JP4184090B2

JP4184090B2 - アルコキシル化４級アンモニウム化合物を含む低起泡性／消泡性組成物

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Publication number: JP4184090B2
Application number: JP2002579975A
Authority: JP
Inventors: ジョンソン，アンドレス，ケイ．; フランクリン，ラルフ，ジェイ．
Original assignee: Akzo Nobel NV
Current assignee: Akzo Nobel NV
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2002-03-13
Publication date: 2008-11-19
Anticipated expiration: 2022-03-13
Also published as: CN1531586A; KR20030088125A; AR033130A1; EP1377657A1; US6462014B1; WO2002081610A1; CA2443645A1; BR0208794A; CN1226403C; MXPA03009180A; ZA200307866B; JP2004532915A; AU2002257654B2; RU2003132441A

Description

本発明は、低起泡性または非気泡性の洗浄組成物を必要とする洗浄用途、例えば自動食器洗浄器、現場洗浄（Cleaning in Place）（ＣＩＰ）、自動床スクラバー、囲まれた部分の洗浄などに関する。これらのシステムで発生する何らかの泡は、そのプロセス中の泡の蓄積を防ぐために、不安定でありかつ急速に消えるべきである。

典型的な硬質表面洗浄組成物は、非イオン性界面活性剤または溶媒成分、電解質成分（キレートまたはビルダー）およびヒドロトロピー性の補助界面活性剤（両性、アニオン性またはカチオン性界面活性剤）から成る。４級アンモニウム化合物は、ヒドロトロピー性の補助界面活性剤として機能し得る。

洗浄産業には、起泡がその用途にとって非常に有害であるところの洗浄のいくつかの特定のカテゴリーがある。そのような組成物の例は、現場洗浄組成物、自動床スクラバー組成物、自動食器洗浄器組成物、再循環性の金属部品洗浄などを包含する。これらの型の組成物は、オーバーフロー、生成物の損失、ポンプキャビテーション、および乾燥後の処理された表面上のストリーク／膜を回避するために、泡が少なく、速く消えることを要求する。洗浄組成物が何らかの起泡傾向を示すならば、ブラシまたは水スプレーのいずれかによって引き起こされる高い乱流によって泡を生じるであろう。

起泡の問題を処理するために、製造者はしばしば、オイルまたはケイ素消泡剤を添加して泡を減少させまたは除去する。これらの添加剤はしばしば、表面上に膜を残しそして沈着し、その結果、あまりきれいにされていない表面を生じる。第二に、アルカリ性塩の高い濃度、例えば洗浄組成物が末端使用者に典型的に供給されるところの水性濃縮物では、これらの添加剤は溶解しない。

また、泡を最少にするために、製造者はこれらの洗浄組成物中に低起泡性または消泡性の非イオン性界面活性剤を使用する。例として、ＥＯ／ＰＯブロックコポリマー、分岐アルコールエトキシレート、キャップドアルコールエトキシレートなどが挙げられる。しかし、電解質成分および低起泡性／消泡性非イオン性成分を共に結合するヒドロトロープまたはヒドロトロピー性の補助界面活性剤の添加が、泡の安定化、泡の添加または泡の増加を生じて低起泡性または消泡性の非イオン性成分の効果を無効にし得る。この結果、多くの製造者は、洗浄組成物においてヒドロトロープの使用を避けている。さらに、これらの洗浄組成物は、組成物の曇り点より上の温度で洗浄が行われるとき、最も低い泡プロファイルを有するが、不安定かつ無効果の洗浄溶液を生じる。また、これらの組成物は、囲まれた再循環性システムでは特に、水分減少の問題を有する傾向にある。このことは、突発する泡の発生を防ぐために、非イオン性界面活性剤が補充されることを要求する。

本発明は、低起泡性および／または消泡性組成物を提供することによって従来技術の欠点を解決したものであり、該組成物は、アルコキシル化された４級アンモニウム化合物および特定の構造の少なくとも１の非イオン性化合物を含む。

本発明は一般に、低起泡性および／または消泡性洗浄組成物に関し、該組成物は、１以上のヒドロトロピー性のアルコキシル化４級アンモニウム化合物および、分岐アルコールに基づく少なくとも１の非イオン性界面活性剤の相乗作用的組み合わせを含む。非イオン性界面活性剤は、３〜１２モルのエトキシル化を有する構造から選択され得るが、好ましくは、狭いまたは広い範囲の分布を有する平均３〜６モルのエトキシル化を有する。

本発明は一般に、低起泡性および／または消泡性の洗浄組成物に関し、該組成物は、１以上のヒドロトロピー性のアルコキシル化４級アンモニウム化合物および、分岐アルコールに基づく少なくとも１の非イオン性仮面活性剤の相乗作用的組み合わせを含む。

