JPH0615166A

JPH0615166A - 徐放性シート

Info

Publication number: JPH0615166A
Application number: JP13618092A
Authority: JP
Inventors: Soichiro Tsujimoto; 聡一郎辻本; Takeshi Maeda; 武士前田
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1992-04-28
Filing date: 1992-04-28
Publication date: 1994-01-25

Abstract

(57)【要約】【目的】吸着材に対する薬剤の保持容量を大きくし、
長期に亘り、かつ安定に薬剤を徐放する。【構成】圧縮成形された活性炭の焼結体からなるシー
ト状吸着材に、薬剤を担持させる。前記シート状吸着材
は、活性炭素繊維などの活性炭と、繊維状などの焼結性
バインダーとの混合物を加熱加圧して成形し、焼結する
ことにより得られ、炭素質である。焼結体の密度は、
０．４〜１．０ｇ／ｃｍ³、厚みは０．０５〜５ｍｍ程
度である。薬剤には、香料、肥料、防黴剤、忌避剤、農
薬などが含まれる。薬剤の担持量は、０．１〜９０重量
％程度である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薬物を長時間に亘り放
出できる徐放性シートに関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】香料など
の薬剤を長期に亘り安定に放散させるため、種々の徐放
材が提案されている。例えば、香料を粒状活性炭に担持
させた徐放材；香料を吸着させた活性炭を、連通孔を有
する合成樹脂フィルムで包被した徐放材；ハニカム状活
性炭成形体に香料を担持させた徐放材が提案されてい
る。

【０００３】しかし、これらの徐放材は、香料に対する
保持容量が小さく、担持された香料の放散量も少ない。
しかも、時間の経過と共に、徐放量が急激に低下し、長
期に亘り芳香性を維持できなくなる。また、粒状の徐放
材は、取扱いが煩雑である。さらに、ハニカム状活性炭
成形体を得るためには、例えば２５％以上の有機質バイ
ンダーを必要とするので、バインダーが活性炭の細孔を
塞ぎ、薬剤の保持に有効な細孔量を減少させる。また、
徐放材の特性は、有機質バインダーの性質により大きく
左右されるが、活性炭を接合するために用いられる有機
質バインダーは、通常、機械的強度、耐熱性及び耐薬品
性に劣る。そのため、徐放材の用途が制限される。

【０００４】従って、本発明の目的は、薬剤の保持容量
が大きく、長期に亘り、かつ安定に薬剤を徐放できる徐
放性シートを提供することにある。

【０００５】本発明の他の目的は、機械的強度、耐熱性
および耐薬品性などに優れる徐放性シートを提供するこ
とにある。

【０００６】

【発明の構成】本発明者らは、鋭意検討の結果、少なく
とも活性炭を圧縮成形し、焼成することにより得られた
吸着材に、薬剤を担持させると、単位容積当りの薬剤の
保持量を高めることができるだけでなく、長期に亘り安
定に薬剤を放散できることを見いだし、本発明を完成し
た。

【０００７】すなわち、本発明は、圧縮成形された活性
炭の焼結体からなるシート状吸着材に、薬剤が担持され
ている徐放性シートを提供する。

【０００８】本発明で使用する前記シート状吸着材は、
圧縮成形された活性炭の焼結シートからなるため、実質
的に炭素質吸着材を構成し、バインダーが殆ど存在しな
いという特色がある。そのため、単位容積当りの活性炭
含量が多く、薬剤の保持容量及び機械的強度が著しく大
きいという特徴がある。このことは、種々の利点をもた
らす。すなわち、（１）耐薬品性及び耐蝕性の高い炭素
質であるため、腐蝕性薬剤なども担持させることができ
る、（２）耐熱性が高いので、温度の高い環境下でも使
用できる、（３）薬剤の放散性が必要とされる種々の場
所、例えば、畳、カーペット、家具、冷蔵庫などの下敷
シートとしても利用できる、（４）焼結体からなるシー
ト状吸着材は、剛性及び形状保持性が大きく、取扱い性
にも優れている。

【０００９】さらに、シート状吸着材が導電性及び熱伝
導性の高い炭素質であるため、通電加熱により、担持さ
れた薬剤を加熱し放散させることもできる。

【００１０】前記吸着材に含まれる活性炭としては、繊
維状、粉末状などの任意の形態のものが使用できる。特
に、活性炭素繊維を使用する場合には、繊維同志の絡み
合い及び繊維の配向方向の高い強度などの構造的特性に
基いて、少量のバインダーにより、高強度の焼結体が得
られる。

