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【発明の名称】 揮散性薬剤徐放部材
【発明者】 【氏名】沼本 浩直
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器産業株式会社内

【氏名】佐藤 成広
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器産業株式会社内

【氏名】古谷 志保
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器産業株式会社内

【要約】 【課題】湿度感受性膜は水が飛び散ったり、降りかかかったり、直に接するような場所に使用するには適していなかった。そこでこのような場所でも必要量の薬剤を長期的な耐久性を加味しながら、安定して徐放できる揮散性薬剤徐放部材を提供するものである。

【解決手段】揮散性薬剤を湿度変化によって前記薬剤の透過量が変化する湿度感受性膜内部に配置し、前記湿度感受性膜の外装に防水性を有する水蒸気制御膜を具備し、前記湿度感受性膜と前記水蒸気制御膜との間に前記湿度感受性膜を透過した薬剤蒸気と前記水蒸気制御膜を透過した水蒸気とが滞留するための空間部を設けられた揮散性薬剤徐放部材である。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 揮散性薬剤を、湿度変化によって前記揮散性薬剤の透過量が変化する湿度感受性膜の内部に配置し、前記湿度感受性膜の外側に防水性を有する水蒸気制御膜を具備し、前記湿度感受性膜と前記水蒸気制御膜との間に空間部を設けられたことを特徴とする揮散性薬剤徐放部材。
【請求項2】 揮散性薬剤を、前記揮散性薬剤の揮散量を制御する揮散量制御膜の内部に配置し、前記揮散量制御膜の外側に湿度変化によって前記揮散性薬剤の透過量が変化する湿度感受性膜を具備し、さらに前記湿度感受性膜の外側に防水性を有する水蒸気制御膜を具備し、前記揮散量制御膜と前記湿度感受性膜との間に空間部Aを設け、前記湿度感受性膜と前記水蒸気制御膜との間に空間部Bを設けられたことを特徴とする揮散性薬剤徐放部材。
【請求項3】 前記水蒸気制御膜が平均細孔径0.1〜50μmのマイクロポーラスフィルムであることを特徴とする請求項1、2のいずれかに記載の揮散性薬剤徐放部材。
【請求項4】 前記マイクロポーラスフィルムがポリテトラフッ化エチレンフィルム、またはポリオレフィン系フィルムであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の揮散性薬剤徐放部材。
【請求項5】 前記ポリオレフィン系フィルムの製造方法が、前記ポリオレフィン系樹脂と無機微粉末とを混練させてフィルム化させた後、一軸あるいは二軸に延伸することで前記無機微粉末と前記ポリオレフィン系樹脂との界面剥離層を設けることを特徴とする請求項4に記載の揮散性薬剤徐放部材の製造方法。
【請求項6】 前記ポリオレフィン系のフィルムの製造方法が、固形有機物をポリオレフィン系樹脂に含有させてフィルム化させた後、溶媒抽出法によって前記固形有機物を除去することを特徴とする請求項4に記載の揮散性薬剤徐放部材の製造方法。
【請求項7】 前記ポリオレフィン系フィルムの製造方法が、無機微粉末と固形有機物をポリオレフィン系樹脂に含有させてフィルム化させた後、溶媒抽出法によって前記固形有機物を除去することによって前記無機微粉末と前記ポリオレフィン系樹脂との界面剥離層を設けることを特徴とする請求項4に記載の揮散性薬剤徐放部材の製造方法。
【請求項8】 前記マイクロポーラスフィルムの透湿量が3000〜15000g/m2/24hr,25℃であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の揮散性薬剤徐放部材。
【請求項9】 前記湿度感受性膜が表面にビスコース加工を有するラミネート構造であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の揮散性薬剤徐放部材。
【請求項10】 前記揮散量制御膜がポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリウレタンフィルム、ナイロンフィルム、またはポリエチレンテレフタレートフィルムを単独またはそれらの複合ラミネートフィルムであることを特徴とする請求項2〜9のいずれかに記載の揮散性薬剤徐放部材。
【請求項11】 前記揮散性薬剤がアリルイソチオシアネート、ティーツリー油、またはユーカリ油であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の揮散性薬剤徐放部材。
