JPH1096071A - 抗菌性を有する耐食性金属材料 - Google Patents
抗菌性を有する耐食性金属材料Info
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- JPH1096071A JPH1096071A JP26911396A JP26911396A JPH1096071A JP H1096071 A JPH1096071 A JP H1096071A JP 26911396 A JP26911396 A JP 26911396A JP 26911396 A JP26911396 A JP 26911396A JP H1096071 A JPH1096071 A JP H1096071A
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Landscapes
- Finishing Walls (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、環境処理施設や家畜舎などの細菌
の発生しやすい場所に使用する建材、とくに内外装材へ
の使用に適した耐食性に優れた抗菌性金属材料を提供す
るものである。 【解決手段】 本発明の金属素材はステンレス鋼の表面
に、片面当たりの付着量が５０〜５００ｇ／ｍ2 の、亜
鉛めっき層を有し、さらに表面に抗菌性を付与するため
にめっき表面に亜鉛の酸化物を生成させたことを特徴と
する。亜鉛の酸化物を表面に生成させる手段としては、
大気を含む酸化雰囲気中で２００〜５００℃で２０秒〜
１０分間の加熱処理を行うかあるいは、中性から弱アル
カリ性水溶液中に浸漬させ、防錆処理を施さないまま乾
燥させる。
の発生しやすい場所に使用する建材、とくに内外装材へ
の使用に適した耐食性に優れた抗菌性金属材料を提供す
るものである。 【解決手段】 本発明の金属素材はステンレス鋼の表面
に、片面当たりの付着量が５０〜５００ｇ／ｍ2 の、亜
鉛めっき層を有し、さらに表面に抗菌性を付与するため
にめっき表面に亜鉛の酸化物を生成させたことを特徴と
する。亜鉛の酸化物を表面に生成させる手段としては、
大気を含む酸化雰囲気中で２００〜５００℃で２０秒〜
１０分間の加熱処理を行うかあるいは、中性から弱アル
カリ性水溶液中に浸漬させ、防錆処理を施さないまま乾
燥させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、環境処理施設や
家畜舎などの細菌の発生しやすい場所、もしくは病院、
食品工場などのように細菌の発生が望ましくない場所で
使用する建材、とくに内・外装材に適した抗菌性の優れ
た耐食性材料に関するものである。
家畜舎などの細菌の発生しやすい場所、もしくは病院、
食品工場などのように細菌の発生が望ましくない場所で
使用する建材、とくに内・外装材に適した抗菌性の優れ
た耐食性材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の建物の気密化に伴い壁や備品など
の細菌の発生が問題になっている。とりまく環境によっ
ては建造物のカビや雑菌の発生は不可避である。特にゴ
ミや下水等の環境処理施設や馬、牛、鶏などの飼育舎に
おいては細菌が発生しやすい。細菌の発生は人体や家畜
などに対し衛生上の問題が大きく、病院、食品工場など
では重要な問題となる。また、こういった環境には硫化
物や塩化物イオンが存在することが多く、金属材料に対
しては厳しい腐食環境となる。このような環境下に置か
れる建造物の内・外装用金属材料には、一般的に塗装鋼
板、めっき鋼板、ステンレス鋼板が用いられている。最
近では抗菌性塗膜を有する塗装鋼板も用いられるように
なった。
の細菌の発生が問題になっている。とりまく環境によっ
ては建造物のカビや雑菌の発生は不可避である。特にゴ
ミや下水等の環境処理施設や馬、牛、鶏などの飼育舎に
おいては細菌が発生しやすい。細菌の発生は人体や家畜
などに対し衛生上の問題が大きく、病院、食品工場など
では重要な問題となる。また、こういった環境には硫化
物や塩化物イオンが存在することが多く、金属材料に対
しては厳しい腐食環境となる。このような環境下に置か
れる建造物の内・外装用金属材料には、一般的に塗装鋼
板、めっき鋼板、ステンレス鋼板が用いられている。最
近では抗菌性塗膜を有する塗装鋼板も用いられるように
なった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】建造物に用いられる金
属材料のうち、塗装鋼板やステンレス鋼板は鋼板自体は
抗菌性を有していない。このため、細菌の発生しやすい
環境で使用される建造物の内・外装材料に、これらの金
