JP2018199771A - 硬質表面改質用物品 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献2には、ベタイン基を含むユニットA、カチオン性ユニットBを含む、共重合体が開示されている。
本発明は、効果的に硬質表面への汚れの付着抑制を行うことができる、硬質表面処理用物品及び汚れ付着防止方法を提供する。
本発明は、トリガー式のスプレー容器と、該スプレー容器内に収容されている硬質表面処理用液体組成物とを含んで構成される硬質表面処理用物品であって、
前記スプレー容器は、前記硬質表面処理用液体組成物を泡にしてスプレー可能であり、
前記硬質表面処理用液体組成物を液状で接触させて処理したガラス板のイオン交換水に対する静止接触角が10°以下であり、
スプレーされた泡の泡比容が5ml/g以上である、
硬質表面処理用物品に関する。
また、本発明は、上記本発明の物品から吐出させた泡と硬質表面とを接触させる、硬質表面の汚れ付着防止方法に関する。
これは、泡表面には、親水化成分が局在しているため、泡と接触した硬質表面を効率的に親水化できるためと考えられる。
泡の表面積は、泡比容と相関することから、泡比容を高めることで、泡の表面積が増大し、組成物の単位質量あたりが防汚することができる面積が増大し、効率的に防汚することが可能となる。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の硬質表面処理用物品は、トリガー式のスプレー容器と、該スプレー容器内に収容されている硬質表面処理用液体組成物とを含んで構成される。本発明の硬質表面処理用物品に用いられる硬質表面処理用液体組成物を、以下、本発明の硬質表面処理用液体組成物、あるいは、液体組成物という場合もある。
また、本発明の硬質表面処理用物品は、液体組成物を泡状で接触させて処理したガラス板のイオン交換水に対する静止接触角が、防汚性の観点から、10°以下、好ましくは8°以下、そして、経済性の観点から、好ましくは1°以上、より好ましくは3°以上、さらに好ましくは5°以上である。この静止接触角の測定方法は、後述する実施例の接触角(泡状処理)のとおりである。
<ポリマー>
本発明の硬質表面処理用液体組成物は、接触角を低減する観点から、及び泡比容を高める観点から、ポリマーを含有することが好ましい。ポリマーは、親水性ポリマーが好ましい。ここで、親水性ポリマーとは、20℃の水100gに1g以上溶解するものをいう。ポリマーは、好ましくはカチオン性基を有するモノマー、アニオン性基を有するモノマー又はベタイン構造を有するモノマー由来の構成単位を有するポリマーであり、より好ましくはベタイン構造を有するモノマー由来の構成単位を有するポリマーであり、更に好ましくはカチオン性基を有するモノマーとベタイン構造を有するモノマー由来のポリマーである。ポリマーは、ベタイン構造を有するポリマーが好ましい。
R1〜R3:同一又は異なって、水素原子又は炭素数1もしくは2のアルキル基
R4:炭素数1以上4以下のアルキレン基、又は−Y1−OPO3 −−Y2−
Y1、Y2:同一又は異なって、炭素数1以上4以下のアルキレン基
R5、R6:同一又は異なって、炭素数1以上4以下の炭化水素基
X1:O又はNR7であり、R7は水素原子又は炭素数1以上4以下の炭化水素基
X2:水素原子、炭素数1以上4以下の炭化水素基、R17SO3 −、又はR17COO−を示す。ただし、R4が炭素数1以上4以下のアルキレン基のとき、X2はR17SO3 −、又はR17COO−、R17は炭素数1以上4以下のアルキレン基であり、R4が−Y1−OPO3 −−Y2−のとき、X2は水素原子又は炭素数1以上4以下の炭化水素基である。〕
R8〜R10:同一又は異なって、水素原子又は炭素数1もしくは2のアルキル基
X3:O又はNH基
R11:炭素数1以上4以下のアルキレン基
X4:N+R12R13R14X5又はNR15R16であり、R12〜R16は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1以上4以下の炭化水素基、X5は陰イオン
を示す。〕
(a)成分の重量平均分子量は、(a)成分の防汚性能を高める観点から、好ましくは500以上、より好ましくは5000以上、更に好ましくは1万以上、より更に好ましくは3万以上であり、そして、同様の観点から、好ましくは20万以下、より好ましくは15万以下、更に好ましくは10万以下である。この重量平均分子量は、実施例に記載の方法で測定することができる。
(a)成分の構成単位(a1)と構成単位(a2)のモル比は、防汚性能の観点から、構成単位(a1)/構成単位(a2)で、好ましくは30/70以上、より好ましくは50/50以上、更に好ましくは55/45以上、更に好ましくは60/40以上、更により好ましくは75/25以上、更により好ましくは90/10以上であり、そして、(a)成分の防汚性能を高める観点から、好ましくは99.9/0.1以下、より好ましくは98/2以下、さらに好ましくは96/4以下である。
(構成単位(a1)の含有量)
(a)成分中の構成単位(a1)の含有量は、(a)成分の防汚性能を高める観点から、好ましくは30モル%以上、より好ましくは50モル%以上、更に好ましくは70モル%以上、より更に好ましくは80モル%以上、より更に好ましくは90モル%以上であり、そして、同様の観点から、好ましくは99モル%以下、より好ましくは98モル%以下、更に好ましくは95モル%以下である。
また、(a)成分中の構成単位(a1)の含有量は、(a)成分の防汚性能を高める観点から、好ましくは30質量%以上、より好ましくは50質量%以上、更に好ましくは70質量%以上、より更に好ましくは80質量%以上、より更に好ましくは90質量%以上であり、そして、同様の観点から、好ましくは99質量%以下、より好ましくは98質量%以下、更に好ましくは95質量%以下である。
(a)成分の構成単位(a1)は、下記式(1)で表される構成単位である。
R1〜R3:同一又は異なって、水素原子又は炭素数1もしくは2のアルキル基
R4:炭素数1以上4以下のアルキレン基、又は−Y1−OPO3 −−Y2−
Y1、Y2:同一又は異なって、炭素数1以上4以下のアルキレン基
R5、R6:同一又は異なって、炭素数1以上4以下の炭化水素基
X1:O又はNR7であり、R7は水素原子又は炭素数1以上4以下の炭化水素基
X2:水素原子、炭素数1以上4以下の炭化水素基、R17SO3 −、又はR17COO−を示す。ただし、R4が炭素数1以上4以下のアルキレン基のとき、X2はR17SO3 −、又はR17COO−、R17は炭素数1以上4以下のアルキレン基であり、R4が−Y1−OPO3 −−Y2−のとき、X2は水素原子又は炭素数1以上4以下の炭化水素基である。〕
式(1)において、R3は、不飽和単量体の入手性の観点、単量体の重合性の観点及び(a)成分の防汚性能を高める観点から、水素原子又はメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
