KR100352933B1

KR100352933B1 - 규산나트륨을 함유하는 투명액체 세정제

Info

Publication number: KR100352933B1
Application number: KR1019997007018A
Authority: KR
Inventors: 우노미노루; 우노츄토무; 우노히사시
Original assignee: 우노 쇼오유 가부시끼 가이샤
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1998-12-17
Publication date: 2002-09-16
Also published as: US6391842B1; ATE252630T1; DE69819137T2; EP0969081A1; CA2281784C; ES2207018T3; EP0969081A4; KR20000070759A; JPH11181473A; EP0969081B1; TW482821B; CN1204239C; WO1999031210A1; CA2281784A1; JP3262523B2; CN1248284A; DE69819137D1

Abstract

액체 규산 나트륨, 알킬 에테르 황산염계 음이온 계면활성제, 및 폴리옥시에틸렌 알킬 또는 아릴에테르계 비이온 계면활성제를 함유하고, 석출물을 발생시키지 않으며, 온도 변화에 의해 백탁되는 일이 없는 투명액체 세정제.

Description

규산나트륨을 함유하는 투명액체 세정제{Transparent Liquid Detergent Containing Sodium Silcate}

액체 규산염인 규산 나트륨을 이용한 액체 세정제는, 어떠한 계면 활성제보다도 우수한 세정력을 잠재적으로 갖는 것으로서 기대되고, 오래 전부터 세정제 업계, 화학 업계 등 여러 방면의 산업분야에서 그 개발에 다대한 노력과 연구가 거듭되어 왔으나, 오늘날까지 일본을 비롯하여 세계 선진국 여러 나라에서도 그의 개발기술이 확립되어 있지 않은 것이 현재의 실정이다.

종래부터 액체 세제에는 제올라이트(A형,Y형) 등의 알루미노 규산염, 결정성알루미노 규산염,무기실리케이트, 무기 카보네이트 등이 세정력연마제로서 이용되고, 특허 출원 등도 다수 되어 있으나, 액체 클랜저, 액체세제 등 대부분은 식기세제, 주방용 세제, 욕실청소세제를 주요 목적으로서 한 것으로서 어느 것이나 액체 규산 나트륨의 유효이용은 되고 있지 않다.

액체 규산 나트륨은, 비이온 계면활성제, 음이온 계면활성제, 금속 킬레이트제, 및 동결방지제, 각종 연마제, 수분 등과 혼합기피를 일으켜, 반응에 의해서 광학 이방성을 나타내거나, 가열·가온에 의한 온도조건의 변화 등에 의해 백탁화 하거나, pH 의 급격한 변화에 의해 셔벳(sherbet)모양으로 겔화되거나, 초미소 결정체가 침강하는 등의 문제가 있으며, 액체 규산 나트륨을 함유하는 세정제를 용이하게 개발할 수가 없었다. 즉, 액체 규산 나트륨을 계면활성제와 함께 함유하고, 석출물도 발생하지 않으며, 온도 변화에 의한 백탁도 생기지 않는 투명액체 세정제는 종래에는 없었다.

그래서, 본 발명은 종래에는 달성할 수 없었던 규산 나트륨과 계면활성제를 계면활성제와 함께 함유하고, 석출물도 발생하지 않으며, 온도 변화에 의해 백탁도 생기지 않는 투명액체 세정제를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명은 액체 규산 나트륨을 함유하는 신규 세정제에 관한 것이며, 특히 액체 규산 나트륨을 함유하는 투명액체 세정제에 관한 것이다.

본 발명자들은 종래는 달성할 수 없었던 규산 나트륨을 함유하는 투명한 액체 세정제의 개발을 장기에 걸쳐 예의 연구를 거듭하여, 마침네 본 발명을 완성시킨 것이다.

즉, 본 발명은 액체 규산 나트륨, 알킬에테르 황산염계 음이온 계면활성제, 및 폴리옥시 에틸렌알킬 또는 아릴에테르계 비이온 계면활성제를 수중에 함유하고, 석출물을 발생시키지 않고, 온도 변화에 의해 백탁되는 일이 없는 투명액체 세정제를 제공한다. 이와 같은 세정제는 종래는 전혀 존재하지 않았던 것이다.

본 발명자들은 규산 나트륨과 소정의 비이온 계면활성제 및 소정의 음이온 계면활성제 와, 경우에 따라 혹은 바람직하게는 또한 불소 계면활성제가, 바람직하게는 금속 킬레이트제, 완충제, pH 조정제, 동결·흐림방지제의 존재하에, 상호저해반응도 없고 물에 용해하며, 요구되는 세정능력이 다대하게 발휘되고, 온도조건 등에도 좌우되지 않으며 투명성을 유지하는 액체 세정제를 생성시키는 것을 발견하여, 이에 의거하여 본 발명을 완성하기에 이른 것이다.

본 발명의 하나의 태양에 있어서, 액체 규산 나트륨, 알킬에테르 황산염계 음이온 계면활성제, 폴리옥시에틸렌알킬 또는 아릴계 비이온 계면활성제, 금속킬레이트, 말산(특히 바람직하게는 DL-말산) 또는 시트르산,글리세린, 지방산알칸올아미드 및 물, 및 경우에 따라 불소계 계면활성제를 더 함유하는 투명 액체세정제 조성물이 제공된다.

