JP2020084060A - 水洗トイレ用洗浄組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
このオンタンク用洗浄剤は、薬剤供給容器内に固形または液状の洗浄組成物を装填した状態で使用される。水洗トイレの水を流す(フラッシュする)ことにより、手洗い部から流れ出た水がオンタンク用薬剤供給容器内に流入し、洗浄剤の溶出した水が貯水タンク内に貯えられ、または、貯水タンク内に洗浄組成物が自然滴下され、次にフラッシュすることにより、貯水タンクから便器内に排出され、その結果、水に溶出した洗浄剤が便器内部を洗浄、除菌するものである。加えて、洗浄時に便器内部において豊かな泡立ちが起きることで、使用者は、高い使用実感を得ることができる。
一方、便器内には、便、尿石、水垢等の汚れのほかに、黒ずみ等の微生物由来の汚れが発生する。このような微生物由来の汚れを抑制するために、洗浄剤に抗菌剤を配合することが有効であり、抗菌剤として一般的なカチオン系界面活性剤が汎用されている。第4級アンモニウム塩等の特定のカチオン系界面活性剤は抗菌作用に優れており、これを水洗トイレの洗浄剤に適用すること(例えば、特許文献1)や、ノニオン系界面活性剤と併用して使用すること(例えば、特許文献2)が提案されている。しかしながら、一部のカチオン系界面活性剤は、イオン交換反応を誘引する物質と併用すると、相互作用により抗菌作用が損なわれるだけでなく、不溶物の生成を引き起こすなど、使用者が満足できる泡立ちが得られないという問題があった。
そこで、本発明は、従来の洗浄剤に比べて、抗菌作用と起泡性の双方に優れた水洗トイレ用洗浄組成物を提供することを目的としている。
従来の洗浄剤において、抗菌作用を有するカチオン系界面活性剤の中でも、有機酸のアニオンイオンとの対イオンを形成するものを採用することにより、優れた抗菌作用を維持し、さらに、高起泡性と泡持ちに優れることを初めて見出し、上記課題を解決するに至ったものである。
1.下記成分(a)、(b)、(c)および(d)を含有することを特徴とする水洗トイレ用洗浄組成物。
成分(a):下記一般式(1)で表されるカチオン系界面活性剤
成分(b):下記一般式(2)で表されるHLBが10以上のノニオン系界面活性剤
成分(c):脂肪酸アルカノールアミド
成分(d):炭素数2〜6のアルコール
2.オンタンク用に用いられる1.に記載の水洗トイレ用洗浄組成物。
3.1.または2.に記載の水洗トイレ用洗浄組成物を、貯水タンク上蓋に設置する容器に収納して適用することを特徴とする、水洗トイレ用洗浄組成物の使用方法。
これにより、本発明の水洗トイレ用洗浄組成物は、水洗トイレに付着する微生物由来の黒ずみ汚れや、その他様々な種類の汚れを、長期間安定した洗浄力により除去することができる。特に、本発明の水洗トイレ用洗浄組成物は、トイレの洗浄時に便器内部において豊かな泡立ちが起きるため、使用者は、高い使用実感を得ることができる。また、本発明の水洗トイレ用洗浄組成物は、オンタンク用洗浄剤として好適に使用することができるため有用である。
<成分(a)>
本発明の水洗トイレ用洗浄組成物は、成分(a)として、下記一般式(1)で表されるカチオン系界面活性剤を含有するものである。
[式中、R1は炭素数8〜18のアルキル基であり、R2は炭素数1〜18のアルキル基、ベンジル基または炭素数1〜10のアルキル鎖を有するアルキルフェニルジエトキシ基の何れかであり、R3は炭素数1〜4のアルキル基または−(CH2CH2O)n−H基(式中、nは0〜5何れかの整数を表す。)の何れかであり、R4は炭素数1〜4のアルキル基である。R1とR2は同一であっても異なっていてもよく、R3とR4は同一であっても異なっていてもよい。A−は有機酸のアニオンイオンである。]
