JP2004523499A - 圧電装置によって配送可能な虫除け調合物 - Google Patents

Abstract

非極性殺虫剤が一つ以上の極性溶媒に溶解された新規性のある均一な殺虫剤組成物が開示されている。この組成物は、極めて低い粘度と高い引火点を有していることから、圧電液体噴霧器での使用に好適である。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、極性溶媒を含み、低粘度を有し、圧電装置によって配送可能な、虫除け調合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
噴霧可能な殺虫剤組成物は、公知であり、他の成分以外に、一般に、殺虫剤と溶媒とを含む。一般的な殺虫剤は、非極性であるが、この用途のために使用される最も一般的な溶媒、例えば、シェルゾル（Ｓｈｅｌｌｓｏｌ）及びイソパル（Ｉｓｏｐａｌ）の商品名で市販されている、ヘキサンと石油系溶媒の混合物等の炭化水素溶媒は、それ自体、非極性である。
【０００３】
炭化水素溶媒は、大部分の一般的な非極性殺虫剤を溶解させるために有効であるが、これらの炭化水素溶媒は、引火点が低いか、或いは、環境上及び健康上に危険をもたらす傾向がある。従って、これらの溶媒の使用を避けるか又はその使用を最小限に抑えた噴霧可能な殺虫剤組成物を開発することが望ましいとされる。非極性の溶媒の使用を最小とするか又は回避する圧電配送システムによって配送可能な殺虫剤調合物の提供は、当技術における改良点である。
【０００４】
低引火点の溶媒は一般に高い揮発性を有する。この高揮発性によって、殺虫剤調合物の予期されない蒸発、いわゆる「潜在損失」、が発生する。この潜在損失の問題は、調合物を圧電装置によってより長い期間配送しようとしたときに時、特に顕著である。このような理由も含めて、当技術においては、圧電装置によって配送可能な低揮発性溶媒を用いた殺虫剤調合物が必要とされる。
【０００５】
特許文献１には、静電的に噴霧可能な殺虫剤調合物が開示されている。これらの殺虫剤を溶解するために、Ｉｓｏｐａｒ Ｌ（イソパル エル）等の高沸点炭化水素溶媒が使用されるが、最終調合物の粘度を高め、抵抗を減少させるために、少量ではあるが、ｎ−ブタノール又はシクロヘキサノン等の極性成分も添加される。圧電配送システムを用いて調合物を効果的に配送するためには、これらの溶液の粘度は、あまりにも高すぎると考えられる。
【０００６】
特許文献２には、いくつかの実施の形態においては、殺虫剤の組成物であるエアゾール空間噴霧器が開示されている。組成物は、殺虫剤、溶媒、及び噴射剤を含み、助溶媒を含む場合もある。殺虫剤が使用されている場合、溶媒は、エタノールを助溶媒として使用するＳｈｅｌｌｓｏｌ Ｔ（シェルゾル ティー）である。
【０００７】
特許文献３には、エアゾールと圧電配送可能な殺虫剤組成物が開示されている。圧電システム用の溶媒の例としては、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、アルコール、エステル、エーテル、及びケトンが挙げられ、中でも、５乃至１８の炭素原子を有する脂肪族飽和炭化水素が特に好ましいとされる。この特許文献３では、殺虫剤を溶解する極性溶媒が特定されておらず、また、圧電配送システムと共に使用するのに好適な極性溶媒に与える特性についても特定されていない。
【０００８】
一般的な従来の技術の液体噴霧器は、調合物中に多量の噴射剤を使用する。従来、空中に散布されるエアゾールの所望される特徴を得るために、調合物は、最小の活性成分、この活性成分のための溶媒、及び好適な噴射剤を含む。活性成分は、通常、１重量％未満を成し、溶媒は、約１０重量％乃至２０重量％で存在し、噴射剤は、８０重量％乃至９０重量％を成す。このようなエアゾール調合物の大部分において、溶媒は炭化水素溶媒であり、噴射剤は炭化フッ素又は炭化水素である。或いは、噴射剤は、水と部分的に置換され、この噴射剤において、水の重量％は、３０重量％乃至４０重量％である。従って、従来の技術において、１グラムの殺虫剤を配送するためには、８０ｇ乃至２５０ｇの揮発性有機化合物（ＶＯＣｓ）の空中放出が要求されたのは明らかである。揮発性有機化合物（ＶＯＣ）は、例えば、噴射剤として汎用される炭化フッ素、ブタン等の炭化水素などの多少の蒸気圧を有する組成物に与えられる総称である。