属材料を用いると、表面に細菌が付着し、環境が湿潤状
態にあると細菌が増殖する可能性がある。
属材料のうち、塗装鋼板やステンレス鋼板は鋼板自体は
抗菌性を有していない。このため、細菌の発生しやすい
環境で使用される建造物の内・外装材料に、これらの金
属材料を用いると、表面に細菌が付着し、環境が湿潤状
態にあると細菌が増殖する可能性がある。
【０００４】また、亜鉛めっきした普通鋼板を用いた場
合には、めっき層が腐食し、亜鉛の酸化物が生成した時
点より、抗菌性が生じるが、加工部や端面では犠牲防食
作用による亜鉛の消耗が大きく、赤さび、すなわち鉄の
酸化物が生成しやすい場合がある。亜鉛の酸化物中に鉄
の酸化物が存在すると、抗菌性が損なわれるため、抗菌
性の持続期間が短くなる。
合には、めっき層が腐食し、亜鉛の酸化物が生成した時
点より、抗菌性が生じるが、加工部や端面では犠牲防食
作用による亜鉛の消耗が大きく、赤さび、すなわち鉄の
酸化物が生成しやすい場合がある。亜鉛の酸化物中に鉄
の酸化物が存在すると、抗菌性が損なわれるため、抗菌
性の持続期間が短くなる。
【０００５】そこで、抗菌性塗膜を有する塗装鋼板など
が用いられる場合もある。しかし、抗菌性塗装材料は、
塗料に抗菌性の薬剤を添加したものであるために、薬剤
が消耗した時点で抗菌性の効力はなくなる。塗料の抗菌
性は薬剤の添加量が多いほど効果は高いが、塗膜の加工
性や耐沸水性などが低下してしまう。このために同一添
加量でも効果が大きい有機系の溶出タイプのものが広く
利用されている。しかし、このタイプは薬剤の溶出によ
る消耗が大きいため、効果の持続性に乏しい。
が用いられる場合もある。しかし、抗菌性塗装材料は、
塗料に抗菌性の薬剤を添加したものであるために、薬剤
が消耗した時点で抗菌性の効力はなくなる。塗料の抗菌
性は薬剤の添加量が多いほど効果は高いが、塗膜の加工
性や耐沸水性などが低下してしまう。このために同一添
加量でも効果が大きい有機系の溶出タイプのものが広く
利用されている。しかし、このタイプは薬剤の溶出によ
る消耗が大きいため、効果の持続性に乏しい。
【０００６】また、細菌の繁殖しやすい環境処理施設や
家畜舎は、硫化物や塩化物イオンなどの存在により腐食
環境となりやすい。その環境下で建造物などに用いた金
属材料は腐食により見栄えを損なうとともに、場合によ
っては機能性を損なう可能性がある。塗装鋼板やめっき
鋼板においては加工部や端面の赤さびが懸念される。ス
テンレス鋼においても、ＳＵＳ４３０やＳＵＳ３０４な
どの汎用鋼種では腐食する可能性があり、腐食を防止す
るためにはＣｒの増加、Ｍｏの添加などによる高耐食性
ステンレス鋼を適用する必要がある。しかし、それらの
高耐食性ステンレス鋼を用いた場合にはコスト的に不利
になる。したがって、細菌の発生しやすい場所、施設を
構成する金属材料には金属材料自体が長期間抗菌性を有
し、かつ耐食性に優れることが望まれる。本発明は、以
上の問題点を解決するためになされたものである。
家畜舎は、硫化物や塩化物イオンなどの存在により腐食
環境となりやすい。その環境下で建造物などに用いた金
属材料は腐食により見栄えを損なうとともに、場合によ
っては機能性を損なう可能性がある。塗装鋼板やめっき
鋼板においては加工部や端面の赤さびが懸念される。ス
テンレス鋼においても、ＳＵＳ４３０やＳＵＳ３０４な
どの汎用鋼種では腐食する可能性があり、腐食を防止す
るためにはＣｒの増加、Ｍｏの添加などによる高耐食性
ステンレス鋼を適用する必要がある。しかし、それらの
高耐食性ステンレス鋼を用いた場合にはコスト的に不利
になる。したがって、細菌の発生しやすい場所、施設を
構成する金属材料には金属材料自体が長期間抗菌性を有
し、かつ耐食性に優れることが望まれる。本発明は、以
上の問題点を解決するためになされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、環境処理施設
や家畜舎などの細菌の発生しやすい場所もしくは病院、
食品工場などのように細菌の発生が望ましくない場所に
使用する建材、とくに内・外装材に適した抗菌性に優れ
た耐食性材料を提供するものであり、ステンレス鋼の表
面に、片面当たりの付着量が５０〜５００ｇ／ｍ2 の、
亜鉛めっき層を有し、さらに使用当初より表面に抗菌性
を付与するために、めっき表面に亜鉛の酸化物を生成さ
せたことを特徴とする。亜鉛の酸化物を表面に生成させ
る手段として、大気を含む酸化雰囲気中で２００〜５０
０℃で２０秒〜１０分間の加熱処理を行うか、中性から
弱アルカリ性水溶液中に浸漬させ、防錆処理を施さない
まま乾燥させる。
や家畜舎などの細菌の発生しやすい場所もしくは病院、
食品工場などのように細菌の発生が望ましくない場所に
