JPWO2006040838A1 - 透明シート状洗浄剤 - Google Patents
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Abstract
Description
しかし、上記のシート状洗浄剤においては、石鹸をシート状に成形するための必須成分である非イオン性セルロースエーテルが泡立ちや溶解性を阻害し、また残渣も残る、といった不都合があった。また、上記従来のシート状洗浄剤の場合、石鹸成分の結晶性が強く不透明になるため、透明なものを形成したりすることができないといった不都合があった。特に、この皮膜形成剤と石鹸成分とからなる従来のシート状洗浄剤の場合は、組成物を混合溶解して製膜のための原液を調製する際に、原液中に気泡を巻き込ませるようにして攪拌溶解し、発泡させた原液から製膜することで、使用時の溶解性を向上させたシート状洗浄剤を製造することが行われていたため、透明なものを形成すること以外に、厚みを薄くしたものを形成することもできなかった。
また、特開平2−22400号公報に記載のように、軟質紙に、石鹸水溶液、あるいは界面活性剤にアルキルエーテル硫酸エステルナトリウムもしくはアルキルエーテル硫酸エステルアンモニウム、脂肪酸アルカールアミドを適量加えた水溶液を含浸させ、乾燥後、所定の形状およびサイズに裁断したシート状洗浄剤も知られている。
しかし、上記のシート状洗浄剤においては、使用時に軟質紙が残るために使用し難い、泡立ちが悪い、といった不都合があった。また、軟質紙を有するために、透明なものを形成したり、厚みを薄くすることができないといった不都合があった。
シート状洗浄剤は1シートが1回分であり、通常の固形石鹸と比較して1回の使用量が少量で限られている。このような場合、すばやく溶けて泡立ちが極めて良好でなければ、シート状洗浄剤として実用できるものではない。また、実用性がクリアできても、厚みを薄く形成しなければ、シート状洗浄剤の利点である携帯性の向上を図ることができず、かつ、透明なものを形成することができなければ、デザインの自由度の向上を図って商品として意匠性に優れたものを形成することができない。
本発明は上記の課題を解決しようとするものであり、その目的は、透明感に優れ、薄く形成することができ、かつ、溶解性が良好で、泡立ちに優れ、残渣も残らない、透明シート状洗浄剤を提供することにある。
即ち、本発明は、
(a)皮膜形成能を有する水溶性高分子化合物と、
(b)脂肪酸アルカリ塩と、
(c)下記一般式(I):
(式中、Rは、C4−34のアルキル基またはC4−34のアルケニル基であり、X1およびX2の少なくとも一方は−CH2COOMで、残りは水素原子である。ここで、Mは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、低級アルカノールアミンカチオン、低級アルキルアミンカチオンまたは塩基性アミノ酸カチオンである。)
で表される化合物と、を含有する組成物を用意し、
これらを均一に混合溶解し、混合溶解時に含んだ気泡による発泡倍率(混合溶解後の容積/混合溶解前の容積)が1.6倍以下の状態の原液から製膜して得られることを特徴とする、透明シート状洗浄剤である。
本願発明の好適な態様として、透明シート状洗浄剤は、発泡倍率を1倍とし、厚みを20〜180μmとしたものであってもよい。また、少なくとも(a)を含有し、過剰の水で溶解した水溶液と、少なくとも(b)および(c)を含有し、過剰の水で溶解した水溶液とを調製し、これらを混合溶解した後、所定の製膜水分率まで乾燥させて発泡倍率が1.6倍以下の状態の原液とするものであってもよい。
上記(c)の化合物の好適な態様として、ドデカン−1,2−ジオール酢酸エーテルナトリウムであってもよい。
上記(a)の皮膜形成能を有する水溶性高分子化合物の化合物の好適な態様として、セルロースエーテル類から選択される少なくとも1つであってもよい。
