JP2005198861A - 揮発性物質の徐放性ゲル状組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】揮発性物質放出の持続性に優れ、長期間、その効果を維持できる揮発性物質の徐放性ゲル状組成物を提供する。
【解決手段】本発明は揮発性物質、油性成分、水溶性成分、ポリアクリル酸及び／又はポリアクリル酸塩、架橋剤を含有するゲル状組成物であって、該組成物中に揮発性物質及び油溶成分を合計量で１〜４０質量％の割合で含有することを特徴とするゲル状組成物である。本発明のゲル状組成物は、使用する過程においてゲルが収縮していくのに伴い、ゲル中に含まれていた揮発性物質あるいは揮発性物質を含む油性成分がゲルから徐々に滲出する。さらに本発明のゲル状組成物に、滲出した揮発性物質あるいは揮発性物質を含む油性成分を吸収する吸収媒体を付与することにより、揮発面積を増すことができ、使用後期における揮発性物質の揮発の低減を抑え、使用初期時と同程度の揮発性物質の効果を維持することができる。

Description

本発明は揮発性物質、油性成分、水溶性成分、ポリアクリル酸及び／又はポリアクリル酸塩、架橋剤を含有し、揮発性物質放出の持続性に優れ、長期間、その効果を維持できる揮発性物質の徐放性ゲル状組成物に関するものである。

吸水性樹脂を用いた固形タイプの芳香剤や消臭剤などの製品は、使用途中に香料等の非水溶成分の分離が発生してしまうと、容器の転倒により周囲を汚染する心配があるといった問題がある。そこで、香料の分離を発生させないため、種々の検討がなされている。

例えば、香料などの油性成分を水溶性成分に均一に分散させるため界面活性剤を添加し、基本組成として吸水性樹脂、香料、界面活性剤、水とからなるもの（特許文献１）がある。また、少量であっても界面活性剤が存在することにより、香料は水系からの揮散が妨げられているものと考えられるとの観点から、油溶性物質を全く使用せず、水、香料、吸水性樹脂からなる組成を基本としたもの（特許文献２）があり、香料の分離を発生させないため、微細な粒子径を有する吸水性樹脂を使用すると記載されている。これらは、いずれも香料を過剰に滲出させない芳香剤として提供されている。

これら吸水性樹脂を使用した製品は、使用初期段階においてはゲル組成物の表面が瑞々しく、かつ広いので、揮発性物質の揮散が速く、その薬剤効果が良好であるが、使用していく過程において、ゲルが収縮していくのに伴い、その表面が固化・乾燥・収縮し、揮発性物質の薬剤効果が低下してしまい、使用過程において効果の均一性に劣るという問題があった。

そこで、これらの欠点を解決すべく、開発された手法として、使用途中でゲルを切り刻んだり、内部に仕切片を有する容器を使用することでゲルの表面積を増やす手法（特許文献３）や、薬剤成分を含有する第一ゲル状部と、第一ゲル状部より高濃度の薬剤成分を含有する第二ゲル状部から構成した手法（特許文献４）等があるが、いずれも満足できる手法ではなかった。
特開昭５７−１３１４５０号公報 特開平１０−２９５７９４号公報 特開平３−５７４５６号公報 特開２０００−７０３５２号公報

本発明は、揮発性物質の徐放性ゲル状組成物において、ゲルの収縮が進行した使用後期でも、初期段階と変わらない徐放性を得ることを目的とする。

本発明は、ゲル状組成物を使用する過程において、ゲルの収縮に伴い、ゲル中に含まれる揮発性物質あるいは揮発性物質を含む油性成分をゲルから徐々に滲出させ、従来好まれなかった「揮発性物質の滲出」を積極的に活用することで、揮発性物質放出の持続性を維持し、使用後期においても使用初期段階と同様の揮発性物質の薬剤効果を得ることができる揮発性物質の徐放性ゲル状組成物を提供する。

より具体的には、揮発性物質、油性成分、水溶性成分、ポリアクリル酸及び／又はポリアクリル酸塩、架橋剤を含有するゲル状組成物であって、該組成物中に揮発性物質及び油溶成分を合計量で１〜４０質量％の割合で含有することによって前記課題が達成される。

さらには、ゲル表面に吸収媒体を付与することにより、滲出した揮発性物質もしくは揮発性物質を含有する油性成分を吸収媒体に再吸収させることにより、収縮したゲルの表面積に見合う該媒体表面を使用することで、揮発面の面積を一定とし、揮発速度を減衰することなく制御することができる。

