JP3330957B2 - ガスの制御持続放出をもたらす粉末 - Google Patents

ガスの制御持続放出をもたらす粉末

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は一般に、ガスの持続放出をもたらす粉末に関
する。本発明は特に、二酸化塩素、二酸化硫黄、二酸化
窒素、酸化窒素、亜酸化窒素、二酸化炭素、硫化水素、
シアン化水素、一酸化二塩素または塩素のようなガスの
放出によって、微生物汚染（例えば、細菌、菌類、ウイ
ルス、糸状菌胞子、藻、および原生動物）を遅延し、制
御し、殺し、または防止し、生化学分解を遅延し、防止
し、または制御し、呼吸を制御し、脱臭し、および／ま
たは化学走性を遅延し、防止し、または制御する粉末に
関する。
二酸化塩素（ClO2）は、漂白剤、消毒剤、燻蒸剤、ま
たは脱臭剤として広範囲に使用される優れた酸化剤であ
る。それは、1ppm以下の濃度において、糸状菌胞子、細
菌および他の微生物汚染物の、細胞壁または膜および細
胞質を通過し、それらを破壊することができる。
食品包装への二酸化塩素または亜塩素酸ナトリウムの
組み込みは、そのような防腐剤の残留濃度がヒトに対し
て重大な遺伝的または発癌的有害性を生じるかどうかを
評価する研究を、促進させている。Meierらは、塩素、
二酸化塩素、亜塩素酸ナトリウム、塩素酸ナトリウムの
半慢性的および急性的経口投与の、染色体異常および精
子頭部（spermhead）異常の誘発における影響を、マウ
スにおいて研究した（Environ.Mutagenesis,7,201（198
5））。高反応性次亜塩素酸塩のみが、突然変異誘発能
力に対して弱い陽性効果を示した。二酸化塩素および亜
塩素酸ナトリウムを包含する他の化合物は、マウスの骨
髄において、染色体異常または微小核の数の増加を誘発
しなかった。Vilaginesらは、二酸化塩素の比較的無害
の効果を、次亜塩素酸塩および塩素と異なり、二酸化塩
素が含ハロゲンメタンを生成しないことによるものであ
るとしている（Proc.AWWA Disinfect.Semin.,24pp.（19
77）;Chem.Abs.93,173513f）。最近、Richardsonらは、
Environmental Protection Agencyによる二酸化塩素と
水媒介有機物（water borne organics）との反応に関す
る詳細な研究によって、このことが確認されたことを報
告している。［Environ.Sci.Technol.,28,592（199
4）］ 日本特許公開第63/296758号、第63/274434号および第
57/168977号は、ポリマー、セラミックビーズ、または
不織布に包まれた珪酸カルシウムに、それぞれ組み込ま
れた二酸化塩素を含有する消臭剤を開示している。消毒
のために局所適用として使用される、二酸化塩素が発生
するゲルが、Kenyonらによって、Am.J.Vet.Res.,45
（５）,1101（1986）に開示されている。二酸化炭素発
生ゲルは一般に、二酸化塩素の早期放出を防止するため
に、懸濁された亜塩素酸ナトリウムを含有するゲルと乳
酸を含有するゲルとを使用直前に混合することによっ
て、形成される。二酸化塩素放出ゲルは、食品保存にお
いても使用されている。
二酸化塩素の製造源において、封入法も使用されてい
る。カナダ特許第959238号は、亜塩素酸ナトリウムと乳
酸をポリビニルアルコール中に別に封入し、該カプセル
を水と混合して二酸化塩素を生成する、二酸化塩素の発
生を開示している。
Ticeらの米国特許第4585482号は、ポリ（ビニルメチ
ルエーテル−無水マレイン酸）またはポリ（乳酸−グリ
コール酸）を交互にして（alternating）、亜塩素酸ナ
トリウムから二酸化塩素を放出することができる酸を生
成する漸進的加水分解を開示している。ポリアルコール
保湿剤および水を、ポリ酸無水物またはポリ酸と一緒に
ナイロンコーティング中に封入する。亜塩素酸ナトリウ
ムが、ナイロン壁を通過してカプセル中に拡散した後
に、不透過性ポリスチレン層がナイロンカプセルの周囲
でコアセルベート化する。カプセルの反応および適用
に、溶剤が必要とされる。カプセルを、表面に被覆し
て、二酸化塩素を放出することができる。カプセルは、
数日〜数ヶ月間、殺生物作用を示すと言われているが、
二酸化塩素放出は、カプセルが製造されてから直ぐに開
始する。カプセル製造に使用されるバッチ的方法は、多
くの化学反応および物理的方法を含み、それらの方法の
中には環境的処理問題を包含するものがある。
製造されると直ぐに二酸化塩素を放出する粉末が、酸
固形物および亜塩素酸塩固形物を混合することによって
形成されている。Lovelyの米国特許第3591515号は、酸
含有粉末と混合すると、二酸化塩素を放出する亜塩素酸
塩含有粉末を開示している。Hartshornの米国特許第410
4190号は、圧縮されて錠剤に形成される、亜塩素酸ナト
リウムと、クエン酸、アジピン酸またはマレイン酸との
固形混合物を開示している。Masonら米国特許第4547381
号および第4689169号は、混合物を周囲水分に曝露せず
に二酸化塩素を放出する、粉末亜塩素酸ナトリウム、酸
および不活性稀釈剤の混合物を開示している。Ticeらの
米国特許第4585482号は、亜塩素酸ナトリウムとポリ乳
酸の固形混合物を開示している。
Wellinghoffらは、酸放出剤を含有する疎水性相、お
よび亜塩素酸塩または他のアニオンを含有する親水性相
を含む複合物を製剤化した。該複合物は、水分に曝露さ
れるまで水およびガス（例えば、二酸化塩素）を実質的
に含まない。水分に曝露されると、酸およびヒドロニウ
ムイオンが疎水性相に発生する。ヒドロニウムイオンが
親水性相に移行し、アニオンと反応して、複合物から二
酸化塩素のようなガスを発生する。これらの複合物は、
食品に使用される物質、あるいは安全または不活性な物
質として一般に認められている物質のみから構成され、
そのような物質のみを発生する。複合物は、食品包装、
および物質がヒトまたは動物によって摂取または接触さ
れる他の用途に、使用することができる。これらの複合
物が、米国特許第5360609号、第5631300号、第5639295
号、および第5650446号、ならび同時係属中の米国特許
出願第08/858860号、第08/858859号、第08/465086号、
第08/461716号、および第08/461304号に開示されてい
る。
Wellinghoffらの米国特許出願第08/462039号は、親水
性物質がα−アミノエーテル、エステル、またはアルコ
ール、および亜塩素酸イミニウム（iminium chlorite）
と塩基との反応によって生成される亜塩素酸塩を含有す
る、最大二酸化塩素放出のために配合される複合物を開
示している。亜塩素酸イミニウムは、亜塩素酸塩アニオ
ンによる求核攻撃に対して不安定である。しかし、亜塩
素酸イミニウムが塩基と反応すると、より安定なα−ア
ミノエーテル、エステル、またはアルコール、および亜
塩素酸塩が生成される。
Wellinghoffらの米国特許出願第08/726413号は、複合
物が表面に適用されるまで、亜塩素酸塩源を除外するこ
とによって、アミン含有複合物からの二酸化塩素の放出
を最大限にする方法を開示している。適用後、アミンと
反応して亜塩素酸イミニウムを現場で生成するか、また
はアミンと反応して亜塩素酸塩アニオンを与えるかのど
ちらかである二酸化塩素ガスに、複合物を曝露させる。
次に、複合物が水分の存在下に活性化されて、二酸化塩
素を放出する。親水性物質が、高温で分解しうる亜塩素
酸イミニウムまたは亜塩素酸塩アニオンを含有しないの
で、複合物を、処理、貯蔵、および適用の間に、高温に
曝露することができる。この方法は、複合物からの二酸
化塩素の早期放出も防止する。
Barenbergらの米国特許出願第08/724907号、およびWe
llinghoffらの米国特許出願第08/858860号は、食品、農
産物（produce）、肉、および他の物質における、細
菌、菌類およびウイルスの汚染、および糸状菌の増殖を
阻止するために、ならびに、繊維のような物質および貯
蔵空間を脱臭するために、Wellinghoffらによって開示
されるような複合物を使用する多くの方法を開示してい
る。
Wellinghoffらの米国特許出願第08/651876号は、二酸
化塩素の持続放出をもたらす透明複合物を開示してい
る。
容易に活性化されて、使用時に二酸化塩素または他の
殺生物ガスまたは脱臭ガスの放出を開始する、不活性粉
末が必要とされている。食品に使用される物質のみ、ま
たは安全または不活性な物質として一般に認められてい
る物質のみから成り、それらの物質のみを発生させる粉
末が、包装、改質雰囲気包装（modified atmosphere pa
ckaging）、および物質がヒトによって摂取または接触
される他の用途に、特に必要とされている。Wellinghof
fらの複合物は有効な殺生物剤であるが、より容易に製
造することができ、ガスの持続放出ガスに関してより多
くの制御および柔軟性を与える殺生物複合物が必要とさ
れている。
発明の要旨 従って、本発明の目的は、細菌、菌類、糸状菌、藻、
原生動物、およびウイルスを排除するのに充分な、二酸
化塩素または他の殺生物ガスの所定濃度を放出する粉末
を提供し；生化学分解を遅延し、防止し、または制御
し、呼吸を制御し、化学走性を遅延し、防止し、または
制御し、あるいは脱臭するガスの所定濃度を放出する粉
末を提供し；水分によって活性化されてから数分、数時
間、数日、数週間、または数ヶ月以内に、ガスの放出を
開始する粉末を提供し；易流動性の、適用前に他の成分
と容易にブレンドすることができる粉末を提供し；多孔
質表面を通過することができる粉末を提供し；糸状菌ま
たは細菌の増殖を促進する温度および湿度の増加レベル
に比例して、二酸化塩素または他のガスの放出速度を増
加させる粉末を提供し；および、ヒトへの曝露または摂
