JP2017140236A - 消臭剤 - Google Patents

Abstract

【課題】液の透明性が高くかつ浮遊物や沈殿の発生を抑制することができ、さらに毒性が低い消臭剤を提供する。
【解決手段】（Ａ）酸化亜鉛、（Ｂ）有機酸、および（Ｃ）水性溶媒を含有する消臭剤であって、（Ｄ）カルボキシレート基またはカルボキシ基を有する両性界面活性剤をさらに含有することを特徴としている。
【選択図】なし

Description

本発明は、消臭剤に関する。

従来より、日常生活において生じる各種の臭気、例えば、窒素系化合物、硫黄系化合物、低級脂肪酸、アルデヒド類等に起因する悪臭を低減するために、消臭剤が使用されている。また、近年では、住環境の向上によって室内の気密性が高くなり、建材から放出される化学物質による臭気に対する意識が向上していることに伴い、消臭剤についてさらなる臭気の低減策が求められている。

また、消臭剤は使用時に人体に接触する可能性があり、また使用後には廃棄されることから、毒性が低いことが望まれる。

そこで、特許文献１には、消臭成分として酸化亜鉛とアミノ酸を使用し、これらを溶媒の水に配合した消臭剤が提案されている。この消臭剤は、アミノ酸を溶解剤として水に難溶の酸化亜鉛を可溶化したものである。

特開２００６−２６１５６号公報

しかしながら、特許文献１での消臭剤は、酸化亜鉛の水への溶解性が不十分であることから、液の透明性が良好でない場合や、酸化亜鉛が析出して浮遊物や沈殿が発生する場合があった。そのため、良好な外観が得られず商品価値を損なう懸念や、使用に際しての制限があった。

本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、毒性が低い消臭剤であるとともに、液の透明性が高くかつ浮遊物や沈殿の発生を抑制することができる消臭剤を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するために、本発明の消臭剤は、（Ａ）酸化亜鉛、（Ｂ）有機酸、および（Ｃ）水性溶媒を含有する消臭剤であって、（Ｄ）カルボキシレート基またはカルボキシ基を有する両性界面活性剤をさらに含有することを特徴としている。

本発明の消臭剤によれば、毒性が低い消臭剤であるとともに、液の透明性が高くかつ浮遊物や沈殿の発生を抑制することができる。

以下に、本発明の実施形態について説明する。

本実施形態の消臭剤は、（Ａ）酸化亜鉛、（Ｂ）有機酸、および（Ｃ）水性溶媒を含有している。そして本実施形態の消臭剤は、（Ｄ）カルボキシレート基またはカルボキシ基を有する両性界面活性剤をさらに含有することを特徴としている。このカルボキシレート基またはカルボキシ基を有する両性界面活性剤（Ｄ）は、アミノ酸等の有機酸（Ｂ）を配合せずに単独で配合しても酸化亜鉛（Ａ）を水等の水性溶媒（Ｃ）に溶解しない。しかし酸化亜鉛（Ａ）の溶解剤である有機酸（Ｂ）と併用することで、酸化亜鉛（Ａ）の水性溶媒（Ｃ）への溶解性を高める溶解補助剤として作用する。したがって、カルボキシレート基またはカルボキシ基を有する両性界面活性剤（Ｄ）を配合することで酸化亜鉛（Ａ）の溶解性を高め、これにより液の透明性が向上し、かつ浮遊物や沈殿の発生を抑制することができる。

カルボキシレート基またはカルボキシ基を有する両性界面活性剤（Ｄ）は、さらに毒性が低いので、人体に接触する可能性があり、また使用後には廃棄される消臭剤の安全性を高いものとすることができる。

カルボキシレート基またはカルボキシ基を有する両性界面活性剤（Ｄ）としては、特に限定されるものではないが、例えば、ベタイン型両性界面活性剤、グリシン型両性界面活性剤等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

ベタイン型両性界面活性剤としては、例えば、アルキルベタイン等が挙げられる。アルキルベタインとしては、例えば、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ステアリルジメチルアミノ酢酸ベタイン等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

