JPH09302459A - 抗菌性フィルター - Google Patents
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- JPH09302459A JPH09302459A JP11612896A JP11612896A JPH09302459A JP H09302459 A JPH09302459 A JP H09302459A JP 11612896 A JP11612896 A JP 11612896A JP 11612896 A JP11612896 A JP 11612896A JP H09302459 A JPH09302459 A JP H09302459A
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
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- Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】抗菌活性を有するフィルターであって、フィル
ター上に堆積する細菌等の増殖を抑制できるだけの十分
な抗菌活性を有するとともに、その活性を長時間にわた
り維持して使用することができる抗菌性フィルターを提
供する。 【解決手段】高分子材料からなる多孔質フィルター基体
Ｓの表面に抗菌活性を有する金属及び抗菌活性を有する
セラミックから選ばれた少なくとも１種の物質からなる
抗菌性膜Ｍ１が被覆され、膜Ｍ１が蒸着とイオン照射を
併用するイオン蒸着薄膜形成法により形成されたもので
ある抗菌性フィルター。
ター上に堆積する細菌等の増殖を抑制できるだけの十分
な抗菌活性を有するとともに、その活性を長時間にわた
り維持して使用することができる抗菌性フィルターを提
供する。 【解決手段】高分子材料からなる多孔質フィルター基体
Ｓの表面に抗菌活性を有する金属及び抗菌活性を有する
セラミックから選ばれた少なくとも１種の物質からなる
抗菌性膜Ｍ１が被覆され、膜Ｍ１が蒸着とイオン照射を
併用するイオン蒸着薄膜形成法により形成されたもので
ある抗菌性フィルター。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体、気体のよう
な流体を濾過するためのフィルターであって、それ自身
に抗菌活性を有する抗菌性フィルターに関する。
な流体を濾過するためのフィルターであって、それ自身
に抗菌活性を有する抗菌性フィルターに関する。
【０００２】
【従来の技術】流体を濾過するためのフィルターとして
は、除去しようとするものの種類や大きさにより濾紙、
濾布、微細な多数の孔を有する限外濾過膜等が用いられ
ている。特に、限界濾過膜は孔径を制御できることから
細菌等の除去に多用されている。このようなフィルター
を長時間にわたり使用すると、該膜上に堆積した細菌が
増殖して孔が目詰まりしたり異臭が発生したりする。そ
のため、フィルター自身に抗菌活性を付与することが試
みられている。
は、除去しようとするものの種類や大きさにより濾紙、
濾布、微細な多数の孔を有する限外濾過膜等が用いられ
ている。特に、限界濾過膜は孔径を制御できることから
細菌等の除去に多用されている。このようなフィルター
を長時間にわたり使用すると、該膜上に堆積した細菌が
増殖して孔が目詰まりしたり異臭が発生したりする。そ
のため、フィルター自身に抗菌活性を付与することが試
みられている。
【０００３】例えば、特開平２−６８１０５号公報によ
ると、限外濾過膜、濾布、濾紙等のフィルターの濾塊堆
積側に抗菌性を有する銀膜を蒸着により形成した抗菌性
フィルターでは、フィルター上に堆積した細菌の増殖を
抑制できることが開示されている。また、特開平４−２
２４１０号公報によると、銀イオンを結合させたイオン
交換体を表面に接着させたフィルターは、銀イオンの液
体への溶出によらず、銀イオンがイオン交換体への結合
状態のままで抗菌活性を発揮するため、該活性が維持さ
れることが開示されている。
ると、限外濾過膜、濾布、濾紙等のフィルターの濾塊堆
積側に抗菌性を有する銀膜を蒸着により形成した抗菌性
フィルターでは、フィルター上に堆積した細菌の増殖を
抑制できることが開示されている。また、特開平４−２
２４１０号公報によると、銀イオンを結合させたイオン
交換体を表面に接着させたフィルターは、銀イオンの液
体への溶出によらず、銀イオンがイオン交換体への結合
状態のままで抗菌活性を発揮するため、該活性が維持さ
れることが開示されている。
【０００４】この他、銀イオンを担持させたゼオライト
を高分子材料中に練り込んでフィルターとして成形した
ものも提案されている。
を高分子材料中に練り込んでフィルターとして成形した
