JP2613452B2 - 粘弾性清浄化組成物とその使用方法 - Google Patents

粘弾性清浄化組成物とその使用方法

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、粘弾性レオロジーを有する濃厚清浄化組成
物に関するもので、特にドレン（排水管）清浄化組成物
としての用途をもつように配合される、又は硬質表面用
清浄剤としての用途をもつように配合される粘弾性レオ
ロジーを有する濃厚清浄化組成物に関するものである。
従来技術 漂白剤を含有することがあり、且つ硬質表面用クレン
ザーとして有用性をもち得る濃厚清浄剤組成物を開発す
る問題に多くの技術が向けられている。このような組成
物の有効性は、清浄剤の滞留時間を増加する粘性配合物
によって大いに改良される。適用及び使用に際してのふ
りかけ量が最小とされるからであり、消費者が濃厚生成
物をより好むことは文献に示されている。米国特許第4,
337,163号（シルプ）はアミンオキシド又は第四級アン
モニウム化合物と、飽和脂肪酸せっけんで濃厚化された
次亜塩素酸塩を示している。米国特許第4,576,728号
（スタッダート）は３−又は４−クロロ安息香酸、４−
ブロモ安息香酸、４−トルイン酸及び３−ニトロ安息香
酸をアミンオキシドと共に含有する濃厚次亜塩素酸塩を
示している。米国特許第4,113,645号（デシモーネ）は
第四級アンモニウム化合物を使って次亜塩素酸塩中に香
料を分散させる方法を開示している。米国特許第4,339,
050号（ベンサムほか）は或るカルボキシル化表面活性
剤とアミンオキシドと第四級アンモニウム化合物で濃厚
化した次亜塩素酸塩を開示している。英国特許第146656
0号（ジェフリーほか）はせっけん、表面活性剤及び第
四級アンモニウム化合物を有する漂白剤を示している。
種々の理由で、従来技術の濃厚次亜塩素酸塩組成物は商
業的に生き残れない。多くの場合、濃厚化は非水平表面
上での所望の滞留時間をもたらすのに不十分である。諸
成分の添加、及び（又は）溶解した成分の特性改良が屡
々別の問題、例えば離液を生じ、これを修正しようとし
てさらに別の成分の添加を要するようになる。ポリマー
濃度化した次亜塩素酸塩漂白組成物は次亜塩素酸塩によ
って酸化されやすい。従来技術の濃厚漂白剤生成物は、
一般に昇温（約100゜F＝37.8℃以上）で相不安定性及び
（又は）低い（約35゜F＝1.7℃以下）貯蔵温度を示す。
コロイド状の濃厚化剤はフォールス・ボディ（false−b
odied）又はチキソトロピー・レオロジーを示しやす
く、これが高粘性において固化又は硬化しやすい可能性
を生むので、いろいろな困難がある。その他の従来技術
の次亜塩素酸塩組成物は表面活性剤で濃厚化され、次亜
塩素酸塩の安定性の問題を呈することがある。表面活性
剤濃厚化系はまた、所望の生成物粘度値を得るに必要な
レベルで使用すると価格的に有効でない。ヨーロッパ特
許出願第0,204,479号（ストッダード）は剪断−希釈組
成物を記載しており、このような剪断−希釈組成物の粘
弾性を回避しようと試みている。
従来技術のドレン清浄剤は、ドレンの閉塞又は狭窄を
起こしやすい種々の物質を除こうとして種々の活性成分
で組成されている。このような活性成分には酸、塩基、
酵素、溶剤、還元剤、酸化剤及びチオ有機化合物があり
得る。このような組成物の例は米国特許第4,080,305号
（ホルトほか）、第4,395,344号（マドックス）、第4,5
87,032号（ロジャーズ）、第4,540,506号（ヤコブソン
ほか）、第4,610,800号（ダーハムほか）及びヨーロッ
パ特許出願第0,178,931号及び第0,185,528号（ともにス
ワンほか）に示されている。一般的に、この分野の研究
者の努力は、代表的に遭遇する閉塞物質に使用した時の
有効性又は速度を改善するであろう、又は使用に対しよ
り安全であろう活性成分又はその組合せに向けられてい
る。しかし、このようなアプローチの１つの問題は、活
性成分の有効性にも拘らず、その組成物が全部閉塞物に
供給されなかったなら、活性成分の有効性が減少又は破
壊されるであろうということである。これは特に閉塞し
たドレンパイプが動かない水のプールになっていて、パ
イプ開通組成物が実質的に希釈されてしまう場合に然り
である。上記スワンのヨーロッパ特許出願２件は、活性
成分をポリマービーズ内にカプセル化することによりこ
の問題を克服する試みを開示している。ロジャーズとダ
ーハムほかの特許もこの問題に言及し、溶液粘度を増加
し、希釈を和らげるため濃厚化剤を使用することを述べ
ている。同様にヤコブソンほかの組成物に濃厚化剤が任
意的に加えられる。
発明の概要 従来技術を見てみると、粘弾性レオロジーがあって、
ドレン清浄化組成物としての使用を可能にする濃厚化さ
れた清浄化組成物に対する必要性が解決されていない。
さらに、漂白性があって高粘度及び低温性安定相があ
り、経済的に組成し得る濃厚化清浄化組成物に対する必
要性も残っている。
従って、本発明の目的は、粘弾性があり濃厚化された
清浄化組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、粘弾性レオロジーがあるためド
レン清浄剤として有用性がある清浄化組成物を提供する
ことにある。
本発明のさらに他の目的は、高度に有効性のあるドレ
ン清浄剤を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、通常の貯蔵期間中、及び
昇温又は非常な低温において、漂白剤の存在下において
さえ、相安定性がある粘弾性濃厚化清浄化組成物を提供
することにある。
本発明の他の目的は、粘弾性レオロジーがある安定な
