JP2003003198A - 洗浄剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の界面活性剤や溶剤を含む洗剤と同等も
しくはそれ以上の洗浄力を有し、特に液性が弱アルカリ
で取扱性に優れ、また高溶解性で保存性に優れた、主た
る洗浄作用がアルカリにより得られる洗浄剤組成物を提
供する。 【解決手段】 主たる洗浄作用がアルカリにより得られ
る洗浄剤組成物であって、ナトリウムおよびカリウムの
無機塩を主成分として含有し、水溶液としたときに、炭
酸イオン、重炭酸イオン、ナトリウムイオン、およびカ
リウムイオンを含んでいる洗浄剤組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に限定はされな
いが、脱脂洗浄、食器洗浄、住居洗浄、車体洗浄等の諸
用途に適した洗浄剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】たとえ
ば金属表面に付着した油性汚れ除去のための洗浄方法と
しては、従来より塩素系・フッ素系溶剤や水酸化ナトリ
ウム等のアルカリ剤単独または界面活性剤の併用による
洗浄が知られている。

【０００３】しかしながら、塩素系・フッ素系溶剤は、
地球環境の保全の面からも好ましくないことはもちろ
ん、作業者の健康への影響や引火などへの注意が必要で
あるなど、いわゆる洗浄剤の取扱性に問題があった。

【０００４】また、アルカリ剤による洗浄方法では、液
性が強アルカリ性となるため洗浄剤の取り扱いに注意が
必要となるほか、アルカリ洗浄後に酸による中和処理が
必要であるなど作業性にも問題があった。また、洗浄効
果を高めるために界面活性剤を併用することが多いの
で、排水処理の面でも問題があった。

【０００５】

【発明の概要】本発明は、こうした課題を解決するため
になされたものであり、人体への安全性や環境負荷低減
の観点から疑問がある界面活性剤や溶剤を使用すること
のない、または界面活性剤の使用量を大幅に削減した洗
浄剤組成物であって、従来の界面活性剤や溶剤を含む洗
剤と同等もしくはそれ以上の洗浄力を有し、特に液性が
弱アルカリ性で取扱性に優れ、また高溶解性で保存性に
優れた、主たる洗浄作用がアルカリにより得られる洗浄
剤組成物を提供することを目的とする。

【０００６】洗浄剤組成物 （１）第１の特徴（洗浄性と溶解性のバランス） 本発明によれば、主たる洗浄作用がアルカリにより得ら
れる洗浄剤組成物であって、ナトリウムおよびカリウム
の無機塩を主成分として含有し、水溶液としたときに、
炭酸イオン、重炭酸イオン、ナトリウムイオン、および
カリウムイオンを含んでいる洗浄剤組成物が提供され
る。

【０００７】ナトリウム塩は洗浄力に優れ比較的安価で
あるが、カリウム塩に比べて溶解性が劣るので、高濃度
で使用することが困難である。また、溶解度は温度に相
関するので、低温環境で保存または使用するとナトリウ
ム塩が析出してしまう。さらに、低濃度で使用した場合
でも、乾燥後に白い粉の洗浄跡が残るといった問題もあ
る。これに対して、カリウム塩は溶解性に優れ、高濃度
で使用することができ、また低温環境で保存および使用
が可能であり、さらに洗浄後に白い粉の洗浄跡が残ると
いった問題も生じない。ただし、ナトリウム塩に比べて
洗浄性に劣り、しかも高価である。また、カリウム塩は
潮解性があり、粒状または粉末状の洗浄剤とした場合、
吸湿性が強く保管上の問題がある。

【０００８】そこで、本発明者らは、こうしたナトリウ
ム塩およびカリウム塩がもつ性質に着目し、ナトリウム
およびカリウムの無機塩を主成分とする洗浄剤につい
て、ナトリウムおよびカリウムの含有モル比による洗浄
率の変化を調べたところ、図１および図２に示す結果を
得、最適混合比により洗浄性および溶解性のバランスが
向上することを見出した。同図において、横軸はナトリ
ウムに対するカリウムの混合率をモル％で表したもの
で、Ｋ＝０モル％とはカリウムが含まれていないことを
意味し、逆にＫ＝１００モル％とはナトリウムが含まれ
ていないことを意味する。なお、図１は、水温２０℃、
３１リットルの水に後述する表１に示す量の炭酸ナトリ
ウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウムおよび炭酸水
素カリウムを、ｐＨ＝１０．１５±０．０５に入るよう
に調製し、それぞれ生成された洗浄剤を用いて汚染布を
洗濯したときの洗浄率を示すものである。同様に、図２
は、水温２０℃、３１リットルの水に後述する表２に示
す量の炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリ
ウムおよび炭酸水素カリウムを、ｐＨ＝１０．５０±
０．０５に入るように調製し、それぞれ生成された洗浄
剤を用いて汚染布を洗濯したときの洗浄率を示すもので
ある。