取が許可されている物質のみを放出する粉末を提供する
ことである。
本発明は、分子篩を含有するコア、およびコアの外表
面の、酸放出剤を含有する層を含む、ガスの持続放出の
ための粉末に関する。コアおよび層は実質的に水を含ま
ず、コアは酸放出剤の加水分解後にガスを発生および放
出することができる。
本発明の他の実施態様は、分子篩を含有するコア、酸
放出剤を含有する第一層、およびコアと第一層との間の
第二層を有する、ガスの持続放出のための粉末に関す
る。第二層は、疎水性物質、水溶性物質、水分解性物
質、または水膨潤性物質を含有する。コアならびに第一
および第二層は実質的に水を含有せず、酸放出剤の加水
分解後に、コアがガスを発生し放出することができる。
本発明のさらに他の実施態様は、アニオンを含有する
分子篩粒子と、酸放出剤とを混合して製品を形成し、製
品を破砕して粉末を形成することによって、ガスの持続
放出をもたらす粉末を製造する方法に関する。粉末は、
実質的に水を含まず、酸放出剤の加水分解後にガスを発
生し放出することができる。
本発明の他の実施態様は、物質の表面を粉末に曝露
し、該表面を水分に曝露して、殺生物ガスを粉末から表
面の周囲の雰囲気中に発生し放出することによって、物
質内において、または物質の周囲の雰囲気中において、
物質の表面の微生物汚染を、遅延し、殺し、防止し、ま
たは制御する方法に関する。
本発明は、物質を粉末に隣接して配置し、粉末を水分
に曝露して、殺生物ガスを、粉末から物質の周囲の雰囲
気中に放出することによって、物質内において、または
物質の周囲の雰囲気中において、物質の表面の微生物汚
染を、遅延し、殺し、防止し、または制御する方法にも
関する。
本発明は、物質の表面を本発明の粉末に曝露し、表面
を水分に曝露して、生化学分解阻害ガスを、粉末から表
面の周囲の雰囲気中に発生し放出することによって、物
質の表面において、または物質内において、生化学分解
を遅延し、防止し、または制御する方法にも関する。
本発明の他の実施態様は、物質を本発明の粉末に隣接
して配置し、粉末を水分に曝露して、生化学分解阻害ガ
スを、粉末から物質の周囲の雰囲気中に放出することに
よって、物質の表面において、または物質内において、
生化学分解を遅延し、防止し、または制御する方法に関
する。
本発明のさらに他の実施態様は、物質の表面を本発明
の粉末に曝露し、表面を水分に曝露して、呼吸制御ガス
を、粉末から表面の周囲の雰囲気中に発生し放出するこ
とによって、物質の呼吸を制御する方法に関する。
本発明の他の実施態様は、物質を本発明の粉末に隣接
して配置し、粉末を水分に曝露して、呼吸制御ガスを、
粉末から物質の周囲の雰囲気中に放出することによっ
て、物質の呼吸を制御する方法に関する。
本発明は、物質の表面を粉末に曝露し、表面を水分に
曝露して、脱臭ガスを、粉末から表面の周囲の雰囲気中
に発生し放出することによって、物質の表面または物質
の周囲の雰囲気を脱臭する方法にも関する。
本発明のさらに他の実施態様は、物質を粉末に隣接し
て配置し、粉末を水分に曝露して、脱臭ガスを、粉末か
ら物質の周囲の雰囲気中に放出することによって、物質
の表面、または物質の周囲の雰囲気を脱臭する方法に関
する。
本発明の他の実施態様は、物質の表面を粉末に曝露
し、表面を水分に曝露して、臭気遮断または臭気中和ガ
スを、粉末から表面の周囲の雰囲気中に発生し放出し
て、物質に対する有機物の化学走性誘引（chemotactic
attraction）を、遅延し、防止し、または制御する方法
に関する。
本発明は、物質を粉末に隣接して配置し、粉末を水分
に曝露して、臭気遮断または臭気中和ガスを、粉末から
物質の周囲の雰囲気中に放出することによって、有機物
の物質への化学走性誘引を、遅延し、防止し、または制
御する方法にも関する。
本発明の他の目的および利点が、下記の詳細な説明か
ら明らかである。
図面の簡単な説明 図1a〜4bは、ガスの持続放出をもたらす粒子の模式図
である。
本発明によると、粉末が水分に曝露されたときに、酸
放出剤中に入れられた分子篩コアを含有する粉末から、
ガスの持続放出が生じることを見い出された。分子篩コ
アは、粉末が使用されるときに、ガスを発生するために
使用される亜塩素酸塩のようなアニオンを含有する。亜
塩素酸塩、重亜硫酸塩、および重炭酸塩のようなアニオ
ンは、一般的な処理温度において分解することができる
が、本発明の粒子は、少なくとも１つの被覆層によって
封入された分子篩の孔の中にアニオンが注入されて、ア
ニオンを熱分解から保護するので、熱的に安定である。
そのような粒子から形成される粉末は、亜塩素酸、重亜
硫酸または重炭酸ナトリウムと比較して、相対的に高い
温度で処理することができ、ガスの持続放出をもたら
す。酸放出剤、および随意に、疎水性物質、分散剤、無
水粒子、水溶性物質、水分解性（水崩壊性）物質、また
は水膨潤性物質で、コアを囲むことによって、粒子から
のガスの放出が制御されて、水分による活性化後、数分
間から数ヶ月間、粉末からのガスの放出を遅らせる。粉
末は容易に製造され、そのまま使用することができ、ま
たは、フィルム、成形品、接着剤、粒状ブレンド、およ
び粉末組成物のような、種々の最終使用製品に組み込む
こともできる。
図1aに示される本発明の１つの実施態様においては、
粉末が、コアの外表面16上に、酸放出層14を有するコア
12を有する、複数の粒子10を含んで成る。コア12は、反
応してガスを発生することができるアニオンを含有す
る、分子篩を有する。酸放出層14は連続であり、実質的
に均質であるのが好ましいが、可変厚みを有する不連続
酸放出層を有する粒子10は、許容されるガスの持続放出
をもたらす。
図1bは、粒子18が、図1aに示される粒子10の酸放出層
14と接触して、粒子20を形成する、本発明の他の実施態
様を示している。粒子18は、水と結合することができる
無水物質を含有する。本発明の目的のために、無水物質
は、吸着水または結晶水のような水を含有しない。
本発明の粉末が、周囲水分に曝露されるかまたは水と
接触されると、水が酸放出層14中に拡散する。粉末が粒
子18を含む場合、水が、層14中に拡散する前に、粉末の
外表面の粒子18に結合する。層14中の酸放出剤は、酸
か、または加水分解して酸になることができる物質（即
ち、層14中に拡散する水と反応して、酸を形成する物
質）かのどちらかである。どちらの場合も、層14中の酸
が、層中に拡散する水に溶解し、ヒドロニウムイオンお
よびカウンターイオンを形成する。この加水分解反応の
反応生成物は、反応が終結した場合は、ヒドロニウムイ
オン、およびカウンターイオンであり、または反応が平
衡である場合は、ヒドロニウムイオン、カウンターイオ
ン、酸、および水である。酸加水分解から得られるヒド
ロニウムイオンが、層14からコア12の孔（図示せず）に
拡散し、そこでアニオンと反応してガスを発生する。ガ
スが、最高約６ヶ月間、粉末から周囲雰囲気中に拡散し
て、粉末の近くに位置する物質に作用する。少なくとも
約1.0×10-6gガス/cm3において、少なくとも１日間、１
週間、１ヶ月間または６ヶ月間にわたって放出する粉末
を、脱臭、昆虫侵襲の減少のような化学走性の制御、遅
延または防止、生化学分解の制御、減少、または防止、
呼吸制御、ならびに細菌、糸状菌、菌類、藻、原生動物
およびウイルスのような微生物の物質上での増殖の制
御、遅延、破壊または防止、を包含する種々の最終用途
のために、本発明の方法によって製剤化することができ
る。粉末は一般に、ガスの持続放出をもたらすが、特定
の最終用途において所望であれば、１日未満の時間でガ
スが放出されるように、粉末を配合することができる。
図2aに示される他の実施態様においては、図1aに示さ
れる粒子10が、疎水性、水溶性、水分解性、または水膨
潤性物質を含有する層22によって囲まれて、粒子24を形
成する。図2bにおいては、図2aの粒子24が、粒子18と接
触して、粒子26を形成する。水溶性または水分解性物質
で被覆された粒子10が水分に曝露されると、水が酸放出
剤と接触する前に、最高６ヶ月間、好ましくは数時間〜
１ヶ月間にわたって、水が物質を溶解させるかまたは分
解させる。水膨潤性物質で被覆された粒子10が水分に曝
露されると、水が酸放出剤と接触する前に、最高６ヶ月
間、好ましくは数時間〜１ヶ月間にわたって、水が該物
質中に拡散し、該物質を膨張させる。疎水性物質での粒
子10の被覆も、最高６ヶ月間、好ましくは数時間〜１ヶ
月間にわたって、酸放出層への水の拡散を延期させる。
充分な水分が疎水性層22によって吸収されて、層14と層
22との間の相互拡散のための経路（pathway）を与える
までは、ガス放出が起こらない。水が酸放出層に入った
後、前記メカニズムによってガス放出が起こる。層14お
よび層22は、連続であり、実質的に均質であるのが好ま
しいが、可変厚みを有する不連続層14および22を有する
粒子24または粒子26は、許容されるガスの持続放出をも
たらす。
図3aは、疎水性、水溶性、水分解性、または水膨潤性
物質を含有する層22が、コア12の外表面16と接触する、
本発明の他の実施態様の粒子28を示す。酸放出層14が、
層22の外表面30と接触し、それによって、層22がコア12
を酸放出層14から分離し、ヒドロニウムイオンのコアへ
の拡散を遅らせる。図3bにおいては、図3aの粒子28が、
粒子18と接触されて、粒子32を形成する。酸放出層14が
水分に曝露されると、酸放出剤が加水分解し、酸および
ヒドロニウムイオンを放出し、これらが酸放出層から層
22へ拡散する。充分なヒドロニウムイオンが層22に存在
して、層22とコアとの間の相互拡散のための経路を与え
るまでは、ヒドロニウムイオンがコア12に拡散しない。
層22が、ヒドロニウムイオンのコアへの拡散を延期させ
て、前記のようなコア中におけるヒドロニウムイオンと
アニオンとの反応を遅らせることによって、ガスの放出
を制御する。層14および層22は、連続であり、実質的に
均質であるのが好ましいが、可変厚みを有する不連続層
