JP4184310B2 - 液体洗浄剤組成物 - Google Patents
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本発明の(a)成分は、2−エチルヘキシル基、イソノニル基及びイソデシル基から選ばれる1種のアルキル基(以下(a1)という)を有するものであり、特に2−エチルヘキシル基を有する化合物が好ましい。
本発明の(b)成分としては、まず下記一般式(1)の化合物(以下(b1)成分とする)を挙げることができる。
〔式中、R1aは、Aと結合する炭素原子が1級炭素原子又は2級炭素原子であり、且つ当該炭素原子に結合する炭素鎖は分岐鎖を持たない炭素数11〜16、好ましくは11〜14のアルキル基であり、R1bは炭素数2又は3のアルキレン基であり、好ましくはエチレン基である。R1cは、炭素数1〜3のアルキル基、又は水素原子である。aは3〜20、好ましくは3〜15、より好ましくは5〜15、特に好ましくは5〜10の数を示す。Aは−O−、−COO−、
〔式中、R1aは前記の意味を示す。cは3〜20、好ましくは3〜15の数である。〕
R1a−O−(C2H4O)d−(C3H6O)e−H (1−2)
〔式中、R1aは前記の意味を示す。d及びeはそれぞれ独立に0.1〜20、好ましくは3〜15の数であり、(C2H4O)と(C3H6O)はランダムあるいはブロック付加体であってもよい。〕
〔式中、R2aは直鎖の炭素数8〜16、好ましくは9〜14のアルキル基、R2bは炭素数2〜4のアルキレン基、好ましくはエチレン基又はプロピレン基、特にエチレン基であり、Gは還元糖に由来する残基、hは平均値0〜6の数、好ましくは0〜3、特に好ましくは0の数であり、iは平均値1〜3、好ましくは1〜2の数を示す。〕
本発明に用いる20℃で液体の疎水性有機溶剤は、一般的によく知られている下記式より求められる溶解度パラメーター(以下sp値)が10.0〜21.0、好ましくは14.0〜21.0、より好ましくは14.0〜19.0の有機溶剤であり、20℃の水に対する溶解度が0.5質量%以下のものである。この範囲において、優れた洗浄力を得ることができる。なお、sp値を求めるに当たっては、Hoy, K. L.,Hoy Tables of Solubility Parameters, Union Carbide Corporation, Solvents and Coatings Materials Division, South Charlston, WV (1985) 記載の数値も用いることができる。
δ;溶解度パラメーター(sp値)〔(J/cm3)1/2〕
ΔH;モル蒸発熱
V;モル体積
本発明の(d)成分は水であり、水に存在する微量の金属成分を除去したイオン交換水や蒸留水、もしくは次亜塩素酸塩や塩素で滅菌した滅菌水などを用いることができる。
本発明では、洗浄効果を向上させる目的、及び低温あるいは高温における(c)成分である疎水性溶剤の分離や白濁を抑制するなどの効果により、(a)成分以外のグリコール系溶剤(以下(e)成分という)を併用することが好ましい。具体的には下記一般式(3)の化合物が好適である。
〔式中、R3aは炭素数1〜6、好ましくは2〜5のアルキル基もしくはアルケニル基、フェニル基、又はベンジル基であり、aは1〜5、好ましくは1〜4の数であり、R3bは炭素数2又は3のアルキレン基である。〕
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジ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ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノベンジルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ポリオキシプロピレン(平均付加モル数1〜5)モノメチルエーテル、ポリオキシプロピレン(平均付加モル数1〜5)モノエチルエーテル、ポリオキシエチレン(平均付加モル数1〜5)モノフェニルエーテル、ポリオキシエチレン(平均付加モル数1〜5)モノベンジルエーテル
(1)フィチン酸などのリン酸系化合物またはこれらのアルカリ金属塩もしくはアルカノールアミン塩
(2)エタン−1,1−ジホスホン酸、エタン−1,1,2−トリホスホン酸、エタン−1−ヒドロキシ−1,1−ジホスホン酸及びその誘導体、エタンヒドロキシ−1,1,2−トリホスホン酸、エタン−1,2−ジカルボキシ−1,2−ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸などのホスホン酸またはこれらのアルカリ金属塩もしくはアルカノールアミン塩
