JP4206140B2 - 環境改善用成形物 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、居住空間内に置いて抗菌、害虫忌避または精神安定作用などの効果を発揮できる環境改善用の成形物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、植物より抽出された精油（以下、植物精油と略称する）が抗菌作用や害虫忌避作用あるいは精神安定作用などの効果をもつことから、これを固形化して日常生活上の各種用途に用いる試みがなされてきたのは周知の通りである。
【０００３】
例えば、ヒノキチオ−ルを顆粒状吸着担体に担持させた抗菌剤、レモングラス油を担持させた粒状の猫の忌避剤、テレピン油を球状活性アルミナに吸着させたねずみの忌避剤、ラベンダ−油やヒノキ油を粒状担体に含ませて枕の内部に入れた安眠枕などが市販されている。
【０００４】
また、アビエス油（針葉油）を界面活性剤を用いて水に分散させカラギ−ナンなどのゲル剤を用いて寒天状（ゲル状）に固めた防臭剤や、水性タイプ（エマルションタイプ）にした植物精油を高吸水性樹脂に吸着させて寒天状にした消臭剤も公知である。
【０００５】
さらに、植物精油を予め水中に分散させて水性タイプとなし、焼石膏と吸水性粉末の混合物を用いて固形化し精油の揮発の持続性をもった成形物とすることも提案されている。また、素焼の陶器成形物に植物精油を吸着させた装飾置物兼用の芳香剤とした商品も一般に市販されていて公知である。
【０００６】
焼石膏が水と作用して固結する性質があることから、これを成形物とすることは一般に行われているが植物精油などの非水系液体を固める作用はもちえない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、植物精油を上述したように粒状、ゲル状あるいは焼石膏を用いて固形状にした組成物は以下に述べる欠点があった。まず、植物精油を粒状吸着担体に担持させた組成物は、２０重量％以上の精油を担持できるものゝ比較的揮散が早いためその効果の持続期間が短いことが指摘されている。さらに、用いる担体の多くが酸性あるいはアルカリ性を示すために、吸着担持された精油が保存中に変質してその有効成分が経時的に変化し効果が低下する欠点があった。この他に、屋外で猫の忌避剤として用いる用途では雨にあたると効果が消失するのが早いという欠点も指摘されていた。
【０００８】
次に、カラギ−ナンや高吸水性樹脂などを用いて植物精油を寒天状（ゲル状）組成物としたものは、精油を一旦水中に分散した上でゲル状に固めるものであるから組成物全体中に占める精油の含有量が低下せざるをえない点、および用いる精油の種類によっては保存中にゲル構造がくずれ液を分離することがあり、とくに夏季などの高温時にこの傾向がひどくなり保存安定性に欠けることが指摘されていた。
【０００９】
また、植物精油を予め水中に分散させて水性タイプとした後焼石膏と吸水性粉末とを用いて成形物としたものは、例えば動物、人形など任意の形の造形物として置物兼用に用いることができ、しかも担持した精油の揮散も比較的徐々に行われるので効果の持続性があるという利点がある反面、精油を予め水中に分散させて用いねばならぬため成形物全量中に含ませうる精油の量に制限があって通常で８〜１０重量％、多くても１３重量％が限度であった。従って有効成分の揮散が弱く効果が不十分である欠点があって商品化された例はない。
【００１０】
素焼陶器に植物精油を吸着させた商品は２０重量％以上の精油を担持できるものの、揮散が早い欠点があり効果の持続性に欠ける問題があった。
【００１１】
