JP7051337B2 - 固形洗浄剤及びこれを用いた硬質表面の洗浄方法並びに接着性組成物 - Google Patents
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布された際に自己接着性を示し、前記組成物及び前記表面の上を水が通過すると前記表面に湿潤膜を付与する、組成物が提案されている。また、特許文献2には、(A)一般式(1)(HO-A1O)j-(A2O)k-(A3O)l-(A2O)m-(A1O)n-Hで表されるポリオキシアルキレンブロックポリマー[一般式(1)中、j、k、l、m、及びnは、それぞれ付加モル数を示す。j+nは1以上であり、kは0以上であり、lは1以上であり、mは0以上である。A1Oは、炭素数2~4のアルキレンオキサイドを示す。A2Oは、炭素数は2~4であって、A1Oとは異なる炭素数のアルキレンオキサイドを示す。A3Oは、炭素数は2~4であって、A2Oとは異なる炭素数のアルキレンオキサイドを示す。A1O、A2O及びA3Oの少なくとも1つは、エチレンオキサイドである。]、及び(B)水を含有する、ゲル状洗浄剤組成物が提案されている。
(1)硬質表面に付着させて用いられる固形洗浄剤であって、実質的に水を含まない固形状の洗浄部と、押圧により変形可能であって前記硬質表面に対する形状追従性を有する接着部とを有することを特徴とする固形洗浄剤。
(2)前記接着部が、前記洗浄部より低い圧縮強度で変形可能であることを特徴とする前記(1)に記載の固形洗浄剤。
(3)前記接着部の圧縮強度が3.5kgf/cm2以下であることを特徴とする前記(1)又は(2)に記載の固形洗浄剤。
(4)前記接着部が接着成分として、非イオン性界面活性剤成分、高分子多糖類系接着成分、天然物系接着成分、合成ゴム系接着成分、樹脂系接着成分、及びポリエチレングリコール系接着成分からなる群より選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする、前記(1)~(3)のいずれか1に記載の固形洗浄剤。
(5)前記接着部が、非イオン性界面活性剤成分Aとして、ポリオキシアルキレングリコール及びポリグリセリン脂肪酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種と、非イオン性界面活性剤成分Bとして、ポリオキシエチレン長鎖アルキルエーテル及びポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン共重合体からなる群から選択される少なくとも1種、を含有し、前記接着部中、前記非イオン性界面活性剤成分Aの含有量が50質量%以上90質量%未満であることを特徴とする前記(1)~(4)のいずれか1に記載の固形洗浄剤。
(6)前記洗浄部が、主剤として非イオン性界面活性剤を95質量%以下含有することを特徴とする前記(1)~(5)のいずれか1に記載の固形洗浄剤。
(7)前記洗浄部が、主剤として非イオン性界面活性剤を含有し、前記非イオン性界面活性剤として、HLB値が16.5以下で、かつアルキル炭素数が10~18のポリオキシエチレンアルキルエーテルを0.1質量%以上10質量%未満の範囲で含有することを特徴とする前記(1)~(6)のいずれか1に記載の固形洗浄剤。
(8)硬質表面の洗浄方法であって、実質的に水を含まない固形状の洗浄部と押圧により変形可能であって前記硬質表面に対する形状追従性を有する接着部とを有する固形洗浄剤を、前記接着部を前記硬質表面に押圧により接着させることを含むことを特徴とする硬質表面の洗浄方法。
(9)固形洗浄剤を用いた硬質表面の洗浄方法であって、前記固形洗浄剤は実質的に水を含まない固形状の洗浄部と、前記洗浄部より低い圧縮強度で変形可能であり、前記硬質表面に対する形状追従性を有する接着部とを有し、前記洗浄部の圧縮強度より低くかつ前記接着部の圧縮強度より高い強度で、前記接着部を前記硬質表面に押圧することにより、前記固形洗浄剤を前記硬質表面へ接着させることを含むことを特徴とする硬質表面の洗浄方法。
