－新製品紹介－●防虫加工剤「ナインセクト MC-150」─────────────────────────────────────────────────────

新材料研究所１
き

無機機能材料Ｇ橘 美樹

はじめにひ ざい

忌避剤とは、害虫や有害動物を寄せつけにくくさせる作用をもつ薬剤のことである。例えば虫よけスプレーは液状の有機系忌避剤を使用しているが、この成分は揮発することで飛来する蚊の嗅覚に作用し、忌避効果を発現する。このような特徴をもつ有機系忌避剤は、よく揮発するほど効果も高くなると期待できる一方で、すぐになくなるため持続性が低いというトレードオフの特徴をもつ。また、忌避剤を樹脂に練り込み加工したい場合、沸点の低い有機系忌避剤は加熱工程で発泡や揮発によるロスが生じるため不向きである。そこで、当研究所でこれまでに培われてきた有機／無機ハイブリッド
図２化技術を活かし、忌避効果の持続性と樹脂加工に十分な耐熱インターカレートにより発現する効果性を兼ね備えた防虫加工剤「ナインセクトMC-150」を開発
表１にナインセクトMC-150の一般特性を示す。MC-150のした。

原料となる忌避剤は、ダニ、蚊、ノミなどの吸血害虫に対する忌避効果が期待できるものである。また、ヒトに対する毒２

ナインセクトの特長性が低い忌避剤を使用しているため、皮膚が接触するような寝具やレジャー用品など幅広く応用できると期待する。

ナインセクトMC-150は、有機系忌避剤を無機層状物質に
表１インターカレートさせることにより、耐熱性や忌避効果持続

ナインセクトMC-150の一般特性性を向上させた製品である。インターカレートとは、無機層状物質の層間に異なる分子やイオンを挿入し担持させること

外観

白色粉末である(図１)。有機系忌避剤が無機層状物質にインターカレ

平 均 粒 径約５μｍ

ートされた状態では、加熱による急激な揮発が抑制されるた

耐

約２５０℃

熱性

３

防ダニ効果

め、樹脂への練り込み加工にも耐え得るほどの耐熱性が発現する。一方で、有機系忌避剤が無機層状物質の端部から徐々に放出するという徐放性も持ち、忌避効果の持続性が高い。
また、有機系忌避剤は溶剤に似た性質を持つためプラスチックや塗料などを侵食してしまうが、無機層状物質にインターカレートされた状態ではその問題が少ない(図２)。

ナインセクトMC-150を練り込み加工した各種樹脂の防ダニ性能評価1)を行った。試験片は、表２に示す樹脂のペレットとMC-150粉末20wt％の混合物を厚さ２mmの板状に射出成形し、φ38mmの円盤状に切り取ることにより作製した。樹脂の成形温度は200～240℃であり、揮発性の高い有機系忌避剤の場合は発泡して上手く成形できないが、MC-150の場合は発泡することなく成形でき、耐熱性は十分高いことが確認できた。

図１

インターカレートのイメージ図

東亞合成グループ研究年報

21

TREND 2012第15号

写真１のように、φ40mmシャーレに試験片とダニ誘引飼

また、MC-150を練り込み加工したポリプロピレンを糸状料を入れ、24時間後に周囲から侵入したダニの数を計測した。に成形した場合の防ダニ性能を表３に示す。ブランクの糸MC-150を添加していないブランクで対照試験を行い、式１(写真２)に対し、MC-150を20wt％練り込んだ糸(写真３)でから忌避率を求めることにより防ダニ性能を評価した。忌避は、99％以上の高い忌避率で防虫効果が得られた。板状の試率が高いほど防ダニ性能は高いことを意味する。

験片と比較して糸状の場合は、表面積の増加により忌避成分の揮発量が増加するため、忌避率が高くなったと考える。
表３

ナインセクトMC-150を練込んだ糸の防ダニ性能
ダニ侵入数
（匹）

忌避率（％）

ブランク

374-

MC-150 練込み

2＞99

試験片 ： ポリプロピレン糸 （成型温度 ： 220℃）
MC-150添加量 ： 20wt%

写真１

防ダニ性能評価

忌避率（%）＝

B-S
B×100

B：ブランクのダニ侵入数
S：防虫加工品のダニ侵入数式１

写真２

ブランクの糸

写真３

ナインセクトMC-150を練り込んだ糸忌避率の計算方法(ダニ)４

結果を表２に示す。アクリル、ポリスチレン、ABS、ポリプロピレンでは、MC-150を練り込むことによりダニ侵入数耐久性

有機系忌避剤を無機層状物質にインターカレートすることがブランクよりも少なくなり、忌避率は80％以上となった。

による耐久性の向上効果を評価するため、ナインセクトMC-ポリウレタンやスチレン系エラストマーはもともとブランク

150を練込んだ樹脂の耐熱試験あるいは耐温水試験後の防ダのダニ侵入数が少ないが、MC-150を添加することでさらにニ性能を評価した。試験片は、ポリエチレン樹脂ペレットに防ダニ性能が向上することが確認できた。

MC-150を２wt％混合し、220℃で射出成形することで２mm厚の板状に作製した。耐熱試験条件は、インテリアファブリ

表２ックス協会における評価基準 2) である81℃×48時間(３年のナインセクトMC-150を練込んだ樹脂の防ダニ性能
試験片
樹脂種類
アクリル

ポリスチレンABS
ポリプロピレン
ポリウレタン
スチレン系エラストマー持続性に相当)とし、耐温水試験条件は80℃×60時間とした。
成型温度 ダニ侵入数（℃）（匹）
MC-150 添加
ブランク

