JP7245412B2

JP7245412B2 - 防虫樹脂、防虫繊維及びその加工物

Info

Publication number: JP7245412B2
Application number: JP2022115080A
Authority: JP
Inventors: 善之宮田; 基宏雨田; ▲ユ▼ ▲趙▼; 小▲軍▼ 王
Original assignee: 株式会社信日康
Priority date: 2021-09-01
Filing date: 2022-06-20
Publication date: 2023-03-24
Anticipated expiration: 2042-06-20
Also published as: JP2023035859A

Description

本発明は防虫樹脂、防虫繊維に及びその加工物に関し、更に好適には、蚊の侵入を防ぐ蚊帳及びその蚊帳の材料となる繊維に関する。

ポリエチレンにピレスリンのようなピレスロイドを混ぜ込んだ繊維を加工して蚊帳とした「オリセットネット」（登録商標）は、マラリアの蔓延防止に大きな役割を果たしている（特許文献１を参照）。その一方、徐放性とはいえ放出量が多く、その有効性の継続が問題となっていた。更に、放出性が高い故に、使用する人に対する安全性の懸念も存したが、マラリアの脅威に比し極めて低いため、この課題は放置されるに至った。言い換えれば、「オリセットネット」の効果により、その脅威が減じてきたマラリアに対し、更に改良されたピレスロイド含有ネットの開発が望まれてきている状況にある。すなわち、ピレスロイドの放出量が、蚊などの害虫を忌避させるのに、必要最小限であり、それ故、有効期間が長く、使用している人に対する安全性が高いネットである。このためには、放出コントロールがなされたピレスロイド含有繊維の開発が必要となっている。

ピレスロイドをポリマーに練り込んだ場合、この放出量をコントロール手段としては、樹脂表面にブリードを形成することを抑制することを目的に高級アルコールを添加する方法（例えば、特許文献２を参照）、シクロデキストリン、ゼオライト、ハイドロタルサイト、層状ケイ酸塩、シリカなどともにピレスロイドを使用する方法（例えば、特許文献３、特許文献４、特許文献５を参照）などが開示されている。しかし、これらの方法では熱吸収による揮散駆動力が働かない場合には、十分なピレスロイドの揮散が得られないことが述べられている。更に、これらの技術ではピレスロイドをシクロデキストリン、ゼオライト、ハイドロタルサイト、層状ケイ酸塩、シリカなどに包接させた後に樹脂に分散させることから、かかる包接体が、外側面に親水基を有していることから、樹脂中分散不良を起こすことも懸念される。

一方、非イオン界面活性剤を用いて、ピレスロイドを樹脂中に均一に分散する技術は知られているが（例えば、特許文献６を参照）、この技術ではピレスロイドの揮散量をコントロールスことはできない。

すなわち、駆動力の援助を得ずにピレスロイドの揮散量をコントロールする手段が求められていたといえる。

特開２０１２－００１５３３号公報特開２０１１－１２７０２０号公報特開２０１５－０６３４９４号公報特開平０８－２４５３２４号公報特開２００２－２５５７０２号公報

本発明は、このような状況下為されたものであり、駆動力の援助を得ずにピレスロイドの揮散量をコントロールする手段を提供することを課題とする。

このような状況に鑑みて、本発明者らは、駆動力の援助を得ずにピレスロイドの揮散量をコントロールする手段を求めて、鋭意研究を重ねた結果、樹脂と、ピレスロイドと、非イオン界面活性剤、シクロデキストリン及びゼオライトから選ばれる添加物とを含有せしめてなる複合樹脂にそのような作用があることを見いだし、発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は、以下の通りである。
＜１＞
Ａ群から選ばれる樹脂と、Ｂ群から選ばれるピレスロイドと、Ｃ群から選ばれる添加物とを含有することを特徴とする複合樹脂。
Ａ群
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート
Ｂ群
Ｄ－テトラメトリン、レスメトリン、アルファシペルメトリン、フラメトリン、フェノトリン、メトフルトリン、トランスフルトリン、シフェノトリン、ベラトリン、エトフェンプロックス、モンフルオロトリン、ペルメトリン、シフルトリン、テフルトリン、ビフェントリン、シラフルオフェン、ピレスリン
Ｃ群
非イオン界面活性剤、シクロデキストリン、ゼオライト
＜２＞
樹脂がポリエチレンまたはポリプロピレンであり、ピレスロイドがテトラメトリンであり、添加物が非イオン界面活性剤及びシクロデキストリンである、＜１＞に記載の複合樹脂。
＜３＞
＜１＞または＜２＞に記載の複合樹脂を成形加工してなる樹脂加工物。
＜４＞
繊維であることを特徴とする、＜３＞に記載の樹脂加工物。
＜５＞
＜１＞～＜３＞いずれか１項に記載の複合樹脂を繊維に加工し、該繊維から選択される２種以上を撚糸してあることを特徴とする、繊維。
＜６＞
＜４＞又は＜５＞に記載の繊維を加工してなる蚊帳又は網戸。

