JP3916655B2 - 自動食器洗浄用途用の生物分解性低起泡界面活性剤 - Google Patents
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- C08G65/2603—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing oxygen
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Description
本発明は、新規な低起泡界面活性剤に関するものである。より詳細には、本発明は、高い生物分解性能と共に、自動食器洗浄用途及び硬質表面洗剤用途におけるリンス液助剤としての改良された性能を有する新規な低起泡界面活性剤に関するものである。
食卓用食器具の洗浄に関しての使用にこれまで推奨されている多くの洗浄組成物は、１又はそれ以上の重大な不利益を受けやすかった。多分、含まれる主要な問題点は、この様な組成物が洗浄された食卓用食器具の上に望ましくないシミや膜を残す傾向があることに関連する。認識されるであろう通り、純粋に機能的な基準よりむしろ美的考慮は、与えられた洗浄組成物の適合に関して最優先の重大事であることが多く、食卓用食器具の洗浄に関連する使用を熟考する際には特に重大事である。
更には、環境的関心事は、高い生物分解性能を有する界面活性剤の開発を奨励している。生物分解性能は、細菌又は他の生きている微生物によって分解されるのを可能にする物質によって所有されている性質と定義される。
理想を言えば、自動食器洗浄機で食卓用食器具の洗浄に使用される界面活性剤は、生物分解性能特性と改良されたリンス特性の組み合わせを有するであろう。
先行技術は様々な界面活性剤組成物の開示を充分にもっている。実例として、米国特許第３９５６４０１号明細書には、下記一般式を有する液状の界面活性剤が開示されている。：
尚式中、Ｒは実質的に直鎖状の炭化水素であり、より詳細には平均で約７〜約１０の炭素原子を有するアルキル基である。；Ｒ’は、約１〜約４の炭素原子を有する直鎖状のアルキル炭化水素である。；Ｒ”は、約１〜約４の炭素原子を有する直鎖状のアルキル炭化水素である。；ｘは約１〜約６の整数である。；ｙは約４〜約１５の整数である。；及びｚは約４〜２５の整数である。
他の実例として、米国特許第４９２５５８７号明細書には、下記一般式に対応するヒドロキシアルキルポリエチレングリコール及びヒドロキシアルキルポリプロピレングリコールエーテル界面活性剤が開示されている。：
式中、Ｒ1は、直鎖状のＣ6〜Ｃ16のアルキル基である。；
Ｒ2は、直鎖状又は分枝状の、飽和又は不飽和のＣ1〜Ｃ22のアルキル基である。；
Ｒ3は、水素又はメチル基である。；及びｎは０〜３０の数である。更に他の実例として、米国特許第４３１７９４０号明細書には、農業用乳化剤として有用でかつ下記一般式を有するとして記載される生物分解性界面活性剤が開示されている。：
尚式中、Ｒは、平均で約６〜約１０の炭素原子を有する直鎖状のアルキル炭化水素鎖である。；Ｒ’は、１〜約４の炭素原子の直鎖状のアルキル炭化水素である。；Ｒ”は、約１〜約４の炭素原子の直鎖状のアルキル炭化水素である。；ｘは約８〜約１２の整数である。；ｙは約１９〜約２５の整数である。；及びｚは約２〜７の整数である。
更に他の実例として、米国特許第４８２７０２８号明細書には、マレイン酸又はフマル酸等の不飽和ジカルボン酸を、一般式（Ａ）及び（Ｂ）を有する少なくとも１つのエポキシキャップポリ（オキシアルキル化）アルコールと反応させることによって、陰イオン性界面活性剤を製造する方法が開示されている。：
尚式中、Ｒは、１〜約８の炭素原子を有する基を含有する炭化水素である。；Ｒ1は、約６〜約１８の炭素原子を有する基を含有する炭化水素である。；ｘは約６〜約４０の値を有する整数である。；及びｙは約８〜約５０の値を有する整数である。ｘ：ｙの比は、約２：８〜約８：２であり、エポキシキャップポリ（オキシアルキル化）アルコールに対するジカルボン酸のモル比は、約１：１〜約１０：１である。前述した界面活性剤は高い腐食性の可溶性を有するのが典型的であり、それは重要な界面活性剤特性である。残念ながら、食卓用食器具の洗浄の際の生物分解性能及び界面活性剤洗浄性能への増加した重要性は、特に低リン酸塩濃度の洗剤組成物を利用する際に、上記にて参照した特許に記載された組成物を使用しても完全には満足されない要求であった。
