JP2022539297A - 硬質表面洗浄剤用の生分解性界面活性剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 構造（Ｉ）の界面活性剤が提供され、【化１】JPEG2022539297000011.jpg35170式中、ｍは、３～１０の範囲の値、ｎは、３～２０の範囲の値、ｚは、１～３の範囲の値である。当該界面活性剤は、生分解性の低発泡性界面活性剤として有用である。【選択図】なし
Description
本開示は、一般に、界面活性剤、より具体的には、硬質表面洗浄剤用の生分解性界面活性剤に関する。
序論
低発泡性の非イオン性界面活性剤は、硬質表面洗浄剤としての洗剤およびすすぎ補助剤製品に有用であり得る。このような洗剤およびすすぎ補助製品は、自動食器洗い機、金属洗浄、ボトル洗浄、床掃除、窓掃除、および食品および飲料処理の洗浄に使用することができる。環境への長期的な影響を回避するには、生分解性の低発泡性非イオン性界面活性剤が特に望ましい。低発泡性の生分解性非イオン性界面活性剤の例が知られているが、それらは生分解性を達成するためにいくつかの技術的制限を有する。
低発泡性の非イオン性界面活性剤は、硬質表面洗浄剤としての洗剤およびすすぎ補助剤製品に有用であり得る。このような洗剤およびすすぎ補助製品は、自動食器洗い機、金属洗浄、ボトル洗浄、床掃除、窓掃除、および食品および飲料処理の洗浄に使用することができる。環境への長期的な影響を回避するには、生分解性の低発泡性非イオン性界面活性剤が特に望ましい。低発泡性の生分解性非イオン性界面活性剤の例が知られているが、それらは生分解性を達成するためにいくつかの技術的制限を有する。
米国特許３９５６４０１号および米国特許４３１７９４０号はそれぞれ、オキシプロピレンおよびオキシエチレンのトリブロック・コポリマーを記載している。具体的には、米国特許３９５６４０１号および米国特許４３１７９４０号は、コポリマーのオキシプロピレン末端上に線状脂肪族炭化水素を生成するために線状開始剤で調製されたオキシプロピレン－オキシエチレン－オキシプロピレントリブロック・コポリマーを開示している。これらの参考文献で鎖状炭化水素が重要である理由は、界面活性剤の分岐が生分解性に悪影響を与えるためである。例えば、米国特許３９５６４０１号および米国特許４３１７９４０号はそれぞれ、「生成物の生分解性は、分岐によって悪影響を受ける」と教示する。従って、生分解性を達成するために、界面活性剤は、開始剤として直鎖アルコールを使用して調製される。生分解性における分岐の有害な影響は、単一または複数分岐アルコールで開始されたポリマーは有意な分解を示さなかったが、直鎖アルコールおよびイソアルコールを含むエトキシレートでは有意な分解が観察されたと結論付けたエトキシレートポリマーの研究でさらに確認された。（１９９６年第４回世界界面活性剤会議で発表された、Ｍ．Ｔ．Ｍｕｌｌｅｒ，Ｍ．Ｓｉｅｇｆｒｉｅｄ、およびＵｒｓ Ｂａｕｍａｎ、「Ａｎａｅｒｏｂｉｃ Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｏｘｉｃｉｔｙ ｏｆ Ａｌｃｏｈｏｌ Ｅｔｈｏｘｙｌａｔｅｓ ｉｎ Ａｎａｅｒｏｂｉｃ Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ Ｔｅｓｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ」を参照）。
英国特許第２９４５３６Ａ号は、アルコールの分岐による悪影響に加えて、界面活性剤上のオキシプロピレン基とオキシエチレン基の相対的な配置が生分解性に関連していることを教示している。例えば、英国特許第２９４５３６Ａ号は、アルキル基に隣接するオキシプロピレン基の配置、および高度に生分解性である非イオン性界面活性剤を構築するための末端オキシエチレン基の使用を開示している。しかしながら、オキシエチレンおよびオキシプロピレン基が逆に配置され、オキシプロピレン基が末端になる場合、界面活性剤は、低い程度の生分解性を示す。このように、ＧＢ２９４５３６Ａは、末端のオキシプロピレン基が界面活性剤の生分解性に悪影響を与えることを示唆している。