ものも提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平２−６８１０５号公報による抗菌性フィルターで
は、抗菌活性を有する銀が膜としてフィルター表面に付
与されているため使用初期においては十分な抗菌活性を
発揮するが、蒸着により形成された膜は密着性が劣るた
め、使用中に一部剥離が生じ易く、長時間にわたり十分
な抗菌活性を維持することが困難である。
開平２−６８１０５号公報による抗菌性フィルターで
は、抗菌活性を有する銀が膜としてフィルター表面に付
与されているため使用初期においては十分な抗菌活性を
発揮するが、蒸着により形成された膜は密着性が劣るた
め、使用中に一部剥離が生じ易く、長時間にわたり十分
な抗菌活性を維持することが困難である。
【０００６】また、前記特開平４−２２４１０号公報に
よる抗菌性フィルターにおいても、銀イオンを結合させ
たイオン交換体をバインダを用いて接着させているた
め、使用中にイオン交換体が剥離し易く、長時間にわた
り十分な抗菌活性を維持することが困難である。また、
前記の銀イオン担持ゼオライトが練り込まれたフィルタ
ーではフィルター表面に十分な抗菌活性が得られない。
よる抗菌性フィルターにおいても、銀イオンを結合させ
たイオン交換体をバインダを用いて接着させているた
め、使用中にイオン交換体が剥離し易く、長時間にわた
り十分な抗菌活性を維持することが困難である。また、
前記の銀イオン担持ゼオライトが練り込まれたフィルタ
ーではフィルター表面に十分な抗菌活性が得られない。
【０００７】そこで本発明は、抗菌活性を有するフィル
ターであって、フィルター上に堆積する細菌等の増殖を
抑制できるだけの十分な抗菌活性を有するとともに、該
活性を長時間にわたり維持して使用することができる抗
菌性フィルターを提供することを課題とする。
ターであって、フィルター上に堆積する細菌等の増殖を
抑制できるだけの十分な抗菌活性を有するとともに、該
活性を長時間にわたり維持して使用することができる抗
菌性フィルターを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の抗菌性フィルターは、高分子材料からなる多
孔質フィルター基体の表面に抗菌活性を有する金属及び
抗菌活性を有するセラミックから選ばれた少なくとも１
種の物質からなる抗菌性膜を被覆したものである。
に本発明の抗菌性フィルターは、高分子材料からなる多
孔質フィルター基体の表面に抗菌活性を有する金属及び
抗菌活性を有するセラミックから選ばれた少なくとも１
種の物質からなる抗菌性膜を被覆したものである。
【０００９】本発明の抗菌性フィルターによると、フィ
ルター基体表面に抗菌性物質が膜として付与されている
ため、フィルター上に堆積した細菌等の増殖を十分抑制
できるだけの抗菌活性を有する。本発明の抗菌性フィル
ターにおいて、前記抗菌性膜はフィルター基体の表面に
形成されているが、その場合必要に応じ、全表面にわた
り形成されていても或いは濾塊堆積側の表面に形成され
ていてもよい。なお、孔の大きさを著しく小さくせず、
フィルターとして通常の使用ができる範囲で孔の内表面
にも抗菌性膜が形成されていてもよい。
ルター基体表面に抗菌性物質が膜として付与されている
ため、フィルター上に堆積した細菌等の増殖を十分抑制
できるだけの抗菌活性を有する。本発明の抗菌性フィル
ターにおいて、前記抗菌性膜はフィルター基体の表面に
形成されているが、その場合必要に応じ、全表面にわた
り形成されていても或いは濾塊堆積側の表面に形成され
ていてもよい。なお、孔の大きさを著しく小さくせず、
フィルターとして通常の使用ができる範囲で孔の内表面
にも抗菌性膜が形成されていてもよい。
【００１０】本発明のフィルター基体の種類は、限外濾
過膜、濾布、濾紙等、表面に膜形成できるものであれば
よく、特に限定されない。前記高分子材料としては、フ
ィルター材料として通常用いられるポリウレタン、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等を挙げることができ、特に
限定されない。前記抗菌活性を有する金属としては、代
表的には強い抗菌力を有するＡｇを挙げることができる
が、この他Ａｕ、Ｐｔ、Ｉｒ等の貴金属やＣｕ、Ｚｎ、
Ｓｎ等も用いることができる。前記抗菌活性を有するセ
ラミックとしては、ＴｉＯ2 等を挙げることができる。
過膜、濾布、濾紙等、表面に膜形成できるものであれば
よく、特に限定されない。前記高分子材料としては、フ
ィルター材料として通常用いられるポリウレタン、ポリ
エチレン、ポリプロピレン等を挙げることができ、特に
限定されない。前記抗菌活性を有する金属としては、代
表的には強い抗菌力を有するＡｇを挙げることができる
が、この他Ａｕ、Ｐｔ、Ｉｒ等の貴金属やＣｕ、Ｚｎ、
Ｓｎ等も用いることができる。前記抗菌活性を有するセ
