物の表面に迅速かつ強固にコーティング被膜を生成することができる。
この特徴によれば、被覆対象物の表面に水分を付着させることで、この水分とコーティング材に含まれる成分との化学反応を促進させ、被覆対象物の表面に迅速かつ強固にコーティング被膜を生成することができる。
本発明に係るコーティング材及びコーティング方法を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
本発明の実施例１に係るコーティング材及びコーティング方法を実施するための形態を図１～図１１を参照して以下に説明する。
（コーティング液）
本発明のコーティング材としてのコーティング液１１０は、ベース剤１１０Ａと、このベース剤１１０Ａに添加された添加剤１１０Ｂとから主として構成されている。先ずベース剤１１０Ａは、原料として少なくとも無機若しくは有機ポリシラザンと、アルキルシリケート縮合物とを含有しており、本実施例１においては、これら無機若しくは有機ポリシラザン及びアルキルシリケート縮合物が不活性溶剤によって希釈されている。
本発明のコーティング材としてのコーティング液１１０は、ベース剤１１０Ａと、このベース剤１１０Ａに添加された添加剤１１０Ｂとから主として構成されている。先ずベース剤１１０Ａは、原料として少なくとも無機若しくは有機ポリシラザンと、アルキルシリケート縮合物とを含有しており、本実施例１においては、これら無機若しくは有機ポリシラザン及びアルキルシリケート縮合物が不活性溶剤によって希釈されている。
ベース剤１１０Ａの原料として無機ポリシラザンを使用する場合、無機ポリシラザンとアルキルシリケート縮合物とは、両者の合計として１０～８０質量％の範囲の濃度、より好ましくは５０～８０質量％の範囲の濃度で、本実施例１では不活性溶剤としてジブチルエーテルによって溶解されている。より詳しくは、無機ポリシラザンは０．１～５質量％で、残りがアルキルシリケート縮合物の割合で含有している。
より詳しくは、無機ポリシラザンは、ペルヒドロポリシラザン、すなわちＳｉ－Ｈ結合とＳｉ－Ｎ結合とＮ－Ｈ結合を有し、例えば下記一般式（１）で表される－（ＳｉＨ２－ＮＨ）－ユニットから構成される鎖状構造の無機のポリマーである。
なお、無機ポリシラザンは、鎖状構造のものに限らず、環状構造を有するポリマーであってもよく、これらの構造を複合的に有するポリマーであってもよい。
ベース剤１１０Ａの原料として有機ポリシラザンを使用する場合、有機ポリシラザンとアルキルシリケート縮合物とは、両者の合計として１～８０質量％の範囲の濃度で、本実施例１では不活性溶剤としてジブチルエーテルによって溶解されている。より詳しくは、有機ポリシラザンは０．１～８０質量％で、残りがアルキルシリケート縮合物の割合で含有している。
より詳しくは、有機ポリシラザンは、Ｓｉ－Ｎ結合と官能基（Ｒ１～Ｒ３）を有し下記一般式（２）で表される－（ＳｉＲ１Ｒ２－ＮＲ３）－ユニットから構成されるポリマーであり、特に、Ｓｉと直接結びつく官能基Ｒ１，Ｒ２の少なくともいずれかが炭素（Ｃ）を有するアルキル基等の有機官能基から構成される有機のポリマーである。
なお、本実施例１における有機ポリシラザンは、官能基（Ｒ１～Ｒ３）としてのメチル基（ＣＨ３）の含有率が５０％以上に構成されている。また、有機ポリシラザンは、１種類の－（ＳｉＲ１Ｒ２－ＮＲ３）－ユニットから構成されるポリマーに限らず、官能基（Ｒ１～Ｒ３）の組成が異なる複数種類の－（ＳｉＲ１Ｒ２－ＮＲ３）－ユニットから構成されるポリマーであってもよい。また、有機ポリシラザンは、鎖状、環状、或いは架橋構造を有するポリマーであってもよく、これらの構造を複合的に有するポリマーであってもよい。
より具体的には、本実施例１における有機ポリシラザンとして例えば、有機ポリシラザンは、下記一般式（３）で表される－（ＳｉＨ（ＣＨ３）－ＮＨ）－ユニット、－（Ｓｉ（ＣＨ３）２－ＮＨ）－ユニット、－（ＳｉＲ１（ＣＨ３）－ＮＲ３）－ユニットを含むポリマーであり、特に、－（ＳｉＲ１（ＣＨ３）－ＮＲ３）－ユニットにおける官能基Ｒ１は、Ｈ又はＣＨ３であり、Ｎと直接結びつく官能基Ｒ３が反応を促進させる有機官能基となっている。
更に、ベース剤１１０Ａに含有される有機ポリシラザンは、含有するポリマーの構造が異なる複数種類の有機ポリシラザンが混合されたものであってもよく、例えば上記した一般式（３）で表される複数種類の有機ポリシラザンや他の構造を有する有機ポリシラザンが混合されてもよい。例えば、本実施例１においてはヘキサメチルジシラザン、オクタメチルシクロテトラシラザン又はテトラメチルジシラザンから選択される少なくとも１種が挙げられる。
アルキルシリケート縮合物は、例えばテトラメチルオルトシリケート、テトラエチルオルトシリケート、テトラ－ｎ－プロピルオルトシリケート、テトラ－ｉ－プロピルオルトシリケート、テトラ－ｎ－ブチルオルトシリケート、テトラ－ｓｅｃ－ブチルオルトシリケート、メチルポリシリケート及びエチルポリシリケートの中から選択される１種類又は２種類以上の縮合物である。
不活性溶剤は、無機若しくは有機ポリシラザン及びアルキルシリケート縮合物に対して不活性な溶剤であり、好適にはジブチルエーテル、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、テレピン油、ベンゼン、トルエン等の中から選択される。
添加剤１１０Ｂは、上記したベース剤１１０Ａに対して添加されるものであり、後述するように粒径略１００ｎｍ程度の粒子１２１を含む有機抗ウイルス剤Ｘ（以下、単に有機抗ウイルス剤Ｘと称する）が０．１～２０質量％、粒径略１μｍ程度の粒子１２２を含む有機抗ウイルス剤Ｙ（以下、単に有機抗ウイルス剤Ｙと称する）が０．１～２０質量％添加される。なお有機抗ウイルス剤Ｘ，Ｙは、より好適には０．１～１０質量％の添加量がより好ましい。更になお、本実施例１においては、有機抗ウイルス剤Ｘ及び有機抗ウイルス剤Ｙのみが添加される態様について説明するが、これらに加えて例えば、無機抗ウイルス剤や、無機若しくは有機抗菌剤が更に添加されてもよい。
より詳しくは、有機抗ウイルス剤Ｘ及び有機抗ウイルス剤Ｙは、有効成分として少なくともジヨードメチルパラトリルスルホンを含有している。なお、有機抗ウイルス剤Ｘと有機抗ウイルス剤Ｙの有効成分の組成は一部異なっている。また、有機抗ウイルス剤Ｘは、有効成分を含有する粒子１２１が不活性溶剤に溶解した濃黄色透明であり、不活性溶剤中に分散される有効成分を含有する粒子１２１は、粒径略１００ｎｍである。また、有機抗ウイルス剤Ｙの粒子１２２はオフホワイト色であり、粒径略１μｍである。
また、有機抗ウイルス剤Ｘ，Ｙの粒子１２１，１２２は、コーティング液１１０を構成する不活性溶剤の種類や混合方法によって、不活性溶剤中で上記したナノレベル又はマイクロレベルの粒径（１００ｎｍ～１μｍ）で分散される場合と、コーティング液１１０の不活性溶剤中に上記した粒径よりも小さいナノレベルの粒径（５～１５ｎｍ）で分散される場合がある。なお、コーティング液１１０を構成する不活性溶剤は、有機抗ウイルス剤だけでなく、無機抗ウイルス剤や無機若しくは有機抗菌剤に対しても不活性な溶剤であることは言うまでもない。
（コーティング材の態様）
また、本実施例１のコーティング液１１０は、例えばガラス製又は樹脂製等の容器に封入された所定量の液体として運用されるものであり、当該液体を図示しない布材等に湿らせ、被覆対象となる各種の物品等の表面に塗布することで、コーティング被膜を形成する。なお、コーティング材の運用については、これに限らず、例えば予めコーティング液に含浸した不織布等を袋体に密封し、使用に際し当該袋体を開封するようにしてもよいし、あるいはコーティング液を被覆対象物の表面に霧吹き状に吹き付けて被覆しても構わない。
また、本実施例１のコーティング液１１０は、例えばガラス製又は樹脂製等の容器に封入された所定量の液体として運用されるものであり、当該液体を図示しない布材等に湿らせ、被覆対象となる各種の物品等の表面に塗布することで、コーティング被膜を形成する。なお、コーティング材の運用については、これに限らず、例えば予めコーティング液に含浸した不織布等を袋体に密封し、使用に際し当該袋体を開封するようにしてもよいし、あるいはコーティング液を被覆対象物の表面に霧吹き状に吹き付けて被覆しても構わない。
（コーティング膜の被覆方法）
コーティング液１１０は、被覆対象となる物品１０１の表面１０２に塗布又は散布されることにより、水分と化学反応して単層又は複数層の薄膜のコーティング膜１１５，１３５，１４５を形成する。なお、コーティング膜１１５，１３５，１４５の膜厚として好ましくは１０μｍ以下、より好適には５ｎｍ～５μｍの被膜として成層したものである。
コーティング液１１０は、被覆対象となる物品１０１の表面１０２に塗布又は散布されることにより、水分と化学反応して単層又は複数層の薄膜のコーティング膜１１５，１３５，１４５を形成する。なお、コーティング膜１１５，１３５，１４５の膜厚として好ましくは１０μｍ以下、より好適には５ｎｍ～５μｍの被膜として成層したものである。
まず、コーティング膜１１５，１３５，１４５の被覆工程よりも前段に、物品１０１の表面１０２を除菌する除菌工程を行う。この除菌工程は、除菌効果に加え、抗菌・抗ウイルス効果がある次亜塩素酸若しくは次亜塩素酸ナトリウムが希釈された除菌液を、霧吹き又は該除菌液を含浸した不織布等で、物品１０１の表面１０２に付着させる。このように除菌することで、清浄状態とした物品１０１の表面１０２に対しコーティング膜１１５，１３５，１４５を被膜させ易く、かつ剥離しにくい良質で持続性の高いコーティング膜１１５，１３５，１４５を生成することができる。
なお、上述した除菌工程後で被覆工程よりも前に、前工程として、物品１０１の表面１０２に精製水等の水（Ｈ２Ｏ）を不織布若しくは霧吹き等で付着させてもよい。このようにすることで、物品１０１の表面１０２に付着させた水分とコーティング液１１０に含まれる成分との化学反応を促進させ、物品１０１の表面１０２に迅速かつ強固にコーティング膜１１５，１３５，１４５を生成することができる。
（被覆対象物）
被覆対象物としては、樹脂材や金属材、木材、ゴム材、皮革等の素材から構成される各種の物品が適用可能であり、若しくは什器等の固定設置物であってもよく、例えば携帯端末やリモコンの操作部表面、机・テーブルの天板や引き出し、食器類、バッグや財布などの携行品、建設・仮設資材など、複数の人が接触する機会の多い物品が被覆対象物として好適である。特に近年では、新型コロナウイルス（COVID-19）の影響を最大限に考慮し、不特定多数の人々が接触する頻度の高い物品、例えば役所等の公共機関・オフィス・商業施設・病院・学校・老人ホーム等に配設された什器、ドアノブや手すり等、または、公共交通機関である電車・バスのつり革や手すり等の物品が被覆対象物としてより好適である。
被覆対象物としては、樹脂材や金属材、木材、ゴム材、皮革等の素材から構成される各種の物品が適用可能であり、若しくは什器等の固定設置物であってもよく、例えば携帯端末やリモコンの操作部表面、机・テーブルの天板や引き出し、食器類、バッグや財布などの携行品、建設・仮設資材など、複数の人が接触する機会の多い物品が被覆対象物として好適である。特に近年では、新型コロナウイルス（COVID-19）の影響を最大限に考慮し、不特定多数の人々が接触する頻度の高い物品、例えば役所等の公共機関・オフィス・商業施設・病院・学校・老人ホーム等に配設された什器、ドアノブや手すり等、または、公共交通機関である電車・バスのつり革や手すり等の物品が被覆対象物としてより好適である。
（コーティング膜の形成のメカニズム）
次に、本発明に係るコーティング膜１１５，１３５，１４５が形成されるメカニズムについて説明する。なお、ここではコーティング液１１０を構成するベース剤１１０Ａの原料として無機ポリシラザンが使用される場合を例に挙げて説明する。また、図１は、コーティング膜１１５が形成されるメカニズムを示すものであるが、本実施例１の別の実施形態であるコーティング膜１３５，１４５（図４，５参照）が形成されるメカニズムも図１と略同一であるため、別の実施形態については図示によるメカニズムの説明を省略する。