前記一般式(1)において、R1は炭素数8〜18のアルキル基であり、R2は炭素数1〜18のアルキル基、ベンジル基または炭素数1〜10のアルキル鎖を有するアルキルフェニルジエトキシ基の何れかであって、R1とR2は同一であっても異なっていてもよく、中でも、R2は炭素数1〜4または炭素数8〜18のアルキル基、ベンジル基、炭素数8〜10のアルキル鎖を有するアルキルフェニルジエトキシ基が好ましく、炭素数8〜18のアルキル基、ベンジル基、炭素数8のアルキル鎖を有するアルキルフェニルジエトキシ基がより好ましく、炭素数8〜18のアルキル基が特に好ましい。また、R3は炭素数1〜4のアルキル基または−(CH2CH2O)n−H基の何れかであり、R4は炭素数1〜4のアルキル基であって、R3とR4は同一であっても異なっていてもよく、中でも、R4はメチル基、−(CH2CH2O)n−H基が好ましい。A−は有機酸のアニオンイオンである。有機酸のアニオンイオンとしては、プロピオン酸イオンやアジピン酸イオンのようなカルボン酸イオン、メトサルフェートイオンやエトサルフェートイオンのような硫酸イオン、セチルリン酸イオンのようなリン酸イオンのほか、炭酸イオン、スルホン酸イオンなどが挙げられるが、中でもカルボン酸イオンおよび硫酸イオンが好ましい。本発明の水洗トイレ用洗浄組成物の成分(a)として、対イオンがハロゲンではなく、有機酸であることが、優れた起泡性を得る上で極めて重要である。
このような成分(a)カチオン系界面活性剤であれば、優れた起泡性の向上とその維持効果を得ることができる。
また、成分(a)のカチオン系界面活性剤の使用時の濃度は、例えば、オンタンク用の液体洗浄剤として使用する場合、液体洗浄剤がタンク内に自然滴下したり、フラッシュした際に容器内の液体洗浄剤が溶出したりすることで、液体洗浄剤は水と一緒にタンク内に溜まるが、この時のタンク内の濃度を意味し、その濃度が0.1〜25.0ppmの範囲となるように設計することが好ましい。
本発明の水洗トイレ用洗浄組成物は、成分(b)として、下記一般式(2)で表されるHLBが10以上のノニオン系界面活性剤を含有するものである。
本発明の成分(b)のノニオン系界面活性剤は、HLB(Hydrophile-Lipophile Balance)が10以上のものであり、10以上18以下の範囲のものが好ましい。本発明の成分(b)としてHLBが10未満のノニオン系界面活性剤では、起泡性の向上や起泡性を維持することができない。
ここで、前記一般式(2)で表されるノニオン系界面活性剤において、エチレンオキシド(EO)の付加モル数とHLBは概ね相関することが知られており、HLBの調整のためにEOの付加モル数を変更することは、当該分野で周知の方法により行うことができる。また、HLB値は、当該分野で周知のいくつかの方法により算出することができるが、本発明においてはグリフィン法により算出した。前記一般式(2)で表されるノニオン系界面活性剤において、mは任意の整数であるが、中でもR5が直鎖状である場合、mは5〜50の整数であることが好ましく、6〜30の整数であることが特に好ましい。
本発明の水洗トイレ用洗浄組成物において、成分(b)のノニオン系界面活性剤の含有量は、5.0重量%より多く配合することが洗浄力を高めるためにも好ましい。特に、本発明の水洗トイレ用洗浄組成物をオンタンク用の洗浄剤として使用する場合に、高濃度処方とすることが可能となるために好ましい。
本発明の水洗トイレ用洗浄組成物において、成分(b)のノニオン系界面活性剤は、5.0重量%より多く45重量%以下の範囲内で、目的に応じ適宜配合することが可能である。
