JP5064633B2 - 泡立ちの良い硬質表面用の清浄配合物 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、一般的に、硬質表面清浄剤に関する。特に、本発明は、家庭、工業および／または施設環境で日常的に見出される汚れを効果的に清浄し、より優れた清浄力、高い泡立ち力および低下した温度依存的レオロジー特性を示す、硬質表面清浄剤に関する。
【０００２】
家庭、工業および／または施設環境で日常的に見出される汚れを清浄する硬質表面清浄剤は公知である。特に、種々の汚れ、例えば石油および脂肪酸、特に酸化可能なタンパク質のトリグリセリド汚れまたは皿、ガラス、タイル、繊維ガラス、スチール、アルミニウム、プラスチック、木材、セメントおよび類似物等の硬質表面上で日常的に見られる汚れを清浄できる清浄剤が公知である。これらの公知の配合物は日常条件で十分に機能するが、反面、その流れ特性が温度変化に極めて敏感であることから、一般的に、低温での使用には不向きである。さらに、多くの公知の硬質表面清浄剤は、活性な消毒成分を不活化する傾向があるので、消毒液と非混和性であるのが一般的である。
【０００３】
ＵＳ特許明細書４６３３０８２には、高いｐＨ水をベースとする、一連のアニオン性界面活性剤、ビルダーおよびアルカリ剤を含有する工業用清浄組成物が開示される。ＵＳ特許明細書４９０４３５９には、アニオン性界面活性剤およびエーテル結合を有する重合界面活性剤を含有する泡立ちの良い液体洗剤組成物が開示され、アニオン性界面活性剤は、油を扱い易くするために重合界面活性剤と安定な錯体を形成している。
【０００４】
国際特許明細書９１／１０７１８には、少なくとも１種のアニオン性界面活性剤および少なくとも１種のモノカルボン酸を必要とする組成物が記載されている。ＥＰ Ｏ ０３９２３９４Ｂ１には、ホスフェートポリエチレンオキシドアダクトを有するポリオキシアルキレンエーテルタイプの非イオン性界面活性剤から成る洗剤組成物および界面活性剤が記載されている。この混合物は、種々のタイプのアルカリビルダーが必要量で合せられている。ホスフェート部は泡の生成を増加させるが、公知のように、代表的な環境問題である。
【０００５】
ＵＳ特許明細書５５１８６４８および５３８２３７６には、酸化エチレン−酸化プロピレン（ＥＯ／ＰＯ）ブロック共重合体を界面活性剤として含有する洗剤組成物が記載されている。ＵＳ特許明細書５５３６４３８には、４種の非イオン性界面活性剤（種々のＨＬＢ値を有する脂肪族アルコールエトキシレート）を含む清浄組成物が開示されている。ＵＳ特許明細書５５０１８１６には、脂肪族アルコール部を有するアルコールアルコキシレート、アルキルフェノールアルコキシレートおよびアルキルオキシエチレートを含有する三成分系界面活性剤ブレンドが開示されている。
【０００６】
広義に、本発明は、結合性増粘剤およびエトキシル化アルコールおよびエトキシル化脂肪酸から成る群より選択される少なくとも２種の非イオン性界面活性剤を硬質表面の清浄に有効な量で含有する硬質表面清浄配合物を具現している。本発明の硬質表面清浄配合物は有利に、配合物約０.１質量％を含有する水溶液１００ｍｌを、２５００ｒｐｍで、累積攪拌時間が約１２００秒となるように攪拌した際、少なくとも体積約１５０ｃｃの多量の泡を生じる。さらに本発明の配合物は少なくとも２５枚の皿を清浄するのに十分な、満足のいく泡安定性を呈する（ＡＳＴＭ Ｄ４ ００９−９２）。
【０００７】
有利には、結合性増粘剤は、Ｃ_６またはそれ以上のエポキシド化合物とポリオキシアルキレンポリオールとの反応生成物である。エトキシル化アルコールおよびエトキシル化脂肪酸はそれぞれ、最も有利に、酸化エチレン約３〜約２０ｍｏｌでエトキシル化されたＣ_８〜Ｃ_１８炭素鎖を含む。特に有利なエトキシル化アルコールは、一般式：
Ｒ（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｘＯＨ
[式中、
Ｒは、Ｃ_１０〜Ｃ_１３分枝鎖または直鎖アルキル基であり、
ｘは、約４〜約１０である]のオキシエチレート部を含有する。本発明で使用するエトキシル化アルコールは必ずしも酸化エチレンのみの存在を必要としているわけではない。代わりに、本発明の配合物中で一般的に使用されるエトキシル化アルコールでは、酸化エチレン基に加えて、Ｃ_３またはそれ以上の酸化アルキレン基（例えば酸化プロピレン）を有していてよい。
