JP2000096092A - 水溶性高分子量カルボキシレ―ト類を研磨作用のあるクリ―ナ―調合物に入れて用いる使用 - Google Patents

水溶性高分子量カルボキシレ―ト類を研磨作用のあるクリ―ナ―調合物に入れて用いる使用

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JP2000096092A JP11254273A JP25427399A JP2000096092A JP 2000096092 A JP2000096092 A JP 2000096092A JP 11254273 A JP11254273 A JP 11254273A JP 25427399 A JP25427399 A JP 25427399A JP 2000096092 A JP2000096092 A JP 2000096092A
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Thomas Dr Menzel
トマス・メンツエル
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 水溶性高分子量カルボキシレート類を研磨作
用のあるクリーナー調合物に入れて用いる使用。 【解決手段】 本発明は、重炭酸ナトリウム、塩化ナト
リウムおよび／または糖を基としていて ａ）分散剤としての水溶性高分子量ポリカルボキシレー
ト、および／または ｂ）キレート剤、および／または ｃ）界面活性剤、を粉末としてか或は水調合物として含
んで成るクリーニング組成物［重炭酸ナトリウムおよび
ポリアスパラギン酸および／またはそれの塩のみを含有
する調合物を除く］、このクリーニング組成物を硬質表
面を研磨で奇麗にする目的で用いること、そしてまた上
記クリーニング組成物を用いて付着物で汚染されている
表面を奇麗にする方法にも関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、重炭酸ナトリウム、塩化ナトリ
ウム、炭酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウムおよび／ま
たは糖を基としていて ａ）分散剤としての水溶性高分子量ポリカルボキシレー
ト、および／または ｂ）キレート剤、および／または ｃ）界面活性剤、を粉末としてか或は水調合物として含
んで成るクリーニング（ｃｌｅａｎｉｎｇ）組成物、こ
のクリーニング組成物を硬質表面を研磨で奇麗にする目
的で用いること、そしてまた上記クリーニング組成物を
用いて付着物で汚染されている表面を奇麗にする方法に
も関する。この直ぐに利用できる特許出願では、重炭酸
ナトリウムおよびポリアスパラギン酸および／またはそ
れの塩のみを基とする調合物を排除する。このような調
合物は同時係属中のドイツ特許出願公開第１９ ８４２
０５３．６号に請求されている。
【０００２】硬質表面、例えば金属または非金属表面、
例えば建物の壁またはセラミックなどを研磨剤で奇麗に
することは最新技術である。これは、衛生の理由または
保護コーティング用の表面を調製する目的で行われる。
このようなクリーニング組成物の目的は、金属表面およ
び非金属表面からそれに付着している鉱油、植物油、動
物油、脂肪、ワックス、汚れおよび他の無機および有機
化合物および塩、例えば灰、粉末、粒子、粉じん、顔
料、充填材、煤、タール、有機重合体などを除去するこ
とにある。
【０００３】上述した種類の汚染物を硬質表面から取り
除いてそれを水相に移す目的でコールドクリーナー（ｃ
ｏｌｄ ｃｌｅａｎｅｒｓ）が用いられている。第一世
代の環境に優しいコールドクリーナーに課せられた要求
は、汚れを迅速に溶かして脱離させることと、油および
溶媒相と水相の迅速な分離が起こることと、水中で低い
溶解度を示す界面活性剤、乳化剤および溶媒を用いるこ
とであった。第二世代の群の迅速分離（ｒａｐｉｄｌｙ
ｓｅｐａｒａｔｉｎｇ）コールドクリーナーは、粗く
分散した油中水エマルジョンを形成しかつ比較的迅速に
