JP2018024728A - 液体洗浄剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】低温安定性に優れるとともに、粘度が高い、α−SF塩含有の液体洗浄剤を提供する。
【解決手段】脂肪酸残基の炭素数が16〜18のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(a)と、(a)以外のスルホン酸型アニオン界面活性剤、硫酸エステル型アニオン界面活性剤及びノニオン界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも1種(b)と、炭素数16〜22の不飽和脂肪酸塩(c)とを含み、(c)の含有量が1.2〜7.5質量%であり、(a)と(b)との合計含有量が8〜30質量%であり、(a)と(b)の合計量に対して(a)の含有量が50質量%以下であり、(b)が、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(b1)を含有しないか又は含有し、(b1)を含む場合は(b1)以外の(b)を含有し、(b1)以外の(b)の合計含有量に対する(b1)の質量比を表す(b1)/{(b)−(b1)}が2.0以下である、液体洗浄剤。
【選択図】なし
【解決手段】脂肪酸残基の炭素数が16〜18のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(a)と、(a)以外のスルホン酸型アニオン界面活性剤、硫酸エステル型アニオン界面活性剤及びノニオン界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも1種(b)と、炭素数16〜22の不飽和脂肪酸塩(c)とを含み、(c)の含有量が1.2〜7.5質量%であり、(a)と(b)との合計含有量が8〜30質量%であり、(a)と(b)の合計量に対して(a)の含有量が50質量%以下であり、(b)が、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(b1)を含有しないか又は含有し、(b1)を含む場合は(b1)以外の(b)を含有し、(b1)以外の(b)の合計含有量に対する(b1)の質量比を表す(b1)/{(b)−(b1)}が2.0以下である、液体洗浄剤。
【選択図】なし
Description
本発明は液体洗浄剤に関する。
近年、耐硬水性、生分解性に優れ、洗浄力も高く、かつ再生可能な植物由来の天然原料系で環境に対する影響が少ないことから、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(以下、α−SF塩ともいう。)を洗浄成分として含有する洗浄剤が広く用いられている。
また、海外において液体洗剤は嗜好性の観点から高粘度であることが求められることがある。
特許文献1の実施例には、α−スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩と、直鎖C12脂肪酸ナトリウムを含む液体洗浄剤が開示されている。
また、海外において液体洗剤は嗜好性の観点から高粘度であることが求められることがある。
特許文献1の実施例には、α−スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム塩と、直鎖C12脂肪酸ナトリウムを含む液体洗浄剤が開示されている。
α−SF塩(脂肪酸残基の炭素数が16以上のα−SF塩)を含有する液体洗浄剤にあっては、低温環境下で保管した際、液体洗浄剤の固化や沈降物の析出など液安定性が損なわれる(即ち、低温安定性が劣る)ことがあった。
液体洗浄剤の低温安定性を高めるためには、例えばハイドロトロープ剤を添加することが考えられるが、そうすると液体洗浄剤の粘度が低下してしまい、充分な粘度が得られ難くなる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、低温安定性に優れるとともに、粘度が高い、α−SF塩含有の液体洗浄剤を提供することを目的とする。
液体洗浄剤の低温安定性を高めるためには、例えばハイドロトロープ剤を添加することが考えられるが、そうすると液体洗浄剤の粘度が低下してしまい、充分な粘度が得られ難くなる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、低温安定性に優れるとともに、粘度が高い、α−SF塩含有の液体洗浄剤を提供することを目的とする。
本発明は以下の態様を有する。
[1]下記一般式(I)で表されるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(a)と、前記(a)成分以外のスルホン酸型アニオン界面活性剤、硫酸エステル型アニオン界面活性剤及びノニオン界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも1種(b)と、炭素数16〜22の不飽和脂肪酸塩(c)とを含み、前記(c)成分の含有量が1.2〜7.5質量%であり、前記(a)成分と前記(b)成分との合計含有量が8〜30質量%であり、前記(a)成分と(b)成分の合計量に対して(a)成分の含有量が50質量%以下であり、
前記(b)成分が、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(b1)を含有しないか又は含有し、前記(b1)成分を含む場合は、前記(b1)成分以外の(b)成分を含有し、前記(b1)成分以外の(b)成分の合計含有量に対する前記(b1)成分の質量比を表す(b1)/{(b)−(b1)}が2.0以下である、液体洗浄剤。
R1−CH(SO3M)−COOR2 ・・・(I)
[ただし、式(I)中、R1は、炭素数14〜16の炭化水素基であり、R2は、炭素数1〜6の炭化水素基であり、Mは、対イオンである。
[1]下記一般式(I)で表されるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(a)と、前記(a)成分以外のスルホン酸型アニオン界面活性剤、硫酸エステル型アニオン界面活性剤及びノニオン界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも1種(b)と、炭素数16〜22の不飽和脂肪酸塩(c)とを含み、前記(c)成分の含有量が1.2〜7.5質量%であり、前記(a)成分と前記(b)成分との合計含有量が8〜30質量%であり、前記(a)成分と(b)成分の合計量に対して(a)成分の含有量が50質量%以下であり、
前記(b)成分が、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(b1)を含有しないか又は含有し、前記(b1)成分を含む場合は、前記(b1)成分以外の(b)成分を含有し、前記(b1)成分以外の(b)成分の合計含有量に対する前記(b1)成分の質量比を表す(b1)/{(b)−(b1)}が2.0以下である、液体洗浄剤。
R1−CH(SO3M)−COOR2 ・・・(I)
[ただし、式(I)中、R1は、炭素数14〜16の炭化水素基であり、R2は、炭素数1〜6の炭化水素基であり、Mは、対イオンである。
[2]前記(b)成分が、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(b1)、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩(b2)、およびポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b3)からなる群から選ばれる2種以上を含む、[1]の液体洗浄剤。
[3]液体洗浄剤の総質量に対して、(a)成分の含有量が3〜10質量%である、[1]の液体洗浄剤。
[4]液体洗浄剤の総質量に対して、(b)成分の含有量が5〜27質量%である、[1]の液体洗浄剤。
[5]界面活性剤の総質量に対して、(a)成分と(b)成分と(c)成分の合計含有量が75〜100質量%である、[1]の液体洗浄剤。
[3]液体洗浄剤の総質量に対して、(a)成分の含有量が3〜10質量%である、[1]の液体洗浄剤。
[4]液体洗浄剤の総質量に対して、(b)成分の含有量が5〜27質量%である、[1]の液体洗浄剤。
[5]界面活性剤の総質量に対して、(a)成分と(b)成分と(c)成分の合計含有量が75〜100質量%である、[1]の液体洗浄剤。
本発明によれば、低温安定性に優れるとともに、粘度が高い、α−SF塩含有の液体洗浄剤が得られる。
≪液体洗浄剤≫
本発明の液体洗浄剤は、(a)成分、(b)成分、および(c)成分を含有する液体組成物である。
本発明の液体洗浄剤は、(b)成分が、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(b1)を含有する態様と、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(b1)を含有しない態様を有する。(b)成分が(b1)成分を含有する態様においては、(b1)以外の(b)成分も含有する。
