JPS63307807A - セメント作成用溶液の殺菌剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「　産業上の利用分野」 本発明は、セメント安定剤やセメント安定減水剤等のセ
メント用混和剤を混入したセメント作成用溶液中に単に
投入するだけで、長期に亙って前記セメント作成用溶液
の腐敗、劣化を防止し、その使用期限を延長させること
のできるセメント作成用溶液の殺菌剤に関するものであ
る。

「　従来の技術」 従来、セメント材に水を加えて、セメント練成材を作成
する場合、前記水に高級脂肪酸系化合物や鉱物油系化合
物や有機酸系誘導体などのセメント混和剤を混入して、
セメントに防水効果や剥離性の向上や安定した減水性と
空気連行性などを付与することが行なわれている。この
ようなセメント混和剤は、セメントの錬成の度毎に使用
する水に添加していたのでは、毎度作業工数が係るので
、貯えられている使用水に予めセメント混和剤を混入し
ておき（セメント作成用溶液）、セメント練成材作成時
に即時的に使用できるようにしている。

「　解決しようとする問題点」 ところで、前記セメント混和剤を予め混入した水（セメ
ント作成用溶液）は、単に水のみの時に比べ、高級脂肪
酸系化合物や鉱物油系化合物や有機酸系誘導体などが混
入されているため、これ・・ら溶質成分に細菌が付着し
て腐敗あるいは劣化しやすくなる。そのため、貯蔵しで
あるセメント作成用溶液は、速やかに消費されるのであ
れば問題はないが、貯蔵期間が長くなると、腐敗、劣化
を生じ、使用に適さなくなる場合がある。

これに対し、従来周知の殺菌剤をセメント作成用溶液の
中に添加して腐敗を防止する方法が考えられるが、従来
周知の殺菌剤では、効果を発揮する添加農度では、セメ
ント錬成材作成に悪影響を及ぼしたり、出来上がったセ
メント練成材に臭気が付いたり、さらに、効果に持続性
がない、などの問題点があり、実用に適さない。

「　問題点を解決するための手段」 周知のように、銅や銀に滅菌作用があることが古くから
知られている。例えば、病院では治療用の器具入れに銅
製容器か用いられていたことや、中世時代では食物の腐
敗を防ぐために銀製食器が使われていたことなどである
。銅や銀の滅菌作用について詳しいことは判明していな
いが、これらのイオンの活性作用によることは明らかで
ある。

すなわち、銅イオンが０．１〜０．３ｐｐｍ存在するこ
とで、はとんどの藻類が発生しないことや、銀イオンが
０．０５〜０．１０ｐｐＩ１１存在することで水中の大
腸菌が死滅することが知られている。

そこで、この銀を用いたセメント作成用溶液の殺菌剤の
提供が考えられるが、この銀にかぎらず、通常、金属イ
オンは、金属の化合物である金属塩から得られる場合が
多く、金属塩の溶出速度は、セメント作成用溶液の殺菌
剤として適当な範囲に比べて遅いか、速いかであり、し
かも、その速度の制御は行なえない。

この問題に対し、本発明者らは、ガラスの低速度溶解性
に注目して鋭意研究を重ねたところ、次のような知見を
得るに至った。すなイつち、石英ガラスは、物理的、化
学的な安定性からは理想的なガラスであるが、１７００
°Ｃ以上の高温でなければ融解しないので、一般的な使
用には実用的でない。実用化されているガラスは、周知
のように、網目形成酸化物である珪酸に、ソーダ（Ｎａ
ｚＯ）や石灰（ＣａＯ）などの修飾酸化物を加えて融解
しやすくしてあり、また、いろいろの形状に成形しやす
い組成、構造にもなっている。すなわち、Ｎａイオン、
Ｃａイオンなどによって網目形成酸化物による共有結合
的な不規則網目構造の結合が部分的に切断された構造と
なっている。この構造を持つ代表的なガラスは、ソーダ
・石灰・珪酸系ガラス、または単に珪酸塩ガラスと言わ
れ、−各生産量の多いガラス製品に用いられており、低
コストで入手できるガラスである。この珪酸塩ガラスは
、石英ガラスに比べると、わずかではあるが、水や湿気
によって表面が犯される。つまり、水に対して低溶解性
を持つ。しかし、その溶解速度は、かなり遅く、殺菌剤
の溶解制御を担うには不適である。

