KR100352934B1 - 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제와 규산나트륨을 함유하는 투명액체 세정제 - Google Patents

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Abstract

알킬 벤젠 술폰산계 음이온 계면활성제, 액체 규산나트륨, 폴리옥시에틸렌알킬 또는 아릴에테르 비이온 계면활성제, 및 알킬에테르 황산염 음이온 계면활성제를 수중에 함유하는 투명액체 세정제.

Description

알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제와 규산나트륨을 함유하는 투명액체 세정제{Transparent Liquid Detergent Containing Alkylbenzenesulfonate Anionic Surfactant and Sodium Silicate}
음이온 계명활성체인 알킬벤젠 술폰산염을 이용한 액체세정제를 제조하기 위한 확립된 기술로서, 소프트형 또는 직쇄형의 알킬벤젠 술폰산을 일정량의 수중에서 수산화나트륨을 가하여 중화시키고, 이것에 그외의 계면활성제, 물, pH 조정제, 왼충제, 증점제, 흐림방지제 등을 조합하는 것이 알려져 있다. 알킬벤젠 술폰산으로서는, 종전에는 하드형(프로필렌 4량체로 이루어지는 알킬기를 갖는 형)이 사용되고 있으나 오늘날에는 직쇄형이 주로 사용되고 있다. 그외의 계면활성제 로서는 음이온 계면활성제인 폴리옥시 에틸렌 알킬에테르가 사용되고 있다. 또, 피세정물에 유연성을 부여하는 유연제로서 양이온 계면활성제인 지방족 제4급 암모늄염도 사용되고 있다. 또한 이 액체세정제의 동결방지, 점성 안정화를 도모하고, 또 다른 계면활성제와의 상용성과 습윤성의 향상을 목적으로 하여 폴리에틸렌 글리콜도 사용되고 있다.
오늘날까지 이와 같은 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제를 함유하는 액체세정제 조성물의 세정력을 더욱 향상시키고자 여러 가지의 연구가 행해져 왔으나 아직 만족할 수 있는 성과를 얻지 못하고 있다.
그런데, 액체 규산염인 규산나트륨은 어떤 계면활성제 보다도 우수한 세정력을 잠재적으로 갖는다는 것이 알려져 있다. 그래서 상기 종래의 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제를 함유하는 액체 세정제에 규산 나트륨을 배합하면 그의 세정력은 한층 향상한다고 생각된다.
그러나 상기 기술분야 에서는 상기 조성의 종래의 액체세정제와 규산나트륨을 혼합함으로써 액체 세정제를 수득하는 것은 기술적으로 곤란하다고 당업자에 의해 인식되고 있다. 사실 양자를 혼합하면 심한 반응이 생겨 겔화되어 버린다. 이렇게 해서 현재 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제와 규산나트륨과의 양자를 함유하는 세제로서는, 이 겔화 반응을 이용하여 분말세제가 생산되고 있는데 불과하다.
그러나 이 분말세제를 제조하기 위해서는 겔을 건조시켜 분말화시킬 필요가 있어 생산비용이 상승한다. 더욱이 분말세제는 사용시의 온도에서 세정용수에 용해되지 않는 일도 있으며, 의류 등의 피세탁물에 그의 불용 세제분말이 부착된 채로 남아 이것이 상기 의류의 착용자에게 피부 알레르기 등의 피부질환을 유발할 염려도 있다.
따라서 본 발명은 종래에서는 달성할 수 없었던 규산 나트륨을 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제와 함께 함유하고, 물에 용이하게 희석·용해시킬 수 있으며, 더욱이 장기에 걸쳐 석출물을 발생시키지 않으며, 백탁도 생기지 않는 투명액체 세정제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제와 액체 규산나트륨을 함유하는 신규 액체 세정제에 관한 것이며, 특히 알킬벤젠 술폰산계 계면활성제와 액체규산 나트륨을 수중에 함유하는 투명액체 세정제에 관한 것이다.
본 발명자들은 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제와 액체규산나트륨을 함유하는 투명한 액체 세정제를 개발하고자 장기에 걸쳐 예의 연구를 거듭한 결과, 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제와 규산나트륨이 수중에서 폴리옥시 에틸렌알킬 또는 아릴 에테르 비이온 계면활성제 및 알킬 에테르 황산염 음이온 계면활성제의 공존하 에서, 소기의 투명액체 세정제를 생성시킬 수 있는 것을 발견하여, 마침내 본 발명을 완성시킨 것이다.
즉, 본 발명에 의하면 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제, 액체규산나트륨, 폴리옥시에틸렌알킬 또는 아릴에테르 비이온 계면활성제, 및 알킬에테르 황산염 음이온 계면활성제를 수중에 함유하는 투명액체 세정제가 제공된다. 이 투명액체 세정제는 불소계 계면활성제를 함유할 수도 있다.
본 발명의 투명액체 세정제에 있어서, 바람직하게는 알킬벤젠 술폰산염은 약5 내지 약 15.5 중량 % 의 비율로, 규산나트륨은 약 1 내지 7.5중량 % 의 비율로 함유된다. 본 발명의 투명액체 세정제에 있어서, 바람직하게는 폴리옥시에틸렌알킬 또는 아릴에테르 비이온 계면활성제는 약 1 내지 약 10중량 % 의 비율로, 알킬에테르황산염 음이온 계면활성제는 약 1 내지 약 15 중량% 의 비율로 함유된다. 불소계 계면활성제는 이것을 첨가할 경우, 본 발명의 투명액체 세정제에 바람직하게는 0.01 내지 0.1중량%, 특히 바람직하게는 0.01 내지 0.09 중량% 의 비율로 함유된다.
본 발명의 투명액체 세정제는, 금속킬레이트제, pH 조정제, 및 동결·흐림방지제를 더 함유할 수 있다. 그 경우, 금속킬레이트제는 약 0.5 내지 3 중량 % 의 비율로, pH 조정제는 약 0.05 내지 5 중량 % 의 비율로, 동결·흐림방지제는 약 0.1 내지 3 중량 % 의 비율로 함유되는 것이 바람직하다.
또, 본 발명에 의하면, 액체규산나트륨을 약 1 내지 7.5 중량 % 의 비율로, 금속킬레이트제를 약 0.5 내지 3 중량 % 의 비율로, pH 조정제를 약 0.05 내지 5중량 % 의 비율로, 알킬벤젠술폰산을 약 5 내지 15 중량 % 의 비율로, 알킬벤젠술폰산의 중화제로서 알칼리 금속 수산화물을 약 1 내지 약 4.5 중량 % 의 비율로, 불소계 계면활성제를 0 내지 약 0.1 중량 % 의 비율로, 폴리옥시에틸렌알킬 또는 아릴에테르 비이온 계면활성제를 약 1 내지 약 10 중량 % 의 비율로, 알킬에테르 황산염 음이온 계면활성제를 약 1 내지 약 15 중량 % 의 비율로, 동결·흐림방지제를 약 0.1 내지 약 3 중량 % 의 비율로, 물을 잔부의 비율로 배합하여 제조된 투명액체 세정제가 제공된다.
또 본 발명에 의하면 액체규산나트륨을 약 1 내지 약 6 중량 % 의 비율로, 금속킬레이트제를 약 0.5 내지 약 2.5 중량 % 의 비율로, pH 조정제를 약 0.05 내지 약 4 중량 % 의 비율로, 알킬벤젠술폰산을 약 5 내지 약 12.5 중량 % 의 비율로, 알킬벤젠술폰산의 중화제로서 알칼리금속 수산화물을 약 1 내지 약 4 중량 % 의 비율로, 불소계 계면활성제를 0 내지 약 0.09 중량 % 의 비율로, 폴리옥시에틸렌알킬 또는 아릴에테르 비이온 계면활성제를 약 1 내지 약 8.5 중량 % 의 비율로,알킬에테르황산염 음이온 계면활성제를 약 1 내지 약 14 중량 % 의 비율로, 동결·흐림방지제를 약 0.1 내지 약 2.5 중량 % 의 비율로, 물을 잔부의 비율로 배합하여 제조된 투명액체 세정제가 제공된다.
