JP7053377B2 - エアゾール組成物およびこれを利用したエアゾール製品 - Google Patents

Description

本発明は、噴出される原液が泡状となるエアゾール組成物およびこれを利用したエアゾール製品に関する。

従来より、噴出時に泡状となる洗浄剤用のエアゾール組成物は、簡便に清掃ができることから広く用いられている。特許文献１では、対象物上で発泡後あるいは対象物上に付着した後で、泡が弾けるように破泡する発泡性エアゾール製品および該発泡性エアゾール製品を用いた薬効付与方法が開示されている。

しかし、便器、浴槽、洗面台、壁面等の硬質表面や、特にこれらが傾斜している表面を洗浄する場合、エアゾール組成物の適用後短時間で流れ落ちてしまう傾向があった。また、冬の時期などの低温下においては、エアゾール組成物の適用時の温度が低温であることは勿論のこと、保管場所も低温である場合が多く、その結果エアゾール組成物自体の温度も低温となり、泡の形成性が低下するという欠点があった。このように泡の形成性や持続性が劣るエアゾールは、エアゾール組成物の硬質表面への暴露時間が短くなることから、洗浄性能が十分に発揮できなくなるため、これらの点が改善されたエアゾール組成物が望まれていた。

特開２０１２－４６７２５号公報

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、噴出される原液が泡状となり、常温下や低温下においても泡の形成性が良好で、その持続性が優れるため利用しやすいエアゾール組成物を提供することを課題とする。

本発明者らは、本発明の目的を達成するために鋭意研究した結果、界面活性剤、増粘剤、水溶性溶剤および水を水性原液と、液化ガスを組み合わせて用いることにより上記課題が改善されることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、界面活性剤、増粘剤、水溶性溶剤および水を含有する水性原液と、液化ガスを含有することを特徴とするエアゾール組成物である。

また、本発明は、上記エアゾール組成物を、エアゾールバルブを備えた容器に充填したことを特徴とするエアゾール製品である。

本発明のエアゾール組成物は、常温下や低温下においても泡の形成性が良好で、その持続性も優れるため、これを噴射する対象物への暴露時間が長くなり、性能を十分に発揮できるものである。

実施例１で製造したエアゾール製品の外観を示す図である。

本発明のエアゾール組成物（以下、単に「本発明組成物」という）は、界面活性剤、増粘剤、水溶性溶剤および水を含有する水性原液と、液化ガスを含有するものである。

水性原液に用いられる界面活性剤は、特に限定されないが、泡の形成および洗浄効果が得られるものが好ましい。このような界面活性剤としては、たとえば、ＰＯＥセチルエーテル、ＰＯＥステアリルエーテル、ＰＯＥオレイルエーテル、ＰＯＥラウリルエーテル、ＰＯＥベヘニルエーテル、ＰＯＥオクチルドデシルエーテル、ＰＯＥイソセチルエーテル、ＰＯＥイソステアリルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル；モノヤシ油脂肪酸ＰＯＥソルビタン、モノステアリン酸ＰＯＥソルビタン、モノオレイン酸ＰＯＥソルビタンなどのポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル；ＰＯＥ・ＰＯＰセチルエーテル、ＰＯＥ・ＰＯＰデシルテトラデシルエーテルなどのポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル；モノステアリン酸ＰＯＥグリセリルなどのポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル；ＰＯＥラノリンアルコールなどのポリオキシエチレンラノリンアルコール；ＰＯＥ硬化ヒマシ油などのポリオキシエチレン硬化ヒマシ油；モノステアリン酸ポリエチレングリコールなどのポリエチレングリコール脂肪酸エステル、モノラウリン酸ヘキサグリセリル、モノミリスチン酸ヘキサグリセリル、モノラウリン酸ペンタグリセリル、モノミリスチン酸ペンタグリセリル、モノオレイン酸ペンタグリセリル、モノステアリン酸ペンタグリセリル、モノラウリン酸デカグルセリル、モノミリスチン酸デカグリセリル、モノステアリン酸デカグリセリル、モノイソステアリン酸デカグリセリル、モノオレイン酸デカグリセリル、モノリノール酸デカグリセリルなどのポリグリセリン脂肪酸エステル；モノオレイン酸ＰＯＥグリセリルなどのポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル；モノパルミチン酸ＰＯＥソルビタン、モノステアリン酸ＰＯＥソルビタン、モノイソステアリン酸ＰＯＥソルビタン、モノオレイン酸ＰＯＥソルビタンなどのポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル；モノラウリン酸ＰＯＥソルビット、テトラステアリン酸ＰＯＥソルビット、テトラオレイン酸ＰＯＥソルビットなどのポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル；などの非イオン系界面活性剤があげられる。また、脂肪酸石鹸、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩などのアニオン系界面活性剤や、ポリオキシエチレン・メチルポリシロキサン共重合体、ポリオキシプロピレン・メチルポリシロキサン共重合体、ポリ（オキシエチレン・オキシプロピレン）・メチルポリシロキサン共重合体などのシリコーン系界面活性剤や、サーファクチンナトリウム、シクロデキストリン、水添酵素大豆レシチンなどの天然系界面活性剤や、Ｎ－ヤシ油脂肪酸アシル－Ｌ－グルタミン酸トリエタノールアミン、Ｎ－ヤシ油脂肪酸アシル－Ｌ－グルタミン酸カリウム、Ｎ－ヤシ油脂肪酸アシル－Ｌ－グルタミン酸ナトリウム、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－グルタミン酸トリエタノールアミン、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－グルタミン酸カリウム、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－グルタミン酸ナトリウム、Ｎ－ミリストイル－Ｌ－グルタミン酸カリウム、Ｎ－ミリストイル－Ｌ－グルタミン酸ナトリウムおよびＮ－ステアロイル－Ｌ－グルタミン酸ナトリウムなどのＮ－アシルグルタミン酸塩、Ｎ－ヤシ油脂肪酸アシル－Ｌ－グルタミン酸、Ｎ－ラウロイル－Ｌ－グルタミン酸、Ｎ－ステアロイル－Ｌ－グルタミン酸などのＮ－アシルグルタミン酸、Ｎ－ヤシ油脂肪酸アシルグリシンカリウム、Ｎ－ヤシ油脂肪酸アシルグリシンナトリウムなどのＮ－アシルグリシン塩、Ｎ－ヤシ油脂肪酸アシル－ＤＬ－アラニントリエタノールアミンなどのＮ－アシルアラニン塩、などのアミノ酸系界面活性剤などがあげられる。これらの界面活性剤は１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、金属容器への腐食性が少ない点から非イオン性界面活性剤が好ましく、特に、対象物上での泡形成性の点から、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテルがさらに好ましい。

