JP2007039594A - 液体漂白剤組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】 pH4〜7の弱酸性領域での漂白活性化剤の安定性を飛躍的に向上させた液体漂白剤組成物及び液体漂白洗浄剤組成物の提供。
【解決手段】 (a)過酸化水素又は水中で過酸化水素を生成する化合物、(b)アルカノイルオキシベンゼンスルホン酸、アルカノイルオキシベンゼンカルボン酸及びそれらの塩から選ばれる少なくとも1種の漂白活性化剤、及び(c)元素周期表の第4族〜第11族でかつ第5周期〜第6周期の元素の塩及び酸化物から選ばれる少なくとも1種を含有し、(b)成分と(c)成分のモル比が、(b)/(c)=5〜30であり、かつ20℃におけるpHが4〜7である液体漂白剤組成物、並びに上記(a)成分、(b)成分、(c)成分及び(d)界面活性剤を含有し、(b)成分と(c)成分のモル比が、(b)/(c)=5〜30であり、かつ20℃におけるpHが4〜7である液体漂白洗浄剤組成物。
【選択図】 なし

Description

本発明は、液体漂白剤組成物及び液体漂白洗浄剤組成物に関する。
過酸化水素、漂白活性化剤等の漂白成分を配合した液体漂白剤組成物は、漂白剤組成物の安定性と漂白効果を両立させる観点から、漂白剤組成物の保存時のpHを酸性(例えば、pH2〜3)にする必要がある。一方、漂白剤や漂白洗浄剤分野において、使用時に水で希釈することでpHを上昇させる技術(pHジャンプ技術)が知られているが、水で希釈した場合に満足できる漂白効果及び洗浄効果を得る為には、水希釈後の組成物のpHを例えば9以上に上昇させる必要がある。その達成手段としては、水希釈前(保存時)の組成物のpHを予め4以上に調整することが必要である。しかしながら、このように保存時のpHを4以上に調整した場合、組成物中の漂白成分の安定性に問題が生じる。過酸化水素の安定性は一般的なラジカル捕捉剤により高められるが、漂白活性化剤の安定化は困難であり、その改善方法が求められている。
特許文献1には、水への溶解度の小さいアミド又はイミド有機ペルオキシ酸/界面活性剤/pH調整系(ホウ酸塩/ポリオール)を含有する汚れ落とし組成物が開示されている。この特許文献1は、水不溶性の有機過酸を用いた固体分散系による水中での安定化技術を開示したものであり、過酸化水素を含有する系では無く、単にこの技術を用いただけでは、漂白活性化剤(過酸前駆体)の安定性は改善されない。
特許文献2には、固体で水不溶性の有機ペルオキシ酸/界面活性剤/pHジャンプ系(ボレート/ポリオール)/寒天又は糖類を含有する汚れ落とし組成物が開示されている。しかしこの技術を用いただけでは、過酸化水素中での漂白活性化剤の安定化は実現できない。
特許文献3には、フェノール誘導体により、高いpH領域(pH4〜7)で過酸化水素を安定化させた液体漂白剤組成物が開示されている。しかしこの技術では、過酸化水素の安定性は改善されるが、漂白活性化剤の安定化は達成できない。
特許文献4には、Ba、Ti、Fe等の金属により酸性領域(pH2)で漂白活性化剤を安定化させた液体漂白剤組成物が開示されている。しかしこの技術を高いpH(pH4〜7)の液体漂白剤組成物に用いても、漂白活性化剤の安定化効果を得るには不十分である。
特開平6−100888号公報 特開平7−70593号公報 特開平11−181492号公報 特開平7−305094号公報
本発明の課題は、pH4〜7の弱酸性領域での漂白活性化剤の安定性を飛躍的に向上させた液体漂白剤組成物及び液体漂白洗浄剤組成物を提供することにある。
本発明者等は、鋭意研究の結果、特定の元素の塩又は酸化物を特定割合で含む組成物が、pH4〜7の弱酸性領域での漂白活性化剤の安定性を飛躍的に向上させ得ることを見出した。
即ち、本発明は下記(a)成分、(b)成分及び(c)成分を含有し、(b)成分と(c)成分のモル比が、(b)/(c)=5〜30であり、かつ20℃におけるpHが4〜7である液体漂白剤組成物、並びに下記(a)成分、(b)成分、(c)成分及び(d)成分を含有し、(b)成分と(c)成分のモル比が、(b)/(c)=5〜30であり、かつ20℃におけるpHが4〜7である液体漂白洗浄剤組成物を提供する。
