JPH1017846A

JPH1017846A - 徐放性機能剤

Info

Publication number: JPH1017846A
Application number: JP17356696A
Authority: JP
Inventors: Masao Fujita; 真夫藤田; Norio Kobayashi; 則夫小林; Hideji Hirohama; 秀次広濱; Shinichi Igarashi; 晋一五十嵐; Sumihiro Hayashi; 純広林
Original assignee: Rengo Co Ltd
Current assignee: Rengo Co Ltd
Priority date: 1996-07-03
Filing date: 1996-07-03
Publication date: 1998-01-20

Abstract

(57)【要約】【課題】香料等の機能性材料を、長期間に亘って一定
の速度で徐々に放出するように制御を行うこと。【解決手段】セルロースビーズ等の親水性多孔質体の
孔の中に、機能性材料とワックス等の疎水性物質とを混
練した状態で埋め込むと、性質の異なる２相の境界に形
成されるミクロレベルのわずかな隙間から機能性材料が
徐々に外部に放出されることになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、香料、抗菌剤、
農薬等の機能性材料を、長期間に亘って、徐々に放出さ
せることができる、即ち、長期間における直線的な徐放
効果が得られる徐放性機能剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来、多孔質材料、例えば
多孔質セルロースに、揮散性物質の香料や水溶性物質の
抗菌剤等の機能性材料を含浸させたり、あるいは機能性
材料とワックス等とを混練するなどして、機能性材料の
放出を制御することが行われている。

【０００３】ところが、多孔質材料に機能性材料を含浸
させる方法は、機能性材料自体の放出に依存するため、
長期に亘る機能性材料の効果が得られない。

【０００４】また、徐放目的でワックス等の疎水性物質
に機能性材料を混練するものにおいては、放出が極端に
遅かったり、表面付近のものは放出するものの内部に存
在する機能性材料が放出できないため、途中で放出が止
まったりするという問題がある。

【０００５】そこで、この発明は、長期間に亘って機能
性材料が徐々に一定の速度に放出される、即ち、長期間
に亘って放出速度が制御可能で直線的な徐放効果が得ら
れる徐放性機能剤を得ようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の徐放性機能剤
は、表面に開口する多数の孔を有し、比表面積が０．１
ｍ²／ｇ以上の親水性多孔質体の孔の中に、機能性材料
と疎水性物質とを混練した状態で埋め込んだものであ
る。

【０００７】親水性多孔質体の孔の中に、疎水性物質が
埋め込まれると、性質の異なる２相の境界にミクロレベ
ルのわずかな隙間が生じる。このため、機能性材料は、
このわずかな隙間を通って徐々に外部に放出されるの
で、長期間に亘って直線的な徐放効果が得られる。

【０００８】親水性多孔質体の孔の中に、疎水性物質と
共に機能性材料を埋め込む方法としては、例えば、疎水
性物質を溶融し、これと機能性材料とを混練した液体中
に、親水性多孔質体を投入して、親水性多孔質体の孔の
中に、混練物を充填して乾燥させるという方法を使用す
ることができる。

【０００９】なお、親水性多孔質体の孔の中に、疎水性
物質と機能性材料とを混練した状態で埋め込んだ状態を
概念図で示すと図８のようになる。図８において、符号
１はセルロースビーズ、２は孔、３は疎水性物質、４は
機能性材料を示している。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明における機能性材料とし
ては、下記のような揮散性物質、水溶性物質がある。

【００１１】まず、揮散性物質の機能性材料として、・香料１）天然香料動物性香料：ムスク、シベット、カストリウム、アンバ
ーグリス植物性香料：レモン油、バラ油、白檀油、ラベンダー
油、ジャスミン油２）合成香料炭化水素：ピネン、リモネン、カンフェン、テルビノー
レンアルコール：リナロール、ゲラニオール、シトロネロー
ル、メントールアルデヒド：シトラール、バニリン、ベンズアルデヒドケトン：カルボン、メントン、ベンゾフェノン、クマリ
ンフェノール類：アニソール、チモール、オイゲノール、
アネトール酸類：安息香酸、桂皮酸、フェニル酢酸、ヒドロ桂皮酸エステル類：酢酸エチル、酢酸ゲラニル、プロピオン酸
イソアミルオキサイド類：ローズオキサイド、オキサイドケトン、
シネオール窒素化合物：インドール、スカトール、メチルキノリン３）上記に示した複数の香料を用いた調合香料・揮散性抗菌・防カビ剤：アリルイソチオシアネート、
オクチルアルデヒド、オイゲノール、プロムシンナミル
アルデヒド・天然抽出精油／消臭剤：ヒバ油、ヒノキ油、竹エキ
ス、ヨモギエキス、キリ油、キンモクセイ抽出油、ツバ
キ油、ユーカリ油・揮散性防虫剤：ナフタレン、パラジクロルベンゼン、
ピレスロイド・その他：揮散性防錆剤、フェロモン、忌避剤、農薬、
がある。

