イソチアゾリノンの防腐剤としての応用

概要: イソチアゾリン系防腐剤は、主にイソチアゾリン誘導体を有効成分とする殺生物製品です。一般的なイソチアゾリン誘導体には、OIT（2-オクチル-2H-イソチアゾール-3-オン、CAS: 26530-20-1）、DCOIT（4,5-ジクロロ-2-オクチル-イソチアゾロン、CAS: 64359-81-5）などがあります。これらの殺生物剤は国際的に高効率、低毒性、広範囲のスペクトルを持つグリーン殺生物剤として認識されています。

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多くの工業分野での生産プロセスや製品の保存には、殺菌、抗菌、防腐、防カビが欠かせない要求となっています。イソチアゾリン系製品は、少量で効果があり、広いスペクトル、長期間の効果、環境保護という優れた特性により、主要な非酸化型工業用殺菌剤の一つとなっています。

1.工業用水処理

産業用循環水システムでは、水の連続的な蒸発と濃縮、物質の漏れ、適切な水温により、大量の細菌、藻類、カビが発生し、熱交換設備に生物性スラudgeが付着することで熱交換効率が大幅に低下します。また、微生物は設備や配管を腐食させ、システム全体の運転に影響を与え、場合によっては生産停止に至ることもあります。工業用水を制御するために使用される殺菌剤は多種多様であり、性能に違いがあり、単一の製品ではすべての有害な微生物を殺すのは困難であるため、通常はいくつかの製品を組み合わせて使用します。イソチアゾリン系製品は酸化しない主流の殺菌剤の一つで、例えばOIT（2-オクチル-2H-イソチアゾール-3-オン、CAS: 26530-20-1）やDCOIT（4,5-ジクロロ-2-オクチル-イソチアゾリン-3-オン、CAS: 64359-81-5）があります。

2.紙工業

製紙プロセスにおけるパルプと塗料は、微生物が繁殖しやすい環境にあります。大量の繁殖により破紙が発生し、紙にシミ、黒い斑点や穴などの紙病が引き起こされ、結果として添加物や塗料が劣化し、紙の変色、網の詰まり、製紙機システムや紙製品から臭気が発生するなど、多くの負の影響があります。したがって、製紙工場の生産プロセスでは、パルプ工程、塗布工程、および白水の再利用において大量の防腐剤が必要であり、紙のカビ防止も要求されます。優れた製紙用殺菌剤は、高効率、低毒性、広範なスペクトルなどの特性を持つだけでなく、無臭で、紙の色に影響を与えず、自己分解性が良く、長期使用しても環境を汚染せず、pH≤9では分解失敗せず、イソチアゾリン系誘導体（OIT、DCOIT）がこれらの条件を満たしています。これらは、パルプの除菌・防錆や塗料の除菌・防錆に使用でき、実際には他の製品と組み合わせて使用されることが一般的です。

3.防腐塗装

イソチアゾリン系防カビ剤は、防腐塗装に使用され、少量での使用、長期間の効果、環境への配慮という特徴を持ち、次第にホルムアルデヒド系防カビ剤の代替品となっています。OIT（2-オクチル-2H-イソチアゾール-3-オン、CAS: 26530-20-1）は水性塗料に対して優れた防カビ効果があり、良好な耐候性を持ち、外壁塗料の防カビに適しています。DCOIT（4,5-ジクロロ-2-オクチル-イソチアゾロン、CAS: 64359-81-5）は主にアメリカで船舶用塗料に使用され、船体における藻類の成長を抑制するのに良い効果があります。

4.日用品化学工業

化粧品やスキンケア製品には、水やタンパク質などの栄養素が含まれており、多くは開封後何度も再使用されるため、微生物による汚染が起こりやすく、腐敗しやすいです。製品の劣化により、臭い、分離、変色、カビなどの現象が発生し、消費者の健康に害を及ぼすだけでなく、製品自体の使用価値も失われます。したがって、日用品の製造過程では細菌の発生を厳密に管理する必要があります。また、消費者が使用や保管する際に二次汚染の問題にも直面するため、適切な防腐剤を添加して微生物の増殖を抑制する必要があり、防腐剤の安全性と安定性は非常に重要です。日用品の防腐に使用されるイソチアゾリン系製品は、優れた互換性、広範な効果、低毒性、環境安全性、長期有効性などの特徴があります。質量分数0.03％〜0.1％の範囲で使用すると、優れた抗菌および殺菌効果があり、クリーム、ローション、シャンプー、コンディショナー、乳幼児用やアイコスメティック製品などに使用できます。