本発明の水洗トイレ用洗浄組成物は、成分(c)として、脂肪酸アルカノールアミドを含有するものである。脂肪酸アルカノールアミドとしては、具体的に、ラウリン酸ジエタノールアミド、ラウリン酸ミリスチン酸ジエタノールアミド、ステアリン酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド、脂肪酸(炭素数8〜18)メチルエタノールアミド、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド、パーム核油脂肪酸ジエタノールアミド、モディファイドヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド、ヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド、ステアリン酸モノエタノールアミド、ラウリン酸モノイソプロパノールアミド、ヤシ油脂肪酸N−メチルエタノールアミドが挙げられる。中でも、脂肪酸(炭素数8〜18)メチルエタノールアミド、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド、ヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド、ヤシ油脂肪酸N−メチルエタノールアミドが好ましい。
従来、脂肪酸アルカノールアミドは、アニオン系界面活性剤の起泡性を増強させる効果が知られており、そのため洗浄剤に併用されていたが、本発明の水洗トイレ用洗浄組成物は、基本的に、アニオン系界面活性剤を含有するものではない。本発明は、有機酸のアニオンイオンと対イオンを形成するカチオン系界面活性剤と、ポリオキシエチレンアルキルエーテル型のノニオン系界面活性剤に、脂肪酸アルカノールアミドを配合することで、豊かな起泡が得られることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。これは、後述する各種実験により、本発明者が初めて明らかにしたものであり、極めて優れた知見である。
また、本発明における、成分(c)の脂肪酸アルカノールアミドの配合量は、組成物中0.1重量%以上20重量%以下が好ましく、0.3重量%以上15重量%以下がより好ましく、0.5重量%以上10重量%以下が特に好ましい。
本発明の水洗トイレ用洗浄組成物は、成分(d)として、炭素数2〜6のアルコールを含有するものであり、1価のアルコール、2価のアルコール、3価のアルコールが含まれる。成分(d)としては、エタノール、1−プロパノール、イソプロパノール、1−ブタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ヘキサンジオールのほか、2−メトキシエタノール、2−メトキシプロパノール、1−メトキシ−2−プロパノール、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノールなどが好ましく、成分(d)は、1種または2種以上を使用することができる。
また、本発明における、成分(d)の炭素数2〜6のアルコールの配合量は、組成物中0.1重量%以上20重量%以下が好ましく、0.5重量%以上15重量%以下がより好ましく、1重量%以上10重量%以下が特に好ましい。
<その他の成分(製剤助剤)>
本発明の水洗トイレ用洗浄組成物は、本発明の効果を損なわない限り、必要に応じて成分(a)〜(c)以外の界面活性剤、香料、色素、粘度調整剤等を含有してもよい。
本発明の水洗トイレ用洗浄組成物は、成分(a)〜(c)以外の界面活性剤を含有してもよい。本発明の水洗トイレ用洗浄組成物において、含有し得る界面活性剤としては、例えば、ノニオン系界面活性剤は、アミンオキシド、アミドアミンオキシド、POEアルキルアミン、グリセリン脂肪酸エステル類、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、成分(b)以外のポリオキシアルキレンアルキルエーテル、アルキルポリグルコシド等が、カチオン系界面活性剤は、成分(a)以外の4級アンモニウム塩、ベンザルコニウム塩、ベンゼトニウム塩、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩、ビグアニド化合物等が、両性界面活性剤は、アルキルカルボキシベタイン、アルキルスルホベタイン等が挙げられる。また、水洗トイレ用洗浄組成物中の任意の界面活性剤の配合量は、例えば、0〜10重量%が好ましい。なお、本発明の水洗トイレ用洗浄組成物は、アニオン系界面活性剤を含有しないことが好ましい。