또한 본 발명에 의하면 (a) 액체 규산 나트륨1 내지 40 중량부, 물30 내지 85 중량부, 금속킬레이트제 5 내지 15 중량부, 말산(특히 바람직하게는 DL-말산)또는 시트르산 0.1 내지 3.0 중량부 및 글리세린 0.15 내지 15 중량부를 함유하는 규산 나트륨 용액을 10 내지 35 중량 % 의 비율로, (b) 알킬에테르 황산염계 음이온 계면활성제 5 내지 50 중량부, 폴리옥시에틸렌 알킬 또는 아릴계비이온 계면활성제 5 내지 30 중량부 및 물 20 내지 65 중량부를 함유하는 계면활성제 용액 또는 (c) 알킬에테르 황산염계 음이온 계면활성제 5 내지 50 중량부, 폴리옥시에틸렌 알킬 또는 아릴계 비이온 계면활성제 5 내지 30 중량부, 불소계 계면활성제 0.01 내지 0.1 중량부 및 물 20 내지 65 중량부를 함유하는 계면활성제 용액을 89.5 내지 59 중량부 %의 비율로, 및 (d) 지방산알칸올아미드를 0.5 내지 6 중량%의 비율로 함유하는 투명액체 세정제 조성물이 제공된다.액체 규산나트륨 0.1 내지 14중량%, 금속 킬레이트제 0.5∼29.75중량%, 말산 혹은 시트르산 0.01∼1.05중량%, 글리세린 0.015∼5.25중량%, 알킬에테르 황산염계 음이온 계면활성제 2.95∼44.75중량%, 폴리옥시에틸렌 알킬 혹은 아릴에테르계 비이온 계면활성제 2.95∼26.85중량%, 지방산 알칸올아미드 0.5 내지 6중량%, 그리고 잔부 물로 이루어지는 투명액체 세정제가 제공된다. 상기 투명액체 세정제는 불소계 계면활성제 0.0059∼0.0895중량%를 더 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명의 투명액체 세정제 조성물은, 의류의 세정, 세면실, 화장실, 욕조를포함하는 욕실의 세척에 적합하며, 희석시켜 식기의 세정에도 사용할 수 있다.

이하에서 본 발명에 관하여 더 상세히 설명한다.

본 발명의 투명액체 세정제(조성물)에 특징적으로 함유되는 액상 규산 나트륨은, 상기 세정제에 있어서 이후 상세히 설명되는 소정의 계면활성제와 함께 세정력을 제공하고, 세정제로서 작용시키기 위한 필수 성분이며, 본 발명의 투명액체 세정제는, 이 액체 규산 나트륨을 함유함으로써 종래의 세정제에서는 얻을 수 없는 우수한 높은 세정력을 발휘한다.

이와 같은 액체 규산 나트륨으로서는, JIS 규격의 1 호 규산 나트륨(비중:59.2 이상(15℃ 에서의 Be), 이산화 규소(SiO₂) : 35 ∼38 중량 %, 산화나트륨(Na₂O) : 17∼19 중량 %, 철( Fe) : 0.03 중량% 이하, 수 불용분 : 0.2 중량 % 이하), 동 2 호 규산 나트륨(비중 : 54 이상( 15℃ Be), 이산화 규소 (SiO₂) : 34 ∼36 %, 산화나트륨 (Na₂O) : 14∼15 중량 %, 철(Fe) : 0.03 중량 % 이하, 수 불용분 : 0.2 중량 % 이하), 동 3 호 규산 나트륨(비중 : 40 이상(15℃ Be), 이산화 규소 (SiO₂) : 28∼30 중량 %, 산화 나트륨(Na₂O) : 9∼10 중량 %, 철 (Fe) : 0.02 중량 % 이하, 수 불용분 : 0.2 % 이하) 를 사용할 수 있다. 일반적으로 본 발명에서 사용되는 규산 나트륨은, Na₂O·nSiO₂로 나타낼 수 있고, 여기서 n= 약 2 ∼4의 경우에 액체이다. JIS 규격품이나 시판품이외에 산화 나트륨과 이산화규소를 전자 1 몰에 대하여, 후자 대략 2 내지 4 몰의 비율로 배합한 조합품을 사용할 수도 있다. 액체 규산 나트륨으로서는 JIS 규격의 2 호 규산 나트륨 및 3 호 규산 나트륨이 바람직하고, 특히 2 호 규산이 바람직하다.

본 발명의 투명액체 세정제로 사용되는 계면활성제는 알킬에테르 황산염계 음이온 계면활성제, 및 폴리옥시에틸렌 알킬 또는 아릴계 비이온 계면활성제이며,경우에 따라 불소계 계면활성제를 본 발명의 세정제에 더 함유시킬 수 있다. 이들의 계면활성제는 모두 시판품을 이용할 수 있다.

알킬에테르 황산염계 음이온 계면활성제로서는, 제1급 또는 제2급고급 알콜에톡시술페이트, 알킬페놀술페이트 등을 들 수가 있으나, 세정성, 기포성이 우수하고, 피부에 대하여 자극이 적은 제1급 및 제2급 알콜에톡시술페이트가 특히 바람직하다.

