JP5726362B1 - 動物用トイレ砂及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、香料を含むマイクロカプセルの作用を十分に、且つ長期間に亘って発揮させることのできる動物用トイレ砂及びその製造方法を提供するものである。【解決手段】本発明は、複数の粒状物を含む動物用トイレ砂であって、前記粒状物の各々は、粒状の基材と、該基材の外面に付着する複数のマイクロカプセルとを含み、前記基材は、初期吸収速度が１０％以下である低吸収性材料を含み、前記マイクロカプセルの各々は、香料を含む衝撃崩壊型のマイクロカプセルである動物用トイレ砂である。【選択図】図２

Description

本発明は、猫や犬などの動物用トイレの敷材として使用される動物用トイレ砂、及びその製造方法に関する。

従来より、猫や犬などの動物用トイレとして、樹脂製のトイレ用容器に吸水性を有する複数の粒状物からなるトイレ用敷材（トイレ砂）を収容したものが知られている。このような動物用トイレに用いられるトイレ砂は、一般に、動物が***した尿などの液状***物を素早く吸収して保持するように形成されている。

そして、中には、トイレ砂を構成する粒状物に香料を付着又は含有させることで、尿などの液状***物から発生する悪臭を香料の芳香作用によってマスキングするようにしたトイレ砂も知られている。そのようなトイレ砂として、例えば、特許文献１には、木材や麦殻、セルロース系材料、クレー無機物などからなる複数の吸収粒体の外面に、芳香剤又は脱臭剤を封入した多量のマイクロカプセルを付着してなる動物用敷材が提案されている。この特許文献１に開示された動物用敷材は、猫などの動物が前記複数の吸収粒体を移動又は掻き混ぜること（いわゆる、砂掻き行動をすること）で、吸収粒体同士が互いに接触して、吸収粒体の外面に付着したマイクロカプセルが崩壊し、当該マイクロカプセルに封入されていた芳香剤又は脱臭剤が放出されるものである。

特開昭５８−０７８５１８号公報

しかしながら、特許文献１に開示された動物用敷材のように、トイレ砂を構成する複数の粒状物の各々が、吸収性の高い粒状の基材と、該基材の外面に付着した、香料を含む複数のマイクロカプセルとで構成されていると、前記粒状物が、尿などの液状***物を吸収する際に、尿などの液状***物と共に基材表面上のマイクロカプセルを前記基材の内部に取り込んでしまう虞があった。また、吸収性の高い材料からなる基材によって構成された粒状物は、尿などの液状***物を吸収すると粘性が増大して、粒状物同士が付着し、固まりを形成する性質を有しているため、上述のように構成されたトイレ砂が尿などの液状***物を吸収すると、粒状物同士の付着によって固まりが形成されるが、その固まりの形成過程において、マイクロカプセルが固まりの内部に取り込まれてしまう虞があった。このように、香料を含むマイクロカプセルが、基材の内部又は粒状物同士の固まりの内部に取り込まれてしまうと、***後に猫などの動物が砂掻き行動をしても、マイクロカプセルが破壊され難く、仮にマイクロカプセルが破壊されたとしても、マイクロカプセルに含まれていた香料が、前記基材又は前記固まりの外部に放出され難いため、上述のマイクロカプセルの芳香作用や悪臭をマスキングする作用を十分に発揮させることができなくなる。

さらに、トイレ砂として上述のように構成された複数の粒状物を用いた場合は、動物が尿などの液状***物を***した後に、飼い主が、該液状***物の吸収によって形成された粒状物同士の固まりを、スコップなどを用いてトイレ用容器から取り除く必要があるが、その際に、スコップなどによってトイレ砂が掻き混ぜられるため、その掻き混ぜ動作の衝撃によって基材表面上のマイクロカプセルが破壊されてしまい、上述のマイクロカプセルの芳香作用を長期間持続させることができない虞があった。

そこで、本発明は、香料を含むマイクロカプセルの作用を十分に、且つ長期間に亘って発揮させることのできる動物用トイレ砂及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の動物用トイレ砂は、複数の粒状物を含む動物用トイレ砂であり、前記粒状物の各々は、粒状の基材と、該基材の外面に付着する複数のマイクロカプセルとを含み、前記基材は、初期吸収速度が１０％以下である低吸収性材料を含み、前記マイクロカプセルの各々は、香料を含む衝撃崩壊型のマイクロカプセルである。

本発明の動物用トイレ砂は、該トイレ砂を構成する複数の粒状物の各々において、前記粒状物を構成する基材の外面に、香料を含む複数の衝撃崩壊型のマイクロカプセルが付着しており、当該マイクロカプセルは、猫などの動物がトイレ砂の上に乗ったときの荷重や砂掻き行動したときの衝撃によって初めて崩壊するものであるため、香料の香りが、当該香りが必要な***時のみに発生し、それ以外の香りが不要な時は、香料の香りが発生しないように制御することができる。また、本発明の動物用トイレ砂は、前記粒状物を構成する基材が、初期吸収速度が１０％以下である低吸収性材料を含む材料によって形成されているので、猫などの動物が尿などの液状***物を***しても、前記基材は尿などの液状***物を殆ど吸収しないため、前記基材の外面に付着する複数のマイクロカプセルが、尿などの液状***物と共に前記基材の内部に取り込まれ難い。さらに、低吸収性材料を含む材料からなる基材によって構成された粒状物は、尿などの液状***物と接触しても、粘性は増大せず、粒状物同士は付着しないため、基材表面上のマイクロカプセルが粒状物同士の固まりの内部に取り込まれるようなことは起きない。したがって、本発明の動物用トイレ砂は、香料を含むマイクロカプセルの芳香作用や悪臭をマスキングする作用を十分に発揮させることができる。

