JPH09137049A - 生分解性徐放性製剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 害虫防除剤たとえば性フェロモンを長期間に
わたり徐放でき、製剤としての加工性や機械的強度にす
ぐれ、さらに、使用後土中に埋没した際に土中の微生物
により分解を受け、その形状を崩壊または消失する環境
にやさしい安価な生分解性徐放性製剤を提供する。 【解決手段】 ポリ乳酸、可塑剤、および必要に応じて
熱安定剤、離型剤を含むポリ乳酸組成物に害虫防除剤を
保持させたことを特徴とする生分解性徐放性製剤によ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、害虫防除剤を長期
間にわたり徐々に放出し、さらに、使用後土中に埋没し
た際に土中の微生物により分解を受け、その形状を崩壊
或いは消失させ得る生分解性徐放性製剤に関する。さら
に詳しくは、害虫防除剤とこれを保持するための柔軟性
を持たせたポリ乳酸組成物からなる生分解性徐放性製剤
に関する。

【０００２】

【従来の技術】害虫防除剤を徐々に放出させることによ
り、害虫防除を行う製剤は数多く提案されており、その
ような製剤の一つに性フェロモンを用いた交信攪乱によ
る害虫防除剤がある。性フェロモンを用いた交信攪乱に
よる防除法は、毒性がなく、人や環境に優しい防除方法
として近年注目されている。しかしながら、性フェロモ
ン製剤は畑などに広範囲で処理されるため使用後回収さ
れることが少なく、また、ポリエチレンなど土中で分解
しない材質のものを使用しているため、圃場に残留して
しまうという問題がある。

【０００３】そこで、最近、性フェロモン製剤を生分解
性の物とするための提案がいくつかなされている。たと
えば、特開平５−１６３１１０号公報には、３−ヒドロ
シキ酪酸と他のヒドロシキ脂肪酸との縮重合物からなる
徐放性性フェロモン製剤が、また、特開平６−１１６１
０３号公報には、生分解性の脂肪族ポリエステルからな
る害生物防除材が示されている。しかし、これらの生分
解性素材は、比較的高価なものであり、農業用資材とし
ては不適当なものであった。

【０００４】一方特開平６１−４１３２１号公報には、
ポリ乳酸などの生分解性重合体からなる、凝固法により
調製された不斉の壁を有する中空繊維に、フェロモンな
どの活性物質を充填してなる生物分解性重合体基質が示
されている。ポリ乳酸は、乳酸を原料として重合反応に
より得られる安価な生分解性材料である。しかし、ポリ
乳酸のみからなる徐放性製剤は、硬く脆いため、そのま
までは作物体などの被処理体に設置処理をする際にこわ
れ、内容物のフェロモンが流失するなどの問題点があっ
た。

【０００５】このように、農業用資材として安価であり
ながら、生分解性と徐放性、製剤としての強度などを兼
ね備えた生分解性徐放性製剤は見いだされていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、害虫防除剤を長期間にわたり徐々に放出し、製剤と
しての加工性と機械的強度にすぐれ、さらに、使用後土
中に埋没した際に土中の微生物により分解を受け、その
形状を崩壊あるいは消失させ得る安価な生分解性徐放性
製剤を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、安価な生
分解性材料であるポリ乳酸の生分解性を損なうことな
く、徐放性製剤の材料として必要な機械的強度や柔軟性
を持たせるための方法について種々検討した結果、ポリ
乳酸に可塑剤および、必要に応じて熱安定剤、離型剤を
混合することにより上記目的の達成できることを見いだ
し本発明を完成した。

