KR20150063348A - 액체 세정제 - Google Patents

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KR20150063348A
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라이온 가부시키가이샤
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Abstract

(A)성분: 비이온 계면활성제 30질량% 이상과, (B)성분: 술폰산염, 황산 에스테르염에서 선택되는 1종 이상의 음이온 계면활성제와, (C)성분: 특정 구조를 갖는 유기용제를 함유하고, 상기 (C)성분/상기 (A)성분으로 표시되는 질량비가 0.04∼0.5인 것으로 이루어지는 액체 세정제이다.

Description

액체 세정제{LIQUID DETERGENT}
본 발명은 액체 세정제에 관한 것이다.
본원은 2012년 9월 25일에 일본에 출원된 특허출원 2012-210777호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
종래, 섬유 제품용 등의 액체 세정제로서는 비이온 계면활성제를 주된 세정 성분으로 한 것이나, 비이온 계면활성제와 음이온 계면활성제를 병용한 것 등이 널리 사용되고 있다.
최근, 자원 절약, 환경 부하의 저감(쓰레기량의 삭감)을 목적으로서, 세정제용기의 소형화가 도모되고 있고, 이것에 따라 액체 세정제의 농축화(계면활성제의 고농도화)가 요구되고 있다.
액체 세정제를 농축한 만큼 액체 세정제의 액 안정성이 저하하여 피막을 형성하거나 겔화가 발생하거나 하기 쉽다. 액체 세정제가 피막을 형성하거나 겔화가 발생하거나 하면, 액체 세정제를 용기로부터 쏟아내기 어려워지거나, 물로의 분산성이나 피세물로의 침투성이 손상되거나 한다. 종래, 액체 세정제의 피막 형성이나 겔화의 방지를 도모하는 시도가 되어 있다.
예를 들면, 특정 알킬렌옥시드 부가체와, 아미드아민 화합물과, 음이온 계면활성제를 함유하는 액체 세정제 조성물이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1).
또한, 에탄올이나 부틸카르비톨 등을 첨가함으로써 액체 세정제의 피막 형성이나 겔화를 억제하는 기술이 일반적으로 알려져 있다.
일본 특허공개 2009-144002호 공보
그러나, 에탄올을 함유하는 액체 세정제는, 예를 들면 용기로부터 쏟아내어 개방계에 방치되면, 건조에 의한 수분이나 용제의 휘발에 의해 피막 형성이나 겔화가 발생하기 쉽다. 부틸카르비톨은 특유의 악취를 갖기 때문에, 그 악취를 피세물에 부착시키거나, 액체 세정제에 배합되는 착향제의 향기를 손상시키거나 하기 쉽다. 그 때문에 이들을 액체 세정제에 첨가해서 피막 형성이나 겔화를 억제하는 것은 아직 실용으로 하기에는 곤란을 수반한다.
본 발명은 이러한 배경에 의거하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 피막 형성이나 겔화를 양호하게 방지할 수 있고, 또한 악취가 양호한 액체 세정제를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 액체 세정제는 이하의 (1)∼(12)와 같은 형태를 갖는다.
(1) (A)성분: 비이온 계면활성제 30질량% 이상과, (B)성분: 술폰산염 또는 황산 에스테르염에서 선택되는 1종 이상의 음이온 계면활성제와, (C)성분: 하기 일반식(I)으로 표시되는 유기용제를 함유하고, 상기 (C)성분/상기 (A)성분으로 표시되는 질량비가 0.04∼0.5이다.
Figure pct00001
((I)식 중, R1∼R3은 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1∼3개의 알킬기, R4는 수소원자 또는 아세틸기이다.)
(2) 상기 (1)의 액체 세정제에 있어서, 상기 (C)성분은 상기 R1∼R3 중 2개 또는 3개가 수소원자이다.
(3) 상기 (1) 또는 (2)의 액체 세정제에 있어서, 상기 (C)성분은 상기 R1∼R3 중 1개가 알킬기이다.
(4) 상기 (3)의 액체 세정제에 있어서, 상기 (C)성분은 상기 알킬기의 탄소수가 1개 또는 2개이다.
(5) 상기 (1)∼(4) 중 어느 하나의 액체 세정제에 있어서, 상기 (C)성분은 상기 R4가 수소원자이다.
(6) 상기 (1)∼(5) 중 어느 하나의 액체 세정제에 있어서, 상기 (C)성분은 3-메톡시부탄올 또는 그 유도체이다.
(7) 상기 (6)의 액체 세정제에 있어서, 상기 (C)성분은 3-메톡시-3-메틸부탄올이다.
(8) 상기 (1)∼(6) 중 어느 하나의 액체 세정제에 있어서, 상기 액체 세정제 중의 상기 (C)성분의 함유량은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 1∼20질량%이다.
(9) 상기 (1)∼(8) 중 어느 하나의 액체 세정제에 있어서, 상기 (B)성분은 직쇄 알킬 벤젠술폰산 또는 그 염, 알칸술폰산염, 폴리옥시에틸렌알킬에테르 황산 에스테르염, 및 α-올레핀술폰산염에서 선택되는 적어도 1종이다.
(10) 상기 (1)∼(9) 중 어느 하나의 액체 세정제에 있어서, 상기 (A)성분은 하기 일반식(a1)으로 표시되는 화합물이다.
R11-X-[(EO)s/(PO)t]-R12···(a1)
(R11: 탄소수 8∼18개의 탄화수소기, X: O, COO 또는 CONH, R12: 수소원자, 탄소수 1∼6개의 알킬기 또는 탄소수 2∼6개의 알케닐기, []: 반복구조, EO: 옥시에틸렌기, PO: 옥시프로필렌기, s: EO의 평균 반복수, t: PO의 평균 반복수. s=3∼20, t=0∼6)
(11) 상기 (1)∼(9) 중 어느 하나의 액체 세정제에 있어서, 상기 (A)성분은 하기 일반식(a2)으로 표시되는 화합물이다.
R13-O-[(EO)p/(PO)q]-(EO)r-H ···（a2)
(R13: 탄소수 8∼18개의 탄화수소기, []: 반복 구조, EO: 옥시에틸렌기, PO: 옥시프로필렌기, p: EO의 평균 반복수, q: PO의 평균 반복수, r: EO의 평균 반복수. p>1, r>1, 0<q≤3, p+r=10∼20)
본 발명의 액체 세정제에 의하면, 피막 형성이나 겔화를 양호하게 방지할 수 있고, 또한 악취가 양호하다.
이하, 실시형태를 나타내서 본 발명에 대해서 구체적으로 설명한다.
(액체 세정제)
본 실시형태에 따른 액체 세정제는 (A)성분: 비이온 계면활성제와, (B)성분: 술폰산염 또는 황산 에스테르염에서 선택되는 1종 이상의 음이온 계면활성제와, (C)성분: 특정 유기용제를 함유한다.
본 실시형태의 액체 세정제의 점도는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 30∼300mPa·s가 바람직하다. 점도가 상기 상한치 이하이면, 도포 세정 시에 피세물인 섬유 제품 등으로의 침투성이 높아진다.
상술한 점도의 값은 25℃에서 측정한 값이다. 본 명세서에 규정한 범위 외의 점도이어도 25℃에서의 점도로 보정했을 때에 본 명세서에 규정한 범위의 점도이면, 그것은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 한다.
액체 세정제의 점도는 세관식 점도계 또는 회전식 점도계 등을 이용하여 측정할 수 있고, 특히 회전식 점도계를 이용하여 측정하는 것이 바람직하고, 회전식 점도계에서도 B형 점도계를 이용하여 측정하는 것이 보다 바람직하다. 본 실시형태에서는 일례로서 B형 점도계(TOKIMEC INC. 제품)에 의해 측정되는 값(측정 조건: 로터 No. 2, 회전수 30rpm, 10회전 후의 값)을 사용할 수 있다.
본 실시형태의 액체 세정제의 pH는 4∼9가 바람직하다. 액체 세정제의 pH가 상기 4∼9의 범위 내이면, 도포 세정력이 보다 높아진다. 액체 세정제의 pH는 6∼9이면 더욱 바람직하고, 이 범위에서는 액 외관 안정성이 양호해진다고 하는 이점이 있다.
상술한 pH의 값은 25℃에서 측정한 값이다. 본 명세서에 규정한 범위 외의 pH이어도, 25℃에서의 pH로 보정했을 때에 본 명세서에 규정한 범위의 pH이면, 그것은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 한다.