【００１１】活性炭素繊維としては、通常、繊維直径２
〜３０μｍ程度、繊維長０．１〜１０ｍｍ程度、孔径８
〜２０オングストローム程度の微細孔を有し、比表面積
５００〜２５００ｍ²／ｇ程度の活性炭を使用するのが
好ましい。粒状活性炭としては、吸脱着特性の点から、
例えば、平均粒径１０〜１００μｍ程度、比表面積５０
０ｍ²／ｇ以上の活性炭が好ましい。

【００１２】活性炭の由来は特に限定されず、例えば、
石炭系、石油系、フェノール樹脂系、ポリアクリロニト
リル系、セルロース系、ヤシガラ系、木材系などのいず
れであってもよい。

【００１３】活性炭の焼結体は、活性炭１００重量部
に、必要に応じて２０重量部以下、好ましくは２〜２０
重量部程度のバインダーを添加し、混合した後、成形
し、焼結することにより、製造される。活性炭単独で焼
結を行なっても、十分な強度の焼結体が得られる場合に
は、バインダーを使用する必要はない。

【００１４】バインダーを使用する場合、焼結操作によ
り、活性炭と一体化する焼結性バインダーが特に好適で
ある。焼結性バインダーとしては、例えば、原料ピッチ
を不融化処理した未焼成の炭素などからなる不融化炭
素；アラミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿
素樹脂など熱硬化性樹脂；不融化アクリル樹脂、不融化
ポリビニルアルコール樹脂などの不融化した熱溶融性樹
脂などが例示される。

【００１５】これらの焼結性バインダーのなかで、炭素
質化可能なバインダーが好ましい。これらの焼結性バイ
ンダーは、熱溶融性バインダーと異なり、活性炭の細孔
を塞ぐ割合が極めて低い点に特色がある。さらに、焼結
性バインダーを繊維状の形態で使用する場合には（例え
ば、原料ピッチを紡糸し、不融化処理した未焼成の炭素
繊維を使用する場合には）、活性炭の細孔を塞ぐ割合が
より少なくなる。繊維状の焼結性バインダーとしては、
糸径５〜１００μｍ程度、長さ０．１〜５ｍｍ程度のも
のを使用するのが好ましい。

【００１６】活性炭、又は活性炭とバインダーとの配合
物には、必要に応じて、活性炭１００重量部に対して、
５０重量部程度までの補強材をさらに添加してもよい。
このような補強材としては、麻、紙パルプなどの天然繊
維類、ポリエチレン糸、ポリプロピレン糸などの熱溶融
性繊維類などが例示される。

【００１７】なお、前記バインダー及び補強材は、後述
する焼結工程での温度によっては、炭素質化及び／又は
ガス化させることができる。

【００１８】シート状吸着材の密度は、吸着能、強度な
どの特性を損わない範囲であればよいが、０．４ｇ／ｃ
ｍ³以上、特に０．４〜１．０ｇ／ｃｍ³であるのが好
ましい。このような高密度の吸着材は、強度が大きいだ
けでなく、殆ど活性炭により構成されているため、吸着
能及び薬剤の保持能に優れる。さらに、吸着材の密度が
大きいため、単位容積当りの活性炭含量が大きくなり、
少量の徐放材で、長期に亘り徐放効果を維持できる。

【００１９】シート状吸着材の厚さは、例えば、０．０
５〜５ｍｍ、好ましくは０．２〜１ｍｍ程度である。吸
着材の厚さが５ｍｍを越える場合には、吸着材が高密度
であるため、内部に存在する活性炭が有効に利用されな
い場合がある。

【００２０】前記吸着材は、活性炭を含み、シート状で
ある限り、表面に、規則的又は不規則的に凹凸部や溝な
どが形成されていてもよい。このような凹凸部などを形
成すると、シート状吸着材の表面積を大きくでき、薬剤
の放散性を高めることができる。また、焼結体からなる
シート状吸着材の機械的強度が大きいため、家具などの
下敷シートとして使用しても、前記凹凸部などにより、
家具などの下面とシート状吸着材との間に薬剤が放散す
る空間を確保できる。そのため、薬剤の放散性を確保で
きる。

