JP4030182B2

JP4030182B2 - 揮散性薬剤の揮散終了時点が目視可能な機能材

Info

Publication number: JP4030182B2
Application number: JP13546998A
Authority: JP
Inventors: 真夫藤田; 晃一谷口; 功友安; 欣紀中野
Original assignee: Rengo Co Ltd
Current assignee: Rengo Co Ltd
Priority date: 1997-10-02
Filing date: 1998-05-18
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2018-05-18
Also published as: JPH11164875A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、芳香剤、消臭剤、抗菌剤、防カビ剤、防虫剤など揮散性薬剤を使用した機能材、特に揮散性薬剤の揮散終了時点を目視によって確認することが可能な機能材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、芳香剤等の揮散性薬剤に、揮散性の染料を混合し、揮散性薬剤と共に、染料を同時に揮散させて、色彩の減色によって、薬剤の減少、即ち、薬効を視覚的に確認できるようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のものは、揮散性薬剤の揮散と染料の揮散とが時間的に必ずしも一致しないので、揮散性薬剤が残存しているのに、染料が先に揮散してしまうと、薬効も終了したと判断せざるを得ず、薬剤が無駄になったり、反対に揮散性薬剤が全部揮散してしまっているのに、染料が残っていると、薬効のないものをそのまま使用してしまうという問題があった。
【０００４】
一方、揮散性薬剤の揮散に伴い、呈色性有機化合物自体が化学変化を生じることによる変色によって薬効を視覚的に確認しようとするものがある。この場合、上記のような薬効終了時点と変色との時差は生じないが、揮散性薬剤と呈色性有機化合物との組合せが重要であり、使用できる揮散性薬剤が限定されるという欠点がある。また、使用可能なものでも薬剤の揮散に伴い、呈色性有機化合物の色彩を帯びてくるものがほとんどであるので、薬効終了というイメージと結びつかないという欠点もある。
【０００５】
そこで、この発明は、揮散性薬剤の揮散と色調の変化を直接関連付けることにより、揮散性薬剤の揮散終了時期を確実に目視によって確認することができると共に、油溶性染料を溶解することができる揮散性薬剤が例外なく使用可能で、色彩の減色によって薬剤の減少を視覚的に確認することができる機能材を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、揮散性薬剤と、溶解率が０．０００１〜１％である油溶性染料とを、油溶性染料に対して非染色性、すなわち、なじみの悪い多孔質担体に担持せしめ、油溶性染料の量を、多孔質担体の有効表面積当り０．１〜１００μｇ／ｃｍ²に規定して機能材としたものである。
【０００７】
この発明において、溶解率とは、次式で表されるものをいう。
【０００８】
【数１】

