[发明专利]抗菌功能材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种使玻璃、釉瓷以及面砖原料等基材的表面抗菌化而形成的抗菌功能材料，尤其涉及一种使用了导电性氧化锌来作为抗菌剂的抗菌功能材料。

背景技术

关于导电性氧化锌具有抗菌性，是如日本特开2002-104823号公报等所记载的这样已经众所周知的。在该公报的第0023段中，记载有一种作为导电性氧化锌而掺杂了铝、铟或锡的氧化锌。而在该公报的第0041段～第0043段中，记载有将导电性氧化锌固定在纤维质材料上、或将导电性氧化锌包含于合成树脂或涂料中的内容。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2002-104823号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在仅将导电性氧化锌固定在基材表面上的情况下，导电性氧化锌粒子仅以分散状而存在于基材表面的表面上，因此抗菌性能较低。而且，导电性氧化锌粒子容易从基材表面脱落。虽然也公知将导电性氧化锌等抗菌剂喷丸硬化(shotpeening)在面砖表面上的技术，但由于集尘损耗较多，从而会增加抗菌剂的消耗量，因此经济性较差。

当将导电性氧化锌混入合成树脂或涂料中时，存在于基材内部的导电性氧化锌完全或几乎起不到抗菌作用。虽然为了加强抗菌作用而需要大量添加导电性氧化锌，但如此大量添加导电性氧化锌时，存在损害基材特性的可能。

本发明的目的在于，提供一种使导电性氧化锌的抗菌功能充分发挥的抗菌功能材料。

用于解决课题的方法

本发明(技术方案1)中的抗菌功能材料为，将含有掺杂Al和/或Ga的氧化锌粒子的无机粘结剂烧粘在基材表面而形成的材料。

技术方案2中的抗菌功能材料为，在技术方案1中，其特征在于，氧化锌离子化而扩散在无机粘结剂中。

技术方案3中的抗菌功能材料为，在技术方案1或2中，其特征在于，氧化锌离子化而扩散在上述基材表面中。

技术方案4中的抗菌功能材料为，在技术方案1至3任意一项中，其特征在于，无机粘结剂为水玻璃。

技术方案5中的抗菌功能材料为，在技术方案1至4任意一项中，其特征在于，在氧化锌粒子中掺杂有Ga。

本发明的抗菌功能材料为，将导电性氧化锌通过无机粘结剂烧粘在基材表面上的材料。由于在该抗菌功能材料中，导电性氧化锌扩散在无机粘结剂中，从而导电性氧化锌遍布在基材表面上，因此抗菌作用良好。

在本发明中，含有导电性氧化锌的无机粘结剂层被烧粘在基材表面上，因此导电性氧化锌不会剥落等，从而持久性也良好。另外，制造时的抗菌剂的损耗也较少。

在本发明中，作为导电性氧化锌使用了掺杂Al和/或Ga的氧化锌。根据本发明人的研究结果，可以确定该掺杂Al和/或Ga的氧化锌、尤其是掺杂Ga的氧化锌，与掺杂In或Sn的氧化锌相比，抗菌作用更优秀。

另外，导电性氧化锌离子化而扩散在无机粘结剂中或基材表面中时，抗菌作用良好。当使用水玻璃作为无机粘结剂时，通过以150～800℃左右的低温进行烧粘，从而使导电性氧化锌在无机粘结剂中离子化而进行扩散。通过氧化锌在玻璃网络中扩散，从而也能够期待强化玻璃网络的效果。

具体实施方式

以下，进一步对本发明进行详细的说明。

<导电性氧化锌>

在本发明中所使用的导电性氧化锌为，掺杂Al和/或Ga的氧化锌，从成本的角度出发通常使用仅掺杂Al或Ga的氧化锌。Al的掺杂量优选为，对1g氧化锌掺杂1～200mg，尤其优选为掺杂10～70mg左右，Ga的掺杂量优选为，对1g氧化锌掺杂1～200mg，尤其优选为掺杂10～70mg左右。

烧粘之前的导电性氧化锌的平均粒径优选为5～100nm，尤其优选为10～50nm左右。此平均粒径是根据电子显微镜的成像而计测出的数值。

<无机粘结剂>

作为无机粘结剂，优选为水玻璃，尤其优选为3号～4号硅酸钠水玻璃。

<基材>

作为基材，优选为玻璃制品(玻璃板、玻璃工艺品等)、面砖烧成坯料(施釉、无釉)以及无釉面砖未烧成坯料等陶瓷质的材料。

<导电性氧化锌和无机粘结剂的混合以及烧粘>

导电性氧化锌和无机粘结剂中的水玻璃固体量的比优选为，重量比10/100～150/100左右，尤其优选为25/100～75/100左右。