JP2003126232A - ホルムアルデヒド吸着用組成物およびその水性吸着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建材等から揮発するホルムアルデヒドを吸着
して効率良く除去すると共に、吸着したホルムアルデヒ
ドの再揮発を防ぎ、且つ、それ自身は実質的に無臭のホ
ルムアルデヒド吸着用組成物を提供する。 【解決手段】 ホルムアルデヒドを除去するための吸着
用組成物として、ヒノキチオール、フラバノール、脂肪
族アミノ酸、および低級脂肪酸のショ糖エステル、を含
む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ホルムアルデヒド
を除去するための吸着用組成物およびその水性吸着剤に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】住宅を構成する床材や壁材、クロス、接
着剤などの建材には、樹脂成分や防腐剤等としてホルム
アルデヒドやアセトアルデヒドなど（以下「ホルムアル
デヒド類」と称する場合がある）の成分を含むものが多
く用いられており、このホルムアルデヒド類は、建材か
ら揮発しやすく、特異な刺激臭を有する有害ガスであ
る。よって、空気中に0.2ｐｐｍ程度の低い濃度で存在
していても、臭気が感じられ、さらに濃度が5ｐｐｍ程
度になると目や喉に刺激を感じ、これが長時間持続する
と炎症などを起こす原因になる。そのためホルムアルデ
ヒドは、所謂シックハウス症候群の主原因として最近規
制がますます厳しくなってきている。

【０００３】他方、ホルムアルデヒドを吸着除去する手
段として、活性炭やゼオライト、シリカゲル等の多孔質
吸着剤に吸着させる方法が知られている。しかし、多孔
質吸着剤にホルムアルデヒドを物理吸着させるには、処
理雰囲気空気を循環（対流）させねばならないが、空気
を循環させると、建材からのホルムアルデヒドの揮発
（ベイクアウト）がかえって促進されることとなる。ま
た、多孔質吸着剤の種類によっては、ホルムアルデヒド
に対する吸着力が不充分であったり、また孔質内部に一
旦吸着したホルムアルデヒドが気温の上昇などによって
多孔質内部から脱着揮散するという問題が生じていた。

【０００４】また、ホルムアルデヒドは水に溶解しやす
いので、加湿器等を用いて室内の湿度を上げ、ホルムア
ルデヒドを水蒸気に接触吸収させてから除湿することに
よって、ホルムアルデヒドを除去する方法がある。しか
し、この方法では、室温が高くなると水が蒸発する際
に、水に溶解したホルムアルデヒドも気化するという問
題があった。

【０００５】一方、建材の防虫や防カビ用として知られ
ている木酢液にホルムアルデヒド吸着効果があることも
報告されている。しかし、木酢液には酢酸やプロピオン
酸などの酸類や、アルコール類、フェノール類などの臭
気成分が含まれているので、脱臭剤としての適正を欠
く。すなわち、ホルムアルデヒドを吸着できたとして
も、木酢液自体の臭いが環境を害する恐れもある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、この様な状
況に鑑みてなされたものであり、その目的は、建材等か
ら揮発するホルムアルデヒドを吸着して効率良く除去す
ると共に、吸着したホルムアルデヒドの再揮発を防ぎ、
且つ、それ自身は実質的に無臭のホルムアルデヒド吸着
用組成物を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明に係るホルムアルデヒド吸着用組成物と
は、ホルムアルデヒドを除去するための吸着用組成物で
あって、ヒノキチオール、フラバノール、脂肪族アミノ
酸、および低級脂肪酸のショ糖エステル、を含む点に要
旨を有し、特に、ヒノキチオール、ヒドロキシフラバン
及び／又は３，４−ジヒドロキシフラバン、ヒドロキシ
アミノ酸、並びにイソ酪酸のショ糖エステル、を含むも
のであることが好ましい。