또한 본 발명에 의하면, (1) 폴리옥시에틸렌알킬 또는 아릴에테르 비이온 계면활성제, 동결·흐림방지제, 알킬에테르황산염 음이온 계면활성제 및 물을 함유하는 혼합 계면활성제의 수계 용액에 (2) 액체규산나트륨, 금속킬레이트제, pH 조정제 및 물을 함유하는 규산나트륨의 수계 용액을 첨가하고, 수득된 혼합물에, (3) 알킬벤젠술폰산에, 물 및 중화제로서의 알칼리 금속 수산화물을 가하여 제조된 알킬벤젠술폰산염 음이온 계면활성제의 수계 용액을 첨가하여 제조된 투명액체 세정제가 제공된다.
본 발명의 투명 액체 세정제는 바람직하게는 알킬벤젠술폰산염 음이온 계면활성제를 약 5 내지 약 15.5 중량 % 의 비율로, 액체 규산나트륨을 약 1 내지 7.5 중량 % 의 비율로 함유한다.
본 발명의 액체 세정제는 1000 배 희석하였을 때에 약알칼리성(7을 초과, 8 미만의 pH 값)을 나타낸다.
이하, 본 발명에 관하여 더 상세히 설명한다.
본 발명의 투명액체 세정제에 특징적으로 사용되는 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제는 특히 직쇄 도데실 벤젠 술폰산염 등의 직쇄 알킬 벤젠술폰산염으로부터 실질적으로 되는 것이 바람직하다. 이 직쇄 알킬벤젠 술폰산염은, 화학식 RC6H4SO3M (여기서 R은 바람직하게는 C11 ∼C14의 직쇄 알킬기, 특히 직쇄 도데실기,M은 알칼리 금속, 특히 나트륨) 으로 표시할 수 있다. 이와 같은 직쇄 알킬 벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제는 시판도 되고있으나 통상, 본 발명의 투명액체 세정제를 제조함에 있어서, 직쇄 알킬 벤젠 술폰산을 수중에서 수산화나트륨, 수산화 칼륨 등의 알칼리 금속 수산화물로 중화시킴으로써 제조하는 것이 바람직하다.
알킬 벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제와 함께 본 발명의 투명 액체 세정제에 특징적으로 함유되는 액체 규산 나트륨은, 상기 세정제에 있어서, 이후 상세히 설명할 소정의 계면활성제와 함께 우수한 세정력을 제공하고, 세정제로서 작용시키기 위한 필수 성분이며, 본 발명의 투명 액체 세정제는 이 액체 규산 나트륨을 함유함으로써 종래의 세정제에서는 수득되지 않는 우수한 높은 세정력을 발휘한다.
그와 같은 액체 규산 나트륨으로서는 JIS 규격의 1호 규산나트륨(비중: 59.2 Be (보메도) 이상(15 ℃): 이산화규소 (SiO2): 35∼38 중량 %, 산화나트륨 (Na2O): 17∼19 중량 %, 철(Fe):0.03 중량 % 이하, 수 불용분:0.2 중량 % 이하), 동 2호 규산나트륨 (비중:54 Be 이상(15 %), 이산화규소(SiO2):34∼36 %, 산화나트륨(Na2O):14∼15 중량 %, 철 (Fe) : 0.03 중량 % 이하, 수불용분: 0.2 중량 % 이하), 동 3호 규산나트륨 (비중:40 Be 이상 (15 ℃), 이산화규소 (SiO2):28∼30 중량 %, 산화나트륨(Na2O):9 ∼10 중량 %, 철 (Fe): 0.02 중량 % 이하, 수불용분: 0.2 % 이하)를 사용할 수 있다. 일반적으로 본 발명에서 사용되는 규산나트륨은,식 Na2O·nSiO2로 표시할 수도 있으며, 여기서 n=약 2 ∼4 의 경우에 액체이다. JIS 규격품이나 시판품이외에 산화나트륨과 이산화규소를 전자 1몰에 대하여, 후자는 대략 2 내지 4몰의 비율로 배합한 조합품을 사용할 수도 있다. 액체규산나트륨으로서는, JIS 규격의 2 호 규산 나트륨 및 3호 규산 나트륨이 바람직하고, 특히 2 호 규산이 바람직하다.
본 발명의 투명액체 세정제에 있어서, 알킬벤젠술폰산염 음이온 계면활성제 및 액체 규산나트륨과 함께 사용되는 계면활성제는, 폴리옥시에틸렌 알킬 또는 아릴에테르 비이온 계면활성제 및 알킬에테르황산염 음이온 계면활성제이다. 불소계 계면활성제도 사용할 수 있다. 이들의 계면활성제는 시판의 것을 사용할 수 있다.
폴리옥시에틸렌 알킬 또는 아릴 에테르 비이온 계면활성제로서는, 폴리옥시에틸렌 제1급 또는 제2급 알킬 에테르 및 폴리옥시 에틸렌 알킬 페닐에테르를 바람직하게 예시할 수 있으나, 그것들의 혼합물도 사용할 수 있다.
폴리옥시 에틸렌 알킬 에테르는, 화학식:
RO(CH2CH2O)n H
(여기서,R 은 제 1급 또는 제 2 급 알킬기, 바람직하게는 C8∼ C18의 알킬기, 특히 C12의 알킬기, n 은 7 ∼10) 로 표시할 수가 있다. 폴리 옥시 에틸렌 알킬 페닐 에테르는, 화학식:
R-C6H4-O (CH2CH2O)n H
(여기서, R 은 알킬기, 바람직하게는 C8∼C9알킬기, n 은 9 ∼12) 로 나타낼 수 있다.
알킬에테르 황산염 음이온 계면활성제 로서는, 제1급 또는 제2급 고급 알콜에톡시 술페이트, 알킬페놀 술페이트, 그것들의 혼합물 등을 바람직하게 예시할 수 있으나, 세정성, 기포성이 우수하고, 피부에 대하여 자극이 적은 제1급 및 제2급 알콜 에톡시 술페이트가 특히 바람직하다.
제 1 급 고급 알콜 에톡시 술페이트는, 화학식:
R-(OCH2CH2)n OSO3M
(여기서, R 은 제 1 급 알킬기,특히 C12알킬기, M 은 양이온, 특히 나트륨 등의 알칼리 금속, n 은 1 내지 10)으로 나타낼 수 있다. 제 2 급 고급 알콜 에톡시 술페이트는, 화학식:
R(R')-CH-(OCH2CH2)n OSO3M
여기서, R은 알킬기, 특히 C6∼ C10알킬기, R' 은 알킬기, 특히 C2∼C4알킬기, M 은 양이온, 특히 나트륨 등의 알칼리금속, n 은 1 ∼10) 로 나타낼 수 있다.
본 발명의 세정제에 경우에 따라 배합되는 불소계 계면활성제는, 바람직하게는 퍼플루오로 카본쇄를 가진 계면활성제이며, 저농도이며 매우 우수한 계면활성능력을 나타낸다. 불소계 계면활성제로서는, 음이온형, 비이온형 또는 양성형의 것을 사용할 수 있다. 그와 같은 불소계 계면활성제로서는 퍼플루오로 알킬카르복실산(C7∼ C13), 퍼플루오로 옥탄 술폰산디에탄올아미드, 퍼플루오로알킬(C4∼C12)술폰산염(Li 염, K 염,Na 염 등), N-프로필-N-(2-히드록시에틸) 퍼플루오로옥탄술폰아미드, 퍼플루오로알킬(C6∼C10) 술폰 아미드 프로필 트리메틸 암모늄염, 퍼플루오로알킬(C6∼C10) - N- 에틸 술포닐 글리신염(K염 등), 모노 퍼플루오로 알킬(C6∼ C16) 에틸인산에스테르, 또는 그것들의 혼합물을 바람직하게 예시할 수 있다. 이것들중, 퍼플루오로 알킬카르복실산(C7∼C13) 이 특히 바람직하다.