次に、本発明に係るコーティング膜１１５，１３５，１４５が形成されるメカニズムについて説明する。なお、ここではコーティング液１１０を構成するベース剤１１０Ａの原料として無機ポリシラザンが使用される場合を例に挙げて説明する。また、図１は、コーティング膜１１５が形成されるメカニズムを示すものであるが、本実施例１の別の実施形態であるコーティング膜１３５，１４５（図４，５参照）が形成されるメカニズムも図１と略同一であるため、別の実施形態については図示によるメカニズムの説明を省略する。
図１（ａ）に示されるように、被覆対象として例えば金属材からなる物品１０１の表面１０２には多くの場合、結露や空気中の湿気により例え僅かでも複数の水分１０６，１０６，‥（水滴）が付着している。この物品１０１の表面１０２にコーティング液１１０を薄膜状に塗布又は散布して被覆すると、コーティング液１１０に含まれるベース剤１１０Ａを構成する無機ポリシラザンであるペルヒドロポリシラザンが、空気中の水分（Ｈ２Ｏ）と化学反応することで、物品１０１の表面１０２にＳｉＯ２を主成分とする無機構造を有する被覆層が生成される。なお、上記した化学反応で微量の気体（ＮＨ３，Ｈ２）が副次的に生成されるが、これらの気体は当然のことながら物品１０１の表面１０２に残らず大気中に揮発する。
すなわち、図１（ｂ）に示されるように、コーティング液１１０は、空気に接する表層面１１０ａにて、空気中に含まれる水分と化学反応することで、コーティング膜１１５の副生成物である水素やアンモニア等のガスが表層から揮発するとともに、コーティング膜１１５の表面側の被覆層１１１が生成される。
また、物品１０１の表面１０２に被覆されたコーティング液１１０は、物品１０１の表面１０２に接する背層面１１０ｂにて、表面１０２に付着した水分１０６，１０６，‥（水滴）又は表面１０２に終端として存在しているヒドロキシル基－ＯＨと化学反応することで、水素やアンモニア等のガスが被覆層内を上昇し表層から揮発するとともに、コーティング膜１１５の背面側の被覆層１１２が生成される。
このように、先ずコーティング液１１０の表層面１１０ａ及び背層面１１０ｂにてそれぞれ被覆層１１１，１１２が生成される。次に、表層側から背層側に向けて被覆層１１１を拡層するとともに、背層側から表層側に向けて被覆層１１２を拡層することで、順次中間の被覆層を生成し、最終的に外気に接する表層面１１４ａと、物品１０１の表面１０２に接する背層面１１４ｂと、に亘るＳｉＯ２を主成分とするコーティング膜１１５が生成される。このように、本発明のコーティング膜１１５，１３５，１４５は、無機若しくは有機ポリシラザンを反応させて生成したＳｉＯ２を主成分とすることで、平面的に広がり易く且つ密度の高い被膜層を形成できるため、ナノレベルの薄膜構造を達成することができる。
図１（ｃ）及び図２，４，５に示されるように、コーティング膜１１５，１３５，１４５を被覆する前の物品１０１の表面１０２には、鏡面加工等の特段の表層処理を行わない限り、製造工程等で生じる小傷等によりマイクロレベルの微細な多数の凹凸部１０３が形成されている。コーティング液１１０は、物品１０１の表面１０２を被覆するとともに、凹凸部１０３内に入り込んだ状態で、上記したように硬化することで、これらの凹凸部１０３内に入り込んで硬化したコーティング膜の一部がアンカー部１１７（図２，４，５参照）として機能するため、コーティング膜１１５，１３５，１４５は物品１０１の表面１０２に対しより強固に密着する。
また、図２～５に示されるように、このコーティング膜１１５，１３５，１４５の層内には、コーティング液１１０に含まれる添加剤１１０Ｂ、すなわち有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２が上記したように多数のナノレベル又はマイクロレベルの微粒子状に混在しており、その一部表面が後述するように表層面１１４ａに表出している。
また、本発明のコーティング膜１１５，１３５，１４５は、ベース剤１１０Ａの原料として無機ポリシラザンが使用されることにより、ナノレベルの薄膜に形成されるものであり、詳しくは膜厚が５～５００ｎｍ程度である。よってＳｉＯ２を主成分とするコーティング膜であるにも関わらず柔軟性に富み、上記したアンカー部１１７によるアンカー効果とも相俟って、物品１０１の表面１０２が例え布材等の変形を生じるものであっても剥離等することなく、表面１０２の変形に追従してコーティング膜１１５，１３５，１４５の被覆性を維持することができる。
図２，３に示す本実施例１は、図４に示す別の実施態様、図５に示す更に別の実施態様に比してコーティング膜の膜厚、及びコーティング膜に含まれる有機抗ウイルス剤の粒子径が異なるものである。より詳しくは、図２，３に示されるコーティング膜１１５は、膜厚が略１００ｎｍに形成されるものであり、有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２が粒径５～１５ｎｍの微粒子状に混在している。また、図４に示される別の実施態様のコーティング膜１３５は、膜厚が略１００ｎｍに形成されるものであり、有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２が粒径１００ｎｍ～１μｍの微粒子状に混在するものである。また、図５に示される更に別の実施態様のコーティング膜１４５は、膜厚が略５００ｎｍに形成されるものであり、有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２が粒径１００ｎｍ～１μｍの微粒子状に混在するものである。
なお、物品１０１の表面１０２が上記した凹凸部１０３をほとんど有さない平滑面である場合、コーティング膜１１５，１３５，１４５を被覆する前処理として、物品１０１の表面１０２をやすり等により目粗し処理を行うことによって、物品１０１の表面１０２に凹凸部１０３または比較的粗い凹凸部１０４を積極的に生成してもよく、このようにすることで、コーティング膜１１５，１３５，１４５のアンカー効果を得ることができる。
この目粗し処理を行うことによって、物品１０１の表面１０２に算術平均粗さ０．１～１μｍ程度の範囲の凹凸部１０３，１０４を形成すると好ましく、このようにすることで、コーティング膜１１５，１３５，１４５のアンカー効果を高めることができる。特に、図４，５に示すように、有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２が最大粒径１μｍ程度の比較的大径の粒子状に混在する場合、物品１０１の表面１０２に比較的粗い凹凸部１０４を形成する目粗し処理を行うことで、この凹凸部１０４によって大径の粒子１２１，１２２を保持することができる。すなわち、抗ウイルス剤の粒径に応じた算術平均粗さの目粗し処理を行うことで、抗ウイルス剤の保持力を高めることができる。
目粗し処理の後、例えばエアガン等の空気噴射手段を用いて、物品１０１の表面１０２にやすり掛け等で生じた金属粉を吹き飛ばす清浄処理を行う。更にこの清浄処理の後、所定時間を置くことで物品１０１の表面１０２に結露等を生じさせ、自然由来の水分を付着させる。
また、この場合、物品１０１の表面１０２の目粗し処理及び清浄処理の後、目粗しによって凹凸部１０３，１０４が形成された物品１０１の表面１０２に、被覆工程よりも前段の前処理工程として、例えば霧吹き等の水分付与手段によって水分を積極的に付着させ、後にコーティング膜１１５，１３５，１４５を被覆してもよく、このようにすることで、物品１０１の表面１０２に付着させた水分と、この物品１０１の表面１０２に接するコーティング液１１０との化学反応を促進できる。なお、物品１０１の表面１０２に、特に目粗し処理を施すことなく、水分付与手段によって水分を付着させてもよい。
（コーティング膜の被覆層の形状）
図１に示されるように、物品１０１の表面１０２に被覆されたコーティング膜１１５，１３５，１４５の表面は、副生成物であるガスの気泡が揮発した箇所の跡に、コーティング膜１１５，１３５，１４５の表層面１１４ａ上にナノレベルで凹凸形状を成す凹凸部１１６が形成される。より詳しくは、上記した化学反応により水素やアンモニア等の気泡が多数生成され、これらの気泡がコーティング膜１１５，１３５，１４５の平滑な表層面１１４ａから気中に向け放出される際に、気泡に接するコーティング膜１１５，１３５，１４５の表層面１１４ａに生じる表面張力の影響、及び化学反応に伴うこの表層面１１４ａの初期硬化のタイミングの影響が相俟って、当該平滑面にナノレベルの凹部１１６ｂ及び凸部１１６ａからなる凹凸部１１６を生成するものと想定される。なお、図１～３では凹凸部１１６の凹凸寸法を実寸よりもデフォルメして示し、図４，５では凹凸部１１６を省略している。
図１に示されるように、物品１０１の表面１０２に被覆されたコーティング膜１１５，１３５，１４５の表面は、副生成物であるガスの気泡が揮発した箇所の跡に、コーティング膜１１５，１３５，１４５の表層面１１４ａ上にナノレベルで凹凸形状を成す凹凸部１１６が形成される。より詳しくは、上記した化学反応により水素やアンモニア等の気泡が多数生成され、これらの気泡がコーティング膜１１５，１３５，１４５の平滑な表層面１１４ａから気中に向け放出される際に、気泡に接するコーティング膜１１５，１３５，１４５の表層面１１４ａに生じる表面張力の影響、及び化学反応に伴うこの表層面１１４ａの初期硬化のタイミングの影響が相俟って、当該平滑面にナノレベルの凹部１１６ｂ及び凸部１１６ａからなる凹凸部１１６を生成するものと想定される。なお、図１～３では凹凸部１１６の凹凸寸法を実寸よりもデフォルメして示し、図４，５では凹凸部１１６を省略している。
また、被覆前の物品１０１の表面１０２に当初形成された凹凸部１０３よりも、コーティング膜１１５，１３５，１４５の表面に形成された凹凸部１１６の方が凹凸の深さ・高さ寸法が小さいため、物品１０１の表面１０２にコーティング膜１１５，１３５，１４５を被覆することで、被覆前よりも被覆後の方が表面は平滑に生成される。
なお言うまでもないが、上記した副生成物であるガスは、コーティング膜１１５，１３５，１４５の表面に一様に生成されるものであることから、凹凸部１１６は、コーティング膜１１５，１３５，１４５の単位面積当たりの個数や凹部の深さ、凸部の高さにバラつきを生じることなく均一に形成されるものである。
更に、図２～５に示されるように、表層面１１４ａ上には、コーティング膜１１５，１３５，１４５内に微粒子状に混在する添加剤１１０Ｂ、すなわち有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２の一部表面が外部に露出した状態で固定されている。
より詳しくは、前述したように、コーティング液１１０のベース剤１１０Ａを構成するペルヒドロポリシラザンが水分（Ｈ２Ｏ）と化学反応して副次的に気体（ＮＨ３，Ｈ２）を生成し、これらの気体がコーティング液１１０中の周辺の有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２を伴いながら上昇する。よって特に図２に示されるように、コーティング液１１０中の一部の有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２は、コーティング膜１１５の表層面１１４ａ近傍に寄せ集まり、特に気体の揮発によって表層面１１４ａ上に形成される凹凸部１６に集まることになる。
図２，３に示されるように、有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２の一部は凹部１１６ｂの凹形状を補完するように表層面１１４ａ上に配設されている。このようにすることで、有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２が各種のウイルスにダイレクトに作用して、高い抗ウイルス効果を長期に持続させることができる。また、凹部１１６ｂが有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２によって一部埋設され、表層面１１４ａの平滑性を高めることができる。
