JP2555037B2 - 液体洗剤組成物 - Google Patents

液体洗剤組成物

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JP2555037B2 JP61260567A JP26056786A JP2555037B2 JP 2555037 B2 JP2555037 B2 JP 2555037B2 JP 61260567 A JP61260567 A JP 61260567A JP 26056786 A JP26056786 A JP 26056786A JP 2555037 B2 JP2555037 B2 JP 2555037B2
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野および背景技術 本発明は、食卓用器具、台所用品および他の硬質表面
の洗浄に特に有用な特定の量および種類の界面活性剤を
含有する水性高起泡性液体洗剤組成物に関する。
本発明の組成物は、グリースを取り扱う優れた能力を
有する。
食卓用器具および台所用具をクリーニングする洗剤組
成物の性能は、グリースを取り扱う能力によって評価さ
れている。洗剤溶液は、グリースを容易に除去し、かつ
その再付着を最小限にすべきである。
台所用具および物品の外観を改善するために皿洗い操
作時に使用できる改良組成物および方法の継続的必要が
ある。このような組成物および方法は、許容可能な皿洗
い洗剤組成物の起泡特質を維持しながら通常の皿洗い汚
れ除去操作で改善されたグリース除去を与えるべきであ
る。
発明の概要 本発明は 重量で (a) 陰イオン界面活性剤5%〜50%、 (b) 以下の〔1〕,〔2〕,〔3〕,〔4〕,
〔5〕式からなる群から選ばれる高分子界面活性剤0.1
%〜10% 〔R1(R2OR3O) 〔R4〕 〔1〕 〔式中、各R1は水素であり、各R2またはR3は、2〜6個
の炭素原子を含むアルキレン基であり、かつ、分子の90
%未満が2個の炭素原子を含むR2またはR3を含有してお
り、R4は1〜18の炭素原子を含み、2〜6価を有するア
ルキレン基、 (=NR2N=)および=NR2NHxからなる群より選
ばれ、ここにnは0〜500、mは0〜500、n+mは5〜
1000,xは2〜50、およびyは2〜50でR4の価に等しく、
zは1〜6であり、zとxの積は2〜50である〕 R1OCH2CH2 xR2OCH2CH2 yOR1 〔2〕 〔式中R1はHまたはCH3またはCH3(CH2)nまたは不飽
和類似体(ここでn=1〜17、xとyの各々は2〜50
0、R2=O(CH2)zまたはこれらの不飽和類似体であり
ここでzは1〜18〕 〔式中、各R3はサルフェートまたはスルホネート、R4
無または(OCH2CH2 、Aは0又は5〜500でB<A/2
である〕 〔式中、Xは8〜17でYは4〜14である〕 〔式中xは7.5〜16でyは2.75である〕 (c) 脂肪酸アミド、トリアルキルアミンオキシドお
よびそれらの混合物からなる群から選ばれる泡安定化非
イオン界面活性剤0%〜10% (d) 無機ホスフェート、無機シリケート、および無
機カーボネート、有機カルボキシレート、有機ホスホネ
ート、およびそれらの混合物から選ばれる洗浄力ビルダ
ー0%〜10% (e) 炭素数1〜6を有するアルカノール0%〜15% (f) 水20%〜90% を含有し;平均して組成物中で1分子当たり1/4〜10個
のエトキシ基を含有するアルキルポリエトキシレートサ
ルフェート界面活性剤10%未満がある時には前記陰イオ
ン界面活性剤の少なくとも10%を中和するのに十分なマ
グネシウムイオンを含有し;組成物が前記アルキルポリ
エトキシレートサルフェート界面活性剤を含有する時に
は6よりも高いpHを有し;陰イオン界面活性剤の量が20
%未満である時には100cpsよりも高い粘度を有するかア
ルキルポリエトキシレート洗剤界面活性剤を実質上含ま
ないことを特徴とする高起泡性液体皿洗い洗剤組成物か
らなる。
皿器具、ガラス器具、および他の食卓用器具および台
所用品は、洗剤組成物の水溶液中で一般に約60゜F〜約1
20゜F(約15.6℃〜約49℃)の温度の水中の組成物約0.0
5%〜約0.4%の重量濃度において洗浄される。
発明の具体的説明 本発明の液体洗剤組成物は、以下の2つの必須成分を
含有する。
(a) 良好な起泡および好ましくは低い界面張力を与
えるために、ベタイン界面活性剤が存在しない時にはマ
グネシウム塩および/または1分子当たり平均約1/2〜
約10個のエトキシ基を含有するアルキルポリエトキシレ
ートサルフェートのいずれかである陰イオン界面活性剤
(前記平均は、後述のように、いかなるアルキルサルフ
ェート界面活性剤も0個のエトキシ基を含有するアルキ
ィルポリエトキシレートサルフェートとみなすことによ
ってここで計算される)、および (b) グリース取扱いを改善する高分子界面活性剤。
任意成分は、各種の性能および美的特性を与えるため
に添加できる。
陰イオン界面活性剤 本発明の組成物は、アルキル基内に炭素数約10〜約2
0、好ましくは約10〜約16を有しかつ平均して約1/4〜約
10個、好ましくは約1〜約8個、最も好ましくは約1〜
約6個のエトキシ基を含有するアルキルポリエトキシレ
ート(ポリエチレンオキシド)サルフェート好ましくは
少なくとも約5%、更に好ましくは少なくとも約8%、
最も好ましくは約10%よりも多量を含む陰イオン界面活
性剤またはその混合物約5〜約50重量%を含有する。好
ましい組成物は、陰イオン界面活性剤約20〜約40重量%
を含有する。
大抵の陰イオン洗剤は、それらの分子構造内に炭素数
約8〜約22のアルキル基、およびスルホン酸エステル基
および硫酸エステル基からなる群から選ばれる基を有す
る有機硫酸反応生成物の水溶性塩、特にアルカリ金属
塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩またはアミン
塩と広く記載できる。「アルキル」なる用語にはアシル
基のアルキル部分が包含される。本発明の組成物の界面
活性剤成分を構成できる陰イオン合成洗剤の例は、相溶
性陽イオン、例えばナトリウム、アンモニウム、モノエ
