JP5192113B2 - 有機溶媒含量の少ない多目的洗浄剤 - Google Patents

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、低濃度の有機溶媒化学物質、または頻繁にＶＯＣと呼ばれる揮発性有機化合物を有する硬質表面洗浄組成物に関する。本発明の洗浄組成物は、多目的洗浄剤配合物に一般的に含まれる多量のグリコールエーテル溶媒に依存することなく高レベルの洗浄性能を付与する。特定の表面活性剤を主要洗浄成分として使用することで溶媒の排除または制限が可能になり、それが非常に低いレベルの溶媒臭を生じ、非常に少ない香料の使用を可能にする。
【０００２】
（背景技術）
多目的液体洗浄組成物は硬質表面、例えば、タイル、ウォッシュ・ボウル、トイレ、浴槽、壁、床、塗装された洗浄可能な壁紙表面等の洗浄に広く許容されることが公知である。これらの多目的洗浄剤は、一般的に、水溶性有機洗浄剤および水溶性洗浄剤ビルダー塩の水性混合物を含む。多くの従来のそのような組成物は水溶性無機リン酸塩の使用に依存してきたが、それは今や環境的な理由から置き換えられている。例えば、早期リン酸塩含有組成物が米国特許第２，５６０，８３９号；第３，２３４，１３８号；および第３，３５０，３１９号に記載されている。
【０００３】
洗浄組成物中のリン酸塩によって生じる、地下水に対する有害な影響の観点から、含まれるリン酸ビルダー塩の濃度が減少されている改善された液体洗浄剤に加えて洗濯洗浄剤、例えば、米国特許第４，２４４，８４０号に開示されるものが開発されている。しかしながら、そのような洗浄剤ビルダー塩または他の等価物を含む多目的洗浄剤は、洗浄した表面のすすぎが不十分であるとき、フィルム、スポット、または筋を残す傾向にあり、特にこれらの洗浄剤が最もしばしば用いられる輝面において顕著である。したがって、そのような洗浄剤は、時間を浪費する面倒な要求であり、使用においてはしばしば怠られる、それらが適用される表面の完全なすすぎを必要とする。
【０００４】
アルキルグリコシド物質、例えば、高級アルキルモノグリコシドおよび高級アルキルポリグリコシドは非イオン性界面活性剤として機能することが知られ、例えば米国特許第４，６２７，９３１号におけるように、幾らかの洗浄剤組成物において用いるのに適するものであると示唆されている。この参考文献は、少なくとも約７５重量パーセントの非イオン性グリコシド表面活性剤を含有する非イオン性界面活性剤成分、水混和性有機溶媒、水溶性洗浄剤ビルダー、及び水を含む硬質表面液体洗浄組成物における非イオン性グリコシド表面活性剤の使用を教示する。グリコシドとの使用に適する非イオン性表面活性剤の例としては、アルキルフェノールのポリエチレンオキシド縮合体、および脂肪族アルコールの縮合生成物が挙げられる。この参考文献は、さらに、有機溶媒、例えば、アルキレングリコールおよび／またはそれらのエーテル、並びに洗浄剤ビルダー、例えば、アルカリ金属、アンモニウムまたは置換アンモニウムポリホスフェート、ポリホスホネート、カーボネート、ポリカルボキシレート、カルボキシル化炭水化物等の存在を要求する。
【０００５】
加えて、米国特許第３，９３５，１３０号に教示されるような、アニオン性及び非イオン性洗浄剤をグリコールエーテル溶媒および有機アミンとの組合せで用いる多目的洗浄剤が開発されている。そのようなグリコールエーテル溶媒および有機アミンはグリース除去溶媒として有効であり、特に、油性およびグリースの汚れに対して役立つ。しかしながら、高レベルの有機洗浄剤の存在によって必要とされる完全なすすぎの必要性に加えて、そのような洗浄剤は存在する溶媒物質の臭いを打消すために多量の香料をも頻繁に必要とする。さらに、揮発性有機化合物、すなわちＶＯＣと頻繁に呼ばれるそのような溶媒は、特に環境的な意識および関心が高まりつつある時代において、それら自体が異議を受けるものである。
【０００６】