また、本発明の動物用トイレ砂は、猫などの動物が尿などの液状***物を***しても、粒状物同士の付着による固まりが形成されないため、飼い主が、スコップを用いて上述の固まりをトイレ用容器から取り除く必要がなく、前記マイクロカプセルが必要以上に破壊されるのを防ぐことができる。その結果、上述の香料を含むマイクロカプセルの作用を長期間に亘って発揮させることができる。

本発明によれば、香料を含むマイクロカプセルの作用を十分に、且つ長期間に亘って発揮させることのできる動物用トイレ砂を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態であるトイレ砂を用いた動物用トイレの構成を示す斜視図である。 図２は、本発明の一実施形態であるトイレ砂の模式図である。 図３は、本発明の一実施形態であるトイレ砂における図２のIII−III'線に沿った断面の模式図である。 図４は、本発明の実施例１における粒状物の電子顕微鏡写真である。

以下、本発明の動物用トイレ砂の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態であるトイレ砂を用いた動物用トイレの構成を示す斜視図である。図１に示すように、動物用トイレ１は、猫などの動物の出入り口を限定すると共に、***物や後述するトイレ砂３の飛び散りを防ぐためのカバー２と、低吸収性材料を含む粒状の基材及び香料を含む複数のマイクロカプセルによって構成されたトイレ砂３と、該トイレ砂３を収容するための容器であって、尿などの液状***物を通過させることのできる構造（例えば、多孔構造や網目構造など）を有する底面部（例えば、スノコ）を備えたトイレ砂収容容器４と、前記底面部の下方において前記トイレ砂３及び前記底面部を通過した尿などの液状***物を吸収して、保持するための***物処理シート５と、該***物処理シート５を収容するための容器であって、前記トイレ砂収容容器４の下部において出し入れ自在に組み込まれた***物処理シート収容容器６と、を備えている。

動物用トイレ１は、猫などの動物から***された尿などの液状***物が、前記トイレ砂３において殆ど吸収されずに前記トイレ砂３を通過し、前記トイレ砂３の下方に位置する前記***物処理シート５において吸収、保持されるように構成されているため、動物の***直後に、前記***物処理シート５に保持された液状***物から悪臭が発生したとしても、前記***物処理シート５の上方に位置するトイレ砂３における香料を含むマイクロカプセルの芳香作用や悪臭をマスキングする作用によって、悪臭が拡散するのを抑制することができる。また、動物用トイレ１は、前記トイレ砂３が、尿などの液状***物を吸収して固まりを形成するものではないため、従来の吸収粒体によって構成されたトイレ砂に比べて、トイレ砂の交換頻度を減らすことができると共に、猫などの動物が***後に砂掻き行動を行っても、動物の足に尿などの液状***物が付着し難い。さらに、動物用トイレ１は、トイレ砂３が敷設される底面部と、***物処理シート５とが離間した状態で配置されているため、猫などの動物が***後にトイレ砂３の上に乗っていても、前記***物処理シート５には動物の体重による荷重が掛からず、前記***物処理シート５に吸収された尿などの液状***物が逆戻りし難いという利点もある。

図２は、本発明の一実施形態であるトイレ砂の模式図である。図２に示すように、本実施形態のトイレ砂３は、複数の粒状物によって構成されており、当該粒状物の各々は、初期吸収速度が１０％以下である低吸収性材料を含む粒状の基材７と、該基材７の外面に付着した複数の衝撃崩壊型のマイクロカプセル８とを含む。

本実施形態において、前記基材７は、初期吸収速度が１０％以下である低吸収性材料を含む粒状の基材である。ここで、初期吸収速度は、以下の測定方法によって得られる人工尿の減少率（％）を意味する。

〔初期吸収速度測定〕
（１）２．７５ｍｍ×２３．５ｍｍの矩形状開口部及び幅２ｍｍのリブを備え、開口率が２５％であるスノコを底面部に有する円筒状の容器（直径１０ｃｍ、深さ２ｃｍ）を用いて、前記スノコの上に、厚さが２ｃｍとなるように複数の粒状物（トイレ砂）を敷設する。
（２）内径２．４７ｍｍ、外径５．４７ｍｍの先端部を有する滴下器具を用いて、敷設したトイレ砂の表面から３ｃｍ離れた上方の位置から、２０ｇの人工尿を１０秒かけてトイレ砂上に滴下する。
なお、前記人工尿は、イオン交換水１０Ｌに、尿素２００ｇ、塩化ナトリウム８０ｇ、硫酸マグネシウム８ｇ、塩化カルシウム３ｇ及び色素：青色１号約１ｇを溶解させることにより調製する。
（３）トイレ砂及びスノコを通過した人工尿を回収し、その重量Ｗ（ｇ）を測定する。
（４）用いた人工尿の重量２０ｇから回収後の人工尿の重量Ｗ（ｇ）を差し引いて、人工尿の減少量ΔＷ（ｇ）を算出し、その減少量ΔＷから人工尿の減少率Ｒ_ｄ（％）（＝減少量ΔＷ（ｇ）／２０（ｇ）×１００）を得る。この人工尿の減少率Ｒ_ｄを初期吸収速度（％）とする。

本発明において、前記基材を形成するための基材用材料に用いられる低吸収性材料は、初期吸収速度が１０％以下であり、その下限値は、特に限定されないが、好ましくは３％以上である。この初期吸収速度が３％以上であると、粒状物（トイレ砂）は、尿などの液状***物がトイレ砂を通過した後にトイレ砂の粒状物間やトイレ砂収容容器の底面部（スノコ）に残留する液状***物を吸収することができるため、残留液状***物に起因する悪臭や細菌の増殖を抑制することができ、当該トイレ砂を用いた動物用トイレの衛生状態を良好に維持することができる。また、初期吸収速度が１０％以下であると、粒状物（トイレ砂）の液状***物に対する液透過性が高く、上述の残留液状***物の発生自体を低減することができるため、残留液状***物に起因する悪臭や細菌の増殖を低減することができ、結果的に当該トイレ砂を用いた動物用トイレの衛生状態を良好に維持することができる。
本発明において、前記低吸収性材料は、初期吸収速度が１０％以下のものであれば特に制限されず、例えば、ゼオライトを主成分として含むゼオライト系材料、シリカ又は変性シリカを主成分として含むシリカ系材料などの無機系材料を用いることができる。中でも、ゼオライト系材料は、吸着性（消臭機能）や敷材としての柔軟性に優れるという観点から、特に好適に用いることができる。

