JP7250432B2 - 衣料用液体洗浄剤 - Google Patents
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Description
特許文献1には、特定のノニオン界面活性剤(オキシエチレン基の平均付加モル数が5~8であるポリオキシエチレンアルキルエーテル)を含む液体洗浄剤を、皮脂による黒ずみ汚れに塗布し、5分間放置した後に、粉末洗剤溶液で洗濯した例が記載されている。
そこで本発明者等は洗浄力の向上を期待して、特許文献1の液体洗浄剤を汚れ部分に塗布してから洗濯するまでの放置時間を長くしたところ、汚れ部分が洗濯前よりも拡がってしまうことを知見した。
また液体洗浄剤には、液体の状態を維持できる安定性(液安定性)が要求される。
本発明は、液安定性が良好で、洗浄力に優れ、被洗物に塗布してから放置したときの汚れの拡がりを抑える効果(汚れの拡がり防止性)に優れる衣料用液体洗浄剤を目的とする。
本発明は以下の態様を有する。
[3](A2)成分:下記式(iv)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル、の含有量が、衣料用液体洗浄剤の総質量に対して5質量%以下である、[1]または[2]の衣料用液体洗浄剤。
R11-O-(EO)s-H ・・・(iv)
式(iv)において、R11は炭素数8~18の炭化水素基であり、EOはオキシエチレン基であり、sはEOの平均繰り返し数を表し、2~13の数である。
[5]前記(B)成分の含有量に対する前記(A1)成分の含有量の質量比を表す(A1)/(B)が2.5以下である、[1]~[4]のいずれかの衣料用液体洗浄剤。
[6]前記(A1)成分が前記式(i)で表される化合物であり、前記(A1)/(B)が0.05~2.5である、[5]の衣料用液体洗浄剤。
[7]前記(A1)成分が前記式(ii)で表される化合物であり、前記(A1)/(B)が0.05~2.5である、[5]の衣料用液体洗浄剤。
[8]前記(A1)成分が前記式(iii)で表される化合物であり、前記(A1)/(B)が0.1~2である、[5]の衣料用液体洗浄剤。
本発明の衣料用液体洗浄剤(以下、「液体洗浄剤」ともいう。)は、(A)成分と、(B)成分を含む。(A)成分は少なくとも(A1)成分を含む。
[(A1)成分]
(A)成分はノニオン界面活性剤であり、(A1)成分は、下記式(i)で表される化合物(以下、化合物(i)という。)、下記式(ii)で表される化合物(以下、化合物(ii)という。)、及び下記式(iii)で表される化合物(以下、化合物(iii)という。)からなる群から選ばれる1種以上である。
式(i)において、Xは水素原子または-C(O)R2であり、R1、R2は独立して炭素数7~19の炭化水素基であり、AOはオキシエチレン基(以下、EOともいう。)またはオキシプロピレン基(以下、POともいう。)の少なくとも一方であり、m1はAOの平均繰返し数を表し、3~20の数である。
R1、R2である炭化水素基は飽和でもよく不飽和でもよい。直鎖状または分岐状のアルキル基またはアルケニル基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
R1、R2の炭素数は12~18が好ましい。
m1は6~18が好ましく、8~16がより好ましい。
AOがEOとPOである場合、EOとPOとは混在して配列していてもよい。
式(ii)において、Y1~Y3は独立して水素原子または-C(O)R3であり、Y1~Y3の少なくとも1つは-C(O)R3であり、R3は炭素数9~19の炭化水素基であり、AOはEOまたはPOの少なくとも一方であり、m2~m4はAOの平均繰返し数を表し、独立して0~15の数である。
R3である炭化水素基は飽和でもよく不飽和でもよい。直鎖状または分岐状のアルキル基またはアルケニル基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
R3の炭素数は12~18が好ましい。
m2+m3+m4は2~60が好ましく、6~30がより好ましい。
AOがEOとPOである場合、EOとPOとは混在して配列していてもよい。