【０００９】この結果から、カリウムの含有モル％
（Ｋ）が、０＜Ｋ≦４０モル％、特に好ましくは２０モ
ル％≦Ｋ≦４０モル％であるとき、洗浄率が最も良いこ
とが理解される。これは、カリウムは、ナトリウムに比
べて溶解性に優れる一方で洗浄性に劣るので、ナトリウ
ムとカリウムとの混合率が洗浄率に影響するからと考え
られる。すなわち、洗浄剤を水溶液としたときの濃度は
できるだけ高い方が保管の都合上有利であることから、
カリウムの構成比を高くすることが好ましい一方で、実
用的な保管温度範囲において、洗浄剤成分の析出がない
範囲でナトリウムの構成比を高く設定することが、洗浄
力およびコストの観点から好ましい。したがって、ナト
リウムイオンとカリウムイオンとの含有モル比を１：４
〜７：３とすることで、洗浄力が高く、しかも保存性
（換言すれば低温使用性）に優れた洗浄剤組成物を提供
することができる。

【００１０】（２）第２の特徴（洗浄性と液性） 上記発明において、無機塩は、ｐＨ緩衝作用塩とアルカ
リ性塩とを主成分として含有することがより好ましい。
すなわち、本発明に係る無機塩では、ｐＨ緩衝作用塩と
アルカリ性塩とを主成分として含有する旨を規定してい
る。

【００１１】こうした規定をおいた趣旨について説明す
ると、一般に、ｐＨの高い（アルカリ側）方がその乳化
分散作用に起因してより高い洗浄力を得ることができ
る。ところが、弱アルカリ性範囲を逸脱するような高い
ｐＨ値を呈する洗浄剤水溶液を用いた場合、腐食等、披
洗浄物に対するリスクが高くなるばかりでなく、強アル
カリ性に起因した皮膚障害や排水処理の必要性などの弊
害を招来することにもなりかねない。ここで、アルカリ
性塩をｐＨ緩衝作用塩と組み合わせることなく使用した
場合において、充分な洗浄力の確保を企図してその使用
濃度を高めていくと、このときの洗浄剤水溶液の液性が
弱アルカリ性範囲を逸脱して強アルカリ性となることが
起こりえる。

【００１２】そこで、本発明に係る無機塩では、ｐＨ緩
衝作用塩とアルカリ性塩とを主成分として含有する旨を
規定している。こうした構成を採用すると、ｐＨ緩衝作
用塩はアルカリ性塩の濃度増加に伴うアルカリ化の促進
を抑制するように作用し、このとき、ｐＨ緩衝作用塩と
アルカリ塩との構成比を適宜調整することにより、狙っ
た洗浄剤水溶液の液性範囲と、狙った洗浄力に対応する
使用濃度と、の両パラメータを、最適な範囲に収束する
ように設定することができる。さらに、洗浄剤水溶液中
にたとえば酸性を呈する汚れが混入したとしても、この
ときｐＨ緩衝作用塩は洗浄剤水溶液の酸性化の促進を抑
制するように作用する結果、洗浄剤水溶液を洗浄に最適
な液性範囲に維持することができるといった相乗的な効
果を期することもできる。

【００１３】すなわち、ｐＨ緩衝作用塩とアルカリ性塩
とを主成分とした無機塩を採用することで、ｐＨを必要
以上に高めることなく、必要なアルカリ度を確保できる
ということである。 こうした重要な役割を担うｐＨ緩
衝作用塩としては、たとえば、重炭酸塩、しゅう酸塩、
フタル酸塩、ほう酸塩、りん酸塩などを挙げることがで
きる。また、ｐＨ緩衝作用塩とアルカリ塩とを主成分と
する無機塩としては、たとえば、炭酸ナトリウム、炭酸
水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、メ
タケイ酸ナトリウム、二しゅう酸三水素カリウム、フタ
ル酸水素カリウム、四ほう酸二ナトリウム、りん酸水素
二ナトリウム、りん酸二水素カリウムなどを挙げること
ができる。

【００１４】（３）第３の特徴（非界面活性剤系洗浄
剤、非有機溶剤系洗浄剤） 上記発明において、前記無機塩は、重炭酸塩と、炭酸塩
と、を主成分として含有し、前記無機塩の総量が洗浄剤
組成物成分総量の９０重量％以上であることがより好ま
しい。

【００１５】ここで、洗浄剤水溶液の液性に注目したと
き、上述したように、重炭酸塩の役割はｐＨ緩衝作用で
ある一方、炭酸塩の役割は洗浄剤水溶液が呈する液性の
アルカリ化促進である。すなわち、重炭酸塩と、炭酸塩
と、の配合比率は、狙った洗浄剤水溶液の液性範囲と、
狙った洗浄力に対応する使用濃度と、の両パラメータを
考慮しつつ、適宜の比率を選択することができる。 し
かも、無機塩の総量が洗浄剤組成物成分総量の９１重量
％以上であることがさらに好ましく、以下同様に、同９
２重量％以上、同９３重量％以上、同９４重量％以上、
同９５重量％以上、同９６重量％以上、同９７重量％以
上、同９８重量％以上、同９９重量％以上の順序で、洗
浄剤組成物中における無機塩の配合量が多いほど好まし
い。主剤としての洗浄能力向上に寄与するとともに、環
境汚染物質の添加量をできるだけ低減する趣旨からであ
る。

