イソプロパノールってエタノールとどう違う?知らなかった用途や特性をご紹介

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イソプロパノールは各家庭の救急箱に消毒用として入っている薬品ですが、普段何気なく使っている割には、この薬品について詳しく知らない、という人も多いかと思います。

よく耳にするエタノールとの違いや、消毒液以外でどのような用途で使われているのか、気になる化粧品の成分としてなど、イソプロパノールについて少し詳しくみていきましょう。

イソプロパノールとは?

そもそもプロパノールとは?

イソプロパノールを知る前に、まずプロパノールという薬品からみていきましょう。プロパノールは英語で(propanol)と綴り、第二級アルコールの一種とされます。消防法に定める「第4類危険物 アルコール類」に該当します。また、プロパノールには2種類の構造異性体があり、1-プロパノールと2-プロパノールに分かれます。

イソプロパノールは、無色澄明な液剤で、イソプロピルアルコールとも言われ、IUPAC命名法に従うと、2-プロパノールと呼ばれます。つまり、2-プロパノールとイソプロパノール、そしてイソプロピルアルコールは呼び方が違うだけで同じ薬品だといえます。

イソプロパノールはエタノールと同じく消毒液の用途として広く使われています。

イソプロパノール「ケンエー」

イソプロパノールの効果、及び使用方法

イソプロパノールは手指・皮膚の消毒、医療機器の消毒目的として作られた消毒薬、及び消毒液です。原理としては、ウイルスなど微生物の蛋白質を変性凝固させることによって殺菌作用が働きます。

使用方法としては、そのままの濃度の原液、もしくは水で1.4倍ほどに薄めた液を消毒綿などを使用して消毒部位に塗布します。傷のある皮膚や粘膜の部分には使えません。

たんぱく質が含まれる血液や体液などが付着している医療器具などに、消毒目的として使用する場合には、先に十分洗い落としてから使用する必要があります。

【50%イソプロピルアルコール】効果と副作用(丸石製薬株式会社) – QLifeお薬検索

丸石製薬株式会社の50%イソプロピルアルコール(外皮用薬)、一般名イソプロパノール(Isopropanol) の効果と副作用、写真、保管方法等を掲載。

用法・用量(50%イソプロピルアルコールの使い方)

イソプロパノールの特性

イソプロパノールは無色透明で芳香を帯びた液体です。匂いとしては、病院特有のアルコール臭、と言えば想像がつくかと思います。医療機関等で消毒用として広く使われています。可燃性の液体で、常温での引火点 は11.7℃です。発火点は460 ℃ となります。

またエタノールに比べて脱脂性が強く、手が荒れやすいという特徴があります。消毒目的として手先や指先に使った後は、きちんと保湿剤でケアした方がよさそうです。

また、酸化するとアセトン、酸素と結合(還元)するとプロパンになります。

イソプロパノールの製法について

フーゼル油(アルコール発酵のときに生じる油状の液体)を分留することで得られる1-プロパノールとは違い、イソプロパノールはプロピレンの水和反応(水分子付加反応)でほぼ100 %生産されています。水和反応には 2種類あって、日本国内では酸化タングステンや酸化チタンなどの金属酸化物を触媒として用いる直接水和法が多用されています。

現在、イソプロパノールの日本国内における生産量は およそ22万トンと言われています。
この、直接水和法の他に、硫酸化後に加水分解を行う間接水和法という摘出方法もあり、世界的には間接水和法を取る方法が主に使われています。これは、1920年、最初に工業的な合成が始まったときから採用されている伝統的な製法で、硫酸を媒介とする水和反応は求電子的付加反応の形式で進行します。

最近では、プロビレンの供給の減少と価格の高騰により、新しくアセトン法とう製造方法が開発され、三井化学などの大型プラントが新しい製造方法に切り替えているところもあります。これによって、フェノール・チェーンで生産されるアセトンを原料として使用することができるため、原料の安定確保が計れ、生産量も安定して増やすことが可能になります。

更に、糖みつなどを原料にした発酵によりイソープロパノールとn-プロパノールを生産する技術が、現在研究されています。今のところ、n-プロパノールについては、グルコースを発酵させて、直接得ることのできる微生物や酵素は知られていませんが、イソープロパノールについては、学会での発表などによると、大腸菌を使って生産する方法、アセトン・ブタノール菌のプラスミド形質転換系を用いて、イソプロパノール生産を可能にする方法、メタノール資化性細菌による方法などが提案されてます。

これらは、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)を中心にして、大学や各種の研究機関で精力的に研究が行われており、近い将来には、実用化の可能性がある技術が開発されると、想定されています。