以上要するに、植物精油を粒状、ゲル状あるいは成形物など固形状にした従来品は、その効果を発揮させるにはいずれも一長一短があって満足なものでなく、植物精油をなるべく多量に担持して保持安定性にすぐれしかもその効果持続性のすぐれた固形状の商品の出現が要望されている状況にある。
【００１２】
本発明は、上述の現状に鑑みなされたもので、比較的多量の植物精油を担持しながら保存安定性にすぐれ、しかも効果の持続性が改良された取り扱いに便利なべとつきのないドライな成形物を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、固形物中にふくませうる植物精油の量を多くするための手段、および得られる精油含有固形物からの精油の揮散が従来品粒状組成物よりもゆるやかで効果を発揮するのに適度の揮散性をもつための材料の探索と配合の検討について鋭意研究を進めてきた結果、驚くべきことに、植物精油を水中に予めエマルション化（水中分散化）することなく焼石膏を用いて植物精油そのままを固形化できることを見出し、その結果固形物中に含ませうる植物精油の量をエマルション化して固形物とする従来品の倍量以上の２０重量％以上とすることに成功したものである。
【００１４】
さらに詳しくは、（１）、焼石膏、これと共存してその固結性を損わない特定の吸油性の無機化合物の粉末、および植物精油溶液を特定割合で混合した後水を加えてスラリ−状としたものは、エマルション化の工程を経なくても固結すること、（２）、上記の特定の吸油性の無機化合物の粉末としては、構造的に微細孔をもった無機化合物の粉末がより好適に用いられること、しかもこの粉末が固結時に精油および水の固結物からの滲出（しみ出し）や液浮きの現象を防止する効果をもつこと、（３）、固結物が成形性を保持しながら含有する精油を適度に揮散するためには、焼石膏の量は水を除く三成分合計量の４６〜７０重量％未満の量が適当であり、この下限量未満では成形物の強度が低く成形性が劣り、また上限量以上では成形物の密度、硬度が高くなり精油の揮発性が妨げられることを見出して本発明を完成したものである。
【００１５】
すなわち、本発明は、（１）、焼石膏、（２）、焼石膏に対して焼石膏と共存させて水で固結させた場合その成形性を損わない性質をもち、構造的に微細孔をもった無機化合物の粉末あるいは顆粒が１〜４８重量％、（３）、焼石膏に対して植物抽出精油溶液が５〜９０重量％の三成分から成り、かつ、焼石膏の割合は上記の三成分全量の４６〜７０重量％未満とした混合物を該植物精油溶液をエマルション化の工程を経ることなく水で固結して成形物となした環境改善用成形物を要旨としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を説明する。本発明で用いる焼石膏は硫酸カルシウムの一水塩または半水塩であればとくにその製法と純度は問わず用いうる。
【００１７】
本発明で用いる焼石膏と共存させて水で固結させた場合その成形性を損わない性質をもった吸油性の無機化合物の粉末（あるいは顆粒、以下同様）としては構造的に微細孔をもった酸化アルミニウム、けい藻土あるいは天然または合成ゼオライトなどがあげられる。
【００１８】
その吸油性は自重量の１０重量％以上、さらに好ましくは５０重量％以上の化合物が望ましい。植物精油は、その種類によって酸性側またはアルカリ性側でその有効成分が変化することが多いので、上述の粉末の５％水けんだく液は中性乃至弱アルカリ性を示すＰＨ値が６．８〜８．４の化合物が用いられる。
【００１９】
先述のごとく、本発明者らはエマルション化の工程なしに植物精油を焼石膏で固結できること、および固結時に精油と水との滲出を防止するのに構造的に微細孔をもった無機粉末の使用が有効であることを見出したが、その粉末としては構造的に５Å〜１，０００Åの微細孔をもった酸化アルミニウム、けい藻土あるいは天然または合成ゼオライトなどがあげられる。