使用する建材、とくに内・外装材に適した抗菌性に優れ
た耐食性材料を提供するものであり、ステンレス鋼の表
面に、片面当たりの付着量が５０〜５００ｇ／ｍ2 の、
亜鉛めっき層を有し、さらに使用当初より表面に抗菌性
を付与するために、めっき表面に亜鉛の酸化物を生成さ
せたことを特徴とする。亜鉛の酸化物を表面に生成させ
る手段として、大気を含む酸化雰囲気中で２００〜５０
０℃で２０秒〜１０分間の加熱処理を行うか、中性から
弱アルカリ性水溶液中に浸漬させ、防錆処理を施さない
まま乾燥させる。
【０００８】
【発明の実施の形態】ステンレス鋼の表面に片面当たり
の付着量が５０〜５００ｇ／ｍ2 の、亜鉛めっき層が存
在することで、硫化物や塩素イオンが存在する環境にお
いても極めて優れた耐食性を示す。さらに、亜鉛の表面
にその酸化皮膜を生成させることにより、使用当初より
抗菌性が付与される。以後亜鉛の酸化物は腐食によって
常に生成されるとともに、下地がステンレス鋼のため、
赤錆の発生が防止されるので長期間にわたって抗菌性を
保持することが可能である。
の付着量が５０〜５００ｇ／ｍ2 の、亜鉛めっき層が存
在することで、硫化物や塩素イオンが存在する環境にお
いても極めて優れた耐食性を示す。さらに、亜鉛の表面
にその酸化皮膜を生成させることにより、使用当初より
抗菌性が付与される。以後亜鉛の酸化物は腐食によって
常に生成されるとともに、下地がステンレス鋼のため、
赤錆の発生が防止されるので長期間にわたって抗菌性を
保持することが可能である。
【０００９】発明者らは亜鉛めっき材に形成させた亜鉛
の酸化物が大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌などの細菌
に対して抗菌性があることを見いだした。亜鉛の酸化物
が細菌の細胞内を不活化するためと考えられる。亜鉛は
大気中で腐食し、腐食生成物を生成する。腐食生成物は
とりまく環境によって異なるが、主に酸化亜鉛ならびに
水酸化亜鉛よりなる。したがって、亜鉛は使用中に抗菌
性を有するようになってゆくが、使用当初より抗菌性を
もたすためには亜鉛の酸化物を予め生成しておく必要が
ある。このため大気中の酸素と亜鉛を反応させる加熱処
理、あるいは中性から弱アルカリ性水溶液中に浸漬さ
せ、防錆処理を施さないまま乾燥させる湿式処理を用い
る。抗菌性に対して亜鉛の酸化物の厚みの限定はなく、
一様に表面が被覆できていればよい。以下に限定理由を
述べる。
の酸化物が大腸菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌などの細菌
に対して抗菌性があることを見いだした。亜鉛の酸化物
が細菌の細胞内を不活化するためと考えられる。亜鉛は
大気中で腐食し、腐食生成物を生成する。腐食生成物は
とりまく環境によって異なるが、主に酸化亜鉛ならびに
水酸化亜鉛よりなる。したがって、亜鉛は使用中に抗菌
性を有するようになってゆくが、使用当初より抗菌性を
もたすためには亜鉛の酸化物を予め生成しておく必要が
ある。このため大気中の酸素と亜鉛を反応させる加熱処
理、あるいは中性から弱アルカリ性水溶液中に浸漬さ
せ、防錆処理を施さないまま乾燥させる湿式処理を用い
る。抗菌性に対して亜鉛の酸化物の厚みの限定はなく、
一様に表面が被覆できていればよい。以下に限定理由を
述べる。
【００１０】下地鋼：１２％Ｃｒ以上で好ましくは１６
％Ｃｒ以上のステンレス鋼がよい。また、ステンレス鋼
の金属組織によらず、１２％Ｃｒ以上のＣｒを含有する
ものであれば、フェライト系、オーステナイト系、その
他いずれの系に属するものであってもよく、耐熱鋼の範
ちゅうにはいるものであっても本発明の効果を得ること
ができる。普通鋼を下地とする溶融亜鉛めっきした鋼板
は、亜鉛の犠牲防食作用により、下地の普通鋼の腐食が
防止されている。金属亜鉛が消失すると下地の普通鋼は
直ちに腐食し始め、赤さび、すなわち鉄の酸化物が生成
する。亜鉛の酸化物中に鉄の酸化物が存在すると、抗菌
性が損なわれることがわかった。発明者らはステンレス
鋼に、亜鉛めっきを行った場合に、従来の亜鉛めっき鋼
板では得られなかった亜鉛の腐食生成物に防食作用があ
ることを見いだし、特開平２−１５６０５７号で開示し
た。すなわち、亜鉛めっきステンレス鋼の場合は、亜鉛
の犠牲防食作用に加えて、腐食生成物も防食する作用が
あり、亜鉛が消耗しても腐食生成物が存在する間は、下
地ステンレス鋼に赤さびが生じることはない。また、普
通鋼とは異なり、端面や加工部についても亜鉛の腐食生
成物による防食効果のために、腐食生成物が存在する間
は発銹しない。したがって、ステンレス鋼が下地の場合
には、長期にわたり美観を損なうことがないばかりか、