式(1)において、X1は、不飽和単量体の入手性の観点、単量体の重合性の観点及び(a)成分の防汚性能を高める観点から、Oが好ましい。R4の炭素数1以上4以下のアルキレン基は、同様の観点から、炭素数2又は3のアルキレン基が好ましく、炭素数2のアルキレン基がより好ましい。
式(1)において、R4は、防汚性能を高める観点から、炭素数1以上4以下のアルキレン基が好ましく、炭素数2又は3のアルキレン基がより好ましい。
式(1)において、Y1、Y2は、それぞれ、炭素数2又は3のアルキレン基が好ましく、炭素数2のアルキレン基がより好ましい。
式(1)において、R5、R6は、同不飽和単量体の入手性の観点、単量体の重合性の観点及び(a)成分の防汚性能を高める観点から、それぞれ、メチル基、エチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
式(1)において、X2は、水素原子、炭素数1以上4以下の炭化水素基、R17SO3 −、又はR17COO−であるが、R4が炭素数1以上4以下のアルキレン基のとき、X2はR17SO3 −、又はCOO−であり、R4が−Y1−OPO3 −−Y2−のとき、X2は水素原子又は炭素数1以上4以下の炭化水素基である。R4が−Y1−OPO3 −−Y2−のとき、防汚性能を高める観点から、X2は炭素数1以上4以下の炭化水素基が好ましく、メチル基がより好ましい。R4が炭素数1以上4以下のアルキレン基のとき、同様の観点から、X2はR17SO3 −が好ましい。
また、R17は,炭素数1以上3以下のアルキレン基が好ましく、炭素数2以上3以下のアルキレン基がより好ましい。
(構成単位(a2)の含有量)
(a)成分中の構成単位(a2)の含有量は、防汚性能を高める観点から、好ましくは1モル%以上、より好ましくは2モル%以上、更に好ましくは5モル%以上であり、そして、同様の観点から、好ましくは70モル%以下、より好ましくは50モル%以下、更に好ましくは30モル%以下、更に好ましくは20モル%以下、更に好ましくは10モル%以下である。
(a)成分の構成単位(a2)は、下記式(2)で表される構成単位である。
R8〜R10:同一又は異なって、水素原子又は炭素数1もしくは2のアルキル基
X3:O又はNH
R11:炭素数1以上4以下のアルキレン基
X4:N+R12R13R14X5又はNR15R16であり、R12〜R16は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1以上4以下の炭化水素基、X5は陰イオン
を示す。〕
式(2)において、R10は、単量体の重合性の観点及び(a)成分の防汚性能を高める観点から、水素原子又はメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
式(2)において、X3は、単量体の重合性の観点及び(a)成分の防汚性能を高める観点から、Oが好ましい。
式(2)において、R11は、単量体の重合性の観点及び(a)成分の防汚性能を高める観点から、炭素数2又は3のアルキレン基が好ましく、炭素数2のアルキレン基がより好ましい。
式(2)において、X4は、(a)成分の防汚性能を高める観点及び4級化反応の容易性の観点から、N+R12R13R14X5又はNR15R16であり、N+R12R13R14X5が好ましく、R12、R13、R14は、同様の観点から、それぞれ、メチル基、エチル基が好ましい。
式(2)において、R15、R16は、(a)成分の防汚性能を高める観点及び4級化反応の容易性の観点から、メチル基、エチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
式(2)において、X5は陰イオンであり、ハロゲンイオン又はC2H5SO4 −が好ましく、C2H5SO4 −がより好ましい。
(a)成分は、本発明の効果を損なわない範囲で、構成単位(a1)及び構成単位(a2)以外の構成単位を含有してもよい。構成単位(a1)及び構成単位(a2)以外の構成単位としては、スルホベタイン基を有する不飽和単量体以外の不飽和単量体に由来する構成単位が好ましく、スチレン等の疎水性不飽和単量体に由来する構成単位がより好ましい。
(a)成分中の構成単位(a1)及び構成単位(a2)以外の構成単位の含有量は、防汚性の観点から、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは1質量%以下、更に好ましくは0.5質量%以下、より更に好ましくは0.1質量%以下である。(a)成分中の構成単位(a1)及び構成単位(a2)以外の構成単位の含有量は、0質量%であってもよい。
(a)成分中の構成単位(a1)及び構成単位(a2)の合計の含有量は、防汚性の観点から、好ましくは90質量%以上、より好ましくは95質量%以上、更に好ましくは99モル%以上、より更に好ましくは99.5質量%以上、より更に好ましくは99.9質量%以上である。(a)成分中の構成単位(a1)及び構成単位(a2)の合計の含有量は、100質量%であってもよい。
(a)成分を製造する方法としては、どのような方法を採っても良いが、具体的には以下の(i)、(ii)のような方法が挙げられる。原料の入手性と、製造の容易さの観点から、(ii)の方法が好ましい。
(i)ベタイン基とカチオン基を有する不飽和単量体を共重合して得る方法
(ii)アミノ基とカチオン基を有する不飽和単量体を共重合させたあとに、ベタイン化剤によって4級化を行って得る方法
本発明の硬質表面処理用液体組成物は、無機塩を含有することができる。無機塩は、(b)アルカリ金属のハロゲン化物、及びアルカリ土類金属のハロゲン化物から選ばれる無機塩〔以下、(b)成分という〕が好ましい。(b)成分としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、及びヨウ化カリウムからなる群から選択される1以上の化合物が好ましい。(b)成分は、アルカリ金属の塩化物がより好ましく、塩化ナトリウムが更に好ましい。
本発明に用いられる液体組成物は、接触角を低減する観点から、及び泡比容を高める観点から、(c)界面活性剤〔以下、(c)成分という〕を含有することが好ましい。(c)成分は、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、及びアニオン性界面活性剤から選ばれる1種以上の界面活性剤が好ましい。
(c)成分は、接触角を低減する観点から、及び泡比容を高める観点から、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、及びアニオン性界面活性剤から選ばれる1種以上の界面活性剤が好ましく、両性界面活性剤、及びノニオン性界面活性剤から選ばれる1種以上の界面活性剤が好ましい。