ゼオライト系材料は、ゼオライトを主成分として５０質量％以上含む材料であり、好ましくはゼオライトを５０〜９５質量％、更に好ましくはゼオライトを７０〜９０質量％、特に好ましくはゼオライトを７５〜８５質量％含む材料である。ゼオライトの含有量を５０質量％以上とすることで、基材自体に吸着性（消臭機能）を付与することができ、悪臭の発生をより効果的に抑制することができる。また、ゼオライトの含有量を９５質量％以下とすることで、基材自体の強度を向上させることができ、基材形状を安定して維持することができる。

本発明において、前記低吸収性材料は、上述のゼオライト系材料のほかに、セメント系材料、非セメント系材料又はそれらの組み合わせからなる固化材を、無機バインダーとして含むことができる。このような固化材を含む基材は、当該固化材が水（尿）との水和反応によって硬化して、乾燥時に亀裂を生じるため、その亀裂内に前記マイクロカプセルを保持させることができる。このような亀裂内に保持されたマイクロカプセルは、平坦な基材表面上に付着したマイクロカプセルと比べて破壊され難いため、製造過程における搬送時やトイレ砂製品の運搬時等の衝撃によってマイクロカプセルが必要以上に破壊されるのを効果的に防ぐことができる。また、前記固化材を含む基材は、水（尿）との水和反応で硬化した固化材によって水（尿）をより吸収し難くなり、わずかながら吸収したとしても膨潤や膨張が生じないため、このような固化材を含む基材によって構成された粒状物（トイレ砂）は、トイレ砂上に***された尿などの液状***物の液透過性を長期間に亘って維持することができる。

ここで、セメント系材料は、ケイ酸カルシウムを主成分として含む材料であり、水との水和反応により硬化する性質を有する。このようなセメント系材料としては、例えば、ポルトランドセメントやホワイトセメントなどが挙げられる。また、セメント系材料として低アルカリ性のセメントを用いた場合は、粒状物のｐＨ値を低下させることができるため、尿などの液状***物から発生するアンモニアを低減させることができ、悪臭の発生をより効果的に防ぐことができる。

上述の非セメント系材料は、水との水和反応により硬化する性質を有する材料であって、セメント以外の材料、すなわち、ケイ酸カルシウムを主成分として含まない材料である。このような非セメント系材料としては、例えば、ドロマイト、酸化カルシウム、硫酸カルシウム（例えば、石膏など）、酸化マグネシウム又はそれらの組み合わせなどが挙げられる。また、非セメント系材料として硫酸カルシウムや酸化マグネシウムを主成分する材料を用いた場合は、水（尿）との水和反応により生じる水酸化物が弱アルカリ性を示し、粒状物のｐＨ値を低下させることができるため、尿などの液状***物から発生するアンモニアを低減させることができ、悪臭の発生をより効果的に防ぐことができる。

低吸収性材料中における前記固化材の含有量は、通常５〜３０質量％であり、好ましくは１０〜２０質量％である。固化材の含有量を５質量％以上とすることで、粒状物として十分な強度を確保することができ、また、固化材の含有量を３０質量％以下とすることで、粒状物の悪臭抑制作用をより効果的に発揮させることができる。

本発明において、低吸収性材料は、上述の無機系材料及び固化材のほかに、硬化促進成分や増粘成分（例えば、セルロース系材料等）、吸着型脱臭成分（例えば、シリカゲル等の金属酸化物からなる多孔質材料等）などの任意の成分を所定の範囲内（例えば、増粘成分は０．５質量％以下、吸着型脱臭成分は１０質量％以下など）で含むことができる。

また、本発明において、前記基材は、上述の無機系材料及び任意に固化材を含む混合物からなる粒状の固まりを、非吸水性又は撥水性のコーティング剤によって被覆したものなども好適に用いることができる。上述のコーティング剤による処理は、前記粒状の固まりの表面にコーティング剤をスプレー塗工することにより容易に行うことができる。前記コーティング剤としては、特に制限されず、従来より公知のパラフィンワックス等のワックス系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂などを用いることができる。また、コーティング剤の塗工量は、粒状の基材の質量に対して、例えば０．０１〜５質量％であり、好ましくは０．０５〜１質量％、更に好ましくは０．１〜０．５質量％である。
なお、本発明において、基材用材料は、ゼオライト系材料等の無機系材料に限定されず、例えば、パルプや木屑等の吸水性材料を樹脂製接着剤によって粒状に固めたものや、前記吸水性材料からなる粒状の固まりを上述の非吸水性又は撥水性のコーティング剤によって被覆したものなども、初期吸収速度が１０％以下であれば用いることができる。

上述の低吸収性材料を含む基材用材料によって形成された基材は、水（尿）の吸収速度が遅く、吸収率が低い（但し、ゼロではない）ため、このような基材を用いて構成された粒状物（トイレ砂）は、猫などの動物から***された尿などの液状***物を殆ど吸収せず、或いは吸収したとしてもわずかに吸収しながら、重力の作用によって素早く下方側に移行させることができる。なお、このようなトイレ砂は、水（尿）の吸収速度が遅いため、尿などの液状***物がトイレ砂を通過する際に飽和量の液状***物を吸収することはない。また、このような低吸収性材料を含むトイレ砂は、わずかながらも吸収性を有し、尿などの液状***物がトイレ砂を通過した後にトイレ砂の粒状物間やトイレ砂収容容器の底面部（スノコ）に残留する液状***物を吸収することができるため、残留液状***物に起因する悪臭や細菌の増殖を抑制することができ、当該トイレ砂を用いた動物用トイレの衛生状態を良好に維持することができる。