제1급 고급 알콜에톡시술페이트는, 화학식:

R-(OCH₂CH₂)n OSO₃M

(여기서, R 은 제1급 알킬기, 특히 C₁₂알킬기, M 은 양이온, 특히 나트륨 등의 알칼리금속, n 은 1 ∼10) 로 나타낼 수 있다. 제 2 급 고급 알콜에톡시술페이트는 화학식:

R(R′) - C(H)-(OCH₂CH₂)_nOSO₃M

(여기서, R 은 알킬기, 특히 C_{6 ∼}C₁₀알킬기, R′은 알킬기, 특히 C₂∼C₄알킬기, , M 은 양이온, 특히 나트륨 등의 알칼리금속, n 은 1∼ 10)로 나타낼 수 있다.

폴리옥시에틸렌 알킬 또는 아릴에테르계 비이온 계면활성제로서는, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르(제1급 또는 제2급) 및 폴리옥시에틸렌 알킬페닐에테르를 바람직하게 예시할 수 있다.

폴리옥시에틸렌 알킬에테르는, 화학식 :

RO (CH₂CH₂O)_nH

(여기서, R 은 알킬기, 특히 C_{8 ∼}C₁₈의 알킬기, 특히 C₁₂의 알킬기, n 은 7 ∼ 10 ) 로 나타낼 수 있다. 폴리옥시에틸렌 알킬페닐에테르는, 화학식 :

R - C₆H₄- O ( CH₂CH₂O)_nH

(여기서, R 은 알킬기, 바람직하게는 C₈∼ C₉알킬기, n 은, 9 ∼ 12 ) 로 나타낼 수 있다.

본 발명의 투명액체 세정제에 경우에 따라 혹은 바람직하게 배합되는 불소계 계면활성제는 퍼플루오로카본 사슬을 갖는 계면활성제이며, 저농도이며 매우 우수한 계면활성 효과를 나타낸다. 불소계 계면활성제로서는 음이온형, 비이온형, 또는 양성형의 것을 사용할 수 있다. 불소계 계면활성제의 바람직한 예를 들면, 퍼플루오로알킬카르복실산(C₇∼ C₁₃), 퍼플루오로옥탄 술폰산디에탄올아미드, 퍼플루오로알킬(C₄∼ C₁₂) 술폰산염(바람직하게는, Li 염, K염, Na 염 등의 알칼리 금속염), N-프로필-N- (2-히드록시에틸) 퍼플루오로옥탄술폰아미드, 퍼플루오로알킬(C₆∼C₁₀) 술폰아미드프로필트리메틸암모늄염, 퍼플루오로알킬(C₆∼ C₁₀)- N- 에틸술포닐글리신염(K염 등), 모노퍼플루오로알킬(C₆∼ C₁₆) 에틸인산에스테르 등이다. 이것들 중, 퍼플루오로알킬카르복실산(C_{7 ∼}C₁₃)가 특히 바람직하다.

본 발명의 투명액체 세정제를 제조하기위해서는 바람직하게는 미리, (a) 액체규산나트륨, 물, 금속킬레이트제, 말산 또는 시트르산 및 글리세린을 함유하는 혼합물을 제조하고, (b) 알킬에테르 황산염계 음이온 계면활성제, 폴리옥시에틸렌알킬 또는 아릴계 비이온계면활성제, 및 물을 함유하는 혼합 계면활성제 용액 또는 (c) 알킬에테르 황산염계 음이온 계면활성제, 폴리옥시에틸렌알킬 또는 아릴계 비이온 계면활성제, 불소계 계면활성제 및 물을 함유하는 혼합 계면활성제 용액을 제조한다. 이어서, 혼합 계면활성제 용액 (b) 또는 ( c) 에 규산나트륨 용액 (a) 을 발포를 억제하면서 서서히 첨가·혼합하고, 수득된 투명 혼합물에 동결·흐림방지제로서 지방산 알칸올아미드를 첨가·혼합한다.

규산 나트륨용액(a)을 제조할 때에는 물, 금속킬레이트제, 말산 또는 시트르산을 혼합 용해하고, 그 용액에 액체 규산나트륨을 서서히 첨가·혼합한 후에 글리세린을 가하는 것이 가장 바람직하다.

상기 금속 킬레이트제는 규산 나트륨을 킬레이트화하여 이것을 포착하여, 안정화시키는 것이다. 금속 킬레이트제로서는 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA), 에틸렌디아민 테트라아세트산4나트륨염, 에틸렌디아민테트라아세트산2나트륨염 등의 에틸렌디아민테트라아세트산계 금속 킬레이트제가 바람직하고, 특히 에틸렌디아민테트라아세트산4나트륨염이 바람직하다.

말산 (특히 바람직하게는 DL-말산) 또는 시트라산은, 금속 킬레이트제 특히 에틸렌디아민테트라아세트산계 금속 킬레이트제를 포착, 안정화시키는 것이다. 말산 및 시트라산은 pH 조정제로서도 작용한다.

글리세린은 pH 완충제로서 작용하는 것이며, 천연, 합성 어느것이라도 사용할 수 있다.