したがって、洗浄剤、リン酸塩またはＶＯＣのような異議を受ける成分の存在なしに硬質表面を洗浄するのに良好な界面張力およびそれらの結果としての良好なグリース除去能力を有する水溶液を含む多目的洗浄剤に対する必要性が存在する。
【０００７】
（発明の概要）
本発明は、許容し得る界面張力特性を有し、硬質表面、例えば、プラスチック、セラミック、ガラスおよび金属表面、特に光沢仕上げを有するもの、例えば、タイル、ウォッシュ・ボウル、トイレ、浴槽、壁、床、塗装された洗浄可能な壁紙表面等からのグリースの汚れの良好な除去を可能にする透明水溶液を含む、改善された多目的洗浄剤を提供する。この改善された洗浄剤組成物は最小限の摩擦で良好に汚れを除去する特性を示し、希釈して、または希釈せずに用いることができ、ふき取り後に比較的迅速に乾燥し、かつすすぐことなしに洗浄した表面を筋または目に見える残留物がないままにする。この洗浄溶液は、（希釈形態での）ガラスクリーナーを含む広範囲の可能な用途に適する。
【０００８】
さらに、本発明の洗浄組成物は、異議を受けるポリホスフェートまたは他の無機もしくは有機洗浄剤ビルダー塩の使用なしに、および本質的にまたは完全にグリース除去溶媒またはＶＯＣが存在しない状態で、これらの結果を達成する。
【０００９】
したがって、本発明の組成物は、異議を受ける有機溶媒の臭気を打開するための香料を添加することなしに配合することができ、したがって、臭気なし、または、ほぼそのようなものであり得る。そのようなものとして、本発明の組成物は、表面上に噴霧して拭き取ることによって適用することができ、洗浄手段および環境的に許容し得るものの両者として有効である、有能な多目的液体洗浄剤を提供する。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、環境的に許容することができ、知覚可能な臭気がほとんど、もしくは全くなく、かつ硬質表面からのグリースもしくは油の除去に有効である多目的液体洗浄組成物の提供を含む。本発明のさらに別の目的は、表面に噴霧し、かつ拭き取ることによって除去することができ、筋もしくは目に見える残留物なしに乾燥し、かつすすぎを必要としない硬質表面洗浄組成物を提供することである。
【００１１】
これらの、および他の目的は、第２アルコールエトキシレート非イオン性界面活性剤、アルキルポリグリコシド非イオン性界面活性剤を含み、かつアルカリ性ｐＨを有する洗浄組成物を提供することによって達成される。より具体的には、本発明の多目的洗浄剤は、約０．０５ないし約５．０重量パーセントのアルキルオキシポリエチレンオキシエタノール、約０．０７５ないし約５．０重量パーセントのＣ₈−Ｃ₁₆アルキルポリグリコシド、および、必要であれば、７．０ないし１２．５、好ましくは１１．８ないし１２．４のｐＨを達成するのに十分なｐＨ調整組成物を含む。さらなる成分には、硬水が用いられるとき、アルキルポリグリコシド中に存在する物質からの硬水塩の沈殿を防止するキレート剤または他の成分、並びに、任意に、着色料、香料、抗菌添加物、乾燥剤、増粘剤、および主要界面活性剤の有効性を高める共界面活性剤が含まれ得る。組成物全体は、好ましくは軟水を担体として用いる、水溶液の形態であり、使用前に消費者が希釈するための濃縮形態で提供することができる。
【００１２】
（発明の詳細な説明）
本発明の多目的洗浄組成物は、本質的には、第２アルコールエトキシレート非イオン性界面活性剤、アルキルポリグリコシド非イオン性界面活性剤、アルキルポリグリコシド用のキレート剤、および、任意に、ｐＨ改変剤を含有する透明水性組成物を含む。主要洗浄剤、エトキシレート界面活性剤は、好ましくは、約０．２５ないし約２．５０重量パーセントの範囲で存在し、これに対して、表面の湿潤およびフィルム形成を補助するアルキルポリグリコシドは、好ましくは、０．１０ないし約１．５０重量パーセントの範囲で存在する。これら２種類の界面活性剤成分の間には、両者が存在する限り、比率または合計のいずれの観点においても重要な関係が存在するようには見えない。したがって、好ましい実施形態においては、これら２種類の界面活性剤の合計は全溶液の約０．１２５ないし約１０重量パーセントの範囲をとり得る。他に指示されない限り、ここで標記されるすべてのパーセンテージは活性成分の重量に基づく重量パーセンテージである。
