JP7368072B2 - 蚊忌避性ポリウレタンフォーム - Google Patents

Description

本発明は、蚊忌避性ポリウレタンフォームに関する。

従来、蚊よけには、蚊取り線香や電気香取器、あるいは蚊帳などが使用されている。また、肌にスプレーなどで直接塗布する蚊忌避剤も使用されている。

しかし、蚊取り線香は火を使用するため、使用環境に制約があり、また、電気香取器は、電気の使用できる場所に限られる。一方、直接肌に塗布する蚊忌避剤は、ディートを使用している物が多く、肌が敏感な人などは障害を生じるおそれがある。

なお、ピレトリン類が分散したダニ忌避性ポリウレタンフォーム（特許文献１）が提案されている。
しかし、ピレトリン類が分散したダニ忌避性ポリウレタンフォームは、蚊よけ用ではなかった。

特開平４－９６９６８号公報

本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、火気や電気が不要で、蚊帳のような設置の手間も無く、かつ直接肌に塗布する必要も無い蚊忌避性ポリウレタンフォームの提供を目的とする。

請求項１の発明は、ポリオール、イソシアネート、発泡剤、触媒及び蚊忌避剤を含む蚊忌避性ポリウレタンフォーム用組成物から得られた蚊忌避性ポリウレタンフォームであって、前記蚊忌避剤が、蚊忌避性を有するテルペンアルコールであることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１において、前記テルペンアルコールは、ゲラニオール、リナロール、ｐ－メンタン－３，８－ジオールの何れかから選択されることを特徴とする。

本発明によれば、ポリウレタンフォームに含まれる蚊忌避剤としてのテルペンアルコールによって蚊忌避作用が得られ、火気や電気が不要であり、また、蚊帳のような設置の手間も無く、かつ直接肌に塗布する必要も無く、本発明の蚊忌避性ポリウレタンフォームを身に着けるあるいは傍に置くだけで蚊よけ効果が得られる。さらに、忌避剤として使用するゲラニオールは、バラに似た芳香を有するものであり、またリナロールは植物の精油に含まれ、スズラン、ラベンダー、ベルガモットに似た芳香を有し、ｐ－メンタン－３，８－ジオールは、植物の精油に含まれ、フェンネルのような芳香を有し、何れもアロマ効果もあり、かつ植物の精油に含まれるものであって人体に安全である。

実施例及び比較例の構成と物性測定結果を示す表である。 試験群の蚊忌避率の測定結果を示す。

本発明の蚊忌避性ポリウレタンフォームは、ポリオール、イソシアネート、発泡剤、触媒及び蚊忌避剤を含む蚊忌避性ポリウレタンフォーム用組成物から、ポリオールとイソシアネートの反応により得られる。

ポリオールとしては、ポリウレタンフォーム用のポリオールが使用され、特に限定されるものではなく、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルエステルポリオールの何れでもよく、それらの一種類あるいは複数種類を使用してもよい。

ポリエーテルポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、シュークロース等の多価アルコールにエチレンオキサイド（ＥＯ）、プロピレンオキサイド（ＰＯ）等のアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールを挙げることができる。

ポリエステルポリオールとしては、例えば、マロン酸、コハク酸、アジピン酸等の脂肪族カルボン酸やフタル酸等の芳香族カルボン酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等の脂肪族グリコール等とから重縮合して得られたポリエステルポリオールを挙げることできる。
また、ポリエーテルエステルポリオールとしては、前記ポリエーテルポリオールと多塩基酸を反応させてポリエステル化したもの、あるいは１分子内にポリーエーテルとポリエステルの両セグメントを有するものを挙げることができる。

イソシアネートとしては、イソシアネート基を２以上有する脂肪族系または芳香族系ポリイソシアネート、それらの混合物、およびそれらを変性して得られる変性ポリイソシアネートを使用することができる。脂肪族系ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキサメタンジイソシアネート等を挙げることができ、芳香族ポリイソシアネートとしては、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ポリメリックポリイソシアネート（クルードＭＤＩ）等を挙げることができる。なお、その他プレポリマーも使用することができる。