分解する界面活性剤または界面活性剤混合物を基とする
ものである。第三世代の環境に優しいコールドクリーナ
ーでは有機塩が用いられている、と言うのは、有機塩は
化学構造が理由で硬質表面に対して高い親和性を示すか
らである。汚れ層の全体領域に渡ってその下側が侵食さ
れ、その結果として、後で水洗浄した時に汚れが本質的
に完全に除去される。クリーニング組成物の効力は、そ
れが汚れている表面を湿らせてそれに染み込む能力、従
って溶解および分散を助長する能力によって決定され
る。
【０００４】従って、クリーニング組成物の能力は、数
多くの効果の組み合わせ、即ち水相と油相の間の界面張
力を下げる効果、粒子と洗液の間の相互作用の影響（浸
透および溶媒和の結果として起こる）、会合、吸収およ
び水和の組み合わせである。
【０００５】この問題の技術的解決法は、通常、研磨性
（ａｂｒａｓｉｖｅ）クリーニング組成物を高圧下で噴
霧する方法の使用を包含する。これは、クリーニング組
成物または担体（ｃａｒｒｉｅｒｓ）を伴うか或は伴わ
ないで適切なクリーニング組成物の混合物が入っている
水溶液、懸濁液および分散液を用いて実施可能である。
また、乾式方法、即ち圧縮空気を用いる方法も乾式
（「砂吹き付け」）と湿式ブラスティング（ｗｅｔ ｂ
ｌａｓｔｉｎｇ）技術の組み合わせも米国特許第４８１
７ ３４２号から公知である。
【０００６】米国特許第５ ４８７ ６９５号の低圧方
法では、特別なノズル技術を用いて水と圧縮空気をノズ
ル内で混合することで使用中の汚れ生成を制限すること
を通して粉じんが多量に生じないようにしている。
【０００７】表面の研磨による洗浄でしばしば用いられ
る方法は砂吹き付け方法である。砂は非常に堅い研磨材
料であり、これは塗料または外皮を金属表面、例えば鋼
表面などから除去しようとする場合には有効に使用可能
である。シリケート類は全種類の研磨ブラスティング技
術で非常に有効ではあるが、それらはまた重大な欠点も
いくつか有する。
【０００８】奇麗にすべき表面でシリケートの結晶が壊
れる結果として生じる微結晶性シリケート部分が肺の中
に入り込むことで重大な健康問題を引き起こす可能性が
あることが作業者の健康の危険になっている。特に、砂
吹き付けが完了した時点でそれを取り巻く領域を奇麗に
する費用を考慮に入れる必要がある。多くの表面、例え
ばアルミニウム、プラスチック表面または木などの場
合、砂はあまりにも堅い材料であることから、奇麗にす
べき表面の構造が永久的な損傷を受ける。産業部門の場
合、砂は機械の中に入り込んでエンジンおよび機構に永
久的な損傷を与える可能性がある。
【０００９】この理由で、重炭酸ナトリウムを用いた加
圧ジェットクリーニングがシリケート方法の代替として
開発された。米国特許第５ ０８１ ７９９号および米
国特許第５ ０８３ ４０２号には、砂の代わりに例え
ば塩化ナトリウムまたは重炭酸ナトリウムなどの如き研
磨材を用いることが開示されている。通常は、例えば重
炭酸ナトリウムを、水の添加有り無しで、奇麗にすべき
領域に大気圧よりも高い圧力で吹き付けることが行われ
ている。この場合、重炭酸ナトリウムの結晶が最初に研
磨様式、即ち物理的に奇麗にする。次に、それらは化学
的クリーニングパワーを与える、と言うのは、それらは
アルカリ性である結果としてまた化学的様式で攻撃して
加水分解を起こさせる能力を有するからである。同様
に、ＳｉＯ 2で疎水化（ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｚｅ
ｄ）した無機塩粒子（ＷＯ ９１／１５３０８）を用い
ることも可能であり、それによって数多くの塩の吸湿性
が有意に低下し、従って高圧プラントにおける凝集（ｃ
ｌｕｍｐｉｎｇ）が大きく抑制されることから産業にお
ける使用がより良好になる。重炭酸ナトリウムは環境に
有害でなくかつ水に易溶であり、このことは、結晶性粒
子がいくらか残存してもそれを水で洗い流すことができ
ることを意味する（米国特許第５ ４８７ ６９５
号）。
【００１０】従来技術に記述されていて実際に確立され
た方法の全部に共通した特徴は、表面を研磨で奇麗にす