동결·흐림 방지제는, 본 발명의 투명액체 조성물의 동결을 방지하는 동시에 백탁화를 억제하는 것이며, 비이온계 질소함유형 계면활성제인 지방산알칸올아미드를 바람직하게 사용한다. 지방산알칸올아미드는, 카프르산, 라우르산, 야자유 지방산 , 미리스트산, 스테아르산, 올레산 등의 지방산(바람직하게는 C_{8 ∼}C₁₈지방산) 과, 디에탄올아민, 모노에탄올아민, 이소프로판올아민 등의 알칸올아민(바람직하게는 C₈∼ C₁₈알칸올아민)과의 축합생성물이다. 이것들의 지방산 알칸올아미드는, 시판되고 있다.

또한 본 발명에서 사용되는 물은 증류수, 정제순수, 이온교환연수, 통상수도물, 지하수 등의 어느 것이라도 좋다.

규산 나트륨 용액(a)에 있어서, 물은 30 ∼85 중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 물의 양이 30 중량부 미만이면 pH의 저하가 현저하게 되는 경향이 있어 바람직하다고는 할 수 없고, 85 중량부를 초과하면 pH의 상승을 가져오는 경향으로 되기 때문에 바람직하다고 할 수 없다. 또한 바람직하게는 물은 30 ∼65 중량부의 비율로 배합된다. 금속 킬레이트제는 5∼15 중량부의 비율로 배합하는 것이바람직하다. 금속 킬레이트제의 양이 5 중량부 미만이면 pH 값이 상승하는 경향이 있기 때문에 바람직하다고 할 수 없고, 15 중량부를 초과하면 pH 값의 저하를 초래하여 바람직하다고 할 수 없다. 더욱 바람직하게는 금속 킬레이트제는 5 ∼12 중량부의 비율로 배합된다. 말산 또는 시트르산은 0.1 ∼ 3.0 중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 말산 또는 시트르산의 양이 0.1 중량부 미만이면, 금속 킬레이트제에 대한 포착능력을 발휘할 수 없고, 3.0 중량부 이상이면, pH 가 지나치게 내려가서 바람직하다고 할 수 없다. 더 바람직하게는 말산 또는 시트르산은 0.1 ∼2.0 중량부의 비율로 배합된다. 규산 나트륨은 1 ∼ 40 중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 규산나트륨의 양이 1 중량부 미만이면 규산나트륨의 효과가 충분히 발휘되지 않고, 세정 효과가 저하되기 때문에 바람직하다고 할 수 없고, 40 중량부를 초과하면 알칼리과량으로 되어 바람직하다고 할 수 없다. 더욱 바람직하게는 규산나트륨은 1 ∼35 중량부의 비율로 배합된다. 글리세린은 0.5 ∼15 중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 글리세린의 양이 0.5 미만이면 완충능력의 저하를 초래하여 바람직하다고 말할 수 없고, 15 중량부를 초과하면 점도의 상승을 초래하여 바람직하다고 할 수 없다. 더욱 바람직하게는 글리세린은, 1 ∼ 12 중량부의 비율로 배합된다.

혼합 계면활성제 용액(b) 또는 (c)에 있어서. 폴리옥시에틸렌알킬 또는 아릴계 비이온 계면활성제는, 5 ∼30 중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 이 비이온 계면활성제의 양이 5 중량부 미만이면 세정효과가 저하하기 때문에 바람직하다고 할 수 없고, 30 중량부를 초과하면 세정효과가 평형상태로 도달되는 동시에, 과량발포를 초래하기 때문에 바람직하다고 할 수 없다. 더욱 바람직하게는 폴리옥시에틸렌알킬 또는 아릴계 비이온 계면활성제는 5 ∼25 중량부의 비율로 배합된다. 알킬에테르 황산염계음이온 계면활성제는, 5 ∼ 50 중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 이 음이온 계면활성제의 양이 5 중량부미만이면 세정효과가 저하하기 때문에 바람직하다고 할 수 없고, 50 중량부를 초과하면 세정효과가 평형상태로 도달하는 동시에, 과량발포를 초래하기 때문에 바람직하다고 할 수 없다. 더욱 바람직하게는 알킬에테르황산염계 음이온 계면활성제는, 5 내지 40 중량부의 비율로 배합된다.

혼합 계면활성제 용액(c)에 있어서, 불소계 계면활성제는, 0.01 ∼0.1 중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 불소계 계면활성제의 양이 0.01 중량부 미만이면 세정효과가 저하하기 때문에 바람직하다고 할 수 없고, 0.1 중량부를 초과하면 과량발포를 초래하기 때문에 바람직하다고 할 수 없다. 더욱 바람직하게는 불소계 계면활성제는 0.01 ∼ 0.08 중량부의 비율로 배합된다.

상기 규산나트륨 용액 (a) 을 혼합 계면활성제 용액(b) 또는 (c) 에 가한후, 수득된 투명혼합물에 지방산알칸올아미드를 혼합함으로써 본 발명의 투명액체 세정제가 수득되나, 규산나트륨 용액((a)은, 10 내지 35 중량 %의 비율로, 혼합 계면활성제 용액 (b) 또는 (c) 는 89.5 내지 59 중량 % 의 비율로, 지방산알칸올아미드는, 0.5 내지 6 중량 % 의 비율로 배합하는 것이 가장 바람직하다. 여기서 지방산 알칸올아미드의 양이 0.5 중량 % 미만에서는 그 효과가 없고, 6 중량 % 를 초과하면 점도의 상승이 격렬하게 되기 때문에 바람직하다고 할 수 없다. 더욱 바람직하게는 지방산알칸올아미드는 1 ∼4 중량 % 의 비율로 배합된다.

