JP2009256527A - 液体洗浄剤組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】AESの原料アルコールとして直鎖アルコール、例えば天然アルコールを使用しながら、高い洗浄力と起泡性とを有し、且つすすぎ時におけるヌルツキの取れやすさに優れる、液体洗浄剤組成物を提供する。
【解決手段】(a)下記一般式(1)で表される化合物を含有する混合物であって、当該混合物におけるプロピレンオキシドの平均付加モル数m及びエチレンオキシドの平均付加モル数nが、それぞれ0<m<1、0<n≦3である混合物を所定量、(b)特定のアルカンスルホン酸型界面活性剤を所定量、(c)特定のヒドロキシカルボン酸又はその塩を所定量、(d)ハイドロトロープ剤及び(e)有機溶剤から選ばれる相安定化剤、並びに水を含有する液体洗浄剤組成物。
R1aO−(PO)m1(EO)n1SO3M (1)
(式中、R1aは炭素数8〜18の直鎖アルキル基であり、且つ酸素原子と結合している炭素原子は第1炭素原子であって、POとEOは夫々プロピレンオキシ基とエチレンオキシ基であり、m1、n1はPO又はEOの付加モル数を示し、それぞれ0以上の整数である。Mは陽イオンである。)
【選択図】なし
【解決手段】(a)下記一般式(1)で表される化合物を含有する混合物であって、当該混合物におけるプロピレンオキシドの平均付加モル数m及びエチレンオキシドの平均付加モル数nが、それぞれ0<m<1、0<n≦3である混合物を所定量、(b)特定のアルカンスルホン酸型界面活性剤を所定量、(c)特定のヒドロキシカルボン酸又はその塩を所定量、(d)ハイドロトロープ剤及び(e)有機溶剤から選ばれる相安定化剤、並びに水を含有する液体洗浄剤組成物。
R1aO−(PO)m1(EO)n1SO3M (1)
(式中、R1aは炭素数8〜18の直鎖アルキル基であり、且つ酸素原子と結合している炭素原子は第1炭素原子であって、POとEOは夫々プロピレンオキシ基とエチレンオキシ基であり、m1、n1はPO又はEOの付加モル数を示し、それぞれ0以上の整数である。Mは陽イオンである。)
【選択図】なし
Description
本発明は液体洗浄剤組成物、特に天然由来の原料から製造した陰イオン界面活性剤を主界面活性剤とする液体洗浄剤組成物に関する。具体的には台所周り等の硬質表面、中でも食器や調理器具等の洗浄に適した液体洗浄剤組成物に関する。
近年、環境負荷軽減の観点から、界面活性剤の濃度を高め、容器の樹脂量を低減させた濃縮タイプの液体洗浄剤が好まれて使用されている。また、身体洗浄剤や食器洗浄用液体洗浄剤などは洗浄力や手荒れ防止性の観点から、陰イオン界面活性剤であるポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩型界面活性剤(以下、AESという場合がある)を主成分として用いているものが多い。食器洗浄用洗浄剤では洗浄時の泡立ち性、および泡持ち性の観点からAESに加え、増泡剤としてアルカンスルホン酸塩が使用されていることが知られている。更にカルボン酸化合物が洗浄力向上のために使用されていることが知られている。例えば特許文献1〜3においてはアルカンスルホン酸塩を使用することで起泡性に優れる組成物を提供しえることが記載されている。また特許文献4においてはカルボン酸基を持つ化合物を使用することで洗浄力に優れる組成物を提供しえることが記載されている。
特開2001−294894号公報、
特開2004−196987号公報
特開2007−332305号公報
特開2001−172697号公報
上記のような環境負荷軽減に加え、今日では、地球温暖化の問題から、CO2排出量削減の数値化目標が課せられるなど、CO2排出量削減の機運が高まってきており、CO2排出に最も寄与度が高い化石燃料使用量の削減や、カーボンニュートラルという概念から、天然原料が注目されている。
一般的に天然油脂から得られる直鎖アルコールを原料としたAESは、アルキル基同士のパッキング性が良好なため洗浄性能や起泡性に優れるものの、食器などの硬質表面上に吸着する界面活性剤の吸着膜が硬く、すすぎ時におけるヌルツキに課題がある。
従って本発明の課題は、AESの原料アルコールとして直鎖アルコール、例えば天然油脂から得られるアルコールを使用しながら、洗浄性能と起泡性に優れ、さらにすすぎ時におけるヌルツキの取れやすさに優れた液体洗浄剤組成物を提供することにある。