【請求項12】 前記揮散性薬剤の放出量が30℃、相対湿度95%で20〜200mg/日であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の揮散性薬剤徐放部材。
【請求項13】 前記揮散性薬剤の放出量が30℃、相対湿度30%で10mg/日以下であることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の揮散性薬剤徐放部材。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、揮散性の薬剤を外部の湿度環境変化によって徐放させる揮散性薬剤徐放部材に関するものであり、揮散性薬剤徐放部材はその場の雰囲気湿度環境が変化して、カビ、菌が繁殖することを防止したいような分野には広く適用可能である。たとえば浴室、更衣室、下駄箱、フードストッカー、物置、地下収納庫、洗濯機またビル空調用の加湿用通路等にも適用可能である。
【0002】
【従来の技術】充填された液体状のものを長期間にわたって徐放させるための技術は種々雑多と提案されてきている。一般的には多孔性の材料物質中に液剤を含浸させて毛細管現象によって徐々に揮散させる方法である。その多孔性物質とはゼオライト、シルカゲルのような無機化合物であったり、ポリプロピレン、ポリエステル、セルロースの発泡体あるいは繊維束であったりしていた。さらにシクロデキストリンと呼ばれる有機物の小さな孔に包接させて徐放させるような方法も特開平5−176733号、特開平6−40890号公報に提案されている。またマイクロカプセル化して徐放性を具現化する方法も特開平6−9377号公報、特開平6−65064号公報、特開平7−89848号公報、特開平9−911号公報、特開平9−12447号公報、特開平9−57091号公報等で提案されている。
【0003】また吸い上げ体を使用した場合には、防虫忌避剤の分野あるいは芳香剤の分野でよく用いられる方法として、吸い上げ体をヒータで加熱し、揮散速度をさらに向上させることも特開昭55−57502号公報、特開昭63−240738号公報等で提案されている。
【0004】これら従来の方式は揮散性薬剤を外部の湿度環境に応じて徐放するものではなかったので、本発明者らはビスコース膜を利用して揮散性薬剤を必要な場合に有効に徐放させる方法を提案してきた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ビスコース膜を湿度感受性膜とした揮散性薬剤徐放部材は湿度環境の変化によって高湿度雰囲気では膜が膨潤し、緩んだ膜構造となって内部からの揮散性薬剤を効果的に放出可能であった。しかし、水がビスコース膜に飛び散ったり、降りかかるたり、直接水に接するような場所に使用するには適していなかった。たとえば、浴室での防カビを行おうとした時には長期的な耐久性に課題を有していた。また天井ビルトイン型空気調和機のドレンパンに対して防カビを行おうとした時には長期的な耐久性に課題を有していた。
【0006】本発明は、このような目的に対して、揮散性薬剤徐放部材から必要量の薬剤を放出させる機構を長期的な耐久性を有した構成で提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題に対して、揮散性薬剤を湿度変化によって前記揮散性薬剤の透過量が変化する湿度感受性膜の内部に配置し、前記湿度感受性膜の外側に防水性を有する水蒸気制御膜を具備し、前記湿度感受性膜と前記水蒸気制御膜との間に空間部を設けられた揮散性薬剤徐放部材である。上記構成により、水が直接揮散性薬剤徐放部材に降りかかって来ても防水性を有する水蒸気制御膜で保護されているので湿度感受性膜がアタックされる問題はなく、十分な耐久性を保証できる。また高湿度雰囲気下では、水蒸気が水蒸気制御膜を透過し、内部空間部に滞留するとともに内部に配置されている湿度感受性膜に湿気を供給することで、湿度感受性膜に対する揮散性薬剤の透過量が増大し、内部に充填されている薬剤は湿度感受性膜と水蒸気制御膜とを透過して外部へと徐放される。このような構成では、揮散性薬剤はほとんど湿度感受性膜で透過量を制御されており、水蒸気制御膜ではほとんど透過量を制御する機能膜としては作用しない。
【0008】
【発明の実施の形態】請求項1記載の発明は、揮散性薬剤を、湿度変化によって前記揮散性薬剤の透過量が変化する湿度感受性膜の内部に配置し、前記湿度感受性膜の外側に防水性を有する水蒸気制御膜を具備し、前記湿度感受性膜と前記水蒸気制御膜との間に空間部を設けられた揮散性薬剤徐放部材である。
【0009】請求項2記載の発明は、揮散性薬剤を、前記揮散性薬剤の揮散量を制御する揮散量制御膜の内部に配置し、前記揮散量制御膜の外側に湿度変化によって前記揮散性薬剤の透過量が変化する湿度感受性膜を具備し、さらに前記湿度感受性膜の外側に防水性を有する水蒸気制御膜を具備し、前記揮散量制御膜と前記湿度感受性膜との間に空間部Aを設け、前記湿度感受性膜と前記水蒸気制御膜との間に空間部Bを設けられた揮散性薬剤徐放部材である。
