JP2000186297A - アルカリ洗浄剤用ビルダー及びこれを含有する洗浄剤組成物 - Google Patents
アルカリ洗浄剤用ビルダー及びこれを含有する洗浄剤組成物Info
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Abstract
を腐食することなく、優れた洗浄能を付与することがで
きるアルカリ洗浄剤用ビルダー及びこれを含有する洗浄
剤組成物を提供すること。 【解決手段】 (A)アルカリ金属メタ珪酸塩、及び
(B)前記アルカリ金属メタ珪酸塩を除くアルカリ金属
珪酸塩であって、SiO2 /M2 O(Mはアルカリ金属
を示す)のモル比が2.0以上のアルカリ金属珪酸塩を
含有するアルカリ洗浄剤用ビルダー及びこれを含む洗浄
組成物。
Description
及びアルミニウム金属を有効成分する製品の洗浄に有効
なアルカリ洗浄剤用ビルダー及びこれを含有する洗浄剤
組成物に関し、詳しくは、アルミニウム金属製品の洗浄
に伴う腐食性を著しく改善することができ、かつ優れた
洗浄能を付与することができるアルカリ洗浄剤用ビルダ
ー及びこれを含有する洗浄剤組成物に関するものであ
る。
金属製の食器、調理器具等の洗浄剤としては専らアルカ
リ洗浄剤が使用されている。これらのアルカリ洗浄剤中
には、被洗浄物が特にアルミニウム金属製である場合に
は、アルミニウム金属に対する腐食抑制効果があるクロ
ム酸塩、リン酸塩、珪酸塩等の無機化合物が配合され
る。しかしながら、クロム酸塩やリン酸塩は、環境上の
問題からその使用が規制されている。一方、珪酸ソーダ
などの珪酸塩は、アルカリ供給源や水軟化作用を有し、
且つアルミニウム金属の表面にシリカの皮膜を形成する
ことでアルミニウム金属の腐食を抑制すると共に、良好
な洗浄作用を有することから、環境にやさしいビルダー
成分として注目され、特に、このようなアルカリ洗浄剤
用ビルダーとしてはメタ珪酸ソーダが使用されている。
して得られる無水メタ珪酸ソーダには、製造の際に不可
逆的に混入する遊離のナトリウムイオンや塩素イオンが
通常10ppm以上存在する。遊離のナトリウムイオン
の存在は、アルミニウム金属表面にシリカの皮膜を形成
する前に、アルミニウム金属とナトリウムが反応してア
ルミン酸ソーダを生成し、アルミニウム金属の腐食の原
因の一つなることが知られている。一方、遊離の塩素イ
オンも、アルミニウム金属表面のシリカの皮膜を攻撃
し、皮膜を不連続なものとしたり、シリカの皮膜に穴を
空け、アルミニウムの腐食の原因の一つと考えられてい
る。
れ、且つアルミニウム金属の腐食のないアルカリ洗浄剤
が求められており、これらの腐食因子となるこれらの遊
離のイオンの混入は、洗浄剤中に存在しないことが望ま
しいが、上記のように、アルカリ洗浄剤のビルダーとし
て用いられるメタ珪酸ソーダには、実質的に製造の際に
不可逆的に混入する遊離のナトリウムイオン、塩素イオ
ンが存在する。このため、これら遊離のナトリウムイオ
ンや塩素イオンを根本的に除去又は捕捉する技術の開発
が求められている。
特にアルミニウム金属製品のものを腐食することなく、
優れた洗浄能を付与することができるアルカリ洗浄剤用
ビルダー及びこれを含有する洗浄剤組成物を提供するこ
とにある。
発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、通常、アルカリ洗
浄剤ビルダーとして使用されるアルカリ金属メタ珪酸塩
と特定のアルカリ珪酸塩を組み合わせて使用すれば、該
特定のアルカリ金属珪酸塩が腐食の原因となるナトリウ
ムイオンや塩素イオンを捕捉して、被洗浄物、特にアル
ミニウム金属製のものを腐食することなく、且つ優れた
洗浄能を付与することができることを知見し、本発明を
完成させるに至った。
メタ珪酸塩、及び(B)前記アルカリ金属メタ珪酸塩を