【特許文献１】
米国再発行特許第３１，９２７号
【特許文献２】
米国特許第５，９３５，５５４号
【特許文献３】
欧州特許第８９７，７５５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、圧電配送システムによって配送可能な殺虫剤組成物を提供することである。特に、微細なミスト又はパフの形態で、圧電配送システムによって配送され、部屋全体にわたって、周囲物の表面に早急に定着することなく、連続的な虫除け効力が発揮できる、十分に低い粘度を有する殺虫剤組成物を提供することが望まれる。
【００１０】
本発明の他の目的は、炭化水素溶媒の使用を最小限に抑えるか又は炭化水素溶媒を使用しない、有害でもなく危険性も伴わない低粘度の殺虫剤組成物を提供することである。特に、人間に対して示される毒性が全体的に低く、呼吸系に対して害のない殺虫剤組成物を提供することが望まれる。本発明の更に他の目的は、非引火性で、調合物が圧電配送装置によって使用される時、潜在損失が最小限に抑えられる程度に十分に低い蒸気圧を示す殺虫剤組成物を提供することである。
【００１１】
本発明の以上の目的は、殺虫剤と２５℃で約５ｍｍＨｇ未満の蒸気圧を有する少なくとも一つの極性溶媒とを含む、殺虫剤組成物を提供することによって達成され、この殺虫剤組成物は２５℃で２．６センチポアズより低い粘度を有する。好ましい実施の形態において、極性溶媒は、ジプロピレングリコールジメチルエーテルを含む。
【００１２】
好ましくは、溶媒の７５％より以上が極性溶媒か、又は、極性溶媒と助溶媒との組合せである。特に好ましい実施の形態において、組成物は、炭化水素の溶媒を実質的に含まない。
【００１３】
好ましい実施の形態において、本発明による殺虫剤組成物は、約３重量％乃至約２０重量％の殺虫剤と、約８０重量％乃至約９７重量％の溶媒（複数の溶媒）とを、殺虫剤組成物中に含む。
【００１４】
本発明による好ましい調合物は、エマルジョンではなく、配送のための噴射剤を必要としない。
【発明の効果】
【００１５】
これらの実施例において説明されているように、相当量のグリコールエーテルを含む溶媒システムは、圧電配送システムとともに用いて好適な汎用殺虫剤の、極めて均一であり、低粘度であり、低毒性である溶液を生成することを示した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
当業者に理解されるように、圧電液体噴霧器は、ジルコンチタン酸塩（ＰＺＴ）又はメタニオブ酸鉛（ＰＮ）等の圧電材料で作られたアクチュエータによって振動されるオリフィス板を有する。この圧電アクチュエータをまたいで、交番電界を印加する際、この電界が膨張、収縮してオリフィス板を振動させる。振動するオリフィス板は、液体と接触し、これによって、液滴がオリフィスを介して超音波で板へ噴射され、空中に発射される。
【００１７】
圧電液体配送システムのオリフィス板のオリフィスの直径は、生成される液滴の大きさを決定する。このオリフィスの直径は、一般に、約１ミクロン乃至約２５ミクロン、好ましくは約４ミクロン乃至約１０ミクロンの範囲に及ぶ。オリフィスの直径は、装置によるエネルギ消費が最小となるとともに、液滴の大きさが、液滴が、空気中に浮遊したままの状態で、（装置の）周辺表面に堆積することなく蒸発することを可能とする程度に小さくなるように、調整される。
【００１８】
約１５ミクロン乃至約２０ミクロンよりも大きな平均サイズ又はそれ以上を有する液滴は、空気から遊離して，配送装置及び他の表面へ堆積する傾向がある。このように、２０ミクロン未満、好ましくは、１５ミクロン未満の大きさを有する液滴を生成する溶液を提供することが有利である。約１０ミクロンの平均液滴サイズは、室内の害虫を効果的に殺すために適した時間、空中に浮遊したままの状態であるのが観察された。
【００１９】
本発明による低粘度の殺虫剤組成物は、従来の「Ａ」、「ＡＡ」、「ＡＡＡ」、「Ｃ形」及び「Ｄ形」バッテリ等の低電圧バッテリによって給電される圧電配送システムに特に適している。特に好ましい実施の形態において、本発明の殺虫剤組成物は、一個の１．５ボルトの「ＡＡ」サイズのバッテリによって給電される圧電配送システムと共に使用するように適合されている。