본 발명의 투명액체 세정제는 알킬 벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제를 바람직하게는 약 5 내지 약 15.5 중량 %, 보다 바람직하게는 약 5.125 중량 % 내지 약15.375 중량 %, 특히 바람직하게는 약 5 내지 약 8.5 중량 %의 비율로 함유하고, 규산나트륨을 바람직하게는 약 1 내지 약 7 중량 %, 특히 바람직하게는 약 4 내지 약 5.5 중량 % 의 비율로 함유한다. 또한 본 발명의 투명 액체 세정제는 폴리옥시에틸렌 알킬 또는 아릴에테르 비이온 계면활성제를 바람하게는 약 1 내지 약 10 중량 % 의 비율로, 보다 바람직하게는 약 1 내지 약 8.5 중량 % 의 비율로 함유하고, 알킬에테르 황산염 음이온 계면활성제를 바람직하게는 약 1 내지 약 15 중량 %, 보다 바람직하게는 약 1 내지 약 14 중량 % 의 비율로 함유한다.이 투명액체 세정제는 불소계 계면활성제를 0 내지 약 0.1 중량 %, 바람직하게는 약 0.01 내지 약 0.1 중량 %, 보다 바람직하게는 약 0.01 내지 약 0.09 중량 %의 비율로 함유할 수 가 있다.
또한, 본 발명의 투명액체 세정제는 금속킬레이트제, pH 조정제 및 동결·흐림 방지제를 함유하는 것이 바람직하다.
금속 킬레이트제는 규산나트륨을 킬레이트화시켜 이것을 포착하고, 안정화시킨 것이다. 그와 같은 금속 킬레이트제로서는 에틸렌디아민 테트라아세트산(EDTA), 에틸렌디아민 테트라아세트산 사나트륨염, 에틸렌디아민 테트라아세트산 이나트륨염, 그것들의 혼합물 등인 에틸렌 디아민테트라 아세트산계 금속킬레이트제가 바람직하고, 특히 에틸렌디아민 테트라아세트산 사나트륨염이 바람직하다.
pH 조정제로서는 말산 (특히 DL- 말산), 시트르산 및 /또는 시트르산 나트륨을 바람직하게 사용할 수가 잇다. 특히 시트르산 및 /또는 DL- 말산이 바람직하다.
동결·흐림방지제는, 본 발명의 투명액체 세정제의 동결을 방지하는 동시에 백탁화를 억제하는 것이며, 질소함유 비이온 계면활성제인 지방산 알칸올아미드가 바람직하게 사용된다. 지방산 알칸올아미드는 오염의 재부착 방지제로서도 작용할 수 있다. 그와 같은 지방산 알칸올아미드는 카프르산,라우르산, 야자유 지방산, 미리스트산, 스테아르산, 올레산 등의 지방산(바람직하게는 C8∼ C18지방산)과, 디에탄올아민, 모노에탄올아민,이소프로판올아민 등의 알칸올아민(바람직하게는 C8 ∼C18알칸올아민) 과의 축합생성물이다. 이와 같은 지방산 알칸올아미드는 시판되고 있다. 지방산 알칸올아미드는 혼합물의 형태로도 사용할 수 있다.
본 발명의 투명액체 세정제에 있어서, 금속킬레이트제는 바람직하게는 약 6 중량 % 이하, 보다 바람직하게는 약 0.5 ∼약 3 중량 % 의 비율로, 더욱 바람직하게는 약 0.5 ∼약 2.5 중량 % 의 비율로 함유된다.
본 발명의 투명액체 세정제에 있어서, pH 조정제는 바람직하게는 약 5.5 중량 % 이하, 보다 바람직하게는 약 0.05 ∼약 5 중량 % 의 비율로, 더욱 바람직하게는 약 0.05 ∼약 4 중량 % 의 비율로 함유된다.
본 발명의 투명 액체 세정제에 있어서, 동결·흐림 방지제는, 바람직하게는 약 0.1 ∼약 3 중량 % 의 비율로, 보다 바람직하게는 약 0.1 ∼약 2.5 중량 % 의 비율로 함유된다.
즉, 특히 바람직한 태양에 있어서, 본 발명의 투명액체 세정제는, 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제를 약 5 ∼약 15.5 중량 %, 보다 바람직하게는 약 5.125 중량 % ∼약 15.375 중량 %, 특히 바람직하게는 약 5 ∼약 8.5 중량 %의 비율로 함유하고, 규산나트륨을 약 1 ∼약 7 중량 %, 특히 바람직하게는 약 4 ∼약 5.5 중량 % 의 비율로 함유하고, 폴리옥시에틸렌알킬 또는 아릴에테르 비이온 계면활성제를 약 1 ∼약 10 중량 % 의 비율로, 보다 바람직하게는 약 1 ∼ 약 8.5 중량 % 의 비율로 함유하고, 알킬에테르 황산염 음이온 계면 활성제를 약 1 ∼약 15 중량 %, 보다 바람직하게는 약 1 ∼약 14 중량 % 의 비율로 함유하고, 금속킬레이트제를 약 0.5 ∼약 3 중량 %, 더욱 바람직하게는 약 0.5 ∼ 약 2.5 중량 % 의 비율로 함유하고, pH 조정제를 약 0.05 ∼ 약 5 중량 %, 더욱 바람직하게는 약 0.05 ∼ 약 4 중량 % 의 비율로 함유하고, 동결·흐림 방지제를 약 0.1 ∼약 3 중량 %, 보다 바람직하게는 약 0.1 ∼ 약 2.5 중량 % 의 비율로 함유하고, 물을 잔부의 비율로 함유한다. 상기 세정제는 불소계 계면활성제를 0∼약 0.1 중량 %, 바람직하게는약 0.01 ∼약 0.1 중량 %, 보다 바람직하게는 약 0.01 ∼0.09 중량 % 의 비율로 함유할 수 가 있다.
본 발명의 투명 액체 세정제는 다른 바람직한 측면에서, 액체 규산 나트륨을 약 1 ∼약 7.5 중량 %, 특히 약 1 ∼약 6 중량 % 의 비율로, 금속킬레이트제를 약 0.5 ∼약 3 중량 %, 특히 약 0.5∼약 2.5 중량 % 의 비율로, pH 조정제를 약 0.05∼약 5 중량 %, 특히 0.05 ∼약 4 중량 % 의 비율로, 알킬벤젠 술폰산을 약 5 ∼약 15 중량 %, 특히 약 5 ∼약 12.5 중량 % 의 비율로, 알칼리 금속 수산화물을 약 1 ∼약 4.5 중량 %, 특히 약 1 ∼약 4 중량 % 의 비율로, 불소계 계면활성제를 0 ∼약 0.1 중량 %, 특히 0 ∼약 0.09 중량 % 의 비율로, 폴리옥시에틸렌알킬 또는 아릴에테르 비이온 계면활성제를 약 1 ∼약 10 중량 %, 특히 약 1 ∼약 8.5 중량 % 의 비율로, 알킬에테르 황산염 음이온 계면활성제를 약 1 ∼약 15 중량 %, 특히 약 1 ∼약 14 중량 % 의 비율로, 동결·흐림방지제를 약 0.1 ∼약 3 중량 %, 특히 약 0.1 ∼약 2.5 중량 % 의 비율로, 물을 잔부의 비율로 배합하여 제조될 수 있다. 이 경우 말할 나위 없이 알킬벤젠술폰산과 알칼리 금속 수산화물은, 그대로의 형태로 최종 투명 액체 세정제중에 존재하는 것은 아니고, 알킬벤젠 술폰산은 알칼리 금속과 반응하여 알칼리 금속염의 형태로 최종 투명액체 세정제중에 존재한다. 사용한알킬벤젠술폰산의 양에 대응하는 알킬 벤젠술폰산염의 양은, 화학량론적으로 계산할 수가 있다.