除くアルカリ金属珪酸塩であって、SiO2 /M2 O
(Mはアルカリ金属を示す)のモル比が2.0以上のア
ルカリ金属珪酸塩を含有することを特徴とするアルカリ
洗浄剤用ビルダーを提供するものである。
ルダーを含有することを特徴とする洗浄剤組成物を提供
するものである。
に使用される(A)成分のアルカリ金属メタ珪酸塩とし
ては、特に制限されないが、SiO2 /M2 O(Mはア
ルカリ金属を示す)のモル比が0.8〜1.2の珪酸ア
ルカリの粉末が好ましく、例えばメタ珪酸ソーダ、メタ
珪酸カリ等のアルカリ金属メタ珪酸塩が挙げられ、この
中、メタ珪酸ソーダが好ましい。本発明のアルカリ金属
メタ珪酸塩はその結晶化度は特に問題ではなく、非晶質
でもよく、含水物及び無水物、または、これらの混合物
であってもよい。
は、残存アルカリ金属イオンや残存塩素イオンが含有さ
れていてもよい。ここで、残存アルカリ金属イオン及び
残存塩素イオンとは、Si原子と酸素原子を介しての化
学結合を有しないアルカリ金属イオン及び塩素イオンを
示すものである。本発明のおいて、かかるアルカリ金属
メタ珪酸塩中には、通常、0.01(wt/wt) %以上のア
ルカリ金属イオン及び、通常10ppm以上の範囲で塩
素イオンが含有されていてもよい。
て、前記アルカリ金属メタ珪酸は、無水物および含水物
の混合物として用いることが好ましい。この場合、アル
カリ金属メタ珪酸塩の無水物に対するアルカリメタ珪酸
塩の含水物の配合割合は、通常20〜60重量%、好ま
しくは30〜50重量%である。かかるアルカリ金属メ
タ珪酸塩の無水物は、アルカリ洗浄剤ビルダーとして洗
浄効果を高める成分となり、一方の成分のアルカリ金属
メタ珪酸塩の含水物は、本発明のアルカリ洗浄剤用ビル
ダーおよび洗浄剤組成物の溶解性を高める成分である。
て、他方の(B)成分であるアルカリ金属メタ珪酸を除
く、アルカリ金属珪酸塩としては、SiO2 /M2 O
(Mはアルカリ金属を示す)のモル比が、2.0以上、
好ましくは2.0〜2.6の範囲の珪酸アルカリの粉末
であって、例えば、珪酸ソーダ、珪酸カリ等のアルカリ
金属塩が挙げられる。この中、珪酸ソーダが好ましく、
このようなアルカリ金属珪酸塩としては、例えば粉末珪
酸ソーダ1号、粉末珪酸ソーダ2号、二珪酸ソーダ等が
挙げられる。アルカリ金属珪酸塩はモル比が上記した範
囲の粉末であれば、その結晶化度は特に問題ではなく、
非晶質でもよく、含水物及び無水物、または、これらの
混合物であってもよい。
は、アルカリ洗浄剤用ビルダー成分中、通常5〜20重
量%、好ましくは10〜20重量%である。この理由
は、5重量%未満であると、ナトリウムイオン及び塩素
イオンの捕捉能が不足し、一方、20重量%を越える
と、これらイオンの捕捉能は大きくなるが、ビルダーと
しての溶解性が悪くなり好ましくない。
(B)アルカリ金属メタ珪酸塩を除くアルカリ金属珪酸
塩の形状としては、粉末状、顆粒状であってもよいが、
粉末状であることが好ましい。粒度は、特に限定はない
が通常、2mm以下、好ましくは1mm以下のものがよ
い。
に配合される他の成分として、溶解性を更に改善する目
的で、炭酸ナトリウム等の炭酸アルカリを含有させるこ
とができる。また、本発明のアルカリ洗浄剤用ビルダー
は、アルミニウム金属の腐食を効果的に抑制することが
できることから、特にアルミニウム金属製品の洗浄剤用
のビルダーとして好適である。
説明する。当該洗浄剤組成物は、前記アルカリ洗浄用ビ
ルダーを含有してなるものである。洗浄剤組成物中、前
記アルカリ洗浄剤用ビルダーの配合量は、通常5〜70
重量%、好ましくは20〜50重量%である。この理由
は、5重量%未満であると金属製品の腐食抑制効果が小
さくなり、70重量%を越えると洗浄液のpHが高くな
って、かえって腐食の原因となる傾向にあるので好まし
くない。