界面活性剤の水性原液中における配合量は特に限定されないが、例えば、０．１～５．０質量％（以下、単に「％」という）であり、０．５～３．０％が好ましく、泡の形成性が顕著に良好になり、泡の持続性が顕著に優れるため１．５～３．０％が特に好ましい。

水性原液に用いられる増粘剤は、泡の持続性（保持性）を調整し得るものであれば特に限定されない。このような増粘剤としては、たとえば、キサンタンガム、カラギーナン、アラビアゴム、トラガントゴム、カチオン化グアガム、グアガム、ジェランガム、ローカストビーンガムなどのガム質；ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ニトロセルロース、結晶セルロースなどのセルロース系高分子；デキストラン、カルボキシメチルデキストランナトリウム、デキストリン、ペクチン、デンプン、トウモロコシデンプン、コムギデンプン、アルギン酸ナトリウム、変性ポテトスターチ、ヒアルロン酸ナトリウム、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシビニルポリマーなどがあげられる。これらは１種または２種以上を混合して使用することができるが、泡の保持性に優れる点からヒドロキシエチルセルロースを用いることが好ましい。

増粘剤の水性原液における配合量は特に限定されないが、例えば、０．０１～３％であり、好ましくは０．１～１％である。水溶性高分子の含有量が０．０１％よりも少ない場合は泡の持続性が悪くなることがあり、３％を超える場合は水性原液の粘度が高くなりすぎ、組成物を噴射しにくくなることがある。

水性原液に用いられる水溶性溶剤は、泡の形成性（発泡性）を調整し得るものであれば特に限定されない。このような水溶性溶剤としては、たとえば、エタノール、イソプロパノールなどの炭素数２または３の１価アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３－ブチレングリコール、へキシレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリンなどの２～３価のポリオールなどを挙げることができる。これらは１種または２種以上を混合して使用することができるが、泡の形成性を調整しやすい点からエタノールを用いることが好ましい。

水溶性溶剤の水性原液における配合量は特に限定されないが、例えば、１～４５％であり、好ましくは３～１０％である。水溶性溶剤の配合量が１％よりも少ない場合は組成物に含まれる各成分の混合に支障を生じることがあり、４５％よりも多い場合は噴射物が発泡しにくくなることがある。

水は水性原液の主溶媒である。水の水性原液における配合量は特に限定されないが、例えば、５０～９５％であり、好ましくは６０～９０％である。水の配合量が５０％よりも少ない場合は発泡しにくくなることがあり、９５％よりも多い場合は十分な洗浄効果が得にくくなることがある。

本発明組成物における水性原液の配合量は、特に限定されないが、例えば、６０～９７％であり、好ましくは６５～９５％である。水性原液の配合量が６０％より少ない場合は飛散が多くなり対象物に付着しにくいとともに使用者が吸引しやすくなることがあり、９７％よりも多くなると発泡しにくくなることがある。

