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技術 揮発性有機物質の放出を制御し、かつ実質的に均一にするための物品

出願人 エスタブリッセメン.ブイ.マネ.フィルスダウ.コーニング.フランス
発明者 アグアディシュ.ルイ.ミッシェル.ジャクエスビゴ.エドワード.アンドレ.アンリコーラ.アンドレ.ルドルフ.ルイデルペック.ガイ.ジャン-ピエールフォンタ.フレデリックマネ.ジーン.マウリス.ユージーン
出願日 2000年6月19日 (20年11ヶ月経過) 出願番号 2000-182713
公開日 2001年2月20日 (20年3ヶ月経過) 公開番号 2001-046484
状態 特許登録済
技術分野 繊維製品への有機化合物の付着処理 他類に属さない組成物 農薬・動植物の保存 高分子組成物 空気の消毒,殺菌または脱臭
主要キーワード 活性有機物質 不飽和体 揮発性活性物質 ドライヤーシート シリコーンボール シリコーンマトリックス 周囲大気 シリコーンエラストマー組成物
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この項目の情報は公開日時点(2001年2月20日)のものです。
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図面 (3)

課題

揮発性活性有機物質周囲大気中への放出を制御し、かつ実質的に均一にするための物品を提供する。

解決手段

物品は所望の形状のシリコーンエラストマーマトリックスを含み、マトリックス内に揮発性物質、揮発性物質とマトリックスのシリコーンエラストマーとを相溶させる有効量の試薬が分散されている。相溶化剤ヒルブランド溶解パラメータが8〜14(cal/cm3 )1/2 、蒸気圧が20℃で0.0005〜0.8mmHG(0.06〜105Pa)の有機溶媒である。

概要

背景

シリコーンエラストマーガスおよび液体を透過させる。芳香シリコーン壁を越える拡散に関する研究は数多いが、シリコーンマトリックスを越える拡散の研究は少ない。日本特許特開昭57−40558は芳香を大気に拡散するためのシリコーンエラストマーマトリックスの製造方法を記述する。シリコーンエラストマー成分は芳香と混合され有機金属塩を添加された後に、成分の硬化金型内で開始する。得られたマトリックスは、重合物芳香成分との間に相溶性がないので、芳香の非線形拡散を有する。

米国特許第4,703,070号は時間経過による芳香の滲出を避けるために相溶化剤混和することの重要性を示している。この特許にはシリコーンエラストマー、相溶化剤および芳香からなるマトリックスの製造方法が記載されている。しかしながら、このマトリックスは時間経過および温度範囲15〜60℃において一定な成分の線形拡散を与えない。

概要

揮発性活性有機物質周囲大気中への放出を制御し、かつ実質的に均一にするための物品を提供する。

物品は所望の形状のシリコーンエラストマーマトリックスを含み、マトリックス内に揮発性物質、揮発性物質とマトリックスのシリコーンエラストマーとを相溶させる有効量の試薬が分散されている。相溶化剤はヒルブランド溶解パラメータが8〜14(cal/cm3 )1/2 、蒸気圧が20℃で0.0005〜0.8mmHG(0.06〜105Pa)の有機溶媒である。

目的

本発明は、上記の現状に鑑みてなされたもので、芳香成分、殺虫組成物および防虫組成物などの揮発性有機物質の放出を制御して、かつ実質的に均一にする物品を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
3件

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請求項1

揮発性活性有機物質周囲大気中への放出を制御し、かつ実質的に均一にするための物品であって、該物品は所望形状のシリコーンエラストマーマトリックス(a)を含み、その中に前記揮発性物質(b)および前記揮発性物質と前記マトリックスの前記シリコーンエラストマーとを相溶させるための有効量の試薬(c)が分散されていて、前記相溶化剤(c)が8〜14(cal/cm3)1/2のヒルブランド溶解パラメータと20℃で0.0005〜0.8mmHg(0.06〜105Pa)の蒸気圧を有する有機溶媒であることを特徴とする、揮発性有機物質の放出を制御し、かつ実質的に均一にするための物品。