ラミックとしては、ＴｉＯ2 等を挙げることができる。
【００１１】前記抗菌性膜の膜厚は５０ｎｍ以上５μｍ
以下程度とすることが望ましいが、これは膜厚が５０ｎ
ｍより小さいと、フィルター基体表面の凹凸を全面的に
被覆することが難しく、十分な抗菌活性が得られない恐
れがあるからであり、５μｍより大きいと、膜にクラッ
クが生じ易く、このクラックに沿って剥離が生じ易くな
るからである。膜厚は、前記範囲内で膜の材質、フィル
ター基体の材質、フィルター基体の孔径等に応じて適宜
定める。例えば、フィルター基体の孔径が小さい場合、
孔の内周面や孔縁への膜形成により孔径が著しく減小し
ない適度に膜厚を小さくすることが考えられる。
以下程度とすることが望ましいが、これは膜厚が５０ｎ
ｍより小さいと、フィルター基体表面の凹凸を全面的に
被覆することが難しく、十分な抗菌活性が得られない恐
れがあるからであり、５μｍより大きいと、膜にクラッ
クが生じ易く、このクラックに沿って剥離が生じ易くな
るからである。膜厚は、前記範囲内で膜の材質、フィル
ター基体の材質、フィルター基体の孔径等に応じて適宜
定める。例えば、フィルター基体の孔径が小さい場合、
孔の内周面や孔縁への膜形成により孔径が著しく減小し
ない適度に膜厚を小さくすることが考えられる。
【００１２】本発明の抗菌性フィルターにおいて、前記
フィルター基体と前記抗菌性膜との間に、Ｔｉ、Ｃｒ及
びＳｉのうち少なくとも１種の物質からなる密着層を有
することが考えられる。これらの密着層材料は、いずれ
も高分子材料及び前記抗菌性膜材料の双方との整合性が
比較的良く、フィルター基体と抗菌性膜との密着性を高
める役割をする。例えば、抗菌性膜がＡｇ膜の場合にお
いてＴｉ密着層を採用することができる。
フィルター基体と前記抗菌性膜との間に、Ｔｉ、Ｃｒ及
びＳｉのうち少なくとも１種の物質からなる密着層を有
することが考えられる。これらの密着層材料は、いずれ
も高分子材料及び前記抗菌性膜材料の双方との整合性が
比較的良く、フィルター基体と抗菌性膜との密着性を高
める役割をする。例えば、抗菌性膜がＡｇ膜の場合にお
いてＴｉ密着層を採用することができる。
【００１３】さらに、本発明の抗菌性フィルターにおい
て、前記密着層と前記抗菌性膜との間にＡｕ又はＰｔ又
は該両者からなるバリア層を有することが考えられる。
例えば、抗菌性膜がＡｇ膜で密着層がＴｉ層の場合にお
いて、Ａｕ又はＰｔからなるバリア層を採用することが
できる。バリア層を有しない場合、抗菌性膜を通して酸
素が拡散する恐れがあり、その場合該酸素が抗菌性膜と
密着層との界面部分に達して該部分での抗菌性膜の剥離
が生じ易くなる。また、バリア層を有しない場合、抗菌
性膜構成物質が密着層内へ拡散し易く、その場合抗菌性
膜が剥離し易くなるが、バリア層はこのような酸素又は
（及び）抗菌性膜構成物質の拡散を抑制し、抗菌性膜の
密着性を向上させることができる。また、バリア層を有
しない場合、抗菌性膜と密着層との間で電池反応が起こ
り易く、電池反応が起こった場合、抗菌性膜構成原子が
イオン化して該膜から外部の流体中へ流失するが、抗菌
性膜構成元素より電気化学的に貴なＡｕ又は（及び）Ｐ
ｔからなるバリア層を抗菌性膜と密着層との間に形成し
ておくことにより、電池反応に伴う抗菌性膜構成原子の
流失を抑制することができる。
て、前記密着層と前記抗菌性膜との間にＡｕ又はＰｔ又
は該両者からなるバリア層を有することが考えられる。
例えば、抗菌性膜がＡｇ膜で密着層がＴｉ層の場合にお
いて、Ａｕ又はＰｔからなるバリア層を採用することが
できる。バリア層を有しない場合、抗菌性膜を通して酸
素が拡散する恐れがあり、その場合該酸素が抗菌性膜と
密着層との界面部分に達して該部分での抗菌性膜の剥離
が生じ易くなる。また、バリア層を有しない場合、抗菌
性膜構成物質が密着層内へ拡散し易く、その場合抗菌性
膜が剥離し易くなるが、バリア層はこのような酸素又は
（及び）抗菌性膜構成物質の拡散を抑制し、抗菌性膜の
密着性を向上させることができる。また、バリア層を有
しない場合、抗菌性膜と密着層との間で電池反応が起こ
り易く、電池反応が起こった場合、抗菌性膜構成原子が
イオン化して該膜から外部の流体中へ流失するが、抗菌
性膜構成元素より電気化学的に貴なＡｕ又は（及び）Ｐ
ｔからなるバリア層を抗菌性膜と密着層との間に形成し
ておくことにより、電池反応に伴う抗菌性膜構成原子の
流失を抑制することができる。
【００１４】本発明の抗菌性フィルターにおいて、抗菌
性膜のみを有する場合は該膜形成を、抗菌性膜及び密着
層を有するときにはいずれか一方又は双方の膜（層）形
成を、抗菌性膜、バリア層及び密着層を有するときには
少なくとも１の膜（層）形成を、蒸着とイオン照射を併
用するイオン蒸着薄膜形成法により行うことが考えられ
る。
