JPWO2006070864A1 - ダスト吸着用油剤 - Google Patents
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Abstract
Description
特に屋内において多くの人を悩ますアレルゲンは、ダニ、ハウスダスト、およびペットの毛である。これらを取り除く方法としては、従来より、電気掃除機等の掃除器具の使用がよいとされてきた。しかし、電気掃除機の使用によりアレルゲンを除去し、アレルギー疾患を発生させないようにするには、何度も掃除機をかける必要があり、大変面倒である。
そのため近年では、アレルゲンを不活化させ除去する方法が提案されている。それらは、アレルゲンを不活化させる薬剤を、スプレー等を用いて散布または塗布した後に拭き取ったり、電気掃除機等を用いて除去したりする必要があるため、手数のかかるものである(特開2003−334504号公報)。
ハウスダストを取り除くために、モップやワイパーなどの掃除器具には、ダスト吸着用油剤が塗布されることがある。しかし、アレルゲンを不活化させる薬剤は水溶性のものが多いので、ダスト吸着用油剤にこうした薬剤を分散あるいは溶解させることは困難であった。
そこで本発明は、ベースオイル(A)、ノニオン界面活性剤(B)およびアレルゲン不活化成分(C)を含むダスト吸着用油剤に関する。
別の本発明は、上記本発明に係るダスト吸着用油剤で処理されたダスト吸着用繊維製品に関する。
上記例示のなかでも好ましいものは、鉱物油およびその精製油、またはそれらの水添および/または分解油である。
成分(A)の30℃における動粘度(以下、単に「粘度」とも記す。)(JIS Z8803−1991、5.2.3.ウベローデ粘度計により測定した値)は、通常10〜250mm2/s、好ましくは35〜200mm2/sである。成分(A)の動粘度が250mm2/sを超えると、ダスト吸着用モップ等に使用した場合に、ダスト吸着用油剤が床等へ付着し、ダスト吸着用油剤としての性能に問題が生じる恐れがある。
ここで、「脂肪族系アルコール」とは、脂肪族アルコールと脂環式アルコールの両者を含み、「脂肪族系カルボン酸」とは、脂肪族カルボン酸と脂環式カルボン酸の両者を含む。
炭素数1〜24の脂肪族1価アルコール(x1)(たとえばメタノール、2−エチルヘキシルアルコール、ラウリルアルコール、パルミチルアルコール、イソステアリルアルコールなどの脂肪族飽和1価アルコール;たとえばオレイルアルコールなどの脂肪族不飽和1価アルコール)
炭素数1〜24の脂肪族多価(2〜6価)アルコ−ルまたはその縮合物(x2)(たとえば、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタンなど)
炭素数1〜24の環状脂肪族1価アルコール(x3)(たとえばエチルシクロヘキシルアルコール、プロピルシクロヘキシルアルコール、オクチルシクロヘキシルアルコール、ノニルシクロヘキシルアルコール、アダマンチルアルコールなど)
AOの付加形式は、ランダム、ブロックのいずれでもよい。AOの付加モル数は、ベースオイルへの溶解性の観点から、好ましくは1〜50モルであり、より好ましくは1〜30モルであり、さらに好ましくは1〜20モルである。
炭素数1〜24の脂肪族モノカルボン酸(a1)(たとえばぎ酸、エタン酸、プロピオン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、イソアラキン酸などの脂肪族飽和モノカルボン酸;たとえばオレイン酸、エルシン酸などの脂肪族不飽和モノカルボン酸)
炭素数1〜24の脂肪族ジカルボン酸(a2)(たとえばアジピン酸、エライジン酸などの脂肪族炭化水素系飽和ジカルボン酸)
脂肪酸エステル化合物(B2)を構成するアルコールとしては、以下のものが挙げられる。これらのなかで、炭素数8〜32の脂肪族1価アルコール(xx1)が好ましい。