本発明の液体洗浄剤は、(a)成分、(b)成分、および(c)成分を含有する液体組成物である。
本発明の液体洗浄剤は、(b)成分が、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(b1)を含有する態様と、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(b1)を含有しない態様を有する。(b)成分が(b1)成分を含有する態様においては、(b1)以外の(b)成分も含有する。
<(a)成分>
(a)成分は、下記一般式(I)で表されるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(α−SF塩)である。
R1−CH(SO3M)−COOR2 ・・・(I)
式(I)において、R1は炭素数14〜16の炭化水素基であり、R2は炭素数1〜6の炭化水素基であり、Mは対イオンである。
(a)成分は、下記一般式(I)で表されるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(α−SF塩)である。
R1−CH(SO3M)−COOR2 ・・・(I)
式(I)において、R1は炭素数14〜16の炭化水素基であり、R2は炭素数1〜6の炭化水素基であり、Mは対イオンである。
前記式(I)中、R1の炭化水素基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、又は環状の構造を含んでいてもよい。なかでも、R1の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であることが好ましく、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基がより好ましく、直鎖状のアルキル基、直鎖状のアルケニル基がさらに好ましい。
R2の炭化水素基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、又は環状の構造を含んでいてもよい。なかでも、R2の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であることが好ましく、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基がより好ましく、直鎖状のアルキル基、分岐鎖状のアルキル基がさらに好ましい。R2の炭素数は1〜6であり、1〜3が好ましい。R2の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基等が挙げられ、洗浄成分として洗浄力がより向上することから、メチル基、エチル基、n−プロピル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。
R2の炭化水素基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、又は環状の構造を含んでいてもよい。なかでも、R2の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であることが好ましく、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は直鎖状若しくは分岐鎖状のアルケニル基がより好ましく、直鎖状のアルキル基、分岐鎖状のアルキル基がさらに好ましい。R2の炭素数は1〜6であり、1〜3が好ましい。R2の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基等が挙げられ、洗浄成分として洗浄力がより向上することから、メチル基、エチル基、n−プロピル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。
Mは対イオンであり、R1CH(COOR2)SO3 −とともに水溶性の塩を形成し得るものであればよい。対イオンMとしては、アルカリ金属イオン、プロトン化したアミン、アンモニウム等が挙げられる。対イオンMとなり得るアルカリ金属としては、ナトリウム等が挙げられる。
対イオンMとなり得るアミンとしては、第1級〜第3級アミンが挙げられる。前記アミンの総炭素数は1〜6であることが好ましい。前記アミンは、ヒドロキシ基を有していてもよい。
α−SF塩の水に対する溶解性が高まることから、前記アミンはヒドロキシ基を有することが好ましい。前記アミンとしては、アルカノールアミンが挙げられ、アルカノール基の炭素数は1〜3が好ましい。アルカノールアミンとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が挙げられる。
対イオンMとしては、入手しやすいこと、液体洗浄剤の低温安定性がより高められやすくなる点などから、アルカリ金属イオンが好ましく、ナトリウムイオンが特に好ましい。
対イオンMとなり得るアミンとしては、第1級〜第3級アミンが挙げられる。前記アミンの総炭素数は1〜6であることが好ましい。前記アミンは、ヒドロキシ基を有していてもよい。
α−SF塩の水に対する溶解性が高まることから、前記アミンはヒドロキシ基を有することが好ましい。前記アミンとしては、アルカノールアミンが挙げられ、アルカノール基の炭素数は1〜3が好ましい。アルカノールアミンとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が挙げられる。
対イオンMとしては、入手しやすいこと、液体洗浄剤の低温安定性がより高められやすくなる点などから、アルカリ金属イオンが好ましく、ナトリウムイオンが特に好ましい。
(a)成分は、いずれか1種が単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
(a)成分としては、洗浄成分として洗浄力が高まるとともに、水への溶解性が高まることから、脂肪酸残基(アシル基部分をいう)の炭素数が異なるものが混合した混合物を用いることが好ましい。具体的には上記一般式(I)で表されるα−SF塩であって、R1の炭素数が14のα−SF塩(a1)と、R1の炭素数が16のα−SF塩(a2)とが、質量比でa1:a2=45:55〜95:5である混合物が好ましく、a1:a2=60:40〜90:10である混合物がより好ましく、a1:a2=80:20〜85:15である混合物がさらに好ましい。a1:a2の質量比が前記の好ましい範囲であると、洗浄力、水への溶解性、外観安定性がより良好となる。
(a)成分としては、洗浄成分として洗浄力が高まるとともに、水への溶解性が高まることから、脂肪酸残基(アシル基部分をいう)の炭素数が異なるものが混合した混合物を用いることが好ましい。具体的には上記一般式(I)で表されるα−SF塩であって、R1の炭素数が14のα−SF塩(a1)と、R1の炭素数が16のα−SF塩(a2)とが、質量比でa1:a2=45:55〜95:5である混合物が好ましく、a1:a2=60:40〜90:10である混合物がより好ましく、a1:a2=80:20〜85:15である混合物がさらに好ましい。a1:a2の質量比が前記の好ましい範囲であると、洗浄力、水への溶解性、外観安定性がより良好となる。
液体洗浄剤の総質量に対する(a)成分の含有量は、本発明の効果をより享受しやすくなる点から、3質量%以上が好ましい。また、低温安定性により優れる液体洗浄剤が得られやすい点から、10質量%以下が好ましく、9質量%以下がより好ましく、6質量%以下がさらに好ましい。
<(b)成分>
(b)成分は、(a)成分以外のスルホン酸型アニオン界面活性剤、硫酸エステル型アニオン界面活性剤及びノニオン界面活性剤からなる群から選ばれる1種以上である。
前記(a)成分を含有する液体洗浄剤において、特に(b)成分と後述する(c)成分とを併用することで、粘度が高められ、かつ低温安定性が向上する。
(b)成分は、(a)成分以外のスルホン酸型アニオン界面活性剤、硫酸エステル型アニオン界面活性剤及びノニオン界面活性剤からなる群から選ばれる1種以上である。
前記(a)成分を含有する液体洗浄剤において、特に(b)成分と後述する(c)成分とを併用することで、粘度が高められ、かつ低温安定性が向上する。
[(a)成分以外のスルホン酸型アニオン界面活性剤]
(a)成分以外のスルホン酸型アニオン界面活性剤としては、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(LAS)、脂肪酸残基の炭素数が14以下のα−SF塩、α−オレフィンスルホン酸塩(AOS)、アルカンスルホン酸塩等が挙げられる。
上記直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩としては、直鎖アルキル基の炭素数が8〜20のものが好ましく、炭素数10〜14のものがより好ましい。