【００２０】
本発明で用いる植物よりの抽出精油としては、とくにその種類や濃度に制限なく用いうるが、一般的には、ラベンダ−油、レモングラス油、レモン油、オレンジ油、ヒバ油、テレピン油、ヒノキ油、アビエス油（針葉油）、しそ油、ロ−ズ油、シダ−ウッド油、木タ−ル油、ガ−リック油、（にんにく油）、ジャスミン油、シトロネラ油、ジンジャ−油、オ−クモス油、ミント油、ペッパ−（こしょう）、しょう脳油またはわさびの有効成分抽出油などがあげられ、これらは単独あるいは併用して用いることができる。
【００２１】
これらの植物精油は原液、ホホバオイルやア−モンドオイルなどのキャリアオイル（うすめ液）またはフタル酸ジエチルやエチルアルコ−ルなどでうすめた溶液、あるいはベチバ−油やオレオレジンなどの保留剤を添加した溶液として用いることができるが、その選択は希望する揮散程度や効果持続期間によって行ってよい。
【００２２】
本発明で用いる各成分の量比について述べる。まず、焼石膏と共存させて水で固結させた場合その成形性を損わない性質をもった吸油性の微細孔をもった無機化合物の粉末は焼石膏に対して１〜４８重量％を用いる。１重量％未満の量では含有できる精油の量が少なくなることから、また、４８重量％を超える量はえられる成形物の成形性と強度が劣るので本発明より除かれる。
【００２３】
次に、本発明で用いる植物抽出精油を主成分とした溶液の量は焼石膏に対して５〜９０重量％を用いるものである。５重量％未満では精油のもつ効果を発揮できないことから、また、９０重量％を超える量は成形物の固結時に該溶液の滲出があり成形物表面にべとつきが残り無駄である。
【００２４】
本発明成形物は、上述した焼石膏、吸油性無機化合物粉末および植物精油溶液の三成分を主成分とするものであるが、焼石膏の上記三成分全量に占める割合は４６以上７０重量％未満の量を用いる。４６重量％未満の使用は成形性が劣ることから、また、７０重量％以上の使用は成形物の密度と硬度が向上し含有させた植物精油の揮散が妨げられその効果が低下することから好ましくない。
【００２５】
次に、これら三成分の混合物に加える水の量はこれらの混合物をスラリ−状にして成形用型に流し込むのに適度の粘性を示す量が用いられる。通常は、三成分の合計量に対して３０〜１２０重量％が用いられる。
【００２６】
本発明成形物を調製するには、三成分を均一に混合するか、予め吸油性粉末に植物精油を吸着させた上で焼石膏と均一に混合した後、所定量の水を加えてスラリ−状となして成形用型に流し込めば３０〜９０分間で固結するので固結後型より取り出すかまたは型のまま使用してもよい。型より取り出した成形物はべとつきがないので取扱いに便利である。
【００２７】
調製に際して用いる植物精油の種類と量とによっては、三成分を均一に混合してから水を加えてスラリ−状にする方法では固結の均一性に欠ける場合があるので、とくに植物精油を比較的多量に用いる配合では、望ましくは予め吸油性粉末に植物精油を吸着させた後焼石膏を混合する方法が好適に用いられる。
【００２８】
スラリー状にする場合、作業性改善のために消泡剤の添加、あるいは商品価値の向上のために適当な着色剤を配合して着色することは任意に行ってよい。
【００２９】
また、本発明成形物に他の付香をして商品価値を向上させたい場合は、三成分を混合する工程で植物精油の効能と成形性とを損わぬ範囲で他の液状香料または粉末香料を添加する手段が採用できる。
【００３０】
本発明成形物からの植物精油の揮散を促進させたい場合は、例えば小型ファンなどの送風装置を備えた芳香器や、扇風機の気流の流路中、あるいは線香やくん蒸剤を揮散させるのに用いられる電熱利用のホットプレ−ト上に本発明成形物を置くなどの手段が採用できる。
【００３１】