본 발명의 투명 액체 세정제를 제조하기 위한 특히 바람직한 방법은 미리, (a) 알킬 벤젠 술폰산을 중화시키기 위하여, 알킬벤젠술폰산에 물, 및 알킬벤젠 술폰산의 중화제로서의 알칼리 금속 수산화물 (수산화나트륨, 수산화칼륨 등, 바람직하게는 수산화나트륨)을 가하여 알킬벤젠술폰산염 음이온 계면활성제의 수계 용액을 제조하고, (b) 액체 규산나트륨, 금속킬레이트제, pH 조정제, 및 물을 함유하는 규산나트륨의 수계 용액을 제조하고, (c) 폴리옥시에틸렌 알킬 또는 아릴 에테르 비이온 계면활성제, 동결·흐림 방지제, 알킬에테르 황산염 음이온 계면활성제, 및 물, 및 경우에 따라 불소계 계면활성제를 배합하여 혼합 계면활성제의 수계 용액을제조하여 두는 것이다.
이어서, 특히 바람직하게는 혼합 계면활성제의 수계 용액 (c) 에 규산나트륨의 수계 용액 (b) 을 서서히 첨가·혼합하고, 수득되는 혼합물에 알킬 벤젠술폰산염 음이온 계면활성제의 수계용액(a) 을 서서히 첨가하고, 혼합하여 본 발명의 투명액체 세정제를 제조한다.
이하, 용액(a), 용액(b) 및 용액(c) 의 각각의 조성을 설명한다. 그 경우, 용액 (a), 용액(b) 및 용액 (c) 은 합계가 100 중량부로 되도록 혼합하는 것으로 한다.
알킬벤젠술폰산염 음이온 계면활성제의 수계용액 (a)을 제조할 때에 알킬벤젠술폰산은, 약 5 ∼약 15 중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 이 알킬벤젠술폰산의 배합비율이 5 중량부 미만이면, 충분한 세정력을 발휘할 수 없는 염려가 있으며,한편,그의 배합 비율이 15 중량부를 초과하면, 최종의 세정제 조성물에 있어서 규산나트륨과의 상호 작용에 의해 석출물이 생길 염려가 있다. 알킬 벤젠술폰산은 이것을 약 5 ∼약 12.5 중량부의 비율로 배합하는 것이 특히 바람직하다.
알킬 벤젠술폰산염 음이온 계면 활성제의 수계 용액 (a)을 제조하기 위하여 알킬 벤젠 술폰산의 중화제로서 사용되는 알칼리 금속 수산화물, 특히 수산화나트륨은, 약 1 ∼약 4.5 중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 알칼리 금속 수산화물의 배합비율이 1 중량부 미만이면, 알킬벤젠술폰산의 충분한 중화가 달성되지 못할 염려가 있으며, 한편, 그의 배합비율이 4.5 중량부를 초과하면 알킬벤젠 술폰산의 중화에 필요한 양을 초과하므로 낭비이며, 더욱이 알칼리 과다로 될 염려가 있다. 알칼리 금속 수산화물은, 이것을 약 1 ∼약 4 중량부의 비율로 배합하는 것이 특히 바람직하다.
알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제의 수계용액 (a) 에 있어서, 물은 약 20 ∼약 48.5 중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 물의 배합비율이 20 중량부 미만이면 중화에 의한 알킬벤젠 술폰산염의 점도가 과도하게 상승하여 용액(a)의 취급에 지장을 초래할 염려가 있다. 용액 (a) 에 있어서, 물은 이것을 20 내지 44.95 중량부의 비율로 배합하는 것이 특히 바람직하다.
또한 알킬벤젠 술폰산계 계면활성제의 수용액 (a)을 제조할 때에 금속킬레이트제를 약 3 중량부 이하의 비율로, 바람직하게는 약 0.5 ∼약 3 중량부의 비율로, 보다 바람직하게는 약 0.5 ∼ 약 2.5 중량부의 비율로, 및 pH 조정제를 약 0.5 중량부 이하의 비율로 , 바람직하게는 약 0.05 ∼약 0.5 중량부의 비율로, 보다 바람직하게는 약 0.05 ∼약 0.45 중량부의 비율로 더 배합할 수가 있다. 금속킬레이트제와 pH 조정제를 첨가할 경우에는, 용액(a)중의 물의 배합량은 바람직하게는 20 내지 45 중량부, 특히 바람직하게는 20 내지 42 중량부이다. 그러나 금속킬레이트제와 pH조정제의 첨가는 수득되는 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제의 수용액(a)을 층분리시킬 경향이 있으며, 본 발명의 투명액체 세정제를 연속 생산할 때에는 알킬벤젠 술폰산계 계면활성제의 수용액(a)의 연속 교반을 필요로 한다.
규산나트륨 수계 용액(b)에 있어서, 액체 규산나트륨은, 약 1 ∼약 7.5 중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 액체 규산 나트륨의 배합 비율이 1 중량부 미만이면, 세정 효과가 충분히 얻어지지 않을 염려가 있으며, 한편 그 배합 비율이7.5 중량부를 초과하면, 실리카 침전물이 생길 염려가 있다. 액체 규산 나트륨은, 이것을 약 1 ∼약 6 중량부의 비율로 배합하는 것이 특히 바람직하다.
규산 나트륨 수계 용액 (b) 에 있어서, 금속 킬레이트제는 약 0.5 ∼약 3 중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 금속 킬레이트제의 배합비율이 0.5 중량부 미만이면 규산나트륨에 대한 킬레이트화 효과가 충분치 않을 염려가 있으며, 한편 그 배합 비율이 3 중량부를 초과 하더라도 특별히 킬레이트화 효과는 향상되지 않는다. 금속 킬레이트제는 이것을 약 0.5 ∼약 2.5 중량부의 비율로 배합하는 것이 특히 바람직하다.
규산 나트륨 수계 용액(b)에 있어서, pH 조정제는 약 0.05 ∼약 5중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. pH 조정제의 배합 비율이 0.05 중량부 미만이면, pH의 조정(pH의 저하)에 충분히 기여하지 못할 염려가 있으며, 한편 그 배합 비율이 5 중량부를 초과하면 pH 의 과도한 저하를 초래할 염려가 있다. pH 조정제는 이것을 약 0.05 ∼약 4 중량부의 비율로 배합하는 것이 특히 바람직하다.
규산 나트륨 수계 용액(b)에 있어서, 물은 약 1 ∼약 20 중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 이 양이 1 중량부 미만이면 pH 조정제 등 유기산류의 용해가 불충분 하게 될 염려가 있다. 용액(b)에 있어서, 물은 이것을 약 1 ∼약 18 중량부의 비율로 배합하는 것이 특히 바람직하다.
