JP5331335B2 - パイプ用洗浄剤組成物 - Google Patents

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Description

本発明はパイプ用洗浄剤組成物に関する。
従来、洗浄剤は、汚れの種類、被洗浄体の種類等、用途に応じて開発がなされている。例えば、界面活性を利用するもの、化学反応を利用するもの、吸着力・研磨力を利用するもの、生物学的分解を利用するもの等が挙げられる。いずれも、被洗浄体に対して、擦る、揉む、拭く等の物理的な力が必要である。
ところで、洗浄を必要とするものには、台所や浴室の排水パイプ等、人の手の届かない場所や物がある。排水パイプには廃油や食物屑、水垢、石鹸カス等が付着あるいは堆積し、排水の流れを悪くすることがある。さらに、これらの付着・体積物(汚れ)に微生物が繁殖し、悪臭の原因にもなっている。通常、この汚れは、見えない部分に付着することが多く、人の手のよる物理的な力での除去は困難である。このような、排水パイプ等、人の手の届かない場所やものを対象とした洗浄剤として、従来、洗浄力発現のために、酸素系漂白剤に有機過酸化物を併用する方法が用いられてきた。また、洗浄性や保存性の改善が図られた、洗浄剤についても報告されている(例えば、特許文献1〜4)。
特開2000−26892号公報 特開2000−17288号公報 特開2007−277312号公報 特開平9−87679号公報
しかしながら、従来のパイプ洗浄剤では、使用時に穏やかに溶解する程度で、作用シーンが見えないために、洗浄実感が得られにくいという問題があった。また、パイプ内のヌメリを完全に除去する洗浄力が得られ難いという問題があった。
本発明では、ヌメリに対する充分な洗浄力を得ることができるパイプ用洗浄剤を目的とする。さらに、洗浄実感を付与することができる、パイプ用洗浄剤を目的とする。
本発明のパイプ用洗浄剤組成物は、(a)成分:マンガンおよび/または銅化合物と、(b)成分:キレート剤および/またはポリカルボン酸高分子化合物と、(c)成分:過酸化水素を発生する無機化合物と、(d)成分:界面活性剤と、を含有することを特徴とし、前記(b)成分には、(b’)成分:酸型キレート剤が含まれることが好ましく、前記(b)成分には、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸ナトリウムを含むことが好ましい。
本発明のパイプ用洗浄剤組成物によれば、ヌメリに対する充分な洗浄力を得ることができる。さらに、洗浄実感を付与することができる。
≪パイプ用洗浄剤組成物≫
本発明のパイプ洗浄剤組成物は、(a)マンガンおよび/または銅化合物と、(b)キレート剤および/またはポリカルボン酸系高分子化合物と、(c)過酸化水素を発生する無機化合物と、(d)界面活性剤とを含有する。
<(a)成分:マンガンおよび/または銅化合物>
本発明において、(a)成分は、銅化合物および/またはマンガン化合物である。
一般に、各種汚れの除去に適した洗浄成分は異なる。当該(a)成分を用いることにより、排水用等のパイプに付着した汚れを効果的に除去できる。
(a)成分としては、溶媒として使用されることが多い水と混合した際、容易に銅イオンまたはマンガンイオンを生成するものが好ましく、中でも、銅を含む水溶性金属塩、マンガンを含む水溶性金属塩であることがより好ましい。
銅を含む水溶性金属塩またはマンガンを含む水溶性金属塩としては、銅もしくはマンガンを含むそれぞれの硝酸塩、硫酸塩、塩化物、酢酸塩、過塩素酸塩、シアン化塩、塩化アンモニウム塩または酒石酸塩等が挙げられる。
銅を含む水溶性金属塩としては、硝酸銅、硫化銅、硫酸銅、塩化銅、酢酸銅、過塩素酸銅、シアン化銅、塩化アンモニウム銅等の銅化合物が好ましく、硫酸銅が特に好ましい。
マンガンを含む水溶性金属塩としては、硝酸マンガン、硫酸マンガン、塩化マンガン、酢酸マンガン、過塩素酸マンガン等のマンガン化合物が好ましく、硫酸マンガンが特に好ましい。
これら(a)成分は、水和物であってもよい。
(a)成分は、1種単独で、または2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
本発明のパイプ用洗浄剤組成物においては、(a)成分が、銅化合物およびマンガン化合物であることが好ましい。その中でも、硫酸銅および硫酸マンガンの両方を(a)成分として含有することが特に好ましい。これにより、パイプに付着したバイオフィルムやカビ等のヌメリ汚れをより効果的に除去できる。
本発明のパイプ用洗浄剤組成物中の(a)成分の割合は、0.001〜0.5質量%が好ましく、0.005〜0.3質量%がより好ましい。(a)成分の割合が0.001質量%以上であると、パイプに付着した汚れに対する洗浄力が向上する。(a)成分の割合が0.5質量%以下であると、他の成分との配合バランスをとることができる。
<(b)成分:キレート剤および/またはポリカルボン酸系高分子化合物>
本発明において、(b)成分は、キレート剤(以下、(b1)成分という)および/またはポリカルボン酸系高分子化合物(以下、(b2)成分という)である。
当該(b)成分を用いることにより、パイプに付着した汚れに対する洗浄力が向上する。
[(b1)成分:キレート剤]
本発明における(b)成分は、金属イオンに配位してキレート化合物(金属錯体)をつくるものである。
(b1)成分としては特に限定されず、トリポリリン酸塩等の無機ポリリン酸塩化合物;1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、エタン−1,1−ジホスホン酸又はそれらの塩等のホスホン酸類;フマル酸、アジピン酸、マロン酸、シュウ酸、コハク酸又はそれらの塩等のポリカルボン酸類;酒石酸、クエン酸、リンゴ酸又はそれらの塩等のヒドロキシカルボン酸類;イソセリンジ酢酸又はその塩等のアミノポリカルボン酸類;下記一般式(I)〜(III)で表される化合物などが挙げられる。
塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩;モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩等のアルカノールアミン塩等が挙げられ、ナトリウム塩、カリウム塩が特に好ましい。