また、(c)成分は、除菌力を高める観点、接触角を低減する観点から、及び泡比容を高める観点から、カチオン性界面活性剤と、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、及びノニオン性界面活性剤から選ばれる1種以上の界面活性剤とを含むことが好ましく、カチオン性界面活性剤と、両性界面活性剤、及びノニオン性界面活性剤から選ばれる1種以上の界面活性剤とを含むことが更に好ましい。(c)成分が、カチオン性界面活性剤と、両性界面活性剤と、ノニオン性界面活性剤とを含むことも好ましい。
カチオン性界面活性剤としては、モノ又はジ長鎖アルキル型第4級アンモニウム塩が好ましい。カチオン性界面活性剤としては、下記一般式(c1−1)で表される化合物及び一般式(c1−2)で表される化合物から選ばれるカチオン性界面活性剤が好ましい。
ジ長鎖アルキル型第4級アンモニウム塩である場合、一般式(c1−1)において、好ましくは、R1c及びR2cは、同一又は異なって、それぞれ、炭素数8以上16以下のアルキル基、アルケニル基又はヒドロキシアルキル基であり、R3c及びR4cは、同一又は異なって、それぞれ、炭素数1以上3以下のアルキル基、ヒドロキシアルキル基又は平均付加モル数10以下のポリオキシエチレン基である。
両性界面活性剤としては、洗浄力及び起泡力の観点から、アミンオキサイド、スルホベタイン及びカルボベタインから選ばれる1種以上の両性界面活性剤を含むことが好ましく、スルホベタイン及びカルボベタインから選ばれる1種以上の両性界面活性剤を含むことがより好ましく、カルボベタインを含むことがより好ましい。これらは、2種以上を用いても良い。
また、両性界面活性剤中、スルホベタイン及びカルボベタインから選ばれる1種以上の両性界面活性剤の含有量は、洗浄力、起泡力の観点から、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、より更に好ましくは90質量%以上、より更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは99質量%以上であり、そして、好ましくは100質量%以下である。
一般式(c2−1)中、R23c及びR24cは、好ましくはメチル基である。
一般式(c2−1)で表される化合物としては、アーモンドアミドプロピルベタイン、アプリコットアミドプロピルベタイン、アボカドアミドプロピルベタイン、ババスアミドプロピルベタイン、ベヘナミドプロピルベタイン、キャノーラアミドプロピルベタイン、カプリル/カプラミドプロピルベタイン、コカミドプロピルベタイン、ココ/オレアミドプロピルベタイン、イソステアラミドプロピルベタイン、ラウラミドプロピルカルボベタイン、ミルクアミドプロピルベタイン、ミンクアミドプロピルベタイン、ミリスタミドプロピルベタイン、オレアミドプロピルベタイン、オリーブアミドプロピルベタイン、パルマムアミドプロピルベタイン、パルミタムアミドプロピルベタイン、リシノール酸アミドプロピルベタイン、セサミドプロピルベタイン、ソイアミドプロピルベタイン、ステアラミドプロピルベタイン、牛脂アミドプロピルベタイン、ウンデシレンアミドプロピルベタイン、及び小麦胚芽アミドプロピルベタインが挙げられる。
これらの中では、ラウラミドプロピルカルボベタイン、ミリスタミドプロピルベタイン、オレアミドプロピルベタイン、及びコカミドプロピルベタインから選ばれる1種以上が好ましい。これらは、一般式(c2−1)中のR23c及びR24cは、それぞれメチル基の化合物である。
(1)カプリルジメチルアミンオキサイド、カプリンジメチルアミンオキサイド、ラウリルジメチルアミンオキサイド、ミリスチルジメチルアミンオキサイド等のアルキル(炭素数8以上22以下)ジアルキル(炭素数1以上3以下)アミンオキサイド、
(2)ラウリン酸アミドプロピルジメチルアミンオキサイド、ミリスチン酸アミドプロピルジメチルアミンオキサイド、パルミチン酸アミドプロピルジメチルアミンオキサイド等の脂肪酸(炭素数8以上22以下)アミドプロピルジアルキル(炭素数1以上3以下)アミンオキサイドが挙げられ、洗浄力の観点から(1)アルキル(炭素数8以上22以下)ジアルキル(炭素数1以上3以下)アミンオキサイドがより好ましい。
ノニオン性界面活性剤としては、洗浄力及び起泡力の観点から、(c3−1)モノアルキルグリセリルエーテル〔以下、(c3−1)成分という〕、(c3−2)ポリオキシアルキレンモノアルキル又はアルケニルエーテル〔以下、(c3−2)成分という〕、(c3−3)アルキルポリグリコシド(グリコシド型ノニオン性界面活性剤)〔以下、(c3−3)成分という〕、(c3−4)ソルビタン系ノニオン性界面活性剤〔以下、(c3−4)成分という〕、(c3−5)脂肪族アルカノールアミド〔以下、(c3−5)成分という〕、(c3−6)脂肪酸モノグリセライド〔以下、(c3−6)成分という〕、及び(c3−7)蔗糖脂肪酸エステル〔以下、(c3−7)成分という〕からなる群から選ばれる1種以上が好ましく、これらは2種以上を用いても良い。
ノニオン性界面活性剤中、(c3−1)成分、(c3−2)成分及び(c3−3)成分の合計含有量は、洗浄力、起泡力の観点から、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、より更に好ましくは90質量%以上、より更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは99質量%以上であり、そして、好ましくは100質量%以下である。
またノニオン性界面活性剤中、(c3−3)成分の含有量は、洗浄力、起泡力の観点から、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、より更に好ましくは90質量%以上、より更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは99質量%以上であり、そして、好ましくは100質量%以下である。
(c3−1)成分は、モノアルキルグリセリルエーテルである。
(c3−1)成分としては、具体的には下記一般式(c3−1)で表される化合物が好適である。
R31c−O−(Gly)r−H (c3−1)
〔式中、R31cは炭素数6以上18以下のアルキル基を示し、Glyはグリセリン由来の構成単位を示し、好ましくはグリセリンから1つの水酸基と1つの水素原子を除いた残基を示し、rは1以上4以下の数を示す。〕
Glyで示される構造はグリセリンの1位と3位の水酸基が結合している−CH2CH(OH)CH2−で示される構造か、又はグリセリンの1位と2位の水酸基が結合している−CH(CH2OH)CH2−で示される構造であり、触媒や反応条件によって異なる。
(c3−2)成分は、ポリオキシアルキレンモノアルキル又はアルケニルエーテルである。
(c3−2)成分のノニオン性界面活性剤において、アルキル基又はアルケニル基の炭素数は、洗浄力の観点から、好ましくは6以上、より好ましくは8以上、更に好ましくは10以上、より更に好ましくは12以上であり、そして、同様の観点から、好ましくは22以下、より好ましくは18以下、更に好ましくは16以下、より更に好ましくは14以下である。