【０００８】さらにアミノ糖を含むことによって、ホル
ムアルデヒドとの反応速度が高くなる。このアミノ糖と
しては、Ｄ−グルコサミンであることが特に好ましい。

【０００９】また、本発明に係るホルムアルデヒド用水
性吸着剤とは、質量％で、ヒノキチオール：０．０１〜
１％、ヒドロキシフラバン：０．０１〜１％、３，４−
ジヒドロキシフラバン：０．０１〜１％、ヒドロキシア
ミノ酸：０．１〜２％、およびイソ酪酸のショ糖エステ
ル：０．５〜５％、を含む水性液からなる点に要旨を有
しており、更に、他の成分としてアミノ糖を０．１〜２
％含むことが好ましく、前記アミノ糖がＤ−グルコサミ
ンであると一層好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明者らは、上記課題を解決す
べく、様々な角度から検討してきたところ、ホルムアル
デヒドを除去するための吸着用組成物として、ヒノキチ
オール、フラバノール、脂肪族アミノ酸、および低級脂
肪酸のショ糖エステルの少なくとも4成分を共に含有せ
しめた組成のものは、上記課題を見事に解決できること
を見出し、本発明を完成した。以下、各成分の作用効果
について説明する。

【００１１】ヒノキチオール ヒノキチオールは、本発明に係るホルムアルデヒド吸着
用組成物自身の臭気を抑える作用を有しており、且つ、
この脱臭効果によって、ホルムアルデヒド臭の軽減にも
寄与する。しかも、ヒノキチオールは、本発明に係るホ
ルムアルデヒド吸着用組成物の水への分散や溶解を促進
し、安定な水性液の調製を容易にする。すなわち、成分
としてヒノキチオールを含有させると、後述するフラバ
ノールと水との親和性が高まり、フラバノールの水への
溶解を促進すると共に、水性液としての安定性が向上す
るのである。また、ヒノキチオールを含有させると、後
述する低級脂肪酸のショ糖エステルの含有量も低減する
ことができ、本発明に係るホルムアルデヒド吸着剤を使
用した後のベタ付き感を低減するうえでも有効に作用す
る。

【００１２】本発明の組成物を水性液として実用化する
際には、該水性液中のヒノキチオール含量を0.01〜1％
（「質量％」の意味。以下同じ。）の範囲とするのが良
く、より好ましい下限は0.05％、より好ましい上限は0.
5％である。

【００１３】尚、本発明においては、ヒノキチオールに
代えてにヒノキ精油を使用すると、ホルムアルデヒドに
対する吸着速度が低下し、本発明で意図する効果が得ら
れないことを確認している。

【００１４】フラバノール フラバノールは、本発明に係るホルムアルデヒド吸着用
組成物自身の臭いを低減すると共に、ホルムアルデヒド
の刺激臭も低減する作用を発揮する。尚、フラバノール
とはフラバンのオキシ誘導体を総称するが、本発明者が
確認したところでは、フラバノールの中でも、下記化学
式で示されるヒドロキシフラバン［つまりフラバン−3
−オール（図中a）またはフラバン−4−オール（図中
b）］と3,4−ジヒドロキシフラバン［フラバン−3,4−
ジオール（図中c）］が最適である。

【００１５】

【化１】

【００１６】すなわち、ヒドロキシフラバンを用いる
と、ホルムアルデヒド吸着用組成物の保存安定性が向上
し、長期間保存しても品質劣化を起こすことのない安定
な吸着用組成物を得ることができるので好ましい。

【００１７】また、3,4−ジヒドロキシフラバンは、本
発明に係る吸着用組成物とホルムアルデヒドとの反応性
を高める作用を有しており、短時間での効率的なホルム
アルデヒド吸着を可能にする。

【００１８】但し、ヒドロキシフラバンと3,4−ジヒド
ロキシフラバンのどちらか1種のみを含有させたとき
は、本発明に係る吸着用組成物の水への溶解性が若干低
下し、水に完全には溶解せず懸濁状態のホルムアルデヒ
ド用水性吸着剤となる。よって、この吸着剤をスプレー
等で噴霧して使用する際は、ノズルの目詰まりを起こす
ことがあるので注意すべきである。