タノールアンモニウム、ジエタノールアンモニウム、ト
リエタノールアンモニウム、カリウムおよび/または特
にマグネシウム陽イオンと、アルキル硫酸、特に高級ア
ルコール(C8〜C18炭素数)を硫酸化することによって
得られるもの、アルキル基が炭素数約9〜約15を有しか
つ脂肪族直鎖または分枝鎖であるアルキルベンゼンスル
ホン酸またはアルキルトルエンスルホン酸、アルキルま
たはアルケニル基が炭素数約10〜約20を有するパラフィ
ンスルホン酸またはオレフィンスルホン酸、C10〜20
ルキルグリセリルエーテルスルホン酸(ナトリウム
塩)、特にタローおよびやし油から誘導されるアルコー
ルのエーテル、やし油脂肪酸モノグリセリド硫酸および
やし油脂肪酸モノグリセリドスルホン酸、平均して1分
子当たり約1〜約10単位のエチレンオキシドを有しアル
キル基が炭素数8〜約12を有するアルキルフェノールポ
リエチレンオキシドエーテル硫酸、イセチオン酸でエス
テル化された脂肪酸の反応生成物(脂肪酸は例えばやし
油から誘導)、メチルタウリドの脂肪酸アミド(脂肪酸
は例えばやし油から誘導)、およびアルカンが炭素数8
〜22を有するβ−アセトキシまたはβ−アセトアミド−
アルカンスルホン酸との塩である。
本発明の洗剤組成物で使用できるアルキル硫酸塩の特
定例としては、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、
モノエタノールアンモニウム、ジエタノールアンモニウ
ム、トリエタノールアンモニウム、およびマグネシウム
のラウリル硫酸塩、ステアリル硫酸塩、パルミチル硫酸
塩、デシル硫酸塩、ミリスチル硫酸塩、タローアルキル
硫酸塩、ココナッツアルキル硫酸塩、C12〜15アルキル
硫酸塩およびこれらの界面活性剤の混合物が挙げられ
る。好ましいアルキルサルフェートとしては、C12〜15
アルキルサルフェートが挙げられる。
好適なアルキルベンゼンスルホネート、またはアルキ
ルトルエンスルホネートとしては、直鎖または分枝鎖の
アルキルベンゼンスルホン酸またはアルキルトルエンス
ルホン酸のアルカリ金属塩(リチウム塩、ナトリウム
塩、および/またはカリウム塩)、アルカリ土類金属塩
(好ましくはマグネシウム塩)、アンモニウム塩および
/またはアルカノールアンモニウム塩が挙げられる。こ
れらの界面活性剤用の前駆物質として有用なアルキルベ
ンゼンスルホン酸としては、デシルベンゼンスルホン
酸、ウンデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼン
スルホン酸、トリデシルベンゼンスルホン酸、テトラプ
ロピレンベンゼンスルホン酸およびそれらの混合物が挙
げられる。本組成物に有用なアルキルベンゼンスルホネ
ートの前駆物質として好ましいスルホン酸は、アルキル
鎖が線状でありかつ鎖長が平均して炭素数約10〜13であ
るものである。本発明で有用な市販のアルキルベンゼン
スルホン酸の例としては、コンティネンタル・オイル・
カンパニーによって市販されているコノコ(Conoco)SA
515およびSA597およびパイロット・ケミカル・カンパニ
ーによって市販されているカルソフト(Calsoft)LAS99
が挙げられる。
例えばマグネシウムイオンまたはベタイン界面活性剤
が存在しないならば必須である本発明で好ましい陰イオ
ン界面活性剤は、式RO(C2H4O)xSO3M〔式中、Rは炭素
数約10〜約20のアルキルまたはアルケニルであり、xは
平均して約1/2〜約10(0個のエトキシ基を有するかの
ようにアルキルサルフェートをみなす)、好ましくは約
1/2〜約8、最も好ましくは約1〜約6であり、Mは水
溶性相容性陽イオン、例えば前記のものである〕を有す
るアルキルポリエトキシレートサルフェートである。本
発明で有用なアルキルポリエトキシレートサルフェート
は、エチレンオキシドと炭素数約10〜約20の一価アルコ
ールとの縮合物のサルフェートである。好ましくは、R
は炭素数10〜16を有する。アルコールは、天然脂肪、例
えばやし油またはタローから誘導でき、または合成であ
ることができる。このようなアルコールは、約1/2〜約2
0、特に約1〜約14、更に特に約1〜約8モル割合のエ
チレンオキシドと反応でき、得られる分子種の混合物は
硫酸化され、中和される。
組成物中の全陰イオン界面活性剤の%として計算して
約10%よりも多く、好ましくは約15%よりも多いエトキ
シレート基1〜10個含有分子があるべきである。これら
の分子が、0個のエトキシレート基を含有するとみなさ
れるアルキルサルフェートと混合される時には、計算さ
れた平均エトキシ化度は、約0.5よりも大、好ましくは
約0.6よりも大であるべきである。いかなる陰イオン界
面活性剤との混合時にも存在すべきであるアルキルポリ
エトキシレートサルフェートの最小所望量を計算する際
に類似のアプローチが使用できる。例えば、他の陰イオ
ン界面活性剤は、平均エトキシ化度を計算するためにア
ルキルサルフェートであるかのようにみなすことができ
る。
本発明のアルキルポリエトキシレートサルフェートの
特定例は、ココナッツアルキルポリエトキシレート
(3)エーテル硫酸ナトリウム、C12〜15アルキルポリ
エトキシレート(3)エーテル硫酸マグネシウム、およ
びタローアルキルポリエトキシレート(6)エーテル硫
酸ナトリウムである。特に好ましい例は、水溶性C
12〜13アルキルポリエトキシレート(1)エーテルサル
フェート、例えばC12〜13アルキルポリエトキシレート
(1)エーテル硫酸マグネシウムである。好ましいアル
キルポリエトキシレートサルフェートは、個々の化合物
の混合物(この混合物は炭素数約10〜16の平均アルキル
鎖長およびエチレンオキシド約1〜約8モルの平均エト
キシ化度を有する)からなるものである。
完全に軟水中で使用するためには、組成物は、マグネ
シウムイオン、および/または陰イオン界面活性剤の少
なくとも約10重量%、好ましくは少なくとも約15重量%
の前記の好ましいアルキルポリエトキシレートサルフェ
ートを含有すべきである。好ましいアルキルポリエトキ
シレートサルフェートを含有するものを含めて本発明の
組成物は、陰イオン界面活性剤の一部分用の陽イオンと