本発明者らは、天然原料起源の直鎖アルキル基を有するポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩型界面活性剤(AES)を液体洗浄剤に応用する目的から、直鎖アルキル基を有するAESの洗浄挙動を詳細に検討した。その結果、本発明者らは、オキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩の製造において、プロピレンオキシドを最初にアルコールに少量付加させることで、未反応のアルコールを低減させ、その後にエチレンオキシドを付加させることで、洗浄性能を維持したまま、優れた起泡性とすすぎ時におけるヌルツキの取れやすさが得られることを見出した。
すなわち、本発明は、(a)下記一般式(1)で表される化合物を含有する混合物であって、当該混合物におけるプロピレンオキシドの平均付加モル数m及びエチレンオキシドの平均付加モル数nが、それぞれ0<m<1、0<n≦3である混合物〔以下、(a)成分という〕を4〜50質量%、(b)炭素数10〜21の炭化水素基を有するアルカンスルホン酸型界面活性剤〔以下、(b)成分という〕を1〜15質量%、(c)炭素数2〜8のヒドロキシカルボン酸又はその塩〔以下、(c)成分という〕を0.1〜3質量%、(d)ハイドロトロープ剤〔以下、(d)成分という〕及び(e)有機溶剤〔以下、(e)成分という〕から選ばれる相安定化剤、並びに水を含有する液体洗浄剤組成物に関する。
R1aO−(PO)m1(EO)n1SO3M (1)
(式中、R1aは炭素数8〜18の直鎖アルキル基であり、且つ酸素原子と結合している炭素原子は第1炭素原子であって、POとEOは夫々プロピレンオキシ基とエチレンオキシ基であり、m1、n1はPO又はEOの付加モル数を示し、それぞれ0以上の整数である。Mは陽イオンである。)
R1aO−(PO)m1(EO)n1SO3M (1)
(式中、R1aは炭素数8〜18の直鎖アルキル基であり、且つ酸素原子と結合している炭素原子は第1炭素原子であって、POとEOは夫々プロピレンオキシ基とエチレンオキシ基であり、m1、n1はPO又はEOの付加モル数を示し、それぞれ0以上の整数である。Mは陽イオンである。)
本発明の液体洗浄剤組成物は、AESの原料アルコールとして天然原料、すなわち原料アルコールが直鎖アルキル基を有する化合物で占められるような原料を使用しながら、洗浄性能と起泡性を損なうことなく、すすぎ時の際にヌルツキが取れやすいという効果を発現する。
まず、本発明の液体洗浄剤組成物に含有される各成分について説明する。
本発明の(a)成分は、下記一般式(1)で表される化合物を含有する混合物であって、当該混合物におけるプロピレンオキシドの平均付加モル数m及びエチレンオキシドの平均付加モル数nが、それぞれ0<m<1、0<n≦3である混合物である。
R1aO−(PO)m1(EO)n1SO3M (1)
(式中、R1aは炭素数8〜18の直鎖アルキル基であり、且つ酸素原子と結合している炭素原子は第1炭素原子であって、POとEOは夫々プロピレンオキシ基とエチレンオキシ基であり、m1、n1はPO又はEOの付加モル数を示し、それぞれ0以上の整数である。Mは陽イオンである。)
本発明の(a)成分は、下記一般式(1)で表される化合物を含有する混合物であって、当該混合物におけるプロピレンオキシドの平均付加モル数m及びエチレンオキシドの平均付加モル数nが、それぞれ0<m<1、0<n≦3である混合物である。
R1aO−(PO)m1(EO)n1SO3M (1)
(式中、R1aは炭素数8〜18の直鎖アルキル基であり、且つ酸素原子と結合している炭素原子は第1炭素原子であって、POとEOは夫々プロピレンオキシ基とエチレンオキシ基であり、m1、n1はPO又はEOの付加モル数を示し、それぞれ0以上の整数である。Mは陽イオンである。)
本発明の(a)成分は天然系のアルコールから誘導される界面活性剤を用いることができ、従ってR1aは直鎖であり、且つ天然由来のアルコールは末端がヒドロキシ基であるため、そこにプロピレンオキシドやエチレンオキシドが付加することから、プロピレンオキシド又はエチレンオキシドの酸素原子と結合しているR1aの炭素原子は、第1炭素原子である。もちろんアルキル硫酸エステル又は塩の場合は、R1aの末端のヒドロキシ基が硫酸化されたものであり、これも同様に第1炭素原子になる。
mとnは、一般式(1)で示される化合物のm1及びn1より計算される、該化合物の混合物における平均付加モル数である。ところで(a)成分の化合物を製造する上で、本発明では、まずプロピレンオキシドを付加させることが重要である。プロピレンオキシドの付加は、特にヌルツキに影響すると考えられるアルキル硫酸エステル塩の低減に寄与する。加えてプロピレンオキシドを付加させることで、構造上、擬似的分岐鎖を呈することになり、合成アルコールに含まれる分岐鎖アルキル基に近い効果が発揮されると考えられる。なおプロピレンオキシドの付加率を高めると、アルキル硫酸エステル塩の含有率は低減されるが、プロピレンオキシドによる擬似的分岐鎖構造の割合が高くなっていくことから、界面活性剤間のパッキング性が立体障害のために低下して洗浄力が低下する傾向を示す。従って、十分なすすぎ性と洗浄力を得る上で、mで示されるプロピレンオキシドの平均付加モル数は1未満であり、好ましくは下限値が0.1以上、より好ましくは0.15以上であり、上限値が好ましくは0.8以下、より好ましくは0.6以下である。