本願発明の好適な態様として、上記(c)の化合物の含有量が2〜25重量%であってもよく、上記(a)の皮膜形成能を有する水溶性高分子化合物の含有量が15〜45重量%であってもよく、上記(b)の脂肪酸アルカリ塩の含有量が35〜65重量%であってもよい。
(式中、Rは、C4−34のアルキル基またはC4−34のアルケニル基であり、X1およびX2の少なくとも一方は−CH2COOMで、残りは水素原子である。ここで、Mは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、低級アルカノールアミンカチオン、低級アルキルアミンカチオンまたは塩基性アミノ酸カチオンである。)
で表される化合物と、を含有する組成物を用意し、これらを均一に混合溶解し、混合溶解時に含んだ気泡による発泡倍率(混合溶解後の容積/混合溶解前の容積)が1.6倍以下の状態の原液から製膜して得られる。
本発明で使用される皮膜形成能を有する水溶性高分子化合物(a)は、水溶性であって、シート状に膜を形成できる限り、特に限定されないが、セルロース、セルロースエーテル(例えば、メチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシブチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム等)等のセルロース類;ポリビニルアルコール;プルラン等の多糖類等が挙げられる。これらの中でも、柔軟性がありしかも強靭であることから、セルロースエーテル類、特にヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースが好適である。なお、上記の皮膜形成能を有する水溶性高分子化合物は、単独で使用しても2種以上を組み合わせて使用してもよい。
透明シート状洗浄剤の組成物中、上記の皮膜形成能を有する水溶性高分子化合物(a)の含有量は、15〜45重量%、特に20〜35重量%が好ましい。当該含有量が少なすぎると洗浄剤をシート状に成形することができず、逆に多すぎると、当該水溶性高分子化合物(a)に起因して使用時にのり状となって、泡立ちを阻害したり、残渣も残るおそれがあるので、好ましくない。
本発明で使用される脂肪酸アルカリ塩(b)における脂肪酸としては、炭素数8〜24の、直鎖状または分岐鎖状で、飽和または不飽和の脂肪酸であり、炭素数は12〜18であることが好ましい。好適な脂肪酸の具体例としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸等の飽和脂肪酸;オレイン酸等の不飽和脂肪酸;これらの混合物であるヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸、パーム核油脂肪酸、牛脂脂肪酸、硬化牛脂脂肪酸が挙げられる。
上記脂肪酸アルカリ塩(b)におけるアルカリとしては、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属;カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属;エタノールアミン(モノ体、ジ体、トリ体)、塩基性アミノ酸(リジン、アルギニン、ヒスチジン等)等の有機アミンが挙げられる。好適なアルカリの具体例としては、ナトリウム、カリウムが挙げられる。
なお、上記の脂肪酸アルカリ塩は、単独で使用しても2種以上を組み合わせて使用してもよい。
透明シート状洗浄剤の組成物中、上記の脂肪酸アルカリ塩(b)の含有量は、35〜65重量%、特に40〜60重量%が好ましい。当該含有量が少なすぎると固化性に劣り、逆に多すぎるとシート状洗浄剤が硬くて脆くなり柔軟性に劣るので、好ましくない。
