JP2011057777A - シリコーン汚れ用洗浄剤組成物及びそれを用いた洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】環境への負荷が少なく、シリコーン汚れの除去に効果的な洗浄剤組成物を提供すること、及びシリコーン汚れの除去に効果的な洗浄方法を提供する。
【解決手段】（Ａ）成分として一般式：Ｒ^１−Ｏ−（Ｒ^２Ｏ）_ｎ−Ｒ^３（式中、Ｒ^１及びＲ^３はそれぞれ独立した炭素数１〜８の炭化水素基を表し、Ｒ^２は炭素数２〜４の炭化水素基を表し、ｎは１〜２０の数を表す。）で表される化合物、及び（Ｂ）成分としてアニオン界面活性剤を含有することを特徴とするシリコーン汚れ用洗浄剤組成物である。
【選択図】なし

Description

本発明は、除去が困難であったシリコーン汚れを容易に除去することができる洗浄剤組成物及びそれを用いた洗浄方法に関する。

従来、シリコーン製品はリンス、コンディショナー等の化粧品用途を始めとした様々な用途に使用されているが、シリコーンを使用する工程があると、器具、反応槽、配管等にシリコーン汚れが残留しやすく、次の生産品に対して当該シリコーン汚れが混入する等の問題が生じ、生産性、作業性に悪影響を与えてきた。

このようなシリコーン汚れ用の洗浄剤として、さまざまな組成の界面活性剤が使用されており、界面活性剤と炭化水素系有機溶剤（芳香族炭化水素）を使用した洗浄剤組成物（例えば、特許文献１を参照）や、カセイソーダ水溶液のようなカセイアルカリ水溶液、アルコール性アルカリ水溶液等を使用した洗浄剤組成物（例えば、特許文献２を参照）が知られている。また、シリコーン存在下であっても、安定に泡を維持することを目的とするポリアルキレングリコールと界面活性剤等を使用する洗浄剤組成物（例えば、特許文献３を参照）、高粘度のシリコーン等の除去や生産性・作業性向上を目的とするアルキルグリコシド、グリコールエーテル等を使用する洗浄剤組成物（例えば、特許文献４を参照）、シリコーン及びその混合物に対する優れた洗浄力と高い安全性を目的とする脂肪酸塩等を使用する洗浄剤組成物（例えば、特許文献５を参照）も知られている。

しかしながら、上述の特許文献１〜５に記載されている組成物ではシリコーン汚れを洗浄する用途において、洗浄力がいずれも不十分である。また、シリコーンに対して溶解性の高い溶剤であるベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素を使用した場合は洗浄後の廃液の環境への負荷が大きく、カセイソーダを使用した場合は中和処理に大量の酸を要するといった問題があった。そこで、環境への負荷が少ない、より安全で効率的な洗浄剤が望まれている。

特開平０２−２１５８９７号公報 特開平０６−３４６０１０号公報 特開２００４−２７７２９３号公報 特開２００６−１７６５９２号公報 特開２００８−１２７４９２号公報

従って、本発明が解決しようとする課題は、環境への負荷が少なく、シリコーン汚れの除去に効果的な洗浄剤組成物を提供すること、及びシリコーン汚れの除去に効果的な洗浄方法を提供することにある。

そこで本発明者等は鋭意検討し、環境への負荷が少なく、シリコーン汚れの除去に効果的な洗浄剤組成物を見出し、本発明に至った。
即ち、本発明は（Ａ）成分として下記の一般式（１）で表される化合物、及び（Ｂ）成分としてアニオン界面活性剤を含有することを特徴とするシリコーン汚れ用洗浄剤組成物である。
Ｒ^１−Ｏ−（Ｒ^２Ｏ）_ｎ−Ｒ^３ （１）
（式中、Ｒ^１及びＲ^３はそれぞれ独立した炭素数１〜８の炭化水素基を表し、Ｒ^２は炭素数２〜４の炭化水素基を表し、ｎは１〜２０の数を表す。）
また、本発明は、該シリコーン汚れ用洗浄剤組成物を水で希釈した（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計の濃度が１質量％〜５０質量％である洗浄液でシリコーン汚れを洗浄する方法である。