【００１３】
本発明に適する主要非イオン性界面活性剤は、５ないし３０モル、好ましくは約７ないし１２モルのエチレンオキシドと縮合した、９ないし１８炭素原子を直鎖もしくは分岐鎖配置で含有する第２脂肪族アルコールの水溶性アルコールエチレンオキシド縮合体を含む。この組成物の好ましい市販用として入手可能な表面活性剤の例は、例えば、アルキルオキシポリエチレンオキシエタノールを含むものと信じられる、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅから商品名Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標）１５−Ｓ−７、１５−Ｓ−９、および１５−Ｓ−１２として入手可能な、７、９、または１２モルのエチレンオキシドと縮合したＣ₁₁−Ｃ₁₅第２アルカノールである。同じタイプのさらなる適切な界面活性剤は、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅによって商品名Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標） ＴＭＮ−６およびＴＭＮ−１０として市販されており、これらはトリメチルノナノールとエチレンオキシドとの反応生成物を含むものと信じられる。
【００１４】
これらの組成物が共通に保持する鍵となる特性は１１．５を上回るが１５．０未満であるＨＬＢ値である。ＨＬＢ値という用語は親水性親油性平衡値、水溶解度および洗浄剤組成物にとって重要な特性である良好な乳化をもたらす能力の尺度を指す。一般的には、約１０未満のＨＬＢ値を有する組成物は水への溶解性が不充分な傾向がある。
【００１５】
この表面活性剤組成物の群の単一のメンバーを用いることができ、またはそのような適切な界面活性剤物質の混合物を用いることができ、ただし、その界面活性剤または界面活性剤の混合物の平均ＨＬＢ値は約１１．５ないし約１５．０、好ましくは約１２．２ないし約１４．６、最も好ましくは約１２．４ないし約１４．４である。
【００１６】
用いられる第２アルコールエトキシレートの量は、即時使用ガラス洗浄組成物における使用に適する量である組成物の約０．０５重量パーセントいう少なさから、筋および溶解度の問題が生じる濃度までの範囲をとり得る。一般的には、組成物の約５重量パーセントまでが第２アルコールエトキシレート界面活性剤を含むことができ、その量を上回ると筋が要素となる。エトキシレート界面活性剤の好ましい範囲は約０．２５ないし約２．５重量パーセントであり、約０．５ないし約１．５重量パーセントの範囲がより好ましい。
【００１７】
第２アルコールエトキシレート界面活性剤に加えて、本発明の洗浄組成物はアルキルポリグリコシド界面活性剤を含む。本発明における使用に適するグリコシド界面活性剤は一般式ＲＯ（Ｒ’Ｏ）_y（Ｚ）_xのものから選択することができ、ここでＲは約８ないし約１８炭素原子を含有する一価有機基（例えば、一価飽和脂肪族、不飽和脂肪族、または芳香族基、例えば、アルキル、ヒドロキシアルキル、アルケニル、アリール、アリールアルキル等）であり；Ｒ’は２ないし４炭素原子を含有する二価炭化水素基、例えば、エチレン、プロピレン、またはブチレンであり；Ｚは５または６炭素原子を含有する還元性糖から誘導される部分を表し（好ましくは、グルコース単位）；ｙは０ないし約１２の平均値を有する数であり；並びにｘは１ないし約１０、好ましくは１ないし３の平均値を有する数である。
【００１８】