アルキレンオキサイドは、洗浄力の観点から、好ましくはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、及びブチレンオキサイドから選ばれる1種以上であり、より好ましくはエチレンオキサイド、及びプロピレンオキサイドから選ばれる1種以上である。
R32cO[(C2H4O)l/(C3H6O)j]H (c3−2)
〔式中、R32cは炭素数6以上22以下の炭化水素基を示す。l、jは平均付加モル数を示し、lは0以上30以下となる数を示し、jは0以上30以下となる数を示し、lとjが同時に0になることはない。“/”はオキシエチレン基及びオキシプロピレン基が、順序に関係なく、ランダム又はブロックのいずれに付加したものであってもよいことを示す。〕
R32cは、洗浄力の観点から、好ましくはアルキル基又はアルケニル基であり、より好ましくはアルキル基であり、洗浄力の観点から、第2級アルキル基である。ここで、第2級アルキル基とは、一般式(c3−2)中のR32cOにおいてOと結合するR32cの炭素原子が第2級炭素原子となっているアルキル基をいう。
アルキル基としては、具体的には、各種オクチル基(2−エチルヘキシル基を含む)、各種ノニル基、各種デシル基、各種ウンデシル基、各種ドデシル基(ラウリル基)、各種トリデシル基、各種テトラデシル基、各種ペンタデシル基、各種ヘキサデシル基、各種ヘプタデシル基、各種オクタデシル基を挙げることができる。
アルケニル基としては、各種オクタニル基、各種ノナニル基、各種デカニル基、各種ウンデカニル基、各種ドデカニル基、各種トリデカニル基、各種テトラデカニル基、各種ペンタデカニル基、各種ヘキサデカニル基、各種ヘプタデカニル基、各種オクタデカニル基(例えば、オレイル基、リノール基)を挙げることができる。なお、「各種」とは、n−、sec−、tert−、iso−を含む各種異性体を意味する。
ここで、HLB値は、下記に示すグリフィンの式で定義される。
HLB値=20×Mw/M
(式中、Mはノニオン性界面活性剤の分子量であり、Mwは該ノニオン性界面活性剤の親水性部分の分子量である。)
尚、一般式(c3−2)中、親水性部分とは、オキシエチレン基とオキシプロピレン基の合計部分である。
(c3−3)成分は、アルキルポリグリコシド(グリコシド型ノニオン性界面活性剤)である。
(c3−3)成分のノニオン性界面活性剤は、下記の一般式(c3−3)で表されるノニオン性界面活性剤が好ましい。
R33c(OR34c)sGt (c3−3)
〔式中、R33cは、直鎖又は分岐鎖の炭素数8以上18以下、好ましくは12以上14以下のアルキル基、アルケニル基又はアルキルフェニル基、好ましくはアルキル基を示し、R34cは炭素数2以上4以下のアルキレン基を示し、Gは炭素数5又は6の還元糖に由来する残基を示す。sは平均付加モル数を示し、0以上5以下の数である。tはその平均値が1以上5以下となる数を示す。〕
一般式(c3−3)中、sは、保存安定性の観点から、好ましくは0以上、2以下であり、より好ましくは0である。tは、保存安定性の観点から、好ましくは1.1以上、そして、好ましくは1.5以下、より好ましくは1.4以下である。尚、tはプロトンNMR法による測定値である。
一般式(c3−3)中、Gは、それらの入手容易性及びコストの点から、グルコース及びフルクトースから選ばれる1種以上の単糖類に由来する残基が挙げられる。また、Gは、マルトース及びスクロースから選ばれる1種以上の多糖類に由来する残基が挙げられる。Gは、グルコースの単糖類に由来する残基が好ましい。
(c3−4)ソルビタン系ノニオン性界面活性剤、(c3−5)脂肪族アルカノールアミド、(c3−6)脂肪酸モノグリセライド、及び(c3−7)蔗糖脂肪酸エステルは、好ましくは炭素数8以上18以下、より好ましくは炭素数12以上14以下の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を有するものが好ましい。
アニオン性界面活性剤は、硫酸エステル基、リン酸エステル基、ホスホン酸基、スルホン酸基又はカルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤が好ましい。
アニオン性界面活性剤が有する炭化水素基としては、洗浄力の観点から、炭素数が好ましくは5以上、より好ましくは6以上、更に好ましくは7以上、より更に好ましくは8以上、より更に好ましくは10以上、より更に好ましくは12以上、そして、好ましくは21以下、より好ましくは18以下、更に好ましくは16以下、より更に好ましくは14以下の直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基、アルキレン基又はアリール基が好ましい。
アニオン性界面活性剤中、(c4−2)成分の合計含有量は、洗浄力、起泡力の観点から、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、より更に好ましくは90質量%以上、より更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは99質量%以上であり、そして、好ましくは100質量%以下である。
なお、アニオン性界面活性剤中の各成分の含有量(質量%)は、ナトリウム塩換算の量に基づいて算出される。
また、硫酸エステル基及びポリオキシアルキレン基を有する前記アニオン性界面活性剤として、洗浄力の観点から、炭素数は、8以上、好ましくは10以上、そして、21以下、好ましくは18以下、より好ましくは14以下、更に好ましくは12以下の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を有し、炭素数2以上3以下のオキシアルキレン基の平均付加モル数が好ましくは0.1以上、より好ましくは0.3以上、更に好ましくは0.4以上、そして、好ましくは6以下、より好ましくは5以下、更に好ましくは4以下であるポリオキシアルキ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硫酸エステル塩が好適である。
また、スルホン酸基を有する前記アニオン性界面活性剤として、洗浄力の観点から、
(1)炭素数6以上15以下のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸塩及び、(2)炭素数8以上、好ましくは10以上、そして、21以下、好ましくは18以下、より好ましくは14以下、更に好ましくは12以下のアルカンスルホン酸塩
から選ばれる1種以上のアニオン性界面活性剤が好適である。
R43c−O−(R44cO)n−SO3M2 (c4−2)
〔式中、R43cは、炭素数8以上21以下の直鎖又は分岐鎖のアルキル基であり、R44cは、エチレン基及び/又はプロピレン基であり、nは平均付加モル数であり0以上6以下の数である。M2は水素原子又は陽イオン、好ましくは無機又は有機の陽イオンである。〕