14および22を有する粒子28または32は、許容されるガス
の持続放出をもたらす。
図４に示される他の実施態様においては、図3aに示さ
れる粒子28が、疎水性、水溶性、水分解性、または水膨
潤性物質を含有する外部層22によって囲まれて、粒子34
を形成する。充分な水分が層22によって吸収されて、層
14と層22との間の相互拡散のための経路を与えるまで、
層14への水の拡散を遅らせることによって、外部層22が
ガス放出を制御する。充分なヒドロニウムイオンが層22
の中に存在して、層22とコアとの間の相互拡散のための
経路を与えるまで、ヒドロニウムイオンのコア12への拡
散を遅らせることによって、内部層22もガス放出を制御
する。図4bにおいては、図4aの粒子34が、粒子18と接触
されて、粒子36を形成する。層14および層22は、連続で
あり、実質的に均質であるのが好ましいが、可変厚みを
有する不連続層14および22を有する粒子34または36は、
許容されるガスの持続放出をもたらす。
コア12、酸放出層14、層22、および粒子18は、実質的
に水を含有せず、粉末使用前のガスの放出を防止してい
る。本発明の目的のためには、粉末中の水の量が、酸放
出層からコアへのヒドロニウムイオンの運搬のための経
路を与えない場合に、コア12、層14および22、ならびに
粒子18が、実質的に水を含有しない。コア12、層14およ
び層22のそれぞれ、ならびに粒子20、26、32、または36
の外部層中に埋め込まれた全ての粒子18が、コアと酸放
出層との間の相互拡散のための経路を与えずに、約0.1
重量％の水、より好ましくは最大約0.05重量％の水を含
有するのが好ましい。微量の水が、酸放出剤の一部を加
水分解して、酸放出層中において酸およびヒドロニウム
イオンを生成することができる。しかし、ヒドロニウム
イオンの運搬のために充分な遊離水が存在するまでは、
ヒドロニウムイオンはコアに拡散しない。
酸放出層14からコア12へのヒドロニウムイオンの拡
散、または粉末からのガスの拡散を、皮膜が妨げない限
りは、本発明の粉末は、コア12と層14および22との間に
皮膜（即ち、追加層）を有することができる。
粉末からのガス放出の速度、および放出速度輪郭は、
種々の方法によって変更することができ、例えば、粉末
の温度を変化させ；酸放出剤、疎水性物質、あるいは水
溶性、水分解性、または水膨潤性物質の、粉末中におけ
る濃度を変化させ；粉末が水分に曝露されたときにガス
の放出を制御するために、乾燥剤または保湿剤を粉末に
添加し；酸放出剤中における酸発生成分の性質を変化さ
せ、粉末ミクロ構造を変化させることによって、酸放出
剤の疎水性を変化させ；選択的疎水性物質または無水粒
子を置換し；粉末の製造方法を変更し；または粉末製造
における成分の添加順序を変更することによって、変更
することができる。
好ましくは、粉末が、約５重量％〜約95重量％のコ
ア、約５重量％〜約95重量％の酸放出層、最大約50重量
％の疎水性、水溶性、水分解性、または水膨潤性物質、
および最大95重量％の粒子18を含んで成る。より好まし
くは、粉末が、約15重量％〜約95重量％のコア、約15重
量％〜約95重量％の酸放出層、約10重量％〜約40重量％
の疎水性、水溶性、水分解性、または水膨潤性物質、お
よび約10重量％〜約50重量％の粒子を含んで成る。
好ましくは、粉末のコアが、約60重量％〜約98重量％
の分子篩、約２重量％〜約10重量％の反応してガスを発
生することができるアニオン、および最大約90重量％の
塩基含んで成る。より好ましくは、コアが、約90重量％
〜約98重量％の分子篩、約２重量％〜約10重量％の反応
してガスを発生することができるアニオン、および約５
重量％〜約30重量％の塩基を含んで成る。
好ましくは、粉末の酸放出層が、約10重量％〜約100
重量％の酸放出剤、最大約80重量％の稀釈剤、および最
大約20重量％の分散剤を含んで成り、より好ましくは、
約40重量％〜約90重量％の酸放出剤、約10重量％〜約60
重量％の稀釈剤、および約５重量％〜約15重量％の分散
剤を含んで成る。
粉末が、疎水性、水溶性、水分解性、または水膨潤性
層22を有する場合、層22が、好ましくは、約10重量％〜
約100重量％の疎水性、水溶性、水分解性、または水膨
潤性物質、最大約80重量％の稀釈剤、および最大約20重
量％の分散剤を含有し、より好ましくは、約40重量％〜
約90重量％の疎水性、水溶性、水分解性、または水膨潤
性物質、約10重量％〜約60重量％の稀釈剤、および約５
重量％〜約15重量％の分散剤を含有する。
粉末が、２つの層22を有する場合、コア12を酸放出層
14から分離する層22は、好ましくは、約10重量％〜100
重量％の疎水性、水溶性、水分解性、または水膨潤性物
質、最大約80重量％の稀釈剤、および最大約20重量％の
分散剤を含有し、より好ましくは、約40重量％〜90重量
％の疎水性、水溶性、水分解性、または水膨潤性物質、
約10重量％〜約60重量％の稀釈剤、および約５重量％〜
約15重量％の分散剤を含有する。外部層22は、好ましく
は、約10重量％〜約100重量％の疎水性、水溶性、水分
解性、または水膨潤性物質、最大約80重量％の稀釈剤、
および最大約20重量％の分散剤を含有し、より好ましく
は、約40重量％〜90重量％の疎水性、水溶性、水分解
性、または水膨潤性物質、約10重量％〜約60重量％の稀
釈剤、および約５重量％〜約15重量％の分散剤を含有す
る。
各粒子のコアは一般に、アニオンを含有する分子篩粒
子である。天然または合成分子篩を包含するどのような
分子篩でも、本発明の粉末に使用することができる。好
適な分子篩は、天然および合成ゼオライト、例えば、ク
リノプチロイト、アナルサイト、アナルサイム、チャバ
ザイト、ヘウランダイト、ナトロライト、フィリップサ
イト、スチルバイト、トモソナイト、およびモルデナイ
ト、結晶質アルミノホスフェート、フェリシアン化物、
およびヘテロポリ酸を包含する。分子篩は一般に、約５
〜10オングストロームの範囲の孔寸法、および約10マイ
クロメートル〜約１センチメートルの範囲の粒子寸法を
有する。
粉末のコアは、ヒドロニウムイオンと反応してガスを
生成するアニオンをも含有する。アニオンは一般に、ア
ニオンの塩およびカウンターイオンによって得られる。
好ましい塩は、亜塩素酸、重亜硫酸、ヒドロスルフィ
ド、重炭酸、次亜塩素酸、亜硝酸、またはシアン化物
の、ナトリウム、カリウム、カルシルム、リチウム、ま
たはアンモニウム塩を包含する。
コアは、粉末からのガスの放出を制御するために塩基
を含有することもできる。コア中に塩基が含有される場
合、酸放出層中に形成されるヒドロニウムイオンが、コ
ア中に拡散し、塩基と反応して、塩を形成する。塩基が
枯渇すると、次に過剰ヒドロニウムイオンがコア中でア
ニオンと反応してガスを生成する。コアの孔の中の塩基
の量を調節して、ガスが粒子から放出されるまでの時間
を変化させることができる。例えば、ガス放出のより長
い遅延が所望される場合は、塩基の濃度を増加すること
ができる。
ヒドロニウムイオンと反応するどのような塩基も、コ
アに組み込むことができる。好適な塩基は、それらに限
定されないが、下記のものを包含する：重炭酸リチウ
ム、ナトリウム、またはカリウムのような、アルカリ金
属重炭酸塩；炭酸リチウム、ナトリウム、またはカリウ
ムのような、アルカリ金属重炭酸塩；アルカリ土類金属
重炭酸塩；炭酸マグネシウムまたはカルシウムのよう
な、アルカリ土類金属炭酸塩；重炭酸アンモニウムのよ
うな、遷移金属イオンまたはプロトン化第一級、第二
級、第三級、または第四級アミンの重炭酸塩；遷移金属
イオンまたはプロトン化第一級、第二級、第三級、また
は第四級アミンの炭酸塩；水酸化リチウム、ナトリウ
ム、またはカリウムのような、アルカリ金属水酸化物；
水酸化カルシウムまたはマグネシウムのような、アルカ
リ土類金属水酸化物；水酸化アンモニウムのような、遷
移金属イオンまたはプロトン化第一級、第二級、第三
級、または第四級アミンの水酸化物塩；重燐酸ナトリウ
ムのような、アルカリ金属重燐酸塩；オルト燐酸ナトリ
ウム、二カリウム、三カリウム、または重燐酸カリウム
のような、アルカリ金属燐酸塩；重燐酸カルシウムのよ
うな、アルカリ土類金属重燐酸塩；燐酸二カルシウムま
たは三カルシウムのような、アルカリ土類金属燐酸塩；
重燐酸アンモニウムのような、遷移金属イオンまたはプ
ロトン化第一級、第二級、第三級、または第四級アミン
の重燐酸塩；遷移金属イオンまたはプロトン化第一級、
第二級、第三級、または第四級アミンの燐酸塩；重硫酸
ナトリウムまたはカリウムのような、アルカリ金属重硫
酸塩；硫酸ナトリウムまたはカリウムのような、アルカ
リ金属硫酸塩；アルカリ土類金属重硫酸塩；硫酸カルシ
ウムまたはマグネシウムのような、アルカリ土類金属硫
酸塩；重硫酸アンモニウムのような、遷移金属イオンま
たはプロトン化第一級、第二級、第三級、または第四級
アミンの重硫酸塩；硫酸アンモニウムのような、遷移金
属イオンまたはプロトン化第一級、第二級、第三級、ま
たは第四級アミンの硫酸塩；スルホン酸ナトリウムのよ
うな、アルカリ金属スルホン酸塩；アルカリ土類金属ス
ルホン酸塩；または、遷移金属イオンまたはプロトン化
第一級、第二級、第三級、または第四級アミンのスルホ
ン酸塩；ボラックスのような、アルカリ金属硼酸塩；オ
ルト硼酸マグネシウムのような、アルカリ土類金属硼酸
塩；または遷移金属イオンまたはプロトン化第一級、第
二級、第三級、または第四アミンの硼酸塩。
粉末によって放出されるガスは、コア中のアニオンに
依存する。ヒドロニウムイオンとアニオンとの反応によ
って生成されるどのようなガスも、粉末によって発生さ
れ、放出される。ガスは、二酸化塩素、二酸化硫黄、硫
化水素、シアン化水素酸、二酸化窒素、酸化窒素、亜酸
化窒素、二酸化炭素、一酸化二塩素、または塩素である
のが好ましい。
コアが、亜塩素酸塩アニオンの源を含有する場合に、
二酸化塩素が放出される。コアに組み込むことができる
好適な亜塩素酸塩源は、亜塩素酸ナトリウムまたは亜塩
