JP3645455B2

JP3645455B2 - 洗浄剤組成物

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Publication number: JP3645455B2
Application number: JP25177599A
Authority: JP
Inventors: 志子藤井; 友樹柳澤; 石川　　晃
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1999-09-06
Filing date: 1999-09-06
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2019-09-06
Also published as: JP2001072995A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は洗浄剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
液体洗剤は、汚れに対して原液のまま塗布することが可能であり、衣料上のしみ汚れに対してより効果的に利用できるだけでなく、粉末洗剤ではその利用が難しい液状の界面活性剤を比較的に多く配合することができるため、例えば、油汚れに対して効果的である非イオン界面活性剤を主基材とした配合が容易になる。その上、非イオン界面活性剤を主基剤とすることによって、陰イオン界面活性剤が主基剤の系ではその効果が不充分であった陽イオン界面活性剤の併用による繊維の柔軟性を、洗浄力を維持したままで得ることが可能となる。
【０００３】
しかしながら、液体洗剤は前記のような利点を有するものの、液体であることに起因する問題点を有する。例えば、粘度の増加、液体の白濁、沈殿又は液／液分離等が挙げられ、これらの問題点を商品として考えられる環境変化において解決しなくてはならない。特に、非イオン界面活性剤を多量に配合する場合や、先に述べた陽イオン界面活性剤を配合する場合、液体洗剤は不安定になりやすい。
【０００４】
従来、前記問題点を解決するために、界面活性剤の濃度を比較的低めに設定することや、相安定剤や減粘剤の使用が提案されているが、相安定剤や減粘剤は洗浄成分として効果的ではないものが多く、また液体洗剤の濃縮度を上げる上での障害であった。
【０００５】
本発明の課題は、高濃度界面活性剤系における安定性及び洗浄力を向上させ、更に衣類に柔軟性をも付与できる洗浄剤組成物を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（ａ）下記一般式（Ｉ）で表される化合物０．１〜２０重量％と、（ｂ）界面活性剤３０〜６０重量％とを含有する洗浄剤組成物に関する。
Ｒ¹−ＯＣＨ₂ＣＨ(ＯＨ)ＣＨ₂ＯＨ（Ｉ）
〔式中、Ｒ¹は炭素数１〜１６の炭化水素基を示す。〕
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の（ａ）成分は組成物中に、０．１〜２０重量％、好ましくは１〜１０重量％配合される。（ａ）成分の配合により洗浄力、特に塗布時の洗浄力に優れ、溶液安定性、低温の流動性が良好となる。洗浄力、低温での溶液安定性の点から、一般式（Ｉ）中のＲ¹は炭素数１〜１６、好ましくは３〜１４、より好ましくは４〜１０、特に好ましくは５〜８の炭化水素、好ましくはアルキル基である。洗浄力の点ではとりわけ炭素数８のアルキル基が、低温安定性の点ではとりわけ炭素数５のアルキル基が好ましい。
【０００８】