本発明の効果は、環境への負荷が少なく、シリコーン汚れに効果的な洗浄剤組成物及びそれを用いた洗浄方法を提供したことにある。

（Ａ）成分の一般式（１）で表される化合物のＲ^１及びＲ^３は、同一でも異なっていてもよく炭素数１〜８の炭化水素基であれば特に制限はなく、例えば、アルキル基、アルケニル基、アリール基、環状アルキル基が挙げられ、アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、２級ブチル基、ターシャリブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、２級ペンチル基、ネオペンチル基、ターシャリペンチル基、ヘキシル基、２級ヘキシル基、ヘプチル基、２級ヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、２級オクチル基等が挙げられ、アルケニル基としてはビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ペンテニル基、イソペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基等が挙げられ、アリール基としてはフェニル基、トルイル基、キシリル基、ベンジル基、フェネチル基、スチリル基等が挙げられ、環状アルキル基としてはシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、メチルシクロペンチル基等が挙げられる。洗浄力の面から、本発明ではアルキル基を使用することが好ましく、炭素数１〜４のアルキル基がより好ましい。

（Ａ）成分の一般式（１）で表される化合物のＲ^２は炭素数２〜４の炭化水素基であればよく、例えば、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基が挙げられ、エチレン基及びプロピレン基であることが好ましい。洗浄力の面からＲ^２が炭素数２の炭化水素基である時はＲ^１及びＲ^３はそれぞれ炭素数３又は４のアルキル基が好ましく、Ｒ^２が炭素数３又は４の炭化水素基である時はＲ^１及びＲ^３はそれぞれ炭素数１〜４のアルキル基が好ましい。
一般式（１）中のｎは、１〜２０の数であるが、洗浄力の面から１〜１０が好ましく、２〜４がより好ましく、２が最も好ましい。２０より大きいと洗浄力が落ちるので使用できない場合がある。（Ａ）成分の化合物は、１種のみからなるものであってもよいし、２種以上の混合物であってもよい。

（Ｂ）成分のアニオン界面活性剤としては、例えば、高級脂肪酸塩、高級アルコール硫酸エステル塩、硫化オレフィン塩、高級アルキルスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、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、グリセライド硫酸エステル塩、脂肪酸エステルのスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸メチルエステル塩、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、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩、アシル化ペプチド、脂肪酸アルカノールアミド又はそのアルキレンオキサイド付加物の硫酸エステル塩、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、ポリオキシアルキレンスルホコハク酸塩、Ｎ−アシル−Ｎ−メチルタウリンの塩、Ｎ−アシルグルタミン酸又はその塩、アシルオキシエタンスルホン酸塩、アルコキシエタンスルホン酸塩、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−カルボキシメチルグリシン又はその塩、アシル乳酸塩、Ｎ−アシルサルコシン塩、及びアルキル又はアルケニルアミノカルボキシメチル硫酸塩等が挙げられる。（Ｂ）成分のアニオン界面活性剤は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

このようなアニオン界面活性剤の塩の対イオンとしては、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属イオン；カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属イオン；アンモニウム；モノエタノールアンモニウム、ジエタノールアンモニウム、トリエタノールアンモニウム、モノイソプロパノールアンモニウム、ジイソプロパノールアンモニウム、トリイソプロパノールアンモニウム等の有機アンモニウム等が挙げられる。
これらの中でも洗浄力の面から、スルホコハク酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、高級アルコール硫酸エステル塩を使用することが好ましく、スルホコハク酸エステル塩を使用することがより好ましい。

（Ａ）成分と（Ｂ）成分の配合比率は任意の割合で使用できるが、洗浄力の面から、質量比で、（Ａ）：（Ｂ）＝９０：１０〜２０：８０で使用することが好ましく、（Ａ）：（Ｂ）＝９０：１０〜３０：７０がより好ましく、（Ａ）：（Ｂ）＝９０：１０〜４５：５５が更に好ましく、（Ａ）：（Ｂ）＝９０：１０〜７５：２５が最も好ましい。（Ａ）成分が多すぎる場合や（Ｂ）成分が多すぎる場合は、十分な洗浄力を得ることができない場合がある。

