(57)【要約】      （修正有）【課題】粉体コーティングとして使用するための球状微粒子を含む組成物を提供する。【解決手段】微粒子が、ポリマー材料と、前記微粒子の約０．０１重量％〜約２０重量％の量で、その中に組み込まれた１種以上の精油化合物と、を含み、前記微粒子が、約０．０１マイクロメートル〜約１００マイクロメートルの平均粒子径、及び約０．９３〜約０．９９９の円形度を有し、前記精油化合物が、室温で液体であり、有機溶媒に可溶性であり、水に不溶性であり、水蒸気蒸留、乾燥蒸留、又は加熱なしの機械的加工によって植物から抽出され得る有機化合物である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体コーティングとして使用するための球状微粒子を含む組成物であって、前記微粒子が、ポリマー材料と、前記微粒子の約０．０１重量％〜約２０重量％の量で、その中に組み込まれた１種以上の精油化合物と、を含み、前記微粒子が、約０．０１マイクロメートル〜約１００マイクロメートルの平均粒子径、及び約０．９３〜約０．９９９の円形度を有し、前記精油化合物が、室温で液体であり、有機溶媒に可溶性であり、水に不溶性であり、水蒸気蒸留、乾燥蒸留、又は加熱なしの機械的加工によって植物から抽出され得る有機化合物であり、その異性体、及びエステル化、水素添加、又は水和によって作製される誘導体を含む、組成物。
【請求項２】
前記１種以上の精油化合物が、シントロネラール、シトロネロール、リモネン、ミルセン、フェランドレン、ピネン、オシメン、サビネン、テルピネン、セリネン、テルピネオール、リナロール、アスカリドール、ユーカリプトール、メントール、ビサボロール、チモール、カルバクロール、オイゲノール、サフロール、サンタロール、アピオール、アネトール、メチルキャビコール、エストゴール、ゲラニオール、ゲラニアール、ネロール、ネラール、ショウノウ、チュヨン、カルボン、プレゴン、サリチル酸メチル、酢酸ボルニル、ボルネオール、酢酸リナリル、酢酸セドリル、シネンサール、桂皮アルデヒド、ジアリルスルフィド、ジアリルジスルフィド、ジアリルトリスルフィド、ネペタラクトン、ビスボラン、エレマン、テルマクラン、フムルクネ、ベルガモット、カジナン、オイデスマン、エレモフィラン、グアイアン、ダウカン、ヒマラカン、カリオフィレン、シャミグラン、キュプラナン、コパン、パチョリ、アロマデンドラン、ブルボナン、シルフィパーフォラン、セドレーン、及びセイシェランからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記１種以上の精油化合物が、テルペノイド又はフェニルプロパノイド化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
前記１種以上の精油化合物が、モノテルペン又はセスキテルペン化合物を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
前記１種以上の精油化合物が、セリ科（Ａｐｉａｃｅａｅ）、キク科（Ａｓｔｅｒａｃｅａｅ）、ヒノキ科（Ｃｕｐｒｅｓｓａｃｅａｅ）、シソ科（Ｌａｍｉａｃｅａｅ）、クスノキ科（Ｌａｕｒａｃｅａｅ）、フトモモ科（Ｍｙｒｔａｃｅａｅ）、マツ科（Ｐｉｎａｃｅａｅ）、コショウ科（Ｐｉｐｅｒａｃｅａｅ）、ビャクダン科（Ｓａｎｔａｌａｃｅａｅ）、ヤマイモモドキ科（Ｃａｒｄｉｏｐｔｅｒｉｄａｃｅａ）、ミカン科（Ｒｕｔａｃｅａｅ）、バンレイシ科（Ａｎｎｏｎａｃｅａｅ）、シソ科（Ｌａｂｉａｔａｅ）、及びショウガ科（Ｚｉｎｇｉｂｅｒａｃｅａｅ）からなる群から選択される科からの植物から抽出され得る、請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
前記１種以上の精油化合物が、シラタマノキ属（Ｇａｕｌｔｈｅｒｉａ）、カバノキ属（Ｂｅｔｕｌａ）、シモツケ属（Ｓｐｉｒａｅａ）、ヒメハギ属（Ｐｏｌｙｇａｌａ）、及びオガルカヤ属（Ｃｙｍｂｏｐｏｇｏｎ）からなる群から選択される属からの植物から抽出され得る、請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
前記微粒子が、約１．３〜約２．０．の幾何学的径分布を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項８】
前記微粒子が、約０．９６〜約０．９９の円形度を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
前記微粒子が、約０．１マイクロメートル〜約５０マイクロメートルの平均粒子径を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
前記１種以上の精油化合物が、化学合成により生成される、請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
１種以上の精油を含有する球状微粒子を含む組成物の生成プロセスであって、
非晶質ポリエステル樹脂、水溶性ポリマーを含むポリマー安定剤、及び前記１種以上の精油を用意する工程と、
前記ポリエステル樹脂及びポリマー安定剤を、前記精油と共に水混和性有機溶媒中に溶解して、第１の流体混合物を形成する工程と、
極性溶媒を、既定の速度で前記第１の流体混合物に添加し、それによって、沈殿微粒子を含む第２の流体混合物を形成する工程と、
前記沈殿微粒子を捕集する工程と、を含む、プロセス。
【請求項１２】
シリカを、前記第１又は第２の流体混合物に添加する工程を更に含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ポリエステル樹脂、前記ポリマー安定剤、及び前記精油が、前記水混和性有機溶媒と接触するように配置される前に一緒に添加される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
（ａ）前記ポリマー安定剤が、ポリビニルアセテート、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（アクリロニトリル）、ポリ（ジメチルシロキサン）、ポリビニルクロライド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（ラウリルメタクリレート）、ポリ（オキシエチレン）、ポリ（アクリルアミド）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）、ポリビニルピロリドン）、ポリエチレンイミン）、ポリ（ビニルメチルエーテル）、ポリ（４−ビニルピリジン）、ポリ（１２−ヒドロキシステアリン酸）、ポリ（イソブチレン）、シス−１：４−ポリ（イソプレン）、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリソルベート８０、ポリソルベート２０、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、コポビドン及びポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリメタクリレート、ヒプロメロースアセテートサクシネート、ヒプロメロースフタレート、ポリビニルカプロラクタム−ポリビニルアセテート−ポリエチレングリコールグラフトコポリマー、ポリビニルアセテートフタレート、セルロースアセテートフタレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、
