JPH0860341A - 抗菌性を有する装飾品の表面処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い抗菌性を長期間にわたって維持し得る抗
菌性有する装飾品の表面処理方法を提供する。 【構成】 無機質の担体たるリン酸カルシウムの一部
を、抗菌性金属イオンたる銀で置換させてなる粉末状抗
菌剤７と、メッキ用金属たるＴｉとを混合した混合粉末
を材料としたイオンプレーティング法またはスパッタリ
ング法により、基材１上に、前記粉末状抗菌剤７を均一
に分布させた複合メッキ層８を形成する。また抗菌性金
属イオンは、前記銀のほか銅、亜鉛、錫、ビスマス及び
クロムからなる群より選ばれた少なくとも１種を用いて
もよい。さらに粉末状抗菌剤はルチル形の酸化チタンを
主成分とするものを用いてもよい。 【作用効果】 前記複合メッキ層８を形成した装飾品
は、高い抗菌性を長期間にわたって維持し得るととも
に、メッキ本来の色調及び光沢に悪影響を与えない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面に複合メッキ層を
形成した眼鏡フレーム、時計、ライター、万年筆及びブ
ローチ等の装飾品の表面処理方法に係り、特に複合メッ
キ層に抗菌性をもたすように構成したものに関する。と
ころで、本明細書において、抗菌性とは、細菌および／
またはカビの繁殖をも抑える性質をいうものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から行われてきたこの種装飾品の表
面処理方法は、眼鏡フレーム等の装飾品のメッキを施し
た表面に、抗菌剤を混入させた塗料を吹付塗装や電着塗
装によって塗布するというものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、抗菌剤が塗料に混入することにより塗料の眼
鏡フレーム等への密着性が低下するうえ、該塗料は元
来、紫外線、汗、磨耗、アルコール等に極端に弱いた
め、使用開始後３か月程で剥離して抗菌効果が消滅して
しまうという問題点があった。

【０００４】また、前述の各装飾品は、商品価値の点か
らも表面のメッキ処理を施した色調が重視されている
が、前記塗料及び抗菌剤は、完全な透明体ではないの
で、紫外線、汗、磨耗、アルコール等による剥離及び損
傷を防止すべく厚く形成すると、メッキ処理を施した装
飾品表面が前記塗料及び抗菌剤で被覆されるので、メッ
キ本来の色調が変化して商品価値が低下するという問題
点があった。特に、貴金属メッキ処理を施した装飾品の
場合はこの問題点が顕著に現れてしまう。

【０００５】さらに、抗菌剤は塗料より比重が大きいた
め、該抗菌剤を塗料中に均一に分散させることが困難
で、装飾品各部位の抗菌剤等の分布にバラツキが出て、
不良品になるものが多いという問題点があった。

【０００６】本発明は、前述の問題点を解消することを
課題とし、該課題を解決すべくなされたもので、紫外
線、汗、磨耗、アルコール等に強い抗菌性を有する装飾
品の表面処理方法を提供することを目的とする。

【０００７】また、本発明は、高い抗菌性を長期間にわ
たって維持し得るとともに、メッキ本来の色調や光沢に
悪影響を与えない抗菌性を有する装飾品の表面処理方法
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記各目的を
達成するために、例えば、無機質の担体の一部を抗菌性
金属イオンで置換させてなる粉末状抗菌剤７とメッキ用
金属とを均一に混合したものを加熱し、かつ所定の反応
ガスによって反応させて行うイオンプレーティング法ま
たはスパッタリング法により、基材１上に、前記粉末状
抗菌剤７を均一に分布させた複合メッキ層８を形成する
ものである。

【０００９】また、本発明は、上記各目的を達成するた
めに、例えば、無機質の担体の一部を抗菌性金属イオン
で置換してなる粉末状抗菌剤を均一に混合したメッキ液
を用いた湿式メッキ法により、基材上に、前記粉末状抗
菌剤とメッキ液中の金属とを共析させて該粉末状抗菌剤
７を均一に分布させた複合メッキ層を形成するものであ
る。