上記ヒドロトロピー性のアルコキシル化４級アンモニウム化合物は、下記一般式によって表される化合物の群から選択される。

上記式において、Ｒは線状のまたは分岐した、飽和または不飽和のＣ ₁₂ 〜Ｃ ₂₂ アルキル、ｎ＋ｎ’＝０〜１０、ｍ＋ｍ’＝１〜２０、ｙ＋ｙ’＝０〜２０（好ましくはｙ＋ｙ’＝１〜２０）であり、Ｘ ^- はアニオン、好ましくはクロライドまたはメチルスルフェートであり、ただしｎ＋ｎ’＝０のとき、ｙ＋ｙ’は少なくとも１である。

特に好ましい上記ヒドロトロピー性の４級アンモニウム化合物は、Akzo Nobel Surface Chemistry LLC （米国イリノイ州シカゴ）から入手可能なBerol ＣＨＬＦである。

［式中、Ｒは獣脂アルキルであり、ｎ＋ｎ’＝２、ｍ＋ｍ’＝１２、ｙ＋ｙ’＝５であり、Ｘ ^- はメチルスルフェートである。］

本発明組成物は、下記式Ｉを有する更なるヒドロトロピー性のアルコキシル化４級アンモニウム化合物を含み得る。

［式中、Ｒ ₁ は、線状のまたは分岐した、飽和または不飽和のＣ ₆ 〜Ｃ ₂₂ アルキル基であり；Ｒ ₂ は、Ｃ ₁ 〜Ｃ ₆ アルキル基またはＲ ₁ であり；Ｒ ₃ およびＲ ₄ はＣ ₂ 〜Ｃ ₄ のランダムまたはブロックポリオキシアルキレン基であり；Ｘ ^- は、アニオン、好ましくはクロライド、メチルスルフェート、ブロマイド、アイオダイド、アセテート、カーボネートなどである。］

一般式Ｉの範囲内の好ましい化合物は、下記一般式IIによって表される。

［式中、Ｒ ₁ 、Ｒ ₂ およびＸ ^- は上記で定義した通りであり；Ｒ ₅ は、各々独立して、Ｃ ₁ 〜Ｃ ₂ アルキルまたはＨであり、ただしＲ ₅ の少なくとも１はＣ ₁ 〜Ｃ ₂ アルキルである；ＡおよびＢは１以上の整数であり、ここでＡ＋Ｂは２〜５０である。］

本発明に記載された４級アンモニウム化合物は、公知方法、例えば米国特許第５，８８５，９３２号（引用することにより、本明細書に組み込まれる）に記載された方法、を使用して、以下に記載する出発アミノ化合物を４級化することにより調製され得る。４級化によってアミノ窒素に付加される４番目の置換基は、好ましくは、１〜４の炭素を有するアルキルまたはアルケニル基から選択される基である。何らかの適するアニオンが使用され得る。好ましいアニオンは、それらに限定されないが、メチルスルフェート、カーボネート、クロライド、フルオライド、ブロマイド、アセテートなどから本質的に成る基から選択されるものを包含する。

出発アミノ基は、Ｒ₁−ＮＨ₂およびＲ₁Ｒ₂ＮＨ（Ｒ₁およびＲ₂は構造（Ｉ）におけるものと同じである）から成る群から選択されるアミンを少なくとも１のプロピレンオキシドおよび少なくとも１のアルキレンオキシドと反応させることにより調製され得る。好ましいアルキレンオキシドは、それらに限定されないが、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、イソブチレンオキシド、ブチレンオキシドおよびそれらの混合物を包含する。本発明の化合物は、アミノ窒素上に種々の数のアルキレンオキシド単位を導入するような方法で作られる。追加のアルキレンオキシド基は、すべて同じ、例えば１以上のエチレンオキシド単位であってもよく、または、上記基が異なっていて、例えばエチレンオキシドおよびプロピレンオキシド単位のブロックコポリマー鎖、２以上の異なるアルキレンオキシドの各々のいくつかの単位から成るランダムコポリマー鎖、もしくは２以上のアルキレンオキシドの交互単位を形成してもよい。アミノ窒素上の各利用可能な位置で、５０単位長さまでのアルキレンオキシド単位の何らかの考えられる組み合わせが使用され得る。例えば、アミノ窒素が、それに結合した２つの異なるアルキレンオキシド鎖を含み、または同じである２つの鎖を含み得る。

好ましい実施態様では、エチレンオキシドおよび１以上のプロピレンオキシドまたはブチレンオキシドのブロックコポリマー鎖が使用される。好ましくは、本発明で使用される化合物の分子量が８０００未満であるが、より高い分子量の化合物も使用され得る。