【０００８】
本発明の典型的な形態に関する以下の詳細な記載を注意深く考慮した上で、これらの態様および別の態様ならびに利点をより明確にする。
【０００９】
本発明の配合物は、結合性増粘剤を含有しなければならない。本発明の配合物中で使用するのに有利な結合性増粘剤は、非イオン性結合性増粘剤のクラスである。有利な結合性増粘剤は、ＵＳ特許明細書４９０４４６６；４８１０５０３；４６７３５１８；４４１１８１９；４６４９２２４；４６６５２３９および４７０９０９９に記載され、この内容は参照することによりここに組み込まれたものとする。従来技術で公知なように、これらの増粘剤は、約６個以上の炭素のエポキシド化合物をポリオキシアルキレンポリオールと反応させることにより製造される。有用なエポキシドは、炭素を６個から２０個ないし４５個までの炭素原子を有するエポキシドである。広範囲のポリオキシアルキレンポリオールを使用でき、ジオール、トリオールまたはより多くの官能性を有する化合物であってよい。反応生成物は、その末端に大きなアルキル基を有するポリオールであり、大きなアルキル基は、前記したエポキシドに関するアルキル基である。溶液中で大きなアルキル基が相互に結合してミセル様の構造体を形成し、それが溶液全体に拡大したネットワークを生じ、粘性を高めるように機能すると信じられている。
【００１０】
好ましい非イオン性結合性増粘剤は、洗剤特性を有する増粘剤である。先の段落で記載した反応のために、それ自体で洗剤特性を有するポリオキシアルキレンポリオールを選択することにより、結合性増粘剤に洗剤特性を付与することができる。ポリオキシアルキレンポリオールは、それが比較的多くの疎水性部と比較的多くの親水性部を含有する場合に洗剤特性を有する。ポリオキシアルキレンのブロックでポリオールを製造し、その際、隣接するブロックが異なる相対酸化アルキレン濃度を有することにより、疎水性および親水性部をポリオキシアルキレンポリオール中に導入できることは一般的である。当業者に公知のこの原理は、本発明で有用な非イオン性界面活性剤に関する先の議論により詳細される。
【００１１】
実施例で使用する有用な非イオン性結合性増粘剤は、ＢＡＳＦＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから購買入手可能なＰＬＵＲＡＣＯＬ^（Ｒ） ＡＴ２９９およびＰＬＵＲＡＣＯＬ^（Ｒ） ＡＴ３０１である。
【００１２】
本発明の配合物はまた、エトキシル化脂肪族アルコールおよびエトキシル化脂肪酸から成る群より選択される少なくとも２種類の非イオン性界面活性剤を含有する必要がある。
【００１３】
一価または多価アルコールのいずれも本発明の配合物中で使用するエトキシル化脂肪族アルコールを製造するために利用することができる。典型的な一価アルコールには、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ドデシル（ラウリル）、ｎ−テトラデシル（ミリスチル）、ｎ−ヘキサデシル（セチル）およびｎ−オクタデシルアルコール、ならびにその混合物が含まれる。有用で典型的な多価アルコールには、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、スクロース、ブタンジオール、ブタンジオール、ブタンジオールおよびヘキサンジオールが含まれる。グリセロール、ソルビトール、ペンタエリスリトール、トリメチロールエタンおよびトリメチロールプロパンは特に有用な多価アルコールであり、これをエトキシル化し、次いでエステル化してエトキシル化化合物のエステルを製造し、本発明の配合物中で使用する。
【００１４】
エトキシル化に有用である典型的な一価脂肪族アルコールは、一般的に、直鎖でありかつ炭素含量が炭素原子約８〜約１８個の一価脂肪族アルコールである。当業者に公知の常用のエトキシル化法により、酸化エチレン約３ｍｏｌ〜約２０ｍｏｌを添加して、アルコールをエトキシル化する。このような方法は、一般的に、アルカリ触媒の存在下に常圧で実施される。
【００１５】
