JP2002522586A - 長時間保持性の臭いを有する重合体およびプラスチック、並びにこれらの使用法 - Google Patents
長時間保持性の臭いを有する重合体およびプラスチック、並びにこれらの使用法Info
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Abstract
Description
有する重合体または臭いを有するプラスチック、並びに臭いを有する重合体また
は臭いを有するプラスチックを含む成形材料および製品に関する。
の実際の問題点は、使用するプラスチックを必要量の所望の付臭物質(臭い物質
)、例えば香料と混合した場合、付臭物質の大部分が蒸発するか、または熱的に
分解することである。実際にプラスチックに一部の付臭物質が残ったとしても、
プラスチックを冷却、硬化する際に付臭物質が更に失われてしまう危険もある。
この結果、硬化後のプラスチック表面に付臭物質が移行し、「脂っぽく」、貧相
で、醜い外観を与えることになる。更にこの方法では、高価な付臭物質が大量に
失われる。
により、担体材料としての二酸化ケイ素粉末と液体状の付臭物質とを混合し、塊
状とする技術が開示されている。この塊に、最初に使用した二酸化ケイ素よりも
見かけ密度の小さい二酸化ケイ素を添加し、0.05mm以下の大きさの小塊を
得るものである。次いでこれをプラスチックと混合する。
ラスチックの物理的特性、例えば耐衝撃性および透明性に悪影響が与えられるこ
とである。
ク混合物形態の、無機または有機粉末状多孔質担体材料を開示するものである。
上述の多孔質担体に所望の付臭物質を吸着させ、これを押出等の次工程の加工の
ためプラスチックと混合するものである。
すなわち、加工の間に重合体マトリックス中への付臭物質の拡散が起こることに
より付臭物質の減少が起こるという不都合点がある。これは、用いられる付臭物
質が、各担体材料の多孔性により担体の孔に吸収されずに吸着することが条件と
されるためである。
が保持されるプラスチックを経済的に製造する方法を得ること、およびこのよう
な臭いを有する重合体およびプラスチック自体を得ることを、その目的とする。
ックを、所望の付臭物質と混合し、一定時間にわたり膨潤化させ、次いで一定圧
、一定温度下に更に加工する方法により解決される。粉砕状または微粒子状の第
一の重合体材料と、所望の付臭物質との所定時間にわたる混合と膨潤化により、
第一の重合体材料の各粒子中に付臭物質が入り込む。この重合体粒子に対して付
臭物質がしっかりと搭載される。本発明では、膨潤化により重合体マトリックス
または担体として使用される第一の重合体の重合体ネットワークへの付臭物質の
吸収を行うことをその目的とする。このための前提条件は、付臭物質が第一の重
合体材料中に均一に分配されることである。従来の大きな孔による多孔性材料、
単に付臭物質を孔に装填するのみであり、重合体骨格に取り付けられることはな
い。得られた臭いを有する重合体またはプラスチックが、十分な熱安定性を有す
る場合には、溶融と、その後の均一化による慣用の方法で更なる加工に付される
。熱的に不安定な付臭物質を使用する場合の好ましい加工法については後述する
。
物質で膨潤させた後、これを第二のプラスチックと混合可能であり、更にこれを
これを溶融させ、均質化する。これにより緻密質の材料が得られるが、これは香
りを有する重合体材料と、第二の重合体材料の、巨視的にほぼ均一な分布を有す
る形態で得られる。第一および第二の重合体材料という名称により、本発明では
、担体材料としての第一の重合体材料と、第二のプラスチックを明確に区別する
。第一の重合体材料は熱可塑性プラスチックでもよいが、これに限定されるわけ
ではない。
粉砕が)必ず必要ということではない。
であってもよい。第一の重合体材料が第二のプラスチックと同じである場合、第
二のプラスチックとしてプラスチック以外の重合体材料を用いてもよい。これに
より臭いを有する重合体が構成される。本来、付臭物質の担体材料として使用さ
れる第一の重合体材料が、第二のプラスチックと異なる場合は、第一の重合体材
料として、粒子状のプラスチック、架橋プラスチックまたはエラストマーが使用
されるのが好ましく、更にゴム特性を有してもよく、そのガラス転移温度は、第
二のプラスチックのガラス転移温度Tgよりも低く、好ましく0℃以下、特に好