更に、本発明の効果を損なわない範囲内であれば、その他の添加剤を任意の割合で添加できるが（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量に対して０．１質量％〜３０質量％が好ましく、０．１質量％〜１０質量％がより好ましい。０．１質量％未満の場合は添加剤としての所望の効果が得られず、３０質量％を超える場合は、十分な洗浄力を得ることができない場合がある。当該その他の添加剤としては、例えば、本発明の効果を失わない限り、香料、消泡剤、着色剤、ｐＨ調整剤、増粘剤、アルカリ、アンモニウム、アミン又は塩基のアミノ酸塩）、エチレングリコール、プロピレングリコール、アルコール、金属石鹸(１価水酸基の金属原子、アルカリ土類原子)、防腐剤、酸化防止剤、アミン、防錆剤、カチオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。

カチオン界面活性剤としては、例えば、第１〜３級アミン塩；ピリジニウム塩；第四級アンモニム塩等が挙げられる。
ノニオン界面活性剤としては、例えば、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ケニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン（アルキル又はアルケニル）エーテル（エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの付加形態は、ランダム状、ブロック状の何れでもよい。）、ポリエチレングリコールプロピレンオキサイド付加物、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、アルキルポリグルコシド、脂肪酸モノエタノールアミド又はそのエチレンオキサイド付加物、脂肪酸−Ｎ−メチルモノエタノールアミド又はそのエチレンオキサイド付加物、脂肪酸ジエタノールアミド又はそのエチレンオキサイド付加物、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、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸メチルエステルエトキシレート、Ｎ−長鎖アルキルジメチルアミンオキサイド等が挙げられる。

両性界面活性剤としては、例えば、アルキルベタイン系界面活性剤、アミドベタイン系界面活性剤、スルホベタイン系界面活性剤、ヒドロキシスルホベタイン系界面活性剤、アミドスルホベタイン系界面活性剤、ホスホベタイン系界面活性剤、イミダゾリニウムベタイン系界面活性剤、アミノプロピオン酸系界面活性剤、アミノ酸系界面活性剤等が挙げられる。より具体的には、例えば、Ｎ−デシルベタイン、セチルベタイン、ステアリルベタイン、ヤシ油アルキルベタイン、ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタイン、ラウリン酸アミドプロピルベタイン、ラウリン酸アミドメチルベタイン、ミリスチン酸アミドメチルベタイン、パルミチン酸アミドメチルベタイン、ステアリン酸アミドメチルベタイン、ヤシ油脂肪酸ジメチルスルホプロピルベタイン、ステアリルジメチルスルホプロピルベタイン、ヤシ油脂肪酸アミノメチルスルホプロピルベタイン、ステアリルアミノメチルジメチルスルホプロピルベタイン、ミリスチルアミノメチルジメチルスルホプロピルベタイン、ラウリルアミノメチル−ビス−（２−ヒドロキシエチル）−スルホプロピルベタイン、Ｎ−ラウロイル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ− カルボキシメチルエチレンジアミン、Ｎ−ラウロイル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ’，Ｎ’−ビス（カルボキシエチル）エチレンジアミン、Ｎ−ラウロイル−Ｎ’−カルボキシメチル−Ｎ'−カルボキシメトキシエチルエチレンジアミン、Ｎ−ラウロイル−Ｎ’−カルボキシエチル− Ｎ '−（２−ヒドロキシエチル）−エチレンジアミン、Ｎ−ラウロイル−Ｎ’−カルボキシエトキシエチルエチレンジアミン、Ｎ−ラウロイル−Ｎ’−カルボキシエチル− Ｎ’−カルボキシエトキシエチルエチレンジアミン、２−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｎ−カルボキシエチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン等が挙げられる。

本発明の洗浄剤組成物は、シリコーン汚れが付着した硬質表面を有する如何なる物品にも使用できるが、ステンレス、鉄、銅などの金属、プラスチック等の樹脂、ガラス、コンクリート、フッ素加工された鉱物で使用することが好ましく、除去の困難な金属やガラスに使用することがより好ましい。

本発明の洗浄対象のシリコーン汚れは、シロキサン結合（−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−）を中心骨格として持ち、ケイ素に水素原子や炭素原子が結合した化合物の総称であり、こうしたシリコーン汚れとしては、例えば、ジメチルシリコーン、ジフェニルシリコーン、メチルビニルシリコーン、メチルフェニルシリコーン、アミノ変性シリコーンなどが挙げられる。洗浄対象のシリコーン汚れは任意の粘度のシリコーンに効果的であり、例えば、動粘度１〜１００万ｍｍ^２／ｓのシリコーンが挙げられる。特に、従来洗浄することが困難とされてきた１万ｍｍ^２／ｓ以上の動粘度の高粘性シリコーンやアミノ変性等の変性シリコーン等がステンレス等の硬質表面に付着した場合でも本発明の洗浄剤組成物で効果的に除去することができる。