界面活性剤のオキシプロピレンおよびオキシエチレン部分のサイズは、界面活性剤の特性に影響を与える。米国特許第１０１５０９３６号は、分岐アルコールを含むオキシプロピレン－オキシエチレン－オキシプロピレントリブロック共重合体を記載している。米国特許１０１５０９３６号の実験データは、末端オキシプロピレンエンドブロックのサイズが小さくなると、消泡および洗浄性能が低下することを示している。実際、米国特許１０１５０９３６号は、発泡性が最も高く、洗浄能力が最も低いオキシプロピレン－オキシエチレン－オキシプロピレントリブロックは、５－９－５のトリブロックグループサイズを有していたことを開示している。このように、米国特許１０１５０９３６号は、末端オキシプロピレン単位のサイズが小さくなると、消泡および洗浄性能が低下することを示唆している。
末端オキシプロピレン末端基の存在およびそれらのサイズの減少に関連する生分解性、消泡および洗浄性能への有害な影響を考慮すると、優れた洗浄性能、生分解性能、消泡性能を示す分岐アルキル末端基および１～５オキシプロピレン末端基のアルコキシル化部分を有する界面活性剤を発見することは予想外である。
本開示は、１～５個の基を有するオキシプロピレン末端基に加えて、分岐アルキル末端基を有する予想外の生分解性低発泡性非イオン性界面活性剤を提供する。一般的な理解に反して、本界面活性剤は分岐したアルキル末端基で容易に生分解される。さらに、アルコキシル化の順序および程度に基づく発泡および洗浄能力の従来の理解にもかかわらず、界面活性剤は、低発泡性であり、効果的な硬質表面洗浄剤である。
第１の態様では、本発明は、以下の構造（Ｉ）を有する界面活性剤であり、
式中、ｍは、３～１０の範囲の値、ｎは、３～２０の範囲の値、ｚは、１～５の範囲の値である。
第２の態様では、本発明は、構造（Ｉ）の界面活性剤を使用する方法であり、この方法は、界面活性剤を含む洗剤組成物を、例えば自動家庭用食器洗い機などの自動食器洗い機に入れることを含む。
本発明は、例えば家庭用および工業用および機関用自動食器洗い機、金属洗浄、ボトル洗浄、窓掃除、床掃除、食品並びに飲料処理、および他の硬質表面洗浄などを含む洗浄液などの用途のための低発泡性非イオン性界面活性剤として有用である。
本明細書で使用される場合、「および／または」という用語は、２つ以上の項目の列挙で使用される場合、列挙された項目のうちのいずれか１つをそれ自体で用いるか、または列挙された項目のうちの２つ以上の任意の組み合わせを用いることができることを意味する。例えば、組成物が、成分Ａ、Ｂ、および／またはＣを含有すると記載されている場合、組成物は、Ａ単独、Ｂ単独、Ｃ単独、ＡおよびＢの組み合わせ、ＡおよびＣの組み合わせ、ＢおよびＣの組み合わせ、またはＡ、Ｂ、およびＣの組み合わせを含有し得る。
特に記載がない限り、すべての範囲はエンドポイントを含む。百万分率（ｐｐｍ）は、特に明記されていない限り、水溶液の総重量に基づく重量部分を指す。ポリマー式の添え字値は、ポリマーの指定された成分の１分子当たりのモル平均単位数を指す。
試験方法は、試験方法番号でハイフン付きの２桁の数字で日付が示されていない限り、この文書の優先日における最新の試験方法を指す。試験方法の参照は、試験協会の参照と試験方法番号との双方を含む。試験方法機関は、次の略語のうちの１つにより参照される：ＡＳＴＭは、ＡＳＴＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（旧Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）を指し、ＥＮは、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｎｏｒｍを指し、ＤＩＮは、Ｄｅｕｔｓｃｈｅｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔ ｆｕｒ Ｎｏｒｍｕｎｇを指し、ＩＳＯは、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｓｔａｎｄａｒｄｓを指す。