【００１６】また、上記発明において、前記重炭酸塩の
含有モル数と、前記炭酸塩の含有モル数と、の構成比
は、洗浄剤水溶液の液性が強アルカリ性に傾くことに起
因した、たとえば被洗浄物たるアルミニウム、マグネシ
ウム合金、亜鉛メッキ鋼板などの金属の腐食・損傷、皮
膚障害や排水処理の必要性などの弊害を未然に回避する
ことを狙って、洗浄剤水溶液の液性を弱アルカリ性範囲
であるｐＨ９〜１１に収束させ得る適宜の構成比を採用
することが好ましい。

【００１７】なお、本発明では、本洗浄剤組成物を水に
溶解して洗浄剤水溶液としたときの標準的な使用濃度と
して、０．０２５〜０．５重量％の範囲を想定してい
る。このうち、たとえば０．５重量％の洗浄剤水溶液
は、原液もしくは適宜の希釈を施すことで部分洗い用の
液体洗浄剤として用いることができる。

【００１８】他の添加剤 上記発明において、必要に応じて、ケイ酸塩、水溶性高
分子物質、脂肪酸系界面活性剤、軟水化剤、酵素及び還
元剤、溶解性向上剤、殺菌剤、消泡剤、香料などを含ん
でも良い。

【００１９】（１）ケイ酸塩は、助剤として添加する
と、アルミニウムやマグネシウムなどの軽金属を被洗浄
物としたときに、アルカリによる腐食を防止することが
できる。これは、ケイ酸塩により金属表面にコロイド膜
が形成され、これがアルカリによる腐食を防止するから
である。ケイ酸塩としてはメタケイ酸ナトリウムを例示
することができる。なお、アルカリによる腐食防止の観
点からケイ酸塩を添加する場合、その配合比率は洗浄液
の使用濃度において、保護コロイド生成に必要なケイ酸
塩濃度を考慮して適宜設計すればよい。 （２）水溶性高分子物質は、増粘作用及び／又は表面張
力低下作用を有し、具体的には、少なくとも、ポリビニ
ルアルコール、メチルセルロース、ヒドロキシプロピル
セルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒ
ドロキシエチルメチルセルロース、ポリアクリル酸ナト
リウム、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロ
リドンの何れかを含むことがより好ましい。

【００２０】このうち、ポリビニルアルコールとして
は、ケン化度が低く、粘度が低いものが、溶解性の観点
からより好ましい。また、メチルセルロースとしても、
粘度が低いものが、溶解性の観点からより好ましい。

【００２１】こうした水溶性高分子物質は、特にポリア
クリル酸ナトリウムやカルボキシメチルセルロースなど
は増粘作用を有するので、液体洗浄剤として洗浄作業に
供したときに被洗浄物によく馴染み物体表面への定着性
が良くなって、洗浄剤成分がすぐに流れ落ちたりするこ
となく作業性が向上する。また、洗浄剤の粘度が高い方
が触感があるため、たとえば本洗浄剤を身体用特に手洗
いなどに用いた場合には、濯ぎによる洗浄剤の除去程度
を触感により確認することもできる。

【００２２】また、表面張力低下作用を有する水溶性高
分子物質を加えることで、汚れ粒子に対する可溶化力、
分散力が向上し、洗浄性能を向上させることができる。
さらにこの成分については、浸透力を向上させて洗浄性
能をさらに向上させる意味から、界面活性剤を用いるこ
ともできる。ただし、界面活性剤としては、食品添加物
としても認められている、グリセリン脂肪酸エステル、
プロピレングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エ
ステル、ソルビタン脂肪酸エステルなどの脂肪酸系の界
面活性剤を採用することが、人体への安全性の観点から
望ましい。またこの場合、主たる洗浄力は無機塩の組み
合わせにより得られているので、界面活性剤の使用濃度
は臨界ミセル濃度ＣＭＣ以下とすることが、人体への安
全性や環境負荷低減等の観点から好ましい。

【００２３】ここで、高分子物質の乳化ないし懸濁力に
言及すると、低分子または中分子物質では臨界ミセル濃
度ＣＭＣ以下では充分な乳化ないし懸濁力を発揮し得な
いのに対し、高分子物質では臨界ミセル濃度ＣＭＣ以下
でも、さらに言えば低濃度であっても、ある程度の乳化
ないし懸濁力が認められることがわかっている。すなわ
ち、高分子物質では、極端に言えば一分子の存在下でも
乳化ないし懸濁が行われるが、これは、高分子物質の側
鎖にあるたとえば長鎖アルキル基が、多数集合して低分
子または中分子物質におけるミセルに似た形態をとり、
この中に汚れ固体粒子が包み込まれるものと考えられ
る。