액체 세정제의 pH는 시험지, 시험 용액 또는 전기적 pH 측정장치(pH 미터 등) 그 밖의 측정 수단을 적당하게 사용해서 측정할 수 있다. 본 실시형태에서는 일례로서 pH 미터(HM-30G, DKK-TOA CORPORATION 제품) 등에 의해 측정되는 값을 사용할 수 있다.
<(A)성분: 비이온 계면활성제>
(A)성분은 비이온 계면활성제이다. (A)성분은 액체 세정제에 세정력을 부여하기 위해서 사용된다.
비이온 계면활성제(노니온계 계면활성제, 노니온성 계면활성제, 비이온 계면활성제, 비이온성 계면활성제 또는 비이온계 계면활성제 등이라고 칭하는 경우도 있음)란, 물에 용해해도 이온성을 나타내지 않는 계면활성제를 가리킨다. (A)성분에 사용되는 비이온 계면활성제로서는, 예를 들면 지방산 알킬에스테르, 고급 알콜, 알킬페놀, 고급 지방산, 고급 지방산 알킬에스테르 또는 고급 아민 등의 알킬렌옥시드 부가체, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌 블럭 코폴리머, 지방산 알칸올 아민, 지방산 알칸올아미드, 다가알콜 지방산 에스테르 또는 그 알킬렌옥시드 부가체, 다가알콜 지방산 에테르, 알킬아민옥시드, 알케닐아민옥시드, 경화 피마자유의 알킬렌옥시드 부가체, 당지방산 에스테르, N-알킬폴리히드록시 지방산 아미드 또는 알킬글루코시드 등을 들 수 있다.
그 중에서도, (A)성분은 후술하는 일반식(a1)으로 표시되는 폴리옥시알킬렌형 비이온 계면활성제(이하, (a1)성분이라고 하는 경우가 있음) 또는 후술하는 일반식(a2)으로 표시되는 폴리옥시알킬렌형 비이온 계면활성제(이하, (a2)성분이라고 하는 경우가 있음)가 바람직하다. 이들 (A)성분은 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
본 실시형태의 액체 세정제 중의 (A)성분의 함유량은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 30질량% 이상이고, 30∼70질량%가 바람직하다. (A)성분의 함유량이 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 상기 하한값의 30질량% 이상이면, 충분한 세정력을 발휘할 수 있다. 즉, 본 실시형태에서는 후술하는 (B)성분 및 (C)성분을 함유함으로써, (A)성분의 농도를 높게 해도 피막 형성이나 겔화가 일어나기 어려우므로, 액체 세정제 중의 (A)성분을 30질량% 이상으로 해서 액량당 세정력이 높은 액체 세정제로 할 수 있다. 또한, 액체 세정제 중의 (A)성분을 상기 70질량% 이하로 함으로써 피막 형성이나 겔화가 보다 발생하기 어렵게 할 수 있다.
또한, (A)성분의 함유량이 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 30∼60질량%인 것이 더욱 바람직하고, 이 범위에서 충분한 세정력을 발휘할 수 있다고 하는 이점이 있다. (A)성분의 함유량이 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 40∼50질량%인 것이 특히 바람직하고, 이 범위에서 피막 형성이나 겔화를 방지할 수 있다고 하는 이점이 있다.
<(a1)성분>
본 실시형태에 있어서, (a1)성분으로서는 이하의 화학식으로 표시되는 화합물을 사용할 수 있다.
R11-X-[(EO)s/(PO)t]-R12···(a1)
(여기에서 (a1)식 중, R11은 탄소수 8∼18개의 탄화수소기이다. X는 O, COO 또는 CONH이다. R12는 수소원자, 탄소수 1∼6개의 알킬기, 또는 탄소수 2∼6개의 알케닐기이다. []은 반복구조를 나타내고, [(EO)s/(PO)t]은 (a1)성분의 화합물의 구조가 [] 안에 EO 또는 PO를 반복하는 구조를 갖고 있는 것을 나타낸다. 여기에서 EO는 옥시에틸렌기, PO는 옥시프로필렌기를 나타낸다. 각 화합물은 반복 구조 내에 EO와 PO 중 어느 하나만을 갖고 있어도 좋고, 양방을 혼재해서 갖고 있어도 좋다. 각 화합물이 EO와 PO를 혼재해서 갖고 있을 경우에는 EO와 PO는 어떠한 순서로 배열되어 있어도 좋다. s는 EO의 평균 반복수를 나타내고, 3∼20의 수에서 선택된다. t는 PO의 평균 반복수를 나타내고, 0∼6의 수에서 선택된다. 여기에서, 평균 반복수란, 상술한 화합물을 제조할 때에 분자마다 EO 또는 PO가 포함되는 수(반복수)에 편차가 나오기 때문에, 편의상, 분자마다의 반복수를 평균한 값을 평균 반복수라고 칭하는 것이다. 평균 반복수는 합성시에 상술한 (a2)성분 1몰에 대하여 첨가하는 EO 또는 PO의 몰비를 평균 반복수의 값으로 대부분 간주해도 좋지만, 엄밀하게 평균 반복수를 구하기 위해서는 일정 몰수의 샘플에 대하여 가스 크로마토그래피 등에 의해 분자량의 분포를 구하고, 분자량으로부터 추정되는 반복수의 평균을 구해도 좋다.)
(a1)식 중, R11의 탄소수는 세정력 향상의 관점으로부터 10∼18개가 바람직하다.
R11은 알킬기 또는 알케닐기가 바람직하고, 직쇄이어도 분기쇄이어도 좋다.
R11로서는 1급 또는 2급의 고급 알콜, 고급 지방산 또는 고급 지방산 아미드 등의 원료를 사용하고, 이들로부터 유래하는 알킬기 또는 알케닐기 등을 들 수 있다. 여기에서 고급 알콜, 고급 지방산 또는 고급 지방산 아미드 등이란, 기준으로서 탄소수가 5개 이상인 탄소쇄를 갖는 고급 알콜, 고급 지방산 또는 고급 지방산 아미드 등이다.
R12가 알킬기일 경우, R12의 탄소수는 1∼3개가 바람직하다.
R12가 알케닐기일 경우, R12의 탄소수는 2∼3개가 바람직하다.
X는 O 또는 COO가 바람직하다.
(a1)식 중, X가 O일 경우, (A)성분은 알킬에테르형 비이온 계면활성제이다.
X가 O일 경우, R11은 탄소수 10∼18개의 알킬기 또는 탄소수 10∼18개의 알케닐기가 바람직하다. (a1)으로 표시되는 화합물에 이들을 사용함으로써 액체 세정제의 세정력이 높아진다. X가 O일 경우, R11은 불포화 결합을 갖고 있어도 좋다. X가 O일 경우, R12는 수소원자가 바람직하다.
(a1)식 중, X가 COO일 경우, (A)성분은 지방산 에스테르형 비이온 계면활성제이다. X가 COO일 경우, R11의 탄소수는 9∼18개가 바람직하다. (a1)으로 표시되는 화합물에 이들을 사용함으로써 액체 세정제의 세정력이 높아진다. 또한, R11의 탄소수는 11∼18개가 보다 바람직하고, 이 범위에 있어서 외관 안정성이 양호해진다고 하는 이점이 있다. R11은 불포화 결합을 갖고 있어도 좋다. X가 COO일 경우, R12는 탄소수 1∼3개의 알킬기가 바람직하다.
(a1)식 중, s는 3∼20의 수이다. s가 20을 초과할 경우, 액체 세정제의 HLB값(계면활성제의 수층과 소수층의 친화성)이 지나치게 높아져서 세정력이 저하하는 경향이 있다. s가 3 미만에서는 (A)성분 자체의 원료 악취가 열화되기 쉬워지는 경향이 있다. 또한, s가 5∼18인 것이 바람직하다.
t는 0∼6의 수이다. t가 6을 초과할 경우, 액체 세정제의 고온 하에서의 보존 안정성이 저하하는 경향이 있다. 또한, t는 0∼3의 수가 바람직하다.
EO와 PO는 혼재해서 배열해도 좋고, (EO)s/(PO)t는 EO와 PO가 배열에 규칙성을 갖지 않는, 소위 랜덤상으로 배열되어 있어도 좋다. 또한, EO와 PO가 각각 일정수가 배열된 블록을 형성하고, 그 블록이 배열되어 있는 소위 블록상으로 배열되어 있어도 좋다.