香料としては、例えば、レモン、オレンジ、ベルガモット、グレープフルーツ、ラベンダー、ローズマリー、ジャスミン、ローズ、ペパーミント、ユーカリ、樟脳等から抽出した精油;リモネン、リナロール、リナロールアセテート、ボルネオール、シトラール、シトロネラール、メントール、シネオール等の天然香料や合成香料が挙げられる。また、ヒノキ、チャ等の植物抽出物も、消臭香料として使用することができる。これら香料は水洗トイレ用洗浄組成物中、0.5〜25重量%配合することが好ましく、1〜20重量%配合することがより好ましい。
色素としては、水溶性の法定色素が好ましく、例えば、赤色2号、赤色3号、赤色102号、赤色104号の(1)、赤色105号の(1)、赤色106号、黄色4号、黄色5号、青色1号、青色2号、緑色3号、赤色201号、赤色205号、赤色213号、赤色214号、赤色219号、赤色227号、赤色230号の(1)、赤色230号の(2)、赤色231号、赤色232号、橙色207号、黄色202号の(2)、黄色203号、緑色205号、青色202号、青色203号、青色205号、褐色201号、赤色401号、赤色503号、赤色504号、赤色506号、橙色402号、黄色402号、黄色403号の(1)、黄色406号、黄色407号、緑色401号、緑色402号、紫色401号、黒色401号等が挙げられる。また、これら色素を2種以上組み合わせて様々な色にして使用してもよい。これら色素は水洗トイレ用洗浄組成物中、0.01〜5重量%配合することが好ましい。
本発明の水洗トイレ用洗浄組成物中のその他の成分(製剤助剤)の含有量は、本発明を達成できるものであれば任意であり、特に制限されない。
本発明の水洗トイレ用洗浄組成物を便器の汚れを洗浄し除去する場合の使用例について説明すると、例えば、水洗トイレのタンクの外側上部に配置され洗浄水をタンク内に流入させる流路(オンタンク)や、便器の便鉢外周の縁(リム)に、本発明の水洗トイレ用洗浄組成物を設置して使用すればよい。これによって、オンタンクの場合にはトイレの洗浄後(フラッシュ後)にタンク内に洗浄水が再貯留される際に、本発明の水洗トイレ用洗浄組成物の所定量が洗浄水に溶出または放出され、または洗浄組成物が自然滴下され、便器の洗浄時(フラッシュ時)に、汚れが付着した便器に本発明の水洗トイレ用洗浄組成物を接触させることができる。ここで、水洗トイレとは、水が洗浄水としてタンクに貯留され、タンクに貯留された洗浄水が便器に流水(フラッシュ)されて便器の洗浄が行われるように構成されているトイレを意味する。
本発明の水洗トイレ用洗浄組成物について、本発明の成分(a)〜(c)それぞれが起泡性に及ぼす影響を確認するため、次の評価試験を行った。
(1)試験検体の調製
下記表1に示す配合量(表中の数字は重量%を意味する。)で配合して得た水洗トイレ用洗浄組成物(実施例1〜6、比較例1〜5)を、濃度0.025重量%となるように水で希釈して、これを試験検体とした。
(2)起泡性の評価方法
試験検体を、400mLの分液漏斗(脚部先端口の内径は約3mm)に200mL、500mLのメスシリンダーに50mLを入れ、メスシリンダー内の液面から30cmの高さに、分液漏斗の先端が位置するように設置し、試験検体200mLを約15秒(14〜16秒の範囲)で全量滴下した。分液漏斗中の試験検体全量を滴下した直後および3分後の、メスシリンダー内の液面上に形成された泡量(mL)を計測し、それぞれ「初期泡量(mL)」、「3分後泡量(mL)」とした。また、下記式により、泡残存率(%)を算出した。