グリシン型両性界面活性剤としては、例えば、下記一般式（１）、（２）で表されるもの等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
Ｒ−（ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２）_２ＮＨＣＨ_２ＣＯＯＭ （１）
（Ｒ−ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２）_２ＮＣＨ_２ＣＯＯＭ （２）
（式中、Ｒは炭素数３〜２０のアルキル基またはアルケニル基、Ｍは水素原子、アルカリ金属、アミン、またはアルカノールアミンを示す。）
上記一般式（１）、（２）で表されるグリシン型両性界面活性剤としては、例えば、ナトリウムラウリルジアミノエチルグリシン（製品名：レボンＳ 三洋化成工業社製）、塩酸アルキルポリアミノエチルグリシン（製品名：レボンＵ 三洋化成工業社製）等が挙げられる。

カルボキシレート基またはカルボキシ基を有する両性界面活性剤（Ｄ）は、一価の陽イオンと一価の陰イオンとを分子内に同数有するものであることが好ましい。このような条件を満足する両性界面活性剤（Ｄ）を使用することで、液の透明性をより高め、かつ浮遊物や沈殿の発生をさらに抑制することができる。このような両性界面活性剤（Ｄ）としては、例えば、ベタイン型両性界面活性剤等が挙げられる。

カルボキシレート基またはカルボキシ基を有する両性界面活性剤（Ｄ）としては、液の透明性をより高め、かつ浮遊物や沈殿の発生をさらに抑制することができる点を考慮すると、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタインが好ましい。

本実施形態の消臭剤におけるカルボキシレート基またはカルボキシ基を有する両性界面活性剤（Ｄ）の配合量は、液の透明性が向上し、かつ浮遊物や沈殿の発生を抑制することができる点を考慮すると、０．２〜２質量％の範囲内が好ましい。

本実施形態の消臭剤に配合される酸化亜鉛（Ａ）としては、特に限定されるものではないが、例えば、化粧品原料や医薬品原料として使用される粉末状のものが挙げられ、例えば、微細酸化亜鉛等を使用できる。

本実施形態の消臭剤に配合される有機酸（Ｂ）は、消臭成分として、また酸化亜鉛（Ａ）の溶解剤として作用する。有機酸（Ｂ）としては、例えば、アミノ酸、ピロリドンカルボン酸等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でも、消臭作用や酸化亜鉛（Ａ）の溶解性、液の安全性を考慮すると、アミノ酸が好ましい。アミノ酸としては、例えば、グリシン、アラニン、フェニルアラニン、グルタミン酸塩、プロリン、ベタイン、サルコシン等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。また、Ｄ−体、Ｌ−体、およびラセミ体のいずれの異性体も使用できる。これらのアミノ酸の中でも、グリシン、アラニン、サルコシンが好ましい。

本実施形態の消臭剤における有機酸（Ｂ）の配合量は、酸化亜鉛（Ａ）の溶解性や消臭作用を考慮すると、酸化亜鉛（Ａ）に対する質量比（酸化亜鉛（Ａ）：有機酸（Ｂ））で１：３〜１：４０の範囲内が好ましい。

本実施形態の消臭剤に配合される水性溶媒（Ｃ）は、酸化亜鉛（Ａ）、有機酸（Ｂ）、両性界面活性剤（Ｄ）等の溶媒となる。水性溶媒（Ｃ）としては、例えば、イオン交換水、水道水等の水や、水−アルコール系溶媒、水−グリコール系溶媒、水−グリコールモノエーテル系溶媒等の水と水溶性有機溶媒との混合溶媒等が挙げられる。これら中でも、安全性および経済性を考慮すると、水が好ましい。

水性溶媒（Ｃ）に対する酸化亜鉛（Ａ）と有機酸（Ｂ）の合計量は、消臭作用と浮遊物や沈殿の発生を抑制する点を考慮すると、０．０１〜２０質量％の範囲内が好ましく、０．１〜１０質量％の範囲内がより好ましい。

