JP2000510185A - 洗い流せる硬質表面クリーナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ガラス窓クリーナーのような硬質表面クリーナーが開示される。珪酸塩／疎水性アクリル系ポリマー／界面活性剤組成物を用いることで水による斑点、膜あるいは縞の形成が減少する。こうしたクリーナーは塩基や金属イオン封鎖剤を含むこともできる。

Description

【発明の詳細な説明】 洗い流せる硬質表面クリーナー 技術分野 本発明は、洗浄水の流れ落ちた後の残存液体の蒸発により乾燥が行われる環境 中で使用される硬質表面クリーナーに関する。背景技術 クリーナーを汚れた表面に塗布し、水でクリーナーを流し去ったあと、表面を 空気乾燥させる（表面を乾かすのに布を用いない）ことが望ましいことがしばし ばある。例を挙げると、外側を乾かすのに布、スキージなどを届かせるのが難し い窓がある。また、自動車の表面仕上げを保つため、あるいは手間を省くために は、車両を乾かすのに洗車水を手でふき取らないですむことが望ましい。食器乾 燥機も空気乾燥を用いている。 水撒きホースから液体濃縮物を散布するためのディスペンサーが以前に開発さ れている。例えば米国特許第３，９６４，６８９号参照。この特許（及び本明細 書で引用するすべての刊行物）に開示されたことがらは、本明細書に完全に記載 されたものとして組み込まれる。水流でクリーナーを吸い込み、希釈し、そして 車、建物の窓や他の表面上に噴霧する。あるいは、重力供給システムや単純な散 布システムが知られている。 しかしながら、従来のクリーナーの多くはこの方式で使用すると斑点や膜、す じなどが残る。さらに、クリーナーのあるものは水撒きホース吸引システム（ク リーナーを水撒きホースのノズルから放 出する）で使用すると、希釈によって洗剤の効力がなくなる。さらに別の問題は 、ある種のクリーナーには不安定になったり効力がなくなる（例えば曇点に達す る）温度があることである。車を洗うのに熱湯がしばしば用いられ、食器洗い機 ではほとんどいつも熱湯が使用される。水撒きホースが供給するのは非常に冷た い水から人肌程度の水まである。 さらに、様々な油汚れや泥汚れなどの洗浄に関する難題が、別の問題を引き起 こすこともある。 本業界ではこのような用途のためにいろいろな濃縮液が開発されている。それ らはしばしば界面活性剤、金属封鎖剤（たとえばＥＤＴＡ）を含有し、そして時 には塩基を含む。しかし、今あるシステムでは上述の問題すべてが解決されては いない。改良された硬質表面クリーナーの必要性はまだあるのである。発明の開示 本発明はその態様の１つとして硬質表面クリーナー（例えばガラスクリーナー ）を提供する。このクリーナーは、アルカリ金属珪酸塩とアルカリ土類金属珪酸 塩とからなる群から選択される珪酸塩を含む。この珪酸塩はクリーナー重量の０ ．００００００１％〜１％含まれる。またクリーナー重量の０．０００００１％ 〜１０％の疎水性アクリル系ポリマー、およびクリーナーの少なくとも０．０１ ％（好ましくは５−２０％）の界面活性剤も含まれる。 クリーナーは大部分が水（濃縮液の状態であっても）であることが好ましい。 使用時にはクリーナーはその９５％以上が水であることができる。 本発明のクリーナーはアルカリ環境下で最もよくはたらくと思われ、ｐＨ５か らｐＨ１３の間で非常によく作用する。そこで、これらのクリーナーにはさらに アルカリ金属水酸化物とアルカリ金属炭酸塩からなる群より選択される塩基を加 えてもよい。そのほかのいろいろな塩基も適している（例えばアンモニア）。 水撒きホースの水や水道の水はしばしばミネラルを含み、斑点ができる危険性 が増す。だからクリーナーに金属封鎖剤も加えることが好ましい。特に好ましい 金属封鎖剤はＥＤＴＡとグルコン酸ナトリウムである。その他の金属封鎖剤とし てはクエン酸ナトリウム、クエン酸カルシウム、クエン酸、グルコン酸カルシウ ム、グルコン酸、酢酸、フィチン酸ナトリウム、フィチン酸、ＥＤＴＡ四ナトリ ウム塩、リン酸塩、炭酸ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、ＮＴＡ、ポリアク リル酸ナトリウム、およびGantrex S-95、Cheelox 354、Kelig 32、Accusol 445 のような専用キレーターがある。 もう一つの成分は疎水性アクリル系ポリマーで、このましくはアクリル−水エ マルションにしたものである。