上記α−オレフィンスルホン酸塩としては、炭素数10〜20のものが好ましく、炭素数10〜16のものがより好ましい。
上記脂肪酸残基の炭素数が14以下のα−SF塩としては、脂肪酸残基の炭素数が10〜14のものが好ましく、炭素数12〜14のものがより好ましい。
上記アルカンスルホン酸塩としては、炭素数10〜20、好ましくは14〜18のアルキル基を有する2級アルカンスルホン酸塩が好ましい。
これらの塩としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等のアルカノールアミン塩、アルキルアミン塩、アンモニウム塩等が挙げられる。これらのなかでも、アルカリ金属塩が好ましい。
(a)成分以外のスルホン酸型アニオン界面活性剤としては、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(LAS)、脂肪酸残基の炭素数が14以下のα−SF塩、α−オレフィンスルホン酸塩(AOS)、アルカンスルホン酸塩等が挙げられる。
上記直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩としては、直鎖アルキル基の炭素数が8〜20のものが好ましく、炭素数10〜14のものがより好ましい。
上記α−オレフィンスルホン酸塩としては、炭素数10〜20のものが好ましく、炭素数10〜16のものがより好ましい。
上記脂肪酸残基の炭素数が14以下のα−SF塩としては、脂肪酸残基の炭素数が10〜14のものが好ましく、炭素数12〜14のものがより好ましい。
上記アルカンスルホン酸塩としては、炭素数10〜20、好ましくは14〜18のアルキル基を有する2級アルカンスルホン酸塩が好ましい。
これらの塩としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等のアルカノールアミン塩、アルキルアミン塩、アンモニウム塩等が挙げられる。これらのなかでも、アルカリ金属塩が好ましい。
[硫酸エステル型アニオン界面活性剤]
硫酸エステル型アニオン界面活性剤としては、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩またはアルケニルエーテル硫酸塩(AES)等が挙げられる。
アルキル硫酸塩としては、炭素数10〜20の直鎖または分岐鎖のものが好ましく、炭素数10〜16の直鎖または分岐鎖のものがより好ましい。
アルキルエーテル硫酸塩としては、炭素数10〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル基を有し、平均1〜10モルのエチレンオキシドを付加したポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩が好ましい。なかでも液体洗浄剤の液安定性向上の観点から、前記ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩の有するアルキル基の炭素数は10〜14がより好ましく、洗浄力向上の観点から、エチレンオキシドの平均付加モル数は1〜4がより好ましい。
アルケニルエーテル硫酸塩としては、炭素数10〜20の直鎖または分岐鎖のアルケニル基を有し、平均1〜10モルのエチレンオキシドを付加したポリオキシエチレンアルケニルエーテル硫酸塩が好ましい。
これらの塩としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等のアルカノールアミン塩、アルキルアミン塩、アンモニウム塩等が挙げられる。これらのなかでも、アルカリ金属塩が好ましい。
硫酸エステル型アニオン界面活性剤としては、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩またはアルケニルエーテル硫酸塩(AES)等が挙げられる。
アルキル硫酸塩としては、炭素数10〜20の直鎖または分岐鎖のものが好ましく、炭素数10〜16の直鎖または分岐鎖のものがより好ましい。
アルキルエーテル硫酸塩としては、炭素数10〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル基を有し、平均1〜10モルのエチレンオキシドを付加したポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩が好ましい。なかでも液体洗浄剤の液安定性向上の観点から、前記ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩の有するアルキル基の炭素数は10〜14がより好ましく、洗浄力向上の観点から、エチレンオキシドの平均付加モル数は1〜4がより好ましい。
アルケニルエーテル硫酸塩としては、炭素数10〜20の直鎖または分岐鎖のアルケニル基を有し、平均1〜10モルのエチレンオキシドを付加したポリオキシエチレンアルケニルエーテル硫酸塩が好ましい。
これらの塩としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等のアルカノールアミン塩、アルキルアミン塩、アンモニウム塩等が挙げられる。これらのなかでも、アルカリ金属塩が好ましい。
[ノニオン界面活性剤]
ノニオン界面活性剤としては、高級アルコール、アルキルフェノール、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル又は高級アミン等にアルキレンオキシドを付加したポリオキシアルキレン型ノニオン界面活性剤、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、脂肪酸アルカノールアミド、多価アルコール脂肪酸エステル又はそのアルキレンオキシド付加体、脂肪酸ポリグリセリンエステル、糖脂肪酸エステル、アルキル(又はアルケニル)アミンオキシド、アミドアミンオキシド、硬化ヒマシ油のアルキレンオキシド付加体、N−アルキルポリヒドロキシ脂肪酸アミド、アルキルグリコシド、アルキルポリグリコシド、グリセリルエーテル等が挙げられる。なお、ここでいう高級とは、炭素数が8以上の化合物を意味する。
ノニオン界面活性剤としては、高級アルコール、アルキルフェノール、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル又は高級アミン等にアルキレンオキシドを付加したポリオキシアルキレン型ノニオン界面活性剤、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、脂肪酸アルカノールアミド、多価アルコール脂肪酸エステル又はそのアルキレンオキシド付加体、脂肪酸ポリグリセリンエステル、糖脂肪酸エステル、アルキル(又はアルケニル)アミンオキシド、アミドアミンオキシド、硬化ヒマシ油のアルキレンオキシド付加体、N−アルキルポリヒドロキシ脂肪酸アミド、アルキルグリコシド、アルキルポリグリコシド、グリセリルエーテル等が挙げられる。なお、ここでいう高級とは、炭素数が8以上の化合物を意味する。
ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシアルキレン型ノニオン界面活性剤が好ましい。ポリオキシアルキレン型ノニオン界面活性剤のなかでも、飽和の高級アルコールにアルキレンオキシドを付加したポリオキシアルキレンアルキルエーテル(AE)が好ましい。
前記ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの有するアルキル基の炭素数は8〜18が好ましく、洗浄力向上の点から、前記アルキル基の炭素数は、10〜16がより好ましく、10〜14が特に好ましい。前記アルキル基の炭素数が8以上であれば、界面活性剤としての機能を充分に発揮でき、液体洗浄剤に優れた洗浄力を付与できる。一方、前記アルキル基の炭素数が18以下であれば、液体状態が維持されやすいため、液体洗浄剤の液安定性がより向上する。
前記ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの有するアルキル基の炭素数は8〜18が好ましく、洗浄力向上の点から、前記アルキル基の炭素数は、10〜16がより好ましく、10〜14が特に好ましい。前記アルキル基の炭素数が8以上であれば、界面活性剤としての機能を充分に発揮でき、液体洗浄剤に優れた洗浄力を付与できる。一方、前記アルキル基の炭素数が18以下であれば、液体状態が維持されやすいため、液体洗浄剤の液安定性がより向上する。
前記アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド又はブチレンオキシドのいずれか1種であってもよく、これらの2種以上が混在するものであってもよい。アルキレンオキシドのなかでも、エチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドが好ましく、エチレンオキシドがより好ましい。エチレンオキシド、プロピレンオキシド又はブチレンオキシドの2種以上が混在する場合、これらはランダム状に混在していてもよく、ブロック状に混在していてもよい。アルキレンオキシドの平均付加モル数は、5〜30の数であり、液体洗剤の安定性向上の点から、5〜20の数が好ましく、5〜10の数がより好ましい。