性膜のみを有する場合は該膜形成を、抗菌性膜及び密着
層を有するときにはいずれか一方又は双方の膜（層）形
成を、抗菌性膜、バリア層及び密着層を有するときには
少なくとも１の膜（層）形成を、蒸着とイオン照射を併
用するイオン蒸着薄膜形成法により行うことが考えられ
る。
【００１５】これにより、照射イオンの作用で、イオン
照射面が活性化されるとともに、形成した膜（層）とそ
の下層との間に該両者の混合層が形成されて、該膜
（層）の密着性が向上する。フィルターの屈曲に対して
も従来より剥離が発生し難い。照射イオンとしては、窒
素イオン、水素イオン、不活性ガスイオン（ヘリウム
（Ｈｅ）イオン、ネオン（Ｎｅ）イオン、アルゴン（Ａ
ｒ）イオン、クリプトン（Ｋｒ）イオン、キセノン（Ｘ
ｅ）イオン等）等を用いることができる。
照射面が活性化されるとともに、形成した膜（層）とそ
の下層との間に該両者の混合層が形成されて、該膜
（層）の密着性が向上する。フィルターの屈曲に対して
も従来より剥離が発生し難い。照射イオンとしては、窒
素イオン、水素イオン、不活性ガスイオン（ヘリウム
（Ｈｅ）イオン、ネオン（Ｎｅ）イオン、アルゴン（Ａ
ｒ）イオン、クリプトン（Ｋｒ）イオン、キセノン（Ｘ
ｅ）イオン等）等を用いることができる。
【００１６】イオン照射時の加速電圧はイオン種、イオ
ン照射面の材質等により異なるが、１００Ｖ以上２ｋＶ
以下程度とすることが望ましい。これは、１００Ｖより
小さいと、イオン照射面が十分に活性化されず膜密着力
が低くなるからであり、２ｋＶより大きいと、イオン照
射に伴う熱の影響でフィルター基体の劣化が生じる可能
性が大きいからである。
ン照射面の材質等により異なるが、１００Ｖ以上２ｋＶ
以下程度とすることが望ましい。これは、１００Ｖより
小さいと、イオン照射面が十分に活性化されず膜密着力
が低くなるからであり、２ｋＶより大きいと、イオン照
射に伴う熱の影響でフィルター基体の劣化が生じる可能
性が大きいからである。
【００１７】また、本発明の抗菌性フィルターにおい
て、フィルター基体として、膜形成前にイオン照射によ
り表面をクリーニングしたものを用いることが考えら
れ、この場合、膜密着力が一層優れたものとなる。
て、フィルター基体として、膜形成前にイオン照射によ
り表面をクリーニングしたものを用いることが考えら
れ、この場合、膜密着力が一層優れたものとなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び
（Ｄ）はそれぞれ本発明の実施形態である抗菌性フィル
ターの一部の拡大断面図である。図（Ａ）に示す抗菌性
フィルターは高分子材料からなるフィルター基体Ｓ表面
にＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｒ及びＴｉ
Ｏ2 のうち少なくとも１種の物質からなる抗菌性膜Ｍ１
が形成されたものである。フィルター基体Ｓには図示し
ない多数の小孔が設けられており、小孔内周面にも膜Ｍ
１は形成されている。この抗菌性フィルターは、抗菌性
物質が膜Ｍ１としてフィルター基体Ｓ表面に付与されて
いるため、実用上十分な抗菌活性を有している。
を参照して説明する。図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び
（Ｄ）はそれぞれ本発明の実施形態である抗菌性フィル
ターの一部の拡大断面図である。図（Ａ）に示す抗菌性
フィルターは高分子材料からなるフィルター基体Ｓ表面
にＡｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｒ及びＴｉ
Ｏ2 のうち少なくとも１種の物質からなる抗菌性膜Ｍ１
が形成されたものである。フィルター基体Ｓには図示し
ない多数の小孔が設けられており、小孔内周面にも膜Ｍ
１は形成されている。この抗菌性フィルターは、抗菌性
物質が膜Ｍ１としてフィルター基体Ｓ表面に付与されて
いるため、実用上十分な抗菌活性を有している。
【００１９】図（Ｂ）に示す抗菌性フィルターは、図
（Ａ）のフィルターにおいて、フィルター基体Ｓと膜Ｍ
１との間にＴｉ、Ｃｒ及びＳｉのうち少なくとも１種の
物質からなる密着層Ｍ３が形成されたものである。この
抗菌性フィルターは、密着層Ｍ３が基体Ｓと膜Ｍ１の双
方に対し整合性がよいため、膜密着性が良好なものであ
る。
（Ａ）のフィルターにおいて、フィルター基体Ｓと膜Ｍ
１との間にＴｉ、Ｃｒ及びＳｉのうち少なくとも１種の
物質からなる密着層Ｍ３が形成されたものである。この
抗菌性フィルターは、密着層Ｍ３が基体Ｓと膜Ｍ１の双
方に対し整合性がよいため、膜密着性が良好なものであ
る。
【００２０】図（Ｃ）に示す抗菌性フィルターは、図
（Ｂ）のフィルターにおいて抗菌性膜Ｍ１と密着層Ｍ３
との間にＡｕ、Ｐｔ又はＡｕ及びＰｔからなるバリア層