本発明で使用する上記一般式(I)の化合物(c)において、RにおけるC4−34のアルキル基とは、直鎖または分岐鎖のアルキル基であり、例えば、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、ドコシル基、テトラコシル基、2−エチルヘキシル基、2−ヘキシルデシル基、2−オクチルウンデシル基、2−デシルテトラデシル基、2−ウンデシルヘキサデシル基等が挙げられる。C4−34のアルケニル基とは、直鎖または分岐鎖のアルケニル基であり、例えば、オクテニル基、デセニル基、ドデセニル基、テトラデセニル基、ヘキサデセニル基、オクタデセニル基等が挙げられる。上記一般式(I)におけるRとしては、シート状洗浄剤の泡立ちが特に良好となる点から、C8−18直鎖アルキル基が好適であり、デシル基、ドデシル基が特に好適である。
上記一般式(I)において、Mにおけるアルカリ金属としては、ナトリウム、カリウム、リチ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、バリウム等が挙げられる。低級アルカノールアミンカチオンを形成する低級アルカノールアミンとしては、エタノールアミン、n−プロパノールアミン、イソプロパノールアミン等の炭素数1〜4のアルカノールアミンであり、モノ、ジ、トリ体のいずれでもよい。低級アルキルアミンカチオンを形成する低級アルキルアミンとしては、メチルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、イソプロピルアミン等の炭素数1〜4のアルキルアミンであり、モノ、ジ、トリ体のいずれでもよい。塩基性アミノ酸を形成する塩基性アミノ酸としては、リジン、アルギニン、オルニチン、ヒスチジン等が挙げられる。上記一般式(I)におけるMとしては、透明シート状洗浄剤の泡立ちが特に良好となる点から、アルカリ金属、低級アルカノールアミンカチオンが好適であり、ナトリウム、カリウムが特に好適である。
上記一般式(I)においては、X1およびX2の少なくとも一方が−CH2COOMで、残りが水素原子であり、このような構造の化合物(c)を配合することにより、透明シート状洗浄剤の溶解性および泡立ちが向上する。
上記化合物(c)の具体例としては、例えば、オクタン−1,2−ジオール酢酸エーテルナトリウム、デカン−1,2−ジオール酢酸エーテルナトリウム、ドデカン−1,2−ジオール酢酸エーテルナトリウム、テトラデカン−1,2−ジオール酢酸エーテルナトリウム、ヘキサデカン−1,2−ジオール酢酸エーテルナトリウム、オクタデカン−1,2−ジオール酢酸エーテルナトリウム等が挙げられる。
なお、上記化合物(c)は、X1とX2のいずれか一方が−CH2COOMである化合物でも、またX1とX2の両方が−CH2COOMである化合物でもよく、さらにはこれらの混合物でもよい。また、上記化合物(c)は、単独で使用しても2種以上を組み合わせて使用してもよい。
上記化合物(c)は、例えば、Mがナトリウムである場合、アルキル−1,2−ジオールを、ジオキサン等のエーテル系溶媒中、窒素気流中で金属ナトリウム等を用いてアルコラート化し、次いで、クロロ酢酸ナトリウムと反応させることにより得られる。
透明シート状洗浄剤の組成物中、上記化合物(c)の含有量は、2〜25重量%、特に3〜15重量%が好ましい。当該含有量が少なすぎると、溶解性および泡立ちが充分ではないためシート状洗浄剤として実用的ではなく、逆に多すぎると、ベタツキが多くなるため製膜作業性が劣るおそれがあるので、好ましくない。
本発明の透明シート状洗浄剤の組成物は、皮膜形成能を有する水溶性高分子化合物(a)と、脂肪酸アルカリ塩(b)と、上記一般式(I)の化合物(c)とを必須成分として含有するが、本発明の効果を阻害しない限り、必要に応じて、透明シート状洗浄剤に通常配合される添加剤を含有してもよい。