JP2013122047A - 洗浄剤組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一般式(1)で表される非イオン性界面活性剤(A)および一般式(2)で表される非イオン性界面活性剤(B)を含有してなる洗浄剤組成物である。
式(1)中、R1は炭素数8〜24のアルキル基又はアルケニル基;A1O及びA2Oは、それぞれ独立にオキシエチレン基及び/又はオキシプロピレン基;EOはオキシエチレン基;POはオキシプロピレン基;a、b、c、d、e、f、g及びhは、a+b=0〜10、c+d=5〜50、e+f=1〜20、g+h=0〜40を満たす数;[(EO)c/(PO)e] 及び[(EO)d/(PO)f]は、EOとPOがランダム付加及び/又はブロック付加した基;を表す。
R2−O−[(EO)m/(A3O)n]−H (2)
{式(2)中、R2は炭素数8〜24のアルキル基又はアルケニル基;A3Oはオキシプロピレン基及び/又はオキシブチレン基;mは1〜20の数、nは0〜10の数;[(EO)m/(A3O)n]は、EOとA3Oがランダム付加及び/又はブロック付加した基;を表す。}
【選択図】なし
Description
そこで、高級アルコールのエチレンオキサイド付加物が有する課題を改善するために、高級アルコールのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加物を洗浄剤組成物として使用することが提案されている(特許文献1)。
R2−O−[(EO)m/(A3O)n]−H (2)
式(2)中、R2は炭素数8〜24のアルキル基又はアルケニル基;A3Oはオキシプロピレン基及び/又はオキシブチレン基;mは1〜30の数、nは0〜10の数;[(EO)m/(A3O)n]は、EOとA3Oがランダム付加及び/又はブロック付加した基;を表す。
一般式(1)におけるR1は、炭素数8〜24のアルキル基又はアルケニル基を表す。炭素数8〜24のアルキル基としては、直鎖若しくは分岐のアルキル基又はシクロアルキル基が挙げられ、具体的には、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ドデシル基、イソドデシル基、イソトリデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、テトラコシル基、オクチルシクロヘキシル基及びシクロヘキシルオクチル基等が挙げられる。
炭素数8〜24のアルケニル基としては、直鎖又は分岐のアルケニル基が挙げられ、具体的にはオクテニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基、イソドデセニル基、テトラデセニル基、イソテトラデセニル基、ヘキサデセニル基、オクタデセニル基及びガドレイル基等が挙げられる。
[(EO)c/(PO)e] 及び[(EO)d/(PO)f]は、EOとPOがランダム付加及び/又はブロック付加した基を表し、流動性の観点から好ましいのはランダム付加である。
R2のうち、洗浄性の観点から好ましいのは、炭素数10〜20のアルキル基及びアルケニル基であり、更に好ましいのは炭素数12〜16のアルキル基及びアルケニル基である。
一般式 δ=(ΔH/V)1/2 (3)
{式中、δは溶解度パラメーター[(cal/cm2)1/2)]、ΔHはモル蒸発熱(cal)、Vはモル体積(cm3)である。
酵素(D)の含有率は、洗浄剤組成物の重量に基づいて、洗浄性及び洗浄剤としての安定性の観点から好ましくは0.1〜5重量%、更に好ましくは0.5〜3重量%である。
4級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤としては、3級アミン類と4級化剤[ハロゲン化アルキル(メチルクロライド、メチルブロマイド、エチルクロライド及びベンジルクロライド等)、ジメチル硫酸、ジメチルカーボネート及びエチレンオキサイド等]との反応で得られる化合物等が使用でき、例えば、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド、ジオクチルジメチルアンモニウムブロマイド、ステアリルトリメチルアンモニウムブロマイド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド(塩化ベンザルコニウム)、セチルピリジニウムクロライド、ポリオキシエチレントリメチルアンモニウムクロライド及びステアラミドエチルジエチルメチルアンモニウムメトサルフェート等が挙げられる。