本発明の(a)成分は、プロピレンオキシド(以下POという場合がある。)付加させた後、次にエチレンオキシド(以下EOと言う場合がある。)を付加するが、その付加モル数はEO1モル及び2モル付加したもの、すなわち一般式(1)で示される化合物のうちn1=1及びn1=2の化合物が最も洗浄性能の上で効果的である。そのため、1モル、2モルの比率が高くなるように、エチレンオキシドを付加することが望ましい。従って本発明では、EOの平均付加モル数nは好ましくは2.5以下であり、より好ましくは2.3以下であり、最も好ましくは2以下である。またnの下限値は好ましくは0.5以上であり、より好ましくは1以上である。
以下、一般式(1)のm1及びn1について説明する。一般式(1)の化合物は(a)成分を構成している各化合物の構造を示しており、m1=0及び/又はn1=0で示される化合物を含めた混合物として0<m<1、0<n≦3となるように(a)成分を構成している。
アルコールにPOを反応させる場合、POは、一度アルコールと反応したPOの後に続いて反応するよりは、未反応アルコールに反応し易い傾向を示す。従ってm<1の割合でPOを反応させる場合、m1=1の化合物が多く生成され、m1≧2の化合物の生成は少ない。特にm≦0.6の割合でPOを反応させる場合、m1≧2の化合物の生成を15質量%以下、特には10質量%以下に抑制しやすくなる。m1≧2の化合物を制限するためには触媒の選定に注意する。なおm1≧2の化合物の生成を確実に抑制する方法としては、過剰のアルコール存在下でPOを添加する方法が考えられる。この場合EOを反応させる前に蒸留により余分な未反応のアルコールを除去する必要がある。
従って、本発明では(a)成分中の、m1=n1=0の化合物、すなわちアルキル硫酸エステル又はその塩の割合が、すすぎ時のぬるつきを低減させる上で、好ましくは28質量%以下であり、より好ましくは26質量%以下、最も好ましくは24質量%以下である。
また、本発明の(a)成分は、m1≧2の化合物の含有量が、優れた洗浄力を得る上で、好ましくは(a)成分中に15質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。
(a)成分を構成している化合物として、オキシプロピレンアルキルエーテル硫酸エステル又はその塩、すなわちm1=1且つn1=0の化合物はすすぎ時のぬるつきを低減させる上で、(a)成分中に好ましくは4〜50質量%、より好ましくは10〜40質量%である。
更には、本発明では(a)成分を構成している化合物として、エチレンオキシド基が1又は2の化合物が多いことが好ましいことは先に述べたとおりである。従ってn1=1及びn1=2の化合物は、(a)成分中、好ましくは25〜45質量%、より好ましくは28〜40質量%である。残りの(a)成分中の化合物は、n1が3以上の化合物である。
m1の上限は、好ましくは3以下であり、従って(a)成分は0≦m1≦3の化合物からなることが好ましい。また、n1の上限は、好ましくは10以下であり、従って(a)成分は0≦n1≦10の化合物からなることが好ましく、特には本発明では洗浄力の上で0≦n1≦5の化合物が(a)成分中の85質量%以上を占める混合物であることが好ましい。
一般式(1)中のMは、塩を形成する陽イオン基であり、アルカリ金属イオン、−N+H4(アンモニウムイオン)、およびモノエタノールアンモニウム基等のアルカノールアンモニウム基等が挙げられる。アルカリ金属としてはナトリウム、カリウム、リチウムなどが挙げられるが、これらの中でナトリウム、カリウムがより好ましい。
なお、本発明では、(a)成分に係る質量に関する記述(質量%や質量比)は、(a)成分の一般式(1)中のMを水素原子と仮定したときの質量(酸換算での比率)に基づくものとする。
(a)成分は、その製造において、硫酸化されない化合物を含む場合があるが、本発明では該化合物は非イオン性界面活性剤として扱うものとする。
(a)成分は次のようにして製造することができる。
工程(I):直鎖1級アルコールにプロピレンオキサイドを付加させる工程
工程(II):上記工程(I)で得られたプロピレンオキサイド付加物にエチレンオキサイドを付加させる工程
工程(III):上記工程(II)で得られたアルコキシレートを硫酸化し、次いで中和する工程
工程(I):直鎖1級アルコールにプロピレンオキサイドを付加させる工程