例えば、N−長鎖アシルアミノ酸塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩等のアニオン界面活性剤;イミダゾリン系両性界面活性剤、ベタイン系両性界面活性剤等の両性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、アルキルグリコシド、マルチトールヒドロキシ脂肪族エーテル等の非イオン界面活性剤;トリメチルアルキルアンモニウムクロライド等のカチオン界面活性剤;グリセリン、ジグリセリン、1,3−ブチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ショ糖、ソルビット、ヒアルロン酸ナトリウム等の保湿剤;エデト酸塩等のキレート剤;センブリ、シャクヤク、イリス、スギナ、アロエ、カミツレ、ユーカリ油、グリシルリチン酸ジカリウム等の植物抽出成分;トラネキサム酸、アルブチン等の薬剤;香料;色素;防腐剤等が挙げられる。
次に、本発明の透明シート状洗浄剤の製造方法について説明する。
本発明の透明シート状洗浄剤は、まず、皮膜形成能を有する水溶性高分子化合物(a)、脂肪酸アルカリ塩(b)および上記一般式(I)の化合物(c)、並びに必要に応じて添加剤を、所定の割合で水に溶解して均一に混合溶解された原液とする。この際、ホモミキサーなどの攪拌機を高速回転させて攪拌溶解させるので、水溶液中に空気が含まれることとなり、混合溶解後の原液の容積が混合溶解前の原液の容積よりも増える。これをそのまま製膜すると水溶液中に含まれた空気により、製膜する際の強度が低下するとともに、透明感の無いシート状洗浄剤となってしまう。したがって、混合溶解時に含んだ気泡による発泡倍率(混合溶解後の容積/原液の容積)が1.6倍以下の状態の原液にしてから製膜する。
混合溶解後の原液の発泡倍率を1.6倍以下にする方法としては、混合溶解時に所定の発泡倍率を超えないように攪拌機の回転数などを制御しながら溶解させたり、一旦混合溶解させた原液を静置して脱気させたり、過剰の水に混合溶解した後に水分を蒸発させて所定の製膜水分率の原液にする、などの方法によって所定の発泡倍率にしても良い。
また、皮膜形成能を有する水溶性高分子化合物(a)以外の残りの成分を、過剰の水に加熱溶解させて水溶液を調製しておき、同じく過剰の水に溶解した皮膜形成能を有する水溶性高分子化合物(a)の水溶液と後工程で混合溶解させた後、所定の製膜水分率となるまで乾燥させて所定の発泡倍率の原液としてもよい。つまり、過剰の水に加熱溶解させると、気泡をあまり含ませることなく混合溶解させることができるが、皮膜形成能を有する水溶性高分子化合物(a)は、あまり加熱することができない。したがって、この皮膜形成能を有する水溶性高分子化合物(a)以外の残りの成分を、過剰の水に加熱溶解させて水溶液を調製しておいてから、同じく過剰の水に溶解した皮膜形成能を有する水溶性高分子化合物(a)の水溶液と混合溶解し、この混合溶解した水溶液が皮膜を形成を開始する温度以下の温度で所定の製膜水分率となるまで水分を蒸発させることで、多くの気泡を含ませることなく混合溶解した原液を調製することができる。特に、発泡倍率が1.2倍以下の原液を調製する場合に有効となる。
なお、過剰の水に混合溶解させる場合、どの程度の過剰の水に混合溶解するか否かは、組成物の成分や、原液の発泡倍率や、製膜するシート状洗浄剤の厚さなどに応じて適宜決定される。
このように、透明シート状洗浄剤の組成物を均一に混合溶解させた原液を調製してから、従来公知の方法により製膜することができる。製膜作業は、例えば、上記調製した原液を、60〜90℃程度に加熱した基体表面に供給して流延し、乾燥することにより成形される。この時、乾燥後の厚さが20〜180μmとなるように、流延するのがよい。
このようにして形成された本発明の透明シート状洗浄剤は、この透明シート状洗浄剤の組成物を均一に混合溶解させ、混合溶解時に含んだ気泡による発泡倍率(混合溶解後の容積/原液の容積)が1.6倍以下の状態とした原液から製膜することで、製膜されたシート状洗浄剤に含まれる気泡自体を減らすことができるので、シート状洗浄剤の透明感を向上させることができるとともに、気泡による強度の低下を防止することができ、薄い厚みのシート状洗浄剤を形成することが可能となる。しかも、製膜されたシート状洗浄剤に含まれる気泡自体を減らすことによって薄い厚みのシート状洗浄剤を形成しているので、洗浄力自体は低下することなく維持することができる。
