(57)【要約】【課題】この発明は、揮散性液体薬剤の性質に関わらず適用でき、上記薬剤の揮散状態がはっきりと色の変化として視認でき、薬剤量が多くても製剤をコンパクトにでき、かつ取り扱いしやすい担体と機能材とを提供することを目的とする。【解決手段】多孔質粒状基材１の表面に、透明性材料の微粉末を含有したコーティング層２を設けた機能性担体４と、これに揮散性液体薬剤３を担持させた機能材４’を製造する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質粒状基材の表面に透明性材料の微粉末を含有するコーティング層を設けた機能性担体。
【請求項２】
上記多孔質粒状基材は、セルロースを主成分として構成される多孔質粒状物である、請求項１に記載の機能性担体。
【請求項３】
上記透明性材料が、珪酸、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウムのうちの少なくとも１つ以上からなる、請求項１又は２に記載の機能性担体。
【請求項４】
上記透明性材料の微粉末に混合させるバインダーが、ポリビニルアルコール又はその誘導体である、請求項１乃至３のいずれかに記載の機能性担体。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の機能性担体に、揮散性液体薬剤を担持させた機能材。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載の機能性担体を製造する際に、上記多孔質粒状基材を流動乾燥させつつ、上記透明性材料の微粉末とバインダーとの分散液を、上記多孔質粒状基材の表面に付着させて上記コーティング層を生成させる、機能性担体の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の製造方法により製造した機能性担体に、揮散性液体薬剤を担持させる、機能材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、機能性担体及びこれを用いた機能材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、担持体に担持させた何らかの効果を有する液体薬剤の揮散状態を、色の変化により視認する方法としては、以下のような方法が挙げられる。
まず、フェノール性水酸基を有する化合物と、その存在下で発色する電子供与性呈色有機化合物と、上記電子供与性呈色有機化合物の発色に対して減感作用を有する液体有機化合物との混合体を基材に担持させ、上記の減感作用を有する液体有機化合物の揮散に伴い、上記電子供与性呈色有機化合物が発色することにより、上記の減感作用を有する液体有機化合物の揮散状態を視認する方法が、特許文献１に記載されている。
【０００３】
また、常温揮散性有機化合物に難揮散性油溶性色素を溶解させた溶液を吸油性担体に保持させ、上記常温揮散性有機化合物の揮散に伴い、溶解していた上記難揮散性油溶性色素が凝縮してその色が見えなくなり、上記吸油性担体の色が明らかになることによって、上記常温揮散性有機化合物の揮散状態を視認する方法が、特許文献２に記載されている。
【０００４】
さらに、下地色を呈する油透過性の基板材と、この基板材の片面あるいは両面上に形成した油透過性で低屈折率の地色層とからなる紙状体に、常温液体揮散性で油性の防虫剤を含有させることにより、上記地色層を透明にして上記基板材の色を呈させ、その後、上記防虫剤の揮散に伴い上記地色層の色が現れるとともに上記基板材の色を見えなくさせることによって、上記防虫剤の揮散状態を視認する方法が、特許文献３に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２−２９０５９２号公報
【特許文献２】
特開平６−１１６５４４号公報
【特許文献３】
特開昭６０−２２４６０３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載の方法は、必要とする効果を発揮する上記の液体有機化合物そのものが減感作用を有している必要がある。このため、上記の液体有機化合物の性質によっては、利用できない場合がある。
【０００７】
また、特許文献２に記載の方法は、上記常温揮散性有機化合物が揮散するとき、上記吸油性担体や、常温揮散性有機化合物、上記難揮散性油溶性色素の組み合わせによっては、上記難揮散性油溶性色素が凝縮しきらずに、その色がはっきりとは消えない場合がある。
【０００８】
さらに、特許文献３に記載の方法は、上記特許文献１及び特許文献２に記載の方法のような欠点は有していないが、上記紙状体の形状では厚みが薄いために、上記防虫剤を含有できる量が少なく、上記防虫剤が少量で十分な場合以外には適用しにくい。例えば、芳香剤や消臭剤のように大量の薬剤が必要な場合には、製剤が必要以上に大きくなってしまうため、不向きであった。
