JP2000515384A - 活性炭を含有する吸収剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、一般的に、有効脱臭量の活性炭を含有する吸収剤に関する。活性炭含有吸収剤は、また、ベントナイト、オパールシリカなどを含む実にさまざまな吸収剤物質と共に形成されてもよく、多岐にわたる吸収剤用途における吸収剤としての使用に適しており、特に、動物用敷材としての使用に好適である。そのような吸収剤は、また、多種多様な特性および使用法を有する特異な吸収剤組成物を形成するために、フルオロポリマ防塵剤および殺菌剤を含有してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】 活性炭を含有する吸収剤 発明の分野 本発明は、吸収剤、および悪臭を有する物質を含む、液体およびにおいを吸収 する用途のための吸収剤としての使用に関する。これら吸収剤は、多岐にわたる 用途において、吸収性および改良された臭気低減効果を与える。活性炭ベースの 吸収剤は、動物の糞尿に関連するにおいを吸収する能力を有するため、動物用敷 材としての使用に特に適している。 発明の背景および先行技術の開示 この発明の吸収剤は、多岐にわたる吸収剤／吸着剤（ここでは、一括して「吸 収剤」と呼ぶこととする）用途のために使用することができる。該吸収剤は、動 物用敷材としての使用、および、動物用敷材敷設箱におけるそのような吸収剤の 使用に通常伴うにおいの低減に特に好適である。動物用敷材に関する先行技術を 調査したところ、以下に示す特許が見出された。 アメリカ特許番号 特許日 特許権者 ２,６４９,７５９ ８／１９５３ ジッブス（Gibbs） ３,２８６,６９１ １１／１９６６ マクファッデン（Mcfadden） ３,７６５,３７１ １０／１９７３ フィッシャー（Fisher） ４,００９,６８４ ３／１９７７ クリメント他（Kliment et al.） ４,２７５,６８４ ６／１９８１ クレーマー他（Kramer et al.） ４,３１５,７６１ ２／１９８２ ラルソン他（Larrson et al.） ４,３４３,７５１ ８／１９８２ クーマー（Kumar） ４,３９５,３５７ ７／１９８３ クレーマー他（Kramer et al.） ４,４０９,９２５ １０／１９８３ ブランデット他（Brundett et al. ） ４,４５９,３６８ ７／１９８４ ジャッフェ他（Jaffee et al.） ４,４９４,４８１ １／１９８５ ロドリゲス他（Rodriguez et al.） ４,４９４,４８２ １／１９８５ アーノルド（Arnold） ４,５０６,６２８ ３／１９８５ ストッケル（Stockel） ４,５３２,８９０ ８／１９８５ オーキ他（Ohki et al.） ４,５７０,５７３ ２／１９８６ ローマン（Lohman） ４,５９１,５８１ ５／１９８６ クランプトン他（Crampton et al. ） ４,６３８,７６３ １／１９８７ グリーンバーグ（Greenberg） ４,６４１,６０５ ２／１９８７ ゴードン（Gordon） ４,６５７,８８１ ４／１９８７ クランプトン他（Crampton et al. ） ４,６７１,２０８ ６／１９８７ スミス（Smith） ４,６８５,４２０ ８／１９８７ スチュアート（Stuart） ４,６８６,９３７ ８／１９８７ ローゼンフェルド（Rosenfeld） ４,８４４,０１０ ７／１９８９ ダッチャーム他（Ducharme et al. ） ５,０００,１１５ ３／１１９１ ヒューズ（Hughes） ５,０６２,３８３ １１／１９９１ ネルソン（Nelson） ５,１２９,３６５ ヒューズ（Hughes） ５,３１７,９９０ ６／１９９４ ヒューズ（Hughes） ５,４５２,６８４ ９／１９９５ イレージャー−デービス他 （Elazier-Davis et al.） Ｒｅ.３３,９８３ ７／１９９２ ヒューズ（Hughes） 外国特許番号 特許日 出願国 ８７００１ ８／１９８３ ヨーロッパ特許庁 ００８７００１ ８／１９８３ ヨーロッパ特許庁 ０２４２４７８ １０／１９８７ ヨーロッパ特許庁 ０３７８４２１ ７／１９９０ ヨーロッパ特許庁 ０４２４００１ ４／１９９１ ヨーロッパ特許庁 ３６２０４４７Ａ１ １２／１９８７ ドイツ連邦共和国 ５８−００９６２６ １／１９８３ 日本 ００９４０４３ ５／１９８５ 日本 ６３−２１９３２３Ａ ３／１９８７ 日本 ３０４４８２３ ２／１９８８ 日本 ３１８５３２３ ７／１９８８ 日本 １１９１６２６ ８／１９８９ 日本 ５８００９６２６ ７／１９８１ 日本 ０００９４０４３ ５／１９８５ 日本 １１１９１２７ ６／１９８６ 日本 ２３９９３２ １０／１９８７ 日本 ２２３９９３２ １０／１９８７ 日本 １１９１６２６ １／１９８８ 日本 ６３−４４８２２ ２／１９８８ 日本 ４４８２３ ２／１９８８ 日本 ３０４４８２２ ２／１９８８ 日本 ３０４４８２３ ２／１９８８ 日本 １８５３２３ ７／１９８８ 日本 ３１８５３２３ ７／１９８８ 日本 ３２１９３２３ ９／１９８８ 日本 以下に示す特許は、ベントナイト（bentonite）含有動物用敷材に関する。