(a)過酸化水素又は水中で過酸化水素を生成する化合物
(b)アルカノイルオキシベンゼンスルホン酸、アルカノイルオキシベンゼンカルボン酸及びそれらの塩から選ばれる少なくとも1種の漂白活性化剤
(c)元素周期表の第4族〜第11族でかつ第5周期〜第6周期の元素の塩及び酸化物から選ばれる少なくとも1種
(d)界面活性剤
本発明の組成物は、pH4〜7において、漂白活性化剤の安定化を実現でき、貯蔵後でも優れた漂白洗浄性能を有し、液体漂白剤及び液体漂白洗浄剤として有用である。
[(a)成分]
本発明の組成物は、(a)成分として過酸化水素又は水中で過酸化水素を生成する化合物を含有する。水中で過酸化水素を生成する化合物としては、過炭酸塩及び過ホウ酸塩等が挙げられる。
[(b)成分]
本発明の組成物は、(b)成分としてアルカノイルオキシベンゼンスルホン酸、アルカノイルオキシベンゼンカルボン酸及びそれらの塩から選ばれる少なくとも1種の漂白活性化剤を含有する。本発明の(b)成分は、良好な貯蔵安定性を得る観点から、アルカノイルオキシ基が、炭素数8〜14の直鎖又は分岐鎖のアルカノイルオキシ基であることが好ましく、更にアルカノイルオキシ基が、炭素数8〜14の分岐鎖のアルカノイルオキシ基であり、かつアルカノイルオキシ基のエステル結合を形成する炭素原子のα位又はβ位に側鎖を有するものがより好ましい。
エステル結合を形成する炭素原子のα位又はβ位に側鎖を有するアルカノイルオキシ基としては、2−エチルヘキサノイル基、2−プロピルヘプタノイル基、3,5,5−トリメチルヘキサノイル基等が挙げられ、これら分岐アルカノイルオキシ基を有するベンゼンスルホン酸又はカルボン酸あるいはその塩が特に好ましい。塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩が好ましく、特にナトリウム塩が溶解性の点から好ましい。
(b)成分の具体例としては、下記式(1−1)〜(1−4)で表される化合物が挙げられ、式(1−1)〜(1−2)で表される化合物が好ましい。
Figure 2007039594
[(c)成分]
本発明の組成物は、(c)成分として元素周期表の第4族〜第11族でかつ第5周期〜第6周期の元素の塩及び酸化物から選ばれる少なくとも1種を含有する。
元素周期表の第4族〜第11族でかつ第5周期〜第6周期の元素の中では、元素周期表の第5族〜第11族でかつ第5周期〜第6周期の元素が好ましく、元素周期表の第6族〜第11族でかつ第5周期〜第6周期の元素が更に好ましい。これら元素の具体例としては、Mo、Nb、Ta、Zr、Rh、Ir、Ag、Au、Pd、Pt、Ru、Re、W等が挙げられ、Mo、Nb、Ta、Zr、Rh、Ir、Ag、Au、Pd、Ptが好ましい。
(c)成分の具体例としては、塩化金、塩化白金、塩化パラジウム、塩化イリジウム、臭化モリブデン、塩化タンタル、塩化ルテニウム、塩化銀などのハロゲン化塩、硫酸レニウム、硫酸ジルコニウム、硫酸ニオブなどの硫酸塩、硝酸銀等の硝酸塩、モリブデン酸ナトリウム、タングステン酸ナトリウムなどのナトリウム塩、又は酸化パラジウム、酸化ロジウム、酸化レニウム、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化銀などの酸化物が挙げられる。これらの中でも漂白活性化剤の安定化の観点から、塩化イリジウム、硝酸銀及び酸化モリブデンが好ましい。
[(d)成分]
本発明の組成物は、液体漂白洗浄剤として用いる場合、優れた洗浄性を得る観点から、界面活性剤を含有することが好ましい。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少なくとも1種を用いることができる。
陰イオン界面活性剤(以下(d1)成分という)としては、炭素数10〜18のアルキル基又はアルケニル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキル硫酸エステル塩、α−オレフィンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸塩又はα−スルホ脂肪酸低級アルキルエステル塩等が挙げられる。