シリコーンはオレフィンポリマー等と比較すると耐熱性、耐薬品性、耐水性、電気絶縁性に優れることから、分子量により種々の用途で使用され、例えば、シリコーンオイル、シリコーングリース、シリコーン樹脂などが挙げられる。また、シリコーンを含有した製品には顔料、化粧品、トイレタリー製品、染料、塗料等も挙げられ、本発明は特に製造現場で除去が望まれる化粧品用途、トイレタリー製品用途のシリコーン汚れの洗浄に使用することが好ましい。

本発明の洗浄剤組成物は、従来知られている任意の方法で使用することができ、例えば、洗浄剤組成物を塗布してブラッシングした後、水道水で洗い流したり拭き取ったりすることにより汚れを除去することができる。更に、洗浄後にリンス剤等の処理を行ってもよい。塗布の方法としては、例えば、布やブラシにしみ込ませてそのまま塗布する方法、ハンドスプレーや機械スプレーにおいてスプレーする方法等が挙げられる。ブラッシングする方法としては、例えば、ウエス、タワシ、スポンジ、布ブラシ、金属ブラシ、樹脂製ブラシ等を使用して、人手あるいは機械によってブラッシングする方法等が挙げられる。なお、拭き取る方法としては、ウエス等で拭き取る方法等が挙げられる。また、本発明の洗浄剤組成物は、自動清掃装置、超音波、電解洗浄を使用した洗浄方法でも使用することができる。また、工場の反応槽やブレンド槽の洗浄方法としては、例えば、本発明の洗浄剤組成物を水で希釈した洗浄液を槽に供給し、所定温度で攪拌する方法、槽の中に入って直接人手で洗浄する方法、スプレーする方法、配管を循環させる方法等公知の洗浄方法が挙げられ、これらの手段を単独、又は組み合わせて洗浄することができる。

本発明の洗浄剤組成物は任意の濃度で使用することができ、汚れの程度、洗浄する槽や器具等によって濃度を適宜調整して使用すればよい。濃度が濃いほど汚れ落ちは良くなるが、ハンドリング性が悪くなる場合や排水処理設備に負担がかかる場合がある。例えば、ハンドリング性や排水処理設備の負担を考慮しなくてよい場合には、原液（（Ａ）成分の濃度と（Ｂ）成分の濃度の合計量が１００質量％）を使用してもよい。

また、良好なハンドリング性が求められる場合や排水処理設備への負担を軽減する場合には、本発明の洗浄剤組成物を水で希釈した洗浄液で洗浄することが好ましい。この場合、本発明の洗浄剤組成物を水で希釈して、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計の濃度が１質量％〜５０質量％である洗浄液とすることが好ましく、１質量％〜３０質量％がより好ましく、２質量％〜１５質量％が最も好ましい。１質量％未満の洗浄液では、十分な洗浄力を得ることができない場合がある。

洗浄温度は、任意の温度でよいが、付着したシリコーン汚れの除去が容易なことから２０℃〜８０℃が好ましく、６０℃〜８０℃がより好ましい。
本発明の洗浄剤組成物あるいは洗浄液とシリコーン汚れとの接触時間は、汚れの種類や付着量により異なるが、十分な洗浄力を発揮させるために５分以上が好ましい。

以下本発明を実施例により、具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
市販のシリコーンを４ｃｍ×１０ｃｍのステンレス板の片面に１ｇ塗布し、試験片を作製した。（Ａ）成分と（Ｂ）成分の配合比率（全て質量％とする）が下表の通りである洗浄剤組成物を３００ｍＬのビーカーに仕込み、実施例、比較例共に該洗浄剤組成物の濃度が３０質量％になるように水で希釈して洗浄液とした。該洗浄液１００ｍＬ中に試験片を浸した後、タービン翼を試験片に接触しないように洗浄液の中に入れて７０℃で１時間、回転数２００ｒｐｍで攪拌後、試験片を取り出した。３００ｍＬのビーカー中で試験片を３００ｍＬの水道水に浸し、室温で１０分間、攪拌洗浄した。同様の水洗を２回繰り返した後、試験片を１０５℃で２時間乾燥した。シリコーンの洗浄率は下記の方法で計算した。