請求項2

前記有機溶媒が20℃で0.001〜0.6mmHg(0.13〜79Pa)の蒸気圧を有することを特徴とする請求項1記載の揮発性有機物質の放出を制御し、かつ実質的に均一にするための物品。

請求項3

前記揮発性活性物質芳香芳香成分殺虫剤または防虫剤であることを特徴とする請求項1記載の揮発性有機物質の放出を制御し、かつ実質的に均一にするための物品。

請求項4

前記揮発性活性物質が芳香または芳香成分であることを特徴とする請求項1記載の揮発性有機物質の放出を制御し、かつ実質的に均一にするための物品。

請求項5

下記(1)(2)の任意添加物成分の少なくとも1つが前記シリコーンエラストマーマトリックスに分散されていることを特徴とする請求項1記載の揮発性有機物質の放出を制御し、かつ実質的に均一にするための物品。(1)前記物品の貯蔵時に前記マトリックス(a)から前記揮発性物質(b)の発汗または滲出を防ぐ有効な割合の乳化剤(d)。(2)温度35〜60℃で前記揮発性物質(b)の放出を容易にする有効な割合のシリコーン流体(e)。

請求項6

前記成分(a)〜(e)が当該成分の全重量に対する重量%で以下の割合で使用されていることを特徴とする請求項1記載の揮発性有機物質の放出を制御し、かつ実質的に均一にするための物品。シリコーンエラストマー(a)60〜99%。揮発性活性物質(b)と前記溶媒(c)の合計1〜40%。乳化剤(d)0〜5%。シリコーン流体(e)0〜15%。ただし、揮発性物質(b)に対する前記溶媒(c)の重量比が1/99〜99/1。

請求項7

前記揮発性物質(b)に対する前記溶媒(c)の重量比が3/7〜2/8であることを特徴とする請求項6記載の揮発性有機物質の放出を制御し、かつ実質的に均一にするための物品。

請求項8

前記揮発性物質(b)に対する前記溶媒(c)の重量比が約1/3であることを特徴とする請求項7記載の揮発性有機物質の放出を制御し、かつ実質的に均一にするための物品。

請求項9

前記溶媒(c)のヒルデブランド溶解パラメータが10〜12(cal/cm3)1/2であることを特徴とする請求項1記載の揮発性有機物質の放出を制御し、かつ実質的に均一にするための物品。

請求項10

前記シリコーンエラストマー(a)が75〜85%であり、前記揮発性活性物質(b)と前記溶媒(c)との合計が15〜25%であることを特徴とする請求項6記載の揮発性有機物質の放出を制御し、かつ実質的に均一にするための物品。

請求項11

前記溶媒がジプロピレングリコールモノメチルエーテルであることを特徴とする請求項1記載の揮発性有機物質の放出を制御し、かつ実質的に均一にするための物品。

技術分野

0001

本発明は揮発性有機物質周囲大気中への放出を制御し、かつ実質的に均一にするための物品に関する。揮発性物質は具体的に芳香殺虫剤または防虫剤である。

背景技術

0002

シリコーンエラストマーガスおよび液体を透過させる。芳香のシリコーン壁を越える拡散に関する研究は数多いが、シリコーンマトリックスを越える拡散の研究は少ない。日本特許特開昭57−40558は芳香を大気に拡散するためのシリコーンエラストマーマトリックスの製造方法を記述する。シリコーンエラストマー成分は芳香と混合され有機金属塩を添加された後に、成分の硬化金型内で開始する。得られたマトリックスは、重合物芳香成分との間に相溶性がないので、芳香の非線形拡散を有する。