濃厚次亜塩素酸塩組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、高イオン高度及び低イオン強度
のいずれにおいても有効である粘弾性濃厚化系を提供す
ることにある。
本発明の他の目的は、製造過程で容器の充填を単純化
し、且つ消費者によるふり出しを容易にする粘弾性レオ
ロジーをもつ清浄化組成物を提供することにある。
要説すると、本発明の第１の実施態様は、粘弾性レオ
ロジーがあり安定な清浄化組成物であって、 （ａ）活性清浄化化合物、 （ｂ）少なくとも炭素数14の長さのアルキル基をもつア
ルキル第四級アンモニウム化合物、及び （ｃ）有機対イオン を水溶液とした組成物から成る。
この明細書で使用する“清浄化”（cleaning）の語は
一般的に、望ましくない物質の減少又は除去をもたらす
化学的、物理的又は酵素的処理をいい、“清浄化組成
物”には具体的にドレン開通剤、硬質表面清浄剤及ひ漂
白剤が含まれる。清浄化組成物は化学的、物理的又は酵
素的反応性ある活性成分（溶剤、酸、塩基、酸化剤、還
元剤、酵素、洗剤及びチオ有機化合物を含めた）から成
り立つものでよい。
粘弾性は、第四級アンモニウム化合物、並びにアルキ
ル及びアリールカルボキシレート、アルキル及びアリー
ルスルホネート、硫酸化アルキル及びアリールアルコー
ル、及びこれらの混合物から成る群から選ばれた有機対
イオンを含む系により清浄化組成物に与えられる。対イ
オンには、活性洗浄化組成物に対し化学的に安定な置換
基を含み得る。好適に、置換基は炭素数１〜４のアルキ
ル又はアルコキシ基、ハロゲン及びニトロ基であり、こ
れらすべては次亜塩素酸塩を含む大多数の活性成分に対
し安定である。本発明の組成物の粘性は水よりやゝ大か
ら数千センチポイズ（cp）までの範囲であり得る。消費
者の立場から好ましいのは約20cp〜1000cp、より好適に
は約50cp〜500cpの範囲の粘度である。
本発明の第２の実施態様はドレン清浄用の組成物と方
法であって、その組成物は水溶液として （ａ）ドレン開通活性成分、 （ｂ）粘弾性濃厚化剤 から成る。この組成物は適量を詰まったドレンに注ぐこ
とにより利用される。粘弾性濃厚化剤は活性成分を一緒
に保持し、溶液を非常にわずかしか希釈させないで溜り
水の中に移行させる働きをする。粘弾性濃厚化剤はまた
気孔性の又は一部詰まった閉塞物の中への浸透時間を増
大させて、閉塞除去のためのより長い反応時間を与える
ものである。
第３実施態様において本発明は粘弾性レオロジーをも
つ濃厚化次亜塩素酸塩含有組成物として配合され、水溶
液として （ａ）次亜塩素酸塩漂白剤 （ｂ）アルキル基が少なくとも炭素数14の長さのアルキ
ル第四級アンモニウム化合物、 及び （ｃ）漂白剤安定生ある有機対イオン から成る。
任意にいずれかの実施態様でアミンオキシド又はベタ
イン表面活性剤を含有させて濃厚化を増強し、低温相安
定性を改善してもよい。
本発明の利点は清浄化組成物が濃厚化され、粘弾性レ
オロジーをもつことである。
本発明の他の利点は、粘弾性濃厚化剤が、次亜塩素酸
塩を含めた多様な清浄化活性成分の存在下で化学的に相
安定であり、この安定性を高温でも低温でも保持するこ
とである。
本発明の他の利点は粘弾性濃厚化剤が比較的低コスト
で安定な粘性溶液を生じることである。
本発明の他の利点は、ドレン清浄剤として配合された
時に、組成物が最小限の希釈だけで溜り水の中を急速に
移行し、清浄化剤の有効性を改善することである。
本発明の他の利点は、粘弾性レオロジーから来る改善
された有効性が、活性成分の低度の毒性又は無毒性をも
たらす、より安全なドレン清浄化組成物を可能にするこ
とである。
本発明の別の利点は粘弾性濃厚化剤が高及び低イオン
強度で有効なことである。
本発明の組成物の別の利点は粘弾性が、したたり落ち
を減少させることにより容器への充填及び注ぎ出しを容
易にすることである。
本発明のさらに他の利点は、濃厚化が比較的低レベル
の表面活性剤で実現され、化学的及び物理的安定性を改
善することである。
本発明のこれら及びその他の目的並びに利点は、以下
好適実施例についての説明から当業者に明らかであろ
う。
好適実施例の詳説 第１実施例において本発明は （ａ）活性清浄化化合物、 （ｂ）少なくとも炭素数14の長さのアルキル基をもつア
ルキル第四級アンモニウム化合物、 （ｃ）有機対イオン の水溶液から成る濃厚化粘弾性清浄化剤である。
活性清浄化化合物 多くの清浄化化合物が知られており、粘弾性濃厚化剤
と相容性である。このような清浄化化合物はその意図さ
れた標的物質と化学的若しくは酵素的反応か、又は物理
的相互作用かのいずれか（以下、両者を合わせて反応と
いう）により作用する。有用な反応性化合物は酸、塩
基、酸化剤、還元剤、溶剤、酵素、チオ有機化合物、表
面活性剤（洗剤）及びこれらの混合物である。有用な酸
の例には、クエン酸又は酢酸のようなカルボン酸、ホウ
酸又は重硫酸ナトリウムのような弱無機酸、及び硫酸の
ような強酸希釈溶液がある。塩基の例には、アルカリ金
属の水酸化物、炭酸塩及びケイ酸塩があり、特にはその
ナトリウム塩及びカリウム塩がある。酸化剤、例えば漂
白剤は特に好適な清浄化活性成分であり、種々のハロゲ
ン又は過酸素漂白剤から選ばれ得る。適当な過酸素漂白
剤の例には過酸化水素及び過酢酸がある。酵素の例には
プロテアーゼ、アミラーゼ及びセルラーゼがある。有用
な溶剤には飽和炭化水素、ケトン、カルボン酸エステ
ル、テルペン、グリコールエーテル等々がある。ナトリ
ウムチオグリコレートのようなチオ有機化合物を含有さ
せて、毛髪その他の蛋白質を切断するのを助けてもよ
い。種々の非イオン、陰イオン、陽イオン又は両性表面
活性剤を従来公知のようにその洗剤能力のために含有さ
せてもよい。この例には、タウレート、サーコシネート