本発明組成物に用いられる液化ガスは、エアゾール容器内では液体であり、外部に噴射すると気化して水性原液を発泡させ、泡を形成するものであれば特に限定されないが、このような液化ガスとしては、たとえば、プロパン、ノルマルブタン、イソブタンおよびこれらの混合物である液化石油ガス、トランス－１，３，３，３－テトラフルオロプロパ－１－エン（ＨＦＯ－１２３４ｚｅ）、トランス－２，３，３，３－テトラフルオロプロパ－１－エン（ＨＦＯ－１２３４ｙｆ）などのハイドロフルオロオレフィン、ジメチルエーテル、およびこれらの混合物などが挙げられる。また液化ガスにはノルマルペンタン、イソペンタンを配合してもよい。

液化ガスの蒸気圧（２０℃）は０．２０～０．５５ＭＰａであることが好ましく、０．３０～０．４５ＭＰａであることがより好ましい。なお、この蒸気圧は静止法で測定された値である。蒸気圧が０．２ＭＰａよりも低い場合は泡の形成性が悪くなり、０．５５ＭＰａよりも高い場合は対象物に付着しにくくなることがあり、飛散して使用者が吸引しやすくなることがある。なお、水性原液に用いる成分および配合量が同一の場合、液化ガスの蒸気圧（２０℃）が、０．３０～０．３５ＭＰａでは低温下における泡形成性が良好になるという効果が得られ、０．３６～０．４５ＭＰａでは低温下における泡の持続性が優れるという効果が得られるため、目的とする製品の性質にあわせて適宜液化ガスの蒸気圧を選択すればよい。

なお、本明細書において泡形成性が良好であるとは、泡の体積が大きいことを意味し、泡の持続性が優れるとは、形成された泡が維持され、すぐ消えずに残ることを意味する。具体的に、上記低温下における泡の形成性が良好なことは、試験例に記載の方法で泡体積を測定し、５℃にて噴射後３分経過後の泡体積を測定し、泡体積が１５ｃｍ^３以上、好ましくは３０ｃｍ^３以上であるものをいう。また、低温下における泡の持続性が優れることは、試験例に記載の方法で泡残存率を測定し、泡残存率が３５～８５％、好ましくは５０～８５％であるものをいう。

本発明組成物における液化ガスの配合量は、特に限定されないが、例えば、３～４０％であり、５～３５％であることが好ましい。液化ガスの配合量が３％より少ない場合は発泡しにくくなることがあり、４０％よりも多い場合は飛散が多くなり対象物に付着しにくいとともに使用者が吸引しやすくなることがある。

本発明組成物は、上記必須成分の他に、必要により、一般にエアゾール組成物に用いられている成分、例えば、他の界面活性剤、殺菌剤、除菌剤、ｐＨ調整剤、紫外線吸収剤、紫外線分散剤、色素、防腐剤、酸化防止剤、キレート剤、薬剤、香料等のその他の成分を組み合わせることにより、洗浄用、殺菌用等の用途に用いることができる。本発明組成物におけるその他の成分の配合量は特に限定されないが、例えば、０．０１～１．０％である。

本発明組成物の好ましい態様を以下に示す。
＜洗浄用組成物＞
水性原液：６０～９７％
界面活性剤：０．５～３．０％
増粘剤：０．１～１％
水溶性溶剤：３～１０％
殺菌剤：０．０１～１％
香料：０．０１～１％
水：残部
液化ガス：３～４０％
液化ガスの蒸気圧（２０℃）：０．２０～０．５５ＭＰａ

以上説明した本発明組成物は、エアゾールバルブを備えた容器に充填することによりエアゾール製品とすることができ、それにより本発明組成物を噴射することができる。具体的には、水性原液をブリキ、ステンレス等で形成された耐圧容器に充填し、エアゾールバルブを固着した後、液化ガスを充填することにより製造することができる。エアゾールバルブの種類は特に限定されないが、例えば、正立用エアゾールバルブ、倒立用エアゾールバルブ等が挙げられる。これらエアゾールバルブの中でも、本発明組成物は倒立状態（噴射方向が下向き）での使用でも効果に影響がないため、倒立用エアゾールバルブを用いることが好ましい。また、原液を泡形成するためのスパウトを備える構造とすることが好ましい。

上記エアゾール製品を噴射すると、噴出される原液が泡状となり、常温下や低温下においても泡の形成性が良好で、その持続性も優れるものである。そのため、本発明組成物を噴射する対象物は、特に限定されないが、例えば、便器、浴槽、洗面台、壁面等の硬質表面が挙げられ、特にこれら硬質表面の傾斜している表面、例えば、便器の内側などが好ましい。