して作用するためにマグネシウムイオンおよび/または
カルシウムイオン、最も好ましくはマグネシウムイオン
も含有することが好ましい。組成物が主として硬度約2
グレン/ガロンよりも大を含有する水中で使用されるべ
きであるならば、添加マグネシウムは、必須ではないか
もしれない。使用中、陰イオン界面活性剤の約10%〜約
100%、好ましくは約20%〜約90%は、マグネシウム塩
であるべきである。
界面張力を減少するであろう陰イオン界面活性剤系の
処方は、典型的洗剤処方業者の熟練内である。本発明の
目的では、界面活性剤−高分子界面活性剤は、好ましく
は、スピニング落下張力計(Spinning drop Tensiomete
r)で濃度0.2%、濃度115゜F(46℃)でトリオレインに
対して界面張力を約2 1/2ダイン/cm未満、好ましくは約
2ダイン/cm未満に下げるべきである。界面張力はいか
なる洗剤界面活性剤によっても下げられるが、効率は、
より長いアルキル鎖長を有する界面活性剤の選択、陰イ
オン界面活性剤を使用する時に電荷効果を最小限にする
マグネシウムなどの陽イオンの使用、および陰イオン界
面活性剤との複合体を生成するトリアルキルアミンオキ
シドなどの補助界面活性剤と陰イオン界面活性剤との併
用によって改善できる。このような効果の更に完全な議
論は、ミルトン・ジエイ・ローゼンの「界面活性剤およ
び界面現象」、149−173(1978)に見出すことができ
る。
高分子界面活性剤 好ましくは、本発明の組成物は、前に総称的に記載さ
れかつ以下に詳細に論じられる高分子界面活性剤約0.1
%〜約10%、更に好ましくは約1/2%〜約4%、最も好
ましくは約1/2%〜約2%を含有する。
本発明で用いる高分子界面活性剤は親水性と疎水性の
部分を含む「対称性」の非イオン界面活性剤である。こ
こに用いられる界面活性剤の対照的ブロック構造により
優れた「グリーンカッティング性」と「グリース容量」
を有する液体洗剤組成物がえられる。
高分子界面活性剤は、好ましくは次式によって表わさ
れる: [R−R−[R
(1) 〔式中、各R1は水素、炭素数1〜約18を有するアルキル
基、炭素数2〜約18を有するアシル基、−SO4M,−SO3M,
−COOM,−N(R5−−O,−N(R53 (+)アミド基、
ピロリドン基、糖基、およびヒドロキシ基からなる群か
ら選ばれ、各Mは相溶性陽イオンであり、各R5は炭素数
1〜約4を有するアルキルまたはヒドロキシアルキル基
のいずれかであり;各R2またはR3の炭素数2〜約6を有
するアルキレン基であり、前記分子の約90%以下は炭素
数2を有するR2およびR3基からなり;R4は炭素数1〜約1
8を有しかつ2〜約6の原子価を有するアルキレン基、
ポリヒドロキシアルキレンオキシド基(各アルキレン基
は1〜約6個のヒドロキシ基を有しかつ炭素数3〜約8
を有し、かつ2〜約50個のヒドロキシアルキレンオキシ
ド基および2〜約50個のヒドロキシ基がある)、(=NR
2N=)、水素、=NR2NH、1〜約20個のエステル
結合(各エステル基は炭素数約4〜約18を有する)を有
するポリエステル基からなる群から選ばれ;nは0〜約50
0であり、mは0〜約500であり、n+mは約5〜約1000
であり、xは約2〜約50であり、yは1〜約50であり、
かつR4の原子価に等しく;分子量は約400〜約60,000で
あり;R2OおよびR3O基は交換可能である〕 理論によって限定しようとはしないが、高分子界面活
性剤は、陰イオン界面活性剤の親水性部分と複合体を生
成することによって機能し、それによって一旦生成され
たミセルまたは他の界面領域を残す陰イオン界面活性剤
の能力を最小限にすると信じられる。それ故、長い末端
炭化水素基は好ましくない。長い末端炭化水素は、重合
体をいかなる油相にも引き入れ、それによって安定化さ
れる陰イオン界面活性剤分子の数を最小限にする。同様
に、分子の親水性部分が余りに親水性であるならば、分
子は、余りに迅速に水相に引き入れられる。分子は、疎
水性と親水性との間のバランスをとるべきであり、陰イ
オン界面活性剤を錯化するのに十分なエーテルおよび/
またはアミン結合を構造全体にわたって広げさせるべき
である。また、陰イオン界面活性剤は、複合体を生成す
るであろうものでなければならない。マグネシウム陽イ
オン、エーテル結合、およびアミンまたはアンモニウム
基は、高分子界面活性剤と安定な複合体を生成する。
好ましくは、界面活性剤は、約1〜約500個のエチレ
ンオキシドおよび/またはエチレンイミン誘導部分を含
有するポリエチレンオキシドおよび/またはエチレンイ
ミン基からなる親水性を含有する。スルホネートまたは
サルフェート基も存在できる。また、高分子界面活性剤
は、好ましくはアルキレンが炭素数3〜約6、最も好ま
しくは3を有しかつ分子量が約400〜約60,000であるポ
リアルキレンオキシド基からなる疎水基少なくとも1つ
を含有する、炭素数約7〜約18、好ましくは約10〜約18
を有するアルキレン基も使用できるが、好ましくは炭素
数約10未満を有する短鎖の比較的非親油性のアルキルま
たはアシル基のみが、高分子界面活性剤上に懸垂(pend
ant)している。
好ましい界面活性剤は、親水性でありかつ大抵エチレ
ンオキシド基を含有する1以上の基と、それぞれのアル
キレンオキシドが重合された1以上のヒドロキシまたは
アミン基を含有した化合物の残基(residue)に結合さ
れた大抵プロピレンオキシド基を含有する1以上の疎水
基とからなるブロック共重合体(前記重合体は分子量約
400〜約60,000、エチレンオキシド含量約10〜約90重量
%およびプロピレンオキシド含量約10〜約90重量%を有
する)である。
好ましい界面活性剤は、プロピレンオキシドをアミ
ン、特にエチレンジアミンと縮合して分子量約350〜約5
5.000好ましくは約500〜約40,000を有する疎水性ベース
を与えるものである。この疎水性ベースは、次いでエチ
レンオキシドと縮合されてエチレンオキシド約10%〜約
90%、好ましくは約20%〜約80%を与える。エチレンオ
キシドが先ず縮合されている逆構造も、望ましい。これ
らの構造は、望ましい単相液体組成物に処方するのが特
に容易である。