前記珪酸塩ガラスに、さらに修飾酸化物を加えると、珪
酸による共有結合がさらに切断されて網目構造だったの
が鎖状構造になる。この構造を持つ代表的なガラスは、
ソーダ・珪酸塩ガラスと言われ、水に溶解しやすいため
、接着剤や硬化剤などに多用されている水ガラスの組成
に用いられている。このガラスにさらに修飾酸化物を加
えると、共有結合的な珪酸イオンとなり、イオン結合が
多くなった逆性ガラスの構造となる。この逆性ガラスは
、融解過程で結晶しやすく均質にガラス化することは困
難であるが、網目形成酸化物である珪酸の一部または全
部を硼酸や燐酸で置換することにより比較的容易に均質
なガラスとすることができる。

このように、ガラスの水への溶解速度は、その過程の物
理的および化学的な検討が必要であるが、ガラスの組成
を適当に選べば、溶解速度を制御することが可能である
。このようなガラスを前記したように単に溶解性ガラス
（Ｓｏｌｕｂｌｅ　Ｇｌａｓｓ）あるいは制御溶出性ガ
ラス（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｒｅ１ｅａｓｅ　Ｇｌａ
ｓＳ）と言っている。この溶解性ガラスは、構成成分の
約半分まで有効な活性イオンである銀などの金属のイオ
ンを安定な状態で含有させることが可能であり、このガ
ラスの溶解速度を調整することによって、有効な金属イ
オンの適量を１時間から数１０年に亙り一定速度で溶出
させることができろ。

例えば１．第１図（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、溶
解速度を制御した活性元素（銀）含有溶解性ガラスの粒
Ｉを水中に投入すると、ガラス粒ｌ中の銀はガラスの溶
解に伴って一定濃度でイオンとして溶出する。この時の
ガラスの溶解速度と銀イオンの儂１覚をそれぞれ時間の
関数として示すと、第２図（ａ）（ｂ）のようになる。

（ａ）図は大容量の水中への溶解性ガラスの溶解速度変
化を示すグラフであり、（ｂ）図は所定の容量の水中に
おける銀イオンの溶出濃度変化を示すグラフである。こ
れらの図の内、特に（ｂ）図は重要な意味を示している
。すなわち、この図により溶解ガラスが溶解し終わるま
で銀イオンは常に一定の濃度であることが判る。

前記のように、溶解性ガラスの溶解速度が制御できるの
は、ガラスは非晶質で均質な素材であり、被覆材やカプ
セルのような耐水性物質で溶解速度を制御する必要がな
いからである。また、溶解性ガラスは、多量の金属イオ
ンとの結合が可能で、溶解に伴う残留分を残さないのが
普通である。さらに、最適な溶解速度を選ぶことができ
るので、余分な金属イオンの溶出を防ぎ、最も効率的に
、しかも環境の汚染を最小限に調整することができる。

また、この溶解性ガラスは、使用目的に合うように、ど
のような形状、例えば、粉末状、繊維状、フレーク状、
泡ガラス状、管状、ブロック状にすることもできる。溶
解性ガラスは、従来のガラス工学の知識で充分に生産で
き、環境汚染が低く、付加価値が高いという利点を持っ
ている。

前記知見に基づいて、セメント作成用溶液の殺菌剤とし
て最適な銀含有ガラス剤の組成および粒径を追及したと
ころ、組成は、 Ｂ、０．・・・　４０〜７６重量％ ５ｉＯｚ・・・　２０〜５６重量％ Ｎａｔ０３”’　　３〜２０重量％ Ａ１２ｔＯｓ・・・　　１〜５重量％ Ａ　９　ｔ　Ｎ　Ｏｓ・・・０．２〜２．０重量％が好
ましく、粒体の粒径としては、短径が０．５ｕ〜１０ｃ
ｍ、好ましくはＩＩＮ〜５ｃｘであることが判明した。