(a1)성분에 있어서, EO 또는 PO의 부가 몰수 분포는 특별히 한정되지 않고, (a1)성분을 제조할 때의 반응 방법에 따라 변동하기 쉽다. 여기에서, 부가 몰수란 원료 1몰에 대한 부가기(화합물에 부가시키는 기, 여기에서는 EO 또는 PO)의 몰수를 나타낸다. 평균 부가 몰수는 화합물의 분자마다의 부가 몰수의 평균이고, 화합물의 제조시에 부가기를 첨가할 때, 화합물 1몰에 대한 부가기의 몰수의 비의 값을 대부분 평균 부가 몰수라고 간주해도 좋다. 평균 부가 몰수에 엄밀한 값이 필요한 경우에는 일정 몰수의 화합물 내에 포함되는 분자마다의 분자량을 크로마토그래피로 측정하고, 분자량으로부터 분자마다의 부가 몰수를 추정하고, 그 값을 평균하여 구한다. 부가 몰수 분포는 일정량의 화합물에 포함되는 분자마다의 부가 몰수의 분포이지만, 본 실시형태에서는 이하 내로우율을 지표로 한다. 일정 몰수의 화합물 내에 대해서, 포함되는 분자마다의 분자량을 크로마토그래피 등으로 측정하고, 그 부가 몰수를 추정한다. 전체 화합물 중에 질량기준으로 가장 많이 존재하는 분자의 부가기의 부가 몰수를 「nlmax」라고 한다. 부가기의 부가 몰수가 각각 (nlmax-1), nlmax, 및 (nlmax+1)의 분자에 대해서, 그 질량의 합계(nlmax-1∼1)를 구한다. 화합물 중의 모든 분자의 질량에 대한 「nlmax-1∼1」의 비율을 내로우율이라고 한다.
EO 또는 PO의 부가 몰수 분포는, 예를 들면 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 등의 일반적인 알칼리 촉매를 이용하여, 에틸렌옥시드 또는 프로필렌옥시드를 원료(1급 또는 2급의 고급 알콜, 고급 지방산, 고급 지방산 아미드 등)에 부가시켰을 때에는 비교적 넓은 분포가 되는 경향이 있다.
EO 또는 PO의 부가 몰수 분포는, 예를 들면 일본 특허공고 평 6-15038호 공보에 기재된 Al3 +, Ga3 +, In3 +, Tl3 +, Co3 +, Sc3 +, La3 +, Mn2 + 등의 금속 이온을 첨가한 산화 마그네슘 등의 특정 알콕실화 촉매를 이용하여 에틸렌옥시드 또는 프로필렌옥시드를 원료에 부가시켰을 때에는 비교적 좁은 분포가 되는 경향이 있다.
액체 세정제는 부가 몰수 분포가 좁은(내로우한), 즉 내로우율이 큰 편이 액체 세정제의 화학적 특성이 안정하여 특정 화합물에의 세정력이 강해진다. 이에 대하여, 부가 몰수 분포가 넓은(브로드한), 즉 내로우율이 작은 편이 액체 세정제가 각종 화학적 특성의 화합물을 포함하므로, 다양한 오염을 세정할 수 있다. 그 때문에, 부가 몰수 분포는 액체 세정제의 목적에 따라 설계하는 것이 바람직하다.
(a1)성분의 구체예를 더욱 나타낸다. Mitsubishi Chemical Corporation 제품의 Diadol(상품명, C13(C는 탄소수를 나타낸다. 이하 동일.)), Shell 제품의 Neodol(상품명, C12과 C13의 혼합물) 또는 Sasol Limited 제품의 Safol 23(상품명, C12과 C13의 혼합물) 등의 알콜 1몰에 대하여 12몰 상당 또는 15몰 상당의 에틸렌옥시드를 부가한 것; Procter & Gamble Co. 제품의 CO-1214 또는 CO-1270(상품명) 등의 천연 알콜 1몰에 대하여 12몰 상당 또는 15몰 상당의 에틸렌옥시드를 부가한 것; 부텐을 3량화해서 얻어지는 C12 알켄을 옥소법에 제공해서 얻어지는 C13 알콜 1몰에 대하여 7몰 상당의 에틸렌옥시드를 부가한 것(상품명: Lutensol TO7, BASF SE 제품); 펜탄올을 게르베 반응(Guerbet reaction)에 제공해서 얻어지는 C10 알콜 1몰에 대하여 9몰 상당의 에틸렌옥시드를 부가한 것(상품명: Lutensol XP90, BASF SE 제품); 펜탄올을 게르베 반응에 제공해서 얻어지는 C10 알콜 1몰에 대하여 7몰 상당의 에틸렌옥시드를 부가한 것(상품명:Lutensol XL70, BASF SE 제품); 펜탄올을 게르베 반응에 제공해서 얻어지는 C10 알콜 1몰에 대하여 6몰 상당의 에틸렌옥시드를 부가한 것(상품명: Lutensol XA60, BASF SE 제품); 탄소수 12∼14개의 제 2 급 알콜 1몰에 대하여 9몰 상당 또는 15몰 상당의 에틸렌옥시드를 부가한 것(상품명: SOFTANOL 90, SOFTANOL 150, NIPPON SHOKUBAI CO., LTD. 제품); 야자 지방산 메틸(라우르산/미리스트산=8/2) 1몰에 대하여 알콕실화 촉매를 이용하여 15몰 상당의 에틸렌옥시드를 부가한 것(폴리옥시에틸렌 야자 지방산 메틸에스테르(EO 15몰)) 등을 들 수 있다.
액체 세정제의 세정력 향상의 관점을 특히 중시할 경우에는 (A)성분으로서 (a1)성분을 사용하는 것이 바람직하다.
<(a2)성분>
본 실시형태에 있어서, (a2)성분으로서는 이하의 화학식으로 표시되는 화합물을 사용할 수 있다.
R13-O-[(EO)p/(PO)q]-(EO)r-H ···（a2)
((a2)식 중, R13은 탄소수 8∼18개의 탄화수소기이다. []은 반복구조를 나타내고, [(EO)s/(PO)t]은 (a1)성분의 화합물의 구조가 [] 안에 EO 또는 PO를 반복하는 구조를 갖고 있는 것을 나타낸다. 여기에서 EO는 옥시에틸렌기, PO는 옥시프로필렌기를 나타낸다. 각 화합물은 반복 구조 내에 EO와 PO 중 어느 하나만을 갖고 있어도 좋고, 양방을 혼재해서 갖고 있어도 좋다. 각 화합물이 EO와 PO를 혼재해서 갖고 있을 경우에는 EO와 PO는 어떠한 순서로 배열되어 있어도 좋다. p는 반복구조 내의 EO의 평균 반복수를 나타내고, q는 반복구조 내의 PO의 평균 반복수를 나타내고, r은 반복구조 외의 EO의 평균 반복수를 나타내고, p, q, r은 p>1, r>1, 0<q≤3, p+r=10∼20을 충족시키는 수이다.
(a2)식 중, R13은 알킬기 또는 알케닐기가 바람직하다. R13은 직쇄이어도 분기쇄이어도 좋다.
(a2)식 중, EO와 PO의 비율은 q/(p+r)으로 표시되는 비로 0.1∼0.5인 것이 바람직하다. q/(p+r)로 표시되는 비가 상기 0.1값 이상임으로써 거품이 지나치게 발생하지 않아서 거품 발생의 적정화를 도모하기 쉽다. 상기 0.5값 이하임으로써 적당한 점도를 얻기 쉬워져서 겔화를 보다 양호하게 억제할 수 있다. EO와 PO의 비율은 0.1∼0.3인 것이 보다 바람직하다.
EO와 PO는 혼재해서 배열해도 좋고, (EO)p/(PO)q는 EO와 PO가 배열에 규칙성을 갖지 않는 소위 랜덤상으로 부가되어 있어도 좋다. 또한, EO와 PO가 각각 일정수가 배열된 블록을 형성하고, 그 블록이 배열되어 있는 소위 블록상으로 부가되어 있어도 좋다.
(a2)성분은 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 천연 유지로부터 유도된 R13을 갖는 알콜에 대하여 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드의 순서로 부가한 후 또는 에틸렌옥시드와 프로필렌옥시드를 혼합 부가(랜덤 부가)한 후, 재차 에틸렌옥시드를 부가하여 (a2)성분을 제조할 수 있다.
(A)성분으로서 (a2)성분을 사용함으로써 액체 세정제는 적당한 점도가 되기 쉬워서 겔화를 보다 양호하게 억제할 수 있다. 또한, 거품 발생성이 향상되어 생분해성도 보다 양호해진다.