米 国特許第４,５９１,５８１、４,６５７,８８１、５,０００,１１５、５,１２９, ３６５、５,３１７,９９０、５,４５２,６８４、および、Ｒｅ.３３,９８３号（ 以下、「ヒューズ（Hughes）特許」とする）。さらに、以上で列挙した他国の特 許（および他の先行技術）は、ヒューズ特許の中間手続きの経過の中に見出すこ とができる。 いくつかの特許は、多くの吸収剤用途において液体吸収剤と共に使用する場合 の、脱臭用としての活性炭の一般的な使用法を開示しており、それらには以下の 特許が含まれる。 アメリカ特許番号 特許権者 ４,６３８,７６３ グリーンバーグ（Greenberg） ４,７９３,８３７ ポンチウス（Pontius） ５,０１９,２５４ アブレバヤ（Abrevaya） ５,２２４,９７５ パーネル他（Purnell，et al.） ５,３０６,４８７ カラパシア他（Karapasha et al.） ５,４０７,４４２ カラパシア（Karapasha） ５.４６８,４４７ バーマス（Bermas） 米国特許第４,６３８,７６３号は、動物の尿を固めるために動物用敷材に無水 硫酸ナトリウムを使用することを開示している。一実施形態において、敷材は、 無水硫酸ナトリウムの重量に基づいて約２重量％の活性炭粒剤を任意に含有する こともできる。本件特許権所有者は、一般的には、クレー(clay)、シリカ(silic a)、石灰石（limestone）、バーミキュライト（vermiculite）、おがくず（sawd ust）、およびアルファルファ粉砕物（ground alfalfa）などの、使用可能な吸 収剤物質の中のいかなる特別なタイプの敷材も提示していない（第１欄５６〜６ ６行目）。無水硫酸ナトリウムの量は、動物用敷材基材１００部に対して０.５ から４部（おおよそ、重量部で）までであり、該敷材には、任意の活性炭の成分 が含まれ、該成分は、無水硫酸ナトリウムの約２重量％である。該特許権所有者 は、特に指定 されないクレーから形成された第１の組成物、および、おがくずから形成された 第２の組成物を開示する２つの実施例を提示している。該特許には、第３欄６〜 ９行目において、「活性炭粒剤の目的は、敷材中にある糞尿物の一部を形成する 、または、該糞尿物によって発生される臭気発生物質を吸収することである」と 記載されている。実施例１および２に従えば、これらの実施例は、敷材の総重量 に基づいて、それぞれ０.０６重量％および０.０７重量％の活性炭粒剤を用いて いるので、該特許権所有者によって用いられる活性炭粒剤の量は、その使用が主 に化学成分としてであることを示している。特許権所有者が採用したそのような 少量での活性炭粒剤の使用は、明らかに、脱臭目的以外のいくつかの目的のため である。 米国特許第５,４０７,４４２号は、体の分泌物に関連する悪臭を抑制する実に さまざまな使用のための活性炭を含有する臭気抑制組成物を開示している。粒子 は、結合剤によって白色の臭気抑制剤と活性炭とを結合させて形成する。該特許 は、おむつ、包帯および生理用品のような衛生用品における活性炭の使用、およ び、臭気の一般的な抑制も考察している。 先行技術は、種々のタイプの動物用敷材に関する多くの特許を含んでいる。凝 集および非凝集特性をどちらも有する動物用敷材の使用用途は、定着した消費者 用製品である。消費者は、各種添加剤を含む実にさまざまなクレーおよび非クレ ー物質を使用して動物用敷材を作ってきたが、動物用敷材の主たる成長市場は、 「凝集性敷材」として知られる分野にある。凝集性敷材から生じる利点としては 、敷材の使用が節約できること、敷材敷設箱から使用済の敷材を除去できること 、および、除去された使用済敷材の凝集物と共に、臭気の原因となる糞尿物が除 去されることなどが挙げられる。排泄物は除去されるが、敷材を繰り返し使用す ることに関連する臭気は、消費者にとっては大いに不満な点である。この問題は 、臭気を吸収するおよび／または遮蔽する各種化学添加剤に関する非常に数多く の特許の主題になってきている。これらの特許では、アンモニアおよび／または 尿と反応するか、または、臭気のための遮蔽剤として、たとえば芳香剤として作 用するかのどちらかが試みられている。 最も広く使用され、最もよく知られている凝集性敷材用の物質は、米国特許第 Ｒｅ.３３,９８３号を含むヒューズ（Hughes）の特許に開示、請求されているが 、すなわちこれは、水膨潤性ベントナイトである。ベントナイトクレー（benton iteclay）は、通常の手順で、採掘され、乾燥され、使用可能な粒径分布まで粉 砕され、動物用敷材敷設箱に使用するため、特に、ネコ科動物用敷材敷設箱（別 名、ネコ用敷材敷設箱）に使用するために販売される。動物用敷材としての水膨 潤性ベントナイト物質の使用は定着し、ここ数年、販売された全動物用敷材のう ちかなりのパーセンテージを占めるほどに成長してきているが、そのような水膨 潤性ベントナイト物質の使用法は、その臭気抑制特性に関して、ここ数年にわた って、ほとんど変化していない、または、ほとんど改良されていない。