TWI397583B - 硬質表面用清潔劑組合物 - Google Patents

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Junya Hanai
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Description

硬質表面用清潔劑組合物
本發明係關於一種硬質表面用清潔劑組合物。
作為住宅內之硬質表面之污垢，尤其是廚房之烹飪器具周邊所產生之污垢，係以來自烹飪之油為中心之污垢，尤其是有時爐子周圍靠近熱源，油容易變質，除去非常困難。為了除去該等來自油之變質污垢，提出有調配有溶劑之強鹼性液體清潔劑。例如，於日本專利特開平4－91197號公報、日本專利特開平5－214392號公報以及日本專利特開平5－214393號公報中，揭示有含有抑制溶劑氣味之丁基卡必醇(亦稱為二乙二醇單丁醚)之硬質表面用清潔劑組合物。
又，於日本專利特開平11－189796號公報以及日本專利特開平7－3289號公報中，揭示有調配單烷基單甘油醚、界面活性劑以及鹼劑或助洗劑之硬質表面用清潔劑，作為鹼劑揭示有胺化合物，作為助洗劑揭示有有機酸鹽。又，於日本專利特開平7－3289號公報之詳細說明中，作為任意成分列舉有其他有機溶劑，作為具體例，列舉有二乙二醇單丁醚等。
本發明係關於一種硬質表面用清潔劑組合物，其含有(A)烷基之碳數為3~8之單烷基甘油醚[以下，稱為(A)成分]、(B)以下述通式(1)所示之化合物[以下，稱為(B)成分]、(C)胺類[以下，稱為(C)成分]、(D)分子量為40~400之多元羧酸及/或其鹽[以下，稱為(D)成分]、(E)0.1~5質量%之界面活性劑(其中(A)以及(B)除外)[以下，稱為(E)成分]、以及水，(A)與(B)之質量比為(A)/(B)=0.2~5，(A)與(B)之總含量為(A)+(B)=1~15質量%，(C)與(D)之質量比為(C)/(D)=5~30，(C)與(D)之總含量為(C)+(D)=2~7質量%(其中(D)換算為酸形態)，20℃之pH值為9.5~11.5。
R1 (OR2 )m OH (1)[式中，R1 為碳數2~6之烷基，m為1~4之數，R2 為碳數2或3之伸烷基]。
本發明為上述組合物之硬質表面用清潔劑用途。
廚房之爐灶周圍，尤其是爐子部及烤架部，於構造上打掃非常麻煩。並且如上所述，來自食材及油脂之污垢由於熱而變質並硬化，故難以去除。一般對於此種污垢，使用調配有機溶劑之高鹼性清潔劑，但該等清潔劑由於其pH值而難以簡便地使用，另一方面，當降低pH值時，清潔力會變得不充分。並且，由於最近生活方面上之清潔感正在提昇、或正在普及IH烹飪器等之構造上容易打掃之爐灶，故而期望可抑制鹼性、使用簡便之硬質表面用清潔劑。
本發明提供一種具有高清潔力、pH值低、可用性優異之硬質表面用清潔劑組合物。本發明提供一種具有可用性優良之pH值、對頑固之變質油污垢等顯示優良之清潔力的硬質表面用清潔劑組合物。
根據本發明，可提供一種硬質表面用清潔劑組合物，其即使pH值低於先前之爐灶用清潔劑、處於可用性優良之範圍內，仍對於頑固之變質油污垢等顯示優異之清潔力。本發明之硬質表面用清潔劑組合物可用於清潔浴室、廚房周圍、烤架等一部分烹飪器具、地板、盥洗室等住宅內之硬質表面，尤其是於家庭內可簡易地用於烹飪器具周圍之爐子、烤架、爐灶等的清潔。
<(A)成分>
(A)成分為烷基之碳數為3~8之單烷基甘油醚。該化合物對基材損傷性之影響較小，顯示優異之清潔性。揭示於日本專利特開平11－189796號公報，但於本發明中，烷基之碳數為3~8，考慮到清潔力以及液體穩定性之方面，較好的是烷基之碳數為4~6，更好的是烷基之碳數為5之化合物。(A)成分亦可為烷基之碳數及/或烷基之結構不同之化合物的混合物，尤其是滿足碳數為4~6之烷基中直鏈與支鏈之化合物混合存在之混合物於清潔力方面較好。