【０００８】本発明の製剤に内蔵する害虫防除剤は、農
薬活性、誘引活性、忌避活性、芳香活性などの活性物質
が挙げられ、これらは一種または二種以上の混合物でも
よい。好ましくは性フェロモンとして知られている炭素
原子数１０〜２０の不飽和脂肪族の炭化水素、アセテー
ト、アルデヒド、アルコールまたはケトン化合物で、こ
れらの一種または二種以上の混合物として使用される。
具体的には、Ｚ−７−ドデセニルアセテート、Ｚ−８−
ドデセニルアセテート、Ｚ−９−ドデセニルアセテー
ト、Ｅ，Ｚ−７，９−ドデカジエニルアセテート、Ｚ，
Ｚ−７，９−ドデカジエニルアセテート、Ｅ，Ｅ−８，
１０−ドデカジエノール、Ｅ−４−トリデセニルアセテ
ート、Ｚ−９−テトラデセニルアセテート、Ｚ−９−テ
トラデセナール、Ｚ−１１−テトラデセニルアセテー
ト、Ｚ−１１−テトラデセナール、Ｚ−９−ヘキサデセ
ナール、Ｚ−１１−ヘキサデセナール、Ｚ，Ｅ−９，１
１−テトラデカジエニルアセテート、Ｚ，Ｅ−９，１２
−テトラデカジエニルアセテート、Ｚ−１１−ヘキサデ
セニルアセテート、Ｚ，Ｚ−７，１１−ヘキサデカジエ
ニルアセテート、Ｚ，Ｅ−７，１１−ヘキサデカジエニ
ルアセテート、Ｅ，Ｅ，Ｚ−４，６，１０−ヘキサデカ
トリエニルアセテート、Ｅ，Ｅ−１０，１２−ヘキサデ
カジエナール、Ｚ，Ｚ−３，１３−オクタデカジエニル
アセテート、Ｅ，Ｚ−３，１３−オクタデカジエニルア
セテート、Ｚ−１３−イコセン−１０−オン、Ｅ，Ｅ，
Ｚ−１０，１２，１４−ヘキサデカトリエニルアセテー
ト、Ｅ，Ｅ，Ｚ−１０，１２，１４−ヘキサデカトリエ
ナール、Ｚ−１０−テトラデセニルアセテート、Ｅ，Ｚ
−４，１０−テトラデカジエニルアセテート、１４−メ
チル−１−オクタデセン、（Ｒ，Ｚ）−５−（１−オク
テニル）オキサシクロペンタン−２−オン、（Ｒ，Ｚ）
−５−（１−デセニル）オキサシクロペンタン−２−オ
ンなどが例示される。

【０００９】本発明で用いるポリ乳酸としては、Ｌ−乳
酸、Ｄ−乳酸またはこれらの混合物から脱水縮合して得
られるもので、ヒドロキシ酪酸やヒドロシキ吉草酸のよ
うな他のヒドロシキ酸との共重合体であってもよいが、
好ましくは乳酸の環状二量体であるラクチドを開環重合
して得られるものである。ラクチドには、Ｌ−ラクチド
やＤ−ラクチド、Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸とが環状二量化し
たメゾラクチドがあるが、本発明において特に限定され
るものではない。本発明で用いられるポリ乳酸は、分子
量が３万〜１００万程度のものであり、好ましくは、１
０万〜６０万の範囲のものである。市販のポリ乳酸とし
ては、ＥＣＯＰＬＡ（カーギル社製）、ラクティ（島津
製作所製）等が挙げられる。

【００１０】本発明で用いる可塑剤としては、通常知ら
れている可塑剤でよく、特に限定されるものではない
が、ポリ乳酸に柔軟性や衝撃強度を付与するためには、
脂肪族二塩基酸エステル、フタル酸エステル、ヒドロキ
シ多価カルボン酸エステル、ポリエステル系可塑剤、脂
肪酸エステル、エポキシ系可塑剤、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリカプロラクトン、マ
ロン酸や琥珀酸、アジピン酸、フマル酸などのジカルボ
ン酸とエチレングリコールや、プロピレングリコール、
ブタンジオール、ヘキサンジオールなどのジオール体と
の縮重合物、ヒドロキシ酪酸やヒドロキシ吉草酸などの
ヒドロキシ酸の縮重合物が望ましい。これら可塑剤は単
独で用いても二種以上の混合物として用いてもよい。好
ましくは、アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジ
ピン酸ジ−２−エチルヘキシル、エチレン含有量が２０
〜９５重量％かつ酢酸ビニル含有量が５〜８０重量％の
エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリカプロ
ラクトン、ジカルボン酸とジオール体との縮重合物、ヒ
ドロキシ酸の縮重合物を用いる。