Ｍ２が形成されたものである。この抗菌性フィルター
は、電気化学的に安定な物質からなるバリア層Ｍ２の存
在により、膜Ｍ１を介して外部から酸素が拡散して膜Ｍ
１と層Ｍ３との界面部分に溜まったり、膜Ｍ１の構成成
分が層Ｍ３内へ拡散することによる膜Ｍ１の一部剥離
や、膜Ｍ１と層Ｍ３との間の電池反応に伴う膜Ｍ１構成
成分の外部流体中への流失が抑制されている。
（Ｂ）のフィルターにおいて抗菌性膜Ｍ１と密着層Ｍ３
との間にＡｕ、Ｐｔ又はＡｕ及びＰｔからなるバリア層
Ｍ２が形成されたものである。この抗菌性フィルター
は、電気化学的に安定な物質からなるバリア層Ｍ２の存
在により、膜Ｍ１を介して外部から酸素が拡散して膜Ｍ
１と層Ｍ３との界面部分に溜まったり、膜Ｍ１の構成成
分が層Ｍ３内へ拡散することによる膜Ｍ１の一部剥離
や、膜Ｍ１と層Ｍ３との間の電池反応に伴う膜Ｍ１構成
成分の外部流体中への流失が抑制されている。
【００２１】また、図（Ｄ）に示す抗菌性フィルター
は、図（Ｃ）のフィルターにおいて、抗菌性膜Ｍ１、バ
リア層Ｍ２、密着層Ｍ３がいずれもイオン蒸着薄膜形成
法により形成されたものであり、それぞれその下層との
間に混合層ｍ１、ｍ２、ｍ３を有している。この抗菌性
フィルターは、混合層ｍ１、ｍ２、ｍ３の存在により、
抗菌性膜Ｍ１とバリア層Ｍ２との間、バリア層Ｍ２と密
着層Ｍ３との間、密着層Ｍ３とフィルター基体Ｓとの間
の密着性がそれぞれ一層良好なものである。
は、図（Ｃ）のフィルターにおいて、抗菌性膜Ｍ１、バ
リア層Ｍ２、密着層Ｍ３がいずれもイオン蒸着薄膜形成
法により形成されたものであり、それぞれその下層との
間に混合層ｍ１、ｍ２、ｍ３を有している。この抗菌性
フィルターは、混合層ｍ１、ｍ２、ｍ３の存在により、
抗菌性膜Ｍ１とバリア層Ｍ２との間、バリア層Ｍ２と密
着層Ｍ３との間、密着層Ｍ３とフィルター基体Ｓとの間
の密着性がそれぞれ一層良好なものである。
【００２２】なお、図（Ｃ）の抗菌性フィルターにおい
て、混合層がいずれかに１層又は２層のみ形成されたも
のも考えられる。また、図（Ａ）の抗菌性フィルターに
おいても、抗菌性膜Ｍ１をイオン蒸着薄膜形成法により
形成したものが考えられ、図（Ｂ）の抗菌性フィルター
においても、抗菌性膜Ｍ１又は（及び）密着層Ｍ３をイ
オン蒸着薄膜形成法により形成したものが考えられる。
て、混合層がいずれかに１層又は２層のみ形成されたも
のも考えられる。また、図（Ａ）の抗菌性フィルターに
おいても、抗菌性膜Ｍ１をイオン蒸着薄膜形成法により
形成したものが考えられ、図（Ｂ）の抗菌性フィルター
においても、抗菌性膜Ｍ１又は（及び）密着層Ｍ３をイ
オン蒸着薄膜形成法により形成したものが考えられる。
【００２３】なお、前記各抗菌性フィルターは、図示し
ない多数の孔の内表面にも同様の膜が形成されている。
また、図２は本発明に係る抗菌性フィルターを製造する
ことができる成膜装置の概略構成を示す図である。この
装置は真空容器１を有し、容器１内には被成膜フィルタ
ー基体Ｓを支持するホルダ２及びホルダ２に対向する位
置に電子ビーム蒸発源３及びイオン源４が設けられてい
る。また、ホルダ２付近には膜厚モニタ５及びイオン電
流測定器６が配置されている。また、容器１には排気装
置１１が付設されて容器１内を所定の真空度にすること
ができる。
ない多数の孔の内表面にも同様の膜が形成されている。
また、図２は本発明に係る抗菌性フィルターを製造する
ことができる成膜装置の概略構成を示す図である。この
装置は真空容器１を有し、容器１内には被成膜フィルタ
ー基体Ｓを支持するホルダ２及びホルダ２に対向する位
置に電子ビーム蒸発源３及びイオン源４が設けられてい
る。また、ホルダ２付近には膜厚モニタ５及びイオン電
流測定器６が配置されている。また、容器１には排気装
置１１が付設されて容器１内を所定の真空度にすること
ができる。
【００２４】次に、図２の装置を用いて、本発明に係
る、前記図１（Ｄ）に示す抗菌性フィルターを製造した
具体的実施例について説明する。被成膜フィルター基体
Ｓとして、ポリウレタンからなるものを用いた。膜形成
に先立ち、フィルター基体Ｓ表面を、アルコール系有機
溶媒で超音波洗浄した後、６０℃で３０分間乾燥させ
た。次いで、図２の装置の容器１内にフィルター基体Ｓ
を搬入し、フィルター使用時に濾塊が堆積する面に膜形
成されるようにして、ホルダ２に支持させた後、排気装
置１１の運転にて容器１内を１×１０-6Ｔｏｒｒ以下の
真空度とした。
る、前記図１（Ｄ）に示す抗菌性フィルターを製造した
具体的実施例について説明する。被成膜フィルター基体
Ｓとして、ポリウレタンからなるものを用いた。膜形成
に先立ち、フィルター基体Ｓ表面を、アルコール系有機
溶媒で超音波洗浄した後、６０℃で３０分間乾燥させ
た。次いで、図２の装置の容器１内にフィルター基体Ｓ