アミン塩型カチオン界面活性剤としては、1〜3級アミン類を無機酸(塩酸、硝酸、硫酸及びヨウ化水素酸等)又は有機酸(酢酸、ギ酸、シュウ酸、乳酸、グルコン酸、アジピン酸及びアルキルリン酸等)で中和することにより得られる化合物が使用でき、例えば1級アミン塩型のものとしては、脂肪族高級アミン(ラウリルアミン、ステアリルアミン、セチルアミン、硬化牛脂アミン及びロジンアミン等)の無機酸塩又は有機酸塩、低級アミン類の高級脂肪酸(ステアリン酸及びオレイン酸等)塩等が挙げられる。2級アミン塩型のものとしては、例えば脂肪族アミンのエチレンオキサイド付加物等の無機酸塩又は有機酸塩が挙げられる。
非イオン性界面活性剤(A)の含有率は、洗浄剤組成物の重量に基づいて、洗浄性の観点から好ましくは5〜98重量%であり、更に好ましくは7〜95重量%、特に好ましくは10〜90重量%である。
非イオン性界面活性剤(B)の含有率は、洗浄剤組成物の重量に基づいて、洗浄性の観点から好ましくは1〜50重量%であり、更に好ましくは2〜40重量%、特に好ましくは2〜20重量%である。
公知の界面活性剤の含有率は、洗浄剤組成物の重量に基づいて、洗浄性の観点から好ましくは0〜50重量%であり、更に好ましくは0〜40重量%、特に好ましくは0〜30重量%である。
水の含有率は、洗浄剤組成物及び水の全重量に基づいて、好ましくは0〜80重量%であり、更に好ましくは10〜60重量%である。
その他の成分のうち、ビルダー及びキレート剤の含有率は、洗浄剤組成物の重量に基づいて、好ましくは10重量%以下であり、更に好ましくは5重量%以下である。蛍光増白剤、漂白剤、柔軟剤、除菌剤、香料、着色剤及び消泡剤の含有率は、洗浄剤組成物の重量に基づいて、好ましくは5重量%以下であり、更に好ましくは2重量%以下である。
(1)洗浄剤組成物の性状が液体状又はペースト状の場合
撹拌機及び加熱冷却装置を備えた混合槽に、非イオン性界面活性剤(A)と非イオン性界面活性剤(B)、公知の界面活性剤、水及びその他の成分を投入順序に特に制限なく投入し、10〜50℃で均一になるまで撹拌して製造する方法。
(2)洗浄剤組成物の性状が粉末状の場合
撹拌機及び加熱冷却装置を備えた混合槽に、非イオン性界面活性剤(A)と非イオン性界面活性剤(B)、公知の界面活性剤、水及びその他の成分を投入順序に特に制限なく投入し、10〜50℃で均一になるまで撹拌した後、噴霧乾燥器(例えば圧力噴霧ノズル型噴霧乾燥機、2流体噴霧ノズル型噴霧乾燥機及び回転円盤式噴霧乾燥機等)で噴霧乾燥する方法。
(3)洗浄剤組成物の性状が粉末状、フレーク状及びブロック状の場合
撹拌機及び加熱冷却装置を備えた混合槽に、非イオン性界面活性剤(A)と非イオン性界面活性剤(B)、公知の界面活性剤及びその他の成分を投入順序に特に制限なく投入し、10〜50℃で均一になるまで撹拌した後、離型紙上に溶融物を取り出して室温まで冷却し、得られた固化物を粉砕機(例えばミルミキサー、ボールミル、ジェット粉砕機、コロイドミル及びホモジナイザー等)で適度な大きさ(粉状、フレーク状又はブロック状)に粉砕する方法。
温度計、加熱冷却装置、撹拌機及び滴下ボンベを備えた耐圧反応容器に、n−ヘキサデシルアミン241部を投入し、窒素置換後密閉し140℃に昇温した。撹拌下140℃で、圧力が0.5MPaG以下になるように調整しながらエチレンオキサイド88部を5時間かけて滴下後同温度で3時間熟成し、60℃まで冷却してn−ヘキサデシルアミンのエチレンオキサイド2モル付加物(x−1)を得た。次いで水酸化カリウム3部を投入し、窒素置換後密閉し140℃に昇温した。撹拌下140℃で、圧力が0.5MPaG以下になるように調整しながら、エチレンオキサイド1320部とプロピレンオキサイド696部の混合物を5時間かけて滴下後、同温度で3時間熟成した。更に、撹拌下140℃で、圧力が0.5MPaG以下になるように調整しながらエチレンオキサイド440部を5時間かけて滴下後同温度で3時間熟成し、n−ヘキサデシルアミンのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加物(A−1)を得た[(A−1)は、一般式(1)におけるR1がn−ヘキサデシル基、A1O及びA2Oがオキシエチレン基であり、a+b=2、c+d=30、e+f=12、g+h=10、[(EO)c/(PO)e] 及び[(EO)d/(PO)f]が、EOとPOがランダム付加した基である非イオン性界面活性剤]。
