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CN108601856A - 除臭剂 - Google Patents

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CN108601856A
CN108601856A CN201680081436.5A CN201680081436A CN108601856A CN 108601856 A CN108601856 A CN 108601856A CN 201680081436 A CN201680081436 A CN 201680081436A CN 108601856 A CN108601856 A CN 108601856A
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zinc oxide
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川口亮介
芝保夫
永安孝弘
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

一种除臭剂，包含：(A)氧化锌；(B)有机酸；(C)含水溶剂；(D)具有羧酸根基团或羧基中的一种的两性表面活性剂。

Description

除臭剂
技术领域
本发明涉及除臭剂。
背景技术
通常，除臭剂用于减少日常生活中产生的各种气味，例如由氮化合物、硫化合物、短链脂肪酸和醛引起的令人不愉快的气味。而且，近年来，住房条件的改善(包括更高的气密性)，使人们对由例如，来自建筑材料的化学化合物引起的令人不愉快的气味更敏感。因此，需要能够更有效地除去令人不愉快的气味的除臭剂。
另外，由于除臭剂在使用时可能与人体接触并在使用后被丢弃，因此需要低毒性的除臭剂。
JP 2001-190344A(下文中也称为“相关技术文献”)提出了一种除臭剂，其包含氧化锌和氨基酸作为除臭组分和水作为溶剂。在该除臭剂中，难溶于水的氧化锌由氨基酸作为增溶剂促进，溶解于水中。
发明内容
技术问题
然而，在相关技术文献公开的除臭剂中，氧化锌在水中的溶解度不足，导致溶液的透明性不良以及溶液中漂浮颗粒和氧化锌沉淀的可能性。因此，担心由于外观不良导致产品价值下降。对如何使用也存在限制。
在上述情况下，本发明的目的在于提供一种低毒性除臭剂，其具有高溶液透明性并避免漂浮颗粒和沉淀的出现。
解决方案
为了解决上述技术问题，本发明的除臭剂包含：(A)氧化锌；(B)有机酸；(C)含水溶剂；(D)具有羧酸根基团或羧基中的一种的两性表面活性剂。
有益效果
本发明的除臭剂是低毒的，并且具有高溶液透明度并且避免漂浮颗粒和沉淀的出现。
具体实施方式
以下，说明本发明的一个实施方案。
本发明的实施方案的除臭剂包含：(A)氧化锌；(B)有机酸；(C)含水溶剂；(D)具有羧酸根基团或羧基中的一种的两性表面活性剂。(D)两性表面活性剂具有羧酸根基团或羧基中的一种，但在没有(B)有机酸(如氨基酸)的存在下，不会使得(A)氧化锌可溶于(C)含水溶剂(如水)中。但是，通过使用(D)两性表面活性剂与(B)有机酸组合(所述有机酸起到对(A)氧化锌的增溶剂的作用)，(D)两性表面活性剂起增溶促进剂的作用，用于增加(A)氧化锌在(C)含水溶剂中的溶解度。因此，使用(D)两性表面活性剂可以增加(A)氧化锌的溶解度，导致改善的溶液透明度并避免漂浮颗粒和沉淀的出现。
此外，由于(D)两性表面活性剂是低毒性的，因此实现了在使用时可能与人体接触并在使用后丢弃的除臭剂的高安全性。
(D)两性表面活性剂的类型没有特别限制，但(D)两性表面活性剂的实例包括甜菜碱型两性表面活性剂和甘氨酸型两性表面活性剂。可以单独使用一种两性表面活性剂，并且可以组合使用两种或更多种两性表面活性剂。
甜菜碱型两性表面活性剂的实例包括烷基甜菜碱。烷基甜菜碱的实例包括月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱和硬脂基二甲基氨基乙酸甜菜碱。可以单独使用一种甜菜碱型两性表面活性剂，并且可以组合使用两种或更多种甜菜碱型两性表面活性剂。
甘氨酸型两性表面活性剂的实例包括由下列通式(1)表示的两性表面活性剂和由下列通式(2)表示的两性表面活性剂。可以单独使用一种甘氨酸型两性表面活性剂，并且可以组合使用两种或更多种甘氨酸型两性表面活性剂。
R-(NHCH2CH2)2NHCH2COOM (1)
(R-NHCH2CH2)2NCH2COOM (2)
(在上式中，R表示3-20个碳的烷基或烯基，M表示氢原子、碱金属、胺或烷醇胺。)