また、有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２の別の一部（図３において粒子１２１のみを示す）は、コーティング膜１１５の内部に埋設するように、表層面１１４ａに配設されているが、有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２の一部は、気体の揮発によって当該粒子１２１，１２２の表面から表層面１１４ａまで連なる溝部１１６ｅが形成されることにより、溝部１１６ｅを介して粒子１２１，１２２の一部表面が外部に露出した状態となってる。このようにすることで、表層面１１４ａ側に埋設された有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２についても各種のウイルスにダイレクトに作用して、高い抗ウイルス効果を長期に持続させることができる。また図３に示されるように、溝部１１６ｅは粒子１２１の粒径よりも上下方向に深く形成されており、当該粒子１２１の全体が溝部１１６ｅ内に没入した安定状態で一部表面が外部に露出するため、その抗ウイルス作用を長期に維持できる。
また、図２に示されるように、有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２の別の一部は、凸部１１６ａの内部に埋設するように、表層面１１４ａに配設されている。このようにすることで、コーティング後の物品１０１の使用に伴い、コーティング膜１１５の表層面１１４ａ上で突出形状を成す凸部１１６ａが一部削られた場合に、該凸部１１６ａ内に埋設された有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２が表面に露出するため、高い抗ウイルス効果を長期に持続させることができる。
また、コーティング液１１０は、ベース剤１１０Ａの原料として無機ポリシラザンを使用し、当該ベース剤１１０Ａとの親和性が比較的低い有機抗ウイルス剤を用いることで、コーティング膜１１５，１３５，１４５の表層面１１４ａに生じる表面張力の影響によりベース剤１１０Ａが有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２の表面に対して付着し難くなる。これにより、特に図３に示されるように、有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２の表面とコーティング膜１１５の表層面１１４ａ、凹部１１６ｂ、溝部１１６ｅに形成される離間部１１６ｃとの間に隙間Ｓが大きく形成され、コーティング膜１１５の表層面１１４ａに有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２の露出部をより大きく確保することができる。加えて、有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２の表面の凹凸内に入り込んだ状態で硬化したコーティング膜の一部が背層面１１４ｂ側でアンカー部１１６ｄとして機能し、コーティング膜１１５の表層面１１４ａに有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２を安定状態で定着させることができる。
また、別の実施態様として図４で示されるコーティング膜１３５は、上記したコーティング膜１１５と同じく膜厚が略１００ｎｍに形成されるものであり、これに対し、有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２の粒径が１００ｎｍ～１μｍであり、有機抗ウイルス剤の粒子１２１はコーティング膜１３５の膜厚と略同寸、有機抗ウイルス剤の粒子１２２はコーティング膜１３５の膜厚よりも大寸である。よって、これらの粒子１２１，１２２は、その上部がコーティング膜１３５の表層面１１４ａの外部に露出するように表出されている。このようにすることで、これらの有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２が各種のウイルスにダイレクトに作用して、高い抗ウイルス効果を長期に持続させることができる。特に、一部の有機抗ウイルス剤の粒子１２２は粒径１μｍ程度であり、コーティング膜１３５の膜厚略１００ｎｍの数倍程度、最大１０倍程度に相当するため、当該粒子１２２の大部分がコーティング膜１３５の表層面１１４ａの外部に露出することになり、より高い抗ウイルス効果を発現することができる。
更に、有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２の一部は、その下部がコーティング液１１０の塗布の際に表面１０２に形成されている凹凸部１０３内に嵌合した状態で、ベース剤１１０Ａが硬化するため、剥離することなく抗ウイルス効果を長期に持続できる。
また、別の実施態様として図５で示されるコーティング膜１４５は、上記したコーティング膜１１５よりも膜厚が略５００ｎｍに形成されるものであり、これに対し、有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２の粒径が１００ｎｍ～１μｍであり、有機抗ウイルス剤の粒子１２１はコーティング膜１３５の膜厚よりも小寸、有機抗ウイルス剤の粒子１２２はコーティング膜１３５の膜厚よりも大寸である。よって、コーティング液１１０中の一部の有機抗ウイルス剤の粒子１２１は、コーティング膜１４５の表層面１１４ａ近傍に寄せ集まり、有機抗ウイルス剤の粒子１２２と共にその上部がコーティング膜１４５の表層面１１４ａの外部に露出するように表出されている。このようにすることで、これらの有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２が各種のウイルスにダイレクトに作用して、高い抗ウイルス効果を長期に持続させることができる。特に、一部の有機抗ウイルス剤の粒子１２２は粒径１μｍ程度であり、コーティング膜１４５の膜厚略５００ｎｍの２倍程度に相当するため、当該粒子１２２の略半分がコーティング膜１４５の表層面１１４ａの外部に露出することになり、より高い抗ウイルス効果を発現することができる。
なお、図４，５に示されるコーティング膜１３５，１４５についても、図２，３に示されるコーティング膜１１５と同様に、コーティング膜１３５，１４５の表層面１１４ａに生じる表面張力の影響により有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２の露出部をより大きく確保することができるとともに、有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２の表面の凹凸内に入り込んだ状態で硬化したコーティング膜の一部が背層面１１４ｂ側でアンカー部１１６ｄとして機能し、コーティング膜１３５，１４５に有機抗ウイルス剤の粒子１２１，１２２を安定状態で定着させることができる。
以下、本発明に係るコーティング膜の各種評価試験は、上記したコーティング膜１１５が被膜されたものを対象として行った。
（抗ウイルス効果の評価方法（新型コロナウイルス（１）））
新型コロナウイルス（COVID -19）に対するコーティング膜の抗ウイルス効果の評価方法として、ＩＳＯ２１７０２：２０１９に基づき、５ｃｍ角のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の試験片（コーティング膜なし，コーティング膜あり）の表面に対し、新型コロナウイルスのウイルス液０．４ｍｌをそれぞれ滴下し、この試験片の表面を４ｃｍ角のフィルムで被覆し、２５℃で２４時間静置し、試験片上のウイルスを洗い出して回収した後、プラーク測定法によりウイルス感染価（残存ウイルス率）の測定を行った。また、それぞれ３つのサンプルに対して測定を行い、下記計算式により、抗ウイルス活性値を算出した。
Ｒ＝Ｕｔ－Ａｔ
Ｒ ：抗ウイルス活性値
Ｕｔ：無加工品（コーティング膜なし）の２４時間静置後のウイルス感染価（ＰＦＵ／ｃｍ２）の常用対数の平均
Ａｔ：抗ウイルス加工品（コーティング膜あり）の２４時間静置後のウイルス感染価（ＰＦＵ／ｃｍ２）の常用対数の平均
新型コロナウイルス（COVID -19）に対するコーティング膜の抗ウイルス効果の評価方法として、ＩＳＯ２１７０２：２０１９に基づき、５ｃｍ角のポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の試験片（コーティング膜なし，コーティング膜あり）の表面に対し、新型コロナウイルスのウイルス液０．４ｍｌをそれぞれ滴下し、この試験片の表面を４ｃｍ角のフィルムで被覆し、２５℃で２４時間静置し、試験片上のウイルスを洗い出して回収した後、プラーク測定法によりウイルス感染価（残存ウイルス率）の測定を行った。また、それぞれ３つのサンプルに対して測定を行い、下記計算式により、抗ウイルス活性値を算出した。
Ｒ＝Ｕｔ－Ａｔ
Ｒ ：抗ウイルス活性値
Ｕｔ：無加工品（コーティング膜なし）の２４時間静置後のウイルス感染価（ＰＦＵ／ｃｍ２）の常用対数の平均
Ａｔ：抗ウイルス加工品（コーティング膜あり）の２４時間静置後のウイルス感染価（ＰＦＵ／ｃｍ２）の常用対数の平均
（抗ウイルス効果の評価）
新型コロナウイルスに対する抗ウイルス性試験（１）の結果を図６に示す。図６に示されるように、新型コロナウイルスについて、試験前と比較してコーティング膜が被膜されない試験片（コーティング膜なし）のウイルス減少率は８１．５％であるのに対し、本発明に係るコーティング膜が被膜された試験片（コーティング膜あり）のウイルス減少率は９４．４５％と高い値を示し、すなわち本発明のコーティング膜によって新型コロナウイルスの残存ウイルス率が有意に減少することが確認された。また、本発明に係るコーティング膜の抗ウイルス活性値Ｒは０．５２、すなわちコーティング膜なしと比較して６９．８％のウイルス減少率であることが確認された。これは図２，３に示されるように、コーティング膜１１５の表層面１１４ａ上に露出した状態で固定された有機抗ウイルス剤の有効成分を含有する粒子１２１，１２２が、新型コロナウイルスに直接接触して作用し、当該ウイルスのエンベロープ（外殻）を破壊することにより死滅させるため、表層面１１４ａ上を清浄に維持しているものと推察される。
新型コロナウイルスに対する抗ウイルス性試験（１）の結果を図６に示す。図６に示されるように、新型コロナウイルスについて、試験前と比較してコーティング膜が被膜されない試験片（コーティング膜なし）のウイルス減少率は８１．５％であるのに対し、本発明に係るコーティング膜が被膜された試験片（コーティング膜あり）のウイルス減少率は９４．４５％と高い値を示し、すなわち本発明のコーティング膜によって新型コロナウイルスの残存ウイルス率が有意に減少することが確認された。また、本発明に係るコーティング膜の抗ウイルス活性値Ｒは０．５２、すなわちコーティング膜なしと比較して６９．８％のウイルス減少率であることが確認された。これは図２，３に示されるように、コーティング膜１１５の表層面１１４ａ上に露出した状態で固定された有機抗ウイルス剤の有効成分を含有する粒子１２１，１２２が、新型コロナウイルスに直接接触して作用し、当該ウイルスのエンベロープ（外殻）を破壊することにより死滅させるため、表層面１１４ａ上を清浄に維持しているものと推察される。
なお、ＩＳＯ２１７０２では、抗ウイルス活性値Ｒが２．０以上の場合に抗ウイルス効果があるものと評価するとされているが、上記抗ウイルス性試験（１）に使用されたコーティング膜ありの試験片が、海外の試験機関への輸送時の取り扱いによる影響を受けて抗ウイルス効果を十分に発揮できなかった可能性があるものと推察される。