本発明において、前記基材の形状（すなわち、粒状物の形状）は、特に制限されず、球状や円柱状などの任意の形状を採用することができるが、使用時におけるトイレ砂の飛び散り難さや動物の乗り易さ等の観点から円柱状であることが好ましい。所定形状の基材は、例えば、ディスクペレッター、ブリケットマシーン、打錠機などの圧縮成形装置を用いて造粒することにより得ることができる。中でも、粒状物を連続的に量産することができるという点から、ディスクペレッター又はブリケットマシーンを用いて造粒することが好ましい。

本発明において、前記基材（粒状物）の粒径は、特に制限されないが、使用時におけるトイレ砂の飛び散り難さや動物の乗り易さ等の観点から、例えば２〜２５ｍｍの範囲内であり、好ましくは３ｍｍ〜２０ｍｍ、更に好ましくは５〜１５ｍｍの範囲内である。なお、前記基材の形状が球状であって、一粒の球状基材における直径が均等でない場合は、その球状基材における最大直径を粒径とする。また、前記基材の形状が円柱状である場合、使用時におけるトイレ砂の飛び散り難さや動物の乗り易さ等の観点から、前記基材の粒径（円柱形状の底面の直径）は、例えば２〜１０ｍｍの範囲内、好ましくは３〜８ｍｍの範囲内であり、また、前記基材の粒長（円柱形状の高さ）は、例えば３〜２５ｍｍの範囲内、好ましくは５〜２０ｍｍの範囲内である。なお、基材の粒径は、２０粒の粒径を実測し、その平均値を粒径とする。また、基材の粒長は、５０粒の粒長を実測し、その平均値を粒長とする。

次に、本実施形態における前記マイクロカプセル８について説明する。
前記マイクロカプセル８は、香料を含む衝撃崩壊型のマイクロカプセルである。より具体的には、前記マイクロカプセル８は、猫などの動物がトイレ砂の上に乗ったときに掛かる荷重や動物の砂掻き行動による衝撃によって崩壊する所定の強度を有する外殻と、該外殻の内部に保持された香料とによって構成されている。本発明において、マイクロカプセルの外殻を構成する材料は、動物がトイレ砂の上に乗ったときに掛かる荷重や動物の砂掻き行動による衝撃によって崩壊するような所定の強度を有するものであれば、特に制限なく用いることができ、例えば、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、ポリエステル樹脂、ゼラチン、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂などを用いることができる。これらの樹脂は単独で用いても、二種類以上の樹脂を併用してもよい。

これらの中でも、メラミン樹脂は、トイレ砂製品の運搬時などに生じる擦れや軽微な衝撃では破壊されず、猫などの動物がトイレ砂の上に乗ったときに掛かる荷重や動物の砂掻き行動による衝撃によって初めて破壊される適度な強度を有する外殻を精度よく形成することができるため、特に好ましく用いることができる。また、メラミン樹脂は、後述するような粒径の小さい（１０μｍ以下）マイクロカプセルを形成し易いという点でも、特に好ましい材料である。

本発明において、マイクロカプセルの内部（外殻の内部）に保持される香料は、特に制限されず、所望の芳香等に応じて任意の香料を採用することができる。そのような香料としては、例えば、ゲランオール、シトロネロール、シトラール、オイゲノール、フェネチルアルコール、チモール、リナロール、青葉アルコール、メントール、ベンジルアルコール等のアルコール類、ジシクロペンタジエンプロピオネート、酢酸ヘキシル等のエステル類、ヘキシルシンナムアルデヒド等のアルデヒド類、メチルイオノン、β−イオノン、δ−ダマスコン等のケトン類などが挙げられ、これらの化合物は単独で用いても、二種類以上の化合物を併用してもよい。

本発明において、マイクロカプセルの粒径は、特に制限されず、例えば０．５〜２０μmの範囲内の粒径を採用することができるが、好ましくは１〜１０μｍの範囲内である。マイクロカプセルの粒径がこのような範囲内にあると、複数のマイクロカプセルを基材表面上に付着させ易く、また、このような小さい粒径のマイクロカプセルは、前記基材との分子間力が大きくなるため、接着剤を用いなくても基材表面上に強固に付着させることができる。その結果、香料を含むマイクロカプセルの芳香作用をより確実に、より長期間に亘って発揮させることができる。なお、マイクロカプセルを基材表面上へ付着させる際に接着剤を用いると、当該接着剤がマイクロカプセルを覆うようにコーティングしてしまうため、マイクロカプセルが破壊され難くなると共に、マイクロカプセルの内部に保持された香料が外部に放出され難くなる。なお、上述のマイクロカプセルの粒径は、全体の個数に対し、９０％以上の割合で含まれる粒径を意味する。また、マイクロカプセルの粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置（マルバーン社製、マスターサイザー３０００）などを用いて測定することができる。