ましくは−10℃以下とされる。
に特定の付臭物質を取り込み、これによりネットワークが膨潤化されるという方
法でそれぞれ選択された付臭物質を浸透保持(飽和)するものである。付臭物質
として付臭油が使用可能である。本発明の方法により製造された重合体またはプ
ラスチックの特に好ましい使用は、付臭物質としてフェロモンおよび/またはエ
コモン(Oekomone)を使用する場合に行われる。これまで、昆虫防除効果を得よう
とする場合には、フェロモンによる塗布または浸透処理された小プレートが用い
られてきた。フェロモンは、ほとんど野外で使用されるため、自然に曝され、作
用物質が浸出し、除去されてしまうことが多い。本発明の方法では、付臭物質を
所望のプラスチックに組み込むことに成功したため、付臭物質は、天候の影響か
ら保護され、臭いの持続する板体、小プレート、または他の成形体として使用さ
れる。従って、臭いを有する重合体またはプラスチックを製造するための本発明
の方法は、人の嗅覚に受け入れられやすい重合体またはプラスチックのみに限定
されず、動物、特に昆虫の微細な臭いの神経のみに知覚される臭いを有する重合
体またはプラスチックを含むものである。
で行ってもよい。これにより、付臭油が第一の重合体材料に完全に搭載され、周
囲に放出されないことが保証される。第一の重合体材料の粉末を製造するために
は、重合体分散液又はプラスチック分散液の噴霧乾燥によることが好ましい。
体材料を付臭物質と混合し、膨潤化を行う第一加工工程の後に、個々に付臭物質
と適合させるための更なる工程を行うことにより、臭いを有する重合体またはプ
ラスチックを得てもよい。この場合、第二の重合体材料は粉砕された、粉体状ま
たはペレット状で使用される。
体材料と、第二のプラスチックとの混合物を、高圧のほぼ室温にて、または第二
のプラスチックのガラス転移温度Tg以下、好ましくはTg未満に軽く加熱すること
により、上述の更なる加工をおこなってもよい。第二のプラスチックとして、冷
却流体現象を利用し、好ましくは低温で既に溶融している所定プラスチック材料
を用いる。この第二のプラスチックは、第一の重合体材料と同一であってもよい
が、これらは互いに異なるものであってもよい。詳述した操作の形態が、フェロ
モンまたは一般のエコモンに対して特に好ましく用いられる。
化後、これを第二のプラスチックの混合物として、高圧下、第一の重合体材料ま
たは第二のプラスチックのいずれのガラス転移温度Tgを超過する温度で混合して
もよい。
加工の際に一般に用いられる圧力および温度条件を用いることも可能である。付
臭物質を搭載する第一の重合体粉末と第二のプラスチック、例えばペレット状の
ものから得られる混合物は、混合器中、常圧、高温で溶融し、均一化することが
可能である。混合器における溶融は、例えば押出機または混練器により行うもの
である。均質化の後、得られた溶融体を粒状化し、熱可塑性成形材料における慣
用の加工方法により更に加工する。
ラフトゴム、再生可能な原料に基づく重合体、またはデンプンを基質とする重合
体又は重合体混合物を使用するのが好ましい。更に、ポリ乳酸(再生可能な原料
に基づく重合体の例)、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリブチレ
ンテレフタラート、およびスチレン、ブタジエン、アクリロニトリル、(メタ)
アクリラートおよびアクリル酸エステルの重合体、共重合体、ブロック重合体、
三元ブロック共重合体またはグラフト共重合体から選択された第一の重合体材料
が好ましく用いられる。上述の材料は、第二のプラスチックとして使用するにも
好ましく、この場合、ポリカルボナートの混合物も使用可能である。重合体、共
重合体または三元ブロック共重合体の好ましい例としては、ポリスチレン(PS)、
特に好ましくは耐衝撃性ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリアクリラート、ポ
リメチルメタアクリラート(PMMA)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン
共重合体(ABS)、アクリロニトリル−スチレン−アクリル酸エステル共重合体(
ASA)、スチレン−アクリロニトリル共重合体(SAN)、スチレン−ブタジエン共重