イソシアネートインデックスは、７０以上が好ましく、より好ましくは８０～１２０である。イソシアネートインデックスは、イソシアネートにおけるイソシアネート基のモル数をポリオールの水酸基などの活性水素基の合計モル数で割った値に１００を掛けた値であり、［イソシアネートのＮＣＯ当量／活性水素当量×１００］で計算される。

発泡剤としては、水、代替フロンあるいはペンタンなどの炭化水素を、単独または組み合わせて使用できる。水の場合は、ポリオールとイソシアネートの反応時に炭酸ガスを発生し、その炭酸ガスによって発泡がなされる。発泡剤としての水の量は、ポリオール１００重量部に対して０～１０重量部が好ましい。

触媒としては、公知のウレタン化触媒を併用することができる。例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン、ジメチルアミノモルフォリン、Ｎ－エチルモルホリン、テトラメチルグアニジン等のアミン触媒や、スタナスオクトエートやジブチルチンジラウレート等のスズ触媒やフェニル水銀プロピオン酸塩あるいはオクテン酸鉛等の金属触媒（有機金属触媒とも称される。）を挙げることができる。

蚊忌避剤としては、蚊忌避性を有するテルペンアルコールが使用される。蚊忌避性を有するテルペンアルコールとしては、ゲラニオール、リナロール、ｐ－メンタン－３，８－ジオールの何れかから選択される１種または２種以上が好ましい。
ゲラニオールは、パルマローザ油、シトロネラ油、ラベンダー油、レモングラス油、ゼラニウム油などの精油に含まれ、バラに似た芳香を有する液体であり、蚊忌避性が知られており、食品添加物としても使用されている。ゲラニオールは蒸留による天然品に限られず、工業的にも生産されている。
リナロールは、ラベンダー油、ベルガモット油などの精油に含まれ、スズラン、ラベンダー、ベルガモットに似た芳香を有する液体であり、蚊忌避性が知られており、食品や化粧品などの香料としても使用されている。リナロールは蒸留による天然品に限られず、工業的にも生産されている。リナロール及びゲラニオールは、何れも化学式がＣ_１０Ｈ_１８Ｏであり、互いに異性体の関係にある。
ｐ－メンタン－３，８－ジオールは、レモン、ユーカリ精油に含まれ、穏やかな香りがあり、蚊忌避性が知られており、香料にも使用されている。

前記蚊忌避剤の配合量は、ポリオール１００重量部に対して０．５～１０重量部が好ましく、特に１～５重量部が好ましい。蚊忌避剤の量が少なすぎると蚊忌避性効果が小さくなり、一方、蚊忌避剤の量が多すぎるとポリウレタンフォームの良好な発泡が損なわれるようになる。

また、蚊忌避性ポリウレタンフォーム用組成物には、その他の助剤が適宜含まれる。例えば、整泡剤、難燃剤、着色剤等を挙げることができる。
整泡剤は、ウレタンフォーム用として公知のものを使用することができる。例えば、シリコーン系整泡剤、含フッ素化合物系整泡剤および公知の界面活性剤を挙げることができる。整泡剤の量は、ポリオール１００重量部に対して０．６～３．０重量部である。
難燃剤は、ポリ塩化ビニル、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレンなどのハロゲン化ポリマー、リン酸エステルやハロゲン化リン酸エステル化合物、あるいはメラミン樹脂やウレア樹脂などの有機系難燃剤、酸化アンチモンや水酸化アルミニウムなどの無機系難燃剤等を挙げることができる。難燃剤を使用する場合の量は、ポリオール１００重量部に対して５～５０重量部である。
着色剤は、カーボンブラック等を挙げることができる。着色剤の量は、着色剤の種類に応じて決定される。