浄用ビルダーの他、金属イオン封鎖剤、界面活性剤、ア
ルカリ剤、分散剤、電解質、消泡剤、漂白活性剤、香
料、染料及び腐食抑制剤等の通常の洗浄剤成分を配合す
ることができる。
酸塩、水溶性高分子、無機酸塩等が挙げられる。有機酸
塩としては、例えばポリカルボン酸塩、ヒドロキシモノ
カルボン酸塩、ヒドロキシポリカルボン酸塩、アミノカ
ルボン酸塩、カルボキシアルキルエーテル、ホスホン酸
塩等が挙げられる。ポリカルボン酸塩の具体例として
は、マレイン酸、メチレンマロン酸、シトラコン酸、メ
サコン酸、イタコン酸等のナトリウム塩又はカリウム塩
が挙げられる。ヒドロキシモノカルボン酸塩及びポリカ
ルボン酸塩の具体例としては、グリコール酸、乳酸、リ
ンゴ酸、タルトロン酸、メチルタルトロン酸、グルコン
酸、グリセリン酸、クエン酸、酒石酸、サリチル酸、グ
ルカン酸等のナトリウム塩又はカリウム塩が挙げられ
る。アミノカルボン酸塩としては、例えばグリシン、グ
ルシルグリシン、アラニン、アスパラギン、グルタミン
酸、アミノ安息香酸、イミノジ又はトリ酢酸、ヒドロキ
シエチルイミノジ酢酸、エチレンジアミンテトラ酢酸等
のナトリウム塩又はカリウム塩が挙げられる。カルボキ
シアルキルエーテルの具体例としては、2,2−オキシ
ジ琥珀酸塩、エーテルポリカルボン酸塩のナトリウム塩
又はカリウム塩が挙げられ、特にカルボキシメチルエー
テル基を有するカルボン酸が望ましい。ホスホン酸塩と
しては、アルカンポリホスホン酸、アミノアルカンポリ
ホスホン酸、ヒドロキシアルカンポリホスホン酸等が挙
げられ、具体的には、ニトリロトリスチレンホスホン
酸、ニトリロトリスプロピレンホスホン酸、ニトリロジ
エチルメチレンスルホン酸、ニトリロプロピルビスメチ
レンホスホン酸、エチレンジアミンテトラメチレンホス
ホン酸、エチレンジアミンテトラプロピレンホスホン
酸、メタン−1−ヒドロキシ−1,1−ジホスホン酸、
エタン−1−ヒドロキシ−1,1−ジホスホン酸、プロ
パン−1−ヒドロキシ−1,1−ジホスホン酸等のナト
リウム塩又はカリウム塩が挙げられる。
ーダ、アクリル酸と無水マレイン酸との共重合体等が挙
げられ、特に分子量として、通常5000〜20000
であり、8000〜14000の範囲のものが特に好ま
しい。無機酸塩としては、二珪酸ナトリウム、トリポリ
リン酸ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、オルソリン
酸ナトリウム等が挙げられる。上記に挙げた以外の金属
イオン封鎖剤としては、例えばゼオライトA、オルト珪
酸塩、セスキ珪酸塩等が挙げられる。これら金属イオン
封鎖剤配合量は、洗浄剤組成物中、通常30〜60重量
%、好ましくは40〜50重量%である。
オン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、非イオン界面活
性剤、両性界面活性剤などを使用することができる。
ウリン酸、オレイン酸、ステアリン酸などの飽和又は不
飽和脂肪酸の塩(石鹸)、ラウリルサルフェート、ステ
アリルサルフェート、パルミチルフェノールサルフェー
トなどの高級アルコール硫酸エステルの塩又はアルキル
フェノール硫酸エステルの塩、ラウリルエーテルサルフ
ェート、オレイルエーテルサルフェートなどのアルキル
エーテル硫酸の塩、硫酸化油の塩、硫酸化脂肪酸エステ
ルの塩、硫酸化脂肪酸の塩、ラウリルスルフォネート、
オレイルスルフォネートなどのアルキルスルフォン酸の
塩、ラウリルベンゼンスルフォネート、ノニルベンゼン
スルフォネートなどのアルキルベンゼンスルフォン酸の
塩、パラフィンスルフォネートなどのオレフィンスルフ
ォン酸の塩、さらには、ラウリルフォスフォネート、ジ
ステアリルフォスフォネートなどのアルキル又はジアル
キルフォスフォン酸の塩、ドデカノイルメチルタウリ
ン、ヘキサデカノイルメチルタウリン、オレオイルメチ