本発明において、マイクロカプセルの製造方法は、マイクロカプセルの外殻の内部に香料を保持することができるものであれば特に制限されず、従来より公知の任意の製造方法を採用することができるが、粒径の小さいマイクロカプセルが得られると同時に後述する特定粘度（２００〜２２００ｍＰａ・ｓ）の懸濁液（マイクロカプセルを含む分散液）を調製することができるという点から、懸濁重合法を用いることが好ましい。例えば、以下の手順に従ってマイクロカプセルを製造することができる。
（i）攪拌機を備えた反応容器にて、香料を水に分散させ、任意の温度条件下（例えば６０〜９０℃の範囲内の温度）で撹拌することにより、香料が任意の粒径で分散した香料分散液を調製する。この香料分散液における香料の濃度は、特に限定されないが、例えば０．１〜３０質量％の範囲内である。
（ii）上述の香料分散液とは別の反応容器にて、モノマー成分（例えば、メラミン及びホルムアルデヒド等）を水に添加し、中性又はアルカリ性条件下において任意の温度で重縮合させることにより、水溶性のプレポリマーを調製する。このプレポリマーを調製する際の反応時間は、例えば５〜３０分間である。また、モノマー成分としてメラミンとホルムアルデヒドを用いる場合、これらの混合比（モル比）は、メラミン：ホルムアルデヒド＝１：２〜１：６であり、また、それぞれの添加時の濃度は、１〜３０質量％の範囲内である。
（iii）前記プレポリマー、界面活性剤等からなる分散剤、及び任意に安定剤を、上述の香料分散液に添加し、次いでクエン酸、硫酸、塩酸等の酸を用いて混合液のｐHを２〜６の範囲内に調整した後、前記プレポリマーを任意の温度条件下（例えば６０〜９０℃）で更に重縮合させることにより、ポリマー成分の外殻の内部に香料を保持した構造のマイクロカプセルを得ることができる。このとき、前記マイクロカプセルは、水に分散した分散液の状態で得られ、該分散液は、例えばマイクロカプセルを０．１〜２０質量％、分散剤を０．０１〜１０質量％の各範囲内で含む。また、前記プレポリマーを重縮合させる際の反応時間は、例えば２〜８時間である。

本発明において、香料を含む複数のマイクロカプセルを、粒状の基材に付着させる手段は、特に制限されず、例えば、粉末状のマイクロカプセルを粉末状のまま、或いは水などの分散媒体に分散した分散液の形態で、複数の粒状の基材に吹き付けることにより、前記複数のマイクロカプセルを前記基材に付着させることができる。前記複数のマイクロカプセルは、基材表面の全面に付着させてもよいが、後述するように、基材表面上に部分的に存在するように付着させることが好ましい。ここで、「表面上に部分的に存在」するとは、表面上の全面には存在しないことを意味し、具体的には、対象となる基材表面の全表面積に対して９９％以下の面積率（例えば、７０％の面積率、３０％の面積率など）を有する領域内に存在することを意味する。なお、本発明において、複数のマイクロカプセルが基材表面上に部分的に存在する態様は、特に限定されず、複数のマイクロカプセルが不均一な斑状に存在するような態様であっても、複数のマイクロカプセルが１つ以上の所定領域のみに存在する又は１つ以上の所定領域のみ存在しないような態様であってもよい。

図２は、本発明の一実施形態であるトイレ砂の模式図であり、図３は、本発明の一実施形態であるトイレ砂における図２のIII−III'線に沿った断面の模式図である。図２及び図３に示すように、本実施形態において、複数のマイクロカプセル８は、粒状の基材７の表面上に部分的に存在している。本発明において、前記マイクロカプセルは疎水性であるため、このような疎水性のマイクロカプセルが基材表面上に部分的に存在していると（すなわち、基材表面上に疎水性のマイクロカプセルが存在していない領域があると）、粒状物は、当該マイクロカプセルが存在していない領域において、わずかながらも尿などの液状***物を吸収することができる。その結果、猫などの動物から***された尿などの液状***物がトイレ砂の粒状物間やトイレ砂収容容器の底面部（スノコ）に残留したとしても、粒状物のマイクロカプセルが存在していない領域において当該残留する尿などの液状***物を吸収することができるため、尿などの液状***物がトイレ砂を通過した後にトイレ砂の粒状物間やトイレ砂収容容器の底面部（スノコ）に残留する液状***物を吸収することができるため、残留液状***物に起因する悪臭や細菌の増殖を抑制することができ、当該トイレ砂を用いた動物用トイレの衛生状態を良好に維持することができる。動物用トイレの衛生状態を良好に維持することができる。

本発明において、香料を含む複数のマイクロカプセルを基材表面上に部分的に付着させる手段は、特に制限されないが、例えば、香料を含む複数のマイクロカプセルが０．５〜５質量％の濃度で水などの分散媒体に分散してなる、２００〜２２００ｍＰａ・ｓの粘度を有する分散液を調製し、該分散液を、スプレーノズル等の塗工手段を用いて複数の粒状の基材に吹き付ける手段などが挙げられる。なお、前記分散液を粒状の基材に吹き付ける際の吹き付け量は、粒状の基材１Ｌに対して０．１〜１０ｇである。

このような２００〜２２００ｍＰａ・ｓという特定粘度の分散液を粒状の基材に吹き付けると、分散液の液滴が複数の凝集物として基材表面上の複数箇所に付着する（すなわち、部分的に付着する）が、前記分散液の液滴は流動性が低い上に、表面張力によってそれぞれの付着位置に留まり易いため、前記分散液の液滴が付着した基材表面上のそれぞれの位置において、前記液滴内に存在する複数のマイクロカプセルが基材表面上に付着し、上述の複数のマイクロカプセルが基材表面上に部分的に存在する態様が実現する。一方、マイクロカプセルを含む分散液として粘度の低いもの（粘度が２００ｍＰａ・ｓ未満のもの）を用いた場合は、当該分散液を基材に吹き付ける際に、前記分散液の高い流動性によって拡散して噴霧状態となってしまい、前記分散液が基材表面上の広範囲に亘って付着すると共に、基材表面上に付着した前記分散液が、その高い流動性によって更に基材表面上に拡散してしまうため、分散液内に存在する複数のマイクロカプセルが、基材表面上に部分的に付着し難くなる。

上述の特定粘度を有する分散液は、粉末状のマイクロカプセルを、界面活性剤等の分散剤を用いて水などの分散媒体に分散させることによって調製してもよいが、製造工程の簡略化等の観点から、マイクロカプセルを製造する際に生じる重合後の懸濁液を、そのまま分散液として或いは水分量の増減により粘度調整して用いることが好ましい。なお、分散液の粘度は、例えば、ブルックフィールド社製のＲＶＴ型粘度計（２３℃、５０ｒｐｍ）などを用いて測定することができる。