驚くほど改良されたリンス特性を有し、容易に生物分解可能で、低起泡性の、新規の非イオン性界面活性剤が見いだされた。それらの使用により、自動食器洗浄機で使用する際に、従来の界面活性剤と比較して、食卓用食器具のシミや膜が非常に減少する。
新規な組成物は下記一般式によって表されるエポキシキャップポリ（オキシアルキル化）アルコールである。：
尚式中、Ｒ1は、約４〜約１８の炭素原子を有する、直鎖状の脂肪族炭化水素基であり、それらの混合物を含有する。；及びＲ2は、約２〜約２６の炭素原子を有する、直鎖状の脂肪族炭化水素基であり、それらの混合物を含有する。；ｘは１〜約３の値を有する整数である。；ｙは５〜約３０の値を有する整数である。；及びｚは１である。好ましい界面活性剤組成物としては、ｘが約１〜約２、より好ましくは１の値を有する整数であるものが挙げられる。またｙが約１０〜約２５、より好ましくは約１０〜約２０の値を有する整数である界面活性剤組成物が好ましい。ｚに関しては、１の値を有するものである。
他の態様では、本発明は上述のエポキシキャップポリ（オキシアルキル化）アルコール、並びに、洗剤ビルダー、漂白剤、耐摩耗剤及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１つの成分からなる、自動食器洗浄機組成物に関する。
更に他の態様では、本発明は、水性又は有機溶媒、並びに、界面活性剤として上述のエポキシキャップポリ（オキシアルキル化）アルコールからなる、硬質表面を洗浄するための洗浄組成物に関する。
これら及び他の態様は、本発明の以下の詳細な説明を読むと明らかになるであろう。
図１は、洗浄されたガラス製品のシミに関して、本発明の製品である、実施例１、２及び３、並びに、比較例Ｃ及びＤのリンス効力を示すグラフである。
根本的に本発明の界面活性剤組成物は４つの成分、即ち直鎖状アルコール、プロピレンオキサイド、エチレンオキサイド及びエポキシキャップからなる。エポキシキャップと直鎖状アルコールは、分子の疎水性、油溶性部分として働く。エチレンオキサイド基は分子の親水性、水溶性成分を形成する。
本発明の組成物を食卓用食器具を洗浄するのに使用すると、従来の界面活性剤と比較して生物分解性能及びリンス特性が非常に向上することが、本発明に従って驚くべきことに見いだされた。いかなる他の理論に縛られることを望ものではないが、この改良は制限された数のプロピレンオキサイド基が直接にアルコールに結合し、続いてエチレンオキサイド基の付加と１，２エポキシアルカンを使用してのキャッピングによる、組成物の順序付けられた構造に少なくとも部分的に帰すると、本発明者は考えている。この順序付けられた構造を維持しながら、エチレンオキサイド基に対するプロピレンオキサイド基の比が低いこともまた望まれる。例えば、エチレンオキサイド基に対するプロピレンオキサイド基の好ましい比は、約１：５〜約１：３０、より好ましくは約１：１０〜約１：２０の範囲である。
一般に、これらのポリ（オキシアルキル化）アルコールは、４〜約１８の炭素原子、好ましくは約４〜約１２、より好ましくは約６〜約１０の炭素原子平均鎖長を有する、脂肪族アルコール又はアルコール混合物を、先ずプロピレンオキサイドと縮合させ、続いてこの縮合生成物をエチレンオキサイドでキャッピングすることによって製造され得る。縮合及びキャッピングに使用されるこの方法は、当該技術に記載される良く知られている方法のいずれかであり得る。好ましくは、これらの反応は、約１２０℃〜約１８０℃、より好ましくは約１４０℃〜１６０℃の範囲の高い温度で生じる。また、効果的な量の（例えば、アルコールの約０．００５〜１重量％）、アルカリ金属又はアルカリ土類金属及びアルカリ金属アルコラート及びＢＦ3等の適当なアルカリ性触媒の存在下で、この様な反応を行うのも好ましい。好ましい触媒はＫＯＨである。
本発明のエポキシキャップポリ（オキシアルキル化）アルコールを製造するのに有用なエポキシ化合物としては、平均約２〜約２６の炭素原子を有する炭化水素鎖を有する１，２−エポキシアルカン又はそれらの混合物が挙げられる。好ましくは、１，２−エポキシアルカンは、平均約８〜約２０の炭素原子、より好ましくは平均約１０〜約１６の炭素原子を含有する、直鎖状の脂肪族炭化水素鎖を有する。一般に、高い曇点（cloud point）の組成物が望ましい場合には、２〜４の炭素が好ましく、消泡効力を最も効果的にするには、６〜１０の炭素が好ましく、またリンス効果を最も効果的にするには、１２〜２２の炭素が好ましい。様様な１，２−エポキシアルカン化合物は、ＰＡ、フィラデルフィアの、Atochem North America社から、VIKALOX 11-14、VIKALOX 12、VIKALOX 16及び他の商品名で商業的に入手可能である。