アルキルベンゼンスルホン酸塩としては、洗剤用界面活性剤市場に一般に流通しているものの中で、アルキル基の平均炭素数が8〜16のものであればいずれも用いることができ、例えば花王(株)製のネオペレックスF25、Shell社製のDobs102等を用いることができる。また、工業的には、洗剤用原料として広く流通しているアルキルベンゼンをクロルスルホン酸、亜硫酸ガス等の酸化剤を用いてスルホン化して得ることもできる。アルキル基の平均炭素数は10〜14が好ましい。また、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩としては、平均炭素数10〜18の直鎖もしくは分岐鎖1級アルコール又は直鎖2級アルコールに、エチレンオキシドを1分子当たり平均0.5〜5モル付加させ、これを例えば特開平9−137188号公報記載の方法を用いて硫酸化して得ることができる。アルキル基の平均炭素数は10〜16が好ましい。アルキル硫酸エステル塩としては炭素数10〜16、好ましくは10〜14の直鎖もしくは分岐鎖1級アルコール又は直鎖2級アルコールをSO3又はクロルスルホン酸でスルホン化し、中和して得ることができる。α−オレフィンスルホン酸塩としては、炭素数8〜18の1−アルケンをSO3でスルホン化し、水和及び中和を経て成することができ、炭化水素基中にヒドロキシ基が存在する化合物と不飽和結合が存在する化合物の混合物である。また、α−スルホ脂肪酸低級アルキルエステル塩としては脂肪酸残基の炭素数は10〜16が好ましく、メチルエステル又はエチルエステルが洗浄効果の点から好ましい。塩としてはナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩、アルカノールアミン塩、アンモニウム塩が好適であり、洗浄効果の点からナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩が好ましい。
本発明では、洗浄効果の点から炭素数10〜14、エチレンオキシド平均付加モル数1〜3のポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、及び炭素数11〜15のアルキルベンゼンスルホン酸塩が特に良好である。
非イオン界面活性剤(以下(d2)成分という)としては下記一般式(2)で表される化合物が好ましい。
2a−O(EO)m(PO)n−H (2)
[式中、R2aは炭素数8〜18、好ましくは炭素数10〜18、更に好ましくは12〜14の炭化水素基、好ましくはアルキル基又はアルケニル基を示す。EOはオキシエチレン基、POはオキシプロピレン基、mはEOの平均付加モル数を示す0〜20の数、nはPOの平均付加モル数を示す0〜20の数であり、m及びnの両者が0の場合を除く。好ましくはmは6〜15、より好ましくは7〜12の数であり、nは0〜10、より好ましくは1〜5、特に好ましくは1〜3の数である。]
なお、一般式(2)においては、EOとPOとはランダム付加形態又はブロック付加形態のいずれの形態で配列されていてもよいが、漂白活性化剤の貯蔵安定性の観点から、下記一般式(3)で表される化合物が特に好ましい。
3a-O-(C24O)p-(C36O)q-(C24O)rH (3)
〔式中、R3aは炭素数8〜18の炭化水素基であり、p、q及びrはそれぞれ独立に1〜10の数である。〕
一般式(3)において、R3aは炭素数8〜18、好ましくは10〜14の炭化水素基であり、より好ましくはアルキル基又はアルケニル基であり、更に好ましくはアルキル基である。p、q及びrはそれぞれ独立に1〜10の数であり、2〜8の数が好ましい。
陽イオン界面活性剤(以下(d3)成分という)としてはエステル基、アミド基で分断されていてもよい炭素数10〜18の炭化水素基を1つ又は2つと、残りが炭素数1〜3のアルキル基あるいはヒドロキシアルキル基である4級アンモニウム塩、好ましくは炭素数1〜3のアルキル硫酸エステル塩が好適である。