また、図３に示すように、本実施形態において、複数のマイクロカプセル８の少なくとも一部は、マイクロカプセルからなる層が複数層積み重なるようにして、前記基材７の表面上に堆積している。このようにマイクロカプセルからなる層が、複数層積み重なるようにして基材表面上に堆積していると、猫などの動物がトイレ砂の上に乗ったときに掛かる荷重や動物の砂掻き行動による衝撃によって、前記複数層積み重なったマイクロカプセルからなる層のうちの最も外側に位置する層のマイクロカプセルが破壊されたとしても、当該破壊されたマイクロカプセルの下側にも更に別のマイクロカプセルからなる層が存在するため、再度、動物がトイレ砂の上に乗ったり、砂掻き行動をしたりしても、上述の別のマイクロカプセルからなる層のマイクロカプセルが破壊されて、当該マイクロカプセルの内部に保持されていた香料を放出することができる。したがって、香料を含むマイクロカプセルの芳香作用や悪臭をマスキングする作用を長期間に亘って発揮させることができる。

本発明において、香料を含む複数のマイクロカプセルを、マイクロカプセルからなる層が複数層積み重なるように基材表面上に堆積させる手段は、特に制限されず、例えば粒状の基材に対して十分な量のマイクロカプセルを付着させる手段などが考えられるが、上記した手段、すなわち香料を含む複数のマイクロカプセルが０．５〜５質量％の濃度で水などの分散媒体に分散してなる、２００〜２２００ｍＰａ・ｓの粘度を有する分散液を調製し、該分散液を、スプレーノズル等の塗工手段を用いて複数の粒状の基材に吹き付ける手段を用いることが好ましい。なお、この場合も、前記分散液を粒状の基材に吹き付ける際の吹き付け量は、粒状の基材１Ｌに対して０．１〜１０ｇである。このような２００〜２２００ｍＰａ・ｓという特定粘度の分散液を粒状の基材に吹き付けると、上記したように、分散液の液滴が複数の凝集物として基材表面上の複数箇所に付着してその各付着位置に留まるが、当該付着した液滴が乾燥する際に、液滴が徐々に縮小して前記液滴内に存在する複数のマイクロカプセルが集積されることにより、前記複数のマイクロカプセルが、基材表面上に部分的に存在すると共に、マイクロカプセルからなる層が複数層積み重なるようにして基材表面上に堆積する態様が実現する。

また、図３に示すように、本実施形態において、複数のマイクロカプセルは、粒径の異なる複数種類のマイクロカプセル（粒径が１〜４μｍの小粒径カプセル８１、粒径が５〜７μｍの中粒径カプセル８２及び粒径が８〜１０μｍの大粒径カプセル８３）を含む。複数のマイクロカプセルが粒径の異なる複数種類のマイクロカプセルを含むものであると、複数のマイクロカプセルを基材表面上に付着させる際に、粒径の大きいマイクロカプセルは粒径の小さいマイクロカプセルの上に付着し易い（換言すれば、粒径の小さいマイクロカプセルは、粒径の大きいマイクロカプセル同士の下側の隙間に入り込み易い）ため、上述の複数のマイクロカプセルを、より確実に、マイクロカプセルからなる層が複数層積み重なるように基材表面上に堆積させることができる。したがって、上述の香料を含むマイクロカプセルの芳香作用や悪臭をマスキングする作用を長期間に亘って発揮させることができるという効果を、より確実に発揮させることができる。

本発明において、粒径の異なる複数種類のマイクロカプセルは、粒径が１〜１０μｍのマイクロカプセルの割合が、複数のマイクロカプセル全体の個数の９０％以上を占めると共に、複数のマイクロカプセル全体の個数に対して、少なくとも、粒径が１〜４μｍの小粒径カプセルを２０〜５０％、粒径が８〜１０μｍの大粒径カプセルを３〜３０％含んでいることが好ましく、さらに、粒径が５〜７μｍの中粒径カプセルを２０〜７７％含んでいることが好ましい。複数のマイクロカプセルが、このような特定割合の粒径群によって構成されていると、複数のマイクロカプセルを基材表面上に付着させる際に、小粒径カプセルが大粒径カプセル同士の間の隙間に入り込み易いため、上述の複数のマイクロカプセルを、より確実に、より精度よく、マイクロカプセルからなる層が複数層積み重なるように基材表面上に堆積させることができる。したがって、上述の香料を含むマイクロカプセルの芳香作用や悪臭をマスキングする作用を長期間に亘って発揮させることができるという効果を、より確実に、より効果的に発揮させることができる。なお、マイクロカプセルの粒度分布は、レーザ回折式粒度分布測定装置（マルバーン社製、マスターサイザー３０００）などを用いて測定することができる。

次に、本発明のトイレ砂の製造方法について例示的に説明する。
本発明のトイレ砂の製造方法は、少なくとも、初期吸収速度が１０％以下である低吸収性材料を含む基材用材料から複数の粒状の基材を造粒する造粒工程と、造粒された複数の粒状の基材を貯蔵槽へ搬送する搬送工程と、前記貯蔵槽へ搬送された複数の粒状の基材を一定量毎に包装する包装工程と、を有し、さらに、前記包装工程は、前記複数の粒状の基材に対して前記複数のマイクロカプセルを吹き付けることを含む。

上述の造粒工程は、次のようにして行うことができる。先ず、上述の低吸収性材料、及び必要に応じて固化材や増粘成分等を含む基材用材料をそれぞれ所定の配合割合で混合し、更に水を加えた後、任意の混合装置等を用いて均一に撹拌混合する。次いで、撹拌混合して得られた混合物を、例えば、ディスクペレッター、ブリケットマシーン、打錠機等の圧縮成形装置を用いて造粒することにより、所定形状及び所定サイズを有する複数の粒状の基材を得ることができる。なお、上述の撹拌混合と造粒は、別個の装置で行っても、同一の装置内で行ってもよい。