本発明の新規な界面活性剤組成物は、リンス水による食卓用食器具の表面処理を改良し、続いてシミや膜を減少させる。これらのエポキシキャップポリ（オキシアルキル化）アルコールは、粉末状や液状の自動食器洗浄機用の洗剤製品又は洗剤業界で商業的に常に行われている方法を使用して浴室タイル等の硬質表面洗浄製品に配合され得る。これらの配合としては、数ある中で、例えば洗剤ビルダー、キレート剤、漂白剤、耐摩耗剤、及び、それらの組み合わせが挙げられる。
適当な洗剤ビルダーとしては、トリポリリン酸ナトリウム（ＳＴＰＰ）、炭酸ナトリウム、ゼオライト及びそれらの混合物等の無機ビルダーが挙げられる。ＳＴＰＰが洗剤ビルダーである場合、ＳＴＰＰは約８〜３５重量％、好ましくは約２０〜３０重量％の範囲で組成物中で使用され得り、好ましい次亜塩素酸ナトリウムや他の塩素系漂白剤化合物を分解又は不活性化する傾向のある重金属がないのが好ましい。ＳＴＰＰは無水であっても水和されていてもよく、水が約１８重量％又はそれ以上に対応する６の水和度の安定な６水和物が挙げられる。
ニトリロ三酢酸並びに酒石酸またはクエン酸のアルカリ金属塩等の有機ビルダーもまた使用され得る。
使用する場合、キレート剤は有機又は無機の金属封鎖剤の広範囲のいずれか１つであり得り、例えばリン酸、ＥＤＴＡ、ＮＴＡ及びＤＥＴＰＡ等のアミノポリカルボン酸、並びに、乳酸、クエン酸、酒石酸、グルコン酸、グルコヘプトン酸、ガラクタル酸（粘液酸）、ガラクトン酸、サッカリン酸、フマル酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸等のポリカルボン酸、及びそれらのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩等が挙げられる。クエン酸又は酒石酸が好ましいキレート酸である。含有される場合はキレート剤は約３０％までの量で存在し、通常約５重量％〜約２０重量％の範囲である。非常に好ましい組成物は、ガラスへのキレート剤の攻撃を最小限にするために、キレート剤を約５重量％〜約１０重量％使用する。
漂白剤が配合中の成分である場合、漂白剤は有機塩素を含有する漂白剤であり得り、例えばトリクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸又はジクロロイソシアヌル酸の塩が挙げられる。好ましくは、トリクロロイソシアヌル酸等のナトリウム塩又はカリウム塩であり、例えば洗浄組成物中１〜５％、より好ましくは２〜３重量％の量で使用される。塩素化ポリリン酸三ナトリウム（ＴＳＰＰ）又は次亜塩素酸リチウム等の無機漂白化合物もまた使用され得る。
食器洗浄機配合物はまた、ケイ酸アルカリ金属、好ましくはケイ酸ナトリウム等の耐摩耗剤又は耐腐食剤を含有しても良く、洗浄組成物中アルカリのモル当たり０．１〜３、好ましくは０．２〜１モルの比で存在し得る。
アルカリ性はアルカリ金属化合物、例えば水酸化及び／又は炭酸ナトリウム又はカリウムによって与えられ得る。
更に、組成物中に含まれるものとして適当な従来の成分は、キシレンスルフォン酸塩、アルコール、香料及び着色剤等のハイドロトロピー剤である。
本発明はそれらの特定の実施態様を参照して上記に記載される一方、多くの変更、修正及び改良を本明細書に開示された発明の概念から逸脱しない限り行ってもよいことは明らかである。即ち、添付の請求の範囲の精神及び広い範囲に合致するこの様な変更、修正及び改良を全て包含することが意図されている。
以下の実施例は更に本発明を説明するために提供される。全ての部及び％は他の方法で指定されない限りは重量による。
実施例１
温度計が備えつけられ、温度監視センサー、磁気攪拌棒、窒素入口を備えた平衡させられた滴下漏斗、ドライアイス／アセトン濃縮機及び窒素出口が置かれた、１０００ｍｌの丸底３つ口フラスコに、Alfol-610（ビスタ化学社製）１００ｇ（０．６８２７ｍｏｌ）及び水酸化カリウム０．４ｇ（０．００７ｍｏｌ）を加えた。アルコールを攪拌し、１４０℃まで１．５時間加熱する。この時間の終わりに、プロピレンオキサイド３９．６０ｇ（０．６８２７ｍｏｌ）を１時間かけて滴下した。還流をドライアイス／アセトン濃縮機で止めて、反応を完結させた。混合物を１．５時間１４０℃で後反応させた。次いで、エチレンオキサイド４５０．５８ｇ（１０．２４ｍｏｌ）をゆっくりと還流させながら、ゆっくりと６〜８時間かけて添加した。次いで反応混合物を１．５時間１４０℃で後反応させた。この時間の終わりに、１，２−エポキシヘキサデカン（Atochem社製）１５１．１ｇ（０．６２９ｍｏｌ）を滴下漏斗を通して添加した。添加は１０分未満の期間かけて起こった。反応混合物を４．５時間１６０±３℃で後反応させた。この時間の終わりに、固体の生成物を冷却し、フラスコから除去した。水中の生成物の１％溶液の曇点は、１℃未満であった。ヒドロキシル数は５６．２であり、第１級のヒドロキシル含量は１８．３％であった。
