JP2992343B2 - 第一アルキルスルフェート及び非イオン界面活性剤を含む液体洗浄組成物 - Google Patents

第一アルキルスルフェート及び非イオン界面活性剤を含む液体洗浄組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は第一アルコールスルフェートのマグネシウム
塩及び非イオン界面活性剤をベースとする界面活性剤含
有液体組成物に関する。
発明の背景 金属、ガラス、セラミック、プラスチック及びリノリ
ウム表面のような硬質表面用の汎用の家庭用洗浄組成物
（GPC）は粉末及び液体の両方の形態で市販されてい
る。粉末洗浄組成物は主にリン酸塩、炭酸塩、珪酸塩等
のようなビルダー又は緩衝塩からなる。このような組成
物は無機の汚れをよく除去するが、脂肪酸のカルシウム
及び／又はマグネシウムの塩のような有機の汚れ並びに
家庭環境で典型的に見出される脂肪／油脂の汚れに対す
る洗浄能力に欠けることがあり得る。このような組成物
は一般にビルダーによってアルカリ性pHに緩衝されてお
り、アルカリ性pHが遊離脂肪酸を対応する石鹸に変換さ
せることによって洗浄力を高めると一般的に信じられて
いる。
液体洗浄組成物は一般的に有機溶剤を含み、ニート
な、即ち濃縮された形態で硬質表面に適用され得るので
比較的高いレベルの界面活性剤材料及び有機溶剤が直接
汚れに与えられるという大きな利点を有する。これらの
液体組成物は上述のような、床や壁のような硬質表面及
び台所又は浴室の表面の洗浄、並びに布張地、カーペッ
ト、カーテン等の柔らかい室内装備品の洗浄に使用され
る。
市販の汎用洗浄剤に使用されている界面活性剤には典
型的に直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩及び第二級ア
ルカンスルホン酸塩（SAS）の一方又は両方が含有され
ている。
このような溶剤／水組成物へのある種の界面活性剤の
混合は、これらの界面活性剤が比較的低濃度で存在する
ときは全く難しくない。欧州特許EP 0344847号（Ｐ＆
Ｇ）にはブトキシ−プロパノール溶剤を５％wtまでの直
鎖状C8〜C18アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムと
組み合わせて含む組成物が開示されている。
直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩とエトキシル化ア
ルコール及び任意の少量の脂肪石鹸との混合物は、多く
の成功したアルカリ性の市販品で使用されている界面活
性剤系を含む。
このような組成物に関する更に顕著な技術的問題は、
最も一般的に使用される界面活性剤が他の界面活性剤系
より生分解性に乏しく、従って環境的に好ましくないと
いうことである。
特に第一アルコールスルフェート（以下PASと呼ぶ）
は、直鎖状アルキルベンゼンスルホン酸塩及び第二級ア
ルカリスルホン酸塩と比べて生分解しやすいこと並び
に、脂肪酸残基源としてのヤシ油及び他の植物油のよう
な天然物質から誘導され得るという事実の両方から環境
的に望ましい陰イオン界面活性剤である。
第一アルコールスルフェートは一般式： RO−SO3X （式中、ＲはC8〜C18の第一アルキル基、Ｘは可溶化陽
イオンである）の物質の混合物を含む。既知の対イオン
にはナトリウム、マグネシウム、カリウム、アンモニウ
ム、TEA及びそれらの混合物が包含される。
GB 1524441には０〜25％のマグネシウムPAS、０〜６
％のエトキシル化PASのマグネシウム塩、ジメチル−ド
デシルアミンオキシド及びトリエタノールアミンを含む
配合物が開示されている。
EP 125711（Clarke:1984）は非イオン性、陰イオン
性（例はMg−PAS）及び部分的にエステル化した樹脂を
含む、濃密で不透明なGPCに関する。
GB−2160887（Brisiol Myers:1984）は溶剤、アルカ
リ金属、マグネシウム、アンモニウム及びTEAのPAS塩を
含む陰イオン性界面活性剤並びに、水不溶性の非イオン
性界面活性剤を非イオン性界面活性剤の75〜100％含有
する0.005〜3.0％の非イオン性界面活性剤を含むGPCに
関する。ラウリルスルフェートのナトリウム塩（Na−C
12PAS）は最も好ましい陰イオン界面活性剤である。
GB 2144763（Ｐ＆G:1983）は、少なくとも５％の溶
