(1) GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft Mikrokapseln, gefüllt mit
N,N-Diethyl-m-toluamid (hierin im weiteren als
"Diethyltoluamid" bezeichnet) einer Formel:
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Genauer gesagt betrifft sie Mikrokapseln, die mit
Diethyltoluamid gefüllt sind, das als ein abweisender Stoff gegen
gesundheitsschädliche Schädlinge in einem breiten Bereich
wirksam ist, wie etwa gegen Moskitos, Kriebelmücken, Fliegen,
Pferdebremsen, Küchenschaben, Flöhe, Tsutsugamushi-Milben und
Acariden, und die Mikrokapseln sind dahingehend verbessert,
daß sie frei von den Nachteilen beim Gebrauch des
ursprünglichen Diethyltoluamids sind.
(2) BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
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1.800.000 Arten von Insekten oder mehr sind bekannt und diese
schließen eine Gruppe von sogenannten gesundheitsschädlichen
Insekten (Schädlingen) ein, die direkt oder indirekt bestimmte
schlechte Einflüsse auf das menschliche Leben haben.
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Gesundheitsschädliche Schädlinge schließen typischerweise die
folgenden Arten ein:
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Moskitos, die menschliche oder tierische Körper stechen, was
extremes Hautjucken, Erubeszenz und Anschwellen der
gestochenen Haut verursacht, und verschiedene Infektionskrankheiten
tragen, wie Japanische B-Encephalitis, Dengue-Fieber,
Gelbfieber, Malaria, Filariasis oder dergleichen; Kriebelmücken,
Pferdebremsen und Reiskleie-Moskitos, deren weibliche
vollentwickelte Spezies menschliche und tierische Körper extrem
Stechen und oft Infektionskrankheiten tragen; Küchenschaben, die
Infektionskrankheiten-Bakterien tragen, wie etwa
Cholera-Bacillus, Typhus-Bacillus oder Dysenterie-Bacillus, sowie andere
pathogene Bakterien, wie etwa Tuberkel-Bacillus;
Tsutsugamushi-Milben, die Tsutsugamushi-Erkrankung hervorrufen; und
Acariden, die menschliche und tierische Körper extrem beißen und
aus diesen Blut saugen und allergische Erkrankungen
hervorrufen. Zusätzlich schließen gesundheitsschädliche Schädlinge
weiter Schädlinge ein, wie Kleidermotten, Webkleidermotten,
sowie Flöhe, Fliegen und Ameisen.
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Es ist gut bekannt, daß Diethyltoluamid als ein chemisches
Mittel zum Abweisen der besagten gesundheitsschädlichen
Schädlinge wirksam ist, aber unglücklicherweise leidet
Diethyltoluamid an dem Nachteil, daß es eine schlechte
Langzeithaltbarkeit besitzt. In der gegenwärtigen Situation ist es daher
ernsthaft erwünscht, den besagten Nachteil zu überwinden und
die Haltbarkeit der pharmazeutischen Wirkkraft von
Diethyltoluamid
solange wie möglich zu verlängern. Zu dem Zweck sind
bisher einige Mittel untersucht worden, von denen alle jedoch
unzureichend waren.
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Als ein Verfahren zum Abtöten von gesundheitsschädlichen
Schädlingen wird im allgemeinen das Versprühen eines
Insektizids sowie die Verwendung eines Aerosols oder Begasungsmittel,
das ein Insektizid als einen wirksamen Bestandteil enthält,
durchgeführt. Bei der Verwendung eines Insektizids einer hohen
Konzentration wird jedoch angenommen, daß dies einen irgendwie
schlechten Einfluß auf menschliche Körper besitzt und es hat
zusätzlich verschiedene Probleme, daß die Schädlinge in die
behandelte Region zurückkehren, wenn die effektive Wirkkraft
des Insektizids mit dem Ablauf eines bestimmten Zeitraums,
nachdem das Insektizid auf die Region aufgebracht wurde,
verschwunden ist, die Schädlinge nach wiederholter und
kontinuierlicher Anwendung desselben Insektizids auf dieselbe Stelle
eine chemische Resistenz gegen das Insektizid besäßen, so daß
das Insektizid gegen die folgenden chemisch resistenten
Schädlinge unwirksam wird, und die abgetöteten Schädlinge entfernt
werden müssen.
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Als ein Verfahren zur Vermeidung der besagten Probleme ist
bisher ein abweisender Stoff gegen gesundheitsschädliche
Schädlinge untersucht worden und eine Anzahl von Substanzen,
die als Schädlinge abweisend wirksam sind, ist gefunden
worden, die z.B. Diethyltoluamid, N-Butylacetanilid, 2-Ethyl-1,3-
hexandiol, 2-Butyl-2-ethyl-1,3-propandiol ünd Propylmandelat
einschließen. Unter diesen Abwehrmitteln wird Diethyltoluamid
gegenwärtig als das idealste Abwehrmittel angesehen aus den
Gründen, daß der Bereich der Objekte, die dadurch abgewiesen
werden können, breit ist, die Sicherheit hoch ist, es von
Stoff kaum abtropft, wenn es darauf aufgebracht worden ist, es
gegen Schweiß und Wasser hervorragend beständig ist und es für
den Menschen nicht geruchsbelästigend ist.
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Als Mittel zur Anwendung von Diethyltoluamid sind die
folgenden Wege bekannt: Kurz gesagt wird es in der Form einer
Zubereitung eines Aerosols, einer Creme oder einer Lotion als ein
Schädlingsabwehrmittel zum Aufbringen auf menschliche Körper
verwendet; Diethyltoluamid in seiner ursprünglichen Form wird
in einem geeigneten Lösungsmittel oder Latex gelöst und
Polgarne, Basisstoffe oder Verpackungsmaterialien von Teppichen
werden damit überzogen, durchtränkt oder darin eingebaut, um
Acariden oder andere Schädlinge daraus abzuwehren; oder Teile
der Decke, der Seitenwände und der Schubläden von
Kleiderschränken oder Teile von Fächerregalen werden mit
Diethyltoluamid durchtränkt, um Schädlinge abweisende Möbelstücke
oder Fächerregale zu erhalten.
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Es gibt jedoch verschiedene Probleme bei der Verwendung von
Diethyltoluamid und daher ist dessen Verwendung auf einen
definierten Bereich beschränkt. Es ist gewünscht, daß ein
Abwehrmittel einen Dampfdruck bestimmten Ausmaßes besitzt, so
daß der wirksame Bestandteil wirkungsvoll verdampfen kann,
aber wenn die Verdampfung zu extrem ist, wäre die wirksame
Zeit des Abwehrmittels verkürzt. Unter den Umständen ist daher
eine besondere Behandlung für Schädlinge abweisende Teppiche
und Schädlinge abweisende Möbelstücke erforderlich, die die
Schädlinge abweisende Wirkung für einen langen Zeitraum von
vielen Jahren benötigen. Die Verdampfung und Verringerung des
wirksamen Bestandteiles wird oft durch das Umgebungslicht und
die Umgebungstemperatur beeinflußt und daher ist auch der
Schutz des wirksamen Bestandteils erforderlich. Im Hinblick
auf Schädlingsabwehrmittel zur Anwendung bei menschlichen
Körpern liegen fast alle von diesen in der Form eines Aerosoltyps
vor, weil die Anwendung einfach ist und die Stabilität des
wirksamen Bestandteils und der Zubereitung selbst gut ist.
Solche Schädlingsabwehrmittel vom Aerosoltyp haben jedoch
Nachteile, indem der wirksame Bestandteil in Luft diffundiert
und der wirksame Bestandteil zu rasch durch die Haut in einen
Körper absorbiert werden kann, so daß die Abwehrwirkung nicht
lange auf der Haut andauern konnte. Überdies wird ein
Lösungsmittel, wie etwa ein Alkohol, zu der Abwehrmittelzubereitung
zugesetzt, da Diethyltoluamid in Wasser kaum löslich ist, und
daher reizt die Zubereitung verwundete Haut und ist
entzündlich.