(b)成分としては、生分解性の良好なキレート剤を選択することができ、例えばメチルグリシンジ酢酸(MGDA)、β−アラニンジ酢酸(ADAA)、イソセリンジ酢酸(ISDA)、アスパラギン酸ジ酢酸(ASDA)、セリンジ酢酸(SDA)、グルタミン酸ジ酢酸(GLDA)、イミノジコハク酸(IDS)、ヒドロキシイミノジコハク酸(HIDS)等が挙げられる。
Figure 0005331335
[式(I)中、Xは水素原子、アルカリ金属原子またはアルカリ土類金属原子を表す。pは1または2の整数を表す。式(II)中、X〜Xはそれぞれ独立して水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子またはカチオン性アンモニウム基を表し;Rは水素原子または水酸基を表し、Qは水素原子またはアルキル基を表し、nは0または1の整数を表す。式(III)中、Aはアルキル基、カルボキシ基、スルホン酸基、アミノ基、水酸基または水素原子を表し;X〜Xはそれぞれ独立して水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子またはカチオン性アンモニウム基を表し;nは0〜5の整数を表す。]
前記一般式(I)中、Xは、水素原子、アルカリ金属原子またはアルカリ土類金属原子を表す。
アルカリ金属原子としては、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。
アルカリ土類金属としては、カルシウム、マグネシウム等が挙げられる。例えばカルシウム(Ca)の場合、式(I)中の「−(COOX)」は「−(COOCa1/2」と表される。
中でも、Xは、水素原子であることが好ましい。
pが2の場合、複数のXは、互いに、同一のものであっても、異なっていてもよい。
pが1のとき、「−COOX」基のピリジン環への結合位置は、窒素原子に対してα位であることが好ましい。pが2のときも、少なくとも1つの「−COOX」基はα位に結合していることが好ましい。残りの「−COOX」基は、β位またはγ位のいずれに結合していてもよい。
前記一般式(I)で表される化合物を、水等の溶媒中に投入すると、当該化合物の一部または全部が「−COO」となり、(a)成分から放出される銅イオンまたはマンガンイオンとの錯体の形成が可能となる。
前記一般式(I)で表される化合物の具体例としては、下記化学式(1)で表される化合物(2−ピリジンカルボン酸)、下記化学式(2)で表される化合物(2,6−ピリジンジカルボン酸(ジピコリン酸))、またはそれらの塩が挙げられる。
Figure 0005331335
前記一般式(II)中、X〜Xは、それぞれ独立して水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子またはカチオン性アンモニウム基を表す。
〜Xにおいて、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子としては、前記式(I)中のXにおけるアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子と同じものが挙げられる。
なお、X〜Xのいずれかがアルカリ土類金属原子である場合、例えばX〜Xがカルシウム(Ca)の場合、式(II)中の「−COOX」は「−COOCa1/2」となる。
カチオン性アンモニウム基としては、例えば、「(R11)(R12)(R13)(R14)N」(ただし、R11〜R14はそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基である)等が挙げられる。
上記の中でも、X〜Xは、いずれもナトリウムまたはカリウムであることが好ましい。X〜Xは、互いに、同一のものであっても、異なっていてもよい。
Rは、水素原子または水酸基を表し、水酸基であることが好ましい。
Qは、水素原子またはアルキル基を表す。Qにおいて、アルキル基としては、炭素数1〜4であることが好ましく、炭素数1〜3であることがより好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基等が挙げられる。nは、0又は1の整数を表し、1であることが好ましい。
前記一般式(II)で表される化合物を、水等の溶媒中に投入すると、−COOX、−COOX、−COOXおよび−COOXの一部または全部が「−COO」となり、(a)成分から放出される銅イオンまたはマンガンイオンとの錯体の形成が可能となる。
前記一般式(II)で表される化合物の具体例としては、下記化学式(18)で表される化合物(2,2’−イミノジコハク酸)、下記化学式(19)で表される化合物(3−ヒドロキシ−2,2’−イミノジコハク酸)、またはそれらの塩が挙げられる。
Figure 0005331335
前記一般式(III)中、Aは、アルキル基、カルボキシ基、スルホン酸基(−SOH)、アミノ基(−NH)、水酸基または水素原子を表す。
において、アルキル基としては、炭素数1〜4であることが好ましく、炭素数1〜3であることがより好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基等が挙げられる。
〜Xは、それぞれ独立して水素原子、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子またはカチオン性アンモニウム基を表す。
〜Xにおいて、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子およびカチオン性アンモニウム基としては、前記式(II)中のX〜Xにおけるアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子およびカチオン性アンモニウム基とそれぞれ同じものが挙げられる。
なお、X〜Xのいずれかがアルカリ土類金属原子である場合、例えばXがカルシウム(Ca)の場合、式(III)中の「−COOX」は「−COOCa1/2」となる。
