JP4298327B2 - 機能材 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、揮散性薬剤の揮散状態を目視可能とする機能材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
効果の終了を確認するためのインジケーター機能を持った揮散性物質に、防虫剤に使われるパラジクロロベンゼンがある。これは揮散性が高く常温で固体なので、錠剤化して袋に充填し、この錠剤が揮散して小さくなることで取り替え時期を示すものである。
【０００３】
これに対して、揮散性が比較的低い常温揮散性物質が数多く存在するが、これらは揮散性を高くするために、希釈剤などを用いて、担体に広く含浸させて使用されることが多い。ただしそれでは、揮散性物質が揮散しても、見た目の形状が変化しないので、効果の終了を示すためのインジケーター機能を別に持たせる必要がある。その方法として、フェノール性水酸基を有する化合物については、この化合物に電子供与性呈色有機化合物（以下、「発色剤」という）と難揮散性の常温で液体である有機化合物とを混合した混合物を、基材に保持させて、上記のフェノール性水酸基を有する化合物の蒸発に伴い上記発色剤の色を消失させることによって、揮散の終了を示す方法が特許文献１及び特許文献２に記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３０８６４６２号公報
【特許文献２】
特許第２６０７３６５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記混合物が液体の場合は、基材に含浸させても、保液性が低いと、使用中に染み出す恐れがある。そこで、無機系の担体のような保液性の高い基材に含浸させると、上記混合物が染み出す恐れは低いが、上記発色剤が上記の担体に吸着されてしまい、含浸時から発色しない場合がある。また、無機系の担体に担持された上記フェノール性水酸基を有する化合物が変質して揮散しない場合もある。
【０００６】
さらに、揮散がほとんど終わる時点か又はその前後において消色させるために、減色作用を持つ上記の難揮散性の常温で液体である有機化合物を少量加えるが、その有機化合物の減色作用の強さによっては、多量に加えても消色しない場合があり、あるいは逆に、少量でも素早く消色する場合もあり、この有機化合物の選定は煩雑である。
【０００７】
そこでこの発明は、揮散性薬剤を担持させた担体から上記揮散性薬剤が染み出すことを極力少なくし、上記揮散性薬剤を変質させることなく、大半が揮散した時期、すなわち取り替え時期を明瞭に色の変化で示すことができる機能材を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の常温揮散性を有するフェノール系化合物に、発色剤と融点が３０〜２００℃である脂肪族アルコールとを溶融混合した溶融混合物を、有機系多孔質担体に担持させた機能材によって、上記の課題を解決したのである。
【０００９】
上記フェノール系化合物と上記発色剤とが常温で固体となる上記脂肪族アルコールによって保持されるため、担体から液体が染み出すことがほとんど無くなる。また、有機系の担体を用いるので、上記フェノール系化合物が変質することなく、保持させたうちのほぼ全量を放出させることができる。
【００１０】
上記発色剤は、顕色剤となる上記フェノール系化合物が存在すると接触して発色する。しかし、一旦発色すると、上記フェノール系化合物が完全に揮散しても充分に消色しない。そこで適度な減感作用を有する上記脂肪族アルコールを共存させることで、上記フェノール系化合物の大半が揮散した時に、発色した色が消失する。これにより、上記取り替え時期を明瞭な色の変化として示すインジケーター機能が発現される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を説明する。
この発明にかかる機能材は、常温揮散性を有するフェノール系化合物、電子供与性呈色有機化合物（発色剤）、及び、融点が３０〜２００℃の脂肪族アルコールを溶融混合し、この溶融混合物を有機系多孔質担体に担持させたものである。
【００１２】
上記フェノール系化合物とは、フェノール性水酸基を有する電子受容性化合物をいい、常温揮散性を持つものをいう。例えば、ｐ−オキシ安息香酸エステル、ｐ−ニトロフェノールや、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｏ−キシレノール、ｍ−キシレノール、ｐ−キシレノール、４−クロロ−３，５−キシレノール（以下、「ＰＣＭＸ」という。）、ｏ−フェニルフェノール、３−メチル−４−イソプロピルフェノール等の化合物があげられる。特に、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ＰＣＭＸは防カビ・抗菌作用を有することが知られている。これらは単独で用いられるだけではなく、複数の種類の化合物が混合してもよい。