一般的是，使用BF3 等酸觸媒、或鋁觸媒使醇與表鹵醇或縮水甘油等環氧化合物反應而製造(A)成分之方法，如日本專利特開2001－49291號公報所揭示，獲得含有複數種生成物之混合物。具體而言，可列舉於環氧化合物之1位上加成有戊醇之化合物(3－(戊烷氧基)－1,2－丙二醇)、或加成於環氧化合物之2位上之化合物(2－(戊烷氧基)－1,3－丙二醇)。又，作為副生成物，有於該等化合物上進而加成環氧化合物之加聚化合物。於本發明中，較好的是使用該等副生成物之含量為10質量%以下、尤其好的是1質量%以下之單烷基甘油醚。
<(B)成分>
(B)成分為以下述通式(1)所示之化合物。
R1 (OR2 )m OH (1)[式中，R1 為碳數2~6之烷基，m為1~4之數，R2 為碳數2或3之伸烷基]。
R1 為甲基之化合物雖取決於m之比例，但蒸氣壓高之化合物較多，則容易揮發，故在擦拭中溶劑揮發而無法獲得充分之清潔力。於本發明中，(B)成分較好的是20℃之蒸氣壓小於2 mmHg、尤其是1 mmHg以下者。
作為(B)成分之具體化合物，可列舉以下者。
例如，可列舉乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丙醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單己醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇單己醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單丙醚、二丙二醇單丁醚、三乙二醇單丁醚。其中，作為清潔力優異、便宜且可用性優異之化合物，較好的是二乙二醇單丁醚、二丙二醇單丁醚、三乙二醇單丁醚、二乙二醇單己醚、單丙二醇單丁醚，尤其好的是二乙二醇單丁醚、二丙二醇單丁醚。二乙二醇單丁醚較好的是使用日本專利特開平4－91197號公報所揭示之其他溶劑含量較少、可抑制溶劑氣味者，為了抑制因保存而產生臭味，較好的是使用調配有抗氧化劑者。
於本發明中，藉由併用(A)成分、(B)成分，可獲得針對硬質表面污垢之優異清潔力。
<(C)成分>
於本發明中，所謂(C)成分之胺類，係指胺或氨。已知胺類調配於液體清潔劑中之情形時，作為鹼劑而發揮作用。本發明中，可列舉選自下述通式(2)~(5)者。
[式中，R11 、R14 、R16 、R18 、R20 、R22 、R23 分別表示氫原子、或碳數1~4之烷基，R12 、R13 、R15 、R17 、R19 、R21 分別表示氫原子、碳數1~4之烷基、或碳數2~4之羥基烷基。D表示碳數1~3之伸烷基或氧原子]。
作為以通式(2)所示之化合物，可列舉氨、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N－甲基丙醇胺、2－胺基－2－甲基－1－丙醇等。作為以通式(3)所示之化合物，可列舉N-(β-胺基乙基)乙醇胺等。作為以通式(4)所示之化合物，可列舉二伸乙三胺等。又，作為以通式(5)所示之化合物，可列舉嗎啉、N-乙基嗎啉等。
本發明中更好之胺類為單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基丙醇胺、氨，其中尤其好的是單乙醇胺。
(C)成分藉由與下述(D)成分之多元羧酸或其鹽進行組合，可抑制酸所引起之清潔劑之pH值變動，其結果，並無來自對象污垢之酸所引起的pH值下降，為弱鹼性，可獲得優異之清潔性。
<(D)成分>
本發明之(D)成分為，分子量為40~400、較好的是90~360、更好的是100~300，分子中具有2個以上、較好的是2~6個羧酸基的多元羧酸或彼等之鹽。具體而言，較好的是甲酸、乙酸、葡萄糖酸、蘋果酸、酒石酸、乳酸、檸檬酸、琥珀酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸之羧酸，選自乙二胺四乙酸、二伸乙三胺五乙酸、甲基甘胺酸二乙酸、麩胺酸二乙酸、絲胺酸二乙酸、天冬胺酸二乙酸之胺基羧酸，以及該等之鹽，尤其好的是檸檬酸、琥珀酸、乙二胺四乙酸。鹽較好的是調配鈉鹽、鉀鹽，亦可為(B)成分與胺類之化合物之鹽。