【００１９】一方、ヒドロキシフラバンと3,4−ジヒド
ロキシフラバンを適量併用すると、優れた効果が発揮さ
れる。すなわち、ヒドロキシフラバンと3,4−ジヒドロ
キシフラバンを併用すると、これらの相互作用によっ
て、前記組成物の水への溶解性が高められ、完全溶解状
態の水性吸着剤を得ることができる。さらに、前記ヒノ
キチオールの作用とも相俟って、これら3種の成分の相
乗作用によって、消臭効果の一層の向上に寄与する他、
水性吸着剤とホルムアルデヒドとの反応性、即ち吸着速
度の向上にも有効に作用する。

【００２０】ヒドロキシフラバンと3,4−ジヒドロキシ
フラバンを併用する際は、夫々0.01〜1％づつ含有させ
ることが好ましい。ヒドロキシフラバン含量のより好ま
しい下限は0.1％であり、上限は0.5％である。3,4−ヒ
ドロキシジオール含量のより好ましい下限は、0.05％で
あり、上限は0.1％である。

【００２１】脂肪族アミノ酸 脂肪族アミノ酸は、該脂肪族アミノ酸分子中のアミノ基
が、ホルムアルデヒドのカルボニル基と反応して、ホル
ムアルデヒドを捕獲すると共に、その再揮発を防止する
作用を有しており、本発明における主要な成分の一つで
ある。脂肪族アミノ酸としては、分岐アミノ酸、酸性ア
ミノ酸、塩基性アミノ酸、含硫アミノ酸、アミド、ヒド
ロキシアミノ酸などが例示されるが、本発明者らが多く
の実験により確認したところでは、脂肪族アミノ酸の中
でも、ヒドロキシアミノ酸がホルムアルデヒドと最も反
応し易いことが分かった。

【００２２】尚、本発明の水性吸着剤とする際の該ヒド
ロキシアミノ酸の好ましい含有量は、0.1〜2％であり、
より好ましい下限は0.5％、上限は1％である。

【００２３】低級脂肪酸のショ糖エステル 低級脂肪酸のショ糖エステルは界面活性剤として作用
し、本発明に係る吸着用組成物の水への溶解性を高め、
保存安定性の向上に寄与する。また、低級脂肪酸のショ
糖エステルを含有させることで、ホルムアルデヒドに対
する吸着性も一段と高められる。

【００２４】尚、低級脂肪酸のショ糖エステルを過剰に
配合すると、吸着剤の粘性が高くなり、ベタ付き感を生
じるが、本発明では前掲のヒノキチオールを合わせて含
有させることにより、比較的少ない低級脂肪酸ショ糖エ
ステル含量でも、充分なホルムアルデヒド吸着性能が与
えられる。

【００２５】本発明において、上記低級脂肪酸とは、酢
酸やイソ酪酸などを指すが、これらの中で最も好ましい
のはイソ酪酸のショ糖エステルである。イソ酪酸のショ
糖エステルを使用する際の水性液中の好ましい含量は0.
5〜5％であり、より好ましい下限は2％、より好ましい
上限は3％である。

【００２６】本発明の吸着用組成物は、以上の4成分を
必須的に含む点に特徴を有しているが、これらに加えて
アミノ糖を含有させると、ホルムアルデヒド吸着性能を
更に高めることができるので好ましい。

【００２７】アミノ糖 アミノ糖を含有させると、一部のアミノ糖はホルムアル
デヒドと反応して粘性を帯びたムコ多糖類（粘質多糖
類）となるので、ホルムアルデヒドの再揮発抑制に有効
に作用する。しかも、アミノ糖はホルムアルデヒドと前
記脂肪族アミノ酸との反応を促進させる作用も発揮す
る。つまりアミノ糖は、脂肪族アミノ酸とホルムアルデ
ヒドとの反応に触媒としても作用すると考えられ、ホル
ムアルデヒド用水性吸着剤の即効性に寄与する。