【００１２】また、水溶性物質の機能性材料として、化学肥料：塩化カリウム、過リン酸石灰、硫酸アンモニ
ウム、硫酸カリウム凝集剤：ポリ塩化アルミニウム、カリウムミョウバン、
硫酸バン界面活性剤：アルキルベンゼンスルホン酸、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル抗菌剤：臭化銅、クロム酸銅、硝酸銀、硫酸アルミニウ
ム、ヨウ素着色料：食用青色１号、ニューコクシン、フロキシン、
アシッドレッド酸化防止剤：エリソルビン酸、エリソルビン酸ナトリウ
ム、コウジ酸培地成分：クエン酸、グルコン酸、ペプトン、硝酸ナト
リウム、リン酸ナトリウムビタミン：チアミン、アスコルビン酸、ニコチン酸アミノ酸：グルタミン酸、アラニン、アスパラギン酸、
グリシン、リジン塩酸塩殺虫剤：アセフェート、アナバシン、カルタップ、トリ
クロルフォン殺菌剤：カスガマイシン、オキシカルボキシン、バリダ
マイシンＡ徐草剤：アミトロール、スルファミン酸塩、ダイコー
ト、トリクロロ酢酸生長調整剤：エセホン、Ｎ（ジメチルアミノ）スクシナ
ミン酸、クロルメコートその他：保湿剤、鮮度保持剤、防錆剤、スライムコント
ロール剤、ｐＨ調整剤がある。

【００１３】次に、上記のような機能性材料を、親水性
多孔質体の孔の中に埋め込むための疎水性物質（以下、
「包埋剤」という。）としては、・ロジン系樹脂１）ロジン：ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジ
ン２）変性ロジン：水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジ
ン３）エステル：ロジンメチルエステル、水添ロジングリ
セリンエステル・ワックス１）動物ワックス：蜜ロウ、牛ロウ、ラノリン２）植物ワックス：木ロウ、ライスワックス、カルバナ
ワックス３）鉱物ワックス：オゾケライト４）石油ワックス：パラフィンワックス、マイクロクリ
スタリンワックス・高級脂肪酸：ミリスチン酸・パルミチン酸、ステアリ
ン酸、ベヘニン酸・高級アルコール：ステアリルアルコール、・セラック：セラック、脱色セラック、白ラック・シュガーエステル：ショ糖ステアリン酸エステル、シ
ョ糖パルミチン酸エステル、ショ糖オレイン酸エステル・その他：チクル、ソルバ、ジェルトン、ダンマル、コ
ーパル、マスティック等がある。

【００１４】これら包埋剤は、機能性材料が揮散性物質
である場合には、疎水性以外に、融点が低いこと（揮散
性物質が揮発しにくい）、機能性材料と相溶するか、必
要な場合に最小限の乳化剤の添加により乳化すること、
適度のガスバリアー性を有すること、揮散性物質との反
応性がないこと、担持された揮散成分が残留しないとい
った特徴を備えている必要がある。

【００１５】また、機能性材料が水溶性物質である場合
には、包埋剤は、疎水性以外に、融点が低いこと、室温
で固体であること、機能性材料との反応性がないこと、
担持された機能性材料が残留しないといった特徴を備え
ている必要がある。

【００１６】次に、親水性多孔質体としては、例えば、・セルロースビーズ・セルローススポンジ・パルプボール／積層物・レーヨンボール／積層物・ＰＶＡビーズ／積層物がある。

【００１７】以上に例示した親水性多孔質体、疎水性物
質は共に生分解性を有するので、使用後も環境に優しい
製品といえる。

【００１８】これら親水性多孔質体としては、表面に開
口する多数の孔を有し、比表面積が０．１ｍ²／ｇ以
上、好ましくは１．０ｍ²／ｇ以上のものを使用する。
比表面積が０．１ｍ²／ｇ未満では、機能性材料が前述
のミクロレベルのわずかな隙間に到達するまでの包埋剤
中の通過所要距離が長くなり、包埋剤内部に存する機能
性材料の放出が不可能となるためである。

【００１９】このうち、機能性材料が揮散性物質である
場合、多孔質体の素材としてより徐放機能を向上させる
ため、セルロース等のガスを通過させにくいものが好ま
しく、強固なセルロースによる隔壁を形成するセルロー
スビーズがとりわけ好ましい。

【００２０】また、機能性材料が水溶性物質である場
合、親水性多孔質体の隔壁も通過可能であるため、表面
をさらに包埋剤で被覆すると徐放性がより効果的とな
る。

【００２１】

【実施例】次に、親水性多孔質体として、セルロースビ
ーズ（比表面積１０ｍ²／ｇ、レンゴー株式会社製）を
使用し、このセルロースビーズの孔の中に、機能性材料
を疎水性物質と共に埋め込んだこの発明の場合、即ち、
包埋した場合（実施例１〜６）、疎水性物質を使用せず
に、単にセルロースビーズの孔の中に機能性材料を含浸
させた場合（比較例１、３）と、セルロースビーズを使
用せずに、疎水性物質と機能性材料とを単に混練した場
合（比較例２、４）について実験を行った結果を、表
１、２及び図１、２に示す。