本発明の界面活性剤は、以下の構造（Ｉ）を有する。
変数「ｍ」および「ｚ」は、構造（Ｉ）で利用されるオキシプロピレンの平均モル単位を表し、変数「ｎ」は、構造（Ｉ）でのオキシエチレンの平均モル単位を表す。本明細書で定義されるように、ｍ、ｎおよびｚ値は、プロトン核磁気共鳴分光法およびカーボン１３核磁気共鳴分光法によって試験および決定される。構造（Ｉ）のｍ値は、３以上、４以上、５以上、６以上、７以上、８以上、９以上、１０以上であり、同時に１０以下、９以下、８以下、７以下、６以下、５以下、４以下、３以下である。例えば、ｍは、３～１０、４～９、または５～９、または５～８、または５～７、または４～６であり得る。構造（Ｉ）のｎ値は、３以上、４以上、５以上、６以上、７以上、８以上、９以上、１０以上、１１以上、１２以上、１３以上、１４以上、１５以上、１６以上、１７以上、１８以上、１９以上、２０以上であり、同時に２０以下、１９以下、１８以下、１７または１６以下、１５以下、１４以下、１３以下、１２以下、１１以下、１０以下、９以下、８以下、７以下、６以下、５以下、４以下または３以下である。たとえば、ｎは、３～２０、３～９、５～１５、または１４～２０であり得る。構造（Ｉ）のｚ値は、１以上、２以上、３以上、４以上、５以上であり、同時に、５以下、４以下、３以下、２以下、または１以下である。例えば、ｚは、１～５、１～４、２～４、または２～３であり得る。構造（Ｉ）の第１の特定の例では、ｍは、３～１０の範囲の値であり、ｎは、３～２０の範囲の値であり、ｚは、１～５の範囲の値である。構造（Ｉ）の第２の特定の例では、ｍは、５であり、ｎは、３～９の範囲にあり、ｚは、１～５の範囲にある。構造（Ｉ）の第３の特定の例では、ｍは、５であり、ｎは、３～９の範囲にあり、ｚは、２～４の範囲にある。構造（Ｉ）の第４の特定の例では、ｍは、５であり、ｎは、３～９の範囲にあり、ｚは、２～３の範囲にある。
界面活性剤は、一端に２－エチルヘキシル（２ＥＨ）部分を有し、他端にヒドロキシル部分を有する。２ＥＨ部分は分岐アルキルであり、各分岐は２炭素以上の長さを有する。２ＥＨ末端基部分は、オキシプロピレンおよびオキシエチレンのブロックを重合するための開始剤として２－エチルヘキサノールを使用して分子に導入することができる。分岐したアルキル末端基を有するにもかかわらず、本界面活性剤は生分解性である。これは、分岐アルキルを有することが生分解性に悪影響を与えることを教示する先行技術に基づくと予想外の結果である。驚くべきことに、分岐アルキル末端基を有する本界面活性剤は、オキシプロピレン／オキシエチレン／オキシプロピレントリブロック構造にある場合、生分解性である。本発明の界面活性剤はまた、消泡に特に優れている。たとえば、驚くべきことに、ｎが６であり、ｚが５以下、例えば３の場合、構造（Ｉ）の界面活性剤は、３０℃を超える水中での曇点を許容しながら、２３℃での泡立ちが非常に低くなる。さらに、そのような界面活性剤は、ｚ値が５よりも高い構造（Ｉ）の界面活性剤よりも、硬質表面から脂性の汚れを除去するのにより効率的である。
本開示の界面活性剤は、自動食器洗い機用の食器洗い洗剤および工業用金属洗浄における脱脂剤などの硬質表面洗浄配合物中に完全に配合された洗剤の成分として有用である。本開示の界面活性剤を食器洗い機用洗剤として使用するには、界面活性剤を含む洗剤組成物を自動食器洗い機に配置する。本開示の界面活性剤を金属洗浄洗剤として使用するには、界面活性剤を含む洗剤組成物を金属と接触させて配置する。本開示の界面活性剤は、２３℃以上、３０℃以上、３５℃以上の曇点を有し、そのため、上記の用途のための洗剤への添加に有益であり得る。
以下の手順を使用して、表１に記載されているように、構造（Ｉ）の７つの異なる界面活性剤（例えば、実施例１～７）を調製する。