合体(SBR)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体(NBR)、スチレン−ブタジ
エン−スチレン三元ブロック共重合体(SBS)が挙げられる。さらに、粉砕された
超吸収材料を使用することにより良好な結果が得られる。
れは噴霧乾燥により、または凝集と乾燥とを行うことにより得られる。溶液から
沈殿を得ることにより得られた微粒子状の重合体を、第一の重合体材料として好
ましく使用することができる。
いを有するプラスチック自体に関する。簡単のため、以下に臭いを有するプラス
チックについて記載するが、各材料によりプラスチック以外の重合体が製造され
る可能性も含むものとする。臭いを有するプラスチックはペレット状であっても
よく、例えば動物防除の目的で使用される。動物には、害虫、特に昆虫が含まれ
る。動物の防除とは、更に家畜、例えばイヌ、ネコ、他の小動物を、これらの動
物が進入しやすいが、進入されたくない場所からの忌避を含む。好ましくは、臭
いを有するプラスチックから成るペレットが使用され、更に好ましくは対応の公
知の小動物忌避用付臭物質を搭載する生分解性プラスチックから成るペレットが
いられる。この生分解性プラスチックの例は、再生可能な原料にも基づく重合体
、例えばポリ乳酸重合体、デンプンまたは合成物質、例えばポリエステルアミド
を基剤とする重合体または重合体混合物、好ましくは分岐状ポリエステルに基づ
く重合体混合物である。本発明の臭いを有するプラスチックを使用するにあたっ
ての有利な点は、プラスチックから活性物質が長期間かけて放出され、雨によっ
ても失われないことである。
含む成形材料に関する。ペレット等の形状の完成したプラスチック中の付臭物質
の割合に応じて、これをマスターバッチとして使用してもよい。比較的高割合の
付臭物質は、例えば、第一の重合体材料と第二の重合体材料とから得られる混合
物の割合を変化させることにより得られる。
成形材料の使用法、または製品(成形体)の臭気特性を変化させるためおよび/
または向上させるための、臭いを有する重合体又はプラスチック自体の使用法に
関する。ここでは多数の使用可能性を述べるが、この場合、特に種々の使用にお
いてプラスチックの除去不能な、不快な固有臭を覆い隠すことができるという利
点が得られる。このような不快臭の例は、車両内装のプラスチック製部品、例え
ばダッシュボード基盤、中央制御盤、内張箔、縁用フィルム等の、新品の場合に
強いプラスチック臭を発するものである。本発明の臭いを有するプラスチックま
たはこれを含む成形材料を使用する事により、この様な不快臭が隠される。様々
な異なる付臭物質が当業者に公知であり、本発明の方法ではではこの全ての物質
をプラスチック中に使用することができ、自動生産に広範囲の可能性を与えるも
のである。この例としては、皮革、新鮮な空気、花、森林および香水の香りのプ
ラスチックがある。
蔽することである。この場合も、作業完了後1週間にわたり発生する固有臭は不
快であるが、これをシトラスの香り等により隠すことができる。
ック部分が、原料となったABSプラスチックまたは耐衝撃変性ポリスチレンの
不快な臭いを発することがある。このような臭いも、臭いを有するプラスチック
を用い、様々な所望の臭いにより隠される。
/または臭いを有する重合体または臭いを有するプラスチックの含まれる成形材
料を含む製品に関する。この製品の例は、プラスチック部品または半製品、例え
ば射出成形品、フィルム、シート、環体または枠等である。本発明の臭いを有す
る重合体またはプラスチックを内部に含み、少なくとも何らかの臭いを有する製
品には多くの使用法がある。第一に、これらは臭いを有する重合体または臭いを
有するプラスチック、および臭いを有する重合体またはプラスチックを含む成形
材料について上述したように使用される。第二に、これらは室内環境の向上に使
用される。これは臭いのディスペンサーとして作用するが、オフィスまたは室内
で使用する場合は、プラスチック中の付臭物質の過剰部分を除去すれば、分泌さ
れた臭いがほのかな香りとして知覚されることになる。しかしながら、この製品
を衛生設備において使用する場合には、付臭物質を多く含んでもよい。この様な
製品を射出成形により製造する場合は、所望の形状が有利に得られる。例えばレ
モンの香りのレモン、トウヒ材の香りを放つ針葉樹の造形品、または他の、臭気