一般式（Ｉ）の化合物はＲ¹−ＯＨとエピハロヒドリンやグリシドール等のエポキシ化合物をＢＦ₃等の酸触媒を用いて反応させて製造する方法が一般的である。しかしながら、アルコールとエポキシ化合物の反応はエポキシ化合物の１位と２位にランダムに反応し、更に多付加体も生成する。このため、１位にアルコールが付加した一般式（Ｉ）の化合物以外に、異性体として２−アルコキシ−１，３プロパンジオールや、グリセリル基が多数付加した多量体（例えばアルキルジグリセリルエーテル等）が存在する。本発明では上記異性体や多量体が混入した化合物を使用しても差し支えないが、洗浄性能の向上の点から、異性体及び多量体を低減化させるために一般式(III)のアルミニウム触媒を用いて一般式（Ｉ）の化合物を製造することが好ましい。
Ａｌ(ＯＳＯ₂−Ｒ³¹)_l(ＯＲ³²)_m(ＯＲ³³)_n (III)
〔式中、Ｒ³¹は置換基を有していてもよい炭化水素を示し、Ｒ³²及びＲ³³は同一又は異なって、置換基を有していてもよい炭化水素基を示す。ｌは１〜３、ｍ及びｎはそれぞれ０〜２であって、ｌ＋ｍ＋ｎ＝３である。〕。
【０００９】
該触媒の製法としては例えばトリアルキルアルミニウム、トリアルコキシアルミニウム又はトリハロゲン化アルミニウム等にスルホン酸類等を反応させて、該アルミニウム化合物のアルキル基、アルコキシル基又はハロゲン基を該スルホン酸塩類で一部又は全部置換した後、残りのアルキル基、アルコキシル基又はハロゲン基を更に適当なアルコール類又はフェノール類で置換することにより製造することができる。該置換反応は、炭化水素やアルコール等の溶媒中で加熱混合することにより行われる。
【００１０】
本発明で上記アルミニウム触媒を使用する場合は、エピハロヒドリンやグリシドール等のエポキシ化合物をＲ¹−ＯＨに対して０．５〜１．５モル当量、好ましくは１．０〜１．２モル当量使用し、一般式(III)のアルミニウム触媒をＲ¹−ＯＨに対して０．００１〜０．１モル当量、好ましくは０．０１〜０．０５モル当量用い、反応温度を１０〜１２０℃、好ましくは７０〜１１０℃で１〜５時間反応することが良好である。
【００１１】
また本発明の（ｂ）界面活性剤としては、従来知られている界面活性剤、例えば非イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、両性界面活性剤等を使用することができる。中でも非イオン界面活性剤及び／又は陽イオン界面活性剤が油汚れ洗浄性や繊維の柔軟性の点で好ましい。特に、柔軟性付与を目的とするために陽イオン界面活性剤と併用する場合は、非イオン界面活性剤を主界面活性剤とすることが好ましい。なお洗浄性を高める上で界面活性剤は、陰イオン界面活性剤、又は陰イオン界面活性剤及び非イオン界面活性剤を主界面活性剤として使用することが好ましい。
【００１２】
本発明の（ｂ）成分における非イオン界面活性剤としては、汚れに対する洗浄性の点で、下記（１）〜（４）のようなものが使用できる。
（１）平均炭素数が８〜２０のアルキル基又はアルケニル基、例えば直鎖１級もしくは直鎖２級アルコール由来のアルキル基又は分岐鎖アルコール由来のアルキル基もしくはアルケニル基を有し、エチレンオキサイド（以下ＥＯ）を平均で１〜２０モルを付加したポリオキシエチレンアルキル又はアルケニルエーテル。
（２）平均炭素数が８〜２０のアルキル基又はアルケニル基を有し、ＥＯを平均で１〜１５モル及びプロピレンオキサイド（以下ＰＯ）を平均で１〜５モル付加したポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテル。この場合ＥＯ及びＰＯはランダム付加でもブロック付加でもいずれでもよい。
（３）次の一般式（IV）で表される糖又は多糖界面活性剤。
Ｒ⁴¹−(ＯＲ⁴²)_xＧ_y （IV）