以下、参考例及び実施例と比較例について説明するが、部および％はとくに明示しない限りそれぞれ重量部、重量％で示した。まず、参考例４から説明する。
【００３２】
参考例４
木タ−ル油（セイコ−産業株式会社）９７部とガ−リック油（日進香料株式会社品）３部とを均一に混合し、焼石膏（和光純薬工業株式会社）２００部と酸化アルミニウム粉末（水沢化学工業株式会社、５％スラリ−液のＰＨ６．６）２部との混合物（吸油性粉末の焼石膏に対する比率は１％、植物精油の焼石膏に対する比率は５０％）を加えてかきまぜた後、水道水１００部を加えてスラリ−状となし、４０ｍｍΦ、深さ１７ｍｍのプラスチック型に流し込んだものは６０分後に固結した。
【００３３】
この成形物（３２部）をネットに入れ３．３ｍ² の菜園のまわりに約４０ｃｍの間隔で置いたところ猫の進入を防ぐのに効果があった。この効果は雨の降った後も続き約２ヶ月の効果持続期間があった。
【００３４】
レモングラス油をゼオライト顆粒に担持させた粒状の市販猫忌避剤（タケダ園芸株式会社、商品名のら猫にげる）を同様にテストしたところ、雨が降った後に効果が低下し２０日後には猫の菜園への侵入がみられた。
【００３５】
周囲に山林がある住宅の床下その他の通風孔に本成形品を２錠ずつ置いたところ、それ迄はとくに梅雨時に出現していたむかでが出現しなくなって忌避効果があることが確認された。
【００３６】
これらのテストの結果から、粒状の忌避剤が雨水で流失して効果が低下しやすいのに対して、成形品であれば雨水に当たっても効果の持続性がすぐれることが明らかになった。
【００３７】
一方、この成形物（３２部）を市販のガスバリヤ−性袋（日プラ株式会社、ＫＯＰ袋）内に封入し、３ヶ月、６ヶ月、１年経過毎に成形物の強度と外観の変化を確認したところ異常は認められなかった。
【００３８】
参考例１，２，３
本発明成形物を調製するに際して用いる焼石膏の適量を調べるために下記表１の配合で成形物を調製した。調製方法は参考例４と同様に行った。成形性と揮散性をチェックし、さらに、９．９ｍ² の室内に放置し２ヶ月後のひば油の残留量を測定した。精油の残留量の分析は、成形物を粉末状にくだき強制蒸発させたガスをガスクロマトグラフで分析する常法によった。
【００３９】
【表１】

【００４０】
この結果から、焼石膏の成分比率を４５．３％とした参考例２は成形物として強度が不足し破損しやすいこと、また、焼石膏の成分比率を７０．７％とした参考例３は成形物の強度が必要以上に高く、ひば油の揮散性も遅く従ってその保香性は２ヶ月の放置後も３８％のひば油が残留することが判明していずれも不適であった。また、ひば油の焼石膏に対する比率を９０．９％とした参考例２は成形物上にひば油のしみ出しがみられた。
【００４１】
【実施例】
実施例１
市販のラベンダ−精油（牛田香料株式会社）１００部にうすめ液としてホホバオイル（株式会社サンナチュラルズ）５部およびエチルアルコ−ル１０部、保留剤としてベチバ−油（牛田香料株式会社）３部を加えて混合し植物精油溶液とする。
【００４２】
市販の微細孔をもったけい藻土（米国ジョンズマンビレ社、商品名セライト、５％スラリ−液のＰＨ８．２）２０部と焼石膏１００部との混合粉末に、上記の精油溶液６０部を吸着させた後脱イオン水１２６部を加えてスラリ−状にしてプラスチック型に流し込んで２６ｍｍφ、高さ１０ｍｍの本発明成形物とした。
【００４３】
この成形物（９部）を通気性の不織布内に封入して枕の両端に４ヶ入れて用いたものは、約２ヵ月にわたってラベンダ−の香りを発散しラベンダ−精油による精神安定作用、安眠の効果を発揮するのに有効であった。
【００４４】
比較例として、市販の２〜４ｍｍφの粒状活性アルミナ（住友化学工業株式会社、品番ＮＫＨＯ−２４）１００部に上記ラベンダ−精油溶液５０部を吸着させて、その９部を通気性の不織布に封入して上記同様にテストしたところ、約１ヶ月で香りが弱くなり、４０日後には香りが感じられなくなった。