다음에 혼합 계면활성제의 수계 용액(c)에 있어서, 폴리옥시 에틸렌알킬 또는 아릴 에테르 비이온 계면활성제는, 약 1 ∼약 10 중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 이 비이온 계면활성제의 배합비율이 1 중량부 미만이면, 세정효과를 충분히 얻지 못 할 염려가 있으며, 한편 그 배합비율이 10 중량부를 초과하면, 점도가 과도하게 증가하고, 또 발포가 생길 염려가 있어, 수득되는 용액(c)의 취급에 지장을 초래할 염려가 있다. 이 비이온 계면활성제는, 이것을 약 1 ∼약 8.5 중량부의 비율로 배합하는 것이 특히 바람직하다.
혼합 계면활성제의 수계 용액(c)에 있어서, 알킬에테르 황산염 음이온 계면활성제는, 약 1∼약 15 중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 이 음이온 계면활성제의 배합 비율이 1 중량부 미만이면, 세정효과를 충분히 얻지못할 염려가 있으며, 한편 그 배합 비율이 15 중량부를 초과하면, 점도가 과도하게 증가하고, 또 발포가 생길 염려가 있으며, 수득되는 용액(c)의 취급에 지장을 초래할 염려가 있다. 이 음이온 계면활성제는, 이것을 약 1 ∼약 14 중량부의 비율로 배합하는 것이 특히 바람직하다.
혼합 계면활성제의 수계용액 (c) 에 있어서, 동결·흐림 방지제는, 약 0.1 ∼약 3 중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 동결·흐림 방지제의 배합비율이 0.1 중량부 미만이면 , 동결·흐림 방지 효과가 충분히 얻어지지 못할 염려가 있으며, 한편 그 배합 비율이 3 중량부를 초과하면 세정 효과가 평형상태로 되는 동시에 점도의 과도한 상승 및 발포가 생길 염려가 있으며, 수득되는 용액(c)의 취급에 지장을 초래할 염려가 있다. 동결·흐림 방지제는 이것을 약 0.1 ∼약 2.5 중량부의 비율로 배합하는 것이 특히 바람직하다.
혼합 계면활성제의 수계용액 (c) 에 있어서, 물은 10 내지 30.1 중량부의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 물의 배합 비율이 10 중량부 미만이면 용액(c)의점도가 지나치게 높아져서 그 취급에 지장을 초래할 염려가 있다. 용액(c)에 있어서, 물은 이것을 약 10 ∼약 28.09 중량부의 비율로 배합하는 것이 특히 바람직하다.
혼합 계면활성제의 수계 용액(c) 에 있어서, 불소계 계면활성제를 함유시킬 경우에는 불소계 계면활성제는 바람직하게는 약 0.1 중량부 이하, 보다 바람직하게는 약 0.01 ∼약 0.1 중량부의 비율로 배합된다. 불소계 계면활성제의 배합 비율이 0.01 중량부 미만이면, 이 계면활성제에 의해 초래될 세정력이 충분히 발휘되지 않을 염려가 있으며, 한편 그 배합 비율이 0.1 중량부를 초과 하더라도, 세정력의 향상은 바랄 수 없는 염려가 있다. 불소계 계면 활성제는 이것을 약 0.01 ∼약 0.09 중량부의 비율로 배합하는 것이 특히 바람직하다. 불소계 계면활성제를 첨가할 경우에는, 혼합 계면활성제의 수용액(c) 중의 물의 배합량은, 바람직하게는 약 10 내지 약 30 중량부, 특히 바람직하게는 약 10 내지 약 28 중량부이다.
본 발명에서 사용되는 물은, 증류수, 정제순수, 이온 교환연수, 통상의 수도물, 지하수 등의 어느 것이라도 좋으나 철분을 제거한 물을 사용하는 것이 바람직하다.
또 본 발명의 투명 액체 세정제는 그의 점도를 조절하기 위하여 카르복시메틸셀룰로오스 등의 점도 조절제를 함유할 수 있다.
그리고, 알킬 벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제 자체를 사용할 경우에는, 중화제로서의 알칼리 금속 수산화물은 불필요로하며, 알킬 벤젠 술폰산염 약 5 ∼약 15.5 중량부 (바람직하게는, 약 5.125 중량부∼약15.375중량부), 금속 킬레이트제0∼약 3 중량부, pH 조정제 0∼약 0.5 중량부, 및 물 약 21.55∼30(바람직하게는 약 21.55∼약 29.5 중량부) 에 의해 상기 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제 의 수계 용액(a) 에 상당하는 수계 용액을 제조할 수 있고, 상기 혼합 계면활성제의 수계 용액(c) 및 규산나트륨의 수계 용액(b) 과 함께 사용하고, 이것을 동일하게 배합하여 본 발명의 투명 액체 세정제를 제조할 수 있다.
본 발명의 투명 액체 세정제는,통상의 사용조건 하에서 석출물(규산나트륨으로 부터 석출되는 실리카 등, 계면활성제의 알칼리와의 반응에 의한 황산 나트륨 등의 석출물)을 생성하는 일이 없으며, 게다가 온도 변화 등에 의해 백탁도 생기지 않는 이른바 크리스탈 클리어형의 투명성을 유지하고, 물에 용이하게 용해되고, 또한 세정력에 있어서도, 종래의 세정제를 훨씬 능가하는 거이다. 이렇게 해서 본 발명의 투명 액체세정제 조성물은, 의류의 세정, 세면실, 화장실, 욕조를 포함하는 욕실의 세정에 있어서 발군의 세정력을 발휘하고, 더 나아가서는, 물로 희석하여 식기의 세정에도 우수한 세정력을 나타낸다. 또 본 발명의 투명 액체 세정제는, 1000 배 희석하였을 때, 약 알칼리성(7을 초과하나,8 미만의 pH 값)을 나타내는 동시에, 사용하는 비이온 계면활성제의 양이 극력 억제되어 있으므로 환경에 부담을 주지 않는 세정제라고 할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 투명 액체 세정제를 의류의 세척에 사용할 경우, 물 1 L (리터)에 본 발명의 액체 세정제를 0.8 ∼1.0g 의 비율로 용해시켜 사용하는 것이 바람직하다.
(실시예 1)
[알킬 벤젠 술폰산염 계면활성제의 수계 용액(a) 의 제조]
시판의 직쇄 도데실 벤젠 술폰산(라이온유시(주)제 라이폰LH-500)6.25 중량부에 물 22.25 중량부를 가하고, 또한 에틸렌디아민테트라 아세트산사나트륨염 0.625 중량부 및 시트르산 (결정)0.0625 중량부를 혼합하여 용해시켰다. 이 혼합물에, 수산화나트륨(무수물)1.71875 중량부를 물 19.09375 중량부에 용해시킨 수용액을 혼합하고, 교반하여 도데실벤젠 술폰산을 중화시키고, 소망의 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제의 수계 용액 (a-1)을 수득하였다.
[규산나트륨의 수계 용액 (b) 의 제조]
JIS 규격의 2 호 규산 나트륨 4.29 중량부에 에틸렌 디아민테트라 아세트산사나트륨염 0.871 중량부, 이어서 말산(결정)0.0871 중량부 및 물 7.7519 중량부를 가하고 ,혼합하여 용해시키고, 규산나트륨의 수계 용액 (b-1)을 수득하였다.
[혼합 계면활성제의 수계 용액 (c) 의 제조]
폴리옥시 에틸렌 알킬에테르 비이온 계면활성제(미요시 유시(주)제 페레소프트 209: 제1급 고급 알콜에톡시레이트) 5.92 중량부, 알킬에테르황산염 음이온 계면활성제(미요시 유시 (주) 제 스파민 C 25:제 1 급 고급 알콜 에톡시 술페이트) 10.36 중량부, 불소계 계면활성제(아사히가라스(주)제 서플론(SURFLON)S-111 (수용성):퍼플루오로 C8알킬카르복실산)0.0435 중량부, 지방산알칸올아미드(라이온 유시(주) 제 스타홈-F: 야자유 지방산과 디에탄올아민과의 축합생성물)0.87 중량부, 및 물 19.8065 중량부를 혼합, 교반하여 혼합 계면활성제의 수계 용액(c-1)을 수득하였다.