実施例２
実施例１で使用されたのと同一の装置に、Alfol-610（ビスタ化学社製）１００ｇ（０．６８２７ｍｏｌ）及び水酸化カリウム０．４ｇ（０．００７ｍｏｌ）を加えた。アルコールを攪拌し、１４０℃まで１．５時間加熱した。この時間の終わりに、プロピレンオキサイド３９．６０ｇ（０．６８２７ｍｏｌ）を１時間かけて滴下した。還流をドライアイス／アセトン濃縮機で止めて、反応を完結させた。混合物を１．５時間１４０℃で後反応させた。次いで、エチレンオキサイド６００．７８ｇ（１３．６５４ｍｏｌ）をゆっくりと還流させながら、ゆっくりと６〜８時間かけて添加した。次いで反応混合物を１．５時間１４０℃で後反応させた。反応混合物に、１，２−エポキシヘキサデカン（Atochem社製）１１６．２ｇ（０．４８０ｍｏｌ）を１０分未満で滴下漏斗を通して添加した。反応混合物を４．５時間１６０±３℃で後反応させた。この時間の終わりに、固体の生成物を冷却し、フラスコから除去した。水中の生成物の１％溶液の曇点は、８℃であった。ヒドロキシル数は４８．７であり、第１級のヒドロキシル含量は１９．７％であった。
実施例３
実施例１及び２と同一の装置を使用して、Alfol-610（ビスタ化学社製）１００ｇ（０．６８２７ｍｏｌ）及び水酸化カリウム０．４ｇ（０．００７ｍｏｌ）をフラスコに添加した。アルコールを攪拌し、１４０℃まで１．５時間加熱した。この時間の終わりに、プロピレンオキサイド３９．６０ｇ（０．６８２７ｍｏｌ）を１時間かけて滴下した。還流をドライアイス／アセトン濃縮機で止めて、反応を完結させた。混合物を１．５時間１４０℃で後反応させた。次いで、エチレンオキサイド６００．７８ｇ（１３．６５４ｍｏｌ）をゆっくりと還流させながら、ゆっくりと６〜８時間かけて添加した。次いで反応混合物を１．５時間１４０℃で後反応させた。次に、１，２−エポキシデカン（Atochem社製）７４．８８ｇ（０．４８０ｍｏｌ）を１０分未満の期間で滴下漏斗を通して添加した。反応混合物を４．５時間１６０±３℃で後反応させた。この時間の終わりに、固体の生成物を冷却し、フラスコから除去した。水中の生成物の１％溶液の曇点は、１４℃であった。ヒドロキシル数は５３．０であり、第１級のヒドロキシル含量は２５．６％であった。
実施例４〜６及び比較例Ａ、Ｂ及びＣ
９インチのディナー皿１０枚、ソーダーグラス１０個及び食卓用食器具組み合わせを含む食卓用食器具からなる荷をHobart Superba型の食器洗浄機で５洗浄周期かけた。洗浄周期は１回の洗浄周期と２回の濯ぎとから構成された。洗浄周期中の最高温度は約１３７°Ｆであり、食卓用食器具の洗浄は７０分で完了する。
食卓用食器具を実施例１、２及び３のそれぞれの生成物で洗浄した。加えて、食卓用食器具を市販の界面活性剤Cascade（プロクターアンドギャンブル社製）を用いて同一の条件下で洗浄した。更なる比較として、比較Ｂの配合を米国特許第３９５６４０１号明細書の実施例８の界面活性剤を使用して同一の条件下で試験し、比較Ｃは米国特許第４９２５５８７号明細書の実施例７ｂの界面活性剤を使用して試験した。それぞれの洗浄周期に、界面活性剤０．６ｇを含む洗剤２０ｇを使用した。それぞれの洗浄後、ガラス製品を、シミ、すじ及び膜に対する評価を、１〜５までの尺度を使用して行った。尚、１はシミ、すじ及び膜は全く見られないものであり、５はシミ、すじ及び膜で完全にガラス製品が覆われたことを示す。この試験手順は化学特性製造協会（Chemical Specialties Manufacturinig Association）（ＣＳＭＡ）試験手順ＤＣＣ ０５Ａに厳密に従っている。その結果は以下の表１に与えられている。
本発明の生成物を使用して洗浄されたガラス製品は、市販の洗剤と比較してシミ及び膜において顕著な改良を示している。シミのデーターは図１に線図で示している。
実施例７及び比較例Ｄ及びＥ
自動食器洗浄泡試験（ＣＳＭＡ ＤＣＣ−０１）を使用して、本発明の生成物を評価した。また、市販品の「Cascade」（プロクターアンドギャンブル社の商標登録された市販品）及び米国特許第４９２５５８７号明細書の実施例７ｂの生成物も試験した。これらの試験には、牛乳と卵のしみを使用した。測定は洗剤と汚物での食器洗浄機ローターの回転数と水単独での回転数の割合の比からなされた。比が高ければ高いほど、洗剤がより効果的である。下記の表２に与えられた結果から、本発明の生成物は比較実施例の生成物と比較してとても好ましいことが容易に明白である。結果を表２に示す。