炭素数8〜32の脂肪族1価アルコ−ル(xx1)(たとえば、オクチルアルコール、2−エチルヘキシルアルコール、ラウリルアルコール、パルミチルアルコール、イソステアリルアルコールなどの脂肪族飽和1価アルコール;たとえばオレイルアルコールなどの脂肪族不飽和1価アルコール)
炭素数3〜24の脂肪族多価(2〜6価)アルコ−ルまたはその縮合物(xx2)(たとえば1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタンなど)
炭素数1〜24の脂肪族1価アルコール(x1)のAO付加物(xx3)(たとえばラウリルアルコールのEO7モル付加物など)
炭素数1〜24の脂肪族多価アルコール(x2)のAO付加物(xx4)
ポリアルキレングリコール(xx5)
R1−(OA)k−OH (1)
上記式(1)中、R1は炭素数1〜24の脂肪族炭化水素基または炭素数3〜24の脂環式炭化水素基であり、Aは炭素数2以上の1種以上のアルキレン基であり、kは平均値が1〜50である0または1以上の整数である。好ましくは、それぞれ、R1は炭素数1〜24(より好ましくは炭素数8〜24)の直鎖状または分岐状のアルキル基またはシクロアルキル基であり、Aは炭素数2〜8のアルキレン基であり、kは平均値が1〜20である0または1以上の整数である。
上記のように、一般式(1)の付加物(B11)は、脂肪族系アルコール(B1a)にアルキレンオキサイド(B1b)を付加して得られる脂肪族系アルコールAO付加物であり、2種以上の付加物の混合物であってもよい。
R1の具体例としては、アルキル基としては、メチル、エチル、イソプロピル、ブチル、オクチル、ノニル、デシル、ラウリル、トリデシル、ミリスチル、セチル、ステアリル、ノナデシル、2−エチルヘキシル、2−エチルオクチル基などが挙げられる。アルケニル基としては、オクテニル、デセニル、ドデセニル、トリデセニル、ペンタデセニル、オレイル、ガドレイル基などが挙げられる。アルカジエニル基としては、リノレイル基などが挙げられる。シクロアルキル基としては、エチルシクロヘキシル、プロピルシクロヘキシル、オクチルシクロヘキシル、ノニルシクロヘキシル基などが挙げられる。多環炭化水素基としては、アダマンチル基などが挙げられる。
一般式(1)中、kはアルキレンオキサイド(B1b)の付加モル数に相当し、平均が1〜50となる整数であり、好ましくは1〜20であり、さらに好ましくは1〜15であり、一層好ましくは1〜10である。kが50を超えると、ベースオイル(A)との相溶性が低下しやすい傾向がある。
具体例としては、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オクタデシルアルコール、ノナデシルアルコールなどの飽和脂肪族アルコール;オクテニルアルコール、デセニルアルコール、ドデセニルアルコール、トリデセニルアルコール、ペンタデセニルアルコール、オレイルアルコール、ガドレイルアルコール、リノレイルアルコールなどの不飽和脂肪族アルコール;エチルシクロヘキシルアルコール、プロピルシクロヘキシルアルコール、オクチルシクロヘキシルアルコール、ノニルシクロヘキシルアルコール、アダマンチルアルコールなどの環状脂肪族アルコールが挙げられ、これらの1種または2種以上が使用できる。これら脂肪族系アルコールは1級または2級が好ましく、さらに1級が好ましい。脂肪族系アルコールのアルキル基部分(R1残基)は、直鎖状でも分岐状でもよい。
上記例示のアルコールのなかで、特に好ましいものは、イソデシルアルコール、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、イソトリデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、オクタデシルアルコールである。
Mw/Mn≦0.030×Ln(v)+1.010(但し、v<10)(2)
Mw/Mn≦−0.026×Ln(v)+1.139(但し、v≧10)(3)
c=(v+n0/n00−1)/[Ln(n00/n0)+n0/n00−1](4)
