JP2002309289A - 水性液体洗浄剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 急速冷凍機などの食品加工機などに使用され
ているアルミニウムなどの金属部材などの洗浄に好適な
水性液体洗浄剤組成物を提供する。 【解決手段】 下記（Ａ）〜（Ｃ）成分を含有すること
を特徴とする水性液体洗浄剤組成物。 （Ａ） アニオン界面活性剤 １０〜３０質量％ （Ｂ） 両性界面活性剤 ０．５〜５質量％ （Ｃ） 珪酸塩 １〜１０質量％ 【効果】 アルミニウム等の金属表面を腐食や変色させ
ることなく、酸化して強固に付着した油汚れの除去に優
れた洗浄力を発揮する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム等を
含む複合部材対して好適な水性液体洗浄剤組成物に関
し、主にそのような複合部材としては熱交換器等に使用
されるフィンなどがあり、更に詳しくは、急速冷凍機等
に使用される熱交換器に好適な水性液体洗浄剤組成物に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、熱交換器等に使用されている
金属部材としては、アルミニウム等の金属部材が多用さ
れている。この金属部材として多用されているアルミニ
ウム等の金属を腐食させずに洗浄する技術としては、例
えば、ケイ酸塩を用いた洗浄剤（特開昭５７−３９１８
２号公報や特開昭５９−１６２２８２号公報等）が知ら
れている。

【０００３】これらの洗浄剤は、アルミニウムの腐食抑
制を主としているため熱交換器に使用されるアルミにウ
ム以外の金属、例えば、銅等に対しては腐食抑制効果が
不充分であり、また、洗浄力も不充分である点に課題が
ある。また、熱交換機のフィンは、熱交換率を向上させ
るためにフィン同士が幾重にも折り重なった構造をして
いるため、洗浄方法としては洗浄液をフィンの隙間に長
時間滞留させることができる発泡洗浄が望ましいもので
ある。このことから洗浄液の発泡性も重要となり、この
点からも上記珪酸塩を用いた組成は不充分となるもので
ある。

【０００４】更に、洗浄力向上成分として、グリコール
エーテル類やパラフィン系炭化水素を用いることなどが
知られている（例えば、特開平５−１４８４９９号公報
や特開平１０−１１２４５１号公報）。しかしながら、
特開平５−１４８４９９号公報においては、アルミニウ
ムの腐食抑制効果と洗浄液の発泡性能において不充分で
あり、また、特開平１０−１１２４５１号公報において
も、ケイ酸塩の量が非常に少ないために希釈した水系で
の洗浄条件ではアルミニウムに対して十分な腐食抑制を
示さず、更に、発泡性も不充分である点に課題がある。
また、特開昭６４−７０５９７号公報においては、アニ
オン界面活性剤、両性界面活性剤、アルカリ金属ケイ酸
塩を配合した機械による食器洗い用組成物が開示されて
いるが、アニオン界面活性剤＋両性界面活性剤の配合量
は０．１〜５％と非常に少ないために、発泡性能におい
て性能が不十分となるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の課題等に取り組み、これを解消しようとするもので
あり、アルミニウムや銅といった熱交換器等に使用され
ているフィン等の複合部材に対して、腐食や変色などの
変質を生じることなく、洗浄液の発泡によりフィン等の
金属部材表面に洗浄液を長時間滞留させることで高洗浄
力が可能となる水性液体洗浄剤組成物を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
の課題等について、鋭意検討した結果、界面活性剤とし
てアニオン界面活性剤と両性界面活性剤を併用すること
で発泡性を向上させて洗浄液の滞留時間の延長を可能に
し、更に、この両性界面活性剤が銅・アルミニウムとい
った金属部材の表面に付着するということに着目し、珪
酸塩と併用することで水によって希釈される洗浄条件に
おいても優れた金属腐食抑制効果を示すことを見いだ
し、本発明を完成するに至ったのである。すなわち、本
発明は次の(1)及び(2)に存する。 (1) 下記（Ａ）〜（Ｃ）成分を含有することを特徴と
する水性液体洗浄剤組成物。 （Ａ） アニオン界面活性剤 １０〜３０質量％ （Ｂ） 両性界面活性剤 ０．５〜５質量％ （Ｃ） 珪酸塩 １〜１０質量％ (2) 更に、下記（Ｄ）及び（Ｅ）成分を含有すること
を特徴とする請求項１記載の水性液体洗浄剤組成物。 （Ｄ） 下記一般式（Ｉ）で表わされる化合物 ５〜５０質量％