食卓用食器具の洗浄に関しての使用にこれまで推奨されている多くの洗浄組成物は、１又はそれ以上の重大な不利益を受けやすかった。多分、含まれる主要な問題点は、この様な組成物が洗浄された食卓用食器具の上に望ましくないシミや膜を残す傾向があることに関連する。認識されるであろう通り、純粋に機能的な基準よりむしろ美的考慮は、与えられた洗浄組成物の適合に関して最優先の重大事であることが多く、食卓用食器具の洗浄に関連する使用を熟考する際には特に重大事である。
更には、環境的関心事は、高い生物分解性能を有する界面活性剤の開発を奨励している。生物分解性能は、細菌又は他の生きている微生物によって分解されるのを可能にする物質によって所有されている性質と定義される。
理想を言えば、自動食器洗浄機で食卓用食器具の洗浄に使用される界面活性剤は、生物分解性能特性と改良されたリンス特性の組み合わせを有するであろう。
先行技術は様々な界面活性剤組成物の開示を充分にもっている。実例として、米国特許第３９５６４０１号明細書には、下記一般式を有する液状の界面活性剤が開示されている。：
他の実例として、米国特許第４９２５５８７号明細書には、下記一般式に対応するヒドロキシアルキルポリエチレングリコール及びヒドロキシアルキルポリプロピレングリコールエーテル界面活性剤が開示されている。：
Ｒ2は、直鎖状又は分枝状の、飽和又は不飽和のＣ1〜Ｃ22のアルキル基である。；
Ｒ3は、水素又はメチル基である。；及びｎは０〜３０の数である。更に他の実例として、米国特許第４３１７９４０号明細書には、農業用乳化剤として有用でかつ下記一般式を有するとして記載される生物分解性界面活性剤が開示されている。：
更に他の実例として、米国特許第４８２７０２８号明細書には、マレイン酸又はフマル酸等の不飽和ジカルボン酸を、一般式（Ａ）及び（Ｂ）を有する少なくとも１つのエポキシキャップポリ（オキシアルキル化）アルコールと反応させることによって、陰イオン性界面活性剤を製造する方法が開示されている。：
驚くほど改良されたリンス特性を有し、容易に生物分解可能で、低起泡性の、新規の非イオン性界面活性剤が見いだされた。それらの使用により、自動食器洗浄機で使用する際に、従来の界面活性剤と比較して、食卓用食器具のシミや膜が非常に減少する。
新規な組成物は下記一般式によって表されるエポキシキャップポリ（オキシアルキル化）アルコールである。：
他の態様では、本発明は上述のエポキシキャップポリ（オキシアルキル化）アルコール、並びに、洗剤ビルダー、漂白剤、耐摩耗剤及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１つの成分からなる、自動食器洗浄機組成物に関する。
更に他の態様では、本発明は、水性又は有機溶媒、並びに、界面活性剤として上述のエポキシキャップポリ（オキシアルキル化）アルコールからなる、硬質表面を洗浄するための洗浄組成物に関する。
これら及び他の態様は、本発明の以下の詳細な説明を読むと明らかになるであろう。
図１は、洗浄されたガラス製品のシミに関して、本発明の製品である、実施例１、２及び３、並びに、比較例Ｃ及びＤのリンス効力を示すグラフである。
根本的に本発明の界面活性剤組成物は４つの成分、即ち直鎖状アルコール、プロピレンオキサイド、エチレンオキサイド及びエポキシキャップからなる。エポキシキャップと直鎖状アルコールは、分子の疎水性、油溶性部分として働く。エチレンオキサイド基は分子の親水性、水溶性成分を形成する。
本発明の組成物を食卓用食器具を洗浄するのに使用すると、従来の界面活性剤と比較して生物分解性能及びリンス特性が非常に向上することが、本発明に従って驚くべきことに見いだされた。いかなる他の理論に縛られることを望ものではないが、この改良は制限された数のプロピレンオキサイド基が直接にアルコールに結合し、続いてエチレンオキサイド基の付加と１，２エポキシアルカンを使用してのキャッピングによる、組成物の順序付けられた構造に少なくとも部分的に帰すると、本発明者は考えている。この順序付けられた構造を維持しながら、エチレンオキサイド基に対するプロピレンオキサイド基の比が低いこともまた望まれる。例えば、エチレンオキサイド基に対するプロピレンオキサイド基の好ましい比は、約１：５〜約１：３０、より好ましくは約１：１０〜約１：２０の範囲である。