素酸カリウムのような、アルカリ金属亜塩素酸塩；亜塩
素酸カルシウムのような、アルカリ土類金属亜塩素酸
塩；または、亜塩素酸アンモニウム、亜塩素酸トリアル
キルアンモニウム、および亜塩素酸第四級アンモニウム
のような、遷移金属イオンまたはプロトン化第一級、第
二級、第三級、または第四級アミンの亜塩素酸塩；を包
含する。亜塩素酸ナトリウムのような多くの亜塩素酸塩
源は、約100℃を越える処理温度において安定であり、
比較的高い温度における処理を可能にする。二酸化塩素
を放出する粉末は、脱臭し、化学走性を遅延し、防止
し、または制御し、生化学分解を遅延し、防止し、また
は制御し、あるいは、細菌、糸状菌、菌類、藻、原生動
物、およびウイルスの増殖を殺し、遅延し、制御し、防
止するために、使用することができる。
コアが重亜硫酸塩アニオンを含有する場合に、二酸化
硫黄が放出される。コアに組み込むことができる重亜硫
酸塩源は、重亜硫酸ナトリウムまたは重亜硫酸カリウム
のようなアルカリ金属重亜硫酸塩；重亜硫酸カルシウム
のようなアルカリ土類金属重亜硫酸塩；または、遷移金
属イオンまたはプロトン化第一級、第二級、第三級、ま
たは第四級アミンの重亜硫酸塩；を包含する。二酸化硫
黄ガス放出粉末は、食品保存（例えば、農産物の褐変の
ような生化学分解の阻止）、消毒、および酵素触媒反応
の阻止に使用することができる。塩素と二酸化塩素との
混合物から塩素を選択的に除去（scrub）するためにア
ルミニウムまたは鉄粉末が使用される触媒サイクルにお
いて、塩素ガス濃度の減少のために、この粉末を使用す
ることもできる。粉末を容器に入れ、容器を密封して、
容器内に二酸化硫黄雰囲気を形成する改質雰囲気包装
に、この粉末を使用することもできる。
硫化水素は、ヒドロスルフィドアニオンを含有するコ
アから放出される。ヒドロスルフィドアニオンの許容さ
れる源は、ナトリウムヒドロスルフィドまたはカリウム
ヒドロスルフィドのようなアルカリ金属ヒドロスルフィ
ド；カルシウムヒドロスルフィドのようなアルカリ土類
金属ヒドロスルフィド；または、遷移金属イオンまたは
プロトン化第一級、第二級、第三級、または第四級アミ
ンのヒドロスルフィド塩；を包含する。硫化水素ガス放
出粉末は、化学薬品の構造における還元剤または硫黄源
として、および重合開始剤として、使用される。
塩素ガスおよび一酸化二塩素は、次亜塩素酸塩アニオ
ンを含有するコアから放出される。次亜塩素酸塩アニオ
ンの許容される源は、次亜塩素酸ナトリウムのようなア
ルカリ金属次亜塩素酸塩；次亜塩素酸カルシウムのよう
なアルカリ土類金属次亜塩素酸塩；あるいは、遷移金属
イオンまたはプロトン化第一級、第二級、第三級または
第四級アミンの次亜塩素酸塩；を包含する。塩素ガス放
出粉末は、肉、魚および農作物を加工する際におよび殺
虫剤として使用されうる。一酸化二塩素放出粉末は殺生
剤として使用されうる。
シアン化水素酸は、コアがシアン化物アニオンの源を
含有する場合に、コアから放出される。シアン化物アニ
オンの好適な源は、シアン化ナトリウムまたはシアン化
カリウムのようなアルカリ金属シアン化物；シアン化カ
ルシウムのようなアルカリ土類金属シアン化物；あるい
は、遷移金属イオンまたはプロトン化第一級、第二級、
第三級、または第四級アミンのシアン化物塩；を包含す
る。シアン化水素酸ガス放出粉末は、農薬または殺鼠剤
として使用することができる。
二酸化炭素ガスは、コアが重炭酸塩アニオンの源を含
有する場合に、放出される。コアに組み込むことができ
る好適な重炭酸塩源は、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリ
ウム、または重炭酸リチウムのような、アルカリ金属重
炭酸塩；アルカリ土類金属重炭酸塩；あるいは、重炭酸
アンモニウムのような遷移金属イオンまたはプロトン化
第一級、第二級、第三級、または第四級アミンの重炭酸
塩；を包含する。二酸化炭素ガス放出粉末は、それを土
壌表面に適用して、植物の周囲の空気を豊富にする（en
rich）ことによって、温室において使用することができ
る。二酸化炭素放出粉末は、粉末を容器に入れ、容器を
密封して容器内に二酸化炭素雰囲気を形成することによ
って、改質雰囲気包装に使用することもできる。次に、
この容器を、農産物、切り花、または他の植物の呼吸を
貯蔵および輸送の間に制御するために使用することがで
き、あるいは、食品の生化学分解を遅延し、防止し、制
御するために使用することができる。
二酸化窒素および酸化窒素は、コアが亜硝酸塩アニオ
ンの源を含有する場合に、コアから放出される。亜硝酸
塩アニオンの好適な源は、亜硝酸ナトリウムまたは亜硝
酸カリウムのようなアルカリ金属亜硝酸塩；亜硝酸カル
シウムのようなアルカリ土類金属亜硝酸塩；あるいは、
遷移金属イオンまたはプロトン化第一級、第二級、第三
級または第四級アミンの亜硝酸塩；を包含する。二酸化
窒素または酸化窒素ガス放出粉末は、生物適合物質の生
物学的適合性を向上させるために使用でき、および改質
雰囲気包装に使用できる。
ある場合においては、２種またはそれ以上のアニオン
を含有するコアを有する粉末が、ガス放出の制御におい
て有効である。例えば、亜塩素酸塩アニオンを含有する
コア粒子および重亜硫酸塩アニオンを含有するコア粒子
を、酸放出剤を含有する液体に混合して、被覆粒子を形
成することによって、図1aに示される粉末を製造するこ
とができる。二酸化塩素および二酸化硫黄が粉末の製造
において放出される場合、二酸化硫黄が、二酸化塩素を
亜塩素酸塩に還元し、粉末からの二酸化塩素の放出を制
御する。コアにおける重亜硫酸塩アニオンの存在は、保
存の間に粉末からの二酸化塩素放出を遅らせて、二酸化
塩素と芳香剤のような粉末添加剤との反応を防止する。
２種またはそれ以上のアニオンをコア中に含有する粉末
は、異なる目的のために、２種またはそれ以上のガスを
放出することもできる。例えば、重亜硫酸塩および亜塩
素酸塩アニオンを含有する粉末は、即品保存のために二
酸化塩硫黄を放出し、脱臭または化学走性制御のために
二酸化塩素を放出することができる。
周囲水分によって加水分解し、粒子に付着し、または
粒子に適用される皮膜に組み込むことができる、どのよ
うな酸放出剤も本発明の目的に許容される。酸放出剤が
水分の不在下にコアと反応せず、環境中に滲出または抽
出（extract）しないことが好ましい。好適な酸放出剤
は、カルボン酸、エステル、無水物、ハロゲン化アシ
ル、燐酸、燐酸エステル、トリアルキルシリルホスフェ
ートエステル、燐酸ジアルキル、スルホン酸、スルホン
酸エステル、スルホン酸クロリド、ホスホシリケート、
ホスホ珪酸無水物、ソルビタンモノステアレートまたは
ソルビトールモノステアレートのようなポリα−ヒドロ
キシルアルコールのカルボキシレート、およびホスホシ
ロキサンを包含する。そのような酸放出剤の例は、ポリ
プロピレン、ポリエチレンまたはポリスチレンとブレン
ドされるかまたはそれにグラフトされた無水物または燐
酸エステル、あるいは式： またはCH3SiOP（Ｏ）（OR）２［式中、Ｒは非水素結合
基、アルキルまたはアリールであり、R1およびR2はアル
キル、アルコキシまたはアリールであり、ｎは１〜25で
ある。］で示されるトリメチルシリルホスフェートエス
テルを包含する。水−加水分解性の酸放出ポリマーまた
はオリゴマーが好ましい。
C4〜C27有機化合物の燐酸エステルと珪酸エステルと
の反応生成物であるホスホ珪酸無水物のような、線状ま
たは星状オリゴマー（例えば、脂質壁およびＰ−Ｏ−Si
コアを有するミセル状分子）が、好ましい酸放出剤であ
る。エステルの好ましいホスホ珪酸無水物は、式： ［式中： Ｇは、多価アルコールおよびC4〜C27炭化水素のカルボ
ン酸エステルであり、式： ［式中、各Ｒは個々に、水素、ヒドロキシ、アルキル、
アルケニル、または−Ｏ−Ｃ（Ｏ）R'［R'はC4〜C27ア
ルキルまたはC4〜C27アルケニルであり;xは１〜30の整
数であり;yは０〜30の整数であり;zは０〜30の整数であ
る。］から選択される。］ で示される。］ で示される。
ポリオールに基づくエステルの特に好ましいホスホ珪酸
無水物は、式： ［式中、Ｇは、 である。］ で示される、プロピレングリコールモノステアレート酸
放出ワックスのような、アルキレングリコール脂肪酸エ
ステル酸放出ワックスを包含する。
LPOSIまたはグリセロールモノステアレート酸放出ワッ
クスとして既知の、グリセロールに基づくエステルの好
ましいホスホ珪酸無水物は、式： ［式中、Ｇは、式： で示される。］ で示される。
他の好ましい酸放出剤は、式： ［式中： Ｍ（Ｙ）Ｚは、オリゴマーラジカルであり、Ｙは、多官
能価オキシド構造の一部であり、Ｍは、チタニウム、ア
ルミニウム、錫、または珪素のような第III A、第IV A
または第IV B族の元素であり;R1はアルキル基であり;R2
はメチル、エチル、プロピル、メチルアミド、またはエ
チルアミド基であり;mは０、１、２または３であり;nは
０、１、２または３であり;zは２または３である。］ で示される。
酸無水物も好ましい酸放出剤であり、有機酸無水物、
混合有機酸無水物、有機酸無水物または混合無機酸無水
物のホモポリマー、および有機酸無水物または混合無機
酸無水物と、二重結合を有するモノマーとのコポリマー
を包含する。好ましい混合無機酸無水物は、隣−酸素−
珪素結合を有する。好ましい無水物は、無水マレイン
酸、無水メタクリル酸、無水酢酸、無水プロピオン酸、
または無水琥珀酸と、ビニル、スチレン、またはアルケ
ンとのコポリマー、例えば、無水マレイン酸−スチレン
コポリマー、あるいはポリプロピレン、ポリエチレンま
たはポリスチレンのようなオレフィンとのそれらのグラ
フト（grafts）を包含する。酸無水物と、乳酸またはグ
リコール酸のエステルとのコポリマーは、速い初期ガス
放出速度、それに続く遅い放出速度を与える。
稀釈剤を、酸放出層14に含有させることができる。稀
釈剤は、コアに適応することができ、凝固してコア上に
層を形成する疎水性物質である。好ましい稀釈剤は、マ
イクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、塩
素化ワックスまたはポリエチレンワックスのような合成
ワックス、またはアタクチックポリプロピレン、ポリオ
レフィンまたはポリエステルのようなポリマー、または
ポリマーブレンド、コポリマー、ターポリマーまたはオ
リゴマーのような多成分ポリマー、またはそれらのポリ
マーアロイを包含する。これらの稀釈剤は、種々の供給
源から商業的に入手可能である。好ましいマイクロクリ
スタリンワックスは、Astor Wax Corp.,Dorville,Ga.か
ら商業的に入手可能なAstorwaxマイクロクリスタリンワ
ックスを包含する。酸放出剤が疎水性でない場合は、稀
釈剤を酸放出層に組み込むのが好ましい。
酸放出層14中の分散剤は、粉末製造の間にコア粒子の
凝集を最少限にし、粉末からのガスの放出を制御し、コ
アの表面反応性を低下させ、コアと反応しない物質であ
る。親水性部分および疎水性部分を有する物質が好まし
い。この物質の親水性部分は、コアの表面によって吸収
される。この物質の疎水性部分は、粒子が混合されたと
きに、コア粒子の凝集を最少限にする。層14に組み込む
ことができる好ましい分散剤は、220℃以下の融点を有
し、アミドイソステアレートのようなカルボキシレート
のアミド、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドンコポリマー、ポリエチレング
リコール、およびイソステアリン酸亜鉛のような金属カ
ルボキシレートを包含する。50℃より以上の融点を有す
る分散剤は、酸放出剤と混合する前に、コア粒子と混合
するのが好ましい。好適なポリビニルピロリドンコポリ
マーは、GAF Corp.から商業的に入手可能な、Ganex V−
216のようなポリビニルピロリドンとヘキサデカンとの
コポリマー、Ganex V−220のようなポリビニルピロリド
ンとエイコセンとのコポリマーを包含する。
層22の疎水性物質は、コアまたは層14に適用すること
ができ、凝固して、コアまたは層14上に層を形成する疎
水性物質である。好適な疎水性物質は、前記の稀釈剤で
ある。
コアまたは層14に適用することができ、凝固して、コ
アまたは層14上に層を形成する、水溶性、水分解性また
は水膨潤性物質を、層22に使用することができる。好適
な水溶性物質は、ソルビトール、ポリビニルピロリド
ン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、
ならびに、単糖類（グルコース、アロース、アルトロー
ス、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、
タロース、リボース、アラビノース、キシロース、リキ
ソース、エリスロース、スレオース、フコース、ラムノ
ース、およびグルコサミン）、二糖類（例えば、フラク
トース、スクロース、マルトース、ラクトース）、およ
び多糖類（例えば、スターチ、アガロース、グリコーゲ
ン、セルロース、セルロース誘導体、およびチタン）の
ような炭水化物を包含する。好適な水分解性物質は、ポ
リ乳酸、ポリグリコール酸、グリセロールエステル、ポ
リヒドロキシアルカン酸、グリコリピッド、グリセリ
ド、ホスホリピッド、ポリエステル、ポリエーテル、ポ
リソルベート、レクチン、ポリウレア、ポリウレタン、
エチレンビニルアセテートコポリマー、ポリヒドロキシ
アルキレート、ポリ無水物、ポリラクトン、ポリセバシ
ン酸、リポソーム、脂肪酸、およびカルナバ蝋を包含す
る。本発明の水膨潤性物質は、ポリビニルアルコールお
よびその誘導体、アガロース、ポリビニルピロリドンお
よびその誘導体、ゼラチン、寒天、アルブミンおよびコ
ラーゲンのようなタンパク質、ヒドロキシプロリンポリ
マーまたはオリゴマー、親水性ポリアクリレート誘導
体、ポリエチレンオキシドおよびその誘導体、カルボキ
シアルキルセルロースおよびその誘導体、ヒドロキシル
化セルロース誘導体、アルギン酸およびその誘導体、ア
クリルポリマーおよびコポリマー、ガム、ポリアクリル
アミド、スターチグラフトコポリマー、アクリレートポ
リマー多糖類、ナトリウムスターチグリコレート、およ
びインデン−、スチレン−、エチレン−、プロピレン
−、ブチレン−、またはイソブチレン−無水マレイン酸
コポリマーを包含する。
粉末20、26、32および36の外部層に埋め込まれた粒子
18は、水と結合することができる無水物質を含有する。
粒子は、水分除去剤として作用して、酸放出剤の早期加
水分解を最少限にする。好適な無水物質は、硫酸ナトリ
ウム、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸第二鉄、
硫酸マグネシウム、塩化カルシウム、水分減少（moistu
re depleted）シリカゲル、アルミナ、ゼオライト、ベ
ントナイトおよびカオリンのようなクレー、過マンガン
酸カリウム、分子篩、および酸素掃去塩を包含する。無
水粒子は、多くの供給源から商業的に入手可能である。
無水粒子は、直径が約１〜約300ミクロンであるのが好
ましい。
図1aに示される粒子の粉末は一般に、アニオンを含有
するコア粒子と酸放出粒子とを混合して、粒子混合物を
形成し、混合物を焼結して製品を形成し、該製品を冷却
し、破砕して粉末を形成することによって、製造され
る。図1bに示される粒子20の粉末は、無水粒子を該製品
と混合し、冷却の前に焼結することによって製造するこ
とができる。粒子10の粉末は、アニオンを含有するコア
粒子と、酸放出剤を含有する液体とを混合して、被覆粒
子を形成し、該被覆粒子を冷却し、該冷却粒子を破砕し
て、粉末を形成することによっても製造することができ
る。コア粒子は、溶融液体中での浸漬被覆、液体溶液中
での吹付被覆、または他の既知の方法によって、被覆す
ることができる。図1bに示される粒子20は、冷却前に無
水粒子を該被覆粒子と混合することによって、製造する
ことができる。酸放出粒子または酸放出剤を含有する液
体は、コア粒子の凝集を防止するために前記分散剤を含
有することができる。
図2aに示される粒子24の粉末は、前記のように粒子10
を製造し、次に粒子10と、疎水性、水溶性、水分解性ま
たは水膨潤性物質を含有する液体とを混合して被覆製品
を形成し、該被覆製品を冷却し、該被覆製品を破砕して
粉末を形成することによって、製造される。図2bに示さ
れる粒子26の粉末は、冷却前に無水粒子を該被覆製品と
混合することによって、製造される。粒子24の粉末は、
粒子10を、疎水性、水溶性、水分解性または水膨潤性物
質を含有する粒子と混合して混合物を形成し、該混合物
を焼結して製品を形成し、該製品を冷却し、該製品を破
砕して粉末を形成することによって、製造することもで
きる。図2bに示される粒子26の粉末は、無水粒子を該製
品と混合し、冷却前に焼結することによって、製造する
ことができる。
図3aに示される粒子28の粉末は一般に、アニオンを含
有するコア粒子と、疎水性、水溶性、水分解性または水
膨潤性物質を含有する粒子とを混合して、第一粒子混合
物を形成し、第一粒子混合物を焼結して、中間粒子を形
成し、中間粒子を酸放出粒子と混合して、第二粒子混合
物を形成し、第二粒子混合物を焼結して製品を形成し、
該製品を冷却し、該製品を破砕して粉末を形成すること
によって、製造される。図3bに示される粒子32の粉末
は、無水粒子を該製品と混合し、冷却前に焼結すること
によって、製造することができる。粒子28の粉末は、ア
ニオンを含有するコア粒子と、疎水性、水溶性、水分解
性または水膨潤性物質を含有する液体とを混合して、被
覆コア粒子を形成し、該被覆コア粒子を冷却し、該被覆
コア粒子を破砕してコア粉末を形成し、該コア粉末を、
酸放出剤を含有する液体と混合して、被覆粒子を形成
し、該被覆粒子を冷却し、該冷却粒子を破砕して粉末を
形成することによって、製造することもできる。図3bに
示される粒子32の粉末は、冷却前に無水粒子を該被覆粒
子と混合することによって、製造することができる。
図4aに示される粒子34の粉末は、前記のように粒子28
を製造し、次に粒子28を、疎水性、水溶性、水分解性ま
たは水膨潤性物質を含有する液体と混合して、被覆製品
を形成し、該被覆製品を冷却し、該被覆製品を破砕して
粉末を形成することによって、製造することができる。
図4bに示される粒子36の粉末は、冷却前に無水粒子を該
被覆製品と混合することによって、製造することができ
る。粒子34の粉末は、粒子28を、疎水性、水溶性、水分
解性または水膨潤性物質を含有する粒子と混合し、混合
物を形成し、混合物を焼結して、製品を形成し、該製品
を冷却し、該製品を破砕して粉末を形成することによっ
て、製造することもできる。図4bに示される粒子36の粉
末は、冷却前に、無水粒子と該製品とを混合し、焼結す
ることによって、製造することができる。
本発明のコア粒子は、商業的に入手可能な分子篩から
製造することができる。分子篩を、アニオンを含有する
水性または非水性溶液と混合して、アニオンが分子篩の
ミクロ構造中に吸着されるようにする。塩が溶液中で不
均化されるのが好ましい。それに限定されないが、塩の
不均化の間に形成されるアニオンが、コア内の孔の表面
に結合し、アニオンがヒドロニウムイオンと反応するま
で不動化すると考えられる。そのような不動化は、粉末
の熟安定性を高める。アニオンが分子篩ミクロ構造中で
内位添加（intercalated）されると、分子篩が溶液から
分離され、通常法によって乾燥され、破砕されて、コア
粒子を形成する。酸放出剤と混合する前に、コア粒子
を、疎水性、水溶性、水分解性または水膨潤性物質と混
合し、破砕して、本発明の粉末を製造することができ
る。コア粒子は、乾燥雰囲気中で保存される。
本発明の粉末は、前記の方法によって、または流動化
のような従来の被覆方法によって、製造することができ
る。流動化法においては、被覆物質を、小直径ノズルか
ら、それが流動コア粒子に衝突することができる流動層