製造メー カーは、芳香、外観、粒径および与えられるさまざまな他の添加剤における変形 物を提供して、ベントナイトベース敷材製品の消費者に対して製品の差別化を図 ってきたが、敷材敷設箱内で動物用敷材を使用している間の臭気抑制に大きな変 化はもたらされてこなかった。 ベントナイトベース敷材の製造工程は、一般に、採掘され自然乾燥したベント ナイトの乾燥、粉砕および分粒の工程を含んでおり、続いて、粉砕されたベント ナイト製品が容器に詰められ、消費者に販売される。いくつかの特許は、動物用 敷材として使用するためのベントナイト含有クレーの使用法を詳細に請求してい る。ジョン・ヒューズ（John Hughes）に由来するいくつかの特許（米国特許第 ５,０００,１１５、５,１２９,３６５、５,３１７,９９０、５,４５２,６８４号 、および米国特許第５,０００,１１５号のＲｅ.３３,９８３号、「ヒューズ特許 」を、ここに参照として組み入れる）は、動物用ドロス（dross）吸収剤として 使用される水膨潤性ベントナイトクレーの使用法を開示している。たとえば、Ｒ ｅ.３３９８３号は、約５０ミクロンから約３３５０ミクロンまでの粒径を有し 、湿潤時に多量のクレーが凝塊するように充分量の微細粒子を有する水膨潤性ベ ントナイトクレーの使用法を開示、請求している。 いくつかの市販の消費者向け動物用敷材は、ベントナイトベース敷材における 塵（使用中、飛散する可能性がある小粒子）を減少させるためにフルオロポリマ を用いた防塵動物用敷材として導入された。フルオロポリマを用いたそのような 防塵処理は、米国特許第３,８３８,０６４、３,９９３,５８４、３,８３８,０９ ２および３,９７４,０８９号における開示によって明示されるように、当業者に とって一般に既知であり、前記特許を参照としてここに組み入れる。米国特許第 ５,１０９,８０５号は、動物用敷材の使用中、細菌の増殖を抑制するために動物 用敷材に使用する特殊な種類の殺菌剤の使用を開示している。 本発明は、吸収剤としての使用において脱臭性を得るために、有効脱臭量で活 性炭を含有する吸収剤に関し、一実施形態においては、無機系吸収剤基材、フル オロポリマおよび活性炭から形成される敷材に関する。本発明の別の実施形態は 、以下に記述される。 図面の説明 図１は、対照としてのベントナイト吸収剤と本発明に従う３つの活性炭含有吸 収剤の脱臭力の比較を示す。 図２は、対照としてのベントナイト吸収剤と本発明に従う３つの活性炭含有吸 収剤とユッカ（Yucca）抽出物含有吸収剤の脱臭力の比較を示す。 発明の要約 本発明は、液体および臭気吸収剤／吸着剤（ここでは、一括して「吸収剤」と 呼ぶこととする）組成物として使用される改良型活性炭含有組成物に向けられて おり、特に、臭気が敷材敷設箱利用者に共通する不満となる動物用敷材、特にネ コ科動物用敷材としての使用に好適である。 本発明は、動物用敷材敷設箱内で使用する間、改良された脱臭特性を有する凝 集性敷材を形成する有効量の水膨潤性ベントナイトを含んで形成された活性炭お よびベントナイト含有吸収剤にも関する。本発明の活性炭含有吸収剤の改良され た脱臭性は目ざましいものがあり、実にさまざまな基質を活性炭と共に用いて最 終吸着剤組成物を形成することができる。一般に、これら吸収剤において、活性 炭によって向上した脱臭性は、いくつかの異なる組成配合の数種の異なる吸収剤 基材によって達成してもよく、該いくつかの異なる組成配合は、防塵量のフルオ ロポリマ、および、任意には、有効量の少なくとも１種の殺菌剤から成る組成配 合を含む。 発明の説明 本発明は、液体吸収剤および脱臭剤として使用される活性炭含有吸収剤組成物 に向けられており、特に、動物用敷材、特にネコ科動物用敷材としての使用に好 適である。 本発明は、吸収剤組成物における活性炭の新規で非自明な使用法、およびそれ らの製造のための製法を含む。一実施形態において活性炭は、吸収剤基材および フルオロポリマ防塵剤と共に用いられ、動物の液体排泄物または他の液体物質お よびそれらに関連する悪臭を吸収するのに有用な低塵形成性を有する脱臭吸収剤 を形成する。また別の実施形態において活性炭は、吸収剤物質として、凝集性（ 水膨潤性）ベントナイトと共に用いられて、凝集性動物用敷材を形成し、任意に は、フルオロポリマ防塵剤と共に形成される。上述の実施形態において、殺菌剤 もまた用いられてもよく、たとえば、殺菌剤は、（ここに参照として組み入れる 米国特許第５,１０９,８０５号に開示されるように）ブロモおよびニトロ基が同 一炭素上に担持される脂肪族ブロモ−ニトロ殺菌剤であってもよい。 本発明の活性炭含有組成物を形成する吸着剤基材は、クレー、オパールシリカ （opaline silica）ベントナイト、アタパルジャイト（attapulgite）、モンモ リロナイト（montmorillonite）、珪藻土などを含む吸収剤（ここでの「吸収剤 」とは、そのような無機物質の吸収および吸着特性の両方を意味する）組成物に 使用される１種またはそれ以上の無機物質であってもよい。 ここで使用されるような活性炭とは、活性化されたおよび再活性化された炭素 、木炭、ならびに、他の実質的に炭素ベースの吸収剤を含む吸収剤炭素ベース物 質を意味する。活性炭は、第１次使用の後、再活性化することができ、一実施形 態において、使用された活性炭は再活性化やし殻活性炭である。