また、蚊忌避性ポリウレタンフォームは、前記蚊忌避性ポリウレタンフォーム用組成物のポリオールとイソシアネートを反応させて発泡させることにより製造される。
前記蚊忌避性ポリウレタンフォームの製造方法における発泡は、スラブ発泡あるいはモールド発泡のいずれでもよい。スラブ発泡は、混合した蚊忌避性ポリウレタンフォーム用組成物（ポリウレタンフォーム原料）をベルトコンベア上に吐出し、大気圧下、常温で発泡させる方法であり、一方、モールド発泡は、混合した蚊忌避性ポリウレタンフォーム用組成物をモールド（成形型）に充填してモールド内で発泡させる方法である。

本発明の蚊忌避性ポリウレタンフォームが使用される物品は限定されず、身に着ける物、あるいは傍に置く物などに好適である。例えば、寝具（枕、マットレス）、座布団、座椅子用パッド、衣料用パット、身に着ける蚊忌避用品、玩具等を挙げることができる。
本発明の蚊忌避性ポリウレタンフォームは、適用される物品に応じた密度とされる。例として、密度（ＪＩＳ Ｋ ７２２２）が１６～８０ｋｇ／ｃｍ^３を挙げる。

以下の原料を図１に示す配合で混合し、反応・発泡させて各実施例及び各比較例のポリウレタンフォームを作製した。
・ポリオール：ポリエーテルポリオール、数平均分子量３０００、官能基数３、水酸基価５６．１ｍｇＫＯＨ／ｇ、品番；ＧＰ－３０５０ＮＳ、三洋化成工業社製
・アミン触媒：Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノヘキサノール、品番；カオーライザーＮｏ．２５、花王社製
・整泡剤：シリコーン系整泡剤、品番；ＮＩＡＸ ｓｉｌｉｃｏｎｅ Ｌ－５９５、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製
・蚊忌避剤Ａ：ゲラニオール、品番；ＧＥＲＡＮＩＯＬ ＧＢ、高砂香料工業社製
・蚊忌避剤Ｂ：ｐ－メンタン－３，８－ジオール、品番；ｐ－ＭＥＮＴＨＡＮＥ－３，８－ＤＩＯＬ、高砂香料工業社製
・蚊忌避剤Ｃ：リナロール、品番；ＬＩＮＡＬＯＯＬ、高砂香料工業社製
・添加剤：シトロネラール（テルペンアルデヒド）、品番；ＣＩＴＲＯＮＥＬＬＡＬ、高砂香料工業社製
・発泡剤：水
・スズ触媒：ジブチルスズジラウレート、品番；ＭＲＨ－１１０、城北化学工業社製
・イソシアネート：２，４－ＴＤＩ８０％と２，６－ＴＤＩ２０％の混合物、品番；Ｔ－８０、日本ポリウレタン社製

得られた実施例１～３及び比較例１～２に対して、ポリウレタンフォームの基本的な物性及び変色の有無を測定した。密度はＪＩＳ Ｋ７２２２、硬さはＪＩＳ Ｋ６２００－２、引張強度はＪＩＳ Ｋ６４００－５、伸びはＪＩＳ Ｋ６４００－５、引裂強度はＪＩＳ Ｋ６４００－５、通気性はＪＩＳ Ｋ６４００－７（Ａ法）、圧縮残留歪はＪＩＳ Ｋ６４００－４、に基づいて測定した。
変色については、以下のように目視で評価した。各実施例及び各比較例の配合にて作成したポリウレタンフォームを翌日、水平にカットして評価サンプルとし、蚊忌避剤を入れていない比較例１の配合で作成したポリウレタンフォームを基準に、変色の有無を目視で評価した。

実施例１は忌避剤Ａ（ゲラニオール）を含む例であり、実施例２は蚊忌避剤Ｂ（ｐ－メンタン－３，８－ジオール）を含む例であり、実施例３は蚊忌避剤Ｃ（リナロール）を含む例である。実施例１～３は、密度が２５．５～２５．８ｋｇ／ｍ^３、硬さが１２０～１３０Ｎ、引張強度が１００～１１４ｋＰａ、伸びが１９１～２０４％、引裂強度が５．９９～７．１４Ｎ／ｃｍ、通気性が６５～１００Ｌ／ｍｉｎ、圧縮残留歪が１．７～２．５％、変色無しであった。