一般式(c4−2)中、R44cがエチレン基の場合には、洗浄力の観点から、nは、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.5以上、そして、好ましくは6以下、より好ましくは3以下の数である。
また、一般式(c4−2)中、R44cがプロピレン基の場合には、洗浄力の観点から、nは、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.2以上、更に好ましくは0.4以上、そして、好ましくは1.5以下、より好ましくは1.0以下、更に好ましくは0.8以下の数である。
また、一般式(c4−2)中、R44cがエチレン基及びプロピレン基の場合には、nは、これらの範囲からそれぞれ選択できる。
具体的には、高級脂肪酸又はその塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸又はその塩、N−アシルアミノ酸又はその塩が挙げられる。
R45c−COOX1c (c4−3−1)
〔式中、R45cは炭素数8以上21以下のアルキル基又はアルケニル基を示し、X1cは水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、アルカノールアンモニウム又は塩基性アミノ酸を示す。〕
R46c−O−(CH2CH2O)gCOOX2c (c4−3−2)
〔式中、R46cは炭素数8以上21以下のアルキル基又はアルケニル基を示し、gはエチレンオキシドの平均付加モル数であり、0.5以上10以下の数を示し、X2cは水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、アルカノールアンモニウム又は塩基性アミノ酸を示す〕
また、X2cとしては、前述のX1cに記載したものが好ましく挙げられる。
R47cCONH(CH2)hCOOX3c (c4−3−3)
〔式中、R47cは炭素数8以上21以下のアルキル基又はアルケニル基を示し、hは1又は2の数を示し、X3cは水素原子、アルカリ金属、アンモニウム、アルカノールアンモニウム又は塩基性アミノ酸を示す〕
本発明に用いられる硬質表面処理用液体組成物は、ポリマー、好ましくは(a)成分の含有量が、泡比容を高め、接触角を低減し、汚れ付着を防止する観点から、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上であり、そして、経済性、スプレー吐出性の観点から、好ましくは3質量%以下、より好ましくは2質量%以下、更に好ましくは1質量%以下、より更に好ましくは0.8質量%以下、より更に好ましくは0.5質量%以下、より更に好ましくは0.4質量%以下である。
また、本発明に用いられる硬質表面処理用液体組成物が、カチオン性界面活性剤を含む場合、カチオン性界面活性剤の含有量は、泡比容を高める観点、除菌力の観点から、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上、より更に好ましくは0.2質量%以上であり、そして、配合安定性の観点から、好ましくは5質量%以下、より好ましくは4質量%以下、更に好ましくは3質量%以下、より更に好ましくは2質量%以下、より更に好ましくは1.5質量%以下である。
本発明に用いられる硬質表面処理用液体組成物が、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤から選ばれる界面活性剤を含む場合、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤から選ばれる界面活性剤の合計含有量は、泡比容を高める観点、接触角を低減する観点から、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.5質量%以上、より更に好ましくは1質量%以上であり、そして、経済性の観点から、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下、更に好ましくは7質量%以下、より更に好ましくは5質量%以下である。
また、本発明に用いられる硬質表面処理用液体組成物がノニオン性界面活性剤を含有する場合、本発明の硬質表面処理用液体組成物中、ノニオン性界面活性剤の含有量は、起泡性の観点から、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.15質量%以上であり、そして、経済性(低コスト)の観点から、好ましくは10質量%以下、より好ましくは8質量%以下、更に好ましくは5質量%以下、より更に好ましくは3質量%以下である。
また、本発明に用いられる硬質表面処理用液体組成物がアニオン性界面活性剤を含有する場合、本発明の硬質表面処理用液体組成物中、アニオン性界面活性剤の含有量は、起泡性の観点から、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.15質量%以上であり、そして、経済性(低コスト)及び配合安定性の観点から、好ましくは10質量%以下、より好ましくは8質量%以下、更に好ましくは5質量%以下、より更に好ましくは3質量%以下、より更に好ましくは1質量%以下である。
水は、イオン交換水、滅菌イオン交換水等を使用することが好ましい。
即ち、本発明のスプレー容器入り硬質表面処理用物品は、1回の操作で、好ましくは0.4g以上、より好ましくは0.6g以上、そして、好ましくは10g以下、より好ましくは5g以下、更に好ましくは3g以下、更に好ましくは1.5g以下の組成物を噴霧する。
本発明の硬質表面の汚れ付着防止方法は、本発明の硬質表面処理用物品から吐出させた泡と硬質表面とを接触させる、硬質表面の汚れ付着防止方法である。
本発明の物品及び処理方法を適用しうる硬質表面としては、親水性硬質表面が好ましい。ここで、硬質表面についての「親水性」とは、水に対する静止接触角が70°未満であることを意味する。なお、この静止接触角は、実施例に記載の方法で測定することができる。
本発明で好適な硬質表面は、ガラス、陶器、磁器、プラスチック、ステンレス及びシリコンウエハーから選ばれる1種又は2種以上の硬質表面が挙げられる。
本発明の対象は、硬質表面、具体的には、硬質表面を有する物品である。硬質表面を有する物品としては、便器、浴槽、台所のシンク、窓ガラス、鏡、蛇口などが挙げられる。
本発明では、防汚の効率性の観点から、泡比容が、5ml/g以上、好ましくは10ml/g以上であり、そして、経済性、使用性(消泡のし易さ)の観点から、好ましくは50ml/g以下、より好ましくは40ml/g以下、さらに好ましくは30ml/g以下、さらに好ましくは20ml/g以下の泡を、硬質表面と接触させることが好ましい。
硬質表面にスプレー等で泡を吐出させた後、乾燥する方法が好ましい。必要に応じて、吐出した後、水ですすいでもよい。また、吐出した後、スポンジ等を用いて薄く塗りのばしてもよい。