（ｂ）前記水混和性有機溶媒が、ジメチルアセトアミド、酢酸、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジメチルホルムアミド、１，４−ジオキサン、エチレングリコール、ヘキサメチルホスホルアミド、ヘキサメチルリントリアミド、ピリジン、水、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、
（ｃ）前記ポリエステル樹脂が、ポリ（プロポキシル化ビスフェノールコフマレート）、ポリ（エトキシル化ビスフェノールコフマレート）、ポリ（ブチルオキシル化ビスフェノールコフマレート）、ポリ（コプロポキシル化ビスフェノールコエトキシル化ビスフェノールコフマレート）、ポリ（１，２−プロピレンフマレート）、ポリ（プロポキシル化ビスフェノールコマレエート）、ポリ（エトキシル化ビスフェノールコマレエート）、ポリ（ブチルオキシル化ビスフェノールコマレエート）、ポリ（コプロポキシル化ビスフェノールコエトキシル化ビスフェノールコマレエート）、ポリ（１，２−プロピレンマレエート）、ポリ（プロポキシル化ビスフェノールコイタコネート）、ポリ（エトキシル化ビスフェノールコイタコネート）、ポリ（ブチルオキシル化ビスフェノールコイタコネート）、ポリ（コプロポキシル化ビスフェノールコエトキシル化ビスフェノールコイタコネート）、ポリ（１，２−プロピレンイタコネート）、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記ポリエステル樹脂が、約４５℃〜約７５℃のガラス転移温度を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２の流体混合物が、約７０℃〜約１００℃の温度に加熱される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
基材上に防虫剤コーティングを形成する方法であって、
請求項１に記載の組成物を、静電粉体コーティングアプリケータを用いて、前記基材に塗布することと、
前記組成物を前記基材上で硬化させることと、を含む、方法。
【請求項１８】
前記コーティングが、トライボ又はコロナ帯電を介して、前記基材に静電転写される、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記基材が、家具の品目である、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
精油（ｅｓｓｅｎｔｉａｌ  ｏｉｌ、ＥＯ）は、香味剤、防腐剤、化粧料、抗菌剤、及び殺虫剤を含む、多くの用途での使用が知られている。植物は、ＥＯ化合物が虫に対して高い蒸気毒性を有するため、植食性の（植物を食べる）虫から自身を保護するためにこれらの化合物を天然に含有する。オレンジ油及びレモンユーカリの油などのＥＯ化合物は、現在市販されている多くの防虫剤中に存在するが、脳及び神経系機能に有害であることが見出されている、Ｎ，Ｎ−ジエチル−メタ−トルアミド（ｄｉｅｔｈｙｌ−ｍｅｔａ−ｔｏｌｕａｍｉｄｅ、ＤＥＥＴ）の代替として、防虫剤として人気を集めている。
【０００２】
精油は、マイクロカプセル化、主にコアセルベーションを介して、化粧料及び医薬用途に使用するために調製されてきた。ＥＯはまた、噴霧乾燥形態の微粒子として生成されてきたが、このような粒子は均一性がなく、低油負荷レベルのみを取り扱い得る。コーティングに使用される微粒子は、典型的には、プラスチック樹脂を顔料又は他の添加剤と混合し、混合物を溶融押出し、次いで粉砕又は研削して粉体を形成することによって作製されるが、このような方法は、精油の高い揮発性に起因して、精油と共に使用するのに十分に適していない。
【０００３】
虫を忌避すること、並びに抗菌剤、酸化防止剤、及び／又は抗炎症活性の付与など、精油の利益を付与する粉体コーティングを提供することが要望されている。環境保全型プロセスによって作製された精油を含有する機能性粉体コーティングを提供することが更に要望されている。
【発明の概要】
【０００４】
上記の所望の特性は、ポリマーに組み込まれた１種以上の精油化合物を有するポリマー材料から形成された球状微粒子を含む、本粉体コーティング組成物を用いて得ることができる。精油化合物は、室温で液体であり、有機溶媒に可溶性であり、水に不溶性であり、水蒸気蒸留、乾燥蒸留、又は加熱なしの機械的加工によって植物から抽出され得る有機化合物であり、並びにその異性体、及びエステル化、水素添加、又は水和によって作製される誘導体である。精油化合物は、微粒子の約０．０１重量％〜約２０重量％の量でこれらの微粒子中に含まれ得る。微粒子自体は、約０．０１マイクロメートル〜約１００マイクロメートルの平均粒子径、及び約０．９３〜約０．９９９の円形度を有し得る。
【０００５】
本微粒子は、非晶質ポリエステル樹脂、水溶性ポリマーを含むポリマー安定剤、及び１種以上の精油を混合すること、次いでポリエステル樹脂及びポリマー安定剤を、精油と共に水混和性有機溶媒中に溶解して、第１の流体混合物を形成することによって生成され得る。極性溶媒が、既定の速度でこの第１の流体混合物に添加されて、沈殿微粒子を含む第２の流体混合物を形成し、次いで沈殿微粒子は捕集される。
【０００６】
使用において、本微粒子は、基材に塗布されて、基材上に防虫剤コーティングを形成し得る。微粒子は、静電粉体コーティングアプリケータなどで、基材の表面に塗布され、次いで塗布されたコーティングは、基材上で硬化する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】精油含有微粒子を作製するための本プロセスの実施形態の工程を示すダイアグラムである。
【図２】本プロセス（バッチ１）により生成された試料の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像（顕微鏡写真）である。
【図３】本プロセス（バッチ２）により生成された別の試料の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像（顕微鏡写真）である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
定義
本明細書で使用される場合、以下の用語及びその変形は、このような用語が使用される文脈によって、異なる意味が明確に意図されない限り、以下に与えられる意味を有する。
【０００９】
「約」及び「およそ」とは、このような使用状況が異なる意味を示さない限り、参照量の１０％以内の量を指す。
【００１０】
「アスペクト比」とは、画像分析及び顕微鏡で使用される無次元量を指して、その径とは独立した粒子の形状を数値的に説明する。試料中の粒子のアスペクト比（ＡＲ）は、以下の式によって定義される。
【００１１】
【数１】
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【００１２】