0003

米国特許第4,703,070号は時間経過による芳香の滲出を避けるために相溶化剤混和することの重要性を示している。この特許にはシリコーンエラストマー、相溶化剤および芳香からなるマトリックスの製造方法が記載されている。しかしながら、このマトリックスは時間経過および温度範囲15〜60℃において一定な成分の線形拡散を与えない。

発明が解決しようとする課題

0004

本発明は、上記の現状に鑑みてなされたもので、芳香成分、殺虫組成物および防虫組成物などの揮発性有機物質の放出を制御して、かつ実質的に均一にする物品を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0005

本発明に係る揮発性活性有機物質の周囲大気中への放出を制御し、かつ実質的に均一にする物品は、所望形状のシリコーンエラストマーマトリックス(a)を含み、その中に前記揮発性物質(b)および前記揮発性物質と前記マトリックスの前記シリコーンエラストマーとを相溶させるための有効量の試薬(c)が分散されていて、前記相溶化剤(c)が8〜14(cal/cm3)1/2のヒルブランド溶解パラメータと20℃で0.0005〜0.8mmHg(0.06〜105Pa)の蒸気圧を有する有機溶媒であることを特徴とするものである。前記有機溶媒は20℃で0.001〜0.6mmHg(0.13〜79Pa)の蒸気圧を有することを特徴とし、また前記揮発性活性物質は芳香、芳香成分、殺虫剤または防虫剤であることを特徴とし、さらに前記揮発性活性物質は芳香または芳香成分であることを特徴とする。また下記(1)(2)の任意添加物成分の少なくとも1つが前記シリコーンエラストマーマトリックスに分散されていることを特徴とする。
(1)前記物品の貯蔵時に前記マトリックス(a)から前記揮発性物質(b)の発汗または滲出を防ぐ有効な割合の乳化剤(d)。
(2)温度35〜60℃で前記揮発性物質(b)の放出を容易にする有効な割合のシリコーン流体(e)。
さらに前記成分(a)〜(e)が当該成分の全重量に対する重量%で以下の割合で使用されていることを特徴とする。
シリコーンエラストマー(a)60〜99%。
揮発性活性物質(b)と前記溶媒(c)の合計1〜40%。
乳化剤(d)0〜5%。
シリコーン流体(e)0〜15%。
ただし、揮発性物質(b)に対する前記溶媒(c)の重量比は1/99〜99/1である。また前記揮発性物質(b)に対する前記溶媒(c)の重量比は3/7〜2/8であることを特徴とし、前記揮発性物質(b)に対する前記溶媒(c)の重量比は約1/3であることを特徴とする。さらに前記溶媒(c)のヒルデブランド溶解パラメータは10〜12(cal/cm3)1/2であり、前記シリコーンエラストマー(a)は75〜85%であり、前記揮発性活性物質(b)と前記溶媒(c)との合計は15〜25%であることを特徴とする。前記溶媒にはジプロピレングリコールモノメチルエーテルをもちいることを特徴とする。

発明を実施するための最良の形態

0006

本発明における種々の成分(a)〜(e)は、当該成分の全重量に対する重量%で表わした下記表1に示す割合で用いることができる。ただし、揮発性物質(b)に対する前記溶媒(c)の重量比が1/99〜99/1の条件下の場合である。

0007

0008

シリコーンエラストマー(a)は従来技術で既知な種々の種類のシリコーンエラストマーから選択される。好適なシリコーンエラストマーは、例えば周囲の水分の効果によって室温で硬化する(RT組成物として知られる)シリコーンエラストマー組成物から得られたものである。これらのRTVシリコーンエラストマー組成物は従来から既知であり、多くの供給者から市販されている。これらは標準的にシリコーンエラストマーベース架橋剤との二部分に包装されていて、使用時に、例えば金型内でそれらを混合する。熱または放射線の作用で硬化するエラストマー組成物も二反応成分または三反応成分で硬化する組成物として好適である。

0009

好適であると判明した市販のシリコーンエラストマーはDow Corning Corporationから販売されているベース3481および硬化剤DC Silastic 81からなる。