硬質表面に接触させる泡の量は、例えば、10cm2あたり、好ましくは0.01mL以上1mL以下、より好ましくは0.01mL以上0.1mL以下である。
また、本発明の硬質表面処理用物品により処理された硬質表面は、防汚性能などを高める観点から、均一に処理されていることが好ましい。表面処理の均一性は、処理後の硬質表面を目視で観察することにより判断できる。
以下に、本発明の態様を例示する。これらの態様には、本発明の硬質表面処理用物品、及び硬質表面の汚れ付着防止方法で述べた事項を適宜適用することができる。
トリガー式のスプレー容器と、該スプレー容器内に収容されている硬質表面処理用液体組成物とを含んで構成される硬質表面処理用物品であって、
前記スプレー容器は、前記硬質表面処理用液体組成物を泡にしてスプレー可能であり、
前記硬質表面処理用液体組成物を液状で接触させて処理したガラス板のイオン交換水に対する静止接触角が10°以下であり、
スプレーされた泡の泡比容が5ml/g以上である、
硬質表面処理用物品。
前記硬質表面処理用液体組成物を液状で接触させて処理したガラス板のイオン交換水に対する静止接触角が、10°以下、好ましくは8°以下、そして、好ましくは1°以上、より好ましくは3°以上、さらに好ましくは5°以上である、<1>に記載の硬質表面処理用物品。
前記硬質表面処理用液体組成物を泡状で接触させて処理したガラス板のイオン交換水に対する静止接触角が、10°以下、好ましくは8°以下、そして、好ましくは1°以上、より好ましくは3°以上、さらに好ましくは5°以上である、<1>又は<2>に記載の硬質表面処理用物品。
スプレーされた泡の泡比容が、5ml/g以上、好ましくは10ml/g以上、そして、好ましくは50ml/g以下、より好ましくは40ml/g以下、さらに好ましくは30ml/g以下、さらに好ましくは20ml/g以下である、<1>〜<3>の何れかに記載の硬質表面処理用物品。
スプレー5分後の泡比容が、好ましくは5ml/g以上、より好ましくは10ml/g以上、そして、好ましくは50ml/g以下、より好ましくは40ml/g以下、さらに好ましくは30ml/g以下、さらに好ましくは20ml/g以下である、<1>〜<4>の何れかに記載の硬質表面処理用物品。
前記硬質表面処理用液体組成物が、ポリマーを含有する、<1>〜<5>の何れかに記載の硬質表面処理用物品。
ポリマーが、ベタイン構造を有するポリマーである、<6>に記載の硬質表面処理用物品。
ポリマーが、親水性ポリマーである、<6>又は<7>に記載の硬質表面処理用物品。
ポリマーが、好ましくはカチオン性基を有するモノマー、アニオン性基を有するモノマー又はベタイン構造を有するモノマー由来の構成単位を有するポリマーである、より好ましくはベタイン構造を有するモノマー由来の構成単位を有するポリマーである、更に好ましくはカチオン性基を有するモノマーとベタイン構造を有するモノマー由来のポリマーである、<5>〜<8>の何れかに記載の硬質表面処理用物品。
ポリマーが、下記式(1)で表される構成単位(a1)を有する重合体である、好ましくは(a)下記式(1)で表される構成単位(a1)及び下記式(2)で表される構成単位(a2)を含む共重合体〔以下、(a)成分という〕である、<5>〜<9>の何れかに記載の硬質表面処理用物品。
R1〜R3:同一又は異なって、水素原子又は炭素数1もしくは2のアルキル基
R4:炭素数1以上4以下のアルキレン基、又は−Y1−OPO3 −−Y2−
Y1、Y2:同一又は異なって、炭素数1以上4以下のアルキレン基
R5、R6:同一又は異なって、炭素数1以上4以下の炭化水素基
X1:O又はNR7であり、R7は水素原子又は炭素数1以上4以下の炭化水素基
X2:水素原子、炭素数1以上4以下の炭化水素基、R17SO3 −、又はR17COO−を示す。ただし、R4が炭素数1以上4以下のアルキレン基のとき、X2はR17SO3 −、又はR17COO−、R17は炭素数1以上4以下のアルキレン基であり、R4が−Y1−OPO3 −−Y2−のとき、X2は水素原子又は炭素数1以上4以下の炭化水素基である。〕
R8〜R10:同一又は異なって、水素原子又は炭素数1もしくは2のアルキル基
X3:O又はNH基
R11:炭素数1以上4以下のアルキレン基
X4:N+R12R13R14X5又はNR15R16であり、R12〜R16は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1以上4以下の炭化水素基、X5は陰イオン
を示す。〕
(a)成分の構成単位(a1)と構成単位(a2)のモル比が、構成単位(a1)/構成単位(a2)で、好ましくは30/70以上、より好ましくは50/50以上、更に好ましくは55/45以上、更に好ましくは60/40以上、更により好ましくは75/25以上、更により好ましくは90/10以上、そして、好ましくは99.9/0.1以下、より好ましくは98/2以下、さらに好ましくは96/4以下である、<10>に記載の硬質表面処理用物品。
(a)成分中の構成単位(a1)の含有量が、好ましくは30モル%以上、より好ましくは50モル%以上、更に好ましくは70モル%以上、より更に好ましくは80モル%以上、より更に好ましくは90モル%以上、そして、好ましくは99モル%以下、より好ましくは98モル%以下、更に好ましくは95モル%以下である、<10>又は<11>に記載の硬質表面処理用物品。
(a)成分中の構成単位(a2)の含有量が、好ましくは1モル%以上、より好ましくは2モル%以上、更に好ましくは5モル%以上、そして、好ましくは70モル%以下、より好ましくは50モル%以下、更に好ましくは30モル%以下、更に好ましくは20モル%以下、更に好ましくは10モル%以下である、<10>〜<12>の何れかに記載の硬質表面処理用物品。
(a)成分中の構成単位(a1)及び構成単位(a2)以外の構成単位の含有量が、好ましくは10モル%以下、より好ましくは5モル%以下、より好ましくは1モル%以下、更に好ましくは0.5モル%以下、より更に好ましくは0.1モル%以下である、又は0モル%である、<10>〜<13>の何れかに記載の硬質表面処理用物品。
前記硬質表面処理用液体組成物中のポリマー、好ましくは(a)成分の含有量が、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、そして、好ましくは3質量%以下、より好ましくは2質量%以下、更に好ましくは1質量%以下、より更に好ましくは0.8質量%以下、より更に好ましくは0.5質量%以下、より更に好ましくは0.4質量%以下である、<10>〜<12>の何れかに記載の硬質表面処理用物品。
前記硬質表面処理用液体組成物が、(c)界面活性剤〔以下、(c)成分という〕を含む、好ましくはカチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、及びアニオン性界面活性剤から選ばれる1種以上の界面活性剤を含む、<1>〜<15>の何れかに記載の硬質表面処理用物品。