エチレンジアミンがポリオール、特にプロピレングリ
コール、またはグリセリン、またはグリセリンの縮合物
で代替される同様の構造も、望ましい。
同様の組成物においては、ポリプロピレングリコール
部分は、炭素数約5〜約18、好ましくは約8〜約16を有
するアルキルまたはアルキレン基で代替でき、ポリエチ
レンオキシド基は、他の水溶化基、特にサルフェートお
よびスルホネート基で全部または好ましくは一部分代替
できる。
このような化合物の例としては、以下のものげ挙げら
れる。
R1OCH2CH2 xR2OCH2CH2 yOR1 (2) (式中、R1はH、またはCH3、またはCH3(CH2、ま
たは不飽和類似体であり、nは1〜17であり、x,yは2
〜500であり、R2は何もないかO(CH2またはこれら
の不飽和類似体であり、zは1〜18である) (式中、R3はサルフェートまたはスルホネートであり、
R4は何もないか、OCH2CH2 またはプロピレンオキ
シドに結合することができる他の基、例えばサルフェー
トまたはスルホネート基であり、Aは5〜500であり、
B<A/2である) 〔式中、Xは8〜17でYは4〜14である〕 〔式中xは7.5〜16でyは2.75である〕 このような化合物の特定の好ましい例としては、以下
のものが挙げられる。
A.HOCH2CH2 xO(CH2 (OCH2CH2 yH B.CH3(CH2 (OCH2CH2 x+yO(CH2nCH3 (式中、x、y、z、n、A、Bは前に定義の通りであ
る) 泡安定化非イオン界面活性剤 本発明の組成物は、泡安定化非イオン界面活性剤また
はそれらの混合物0%〜約10%、好ましくは約1%〜約
8%を含有する。
本組成物で使用できる泡安定化非イオン界面活性剤
は、2つの基本型を有し、脂肪酸アミドおよびトリアル
キルアミンオキシド半極性非イオン物質である。
アミド型の非イオン界面活性剤としては、一般式 R1−CO−N(H)(R2OH)2-m (式中、R1は炭素数7〜21、好ましくは11〜17を有する
飽和または不飽和脂肪族炭化水素基であり;R2はメチレ
ンまたはエチレン基を表わし;mは1または2である) によって表わされる炭素数約8〜約18のアシル基を有す
る脂肪酸のアンモニアアミド、モノエタノールアミドお
よびジエタノールアミドが挙げられる。前記アミドの特
定例は、ココナッツ脂肪酸モノエタノールアミドおよび
ドデシル脂肪酸ジエタノールアミドである。これらのア
シル部分は、天然産グリセリド、例えばやし油、パーム
油、大豆油およびタローから誘導してもよいが、例えば
石油の酸化により、またはフィッシャー・トロプシュ法
による一酸化炭素の水素添加により合成的に誘導でき
る。C12〜14脂肪酸のモノエタノールアミドおよびジエ
タノールアミドが好ましい。
アミンオキシド半極性非イオン界面活性剤は、式 (式中、R1はアルキル、2−ヒドロキシアルキル、3−
ヒドロキシアルキル、または3−アルコキシ−2−ヒド
ロキシプロピル基であり、アルキルおよびアルコキシは
それぞれ炭素数約8〜約18を有し、R2およびR3は各々メ
チル、エチル、プロピル、イソプロピル、2−ヒドロキ
シエチル、2−ヒドロキシプロピル、または3−ヒドロ
キシプロピル基であり、nは0〜約10である)を有する
化合物および化合物の混合物からなる。式 (式中、R1はC10〜14アルキルであり、R2およびR3はメ
チルまたはエチルである) のアミンオキシドが、特に好ましい。
本発明の組成物の好ましい起泡特性は、製品の使用者
に皿洗い溶液におけるクリーニングポテンシャルの指示
を与えるであろうものである。皿洗いに際して遭遇する
汚れは、抑泡剤として作用し、皿洗い溶液の表面からの
泡の有無は製品使用に対する便利な案内である。陰イオ
ン界面活性剤と泡安定化非イオン界面活性剤との混合物
は、それらの高起泡特性、食品汚れの存在下での泡安定
性および汚れの存在下での製品使用の適量を正確に指示
する能力のため、本発明の組成物で利用される。
本発明の好ましい態様においては、組成物中の陰イオ
ン界面活性剤対泡安定化非イオン界面活性剤の比率は、
モル比約11:1から約1:1、更に好ましくは約8:1から約3:
1であるであろう。
他の任意の界面活性剤 本発明の組成物は、望ましくは任意の界面活性剤、特
に両性界面活性剤および/または双性界面活性剤を含有
できる。しかしながら、陰イオン界面活性剤の量が約20
%未満である時には、組成物は、高分子界面活性剤に加
えて、実質量の通常の非イオン界面活性剤、例えばアル
キルポリエトキシレートを含有すべきではない。多量、
例えば約3または4%よりも多い通常の非イオン界面活
性剤は、組成物の起泡能力を害する傾向がある。
より多い量(>20%)の陰イオン界面活性剤が存在す
る時には、時々、少量(約5%まで)の通常の非イオン
界面活性剤を有することが望ましい。「通常の」非イオ
ン界面活性剤は、例えばC8〜18アルキルポリエトキシ
レート(4〜15)またはC8〜15アルキルフェノールポ
リエトキシレート(4〜15)である。
両性界面活性剤は、炭素数約8〜18の長鎖および陰イ
オン水溶化基、例えばカルボキシレート、スルホネート
またはサルフェートを含有する脂肪族アミンの誘導体と
広く記載できる。この定義に入る化合物の例は、3−ド
デシルアミノプロパンスルホン酸ナトリウムおよびドデ
シルジメチルアンモニウムヘキサノエートである。
本組成物で使用できる双性界面活性剤は、脂肪族基が
直鎖または分枝であることができ、脂肪族置換基の1つ
が炭素数約8〜18を有し、かつ1つが陰イオン水溶化
基、例えばカルボキシ、スルホ、スルファト、ホスファ
ト、またはホスホノを含有する脂肪族第四級アンモニウ
ム化合物およびホスホニウム化合物および第三級スルホ
ニウム化合物の内部中和誘導体と広く記載される。
高分子界面活性剤と相乗的に相互作用して改善された
グリース取扱いを与えるベタイン洗剤界面活性剤が、高
度に好ましい。
ベタイン洗剤界面活性剤 ベタイン洗剤界面活性剤は、以下の一般式を有する。
〔式中、Rは炭素数約10〜約22、好ましくは炭素約12〜
約18を有するアルキル基、同様の炭素数を有するアルキ
ルアリールおよびアリールアルキル基(ベンゼン環は炭
素数約2に等しいとみなされる)、およびアミドまたは