【０００９】
また、この発明において、多孔質担体の有効表面積とは、無限遠点にある光源（例えば、太陽）からの光による担体の投影面積の最大値を２倍したものをいう。例えば、球の場合は、その半径をｒとする２×πｒ²で表される。また、シートやマットの場合は、縦をａ、横をｂ、厚さをｃ（ａ、ｂ≫ｃ）とすると、２×ａｂで表される。
【００１０】
上記染料は、揮散性薬剤が存在している場合にはその揮散性薬剤に溶解し、その薬剤が着色する。この場合、多孔質担体の孔部内に均一に存在している薬剤が着色しているため、機能材全体として着色しているように見える。また、揮散性薬剤の揮散中も担体の孔部内には染料を溶解した揮散性薬剤が存在しているので機能材全体としては引き続き着色して見える（図１の概念図）。
【００１１】
ところで、揮散性薬剤がほとんど揮散すると揮散性薬剤に溶解していた染料は、染料と親和性のない担体内では染着せずに担体表面に析出する。この時に、染料が少量の場合には多孔質担体表面に析出していても、その析出してできた染料固体の表面積が担体の表面積に比べて小さいので、全体としては担体自体の色彩を呈する。例えば青く着色した薬剤を白い担体に担持させると、揮散性薬剤がほとんど揮散すると担体の白色が現れる。すなわち揮散性薬剤の有無で機能材が青色から白色に変化する。したがって、薬剤の揮散終了を機能材の色調変化で確認することができる。この場合、染料の色が変化するのではなく、そのままの色で染料が析出した結果、担体に占める染料での着色面積が大巾に減少し染料の色が見えなくなり、全体として担体の色が見えてくるということである（図２の概念図）。
【００１２】
したがって、この色調の変化により、揮散性薬剤の揮散終了時点を確認することが可能となる。
【００１３】
なお、図１、図２において、符号１は担体、２は溶解した染料、２’は析出した染料を示している。
【００１４】
特に、揮散性薬剤の芳香剤、抗菌・防カビ剤、精油・消臭剤等のそれ自体が薬効成分として働くのであれば、色調変化が薬効終了を示す機能材となり、また、そうでない場合でも揮散性薬剤の揮散期間を制御することで時間経過を表すタイムインジケーターとして働く。
【００１５】
上記色調の変化は、油溶性染料の溶解率、並びに多孔質担体の有効表面積当りの油溶性染料の量に密接に関係する。
【００１６】
まず、溶解率が０．０００１％未満では、薬剤に色がつかないため、薬剤を含浸させても着色されない。一方、溶解率が１％を越えると、薬剤が揮散しても担体上に染料が膜状に拡がって、折出するため、色が消えない。
【００１７】
また、多孔質担体の有効表面積当りの油溶性染料は量が０．１μｇ／ｃｍ²未満では、薬剤含浸時に、担体全体に色を出すのに不十分である。一方、１００μｇ／ｃｍ²を越えると、薬剤揮散後、折出した染料により担体全体が覆われるようになるため、色が消えない。
【００１８】
この発明で使用する揮散性薬剤としては、常温で液体の揮散性を有するものであればよく、例えばピレスロイド、ハッカ油等の防虫・忌避剤、ピネン、リモネン、カンフェン、テルビノーレン、リナロール、ゲラニオール、シトロネロール、シトラール、ベンズアルデヒド、カルボン、メントン、クマリン、アニソール、チモール、オイゲノール、アネトール、桂皮酸、フェニル酢酸、ヒドロ桂皮酸、酢酸エチル、酢酸ゲラニル、プロピオン酸イソアミル、ローズオキサイド、オキサイドケトン、シネオール、インドール、スカトール、メチルキノリン、ムスク、シベット、カストリウム、アンバーグリス、レモン油、バラ油、白檀油、ラベンダー油、ジャスミン油等の香料、アリルイソチオシアネート、オクチルアルデヒド、ブロムシンナミルアルデヒド等の抗菌・防カビ剤、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、ワサビ抽出油、マスタード油、月桃油等の精油・消臭剤、メタノール、エタノール、プロピレングリコール等のアルコール等がある。
【００１９】
油溶性染料としては、C.I.Disp.Red54、C.I.Disp.Red60、C.I.Disp.Red73、C.I.Disp.Red92、C.I.Disp.Yellow51 、C.I.Disp.Yellow54 、C.I.Disp.Yellow64 、C.I.Disp.Yellow79 、C.I.Disp.Blue56 、C.I.Disp.Blue79 、C.I.Disp.Blue81 、C.I.Disp.Blue139等の分散染料、又はC.I.Solvent.Red23 、C.I.Solvent.Red24 、C.I.Solvent.Red26 、C.I.Solvent.Yellow2 、C.I.Solvent.Yellow7 、C.I.Solvent.Yellow14、C.I.Solvent.Blue37、C.I.Solvent.Blue38等の油溶染料、その他建染染料等がある。
【００２０】
担体は上記染料に対して非染色性のもの、例えば紙、織布、不織布、木粉、パルプシート、パルプマット、セルローススポンジ、セルロース粒子等のセルロース多孔質体、又はデンプン、ポリビニルアルコール、アルギン酸塩、カゼイン、コラーゲン、ポリアミド、ポリアクリル酸等の織布、不織布、スポンジ、多孔質粒子等の親水性高分子多孔質体、又は親水化ポリウレタン、親水化ポリエチレン、親水化ポリプロピレン等の織布、不織布、スポンジ、多孔質粒子等の親水化された疎水性高分子多孔質体、又は酢酸セルロース、ニトロセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の織布、不織布、スポンジ、多孔質粒子等のセルロース誘導体多孔質体、又はケイ酸塩、シリカゲル、ゼオライト、アルミナ等の織布、不織布、スポンジ、多孔質粒子等の無機多孔質体がある。ここで、担体として染料に対して染色性の担体を使用すると、揮散性薬剤が揮散しても担体が染着されるので、薬剤の有無に関係なく機能材の色調が同じになるために使用できない。
【００２１】
次に、上記染料を多孔質担体の孔部内にワックス等の包埋材によって包埋させた後、揮散性薬剤を含浸させてもよい。上記包埋材としては、オゾケライトに代表される鉱物ワックス、又はパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス等の石油ワックス、又は脂肪酸、カルナバワックス、ライスワックス等の天然ワックス、又はステアリルアルコール、安息香酸、ＢＨＴ等常温での固体物質がある。特に、担体が白色の場合は、同じく白色の固体成分を用いると良い。
【００２２】
上記包埋材による多孔質担体の孔部内への固定作業は、例えば、上記ワックス類を溶融し、これに染料を混練し、この混練液を多孔質担体の孔部に包埋するということで行える。
【００２３】
【実施例】
この発明の実施例と比較例として、以下の実験を行い、その結果を表１に示す。
【００２４】
〔実施例１〕
親油性の揮散性薬剤であるアリルイソチオシアネート（以下、「ＡＩＴ」という）３００ｇに、分散染料であるDisp.Blue 79を３０ｍｇを溶解した溶液を作製し、この溶液３ｇ（うち分散染料３００μｇ）をセルロースビーズ（レンゴー（株）社製ビスコパール）４ｇ（有効表面積３００ｃｍ²）に含浸させた。この含浸ビーズを室温に放置してＡＩＴを完全に揮散させた。また、色調は、作製時とＡＩＴが完全に揮散した時のビーズの色を目視で判断した。
【００２５】
〔実施例２〕
ＡＩＴに溶解する染料の量を６ｍｇに代えた以外は、実施例１と同じである（溶液３ｇ中染料６０μｇ）。
【００２６】
〔実施例３〕
ＡＩＴに溶解する染料の量を６００ｍｇに代えた以外は、実施例１と同じである（溶液３ｇ中染料６ｍｇ）。
【００２７】
〔実施例４〕
担体をセルロースマット１６ｇ（有効表面積３００ｃｍ²）に代えた以外は、実施例１と同じである。
【００２８】
〔実施例５〕
揮散性薬剤をリモネンに代えた以外は、実施例１と同じである。
【００２９】
〔実施例６〕
担体をケイ酸カルシウム２ｇ（有効表面積３００ｃｍ²）に代えた以外は、実施例１と同じである。
【００３０】
〔実施例７〕
染料を油溶染料であるSolvent R.1 に代えた以外は、実施例１と同じである。
【００３１】
〔実施例８〕
Disp.Blue 79 ３０ｍｇと加熱溶融したパラフィンワックス２０ｇとを混合し、この混合物０．２ｇ（うち染料３００μｇ）をセルロースビーズ４ｇ（有効表面積３００ｃｍ²）に浸漬させて放冷しておく。この複合ビーズにＡＩＴ３ｇを含浸させた。以下、実施例１と同じである。
【００３２】
〔比較例１〕
ＡＩＴに溶解する染料の量を１．５ｍｇに代えた以外は、実施例１と同じである（溶液３ｇ中染料１５μｇ）。
【００３３】
〔比較例２〕
セルロースビーズの重量を０．４ｇ（有効表面積３０ｃｍ²）に代えた以外は、実施例３と同じである。
【００３４】
〔比較例３〕
染料として、水溶性染料Acid B112 ３０ｍｇを用い、これをＡＩＴ３００ｇに分散させた以外は、実施例１と同じである。
【００３５】
〔比較例４〕
染料として、油溶性染料Solvent B.35に代えた以外は、実施例１と同じである。
【００３６】
【表１】