これらのグリコシド界面活性剤のうちで最も適切なものはアルキルポリグリコシドであり、特に、Ｃｏｇｎｉｓ社から商品名ＡＰＧ（登録商標）３２５（これは、９ないし１１炭素原子を有する合成アルコールに基づく）およびＧＬＵＣＯＰＯＮ（登録商標）４２５（これは、８ないし１６炭素原子を有する天然アルコールに基づく）で入手可能なものである。アルキルポリグリコシド界面活性剤は、例えば即時使用窓洗浄組成物における使用に適する量である約０．０７５重量パーセントから、約５．０重量パーセントまでの量で存在することができ、この上限は溶解度、筋、およびコストの関数である。好ましくは、アルキルポリグリコシドは約０．１ないし約１．５重量パーセントの範囲、最も好ましくは約０．５ないし約１．０重量パーセントの濃度で存在する。
【００１９】
上述ように、アルコールエトキシ界面活性剤およびアルキルポリグリコシド界面活性剤の両者は本発明において必ず存在する。これら２つの比は洗浄組成物の成功にとって重要とは思われず、これら２つの総量は単に用いられるこれら二種類の成分の合計である。
【００２０】
加えて、溶液が硬水を用いる場合、少量のキレート剤の存在が洗浄剤の成分中に存在する成分の沈殿を防止するのに必要であり得ることが見出されている。通常のキレート剤、例えば、ＥＤＴＡの４ナトリウム塩、ニトリロ三酢酸ナトリウム、およびクエン酸ナトリウムを、約０．００４ないし約０．４重量パーセント、好ましくは約０．１パーセント活性の適切な濃度で用いることができる。そのようなキレート剤は、市販用として入手可能なアルキルポリグリコシド中に頻繁に存在する物質の硬水塩の沈殿を防止するのに適切であるが、脱イオン水が用いられる場合には不必要である。
【００２１】
溶液のｐＨは７．０を上回るべきであり、好ましくは、約８．０ないし約１２．５であるべきである。最も好ましいｐＨは約１１．８ないし約１２．４の範囲をとり得る。ｐＨ調整に必要であれば、水酸化ナトリウム、または苛性物を、ｐＨを所望のアルカリ性に調整するのに十分な量で用いる。その代わりに、適切であるならばｐＨを低下させるのに、硫酸およびクエン酸、または類似の酸性組成物を用いることができる。ｐＨを約８．０を上回って上昇させることは本発明において用いられる界面活性剤のグリース洗浄能力に対して有益な効果があり、より低いｐＨはグリースの汚れがほとんど、または全く存在しない軽い役割の洗浄、例えば、ガラス洗浄剤との使用に許容し得るものであるが、約１１．８ないし約１２．４の値までのｐＨの上昇が好ましいことが見出されている。しかしながら、約１２．５のｐＨを上回ると洗浄溶液は過度に苛性になり、皮膚に対する傷害の可能性、およびその溶液を用いる表面に対する損傷を提示する。さらに、そのような高度に苛性の溶液は不安定な系を創出し、処理、取り扱い、および保存機器に損傷を与える可能性がある。
【００２２】
洗浄組成物は水溶液であるため、活性成分は所望の濃度まで水と混合しなければならない。軟水を用いることが望ましいが、洗浄溶液成分と反応性である化合物を含まず、洗浄組成物が適用される表面上に残留物または筋を残す物質を含まない、蒸留、脱イオン、または濾過水道水を用いることができる。調製される組成物は水性液体配合物であり、かつ水が主要成分を含むため、均一な溶液を得るのに特別な混合は必要なく、単にすべての成分を適切な器または容器において組み合わせることによって洗浄組成物を調製することができる。成分を混合する順番は特に重要ではなく、一般的には、様々な成分を連続して、もしくは一度に添加することができ、または成分の各々の、もしくはすべての水溶液の形態を別々に調製して互いに組み合わせることができる。しかしながら、ｐＨ調整は最後に、すべての他の成分を混合し、安定な溶液が形成された後に行うべきである。
【００２３】