工程(II):上記工程(I)で得られたプロピレンオキサイド付加物にエチレンオキサイドを付加させる工程
工程(III):上記工程(II)で得られたアルコキシレートを硫酸化し、次いで中和する工程
工程(I)では、炭素数8〜18の直鎖1級アルコールにプロピレンオキサイドを付加させるが、付加の割合は、アルコールに1モル当たり、一般式(1)中のmで示される割合のプロピレンオキシドを付加させる。
工程(II)では、上記工程(I)で得られたプロピレンオキサイド付加物にエチレンオキサイドを付加させるが、付加の割合は、アルコールに1モル当たり、一般式(1)中のnで示される割合のエチレンオキシドを付加させる。
工程(I)、(II)を実施する方法としては、従来公知の方法が使用可能である。すなわち、オートクレーブにアルコールとアルコールに対し0.5〜1モル%のKOHを触媒として仕込み、昇温・脱水し、約120〜160℃の温度で、それぞれ所定量のプロピレンオキサイド及びエチレンオキサイドを付加反応させることにより製造できる。このとき、付加形態はブロック付加であり、かつプロピレンオキサイド付加〔工程(I)〕、エチレンオキサイド付加〔工程(II)〕の順に行う。使用するオートクレーブには攪拌装置、温度制御装置、自動導入装置を備えられていることが望ましい。
工程(III)は、上記工程(II)で得られたアルコキシレートを硫酸化し、次いで中和させる工程である。硫酸化の方法としては、三酸化硫黄(液体又は気体)、三酸化硫黄含有ガス、発煙硫酸、クロルスルホン酸等を用いる方法が挙げられるが、特に、廃硫酸及び廃塩酸等の発生を防止する観点から、三酸化硫黄をアルコキシレートと同時にガス状又は液状で連続的に供給する方法が好ましい。
硫酸化物の中和方法としては、所定量の中和剤へ硫酸化物を添加・攪拌しながら中和を行うバッチ式と、硫酸化物と中和剤を配管内へ連続的に供給し、攪拌混合機にて中和を行うループ式などが挙げられるが、本発明では中和方法に限定はない。ここで使用される中和剤としてはアルカリ金属水溶液、アンモニア水、トリエタノールアミンなどが挙げられるが、アルカリ金属水溶液が好ましく、より好ましくは水酸化ナトリウムである。
本発明の(b)成分は、炭素数10〜21の炭化水素基を有するアルカンスルホン酸型界面活性剤であり、炭素数13〜18のアルカンスルホン酸塩であることが好ましく、また、性能と入手のしやすさから第二級アルカンスルホン酸塩(スルホン基が結合している炭素原子が第2炭素原子である化合物)がさらに好ましい。アルカンスルホン酸塩は、アルカリ金属塩、アンモニウム塩及びアルカノールアミン塩、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウム、及びモノ、ジ及びトリエタノールアミン塩などが挙げられる。(b)成分は、単独で、又は2種以上混合して用いることができる。(b)成分は増泡性を向上させる。なお(a)成分は、分岐のあるアルキル基を有するAESと比較して、水っぽい泡質、換言すればスポンジで泡立てたときの泡量が少なくなる傾向があるが、(b)成分を併用することで改善される。
本発明の(c)成分は、炭素数2〜8のヒドロキシカルボン酸又はその塩である、炭素数2〜8のヒドロキシカルボン酸としては、グリコール酸、クエン酸、乳酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコン酸、カルボキシメチル酒石酸等が挙げられ、本発明では、クエン酸、グリコール酸、乳酸、酒石酸、及びリンゴ酸から選ばれる一種以上が好ましい。
これらヒドロキシカルボン酸の塩は、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩又はアルカノールアミン塩が好ましく、アルカリ金属としてはナトリウム及びカリウムが好適であり、アルカリ土類金属としてはマグネシウムが好適である。またアルカノールアミンとしてはモノエタノールアミン、ジエタノールアミン又はトリエタノールアミンが好ましい。(c)成分は、単独で、又は2種以上混合して用いることができる。
(c)成分は、すすぎ性を損なうことなく、増泡性を高める観点から配合される成分である。
本発明の液体洗浄剤組成物は、(d)ハイドロトロープ剤及び(e)有機溶剤から選ばれる相安定化剤を含有する。
(d)成分のハイドロトロープ剤としては、最大炭素数が3以下のアルキル基を1〜3個有するアルキルベンゼンスルホン酸塩が好ましく、具体的にはトルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、及びクメンスルホン酸、並びにこれらのナトリウム、カリウムあるいはマグネシウム塩が良好であり、特にp−トルエンスルホン酸が良好である。