【００２８】アミノ糖としては、グルコースやガラクト
ースなどの単糖にアミノ基を導入したものや、マルトー
スやセロビオースなどのニ糖にアミノ基を導入したもの
が例示されるが、水への分散性向上の観点からアミノ糖
の中でもＤ−グルコサミンが最適である。そして、水性
吸着剤とする際の該Ｄ−グルコサミンの好ましい含有量
は0.1〜2％の範囲であり、より好ましい下限は0.5％、
上限は1.5％である。

【００２９】本発明に係るホルムアルデヒド吸着用組成
物を水に分散または溶解させると、水性のホルムアルデ
ヒド吸着剤となる。この吸着剤の使用方法は特に限定さ
れないが、例えば、建材などに直接塗布する方法や、ス
プレーや加湿器を用いて霧状として用いる方法が挙げら
れる。加湿器としては、従来の加湿器を用いることがで
きるが、超音波加湿器や微細噴霧発生器などを用いるこ
とも好ましい。

【００３０】尚、新築もしくは増築直後の家屋の如く、
相対的に多量のホルムアルデヒドの放出量が予測される
場合は、従来の様に、室内に加湿してホルムアルデヒド
を水に接触吸収させた後、除湿してある程度ホルムアル
デヒドを除去しておき、続いて本発明に係るホルムアル
デヒド用水性吸着剤を噴霧する方法を採用すれば、薬剤
の使用量を最小限度に抑えることができるので好まし
い。

【００３１】以下、本発明を実施例によって更に詳細に
説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもの
ではなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することは
いずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。

【００３２】

【実施例】実施例１ 表１に示す成分を水に分散または溶解させたものをホル
ムアルデヒド用水性吸着剤として使用し、ホルムアルデ
ヒド吸着効果を調べた。

【００３３】50℃の精製水にイソ酪酸のショ糖エステル
を溶解し、同温度に保って攪拌しながらヒノキチオール
（高砂香料社製）、ヒドロキシフラバン（田辺製薬社
製）、3,4−ジヒドロキシフラバン（田辺製薬社製）、
ヒドロキシアミノ酸（協和発酵社製）、Ｄ−グルコサミ
ン（扶桑化学工業社製）を添加した。溶解（または分
散）後室温まで冷却したものをホルムアルデヒド用水性
吸着剤とした。

【００３４】内容積1ｍ³の密封型チャンバーの底部に、
ホルムアルデヒド用水性吸着剤30ｇをステンレス製バッ
ト（30×40ｃｍ）に入れて置き、その後、チャンバー内
にホルムアルデヒドを濃度が1.2ｐｐｍになる様に注入
する。次いで、ホルムアルデヒドの注入直後から90分後
までのチャンバー内のホルムアルデヒド濃度（ｐｐｍ）
をエンバイロメンタルセンサー社製ホルムデジタルキャ
ッチャーＪ２によって測定した。濃度測定結果を表２に
示すと共に、図１にプロットした。尚、チャンバー内の
温度は25℃で、湿度は60％とした。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】表２及び図１から次の様に考察できる。N
o.6はイソ酪酸のショ糖エステルを含有させなかったも
ので、ホルムアルデヒドに対する吸着性能不充分で、ホ
ルムアルデヒドを充分に吸着除去できていない。No.1と
No.4は、ヒノキチオールまたはヒドロキシアミノ酸を含
有させなかったもので、吸着剤としてホルムアルデヒド
との反応性が悪いため、実験を開始して90分経過後もチ
ャンバー内に多量のホルムアルデヒドが残存している。
No.2とNo.3は、ヒドロキシフラバンと3,4−ジヒドロキ
シフラバンのどちらか1種のみを含有させたものである
が、ホルムアルデヒドの吸着速度が若干遅いものの、90
分経過後にはホルムアルデヒドは殆ど検出されていな
い。但し、どちらか1種のみを用いたときは、水性吸着
剤に懸濁が見られた。No.5とNo.7を比較すれば明らかな
様に、Ｄ−グルコサミンを含有させると、ホルムアルデ
ヒドの吸着除去効率が飛躍的に向上することを確認でき
る。