ることを技術的意味でどのように実施するかに関係なく
かつそれで用いられる研磨剤材料およびクリーニング組
成物に関係なく後で常に労力集中的な２番目の洗浄過程
を要することにある。このような欠点は、取り除かれた
汚れおよび使用済みのクリーニング組成物を一緒に清掃
する必要があるか或は沈降した固体を集めて他の適切な
手段で処分する必要があることを意味する。従って、こ
れはかなり時間を消費しかつ費用がかかり、そして後処
理する必要がありかつその奇麗にした領域を直接取り巻
く領域を奇麗にする必要があることも同様にかなり時間
を消費しかつ費用がかかる。
【００１１】従って、本発明の目的は、適切なクリーニ
ング組成物を用いて上述した種類の付着物の下側を侵食
するか、それを溶解させるか、脱離させるか或はこすり
落としかつその汚れを洗液中にイソ−およびポリディス
パース（ｉｓｏ− ａｎｄｐｏｌｙｄｉｓｐｅｒｓｅ）
様式でできるだけ微細に分散させて安定にすることであ
った。本目的は、特に、汚れの含有量ができるだけ高い
洗液を環境に優しい様式、従って廃水の分散性に関して
望まれる用途要求（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｑｕｉ
ｒｅｍｅｎｔｓ）を満足させる様式で直接処分すること
ができるように洗液中で起こる沈降過程を高度に抑制す
ることにある。このようにすると後処理にかかる費用お
よび取り巻く部分の洗浄にかかる費用をなくすることが
できるか或は少なくともかなり低くすることができる。
【００１２】それと同時に、重炭酸ナトリウムを用いた
クリーニングの公知利点を保持すべきである。この材料
の主な利点は、それの生態学的特性が肯定的であるこ
と、洗浄作用が良好なこと、水中の溶解度が良好なこ
と、そして使用者の健康の危険が比較的低いことにあ
る。その上、適切な圧力範囲を選択すると、奇麗にすべ
き表面の構造に損傷を与えないことを保持する様式で上
記材料の研磨作用に影響を与えることができる（ある場
合には疎水性になる）。
【００１３】水溶性の高分子量ポリカルボキシレートを
基とする分散剤およびキレート剤および／または界面活
性剤をクリーニング組成物に組み込むと上述した欠点が
大きく克服され得ることで、本発明の目的を達成する。
【００１４】本発明は、重炭酸ナトリウム、塩化ナトリ
ウム、炭酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウムおよび／ま
たは糖を基としていて、 ａ）分散剤としての水溶性高分子量ポリカルボキシレー
ト、および／または ｂ）キレート剤、および／または ｃ）界面活性剤、 を粉末および／または水調合物として含んで成るクリー
ニング組成物［重炭酸ナトリウムおよびポリアスパラギ
ン酸および／またはそれの塩のみを含有する調合物を除
く］を提供する。
【００１５】本発明は、更に、この新規なクリーニング
組成物を金属表面および非金属表面を奇麗にする目的で
用いることそしてまたそのような表面を奇麗にする方法
も提供する。
【００１６】研磨性クリーニング調合物に本発明に従っ
て分散剤として用いる水溶性の高分子量ポリカルボキシ
レートおよびキレート剤および／または界面活性剤を添
加すると、驚くべきことに、通常の組成物を用いた場合
に比較して廃水中の汚れ含有量を有意に高くすることと
脱離した粒子の沈降度合を有意に下げることが他の活性
材料から独立させて大きく達成される。更に、多くの場
合、この新規な組成物を用いた時に観察されるクリーニ
ング性能もより高い。
【００１７】それとは対照的に、研磨性添加剤を排除し
て分散剤を単独で用いるとそのような効果を達成するこ
とはできなかった。
【００１８】最後に、本発明に従って用いる組成物を使
用すると取り巻く領域の骨の折れる洗浄をなくすことが
できかつ粒子がいくらか沈降するとしても沈降する粒子
は主に重炭酸ナトリウムで構成されていて比較的少量の
みであることからそれを噴霧で除去する時に要する水の
量は少量であることを見い出した。
【００１９】本発明に従って用いる主な水溶性担体は重