両性界面活性剤(以下(d4)成分という)としては下記一般式(4)又は一般式(5)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種が洗浄効果の点から好ましい。
Figure 2007039594
[式中、R4aは炭素数8〜16、好ましくは10〜16、特に好ましくは10〜14の直鎖アルキル基又はアルケニル基であり、R4c及びR4dはそれぞれ独立に、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、好ましくはメチル基、エチル基又はヒドロキシエチル基である。R4bは炭素数1〜5、好ましくは2又は3のアルキレン基である。Aは−COO−、−CONH−、−OCO−、−NHCO−、−O−から選ばれる基であり、sは0又は1の数である。]
Figure 2007039594
[式中、R5aは炭素数9〜23、好ましくは9〜17、特に好ましくは9〜15のアルキル基又はアルケニル基であり、R5bは炭素数1〜6、好ましくは2又は3のアルキレン基である。Bは−COO−、−CONH−、−OCO−、−NHCO−、−O−から選ばれる基であり、tは0又は1の数である。R5c及びR5dはそれぞれ独立に、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、R5eはヒドロキシ基で置換していてもよい炭素数1〜5、好ましくは1〜3のアルキレン基である。Dは−COO-、−SO3 -、−OSO3 -から選ばれる基である。]
本発明において、(d)成分としては、(d1)及び(d2)から選ばれる界面活性剤が好適であり、特に(d2)成分を含有することが洗浄効果の点から最も好ましく、特にオキシエチレン基及び/又はオキシプロピレン基を有するポリオキシアルキレンアルキルエーテル型非イオン界面活性剤が好適であり、一般式(2)において、mが8〜12、nが0〜3のポリオキシアルキレンアルキルエーテル型非イオン界面活性剤が最も好ましい。
[液体漂白剤組成物及び液体漂白洗浄剤組成物]
本発明の液体漂白剤組成物は、必須成分として、(a)成分、(b)成分及び(c)成分を含有する。本発明の組成物中の(a)成分の含有量は、漂白効果を得る観点から、0.1〜30質量%が好ましく、0.5〜10質量%がより好ましく、1〜6質量%が更に好ましい。(b)成分の含有量は、優れた漂白効果を発現させる観点から、0.1〜10質量%が好ましく、0.1〜6質量%がより好ましく、0.1〜3質量%が更に好ましい。(c)成分は、(b)成分の安定性を改善する観点から、(b)成分と(c)成分のモル比が、(b)/(c)=5〜30であり、10〜30が好ましく、15〜30が更に好ましい。
本発明では、(b)成分と(c)成分の比率をコントロールすることで、界面活性剤ミセル中で(b)成分と(c)成分がコンプレックスを形成して過酸化水素との反応を抑制し、(b)成分の安定性を著しく向上させることができる。
本発明の組成物は、優れた洗浄性を付与する観点から、(d)成分を含有することが好ましく、組成物中の(d)成分の含有量は10〜40質量%が好ましく、15〜40質量%がより好ましく、20〜35質量%が更に好ましい。
本発明の組成物は、pH4〜7、好ましくは4.6〜7、更に好ましくは5〜7において、漂白活性化剤の安定化を実現でき、貯蔵後でも優れた漂白洗浄性能を有し、液体漂白剤組成物及び液体漂白洗浄剤組成物として有用である。pHは、冷却後(20℃)のpHを、(株)堀場製作所製pHメータF52、pH電極6367−S004を用いて測定したものである。
pH調整剤としては、塩酸、硫酸、燐酸などの無機酸を酸剤として用いることができ、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等をアルカリ剤として用いることができる。