Y1~Y3の1つが-C(O)R3であり、残りの2つが水素原子が好ましい。
式(iii)において、Z1~Z3は独立して水素原子または-C(O)R7であり、R7は炭素数11~21の炭化水素基であり、AOはEOまたはPOの少なくとも一方であり、m5~m7はAOの平均繰返し数を表し、独立して0以上の数であり、m5+m6+m7は5~100の数であり、R4、R5、R6は独立して-(CH2)10-又は-(CH2)7CH=CH(CH2)-である。
R7である炭化水素基は飽和でもよく不飽和でもよい。直鎖状または分岐状のアルキル基またはアルケニル基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
R7の炭素数は11~17が好ましい。
m5+m6+m7は5~80が好ましく、10~60がより好ましい。
AOがEOとPOである場合、EOとPOとは混在して配列していてもよい。
Z1~Z3は水素原子が好ましい。
(A)成分(ノニオン界面活性剤)の総質量に対する、(A1)成分の総質量(化合物(i)~(iii)の合計の質量)の比を表す(A1)/(A)は、0.5以上が好ましく、0.7以上がより好ましく、0.9以上が特に好ましい。
化合物(i)~(iii)のうち化合物(i)が特に好ましく、(A1)成分は、少なくとも化合物(i)を含むことが好ましい。
(A1)成分の総質量に対して、化合物(i)が50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上がより好ましく、90質量%がさらに好ましく、100質量%が最も好ましい。
液体洗浄剤は(A)成分として、下記(A2)成分を含んでもよい。
(A2)成分:式(iv)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテル。
R11-O-(EO)s-H ・・・(iv)
式(iv)において、R11は炭素数8~18の炭化水素基であり、EOはオキシエチレン基であり、sはEOの平均繰り返し数を表し、2~13の数である。
具体的には、衣料用液体洗浄剤の総質量に対して(A2)成分の含有量が5質量%以下であることが好ましい。
すなわち、液体洗浄剤は、(A2)成分を含まない態様、又は液体洗浄剤の総質量に対する(A2)成分の含有量が0超5質量%以下である態様が好ましい。
上記(A2)成分の含有量の上限は1質量%以下がより好ましく、0.5質量%以下がさらに好ましい。
(A1)成分の総質量に対する、(A2)成分の総質量の比を表す(A2)/(A1)は、0.8以下が好ましく、0.5以下がより好ましく、0.1以下がさらに好ましく、0が特に好ましい。
(A3)成分は、(A1)成分、(A2)成分のいずれにも該当しない、他のノニオン界面活性剤である。液体洗浄剤は、(A3)成分の1種以上を含有してもよい。(A3)成分として、液体洗浄剤において公知のノニオン界面活性剤が使用できる。
液体洗浄剤の総質量に対して、(A3)成分の含有量は10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、1質量%以下がさらに好ましい。ゼロでもよい。
(B)成分は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸又はその塩である。
ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩としては、下記式(v)で表される化合物(v)が挙げられる。
R21-O-[(EO)k/(PO)n]-SO3 -M+ ・・・(v)
式(v)において、R21は、炭素数8~20の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基であり、kはEOの平均繰り返し数を表し、0以上の数であり、nはPOの平均繰り返し数を表し、0~6の数であり、M+は対カチオンである。
式(v)におけるk=0、n=0である成分(b0)の含有量は、(B)成分の総質量に対して35~55質量%であることが好ましい。
kは0~5が好ましく、0.5~3がより好ましい。nは0~3が好ましく、0がより好ましい。k+nは1~5が好ましい。