エーテル結合によって中断される同様の構造からなる群
から選ばれる疎水基であり;各R6は炭素数1〜約3を有
するアルキル基であり;R7は炭素数1〜約6を有するア
ルキレン基である〕 好ましいベタインの例は、ドデシルアミノプロピルジ
メチルベタイン、ドデシルジメチルベタイン、テトラデ
シルジメチルベタイン、セチルジメチルベタイン、セチ
ルアミドプロピルジメチルベタイン、テトラデシルジメ
チルベタイン、テトラデシルアミドプロピルジメチルベ
タイン、およびドコシルジメチルアンモニウムヘキサノ
エートおよびそれらの混合物である。
ベタイン界面活性剤は、格別の利益を与える独特な成
分である。ベタイン界面活性剤および高分子界面活性剤
がいかなる陰イオン界面活性剤と組み合わされる時にも
(マグネシウムイオンは存在するか存在しない)、優れ
たグリース保持上の利益が与えられる。
12〜14アルキルを含有するベタインは、それらだけ
で使用される時よりも高分子界面活性剤と組み合わされ
る時にはるかに大きい利益を与える。
ベタインは、好ましくは、処方物の約1/2〜約15重量
%、好ましくは約1〜約10重量%、最も好ましくは約1
〜約8重量%の量で存在する。陰イオン洗剤界面活性剤
ベタインの比率は、約1〜約80、好ましくは約1〜約4
0、更に好ましくは約2〜約40である。
ベタインが存在する時には、組成物は、好ましくはベ
タイン対高分子界面活性剤の比率約7:1よりも大、好ま
しくは約9:1よりも大を有しているべきである。
溶媒 アルコール、例えばエチルアルコール、およびヒドロ
トロープ、例えば、トルエンスルホン酸ナトリウム、ト
ルエンスルホン酸カリウム、キシレンスルホン酸ナトリ
ウム、キシレンスルホン酸カリウム、スルホコハク酸三
ナトリウムおよび関連化合物(米国特許第3.915,903号
明細書に開示)および尿素は、所望の製品の相安定性お
よび粘度を達成するために利用できる。炭素数1〜約
6、特に2を有するアルカノール、特にエチルアルコー
ルが存在できる。0%〜約15%、好ましくは約1%〜約
6%の量のエチルアルコール、および約1%〜約6%の
量のカリウムおよび/またはナトリウムのトルエンスル
ホン酸塩、キシレンスルホン酸塩、および/またはクメ
ンスルホン酸塩は、本発明の組成物で使用できる。粘度
は、消費許容性のために約100センチポアズよりも高
く、更に好ましくは150センチポアズよりも高く、最も
好ましくは約200センチポアズよりも高くあるべきであ
る。
しかしながら、高分子界面活性剤は、例えば好ましい
アルキルポリエトキシレートサルフェートまたはマグネ
シウムイオンのいずれかが組成物に存在する時には粘度
を下げかつ相安定性を与えるために添加できる。粘度降
下のためには、重合体中のエチレンオキシドの%は、約
70%未満、好ましくは約50%未満であるべきである。好
ましい組成物は、粘度約150〜約500センチポアズ、好ま
しくは約200〜約400センチポアズを維持しながら、アル
コール約2%未満およびヒドロトロープ約3%未満を含
有し、好ましくは本質上何も含有しない。粘度降下が望
まれないならば、重合体中のエチレンオキシドの%は、
約50%よりも大、好ましくは約70%よりも大であるべき
である。高分子界面活性剤は、すべての水溶性陰イオン
界面活性剤の場合に粘度を下げる。
本発明の組成物は、水約20%〜約90%、好ましくは約
30%〜約80%を含有する。
追加の任意成分 本発明の組成物は、有機型または無機型のいずれかの
洗浄力ビルダー約10重量%までを含有できる。単独、そ
れら自体の混合物および有機アルカリ性金属イオン封鎖
剤ビルダー塩との混合物で使用できる水溶性無機ビルダ
ーの例は、アルカリ金属の炭酸塩、リン酸塩、ポリリン
酸塩、およびケイ酸塩である。このような塩の特定例
は、トリポリリン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸
カリウム、ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウ
ム、およびトリポリリン酸カリウムである。単独、また
は互いの混合物または前記無機アルカリ性ビルダー塩と
の混合物で使用できる有機ビルダー塩の例は、アルカリ
金属のポリカルボン酸塩、例えば水溶性のクエン酸塩、
酒石酸塩など、例えばクエン酸ナトリウム、クエン酸カ
リウム、酒石酸ナトリウム、酒石酸カリウムである。し
かしながら、一般に、洗浄力ビルダーは、皿洗い洗剤組
成物においては限定された価値を有し、約10%よりも多
い量の使用は、溶解度および相安定性の考慮のため液体
組成物中での処方融通性を限定することがある。使用さ
れるいかなるビルダーも、マグネシウムと対立するもの
としてカルシウムの制御に比較的特異的であることが好
ましい。クエン酸塩、酒石酸塩、リンゴ酸塩、マレイン
酸塩、コハク酸塩およびマロン酸塩が、特に好ましい。
本発明の洗剤組成物は、所望ならば、組成物の有利な
性質を落とさずに、通常の補助剤、希釈剤および添加剤
のいずれも含有でき、例えば香料、電解質、酵素、染
料、抗曇り剤、抗菌剤などを含有できる。アルカリ度源
およびpH調節剤、例えばモノエタノールアミン、トリエ
タノールアミンおよびアルカリ金属の水酸化物も、利用
できる。
陰イオン界面活性剤がサルフェート界面活性剤または
アルキルポリエトキシレートサルフェート界面活性剤で
ある時には、pHは、エステル結合の加水分解を回避する
ために約6よりも高く、好ましくは約7よりも高くある
べきである。また、組成物は、安全性のためにN−トリ
クロロメチル−チオ−4−シクロヘキサン−1,2−ジカ
ルボキシイミドなどの抗細菌剤を実質上含まないことが
望ましい。
製品中での細菌、かびなどの成長を防止するであろう
が使用中本質上何の効果も有していない少量の抗細菌剤
は、特に少量のアールコールが存在する時に望ましいこ
とがある。
ここですべての%および比率は、特にことわらない限
り、質量基準である。
以下の例を与えて本発明の組成物を例示する。
以下の例において、化合物は以下の定義を有する。E
はエトキシレート基を意味し、Pはプロポキシレート基
を意味する。
ベース製品は、C12〜13アルキル硫酸マグネシウム約