본 발명의 투명액체 세정제는 액체 규산 나트륨을 4.5 내지 13.2 중량 % 의 비율로 함유하는 것이 가장 바람직하다.

이렇게 해서 수득되는 규산나트륨을 함유하는 액체 세정제는, 통상의 사용조건하에서, 석출물(규산나트륨으로 부터 석출되는 실리카 등, 계면활성제의 알칼리와의 반응에 의한 황산나트륨 등의 석출물)을 생성하는 일이 없으며, 게다가 온도 변화 등에 의해 백탁도 생기지 않는, 이른바 크리스탈클리어형의 투명성을 유지하고, 세정력에 있어서도, 종래의 세정제를 훨씬 능가하는 것이다. 이렇게 해서 본 발명의 투명액체 세정제 조성물은, 의류의 세정, 세면실, 화장실, 욕조를 포함하는 욕실의 세정에 있어서, 발군의 세정력을 발휘하고, 또한 희석하여 식기의 세정에도 우수한 세정력을 나타낸다. 예를 들면 본 발명의 투명 액체 세정제를 의류의 세정에 사용할 경우, 물 1L(리터) 에 본 발명의 액체 세정제를 0.8 ∼ 1.0 g의 비율로 용해시켜 사용하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 설명한다.

(실시예 1)

[규산나트륨 용액 (a) 의 제조]

수도물 52.4 중량부, 에틸렌디아민테트라아세트산4나트륨염 6 중량부 및 DL-말산0.6 중량부를 미리 혼합·용해하고, 이어서 JIS 규격 2호 규산나트륨 33 중량부를 교반하면서 서서히 첨가하고, 계속해서 교반하면서 글리세린 8 중량부를 가하여 충분히 교반하여 규산나트륨 수용액(a)을 제조 하였다.

[혼합 계면활성제 용액(b)의 제조]

폴리옥시에틸렌알킬에테르계 비이온 계면활성제(미요시 유지(주)제 페레소프트209호: 제1급 고급알콜에톡시레이트) 16 중량부, 알킬에테르 황산염계 음이온 계면활성제(미요시 유지(주)제 스파민 C-25: 제1 급 고급알콜에톡시술페이트) 28 중량부 및 수도물 56 중량부를 충분히 혼합하여 혼합계면활성제 용액(b)을 제조하였다.

[세정제의 제조]

상기 혼합계면활성제(b)를 교반조 중에서 발포를 억제하면서 완만하게 교반하면서 상기 규산나트륨 수용액을 서서히 첨가하고, 수득된 혼합물에 지방산알칸올아미드 (라이온 유지(주) 제 스타홈-F: 야자유 지방산과 디에탄올 아미드와의 축합생성물)을 첨가·혼합하여 전부 5 종의 세정제(세정제A∼E) 를 제조하였다. 규산나트륨수용액(a), 혼합 계면활성제 용액(b) 및 지방산알칸올아미드의 배합 비율(중량%)를 표 1 에 표시한다.

(실시예 2)

[규산나트륨 수용액(a)의 제조]

수도물 52.4 중량부, 에틸렌디아민테트라아세트산4 Na 6 중량부 및 시트르산0.6중량부를 미리 용해하고, 이어서 JIS 규격 3 호 규산나트륨 33 중량부를 교반하면서 서서히 첨가하고, 계속해서 교반하면서, 글리세린 8 중량부를 가하여 잘 교반하여 규산 나트륨 수용액(a)을 제조하였다.

[혼합 계면 활성제 용액(c) 의 제조]

음이온 계면활성제의 황산에스테르형 알킬에테르 황산염계 음이온 계면활성제(미요시 유지(주)제 스파민C-25)) 27.9 중량부, 폴리옥시에틸렌알킬에테르계 비이온 계면활성제(미요시 유지(주)제 페레소프트 209) 16 중량부, 불소계 계면활성제(아사히가라스(주)제 서플론(SURFLON) S-111(수용성) : 퍼플루오로 C₈알킬카르복실산) 0.1 중량부, 및 수도물 56 중량부를 충분히 혼합하여 혼합 계면활성제 용액(c) 을 제조하였다.

[세정제의 제조]

상기 혼합 계면활성제(c)를 교반조 중에서 발포를 억제하면서 완만하게 교반하면서, 상기 규산 나트륨 수용액을 서서히 첨가하여, 수득된 혼합물에 지방산 알칸올아미드(라이온 유지(주)제 스타홈-F)을 첨가·혼합하여 전부 4 종 (세정제 F∼I)의 세정제를 제조하였다. 규산나트륨 수용액(a), 혼합 계면활성제 용액(c) 및

지방산 알칸올아미드의 배합 비율(중량%)을 표 2 에 표시한다.