炭酸ナトリウム、塩化ナトリウム、炭酸水素ナトリウ
ム、硫酸ナトリウムまたは糖である。これらは単一の担
体として個別に使用可能であるか或は互いの混合物とし
て使用可能である。より容易な取り扱いを確保する疎水
化担体（ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｚｅｄ ｃａｒｒｉ
ｅｒｓ）の使用が好適である。ＳｉＯ2で疎水化した担
体の使用が好適である。
【００２０】この担体、特に重炭酸ナトリウムの粒子サ
イズを、通常は、ふるい分け分析に従って材料の１０か
ら７０重量％が５０μから３００μ、好適には１７０μ
から２８０μの粒子サイズを持つように選択する。
【００２１】本クリーニング組成物中の担体、特に重炭
酸ナトリウムの含有量を好適には２０から９５重量％、
特に５０から９５重量％にする。重炭酸ナトリウムを用
いる場合、追加的に他の担体を５０重量％以下、好適に
は１から２０重量％の範囲の量で用いることも可能であ
る。
【００２２】この新規なクリーニング組成物で用いる分
散剤は、好適には、水溶性のポリアクリレート類および
それの塩、ポリアスパラギン酸およびそれの塩そしてこ
れらの物質の混合物の群の分散剤である。
【００２３】このポリアクリレート類は、通常、アクリ
ル酸のホモポリマーであるか、或はアクリル酸とマレイ
ン酸を基とするか或はマレイン酸とメチルビニルエーテ
ルを基とするコポリマー類である。それらの性質は酸
性、中性または塩基性であり得る。アクリル酸のホモポ
リマーまたはアクリル酸とマレイン酸を基とするか或は
マレイン酸とメチルビニルエーテルを基とするコポリマ
ー類を用いる場合には、キレート剤および／または界面
活性剤の使用は絶対的には必要でない。
【００２４】適切なポリアスパラギン酸は、特に、ＷＯ
９６／３１ ５５４に従うホモポリマーであるポリア
スパラギン酸およびそれの塩である。ポリアスパラギン
酸のナトリウム塩およびアンモニウム塩は生分解性で生
態学的に安全な物質であることから、これらの使用が好
適である。勿論、また、ポリアスパラギン酸の他の塩お
よび／または水溶性コポリマー類およびそれら塩の全部
が使用可能である。同様に、ポリアスパラギン酸の無水
物、ポリスクシニミド（ＰＳＩ）を用いることも可能で
ある。
【００２５】キレート剤は、通常は、有機錯化剤（ｃｏ
ｍｐｌｅｘｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ）であり、これは多価
金属イオンと反応して環を形成する。好適なキレート剤
はエチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）、ニトリロ
トリ酢酸（ＮＴＡ）またはイミノジこはく酸（ＩＤＳ）
のナトリウム塩である。勿論、また、他の全ての通常の
錯化剤が組み込み可能であり、例えばアミノカルボン酸
シリーズの錯化剤などを組み込むことも可能である。
【００２６】この新規な組成物で用いるに適切な界面活
性剤は、通常の石鹸ばかりでなく、特にアニオン界面活
性剤およびノニオン界面活性剤の種類の合成界面活性剤
である。特に適切な界面活性剤の例はアルカンスルホン
酸ナトリウムおよびエトキシル化（ｅｔｈｏｘｙｌａｔ
ｅｄ）脂肪アルコール類である。
【００２７】上述した分散剤、キレート剤および界面活
性剤を個別にか或は混合物の状態で少なくとも５重量％
の量で存在させる。各場合とも、本新規組成物に特定の
水溶性高分子量ポリカルボキシレートを特徴成分（ｃｈ
ａｒａｃｔｅｒｉｚｉｎｇｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔ）と
して含める。注目すべき効果が得られる最小限含有量は
約５重量％であると見なす。この含有量の上限は少なく
とも価格で決定され、一般に１５重量％以下である。
【００２８】本組成物で用いる分散剤は好適には５から
１２重量％の範囲の量のポリアスパラギン酸ナトリウム
塩である。
【００２９】本クリーナー組成物に含める水の量は、技
術的実施の種類、例えば圧縮空気を用いるか否かの乾式