(c)成分が、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、及びアニオン性界面活性剤から選ばれる1種以上の界面活性剤である、好ましくは両性界面活性剤、及びノニオン性界面活性剤から選ばれる1種以上の界面活性剤である、<16>に記載の硬質表面処理用物品。
前記硬質表面処理用液体組成物が、(c)成分として、カチオン性界面活性剤と、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、及びノニオン性界面活性剤から選ばれる1種以上の界面活性剤とを含む、好ましくはカチオン性界面活性剤と、両性界面活性剤、及びノニオン性界面活性剤から選ばれる1種以上の界面活性剤とを含む、<16>又は<17>に記載の硬質表面処理用物品。
カチオン性界面活性剤が、下記一般式(c1−1)で表される化合物及び一般式(c1−2)で表される化合物から選ばれるカチオン性界面活性剤である、<16>〜<18>の何れかに記載の硬質表面処理用物品。
両性界面活性剤が、アミンオキサイド、スルホベタイン及びカルボベタインから選ばれる1種以上の両性界面活性剤である、好ましくはスルホベタイン及びカルボベタインから選ばれる1種以上の両性界面活性剤である、より好ましくはカルボベタインである、<16>〜<19>の何れかに記載の硬質表面処理用物品。
ノニオン性界面活性剤が、(c3−1)モノアルキルグリセリルエーテル、(c3−2)ポリオキシアルキレンモノアルキル又はアルケニルエーテル、(c3−3)アルキルポリグリコシド(グリコシド型ノニオン性界面活性剤)、(c3−4)ソルビタン系ノニオン性界面活性剤、(c3−5)脂肪族アルカノールアミド、(c3−6)脂肪酸モノグリセライド、及び(c3−7)蔗糖脂肪酸エステルからなる群から選ばれる1種以上のノニオン性界面活性剤である、<16>〜<20>の何れかに記載の硬質表面処理用物品。
アニオン性界面活性剤が、硫酸エステル基、リン酸エステル基、ホスホン酸基、スルホン酸基又はカルボキシ基を有するアニオン性界面活性剤である、<16>〜<21>の何れかに記載の硬質表面処理用物品。
アニオン性界面活性剤が、(c4−1)炭素数5以上18以下の炭化水素基を有する、スルホコハク酸エステル又はその塩、(c4−2)炭素数8以上21以下の炭化水素基と、硫酸エステル基又はスルホン酸基とを有するアニオン性界面活性剤〔但し、(c4−1)を除く〕、(c4−3)炭素数8以上21以下の炭化水素基と、カルボキシ基とを有するアニオン性界面活性剤、並びに(c4−4)炭素数8以上21以下の炭化水素基と、リン酸エスエル基とを有するアニオン性界面活性剤からなる群から選ばれる1種以上のアニオン性界面活性剤である、<16>〜<22>の何れかに記載の硬質表面処理用物品。
前記硬質表面処理用液体組成物中の(c)成分の含有量が、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.5質量%以上、より更に好ましくは1質量%以上、そして、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下、更に好ましくは7質量%以下、より更に好ましくは5質量%以下である、<16>〜<23>の何れかに記載の硬質表面処理用物品。
前記硬質表面処理用液体組成物(c)成分として、カチオン性界面活性剤を含み、該組成物中のカチオン性界面活性剤の含有量が、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、更に好ましくは0.1質量%以上、より更に好ましくは0.2質量%以上、そして、好ましくは5質量%以下、より好ましくは4質量%以下、更に好ましくは3質量%以下、より更に好ましくは2質量%以下、より更に好ましくは1.5質量%以下である、<16>〜<24>の何れかに記載の硬質表面処理用物品。
前記硬質表面処理用液体組成物(c)成分として、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤から選ばれる界面活性剤を含み、該組成物中のアニオン性界面活性剤、両性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤から選ばれる界面活性剤の合計含有量が、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.5質量%以上、より更に好ましくは1質量%以上、そして、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下、更に好ましくは7質量%以下、より更に好ましくは5質量%以下である、<16>〜<26>の何れかに記載の硬質表面処理用物品。
<1>〜<26>の何れかに記載の硬質表面処理用物品から吐出させた泡と硬質表面とを接触させる、硬質表面の汚れ付着防止方法。
硬質表面は、ガラス、陶器、磁器、プラスチック、ステンレス及びシリコンウエハーから選ばれる1種又は2種以上の硬質表面である、<27>に記載の硬質表面の汚れ付着防止方法。
硬質表面を有する物品、更に便器、浴槽、台所のシンク、窓ガラス、鏡、蛇口から選ばれる硬質表面を有する物品を処理する、<27>又は<28>に記載の硬質表面の汚れ付着防止方法。
(工程1)
内容量1000mLの4つ口フラスコにエタノール(和光純薬工業(株)製)を126.30g入れ、78℃に昇温して還流させた。ここにメタクリル酸2−(ジメチルアミノ)エチル(和光純薬工業(株)製)181.12g、メタクリル酸2−(ジメチルアミノ)エチルジエチル硫酸塩(花王(株)製/90%水溶液)23.60g、エタノール53.20gを混合させた溶液と、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(和光純薬工業(株)製)5.83g、エタノール10.00gを混合させた溶液をそれぞれ2時間かけて滴下した。4時間熟成させた後に冷却し、ポリマー溶液を得た。
内容量1000mLの4つ口フラスコに、得られたポリマー溶液を94.70g、炭酸水素ナトリウム(和光純薬工業(株)製)3.15g、水を150.00g添加し、50℃に昇温した。そこに1,3−プロパンスルトン(東京化成(株)製)38.70gを1時間かけて滴下して反応を行った。3時間熟成させた後に、90℃/20kPaで2時間減圧加熱することでエタノールを留去し、共重合体A1を含有する水溶液を得た。
構成単位(a1):R1=R2=H、R3=CH3、R4=C2H4、R5=R6=CH3、X1=O、X2=R17SO3 −、R17=C3H6
構成単位(a2):R8=R9=H、R10=CH3、X3=O、R11=C2H4、X4=N+R12R13R14X5、R12=R13=CH3、R14=C2H5、X5=C2H5SO4 −
共重合体A1は、重量平均分子量が63000であった。
(工程1)