(3)2-ホスホノブタン−1,2−ジカルボン酸、1-ホスホノブタン−2,3,4−トリカルボン酸、α−メチルホスホノコハク酸などのホスホノカルボン酸またはこれのアルカリ金属塩もしくはアルカノールアミン塩
(4)アスパラギン酸、グルタミン酸、グリシンなどのアミノ酸またはこれらのアルカリ金属塩もしくはアルカノールアミン塩
(5)ニトリロ三酢酸、イミノ二酢酸、エチレンジアミン四酢酸。ジエチレントリアミン五酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸、トリエチレンテトラアミン六酢酸、ジエンコル酸、アルキルグリシン−N,N−ジ酢酸、アスパラギン酸−N,N−ジ酢酸、セリン−N,N−ジ酢酸、グルタミン酸二酢酸、エチレンジアミンコハク酸などのアミノポリ酢酸またはこれらの塩、好ましくはアルカリ金属塩、もしくはアルカノールアミン塩
(6)ジグリコール酸、オキシジコハク酸、カルボキシメチルオキシコハク酸、クエン酸、乳酸、酒石酸、シュウ酸、リンゴ酸、オキシジコハク酸、グルコン酸、カルボキシメチルコハク酸、カルボキメチル酒石酸などの有機酸またはこれらのアルカリ金属塩、もしくはアルカノールアミン塩
(7)ゼオライトAに代表されるアルミノケイ酸のアルカリ金属塩またはアルカノールアミン塩
(8)アミノポリ(メチレンホスホン酸)もしくはそのアルカリ金属塩もしくはアルカノールアミン塩、またはポリエチレンポリアミンポリ(メチレンホスホン酸)もしくはアルカリ金属塩もしくはアルカノールアミン塩
を挙げることができる。
先にも述べたが、界面活性剤〔(b)成分〕を用いて、疎水性溶剤〔(c)成分〕を安定に配合することは可能である。しかしながら、その洗浄力は、極めて低減されたものとなり、(b)成分、(c)成分から期待された洗浄力を得ることができない。本発明は、(c)成分を、その性質を損なわないように水溶液中に配合するために、前記2−エチルヘキシル基、イソノニル基及びイソデシル基から選ばれる1種のアルキル基を有する特定のポリオキシアルキレンアルキルエーテル[(a)成分]を用いることで、これら問題を解決するに至ったのである。(a)成分の化合物は、通常の界面活性剤と異なり、疎水性溶剤を、その性質を低下させることなく安定に配合する能力を有する。この作用機構は明確ではないが、(a)成分は、通常の界面活性剤と異なり、その疎水性と親水性の程度と分岐の構造から、疎水性溶剤を内部に閉じ込めた構造の強固なミセルを形成しにくく、例えばバイコンティニュアス構造のような疎水性溶剤の連続層が形成していることが考えられる。興味深いことは、(a)成分の使用により、(b)成分の界面活性剤による(c)成分の疎水性溶剤への影響が排除できること、更に本発明者らは(a)成分のみで、その配合量を多めにすることで、(c)成分の疎水性溶剤の性質を台無しにすることなく、安定化できることを見出しているが、(b)成分を併用することで、(a)成分の配合量を低減できることである。すなわち、(b)成分は(c)成分の性質を低下させることなく、且つ(a)成分の必要量も低減させ、安定性と洗浄力を保つことを可能とする。特に、(b)成分のうち、直鎖の2級アルコールにEOを付加させた構造のポリオキシエチレンアルキルエーテル又は直鎖のアルキル基を有するアルキルポリグルコシドが最も効果的であり、安定性が最も優れる。
(a)ポリオキシエチレン(平均EO付加モル数4〜6)2−エチルヘキシルエーテル 0.5〜10質量%の場合、
(b)(b1)ポリオキシエチレンアルキルエーテル(前記一般式(1−1)においてR1aは炭素数12〜14、cは5〜8である化合物) 0.5〜10質量%
(c)炭素数10〜20のノルマルパラフィン又はイソパラフィン 0.5〜10質量%
(d)イオン交換水 60〜90質量%
(e)両性界面活性剤、陽イオン界面活性剤 0〜8質量%
(f)グリコール系溶剤 3〜15質量%
(g)金属イオン封鎖剤(総炭素数4〜20の多価カルボン酸化合物)0〜8質量%
(h)アルカリ剤 0〜8質量%
及びその他成分(香料、着色剤、防腐剤等) 0.001〜5質量%を含有し
(c)/(d)=2/98〜15/85(質量比)、(a)/(c)=80/20〜50/50(質量比)、(a)/(b1)=80/20〜50/50(質量比)、(c)+(d)=65〜98質量%である液体洗浄剤組成物である。
或いは、
(a)ポリオキシエチレン(平均EO付加モル数2)2−エチルヘキシルエーテル 0.5〜10質量%の場合、
(b)(b2)アルキルポリグルコシド(前記一般式(2)においてR2aは炭素数9〜14、R2bはエチレン基、hは0〜3、iは1〜2である化合物) 0.5〜10質量%
(c)炭素数10〜20のノルマルパラフィン又はイソパラフィン 0.5〜10質量%