【００２４】（３）軟水化剤としては、クエン酸ナトリ
ウム、グルコン酸ナトリウムなどのクエン酸塩、グルコ
ン酸塩などを挙げることができ、水溶液とする際の水の
硬度が高い場合には有用である。これは、洗浄力阻害成
分である多価陽イオンを無効化し、洗浄力を高めること
ができるからである。軟水化剤としてはその他、ＥＤＴ
Ａやリン酸塩等をその用途に応じて選択することができ
る。

【００２５】（４）酵素としては、タンパク質分解酵
素、脂肪分解酵素、セルロース分解酵素、デンプン分解
酵素などを例示することができる。こうした酵素は、洗
浄剤組成物に対して、１重量％以上、２重量％以下の割
合で添加されていることがより好ましい。

【００２６】還元剤としては、亜硫酸ナトリウム、チオ
硫酸ナトリウム、アスコルビン酸ナトリウムなどを例示
することができ、特に酵素と併用することが好ましい。
酵素は水道水等に含まれる残留塩素でも影響を受けて失
活するが、還元剤は水道水に含まれる塩素成分を還元す
るので、還元剤を併用することで酵素の失活を防止する
ことができる。この意味から、還元剤は塩素成分をほと
んど含まない井戸水を使用する場合には不要である。こ
の還元剤は、水道水中の残留塩素濃度により最適値が異
なるが、洗浄剤組成物に対して、１重量％〜１０重量％
の割合で添加されていることが好ましい。

【００２７】（５）殺菌剤は、被洗浄物の殺菌の他、有
機物を含む洗浄剤組成物の腐敗やカビを防ぐ効果を目的
として配合され、塩化ベンザルコニウムやパラベン、プ
ロピレングリコールなどのなかからその使用目的に応じ
て適宜選択することができる。人体への安全性を考慮す
ると、柑橘類果実の種子から抽出した抽出液を添加する
ことが望ましい。ここで、柑橘類果実とは、学術名をシ
トラスパラデシとする、グレープフルーツであり、抽出
液自体は高粘性であるため、添加する際には水で希釈す
るとともに、天然のグリセリン、プロピレングリコール
などの分散剤を用いることが好ましい。シトラパラデシ
の種子の抽出液は、細菌や微生物の殺菌、抗菌等の制菌
効果があるため、本発明の洗浄剤組成物に制菌添加剤と
して添加すると、被洗浄物の制菌効果が期待できる。

【００２８】（６）アルコール及び／または多価アルコ
ールの重縮合物は、有機汚れの可溶化、分散力を高める
ために配合され、アルコールとしてはエチルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、
エチレングリコール、重縮合物としてはポリエチレング
リコール、ポリプロピレングリコールなどを用いること
が好ましい。

【００２９】

【発明の作用及び効果】主たる洗浄作用がアルカリによ
り得られる洗浄剤組成物であって、ナトリウムおよびカ
リウムの無機塩を主成分として含有し、水溶液としたと
きに、炭酸イオン、重炭酸イオン、ナトリウムイオン、
およびカリウムイオンを含んでいる洗浄剤を水で溶解す
ると、希釈水に含まれるカルシウムイオンやマグネシウ
ムイオンなどの硬度成分が炭酸塩となり、洗浄力の阻害
成分を無効化することで洗浄力を向上させることができ
る。これと同時に、炭酸塩の発生ないし凝集の過程で生
じるコロイド状の炭酸カルシウムが洗浄液中の汚れ粒子
を吸着し、洗浄性能を向上させることができる。これに
より、人体への安全性や環境負荷低減の観点から疑問が
ある界面活性剤や溶剤を使用することのない、または界
面活性剤の使用量を大幅に削減した洗浄剤組成物であっ
て、界面活性剤や溶剤等を含む洗剤と同等もしくはそれ
以上の洗浄力を有する洗浄剤組成物を提供することがで
きる。

【００３０】本発明の洗浄剤は、アルカリ性塩にｐＨ緩
衝作用のある弱酸のアルカリ金属塩を混合しているの
で、ｐＨを弱アルカリ性（好ましくはｐＨ＝９〜１１）
の範囲に抑えながら、濃度（アルカリ度）を高めること
ができる。これにより、強アルカリを用いた洗浄剤と同
等の脱脂洗浄力を発揮することができ、その結果、取扱
上の安全性が高く、洗浄後の酸による中和処理も必要と
されない。

【００３１】また、ｐＨ緩衝作用のある塩を最適に選定
して混合することにより、希釈率（すなわち濃度）によ
らず、洗浄液のｐＨ変化を非常に小さくすることがで
き、用途に応じた濃度調整もｐＨを気にすることなく行
うことができる。

【００３２】さらに、ナトリウムイオンとカリウムイオ
ンとの含有モル比を１：４〜７：３とすることで、洗浄
力が高く、しかも保存性（換言すれば低温使用性）に優
れた洗浄剤を提供することができる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の洗浄剤組成物を従来の洗浄剤
組成物と比較した具体例を説明する。ただし、以下の具
体的数値は本発明の洗浄剤組成物を限定するものではな
い。汚染布を用いた洗浄力試験 実施例１ 水道水３１リットルに、炭酸ナトリウム２３ｇ（０．１
９モル）、炭酸カリウム３．３ｇ（０．０２モル）、炭
酸水素ナトリウム９ｇ（０．１１モル）、炭酸水素カリ
ウム１．１ｇ（０．０１モル）の重量配合比率となる洗
浄剤組成物を溶かし込み、ｐＨが１０．１８、ＥＣが１
６１．５ｍＳ／ｍの洗浄剤水溶液を得た。

