JP5072219B2 - 親水処理剤 - Google Patents
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Description
で表されるアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物が、固体表面に対して優れた親水化性能を有していることを見出した。具体的には、この化合物によって親水化処理された固体表面は水の接触角が低下し、固体表面が水に濡れやすくなることで固体表面に汚垢が付着し難くなると共に、この化合物によって親水化処理された固体表面に一旦汚垢が付着しても、水洗で容易に除去することが可能であることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成したものである。
項1. 固体表面にコーティングすることで該固体表面に対する水の接触角を低下させる親水処理剤であって、下記一般式(1)
で表されるアセチレングリコールのアルキレンオキサイド付加物を含有することを特徴とする親水処理剤。
項2. さらにカルボン酸系ポリマーを含有することを特徴とする項1記載の親水処理剤。
項3. 前記カルボン酸系ポリマーが、(メタ)アクリル酸系ポリマーであることを特徴とする請求項2記載の親水処理剤。
項4. 前記(メタ)アクリル酸系ポリマーが、下記一般式(2)で示す(メタ)アクリル酸系モノマーと、下記一般式(3)で示す(メタ)アリルエーテル系モノマーとの共重合体である項3記載の親水処理剤。
一般式:CH2=C(R5)−COOX ・・・・(2)
一般式:CH2=C(R6)−CH2−O−CH2−CH(Y)−CH2−Z・・・・(3)
(式中、R5およびR6は、水素原子又はメチル基を表し、Xは、水素原子、金属原子、アンモニウム基、有機アミン基のいずれかを表し、YおよびZの少なくとも一方はスルホン酸基(但し、1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、若しくは有機アミン基の塩を含む。)であり、他方は水酸基又はスルホン酸基である。)
項5. 防汚洗浄剤である、項1〜4のいずれかに記載の親水処理剤。
項6. トイレ用防汚洗浄剤である、項1〜4のいずれかに記載の親水処理剤。
項7. 水洗により洗浄される硬質表面用の防汚剤である、項1〜4のいずれかに記載の親水処理剤。
項8. 水洗により洗浄される硬質表面用の防汚洗浄剤である、項5に記載の親水処理剤。
項9. トイレ便器用の防汚洗浄剤である、項8に記載の親水処理剤。
項10. 項1〜9のいずれかに記載の親水処理剤を、水洗により洗浄される固体表面にコーティングすることを特徴とする、防汚方法。
項11. 項1〜9のいずれかに記載の親水処理剤を固体表面にコーティングした後に、前記固体表面に付着した汚垢を、洗浄水で水洗することを特徴とする、洗浄方法。
項12. 項1〜9のいずれかに記載の親水処理剤を固体表面にコーティングした後、前記固体表面に付着した汚れを前記親水処理剤を含有する洗浄水で洗い流すことを特徴とする防汚洗浄方法。
項13. 項1〜9のいずれかに記載の親水処理剤を便器表面にコーティングした後、前記便器表面に付着した汚れを前記親水処理剤を含有する洗浄水で洗い流すことを特徴とするトイレ便器の防汚洗浄方法。
本発明の親水処理剤の使用対象となる固体表面の素材については、特に制限されないが、例えば、陶磁器、ガラス等の表面;ステンレス等の金属表面;ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、メラミン、レーヨン等のプラスチック表面;羊毛等の天然素材表面等の固体表面等が挙げられる。中でも、陶磁器の表面、ガラス表面;ステンレス等の金属表面;ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、メラミン、レーヨン等のプラスチック表面等の硬質表面が好ましい。
一般式:CH2=C(R5)−COOX・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2)
一般式:CH2=C(R6)−CH2−O−CH2−CH(Y)−CH2−Z・・・・(3)
(式中、R5およびR6は、水素原子又はメチル基を表し、Xは、水素原子、金属原子、アンモニウム基、有機アミン基のいずれかを表し、YおよびZの少なくとも一方はスルホン酸基(但し、1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、若しくは有機アミン基の塩を含む。)であり、他方は水酸基又はスルホン酸基である。)