<(B)성분: 술폰산염 또는 황산 에스테르염에서 선택되는 1종 이상의 음이온 계면활성제>
본 실시형태의 액체 세정제에 포함되는 (B)성분은 성분: 술폰산염 또는 황산 에스테르염에서 선택되는 1종 이상의 음이온 계면활성제이다. 액체 세정제는 (B)성분을 함유함으로써 피막 형성 및 겔화를 양호하게 방지할 수 있다.
음이온 계면활성제(아니온계 계면활성제, 아니온성 계면활성제, 음이온 계면활성제, 음이온계 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제 등이라고 칭하는 경우도 있음)란, 물에 용해하면 음이온성이 되는 계면활성제이고, 음이온성 친수기를 갖는다.
(B)성분에 사용되는 음이온 계면활성제로서, 예를 들면 직쇄 알킬 벤젠술폰산또는 그 염; α-올레핀 술폰산염; 직쇄 또는 분기쇄의 알킬 황산 에스테르염; 알킬에테르 황산 에스테르염 또는 알케닐에테르 황산 에스테르염; 알킬기를 갖는 알칸 술폰산염; 또는 α-술포 지방산 에스테르염 등이 바람직하다. 상술하는 화합물의 황산 또는 술포 지방산의 에스테르염이란, 그들의 화합물의 황산기 또는 지방산기가 금속 또는 아민 등과의 염을 이루고 있는 것을 가리킨다. 이들 비비누계 음이온 계면활성제에 있어서의 염으로서는 나트륨, 칼륨 등의 알칼리 금속염, 마그네슘 등의 알칼리 토류 금속염, 모노에탄올 아민 또는 디에탄올 아민 등의 알칸올 아민염 등을 들 수 있다.
직쇄 알킬 벤젠술폰산 또는 그 염으로서는 직쇄 알킬기의 탄소수가 8∼16개인 것이 바람직하고, 탄소수 10∼14개의 것이 특히 바람직하다.
α-올레핀술폰산염으로서는 탄소수 10∼20개의 것이 바람직하다. 알킬 황산 에스테르염으로서는 알킬기의 탄소수가 10∼20개인 것이 바람직하다.
(B)성분에 사용되는 알킬에테르 황산 에스테르염 또는 알케닐에테르 황산 에스테르염으로서는 탄소수 10∼20개의 직쇄 또는 분기쇄의 알킬기, 또는 탄소수 10∼20개의 직쇄 또는 분기쇄의 알케닐기를 갖고 있어도 좋다. 또한, 옥시에틸렌기 또는 옥시프로필렌기를 갖는 것이어도 좋다.
알칸술폰산염으로서는 알킬기의 탄소수가 10∼20개인 것이 바람직하고, 14∼17개의 것이 보다 바람직하다. 그 중에서도, 상기 알킬기가 2급 알킬기인 것(즉 2급 알칸술폰산염)이 특히 바람직하다.
α-술포 지방산 에스테르염으로서는 지방산 잔기의 탄소수가 10∼20개인 것이 바람직하다.
(B)성분에는 이들 중에서도 직쇄 알킬 벤젠술폰산 또는 그 염, 알칸술폰산염, 폴리옥시에틸렌알킬에테르 황산 에스테르염, 및 α-올레핀술폰산염에서 선택되는 적어도 1종의 화합물을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 특히, (B)성분에 직쇄 알킬 벤젠술폰산 또는 그 염을 사용하면 안정성이 높고 악취가 억제되지만, 특히 안정성이 높아지는 효과가 높다. (B)성분에 폴리옥시에틸렌알킬에테르 황산 에스테르염을 사용함으로써 안정성이 높고 악취가 억제되지만, 특히 악취가 억제되는 효과가 높다.
(B)성분으로서 상기 이외의 다른 비비누계 음이온 계면활성제를 사용해도 좋다. 상기 이외의 비비누계 음이온 계면활성제로서는, 예를 들면 알킬에테르 카르복실산염, 폴리옥시알킬렌에테르 카르복실산염, 알킬(또는 알케닐)아미드에테르 카르복실산염, 아실아미노카르복실산염 등의 카르복실산형 음이온 계면활성제; 알킬인산 에스테르염, 폴리옥시알킬렌알킬인산 에스테르염, 폴리옥시알킬렌알킬페닐인산 에스테르염 또는 글리세린 지방산 에스테르 모노인산 에스테르염 등의 인산 에스테르형 음이온 계면활성제 등을 들 수 있다.
이들 (B)성분은 시장에 있어서 용이하게 입수할 수 있다.
이들 (B)성분은 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
본 실시형태의 액체 세정제 중의 (B)성분의 함유량은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 1∼20질량%가 바람직하다. (B)성분의 함유량이 상기 1∼20중량%의 범위 내이면, 액체 세정제의 피막 형성이나 겔화를 보다 방지하기 쉽고, 액체 세정제의 저온 안정성이 높아진다. (B)성분의 함유량은 2∼10질량%인 것이 보다 바람직하고, 이 범위 내에서는 피막 형성 및 겔화의 방지, 저온 안정성을 높은 레벨에서 양립시킬 수 있다. (B)성분의 함유량은 3∼8질량%인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시형태의 액체 세정제 중, (A)성분/ (B)성분으로 표시되는 질량비(이하, A/B비라고 하는 경우가 있음)는 3∼50이 바람직하다. A/B비가 상기 3 이상이면, 피막 형성이나 겔화를 의해 양호하게 방지할 수 있고, 상기 50 이하이면, 세정 후의 피세물의 악취가 보다 손상되기 어렵다. A/B비는 5∼20인 것이 보다 바람직하다. 또한, A/B비가 7∼15인 것이 더욱 바람직하다.
<(C)성분: 특정 유기용제>
본 실시형태의 액체 세정제에 포함되는 (C)성분은 하기 일반식(I)으로 표시되는 유기용제이다. 본 실시형태의 액체 세정제는 (C)성분을 함유함으로써 피막 형성이나 겔화를 양호하게 방지할 수 있고, 또한 악취를 양호하게 할 수 있다.
더욱 상세하게 설명하면, (C)성분은 휘발성이 낮다. 이 때문에, 액체 세정제는 (C)성분을 함유함으로써 개방계에 방치된 경우에도 피막 형성이나 겔화가 발생하기 어렵다. 게다가, 액체 세정제에 (C)성분을 함유시킴으로써 액체 세정제에 배합되는 착향제의 향기를 손상시키기 어렵다. 또한, 액체 세정제에 (C)성분을 함유함으로써 피세물에 (C)성분의 악취가 잔류하기 어렵다.
Figure pct00002
((I)식 중, R1∼R3은 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1∼3개의 알킬기, R4는 수소원자 또는 아세틸기이다.)
(I)식 중, R1∼R3은 모두가 수소원자이거나, 또는 1개가 알킬기이고 다른 2개가 수소원자인, 즉 R1∼R3 중 2개 또는 3개(2개 이상, 적어도 2개)가 수소원자인 것이 바람직하다. R1∼R3 중 2개 또는 3개가 수소원자이면, 개방계에 방치되어도 피막 형성이나 겔화를 보다 양호하게 방지할 수 있다.
R1∼R3 중 어느 하나가 알킬기일 경우, 상기 알킬기의 탄소수는 1∼2개가 바람직하고, 1이 보다 바람직하다. R1∼R3의 탄소수가 상기 범위 내이면 개방계에 방치된 경우에도, 피막 형성이나 겔화를 보다 양호하게 방지할 수 있다.
R4는 개방계에 방치된 경우에도, 피막 형성이나 겔화를 보다 양호하게 방지하는 관점으로부터 수소원자가 바람직하다.
(C)성분으로서는 3-메톡시부탄올, 3-메톡시-3-메틸부탄올, 3-메톡시-3-에틸부탄올, 3-메톡시-3-프로필부탄올, 3-메톡시-2-메틸부탄올, 3-메톡시-2-에틸부탄올, 3-메톡시-2-프로필부탄올, 3-메톡시-1-메틸부탄올, 3-메톡시-1-에틸부탄올 또는 3-메톡시-1-프로필부탄올 등의 (I)식 중의 R4가 수소원자인 것; 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메톡시-3-메틸부틸아세테이트, 3-메톡시-3-에틸부틸아세테이트, 3-메톡시-3-프로필부틸아세테이트, 3-메톡시-2-메틸부틸아세테이트, 3-메톡시-2-에틸부틸아세테이트, 3-메톡시-2-프로필부틸아세테이트, 3-메톡시-1-메틸부틸아세테이트, 3-메톡시-1-에틸부틸아세테이트, 3-메톡시-1-프로필부틸아세테이트 등의 (I)식 중의 R4가 아세틸기인 것 등을 들 수 있다.