【００３４】洗濯機は、（株）東芝社製の全自動洗濯機
（ＡＷ−Ｃ６０ＶＰ、６ｋｇタイプ、水位設定３１リッ
トル、負荷２ｋｇのタオル）を用い、水温２０℃の水道
水（藤沢市市水道、ｐＨ７．５、ＥＣ１９ｍＳ／ｍ）で
洗いを１２分、すすぎを１回、脱水を５分実施した。

【００３５】この洗濯機に、「人工皮脂」が付着した人
工汚染布（Scientific Services S/D inc. USA製、綿と
混紡の２種）３枚及び鉱物油とカーボンブラックが付着
した汚染布（ＥＭＰＡ１０１）、オリーブ油とカーボン
ブラックが付着した汚染布（ＥＭＰＡ１０６）、血液が
付着した汚染布（ＥＭＰＡ１１１）、タンパク質である
カカオが付着した汚染布（ＥＭＰＡ１１２）、赤ワイン
が付着した汚染布（ＥＭＰＡ１１４）、血液とミルクと
カーボンブラックが付着した汚染布（ＥＭＰＡ１１６）
を各３枚を入れて洗濯した。各汚染布の洗濯前後の洗浄
率を表１および図１に示す。なお、「洗浄率」は下記の
式により算出した。

【００３６】洗浄率％＝（洗濯後汚染布の白度−洗濯前
汚染布の白度）÷（未汚染生地の白度−洗濯前汚染布の
白度）×１００ ここで、「白度」は白度計（ミノルタ、ＣＲ−１４、Wh
iteness Index ColorReader）により、３枚の汚染布そ
れぞれの相互に異なる表裏１０点の測定値を平均した。

【００３７】実施例２ 水道水３１リットルに、炭酸ナトリウム２１ｇ（０．１
７モル）、炭酸カリウム５．５ｇ（０．０４モル）、炭
酸水素ナトリウム８ｇ（０．１０モル）、炭酸水素カリ
ウム２．２ｇ（０．０２モル）の重量配合比率となる洗
浄剤組成物を溶かし込み、ｐＨが１０．１８、ＥＣが１
６８ｍＳ／ｍの洗浄剤水溶液を得た。この洗浄剤水溶液
を用いて実施例１と同様にして汚染布の洗浄率を測定し
た。結果を表１および図１に示す。

【００３８】実施例３ 水道水３１リットルに、炭酸ナトリウム１８．２ｇ
（０．１５モル）、炭酸カリウム８．５８ｇ（０．０６
モル）、炭酸水素ナトリウム７ｇ（０．０８モル）、炭
酸水素カリウム３．３ｇ（０．０４モル）の重量配合比
率となる洗浄剤組成物を溶かし込み、ｐＨが１０．１
９、ＥＣが１６９．１ｍＳ／ｍの洗浄剤水溶液を得た。
この洗浄剤水溶液を用いて実施例１と同様にして汚染布
の洗浄率を測定した。結果を表１および図１に示す。

【００３９】実施例４ 水道水３１リットルに、炭酸ナトリウム１６ｇ（０．１
３モル）、炭酸カリウム１１ｇ（０．０８モル）、炭酸
水素ナトリウム６ｇ（０．０７モル）、炭酸水素カリウ
ム４．４ｇ（０．０５モル）の重量配合比率となる洗浄
剤組成物を溶かし込み、ｐＨが１０．１９、ＥＣが１７
７．７ｍＳ／ｍの洗浄剤水溶液を得た。この洗浄剤水溶
液を用いて実施例１と同様にして汚染布の洗浄率を測定
した。結果を表１および図１に示す。

【００４０】参考例１ 実施例１乃至４の参考例として、水道水３１リットル
に、炭酸ナトリウム２６ｇ（０．２１モル）、炭酸水素
ナトリウム１０ｇ（０．１２モル）の重量配合比率とな
る洗浄剤組成物を溶かし込み、ｐＨが１０．１８、ＥＣ
が１６２．５ｍＳ／ｍの洗浄剤水溶液を得た。この洗浄
剤水溶液を用いて実施例１と同様にして汚染布の洗浄率
を測定した。結果を表１および図１に示す。

【００４１】参考例２ 実施例１乃至４の参考例として、水道水３１リットル
に、炭酸ナトリウム１３ｇ（０．１０モル）、炭酸カリ
ウム１４．３ｇ（０．１０モル）、炭酸水素ナトリウム
５ｇ（０．０６モル）、炭酸水素カリウム５．５ｇ
（０．０６モル）の重量配合比率となる洗浄剤組成物を
溶かし込み、ｐＨが１０．１４、ＥＣが１６５．２ｍＳ
／ｍの洗浄剤水溶液を得た。この洗浄剤水溶液を用いて
実施例１と同様にして汚染布の洗浄率を測定した。結果
を表１および図１に示す。