【０００９】
そこでこの発明は、揮散性液体薬剤の性質に関わらず適用でき、上記薬剤の揮散状態がはっきりと色の変化として視認でき、薬剤量が多くても製剤をコンパクトにでき、かつ取り扱いしやすい担体と機能材とを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、多孔質粒状基材の表面に、透明性材料の微粉末を含有したコーティング層を設けた機能性担体と、これに揮散性液体薬剤を担持させた機能材とによって上記の問題を解決したのである。
【００１１】
液体薬剤が揮散する初期段階においては、上記機能性担体のコーティング層に液体薬剤が含有されていることによって、上記コーティング層の透光性が高くなり、上記多孔質粒状基材の色を外部から視認することができる。その後、薬剤の揮散により、上記コーティング層に含有される上記液体薬剤が少なくなって、上記コーティング層の透光性が低くなり、上記多孔質粒状基材の色が視認できなくなって、機能性担体の色は乱反射による白色として見えるようになる。この色の変化によって、上記液体薬剤の揮散状態を確認できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を詳細に説明する。
【００１３】
この発明にかかる機能性担体４は、多孔質粒状基材１の表面に、透明性材料の微粉末を含有するコーティング層２を設けた粒状体である。この機能性担体４に揮散性液体薬剤３を担持させると機能材４’になる。
【００１４】
上記多孔質粒状基材１は、多孔性を有し、上記揮散性液体薬剤３を十分に吸収できるものが望ましい。また、扱い易さを確保するために、球形であるのが望ましい。
【００１５】
上記多孔質粒状基材１としては、例えば、再生セルロース、ポリビニルアルコール、ポリウレタン等の粒状発泡体や、パルプ等の天然繊維、又はアクリル樹脂、ポリプロピレン等の合成繊維の造粒物、さらには、活性炭、ゼオライト、アルミナ等の微粒子の集合体等が挙げられる。この中でも特に、上記揮散性液体薬剤３に対する安定性、担持能力、廃棄性から、再生セルロースの発泡体やパルプ繊維の造粒物といったセルロース材料を主成分として構成されていることが望ましい。
【００１６】
上記多孔質粒状基材１は、着色されていることが望ましい。赤や青のように彩度の高い色や、黒等のはっきりとした色で着色されているとより望ましい。上記機能材４’が示す上記多孔質粒状基材１の色から白色への変化によって揮散の終了を視認させるので、上記多孔質粒状基材１の色が、白や灰色に近い色であると、上記の色の変化を捉えにくくなるおそれがある。
【００１７】
上記多孔質粒状基材１の粒径は、０．１〜３０ｍｍであることが望ましく、１〜１０ｍｍであればより望ましい。粒径が０．１ｍｍ未満であると、単位重量あたりの見かけの表面積が大きくなりすぎて、コーティングに用いる上記微粉末の必要量が多くなりすぎるおそれがある。また、担体として取り扱いにくくなる。一方、粒径が３０ｍｍを超えると、上記多孔質粒状基材１の深部に含有された上記揮散性液体薬剤３が表面に出てくるのが遅くなり、薬剤がまだ基材の内部に残っているにもかかわらず、表面が先に白くなるおそれがある。
【００１８】
また、上記多孔質粒状基材１の比重は、特に限定されないが、この発明の実行に支障がない範囲では、軽量であることが望ましい。
【００１９】
上記多孔質粒状基材の空隙率は、６０〜９７％であることが望ましい。空隙率が６０％未満であると、十分な薬剤担持量を確保できなくなるおそれがある。また、空隙率が９７％を越えると、担体の強度が弱くなり、機能性担体として利用しにくくなる場合がある。
【００２０】
さらに、上記多孔質粒状基材１は高強度であることが望ましいが、特に限定されるものではなく、この発明の実行に支障が生じない程度であればよい。
【００２１】
上記透明性材料とは、透明又は半透明性を持つ材料であり、無色で透明性が高いものであるほどより望ましい。また、その粉末は外観上白色であることが望ましい。このような透明性材料としては、例えば、珪酸、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、石膏、カオリン、パルプ粉末等が挙げられる。特に、珪酸、珪酸カルシウム又は珪酸アルミニウム、もしくはこれらの混合物であるとより望ましい。
【００２２】
また上記透明性材料の屈折率が、上記揮散性液体薬剤３の屈折率に近いものを選択すると望ましい。屈折率が近いと、上記透明性材料と上記揮散性液体薬剤３との境界で乱反射しにくく、光ｈνが上記揮散性液体薬剤３を含んだ上記コーティング層２を透過しやすくなって、その中にある多孔質粒状基材１の色を呈しやすい。
【００２３】