그 중에서도, (C)성분으로서는 3-메톡시부탄올, 3-메톡시-3-메틸부탄올, 3-메톡시-2-메틸부탄올, 3-메톡시-1-메틸부탄올 또는 3-메톡시-3-메틸부틸아세테이트가 바람직하다. 또한, (C)성분으로서는 3-메톡시-3-메틸부탄올이 보다 바람직하다.
이들 (C)성분은 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
본 실시형태의 액체 세정제 중의 (C)성분의 함유량은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 1∼20질량%가 바람직하다. (C)성분의 함유량이 상기 1질량% 이상이면, 액체 세정제의 피막 형성이나 겔화를 보다 방지하기 쉽고, 액체 세정제의 저온 안정성이 높아진다. (C)성분의 함유량이 상기 20질량% 이하이면, (C)성분의 악취가 피세물에 대하여 보다 이행하기 어려워 액체 세정제 자체의 악취를 보다 손상시키기 어렵다. (C)성분의 함유량은 2∼15질량%인 것이 보다 바람직하다. (C)성분의 함유량은 3∼10질량%인 것이 더욱 바람직하다.
또한, (C)성분은 (C)성분 이외의 수 혼화성 유기용제(C')와 병용하는 것이 바람직하고, 그 중에서도 에탄올과 병용하는 것이 보다 바람직하다. (C)+(C')<5일 때, (C)/(C')는 4 이상이 바람직하다. 또한, 5≤(C)+(C')일 때, (C)/(C')는 0.5∼10이 바람직하고, 1∼4가 보다 바람직하다. 상기 범위 내임으로써 악취와 피막 형성 방지가 더욱 양호해진다.
본 실시형태의 액체 세정제 중, (C)성분/(A)성분으로 표시되는 질량비(이하, C/A비라고 하는 경우가 있음)는 0.04∼0.5이다. C/A비가 상기 0.04 미만에서는 액체 세정제의 피막 형성이나 겔화를 양호하게 방지할 수 없고, 상기 0.5를 초과한 값에서는 액체 세정제의 악취가 손상되기 쉽다. C/A비는 0.04∼0.3인 것이 바람직하다. C/A비는 0.04∼0.18인 것이 보다 바람직하다.
본 실시형태의 액체 세정제는 상술한 (A)∼(C)의 성분 및 후술의 임의의 성분을 분산시키는 용매로서의 물을 포함한다. 액체 세정제 중의 물의 함유량은, 예를 들면 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 10∼70질량%가 바람직하고, 20∼40질량%가 보다 바람직하다.
<임의의 성분>
본 실시형태의 액체 세정제는 필요에 따라서 (A)∼(C)성분 이외의 임의의 성분을 함유할 수 있다. 임의의 성분으로서는 (A)∼(B)성분 이외의 계면활성제(임의의 계면활성제), 감점제, 가용화제, 금속 이온 봉쇄제, 산화 방지제, 촉감 향상제, 형광 증백제, 재오염 방지제, 효소, 착향제, 착색제, 유탁화제, 추출물류, pH 조정제, 펄제 또는 소일 릴리스제 등을 들 수 있다.
임의의 계면활성제로서는 양이온 계면활성제, 양성 계면활성제 또는 고급 지방산염 등을 들 수 있다.
양이온 계면활성제(양이온계 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양이온 계면활성제, 양이온계 계면활성제 또는 양이온성 계면활성제 등이라고 칭하는 경우도 있음)란, 물에 용해하면 양이온성이 되는 계면활성제이고, 양이온성 친수기를 갖는다. 양이온 계면활성제로서는, 예를 들면 알킬트리메틸암모늄염, 디알킬디메틸암모늄염, 알킬벤질디메틸암모늄염 또는 알킬피리디늄염 등의 양이온 계면활성제를 들 수 있다. 액체 세정제 중, 양이온 계면활성제의 함유량은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 0.1∼8.0질량%가 바람직하다.
양성 계면활성제란, 물에 용해하면 수 중의 pH에 의해 전체로서 플러스 또는 마이너스의 전하를 가질 수 있는 것으로, 예로서는 음이온과 양이온의 양방의 친수기를 갖는 것이 있다. 양성 계면활성제로서는, 예를 들면 알킬베타인형, 알킬아미도베타인형, 이미다졸린형, 알킬아미노술폰형, 알킬아미노카르복실산형, 알킬아미드카르복실산형, 아미드아미노산형 또는 인산형 양성 계면활성제 등을 들 수 있다. 액체 세정제 중, 양성 계면활성제의 함유량은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 0.05∼5.0질량%가 바람직하다.
고급 지방산염으로서는 탄소수 10∼20개의 고급 지방산염을 들 수 있다. 액체 세정제 중, 고급 지방산염의 함유량은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 0.01∼5질량%가 바람직하다. 고급 지방산염의 함유량이 상기 0.01질량% 이상이면, 세정시의 소포성이 높아지고, 상기 5질량%를 초과하는 값에서는 액체 세정제의 피막 형성이나 겔화가 발생하기 쉬워지는 경향이 있다.
감점제 또는 가용화제로서는, 예를 들면 톨루엔술폰산, 크실렌술폰산, 쿠멘 술폰산, 치환 또는 비치환 나프탈렌술폰산, 톨루엔술폰산염, 크실렌술폰산염, 쿠멘 술폰산염, 또는 치환 또는 비치환 나프탈렌술폰산염을 들 수 있다. 염으로서는 나트륨염, 칼륨염, 칼슘염, 마그네슘염, 암모늄염, 또는 알칸올 아민염 등을 들 수 있다.
감점제 또는 가용화제는 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
본 실시형태의 액체 세정제 중 감점제 또는 가용화제의 함유량은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 0.01∼15질량%가 바람직하다. 상기 범위 내이면, 액체 세정제의 피막 형성을 더욱 방지할 수 있다.
알칼리제로서는, 예를 들면 알칸올 아민을 들 수 있다. 알칸올 아민으로서는 모노에탄올 아민, 디에탄올 아민, 또는 트리에탄올 아민 등을 들 수 있다. 알칼리제는 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
본 실시형태의 액체 세정제 중 알칼리제의 함유량은, 예를 들면 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 0.5∼5질량%가 바람직하다.
금속 이온 포착제로서는, 예를 들면 말론산, 숙신산, 말산, 디글리콜산, 주석산 또는 시트르산 등을 들 수 있다.
금속 이온 포착제는 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
본 실시형태의 액체 세정제 중의 금속 이온 포착제의 함유량은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 0.1∼20질량%가 바람직하다.
산화 방지제로서는 특별히 한정되지 않지만, 세정력과 액 안정성이 양호한 점으로부터 페놀계 산화 방지제가 바람직하다. 페놀계 산화 방지제로서는 디부틸히드록시톨루엔, 부틸히드록시아니솔, 2,2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀) 또는 dl-α토코페롤이 보다 바람직하고, 디부틸히드록시톨루엔, dl-α-토코페롤이 특히 바람직하다.
산화 방지제는 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
본 실시형태의 액체 세정제 중의 산화 방지제의 함유량은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 0.01∼2질량%가 바람직하다.
촉감 향상제로서는 디메틸실리콘, 폴리에테르 변성 실리콘 또는 아미노 변성 실리콘 등의 실리콘 등을 들 수 있다.
본 실시형태의 액체 세정제 중의 촉감 향상제의 함유량은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 0∼5질량%가 바람직하다.
형광 증백제로서는 디스티릴비페닐형의 형광 증백제 등을 들 수 있다.
형광 증백제는 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
본 실시형태의 액체 세정제 중의 형광 증백제의 함유량은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 0∼1질량%가 바람직하다.
재오염 방지제로서는 폴리비닐피롤리돈 또는 카르복시메틸 셀룰로오스 등을 들 수 있다.
재오염 방지제는 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
본 실시형태의 액체 세정제 중의 재오염 방지제의 함유량은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 0∼2질량%가 바람직하다.
효소로서는 프로테아제, 리파아제, 셀룰라아제 또는 이들 제제 등을 들 수 있다.
착향제로서는 종래 액체 세정제에 사용되고 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 탄화수소, 에테르, 알콜, 페놀, 페놀에테르, 알데히드, 아세탈, 케탈, 케톤, 락톤, 에스테르 또는 황 함유계 등의 화합물에서 선택된 물질, 또는 천연계 향료 또는 합성계 향료 등에서 적당하게 선택된다. 이들 예로서 일본 특허공개 2002-146399호 공보의 표 11∼18에 기재된 향료 조성물 A∼D 등을 들 수 있다.