上記式(2)および(3)中、Mwは重量平均分子量、Mnは数平均分子量、vは炭素数1〜24の脂肪族系アルコール(B1a)1モル当たりに付加したアルキレンオキサイド(B1b)の平均付加モル数を表わし、上記一般式(1)におけるアルキレンオキサイドの付加モル数であるkの平均に相当する。Ln(v)は、vの自然対数を表す。
式(2)または(3)を満たさず、すなわち界面活性剤分子の分子量分布が広くなると、十分な水分離性が得られない恐れがある。
Mw/Mnは、下記関係式(2’)または(3’)を満たすことがより好ましい。
Mw/Mn≦0.031×Ln(v)+1.000(但し、v<10)(2’)
Mw/Mn≦−0.026×Ln(v)+1.129(但し、v≧10)(3’)
v=c×Ln(n00/n0)−(c−1)×(1−n0/n00)(7)
関係式(4)の分布定数cは、水分離性の観点から好ましくは1.0以下であり、さらに好ましくは0.7以下である。
式(4)において、分布定数cの値が小さい、すなわち未反応の脂肪族系アルコールの含有量が少ないほど、分子量分布が狭いことを意味する。
Mw/Mn≦0.018×Ln(v)+1.015(但し、v<10)(5)
Mw/Mn≦−0.026×Ln(v)+1.116(但し、v≧10)(6)
さらには、AOがエチレンオキサイド単独である場合に、水分離性の観点から、(5’)または(6’)を満たすことがより好ましい。
Mw/Mn≦0.020×Ln(v)+1.010(但し、v<10)(5’)
Mw/Mn≦−0.023×Ln(v)+1.113(但し、v≧10)(6’)
この成分(C)としては、特開2003−55122号公報に記載されたアレルゲン不活化剤、たとえばモクセイ科オリーブ属(オリーブ)またはイボタノキ属(イボタ、ミヤマイボタ、オオバイボタ、オカイボタ、サイコクイボタ、ネズミモチ、トウネズミモチなど)から選ばれる少なくとも1種の植物から抽出された成分(オレウロペインなど)(C1)が挙げられる。しかし、ノニオン界面活性剤(B)によりベースオイル(A)に安定して配合されるものであれば、特に限定されるものではない。
ダスト吸着用繊維製品の対象とするダストとしては、家庭、商店、事務所などにおける、花粉、ダニまたはその死骸や糞、犬や猫等ペットの毛、ハウスダスト、食べ物カス等が挙げられる。
繊維に付着させる量は、乾燥した繊維100g当り、固形分換算で通常0.3〜40g、好ましくは1〜25gである。
ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)による分子量の測定方法、および、ガスクロマトグラフ(GC)による未反応のアルコールの含有量の測定方法は、次のとおりである。下記の測定条件に従って、成分(B11)の各製造例の反応物を測定し、Mw/Mn、未反応脂肪族系アルコール量、および式(4)における分布定数cを求めた。
カラム :TSK gel SuperH4000
:TSK gel SuperH3000
:TSK gel SuperH2000
(いずれも東ソー株式会社製)
カラム温度 :40℃
検出器 :RI
溶媒 :テトラヒドロフラン
流速 :0.6ml/分
試料濃度 :0.25質量%
注入量 :10μl
標準 :ポリオキシエチレングリコール
(東ソー株式会社製:TSK STANDARD POLYETHYLENEOXIDE)
データ処理装置:SC−8020(東ソー株式会社製)
機種 :ガスクロマトグラフGC−14B(島津製作所製)
検出器 :FID
カラム :ガラスカラム(内径=約3mm、長さ=約2m)
カラム充填剤:シリコンGE SE−50 5%
昇温速度 :90〜280℃/4℃毎分
試料 :50%アセトン溶液
注入量 :1μl
定量 :成分(B11)の合成に使用した脂肪族系アルコールより炭素数が2または3少ない脂肪族系アルコールを内部標準物質として用いて、定量した。
撹拌および温度調節機能の付いたステンレス製オートクレーブに、ラウリルアルコール186部(1モル)、過塩素酸マグネシウム0.04部、および硫酸マグネシウム7水塩0.01部を投入し、混合系内を窒素で置換した後、減圧下(約20mmHg)、120℃にて1時間脱水を行った。次いで、EO88部(2モル)を150℃にて、ゲージ圧が0.1〜0.3MPaとなるように導入した。得られた付加物のWeibull分布定数cは0.42であり、未反応アルコール量は2.2%であった。