（sarcosinates）、ホスフェートエステルがある。好適
な清浄化活性成分は酸化剤、特に次亜塩素酸塩、及びア
ルカリ金属水酸化物などのような塩基である。最も好適
なのは次亜塩素酸塩とアルカリ金属水酸化物との混合物
である。清浄化活性成分は清浄有効量、すなわち約0.05
〜50重量％（活性成分の種類に応じて）の範囲であり得
る量で添加される。
第四級アンモニウム化合物 粘弾性濃厚化剤は、第四級窒素をもつ化合物、例えば
第四級アンモニウム化合物（以下、quatと略称）を有機
対イオンと結合することにより形成される。このquat
は、下記の構造 （ここでR1、R2及びR3は同じもの又は異なるものでよ
く、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、又はベ
ンジルであり、R4はC14-18アルキルである） （ここでR5はC14-18アルキルである） 及び （iii）これらの混合物 をもつものから成る群から選ばれる。
最も好適なのは、特にイオン強度が存在しているな
ら、C14-18アルキルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、特にセチルトリメチルアンモニウムクロライド（CE
TAC）である。本明細書でquat又はその他化合物の炭素
鎖長について言及する時は、市販の多分散形を意図して
いる。従って、好適なC14-18範囲内の与えられた鎖長
は、排他的ではないが、優勢的に特定の鎖長を指す。も
しイオン強度が高い時は、ピリジニウム及びベンジルジ
メチルアンモニウム群は好適ではない。また、R1がベン
ジルであるならR2とR3がベンジルでないことが好適であ
る。市販のquatは普通陰イオンがついている。このよう
な陰イオンは本発明の対イオンと完全に相容性であり、
一般的に本発明の実施を妨げるものでない。最も典型的
に陰イオンは塩化物及び臭化物か、又はメチルサルフェ
ートである。清浄化活性成分が次亜塩素酸塩を含む時
は、臭化物陰イオンは好適でない。
第四級アンモニウム化合物は、有機対イオンと組合わ
さった時濃厚化するレベルで添加される。一般的に約0.
1〜10.0重量％の第四級アンモニウム化合物が利用さ
れ、好適なのは約0.3〜3.0％のquatを使用することであ
る。
有機対イオン 有機対イオンは、C2-10アルキルカルボキシレート、
アリールカルボキシレート、C2-10アルキルスルホネー
ト、アリールスルホネート、硫酸化C2-10アルキルアル
コール、硫酸化アリールアルコール、及びこれらの混合
物から成る群から選ばれる。アリール化合物はベンゼン
又はナフタレンから誘導され、置換されていても、いな
くてもよい。アルキル類は分枝鎖又は直鎖でよいが、好
適なのは２〜８個の炭素原子をもつものである。対イオ
ンは酸の形で添加されて、反応現場で陰イオン形に変換
されるものでもよく、或いは陰イオン形で添加されても
よい。アルキル又はアリールの適当な置換基はC1-4アル
キル又はアリール基、ハロゲン、ニトロ基、及びこれら
の混合物である。ヒドロキシ又はアミン基のような置換
基は、或る非次亜塩素酸塩系清浄化活性成分、例えば溶
剤、表面活性剤及び酵素と共に使用するのに適してい
る。置換基は、存在している場合、環上のどの位置にあ
ってもよい。ベンゼンが使用される場合、パラ（４）及
びメタ（３）位が好適である。対イオンは、濃厚化を起
こして粘弾性レオロジーを生じるのに十分な量で添加さ
れ、好適には約0.01〜10重量％の間である。quatと対イ
オンの好適なモル比は約12:1から1:6の間であり、より
好適には約6:1から1:3までである。特定の理論に限定す
るものではないが、対イオンはquatの細長いミセルの形
成を促進するものと考えられる。これらミセルは効果的
な濃厚化をもたらす網目を形成することができる。意外
なことに、上記に定義したような粘弾性濃厚化は対イオ
ンが表面活性最小又はゼロである時のみ起こる。実験デ
ータの示す所では、一般的に本発明の対イオンは水溶性
であるべきである。表面活性対イオンは、室温（約70゜
F＝21.1℃）の水中で測定して約0.1モラーより大きい臨
界ミセル濃度（CMC）をもつのでなければ、働かない。
これより小さいCMCの対イオンは一般にほとんど不溶性
で作用しない。例えば直鎖脂肪酸のナトリウム及びカリ
ウム塩（せっけん）は炭素数10以下の鎖長で適当である
が、これより長い鎖長のせっけんは一般にそのCMCが約
0.1モラーより小さいので働かない。ミルトンJ.ローセ
ン（Surfactants and Interfacial Phenomena,（ジョン
・ウィリー・アンド・サイズ）参照。
第１表には多数の異なる対イオンの粘度と相安定性に
対する効果を示す。各例におけるquatはCETACで、約5.5
〜5.8重量％のナトリウム次亜塩素酸塩、４〜５重量％
の塩化ナトリウム、及び約1.4〜1.9重量％の水酸化ナト
リウムが同じく存在している。
第１表の例15から25及び例44から47は、粘度が対イオ
ンとquatの比に依存していることを示している。quatが
CETACであり、対イオンが４−クロロ安息香酸である
時、quatと対イオンの重量比約4:3で最大粘度が得られ
る。CETACとナトリウムキシレンスルホネートであるな
ら、比は約5:1（重量）である。
本発明の好適な配合は、２種又はそれ以上の対イオン
の混合物を利用する。最も好適に対イオンはカルボキシ
レートとスルホネートの混合物であり、これは意外なこ
とにそれぞれ単独より遥かによい低温相安定性をもたら
す。本明細書で使用するスルホネート含有対イオンに
は、硫酸化アルコール対イオンが含まれる。これはイオ
ン強度の存在する時でさえ真である。このような混合物