【化３】 （Ｅ） 下記一般式（II）で表わされるパラフィン系炭化水素 ３〜１０質量％

【化４】

【０００７】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。なお、以下において、「％」は「質量
％」である。本発明の水性液体洗浄剤組成物は、下記
（Ａ）〜（Ｃ）成分を含有することを特徴とするもので
ある。 （Ａ） アニオン界面活性剤 １０〜３０％ （Ｂ） 両性界面活性剤 ０．５〜５％ （Ｃ） 珪酸塩 １〜１０％

【０００８】本発明に用いる（Ａ）成分のアニオン界面
活性剤としては、例えば、α−オレフィンスルホン酸
塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸エス
テル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホン
酸塩などが挙げられ、これらは単独で又は２種以上を混
合して用いることができる。好ましくは，アルカリ溶液
中で安定な平均炭素数８〜１６のアルキル基を有する直
鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩やα−オレフィンスル
ホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテルスルホン酸塩であり、より好ましく
は、更に洗浄性能の面から平均炭素数８〜１６のアルキ
ル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩であ
る。これらのアニオン界面活性剤における対イオンとし
ては、通常ナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属塩
が用いられる。

【０００９】この（Ａ）成分の配合量は、水性液体洗浄
剤組成物全量（以下、「組成物全量」という）に対し
て、１０〜３０％、より好ましくは、１０％〜２０％で
あることが望ましい。（Ａ）成分の配合量が１０％未満
であると、希釈時の洗浄力が不足すると共に、発泡によ
る液の滞留性も悪くなり、また、３０％を越えると、液
安定性が悪くなるので好ましくない。

【００１０】本発明に用いる（Ｂ）成分の両性界面活性
剤としては、例えば、炭素数８〜１８のアルキル基を有
するイミダゾリニウムベタイン系、アミドプロピルベタ
イン系、アラニン系、及びアミノ酸系が挙げられ、これ
らは単独で又は２種以上を混合して用いることができ
る。また、金属腐食抑制能においては、炭素数１２〜１
８のアルキル基を有するイミダゾリニウムベタイン系の
両性界面活性剤が優れていることから、両性界面活性剤
としては、炭素数１２〜１８のアルキル基を有するイミ
ダゾリニウムベタイン系が最も好ましい。

【００１１】この（Ｂ）成分の配合量は、組成物全量に
対して、０．５％〜５％、好ましくは、０.５％〜２％
である。この（Ｂ）成分の配合量が０.５％未満である
と、発泡性、並びに、金属部材への腐食抑制効果が低下
してしまい、また、５％を越えると、液の安定性が悪く
なるので好ましくない。

【００１２】本発明に用いる（Ｃ）成分は、珪酸塩であ
り、この珪酸塩としては、例えば、珪酸カリ、珪酸ソー
ダが挙げられる。具体的には、オルト珪酸塩、セスキ珪
酸塩、メタ珪酸塩、１〜４号珪酸塩等が挙げられ、これ
らは単独で又は２種以上を混合して用いることができ
る。本発明に用いる（Ｃ）成分の珪酸塩としては、アル
ミニウムに対する腐食性の少ない、メタ珪酸塩が最も好
ましい。

【００１３】この（Ｃ）成分の配合量は、組成物全量に
対して、１％〜１０％、好ましくは、低温での液安定性
の面から１％〜５％である。（Ｃ）成分の配合量が１％
未満であると、洗浄性ならびに金属部材への腐食抑制効
果が低下し、１０％を越えると、珪酸塩が溶液中に析出
するような現象が起こり、液安定性が悪くなるため好ま
しくない。