本実施形態の消臭剤は、有機酸金属塩（Ｅ）をさらに含有することが好ましい。有機酸金属塩（Ｅ）を配合すると、液の透明性をより高めることができる。これは、錯体形成による酸化亜鉛（Ａ）への安定化作用がさらに高まるためと考えられる。なお、無機金属塩を配合してもこのような液の透明性の向上効果は得られない。有機酸金属塩（Ｅ）としては、特に限定されるものではないが、例えば、デヒドロ酢酸ナトリウム、クエン酸三ナトリウム、ソルビン酸カリウム等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

本実施形態の消臭剤には、その効果を阻害しない範囲内で適宜添加剤を添加することができる。この添加剤としては、例えば、防腐剤、精油、香料、紫外線吸収剤等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

本実施形態の消臭剤は、例えば、次のような方法で調製することができる。酸化亜鉛（Ａ）の懸濁液と有機酸（Ｂ）の水性溶液を予め調製し、両者を所定の併用割合となるように混合して消臭剤を調製する。または、酸化亜鉛（Ａ）の微粒子と有機酸（Ｂ）を所定の割合で混合した後、混合物を水性溶媒（Ｃ）に溶解して消臭剤を調製する。あるいは、有機酸（Ｂ）の水性溶液に酸化亜鉛（Ａ）の微粒子を有機酸（Ｂ）に対して所定の割合で添加、混合して消臭剤を調製する。

本実施形態の消臭剤は、水性溶液として使用される他、噴霧状、ゲル基材を用いたゲル状、エアゾール状等の各種形態で使用でき、使用状況に適した形態を選択することができる。

本実施形態の消臭剤は、例えば、アンモニア、アミン類等の窒素系化合物、硫化水素、メチルメルカプタン等の硫黄系化合物、酢酸、イソ吉草酸、カプロン酸等の低級脂肪酸、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド等のアルデヒド類等の悪臭ガスの除去に使用できる。

以上に説明した本実施形態の消臭剤によれば、酸化亜鉛（Ａ）、有機酸（Ｂ）、および水性溶媒（Ｃ）に加えて、カルボキシレート基またはカルボキシ基を有する両性界面活性剤（Ｄ）をさらに含有している。これにより、毒性が低い消臭剤であるとともに、液の透明性が高くかつ浮遊物や沈殿の発生を抑制することができる。

以下に、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、表１〜表３に示す各成分の配合量は質量％を示す。
１．各種界面活性剤を配合した消臭剤の評価
表１に示す配合で水性溶媒（Ｃ）のイオン交換水に各成分を室温で添加、攪拌し、ろ過を行わずに消臭剤を作製した。消臭剤には酸化亜鉛（Ａ）、有機酸（Ｂ）、防腐剤を配合し、さらに実施例１では界面活性剤としてカルボキシレート基を有する両性界面活性剤のラウリルジメチルアミノ酢酸ベタインを配合した。実施例２では界面活性剤としてカルボキシ基を有する両性界面活性剤のナトリウムラウリルジアミノエチルグリシンを配合した。比較例２では界面活性剤としてアニオン界面活性剤のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウムを配合した。比較例３では界面活性剤としてカチオン界面活性剤の塩化セチルピリジウムを配合した。比較例４では界面活性剤としてノニオン界面活性剤のポリオキシアルキルデシルエーテルを配合した。比較例１は界面活性剤を配合しない基本配合とした。

得られた消臭剤について次の評価を行った。
（液の外観）
イオン交換水に上記各成分を添加し、攪拌後３０分静置した後の液の外観を以下の基準で評価した。この評価においては、◎および○を良、それ以外は不良として判定した。
◎ 無色透明かつ浮遊物・沈殿なし
○ 淡青白色半透明かつ浮遊物・沈殿なし
△ 沈殿なし、浮遊物あり
× 白濁または沈殿あり
（界面活性剤の毒性）
表１に用いた界面活性剤について、経口ＬＤ５０のカタログ値を示した。
（消臭性）
消臭剤原液をイオン交換水で２００倍に希釈した希釈液について、硫化水素の消臭率を測定した。