（抗ウイルス効果の評価方法（新型コロナウイルス（２）））
そこで、輸送時の取り扱いによる影響を排除するために、日本国内の試験機関において、新型コロナウイルス（COVID -19）に対するコーティング膜の抗ウイルス効果の評価方法を行った。尚、抗ウイルス効果の評価方法として、ＩＳＯ２１７０２：２０１９に基づき、上記海外の試験機関における新型コロナウイルスを対象とした抗ウイルス性試験（１）と略同様の方法により新型コロナウイルスのウイルス感染価（残存ウイルス率）の測定を行うとともに、抗ウイルス活性値を算出した。
そこで、輸送時の取り扱いによる影響を排除するために、日本国内の試験機関において、新型コロナウイルス（COVID -19）に対するコーティング膜の抗ウイルス効果の評価方法を行った。尚、抗ウイルス効果の評価方法として、ＩＳＯ２１７０２：２０１９に基づき、上記海外の試験機関における新型コロナウイルスを対象とした抗ウイルス性試験（１）と略同様の方法により新型コロナウイルスのウイルス感染価（残存ウイルス率）の測定を行うとともに、抗ウイルス活性値を算出した。
（抗ウイルス効果の評価）
新型コロナウイルスに対する抗ウイルス性試験（２）の結果を図７に示す。図７に示されるように、新型コロナウイルスについて、試験前と比較してコーティング膜が被膜されない試験片（コーティング膜なし）のウイルス減少率は７４．３％であるのに対し、本発明に係るコーティング膜が被膜された試験片（コーティング膜あり）のウイルス減少率は９９．９８％と高い値を示し、すなわち本発明のコーティング膜によって新型コロナウイルスの残存ウイルス率が有意に減少することが確認された。また、本発明に係るコーティング膜の抗ウイルス活性値Ｒは３．０、すなわちコーティング膜なしと比較して９９．９％のウイルス減少率であり、新型コロナウイルスに対する優れた抗ウイルス効果を発揮することが確認された。これは図２，３に示されるように、コーティング膜１１５の表層面１１４ａ上に露出した状態で固定された有機抗ウイルス剤の有効成分を含有する粒子１２１，１２２が、新型コロナウイルスに直接接触して作用し、当該ウイルスのエンベロープ（外殻）を破壊することにより死滅させるため、表層面１１４ａ上を清浄に維持しているものと推察される。
新型コロナウイルスに対する抗ウイルス性試験（２）の結果を図７に示す。図７に示されるように、新型コロナウイルスについて、試験前と比較してコーティング膜が被膜されない試験片（コーティング膜なし）のウイルス減少率は７４．３％であるのに対し、本発明に係るコーティング膜が被膜された試験片（コーティング膜あり）のウイルス減少率は９９．９８％と高い値を示し、すなわち本発明のコーティング膜によって新型コロナウイルスの残存ウイルス率が有意に減少することが確認された。また、本発明に係るコーティング膜の抗ウイルス活性値Ｒは３．０、すなわちコーティング膜なしと比較して９９．９％のウイルス減少率であり、新型コロナウイルスに対する優れた抗ウイルス効果を発揮することが確認された。これは図２，３に示されるように、コーティング膜１１５の表層面１１４ａ上に露出した状態で固定された有機抗ウイルス剤の有効成分を含有する粒子１２１，１２２が、新型コロナウイルスに直接接触して作用し、当該ウイルスのエンベロープ（外殻）を破壊することにより死滅させるため、表層面１１４ａ上を清浄に維持しているものと推察される。
なお上記したように、ＩＳＯ２１７０２では、抗ウイルス活性値Ｒが２．０以上の場合に抗ウイルス効果があるものと評価するとされているが、上記抗ウイルス性試験（２）に使用されたコーティング膜ありの試験片は、日本国内の試験機関において輸送時等の影響を受けることなく精確な試験が行われた結果、抗ウイルス活性値Ｒが３．０を示し、すなわち高い抗ウイルス効果を十分に発揮できたものと推察される。
（抗ウイルス効果の評価方法（Ａ型インフルエンザウイルス））
Ａ型インフルエンザウイルス（Ｈ３Ｎ２）に対するコーティング膜の抗ウイルス効果の評価方法として、ＩＳＯ２１７０２：２０１９に基づき、上記新型コロナウイルスを対象とした試験と同様の方法によりＡ型インフルエンザウイルスのウイルス感染価（残存ウイルス率）の測定を行うとともに、抗ウイルス活性値を算出した。なお、本試験においては、経時的なウイルス感染価（残存ウイルス率）の測定も行った。
Ａ型インフルエンザウイルス（Ｈ３Ｎ２）に対するコーティング膜の抗ウイルス効果の評価方法として、ＩＳＯ２１７０２：２０１９に基づき、上記新型コロナウイルスを対象とした試験と同様の方法によりＡ型インフルエンザウイルスのウイルス感染価（残存ウイルス率）の測定を行うとともに、抗ウイルス活性値を算出した。なお、本試験においては、経時的なウイルス感染価（残存ウイルス率）の測定も行った。
（抗ウイルス効果の評価）
Ａ型インフルエンザウイルスに対する抗ウイルス性試験の結果を図８，９に示す。図８に示されるように、Ａ型インフルエンザウイルスについて、試験前と比較してコーティング膜が被膜されない試験片（コーティング膜なし）のウイルス減少率は９７．６％であるのに対し、本発明に係るコーティング膜が被膜された試験片（コーティング膜あり）のウイルス減少率は９９．９９８％と高い値を示し、すなわち本発明のコーティング膜によってＡ型インフルエンザウイルスの残存ウイルス率が有意に減少することが確認された。また、本発明に係るコーティング膜の抗ウイルス活性値Ｒは２．５、すなわちコーティング膜なしと比較して９９．９３％のウイルス減少率であり、優れた抗ウイルス効果を発揮することが確認された。これは図２，３に示されるように、コーティング膜１１５の表層面１１４ａ上に露出した状態で固定された有機抗ウイルス剤の有効成分を含有する粒子１２１，１２２が、Ａ型インフルエンザウイルスに直接接触して作用し、当該ウイルスのエンベロープ（外殻）を破壊することにより死滅させるため、表層面１１４ａ上を清浄に維持しているものと推察される。
Ａ型インフルエンザウイルスに対する抗ウイルス性試験の結果を図８，９に示す。図８に示されるように、Ａ型インフルエンザウイルスについて、試験前と比較してコーティング膜が被膜されない試験片（コーティング膜なし）のウイルス減少率は９７．６％であるのに対し、本発明に係るコーティング膜が被膜された試験片（コーティング膜あり）のウイルス減少率は９９．９９８％と高い値を示し、すなわち本発明のコーティング膜によってＡ型インフルエンザウイルスの残存ウイルス率が有意に減少することが確認された。また、本発明に係るコーティング膜の抗ウイルス活性値Ｒは２．５、すなわちコーティング膜なしと比較して９９．９３％のウイルス減少率であり、優れた抗ウイルス効果を発揮することが確認された。これは図２，３に示されるように、コーティング膜１１５の表層面１１４ａ上に露出した状態で固定された有機抗ウイルス剤の有効成分を含有する粒子１２１，１２２が、Ａ型インフルエンザウイルスに直接接触して作用し、当該ウイルスのエンベロープ（外殻）を破壊することにより死滅させるため、表層面１１４ａ上を清浄に維持しているものと推察される。
また、抗菌製品技術協議会持続性基準に基づいて、前処理としてキセノンアーク灯を１０時間照射させる耐光処理（区分１）を行ったものについて、上記と同様の評価方法により抗ウイルス活性値を算出した結果、Ａ型インフルエンザウイルスに対する本発明に係るコーティング膜の抗ウイルス活性値Ｒは３．１、すなわちコーティング膜なしと比較して９９．９９％以上のウイルス減少率であり、優れた抗ウイルス効果を発揮することが確認された。
また、図９に示されるように、Ａ型インフルエンザウイルスについて、試験前と比較して本発明に係るコーティング膜が被膜された試験片（コーティング膜あり）のウイルス減少率は静置開始から３０分後に４１．１％、１時間後に７８．１％、３時間後に９１．１％、５時間後に９５．２％、２４時間後に９９．９９８％であり、経時的に残存ウイルス率が有意に減少していくことが確認された。また、静置開始から１時間～３時間でウイルス減少率は約８０～９０％となることから、本発明に係るコーティング膜に含有される抗ウイルス剤による抗ウイルス効果の即効性を示している。このように、本発明のコーティング方法によれば、コーティング膜の被膜から１時間経過で略８０％、３時間経過で９０％超、５時間経過で９５％超の迅速なウイルス減少率を達成することができる。
（抗菌効果の評価方法）
コーティング膜の抗菌効果の評価方法として、ＪＩＳ Ｚ ２８０１抗菌加工製品－抗菌性試験方法・抗菌効果に基づき、５ｃｍ角の試験片（コーティング膜なし，コーティング膜あり）の表面に対し、黄色ぶどう球菌（Staphylococcus aureus NBRC 12732）と大腸菌（Escherichia coli NBRC 3972）の菌液０．４ｍｌをそれぞれ滴下し、当該試験片の表面を４ｃｍ角のフィルムで被覆し、３５℃±１℃、相対湿度９０％以上で２４時間静置し、試験片上の菌を洗い出して回収した後、生菌数の測定を行った。また、それぞれ３つのサンプルに対して測定を行い、抗菌活性値を上記した抗ウイルス活性値と同様の計算方法により算出した。
コーティング膜の抗菌効果の評価方法として、ＪＩＳ Ｚ ２８０１抗菌加工製品－抗菌性試験方法・抗菌効果に基づき、５ｃｍ角の試験片（コーティング膜なし，コーティング膜あり）の表面に対し、黄色ぶどう球菌（Staphylococcus aureus NBRC 12732）と大腸菌（Escherichia coli NBRC 3972）の菌液０．４ｍｌをそれぞれ滴下し、当該試験片の表面を４ｃｍ角のフィルムで被覆し、３５℃±１℃、相対湿度９０％以上で２４時間静置し、試験片上の菌を洗い出して回収した後、生菌数の測定を行った。また、それぞれ３つのサンプルに対して測定を行い、抗菌活性値を上記した抗ウイルス活性値と同様の計算方法により算出した。
（抗菌効果の評価）
黄色ぶどう球菌に対する抗菌性試験の結果を図１０に示す。図１０に示されるように、黄色ぶどう球菌について、試験前と比較してコーティング膜が被膜されない試験片（コーティング膜なし）の生菌減少率は４５．０％であるのに対し、本発明に係るコーティング膜が被膜された試験片（コーティング膜あり）の生菌減少率は９９．９９％以上であり、すなわち黄色ぶどう球菌の生菌数率が有意に減少することが確認された。また、本発明に係るコーティング膜の抗菌活性値Ｒは４．４、すなわちコーティング膜なしと比較して９９．９９％の生菌減少率、すなわち２４時間後の生菌数率は略０（ゼロ）であり、優れた抗菌性を発揮することが確認された。これは図２，３に示されるように、コーティング膜１１５の表層面１１４ａ上に露出した状態で固定された有機抗ウイルス剤の有効成分を含有する粒子１２１，１２２が、黄色ぶどう球菌に直接接触して作用し、当該菌の細胞膜を破壊することにより死滅させるため、表層面１１４ａ上を清浄に維持しているものと推察される。
黄色ぶどう球菌に対する抗菌性試験の結果を図１０に示す。図１０に示されるように、黄色ぶどう球菌について、試験前と比較してコーティング膜が被膜されない試験片（コーティング膜なし）の生菌減少率は４５．０％であるのに対し、本発明に係るコーティング膜が被膜された試験片（コーティング膜あり）の生菌減少率は９９．９９％以上であり、すなわち黄色ぶどう球菌の生菌数率が有意に減少することが確認された。また、本発明に係るコーティング膜の抗菌活性値Ｒは４．４、すなわちコーティング膜なしと比較して９９．９９％の生菌減少率、すなわち２４時間後の生菌数率は略０（ゼロ）であり、優れた抗菌性を発揮することが確認された。これは図２，３に示されるように、コーティング膜１１５の表層面１１４ａ上に露出した状態で固定された有機抗ウイルス剤の有効成分を含有する粒子１２１，１２２が、黄色ぶどう球菌に直接接触して作用し、当該菌の細胞膜を破壊することにより死滅させるため、表層面１１４ａ上を清浄に維持しているものと推察される。