アクリル系ポリマーは主に、アクリル酸エチル、 メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸メチル、アクリル酸２− エチルヘキシルなどのアクリル族のエステルモノマーからなる。このようなポリ マーの分子量は１００００よりずっと大きいことが好ましい（例えば約５０００ ００）。このようなアクリル系ポリマーは、より少ない量のスチレンやアクリロ ニトリルのような別の型のポリマーを一緒に重合させて含むこともできる。 上記アクリル系ポリマーとともに、アクリル酸メチル、メタクリ ル酸、あるいはａ，ａ−ジメチル−ｍ−イソプロペニル−ビスベンジルイソシア ナートを付加したノニルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エタノールポリマー といったコポリマーないし関連化合物を含むこともできる。 特に好ましいアクリル系ポリマーは、疎水性を増大させたユニオンカーバイド 社製のUcar Polyphobe 102、またはローム＆ハース社製のAccusol 802もしくはA ccusol 823である。これらのアクリル系ポリマーは水エマルションであり、アル カリ水性環境下で作用するように疎水性改質され、市場で膨潤性増粘剤として売 られている。 疎水性改質はポリマーの架橋または枝分かれにより行われる。鎖の絡み合いと 会合の両方によって増粘されることが好ましい。 本発明を実施するには、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、カチ オン性界面活性剤、両性界面活性剤、双極イオン性界面活性剤などの多様な種類 の界面活性剤を用いることができる。ガラス窓用にはアニオン性界面活性剤と非 イオン性界面活性剤を混合したものがやや好ましい。 界面活性剤の実例には、Variquat 66（Witco社）(タローアルキルビス（ポリ エトキシ）エチルアンモニウム、硫酸エチル)、Triton DF-12（ユニオンカーバ イド社）（改質ポリエトキシル化アルコール）、Accusol 460 ND（アクリル酸ナ トリウム）（ローム＆ハース社）、Mackamide CS（コカミド(cocamide)ＤＥＡ１ ：１）（マッキンタイアケミカル社）、キシレンスルホン酸ナトリウム（ステパ ンケミカル(Stepan Chemical)社）、モノエタノールアミン（オクシデンタルケ ミカル社(Occidental Chemical Corp.)があげられる。 その他の各種界面活性剤も用いることができる。そのようなものには、アルファ オレフィンスルホネートのような陰イオン性界面活性剤、ドデシルベンゼンスル ホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸マグネシウム、ドデシルベンゼ ンジスルホン酸二ナトリウムなどのアルキルアリールスルホン酸とそのアルカリ 金属またはアルカリ土類金属の塩がある。また硫酸やスルホン酸の脂肪アルコー ルエステルのアルカリ金属塩、アルキルアリール（スルホチオン酸）エステル、 アルキルチオ硫酸や椰子油やタローなどの石けんもある。 非イオン性界面活性剤としては、（ノニルフェノキシ）ポリオキシエチレンエ ーテルのようなアルキルフェノールのエチレンオキシドエーテル、トリデシルア ルコールポリオキシエチレンエーテルのような脂肪アルコールのエチレンオキシ ドエーテル、脂肪アルコールのプロピレンオキシドエーテル、ドデシルメルカプ タンポリオキシエチレンチオエステルのようなアルキルメルカプタンのエチレン オキシドエーテル、ラウリン酸のポリエチレングリコールエステルのような酸の エチレンオキシドエステル、脂肪酸アミドのエチレンオキシドエーテル、ソルビ タンポリエチレングリコールエーテルのラウリン酸エステルのようなエチレンオ キシドとソルビトールの部分脂肪酸エステルとの縮合体、その他類似物がある。 両性界面活性剤には２−ココ−１−ヒドロキシエチル−１−カルボキシメチル −１−ヒドロキシルイミダゾリンや、炭素鎖数１０〜２４のモノカルボキシ脂肪 酸を２−ヒドロキシエチルエチレンジアミン及びモノハロモノカルボキシ脂肪酸 と反応させることによって作られる同様な化合物がある。 カチオン性界面活性剤には修飾アミンおよび４級アンモニウム化合物（例えば セチルトリメチルアンモニウムブロミド）があるが、これに限定されない。 