の室に、通すことによって、被覆物質がエアゾール化さ
れる。流動コア粒子と接触すると、被覆物質の凝固に伴
って、粉末が形成される。次に、粒子を乾燥密封容器に
包装することができる。包装前に、粒子を超微粉砕し
て、それらの粒子寸法を減少させ、より微細な粉末を形
成することもできる。本発明の粉末は、機械的ブレン
ド、機械的流動化ブレンド、および他の既知の粉末製造
方法によって製造することもできる。
分子篩、無水粒子、および他の成分を、従来法によっ
て製造して乾燥密封容器に包装することができ、または
種々の供給源から入手することもできる。粒子および他
の成分は、粉末製造工程において使用されるまで、乾燥
雰囲気中で保存される。
粉末は前記のように製剤化することができるが、二酸
化塩素の放出のために、コアが、ゼオライトおよびアル
カリ金属亜塩素酸塩またはアルカリ土類金属亜塩素酸塩
を含有するのが好ましい。酸放出層が、ミクロクリスタ
リンワックス、オリゴマー稀釈剤または低分子量ポリマ
ー稀釈剤、および酸放出ワックス、例えば、プロピレン
グリコールモノステアレート酸放出ワックスを含有する
のが好ましい。層22が、グルコース、スクロース、セオ
ース（theose）、またはマンノースを含有するのが好ま
しい。粒子は、硫酸ナトリウムまたは硫酸カルシウムで
あるのが好ましい。
好ましいホスホ珪酸無水物酸放出ワックスは一般に、
多価アルコールのカルボン酸エステルを溶融し、五酸化
燐をメルト中に混合し、次にシリケートまたはシランを
メルト中に混合し、冷却して、得られる酸放出ワックス
を凝固することによって、製造される。多価アルコール
のカルボン酸エステルは好ましくは、グリセロールエス
テルまたはグリコールエステルであり、例えば、プロピ
レングリコールモノステアレートのようなアルキレング
リコールカルボキシレート、グリセロールモノステアレ
ート、またはグリセロールジステアレートを包含する。
プロピレングリコールモノステアレートは、酸放出ワッ
クスまたは粉末を製造する際、または最終製品としての
ポリマーフィルムまたは他の材料に粉末を組み込む際
に、過度に発砲せず、またはノズルまたは他の液体輸送
器具を閉塞（obstruct）させないので、最も好ましい。
シリケートまたはシランと反応して、酸放出ワックス中
にＰ−Ｏ−SiまたはＣ（Ｏ）−Ｏ−Si結合を形成するこ
とができる、モノステアリルジエチルホスフェートのよ
うな物質を、五酸化燐の代わりに使用することができ
る。モノステアリルジエチルホスフェートを使用して、
ホスホ珪酸無水物酸放出ワックスを製造する方法は、Ra
lph Iler,「Chemistry of Silica:Solubility,Polymer
ization,Colloid and Surface Properties in Biochemi
stry」,J.Wiley ＆ Sons,N.Y.,p.297（1979）を参考に
して製造することができる。好ましいシリケートまたは
シランは、テトラエチルオルトシリケートのようなテト
ラアルキルシリケート、アルキルシラン、およびモノア
ルコキシシランを包含する。代表的な酸放出ワックスの
製造が、下記実施例１および２に記載されている。酸放
出ワックスの製造方法が、本明細書の開示の一部の構成
する、1997年５月19日出願の、同時係属中のWellinghof
fらの米国特許出願第08/858860号にさらに詳細に開示さ
れている。
粉末の用途は多数である。粉末は、水分への曝露が起
こる大部分の環境において使用することができる。粉末
は、成形または焼結によって固形物に形成することがで
きる。粉末を、種々の材料に、注入し、溶融加工し、焼
結し、または組み込んで、広範囲の最終用途のためのフ
ィルムおよび皮膜を付与することができる。粉末は、射
出成形品、圧縮成型品、または半透明フィルムの製造に
おいて特に有用である。粉末の熱安定性は、射出成型法
におけるそれらの使用を可能にする。
物質の表面を本発明の粉末に曝露し、該表面を水分に
曝露して、殺生物ガスを、粉末から該表面の周囲の雰囲
気中に発生し放出することによって、物質の表面の微生
物汚染を、物質内においてまたは物質の周囲の雰囲気中
において、遅延し、殺し、防止し、または防御するため
に、ガス放出粉末を使用することができる。選択的実施
態様においては、物質を本発明の粉末に隣接して配置
し、粉末を水分に曝露して、殺生物ガスを、粉末から物
質の周囲の雰囲気中に放出することによって、物質の表
面において、物質内において、または物質の周囲の雰囲
気中において、微生物汚染が、遅延され、殺され、防止
され、または制御される。
物質の表面を本発明の粉末に曝露し、表面を水分に曝
露して、生化学分解阻害ガスを、粉末から表面の周囲の
雰囲気中に発生し放出することによって、物質の表面に
おいてまたは物質内において、生化学分解を、遅延し、
防し、または制御するために、ガス放出粉末を使用する
ことができる。選択的実施態様においては、物質を本発
明の粉末に隣接して配置し、粉末を水分に曝露して、生
化学分解阻害ガスを、粉末から物質の周囲の雰囲気中に
放出することによって、生化学分解が、物質の表面にお
いてまたは物質内において、遅延され、防止され、また
は制御される。物質は、農産物または他の食品であるの
が好ましい。食品を改質雰囲気包装において保存し、ま
たは輸送して、生化学分解または微生物汚染を遅延し、
防止し、または制御することによって、食品の保存寿命
を延長させるのが好ましい。
物質の表面を本発明の粉末に曝露し、表面の水分に曝
露して、呼吸制御ガスを、粉末から表面の周囲の雰囲気
中に発生し放出することによって、ガス放出粉末を、物
質の呼吸を制御するために使用することもできる。選択
的実施態様においては、物質を本発明の粉末に隣接して
配置し、粉末を水分に曝露して、呼吸制御ガスを、粉末
から物質の周囲の雰囲気中に放出することによって、物
質の呼吸が制御される。物質は、果物、野菜、花、また
は他の植物であるのが好ましい。食品および花の呼吸の
制御は一般に、食品または花を改質雰囲気包装において
保存および輸送することによって行われる。
物質の表面を本発明の粉末に曝露し、表面を水分に曝
露して、脱臭ガスを、粉末から表面の周囲の雰囲気中に
発生し放出することによって、物質の表面または物質の
周囲の雰囲気を脱臭するために、ガス放出粉末を使用す
ることもできる。他の実施態様においては、物質を粉末
に隣接して配置し、粉末を水分に曝露して、脱臭ガスを
粉末から物質の周囲の雰囲気中に放出することによっ
て、物質の表面または物質の周囲の雰囲気が脱臭され
る。
物質の表面を本発明の粉末に曝露し、表面を水分に曝
露して、臭気遮断または臭気中和ガスを、粉末から表面
の周囲の雰囲気中に発生し放出することによって、有機
物の物質への化学走性誘引を遅延し、防止し、または制
御するために、ガス放出粉末を使用することもできる。
他の実施態様においては、物質を粉末に隣接して配置
し、粉末を水分に曝露して、臭気遮断または臭気中和ガ
スを、粉末から物質の周囲の雰囲気中に放出することに
よって、有機物の物質への化学走性誘引が遅延され、防
止され、または制御される。
前記の方法において、物質の表面に粉末を注入するこ
とができ、粉末を物質と混合することができ、粉末をガ
ス透過性容器に密閉することができ、または物質および
粉末を容器に密閉することができる。粉末を容器に密閉
する場合、容器を、気密封止することもでき、または部
分的に封止して、いくらかのガスが容器から漏れるよう
にすることもできる。
例えば、食品、石鹸、洗濯用洗剤、書類、衣料、ペイ
ント、種子、医療器具、デバイスおよび供給品、身体ケ
アー用品、医学的または生物学的廃棄物、運動靴、吻合
術バッグ（ostomy bags）、履き物、および廃物、を保
存するために使用される容器に、二酸化塩素放出粉末を
注入することができる。粉末のパケット、サッシェバッ
グ、「ティーパッグ」、または他のガス透過性容器を、
保存容器に入れて、活性時に二酸化塩素微小雰囲気（mi
croatmosphere）を付与することができる。二酸化塩素
放出粉末は、紙またはポリマー材料（例えば、シャワー
マット、シューライナー、インサートまたはインソー
ル、包帯材料、ミートカッティングボード、食品ラッパ
ー、食品包装トレー、または種子パケット）に注入する
ことができ；水を滅菌する多孔質部品に成形することが
でき；物質と混合して、物質（例えば、土壌）の周囲に
二酸化塩素の微小雰囲気を形成することができ；また
は、他の粉末（例えば、フットパウダー、バスパウダ
ー、タムシ治療に使用されるパウダー）と混合して、微
生物を殺すかまたは脱臭することもできる。
悪臭を中和する脱臭の他に、化学走性（即ち、生体有
機物の化学物質への誘引）を遅延し、防止し、または制
御するために、該粉末を使用することもできる。例え
ば、食品からの臭気が、昆虫を食品に引きつけることが
できる。食品が、臭気遮断ガスを放出する本発明の粉末
に隣接している場合、食品から放出される臭気は、昆虫
にとって識別できないかまたは知覚できない。本発明の
粉末は、臭気中和ガスを放出するために使用することも
でき、それによって、食品から放出される臭気が減少し
または除去され、昆虫が食品に引きつけられない。
粉末は、動物飼料に使用するのにも、特に適してい
る。製造および取扱の間に、ニワトリ、ブタ、ネコ、イ
ヌ、ウサギ、ラット、マウス等の単胃動物の飼料は、動
物に感染するバクテリアで汚染される場合が多い。本発
明の粉末が、食用タンパク質皮膜を包含する食用成分か
ら製造される場合、製造のどこかの段階の間に、飼料の
輸送または保存の前に、または飼料の使用の前に、粉末
を動物飼料に組み込むことができ、それによって、二酸
化塩素が、飼料中のバクテリアを減少させるかまたは除
去する。制御、持続放出粉末は、そのような単胃動物の
腸におけるバクテリア負荷も減少させる。
下記実施例は、本発明の好ましい実施態様および有効
性を示すものであり、請求の範囲に記載される以外は、
本発明を制限するものではない。