そのようなやし 殻活性炭は、ＣＹＰＣＣという商品名で、イリノイ州ワスコのカメロン／グレイ ト レイク社（Cameron/Great Lakes，Inc．of Wasco，illinois）から入手可能であ り、高い表面積およびミクロポア構造を有しているものとして特徴付けられる。 通常、アクティベーテッドチャコール（activated charcoal）と呼ばれる化合物 を含む活性炭は、多くの気体、蒸気、および、コロイド固体に対する高い吸着能 によって特徴付けられるアモルファス状の炭素である。炭素は、一般に、石炭、 木材、堅果の殻、動物の骨、または、やし殻を含む他の炭素質物質の分解蒸留に よって得られる。炭素は、水蒸気または二酸化炭素と共に、約８００°９００℃ まで加熱することによって、典型的には「活性化」または再活性化され、その結 果として、多孔質の内部構造がもたらされる。活性炭の内表面積は、典型的には 、平均して１グラム当たり約１０,０００平方フィートである。 一実施形態において、吸収剤組成物は、約０．１重量％から約５重量％までの 間、好適には、約０.５重量％から約２重量％までの間で活性炭を含むような有 効量で与えられる再活性化やし殻活性炭である活性炭、および、凝集性動物用敷 材としての使用に適しており、好適には約５０重量％から約９９重量％までの間 の量で与えられるナトリウムベントナイト（sodium bentonite）粒子を含んでい る。この動物用敷材はまた、動物用敷材の使用中に生じ得る塵を抑制するために 、 ポリテトラフルオロエチレン、および、その使用中、動物用敷材に通常見受けら れるタイプのバクテリアの存在を抑制するために、有効抗菌量の（米国特許第５ ,１０９,８０５号に請求されているような）殺菌剤を含んでもよい。 また別の実施形態において、活性炭含有吸収剤は、主要部分である吸収剤物質 としてオパールシリカから形成された動物用敷材、および、任意には、塵を抑制 するフルオロポリマ、さらに、敷材敷設箱における使用中に、動物用敷材に通常 見受けられるタイプのバクテリアを抑制する任意使用の殺菌剤を含有するオパー ルシリカである。 登録商標で販売されるポリテトラフルオロエチレンのようなフルオロポリマを有 効防塵量で含むこともできる。そのようなフルオロポリマの防塵剤としての使用 法は、米国特許第３,８３８,０６４、３,９９３,９８４、３,８３８,０９２、お よび、３,９７４,０８９号に開示されており、前記特許を参照としてここに組み 入れる。本発明の組成物もまた、米国特許第５,１０９,８０５号に開示されるよ うに、有効抗菌量で殺菌剤を含むことができる（米国特許第５，１０９，８０５ 号を、ここに参照として組み入れる）。フルオロポリマ成分は、添加中、フィブ リル化されるように、吸収剤基材と活性炭との乾燥調合中、水溶液を噴霧するこ とによって水溶液として用いられてもよい。フルオロポリマは、好適には、ポリ テトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）であって、約０.０１重量％から約０．１ 重量％までの間の有効量で添加されてもよい。 活性炭含有動物用敷材は、粒子状の動物用敷材と共に、有効量として１重量％ の活性炭成分が使用されるとき、ネコ科動物用敷材敷設箱における動物の臭気に 対して、著しく顕著に臭気を減少させるという利益をもたらすことができ、特に 、水膨潤性ナトリウムベントナイトベース動物用敷材と共に使用するのに好適で あることが明らかになった。臭気性低減の顕著な改良、およびベントナイト含有 動物用敷材における比較的少量の活性炭のために、活性炭成分は、液体吸収剤と してよりもむしろ主に脱臭剤として作用する。さらに、活性炭を含有し、ベント ナイトベースの凝集性動物用敷材の使用法の性質は特異であり、得られる利益は 驚くべきものである。活性炭含有敷材が、敷材敷設箱において脱臭剤として使用 されるとき、数インチの敷材は、広い表面積、たとえば、通常１から２平方フィ ートの面積にわたって広げられる。使用中、敷材敷設箱を使用している動物は、 動物が体からの排泄物を排出するとき、局所的に敷材の一部を汚す。汚れていな い敷材を含む敷材敷設箱の残存領域は、汚れた敷材領域から発出する臭気を吸収 し、敷材敷設箱によって別の方法で発生された全体的な悪臭を減少することがで きる敷材敷設箱脱臭マトリックスを与える。液体および固体排泄物を敷材の一部 分にとどめる凝集性動物用敷材の特異な能力は、活性炭を、動物の排泄物と直接 物理的に接触することなく脱臭するように置くことができる分散床を提供する。 活性炭は、活性炭の脱臭特性が製造工程によって損なわれない限り、製造工程 の間、他の成分と調合してもよく、および／または、敷材を物理的に乾燥調合し た混合物に形成した後、他の成分と調合してもよい。この「調合」という語は、 ここで、均一な混合物を形成するために物質が同時にまたは連続的に混ぜ合わさ れてもよい各種方法を含んで使われている。たとえば、水膨潤性ナトリウムベン トナイトまたは他の粒子状基材を含む敷材基材を、活性炭と混ぜ合わせる前に、 粒状ゼオライト（zeolite）またはアタパルジャイトもしくはモンモリロナイト のような粒状非凝集性クレーのような添加物と調合することができる。