であるか或は水ジェット方法であるかなどに応じて増減
する。このクリーニング組成物の散乱性（ｓｃａｔｔｅ
ｒａｂｉｌｉｔｙ）および流動性（ｆｌｏｗａｂｉｌｉ
ｔｙ）を抑制する傾向が低いクリーナー調合を選択する
のが好適である。従って、水の含有量は幅広い範囲内で
自由に選択可能である。
【００３０】この上に既に述べた材料に加えてさらなる
添加剤を本組成物に存在させることも可能である。これ
に関連して、個々のクリーナー調合物を特徴づけるため
の染料および防腐剤を特に挙げることができる。そのよ
うな助剤および添加剤の含有量は一般に１０重量％以内
であり、たいていそれよりもかなり低い。
【００３１】
【実施例】本発明に従う研磨性クリーニング組成物の典
型的な指標調合を以下に数多く挙げる。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】
【表３】 この新規なクリーナー調合物の調製は、最も簡単な場
合、適切な乾式混合装置で成分の全部を単に混合するこ
とで実施可能である。しかしながら、個々の場合では、
水溶性の高分子量ポリカルボキシレートを水分散液とし
て担体に吸収させるか或は担体および水溶性の高分子量
ポリカルボキシレートを水で処理して懸濁液を生じさせ
た後にそれらをその形態で混合装置に入れる方がより適
切であり得る。
【００３５】表４に示す成分を混合してクリーニング調
合物１から７を得る。この表では含有量を重量パーセン
トで示し、これは常に原料の活性材料含有量を基にした
含有量である。
【００３６】
【表４】 クリーニング効果の試験 実施例１から７に従う個々の混合物に試験をできるだけ
実用に合致した模擬条件下で受けさせることを確保する
目的で、化学製造プラントの反応槽（これの外側は化学
品で均一に汚染されている）を選択した。反応槽上部の
表面を７部分に分けて、各部分に標識を付けた。実施例
１から７に従うクリーナー調合物の各々を各反応槽部分
毎に評価して、クリーニング性能および廃水が汚れを運
び去る能力を目で評価した。評価を下記の等級を基に行
った： １ 残留物なしに均一かつ完全に洗浄；または汚れを運
び去る能力が非常に良好 ２ 残留物が若干のみ残留する以外はほとんど完全に洗
浄；または汚れを運び去る能力が良好 ３ 可視的に奇麗であるが均一ではない；または汚れを
運び去る能力がはっきりと見える ４ 若干奇麗であるが均一ではない；または汚れを運び
去る能力が低い ５ 洗浄性能が全く見られない；または汚れを運び去る
能力がない。
【００３７】表５の結果は本新規組成物を用いた時の結
果の方が良好であることを明らかに示している。
【００３８】
【表５】 表５中の実施例３および４は汚れを運び去る能力に関す
る能力およびまたクリーニング効果に関する能力の両方
とも全く満足される性能を与えなかったが、実施例５お
よび６の場合、汚れを運び去る能力は満足されないまま
であったがクリーニング効果は向上している。実施例
１、２および７がクリーニング能力およびまた汚れを運
び去る能力の両方に関して最良の結果を与えた。
【００３９】本発明の特徴および態様は以下のとうりで
ある。
【００４０】１． 担体としての重炭酸ナトリウム、塩
化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウムお
よび／または糖を基としていて、重炭酸ナトリウムおよ
びポリアスパラギン酸および／またはそれの塩のみを含
有する調合物を除くクリーニング組成物であって、 ａ）分散剤としての水溶性高分子量ポリカルボキシレー
ト、および／または ｂ）キレート剤、および／または ｃ）界面活性剤、を粉末としてか或は水調合物として含
んで成るクリーニング組成物。
【００４１】２． 使用されている水溶性高分子量ポリ
カルボキシレートがアクリル酸のホモポリマーまたはコ
ポリマーまたはポリアスパラギン酸および／またはそれ
の塩またはこれらの物質の混合物であることを特徴とす
る第１項記載のクリーニング組成物。
【００４２】３． アクリル酸のホモポリマーまたはア
クリル酸とマレイン酸を基とするか或はマレイン酸とメ
