JP2006143843A - 硬質表面用洗浄剤 - Google Patents

Abstract

【課題】 水回りの硬質表面に対して良好な乾燥促進効果を付与でき、液体安定性に優れた洗浄剤を提供する。
【解決手段】 （ａ）特定の構成単位を含むカチオン変性ポリビニルアルコール等のカチオン基を有する高分子化合物、（ｂ）界面活性剤、及び（ｃ）水を含有する硬質表面用洗浄剤。
【選択図】 なし

Description

本発明は、プラスチック製品（例えば家庭内における水まわり設備等）、金属製品等、種々の硬質表面用の洗浄剤に関する。

家庭における水まわりの設備である浴室、浴槽、シンク等では、使用時に蛇口やシャワーからの水の飛び散り等により、使用後の設備材質表面に水滴が付着、残留しやすい。これらの水滴の残留は、浴室の場合には、湿気がこもり、カビ等の発生につながりやすく、また、シンクの場合は、残留する水滴が付着時の形状を保ちながら徐々に乾燥し小さいリング状の跡がつきやすくなる。このような不都合な状態に対して、消費者の一般的な対応は、例えば、シンクの場合では、ふきん等で改めて水の拭き取りを行い美観を保つための労力を払ったり、また、浴室、浴槽の場合は、窓、ドアの開放、あるいは、換気扇の作動等により湿気を浴室から排除し、乾燥を促す労力を払っているが、保安上の問題や屋外からの汚染物質侵入の問題、あるいは省エネルギーの観点からいずれも満足のいく対処方法ではなかった。

このような状況に対して消費者が手軽に浴室、浴槽、シンク等の水まわり設備に水滴を残さず素早く乾燥させる処理方法及び処理剤が求められていた。これまでに硬質表面の処理に関して開示されている技術として、特許文献１には、特定の界面活性剤とソイルリリースポリマーを含有する、自動車の塗装表面等の疎水性硬表面の洗浄防汚処理剤が、特許文献２、３には、界面活性剤と特定の水溶性ポリマーを含有する硬質表面用洗浄剤組成物が、特許文献４には、特定のカチオン性共重合ポリマーを含有する速乾性付与剤が開示されている。
特開２００２−２６５９９６号公報 特開平８−２５３７９６号公報 特開平８−２５３７９７号公報 特開２００３−１８３６９４号公報

しかし特許文献１〜４には、浴室、浴槽、シンク等の表面材質に対して乾燥を促進する効果は示されていない。このような状況から、手軽に浴室、浴槽、シンク等、水まわりの設備の硬質表面に水滴を残さず、素早く乾燥させる処理剤が求められている。また、こうした処理剤では、配合成分の相溶性が良好で液体安定性に優れたものが望ましい。

従って、本発明の課題は、浴室、浴槽、シンク等の水回りの硬質表面に対して乾燥を促進する効果を付与でき、液体安定性に優れた処理剤を提供することである。

本発明は、（ａ）下記一般式（１）で表される構成単位（ａ１）、下記一般式（２）で表される構成単位（ａ２）、及び下記一般式（３）で表される構成単位（ａ３）を含有する高分子化合物〔以下、（ａ）成分という〕、（ｂ）界面活性剤〔以下、（ｂ）成分という〕、並びに（ｃ）水を含有する硬質表面用洗浄剤に関する。

〔式中、Ｒは炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｘは分子中にカチオン基を有し且つビニルアルコール低級脂肪酸エステルと共重合可能な不飽和化合物に由来する構成単位である。〕

本発明によれば、水まわりの硬質表面に塗布後、すすぎを行うことにより、水滴の残留を防止し、乾燥の促進ができ、且つ液体安定性に優れた硬質表面用洗浄剤が得られる。

＜（ａ）成分＞
構成単位（ａ１）と構成単位（ａ２）と構成単位（ａ３）とを有する（ａ）成分の高分子化合物は、構成単位（ａ２）の由来となる単量体化合物と構成単位（ａ３）の由来となる単量体化合物とを共重合し、部分的にケン化することで得ることができる。例えば、一般式（２）中のＲがメチル基である高分子化合物として、重合性カチオン単量体（構成単位（ａ３）の由来となる化合物）と酢酸ビニルの共重合体を部分ケン化することで得られるカチオン化ポリビニルアルコールを使用することができる。

ここで、構成単位（ａ３）の由来となる単量体化合物は、分子中に１つ以上のカチオン基を有し、且つビニルアルコール低級（炭素数１〜３）脂肪酸エステル（構成単位（ａ１）、（ａ２）の由来となる単量体化合物）と共重合可能な化合物であり、下記一般式（３−１）で表される化合物及び下記一般式（３−２）で表される化合物から選ばれる化合物が挙げられる。