(e)成分の有機溶剤としては、まず(i)炭素数1〜3のアルコール、(ii)炭素数2〜4のグリコールやグリセリン、(iii)アルキレングリコール単位の炭素数が2ないし4のジ又はトリアルキレングリコール、(iv)アルキレングリコール単位の炭素数が2ないし4のジないしテトラアルキレングリコールのモノアルコキシ(メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ)又はフェノキシ又はベンゾオキシエーテルをあげることができる。
具体的には(i)として、エタノール、イソプロピルアルコール、(ii)として、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、イソプレングリコール、(iii)として、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、(iv)として、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジグリコールモノブチルエーテル、フェノキシエタノール、フェノキシトリエチレングリコール、フェノキシイソプロパノールがあり、これらから選ばれる水溶性有機溶媒が好ましい。特にはエタノール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチルジグリコール、フェノキシエタノール、フェニルグリコール、フェノキシイソプロパノールが好ましい。
また、有機溶剤としてポリアルキレングリコールを用いることができる。ポリアルキレングリコールは、ゲル化防止剤[以下、(e−1)成分というときがある]として有用であり、例えば特表平11−513067号公報に記載されているゲル化防止重合体、とりわけポリプロピレングリコールを配合することが粘度調節及び貯蔵安定性の点から好ましい。ポリプロピレングリコールは、重量平均分子量が600〜5000、更には1000〜4000のものが好ましく、重量平均分子量は光散乱法を用いて決定することができ、ダイナミック光散乱光度計(DLS−8000シリーズ、大塚電子株式会社製など)により測定することができる。
また、洗浄剤組成物の気液界面に出来る、活性剤の重合膜の形成抑制を目的に、グリセリンのエチレンオキシド付加物(エチレンオキシド平均付加モル数は5〜120が好ましい。)を(e−1)成分として配合してもよい。
本発明の液体洗浄剤組成物は、その他の成分として、炭素数8〜18の炭化水素基と、炭素数1〜3のアルキル基又は炭素数1〜3のヒドロキシアルキル基とを有するアミンオキシド型界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、並びに(a)成分及び(b)成分以外の陰イオン性界面活性剤から選ばれる1種以上の界面活性剤[以下、(f)成分とする。]を併用することが、起泡性及び洗浄性の上で好ましい。
本発明の液体洗浄剤組成物には、その他成分として、例えばプロキセルやケーソンなどの商品名で知られている防菌・防黴剤、亜鉛塩、銀塩、ポリリジン、フェノキシエタノールなどの殺菌剤、硫酸マグネシウムなどの水溶性無機塩、亜硫酸塩などの還元剤、BHT、アスコルビン酸、などの酸化防止剤、キサンタンガム、グァーガム、カラギーナンなどの増粘性高分子、ポリアクリル酸系ポリマーなどの高分子分散剤、プロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼなどの酵素、増泡剤、着色剤、香料、などの液体洗浄剤に配合することが知られている化合物を配合することができる。
なお、本発明の液体洗浄剤組成物は残部は水であり、実質的に必須成分である。水は液体安定性の上で、蒸留水又はイオン交換水を用いることが好ましい。
次に本発明の液体洗浄剤組成物における前記成分の配合割合について説明する。なお本発明では有機塩として配合される化合物の濃度限定は、特に規定がないかぎり酸型と仮定したときの濃度とする。
本発明の(a)成分は、組成物中に4〜50質量%、好ましくは10〜40質量%、より好ましくは10〜30質量%含有される。洗浄性の観点から下限値以上であり、低温安定性の観点から上限値以下である。なお前記(a)成分の含有量は一般式(1)におけるMを水素原子と仮定した場合の濃度とする。
(b)成分は、組成物中に1〜15質量%、好ましくは1〜10質量%、更に好ましくは1.5〜7質量%、より好ましくは2〜7質量%含有される。起泡性の上で下限値以上であり、すすぎ時のヌルツキの取れ易さの上で上限値以下である。
本発明の(c)成分であるヒドロキシカルボン酸又はその塩の組成物中の含有量は、0.1〜3質量%、好ましくは0.1〜2質量%、より好ましくは0.2〜1質量%である。
