JP5133083B2 - 液体洗浄剤組成物 - Google Patents
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R1aO−(PO)m1(EO)n1SO3M (1)
(式中、R1aは炭素数8〜18の直鎖アルキル基であり、且つ酸素原子と結合している炭素原子は第1炭素原子であって、POとEOは夫々プロピレンオキシ基とエチレンオキシ基であり、m1、n1はPO又はEOの付加モル数を示し、それぞれ0以上の整数である。Mは陽イオンである。)
R2aO−(EO)x1H (2)
(式中、R2aは炭素数6〜18の直鎖又は分岐鎖アルキル基であり、EOはエチレンオキシ基であり、x1はEOの付加モル数を示し、0以上の整数である。)
<(a)成分>
本発明の(a)成分は、下記一般式(1)で表される化合物を含有する混合物であって、当該混合物におけるプロピレンオキシドの平均付加モル数m及びエチレンオキシドの平均付加モル数nが、それぞれ0<m<1、0<n≦3である混合物である。
R1aO−(PO)m1(EO)n1SO3M (1)
(式中、R1aは炭素数8〜18の直鎖アルキル基であり、且つ酸素原子と結合している炭素原子は第1炭素原子であって、POとEOは夫々プロピレンオキシ基とエチレンオキシ基であり、m1、n1はPO又はEOの付加モル数を示し、それぞれ0以上の整数である。Mは陽イオンである。)
工程(I):直鎖1級アルコールにプロピレンオキサイドを付加させる工程
工程(II):上記工程(I)で得られたプロピレンオキサイド付加物にエチレンオキサイドを付加させる工程
工程(III):上記工程(II)で得られたアルコキシレートを硫酸化し、次いで中和する工程
本発明の(b)成分は、下記一般式(2)で表される化合物を含有する混合物であって、エチレンオキシドの平均付加モル数xが3〜10である混合物、すなわちポリオキシエチレンアルキルエーテルである。該混合物は一般に衣料用の洗浄基材として用いることが知られているが、本発明では、下記一般式(2)で示される化合物のうちx1の値が0、1及び2の化合物(以下低EO付加ノニオンという場合がある)を本液体洗浄剤組成物中に特定濃度含有している点に特徴がある。
R2aO−(EO)x1H (2)
(式中、R2aは炭素数6〜18の直鎖又は分岐鎖アルキル基であり、EOはエチレンオキシ基であり、x1はEOの付加モル数を示し、0以上の整数である。)
本発明の液体洗浄剤組成物は、前記(a)成分を陰イオン界面活性剤として用い、且つ補助的に(b)成分の非イオン界面活性剤を用いることで、優れた乳化力及びすすぎ性、そして貯蔵安定性を得ることができるが、本発明の液体洗浄剤組成物は更にアミンオキシド型界面活性剤[以下、(c)成分とする]を併用することで、より優れた洗浄力を発揮する。アミンオキシド型界面活性剤(以下AOという場合がある)は(a)成分とのコンプレックスにより油汚れ洗浄性を高めるが、ASとコンプレックスを作ったAOは、溶解性が低下し、これが結晶種となって低温での貯蔵安定性を低下させる。しかしながら本発明の(a)成分は従来のAESと比べてAS濃度が低いため、AO配合系で影響は抑制され、(b)成分のような油性の化合物を更に含んだ系であっても、低温安定性を維持することができる。
R4−O−B (4)
〔式中、R4は分岐鎖を有する総炭素数8〜12のアルキル基、好ましくは2−エチルヘキシル、イソノニル、イソデシルから選ばれる基であり、BはCH2CH(OH)CH2OHである。〕
以下の実施例、比較例で用いた成分を示す。
(1)(a)成分
以下の各成分で用いた天然アルコールは、直鎖アルキル基を有する化合物のみで構成されている。
・ES1:アルキル鎖がC12:C14=73:27(質量比)の天然アルコールに、POを0.4モル付加、EOを1.5モル付加したのち、三酸化イオウにより硫酸化し、水酸化ナトリウムで中和した(水で10%希釈したもののpHが11になるまで中和した)。
・ES2:アルキル鎖がC12:C14=73:27(質量比)の天然アルコールに、POを0.5モル付加、EOを1.5モル付加したのち、三酸化イオウにより硫酸化し、水酸化ナトリウムで中和した(水で10%希釈したもののpHが11になるまで中和した)。
・ES3:アルキル鎖がC12:C14=73:27(質量比)の天然アルコールに、POを0.6モル付加、EOを1.5モル付加したのち、三酸化イオウにより硫酸化し、水酸化ナトリウムで中和した(水で10%希釈したもののpHが11になるまで中和した)。
