JP5995880B2

JP5995880B2 - マスク

Info

Publication number: JP5995880B2
Application number: JP2014001762A
Authority: JP
Inventors: 和彦松尾; 充横田; 季雄菅谷
Original assignee: Kowa Co Ltd
Current assignee: Kowa Co Ltd
Priority date: 2014-01-08
Filing date: 2014-01-08
Publication date: 2016-09-21
Anticipated expiration: 2030-05-11
Also published as: JP2014111147A

Description

本発明は、空気中に浮遊する花粉のマスクへの付着を防止するためのマスク用シートおよび該マスク用シートを用いるマスクに関する。

近年、多くの人が花粉症を患っており、深刻な社会問題となっている。花粉症は、花粉が体内に入ることにより、クシャミ、鼻水、頭痛、流涙、目のかすみおよび全身倦怠感などの様々な症状を生じるアレルギー疾患である。

花粉症を治療するための様々な医薬品や治療法が研究されているが、花粉を体内に侵入させないことに勝る方法はない。そこで、花粉が体内に侵入するのを防ぐために、花粉を通過させないマスクや花粉を捕捉して吸着するマスクが数多く開発されている（特許文献１〜３）。

しかしながら、例えば、外出した際に、これらのマスクを装着することで花粉が体内に侵入しなかったとしても、マスクに付着した花粉はそのまま屋内に持ち込まれ、マスクに付着した花粉が屋内で浮遊し、その花粉が体内に侵入することにより花粉症が発症又は悪化することも多い。

特開２００５−９５３７０号公報特開２００７−２１０２５号公報特開平１０−２２５５２６号公報

従来提案されたマスクでは、いずれもマスクへの花粉の付着を十分に防止することはできず、花粉の付着防止能を備えたマスクの開発が望まれている。したがって、本発明は、花粉の付着防止能に優れたマスク用シートを提供することを課題とする。

本発明者らは、上記課題を鑑みて種々鋭意検討した結果、シリコン系化合物およびカチオン系帯電防止剤を含むコーティング剤で被覆した基材からなるマスク用シートは、花粉が付着するスペースを低減するとともに、静電気を帯びにくく花粉をひきつけないことを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は以下のとおりである。
１．鼻および口を含む顔面の対象部を覆う本体部と、該本体部の左右側部に設けられた耳に係止するための耳掛け部とを備える花粉付着防止マスクであって、該本体部の最外層がシリコン系化合物およびカチオン系帯電防止剤を含むコーティング剤で被覆した不織布からなり、該不織布の目付が４０ｇ／ｍ^２以下であることを特徴とする花粉付着防止マスク。
２．シリコン系化合物がポリメチルクロロシロキサンおよび二酸化ケイ素の少なくともいずれか１種である前項１に記載の花粉付着防止マスク。
３．カチオン系帯電防止剤がオクタデシルアミン酢酸塩である前項１または２に記載の花粉付着防止マスク。
４．最外層の不織布の目付が３５ｇ／ｍ^２以下である前項１〜３のいずれか１項に記載の花粉付着防止マスク。
５．本体部が、三層以上の層構造を有し、最外層および最内層の間に積層される中間層の一つがメルトブロー不織布により形成されていることを特徴とする前項１〜４のいずれか１項に記載の花粉付着防止マスク。

本発明のマスク用シートは、基材がシリコン系化合物でコーティングされていることにより、アレルゲンを含む花粉が付着するスペースを効果的に低減させることができる。また、基材がカチオン系帯電防止剤でコーティングされていることにより、静電気を帯びにくく、主に負に帯電している花粉を引き付けないという効果を得ることができる。

本発明のマスクの一例を示す断面図である。本発明のマスクの一例を示す概略図である。本発明のマスクの一例を示す概略図である。

本発明のマスク用シートの基材としては、一般にマスクの材料として周知の材料を用いることができる。具体例としては、例えば、ポリエステル系繊維、ポリプロピレン系繊維、レーヨン系繊維、ナイロン系繊維、アセテート系繊維、羊毛系繊維、コットン系繊維、ウレタン系繊維およびポリエチレン系繊維などからなる不織布、ガーゼ、紙並びに透湿性樹脂シートなどが挙げられる。