【００１０】上記各無機質の担体は、リン酸カルシウム
を用いるのが、また抗菌性金属イオンは、銀、銅、亜
鉛、錫、ビスマス及びクロムからなる群より選ばれた少
なくとも１種であることが、それぞれ高い抗菌性をもつ
粉末状抗菌剤を得る観点から好ましい。

【００１１】さらに、本発明は、上記各目的を達成する
ために、例えば、ルチル形の酸化チタンを主成分とする
粉末状抗菌剤とメッキ用金属とを均一に混合したものを
加熱し、必要に応じて所定の反応ガスによって反応させ
て行うイオンプレーティング法またはスパッタリング法
により、基材に、前記粉末状抗菌剤を均一に分布させた
複合メッキ層を形成するものである。

【００１２】またさらに、本発明は、上記各目的を達成
するために、例えば、ルチル形の酸化チタンを主成分と
する粉末状抗菌剤を均一に混合したメッキ液を用いた湿
式メッキ法により、基材に、前記粉末状抗菌剤とメッキ
液中の金属を共析させて該粉末状抗菌剤７を均一に分布
させた複合メッキ層を形成するものである。

【００１３】前記各粉末状抗菌剤は、粒径が１μｍ以下
であることが、光沢の低下をより生じさせない観点から
好ましい。特に優れた光沢が要求される場合には、この
粒径は０．１μｍ以下にすることが望ましい。また、該
各粉末状抗菌剤は、装飾品の使用環境に拘らず、安定し
た密着力を持続させ容易に剥離させないことにより抗菌
性をより長期間にわたって維持するという観点と、メッ
キ本来の色調への悪影響をより確実に阻止するという観
点とから、複合メッキ層中に０．０５重量％〜２０重量
％含有されていることが好ましい。

【００１４】

【作用】以上のようにして、基材１にメッキによって粉
末状抗菌剤７を均一に分布させた複合メッキ層８を形成
した装飾品は、メッキ処理を施した表面に重ねて抗菌剤
を混入した塗料を塗布する必要がなく、粉末状抗菌剤７
が複合メッキ層８中、及び表面に存在し、かつその密着
力が強く剥離し難いので、高い抗菌性を長期間にわたっ
て維持し、さらにメッキ本来の色調と光沢を維持し得
る。また、前記装飾品は、複合メッキ層８中に粉末状抗
菌剤７を０．０５重量％〜２０重量％含有させると、使
用環境に拘らず、より密着力が強まって、さらに安定し
た抗菌性を発揮するとともに前記粉末状抗菌剤７の混入
による色調の変化がより起こらない。またさらに、粉末
状抗菌剤７の粒径を１μｍ以下にすると、前記粉末状抗
菌剤７の混入による光沢の低下をより確実に阻止し得
る。

【００１５】

【実施例】以下に、眼鏡フレームのイオンプレーティン
グ法に適用した本発明の好適な第１実施例を添付図面に
基づいて詳細に説明する。ここにおいて、図１は眼鏡フ
レームの正面図、図２は眼鏡フレームの拡大部分縦断面
図、図３はイオンプレーティング装置の概略的な縦断面
図である。

【００１６】図１に示したように、先ず、Ｔｉ線材を眼
鏡フレームＡ１の形状に成形して、基材１とする。

【００１７】図３に示したように、次に、前記基材１を
イオンプレーティング装置にセットする。このイオンプ
レーティング装置は、真空処理槽２内に、上部のカソー
ド電極３と下部の蒸発源ボード４を、互いに対向するよ
うに配置し、カソード電極３に前述の基材１を取り外し
可能に吊持し得るように構成してある。前記蒸発源ボー
ド４には、可変式の直流電源５の陽極に接続した加熱ヒ
ーター６が設けてあり、該直流電源５の出力を加減する
ことによって蒸発源ボード４を所望の温度に制御できる
ように構成されている。また、前記直流電源５の陰極は
前記カソード電極３に接続してある。