一般に、これらのポリ（オキシアルキル化）アルコールは、４〜約１８の炭素原子、好ましくは約４〜約１２、より好ましくは約６〜約１０の炭素原子平均鎖長を有する、脂肪族アルコール又はアルコール混合物を、先ずプロピレンオキサイドと縮合させ、続いてこの縮合生成物をエチレンオキサイドでキャッピングすることによって製造され得る。縮合及びキャッピングに使用されるこの方法は、当該技術に記載される良く知られている方法のいずれかであり得る。好ましくは、これらの反応は、約１２０℃〜約１８０℃、より好ましくは約１４０℃〜１６０℃の範囲の高い温度で生じる。また、効果的な量の（例えば、アルコールの約０．００５〜１重量％）、アルカリ金属又はアルカリ土類金属及びアルカリ金属アルコラート及びＢＦ3等の適当なアルカリ性触媒の存在下で、この様な反応を行うのも好ましい。好ましい触媒はＫＯＨである。
本発明のエポキシキャップポリ（オキシアルキル化）アルコールを製造するのに有用なエポキシ化合物としては、平均約２〜約２６の炭素原子を有する炭化水素鎖を有する１，２−エポキシアルカン又はそれらの混合物が挙げられる。好ましくは、１，２−エポキシアルカンは、平均約８〜約２０の炭素原子、より好ましくは平均約１０〜約１６の炭素原子を含有する、直鎖状の脂肪族炭化水素鎖を有する。一般に、高い曇点（cloud point）の組成物が望ましい場合には、２〜４の炭素が好ましく、消泡効力を最も効果的にするには、６〜１０の炭素が好ましく、またリンス効果を最も効果的にするには、１２〜２２の炭素が好ましい。様様な１，２−エポキシアルカン化合物は、ＰＡ、フィラデルフィアの、Atochem North America社から、VIKALOX 11-14、VIKALOX 12、VIKALOX 16及び他の商品名で商業的に入手可能である。
本発明の新規な界面活性剤組成物は、リンス水による食卓用食器具の表面処理を改良し、続いてシミや膜を減少させる。これらのエポキシキャップポリ（オキシアルキル化）アルコールは、粉末状や液状の自動食器洗浄機用の洗剤製品又は洗剤業界で商業的に常に行われている方法を使用して浴室タイル等の硬質表面洗浄製品に配合され得る。これらの配合としては、数ある中で、例えば洗剤ビルダー、キレート剤、漂白剤、耐摩耗剤、及び、それらの組み合わせが挙げられる。
適当な洗剤ビルダーとしては、トリポリリン酸ナトリウム（ＳＴＰＰ）、炭酸ナトリウム、ゼオライト及びそれらの混合物等の無機ビルダーが挙げられる。ＳＴＰＰが洗剤ビルダーである場合、ＳＴＰＰは約８〜３５重量％、好ましくは約２０〜３０重量％の範囲で組成物中で使用され得り、好ましい次亜塩素酸ナトリウムや他の塩素系漂白剤化合物を分解又は不活性化する傾向のある重金属がないのが好ましい。ＳＴＰＰは無水であっても水和されていてもよく、水が約１８重量％又はそれ以上に対応する６の水和度の安定な６水和物が挙げられる。
ニトリロ三酢酸並びに酒石酸またはクエン酸のアルカリ金属塩等の有機ビルダーもまた使用され得る。
使用する場合、キレート剤は有機又は無機の金属封鎖剤の広範囲のいずれか１つであり得り、例えばリン酸、ＥＤＴＡ、ＮＴＡ及びＤＥＴＰＡ等のアミノポリカルボン酸、並びに、乳酸、クエン酸、酒石酸、グルコン酸、グルコヘプトン酸、ガラクタル酸（粘液酸）、ガラクトン酸、サッカリン酸、フマル酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸等のポリカルボン酸、及びそれらのアルカリ金属塩又はアンモニウム塩等が挙げられる。クエン酸又は酒石酸が好ましいキレート酸である。含有される場合はキレート剤は約３０％までの量で存在し、通常約５重量％〜約２０重量％の範囲である。非常に好ましい組成物は、ガラスへのキレート剤の攻撃を最小限にするために、キレート剤を約５重量％〜約１０重量％使用する。
漂白剤が配合中の成分である場合、漂白剤は有機塩素を含有する漂白剤であり得り、例えばトリクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸又はジクロロイソシアヌル酸の塩が挙げられる。好ましくは、トリクロロイソシアヌル酸等のナトリウム塩又はカリウム塩であり、例えば洗浄組成物中１〜５％、より好ましくは２〜３重量％の量で使用される。塩素化ポリリン酸三ナトリウム（ＴＳＰＰ）又は次亜塩素酸リチウム等の無機漂白化合物もまた使用され得る。
食器洗浄機配合物はまた、ケイ酸アルカリ金属、好ましくはケイ酸ナトリウム等の耐摩耗剤又は耐腐食剤を含有しても良く、洗浄組成物中アルカリのモル当たり０．１〜３、好ましくは０．２〜１モルの比で存在し得る。