본 실시형태의 액체 세정제 중의 착향제의 함유량은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 0.1∼1질량%가 바람직하다.
착색제로서는 Acid Red 138, Polar Red RLS, Acid Yellow 203, Acid Blue 9, 청색 1호, 청색 205호, 녹색 3호 또는 Turquoise P-GR(모두 상품명) 등의 범용의 색소나 안료를 들 수 있다.
본 실시형태의 액체 세정제 중의 착색제의 함유량은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 0.00005∼0.005질량%가 바람직하다.
유탁제로서는 폴리스티렌 에멀젼 또는 폴리아세트산 비닐 에멀젼 등을 들 수 있고, 보통 고형분 30∼50질량%의 에멀젼이 적합하게 사용된다. 에멀젼의 유탁제의 예로서는 폴리스티렌 에멀젼(상품명: Saivinol RPX-196 PE-3, 고형분 40질량%, Saiden Chemical Co., Ltd. 제품) 등을 들 수 있다.
본 실시형태의 액체 세정제 중의 유탁제의 함유량은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 0.01∼0.5질량%가 바람직하다.
추출물류로서는 다릅나무, 월귤잎, 에키나시아, 황금, 황벽나무, 황련, 올스파이스, 오르가노, 회화나무, 카밀레, 인동덩굴, 고삼, 형개, 자란, 월계수, 후박나무, 우엉, 캄프리, 사상자씨, 오이풀, 작약, 생강, 양미역취, 엘더베리, 세이지, 겨우살이, 창출, 타임, 지모, 정향나무, 온주밀감, 티트리, 바베리, 삼백초, 남천촉, 유향, 구릿대, 흰깃히드라, 방풍나물, 네델란드 비름, 호프, 자단, 마운틴 그레이프, 자철도목(紫鐵刀木), 레몬밤, 범부채, 산들깨, 유칼리, 라벤더, 로즈, 로즈메리, 엽란, 삼나무, 발삼 전나무, 백선, 댑싸리, 편축, 진교, 대만풍나무, 잔대, 산마름, 거지덩굴, 감초 또는 세인트존스워트 등의 식물 추출물 등을 들 수 있다.
본 실시형태의 액체 세정제 중의 추출물류의 함유량은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 0∼0.5질량%가 바람직하다.
본 실시형태의 액체 세정제의 pH를 소망한 값으로 하기 위해서 pH 조정제를 배합해도 좋다. 다만, 상술한 각 성분만으로 액체 세정제가 원하는 pH가 되는 경우에는 pH 조정제를 사용하지 않아도 좋다.
pH 조정제로서는, 예를 들면 황산, 염산 등의 산성 화합물; 모노에탄올 아민, 디에탄올 아민, 트리에탄올 아민 등의 알칸올 아민, 수산화 나트륨 또는 수산화 칼륨 등의 알칼리성 화합물을 들 수 있다. 액체 세정제의 경시 안정성을 높이는 관점으로부터, 황산, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 또는 알칸올 아민이 바람직하고, 황산 또는 수산화 나트륨이 보다 바람직하다.
이들 pH 조정제는 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다. 액체 세정제 중의 pH 조정제의 함유량은 목적으로 하는 pH에 따라 적당히 선택된다.
본 실시형태의 액체 세정제의 변경 형태로서 적어도 (A)∼(C)성분을 포함하고, 물을 포함하지 있지 않은 액체 세정제이어도 좋다. 이 경우, 액체 세정제는 사용 직전에 물에 대하여 분산되어도 좋고, 사용할 때에 세정용 물에 용해되어도 좋다.
(액체 세정제의 제조방법)
본 실시형태의 액체 세정제의 제조방법으로서는 (A)∼(C)성분, 및 필요에 따라서 임의의 성분을 물 등의 분산매에 분산하는 방법을 들 수 있다. 액체 세정제의 제조방법으로서, 예를 들면 이하와 같은 방법을 들 수 있다. 상술한 (B)∼(C)성분을 소량의 물에 분산시킨다. 이때, 필요에 따라서 상술한 임의의 성분도 이 물에 분산시킨다. 이들 성분이 물에 충분히 분산된 것을 육안으로 확인한 후, 이 분산된 수용액을 임의의 pH로 조정한다. pH의 조정에는 상술한 pH 조정제를 첨가해도 좋고, 그 밖의 산, 알칼리 또는 pH 완충제 등을 첨가해도 좋다. 이 pH를 조정한 수용액에 이어서 (A)성분을 분산시킨다. 그 후, 액체 세정제의 최종적인 pH로서 임하는 임의의 pH로 더 조정하고, 물을 더 첨가해서 액체 세정제를 얻는다. 물은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 10∼70질량%가 되도록 첨가하는 것이 바람직하고, 20∼40질량%가 되도록 첨가하는 것이 보다 바람직하다.
(액체 세정제의 사용 방법)
본 실시형태의 액체 세정제의 사용 방법(본 실시형태의 액체 세정제를 사용한 세정 방법)은 일반적인 액체 세정제의 사용 방법과 같다.
예를 들면, 액체 세정제를 피세물과 함께 물에 넣고 세탁기로 세정하는 방법, 액체 세정제를 피세물에 직접 도포하는 방법, 액체 세정제를 물에 용해해서 세정액으로 하고, 이 세정액에 피세물을 침지하는 방법 등을 들 수 있다. 또한, 액체 세정제를 피세물에 도포하고, 적당하게 방치한 후 세탁기 등을 이용하여 세정해도 좋다. 액체 세정제를 피세물과 함께 물에 넣고 세탁기로 세정하는 방법의 경우, 물 에 대한 액체 세정제의 양은 액체 세정제의 성분에 따라서도 달라지지만, 기준으로서 물의 체적에 대하여 액체 세정제가 0.03∼1체적%에서 세정 효과가 얻어진다. 세정하는 시간이나 횟수는 피세물의 양이나 소재, 오염의 경중, 액체 세정제의 성분 또는 액체 세정제의 농도에 따라 적절한 값이 달라지지만, 기준으로서 면 등을 주된 구성 소재로 하는 피세물이고, 세정에 사용하는 물에 침지될 정도의 양을 세정할 경우에는 5∼30분의 세정을 1∼4회 정도 행하는 것이 바람직하다. 액체 세정제를 물에 용해해서 세정액으로 해서 피세물을 침지하는 방법에서는 액체 세정제의 함유량은 상술한 세탁기에 의한 세정과 동일해도 상관없지만, 보다 액체 세정제가 진한(함유량이 많은) 편이 효과가 높고, 기준으로서 물의 체적에 대하여 액체 세정제는 0.06∼5체적%가 바람직하다.
피세물로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 본 실시형태의 액체 세정제는 의료, 직물, 시트, 커튼 또는 융단 등의 섬유 제품에 바람직하게 적용할 수 있다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 (A)성분을 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 30질량% 이상 함유하기 때문에, 소량으로 높은 세정력을 발휘할 수 있다.
게다가, 액체 세정제는 (B)성분과 (C)성분을 함유하기 때문에, 피막 형성이나 겔화를 양호하게 방지할 수 있다.
또한, 액체 세정제는 (C)성분을 함유하기 때문에, 악취가 양호한 것이 된다.
실시예
이하, 실시예를 나타내서 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이하의 기재에 의해 한정되는 것은 아니다.
(사용 원료)
<(A)성분: 비이온 계면활성제>
A-1: 천연 알콜 1몰에 대하여 12몰 상당의 에틸렌옥시드가 부가된 것(LMAO). 하기 합성예 1에서 합성된 것.
≪합성예 1≫ A-1의 합성
Procter & Gamble Co. 제품의 CO-1214(상품명) 861.2g과, 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 30질량% NaOH 수용액 2.0g를 내압형 반응 용기 중에 투입하고, 이 용기 내를 질소 치환했다. 다음에, 이 용기 내를 온도 100℃, 압력 2.0kPa 이하에서 30분간 탈수한 후, 온도를 160℃까지 승온했다. 이어서, 용기 내의 반응액을 교반하면서, 에틸렌옥시드(가스상) 760.6g을 반응액 중에 서서히 첨가했다. 이때, 용기 내의 반응온도가 180℃를 초과하지 않도록 첨가 속도를 조절하면서 에틸렌옥시드를 블로잉관으로 첨가했다.
에틸렌옥시드의 첨가 종료 후, 이 용기 내를 온도 180℃, 압력 0.3MPa 이하에서 30분간 숙성한 후, 온도 180℃, 압력 6.0kPa 이하에서 10분간 미반응의 에틸렌옥시드를 증류 제거했다.