以上説明した本発明のエアゾール製品の使用方法は特に限定されないが、例えば、上記硬質表面に適当量を噴射した後、泡が消えるまで数分間放置し、その後、水等で流せばよい。

以下、本発明を実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。

実 施 例 １
エアゾール製品の製造：
表１に記載の成分を混合して水性原液を調製した。この水性原液２４３ｇ（９０％）をブリキ製耐圧容器２に充填した。この耐圧容器２に倒立用エアゾールバルブ３を固着した後、液化ガスとして表１に記載した蒸気圧のＬＰＧを２７ｇ（１０％）充填した。さらに噴射部材４を取り付け、エアゾール製品１を製造した。このエアゾール製品の外観１を図１に示した。

試 験 例 １
泡形成性・保持性評価：
（１）常温下での評価
実施例１で製造したエアゾール製品を２５℃の恒温槽で２４時間静置保管した後、製品を振ることなく倒立状態（噴射方向が下向き）で１００ｍｌのメスシリンダー内に向けて５秒間噴射した。噴射後３分経過後と１５分経過後に、メスシリンダー内の泡の体積を測定した（泡形成性の評価）。また、以下の式により泡残存率を求め、洗浄対象の表面に組成物が長時間残存可能であり、洗浄効果が期待できるか確認した（泡持続性の評価）。結果を表２に示す。

（２）低温下での評価
実施例１で製造したエアゾール製品を５℃の恒温槽で２４時間静置保管した以外は、上記（１）と同様の方法により噴射後の泡体積および泡残存率を測定した。結果を表２に示す。

（３）傾斜表面での評価
実施例１で製造したエアゾール製品を、傾斜させたタイルの上に噴射したところ、何れの製品も泡がすぐにずれ落ちることはなかった。

以上の結果より、本発明品の何れもが、常温下、低温下のいずれにおいても泡体積が高く良好な泡形成性が得られるとともに、１５分経過後の泡残存率も高く、持続性が得られたため、噴射対象への良好な付着・洗浄効果が期待できるものであった。特に、本発明品３および４については、常温下、低温下のいずれにおいても本発明品１および２よりも顕著に優れていた。

製 剤 例 １
エアゾール製品：
表３に記載の成分を混合して水性原液を調製した。この水性原液２４３ｇ（９０％）をブリキ製耐圧容器２に充填した。この耐圧容器２に倒立用エアゾールバルブ３を固着した後、液化ガスとして表３に記載した蒸気圧のＬＰＧを２７ｇ（１０％）充填した。さらに噴射部材４を取り付け、エアゾール製品を製造した。これらのエアゾール製品を５℃の恒温槽で２４時間静置保管した後、家庭用の陶器製便器内側のリム付近に向けて倒立状態で噴射したところ、いずれの製剤も泡がすぐにずれ落ちることはなかった。

本発明のエアゾール組成物は、常温下や低温下においても泡の形成性が良好で、その持続性も優れるため、例えば、便器、浴槽、洗面台、壁面等の硬質表面の洗浄、殺菌等に利用可能なものである。

１ エアゾール製品
２ 耐圧容器
３ 倒立用エアゾールバルブ
４ 噴射部材

以 上

Claims (6)

1. 水性原液を６５～９５質量％と液化ガスを５～３５質量％含有するエアゾール組成物であって、
   水性原液が水を含有し、水性原液における界面活性剤の配合量が０．５～３．０質量％、増粘剤の配合量が０．１～１質量％、水溶性溶剤の配合量が３～１０質量％であり、
   液化ガスの２０℃における蒸気圧が、０．３０～０．４５Ｍｐａである、
   ことを特徴とするエアゾール組成物。
2. エアゾール組成物をエアバルブを備えた容器に充填してエアゾール製品とし、これを５℃の恒温槽で２４時間静置保管した後、前記エアゾール製品を振ることなく倒立状態で１００ｍｌのメスシリンダー内に向けて５秒間噴射し、噴射後３分経過後と１５分経過後に、メスシリンダー内の泡の体積を測定し、以下の式
   

   

   により求められる泡残存率が３５～８５％である請求項１記載のエアゾール組成物。
3. 更に、水性原液が殺菌剤および香料を含有し、水性原液における殺菌剤の配合量が０．０１～１質量％および香料の配合量が０．０１～１質量％である請求項１または２記載のエアゾール組成物。
4. 硬質表面に用いるものである請求項１～３の何れかに記載のエアゾール組成物。
5. 請求項１～４の何れかに記載のエアゾール組成物を、エアゾールバルブを備えた容器に充填したことを特徴とするエアゾール製品。
6. エアゾールバルブが、倒立用エアゾールバルブである請求項５記載のエアゾール製品。

Images