【0010】請求項3記載の発明は、前記水蒸気制御膜が平均細孔径0.1〜50μmのマイクロポーラスフィルムである揮散性薬剤徐放部材である。
【0011】請求項4記載の発明は、前記マイクロポーラスフィルムがポリテトラフッ化エチレンフィルム、またはポリオレフィン系フィルムである揮散性薬剤徐放部材である。
【0012】請求項5記載の発明は、前記ポリオレフィン系フィルムの製造方法が、前記ポリオレフィン系樹脂と無機微粉末とを混練させてフィルム化させた後、一軸あるいは二軸に延伸することで前記無機微粉末と前記ポリオレフィン系樹脂との界面剥離層を設けるものである。
【0013】請求項6記載の発明は、前記ポリオレフィン系のフィルムの製造方法が、固形有機物をポリオレフィン系樹脂に含有させてフィルム化させた後、溶媒抽出法によって前記固形有機物を除去するものである。
【0014】請求項7記載の発明は、前記ポリオレフィン系フィルムの製造方法が、無機微粉末と固形有機物をポリオレフィン系樹脂に含有させてフィルム化させた後、溶媒抽出法によって前記固形有機物を除去することによって前記無機微粉末と前記ポリオレフィン系樹脂との界面剥離層を設けるものである。
【0015】請求項8記載の発明は、前記マイクロポーラスフィルムの透湿量が3000〜15000g/m2/24hr,25℃である揮散性薬剤徐放部材である。
【0016】請求項9記載の発明は、前記湿度感受性膜が表面にビスコース加工を有するラミネート構造である揮散性薬剤徐放部材である。
【0017】請求項10記載の発明は、前記揮散量制御膜がポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリウレタンフィルム、ナイロンフィルム、またはポリエチレンテレフタレートフィルムを単独またはそれらの複合ラミネートフィルムである揮散性薬剤徐放部材である。
【0018】請求項11記載の発明は、前記揮散性薬剤がアリルイソチオシアネート、ティーツリー油、またはユーカリ油である揮散性薬剤徐放部材である。
【0019】請求項12記載の発明は、前記揮散性薬剤の放出量が30℃、相対湿度95%で20〜200mg/日である揮散性薬剤徐放部材である。
【0020】請求項13記載の発明は、前記揮散性薬剤の放出量が30℃、相対湿度30%で10mg/日以下である揮散性薬剤徐放部材である。
【0021】
【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【0022】(実施例1)図1は本実施例で使用する水蒸気制御膜を配置した揮散性薬剤徐放部材の上面外観図であり、図2は図1におけるA−A´線での側面断面構成図である。1は薬剤となるアリルイソチオシアネートを吸収して膨潤したポリウレタン連続多孔質体である。具体的には50×30×6mmのポリウレタン連続多孔質体、かさ密度0.35g/ml、平均気孔径30μm、気孔率70%にアリルイソチオシアネート30gを吸収させて約70×42×8.4mmに膨潤した。内側本体容器2はそれを充填するための半透明なポリプロピレン、厚み1mmからなるものであり、射出成形にて加工した。容器の内寸法は71×43×15mmである。内蓋3は内側本体容器2に対するものであり、これも半透明なポリプロピレン、厚み1mmからなり、内蓋3中央部には大きな窓があり、その大きな窓に対して十文字にリブ4が形成され、内蓋3の表面側中央部には65×37mmの湿度感受性膜5が配置され、リブ4によってポリウレタン連続多孔質体1を内側本体容器2の底面部に位置固定するとともに湿度感受性膜5に対する補強の役目を果たしている。湿度感受性膜5はビスコース加工紙をポリエチレン/延伸ポリプロピレン/ポリエチレンにラミネートしたものである。具体的にはポリエチレン 40μm/延伸ポリプロピレン 60μm/ポリエチレン 40μm上にレーヨン/パルプ不織布を介してビスコース膜を12g/m2の塗布量で形成させたものを使用し、湿度感受性膜5の外周部は内蓋3にポリエチレン側をヒートシールで溶着接合されている。ヒートシール巾は3mmである。本体容器2と内蓋3とは超音波接合によって接合されている。空間部6はポリウレタン連続多孔質体1と内側本体容器2と内蓋3とで形成されるものであり、その空間容積は約23mlである。外側本体容器7は内側本体容器が収納されるものであり、半透明なポリプロピレン、厚み1mmからなり、射出成形にて加工した。容器の内寸法は73×45×20mmである。外蓋8は外側本体容器7に対するものであり、これも半透明なポリプロピレン、厚み1mmからなり、外蓋8中央部には大きな窓があり、外蓋8の表面側中央部には67×39mmの水蒸気制御膜9が配置されている。水蒸気制御膜9はマイクロポーラスを有したポリエチレンフィルム、厚み50μm、平均細孔径0.3μm、透湿度10000g/m2/24hr,25℃である。水蒸気制御膜9は炭酸カルシウム30wt%を含有するポリエチレンフィルムを二軸に2倍延伸させることによって炭酸カルシウム粒子とポリエチレン樹脂との界面に剥離層を生じさせたマイクロポーラスフィルムである。10は湿度感受性膜5を配した内蓋3と外側本体容器7と水蒸気制御膜9を配した外蓋8とで形成される空間部であり、その空間容積は約18mlである。