また、抗菌製品技術協議会持続性基準に基づいて、前処理としてキセノンアーク灯を１０時間照射させる耐光処理（区分１）を行ったものについて、上記と同様の評価方法により抗菌活性値を算出した結果、黄色ぶどう球菌に対する本発明に係るコーティング膜の抗菌活性値Ｒは４．０、すなわちコーティング膜なしと比較して９９．９９％以上の生菌減少率であり、優れた抗菌効果を発揮することが確認された。
また、大腸菌に対する抗菌性試験の結果を図１１に示す。図１１に示されるように、大腸菌について、試験前と比較してコーティング膜が被膜されない試験片（コーティング膜なし）の生菌数率は約５５倍に増加するのに対し、本発明に係るコーティング膜が被膜された試験片（コーティング膜あり）の生菌減少率は９９．９９９％以上であり、すなわち大腸菌の生菌数率が有意に減少することが確認された。また、本発明に係るコーティング膜の抗菌活性値Ｒは６．１、すなわちコーティング膜なしと比較して９９．９９９％の生菌減少率、すなわち２４時間後の生菌数率は略０（ゼロ）であり、優れた抗菌性を発揮することが確認された。これは図２，３に示されるように、コーティング膜１１５の表層面１１４ａ上に露出した状態で固定された有機抗ウイルス剤の有効成分を含有する粒子１２１，１２２が、大腸菌に直接接触して作用し、当該菌の細胞膜を破壊することにより死滅させるため、表層面１１４ａ上を清浄に維持しているものと推察される。
また、抗菌製品技術協議会持続性基準に基づいて、前処理としてキセノンアーク灯を１０時間照射させる耐光処理（区分１）を行ったものについて、上記と同様の評価方法により抗菌活性値を算出した結果、大腸菌に対する本発明に係るコーティング膜の抗菌活性値Ｒは６．１、すなわちコーティング膜なしと比較して９９．９９％以上の生菌減少率であり、優れた抗菌効果を発揮することが確認された。このように有機抗ウイルス剤の有効成分を含有する粒子１２１，１２２は、上述した抗ウイルス効果に併せて、一定の抗菌効果を有することが確認された。
（防カビ効果の評価方法Ａ）
コーティング膜の防カビ効果の評価方法Ａとして、ＪＩＳ Ｚ ２９１１：２０１８に基づき、無機塩寒天培地上に試験片（コーティング膜なし，コーティング膜あり）をそれぞれ貼付し、５菌株（Aspergillus niger NBRC 105649，Penicillium pinophilum NBRC 100533，Paecilomyces variotii NBRC 107725，Trichoderma virens NBRC 6355，Chaetomium globosum NBRC 6347）の混合胞子懸濁液を噴霧し、２９±１℃、相対湿度９５％以上で２８日間培養し、試料片上のカビの生育を目視にて観察し、カビの生育及びカビ抵抗性表示について評価を行った結果を表１に示す。なお、カビの生育については、カビの生育を認めない（－）、顕微鏡下でカビの生育を認めた（±）、カビの生育が著しい（＋）として評価を行った。また、カビ抵抗性表示については、肉眼及び顕微鏡下でカビの生育は認められない（０）、カビの生育は肉眼では認められないが、顕微鏡下では認められる（１）、カビの生育は試料面積の２５％以内（２）、カビの生育は試料面積の２５～５０％（３）、カビの生育は試料面積の５０～１００％以内（４）、菌糸の発育は激しく、試料全体を覆っている（５）として評価を行った。
コーティング膜の防カビ効果の評価方法Ａとして、ＪＩＳ Ｚ ２９１１：２０１８に基づき、無機塩寒天培地上に試験片（コーティング膜なし，コーティング膜あり）をそれぞれ貼付し、５菌株（Aspergillus niger NBRC 105649，Penicillium pinophilum NBRC 100533，Paecilomyces variotii NBRC 107725，Trichoderma virens NBRC 6355，Chaetomium globosum NBRC 6347）の混合胞子懸濁液を噴霧し、２９±１℃、相対湿度９５％以上で２８日間培養し、試料片上のカビの生育を目視にて観察し、カビの生育及びカビ抵抗性表示について評価を行った結果を表１に示す。なお、カビの生育については、カビの生育を認めない（－）、顕微鏡下でカビの生育を認めた（±）、カビの生育が著しい（＋）として評価を行った。また、カビ抵抗性表示については、肉眼及び顕微鏡下でカビの生育は認められない（０）、カビの生育は肉眼では認められないが、顕微鏡下では認められる（１）、カビの生育は試料面積の２５％以内（２）、カビの生育は試料面積の２５～５０％（３）、カビの生育は試料面積の５０～１００％以内（４）、菌糸の発育は激しく、試料全体を覆っている（５）として評価を行った。
また、抗菌製品技術協議会持続性基準に基づいて、前処理として常温で水に１６時間浸漬させる耐水処理（区分１）を行ったものについて、上記と同様の評価方法によりカビの生育及びカビ抵抗性表示について評価を行った結果を表２に示す。
また、抗菌製品技術協議会持続性基準に基づいて、前処理としてキセノンアーク灯を１０時間照射させる耐光処理（区分１）を行ったものについて、上記と同様の評価方法によりカビの生育及びカビ抵抗性表示について評価を行った結果を表３に示す。
（防カビ効果の評価（方法Ａ））
表１～３に示されるように、防カビ試験の結果、コーティング膜が被膜されない試験片（コーティング膜なし）と比較して、本発明に係るコーティング膜が被膜された試験片（コーティング膜あり）は、カビの生育を抑制するとともに、カビ抵抗性に優れることが確認された。また、本発明に係るコーティング膜は耐光性にも優れることが確認された。これは図２，３に示されるように、コーティング膜１１５の表層面１１４ａ上に露出した状態で固定された有機抗ウイルス剤の有効成分を含有する粒子１２１，１２２が、カビの増殖を抑制しているものと推察される。
表１～３に示されるように、防カビ試験の結果、コーティング膜が被膜されない試験片（コーティング膜なし）と比較して、本発明に係るコーティング膜が被膜された試験片（コーティング膜あり）は、カビの生育を抑制するとともに、カビ抵抗性に優れることが確認された。また、本発明に係るコーティング膜は耐光性にも優れることが確認された。これは図２，３に示されるように、コーティング膜１１５の表層面１１４ａ上に露出した状態で固定された有機抗ウイルス剤の有効成分を含有する粒子１２１，１２２が、カビの増殖を抑制しているものと推察される。
（防カビ効果の評価方法Ｂ）
また、コーティング膜の防カビ効果の評価方法Ｂとして、ＪＩＳ Ｚ ２９１１：２０１８に基づき、グルコース／無機塩寒天培地上に試験片（コーティング膜なし，コーティング膜あり）をそれぞれ貼付し、上記方法Ａと同一種の５菌株の混合胞子懸濁液を噴霧し、２９±１℃、相対湿度９５％以上で２８日間培養し、試料片上のカビの生育を目視にて観察し、カビ抵抗性表示について評価を行った結果を表４に示す。また、それぞれ５つのサンプルに対して評価を行い、カビの抵抗性表示については、上記方法Ａと同様指標にて評価を行った。
また、コーティング膜の防カビ効果の評価方法Ｂとして、ＪＩＳ Ｚ ２９１１：２０１８に基づき、グルコース／無機塩寒天培地上に試験片（コーティング膜なし，コーティング膜あり）をそれぞれ貼付し、上記方法Ａと同一種の５菌株の混合胞子懸濁液を噴霧し、２９±１℃、相対湿度９５％以上で２８日間培養し、試料片上のカビの生育を目視にて観察し、カビ抵抗性表示について評価を行った結果を表４に示す。また、それぞれ５つのサンプルに対して評価を行い、カビの抵抗性表示については、上記方法Ａと同様指標にて評価を行った。
また、抗菌製品技術協議会持続性基準に基づいて、前処理として常温で水に１６時間浸漬させる耐水処理（区分１）を行ったものについて、上記と同様の評価方法によりカビ抵抗性表示について評価を行った結果を表５に示す。
また、抗菌製品技術協議会持続性基準に基づいて、前処理としてキセノンアーク灯を１０時間照射させる耐光処理（区分１）を行ったものについて、上記と同様の評価方法によりカビ抵抗性表示について評価を行った結果を表６に示す。
（防カビ効果の評価（方法Ｂ））
表４～６に示されるように、防カビ試験の結果、コーティング膜が被膜されない試験片（コーティング膜なし）と比較して、本発明に係るコーティング膜が被膜された試験片（コーティング膜あり）は、カビ抵抗性に優れることが確認された。これは図２，３に示されるように、コーティング膜１１５の表層面１１４ａ上に露出した状態で固定された有機抗ウイルス剤の有効成分を含有する粒子１２１，１２２が、カビの増殖を抑制しているものと推察される。
表４～６に示されるように、防カビ試験の結果、コーティング膜が被膜されない試験片（コーティング膜なし）と比較して、本発明に係るコーティング膜が被膜された試験片（コーティング膜あり）は、カビ抵抗性に優れることが確認された。これは図２，３に示されるように、コーティング膜１１５の表層面１１４ａ上に露出した状態で固定された有機抗ウイルス剤の有効成分を含有する粒子１２１，１２２が、カビの増殖を抑制しているものと推察される。
このように、本発明に係るコーティング膜１１５の表層面１１４ａ上に露出した状態で固定された有機抗ウイルス剤の有効成分を含有する粒子１２１，１２２は、抗ウイルス効果だけでなく、抗菌効果、防カビ効果に優れ、耐水性及び耐光性にも優れることが確認された。
（本願発明の作用効果）
以上説明したように、本発明のコーティング液１０（コーティング材）は、ポリシラザンとアルキルシリケート縮合物とを両者の合計として５０～８０質量％の濃度で、不活性溶剤により溶解されたコーティング剤をベース剤として、該ベース剤に抗ウイルス剤を０．１～２０質量％の割合で添加してなることで、ポリシラザン及びアルキルシリケート縮合物により生成されるガラスコーティング被膜を母材として、当該被膜の表層に露出部を大きく確保した状態で抗ウイルス剤が安定状態で定着するため、このコーティング材によって被覆した被覆対象物の高い抗ウイルス効果を長期にわたり持続させることができる。なお、例えば樹脂製品に抗ウイルス剤を練り込んだ場合、抗ウイルス剤の大半が内部に埋設されてしまい表面に抗ウイルス剤を露出させることが難しく添加される抗ウイルス剤にロスが多いが、本発明に係るコーティング材により形成されるガラスコーティング被膜の表層には、抗ウイルス剤が露出部を大きく確保した状態で安定して定着するため、抗ウイルス剤の添加量を抑えつつ、高い抗ウイルス効果を発揮することができる。
以上説明したように、本発明のコーティング液１０（コーティング材）は、ポリシラザンとアルキルシリケート縮合物とを両者の合計として５０～８０質量％の濃度で、不活性溶剤により溶解されたコーティング剤をベース剤として、該ベース剤に抗ウイルス剤を０．１～２０質量％の割合で添加してなることで、ポリシラザン及びアルキルシリケート縮合物により生成されるガラスコーティング被膜を母材として、当該被膜の表層に露出部を大きく確保した状態で抗ウイルス剤が安定状態で定着するため、このコーティング材によって被覆した被覆対象物の高い抗ウイルス効果を長期にわたり持続させることができる。なお、例えば樹脂製品に抗ウイルス剤を練り込んだ場合、抗ウイルス剤の大半が内部に埋設されてしまい表面に抗ウイルス剤を露出させることが難しく添加される抗ウイルス剤にロスが多いが、本発明に係るコーティング材により形成されるガラスコーティング被膜の表層には、抗ウイルス剤が露出部を大きく確保した状態で安定して定着するため、抗ウイルス剤の添加量を抑えつつ、高い抗ウイルス効果を発揮することができる。
また、コーティング膜が１０μｍ以下の厚さの薄膜に成膜されることにより、コーティング液において、抗ウイルス剤がベース剤に０．１～２０質量％の割合で少量添加されているだけで抗ウイルス効果が得られるととともに、抗ウイルス剤の添加量が少なく製造コストを低減できる。
また、ベース剤の原料としてのポリシラザンが無機ポリシラザンであることにより、ガラスコーティング被膜を薄膜に形成しやすいので、当該被膜の表層に抗ウイルス剤を露出させやすい。