【００１４】本発明の水性液体洗浄剤組成物は、上記
（Ａ）〜（Ｃ）成分を含有することにより、すなわち、
界面活性剤としてアニオン界面活性剤と両性界面活性剤
を夫々特定量の範囲で併用することで発泡性を向上させ
て洗浄液の滞留時間の延長を可能にし、更に、この両性
界面活性剤が銅・アルミニウムといった金属部材の表面
に付着することとなり、これにより、アルミニウムや銅
といった熱交換器等に使用されている金属部材の腐食や
変色などの変質を生じることなく、洗浄液の発泡により
フィン等の金属部材表面に洗浄液を長時間滞留させるこ
とで高洗浄力が可能となるものである。本発明の水性液
体洗浄剤組成物では、上記優れた作用効果に、更なる洗
浄力の向上の点から、（Ｄ）成分として下記一般式
（Ｉ）で表わされる化合物５〜５０％と、（Ｅ）成分と
して下記一般式（II）で表わされるパラフィン系炭化水
素３〜１０％とを含有せしめることが更に望ましい。

【化５】

【化６】

【００１５】本発明に用いる（Ｄ）成分は、上記一般式
（Ｉ）で示される化合物であり、グリコールエーテル類
である。具体的には、この（Ｄ）成分は、上記式（Ｉ）
中のＲ₁又はＲ₂の炭素数が夫々１〜９、好ましくは、２
〜８の飽和または不飽和脂肪酸アルコールあるいはアル
キルフェノールのアルキレンオキシド付加物であり、ま
たは、これらのアルキル化物であり、アルキレンオキシ
ドの平均付加モル数ｍは１〜２０の数である。（Ｄ）成
分の上記式（Ｉ）中のＲ₁又はＲ₂の炭素数が１未満で
は、洗浄力が低下し、９を越えると、親油性が高くな
り、液安定性が悪くなるので、好ましくない。また、ア
ルキレンオキシドＡ₁Ｏとしては、例えば、エチレンオ
キシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドが挙げ
られるが、好ましくは、エチレンオキシド単独、ない
し、エチレンオキシド、プロピレンオキシド混合物であ
る。この付加モル数は、好ましくは、１〜８モル、更に
好ましくは１〜６モルである。付加モル数が１モル未満
では、油であり、２０モルを越えると、浸透性が低下す
ることとなる。

【００１６】この（Ｄ）成分の配合量は、組成物全量に
対して、５％〜５０％であり、好ましくは、５％〜３０
％である。（Ｄ）成分の配合量が５％未満であると、
（Ｄ）成分配合による洗浄性能の更なる向上効果が出現
せず、また、５０％を越えて多くなると、添加効果とコ
ストのバランスがとれず、さらには液安定性も悪くな
り、好ましくない。なお、式（Ｉ）で示される（Ｄ）成
分は、１種類のみではなく、２種類以上を併用すること
で洗浄性能を向上させることができるものである。

【００１７】本発明に用いる（Ｅ）成分は、パラフィン
系炭化水素であり、例えば、直鎖または分岐鎖を有する
炭素数８〜１６鎖状飽和炭化水素であり、好ましくは、
炭素数１０〜１４である。具体的には、炭素数１０〜１
６のパラフィン、オレフィンである。炭素数１０〜１６
のパラフィン、オレフィンとしては、例えば、デカン、
ドデカン、ヘキサデカン、デセン、ドデセン、ヘキサデ
センなどが挙げられる。これらの（Ｅ）成分の配合量
は、組成物全量に対して、３％〜１０％であり、好まし
くは５％〜８％である。（Ｅ）成分の配合量が３％未満
であると、希釈時に更なる洗浄力の不足となり、また、
１０％を越えると、液安定性が悪くなる。

【００１８】本発明の水性液体洗浄剤組成物は、上記
（Ａ）成分〜（Ｃ）成分又は上記（Ａ）〜（Ｅ）成分の
他は、残部は水（精製水、イオン交換水、純水）等で調
整され、その他の成分として、液安定性の観点から、更
に、短鎖１価若しくは多価アルコールを配合することが
できる。炭素数２〜４の短鎖１価から多価アルコールと
しては、例えば、エタノール、プロパノール、グリセリ
ン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタ
ノールなどが挙げられる。

【００１９】更に、本発明の水性液体洗浄剤組成物に
は、本発明の効果を損なわない範囲で、例えば、エチレ
ンジアミン四酢酸ナトリウムやクエン酸ナトリウム等の
キレート剤、アクリル酸ナトリウムポリマーやアクリル
酸ナトリウム・マレイン酸ナトリウムコポリマー等の高
分子分散剤、安息香酸等の防腐剤、ベンゾトリアゾール
等の防錆剤、トルエンスルホン酸ナトリウム等の可溶化
剤など公知の添加剤を適宜配合することができる。