この付加物に水酸化カリウム0.3部を加え、EO220部(5モル)を150℃で反応させた。反応物に「キョーワード600(協和化学工業株式会社製;以下同じ)を3部投入し、90℃にて触媒を吸着処理後、ろ過を行った。
得られた反応物のMw/Mnは1.015(式(5’)を満たすMw/Mnの上限計算値:1.049)、未反応脂肪族系アルコール量は0.02%、式(4)による分布定数cの計算値は0.92であった。
製造例1における過塩素酸マグネシウム0.04部および硫酸マグネシウム0.01部に代えて、過塩素酸マグネシウム0.04部と過塩素酸アルミニウム9水塩0.01部を用い(得られた付加物の分布定数cは0.38、未反応アルコール量は1.7%)、アルカリ触媒存在下でのEO導入量220部に代えてEO352部(8モル)を用いた以外は、製造例1と同様に行った。
得られた反応物のMw/Mnは1.052(式(6’)を満たすMw/Mnの上限計算値:1.056)であり、未反応脂肪族系アルコールは検出されなかった(検出限界:0.001%)。
撹拌および温度調節機能の付いたステンレス製オートクレーブに、ラウリルアルコール186部(1モル)、および過塩素酸マグネシウム0.05部を投入し、混合系内を窒素で置換した後、減圧下(約20mmHg)、120℃にて1時間脱水を行った。次いで、EO88部(2モル)を150℃にて、ゲージ圧が0.1〜0.3MPaとなるように導入した。得られた付加物の分布定数cは0.60、未反応アルコール量は4.5%であった。
この付加物に水酸化カリウム1.3部を加え、PO116部(2モル)、次いでEO176部(4モル)を、この順に130℃にて、ゲージ圧が0.1〜0.3MPaとなるように導入した。反応物に「キョーワード600」を3部投入し、90℃にて触媒を吸着処理後、ろ過を行った。
得られた反応物のMw/Mnは1.067(式(3)を満たすMw/Mnの上限計算値:1.072)、未反応脂肪族系アルコール量は0.006%、式(4)による分布定数cの計算値は0.91であった。
撹拌および温度調節機能の付いたステンレス製オートクレーブに、イソデシルアルコール158部(1モル)、過塩素酸マグネシウム0.04部、および硫酸マグネシウム7水塩0.01部を投入し、混合系内を窒素で置換した後、減圧下(約20mmHg)、120℃にて1時間脱水を行った。次いで、EO88部(2モル)を150℃にて、ゲージ圧が0.1〜0.3MPaとなるように導入した。得られた付加物のWeibull分布定数cは0.42であり、未反応アルコール量は2.2%であった。
この付加物に水酸化カリウム0.3部を加え、EO220部(5モル)を150℃で反応させた。反応物に「キョーワード600」を3部投入し、90℃にて触媒を吸着処理後、ろ過を行った。
得られた反応物のMw/Mnは1.048(式(5’)を満たすMw/Mnの上限計算値:1.049)、未反応脂肪族系アルコール量は0.02%、式(4)による分布定数cの計算値は0.92であった。
撹拌及び温度調節機能の付いたステンレス製オートクレーブに、ラウリルアルコール186部(1モル)、および水酸化カリウム0.3部を投入し、混合系内を窒素で置換した後、減圧下(約20mmHg)、120℃にて1時間脱水を行った。次いで、EO440部(10モル)を150℃にて、ゲージ圧が0.1〜0.3MPaとなるように導入した。反応物に「キョーワード600」を3部投入し、90℃にて触媒を吸着処理後、ろ過を行った。
得られた反応物のMw/Mnは1.101(式(6’)を満たすMw/Mnの上限計算値:1.056)、未反応脂肪族系アルコール量は0.7%、式(4)による分布定数cの計算値は3.26であった。