剤とマグネシウム塩とを含む、微細エマルション（micr
oemulsion）の形態の酸性洗浄組成物に関する。好まし
い組成物は、非イオン界面活性剤、パラフィンスルホン
酸塩、アルキル硫酸塩（PAS）、エトキシル化フェノー
ル及びエトキシル化アルコールの混合物を含む。
EP 0107946（Ｐ＆G:1982）は、６〜18％のMg−PAS
を、水溶性のC13−C18アルカン又はアルケンスルホン酸
塩及び水溶性のアルキルエーテル硫酸塩とともに含む液
体洗浄（皿洗い）組成物に関する。
FR 2316325には比較的高いレベルの界面活性剤を含
む布洗浄組成物が開示されている。実施例12及び14〜15
の組成物は、大部分が非イオン性である界面活性剤を40
％以上含む。残りの実施例の組成物はアルキルベンゼン
スルホン酸塩又はアルキルスルホン酸塩を使用し、より
低いレベルのエトキシル化アルコール（＞15％）がアル
キルスルホン酸マグネシウムとのみ使用されることを示
す。
上述の文献に記載の多くの組成物は洗浄を促進すると
考えられる付加電界質を含む。付加電解質の使用から生
ずる顕著な技術的問題は、組成物を乾燥したときの残留
物の形成である。
発明の簡単な説明： 優れた脂肪汚れ洗浄力は、洗浄組成物中に非イオン界
面活性剤も含む界面活性剤系の主要な界面活性剤成分と
してPASのマグネシウム塩を使用し、中性のpHで付加電
解質も窒素ベースの界面活性剤も必要とせずに得ること
ができると考えた。更に、本発明の組成物中に高いレベ
ルでMgPASを使用することによって、許容可能な洗浄性
能を維持しながら界面活性剤、又は電解質から生じる知
覚可能な残留物が避けられると信ずることができる。
発明の詳細な説明： 本発明によれば ａ）第一アルコールスルフェート15〜30％wt及び非イオ
ン界面活性剤５〜15％wtを含み、窒息含有界面活性剤種
を界面活性剤の１％未満含む界面活性剤20〜40％wt、及
び ｂ）モル比で第一アルコールスルフェート１モルにつき
少なくとも0.3モルのMg を含む、pH6〜８を有する透明で中性の水性液体硬質表
面用洗浄組成物が提供される。
中性製品は強酸性又はアルカリ性製品より使用者の皮
膚に与える損傷が少ないと考えられる。
典型的には、本発明の組成物は、特にアルカリ金属、
アルカリ土類金属及びアンモニウムのハロゲン化物、リ
ン酸塩、硼酸塩、硫酸塩、炭酸塩及び（クエン酸塩のよ
うな）カルボン酸塩の群から選択された付加電解質を更
に含まない。Mg PASによって、許容可能な洗浄性能を
得るためにこのような電解質は必要なくなると考えた。
PASのナトリウム塩に代わるものとしてPASのマグネシ
ウム塩を選択することによって、硬質表面からの優れた
脂肪汚れ洗浄力を得るために上記の電解質の存在が必要
となることが避けられると信ずることができる。付加電
解質の不在によって組成物を乾燥した際の残留物形成の
レベルが下がる。
また、通常の周囲温度で硬質表面上で乾燥し薄膜にな
るPASのミセル溶液は固体のPASと直接平衡であるかのよ
うにふるまい、従って前記物質は中間の液晶状態を実質
的に経由せずに希薄溶液から固相へ急速に移行し得ると
考えられる。大部分の他の界面活性剤、特にアルキルベ
ンゼン硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルカンスル
ホン酸塩、アルキルアミンオキシド、アルキルベタイン
及びアミドベタインは、周囲温度で乾燥するとかなりの
時間は液晶状態で、その後でないと固体状態にならない
と考えられる。市販されている、エトキシル化非イオン
界面活性剤は乾燥してはっきりとした結晶状態になら
ず、よくてもペースト状の固体として残る。PASの特有
のふるまいは、形成された固体残留物が容易には見るこ
とができない結晶として分散しているか又はバフ研摩に
よって容易に除去されるからPASによって低い残留物レ
ベルを達成できることによるものであると考えられる。
界面活性剤： 本発明の典型的な組成物は20〜40％の界面活性剤、好
ましくは約27〜33％の界面活性剤を含む。
PASと非イオン性界面活性剤との好ましい比は3:1〜1:
1の範囲、好ましくは2:1の周辺、つまり1.5〜2.5:1であ
る。このような比較的高いレベルのPAS及び非イオン界
面活性剤は、より効率的に運搬できてより少ない包装材
料ですむ濃縮組成物を形成するために望ましい。
好ましい第一アルコールスルフェートは一般式： （RO−SO3）2Mg （式中、ＲはC10〜C18、より好ましくはC12〜C14の第一