製造例1と同様の反応容器に、製造例1で得られた(x−1)329部及び水酸化カリウム3部を投入し、窒素置換後密閉し140℃に昇温した。撹拌下140℃で、圧力が0.5MPaG以下になるように調整しながら、エチレンオキサイド660部とプロピレンオキサイド290部の混合物を5時間かけて滴下後同温度で3時間熟成した。更に、撹拌下140℃で、圧力が0.5MPaG以下になるように調整しながら、エチレンオキサイド440部を5時間かけて滴下後同温度で3時間熟成し、n−ヘキサデシルアミンのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加物(A−2)を得た[(A−2)は、一般式(1)におけるR1がn−ヘキサデシル基、A1O及びA2Oがオキシエチレン基であり、a+b=2、c+d=15、e+f=5、g+h=10、[(EO)c/(PO)e] 及び[(EO)d/(PO)f]が、EOとPOがランダム付加した基である非イオン性界面活性剤]。
製造例1と同様の反応容器に、n−ドデシルアミン185部及び水酸化カリウム4部を投入し、窒素置換後密閉し140℃に昇温した。撹拌下140℃で、圧力が0.5MPaG以下になるように調整しながら、エチレンオキサイド2,220部とプロピレンオキサイド1,160部の混合物を5時間かけて滴下後同温度で3時間熟成し、n−ドデシルアミンのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加物(A−3)を得た[(A−3)は、一般式(1)におけるR1がn−ドデシル基、A1Oがオキシエチレン基であり、a+b=0、c+d=50、e+f=20、g+h=0、[(EO)c/(PO)e] 及び[(EO)d/(PO)f]が、EOとPOがランダム付加した基である非イオン性界面活性剤]。
製造例1と同様の反応容器に、n−オクタデシルアミン269部及び水酸化カリウム4部を投入し、窒素置換後密閉し140℃に昇温した。撹拌下140℃で、圧力が0.5MPaG以下になるように調整しながら、エチレンオキサイド440部を5時間かけて滴下後同温度で3時間熟成した。更に、撹拌下140℃で、圧力が0.5MPaG以下になるように調整しながら、エチレンオキサイド220部とプロピレンオキサイド58部の混合物を5時間かけて滴下後同温度で3時間熟成した。更に、撹拌下140℃で、圧力が0.5MPaG以下になるように調整しながら、エチレンオキサイド1,320部を5時間かけて滴下後同温度で3時間熟成した。次いで、撹拌下140℃で、圧力が0.5MPaG以下になるように調整しながら、プロピレンオキサイド580部を5時間かけて滴下後同温度で3時間熟成し、n−オクタデシルアミンのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加物(A−4)を得た[(A−4)は、一般式(1)におけるR1がn−オクタデシル基、A1Oがオキシエチレン基であり、A2Oはオキシエチレン基を付加後、オキシプロピレン基を付加した基であり、a+b=10、c+d=5、e+f=1、g+h=40(40のうち、オキシエチレン基が30、オキシプロピレン基が10)、[(EO)c/(PO)e] 及び[(EO)d/(PO)f]が、EOとPOがランダム付加した基である非イオン性界面活性剤]。
製造例1において、n−ヘキサデシルアミン241部を2−エチルヘキシルアミン129部に変更した以外は製造例1と同様にして、2−エチルヘキシルアミンのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加物(A−5)を得た[(A−5)は、一般式(1)におけるR1が2−エチルヘキシル基、A1O及びA2Oがオキシエチレン基であり、a+b=2、c+d=30、e+f=12、g+h=10、[(EO)c/(PO)e] 及び[(EO)d/(PO)f]が、EOとPOがランダム付加した基である非イオン性界面活性剤]。
製造例1において、n−ヘキサデシルアミン241部をn−テトラコシルアミン353部に変更した以外は製造例1と同様にして、n−テトラコシルアミンのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加物(A−6)を得た[(A−6)は、一般式(1)におけるR1がn−テトラコシル基、A1O及びA2Oがオキシエチレン基であり、a+b=2、c+d=30、e+f=12、g+h=10、[(EO)c/(PO)e] 及び[(EO)d/(PO)f]が、EOとPOがランダム付加した基である非イオン性界面活性剤]。