の例を第２表に示す。好適なカルボキシレートの例は、
ベンゾエート、４−クロロベンゾエート、ナフトエー
ト、４−トルエート及びオクタノエートである。好適な
スルホネートにはキシレンスルホネート、４−クロロベ
ンゼンスルホネート及びトルエンスルホネートがある。
最も好適なのは、４−トルエート、４−クロロ安息香
酸、及びオクタノエートから成る群の少なくとも１つ
と、ナトリウムキシレンスルホネートとの混合物であ
る。カルボキシレート対スルホネートの好適な比は約6:
1から1:6、より好適には約3:1から1:3の間である。対イ
オンの混合物も、特に対イオンとquatの低い比では、相
乗的に粘性を増加するよう作用する。このような相乗作
用は、或る場合には対イオンの一方が単独では貧弱な相
安定性又は低粘性しか示さないような時でも、現われ
る。例えば第１表の例11と46（それぞれ安息香酸とナト
リウムキシレンスルホネート）は低粘度（それぞれ2cp
と224cp）を生じ、30゜F（−1.1℃）で相不安定であ
る。しかし、組合せると、第２表の例３〜５に示すよう
に、組成物はすべて０゜F（−17.7℃）でさえ相安定で
あり、例５は各成分単独の場合よりずっと高い粘性を示
している。
共表面活性剤 アミンオキシド、ベタイン及びその混合物から成る群
から選ばれた共表面活性剤の添加により濃厚化が強めら
れ、低温相安定性が改善され得る。好適な共表面活性剤
はアルキルジメチルアミンオキシドとアルキルベタイン
である。アミンオキシド又はベタインの最長アルキル基
は炭素数８〜18の長さであり得るが、共表面活性剤レベ
ルが高い時はこの範囲の上限近くとすべきである。有用
量は、痕跡（約0.01％以下）からquatとほヾ等量までの
範囲である。第３表は共表面活性剤を添加することの相
安定性と粘度に対する効果を示す。
例えば、第３表の配合例11は0.04重量％のミリスチル
／セチルジメチルアミンオキシドを第２表の配合例19に
添加すると、粘度が約２倍、低温相安定性限度を少なく
とも15゜下げることを示している。同様な効果は、第３
表の９及び10を第２表の18と、第３表の12を第２表の24
と比べるとき見られる。ベタインが良好に働くことは、
第３表の18及び19を第２表の25と比べることにより示さ
れる。このような挙動は意外なことである。なぜなら、
第３表の配合例26、27と第１表の配合例とは、これら共
表面活性剤が本発明で使用するような有機対イオンだけ
とでは濃厚化しないことを示しいるからである。しか
し、あまり多くの共表面活性剤を添加すると、第３表の
配合例３と４、13と14の比較により示されるように粘度
を下げることがある。
本発明の第２実施例において、ドレン開通に適した組
成物は、 （ａ）粘弾性濃厚化剤と、 （ｂ）清浄化活性成分 とから成る水溶液で与えられる。
粘弾性濃厚化剤は本明細書で定める限界内で粘弾性を
生じるいかなる濃厚化剤でもよく、好適に第１実施例に
ついて記載したようなタイプのものである。ポリマー、
表面活性剤、コロイド、及びこれらの混合物が同じく適
当であり、水溶液に粘弾性流動性を与える。濃厚化剤の
粘弾性は好都合なことに清浄化組成物に通常の流動性を
与える。弾性は流れを千切れさせ、注ぎ出しの終わり
に、シロップ状の流れを作らないで、瓶の中へ弾力で引
き戻してしまう原因となる。さらに、弾性流体は、その
粘度が指示するよりも一層粘性であるように見える。弾
性を定量化するため、振動的な、又は調節されたストレ
ス・クリープ測定を行なうことのできる機器が使用され
得る。或るパラメータは直接的に測定され得る（ホフマ
ン及びリヘージSurfactant Science Series,1987年、22
巻299〜239ページ、及びEP204,472参照）し、またモデ
ルを使って計算され得る。緩和時間の増加は弾性の増加
を示すが、流れに対する抵抗を増加することにより弾性
を和らげることができる。静的剪断弾性係数は流れ抵抗
の尺度であるから、緩和時間（Tau）と静的剪断弾性係
数（GO）の比が相対弾性を測かるため使用される。Tau
とGOはマックスウェルモデルを使って振動データから計
算され得る。Tauはまた最大損失係数で振動数の逆数を
とることによっても計算され得る。ついでGOは複合粘度
をTauで除することにより得られる。粘弾性濃厚化剤の
十分な利点を得るため、Tau/GO（相対弾性）は約0.03se
c/Paより大きくすべきである。
有る消費者は弾性流動性の外観を好まない。従って、
或る製品については弾性を最小限とすべきである。経験
的に決定されているのは、良好な消費者受容性が普通約
0.5sec/Paより小さいTau/GOの溶液について得られると
いうことである。ただし、もっと高い相対弾性も配合で
作れる。相対弾性はquatと対イオンの種類と濃度を変え
ることにより、また対イオンとquatの相対濃度を調節す
ることにより、変えることができる。
第４表は、組成物のレオロジーに対する効果と、対応
するドレン清浄化性能を示す。後者は２つのパラメータ
即ち（１）供給率（percentage delivery）と、（２）
流速により測定される。供給率は20mlの組成物を73゜F
（＝22.3℃）で80mlの溜り水に注ぎ込み、供給された生
成物の希釈されない量を計ることにより測定された。流
速は100mlの組成物をNo.230のUSメッシュ・スクリーン
へ注ぎ込み、スクリーンを通過する時間を記録すること
により測定された。０％の供給率とは、希釈された生成
物だけ（あったとして）が閉塞物に届いたことを示す。
100％の供給率とは、すべての生成物が実質的に希釈さ
れずに閉塞物に届いたことを示す。レオロジーは77゜F
（25℃）でボーリンVORレオメータにより振動モードで
測定された。粘度は（０ヘルツに補外した）相内成分で