このようにして得られた粒状の基材を、前記固化材の硬化を進行させるために所定時間放置する工程（養生工程）を行う。この養生工程における放置時間は、気温によっても異なるが、固化材を十分に硬化させる観点から７２時間以上行うことが好ましい。なお、基材用材料に固化材を配合していない場合は、このような養生工程を行う必要はない。

次いで、粒状の基材を乾燥機で乾燥させる。この乾燥は、例えばロータリーキルン乾燥機等の任意の乾燥機を用いて行うことができる。また、この乾燥は、基材の水分率が所定量（例えば１０％）以下となるように行うことが好ましい。なお、基材の水分率は、乾燥後の基材を更に１１０℃にて２４時間再乾燥した後、当該再乾燥前後の基材質量の差を基材の水分量（ｇ）として、該水分量を再乾燥前の基材質量（ｇ）で除することにより算出することができる。

そして、得られた乾燥後の粒状の基材を篩い分けして、大小の基材を除去することにより、所定サイズを有する複数の粒状の基材を得ることができる。

得られた複数の粒状の基材は、その後、貯蔵槽へ搬送する搬送工程と、前記貯蔵槽へ搬送された複数の粒状の基材を一定量毎に包装する包装工程とを経て、動物用トイレ砂としての製品となるが、前記包装工程は、前記複数の粒状の基材を前記貯蔵槽から包装用袋体内へと落下等により移送しながら、香料を含む複数のマイクロカプセルを、スプレーノズル等の塗工装置を用いて前記複数の粒状の基材に吹き付ける工程を含む。複数のマイクロカプセルをこのように吹き付けると、前記複数のマイクロカプセルが前記粒状の基材の表面上に部分的に付着し易くなり、また、この複数のマイクロカプセルが付着した粒状の基材（粒状物）は、掻き混ぜられるようなことがなく、そのまま前記包装用袋体内に収容されるため、上述の複数のマイクロカプセルが基材表面上に部分的に付着した態様が維持され易い。また、香料を含む複数のマイクロカプセルを包装工程時に付着させることにより、製造過程における搬送時の衝撃等で、前記複数のマイクロカプセルが必要以上に破壊されるのを防ぐことができる。その結果、上述の香料を含むマイクロカプセルの芳香作用や悪臭をマスキングする作用を十分に且つ長期間に亘って発揮させることができる。

本発明のトイレ砂は、上述の実施形態（すなわち、図１に示す形態）のような動物用トイレに適用されるが、このような形態の動物用トイレのほかに、例えば、カバーを有しないものや、トイレ砂を***物処理シート上に直接敷設するもの、高吸収性材料からなるトイレ砂と混合して粒状物収容容器内に敷設するものなど、トイレ砂を用いる様々な形態の動物用トイレに適用することができる。また、本発明のトイレ砂は、上述の実施形態に制限されることなく、本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内において、適宜組み合わせや変更等が可能である。

以下、実施例及び比較例を例示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。

〔実施例１〕
初期吸収速度が１０％以下の低吸収性材料としてゼオライト粉末（宮城県愛子産、６０メッシュパス品、平均粒径１５０μｍ、水分７％以下）６９．８質量％、固化材としてホワイトセメント（太平洋セメント株式会社製）２０質量％、吸着型脱臭成分としてＣ型シリカゲル（中国青島産）１０質量％、及び増粘成分として変性セルロース０．２質量％を混合し、更に水５０質量％を加えた後、レディゲミキサーにて撹拌混合した。撹拌混合により得られた混合物をディスクペレッター（株式会社ダルトン製、ディスクの出口開口寸法：直径５．５ｍｍ、ディスク厚み：３５ｍｍ、有効長：１２ｍｍ）にて圧縮造粒し、複数の略円柱状の基材を得た。得られた略円柱状の基材は、平均粒径（円柱形状の底面の直径）が５．５ｍｍ、平均粒長（円柱形状の高さ）が２５ｍｍであり、初期吸収速度が９％であった。

次いで、得られた複数の略円柱状の基材を室温２０℃にて７２時間放置し、ホワイトセメント（固化材）の硬化反応を進行させた後、前記基材を、ロータリーキルン乾燥機を用いて、仕上がり水分率が１０％以下となるまで乾燥させた。乾燥後に得られた略円柱状の基材は、平均直径が５．５ｍｍ、平均粒長が９ｍｍであった。

メラミン樹脂からなる外殻と、該外殻の内部に保持された香料とを含み、４μｍの粒径を有する衝撃崩壊型のマイクロカプセルが水中に分散してなる市販の分散液（マイクロカプセル濃度：０．５質量％）を、スプレーノズルを用いて、上述の複数の略円柱状の基材に吹き付けることにより、香料を含む複数のマイクロカプセルが基材の外面に付着した複数の粒状物を得た。なお、前記分散液を複数の略円柱状の基材に吹き付ける際の吹き付け量は、基材１Ｌに対して１ｇとした。

〔粒状物表面の電子顕微鏡観察〕
上述の実施例１で得られた粒状物一粒の表面を走査型電子顕微鏡により観察し、前記粒状物の表面におけるマイクロカプセルの付着状態を確認した。図４は、実施例１における粒状物の電子顕微鏡写真である。この電子顕微鏡写真から、実施例１における粒状物は、基材表面上にマイクロカプセルが存在しない領域（図４の電子顕微鏡写真の右側約１／３の部分）を有すると共に、粒径の異なる複数種類のマイクロカプセルが基材表面上に部分的に存在し、且つ複数のマイクロカプセルは、小粒径カプセルからなる層の上に、中粒径カプセルからなる層及び大粒径カプセルからなる層が積み重なるようにして堆積していることを確認した。

〔実施例２〕
外殻がメラミン樹脂からなるマイクロカプセルの代わりに、外殻がゼラチンからなるマイクロカプセルを用いたこと以外は、上述の実施例１と同様にして、香料を含む複数のマイクロカプセルが基材の外面に付着した複数の粒状物を得た。