【００４２】参考例３ 実施例１乃至４の参考例として、水道水３１リットル
に、炭酸ナトリウム７．８ｇ（０．０６モル）、炭酸カ
リウム２０．０２ｇ（０．１４モル）、炭酸水素ナトリ
ウム３ｇ（０．０４モル）、炭酸水素カリウム７．７ｇ
（０．０８モル）の重量配合比率となる洗浄剤組成物を
溶かし込み、ｐＨが１０．１３、ＥＣが１７５．４ｍＳ
／ｍの洗浄剤水溶液を得た。この洗浄剤水溶液を用いて
実施例１と同様にして汚染布の洗浄率を測定した。結果
を表１および図１に示す。

【００４３】参考例４ 実施例１乃至４の参考例として、水道水３１リットル
に、炭酸カリウム２８．６ｇ（０．２１モル）、炭酸水
素カリウム１１ｇ（０．１２モル）の重量配合比率とな
る洗浄剤組成物を溶かし込み、ｐＨが１０．１６、ＥＣ
が１７１．５ｍＳ／ｍの洗浄剤水溶液を得た。この洗浄
剤水溶液を用いて実施例１と同様にして汚染布の洗浄率
を測定した。結果を表１および図１に示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】実施例５〜８、および参考例５〜８ 実施例１〜４ではｐＨを１０．１５±０．０５としたの
に対し、以下の実施例５〜８ではｐＨを１０．５±０．
０５に調整した。すなわち、水道水３１リットルに、炭
酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭
酸水素カリウムを表２に示す通りの重量配合比率となる
ように洗浄剤組成物を溶かし込み、ｐＨおよびＥＣが同
表に示す値を呈する洗浄剤水溶液を得た。この洗浄剤水
溶液を用いて実施例１と同様にして汚染布の洗浄率を測
定した。結果を表２および図２に示す。

【００４６】一方、実施例５〜８の参考例として、水道
水３１リットルに、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭
酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムを表２に示す通り
の重量配合比率となるように洗浄剤組成物を溶かし込
み、ｐＨおよびＥＣが同表に示す値を呈する洗浄剤水溶
液を得た。この洗浄剤水溶液を用いて実施例１と同様に
して汚染布の洗浄率を測定した。結果を表２および図２
に示す。

【００４７】

【表２】

【００４８】考察 実施例１〜４の洗浄率と参考例５〜８の洗浄率を比べて
も明らかなように、本実施例に係るナトリウムイオンと
カリウムイオンとの含有モル比が１：４〜７：３の範囲
内にある洗浄剤組成物を水に溶かし込んだ洗浄剤水溶液
は、この範囲内にない洗浄剤水溶液に比べて高い洗浄性
能を発揮することが確認された。

【００４９】脱脂洗浄試験 次に脱脂洗浄効果を確認した。実施例９ 厚さ１ｍｍ、１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさのＳＵＳ
３０４ステンレス板に機械加工油を薄く塗布した検体を
用意する。次に、１リットルの精製水に、炭酸ナトリウ
ム０．９４ｇ（０．００８モル）、炭酸カリウム０．９
４ｇ（０．００７モル）、炭酸水素ナトリウム０．３１
ｇ（０．００４モル）、炭酸水素カリウム０．３１ｇ
（０．００３モル）の重量配合比率となる洗浄剤組成物
を加えて溶解した洗浄剤水溶液（ｐＨ＝１０．５）を用
意する。なお、ここで例示した０．２５重量％洗浄剤水
溶液は、本発明に係る洗浄剤水溶液の使用時における標
準濃度である。そして、検体における機械加工油の塗布
部を、上記の洗浄剤水溶液を含ませた刷毛を用いて洗浄
した。この洗浄後の塗布部の光沢感を目視で確認し、光
沢感があるものを「○」、光沢感がないものを「×」と
評価した。結果を表３に示す。

【００５０】比較例１ 実施例９の比較例として、シンナー（有機溶剤）を用い
て、実施例９と同様の手順で洗浄を行い、洗浄後の光沢
感を目視で確認した。結果を表３に示す。

【００５１】比較例２ シンナーに代えて水酸化ナトリウムの０．１％水溶液
（ｐＨ＝１２）を用いた以外は比較例１と同様の手順で
試験を行った。結果を表３に示す。

【００５２】比較例３ シンナーに代えて水酸化ナトリウムの０．００１％水溶
液（ｐＨ＝１０．５）を用いた以外は比較例１と同様の
手順で試験を行った。結果を表３に示す。

【００５３】

【表３】

【００５４】考察 シンナー及び強アルカリ性の水酸化ナトリウムを用いる
と機械加工油を良好に脱脂洗浄することができるが、ｐ
Ｈ１０．５程度の弱アルカリ性の水酸化ナトリウムでは
脱脂性能に劣る。しかしながら、実施例８の洗浄剤で
は、ｐＨ１０．５程度の弱アルカリ性であるにも拘わら
ず、シンナーや強アルカリ性水酸化ナトリウムと同等の
脱脂性能を発揮する。