また、組成物中の上記一般式(I)の化合物(c)の配合により、組成物のクラフト点が低下するために溶解性が向上すると共に、当該化合物(c)自身の優れた起泡性により組成物の泡立ちも向上する。したがって、透明感があり、薄い厚みのシート状洗浄剤を形成することができることに加えて、すばやく溶けて、泡立ちが良好であり、残渣も残らないこととなり、シート状洗浄剤としては、意匠性、携帯性および実用性に優れたものとなる。
実施例1〜28および比較例1〜11
表1ないし表6に示す成分を使用し、次の方法により透明シート状洗浄剤を調製した。表1ないし表6において各成分量は重量部である。
ヒドロキシプロピルエチルセルロースはイオン交換水に均一溶解した。この際、イオン交換水は、ヒドロキシプロピルエチルセルロースの重量部の4倍に相当する、製膜水分率よりも過剰の量を使用した。
このヒドロキシプロピルエチルセルロース以外の各成分は、70℃の温度でイオン交換水に均一に混合溶解した。この際、イオン交換水は、ヒドロキシプロピルエチルセルロース以外の各成分の合計重量部の4倍に相当する、製膜水分率よりも過剰の量を使用した。
その後、上記両水溶液は、50℃の温度で均一に混合溶解し、所定の製膜水分率になるまで乾燥して原液とした。
このようにして得られた原液を70℃に加熱した回転ドラム上に流し込み、次いで70℃で2時間乾燥し、裁断して、7×5cmで、表1ないし表6に示す所定の厚さのほぼ無水のシート状洗浄剤を調製した。
なお、実施例14〜16、比較例6〜7において、発泡倍率は、以下のようにして定めた。
発泡倍率=(B)/(A)
1000リットル容量の製造釜を用いて原液を500リットル製造し、その時の液面の高さ(A)を測定した。ホモミキサーを用いて3000rpmの回転数で原液に気泡を巻き込ませてさらに混合攪拌した後、液面の高さ(B)を測定し、(B)/(A)により発泡倍率とした。
比較例12〜16
実施例1において、ドデカン−1,2−ジオール酢酸エーテルナトリウムの代わりに、表6に示す界面活性剤を使用すること以外は、実施例1と同様の方法によりシート状洗浄剤を調製した。
<評価方法>
1.透明性
目視により次の基凖で判断した。
◎:極めて透明であるとき
○:透明であるとき
△:半透明であるとき
×:不透明であるとき
2.泡立ち
サンプルの1%水溶液を炭素カルシウム70ppmの人工硬水により調製し、これを40℃で所定回転数のミキサーにより一定時間攪拌し、発生した泡の量を測定した。この測定した泡の量から以下の基準により泡立ちを判断した。
◎:2200ml以上
○:2000ml以上2200ml未満
△:1800ml以上2000ml未満
×:1800ml未満。
3.溶け易さ
専門パネラー10名により、7×5cmで厚さ約100μmのサンプルを手のひらに載せ、25℃の水道水で溶かして使用し、以下の基準により溶け易さを判断した。
◎:専門パネラー8名以上が溶けやすく、残渣がないと認めた。
○:専門パネラー6名以上8名未満が溶けやすく、残渣がないと認めた。
△:専門パネラー3名以上6名未満が溶けやすく、残渣がないと認めた。
×:専門パネラー3名未満が溶けやすく、残渣がないと認めた。
4.製膜作業性
製膜作業性について、サンプルの製膜時の状況を、適度な粘性で厚みにムラがないかどうか、回転ドラムからの剥離性が良好かどうか、および皮膜性が良好かどうかについてを総合的に考慮して、以下の基準により判断した。
◎:製膜作業性が極めて良好である。
○:製膜作業性が良好である。
△:製膜作業性がやや不良である。
×:製膜作業性が不良である。