〔式中、Ｒ⁴¹は炭素数８〜１８の炭化水素基、例えば直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基もしくはアルケニル基、又はアルキルフェニル基、Ｒ⁴²は炭素数２〜４のアルキレン基、Ｇは炭素数５又は６の還元糖に由来する残基、ｘは平均値０〜６、好ましくは０の数、ｙは平均値１〜１０、好ましくは１〜１．５の数を示す。〕
（４）脂肪酸アルカノールアミド、ポリヒドロキシ脂肪酸アミド。
【００１３】
非イオン界面活性剤は、洗浄剤組成物中好ましくは３０〜５０重量％、より好ましくは４０〜５０重量％配合される。
【００１４】
本発明の（ｂ）成分における陽イオン界面活性剤としては、衣類等への柔軟性を付与するために例えば一般式（II）で表される陽イオン界面活性剤が使用できる。
【００１５】
【化２】

【００１６】
〔式中Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴及びＲ⁵のうち１つ又は２つは、同一又は異なって、炭素数１２〜２２の炭化水素基、残りは同一又は異なって、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシアルキル基又は−(ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ)_kＨ（ここでｋは１〜１５）、Ｘはハロゲン原子、ＣＨ₃ＳＯ₄、Ｃ₂Ｈ₅ＳＯ₄、ＣＨ₃ＣＯＯ又はＨＣＯＯを示す。〕。
【００１７】
好ましい陽イオン界面活性剤としては、一般式（II）中のＲ²が炭素数１４〜２０のアルキル基、Ｒ³、Ｒ⁴、Ｒ⁵がメチル基等の炭素数１〜４のアルキル基であるモノ長鎖アルキル型の化合物（以下、モノ体と略記する）並びにＲ²及びＲ³が炭素数１４〜２０のアルキル基、Ｒ⁴及びＲ⁵がメチル基等の炭素数１〜４のアルキル基であるジ長鎖アルキル型の化合物（以下、ジ体と略記する）が挙げられるが、組成物に対するモノ体の割合が高いほど溶液安定性が向上することから、モノ体及びジ体の重量比は好ましくはモノ体／ジ体＝２０／１以上、より好ましくは１００／１以上である。
【００１８】
陽イオン界面活性剤は、洗浄剤組成物中好ましくは１〜９重量％、より好ましくは２〜７重量％配合される。
【００１９】
ここで、油汚れに対する洗浄性の向上及び衣類等への柔軟性付与の向上の点で、非イオン界面活性剤と陽イオン界面活性剤の重量比は、非イオン界面活性剤／陽イオン界面活性剤＝１００／１〜１／１が好ましく、より好ましくは５０／１〜５／１である。
【００２０】
本発明の（ｂ）成分における陰イオン界面活性剤としては、炭素数１０〜１８のアルキル基を持つ直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩、アルファスルホ脂肪酸アルキルエステル塩等のアルカリ金属塩が好ましく、牛脂やヤシ由来の脂肪酸塩を少量配合してもよい。対イオンとしてはナトリウム、カリウム等のアルカリ金属以外に、マグネシウム等のアルカリ土類金属及び／又はモノ、ジ、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン等を使用するが、特にアルカノールアミンを用いることで液安定性が向上することから好適である。
【００２１】
陰イオン界面活性剤は、洗浄剤組成物中好ましくは１〜５０重量％、より好ましくは１〜２４重量％配合される。
【００２２】
本発明では、（ｂ）成分は、良好な洗浄力を得るために３０〜６０重量％、好ましくは４０〜５５重量％配合される。
【００２３】
本発明の洗浄剤組成物は、組成中の（ｂ）界面活性剤濃度が３０〜６０重量％という高濃度であっても、エタノール、エチレングリコール、分子量１０００以下のポリエチレングリコール、プロピレングリコール又はパラトルエンスルホン酸塩等の安定化剤や減粘剤を実質的に少量しか含まない場合、具体的には３重量％に満たない場合においても、ゲル化や増粘することなく安定に配合することができる。