アルキル基である）の化合物の混合物を含む。
好ましい非イオン界面活性剤は、次の一般式： R1−（OCH2CH2）ｍ−OH （式中、R1は直鎖又は分枝状の、C8〜C18、好ましくはC
8〜C14、最も好ましくはC8〜C12アルキルであり、平均
エトキシル化度ｍは１〜14、好ましくは３〜10である）
のエトキシル化アルコールからなる群から選択される。
このエトキシル化物のサブクラスの脂肪汚れ洗浄力性能
の理由からより狭い範囲のエトキシル化物が好ましい。
界面活性剤系の少量成分であるこれらのエトキシル化ア
ルコールの合成のための出発材料は天然と合成の両方の
源から得ることができる。
好ましくはPAS及びエトキシル化非イオン界面活性剤
以外の界面活性剤は存在しない。
溶剤 本発明の典型的な配合物において組成物は更に水以外
の溶剤を含む。
好ましくは溶剤はプロピレングリコールモノｎ−ブチ
ルエーテル、ジプロピレングリコールモノｎ−ブチルエ
ーテル、プロピレングリコールモノｔ−ブチルエーテ
ル、ジプロピレングリコールモノｔ−ブチルエーテル、
ジエチレングリコールヘキシルエーテル、酢酸エチル、
メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、エ
チレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノブチルエーテル及びそれらの混合物から選択
される。
特に好ましい溶剤は（好ましくは工業用変性アルコー
ルとしての）エタノール、（‘Dowanol PnB'［RTM］と
して入手可能である）プロピレングリコールモノｎ−ブ
チルエーテル、（‘Butyl Digol'［RTM］又は‘Butyl
Carbitol'［RTM］として入手可能である）ジエチレン
グリコールモノブチルエーテルからなる群から選択され
る。これらの溶剤は、コスト、入手容易性、安全性の要
因のために好ましい。このような溶剤を選択することに
よって、インク及び染料に関する洗浄性能が高められ、
製品安定性が改善されると考えた。
総界面活性剤：溶剤比の好ましい範囲は1:1〜10:1、
好ましくは2:1〜5:1の範囲である。より狭い範囲の比は
コスト及び製品安定性の理由から好ましい。典型的な溶
剤量は濃縮物を希釈したときに有効溶剤濃度を得るため
に、組成物の１〜30％wt、好ましくは組成物の５〜20％
である。
本発明の組成物は、香料、着色剤及び染料、衛生薬
剤、発泡抑制剤、粘度変性剤及びその混合物からなる群
から選択される他の成分を更に含み得る。
好ましくは発泡抑制剤は、炭化水素又はテルピンと組
み合わせたカルシウム感応性石鹸（calcium sensitive
soaps）を含む。
典型的には本発明の組成物は等方性である。消泡油が
最初から可溶化されている等方性組成物の利点は、使用
前に激しく振盪する必要がないということである。
本発明の組成物は透明であるので、残留物を生じるよ
うな研磨剤及び他の物質の存在は避けるべきである。
上述したように、本発明の組成物は、発泡抑制系とし
てのカルシウム感応性石鹸と組み合わせて、疎水性油を
含み得る。
好ましくは疎水性油は直鎖又は分枝鎖状炭化水素又は
シリコーン油である。より好ましくはは疎水性油はパラ
フィンである。
最も好ましくは疎水性油は、セ氏170〜300度の範囲に
50％wt喪失沸点（50％wt loss boiling point）を有
するパラフィンである。50％喪失沸点という語はパラフ
ィンの重量の50％がこの範囲内の温度で留出され得ると
いうことを示すことを意図したものである。一般的に本
発明の組成物で使用するのに適したパラフィンの沸点の
範囲はセ氏171〜250度である。イソパラフィン、つまり
分枝鎖状パラフィンはｎ−デカン及びｎ−テトラデカン
のような他の疎水性油と比べると特に有効であることが
見出された。
本発明の態様の可溶化された疎水性油量は典型的には
0.2〜5tw％、好ましくは1.0〜2.0wt％である。
本発明の態様の不溶性のカルシウム塩形成性界面活性
剤量は0.2〜５％wtである：この範囲の上方のレベルは
より高度に濃縮した組成物に対して使用される。好まし
くは不溶性カルシウム塩形成性界面活性剤量は1.0〜2.0
％wtの範囲である。不溶性カルシウム塩を形成する界面
活性剤は脂肪酸、好ましくは平均炭素鎖長が８〜24の範