内容量500mLの4つ口フラスコにエタノールを53.23g入れ、78℃まで昇温して還流させた。そこにメタクリル酸2−(ジメチルアミノ)エチル150.00g、エタノール16.60gを混合させた溶液と、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)0.92g、エタノール10.00gを混合させた溶液を別々に2時間かけて滴下して重合した。4時間熟成させた後に冷却し、ポリマー溶液を得た。
(工程2)
内容量1000mLの4つ口フラスコに、得られたポリマー溶液を75.76g、炭酸水素ナトリウム3.47g、水を150.00g入れて50℃まで昇温した。そこに1,3−プロパンスルトン42.73gを1時間かけて滴下して反応を行った。3時間熟成させた後に、90℃/20kPaで2時間減圧加熱することでエタノールを留去し、重合体A’1を含有するポリマー水溶液を得た。
重合体A1は、重量平均分子量が40000であった。
カラム:TSKgel α-M(東ソー(株)製)を2本直列に連結して使用した。
カラム温度:40℃
溶離液:0.15molNa2SO4/1%CH3COOH/水
流量:1.0ml/分
検出器:示差屈折率計
波長:632.8nm(ヘリウムーネオンレーザー)
散乱角:30°から150°まで10°おきに測定した。
温度:25℃
溶媒:トリフルオロエタノール
下記配合成分及び表1の成分を用いて、表1に示す硬質表面処理用液体組成物を調製し、以下の項目について評価を行った。結果を表1に示す。なお、表1中の配合成分の質量%は、全て有効分に基づく数値である。
<ポリマー>
・共重合体A1:前記製造例1で得られた共重合体A1〔(a)成分に相当〕
・重合体A1:前記製造例2で得られた重合体A1
・共重合体A2:ジアリルジメチルアンモニウムクロリド/マレイン酸/SO2=50:25:25(モル比)、重量平均分子量30,000の共重合体
<界面活性剤>
・両性界面活性剤:ラウラミドプロピルカルボベタイン(製品名「アンヒトール20AB」、花王(株)製)
・カチオン性界面活性剤: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8(製品名「サニゾール08」、花王(株)製)
・ノニオン性界面活性剤:アルキルポリグリコシド:アルキル(炭素数12〜16)ポリグルコース(平均糖縮合度1〜2)(製品名「AG124」、花王(株)製)
硬質表面処理用液体組成物を、トリガー式スプレー容器(トイレマジックリン消臭スプレー、花王(株)製)に充填し、前記容器の広泡モードで200mLメスシリンダー(内径40mm)内に3回スプレーした。スプレー後の200mLメスシリンダー質量を、4桁天秤を用いて測定し、スプレー前のメスシリンダーの質量との差を、泡塗布量(g)とした(a)。またスプレー直後のメスシリンダー内の泡の容量(mL)を目視で読み取った(b)。以下の式で泡比容を算出した(これを直後の泡比容とした。)。さらに、泡を充填したメスシリンダーを20℃で5分放置し、泡比容を読み取った(これを5分後の泡比容とした。)。
泡比容(mL/g)=(b)/(a)
泡比容が大きいほど、泡立ちに優れていることを示す。また、直後と5分後の泡比容の差が小さいほど、泡の持続性に優れていることを示す。
ガラス板(松浪硝子工業株式会社製、形状は76mm×26mm×1mm)に、硬質表面処理用液体組成物を1mL塗布して5分間静置した後、25℃の水道水(流速50mL/秒)で20秒間すすいだ。25℃40%RHに調温調湿された測定室にて、上記処理を行ったガラス板のイオン交換水に対する静止接触角を測定した。測定には協和界面科学株式会社製の全自動接触角計DM−500を使用し、20μlのイオン交換水の水滴を処理表面に着滴させ、着滴3秒後から1秒間隔で10回接触角を測定し、その平均値を静止接触角として採用した。なお、処理前のガラス板の静止接触角は、25°であった。静止接触角が低いほど、すなわち処理前のガラス板の静止接触角に対して小さいほど、親水化されていることを示す。
前記泡比容の評価と同様の方法で7cmシャーレに5回スプレーして生成した泡表面と、前記接触角(液状処理)の評価で用いた未処理のガラス板とを接触(約10mg/cm2)させ、5分間静置した後、25℃の水道水(流速50mL/秒)で20秒間すすいだ。
25℃40%RHに調温調湿された測定室にて、上記接触処理を行ったガラス板のイオン交換水に対する静止接触角を、前記接触角(液状処理)と同様にして測定した。
液状処理による接触角と泡状処理による接触角は、ほぼ同じ値を示した。このことから、泡表面積、即ち泡比容を増大させることで、より効率的に防汚できる、すなわち組成物の単位質量あたりの処理面積を向上できることがわかる。
ガラス板(松浪硝子工業株式会社製、形状は76mm×26mm×1mm)に、硬質表面液体処理用組成物を1mL片側全面塗布して5分間静置した後、25℃の水道水(流速50mL/秒)で20秒間すすいだものを、下記評価で用いた。
水450mlと50mlのモデル油溶液(モデル油:オレイン酸、色素:スダンIII(オレイン酸100質量部に対して0.1質量部))とを、直径10cmの500mlビーカーで混合し、下層が水、上層が油の2層に分離した液を準備した。
そこに前記ガラス板を、上層を通過させて、下層に10秒間、全体が浸かるように浸漬させた後、引き上げた。
その後、浸漬後のガラス板を乾燥後、ガラス板の写真を撮り、それを画像処理(ImageJを使用)してガラス板における油の残留面積を測定し、ガラス板の処理面積を基準に、油の残留率を算出した。ガラスの処理面積を100として、その表面にどれだけの油が被覆しているか(被覆の程度)で残留率(%)を算出した。
尚、泡状で処理したガラス板も、液状で処理したガラス板とほぼ同じ防汚性を示した。
Claims (6)
- トリガー式のスプレー容器と、該スプレー容器内に収容されている硬質表面処理用液体組成物とを含んで構成される硬質表面処理用物品であって、
前記スプレー容器は、前記硬質表面処理用液体組成物を泡にしてスプレー可能であり、
前記硬質表面処理用液体組成物を液状で接触させて処理したガラス板のイオン交換水に対する静止接触角が10°以下であり、
スプレーされた泡の泡比容が5ml/g以上である、
硬質表面処理用物品。 - 前記硬質表面処理用液体組成物を泡状で接触させて処理したガラス板のイオン交換水に対する静止接触角が10°以下である、請求項1記載の物品。
- 前記硬質表面処理用液体組成物が、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、アニオン性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を含有する、請求項1又は2記載の物品。
- 前記硬質表面処理用液体組成物が、ポリマーを含有する、請求項1〜3の何れか1項記載の物品。
- ポリマーが、ベタイン構造を有するポリマーである、請求項4記載の物品。
- 請求項1〜5いずれか記載の物品から吐出させた泡と硬質表面とを接触させる、硬質表面の汚れ付着防止方法。
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