式中、ｄｍａｘは、試料における特定の粒子の最大直径であり、ｄｍｉｎは、ｄｍａｘに直交する粒子の最小直径である。撮像を用いる測定では、アスペクト比は、粒子の画像の高さ（幅に直交する最小観測粒子寸法）に対する幅（最大観測粒子寸法）の比として表され得る。したがって、１のアスペクト比は、円又は正方形を表すことができ、一方、線は、０に近いアスペクト比を有する。
【００１３】
「円形度」とは、等価面積の円の円周を、粒子の中心断面の実際の外周で割ったものを指す。粒子がより球状であれば、円形度は１に近づくが、粒子がより細長い又は粗い縁であれば、円形度はより小さくなる。
【００１４】
「同時に」とは、別の動作若しくは工程と同じ時間中、又は他の動作若しくは工程の前若しくは後の既定の時間内のプロセスの特定の動作又は工程の実行を指し、既定の時間内の特定の動作又は工程の実行は、プロセスの最終結果に悪影響を及ぼさない。
【００１５】
「精油」及び「ＥＯ」とは、室温で液体である１種以上の有機化合物から完全に又は本質的になる材料を指し、有機溶媒に可溶性であり、水に不溶性であり、水蒸気蒸留、乾燥蒸留、又は加熱なしの好適な機械的プロセスによって植物から抽出され得る材料を指す。精油としては、このような化合物の化学合成により生成された変形が挙げられ、並びにその異性体、及びエステル化、水素添加、又は水和によって作製される誘導体が含まれる。
【００１６】
本組成物の目的のための「微粒子」は、一般に、約１〜約５００マイクロメートル、例えば、約５０〜約３００マイクロメートル、約７０〜約２７０マイクロメートル、又は約１００〜約２２０マイクロメートルの範囲の粒子径を有する粒子を指す。
【００１７】
「有機溶媒」とは、主に１種以上の有機化合物を含む液体材料を指す。
【００１８】
「粒子径」とは、所与の粒子と同じ体積又は表面積を有する球体の直径を指す。
【００１９】
本明細書で使用される場合、「害虫」とは、陸生無脊椎動物、一般に、昆虫又は蛛型類、例えば、蚊、蠅、クモ、ダニ、又はノミなどの、節足動物を指す。
【００２０】
「粉体」とは、粉体材料の粒子が互いに対して移動し得るように、流動可能な多数の固まっていない固体粒子から主に構成される材料を指す。
【００２１】
「樹脂」とは、非結晶性ポリマー材料、典型的には、室温で固体又は粘稠な液体であるものを指す。
【００２２】
「球状」とは、概ね球形である、すなわち、約０．９３〜約０．９９９の円形度を有する中央断面を有する形状を指す。主に球状粒子からなる組成物は、不均一であり、卵形であるか又は他の形状を含む粒子を含むことが理解されるであろう。
【００２３】
「基材」とは、本粉体コーティングが塗布される物品又は層を指す。
【００２４】
「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という用語、及び「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」及び「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」などの用語の変形は、他の添加剤、成分、整数、又は工程を除外することを意図するものではない。本明細書で使用される「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」という用語、並びに類似の指示対象は、文脈における使用がそうでないことを指示しない限り、単数及び複数の両方を包含するものと解釈されるべきである。２つの値の「間」として記載される範囲は、示された値を含む。
【００２５】
精油微粒子の調製のための材料
粉体コーティング用途で使用するための本精油含有微粒子組成物の調製プロセスは、図１に概ね記載される。このプロセスは、ポリエステル樹脂及びポリマー安定剤を、精油と共に水混和性有機溶媒中に溶解して、次いで極性溶媒を貧溶媒として添加して、ＥＯ含有微粒子を沈殿させることによる、第１の溶液の作成を含む。
【００２６】
精油（「ＥＯ」）は、室温で液体であり、有機溶媒に可溶性であり、水に不溶性であり、水蒸気蒸留、乾燥蒸留、又は加熱なしの好適な機械的プロセスによって植物から抽出され得る有機化合物である。精油は、通常、それらの組成物に有意に影響しない物理的プロセスによって水相から分離される。典型的には、精油は、水よりも密度が低く（すなわち、１未満の密度）、比較的低い分子量、例えば、約３００未満を有する。精油の沸点は、一般に、約１５０℃〜約２２５℃の範囲であるが、一般に、室温で十分に揮発性であり、独特の臭気を生成する。加えて、水の存在下では、ＥＯの沸点は低減し、一般に、水蒸気又は沸騰水の存在下、又は水蒸気又は沸騰水と組み合わせた場合など、大気圧で１００℃に近い温度で揮発し得る。ＥＯは、一般に、アルコール、アセトン、ケトン、エーテル、及びアルデヒドなどの有機溶媒に可溶性である。
【００２７】
精油は、様々な植物、特に以下の科の植物、セリ科（Ａｐｉａｃｅａｅ）、キク科（Ａｓｔｅｒａｃｅａｅ）、ヒノキ科（Ｃｕｐｒｅｓｓａｃｅａｅ）、シソ科（Ｌａｍｉａｃｅａｅ）、クスノキ科（Ｌａｕｒａｃｅａｅ）、フトモモ科（Ｍｙｒｔａｃｅａｅ）、マツ科（Ｐｉｎａｃｅａｅ）、コショウ科（Ｐｉｐｅｒａｃｅａｅ）、ビャクダン科（Ｓａｎｔａｌａｃｅａｅ）、ヤマイモモドキ科（Ｃａｒｄｉｏｐｔｅｒｉｄａｃｅａ）（コウスイガヤ（ｃｉｔｒｏｎｅｌｌａ））、ミカン科（Ｒｕｔａｃｅａｅ）（柑橘類（ｃｉｔｒｕｓ））、バンレイシ科（Ａｎｎｏｎａｃｅａｅ）、シソ科（Ｌａｂｉａｔａｅ）（ハッカ（ｍｉｎｔ）、ラベンダー（ｌａｖｅｎｄｅｒ）、ジャコウソウ（ｔｈｙｍｅ）、ローズマリー（ｒｏｓｅｍａｒｙ））、及びショウガ科（Ｚｉｎｇｉｂｅｒａｃｅａｅ）に見出され得る。冬緑油（サリチル酸メチル）などの精油も、以下の科の植物、ツツジ科（Ｅｒｉｃａｃｅａｅ）（例えば、シラタマノキ属（Ｇａｕｌｔｈｅｒｉａ））、カバノキ科（Ｂｅｔｕｌａｃｅａｅ）（例えば、カバノキ属（Ｂｅｔｕｌａ））、バラ科（Ｒｏｓａｃｅａｅ）（例えば、シモツケ属（Ｓｐｉｒａｅａ））、及びヒメハギ科（Ｐｏｌｙｇａｌａｃｅａｅ）（例えば、ヒメハギ属（Ｐｏｌｙｇａｌａ））に見出され得る。イネ科（Ｐｏａｃｅａｅ）、特にレモングラスなどのオガルカヤ属（Ｃｙｍｂｏｐｏｇｏｎ）の一部の植物もまた、精油を含有する。ＥＯは、花、果実、種子、葉、茎、根茎、樹皮、木、及び／又は根などの植物の様々な部分に見出され得る。ＥＯを生成するために使用される植物原材料は、新鮮に加工されなければならない柑橘類属由来の果実を除いて、新鮮なもの、しおれたもの、乾燥したもの、全体のもの、つぶされたもの、又は粉体化されたものであり得る。
【００２８】
ＥＯは、多くの場合、多くの異なる化合物を含有する。シラタマノキ属（Ｇａｕｌｔｈｅｒｉａ）プロカンベンス低木の地上部から得られるＥＯは、例えば、１８種の揮発性構成成分を含有し、この揮発性構成成分のうち７種はモノテルペン（１９．５％）であり、１１種は非テルペン構成成分（８０．５％）である。ＧＣ−ＭＳ分析は、サリチル酸メチル（６１．１４％）が、単離された揮発性油の主な揮発性構成成分であることを示した。精油組成物の例としては、冬緑油、ローズマリー油、パイン油、ニーム油、ユーカリ油、シトロネラ油、ティーツリー油、ペパーミント油、カラシ油、レモングラス油、ゼラニウム油、ニンニク油、及びイヌハッカが挙げられる。
【００２９】
ほとんどのＥＯは、テルペノイド又はフェニルプロパノイド化合物であり、脂肪族、環式、又は芳香族であってもよい。モノテルペン及びセスキテルペンから誘導される化合物などの様々なテルペノイドは、植物から抽出され、本組成物において精油として使用され得る。このような化合物の例は、以下の表１に含まれる。