【0023】揮散性薬剤徐放部材の徐放機構について説明する。ポリウレタン連続多孔質体から揮散したアリルイソチオシアネート蒸気は空間部6で飽和蒸気圧濃度までに達せられる。たとえば25℃においてアリルイソチオシアネートの蒸気圧は約5mmHgであるため、空間部6における飽和蒸気濃度は最大約6600ppmとなる。湿度感受性膜5によって低湿度の場合にはアリルイソチオシアネートの外部への蒸気放出がある程度抑制されるため、空間部6は飽和蒸気圧濃度に近い状態のままでずっと維持される。しかし、水蒸気制御膜9を透過した湿気が空間部10に滞留して湿度感受性膜が十分に潤うとアリルイソチオシアネート蒸気が湿度感受性膜5を透過して空間部10へと放出され、さらに水蒸気制御膜9をも透過して外部へと放出される。湿度感受性膜5は湿度変化によって膜組織が膨潤し、緩んだ構造となり、アリルイソチオシアネート分子が透過して外部へと放出されやすくなる。この時アリルイソチオシアネート蒸気の揮散性薬剤徐放部材からの放出量はほとんど湿度感受性膜5によって制御されており、水蒸気制御膜9では制御されていない。またこの放出量分を補充するためにはポリウレタン連続多孔質体1から揮散したアリルイソチオシアネートがさらに揮散して空間部6へと充満する必要がある。このような構成の揮散性薬剤徐放部材によって、30℃、相対湿度95%(以下RHと記す)条件にて湿度感受性膜から薬剤を100mg/日レベルで継続して放出させることが可能となった。
【0024】上記構成によって得られた揮散性薬剤徐放部材を内容積6m3のユニット浴室内に配置した。図3はユニット浴室を上面から見た構成図であり、図4はユニット浴室を側面から見た構成図である。11がバスタブ、12がシャワー口である。揮散性薬剤徐放部材13は、具体的には洗い場の鏡14のサイドに設けられた棚上段部15に配置して使用した。その結果約3年間の長期にわたってカビの発生を抑制できることを確認した。一般に浴室内のカビは洗い場の隅あるいは排水口に発生しやすい。揮散性薬剤徐放部材からのアリルイソチオシアネートは空気よりも重いので浴室内空間下層に堆積するように充満する傾向がある。その結果、カビの生え易い部分に対してアリルイソチオシアネート蒸気が淀み状態となって高濃度化してカビ発生を効率的に抑止することが可能であった。浴室では利用者がシャワー等によって水の飛沫をどこかしこに飛ばすので、揮散性薬剤徐放部材には直接的な水のアタックに弱い湿度感受性膜を保護する必要があった。本実施例では防水性を有した水蒸気制御膜を配して湿度感受性膜を保護するとともに水蒸気の部材内部への透過量をコントロールして湿度感受性膜を膨潤化させ、内部に充填されたアリルイソチオシアネートを効果的に徐放させることができた。このような2次制御構成であるため、即効性は無理であるが浴室内のカビを抑制するという機能については十分対応可能であった。浴室空間に存在するAureobasidium pullulans、Cladosporium sp、Alternaria spと言った一般的なカビには十分な防カビ効果を得ることも確認した。防カビの効果を得るためには浴室内空間へのアリルイソチオシアネート蒸気を1ppm以上にすることが望ましく、人間の閾値である10ppm以下にすることが実用上望ましいと考える。
【0025】(実施例2)本実施例での揮散性薬剤徐放部材も部材構成は実施例1とほぼ同様であるので、詳細な説明は省略して異なる部分についてだけ説明する。本実施例では水蒸気制御膜としてマイクロポーラスを有したポリプロピレンフィルム、厚み50μm、平均細孔径5μm、透湿度15000g/m2/24hr,25℃を使用した。このポリプロピレンフィルムは30wt%ロジンエステルを含有させたフィルムをTダイ法で成形後にトルエンによってロジンエステルを溶媒抽出し、マイクロポーラス化して作製した。本構成による揮散性薬剤徐放部材によって、30℃、95%RH条件にて湿度感受性膜から薬剤を100mg/日レベルで継続して放出させることが可能であった。