上記の中でも、X〜Xは、いずれもナトリウムまたはカリウムであることが好ましい。
〜Xは、互いに、同一のものであっても、異なっていてもよい。
は、0〜5の整数を表し、0〜2であることが好ましい。
前記一般式(III)で表される化合物を、水等の溶媒中に投入すると、−COOX、−COOX6、−COOXの一部または全部が「−COO−」となり、(a)成分から放出される銅イオンまたはマンガンイオンとの錯体の形成が可能となる。
前記一般式(III)で表される化合物の具体例としては、ニトリロトリ酢酸、メチルグリシンジ酢酸、ジカルボキシメチルグルタミン酸、L−アスパラギン酸−N,N−二酢酸、セリン二酢酸、下記化学式(22)〜(24)で表される化合物、またはそれらの塩が挙げられる。
Figure 0005331335
また、(b1)成分としては、以下に示す化合物なども用いることができる。
前記一般式(I)において、「−COOX」基が、スルホン酸基(−SOH)、アミノ基(−NH)、水酸基(−OH)、ニトロ基(−NO)もしくは置換基を有していてもよいアルキル基、またはその塩型である化合物(I’)であってもよい。
当該アルキル基としては、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。アルキル基の炭素数は、1〜30が好ましく、1〜18がより好ましい。アルキル基は、その水素原子の一部が置換基により置換されていてもよい。この置換基としては、スルホン酸基、アミノ基、水酸基、ニトロ基、カルボキシ基等が挙げられる。
前記一般式(I)における「−COOX」基が置換された化合物(I’)の具体例としては、下記化学式(5)〜(16)で表されるものが挙げられる。なお、代表的な例としてXが水素原子であるものを例示した。
Figure 0005331335
Figure 0005331335
Figure 0005331335
(b1)成分としては、前記一般式(II)において、「イミノ基(−NH−)」が、酸素原子(O)などに置換された構造を有する化合物(II’)であってもよい。
なお、より高い洗浄力(酸化促進効果)が得られる点では、イミノ基であることが好ましい。
前記一般式(II)におけるイミノ基が置換された化合物(II’)の具体例としては、下記化学式(20)、(21)で表されるものが挙げられる。なお、代表的な例としてX〜Xがナトリウムであるものを例示した。
Figure 0005331335
また、前記一般式(II)において、−COOX、−COOX、−COOX、−COOXが、アルキル基、スルホン酸基またはアミノ基などに置換された構造を有する化合物であってもよい。
当該アルキル基は、直鎖状もしくは分岐鎖状のいずれであってもよく、置換基を有するアルキル基であってもよい。アルキル基の炭素数は、1〜30が好ましく、1〜18がより好ましい。アルキル基は、その水素原子の一部が置換基により置換されていてもよい。この置換基としては、スルホン酸基、アミノ基、水酸基、ニトロ基、カルボキシ基等が挙げられ、金属原子への配位が安定して洗浄力(漂白性能)が向上する点から、カルボキシ基であることが特に好ましい。
前記一般式(III)において、「窒素原子(N)」が、酸素原子(O)に置換された構造を有する化合物(III’)であってもよい。
なお、より高い洗浄力(酸化促進効果)が得られる点では、窒素原子であることが好ましい。
また、前記一般式(III)において、−COOX、−COOX、−COOXが、アルキル基、スルホン酸基またはアミノ基などに置換された構造を有する化合物であってもよい。
当該アルキル基は、直鎖状もしくは分岐鎖状のいずれであってもよく、置換基を有するアルキル基であってもよい。アルキル基の炭素数は、1〜30が好ましく、1〜18がより好ましい。アルキル基は、その水素原子の一部が置換基により置換されていてもよい。この置換基としては、スルホン酸基、アミノ基、水酸基、ニトロ基、カルボキシ基等が挙げられ、金属原子への配位が安定して洗浄力(漂白性能)が向上する点から、カルボキシ基であることが特に好ましい。
上記の中でも、(b1)成分としては、ホスホン酸類、ヒドロキシカルボン酸類、前記一般式(II)で表される化合物、前記一般式(III)で表される化合物がより好ましく、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸またはその塩、クエン酸またはその塩、イミノジコハク酸またはその塩、3−ヒドロキシ−2,2’−イミノジコハク酸またはその塩、メチルグリシンジ酢酸またはその塩がさらに好ましい。中でも、(b)成分は、パイプに付着したバイオフィルムやカビ等の汚れに対する洗浄力に優れることから、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸またはその塩であることが好ましい。
[(b2)成分:ポリカルボン酸系高分子化合物]
本発明において、「ポリカルボン酸系高分子化合物」とは、カルボキシ基を含む構成単位を有する重合物を意味し、好ましくは重量平均分子量が1000以上の重合物である。
(b2)成分の重量平均分子量としては、1000以上が好ましく、1500〜200000の範囲がより好ましく、2000〜10000の範囲がさらに好ましい。(b2)成分の重量平均分子量が1000以上、特に2000以上であると、酸化触媒としての性能が向上し、200000以下であると、(b2)成分の粘度の増加が抑制されて取扱い性が良好となる。
なお、本発明において、「重量平均分子量」とは、標準物質をポリエチレングリコール(PEG)としてゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で分析を行った値を示す。
(b2)成分の好適なものとしては、炭化水素基またはポリエチレンイミノ基を有する主鎖に、カルボキシ基またはカルボキシ基を含有する側鎖を導入したものが挙げられる。
例えば、下記の一般式(IV)または一般式(V)で表される構成単位を有するものが好ましく挙げられる。
Figure 0005331335