(b)成分は、いずれか1種が単独で用いられてもよく、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
(b)成分としては、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(b1)、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩(b2)、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b3)が好ましい。
低温安定性に優れ、高粘度な液体洗浄剤が得られやすい点から、(b)成分の一部として(b1)成分を含むことが好ましい。また、より洗浄性に優れる液体洗浄剤が得られやすい点から(b)成分が(b1)成分、(b2)成分および(b3)成分からなる群から選ばれる2種以上を含むことが好ましく、(b1)成分と(b2)成分と(b3)とを併用することがより好ましい。
(b)成分としては、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(b1)、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩(b2)、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(b3)が好ましい。
低温安定性に優れ、高粘度な液体洗浄剤が得られやすい点から、(b)成分の一部として(b1)成分を含むことが好ましい。また、より洗浄性に優れる液体洗浄剤が得られやすい点から(b)成分が(b1)成分、(b2)成分および(b3)成分からなる群から選ばれる2種以上を含むことが好ましく、(b1)成分と(b2)成分と(b3)とを併用することがより好ましい。
(b)成分の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して、5〜27質量%が好ましく、7〜25質量%がより好ましく、7〜20質量%がさらに好ましく、10〜20質量%が特に好ましい。(b)成分の含有量が、前記の好ましい範囲であると、低温安定性により優れる液体洗浄剤が得られやすい。
液体洗浄剤中の(a)成分と(b)成分との合計含有量(以下、「(a+b)合計含有量」ともいう。)は、8〜30質量%である。(a+b)合計含有量が、上記の範囲内であると、低温安定性に優れるとともに、高粘度な液体洗浄剤が得られやすい。(a+b)合計含有量は10〜25質量%が好ましい。
(a+b)合計含有量に対して、(a)成分の含有量は50質量%以下である。(a)成分の含有量が50質量%以下であると低温安定性に優れる。
(a+b)合計含有量に対して、(a)成分の含有量は45質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましい。下限は10質量%以上が好ましく、15質量%以上がより好ましく、20質量%以上がさらに好ましい。(a)成分の含有量が前記下限以上であると、(a)成分と(b)成分と(c)成分とを併用したことで得られる本発明の効果をより享受しやすくなる。
(a+b)合計含有量に対して、(a)成分の含有量は45質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましい。下限は10質量%以上が好ましく、15質量%以上がより好ましく、20質量%以上がさらに好ましい。(a)成分の含有量が前記下限以上であると、(a)成分と(b)成分と(c)成分とを併用したことで得られる本発明の効果をより享受しやすくなる。
(b)成分の一部として(b1)成分が含まれる場合、(b1)/{(b)−(b1)}で表される質量比、すなわち(b)成分中の(b1)成分以外の成分の合計含有量に対する、(b1)成分の含有量の質量比(以下「(b1)/{(b)−(b1)}比」ともいう)は2.0以下である。(b1)/{(b)−(b1)}比が2.0以下であると低温安定性に優れる。(b)成分が(b1)成分を含む場合の(b1)/{(b)−(b1)}比の下限値は0超である。
低温安定性に優れるとともに、高粘度な液体洗浄剤が得られやすい点から、(b1)/{(b)−(b1)}比は0.2〜1.5好ましく、0.3〜1.3がより好ましく、0.5〜1.0がさらに好ましい。
低温安定性に優れるとともに、高粘度な液体洗浄剤が得られやすい点から、(b1)/{(b)−(b1)}比は0.2〜1.5好ましく、0.3〜1.3がより好ましく、0.5〜1.0がさらに好ましい。
<(c)成分>
(c)成分は、炭素数16〜22の不飽和脂肪酸塩である。(a)成分を含有する液体洗浄剤において、(b)成分と(c)成分とを併用することで、粘度が高められ、かつ低温安定性が向上する。
(c)成分としては、パルミトレイン酸塩、オレイン酸塩、バクセン酸塩、リノール酸塩、リノレン酸塩、アラキドン酸塩、エルカ酸塩が挙げられる。これらのなかでも、オレイン酸塩、リノール酸塩が好ましく、オレイン酸塩がより好ましい。
これらの塩としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等のアルカノールアミン塩、アルキルアミン塩、アンモニウム塩等が挙げられる。これらのなかでも、アルカリ金属塩またはアルカノールアミン塩が好ましい。
(c)成分は、炭素数16〜22の不飽和脂肪酸塩である。(a)成分を含有する液体洗浄剤において、(b)成分と(c)成分とを併用することで、粘度が高められ、かつ低温安定性が向上する。
(c)成分としては、パルミトレイン酸塩、オレイン酸塩、バクセン酸塩、リノール酸塩、リノレン酸塩、アラキドン酸塩、エルカ酸塩が挙げられる。これらのなかでも、オレイン酸塩、リノール酸塩が好ましく、オレイン酸塩がより好ましい。
これらの塩としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等のアルカノールアミン塩、アルキルアミン塩、アンモニウム塩等が挙げられる。これらのなかでも、アルカリ金属塩またはアルカノールアミン塩が好ましい。
(c)成分は、いずれか1種が単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
(c)成分の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して、1.2〜7.5質量%である。(c)成分の含有量が、前記の範囲であると、低温安定性に優れ、かつ、高粘度な液体洗浄剤が得られやすい。前記(c)成分の含有量は、1.5〜5.0質量%が好ましい。
(c)成分の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して、1.2〜7.5質量%である。(c)成分の含有量が、前記の範囲であると、低温安定性に優れ、かつ、高粘度な液体洗浄剤が得られやすい。前記(c)成分の含有量は、1.5〜5.0質量%が好ましい。
界面活性剤の総質量に対して、(a)成分と(b)成分と(c)成分の合計含有量は、75量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましく、100質量%であってもよい。
界面活性剤の総質量に対する(a)〜(c)成分の合計含有量が、上記下限値以上であると、低温安定性に優れるとともに、高粘度な液体洗浄剤が得られやすい。
界面活性剤の総質量に対する(a)〜(c)成分の合計含有量が、上記下限値以上であると、低温安定性に優れるとともに、高粘度な液体洗浄剤が得られやすい。
<その他の成分>
本発明の液体洗浄剤は、上記(a)〜(c)成分以外に、液体洗浄剤に通常用いられるその他の成分を含有してもよい。
その他の成分としては、例えば、(a)〜(c)成分以外の界面活性剤、水混和性有機溶剤、キレート剤、殺菌剤、防腐剤、抗カビ剤、色素、酸化防止剤、紫外線吸収剤、香料、pH調整剤、水等が挙げられる。
本発明の液体洗浄剤は、上記(a)〜(c)成分以外に、液体洗浄剤に通常用いられるその他の成分を含有してもよい。
その他の成分としては、例えば、(a)〜(c)成分以外の界面活性剤、水混和性有機溶剤、キレート剤、殺菌剤、防腐剤、抗カビ剤、色素、酸化防止剤、紫外線吸収剤、香料、pH調整剤、水等が挙げられる。
[(a)〜(c)成分以外の界面活性剤]
上記(a)〜(c)成分以外の界面活性剤としては、カルボン酸型又はリン酸型のアニオン界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。