0010

揮発性活性物質(b)はとりわけ芳香性物質、殺虫剤または防虫剤である。揮発性活性物質は、好ましくは芳香性物質である。

0011

芳香性物質は数多くの匂いを発散する物質から選択される。これらの非限定的な例は次の系統に属する物質である。
(1)芳香族テルペンおよび/またはセスキテルペン炭化水素、具体的にはこれらの分子を含有する精油、さらに具体的には柑橘果実レモン、オレンジグレーフルーツベルガモット)の精油、ナツメグなど、(2)芳香族アルコール、より具体的にはベンジルアルコールフェニルエチルアルコールおよびフェニルプロピルアルコール、(3)環式または脂環式の飽和または不飽和、第一級第二級または第三級非芳香族アルコール、より具体的にはリナロオールシトロネロールゲラニオールネロールジヒドロミルセノールテルピネオールおよび脂肪族脂環式アルコールでその鎖が4から10の炭素原子を含むもの、(4)アルデヒド、より具体的には飽和および不飽和脂環式脂肪族アルデヒドでその炭素鎖が4から12の炭素原子を含むもの、ケイ皮アルデヒドなどの芳香族アルデヒド、α−アミルケイ皮アルデヒドおよびα−ヘキシルケイ皮アルデヒド、バニリンおよびエチルバニリン等のユリおよびフェノール系芳香族アルデヒド、(5)フェノール、より具体的にはオイゲノールイソオイゲノールなどの芳香族フェノール、およびそのメチルエーテル、(6)カルボン酸エステル、より具体的にはベンジルアルコール、ゲラニオール、シトロネロール、ネロール、テルピネオール、ボルネオールまたはリナロオールの酢酸エステル、(7)ベンゾエートおよびサリチレートなどの芳香族酸エステル、炭素原子1から6の鎖を含む脂肪族アルコールエステル化されたケイ皮酸エステル、(8)芳香族フェノール酸で主としてラクトンアロマチック形のもの、例えばクマリンおよびジヒドロクマリン、(9)ラクトン形のカルボン酸アルコール、具体的にはγオクタ−、γウンデカ−、γドデカ−ラクトン、δデカ−、δウンデカ−、δドデカ−ラクトンでその飽和または不飽和体、(10)マクロ環化合物で、その炭素鎖が12から16の炭素原子を含むもの、(11)芳香族および/または非芳香族エーテルおよびアセタールで非環状、或いは環状のもの、具体的には4から10の炭素鎖を含むアルデヒドアセタール、置換フランおよび置換または非置換のピラン環式エーテル、(12)窒素原子を含む複素環化合物、具体的にはインドール誘導体、二個の窒素原子を含む複素環化合物、具体的にはピラジン系の複素環化合物
(13)ケトン、特に4−(p−ヒドロキシフェニル)−2−ブタノンなどの環状ケトン、環状または鎖状の飽和または不飽和非芳香族ケトンで特にピラジン系のもの、(14)芳香族または非芳香族スルフィドジスルフィドおよびメルカプタン。芳香性物質は単独の匂い発生化合物またはかかる化合物の混合物からなる。

0012

スペリド、植物系および果実系芳香は特に好適であることが分かった。溶媒(c)は本発明の物品に必須の構成成分である。

0013

使用される溶媒は蒸気圧が20℃で0.0005〜0.8mmHg(0.06〜105Pa)、好ましくは20℃で0.001〜0.6mmHg(0.13〜79Pa)でなければならない。

0014

蒸気圧が0.0005mmHgを下回ると、溶媒は揮発性が不十分でマトリックスの外表面に積もる傾向を有し、見栄えのしないグリスを塗布したような表面を形成する。蒸気圧が0.8mmHgを超えると、溶媒が揮発性でありすぎ、得られた物品が活性物質を早く放出しすぎる結果となる。