【００１３】
上記発色剤とは、上記フェノール系化合物と接触することによって発色する物質をいう。例えば、マラカイトグリーン、クリスタルバイオレットラクトン（以下、「ＣＶＬ」という。）等のトリフェニルメタン類、２−Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミノ−６−ジエチルアミノフルオラン（以下、「Ｇ−ＤＣＦ」という。）、３−シクロヘキシルアミノ−６−クロロフルオラン等のフルオラン類、Ｎ−３，３−トリメチルインドリノベンゾスピロピラン、１，３，３−トリメチルインドリン−２，２−スピロ−６’−ニトロ−８’−メトキシベンゾピラン等のスピロピラン類、ローダミンＢラクタム、ベンゾイルロイコメチレンブルー等のローダミンラクタム類等があげられる。
【００１４】
上記フェノール系化合物と上記発色剤との混合比は、上記フェノール系化合物１００重量部に対して、上記発色剤が０．０５〜５重量部であることが望ましく、０．１〜２重量部であればより望ましい。発色剤が０．０５重量部未満だと、発色剤が少なすぎるために、含浸時の色が薄くなってしまう。一方、上記発色剤の割合が５重量部を超えると、発色した色が残りやすくなりすぎ、上記フェノール系化合物が揮発した後の色の消失が明瞭でなくなる場合がある。
【００１５】
上記脂肪族アルコールは、鎖状炭水化物の水素原子を水酸基で置換した化合物、又はその重合体であって、常温で固体のものをいう。上記脂肪族アルコールは常温で固体であるため、上記発色剤や上記フェノール系化合物との混合物が上記有機系多孔質担体から染み出して液漏れを起こすのを防止することができる。そのため、上記脂肪族アルコールは、融点が３０〜２００℃であることが必要であり、５０〜１５０℃であればより望ましい。融点が３０℃未満では、上記フェノール系化合物のうち液体であるものと混合すると常温で固化しない場合があり、上記有機系多孔質担体から上記の混合物が染み出すおそれがある。一方、融点が２００℃を超えると、上記フェノール系化合物や上記発色剤と溶融混合するための必要温度が高くなり、上記のフェノール系化合物や上記発色剤が変質する場合がある。
【００１６】
また、上記脂肪族アルコールは、上記フェノール系化合物により発色した上記発色剤を無色にする作用、すなわち、減感作用を有する。上記フェノール系化合物と上記発色剤とは、結合することにより発色し、その後に揮散性を有する上記フェノール系化合物の大半が揮散した場合であっても、少量でも上記フェノール系化合物が存在すると、発色した状態が維持される。しかし、減感作用を有する物質が共存することにより、上記のフェノール系化合物が減少するにつれて、上記発色剤との接触が阻害され始める。このため、ある程度以上の上記フェノール系化合物の揮散が生じると、消色するようになる。これにより、上記フェノール系化合物の揮散を色の消失として視覚的に示すインジケーター機能を発揮する。この時、強い減感作用をもつ物質を共存させると、多くの上記フェノール系化合物が残存しているにも関わらず、消色してしまう。よって、適度な減感作用を持つ物質、すなわち脂肪族アルコールが必要である。
【００１７】
上記の条件を満たす脂肪族アルコールとしては、例えば、テトラデカノール、ヘキサデカノール、ステアリルアルコール等の炭素数１４〜５６のモノアルコール、ジメチルブタンジオールやデカンジオール等の炭素数６〜２０のジアルコール、平均分子量が２０００〜１０００００のポリエチレングリコール、平均分子量が３００〜２００００のポリプロピレングリコール等があげられる。
【００１８】
上記フェノール系化合物と上記脂肪族アルコールとの混合比は、上記フェノール系化合物１００重量部に対して、上記脂肪族アルコールが５〜５００重量部であることが望ましく、１０〜２００重量部であればより望ましい。上記脂肪族アルコールが５重量部未満だと、上記溶融混合物が上記有機系多孔質担体から、染み出す恐れがある。一方、上記脂肪族アルコールの割合が５００重量部を超えると、上記発色剤が少なくなり、含浸時の色が薄くなるため、上記フェノール系化合物が揮発した後の色のコントラストが小さくなる場合がある。
【００１９】