窒素でパージされた２０リットルの反応器に、３３３９．５グラムの２－エチルヘキサノールおよび９７．００グラムの４５％水酸化カリウム水溶液を投入する。２時間かけて徐々に反応器に抜気し、１００ミリメートル水銀柱を達成する。反応器から１５．８グラムの混合物を取り出し、カールフィッシャー滴定によって水分含有量を測定する（４１１重量百万分率（ｐｐｍ））。反応器を乾燥窒素で７回加圧および排気して大気中の酸素を除去し、窒素で２５℃にて１１０～１３９キロパスカル（ｋＰａ）に加圧する。１４５℃まで攪拌しながら反応器の内容物を加熱し、次に、８０７０グラムのプロピレンオキシドを４時間かけて計り入れる。プロピレンオキシドの供給が完了した後、さらに２時間反応器の内容物を１４５℃で攪拌し、その後６０℃に冷却する。反応器の内容物４８９．９７グラムを取り除く。反応器の内容物を１４５℃に加熱し、６８４０グラムのエチレンオキシドを４時間かけて反応器に計り入れる。エチレンオキシドの供給が完了したら、反応器の内容物を２時間１４５℃で攪拌し、次いで６０℃に冷却する。反応器の内容物３６０．４グラムを取り除く。反応器の内容物を１４５℃に加熱し、２７８５グラムのプロピレンオキシドを４時間かけて計り入れ、１４５℃でさらに２時間攪拌を続ける。反応器の内容物を６０℃に冷却する。
反応器の内容物２１５５．７グラムを取り除き、酢酸で中和してｐＨを４～８（１０％水溶液中）にし、実施例１を得る。
反応器の内容物を加熱して１４５℃に戻し、１５１０グラムのプロピレンオキシドを４時間かけて反応器に計り入れる。さらに２時間１４５℃で攪拌を続け、その後６０℃に冷却する。反応器の内容物３４１０．０グラムを取り除き、酢酸で中和してｐＨを４～８（１０％水溶液中）にし、実施例２を得る。
反応器の内容物を加熱して１４５℃に戻し、２２１０グラムのプロピレンオキシドを４時間かけて計り入れ、１４５℃でさらに２時間攪拌し続ける。反応器の内容物を６０℃に冷却する。反応器の内容物１９５５．２グラムを取り除き、酢酸で中和してｐＨを４～８（１０％水溶液中）にし、実施例３を得る。
実施例４～７は、プロピレンオキシドおよびエチレンオキシドの供給量をそれらの実施例に適切なモル比に調整することにより、同様の方法で調製する。
ＡＳＴＭＤ２０２４－０９に準拠したＦＰ９０中央処理装置とＦＰ８１測定セルを備えたＭｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ ＦＰ９００ ＴｈｅｒｍａｌＳｙｓｔｅｍを使用して、脱イオン水中の実施例の１重量パーセント（重量％）溶液で、実施例１～７の曇点を決定する。
ＡＳＴＭＤ２２８１－６９に従って、実施例１～７のドレーブス濡れ値を決定する。結果は、試験した綛を２０秒で濡らすのに必要な最小濃度（重量％）である。値が小さいほど、界面活性剤の濡れ性が高くなる。
可動サンプルステージを備えたＫｒｕｓｓ ＤＳＡ－１００ドロップシェイプアナライザー、およびＫｒｕｓｓソフトウェアＤＳＡ３．ｅｘｅを使用して、２１～２３℃での接触角を決定し、機器の動作を制御してデータ分析を実行する。パラフィルム基材上の静的液滴の接触角を測定する。スライドの各端に少量の接着剤を使用してガラス製の顕微鏡スライドにパラフィルムを置き、フィルムを所定の位置に保持する。基材を試料ステージに置き、ＤＳＡソフトウェアで事前定義された手順を使用して、プログラムに従って基材上に脱イオン水中の界面活性剤の０．１重量％溶液の５つの液滴を堆積させる。５マイクロリットルの液滴量を使用する。液滴の堆積速度は毎分６マイクロリットルであり、液滴の測定は液滴の配置直後に行われた。ドロップが配置されたら、ドロップの画像を収集する。ソフトウェアによってベースラインと左右の接触角を決定し、各液滴の左右の接触角の算術平均を決定する。結果は、３つのグループからの５滴の値の平均である（合計１５滴の平均）。