一方、比較例１は蚊忌避剤を含まない例であり、比較例２は、蚊忌避剤に代えて添加剤（シトロネラール）を配合した例である。比較例１は、密度が２５．４ｋｇ／ｍ^３、硬さが１４４Ｎ、引張強度が１０５ｋＰａ、伸びが１５５％、引裂強度が５．４３Ｎ／ｃｍ、通気性が５８Ｌ／ｍｉｎ、圧縮残留歪が２．１％であった。変色については、ポリウレタンフォーム製造直後と翌日とでは、変色はなかった。また比較例２は、密度が２４．９ｋｇ／ｍ^３、硬さが８６Ｎ、引張強度が１０３ｋＰａ、伸びが１９３％、引裂強度が６．０７Ｎ／ｃｍ、通気性が１３０Ｌ／ｍｉｎ、圧縮残留歪が２．６％、変色ありであった。変色があるポリウレタンフォームは、寝具や衣料など変色が嫌われる物には適さない。

また、蚊忌避剤Ｂ（ｐ－メンタン－３，８－ジオール）を３重量部含む実施例４と、蚊忌避剤を含まない比較例３について、蚊忌避試験を株式会社食環境衛生研究所で行い、蚊忌避率を算出した。なお、比較例３は比較例１と同じ配合であるが、蚊忌避試験用のサンプルとして別途作成したものである。
蚊忌避試験用サンプルは、実施例４及び比較例３のポリウレタンフォーム、厚み５ｍｍ×２５０ｍｍ×２５０ｍｍをヒートシールで３枚つなぎ合わせて厚み５ｍｍ×２５０ｍｍ×７５０ｍｍとした。実施例４の忌避試験用サンプルは試験群であり、一方、比較例３の忌避試験用サンプルは対照群（ブランク）である。

室温２５±２℃、湿度６０～７０％Ｒｈの試験室内に合網製ケージ（３０ｃｍ×３０ｃｍ×３０ｃｍ）を２つ用意し、それぞれヒトスジシマカをケージ内に５０匹ずつ放した。被験者の腕に筒状に忌避試験用サンプルを巻き付け、指部分の刺咬を防ぐため、グローブをはめ、忌避試験用サンプルを巻き付けた腕をケージの中に挿入し、ケージ内に１０分間放置し、その間に腕の忌避試験用サンプルに止まった蚊の数を計数した。これを２回繰り返した。

試験結果は、図２の表に示すとおりであり、試験群（実施例４）の平均飛来数は４．０であったのに対し、対照群（比較例３）の平均飛来数は１１．５であった。
また、図２の下部に示す計算式で算出した試験群（実施例４）の蚊忌避率は、６５．２％であり、試験群（実施例４）について蚊忌避効果が認められた。

このように、本発明の蚊忌避性ポリウレタンフォームは、火気や電気が不要で、蚊帳のような設置の手間も無く、かつ直接肌に塗布する必要も無く、単に身につけるあるいは傍に置くだけで、良好な蚊忌避効果が得られる。
また、本発明の蚊忌避性ポリウレタンフォームは、寝具（枕、マットレス）、座布団、座椅子用パッド、衣料用パット、身に着ける蚊忌避用品、玩具等に適用することができる。

Claims (1)

1. ポリオール、イソシアネート、発泡剤、触媒及び蚊忌避剤を含む蚊忌避性ポリウレタンフォーム用組成物から得られた蚊忌避性ポリウレタンフォームであって、
   前記蚊忌避剤が蚊忌避性を有するテルペンアルコールである蚊忌避性ポリウレタンフォームを備える物品であり、
   前記物品が、寝具、座布団、座椅子用パッド、衣料用パット、玩具から選択される物品であることを特徴とする蚊忌避性ポリウレタンフォームを備える物品。
   

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