由上述通式(1)和(2)表示的甘氨酸型两性表面活性剂的实例包括月桂基二氨基乙基甘氨酸钠(产品名称：LEBON S，由Sanyo Chemical Industries，Ltd.制备)和盐酸烷基聚氨基乙基甘氨酸(产品名称：LEBON U，由Sanyo Chemical Industries，Ltd.制备)。
(D)两性表面活性剂优选在分子内具有相同数量的一价阳离子和一价阴离子。使用在分子内具有相同数量的一价阳离子和一价阴离子的(D)两性表面活性剂可以更多地增加溶液透明度并且避免漂浮颗粒和沉淀的出现。分子内具有相同数量的一价阳离子和一价阴离子的(D)两性表面活性剂的实例包括甜菜碱型两性表面活性剂。
月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱，优选用作(D)两性表面活性剂。月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱可更多地改善溶液透明度，并且进一步避免漂浮颗粒和沉淀的出现。
为了改善溶液透明度并避免漂浮颗粒和沉淀的出现，在本发明的实施方案的除臭剂中，具有羧酸根基团或羧基的(D)两性表面活性剂的量优选在0.2-2重量％的范围内。
本发明的实施方案的除臭剂中的(A)氧化锌的种类没有特别限定。(A)氧化锌的实例包括用作化妆品和医用材料的粉末状氧化锌如细氧化锌。
本发明的实施方案的除臭剂中的(B)有机酸用作除臭成分和(A)氧化锌的增溶剂。(B)有机酸的实例包括氨基酸和吡咯烷酮羧酸。可以单独使用一种有机酸，也可以使用两种或更多种有机酸的组合。就除臭功能、(A)氧化锌的溶解度和溶液安全性而言，氨基酸优选用作(B)有机酸。氨基酸的实例包括甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甜菜碱和肌氨酸。可以单独使用一种氨基酸，并且可以使用两种或更多种氨基酸的组合。此外，可以使用氨基酸的任何异构体，例如D-对映异构体和L-对映异构体以及氨基酸的外消旋体。在这些氨基酸中，优选甘氨酸、丙氨酸和肌氨酸。
考虑到除臭功能和(A)氧化锌的溶解度，在本发明的实施方案的除臭剂中(A)氧化锌的量与(B)有机酸的量的质量比优选在1:3-1:40的范围内。
本发明的实施方案的除臭剂中的(C)含水溶剂用作(A)氧化锌、(B)有机酸和(D)两性表面活性剂的溶剂。(C)含水溶剂的实例包括：水，例如去离子水和自来水；以及水和含水有机溶剂的混合溶剂，例如水-醇溶剂、水-乙二醇溶剂和水-乙二醇单醚溶剂。在这些溶剂中，就安全性和成本而言，水是优选的。
考虑到除臭功能，以及避免漂浮颗粒和沉淀的出现，相对于(C)含水溶剂的量，(A)氧化锌和(B)有机酸的总量优选在0.01-20重量％的范围内，且更优选在0.1-10重量％的范围内。
本发明的实施方案的除臭剂优选还包含(E)有机酸金属盐。将(E)有机酸金属盐添加到除臭剂中可以进一步改善溶液透明度。据认为，溶液透明度的这种改善源于配合物的形成，其导致(A)氧化锌的更加提高的稳定性。注意到添加无机金属盐不会有助于溶液透明度的改善。(E)有机酸金属盐的种类没有特别限定。(E)有机酸金属盐的实例包括脱氢乙酸钠、柠檬酸三钠和山梨酸钾。可以单独使用一种有机酸金属盐，并且可以组合使用两种或更多种有机酸金属盐。
只要不抑制除臭剂的效果，添加剂可适当地添加到本发明的实施方案的除臭剂中。添加剂的实例包括防腐剂、精制油、芳香剂和紫外线吸收剂。可以单独使用一种添加剂，也可以使用两种或更多种添加剂的组合。
本发明的实施方案的除臭剂例如可以通过以下方法制备。预先制备(A)氧化锌的悬浮液和(B)有机酸的含水溶液，其然后以预定比例混合以获得除臭剂。还可以通过以预定比例混合(A)氧化锌的细颗粒和(B)有机酸，且然后将混合物溶解在(C)含水溶剂中来制备除臭剂。还可以通过将(A)氧化锌的细颗粒以预定比例添加到(B)有机酸的含水溶液中来制备除臭剂。
取决于使用条件，本发明的实施方案的除臭剂可以以各种形式使用，例如喷雾、具有凝胶基质的凝胶和气溶胶，以及以含水溶液形式。
本发明的实施方案的除臭剂可用于去除具有令人不快的气味的气体。所述具有令人不快的气味的气体由以下引起：氮化合物如氨和胺，硫化合物如硫化氢和甲硫醇，短链脂肪酸如乙酸、异戊酸和己酸，以及醛类如甲醛和乙醛。
除了(A)氧化锌、(B)有机酸和(C)含水溶剂之外，以上描述的本发明的实施方案的除臭剂还包含具有羧酸根基团或羧基中的一种的(D)两性表面活性剂。从而除臭剂是低毒的并且具有高溶液透明度并且避免漂浮颗粒和沉淀的出现。
本发明不限于以上描述的实施方案。
实施例
下面，参考实施例进一步详细说明本发明。然而，本发明不限于这些实施例。注意，表1-3中列出的每种组分的量是重量％。
1.包含各种表面活性剂的除臭剂的评价