ある。緩和時間Tau、及び静的剪断弾性係数GOはマック
スウェルモデルを使って計算された。比Tau/GOは前述の
ように相対弾性の尺度であるとみなされる。
本発明の粘弾性組成物は、単なる粘性ではなく、弾性
（エラスティシティ）が発明の成立に決定的なパラメー
タであるという点で従来技術の組成物から実質的に相違
している。粘弾性濃厚化剤はドレン清浄剤として配合さ
れると意外な効果をもたらす。弾性成分が溶液を一体に
保持するから、溶液は溜った水の中をほとんど希釈され
ないで移行し、高い比率の活性成分を閉塞物に供給する
ことになる。弾性は、同じ粘度の純粋に粘性だけの溶液
に比し高い活性成分の供給率を生じる。これは溶液粘度
が低い時でさえ真実である。こうして、粘度だけでは良
好な性能は達せられないが、弾性だけ、及び弾性と成る
粘度をもつ溶液は優れた性能を生むことになる。さら
に、純粋に粘性の溶液は、粘度がきわめて高い（約1000
cp以上）場合でないと最高供給率を達成できない。この
ことは別の問題、例えば低温での注ぎ出し困難、閉塞物
への貧弱な浸透、消費者の敬遠、及び高粘度にするため
の高コスト等々を生じる。弾性はまた気孔性の閉塞又は
部分的な閉塞への浸透時間の増大をもたらし、ドレン開
通剤の有効性を驚くほど増加させる。
第５表は５つの配合剤、すなわち濃厚化しない対照
（サーコシネート）と、非粘弾性の濃厚化組成物と、表
面活性剤とせっけんとのわずかに粘弾性にした組成物
と、２つの本発明の粘弾性組成物との、性能対レオロジ
ーを比較するものである。供給率と流速のパラメータは
第４表におけると同じく測定された。
第５表から分かるのは、配合例１と２（これらは粘弾
性でない）がきわめて低い供給率と高い流速をもつこと
である。配合例２が適度に濃厚化されているのにそうな
のである。第４表の配合例は約0.03又はそれ以上のTau/
GOで好適な約75％以上の供給率が達成されていることを
示している。より好適には約90％以上の供給率である。
こうして約0.03sec/Pa以上の相対弾性が好適であり、よ
り好適には約0.05sec/Pa以上の値である。最も好適な相
対弾性は約0.07sec/Pa以上である。好適な流速は約150m
l/分以下、より好適には約100ml/分以下である。第４表
と第５表からは、組成物の、粘度ではなく、相対弾性が
ドレン開通性能に決定的に重要であることがわかる。例
えば、第５表の例３と４とを比較すると、約半分の粘度
をもつだけなのに例４はわずかに高い相対弾性をもつの
で例３を大きく超えた性能をもつことが示される。第４
表の例15と17も低粘度配合物が十分な相対弾性を呈する
限り良好な開通性能を発揮し得ることを示している。
本明細書でいう粘度は剪断粘度（shear viscosity）
すなわち応力ベクトルに垂直な流れ抵抗によって測定し
たものである。しかし、本発明のレオロジーを最も正確
に定義するに適したパラメータは伸張適粘度（extensio
nal viscosity）、すなわち応力ベクトルに沿った単一
軸流れ抵抗である。このエクステンショナル粘度を溶液
中で直接測定する手段はまだ得られていないから、相対
弾性パラメータ（Tau/GO）が近似として使用される。そ
のような手段が得られるようになったら、本発明の範囲
をさらに規定するのにそのような手段は使用可能であ
る。
本発明のドレン清浄化組成物の粘弾性レオロジーの最
大の利点は、組成物が水より濃く、溜った水に浸透して
いくのを可能ならしめる場合に達成される。濃くない組
成物も、多孔性又は部分的な閉塞に適用される時は粘弾
性レオロジーから利益があるが、完全な利益は組成物が
水より大きい密度である時に得られる。多くの場合、こ
の密度は濃密化物質の必要なしに達成される。例えば次
亜塩素酸ナトリウムを含む組成物の場合、十分な塩化ナ
トリウムが次亜塩素酸塩と共に存在するから水より大き
い密度を与える。密度を増加する必要のある時は塩化ナ
トリウムのような塩が好適であり、０から約20％のレベ
ルで添加される。
清浄化活性成分は酸、塩基、溶剤、酸化剤、還元剤、
酵素、表面活性剤若しくはチオ有機化合物、又はこれら
の混合物であり、ドレンの開通に適している。このよう
な材料には第１実施例について前述したように、閉塞物
質と化学的に反応してこれを断片にするか、又はそれを
水溶性若しくは分散性にするものか、又は物理的に閉塞
物質と相互作用、例えば吸着、吸収、溶解又は加熱（グ
リースの融解）をするものか、又は閉塞物質を断片化し
たり、水溶性若しくは分散性にしたりする反応を酵素的
に触媒するものなどが含まれる。特に適当なのはアルカ
リ金属水酸化物及び次亜塩素酸塩である。上述のものの
組合せも適当である。ドレン開通剤はまた公知の種々の
助剤、例えば腐食防止剤、染料及び芳香剤などを含有し
てもよい。
ドレン清浄化組成物の好適例は下記を含む。
（ａ）少なくともC14アルキル基をもつアルキル第四級
アンモニウム化合物、 （ｂ）有機対イオン、 （ｃ）アルカリ金属水酸化物、 （ｄ）アルカリ金属ケイ酸塩、 （ｅ）アルカリ金属炭酸塩、及び （ｆ）アルカリ金属次亜塩素酸塩 成分（ａ）と（ｂ）は粘弾性濃厚化剤から成り、第１
実施例に記載した通りのものである。アルカリ金属水酸
化物は好適に水酸化カリウム又はナトリウムであり、約
0.5から20％の量で存在する。好適なアルカリ金属ケイ
酸塩は式M2O（SiO）ｎをもつもので、Ｍはアルカリ金
属、ｎは１から４までである。好適にＭはナトリウム
で、ｎは2.3である。アルカリ金属ケイ酸塩は約０〜５
％の量で存在する。好適なアルカリ金属炭酸塩は炭酸ナ
トリウムで、約０〜５％のレベルである。約１〜10.0％
の次亜塩素酸塩が存在し、好適には約４〜8.0％であ
る。
第３実施例においては、粘弾性次亜塩素酸塩清浄化組