本発明のゲル状組成物は、使用する過程において、ゲルが収縮していくのに伴い、ゲル中に含まれる揮発性物質あるいは揮発性物質を含有する油性成分がゲルから徐々に滲出し、この滲出してきた揮発性物質あるいは揮発性物質を含む油性成分を含浸あるいは吸油する性能を持つ吸収媒体に吸収させ揮発面積を増すことにより、使用後期における揮発性物質の揮発の低減を抑え、使用初期時と同程度の揮発性物質の効果を維持できる。さらに、使用する油性成分の構成成分を変化させることにより、滲出速度を任意に調整し、揮発性物質の揮発量をコントロールすることができる。

本発明の揮発性物質の徐放性ゲル状組成物は、揮発性物質、油性成分、水溶性成分、ポリアクリル酸及び／又はポリアクリル酸塩、架橋剤を含有するゲル状組成物であって、該組成物中に揮発性物質及び油溶成分を合計量で１〜４０質量％の割合で含有し、ゲル状組成物を使用する過程において、ゲルの収縮に伴い、ゲル中に含まれる揮発性物質あるいは揮発性物質を含む油性成分がゲルから徐々に滲出し、この滲出物を吸収媒体に吸収させ、揮発面積を増すことにより、使用後期における揮発性物質の揮発の低減を抑え、使用初期時と同程度の揮発性物質の効果を維持できることを特徴とする。

本発明に用いられるポリアクリル酸及びポリアクリル酸塩は、その分子量及び直鎖状、分枝鎖状等の形状には特に制限はなく、２種類以上を併用することもできる。ポリアクリル酸塩としては、ポリアクリル酸のナトリウム塩、カリウム塩等のポリアクリル酸の一価金属塩等が挙げられる。ポリアクリル酸とポリアクリル酸塩とを併用する場合、これらの配合比（質量比）は１：１０〜１０：１とすることが好ましい。ポリアクリル酸塩は、ポリアクリル酸を１００％中和したものでもよいし、部分中和したものでもよい。部分中和したポリアクリル酸塩を単独で又はポリアクリル酸と併用して使用する場合、ポリアクリル酸塩及びポリアクリル酸中のカルボキシル基に対する中和カルボキシル基の比が上記比率になるようにするのが好ましい。ポリアクリル酸及びポリアクリル酸塩の合計含有量は、目的としたゲル強度を得るため、適宜、選択することができ、ゲル組成物全体量に対して、０．１〜２０質量％、より好ましくは０．５〜１０質量％配合される。

ゲル状組成物を構成する媒体としては、水を用いるが、水以外に凍結防止、低温安定剤として必要に応じて、エタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、１、３−ブタンジオール、ヘキシレングリコール、グリセリンなどの多価アルコール類、グリコール類などを適宜添加することができる。

本発明に用いられる架橋剤としては、ポリアクリル酸のカルボキシル基に作用して、架橋構造を形成する作用をするものであり、分子内に反応点を少なくとも２つ有する化合物なら特に限定されない。例えば、エポキシ基を有する化合物、多価金属塩等が挙げられるが、特に多価金属塩が好ましく、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、硫酸アルミニウムなどが挙げられる。これら架橋剤の配合量は、目的としたゲル強度を得るため、適宜、選択することができ、ゲル組成物全体量に対して、０．００１〜２０質量％、より好ましくは０．０１〜５質量％配合される。

上記架橋剤による硬化を調整するために、必要に応じて、酸を添加することができる。酸は無機酸であっても、有機酸であってもよく、たとえばクエン酸、乳酸、リンゴ酸、酢酸、酒石酸、リン酸、アジピン酸などが挙げられ、いずれも１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて使用することができる。これらの酸は、公知の方法に従って添加し、ゲル強度を調整することができる。これら酸の好ましい添加量は０．００１〜５質量％、より好ましくは０．００５〜２質量％程度である。

本発明で用いられる揮発性物質は、得られるゲル状組成物の使用目的に応じて、香料、消臭剤、脱臭剤、防虫剤、殺虫剤、忌避剤、誘引剤等の室温条件下で蒸散性を有する物質であり、その１種類または２種類以上を配合したものである。これらの揮発性物質の配合量は、目的としたリリースコントロールを得るため、あるいは揮発性物質の種類、用途、形態等の相違により適宜、選択することができる。一般的には、ゲル状組成物全体量に対して、１〜４０質量％であり、より好ましくは３〜３０質量％配合される。１質量％未満では、揮発性物質の揮発量が少ないため、揮発性物質含有組成物の目的とする機能が発揮でき難く、一方、４０質量％を越えると、ゲル状態の悪化を伴い好ましくない。

本発明で用いられる油性成分は、揮発性物質のキャリアー溶媒として用い、あらゆる油性成分を配合することができる。油性成分とは、例えば、流動パラフィン等の炭化水素類、イソプロピルミリステート等の極性油類などを挙げることができ、これら油性成分の配合量は、ゲル状組成物全体量に対して、０〜３９質量％であり、揮発性物質の揮発状況により適宜配合される。ゲルの安定性を保つため、揮発性物質と油性成分の合計量は、ゲル状組成物全体に対して４０質量％以下であることが好ましい。