在室温下将表1中列出的各组分加入到去离子水中，所述去离子水对应于表1中所示量的(C)含水溶剂。搅拌混合物，且无需过滤得到除臭剂。每种除臭剂包含(A)氧化锌、(B)有机酸和防腐剂。实施例1的除臭剂还包含月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱作为表面活性剂，所述月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱是具有羧酸根基团的两性表面活性剂。实施例2的除臭剂还包含月桂基二氨基乙基甘氨酸钠作为表面活性剂，所述月桂基二氨基乙基甘氨酸钠是具有羧基的两性表面活性剂。对比例2的除臭剂还包含聚氧乙烯烷基醚硫酸钠作为表面活性剂，所述聚氧乙烯烷基醚硫酸钠是阴离子表面活性剂。对比例3的除臭剂还包含十六烷基氯化吡啶(塩化セチルピリジウム)作为表面活性剂，所述十六烷基氯化吡啶是阳离子表面活性剂。对比例4的除臭剂还包含聚氧烷基癸基醚作为表面活性剂，所述聚氧烷基癸基醚是非离子表面活性剂。对比例1的除臭剂不含任何表面活性剂。
对每种获得的除臭剂进行以下评价测试。
(溶液外观)
如上所述，将每种除臭剂的组分加入去离子水中并搅拌混合物。将得到的溶液静置30分钟后，评价溶液外观如下。在该评估测试中，“优异”和“好”认为是令人满意的，而“一般”和“差”认为是不令人满意的。
优异：无色、透明、且无漂浮颗粒、无沉淀
好：淡蓝白色、半透明、且无漂浮颗粒，也无沉淀
一般：一些漂浮颗粒，但没有沉淀
差：白色浑浊并且沉淀
(表面活性剂的毒性)
表1中列出的每种表面活性剂，根据产品目录呈现口服LD 50值。
(除臭能力)
将每种除臭剂溶液用去离子水稀释以获得200倍稀释液，其用于测量对硫化氢的除臭能力。
使用高浓度的气态硫化氢(0.15ml)，通过以下方法测量除臭能力。
将一块无纺布放入烧瓶中并用除臭剂的稀释液浸润。然后，将硫化氢供应到烧瓶中。60分钟后，使用气体检测管吸收烧瓶内的气体，测量吸收气体中的硫化氢浓度。注意，通过与提供有硫化氢但不含有除臭剂稀释液的烧瓶中的硫化氢浓度进行比较来确定除臭能力。
至于如上所述的对硫化氢的除臭能力的测量结果，将对硫化氢的90％或更高的除臭能力评价为“好”。
测量和评估的所有结果如表1所示。
表1
*1细颗粒氧化锌(由SAKAI CHEMICAL INDUSTRY CO.，LTD.制备)
*2甘氨酸M(由FUSO CHEMICAL CO.，LTD.制备)
*3由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制备
*4由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制备
*5由Kao Corporation制备
*6由DKS Co.Ltd.制备
*7由SAN NOPCO LIMITED制备
如表1所示，与不含表面活性剂的对比例1相比，在包含两性表面活性剂的实施例1和2中、包含阳离子表面活性剂的对比例3中和包含非离子表面活性剂的对比例4中观察到好的溶液外观。包含月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱的两性表面活性剂的实施例1和包含十六烷基氯化吡啶的阳离子表面活性剂的对比例3显示出无色、透明和无漂浮颗粒的最佳结果。实施例1和2以及对比例3和4的除臭能力与不含表面活性剂的对比例1一样好。包含阴离子表面活性剂的对比例2显示出白色浑浊，并且溶液透明度低于不含表面活性剂的对比例1。
至于表面活性剂的毒性，包含两性表面活性剂的实施例1和2的口服LD50值高于2500mg，显示出低毒性。另一方面，分别包含阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂的对比例2、3和4的口服LD50值小于2000mg，显示出高毒性。
综合考虑上述溶液外观、毒性和除臭能力的结果，包含月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱的两性表面活性剂的实施例1的评价在所有中是最好的。综合考虑溶液外观和毒性的结果，尽管包含月桂基二氨基乙基甘氨酸钠的两性表面活性剂的实施例2的除臭剂与实施例1相比表现出不太优异的溶液外观，但是与不含有表面活性剂的对比例1相比，实施例2的除臭剂表现出改善的溶液外观而不增加毒性。
2.包含不同两性表面活性剂的除臭剂的评价
由于包含两性表面活性剂的实施例1和2在上述评价试验中表现出良好的溶液外观、表面活性剂的低毒性和良好的除臭能力，进行表面活性剂类型和溶液外观之间的关系的进一步评价。