【００２０】
本発明の殺虫剤組成物を配送するために使用され得る圧電システムは、本明細書中に参照することによってその全体が組み込まれている、同時係願中の第０９／４４９，６０１号、第０９／４９８，８５９号、第０９／５１８，８８２号、及び第０９／５１９，６０３号に開示されている。しかしながら、本明細書中に説明され且つ請求されている組成物は、上記に参照された特許出願に記載されているシステムによって配送可能な組成物に何ら限定されるものではない。
【００２１】
本発明に限定されないが，説明するために記載されている殺虫剤組成物は、その約３％乃至２０％を構成する殺虫活性成分を用いて、一時間当り、約２０ｍｇ乃至約４０ｍｇの割合で、圧電配送システムを介して、室内へ配送され得る。
【００２２】
活性殺虫剤は、１時間当たり約１ｍｇ乃至約２ｍｇの配送率を得ることが一般的に好ましいとされ、これにより、一日、８時間使用する１０ｍｌのボトルの場合は、約３０日乃至約７０日の耐用期間を有する。
【００２３】
より長い配送を可能とする圧電配送装置の使用は、殺虫剤の調合物に使用され得る溶媒システムに様々な制約を課す。これらの制約には、（１）殺虫剤を溶解する能力、（２）低粘度、（３）低蒸気圧、（４）高引火点、（５）低毒性（高い水溶性を根拠とする）が含まれる。
【００２４】
本明細書中において使用される「溶媒システム」は、殺虫剤組成物において使用される全ての溶媒の組み合わせを意味する。本明細書中で使用される「主要溶媒」は、最終調合物の５０重量％より多くを含む溶媒を意味する。「助溶媒」は、主要溶媒以外に使用される任意の溶媒を意味する。
【００２５】
一般に、活性剤は、圧電装置によって配送可能であるように、約２重量％から約１０重量％までの調合物の溶媒システムに可溶でなければならない。
【００２６】
圧電配送システムによる殺虫剤の効果的な配送に対しては、低粘度が重要であることが分かった。本発明の好ましい配送システムを用いて好適なパフ又はミストを得るためには、粘度が１０センチポアズ（ｃｐ）より低くなければならない。本発明による殺虫剤の組成物は、好ましくは、約２．６ｃｐより低い、より好ましくは、約２．２ｃｐより低い粘度を示す。
【００２７】
殺虫剤は、一般に、高粘度物質であるので、本発明による殺虫剤調合物においては、少なくとも約２．６ｃｐ未満、好ましくは、２．２ｃｐ以下の粘度の溶媒システムを用いることが必要である。
【００２８】
本発明の組成物を調成するにあたって、発明者は、例えば、Ｒ２０、Ｒ２１又はＲ２２に指定される、吸入すると有害な溶媒、Ｒ３６及びＲ３８に指定される、目や皮膚に刺激を与える溶媒、Ｒ１０に指定される、引火性溶媒、及びＲ６５に指定される摂取時に吐き気を催しその後肺まで達する呼吸システムに有害な溶媒、の使用を少なくするか又は取り除くことを追求した。一般に、Ｒ２０、Ｒ２１又はＲ２２に指定される溶媒が最終調合で２５重量％、Ｒ３６及びＲ３８に指定される溶媒が最終調合で２０％、及びＲ６５に指定される溶媒が最終調合で１０％をそれぞれ超過しないことが望ましいとされる。Ｒ１０に指定される溶媒は低引火性材料をさす。本発明による調合物は、２０％未満のＲ１０に指定される溶媒を含むことが望ましいとされる。
【００２９】
本明細書中に使用されるように、「低毒性」組成物は、２５重量％未満のＲ２０、Ｒ２１又はＲ２２溶媒、２０重量％未満のＲ３６及びＲ３８溶媒、又は１０重量％未満のＲ６５溶媒を含む組成物であり、これは、２５重量％未満の炭化水素を全体として含むものである。上述された危険指定名称を有する溶媒の使用を制限することによって、商業的に受容可能な殺虫剤製品を調合する際に重要となり得る、あえて誇示したラベル指定を避けることができる。高い水溶性を有する極性溶媒は、一般に、低毒性溶媒である。
【００３０】
本発明による最も好ましいとされる組成物は、実質的に炭化水素溶媒を含まない。この文脈において、「実質的に含まない」とは、例えば、組成物の基本的な特徴を変化させない少量の炭化水素溶媒の存在を許す。
【００３１】