「泡残存率の算出式」
泡残存率(%)=「3分後泡量(mL)」÷「初期泡量(mL)」×100
各洗浄組成物の「初期泡量(mL)」、「3分後泡量(mL)」、「泡残存率(%)」を表1に示した。
なお、本発明の水洗トイレ用洗浄組成物として、「初期泡量(mL)」が100以上、「泡残存率(%)」が80%以上のものが、実用性があると判断した。
ジデシルジメチルアンモニウムメトサルフェート:ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製
ジデシルジメチルアンモニウムエトサルフェート
ジデシルモノメチルポリオキシエチルアンモニウムプロピオネート:ロンザジャパン株式会社製
セチルトリメチルアンモニウムメトサルフェート:ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製
ジデシルジメチルアンモニウムアジペート:三洋化成工業株式会社製
POE(7)アルキル(C9-11)エーテル:青木油脂工業株式会社製「セフティカットLI-3062」HLB12.8
脂肪酸(C8〜C18)メチルエタノールアミド:花王株式会社製
3-メトキシ-3-メチル-1-ブタノール:株式会社クラレ製「ソルフィットファイングレード」
ポリビニルピロリドン:株式会社日本触媒製「PVP K-90」
塩化ジオクチルジメチルアンモニウム:ロンザジャパン株式会社製
塩化ジデシルジメチルアンモニウム:ロンザジャパン株式会社製
塩化ジステアリルジメチルアンモニウム:日油株式会社製
POE(3)ラウリルエーテル:青木油脂工業株式会社製「ブラウノンEL-1503P」HLB8.3
これに対して、本発明の成分(c)を含有しない比較例1の洗浄組成物は、初期泡量と泡残存率ともに低く、特に、本発明の成分(b)とは相違するHLBを示すノニオン系界面活性剤を含有する比較例5の洗浄組成物は、初期泡量と泡残存率が極めて低いことが明らかとなった。
また、驚くべきことに、本発明の成分(a)とは相違する、一般式(1)における「A−」がクロライドアニオンであるカチオン系界面活性剤を含有する比較例2〜4の洗浄組成物は、実施例1の洗浄組成物に比べて、初期泡量と泡残存率ともに大きく低下し、起泡性に優れた洗浄組成物ではないことも明らかとなった。
これにより、本発明の水洗トイレ用洗浄組成物は、公知の抗菌作用を有するカチオン系界面活性剤の中から、有機酸のアニオンイオンと対イオンを形成するものを成分(a)として選抜することにより、高起泡性と泡持ちに優れる洗浄組成物とし得ることが明らかとなったものである。これは、本発明者が実験により初めて確認した、格別顕著な効果である。
本発明の水洗トイレ用洗浄組成物について、本発明の成分(c)が起泡性に及ぼす影響を確認するため、次の試験を行った。
(1)試験検体の調製
下記表2に示す配合量(表中の数字は重量%を意味する。)で配合して得た水洗トイレ用洗浄組成物(実施例1、7、比較例6、7)を、濃度0.025重量%となるように水で希釈して、これを試験検体とした。
(2)起泡性の評価方法
上記「起泡性の評価1」と同様の方法により試験を行い、「初期泡量(mL)」と「3分後泡量(mL)」を計測し、上記式により、泡残存率(%)を算出した。各洗浄組成物の「初期泡量(mL)」、「3分後泡量(mL)」、「泡残存率(%)」を表2に示した。
ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド:松本油脂製薬株式会社製
PPG−24グリセレス−24:三洋化成工業株式会社製
PPG75−PEG300ヘキシレングリコール:三洋化成工業株式会社製
一方、脂肪酸アルカノールアミドと同じように、起泡性に関与すると考えられるノニオン系界面活性剤を、本発明の成分(c)の代わりに含有する比較例6、7の洗浄組成物は、初期泡量、特に泡残存率が低く、実用性が無いことが明らかとなった。