【００１１】上記可塑剤のうち、ポリカプロラクトン
や、ジカルボン酸とジオール体との縮重合物、ヒドロキ
シ酸の縮重合物については、ポリ乳酸組成物に対し５〜
９０重量％の割合で、好ましくは１０〜７０重量％の割
合で生分解性を損なうことなく混合することができる。
これらは、高分子量体であるため、５重量％未満では十
分な改質効果は期待できず、また９０重量％より多いと
ポリ乳酸のもつ特徴が発揮できなくなってしまう。その
他の上記可塑剤については、１〜５０重量％の範囲、好
ましくは５〜４０重量％の範囲で添加することができ
る。１重量％未満だと柔軟性が不十分であり、５０重量
％をこえるとブリードを起こしたり、非分解部分が多く
なり、強度上にも問題がある。前者と後者のそれぞれ一
種以上の混合物を用いる場合は、合計の組成物に対し
て、１〜５０重量％の範囲、好ましくは５〜４０重量％
の範囲で添加することができる。

【００１２】本発明で用いる熱安定剤としては、乳酸無
機塩や、通常の酸化防止剤を用いることができる。乳酸
無機塩としては、乳酸ナトリウム、乳酸カルシウム、乳
酸亜鉛、乳酸アルミニウム、乳酸鉄などが例示される
が、特に好ましくは、乳酸ナトリウムおよび乳酸カルシ
ウムであり、これらは一種または二種以上の混合物でも
よい。酸化防止剤としては、フェノール系またはアミン
系、硫黄系、リン系など通常の酸化防止剤を用いること
ができる。これらは一種または二種以上の混合物でもよ
く、また乳酸無機塩との併用でもよい。添加量として
は、ポリ乳酸組成物に対し０．１〜５重量％の範囲がよ
く、好ましくは０．５〜２重量％の範囲である。０．１
重量％未満だと効果がなく、５重量％をこえると諸物性
が低下する。

【００１３】本発明で用いる離型剤としては、シリコー
ンオイルがあるが、メチルスチリル変性シリコーン、ア
ルキル変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、
高級脂肪酸変性シリコーン、高級脂肪酸含有シリコー
ン、高級脂肪酸エステル変性シリコーン、高級脂肪酸ア
ルコキシ変性シリコーン、メタクリル酸変性シリコー
ン、フッ素変性シリコーンであり、これらは一種または
二種以上の混合物でもよい。これらのなかで、メチルス
チリル変性シリコーン、アルキル変性シリコーン等が特
に望ましい。これらは、粘度測定法としてオストワルド
法を用いた場合、２５℃における粘度が１００〜１０，
０００ｃｓの範囲にあるものが用いられる。粘度が１０
０ｃｓ未満だと流れやすくなりロール作業性等が悪くな
り、１０，０００ｃｓをこえると取扱い上問題がある。
ポリ乳酸組成物に対し０．５〜２０重量％、好ましく
は、２〜１０重量％を添加する。０．５重量％未満だと
離型効果がなく、２０重量％をこえると強度が低下す
る。

【００１４】ポリ乳酸に可塑剤および、必要に応じて熱
安定剤、離型剤を添加することからなるポリ乳酸組成物
は、内容物を紫外線などの劣化から防止するために顔料
などを含んでもよい。本発明で得られるポリ乳酸組成物
は、フェロモンなどの害虫防除剤などの容器に用いら
れ、使用後は土中や海中に放置すれば分解し消滅してし
まう。