撹拌および温度調節機能の付いたステンレス製オートクレーブに、ラウリルアルコール186部(1モル)を投入し、系内を窒素で置換した後、減圧下(約20mmHg)、120℃にて脱水し、40℃にて三フッ化ホウ素ジエチルエーテル0.3部を投入し、混合系内を窒素で置換した。次いで、EO88部(2モル)、PO116部(2モル)、EO264部(6モル)を順次50℃にて、ゲージ圧が約0.1MPaとなるように導入し、アルカリで中和した。
得られた反応物のMw/Mnは1.096(式(3)を満たすMw/Mnの上限計算値:1.072)、未反応脂肪族系アルコール量は0.04%、式(4)による分布定数cの計算値は1.60であった。
この製造例6では、約7%のポリアルキレングリコールの副生が認められた。
特開2003−55122号公報中に記載されたオリーブ葉抽出液(オリーブの生葉を20g、100gの水に入れ、ミキサーを用いて粉砕し、その液を濾紙でろ過したもの)を乾燥し、アレルゲン不活化成分を得た。
下記の各成分を、櫂型撹拌機を有する配合槽に仕込み、20〜30℃にて混合し、均一黄色液状の油剤(1)1,000部を得た。
鉱物油(30℃での粘度30mm2/s) 850部
ラウリルアルコールEO7モル付加物(製造例1) 50部
ソルビタントリオレエートEO20モル付加物 65部
メタノールEO5モル付加物 5部
アレルゲン不活化成分 2部
水 28部
下記の各成分を用い、実施例1と同様にして、均一黄色液状の油剤(2)1,000部を得た。
鉱物油(30℃での粘度95mm2/s) 860部
ラウリルアルコールEO10モル付加物(製造例2) 50部
ソルビタンモノオレエート 45部
ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド 5部
アレルゲン不活化成分 4部
水 30部
エタノール 6部
下記の各成分を用い、実施例1と同様にして、均一黄色液状の油剤(3)1,000部を得た。
鉱物油(30℃での粘度110mm2/s) 850部
硬化ひまし油 15部
ラウリルアルコールEO2PO2EO4モル付加物(製造例3) 40部
ラウリルアルコールEO2モル付加物リン酸エステル 5部
ソルビタンモノオレエート 50部
ソルビタントリオレエートEO20モル付加物 30部
アレルゲン不活化成分 3部
水 7部
下記の各成分を用い、実施例1と同様にして、均一黄色液状の油剤(4)1,000部を得た。
鉱物油(30℃での粘度120mm2/s) 800部
ラウリルアルコールEO7モル付加物(製造例1) 25部
イソデシルアルコールEO7モル付加物(製造例4) 30部
硬化ひまし油EO20モル付加物 30部
ソルビタンモノオレエート 70部
アレルゲン不活化成分 10部
水 35部
下記の各成分を用い、実施例1と同様にして、均一黄色液状の油剤(5)1,000部を得た。
鉱物油(30℃での粘度95mm2/s) 860部
ラウリルアルコールEO10モル付加物(製造例5) 50部
ソルビタンモノオレエート 45部
ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド 5部
アレルゲン不活化成分 4部
水 30部
エタノール 6部
下記の各成分を用い、実施例1と同様にして、均一黄色液状の油剤(6)1,000部を得た。
鉱物油(30℃での粘度95mm2/s) 900部
セチルアルコールEO3モル付加物リン酸エステルジエタノールアミン塩 80部
アレルゲン不活化成分 4部
水 10部
エタノール 6部
下記の各成分を用い、実施例1と同様にして、均一黄色液状の油剤(7)1,000部を得た。
鉱物油(30℃での粘度265mm2/s) 800部
硬化ひまし油 15部
ラウリルアルコールEO2PO2EO4モル付加物(製造例6) 40部
ラウリルアルコールEO2モル付加物リン酸エステル 5部
ソルビタンモノオレエート 80部
ソルビタントリオレエートEO20モル付加物 50部
水 10部
上記実施例および比較例で得た油剤(1)〜(7)を用いて、ダスト吸着用油剤としての性能試験を行った。その結果を表1に示す。
未処理モップとして、アクリル/レーヨン繊維=70/30(質量比)の油剤未処理ダスト吸着用モップを用いた。