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イソプロパノールの用途について

工業原料・有機溶剤としての利用

工業原料としてのイソプロパノールは、アセトン合成の中間原料として重要な物質であり、グリセリンの合成原料としても用いられています。

他の物質を溶かす性質を持つ有機溶剤としては、キシレンなどにくらべ環境負荷が小さい為、印刷用・文具用インクの基材としても利用されています。プラスチック(アクリル樹脂)やゴムを侵す場合もあります。

また、この有機溶剤の特性を活かして、私たちの身近な生活においても、

◎ 金属、ガラス、プラスチックなどについたマジックの掃除
◎ シール剥がし
シールやテープをはがすと、そのノリが残ったままになることがありますが、そういう残ったノリを剥がせる効果
◎ 塗装や接着前の脱脂効果
塗装や両面テープを貼る際に、塗装面や接着面に脂分が残っていると、塗装や接着がしっかりできない為、下処理として、イソプロパノールで拭くと、脂分が除去

などで利用することが可能です。
この場合、イソプロパノールはこの有機溶剤の性質のため、ゴムやプラスチックを痛める可能性があるので、少量で試す、短時間のみの使用、目立たない場所で試してから使う、などの注意が必要となります。

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消毒・清掃用品としての利用

消毒目的としては、医療機関等でエタノールと並び広く利用されてます。エタノールより殺菌できる菌種は少ないのですが、酒税がかからないために安価で購入できるため、普及率が高くなっています。エタノールに比べてやや毒性と刺激性が強いために、手指や器具の消毒程度が目安となっています。

エタノールに、イソプロパノールや添加物を混ぜている製品もありますが、これは酒税を回避する為にこのような混合物での販売がされています。また、湿式のVHS/CD/DVDレンズクリーナーのクリーニング液、コピー機のコンタクトガラスやレンズの洗浄液としても使用されています。

表面を清潔な状態に保つのに適した液体としてイソプロパノールは清掃目的としても幅広く使われています。これはメチルアルコールに比べて、蒸発が少ない為環境や身体により安全である、ということや、エチルアルコールほどの規制がない為手軽に購入できる点、ブチルアルコールに比べて匂いが少ない点などが挙げられます。

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燃料用水抜き材としての利用

私たちの身近なところ製品としては、イソプロパノールは、自動車用の脱水剤(水抜き剤)としても利用されています。

自動車等の燃料タンク内に入り込んだ水分を排出するための添加剤として、イソプロパノールが主成分として利用されています。

イソプロパノールは水と油分の両方に親和性があることから、混入した水分を燃料中に乳化させて燃焼室に送り、燃焼あるいは蒸発させて水分を排出します。

これは、親水性かつ親油性で水分を含んでいなければ良い訳なので、無水エタノールでも同様の効果があります。

また、自動車のガソリンや軽油の燃料タンク、灯油の屋外設置型タンクでも使用されています。用途や商品によっては防錆剤やエンジン保護剤、イソブチルアルコール(軽油用)などを混合している物もあります。

イソプロパノールをはじめとするアルコール類は、濃度が高い場合はゴムや樹脂(アクリル樹脂)を膨潤させて劣化させる性質を持つために、水抜き剤に使用するには燃料に対する添加濃度が指定されています。

イソプロパールの沈殿とは?

イソプロパノールもエタノールと同じく「核酸」と呼ばれる遺伝子の本体として働くDNAや、DNAの情報をもとにアミノ酸を結合させて、タンパク質を合成する役割のあるRNAと、塩を加えて遠心分離機に掛けることで沈殿させ摘出させる特性があります。

特に、イソプロパノールは、エタノールより水に溶解しにくい性質が高いため,核酸(DNAとRNA)の溶解度が低いため,より少ない量で核酸(DNAとRNA)を沈殿させることができます。

エタノール沈殿あれこれ

エタノール沈殿

エタノール沈殿は、バイオ実験の中で最も頻繁に行われる操作の1つです。一般的に、エタノールと塩を加えて遠心分離機にかけると核酸(DNAやRNA)が沈殿する、とされますが、その原理として、核酸は塩基・糖・リン酸から成るヌクレオチドのポリマーであり,主鎖を形成する糖・リン酸部分が特にエタノールに溶けにくいということが挙げられます。

核酸の水溶液にエタノールを2倍量程度加えても,核酸はほとんど沈殿しないため、あらかじめ核酸の水溶液に,ナトリウム塩やアンモニウム塩を加えることにより,リン酸の対イオンとして一価の陽イオンを核酸分子に近づけ、核酸の負電荷を中和することができます。つまり、エタノール中で核酸分子が凝集しやすくなるというのがエタノール沈殿の原理です。