亜鉛が腐食生成物にかわっても赤さびが生成しないた
め、酸化亜鉛の抗菌性も長期にわたって持続される。下
地鋼のステンレス鋼としては１２％Ｃｒ以上で好ましく
は１６％Ｃｒ以上がよい。ステンレス鋼の金属組織によ
らず、フェライト系、オーステナイト系、その他いずれ
の系でも亜鉛の腐食生成物による防食作用を有する。
％Ｃｒ以上のステンレス鋼がよい。また、ステンレス鋼
の金属組織によらず、１２％Ｃｒ以上のＣｒを含有する
ものであれば、フェライト系、オーステナイト系、その
他いずれの系に属するものであってもよく、耐熱鋼の範
ちゅうにはいるものであっても本発明の効果を得ること
ができる。普通鋼を下地とする溶融亜鉛めっきした鋼板
は、亜鉛の犠牲防食作用により、下地の普通鋼の腐食が
防止されている。金属亜鉛が消失すると下地の普通鋼は
直ちに腐食し始め、赤さび、すなわち鉄の酸化物が生成
する。亜鉛の酸化物中に鉄の酸化物が存在すると、抗菌
性が損なわれることがわかった。発明者らはステンレス
鋼に、亜鉛めっきを行った場合に、従来の亜鉛めっき鋼
板では得られなかった亜鉛の腐食生成物に防食作用があ
ることを見いだし、特開平２−１５６０５７号で開示し
た。すなわち、亜鉛めっきステンレス鋼の場合は、亜鉛
の犠牲防食作用に加えて、腐食生成物も防食する作用が
あり、亜鉛が消耗しても腐食生成物が存在する間は、下
地ステンレス鋼に赤さびが生じることはない。また、普
通鋼とは異なり、端面や加工部についても亜鉛の腐食生
成物による防食効果のために、腐食生成物が存在する間
は発銹しない。したがって、ステンレス鋼が下地の場合
には、長期にわたり美観を損なうことがないばかりか、
亜鉛が腐食生成物にかわっても赤さびが生成しないた
め、酸化亜鉛の抗菌性も長期にわたって持続される。下
地鋼のステンレス鋼としては１２％Ｃｒ以上で好ましく
は１６％Ｃｒ以上がよい。ステンレス鋼の金属組織によ
らず、フェライト系、オーステナイト系、その他いずれ
の系でも亜鉛の腐食生成物による防食作用を有する。
【００１１】めっきの種類：亜鉛めっきの方法は溶融め
っき、電気めっき、あるいは蒸着などを用いる。 めっき付着量：片面当たり５０〜５００ｇ／ｍ2 一般屋外環境においては亜鉛の消耗量は年間１０〜１５
ｇ／ｍ2 程度と言われているが、環境によっては消耗量
が異なる。亜鉛の消耗と同時に亜鉛の酸化物を含む腐食
生成物が生成し、その腐食生成物は雨や風など外部的な
要因によって、消失していくものと思われる。したがっ
て、使用する腐食環境によってめっき付着量を選定する
ことが好ましいが、内・外装材料の寿命を考え、片面当
たりの付着量が５０〜５００ｇ／ｍ2 とした。付着量が
少ないと、亜鉛が腐食して抗菌性の寿命は短くなるので
５０ｇ／ｍ2 以上が必要である。また、付着量が多いほ
ど、抗菌性の寿命は長いが、均一なめっきが難しくな
り、コスト的には不利になるため５００ｇ／ｍ2 以下と
した。
っき、電気めっき、あるいは蒸着などを用いる。 めっき付着量：片面当たり５０〜５００ｇ／ｍ2 一般屋外環境においては亜鉛の消耗量は年間１０〜１５
ｇ／ｍ2 程度と言われているが、環境によっては消耗量
が異なる。亜鉛の消耗と同時に亜鉛の酸化物を含む腐食
生成物が生成し、その腐食生成物は雨や風など外部的な
要因によって、消失していくものと思われる。したがっ
て、使用する腐食環境によってめっき付着量を選定する
ことが好ましいが、内・外装材料の寿命を考え、片面当
たりの付着量が５０〜５００ｇ／ｍ2 とした。付着量が
少ないと、亜鉛が腐食して抗菌性の寿命は短くなるので
５０ｇ／ｍ2 以上が必要である。また、付着量が多いほ
ど、抗菌性の寿命は長いが、均一なめっきが難しくな
り、コスト的には不利になるため５００ｇ／ｍ2 以下と
した。
【００１２】加熱処理：大気を含む酸化雰囲気中で２０
０〜５００℃、２０秒〜１０分加熱 亜鉛めっき層の表面に、亜鉛の酸化物を生成させる手段
として、大気を含む酸化雰囲気中でめっき鋼板を２００
〜５００℃に加熱する。加熱処理で下限を２００℃にし
た理由は、温度がこれ以下になると酸化亜鉛が生成する
のに時間がかかるためである。上限を５００℃にした理
由は、それ以上では亜鉛の融点を超えるために亜鉛が溶
解もしくは蒸散するため、ならびに下地のステンレス鋼
に拡散し液体金属脆化を生じるためである。また、加熱
処理の時間は高温ほど短くてよいが、酸化皮膜を均一に
作るためには５００℃で最低２０秒の加熱が必要であ
る。２００℃では２分間の加熱で効果がでる。長時間の
加熱はコスト高になるほか、高温では素地との反応が起
こるため１０分以下とした。
０〜５００℃、２０秒〜１０分加熱 亜鉛めっき層の表面に、亜鉛の酸化物を生成させる手段
として、大気を含む酸化雰囲気中でめっき鋼板を２００