さらなる界面活性剤のクラスは、酸性ｐＨ中でカチオン性界面活性剤特性を示 し、アルカリ性ｐＨ中では非イオン性界面活性剤特性を示すアミンオキシドであ る。代表的なアミンオキシドにはアルキルジメチルアミンオキシド、ジヒドロキ シエチルココアミンオキシド、タローアミドプロピルアミンオキシド及びラウリ ルジメチルアミンオキシドがある。 もし本発明のアクリル系ポリマーを珪酸塩なしで界面活性剤とともに使用する と、ある程度の斑点ができることが多いことに気を付けてほしい。あるいは、珪 酸塩をポリマーなしで使用すると斑点は減るが、フィルミングの問題がおきるか もしれない。また、珪酸塩のレベルがあまりに高いとガラスの腐食を起こすこと がある（例えば、メタ珪酸ナトリウムは希釈された配合中での濃度が０．０２５ ％を越すとガラスの腐食を起こすことがある）。 しかし、疎水性アクリル系ポリマーと珪酸塩との組合せは特定の範囲内では顕 著に斑点や残存膜を減らし、しかもガラスの腐食を起こさない。このため表面を 空気乾燥することができる。 好ましい珪酸塩は珪酸ナトリウム（Ｎａ₂Ｏ・ＳｉＯ₂）で、好ましくは"Stars o"(The PQ Corporation)のようなＮａ₂Ｏ・３．７５ＳｉＯ₂と２Ｎａ₂Ｏ・Ｓｉ Ｏ₂の間にあるものである。 あるいは、この珪酸塩は珪酸カリウム、珪酸カルシウム、あるいは他のアルカ リ金属やアルカリ土類金属の珪酸塩の１つでもよい。 しかし、珪酸ナトリウムがとても好ましい。 もし望むなら有機溶剤を加えて、グリースが存在する場合の性能を改良するこ ともできる。このような溶剤の例はグリコールエーテル（例えばプロピレングリ コール）である。例えばＣ₁〜Ｃ₆のアルコールとエチレンオキシドから得られた ものが使用できる（例：ユニオンカーバイド社が出しているセロソルブとカルビ トールグリコールエーテル）、あるいはＣ₁〜Ｃ₄のアルコールとプロピレンオキ シドに由来するものでもよい（例：ARCO Chemical Companyが出しているArcosol vプロピレングリコールエーテル）。さらに別の溶剤としてはエタノールやイソ プロピルアルコールのような１価アルコール、プロピレングリコールやヘキシレ ングリコールなどの多価アルコールがあるがこれに限定されるものではない。 その他の標準的成分、染料、香料、湿潤剤、他のビルダーなどを加えることも できる。 別の態様において、本発明は硬質表面をクリーニングする方法を提供する。前 記クリーナー（例えばガラスクリーナー）は硬質表面に付与される。次いで一回 水で表面を洗浄し、その表面を流去および蒸発により乾燥させる。好ましくは、 その表面は、ほとんどの水が非常に速く流去するような垂直な面である。蒸発は 通常の空気乾燥で行うことができ、あるいは（例えば食器洗い器中での）加熱に よりその蒸発速度を促進させることができる。 ガラスクリーナーとして使用する場合、そのクリーナーは、庭園用散水ホース アスピレーター（例えば４，５８３，６８８）や重力送りシステム、その他各種 の標準放出システムへ供給するのに適当 な濃縮物として、好ましく販売される。そうした濃縮物は水で希釈して用いるの が適当である。典型的には２０：１から１００：１、例えば８０：１に希釈され る。水／クリーナー混合物は次いで（二階建ての家の二階の高さの窓に到達する のが困難なような）洗浄されるべき表面に噴霧される。 最初の噴霧後、アスピレーターシステムを閉じてその濃縮供給物を止めて洗浄 水を供給できるようにする。次いで窓をクリーンな水で洗浄し、その後窓を空気 乾燥させる。布で窓をこするあるいは乾燥させることなく、この方法で洗浄され た汚れを有していた窓は、本質的に斑点がなく、縞（すじ）がなく、さらに膜が ないものとなった。 本発明のクリーナーは、従来の車またはトラックの洗浄にも使用できる。その ようなクリーナーは洗浄列（ウオッシングライン）の初期位置での噴霧栓に供給 することができる。その後洗浄水が輸送手段を洗い落とす。次いで通常のエアー ブローイングで大部分の水を取り除いた後、その輸送手段を空気乾燥させる。ほ とんどの場合、この使用方法は輸送手段を摩擦的に接触させる必要性を避けるこ とができるであろう。さらに、水の斑点の発生を防ぐために車を手で拭いて乾燥 させる必要がなくなるので、結果として実質的に労力を省くことになるであろう 。 本発明の他の使用方法は食器洗い器用洗剤としての使用である。