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Um diese Nachteile der Diethyltoluamid enthaltenden
Zubereitung zu überwinden, sind andere Mittel in Betracht gezogen
worden, wo Diethyltoluamid mit einem Urethanharz oder einem
Cellulosederivat vermischt und auf die Wand von Möbelstücken
aufgetragen wird, um darauf einen gehärteten Film zu bilden,
um die wirksame Lebensdauer von aufgebrachtem Diethyltoluamid
zu verlängern, oder für die Anwendung bei menschlichen Körpern
wird eine schweißhemmende Substanz zusammen mit
Diethyltoluamid verwendet, um endermale Absorption von Diethyltoluamid zu
verringern und die wirksame Lebensdauer desselben, wenn
aufgetragen auf die Haut, zu verlängern. Beide der besagten Mittel
waren jedoch unzureichend, da die Kontrolle der
Verdampfungsgeschwindigkeit von Diethyltoluamid auf der beschichteten Haut
schwierig ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, Schädlinge
abweisende, mit Diethyltoluamid gefüllte Mikrokapseln mit
verzögerter Abgabe zur Verfügung zu stellen, die die Abnahme der
pharmazeutischen Wirkung von Diethyltoluamid unter verschiedenen
Umständen verhindern können und die eine Schädlinge abweisende
Wirkung gegenüber verschiedenen gesundheitsschädlichen
Schädlingen für einen langen Zeitraum besitzen, wobei
Diethyltoluamid in seiner ursprünglichen Form unmöglich für einen längeren
Zeitraum wirksam sein kann.
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Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, Schädlinge
abweisende, mit Diethyltoluamid gefüllte Mikrokapseln mit
verzögerter Abgabe zur Verfügung zu stellen, die einen
Mikrokapselmantel besitzen, der in der Lage ist, die optimale
Verdampfungsgeschwindigkeit entsprechend den durch die Mikrokapsel
enthaltende Zubereitung abzuwehrenden gesundheitsschädlichen
Schädlingen und den Orten, auf die die Mikrokapsel
enthaltende Zubereitung aufgebracht werden soll, frei einzustellen, so
daß die Verdampfung des Diethyltoluamids, wie es in den
Mikrokapseln enthalten ist, so kontrolliert wird, daß sie in den
notwendigen niedrigsten Bereich fällt, wodurch wirtschaftliche
und wirkungsvolle Anwendung des wirksamen Bestandteiles
Diethyltoluamid erreicht werden kann.
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Noch eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist,
Schädlinge abweisende, mit Diethyltoluamid gefüllte
Mikrokapseln mit verzögerter Abgabe zur Verfügung zu stellen, die
feste, körnige oder pulverförmige Zubereitungen sind, die zu
Schädlinge abweisender Anwendung oder Behandlung, verglichen
mit Diethyltoluamid in seiner ursprünglichen Form, die flüssig
ist, extrem einfach geeignet sind oder verwendet werden
können. Die Mikrokapseln der Erfindung sind in der Form einer
Dispersion in Wasser stabil, aber wenn sie zu Schädlinge
abweisender Anwendung oder Behandlung verwendet werden, könnten
der aktive Bestandteil Diethyltoluamid durch die Wände der
Mikrokapseln allmählich und langsam abgegeben werden, aufgrund
der Abgabeverzögerungsfunktion der Mikrokapseln.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Schädlinge abweisende
Mikrokapseln mit verzögerter Abgabe zur Verfügung gestellt,
zusammengesetzt aus einer Kernsubstanz und einem Mantelfilm,
der um besagte Kernsubstanz herum ausgebildet ist, um dieselbe
einzukapseln, in denen die Kernsubstanz
N,N,-Diethyl-m-toluamid ist, wie dargestellt durch eine Strukturformel:
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und der Mantelfilm aus einem Melaminharz gebildet ist, wobei
der Anteil besagten Melaminharzes im Bereich von 3 Gew.-% bis
10 Gew.-% liegt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die gegenwärtigen Erfinder haben der Tatsache Aufmerksamkeit
geschenkt, daß Diethyltoluamid in seiner ursprünglichen Form
darin wirksam ist, daß es seine pharmazeutische Wirkung über
einen Zeitraum von lediglich mehreren Stunden entfalten kann
und, da die Verbindung Diethyltoluamid flüssig ist, der
verwendbare Einsatzbereich desselben als ein Insektizid
zusätzlich beschränkt ist, obgleich es eine effektive
insektizide Wirkkraft besitzt, und haben auf vielen Wegen geforscht.
Als ein Ergebnis ist festgestellt worden, daß obengenannte
Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch Schädlinge abweisende
Mikrokapseln mit verzögerter Abgabe erreicht werden können,
die aus einer Kernsubstanz und einem Mantelfilm
zusammengesetzt sind, der um besagte Kernsubstanz herum
ausgebildet ist, um dieselben zu umhüllen, in denen die
Kernsubstanz Diethyltoluamid ist, wie dargestellt durch eine
Strukturformel:
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und der Mantelfilm aus einem Melaminharz gebildet ist, wobei
der Anteil besagten Melaminharzes im Bereich von 3 Gew.-% bis
10 Gew.-% liegt.
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In den Mikrokapseln der vorliegenden Erfindung ist
Diethyltoluamid mit einem Mantelfilm mikrogekapselt, der in der Lage
ist, die Verdampfungsgeschwindigkeit der Kernsubstanz
Diethyltoluamid frei zu kontrollieren. wodurch Diethyltoluamid vor
der Umgebungsatmosphäre geschützt ist, so daß die Stabilität
der Kernsubstanz Diethyltoluamid verbessert werden kann.
Außerdem kann die Behandlung mit der Mikrokapseln enthaltenden
Zubereitung bis zur notwendigen untersten Grenze kontrolliert
werden. Demgemäß ist es möglich, die effektive Schädlinge
abweisende Wirkkraft der Zubereitung für einen langen Zeitraum
zu verlängern, sogar mit einer geringen Menge des wirksamen
Bestandteils Diethyltoluaiaid. Darüber hinaus kann
Diethyltoluamid in der Form von festen Körnern verwendet werden.
Demgemäß können die Schädlinge abweisenden Mikrokapseln mit
verzögerter Abgabe, die leicht für Schädlinge abweisende
Bearbeitung oder Behandlung verwendet werden können, von der
vorliegenden Erfindung zur Verfügung gestellt werden.
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Als ein Verfahren zur Mikrokapselung von Diethyltoluamid, bei
dem eine Kernsubstanz, die Diethyltoluamid allein oder eine
Diethyltoluamid enthaltende Mischung umfaßt, mit einem
Mantelfilm eingekapselt wird, der die Funktion der Fähigkeit zu
verzögerter Abgabe besitzt, durch die die
Verdunstungsgeschwindigkeit von Diethyltoluamid kontrolliert werden kann, ohne die
pharmazeutische Wirkkraft desselben zu senken, kann jede
bekannte Herstellungstechnik eingesetzt werden. Beispiele für
Verfahren zur Herstellung solcher Mikrokapseln schließen ein
Grenzflächenpolymerisationsverfahren, ein in-situ-Verfahren,
ein Koazervationsverfahen, ein
Flüssig-Aushärtungs/Beschichtungsverfahren (ein Düsenverfahren), ein
Flüssig-Trocknungsverfahren und ein Sprühgranulationsverfahren ein. Insbesondere
die Grenzflächenpolymerisation und das in-situ-Verfahren sind
besonders vorteilhaft, da sie die geplanten Diethyltoluamid-
Mikrokapseln effektiv und wirtschaftlich herstellen können.