(10)硬質表面に対して固形洗浄剤を付着させるための接着性組成物であって、非イオン性界面活性剤成分Aとして、ポリオキシアルキレングリコール及びポリグリセリン脂肪酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種と、非イオン性界面活性剤成分Bとして、ポリオキシエチレン長鎖アルキルエーテル及びポリオキシエチレンポリオキシプロピレン共重合体からなる群から選択される少なくとも1種、を含有し、前記非イオン性界面活性剤成分Aの含有量が50質量%以上90質量%未満であることを特徴とする接着性組成物。
本発明の固形洗浄剤は、硬質表面に付着させて用いられる固形洗浄剤であって、実質的に水を含まない固形状の洗浄部と、押圧により変形可能であって前記硬質表面に対する形状追従性を有する接着部とを有する。
本発明の固形洗浄剤の好ましい一形態は、前記接着部が、前記洗浄部より低い圧縮強度で変形可能である。
本発明における洗浄部は実質的に水を含まない固形状を呈している。ここで、「実質的に水を含まない」とは、洗浄部を作製する際に水を意図的に含まないという意味であり、洗浄部を作製中又は本発明の固形洗浄剤の保管中に不可避的に混入する微量の水分を含んでいても構わない。なお、実質的に水を含まない洗浄部の水の含有量は、洗浄部中、3質量%以下であることが好ましく、より好ましくは1質量%以下であり、水を全く含有していない(0質量%)ことが最も好ましい。なお、洗浄部中の水分量は、カールフィッシャー方法により測定することができる。
また、POE・POP共重合体は、POE・POP共重合体の片末端又は両末端を脂肪酸によりエステル化したものであることもできる。脂肪酸としては、ステアリン酸、イソステアリン酸、ベヘニン酸等を好適に挙げることができる。また更には、ウレタン化することも可能である。
好ましいポリオキシエチレンアルキルエーテルの具体例としては、例えば、POE(10)ベヘニルエーテル(HLB:11.5)、POE(20)ベヘニルエーテル(HLB:14.6)、POE(25)ベヘニルエーテル(HLB:15.6)等のポリオキシエチレンベヘニルエーテル、POE(21)ラウリルエーテル(HLB:16.4)等のポリオキシエチレンラウリルエーテル、POE(10)トリデシルエーテル(HLB:13.7)、POE(15)トリデシルエーテル(HLB:15.3)、POE(20)トリデシルエーテル(HLB:16.3)等のポリオキシエチレントリデシルエーテル等を挙げることができる。
HLB値=20×(親水基の式量の総和/分子量)
洗浄部におけるポリオキシエチレン脂肪酸エステルの含有量は、0.1~10質量%であることが好ましく、0.5~5質量%がより好ましい。
例えば、溶融成形では、各成分を融点以上に加熱し、溶融又は分散させながら混合し、その後、型に流し込む等して所望の形状に成形して、冷却・固化させることにより製造することができる。なお、加熱混合は、全ての成分を纏めて行ってもよいし、溶けやすい成分と溶けにくい成分を分けて温度を調節しながら加熱混合してもよい。
本発明における接着部は、押圧により変形可能であって、硬質表面に対する形状追従性を有するものである。接着部の好ましい一形態は、洗浄部よりも低い圧縮強度で変形可能である。
本発明の接着部は、例えば、トイレの便器、台所の水回り(シンク)、浴室、洗面台、窓ガラス等に対して接着するのに好適であり、本発明の洗浄性組成物から形成される洗浄部を、これら処理対象の硬質表面に本発明の接着部を介して良好に接着させることができる。本発明の接着部は、特に、トイレの便器に接着するのに好適である。
接着部の圧縮強度は洗浄部の圧縮強度より小さければ特に限定されないが、保形性、耐熱性や流通適性が良好であるという観点から、0.1~10kgf/cm2であることが好ましく、0.2~5kgf/cm2であることが更に好ましい。また、固形洗浄剤を硬質表面に押圧する際に、洗浄部の形状を保持しつつ、容易に接着可能であるという観点から、3.5kgf/cm2以下がよりさらに好ましい。
洗浄部の圧縮強度は接着部の圧縮強度より高ければ良く、2kgf/cm2以上が好ましく、3kgf/cm2以上がより好ましい。
前記非イオン性界面活性剤成分Aと前記非イオン性界面活性剤成分Bとを組合せて含有することで、押圧により変形可能で押圧による破壊が無く、かつ被接触箇所に対する形状追従性に優れる接着性組成物を得ることができる。よって湾曲部や凹凸部を有する硬質表面に対しても形状追従性を発揮して密着することができる。また、非イオン性界面活性剤成分Aと非イオン性界面活性剤成分Bを含有することで、接着部の保形性、耐熱性や流通適性が良好となる。