本発明の親水処理剤にカルボン酸系ポリマーを配合する場合、該カルボン酸系ポリマーの配合比としては、使用するカルボン酸系ポリマーの種類、使用するアセチレングリコール系化合物の種類等によって異なるが、通常、アセチレングリコール系化合物100重量部に対して、カルボン酸系ポリマーが1〜10000重量部、好ましくは10〜1000重量部、更に好ましくは30〜300重量部となる割合が例示される。また、本発明の親水処理剤にカルボン酸系ポリマーを配合する場合、該剤中のカルボン酸系ポリマーの配合割合については、上記配合比に基づいて適宜調節されるが、例えば該剤の総量に対して、カルボン酸系ポリマーが1〜99重量%、好ましくは5〜50重量%、更に好ましくは5〜30重量%となる割合が例示される。
本発明は、他の観点から、前記親水処理剤を、固体表面にコーティングすることを特徴とする防汚方法を提供する。当該防汚方法によれば、固体表面に、汚垢難付着性と汚垢易除去性を付与することができる。
実施例1
[親水処理剤水溶液の調製]
本発明に係る親水処理剤を使用して固体表面を親水化処理し、その汚垢難付着性及び汚垢易除去性について評価を行なった。具体的には、固体表面として便器表面を用い、親水処理剤としてアセチレングリコール系化合物を単独使用したもの又はアセチレングリコール系化合物とアクリル酸・スルホン酸共重合体塩(重量平均分子量6000)とを併用したものを用い、これを水に溶解させて所定濃度の水溶液を調製し、6種類の本発明品の試験液(No.1〜6)を作製した。
表1に示す12種類の試験液を使用して便器の親水化処理を行なった。具体的には、TOTO社製便器(C730)を2×3cmにカットしたテストパネルに各試験液を塗り広げ、室温にて30分間自然乾燥させる工程を3回繰り返し、テストパネルである便器表面が親水処理剤でコーティングされた状態とした。
(1)汚垢難付着性の評価
上記親水化処理をしたテストパネルの表面に蒸留水を着滴させたときの水滴の接触角を接触角計(協和界面化学社製:DropMaster500)を用いて測定し、パネル表面の親水化の程度を評価した。結果を表2に示す。なお、表中のNo.は、対応するNo.の試験液で処理したテストパネルであることを意味する。
上記試験液の一部を用い(試験液No.1〜4、No.7〜10及びNo.12)、トイレ用防汚洗浄剤として使用したときの汚垢易除去性について評価した。具体的には、トイレタンク内に上記試験液を収容し、フラッシュして30分間室温で乾燥させる工程を3回繰返し、便器表面(TOTO社製:C730)がコーティングされた状態にする。
2:汚れ残留の程度 5%以上〜10%未満
3:汚れ残留の程度 10%以上〜30%未満
4:汚れ残留の程度 30%以上〜50%未満
5:汚れ残留の程度 50%以上。
結果を表3に示す。なお、表中のNo.は、対応するNo.の試験液で処理したテストパネルであることを意味する。
表2より、エチレンオキサイド単位の平均付加モル数が3.5以上のアセチレングリコール系化合物を用いた本発明に係る親水処理剤(No.1〜6)で処理したテストパネルは、いずれも水の接触角が21°以下であり、比較品No.7〜12に比べてテストパネル表面が良好に親水化されており、優れた汚垢難付着性が付与されているのが確認された。
べて相乗的に著しく接触角が低下しているのが判る。
次に、親水処理剤として、アセチレングリコール系化合物に洗浄成分として界面活性剤を添加し、さらに硫酸ナトリウム、色素及び香料を加えて混練し、プレス成形したものを作製した。これをトイレ用防汚洗浄剤として用い、実際の便器の汚垢易除去性及び洗浄効果の評価を行なった。以下に詳細を記す。
各試料の処方を表4に記す。表中、本発明品においては、アセチレングリコール系化合物として実施例1で用いたサーフィノール440、サーフィノール465及びサーフィノール485の3種類を用い、これらを単独で使用するか、あるいはアクリル酸・スルホン酸共重合体塩と併用した。比較品においては、上記アセチレングリコール系化合物の代わりに実施例1で用いたサーフィノール104、サーフィノール420及びアクリル酸・スルホン酸共重合体塩を使用した。
表4で作製したトイレ用防汚洗浄剤をトイレタンクの放水タップの下に配し、タップから放出された水がトイレ用防汚洗浄剤に接触するようにセットした。次に、タンク内の水をフラッシュしてトイレ用防汚洗浄剤を溶解させ、タンク内に防汚洗浄剤水溶液(トイレ用防汚洗浄剤含有成分の合計濃度:およそ10〜15ppm)が貯蔵されるようにした。