前記材料の中でも、シリコン系化合物およびカチオン系帯電防止剤を含むコーティング剤（以下、「コーティング剤」ともいう）による被覆に適した材料として、例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、コットン系繊維などからなる不織布が挙げられる。

これらの中でも、加工性の観点から、ポリエステル、ナイロン系繊維などからなる不織布を使用することが好ましい。不織布を基材として用いる場合、不織布の目付は、４０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、３５ｇ／ｍ^２以下であることがより好ましい。また、１０ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、２０ｇ／ｍ^２以上であることがより好ましい。目付けを４０ｇ／ｍ^２以下とすることにより、優れた花粉付着防止効果を得ることができる。

このような不織布としては、例えば、６０３５Ａ（三重テック株式会社製、材質：ポリエステル、目付：３５ｇ／ｍ^２）、６０４０Ａ（三重テック株式会社製、材質：ポリエステル、目付：４０ｇ／ｍ^２）、ＡＣ５０２０（旭化成せんい株式会社製、材質：ポリエステル、目付：２０ｇ／ｍ^２）、ＡＣ５０４０（旭化成せんい株式会社製、材質：ポリエステル、目付：４０ｇ／ｍ^２）、Ｎ０１０２０（旭化成せんい株式会社製、材質：ナイロン、目付：２０ｇ／ｍ^２）、Ｎ０１０３０（旭化成せんい株式会社製、材質：ナイロン、目付：３０ｇ／ｍ^２）、Ｎ０１０４０（旭化成せんい株式会社製、材質：ナイロン、目付：４０ｇ／ｍ^２）、Ｎ０３０２０（旭化成せんい株式会社製、材質：ナイロン、目付：２０ｇ／ｍ^２）、Ｎ０３０４０（旭化成せんい株式会社製、材質：ナイロン、目付：４０ｇ／ｍ^２）、Ｎ０５０２０（旭化成せんい株式会社製、材質：ナイロン、目付：２０ｇ／ｍ^２）、Ｎ０５０３０（旭化成せんい株式会社製、材質：ナイロン、目付：３０ｇ／ｍ^２）およびＮ０５０４０（旭化成せんい株式会社製、材質：ナイロン、目付：４０ｇ／ｍ^２）などが挙げられる。

本発明で用いるコーティング剤に含まれるシリコン系化合物としては、例えば、ポリメチルクロロシロキサン、二酸化ケイ素、ジメチルシリコンなどのストレートシリコンおよびアルキル変性等の変性シリコンオイルなどが挙げられる。中でも、花粉付着防止効果の観点から、ポリメチルクロロシロキサンおよび二酸化ケイ素が好ましい。

本発明で用いるコーティング剤に含まれるカチオン系帯電防止剤としては、カチオン性界面活性剤が好ましい。カチオン性界面活性剤としては、例えば、オクタデシルアミン酢酸塩、オクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、テトラデシルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ジオレイルジメチルアンモニウムクロライド、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロライド、テトラデシルアミン酢酸塩、パーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩およびパーフルオロアルキル第４級アンモニウム塩などが挙げられる。中でも、花粉付着防止効果の観点から、オクタデシルアミン酢酸塩、テトラデシルアミン酢酸塩、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライドが好ましく、オクタデシルアミン酢酸塩がより好ましい。

本発明で用いるコーティング剤中のシリコン系化合物とカチオン系帯電防止剤の質量比は１０：１〜１：１０とすることが好ましく、５：２〜２：５とすることがより好ましい。これらの範囲内とすることにより、充分な花粉付着防止効果を得ることができる。

本発明で用いるコーティング剤は、フッ素系樹脂を含むフッ素系加工剤、パラフィン系加工剤およびワックス系加工剤を含んでいてもよい。フッ素系加工剤としては、例えば、フッ素樹脂エマルションおよびフッ素樹脂水溶液などが挙げられる。パラフィン系加工剤としては、例えば、高融点パラフィンエマルジョン、低融点パラフィンエマルジョンなどが挙げられる。ワックス系加工剤としては、例えば、酸化ワックスエマルジョン、マイクロワックスエマルジョンなどが挙げられる。