本発明は、係る知見に基づいてなされたものである。す
なわち、本発明のセメント作成用溶液の殺菌剤は、１３
ｔｏｓ：４０〜７６重量％、ＳｉＯ２：２θ〜５６重量
％、ＮａｔＯ３：３〜２０重量％、ＡＱｌｏ　ｓ　：　
１〜５重量％、Ａｇ２ＮＯｓ：０．２〜２．０重量％を
混合、融解して得られる銀入り溶解性ガラスを、平均短
径０．５ｚｘ〜Ｌｏａｎの粒体に成形してなることを特
徴とするものである。

以下、この発明の実施例を示す。

「　実施例１　」 Ａ　ｇ　Ｎ　Ｏ３・・・・・・・・・・・　０．５部上
記組成分を混合、融解して得られる極めてゆっくり溶解
する銀入り溶解性ガラスを、平均短径ｌａｍの粒体に成
形した。得られた粒状銀入り溶解性ガラス（セメント作
成用溶液の殺菌剤）１００ｇを、セメント安定剤（ポリ
オキシエチレン＋アニオン活性剤）５％水溶液［セメン
ト作成用溶液］１０００１２中に投入した。その結果、
通常では腐敗が生じている２週間を経過しても、溶液の
腐敗は生じず、さらに６ケ月経過しても腐敗は生じなか
った。

これは、殺菌剤がセメント作成用溶液の中に徐々に溶解
し、溶解したガラス中の銀成分は、溶液中において殺菌
作用を発揮し、溶液中の溶質成分に付着する細菌を死滅
させるからであり、溶出した銀イオンは比較的安定して
溶液中に残留し、長期に亙って殺菌力を維持するためで
ある。

「実施例２　」 Ａｇ　Ｎｏ　３”・・・・・・・　　　　　　　　１部
を融解して得られる銀入り溶解性ガラス（平均粒径１．
５ｃｍ）１００ｉＪをセメント安定減水剤（有機酸系誘
導体）５％水溶液［セメント作成用溶液］１０００１２
中に投入した。その結果、通常では腐敗が生じて、いる
２週間全経過しても、溶液の腐敗は生じず、さらに６ケ
月経過しても腐敗は生じなかった。

このように、本発明のセメント作成用溶液の殺菌剤によ
れば、同殺菌剤から溶出する銀の殺菌作用によりセメン
ト作成用溶液中の溶質成分に付着する細菌を死滅させ、
溶液の腐敗を長期に亙って防止することができる。

「　発明の効果」 本発明のセメント作成用溶液の殺菌剤は、８２０ｓ：４
０〜７６重量％、５ｉｆｔ：２０〜５６重量％、Ｎａｔ
Ｏｓ：３〜２０重量％、Ａ　（ｌｆｉｏ　ｓ：　１〜５
重量％、Ａ９２Ｎ　Ｏ＝：０．２〜２．０重量％を混合
、融解して得られる銀入り溶解性ガラスを、平均短径０
．５肩ｍ−１０ｃｍの粒体に成形してなることを特徴と
するものであり、次のような効果を発揮する。すなわち
、　本発明のセメント作成用溶液の殺菌剤から溶出する
銀の殺菌作用によりセメント作成用溶液中の溶質成分に
付着する細菌を死滅させ、セメント作成用溶液の腐敗を
長期に亙って防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａＸｂ）（ｃ）は本発明のセメント作成用溶液
の殺菌剤の水への溶解模式図、第２図（ａ）（ｂ）は本
発明のセメント作成用溶液の殺菌剤の溶解速度と含有銀
イオンの溶出濃度をそれぞれ時間の関数として示したも
ので、（ａ）図は大容量の水中への殺菌剤（溶解性ガラ
ス）の溶解速度変化を示すグラフ、（ｂ）図は所定の容
量の水中における含有銀イオンの溶出濃度変化を示すグ
ラフである。 １・・・・・・粒状銀入り溶解性ガラス（セメント作成
用溶液の殺菌剤）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｂ＿２Ｏ＿３：４０〜７６重量％、ＳｉＯ＿２：２０〜
   ５６重量％、Ｎａ＿２Ｏ＿３：３〜２０重量％、Ａｌ＿
   ２Ｏ＿３：１〜５重量％、Ａｇ＿２ＮＯ＿３：０．２〜
   ２．０重量％を混合、融解して得られる銀入り溶解性ガ
   ラスを、平均短径０．５ｍｍ〜１０ｃｍの粒体に成形し
   てなるセメント作成用溶液の殺菌剤。