[式(IV)および式(V)中、Aは水素原子、直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基、または下記一般式(VI)で表される基を表す。各式における複数のAは同一であってもよく、異なっていてもよい。ただし、各式において、複数のAのうち、少なくとも一つは下記一般式(VI)で表される基であって、Yがカルボキシ基である。]
Figure 0005331335
[式(VI)中、Yはカルボキシ基またはアミノ基を表す。nは0から2の整数を表す。]
前記式(IV)および式(V)中、Aは、水素原子、直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基、または前記一般式(VI)で表される基を表す。前記式(VI)中、Yは、カルボキシ基またはアミノ基を表す。nは、0から2の整数を表し、0が好ましい。
Aにおけるアルキル基としては、炭素数1〜4であることが好ましく、炭素数1〜3であることがより好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基等が挙げられる。
前記式(VI)中、Yは、カルボキシ基又はアミノ基を表す。
Yにおけるアミノ基としては、−NR(ただし、R、Rはそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基である)等が好ましく挙げられる。
は、0から2の整数を表し、0が好ましい。
式(IV)および式(V)中、複数のAは、互いに、同一であってもよく、異なっていてもよい。
ただし、各式において、複数のAのうち、少なくとも一つは前記一般式(VI)で表される基であって、Yがカルボキシ基である。
(b2)成分は、同一の構成単位から構成される重合体であってもよく、複数種の構成単位からなる共重合体であってもよい。
(b2)成分の具体例としては、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマレイン酸、ポリヒドロキシアクリル酸、ポリフマル酸、ポリアセタールカルボン酸、アクリル酸とマレイン酸との共重合体(アクリル酸/マレイン酸共重合体)、アクリル酸とアクリル酸アミドとの共重合体(アクリル酸/アクリル酸アミド共重合体)、アミノポリカルボン酸系の重合体などが挙げられる。
上記の中でも、パイプに付着した汚れに対する洗浄力が良好であることから、アクリル酸/マレイン酸共重合体、アミノポリカルボン酸系の重合体がより好ましく、アクリル酸/マレイン酸共重合体が特に好ましい。
アクリル酸/マレイン酸共重合体としては、例えばBASF製のソカランCP5、ソカランCP7(いずれも商品名);日本触媒株式会社製のTLシリーズ(商品名)等の市販品が好適なものとして挙げられる。
アミノポリカルボン酸系の重合体としては、例えばBASF製のTrilonP(商品名)等の市販品が好適なものとして挙げられる。
本発明のパイプ用洗浄剤組成物において、前記(a)成分と前記(b)成分との混合割合は、(b)成分がキレート剤(b1)の場合には、前記(a)成分に対する前記(b1)成分の割合[b1/a]は、1モル等量以上であることが好ましく、2モル等量以上であることがより好ましく、5モル等量以上であることがさらに好ましい。
また、(b)成分がポリカルボン酸系高分子化合物(b2)の場合には、前記(a)成分に対する前記(b2)成分の割合[b2/a]は、質量比で1倍以上であることが好ましく、質量比で2倍以上であることがより好ましく、質量比で5倍以上であることがさらに好ましく、質量比で10倍以上であることが特に好ましい。
前記(b)成分が前記(a)成分に対して過剰である方が、洗浄力(漂白効果)および後述の(c)成分の分解抑制の点から好ましい。
本発明のパイプ用洗浄剤組成物において、(b)成分は、1種単独で、または2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
中でも、(b)成分には、パイプに付着したバイオフィルムやカビ等の汚れに対する洗浄力に優れることから、1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸又はその塩であることが好ましい。
本発明のパイプ用洗浄剤組成物中の(b)成分の割合は、1〜50質量%が好ましく、3〜40質量%がより好ましい。(b)成分の割合が下限値以上であると、パイプ槽に付着した汚れに対する洗浄力が向上する。(b)成分の割合が上限値以下であると、他の成分との配合バランスをとることができる。
[(b’)成分:酸型キレート剤]
本発明における(b’)酸型キレート剤とは、前記(b1)成分のうち、酸型のキレート剤、すなわち完全中和の形態でないものであり、好ましくはカルボキシ基、スルホン酸基、又はリン酸基を有するものを言う。
当該(b’)成分を用いることにより、パイプ用洗浄剤組成物の作用時に、(b’)成分が炭酸塩と反応して二酸化炭素を発生し、そして発泡音を発生することにより、洗浄実感を付与できる。
(b’)成分としては、上述した(b1)成分のうち、例えばトリポリリン酸等の無機ポリリン酸化合物;1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸、エタン−1,1−ジホスホン酸等のホスホン酸類;クエン酸、リンゴ酸、イミノジコハク酸、3−ヒドロキシイミノジコハク酸、酒石酸等のヒドロキシカルボン酸類;フマル酸、アジピン酸、マロン酸、シュウ酸、コハク酸等のポリカルボン酸類;エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ニトリロトリ酢酸(NTA)、ジエチレントリアミノ五酢酸、メチルグリシンジ酢酸等のアミノポリカルボン酸類等が好ましく用いられる。
有機キレート剤としてホスホン酸系キレート剤、カルボン酸系キレート剤が好ましく、アミノポリカルボン酸系キレート剤がより好ましい。生分解性の良好なキレート剤としては、例えばメチルグリシンジ酢酸(MGDA)、β−アラニンジ酢酸(ADAA)、イソセリンジ酢酸(ISDA)、アスパラギン酸ジ酢酸(ASDA)、セリンジ酢酸(SDA)、グルタミン酸ジ酢酸(GLDA)、イミノジコハク酸(IDS)、ヒドロキシイミノジコハク酸(HIDS)等が知られている。