[투명 액체 세정제의 제조]
상기 혼합 계면 활성제의 수계 용액 (c-1)에, 상기 규산나트륨의 수계 용액 (b-1)을 서서히 첨가하여, 이것을 균질로 될 때 까지 혼합하였다. 수득된 균질 혼합물에 상기 알킬 벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제의 수계 용액 (a-1)을 서서히 첨가, 교반하여 소망의 본 발명의 투명 액체 세정제(세정제 A)를 수득하였다.
(실시예 2)
[알킬벤젠 술폰산염 계면활성제의 수계 용액(a)의 제조]
시판의 직쇄 도데실벤젠 술폰산(라이온 유시(주)제 라이폰 LH-500)6.25 중량부에 물 22.25 중량부, 에틸렌 디아민 테트라아세트산 사나트륨염 0.625 중량부 및 시트르산 (결정) 0.0625 중량부를 가하여 혼합하였다. 수득된 수용액에 수산화나트륨 (무수물)1.71875 중량부를 물 19.09375 중량부에 용해시킨 수용액을 가하여, 혼합,교반하여 중화를 실시하고, 소망의 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제의 수계 용액(a-2)을 수득하였다.
[규산 나트륨의 수계 용액 (b)의 제조]
JIS 규격의 2 호 규산 나트륨 4.29 중량부에 에틸렌디아민 테트라아세트산사나트륨염 0.871 중량부, 시트르산(결정) 0.0871 중량부 및 물 7.7519 중량부를 순차적으로 가하고, 혼합하고 용해시켜 소망의 규산 나트륨의 수계 용액 (b-2)을 수득하였다.
[혼합 계면활성제의 수계 용액 (c)의 제조]
폴리옥시에틸렌 알킬에틸 비이온 계면활성제(미요시 유시(주)제페레소프트209)2.96 중량부, 알킬에테르황산염 음이온 계면활성제(미요시 유시(주)제 스파민C25) 5.18중량부, 불소계 계면활성제(아사히가라스(주)제 서플론 S-111(수용성))0.0435 중량부, 지방산 알칸올아미드(라이온 유시(주) 제 스타홈-F) 0.74 중량부 및 물 28.0765 중량부를 혼합하고, 교반하여 소망의 혼합 계면활성제의 수계 용액(c-2)을 수득하였다.
[투명액체 세정제의 조제]
상기 혼합 계면활성제의 수계 용액(c-2) 에, 상기 규산 나트륨의 수계 용액 (b-2) 을 서서히 첨가하고 이것을 균질로 될 때 까지 혼합하였다. 수득된 균질 혼합물에 상기 알킬 벤젠 술폰산염 음이온 계면 활성제의 수계 용액 (a-2)을 서서히첨가하고 교반하여 소망의 본 발명의 투명 액체 세정제 (세정제 B)를 수득하였다.
(실시예 3)
[알킬 벤젠술폰산염 계면활성제의 수계 용액(a)의 제조]
시판의 직쇄 도데실 벤젠술폰산(라이온 유시 (주) 제 라이폰 LH -500)6.25 중량부에 물 22.25 중량부, 에틸렌디아민 테트라아세트산사나트륨염 0.625 중량부 및 DL-말산 0.0625 중량부를 가하여, 혼합하였다. 수득된 수용액에 수산화 나트륨 (무수물) 1.71875 중량부를 물 11.59375 중량부에 용해시킨 수용액을 가하고, 혼합, 교반하여 중화를 실시하고, 소망의 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제의 수계 용액(a-3)을 수득하였다.
[규산나트륨의 수계 용액(b)의 제조]
JIS 규격의 2호 규산나트륨 5 중량부에 에틸렌디아민 테트라아세트산사 나트륨염 0.871 중량부, DL-말산 0.0871 중량부 및 물 9.0419 중량부를 순차적으로 가하고, 혼합하여, 용해시켜 소망의 규산나트륨의 수계 용액(b-3)을 수득하였다.
[혼합계면활성제의 수계 용액(c)의 제조]
폴리옥시에틸렌 알킬에테르 비이온 계면활성제(닛폰 유시(주)제 퍼소프트EFT:제2급 고급 알콜에톡시레이트)6.8 중량부, 알킬에테르 황산염 음이온 계면활성제 (미요시 유시(주)제 스파민C25) 11.9 중량부, 불소계 계면활성제 (아사히 가라스 (주)제 서플론 S-111(수용성)) 0.0435 중량부, 지방산 알칸올아미드 (라이온 유시(주) 제 스타홈-F) 0.74 중량부 및 물 23.0165 중량부를 혼합하고, 교반하여 소망의 혼합계면활성제의 수계 용액 (c-3 ) 을 수득하였다.
[투명액체 세정제의 제조]
상기 혼합계면활성제의 수계용액 (c-3) 에, 상기 규산 나트륨의 수계 용액 (b-3) 을 서서히 첨가하고, 이것을 균질로 될 때까지 혼합하였다. 수득된 균질 혼합물에 상기 알킬 벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제의 수계 용액(a-3) 을 서서히 첨가하여 교반하여 소망의 본 발명의 투명 액체 세정제(세정제 C) 를 수득하였다.
(실시예 4)
[알킬벤젠 술폰산염 계면활성제의 수계 용액(a)의 제조]
시판의 직쇄 도데실 벤젠술폰산 (라이온 유시 (주) 제 라이폰 LH-500) 7.53 중량부에 물 20.5 중량부, 에틸렌디아민 테트라아세트산 사 나트륨염 0.625 중량부 및 DL-말산 0.0625 중량부를 가하여 혼합하였다. 수득된 수용액에 수산화나트륨 (무수물) 2.07 중량부를 물 9.2125 중량부에 용해시킨 수용액을 가하고, 혼합, 교반하여 중화를 실시하고, 소망의 알킬 벤젠술폰산염 음이온 계면활성제의 수계 용액 (a-4)을 수득하였다.
[규산 나트륨의 수계 용액 (b)의 제조]
JIS 규격의 3 호 규산 나트륨 5 중량부에 에틸렌디아민 테트라 아세트산 사 나트륨염 1.05 중량부, DL-말산 0.1049 중량부 및 물 7.9451 중량부를 순차적으로 가하고, 혼합하여, 용해시켜 소망의 규산 나트륨의 수계 용액 (b-4) 을 수득하였다.
[혼합 계면활성제의 수계 용액(c)의 제조]
폴리옥시에틸렌 알킬에테르 비이온 계면 활성제(미요시 유시(주) 제 페레소프트 209)7.2 중량부, 알킬에테르 황산염 음이온 계면활성제 (미요시 유시(주)제 스파민 C25) 12.4 중량부, 불소계 계면활성제 (아사히가라스(주)제 서플론 S-111 (수용성)) 0.0435중량부, 지방산 알칸올아미드(라이온 유시(주)제 스타홈-F)0.74 중량부 및 물 25.5165 중량부를 혼합하고, 교반하여 소망의 혼합 계면활성제의 수계 용액 (c-4) 을 수득하였다.
[투명 액체 세정제의 제조]
상기 혼합 계면활성제의 수계 용액 (c-4) 에, 상기 규산 나트륨의 수계 용액 (b-4) 을 서서히 첨가하고, 이것을 균질로 될 때까지 혼합하였다. 수득된 균질 혼합물에 상기 알킬 벤젠술폰산염 음이온 계면활성제의 수계 용액 (a-4) 을 서서히 첨가하여, 교반하여 소망의 본 발명의 투명 액체 세정제 (세정제 D)를 수득하였다.