本発明での使用に適する典型的な化合物は、それらに限定されないが、ビス（ヒドロキシエチル）メチル獣脂アルキル、エトキシル化、プロポキシル化、アンモニウムメチルスルフェート；ココビス（２−ヒドロキシアルキル）メチルアンモニウムクロライド；ポリオキシアルキレン（１５）ココメチルアンモニウムクロライド；オレイルビス（２−ヒドロキシアルキル）メチルアンモニウムクロライド；ポリオキシアルキレン（１５）ステアリルメチルアンモニウムクロライド；Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシアルキル）−Ｎ−メチルオクタデカンアンモニウムクロライド；Ｎ−獣脂アルキル−Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ポリアルキレングリコール−プロピレンビスアンモニウム−ビスメチルスルフェート；ポリオキシアルキレン（３）獣脂プロピレンジアンモニウムジメチルスルフェート；ココナツペンタアルコキシメチルアンモニウムメチルスルフェート；ポリオキシアルキレン（１５）ココアンモニウムメトスルフェート；イソデシルプロピルジヒドロキシアルキルメチルアンモニウムクロライド；イソトリデシルプロピルジヒドロキシアルキルメチルアンモニウムクロライド；メチルジヒドロキシアルキルイソアラキダルオキシプロピルアンモニウムクロライド；およびそれらの混合物を包含する。

本発明の文脈において使用される非イオン性界面活性剤は、下記一般式IIIによって表される化合物の群から選択される。

［式中、Ｒは３〜１２の炭素原子を有する分岐アルキル基、好ましくは１０以下の炭素原子を有する式Ｒ−ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＣＨＲ−ＣＨ₂−ＯＨのゲルベアルコールおよび／またはそれらの混合物から誘導されるものであり、ｎ＝３〜１２であるが、好ましくは狭いまたは広い範囲の分布を有する３〜６モルのエトキシル化である。本発明の文脈において使用可能な非イオン性界面活性剤の具体例は、それらに限定されないが、ポリオキシエチレン（３）２−エチルヘキサノール、ポリエチレングリコール−４エチルヘキシルエーテル、ポリエチレングリコール−５エチルヘキサノール、ポリオキシエチレン（４）２−エチルヘプチル、ポリオキシエチレン（５）イソデカノールおよびポリオキシエチレン（５）２−プロピルヘパノールを包含する。

本発明の組成物は一般に、約０．１重量％〜約１２重量％の非イオン性界面活性剤、好ましくは約１重量％〜約８重量％、さらに好ましくは約２重量％〜約４重量％の非イオン性界面活性剤を含む。本発明の組成物はまた、好ましくは、上記非イオン性化合物と組み合わせて、約１重量％〜約２０重量％のアルコキシル化４級アンモニウム化合物、より好ましくは２重量％〜約１０重量％、さらに好ましくは約４重量％〜約８重量％のアルコキシル化４級アンモニウム化合物をも含む。１以上のヒドロトロピー性のアルコキシル化４級アンモニウム化合物および、分岐アルコールに基づく少なくとも１の非イオン性界面活性剤のこの相乗作用的組み合わせは、透明かつ安定な洗浄組成物を製造し、該組成物は、典型的な洗浄添加剤、例えばＮａＯＨ、ＥＤＴＡ、ＴＫＰＰ、グリコール、腐食抑制剤、ホスホネート、溶媒、カーボネート、ボレート、シトレート、酸、シリケートなど、の存在下で、並外れた泡崩壊特性を有する。

本発明の低起泡性／消泡性洗浄組成物は、オーバーフロー、生成物の損失、ポンプキャビテーション、および乾燥後の処理された表面上のストリークまたは膜を回避するために泡が少なく、速く消えることを要求する用途のために理想的である。この基準を満たす洗浄のいくつかの特定のカテゴリーは、それらに限定されないが、現場洗浄組成物、自動床スクラバー組成物、自動食器洗浄器組成物、再循環性の金属部品洗浄組成物などを包含する。

また、本発明の特定の洗浄組成物は、従来公知の成分と共に調製され得る。非限定的例として、そのような組成物は、ヒドロトロープまたはカップリング剤、界面活性剤、増粘剤、キレート化剤、ビルダー、消泡剤および起泡防止剤、腐食抑制剤などを包含する。ヒドロトロープまたはカップリング剤は、それらに限定されないが、グリコールエーテル、アルコール、アクリルポリマー、ナトリウムキシレンスルホネート、ホスフェートエステル、両性界面活性剤、アルコキシル化カルボキシレート、アミノプロピオネート、グリセリン、アルキルポリグルコシド、アルカノールアミド、４級アンモニウム化合物またはそれらの混合物を包含する。

界面活性剤は、それらに限定されないが、両性、カチオン性、非イオン性、アニオン性のもの、およびそれらの混合物を包含する。

増粘剤は、それらに限定されないが、結合ポリマーおよびコポリマー、アクリルポリマー、アミド、キサンタンガム、セルロースポリマー、改良粘土、アミンオキシド、エトキシレートアミン、シリカ、シリケート、ポリビニルピロリドンおよびそれらの混合物を包含する。