バイオ実験において,エタノール沈殿(エタ沈)は

実験医学online:効率の上がる核酸実験法 第1回 エタノール沈殿

イソプロパールを沈殿に使う場合

イソプロパノール沈殿は、核酸溶液と等量のイソプロパノールを加えればよいので,遠心分離する液量が少なくて済むという利点があります。

しかしながら,イソプロパノールはエタノールより液体が、蒸発しにくいため,乾燥に時間がかかる、という点とイソプロパノールが残ると,以後の酵素反応などに影響を与えるので,十分に除去する必要がある、という注意点が挙げられます。

エタノール沈殿あれこれ 春木  満

エタノールとの違いは?

物理化学的性質の違い

一般的に消毒液として普及しているエタノールとイソプロパノールですが、その性質の違いは何なのでしょうか?

物理的科学的性質と挙げられる違いをまとめてみました。

◎ 特性
エタノール:無色、透明、揮発性の液体芳香と焼味がある
イソプロパノール:無色、透明、揮発性の液体。エタノールより強く不快なアルコール臭がある。病院で嗅ぐ消毒液の匂い

◎ 比重 (水を比べた密度の比)
エタノール:0.7905(20℃)
イソプロパノール:0.7862(20℃)

◎ 沸点
エタノール:78.3℃
イソプロパノール:82.3℃

◎ 蒸気圧
エタノール:43.6mmHg(20℃)
イソプロパノール: 33.0mmHg(20℃)

◎ 引火点
エタノール:18.3℃(開放)、13.9℃(密閉)
イソプロパノール:21.1℃(開放)、13.3℃(密閉)

◎ 自然発火温度
エタノール:426.4℃
イソプロパノール:455℃

◎ 爆発範囲
エタノール:3.28~19V/V%
イソプロパノール:低極限 2.6V/V%

◎ 蒸発熱
エタノール:204cal/g(15℃)
イソプロパノール:159.2cal/g(沸点)

大きな違いとして挙げられるのが、蒸発熱の違いですね。すぐに拭いて乾かしたい場所などを消毒または、掃除する際には、エタノールを使う方が無難のようです。

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エタノールとイソプロパノールの違いは?

殺菌効果の違い

エタノールもイソプロパノールも細菌に対する消毒効果はほぼ同じです。ただ、一部のウイルスに対してはエタノールのほうが消毒効果が優れているとの報告もあります。例えば、エンベロープを有するウイルスに対して、消毒用エタノール及び70%イソプロパノールが有効ですが、ほとんどのエンベロープを有しないウイルスに対しては、消毒用エタノールは有効ですが、イソプロパノールは無効となります。

また、殺菌において気をつけたいこととして、イソプロパノールはエタノールに比べ安価である、という利点はありますが、脱脂作用が強い為、皮ふが薄い場所や、広範囲における肌への塗布は避けた方が良いということと、エタノールに比べて臭気が強いということが挙げられます。

毒性の違い

エタノールとイソプロパノールの人への毒性の影響の違いは以下のとおりです。

経口した場合の致死量:
エタノール:250~500mL
イソプロパノール:120~240mL

誤って誤飲した際に気をつけたいことが、イソプロパノールはエタノールの半分以下の容量でも致死量に至る、ということです。安易な事故を防ぐためにも、両薬品とも子どもの手の届かない安全な場所に保管することが大切です。

エタノールの蒸気は、普通条件では障害がないと考えていいのですが、多量に繰り返し吸入した場合に、毒性の副作用として、粘膜(眼、喉頭、気管支)への刺激、頭痛、身震い、睡気、 嘔気、食欲不振などを起こします。

イソプロパノールの蒸気はエタノールよりもやや麻酔性で有毒です。多量に吸入した場合、気道の刺激症状、頭痛、悪心を起こします。

両薬品を使用する際には、換気に気をつけることも大切です。

消毒に使用する際にも、エタノールは塗布した肌によっては、過敏症、接触性蕁麻疹などの報告があり、同じくイソプロパノールも、まれに湿疹様皮膚炎を起こすことがある、と言われています。

イソプロパノールに限らず家庭内で使う薬品をもっと詳しく知りたい場合は、MSDS – Material Safety Data Sheet(化学物質等安全データシート)と製薬会社名を一緒に検索すると、より詳しい情報を得ることができます。

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価格の違い

ほぼ同じ消毒効果があるエタノールとイソプロパノールですが、価格の違いはあるのでしょうか?前述したようにイソプロパノールには酒税法が掛からないために、エタノールよりも安価で購入することができます。