또한, 표 1 및 표 2 에는, 세정제 A∼I 각각에 있어서의 각성분의 전체에서 차지하는 비율(중량 %), 각 세정제의 pH 값, 및 JIS K3362의 6.3 에 의한 각 세정제의 pH 값(물로 1000배 희석: 표 1 및 표 2 에 있어서 1000 배 희석 pH 값으로서 표시)도 합쳐서 표시한다. 그리고 각 pH 값은 도아덴파고교(주)제 유리전극 pH 미터HM-20 S 형을 사용하여 15 ℃ 에서 측정하였다.

표 1

성 분	세정제 (중량 %)
성 분	A	B	C	D	E
규산나트륨수용액	20.0	25.0	30.0	35.0	40.0
혼합계면활성제용액	78.0	73.0	68.0	63	58.0
지방산알칸올아미드	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
세정제전체중의비율	에틸렌디아민테트라아세트산4나트륨염	1.2	1.5	1.8	2.1	2.4
	DL- 말산	0.12	0.15	0.18	0.21	0.4
	시트르산	-	-	-	-	-
	2 호 규산나트륨	6.6	8.25	9.9	11.5	13.2
	3 호 규산나트륨	-	-	-	-	-
	글리세린	1.6	2.0	2.4	2.8	3.2
	폴리옥시에틸렌알킬에테르 계면활성제	12.48	11.68	10.88	10.08	9.28
	알킬에테르황산염계면활성제	21.84	20.44	19.04	17.64	16.24
	불소계 계면활성제	-	-	-	-	-
	지방산알칸올아미드	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
	물(합계)	54.16	53.98	53.80	53.62	53.44
p H 값	11.54	11.61	11.67	11.72	12.07
1000 배 희석 pH 값	7.65	7.75	8.33	8.36	8.50

표 2

성 분	세정제 (중량 %)
성 분	F	G	H	I
규산나트륨수용액	15.0	20.0	25.0	30.0
혼합계면활성제용액	83.0	78.0	73.0	68.0
지방산알칸올아미드	2.0	2.0	2.0	2.0
세정제전체중의비율	에틸렌디아민테트라아세트산4나트륨염	0.9	1.2	1.5	1.8
	DL- 말산	-	-	-	-
	시트르산	0.09	0.12	0.15	0.18
	2 호 규산나트륨	-	-	-	-
	3 호 규산나트륨	4.95	6.6	8.25	9.9
	글리세린	1.2	1.6	2.0	2.4
	폴리옥시에틸렌알킬에테르 계면활성제	13.28	12.48	11.68	10.88
	알킬에테르황산염계면활성제	23.157	21.762	20.367	18.972
	불소계 계면활성제	0.083	0.078	0.073	0.068
	지방산알칸올아미드	2.0	2.0	2.0	2.0
	물(합계)	54.34	54.16	53.98	53.80
p H 값	11.57	11.68	11.74	11.81
1000 배 희석 pH 값	7.36	7.75	7.88	8.42

이상과 같이 제조한 각 세정제에 관하여 하기 요령으로 투명성, 백탁감, 안정성을 평가하고, 점도를 측정하였다.

[투명성]

세정제 200 mL 를 직경 60 mm의 투명 유리병에 넣고, 세정제를 통하여 보통사이즈의 화영사전의 문자가 판독될 수 있는지 여부에 관하여 이하의 기준으로 평가하였다.

Ｏ : 명쾌하게 판독할 수 있다.

△ : 그런대로 판독할 수 있다.

× : 판독할 수 없다.

[백탁감]

각 세정제중의 규산 나트륨으로부터 석출하는 실리카에 의한 백탁 및 계면활성제의 알칼리 반응에 의한 백탁, 온도변화에 의한 광학이방성 등에 의한 백탁감을 판정하기 위하여 세정제 200 mL 를 직경 60 mm의 마개가 달린 유리병에 넣고, 육안에 의해 이하의 기준으로 판정하였다.

Ｏ : 전혀 백탁감이 없다.

△ : 약간 백탁감이 있다.

× : 백탁되었다.

[안정성]

내용적 200 mL 의 유리병에 세정제를 충전하여 마개를 낀 후, 35 ℃ 에서 1 개월 보존한 후 안정성을 다음의 기준으로 판정하였다.

Ｏ : 규산나트륨의 분리 침전을 볼 수 없다.

△ : 규산나트륨의 분리 침전을 소량 볼 수 있다.

× : 규산나트륨의 분리침전을 볼 수 있다.

[점 도]

도쿄계이끼(주)제 C 형 점도계를 사용하여 20 ℃에서 측정하였다.

이상의 결과를 표 3 및 표 4 에 표시하였다.