【００２４】
本発明の洗浄剤組成物には、アルカリ剤が配合される。配合されるアルカリ剤としては、例えばアルカノールアミン、アンモニア、Ｎ−アルキルアルカノール、Ｎ−アミノアルキルアルカノールアミン、ジアルキレントリアミン等が挙げられる。中でもアルカノールアミン、アンモニアが好ましく、特にモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンが洗浄力の点から好ましい。これらのアルカリ剤は１種以上を混合して使用することができる。これらのアルカリ剤は組成物のｐＨが６〜１２、特に好ましくは７〜１１となるように１〜２０重量％配合される。
【００２５】
本発明の洗浄剤組成物の残部は水であるが、一般の液体洗浄剤組成物の安定化剤や減粘剤として用いられているエタノール等のアルコール類やエチレングリコール、分子量１０００以下のポリエチレングリコール等のグリコール類及びパラトルエンスルホン酸等を洗浄力を阻害しない限り添加してもよい。
【００２６】
その他の任意成分としては、２価金属イオン捕捉能を有する多価カルボン酸塩としてニトリロ三酢酸塩、エチレンジアミン四酢酸塩、イミノ二酢酸塩、ジエチレントリアミン五酢酸塩、グリコールエーテルジアミン四酢酸塩、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸塩及びトリエチレンテトラミン六酢酸塩等のアミノポリ酢酸塩、マロン酸、コハク酸、ジグリコール酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸及びこれらの塩等の金属イオン封鎖剤０．１〜２０重量％；ポリアクリル酸、ポリマレイン酸、カルボキシメチルセルロース、平均分子量５０００以上のポリエチレングリコール、無水マレイン酸−ジイソブチレン共重合体、無水マレイン酸−メチルビニルエーテル共重合体、無水マレイン酸−イソブチレン共重合体、無水マレイン酸―酢酸ビニル共重合体、及びナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、及び特開昭５９−６２６１４号公報の請求項１〜２１（１頁３欄５行〜３頁４欄１４行）記載のポリマー等の再汚染防止剤及び分散剤０．０１〜１０重量％；ポリビニルピロリドン等の色移り防止剤０．０１〜１０重量％；過炭酸ナトリウム又は過硼酸ナトリウム等の漂白剤０．０１〜１０重量％；テトラアセチルエチレンジアミン、特開平６−３１６７００号の一般式（Ｉ−２）〜（Ｉ−７）で示される漂白活性化剤等の漂白活性化剤０．０１〜１０重量％；アミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ及びセルラーゼ等の酵素０．００１〜２重量％；塩化カルシウム、硫酸カルシウム、ギ酸、ホウ酸（ホウ素化合物）等の酵素安定化剤０．００１〜２重量％；チノパールＣＢＳ（チバスペシャリティケミカルス社製）やホワイテックスＳＡ(住友化学社製)等の蛍光染料０．００１〜１重量％；シリコーン誘導体等の柔軟基剤０．０１〜２重量％；シリカ、シリコーン等の消泡剤０．０１〜２重量％；ブチルヒドロキシトルエン、ジスチレン化クレゾール、亜硫酸ナトリウム及び亜硫酸水素ナトリウム等の酸化防止剤０．０１〜２重量％；青味付け剤；香料；抗菌防腐剤等が挙げられる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の洗浄剤組成物は、特に低温時に放置しても固化したり粘度が高くなりすぎたりせず使い勝手が優れ、対象衣料に柔軟性をも付与することができ、かつ洗浄力、とりわけ塗布時の洗浄力に優れるという特徴を有する。