本発明の組成物は、更に漂白効果を向上させる観点から(e)成分として金属イオン封鎖剤を含有することが好ましい。本発明に用いられる金属イオン封鎖剤としては、ホスホン酸基又はホスホン酸塩基を有する化合物が好ましい。具体的なホスホン酸基又はホスホン酸塩基を有する化合物としては、エタン−1,1−ジホスホン酸、エタン−1,1,2−トリホスホン酸、エタン−1−ヒドロキシ−1,1−ジホスホン酸、エタンヒドロキシ−1,1,2−トリホスホン酸、エタン−1,2−ジカルボキシ−1,2−ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸から選ばれるホスホン酸又はこれらのアルカリ金属塩もしくはアルカノールアミン塩、2−ホスホノブタン−1,2−ジカルボン酸、1−ホスホノブタン−2,3,4−トリカルボン酸、α−メチルホスホノコハク酸から選ばれるホスホノカルボン酸又はこれらのアルカリ金属塩もしくはアルカノールアミン塩を挙げることができ、好ましくはホスホン酸又はこれらのアルカリ金属塩であり、エタン−1−ヒドロキシ−1,1−ジホスホン酸又はこれらのアルカリ金属塩が最も好ましい。
組成物中の(e)成分の含有量は0.05質量%以上0.3質量%未満が好ましく、0.1〜0.25質量%がより好ましく、0.15〜0.2質量%が特に好ましい。
本発明の組成物にはpHジャンプ効果を賦与するため、即ち、保存時の組成物のpHを低く維持し、使用場面での希釈時にはpH値を高めるために、(f)成分としてホウ素化合物を含有することが好ましい。ホウ素化合物としては、ホウ酸、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、ホウ酸アンモニウム、4ホウ酸ナトリウム、4ホウ酸カリウム、4ホウ酸アンモニウム等が挙げられる。ホウ素化合物の中では、ジ体を主成分とすることが希釈溶液のpHを9以上10.5未満にするために好適であり、本発明の組成物中においてホウ素化合物の70〜100モル%がジ体であることが好ましい。モノ体の含有量はホウ素化合物の5モル%未満が好ましく、単独で存在するホウ酸、ホウ砂及びホウ酸塩の含有量をホウ素化合物の25モル%未満になるようにすることが好適である。
組成物中の(f)成分の含有量は、ホウ素原子として、0.05〜1質量%が好ましく、0.15〜0.5質量%が更に好ましく、0.2〜0.4質量%が特に好ましい。
本発明の組成物には、高希釈条件でのpHコントロール効果を維持するために、(g)成分として糖類等のポリオール化合物を含有することが好ましい。ポリオール化合物としては、下記(1)〜(4)の化合物が好適である。
(1)グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、アルキル基の炭素数1〜10のアルキルグリセリルエーテル、アルキルジグリセリルエーテル、アルキルトリグリセリルエーテル;エチレングリコール、1,2−プロピレングリコールから選ばれるグリセロール類又はグリコール類
(2)ソルビトール、マンニトール、マルチトース、イノシトール、フィチン酸から選ばれる糖アルコール類
(3)グルコース、アピオース、アラビノース、ガラクトース、リキソース、マンノース、ガロース、アルドース、イドース、タロース、キシロース、フルクトースから選ばれる還元糖類
(4)デンプン、デキストラン、キサンタンガム、グアガム、カードラン、プルラン、アミロース、セルロースから選ばれる多糖類。
本発明では、特に上記(2)の糖アルコール類が好適であり、特にソルビトールが安定性及び漂白/洗浄効果の点から好適である。
また、ポリオール化合物が過剰に存在すると過酸化水素の安定性を損なう恐れがあるため、優れたpHジャンプ効果及び過酸化水素の安定性の両方を満足させる観点から、ポリオール化合物とホウ素化合物の割合は、ポリオール化合物/ホウ素化合物のモル比(ただし、ホウ砂及び四ホウ酸ナトリウムの場合はホウ素原子を4個含むため、4当量と考える)で、好ましくは1.5〜2.7、更に好ましくは2.0〜2.7、特に好ましくは2.2〜2.7である。
組成物中の(g)成分の含有量は、3〜35質量%が好ましく、5〜30質量%がより好ましく、7〜20質量%が特に好ましい。
実施例1〜7及び比較例1〜6
下記成分を用い、表1に示す組成の液体漂白剤組成物を調製した。この液体漂白剤組成物について、下記方法で漂白活性化剤の貯蔵安定性を評価した。結果を表1に示す。
<配合成分>
a−1;過酸化水素