【００５５】実施例１０ ３００ｍｌのガラスビーカーに食用油（ごま油）１ｇを
入れ、これを底面に均一に広げたのち、このビーカーに
実施例９にて得られた０．２５重量％洗浄剤水溶液を３
００ｍｌ入れて５分間放置した。その後、メッシュ状の
アクリル束子でビーカーをこすり洗い、水道水で濯ぎを
行ったのち、濯ぎ後の水のはじき具合および油残りを目
視で確認し、水のはじき具合が良く油残りがないものを
「○」、そうでないものを「×」と評価した。結果を表
４に示す。

【００５６】比較例４ 実施例１０の比較例として、市販の合成洗剤を用いて同
様の試験を行った。その結果を表４に示す。

【００５７】

【表４】

【００５８】考察 実施例１０も比較例４も目視で確認した限りでは差はな
かったが、比較例４で洗浄した方のビーカーを触ったと
ころ、ややヌルヌルした感触があり、洗浄剤の残留が確
認された。

【００５９】溶解度試験（洗浄後の粉残り） 実施例１１ 洗浄後の粉残りを確認するために、炭酸ナトリウム：炭
酸カリウム：炭酸水素ナトリウム：炭酸水素カリウム＝
３７．５：３７．５：１２．５：１２．５の重量配合比
率となる洗浄剤組成物を、適量の精製水に溶かして、２
５重量％、０．２５重量％、０．０２５重量％の濃度の
洗浄液をそれぞれ得た。各洗浄液をガラス板に薄く塗り
広げ、乾燥させたのち、ガラス板表面に残留する白い粉
の状態を目視にて確認した。ガラス板表面に残留物が全
くないものを「○」、やや残留物（白い粉）が観察され
たものを「△」、明らかに残留物（白い粉）が観察され
たものを「×」と評価した。結果を表５に示す。

【００６０】比較例５ 実施例１１の比較例として、参考例５にて得られた洗浄
組成物を精製水（イオン交換水）に溶かして、２５重量
％、０．２５重量％、０．０２５重量％の濃度の洗浄液
を得、実施例１１と同様の試験を行った。結果を表５に
示す。

【００６１】

【表５】

【００６２】考察 ナトリウムイオン１００％の比較例５では、０．０２５
重量％の濃度でも白い粉の残留が確認されたが、実施例
１１の洗浄剤では、最大濃度である２５重量％にしたと
きのみ若干確認された以外は、白い粉の残留は確認され
なかった。

【００６３】防食試験 実施例１２ 金属製被洗浄物に対する防食効果を確認するために、炭
酸ナトリウム２３モル％、重炭酸ナトリウム２８モル
％、炭酸カリウム４６モル％、メタケイ酸ナトリウム３
モル％のモル配合比率となる洗浄剤組成物を精製水に溶
かし込み、ｐＨが１０．３の０．２５重量％の濃度の洗
浄液を得た。この洗浄液を３００ｍｌのビーカーに入
れ、アルミニウム製試験片（厚さ１ｍｍ、１５Ｌ型材、
長さ１２０ｍｍ）の約８５％が浸漬するように液中に入
れた。これを１時間、６０時間、１２０時間放置し、ア
ルミニウム基材の表面に生じる腐食状態（表面が黒色に
変化する）を目視にて観察した。結果を表６に示す。

【００６４】比較例６ 実施例１２の比較例として、炭酸ナトリウム３１モル
％、重炭酸ナトリウム２３モル％、炭酸カリウム４６モ
ル％のモル配合比率となる洗浄剤組成物（メタケイ酸ナ
トリウム０モル％）を精製水に溶かし込み、ｐＨが１
０．６の０．２５重量％の濃度の洗浄液を得、実施例１
２と同様の試験を行った。結果を表６に示す。

【００６５】

【表６】

【００６６】考察 ケイ酸塩を含まない比較例６の洗浄剤では１時間経過後
には既に腐食の進行が観察されたが、ケイ酸塩を含む実
施例１２の洗浄剤では１週間経過後でも腐食の進行は全
く確認されなかった。

【００６７】ｐＨ緩衝試験 実施例１３ 洗浄液濃度を変えたときのｐＨ変化を確認するために、
炭酸ナトリウム３７．５モル％、重炭酸ナトリウム１
２．５モル％、炭酸カリウム３７．５モル％、炭酸水素
カリウム１２．５モル％のモル配合比率となる洗浄剤組
成物を用い、この洗浄剤組成物１０ｇを２３℃の精製水
に溶かして、１０重量％、１重量％、０．１重量％、
０．０１重量％の濃度の洗浄液を得た。それぞれのｐＨ
を測定した結果を表７に示す。

【００６８】比較例７ 実施例１３の比較例として、炭酸ナトリウムを２３℃の
精製水に溶かして、１０重量％、１重量％、０．１重量
％、０．０１重量％の濃度の洗浄液を得た。それぞれの
ｐＨを測定した結果を表７に示す。