【００２０】本発明の水性液体洗浄剤組成物は、上記
（Ａ）成分〜（Ｃ）成分又は上記（Ａ）〜（Ｅ）成分な
どを配合・混合することにより製造されるが、該洗浄組
成物は−５〜４５℃の幅広い領域で均一で安定な液体系
を保つものである。また、本発明における洗浄剤組成物
は、洗浄において原液（１００％）〜１％水希釈まで幅
広く適用することが可能であるが、好ましくは、５〜３
０％の水希釈であるものが望ましい。

【００２１】本発明の洗浄対象物としては、アルミニウ
ム、銅等の金属部材に代表される硬質表面であり、特
に、酸化して強固にこびりついた油などの汚垢が付着し
た金属表面等の硬質表面の除去に優れた洗浄力を有する
ものである。また、洗浄方法としては、発泡洗浄、スプ
レー洗浄、浸漬洗浄、撹拌洗浄、超音波洗浄などを用い
ることは可能であるが、熱交換器等に用いる場合は熱交
換器の構造上、好ましくは、発泡洗浄であり、通常１５
〜６０℃で洗浄することが望ましい。

【００２２】このように構成される本発明の水性液体洗
浄剤組成物は、上記（Ａ）〜（Ｃ）成分を含有すること
により、すなわち、界面活性剤としてアニオン界面活性
剤と両性界面活性剤を夫々特定量の範囲で併用すること
で発泡性を向上させて洗浄液の滞留時間の延長を可能に
し、更に、この両性界面活性剤が銅・アルミニウム等と
いった金属部材の硬質表面に付着することとなり、これ
により、アルミニウムや銅といった熱交換器等に使用さ
れている金属部材の腐食や変色などの変質を生じること
なく、洗浄液の発泡によりフィン等の金属部材表面に洗
浄液を長時間滞留させることで高洗浄力が可能となるも
のである。更に、本発明の水性液体洗浄剤組成物では、
（Ｄ）成分として上記一般式（Ｉ）で表わされる化合物
５〜５０％と、（Ｅ）成分として上記一般式（II）で表
わされるパラフィン系炭化水素３〜１０％とを含有せし
めることにより、上記優れた作用効果に、更に洗浄力を
向上させることができることとなる。

【００２３】

【実施例】次に、実施例及び比較例により本発明を更に
詳しく説明するが、本発明は、下記実施例に限定される
ものではない。

【００２４】〔実施例１〜６及び比較例１〜６〕下記表
１及び表２に示す配合組成により各水性液体洗浄剤組成
物を調製し、得られた各洗浄剤組成物を用いて下記試験
方法により、発泡性（液滞留性）、洗浄性（洗浄力）、
アルミニウム・銅に対する腐食抑制効果及び液性につい
て試験を行った。これらの結果を下記表１及び表２に示
す。

【００２５】〔発泡性（液滞留性）の試験方法〕濃度１
５％の洗浄剤水溶液を調製し、トリガー容器（ライオン
株式会社 ルックおふろの洗剤用容器）を用いて、垂直
に立てかけられたステンレス板（ＳＵＳ―３０４製、２
５ｍｍ×７５ｍｍ）に約１ｍｌをスプレーし、洗浄液泡
立ちを下記評価基準によって目視により評価した。な
お、許容範囲としては、○レベル以上である。 評価基準： ◎：嵩高い泡が付着し、その泡が非常に安定 ○：スプレーした部分を十分に覆う程度の泡立ち △：水っぽく、ステンレス板が見えてしまう状態 ×：ほとんど泡立たない

【００２６】〔洗浄性（洗浄力）の試験方法〕ＳＵＳ−
３０４製のステンレス板（２５ｍｍ×７５ｍｍ）に油汚
垢（牛脂）を０．５ｇ塗布したもの６枚をＪＩＳ−Ｋ３
３６２−１９９０の台所用合成洗剤の洗浄力評価方法に
記載の洗浄力試験機を用いて洗浄を行ない、洗浄後にス
テンレス板にオイルオレンジの１％エタノール溶液を吹
きかけて、汚垢の残留程度を下記評価基準によって目視
により評価した。また、洗浄条件は、洗浄剤濃度：１０
％、洗浄温度：４０℃、洗浄時間：1分、すすぎ時間：1
分で行った。なお、許容範囲としては、○レベル以上で
ある。 評価基準： ◎：汚垢が完全に除去されている ○：かなり除去されている △：うっすらと油が残っている ×：ほとんど汚れが落ちていない