0015

溶媒(c)はさらに、シリコーンマトリックスと活性物質との間の満足すべき相溶性を確実にするために、ヒルデブランド溶解パラメータdが8〜14(cal/cm3)/2、好ましくは10〜12(cal/cm3)1/2でなければならない。溶解パラメータが8(cal/cm3)1/2未満、或いは14(cal/cm3)1/2を超えると適切な相溶性が得られない。上記の基準を満たす溶媒の数例を非限定的例として下記表2に示す。

0016

ID=000003HE=050 WI=090 LX=0600 LY=1900
(1):Dow Chemical CorporationのDowanolDPM
(2):ICIのEmkanolEMK
(3):以後MMBと略記する

0017

溶媒(c)と活性物質(b)の合計は構成成分(a)から(e)の合計の1〜40%、好ましくは15〜25%でなければならない。溶媒/揮発性活性物質の重量比は特に重要でなく1/99〜99/1の範囲である。この比は、好ましくは、3/7〜2/8であり、特に好ましくは1/3である。

0018

シリコーン流体(d)は、通常の周囲温度(20℃)で程ほどの揮発性を有しているので、比較的高温、例えば35〜60℃での使用を意図する物品にシリコーン流体を使用することが推奨される。この任意的な成分の添加は周囲温度が高い(35〜60℃)場合でも実質的に線形な放出を与える。

0019

使用されるシリコーン流体(d)は具体的に、ジメチコンシクロメチコンまたはジメチコノール包含する。具体的なシリコーン流体の選択は物品の用途および作業温度関数としてなされる必要がある。流体(d)の割合は0〜15重量%の範囲である。Dow Corning Corporationから商品名DC345(シクロメチコン)、DC1401および200で販売されている流体は適切であった。

0020

任意的な乳化剤(e)は物品の貯蔵時に活性物質(b)の発汗または滲出の問題を防ぐために有用である。使用される乳化剤(e)は如何なる種類の界面活性剤でもよく、例えばTweenR 20(ポリソルベート20)、ポリエトキシ化水素化ひまし油(PE6−40)、ポリソルベート40、ポリソルベート80などを包含する。乳化剤(e)は本発明の物品の調合に使用される種々の出発原料をシリコーンエラストマーの硬化まで乳化状態に維持できれば充分である。

0021

本発明の物品はシリコーンエラストマーベース、揮発活性物質、溶媒、任意的なシリコーン流体および乳化剤を強力な撹拌装置で混合することによる簡単な方法で製造することができる。

0022

次に撹拌しながら硬化剤を添加し、得られたエマルジョンを部分的に真空下に置きガス抜きする。ガス抜きしたエマルジョンを圧力下で金型内に注入する。シリコーンエラストマーベースは金型内で硬化剤の作用により常温硬化する。あとは、金型から物品を取り出して漏れ防止ラップで包装することだけである。本発明の物品は如何なる所望の形状、例えばボールキューブ円筒多角形などに成形することができる。

0023

活性揮発物質芳香物質である好ましい実施例では、本発明の物品は場所に芳香を与えるのに用いられ、例えばトイレまたは車などに消臭剤として、タンブル乾燥機洗濯物に芳香を付ける手段として使用される。以下に示す実施例は本発明を例示する目的であり、非限定的なものである。上述した一般的な調合方法をそれぞれの実施例において用いた。

0024

実施例1
タンブル乾燥機に用いるための本発明になる物品を下記表3に示す配合から調合した。得られた物品、直径35mmのボール状を4kgの湿り洗濯物とタンブル乾燥機中、55℃で70分間テストした。揮発性化合物(芳香プラス溶媒)の各乾燥操作における損失は2つの乾燥操作の間における物品の質量差で与えられる。物品に残留する揮発性化合物の百分率を乾燥操作の回数の関数として図1に示す。拡散は線形であることが明確に見て取れる。