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Es ist daran gedacht, daß absolut jede Substanz, die die
Funktion der Fähigkeit zu verzögerter Abgabe von
Diethyltoluamid besitzt, als das Mantelmaterial für Mikrokapseln verwendet
werden könnte. Als ein besonders wichtiger Punkt bei der
Auswahl des Mantelmaterials für Mikrokapseln sollen Materialien
ausgewählt werden, die den Grad der Fähigkeit zu verzögerter
Abgabe der Kernsubstanz Diethyltoluamid in einem breiten
Bereich ohne Absenken der pharmazeutischen Wirkkraft von
Diethyltoluamid und auch ohne Absenken der Festigkeit der
Mikrokapseln selbst aufgrund der Fähigkeit derselben zu
verzögerter Abgabe kontrollieren können.
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Als Materialien, die die besagte Aufgabe erfüllen können, sind
hochpolymere Materialien besonders bevorzugt. die aus
reaktiven Materialien gebildet werden, wie etwa Monomeren oder
niedernolekularen Präpolymeren, und Beispiele solcher
hochpolymeren Materialien schließen Polyamidharze, Polyesterharze,
Polyharnstoffharze, Polyurethanharze, Harnstoffharze,
Guanaminharze, Melaminharze und komplexe Materialien derselben ein.
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Einige Arten der obengenannten hochpolymeren Materialien
könnten die Funktion der Fähigkeit zu verzögerter Abgabe für das
als die Kernsubstanz eingekapselte Diethyltoluamid von sich
aus besitzen, aber einige andere von diesen könnten die
Funktion der ausreichenden Fähigkeit zu verzögerter Abgabe nicht
besitzen, wenn die Kernsubstanz Diethyltoluamid damit durch
herkömmliche Mikrokapselungstechniken eingekapselt wird.
Zum Beispiel könnten Diethyltoluamid-Mikrokapseln mit Mänteln
aus einem Melaminharz, Harnstoffharz oder Polyamidharz kaum
eine ausreichende Fähigkeit zu verzögerter Abgabe zum
Erreichen befriedigender Schädlinge abweisender Wirkkraft besitzen.
Selbst für Mantelmaterialien mit der Funktion der Fähigkeit zu
verzögerter Abgabe gegenüber Diethyltoluamid, muß die
Fähigkeit zu verzögerter Abgabe selbst zusätzlich richtig
kontrolliert werden. Unter den Umständen haben die gegenwärtigen
Erfinder festgestellt, daß das Übertragen und Kontrollieren der
Fähigkeit zu verzögerter Abgabe der Mantelmaterialien durch
Verringern der Menge der zu verwendenen Monomere und
Präpolymere für die Kapsel-Mantelmaterialien erreicht werden kann.
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Im Gegensatz zu der Tatsache, daß die Verringerung des Anteils
des Mantelmaterials zur Diethyltoluamid enthaltenden
Kernsubstanz zur Verringerung der Rückhaltekraft und der Schutzkraft
des Mantelmaterials für das damit eingekapselte flüssige
Diethyltoluamid führen würde, haben die gegenwärtigen Erfinder
festgestellt, daß die Verringerung des Anteils des
Mantelmaterials zu der Diethyltoluamid enthaltenden Kernsubstanz, da nur
innerhalb eines Bereiches beschränkt, in dem die
Rückhaltekraft und die Schutzkraft des Mantelmaterials selbst
genügend erhalten werden kann, die Möglichkeit schafft,
praktische Fähigkeit zu verzögerter Abgabe selbst
Mantelmaterialien zu verleihen und in diesen einzustellen, die mit
herkömmlichen Mikrokapselungstechniken keine genügenden Fähigkeiten
zu verzögerter Abgabe besitzen könnten. Insbesondere könnte
ein Mantelfilm, der aus einem Melaminharzmaterial hergestellt
ist, keine ausreichende Fähigkeit zu verzögerter Abgabe in
Mikrokapseln besitzen, die mit herkömmlichen Methoden
hergestellt sind, so daß dies nicht die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung erfüllen könnte. Erfindungsgemäß jedoch wird die
Menge der Monomeren oder Präpolymeren, die zur Bildung des
Mantelfilms verwendet werden, richtig eingestellt, so daß der
resultierende gebildete Mantelfilm eine geeignete Fähigkeit zu
verzögerter Abgabe in einem breiten Bereich haben kann, ohne
die Stärke des Mantelfilms und dessen Schutzkraft für den
Schutz der eingekapselten Kernsubstanz in einem praktischen
Bereich zu schmälern. Demgemäß können, selbst wenn ein
Melaminharz als das Mantelfilmmaterial zur Einkapselung der
Kernsubstanz Diethyltoluamid verwendet wird, Schädlinge abweisende
Mikrokapseln mit verzögerter Abgabe mit der vorliegenden
Erfindung erhalten werden, die die Wirkung der Abwehr
gesundheitsschädlicher Schädlinge für einen langen Zeitraum
aufrechterhalten können.
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Als andere Verfahren zur Einstellung der Fähigkeit zu
verzögerter Abgabe der Diethyltoluamid enthaltenden Mikrokapseln
der vorliegenden Erfindung können ein Einkapselungsverfahren
bei dem Diethyltoluamid, um die Kernsubstanz zu bilden, mit
einem Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt vermischt und die
resultierende Mischung eingekapselt wird, und ein Verfahren
zur Kontrolle der Fähigkeit zu verzögerter Abgabe erwähnt
werden, bei dem eine Mikrokapsel mit verzögerter Abgabe
enthaltende Dispersion durch Sprühtrocknung getrocknet wird, um ein
Pulver zu bilden, unter Zugabe eines wasserlöslichen hohen
Polymers oder einer Emulsion dazu, so daß das besagte Material
auf der Oberfläche der Kapselmäntel beschichtet wird.
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Das bevorzugte Verhältnis der Diethyltoluamid enthaltenden
Kernsubstanz zum Mantelmaterial in den offenbarten
Mikrokapseln ist nicht speziell beschränkt, aber im Hinblick auf den
wirtschaftlichen Aspekt ist es besser, daß das
Mantelfilmmaterial,
das keine direkte Schädlinge abweisende Wirkkraft
besitzt, so gering wie möglich ist. Wie oben jedoch erwähnt,
würde die untere Grenze der Menge des zu verwendenden
Mantelfilmmaterials zur Kernsubstanz, da das
Mikrokapselmantelmaterial der vorliegenden Erfindung das eingekapselte flüssige
Diethyltoluamid ausreichend zurückhalten muß, während
gleichzeitig die eingekapselte Substanz geschützt wird,
dementsprechend begrenzt sein. Unter den Umständen liegt das
Gewichtsverhältnis der Kernsubstanz zum Mantelmaterial von 3 % bis 10
%. Demgemäß muß die Variation der Menge der Monomeren und
Präpolymere für die oben erwähnte Übertragung oder Kontrolle der
Fähigkeit zu verzögerter Abgabe im Mantelfilmaterial innerhalb
des besagten Bereiches vorgenommen werden.
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Wenn ein Melaminharz zur Bildung des Mantelfilms in den
Mikrokapseln der vorliegenden Erfindung verwendet wird, muß der
Anteil des Melaminharz-Mantelfilms zur Kernsubstanz
notwendigerweise im Bereich von 3 bis 10 Gew.-% liegen, wodurch
Diethyltoluamid enthaltende, Schädlinge abweisende Mikrokapseln
mit ausreichender Fähigkeit zu verzögerter Abgabe erhalten
werden können.
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Als die zu verwendenden Melaminharze zur Bildung des
Mantelfilms der Mikrokapseln der vorliegenden Erfindung können alle
kommerziellen Präpolymere oder alle anderen
Melamin/Formaldehyd-Präpolymere, die durch Erhitzen von Melamin und Formalin
unter einer alkalischen Bedingung erhältlich sind, verwendet
werden. Das Molverhältnis von Melamin zu Formaldehyd liegt
vorzugsweise innerhalb des Bereiches von 1/1 bis 1/4.