〜５００℃に加熱する。加熱処理で下限を２００℃にし
た理由は、温度がこれ以下になると酸化亜鉛が生成する
のに時間がかかるためである。上限を５００℃にした理
由は、それ以上では亜鉛の融点を超えるために亜鉛が溶
解もしくは蒸散するため、ならびに下地のステンレス鋼
に拡散し液体金属脆化を生じるためである。また、加熱
処理の時間は高温ほど短くてよいが、酸化皮膜を均一に
作るためには５００℃で最低２０秒の加熱が必要であ
る。２００℃では２分間の加熱で効果がでる。長時間の
加熱はコスト高になるほか、高温では素地との反応が起
こるため１０分以下とした。
【００１３】湿式処理：弱酸性から弱アルカリ性の溶液
に浸漬し防錆処理を施さないまま乾燥 亜鉛は中性あるいは弱アルカリ性の水溶液、例えば塩化
ナトリウム水溶液に浸漬することによって腐食させ、腐
食生成物を生成させることができる。溶液の濃度が低い
と腐食生成物の生成に時間がかかるため、５００ｐｐｍ
以上の濃度が好ましい。ｐＨが低くなると亜鉛の溶解が
大きくなるので腐食が大きくならないｐＨ＝５以上が好
ましい。また、アルカリが強くなると溶液の取扱いに注
意がいるので、取扱いの点からｐＨ＝８以下が好まし
い。一般的に、亜鉛めっき鋼板はめっきの後にクロメ−
ト処理などの防錆処理がなされるが、本発明においては
それらの後処理をする必要もなく、経済的に有利とな
る。
に浸漬し防錆処理を施さないまま乾燥 亜鉛は中性あるいは弱アルカリ性の水溶液、例えば塩化
ナトリウム水溶液に浸漬することによって腐食させ、腐
食生成物を生成させることができる。溶液の濃度が低い
と腐食生成物の生成に時間がかかるため、５００ｐｐｍ
以上の濃度が好ましい。ｐＨが低くなると亜鉛の溶解が
大きくなるので腐食が大きくならないｐＨ＝５以上が好
ましい。また、アルカリが強くなると溶液の取扱いに注
意がいるので、取扱いの点からｐＨ＝８以下が好まし
い。一般的に、亜鉛めっき鋼板はめっきの後にクロメ−
ト処理などの防錆処理がなされるが、本発明においては
それらの後処理をする必要もなく、経済的に有利とな
る。
【００１４】
［実施例１］市販のＳＵＳ３０４鋼板（硝フッ酸酸洗仕
上げ、板厚：０．４ｍｍ）に溶融亜鉛めっき（片面当た
りのめっき付着量：３００、２００、１００ｇ／ｍ2 ）
で行った。これらのめっき鋼板を大気中で４００℃、３
００℃、２００℃、３０秒、１分、５分の加熱処理した
ものを、それぞれ試験片Ａ１、Ａ２、Ａ３とした。比較
例として、溶融亜鉛めっき（片面当たりのめっき付着
量：１００ｇ／ｍ2 ）したままの未処理材Ｂ１、および
これに大気中、５５０℃、２０秒の加熱処理したＢ２を
試験片として用いた。また、比較例としてポリエステル
系塗装鋼板をＢ３に、めっきに使用したＳＵＳ３０４鋼
板を試験片Ｂ４とした。これらの試験片を用いて以下の
手法にて抗菌性試験を行った。大腸菌のＥｓｃｈｅｒｉ
ｃｈｉａｃｏｉｌ ＩＦＯ３３０１、黄色ブドウ球菌の
Ｓｔａｐｈｙ ｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ ＩＦＯ
１２７３２のそれぞれについて、普通ブイヨン培地で
３５℃、１６〜２０時間振とうした菌の培養液を、滅菌
リン酸緩衝液で２万倍に希釈した培液を試験片表面に１
ｍｌ滴下し、２５℃で保存した。保存２４時間後に、試
験片をＳＣＤＬＰ 培地で洗い出し、この液について標
準寒天培地を用いた混釈平板培養法（３５℃、２日間培
養）により生菌数を測定し、次式より減菌率を算出した 減菌率（％）＝［（測定開始時の生菌数−２４時間後の
生菌数）／測定開始時の生菌数］×１００ 表１に抗菌性試験結果を示す。減菌率５０％以上を抗菌
性良好と判断した。４００〜２００℃で加熱処理した本
発明例Ａ１〜Ａ３は大腸菌、黄色ブドウ球菌どちらに対
しても良好な抗菌性を示した。しかし、加熱処理を施し
ていないＢ１の亜鉛めっきステンレス鋼板は発明例より
若干抗菌性が低下した。また、Ｂ２に示すように５５０
℃で加熱処理すると素材との合金化が著しくなるために
抗菌性は低下した。比較例であるＢ３のポリエステル系
塗装鋼板、Ｂ４のＳＵＳ３０４鋼板では大腸菌、黄色ブ
ドウ球菌のいずれに対しても抗菌性は低かった
上げ、板厚：０．４ｍｍ）に溶融亜鉛めっき（片面当た
りのめっき付着量：３００、２００、１００ｇ／ｍ2 ）
で行った。これらのめっき鋼板を大気中で４００℃、３
００℃、２００℃、３０秒、１分、５分の加熱処理した
ものを、それぞれ試験片Ａ１、Ａ２、Ａ３とした。比較
例として、溶融亜鉛めっき（片面当たりのめっき付着
量：１００ｇ／ｍ2 ）したままの未処理材Ｂ１、および
これに大気中、５５０℃、２０秒の加熱処理したＢ２を
試験片として用いた。また、比較例としてポリエステル