また、POE・POP共重合体は、POE・POP共重合体の片末端又は両末端を脂肪酸によりエステル化したものであることもできる。脂肪酸としては、ステアリン酸、イソステアリン酸、ベヘニン酸等を好適に挙げることができる。
また更に、接着部には増粘剤、溶剤等を添加することができ、増粘剤としては、例えば、アラビアゴム、カラギーナン、カラヤガム、トラガカントガム、カゼイン、デキストリン、ゼラチン等が挙げられ、溶剤としては、例えば、水;メチルアルコール、エチルアルコール、1-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶剤等が挙げられる。
例えば、溶融成形では、各成分を融点以上に加熱し、溶融又は分散させながら混合し、その後、型に流し込む等して所望の形状に成形して、冷却させることにより製造することができる。
また、本発明の硬質表面の洗浄方法の別の態様としては、本発明の固形洗浄剤を用い、前記固形洗浄剤は実質的に水を含まない固形状の洗浄部と、前記洗浄部より低い圧縮強度で変形可能であり、硬質表面に対する形状追従性を有する接着部とを有し、前記洗浄部の圧縮強度より低くかつ前記接着部の圧縮強度より高い強度で、前記接着部を前記硬質表面に押圧することにより、固形洗浄剤を硬質表面へ接着させる工程を含む。
(実施例1~6、比較例1~4)
表1に示す処方に従い、各成分を95℃で順次撹拌混合し、全ての成分が均一になったところで自然冷却することにより、実施例1~6、比較例1~4の接着性組成物を作製した。
接着性組成物0.1gを基板(材質:アクリル)上に乗せ、接着性組成物の上方から荷重板(材質:アクリル)を15mm/分の速度で、プッシュプルゲージで荷重を測定しながら押圧降下させ、1.5kgf(14.7N)の荷重がかかった時点で押圧を止めた。荷重板と接着性組成物との接触面積(b)を測定し、荷重をかける前の基板と接着性組成物との接触面積(a)に対してどの程度増加しているかを調べた(b/a×100(%)にて算出)。測定環境温度は5℃とした。なお、接触面積が100%であるとは、荷重をかけた後の荷重板と接着性組成物との接触面積(b)が荷重をかける前の基板と接着性組成物の接触面積(a)と同一であることを意味する。
荷重をかける前の基板と接着性組成物の接触面積(a)に対する、荷重をかけた後の荷重板と接着性組成物との接触面積(b)の割合より、接着性組成物の形状追従性を下記基準にて評価した。
〔評価基準〕
○:接触面積が100%以上。押圧により変形が十分であり、且つ形状追従性が良好である。
△:接触面積が80%以上100%未満。押圧により変形が十分であり、形状追従性もある。
×:接触面積が80%未満。押圧による変形が不足している。
50℃に設定した恒温槽内に接着性組成物0.1gを静置し、3時間後に接着性組成物が溶融しているか否かを下記評価基準に従って目視にて確認した。
〔評価基準〕
○:溶融していない。
△:一部溶融している。
×:完全に溶融している。
直径34mm、厚さ25mmの形状の矩形の金属板(材質:鋼鉄、180g)上に、溶融した接着性組成物0.1gを置き、5分間、室温で放置し、冷却固化させた。その後、円柱の形状の1kgの重り(材質:鋼鉄)を接着性組成物上に乗せ、20秒間放置して押し潰し、重りと金属板を接着させた。その後、重りを持ち上げて金属板が落下するまでの時間を測定し、以下の基準で評価した。測定環境温度は25℃とした。
〔評価基準〕
○:10分以上金属板が落下しない。
×:10分未満で金属板が落下する。
(実施例7~16)
1.洗浄性組成物の作製
表2、3に示す処方に従い、実施例7~16の洗浄性組成物を作製した。
香料以外の成分を80℃で順次撹拌混合し、全ての成分が溶解したところで香料を添加し、組成物全体を均一に撹拌した。
混合された組成物を型に流し込み、冷却・固化させ、直径27mm×厚み8mmの円柱形状の洗浄性組成物(3g)を作製した。
実施例1で作製した接着性組成物を用い、洗浄性組成物の底部に接着性組成物0.1gを付着させ、固形洗浄剤を作製した。
55℃に設定した恒温槽内に固形洗浄剤を静置し、3時間後に固形洗浄剤が溶融しているか否かを下記評価基準に従って目視にて確認した。
〔評価基準〕
○:溶融していない。
△:一部溶融している。
×:完全に溶融している。