【００１８】続いて、前述の蒸発源ボード４に、メッキ
用金属たる９０重量％のＴｉ粉末と、１０重量％で粒径
が０．３μｍの粉末状抗菌剤７とを均一に混合して得た
混合粉末を載せ、真空処理槽２内に反応ガスとして窒素
とアセチレンガスを流し込みながら蒸発源ボード４を所
望の温度に加熱する。そして、前記基材１に、粒径０．
３μｍの粉末状抗菌剤７を約１重量％含んだ約０．５μ
ｍ厚の複合メッキ層８を形成し、装飾品たる眼鏡フレー
ムＡ１を得る。前記粉末状抗菌剤７は、無機質の担体た
るリン酸カルシウムの一部を、抗菌性金属イオンたる銀
で置換させたものである。

【００１９】図２に示したように、顕微鏡で観察したと
ころ、前記粉末状抗菌剤７は、複合メッキ層８中にほぼ
均一に分布し、かつ複合メッキ層８外面にも露出した状
態でほぼ均一に分布しており、この均一な分布によって
バラツキなく抗菌性を発揮する。

【００２０】続いて、上記眼鏡フレームＡ１と、基材１
にＴｉ粉末を用いたイオンプレーティング法によるメッ
キを施した後、粉末状抗菌剤７を混入した塗料で電着塗
装を施した眼鏡フレームＢ１（従来例、図示せず）と、
基材１に抗菌剤を使用せずにＴｉ粉末を用いたイオンプ
レーティング法によるメッキを施した眼鏡フレームＣ１
（図示せず）との減菌率及び経時的減菌率の変化を比較
するためにキャス試験を行った。その結果を表１に示
す。

【表１】

【００２１】この結果から、眼鏡フレームＡ１と眼鏡フ
レームＢ１とはキャス試験前においていずれも減菌率９
９．９％であるが、該試験２４時間後には、眼鏡フレー
ムＡ１が該試験前と同じ９９．９％であるのに対し、眼
鏡フレームＢ１では５２．０％に低下している。すなわ
ち、眼鏡フレームＡ１は眼鏡フレームＢ１に比べて、長
期間高い減菌率（抗菌性有無の目安になる）が維持され
ることが判明した。また、色調、光沢について肉眼によ
り観察したところ、眼鏡フレームＡ１は眼鏡フレームＣ
１と比較して遜色がない一方、眼鏡フレームＢ１は前記
量フレームＡ１，Ｃ１よりも劣ることが確認された。

【００２２】以下に、眼鏡フレームのスパッタリング法
に適用した、本発明の好適な第２実施例を詳細に説明す
る。

【００２３】先ず、３．０μｍ厚のパラジウムメッキ
（耐腐食用）を施した洋白線材を眼鏡フレームの形状に
成形して基材（図示せず、図１参照）とする。

【００２４】次に、通常用いられている一般的なスパッ
タリング装置（図示せず）に、前記基材と、メッキ用金
属たるＴｉ粉末９０重量％と、第１実施例の粉末状抗菌
剤７と同一組成で粒径０．３μｍの粉末状抗菌剤１０重
量％を均一に混合した混合粉末から粉末冶金法により作
成したスパッタリングターゲットとをセットする。

【００２５】続いて、反応ガスとして窒素をスパッタリ
ング装置内に流し込みながら、スパッタリング法で複合
メッキを施し、前記基材に、粒径０．３μｍの粉末状抗
菌剤を約１重量％を含んだ約０．３μｍ厚の金色の複合
メッキ層を形成して、装飾品たる眼鏡フレームＡ２（図
示せず）を得た。

【００２６】図示してはいないが、顕微鏡で観察したと
ころ、第１実施例と同様に、前記粉末状抗菌剤は、複合
メッキ層中に均一に分布し、かつ複合メッキ層外面に露
出した状態で均一に分布していた。なお、この均一な分
布によってバラツキのない抗菌性を眼鏡フレームにもた
すことができる。

【００２７】続いて、上記眼鏡フレームＡ２と、基材に
Ｔｉ粉末を用いたスパッタリング法でメッキを施した
後、上述の粉末状抗菌剤を混入した塗料で電着塗装を施
した眼鏡フレームＢ２（従来例、図示せず）と、基材に
抗菌剤を使用せずにＴｉ粉末を用いたスパッタリング法
でメッキを施した眼鏡フレームＣ２（図示せず）との減
菌率及び経時的減菌率を比較するためにキャス試験を行
った。その結果を表２に示す。