在室温下将表2中列出的各组分加入到去离子水中，所述去离子水对应于表2中所示量的(C)含水溶剂。搅拌混合物，且无需过滤得到除臭剂。每种除臭剂包含(A)氧化锌、(B)有机酸和防腐剂。实施例1的除臭剂还包含月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱，其是具有羧酸根基团的两性表面活性剂。实施例2的除臭剂还包含月桂基二氨基乙基甘氨酸钠，其是具有羧基的两性表面活性剂。对比例5的除臭剂还包含月桂酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱(ラウラミドプロピルヒドロキシスルタイン)，其是不含羧酸根基团也不含羧基的两性表面活性剂。对比例1的除臭剂不含任何表面活性剂。
对每种获得的除臭剂进行以下评价测试。
(溶液外观)
如上所述，将每种除臭剂的组分加入去离子水中并搅拌混合物。将得到的溶液静置30分钟后，评价溶液外观如下。在该评估测试中，“优异”和“好”认为是令人满意的，而“一般”和“差”认为是不令人满意的。
优异：无色、透明、且无漂浮颗粒、无沉淀
好：淡蓝白色、半透明、且无漂浮颗粒，也无沉淀
一般：一些漂浮的颗粒，但没有沉淀
差：白色浑浊并沉淀
上述评估测试的结果如表2所示。
表2
*1细颗粒氧化锌(由SAKAI CHEMICAL INDUSTRY CO.，LTD.制备)
*2甘氨酸M(由FUSO CHEMICAL CO.，LTD.制备)
*3由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制备
*4由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制备
*5由Kawaken Fine Chemicals Co.，Ltd.制备
*6由SAN NOPCO LIMITED制备
如表2所示，包含具有羧酸根基团的月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱的两性表面活性剂的实施例1是无色、透明和无漂浮的颗粒，显示出最佳结果。与实施例1相比，包含具有羧基的月桂基二氨基乙基甘氨酸钠的两性表面活性剂的实施例2表现出不太优异的溶液透明度，但是，与不含表面活性剂的对比例1相比，没有白色漂浮颗粒，并且具有改善的溶液外观。另一方面，包含月桂酰氨基丙基羟基磺基甜菜碱的两性表面活性剂的对比例5是无色的，但是具有白色漂浮颗粒并且表现出不良的溶液外观。
如上述结果所示，包含弱酸性两性表面活性剂，即具有羧酸根基团(-COO-)或羧基的(D)两性表面活性剂的实施例1和2，显示出改善的溶液外观。特别地，与包含在分子内具有不同数量的一价阳离子和一价阴离子的两性表面活性剂的实施例2相比，包含在分子内具有相同数量的一价阳离子(N+)和一价阴离子(COO-)的两性表面活性剂的实施例1表现出更好的溶液外观。另一方面，包含具有磺基(-SO3 -)的强酸性表面活性剂的对比例5显示出白色漂浮颗粒和不令人满意的溶液外观。
3.两性表面活性剂的量
考虑到上述结果，通过改变具有羧酸根或羧基的(D)两性表面活性剂的量来进一步评价溶液外观，所述具有羧酸根或羧基的(D)两性表面活性剂有助于良好的溶液外观、表面活性剂的低毒性和良好的除臭能力。
在室温下将表3中列出的各组分加入到去离子水中，所述去离子水对应于表3中所示量的(C)含水溶剂。搅拌混合物，且无需过滤得到除臭剂。将得到的溶液静置30分钟后，评价溶液外观。无色且透明且呈现无沉淀的溶液评价为“优异”。
上述评估测试的结果如表3所示。
表3
*1细颗粒氧化锌(由SAKAI CHEMICAL INDUSTRY CO.，LTD.制备)
*2甘氨酸M(由FUSO CHEMICAL CO.，LTD.制备)
*3由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制备
*4由SAN NOPCO LIMITED制备
如表3所示，包含0.2-2重量％范围内的月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱作为具有羧酸根或羧基的(D)两性表面活性剂的实施例3、4、5和6为无色和透明、具有无沉淀且表现出良好的溶液外观。

Claims (3)

1.一种除臭剂，包含：
(A)氧化锌；
(B)有机酸；
(C)含水溶剂；和
(D)具有羧酸根基团或羧基中的一种的两性表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的除臭剂，其中
(D)所述两性表面活性剂在分子内具有相同数量的一价阳离子和一价阴离子。
3.根据权利要求1或2所述的除臭剂，其中
(D)所述两性表面活性剂是月桂基二甲基氨基乙酸甜菜碱。
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