【００３０】
【表１−１】
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【００３１】
【表１−２】
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【００３２】
【表１−３】
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【００３３】
【表１−４】
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【００３４】
【表１−５】
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【００３５】
【表１−６】
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【００３６】
【表１−７】
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【００３７】
精油は、欧州薬局方（例えば、Ｐｈ．Ｅｕｒ．，９ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ）に詳述されている方法、すなわち、水蒸気蒸留、乾燥蒸留、及び機械的プロセスなど、当該技術分野に既知の方法で得ることができる。液体二酸化炭素又はマイクロ波を使用してＥＯを抽出する方法など、他の方法も使用され得る。
【００３８】
水蒸気蒸留法では、好適な装置において、植物原材料を通る水蒸気の通過によって精油が生成される。水蒸気は、外部源から導入されてもよく、又は原材料の下の沸騰水によって、若しくは原料が浸漬された沸騰水によって生成し得る。水蒸気及び油蒸気は凝縮され、次いで、水及び精油は、デカンテーションによって分離される。
【００３９】
水蒸気蒸留の１つの方法では、植物材料は、蒸留タンクの上の既定の距離で、多孔ベース又は篩上に配置される。タンクは、加熱される篩の深さよりも低いレベルで水を含有する。水蒸気は低圧で流動し、例えば３〜４時間、植物物質に浸透する。成分部分は揮発し、次いで冷却管内で凝縮され、密度の差に起因して、水及び油が分離されるフラスコ内に捕集される。
【００４０】
乾燥蒸留法では、精油は、水又は水蒸気を添加することなく、好適な装置で茎部又は樹皮を高温加熱することによって生成される。精油を得るための機械的プロセスは、一般に、コールドプレスとしても知られる任意の加熱なしの機械的装置を使用する。機械的プロセスは、通常、柑橘類の果実に適用され、果皮からの精油の搾油、及びその後の物理的手段による分離を伴う。従来のコールドプレス方法は、水の流れ下で、果実の表面全体に研磨作用を適用する。固体廃棄物を除去した後、精油は、遠心分離によって水相から分離される。
【００４１】
ＥＯを抽出するための更なる方法は、有機溶媒を使用する抽出を含む。これらは植物物質に浸透し、ＥＯを溶解し、次いで、蒸発し、低温で濃縮される。次いで、溶媒は除去され、所望の留分のみを残す。代替は、超臨界条件でガスを使用する抽出である。ガス（通常はＣＯ２）は、その臨界点よりも高い温度及び圧力で使用される。
【００４２】
抽出後、精油材料は、一般に、不純物を除去するために、及び／又は抽出された材料の所望の留分を得るために、更に加工される。分留及び濾過など、当該技術分野において既知の技術が使用され得る。抽出された材料に含まれる化合物の素性は、極性、無極性、又はキラル固定相のガスクロマトグラフィー、質量分析、及び／又はフーリエ変換赤外線（ＦＴＩＲ）検出などの、当該技術分野において既知の方法を使用して決定され得る。
【００４３】
ＥＯ微粒子組成物を生成するための本プロセスで使用されるポリエステルは、分枝状又は直鎖状非晶質ポリエステル樹脂である。非晶性ポリエステル樹脂は、ジオールと二塩基酸とを任意の触媒の存在下で反応させることによって形成され得る。非晶質ポリエステルの調製に利用されるビニル二酸又はビニルジエステルを含む二酸又はジエステルの例としては、ジカルボン酸又はジエステル、例えば、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、フマル酸、ジメチルフマレート、ジメチルイタコネート、ｃｉｓ−１，４−ジアセトキシ−２−ブテン、ジエチルフマレート、ジエチルマレエート、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、コハク酸、無水コハク酸、ドデシルコハク酸、無水ドデシルコハク酸、グルタル酸、無水グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、ジメチルテレフタレート、ジエチルテレフタレート、ジメチルイソフタレート、ジエチルイソフタレート、ジメチルフタレート、無水フタル酸、ジエチルフタレート、ジメチルサクシネート、ジメチルフマレート、ジメチルマレエート、ジメチルグルタレート、ジメチルアジペート、ジメチルドデシルサクシネート、及びこれらの組み合わせが挙げられる。二塩基酸又はジエステルは、例えば、樹脂の約４０〜約６０モル％、樹脂の約４２〜約５２モル％、樹脂の約４５〜約５０モル％の量で存在し得る。
【００４４】
非晶質ポリエステルの生成に利用され得るジオールの例としては、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、２，２−ジメチルプロパンジオール、２，２，３−トリメチルヘキサンジオール、ヘプタンジオール、ドデカンジオール、ビス（ヒドロキシエチル）−ビスフェノールＡ、ビス（２−ヒドロキシプロピル）−ビスフェノールＡ、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，３−シクロヘキサンジメタノール、キシレンジメタノール、シクロヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ビス（２−ヒドロキシエチル）オキシド、ジプロピレングリコール、ジブチレン、及びこれらの組み合わせが挙げられる。選択されるジオールの量は様々であってもよく、例えば、樹脂の約４０〜約６０モル％、樹脂の約４２〜約５５モル％、樹脂の約４５〜約５３モル％の量で存在し得る。
【００４５】
本プロセスで使用する非晶質ポリエステルの形成に利用され得る重縮合触媒としては、テトラアルキルチタネート、ジブチルスズオキシドなどのジアルキルスズオキシド、ジブチルスズジラウレートなどのテトラアルキルスズ、及び酸化ブチルスズ水酸化物などの酸化ジアルキルスズ水酸化物、アルミニウムアルコキシド、アルキル亜鉛、ジアルキル亜鉛、酸化亜鉛、酸化第一スズ、又はそれらの組み合わせが挙げられる。このような触媒は、例えば、ポリエステル樹脂を生成するために使用される出発二塩基酸又はジエステルに基づいて、約０．０１モルパーセント〜約５モルパーセントの量で利用され得る。
【００４６】