界面活性剤の表面張力は、０．１重量％の界面活性剤水溶液と、２５℃でＷｉｌｈｅｌｍｙ白金プレートを取り付けたＫｒｕｓｓ Ｄ１２張力計を使用して決定する。界面活性剤を脱イオン水に溶かして溶液を作る。溶液の製造のための脱イオン水の表面張力は、１メートルあたり７２～７３ミリニュートンである。結果は、標準偏差が０．１ｍＮ／ｍ未満の５回の繰り返し試験値の平均である。
生分解性の測定は、経済協力開発機構（ＯＥＣＤ）の試験方法３０１Ｆに従って実施される。ミリグラム／リットル（ｍｇ／Ｌ）での水生毒性（Ａ－ｔｏｘ）の測定は、２００４年４月１３日に採択されたＯＥＣＤ化学物質試験ガイドライン「ミジンコ類急性遊泳阻害試験」、試験ガイドライン２０２に従って実施される。
界面活性剤の実施例のそれぞれの特性を表１に示す。各界面活性剤は構造（Ｉ）の構造を有し、それぞれの構造は、各界面活性剤のｍ、ｎ、およびｚの値を指定することによって得る。
実施例１、２および３は、８０％以上の生分解性値を示す。６０％の値は、上述の試験方法では「容易に生分解性」と見なされる。従って、試験された各実施例は、容易に生分解性であると見なされる。実施例４および比較例Ａ～Ｃは、生分解性について試験していない。
発泡特性
実施例１～４および比較例Ａ～Ｃの発泡特性を、ＡＳＴＭＤ１１７３－５３のガイドラインに従ったＲｏｓｓ－Ｍｉｌｅｓ発泡試験とＷａｒｉｎｇ Ｂｌｅｎｄｅｒ発泡試験の２つの方法で試験する。Ｗａｒｉｎｇ Ｂｌｅｎｄｅｒ発泡試験では、０．１重量％濃度の脱イオン水中の界面活性剤溶液２００ｍｌを、Ｗａｒｉｎｇ（商標）Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｂｌｅｎｄｅｒ（Ｗａｒｉｎｇ Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌのモデル３１ＤＭ３３）の１リットルの容器に添加する。基礎液の量を記録する。次に、ブレンダーを６０秒間高速で回転させ、溶液を攪拌する。ブレンダーを停止し、ブレンダーを停止してから０秒、３０秒、９０秒後に溶液と泡の総量を記録する。
実施例１～４および比較例Ａ～Ｃの発泡特性を、ＡＳＴＭＤ１１７３－５３のガイドラインに従ったＲｏｓｓ－Ｍｉｌｅｓ発泡試験とＷａｒｉｎｇ Ｂｌｅｎｄｅｒ発泡試験の２つの方法で試験する。Ｗａｒｉｎｇ Ｂｌｅｎｄｅｒ発泡試験では、０．１重量％濃度の脱イオン水中の界面活性剤溶液２００ｍｌを、Ｗａｒｉｎｇ（商標）Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｂｌｅｎｄｅｒ（Ｗａｒｉｎｇ Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌのモデル３１ＤＭ３３）の１リットルの容器に添加する。基礎液の量を記録する。次に、ブレンダーを６０秒間高速で回転させ、溶液を攪拌する。ブレンダーを停止し、ブレンダーを停止してから０秒、３０秒、９０秒後に溶液と泡の総量を記録する。
実施例１、３、４および比較実施例Ｃは、最初にＲｏｓｓ－Ｍｉｌｅｓ法によって試験されたが、どの試料も測定可能な泡の高さを生成しなかった。次に、Ｗａｒｉｎｇ Ｂｌｅｎｄｅｒ発泡試験方法を表１のすべての例に適用し、まとめた結果を表２に示す。
表２に見られるように、ｚ値が２～５に達すると、曇点が３０℃を超える一方で、泡の生成と保持が大幅に減少する。
実施例３を、上で概説したようなＲｏｓｓ－Ｍｉｌｅｓ泡試験法を使用して、同様の曇点を有する市販の低発泡界面活性剤製品（例えば、比較例）と比較する。結果を、表３にて要約する。ＡＳＴＭＤ２０２４－０９に準拠したＦＰ９０中央処理装置とＦＰ８１測定セルを備えたＭｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ ＦＰ９００ ＴｈｅｒｍａｌＳｙｓｔｅｍを使用して、脱イオン水中の実施例の１重量パーセント（重量％）溶液で、実施例１～７の曇点を決定する。
表３のデータから見て取れるように、実施例３は、高い曇点を維持しながら、列挙されているすべての競合製品よりも明らかに低発泡の利点を示している。
硬質表面の洗浄特性