上記第２アルコールエトキシレート界面活性剤、アルキルポリグリコシド界面活性剤、及び水の組合せは本発明の多目的洗浄剤の好ましい実施形態を構成するが、他の任意の改変および追加をなすことができる。本発明の他の好ましい実施形態は、上記組合せに加えてキレート剤およびその溶液を約１１．８ないし約１２．４のｐＨにするｐＨ改変剤を含む。さらに、多目的洗浄溶液中に通常用いられるグリコールエーテル及び他のＶＯＣの回避が香料の追加の必要性および望ましさを大幅に減少させるものの、芳香剤が洗浄溶液中に存在していてもよい。本発明における使用に適する芳香剤としては、例えば、制限されることなしに、アニス果油、バルサム、バジル、ショウノウ、シナモン、シトロネラ油、チョウジ、コリアンダー、クマリン、ユーカリ油、ウイキョウ、ショウガ、グレープフルーツ、ネズ、レモン、レモングラス油、ジャコウケトン、ナツメグ、オレンジ、パチョリ、ペパーミント、セージ、サッサフラス、スペアミント、ラベンダー、冬緑樹、ゲラニオール等からなる群より選択される、すべての適切な香料または精油が挙げられる。
【００２４】
任意に、水溶性界面活性剤に適合する他の成分、例えば、約５重量パーセントまでの増粘剤、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、キサンタンガム、または他の通常の増粘剤を含めることができる。粒子状添加物、例えば、シリカ及び他の大表面積粒子は、非筋形成洗浄溶液を提供する本発明の目的に従い、回避されるべきである。同様に、他の通常の添加物、例えば、色素、保存剤、殺菌剤、および緩衝剤を、それらが存在する他の成分と適合するという条件の下で、本発明の水溶液に含めることができる。
【００２５】
加えて、存在する他の界面活性剤の洗浄力を高めるため、少量のアルキレングリコールおよび／またはそれらのエーテルを共界面活性剤として添加することもできる。これらの通常の洗浄剤は、好ましくは、約４重量パーセント未満の量で存在することができるが、おそらくは、ゼロないし約１０重量パーセント、本発明の洗浄組成物に対する溶解度、臭気、およびＶＯＣの寄与の制限までの範囲で存在することができる。そのような共界面活性剤の好ましい例としては、制限されることなしに、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ブチルプロポソール、およびブチルセロソルブ等のような有機溶媒が挙げられる。
【００２６】
さらに、少量、例えば、ゼロないし約３重量パーセントの乾燥剤を含めることができる。適切な乾燥剤としては、イソプロパノール、エタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール等のようなアルコールが挙げられる。
【００２７】
実施例
食事の準備の後に台所の硬質表面上に見出すことができるグリースの汚れの除去に関して、本発明による組成物の相対洗浄効力を決定するのに以下の試験方法を用いた。グリースの汚れをほうろう仕上げの金属タイルに塗布し、少なくとも１時間安置または「硬化」させた。次に、そのタイルを、試験組成物、セルローススポンジ、および直線スクラビング装置を用いて洗浄した。比較洗浄効力は「洗浄ストローク」をカウントすることによって決定することができ、または重力測定によって決定することができる。

【００２８】
この組成物を試験し、グリースの汚れを許容し得る程度に除去することが見出された。用いられる第２アルコールエトキシレート界面活性剤の割合および選択の両者を変えてさらなる試料を調製した。これらの試料においては、以下のエトキシレートの以下の割合を上で用いられる１．５パーセントのＴｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標） １５−Ｓ−７の代わりに用いた：０．５パーセント Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標） １５−Ｓ−７；０．５４パーセント Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標） ＴＭＮ−６；０．６パーセント Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標） １５−Ｓ−７および０．