【００２８】
【実施例】
合成例１（ペンチルモノグリセリルエーテルの合成）
ｎ−ペンチルアルコール（１．７８ｍｏｌ）、アルミニウムトリイソプロポキシド３．６１ｇ（１７．７ｍｍｏｌ）及びｐ−フェノールスルホン酸９．４０ｇ（５．４ｍｏｌ）を１Ｌ反応槽に入れ、攪拌しながら９０℃まで昇温した。更に減圧下（２００ｍｍＨｇ）１時間攪拌後、１００℃まで昇温し、エピクロルヒドリン１７０ｇを３０分で滴下し、更に３時間攪拌した。この反応混合物を５０℃に保ち、４８％水酸化ナトリウム水溶液８００ｍｌを１時間で滴下し、更に３時間攪拌後、４００ｍｌの水を加え、分層させた。水層を除去した後、油層を５００ｍｌの水で２回洗浄し、粗反応物を２８０ｇ得た。次に粗反応物１４０ｇ、水１４０ｇ、ラウリン酸７．６４ｇ及び水酸化カリウム２．１４ｇを２Ｌオートクレーブに入れ、攪拌しながら１５７℃まで昇温した。５時間攪拌後、室温まで冷却し、反応物を５００ｍｌの酢酸エチルで抽出し、更に３００ｍｌの水で２回洗浄し、酢酸エチルを減圧留去したところ、一般式（Ｉ）中のＲ¹がｎ−ペンチル基のペンチルモノグリセリルエーテルを得た。
【００２９】
合成例２（オクチルモノグリセリルエーテルの合成）
合成例１においてｎ−ペンチルアルコールに代えて、ｎ−オクタノール１．７８ｍｏｌを用いた以外は同様の方法で一般式（Ｉ）中のＲ¹がｎ−オクチル基のオクチルモノグリセリルエーテルを得た。
【００３０】
実施例
表１に示す洗浄剤組成物を調製し、得られた組成物を用いて下記の洗浄性、低温安定性、及び柔軟性評価を行った。その結果を表１に示す。
【００３１】
〔洗浄性の評価〕
▲１▼エリ汚れ試験片
３日間着用した綿／ポリエステル混紡ワイシャツのエリ部分を裁断し収集、汚れの程度でエリ片を５つのグループに分け、汚れがひどい方から２番目のグループのエリ片を用い、洗浄評価を供した。
▲２▼洗浄条件
二槽式洗濯機（東芝銀河３．６ＶＨ−３６０Ｓ１）を準備し、洗濯槽に４０Ｌの水道水を入れ、これに１．４ｋｇの綿製の未着用肌着及び０．６ｋｇの綿／ポリエステル混紡の未着用肌着ワイシャツを入れる。３０×３０ｃｍ²の綿布に洗浄評価用のエリ片を５枚縫い付けたものを１枚用意し洗濯槽に入れ、更に表１の洗浄剤組成物を２６．６７ｍＬ入れ１０分間普通洗浄する。その後１分脱水し、８分間１５Ｌ／ｍｉｎの水量で流水すすぎする。その後５分間脱水し、室内で自然乾燥させる。
▲３▼洗浄力判定基準
エリ汚れ洗浄力を一人の熟練したパネラー（以下一人の熟練パネラーという）が下記の基準で判定した。表１にはその結果を示す。
○；汚れが落ちており満足のいくレベル
▽；汚れが僅かに残るが満足のいくレベル
△；汚れが少し残っており不満足のレベル
×；汚れがあまり落ちず不満足なレベル。
【００３２】
なお、一人の熟練パネラーによるこの判定結果の信頼性を他の１０人のパネラーによるシェッフェの１対比較法により確認した。すなわち一人の熟練パネラーが判定したエリ汚れ試験片のうち○と▽、▽と△、△と×のように結果が隣接する試験片同士をサンプルとしてその他の１０人のパネラーがシェッフェの１対比較法により検定したところ、一人の熟練パネラーの判定結果は９５％の信頼限界で有意差ありと判断された。
【００３３】
〔低温安定性の評価〕
５０ｍＬのサンプルビン（Ｎｏ．６広口規格ビン、ガラス製、直径４０ｍｍ、高さ８０ｍｍの円筒形）に、表１の洗浄剤組成物を４０ｍＬ充填し、蓋をした後、−５℃の恒温室で３０日間静置した。組成物の安定性は目視により外観を下記の基準で判定した。
○；均一液体相であり、流動性に優れる。
△；均一液体相であるが、やや流動性に劣る。
×；分離又は析出する。
【００３４】
〔柔軟性の評価〕
▲１▼前処理布の調製