【００２２】なお、セルロースビーズは、例えば、ビス
コースと炭酸カルシウムを混合してノズルより押し出
し、液滴のままセルロースの凝固再生と炭酸カルシウム
の酸分解を同時に行うことによって製造することができ
る。

【００２３】使用したセルロースビーズの製造条件は、
次の通りである。（セルロースビーズ製造条件）１）ビスコースセルロース濃度：８．５％塩化アンモニア価：７．０アルカリ濃度：ＮａＯＨ６．０％粘度（２０℃）：５５００ｃｐｓ２）発泡剤炭酸カルシウム：平均粒径１μｍ（ＮＳ＃２５００日東粉化工業）３）配合ビスコース／炭酸カルシウム＝１００／２５．５（ｗ／ｗ）４）ノズル口径：１．０ｍｍ５）再生条件塩酸濃度：７４ｇ／ｌ・２５℃ 塩濃度（ＮａＣｌ＋ＣａＣｌ₂）：９０ｇ／ｌ

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】次に、セルロースビーズを製造する場合、
ビスコースと炭酸カルシウムの配合比を変化させること
によって比表面積を変化させることができるが、比表面
積が低いとセルロース隔壁と包埋剤の接触面積が狭く、
内部に存在する機能性材料が放出されないので、比表面
積は０．１ｍ²／ｇ以上、好ましくは１．０ｍ²／ｇ以
上である。この比表面積の関係について実験を行った結
果を表３、４及び図３、４に示す。

【００２７】

【表３】

【００２８】

【表４】

【００２９】次に、この発明のように、親水性多孔質体
の孔の中に、機能性材料を疎水性物質と共に埋め込んだ
場合（実施例１１、１２、１３、１４）と、親水性多孔
質体の孔の中に機能性材料を充填した後、その表面に徐
放性機能剤をコーティングした場合（比較例７、８、
９、１０）について実験を行った結果を、表５、６及び
図５、６に示す。この結果に示すように、機能性材料を
充填した後に、包埋剤を表面にコーティングした場合
（比較例７〜１０）には、一定期間徐放性を示すものの
長期に亘る機能性材料の放出制御ができない。

【００３０】

【表５】

【００３１】

【表６】

【００３２】次に、包埋剤としてパラフィンワックスを
使用して包埋した場合（実施例１５）と、多糖類（カー
ドラン、武田薬品製）又はＥＶＡで機能性材料を包埋し
た場合（比較例１２、１３）について実験を行ったとこ
ろ、パラフィンワックスによる包埋では機能性材料の放
出制御を行うことができたが、ＥＶＡ包埋では全量放出
しないし、カードラン包埋では放出制御が行えなかっ
た。その結果は、表７、図７に示す通りである。表７及
び図７には、パラフィンワックスに機能性材料を混練し
ただけのものを、比較例１１として掲げている。

【００３３】

【表７】

【００３４】

【発明の効果】以上のように、この発明は、機能性材料
を疎水性物質と共に、親水性多孔質体の孔の中に埋め込
むことによって、機能性材料の放出制御が行えると共
に、機能性材料を無駄にすることがないという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の効果を示すグラフ

【図２】この発明の実施例の効果を示すグラフ

【図３】この発明の実施例の効果を示すグラフ

【図４】この発明の実施例の効果を示すグラフ

【図５】この発明の実施例の効果を示すグラフ

【図６】この発明の実施例の効果を示すグラフ

【図７】この発明の実施例の効果を示すグラフ

【図８】この発明の一実施例の概念図

【符号の説明】

１セルロースビーズ２孔３疎水性物質４機能性材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 (Ｃ０８Ｋ 9/10 Ｃ０８Ｌ 1:00 91:00） (72)発明者五十嵐晋一福井県坂井郡金津町自由ケ丘１丁目８番10 号レンゴー株式会社福井研究所内 (72)発明者林純広福井県坂井郡金津町自由ケ丘１丁目８番10 号レンゴー株式会社福井研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に開口する多数の孔を有し、比表面
積が０．１ｍ²／ｇ以上の親水性多孔質体の孔の中に、
機能性材料と疎水性物質とを混練した状態で埋め込んで
ある徐放性機能剤。
【請求項２】上記機能性材料が揮散性物質である請求
項１記載の徐放性機能剤。
【請求項３】上記機能性材料が水溶性物質である請求
項１記載の徐放性機能剤。
【請求項４】上記親水性多孔質体が、セルロースビー
ズである請求項１〜３のいずれかの項に記載の徐放性機
能剤。
【請求項５】上記疎水性物質が、ロジン系樹脂、ワッ
クス、高級脂肪酸、高級アルコール、セラック、シュガ
ーエステル又はセルロース誘導体である請求項１〜４の
いずれかの項に記載の徐放性機能剤。