高い水溶性は、全体として毒性が低いということの良好なインジケータとなる。従って、グリコールエーテルは、本発明に関連する溶媒又は助溶媒として使用される、良好な候補物質である。例えば、プロピレングリコールエチルエーテル、プロピレングリコールｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、及びエチレングリコールプロピルエーテルは、全て、２５℃で２．６ｃｐ未満の粘度を有し、良好な水溶性を有し、２０℃で５ｍｍＨｇ未満の蒸気圧を有する。プロピレングリコールメチルエーテルは、蒸気圧が高い（２０℃で８．１ｍｍＨｇ）ので、主要溶媒として使用するには不向きであるが、良好な水溶性及び低粘度を有しているので、助溶媒として使用され得る。また、エチレングリコールブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエーテル、ジプロピレングリコールｎ−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールｔ−ブチルエーテル、及びトリプロピレングリコールメチルエーテルも使用され得るが、これらのグリコールエーテル溶媒の粘度は、全て、２．６ｃｐより大きいため、その使用が多少限定される場合がある。
【００３２】
ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールプロピルエーテル、及びジエチレングリコールブチルエーテルは、全て水溶性であり、蒸気圧が低く、引火点が高い。しかしながら、これらの物質の２５℃における粘度は、３．９ｃｐから４．７ｃｐまでに及び、本発明による調合物の使用を限定する場合がある。
【００３３】
ペンスキー−マルテン密閉式試験器方法（Ｐｅｎｓｋｅ Ｍａｒｔｉｎ Ｃｌｏｓｅｄ Ｃｕｐ Ｍｅｔｈｏｄ）（ＡＳＴＭ Ｄ９３）によって測定されたとき、最終調合物の引火点を、約５５℃（華氏１３１°）より高く、より好ましくは、約６０℃（華氏１４０°）より高く、保つことが望ましい。
【００３４】
本発明者らは、延長された配送期間中の殺虫剤調合物における受容不可能な潜在損失を避けるために、２０℃で約５ｍｍＨｇ未満の蒸気圧を有する溶媒を使用すべきであることを発見した。従って、類似した環境において共通に使用されるイソパルＣ、イソパルＧ、イソパルＬ、イソパルＥ等の炭化水素溶媒が全て受容不可能な潜在損失を引き起こすことが分かった。
【００３５】
ジプロピレングリコールジメチルエーテル（ＤＭＭ）が、低蒸気圧（２０℃で０．５５ｍｍ）、低粘度（２５℃で１ｃｐ）、及び低毒性のインジケータとしての高水溶性（３５ｇ／１００ｍｌの水）からなる制約条件を満たすことが分かった。これらの特徴を有するグリコールエーテル溶媒の中で、ＤＭＭが、比較的高い引火点を有する（華氏１４９°（６５℃）。従って、本実施の形態において、ＤＭＭは、一つ以上の助溶媒と共に使用される主要溶媒である。
【００３６】
好ましい実施の形態において、殺虫剤組成物は助溶媒を含む。助溶媒の機能は、最終調合物の効力を改善すると共に、この調合物が、高引火点、低揮発性、低粘度、及び低毒性（高い水溶性によって実証される）などの制約条件を満たすことを可能とすることである。従って、助溶媒自体は、主要溶媒より、低い引火点、高い揮発性、高い粘度、及び低い可溶性を有しても、本発明による溶媒システムへの使用に受け入れられる。イソパルＬ溶媒、即ち、水溶性が極めて低く、Ｒ６５の危険指定を有する炭化水素は、約１０重量％未満の助溶媒として使用されてもよい。華氏１１４°の引火点を有し、Ｒ３６の危険指定を持つプロピレングリコールメチルエーテルアセテートは、最終調合物に対して約２０重量％未満の助溶媒として使用されてもよい。華氏１１９°の引火点を有するプロピレングリコールｎ−プロピルエーテル（ＰｎＰ）は、約２０重量％以下の助溶媒として使用されてもよい。好ましい助溶媒は、約２０重量％未満で使用される環式アミドＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）である。
【００３７】
本発明の組成物として使用可能な殺虫剤は特に限定されないが、プラレトリン、アレスリン、テトラメスリン、レスメスリン等のピレスロイド系殺虫剤と、フェニトロシオン、チアフォス、ジアジノン等の有機リン系殺虫剤と、カルバリル等のカルバメート系殺虫剤と、を含む。Ｅｔｏｃとも呼ばれる以下の物質が特に好ましい：合成ピレスロイドトランスフルトリン（（１Ｒ−トランス）−２，３，５，６−テトラフルロフェニル）メチル３−（２，２−ジクロロエチエニル）−２，３−ジメチルシクロプロパンカルボキシレート、合成ピレトロイド）、及びプラレトリン（（ＲＳ）−２−メチル−４−オキソ−３−（２−プロピニル）シクロペント−２−エニル（１ＲＳ）−シス，トランス−クリサンテマート）。テフルトリン、ピナミン、ピナミンホルテ、及び天然除虫菊も全て使用に適する。