表1ないし表6より、実施例1〜28の透明シート状洗浄剤は、透明性、泡立ち、溶け易さおよび製膜作業性のいずれにおいても優れていることがわかる。これに対し、発泡倍率が1.6倍を超える比較例6,7や、ドデカン−1,2−ジオール酢酸エーテルナトリウムを配合しない比較例1,11や、ドデカン−1,2−ジオール酢酸エーテルナトリウムの代わりに他の界面活性剤を使用した比較例12〜16のシート状洗浄剤は、透明性、泡立ち、溶け易さおよび製膜作業性の少なくとも何れかにおいて劣るものであることがわかる。
実施例29
実施例1ないし実施例28のドデカン−1,2−ジオール酢酸エーテルナトリウムに代えてオクタン−1,2−ジオール酢酸エーテルナトリウムで同様の評価試験を行った。その結果、全ての評価項目において◎または○の評価が得られた。
以上の説明で明らかなように、本発明の透明シート状洗浄剤は、この透明シート状洗浄剤の組成物を均一に混合溶解させ、混合溶解時に含んだ気泡による発泡倍率(混合溶解後の容積/原液の容積)が1.6倍以下の状態とした原液から製膜することで、製膜されたシート状洗浄剤に含まれる気泡自体を減らすことができる。したがって、シート状洗浄剤の透明感を向上させることが可能となり、厚い厚みのシート状洗浄剤を形成しても、透明性を保つことができる。また、気泡による強度の低下を防止することができ、薄い厚みのシート状洗浄剤を形成することも可能となる。しかも、製膜されたシート状洗浄剤に含まれる気泡自体を減らすことによって薄い厚みのシート状洗浄剤を形成しているので、洗浄力自体は低下することなく維持することができる。
また、組成物中の上記一般式(I)の化合物(c)の配合により、組成物のクラフト点が低下するために溶解性が向上すると共に、当該化合物(c)自身の優れた起泡性により組成物の泡立ちも向上する。従って、透明感があり、薄い厚みのシート状洗浄剤を形成することができることに加えて、すばやく溶けて、泡立ちが良好であり、残渣も残らないこととなり、シート状洗浄剤としては、意匠性、携帯性および実用性に優れたものとなる。
Claims (8)
- (a)皮膜形成能を有する水溶性高分子化合物と、
(b)脂肪酸アルカリ塩と、
(c)下記一般式(I):
(式中、Rは、C4−34のアルキル基またはC4−34のアルケニル基であり、X1およびX2の少なくとも一方は−CH2COOMで、残りは水素原子である。ここで、Mは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム、低級アルカノールアミンカチオン、低級アルキルアミンカチオンまたは塩基性アミノ酸カチオンである。)
で表される化合物と、を含有する組成物を用意し、
これらを均一に混合溶解し、混合溶解時に含んだ気泡による発泡倍率(混合溶解後の容積/混合溶解前の容積)が1.6倍以下の状態の原液から製膜して得られることを特徴とする、透明シート状洗浄剤。 - 発泡倍率を1倍とし、厚みを20〜180μmとする、請求項1に記載の透明シート状洗浄剤。
- 少なくとも(a)を含有し、過剰の水で溶解した水溶液と、少なくとも(b)および(c)を含有し、過剰の水で溶解した水溶液とを調製し、これらを混合溶解した後、所定の製膜水分率まで乾燥させて発泡倍率が1.6倍以下の状態の原液とする、請求項1記載の透明シート状洗浄剤。
- 上記(c)の化合物が、ドデカン−1,2−ジオール酢酸エーテルナトリウムである、請求項1記載の透明シート状洗浄剤。
- 上記(a)の皮膜形成能を有する水溶性高分子化合物が、セルロースエーテル類から選択される少なくとも1つである、請求項1記載の透明シート状洗浄剤。
- 上記(c)の化合物の含有量が2〜25重量%である、請求項1記載の透明シート状洗浄剤。
- 上記(a)の皮膜形成能を有する水溶性高分子化合物の含有量が15〜45重量%である、請求項1記載の透明シート状洗浄剤。
- 上記(b)の脂肪酸アルカリ塩の含有量が35〜65重量%である、請求項1記載の透明シート状洗浄剤。
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