成物が与えられ、水溶液として （ａ）第四級アンモニウム化合物、 （ｂ）有機対イオン、及び （ｃ）次亜塩素酸塩漂白剤 から成る。この第３実施例は硬質表面用清浄剤としての
用途をもち得る。次亜塩素酸塩、前述したように、ドレ
ン開通組成物へも混入することができる。濃い溶液は清
澄透明であり、従来技術の次亜塩素酸塩溶液より高い粘
性をもち得る。粘弾性濃厚化はより効率的であるから、
粘性を得るのに少ない表面活性剤を要するだけであり、
組成物の化学的及び物理的安定性は一般的に良好であ
る。表面活性剤が少なければ、より価格的に有利な組成
物が得られる。硬質表面清浄剤として粘弾性レオロジー
は組成物が水平上で拡がるのを防ぐから、近くの漂白敏
感表面を保護するのを助ける。粘弾性はまた濃厚系の利
点、例えば非水平面上での滞留時間の増加をもたらす。
一般的に、次亜塩素酸塩（又はその他のイオン強度の源
泉）と共に使用するのに好適なquatは、炭素数14〜18の
アルキル基をもつアルキルトリメチル第四級アンモニウ
ム化合物であり、最も好適にはquatはCETACである。次
亜塩素酸塩は比較的イオン強度が高いので、R1、R2及び
R3は比較的小さいことが好ましく、メチルが最も好適で
ある。次亜塩素酸塩の存在下で、組成物は約1.0重量％
以下のquatが存在する時最も安定である。但し、約10重
量％までのquatを使用することができる。置換安息香酸
は対イオンとして好適であり、４−クロロ安息香酸がよ
り好適である。最も好適なのは４−クロロ安息香酸又は
４−トルイル酸とスルホネート対イオン、例えばナトリ
ウムキシレンスルホネートの混合物である。漂白剤の存
在において、対イオン上のヒドロキシル、アミノ及びカ
ルボニル置換基は避けるべきである。第６表は対イオン
混合物をもつ種々の配合例について次亜塩素酸塩と粘性
安定性を示している。
第７表は、カルボキシレートとスルホネート対イオン
の混合物が粘性安定性、並びに相安定性を、等レベルの
次亜塩素酸塩を含む従来技術の配合例に比して著しく改
善することを示している。例１と２は、本発明の組成物
で、106゜F（35.5℃）で２週間後も最初の粘性を本質的
にすべて保持しており、特に例２は106゜Fで12週間後も
わずかな低下を示すだけである。比較すると、従来の配
合例はどれも106゜Fで12週間後に最初の粘性の半分さえ
も保持していなかった。
漂白剤は種々の次亜塩素酸塩生成種、例えばハイポハ
ライト（hypohalite）、ハロアミン、ハロイミン、ハロ
イミド及びハロアミドのアルカリ金属塩及びアルカリ土
塩から選ばれたハロゲン漂白剤から選ばれる。これらの
すべては、反応現場でハロゲン系の漂白体を生じると考
えられる。次亜塩素酸塩及びこれを生成する化合物の水
溶液が好適であるが、次亜臭素酸塩も適している。代表
的な次亜塩素酸塩生成化合物には次亜塩素酸ナトリウ
ム、カリウム、リチウム及びカルシウム、塩素化リン酸
三ナトリウム十二水化物、ジクロロイソシアヌル酸カリ
ウム及びナトリウム、並びにトリクロロシアヌル酸があ
る。使用に適した有機漂白剤源には、トリクロロシアヌ
ル酸、ジブロモー及びジクロロシアヌル酸、並びにそれ
らのカリウム塩、及びナトリウム塩、Ｎ−臭素化及びＮ
−塩素化スクシンイミド、マロンイミド、フタルイミド
及びナフタルイミドがある。同じく適当なのはヒダント
イン、例えばジブロモ−、及びジメチル−ヒダントイ
ン、クロロブロモジメチルヒダントイン、Ｎ−クロロス
ルファミド（ハロアミド）及びクロラミン（ハロアミ
ン）である。本発明で特に好適なのは、式NaOClの次亜
塩素酸ナトリウムで、約0.1〜15重量％の量、より好適
には約0.2〜10％、最も好適には約2.0〜6.0％の量であ
る。
有利なことに、粘弾性濃厚化剤はイオン強度によって
弱められることもなく、また濃厚化作用のためイオン強
度を要することもない。予想外なことに、本発明の粘弾
性組成物は、約0.5重量％のイオン化可能な塩、例えば
塩化ナトリウム及び次亜塩素酸ナトリウムをもつ溶液
（これは約0.9g−イオン/Kg溶液のイオン強度に相当す
る）内で相安定性があり、そのレオロジーを保持するの
である。さらに意外なことに、組成物のレオロジーは約
５〜20％のイオン化可能塩のレベル（約１〜4g−イオン
/Kgのイオン強度に相当）で安定なままであった。粘弾
性レオロジーは少なくとも約6g−イオン/Kgのイオン強
度でさえも保持されると期待される。第８表は本発明の
次亜塩素酸塩含有組成物について塩の粘度と相安定性と
に対する効果を示している。
任意的成分 緩衝剤及びpH調整剤をpH調整又は維持のため添加して
もよい。緩衝剤の例にはアルカリ金属リン酸塩、多リン
酸塩、ピロリン酸塩、三リン酸塩、四リン酸塩、ケイ酸
塩、メタケイ酸塩、多ケイ酸塩、炭酸塩、水酸化物、及
びこれらの混合物がある。或る塩、例えばアルカリ土リ
ン酸塩、炭酸塩、水酸化物等々も緩衝剤として機能し得
る。また、アルミノケイ酸塩（ゼオライト）、ホウ酸
塩、アルミン酸塩などのような物質、並びに漂白抵抗の
ある有機物質、例えばグルコン酸、コハク酸、マレイン
酸及びそのアルカリ金属塩などを緩衝剤として使用する
ことも適当である。これら緩衝剤は、実施態様に応じ清
浄化活性成分と相溶性ある本発明のpH範囲を保つ働きを
する。pHの調節は、清浄化活性成分の安定性を維持する
ため、及び対イオンを陰イオンの形に保つため必要とさ
れ得る。第１の場合に、次亜塩素酸塩のような清浄化活
性成分は約pH10以上、好適にpH12又はそれ以上に維持さ
れる。他方、対イオンは一般的には約８以上のpHを要し
ないで、低くてpH5〜６でよい。強酸に基づく対イオン
はもっと低いpHでも耐えられる。漂白剤は本来存在して
いるものにプラスしたものを含めた緩衝剤の総量は約0.