이상과 같이 수득된 투명 액체 세정제 A∼D 에 관하여 그 성분의 중량 % 에 의한 비율을 하기 표 1 에 나타낸다. 또 각 투명 액체 세정제 A ∼D 에 관하여 그의 pH 값 및 JIS K 3362 -1990 에 따라 측정한 pH 값 (물로 1000 배로 희석하였을때의 pH 값: 표 1 에 있어서, 1000 배 희석 pH 값으로서 표시) 을 표 1 에 병기한다. 그리고, pH 측정에는 도아덴파고교(주)제 유리전극 pH 미터, HM-20 S 형을 사용하여 15 ℃ 에서 측정하였다.
표1(세정제A∼D 의 조성)
성 분 배합량(중량 %)
실시예 1(세정제A) 실시예 2(세정제B) 실시예 3(세정제C) 실시예 4(세정제D)
알킬벤젠술폰산염수계용액 도데실벤젠술폰산 6.25 6.25 6.25 7.53
에틸렌디아민테트라아세트산사나트륨염 0.625 0.625 0.625 0.625
시트르산 0.0625 0.0625
말 산 0.0625 0.0625
수산화나트륨 1.71875 1.71875 1.71875 2.07
물 41.34375 41.34375 33.84375 29.7125
소 계 50.0 50.0 42.5 40.0
규산나트륨수계용액 규산나트륨 4.29 4.29 5.0 5.0
시트르산 0.0871
말 산 0.0871 0.0871 0.1049
에틸렌디아민테트라아세트산사나트륨염 0.871 0.871 0.871 1.05
물 7.7519 7.7519 9.0419 7.9451
소 계 13.0 13.0 15.0 14.1
혼합계면활성제수계용액 폴리옥시에틸렌알킬에테르 5.92 2.96 6.8 7.2
알킬에테르황산염 10.36 5.18 11.9 12.4
퍼플오로알킬카르복실산염 0.0435 0.0435 0.0435 0.0435
지방산알칸올아미드 0.87 0.74 0.74 0.74
물 19.8065 28.0765 23.0165 25.5165
소 계 37.0 37.0 42.5 45.9
합 계 100 100 100 100
pH갑 13.46 13.26 13.41 13.52
1000 배 희석 pH 값 7.44 7.63 7.68 7.63
상기 실시예 1 ∼4 에서 수득된 투명 액체 세정제 A∼D 에 관하여 투명성, 세정력, 안정성, 백탁성, 점도를 이하와 같이 측정하였다.
[투명성]
각 세정제 200 ml (밀리리터) 를 직경 60 mm 의 투명 유리병에 넣고, 액체세정제를 통하여 보통 치수의 화영사전의 문자를 판독할 수 있는지 여부에 따라 이하의 기준으로 평가하였다.
Ｏ: 명료하게 판독할 수 있다.
△: 그런대로 판독할 수 있다.
×: 판독할 수 없다.
[세정력 평가]
세정력의 평가는 JIS K 3362-1990 의 7.1에 규정되어 있는 의료용 합성세제 평가 방법에 따라 이하와 같이 실시하였다.
a) 옷깃 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 옷깃천을 다수 준비한다.
옷깃천을 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 양모서리에 유성 마킹펜으로 기입해 둔다.
이와 같이 해서 1조 15매의 시험천을 8 조를 준비한다.
b) 세정력 판정 시험용액의 제조
1. 세정력 판정용 지표세제
각각 규정되어 있는 직쇄 도데실벤젠 술폰산 나트륨, 트리폴리인산나트륨, 규산나트륨, 탄산나트륨, 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨 및 황산나트륨을 중량비로 15:17:10:3:1:58 의 비율로 혼합하고, 약 105 ℃에서 건조시킨 후, 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 A ∼D 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 헹군다. 이 조작을 2 회 반복한다.
(3) 헹구는 작업 종료후, 각 시험천을 바람에 건조시켜 지표 세제 용액으로 세탁한 시험천과 이것과 대칭을 이루는 실시예 1 ∼ 4 의 세정제 용액으로 세탁한 시험천을 1쌍씩 꿔매 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 패너리스트가 판정한다.
- 2 : 확실히 열등하다.
- 1 : 약간 열등하다.
0 : 거의 차이가 없다.
+ 1 : 약간 우수하다.
+ 2 ; 확실하게 우수하다.
결과를 하기 표 2 ∼ 표 5 에 표시한다.
표 2 (실시예1: 세정제 A)
판정용 시료천N0. 패너리스트1 패너리스트2 패너리스트3
123456789101112131415 +2+2+2+1+2+2+2+2+2+1+2+2+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+1+2+2+2+2+2
평가점 28 29 29
표 3 (실시예 2: 세정제 B )
판정용 시료천N0. 패너리스트1 패너리스트2 패너리스트3
123456789101112131415 +2+1+2+2+2+2+2+2+2+2+1+2+2+2+1 +2+2+2+2+2+2+2+2+2+2+1+2+2+2+2 +2+2+2+2+2+2+1+2+2+2+2+2+2+2+2
평가점 27 29 29
표4(실시예 3: 세정제 C)
판정용시료천N0. 패너리스트1 패너리스트2 패너리스트3
123456789101112131415 +2+2+2+2+2+2+2+2+2+1+2+2+2+2+2 +2+2+2+2+2+1+2+2+1+2+2+2+2+2+2 +2+2+2+2+2+2+2+2+1+2+2+2+2+2+2
평가점 29 28 29
표 5 (실시예 4: 세정제D)
판정용시료천N0. 패너리스트1 패너리스트2 패너리스트3
123456789101112131415 +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+2
평가점 29 30 30
[안정성]
4 개의 200 mL 용적의 유리병에 실시예 1 ∼4 의 세정제 각각을 충전하고, 마개를 막은후, 35 ℃ 에서 1 개월간 보존한 후, 안정성을 하기 기준으로 판정하였다.
Ｏ= 알킬 벤젠 술폰산염 및 규산 나트륨의 분리를 볼 수 없다.
△= 알킬 벤젠 술폰산염 및 규산 나트륨의 일부의 분리를 볼 수 있다.
×= 알킬 벤젠 술폰산염 및 규산 나트륨의 분리를 볼 수 있다.
[백탁감]
세정제 A∼D 각 200 ml 을 직경 60 mm 의 마개가 있는 유리병에 넣고, 육안에 의해 규산 나트륨중의 실리카 및 알킬 벤젠 술폰산염에 의한 백탁감을 하기 기준으로 판정하였다.
Ｏ= 전혀 백탁감이 없다.
△= 약간 백탁감이 있다.
×= 백탁되고 있다.
[점도]
실시예 1 ∼4 에서 수득한 세정제 A∼D 에 관하여 도쿄 계이끼(주) C 형 점도계를 사용하여 점도 (cP) 를 20 ℃ 에서 측정하였다.
상기 투명성, 세정력 평가, 안정성, 백탁감, 점도의 결과를 하기 표 6 에 나타낸다.
표 6 (평가 결과)
평가항목 세 정 제
A B C D
투명성 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ
세정력 우수 우수 우수 우수
안정성 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ
백탁감 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ
점도 (cP) 184.0 184.0 170.0 200.0
(실시예 5∼8)
용액 (a) 및 용액 (c) 의 제조에 있어, 사용하는 성분의 배합량을 변경한 것 이외는 실시예 1 ∼4 의 수법에 준하여 하기표 7 에 표시한 조성의 투명 액체 세정제 E∼H 를 제조하였다. 이것들의 실시예 에서 제조한 각 알킬 벤젠 술폰산염 계면활성제의 수계 용액(a) 은,층 분리를 일절 발생시키지 않고, 교반을 필요로 하지않으며, 투명 액체 세정체의 연속 생산을 용이하게 하였다.