<(E)成分>
作為本發明中所使用之(E)成分之界面活性劑，可列舉陰離子性界面活性劑、非離子性界面活性劑、兩性界面活性劑、陽離子性界面活性劑之1種以上。尤其是於清潔力及起泡力方面，較好的是調配非離子性界面活性劑及/或兩性界面活性劑。再者，於本發明中，自(E)成分中去除(A)成分、以及(B)成分。
作為陰離子性界面活性劑，為直鏈或支鏈之烷基或具有烷基者，具體而言，可列舉烷基苯磺酸鹽、烷基或烯基醚硫酸酯鹽、烷基或烯基硫酸酯鹽、烯烴磺酸鹽、烷磺酸鹽、飽和或不飽和脂肪酸鹽、烷基或烯基醚羧酸鹽、α－磺基脂肪酸鹽或其酯類等。陰離子性界面活性劑之鹽為鹼金屬鹽，考慮到穩定性，可使用鹼土類金屬鹽。又，既可調配酸，並與下述任意成分之鹼劑形成鹽，只要滿足本發明之pH值要件，亦可為與(C)成分形成鹽者。
作為非離子性界面活性劑，可列舉聚氧伸烷基烷基醚、以烷基聚葡萄糖苷所表示之烷基葡萄糖苷、高級脂肪酸烷醇醯胺或其環氧烷加成物、蔗糖脂肪酸酯、脂肪酸甘油單酯、普朗尼克(Pluronic)型界面活性劑、山梨糖醇酐脂肪酸酯或其環氧乙烷加成物等。
作為兩性界面活性劑，可列舉烷基氧化胺、磺基甜菜鹼、羰基甜菜鹼等。
作為陽離子性界面活性劑，可列舉四級銨鹽。
於本發明中，尤其是於清潔力及起泡力方面，較好的是選自下述(I)~(VI)之一種以上之界面活性劑。
(I)具有碳數8~20之烷基或烯基之烷基或烯基硫酸酯鹽；(II)具有碳數10~14之烷基之直鏈烷基苯磺酸鹽；(III)具有碳數8~18、較好的是10~16之烷基或烯基，EO平均加成莫耳數1~8、較好的是1~6之聚氧乙烯烷基或烯基醚硫酸鹽；(IV)以下述通式(6)所示之烷基葡萄糖苷；R30 (OR31 )x Gy (6)[式中，R30 表示碳數8~18之直鏈或支鏈烷基或烯基、或者烷基(碳數1~6)苯基，R31 表示碳數2~4之伸烷基，G表示來自具有碳數5~6之還原糖之殘基、較好的是葡萄糖殘基，x表示其平均值為0~5之數，y表示其平均值為1~10之數]。
(V)以下述通式(7)所示之烷基氧化胺； [式中，R40a 為碳數8~16、較好的是10~16、尤其好的是10~14之直鏈烷基或烯基，R40c 以及R40d 為碳數1~3之烷基或羥基烷基，較好的是甲基、乙基或羥乙基。R40b 為碳數1~5、較好的是2或3之伸烷基。A為選自－COO－、－CONH－、－OCO－、－NHCO－、－O－之基，p為0或1之數]。
(VI)以下述通式(8)所示之甜菜鹼型兩性界面活性劑。
[式中，R41a 為碳數9~23、較好的是9~17、尤其好的是9~15之烷基或烯基，R41b 為碳數1~6、較好的是2或3之伸烷基。B為選自-COO-、-CONH-、-OCO-、-NHCO-、-O-之基，r為0或1之數。R41c 、R41d 為碳數1~3之烷基或羥基烷基，R41e 為可經羥基取代之碳數1~5、較好的是1~3之伸烷基。D為選自-COO- 、-SO3 - 、-OSO3 - 之基]。
<硬質表面用清潔劑組合物>
於本發明之硬質表面用清潔劑組合物中，(A)成分與(B)成分之總含量為(A)+(B)=1~15質量%，較好的是2~12質量%，更好的是3~10質量%。又，(A)成分與(B)成分之質量比為(A)/(B)=0.2~5.0，較好的是0.5~4.5。於該等範圍內可獲得優異之清潔性。於滿足該範圍之基礎上，組合物中之(A)成分之含量較好的是1~10質量%，更好的是2~8質量%，(B)成分之含量較好的是1~10質量%，更好的是2~6質量%。
於本發明之硬質表面用清潔劑組合物中，(C)成分與(D)成分之總含量為(C)+(D)=2~7質量%，較好的是3~6質量%。又，(C)成分與(D)成分之質量比為(C)/(D)=5~30，較好的是10~25，更好的是12~20。算出該等值時，(D)成分之量係使用換算為酸形態之量。於滿足該範圍之基礎上，組合物中之(C)成分之含量較好的是1~6質量%，更好的是2~5質量%，(D)成分之含量較好的是0.07~2質量%更好的是0.1~1質量%。