0％〜25％の間で変化させ得る。
本発明の組成物は、芳香剤、着色剤、白化剤、溶剤、
キレート剤及びビルダーなど、組成物の性能、安定性及
び美的外観を強めるような成分を含むように配合しても
よい。インターナショナル・フレーバー・アンド・フレ
イグランス・インコーポレイテッドから市販されている
ような芳香剤約0.01〜0.5％を本発明の第１、第２又は
第３実施例の組成物のいずれかに含めてもよい。染料及
び顔料は少量含有させ得る。ウルトルマリンブルー（UM
B）及びコッパーフタロシアニンが広く使用されている
顔料の例で、これらは本発明の組成物に混入され得る。
任意に加えられる適当なビルダーは炭酸塩、リン酸塩及
びピロリン酸塩で、これらの機能は公知のように水溶液
中の遊離カルシウム又はマグネシウムイオンの濃度を減
少させることである。上述の緩衝材料の或るもの、例え
ば炭酸塩、リン酸塩、多リン酸塩、ピロリン酸塩はビル
ダーとしても働く。
以上、現状で好適な実施例に関し詳述したが、これら
は限定的なものではない。種々の修正変更が本開示の中
で容易に可能であるから、これらを含めたものとして特
許請求の範囲は本発明の真の精神及び範囲を定めるもの
である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１１Ｄ 3/395 Ｃ１１Ｄ 3/395 Ｅ０３Ｃ 1/30 Ｅ０３Ｃ 1/30

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】粘弾性レオロジーを有する濃厚化清浄化組
    成物であって、水溶液中において、当該濃厚化清浄化組
    成物が、 （ａ）清浄化に十分な量の清浄化活性剤と、 （ｂ）濃厚化に十分な量の粘弾性濃厚化系とから成り、 前記粘弾性濃厚化系が、第四級アンモニウム化合物と、
    有機対イオン混合物とから本質的に成り、 前記第四級アンモニウム化合物が、以下の（ｉ）、（i
    i）及び（iii）の構造を有するものを含有する群から選
    択され、前記（ｉ）、（ii）及び（iii）の構造が、 （iii）前記（ｉ）及び（ii）の混合物であり、 ここで、R1、R2及びR3が、同一又は異なるものであり、
    メチル、エチル、プロピル、イソプロピル又はベンジル
    であり、R4がC14-18アルキルであり、R5がC14-18アルキ
    ルであり、 前記有機対イオン混合物が、C2-10アルキルスルフォネ
    ート、アリールスルフォネート、硫酸化C2-10アルキル
    アルコール、硫酸化アリールアルコール及びこれら混合
    物から成る群から選択される第１の要素と、C2-10アル
    キルカルボキシレート、アリールカルボキシレート及び
    これら混合物から成る群から選択される第２の要素とか
    ら成り、 前記第１の要素及び前記第２の要素が、約1:6から6:1の
    割合で存在し、この化合物が、相安定であり、少なくと
    も0.09g−イオン/Kgのイオン強度を有する、 ところの組成物。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の組成物であっ
    て、 前記清浄化活性剤が、酸、塩基、酸化剤、還元剤、溶
    剤、酵素、洗剤、チオ有機化合物、及びこれら混合物か
    ら成る、 ところの組成物。
  3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載の組成物であっ
    て、 前記第四級アンモニウム化合物が、C14-18アルキル群を
    有するアルキルトリメチルアンモニウムであり、 前記有機対イオン化合物が、対イオンを含むカルボキシ
    レートと、対イオンを含むスルフォネートを含む、 ところの組成物。
  4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項記載の組成物であっ
    て、 前記アリール対イオンが、ベンゼン、ナフタリン又はC
    1-4アルキル、アルコキシ、ハロゲン又はニトロ置換ベ
    ンゼン又はナフタリンである、 ところの組成物。
  5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項記載の組成物であっ
    て、 当該組成物が、約0.03sec/Pa以上の相対弾性を有する、 ところの組成物。
  6. 【請求項６】特許請求の範囲第５項記載の組成物であっ
    て、 前記（ａ）の成分が、約0.05％から50％の量で存在し、 前記（ｂ）の成分が、約0.11％から20％の量で存在し、 前記有機対イオン混合物と第四級アンモニウム化合物と
    の比が、約6:1と1:12との間にある、 ところの組成物。
  7. 【請求項７】濃厚化粘弾性配水管洗浄化組成物であっ
    て、水溶液中において、 （ａ）配水管の目詰りを除去、洗浄するのに十分な量の
    配水洗浄化活性剤と、 （ｂ）濃厚化に十分な量の粘弾性濃厚化系とから成り、 前記粘弾性濃厚化系が、第四級アンモニウム化合物と、
    有機対イオン混合物とから本質的に成り、 前記第四級アンモニウム化合物が、以下の（ｉ）、（i
    i）及び（iii）の構造を有するものを含有する群から選
    択され、 前記（ｉ）、（ii）及び（iii）の構造が、 （iii）前記（ｉ）及び（ii）の混合物であり、 ここで、R1、R2及びR3が、同一又は異なるものであり、
    メチル、エチル、プロピル、イソプロピル又はベンジル
    であり、R4が、C14-18アルキルであり、R5がC14-18アル
    キルであり、 前記有機対イオン混合物が、C2-10アルキルスルフォネ
    ート、アリールスルフォネート、硫酸化C2-10アルキル
    アルコール、硫酸化アリールアルコール及びこれら混合