【００１５】本発明で用いられるフェロモンディスペン
サーの構造について説明すると、これらは、害生物を駆
除するために用いる構造であれば特に限定されず、どの
ような構造のものでも好適に採用することができる。た
とえば、害虫防除剤をポリ乳酸組成物で球状に被覆した
いわゆるマイクロカプセルや、中空ポリ乳酸組成物に害
虫防除剤を充填したいわゆるチューブ状製剤、ブロー成
形や射出成形、押し出し成形等により調製した容器に害
虫防除剤を充填したいわゆるボトルタイプやスティック
タイプ、フィルムあるいはシートからなる袋に害虫防除
剤を充填したいわゆる袋状製剤等が例示される。さら
に、ポリ乳酸組成物に害虫防除剤を混合、分散保持させ
た後、粉状に加工したもの、あるいはフィルムまたはシ
ートに加工したものや、さらに、これを裁断しペレット
状にしたもの、テープ状やロープ状に加工したものなど
が例示される。これらは、害虫防除剤の放出速度を調整
させるための蒸散調整機能を有する被覆や、作物体への
施用を容易にするための粘着層を有していてもよい。こ
のようなディスペンサーは、手で作物体に施用してもよ
いし、粉体やペレット状のものは粘着剤と共に空中散布
により作物体に施用することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下実施例により詳細を説明する
が、本発明はこの実施例に限定されるものではない。な
お、実施例１〜６は、害虫防除剤を使用しない形で行っ
た。しかし、実施例７〜８の実験結果に示すように、性
フェロモンの有無は、機械的物性およびポリ乳酸の生分
解性に影響を与えない。

【００１７】

【実施例】

（実施例１〜６、比較例１）表１に示す配合で製造し、
物性を測定した。配合した混合物を６インチロールで１
５０℃で１５分間混練し、厚み３〜４ｍｍのコンパウン
ドを得た。得られたコンパウンドをプレス成形機、射出
成形機などにより、平板状サンプルを作成し機械物性の
測定を行った。 引張強度試験 上記方法により得られた平板状サンプルを用いてＪＩＳ
Ｋ−７１１３に従い、引張強度試験を行った。 アイゾット衝撃試験 上記方法により得られた平板状サンプルを用いてＪＩＳ
Ｋ−７１１０に従い、アイゾット衝撃試験を行った。
得られたポリ乳酸組成物（実施例１〜６）は、ポリ乳酸
（比較例１）に比べ柔軟性にすぐれ、また衝撃に対し強
いものであった。

【００１８】（実施例７〜８）実施例２と実施例４で調
製したサンプルを、ワタアカミムシの性フェロモンであ
るＺ，Ｚ−７，１１−ヘキサデカジエニルアセテートに
一昼夜浸漬した。これを取り出し、表面に付着している
性フェロモンを濾紙でふき取った後、実施例１〜６と同
様にして機械的物性の測定を行った。

【００１９】

【表１】 ポリ乳酸：ＥＣＯＰＬＡ（カーギル社製）、重量平均分
子量１６８，０００ 可塑剤：ＥＶＡ、エバスレン（大日本インキ社製）、エ
チレン含有量３０重量％、酢酸ビニル含有量７０重量％ 可塑剤：ＰＣＬ（ポリカプロラクトン、ダイセル化学社
製） 可塑剤：ＤＯＺ（アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシ
ル、新日本理化社製） 熱安定剤：乳酸ナトリウム（和光純薬社製） 離型剤：ＫＦ−４１０（メチルスチリル変性シリコーン
オイル、信越化学工業社製）、２５℃における粘度１０
００ｃｓ

【００２０】（実施例９〜１０、比較例２）実施例１と
実施例４のポリ乳酸組成物と、通常のフェロモン徐放性
製剤の基質であるＨＤＰＥ（商品名：三菱ポリエチ−Ｈ
Ｄ、三菱油化社製）を、それぞれ押出し成形により厚さ
５０μｍのフィルムとした。これらをハマキムシの性フ
ェロモンであるＺ−１１−テトラデセニルアセテートに
一昼夜浸漬した後、シャーレに入れた水分を含む土中に
埋蔵し、３５℃の恒温器内で３か月間放置したところ、
下記の結果が得られた。 （実施例９）実施例１のポリ乳酸組成物のフィルムは、
かなりぼろぼろとなり、フィルムとして回収できなかっ
た。 （実施例１０）実施例４のポリ乳酸組成物のフィルム
は、ほとんど消失し、回収不能であった。 （比較例２）ＨＤＰＥのフィルムには、変化は見られな
かった。