本プロセスで使用され得る非晶質ポリエステル樹脂の例としては、ポリ（プロポキシル化ビスフェノールコフマレート）、ポリ（エトキシル化ビスフェノールコフマレート）、ポリ（ブチルオキシル化ビスフェノールコフマレート）、ポリ（コプロポキシル化ビスフェノールコエトキシル化ビスフェノールコフマレート）、ポリ（１，２−プロピレンフマレート）、ポリ（プロポキシル化ビスフェノールコマレエート）、ポリ（エトキシル化ビスフェノールコマレエート）、ポリ（ブチルオキシル化ビスフェノールコマレエート）、ポリ（コプロポキシル化ビスフェノールコエトキシル化ビスフェノールコマレエート）、ポリ（１，２−プロピレンマレエート）、ポリ（プロポキシル化ビスフェノールコイタコネート）、ポリ（エトキシル化ビスフェノールコイタコネート）、ポリ（ブチルオキシル化ビスフェノールコイタコネート）、ポリ（コプロポキシル化ビスフェノールコエトキシル化ビスフェノールコイタコネート）、ポリ（１，２−プロピレンイタコネート）、及びこれらの組み合わせなどの、不飽和非晶質ポリエステル樹脂が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４７】
アルカリスルホン化ポリエステル樹脂もまた、いくつかの実施形態において有用であり得、その例は、コポリ（エチレン−テレフタレート）−コポリ（エチレン−５−スルホ−イソフタレート）、コポリ（プロピレン−テレフタレート）−コポリ（プロピレン−５−スルホ−イソフタレート）、コポリ（ジエチレン−テレフタレート）−コポリ（ジエチレン−５−スルホ−イソフタレート）、コポリ（プロピレン−ジエチレン−テレフタレート）−コポリ（プロピレン−ジエチレン−５−スルホ−イソフタレート）、コポリ（プロピレン−ブチレン−テレフタレート）−コポリ（プロピレン−ブチレン−５−スルホ−イソフタレート）、コポリ（プロポキシル化ビスフェノール−Ａ−フマレート）−コポリ（プロポキシル化ビスフェノールＡ−５−スルホ−イソフタレート）、コポリ（エトキシル化ビスフェノール−Ａ−フマレート）−コポリ（エトキシル化ビスフェノール−Ａ−５−スルホ−イソフタレート）、及びコポリ（エトキシル化ビスフェノール−Ａ−マレエート）−コポリ（エトキシル化ビスフェノール−Ａ−５−スルホ−イソフタレート）の金属又はアルカリ塩などであり、アルカリ金属は、例えば、ナトリウム、リチウム、又はカリウムイオンである。
【００４８】
本プロセスで使用される非晶質ポリエステルは、有利なことに、約４０℃〜約９０℃、又は約４５℃〜約７５℃のガラス転移温度を有し得る。ポリエステルはまた、約１３０℃で約１０〜約１，０００，０００Ｐａ・ｓ、又は約１３０℃で約２０〜約１００，０００Ｐａ・ｓの溶融粘度を有し得る。非晶質ポリエステルの平均分子量はまた、ポリスチレン標準を用いるゲル浸透クロマトグラフィー（ｇｅｌ  ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ、ＧＰＣ）で測定したところ、約２，０００〜約２５，０００であり得る。本プロセスでは、粉体又は粒子状形態のポリエステルが一般に使用されるが、液体ポリエステル樹脂も使用され得る。
【００４９】
精油微粒子を生成するための本プロセスはまた、ポリマー安定剤として水溶性ポリマーを使用する。非限定的な例示的なポリマー安定剤としては、ポリ（ビニルアセテート）、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（アクリロニトリル）、ポリ（ジメチルシロキサン）、ポリ（ビニルクロライド）、ポリ（エチレン）、ポリ（プロピレン）、ポリ（ラウリルメタクリレート）、ポリ（オキシエチレン）、ポリ（アクリルアミド）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（ビニルメチルエーテル）、ポリ（４−ビニルピリジン）、ポリ（１２−ヒドロキシステアリン酸）、ポリ（イソブチレン）、シス−１：４−ポリ（イソプレン）、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリソルベート８０（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｓｉｇｍａ／Ｍｅｒｃｋ  ＫＧａＡ，Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能であるＴＷＥＥＮ８０など）、ポリソルベート２０（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  Ｓｉｇｍａ／Ｍｅｒｃｋ  ＫＧａＡ，Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能であるＴＷＥＥＮ２０など）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、コポビドン及びポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリメタクリレート、ヒプロメロースアセテートサクシネート、ヒプロメロースフタレート、ＳＯＬＵＰＬＵＳ（ＢＡＳＦ，Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙから入手可能である）などのポリビニルカプロラクタム−ポリビニルアセテート−ポリエチレングリコールグラフトコポリマー、ポリビニルアセテートフタレート、セルロースアセテートフタレート、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００５０】
上記のポリマーは、ポリマーの骨格鎖に親水性基を含む。親水性基は、非イオン性、アニオン性、カチオン性、又は両性であり得る。このような水溶性ポリマーは、合成（石油又は天然ガスから合成されたモノマーの重合によって生成される）、半合成（多糖類又はセルロースなどの天然有機材料の化学誘導体化によって製造される）、又は天然（キサンタンガム、ペクチン、デキストラン、カラギーナン、グアー、ＣＭＣナトリウム、ヒアルロン酸（ＨＡ）、及びアルブミンなどの、微生物、植物、又は動物材料から誘導される材料）のいずれかであり得る。
【００５１】
ポリマー安定剤は、典型的には、表面張力を低下させる界面活性剤、及び／又は表面電荷（静電相互作用又は電気立体障害）を提供することによって粒子を安定化させる、高分子電解質及びいくつかの無機塩などの分散剤である。高分子電解質の例としては、ポリ（メチルアクリレート）及びポリ（メチルメタクリレート）のアルカリ塩、炭酸マグネシウム及び炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、並びに塩化アルミニウムが挙げられる。他の安定剤としては、メチルセルロース及びエチルセルロース、ポリ（ビニルアルコール）、ガム、アルジネート、カゼイン、ゼラチン、デンプンなどの水溶性の非ミセル形成ポリマー、タルク、シリケート、粘土、及びベントナイトなどのナノ粒子が挙げられる。
【００５２】
水混和性有機溶媒
本プロセスで使用する水混和性有機溶媒は、当該技術分野において既知の溶媒から選択され得る。このような有機溶媒は、本プロセスの条件下で、既定の時間、液相を（例えば、極性相及び非極性相へ）分離することなく、水と均質な混合物を形成し得る。例えば、溶媒は、アルコール、ジメチルアセトアミド、酢酸、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジメチルホルムアミド、１，４−ジオキサン、エチレングリコール、ヘキサメチルホスホルアミド、ヘキサメチルリントリアミド、ピリジン、水、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。