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Die Korngröße der Mikrokapseln der vorliegenden Erfindung
liegt vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 1 mm bis 1 u,
bevorzugter von 100 u bis 1 u, im Hinblick auf das
Gleichgewicht zwischen der Kapselfestigkeit und dem Grad der Fähigkeit
zu verzögerter Abgabe.
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Bei der tatsächlichen Verwendung der Diethyltoluamid
enthaltenden, Schädlinge abweisenden Mikrokapseln mit verzögerter
Abgabe der vorliegenden Erfindung kann die Mikrokapseln
enthaltende Dispersion auf die Stellen aufgetragen, aufgesprüht
oder durchtränkt werden, wo gesundheitsschädliche Schädlinge,
wie etwa Küchenschaben, Acariden, Flöhe, Läuse, Kleidermotten
oder Webkleidermotten, Museumskäfer und Ameisen, für einen
längeren Zeitraum ausgetrieben werden müssen, in einer Menge
von 1 bis 100 g/m², vorzugsweise von 3 bis 70 g/m², als
Diethyltoluamid, oder alternativ werden die Mikrokapseln in
ein ausgeformtes Band oder Blatt eingearbeitet und auf die
entsprechenden Stellen aufgebracht. Gegen beißende/stechende
Schädlinge, wie etwa Moskitos, Kriebelmücken, Fliegen,
Pferdebremsen, Reiskleie-Moskitos, Tsutsugamushi-Milben und
Acariden, werden die Mikrokapseln der vorliegenden Erfindung in
einer Aerosol-, Creme- oder Lotion-Zubereitung verwendet, die
von 0,5 bis 40 %, vorzugsweise von 2 bis 30 %, Diethyltoluamid
enthält, oder alternativ kann die Mikrokapseln enthaltende
Dispersion für sich eingesetzt werden.
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Demgemäß kann die Diethyltoluamid enthaltende, Schädlinge
abweisende Mikrokapseln mit verzögerter Abgabe enthaltende
Zubereitung der vorliegenden Erfindung in breitem Umfang und in
verschiedener Art und Weise in der Form der Mikrokapseln
enthaltenden Dispersion für sich eingesetzt werden, oder in der
Form eines Mikrokapseln enthaltenden Pulvers, oder sogar in
anderen Formen pulverförmiger Zubereitung, ausgeformter
Zubereitung, Farben-Zubereitung oder Beschichtungs-Zubereitung.
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Die folgenden Beispiele werden dazu dienen, die Vorteile der
vorliegenden Erfindung vollständiger zu veranschaulichen.
Sofern nicht anders spezifischer angegeben, ist die Temperatur,
auf die hierin Bezug genommen wird, in ºC angegeben und die
Teile und %, wie auf sie hierin Bezug genommen ist, sind
gewichtsbezogen.
BEZUGSBEISPIEL 1
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31,6 Teile Polymethylenpolyphenylisocyanat (Handelsname MR-
200; Nippon Polyurethan Co,, Ltd.) wurden zu 135 Teilen
Diethyltoluamid zugegeben und gelöst und die resultierende
Lösung wurde zu 300 Teilen 2 %ige Polyvinylalkohol(Handelsname
PVA-217; Kuraray Co., Ltd.)-Lösung zugegeben und mit einem
Ultrahomogenisator (hergestellt von Nippon Seiki KK)
emulgiert, um eine Kornemulsion mit einer Korngröße von 5 u
herzustellen. Eine wäßrige Lösung, erhalten durch vorheriges
Lösen von 3 Teilen Diethylentriamin in 40 Teilen Wasser, wurde
nach und nach zur resultierenden Emulsion unter langsamen
Rühren zugegeben und dann wurde das Ganze kontinuierlich für etwa
20 Stunden bei Raumtemperatur für ausreichende Reaktion der
Komponenten gerührt, um eine Dispersion zu erhalten, die
Mikrokapseln mit verzögerter Abgabe mit Diethyltoluamid-Kern und
Polyharnstoff-Mantel enthält.
BEZUGSBEISPIEL 2
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31,6 Teile Polymethylenpolyvinylisocyanat (Handelsname MR-200;
Nippon Polyurethane Co., Ltd.) wurden zu 135 Teilen
Diethyltoluamid zugegeben und gelöst und die resultierende Lösung wurde
zu 300 Teilen einer wäßrigen 3 %igen Lösung (pH 7,0)
zugegeben, die durch Lösen von Ethylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymer
(Handelsname EMA-31; Monsanto Co., Ltd.) zusammen mit einer
geringen Menge Natriumhydroxid hergestellt worden war, und mit
einen Ultrahomogenisator emulgiert, um eine Kornemulsion mit
einer Korngröße von 4 u zu erhalten. Die Temperatur der so
erhaltenen Emulsion wurde bis auf 65ºC erhöht und die Emulsion
wurde für 2 Stunden gerührt, um eine Mikrokapseln mit
verzögerter Abgabe mit Diethyltoluamid-Kern und Polyurethan-Mantel
enthaltende Dispersion zu erhalten.
BEZUGSBEISPIEL 3
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10 Teile Terephthalsäurechlorid wurden zu 135 Teilen
Diethyltoluamid zugegeben und gelöst und die resultierende Lösung
wurde zu 300 Teilen 3 %iger Polyvinylalkohol(Handelsname PVA-
217, Kuraray Co., Ltd.)-Lösung zugegeben und mit einem
Ultrahomogenisator emulgiert, um eine Kornemulsion mit einer
Korngröße von 5 u zu erhalten.
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Eine wäßrige Lösung, die durch vorheriges Lösen von 3,4 Teilen
Ethylendiamin und 6 Teilen Sodaasche in 70 Teilen Wasser
erhalten wurde, wurde nach und nach zu der resultierenden
Emulsion unter langsamen Rühren zugegeben und dann wurde das Ganze
kontinuierlich für etwa 20 Stunden bei Raumtemperatur für
ausreichende Reaktion der Komponenten gerührt, um eine
Mikrokapseln mit verzögerter Abgabe mit Diethyltoluamid-Kern und
Polyamid-Mantel enthaltende Dispersion zu erhalten.
BEZUGSBEISPIEL 4
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135 Teile Diethyltoluamid wurden zu 200 Teilen einer wäßrigen
3 %igen Lösung (pH 4,5) zugegeben, die durch Lösen von
Styrol/Maleinsäureanhydrid-Harz (Handelsname Scripset 520;
Monsanto Co., Ltd.) zusammen mit einer geringen Menge
Natriumhydroxid hergestellt worden war, und dann mit einem
Ultrahomogenisator emulgiert, um eine Kornemulsion mit einer Korngröße
von 10 u zu erhalten.
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14,8 Teile Benzoguanamin und 16,7 Teile einer wäßrigen
37 %igen Formaldehydlösung wurden zu 65 Teilen Wasser
zugegeben und eine wäßrige 20 %igen Natriumhydroxidlösung wurde
dorthinein zugegeben, um den pH auf 9,5 zu bringen. Das Ganze
wurde bei 80ºC für 15 Minuten erhitzt, um
Benzoguanamin/Formaldehyd-Präpolymer herzustellen. Dies wurde zu der
obengenannten Emulsion zugegeben und für 2 Stunden bei einer
Flüssigkeitstemperatur von 75ºC gerührt, um eine Mikrokapseln
mit verzögerter Abgabe mit einem Diethyltoluamid-Kern und
einem Benzoguanaminharz-Mantel enthaltende Dispersion zu
erhalten.
BEZUGSBEISPIEL 5
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Die Mikrokapseln mit verzögerter Abgabe mit Diethyltoluamid-
Kern und Benzoguanaminharz-Mantel enthaltende Dispersion,
erhalten in Beispiel 4, wurde auf 20 % Konzentration verdünnt
und dann mit einem Sprühtrockner (Handelsname DL-41 Type;
Yamato Chemical Co., Ltd.) unter der Bedingung der
Einlaßtemperatur von 250ºC, des Düsendrucks von 1,5 kg/m² und der
Probenzufuhrgeschwindigkeit von 20 g/min sprühgetrocknet, um ein
Diethyltoluamid-Mikrokapsel-Pulver mit verzögerter Abgabe zu
erhalten.