６３パーセント Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標） ＴＭＮ−６の混合物；並びに０．５パーセント Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標） １５−Ｓ−７、０．４５パーセント Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標） ＴＭＮ−６、および０．２５パーセント Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標） １５−Ｓ−５の混合物。各々の場合において、水を除いて他の成分は変更しなかった。さらに、各々の場合において、これらの例を試験し、これらもグリースの汚れを許容し得る程度に除去することが見出された。
【００２９】
ここで教示される多目的洗浄剤は表面への直接使用の準備が整っており、または望み通りに希釈することができる。いずれの場合においても、すすぎはほとんど、もしくはまったく必要なく、例えば清浄な雑巾またはペーパータオルで、洗浄剤を拭い取った後に洗浄した表面上に目に見える残留物または筋が残ることは実質的にない。さらに、これらの洗浄剤は本質的に洗浄剤ビルダー、例えば、アルカリ金属ポリホスフェートを含まないため、環境的に許容し得るものであり、かつ硬質表面に高度に反射性の輝きを与える。さらに、本発明の組成物は、好ましくは、グリコールエーテルまたはＶＯＣを含まないため、芳香剤または他の異議を受ける添加物、例えば、着色色素なしに調製することができる。したがって、本発明は、本質的に無色および無臭である、有効かつ環境に友好的な多目的水性洗浄溶液を提供する。
【００３０】
硬質表面に直接用いることが意図されているが、本発明の洗浄溶液は瓶から直接適用し、さらなる水で希釈して希釈洗浄剤として適用し、または、噴霧および拭き取り用途に、ポンプ・アプリケータもしくは加圧エアロゾル容器から、表面に噴霧することができる。
【００３１】
（産業上の適用性）
本発明は、現在利用可能な洗浄溶液を上回る環境的改善である洗浄溶液を提供する。本発明の溶液は、市販の量で容易に入手可能であり、かつ標準機器において簡単な方法で組み合わせて混合することができる水溶性組成物を含み、通常の方法で用いるために従来法で包装することができる水性洗浄剤を提供する。
【００３２】
現時点で好ましい実施形態と考えられるものに関して本発明を説明したが、本発明が開示される態様に限定されるものではないことは理解されるべきである。反対に、本発明は、添付の請求の範囲の精神および範囲内にある様々な変更および等価配置を網羅することが意図されている。以下の請求の範囲の範囲は、そのような変更および等価配合物および機能のすべてを包含するように最も広範の解釈と一致するべきである。

Claims (3)

1. ０．０５ないし５．０重量パーセントを構成する１１．５ないし１５．０の平均ＨＬＢ値を有する第２アルコールエトキシレート界面活性剤、０．０７５ないし５．０重量パーセントを構成するアルキルポリグリコシド界面活性剤、０．０１ないし１．０重量パーセントを構成するキレート剤、および水を含む水性多目的洗浄溶液であって、該溶液のｐＨ が１１．８ないし１２．４である溶液。
2. ０．２５ないし２．５０重量パーセントを構成する１１．５ないし１５．０の平均ＨＬＢ値を有する第２アルコールエトキシレート界面活性剤、０．１０ないし１．５０重量パーセントを構成するアルキルポリグリコシド、０．０１ないし０．４重量パーセントを構成するキレート剤、１１．８ないし１２．４のｐＨを与えるのに充分な量を構成するｐＨ改変剤、香料、および水を含む水性多目的洗浄溶液。
3. 前記第２アルコールエトキシート界面活性剤の平均ＨＬＢ値が１２．２ないし１４．６である請求項１又は請求項２に記載の水性多目的洗浄溶液。