〔式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ⁹は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基である。Ｘ¹、Ｙは、それぞれ独立して、炭素数１〜１２のアルキレン基、−ＣＯＯＲ¹²−、−ＣＯＮＨＲ¹²−、−ＯＣＯＲ¹²−、−Ｒ¹³−ＯＣＯ−Ｒ¹²−から選ばれる基である。ここでＲ¹²、Ｒ¹³は、それぞれ独立して、炭素数１〜５のアルキレン基である。Ｒ⁴は炭素数１〜３のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基又はＲ¹Ｒ²Ｃ＝Ｃ(Ｒ³)−Ｘ¹−である。Ｒ⁵は炭素数１〜３のアルキル基、又はヒドロキシアルキル基であり、Ｒ⁶は炭素数１〜３のアルキル基、ヒドロキシアルキル基、又はベンジル基であり、Ｚ^-は陰イオンを示す。Ｒ¹⁰は水素原子、炭素数１〜３のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基又はＲ⁷Ｒ⁸Ｃ＝Ｃ(Ｒ⁹)−Ｙ−である。Ｒ¹¹は水素原子、炭素数１〜３のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基である。〕

構成単位（ａ３）の由来となる具体的な単量体化合物としては、ジアリルジアルキル（該アルキル基の炭素数は１〜３）アンモニウム塩、Ｎ−（メタ）アクリロイルアミノアルキル（該アルキル基の炭素数は１〜５）−Ｎ，Ｎ−ジアルキル（該アルキル基の炭素数は１〜３）アンモニウム塩、Ｎ−（メタ）アクリロイルアミノアルキル（該アルキル基の炭素数は１〜５）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキル（該アルキル基の炭素数は１〜３）アンモニウム塩、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシアルキル（該アルキル基の炭素数は１〜５）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリアルキル（アルキル基の炭素数は１〜３）アンモニウム塩、及びＮ−（ω−アルケニル（該アルケニル基の炭素数は２〜１０））−Ｎ，Ｎ−ジアルキル（該アルキル基の炭素数は１〜３）アンモニウム塩から選ばれる化合物が挙げられる。

（ａ）成分の構成単位中、構成単位（ａ１）、構成単位（ａ２）及び構成単位（ａ３）の合計が５０〜１００モル％、更に８０〜１００モル％であることが、効果の点から好ましい。

また、（ａ）の構成単位中、カチオン基を含む構成単位（ａ３）の合計が０．００１〜１０モル％、更に０．００１〜５モル％であることが、効果の点から好ましい。

また、（ａ）成分においては、構成単位（ａ１）及び構成単位（ａ２）のモル比が、（ａ１）／（ａ２）で３００〜１、更に５０〜２、更には２０〜２．５であることが、溶解性および性能の点から好ましい。また、（ａ）成分の重量平均分子量は１０，０００〜１，０００，０００、更に１０，０００〜５００，０００、特に１０，０００〜２００，０００が好ましい。ここでいう重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーでポリエチレングルコールを標準として求めることができる。

＜（ｂ）成分＞
（ｂ）成分の界面活性剤としては、陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤及び両性界面活性剤から選ばれる１種以上の界面活性剤が挙げられる。

陰イオン界面活性剤としては、高級脂肪酸塩、高級アルコール硫酸エステル、高級アルコールスルホン酸塩、硫酸化脂肪酸塩、スルホン化脂肪酸塩、リン酸エステル塩、脂肪酸エステルの硫酸エステル塩、脂肪酸エステルのスルホン酸エステル塩、高級アルコールエーテルのスルホン酸エステル塩、高級アルコールエーテル置換の酢酸塩、脂肪酸とアミノ酸の縮合物、脂肪酸アミドのアルキロール化硫酸エステル塩、脂肪酸アミドのアルキル化スルホン酸塩、スルホコハク酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフェノールスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルベンゾイミダゾールスルホン酸塩、アミドエーテルカルボン酸又はその塩、エーテルカルボン酸又はその塩、Ｎ−アシル−Ｎ−メチルタウリン又はその塩、アミドエーテル硫酸又はその塩、Ｎ−アシルグルタミン酸又はその塩、Ｎ−アミドエチル−Ｎ−ヒドロキシエチル酢酸又はその塩、アシルオキシエタンスルホン酸又はその塩、Ｎ−アシル−β−アラニン又はその塩、Ｎ−アシル−Ｎ−カルボキシエチルタウリン又はその塩、Ｎ−アシル−Ｎ−カルボキシエチルグリシン又はその塩、及びアルキル又はアルケニルアミノカルボニルメチル硫酸又はその塩等が挙げられる。