上記有機系多孔質担体とは、上記発色剤や上記フェノール系化合物及び、上記脂肪族アルコールとの反応性に乏しい多孔質の物体をいう。この有機系多孔質担体を構成する材質としては、セルロース、キトサン等の天然高分子及びそれらの誘導体、または、ポリビニルアルコール、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成高分子等が挙げられる。また、上記有機系多孔質担体の形状としては、粒状、シート状等、任意の形状が考えられ、具体的には、ビーズ、織布、不織布、紙等があげられる。
【００２０】
この有機系多孔質担体に、上記フェノール系化合物、上記発色剤、上記脂肪族アルコールを溶融混合させた溶融混合物を担持させる方法は、主に含浸によるが、塗布等、別の方法であってもよい。担持後、冷却することで、上記有機系多孔質担体中で上記混合物が固化するので、ベトツキがなく取り扱いやすくなる。また、上記有機系多孔質担体に白色のものを用いると、発色状態と消色状態とを視認しやすくなる。
【００２１】
この発明において、上記フェノール系化合物として防カビ・抗菌剤を用いた機能材は、防カビ・抗菌効果とその効果の終了を示すインジケーター機能を有しており、防カビ・抗菌効果の消失が目で見てわかるため、知らぬ間に効果を失ってカビが生えたという事態を防止できる。例えば、タンス、冷蔵庫、トイレや洗面台などに置いておく防カビ・抗菌製剤として用いることができる。
【００２２】
【実施例】
以下、実施例及び比較例をあげてこの発明をさらに具体的に説明する。
【００２３】
（実施例１）
上記フェノール系化合物としてＰＣＭＸ（和光純薬工業（株）製：４−クロロ３，５−キシレノール）６００ｍｇ、上記発色剤としてＣＶＬ（山田化学（株）製）０．６ｍｇ、及び、上記脂肪族アルコールとしてステアリルアルコール（花王（株）製：カルコール 融点６０℃）１５０ｍｇを溶融混合したものを、有機系多孔質担体としてセルロースビーズ（レンゴー（株）製：ビスコパール）２ｇに含浸させて、上記機能材を作製した。
作製した機能材を室温で放置し、消色までの期間及び色調の変化を観察した。その結果を表１に示す。
【００２４】
（実施例２）
上記発色剤としてＧ−ＤＣＦ（山田化学（株）製）を用いた以外は実施例１と同様にして機能材を作製し、消色までの期間及び色調の変化を観察した。その結果を表１に示す。
【００２５】
（実施例３）
上記脂肪族アルコールとしてポリエチレングリコール（和光純薬工業（株）製：ＰＥＧ６０００ 融点６２℃）を用いた以外は実施例１と同様にして機能材を作製し、消色までの期間及び色調の変化を観察した。その結果を表１に示す。
【００２６】
（実施例４）
上記フェノール系化合物としてｐ−クレゾール（和光純薬工業（株）製）を用いた以外は実施例１と同様にして機能材を作製し、消色までの期間及び色調の変化を観察した。その結果を表１に示す。
【００２７】
（実施例５）
上記有機系多孔質担体として日清紡績（株）製オイコス（コットン１００％不織布）５０ｍｍ×５０ｍｍを用い、それにコーティングした以外は実施例１と同様にして機能材を作製し、消色までの期間及び色調の変化を観察した。その結果を表１に示す。
【００２８】
（比較例１）
上記有機系多孔質担体の代わりに無機系多孔質担体として徳山曹達（株）製フローライト（４０Ｍ）２ｇを用いた以外は実施例１と同様にして機能材を作製したところ、最初から発色せずに白いままであり、６ヵ月経過後も変化が見られなかった。
【００２９】
（比較例２）
上記脂肪族アルコールの代わりにデカノール（和光純薬工業（株）製 融点７℃）１５０ｍｇを用いた以外は実施例１と同様にして機能材を作製し、消色までの期間及び色調の変化を観察したところ、消色したが、染み出して周囲に付着した。
【００３０】
【表１】

【００３１】
【発明の効果】
この発明によれば、常温で固体である脂肪族アルコールによって固定することで、発色剤である電子供与性呈色有機化合物と揮散性のあるフェノール系化合物との混合物を有機系多孔質担体に担持させても、染み出しや液漏れを起こしにくい機能材が得られる。
【００３２】
また、上記脂肪族アルコールは減感作用を持っているため、上記フェノール系化合物との接触によって発色した発色剤から、上記フェノール系化合物がほとんど揮散した時に、発色した色を消失させることができる。これにより、上記フェノール系化合物の揮散状態を、明瞭に色の消失として示す機能材が得られる。

Claims (4)

1. 常温揮散性を有するフェノール系化合物に、発色剤及び融点が３０〜２００℃である脂肪族アルコールを溶融混合させた溶融混合物を、有機系多孔質担体に担持させた機能材。
2. 上記フェノール系化合物が防カビ・抗菌剤である、請求項１に記載の機能材。
3. 上記フェノール系化合物１００重量部に対して、上記発色剤が０．０５〜５重量部である請求項１又は２に記載の機能材。
4. 上記有機系多孔質担体がセルロースを粒状又はシート状に成形したものである、請求項１乃至３のいずれかに記載の機能材。