囲にある脂肪酸から誘導される適切な陽イオンを有する
脂肪酸の可溶塩（従来の‘石鹸’）を包含する。別の界
面活性剤には界面活性剤硫酸塩及びスルホン酸塩：一般
的にはカルシウム塩が製品使用温度より上にクラフト温
度を有する陰イオン界面活性剤が包含される。
不溶性カルシウム塩形成性界面活性剤の疎水性油に対
する好ましい比は0.5〜1:1〜0.5の範囲であり、好まし
くは約1:1である。
これらの割合によって特に有効な消泡系が形成され
る。
本発明の特定の態様は、好ましくは： ａ）第一アルコールスルフェート（ｉ）15〜30％wt及び
１つ以上の非イオン界面活性剤（ii）５〜15％wtを含
み、存在する界面活性剤の少なくとも50％wtが第一アル
コールスルフェートである界面活性剤20〜40％wt、 ｂ）モル比で第一アルコールスルフェート１モルにつき
0.3〜0.8モルのマグネシウム、並びに ｃ）界面活性剤：溶剤比が1:1〜10:1の範囲になるよう
な量の、グリコールエーテル及び１〜５個の炭素のアル
コール溶剤の群から選択された少なくとも１つの溶剤を
含み、前記組成物にアルカリ金属、アルカリ土類金属及
びアンモニウムのハロゲン化物、硫酸塩、炭酸塩及びカ
ルボン酸塩の群から選択された付加電解質は本質的に存
在しない。
実施例： 以下の配合物は表１に記載の成分を混合することによ
って製造した。成分は以下の通りであった。
イソパラフィン： ISOPAR−Ｌ（RTM、Exxon製）、沸点
の範囲がセ氏190〜207度の分枝状炭化水素； マグネシウムPAS:EMPICOL ML26/F（RTM、Albright＆Wi
lson製）、平均アルキル鎖長がC12〜C14の第一アルコー
ルスルフェートのマグネシウム塩； 非イオン性界面活性剤A:BIODAC L5−S52（RTM:DAC
製）；エトキシル化アルコール； 非イオン性界面活性剤B:IMBENTIN 91−35 OFA（RTM:K
olb製）；エトキシル化アルコール； 溶剤:Butyl Carbitol（RTM:Union Carbide製）；グリ
コールエーテル； 脂肪酸：ヤシ油脂肪酸ベースのPrifac 7904（RTM:Unic
hema製） 微量成分には防腐剤及び香料が含まれた。全組成物を
水で100％にした。
実施例１〜8: 実施例１と３は本発明の例であり、実施例２及び４〜
７は比較例である。
表１は実施例１〜８の組成物に対する総洗浄労力（ef
fort）の得点を‘総労力’として記載している。与えら
れた数字は表面から脂肪汚れを目で見てきれいな限度に
除去するのに必要とされる総洗浄労力を表し、１（ほと
んど労力必要なし）から10（高い労力必要）までの10点
の尺度で表す。実施例１及び８の組成物は付加電解質を
必要とせずによく機能することがわかる。実施例２、５
及び６は機能が劣る。
表１はまた組成物の残留物の得点を記載している。こ
の得点は、総界面活性剤１％wtを含むように希釈した組
成物の溶液を適用した後の残留物の主観的評価に基づ
く。溶液を黒いセラミックのタイルに適用し、乾燥する
まで蒸発させた。得点は０（残留物なし）から５（高い
残留物）までの６点の尺度で与えた。
結果から、実施例２及び４〜７は残留物特性が悪いか
又は高い洗浄労力を必要とするが、本発明の組成物は一
般的に低い洗浄労力及びよい残留物特性を示すことがわ
かる。
実施例８〜16: 以下の表２は、残留作用（reside effect）をよりは
っきり示すために、唯一の界面活性剤として非イオン性
界面活性剤を含む組成物に対する本発明の組成物の性能
を示す。これらのMg PASのみの組成物は、このような
配合が特に低温で、低レベルの非イオン界面活性剤がな
いと不安定であるために、これ以上高いMg PASレベル
で製造することができなかった。
上記より本発明の実施例（15及び16）とMgPASのみの
系（８）は残留物に関してよく機能したが、他の系は同
様には機能しなかったことがわかる。実施例15及び16で
は何らかの非イオン性界面活性剤が存在することが注意
される：非イオン性界面活性剤を含まない約20％のMgPA
Sの組成物は特に低温で不安定であった。
実施例17: 実施例１の配合物を、硫酸塩の形態で添加したマグネ
シウム及び‘副界面活性剤’のグリコールエーテル溶剤
の存在化で、第二級アルカンスルホン酸塩及びエトキシ
ル化アルコールを約7.5％のレベルで含むことが広く知
られている市販品（‘AJAX:CITRON VERT（RTM）’）と