非イオン界面活性剤としては、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アルキレンエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アルキルポリグリコシド、ショ糖脂肪酸エステル、アルキルポリグリセリンエーテル等が挙げられる。

陽イオン界面活性剤としては、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド等のアルキル（炭素数１０〜２０）トリメチルアンモニウム塩；ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、ジアルキル（炭素数１２〜１８）ジメチルアンモニウムクロライド等のジアルキルジメチルアンモニウム塩；アルキル（炭素数１２〜１８）ジメチルベンジルアンモニウムクロライド等のアルキル（炭素数８〜１６）ジメチルベンジルアンモニウム塩；置換ベンザルコニウム塩；ベンゼトニウム塩等のモノカチオン化合物の他、Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’−ペンタメチル−プロピレンアンモニウム塩等のポリカチオン化合物等が挙げられる。

両性界面活性剤としては、アルキルジメチルアミンオキサイド等のアミンオキサイド、アルキル−Ｎ，Ｎ−ジメチル酢酸ベタイン、脂肪酸アミドプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチル酢酸ベタイン、アルキルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリウムベタイン等のベタイン等が挙げられる。

これらの界面活性剤は複数を組み合わせて使用することが好ましい。

＜硬質表面用洗浄剤＞
本発明の硬質表面用洗浄剤は、液体であり、（ａ）成分を０．００１〜５質量％、更に０．０１〜５質量％、特に０．０１〜３質量％含有することが好ましい。また、（ｂ）成分を０．００１〜２０質量％、更に０．０１〜１５質量％、特に０．０１〜１０質量％含有することが好ましい。残部は水である。

また、（ａ）成分と（ｂ）成分の質量比は、（ａ）／（ｂ）＝０．０１／２０〜５／０．０１、更に０．１／１５〜５／０．１、特に０．１／１０〜３／０．１が好ましい。

本発明の硬質表面用洗浄剤には、炭素数１〜５の１価アルコール、炭素数４〜８の多価アルコール等の水溶性溶剤を、好ましくは洗浄剤中０．００１〜２０質量％、更に好ましくは０．００１〜１０質量％の割合で配合することができる。水溶性溶剤としては、エタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、イソプレングリコール、ジエチレングリコールモノアルキル（炭素数４〜８）エーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル及びアルキル基の炭素数が３〜８のモノアルキルグリセリルエーテルから選ばれる水溶性溶剤が挙げられる。

また、本発明の硬質表面用洗浄剤には、キレート剤を、好ましくは洗浄剤中０．００１〜１５質量％、更に好ましくは０．０１〜１０質量％の割合で配合することができる。キレート剤としては、トリポリリン酸、ピロリン酸、オルソリン酸、ヘキサメタリン酸及びこれらのアルカリ金属塩；エチレンジアミン四酢酸、ヒドロキシイミノ二酢酸、ジヒドロキシエチルグリシン、ニトリロ三酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸及びこれらのアルカリ金属塩もしくはアルカリ土類金属塩；アミノトリメチレンホスホン酸、１−ヒドロキシエチリデン−１，１−ジホスホン酸、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸、アミノトリメチレンホスホン酸、及びこれらのアルカリ金属塩もしくはアルカリ土類金属塩；アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれるモノマーの単一重合体又は共重合体、アクリル酸−マレイン酸共重合体、ポリα−ヒドロキアクリル酸及びこれらのアルカリ金属塩；クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、フマル酸、酒石酸、マロン酸、マレイン酸から選ばれる多価カルボン酸及びそれらのアルカリ金属塩から選ばれる１種以上；アルキルグリシン−Ｎ，Ｎ−ジ酢酸、アスパラギン酸−Ｎ，Ｎ−ジ酢酸、セリン−Ｎ，Ｎ−ジ酢酸、グルタミン酸二酢酸、エチレンジアミンジコハク酸又はこれらの塩等が挙げられる。

また、本発明の硬質表面用洗浄剤には、ハイドロトロープ剤を、好ましくは洗浄剤中０．００１〜１５質量％、更に好ましくは０．０１〜１０質量％の割合で配合することができる。ハイドロトロープ剤としては、炭素数１〜３のアルキル基が１〜３個置換したベンゼンスルホン酸又はその塩を挙げることができる。より具体的に好ましい例としては、ｐ−トルエンスルホン酸、ｍ−キシレンスルホン酸、ｐ−クメンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸等が挙げられ、塩を用いる場合にはナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩が良好である。