ビニールタイルなどの硬質表面の脂性汚れの除去は、界面活性剤によって容易となる。硬質表面洗浄効率を評価する従来の業界試験は、ガードナースクラブ試験（ＡＳＴＭＤ－２４８６）である。ハイスループットの硬質表面洗浄効率試験後にＡＳＴＭＤ－２４８６方式を使用して、実施例１～４および比較実施例Ａ～Ｃの界面活性剤の硬質表面洗浄効率を評価する。洗浄レベルは、洗浄後のスクラブスポットの「グレー値」によって決定する。グレー値が高いほど、スクラブされたスポットはより白く（つまり、より多くの脂性汚れが除去されたため）、洗浄効率がより優れている。洗浄度合いは、直接目視観察によって、洗浄後のこすった部分の白色度と比較することもできる。
ビニールタイルなどの硬質表面の脂性汚れの除去は、界面活性剤によって容易となる。硬質表面洗浄効率を評価する従来の業界試験は、ガードナースクラブ試験（ＡＳＴＭＤ－２４８６）である。ハイスループットの硬質表面洗浄効率試験後にＡＳＴＭＤ－２４８６方式を使用して、実施例１～４および比較実施例Ａ～Ｃの界面活性剤の硬質表面洗浄効率を評価する。洗浄レベルは、洗浄後のスクラブスポットの「グレー値」によって決定する。グレー値が高いほど、スクラブされたスポットはより白く（つまり、より多くの脂性汚れが除去されたため）、洗浄効率がより優れている。洗浄度合いは、直接目視観察によって、洗浄後のこすった部分の白色度と比較することもできる。
硬質表面ガードナースクラブ試験は、実施例１～４および比較実施例ＡＫのそれぞれの配合物を作成することによって実施される。各製剤は１重量％の実施例１～４または比較例Ａ～Ｋのうちの１つ、３重量％のＤＯＷＡＮＯＬ（商標）プロピレングリコールｎ－ブチルエーテル（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能）、０．５重量％のモノエタノールアミン（ＭＥＡ）（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能）、および９５．５重量％の脱イオン水を含む。各製剤は安定した透明な溶液であった。
実施例１～７の配合物の硬質表面洗浄評価からのグレー値を表４に示す。
表４のデータから見て取れるように、末端オキシプロピレンブロックのサイズが大きくなるにつれて、実施例１～４および比較例Ａ～Ｃの脱脂効率は低下する。ただし、構造（Ｉ）のｚ値を約５以下に制御した場合、脱脂効率が最大となった。
硬質表面の洗浄について、実施例３を、表３の比較例と比較した。表５は、比較例Ｄ～Ｋと比較した実施例３のグレー値を示す。
表５から見て取れるように、実施例３は、どの比較例よりも著しく優れた洗浄効率を示した。
金属洗浄性能
実施例１～４および比較例Ａ～Ｃの金属洗浄性能試験を、ＪＢ／Ｔ ４３２３．２－１９９９「水性金属洗浄剤の試験方法」の修正された方法で実施した。各実施例の試験を、次の手順で実行した。
１）「油汚れ」混合物を、２部のＮ３２ＨＬ機械油、１部のワセリンおよび１部のバリウム石油スルホネートを１２０℃で混合することによって調製する。次に、油汚れ混合物を使用する温度まで冷却する。
２）研磨された４５＃鋼板（４０ｍｍ×１３ｍｍ×２ｍｍ）を、吸収性綿を使用して石油ナフサとエタノールで洗浄し、次に乾燥機で乾燥する。
４）ガラス棒を使用して、油汚れの薄層を各プレートに塗布する。鋼板の端にある余分な油汚れをティッシュペーパーで拭き取る。鋼板の油汚れの総重量は、１板あたり５０ｍｇ～６０ｍｇの範囲で制御する。
５）３重量％のトリポリリン酸ナトリウム（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能）、２重量％のメタケイ酸ナトリウム（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能）、０．５重量％のＥＤＴＡ－４Ｎａ（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能）、５重量％の界面活性剤および残りを水にて異なる洗剤配合物を調製する。次に、使用のために、洗剤を脱イオン水で１：１９の比率（重量比）に希釈する。