【００３８】
以下の実施例のいくつかは、殺虫剤として「ピレスラム（除虫菊）２０」を使用する。市販されているワックスデール（Ｗａｘｄａｌｅ社）製のピレスラム２０は、２０重量％の活性成分を有する石油留出物と野菜抽出物中のピレトリンの混合物である。
【００３９】
以下は本発明による実施例である。
【００４０】

上記の実施例の組成物の粘度測定は、ボーリンレオメータ（Ｂｏｈｌｉｎ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ）を用いて得られる。
【００４１】
「撃墜（ｋｎｏｃｋｄｏｗｎ）」は、以下のように実行されるテストに従って撃墜された蚊をさす。上記の実施例における右列にリストアップされた撃墜率のデータ（％）を得るために２０立方メートルのチャンバの０．７１ｍ（２８インチ）の台に圧電噴霧ユニットが配置された。実際には、約１．５と約３．５ｍｇ／時間であるが、目標量２．００ｍｇ／時間の活性成分を配送するように設計されている。
【００４２】
各々に約１０匹の生後１４日目の薮蚊を入れた円筒形の厚紙でできたケージ（容量２４０ｍｌ）が、ケージの各側面の中心から約３６インチ（０．９１ｍ）離れた位置に三つの異なる高さ（０．９１ｍ、１．３７ｍ、及び１．８４ｍ）で配置される。異なる時間差で落ちた蚊の数が記録された。一時間後と二時間後に落ちたパーセンテージは、実施例の表右列に記録されている。

Claims (15)

1. 殺虫剤と、
   ２０℃で約５ｍｍＨｇ未満の蒸気圧を有する少なくとも一つのグリコールエーテル溶媒と、
   を含む殺虫剤組成物であって、
   前記殺虫剤組成物が２０℃で２．６センチポアズより低い粘度を有する、
   殺虫剤組成物。
2. 前記殺虫剤組成物が、２０℃で約２．２センチポアズ未満の粘度を有する、請求項１に記載の殺虫剤組成物。
3. ペンスキー−マルテン密閉式試験器方法（Ｐｅｎｓｋｅ Ｍａｒｔｉｎ Ｃｌｏｓｅｄ Ｃｕｐ Ｍｅｔｈｏｄ）によって求めたとき、前記殺虫剤組成物が約６０℃よりも大きな引火点を有する、請求項１に記載の殺虫剤組成物。
4. 前記グリコールエーテルはジプロピレングリコールジメチルエーテルである、請求項１に記載の殺虫剤組成物。
5. 少なくとも一つの助溶媒を更に含む、請求項４に記載の殺虫剤組成物。
6. 前記少なくとも一つの助溶媒がＮ−メチルピロリドンを含む、請求項５に記載の殺虫剤組成物。
7. 約２５％未満の炭化水素溶媒を含む、請求項１に記載の殺虫剤組成物。
8. 炭化水素溶媒を実質的に含まない、請求項１に記載の殺虫剤組成物。
9. 約３重量％乃至約２０重量％の前記殺虫剤が前記殺虫剤組成物中に含まれる、請求項１に記載の殺虫剤組成物。
10. 前記殺虫剤が、トランスフルトリン、テフルトリン、ピナミン、ピナミンホルテ、天然除虫菊、又はプラレトリンのうちの少なくとも一つを含む、請求項１に記載の殺虫剤組成物。
11. 圧電ディスペンサによって投与される、請求項１に記載の殺虫剤組成物。
12. 前記殺虫剤組成物は、エマルジョンではない、請求項１に記載の殺虫剤組成物。
13. 噴射剤を実質的に含まない、低毒性で、ノンエマルジョンの殺虫剤組成物であって、
    約３重量％乃至約２０重量％の非極性殺虫剤と、
    約８０重量％乃至約９７重量％の極性溶媒と、
    を含み、
    前記極性溶媒が、２０℃で約５ｍｍＨｇ未満の蒸気圧を有する少なくとも一つのグリコールエーテルを含み、前記殺虫剤組成物が２０℃で２．６センチポアズより低い粘度を有する、
    殺虫剤組成物。
14. 前記極性溶媒が、約６０重量％乃至約９５重量％のグリコールエーテルと、約２重量％乃至約２０重量％の環式アミドと、を含む、請求項１３に記載の殺虫剤組成物。
15. 約５重量％乃至約１５重量％のプラレトリンと、約６５重量％乃至約８５重量％のジプロピレングリコールジメチルエーテルと、約５重量％乃至約２０重量％のｎ−メチルピロリドンと、を含む、請求項１３に記載の殺虫剤組成物。