다음에, 이 용기 내의 온도를 100℃ 이하까지 냉각한 후, 반응물의 1질량% 수용액의 pH가 약 7이 되도록 70질량% p-톨루엔술폰산을 첨가해서 중화하여 A-1(LMAO)을 얻었다.
A-2: 야자 지방산 메틸(질량비로 라우르산 메틸/미리스트산 메틸=8/2의 혼합물) 1몰에 대하여 알콕실화 촉매를 이용하여 15몰 상당의 에틸렌옥시드를 부가한 것(메틸에스테르 에톡실레이트, MEE). 하기 합성예 2에서 합성한 것.
≪합성예 2≫ A-2의 합성
일본 특허공개 2000-144179호 공보에 기재된 합성 방법(샘플 D에 대응하는 것)에 준해서 합성했다.
조성이 2.5MgO·Al2O3·wH2O인 수산화 알루미나·마그네슘(KYOWADO 300(상품명), Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. 제품)을 600℃에서 1시간, 질소분위기 하에서 소성하여 소성 수산화 알루미나·마그네슘(미개질) 촉매를 얻었다. 이 소성 수산화 알루미나·마그네슘(미개질) 촉매 2.2g과, 0.5N 수산화 칼륨 에탄올 용액 2.9mL와, 라우르산 메틸에스테르 280g과, 미리스트산 메틸 에스테르 70g을 4L 오토클레이브에 투입하고, 오토클레이브 내에서 촉매의 개질을 행했다. 이어서, 이 오토클레이브 내를 질소로 치환한 후, 온도를 180℃, 압력을 0.3MPa로 유지하면서, 에틸렌옥시드 1052g을 도입하고, 교반하면서 반응시켰다.
얻어진 반응액을 80℃로 냉각하고, 물 159g과, 여과 조제로서 활성 백토 및 규조토를 각각 5g 첨가한 후, 촉매를 여과 수집하여 A-2(MEE)를 얻었다.
A-3: SOFTANOL 90(상품명, NIPPON SHOKUBAI CO., LTD. 제품). 탄소수 12∼14개의 제 2 급 알콜 1몰에 대하여 9몰 상당의 에틸렌옥시드를 부가한 것.
A-4: Lutensol XP90(상품명, BASF SE 제품). 펜탄올을 게르베 반응에 제공해서 얻어지는 탄소수 10개의 알콜 1몰에 대하여 9몰 상당의 에틸렌옥시드를 부가한 것.
A-5: 탄소수 10∼14개의 1급 알콜 1몰에 대하여 평균 부가 몰수 9몰이 되도록 에틸렌옥시드, 평균 부가 몰수 2몰이 되도록 프로필렌옥시드, 평균 부가 몰수 9몰이 되도록 에틸렌옥시드를 순차로 블록 부가시킨 것. (a2)식에 있어서의 R13이 탄소수 10∼14개의 직쇄상 알킬기, p=9, q=2, r=9의 것. 표 중, 알콜 EOPO 부가물이라고 기재.
<(B)성분: 음이온 계면활성제>
B-1: LAS, 직쇄 알킬(탄소수 10∼14개) 벤젠술폰산(상품명: LIPON LH-200(LAS-H), 순분 96질량%, Lion Corporation 제품), 평균 분자량 322(액체 세정제를 제조할 때, pH 조정제인 수산화 나트륨에 의해 중화되어 나트륨염이 된다).
B-2: AES, 탄소수 12∼13개의 폴리옥시에틸렌알킬 에테르 황산 나트륨(에틸렌옥시드의 평균 부가 몰수 2). 하기 합성예 3에서 합성된 것.
AES, 탄소수 12∼13개의 폴리옥시에틸렌알킬 에테르 황산 나트륨(에틸렌옥시드의 평균 부가 몰수 2). 하기 합성예 3에서 합성된 것.
≪합성예 3≫ B-2의 합성
4L의 오토클레이브 중에 원료 알콜로서 Neodol 23(상품명, C12, 13 알콜(탄소수 12개의 알콜과 탄소수 13개의 알콜의 질량비 1/1의 혼합물), 분기율 20질량%, Shell 제품) 400g과, 수산화 칼륨 촉매 0.8g을 투입했다. 이 오토클레이브 내를 질소 치환하고, 교반하면서 승온했다. 그 후, 오토클레이브 내를 온도 180℃, 압력 0.3mPa로 유지하면서 에틸렌옥시드 272g을 도입하여 에틸렌옥시드의 평균 부가 몰수 2의 반응물(알콜에톡실레이트)을 얻었다.
얻어진 알콜 에톡실레이트 280g을 교반 장치 구비 500mL 플라스크에 투입하고, 질소 치환 후 액체 무수 황산(설페인) 67g을 반응 온도 40℃로 유지하면서 천천히 적하했다. 적하 종료 후, 이 플라스크 내용물을 1시간 교반해서(황산화 반응) 폴리옥시에틸렌알킬 에테르 황산을 얻었다. 또한, 이것을 수산화 나트륨 수용액에의해 중화함으로써 B-2(AES)를 얻었다.
이 B-2의 에틸렌옥시드의 부가 몰수의 분포를 에틸렌옥시드 내로우율을 측정해서 평가했다. 에틸렌옥시드 내로우율은 이하와 같이 구했다.
AES를 구성하는 전체 에틸렌옥시드 부가체 중에 질량 기준으로 가장 많이 존재하는 에틸렌옥시드 부가체의 에틸렌옥시드의 부가 몰수를 「nlmax」라고 한다. 에틸렌옥시드의 부가 몰수가 각각 (nlmax-1), nlmax, 및 (nlmax+1)인 에틸렌옥시드 부가체에 대해서 그 질량의 합계(nlmax-1∼1)를 구한다. AES 중의 모든 에틸렌옥시드 부가체의 질량에 대한 「nlmax-1∼1」의 비율을 내로우율이라고 한다.
여기에서 얻어진 B-2의 에틸렌옥시드 내로우율은 35질량%이었다.
B-3: 2급 알칸술폰산 Na(SAS), SAS30(상품명, Clariant (Japan) K.K. 제품).
B-4: 폴리옥시알킬렌 알킬에테르 황산 에스테르 모노에탄올 아민염(탄소수 10∼14개의 직쇄 알킬, PO 평균 부가 몰수 1, EO 평균 부가 몰수 3)
<(C)성분: 특정 유기용제>
C-1: 3-메톡시-3-메틸부탄올(상품명: Solfit, KURARAY CO., LTD. 제품).
C-2: 3-메톡시-3-메틸부틸아세테이트(상품명: Solfit AC, KURARAY CO., LTD. 제품).
<(C')성분: (C)성분의 비교품>
C'-1: 에탄올(상품명: 특정 알콜 95도 합성, Japan Alcohol Trading Co., Ltd. 제품).
C'-2: 부틸카르비톨(Nippon Nyukazai Co., Ltd. 제품).
<pH 조정제>
수산화 나트륨 또는 황산: 적당량(표 중의 pH로 조정하기 위해서 필요한 양). 각각의 예의 액체 세정제 중의 pH 조정제의 합계는 0∼3질량%이었다.
<물>
정제수: 발란스(액체 세정제 전체량을 100질량%로 하기 위한 양).
<공통 성분>
이하, 각 성분의 말미에 기재한 「질량%」는 각 예의 최종적으로 조정된 액체 세정제 중의 함유량이다.
파라톨루엔술폰산: PTS산(상품명), Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. 제품 ···1질량%.
모노에탄올 아민: NIPPON SHOKUBAI CO., LTD. 제품 ···1질량%.
야자 지방산: NOF CORPORATION 제품 ···1질량%.
팔미트산: NOF CORPORATION 제품 ···0.1질량%.
착향제: 일본 특허공개 2002-146399호 공보의 표 11∼18에 기재된 향료 조성물 A···0.4질량%.
디부틸히드록시톨루엔(BHT): SUMILZER BHT-R(상품명), Sumitomo Chemical Co., Ltd. 제품 ···0.05질량%.
락트산: JUNSEI CHEMICAL CO.,LTD. 제품 ···1질량%.
착색제: 녹색 3호, Kishi Kasei Co., Ltd. 제품 ···0.0002질량%.
효소: Coronase(상품명), Novozymes A/S 제품 ···0.6질량%.
시트르산: 액체 시트르산(상품명), Ipposha Oil Industries Co., Ltd. 제품 ···0.1질량%.