【００３８】実施例２ 各種吸着剤を用いてホルムアルデヒド吸着除去効果を検
討した。本発明例の吸着剤として、表１のNo.7に示した
のと同じ成分組成のものを実施例１と同様に調整した。
比較例の吸着剤として、ゼオライト（Ａ）（東ソー社
製）、椰子殻活性炭（武田薬品社製）、シリカゲル（富
士シリシア化学社製）、水、木酢液（大幸薬品社製）を
用いた。

【００３９】内容積1ｍ³の密封型チャンバーの底部に、
各吸着剤30ｇをステンレス製バット（30×40ｃｍ）に入
れて置き、チャンバー内にホルムアルデヒド濃度が1.2
ｐｐｍになる様に注入した。そして、ホルムアルデヒド
注入直後から90分経過後までのチャンバー内のホルムア
ルデヒド濃度をエンバイロメンタルセンサー社製ホルム
デジタルキャッチャーＪ２によって測定した。測定結果
を表３に示すと共に、図２にプロットした。尚、チャン
バー内の温度は25℃、湿度は60％である。

【００４０】

【表３】

【００４１】表３および図２から明らかな様に、本発明
例ではホルムアルデヒドを速やかに吸着除去できている
ことが分かる。一方、シリカゲルのホルムアルデヒド吸
着速度は本発明例に比べると若干低いものの、90分経過
後ではほとんど除去することができた。しかしながら、
ホルムアルデヒド吸着後のシリカゲルには、刺激臭が残
り、また気温が上昇するとホルムアルデヒドが脱着して
再揮発することが確認された。

【００４２】

【発明の効果】上記のような構成を採用すると、建材な
どに含まれるホルムアルデヒドを効率良く吸着除去でき
る。また本発明では、ホルムアルデヒド吸着後も実質的
に無臭で、不快感を与えることのないホルムアルデヒド
吸着用組成物およびその水性吸着剤を提供することがで
き、特に、最近社会問題共なっているシックハウス症候
群の改善手段の一環として有効に活用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ホルムアルデヒドの吸着状況を示すグラフで
ある。

【図２】 ホルムアルデヒドの吸着状況を示すグラフで
ある。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホルムアルデヒドを除去するための吸着
   用組成物であって、ヒノキチオール、フラバノール、脂
   肪族アミノ酸、および低級脂肪酸のショ糖エステル、を
   含むことを特徴とするホルムアルデヒド吸着用組成物。
2. 【請求項２】 ヒノキチオール、ヒドロキシフラバン及
   び／又は３，４−ジヒドロキシフラバン、ヒドロキシア
   ミノ酸、並びにイソ酪酸のショ糖エステル、を含む請求
   項１に記載のホルムアルデヒド吸着用組成物。
3. 【請求項３】 アミノ糖を含む請求項１または２に記載
   のホルムアルデヒド吸着用組成物。
4. 【請求項４】 前記アミノ糖がＤ−グルコサミンである
   請求項３に記載のホルムアルデヒド吸着用組成物。
5. 【請求項５】 質量％で、 ヒノキチオール ：０．０１〜１％、 ヒドロキシフラバン ：０．０１〜１％、 ３，４−ジヒドロキシフラバン：０．０１〜１％、 ヒドロキシアミノ酸 ：０．１〜２％、および イソ酪酸のショ糖エステル ：０．５〜５％、 を含む水性液からなることを特徴とするホルムアルデヒ
   ド用水性吸着剤。
6. 【請求項６】 更に、他の成分としてアミノ糖を０．１
   〜２％含む請求項５に記載のホルムアルデヒド用水性吸
   着剤。
7. 【請求項７】 前記アミノ糖がＤ−グルコサミンである
   請求項６に記載のホルムアルデヒド用水性吸着剤。