また、抗ウイルス剤は、有機抗ウイルス剤であることにより、無機ポリシラザンをベース剤とし、当該ベース剤との親和性が比較的低い有機抗ウイルス剤を用いることで、表面張力によりベース剤が抗ウイルス剤の表面に対して付着し難くなり、ガラスコーティング被膜の表層に抗ウイルス剤の露出部をより大きく確保することができる。また、無機ポリシラザンをベース剤とするコーティング液に対する抗ウイルス剤の分散性が良好に保たれる。
更に、抗ウイルス剤は、特に有機抗ウイルス剤Ｘを使用することにより、有効成分を含有する粒子を粒径略１００ｎｍ又はそれ以下のナノレベルの微粒子状とすることができ、５０～２００ｎｍの大きさである新型コロナウイルス（COVID -19）、８０～１２０ｎｍの大きさであるインフルエンザウイルスをはじめとする各種のウイルスに対して高い抗ウイルス効果を発揮することができる。
また、本発明のコーティング液１０（コーティング材）は、抗ウイルス剤に加えて、更に抗菌剤が０．１～１０質量％の割合で添加されていてもよく、これにより被覆対象物の抗菌効果と抗ウイルス効果をいずれも高めることができる。
また、本発明のコーティング方法は、ポリシラザンとアルキルシリケート縮合物とを両者の合計として５０～８０質量％の濃度で、不活性溶剤により溶解されたコーティング剤をベース剤として、該ベース剤に抗ウイルス剤を０．１～２０質量％の割合で添加してなるコーティング材を、被覆対象物の表面に被覆する被覆工程を有することで、被覆対象物の表面に、ポリシラザン及びアルキルシリケート縮合物によるガラスコーティング被膜を生成するとともに、ガラスコーティング被膜を母材としてその表層に露出部を大きく確保した状態で抗ウイルス剤が安定状態で定着するため、この被覆対象物の高い抗ウイルス効果を長期にわたり得ることができる。
また、被覆工程は、被覆対象物の表面にＳｉＯ２を主成分とした母材となるコーティング膜を薄層に生成するとともに、コーティング膜の表層面に、抗ウイルス剤を表出させる工程であることで、コーティング膜の表層面に、抗ウイルス剤を表出させることで、この抗ウイルス剤が各種のウイルスにダイレクトに作用して、高い抗ウイルス効果を長期に持続させることができる。更にコーティング膜を薄層に生成することで、被覆対象物の表面の挙動に対する追従性を確保できる。ここで、本発明で薄層とは、１０μｍ以下のマイクロレベル若しくはナノレベルの膜厚を意味し、より好適には、１μｍ未満のナノレベルの膜厚を意味する。
また、被覆工程は、水分が付着した被覆対象物の表面にコーティング材を被覆し、該コーティング材に含まれる成分と被覆対象物の表面に付着した水分とを化学反応させることで、被覆対象物の表面にＳｉＯ２を主成分とした母材となるコーティング膜を生成するとともに、化学反応によって形成されるコーティング膜の表層面の凹部に、抗ウイルス剤を表出させる工程であることで、コーティング材に含まれる成分と被覆対象物表面の水分との化学反応で生じるガスの排出によって生成されるコーティング膜の表層面の凹部に、抗ウイルス剤を表出させることで、この抗ウイルス剤が各種のウイルスにダイレクトに作用して、高い抗ウイルス効果を長期に持続させることができる。
また、被覆工程は、最大直径１μｍの粒子からなる抗ウイルス剤が添加されたコーティング材を、被覆対象物の表面に膜厚５００ｎｍ以下に被覆する工程であることで、コーティング膜の表層面に、抗ウイルス剤を表出させやすくすることができる（特に図４，５参照）。
また、被覆工程よりも前に、被覆対象物の表面を除菌する除菌工程を有することで、除菌工程により清浄された被覆対象物の表面に良質で持続性の高いコーティング被膜を生成することができる。
また、被覆工程よりも前に、被覆対象物の表面に水分を付着させる前処理工程を有することで、被覆対象物の表面に水分を付着させることで、この水分とコーティング材に含まれる成分との化学反応を促進させ、被覆対象物の表面に迅速かつ強固にコーティング被膜を生成することができる。
なお、ガラスコーティング被膜の表層に抗ウイルス剤の露出部を大きく確保させる観点から、被覆工程は例えば二層塗り等の複数層塗りにより行われることが好ましい。
本発明の実施例２に係るコーティング材及びコーティング方法を実施するための形態を図１２～図１６を参照して以下に説明する。
（コーティング液）
本発明のコーティング材としてのコーティング液１０は、ベース剤１０Ａとこのベース剤１０Ａに添加された添加剤１０Ｂとから主として構成されている。先ずベース剤１０Ａは、原料として少なくとも無機ポリシラザンと、アルキルシリケート縮合物とを含有しており、本実施例２においては、これら無機ポリシラザン及びアルキルシリケート縮合物が不活性溶剤によって希釈されている。
本発明のコーティング材としてのコーティング液１０は、ベース剤１０Ａとこのベース剤１０Ａに添加された添加剤１０Ｂとから主として構成されている。先ずベース剤１０Ａは、原料として少なくとも無機ポリシラザンと、アルキルシリケート縮合物とを含有しており、本実施例２においては、これら無機ポリシラザン及びアルキルシリケート縮合物が不活性溶剤によって希釈されている。
無機ポリシラザンとアルキルシリケート縮合物とは、両者の合計として５０～８０質量％の範囲の濃度で、本実施例２では不活性溶剤としてジブチルエーテルによって溶解されている。より詳しくは、無機ポリシラザンは０．１～５質量％で、残りがアルキルシリケート縮合物の割合で含有している。
より詳しくは、本実施例２の無機ポリシラザンは、ペルヒドロポリシラザン、すなわちＳｉ－Ｈ結合とＳｉ－Ｎ結合とＮ－Ｈ結合を有し、例えば下記一般式（１）で表される－（ＳｉＨ２－ＮＨ）－ユニットから構成される鎖状構造の無機のポリマーである。
尚、無機ポリシラザンは、鎖状構造のものに限らず、環状構造を有するポリマーであってもよく、これらの構造を複合的に有するポリマーであってもよい。
アルキルシリケート縮合物は、例えばテトラメチルオルトシリケート、テトラエチルオルトシリケート、テトラ－ｎ－プロピルオルトシリケート、テトラ－ｉ－プロピルオルトシリケート、テトラ－ｎ－ブチルオルトシリケート、テトラ－ｓｅｃ－ブチルオルトシリケート、メチルポリシリケート及びエチルポリシリケートの中から選択される１種類又は２種類以上の縮合物である。
不活性溶剤は、無機ポリシラザン及びアルキルシリケート縮合物に対して不活性な溶剤であり、好適にはジブチルエーテル、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、テレピン油、ベンゼン、トルエン等の中から選択される。
添加剤１０Ｂは、上記したベース剤１０Ａに対して添加されるものであり、無機系の抗菌剤２１が０．０１～１０質量％、無機系の抗ウイルス剤２２が０．０１～４０質量％、及び有機系の抗菌・抗ウイルス剤２３が０．０１～２０質量％添加、より好ましくは０．１～１０質量％添加される。
より詳しくは、無機系の抗菌剤２１は、酸化銀－リン酸亜鉛カルシウム（Ａｇ２Ｏ－ＣａαＺｎβＡｌγ（ＰＯ４）６）を含有している。また無機系の抗ウイルス剤２２は、少なくともモリブデン化合物若しくは銀化合物を含有している。また有機系の抗菌・抗ウイルス剤２３は、ジヨードメチルパラトリルスルホンを含有している。
（コーティング材の態様）
また本実施例２のコーティング液１０は、例えばガラス製又は樹脂製等の容器に封入された所定量の液体として運用されるものであり、当該液体を図示しない布材等に湿らせ、被覆対象となる各種の物品等の表面に塗布することで、コーティング被膜を形成する。なお、コーティング材の運用については、これに限らず、例えば予めコーティング液に含浸した不織布等を袋体に密封し、使用に際し当該袋体を開封するようにしてもよいし、あるいはコーティング液を被覆対象物の表面に霧吹き状に吹き付けて被覆しても構わない。
また本実施例２のコーティング液１０は、例えばガラス製又は樹脂製等の容器に封入された所定量の液体として運用されるものであり、当該液体を図示しない布材等に湿らせ、被覆対象となる各種の物品等の表面に塗布することで、コーティング被膜を形成する。なお、コーティング材の運用については、これに限らず、例えば予めコーティング液に含浸した不織布等を袋体に密封し、使用に際し当該袋体を開封するようにしてもよいし、あるいはコーティング液を被覆対象物の表面に霧吹き状に吹き付けて被覆しても構わない。
（コーティング膜の被覆方法）
コーティング液１０は、被覆対象となる物品１の表面２に塗布又は散布されることにより、水分と化学反応して単層又は複数層のコーティング膜１５，３５を形成する。なお、図１３に示されるコーティング膜１５は、マイクロレベルに成層される。また図１４に示されるコーティング膜３５は、ナノレベルの薄層に成層されるものであり、その膜厚として好ましくは１ｎｍ～５００ｎｍの被覆膜、より好適には５ｎｍ～２００ｎｍの被覆膜として成層したものである。
コーティング液１０は、被覆対象となる物品１の表面２に塗布又は散布されることにより、水分と化学反応して単層又は複数層のコーティング膜１５，３５を形成する。なお、図１３に示されるコーティング膜１５は、マイクロレベルに成層される。また図１４に示されるコーティング膜３５は、ナノレベルの薄層に成層されるものであり、その膜厚として好ましくは１ｎｍ～５００ｎｍの被覆膜、より好適には５ｎｍ～２００ｎｍの被覆膜として成層したものである。
まず、コーティング膜１５，３５の被覆工程よりも前段に、物品１の表面２を除菌する除菌工程を行う。この除菌工程は、除菌効果に加え、抗菌・抗ウイルス効果がある次亜塩素酸若しくは次亜塩素酸ナトリウムが希釈された除菌液を、霧吹き又は該除菌液を含浸した不織布等で、物品１の表面２に付着させる。このように除菌することで、清浄状態とした物品１の表面２に対しコーティング膜１５，３５を被膜させ易く、かつ剥離しにくい良質で持続性の高いコーティング膜１５，３５を生成することができる。
なお、上述した除菌工程後で被覆工程よりも前に、前工程として、物品１の表面２に精製水等の水（Ｈ２Ｏ）を不織布若しくは霧吹き等で付着させてもよい。このようにすることで、物品１の表面２に付着させた水分とコーティング液１０に含まれる成分との化学反応を促進させ、物品１の表面２に迅速かつ強固にコーティング膜１５，３５を生成することができる。
（被覆対象物）
被覆対象物としては、樹脂材や金属材、木材、ゴム材、皮革等の素材から構成される各種の物品が適用可能であり、若しくは什器等の固定設置物であってもよく、例えば携帯端末やリモコンの操作部表面、机・テーブルの天板や引き出し、食器類、バッグや財布などの携行品、ドアノブや手すり、電車・バスのつり革、建設・仮設資材など、複数の人が接触する機会の多い物品が被覆対象物として好適である。
被覆対象物としては、樹脂材や金属材、木材、ゴム材、皮革等の素材から構成される各種の物品が適用可能であり、若しくは什器等の固定設置物であってもよく、例えば携帯端末やリモコンの操作部表面、机・テーブルの天板や引き出し、食器類、バッグや財布などの携行品、ドアノブや手すり、電車・バスのつり革、建設・仮設資材など、複数の人が接触する機会の多い物品が被覆対象物として好適である。
（コーティング膜の形成のメカニズム）
次に、本発明に係るコーティング膜１５，３５が形成されるメカニズムについて説明する。図１２（ａ）に示されるように、被覆対象として例えば金属材からなる物品１の表面２には多くの場合、結露や空気中の湿気により例え僅かでも複数の水分６，６，‥（水滴）が付着している。この物品１の表面２にコーティング液１０を薄膜状に塗布又は散布して被覆すると、コーティング液１０に含まれるベース剤１０Ａを構成する無機ポリシラザンであるペルヒドロポリシラザンが、空気中の水分（Ｈ２Ｏ）と化学反応することで、物品１の表面２に無機構造を有する被覆層が生成される。なお、上記した化学反応で微量の気体（ＮＨ３，Ｈ２）が副次的に生成されるが、これらの気体は当然のことながら物品１の表面２に残らず大気中に揮発する。