本発明によれば、本発明者らは、駆動力の援助を得ずにピレスロイドの揮散量をコントロールする手段を提供できる。

実施例３のネットを示す図であり、１は実施例１の紡糸した樹脂糸を示し、２は比較例２の紡糸した樹脂糸を示す。実施例４のＦＴＩＲを示す図である。実施例５のＦＴＩＲを示す図である。実施例６のＦＴＩＲを示す図である。実施例８のＦＴＩＲを示す図である。実施例９のペレットを１０日間５５℃で保存したもののＦＴＩＲを示す図である。実施例９のペレットを２０日間５５℃で保存したもののＦＴＩＲを示す図である。実施例９のペレットを３０日間５５℃で保存したもののＦＴＩＲを示す図である。実施例９の繊維を１０日間５５℃で保存したもののＦＴＩＲを示す図である。実施例９の繊維を２０日間５５℃で保存したもののＦＴＩＲを示す図である。実施例９の繊維を３０日間５５℃で保存したもののＦＴＩＲを示す図である。

本発明の樹脂は、複合樹脂であって、Ａ群から選ばれる樹脂と、Ｂ群から選ばれるピレスロイドと、Ｃ群から選ばれる添加物とを含有する。
Ａ群
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート
Ｂ群
Ｄ－テトラメトリン、レスメトリン、アルファシペルメトリン、フラメトリン、フェノトリン、メトフルトリン、トランスフルトリン、シフェノトリン、ベラトリン、エトフェンプロックス、モンフルオロトリン、ペルメトリン、シフルトリン、テフルトリン、ビフェントリン、シラフルオフェン、ピレスリン
Ｃ群
非イオン界面活性剤、シクロデキストリン、ゼオライト

Ａ群の樹脂としては、熱可塑性樹脂が好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどが例示でき、ポリエチレンは高密度であっても、低密度であってもかまわない。かかる樹脂は１種類のみを使用することが好ましく、その含有量は、本発明の複合樹脂において、総量の８０～９９．９９７質量％が好ましく、更に好ましくは８５～９９．９９６質量％が好ましい。

Ｂ群のピレスロイドとしては、Ｄ－テトラメトリン、レスメトリン、アルファシペルメトリン、フラメトリン、フェノトリン、メトフルトリン、トランスフルトリン、シフェノトリン、ベラトリン、エトフェンプロックス、モンフルオロトリン、ペルメトリン、シフルトリン、テフルトリン、ビフェントリン、シラフルオフェン、ピレスリンが好ましく例示でき、これらはただ一種を配合することも可能であるし、二種以上を組み合わせて配合することも可能である。好ましい配合量は０．００１～２質量％であり、更に好ましくは、０．００２～１質量％である。

Ｃ群の非イオン界面活性剤、シクロデキストリン、ゼオライトは２種以上を組み合わせて用いるが好ましく、非イオン界面活性剤とシクロデキストリンの組み合わせ、非イオン界面活性剤とシクロデキストリンとゼオライトの組み合わせが特に好ましい。非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンが付加しても良い、モノ脂肪酸グリセリンエステル、ポリオキシエチレンが付加しても良い、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルケニルまたはアルキルエーテルなどが例示でき、ソルビタン脂肪酸エステルが好ましく、これを構成する脂肪酸としてはオレイン酸またはステアリン酸が好ましい。特に好ましいものはソルビタンモノオレート、ソルビタンモノステアレートである。これらの好ましい配合量は０．１～４質量％が好ましく、あり、更に好ましくは、０．００２～１質量％そのうち非イオン界面活性剤は０．００１～２質量％が好ましい。また、非イオン界面活性剤の量は、ピレスロイドに対して質量比で０．２倍量から５倍量が好ましく、０．５倍量から２倍量が更に好ましい。