【００２１】（実施例１１）実施例２のポリ乳酸組成物
から、押出し成形により厚さ５０μｍのフィルムを得
た。このフィルムを縦５ｃｍ、横３ｃｍの袋状とし、こ
れにハマキムシ類の性フェロモンであるＺ−１１−テト
ラデセニルアセテートを１００ｍｇ充填した。袋の片端
には直径２ｃｍの穴が開いており、袋を枝に巻き回し、
他端を穴に差し込み引張ることによりリンゴの枝に処理
した。設置はリンゴの木一本につき６個の割合で行い、
約５０ａの畑に処理した。畑の中央にリンゴコカクモン
ハマキのトラップを設置し、リンゴコカクモンハマキの
越冬世代から第一世代までの間の誘引阻害率を測定した
ところ９９．３％であり、交信攪乱効果にすぐれたもの
であった。

【００２２】（比較例３）製剤の基質として、比較例１
のポリ乳酸を用いたほかは、実施例７と同様にして袋状
の徐放性製剤を調製した。これを同様にしてリンゴの枝
に巻き回したところ、穴の部分が千切れたり、屈曲部が
ひび割れしたりするなど、柔軟性がなく実用的ではなか
った。さらに、リンゴコカクモンハマキに対する誘引阻
害率を実施例７と同様にして測定したところ、７８．１
％と低く、実施例７に比べフェロモンの放出速度が小さ
く実用的ではなかった。

【００２３】

【発明の効果】本発明によるポリ乳酸組成物を害虫防除
剤の徐放性製剤として用いることにより、害虫防除剤、
特に性フェロモンを長期間徐放させることができ、加工
も容易で、柔軟性や機械的強度にすぐれ、さらに、土中
に埋没した際にバクテリヤ等により容易に分解され、そ
の形状を崩壊あるいは消失させることができるなど、環
境保護の点でも非常に有効な徐放性製剤を得ることがで
きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 5/098 ＫＪＶ Ｃ０８Ｋ 5/098 ＫＪＶ 5/17 ＫＪＸ 5/17 ＫＪＸ 5/36 ＫＫＡ 5/36 ＫＫＡ 5/49 ＫＫＣ 5/49 ＫＫＣ (72)発明者 徳重 雄士 茨城県鹿島郡神栖町大字東和田１番地 信 越化学工業株式会社塩ビ技術研究所内 (72)発明者 大浦 誠 茨城県鹿島郡神栖町大字東和田１番地 信 越化学工業株式会社塩ビ技術研究所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリ乳酸、可塑剤、および必要に応じて
   熱安定剤、離型剤を含むポリ乳酸組成物に害虫防除剤を
   保持させたことを特徴とする生分解性徐放性製剤。
2. 【請求項２】 上記害虫防除剤が、性フェロモンである
   ことを特徴とする請求項１に記載の生分解性徐放性製
   剤。
3. 【請求項３】 上記可塑剤が、脂肪族二塩基酸エステ
   ル、フタル酸エステル、ヒドロキシ多価カルボン酸エス
   テル、ポリエステル系可塑剤、脂肪酸エステル、エポキ
   シ系可塑剤、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリ酢
   酸ビニル、ポリカプロラクトン、ジカルボン酸とジオー
   ルとの縮重合物、ヒドロキシ酸の縮重合物またはそれら
   の混合物である請求項１に記載の生分解性徐放性製剤。
4. 【請求項４】 上記熱安定剤が、乳酸無機塩またはフェ
   ノール系、アミン系、硫黄系、若しくはリン系の酸化防
   止剤であることを特徴とする請求項１に記載の生分解性
   徐放性製剤。
5. 【請求項５】 上記離型剤が、２５℃における粘度が１
   ００〜１０，０００ｃｓの範囲にあるシリコーンオイル
   である請求項１に記載の生分解性徐放性製剤。
6. 【請求項６】 上記シリコーンオイルが、アルキル変性
   シリコーン、メチルスチリル変性シリコーン、ポリエー
   テル変性シリコーン、高級脂肪酸変性シリコーン、高級
   脂肪酸含有シリコーン、高級脂肪酸エステル変性シリコ
   ーン、高級脂肪酸アルコキシ変性シリコーン、メタクリ
   ル酸変性シリコーン、フッ素変性シリコーンまたはこれ
   らの混合物であることを特徴とする請求項５に記載の生
   分解性徐放性製剤。