二槽式洗濯機（東芝銀河３．６ＶＨ−３６０Ｓ１）を準備し、洗濯槽に４０Ｌの水道水を入れ、これに合計２．０ｋｇになるように木綿タオル、木綿メリアス未着用肌着、アクリルジャージを混ぜて入れる。更にコンパクト型粉末洗剤を標準使用量に従い投入し、１０分洗濯、１分脱水、８分流水すすぎし（１５Ｌ／分の水量）、乾燥機で乾燥させる。この洗濯サイクルを５回繰り返し、前処理布とする。
▲２▼評価法
上記洗濯機の洗濯槽に３０Ｌの水道水を入れ、柔軟性評価用前処理布のうち木綿タオル２枚、木綿メリアス未着用肌着２枚、アクリルジャージ１枚を入れる。更に表１の洗浄剤組成物を２０ｍＬ入れ１０分間普通洗浄する。次に１分間脱水し、３０Ｌの水道水で５分間×２回ためすすぎする。最後に１分間脱水し、屋内で自然乾燥させ、２０℃／６５％ＲＨの恒温恒湿室に一日間静置した。
▲３▼柔軟性判定基準
木綿タオル２枚、木綿メリアス未着用肌着２枚、アクリルジャージ１枚の計５枚についてそれぞれ未洗浄品と手触りを比較することにより下記のごとく評点した。
未洗浄品に比べかなり柔らかい；＋２点
未洗浄品より柔らかい；＋１点
未洗浄品と変わらない；０点
以上の評点は熟練したパネラー５人により行われ、判定した衣類計５枚の合計点の平均点で柔軟性を比較した。
【００３５】
【表１】

【００３６】
表１の組成物は、何れも水酸化ナトリウムによりｐＨを１０．５に調整した。また、表１中の成分は以下の通りである。
・非イオン界面活性剤ａ：炭素数１０〜１４の直鎖第１級アルコールにＥＯを平均８モル付加させたもの
・非イオン界面活性剤ｂ：炭素数１０〜１４の直鎖第２級アルコールにＥＯを平均１２モル付加させたもの
・非イオン界面活性剤ｃ：炭素数１０〜１４の直鎖第１級アルコールにＥＯを平均５モル、ＰＯを平均２モル、ＥＯを平均３モルの順にブロック付加させたもの
・陽イオン界面活性剤ｄ：モノ長鎖アルキル（炭素数１６／１８、炭素数１６と１８の比率は３／７）トリメチルアンモニウムクロリド
・ＬＡＳ−Ｓ剤：炭素数１０〜１４の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸
・グリセリルエーテルｅ：合成例１のペンチルモノグリセリルエーテル
・グリセリルエーテルｆ：合成例２のオクチルモノグリセリルエーテル

Claims

（ａ）下記一般式（Ｉ）で表される化合物０．１〜２０重量％と、（ｂ）界面活性剤３０〜６０重量％とを含有する洗浄剤組成物であって、該組成物中３０〜５０重量％の（ｂ１）非イオン界面活性剤と、（ｂ２）陽イオン界面活性剤とを含有する洗浄剤組成物。
Ｒ^１−ＯＣＨ_２ＣＨ(ＯＨ)ＣＨ_２ＯＨ（Ｉ）
〔式中、Ｒ^１は炭素数５〜８の炭化水素基を示す。〕
非イオン界面活性剤と陽イオン界面活性剤の重量比が、非イオン界面活性剤／陽イオン界面活性剤＝１００／１〜１／１である請求項１記載の洗浄剤組成物。
陽イオン界面活性剤が、下記一般式（II）で表される陽イオン界面活性剤である請求項１又は２記載の洗浄剤組成物。

〔式中Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４及びＲ^５のうち１つ又は２つは、同一又は異なって、炭素数１２〜２２の炭化水素基、残りは同一又は異なって、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、ヒドロキシアルキル基又は−(ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ)_ｋＨ（ここでｋは１〜１５）、Ｘはハロゲン原子、ＣＨ_３ＳＯ_４、Ｃ_２Ｈ_５ＳＯ_４、ＣＨ_３ＣＯＯ又はＨＣＯＯを示す。〕
塗布洗浄に用いられる請求項１〜３の何れか１項記載の洗浄剤組成物。