本発明の樹脂は、上記成分に加えて、通常樹脂に含有される任意の成分を含有することができる。このような成分としては、紫外線吸収剤、着色剤、抗酸化剤、可塑剤などが好ましく例示できる。本発明の樹脂は、前記必須の成分と任意の成分を常法に従って処理することにより、加工のための樹脂とすることができる。例えば、単軸押出機とペレッタイザーを組み合わせ、単軸押出機にすべての成分を仕込み、混合溶融し、押し出して、切断しペレットの形にすることなどが好ましく例示できる。得られたペレットを溶融紡糸すれば繊維に加工できるし、金型を用いてブロー成形すれば、任意の形状の部品に加工することができる。

本発明の繊維は、前記樹脂を紡糸することにより製造できるし、紡糸した繊維を撚糸して製造しても良い。異なるピレスロイドの放出率の繊維を撚糸することにより、ピレスロイドの放出率と放出持続時間を調整することもできる。

斯くして得られた繊維は、編んだり、紡績したりすることにより、網や布に加工することができる。この様に、案で作成した網の内、５ｃｍ^２あたり、５０～２００個の編み目の空間があるものは、蚊の侵入を防ぐことができるので、蚊帳や網戸に用いることができる。かかる蚊帳や網戸は、編み目の空間にはピレスロイドが気体として有効量存在するが、蚊帳や網戸から少し離れればピレスロイドは揮散してしまう。言い換えれば、蚊の侵入の防止に必要最小限度に近い量のピレスロイドの放出に制御されるため、その有効時間は非常に長いものとなる。

以下に、実施例を示しながら、本発明について更に説明を加える。

テトラメトリン１質量部と、β―シクロデキストリン０．５質量部と、ソルビタンもオレート０．５質量部とポリエチレン９８質量部とを、単軸押出機に仕込み１５０℃で溶融させて混練し、ダイスから溶融混練物をストランド状に押出し、水冷の後、ペレタイザーで切断し、円柱形状のマスターバッチペレットを得た。

＜比較例１＞
ポリエチレン１００質量部を、単軸押出機に仕込み１５０℃で溶融させて混練し、ダイスから溶融混練物をストランド状に押出し、水冷の後、ペレタイザーで切断し、円柱形状のマスターバッチペレットを得た。

＜比較例２＞
テトラメトリン１質量部と、ポリエチレン９９質量部とを、単軸押出機に仕込み１５０℃で溶融させて混練し、ダイスから溶融混練物をストランド状に押出し、水冷の後、ペレタイザーで切断し、円柱形状のマスターバッチペレットを得た。

＜比較例３＞
テトラメトリン１質量部と、β―シクロデキストリン０．５質量部と、ポリエチレン９８．５質量部を、単軸押出機に仕込み１５０℃で溶融させて混練し、ダイスから溶融混練物をストランド状に押出し、水冷の後、ペレタイザーで切断し、円柱形状のマスターバッチペレットを得た。

＜比較例４＞
テトラメトリン１質量部と、ソルビタンモノオレート０．５質量部と、ポリエチレン９８．５質量部を、単軸押出機に仕込み１５０℃で溶融させて混練し、ダイスから溶融混練物をストランド状に押出し、水冷の後、ペレタイザーで切断し、円柱形状のマスターバッチペレットを得た。

小さいねじ口容器（１．５ｃｍφ×４．５ｃｍ）５個と、大きいねじ口容器（２．５ｃｍφ×６．５ｃｍ）５個を用意し、実施例１のペレット、比較例１のペレット、比較例２のペレット、比較例３のペレット及び比較例４を大、小の容器にそれぞれ０．２ｇ入れ、そこに蟻を入れて６０秒間の運動量（ｃｍ／ｍｉｎ．）を計測した。結果を表１に示す。本発明の樹脂は小容器では優れた運動抑制を示すが、大きな容器ではほとんど示さないことがわかる。また、比較例言い換えれば、ピレスロイドの放出量が必要最小限であり、持続性が高いことがわかる。尚、例数は３とした。また、β－シクロデキストリンやソルビタンモノオレートも徐放性に寄与していることがわかる。