系塗装鋼板をＢ３に、めっきに使用したＳＵＳ３０４鋼
板を試験片Ｂ４とした。これらの試験片を用いて以下の
手法にて抗菌性試験を行った。大腸菌のＥｓｃｈｅｒｉ
ｃｈｉａｃｏｉｌ ＩＦＯ３３０１、黄色ブドウ球菌の
Ｓｔａｐｈｙ ｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ ＩＦＯ
１２７３２のそれぞれについて、普通ブイヨン培地で
３５℃、１６〜２０時間振とうした菌の培養液を、滅菌
リン酸緩衝液で２万倍に希釈した培液を試験片表面に１
ｍｌ滴下し、２５℃で保存した。保存２４時間後に、試
験片をＳＣＤＬＰ 培地で洗い出し、この液について標
準寒天培地を用いた混釈平板培養法（３５℃、２日間培
養）により生菌数を測定し、次式より減菌率を算出した 減菌率（％）＝［（測定開始時の生菌数−２４時間後の
生菌数）／測定開始時の生菌数］×１００ 表１に抗菌性試験結果を示す。減菌率５０％以上を抗菌
性良好と判断した。４００〜２００℃で加熱処理した本
発明例Ａ１〜Ａ３は大腸菌、黄色ブドウ球菌どちらに対
しても良好な抗菌性を示した。しかし、加熱処理を施し
ていないＢ１の亜鉛めっきステンレス鋼板は発明例より
若干抗菌性が低下した。また、Ｂ２に示すように５５０
℃で加熱処理すると素材との合金化が著しくなるために
抗菌性は低下した。比較例であるＢ３のポリエステル系
塗装鋼板、Ｂ４のＳＵＳ３０４鋼板では大腸菌、黄色ブ
ドウ球菌のいずれに対しても抗菌性は低かった
【００１５】
【表１】
【００１６】［実施例２］実施例１と同様な方法で市販
のＳＵＳ３０４（板厚０．４ｍｍ）に溶融亜鉛めっき
（片面当たりのめっき付着量：３００、２００、５０ｇ
／ｍ2 ）を行っためっき鋼板を、５００ｐｐｍＮａＣｌ
を含有する６０℃の水溶液（ｐＨ＝５．５）に２時間浸
漬後、自然乾燥させ腐食生成物を形成したものをそれぞ
れ試験片Ｃ１〜Ｃ３とした。そして実施例１と同じ抗菌
性試験を行った。表２に試験結果を示す。減菌率５０％
以上を抗菌性良好と判断した。５００ｐｐｍＮａＣｌ溶
液で湿式処理した発明例Ｃ１〜Ｃ３の場合には、大腸
菌、黄色ブドウ球菌のいずれに対しても良好な抗菌性を
示した。比較例として示す亜鉛めっきＳＵＳ３０４の未
処理材Ｂ１、ポリエステル系塗装鋼板のＢ３、およびＳ
ＵＳ３０４鋼板Ｂ４は実施例１と同じ結果であるが、い
ずれも減菌率が低い。
のＳＵＳ３０４（板厚０．４ｍｍ）に溶融亜鉛めっき
（片面当たりのめっき付着量：３００、２００、５０ｇ
／ｍ2 ）を行っためっき鋼板を、５００ｐｐｍＮａＣｌ
を含有する６０℃の水溶液（ｐＨ＝５．５）に２時間浸
漬後、自然乾燥させ腐食生成物を形成したものをそれぞ
れ試験片Ｃ１〜Ｃ３とした。そして実施例１と同じ抗菌
性試験を行った。表２に試験結果を示す。減菌率５０％
以上を抗菌性良好と判断した。５００ｐｐｍＮａＣｌ溶
液で湿式処理した発明例Ｃ１〜Ｃ３の場合には、大腸
菌、黄色ブドウ球菌のいずれに対しても良好な抗菌性を
示した。比較例として示す亜鉛めっきＳＵＳ３０４の未
処理材Ｂ１、ポリエステル系塗装鋼板のＢ３、およびＳ
ＵＳ３０４鋼板Ｂ４は実施例１と同じ結果であるが、い
ずれも減菌率が低い。
【００１７】
【表２】
【００１８】［実施例３］実施例１、２に示す本発明例
のＳＵＳ３０４（板厚０．４ｍｍ）に溶融亜鉛めっき
（片面当たりのめっき付着量：３００、２００、１００
ｇ／ｍ2 ）した後加熱処理を行った鋼板Ａ１〜Ａ３と湿
式処理を行った鋼板Ｃ２ならびに比較例として、溶融亜
鉛めっき（片面当たりのめっき付着量：１００ｇ／
ｍ2 ）したままの未処理材Ｂ１、ポリエステル系塗装鋼
板Ｂ３、めっきに使用したＳＵＳ３０４鋼板Ｂ４、およ
びあらたに溶融亜鉛めっき鋼板（普通鋼素地）Ｄ１を用
いた。Ｄ１の溶融亜鉛めっき鋼板（普通鋼素地）は片面
当たりのめっき付着量が１００ｇ／ｍ2 であり、めっき
後特別の処理はしていない。試験片の表面にクロスカッ
トを入れ、腐食試験を行った。腐食試験には、５％Ｎａ
Ｃｌ水溶液を１５分墳霧する塩水墳霧→温度６０℃、相
対湿度２０〜３０％の雰囲気に１時間保持する乾燥処理
→温度５０℃、相対湿度９０〜９５％の雰囲気に３時間
保持する湿潤処理を１サイクルとする塩乾湿複合サイク
ル腐食試験を用い、１００サイクルの試験を行った。試
験片の平坦部と端面部、ならびにカッターでクロスカッ
トを入れたキズ部とについて発銹状態を評価した。表３
に腐食試験の結果を示す。本発明例Ａ１〜Ａ３ならびに
比較例Ｂ１は平坦部、キズ部や端面には白さびが認めら
れたものの赤さびは認められなかった。発明例Ｃ２は当
初の表面状態のまま全体に白さびがあったが赤さびは認
められなかった。比較例Ｂ３のポリエステル系塗装鋼板
はキズ部と端面に赤さびが、Ｂ４のＳＵＳ３０４鋼板は