特性を伴う所望の製品を製造することが可能である。すなわち、この様な臭いを
有する製品は装飾品としても好適に用いられる。
ータのケーシング等に導入することも可能である。対応の付臭物質を選択して、
購入の動機を与えたり、幸福感を与えること、更に集中能力を向上させることも
可能である。更に販売促進商品、例えばボールペンまたは他の小型製品に、臭い
を有するプラスチック、または臭いを有するプラスチックを含む成形材料を用い
て、顧客特有の香りを付与してもよい。更に、臭いを有するグリーティングカー
ド、DC包装、カセットケース、テレフォンカードまたはチップカードを製造す
ることも可能である。
冷蔵庫用もしくはワードローブや保管用箱用等の自己粘着性の臭いを有するラベ
ルとして使用することもできる。的確に臭いを選択することにより、害虫に対す
る長期継続性忌避が行われることも重要である。本発明における害虫という用語
は、昆虫、およびマウス、ラット、テン等の小動物を含むものである。適当な臭
いを使用することにより、電気工学に用いられるムシを寄せ付けないケーブル絶
縁材料を得ることもできる。ここで考慮すべきことはケーブル絶縁材料のみなら
ず、いかなる建設材料も小動物の攻撃に不安定ということである。昆虫等の害虫
、蚊、蟻等、種々の虫に対に対する防御も考慮に値するものである。
例は非常に多彩であるため、上記例はそのごく一部に過ぎないことを述べておく
。この使用は日常生活における、上記以外のあらゆる分野にも及ぶものである。
例えば適する臭いのプラスチックを選択することにより、様々な臭いの玩具を製
造してもよい。
材料を用いた。このゴム200gを、容量1000mlのねじ蓋ガラス容器中に施
し、これをシトラール(シトラス)またはシトロネロール(シトロン)の付臭物
質10または20%と混合する。次いでこのガラス容器を、ローラーコンベヤー
上で48時間回転させた。これにより付臭物質がゴム中に均一に混合された。
10kg)62g/10分のスチレン−アクリロニトリル重合体と、10または
20%の濃度でブレンドし、次いでメルトインデックスMVI(275°/5k
g)120g/10分のナイロン−6と、同様の混合割合でブレンドした。次い
でゴム−ペレット混合物を、反転軸を有する押出機で配合した。機械のパラメー
タを以下のように設定した。
して用い、ドイツ特許第2427960号広報に記載のように製造した。MgS
O4を沈殿に使用し、次いでまず含水率28%まで遠心分離器により脱水した。
このグラフトゴム100部を25部のシトロネロールで処理し、実施例1に記載
のように混合した。
リロニトリル共重合体(SAN)の230℃の溶融体と、同方向に回転する軸を
有する押出機中で、密に混合した。SANにおけるアクリロニトリル含有率は3
5%であった。これにより強いレモン臭の溶融体が得られた。この溶融体を、強
いレモン臭を継続的に有する飾り板または棒等の成形体の製造に使用した。更に
フィルムも製造した。
後でさえ、はっきりとレモン臭を検知することが可能であった。実施例2a グラフトゴムとシトロネロールから得られた実施例2の混合物と、SANとを
、完成した混合中に付臭物質−飽和グラフトゴムを約30%のみ含むように混合
した。この混合物も強力なレモン臭を有した。
にわかな、心地よい果実臭が検知された。実施例2−1〜2−7 本発明の臭いを有するプラスチックを、表2に記載した他の重合体材料および
プラスチック、更に同表に記載の付臭物質とを用いて、実施例2に記載したよう
に製造した。
1を繰り返し、混合物の製造を行った。3−11〜3−14に挙げた材料は完全
に生分解性の重合体である。ここで用いた付臭物質は高温に敏感なものであった
。
スチックと混合し、金型内の穏やかな条件下で、使用された熱可塑性プラスチッ
クのガラス転移温度Tgをやや上回る温度に加熱しながら圧縮成形した。
合物を加熱ロール間でフィルム状に加工する。
度)とする。
して用いられる。この方法で用いられる効果は、多くのプラスチックが融点以下
でも高圧下では流動を開始するというものである。
油と混合し、付臭物質が第一の重合体と完全に混合されるまで膨潤化させるもの
である。
の形態で用いた。次いでこの粉体混合物から得られた成形材料を、50〜70℃
、200バールで圧縮成形した。
いられる。この処理方法は、表3に記載の実施例3−11〜3−14として挙げ