実施例１ 実験室規模において疎水性プロピレングリコールモノ
ステアレート酸放出ワックス（PGMS）を製造するため
に、加熱マントルを使用して、プロピレングリコールモ
ノステアレート（200g）を、乾燥、栓付き２リットルシ
ュレンク（schlenk）中、50〜60℃で溶融させた。メル
トを、一定温度で、減圧下に、３〜４時間で攪拌して、
残留水分を除去した。真空下でのメルトの泡立ちが止ん
だとき、シュレンクをフラッシュし、乾燥窒素ガスで維
持した。
五酸化燐（27.7g）を、乾燥窒素で連続的にパージさ
れるグローブバッグ中の粉末添加漏斗に充填した。漏斗
を流動窒素下にシュレンクに連接し、メルトを乾燥窒素
下に50〜60℃で急速に攪拌しながら、スクリューフィー
ダーを用いて３〜４時間にわたって五酸化燐をメルトに
徐々に添加した。添加後、メルトを、乾燥窒素ガス下に
少なくとも４時間で攪拌した。
次に、テトラエチルオルトシリケート（TEOS;39ml）
を、添加漏斗を用いて、40分間でゆっくり添加した。エ
タノール副生物を、隔壁（septum）から排出し、針を添
加漏斗の頂部に挿入する。TEOS添加後、発砲を最少限に
し、シュレンク壁に凝縮したエタノールを蒸発させるの
に充分な温度を維持しながら、残留エタノールを減圧下
に約12時間で吸い出した。次に、得られるプロピレング
リコールモノステアレート酸放出ワックスを、グローブ
バッグ中、乾燥窒素下に、室温で凝固させた。
実施例２ 疎水性プロピレングリコールモノステアレート酸放出
ワックスを商業的規模で製造するために、プロピレング
リコールモノステアレート（1225.5lbs）を、内部冷却
コイルおよび還流凝縮器／受け器システムを有するステ
ンレス鋼攪拌タンクジャケット付き反応器中で、油加熱
を用いて55℃で溶融させた。粉末五酸化燐（170.2lbs）
を、冷却しながら３〜４時間にわたって徐々に導入し
た。反応が55℃で４〜６時間進んだ後、テトラエチルオ
ルトシリケート（221.3lbs）をタンクに添加し、真空下
に12時間で反応させた。プロピレングリコールモノステ
アレート酸放出ワックスを、反応器の底から集め、室温
で凝固させた。
実施例３ 亜塩素酸塩注入コア粒子を、実験室規模で製造した。
ゼオライト粒子（Creswood,ILのZeoCrystal Industries
からZeo CrystalTMとして入手可能なクリノプチロイ
ト）を、そのうちのいくつかは塩基（炭酸カルシウム）
を含有する亜塩素酸ナトリウムの水溶液に懸濁した。ゼ
オライト粒子を、５〜10分後に溶液から取り出し、真空
炉中110℃で４時間で乾燥した。乾燥粒子を、モーター
付き乳棒（a mortar and pestle）で粉砕して、粉末を
得た。組成物Ａ−Ｉを、下記表１に記載の成分から製造
した。
各組成物Ａ〜Ｉに水滴を吹き付けた。湿らせた塩素試
験ストリップ紙（AquacheckTM、Environmental Test Sy
stems）を使用して、二酸化塩素が放出されたかを評価
した。試験ストリップは、１時間の観察の間に変色せ
ず、ゼオライトコア粒子が、水分への曝露時に、二酸化
塩素を自発的に放出しないことを示した。
実施例４ 二酸化塩素放出粉末を、実験室規模で製造した。実施
例３のゼオライトコア粒子Ａ〜Ｇを、実施例２で製造さ
れるPGMS酸放出ワックスかまたは100％蓚酸の粒子と混
合した。粒子混合物を、試験管中、50〜70℃で数秒間で
焼結し、次に、氷で冷却し、モーター付き乳棒で微粉砕
し、粉末を形成した。粉末に水滴を吹き付け、二酸化塩
素放出を、湿らせた塩素試験ストリップ紙（Aquacheck
TM、Environmental Test Systems）を用いて評価した。
粉末の成分、および試験ストリップの変色の時間を、表
２に示す。
蓚酸／ゼオライト粉末は、粉末が塩基を含有するか否
かに関係なく、即時に二酸化塩素を放出した。本発明の
PGMS/ゼオライト粉末は、水分への曝露から数分以内に
二酸化塩素を放出した。初期ガス放出は、炭酸カルシウ
ム（即ち、塩基）の存在によって遅らされた。二酸化炭
素も、炭酸カルシウムを含有する粉末から放出された。
ガスが粉末から放出される合計時間は、測定されなかっ
た。
実施例５ コア粒子を囲む水溶性層を有する二酸化塩素放出粉末
を、実験室規模で製造した。実施例３のゼオライトコア
粒子Ｈ〜Ｉを、溶融グルコースと混合し、冷却し、圧潰
して、被覆コア粒子を形成した。該被覆コア粒子をPGMS
粉末と混合し、コア粒子を充分に冷却し、それによって
PGMS粉末がコア粒子に付着した。生成物を粉末に粉砕し
た。粉末に水滴を吹き付け、湿らせた塩素試験ストリッ
プ紙（AquacheckTM、Environmental Test Systems）を
使用して、二酸化塩素放出を評価した。粉末の成分、お
よび試験ストリップの変色の時間を表３に示す。
グルコース含有粉末は、水分への曝露時に、数分経過
するまで二酸化塩素を放出しなかった。グルコースは、
二酸化塩素の放出を遅らせた。炭酸カルシウムを含有す
る粉末においては、二酸化塩素の粉末がさらに遅らさ
れ、二酸化炭素も放出された。粉末からガスが放出され
る合計時間は、測定されなかった。
米国特許第5360609号、第5631300号、第5639295号、
第5650446号、ならびに米国特許出願第08/016904号、第
08/465086号、第08/461716号、第08/461304号、第08/46
2039号、第08/682318号、第08/724907号、第08/858859
号、および第08/858860号は、本発明の開示の一部を構
成するものとする。
本発明は、種々の改質および選択的形態が可能である
が、特定の実施態様を、図面において例として示し、本
明細書において詳細に説明した。しかし、本発明は、開
示されている特定の形態に限定されるものではなく、そ
の反対に、本発明は、請求の範囲に規定される本発明の
意図および範囲に含まれる全ての改質、等価、および変
更を含むものであると理解すべきである。
本発明の好ましい態様は、以下のとおりである。
A.分子篩が天然または合成ゼオライト、結晶質アルミノ
ホスフェート、フェリシアン化物、またはヘテロポリ酸
である請求項１または２に記載の粉末。
B.コアが塩基を含有する請求項１または２に記載の粉
末。
C.塩基が、アルカリ金属重炭酸塩；アルカリ金属炭酸
塩；アルカリ土類金属重炭酸塩；アルカリ土類金属炭酸
塩；遷移金属イオンまたはプロトン化第一級、第二級、
第三級、または第四級アミンの重炭酸塩；遷移金属イオ
ンまたはプロトン化第一級、第二級、第三級、または第
四級アミンの炭酸塩；アルカリ金属水酸化物；アルカリ
土類金属水酸化物；遷移金属イオンまたはプロトン化第
一級、第二級、第三級、または第四級アミンの水酸化物
塩；アルカリ金属重燐酸塩；アルカリ金属燐酸塩；アル
カリ土類金属重燐酸塩；アルカリ土類金属燐酸塩；遷移
金属イオンまたはプロトン化第一級、第二級、第三級、
または第四級アミンの重燐酸塩；遷移金属イオンまたは
プロトン化第一級、第二級、第三級、または第四級アミ
ンの燐酸塩；アルカリ金属重硫酸塩；アルカリ金属硫酸
塩；アルカリ土類金属重硫酸塩；アルカリ土類金属硫酸
塩；遷移金属イオンまたはプロトン化第一級、第二級、
第三級、または第四級アミンの重硫酸塩；遷移金属イオ
ンまたはプロトン化第一級、第二級、第三級、または第
四級アミンの硫酸塩；アルカリ金属スルホン酸塩；アル
カリ土類金属スルホン酸塩；または、遷移金属イオンま
たはプロトン化第一級、第二級、第三級、または第四級
アミンのスルホン酸塩；アルカリ金属硼酸塩；アルカリ
土類金属硼酸塩；または遷移金属イオンまたはプロトン
化第一級、第二級、第三級、または第四級アミンの硼酸
塩；である前項Ｂに記載の粉末。
D.コアが、反応してガスを発生することができるアニオ
ンを含有する請求項１または２に記載の粉末。
E.コアが、亜塩素酸塩アニオン、重亜硫酸塩アニオン、
シアン化物アニオン、亜硝酸塩アニオン、次亜塩素酸塩
アニオン、またはヒドロスルフィドアニオンを含有する
請求項１または２に記載の粉末。
F.コアが、アルカリ金属亜塩素酸塩；アルカリ土類金属
亜塩素酸塩；遷移金属イオンまたはプロトン化第一級、
第二級、第三級、または第四級アミンの亜塩素酸塩；ア
ルカリ金属重亜硫酸塩；アルカリ土類金属重亜硫酸塩；
遷移金属イオンまたはプロトン化第一級、第二級、第三
級、または第四級アミンの重亜硫酸塩；アルカリ金属ヒ
ドロスルフィド；アルカリ土類金属ヒドロスルフィド；
遷移金属イオンまたはプロトン化第一級、第二級、第三
級、または第四級アミンのヒドロスルフィド塩；アルカ
リ金属亜硝酸塩；アルカリ土類金属亜硝酸塩；遷移金属
イオンまたはプロトン化第一級、第二級、第三級または
第四級アミンの亜硝酸塩；アルカリ金属次亜塩素酸塩；
アルカリ土類金属次亜塩素酸塩；遷移金属イオンまたは
プロトン化第一級、第二級、第三級、または第四級アミ
ンの次亜塩素酸塩；アルカリ金属シアン化物；アルカリ
土類金属シアン化物；遷移金属イオンまたはプロトン化
第一級、第二級、第三級、または第四級アミンのシアン
化物塩；を含有する請求項Ｅに記載の粉末。
G.コアが、亜塩素酸、重亜硫酸、ヒドロスルフィド、亜
硝酸、次亜塩素酸、またはシアン化物の、ナトリウム、
カリウム、カルシウム、リチウム、またはアンモニウム
塩を含有する請求項Ｅに記載の粉末。
H.第一層が、ミクロクリスタリンワックス、パラフィン
ワックス、合成ワックス、ポリマーまたはオリゴマーを
含有する請求項１または２に記載の粉末。
I.第一層の、外表面に、疎水性物質、水溶性物質、水分
解性物質、または水膨潤性物質を含有する第二層をさら
に有して成り、該第二層が実質的に水を含有しない請求
項１に記載の粉末。
J.第一層の外表面に、疎水性物質、水溶性物質、水分解
性物質、または水膨潤性物質を含有する第三層をさらに
有して成り、該第三層が実質的に水を含有しない請求項
２に記載の粉末。
K.疎水性、水溶性、水分解性、または水膨潤性層が、ミ
クロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、合成
ワックス、ポリマー、ソルビトール、炭水化物、タンパ
ク質、グリセロールエステル、グリコリピッド、グリセ
リド、ホスホリピッド、レクチン、リポソーム、脂肪
酸、ワックス、アルギン酸、またはガムを含有する前項
ＩまたはＪに記載の粉末。
L.第一層が、カルボキシレートのアミド、ポリビニルピ
ロリドンコポリマー、ポリビニルアセテート、ポリエチ
レングリコール、ポリビニルアルコール、および金属カ
ルボキシレートから成る群から選択される分散剤を含有
する請求項１または２に記載の粉末。
M.酸放出剤が、酸放出ワックス、酸放出ポリマー、また
は酸放出オリゴマーである請求項１または２に記載の粉
末。
N.酸放出剤が、カルボン酸、エステル、無水物、ハロゲ
ン化アシル、燐酸、燐酸エステル、トリアルキルシリル
ホスフェートエステル、ジアルキルホスフェート、スル
ホン酸、スルホン酸エステル、スルホン酸クロリド、ホ
スホ珪酸無水物、またはホスホシリケートを含有する請
求項１または２に記載の粉末。
O.第一層と接触する粒子をさらに含んで成り、該粒子
が、実質的に水を含有せず、水と結合することができる
無水物質を含有する、請求項１に記載の粉末。
P.第一層と接触する粒子をさらに含んで成り、該粒子
が、実質的に水を含有せず、水と結合することができる
無水物質を含有する、請求項２に記載の粉末。
Q.第二層と接触する粒子をさらに含んで成り、該粒子
が、実質的に水を含有せず、水と結合することができる
無水物質を含有する、前項Ｉに記載の粉末。
R.第三層と接触する粒子をさらに含んで成り、該粒子
が、実質的に水を含有せず、水と結合することができる
無水物質を含有する、前項Ｊに記載の粉末。
S.粒子が、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、炭酸カル
シウム、硫酸第二鉄、硫酸マグネシウム、塩化カルシウ
ム、水分減少シリカゲル、アルミナ、ゼオライト、ベン
トナイトクレー、カオリンクレー、過マンガン酸カリウ
ム、分子篩、または酸素掃去塩を含有する前項Ｏ〜Ｒの
いずれか１つに記載の粉末。
T.酸放出剤の加水分解から少なくとも１週間で、少なく
とも約1.0×10-6g ガス/cm3が粉末から放出される請求
項１または２に記載の粉末。
U.第一層が連続層である請求項１または２に記載の粉
末。
V.第二層または第三層が連続層である請求項２または前
項ＩもしくはＪに記載の粉末。
W.分子篩と、アニオンを含有する水性または非水性溶液
とを混合し、分子篩を溶液から分離し、分子篩を乾燥
し、分子篩を破砕して分子篩粒子を形成することによっ
て、分子篩粒子が製造される請求項４に記載の方法。
X.酸放出剤と混合する前に、分子篩粒子を、疎水性物
質、水溶性物質、水分解性物質、または水膨潤性物質と
混合し、破砕する前項Ｗに記載の方法。
Y.酸放出剤が粒状であり、破砕する前に製品を焼結する
請求項４に記載の方法。
Z.粉末を、疎水性物質、水溶性物質、水分解性物質、ま
たは水膨潤性物質と混合し、破砕して、粉末からのガス
の放出を遅延させる請求項４に記載の方法。
a.酸放出剤を分子篩粒子と混合する前に、分散剤、疎水
性物質、水溶性物質、水分解性物質、または水膨潤性物
質を、酸放出剤と混合する請求項４に記載の方法。
b.粉末を、水と結合することができる無水物質を含有す
る粒子と混合し、該粒子が実質的に水を含有しない請求
項４に記載の方法。
c.物質の表面を、請求項１または２に記載の粉末に曝露
し、該表面を水分に曝露して、粉末から該表面の周囲の
雰囲気中に殺生物ガスを発生し放出することを含んで成
る、物質内においてまたは物質の周囲の雰囲気中におい
て、物質の表面の微生物汚染を遅延し、殺し、防止し、
または制御する方法。
d.物質を、請求項１または２に記載の粉末に隣接して配
置し、粉末を水分に曝露して、粉末から物質の周囲の雰
囲気中に殺生物ガスを放出することを含んで成る、物質
内においてまたは物質の周囲の雰囲気中において、物質
の表面の微生物汚染を遅延し、殺し、防止し、または制
御する方法。
e.物質の表面を、請求項１または２に記載の粉末に曝露
し、該表面を水分に曝露して、粉末から該表面の周囲の
雰囲気中に生化学分解阻害ガスを発生し放出することを
含んで成る、物質の表面においてまたは物質内において
生化学分解を遅延し、防止し、または制御する方法。
f.物質を、請求項１または２に記載の粉末に隣接して配
置し、粉末を水分に曝露して、粉末から物質の周囲の雰
囲気中に生化学分解阻害ガスを放出することを含んで成
る、物質の表面においてまたは物質内において生化学分
解を遅延し、防止し、または制御する方法。
g.物質の表面を、請求項１または２に記載の粉末に曝露
し、該表面を水分に曝露して、粉末から該表面の周囲の
雰囲気中に呼吸制御ガスを発生し放出することを含んで
成る、物質の呼吸を制御する方法。
h.物質を、請求項１または２に記載の粉末に隣接して配
置し、粉末を水分に曝露して、粉末から物質の周囲の雰
囲気中に呼吸制御ガスを放出することを含んで成る、物
質の呼吸を制御する方法。
i.物質の表面を、請求項１または２に記載の粉末に曝露
し、該表面を水分に曝露して、粉末から該表面の周囲の
雰囲気中に脱臭ガスを発生し放出することを含んで成
る、物質の表面または物質の周囲の雰囲気を脱臭する方
法。
j.物質を、請求項１または２に記載の粉末に隣接して配
置し、粉末を水分に曝露して、粉末から物質の周囲の雰
囲気中に脱臭ガスを放出することを含んで成る、物質の
表面または物質の周囲の雰囲気を脱臭する方法。
k.物質の表面を、請求項１または２に記載の粉末に曝露
し、該表面を水分に曝露して、粉末から該表面の周囲の
雰囲気中に臭気遮断ガスまたは臭気中和ガスを発生し放
出することを含んで成る、有機物の物質への化学走性誘
引を遅延し、防止し、または制御する方法。
l.物質を、請求項１または２に記載の粉末に隣接して配
置し、粉末を水分に曝露して、粉末から物質の周囲の雰
囲気中に臭気遮断ガスまたは臭気中和ガスを放出するこ
とを含んで成る、有機物の物質への化学走性誘引を遅延
し、防止し、または制御する方法。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ａ６１Ｌ 2/16 Ａ６１Ｌ 2/16 (72)発明者 レラー，マイケル アメリカ合衆国60611イリノイ州シカゴ、 ノース・ミシガン919番、スウィート 1710 審査官 鈴木 恵理子 (56)参考文献 特開 平７−247155（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A23L 3/34 - 3/3445 A01N 25/08 - 25/26 A61L 2/16

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】反応してガスを発生することができるアニ
    オンを含有する分子篩を含むコア；および コアの外表面の、酸放出剤を含有する第一層； を有して成り、 コアおよび第一層が、水を実質的に含有せず、コアが、
    酸放出剤の加水分解後に、ガスを発生し放出することが
    できる、 ガスの持続放出のための粉末。
  2. 【請求項２】反応してガスを発生することができるアニ
    オンを含有する分子篩を含むコア； 酸放出剤を含有する第一層；および コアと第一層との間の第二層であって、該第二層が、疎
    水性物質、水溶性物質、水分解性物質、または水膨潤性
    物質を含有する第二層； を有して成り、 コア、第一層、および第二層が、実質的に水を含有せ
    ず、コアが、酸放出剤の加水分解後に、ガスを発生し放
    出することができる、 ガスの持続放出のための粉末。
  3. 【請求項３】ガスが、二酸化塩素、二酸化硫黄、硫化水
    素、ヒドロシアン酸、二酸化窒素、酸化窒素、一酸化二
    塩素、または塩素である請求項１または２に記載の粉
    末。
  4. 【請求項４】ガスの持続放出をもたらす粉末の製造方法
    であって、該方法が、アニオンを含有する分子篩粒子と
    酸放出剤とを混合して製品を形成し、該製品を粉砕して
    粉末を形成することを含んで成る方法であり、該粉末が
    実質的に水を含有せず、酸放出剤の加水分解後にガスを
    発生し放出することができる方法。
  5. 【請求項５】物質の表面を、請求項１または２に記載の
    粉末に曝露し、該表面を水分に曝露して、粉末から該表
    面の周囲の雰囲気中にガスを発生し放出することを含ん
    で成る、物質内においてまたは物質の周囲の雰囲気中に
    おいて、物質の表面の微生物汚染を遅延し、殺し、防止
    し、または制御し、物質の表面においてまたは物質内に
    おいて生化学分解を遅延し、防止し、または制御し、物
    質の呼吸を制御し、物質の表面または物質の周囲の雰囲
    気を脱臭し、有機物の物質への化学走性誘引を遅延し、
    防止し、または制御する方法。
  6. 【請求項６】物質を、請求項１または２に記載の粉末に
    隣接して配置し、粉末を水分に曝露して、粉末から物質
    の周囲の雰囲気中にガスを放出することを含んで成る、
    物質内においてまたは物質の周囲の雰囲気中において、
    物質の表面の微生物汚染を遅延し、殺し、防止し、また
    は制御し、物質の表面においてまたは物質内において生
    化学分解を遅延し、防止し、または制御し、物質の呼吸
    を制御し、物質の表面または物質の周囲の雰囲気を脱臭
    し、有機物の物質への化学走性誘引を遅延し、防止し、
    または制御する方法。
  7. 【請求項７】ガスが、二酸化塩素、二酸化硫黄、硫化水
    素、ヒドロシアン酸、二酸化窒素、酸化窒素、一酸化二
    塩素、または塩素である請求項５または６に記載の方
    法。
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