硫化水素は、高濃度ガス（０．１５ｍｌ）を使用し、次の方法で消臭率を測定した。

フラスコに不織布を投入した後、この不織布に消臭剤の希釈液を供給した。次いで、フラスコに硫化水素を供給し、６０分放置後、フラスコ内のガスをガス検知管で吸引して、硫化水素の濃度を測定した。なお、消臭剤の希釈液を供給しないこと以外は同様にしたブランクのフラスコ内の硫化水素の濃度と比較して消臭率を求めた。

以上の硫化水素の消臭率の測定結果より、硫化水素の消臭率９０％以上の場合を○として評価した。

以上の測定および評価の結果を表１に示す。

＊１ 微細酸化亜鉛（堺化学工業製）
＊２ グリシンＭ（扶桑化学工業製）
＊３ 三洋化成工業製
＊４ 三洋化成工業製
＊５ 花王製
＊６ 第一工業製薬製
＊７ サンノプコ製
表１より、両性界面活性剤を配合した実施例１、２、カチオン界面活性剤を配合した比較例３、およびノニオン界面活性剤を配合した比較例４は、界面活性剤を配合しない基本配合の比較例１に比べて液の外観が良好であった。その中でも、両性界面活性剤のラウリルジメチルアミノ酢酸ベタインを配合した実施例１、カチオン界面活性剤の塩化セチルピリジウムを配合した比較例３は、無色透明で浮遊物がなく、最も良好な結果であった。消臭性は、実施例１、２、比較例３から４のいずれも、界面活性剤を配合しない比較例１の基本配合と遜色のない良好なものであった。アニオン界面活性剤を配合した比較例２は、液が白濁し、界面活性剤を配合しない基本配合の比較例１に比べて液の透明性が低下した。

界面活性剤の毒性については、両性界面活性剤である実施例１、２は経口ＬＤ５０が２５００ｍｇを超える値で毒性が低いものであった。これに対してアニオン界面活性剤である比較例２、カチオン界面活性剤である比較例３、ノニオン界面活性剤である比較例４には、経口ＬＤ５０が２０００ｍｇを下回る値で毒性が高いものであった。

以上の結果より、液の外観と毒性と消臭性を総合的に勘案すると、両性界面活性剤のラウリルジメチルアミノ酢酸ベタインを配合した実施例１の消臭剤が最良であった。両性界面活性剤のナトリウムラウリルジアミノエチルグリシンを配合した実施例２の消臭剤は、実施例１に比べると液の外観がやや劣るが、液の外観と毒性を総合的に勘案すると、界面活性剤を配合しない基本配合の比較例１に比べて毒性を低下させることなく液の外観に向上効果が認められた。
２．各種両性界面活性剤を配合した消臭剤の評価
上記において両性界面活性剤を配合した実施例１、２は液の外観、界面活性剤の毒性、および消臭性がいずれも良好であったことから、両性界面活性剤の種類と液の外観との関係についてさらに評価を行った。

表２に示す配合で水性溶媒（Ｃ）のイオン交換水に各成分を室温で添加、攪拌し、ろ過を行わずに消臭剤を作製した。消臭剤には酸化亜鉛（Ａ）、有機酸（Ｂ）、防腐剤を配合し、さらに実施例１ではカルボキシレート基を有する両性界面活性剤としてラウリルジメチルアミノ酢酸ベタインを配合した。実施例２ではカルボキシ基を有する両性界面活性剤としてナトリウムラウリルジアミノエチルグリシンを配合した。比較例５ではカルボキシレート基とカルボキシ基を共に有さない両性界面活性剤としてラウラミドプロピルヒドロキシスルタインを配合した。比較例１は界面活性剤を配合しない基本配合とした。

得られた消臭剤について次の評価を行った。
（液の外観）
イオン交換水に上記各成分を添加し、攪拌後３０分静置した後の液の外観を以下の基準で評価した。この評価においては、◎および○を良、それ以外は不良として判定した。
◎ 無色透明かつ浮遊物・沈殿なし
○ 淡青白色半透明かつ浮遊物・沈殿なし
△ 沈殿なし、浮遊物あり
× 白濁または沈殿あり
以上の評価の結果を表２に示す。