(C)成分已知為液體清潔劑中所使用之鹼劑，(D)成分亦已知作為金屬離子封端劑而調配於清潔劑中。通常作為 (C)成分之胺類藉由調配於液體清潔劑中而有利於提高清潔劑之鹼性、清潔力之提昇。本發明係提出日常使用中容易利用程度之pH值者，本來降低(C)成分之調配即可實現該目的。然而，降低(C)成分會隨著清潔力之下降而無法獲得優異之清潔力。本發明者等人發現其原因在於來自清潔時所產生之污垢之酸，並查明該情況會使清潔劑之pH值急遽下降而使清潔力下降。並且，發明者等人想到，增加作為(C)成分之胺類之調配量，藉由作為(D)成分之多元羧酸或其鹽之組合而實現日常使用中可容易使用程度之pH值，藉此，可抑制來自污垢之酸所導致之pH值變動，從而達成上述(C)成分與(D)成分之條件。
本發明之清潔劑組合物中，(E)成分之界面活性劑之含量為0.1~5質量%，可賦予充分之清潔力，考慮到經濟性，較好的是0.2~3質量%，更好的是0.5~2質量%。
於本發明中，作為(E)成分，較好的是含有上述(I)~(VI)之中(IV)或(V)之至少一種，即含有(IV)及/或(V)之界面活性劑，該等組合物中之總量為0.1質量%以上，更好的是0.1~2質量%。尤其是最好的是組合物中含有0.01~1質量%之(IV)之界面活性劑以及0.1~1質量%之(V)之界面活性劑。
再者，於本發明中，陰離子性界面活性劑之含量設為以酸形態之量算出之質量%。又，較好的是組合物中調配1質量%以上之具有碳數為8以上之烷基之聚氧伸烷基烷基醚。
本發明之硬質表面用清潔劑組合物之pH值，考慮到清潔力與使用上之鹼性之觀點，於25℃為9.5~11.5，較好的是10.0~11.0。既可僅利用(C)成分以及(D)成分調整pH值，亦可使用其以外之酸以及鹼，例如可列舉氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、鹽酸、硫酸、硝酸、脂肪酸。
本發明之硬質表面用清潔劑組合物為液體，剩餘部分為水。所使用之水較好的是使用去除微量存在之金屬等成分、或於硬度較高時去除硬度成分之離子交換水等。水之含量於組合物中較好的是80~97質量%，尤其好的是85~92質量%。
<其他成分>
於本發明之硬質表面用清潔劑組合物中，亦可於不會對對象表面造成影響之程度內調配溶劑。作為溶劑，可列舉(A)成分以外之碳數2~6之多元醇[以下稱為(F)成分]。
本發明之(F)成分為碳數為2~6、較好的是碳數為2~5、更好的是2~4之多元醇。多元醇較好的是具有將上述碳數之碳化氫或醚化合物之氫原子取代為羥基之結構者。又，多元醇之羥基數較好的是2個或3個。再者，多元醇之鏈長若變長，則本效果會下降，故期望並不使用三乙二醇。作為(F)成分，可列舉如下化合物。
(F1)二元醇乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、二乙二醇、己二醇、二丙二醇。
(F2)三元醇甘油、三羥基甲基乙烷。
(F3)四元以上之醇赤藻糖醇(四元)、木糖醇(五元)、山梨糖醇(六元)。
其中，較好的是選自(F1)與(F2)之群之多元醇，考慮到清潔力等方面，較好的是乙二醇、1,2－丁二醇、1,6－己二醇、丙二醇。又，甘油不僅可平衡性良好地發揮兩者之效果，自經濟性、安全性以及液體穩定性方面考慮亦容易使用，故較好。(F)成分於組合物中較好的是含有0.5~5質量%，更好的是含有1~3質量%，考慮到清潔性方面，較好的是(F)/[(A)＋(B)](質量比)為3以下。
再者，碳數為2或3之一元醇[以下稱為(G)成分]、具體而言乙醇、異丙醇，係充分調配於液體清潔劑中之溶劑，於本發明中，為了不使(A)成分以及(B)成分之清潔力下降，其含量較好的是於組合物中小於1質量%，尤其好的是0.001質量%~0.1質量%。