室温25~35℃、湿度65~85%RHの条件の試験室内に設置したトイレ(TOTO株式会社製CS220B)の便器のボウル部内面に、固形洗浄剤を、接着性組成物側がボウル部内面と密着するようにして押し付け、貼り付けた。その後、午前8:00~午後10:00まで、1時間毎に1回のペースでボウル部内に水を流した(約2Lのフラッシングを15回)。フラッシング後一晩放置し、翌朝に貼り付けた固形洗浄剤の保形性を目視で確認し、以下の評価基準で評価した。
〔評価基準〕
○:溶けた固形洗浄剤が垂れることなく、固形洗浄剤の形状が維持されている(液ダレがない)。
×:固形洗浄剤が溶けて液ダレが多く発生している。
室温25~35℃、湿度65~85%RHの条件の試験室内に設置したトイレ(TOTO株式会社製CS220B)の便器のボウル部内面の端部付近斜面部に、固形洗浄剤を、接着性組成物側がボウル部内面と密着するようにして、プッシュプルゲージによって2kgf(19.6N)の力で貼り付けた。その後、午前8:00~午後10:00まで、1時間毎に1回のペースでボウル部内に水を流した(約2Lのフラッシングを15回)。その状態で7日間放置し、7日後に固形洗浄剤の接着の様子を観察し、以下の評価基準で評価した。
〔評価基準〕
○:製剤の位置がずれていない。
△:製剤の位置がずれている。
×:製剤が水面まで落下している。
以上より、本発明の固形洗浄剤は、実質的に水を含まない固形状の洗浄部を有し、接着部による硬質表面への接着性とその保形性にも優れることから、製造設計に沿った優れた洗浄効果を得ることができる。
(実施例17~22及び比較例5)
1.洗浄性組成物の作製
表4に示す処方に従い、a~cの洗浄性組成物を作製した。
香料以外の成分を80℃で順次撹拌混合し、全ての成分が溶解したところで香料を添加し、組成物全体を均一に撹拌した。
混合された組成物を型に流し込み、冷却・固化させ、直径27mm×厚み8mmの半球形状の洗浄性組成物(3.0g)を作製した。
表5に示す処方に従って実施例1と同様の方法で接着性組成物を作製し、上記1.で得た洗浄性組成物の底部に接着性組成物0.1gを付着させ、固形洗浄剤を作製した。
図1に示すように、洗浄部10(洗浄性組成物、3.0g)を15mmの隙間を開けた2つのブロック3の上にセットし、ポリエチレン板2を荷重板としてプッシュプルゲージ1を用いて20mm/minの速度で押圧し、5.0kgf/cm2又は10.0kgf/cm2の力で押し潰すことで評価を行った。なお、試験検体である洗浄部は5℃環境下に一晩静置したものを用い、測定も5℃環境下で行った。結果を表4に示す。
〔評価基準〕
○:押圧により洗浄部が割れなかった。
×:押圧により洗浄部が割れた。
〔評価基準〕
○:押圧により接着部11が押し潰されてポリエチレン板2に接触している面積が、洗浄部10に付着させた接着部11の初期面積より大きくなった。
×:押圧により接着部11が押し潰されてポリエチレン板2に接触している面積が、洗浄部10に付着させた接着部11の初期面積より小さかった。
一方、表5より、実施例17、19及び21における接着部(接着性組成物)はいずれも少なくとも1.5kgf/cm2の力で押圧することで変形が見られ、実施例18及び20における接着部(接着性)組成物はいずれも少なくとも3.5kgf/cm2の力で押圧することで変形が見られる結果となった。このことから、接着部の圧縮強度はすべて3.5kgf/cm2以下であり、洗浄部よりも低い圧縮強度で変形することが分かった。なお、これらの結果は洗浄性組成物の種類(a~c)に依らず、いずれも同様の結果となった。
以上より、本発明の固形洗浄剤を硬質表面に押圧した際には、固形状の洗浄部は割れることなく形状が保持されたまま、接着部が先に押し潰されて変形することにより接着させることが可能となることが分かった。
2 ポリエチレン板
3 ブロック
10 洗浄部
11 接着部
Claims (8)
- 硬質表面に付着させて用いられる固形洗浄剤であって、
実質的に水を含まない固形状の洗浄部と、押圧により変形可能であって前記硬質表面に対する形状追従性を有する接着部とを有し、
前記接着部の圧縮強度が3.5kgf/cm2以下であり、