【0026】(実施例3)本実施例での揮散性薬剤徐放部材も部材構成は実施例1とほぼ同様であるので、詳細な説明は省略して異なる部分についてだけ説明する。本実施例では水蒸気制御膜としてマイクロポーラスを有したポリプロピレンフィルム、厚み50μm、平均細孔径0.1μm、透湿度8000g/m2/24hr,25℃を使用した。このポリプロピレンフィルムは平均粒径0.4μmのチタニア粒子の表面にロジンエステルをコーティングし、このチタニア粒子を練りこんだポリプロピレンポリマーをTダイ法で成形後、さらにそのフィルムをトルエンによってロジンエステルを溶媒抽出し、マイクロポーラス化して作製した。本構成による揮散性薬剤徐放部材によって、30℃、95%RH条件にて湿度感受性膜から薬剤を100mg/日レベルで継続して放出させることが可能であった。
【0027】(実施例4)本実施例での揮散性薬剤徐放部材も構造の構成は実施例1とほぼ同様であるので、詳細な説明は省略して異なる部分についてだけ説明する。本実施例では水蒸気制御膜としてマイクロポーラスを有したポリテトラフッ化エチレンフィルム、厚み30μm、平均細孔径0.1μm、透湿度8000g/m2/24hr,25℃を使用した。このポリテトラフッ化エチレンフィルムは微粒子状のポリテトラフッ化エチレンペーストを押し出してフィルム成形した後に含まれているケロシン等の潤滑剤を乾燥除去し、320℃で二軸に延伸後、さらに高い温度、たとえば370℃で熱処理することによってポリテトラフッ化エチレン粒子を部分焼結させて作製した。本構成による揮散性薬剤徐放部材によって、30℃、95%RH条件にて湿度感受性膜から薬剤を100mg/日レベルで継続して放出させることが可能であった。
【0028】(実施例5)図5は本実施例で使用する水蒸気制御膜を配置した揮散性薬剤徐放部材の上面外観図であり、図6は図5におけるB−B´線での側面断面構成図である。ポリウレタン連続多孔質体16は薬剤となるアリルイソチオシアネートを吸収して膨潤したものである。具体的には35×35×4mmのポリウレタン連続多孔質体、かさ密度0.35g/ml、平均気孔径30μm、気孔率70%にアリルイソチオシアネート15.5gを吸収させて約50×50×5.6mmに膨潤した。ピロー包装体17はポリウレタン連続多孔質体16の外装となるラミネートフィルムのピロー包装体であり、ポリエチレンテレフタレート 12μmとポリエチレン 70μmとのラミネートフィルムに対してポリエチレン側をヒートシール巾5mmにてピロー包装化したものであり、一次制御膜となる。内側本体容器18はそれを充填するための半透明なポリプロピレン、厚み1mmからなるものであり、射出成形にて加工した。容器の内寸法は60×60×10mmである。内蓋19は内側本体容器18に対するものであり、これも半透明なポリプロピレン、厚み1mmからなる。内蓋19の中央部に大きな窓を有し、長手方向の渡しとなるように2ヶ所にリブ20が形成され、内蓋19の表面側中央部には50×50mmの湿度感受性膜21が配置され、リブ20によってピロー包装体17の容器内部での位置固定と湿度感受性膜21に対する補強の役目を果たしている。湿度感受性膜21はビスコース加工紙をポリエチレン 40μm/延伸ポリプロピレン60μm/ポリエチレン 40μm上にレーヨン/パルプ不織布を介してビスコース膜を12g/m2の塗布量で形成させたラミネート構造のものを使用し、湿度感受性膜21の外周部は内蓋19にポリエチレン側をヒートシールで溶着接合されている。ヒートシール巾は3mmである。内側本体容器18と内蓋19は超音波接合によって接合されている。空間部22はピロー包装体17と内側本体容器18と内蓋19とで形成されるものであり、その空間容積は約20mlである。2外側本体容器で3は内側本体容器が収納されるものであり、半透明なポリプロピレン、厚み1mmからなり、射出成形にて加工した。容器の内寸法は62×62×12mmである。2外蓋4は外側本体容器23に対するものであり、これも半透明なポリプロピレン、厚み1mmからなり、外蓋24中央部には大きな窓があり、外蓋24の表面側中央部には55×55mmの水蒸気制御膜25が配置されている。水蒸気制御膜25はマイクロポーラスを有したポリエチレンフィルム、厚み50μm、平均細孔径0.3μm、透湿度10000g/m2/24hr,25℃である。水蒸気制御膜25は炭酸カルシウム30wt%を含有するポリエチレンフィルムを二軸に2倍延伸させることによって炭酸カルシウム粒子とポリエチレン樹脂との界面に剥離層を生じさせたマイクロポーラスフィルムである。空間部26は湿度感受性膜21を配した内蓋19と外側本体容器23と水蒸気制御膜25を配した外蓋24とで形成されるものであり、その空間容積は約4mlである。