また、エタノールを探すと、IPとついた製品がいくつか見つかります。これがエタノールにイソプロパノールを混ぜた製品です。こうすることによって、酒税法による加算額を納めなくてもよくなり、安価でエタノールとイソプロパノールの混合された消毒液が購入できます。

このようにエタノールとイソプロパノールは混合しても大丈夫な薬品なのでしょうか?一般家庭において消毒液としての利用をする際には、エタノールやイソプロパノールと同じく影響はありません。ただ、経口摂取した場合は、生殖能又は胎児への悪影響のおそれがあるために、くれぐれも誤飲しないように気をつける必要があります。

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【第3類医薬品】イソプロピルアルコール・50(500mL

製 品 名 消毒用エタノール液IP  製品安全データシート

無水と消毒用との違いは?

よく聞く無水エタノール、という言葉ですがこれは、液体濃度が99%以上であるということです。イソプロパノールにおいては、57.7%において消毒効果が一番高いのでその割合に合わせて水で希釈してあります。同じく、エタノール消毒の最適濃度は70~80%ですので、その割合に合わせて水で希釈したものが薬局などで販売しています。

無水エタノールは、水分がほとんど含まれていない為に、電子機器などの掃除に向いています。この際は、なるだけ素手で原液を触れないように気をつけましょう。無水イソプロパノールという製品自体は存在しますが、需要が少ないために、薬局などに在庫があるところが少なく、購入するのは難しいようです。

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イソプロパノールの含まれる化粧品について

化粧品として使われる目的

イソプロパノールはエタノールと似た成分で殺菌力が強いため、化粧品の防腐剤として使われることがあります。また、化粧品の原料には少し暖めても固体のままのものがあり、そういうものを使いやすくするために溶剤としてイソプロパノールを使い、少し加熱すれば液体になるようにするようにされた顔料などの商品もあります。

また、シャンプーやコンディショナーに使う消泡剤としても使われる場合や、溶液としてネイルポリッシュに含まれていることも多いです。

このようにイソプロパノールは毒性の性質を持つ薬品であるにもかかわらず、直接素肌に塗布する化粧品の成分として、防腐剤、溶剤、可溶化剤、粘度低下剤、消泡剤の用途として幅広く使用されています。

注意するべきこと

ここで気をつけて欲しいのが、イソプロパノールを化粧品成分で使っていても、表示が不必要のため、成分に入っていても分かりにくい、ということです。

化粧品を作る際に菌が繁殖しないように加えるのが防腐剤ですが、無添加化粧品で一番の課題になるのが、どの防腐剤を使うのか、ということです。

一般的な化粧品の防腐剤は、私たちもよく聞く「パラベン」や「フェノキシエタノール」などが有名です。これらの成分は石油系防腐剤であり、配合量が多いと肌への刺激が強くなるため、製品に配合できる上限値が定められています。

良心的な無添加またはオーガニック化粧品会社は、ローズマリーやワサビなど、抗菌作用をもった植物エキスを防腐剤として使用していますが、なかには成分表示を必要としないイソプロパノールを使用している場合もある、ということです。

前述したように、イソプロパノールは皮膚から吸収されて毒性も強いので、生産するサイドには、労働安全衛生法(有機溶剤中毒予防規則)で細かく規制されています。

労働安全衛生法は毒性の強い化学物質から労働者を守るための法律ですが、イソプロパノールは毒性が強いため、指定物質となり5%以上配合されている製品を取り扱う場合には皮膚につかないように注意して取り扱い、大量に扱う場合は年に2度健康診断を受ける義務があります。

そのような毒性の強い薬品が、ナチュラルコスメの成分として利用され、消費者は無添加だから大丈夫、と安心して疑いもなく使用している場合もある、という事実があることを知り、消費者がより注意を払って良質な化粧品を選択する必要があります。

今使っている無添加化粧品が本当にイソプロパノールを防腐剤として使用しているか、調べる方法はあります。下のリンクのように、イソプロパノールを成分として使っている化粧品のサーチができるサイトがありますので、今使っている化粧品がどのような成分を使っているのか興味を持ってみるのもいいかもしれません。

最後に 

いかがでしたか?消毒用途としては非常に有効なイソプロパノールも、使い方を間違えれば、私たちの健康に害を与えてしまう毒性の薬品となるおそれもあります。

例え私たちの生活の身近にある薬品であっても、使用方法を十分に理解した上、細心の注意を払って取り扱うように気をつけましょう。

使用上で疑問があったり、調べたいことがある場合は、MSDS「化学物質等安全データシート」を使って調べたり取扱説明書を熟読するようにしましょう。異常がある場合はすぐにかかりつけの医師に相談するのも大切です。

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