【００５３】
水混和性有機溶媒は、流体のままであるべきであり、好ましくは、プロセス妨害を回避するために、本プロセスの条件下で比較的低い粘度を有する。特定の水混和性有機溶媒及び本プロセスで使用されるこの成分の量も、溶媒の沈殿を回避するために選択されるべきである。本プロセスで使用されるポリマー（複数可）及び水混和性有機溶媒（複数可）の相溶性を評価するために、Ｆｌｏｒｙ−Ｈｕｇｇｉｎｓ相互作用パラメータが使用され得る。（Ｐ．ｖａｎ  ｄｅ  Ｗｉｔｔｅ，ｅｔ  ａｌ．，Ｐｈａｓｅ  ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ  ｉｎ  ｐｏｌｙｍｅｒ  ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ  ｉｎ  ｒｅｌａｔｉｏｎ  ｔｏ  ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｆｏｒｍａｔｉｏｎ，Ｊ．Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，１１７（１９９６）を参照されたい）。
【００５４】
貧溶媒
溶液からＥＯ微粒子の沈殿を誘導するために、本プロセスで、貧溶媒として極性溶媒も使用される。脱イオン水は、例えば、任意にポリビニルアルコールなどの他の添加剤と共に使用され得る。このような添加剤は、添加剤の沈殿、又は液体混合物の粘度の望ましくない増大を回避するために選択されるべきである。例えば、約１０，０００〜約１００，０００の分子量を有するポリビニルアルコールは、典型的には、約０．０１重量％〜約３重量％、又は約０．０５重量％〜約２重量％の量で添加剤として使用され得る。他の水溶液又は極性溶媒も使用され得る。
【００５５】
精油微粒子の調製プロセス
精油粉体コーティングを調製するための本プロセスでは、１種以上の精油が、ポリエステル及びポリマー安定剤と組み合わされて、第１の流体混合物を形成する。ポリエステルは、好ましくは固体形態であり、例えば、粉体状又は小球状化されており、精油と組み合わされる前に、最初に精油材料と組み合わされ得るか、あるいは最初に溶媒中に溶解され得る。これらの成分は、例えば、水混和性有機溶媒と接触させる前に、水混和性有機溶媒の添加と同時に、本微粒子を調製するために使用される他の材料と様々な方法で組み合わせることができる、あるいは、精油成分は、水混和性有機溶媒中で予備混合することができ、次いでポリエステル及びポリマー安定剤成分に添加することができる。流体混合物は、混合物中に精油が存在するため、エマルションである。
【００５６】
精油は、本粉体コーティング中に、本プロセスによって生成される微粒子の総重量に基づいて、約０．０１重量％〜約２０％重量％、又は約０．１重量％〜約１０％重量％、又は約１重量％〜約５重量％の量で含まれ得る。このような粉体コーティングを生成するために、１種以上の精油は、第１の流体混合物中のポリエステルの総重量に基づいて、約０．０１重量％〜約２０％重量％、又は約０．１重量％〜約１０％重量％、又は約１重量％〜約５重量％の量で第１の流体混合物に添加されるべきである。この段階での精油、ポリエステル、及び安定剤成分は、２〜６０部の精油、５０〜９０部のポリエステル、及び８〜２５部の安定剤の範囲の量（１００部当たりの部数）で混合され得る。一実施形態では、例えば、精油／ポリエステル／安定剤の比は、１１：７３：１６の１００部当たりの部数であり得る。
【００５７】
精油、ポリエステル、高分子安定剤、及び水混和性有機溶媒は、ポリエステル及びポリマー安定剤成分が有機溶媒中に溶解して、周囲温度を超える温度がこのために必要とされる場合には、第１の流体混合物を形成する温度まで加熱されるべきである。流体混合物の成分は、組み合わされた後に加熱されてもよく、あるいは、第１の流体混合物の他の成分と組み合わされる前に、成分のうちの１種以上が、加熱され得る。第１の流体混合物は、例えば、約７０℃〜約１００℃、又は約８０℃〜約９０℃の温度に加熱され得る。本プロセスにおける加工温度は、最終的な微粒子組成物に組み込まれる精油の沸点未満に維持されるべきである。
【００５８】
第１の流体混合物の作成に続いて、極性溶媒（貧溶媒）が第１の流体混合物に添加されて、第２の流体混合物を形成する。貧溶媒は、好ましくは、計量された様式で、すなわち既定の時間にわたって制御された量で添加される。例えば、貧溶媒は、滴下様式で第１の流体混合物に添加され得る。第２の流体混合物は、好ましくは、貧溶媒の添加中にかき混ぜられ、撹拌され、さもなければ混合される。貧溶媒は、第１の流体混合物に、例えば、０．５〜２０ｇ／分、１〜１５ｇ／分、又は３〜１０ｇ／分の速度で、３０〜１２０分間、４５〜９０分間、又は６０〜７５分間の時間にわたって添加され得る。貧溶媒が、より速い速度で添加される場合、過飽和レベルはより高くなり、より小さい粒子が形成される一方で、より遅い速度で貧溶媒を添加すると、一般に、より大きな粒子をもたらす。均質混合はまた、核生成及び粒子成長速度に影響を与える第２の流体混合物の過飽和度にも影響を及ぼす。
【００５９】
第２の流体混合物は、約７０℃〜約１００℃、又は約８０℃〜約９０℃の温度で、既定の時間、例えば、第１の流体混合物への貧溶媒添加の開始に続いて、約１５分〜約４時間、又は約３０分間〜約２時間、又は約４５分〜約１時間維持され得る。このような加熱に続いて、沈殿を促進するために、第２の流体混合物は、冷却され得る。
【００６０】
本プロセスの精油粉体コーティング生成物の沈殿を促進するために、核形成剤もプロセス中の液体混合物に添加され得る。核形成剤は、貧溶媒の添加前、貧溶媒の添加後、又は貧溶媒と同時に添加され得る。このような核形成剤の例は、コロイドシリカであり、これは、貧溶媒の添加後又は添加と共に添加され得る。使用され得る他の核形成剤としては、チョーク、粘土、カオリン、タルク、及びシリケートなどの鉱物、並びにカドミウムレッド、コバルトイエロー等の顔料、次いで酸化クロム、二酸化チタン、酸化マグネシウム、カーボネート、スルフェート、カーボンブラック、カルボン酸の塩、ベンゾフェノン、並びにいくつかのポリマー、並びに他の有機液体が挙げられる。使用され得る他の核形成剤としては、二硫化モリブデン、硫化鉄、二酸化チタン、タルク、及びフェニルホスフィン酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム窒化ホウ素、芳香族カルボン酸塩、安息香酸ナトリウム、タルク、及びいくつかの顔料着色剤が挙げられる。使用され得る新しい核形成剤としては、より速い加工速度を有するリン酸エステル塩及び超核形成剤が挙げられる。
【００６１】
一実施形態では、水中のコロイドシリカが、第１の流体混合物に添加されて、第１の流体混合物への予備核化又は「予備種晶導入」を行う。別の実施形態では、核形成剤は、貧溶媒中に含まれ得る。例えば、最大約３０重量％のコロイドシリカを含有する貧溶媒は、第２の流体混合物に添加され得る。核生成は、反応速度、及び微粒子径、及び分布に影響を及ぼす。
【００６２】