・ES4:アルキル鎖がC12の天然アルコールに、POを0.4モル付加、EOを2.0モル付加したのち、三酸化イオウにより硫酸化し、水酸化ナトリウムで中和した(水で10%希釈したもののpHが11になるまで中和した)。
・ES5:アルキル鎖がC12:C14=73:27(質量比)の天然アルコールに、EOを2.0モル付加したのち、三酸化イオウにより硫酸化し、水酸化ナトリウムで中和した(水で10%希釈したもののpHが11になるまで中和した)。
・ES6(合成系アルコール由来、参考例):ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム[原料アルコールは、1−デセン及び1−ドデセン20/80(質量比)を原料にヒドロホルミル化して得られた合成系アルコールである。このアルコールにEOを平均2モル付加させた後、三酸化イオウにより硫酸化し、水酸化ナトリウムで中和した(水で10%希釈したもののpHが11になるまで中和した)。全ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム中のポリオキシエチレン分岐鎖アルキルエーテル硫酸ナトリウムの割合は約20質量%であった。]
ES1〜ES6の詳細を表1に示す。なおES6は分岐率から求めた数値である。
・ノニオン1:アルキル鎖がC12〜C14の直鎖2級アルコール1モルあたりエチレンオキシドを3モル付加させた後、蒸留することで未反応のアルコール及びエチレンオキシド付加モルが1の化合物を低減させたポリオキシエチレンアルキルエーテル型非イオン界面活性剤[該非イオン界面活性剤のEO平均付加モル数xは4.3、一般式(2)においてx1が0、1及び2の化合物の占める割合が23質量%、x1が0の化合物(未反応アルコール)の割合が0質量%であった。]
・ノニオン2:ノニオン1の化合物に更にエチレンオキシドを4モル付加させたポリオキシエチレンアルキルエーテル型非イオン界面活性剤を得た。該非イオン界面活性剤のEO平均付加モル数xは9.0、一般式(2)においてx1が0、1及び2の化合物の占める割合が0.1質量%、x1が0の化合物(未反応アルコール)の割合が0質量%であった。]
ノニオン3:ノニオン1の化合物に更にエチレンオキシドを9モル付加させたポリオキシエチレンアルキルエーテル型非イオン界面活性剤を得た。該非イオン界面活性剤のEO平均付加モル数xは10を越えるものであり、一般式(2)においてx1が0、1及び2の化合物の占める割合が0質量%、x1が0の化合物(未反応アルコール)の割合が0質量%であった。
ノニオン4:原料アルコールは、1−デセン及び1−ドデセン20/80(質量比)を原料にヒドロホルミル化して得られた合成系アルコールである。このアルコールにEOを2モル付加させたポリオキシエチレンアルキルエーテル型非イオン界面活性剤を得た。該非イオン界面活性剤のEO平均付加モル数xは2、一般式(2)においてx1が0、1及び2の化合物の占める割合が68質量%、x1が0の化合物(未反応アルコール)の割合が32質量%であった。
ノニオン5:アルキル鎖がC12:C14=73:27(質量比)の天然アルコールにEOを2モル付加させたポリオキシエチレンアルキルエーテル型非イオン界面活性剤を得た。該非イオン界面活性剤の。EO平均付加モル数xは2、一般式(2)においてx1が0、1及び2の化合物の占める割合が64質量%、x1が0の化合物(未反応アルコール)の割合が28質量%であった。
・AO1:N−ラウリル−N,N−ジメチルアミンオキシド
・AO2:N−ミリスチル−N,N−ジメチルアミンオキシド/N−ミリスチル−N,N−ジメチルアミンオキシド=2/3(質量比)
・スルホベタイン:ラウリルジメチルスルホベタイン
・AG:アルキル基の組成がC12/C14=60/40(質量比)の混合アルキルでグルコシド平均縮合度1.5のアルキルグルコシド
・GE−2EH:2−エチルヘキシルモノグリセリルエーテル(モノグリセリルエーテル99質量%)
・ポリプロピレングリコール:重量平均分子量1000のもの
上記の成分及び表1〜5の成分を用いて液体洗浄剤組成物を調製した。その際、pHは48%水酸化ナトリウムを用いて調整した(表中は「+」表示)。pHの測定方法は以下の通りである。
pHメーター(HORIBA製 pH/イオンメーター F−23)にpH測定用複合電極(HORIBA製 ガラス摺り合わせスリーブ型)を接続し、電源を投入した。pH電極内部液としては、飽和塩化カリウム水溶液(3.33mol/L)を使用した。