６）油汚れでコーティングされた各鋼板を別々の洗剤溶液に入れ、超音波エネルギーを洗剤溶液に約１０秒間適用する。各板を取り外し、すすぎの目的で１～２秒間脱イオン水に入れる。鋼板の表面は、油汚れの残留物を目視で確認する。鋼板表面に油汚れがない場合、洗浄時間は１０秒として記録する。鋼板の表面にまだ油汚れが残っている場合は、プレート表面に油汚れがなくなるまで超音波洗浄とすすぎのサイクルを繰り返す。超音波とすすぎの合計時間を洗浄時間として記録する。
実施例１～４および比較例Ａ～Ｃの金属洗浄性能試験を、ＪＢ／Ｔ ４３２３．２－１９９９「水性金属洗浄剤の試験方法」の修正された方法で実施した。各実施例の試験を、次の手順で実行した。
１）「油汚れ」混合物を、２部のＮ３２ＨＬ機械油、１部のワセリンおよび１部のバリウム石油スルホネートを１２０℃で混合することによって調製する。次に、油汚れ混合物を使用する温度まで冷却する。
２）研磨された４５＃鋼板（４０ｍｍ×１３ｍｍ×２ｍｍ）を、吸収性綿を使用して石油ナフサとエタノールで洗浄し、次に乾燥機で乾燥する。
４）ガラス棒を使用して、油汚れの薄層を各プレートに塗布する。鋼板の端にある余分な油汚れをティッシュペーパーで拭き取る。鋼板の油汚れの総重量は、１板あたり５０ｍｇ～６０ｍｇの範囲で制御する。
５）３重量％のトリポリリン酸ナトリウム（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能）、２重量％のメタケイ酸ナトリウム（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能）、０．５重量％のＥＤＴＡ－４Ｎａ（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから入手可能）、５重量％の界面活性剤および残りを水にて異なる洗剤配合物を調製する。次に、使用のために、洗剤を脱イオン水で１：１９の比率（重量比）に希釈する。
６）油汚れでコーティングされた各鋼板を別々の洗剤溶液に入れ、超音波エネルギーを洗剤溶液に約１０秒間適用する。各板を取り外し、すすぎの目的で１～２秒間脱イオン水に入れる。鋼板の表面は、油汚れの残留物を目視で確認する。鋼板表面に油汚れがない場合、洗浄時間は１０秒として記録する。鋼板の表面にまだ油汚れが残っている場合は、プレート表面に油汚れがなくなるまで超音波洗浄とすすぎのサイクルを繰り返す。超音波とすすぎの合計時間を洗浄時間として記録する。
実施例３および比較例Ｆはどちらも２３℃を超える曇点を有しているため、金属洗浄試験では２つの温度範囲を使用する。温度範囲が実施例３と比較例Ｆの曇点に近いため、２０℃～２５℃のより低い温度範囲と３５℃～４０℃のより高い温度範囲が選択された。金属の洗浄試験結果を表６に示す。
表６から明らかなように、比較例Ｆの全体的な洗浄性能は、２０℃～２５℃のより低い温度範囲で実施例３よりも優れている。洗浄温度を３５～４０℃に上げると、実施例３は比較例Ｆよりも必要とする洗浄時間が短くなる。従って、比較例Ｆと例３の曇点は同等であるが、実施例３は比較例Ｆよりもより優れた高温での金属表面能力を呈する。
Claims (5)
- 以下の構造（Ｉ）を有する界面活性剤であって、
- ｍが５であり、ｎが３～９の範囲にあり、ｚが１～５の範囲にあることをさらに特徴とする、請求項１に記載の界面活性剤。
- ｍが５であり、ｎが３～９の範囲にあり、ｚが２～４の範囲にあることをさらに特徴とする、請求項１または２に記載の界面活性剤。
- ｍが５であり、ｎが３～９の範囲にあり、ｚが２～３の範囲にあることをさらに特徴とする、請求項１または２に記載の界面活性剤。
- 前記界面活性剤を含む洗剤組成物を金属と接触させることを含む、請求項１に記載の界面活性剤を使用する方法。
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