【００６９】

【表７】

【００７０】考察 比較例７の洗浄液のｐＨは水溶液濃度に大きく依存する
が、実施例１３の洗浄剤水溶液のｐＨは水溶液濃度を変
えてもほとんど変化しない。

【００７１】溶解性 本例の洗浄剤組成物を構成する炭酸カリウム、炭酸ナト
リウム、炭酸水素カリウム及び炭酸水素カリウムそれぞ
れの温度別溶解度を確認した。この結果を表８に示す
が、カリウム塩はナトリウム塩に比べてモル比で約３倍
の溶解度を示し、また温度が低温となってもこの特性を
維持する。

【００７２】

【表８】

【００７３】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。

【００７４】具体的には、たとえば、本発明に係る洗浄
剤組成物が溶かし込まれる被希釈水としては、水道水、
精製水、純水など、様々な種類の水を用いることができ
るが、被希釈水として苛性ソーダ水など、何らかの薬剤
が溶かし込まれた水を除外する趣旨ではないことを付言
しておく。

【００７５】最後に、本実施例中、ナトリウムイオンと
カリウムイオンとの含有モル比を１：４〜７：３とする
ことで、洗浄力が高く、しかも保存性に優れた洗浄剤組
成物を提供し得る旨を主張しているところ、本発明は、
ナトリウムおよびカリウムの無機塩を主成分として含有
し、水溶液としたときに、炭酸イオン、重炭酸イオン、
ナトリウムイオン、およびカリウムイオンを含んでいる
洗浄剤組成物全般をその技術的範囲の射程に捕らえてい
るのであって、上述したモル比に拘泥する趣旨ではない
ことを明らかにしておく。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカリウムの混合率と洗浄率との関
係を示すグラフである。

【図２】本発明に係るカリウムの混合率と洗浄率との関
係を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── 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 3/386 Ｃ１１Ｄ 3/386 3/48 3/48 7/14 7/14 7/22 7/22 7/40 7/40 Ｆターム(参考） 4H003 DA05 DA11 DA14 DA19 EA15 EA16 EB04 EB28 EB30 EB33 EB42 FA03 FA28 FA29 FA30 FA34 FA47

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主たる洗浄作用がアルカリにより得られ
   る洗浄剤組成物であって、ナトリウムおよびカリウムの
   無機塩を主成分として含有し、水溶液としたときに、炭
   酸イオン、重炭酸イオン、ナトリウムイオン、およびカ
   リウムイオンを含んでいる洗浄剤組成物。
2. 【請求項２】 前記無機塩は、ｐＨ緩衝作用塩とアルカ
   リ性塩とを主成分として含有する請求項１記載の洗浄剤
   組成物。
3. 【請求項３】 前記無機塩は、重炭酸塩と、炭酸塩と、
   を主成分として含有し、前記無機塩の総量が洗浄剤成分
   総量の９０重量％以上である請求項１又は２記載の洗浄
   剤組成物。
4. 【請求項４】 前記無機塩を１％水溶液としたときのｐ
   Ｈが９〜１１である請求項１〜３記載の洗浄剤組成物。
5. 【請求項５】 水溶液としたときに、ナトリウムイオン
   とカリウムイオンとの含有モル比が１：４〜７：３であ
   る請求項１〜４の何れかに記載の洗浄剤組成物。
6. 【請求項６】 添加剤としてケイ酸塩を含む請求項１〜
   ５の何れかに記載の洗浄剤組成物。
7. 【請求項７】 添加剤として水溶性高分子物質を含む請
   求項１〜６の何れかに記載の洗浄剤組成物。
8. 【請求項８】 前記水溶性高分子物質は、増粘作用及び
   ／又は表面張力低下作用を有する請求項７記載の洗浄剤
   組成物。
9. 【請求項９】 前記水溶性高分子物質は、少なくとも、
   ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ヒドロキシ
   プロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロ
   ース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ポリアクリ
   ル酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、ポリビ
   ニルピロリドンの何れかを含む請求項７又は８記載の洗
   浄剤組成物。
10. 【請求項１０】 添加剤として脂肪酸系界面活性剤を含
    む請求項１〜９の何れかに記載の洗浄剤組成物。
11. 【請求項１１】 添加剤として軟水化剤を含む請求項１
    〜１０の何れかに記載の洗浄剤組成物。
12. 【請求項１２】 添加剤として酵素を含む一方で、必要
    に応じて還元剤を含む請求項１〜１１の何れかに記載の
    洗浄剤組成物。
13. 【請求項１３】 添加剤として殺菌剤を含む請求項１〜
    １２の何れかに記載の洗浄剤組成物。
14. 【請求項１４】 添加剤としてアルコール及び／または
    多価アルコールの重縮合物を含む請求項１〜１３の何れ
    かに記載の洗浄剤組成物。
15. 【請求項１５】請求項１〜１４の何れかに記載の洗浄剤
    組成物を水溶液とした液体洗浄剤。