この内、(b’)成分としては、オキシカルボン酸であるクエン酸、フマル酸、コハク酸、アジピン酸、酒石酸、リンゴ酸、マロン酸が好ましく、中でもリンゴ酸、クエン酸、フマル酸、コハク酸、アジピン酸がより好ましい。
本発明のパイプ用洗浄剤組成物において、(b’)成分は、1種単独で、または2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
本発明のパイプ用洗浄剤組成物中の(b’)成分の割合は、15〜40質量%が好ましく、20〜30質量%がより好ましい。(b’)成分の割合が下限値以上であると、パイプ槽に付着した汚れに対する洗浄力が向上する。(b’)成分の割合が上限値以下であると、他の成分との配合バランスをとることができる。
<(c):過酸化水素を発生する無機化合物>
本発明において、(c)成分は過酸化水素を発生する無機化合物である。
当該(c)成分を用いることにより、パイプに付着した汚れに対する洗浄力が発揮される。
(c)成分としては、水溶液中で過酸化水素を発生するものであればよく、例えば、過炭酸、過ホウ酸、過硫酸などの無機過酸、またはこれらのアルカリ金属塩(ナトリウム塩、カリウム塩など)もしくはアンモニウム塩などが挙げられる。
具体的には、過炭酸ナトリウム(炭酸ナトリウム過酸化水素付加物)、過炭酸カリウム等の過炭酸塩;過ホウ酸ナトリウム等の過ホウ酸塩;過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、モノ過硫酸水素カリウム、過リン酸水素ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム等の過酸化水素付加物が挙げられる。中でも、洗浄力とハンドリング面で優れていることから、過炭酸塩、過ホウ酸塩が好ましく、過炭酸塩がより好ましく、特に経時安定性の点から、過炭酸ナトリウムが好ましい。
(c)成分は、1種単独で、または2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
本発明のパイプ用洗浄剤組成物中の(c)成分の割合は、20〜80質量%が好ましく、50〜70質量%がより好ましい。(c)成分の割合が下限値以上であると、パイプに付着した汚れに対する洗浄力がより得られやすくなる。(c)成分の割合が上限値以下であると、他の成分との配合バランスをとることができる。
なお、モノ過硫酸水素カリウムは不安定であるため、硫酸水素塩や硫酸塩などとの複塩の形態で用いられることが好ましく、かかるものとしてはデュポン社製の「オキソン(商品名)」等の市販品が挙げられる。
また、(c)成分としては、例えばパイプ用洗浄剤組成物に含まれ水分等との接触による分解を防止するため、(c)成分の表面にコーティング処理を施したものも用いることができる。例えば、特許第2918991号公報に記載のように、流動状態を保った過炭酸ナトリウム粒子に、ホウ酸水溶液とケイ酸アルカリ金属塩水溶液とを別々に噴霧し、乾燥して造粒されたもの等が好適に利用できる。
<(d)成分:界面活性剤>
本発明において、(d)成分は、界面活性剤であれば特に限定されず、アニオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤等が挙げられる。当該(d)成分を用いることにより、パイプ用洗浄剤組成物の、汚れへの浸透性が向上するとともに、ヌメリ汚れをパイプから剥離し、パイプから剥離した汚れの溶液(好ましくは水溶液)中での分散性も向上する。
アニオン界面活性剤としては、例えば、以下のものを挙げることができる。
(1)炭素数8〜18のアルキル基を有する直鎖または分岐鎖のアルキルベンゼンスルホン酸塩(LASまたはABS)。
(2)炭素数10〜20のアルカンスルホン酸塩。
(3)炭素数10〜20のα−オレフィンスルホン酸塩(AOS)。
(4)炭素数10〜20のアルキル硫酸塩またはアルケニル硫酸塩(AS)。
(5)炭素数2〜4のアルキレンオキサイドのいずれか、またはエチレンオキサイドとプロピレンオキサイド(モル比EO/PO=0.1/9.9〜9.9/0.1)を、平均0.5〜10モル付加した炭素数10〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル(またはアルケニル)基を有するアルキル(またはアルケニル)エーテル硫酸塩(AES)。
(6)炭素数2〜4のアルキレンオキサイドのいずれか、またはエチレンオキサイドとプロピレンオキサイド(モル比EO/PO=0.1/9.9〜9.9/0.1)を、平均3〜30モル付加した炭素数10〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル(またはアルケニル)基を有するアルキル(またはアルケニル)フェニルエーテル硫酸塩。
(7)炭素数2〜4のアルキレンオキサイドのいずれか、またはエチレンオキサイドとプロピレンオキサイド(モル比EO/PO=0.1/9.9〜9.9/0.1)を、平均0.5〜10モル付加した炭素数10〜20の直鎖または分岐鎖のアルキル(またはアルケニル)基を有するアルキル(またはアルケニル)エーテルカルボン酸塩。
(8)炭素数10〜20のアルキルグリセリルエーテルスルホン酸のようなアルキル多価アルコールエーテル硫酸塩。
(9)炭素数8〜20の飽和または不飽和α−スルホ脂肪酸塩またはそのメチル、エチルもしくはプロピルエステル(α−SFまたはMES)。
(10)長鎖モノアルキル、ジアルキルまたはセスキアルキルリン酸塩。
(11)ポリオキシエチレンモノアルキル、ジアルキルまたはセスキアルキルリン酸塩。
(12)炭素数10〜20の高級脂肪酸塩(石鹸)。
これらのアニオン界面活性剤は、ナトリウム、カリウムといったアルカリ金属塩や、アミン塩、アンモニウム塩等として用いることができる。また、これらのアニオン界面活性剤は、1種単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。