上記透明性材料の微粉末は、粒径が０．０１〜５０μｍであることが望ましく、０．１〜３０μｍであればより望ましい。粒径が０．０１μｍ未満であると、取り扱いが難しくなり、また、製造コストが高くなることもある。一方、粒径が５０μｍを超えると、隠蔽効果が低いので、上記多孔質粒状基材１の色を隠蔽できなくなる場合がある。
【００２４】
上記透明性材料のみを上記多孔質粒状基材１に固着させることは困難であるので、上記透明性材料にバインダーを混合することで、上記多孔質粒状基材１に固着させやすくして、上記多孔質粒状基材１にコーティングし、上記コーティング層２とする。なお、図１にはバインダーは表示しない。
【００２５】
上記バインダーとしては、例えば、ウレタン系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、酢酸ビニル樹脂、スチレン−ブタジエン共重合樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、及び、これらの中から選ばれる樹脂エマルジョンや、セルロース誘導体、ポリビニルアルコール及びその誘導体、カゼイン、澱粉などを用いることが可能である。特に、上記ウレタン系樹脂及びアクリル酸エステル系樹脂のエマルジョン等が、結合強度や取り扱い性に優れているので望ましい。また、耐薬品性、耐溶媒性が必要な場合、ポリビニルアルコール及びその誘導体が望ましい。
【００２６】
上記ウレタン系樹脂とは、ウレタン結合を有するポリマーをいい、例えば、ポリエステル系ウレタン樹脂、ポリエーテル系ウレタン樹脂、ポリカーボネート系ウレタン樹脂等が挙げられる。また、上記アクリル酸エステル系樹脂とは、上記アクリル酸エステル類が単独重合又は共重合したポリマーをいう。上記ポリカーボネート系樹脂とは、ポリカーボネートを主成分とする樹脂をいい、例えば、ポリカーボネート／アクリロニトリル・ブタジエン・スチレンアロイや、ポリカーボネート／ポリスチレンアロイ等が挙げられる。
【００２７】
また、上記ポリビニルアルコール及びその誘導体とは、ポリ酢酸ビニルをアルカリ、酸、アンモニア水などでけん化することにより得られる高分子化合物、及びこれを化学修飾したものを言う。特に限定されるものではないが、重合度が３００〜３０００で、けん化度が８０〜１００％であるものが望ましい。
【００２８】
上記コーティング層２を形成する、上記バインダーと上記透明性材料との配合比は、上記バインダー１００重量部に対して、上記透明性材料の微粉末が２０〜２０００重量部であることが望ましく、５０〜１０００重量部であれば、より望ましい。上記透明性材料の微粉末が２０重量部未満であると、上記透明性材料が少なすぎて、隠蔽性が低くなり、上記機能性担体４の色の変化を視認しにくくなるおそれがある。また、上記揮散性液体薬剤３に対する透過性も低くなり、上記機能性担体４に上記揮散性液体薬剤３を担持させにくくなるおそれがある。一方、２０００重量部を超えると、バインダーが不足して十分に固着できなくなるおそれがある。なお、上記の透明性材料とバインダーに加えて、必要に応じて、樹脂架橋剤や増粘剤等の補助剤を添加してもよい。
【００２９】
上記コーティング層２を上記多孔質粒状基材１の表面に設ける方法としては、例えば、含浸、塗布、スプレーによる吹き付け、流動層コーティング法等が挙げられる。特に、製造効率の高さや、作られる上記コーティング層２の均一性から、流動層コーティング法が好ましい。上記流動層コーティング法とは、上記透明性材料の微粉末と上記バインダーとの分散液を、上記多孔質粒状基材１を流動乾燥させつつ、上記多孔質粒状基材１に付着させる方法である。
【００３０】
これらの方法により設けられる上記コーティング層２の厚さは、０．５〜５００μｍであることが望ましく、１〜１００μｍであればより望ましい。厚さが０．５μｍ未満であると、隠蔽性が不十分となり、上記揮散性液体薬剤３が含有されていなくても上記の多孔質粒状基材１の色が呈されたままとなり、色の変化が視認できなくなるおそれがある。一方、厚さが５００μｍを超えると、透明性が不足して、上記揮散性液体薬剤３を担持しても基材の色を呈しないおそれがある。
【００３１】
なお、上記コーティング層２の色は基本的には透明又は半透明性を持つ材料の微粉末による乱反射のため、基本的には白色であるが、上記多孔質粒状基材１との差がはっきりとわかる色に着色してもよい。
【００３２】
上記揮散性液体薬剤３とは、常温常圧下において液体であり、かつ、揮散性を有するものをいう。例えば、水などの溶媒、あるいは芳香剤、消臭剤、防虫剤、殺菌剤、抗菌・防カビ剤等の機能を有する薬剤が挙げられる。
【００３３】