【表２】

【００２８】この結果から、眼鏡フレームＡ２と眼鏡フ
レームＢ２とはキャス試験前においていずれも減菌率９
９．９％であるが、該試験２４時間後には、眼鏡フレー
ムＡ２が該試験前と同じ９９．９％であるのに対し、眼
鏡フレームＢ２では５２．０％に低下している。すなわ
ち、眼鏡フレームＡ２は眼鏡フレームＢ２に比べて、高
い減菌率を長期間にわたって維持することが判明した。
また、色調、光沢について肉眼により観察したところ、
眼鏡フレームＡ２は眼鏡フレームＣ２と比較して遜色が
ない一方、眼鏡フレームＢ２は前記眼鏡フレームＡ２，
Ｃ２よりも劣ることが確認された。

【００２９】以下に、眼鏡フレームの湿式メッキ法に適
用した、本発明の好適な第３実施例を詳細に説明する。

【００３０】先ず、０．４５ｄｍ² のＴｉ線材を眼鏡フ
レームの形状に成形して基材（図示せず、図１参照）と
する。

【００３１】次に、Ａｕ−Ｐｄ−Ｃｕのメッキ液中に、
第１実施例の粉末状抗菌剤７と同一組成で粒径０．１μ
ｍの粉末状抗菌剤を約２０ｇ／ｌの割合で添加し、前記
基材をメッキ槽中にセットする。

【００３２】続いて、前記メッキ液に、攪拌と超音波照
射を併用しながら、電流密度０．５Ａ／ｄｍ² で３分間
通電し、該基材に、粒径が０．１μｍの粉末状抗菌剤を
約４重量％含んだ０．５μｍ厚のＡｕ−Ｐｄ−Ｃｕ合金
の複合メッキ層を形成して眼鏡フレームＡ３を得る。

【００３３】前記粉末状抗菌剤は、攪拌と超音波照射に
よりメッキ液中に均一に分散されることにより、形成さ
れた複合メッキ層にも均一に分布し、特に複合メッキ層
中のみならず外面に露出した状態で均一に分布するので
眼鏡フレーム各部における抗菌力にバラツキが起こらな
い。

【００３４】続いて、上記眼鏡フレームＡ３と、基材に
Ａｕ−Ｐｄ−Ｃｕのメッキ液による湿式メッキを施した
後、上述の粉末状抗菌剤を混入した塗料で電着塗装を施
した眼鏡フレームＢ３（従来例、図示せず）と、基材に
抗菌剤を使用せずにＡｕ−Ｐｄ−Ｃｕのメッキ液による
湿式メッキを施した眼鏡フレームＣ３（図示せず）との
減菌率及び経時的減菌率を比較するために減菌試験を行
った。この減菌試験は、眼鏡フレームを人工汗溶液に２
４時間浸漬後に行った。なお、このように眼鏡フレーム
を人工汗溶液に２４時間浸漬すると、実際の使用におい
て１年経過後とほぼ同じ状態になる。また、減菌率はシ
ェイクフラスコ法で測定した。テスト結果を表３に示
す。

【表３】

【００３５】この結果から、眼鏡フレームＡ３と眼鏡フ
レームＢ３とは試験前においていずれも減菌率９９．９
％であるが、２４時間浸漬後の試験では、眼鏡フレーム
Ａ３が９９．０％であるのに対し、眼鏡フレームＢ３で
は１８．０％と急激に低下しており、眼鏡フレームＡ３
は眼鏡フレームＢ３に比べて、長期間にわたって減菌率
が高く維持されることが判明した。また、色調、光沢に
ついて肉眼により観察したところ、眼鏡フレームＡ３は
眼鏡フレームＣ３と比較して遜色がない一方、眼鏡フレ
ームＢ３は前記量フレームＡ３，Ｃ３よりも劣ることが
確認された。