また、本発明の硬質表面用洗浄剤には、上記成分の他に、本発明の効果を損なわない範囲で、例えば香料、抗菌剤、粘度調整剤、顔料、染料、懸濁剤などを添加することができる。ただし、（ａ）成分以外のポリビニルアルコールないし変性ポリビニルアルコールは本発明の効果を損ねるおそれがあるため、（ａ）成分の質量％[Ａ]に対して（ａ）成分以外のポリビニルアルコールないし変性ポリビニルアルコールの質量％[Ｂ]は、[Ｂ]／[Ａ]＝０．４以下、好ましくは０．２５以下、更には０．１以下であることが好ましい。

本発明の硬質表面用洗浄剤は、硬質表面の処理に応じて組成を調整する。また、それぞれの濃厚溶液を調製しておき、使用時に希釈して用いることもできる。

また、本発明の硬質表面用洗浄剤の２０℃におけるｐＨは、２〜１１、更に３〜１０、特に４〜８が作業時の安全性、及び基材に対する損傷性の点から好適である。ｐＨ調節剤としては塩酸や硫酸など無機酸や、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、フマル酸、酒石酸、マロン酸、マレイン酸などの有機酸などの酸剤や、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム、アンモニアやその誘導体、モノエタノールアミンやジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアミン塩など、炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ剤を、単独もしくは複合して用いても構わない。また、これらの酸剤とアルカリ剤を組み合わせて緩衝剤系として用いても構わない。

硬質表面への本発明の洗浄剤の適用方法は、硬質表面の広さ（面積）等に応じて選択できる。例えば（ａ）成分の含有量が０．５質量％の水溶液を、１０ｃｍ²あたり０．１〜１０ｍＬ程度スプレーしてスポンジ等を用いて薄く塗りのばして処理することにより行うことができる。

本発明の洗浄剤は、油汚れ、タンパク質汚れ、皮脂汚れ等に対する洗浄効果を有すると供に、疎水性の硬質表面に対して良好な親水性を付与することができ、しかもその持続効果にも優れる。従って、本発明により、本発明の硬質表面用洗浄剤を、硬質表面に適用し、持続性のある親水性を付与する、硬質表面の処理方法が提供される。また、本発明の洗浄剤は、単に硬質表面を親水化するのみではなく、乾燥が促進される。これは硬質表面が親水化することで、表面に水滴がほとんど残らない水切れ現象（例えば、表面が一端水膜で覆われた後、やがて上端からゆっくりと水がきれていく現象等）が起こり、結果として硬質表面の乾燥が促進されると考えられる。これらの効果を付与した硬質表面は、カビが発生し難いため、本発明の洗浄剤は防カビ処理用としても好適である。また、親水性が良好であるため硬質表面に付着した汚れ、特に疎水性汚れを水で容易に洗い流すことができるため、本発明の洗浄剤は防汚処理用としても好適である。また、親水性が良好であることから、硬質表面に付着した水滴（水蒸気等）は均一な水膜となり、硬質表面が曇ることを防止できるため、本発明の洗浄剤は防曇処理用としても好適である。

本発明の洗浄剤は、水回りの設備等を構成する硬質表面、例えば、プラスチック、セラミックス及び金属から選ばれる材質からなる疎水性の硬質表面に対して適用されることが好ましく、具体的には強化プラスチック（ＦＲＰ）、塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ＡＢＳ、ナイロン、ステンレス、タイルなどに対して適用されることが好ましい。

表１に示す硬質表面用洗浄剤を調製し、以下の評価を行った。結果を表１に示す。なお、洗浄剤のｐＨは、水酸化ナトリウム及び塩酸により調整した。

（１）相溶性
調製直後の洗浄剤の様子を目視観察し、以下の基準で相溶性を評価した。
○：沈殿物を生成せず、透明に溶解した。
×：沈殿又は濁りが生じた。

（２）水切れ性
ＦＲＰ製及びＰＶＣ製の浴槽（６０ｃｍ×１００ｃｍ×５５ｃｍ）を用い、各成人５人入浴した後、１晩（９時間）放置し、その後排水し、自然乾燥した浴槽を評価用とした。市販のスプレヤーに表１の洗浄剤を充填し、上記浴槽に１０ｍＬスプレーし、スポンジで軽くこすった後、水ですすぎ、水切れ現象が起こるかどうかを視覚判定し、以下の基準で水切れ性を評価した。
○：水切れ現象を起こす。
×：水切れ現象を起さない。