基材にコーティング剤を被覆する方法としては、従来より公知の方法を適用することができ、例えば、スプレー、ロールおよび刷毛などの手段による塗布並びに含浸など適宜の方法で添着・塗布することができるが、生産効率の観点から含浸による方法が好ましい。含浸による方法の場合、上記のシリコン系化合物およびカチオン系帯電防止剤などを、水、エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどに通常の手段で溶解ないし懸濁させたコーティング液を調製し、基材を常温にてコーティング液中に数秒から数十秒間含浸させた後、１２０℃から１７０℃、好ましくは１４０℃から１５０℃の温度で、数秒から数分間乾燥を行なうが、用いるコーティング液の濃度や基材の大きさによって、含浸時間や乾燥温度・時間は当業者が適宜設定することができる。

本発明のマスク用シートにおいて、基材に対するコーティング剤の被覆量は、コストおよび花粉付着防止効果の観点から、基材に対し０．２〜２．５ｇ／ｍ^２であることが好ましく、０．３〜１．０ｇ／ｍ^２であることがより好ましい。

コーティング剤により形成された基材の厚みは、コストおよび花粉付着防止効果の観点から、６０〜２００μｍとすることが好ましく、９０〜１５０μｍとすることがより好ましい。

本発明のマスク用シートは、花粉付着防止マスクに用いることができる。本発明のマスクは、鼻および口を含む顔面の対象部を覆う本体部と該本体部の左右側部に設けられた耳に係止するための耳掛け部とを備えるマスクである。本発明のマスク用シートを花粉付着防止マスクに用いる場合、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、本体部１０は、本発明のマスク用シートの他にガーゼまたは不織布などの基材のうちの少なくとも１種以上を積層して多層構造とすることが好ましい。本体部１０が多層構造を有することにより、本体部１０の耐久性を向上することができる。なお、図１（ａ）および（ｂ）では、最外層は１１Ａ、中間層１１Ｂ（二層）、最内層１１Ｃの計四層のシート材１１から形成された形態を例示したが、本発明のマスクはこれに限定されず、４層以外の多層構造を有するものでも良いし、単層であってもよい。

具体的には、積層の順序は、装着時の最外層１１Ａに本発明のマスク用シートを用いるのが、花粉付着防止効果の観点から好ましい。最内層１１Ｃに用いる基材としては、毛羽立ちが少なく、肌触りの良い不織布が好ましい。また、最外層１１Ａの本発明のマスク用シートと最内層１１Ｃの基材の間に、中間層１１Ｂを積層してもよい。ここで、中間層１１Ｂは単層、あるいは二層以上であってもよいが、中間層１１Ｂの少なくとも一層は超微細繊維フィルターを用いることが好ましい。

ここで、「超微細繊維フィルター」とは、ポリエステル系繊維、ポリプロピレン系繊維、ポリエチレン系繊維などを原料としてメルトブローン法により製造された不織布（メルトブロー不織布）を意味する。本体部１０の中間層を超微細繊維フィルターで形成することにより、仮に花粉が最外層１１Ａの本発明のマスク用シートを通過しても、超微細繊維フィルターで花粉の侵入を防止できる。更に、中間層１１Ｂの一層に抗菌性のシートを用いることで、ウィルス等の侵入も阻止することが可能である。

本発明のマスク用シートは、平面状のマスク以外にも、顔面の形状にフィットするように、使用時に本体部が立体的な形状に変形可能なマスクにも用いることができる。このようなマスクとしては、例えば、不織布などからなる本体部に横方向にプリーツ加工を施したプリーツ加工型マスク（図２を参照）、および本体部の中心部で２枚のシート部材を合掌形様に接合した立体成形型マスク（図３を参照）がある。

図２に示すプリーツ加工型マスク１２は、複数（図２では４本）の横方向の折り目１３から形成されるプリーツ１４を有している。プリーツ１４は、図２に示す状態では２つの略Ω字状に折り畳まれており、プリーツ１４を展開すると、外側に向かって膨らむ立体形状となるように構成されている。耳掛け部１５の材料としては、例えば、ポリエステル系繊維、レーヨン系繊維、ナイロン系繊維、ガーゼ、紙および透湿性樹脂シートが好ましく挙げられる。