比較した。濃縮されていないことが明らかな市販品につ
いては上に記載の、但し汚れの負荷量を倍にした試験で
労力得点＞10及び残留物得点３が得られた。実施例１の
配合物は労力得点が4.5であり、より高いレベルの界面
活性剤が存在するにもかかわらず残留物得点１であっ
た。
実施例18〜19: Mg PASに加えて少なくとも１つの窒素含有界面活性
剤を含む界面活性剤系の代表として。EP 0107946及びG
B 1524441に従って配合物を製造した。本発明の組成物
に窒素含有界面活性剤がないにもかかわらず、先行の組
成物と比べた性能の低下は観測されなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヨーンズ，デビツド・フイリツプ イギリス国、シー・エイチ・４・０・エ ル・ビー、チエシヤー、チエスター、ペ ニイミニツド、ウエル・ハウス・ドライ ブ・14 (72)発明者 ロスコー，デビツド イギリス国、エル・22・３・ワイ・デイ ー、リバプール、ウオータールー、ブル ツクサイド・アベニユー・20 (72)発明者 サムス，フイリツプ・ジヨン イギリス国、エル・64・１・テイー・ビ ー、チエシヤー、サウス・ウイラル、ウ イラストン、ブリアーデイル・ロード、 クランフオード（番地なし) (72)発明者 シヤープルズ，マーテイン イギリス国、エル・63・８・ピー・ビ ー、マージーサイド、ウイラル、ベビン トン、ジヤクソン・クロース・25 (56)参考文献 特開 昭61−23700（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C11D 1/83,1/14,3/20

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ）第一アルコールスルフェート15〜30％
    wt及び非イオン界面活性剤５〜15％wtを含み、窒素含有
    界面活性剤種を界面活性剤の１％未満含む総界面活性剤
    20〜40％wt、及び ｂ）モル比で第一アルコールスルフェート１モルにつき
    少なくとも0.3モルのMg を含む、pH6〜８を有する、透明な、水性、液体硬質表
    面用洗浄濃縮組成物。
  2. 【請求項２】PAS対非イオン性界面活性剤の比が3:1〜1:
    1の範囲である請求項１に記載の組成物。
  3. 【請求項３】水以外の溶剤を更に含む請求項１に記載の
    組成物。
  4. 【請求項４】前記界面活性剤：溶剤比が1:1〜10:1の範
    囲にある請求項１に記載の組成物。
  5. 【請求項５】C10 〜 18の脂肪酸を含む請求項１に記載の
    組成物。
  6. 【請求項６】金属イオン封鎖剤を含む請求項１に記載の
    組成物。
  7. 【請求項７】前記金属イオン封鎖剤がポリカルボン酸、
    ポリアクリレート、ホスホネート及びそれらの塩から選
    択される請求項６に記載の組成物。
  8. 【請求項８】前記金属イオン封鎖剤がクエン酸又はその
    塩である請求項６に記載の組成物。
  9. 【請求項９】疎水性油を更に含む請求項１に記載の組成
    物。
  10. 【請求項１０】ａ）第一アルコールスルフェート（ｉ）
    15〜30％wt及び１つ以上の非イオン界面活性剤（ii）５
    〜15％wtを含み、存在する界面活性剤の少なくとも50％
    wtが第一アルコールスルフェートである総界面活性剤20
    〜40％wt、 ｂ）クエン酸、アジピン酸、琥珀酸、グルタル酸、それ
    らの塩及びそれらの混合物から選択される水溶性有機酸
    １〜10％wt、 ｃ）モル比で第一アルコールスルフェート１モルにつき
    少なくとも0.3モルのマグネシウム、 ｄ）界面活性剤：溶剤比が1:1〜10:1の範囲になるよう
    な量の、グリコールエーテル及び１〜５個の炭素のアル
    コール溶剤の群から選択された少なくとも１つの溶剤、
    並びに ｅ）C10 〜 18の脂肪酸0.2〜５％wtを含み、アルカリ金
    属、アルカリ土類金属及びアンモニウムのハロゲン化
    物、硫酸塩、炭酸塩及びカルボン酸塩の群から選択され
    た付加電解質は本質的に存在しない請求項１〜９のいず
    れか一項に記載の組成物。
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