本發明之硬質表面用清潔劑組合物，除了上述成分成分以外，可根據需要，於不損害本發明之效果之範圍內添加已知調配於家庭用清潔劑中之成分，例如對甲苯磺酸或二甲苯磺酸以及彼等之鹽等水溶增溶劑、聚丙烯酸以及鹽等分散劑、BHT(二丁基羥基甲苯)等抗氧化劑、增黏劑、香料、染料、顏料以及防腐劑等。
本發明之硬質表面用清潔劑組合物除了藉由噴射而形成液狀或泡狀塗佈於對象面上加以使用之方法以外，進而亦可藉由提高起泡性、形成泡結構難以破壞之泡沫而提高對壁面之附著性。又，亦可使之含浸於不織布、織布或紙等片材中而加以使用。作為噴射方法，於形成噴霧劑之情形時，必須使之分散於噴射劑中，於(E)成分之選擇中，必須考慮到與噴射劑之相溶性。本發明之組合物較好的是製成填充於具備噴射機構之容器中而形成的噴射容器裝清潔劑，容器較好的是具備觸發式噴霧器者。容器期望為遮光性較高者，若不影響清潔劑組合物之變色或變質，則亦可使用著色之透明性容器。
又，本發明之硬質表面用清潔劑組合物之黏度，尤其是用於噴射用途之情形時，較好的是1~10 mPa．s。該黏度為使用B型黏度計(TOIMEC公司製造)，於轉子No.1、20℃之條件下測定以60 rpm攪拌1分鐘後之黏度者。
實施例
以下實施例就本發明之實施加以闡述。實施例係就本發明之例示加以闡述者，並非用以限定本發明。
調製表1、2所示之液體清潔劑組合物，進行以下評估。液體清潔劑組合物填充於觸發式噴霧器容器中，用於以下評估。該觸發式噴霧器容器使用將Magiclean(花王股份有限公司製品、2006年3月市售者)之內容物去除、以離子交換水進行充分清洗並使之乾燥者。再者，pH值最終藉由鹽酸以及氫氧化鈉進行調整。
<評估方法>
將10 g天婦羅油均勻地塗佈於鐵板上，於180℃之溫度下燒灼30分鐘後，進而於室溫下放置3個月，藉此形成幾乎乾燥之膜，作為模型汚染板。將0.5 ml液體清潔劑組合物噴霧於水平固定之模型汚染板上，放置1分鐘。其後，以脫脂棉輕輕除去浮起之汚垢。對20片不同之汚染板進行該操作，藉由目視觀察各自之清潔程度，根據下述基準進行評估，以20次之平均值表示。結果示於表1、2。
5：污垢完全掉落4：60%至80%左右之污垢掉落3：50%至60%左右之污垢掉落2：30%至50%左右之污垢掉落1：至多30%左右之污垢掉落0：污垢完全未掉落。

Claims (1)

  1. 一種硬質表面用清潔劑組合物，其含有(A)烷基之碳數為3~8之單烷基甘油醚、(B)以下述通式(1)所示之化合物、(C)選自單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基丙醇胺、氨之胺類、(D)選自檸檬酸、琥珀酸、乙二胺四乙酸、麩胺酸二乙酸、絲胺酸二乙酸、天冬胺酸二乙酸之分子量為40~400之多元羧酸及/或其鹽、(E)0.1~5質量%之包含(IV)或(V)之至少一者之界面活性劑(其中(A)以及(B)除外)、以及水：R1 (OR2 )m OH (1)[式中，R1 為碳數2~6之烷基，m為1~4之數，R2 為碳數2或3之伸烷基]；(A)與(B)之質量比為(A)/(B)=0.2~5，(A)與(B)之總含量為(A)+(B)=1~15質量%，(C)與(D)之質量比為(C)/(D)=5~30，(C)與(D)之總含量為(C)+(D)=2~7質量%(其中(D)換算為酸形態)，20℃之pH值為9.5~11.5，(IV)以下述通式(6)所示之烷基葡萄糖苷：R30 (OR31 )x Gy (6)[式中，R30 表示碳數為8~18之直鏈或支鏈烷基或烯基、或者烷基(碳數1~6)苯基，R31 表示碳數為2~4之伸烷基，G表示來自碳數為5~6之還原糖之殘基，x表示其平均值為0~5之數，y表示其平均值為1~10之數]；(V)以下述通式(7)所示之烷基氧化胺： [式中，R40a 為碳數8~16之直鏈烷基或烯基，R40c 以及R40d 為碳數1~3之烷基或羥基烷基；R40b 為碳數1~5之伸烷基；A為選自-COO-、-CONH-、-OCO-、-NHCO-、-O-之基，p為0或1之數]。
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