【００３６】以下に、装飾品の部品の湿式メッキ法に適
用した、本発明の好適な第４実施例を詳細に説明する。

【００３７】先ず、装飾品の部品の形状に成形した０．
１ｄｍ² の真鍮片を基材（図示せず）とする。

【００３８】次に、Ａｕ−Ｎｉ１重量％のメッキ液中
に、第１実施例の粉末状抗菌剤７と同一組成で粒径０．
０５μｍの粉末状抗菌剤を１０ｇ／ｌの割合で添加す
る。

【００３９】続いて、メッキ液に対して、攪拌と超音波
照射を併用しながら、電流密度１Ａ／ｄｍ² で５分間通
電し、該基材に、粒径０．０５μｍの粉末状抗菌剤を約
３重量％含んだ０．５μｍ厚の貴金属を主成分とするＡ
ｕ−Ｔｉ合金のメッキ層たる複合メッキ層を形成して装
飾品の部品Ａ４（図示せず）を得る。

【００４０】前記粉末状抗菌剤は、攪拌と超音波照射に
よりメッキ液中に均一に分散されることにより、形成さ
れた複合メッキ層にも均一に分布し、特に複合メッキ層
中のみならず外面に露出した状態で均一に分布するの
で、眼鏡フレームの各部においてバラツキのない抗菌性
を発揮する。

【００４１】続いて、上記部品Ａ４と、基材にＡｕ−Ｔ
ｉメッキ液による湿式メッキを施した後、上述の粉末状
抗菌剤を混入した塗料で電着塗装を施した部品Ｂ４（従
来例、図示せず）と、基材に抗菌剤を使用せずにＡｕ−
Ｔｉメッキ液による湿式メッキを施した部品Ｃ４（図示
せず）との減菌率及び経時的減菌率を比較するために減
菌試験を行った。この減菌試験は、部品Ａ４，Ｂ４，Ｃ
４を人工汗溶液に２４時間浸漬後に行うもので、各部品
を人工汗溶液に２４時間浸漬すると、それぞれ実際の使
用において１年経過後とほぼ同じ状態になる。また、減
菌力はシェイクフラスコ法で測定した。その結果を表４
に示す。

【表４】

【００４２】この結果から、部品Ａ４と部品Ｂ４とは試
験前においていずれも減菌率９９．９％であるが、２４
時間浸漬後の試験後では、部品Ａ４が９９．０％である
のに対し、部品Ｂ４では１３．０％と急激に低下してお
り、部品Ａ４は部品Ｂ４に比べて、経時的減菌率が高い
こと、すなわち、高い抗菌性を長期間にわたって維持で
きることが判明した。また、色調、光沢について肉眼に
より観察したところ、部品Ａ４は部品Ｃ４と比較して遜
色がない一方、部品Ｂ４は前記部品Ａ４，Ｃ４よりも劣
ることが確認された。

【００４３】また、上記部品Ａ４，Ｂ４を用いて、Ｎｉ
アレルギーを持つ５人を対象としてパッチテストを行っ
たところ表５のような結果が得られた。

【表５】

【００４４】この結果から、部品Ａ４は、部品Ｂ４に比
べてＮｉアレルギーを起こしにくいということが判明し
た。この理由は、部品Ａ４の複合メッキ層外面に粉末状
抗菌剤が均一に分布し複合メッキ層中のＮｉが皮膚に直
接触れる面積を少なくしているためと考えられる。この
ように、前述の実施例４は、Ｎｉアレルギーを防止する
という他の利点がある。

【００４５】前記第１〜第４実施例の変形例には、それ
ぞれで用いる粉末状抗菌剤をルチル形の酸化チタンを主
成分としたものに代えた表面処理方法がある。そして、
この粉末状抗菌剤は、各実施例の場合と同様に、その粒
径が１μｍ以下であり、かつ複合メッキ層中に０．０５
重量％〜２０重量％含有されたものが好ましい。なお、
ルチル形の酸化チタンを主成分とした該粉末状抗菌剤
は、粒径を小さく形成することが容易であるという特性
をもっている。