【0029】揮散性薬剤徐放部材の徐放機構について説明する。ポリウレタン連続多孔質体から揮散したアリルイソチオシアネート蒸気はまずピロー包装体17を形成する一次制御膜となるラミネートフィルムで揮散量を抑制されながら、ピロー包装体17と湿度感受性膜21とで形成される空間部22へと至る。たとえば25℃においてアリルイソチオシアネートの蒸気圧は約5mmHgであるため、一次制御膜内部はすぐに飽和蒸気濃度は最大約6600ppmとなり、空間部22はそれに対してある程度の濃度勾配を有しながら、アリルイソチオシアネート蒸気が充満し、二次制御膜からの放出量が小さければ、ある程度雰囲気温度に対する蒸気圧特性まで揮散量が増大し、最終的には空間部22をほぼ飽和蒸気圧濃度までに達せられる。湿度感受性膜21によって低湿度の場合にはアリルイソチオシアネートの外部への蒸気放出がある程度抑制されるため、空間部22は飽和蒸気圧濃度に近い状態のままでずっと維持される。しかし湿度が高くなるとアリルイソチオシアネート蒸気が湿度感受性膜21を通過して外部へと放出されやすくなる。湿度感受性膜21は湿度変化によって膜組織が膨潤し、緩んだ構造となり、アリルイソチオシアネート分子が透過して外部へと放出されやすくなる。この放出量分を補充するためにはポリウレタン連続多孔質体から揮散したアリルイソチオシアネート蒸気がさらにラミネートフィルム17を通過して空間部22へと充満する必要がある。この時湿度感受性膜21から空間部26、さらに外部へのアリルイソチオシアネート放出速度とポリウレタン連続多孔質体から揮散したアリルイソチオシアネートが空間部22へ透過してくるアリルイソチオシアネート揮散速度を比較すると後者のほうが速いので、アリルイソチオシアネートの放出量が不足することはない。このような薬剤の透過量を制御する膜を3段階有する揮散性薬剤徐放部材によって、30℃、95%RH条件にて湿度感受性膜から薬剤を50mg/日レベルで継続して放出させることが可能となった。
【0030】上記構成によって得られた揮散性薬剤徐放部材を内容積300Lの洗濯機内部に配置した。図7に洗濯機の断面構成図を示した。外装体27は支持板28に支持された受け槽29をサスペンション30で弾性支持している。受け槽29は中央底部に回転自在にパルセータ31を配設した洗濯兼脱水槽32を内包している。洗濯兼脱水槽32は内周面に複数の貫通した穴32aを形設している。クラッチ機構部33は、支持板28の外底部に装着しており、同心2重軸に形成された洗濯兼脱水槽32に連結している脱水軸34とパルセータ31に固着した洗濯軸35とを支持し、Vベルト356で伝達されるモータ(駆動手段)37の動力を脱水軸34、洗濯軸35に切り換えて伝達するとともに、洗い時およびすすぎ時に洗濯兼脱水槽32を固定するブレーキ機構を兼ね備えている。電磁弁38は電磁排水コック39を開閉するもので、無励磁(オフ)により電磁排水コック39を閉止して洗い、すすぎが行えるようにするものであり、電磁弁38を励磁(オン)して電磁排水コック39を開放させると、排水可能な状態になるとともに洗濯兼脱水槽32の制動が解除され、洗濯兼脱水槽32が回転可能となり脱水が行える状態にする。給水弁40は洗濯兼脱水槽32に給水する。
【0031】制御装置41は、制御手段、パワースイッチング手段、布量検知手段、水位検知手段、操作表示手段、記憶手段などで構成し、制御手段の指令によりパワースイッチング手段を制御することで、モータ37、電磁弁38、給水弁40を制御して、洗い、すすぎ、脱水の一連の行程を逐次制御するようにしている。
【0032】投入口42は洗濯物を洗濯兼脱水槽32に投入するためのものであり、蓋43は投入口42の上部に設けられたものである。揮散性薬剤徐放部材44は洗濯物投入口42に隣接した外装体27の上部内面に揮散性薬剤徐放部材の本体容器底面を両面テープで張り合わせる構成にて固定し、水蒸気制御膜25は下面を向いている。この結果洗濯および脱水終了後に洗濯物を取り出した後、蓋43をすることによって外装体27内部の湿度は上昇し、揮散性薬剤徐放部材44に配設された水蒸気制御膜25から湿気が内部に侵入し、湿度感受性膜21に湿気を供給することで湿度感受性膜21が膨潤して緩んだ構造となり、揮散量制御膜17と湿度感受性膜21との空間部22に滞留している揮散性薬剤の蒸気が湿度感受性膜21および水蒸気制御膜25を透過して外部へと徐放され、洗濯兼脱水槽32へのカビ発生を抑止することができた。防カビの効果を得るためには洗濯機内部へのアリルイソチオシアネート蒸気を0.5ppm以上にすることが望ましく、洗濯物への影響鑑みて5ppm以下にすることが実用上望ましい。
【0033】実施例では、マイクロポーラスフィルムとして平均細孔径0.1〜5μmのものを使用したが、本発明で使用できるマイクロポーラスフィルムは平均細孔径0.1〜50μmであり、好ましくは0.1〜10μmのものであった。透湿性を保つには水蒸気よりも大きな孔径を、すなわち4Å以上が少なくとも要求されるが平均細孔径0.1μm以上の孔径であればある程度迅速に水蒸気を透湿させることができた。また防水性を保つためには非常に小さな霧状の水、すなわち100μm以下であることが要求されるが平均細孔径50μm以下の孔径であればある程度の水圧に対しても十分な防水性を保持させることができ、耐久性においても十分な膜特性を有していた。