(평가 방법)
<안정성>
각 예의 액체 세정제 10g을 플라스틱제 용기(길이 5cm×폭 5cm×높이 3cm)에 넣고, 이것을 25℃, 30% RH의 항온항습실에서 40시간 보관했다. 시험에 사용한 플라스틱제 용기는 상단이 개구되어 있는 것이다. 이 액체 세정제를 각각 항온항습실에서 40시간 보관한 후, 하기 평가 기준에 따라서 안정성을 평가했다.
≪평가 기준≫
◎: 피막 형성 및 겔화가 발생하지 않고, 균일 투명하고, 유동성이 있다.
○: 탁해짐이 보이지만, 피막 형성 및 겔화가 발생하지 않고, 유동성이 있다.
△: 겔화가 발생하지 않고, 유동성이 있지만, 표면에 피막이 형성되어 있다.
×: 겔화가 발생하고, 유동성이 현저하게 저하하여 있다.
<악취>
시판 목면 타올(면 100%) 10매를 2조식 세탁기(상품명: CW-C30A 1, Mitsubishi Electric Corporation 제품)에 넣고, 수돗물 12L와 각 예의 액체 세정제 8mL를 상기 2조식 세탁기에 넣었다. 이 목면 타올에 대하여 이 세탁기 내에서 약 수류로 세정 시간 10분간, 탈수 1분간, 저류 헹굼(1회, 각 3분간), 및 탈수 1분간으로 한 세탁 조작을 행했다. 사용한 수돗물의 온도는 25℃이었다. 이 세탁 조작을 5회 반복했다. 5회의 세탁 조작을 실시한 후(탈수 후)의 목면 타올을 시험천으로 했다.
별도, 각 예의 액체 세정제로 바꾸고, 비이온 계면활성제(라우릴 알콜 1몰에 대하여 평균 부가 몰수 15몰의 에틸렌옥시드를 부가시킨 알콜에톡실레이트)의 20질량% 수용액 16mL를 이용하여, 상기 세탁 조작을 5회 실시한 목면 타올을 대조 천으로 했다.
10명의 패널리스트가 하기 평가 기준에 따라서 시험 천과 대조 천을 관능 평가했다. 10명의 패널리스트의 평가점의 평균점을 구하고, 3.5점 이상을 ◎, 3.0점 이상 3.5점 미만을 ○, 2.5점 이상 3.0점 미만을 △, 2.5점 미만을 ×라고 했다.
≪평가 기준≫
1점: 평가 천의 편이 대조 천보다 이취(착향제와는 다른 악취)를 매우 강하게 느낌.
2점: 평가 천의 편이 대조 천보다 이취를 느낌.
3점: 평가 천의 편이 대조 천보다 이취를 약간 느낌.
4점: 평가 천의 이취와 대조 천의 이취는 동등함.
5점: 대조 천의 편이 평가 천보다 이취를 강하게 느낌.
(실시예 1∼21, 비교예 1∼5의 조정)
표 1∼2의 조성에 따라서, 500mL 비이커에 (B)성분, (C)성분(또는 (C')성분 및 물의 일부를 넣고, 이것을 마그네틱 스터러(MITAMURA KOGYO INC．제품)로 교반했다. 이어서, 이 비이커에 PTS, 모노에탄올 아민, 야자 지방산을 첨가한 후, pH 조정제를 첨가해서 pH7로 조정했다. 이 비이커에 효소 이외의 공통 성분의 잔부를 첨가하고, 교반하면서 전체량이 95질량%가 되도록 물을 첨가하고, pH 조정제를 첨가해서 표 1∼2 중의 pH로 조정했다. 이어서, 이 비이커에 효소를 첨가하고, 전체량이 100질량%가 되도록 물의 잔부를 첨가해서 각 예의 액체 세정제를 얻었다.
얻어진 액체 세정제에 대해서 안정성 및 악취를 평가하고, 그 결과를 표 중에 나타낸다.
또한, 표 중의 조성은 각 성분의 순분 환산량이다.
(실시예 22∼23)
표 3의 조성에 따라서, 실시예 1∼21과 마찬가지로 실시예 22 및 23의 각 예의 액체 세정제를 얻었다. 또한, 표 3에는 실시예 21에 관한 C/C'비도 나타낸다.
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
표 1∼2 중, 악취의 평가 결과에 대해서는 상단에 평균점을 기재하고, 하단에 평가를 기재했다.
표 1∼2에 나타내는 바와 같이, 본 발명을 적용한 실시예 1∼21은 안정성의 평가가 「○」 또는 「◎」이고, 피막 형성 및 겔화가 양호하게 억제된 것이었다. 더욱이, 실시예 1∼21은 악취의 평가가 「○」 또는 「◎」이고, (C)성분에 유래하는 이취가 억제된 것이었다.
한편, (B)성분을 함유하지 않는 비교예 1은 안정성의 평가가 「△」, (C)성분으로 바꾸어서 에탄올을 사용한 비교예 2는 안정성의 평가가 「×」이었다. 또한, (C)성분으로 바꾸어서 부틸카르비톨을 사용한 비교예 3은 악취 평가가 「×」이었다. C/A가 0.02인 비교예 4는 안정성의 평가가 「△」이며, C/A비가 0.67인 비교예 5는 악취 평가가 「×」이었다.
이들 결과로부터, 본 발명을 적용함으로써 피막 형성이나 겔화를 양호하게 방지할 수 있고, 또한 악취를 양호하게 할 수 있는 것을 알았다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명의 액체 세정제에 의하면, 피막 형성이나 겔화를 양호하게 방지할 수 있고, 또한 악취가 양호하기 때문에 가정 및 공업 등에 있어서의 세정제가 이용되는 장에 있어서 폭넓게 이용할 수 있는 것이다.

Claims (11)

  1. (A)성분: 비이온 계면활성제 30질량% 이상과, (B)성분: 술폰산염, 황산 에스테르염에서 선택되는 1종 이상의 음이온 계면활성제와, (C)성분: 하기 일반식(I)으로 표시되는 유기용제를 함유하고, 상기 (C)성분/상기 (A)성분으로 표시되는 질량비가 0.04∼0.5인 것을 특징으로 하는 액체 세정제.
    Figure pct00006

    [(I)식 중, R1∼R3은 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1∼3개의 알킬기, R4는 수소원자 또는 아세틸기이다]
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (C)성분은 상기 R1∼R3 중 2개 또는 3개가 수소원자인 것을 특징으로 하는 액체 세정제.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 (C)성분은 상기 R1∼R3 중 1개가 알킬기인 것을 특징으로 하는 액체 세정제.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 (C)성분은 상기 알킬기의 탄소수가 1개 또는 2개인 것을 특징으로 하는 액체 세정제.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (C)성분은 상기 R4가 수소원자인 것을 특징으로 하는 액체 세정제.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (C)성분은 3-메톡시부탄올 또는 그 유도체인 것을 특징으로 하는 액체 세정제.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 (C)성분은 3-메톡시-3-메틸부탄올인 것을 특징으로 하는 액체 세정제.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체 세정제 중의 상기 (C)성분의 함유량은 액체 세정제의 전체 질량에 대하여 1∼20질량%인 것을 특징으로 하는 액체 세정제.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (B)성분은 직쇄 알킬 벤젠술폰산 또는 그 염, 알칸술폰산염, 폴리옥시에틸렌알킬 에테르 황산 에스테르염, 및 α-올레핀술폰산염에서 선택되는 적어도 1종에서 선택되는 것을 특징으로 하는 액체 세정제.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A)성분은 하기 일반식(a1)으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 액체 세정제.
    R11-X-[(EO)s/(PO)t]-R12···(a1)
    [R11: 탄소수 8∼18개의 탄화수소기, X: O, COO 또는 CONH, R12: 수소원자, 탄소수 1∼6개의 알킬기 또는 탄소수 2∼6개의 알케닐기, []: 반복 구조, EO: 옥시에틸렌기, PO: 옥시프로필렌기, s: EO의 평균 반복수, t: PO의 평균 반복수. s=3∼20, t=0∼6]
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A)성분은 하기 일반식(a2)으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 액체 세정제.
    R13-O-[(EO)p/(PO)q]-(EO)r-H ···（a2)
    [R13: 탄소수 8∼18개의 탄화수소기, []: 반복 구조, EO: 옥시에틸렌기, PO: 옥시프로필렌기, p: EO의 평균 반복수, q: PO의 평균 반복수, r: EO의 평균 반복수. p>1, r>1, 0<q≤3, p+r=10∼20]
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