이것들의 투명 액체 세정제 E∼H 에 관하여 상기와 동일하게 해서 투명성, 세정력, 안정성, 및 백탁감을 평가한바, 실시예 1 ∼4 의 세정제 A∼D 와 거의 동일한 결과를 얻었다. 결과를 하기 표 8 에 표시한다.
표7(세정제E∼H의조성)
성 분 배 합 량(중량 %)
실시예 5(세정제 E) 실시예 6(세정제 F) 실시예 7(세정제 G) 실시예 8(세정제 H)
알킬 벤젠술폰산 염수계 용액 도데실벤젠술폰산 6.25 6.25 6.25 7.53
수산화나트륨 1.71875 1.71875 1.71875 2.07
물 42.03125 42.03125 34.53125 30.4
소 계 50.0 50.0 42.5 40.0
규산나트륨수계용액 규산나트륨 4.29 4.29 5.0 5.0
시트르산 0.0871
말 산 0.0871 0.0871 0.1049
에틸렌디아민테트라아세트산사나트륨염 0.0871 0.0871 0.0871 1.05
물 7.7519 7.7519 9.0419 7.9451
소 계 13.0 13.0 15.0 14.1
혼합 계면활성제수계 용액 폴리옥시에틸렌알킬에테르 5.92 2.96 6.8 7.2
알킬에테르황산염 10.36 5.18 11.9 12.4
지방산알칸올아미드 0.87 0.74 0.74 0.74
물 19.85 28.12 23.06 25.56
소 계 37.0 37.0 42.5 45.9
합 계 100 100 100 100
p H 값 13.34 13.28 13.37 13.38
1000 배 희석 pH 값 7.89 7.64 7.74 7.70
표 8 (평가 결과)
평가항목 세 정 제
E F G H
투명성 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ
세정력 우수 우수 우수 우수
안정성 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ
백탁감 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ
점도 (cP) 180.0 180.0 220.0 220.0
상기 실시예의 결과 에서 알 수 있듯이 본 발명의 투명액체 세정제는, 투명성이 우수하고, 안정하며, 백탁되는 일이 없으며, 우수한 세정력을 나타낸다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 투명감이 우수하고, 퍽 높은 세정력을 가지며, 특히 장기간에 걸쳐 투명성을 유지하며, 비중차에 의한 분리현상, 겔상화 등을 발생시키지 않는 알킬 벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제와 규산나트륨을 함유하는 투명액체 세정제가 제공된다. 이와 같은 투명액체 세정제는, 종래에는 전혀 존재하지 않았으며, 본 발명에 의해 비로소 제공되는 것이다. 또 본 발명의 투명액체 세정제는, 규산나트륨을 함유한 결과, 합성 계면활성제의 사용량을 대폭적으로 감소 시킬 수 가 있어, 환경적으로도 바람직한 세정제라고 할 수 있다.

Claims (48)

  1. 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제 5∼15.5중량%, Na2O·SiO2(여기서, n=2∼4)의 조성을 포함하는 액체 규산나트륨 1∼7.5중량%, 폴리옥시에틸렌 알킬 혹은 아릴에테르 비이온 계면활성제 1∼10중량%, 알킬에테르 황산염 음이온 계면활성제 1∼15중량%, 금속 킬레이트제 0.5∼3중량%, pH조정제 0.05∼5중량%, 동결·흐림방지제 0.1∼3중량%, 그리고 잔부 물로 이루어지는 투명액체 세정제.
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  36. 제 1 항에 있어서, 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제가, 일반식:
    RC6H4SO3M
    (여기서, R은 C11∼C14의 직쇄 알킬기, M은 알칼리금속)으로 나타내어지는 투명액체 세정제.
  37. 제 36 항에 있어서, 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제가, 직쇄 도데실 벤젠 술폰산 나트륨으로 이루어지는 투명액체 세정제.
  38. 제 1 항에 있어서, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 비이온 계면활성제가, 일반식:
    RO(CH2CH2O)nH
    (여기서, R은 제 1 급 혹은 제 2 급 알킬기, n은 7∼10)으로 나타내어지는 투명액체 세정제.
  39. 제 1 항에 있어서, 폴리옥시에틸렌 아릴에테르 비이온 계면활성제가, 일반식:
    R-C6H4-O(CH2CH2O)nH
    (여기서, R은 알킬기, n은 9∼12)으로 나타내어지는 투명액체 세정제.
  40. 제 1 항에 있어서, 알킬에테르 황산염 음이온 계면활성제가, 일반식:
    R-(OCH2CH2)nOSO3M
    (여기서, R은 제 1 급 알킬기, M은 양이온, n은 1∼10)으로 나타내어지는 제 1 급 고급 알콜 에톡시 술페이트, 및 일반식:
    R(R')-CH-(OCH2CH2)nOSO3M
    (여기서, R은 알킬기, R'는 알킬기, M은 양이온, n은 1∼10)으로 나타내어지는 제 2 급 고급 알콜 에톡시 술페이트로 이루어지는 군 중에서 선택된 투명액체 세정제.
  41. 제 1 항 및 제 36 항 내지 제 40 항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 킬레이트제가 에틸렌디아민 테트라아세트산, 에틸렌디아민 테트라아세트산 사나트륨염, 에틸렌디아민 테트라아세트산 이나트륨염 또는 그것들의 혼합물로 이루어지는 투명액체 세정제.
  42. 제 1 항에 있어서, pH 조정제가 말산, 시트르산 또는 그 혼합물로 이루어지는 투명액체 세정제.
  43. 제 1 항에 있어서, 동결·흐림방지제가 지방산 알칸올아미드로 이루어지는 투명액체 세정제.
  44. 제 1 항에 있어서, 물로 1000배 희석하였을 때, 약알칼리성을 나타내는 투명액체 세정제.
  45. 제 1 항에 있어서, 불소계 계면활성제 0.01∼0.1중량%를 더 함유하는 투명액체 세정제.
  46. 제 1 항 및 제 36 항 내지 제 40 항 및 제 42 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서, 액체 규산나트륨이 JIS규격의 1호 규산나트륨, 2호 규산나트륨 및 3호 규산나트륨에서 선택되는 적어도 1종의 규산나트륨인 투명액체 세정제.
  47. (1)폴리옥시에틸렌 알킬 또는 아릴에테르 비이온 계면활성제, 동결·흐림방지제, 알킬에테르 황산염 음이온 계면활성제 및 물로 이루어지는 혼합 계면활성제의 수계 용액에, (2)액체 규산나트륨, 금속 킬레이트제, pH 조정제 및 물로 이루어지는 규산나트륨의 수계 용액을 첨가하고, 수득된 혼합물에, (3)알킬 벤젠 술폰산에, 물, 및 상기 알킬 벤젠 술폰산의 중화제로서의 알칼리 금속 수산화물을 가하여 조제된 알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제의 수계 용액을 첨가하여;
    알킬벤젠 술폰산염 음이온 계면활성제 5∼15.5중량%, Na2O·SiO2(여기서, n=2∼4)의 조성을 포함하는 액체 규산나트륨 1∼7.5중량%, 폴리옥시에틸렌 알킬 혹은 아릴에테르 비이온 계면활성제 1∼10중량%, 알킬에테르 황산염 음이온 계면활성제 1∼15중량%, 금속 킬레이트제 0.5∼3중량%, pH조정제 0.05∼5중량%, 동결·흐림방지제 0.1∼3중량%, 그리고 잔부 물로 이루어지는 투명액체세정제를 얻는 것을 특징으로 하는 투명액체세정제의 제조방법.
  48. 제 47 항에 있어서, 상기 투명액체 세정제는 불소계 계면활성제 0.01∼0.1중량%를 더 함유하도록 하는 것을 특징으로 하는 투명액체 세정제의 제조방법.
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