電解質成分は、キレート化剤またはビルダーから成り得る。キレート化剤は、それらに限定されないが、グルコネート、クエン酸、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ホスホネート、ホスホン酸、ホスフェート、ポリホスフェート、ニトロ三酢酸、エチレンジアミンビス（２−ヒドロキシフェニル酢酸）およびそれらの混合物を包含する。ビルダーは、それらに限定されないが、ソーダ灰、アクリルポリマー、シリケート、ホスホネート、ホスフェート、カーボネート、シトレート、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリエタノールアミンおよびそれらの混合物を包含する。

腐食抑制剤は、それらに限定されないが、アルカノールアミド、脂肪族カルボン酸、アミド、アミン、ジアミン、ポリアミン、リン酸、ボレート、オキサゾリン、ホスフェートエステル、ベンゾトリアゾール、アゾール、イミダゾリン、両性界面活性剤、シリケート、ホスホネート、グルコネート、脂肪酸、チアゾールおよびそれらの混合物を包含する。

他の任意的な成分が、本発明の組成物中に含められ得る。これらは、それらに限定されないが、液状担体、例えば水、ｐＨ調節剤、酵素、漂白剤、漂白剤活性剤、光学増白剤、汚れ除去剤、帯電防止剤、滑剤、保存剤、香料、着色剤、再沈着防止剤、分散剤、酸性化剤および溶媒を包含する。

次に、本発明を以下の非制限的実施例によって説明する。実施例では、下記の化学物質が使用され、それらの説明が以下に提供される。

Akzo Nobel Surface Chemistry LLC.製
Berol（商標）２６０：４モルのエトキシル化（狭い範囲）を有するＣ_9-11アルコール
Berol（商標）８４０：４モルのエトキシル化（狭い範囲）を有する２−エチルヘキシル
Berol ＯＸ−９１−４：４モルのエトキシル化（標準の範囲）を有するＣ_9-11アルコール
Berol ＯＸ−９１−８：８モルのエトキシル化（標準の範囲）を有するＣ_9-11アルコール
Ethoquad Ｃ／２５ＭＳ：ココメチルエトキシル化（１５）アンモニウムメチルスルフェート
Ethoquad（商標）Ｔ／２５：獣脂メチルエトキシル化（１５）アンモニウムクロライド
Propoquad（商標）Ｃ／１２：ココメチル−ビス−（２−ヒドロキシ−２−メチルエチル）４級アンモニウムメチルスルフェート
Ampholak（商標）ＹＪＨ−４０：低起泡性ヒドロトロープオクチルイミノジプロピオネート

Condea Vista製
Novel（商標）II １２−４：４モルのエトキシル化（狭い範囲）を有する２−ブチルオクタノールアルコール

Akcros Chemicals製
Versilan（商標）ＭＸ３３２：金属部品の低起泡性洗浄を意図したアニオン性および非イオン性界面活性剤の登録ブレンド

Harcros製
T-Det Ａ−１３４：４モルのエトキシレート（標準の範囲）を有するイソトリデシルアルコール

ＢＡＳＦ製
Pluronic Ｌ−６２：非イオン性ブロックポリマー、金属洗浄のための低起泡性洗剤
Pluronic Ｌ−６４：非イオン性ブロックポリマー、金属洗浄のための分散剤

Union Carbide（Dow）製
Tergitol（商標）１５−Ｓ−３：３モルのエトキシル化（標準の範囲）を有するＣ_11-15第二アルコール
Tergitol（商標）１５−Ｓ−５：５モルのエトキシル化（標準の範囲）を有するＣ_11-15第二アルコール
Tergitol（商標）１５−Ｓ−４０：４０モルのエトキシル化（標準の範囲）を有するＣ_11-15第二アルコール

その他
ＳＸＳ：ナトリウムキシレンスルホネート、標準ヒドロトロープ
ＥＤＴＡ：エチレンジアミン四酢酸ナトリウムの４０％溶液
ＴＫＰＰ：テトラカリウムピロホスフェート（ＴＫＰＰ）

表１は、先に記載された種々の組成物の洗浄力を、洗浄力、組成物安定性および起泡特性に関して比較する。

上記発明を説明するために、下記成分を有する洗浄組成物を調製した。
組成物Ａ
７％ＥＤＴＡ（ナトリウム塩の４０％溶液）
４％ＴＫＰＰ
２．５％非イオン性（０．５〜４％の範囲であり得る）
６％ヒドロトロープ（または透明かつ安定になるまでのＸ量）

試験組成物を蒸留水で１：１０に希釈し、１００ｍｌのサンプルをブレンダー中に入れた。試験溶液を１６００ｒｐｍで６０秒間ブレンドし、目盛つきシリンダーにデカンテーションした。最初、次いで１分後および５分後に泡の体積を測定した。最初の泡体積を取り、そしてそれを泡ゼロに達するのに要した時間（秒）で割ることによって泡崩壊速度を決定した。５分後にまだ泡が存在するならば、最終の泡体積を最初の体積から差し引き、そして３００秒で割った。この試験法は、機械的撹拌下で洗浄組成物によって生じた泡の安定性を示すために選択された。