上記カルボン酸型のアニオン界面活性剤としては、(c)成分以外の高級脂肪酸塩(以下、(d)成分ともいう。)、アルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシアルキレンエーテルカルボン酸塩、アルキル(又はアルケニル)アミドエーテルカルボン酸塩、アシルアミノカルボン酸塩等が挙げられる。
上記リン酸型のアニオン界面活性剤としては、アルキルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルリン酸エステル塩、グリセリン脂肪酸エステルモノリン酸エステル塩等が挙げられる。
これらの塩としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩;モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等のアルカノールアミン塩、アンモニウム塩等が挙げられる。これらの中でも、アルカリ金属塩が好ましい。
上記(a)〜(c)成分以外の界面活性剤としては、カルボン酸型又はリン酸型のアニオン界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。
上記カルボン酸型のアニオン界面活性剤としては、(c)成分以外の高級脂肪酸塩(以下、(d)成分ともいう。)、アルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシアルキレンエーテルカルボン酸塩、アルキル(又はアルケニル)アミドエーテルカルボン酸塩、アシルアミノカルボン酸塩等が挙げられる。
上記リン酸型のアニオン界面活性剤としては、アルキルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルリン酸エステル塩、グリセリン脂肪酸エステルモノリン酸エステル塩等が挙げられる。
これらの塩としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩;モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等のアルカノールアミン塩、アンモニウム塩等が挙げられる。これらの中でも、アルカリ金属塩が好ましい。
両性界面活性剤としては、アルキルベタイン型、アルキルアミドベタイン型、イミダゾリン型、アルキルアミノスルホン酸型、アルキルアミノカルボン酸型、アルキルアミドカルボン酸型、アミドアミノ酸型、リン酸型等の両性界面活性剤が挙げられる。
適度な粘度を付与できる点から、液体洗浄剤が(c)成分以外の高級脂肪酸塩((d)成分)を含むことが好ましい。(d)成分の炭素数は8〜14が好ましい。例えばカプリン酸塩、ラウリン酸塩、ミリスチン酸塩が好ましく、カプリン酸塩、ラウリン酸塩がさらに好ましい。
(c)成分の含有量に対する、(d)成分の含有量の質量比((d)/(c))は3.0以下が好ましく、2.0以下がより好ましく、1.0以下がさらに好ましい。(d)/(c)の質量比が3.0以下であると、優れた低温安定性と、高い粘度が得られやすい。
液体洗浄剤が(d)成分を含む場合、(d)/(c)の質量比の下限値は0.25以上が好ましく、0.66以上がより好ましい。
(c)成分の含有量に対する、(d)成分の含有量の質量比((d)/(c))は3.0以下が好ましく、2.0以下がより好ましく、1.0以下がさらに好ましい。(d)/(c)の質量比が3.0以下であると、優れた低温安定性と、高い粘度が得られやすい。
液体洗浄剤が(d)成分を含む場合、(d)/(c)の質量比の下限値は0.25以上が好ましく、0.66以上がより好ましい。
[水混和性有機溶剤]
水混和性有機溶剤としては、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール等のアルコール類、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール等のグリコール類、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、重量平均分子量約200〜1000のポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のポリグリコール類、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のアルキルエーテル類等が挙げられる。
なお、本発明において、水混和性有機溶剤とは、25℃のイオン交換水1Lに50g以上溶解する有機溶剤をいう。
水混和性有機溶剤としては、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール等のアルコール類、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール等のグリコール類、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、重量平均分子量約200〜1000のポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のポリグリコール類、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のアルキルエーテル類等が挙げられる。
なお、本発明において、水混和性有機溶剤とは、25℃のイオン交換水1Lに50g以上溶解する有機溶剤をいう。
[水]
本発明の液体洗浄剤は、溶媒として水、または、水混和性有機溶剤の1種以上と水の混合物を用いることが好ましい。
液体洗浄剤の総質量に対して、水と水混和性有機溶剤の合計の含有量は、特に限定されないが、50〜90質量%であることが好ましく、60〜85質量%がより好ましい。
本発明の液体洗浄剤は、溶媒として水、または、水混和性有機溶剤の1種以上と水の混合物を用いることが好ましい。
液体洗浄剤の総質量に対して、水と水混和性有機溶剤の合計の含有量は、特に限定されないが、50〜90質量%であることが好ましく、60〜85質量%がより好ましい。
[pH調整剤]
本発明の液体洗浄剤には、pHを所望の値とするためにpH調整剤を配合してもよい。但し、上述した各成分を配合したのみで液体洗浄剤のpHが所望の値となる場合は、pH調整剤は必ずしも配合しなくてもよい。pH調整剤としては、たとえば硫酸、塩酸等の酸性化合物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ性化合物が挙げられる。アルカリ性化合物としては前記アルカノールアミン以外のアミン類も使用できる。これらのpH調整剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の液体洗浄剤には、pHを所望の値とするためにpH調整剤を配合してもよい。但し、上述した各成分を配合したのみで液体洗浄剤のpHが所望の値となる場合は、pH調整剤は必ずしも配合しなくてもよい。pH調整剤としては、たとえば硫酸、塩酸等の酸性化合物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ性化合物が挙げられる。アルカリ性化合物としては前記アルカノールアミン以外のアミン類も使用できる。これらのpH調整剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<液体洗浄剤のpHおよび粘度>
本発明の液体洗浄剤は、25℃におけるpHが5〜9であることが好ましく、pHが7〜9であることがより好ましい。液体洗浄剤のpHが前記の好ましい範囲内であると、液体洗浄剤を長期保存した際、α−SF塩がより安定化されるため良好な洗浄力が維持されやすい。また、pHを上記上限以下とすることにより低温安定性がより高められやすくなるため好ましい。
なお、本発明における液体洗浄剤の25℃でのpHは、試料を25℃に調整し、pHメーター(例えば、東亜ディーケーケー株式会社製の製品名「HM−30G」を使用)等により測定される値を示す。
本発明の液体洗浄剤は、25℃におけるpHが5〜9であることが好ましく、pHが7〜9であることがより好ましい。液体洗浄剤のpHが前記の好ましい範囲内であると、液体洗浄剤を長期保存した際、α−SF塩がより安定化されるため良好な洗浄力が維持されやすい。また、pHを上記上限以下とすることにより低温安定性がより高められやすくなるため好ましい。
なお、本発明における液体洗浄剤の25℃でのpHは、試料を25℃に調整し、pHメーター(例えば、東亜ディーケーケー株式会社製の製品名「HM−30G」を使用)等により測定される値を示す。
本明細書において液体洗浄剤の粘度は、特に断りが無い限り25℃での値である。
本発明の液体洗浄剤の500mPa・s以上が好ましく、1000mPa・s以上がより好ましい。上限は20000mPa.s以下が好ましく、10000mPa・s以下がより好ましい。