全面的にしみ状あるいはわずかな赤錆の発銹が認められ
た。Ｄ１の溶融亜鉛めっき鋼板も端面に赤さびが認めら
れた。本発明例は赤さび発生に対する抵抗が高いため、
亜鉛の腐食生成物による抗菌性が長期間保持できる。
のＳＵＳ３０４（板厚０．４ｍｍ）に溶融亜鉛めっき
（片面当たりのめっき付着量：３００、２００、１００
ｇ／ｍ2 ）した後加熱処理を行った鋼板Ａ１〜Ａ３と湿
式処理を行った鋼板Ｃ２ならびに比較例として、溶融亜
鉛めっき（片面当たりのめっき付着量：１００ｇ／
ｍ2 ）したままの未処理材Ｂ１、ポリエステル系塗装鋼
板Ｂ３、めっきに使用したＳＵＳ３０４鋼板Ｂ４、およ
びあらたに溶融亜鉛めっき鋼板（普通鋼素地）Ｄ１を用
いた。Ｄ１の溶融亜鉛めっき鋼板（普通鋼素地）は片面
当たりのめっき付着量が１００ｇ／ｍ2 であり、めっき
後特別の処理はしていない。試験片の表面にクロスカッ
トを入れ、腐食試験を行った。腐食試験には、５％Ｎａ
Ｃｌ水溶液を１５分墳霧する塩水墳霧→温度６０℃、相
対湿度２０〜３０％の雰囲気に１時間保持する乾燥処理
→温度５０℃、相対湿度９０〜９５％の雰囲気に３時間
保持する湿潤処理を１サイクルとする塩乾湿複合サイク
ル腐食試験を用い、１００サイクルの試験を行った。試
験片の平坦部と端面部、ならびにカッターでクロスカッ
トを入れたキズ部とについて発銹状態を評価した。表３
に腐食試験の結果を示す。本発明例Ａ１〜Ａ３ならびに
比較例Ｂ１は平坦部、キズ部や端面には白さびが認めら
れたものの赤さびは認められなかった。発明例Ｃ２は当
初の表面状態のまま全体に白さびがあったが赤さびは認
められなかった。比較例Ｂ３のポリエステル系塗装鋼板
はキズ部と端面に赤さびが、Ｂ４のＳＵＳ３０４鋼板は
全面的にしみ状あるいはわずかな赤錆の発銹が認められ
た。Ｄ１の溶融亜鉛めっき鋼板も端面に赤さびが認めら
れた。本発明例は赤さび発生に対する抵抗が高いため、
亜鉛の腐食生成物による抗菌性が長期間保持できる。
【００１９】
【表３】
【００２０】
【発明の効果】本発明により環境処理施設や家畜舎など
の細菌の発生しやすい場所もしくは病院、食品工場など
のように細菌の発生が望ましくない場所に使用する建
材、とくに内外装材への使用に適した耐食性に優れた抗
菌性金属材料の提供が可能となった。Ｚｎめっき層表面
の亜鉛酸化物の作用により当初から長期にわたって抗菌
性の持続が可能である。本発明材料は耐食性が優れてい
ることから、硫化物イオンや塩化物イオンの存在するよ
うな厳しい腐食環境においても良好な耐食性を有し、内
・外装材として適用できる。
の細菌の発生しやすい場所もしくは病院、食品工場など
のように細菌の発生が望ましくない場所に使用する建
材、とくに内外装材への使用に適した耐食性に優れた抗
菌性金属材料の提供が可能となった。Ｚｎめっき層表面
の亜鉛酸化物の作用により当初から長期にわたって抗菌
性の持続が可能である。本発明材料は耐食性が優れてい
ることから、硫化物イオンや塩化物イオンの存在するよ
うな厳しい腐食環境においても良好な耐食性を有し、内
・外装材として適用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 守弘 山口県新南陽市野村南町4976番地 日新製 鋼株式会社技術研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】ステンレス鋼の表面に、亜鉛めっき層を有
し、さらにめっき層表面に亜鉛の酸化物を生成させた抗
菌性を有する耐食性金属材料。 - 【請求項２】亜鉛めっき層の片面当たりの付着量が５０
〜５００ｇ／ｍ2 であり、かつ大気を含む酸化雰囲気中
で２００〜５００℃で２０秒〜１０分間の加熱処理を行
い、表面に亜鉛の酸化物を生成させた請求項１記載の抗
菌性を有する耐食性金属材料。 - 【請求項３】亜鉛めっき層の片面当たりの付着量が５０
〜５００ｇ／ｍ2 であり、かつ弱酸性から弱アルカリ性
水溶液中に浸漬させ、防錆処理を施さないまま乾燥させ
ることにより、表面に亜鉛の酸化物を生成させた請求項
１記載の抗菌性を有する耐食性金属材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26911396A JPH1096071A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 抗菌性を有する耐食性金属材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26911396A JPH1096071A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 抗菌性を有する耐食性金属材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1096071A true JPH1096071A (ja) | 1998-04-14 |