また別の 方法としては、粒子状の基材、たとえば、ナトリウムベントナイトの粒子は、活 性炭が粒子状基材と調合された後、または、その間、他の吸収剤を含む他の添加 物と調合されることができる。一実施形態において、動物用敷材は、活性炭およ び粒子状基質とほぼ同時に混合することによって形成され、次に、調合しながら 、連続的にフルオロポリマの水溶性混合物を添加し、次に、殺菌剤の水溶性混合 物を添加する。驚くべきことに、この活性炭、水膨潤性ベントナイト、フルオロ ポリマ防塵剤、および、抗菌剤の複合混合物が調合されるとき、４成分間の有害 な相互作用は観察されなかった、つまり、４成分は全て、最終的な４成分混合物 中にあって、それらの機能性を保持している。上述したように、フルオロポリマ およびブロモ−ニトロ殺菌剤のどちらも水性溶媒として別々に添加しながら、活 性炭をベントナイトと調合することによって、４つの機能性成分は、最終的な動 物用敷材中にあっても、それらの機能性を保持していることが観察された。驚く べきことに、活性炭、ナトリウムベントナイト、ポリテトラフルオロエチレン、 および、殺菌剤の複合混合物は、吸水性、凝集能、脱臭性、殺菌剤活性、および 、低塵性によって特徴付けられる最終的な吸収剤物質を与える。 さらにまた別の実施形態において、約１重量％から約５重量％までの間の活性 炭は、約５０重量％から９９重量％までの間の凝集性ナトリウムベントナイト、 および、０重量％から４９重量％の非凝集性または貧凝集性粒子状基材と乾燥調 合され（上述の重量パーセントは、それぞれ、活性炭、ベントナイト、および、 任意の非凝集性または貧凝集性物質の総重量に基づいている）、この乾燥調合物 には、（調合物の重量に基づいて）約０.０１重量％から約０．１重量％までの 間のポリテトラフルオロエチレン、および、約２０から約３００ｐｐｍまでの間 の （ブロモおよびニトロ基が同一炭素上に担持される脂肪族ブロモ−ニトロ殺菌剤 のような）殺菌剤が添加される。 既述のように、動物用敷材用のベントナイトクレーの一般的な使用法および説 明は、米国特許第５,０００,１１５、５,１２９,３６５、５,３１７,９９０、Ｒ ｅ.３３,９８３、および、５,４５２,６８４号に開示されている。そのような特 許は、一般に、動物用敷材としての使用に適した、好適には、約５０μ（ミクロ ン）から約３３５０μまでの間のもの、６００μのもの、約３３５０μまでのも のであるようなベントナイト含有凝集性敷材に対する粒径を開示している。上述 の特許において言及されるように、水膨潤性ベントナイトクレーは、ナトリウム ベントナイト、カリウムベントナイト（potassium bentonite）、リチウムベン トナイト（lithium bentonite）、カルシウムベントナイト（calcium bentonite ）、およびマグネシウムベントナイト（magnesium bentonite）、またはそれら を組み合わせたものから成る群から選択することができる。さらに、カチオン、 たとえば、アンモニウムもしくは他の第４アンモニウムカチオンまたは機能的に 類似しているカチオンとイオン交換されたベントナイトは、ベントナイトがまだ 水膨潤性であれば使用することができる。 ナトリウムベントナイトは、高い水膨潤性を示し、天然に産出するベントナイ ト析出物として採掘することができるので、ナトリウムベントナイトは、凝集性 動物用敷材に使用される一般的に好適な粒子状物質である。一実施形態において 、本発明は、活性炭および水膨潤性ナトリウムベントナイト含有粒子状物質を含 有する吸収剤に関する。そのようなナトリウムベントナイト含有吸収剤は、広範 囲の吸収剤用途に対して使用されてもよいが、動物用敷材としての使用に特に適 している。動物用敷材製品は、典型的には、粒子をメッシュサイズによって留め ておく分画にふるい分けするために使用されるような各種Ｕ.Ｓ.メッシュサイズ 間の粒子を有するものとして特徴付けられる。動物用敷材は、代表的には、１２ ／４０、１６／４０、８／２５、８／３０、または１２／３０のＵ.Ｓ.メッシュ 製品として、たとえば、標準Ｕ.Ｓ.メッシュに基づいて販売されている。 ベントナイト含有動物用敷材に対する粒径範囲は公知であるけれども、ベント ナイトを含有する活性炭含有吸収剤を製造するとき、成分の調合を改良し混合物 の均一性を改良して調合した成分の分離を最小限にするために、活性炭成分およ びベントナイト成分に対して異なる粒径範囲を使用することは有益であることが 分かっている。いかなる特定の理論にも結び付けられてはいないが、粒径範囲の 相違は、ベントナイト吸収剤と活性炭吸収剤の密度の違いによるものであると考 えられている。一実施例において、活性炭は、２０／４０または３０／４０Ｕ. Ｓ.メッシュであり、ベントナイト成分は、１２／４０Ｕ.Ｓ.メッシュである。 活性炭およびベントナイトがどちらも１２／４０Ｕ.Ｓ.メッシュであるときには 、活性炭とベントナイトは、許容できる均一性の混合物を形成しないことが明ら かになった。 