を搬入し、フィルター使用時に濾塊が堆積する面に膜形
成されるようにして、ホルダ２に支持させた後、排気装
置１１の運転にて容器１内を１×１０-6Ｔｏｒｒ以下の
真空度とした。
【００２５】次いで、電子ビーム蒸発源３を用いてＴｉ
を蒸発させ、ホルダ２に支持されたフィルター基体Ｓ上
に蒸着させると同時に、イオン源４からＡｒイオンを５
００Ｖの加速電圧で該蒸着面に照射し、基体Ｓ上に層厚
５０ｎｍのＴｉ密着層Ｍ３を形成した。これに伴い、基
体Ｓと密着層Ｍ３との界面部分に該両者の混合層ｍ３が
形成された。
を蒸発させ、ホルダ２に支持されたフィルター基体Ｓ上
に蒸着させると同時に、イオン源４からＡｒイオンを５
００Ｖの加速電圧で該蒸着面に照射し、基体Ｓ上に層厚
５０ｎｍのＴｉ密着層Ｍ３を形成した。これに伴い、基
体Ｓと密着層Ｍ３との界面部分に該両者の混合層ｍ３が
形成された。
【００２６】次いで、前記Ｔｉ密着層Ｍ３形成と同様に
してＰｔの蒸着とＡｒイオンの照射を同時に行い、Ｔｉ
密着層Ｍ３上に層厚５０ｎｍのＰｔバリア層Ｍ２を形成
した。これに伴い、密着層Ｍ３とＰｔバリア層Ｍ２との
界面部分に該両者の混合層ｍ２が形成された。次いで、
前記Ｔｉ密着層Ｍ３形成及び前記Ｐｔバリア層Ｍ２形成
と同様にしてＡｇの蒸着とＡｒイオンの照射を同時に行
い、Ｐｔバリア層Ｍ２上に膜厚１μｍのＡｇ抗菌性膜Ｍ
１を形成した。これに伴い、Ｐｔバリア層Ｍ２とＡｇ抗
菌性膜Ｍ１との界面部分に該両者の混合層ｍ１が形成さ
れた。
してＰｔの蒸着とＡｒイオンの照射を同時に行い、Ｔｉ
密着層Ｍ３上に層厚５０ｎｍのＰｔバリア層Ｍ２を形成
した。これに伴い、密着層Ｍ３とＰｔバリア層Ｍ２との
界面部分に該両者の混合層ｍ２が形成された。次いで、
前記Ｔｉ密着層Ｍ３形成及び前記Ｐｔバリア層Ｍ２形成
と同様にしてＡｇの蒸着とＡｒイオンの照射を同時に行
い、Ｐｔバリア層Ｍ２上に膜厚１μｍのＡｇ抗菌性膜Ｍ
１を形成した。これに伴い、Ｐｔバリア層Ｍ２とＡｇ抗
菌性膜Ｍ１との界面部分に該両者の混合層ｍ１が形成さ
れた。
【００２７】なお、成膜中は真空容器１内の真空度を約
５×１０-5Ｔｏｒｒに保った。このようにして、図１
（Ｄ）に示すように、フィルター基体Ｓの片側表面上に
密着層Ｍ３、バリア層Ｍ２及び抗菌性膜Ｍ３がこの順に
形成された抗菌性フィルターを得た。次に、前記本発明
実施例により得られた抗菌性フィルター、基体Ｓ上にイ
オンプレーティング法によりＡｇ膜を形成した抗菌性フ
ィルター（比較例１）及び基体Ｓ上にスパッタ蒸着法に
よりＡｇ膜を形成した抗菌性フィルター（比較例２）に
ついて、それぞれ成膜直後の膜の状態を肉眼で観察し
た。また、前記各抗菌性フィルターを温度９０℃、湿度
９５％の高温高湿環境下に１００時間まで放置し、この
間経時的にＸカットテープ試験（ＪＩＳ Ｋ５４００）
に準じたテープ剥離試験（被検物品の形状の特性上、カ
ットせずに使用）により膜密着性を評価した。結果を次
表に示す。 成膜直後 Ｘカットテープ試験 の膜状態 ０時間 10時間 50時間 100 時間 実施例 剥離なし 剥離なし 剥離なし 剥離なし 剥離なし 比較例１ 剥離なし 剥離した 剥離した 剥離した 剥離した 比較例２ 剥離なし 剥離した 剥離した 剥離した 剥離した このように、イオン蒸着薄膜形成法により各膜（層）を
形成した本発明実施例による抗菌性フィルターは、高温
高湿環境下で１００時間放置した後も良好な膜密着性を
示した。一方、イオン照射を併用せずに同様の膜を形成
した比較例１及び２による各抗菌性フィルターは、成膜
直後に膜剥離は観察されなかったが、テープ剥離試験に
よると高温高湿環境下に放置する前から剥離が生じてお
り、実用に供し難いことが分かる。
５×１０-5Ｔｏｒｒに保った。このようにして、図１
（Ｄ）に示すように、フィルター基体Ｓの片側表面上に
密着層Ｍ３、バリア層Ｍ２及び抗菌性膜Ｍ３がこの順に
形成された抗菌性フィルターを得た。次に、前記本発明
実施例により得られた抗菌性フィルター、基体Ｓ上にイ
オンプレーティング法によりＡｇ膜を形成した抗菌性フ
ィルター（比較例１）及び基体Ｓ上にスパッタ蒸着法に
よりＡｇ膜を形成した抗菌性フィルター（比較例２）に
ついて、それぞれ成膜直後の膜の状態を肉眼で観察し
た。また、前記各抗菌性フィルターを温度９０℃、湿度
９５％の高温高湿環境下に１００時間まで放置し、この
間経時的にＸカットテープ試験（ＪＩＳ Ｋ５４００）
に準じたテープ剥離試験（被検物品の形状の特性上、カ
ットせずに使用）により膜密着性を評価した。結果を次
表に示す。 成膜直後 Ｘカットテープ試験 の膜状態 ０時間 10時間 50時間 100 時間 実施例 剥離なし 剥離なし 剥離なし 剥離なし 剥離なし 比較例１ 剥離なし 剥離した 剥離した 剥離した 剥離した 比較例２ 剥離なし 剥離した 剥離した 剥離した 剥離した このように、イオン蒸着薄膜形成法により各膜（層）を