240

忌避率（％）

各試験前後の防ダニ性能評価結果を図３に示す。比較とし

888-て、インターカレートしていない有機系忌避剤を練り込み加工した樹脂についても評価した。有機系忌避剤は樹脂成形中

20wt%

24012586

ブランク

240408-20wt%

2407981に発泡が見られた上、成形樹脂の防ダニ性は耐熱試験や耐温ブランク

240435-

水試験により低下することが確認された。一方MC-150を練20wt%

2402993ブランク

220398-

り込んだ樹脂は、耐熱／耐温水試験後も高い忌避効果が維持20wt%

2206185された。このことから、有機系忌避剤がインターカレートさブランク

20060-れたことにより、加熱による急激な揮発や温水による流出は20wt%

2002461ブランク

20023-20wt%

200196東亞合成グループ研究年報

抑制され、かつダニの忌避に必要な量は徐放されるという樹脂加工に適した特徴となったと言える。

22TREND 2012

第15号

表４

MC-150を練込んだ樹脂の蚊忌避効果
平均のべ
降着数

平均
吸血数

忌避率(%)

ブランク

779-MC-150 練込み

10100

試験片 ： ポリエチレン粉末（0.6g）
MC-150添加量 ： 20wt%
試験体 ： 雌性ヘアレスマウス
供試虫 ： ヒトスジシマカ未吸血メス成虫 20匹
試験時間 ： 10分間 （降着数は30秒ごとに記録）

ナインセクトMC-150はバインダーを用いた展着加工も可能である。MC-150を１g/m2または４g/m2展着したガーゼを袋状に縫製したものを試験片とし、マウスをガーゼで包んで
図３

耐熱試験および耐温水試験による防ダニ性能の変化

前述同様の蚊忌避効果を評価した。図４にガーゼへの展着量と蚊の忌避効果の変化を示す。MC-150を４g/m2展着することで蚊の降着数はブランクの３分の１程度となり、忌避率約５

蚊忌避効果90％の高い忌避効果が得られた。

ナインセクトMC-150を練り込み加工した樹脂成形品について、蚊に対する忌避効果を評価した。試験片は、ポリエチレン樹脂ペレットにMC-150を20wt％混合して220℃で射出成形した後、凍結粉砕した樹脂粉末とした。作製した樹脂粉末の蚊忌避効果は、ヒトスジシマカのマウスへの降着数と吸血数により評価した。具体的には、金網で固定されたマウスの表面と周囲にポリエチレン粉末をふりかけ、30cm×30cm×30cmの透明アクリル製容器に蚊20匹とともに入れ、10分間で降着した(飛来してマウスに止まった)蚊ののべ数および吸血した蚊の数を計測した。MC-150を含まないブランクの樹脂で対照試験を行い、それぞれ３回ずつ試験した結果の平均降着数と平均吸血数を算出し、式２により忌避率を求めた。
図４

忌避率（%）＝

B-S
B

ガーゼへの展着と蚊忌避効果

×100

６

B：ブランクの蚊吸血数
S：防虫加工品の蚊吸血数

安全性

ナインセクトMC-150の安全性を確認するため、皮膚刺激式２

忌避率の計算方法(蚊)性、皮膚感作性、変異原性の評価試験を行った。その結果(表５)、いずれにおいても毒性がなく、人接触用途の利用に

表４に示すように、ブランクと比較してMC-150を練り込んも支障がないことが示唆された。また、MC-150を20wt％練だ樹脂は蚊の降着数が著しく減少することがわかった。そのり込んだポリエチレン樹脂を皮膚に24時間接触させるヒトパ

結果として吸血した蚊の数も減少し、忌避率は100％と高い

ッチテストを行ったところ、被験者20人全員に腫れ・紅斑な値となった。

どの刺激症状は見られなかった。ナインセクトMC-150は製品そのもののみならず、加熱工程を経た成形加工品でも安全性が高いことが確認できた。

東亞合成グループ研究年報

23

TREND 2012第15号

表５

ナインセクトの安全性安全性試験

被験物質

判定

皮膚刺激性（OECD404）

MC-150粉末

刺激性なし

皮膚感作性（OECD406）

MC-150粉末

感作性なし

変異原性（OECD471）

MC-150粉末

変異原性なしMC-150 20wt%練込み 被験者全員にPPプレート
刺激症状なしヒトパッチテスト

７

おわりに

日本の住宅は昔に比べて気密性が高く、室温もコントロー
ルされているため、ダニにとっては生息しやすくなったと言われている3)。また、近年の気候は温暖化傾向にあり、蚊にとって繁殖しやすい環境となっている4)。このような害虫に好都合な環境の変化に対し、これまで様々な防虫加工製品が開発され、人間にとって快適な環境の維持・向上が図られてきた。ここで紹介したナインセクトは従来にない耐熱性のほか、持続性、安全性を兼ね備える新しい防虫加工剤である。
様々な製品に応用されることで、より安全快適な住環境を提供する一助となれば幸いである。

８

引用文献

１) JIS L 1920, 繊維製品の防ダニ性能試験方法 (2007).
２) ｢防ダニ加工製品自主基準の概要」，インテリアファブリ
ックス性能評価協議会＜http://www.interior-seino.gr.jp/v
oc/boudani01.html＞
３) 中島照夫, 加工技術, Vol.32, No.11 (1997).
４) ｢地球温暖化と感染症～いま何がわかっているのか?～｣,環境省＜http://www.env.go.jp/earth/ondanka/pamph_infec
tion/full.pdf＞

東亞合成グループ研究年報

24

TREND 2012

第15号