洗浄率（％）＝（洗浄により除去されたシリコーンの質量／塗布したシリコーンの質量）×１００
（洗浄により除去されたシリコーンの質量は洗浄前にシリコーンを塗布したステレンス板の質量と洗浄後のステレンス板の質量の差から計算した。）

下記の洗浄率１はシリコーンとしてジメチルシリコーン、洗浄率２はアミノ変性シリコーンを使用した時の結果を表す。
尚、使用したシリコーンは下記の通りである。
ジメチルシリコーン 動粘度：１００万ｍｍ^２／ｓ、東レダウシリコーン（株）製、製品名ＳＨ−２００ アミノ変性シリコーン 動粘度：５万〜１０万ｍｍ^２／ｓ、信越シリコーン（株）製、製品名ＫＦ−８０２５
洗浄に使用した成分は下記の通りである。
以下、ＥＯ：−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ−、ＰＯ：−ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２Ｏ−、ＢＯ：−ＣＨ（ＣＨ_２ＣＨ_３）ＣＨ_２Ｏ−、Ａｃ：ＣＨ_３Ｃ（＝Ｏ）−を表す。
Ａ−１：ＢｕＯ−（ＥＯ）_２−Ｂｕ
Ａ−２：ＭｅＯ−（ＰＯ）_２−Ｍｅ
Ａ−３：ＢｕＯ−（ＰＯ）_２−Ｂｕ
Ｂ−１：スルホコハク酸ジ−２−エチルヘキシルナトリウム塩
Ｂ−２：Ｃ_１２Ｈ_２５Ｏ−（ＥＯ）_３−ＳＯ_３Ｎａ
Ｂ−３：Ｃ_１２Ｈ_２５ＯＳＯ_３Ｎａ
Ｃ−１：Ｃ_１０Ｈ_２１Ｏ−（ＥＯ）_１０−Ｈ
Ｃ−２：ＰｒＯ−（ＰＯ）_１−Ｈ
Ｃ−３：ＢｕＯ−（ＰＯ）_１−Ｈ
Ｃ−４：ＢｕＯ−（ＰＯ）_２−Ｈ
Ｃ−５：ＭｅＯ−（ＰＯ）_２−Ａｃ
Ｃ−６：ＭｅＯ−（ＢＯ）_１−Ａｃ
Ｃ−７：脂肪族炭化水素（Ｃ１２〜Ｃ１５）
Ｃ−８：Ｃ_１２Ｈ_２５Ｏ−（ＥＯ）_１０−Ｍｅ
Ｃ−９：ＭｅＯ−（ＥＯ）_３０−Ｍｅ
試験結果を下表１及び２に示した。

Claims (6)

1. （Ａ）成分として、下記の一般式（１）で表される化合物、及び
   （Ｂ）成分として、アニオン界面活性剤を含有することを特徴とするシリコーン汚れ用洗浄剤組成物。
   Ｒ^１−Ｏ−（Ｒ^２Ｏ）_ｎ−Ｒ^３ （１）
   （式中、Ｒ^１及びＲ^３はそれぞれ独立した炭素数１〜８の炭化水素基を表し、Ｒ^２は炭素数２〜４の炭化水素基を表し、ｎは１〜２０の数を表す。）
2. 前記一般式（１）のｎが２〜４の数であることを特徴とする請求項１に記載のシリコーン汚れ用洗浄剤組成物。
3. 前記一般式（１）のＲ^２が炭素数２又は３のアルキレン基であることを特徴とする請求項１又は２に記載のシリコーン汚れ用洗浄剤組成物。
4. 前記（Ｂ）成分がスルホコハク酸塩であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のシリコーン汚れ用洗浄剤組成物。
5. 前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分との質量比が、９０：１０〜２０：８０の範囲であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のシリコーン汚れ用洗浄剤組成物。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のシリコーン汚れ用洗浄剤組成物を水で希釈した（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計の濃度が１質量％〜５０質量％である洗浄液でシリコーン汚れを洗浄する方法。