洗浄組成物の泡崩壊速度に対する非イオン性界面活性剤の型、ヒドロトロープの型および種々のBerol ＣＨＬＦ構造の影響を研究した。また、組成物中の非イオン性の割合（％）を変えて、泡崩壊速度に対するその寄与を決定した。

上記結果は、この組成物におけるBerol ＣＨＬＦ単独が約１．６ｍｌ／秒（５バッチの平均、値は１．２〜２．１ｍｌ／秒の範囲）の泡崩壊速度を有することを示す。このヒドロトロープを種々の低起泡性非イオン性界面活性剤と組み合わせると、大部分の例において、泡崩壊速度が約０．５ｍｌ／秒以下に低下する。しかし、Berol ＣＨＬＦをBerol ８４０と組み合わせると、泡崩壊速度は３倍増加して約６ｍｌ／秒になった（５バッチの平均、値は４．７〜８．７ｍｌ／秒の範囲）。しかし、Berol ８４０と伝統的なヒドロトロープ、例えばナトリウムキシレンスルホネート（ＳＸＳ）、との組み合わせは、表２に示すように、泡の安定化故に、泡体積の上昇および泡崩壊速度の低下を生じた。試験された他の２つの非イオン性界面活性剤は、泡の安定性および、選択されたヒドロトロープに基づいて生じた泡の量において有意な変化を示さない。

ＥＯ／ＰＯ含量またはカウンターイオンを変えることによりアルコキシル化カチオン性ヒドロトロープの構造を調整することは、Berol ＣＨＬＦおよびBerol ８４０の組成物の場合に見られる急速な泡崩壊速度を保つ（表３）。より伝統的なヒドロトロープの使用は、低起泡性ヒドロトロープ、例えばAmpholak ＹＪＨ−４０、が使用されるときですら、洗浄組成物の泡崩壊速度における低下を生じる。上記データは、アルコキシル化された基におけるプロポキシル化が泡崩壊挙動における臨界的因子であることを示唆する。

組成物における非イオン性界面活性剤の型を調整することにより、２−エチルヘキサノール上の２モルのＥＯでは、より高いエトキシル化を有する場合（Berol ８４０）に見られるような急速な消泡を付与するには十分でないことが分かる。しかし、プロセス条件の結果であるエトキシル化の分布は、これらの組成物におけるエトキシル化２−エチルヘキシルの消泡能力に影響を及ぼさない。これは、２−エチルヘキシル＋５モルのＥＯに基づく組成物の場合に示され、これは、Berol ８４０に基づく組成物と同様の結果を与えた。２−エチルヘキシル＋５モルのＥＯは、ＥＯの広い分布を生じる伝統的なエトキシル化法によって製造される。Berol ８４０は、表４に示されるようにＥＯの狭い分布を生じる条件下で処理される。わずかにより高級のゲルベアルコールに基づく非イオン性界面活性剤、例えば２−プロピルヘプチル＋５モルのＥＯ、は２−エチルヘキシルと同じ挙動を示す。しかし、２−ブチルオクチルなどのより長いゲルベアルコールは、これらの組成物におけるBerol ＣＨＬＦと共に同じようには挙動しない。

より高レベルのエトキシル化は、２−エチルヘキシル＋８モルのエトキシレートの使用によって示されるように、消泡速度における低下を引き起こし、これは、Berol ＣＨＬＦのみを有する組成物と同様の泡崩壊速度を与える。種々のアルキル基を有する他の型の非イオン性界面活性剤、ＨＬＢ、ＥＯのモル数およびエトキシル化の型に関するスクリーニング結果も表４に見られ得る。短いゲルベアルコール以外の分岐アルキル基は、同様の急速な泡崩壊を付与しない。線状脂肪族アルキル鎖は、泡崩壊速度を高めないが、一般に、鎖長さが減少すると、Berol ＣＨＬＦの泡崩壊速度に対する影響が低下する。エトキシル化のキャッピングは、表４におけるベンジルメチルキャップド非イオン性界面活性剤の場合に見られるように、泡崩壊速度に影響するようには見えない。

非イオン性界面活性剤の量は、図１に見られるように、この組成物の型の泡崩壊速度に劇的な影響を及ぼす。Berol ８４０の量が増加すると、組成物の泡崩壊速度が増加する。泡崩壊速度は、２％より上の非イオン性界面活性剤で劇的に増加し、約２．５％〜３．５％のBerol ８４０で最大に達する。しかし、試験された他の２つの分岐した低起泡性非イオン性界面活性剤の場合には反対の傾向が見られた。Novel II １２−４およびT-Det Ａ１３４の両方の非イオン性界面活性剤は、試験組成物における非イオン性界面活性剤の量が増加すると、泡崩壊速度における低下を示す。