5%、混合C12〜13アルキルポリエトキシレート(1)
硫酸マグネシウム/C12〜13アルキルポリエトキシレート
(1)硫酸マンモニウム約23%、C12〜13アルキルジメ
チルアミンオキシド約2.7%、エチルアルコール約5
%、トルエンスルホン酸ナトリウム約3%、水約60%お
よび残部(無機塩、微量成分など)を含有する。
以下の例においては、「グリースカッティング(cutt
ing)」は、以下の試験によって測定する。予め秤量さ
れた250ccのポリプロピレン製カップは、その内底面に
適用された溶融ビーフグリース3ccを有する。グリース
が固化した後、カップを再秤量する。次いで、被試験組
成物の0.4%水溶液をカップに加えてカップを完全に満
たす。水溶液は、温度46℃を有する。15分後、カップを
空にし、蒸留水ですすぐ、カップを乾燥し、次いで秤量
してグリース除去量を測定する。ベース製品によって除
去される量は、100と指標される。
以下の例において、「グリース容量」は、固体植物シ
ョートニングと液体植物ショートニングとの80/20混合
物である易除去性脂肪10mlを使用し、洗剤濃度を約0.2
%に下げ、30分間浸漬して平衡を生じさせることによっ
て前記グリースカッティング試験を修正することにより
測定する。
例において、「*」は有意差を示し、見出し「グリー
ス容量」および「グリースカッティング」でのカッコ内
の数字は、反復ランの数であり、平均して表示の試験ス
コアを与える。
例のすべてにおいて、組成物の粘度は、約150センチ
ポアズよりも大きく約500センチポアズ未満である。
例 I この試験は、各種のPlunomicsで得ることができるグ
リース容量およびグリースカッティングの改善を示す。
例 II この試験は、各種のTetronicsで得られた改善を示
す。
例 III 本例は、親水性中心および疎水性未満を作るためにエ
チレンオキシドおよびプロピレンオキシドの付加の順序
を逆にすることがPluronicsまたはTetronicsと同等に有
効である化合物を与えることを実証する。
例 IV 本例は、幾分親水性の中心、2以上の中間疎水部分お
よび末端親水部分を有する高分子界面活性剤がPluronic
sまたはTetronicsとほとんど同じ利益を与えることを実
証する。
例 V 本例は、グラフトポリプロピレンオキシド疎水鎖を有
する親水鎖を有する化合物がPluronicsと大体同じグリ
ース容量およびグリースカッティング上の利益を与える
ことができることを実証する。
例 VI 本例は、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの
ランダム構造がそれらの類似ブロック構造と同じくらい
有効であることを示す。
例 VII 本例は、ポリエトキシレート部分の代わりに陰イオン
部分を少なくとも一部分使用するかポリプロキシレート
部分の代りにアルキレン鎖を少なくとも一部分使用する
同様の構造がPluronicsと同様の利益を与えることを示
す。
例 VIII 本例は、ポリプロピレンングリコールとポリエチレン
グリコールとの混合物、および個々の材料が利益を与え
ないことを実証する。
例 IX 本例は、過度に水溶性の化合物および通常の界面活性
剤のようでありかつ末端親油性疎水基を含有する化合物
が利益を与えないことを実証する。
例 X 本例は、例IXの続きである。
例XI 本例も、他の通常の界面活性剤が利益を与えないこと
を実証する。
例XII 本例は、若干の低分子量ポリプロピレンオキシドが起
泡に悪影響するが利益を与えることを示す。
例XIII 本例は、使用できるなお別の高分子界面活性剤構造を
実証する。
例XIV 本例は、高分子界面活性剤、即ち、グリセロールベー
ス上へのエチレンオキシドおよびプロピレンオキシドの
ヘテリックブロック共重合体の量を増大することがグリ
ース容量を改善するが、結局グリースカッティングを許
容できない程に下げることを実証する。約4%よりも多
い量、特に約9%よりも多い量は、基本処方物がグリー
スカッティングのために最適化される時に良好なグリー
スカッティングを失う。
例XV 本例は、例XIVのように、増大された界面活性剤(Tet
ronic)の効果を示す。再度、約4%よりも多いと、約
9%の量に達する前に実質的になる損失がある。
比較例XVI 本例は、商業的洗剤の量を2倍とした効果を示す。グ
リース容量およびグリースカッティングは、増大される
が、本発明の場合よりもはるかに高コストにおいてであ
る。
例XVII 高起泡性ライトデューティー液体洗剤組成物は、次の
通りである。
11,8アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム 14.8 C12〜13アルキルポリエトキシレート(0.8)硫酸 ナトリウム 17.3 C12〜14アルキルジメチルベタイン 1.5 Pluronic64(以下に定義) 0.175 C10アルキルポリエトキシレート(8〜10) 4.7 ココナッツ脂肪酸モノエタノールアミド 3.8 尿素 5.0 エタノール 6.0 水および微量成分 残部 同様の組成物において、尿素はキシレンスルホン酸ナ
トリウム4%で代替され、エタノールは3.5%に減少さ
れている。
同様の組成物においては、Pluronic64はPluronic85で
代替されている。
例XVIII 本発明は、ベタイン界面活性剤と高分子界面活性剤と
の混合物の優秀な性能を実証する。約20:1までの比率に
おいては、グリースカッティングは改善されるが、最適
比はより低く、例えば約9:1以下においてはグリースカ
ッティングおよびグリース容量の両方が改善される。
例XIX 本例は、高分子界面活性剤を加えることによって得ら
れる大きい粘度降下を実証する。粘度は、アルコールお
よび/またはヒドロトロープ量を少なくすることによっ
て戻して調節できる。わかるように、重合体中のエトキ
シレート部分の量が多ければ多い程、粘度降下は少な
い。
追加材料の説明 前に定義されていない追加の高分子界面活性剤は、次
の通りである。
例XX 処方物100部中の水を代替して、重合体コンパウンド
を前記ナショナル・ブランド組成物に0.5%、1%およ