アニオン界面活性剤としては、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸(LAS)のアルカリ金属塩(例えば、ナトリウムまたはカリウム塩等)や、AOS、MES、AS、AESのアルカリ金属塩(例えば、ナトリウムまたはカリウム塩等)、高級脂肪酸のアルカリ金属塩(例えば、ナトリウムまたはカリウム塩等)等を好適なものとして挙げることができ、特に、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸を含有することが好ましい。
ノニオン界面活性剤としては、例えば、以下のものを挙げることができる。
(1)炭素数6〜22、好ましくは8〜18の脂肪族アルコールに炭素数2〜4のアルキレンオキサイドを平均3〜30モル、好ましくは4〜20モル、さらに好ましくは5〜17モル付加したポリオキシアルキレンアルキル(またはアルケニル)エーテル。この中でも、ポリオキシエチレンアルキル(またはアルケニル)エーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキル(またはアルケニル)エーテルが好適である。ここで使用される脂肪族アルコールとしては、第1級アルコールや、第2級アルコールが挙げられる。また、そのアルキル基は、分岐鎖を有していてもよい。脂肪族アルコールとしては、第1級アルコールが好ましい。
(2)ポリオキシエチレンアルキル(またはアルケニル)フェニルエーテル。
(3)長鎖脂肪酸アルキルエステルのエステル結合間にアルキレンオキサイドが付加した、例えば下記一般式(i)で表される脂肪酸アルキルエステルアルコキシレート。
CO(OA)OR10・・・(i)
(式(i)中、RCOは、炭素数6〜22、好ましくは8〜18の脂肪酸残基を示し、OAは、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等の炭素数2〜4、好ましくは2〜3のアルキレンオキサイドの付加単位を示し、nはアルキレンオキサイドの平均付加モル数を示し、一般に3〜30、好ましくは5〜20の数である。R10は炭素数1〜3の置換基を有してもよい低級アルキル基である。)
(4)ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル。
(5)ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル。
(6)ポリオキシエチレン脂肪酸エステル。
(7)ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油。
(8)グリセリン脂肪酸エステル。
(9)脂肪酸アルカノールアミド。
(10)ポリオキシエチレンアルキルアミン。
(11)アルキルグリコシド
(12)アルキルアミンオキサイド
上記のノニオン界面活性剤の中でも、融点が40℃以下でHLBが9〜16のポリオキシエチレンアルキル(またはアルケニル)エーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキル(またはアルケニル)エーテル、脂肪酸メチルエステルにエチレンオキサイドが付加した脂肪酸メチルエステルエトキシレート、脂肪酸メチルエステルにエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドが付加した脂肪酸メチルエステルエトキシプロポキシレート等が好適に用いられる。また、これらのノニオン界面活性剤は1種単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。
なお、本発明におけるノニオン界面活性剤のHLBとは、Griffinの方法により求められた値である(吉田、進藤、大垣、山中共編、「新版界面活性剤ハンドブック」、工業図書株式会社、1991年、第234頁参照)。
また、本発明における融点とは、JIS K8001「試薬試験法通則」に記載されている凝固点測定法によって測定された値である。
カチオン界面活性剤としては、例えば、以下のものを挙げることができる。
(1)ジ長鎖アルキルジ短鎖アルキル型4級アンモニウム塩
(2)モノ長鎖アルキルトリ短鎖アルキル型4級アンモニウム塩
(3)トリ長鎖アルキルモノ短鎖アルキル型4級アンモニウム塩
(上記長鎖アルキルは炭素数12〜26、好ましくは14〜18のアルキル基、短鎖アルキルは炭素数1〜4、好ましくは1〜2のアルキル基、ベンジル基炭素数2〜4、好ましくは2〜3のヒドロキシアルキル基、またはポリオキシアルキレン基を示す。)
また、これらのカチオン界面活性剤は、1種単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。
両性界面活性剤としては、例えば、以下のものを挙げることができる。
(1)ベタイン類
ラウリン酸アミドプロピルベタインや、ステアリン酸アミドエチルベタイン、カルボベタイン、スルホベタイン等。
(2)イミダゾリン誘導体類
2−アルキル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタインや、N−ヤシ油脂肪酸アシル−N−カルボキシエチル−N−ヒドロキシエチルエチレンジアミンナトリウム等。
(3)リン酸塩型
レシチン(ホスファチジルコリン等)等。
また、これらの両性界面活性剤は、1種単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。
(d)成分としては、これらの界面活性剤を1種単独で、または2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。(d)成分としては、特にLASが好ましく用いられる。本発明のパイプ用洗浄剤組成物中の(d)成分の割合は、0.1〜20質量%が好ましく、0.5〜10質量%がより好ましい。(d)成分の割合が下限値以上であると、パイプに付着した汚れに対する洗浄力がより得られやすくなる。(d)成分の割合が上限値以下であると、他の成分との配合バランスをとることができる。
<その他の成分>
本発明のパイプ用洗浄剤組成物は、当該パイプ用洗浄剤組成物の製造方法に応じて、バインダ化合物を用いてもよい。
バインダ化合物としては、各種ノニオン界面活性剤、炭素数8〜24の脂肪酸(好ましくは炭素数12〜20の飽和脂肪酸)、炭素数8〜24の高級アルコール、重量平均分子量500〜25000のポリエチレングリコール等が挙げられる。