また、本体部１０の上辺部分には、ノーズフィッター１６を設けてもよい。ノーズフィッター１６としては、例えば、金属製およびポリエチレン製などから形成される細長のプレートを使用することができる。

図３に示す立体成形型マスク３０は、左右一対の扇型のシート材３４Ａ、３４Ｂを接合部３３で接合させて形成した本体部３１と、耳掛け部３２とを備えている。接合部３３は外側に突出する曲線に形成されており、シート材３４Ａ、３４Ｂを左右に開くことによって外側に向かって膨らむ立体形状となるように構成されている。

更には、本発明のマスク用シートを用いなくても、既存のマスクの外側を本コーティング剤で被覆して得られたマスクも本発明の範囲に含まれるものである。

（１）マスク用シートの調製
基材１（６０３５Ａ、三重テック株式会社製）、基材２（６０４０Ａ、三重テック株式会社製）、基材３（ＡＣ５０２０、旭化成せんい株式会社製）および基材４（Ｎ０５０２０、旭化成せんい株式会社製）を、シリコン系化合物およびカチオン系帯電防止剤を含むコーティング剤で被覆し、マスク用シートを調製した。

なお、各基材の被覆処理は、１質量％のポリメチルクロロシロキサン、０．１質量％の二酸化ケイ素および０．５質量％のオクタデシルアミン酢酸塩を水に混合して調製したコーティング液中に、常温にて２〜３秒間含浸させた後、１５０℃にて３０秒間乾燥させた。

（２）マスクの作製
上記（１）で調製したマスク用シートを最外層とし、最内層としてポリプロピレン不織布を、中間層として超微細繊維フィルター（ポリプロピレンのメルトブロー不織布）を積層し、通常の方法でプリーツ加工型のマスク１〜４を作製した。

（３）花粉付着防止性能確認試験
擬似花粉（石松子：ヒカゲノカズラの胞子）１．０ｇを含む４．５Ｌポリ袋中に、上記（２）で作製したマスク１〜４および市販マスク（商品名：クリーンラインコーワ三次元マスク、興和株式会社製）を、最外層側を山折りにして投入し１００回（１回／秒）振った。その後、各マスクをポリ袋から取り出し、軽く数回振った後、マスクの最外層に付着した擬似花粉の数を、実体顕微鏡（「Ｍ３Ｚ」、ライカ(株)製）を用い、肉眼にて計測した。計測する面積は、５ｍｍ×５ｍｍとし、各マスクについて５箇所で計測した花粉付着数の合計値を比較した。また、花粉付着防止率を次式により求めた。結果を表１に示す。

表１に示したように、シリコン系化合物およびカチオン系帯電防止剤を含むコーティング剤により被覆したシートを用いて作製したマスク１〜４は、市販のマスクと比べて、付着した花粉の数が顕著に低く、優れた花粉付着防止能を有していることが分かった。

また、目付が３５ｇ／ｍ^２以下である基材１、３、４をコーティング剤で被覆したマスク用シートを用いて作製したマスク１、３、４は、目付が４０ｇ／ｍ^２である基材２をコーティング剤で被覆したマスク用シートを用いて作製したマスク２と比較して、花粉付着防止率が高かった。この結果から、マスク用シートに用いる基材の目付を３５ｇ／ｍ^２以下とすることにより、より高い花粉付着防止率が得られることがわかった。

１２，３０マスク
１０，３１本体部
１５，３２耳掛け部

Claims

鼻および口を含む顔面の対象部を覆う本体部と、該本体部の左右側部に設けられた耳に係止するための耳掛け部とを備える花粉付着防止マスクであって、該本体部の最外層が、ポリメチルクロロシロキサン、二酸化ケイ素及びオクタデシルアミン酢酸塩を含むコーティング剤でコーティングされた不織布からなり、該不織布の目付が２０ｇ／ｍ ^２であることを特徴とする花粉付着防止マスク。
本体部が、三層以上の層構造を有し、最外層および最内層の間に積層される中間層の一つがメルトブロー不織布により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の花粉付着防止マスク。