オキシエチレート部を有する有利な脂肪族アルコールは、ＩＣＯＮＯＬ^ＴＭの登録商標でＢＡＳＦＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから購買入手でき、一般式Ｒ（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｘＯＨ（式中、Ｒは、Ｃ_１０〜Ｃ_１３分枝鎖または直鎖アルキル基であり、ｘは、約４〜１０の範囲である）を有する。本発明の配合物中で使用するのに有利であるのは、ＩＣＯＮＯＬ^ＴＭＴＤＡ１０であり、これはＲ＝Ｃ_１３およびｘ＝１０であり、ＩＣＯＮＯＬ^ＴＭＤＡ４であり、これはＲ＝Ｃ_１０およびｘ＝４であり、ＩＣＯＮＯＬ^ＴＭＤＡ９であり、これはＲ＝Ｃ_１０およびｘ＝９である。
【００１６】
本発明を実施するのに使用される有用なエトキシル化脂肪酸は、酸１ｍｏｌに対して添加された約３〜約２０ｍｏｌの酸化エチレンを有する。例は、エトキシル化オレイン酸、エトキシル化ステアリン酸およびエトキシル化パルミチン酸である。有用なエトキシル化二量体酸は、オレイン二量体酸およびステアリン二量体酸である。脂肪酸は分枝または直鎖のいずれでもよく、約８〜約３６の炭素原子を含有してよい。有用な脂肪酸には、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、オレイン酸、ステアリン酸、パルミチン酸および類似物が含まれる。本発明の目的に特に有用であるのは、脂肪族、好ましくは飽和しかつ直鎖の炭素原子を約８〜約１８個有するモノ−およびジ−カルボン酸である。
【００１７】
三環系モノカルボン酸を含有するロジンの高いフラクションを有するエトキシル化トール油も、本発明の配合物中に使用できる。ロジンは、アルコールおよびミネラルスピリットの両者に可溶性の特殊なタイプでなければならない。ロジン酸中の三環系炭化水素鎖は、共役二重結合を有する。この共役二重結合は、他の二重結合含有材料と化合することにより、ディールスアルダータイプのアダクト配合物に使用可能である。ディールスアルダーのアダクト形成を介する二量体および三量体酸を多く含有する、ガードナー粘度が２０〜６０であり、モノマー酸濃度が５〜９５質量％；二量体酸濃度が５〜４０質量％；および三量体およびそれ以上の酸が５〜３０質量％のフラクションが特に興味深い。有利なモノマー酸濃度は４０〜８５質量％であり；二量体酸濃度１０〜３５質量％であり；および三量体およびそれ以上の酸濃度は５〜２５質量％である。ひとつの特に有利なエトキシル化トール油生成物は、ＢＡＳＦＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの製品であり、ＩＮＤＵＳＴＲＯＬ^（Ｒ）ＴＯ１６ＨＲとして販売されている。
【００１８】
本発明の配合物中で使用される１種の非イオン性界面活性剤の他の非イオン性界面活性剤に対する割合は、最も有利に約１：１〜約１０：１であり、より有利に約１：１〜約１：８である。約１：１の割合が特に好ましい。
【００１９】
本発明の配合物中で使用される非イオン性界面活性剤の合計量は、最も有利に約１０質量％〜約２５質量％であり、より有利には約１５質量％〜約２０質量％である。結合性増粘剤は、最も有利に、本発明の配合物中に約０.２５質量％〜約５質量％の量で、より有利には約０.５質量％〜約２.５質量％の量で存在する。
【００２０】
本発明の配合物の平衡は、硬質表面清浄剤に常用される任意の助剤成分の助成有りまたは無しで、水から構成される。典型的な助剤成分には、例えば、着色剤、芳香剤、金属イオン封鎖剤、粘度調節剤、ｐＨ調節剤、抗菌剤、抗変色剤および類似物が含まれる。本発明の配合物中で使用する場合、このような助剤成分は、一般的に約２０質量％を下回り、典型的に約１０質量％を下回る量で存在する。
【００２１】
本発明の配合物は、配合物を約０.１質量％含有する１００ｍｌの水溶液を、２５００ｒｐｍで少なくとも約１２００秒攪拌することにより測定して、約１５０ｃｃ以上、および典型的に約２００ｃｃ以上の泡体積で示される非常に高い泡形成特性を示す。本発明の配合物は、また、ＡＳＴＭＤ４００９−９２（方法Ａ）表題“Standard Guide for Foam Stability of Hand Dishwashing Detergents”（参照によりここに組み込まれたものとする）に従って試験して、少なくとも約２５枚の皿、典型的には約３０枚の皿を清浄化するのに十分な満足行く泡安定性を示す。