洗浄性能
洗浄組成物Ａの試験溶液を、表６に示すように、３つの非イオン性界面活性剤（２つは公知の脱脂剤である）を用いて調製した。これらの試験組成物を蒸留水で１：１０に希釈し、下記の方法を使用して、実在の世界土壌（列車のエンジンから得られた脂肪性／油性の土壌）を脱脂する能力を決定した。結果から、Berol ＣＨＬＦとBerol ８４０との組み合わせは、Berol ２６０およびT-Det Ａ１３４の両方（それらは共に、優れた脱脂剤であると考えられる）と統計的に同じ洗浄力を付与することが分かった。

組成物Ａ
７％ＥＤＴＡ（ナトリウム塩の４０％溶液）
４％ＴＫＰＰ
２．５％非イオン性界面活性剤
６％ Berol ＣＨＬＦ

下記に示す組成物Ｂ₁および組成物Ｂ₂を使用して２つの組成物を比較した。これら２つの界面活性剤系の起泡性および洗浄能力を、先に記載したように比較した。組成物Ｂ₁は３．５％のBerol ８４０および６％のBerol ＣＨＬＦの組み合わせであり、組成物Ｂ₂は９．５％のVersilan ＭＸ３３２（Akcros）を含み、ビルダーは同じである。Versilan ＭＸ３３２は、金属洗浄に好ましい低起泡性洗浄界面活性剤ブレンドとして記載されている。Versilan ＭＸ３３２の低起泡特性は、表７に示されるように温度に依存する。結果から、Berol ８４０／Berol ＣＨＬＦの組み合わせは、Versilan ＭＸ３３２よりも非機械的条件下での脱脂において少なくとも８倍高い有効性を有することが分かる。

組成物Ｂ₁
７％ＥＤＴＡ（ナトリウム塩の４０％溶液）
４％ＴＫＰＰ
３．５％ Berol ８４０
６％ Berol ＣＨＬＦ

組成物Ｂ₂
７％ＥＤＴＡ（ナトリウム塩の４０％溶液）
４％ＴＫＰＰ
９．５％ Versilan ＭＸ３３２

泡ゼロになるまでの時間は６７秒であり、１３０°Ｆでは２４０秒であった。また、その結果から、Berol ８４０およびBerol ＣＨＬＦの組み合わせは、低温で非常に不安定な泡を生じ、より高温では、わずかにより安定な泡を伴って有意に小さい泡の体積を生じることが分かる。Versilan ＭＸ３３２を含む組成物は、泡の体積において小さい低下を有し、最初の低下後はかなり安定であるように見える。Versilan ＭＸ３３２を含む組成物はまた、Berol ８４０およびBerol ＣＨＬＦの組み合わせよりも小さい安定性を示す。

部品洗浄試験
Berol ＣＨＬＦを含む組成物を、「サイクロジェットＩ回転システム」における試験のために外部試験所に提出した。

部品情報
部品の説明：自動車エンジンおよびトランスミッション部品
材料：鋼、アルミニウム
１日当たりのスループット：種々
シフト：８時間
除去されるべき汚れ：油、脂肪、泥
穴？：有り
洗浄されるべき穴ですか？：はい

プロセス情報
次のプロセス：再組み立て
マシンへの部品のローディング：手動
既存の洗浄方法：手動
試験洗浄に要求される工程：洗浄：要
すすぎ：要
乾燥：要

表８に示される結果から、Berol ＣＨＬＦ組成物は、泡を生じることなく、または「サイクロジェットＩ回転システム」における洗浄後に部品上にストリークまたは膜を残すことなく、汚れた車の部品を洗浄することができることが分かった。

洗浄組成物Ｃ₁の試験溶液を、いくつかの非イオン性界面活性剤、ＳＸＳおよびカチオン性ヒドロトロープを用いて調製した。これらの試験組成物を蒸留水で１：１００に希釈し、粒子（Sanders-Lambert土壌）を分散させる能力を、下記の方法を使用して決定した。結果から、Berol ＣＨＬＦは、他のヒドロトロープと違って、粒子を分散させかつBerol ８４０などの低起泡性界面活性剤の洗浄において助ける能力を有することが分かる。

組成物Ｃ₁
４％ナトリウムメタシリケート
６％ＴＫＰＰ
９％界面活性剤

洗浄試験方法
非機械的洗浄評価（ブラックボックス試験）
目的：
洗浄溶液中の界面活性剤の影響を評価するために使用され得る希釈可能な工業用クリーナーのための非機械的洗浄試験法

説明：
試薬
１．１一般的化学物質
Berol ２２６
エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）ナトリウムの４０％溶液
ピロリン酸四カリウム（ＴＫＰＰ）
蒸留水／脱イオン水
イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）
対照溶液
すすぎのための生水
土壌
Urban Lambert土壌（試薬源を下記に示す）