アルカリ性はアルカリ金属化合物、例えば水酸化及び／又は炭酸ナトリウム又はカリウムによって与えられ得る。
更に、組成物中に含まれるものとして適当な従来の成分は、キシレンスルフォン酸塩、アルコール、香料及び着色剤等のハイドロトロピー剤である。
本発明はそれらの特定の実施態様を参照して上記に記載される一方、多くの変更、修正及び改良を本明細書に開示された発明の概念から逸脱しない限り行ってもよいことは明らかである。即ち、添付の請求の範囲の精神及び広い範囲に合致するこの様な変更、修正及び改良を全て包含することが意図されている。
以下の実施例は更に本発明を説明するために提供される。全ての部及び％は他の方法で指定されない限りは重量による。
実施例１
温度計が備えつけられ、温度監視センサー、磁気攪拌棒、窒素入口を備えた平衡させられた滴下漏斗、ドライアイス／アセトン濃縮機及び窒素出口が置かれた、１０００ｍｌの丸底３つ口フラスコに、Alfol-610（ビスタ化学社製）１００ｇ（０．６８２７ｍｏｌ）及び水酸化カリウム０．４ｇ（０．００７ｍｏｌ）を加えた。アルコールを攪拌し、１４０℃まで１．５時間加熱する。この時間の終わりに、プロピレンオキサイド３９．６０ｇ（０．６８２７ｍｏｌ）を１時間かけて滴下した。還流をドライアイス／アセトン濃縮機で止めて、反応を完結させた。混合物を１．５時間１４０℃で後反応させた。次いで、エチレンオキサイド４５０．５８ｇ（１０．２４ｍｏｌ）をゆっくりと還流させながら、ゆっくりと６〜８時間かけて添加した。次いで反応混合物を１．５時間１４０℃で後反応させた。この時間の終わりに、１，２−エポキシヘキサデカン（Atochem社製）１５１．１ｇ（０．６２９ｍｏｌ）を滴下漏斗を通して添加した。添加は１０分未満の期間かけて起こった。反応混合物を４．５時間１６０±３℃で後反応させた。この時間の終わりに、固体の生成物を冷却し、フラスコから除去した。水中の生成物の１％溶液の曇点は、１℃未満であった。ヒドロキシル数は５６．２であり、第１級のヒドロキシル含量は１８．３％であった。
実施例２
実施例１で使用されたのと同一の装置に、Alfol-610（ビスタ化学社製）１００ｇ（０．６８２７ｍｏｌ）及び水酸化カリウム０．４ｇ（０．００７ｍｏｌ）を加えた。アルコールを攪拌し、１４０℃まで１．５時間加熱した。この時間の終わりに、プロピレンオキサイド３９．６０ｇ（０．６８２７ｍｏｌ）を１時間かけて滴下した。還流をドライアイス／アセトン濃縮機で止めて、反応を完結させた。混合物を１．５時間１４０℃で後反応させた。次いで、エチレンオキサイド６００．７８ｇ（１３．６５４ｍｏｌ）をゆっくりと還流させながら、ゆっくりと６〜８時間かけて添加した。次いで反応混合物を１．５時間１４０℃で後反応させた。反応混合物に、１，２−エポキシヘキサデカン（Atochem社製）１１６．２ｇ（０．４８０ｍｏｌ）を１０分未満で滴下漏斗を通して添加した。反応混合物を４．５時間１６０±３℃で後反応させた。この時間の終わりに、固体の生成物を冷却し、フラスコから除去した。水中の生成物の１％溶液の曇点は、８℃であった。ヒドロキシル数は４８．７であり、第１級のヒドロキシル含量は１９．７％であった。
実施例３
実施例１及び２と同一の装置を使用して、Alfol-610（ビスタ化学社製）１００ｇ（０．６８２７ｍｏｌ）及び水酸化カリウム０．４ｇ（０．００７ｍｏｌ）をフラスコに添加した。アルコールを攪拌し、１４０℃まで１．５時間加熱した。この時間の終わりに、プロピレンオキサイド３９．６０ｇ（０．６８２７ｍｏｌ）を１時間かけて滴下した。還流をドライアイス／アセトン濃縮機で止めて、反応を完結させた。混合物を１．５時間１４０℃で後反応させた。次いで、エチレンオキサイド６００．７８ｇ（１３．６５４ｍｏｌ）をゆっくりと還流させながら、ゆっくりと６〜８時間かけて添加した。次いで反応混合物を１．５時間１４０℃で後反応させた。次に、１，２−エポキシデカン（Atochem社製）７４．８８ｇ（０．４８０ｍｏｌ）を１０分未満の期間で滴下漏斗を通して添加した。反応混合物を４．５時間１６０±３℃で後反応させた。この時間の終わりに、固体の生成物を冷却し、フラスコから除去した。水中の生成物の１％溶液の曇点は、１４℃であった。ヒドロキシル数は５３．０であり、第１級のヒドロキシル含量は２５．６％であった。
実施例４〜６及び比較例Ａ、Ｂ及びＣ
９インチのディナー皿１０枚、ソーダーグラス１０個及び食卓用食器具組み合わせを含む食卓用食器具からなる荷をHobart Superba型の食器洗浄機で５洗浄周期かけた。洗浄周期は１回の洗浄周期と２回の濯ぎとから構成された。洗浄周期中の最高温度は約１３７°Ｆであり、食卓用食器具の洗浄は７０分で完了する。