さらにまた別の実施形態においては、約１から約５重量％までの間の活性炭が 、約９５重量％から約９９重量％までの間の１種またはそれ以上の非凝集性粒子 状基材（たとえば、オパールシリカ、アタパルジャイト、ゼオライト、モンモリ ロナイトなどであって、上記の重量パーセントとは、それぞれ、活性炭および粒 子状基材の総重量に基づいている）と乾燥調合され、この乾燥調合物には、約０ .０１重量％から約０.１重量％までの間の有効防塵量のポリテトラフルオロエチ レンのフルオロポリマ（調合物の重量に基づく）、および、約２０から約３００ ｐｐｍまでの間の（ブロモおよびニトロ基が同一炭素上に担持される脂肪族ブロ モ−ニトロ殺菌剤のような）殺菌剤が添加される。 本発明の活性炭素含有物質は、適切な大きさで形成されるならば、ネコ科動物 の尿でぬれたとき、または、湿った糞と接触したとき（そのように表面的な水分 または液体を含む）、塊状に凝塊し、湿って凝塊したベントナイト塊を敷材敷設 箱から物理的に分離することができるので、ネコ科動物用敷材敷設箱に、および 、ネコ科動物用敷材として有用であることが分かった。約２１０ミクロン（７０ メッシュ）よりも明らかに小さい敷材粒子は、典型的には、いくつかの実際的な 理由から、小さすぎて動物用敷材として実用的ではないことも明らかになった。 まず第一に、敷材粒子径がより小さくなるにつれて、敷材が動物の毛皮に付着し 、典型的には、落下するほど重くないので、敷材は動物によって次第に踏み固め ら れる傾向が生じる。また、より微細な径のクレー粒子は、使用中、より緊密に固 まり、動物の尿が敷材の床内に充分に深く浸透して凝集物を形成するための敷材 粒子間の充分な空間を与えない。さらに、約２１０ミクロン（７０メッシュ）よ り明らかに小さい敷材粒子は、動物用敷材に使用されるとき、その形状のために 、ネコが物理的に掻き回したとき、および／または、敷材敷設箱からすくい出す とき、折れて壊れ易いような、より薄く、より平らな凝集物を形成しがちである 。 特筆すべきことは、本発明の動物用敷材は、一般的なペット、ネコ、イヌ、ア レチネズミ、テンジクネズミ、ハツカネズミおよびハムスタ、アナウサギ、フェ レット、ならびに実験動物（たとえば、ハツカネズミ、クマネズミなど）を含む 実にさまざまな動物用敷材敷設箱または檻内で使用することができる。本発明の 動物用敷材は、ネコのようなより小さな室内動物にとって特に有用である。驚く べきことに、本発明の活性炭含有および水膨潤性ベントナイト敷材は、ネコ科動 物の糞尿物を吸収するために使用されるとき、ベントナイトの凝集に悪影響を及 ぼすことなく、脱臭性に予期せぬ利益を有していることが分かった。さらに、そ のような吸収剤は、血液、嘔吐物、および、動物が排出するその他の分泌液のよ うな、その他の臭気を発生する液体排泄物を吸収するために有用である。 本発明の吸収剤は、ベントナイトまたは他の凝集性物質を含有するとき、動物 用敷材の重量から動物の液体排泄物を選択的に除去する「凝集性動物用敷材」と して使用することができ、その選択的除去は、動物用敷材と動物の液体排泄物が 接触し、それによって、動物用敷材と動物の液体排泄物とから成り、敷材および 残余量の敷材から除去するのに充分な大きさ、および充分な凝集強度である凝塊 物（一般に、「凝集物」と呼ばれる）を生成し、残余量の敷材から凝集物を除去 することによって為される。 試験手順 −− 臭気性試験 対（つい）比較試験手順 後に示す実施例で説明する敷材組成物を調製し、脱臭に対する活性炭含有吸収 剤組成物の有効性を測定するために、それらの脱臭特性を対比較試験によって試 験した。対比較試験は、以下の手順を含む。 １． 各試験用吸収剤の試料を、（実施例中に記載するように）１０ポンドの４ または５種類の実験用敷材を調製することによって準備した。敷材は、ナトリウ ムベントナイトおよび活性炭成分を乾燥調合し、次に、いくらかのＰＴＦＥ、殺 菌剤または示された他の添加物を別々に添加して調製した。敷材を、パネル（試 験者）が敷材敷設箱から発生するどんな臭いも嗅ぐことができるように開口部を 有し、全く同じように覆われた敷材敷設箱内に置き、評価を行った。各パネルは 、敷材敷設箱から発生する臭気を評価し、対になった２つの敷材敷設箱の間で臭 気を比較するように指示された。 ２． 臭気性試験が完了するまで、各週日（水曜日は除く）の午後の同時刻に、 各敷材敷設箱に所定量の試験用動物糞尿混合物を浸み込ませた。糞尿混合物をそ れぞれ添加した後、凝集物を敷材敷設箱内の敷材で覆った。各対比較試験を開始 する直前に、各敷材敷設箱内の凝集物の覆いを外した。凝集物は、それ以外のと きは常に覆い隠しておいた。 ３． 敷材組成物の各群に対する対比較試験は、示された場合を除いては、３日 おきに行った。 ４． 各臭気性試験は、対比較試験について、少なくとも１０人の異なる判定者 によって行われた。この試験において、各判定者に、２種類の試料を比較して、 より悪臭を有する試料を選んでもらった。試料を対にすることによって、各試料 は、他方の試料と互いに比較される。個々の判定者の間に少なくとも１０分間、 試験を行わない時間をおき、敷材敷設箱内の上部空間を平衡化させた。 ５． その日用の新しい糞尿を加える前に、敷材敷設箱は週に１度同じ試験日に すくい出され、このことは、すくい出された敷材敷設箱の試験が完了するまで続 けられる。 