(1)洗浄力試験(洗浄力持続性試験)
菜種油/牛脂を1/1の質量比で混合し、さらに0.1質量%の色素(スタンレッド)を均一に混ぜ込んだモデル油汚れ1gを陶器製の皿に均一に塗り広げたものをモデル汚染食器とした。市販のスポンジ(住友3M社製:スコッチブライト)に、液体洗浄剤組成物1g及び水道水30gを染み込ませ2〜3回手でもみ泡立たせた。これを用いてモデル汚染食器を擦り洗いし、洗浄(食器に付着した色が消えることにより確認)できた皿の枚数を求めた。
上記洗浄力試験において、1枚目の皿に塗られた油の塊がなくなるまでの擦り回数を評価した。乳化力に優れるほど、擦る回数は少なくなる。
市販のスポンジ(住友3M社製:スコッチブライト)に液体洗浄剤組成物1g及び水道水30g(20℃)を染み込ませ2〜3回手でもみ泡立たせた。これを用いて汚れのないPP皿5枚の表裏を擦り洗いし(10回/面)、20℃、4L/分の流水で、一定の速度で手で擦りながらすすぎ洗いを行い、液体洗浄剤組成物が完全に取れるまでの時間、すなわちヌルツキが取れるまでの時間を2回測定し、その平均時間を求めた。すすぎ性が優れるほど、すすぎ時間は短くなる。
液体洗浄剤組成物を食器用洗剤専用のPET製ボトルに250ml入れ、−5℃で20日の保存を行い、液の外観の変化を調製直後の透明、均一な状態と比較して下記の基準で評価した。
外観に変化がみられない……○
ゲル化、分離、沈殿形成などの外観の変化がみられる……×
上記の成分及び表2の成分を用いて液体洗浄剤組成物を調製し、すすぎ性を評価した。
任意の成分を配合することで、実用性の高い液体洗浄剤の検討を行うために、上記の成分及び表3の成分を用いて調製した液体洗浄剤組成物について、洗浄力、乳化力、すすぎ性についての評価を行った。ここでは、(a)成分を18質量%及び15質量%に固定し、非イオン界面活性剤濃度を変えたときの傾向を調べた。その結果を表3に示す。
上記の成分及び表4の成分を用いて調製した液体洗浄剤組成物について、(a)成分及び(b)成分濃度を固定して、(a)成分又は(b)成分の種類を変えたときの傾向を上記の評価を行った。その結果を表4に示す。
上記の成分及び表5の成分を用いて調製した液体洗浄剤組成物について上記の評価を行った。その結果を表5に示す。
本発明の液体洗浄剤組成物となる配合例を表6に示す。
Claims (4)
- (a)下記一般式(1)で表される化合物を含有する混合物であって、当該混合物におけるプロピレンオキシドの平均付加モル数m及びエチレンオキシドの平均付加モル数nが、それぞれ0<m<1、0<n≦3である混合物を4〜50質量%、(b)下記一般式(2)で表される化合物を含有する混合物であって、当該混合物におけるエチレンオキシドの平均付加モル数xが3〜10である混合物を0.1〜10質量%、ハイドロトロープ剤及び有機溶剤から選ばれる相安定化剤、並びに水を含有し、一般式(2)で表される化合物のうちx1が0、1及び2である化合物を組成物中に0.05〜1質量%含有し、(a)/(b)が質量比として20/1〜1/1である、液体洗浄剤組成物。
R1aO−(PO)m1(EO)n1SO3M (1)
(式中、R1aは炭素数8〜18の直鎖アルキル基であり、且つ酸素原子と結合している炭素原子は第1炭素原子であって、POとEOは夫々プロピレンオキシ基とエチレンオキシ基であり、m1、n1はPO又はEOの付加モル数を示し、それぞれ0以上の整数である。Mは陽イオンである。)
R2aO−(EO)x1H (2)
(式中、R2aは炭素数6〜18の直鎖又は分岐鎖アルキル基であり、EOはエチレンオキシ基であり、x1はEOの付加モル数を示し、0以上の整数である。) - (a)成分中、一般式(1)中のm1及びn1が共に0である化合物の割合が28質量%以下である、請求項1記載の液体洗浄剤組成物。
- さらに(c)成分として、アミンオキシド型界面活性剤を1〜30質量%含有する請求項1又は2に記載の液体洗浄剤組成物。
- さらに(d)成分として、(b)成分以外の非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、及び(a)成分以外の陰イオン性界面活性剤から選ばれる1種以上の界面活性剤を含有し、界面活性剤の総量が10〜60質量%である、請求項1〜3何れかに記載の液体洗浄剤組成物。
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