この未処理モップに、20倍量のトルエンで希釈した油剤を、スプレーで付着させた。その後風乾し、油剤処理モップを作製した。油剤処理モップにおける油剤付着量は、モップ質量に対して、固形分換算で10%であった。
ダスト付着性:油剤処理したモップを5cmの長さで3g裁断し、試料質量の4倍量のJIS2種(けい砂:JIS Z 8901試験ダスト用)とともに、ポリ袋中で1分間振盪させた。その後、試料をJIS網ふるい(20メッシュ:JIS Z 8801標準ふるい)上に置き、万能シェーカーで振幅3.5cm、10分間振盪し、ダスト付着量を測定した。ダスト付着量1g以上をA、0.5g〜1g未満をB、0.5g未満をCと判定した。
廃水処理性(水分離性):100mlメスシリンダーに水80ml、油剤4gを入れ、上下に10回振盪した。振盪後の上部の層が4mlに戻るまでの時間(秒)を測定した。120秒未満をA、120秒〜180秒未満をB、180秒以上をC、完全に分離しないものをDとした。
本発明に係る油剤は、アレルゲン不活化成分の分散性または溶解性に優れているので、ドライタイプの繊維状基材を有する清掃拭き取り用具、マット等のダスト吸着用油剤として有用である。
本明細書に記載されたすべての文献の各開示内容は、引用によりここに援用される。
既に述べられたもの以外に、本発明の新規かつ有利な特徴から外れることなく、上記の実施形態に様々な修正や変更を加えてもよいことに注意すべきである。従って、そのような全ての修正や変更は、添付の請求の範囲に含まれることが意図されている。
Claims (8)
- ベースオイル(A)、ノニオン界面活性剤(B)、およびアレルゲン不活化成分(C)を含むダスト吸着用油剤。
- 前記成分(B)が、脂肪族系アルコールのアルキレンオキサイド付加物(B1)、および/または、脂肪族系カルボン酸エステル(B2)である請求項1記載のダスト吸着用油剤。
- 前記成分(B)が、一般式(1)で表される脂肪族系アルコールのアルキレンオキサイド付加物(B11)である請求項1記載のダスト吸着用油剤。
R1−(OA)k−OH (1)
(式中、R1は炭素数1〜24の脂肪族炭化水素基または炭素数3〜24の脂環式炭化水素基、Aは炭素数2以上のアルキレン基、kは平均値が1〜50である、0または1以上の整数を示す。) - 前記成分(B11)は、式(2)または(3)を満たし、式(4)から求められるcが1.0以下のものである請求項3記載のダスト吸着用油剤。
Mw/Mn≦0.030×Ln(v)+1.010(但し、v<10)(2)
Mw/Mn≦−0.026×Ln(v)+1.139(但し、v≧10)(3)
c=(v+n0/n00−1)/[Ln(n00/n0)+n0/n00−1](4)
(式中、Mwは重量平均分子量、Mnは数平均分子量、vは一般式(1)のkの平均値、Ln(v)はvの自然対数を表す。n00は成分(B1)の合成反応に用いた脂肪族系アルコールのモル数、n0は未反応の脂肪族系アルコールのモル数を表す。) - 前記成分(B11)は、一般式(1)においてAがエチレン基であり、かつ、式(5)または式(6)を満たすものである請求項3記載のダスト吸着用油剤。
Mw/Mn≦0.018×Ln(v)+1.015(但し、v<10) (5)
Mw/Mn≦−0.026×Ln(v)+1.116(但し、v≧10)(6)(式中、Mwは重量平均分子量、Mnは数平均分子量、vは一般式(1)のkの平均値、Ln(v)はvの自然対数を表す。) - ダスト吸着用油剤中の前記成分(C)の含有量が、0.01〜15質量%である請求項1〜5のいずれか記載のダスト吸着用油剤。
- 30℃における動粘度(JIS Z8803−1991、5.2.3.ウベローデ粘度計により測定した値)が10〜300mm2/sである請求項1〜6のいずれか記載のダスト吸着用油剤。
- 請求項1〜7のいずれか記載のダスト吸着用油剤で処理されたダスト吸着用繊維製品。
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