0025

ID=000004HE=070 WI=088 LX=0610 LY=1500
*Etablissements V. Mane Fils社、カタログ番号M 52548で販売されている「Alex」をこの実施例および以下の実施例に芳香として使用した。

0026

実施例2:テストプロトコル
非芳香洗剤を用いて洗濯物4kgを洗濯機で洗い、回転脱水した。次に洗濯物を下記表4に示す配合の直径35mm、重量30gのシリコーンボールと共にタンブル乾燥機に入れた。平行して、同じ芳香に浸漬した織布片からなる市販製品、米国市場で普通に見出される製品ドライヤーシート」で類似なテストを行なった。乾燥サイクルは50℃で70分間であった。

0027

0028

次に、15人から構成されるパネルで、乾燥サイクル(T0 )、24時間後(T24)の芳香の強さと快適性の違いを比較することで洗濯物を評価した。このテストは乾燥サイクル2、10および18に耐えたボールで行なわれ、それぞれの場合に新しいドライヤーシートと比較された。その結果を表5(芳香の強さ)、表6(快適性)に示す。ほとんどのパネル構成員が、24時間後においても芳香の強さおよび快適性の両方に関し、シリコーンボールと共に乾燥した洗濯物を選択したことがわかる。

0029

0030

0031

実施例3
溶媒と芳香の合計を15重量%に維持しながら溶媒と芳香の相対比を変化させたほかは、実施例1の配合1に類似な配合2から6を用いて物品を調合した。本実施例における配合2から6の組成を表7にまとめて示す。本実施例では、直径35mmの形状の物品を4kgの湿った洗濯物とタンブル乾燥機で60℃、70分間テストした。本実施例における物品に残留する揮発性化合物(芳香+溶媒)の百分率を乾燥操作の回数の関数として図2に示す。図2より、芳香化合物の放出は溶媒量の大きさに比例して早く、かつ強いことが分かる。

0032

0033

本実施例では、本発明に拠る溶媒3種と、本発明の範囲外である溶媒2種の計5種の異なる溶媒をテストした。本実施例では下記表8に示す組成、重量%を持つ5種類の配合、7から11を調合した。本発明の基準を満足しない2種類の溶媒は、(1)プロピレングリコールメチルエーテル(Dow Chemical Corporationの商品名)Dowanol PM)、ヒルデブランド溶解パラメータ11.1(cal/cm3)1/2および20℃での蒸気圧8.74mmHgおよび(2)シクロメチコン(Dow Corningの商品名DC344)、ヒルデブランド溶解パラメータ5.98(cal/cm3)1/2および20℃での蒸気圧1.1649mmHgであった。これらの配合を用いて直径35mmのボール状の物品を作製して先の実施例のごとくタンブル乾燥機でテストした。本実施例における物品に残存した揮発性化合物(芳香+溶媒)の百分率を乾燥操作の回数の関数として図3に示す。本発明に拠る3種の溶媒は、本発明の範囲外である2種の比較溶媒に比べ、極めて優れた挙動を示すことが分かる。

0034

ID=000009HE=070 WI=090 LX=0600 LY=1350
**:比較のための本発明に拠らない溶媒

0035

本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲から逸脱することなく変更、具体的には技術的に同等なもので置換ることができることはいうまでもない。

発明の効果

0036

以上説明したごとく、本発明は芳香成分、殺虫組成物および防虫組成物などの揮発性有機物質の大気中への放出を制御して、かつ実質的に均一にすることができるという優れた効果を奏する。

図面の簡単な説明

0037

図1本発明の実施例1における物品に残留する揮発性化合物の百分率と乾燥操作の回数の関係を示すグラフである。
図2本発明の実施例3における物品に残留する揮発性化合物の百分率と乾燥操作の回数の関係を示すグラフである。
図3本発明の実施例4における物品に残留する揮発性化合物の百分率と乾燥操作の回数の関係を示すグラフである。

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