塩としては、ナトリウム、カリウム等とのアルカリ金属塩、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等とのアルカノールアミン塩等が挙げられる。
液体洗浄剤の総質量に対して、(B)成分の含有量は1~20質量%が好ましく、2~15質量%がより好ましく、3~10質量%がさらに好ましい。上記範囲の下限値以上であると汚れの拡がり防止性に優れ、上限値以下であると液安定性に優れる。また上記範囲内であると優れた洗浄力が得られやすい。
上記範囲の上限値以下であると汚れの拡がり防止性に優れる。また液安定性に優れる。下限値以上であると、洗浄力に優れる。
(A1)成分が化合物(ii)である場合、(A)/(B)は0.05~2.5が好ましく、0.1~2.0がより好ましく、0.4~1.5がさらに好ましく、0.5~1.0が特に好ましい。
(A1)成分が化合物(iii)である場合、(A)/(B)は0.1~2.0が好ましく、0.1~1.0がより好ましく、0.1~0.4がさらに好ましく、0.1~0.3が特に好ましい。
また、(A1)/(b0)は、5.0以下が好ましく、0.1~4.0がより好ましく、0.2~3.0がさらに好ましく、0.2~2.0が特に好ましい。
(C)成分は、(A)成分、(B)成分のいずれにも該当しない、他の界面活性剤である。液体洗浄剤は、(C)成分の1種以上を含有してもよい。(C)成分として、(B)成分以外のアニオン界面活性剤(高級脂肪酸又はその塩を除く)、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、アミンオキシド型界面活性剤が挙げられる。これらは液体洗浄剤において公知の界面活性剤が使用できる。
上記範囲の下限値以上であると洗浄力に優れる。また汚れの拡がり防止性に優れる。上限値以下であると液安定性に優れる。
界面活性剤の総質量に対して、(A1)成分及び(B)成分の合計の含有量は30質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましく、60質量%以上がさらに好ましく、80質量%以上が特に好ましく、100質量%が非常に好ましい。
液体洗浄剤は水を含むことが好ましい。液体洗浄剤の総質量に対して水の含有量は、洗浄剤の調製のしやすさ、および外観安定性の点で50~95質量%が好ましく、60~90質量%がより好ましい。
液体洗浄剤は、上記(A)~(C)成分及び水以外に、液体洗浄剤の分野で公知の成分を、任意成分として含有してもよい。
例えば、有機溶媒、高級脂肪酸又はその塩、消泡剤、金属イオン捕捉剤(キレート剤)、酵素、アルカリ剤、pH調整剤、酸化防止剤、防腐剤、風合い向上剤、移染防止剤、再汚染防止剤、パール剤、ソイルリリース剤、ハイドロトロープ剤、着香剤、着色剤、乳濁化剤、蛍光剤、エキス等が挙げられる。
例えば、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、1-ブタノール等の炭素数2~4の一価アルコール;エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、平均分子量約200~5000のポリエチレングリコール、メトキシポリエチレングリコール、グリセリン等の炭素数2~4の多価アルコール;及び
エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ダイセル社製セルトールEDGAC(ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート)等のグリコールエーテル系溶剤が挙げられる。
特に、エタノール、グリセリンは塗布放置時の拡がりへの寄与が小さいためが好ましい。
有機溶媒以外の任意成分の合計の含有量は特に限定されないが、液体洗浄剤の総質量に対し、20質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましく、7質量%以下がさらに好ましい。
液体洗浄剤の各成分の含有量の合計は、100質量%を超えない。