표 3

평가항목	세 정 제
평가항목	A	B	C	D	E
투명성	△	Ｏ	Ｏ	Ｏ	Ｏ
백탁감	Ｏ	Ｏ	Ｏ	Ｏ	Ｏ
안정성	Ｏ	Ｏ	Ｏ	Ｏ	Ｏ
점도(cP)	235.5	215.0	220.0	190.0	165.0

표 4

평가항목	세 정 제
평가항목	F	G	H	I
투명성	Ｏ	Ｏ	Ｏ	Ｏ
백탁감	Ｏ	Ｏ	Ｏ	Ｏ
안정성	Ｏ	Ｏ	Ｏ	Ｏ
점도(cP)	240.0	225.0	210.0	160.0

다음에 본 발명의 액체 세정제 A ∼I 중, 액체 세정제 B, C, G 및 H 에 관하여 그의 세정력 평가 시험을 하였다. 이 세정력 평가 시험은 JIS K 3362-1990의 7.1에 규정되어 있는 의류용 합성 세제 평가 방법에 따라 이하와 같이 실시하였다.

a) 옷깃의 때받이 천의 제작

천축흰천(천축은 일본에서 생산되는 옷감의 상표명)을 11×13 cm 로 재단하고, 재단천 2 매를 각각의 단변을 천의 발의 방향을 맞추어서 시접 1 cm 로서 꿔매 맞추어서 옷깃천(11×24cm)을 만든다. 이 옷깃 천을 다수 준비한다.

옷깃 천을 작업복의 옷깃에 고정시키고, 이 작업복을 2 ∼7 일간, 통상의 작업 조건하에서 작업자에게 착용시켜서 옷깃의 때받이 천을 만든다.

옷깃의 때받이 천 중에서 솔기를 중심으로 하여 좌우 균등하게 오염되어 있는 것을 선별하고, 오염의 정도에 따라 대오염, 중오염, 소오염의 3 단계로 구분하여, 각각의 단계의 옷깃 때받이 천을 5 매씩 계 15매를 준비한 후, 각 옷깃 때받이 천의 시접부의 실을 뽑아서 2 조로 나누고, 시험에 사용한다. 그리고 각 옷깃 때받이 천에서 시접부의 실을 뽑기 전에 한쌍의 옷깃 때받이 천이 대칭인 것을 나타내는 기호 (예로 No.1, No.1' 등)을 천의 양 모서리에 유성 마킹펜으로 기입해 둔다.

이와 같이 해서 1조 15매의 시험천을 8조를 준비한다.

b) 세정력 판정 시험용액의 제조

1. 세정력 판정용 지표세제

각각 규정되어 있는 직쇄 도데실벤젠 술폰산 나트륨, 트리폴리인산나트륨, 규산나트륨, 탄산나트륨, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨 및 황산나트륨을 중량비로 15:17:10:3:1:58 의 비율로 혼합하고, 약 105 ℃에서 건조시킨후, 분말화하였다. 이 분말을 무수물로 환산하여 1.33 g 양을 채취하여 규정된 사용수 (염화칼슘2 수화물 133 mg 을 물에 용해시켜 전량 1000ml 로 한 것) 1000 ml에 용해시킨다.

이 지표 세정용액을 4 개 준비한다.

2. 실시예 1 ∼4 의 액체세정제 B, C, G 및 H 의 각각을 1 g/L 로 되도록 규정 사용수 1000 ml 에 용해시킨다.

c) 조작

(1) 상기 세정력 판정용 지표 세제용액 및 실시예 1 ∼4 의 세정제 수용액 (30℃) 의 각 1 L 에, 시험천으로서 준비한 1 조의 옷깃 때받이 천(15매)을 넣고, 한편 대칭으로 되는 1 조의 옷깃 때받이 천(15매) 을 각 지표 세제용액 1L 에 넣고, 각 세정제 용액중에서 옷깃 때받이 천을 규정의 교반 방식 세정력 시험기(회전수 매분 120 ±5회) 를 사용하여 10 분간 세정한다.

(2) 세정 종료후, 시료천을 가볍게 짜서 30 ℃ 의 규정사용수 1 L 속에 넣고, 상기 교반 방식 세정력 시험기를 사용하여 3 분간 행군다. 이 조작을 2 회 반복한다.

(3) 행구는 작업 종료후, 각 시험천을 바람에 건조시켜 지표 세제 용액으로 세탁한 시험천과 이것과 대칭을 이루는 실시예 1 ∼ 4 의 세정제 용액으로 세탁한 시험천을 1쌍씩 꿰매 맞추고, 다림질 마무리하여 전부 15×4 체의 판정시료를 만들었다.

d) 평가

각 15 쌍의 판정 시료천을 표시한 기호순으로 배치하고, 각 1 쌍에 있어서의 시료천을 좌우를 비교하여 보면서 1 매씩에 관하여 지표 세제 용액으로 세탁한 시료천에 대한 본 발명의 세정제 용액으로 세탁한 시료천의 오염된 정도를 하기 기준에 의해 3 명의 패널리스트가 판정한다.

- 2 : 확실히 열등하다.

- 1 : 약간 열등하다.

0 : 거의 차이가 없다.

+ 1 : 약간 우수하다.

+ 2 ; 확실하게 우수하다.

결과를 하기 표 5 ∼ 표 8 에 표시한다.