形成した本発明実施例による抗菌性フィルターは、高温
高湿環境下で１００時間放置した後も良好な膜密着性を
示した。一方、イオン照射を併用せずに同様の膜を形成
した比較例１及び２による各抗菌性フィルターは、成膜
直後に膜剥離は観察されなかったが、テープ剥離試験に
よると高温高湿環境下に放置する前から剥離が生じてお
り、実用に供し難いことが分かる。
【００２８】次に、前記本発明実施例により得られた抗
菌性フィルター及び膜形成していない未処理のフィルタ
ー基体Ｓについて、大腸菌に対する抗菌活性を評価し
た。抗菌活性の評価は、ＪＩＳ Ｌ１９０２で定めるシ
エークフラスコ法により、生菌数(colony forming unit
/ml)の変化を培養開始後２４時間まで経時的に調べるこ
とで行った。結果を次表に示す。 フィルター添加後培養時間（時間） ０ ４ ８ ２４ 実施例 5.0×105 3.0×104 1.7×104 検出限界以下 未処理 3.2×105 4.0×104 2.0×104 2.6×104 このように、本発明実施例の抗菌性フィルターは、強い
殺菌力を示し、該フィルター添加後２４時間で生菌数は
検出限界以下となった。一方、未処理のフィルター基体
Ｓでは、このような生菌数の減少はみられなかった。
菌性フィルター及び膜形成していない未処理のフィルタ
ー基体Ｓについて、大腸菌に対する抗菌活性を評価し
た。抗菌活性の評価は、ＪＩＳ Ｌ１９０２で定めるシ
エークフラスコ法により、生菌数(colony forming unit
/ml)の変化を培養開始後２４時間まで経時的に調べるこ
とで行った。結果を次表に示す。 フィルター添加後培養時間（時間） ０ ４ ８ ２４ 実施例 5.0×105 3.0×104 1.7×104 検出限界以下 未処理 3.2×105 4.0×104 2.0×104 2.6×104 このように、本発明実施例の抗菌性フィルターは、強い
殺菌力を示し、該フィルター添加後２４時間で生菌数は
検出限界以下となった。一方、未処理のフィルター基体
Ｓでは、このような生菌数の減少はみられなかった。
【００２９】
【発明の効果】本発明方法によると、抗菌活性を有する
フィルターであって、フィルター上に堆積する細菌等の
増殖を抑制できるだけの十分な抗菌活性を有するととも
に、該活性を長時間にわたり維持して使用することがで
きる抗菌性フィルターを提供することができる。
フィルターであって、フィルター上に堆積する細菌等の
増殖を抑制できるだけの十分な抗菌活性を有するととも
に、該活性を長時間にわたり維持して使用することがで
きる抗菌性フィルターを提供することができる。
【図１】図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）は、それ
ぞれ本発明の実施形態である抗菌性フィルターの一部の
拡大断面図である。
ぞれ本発明の実施形態である抗菌性フィルターの一部の
拡大断面図である。
【図２】本発明に係る抗菌性フィルターを製造すること
ができる成膜装置の概略構成を示す図である。
ができる成膜装置の概略構成を示す図である。
１ 真空容器 １１ 排気装置 ２ 被成膜物品支持ホルダ ３ 電子ビーム蒸発源 ４ イオン源 ５ 膜厚モニタ ６ イオン電流測定器 Ｓ フィルター基体 Ｍ１ 抗菌性膜 Ｍ２ バリア層 Ｍ３ 密着層 ｍ１、ｍ２、ｍ３ 混合層
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 14/48 Ｃ２３Ｃ 14/48 Ｄ
Claims (9)
- 【請求項１】 高分子材料からなる多孔質フィルター基
体の表面に、抗菌活性を有する金属及び抗菌活性を有す
るセラミックから選ばれた少なくとも１種の物質からな
る抗菌性膜が被覆され、該抗菌性膜が蒸着とイオン照射
を併用するイオン蒸着薄膜形成法により形成されたもの
であることを特徴とする抗菌性フィルター。 - 【請求項２】 前記抗菌活性を有する金属が銀（Ａ
ｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛
（Ｚｎ）、スズ（Ｓｎ）及びイリジウム（Ｉｒ）であ
り、前記抗菌活性を有するセラミックが２酸化チタン
（ＴｉＯ2 ）である請求項１記載の抗菌性フィルター。 - 【請求項３】 前記抗菌性膜の膜厚が５０ｎｍ以上５μ
ｍ以下である請求項１又は２記載の抗菌性フィルター。 - 【請求項４】 高分子材料からなる多孔質フィルター基
体の表面に、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）及びシリ
コン（Ｓｉ）から選ばれた少なくとも１種の物質からな
る密着層が形成され、該密着層の外側に銀（Ａｇ）、金