１．２対照溶液
Berol ２２６標準組成物Ｄ：
Berol ２２６９％
ＥＤＴＡ（４０％）９％
ＴＫＰＰ４％
水７８％

１．３土壌
１．３．１実在の世界土壌
土壌を欧州および米国において列車のエンジンから得た。

１．３．２合成土壌
土壌組成物：
Sander-Lambert土壌（微粒子混合物）１６ｇ
非洗浄性モーターオイル７ｇ
イソプロピルアルコール２００ｇ

Sander-Lambert土壌微粒子混合物は、以下の成分を含む。ハイパー腐植土３８％、ポルトランドセメント１５％、低ファーネスカーボンブラック１．５％、合成赤色鉄顔料０．３％、粉末シリカ２００〜３００メッシュ１５％、バンディブラック粘土１６．７％、ステアリン酸１．５％、オレイン酸１．５％、パーム油３％、コレステロール１％、植物油１％、オクタデセン２％、リノール酸２％および鉱物油１．５％。この微粒子混合物は、次のように家で調製され得、またはＳＧＳＵ．Ｓ． Testing Company Inc（ニュージャージー州フェアフィールド）へ注文して前製造され得る。上記成分が一緒に混合され、ボールミルに移され、次いで大きい（１．２５インチ直径ｘ１．２５インチ）および小さい（０．５インチ直径ｘ０．５インチ）セラミックシリンダーを使用して１８時間混合された。土壌を浅い鍋によって運び、風乾させた。土壌が完全に乾いた後、それを砕きそして３００メッシュのスクリーンに通す。

装置
１．１００ｍｌおよび２５ｍｌのパイレックス（登録商標）ビーカー
２．分光光度計または反射計（基体反射における変化を正確に測定することができる何らかの計器、例えばMinolta ＣＭ−５０８Ｄ分光光度計）
３．１インチの塗料ブラシ
４．エアゾールスプレー
５．水スプレーノズルを有するシンク
６．１ｘ１４０ｘ２２０ｍｍ鋼パネル、これらは下塗りされ、塗装（白）され、ラッカーで２回コーティングされており、車の表面と異ならない。

手順
１．パネルを洗剤で洗浄し、次いでＩＰＡできれいにし、使用前に乾燥させた。
２．印をつけた部分に分光光度計を置き、基準の読み取りを行う（ΔＬ_B、Δａ_BまたはΔｂ_Bとして記す−基準の読み取り）。
３．必要ならば合成土壌を上記したように調製し、または実在の世界土壌サンプルを試験のために選択する。
４．実在の世界土壌を、ブラシによって試験パネル上に施与し、次いで、できるだけ平らなコーティングを得るために、Kimwipeを使用して土壌を表面に亘って滑らかにした。合成土壌を使用するならば、エアロゾルスプレーを使用して試験パネル全体に土壌を１回スプレーし、表面からＩＰＡが蒸発したら、第二のコーティングを施与する。次いで、試験前に１２時間、プレートを放置する。
５．土壌施与されたパネルの印をつけた部分に分光光度計を置き、土壌施与の場合の読み取りを行う（ΔＬ_S、Δａ_SまたはΔｂ_Sとして記す−土壌施与の場合の読み取り）。
６．試験溶液の１００ｍｌを調製し、そして蒸留水／脱イオン水を使用して溶液を１：１０〜１：１２０に希釈する。
７．各希釈された試験クリーナーの２０ｍｌを土壌施与されたプレート上に注入する（１プレートにつき３溶液）。各試験プレート上で１：１０希釈度の２０ｍｌの対照溶液を試験し、生成物／プレート性能のための参照として使用する。
８．試験溶液を２０秒間放置する。次いで、低圧水スプレーを使用してプレートを洗浄する。乳状化した汚れを除去するまでプレートを底部から洗浄する。
９．パネルを風乾させる。印をつけた部分に分光光度計を置き、最終の読み取りを行う（ΔＬ_C、Δａ_CまたはΔｂ_Cとして記す−洗浄した場合の読み取り）。
１０．Δ値を使用して、パネルから除去された土壌の量を、Ｃ.Ｉ.Ｅ.ＬａｂまたはＬ^*ａ^*ｂカラースペース標準を使用して計算した。

ΔＥ₁は、基準の読み取りと土壌施与された場合の読み取りとの色差である。ΔＥ₂は、基準の読み取りと洗浄した場合の読み取りとの色差である。土壌除去の割合（％）は、下記に示すように、ΔＥ₂とΔＥ₁との相違として計算される。

１１．次いで、各組成物を３回試験し、標準偏差を計算した。しかし、１回の試験の標準偏差が１５％より大きいならば、その組成物を再試験し、域外の点をいくつか除去する。いくつかの場合、繰り返された研究が域外の点を何ら示さず、両方のデータの組が一緒にされる。対照溶液は、９５±７％の土壌除去を示すべきである。

非イオン性界面活性剤の量と泡崩壊速度との関係を示すグラフである。

Claims

少なくとも１のヒドロトロピー性のアルコキシル化４級アンモニウム化合物を、エトキシル化分岐アルコールに基づく少なくとも１の非イオン性界面活性剤と組み合わせて含み、ヒドロトロピー性のアルコキシル化４級アンモニウム化合物が式