Family
ID=17467861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26911396A Withdrawn JPH1096071A (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 抗菌性を有する耐食性金属材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1096071A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2647469A1 (fr) * | 1989-05-24 | 1990-11-30 | Lilliwyte Sa | Procede de fabrication d'une cellule electrochimique et cellule electrochimique correspondante |
| JP2013194295A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Nippon Steel & Sumikin Coated Sheet Corp | めっき金属板、遮熱塗装金属板及び遮熱塗装金属板の製造方法 |
| JP2016502590A (ja) * | 2012-10-17 | 2016-01-28 | ブルースコープ・スティール・リミテッドＢｌｕｅｓｃｏｐｅ Ｓｔｅｅｌ Ｌｉｍｉｔｅｄ | 金属被覆鋼ストリップの製造方法 |
| CN109161938A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-08 | 中国科学院海洋研究所 | 一种抗菌耐蚀的辣椒素复合ZnO/Zn镀层及其制备和应用 |
| CN109161937A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-08 | 中国科学院海洋研究所 | 一种吲哚复合ZnO/Zn镀层的制备及其抗菌耐蚀应用 |
-
1996
- 1996-09-20 JP JP26911396A patent/JPH1096071A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2647469A1 (fr) * | 1989-05-24 | 1990-11-30 | Lilliwyte Sa | Procede de fabrication d'une cellule electrochimique et cellule electrochimique correspondante |
| JP2013194295A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Nippon Steel & Sumikin Coated Sheet Corp | めっき金属板、遮熱塗装金属板及び遮熱塗装金属板の製造方法 |
| JP2016502590A (ja) * | 2012-10-17 | 2016-01-28 | ブルースコープ・スティール・リミテッドＢｌｕｅｓｃｏｐｅ Ｓｔｅｅｌ Ｌｉｍｉｔｅｄ | 金属被覆鋼ストリップの製造方法 |
| CN109161938A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-08 | 中国科学院海洋研究所 | 一种抗菌耐蚀的辣椒素复合ZnO/Zn镀层及其制备和应用 |
| CN109161937A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-08 | 中国科学院海洋研究所 | 一种吲哚复合ZnO/Zn镀层的制备及其抗菌耐蚀应用 |
| CN109161938B (zh) * | 2018-09-29 | 2020-11-03 | 中国科学院海洋研究所 | 一种抗菌耐蚀的辣椒素复合ZnO/Zn镀层及其制备和应用 |
| CN109161937B (zh) * | 2018-09-29 | 2020-11-03 | 中国科学院海洋研究所 | 一种吲哚复合ZnO/Zn镀层的制备及其抗菌耐蚀应用 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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