液体洗浄剤の粘度が上記下限値以上であると、液体洗浄剤の粘度が高められたことを明らかに感知でき嗜好性が高められる。上記上限値以下であると、例えば液体洗浄剤を容器から注出しやすくなり、使用性が高められる。
液体洗浄剤の粘度は、500〜20000mPa・sが好ましく、500〜10000mPa・sがより好ましく、500〜5000mPa・sがさらに好ましく、750〜4000mPa・sが特に好ましく、1000〜3000mPa・sが最も好ましい。
本発明の液体洗浄剤の500mPa・s以上が好ましく、1000mPa・s以上がより好ましい。上限は20000mPa.s以下が好ましく、10000mPa・s以下がより好ましい。
液体洗浄剤の粘度が上記下限値以上であると、液体洗浄剤の粘度が高められたことを明らかに感知でき嗜好性が高められる。上記上限値以下であると、例えば液体洗浄剤を容器から注出しやすくなり、使用性が高められる。
液体洗浄剤の粘度は、500〜20000mPa・sが好ましく、500〜10000mPa・sがより好ましく、500〜5000mPa・sがさらに好ましく、750〜4000mPa・sが特に好ましく、1000〜3000mPa・sが最も好ましい。
以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。本実施例において「%」は特に断りがない限り「質量%」を示す。
本実施例において使用した原料は下記の通りである。
本実施例において使用した原料は下記の通りである。
<(a)成分>
a−1:下記合成例1により合成されたα−SF塩(質量比でパルミチン酸メチル/ステアリン酸メチル=85/15混合物のスルホン化物のナトリウム塩)。
a−2:下記合成例2により合成されたα−SF塩(質量比でパルミチン酸メチル/ステアリン酸メチル=60/40混合物のスルホン化物のナトリウム塩)。
a−3:下記合成例3により合成された(c12468)組成物(質量比でラウリン酸メチル/ミリスチン酸メチル/パルミチン酸メチル/ステアリン酸メチル=18.75/6.25/63.75/11.25混合物のスルホン化物のナトリウム塩)のうち、パルミチン酸メチルとステアリン酸メチルに由来するα−SF塩。
a−1:下記合成例1により合成されたα−SF塩(質量比でパルミチン酸メチル/ステアリン酸メチル=85/15混合物のスルホン化物のナトリウム塩)。
a−2:下記合成例2により合成されたα−SF塩(質量比でパルミチン酸メチル/ステアリン酸メチル=60/40混合物のスルホン化物のナトリウム塩)。
a−3:下記合成例3により合成された(c12468)組成物(質量比でラウリン酸メチル/ミリスチン酸メチル/パルミチン酸メチル/ステアリン酸メチル=18.75/6.25/63.75/11.25混合物のスルホン化物のナトリウム塩)のうち、パルミチン酸メチルとステアリン酸メチルに由来するα−SF塩。
<(b)成分>
b1−1:LAS、直鎖アルキル(炭素数12〜14)ベンゼンスルホン酸ナトリウム(ライオン株式会社製、商品名「ライポンLS−250」)。
b2−1:AES、ポリオキシエチレンアルキル(炭素数12〜14)エーテル硫酸ナトリウム[エチレンオキシドの平均付加モル数2]。花王株式会社製、商品名「EMAL270N」。
b3−1:AE、ポリオキシエチレンアルキル(炭素数12〜14)エーテル(エチレンオキシドの平均付加モル数7)、ライオン株式会社製、商品名「レオックスCL−70」。
b4−1:下記合成例3により合成された(c12468)組成物(質量比でラウリン酸メチル/ミリスチン酸メチル/パルミチン酸メチル/ステアリン酸メチル=18.75/6.25/63.75/11.25混合物のスルホン化物のナトリウム塩)のうち、ラウリン酸メチルとミリスチン酸メチルに由来するα−SF塩。
b1−1:LAS、直鎖アルキル(炭素数12〜14)ベンゼンスルホン酸ナトリウム(ライオン株式会社製、商品名「ライポンLS−250」)。
b2−1:AES、ポリオキシエチレンアルキル(炭素数12〜14)エーテル硫酸ナトリウム[エチレンオキシドの平均付加モル数2]。花王株式会社製、商品名「EMAL270N」。
b3−1:AE、ポリオキシエチレンアルキル(炭素数12〜14)エーテル(エチレンオキシドの平均付加モル数7)、ライオン株式会社製、商品名「レオックスCL−70」。
b4−1:下記合成例3により合成された(c12468)組成物(質量比でラウリン酸メチル/ミリスチン酸メチル/パルミチン酸メチル/ステアリン酸メチル=18.75/6.25/63.75/11.25混合物のスルホン化物のナトリウム塩)のうち、ラウリン酸メチルとミリスチン酸メチルに由来するα−SF塩。
<(c)成分>
c−1:オレイン酸ナトリウム、試薬、東京化成工業株式会社製。
c−2:オレイン酸ナトリウム、オレイン酸(試薬、関東化学株式会社製)を水酸化ナトリウムで中和したものを用いる。
c−3:リノール酸ナトリウム、リノール酸(試薬、東京化成工業株式会社製)を水酸化ナトリウムで中和したものを用いる。
c−1:オレイン酸ナトリウム、試薬、東京化成工業株式会社製。
c−2:オレイン酸ナトリウム、オレイン酸(試薬、関東化学株式会社製)を水酸化ナトリウムで中和したものを用いる。
c−3:リノール酸ナトリウム、リノール酸(試薬、東京化成工業株式会社製)を水酸化ナトリウムで中和したものを用いる。
<(d)成分:(c)成分以外の高級脂肪酸塩>
d−1:ラウリン酸ナトリウム、試薬、関東化学株式会社製。
d−2:ミリスチン酸ナトリウム、試薬、東京化成工業株式会社製。
d−3:椰子脂肪酸ナトリウム、日油株式会社製、製品名「椰子脂肪酸」、椰子脂肪酸を水酸化ナトリウムにて中和したものを用いる。
d−1:ラウリン酸ナトリウム、試薬、関東化学株式会社製。
d−2:ミリスチン酸ナトリウム、試薬、東京化成工業株式会社製。
d−3:椰子脂肪酸ナトリウム、日油株式会社製、製品名「椰子脂肪酸」、椰子脂肪酸を水酸化ナトリウムにて中和したものを用いる。
<合成例1:a−1の合成>
パルミチン酸メチル(ライオン株式会社製の商品名パステルM−16)と、ステアリン酸メチル(ライオン株式会社製の商品名パステルM−180)とを、85:15の質量比となるように混合して脂肪酸メチルエステル混合物を得た。この脂肪酸メチルエステル混合物330kgを撹拌機付きの容量1kLの反応装置に注入した後、該混合物を撹拌しながら、窒素ガスで4容量%に希釈したSO3ガス(スルホン化ガス)115.6kg(前記脂肪酸メチルエステル混合物に対して1.2倍モル)をバブリングした。反応温度は80℃であった。スルホン化ガスは脂肪酸メチルエステル混合物に3時間かけて等速で吹き込まれた。その後、無水硫酸ナトリウムを、前記脂肪酸メチルエステル混合物100質量部に対して1.5質量部投入し、80℃に保ちながら30分間熟成を行った。
その後、メタノール13.5kgを供給し、温度条件80℃、熟成時間30分間でエステル化を行った。ついで、反応装置から抜き出したエステル化物を、ラインミキサーを用いて、当量の水酸化ナトリウム水溶液を添加することにより連続的に中和した。この中和物を漂白剤混合ラインに注入し、35容量%過酸化水素水を供給して混合し、80℃に保ちながら漂白を行い、ペースト状のα−SF塩1を得た。
得られたペースト状のα−SF塩1を、回転数1060rpm、羽根先端速度約11m/sで回転している真空薄膜蒸発機(伝熱面:0.5m2、筒状の処理部の内径:205mm、伝熱面と掻き取り手段である羽根先端とのクリアランス:3mm、商品名「エクセバ」、神鋼パンテック株式会社製)に35kg/hrで導入し、内壁加熱温度(伝熱面の温度)135℃、真空度(処理部内の圧力)0.007〜0.014MPaの条件で濃縮を行った。得られた濃縮物の温度は115℃であり、水分含有量は2.5%であった。
得られた各濃縮物を、投入プーリー間クリアランスを2mmに調整した日本ベルティング株式会社製のダブルベルト式ベルトクーラー(NR3−Lo.クーラー)に連続的に222kg/hで供給し、冷却した。この際のベルト移動速度を6m/sとし、また、冷却水の流量は、上ベルト側1500L/h(ベルト裏面上に向流方式で流下して冷却)、下ベルト側1800L/h(ベルト裏面に噴霧して冷却)とし、冷却水供給温度を20℃とした。ついで、冷却ベルトから排出されて得られたα−SF塩含有物シートを、排出プーリー付近に設置された付属の解砕機にて200rpmの回転数で解砕することにより、25℃のフレーク状のα−SF塩固形物であるa−1を得た。
パルミチン酸メチル(ライオン株式会社製の商品名パステルM−16)と、ステアリン酸メチル(ライオン株式会社製の商品名パステルM−180)とを、85:15の質量比となるように混合して脂肪酸メチルエステル混合物を得た。この脂肪酸メチルエステル混合物330kgを撹拌機付きの容量1kLの反応装置に注入した後、該混合物を撹拌しながら、窒素ガスで4容量%に希釈したSO3ガス(スルホン化ガス)115.6kg(前記脂肪酸メチルエステル混合物に対して1.2倍モル)をバブリングした。反応温度は80℃であった。スルホン化ガスは脂肪酸メチルエステル混合物に3時間かけて等速で吹き込まれた。その後、無水硫酸ナトリウムを、前記脂肪酸メチルエステル混合物100質量部に対して1.5質量部投入し、80℃に保ちながら30分間熟成を行った。