実施例１ ４種類の試験用敷材を調製し、ナトリウムベントナイト含有動物用敷材中の活 性炭の脱臭特性を評価した。４種類の敷材を、対照用敷材として、天然に産出す る同じナトリウムベントナイトを用いて調製した。この対照用ベントナイト敷材 に、１重量％、２重量％、および５重量％の再活性化やし殻活性炭を添加して、 ３種類の試験用敷材を調整した。４種類の敷材について、上述したような対比較 臭気性評価試験によって試験を行い、該試験は、所与の対比較において、どちら の敷材がより強い悪臭を有しているかに基づいて、敷材を評価する各判定者によ って行われた。この対比較試験において、試験日毎に１０回、各敷材を他の敷材 の各々と比較した。対比較の結果を、表１に示す。 表１は、ベントナイトのみの敷材は、判定者によって、より強い悪臭を有して いるとみなされたことを示している。活性炭を含有する試料は全て、どの試験日 においても、より弱い臭気を有していると評価された。これらの結果を、図１に グラフで示す。表１ 対比較試験 各試験日の試料の評価値、値は低い方が良い。 実施例２ ５種類の試験用敷材を調製し、ナトリウムベントナイト含有動物用敷材中の活 性炭の脱臭特性を評価した。５種類の敷材を、対照用敷材として、天然に産出す るナトリウムベントナイトを用いて調製した。この対照用ベントナイト敷材に、 １）１重量％の再活性化やし殼活性炭、２）１重量％の再活性化やし殻活性炭、 および０.０２５重量％のポリテトラフルオロエチレン、３）１重量％の再活性 化やし殻活性炭、０.０２５重量％のポリテトラフルオロエチレン、および１５ ０ｐｐｍの脂肪族ブロモ−ニトロ殺菌剤であってブロモおよびニトロ基が同一炭 素上に担持される殺菌剤、および、４）１重量％の天然ユッカ抽出物を添加して 、さらに４種類の試験用敷材を調整した。 ４種類の敷材について、上述したような対比較臭気性評価試験によって試験を 行い、該試験は、所与の対比較において、どちらの敷材がより強い悪臭を有して いるかに基づいて、敷材を評価する各判定者によって行われた。この対比較試験 において、試験日毎に５回、各敷材を他の敷材の各々と比較した。対比較の結果 を、表２に示す。 表２は、ベントナイトのみの敷材およびベントナイト／ユッカ抽出物敷材は、 判定者によって、より強い悪臭を有しているとみなされたことを示している。活 性炭を含有する３種類の試料は全て、どの試験日においても、より弱い臭気を有 していると評価された。これらの結果を、図２にグラフで示す。表２ 対比較試験 各試験日の合計された評価値の比較、値は低い方が良い。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ， ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，Ｔ Ｄ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ， ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ドーセイ，ロバート ティー. アメリカ合衆国 イリノイ州 60462 オ ーランド パーク サンライズ レーン 15580

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．有効脱臭量の活性炭、および吸収剤組成物として使用する有効量の水膨潤 性ベントナイト含有物質を含む吸収剤。 ２．前記ベントナイト粒子は、約１２／４０Ｕ.Ｓ.メッシュの前記粒子を有し 、前記活性炭粒子は、約２０／４０Ｕ.Ｓ.メッシュの大きさを有することを特徴 とする請求項１記載の吸収剤。 ３．前記吸収剤は、少なくとも５０重量％の水膨潤性ベントナイト、少なくと も０.５重量％の活性炭、および少なくとも０.０１重量％のフルオロポリマを含 有することを特徴とする請求項１記載の吸収剤。 ４．前記吸収剤は、有効量の殺菌剤を含有することを特徴とする請求項１記載 の吸収剤。 ５．前記吸収剤は、その粒子の少なくとも５０重量％を、１２／４０または８ ／２５Ｕ.Ｓ.メッシュの範囲内に有することを特徴とする請求項１記載の吸収剤 。 ６．ベントナイト以外の少なくとも１つの付加的な吸収剤物質が、前記吸収剤 の総重量に基づいて、約５重量％から約５０重量％までの間の量で添加されるこ とを特徴とする請求項３記載の吸収剤。 ７．前記付加的な吸収剤物質は、ゼオライト、フラー土（fullers earth）、 アタパルジャイト、モンモリロナイト珪藻土、吸収剤有機高分子、セルロース誘 導体、オパールシリカ、およびそれらの混合物から成る群から選ばれることを特 徴とする請求項６記載の吸収剤。 ８．前記敷材は、着色剤、ｐＨ調整剤、凝集剤、乾燥剤、およびそれらの混合 物から成る群から選ばれる有効量の添加剤を含有することを特徴とする請求項１ 記載の吸収剤。 ９．前記吸収剤は、約０.５重量％から約５重量％までの間の活性炭、約５０ 重量％から約９９重量％までの間のナトリウムベントナイト、約０.０１重量％ から約０．１重量％までの間のポリテトラフルオロエチレンポリマ、および約２ ０ｐｐｍから３００ｐｐｍまでの間の脂肪族ブロモ−ニトロ殺菌剤を含み、該殺 菌剤においてブロモおよびニトロ基は同一炭素上に担持されることを特徴とする 請求項３記載の吸収剤。 １０．動物の尿に対して吸水性を有し、有効臭気抑制量の活性炭、動物の排泄 物物質用の吸収剤物質、および有効防塵量のフルオロポリマを含有する動物用敷 材。 １１．前記フルオロポリマは、ポリテトラフルオロエチレンであって、前記動 物用敷材は、有効量の殺菌剤をさらに含有することを特徴とする請求項１０記載 の動物用敷材。 １２．前記吸収剤物質は、ベントナイト、モンモリロナイト、オパールシリカ ゼオライト、フラー土、アタパルジャイト、珪藻土、およびそれらの混合物から 成る群から選ばれることを特徴とする請求項１１記載の動物用敷材。 １３．湿潤時に凝塊して、敷材から凝集物を物理的に除去するのに充分な大き さおよび充分な凝集強度の凝集物になることができる、少なくとも５０重量％の 凝集性ナトリウムベントナイトを含有し、前記凝集物を、湿潤凝集物として、ま たは室温で乾燥後、敷材敷設箱から除去できる請求項１２記載の動物用敷材。 １４．前記ベントナイト含有物質は、ナトリウムベントナイトであることを特 徴とする請求項１３記載の動物用敷材。 １５．動物用敷材は、少なくとも８０重量％の粒子を、１２／４０Ｕ.Ｓ.メッ シュの範囲内に有することを特徴とする請求項１０記載の動物用敷材。 １６．動物用敷材は、少なくとも８０重量％の粒子を、８／２５Ｕ.Ｓ.メッシ ュの範囲内に有することを特徴とする請求項１０記載の動物用敷材。 １７．少なくとも１つの非凝集性または貧凝集性吸収剤物質は、前記動物用敷 材の総重量に基づいて、５０重量％より多い量で添加されることを特徴とする請 求項１０記載の動物用敷材。 １８．前記動物用敷材は、前記非凝集性吸収剤としてオパールシリカを含有し 、それらから凝集性動物用敷材を形成するために粘着性結合剤を含有することを 特徴とする請求項１７記載の動物用敷材。 １９．前記粘着性結合剤は、グアーガム、ヒドロキシメチルセルロースエステ ル、およびカルボキシメチルセルロースエステルから成る群から選ばれることを 特徴とする請求項１８記載の動物用敷材。 ２０．敷材敷設箱に使用するために改良された脱臭性を有し、敷材敷設箱への 使用に適した大きさを有し、湿潤時に凝塊して、敷材敷設箱から凝集物を物理的 に除去するのに充分な大きさの凝集物になることができる請求項１０記載の動物 用敷材。 ２１．少なくとも８０重量％の動物用敷材は、動物用敷材として使用するため に、Ｕ.Ｓ.メッシュサイズ範囲１２／４０、８／２５、８／３０、１２／３０ま たは１６／４０から成る群から選ばれる粒径を有することを特徴とする請求項２ ０記載の動物用敷材。 ２２．約０.５重量％から約５重量％までの間の活性炭、約９５重量％から約 ９９重量％までの間の１種またはそれ以上の粒子状基材、約０.０１重量％から 約０．１重量％までの間のボリテトラフルオロエチレンポリマ、および約２０ｐ ｐｍから約３００ｐｐｍまでの間の脂肪族ブロモ−ニトロ殺菌剤を含有し、該殺 菌剤においてブロモおよびニトロ基は同一炭素上に担持される動物用敷材。 ２３．約１重量％の活性炭、約９９重量％のナトリウムベントナイト、有効防 塵量のポリテトラフルオロエチレンポリマ、および有効抗菌量の前記殺菌剤を含 む請求項２２記載の動物用敷材。 ２４．前記粒子状基材は、ナトリウムベントナイト、モンモリロナイト、アタ パルジャイト、ゼオライト、オパールシリカ、珪藻土、およびそれらの混合物か ら成る群から選ばれることを特徴とする請求項２２記載の動物用敷材。 ２５．動物用敷材の重量から動物の液体排泄物を選択的に除去する方法であっ て、 請求項１０の動物用敷材を動物の液体排泄物と接触させ、それによって、動物 用敷材と動物の液体排泄物とから成り、敷材および残余量の敷材から除去するの に充分な大きさおよび充分な強度である凝集物を生成させ、 残余量の敷材から、湿潤凝集物として除去する、または、ある期間、前記凝集 物を室温で乾燥させた後、凝集物を除去し、それによって、残余量の敷材から動 物の液体廃棄物を除去する方法。 ２６．動物用敷材の重量から動物の液体排泄物を選択的に除去する方法であっ て、 請求項２２の動物用敷材を動物の液体排泄物と接触させ、それによって、動物 用敷材と動物の液体排泄物とから成り、敷材および残余量の敷材から除去するの に充分な大きさおよび充分な強度である凝集物を生成させ、 残余量の敷材から、湿潤凝集物として除去する、または、ある期間、前記凝集 物を室温で乾燥させた後、凝集物を除去し、それによって、残余量の敷材から動 物の液体廃棄物を除去する方法。 ２７．敷材敷設箱であって、その中に、湿潤時に凝塊して、敷材敷設箱から凝 集物を物理的に除去するのに充分な大きさおよび充分な凝集強度の凝集物になる ことができ、敷材敷設箱の臭気を吸収することができる請求項１０の動物用敷材 が敷設される防水性の容器から成る敷材敷設箱。 ２８．活性炭含有吸収剤の製造方法であって、 １）有効量の活性炭と吸収剤物質とを調合し、 ２）そのような乾燥調合物を混合しながら、有効防塵量のフルオロポリマ水溶液 を前記調合物に添加する工程を含む方法。 ２９．請求項２８記載の方法であって、 ３）そのような調合物を混合しながら、有効量の殺菌剤を前記乾燥調合物に添加 する工程をさらに含む方法。