【0034】このようなマイクロポーラスフィルムとしてはポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリテトラフッ化エチレンフィルムを使用することができた。ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルムはヒートシールあるいは超音波によって蓋材に簡単に溶着させることができるが、ポリテトラフッ化エチレンフィルムの場合にはこれを接着剤によって蓋材に接着させる必要があった。またマイクロポーラスフィルムの透湿量は3000〜15000g/m2/24h,25℃、好ましくは8000〜15000g/m2/24hr,25℃とすることで十分な透湿性と十分な防水性を合わせ持つ水蒸気制御膜を提供することができた。
【0035】マイクロポーラスを有したポリプロピレンフィルムあるいはポリエチレンフィルムは溶媒抽出法で製造されることが多い。この方法は予め原料樹脂にロジンエステル、エチルセルロース等の固形有機物を微分散しておいて、フィルム状とした後に固形有機物を溶媒で抽出してマイクロポーラスを作製する方法である。この結果平均細孔径としては比較的大きな5〜50μm範囲のものが容易に作製できる。有機物の分散性をあげるとともに造孔性を高めるために無機微粉末も添加する方法がさらに有効である。たとえば無機微粉末としてかさ密度の小さな炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、シリカゲル、活性アルミナ、ゼオライトを使用してロジンエステル、エチルセルロース等の固形有機物でコーティング後に溶媒で固形有機物を抽出することで微細な孔を均一に造孔することが可能となる。無機微粉末の選択と固形有機物のコーティング量によって造孔性に巾を持たせることができる。微粉末によって、たとえば平均細孔径0.1〜0.5、空孔率50〜75%の8000〜15000g/m2/24hr、25℃程度のマイクロポーラスフィルムを提供することができた。また20〜50wt%無機微粉末を含有したポリプロピレンフィルムあるいはポリエチレンフィルムをTダイまたはインフレーション法で無延伸フィルムに形成する。その後このフィルムを一軸または二軸にそれぞれ2〜3倍延伸して無機微粉末と樹脂との界面を剥離させることによってマイクロポーラス化させることもできる。界面剥離法でマイクロポーラス化させる場合には無機微粉末としてサブミクロン粒子のアルミナ、粘土、チタニア等が使用される。
【0036】実施例では、揮散性薬剤を専らポリウレタンの連続多孔質体に吸収保持させて使用したが、本発明では揮散性薬剤をいかなる形態で部材の本体容器となるものに収納、充填しようと自由である。一般的には液体の薬剤は本実施例のように液体吸収体に吸収させるか、薬剤に可溶性の高分子物質、たとえばエチルセルロース、ブチラール樹脂を添加して増粘化あるいは固形化させて使用すると揮散性薬剤徐放部材を製造する時に作業性が向上する。
【0037】実施例では、薬剤の揮散量を制御する膜としてポリプロピレンとポリエチレンの複合ラミネートフィルムあるいはポリエチレンテレフタレートとポリエチレンの複合ラミネートフィルムを使用したが、本発明で使用できるものはこの限りではない。その他にポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ナイロンフィルム、ポリウレタンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルムを単独もしくは複合してラミネート構造のフィルムとして使用することもできる。
【0038】実施例では、専らアリルイソチオシアネートを使用したが、本発明で使用できるものはこの限りではない。ティーツリー油、ユーカリ油等が使用できる。また低濃度の揮散量にて抗菌、防カビ効果が得られるような薬剤であれば本発明の揮散性薬剤徐放部材の薬剤として利用可能である。
【0039】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項1記載の発明によれば、水が直接揮散性薬剤徐放部材に降りかかって来ても防水性を有する水蒸気制御膜で保護されているので湿度感受性膜がアタックされる問題はない。また高湿度雰囲気下では、水蒸気が水蒸気制御膜を透過し、内部空間部に滞留するとともに内部に配置されている湿度感受性膜に湿気を供給することで、湿度感受性膜に対する揮散性薬剤の透過量が増大し、内部に充填されている薬剤は湿度感受性膜と水蒸気制御膜とを透過して外部へと徐放される。この時揮散性薬剤はほとんど湿度感受性膜で透過量を制御されており、水蒸気制御膜ではほとんど透過量を制御する機能膜としては作用していない。