本明細書におけるpHは、測定対象を25℃とし、pHメーター(製品名:HM-30G、東亜ディーケーケー株式会社製)により測定される値を意味する。
本発明の液体洗浄剤は、従来公知の液体洗浄剤の製造方法に準じて製造することができる。例えば、分散媒である水の一部に、pH調整剤を除く各成分を加えて混合した後、必要に応じてpH調整剤を添加してpHを調整した後、水の残部を加えて全体量を100質量%として、液体洗浄剤とする。
本発明の液体洗浄剤は汚れの拡がり防止性に優れるため、液体洗浄剤を被洗物に直接塗布し、放置した後に洗濯を行う方法(塗布洗浄)に好適である。洗濯の方法としては、例えば、本発明の液体洗浄剤とは別の洗剤を単独で又は漂白剤や柔軟剤と共に水に入れた洗浄液を用い、前記放置後の被洗物を洗浄液に入れて洗濯機で洗濯する方法が挙げられる。
液体洗浄剤を被洗物に塗布した後、洗濯するまでの放置時間は、塗布洗浄することによる効果が充分に得られ易い点で、30分以上が好ましく、180分以上が好ましく、360分以上がさらに好ましい。特に、本発明の液体洗浄剤は汚れの拡がり防止性に優れるため、従来よりも放置時間を長くできるという利点を有する。例えば、24時間以上でもよい。
<(A1)成分>
A1-i:ポリエチレングリコールジオレート(式(i)において、Xが-C(O)R2、R1とR2がそれぞれ-C17H33、AOがEO、m1が12である化合物)、商品名「イオネット DO-600」、三洋化成工業社製。
A1-ii:イソステアリン酸PEG-8グリセリル(式(ii)において、Y1が-C(O)R3、Y2とY3がそれぞれ水素原子、R3が-C17H35、AOがEO、m2+m3+m4=8である化合物)、商品名「ユニオックス GM-8IS」、日油社製。
A1-iii:ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油(式(iii)において、R4とR5とR6がそれぞれ-(CH2)10-、AOがEO、Z1とZ2とZ3がそれぞれ水素原子、m5+m6+m7=20である化合物)、商品名「ブラウノンCW-20-90」、青木油脂工業社製。
A2-1:ポリオキシエチレンアルキルエーテル(式(iv)において、R11が炭素数12~14のアルキル基、sが6である)、品名「LMAF-90」、ライオン社製。
B-1:AES。ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩(ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムとポリオキシエチレンミリスチルエーテル硫酸ナトリウムとの混合物、EOの平均付加モル数1)。式(v)におけるR21が炭素数12及び14の直鎖状のアルキル基、kが1、nが0、Mがナトリウムであり、B-1全体に対するkが0かつnが0である化合物(成分(b0))の割合が43質量%である。下記調製例1の方法で合成したもの。
<(C)成分(比較例)>
C-1:直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム(LAS)、商品名「ライポンLS-250」、ライオン社製。
グリセリン:商品名「化粧品用グリセリン」、阪本薬品工業社製。
やし脂肪酸:商品名「椰子脂肪酸(PKO)TC」、日油社製。
イソオクチル酸2-エチルヘキシル(2H08)商品名「イソオクチル酸2-エチルヘキシル」ライオン社製。
クエン酸:商品名:「無水クエン酸」、扶桑化学工業社製。
酵素:商品名「Medley Core」 Novozymes社製。
MEA:商品名「モノエタノールアミン」、日本触媒社製。
香料:特開2003‐268398号公報の表7~14に記載の香料組成物A。
色素:商品名「緑色3号」、癸巳化成社製。
水:精製水。
容量4Lのオートクレーブ中に、原料アルコールとしてP&G社製の商品名CO1270アルコール(炭素数12のアルコールと炭素数14のアルコールとの質量比75/25の混合物)400gと、反応用触媒として水酸化カリウム触媒0.8gとを仕込み、該オートクレーブ内を窒素で置換した後、攪拌しながら昇温した。続いて、温度を180℃、圧力を0.3MPa以下に維持しながらエチレンオキシド91gを導入し、反応させることによりアルコールエトキシレートを得た。