【００２２】
本発明の配合物は、従来の硬質表面清浄剤と比較して、温度に関する粘度プロファイルの感受性が低い。特に本発明の配合物は、７５゜Ｆおよび４０゜Ｆでの粘度差が約５００ｃＰを下回り、有利には約３００ｃＰを下回る。本発明の配合物はまた、常用の消毒液と混和性である。
【００２３】
本発明を以下の実施例で更に詳細するが、本発明がこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２４】
実施例
本発明の種々の配合物および本発明に依らない幾つかの配合物を、以下の成分を使用して表１に示すようにして製造した。
【００２５】
Ｐｏｌｙ−Ｔｅｒｇｅｎｔ^（Ｒ）ＳＬ ４２：ＳＬ ６２：
実質的に１００％活性で非イオン性のアルコキシル化脂肪族アルコールであり、この際、アルコキシル化は酸化プロピレンおよび酸化エチレン基の形である。
【００２６】
ＩＣＯＮＯＬ^ＴＭＴＤＡ １０；ＤＡ ６；ＤＡ ９：
ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから購買入手可能な脂肪族アルコールは、式Ｒ（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｘＯＨ（式中、ＲはＣ_１０〜Ｃ_１３分枝鎖または直鎖アルキル基であり、ｘは、約４〜１０の範囲である）に相当するオキシエチレート部を有する。
【００２７】
ＩＮＤＵＳＴＲＯＬ^（Ｒ） ＴＯ１６ＨＲ：
三環系モノカルボン酸を有するロジンを多く含むフラクションを有するエトキシル化トール油。
【００２８】
ＰＬＵＲＯＣＯＬ^（Ｒ） ＡＴ２９９：
ＢＡＳＦＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから購買入手可能な結合性増粘剤であり、エポキシドとポリオキシアルキレンポリオールとの反応生成物である。
【００２９】
泡ビルダー：
ラウリルアミンオキシド（３０％）
ＩＮＣＵＳＴＲＯＬ^（Ｒ） ＴＦＡ８：
酸化エチレン８ｍｏｌを有する脂肪酸エトキシレートであり、ＢＡＳＦＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから購買入手可能である。
【００３０】
以下の表１に明記した成分を一緒に混合し（全ての量は質量％として記載される）、泡形成特性および泡安定性を、以下の試験方法に沿って調査した：
動的泡試験：
恒温槽の温度を予め７５゜Ｆの所望稼働温度に設定した。配合物０.１質量％を含有する１００ｍｌの溶液を目盛り付きシリンダーに入れ、機械的混合機を約２５００ｒｐｍで約３０秒の攪拌時間で稼働させることにより、攪拌した。形成された泡は、明瞭な液体／泡境界面を形成し、泡体積（ミリリットル、ｃｃ）をシリンダーの目盛りを使用して記録した。３０秒の攪拌を５回繰り返し、その後１回の攪拌時間１５０秒で１回、攪拌時間３００秒で４回攪拌し、各攪拌時間後に泡体積を記録した。泡体積を総攪拌時間の関数としてプロットし、１２００秒の総攪拌時間に対応するプロットから以下の表１に示される泡体積が得られた。
【００３１】
泡安定試験：
ＡＳＴＭ法Ｄ４００９−９２（方法Ａ）に従う。泡安定性として表１に記載し、これは汚れたお皿の洗浄枚数を表している。
【００３２】
【表１】

【００３３】
ｎｄ＝測定なし
前記表１のデータから分かるように、本発明のこれらの配合物は、本発明の範囲外の従来の配合物と比較して非常に高い泡体積を示す。２種の比較配合物が比較的高い泡体積を示すにもかかわらず（Ｃ1およびＣ2）、これらは泡安定試験に合格しなかった。従って、本発明の配合物は、有利に、高い泡体積および市販の配合物と類似した泡安定特性の両方を有する。
【００３４】
目下のところ、何が最も実用的で有利な形態であるべきかを考慮して本発明を記載すると同時に、本発明が記載の形態に制限されるのではないことを了解し、しかしこれと逆に、従属請求項の精神および見地の範囲内に含まれる種々の修飾および同等の調節は包含されるものとする。

Claims (16)