（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、
スズ（Ｓｎ）、イリジウム（Ｉｒ）及び２酸化チタン
（ＴｉＯ2 ）から選ばれた少なくとも１種の物質からな
る抗菌性膜が形成されたことを特徴とする抗菌性フィル
ター。 - 【請求項５】 前記密着層及び前記抗菌性膜のうち少な
くとも一方が、蒸着とイオン照射を併用するイオン蒸着
薄膜形成法により形成されたものである請求項４記載の
抗菌性フィルター。 - 【請求項６】 前記抗菌性膜の膜厚が５０ｎｍ以上５μ
ｍ以下である請求項４又は５記載の抗菌性フィルター。 - 【請求項７】 高分子材料からなる多孔質フィルター基
体の表面に、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）及びシリ
コン（Ｓｉ）から選ばれた少なくとも１種の物質からな
る密着層が形成され、該密着層の外側に金（Ａｕ）又は
白金（Ｐｔ）又は金と白金からなるバリア層が形成さ
れ、該バリア層の外側に銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金
（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、スズ（Ｓｎ）、
イリジウム（Ｉｒ）及び２酸化チタン（ＴｉＯ2 ）から
選ばれた少なくとも１種の物質からなる抗菌性膜が形成
されたことを特徴とする抗菌性フィルター。 - 【請求項８】 前記密着層、前記バリア層及び前記抗菌
性膜のうち少なくとも１の膜（層）が、蒸着とイオン照
射を併用するイオン蒸着薄膜形成法により形成されたも
のである請求項７記載の抗菌性フィルター。 - 【請求項９】 前記抗菌性膜の膜厚が５０ｎｍ以上５μ
ｍ以下である請求項７又は８記載の抗菌性フィルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11612896A JPH09302459A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 抗菌性フィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11612896A JPH09302459A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 抗菌性フィルター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09302459A true JPH09302459A (ja) | 1997-11-25 |
Family
ID=14679416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11612896A Withdrawn JPH09302459A (ja) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | 抗菌性フィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09302459A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1283068A1 (en) * | 2001-07-30 | 2003-02-12 | Saehan Industries, Inc. | Reverse osmosis membrane having excellent anti-fouling property and method for manufacturing the same |
| JP2022067227A (ja) * | 2020-10-20 | 2022-05-06 | シチズン時計株式会社 | 抗菌性金色部材および時計 |
-
1996
- 1996-05-10 JP JP11612896A patent/JPH09302459A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1283068A1 (en) * | 2001-07-30 | 2003-02-12 | Saehan Industries, Inc. | Reverse osmosis membrane having excellent anti-fouling property and method for manufacturing the same |
| JP2022067227A (ja) * | 2020-10-20 | 2022-05-06 | シチズン時計株式会社 | 抗菌性金色部材および時計 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030805 |