び5%で加える。透明液が生ずる。
スピンドルNo.2、60rpmのブロックフィールドLVF粘度
計を使用して、粘度を70゜F(約21.1℃)においてこれ
らの組成物について測定する。
結果を、3種の添加剤について示し、処方物中の水を
代替した添加エタノールの等部分に対して比較する。エ
タノールは、典型的には粘度を調整するために使用さ
れ、添加部前に処方物中に約4.5部/100で既に存在す
る。
驚異的なことに、重合体の添加は、すべて添加エタノ
ールよりも更に粘度を下げる。Pluronic61は、5%での
エタノールよりも1%で一層有効である。
重合体が添加されたナショナル・ブランドの粘度 同様に、0.25%量の数種のPluronic重合体を有するナ
ショナル・ブランド処方物を調製する。粘度を再度読む
と次の通りである。
添加剤化合物が異なる水準の粘度降下を与えることに
留意。第一実験における化合物Hは、例IXのより貧弱な
(より親水性)ものの1つであり、粘度降下に対して有
効であるが、それほどの利益を示さない。より低いHLB
(より低い第二数字)および中分子量(第一数字)Plur
onic化合物は、より有効である。重合体を添加する目的
が粘度を下げることであるならば、より少量が添加され
た重合体1部当たり最大の利益を与える。
例XXI この試験を硬度を有していない水中で行った。
本例は、高分子界面活性剤とベタインとの混合物が使
用される時には、アルキルポリエトキシレートサルフェ
ート界面活性剤またはマグネシウムイオンのいずれかを
存在させることが必要ではないことを明示する。
例XXII 高分子界面活性剤の定義 MAPEG 6000DS(ジアルキルポリエトキシレート)C18E
136C18 92%E MAPEG 400DS(ジアルキルポリエトキシレート)C18E9C
18 44%E MAPEG 400DL(ジアルキルポリエトキシレート)C12E9C
12 54%E MAPEG 400DO(ジアルキルポリエトキシレート)C18E9C
18 45%E 本例は、アルキル基が末端疎水基として使用できる
が、特に分子の親水部分が飽和基(それらの各々は炭素
数約16よりも大である)を有する化合物の分子量の約45
%未満を表わす時には最善の結果を与えないことを明示
する。
例XXIII 本例においては、異なる種類の試験を使用して洗剤組
成物によるグリース制御の別の態様を実証した。大抵の
場合、この試験は、前の例の合計インデックス値の格付
と同様の処方物間の格付を与える。
この試験は、グリースが添加されている洗剤溶液への
暴露後に疎水性表面上へのグリース付着量を測定するこ
とによって、洗剤によるグリース乳化の有効性または強
度を決定する。この試験は、後に洗浄された品目、特に
プラスチック上へのグリースの再付着の実際的状況を模
する。
この実験のために、中間の硬度水(6グレン/ガロ
ン)2ガロンを105゜F(約40.6℃)(皿を洗った水の普
通の洗浄終了温度)に保った。洗剤製品の0.1%溶液の
調製し、温和な攪拌を開始した。液体植物油を6ccずつ
加えた。合計18cc、36cc、および45ccにおいて、プラス
チック品目(各グリース量に対して3、合計9)を連結
して水に浸漬する。乾燥後、平均重量増加/プラスチッ
ク品目/単位面積を計算し、参照製品に対する指数を付
ける。
ここで使用する参照製品は、ベース製品である。高分
子界面活性剤をベースに1%量で加える。
「*」は、ベース製品に比較してグリース再付着の統
計的に有意な,(LSD05)減少を示す。
前には定義されなかったここで試験の化合物は、次の
通りである。
P〜Tの式 P X=8,Y=4 Q X=8,Y=14 R X=43,Y=4 S X=43,Y=14 T X=17,Y=10 UおよびVの式 U X=16,Y=2.75 V X=7.5,Y=2.75 付着指数 ベース製品 100 ベース製品 +1% MAPEG 1540 DS 79* ベース製品 +1% MAPEG 600 MO 76* ベース製品 +1% MAPEG 600 DO 75* ベース製品 +1% Pluronic 85 84* ベース製品 +1% Tetronic 704 107* ベース製品 +1% Methocel A15LV 88 ベース製品 +1% 化合物 E 84* ベース製品 +1% PPG 4000 64* ベース製品 +1% 化合物 F 89 ベース製品 +1% 化合物 P 84* ベース製品 +1% 化合物 Q 80* ベース製品 +1% 化合物 R 107 ベース製品 +1% 化合物 S 117 ベース製品 +1% 化合物 T 85* ベース製品 +1% 化合物 U 71* ベース製品 +1% 化合物 V 53* 前記のことから、Tetronic704および化合物Fはこの
試験において卓越していなかったが、前の例において良
く遂行したことに留意、再度、Methocel重合体は、十分
な利益を与えない。
また、ABA型に或る非常に高分子量の化合物(Rおよ
びS)は、利点を示さない。
他の点では、すべては本発明を例示する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロドニー、マーロン、ワイズ アメリカ合衆国オハイオ州、シンシナ チ、ダビナント、アベニュ、3677 (56)参考文献 特開 昭58−11596(JP,A) 特開 昭58−186428(JP,A) 特開 昭55−86894(JP,A) 特開 昭56−161498(JP,A) 特開 昭56−36596(JP,A) 欧州特許105556(EP,B1)

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】重量で (a) 陰イオン界面活性剤5%〜50%、 (b) 以下の〔1〕,〔2〕,〔3〕,〔4〕,
    〔5〕式からなる群から選ばれる高分子界面活性剤0.1
    %〜10% 〔R1(R2OR3O) 〔R4〕 〔1〕 〔式中、各R1は水素であり、各R2またはR3は、2〜6個
    の炭素原子を含むアルキレン基であり、かつ、分子の90
    %未満が2個の炭素原子を含むR2またはR3を含有してお
    り、R4は1〜18の炭素原子を含み、2〜6価を有するア