표 5 (세정제 B)

옷깃 때받이 천N0.	패널리스트1	패널리스트2	패널리스트3
123456789101112131415	+2+1+2+1+1+2+2+2+1+1+2+1+2+2+2	+2+1+2+1+1+2+2+2+1+1+2+2+2+2+2	+2+1+2+1+1+2+2+2+2+1+2+2+2+1+2
계	+24	+25	+25

표 6 ( 세정제 C )

옷깃 때받이 천N0.	패널리스트1	패널리스트2	패널리스트3
123456789101112131415	+2+2+1+2+2+1+2+1+2+2+1+2+2+2+2	+2+2+2+2+2+2+1+2+1+2+2+2+2+1+2	+2+2+2+2+2+2+1+2+1+2+2+2+2+1+2
계	+26	+27	+27

표 7 (세정제 G)

옷깃 때받이 천N0.	패널리스트1	패널리스트2	패널리스트3
123456789101112131415	+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+1+2+2	+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2	+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2
계	+29	+30	+30

표 8 (세정제 H)

옷깃 때받이 천N0.	패널리스트1	패널리스트2	패널리스트3
123456789101112131415	+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2	+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2	+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+2
계	+30	+30	+30

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의해 오늘날까지 곤란 혹은 불가능하다고 되고 있던 규산나트륨을 계면활성제와 함께 함유하는 투명액체세정제를 비로소 제공할 수 있었던 것이다. 본 발명의 규산 나트륨을 함유하는 투명액체 세정제는 장기간에 걸쳐 안정적이며, 석출물을 생기게 하거나, 백탁화되는 일이 없으며, 세정력이 매우 우수하다.

Claims

(a) Na₂O·SiO₂(여기서, n=2∼4)의 조성을 포함하는 액체 규산나트륨 1 내지 40중량부, 물 30 내지 85중량부, 금속 킬레이트제 5 내지 15 중량부, 말산 혹은 시트르산 0.1 내지 3.0중량부 및 글리세린 0.15 내지 15중량부로 이루어지는 규산나트륨용액 10 내지 35중량%, (b)알킬에테르 황산염계 음이온 계면활성제 5 내지 50중량부, 폴리옥시에틸렌 알킬 혹은 아릴에테르계 비이온 계면활성제 5 내지 30중량부 및 물 20 내지 65중량부로 이루어지는 계면활성제 용액 또는 (c)알킬에테르 황산염계 음이온 계면활성제 5 내지 50중량부, 폴리옥시에틸렌 알킬 혹은 아릴에테르계 비이온 계면활성제 5 내지 30중량부, 불소계 계면활성제 0.01 내지 0.1중량부 및 물 20 내지 65중량부로 이루어지는 계면활성제 용액 89.5 내지 59중량%, (d)지방산 알칸올아미드 0.5 내지 6중량%로 이루어지는 투명액체 세정제.
제 1 항에 있어서, 액체 규산나트륨을 4.5 내지 13.2 중량 % 의 비율로 함유하는 투명액체 세정제.
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제 1 항에 있어서, 액체 규산나트륨 0.1 내지 14중량%, 금속 킬레이트제 0.5∼29.75중량%, 말산 혹은 시트르산 0.01∼1.05중량%, 글리세린 0.015∼5.25중량%, 알킬에테르 황산염계 음이온 계면활성제 2.95∼44.75중량%, 폴리옥시에틸렌 알킬 혹은 아릴에테르계 비이온 계면활성제 2.95∼26.85중량%, 지방산 알칸올아미드 0.5 내지 6중량%, 그리고 잔부 물로 이루어지는 투명액체 세정제.
제 8 항에 있어서, 액체 규산나트륨을 4.5 내지 13.2중량%의 비율로 함유하는 투명액체 세정제.
제 8 항에 있어서, 불소계 계면활성제 0.0059∼0.0895중량%를 더 함유하는 투명액체 세정제.
제 1 항 또는 제 8 항에 있어서, 금속 킬레이트제가 에틸렌디아민 테트라아세트산, 에틸렌디아민 테트라아세트산4나트륨염 및 에틸렌디아민 테트라아세트산2나트륨염으로 이루어지는 군 중에서 선택된 투명액체 세정제.
제 1 항 또는 제 8 항에 있어서, 알킬에테르 황산염계 음이온 계면활성제가, 식:

R-(OCH₂CH₂)nOSO₃M

(여기서, R은 제 1 급 알킬기, M은 양이온, n은 1∼10)으로 나타내어지는 제 1 급 고급 알콜 에톡시 술페이트, 및 식:

R(R')-C(H)-(OCH₂CH₂)nOSO₃M

(여기서, R은 알킬기, R'은 알킬기, M은 양이온, n은 1∼10)으로 나타내어지는 제 2 급 고급 알콜 에톡시 술페이트로 이루어지는 군 중에서 선택된 투명액체 세정제.
제 1 항 또는 제 8 항에 있어서, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르계 비이온 계면활성제가, 식:

RO(CH₂CH₂O)nH

(여기서, R은 알킬기, n은 7∼10)으로 나타내어지는 투명액체 세정제.
제 1 항 또는 제 8 항에 있어서, 폴리옥시에틸렌 아릴에테르계 비이온 계면활성제가, 식:

R-C₆H₄-O(CH₂CH₂O)nH

(여기서, R은 알킬기, n은 9∼12)로 나타내어지는 폴리옥시에틸렌 알킬페닐에테르를 포함하는 투명액체 세정제.
제 1 항 또는 제 8 항에 있어서, 지방산 알칸올아미드가 C₈∼C₁₈지방산과, C₈∼C₁₈알칸올아민과의 축합생성물인 투명액체 세정제.