上記透明性材料の微粉末によって上記コーティング層２を形成することにより、上記コーティング層２が上記揮散性液体薬剤３を含んだ上記機能材４’は、上記微粉末と上記揮散性液体薬剤３との境界で光ｈνが乱反射することが少なく、透過しやすくなるため、上記機能材４’は、上記コーティング層２の下にある上記多孔質粒状基材１の色を呈する。一方で、揮発することにより上記揮散性液体薬剤３がある程度まで減少して上記機能性担体４に近づいた上記機能材４’や、上記揮散性液体薬剤３を全く含まない上記機能性担体４そのものは、上記コーティング層２において、空気と上記微粉末との境界で光ｈνが乱反射するため、上記多孔質粒状基材１の色が隠蔽され、外観上白色を呈するようになる。この、上記多孔質粒状基材１の色から白色への色の変化によって、上記揮散性液体薬剤３の揮散状態を視認できる。
【００３４】
【実施例】
以下、実施例によりこの発明を具体的に説明する。
なお、ここで使用する薬剤の詳細は、次の通りである。
・微粉末珪酸１（上記透明性材料の微粉末）・・日本シリカ工業（株）製：ニップジェルＡＹ４０１、粒径４．１μｍ
・微粉末珪酸２（上記透明性材料の微粉末）・・日本シリカ工業（株）製：ニップジェルＢＹ００１、粒径１４μｍ
【００３５】
・水性ポリエーテル系ウレタンエマルジョン（バインダー）・・三洋化成工業（株）製：パーマリンＵＡ−１５０  固形分３０％
・アクリル酸エステル共重合エマルジョン（バインダー）・・ジョンソンポリマー（株）製：ジョンクリル８４０  固形分４３％
【００３６】
・エチルアルコール・・ナカライテスク（株）製
・イソプロピルアルコール・・ナカライテスク（株）製
・ターピネオール・・ナカライテスク（株）製
・リモネン・・ナカライテスク（株）製
・水性樹脂架橋剤・・日本ポリウレタン工業（株）製：アクアネートＡＱ２００
【００３７】
・青色着色セルロース粒子（多孔質粒状基材）・・レンゴー（株）製：ビスコパールＡＨ−４０５０  粒径４ｍｍ
・黒色着色セルロース粒子（多孔質粒状基材）・・レンゴー（株）製：ビスコパールＰ  ＣＴＡ−４６１０  粒径４ｍｍ
【００３８】
（実施例１）
上記コーティング層２の材料として、微粉末珪酸１を１５重量部、水性ポリエーテル系ウレタンエマルジョンを５０重量部、エチルアルコールを１０重量部、水性樹脂架橋剤を２重量部、さらに、水を５０重量部とするコーティング液を用意した。
上記コーティング液を、流動層造粒コーティング装置（フロイント産業（株）製：ＦＬ−ＭＩＮＩ）を用いて、青色着色セルロース粒子にコーティングし、８０℃で３０分間加温硬化させ、青色着色セルロース粒子の青色を遮断した白色のコーティングビーズを得た。このコーティングビーズのコーティング層の厚さは２０μｍであった。
【００３９】
上記のようにして得られたコーティングビーズ（１０ｍｌ）に、上記揮散性液体薬剤である天然系防虫剤ターピネオール（２ｇ）を含浸させることで、上記コーティングビーズが、青色着色セルロース粒子の青色を呈した。
このコーティングビーズを薬剤透過性包材で包み、分包形態の防虫剤を得た。
【００４０】
上記防虫剤から、上記コーティングビーズが含有するターピネオールを揮散させると、９０％揮散された時点において、上記コーティングビーズが青から白に変色し、薬剤の揮散状態を表示する機能を発揮した。
【００４１】
（実施例２）
上記コーティング層２の材料として、微粉末珪酸２を１５重量部、アクリル酸エステル共重合エマルジョンを１５重量部、イソプロピルアルコールを１０重量部、水性樹脂架橋剤を２重量部、さらに、水を６０重量部とするコーティング液を用意した。
上記コーティング液を、流動層造粒コーティング装置（フロイント産業（株）製：ＦＬ−ＭＩＮＩ）を用いて、黒色着色セルロース粒子にコーティングし、黒色着色セルロース粒子の黒色を遮断した白色のコーティングビーズを得た。このコーティングビーズのコーティング層の厚さは８０μｍであった。
【００４２】
上記のようにして得られたコーティングビーズ（１０ｍｌ）に、上記揮散性液体薬剤である芳香剤リモネン（２ｇ）を含浸させることで、上記コーティングビーズが、黒色着色セルロース粒子の黒色を呈した。
このコーティングビーズを、開口を持つポリプロピレンケースに入れ、芳香性能を持つ製剤を得た。
【００４３】
上記の芳香性能を持つ製剤から、上記コーティングビーズが含有するリモネンを揮散させると、８０％揮散された時点において、上記コーティングビーズが黒から白に変色し、薬剤の揮散状態を表示する機能を発揮した。
【００４４】
【発明の効果】
この発明にかかる機能性担体と機能材により、揮散性液体薬剤を利用した製剤の、揮散による効果の終了時期を、色の変化としてはっきりと視認できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる機能性担体の模式図
【図２】この発明にかかる機能材の模式図
【符号の説明】
１  多孔質粒状基材
２  コーティング層（バインダーは表示せず）
３  揮散性液体薬剤
４  機能性担体
４’  機能材
ｈν  光
【図１】
2004346283.tif 000003
【図２】
2004346283.tif 000004