ガスクロマトグラフ:Hewlett-Packard社製のGC-5890と、検出器:水素炎イオン化型検出器(FID)と、カラム:Ultra-1(HP社製、L25m×φ0.2mm×T0.11μm)と、を用いて分析した結果、得られたアルコールエトキシレートは、エチレンオキシドの平均付加モル数が1.0であった。また、エチレンオキシドが付加していない化合物(最終的に成分(b0)となるもの)の量が得られたアルコールエトキシレート全体に対して43質量%であった。
次に、上記で得たアルコールエトキシレート237gを、攪拌装置付の500mLフラスコに採り、窒素で置換した後、液体無水硫酸(サルファン)96gを、反応温度40℃に保ちながらゆっくりと滴下した。滴下終了後、1時間攪拌を続け(硫酸化反応)、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸を得た。次いで、これを水酸化ナトリウム水溶液で中和することによりB-1を得た。
実施例1、4、5、8、11、12、14~16は参考例である。
表1、2に示す組成で、各成分を水に加え、混合して各例の液体洗浄剤を調製した。
表中の配合量は純分換算値である。表中に配合量が記載されていない成分は、配合されていない。pH調整剤の含有量「適量」は、各例の液体組成物の25℃におけるpHを7に調整するのに要した量である。水の含有量「バランス」は、液体組成物に含まれる全成分の合計が100質量%となるように加えられる残部を意味する。
共通成分は以下の組成である。液体洗浄剤の総質量に対して、共通成分の総質量は3.95001質量%である。
共通成分の組成:やし脂肪酸1.0質量%、イソオクチル酸2-エチルヘキシル0.5質量%、クエン酸1.3質量%、酵素0.1質量%、MEA1.0質量%、香料0.05質量%、色素0.00001質量%。
各例の液体洗浄剤について、下記の方法で洗浄力、汚れの拡がり防止性、外観安定性を評価した。結果を表に示す。
(1)汚垢布の作製と洗浄
5cm×5cmに裁断したB.V.D. GOLD 綿100% 丸首半袖Tシャツ(谷頭商店)を未汚垢布(汚れ付着前)とする。未汚垢布に、牛脂をクロロホルムで5倍に希釈し0.02%のカーボン粒子を添加したものを0.050mL滴下し、室温にて2~3時間風乾したものを油汚れ汚垢布(洗浄前)とした。
油汚れ汚垢布5枚のそれぞれに対し、評価対象の液体洗浄剤を0.300mLずつ塗布し、6時間静置したものを試験布とした。
その後、15℃の水道水900mLと市販の洗剤(商品名「トップ スーパーNANOX」、ライオン社製)0.3gを入れたTerg-O-Tometer(UNITED STATES TESTING社製)に、上記試験布5枚を入れ、120rpmで10分間洗浄した(浴比20倍)。
その後、洗浄後の試験布5枚を取り出し、2槽式洗濯機(品番「CW-C30A1型」三菱電機社製)で3分間流水すすぎをし、1分間脱水した後、風乾したものを洗浄後の油汚れ汚垢布とした。
測色色差計(商品名「SE2000」、日本電色社製)を用い、未汚垢布(B.V.D. GOLD 綿100% 丸首半袖Tシャツ(谷頭商店))、及び洗浄前後の油汚れ汚垢布についての反射率をそれぞれ測定し、下記式(I)により洗浄率(%)を求めた。
洗浄率(%)=(洗浄前の汚垢布のK/S-洗浄後の汚垢布のK/S)/(洗浄前の汚
垢布のK/S-未汚垢布のK/S)×100 ・・・(I)
[式(I)中、K/Sは、(1-R/100)2/(2R/100)であり、Rは、洗浄前の汚垢布、洗浄後の汚垢布又は未汚垢布の反射率(%)を表す。また、Kは吸光係数、Sは散乱係数、Rは絶対反射率をそれぞれ表す。]
この洗浄率の値が大きいほど、洗浄力が高いことを意味する。
5枚の試験布の洗浄率の平均値を算出し、下記の基準で洗浄力を評価した。洗浄率の平均値が55%以上であるとき合格と判定する。
(評価基準)
◎:洗浄率の平均値が75%以上。
○:洗浄率の平均値が65%以上75%未満。
△:洗浄率の平均値が55%以上65%未満。
×:洗浄率の平均値が55%未満。
(1)油汚れ汚垢布の作製