前記接着部が、非イオン性界面活性剤成分Aとして、液体のポリオキシアルキレングリコール、及びポリグリセリン脂肪酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種と、非イオン性界面活性剤成分Bとして、ポリオキシエチレン長鎖アルキルエーテル及び固体のポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン共重合体からなる群から選択される少なくとも1種、を含有し、
前記接着部中、前記非イオン性界面活性剤成分Aの含有量が50質量%以上90質量%未満であることを特徴とする固形洗浄剤。 - 前記接着部が、前記洗浄部より低い圧縮強度で変形可能であることを特徴とする請求項1に記載の固形洗浄剤。
- 前記洗浄部の圧縮強度が5.0kgf/cm2超10.0kgf/cm2以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の固形洗浄剤。
- 前記洗浄部が、主剤として非イオン性界面活性剤を95質量%以下含有することを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の固形洗浄剤。
- 前記洗浄部が、主剤として非イオン性界面活性剤を含有し、前記非イオン性界面活性剤として、HLB値が16.5以下で、かつアルキル炭素数が10~18のポリオキシエチレンアルキルエーテルを0.1質量%以上10質量%未満の範囲で含有することを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の固形洗浄剤。
- 硬質表面の洗浄方法であって、
実質的に水を含まない固形状の洗浄部と押圧により変形可能であって前記硬質表面に対する形状追従性を有する接着部とを有する固形洗浄剤を、前記接着部を前記硬質表面に押圧により接着させることを含み、
前記接着部の圧縮強度が3.5kgf/cm2以下であり、
前記接着部が、非イオン性界面活性剤成分Aとして、液体のポリオキシアルキレングリコール、及びポリグリセリン脂肪酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種と、非イオン性界面活性剤成分Bとして、ポリオキシエチレン長鎖アルキルエーテル及び固体のポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン共重合体からなる群から選択される少なくとも1種、を含有し、
前記接着部中、前記非イオン性界面活性剤成分Aの含有量が50質量%以上90質量%未満であることを特徴とする硬質表面の洗浄方法。 - 固形洗浄剤を用いた硬質表面の洗浄方法であって、
前記固形洗浄剤は実質的に水を含まない固形状の洗浄部と、前記洗浄部より低い圧縮強度で変形可能であり、前記硬質表面に対する形状追従性を有する接着部とを有し、
前記洗浄部の圧縮強度より低くかつ前記接着部の圧縮強度より高い強度で、前記接着部を前記硬質表面に押圧することにより、前記固形洗浄剤を前記硬質表面へ接着させることを含み、
前記接着部の圧縮強度が3.5kgf/cm2以下であり、
前記接着部が、非イオン性界面活性剤成分Aとして、液体のポリオキシアルキレングリコール、及びポリグリセリン脂肪酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種と、非イオン性界面活性剤成分Bとして、ポリオキシエチレン長鎖アルキルエーテル及び固体のポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン共重合体からなる群から選択される少なくとも1種、を含有し、
前記接着部中、前記非イオン性界面活性剤成分Aの含有量が50質量%以上90質量%未満であることを特徴とする硬質表面の洗浄方法。 - 硬質表面に対して固形洗浄剤を付着させるための接着性組成物であって、
非イオン性界面活性剤成分Aとして、液体のポリオキシアルキレングリコール、及びポリグリセリン脂肪酸エステルからなる群から選択される少なくとも1種と、非イオン性界面活性剤成分Bとして、ポリオキシエチレン長鎖アルキルエーテル及び固体のポリオキシエチレンポリオキシプロピレン共重合体からなる群から選択される少なくとも1種、を含有し、
前記非イオン性界面活性剤成分Aの含有量が50質量%以上90質量%未満であり、
圧縮強度が3.5kgf/cm2以下であることを特徴とする接着性組成物。
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