本発明の(d)成分であるハイドロトロープ剤の組成物中の含有量は、好ましくは1.5〜10質量%、より好ましくは2〜7.5質量%である。
本発明の(e)成分である有機溶剤の組成物中の含有量は、後述する(e−1)を除いた量として、好ましくは0〜30質量%、より好ましくは1.5〜15質量%である。エタノールの組成物中の含有量は0〜7.5質量%が好ましく、その他溶剤としてはプロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチルジグリコール、フェノキシエタノール、フェニルグリコール、フェノキシイソプロパノールから選ばれる1種または2種以上を配合することが好ましいが、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチルジグリコール、フェノキシエタノール、フェニルグリコール、フェノキシイソプロパノールから選ばれる1種または2種以上の溶剤の総量は組成物中0〜25質量%とすることができる。
また、(e)成分の中でも(e−1)成分であるゲル化防止重合体の組成物中の含有量は、好ましくは0〜5質量%、より好ましくは0〜3質量%である。ポリプロピレングリコールの場合、組成物中に0〜2質量%配合することが好ましい。
本発明の水は残部であるが、組成物中85質量%以下、他の成分を考慮した場合、80〜30質量%配合される。
(f)成分は、組成物中に好ましくは5〜25質量%、より好ましくは5〜20質量%含有され、乳化力の点から炭素数10〜18の直鎖アルキル基を有するN−アルキル−N,N−ジメチルアミンオキシド、または脂肪酸(炭素数10〜18)アミドプロピル−N,N−ジメチルアミンオキシドが好ましく、これらアミンオキシド型界面活性剤を1〜30質量%含有することが好ましく、(a)成分とアミンオキサイド型界面活性剤の質量比は20/1〜1/1が好ましい。更に非イオン性界面活性剤を組成物中に0.5〜15質量%含有することが乳化力・起泡力の点で好ましく、両性界面活性剤を2〜15質量%含有することが起泡力の点で好ましい。
本発明では、(a)成分、(b)成分、(f)成分を含めた界面活性剤の総量が10〜60質量%、更に10〜50質量であることが好ましい。また全界面活性剤に対する(a)成分及び(b)成分の合計の割合が、40〜90質量%、更に40〜85質量であることが好ましい。
なお本発明の液体洗浄剤組成物のpHは25℃で4.5〜9、好ましくは5.5〜8である。(a)成分は酸性で不安定であること、(f)成分のアミンオキシドはpHによりカチオン化度が変化すること等を考慮して、洗浄性の点で下限値が決められ、起泡性の点で上限値が決められる。pH調整は、酸性に調整する場合は、塩酸、硫酸などの無機酸の他に、クエン酸などのキレート剤をやハイドロトロープ剤を用いてもよく、アルカリ剤としてはアルカノールアミンの他に、アルカリ金属水酸化物を用いてもよい。なお、pHは後述の実施例の方法で測定されたものである。
本発明の液体洗浄剤組成物の粘度は液の吐出性の観点から好ましくは10〜1000mPa・s、より好ましくは25〜500mPa・sである。粘度の測定方法は、20℃にてブルックフィールド型粘度計により測定する。ローターはNo.2のものを用い、回転数60r/minで回転し、回転開始から60秒後の粘度を液体洗浄剤組成物の粘度とする。
<実施例1〜8及び比較例1〜7>
下記(a)成分及び表2に示す成分を用いて液体洗浄剤組成物を調製した。その際、pHは48%水酸化ナトリウムを用いて調整した(表1中は「+」表示)。pHの測定方法は以下の通りである。調整後、これら組成物の洗浄力を下記の方法で評価した。結果を表2に併記する。なお、用いた(a)成分〔一部比較の化合物を含む〕は次の通りである。
・ES1:アルキル鎖がC12:C14=73:27(質量比)の天然アルコールに、POを0.4モル付加、EOを1.5モル付加したのち、三酸化イオウにより硫酸化し、水酸化ナトリウムで中和した(水で10%希釈したもののpHが11になるまで中和した)。
・ES2:アルキル鎖がC12:C14=73:27(質量比)の天然アルコールに、POを0.6モル付加、EOを1.5モル付加したのち、三酸化イオウにより硫酸化し、水酸化ナトリウムで中和した(水で10%希釈したもののpHが11になるまで中和した)。
・ES3:アルキル鎖がC12の天然アルコールに、POを0.4モル付加、EOを2.0モル付加したのち、三酸化イオウにより硫酸化し、水酸化ナトリウムで中和した(水で10%希釈したもののpHが11になるまで中和した)。
・ES4:アルキル鎖がC12:C14=73:27(質量比)の天然アルコールに、EOを2.0モル付加したのち、三酸化イオウにより硫酸化し、水酸化ナトリウムで中和した(水で10%希釈したもののpHが11になるまで中和した)