BEISPIEL 6
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8,1 Teile Melamin und 6,8 Teile einer wäßrigen 37 %igen
Formaldehydlösung wurden anstelle von 14,8 Teilen Benzoguanamin
und 16,7 Teilen wäßriger 37 %igen, Formaldehydlösung wie in
Beispiel 1 verwendet, und eine Mikrokapseln mit verzögerter
Abgabe mit Diethyltoluamid-Kern und Melaminharz-Mantel
enthaltende Dispersion wurde hierdurch erhalten.
VERGLEICHSBEISPIEL 1
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135 Teile Diethyltoluamid wurden in 300 Teile der 3 %igen
Lösung von Polyvinylalkohol (Handelsname PVA-217; Kuraray Co.,
Ltd.) zugegeben und mit einem Ultrahomogenisator emulgiert, um
eine Kornemulsion mit einer Korngröße von 5 zu erhalten, und
so wurde eine Diethyltoluamid-Emulsion erhalten.
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Die Ergebnisse des Tests der zeitabhängigen Stabilität der
Diethyltoluamid-Mikrokapseln enthaltenden Dispersionen, die in
den Bezugsbeispielen 1 bis 5, Beispiel 6, und der Dispersionen
mit emulgiertem Diethyltoluamid, erhalten in
Vergleichsbeispiel 1, sind in Tabelle 1 dargestellt, die Ergebnisse des
Tests auf Fähigkeit zu verzögerter Abgabe dieser Dispersionen
finden sich in Tabelle 2 und die Ergebnisse des Tests der
Abwehr von gesundheitsschädlichen Schädlinge finden sich in den
Tabellen 3, 4 und 5.
Tabelle 1
Restprozentanteil von Diethyltoluamid in Mikrokapseln in
Wasserdispersion sechs Monate nach Einkapselung
Mantelmaterial
Restprozentanteil (%) (*) Diethyltoluamid sechs Monate nach Einkapselung
Bezugsbeispiel
Beispiel
Vergleichsbeispiel
Polyharnstoffharz
Polyurethanharz
Polyamidharz
Benzoguanaminharz
Melaminharz
Emulsion
(*) Prozentanteil (%)
zur Menge Diethyltuloamid einen Tag nach Einkapselung.
Verfahren zur Messung der Menge an Diethyltuloamid in
Mikrokapseln:
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3 ml von jeder der Diethyltuloamid-Mikrokapseln enthaltenden
Dispersionen, hergestellt in den Bezugsbeispielen 1 bis 5 und
Beispiel 6, wurden entnommen und filtriert. 9 ml Aceton wurde
zu den so isolierten Mikrokapseln zugegeben und das
Diethyltuloamid wurde daraus durch Ultraschallbehandlung extrahiert.
Dann wurde die Menge des so extrahierten Diethyltoluamids
gemäß DEET-Reinheitstestverfahren als einer Standardmethode für
Insektizide gemessen.
Tabelle 2
Fähigkeit zu verzögerter Abgabe von Mikrokapseln mit
Diethyltoluamid-Kern
% (nach 1 Monat)
% (nach 3 Monaten)
Bezugsbeispiel
Beispiel
Vergleichsbeispiel
Verfahren zur Bewertung der Fähigkeit zu verzögerter Abgabe:
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Jede der Diethyltoluamid-Mikrokapseln enthaltenden
Dispersionen und Dispersionen mit emulgiertem Diethyltoluamid,
hergestellt in den Bezugsbeispielen 1 bis 5, Beispiel 6 und
Vergleichsbeispiel 1, wurden auf ein synthetisches Papier
(Handelsname Yupo # 130; Ohji Yuka Synthetic Paper Co. Ltd.)
(Größe 10 x 10 cm) in einer Menge von etwa 5 g/m² als
Diethyltoluamid aufgetragen und getrocknet. Andererseits wurde jede
der Diethyltuloamid-Mikrokapseln enthaltenden Pulverproben
gleichförmig auf ein Uhrglas in einer Menge von etwa 1 g
verteilt. Jede Probe wurde in eine Atmosphäre von 23ºC gebracht
und der Restprozentanteil Diethyltuloamid wurde nach einem
bestimmten Zeitraum gemessen.
Tabelle 3
Küchenschaben (Blattella)-Abwehrmittel-Test
Effektive Abwehrmittel-Lebensdauer (Tage)
Menge Diethyltoluamid
Diethyltoluamid in ursprünglicher Form
Bezugsbeispiel
Beispiel
Verfahren zum Testen der Wirkung des
Küchenschaben(Blattella)-Abwehrmittels:
-
Küchenschaben (Blattella) wurden für einen Monat auf
Sperrhölzern (10 x 10 cm) gehalten. Diethyltoluamid in seiner
ursprünglichen Form oder jede der Diethyltoluamid-Mikrokapseln
enthaltenden Dispersionen, hergestellt in den Bezugsbeispielen
1 bis 4 und Beispiel 6 wurde auf beide Oberflächen der
Sperrhölzer aufgebracht, jeweils in einer Menge von 5 g/m² oder 10
g/m² als Diethyltoluamid. Die so beschichteten Sperrhölzer
wurden für einen vollen Tage getrocknet. Dann wurden die
Sperrhölzer zusammen mit nicht mit dem chemischen Mittel
beschichteten Sperrhölzern aufgeschichtet, indem sie zwischen die
beschichteten Sperrhölzer mit einem Abstand von 1,5 cm gelegt
wurden. Die so aufgeschichtete Sperrholzkonstruktion wurde in
einen Kunststoffbehälter gegeben und 100 Küchenschaben
(Blattella) (männliche ausgewachsene Tiere/weibliche ausgewachsene
Tiere/Larven = 1/1/1) wurden in den Behälter gegeben. Diese
Küchenschaben wurden beobachtet, und der erste Tag, an dem
einige Küchenschaben sich der Sperrholzkonstruktion näherten,
wurde festgehalten. Die Zeit von dem Tag, als das chemische
Mittel auf das Sperrholz aufgebracht worden war, bis zu dem
Tag, als einige Küchenschaben sich zuerst dem Sperrholz im
Kunststof fbehälter näherten, wurde gezählt, was die effektive
Abwehrmittel-Lebensdauer (Tage) ist, die in Tabelle 3 oben
dargestellt ist.
Tabelle 4
Moskito(Culex)-Abwehrmittel-Test
Effektive Abwehrmittel-Lebensdauer
Diethyltoluamid in ursprünglicher Form
Bezugsbeispiel
Beispiel
Verfahren zum Testen der Wirkung von
Moskito(Culex)-Abwehrmittel:
-
Diethyltoluamid in seiner ursprünglichen Form oder jede der
Diethyltoluamid-Mikrokapseln enthaltenden Dispersionen,
hergestellt in den Bezugsbeispielen 1, 3, 4 und Beispiel 6, wurde
gleichförmig auf Testpersonen aufgebracht, jeweils auf deren
Unterarm in einer Menge von 1 g als Diethyltoluamid. Der
Unterarm wurde in einen Käfig, der Moskitos (Culex) enthielt,
für 3 Minuten mit einem Abstand von etwa 30 Minuten
eingeführt, und der Zeitpunkt, als der Unterarm das erste Mal von
Moskitos gestochen wurde, wurde festgehalten. Der Zeitraum von
dem Zeitpunkt, als das chemische Mittel auf den Unterarm
aufgebracht worden war, bis zu dem Zeitpunkt, als der Unterarm
das erste Mal von Moskitos gestochen worden war, wurde
gemessen, was die effektive Abwehrmittel-Lebensdauer (Stunden) ist,
dargestellt in Tabelle 4 oben. Der Abwehrmittel-Test wurde für
24 Stunden durchgeführt, und wenn der Unterarm sogar nach
Ablauf von 24 Stunden nicht gestochen wurde, wurde die effektive
Abwehrmittel-Lebendauer als "mehr als 24 Stunden (> 24 h)" in
Tabelle 4 angegeben.