ルタウリンなどのアシルメチルタウリンの塩などを挙げ
ることができる。
ウリルアミン塩酸塩、ステアリルアミン酢酸塩などのア
ルキルアミン塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロ
ライド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムブロマ
イドなどの第四級アンモニウム塩などを挙げることがで
きる。
ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル、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、リン酸エステ
ル、ポリオキシエチレンアルキレンフェニルエーテル、
エチレンジアミンのポリオキシエチレン−ポリオキシプ
ロピレン縮合物、脂肪族アルコールのエチレンオキサイ
ド付加物、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステ
ル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキ
シエチレンひまし油、ポリオキシエチレンアルキルアミ
ン、グリセリン脂肪酸エステル、高級脂肪酸アルカノー
ルアミド、アルキルグルコキシド、アルキルアミンオキ
シド等が挙げられ、特に脂肪族アルコールのエチレンオ
キサイド付加物が好ましく用いられる。
酸型両性界面活性剤、ステアリルジメチルベタイン、ラ
ウリルジヒドロキシエチルベタインなどのベタイン型両
性界面活性剤などを挙げることができる。
で使用することができ、界面活性剤の洗浄剤への配合量
は、通常0.1〜10重量%、好ましくは1〜5重量%
である。
水酸化カリウム等の水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カ
リウム等の炭酸塩、炭酸水素ナトリウム等の重炭酸塩、
硫酸ナトリウム、硫酸カリウム等の硫酸塩、メタ珪酸ナ
トリウム、オルソ珪酸ナトリウム等の珪酸塩が挙げられ
る。
ル、プロピレングルコール、モノエタノールアミン、ト
リエタノールアミン、ジエチレングリコールモノメチル
エーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、
ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレ
ングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコ
ールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモ
ノメチルエーテル等が挙げられる。
は、陶器、ステンレス製、アルミ製の製品で、特にアル
ミニウム製品の洗浄に対して好適に用いられ、その使用
形態により、本発明の洗浄剤組成物は、自動食器洗浄機
用、アルミニウムの脱脂剤等として、一般家庭用から工
業用まで幅広い用途に優れた効果を有する。
明するが、これは単に例示であって、本発明を制限する
ものではない。
50g及びメタ珪酸ソーダを除く、SiO2 /Na2 O
のモルが2.15の粉末状珪酸ソーダ40gを、均一に
なるまで十分に混合してアルカリ洗浄剤用ビルダーAを
調製した。アルカリ洗浄剤用ビルダーA中、遊離のナト
リウムイオン濃度は0.15(wt/wt) %、遊離の塩素イ
オン濃度は200ppmであった。この洗浄剤用ビルダ
ーAについて、次に示す一次腐食試験を行い、腐食性を
評価した。結果を表1に示す。
%水溶液300mlを調製し、この水溶液に170mm
×115mm×7μmの大きさのアルミニウム箔(キシ
ダ化学社製)を浸し、1時間放置後、アルミニウム箔を
取り出し、アルミニウム箔表面の腐食度合いをを観察す