製造例1と同様の反応容器に、製造例1で得られた(x−1)329部及び水酸化カリウム3部を投入し、窒素置換後密閉し140℃に昇温した。撹拌下140℃で、圧力が0.5MPa以下になるように調整しながら、エチレンオキサイド1320部を3時間かけて滴下後、同温度で3時間熟成した。次いで、撹拌下140℃で、圧力が0.5MPaG以下になるように調整しながらプロピレンオキサイド696部を2時間かけて滴下後、同温度で3時間熟成した。更に、撹拌下140℃で、圧力が0.5MPa以下になるように調整しながらエチレンオキサイド440部を5時間かけて滴下後同温度で3時間熟成し、n−ヘキサデシルアミンのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加物(A−7)を得た[(A−7)は、一般式(1)におけるR1がn−ヘキサデシル基、A1O及びA2Oがオキシエチレン基であり、a+b=2、c+d=30、e+f=12、g+h=10、[(EO)c/(PO)e] 及び[(EO)d/(PO)f]が、EOとPOがブロック付加した基である非イオン性界面活性剤]。
製造例1と同様の反応容器に、n−ドデシルアルコール186部及び水酸化カリウム0.2部を投入し、窒素置換後密閉し140℃に昇温した。撹拌下140℃で、圧力が0.5MPaG以下になるように調整しながら、エチレンオキサイド440部を5時間かけて滴下後同温度で3時間熟成し、n−ドデシルアルコールのエチレンオキサイド付加物(B−1)を得た[(B−1)は、一般式(2)におけるR2がn−ドデシル基、m=10、n=0である非イオン性界面活性剤]。
製造例1と同様の反応容器に、n−ドデシルアルコール186部及び水酸化カリウム0.2部を投入し、窒素置換後密閉し140℃に昇温した。撹拌下140℃で、圧力が0.5MPaG以下になるように調整しながら、エチレンオキサイド660部とプロピレンオキサイド174部の混合物を5時間かけて滴下後同温度で3時間熟成し、n−ドデシルアルコールのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加物(B−2)を得た[(B−2)は、一般式に(2)におけるR2がn−ドデシル基、m=15、n=3、[(EO)m/(A3O)n]が、EOとPOがランダム付加した基である非イオン性界面活性剤]。
製造例1と同様の反応容器に、n−ヘキサデシルアルコール242部と水酸化カリウム部を仕込み、窒素置換後密閉し140℃に昇温した。撹拌下140℃で、圧力が0.5MPaG以下になるように調整しながら、エチレンオキサイド880部とプロピレンオキサイド580部の混合物を5時間かけて滴下後同温度で3時間熟成し、n−ヘキサデシルアルコールのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加物(B−3)を得た[(B−3)は、一般式(2)におけるR2がn−ヘキサデシル基、m=20、n=10、[(EO)m/(A3O)n]が、EOとPOがランダム付加した基である非イオン性界面活性剤]。
製造例1と同様の反応容器に、n−オクタデシルアルコール270部及び水酸化カリウム1.3部を投入し、窒素置換後密閉し140℃に昇温した。撹拌下140℃で、圧力が0.5MPa以下になるように調整しながら、エチレンオキサイド2,220部とプロピレンオキサイド1,160部の混合物を5時間かけて滴下後同温度で3時間熟成し、n−オクタデシルアルコールのエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド付加物(B−4)を得た[(B−4)は、一般式に(2)におけるR2がn−オクタデシル基、m=50、n=20、[(EO)m/(A3O)n]が、EOとPOがランダム付加した基である非イオン性界面活性剤]。
<比較製造例12>
製造例1と同様の反応容器に、n−ヘキサデシルアミン241部及び水酸化カリウム1部を投入し、窒素置換後密閉し140℃に昇温した。撹拌下140℃で、圧力が0.5MPaG以下になるように調整しながら、エチレンオキサイド880部を5時間かけて滴下後同温度で3時間熟成し、n−ヘキサデシルアミンのエチレンオキサイド付加物(A’−1)を得た。
表1に記載した部数の液体洗浄剤組成物の各原料を、撹拌機及び温度調節機能を備えた混合槽に投入し、20〜30℃で10分間撹拌して液体洗浄剤組成物(実施例1〜13、比較例1〜6)を作製した。なお、表1におけるプロテアーゼは、「アルカラーゼ2.5L」(ノボノルディスク社製)を使用した。