・ES5:アルキル鎖がC12の天然アルコールに、EOを4.0モル付加したのち、三酸化イオウにより硫酸化し、水酸化ナトリウムで中和した(水で10%希釈したもののpHが11になるまで中和した)。
ES1〜ES5詳細を表1に示す。なお、上記記載の天然アルコールは、直鎖アルキル基を有する化合物のみで構成されている。
下記(a)成分及び表2に示す成分を用いて液体洗浄剤組成物を調製した。その際、pHは48%水酸化ナトリウムを用いて調整した(表1中は「+」表示)。pHの測定方法は以下の通りである。調整後、これら組成物の洗浄力を下記の方法で評価した。結果を表2に併記する。なお、用いた(a)成分〔一部比較の化合物を含む〕は次の通りである。
・ES1:アルキル鎖がC12:C14=73:27(質量比)の天然アルコールに、POを0.4モル付加、EOを1.5モル付加したのち、三酸化イオウにより硫酸化し、水酸化ナトリウムで中和した(水で10%希釈したもののpHが11になるまで中和した)。
・ES2:アルキル鎖がC12:C14=73:27(質量比)の天然アルコールに、POを0.6モル付加、EOを1.5モル付加したのち、三酸化イオウにより硫酸化し、水酸化ナトリウムで中和した(水で10%希釈したもののpHが11になるまで中和した)。
・ES3:アルキル鎖がC12の天然アルコールに、POを0.4モル付加、EOを2.0モル付加したのち、三酸化イオウにより硫酸化し、水酸化ナトリウムで中和した(水で10%希釈したもののpHが11になるまで中和した)。
・ES4:アルキル鎖がC12:C14=73:27(質量比)の天然アルコールに、EOを2.0モル付加したのち、三酸化イオウにより硫酸化し、水酸化ナトリウムで中和した(水で10%希釈したもののpHが11になるまで中和した)
・ES5:アルキル鎖がC12の天然アルコールに、EOを4.0モル付加したのち、三酸化イオウにより硫酸化し、水酸化ナトリウムで中和した(水で10%希釈したもののpHが11になるまで中和した)。
ES1〜ES5詳細を表1に示す。なお、上記記載の天然アルコールは、直鎖アルキル基を有する化合物のみで構成されている。
<pHの測定方法>
pHメーター(HORIBA製 pH/イオンメーター F−23)にpH測定用複合電極(HORIBA製 ガラス摺り合わせスリーブ型)を接続し、電源を投入した。pH電極内部液としては、飽和塩化カリウム水溶液(3.33mol/L)を使用した。
pHメーター(HORIBA製 pH/イオンメーター F−23)にpH測定用複合電極(HORIBA製 ガラス摺り合わせスリーブ型)を接続し、電源を投入した。pH電極内部液としては、飽和塩化カリウム水溶液(3.33mol/L)を使用した。
次に、pH4.01標準液(フタル酸塩標準液)、pH6.86(中性リン酸塩標準液)、pH9.18標準液(ホウ酸塩標準液)をそれぞれ100mlビーカーに充填し、25℃の恒温槽に30分間浸漬した。恒温に調整された標準液にpH測定用電極を3分間浸し、pH6.86→pH9.18→pH4.01の順に校正操作を行った。
試料(液体洗浄剤組成物)を100mlビーカーに充填し、25℃の恒温槽内にて25℃に調整した。恒温に調整された試料にpH測定用電極を3分間浸し、pHを測定した。
<洗浄力試験>
菜種油に0.1質量%の色素(スタンレッド)を均一に混ぜ込んだモデル油汚れ1gとポリプロピレン製皿(関東プラスティック工業(株)製、C-39 PP製ミート皿)に塗り広げたものをモデル汚染食器とした。市販のスポンジ(住友3M社製:スコッチブライト)に表2の液体洗浄剤組成物2.0g及び水道水30gを染み込ませ2〜3回手でもみ泡立たせた。これを用いてモデル汚染食器を擦り洗いし、洗浄できた皿の枚数より油汚れの除去性を評価した。洗浄ができたかどうかの確認は、洗浄後にポリプロピレン製皿表面に残る油汚れ由来の着色の有無で判断した。
菜種油に0.1質量%の色素(スタンレッド)を均一に混ぜ込んだモデル油汚れ1gとポリプロピレン製皿(関東プラスティック工業(株)製、C-39 PP製ミート皿)に塗り広げたものをモデル汚染食器とした。市販のスポンジ(住友3M社製:スコッチブライト)に表2の液体洗浄剤組成物2.0g及び水道水30gを染み込ませ2〜3回手でもみ泡立たせた。これを用いてモデル汚染食器を擦り洗いし、洗浄できた皿の枚数より油汚れの除去性を評価した。洗浄ができたかどうかの確認は、洗浄後にポリプロピレン製皿表面に残る油汚れ由来の着色の有無で判断した。
<起泡性試験>
市販のスポンジ(住友3M社製:スコッチブライト)に表2の液体洗浄剤組成物0.3g及び25℃の水道水30gを染み込ませ、汚れをつけていない陶器皿上で下記手順により泡立てた。陶器皿上の泡を、イオン交換水にて更なる泡立ちがないように注意をしながらメスシリンダーに回収し、泡の部分の目盛りの差分から泡量を測定した。この実験は1サンプルに対して2回実施し、その平均値をそのサンプルの泡量とした。