る。
60g及びメタ珪酸ソーダを除く、SiO2 /Na2 O
のモルが2.15の粉末状珪酸ソーダ40gを、均一に
なるまで十分に混合してアルカリ洗浄剤用ビルダーBを
調製した。アルカリ洗浄剤用ビルダーB中、遊離のナト
リウムイオン濃度は0.14(wt/wt) %、遊離の塩素イ
オン濃度は180ppmであった。
た。アルカリ洗浄剤用ビルダーC中、遊離のナトリウム
イオン濃度は0.3(wt/wt) %、遊離の塩素イオン濃度
は150ppmであった。
も、実施例1と同様の一次腐食試験を行い腐食性を評価
した。また、一次腐食試験では、48%苛性ソーダ水溶
液300mlに上記のアルミニウム箔を浸したもの(表
1中、「NaOH aq 」)及び水のみにアルミニウム箔を浸
したものをブランク試験(表1中、「水」)として評価
した。結果を表1に示す。
ーA及びBに浸漬したアルミニウム箔表面には、シリカ
の皮膜が形成されて腐食が見られないのに対して、従来
の洗浄剤ビルダーとして用いられているメタ珪酸ソーダ
やアルカリ剤に浸漬したものは、アルミニウム箔表面に
腐食がみられることから、本発明のアルカリ洗浄剤用ビ
ルダーによりアルミニウム箔の腐食が抑制されることが
わかる。なお、表1中、実施例1、比較例1及びブラン
ク試験におけるAl箔表面は1000倍のSEM写真
(不図示)の結果も含めて総合的に観察判断した。
用いて、表2に示した組成のアルカリ洗浄剤組成物(洗
浄剤A、洗浄剤B、洗浄剤C)を調製し、下記のような
方法で洗浄性試験及びアルミニウム金属の腐食性試験を
行った。その結果を表3に示した。
同じアルミニウム箔試験片に水溶性切削油剤を塗布し、
24時間放置した後、油剤を切り、表2に示した組成の
洗浄剤に浸漬し、洗浄温度70℃、洗浄時間3分、液攪
拌度600rpmで洗浄した後、次式で求められる洗浄
率を測定する。 洗浄率={(洗浄前の油剤付着量−洗浄後の油剤付着
量)}×100/(洗浄前の油剤付着量)
3、4及び比較例2で調製した洗浄剤A〜Cの10%水
溶液300mlを調製し、この水溶液に170mm×1
15mm×7μmの大きさのアルミニウム箔(キシダ化
学社製)を浸し、1時間放置後、アルミニウム箔を取り
出し、アルミニウム箔表面を観察する。なお、表面観察
により、腐食なしを「○」、腐食ありを「×」で示す。
アルミニウム金属製品の腐食がなく、且つ優れた洗浄能
を付与することができることから、アルミニウム製品の
洗浄剤組成物として利用価値は極めて大である。
Claims (5)
- 【請求項1】 (A)アルカリ金属メタ珪酸塩、及び
(B)前記アルカリ金属メタ珪酸塩を除くアルカリ金属
珪酸塩であって、SiO2 /M2 O(Mはアルカリ金属
を示す)のモル比が2.0以上のアルカリ金属珪酸塩を
含有することを特徴とするアルカリ洗浄剤用ビルダー。 - 【請求項2】 前記アルカリ金属メタ珪酸塩は、含水物
及び無水物の混合物である請求項1記載のアルカリ洗浄
剤用ビルダー。 - 【請求項3】 前記アルカリ金属メタ珪酸塩の無水物に
対する前記アルカリ金属メタ珪酸塩の含水物の配合割合
は、20〜60重量%である請求項2記載のアルカリ洗
浄剤用ビルダー。 - 【請求項4】 前記アルカリ金属珪酸塩の含有量は、ビ
ルダー成分中、5〜20重量%の範囲である請求項1〜
3のいずれか1項記載のアルカリ洗浄剤用ビルダー。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項記載のアル
カリ洗浄剤用ビルダーを含有することを特徴とする洗浄
剤組成物。
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---|---|---|---|
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