中でも、重量平均分子量500〜25000のポリエチレングリコールが好ましく、重量平均分子量2000〜15000のポリエチレングリコールがより好ましい。当該ポリエチレングリコールとしては、凝固点が50〜65℃であるものが好ましい。
当該ポリエチレングリコールとして具体的には、ポリエチレングリコール♯4000(商品名、ライオン株式会社製;重量平均分子量3040、凝固点55℃)、ポリエチレングリコール♯6000(商品名、ライオン株式会社製;重量平均分子量8300、凝固点58℃)等の市販品が好ましく、ポリエチレングリコール♯6000が特に好ましい。
なお、ポリエチレングリコールの重量平均分子量は、化粧品原料基準(第2版注解)記載の平均分子量を示す。
バインダ化合物は、1種単独で、または2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
また、本発明のパイプ用洗浄剤組成物は、上記の成分以外にも必要に応じて、溶解促進剤として硫酸ナトリウム等、アルカリ剤(炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム等)、除菌剤(塩化セチルピリジニウム、ブチルパラベン、トリクロサン、トリクロカルバン等)、酵素剤(プロテアーゼ、エステラーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、アミラーゼ、ラッカーゼ等)、ケーキング防止剤、浸透剤、顔料、染料、香料、pH調整剤等を適宜、配合することができる。
パイプ用洗浄剤組成物の製造方法としては、特に制限されるものではなく、例えば衣料用粉末洗剤などの一般的な粉末洗剤の製造方法と同様の製造方法が挙げられる。
具体的には、上記で説明した原料を混合のみするドライブレンド法;造粒処理を施す乾式造粒法、乾燥/造粒法(例えば撹拌造粒法、破砕造粒法など)、湿式造粒/乾燥法(例えばペースト造粒/乾燥法、湿潤造粒/乾燥法など);噴霧乾燥法等が挙げられる。
本発明のパイプ用洗浄剤組成物の製造方法としては、良好な洗浄力が得られ、また、製造されたパイプ用洗浄剤組成物の変色が抑制されること等から、(a)成分と(b)成分とを予め混合して調製した混合物(金属錯体)を用いて配合する方法、またはバインダ化合物を用いて、(a)成分と(b)成分とバインダ化合物とを予め混合し造粒処理を施して調製した造粒物を用いて配合する方法、もしくは(a)成分とバインダ化合物とを予め混合し造粒処理を施して調製した造粒物を用いて配合する方法なども好適に用いることができる。
本発明のパイプ用洗浄剤組成物を使用した洗浄方法について、家庭用の洗面所シンクの排水パイプを例にして説明する。シンクからの排水を停止する。排水口から排水パイプ内へ、パイプ用洗浄剤組成物を投入する。この際、該排水パイプ内の水に対し、1〜30質量%、好ましくは5〜20質量%の濃度となるように投入する。投入後、数分間〜数時間放置し、その後、排水口へ多量の水を流し、パイプ内を洗浄する方法が挙げられる。水温は10〜50℃が好ましい。ここで、パイプ用洗浄剤組成物の濃度を1質量%以上とすることにより、充分にパイプを洗浄でき、30質量%以下とすることにより、洗浄効果を飽和させることなく効果的に洗浄できる。
以上説明したように、本発明によれば、パイプに付着した汚れに対する洗浄力が高いパイプ用洗浄剤組成物を提供することができる。
また、本発明のパイプ用洗浄剤組成物によれば、従来配合されていた有機過酸化物を用いることなく、充分な洗浄力を得ることができる。本発明のパイプ用洗浄剤組成物を水に溶解した際、(c)成分から発生する過酸化水素が、(a)成分と(b)成分とが形成する金属錯体により活性化されるためと考えられる。この(a)成分と(b)成分とが形成する金属錯体は、従来の金属錯体に比べて、過酸化水素の活性化能が格段に高いものと推測される。
さらに、本発明のパイプ用洗浄剤組成物によれば、酸型キレート剤を含有することにより、作用時に発泡音を発生し、洗浄実感を得ることができる。
以下、本発明について実施例を挙げて具体的に説明するが、実施例に限定されるものではない。
(実施例1〜8、参考例1、比較例1〜4)
表1に示した質量比率で各成分を配合して、パイプ用洗浄剤組成物を調製した。パイプ用洗浄剤組成物の調製は、表1に示す配合組成に従って、水平円筒型転動混合機(円筒直径585mm、円筒長さ490mm、容器131.7Lのドラム内部壁面に内部壁面とのクリアランス20mm、高さ45mmの邪魔板を2枚有するもの)で、充填率30容積%、回転数22rpm、25℃の条件で1分間転動し混合することによってパイプ用洗浄剤組成物を得た。得られた、パイプ用洗浄剤組成物について、ヌメリ洗浄力の評価を行い、その結果を表1に示す。
なお、表1中の配合量の単位は質量%であり、いずれも純分換算量を示す。
(実施例10〜15、比較例5〜7)
表2に示した質量比率で各成分を配合して、パイプ用洗浄剤組成物を調製した。パイプ用洗浄剤組成物の調製は、表2に示す配合組成に従って、水平円筒型転動混合機(円筒直径585mm、円筒長さ490mm、容器131.7Lのドラム内部壁面に内部壁面とのクリアランス20mm、高さ45mmの邪魔板を2枚有するもの)で、充填率30容積%、回転数22rpm、25℃の条件で1分間転動し混合することによってパイプ用洗浄剤組成物を得た。
得られた、パイプ用洗浄剤組成物について、ヌメリ洗浄力、泡立ち、発泡音の評価を行い、その結果を表2に示す。
なお、表2中の配合量の単位は質量%であり、いずれも純分換算量を示す。
(実施例17〜25
表3に示した質量比率で各成分を配合して、パイプ用洗浄剤組成物を調製した。パイプ用洗浄剤組成物の調製は、表3に示す配合組成に従って、水平円筒型転動混合機(円筒直径585mm、円筒長さ490mm、容器131.7Lのドラム内部壁面に内部壁面とのクリアランス20mm、高さ45mmの邪魔板を2枚有するもの)で、充填率30容積%、回転数22rpm、25℃の条件で1分間転動し混合することによってパイプ用洗浄剤組成物を得た。