この評価試験により、本発明の水洗トイレ用洗浄組成物は、起泡性に関与することが考えられるノニオン系界面活性剤の中でも、脂肪酸アルカノールアミドを必須成分とすることにより、高起泡性と泡持ちに優れる洗浄組成物とし得ることが明らかとなった。
本発明の水洗トイレ用洗浄組成物について、本発明の成分(b)が起泡性に及ぼす影響を確認するため、次の試験を行った。
(1)試験検体の調製
下記表3に示す配合量(表中の数字は重量%を意味する。)で配合して得た水洗トイレ用洗浄組成物(実施例1、8〜16、比較例5)を、濃度0.025重量%となるように水で希釈して、これを試験検体とした。
(2)起泡性の評価方法
上記「起泡性の評価1」と同様の方法により試験を行い、「初期泡量(mL)」と「3分後泡量(mL)」を計測し、上記式により、泡残存率(%)を算出した。各洗浄組成物の「初期泡量(mL)」、「3分後泡量(mL)」、「泡残存率(%)」を表3に示した。
POE(10)セチルエーテル:青木油脂工業株式会社製「ブラウノンCH-310L」HLB12.9
POE(7)デシルエーテル:青木油脂工業株式会社製「ファインサーフD-1307」HLB13.2
POE(9)ラウリルエーテル:花王株式会社製「エマルゲン109P」HLB13.4
POE(30)ラウリルエーテル:青木油脂工業株式会社製「ブラウノンEL-1530」HLB17.4
一方、上述のとおり、HLBが10より低いノニオン系界面活性剤を含有する比較例5の洗浄組成物は、初期泡量と泡残存率が極めて低いことが明らかとなった。
また、実施例16のように、ポリビニルピロリドンを含有しない場合でも、起泡性と泡の持続性に優れる洗浄組成物とし得ることが確認された。
この評価試験により、本発明の水洗トイレ用洗浄組成物は、HLBが10以上のポリオキシエチレンアルキルエーテル型のノニオン系界面活性剤を必須成分とすることにより、高起泡性と泡持ちに優れる洗浄組成物とし得ることが明らかとなった。
本発明の水洗トイレ用洗浄組成物について、本発明の成分(d)が起泡性に及ぼす影響を確認するため、次の試験を行った。
(1)試験検体の調製
下記表4に示す配合量(表中の数字は重量%を意味する。)で配合して得た水洗トイレ用洗浄組成物(実施例1、17〜19、比較例8)を、濃度0.025重量%となるように水で希釈して、これを試験検体とした。
(2)起泡性の評価方法
上記「起泡性の評価1」と同様の方法により試験を行い、「初期泡量(mL)」と「3分後泡量(mL)」を計測し、上記式により、泡残存率(%)を算出した。各洗浄組成物の「初期泡量(mL)」、「3分後泡量(mL)」、「泡残存率(%)」を表4に示した。
一方、本発明の成分(d)を含有しない比較例8の洗浄組成物は、初期泡量、特に泡残存率が低く、実用性が無いことが明らかとなった。 この評価試験により、本発明の水洗トイレ用洗浄組成物は、成分(d)炭素数2〜6のアルコールを必須成分とすることにより、高起泡性と泡持ちに優れる洗浄組成物とし得ることが明らかとなった。
Claims (3)
- 下記成分(a)、(b)、(c)および(d)を含有することを特徴とする水洗トイレ用洗浄組成物。
成分(a):下記一般式(1)で表されるカチオン系界面活性剤
成分(b):下記一般式(2)で表されるHLBが10以上のノニオン系界面活性剤
[式中、R5は炭素数9〜20のアルキル基であり、mは任意の整数である。]
成分(c):脂肪酸アルカノールアミド
成分(d):炭素数2〜6のアルコール - オンタンク用に用いられる請求項1に記載の水洗トイレ用洗浄組成物。
- 請求項1または2に記載の水洗トイレ用洗浄組成物を、貯水タンク上蓋に設置する容器に収納して適用することを特徴とする、水洗トイレ用洗浄組成物の使用方法。
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