食卓用食器具を実施例１、２及び３のそれぞれの生成物で洗浄した。加えて、食卓用食器具を市販の界面活性剤Cascade（プロクターアンドギャンブル社製）を用いて同一の条件下で洗浄した。更なる比較として、比較Ｂの配合を米国特許第３９５６４０１号明細書の実施例８の界面活性剤を使用して同一の条件下で試験し、比較Ｃは米国特許第４９２５５８７号明細書の実施例７ｂの界面活性剤を使用して試験した。それぞれの洗浄周期に、界面活性剤０．６ｇを含む洗剤２０ｇを使用した。それぞれの洗浄後、ガラス製品を、シミ、すじ及び膜に対する評価を、１〜５までの尺度を使用して行った。尚、１はシミ、すじ及び膜は全く見られないものであり、５はシミ、すじ及び膜で完全にガラス製品が覆われたことを示す。この試験手順は化学特性製造協会（Chemical Specialties Manufacturinig Association）（ＣＳＭＡ）試験手順ＤＣＣ ０５Ａに厳密に従っている。その結果は以下の表１に与えられている。
実施例７及び比較例Ｄ及びＥ
自動食器洗浄泡試験（ＣＳＭＡ ＤＣＣ−０１）を使用して、本発明の生成物を評価した。また、市販品の「Cascade」（プロクターアンドギャンブル社の商標登録された市販品）及び米国特許第４９２５５８７号明細書の実施例７ｂの生成物も試験した。これらの試験には、牛乳と卵のしみを使用した。測定は洗剤と汚物での食器洗浄機ローターの回転数と水単独での回転数の割合の比からなされた。比が高ければ高いほど、洗剤がより効果的である。下記の表２に与えられた結果から、本発明の生成物は比較実施例の生成物と比較してとても好ましいことが容易に明白である。結果を表２に示す。
Claims (9)
- 下記一般式で表されるエポキシキャップポリ（オキシアルキル化）アルコール
（式中、Ｒ1は、４〜１８の炭素原子を有する直鎖状の脂肪族炭化水素基であり、それらの混合物を含有し；Ｒ2は、２〜２６の炭素原子を有する直鎖状の脂肪族炭化水素基であり、それらの混合物を含有し；ｘは１〜３の値を有する整数であり；ｙは５〜３０の値を有する整数であり；ｘ：ｙ比が１：５〜１：３０の間である）及び、
洗剤ビルダー、漂白剤、耐摩耗剤及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１つの成分
を含有する、自動食器洗浄機組成物。 - 前記一般式中のＲ2が平均２〜１４の炭素原子を有する、請求項１記載の自動食器洗浄機組成物。
- 前記一般式中のｘが１〜２である、請求項１記載の自動食器洗浄機組成物。
- 前記一般式中のｙが１０〜２５である、請求項１記載の自動食器洗浄機組成物。
- 前記一般式中のＲ1が平均４〜１２の炭素原子を有する、請求項１記載の自動食器洗浄機組成物。
- 前記一般式中のｘが１である、請求項１記載の自動食器洗浄機組成物。
- 前記一般式中のｙが１０〜２０である、請求項１記載の自動食器洗浄機組成物。
- 下記一般式で表されるエポキシキャップポリ（オキシアルキル化）アルコール
（式中、Ｒ1は、４〜１８の炭素原子を有する直鎖状の脂肪族炭化水素基であり、それらの混合物を含有し；Ｒ2は、２〜２６の炭素原子を有する直鎖状の脂肪族炭化水素基であり、それらの混合物を含有し；ｘは１〜３の値を有する整数であり；ｙは５〜３０の値を有する整数であり；ｘ：ｙが１：５〜１：３０の間である）及び、
洗剤ビルダー、漂白剤、耐摩耗剤及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも１つの成分
を含有する効果的な量の組成物をその中に分散させた水性洗浄浴中で、食器洗浄機中の汚れた食卓用食器具を接触させ、膜及びシミが実質的に減少した清潔な食卓用食器具を得ることを包含する、汚れた食卓用食器具を洗浄する方法。 - 下記一般式で表されるエポキシキャップポリ（オキシアルキル化）アルコール
（式中、Ｒ1は、４〜１８の炭素原子を有する直鎖状の脂肪族炭化水素基であり、それらの混合物を含有し；Ｒ2は、２〜２６の炭素原子を有する直鎖状の脂肪族炭化水素基であり、それらの混合物を含有し；ｘは１〜３の値を有する整数であり；ｙは５〜３０の値を有する整数であり；ｘ：ｙ比が１：５〜１：３０の間である）及び水性又は有機溶媒を含有する効果的な量の組成物と硬質表面とを接触させて、該硬質表面の洗浄を得ることを包含する、硬質表面を洗浄する方法。
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