b−1;上記式(1−1)で表される漂白活性化剤
b−2;上記式(1−3)で表される漂白活性化剤
c−1;AgNO3
c−2;IrCl3
c−3;MoO2
c'−1;FeSO4
c'−2;硫酸マグネシウム
d−1;ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウム
d−2;ポリオキシエチレンラウリルエーテル(オキシエチレン平均付加モル数8、HLB13.1)
d−3;C1225O-(C24O)7-(C36O)2-(C24O)4-H
e−1;金属イオン封鎖剤;エタン−1−ヒドロキシ−1,1−ジホスホン酸(デイクエスト2010(ソルーシア社製デイクエスト))
<漂白活性化剤の貯蔵安定性評価法>
液体漂白剤組成物を100mLガラス製サンプルビンに80g入れ、20℃で2ヶ月間貯蔵した。貯蔵前後の液体漂白剤組成物中の漂白活性化剤の含有量を高速液体クロマトグラフィーで測定し、下式により漂白活性化剤残存率を求めた。
Figure 2007039594
Figure 2007039594

Claims (7)

  1. 下記(a)成分、(b)成分及び(c)成分を含有し、(b)成分と(c)成分のモル比が、(b)/(c)=5〜30であり、かつ20℃におけるpHが4〜7である、液体漂白剤組成物。
    (a)過酸化水素又は水中で過酸化水素を生成する化合物
    (b)アルカノイルオキシベンゼンスルホン酸、アルカノイルオキシベンゼンカルボン酸及びそれらの塩から選ばれる少なくとも1種の漂白活性化剤
    (c)元素周期表の第4族〜第11族でかつ第5周期〜第6周期の元素の塩及び酸化物から選ばれる少なくとも1種
  2. 組成物中の(a)成分の含有量が0.1〜30質量%、(b)成分の含有量が0.1〜10質量%、(c)成分の含有量が0.01〜1.0質量%である、請求項1記載の液体漂白剤組成物。
  3. (c)成分が、Mo、Nb、Ta、Zr、Rh、Ir、Ag、Au、Pd及びPtの塩及び酸化物から選ばれる少なくとも1種である請求項1又は2記載の液体漂白剤組成物。
  4. (b)成分が有するアルカノイルオキシ基が、炭素数8〜14の直鎖又は分岐鎖のアルカノイルオキシ基である、請求項1〜3いずれかに記載の液体漂白剤組成物。
  5. (b)成分が有するアルカノイルオキシ基が、炭素数8〜14の分岐鎖のアルカノイルオキシ基であり、かつアルカノイルオキシ基のエステル結合を形成する炭素原子のα位又はβ位に側鎖を有するものである、請求項1〜4いずれかに記載の液体漂白剤組成物。
  6. 更に、(d)界面活性剤を含有する請求項1〜5いずれかに記載の液体漂白剤組成物。
  7. 下記(a)成分、(b)成分、(c)成分及び(d)成分を含有し、(b)成分と(c)成分のモル比が、(b)/(c)=5〜30であり、かつ20℃におけるpHが4〜7である、液体漂白洗浄剤組成物。
    (a)過酸化水素又は水中で過酸化水素を生成する化合物
    (b)アルカノイルオキシベンゼンスルホン酸、アルカノイルオキシベンゼンカルボン酸及びそれらの塩から選ばれる少なくとも1種の漂白活性化剤
    (c)元素周期表の第4族〜第11族でかつ第5周期〜第6周期の元素の塩及び酸化物から選ばれる少なくとも1種
    (d)界面活性剤
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Citations (3)

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JPH0525498A (ja) * 1991-07-18 1993-02-02 Kao Corp 住居用漂白剤組成物
JPH0641593A (ja) * 1992-07-27 1994-02-15 Central Glass Co Ltd 漂白活性剤および漂白剤組成物
JPH1072596A (ja) * 1996-07-01 1998-03-17 Lion Corp 液体酸素系漂白性組成物

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