〔比較例１〕
基材用材料のゼオライト粉末の代わりに、高吸収性材料であるベントナイト（日本砿研株式会社製）を用いたこと以外は、上述の実施例１と同様にして、香料を含む複数のマイクロカプセルが基材の外面に付着した複数の粒状物を得た。

〔比較例２〕
外殻がメラミン樹脂からなる衝撃崩壊型マイクロカプセルの代わりに、外殻がシリカからなる衝撃崩壊型のマイクロカプセルを用いたこと以外は、上述の実施例１と同様にして、香料を含む複数のマイクロカプセルが基材の外面に付着した複数の粒状物を得た。

上記のようにして得られた実施例１及び２、並びに比較例１及び２の粒状物を用いて、以下の芳香性試験を実施し、粒状物（トイレ砂）の人工尿通過後における芳香性を評価した。この評価結果については、下記の表１に示す。

〔芳香性試験〕
（１）２．７５ｍｍ×２３．５ｍｍの矩形状開口部及び幅２ｍｍのリブを備え、開口率が２５％であるスノコを底面部に有するコップ状の容器（直径１０ｃｍ、深さ７ｃｍ）を用いて、前記スノコの上に、複数の粒状物（トイレ砂）を厚さが２ｃｍとなるように敷設する。なお、前記粒状物が高吸収性材料を含む場合（比較例１）は、後述の人工尿を滴下したときに粒状物が軟化して、上述の開口部から落下する虞があるため、上述の開口部及びリブのない平板状の底面部を有する所定容積の容器を用いる。
（２）内径２．４７ｍｍ、外径５．４７ｍｍの先端部を有する滴下器具を用いて、敷設した複数の粒状物の表面から３ｃｍ離れた上方の位置から、２０ｇの人工尿を１０秒かけて粒状物上に滴下する。
なお、前記人工尿は、イオン交換水１０Ｌに、尿素２００ｇ、塩化ナトリウム８０ｇ、硫酸マグネシウム８ｇ、塩化カルシウム３ｇ及び色素：青色１号約１ｇを溶解させることにより調製する。
（３）人工尿が通過した部分の粒状物（比較例１については、人工尿を吸収して形成された粒状物の固まり）のみを、別の容器に取り出す。
（４）取り出した粒状物（又は粒状物の固まり）を前記別の容器ごと１時間放置した後、１分間振盪し（衝撃を付与し）、前記粒状物（又は粒状物の固まり）から発生する香料の香りを確認する。
（５）前記粒状物（又は粒状物の固まり）から発生する香料の香りの強さ（芳香性）を、以下の基準に基づいて官能評価する。

◎：香料の香りが強く感じられる
○：香料の香りが弱いながらも感じられる
×：香料の香りがしない

表１に示すように、実施例１及び２の粒状物（トイレ砂）は、人工尿の通過後においても香料の香りが感じられた。特に、実施例１の粒状物は、香料の香りが強く感じられたため、人工尿の通過後においても、十分な量の未崩壊のマイクロカプセルが基材の外面に付着しているものと推認される。一方、比較例１及び２の粒状物は、人工尿の通過後に衝撃を付与しても、香料の香りが感じられなかった。比較例１の粒状物は、基材用材料として高吸収性材料のベントナイトを用いたため、人工尿が供給された際に、マイクロカプセルが人工尿と共に粒状物の内部に取り込まれたか、或いは粒状物同士の固まりの中に取り込まれたものと推認される。また、比較例２の粒状物は、外殻が軽微な衝撃によって崩壊し易い（脆い）シリカからなるマイクロカプセルを用いたため、上述の芳香性試験に至る前の段階で、搬送等によりマイクロカプセルが既に崩壊してしまい、上述の芳香性試験で衝撃を付与しても香料の香りが感じられなかったものと推認される。

１ 動物用トイレ
２ カバー
３ 動物用トイレ砂
４ トイレ砂収容容器
５ ***物処理シート
６ ***物処理シート収容容器
７ 粒状の基材
８ マイクロカプセル
８１ 小粒径カプセル
８２ 中粒径カプセル
８３ 大粒径カプセル

Claims (6)

1. 複数の粒状物を含む動物用トイレ砂であって、
   前記粒状物の各々は、粒状の基材と、該基材の外面に付着する複数のマイクロカプセルとを含み、
   前記基材は、初期吸収速度が１０％以下であり、
   前記マイクロカプセルの各々は、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、ポリエステル樹脂、ゼラチン、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂及び尿素−ホルムアルデヒド樹脂からなる群から選択される少なくとも一種からなる外殻と、該外殻の内部に保持された香料とを含む衝撃崩壊型のマイクロカプセルであり、
   前記複数のマイクロカプセルは、粒径が１〜４μｍの小粒径カプセルを２０〜５０％、粒径が８〜１０μｍの大粒径カプセルを３〜３０％含む、粒径の異なる複数種類のマイクロカプセルからなり、
   前記複数のマイクロカプセルの少なくとも一部は、前記マイクロカプセルからなる層が積み重なるように前記基材の表面上に堆積している、
   前記動物用トイレ砂。
2. 前記基材がゼオライト系材料からなる、請求項１に記載の動物用トイレ砂。
3. 前記外殻がメラミン樹脂からなる、請求項１又は２に記載の動物用トイレ砂。
4. 前記複数のマイクロカプセルは、粒径が１〜１０μｍのマイクロカプセルを９０％以上の割合で含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の動物用トイレ砂。
5. 前記複数のマイクロカプセルは、前記基材の表面上に部分的に存在する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の動物用トイレ砂。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の動物用トイレの製造方法であって、初期吸収速度が１０％以下である複数の粒状の基材を造粒する造粒工程と、造粒された複数の粒状の基材を貯蔵槽へ搬送する搬送工程と、前記貯蔵槽へ搬送された複数の粒状の基材を一定量毎に包装する包装工程と、を有し、前記包装工程は、前記複数の粒状の基材に対して前記複数のマイクロカプセルを吹き付けることを含む、前記製造方法。