本発明のゲル状組成物には、上記成分のほかに、通常ゲル状組成物に使用される成分を配合することができる。それらの成分としては、例えば、脂肪酸石鹸、アルキル硫酸塩等の陰
イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキルフェノール、ポリオキシエチレンソルビタンアルキレート等の非イオン界面活性剤、第四級アンモニウム塩等の陽イオン界面活性剤などの界面活性剤；キサンタンガム、ローストビーンガム等の天然系高分子、セルロース、ポリビニルアルコール等の合成高分子物質などのゲル補強剤；水溶液染料、蛍光染料、天然色素、無機顔料などの色素類；メチルパラベン等のパラベン類、安息香酸塩類などの防腐剤および紫外線吸収剤などを挙げることができる。

本発明のゲル状組成物の製造方法は、とくに限定されるものではないが、例えば揮発性物質、油性成分、ポリアクリル酸及び／又はポリアクリル酸塩、架橋剤を室温下で混合しておき、ここへ水溶性成分を添加し、室温下で混合することにより調整する。

本発明で、使用過程でゲル表面から滲出する揮発性物質あるいは揮発性物質を含む油性成分を吸収する媒体としては、含浸または吸油する性能を持つものを任意に選ぶことができ、特に限定されるものではないが、例えば、紙、布、マット、木片、粉体粒子等が挙げられ、形状についても特に限定はない。滲出物の吸収媒体は、ゲル状組成物と接して付与し、例えばゲル状組成物の表面もしくは、ゲル状組成物の容器の底部に付与する。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（実施例１、２）
表１に従い、所定量のポリアクリル酸部分中和物（アクパーナ：住友精化株式会社製）、乾燥水酸化アルミニウムゲル（アルミゲル：中外製薬株式会社製）、アップル香料（曽田香料株式会社製）、トリエチルシトレート、プロピレングリコールを室温下で混合（混合物Ａ）、また、所定量の水、酒石酸を室温下で混合した（混合物Ｂ）。次に、混合物Ａに混合物Ｂを添加し、室温下で混合してゲル状組成物５０ｇを得た。容器の底に、不織布（厚さ：１ｍｍ、Φ：５ｃｍ円形状）を敷き、その上に得られたゲル状組成物５０ｇを乗せ、揮発性物質の徐放性ゲル状組成物（本発明品）を作製した。

（比較例１、２）
表１に従い、所定量のカラギーナン、プロピレングリコール、水、塩化カリウムを秤取り、約７０℃で加熱撹拌しながら均一に溶解させた。そこへ、所定量の香料、界面活性剤（Ｔｗｅｅｎ８０）の混合溶液を入れて撹拌し、容器に充填し、室温まで冷却してゲル状組成物５０ｇを作製した。

以上のようにして作製した各ゲル状組成物（ゲル芳香剤）を室内に放置し、その揮散過程におけるゲルの状態を目視により観察し、液の滲出しの有無を調べた。さらに、香料の配合量が同じゲル芳香剤（実施例１と比較例１の比較、実施例２と比較例２の比較）を専門パネルに嗅ぎ比べてもらい、香り強度を比較した。

（香り強度の評価基準）
○：実施例（本発明品）の方が比較例より強い
△：実施例（本発明品）と比較例とは同じくらい
×：実施例（本発明品）の方が比較例より弱い

これより、使用過程においてゲル状組成物から揮発性物質あるいは揮発性物質を含む油性成分が滲出してくる実施例１、２は、滲出しの生じない比較例よりも長期にわたって香り強度が強いことがわかる。

本発明は、香料、消臭剤、脱臭剤、防虫剤、殺虫剤、忌避剤、誘引剤等の室温条件下で蒸散性を有する物質のリリースコントロールに優れており、特に揮発性成分の組成比が効果に影響を及ぼすものについて特に有用である。

Claims (3)

1. 揮発性物質、油性成分、水溶性成分、ポリアクリル酸及び／又はポリアクリル酸塩、架橋剤を含有するゲル状組成物であって、該組成物中に揮発性物質及び油溶成分を合計量で１〜４０質量％の割合で含有することを特徴とするゲル状組成物。
2. ゲルの収縮に伴い、揮発性物質あるいは揮発性物質を含む油性成分が滲出することにより、揮発性物質の放出を制御することを特徴とする請求項１に記載のゲル状組成物。
3. 請求項１に記載のゲル状組成物表面もしくは、ゲル状組成物の容器底部に滲出物の吸収媒体を付与したことを特徴とする揮発性物質徐放性成型物。