その後、メタノール13.5kgを供給し、温度条件80℃、熟成時間30分間でエステル化を行った。ついで、反応装置から抜き出したエステル化物を、ラインミキサーを用いて、当量の水酸化ナトリウム水溶液を添加することにより連続的に中和した。この中和物を漂白剤混合ラインに注入し、35容量%過酸化水素水を供給して混合し、80℃に保ちながら漂白を行い、ペースト状のα−SF塩1を得た。
得られたペースト状のα−SF塩1を、回転数1060rpm、羽根先端速度約11m/sで回転している真空薄膜蒸発機(伝熱面:0.5m2、筒状の処理部の内径:205mm、伝熱面と掻き取り手段である羽根先端とのクリアランス:3mm、商品名「エクセバ」、神鋼パンテック株式会社製)に35kg/hrで導入し、内壁加熱温度(伝熱面の温度)135℃、真空度(処理部内の圧力)0.007〜0.014MPaの条件で濃縮を行った。得られた濃縮物の温度は115℃であり、水分含有量は2.5%であった。
得られた各濃縮物を、投入プーリー間クリアランスを2mmに調整した日本ベルティング株式会社製のダブルベルト式ベルトクーラー(NR3−Lo.クーラー)に連続的に222kg/hで供給し、冷却した。この際のベルト移動速度を6m/sとし、また、冷却水の流量は、上ベルト側1500L/h(ベルト裏面上に向流方式で流下して冷却)、下ベルト側1800L/h(ベルト裏面に噴霧して冷却)とし、冷却水供給温度を20℃とした。ついで、冷却ベルトから排出されて得られたα−SF塩含有物シートを、排出プーリー付近に設置された付属の解砕機にて200rpmの回転数で解砕することにより、25℃のフレーク状のα−SF塩固形物であるa−1を得た。
<合成例2:a−2の合成>
パルミチン酸メチル(ライオン株式会社製の商品名パステルM−16)と、ステアリン酸メチル(ライオン株式会社製の商品名パステルM−180)とを、6:4の質量比となるように混合して脂肪酸メチルエステル混合物を得た。この脂肪酸メチルエステル混合物330kgを撹拌機付きの容量1kLの反応装置に注入した後、該混合物を撹拌しながら、着色抑制剤として無水硫酸ナトリウムを、前記脂肪酸メチルエステル混合物100質量部に対して5質量部投入した。その後、撹拌を継続しながら、窒素ガスで4容量%に希釈したSO3ガス(スルホン化ガス)112.8kg(前記脂肪酸メチルエステル混合物に対して1.2倍モル)をバブリングした。反応温度は80℃であった。スルホン化ガスは脂肪酸メチルエステル混合物に3時間かけて等速で吹き込まれた。その後、引き続き80℃に保ちながら30分間熟成を行った。
ついで、a−1と同様にして、エステル化、中和、漂白を行い、ペースト状のα−SF塩2を得た。さらに、α−SF塩1の代わりにα−SF塩2を用いた以外は上記と同様にしてα−SF塩固形物であるa−2を得た。
パルミチン酸メチル(ライオン株式会社製の商品名パステルM−16)と、ステアリン酸メチル(ライオン株式会社製の商品名パステルM−180)とを、6:4の質量比となるように混合して脂肪酸メチルエステル混合物を得た。この脂肪酸メチルエステル混合物330kgを撹拌機付きの容量1kLの反応装置に注入した後、該混合物を撹拌しながら、着色抑制剤として無水硫酸ナトリウムを、前記脂肪酸メチルエステル混合物100質量部に対して5質量部投入した。その後、撹拌を継続しながら、窒素ガスで4容量%に希釈したSO3ガス(スルホン化ガス)112.8kg(前記脂肪酸メチルエステル混合物に対して1.2倍モル)をバブリングした。反応温度は80℃であった。スルホン化ガスは脂肪酸メチルエステル混合物に3時間かけて等速で吹き込まれた。その後、引き続き80℃に保ちながら30分間熟成を行った。
ついで、a−1と同様にして、エステル化、中和、漂白を行い、ペースト状のα−SF塩2を得た。さらに、α−SF塩1の代わりにα−SF塩2を用いた以外は上記と同様にしてα−SF塩固形物であるa−2を得た。
<合成例3:(c12468)組成物の合成>
本例では、脂肪酸エステルを所望の比率で混合した混合物をスルホン化する方法でα−SF塩含有液を調製した。
まず原料である脂肪酸エステルとして、ラウリン酸メチル(ライオン株式会社製の商品名パステルM−12)と、ミリスチン酸メチル(ライオン株式会社製の商品名パステルM−14)とを、75:25の質量比となるように混合して混合物(以下、c124MEという)を調製した。
パルミチン酸メチル(ライオン株式会社製の商品名パステルM−16)と、ステアリン酸メチル(ライオン株式会社製の商品名パステルM−180)とを、85:15の質量比となるように混合して混合物(以下、c168ME−1という)を調製した。
c124MEとc168ME−1を、c124ME/c168MEの質量比が1/3となるように混合して脂肪酸メチルエステル混合物を調製した。
撹拌機付きの容量1kLの反応装置に脂肪酸メチルエステル混合物330kgを注入し、撹拌しながら、反応温度を80℃に保ち、窒素ガスで8容量%に希釈したSO3ガス(スルホン化ガス)115.6kg(前記脂肪酸メチルエステル混合物に対して1.15倍モル)をバブリングしながら4時間かけて等速で吹き込んだ。その後、無水硫酸ナトリウムを、前記脂肪酸メチルエステル混合物100質量部に対して0.25質量部投入し、80℃に保ちながら30分間熟成を行った。その後、低級アルコールとしてメタノール13.5kg(を供給し、温度条件80℃、熟成時間60分間でエステル化を行った。ついで、反応装置から抜き出したエステル化物を、ラインミキサーを用いて、当量の水酸化ナトリウム水溶液を添加することにより連続的に中和した。
ついで、この中和物を漂白剤混合ラインに注入し、35容量%過酸化水素水を純分換算で、AI含有量に対して1質量%を供給して混合し、80℃(に保ちながら漂白を行った。
ついで、真空薄膜蒸発機を用いて、メタノールを除去し、ペースト状の(c12468)組成物を得た。
本例では、脂肪酸エステルを所望の比率で混合した混合物をスルホン化する方法でα−SF塩含有液を調製した。
まず原料である脂肪酸エステルとして、ラウリン酸メチル(ライオン株式会社製の商品名パステルM−12)と、ミリスチン酸メチル(ライオン株式会社製の商品名パステルM−14)とを、75:25の質量比となるように混合して混合物(以下、c124MEという)を調製した。
パルミチン酸メチル(ライオン株式会社製の商品名パステルM−16)と、ステアリン酸メチル(ライオン株式会社製の商品名パステルM−180)とを、85:15の質量比となるように混合して混合物(以下、c168ME−1という)を調製した。
c124MEとc168ME−1を、c124ME/c168MEの質量比が1/3となるように混合して脂肪酸メチルエステル混合物を調製した。
撹拌機付きの容量1kLの反応装置に脂肪酸メチルエステル混合物330kgを注入し、撹拌しながら、反応温度を80℃に保ち、窒素ガスで8容量%に希釈したSO3ガス(スルホン化ガス)115.6kg(前記脂肪酸メチルエステル混合物に対して1.15倍モル)をバブリングしながら4時間かけて等速で吹き込んだ。その後、無水硫酸ナトリウムを、前記脂肪酸メチルエステル混合物100質量部に対して0.25質量部投入し、80℃に保ちながら30分間熟成を行った。その後、低級アルコールとしてメタノール13.5kg(を供給し、温度条件80℃、熟成時間60分間でエステル化を行った。ついで、反応装置から抜き出したエステル化物を、ラインミキサーを用いて、当量の水酸化ナトリウム水溶液を添加することにより連続的に中和した。
ついで、この中和物を漂白剤混合ラインに注入し、35容量%過酸化水素水を純分換算で、AI含有量に対して1質量%を供給して混合し、80℃(に保ちながら漂白を行った。
ついで、真空薄膜蒸発機を用いて、メタノールを除去し、ペースト状の(c12468)組成物を得た。
<AIの測定方法>
(a)成分中のα−SF塩濃度(α−スルホ脂肪酸メチルエステル塩(α−SF−Na)とα−スルホ脂肪酸ジナトリウム塩(di−Na塩)との合計濃度(AI))を以下のようにして測定した。
0.2gとなる量の試料を、容量200mLメスフラスコに正確に量り取り、イオン交換水(蒸留水)を標線まで加え、超音波で試料をイオン交換水に溶解させた。溶解後、約25℃まで冷却し、この試料水溶液中から5mLをホールピペットで滴定瓶に取り、メチレンブルー指示薬25mLとクロロホルム15mLとを加え、さらに0.004mol/L塩化ベンゼトニウム溶液5mLを加えた後、0.002mol/Lアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム溶液で滴定した。滴定は、その都度、滴定瓶に栓をして激しく振とうした後、静置し、白色板を背景として分離した両層が同一色調になった点を終点とした。