次に、本発明に係るコーティング膜１５，３５が形成されるメカニズムについて説明する。図１２（ａ）に示されるように、被覆対象として例えば金属材からなる物品１の表面２には多くの場合、結露や空気中の湿気により例え僅かでも複数の水分６，６，‥（水滴）が付着している。この物品１の表面２にコーティング液１０を薄膜状に塗布又は散布して被覆すると、コーティング液１０に含まれるベース剤１０Ａを構成する無機ポリシラザンであるペルヒドロポリシラザンが、空気中の水分（Ｈ２Ｏ）と化学反応することで、物品１の表面２に無機構造を有する被覆層が生成される。なお、上記した化学反応で微量の気体（ＮＨ３，Ｈ２）が副次的に生成されるが、これらの気体は当然のことながら物品１の表面２に残らず大気中に揮発する。
すなわち、図１２（ｂ）に示されるように、コーティング液１０は、空気に接する表層面１０ａにて、空気中に含まれる水分と化学反応することで、コーティング膜１５，３５の副生成物である水素やアンモニア等のガスが表層から揮発するとともに、コーティング膜１５，３５の表面側の被覆層１１が生成される。
また、物品１の表面２に被覆されたコーティング液１０は、物品１の表面２に接する背層面１０ｂにて、表面２に付着した水分６，６，‥（水滴）又は表面２に終端として存在しているヒドロキシル基－ＯＨと化学反応することで、水素やアンモニア等のガスが被覆層内を上昇し表層から揮発するとともに、コーティング膜１５，３５の背面側の被覆層１２が生成される。
このように、先ずコーティング液１０の表層面１０ａ及び背層面１０ｂにてそれぞれ被覆層１１，１２が生成される。次に、表層側から背層側に向けて被覆層１１を拡層するとともに、背層側から表層側に向けて被覆層１２を拡層することで、順次中間の被覆層を生成し、最終的に外気に接する表層面１４ａと、物品１の表面２に接する背層面１４ｂと、に亘るコーティング膜１５，３５が生成される。
図１２（ｃ）に示されるように、コーティング膜１５，３５を被覆する前の物品１の表面２には、鏡面加工等の特段の表層処理を行わない限り、製造工程等で生じる小傷等によりマイクロレベルの微細な多数の凹凸部３が形成されている。コーティング液１０は、物品１の表面２を被覆するとともに凹凸部３内に入り込んだ状態で、上記したように硬化することで、これらの凹凸部３内に入り込んで硬化したコーティング材がアンカー部１７として機能するため、コーティング膜１５，３５は物品１の表面２に対しより強固に密着する。
また、図１３，１４に示されるように、このコーティング膜１５，３５の表層及び内部には、コーティング液１０に含まれる添加剤１０Ｂ、すなわち無機の抗菌剤２１、無機の抗ウイルス剤２２、及び有機の抗菌・抗ウイルス剤２３が多数のマイクロレベルの微粒子状に混在しており、その一部が後述するように表層面１４ａに表出している。
図１３で示されるコーティング膜１５は、マイクロレベルに形成されるものである。また、別の実施態様として図１４で示されるコーティング膜３５は、上記したコーティング膜１５よりも薄層のナノレベルに形成されるものである。よってガラスコーティング膜であるにも関わらず柔軟性に富み、上記したアンカー部１７によるアンカー効果とも相俟って、被覆対象物の表面２が例え布材等の変形を生じるものであっても剥離等することなく、表面２の変形に追従してコーティング膜３５の被覆性を維持することができる。
なお、物品１の表面２が上記した凹凸部３をほとんど有さない平滑面である場合、コーティング膜１５を被覆する前処理として、物品１の表面２をやすり等により目粗し処理を行うことによって、物品１の表面２に凹凸部３を積極的に生成してもよく、このようにすることで、コーティング膜１５のアンカー効果を得ることができる。
この目粗し処理を行うことによって、物品１の表面２に算術平均粗さ０．１～１μｍ程度の範囲の凹凸部３を形成すると好ましく、このようにすることで、コーティング膜１５のアンカー効果を高めることができる。
目粗し処理の後、例えばエアガン等の空気噴射手段を用いて、物品１の表面２にやすり掛け等で生じた金属粉を吹き飛ばす清浄処理を行う。更にこの清浄処理の後、所定時間を置くことで物品１の表面２に結露等を生じさせ、自然由来の水分を付着させる。
また、この場合、物品１の表面２の目粗し処理及び清浄処理の後、目粗しによって凹凸部３が形成された物品１の表面２に、被覆工程よりも前段の前処理工程として、例えば霧吹き等の水分付与手段によって水分を積極的に付着させ、後にコーティング膜１５を被覆してもよく、このようにすることで、物品１の表面２に付着させた水分と、この物品１の表面２に接するコーティング液１０との化学反応を促進できる。なお、物品１の表面２に、特に目粗し処理を施すことなく、水分付与手段によって水分を付着させてもよい。
（コーティング膜の被覆層の形状）
図１３に示されるように、物品１の表面２に被覆されたコーティング膜１５の表面は、副生成物であるガスの気泡が揮発した箇所の跡に、コーティング膜１５の表層面１４ａ上にナノレベルで凹凸形状を成す凹凸部１６が形成される。より詳しくは、上記した化学反応により水素やアンモニア等の気泡が多数生成され、これらの気泡がコーティング膜１５の平滑な表層面１４ａから気中に向け放出される際に、気泡に接するコーティング膜１５の表層面１４ａに生じる表面張力の影響、及び化学反応に伴うこの表層面１４ａの初期硬化のタイミングの影響が相俟って、当該平滑面にナノレベルの凹部１６ｂ及び凸部１６ａからなる凹凸部１６を生成するものと想定される。なお、図１２及び図１３では凹凸部１６の凹凸寸法を実寸よりもデフォルメして示し、図１４では凹凸部１６を省略している。
図１３に示されるように、物品１の表面２に被覆されたコーティング膜１５の表面は、副生成物であるガスの気泡が揮発した箇所の跡に、コーティング膜１５の表層面１４ａ上にナノレベルで凹凸形状を成す凹凸部１６が形成される。より詳しくは、上記した化学反応により水素やアンモニア等の気泡が多数生成され、これらの気泡がコーティング膜１５の平滑な表層面１４ａから気中に向け放出される際に、気泡に接するコーティング膜１５の表層面１４ａに生じる表面張力の影響、及び化学反応に伴うこの表層面１４ａの初期硬化のタイミングの影響が相俟って、当該平滑面にナノレベルの凹部１６ｂ及び凸部１６ａからなる凹凸部１６を生成するものと想定される。なお、図１２及び図１３では凹凸部１６の凹凸寸法を実寸よりもデフォルメして示し、図１４では凹凸部１６を省略している。
また、被覆前の物品１の表面２に当初形成された凹凸部３よりも、コーティング膜１５，３５の表面に形成された凹凸部１６の方が凹凸の深さ・高さ寸法が小さいため、物品１の表面２にコーティング膜１５，３５を被覆することで、被覆前よりも被覆後の方が表面は平滑に生成される。
なお言うまでもないが、上記した副生成物であるガスは、コーティング膜１５の表面に一様に生成されるものであることから、ディンプル１６は、コーティング膜１５の単位面積当たりの個数や凹部の深さ、凸部の高さにバラつきを生じることなく均一に形成されるものである。
また、物品１の表面２に被覆されるコーティング膜１５，３５は、図１５（ａ）に示されるように単層塗りする場合のコーティング膜１５，３５に形成されるディンプル１６と、図１５（ｂ）に示されるように複数層塗りする場合のコーティング膜１５，３５に形成されるディンプル２６とを比較すると、複数層塗りする場合のディンプル２６の方が、凹凸の深さ・高さ寸法が小さいことが確認されている。これは、コーティング膜を複数回にわたり被覆することで、単層塗りのときのディンプル１６の凹凸が均され、より平滑なディンプル２６が形成されるためと想定される。
更に、表層面１４ａ上には、コーティング膜１５，３５内に微粒子状に混在する添加剤Ｂ、すなわち無機の抗菌剤２１、無機の抗ウイルス剤２２及び有機の抗菌・抗ウイルス剤２３の一部表面が外部に露出した状態で固定されている。
より詳しくは、前述したように、コーティング液１０のベース剤１０Ａを構成するペルヒドロポリシラザンが水分（Ｈ２Ｏ）と化学反応して副次的に気体（ＮＨ３，Ｈ２）を生成し、これらの気体がコーティング液１０中の周辺の添加剤Ｂの微粒子を伴いながら上昇する。よって図１３に示されるように、コーティング液１０中の一部の添加剤Ｂは、コーティング膜１５の表層面１４ａ近傍に寄せ集まり、特に気体の揮発によって表層面１４ａ上に形成される凹凸部１６に集まることになる。
添加剤Ｂの微粒子の一部は凹部１６ｂの凹形状を補完するように表層面１４ａ上に配設されている。このようにすることで、これらの無機の抗菌剤２１、無機の抗ウイルス剤２２及び有機の抗菌・抗ウイルス剤２３が各種の雑菌やウイルスにダイレクトに作用して、抗菌及び抗ウイルス効果を長期に高めることができる。また、凹部１６ｂが添加剤Ｂによって一部埋設され、表層面１４ａの平滑性を高めることができる。
また、添加剤Ｂの微粒子の別の一部は、凸部１６ａの内部に埋設するように、表層面１４ａに配設されている。このようにすることで、コーティング後の物品１の使用に伴い、コーティング膜１５の表層面１４ａ上で突出形状を成す凸部１６ａが一部削られた場合に、該凸部１６ａ内に埋設された添加剤Ｂが表面に露出するため、抗菌・抗ウイルス効果を長期に持続させることができる。
また、本発明に係るコーティング液１０を塗布することで物品１の表面２に形成されたコーティング膜１５，３５は、そのベースが無機成分からなり、さらに添加剤である抗菌剤２１、抗ウイルス剤２２も無機成分であるため、基材や外部に溶出・気化することなく、劣化せずに長期にわたり被膜状態を維持することができる。
また、別の実施態様として図１４で示されるコーティング膜３５は、上記したコーティング膜１５よりも薄層のナノレベルに形成されるものであり、より詳しくは膜厚さが１～５００ｎｍ程度である。これに対し、無機の抗菌剤２１は粒径略０．８～１μｍ、無機の抗ウイルス剤２２は粒径略３μｍ、及び有機の抗菌・抗ウイルス剤２３は粒径略１μｍであり、いずれもコーティング膜３５の膜厚よりも大寸である。よって、これらの粒子は、その上部がコーティング膜３５の表層面３４ａの外部に露出するように表出されている。このようにすることで、これらの無機の抗菌剤２１、無機の抗ウイルス剤２２及び有機の抗菌・抗ウイルス剤２３が各種の雑菌やウイルスにダイレクトに作用して、抗菌及び抗ウイルス効果を長期に高めることができる。また、コーティング膜３５を薄層に生成することで、物品１の表面２が柔軟性を有している場合でも、その挙動に対する追従性を確保できる。
更に、添加剤Ｂの一部の粒子は、その下部がコーティング液１０の塗布の際に表面２に形成されている凹凸部３内に嵌合した状態で、ベース剤Ａが硬化するため、剥離することなく抗菌及び抗ウイルス効果を長期に持続できる。
（抗菌・抗ウイルス効果の評価方法）
コーティング膜の抗菌・抗ウイルス効果の評価方法として、コーティング膜１５，３５を被膜した表面２に対し、経時的にＡＴＰ（アデノシン三リン酸）拭取り検査を行い、ＡＴＰの数値に基づく評価を行った。ここでＡＴＰとは、地球上のあらゆる生物のエネルギー源として存在する化学物質であり、ＡＴＰが存在するということは、そこに菌・ウイルス自体若しくは菌・ウイルスの痕跡が存在している証拠と確認することができる。すなわちＡＴＰふき取り検査での数値が大きいほど、当該表面の汚染度が大きい（感染リスクが高い）と評価され、またＡＴＰふき取り検査での数値が小さいほど、当該表面の汚染度が小さい（感染リスクが低い）と評価される。
コーティング膜の抗菌・抗ウイルス効果の評価方法として、コーティング膜１５，３５を被膜した表面２に対し、経時的にＡＴＰ（アデノシン三リン酸）拭取り検査を行い、ＡＴＰの数値に基づく評価を行った。ここでＡＴＰとは、地球上のあらゆる生物のエネルギー源として存在する化学物質であり、ＡＴＰが存在するということは、そこに菌・ウイルス自体若しくは菌・ウイルスの痕跡が存在している証拠と確認することができる。すなわちＡＴＰふき取り検査での数値が大きいほど、当該表面の汚染度が大きい（感染リスクが高い）と評価され、またＡＴＰふき取り検査での数値が小さいほど、当該表面の汚染度が小さい（感染リスクが低い）と評価される。