実施例1〜13、比較例1〜6の洗浄剤組成物それぞれ0.3gを水999.7gに溶解させた溶液に、表2に示した汚垢組成を有する財団法人洗濯科学協会製の湿式人工汚染布10枚を投入し、ターゴトメーター[(株)大栄科学精器製作所製]を用いて以下の条件で洗浄及びすすぎをした後、布を取り出し、ギヤーオーブン「GPS−222」[エスペック(株)製]を用いて70℃で60分間乾燥し、試験布を得た。次いで、分光式色差計「SpectroPhotometer SD5000」[日本電色工業(株)製]を使用して、この試験布の540nmの反射率を、試験布1枚ごとに表裏1個所ずつ計2個所(試験布10枚で合計20個所)測定し、平均値を求め、以下の式(3)で洗浄率(%)を算出した。洗浄率が高いほど、洗浄性に優れることを示す。
[洗浄条件]
時間:10分、温度:25℃、回転速度:85rpm
[すすぎ条件]
時間:1分、温度:25℃、回転速度:85rpm
洗浄率(%)=[(RW−RS)/(RI−RS)]×100 (1)
数式(1)中、RIは清浄布の反射率、RWは洗浄布の反射率、RSは汚染布の反射率を示す。また、使用した人工汚染布は、表2の汚垢組成を有する財団法人洗濯科学協会製の湿式人工汚染布(540nmにおける反射率が40±5%)である。
実施例1〜13、比較例1〜6の洗浄剤組成物それぞれ0.3gを水999.7gに溶解させた溶液に、EMPA製標準汚染布「EMPA106」(汚垢の組成:鉱物油/カーボンブラック)10枚を投入し、洗浄試験−1と同条件で洗浄及びすすぎをした後、布を取り出し、洗浄試験−1と同条件で乾燥し、試験布を得た。次いで、洗浄試験と同様に試験布の反射率を測定し、洗浄率(%)を算出した。洗浄率が高いほど、洗浄性に優れることを示す。
実施例1〜13、比較例1〜6の液体洗浄剤組成物それぞれ10gを用いて、未汚染の試験布(2kg)を洗濯機「NA−FD8005S」[パナソニック(株)製]によって中水位コースで洗浄し、すすぎ1回目と2回目の排水(すすぎ水)を採取した。すすぎ水20mlを100ml共栓付きメスシリンダーに入れ、手振りで20回振とうした直後の泡の高さを測定した。泡の高さが低いほど、泡切れ性に優れることを示す。
実施例1〜13、比較例1〜6の液体洗浄剤組成物を用いて、泡切れ性試験等同様の方法で洗浄した。すすぎ1回目と2回目の試験布70gに付着した残存界面活性剤を1000mlのイオン交換水で抽出し、以下の数式(2)で界面活性剤残存率を算出した。界面活性剤残存率が低いほどすすぎ性が良好であることを示す。
界面活性剤残存率(%)=[(抽出液の界面活性剤濃度)/(洗浄液の界面活性剤濃度)]×100(2)
Claims (8)
- 下記一般式(1)で表される非イオン性界面活性剤(A)および一般式(2)で表される非イオン性界面活性剤(B)を含有してなる洗浄剤組成物。
R2−O−[(EO)m/(A3O)n]−H (2)
{式(2)中、R2は炭素数8〜24のアルキル基又はアルケニル基;A3Oはオキシプロピレン基及び/又はオキシブチレン基;mは1〜20の数、nは0〜10の数;[(EO)m/(A3O)n]は、EOとA3Oがランダム付加及び/又はブロック付加した基;を表す。} - 一般式(1)の[(EO)c/(PO)e]及び[(EO)d/(PO)f]で表される基におけるEOの含有率が、[(EO)c/(PO)e]及び[(EO)d/(PO)f]の重量に基づいて50〜95重量%である請求項1記載の洗浄剤組成物。
- 一般式(1)の[(EO)c/(PO)e]、[(EO)d/(PO)f]、[(EO)c/(PO)e]及び[(EO)d/(PO)f]が、EOとPOがランダム付加した基である請求項1又は2記載の洗浄剤組成物。
- 一般式(1)のA1Oがオキシエチレン基であり、a及びbがa+b=2〜10を満たす数である請求項1〜3のいずれかに記載の洗浄剤組成物。
- 一般式(1)のA2Oがオキシエチレン基であり、g及びhがg+h=5〜25を満たす数である請求項1〜4のいずれかに記載の洗浄剤組成物。
- さらに、有機溶剤(C)及び/又は酵素(D)を含有する請求項1〜5いずれかに記載の洗浄剤組成物。
- セルロース繊維、合成繊維、羊毛、絹若しくはアセテート繊維を含む編物又は織物の洗浄に用いられる請求項1〜6のいずれかに記載の洗浄剤組成物。
- 性状が液体状である請求項1〜7のいずれかに記載の洗浄剤組成物。
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