同様に、空試験(試料を使用しない以外は前記と同じ試験)を行い、前記アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム溶液の滴定量の差から、α−SF塩固形物中のAIの含有量を下式より算出した。
AI含有量(質量%)=(空試験での滴定量(mL)−滴定量(mL))×0.002(mol/L)×α−スルホ脂肪酸メチルエステル塩の分子量/(試料採取量(g)×5(mL)/200(mL))/10
上記測定の結果、a−1中のα−SF塩濃度は90.0%、a−2中のα−SF塩濃度は88.1%、(c12468)組成物中のパルミチン酸メチルとステアリン酸メチルに由来するα−SF塩濃度は56.5%、(c12468)組成物中のラウリン酸メチルとミリスチン酸メチルに由来するα−SF塩濃度は18.8%と算出された。本実施例において、(a)成分および(b4−1)成分の含有量についてはこれらの値を使用し、実施例記載の質量%となるように液体洗浄剤を調製した。
(a)成分中のα−SF塩濃度(α−スルホ脂肪酸メチルエステル塩(α−SF−Na)とα−スルホ脂肪酸ジナトリウム塩(di−Na塩)との合計濃度(AI))を以下のようにして測定した。
0.2gとなる量の試料を、容量200mLメスフラスコに正確に量り取り、イオン交換水(蒸留水)を標線まで加え、超音波で試料をイオン交換水に溶解させた。溶解後、約25℃まで冷却し、この試料水溶液中から5mLをホールピペットで滴定瓶に取り、メチレンブルー指示薬25mLとクロロホルム15mLとを加え、さらに0.004mol/L塩化ベンゼトニウム溶液5mLを加えた後、0.002mol/Lアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム溶液で滴定した。滴定は、その都度、滴定瓶に栓をして激しく振とうした後、静置し、白色板を背景として分離した両層が同一色調になった点を終点とした。
同様に、空試験(試料を使用しない以外は前記と同じ試験)を行い、前記アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム溶液の滴定量の差から、α−SF塩固形物中のAIの含有量を下式より算出した。
AI含有量(質量%)=(空試験での滴定量(mL)−滴定量(mL))×0.002(mol/L)×α−スルホ脂肪酸メチルエステル塩の分子量/(試料採取量(g)×5(mL)/200(mL))/10
上記測定の結果、a−1中のα−SF塩濃度は90.0%、a−2中のα−SF塩濃度は88.1%、(c12468)組成物中のパルミチン酸メチルとステアリン酸メチルに由来するα−SF塩濃度は56.5%、(c12468)組成物中のラウリン酸メチルとミリスチン酸メチルに由来するα−SF塩濃度は18.8%と算出された。本実施例において、(a)成分および(b4−1)成分の含有量についてはこれらの値を使用し、実施例記載の質量%となるように液体洗浄剤を調製した。
<実施例1〜16、比較例1〜7>
表1、2に示す組成に従い、(a)〜(c)成分、および必要に応じて(d)成分を精製水に加えて混合し、25℃におけるpHが7.5〜8.0となるように、必要に応じてpH調整剤を添加して液体洗浄剤を得た。
表中、空欄の配合成分がある場合、その配合成分は配合されていない。
表中、配合成分の含有量は、特に断りがない限り純分換算量を示す。
精製水の含有量を示す「バランス」は、液体洗浄剤に含まれる全配合成分の合計の配合量(質量%)が100質量%となるように加えられる残部を意味する。
得られた液体洗浄剤について、粘度及び低温安定性を下記の方法で評価した。評価結果を表1、2に示す。
表1、2に示す組成に従い、(a)〜(c)成分、および必要に応じて(d)成分を精製水に加えて混合し、25℃におけるpHが7.5〜8.0となるように、必要に応じてpH調整剤を添加して液体洗浄剤を得た。
表中、空欄の配合成分がある場合、その配合成分は配合されていない。
表中、配合成分の含有量は、特に断りがない限り純分換算量を示す。
精製水の含有量を示す「バランス」は、液体洗浄剤に含まれる全配合成分の合計の配合量(質量%)が100質量%となるように加えられる残部を意味する。
得られた液体洗浄剤について、粘度及び低温安定性を下記の方法で評価した。評価結果を表1、2に示す。
<評価方法>
[低温安定性]
液体洗浄剤50mをサンプル瓶にとり、0℃および5℃の恒温槽に入れ、1ヶ月後外観を目視にて評価した。
(判定基準)
A:0℃で透明。
B:5℃で透明。
C:5℃で不透明、あるいは固化。
[低温安定性]
液体洗浄剤50mをサンプル瓶にとり、0℃および5℃の恒温槽に入れ、1ヶ月後外観を目視にて評価した。
(判定基準)
A:0℃で透明。
B:5℃で透明。
C:5℃で不透明、あるいは固化。
[粘度]
液体洗浄剤50mをサンプル瓶にとり、試料を25℃に調整した後、B型粘度計(TOKIMEC社製)を用いて測定した。測定条件を以下に示す。
測定条件:回転数30rpm、30秒後の粘度を測定。
粘度が100〜5000mPa・sの範囲のとき、ロータNo.3を使用。
粘度が100mPa・s以下のとき、ロータNo.1又は2を使用。
粘度が5000mPa・s以上のとき、ロータNo.4を使用。
(判定基準)
A:1000mPa・s以上。
B:500mPa・s以上1000mPa・s未満。
C:500mPa・s未満。
なお、低温安定性評価がAまたはBであった場合にのみ粘度測定を行い、低温安定性評価がCの場合は粘度を測定していないため、表には「−」と示した。
液体洗浄剤50mをサンプル瓶にとり、試料を25℃に調整した後、B型粘度計(TOKIMEC社製)を用いて測定した。測定条件を以下に示す。
測定条件:回転数30rpm、30秒後の粘度を測定。
粘度が100〜5000mPa・sの範囲のとき、ロータNo.3を使用。
粘度が100mPa・s以下のとき、ロータNo.1又は2を使用。
粘度が5000mPa・s以上のとき、ロータNo.4を使用。
(判定基準)
A:1000mPa・s以上。
B:500mPa・s以上1000mPa・s未満。
C:500mPa・s未満。
なお、低温安定性評価がAまたはBであった場合にのみ粘度測定を行い、低温安定性評価がCの場合は粘度を測定していないため、表には「−」と示した。
表1、2の結果より、本発明を適用した実施例1〜16の液体洗浄剤は、粘度が高く、かつ低温安定性も良好であった。
(c)成分を含まない比較例1、および(c)成分の含有量が少ない比較例2の液体洗浄剤は粘度が低かった。
(c)成分の含有量が多い比較例3の液体洗浄剤は、低温安定性が不充分であった。
(c)成分の含有量を少なくし、その代わりに(d)成分を含有させた比較例4は、低温安定性が不充分であった。
(a)成分と(b)成分との合計含有量が多い比較例5は低温安定性が不充分であった。
(a)成分と(b)成分の合計量に対する(a)成分の含有量の割合が多い比較例6は低温安定性が不充分であった。
(b1)/{(b)−(b1)}比が大きい比較例7は低温安定性が不充分であった。
(c)成分を含まない比較例1、および(c)成分の含有量が少ない比較例2の液体洗浄剤は粘度が低かった。
(c)成分の含有量が多い比較例3の液体洗浄剤は、低温安定性が不充分であった。
(c)成分の含有量を少なくし、その代わりに(d)成分を含有させた比較例4は、低温安定性が不充分であった。
(a)成分と(b)成分との合計含有量が多い比較例5は低温安定性が不充分であった。
(a)成分と(b)成分の合計量に対する(a)成分の含有量の割合が多い比較例6は低温安定性が不充分であった。
(b1)/{(b)−(b1)}比が大きい比較例7は低温安定性が不充分であった。
Claims (1)
- 下記一般式(I)で表されるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(a)と、
前記(a)成分以外のスルホン酸型アニオン界面活性剤、硫酸エステル型アニオン界面活性剤及びノニオン界面活性剤からなる群から選ばれる少なくとも1種(b)と、
炭素数16〜22の不飽和脂肪酸塩(c)とを含み、
前記(c)成分の含有量が1.2〜7.5質量%であり、
前記(a)成分と前記(b)成分との合計含有量が8〜30質量%であり、
前記(a)成分と(b)成分の合計量に対して(a)成分の含有量が50質量%以下であり、
前記(b)成分が、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(b1)を含有しないか又は含有し、前記(b1)成分を含む場合は、前記(b1)成分以外の(b)成分を含有し、前記(b1)成分以外の(b)成分の合計含有量に対する前記(b1)成分の質量比を表す(b1)/{(b)−(b1)}が2.0以下である、液体洗浄剤。
R1−CH(SO3M)−COOR2 ・・・(I)
[ただし、式(I)中、R1は、炭素数14〜16の炭化水素基であり、R2は、炭素数1〜6の炭化水素基であり、Mは、対イオンである。]
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