市販のスポンジ(住友3M社製:スコッチブライト)に表2の液体洗浄剤組成物0.3g及び25℃の水道水30gを染み込ませ、汚れをつけていない陶器皿上で下記手順により泡立てた。陶器皿上の泡を、イオン交換水にて更なる泡立ちがないように注意をしながらメスシリンダーに回収し、泡の部分の目盛りの差分から泡量を測定した。この実験は1サンプルに対して2回実施し、その平均値をそのサンプルの泡量とした。
(スポンジによる泡立て手順)
(i)最初に1回スポンジを揉んでから時計回りに陶器皿を5回擦る。
(ii)(i)の操作のあとに再度スポンジを1回揉み、今度は反時計回りに陶器皿を5回擦る。
(iii)(ii)の操作のあと、再度スポンジを1回揉み、スポンジを揉んだ状態で陶器皿からスポンジを離す。
(i)最初に1回スポンジを揉んでから時計回りに陶器皿を5回擦る。
(ii)(i)の操作のあとに再度スポンジを1回揉み、今度は反時計回りに陶器皿を5回擦る。
(iii)(ii)の操作のあと、再度スポンジを1回揉み、スポンジを揉んだ状態で陶器皿からスポンジを離す。
<すすぎ性試験>
ポリプロピレン製皿(関東プラスティック工業(株)製、C-39 PP製ミート皿)の上に表2記載の液体洗浄剤組成物を1.0gのせ、皿全体に指で軽く伸ばしたものを3枚/サンプル用意する。5L/minの流速の水道水(25℃)でこの3枚の皿をすすぎ、洗浄剤由来のヌルツキがなくまるまでに要するすすぎ時間をストップウォッチにて測定した。この実験は1サンプルに対して2回実施し、その平均値をそのサンプルをすすぐのに要したすすぎ時間とした。
ポリプロピレン製皿(関東プラスティック工業(株)製、C-39 PP製ミート皿)の上に表2記載の液体洗浄剤組成物を1.0gのせ、皿全体に指で軽く伸ばしたものを3枚/サンプル用意する。5L/minの流速の水道水(25℃)でこの3枚の皿をすすぎ、洗浄剤由来のヌルツキがなくまるまでに要するすすぎ時間をストップウォッチにて測定した。この実験は1サンプルに対して2回実施し、その平均値をそのサンプルをすすぐのに要したすすぎ時間とした。
表中の成分は以下のものである。
・SAS:第2級アルカンスルホン酸ナトリウム塩(炭素数13〜17)[Clariant社製 製品名;HOSTAPUR SAS60]
・AO:N−ラウリル−N,N−ジメチルアミンオキシド
・スルホベタイン:ラウリルジメチルスルホベタイン
・AG:アルキル基の組成がC8/C10/C12=50/35/15(質量比)の混合アルキルで、グルコシド平均縮合度1.3のアルキルグルコシド
・SAS:第2級アルカンスルホン酸ナトリウム塩(炭素数13〜17)[Clariant社製 製品名;HOSTAPUR SAS60]
・AO:N−ラウリル−N,N−ジメチルアミンオキシド
・スルホベタイン:ラウリルジメチルスルホベタイン
・AG:アルキル基の組成がC8/C10/C12=50/35/15(質量比)の混合アルキルで、グルコシド平均縮合度1.3のアルキルグルコシド
Claims (1)
- (a)下記一般式(1)で表される化合物を含有する混合物であって、当該混合物におけるプロピレンオキシドの平均付加モル数m及びエチレンオキシドの平均付加モル数nが、それぞれ0<m<1、0<n≦3である混合物を4〜50質量%、(b)炭素数10〜21の炭化水素基を有するアルカンスルホン酸型界面活性剤を1〜15質量%、(c)炭素数2〜8のヒドロキシカルボン酸又はその塩を0.1〜3質量%、(d)ハイドロトロープ剤及び(e)有機溶剤から選ばれる相安定化剤、並びに水を含有する液体洗浄剤組成物。
R1aO−(PO)m1(EO)n1SO3M (1)
(式中、R1aは炭素数8〜18の直鎖アルキル基であり、且つ酸素原子と結合している炭素原子は第1炭素原子であって、POとEOは夫々プロピレンオキシ基とエチレンオキシ基であり、m1、n1はPO又はEOの付加モル数を示し、それぞれ0以上の整数である。Mは陽イオンである。)
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JP2012136564A (ja) * | 2010-12-24 | 2012-07-19 | Kao Corp | 手洗い用食器洗浄剤組成物 |
WO2013054636A1 (ja) * | 2011-10-12 | 2013-04-18 | 花王株式会社 | 手洗い用食器洗浄剤組成物 |
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-
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