1. （ｉ）Ｃ_６またはそれ以上のエポキシド化合物とポリオキシアルキレンポリオールとの反応生成物である結合性増粘剤０．２５質量％〜５．０質量％および（ｉｉ）少なくとも２種類のエトキシル化脂肪酸、または少なくとも１種類のエトキシル化アルコールおよび少なくとも１種類のエトキシル化脂肪酸のいずれかから選択される非イオン性界面活性剤を含むブレンド物１０質量％〜２５質量％を含有することを特徴とする、水性硬質表面清浄配合物。
2. エトキシル化アルコールが、酸化エチレン３〜２０ｍｏｌでエトキシル化されたＣ_８〜Ｃ_１８アルコールであることを特徴とする、請求項１に記載の配合物。
3. エトキシル化アルコールが、酸化エチレン基およびＣ_３またはそれ以上の酸化アルキレン基でアルコキシル化された脂肪族アルコールを含むことを特徴とする、請求項２に記載の配合物。
4. エトキシル化アルコールが、酸化エチレン３〜２０ｍｏｌでエトキシル化されたＣ_８〜Ｃ_１８一価脂肪族アルコールであることを特徴とする、請求項２に記載の配合物。
5. エトキシル化アルコールが、一般式：
   Ｒ（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｘＯＨ
   [式中、
   Ｒは、Ｃ_１０〜Ｃ_１３分枝鎖または直鎖アルキル基であり、
   ｘは、４〜１０の範囲である]のオキシエチレート部分を有する脂肪族アルコールであることを特徴とする、請求項２に記載の配合物。
6. エトキシル化脂肪酸が、酸化エチレン３〜２０ｍｏｌでエトキシル化されたＣ_８〜Ｃ_１８脂肪酸または二量体酸を含むことを特徴とする、請求項１に記載の配合物。
7. エトキシル化脂肪酸がエトキシル化トール油であることを特徴とする、請求項１に記載の配合物。
8. ブレンド物中で、１種の非イオン性界面活性剤と他の非イオン性界面活性剤が、１：１〜１：１０の割合で存在することを特徴とする、請求項１に記載の配合物。
9. １種の非イオン性界面活性剤と他の非イオン性界面活性剤との割合が、１：１〜１：８であることを特徴とする、請求項８に記載の配合物。
10. Ａ）Ｃ_６またはそれ以上のエポキシド化合物とポリオキシアルキレンポリオールとの反応生成物である結合性増粘剤０.２５質量％〜５質量％、
    （Ｂ）（Ｂ１）酸化エチレン３〜２０ｍｏｌでエトキシル化したＣ_８〜Ｃ_１８アルコールおよび（Ｂ２）酸化エチレン３〜２０ｍｏｌでエトキシル化したＣ _８ 〜Ｃ _１８ 脂肪酸
    または
    （Ｂ２）酸化エチレン３〜２０ｍｏｌでエトキシル化したＣ_８〜Ｃ_１８脂肪酸
    のいずれかから選択される、少なくとも２種の非イオン性界面活性剤１０質量％〜２５質量％、
    を含有する、硬質表面を清浄するための配合物において、配合物が、配合物を０.１質量％含有する水溶液１００ｍｌを、２５００ｒｐｍで少なくとも１２００秒の累積攪拌時間で攪拌することにより測定して、少なくとも１５０ｃｃの高い泡体積を示し、かつ、ＡＳＴＭ Ｄ４００９−９２による少なくとも２５枚の皿を清浄化するのに十分な泡安定性を示すことを特徴とする、硬質表面を清浄するための配合物。
11. エトキシル化アルコールが、一般式：
    Ｒ（ＯＣＨ_２ＣＨ_２）_ｘＯＨ
    [式中、
    Ｒは、Ｃ_１０〜Ｃ_１３の分枝または直鎖アルキル基であり、かつ、
    ｘは、４〜１０の範囲である]のオキシエチレート部分を有する脂肪族アルコールであることを特徴とする、請求項１０に記載の配合物。
12. エトキシル化脂肪酸が、酸化エチレン３〜２０ｍｏｌでエトキシル化されたＣ_８〜Ｃ_１８−脂肪酸または二量体酸を含有することを特徴とする、請求項１０に記載の配合物。
13. エトキシル化脂肪酸がエトキシル化トール油であることを特徴とする、請求項１０に記載の配合物。
14. 少なくとも２種類の非イオン性界面活性剤を含むブレンド物が、１種のエトキシル化アルコールおよび１種のエトキシル化脂肪酸を等量で含む、請求項１または１０に記載に配合物。
15. 少なくとも２種類の非イオン性界面活性剤を含むブレンド物が、複数種のエトキシル化アルコールおよび複数種のエトキシル化脂肪酸を等量で含む、請求項１または１０に記載に配合物。
16. 配合物中の非イオン性界面活性剤の組み合わされた量が、１５質量％〜２０質量％である、請求項１または１０に記載の配合物。