    物から成る群から選択される第１の要素と、C2-10アル
    キルカルボキシレート、アリールカルボキシレート及び
    これら混合物から成る群から選択される第２の要素とか
    ら成り、 第１の量の当該濃厚化粘弾性配水管洗浄化組成物を第２
    の量の配水管内のよどみ水に送り込んだとき、配水管内
    を目詰まりさせている閉塞物に無希釈のまま供給される
    当該濃厚化粘弾性配水管洗浄化組成物の量によって決定
    される供給率が、約75％以上であり、 相対弾性が、約0.03sec/Pa以上であり、 U.S.230メッシュスクリーンを通過する流量が、約150ml
    /分以下である、ところの組成物。
  8. 【請求項８】特許請求の範囲第７項記載の組成物であっ
    て、 前記有機対イオンが、対イオンを含む少なくとも１個の
    カルボキシレートと、対イオンを含む少なくとも１個の
    スルフォネートとから成る、 ところの組成物。
  9. 【請求項９】濃厚化粘弾性配水管洗浄化組成物であっ
    て、水溶液中において、 （ａ）アルカリ金属ハイドロオキサイドと、 （ｂ）少なくとも0.2％のアルカリ金属次亜塩素酸塩
    と、 （ｃ）濃厚化に十分な量の粘弾性濃厚化系とから成り、 前記粘弾性濃厚化系が、第四級アンモニウム化合物と、
    有機対イオン混合物とから本質的に成り、 前記第四級アンモニウム化合物が、以下の構造を有する
    ものを含有する群から選択され、 ここで、R1、R2及びR3が、同一又は異なるものであり、
    メチル、エチル、プロピル、イソプロピル又はベンジル
    であり、R4が、C14-18アルキルであり、 前記有機対イオン混合物が、C2-10アルキルスルフォネ
    ート、アリールスルフォネート、硫酸化C2-10アルキル
    アルコール、硫酸化アリールアルコール及びこれら混合
    物から成る群から選択される第１の要素と、C2-10アル
    キルカルボキシレート、アリールカルボキシレート及び
    これら混合物から成る群から選択される第２の要素とか
    ら成り、 前記第１の要素及び前記第２の要素が、約1:6から6:1の
    割合で存在し、この化合物が、相安定であり、少なくと
    も0.09g−イオン/Kgのイオン強度を有し、 第１の量の当該濃厚化粘弾性配水管洗浄化組成物を第２
    の量の配水管内のよどみ水に送り込んだとき、配水管内
    を目詰まりさせている閉塞物に無希釈のまま供給される
    当該濃厚化粘弾性配水管洗浄化組成物の量によって決定
    される供給率が、約75％以上であり、 相対弾性が、約0.03sec/Pa以上であり、 U.S.230メッシュスクリーンを通過する流量が、約150ml
    /分以下である、 ところの組成物。
  10. 【請求項１０】特許請求の範囲第９項記載の組成物であ
    って、さらに、 ０から約５重量％のアルカリ金属シリケートと、 ０から約５重量％のアルカリ金属カルボネートとを含
    む、 ところの組成物。
  11. 【請求項１１】特許請求の範囲第９項記載の組成物であ
    って、 前記アルカリ金属ハイドロオキサイドが、約0.5から20
    重量％の量で存在し、 前記アルカリ金属次亜塩素酸塩が、約１から10重量％の
    量で存在し、 前記第四級アンモニウム化合物が、約0.1から10重量％
    の量で存在し、 前記有機対イオン混合物が、約0.01から10重量％の量で
    存在する、ところの組成物。
  12. 【請求項１２】濃厚化粘弾性次亜塩素酸塩組成物であっ
    て、水溶液中において、 （ａ）漂白に十分な量の次亜塩素酸塩を発生させるのに
    十分な量で存在する次亜塩素酸塩発生源と、 （ｂ）濃厚化に十分な量の粘弾性濃厚化系とから成り、 前記粘弾性濃厚化系が、第四級アンモニウム化合物と、
    有機対イオン混合物とから本質的に成り、 前記第四級アンモニウム化合物が、以下の（ｉ）、（i
    i）及び（iii）の構造を有するものを含有する群から選
    択され、 前記（ｉ）、（ii）及び（iii）の構造が、 （iii）前記（ｉ）及び（ii）の混合物であり、 ここで、R1、R2及びR3が、同一又は異なるものであり、
    メチル、エチル、プロピル、イソプロピル又はベンジル
    であり、R4が、C14-18アルキルであり、R5がC14-18アル
    キルであり、 前記有機対イオン混合物が、C2-10アルキルスルフォネ
    ート、アリールスルフォネート、硫酸化C2-10アルキル
    アルコール、硫酸化アリールアルコール及びこれら混合
    物から成る群から選択される第１の要素と、C2-10アル
    キルカルボキシレート、アリールカルボキシレート及び
    これら混合物から成る群から選択される第２の要素とか
    ら成り、 前記第１の要素及び前記第２の要素が、約1:6から6:1の
    割合で存在し、この化合物が、相安定であり、少なくと
    も0.09g−イオン/Kgのイオン強度を有する、 ところの組成物。
  13. 【請求項１３】特許請求の範囲第12項記載の組成物であ
    って、 当該組成物が、約0.03sec/Pa以上の相対弾性と、少なく
    とも約20cpの粘性とを有する、 ところの組成物。
  14. 【請求項１４】特許請求の範囲第12項記載の組成物であ
    って、 前記（ａ）の成分が、約0.1から15重量％の量で存在
    し、 前記（ｂ）の成分が、約0.11から20重量％の量で存在
    し、 前記有機対イオンに対する前記第四級アンモニウム化合
    物のモル比が、約12:1と1:6との間にある、 ところの組成物。
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