（注）
表中の成分は以下のものである。
・カチオン変性ＰＶＡ：日本合成化学工業社製、ゴーセファイマー２１０、全構成単位中、構成単位（ａ１）、構成単位（ａ２）及び構成単位（ａ３）の合計は１００モル％であり、構成単位（ａ３）の合計は０．９モル％であり、構成単位（ａ１）及び構成単位（ａ２）のモル比は（ａ１）／（ａ２）＝８５．５／１４．５〜８８．０／１２．０である。
・アニオン変性ＰＶＡ：日本合成化学工業社製、ゴーセランＬ−３２６６
・未変性ＰＶＡ：日本合成化学工業社製、ゴーセノールＧＨ−１７
・アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム：アルキル基の炭素数１２〜１６
・アルキルエーテル硫酸ナトリウム：ポリオキシエチレン（エチレンオキサイド平均付加モル数２．０）アルキル（炭素数１２〜１６）エーテル硫酸ナトリウム
・ポリオキシエチレンアルキルエーテル：エチレンオキサイド平均付加モル数１０、アルキル基の炭素数１２〜１６
・アルキルグリコシド：アルキル（炭素数１０〜１６）ポリグルコース（平均糖縮合度１〜２）
・アルキルアミドプロピルベタイン：脂肪酸（炭素数１２）アミドプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−酢酸ベタイン
・アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド：アルキル基の炭素数１２〜１６
・キレート剤：ＥＤＴＡ／クエン酸＝４．３（質量比）の混合物

Claims (7)

1. （ａ）下記一般式（１）で表される構成単位（ａ１）、下記一般式（２）で表される構成単位（ａ２）、及び下記一般式（３）で表される構成単位（ａ３）を含有する高分子化合物、（ｂ）界面活性剤、並びに（ｃ）水を含有する硬質表面用洗浄剤。
   

   

   
   １〔式中、Ｒは炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｘは分子中にカチオン基を有し且つビニルアルコール低級脂肪酸エステルと共重合可能な不飽和化合物に由来する構成単位である。〕
2. （ａ）の構成単位中、構成単位（ａ１）、構成単位（ａ２）及び構成単位（ａ３）の合計が５０〜１００モル％である請求項１記載の硬質表面用洗浄剤。
3. （ａ）の構成単位中、構成単位（ａ３）の合計が０．００１〜１０モル％である請求項１又は２記載の硬質表面用洗浄剤。
4. （ａ）における構成単位（ａ１）及び構成単位（ａ２）のモル比が、（ａ１）／（ａ２）で１０００〜１である請求項１〜３の何れか１項記載の硬質表面用洗浄剤。
5. （ａ）の構成単位中、構成単位（ａ３）が下記一般式（３−１）で表される化合物及び下記一般式（３−２）で表される化合物から選ばれる化合物に由来するものである請求項１〜４の何れか１項記載の硬質表面用防汚洗浄剤。
   

   

   
   〔式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ⁹は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基である。Ｘ¹、Ｙは、それぞれ独立して、炭素数１〜１２のアルキレン基、−ＣＯＯＲ¹²−、−ＣＯＮＨＲ¹²−、−ＯＣＯＲ¹²−、−Ｒ¹³−ＯＣＯ−Ｒ¹²−から選ばれる基である。ここでＲ¹²、Ｒ¹³は、それぞれ独立して、炭素数１〜５のアルキレン基である。Ｒ⁴は炭素数１〜３のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基又はＲ¹Ｒ²Ｃ＝Ｃ(Ｒ³)−Ｘ¹−である。Ｒ⁵は炭素数１〜３のアルキル基、又はヒドロキシアルキル基であり、Ｒ⁶は炭素数１〜３のアルキル基、ヒドロキシアルキル基、又はベンジル基であり、Ｚ^-は陰イオンを示す。Ｒ¹⁰は水素原子、炭素数１〜３のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基又はＲ⁷Ｒ⁸Ｃ＝Ｃ(Ｒ⁹)−Ｙ−である。Ｒ¹¹は水素原子、炭素数１〜３のアルキル基もしくはヒドロキシアルキル基である。〕
6. （ａ）を０．００１〜５質量％、（ｂ）を０．００１〜２０質量％含有する請求項１〜５の何れか１項記載の硬質表面用洗浄剤。
7. 請求項１〜６の何れか１項記載の硬質表面用洗浄剤を、硬質表面に適用し、持続性のある親水性を付与する、硬質表面の処理方法。