【００３７】
【発明の効果】
この発明によれば、以上のように、揮散性薬剤の揮散に直接関連して色調が変化する、具体的には減色する、即ち、揮散性薬剤の揮散終了時期を確実に目視によって確認することができ、また、油溶性染料を溶解する揮散性薬剤が例外なく使用可能である。さらに、包埋材によって揮散性薬剤を多孔質担体の孔部内に固定したものは、揮散性薬剤の徐放効果が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】揮散性薬剤の薬液中に染料が溶解して担体の孔部を覆っている状態を示したこの発明の概念図
【図２】揮散性薬剤が揮散して担体の孔部内で染料が局所的に凝集析出して担体表面が露出する状態を示したこの発明の機能材の概念図
【符号の説明】
１担体
２溶解した染料
２’ 析出した染料

Claims

揮散性薬剤と、下記式で定義される溶解率が０．０００１〜１％である油溶性染料とを、油溶性染料に対して非染色性の多孔質担体に担持せしめ、油溶性染料の量を、多孔質担体の有効表面積当り０．１〜１００μｇ／ｃｍ^２に規定したことを特徴とする揮散性薬剤の揮散終了時点が目視可能な機能材。
上記多孔質担体が、セルロース多孔質体であるセルロースビーズ、セルローススポンジ又は紙のいずれか、又は親水性繊維で形成された織布又は不織布のいずれか、又は無機多孔質体であるケイ酸カルシウム、アルミナ、シリカゲル又はゼオライトのいずれかである請求項１記載の揮散性薬剤の揮散終了時点が目視可能な機能材。
上記多孔質担体の孔部に、鉱物ワックス、石油ワックス又は天然ワックスと共に、上記揮散性薬剤と油溶性染料を担持させた請求項１記載の揮散性薬剤の揮散終了時点が目視可能な機能材。