洗剤濃縮物は 洗浄サイクルの初期で使用することができ、その後クリーンな水で洗浄できる。 続いて加熱／空気乾燥できる。 完璧にクリーンなガラス表面は親水性である。洗浄水は完全にク リーンなガラス上でよくふき取ることができる。しかしながら、洗浄水が（硬水 のような媒体の如く）溶解した塩を含む場合は、これらの塩は水の蒸発時にガラ ス表面上に沈着するかもしれない。そして、溶解した塩の薄層がその表面上に残 存するであろう。水の硬度及び単位面積あたりの残存乾燥塩の量に依存して、薄 層は観察できる膜を発生させるであろう。典型的な従来の洗浄補助剤は主に洗浄 水の表面張力を減少させる作用を示し、より湿った状態になり、したがって、層 形成作用（シーテイングアクション）を促進する。さらに、洗浄補助剤は暖かい 表面で作用するように調製されている。完全にクリーンでない表面上に冷却洗浄 水を使用して従来の洗浄補助剤を使用すると層形成作用は非常にゆっくり起こり 、したがって硬水洗浄溶媒を使用すると、表面から排水する前に、溶解した塩を 乾燥させると認識できる膜が生じる。 本発明のポリマーは洗浄段階中に汚れたガラス表面上に吸着することにより作 用し、洗浄時に排水作用を改良させ、より速い乾燥を促進させながら膜形成及び 斑点形成を低減させる。これらのポリマーは、表面上をふき取る及び層を形成さ せることよりもむしろ洗浄水を集まらせ及び排水させる傾向がある。珪酸塩の添 加は残留水滴のガラス／水界面張力をより低減させるようである。水が蒸発し溶 解塩が表面上に沈着すると薄層が形成し面積当たりの溶解した塩が認識できる沈 着物を発生するに十分ではないので、残留水斑点は乾燥時に認識されない。この ポリマーと珪酸塩は一緒に共同して改良された排水能及び非斑点形成特性を与え る。我々の研究において、表面上のクリーナーはポリマー／珪酸塩洗浄作用がよ り効果的であ る。 これらの組成物は庭園用散水ホース供給で典型的に認められている水の温度範 囲内（３３°Ｆから８０°Ｆ）で良く機能し、および食器洗い器で典型的に認め られているようなより高い温度（例えば１２０°Ｆ）でも機能する。 本発明の組成物は水の硬度が高くても（炭酸カルシウム約１２０ｐｐｍ〜約３ ８０ｐｐｍ）より良いクリーニング能及び洗浄能を予期し得ず立証していること も観察された。 したがって、本発明の目的は、 （ａ）物理的なこすりを必要としない所望のクリーニング特性を有し； （ｂ）容易に認識される膜、縞または斑点の残留がない流去および乾燥を可能 とし； （ｃ）製造に比較的高価ではなく； （ｄ）広範囲の温度及びｐＨで機能し；および （ｅ）環境的に許容され得る成分を使用する 前記種類のクリーナーを提供することである。 これらおよび更なる他の目的並びに本発明の利点（例えばそのようなクリーナ ーを使用する方法）は以下の記載から明らかであろう。以下の記載は単に好まし い実施態様を示すものに過ぎない。したがって、本願のクレームは本発明の全範 囲を理解するためのものと見るべきである。本発明を実施するための最良の方法 実施例１ 下記組成を有するクリーナー濃縮物を製造した。 商品名 化学名 濃度 Accusol 460ND アクリル酸ナトリウム 0.6 Ucar Polyphobe 102 疎水性ポリマー、２５％品 0.8 Variquat 66 タローアルキルビス（ポリエトキシ） エチルアンモニウム,硫酸エチル塩 3.0 Triton DF-12 修飾ポリエトキシル化アルコール 3.0 Mackamide CS ココアミド DEA（1:1） 3.0 -- キシレンスルホン酸ナトリウム、 6.0 ４０％品 -- グルコン酸ナトリウム 7.65 Starso 珪酸ナトリウム、３７％品 0.0043 -- モノエタノールアミン 0.4 -- 水 残部 上記濃縮物を８０：１（水対濃縮物）に希釈し、そしてそれを普通の園芸用ホ ース型噴霧器で窓に噴霧した。窓をホースの水で洗浄しそして窓をそのまま乾燥 させた。窓は目立った縞形成、斑点形成または膜形成なしに乾燥した。 実施例２ 下記濃度範囲の組成を有するその他の幾つかのクリーナー濃縮物を製造した。