第１の流体混合物への貧溶媒の添加後、精油を含む沈殿物が、第２の流体混合物中に形成される。この沈殿物の粒子は、遠心分離などによって、当該技術分野に既知の方法で第２の流体混合物から分離される。分離された粒子は、最終的な精油粉体コーティングを調製するために、洗浄され、更に遠心分離することができ、及び／又は粒子は、精油粉体コーティングを調製するために、凍結乾燥に供され得る。
【００６３】
本プロセスによって生成されるものなどの精油を含む球状粒子は、粉体コーティング用途への使用に関して以前は知られていなかった。本方法の溶媒／貧溶媒系は、このような粉体コーティングの特性をより良好に制御することができ、これは、現在の精油粉体粒子よりも小さく、より球状であり得る。最終生成物は、ポリマーの精油への充填度の変化によって変更することができ、組成物の微粒子中の異なる濃度の精油の粒子をもたらす。
【００６４】
上記のプロセスは、粉体コーティング工業、特に非晶質ポリエステルの沈殿に基づく微粒子の作製プロセスに特有である。有利なことに、精油は、微粒子を形成するプロセス中に乳化剤として作用する。精油を有するポリマー材料の注入は、以前は知られておらず、従来の粉体コーティングは、精油を含有していなかった。本微粒子の径及び径分布を微調整する能力によってまた、様々な基材上で必要に応じて、より薄い又はより厚いコーティングを生成することが可能になる。
【００６５】
精油微粒子
本精油微粒子組成物は、一般に、ポリマー粒子の表面内及び表面上に組み込まれた精油を含む。本精油粉体コーティングの粒子の有利な特性は、それらが概ね球状であることである。これは、例えば、本プロセスに従って生成された微粒子の２つの試料の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像（顕微鏡写真）である図２及び３に見られ得る。より高い球形度は、本精油含有粉体コーティング組成物に改善された流動特性を提供し、例えば静電粉体コーティングアプリケータによる組成物の塗布を促進する。本精油粉体コーティングの粒子の球状性質は、それらの円形度によって測定され得る。これらの粒子は、例えば、約０．９３〜約０．９９９、約０．９５〜約０．９９５、又は約０．９６〜約０．９９０の円形度を有し得る。
【００６６】
円形度は、例えば、Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｌｔｄ．（Ｗｏｒｃｅｓｔｅｒｓｈｉｒｅ，ＵＫ）から入手可能である、Ｓｙｓｍｅｘ  ＦＰＩＡ−３０００  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ、又はＳｙｓｍｅｘ  ＦＰＩＡ−２１００  Ｆｌｏｗ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｉｍａｇｅ  Ａｎａｌｙｚｅｒを用いて、決定され得る。流動粒子画像分析では、粒子の希釈懸濁液から試料が採取され、次いで、この懸濁液は、測定セルを通過し、そこで粒子の画像が、ストロボ照明及びＣＣＤカメラなどで取り込まれる。各粒子のデジタル画像は、グレースケールレベルの差（「閾値」）を使用して、背景画素から粒子画素を特定すること、及び個々の粒子の外周を追跡し、縁部定義によってそれらの面積を計算することなどによって、抽出及び定量化される。本粉体コーティング組成物の粒子はまた、有利なことに、約１．３〜約２．０の幾何学的標準偏差などの、狭い粒子径分布（幾何学的標準偏差又はＧＳＤ）も有する。このような粒子の径は、上記のような粒子画像分析器の使用などによる、写真法によって決定することができ、次いで、ＧＳＤは、このような径データに基づいて当該技術分野において既知の方法を使用して計算され得る。分布幅を表す１つの方法は、以下の式によって表され得るスパンとしてである。
【００６７】
【数２】
2020142231.tif 000011
【００６８】
パラメータＤｖ０．９［又はＤｖ（９０）］は、試料中の材料の総体積の９０％が含まれるまでの、径分布の点を意味する。狭い径分布は、静電アプリケータから基材上に粒子を均一に分散させ、基材表面上に粉体の薄層を作成するためにより良好である。
【００６９】
本粉体コーティングを構成する粒子の平均径は、粉体コーティングを形成するために使用される精油の径に部分的に応じて変化するが、例えば、約０．０１マイクロメートル〜約１００マイクロメートル、約０．１マイクロメートル〜約５０マイクロメートル、約１マイクロメートル〜約３０マイクロメートル、又は約５マイクロメートル〜約１５マイクロメートルであり得る。平均粒子径は、Ｄ５０、すなわち、粒子の半分がより大きく、半分がより小さい径であり得る、例えば、Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ（Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ，ＩＮ）製のＭｕｌｔｉｓｉｚｅｒ  ３  Ｃｏｕｌｔｅｒ  Ｃｏｕｎｔｅｒを使用して決定され得る。
【００７０】
本プロセスによって生成される粒子のアスペクト比は、好ましくは約１の範囲である。好ましくは、粒子は、約０．９３〜約０．９９９、約０．９５〜約０．９９５、又は約０．９６〜約０．９９０のアスペクト比を有する。粒子のアスペクト比の平均はまた、好ましくは、約０．９３〜約０．９９９、約０．９５〜約０．９９５、又は約０．９６〜約０．９９０である。本顔料粒子の最小径は、好ましくは直径１〜２００μｍである。
【００７１】
粒子内に精油がどれだけ保持されるかを決定するために、熱重量分析（ＴＧＡ）、質量分析（ＭＳ）、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）、ＧＣ−炎イオン化検出、又はガスクロマトグラフィー−質量分析（ＧＣ−ＭＳ）が実行され得る。サリチル酸メチルなどの個々のＥＯ化合物は、本微粒子に含まれてもよく、又は微粒子は、２０〜６０個以上のＥＯ成分の混合物などの精油の混合物を含有するＥＯ材料から形成することができるが、通常、植物由来のＥＯ材料では、通常、２〜３化合物がＥＯ成分の大部分を構成する。非精油化合物を含むＥＯ組成物では、精油化合物は、例えば、組成物の約２０重量％〜約７０重量％以上の濃度で存在してもよく、残りの化合物は、微量で存在する。
【００７２】
本微粒子は、噴霧乾燥などのＥＯ特定材料を生成するための従来のプロセスよりも多くの精油材料を含有し得る。これにより、本粒子組成物が、この組成物で形成される粉体コーティングにより多量の精油を提供することを可能にし、それによって、このようなコーティングに改善された害虫忌避特性を提供する。
【００７３】
粉体コーティングにおける精油微粒子の用途及び使用
本ＥＯ微粒子組成物は、家具、家庭用品目、製造品、及び建物又は他の建築表面を含む様々な物品及び表面に粉体コーティングとして塗布され得る。無脊椎有害生物がより普及している屋外で使用される物品は、例えば、本粉体コーティング組成物でのコーティングに特に好適である。例えば、中庭家具、芝生及び園芸装置、装飾屋外品目、並びに飲料容器（ボトル、缶など）などの消耗品目が、本組成物で有利にコーティングされ得る。
【００７４】
本粉体コーティング組成物は、静電アプリケータ装置で静電噴霧することによって、基材の表面に塗布され得る。このようなデバイスは、例えば、トライボ又はコロナ帯電を使用し得る。コロナ帯電の間、本組成物を含む粉体の流れ内又はその付近に位置する電極において、高電圧電位が発生する。粉体粒子は負に帯電し、接地された基材に引き付けられる。あるいは、基材は、本微粒子組成物を含む粉体の荷電したクラウドに基材を通すことによって、又は当該技術分野で既知の他の技術を使用することによって、流動床を使用して本組成物でコーティングされ得る。