【００２７】〔アルミニウム・銅に対する腐食抑制効果
の試験方法〕急速冷凍機に実際に使用されている熱交換
器をモデルとし、金属部材（モデル）として、長さ１０
cmの銅管（φ１ｃｍ）にアルミニウムのフィン５ｃｍ×
５ｃｍを４枚取りつけたものを用いて、１０％に希釈し
た水溶液５Ｌの中に１時間浸漬後、流水で１０分間すす
ぎ、自然乾燥する工程を５回繰り返した後、銅管並びに
アルミニウムの腐食程度を下記評価基準により評価し
た。 アルミニウムの評価基準： ○：洗浄前と変化なし △：点状に腐食が起こってい ×：銅との接触部分など激しく腐食している なお、許容範囲としては、点状の腐食が起こってしまう
と次々に促進されてしまうために、○レベル以上が必須
である。 銅の評価基準： ○：洗浄前と変化なし ○’：一部に若干の変色が見られる ×：全面が完全に変色し、光沢がなくなっている なお、許容範囲としては、○’レベル以上である。

【００２８】〔液性の試験方法〕得られた各配合組成と
なる洗浄液の液外観を下記評価基準によって目視により
評価した。 評価基準： ○：均一透明液体 ×：分離または結晶が発生

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】上記表１及び表２の結果から明らかなよう
に、本発明範囲となる実施例１〜６は、本発明の範囲外
の比較例１〜６に較べ、発泡性（液滞留性）、洗浄性
（洗浄力）、アルミニウム・銅に対する腐食抑制効果に
優れると共に、液安定性にも優れていることが判明し
た。また、実施例１〜６の各水性液体洗浄剤組成物につ
いて、実際に使用されている急速冷凍機（前川製作所社
製、サーモジャックフリーザー）の銅、アルミニウム等
の金属製熱交換器に対して、上記試験方法で発泡性（液
滞留性）、洗浄性（洗浄力）、腐食抑制の試験を行った
ところ、表１の評価と同様（◎又は〇）となり、発泡性
（液滞留性）及び洗浄性（洗浄力）に優れ、アルミニウ
ム・銅に対する腐食も抑制できることが判明した。ま
た、実施例１〜６の各水性液体洗浄剤組成物は引火性も
ないものであった。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、硬質表面、特に、アル
ミニウム、銅等の金属部材表面を腐食や変色させること
なく、酸化して強固に付着した油汚れ等の除去に優れた
洗浄力を発揮すると共に、該洗浄剤組成物は引火性もな
く、経日安定性にも良好となる水性液体洗浄剤組成物が
提供される。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１１Ｄ 17/08 Ｃ１１Ｄ 17/08 Ｆ２８Ｇ 9/00 Ｆ２８Ｇ 9/00 Ｎ (72)発明者 永田 泰江 東京都墨田区横網一丁目２番16号 ライオ ンハイジーン株式会社内 Ｆターム(参考） 4H003 AB19 AB31 AD04 BA12 DA09 DA14 DA15 EA15 EB08 EB20 ED02 ED03 ED29 FA15 FA16 FA18 FA21

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記（Ａ）〜（Ｃ）成分を含有すること
   を特徴とする水性液体洗浄剤組成物。 （Ａ） アニオン界面活性剤 １０〜３０質量％ （Ｂ） 両性界面活性剤 ０．５〜５質量％ （Ｃ） 珪酸塩 １〜１０質量％
2. 【請求項２】 更に、下記（Ｄ）及び（Ｅ）成分を含有
   することを特徴とする請求項１記載の水性液体洗浄剤組
   成物。 （Ｄ） 下記一般式（Ｉ）で表わされる化合物 ５〜５０質量％ 【化１】 （Ｅ） 下記一般式（II）で表わされるパラフィン系炭化水素 ３〜１０質量％ 【化２】