【００４６】なお、本発明は前記各実施例になんら限定
されるものではなく、例えば、無機質の担体は、抗菌性
金属イオンを置換し得るリン酸カルシウムではない他の
物質に代えてもよく、また、抗菌性金属イオンは、銀の
ほか銅、亜鉛、錫、ビスマス及びクロムからなる群より
選ばれた少なくとも１種を用いてもよい。上述の実施例
のように銀を用いた場合は、硬度が高いので通常のメッ
キ層と比べて数分の１の厚みで十分な耐磨耗性を有する
から、特にメッキ材料として貴金属を使用する場合に経
済性に優れて有効であるという利点を有する。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明は、粉末状抗菌剤を
均一に分布した複合メッキ層を形成することによって、
紫外線、汗、磨耗、アルコール等に強く、またメッキ本
来の色調や光沢に悪影響を与えないほか、高い抗菌性を
長期間にわたって維持し得るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】眼鏡フレームの正面図

【図２】眼鏡フレームの拡大部分縦断面図。

【図３】イオンプレーティング装置の概略的な縦断面
図。

【符号の説明】

１ 基材 ７ 粉末状抗菌剤 ８ 複合メッキ層

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機質の担体の一部を抗菌性金属イオン
   で置換させてなる粉末状抗菌剤とメッキ用金属とを均一
   に混合したものを加熱し、必要に応じて所定の反応ガス
   によって反応させて行うイオンプレーティング法または
   スパッタリング法により、基材に、前記粉末状抗菌剤を
   均一に分布させた複合メッキ層を形成することを特徴と
   する抗菌性を有する装飾品の表面処理方法。
2. 【請求項２】 無機質の担体がリン酸カルシウムである
   前記請求項１に記載された抗菌性を有する装飾品の表面
   処理方法。
3. 【請求項３】 抗菌性金属イオンが、銀、銅、亜鉛、
   錫、ビスマス及びクロムからなる群より選ばれた少なく
   とも１種である前記請求項１または前記請求項２に記載
   された装飾品の表面処理方法。
4. 【請求項４】 ルチル形の酸化チタンを主成分とする粉
   末状抗菌剤とメッキ用金属とを均一に混合したものを加
   熱し、必要に応じて所定の反応ガスによって反応させて
   行うイオンプレーティング法またはスパッタリング法に
   より、基材に、前記粉末状抗菌剤を均一に分布させた複
   合メッキ層を形成することを特徴とする抗菌性を有する
   装飾品の表面処理方法。
5. 【請求項５】 無機質の担体の一部を抗菌性金属イオン
   で置換させてなる粉末状抗菌剤を均一に混合したメッキ
   液を用いた湿式メッキ法により、基材に、前記粉末状抗
   菌剤とメッキ液中の金属を共析させて該粉末状抗菌剤を
   均一に分布させた複合メッキ層を形成することを特徴と
   する抗菌性を有する装飾品の表面処理方法。
6. 【請求項６】 無機質の担体がリン酸カルシウムである
   前記請求項５に記載された抗菌性を有する装飾品の表面
   処理方法。
7. 【請求項７】 抗菌性金属イオンが、銀、銅、亜鉛、
   錫、ビスマス及びクロムからなる群より選ばれた少なく
   とも１種である前記請求項５または前記請求項６に記載
   された抗菌性を有する装飾品の表面処理方法。
8. 【請求項８】 ルチル形の酸化チタンを主成分とする粉
   末状抗菌剤を均一に混合したメッキ液を用いた湿式メッ
   キ法により、基材に、前記粉末状抗菌剤とメッキ液中の
   金属を共析させて該粉末状抗菌剤を均一に分布させた複
   合メッキ層を形成することを特徴とする抗菌性を有する
   装飾品の表面処理方法。
9. 【請求項９】 メッキ液が貴金属を主成分とするもので
   あることを特徴とする前記請求項５または前記請求項６
   または前記請求項７または前記請求項８に記載された抗
   菌性を有する装飾品の表面処理方法。
10. 【請求項１０】 粉末状抗菌剤が、その粒径が１μｍ以
    下であり、かつ複合メッキ層中に０．０５重量％〜２０
    重量％含有されることを特徴とする前記請求項１または
    前記請求項２または前記請求項３または前記請求項４ま
    たは前記請求項５または前記請求項６または前記請求項
    ７または前記請求項８または前記請求項９に記載された
    抗菌性を有する装飾品の表面処理方法。