＊１ 微細酸化亜鉛（堺化学工業製）
＊２ グリシンＭ（扶桑化学工業製）
＊３ 三洋化成工業製
＊４ 三洋化成工業製
＊５ 川研ファインケミカル製
＊６ サンノプコ製
表２より、両性界面活性剤としてカルボキシレート基を有するラウリルジメチルアミノ酢酸ベタインを配合した実施例１は、表１と同様に無色透明で浮遊物がなく、最も良好な結果であった。両性界面活性剤としてカルボキシ基を有するナトリウムラウリルジアミノエチルグリシンを配合した実施例２は、実施例１に比べると液の透明性がやや劣るが白色浮遊物はなく、界面活性剤を配合しない基本配合の比較例１に比べて液の外観に向上効果が認められた。一方、両性界面活性剤としてラウラミドプロピルヒドロキシスルタインを配合した比較例５は、無色透明であるが白色浮遊物があり液の外観が低下した。

以上の結果より、両性界面活性剤の中でも実施例１、２のように弱酸であるカルボキシレート基（−ＣＯＯ⁻）またはカルボキシ基を有する両性界面活性剤（Ｄ）では、液の外観に向上効果が認められた。その中でも、実施例１のように両性界面活性剤が一価の陽イオン（Ｎ^＋）と一価の陰イオン（ＣＯＯ⁻）とを分子内に同数有するものでは、実施例２のように両性界面活性剤がこれらの価数に差があるものに比べて、液の外観が特に良好であった。これに対して比較例５のように強酸であるスルホ基（−ＳＯ_３ ⁻）を有するものでは、白色浮遊物があり液の外観は満足できるものではなかった。
３．両性界面活性剤の配合量
以上の結果より、液の外観、界面活性剤の毒性、および消臭性がいずれも良好であった、カルボキシレート基またはカルボキシ基を有する両性界面活性剤（Ｄ）の配合量を変更して、液の外観について評価を行った。

表３に示す配合で水性溶媒（Ｃ）のイオン交換水に各成分を室温で添加、攪拌し、ろ過を行わずに消臭剤を作製した。得られた消臭剤について、各成分を添加し攪拌３０分後の液の外観を評価した。無色透明かつ沈殿なしの場合を◎として評価した。

以上の評価の結果を表３に示す。

＊１ 微細酸化亜鉛（堺化学工業製）
＊２ グリシンＭ（扶桑化学工業製）
＊３ 三洋化成工業製
＊４ サンノプコ製
表３より、カルボキシレート基またはカルボキシ基を有する両性界面活性剤（Ｄ）としてラウリルジメチルアミノ酢酸ベタインを０．２〜２質量％配合した実施例３、４、５、６は、いずれも無色透明で沈殿がなく、液の外観が良好であった。

上記の課題を解決するために、本発明の消臭剤は、（Ａ）酸化亜鉛、（Ｂ）有機酸、および（Ｃ）水性溶媒を含有する消臭剤であって、（Ｄ）カルボキシレート基またはカルボキシ基を有する両性界面活性剤をさらに含有し、前記両性界面活性剤（Ｄ）の配合量が０．２〜２質量％の範囲内であることを特徴としている。

Claims (3)

1. （Ａ）酸化亜鉛、（Ｂ）有機酸、および（Ｃ）水性溶媒を含有する消臭剤であって、
   （Ｄ）カルボキシレート基またはカルボキシ基を有する両性界面活性剤をさらに含有することを特徴とする消臭剤。
2. 前記両性界面活性剤（Ｄ）が、一価の陽イオンと一価の陰イオンとを分子内に同数有するものであることを特徴とする請求項１に記載の消臭剤。
3. 前記両性界面活性剤（Ｄ）が、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタインであることを特徴とする請求項１または２に記載の消臭剤。