本比較品は３３．３％のラベンダ−精油溶液を含みその担持量が多いため香りは強い長所があるものの、揮散が比較的早いため本発明成形物に比べて効果の期間が短い結果を示した。
【００４５】
家庭用扇風機の風の吹出口の裏側（空気の吸入側）のフレ−ム（金網）に掛着した格子状容器に本例でえられた成形物を収納して用いたところ、室内にラベンダ−の香りを発散させるのに効果があった。
【００４６】
比較例１
実施例１において、けい藻土の代わりに天然ゼオライト粉末（サン・ゼオライト工業株式会社、商品名ゼオライト−ＳＳ、５％スラリ−液のＰＨ６．２）を同量用いて調製した比較品成形物は、６ヶ月の密封保存後ラベンダ−特有の香りが変った。従ってＰＨ値が酸性側の吸油性粉末の単独使用は本発明成形物をうるには不適であり、その使用に際しては弱アルカリ性の吸油性粉末と併用するなどの手段をとることが望ましいことが明らかになった。
【００４７】
実施例２
構造的に微細孔をもった吸油性粉末の効果を確認するため、担持させる精油量を多くして下記表２の配合で比較テストを行った。
【００４８】
表中、酸化アルミニウムは参考例４と同品、微細孔をもたないホワイトカ−ボンは市販品（多木化学株式会社、商品名ゼオシ−ル５００Ｖ，５％スラリ−液のＰＨ７．２）、レモン精油は市販品（東京ハ−プセンタ−）を用いた。調製法は、精油をまず吸油性粉末に吸着させた後、焼石膏と均一に混合して脱イオン水を加える方法を採用し３６ｍｍφ、高さ１７ｍｍのプラスチック型に流し込んだ。
【００４９】
【表２】

【００５０】
この比較テストの結果、成形物中への精油の含有量を多くした場合は、微細孔をもった吸油性粉末を使用した本発明品が成形物表面への滲出や液浮きがみられず、一方、微細孔を持たない吸油性粉末を用いた比較品では成形物表面への精油と水とのしみ出しと液浮きがみられて微細孔をもった吸油性粉末の有効性が確認された。
【００５１】
また、本発明品、比較品とも吸油性粉末量の上限値（４８％）に近い４７．３％を用いたが、本発明品は成形物として適度の強度を示したのに対し、比較品はこわれない程度の成形性はあるものゝ強く押さえるとこわれ易いもろさを示した。このことから吸油性粉末の使用量は焼石膏に対して４８％が限度（上限値）であることが明らかにされた。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているから、必要箇所に置くだけで植物精油成分を徐放して抗菌作用、防臭作用、あるいは害虫忌避作用を発揮できる。しかも、べとつきのないドライな任意の成形物あるいは各種容器内で固結した形態を選べるのでこの種従来品の顆粒状やゲル状商品にくらべて取扱いが便利でしかも持続した効果を発揮できる長所がある。また顆粒状従来品にくらべて雨水によって効果が低下するのが少ないという特長も有している。
【００５３】
また、植物精油を含んだ各種の調合香料に適用しても同様な成形物とすることができるので固形の芳香剤としての用途にも利用でき、これらの効果はこの種従来品では到底達成できなかったものであり、取扱性と持続効果にすぐれた環境改善用材料として日常生活上きわめて有益である。

Claims (1)

1. 焼石膏に対し、構造的に微細孔をもち、５％水けんだく液のＰＨ値が６．８〜８．４を示す吸油性の無機化合物粉末あるいは顆粒が１〜４８重量％、および植物よりの抽出精油溶液が５〜９０重量％を配合するに際して、該焼石膏の配合割合を上記三成分合計量の４６〜７０重量％未満とした混合物を該植物よりの抽出精油溶液をエマルション化する工程を経ることなく、水で固結して成形物としたことを特長とする環境改善用成形物。