Tabelle 5
Acarid (Tyroglyphus)-Abwehrmittel-Test
Anzahl lebender Acariden auf schwarzem Papier
Nach 1 Tag
14 Tagen
1 Monat
2 Monaten
Diethyltoluamid in ursprünglicher Form
Bezugsbeispiel
Beispiel
Verfahren zum Testen der Wirkung von
Acarid(Tyroglyphus)-Abwehrmittel:
-
Ein Teppich, der mit keinem Schädlings-Abwehrmittel behandelt
worden war, wurde in 7 x 7 cm-Stücke zerschnitten und
Diethyltoluamid in seiner ursprünglichen Form oder jede der
Diethyltoluamid-Mikrokapseln enthaltenden Dispersionen,
hergestellt in den Bezugsbeispielen 1, 3 und Beispiel 6 wurde
gleichmäßig auf die Oberfläche jedes Teppichstücks in einer
Menge von 5 g/m² als Diethyltoluamid aufgetragen und dann für
einen vollen Tag getrocknet. Dann wurden das chemisch
behandelte Teppichstück und ein nicht-behandeltes Teppichstück
parallel auf eine emaillierte Wanne gelegt, die in eine Kammer
unter der Bedingung von 25ºC und 90% (RH) oder mehr gesetzt
wurde. 2,0 g pulverförmiges Material (Wassergehalt: 15%) wurde
gleichförmig auf die Oberfläche jedes Teppichstücks gegeben.
Eine geringe Menge eines Mediums, in dem Acariden
(Tyroglyphus) sich in großem Maße vermehrt hatten, wurde
zwischen
die Teppichstücke gegeben.
-
Zur Beobachtung der Acarid-abweisenden Wirkung der getesteten
chemischen Mittel wurde ein 5 x 5 cm schwarzes Samtpapier über
jedes Teppichstück einen Tag, 14 Tage, einen Monat, zwei
Monate und 3 Monate nach Beimpfung mit Acariden (Tyroglyphus)
gelegt und die Anzahl der lebenden Acariden auf beiden
Oberflächen des schwarzen Papiers wurde gezählt.
BEISPIEL 7
-
135 Teile Diethyltoluamid wurden zu 200 Teilen einer wäßrigen
3 %igen Lösung (pH 4,5) zugegeben, die durch Lösen von
Styrol/Maleinsäureanhydrid-Harz (Handelsname Scripset 520;
Monsanto Co., Ltd.) zusammen mit einer geringen Menge
Natriumhydroxid hergestellt worden war, und dann mit einem
Ultrahomogenisator emulgiert, um eine Kornemulsion mit einer Korngröße
von 10 u zu erhalten.
-
6,0 Teile Melamin und 15,0 Teile einer wäßrigen 37 %igen
Formaldehydlösung wurden zu 65 Teilen Wasser zugegeben und eine
wäßrige 20 %igen Natriumhydroxidlösung wurde dort
hinzugegeben, um den pH auf 9,5 zu bringen. Das Ganze wurde bei 80ºC
für 15 Minuten erhitzt, um Melamin/Formaldehyd-Präpolymer
herzustellen. Dies wurde zu der obengenannten Emulsion zugegeben
und für 2 Stunden bei einer Flüssigkeitstemperatur von 75ºC
gerührt, um eine Mikrokapsel mit verzögerter Abgabe mit
Diethyltoluamid-Kern und Melaminharz-Mantel enthaltende
Dispersion zu erhalten. Der Anteil (%) des Mantelfilns oder der
Anteil (%) des Gewichts des Mantelfilms zum Gewicht der
Kernsubstanz wurde in Tabelle 6 unten dargestellt.
BEISPIELE 8 UND 9, BEZUGSBEISPIELE 10 UND 11 UND
VERGLEICHSBEISPIELE 3 BIS 5
-
Die Mengen an Melamin und wäßriger 37 %iger Formaldehydlösung
wurden variiert, wie in Tabelle 6 in Beispiel 7 angegeben. Und
verschiedene Mikrokapseln mit Diethyltoluamid-Kern und
Melaminharz-Mantel enthaltende Dispersionen wurden dadurch
hergestellt. In Vergleichsbeispiel 5 konnte eine Mikrokapselung
nicht durchgeführt werden.
Tabelle 6
Menge an zugegebenem Melamin (Teile)
Menge an zugegebenem 37%igem Formaldehyd (Teile)
Anteil des Mantels (%)
Beispiel
Bezugsbeispiel
Mantel (%) = Anteil (Gew.-%) Mantel zu Kernsubstanz.
Vergleichsbeispiel 2
-
Fünfzehn Teile Terephthalsäurechlorid wurden zu 135 Teilen
Diethyltoluamid zugegeben und darin gelöst, und die Mischung
wurde dann zu 300 Teilen einer 3 %igen
Polyvinylalkohol(Handelsname
PVA-217; hergestellt von Kuraray Co., Ltd.)-Lösung
zugegeben. Danach wurde die Emulgierung mit Hilfe eines
Ultrahomogenisators durchgeführt, so daß der Teilchendurchnesser
der resultierenden Emulsion 5 um sein konnte.
-
Zu der so erhaltenen Emulsion wurde unter langsamem Rühren
nach und nach eine wäßrige Lösung zugegeben, die zuvor durch
Lösen von 8,8 Teilen Diethylentriamin und 9 Teilen Sodaasche
in 70 Teilen Wasser hergestellt worden war, und Rühren wurde
bei Raumtemperatur für 20 Stunden fortgesetzt, um eine
Reaktion ausreichend ablaufen zu lassen, wodurch eine Dispersion
von Mikrokapseln mit Polyamid-Mantel erhalten wurde, die
Fähigkeit zu verzögerter Abgabe besaßen und die Diethyltoluamid
umschlossen.
Vergleichsbeispiel 3
-
Zunächst wurden 31,6 Teile Polymethylenpolyphenylisocyanat
(Handelsname MR-200, hergestellt von Nippon Polyurethane
Industry Co., Ltd.) zu 135 Teilen Diethyltoluamid zugegeben
und darin gelöst, und die Mischung wurde dann zu 300 Teilen
einer 3 %igen wäßrigen Lösung mit einem pH = 7 zugegeben, die
zuvor durch Lösen eines Ethylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymers
(Handelsname EMA-31; hergestellt von Monsanto Chenical Co.) in
einer geringen Menge Natriumhydroxid hergestellt worden war.
Danach wurde Emulgierung mit Hilfe eines Ultrahomogenisators
durchgeführt, so daß der Teilchendurchmesser der
resultierenden Emulsion 4 um sein konnte. Die Temperatur der so
erhaltenen Emulsion wurde auf 65ºC erhöht und Rühren wurde für 2
Stunden durchgeführt, wodurch eine Dispersion von Mikrokapseln mit
Polyurethan-Mantel erhalten wurde, die Fähigkeit zu
verzögerter Abgabe besaßen und Diethyltoluamid umschlossen.
Vergleichsbeispiel 4
-
Zwanzig Teile Harnstoff und 2 Teile Resorcin wurden in einer
10 %igen wäßrigen Lösung eines Ethylen/Maleinsäureanhydrid-
Copolymers (Handelsname EMA-31; hergestellt von Monsanto
Chemical Co.) gelöst und 200 Teile Wasser wurden dort
hinzugegeben. Durch die Verwendung einer 20 %igen wäßrigen
Natriumhydroxidlösung wurde der pH der Mischung auf 3,5 eingestellt und
135 Teile Diethyltoluamid wurden dann dort hinzugegeben.
Danach wurde Emulgierung mit Hilfe eines Ultrahomogenisators
durchgeführt, so daß der Teilchendurchmesser der
resultierenden Emulsion 5 um sein konnte. Eine 37 %igen wäßrige
Formaldehydlösung wurde dann zu der so erhaltenen Emulsion zugegeben,
und die Temperatur der Lösung wurde auf 55ºC erhöht, und wurde
dann für 2 Stunden gerührt, wodurch eine Dispersion von
Mikrokapseln erhalten wurde, die Harnstoffharz-Mantelfilme besaßen
und Diethyltoluamid umschlossen.