ＡＴＰ拭取り検査について説明する。このＡＴＰ拭取り検査は、本発明に係るコーティング材を表面に被覆したガラス製の供試材（Ａ）、及び比較のため後述する別種類のコーティング材をそれぞれ表面に被覆した供試材（Ｂ）～（Ｅ）、及びコーティング材を何ら被覆していない供試材（無印）を、同じ実験室内で常温の環境下に暴露し、１日毎（２４時間経過毎）に各供試材の表面上のＡＴＰ拭取りを行い、ＡＴＰの検出数を比較したものである。なお実験室は、複数の人が往来し、これに伴い菌やウイルスが侵入可能な環境下にある。表面上のＡＴＰ拭取り作業に際しては、綿棒状の検出用線材の先端を供試材の表面上に一定条件で擦り付け、該先端を専用の図示しないＡＴＰ検出器内に挿入することで、該先端に付着したＡＴＰの数値を検出するものである。
供試材（Ｂ）は、本発明に係るコーティング液１０に含まれた添加剤１０Ｂが添加されておらず、ベース剤１０Ａのみによって構成されるコーティング材を被覆したものである。次に供試材（Ｃ）は、スポーツ用品等を対象とした無機のガラスコーティング材を被覆したものである。また供試材（Ｄ）は、携帯端末等を対象とした無機のガラスコーティング材を被覆したものである。また供試材（Ｅ）は、無機のセラミックコーティング材を被覆したものである。
（抗菌・抗ウイルス効果の評価）
ＡＴＰ拭取り検査結果を図１６に示す。本発明に係るコーティング材が被覆された供試材（Ａ）は、経時的にＡＴＰの増加がほぼ確認されず、他の供試材と比較して最も高い抗菌・抗ウイルス効果が持続していることが確認された。これは図１３、１４に示されるように、コーティング被膜１５，３５の表層面１４ａ上に露出した状態で固定された無機の抗菌剤２１、無機の抗ウイルス剤２２及び有機の抗菌・抗ウイルス剤２３が、外気中を飛沫や塵芥とともに飛来し表層面１４ａに付着しようとする菌やウイルスに直接に接触し、その定着を阻むように作用するため、表層面１４ａ上を清浄に維持しているものと推察される。
ＡＴＰ拭取り検査結果を図１６に示す。本発明に係るコーティング材が被覆された供試材（Ａ）は、経時的にＡＴＰの増加がほぼ確認されず、他の供試材と比較して最も高い抗菌・抗ウイルス効果が持続していることが確認された。これは図１３、１４に示されるように、コーティング被膜１５，３５の表層面１４ａ上に露出した状態で固定された無機の抗菌剤２１、無機の抗ウイルス剤２２及び有機の抗菌・抗ウイルス剤２３が、外気中を飛沫や塵芥とともに飛来し表層面１４ａに付着しようとする菌やウイルスに直接に接触し、その定着を阻むように作用するため、表層面１４ａ上を清浄に維持しているものと推察される。
また、供試材（Ｂ）は、ＡＴＰが経時的に増加したものの増加率は僅かに留まった。これは上記した無機の抗菌剤２１、無機の抗ウイルス剤２２及び有機の抗菌・抗ウイルス剤２３が存在しないもの、無機ポリシラザンを含有するベース剤１０Ａによって、コーティング被膜の表層面がＳｉＯ２を主成分とする平滑面に形成され、すなわち被覆前の供試材の表面よりも平滑度が高まるため、菌やウイルスの定着を一定程度阻むことができるためと推察される。
また供試材（Ｃ）は、ＡＴＰが経時的に有意に増加しており、その増加率も供試材（Ｂ）よりも高かった。これは上記した供試材（Ａ）とは異なり、無機の抗菌剤ないし抗ウイルス剤がコーティング被膜の表層面に露出されていないため、菌やウイルスへの抵抗作用に乏しいものと推察される。
また同様に、供試材（Ｄ）及び供試材（Ｅ）は、ＡＴＰが経時的に有意に増加しており、その増加率も供試材（Ｂ）よりも高かった。これは供試材（Ｃ）と同じく、無機の抗菌剤ないし抗ウイルス剤がコーティング被膜の表層面に露出されず、菌やウイルスへの抵抗作用を生じ得なかったためと推察される。
（本願発明の作用効果）
以上説明したように、本発明のコーティング液１０（コーティング材）は、無機ポリシラザンとアルキルシリケート縮合物とを両者の合計として５０～８０質量％の濃度で、不活性溶剤により溶解されたコーティング剤をベース剤１０Ａとして、該ベース剤１０Ａに無機抗菌剤２１を０．１～５質量％、無機抗ウイルス剤２２を０．１～２０質量％の割合で添加してなることで、無機ポリシラザン及びアルキルシリケート縮合物により生成されるガラスコーティング被膜を母材として、このコーティング膜１５，３５の表層面１４ａに無機抗菌剤２１及び無機抗ウイルス剤２２が安定状態で定着するため、このコーティング液１０によって被覆した物品１（被覆対象物）の抗菌効果と抗ウイルス効果を長期にわたり両立させることができる。
以上説明したように、本発明のコーティング液１０（コーティング材）は、無機ポリシラザンとアルキルシリケート縮合物とを両者の合計として５０～８０質量％の濃度で、不活性溶剤により溶解されたコーティング剤をベース剤１０Ａとして、該ベース剤１０Ａに無機抗菌剤２１を０．１～５質量％、無機抗ウイルス剤２２を０．１～２０質量％の割合で添加してなることで、無機ポリシラザン及びアルキルシリケート縮合物により生成されるガラスコーティング被膜を母材として、このコーティング膜１５，３５の表層面１４ａに無機抗菌剤２１及び無機抗ウイルス剤２２が安定状態で定着するため、このコーティング液１０によって被覆した物品１（被覆対象物）の抗菌効果と抗ウイルス効果を長期にわたり両立させることができる。
また、コーティング液１０は、更に有機抗菌・抗ウイルス剤２３を０．１～１０質量％の割合で添加してなることで、物品１の抗菌効果と抗ウイルス効果をいずれも高めることができる。
また、コーティング液１０の被覆工程は、水分が付着した物品１の表面２にコーティング液１０を被覆し、該コーティング液１０に含まれる成分と物品１の表面２に付着した水分とを化学反応させることで、物品１の表面２にＳｉＯ２を主成分とした母材となるコーティング膜１５，３５を生成するとともに、前記化学反応によって形成されるコーティング膜１５，３５の表層面１４ａの凹部１６ｂに、抗菌剤２１及び抗ウイルス剤２２を表出させることで、これらの抗菌剤２１及び抗ウイルス剤２２が各種の雑菌やウイルスにダイレクトに作用して、抗菌及び抗ウイルス効果を長期に高めることができる。更に、コーティング膜１５，３５の表層面１４ａの凹部１６ｂに抗菌剤２１及び抗ウイルス剤２２の粒子を配設することで、この凹部１６ｂを埋設することができるため、添加剤を含まないベース剤のみからなるコーティング液と比較して、表層面１４ａの平滑性を高めることができる。
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
例えば、前記実施例１では、抗ウイルス剤として、少なくとも有機抗ウイルス剤Ｘが添加されていればよく、有機抗ウイルス剤Ｙは添加されずともよい。なお、有機抗ウイルス剤Ｘは、液体状であってもよいし、若しくは粉体であっても構わない。同様に有機抗ウイルス剤Ｙは、液体状であってもよいし、若しくは粉体であっても構わない。
また、前記実施例２では、コーティング液１０は、無機の抗菌剤２１及び無機の抗ウイルス剤２２がそれぞれ添加されているが、これに限らず、一つの材料で抗菌及び抗ウイルス効果をいずれも有していれば、当該材料のみが添加されてもよい。
また、前記実施例１，２では、ベース剤として無機ポリシラザンを使用する場合について説明したが、ベース剤として有機ポリシラザンが使用されてもよい。この場合、膜厚をナノレベル、好適には５００ｎｍ程度の薄膜に制御することにより、コーティング被膜の表層に抗ウイルス剤を露出させやすくすることができる。また、有機ポリシラザンを使用することで、ナノレベルよりも厚いマイクロレベルのコーティング被膜を成膜しやすい。
また、前記実施例１，２では、コーティング被膜の膜厚が略１００～５００ｎｍのナノレベルの薄層に成膜される態様について説明したが、１０μｍ以下の膜厚であればマイクロレベルの薄層に成膜されてもよい。
１ 物品（被覆対象物）
２ 表面
３ 凹凸部
６ 水分
１０ コーティング液（コーティング材）
１０Ａ ベース剤
１０Ｂ 添加剤
１１，１２ 被覆層
１４ａ 表層面
１４ｂ 背層面
１５，３５ コーティング膜
１６ 凹凸部
１６ａ 凸部
１６ｂ 凹部
１７ アンカー部
２１ 無機の抗菌剤
２２ 無機の抗ウイルス剤
２３ 有機の抗菌・抗ウイルス剤
１０１ 物品（被覆対象物）
１０２ 表面
１０３ 凹凸部
１０６ 水分
１１０ コーティング液（コーティング材）
１１０Ａ ベース剤
１１０Ｂ 添加剤
１１１，１１２ 被覆層
１１４ａ 表層面
１１４ｂ 背層面
１１５，１３５，１４５ コーティング膜
１１６ 凹凸部
１１６ａ 凸部
１１６ｂ 凹部
１１６ｃ 離間部
１１６ｄ アンカー部
１１６ｅ 溝部
１１７ アンカー部
１２１，１２２ 粒子（抗ウイルス剤）
Ｓ 隙間
２ 表面
３ 凹凸部
６ 水分
１０ コーティング液（コーティング材）
１０Ａ ベース剤
１０Ｂ 添加剤
１１，１２ 被覆層
１４ａ 表層面
１４ｂ 背層面
１５，３５ コーティング膜
１６ 凹凸部
１６ａ 凸部
１６ｂ 凹部
１７ アンカー部
２１ 無機の抗菌剤
２２ 無機の抗ウイルス剤
２３ 有機の抗菌・抗ウイルス剤
１０１ 物品（被覆対象物）
１０２ 表面
１０３ 凹凸部
１０６ 水分
１１０ コーティング液（コーティング材）
１１０Ａ ベース剤
１１０Ｂ 添加剤
１１１，１１２ 被覆層
１１４ａ 表層面
１１４ｂ 背層面
１１５，１３５，１４５ コーティング膜
１１６ 凹凸部
１１６ａ 凸部
１１６ｂ 凹部
１１６ｃ 離間部
１１６ｄ アンカー部
１１６ｅ 溝部
１１７ アンカー部
１２１，１２２ 粒子（抗ウイルス剤）
Ｓ 隙間
Claims (10)
- ポリシラザンとアルキルシリケート縮合物とを両者の合計として５０～８０質量％の濃度で、不活性溶剤により溶解されたコーティング剤をベース剤として、該ベース剤に抗ウイルス剤を０．１～２０質量％の割合で添加してなることを特徴とするコーティング材。
- 前記ポリシラザンは無機ポリシラザンであることを特徴とする請求項１に記載のコーティング材。
- 前記抗ウイルス剤は有機抗ウイルス剤であることを特徴とする請求項２に記載のコーティング材。
- 更に抗菌剤を０．１～１０質量％の割合で添加してなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のコーティング材。
- ポリシラザンとアルキルシリケート縮合物とを両者の合計として５０～８０質量％の濃度で、不活性溶剤により溶解されたコーティング剤をベース剤として、該ベース剤に抗ウイルス剤を０．１～２０質量％の割合で添加してなるコーティング材を、被覆対象物の表面に被覆する被覆工程を有することを特徴とするコーティング方法。
- 前記被覆工程は、前記被覆対象物の表面にＳｉＯ２を主成分とした母材となるコーティング膜を薄層に生成するとともに、前記コーティング膜の表層面に、前記抗ウイルス剤を表出させる工程であることを特徴とする請求項５に記載のコーティング方法。
- 前記被覆工程は、水分が付着した前記被覆対象物の表面に前記コーティング材を被覆し、該コーティング材に含まれる成分と前記被覆対象物の表面に付着した水分とを化学反応させることで、前記被覆対象物の表面にＳｉＯ２を主成分とした母材となるコーティング膜を生成するとともに、前記化学反応によって形成される前記コーティング膜の表層面の凹部に、前記抗ウイルス剤を表出させる工程であることを特徴とする請求項５に記載のコーティング方法。
- 前記被覆工程は、最大直径１μｍの粒子からなる前記抗ウイルス剤が添加された前記コーティング材を、前記被覆対象物の表面に膜厚５００ｎｍ以下に被覆する工程であることを特徴とする請求項６または７に記載のコーティング方法。
- 前記被覆工程よりも前に、前記被覆対象物の表面を除菌する除菌工程を有することを特徴とする請求項５ないし８のいずれかに記載のコーティング方法。
- 前記被覆工程よりも前に、前記被覆対象物の表面に水分を付着させる前処理工程を有することを特徴とする請求項５ないし９のいずれかに記載のコーティング方法。
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