【００７５】
本微粒子組成物は、コーティングの特定の用途に応じて、様々な厚さで塗布され得る。著しい摩耗及び裂け、又は苛酷な環境条件を経験することが予想される品目の用途では、コーティングは、より厚い厚さで塗布することができ、一方、装飾コーティングは、より薄くすることができる。装飾コーティングは、典型的には、例えば、厚さが１．５〜３．５ミル（０．０３８ｍｍ〜０．０８９ｍｍ）、又は２．５〜３ミル（０．０６４ｍｍ〜０．０７６ｍｍ）（１ミル＝０．０２５４ｍｍ）などの０．０２５ｍｍ〜０．１０ｍｍの厚さで塗布される。より保護する必要があるコーティングは、０．２５ｍｍ〜０．７６ｍｍなど、より厚くすることができる。
【００７６】
本組成物の層を基材に塗布した後、塗布されたコーティング層は、例えば、約９０℃〜約１８０℃、又は約１００℃〜約１３０℃の温度で熱硬化する。比較的低温で本組成物を硬化させる能力は、エネルギーを節約し、また、本組成物の微粒子上及び微粒子内に含まれる精油の分解又は蒸発を防止する。これらの精油（例えば、ユーカリ１７５℃、ラベンダー２０４℃、ティーツリー１６５℃、シトロネラ２２２℃）のほとんどの高揮発性に起因して、粉体コーティングされた製品の忌避機能性の有効性が維持される。精油は、ポリマーマトリックス内に注入されるため、コーティングされた表面の通常の洗浄は、精油の有意な損失をもたらすことはない。
【００７７】
精油は、様々な方法で使用されてきた。例えば、オレガノ、ローズマリー、及びセージからの油が食品保存に使用されてきた。このような油は、商業用又は家庭用キッチンで使用するための食品貯蔵容器又は品目などの、食品と接触することが意図されている品目のコーティングに有利に使用され得る。ユーカリ油などの他の油は、抗菌活性を有するものとして特定されている。このような油はまた、食品と接触することが意図されている品目、並びに医療用途又は獣医用途に使用される品目のコーティングに使用され得る。
【００７８】
精油は、昆虫などの害虫を忌避するためにも知られている。研究は、これらの化合物が、節足動物の害虫への悪影響を誘発し得る生物活性を有することを実証している。例えば、シラタマノキ油（ツツジ科）及びユーカリ油（フトモモ科）は、ココクゾウ（ｒｉｃｅ  ｗｅｅｖｉｌ  Ｓｉｔｏｐｈｉｌｕｓ  ｏｒｙｚａｅ）、甲虫アズキゾウムシ（ｂｅｅｔｌｅｓ  Ｃａｌｌｏｓｏｂｒｕｃｈｕｓ  ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）（鞘翅目、マメゾウムシ科）、Ｓ．パニセム（Ｓ．  ｐａｎｉｃｅｕｍ）、及びＭ．ドメスティカ（Ｍ．  ｄｏｍｅｓｔｉｃａ）などの、虫を死滅又は忌避するのに非常に有効である。ユーカリサリニャック（Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ  ｓａｌｉｇｎａ）（フトモモ科）油は、２〜３０分の接触内で以下の害虫、アタマジラミ（Ｐｅｄｉｃｕｌｕｓ  ｃａｐｉｔｉｓ）（頭ジラミ（ｈｅａｄ  ｌｉｃｅ））、アノフェレスカｆｕｎｅｓｔｕｓ（Ａｎｏｐｈｅｌｅｓ  ｆｕｎｅｓｔｕｓ）（蚊）、トコジラミ（Ｃｉｍｅｘ  ｌｅｃｔｕｌａｒｉｕｓ）（トコジラミ（ｂｅｄ  ｂｕｇｓ））、及びゴキブリ属ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ（Ｐｅｒｉｐｌａｎｅｔａ  ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ）（ゴキブリ）を死滅させることが同様に判明している。
【００７９】
シトロネラ属（イネ科）の植物に属する精油は、植物のオガルカヤ属ｎａｒｄｕｓ（Ｃｙｍｂｏｐｏｇｏｎ  ｎａｒｄｕｓ）からのＥＯなどの植物系蚊忌避剤の構成成分として一般に使用される。他のＥＯ蚊忌避剤組成物が、以下の表２に列挙される。
【００８０】
【表２】
2020142231.tif 000012
【実施例】
【００８１】
実施例１：精油微粒子調製プロセス
１Ｌの３首丸底フラスコに、５５グラムのポリエステル樹脂、及び１２グラムのポリビニルアルコール（２７Ｋ、ＰＶＡ）を、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ、３７２．８グラム、水混和性、高沸点溶媒）に添加した。約３００ｒｐｍで混合を開始して、ポリマーの溶解を開始した。周囲温度（２３℃）にある間、約１４グラムの冬緑油精油（サリチル酸メチル）をフラスコに添加した。ポリマー／油溶液を９０℃まで加熱し、脱イオン水中のＰＶＡ溶液（２２５．６グラムのＤＩＷ、脱イオン水中の６．４５グラムの２７Ｋ  ＰＶＡ）を、３７０ＲＰＭで撹拌しながら、計量ポンプ（Ｆｌｕｉｄ  Ｍｅｔｅｒｉｎｇ，Ｉｎｃ．）でフラスコに滴加した。ＰＶＡ水溶液添加の約１０分後、溶媒溶液は、透明な淡黄色から白色不透明になった。約１．５時間後、ＰＶＰ水溶液を全て添加し、コロイダルシリカ（３７．９グラム、３０重量％、水性、Ｗ．Ｒ．Ｇｒａｃｅ，Ｃｏｌｕｍｂｉａ，ＭＤから入手可能であるＬｕｄｏｘ  ＡＭ）の添加を、滴下漏斗によって開始した。１２分以内に、コロイドシリカを全て添加した。加熱を１０分以内に停止した。不透明溶液を放置して冷却し、３００ＲＰＭで一晩撹拌した。翌日、溶液を１Ｌの遠心分離ボトルに移し、３０００ＲＰＭで１５分間遠心分離して、ＤＭＡｃ／ＤＩＷ混合物を取り除いた。粒子をＤＩＷ中で再懸濁し、３０００ＲＰＭで１５分間再度遠心分離する前に、約３０秒間振盪することによって混合した。この洗浄／遠心分離手順を、微粒子を濃縮し、それらを凍結乾燥ボトルに移す前に、もう１回繰り返した。粒子スラリーを急速に凍結させた後、凍結乾燥機上に置いて、瓶詰めされた粒子を、昇華によって氷を除去する高真空に供した。
【００８２】
粒子を熱重量分析及びガスクロマトグラフィー分析のために提供して、精油添加剤の存在を確実にした。以下の表３は、本微粒子の４つのバッチの粒子組成物の概要を示す。
【００８３】
【表３】
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【００８４】
本発明は、特定の好ましい実施形態を参照してかなり詳細に説明されているが、他の実施形態も可能である。本方法に開示される工程は、例えば、限定することを意図するものではなく、各工程が必ずしも方法に必須であることを示すことを意図するものではなく、代わりに例示的な工程のみである。したがって、添付の特許請求の範囲は、本開示に含まれる好ましい実施形態の説明に限定されるべきではない。
【００８５】
本明細書の値範囲の列挙は、単に、範囲内に入る各別個の値を個別に参照するための省略法としての役割を果たすことを意図するものである。本明細書に別途記載のない限り、それぞれの個々の値は、本明細書において個々に列挙されているかのように、本明細書に組み込まれる。本明細書に引用される全ての参考文献は、その全体が参照により組み込まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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