(d)イオン交換水 60〜90質量%
(e)両性界面活性剤、陽イオン界面活性剤 0〜8質量%
(f)グリコール系溶剤 3〜15質量%
(g)金属イオン封鎖剤(総炭素数4〜20の多価カルボン酸化合物)0〜8質量%
(h)アルカリ剤 0〜8質量%
及びその他成分(香料、着色剤、防腐剤等) 0.001〜5質量%を含有し
(c)/(d)=2/98〜15/85(質量比)、(a)/(c)=50/50〜20/80(質量比)、(a)/(b2)=50/50〜20/80(質量比)、(c)+(d)=65〜98質量%を含有する液体洗浄剤組成物である。
・a−1:2−エチル−1−ヘキサノールにEOを平均4モル付加させた化合物
・a−2:3,5,5−トリメチル−1−ヘキサノールにEOを平均5モル付加させた化合物
・a−3:イソデカノールにEOを平均3モル付加させた化合物
・a−4:2−エチル−1−ヘキサノールにEOを平均2モル付加させた化合物
・a’−1:オクタノールにEOを4モル付加させた化合物
・b−1:ソフタノール70(商標)(日本触媒製、炭素数13の2級アルコールにEOを平均7モル付加させた化合物)
・b−2:アルキルポリグリコシド(アルキル基の炭素数12、グルコース平均縮合度1.3)
・b−3:ポリオキシエチレンラウリルエーテル(EO平均付加モル数6)
・b−4:ドバノール23(商標)(三菱化学社製、炭素数13のβ位メチル分岐、分岐鎖アルキル含有率が20質量%)に、EOを平均6モル付加させた化合物
・c−1:ドデカン(sp=16.2)
・c−2:リモネン(sp=17.3)
・c−3:IP2028(商標)(出光石油化学社製イソパラフィン、sp=14.3)
・d−1:水
・e−1:ジエチレングリコールモノブチルエーテル
・f−1:N−ラウリル−N,N−ジメチル−N−(2−ヒドロキシスルホプロピル)アンモニウムスルホベタイン
・f−2:N−オクチル−N,N−ジメチル−N−ベンジルアンモニウムクロリド
・g−1:クエン酸
・h−1:水酸化ナトリウム
・h−2:モノエタノールアミン
表1〜4の液体洗浄剤組成物を調製し、下記の評価方法により安定性及び洗浄力を調べた。結果を表1〜4に示す。なお、比較品の一部は、便宜的にa’−1を(a)成分として(a)/(b)、(a)/(c)を算出した。
(1−1)安定性
○;室温(10〜30℃)で1ヶ月以上静置しても相分離や白濁をおこすことなく、安定な透明溶液である。
×:同条件において相分離、白濁、沈殿をおこす。
3ヶ月間、実際に使用して石鹸カスが固着している洗面器(ポリプロピレン製)を、評価用の液体洗浄剤組成物を含ませたポリウレタン製のスポンジに約500gの荷重をかけて5往復こすった。この操作を20回行い、20回の平均値で表示した。
5:汚れ落ちが非常に良好
4:汚れ落ちが良好
3:汚れ落ちにムラがある
2:若干汚れが落ちる程度
1:殆ど汚れが落ちない
天ぷら油10gを鉄板に均一に塗布し、180℃の温度30分間焼き付けた後、更に室温で3ヶ月間放置することにより殆ど乾いた膜を形成してモデル汚染板とした。液体洗浄剤組成物約0.5mLを水平に固定したモデル汚染板に滴下し、1分間放置した。その後、浮き上がった汚れを脱脂綿で軽く除去した。この操作を計20回行い、それぞれの洗浄の程度を目視により観察して下記の基準により評価し、20回の平均値で表示した。
5:完全な汚れ落ち
4:60%から80%程度の汚れ落ち
3:50%から60%程度の汚れ落ち
2:30%から50%程度の汚れ落ち
1:30%程度までの汚れ落ち
0:まったく汚れが落ちない
Claims (4)
- (a)2−エチルヘキシル基、イソノニル基及びイソデシル基から選ばれる1種のアルキル基を有し、炭素数2又は3のアルキレンオキシドの平均付加モル数が2〜6であるポリオキシアルキレンアルキルエーテル、(b)下記一般式(2)で表される非イオン界面活性剤、(c)20℃で液体の疎水性有機溶剤、及び(d)水を含有し、(c)/(d)=0.5/99.5〜40/60(質量比)、(c)+(d)=50〜99質量%である液体洗浄剤組成物。
R2a−(OR2b)hGi (2)
〔式中、R2aは直鎖の炭素数8〜16のアルキル基、R2bは炭素数2〜4のアルキレン基であり、Gは還元糖に由来する残基、hは平均値0〜6の数であり、iは平均値1〜3の数を示す。〕 - (a)/(b)=90/10〜10/90(質量比)、(a)/(c)=90/10〜10/90(質量比)である請求項1記載の液体洗浄剤組成物。
- 浴室用又は台所用である請求項1又は2記載の液体洗浄剤組成物。
- (a)以外のグリコール系溶剤を含有する請求項1〜3の何れか1項記載の液体洗浄剤組成物。
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