BEISPIEL 12
-
Die Mikrokapseln mit verzögerter Abgabe mit Diethylentoluamid-
Kern und Melaminharz-Mantel enthaltende Dispersion, erhalten
in Beispiel 9, wurde auf 20 % Konzentration verdünnt und dann
mit einem Sprühtrockner (Handelsname DL-41 Type; Yamato
Chemical Co., Ltd.) unter der Bedingung der Einlaßtemperatur von
250ºC, des Düsendrucks von 1,5 kg/m² und der
Probenzufuhrgeschwindigkeit von 20 g/min sprühgetrocknet, um ein
Diethyltoluamid-Mikrokapsel-Pulver mit verzögerter Abgabe zu
erhalten.
Ergebnisse der Bewertung der Proben:
-
Die oben hergestellten Proben wurden getestet und die
erhaltenen Ergebnisse in den Tabelle 7 bis 11 unten dargestellt.
Tabelle 7
Restprozentanteil (%) Diethyltoluamid (DETAM) in Mikrokapseln in Wasserdispersion
unmittelbar nach Einkapselung und sechs Monate nach Einkapselung
Mantelmaterial
Mantel (%)
Restliches DETAM (%) (**) unmittelbar nach Einkapselung
Restliches DETAM (%) (***) sechs Monate nach Einkapselung
Beispiel
Bezugs-Beispiel
Vergleichsbeispiel
Melaminharz
Polyamidharz
Polyurethanharz
Harnstoff-Formaldehydharz
Mantel (%) = Anteil (Gew.-%) Mantel zu Kernsubstanz
(**) Anteil (%) restlicbes Diethyltoluamid im Kern zu ursprünglich eingearbeitetem Diethyltoluamid, unmittelbar nach Einkapselung
(***) Anteil (%) restlicbes Diethyltoluamid im Kern zu ursprünglich eingearbeitetem Diethyltoluamid, 6 Monate nach Einkapselung.
Verfahren zur Messung der Menge an Diethyltoluamid in
Mikrokapseln:
-
3 ml jeder der Diethyltoluamid-Mikrokapseln enthaltenden
Dispersionen, hergestellt in den Beispielen 7 bis 9, den
Bezugsbeispielen 10 und 11 und den Vergleichsbeispielen 2 bis 4,
wurden entnommen und filtriert. 9 ml Aceton wurde zu den so
isolierten Mikrokapseln zugegeben und das Diethyltoluamid
wurde daraus durch Ultraschallbehandlung extrahiert. Dann wurde
die Menge des so extrahierten Diethyltoluamids gemäß DEET-
Reinheitstestverfahren als Standardmethode für Insektizide
gemessen.
Tabelle 8
Fähigkeit zu verzögerter Abgabe von Mikrokapseln mit
Diethyltoluamid-Kern
% (nach 1 Monat)
% (nach 3 Monaten)
Beispiel
Vergleichsbeispiel
Verfahren zur Bewertung der Fähigkeit zu verzögerter Abgabe:
-
Jede der Diethyltoluamid-Mikrokapseln enthaltenden
Dispersionen, hergestellt in den Beispielen 7 bis 9 und in den
Vergleichsbeispielen 3 und 4, wurden auf ein synthetisches
Papier (Handelsname # Yupo 130; Ohji Yuka Synthetic Paper Co.,
Ltd.) (Größe 10 x 10 cm) in einer Menge von etwa 5 g/m² als
Diethyltoluamid aufgebracht und getrocknet. Andererseits wurde
jede der Diethyltoluamid-Mikrokapseln enthaltenden
Pulverproben gleichförmig auf ein Uhrglas in einer Menge von etwa 1 g
verteilt. Jede Probe wurde in eine Atmosphäre von 23ºC
gebracht und der Restprozentanteil an Diethyltoluamid wurde
nach einem bestimmten Zeitraum gemessen.
Tabelle 9
Küchenschaben (Blattella)-Abwehrmittel-Test
Effektive Abwehrmittel-Lebensdauer (Tage)
Menge Diethyltoluamid
Diethyltoluamid in ursprünglicher Form
Beispiel
Vergleichsbeispiel
Verfahren zum Testen der Wirkung von Küchenschaben(Blattella)-
Abwehrmittel:
-
Küchenschaben (Blattella) wurden für einen Monat auf
Sperrhölzern (10 x 10 cm) gehalten. Diethyltoluamid in seiner
ursprünglichen Form oder jede der Diethyltoluamid-Mikrokapseln
enthaltenden Dispersionen, hergestellt in den Beispielen 7 bis
9 und den Vergleichsbeispielen 3 und 4, wurden auf beide
Oberflächen der Sperrhölzer jeweils in einer Menge von 5 g/m² oder
10 g/m² Diethyltoluamid aufgebracht. Die so beschichteten
Sperrhölzer wurden für einen vollen Tag getrocknet. Dann
wurden die Sperrhölzer zusammen mit nicht mit dem chemischen
Mittel beschichteten Sperrhölzern aufgeschichtet, indem sie
zwischen die beschichteten Sperrhölzer in einem Abstand von 1,5
cm gelegt wurden. Die so aufgeschichtete Sperrholzkonstruktion
wurde in einen Plastikbehälter gegeben und Küchenschaben
(Blattella) (männliche ausgewachsene Tiere/weibliche
ausgewachsene Tiere/Larven = 1/1/1) wurden in den Behälter
gegeben. Diese Küchenschaben wurden beobachtet, und der erste
Tag, an den einige Küchenschaben sich der
Sperrholzkonstruktion näherten, wurde festgehalten. Die Zeit von dem Tage, als
das chemische Mittel auf das Sperrholz aufgebracht worden war,
bis zu dem Tag, als einige Küchenschaben sich zuerst dem
Sperrholz in dem Kunststoffbehälter näherten, wurde gezählt,
was die effektive Abwehrmittel-Lebensdauer (Tage) ist, die in
Tabelle 9 oben dargestellt ist.
Tabelle 10
Moskito (Culex)-Abwehrmittel-Test
Effektive Abwehrmittel-Lebensdauer
Diethyltoluamid in ursprünglicher Form
Beispiel 7
Vergleichsbeispiel
Verfahren zum Testen der Wirkung von Moskito
(Culex)-Abwehrmittel:
-
Diethyltoluamid in seiner ursprünglichen Form oder jede der
Diethyltoluamid-Mikrokapseln enthaltenden Dispersionen,
hergestellt in den Beispielen 7 bis 9 und den Vergleichsbeispielen
3 und 4, wurde gleichmäßig auf Testpersonen aufgebracht,
jeweils auf deren Unterarm in einer Menge von 1 g als
Diethyltoluamid. Der Unterarm wurde in einen Käfig, der Moskitos
(Culex) enthielt, für 3 Minuten mit einem Abstand von etwa 30
Minuten eingeführt und der Zeitpunkt, als der Unterarm das
erste Mal von Moskitos gestochen wurde, wurde festgehalten.
Der Zeitraum von dem Zeitpunkt, als das chemische Mittel auf
den Unterarm aufgebracht worden war, bis zum dem Zeitpunkt,
als der Unterarm das erste Mal von Moskitos gestochen worden
war, wurde gemessen, was die effektive Abwehrmittel-
Lebensdauer (Stunden) ist, die in Tabelle 10 dargestellt ist.