    ルキレン基、 (=NR2N=)および=NR2NHxからなる群より選ば
    れ、ここにnは0〜500、mは0〜500、n+mは5〜10
    00,xは2〜50、およびyは2〜50でR4の価に等しく、z
    は1〜6であり、zとxの積は2〜50である〕 R1OCH2CH2 xR2OCH2CH2 yOR1 〔2〕 〔式中R1はHまたはCH3またはCH3(CH2)nまたは不飽
    和類似体(ここでn=1〜17、xとyの各々は2〜50
    0、R2=O(CH2)zまたはこれらの不飽和類似体であり
    ここでzは1〜18〕 〔式中、各R3はサルフェートまたはスルホネート、R4
    無またはOCH2CH2 、Aは0又は5〜500でB<A/2
    である〕 〔式中、Xは8〜17でYは4〜14である〕 〔式中xは7.5〜16でyは2.75である〕 (c) 脂肪酸アミド、トリアルキルアミンオキシドお
    よびそれらの混合物からなる群から選ばれる泡安定化非
    イオン界面活性剤0%〜10% (d) 無機ホスフェート、無機シリケート、および無
    機カーボネート、有機カルボキシレート、有機ホスホネ
    ート、およびそれらの混合物から選ばれる洗浄力ビルダ
    ー0%〜10% (e) 炭素数1〜6を有するアルカノール0%〜15% (f) 水20%〜90% を含有し;平均して組成物中で1分子当たり1/4〜10個
    のエトキシ基を含有するアルキルポリエトキシレートサ
    ルフェート界面活性剤10%未満がある時には前記陰イオ
    ン界面活性剤の少なくとも10%を中和するのに十分なマ
    グネシウムイオンを含有し;組成物が前記アルキルポリ
    エトキシレートサルフェート界面活性剤を含有する時に
    は6よりも高いpHを有し;陰イオン界面活性剤の量が20
    %未満である時には100cpsよりも高い粘度を有するかア
    ルキルポリエトキシレート洗剤界面活性剤を実質上含ま
    ないことを特徴とする高起泡性液体皿洗い洗剤組成物。
  2. 【請求項2】0.1%〜7%の高分子界面活性剤が存在す
    る特許請求の範囲第1項に記載の組成物。
  3. 【請求項3】高分子界面活性剤1/2%〜4%があり、陰
    イオン洗剤が、炭素数8〜18を有するアルキル硫酸、ア
    ルキル基が炭素数9〜15を有するアルキルベンゼンスル
    ホン酸、およびアルキル基が炭素数10〜20を有しかつ平
    均して1〜10個のエトキシレート基があるアルキルポリ
    エトキシレート硫酸のナトリウム塩、アンモニウム塩、
    モノエタノールアンモニウム塩、ジエタノールアンモニ
    ウム塩、トリエタノールアンモニウム塩、カリウム塩お
    よびマグネシウム塩、およびそれらの混合物からなる群
    から選ばれる特許請求の範囲第2項に記載の組成物。
  4. 【請求項4】高分子界面活性剤2%未満であり、10%〜
    100%の陰イオン界面活性剤がマグネシウム塩の形であ
    る特許請求の範囲第3項に記載の組成物。
  5. 【請求項5】アルキル基内に炭素数10〜16を有しかつ平
    均して1/2〜8個のエトキシレートを含有するアルキル
    ポリエトキシレートサルフェート少なくとも8%があ
    り;陰イオン界面活性剤の20%〜90%がマグネシウム塩
    であり;および高分子界面活性剤1/%〜4%がある特許
    請求の範囲第2項に記載の組成物。
  6. 【請求項6】泡安定化非イオン界面活性剤2%〜8%を
    含有する特許請求の範囲第5項に記載の組成物。
  7. 【請求項7】高分子界面活性剤1/2%〜4%があり、陰
    イオン界面活性剤はアルカリ基が炭素数10〜20を有しか
    つ平均して1〜6個のエトキシレートを含有するアルキ
    ルポリエトキシレートサルフェート、平均して炭素数8
    〜18を有するアルキルサルフェート、およびそれらの混
    合物少なくとも10%を含み、泡安定化イオン界面活性剤
    が式 (式中、R1はアルキル、2−ヒドロキシアルキル、3−
    ヒドロキシアルキル、または3−アルコキシ−2−ヒド
    ロキシプロピル基であり、アルキルおよびアルコキシ基
    はそれぞれ炭素数8〜18を有し、R2およびR3は各々メチ
    ル、エチル、プロピルイソプロピル、2−ヒドロキシエ
    チル、2−ヒドロキシプロピル、または3−ヒドロキシ
    プロピル基であり、nは0〜10である)を有する化合物
    からなるアミンオキシド半極性非イオン界面活性剤であ
    る特許請求の範囲第2項に記載の組成物。
  8. 【請求項8】高分子界面活性剤1/2%〜4%があり陰イ
    オン界面活性剤は、アルキル基が炭素数9〜15を有する
    アルキルベンゼンスルホネート、アルキル基が炭素数10
    〜16を有しかつ平均して1〜6個のエトキシレートがあ
    るアルキルポリエトキシレートサルフェート、およびそ
    れらの混合物からなる群から選ばれる特許請求の範囲第
    2項に記載の組成物。
  9. 【請求項9】高分子界面活性剤2%未満があり泡安定化
    非イオン界面活性剤が、一般式 R1−CO−N(H)(R2OH)2-m (式中、R1は炭素数7〜21を有する飽和または不飽和脂
    肪族炭化水素基であり、R2はメチレンまたはエチレン基
    を表わし;mは1または2である)によって表わされる脂
    肪族アミドであり、前記脂肪酸アミド2%〜8%がある
    特許請求の範囲第8項に記載の組成物。
  10. 【請求項10】高分子界面活性剤1/2%〜4%があり、
    アルコール2%未満およびヒドロトロープ3%未満を含
    有し、粘度150〜500センチポアズを有する特許請求の範
    囲第2項に記載の組成物。
  11. 【請求項11】高分子界面活性剤2%未満があり、粘度
    が200〜400センチポアズである特許請求の範囲第10項に
    記載の組成物。
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