【0040】請求項2記載の発明によれば、揮散性薬剤を一次制御膜として揮散量制御膜でコントロールした後、二次制御膜として湿度制御膜と三次制御膜として水蒸気制御膜でコントロールしながら徐放させるので徐放に対する時間の遅れはあるが、より低濃度の薬剤を徐放コントロールすることが可能であった。
【0041】請求項3記載の発明によれば、水蒸気制御膜を平均細孔径0.1〜50μmのマイクロポーラスフィルムとすることで十分な防水性を得ることができるとともに湿度は水蒸気制御膜を迅速に通過するので、部材外部の環境変化に対しても湿度感受性膜が対応して内部の揮散性薬剤を有効に徐放できた。
【0042】請求項4記載の発明によれば、マイクロポーラスフィルムをポリテトラフッ化エチレンフィルム、ポリオレフィン系フィルムとすることで十分な防水性を長期的な耐久性も加味しながら有して内部の揮散性薬剤を有効に徐放できた。
【0043】請求項5記載の発明によれば、無機微粉末を含有させてフィルム化させた後、一軸あるいは二軸に延伸することで無機微粉末とポリオレフィン樹脂との界面を剥離させることでマイクロポーラス化されたものは延伸フィルムとして均一な微細孔、平均細孔径0.1〜0.5μmを大きな空孔率で提供することで比較的透湿量の大きなフィルムを提供でき、その結果湿度環境の変化に対して迅速に対応することができるようになった。
【0044】請求項6記載の発明によれば、固形有機物を含有させてフィルム化させた後、溶媒抽出法によって作製されたポリオレフィン系のマイクロポーラスフィルムとすることで無延伸フィルムとして均一なマクロ細孔、平均細孔径5〜30μmを提供することで比較的透湿量の大きなフィルムを提供でき、その結果湿度環境の変化に対して迅速に対応することができるようになった。
【0045】請求項7記載の発明によれば、無機微粉末の表面に固形有機物を被覆させてフィルム化させた後、溶媒抽出法によって固形有機物を溶出させて作製したマイクロポーラスフィルムは無延伸フィルムとして均一な微細孔、平均細孔径0.1〜0.5μmを大きな空孔率で提供することで比較的透湿量の大きなフィルムを提供でき、その結果湿度環境の変化に対して迅速に対応することができるようになった。
【0046】請求項8記載の発明によれば、マイクロポーラスフィルムの透湿量を3000〜15000g/m2/24h,25℃とすることで、部材外部の環境変化に対しても水蒸気制御膜を迅速に対応させることができた。
【0047】請求項9記載の発明によれば、ビスコース加工紙を含んでなるラミネート構造である湿度感受性膜を使用することで湿度に対して鋭敏な湿度感受性膜を提供できた。
【0048】請求項10記載の発明によれば、液体の薬剤の揮散量を制御する一次制御膜としてポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリウレタンフィルム、ナイロンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルムまたはそれらの複合ラミネートフィルムを使用することで幅広い徐放効果を得ることができた。また揮散性薬剤徐放部材を製造する時に、一次制御膜をピロー包装化することでハンドリングを容易にすることができた。
【0049】請求項11記載の発明によれば、アリルイソチオシアネート、ティーツリー油、ユーカリ油を薬剤とすることで天然成分を利用した、低濃度による、環境にやさしい抗菌、防カビ効果を提供できた。
【0050】請求項12記載の発明によれば、薬剤の放出量が30℃、相対湿度95%で20〜200mg/日であれば、薬剤の種類にもよるが人間の閾値と対比しても同等かそれ以下のレベルで徐放することで薬剤の目的効果を得ることができるので、利用者にも好印象を与えることができた。
【0051】請求項13記載の発明によれば、薬剤の放出量が30℃、相対湿度30%で10mg/日以下であれば、低湿度条件での無駄な薬剤の放出を抑制することができるので、取り替え交換期間を長期にすることができた。
【出願人】 【識別番号】000005821
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真1006番地
【出願日】 平成14年2月1日(2002.2.1)
【代理人】 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 (外2名)
【公開番号】 特開2003−225296(P2003−225296A)
【公開日】 平成15年8月12日(2003.8.12)
【出願番号】 特願2002−25150(P2002−25150)