表4より、アセチレングリコール系化合物を配合した本発明品13〜17はいずれも汚れ残留の程度の判定値が1〜3となっているのに対して、比較品18〜21はいずれも該判定値は4〜5となった。アセチレングリコール系化合物の中では、エチレンオキサイドの付加モル数が多くなるほど、汚垢易除去性及び洗浄効果が向上している。
[評価方法]
表5に示す組成の親水処理剤含有試験液(比較試験品)を調製した。この試験液を用いて以下の方法で、汚垢難付着性(硬質表面に付与できる水の接触角)及び汚垢易除去性について評価を行った。
(1)汚垢難付着性の評価
実施例1と同様の方法で、水の接触角を測定した。
上記試験液をトイレ用防汚洗浄剤として使用したときの汚垢易除去性について評価した。具体的には、トイレタンク内に上記試験液(表7及び8中、前処理液と表記する)を収容し、フラッシュして30分間室温で乾燥させる工程を3回繰返し、便器表面がコーティングされた状態にする。
汚垢難付着性についての評価結果を表6に、汚垢易除去性についての評価結果を表7及び8に示す。この結果から、今回試験した親水処理剤の中には、硬質表面を処理することにより水の接触角を小さくできるものがあることが分かった。その反面、今回試験した親水処理剤の全ての場合において、親水処理剤でコーティングされた硬質表面に一旦汚垢が付着すると、水又は該親水処理剤を含む水溶液で水洗しても汚垢を十分に除去できないことが確認された。
Claims (12)
- さらにカルボン酸系ポリマーを含有することを特徴とする請求項1記載のトイレ用防汚洗浄剤。
- 前記カルボン酸系ポリマーが、(メタ)アクリル酸系ポリマーであることを特徴とする請求項2記載のトイレ用防汚洗浄剤。
- 前記(メタ)アクリル酸系ポリマーが、下記一般式(2)で示す(メタ)アクリル酸系モノマーと、下記一般式(3)で示す(メタ)アリルエーテル系モノマーとの共重合体である請求項3記載のトイレ用防汚洗浄剤。
一般式:CH2=C(R5)−COOX ・・・・(2)
一般式:CH2=C(R6)−CH2−O−CH2−CH(Y)−CH2−Z・・・・(3)
(式中、R5およびR6は、水素原子又はメチル基を表し、Xは、水素原子、金属原子、アンモニウム基、有機アミン基のいずれかを表し、YおよびZの少なくとも一方はスルホン酸基(但し、1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、若しくは有機アミン基の塩を含む。)であり、他方は水酸基又はスルホン酸基である。) - 水洗により洗浄される硬質表面用の防汚剤である、請求項1〜4のいずれかに記載のトイレ用防汚洗浄剤。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のトイレ用防汚洗浄剤を便器表面にコーティングした後、前記便器表面に付着した汚れを前記トイレ用防汚洗浄剤を含有する洗浄水で洗い流すことを特徴とするトイレ便器の防汚洗浄方法。
- 前記カルボン酸系ポリマーが、(メタ)アクリル酸系ポリマーであることを特徴とする請求項7記載の防汚洗浄剤。
- 前記(メタ)アクリル酸系ポリマーが、下記一般式(2)で示す(メタ)アクリル酸系モノマーと、下記一般式(3)で示す(メタ)アリルエーテル系モノマーとの共重合体である請求項8記載の防汚洗浄剤。
一般式:CH 2 =C(R5)−COOX ・・・・(2)
一般式:CH 2 =C(R6)−CH 2 −O−CH 2 −CH(Y)−CH 2 −Z・・・・(3)
(式中、R5およびR6は、水素原子又はメチル基を表し、Xは、水素原子、金属原子、アンモニウム基、有機アミン基のいずれかを表し、YおよびZの少なくとも一方はスルホン酸基(但し、1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、若しくは有機アミン基の塩を含む。)であり、他方は水酸基又はスルホン酸基である。) - 水洗により洗浄される硬質表面用の防汚剤である、請求項7〜9のいずれかに記載の防汚洗浄剤。
- 請求項7〜10のいずれかに記載の防汚洗浄剤を固体表面にコーティングした後、前記固体表面に付着した汚れを前記防汚洗浄剤を含有する洗浄水で洗い流すことを特徴とする防汚洗浄方法。
- 請求項7〜10のいずれかに記載の防汚洗浄剤を便器表面にコーティングした後、前記便器表面に付着した汚れを前記防汚洗浄剤を含有する洗浄水で洗い流すことを特徴とするトイレ便器の防汚洗浄方法。
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