【００２１】なお、前記凹凸部や溝などは、シート状吸
着材自体に形成してもよく、シート状吸着材に配置され
たスペーサにより形成してもよい。

【００２２】吸着材は、少なくとも活性炭を成形する成
形工程と、得られた成形品を焼成する焼結工程とを経る
ことにより製造できる。

【００２３】前記成形工程においては、活性炭単独に限
らず、活性炭と焼結性バインダーとの混合物、又はさら
に補強材を含む混合物が使用できる。好ましくは活性炭
と焼結性バインダーを含む混合物が使用できる。

【００２４】成形工程においては、活性炭や前記混合物
は成形型に配され、少なくとも加圧成形される。成形に
際して、加熱加圧成形するのが好ましい。

【００２５】成形は、吸着材の密度に応じて、例えば、
圧力５〜１０００ｋｇｆ／ｃｍ²程度、好ましくは、１
００〜３００ｋｇｆ／ｃｍ²程度で行なうことができ
る。加圧圧力が５ｋｇｆ／ｃｍ²未満の場合には、強度
が低く、密度の小さい吸着材となり易く、１０００ｋｇ
ｆ／ｃｍ²を越える場合には、活性炭の細孔が破壊され
て、薬剤に対する吸着材の保持量が低下する虞がある。

【００２６】活性炭として繊維状のものを使用する場合
には、予め乾式法又は湿式法により低密度の予備成形体
を作製し焼結してもよい。

【００２７】湿式法の場合には、活性炭単独、活性炭と
焼結性バインダーとの混合物、又はさらに補強材を含む
混合物を水に分散させ、機械的に撹拌して均一な水性ス
ラリーを調製した後、吸引口を有する成形型に水性スラ
リーを入れ、吸引して予備成形体を得る。得られた予備
成形体を乾燥した後、型に入れ、成形し、焼結工程に供
される。乾式法の場合、予め乾式法により不織布などの
形態とした予備成形体を型に入れ、上記と同様の条件で
焼結してもよい。

【００２８】これらの予備成形体を使用する場合には、
取扱いが容易となり、密度のむらを防止することができ
る。特に、湿式法により作製した予備成形体を使用する
場合には、その目付けのむらが小さいので、焼結体の密
度むらも小さくなる。

【００２９】好ましい予備成形体の成形方法は、活性炭
素繊維およびバインダーを含むスラリーを、吸引成形型
を用いて吸引成形する方法である。

【００３０】成形工程で得られたシート状成形品は、例
えば、温度５００〜１５００℃程度、好ましくは、８０
０〜１３００℃程度の条件下で焼結する焼結工程に供さ
れる。焼結温度が５００℃未満の場合には、焼結不十分
となって、強度が低く、密度の小さい吸着材となり易
い。焼結温度が１５００℃を越える場合には、活性炭の
細孔が変化したり、焼結性バインダーにより塞がれ易く
なり、薬剤に対する吸着材の保持能が低下する傾向があ
る。

【００３１】前記焼結により得られたシート状吸着体
は、高密度で機械的強度が高く、活性炭含量の高い炭素
質となる。また、シート状成形品が焼結性バインダーを
含む場合には、吸着材の機械的強度をさらに大きくでき
る。吸着体が炭素質であるため、耐熱性、耐薬品性も高
い。さらには、圧縮成形された成形品を焼結するので、
得られた吸着体の寸法精度も高い。なお、焼結に伴なっ
て、バインダーや補強材は炭素質化および／またはガス
化させることができる。

【００３２】焼結は、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴ
ンガスなどの不活性雰囲気又は真空下で行なうことがで
きる。焼結時間は、使用する活性炭の種類、成形体の形
状、焼結性バインダーの種類および量などに応じて、適
宜選択できるが、通常５秒〜３０分程度である。

【００３３】このようなシート状吸着材には薬剤が担持
されている。薬剤としては、徐放性が必要とされる種々
の薬剤が使用できる。薬剤としては、例えば、天然香
料、合成香料、調合香料などの香料；チッ素質肥料、リ
ン酸質肥料、カリ質肥料、有機質肥料、複合肥料などの
肥料；有機スズ化合物、有機硫黄化合物、塩素系化合
物、フェノール系化合物などの防黴剤；ネズミ、鳥、
蛇、猫、犬、ゴキブリ、蚊などに対する忌避剤；有機リ
ン系、有機塩素系、ジチオカルバメート系化合物、殺菌
剤、殺虫剤、殺鼠剤、殺ダニ剤、白アリ防除剤などの農
薬などが挙げられる。これらの薬剤は、液状であっても
よく、固体状であってもよい。