られた生分解性重合体に対し、同表に記載された高温に敏感な付臭油を使用した
場合にも特に好適に使用される。
Claims (20)
- 【請求項1】 粉砕状または微粒子状の第一の重合体材料と、所望の付臭物
質と混合し、所定時間で膨潤化させ、次いで所定圧および所定温度で加工する、
臭いを有する重合体またはプラスチックの製造方法。 - 【請求項2】 第一の重合体材料を付臭物質で膨潤化させた後、第二のプラ
スチックと混合する、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 第一の重合体材料と、第二のプラスチックとが同一であるか
、或いは相互に異なる、請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 第一の重合体材料が第二のプラスチックと異なり、第一の重
合体材料が微粒子状架橋プラスチック、または第二のプラスチックのガラス転移
温度未満のガラス転移温度Tgを有する熱可塑性エラストマーである、請求項2ま
たは3に記載の方法。 - 【請求項5】 第一の重合体材料のガラス転移温度が0℃以下である、請求
項4に記載の方法。 - 【請求項6】 付臭物質として付臭油を使用する、請求項1〜5のいずれか
に記載の方法。 - 【請求項7】 付臭物質としてフェロモンおよび/またはエコモンを使用す
る、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。 - 【請求項8】 閉鎖容器中で第一プラスチックを付臭物質と混合し、膨潤化
させる、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。 - 【請求項9】 粉体状の第一の重合体材料を付臭物質と混合し、膨潤化させ
、次いで粉砕状、粉体状またはペレット状の第二のプラスチックと共に、高圧、
ほぼ室温で、第二のプラスチックのガラス転移温度未満の温度に加熱するか、ま
たは第一の重合体材料または第二のプラスチックのガラス転移温度を超過する温
度に加熱して加工する、請求項1〜8のいずれかに記載の方法。 - 【請求項10】 第一の重合体材料として、熱可塑性プラスチック、熱可塑
性エラストマー、グラフトゴム、再生可能な原料を基剤とする重合体、またはデ
ンプンを基剤とする重合体または重合体混合物を使用する、請求項1〜9のいず
れかに記載の方法。 - 【請求項11】 第一の重合体材料と第二の重合体材料が、ポリ乳酸、ポリ
ウレタン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエステルアミド、ポリブチレンテレ
フタラート、またはスチレン、ブタジエン、アクリロニトリル、(メタ)アクリ
ラートおよびアクリル酸エステルの重合体、共重合体、ブロック共重合体、三元
ブロック共重合体もしくはグラフト共重合体、並びにこれらとポリカルボナート
との混合物から選択される、請求項10に記載の方法。 - 【請求項12】 請求項1〜11のいずれかの方法で得られる臭いを有する
重合体または臭いを有するプラスチック。 - 【請求項13】 ペレット状である請求項12に記載の臭いを有する重合体
または臭いを有するプラスチック。 - 【請求項14】 小動物の忌避のための、請求項12または13に記載の臭
いを有する重合体またはプラスチックの使用法。 - 【請求項15】 請求項12または13に記載の臭いを有する重合体または
臭いを有するプラスチックを含む成形材料。 - 【請求項16】 製品の臭気特性を変化させるため、および/または向上さ
せるために、請求項15に記載の成形材料または請求項12または13に記載の
臭いを有する重合体またはプラスチックを使用する方法。 - 【請求項17】 請求項12または13に記載の臭いを有する重合体または
臭いを有するプラスチック、および/または請求項15に記載の成形材料を含む
製品。 - 【請求項18】 プラスチック成形体および半製品の形状の、請求項17に
記載の製品。 - 【請求項19】 室内環境を向上させるための、請求項17または18に記
載の製品の使用法。 - 【請求項20】 害虫防除のための、請求項17または18に記載の製品の
使用法。
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