得られた、パイプ用洗浄剤組成物について、ヌメリ洗浄力の評価を行い、その結果を表3に示す。
なお、表3中の配合量の単位は質量%であり、いずれも純分換算量を示す。
以下に、表1、2中に示した成分について説明する。
<(a)成分:マンガンおよび/または銅化合物>
MnSO ・5H :硫酸マンガン(II)5水和物、関東化学株式会社製
CuSO ・5H :硫酸銅(II)5水和物、関東化学株式会社製
<(b)成分:キレート剤および/またはポリカルボン酸系高分子化合物>
・IDS:2,2’−イミノジコハク酸4ナトリウム、日本触媒株式会社製
・HIDS:3−ヒドロキシ−2,2’−イミノジコハク酸4ナトリウムイミノジコハク酸ナトリウム、日本触媒株式会社製
・MGDA:メチルグリシン二酢酸ナトリウム、日本触媒株式会社製
・クエン酸3Na:扶桑化学工業株式会社製
・MA剤:アクリル酸/マレイン酸共重合体のナトリウム塩、商品名「ソカランCP7」、BASF製;重量平均分子量70000
・EDTA−4Na:エチレンジアミン四酢酸4ナトリウム、商品名「ディゾルビンNA」、ライオンアクゾ社製
・1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸ナトリウム(HEDP−Na):BRIQUEST ADPA-60SH(商品名)、ローディアジャパン株式会社製
<(b’)成分:酸型キレート剤>
・リンゴ酸:扶桑化学工業株式会社製
・クエン酸:扶桑化学工業株式会社製
・コハク酸:川崎化学株式会社製
・フマル酸:扶桑化学工業株式会社製
<(c)成分:過酸化水素を発生する無機化合物>
・過炭酸Na:商品名「SPC−G」、三菱ガス化学株式会社製
<(d)成分:界面活性剤>
・LAS−Na:直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、商品名「ライポンPS860」、ライオン株式会社製
<溶解促進剤>
芒硝:硫酸ナトリウム、商品名「中性無水ボウショウ」、日本化学工業株式会社製;溶解促進剤
(評価方法)
<ヌメリ洗浄力の評価方法>
家庭で、2ヶ月間使用して、ほぼ全面にヌメリが付着したキッチンストレーナを被洗浄体とした。該キッチンストレーナを水平に寝かせ、1cm幅で、長さ5cmの直線となるように、パイプ用洗浄剤組成物2gを塗布した。キッチンストレーナを垂直に立たせ、30分間放置した。30分間放置後、キッチンストレーナを水洗し、汚れの落ち具合を目視で観察した。洗浄力の評価は、以下の基準で行った。
10点:汚れの落ち具合は90%以上であった
9点:汚れの落ち具合は80%以上、90%未満であった
8点:汚れの落ち具合は70%以上、80%未満であった
7点:汚れの落ち具合は60%以上、70%未満であった
6点:汚れの落ち具合は50%以上、60%未満であった
5点:汚れの落ち具合は40%以上、50%未満であった
4点:汚れの落ち具合は30%以上、40%未満であった
3点:汚れの落ち具合は20%以上、30%未満であった
2点:汚れの落ち具合は10%以上、20%未満であった
1点:汚れの落ち具合は10%未満であった
<泡立ちの評価方法>
アクリル樹脂製のS字パイプに20℃の水道水を120g入れた。次いで、パイプ用洗浄剤組成物10gを投入した際の泡立ちを目視にて観察し、以下の基準で評価した。
○:パイプ中段〜上段(15〜30cm)まで、発泡が起きる
×:発泡が15cm未満である
<発砲音の評価方法>
アクリル樹脂製のS字パイプに20℃の水道水を120g入れた。次いで、パイプ用洗浄剤組成物10gを投入した際の発泡音を聞き、以下の基準で評価した。
○:激しい発砲音が生じる
×:発泡音は殆どしない
Figure 0005331335
Figure 0005331335
Figure 0005331335
表1の結果より、(b)成分を含む実施例1〜は、いずれも良好なヌメリ洗浄力を有することが判った。一方、比較例1〜4は、洗浄力が低いことが判った。
表2の結果より、実施例10〜15は、比較例5〜7と比べ、ヌメリ洗浄力の向上が見られた。加えて、実施例10〜15は、全て泡立ち評価と発泡音の評価が良好であった。
この結果、実施例10〜15では、ヌメリ洗浄力の向上と、発泡音による洗浄実感の付与ができることが判った。
表3の結果では、実施例17〜25の結果が示すとおり、(b)成分を(b’)成分と他のキレート剤との組み合わせることにより、更なるヌメリ洗浄力向上が図れることが判った。

Claims (3)

  1. (a)成分:銅もしくはマンガンを含むそれぞれの硝酸塩、硫酸塩、塩化物、酢酸塩、過塩素酸塩、シアン化塩、塩化アンモニウム塩および酒石酸塩から選択される1種以上と、
    (b)成分:1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、クエン酸、イミノジコハク酸、3−ヒドロキシ−2,2’−イミノジコハク酸、メチルグリシンジ酢酸、リンゴ酸、コハク酸、フマル酸およびこれらの塩、ならびにアクリル酸/マレイン酸共重合体から選択される1種以上と、
    (c)成分:過酸化水素を発生する無機化合物と、
    (d)成分:界面活性剤と、
    を含有するパイプ用洗浄剤組成物。
  2. 前記(b)成分が1−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸、クエン酸、イミノジコハク酸、3−ヒドロキシ−2,2’−イミノジコハク酸、メチルグリシンジ酢酸、リンゴ酸、コハク酸、フマル酸およびこれらの塩から選択される1種以上である場合には、(a)成分に対する(b)成分の割合が1モル等量以上であり、
    前記(b)成分がアクリル酸/マレイン酸共重合体である場合には、(a)成分に対する(b)成分の割合は、質量比で1倍以上である、請求項1に記載のパイプ用洗浄剤組成物。
  3. 前記(a)成分の含有量は0.001〜0.5質量%、前記(b)成分の含有量は1〜50質量%、(c)成分の含有量は20〜80質量%、(d)成分の含有量は0.1〜20質量%である、請求項1または2に記載のパイプ用洗浄剤組成物。
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