［式中、Ｒは線状のまたは分岐した、飽和または不飽和のＣ ₁₂ 〜Ｃ ₂₂ アルキルであり、ｎ＋ｎ’＝０〜１０、ｍ＋ｍ’＝１〜２０、ｙ＋ｙ’＝０〜２０であり、Ｘ ^- はアニオンであり、ただしｎ＋ｎ’＝０のとき、ｙ＋ｙ’は少なくとも１である。］のものであり、非イオン性界面活性剤が式III

［式中、Ｒは３〜１２の炭素原子を有する分岐アルキル基であり、ｎ（平均）＝３〜１２である。］のものである、低起泡性洗浄組成物。
非イオン性界面活性剤が、狭いまたは広い範囲の分布を有する平均３〜１２モルのエトキシル化を有する、請求項１記載の組成物。
Ｒが、１２までの炭素原子を有するゲルベアルコールから誘導され、かつ非イオン性界面活性剤のエトキシル化が狭いまたは広い範囲の分布を有し、ｎの平均値が３〜６である、請求項１記載の組成物。
非イオン性界面活性剤が、ポリオキシエチレン（３）２−エチルヘキサノール、ポリエチレングリコール−４エチルヘキシルエーテル、ポリエチレングリコール−５エチルヘキサノール、ポリオキシエチレン（４）２−エチルヘプチル、ポリオキシエチレン（５）イソデカノール、ポリオキシエチレン（５）２−プロピルヘパノールおよびそれらの混合物から成る群から選択される、請求項１記載の組成物。
式Ｉの更なるヒドロトロピー性のアルコキシル化４級アンモニウム化合物を含む請求項１記載の組成物、

［式中、Ｒ ₁ は、線状のまたは分岐した、飽和または不飽和のＣ ₆ 〜Ｃ ₂₂ アルキル基であり；Ｒ ₂ は、Ｃ ₁ 〜Ｃ ₆ アルキル基またはＲ ₁ であり；Ｒ ₃ およびＲ ₄ はＣ ₂ 〜Ｃ ₄ のランダムまたはブロックポリオキシアルキレン基であり；Ｘ ^- はアニオンである］。
更なるヒドロトロピー性のアルコキシル化４級アンモニウム化合物が式II

［式中、Ｒ₁は、線状のまたは分岐した、飽和または不飽和のＣ₆〜Ｃ₂₂アルキル基であり；Ｒ₂は、Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基であり；Ｘ^-はアニオンであり；Ｒ₅は、各々独立して、Ｃ₁〜Ｃ₂アルキルまたはＨであり、ただしＲ₅の少なくとも１はＣ₁〜Ｃ₂アルキルであり、；ＡおよびＢは１以上の整数であり、ここでＡ＋Ｂは２〜５０である。］のものである、請求項５記載の組成物。
ｙ＋ｙ’＝１〜２０である、請求項１記載の組成物。
Ｒが獣脂アルキルであり、ｎ＋ｎ’＝２、ｍ＋ｍ’＝１２、ｙ＋ｙ’＝５であり、Ｘがメチルスルフェートである、請求項１記載の組成物。
ヒドロトロピー性のアルコキシル化４級アンモニウム化合物が、ビス（ヒドロキシエチル）メチル獣脂アルキル、エトキシル化、プロポキシル化、アンモニウムメチルスルフェート；ココビス（２−ヒドロキシアルキル）メチルアンモニウムクロライド；ポリオキシアルキレン（１５）ココメチルアンモニウムクロライド；オレイルビス（２−ヒドロキシアルキル）メチルアンモニウムクロライド；ポリオキシアルキレン（１５）ステアリルメチルアンモニウムクロライド；Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシアルキル）−Ｎ−メチルオクタデカンアンモニウムクロライド；Ｎ−獣脂アルキル−Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ポリアルキレングリコール−プロピレンビスアンモニウム−ビスメチルスルフェート；ポリオキシアルキレン（３）獣脂プロピレンジアンモニウムジメチルスルフェート；ココナツペンタアルコキシメチルアンモニウムメチルスルフェート；ポリオキシアルキレン（１５）ココアンモニウムメトスルフェート；イソデシルプロピルジヒドロキシアルキルメチルアンモニウムクロライド；イソトリデシルプロピルジヒドロキシアルキルメチルアンモニウムクロライド；メチルジヒドロキシアルキルイソアラキダルオキシプロピルアンモニウムクロライド；およびそれらの混合物から成る群から選択される、請求項１または５記載の組成物。
請求項１〜９のいずれか１項記載の低起泡性洗浄組成物の洗浄有効量を表面に施与し、その後、該洗浄組成物を該表面から除去することを含む、硬質表面を洗浄する方法。
０．１重量％〜１２重量％の非イオン性界面活性剤、および１重量％〜２０重量％のアルコキシル化４級アンモニウム化合物を含む、請求項１記載の組成物。