商品名 化学名 濃度範囲 Accusol 460ND アクリル酸ナトリウム 0〜5% Ucar Polyphobe 102 疎水性アクリル系ポリマー、 0.001〜5% ２５％品 Variquat 66 獣脂アルキルビス（ポリエトキシ） 1〜15% エチルアンモニウム,硫酸エチル塩 Triton DF-12 修飾ポリエトキシル化アルコール 1〜8% Mackamide CS ココアミド DEA （1:1） 0〜15% -- キシレンスルホン酸ナトリウム、 0〜30% ４０％品 -- グルコン酸ナトリウム 0〜20% Starso 珪酸ナトリウム、３７％品 0.01〜3% -- モノエタノールアミン 0〜5% -- 水酸化ナトリウム 0〜5% -- 水 残部 上記クリーナーを調製するために標準的にはこれら成分を室温で回分式に混合 した。 上記実施例は本発明の好ましい形態である。本発明のその他の形態もまた可能 であり、請求の範囲内にあるべきと意図される。例えば、各種の広い範囲の疎水 性アクリル系ポリマー（好ましいものの他に）が使用可能である。用語「疎水性 」は水をはじく傾向を意味する。 また、このクリーナーは、消費者に販売されるとき、好ましくは濃縮物として 提供されるが、このクリーナーは水で予備希釈され、それから噴霧瓶（例えば、 キッチン表面クリーナーとして）の形で販売できる。この様に、請求の範囲は本 発明の全ての範囲を判断す るために目を向けるべきである。産業上の利用性 窓ガラス、乗り物の外側、皿及び銀食器類、及びその他の硬質表面を洗浄する クリーナーが提供される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1．アルカリ金属珪酸塩およびアルカリ土類金属珪酸塩からなる群より選択され る珪酸塩を０．００００００１〜１重量％、疎水性アクリル系ポリマーを０．０ ００００１〜１０重量％、および界面活性剤を少なくとも０．０１％含んでなる 硬質表面クリーナー。 2．さらに少なくとも５０重量％の水を含んでなる請求項１の硬質表面クリーナ ー。 3．さらにアルカリ金属水酸化物およびアルカリ金属炭酸塩からなる群より選択 される塩基を含んでなる請求項１の硬質表面クリーナー。 4．さらにＥＤＴＡおよびグルコン酸ナトリウムからなる群より選択される金属 イオン封鎖剤を含んでなる請求項１の硬質表面クリーナー。 5．該アクリル系ポリマーが、水エマルションとなっている請求項１の硬質表面 クリーナー。 6．該アクリル系ポリマーの少なくとも一部が、架橋したアクリル酸エチルモノ マーからなる請求項１の硬質表面クリーナー。 7．該界面活性剤が、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、カチオン 性界面活性剤、両性界面活性剤および双極イオン性界面活性剤からなる群より選 択される請求項１の硬質表面クリーナー。 8．該珪酸塩が、珪酸ナトリウムである請求項１の硬質表面クリーナー。 9．さらにグリコールエーテル溶媒を含んでなる請求項１の硬質表 面クリーナー。 10．アルカリ金属珪酸塩およびアルカリ土類金属珪酸塩からなる群より選択され る珪酸塩を０．００００００１〜１重量％、水を少なくとも５重量％、疎水性ア クリル系ポリマーを０．０００００１〜１０重量％、および界面活性剤を少なく とも０．０１％含んでなるガラスクリーナー。 11．さらにアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩およびアンモニアからな る群より選択される塩基を含んでなる請求項１０のガラスクリーナー。 12．さらにＥＤＴＡおよびグルコン酸ナトリウムからなる群より選択される金属 イオン封鎖剤を含んでなる請求項１０のガラスクリーナー。 13．該アクリル系ポリマーが、水エマルションとなっている請求項１０のガラス クリーナー。 14．該アクリル系ポリマーの少なくとも一部が、架橋したアクリル酸エチルモノ マーからなる請求項１０のガラスクリーナー。 15．該界面活性剤が、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、カチオン 性界面活性剤、両性界面活性剤および双極イオン性界面活性剤からなる群より選 択される請求項１０のガラスクリーナー。 16．該珪酸塩が、珪酸ナトリウムである請求項１０のガラスクリーナー。 17．請求項１の硬質表面クリーナーを硬質表面に付与し、該表面を水で洗浄し、 該表面を流去および蒸発により乾燥させることから なる、硬質表面をクリーニングする方法。 18．請求項１０のガラスクリーナーをガラス表面に付与し、該表面を水で洗浄し 、該表面を流去および蒸発により乾燥させることからなる、ガラスをクリーニン グする方法。