12cm×17cmに裁断したB.V.D. GOLD 綿100% 丸首半袖Tシャツ(谷頭商店)に、0.03質量%のオイルレッドを含んだ、オレイン酸やトリオレイン等を混合した皮脂モデル汚垢油をクロロホルムで希釈し、5cm間隔で6箇所に50μLずつ滴下し、室温にて1時間乾燥させたものを油汚れ汚垢布とした。
(2)洗浄方法と拡がり防止性の評価
油汚れ汚垢布の油を滴下した部分に、評価対象の液体洗浄剤を300μLずつ塗布し、12時間静置したものを試験布とした。
次いで、全自動洗濯機(ハイアール)に、試験布と、市販の洗剤(商品名「トップ スーパーNANOX」、ライオン社製)5gを入れ、さらに5枚のB.V.D. GOLD 綿100% 丸首半袖Tシャツ(谷頭商店)を入れて、低水位設定にて洗浄し、風乾したものを洗浄後の試験布とした。
液体洗浄剤を塗布する前の油汚れ汚垢布(対照)、及び洗浄後の試験布について、楕円状に広がった油汚れの長軸の長さを拡がり径として測定した。汚垢油を滴下した6箇所の拡がり径の平均値を算出し、下記の基準で汚れの拡がり防止性を評価した。
洗浄後の試験布における拡がり径の平均値をA(mm)、対照における拡がり径の平均値をB(mm)とするとき、A-Bを「拡がり径の平均値の差」とする。「拡がり径の平均値の差」が7mm未満であるとき合格と判定する。
(評価基準)
◎:拡がり径の平均値の差が3mm未満。
○:拡がり径の平均値の差が3mm以上5mm未満。
△:拡がり径の平均値の差が5mm以上7mm未満。
×:拡がり径の平均値の差が7mm以上。
透明のガラス製瓶に、各例の液体洗浄剤40gをそれぞれ充填し、蓋を閉めて密封した。この状態で-5℃の恒温槽に24時間静置して保存した。
24時間の保存の後、液の外観を目視で観察し、下記の基準で液体洗浄剤の外観安定性を評価した。
(評価基準)
○:配合直後無色透明で、-5℃保存後も無色透明であり流動性がある。
△:配合直後無色透明で、-5℃保存後析出又は濁りが認められた。
×:配合直後から沈殿又は分離が認められた。
(A1)成分を含有しない比較例1は、洗浄力が劣った。
(B)成分を含有しない比較例2は、液安定性が悪かったため、他の評価は行わなかった。
(B)成分の代わりに、(C)成分を配合した比較例3は、汚れの拡がり防止性が劣った。
(A1)成分と(B)成分を含むものの、(A)/(B)が2.5を超える比較例4は汚れの拡がり防止性が劣った。
Claims (1)
- 衣料用液体洗浄剤を被洗物に直接塗布して放置した後に洗濯を行う塗布洗浄用の衣料用液体洗浄剤であって、
(A)成分:ノニオン界面活性剤、及び
(B)成分:ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸又はその塩、を含み、
前記(B)成分の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して2~10質量%であり
前記(A)成分が、少なくとも、下記式(i)で表される化合物を衣料用液体洗浄剤の総質量に対して3~7質量%、下記式(ii)で表される化合物を衣料用液体洗浄剤の総質量に対して4~6質量%、又は下記式(iii)で表される化合物を衣料用液体洗浄剤の総質量に対して1~3質量%含み、
前記(A)成分が、下記式(iv)で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテルである(A2)成分を、含まないか又は含む場合は衣料用液体洗浄剤の総質量に対して0.5質量%以下であり、
前記(B)成分の含有量に対する前記(A)成分の含有量の質量比を表す(A)/(B)が2.5以下であり、
前記(A)成分及び前記(B)成分のいずれにも該当しない、他の界面活性剤である(C)成分の含有量が、衣料用液体洗浄剤の総質量に対して1質量%以下であり、
衣料用液体洗浄剤の総質量に対して、界面活性剤の総質量が5~20質量%である、衣料用液体洗浄剤。
R11-O-(EO)s-H ・・・(iv)
式(iv)において、R11は炭素数8~18の炭化水素基であり、EOはオキシエチレン基であり、sはEOの平均繰り返し数を表し、2~13の数である。
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