チルビニルエーテルを基とするコポリマーが分散剤とし
て用いられていてキレート剤の使用も界面活性剤の使用
も省くことができることを特徴とする第２項記載のクリ
ーニング組成物。
【００４３】４． 該担体の含有量が２０から９５重量
％でありそして該水溶性高分子量ポリカルボキシレート
の含有量が５から１５重量％であることを特徴とする第
１および２項記載のクリーニング組成物。
【００４４】５． 使用されているキレート剤がエチレ
ンジアミンテトラ酢酸、ニトリロ酢酸またはイミノジこ
はく酸の塩であることを特徴とする第１項記載のクリー
ニング組成物。
【００４５】６． 使用されている界面活性剤がアルカ
ンスルホン酸アルカリまたはエトキシル化脂肪アルコー
ルであることを特徴とする第１項記載のクリーニング組
成物。
【００４６】７． 硬質表面を研磨で奇麗にするための
第１から６項記載クリーニング組成物の使用。
【００４７】８． 硬質表面を奇麗にする方法であっ
て、その奇麗にすべき表面に第１から６項記載のクリー
ニング組成物を圧縮空気の使用有り無しの乾式もしくは
水ジェット方法で吹き付けることを特徴とする方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１１Ｄ 7/12 Ｃ１１Ｄ 7/12 7/32 7/32 17/06 17/06 17/08 17/08 (72)発明者 ハルトビヒ・ベント ドイツ51061ケルン・モルゲングラーベン ６ (72)発明者 トマス・メンツエル ドイツ40723ヒルデン・リヒラターシユト ラーセ248

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 担体としての重炭酸ナトリウム、塩化ナ
    トリウム、炭酸水素ナトリウム、硫酸ナトリウムおよび
    ／または糖を基としていて、重炭酸ナトリウムおよびポ
    リアスパラギン酸および／またはそれの塩のみを含有す
    る調合物を除くクリーニング組成物であって、 ａ）分散剤としての水溶性高分子量ポリカルボキシレー
    ト、および／または ｂ）キレート剤、および／または ｃ）界面活性剤、を粉末としてか或は水調合物として含
    んで成るクリーニング組成物。
  2. 【請求項２】 使用されている水溶性高分子量ポリカル
    ボキシレートがアクリル酸のホモポリマーまたはコポリ
    マーまたはポリアスパラギン酸および／またはそれの塩
    またはこれらの物質の混合物であることを特徴とする請
    求項１記載のクリーニング組成物。
  3. 【請求項３】 アクリル酸のホモポリマーまたはアクリ
    ル酸とマレイン酸を基とするか或はマレイン酸とメチル
    ビニルエーテルを基とするコポリマーが分散剤として用
    いられていてキレート剤の使用も界面活性剤の使用も省
    くことができることを特徴とする請求項２記載のクリー
    ニング組成物。
  4. 【請求項４】 該担体の含有量が２０から９５重量％で
    ありそして該水溶性高分子量ポリカルボキシレートの含
    有量が５から１５重量％であることを特徴とする請求項
    １および２記載のクリーニング組成物。
  5. 【請求項５】 使用されているキレート剤がエチレンジ
    アミンテトラ酢酸、ニトリロ酢酸またはイミノジこはく
    酸の塩であることを特徴とする請求項１記載のクリーニ
    ング組成物。
  6. 【請求項６】 使用されている界面活性剤がアルカンス
    ルホン酸アルカリまたはエトキシル化脂肪アルコールで
    あることを特徴とする請求項１記載のクリーニング組成
    物。
  7. 【請求項７】 硬質表面をクリーニングする方法であっ
    て、そのクリーニングすべき表面に請求項１から６記載
    のクリーニング組成物を圧縮空気を使用し又は使用せず
    に乾式もしくは水ジェット方法で吹き付けることを特徴
    とする方法。
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