Der Abwehrmittel-Test wurde für 24 Stunden durchgeführt, und
wenn der Unterarm sogar nach Ablauf von 24 Stunden nicht
gestochen wurde, wurde die effektive Abwehrmittel-Lebensdauer
als "mehr als 24 Stunden (> 24 Stunden)" in Tabelle 10
angegeben.
Tabelle 11
Acarid(Tyroglyphus)-Abwehrmittel-Test
Anzahl lebender Acariden auf schwarzem Papier
Nach 1 Tag
14 Tagen
1 Monat
2 Monaten
Diethyltoluamid in ursprünglicher Form
Bezugsbeispiel
Beispiel
Vergleichsbeispiel
Verfahren zum Testen der Wirkung von
Acarid(Tyroglyphus)-Abwehrmittel:
-
Ein Teppich, der mit keinem Schädlings-Abwehrmittel behandelt
worden war, wurde in 7 x 7 cm-Stücke zerschnitten und
Diethyltoluamid in seiner ursprünglichen Form oder jede der
Diethyltoluamid-Mikrokapseln enthaltenden Dispersionen,
hergestellt in den Beispielen 7 bis 9 und den
Vergleichsbeispielen 3 und 4, wurde gleichmäßig auf die Oberfläche jedes
Teppichstücks in einer Menge von 5 g/m² als Diethyltoluamid
aufgetragen und dann für einen vollen Tag getrocknet. Dann
wurden das chemisch behandelte Teppichstück und ein
nicht-behandeltes Teppichstück parallel auf eine emaillierte Wanne
gelegt, die in eine Kammer unter der Bedingung von 25ºC und
90% (RH) oder mehr gesetzt wurde. 2,0 g eines pulverförmigen
Materials (Wassergehalt: 15%) wurde gleichmäßig auf die
Oberfläche jedes Teppichstücks gegeben. Eine geringe Menge eines
Mediums, in dem Acariden (Tyroglyphus) sich in großem Maße
vermehrt hatten, wurde zwischen die Teppichstücke gegeben.
-
Zur Beobachtung der Acarid-abweisenden Wirkung der getesteten
chemischen Mittel wurde ein 5 x 5 cm schwarzes Samtpapier
einen Tag, 14 Tage, einen Monat, zwei Monate und 3 Monate nach
Beimpfung mit Acariden (Tyroglyphus) über jedes Teppichstück
gelegt und die Anzahl der lebenden Acariden auf beiden
Oberflächen des schwarzen Papiers wurde gezählt.
-
Wie aus den Ergebnissen in Tabelle 1 deutlich wird, ist es den
Diethyltoluamid enthaltenden Mikrokapseln mit verzögerter
Abgabe der vorliegenden Erfindung möglich, die Kernsubstanz
Diethyltoluamid extrem stabil in einer wäßrigen Dispersion zu
halten, obgleich diese Mikrokapseln mit der Fähigkeit zu
verzögerter Abgabe sind. Demgemäß kann die Funktion der
verzögerten Abgabe der Mikrokapseln nur erreicht werden, wenn die
Wasserkomponente entfernt worden ist, nachdem die Mikrokapseln
enthaltende Dispersion auf die Stellen aufgebracht wurde, wo
gesundheitsschädliche Schädlinge abgewehrt werden müssen.
Daher kann die Stabilität der Kernsubstanz Diethyltoluamid in
den Mikrokapseln für einen sehr langen Zeitraum gehalten
werden und die Funktion der verzögerten Abgabe der Mikrokapseln
kann zu jedem gewünschten Zeitpunkt erreicht werden.
-
Die Tabellen 2 bis 5 und 8 bis 11 beweisen, daß die
Verdampfung des wirksamen Bestandteils Diethyltoluamid frei
kontrolliert werden kann, insbesondere bis zur notwendigen untersten
Grenze, falls gewünscht. Demgemäß können die Diethyltoluamid
enthaltenden Mikrokapseln der vorliegenden Erfindung,
verglichen mit Diethyltoluamid in seiner ursprünglichen Form, die
gesundheitsschädliche Schädlinge abweisende Wirkkraft wegen
der vorteilhaften Fähigkeit zu verzögerter Abgabe für einen
extrem langen Zeitraum halten. Daher können die Mikrokapseln
der vorliegenden Erfindung auf verschiedene breit gestreute
Gebiete angewendet werden, wo die Schädlinge abweisende
Wirkung für einen langen Zeitraum anhalten muß oder wo die
herkömmlichen Schädlings-Abwehrmittel wegen der kurzen
Abwehrmittel-Lebensdauer nicht angewendet werden können, z.B.
Schädlinge abweisende Teppiche, Schädlinge abweisende Tatamis
(japanische Teppiche), Schädlinge abweisende Möbelstücke oder
Schädlinge abweisende Fächerregale.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die
Verdampfungsgeschwindigkeit der aktiven Substanz Diethyltoluamid frei und
leicht in Übereinstimmung mit der Anwendungssituation des
Schädlings-Abwehrmittels, des abzuwehrenden Zielschädlings,
des Anwendungsraumes für das Schädlings-Abwehrmittel, der
Wirkkraft des zu verwendenden Schädlings-Abwehrmittels und der
Anwendungsumgebung des Schädlings-Abwehrmittels ohne
irgendeine komplizierte Vorgehensweise oder Behandlung kontrolliert
werden, wie sie bei der Verwendung konventioneller Schädlings-
Abwehrmittel erforderlich ist. Demgemäß genügt sogar eine
extrem geringe Menge der Schädlinge abweisenden Mikrokapseln der
vorliegenden Erfindung zur Abwehr verschiedener
gesundheitsschädlicher Schädlinge und die Mikrokapseln der
Erfindung können extrem wirtschaftlich und bequem verwendet
werden.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Verarbeitbarkeit von
Diethyltoluamid extrem verbessert, da ein flüssiges
Diethyltoluamid in feste Körner oder Pulver gebracht werden kann, die
bequem gehandhabt werden können. Das Diethyltoluamid mit einer
festen Form kann daher bequem in eine
Beschichtungszusammensetzung eingearbeitet werden oder kann bequem auf ein
Klebeband oder auch einen ähnlichen Grundkörper aufgebracht werden.
-
Zusätzlich kann die niedrige Toxizität von Diethyltoluamid
wegen der Einkapselung desselben noch verringert werden und
demgemäß kann die vorliegende Erfindung
Diethyltoluamid-Mikrokapseln mit hoher Sicherheit zur Verfügung stellen.
-
Insbesondere sind, wie aus den Ergebnissen in Tabelle 7
deutlich wird, die Mikrokapsel-Schädlings-Abwehrmittel mit
verzögerter Abgabe mit Diethyltoluamid-Kern und Melaminharz-Mantel
der vorliegenden Erfindung im Zurückhalten von Diethyltoluamid
extrem herausragend, und diese sind in der Lage, die
Kernsubstanz Diethyltoluamid extrem stabil in einer wäßrigen
Dispersion zu halten, obgleich sie Mikrokapseln mit der Fähigkeit zu
verzögerter Abgabe sind. Demgemäß kann die Funktion der
verzögerten Abgabe der Mikrokapseln nur erreicht werden, wenn die
Wasserkomponente daraus entfernt worden ist, nachdem die
Mikrokapseln enthaltende Dispersion auf die Stellen aufgebracht
wurde, wo gesundheitsschädliche Schädlinge abgewehrt werden
müssen. Daher kann die Stabilität der Kernsubstanz
Diethyltoluamid in den Mikrokapseln für einen sehr langen Zeitraum
gehalten werden und die Funktion der verzögerten Abgabe der
Mikrokapseln kann zu jedem notwendigen Zeitpunkt erreicht
werden.
-
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen
und/oder in den beiliegenden Zeichnungen offenbarten Merkmale
können, sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination
derselben, Gegenstand für die Verwirklichung der Erfindung in
ihren verschiedenen Formen sein.