次に、得られた実施例１のマスターバッチペレットから、加工温度２４０℃にて、モノフィラメントを紡糸した。そして、得られた樹脂糸を、多数の網目を形成するように、編んで、ネットを作製した。なお、網目の大きさは、５ｃｍ^２あたりの空間（ホール）の数が６０個になるように設定した。

次に、得られた実施例１のマスターバッチペレットから、加工温度２４０℃にて、モノフィラメントを紡糸した。同様に比較例２のマスターバッチペレットから、加工温度２４０℃にて、モノフィラメントを紡糸した。そして、得られた樹脂糸を、予め。２本合わせて撚糸し、これを用いて多数の網目を形成するように、編んで、ネットを作製した（図１を参照）。なお、網目の大きさは、５ｃｍ２あたりの空間（ホール）の数が６０個になるように設定した。

下記の表２に従ってポリプロピレンペレットを製造した。Ａの成分を混合し、３００℃で溶融したＢに混ぜて、ペレッタイザーでペレットを作成した。このものはＦＴＩＲよりＡの成分が含有されていることが確認された。ＦＴＩＲを図２にしめす。また、このものを紡糸し、糸を得た。

下記の表３に従ってポリプロピレンペレットを製造した。Ａの成分を混合し、２５０℃で溶融したＢに混ぜて、ペレッタイザーでペレットを作成した。このものはＦＴＩＲよりＡの成分が含有されていることが確認された。ＦＴＩＲは図３に示す。また、このものを紡糸し、糸を得た。

下記の表４に従ってポリプロピレンペレットを製造した。Ａの成分を混合し、２００℃で溶融したＢに混ぜて、ペレッタイザーでペレットを作成した。このものはＦＴＩＲよりＡの成分が含有されていることが確認された。これを紡糸したところ、糸が寸断しやすく、Ａの含有量は防止用としては５質量％が上限であることがわかった。ＦＴＩＲは図４に示す。

下記の表５に従って、２５０℃で溶融、混合しペレタイザーでペレットを作成した。これを紡糸したところきれいな絹糸状の糸が得られた。

＜評価＞
実施例７の繊維を２５０ｍｌのマグカップに入れ、これに蟻１０匹を入れた。１５分間蟻は繊維から逃れるように激しく運動していたが、２０分後にはすべて死亡した。十分な放出性が確認できた。

下記の表６に従ってポリプロピレンペレットを製造した。Ａの成分を混合し、３００℃で溶融したＢに混ぜて、ペレッタイザーでペレットを作成した。ＦＴＩＲは図５に示す。また、このものを紡糸し、糸を得た。

実施例６のペレットと実施例７の繊維を５５℃で３０日間保存し、保存１０日、２０日及び３０日にサンプリングし、ＦＴＩＲを測定した。過酷保存下でもピレスロイドが安定に存在することがわかる。図６～図１１にそのＦＴＩＲを示す。

実施例９で５５℃３０日保存した繊維を蟻の穴に詰めたところ、１日後には穴の周囲には蟻はいなくなっており、ピレスロイドが有効に作用していることがわかった。

本発明は、マラリア、デング熱、黄熱病、ウエストナイル熱の予防に有用な蚊帳や網戸に応用できる。

Claims

Ａ群から選ばれる樹脂と、Ｂ群から選ばれるピレスロイドと、シクロデキストリンと、ソルビタン脂肪酸エステルとを含有することを特徴とする複合樹脂。
Ａ群
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート
Ｂ群
Ｄ－テトラメトリン、レスメトリン、アルファシペルメトリン、フラメトリン、フェノトリン、メトフルトリン、トランスフルトリン、シフェノトリン、ベラトリン、エトフェンプロックス、モンフルオロトリン、ペルメトリン、シフルトリン、テフルトリン、ビフェントリン、シラフルオフェン，ピレスリン
害虫を忌避させる目的で加工するためのものであることを特徴とする請求項１に記載の複合樹脂。
ピレスロイドの揮散に熱による駆動力を要しないことを特徴とする、請求項１または２に記載の複合樹脂。
請求項１～３いずれか１項に記載の複合樹脂を成形加工してなる複合樹脂加工物。
繊維であることを特徴とする、請求項４に記載の樹脂加工物。
請求項５に記載の繊維を撚糸してなる繊維。
請求項６に記載の繊維を加工してなる蚊帳又は網戸