【００３４】なお、前記忌避剤の種類は、忌避対象物に
応じて適当に選択できるが、例えば、シンナミックアル
デヒド、γ−ノニルラクトン、パラクレゾールアセテー
ト、フェニルエチルアルコール、ゲラニオール、シトロ
ネロオール、シンナミックアルコール、メチルオイゲノ
ール、ゲラニオール、シトラール、レモン油、ローズゼ
ラニウム油、サンダルウッド油、メントールなどや、こ
れらの混合物が挙げられる（実願平２−１２８６２３号
参照）。また、忌避剤は、フタル酸エステル（例えば、
フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘキ
シル、フタル酸２−エチルヘキシル、フタル酸ジオクチ
ルなど）などの揮発性の小さな液体と共に、担持させて
もよい。

【００３５】シート状吸着材の保持容量が大きいため、
薬剤の担持量は、広い範囲で選択できる。薬剤の担持量
は、例えば、０．１〜９０重量％、好ましくは０．５〜
８０重量％、さらに好ましくは１〜７５重量％程度であ
る。

【００３６】薬剤の担持は、慣用の方法、例えば、浸漬
法、噴霧法などの方法で行なうことができる。なお、薬
剤はそのままシート状吸着材に担持させてもよく、必要
に応じて、溶媒で溶解又は分散してシート状吸着材に担
持させてもよい。また、焼結温度で揮散しない薬剤は、
前記シート状吸着材の製造工程において、原料と共に混
合することにより担持させてもよい。

【００３７】

【発明の効果】本発明の徐放性シートによれば、次のよ
うな効果が生じる。

【００３８】（１）吸着材が活性炭の焼結シートで構成
されているので、活性炭含量が多く、活性炭の細孔が塞
がれるのを著しく抑制できる。また、吸着材が圧縮成形
されているので、活性炭含量をさらに大きくできる。そ
のため、単位容積当りの薬剤の保持量を著しく大きくで
きると共に、長期に亘り安定に薬剤を放散できる。

【００３９】（２）シート状吸着材の機械的強度、剛性
及び形状保持性が大きいため、下敷シートとしても利用
できると共に、取扱い性にも優れている。

【００４０】（３）耐薬品性が高いので、腐蝕性薬剤も
担持させることができると共に、耐熱性が大きいので、
温度の高い環境下でも使用できる。

【００４１】

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明する。

【００４２】実施例比表面積１０００ｍ²／ｇの活性炭素繊維を含むスラリ
ーを用いて抄紙し、得られた抄紙構造のシートを、凹部
を有する黒鉛製成形型と平板状の黒鉛製成形型との間に
挾み、温度９２０℃、圧力１０００ｋｇ／ｃｍ²で加圧
しながら２０秒間焼結し、突起（直径１．８ｍｍφ×高
さ０．５ｍｍ）が１０ｍｍ間隔で縦横に散在した突起付
き焼結シートを得た。

【００４３】得られた焼結シート３枚（合計０．５ｇ）
に、それぞれ、猫用の忌避剤をスプレー噴霧により担持
させた。なお、忌避剤として、シンナミックアルデヒ
ド、γ−ノニルラクトン、サンダルウッド油、メントー
ル、リナロール、ゲラニオール、およびフタル酸ジエチ
ルの混合物を用いた。また、３枚の焼結シートに対する
忌避剤の担持量は、約１ｇである。

【００４４】そして、前記３枚の焼結シートを円筒状容
器（内径２０ｍｍφ×高さ２０ｍｍ）に装填し、無風の
大気中（温度８〜２５℃）に放置したところ、５日間、
臭いを発し続けた。

【００４５】比較例実施例で用いた綿状の活性炭素繊維（嵩密度０．０３ｇ
／ｃｍ³）０．０４５ｇに、実施例で用いた忌避剤０．
４ｇをスプレー噴霧により担持させ、実施例１で用いた
円筒状容器に充填した。そして、実施例と同様にして放
置したところ、実施例に比べて忌避剤の担持量が著しく
多いにも拘らず、１日間しか臭いを発しなかった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮成形された活性炭の焼結体からなる
シート状吸着材に、薬剤が担持されている徐放性シー
ト。
【請求項２】シート状吸着材の密度が、０．４〜１．
０ｇ／ｃｍ³である請求項１記載の徐放性シート。
【請求項３】シート状吸着材の厚さが、０．０５〜５
ｍｍである請求項１記載の徐放性シート。
【請求項４】活性炭が活性炭素繊維である請求項１記
載の徐放性シート。