JP2009263560A - 液体洗浄剤組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】従来より高アルカリ濃度の条件下で過酷な保存条件に耐えうる液体洗浄剤組成物を提供する。
【解決手段】以下の（ａ）〜（ｅ）成分を含有してなるものとする；（ａ）アルカリ剤：１０〜５０重量％、（ｂ）非イオン性アルキレンオキサイド付加物：０．１〜１０重量％
（ｃ）下記一般式（１）で表されるアルキルポリグリコシド：０．１〜１０重量％、（ｄ）下記一般式（２）で表されるアルキルポリグリコシド：０．１〜１０重量％、（ｅ）水：残量％（但し、洗浄剤組成物全体で１００重量％となるものとする）。
Ｒ^１−Ｏ−（Ｇ^１）ｍ−Ｈ …（１）
Ｒ^２−Ｏ−（Ｇ^２）ｎ−Ｈ …（２）
（但し、Ｒ^１は炭素数２〜４の直鎖又は分岐のアルキル基であり、Ｒ^２は炭素数６〜１６の直鎖又は分岐のアルキル基であり、Ｇ^１，Ｇ^２は炭素数５〜６の糖残基であり、ｍ，ｎは１〜５の数であるものとする。）
【選択図】なし

Description

本発明は、液体洗浄剤組成物に関するものである。さらに詳しくは、本発明は金属表面、ガラスあるいは陶磁器表面、樹脂表面などに付着する油脂等の汚れの洗浄に使用される高アルカリ性の洗浄剤組成物に関する。

近年、洗浄剤などの家庭用および工業用配合物は、輸送、保管、作業性その他の事情から濃縮化が進み、さらに液体タイプでは環境問題から有機溶剤の使用が制限され、水系の必要性が増してきている。

しかし一般に、その洗浄剤成分である界面活性剤およびその類似化合物はその構造上水溶性が小さく、アルカリ剤、無機・有機ビルダーやキレート剤の共存下での溶解性はさらに低下する。また、洗浄や作業効率を向上させるために必要な消泡剤の溶解も一般に極めて困難である。さらに、強固な汚れは強いアルカリを必要とする場合が多く、そのため特に原液では水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを高配合させるため、より一層上記各物質の水溶化は困難になるという問題があった。

以上のことから、低温ないし高温域で長時間安定な高濃縮型の液体洗浄剤を作ることは、その要求の高さにもかかわらず困難であった。従来、この目的のための可溶化剤として、中鎖脂肪酸塩（２−エチルヘキサン酸ナトリウムなど）、低級アルキルベンゼンスルホン酸塩（キシレンスルホン酸ナトリウムなど）、尿素類（尿素など）、低級アルコール類（イソプロパノールなど）、溶剤（ブチルセロソルブなど）等を、洗浄剤原液中に１〜１０重量％程度含有させることが行われてきた。

しかしながら、これらを用いたものにはそれぞれ使用上の欠点や限界があった。すなわち、中鎖脂肪酸塩や低級アルキルベンゼンスルホン酸塩は融点が高いため、それ自身析出することがあり、溶剤やアルコール類は安全面から使用が制限されつつある。また、尿素類には臭気などの経時変化をおこす可能性がある。さらに、これらの可溶化剤はそれ自身が高濃度のアルカリ剤水溶液に溶解せず、また可溶化力も十分でないため、アルカリ剤の濃度も１０〜２０重量％程度に制限され、近年の高濃縮型の洗浄剤の安定性を確保するには満足できるものではなかった。

これに対し、関連諸問題を解決するためアルキルポリグリコシドを可溶化剤に用いたものが報告されている。すなわち、特許文献１（特表２００１−５２１０５７号公報、「ヒドロトロープとしてヘキシルグルコシドを含有する高アルカリ性組成物」）では、高濃度のアルカリ性の液体洗浄剤への非イオン性アルキレンオキサイド付加物の可溶化剤としてヘキシルポリグリコシドを用いることで透明かつ安定な洗浄剤組成物を得ることを開示している。また、特許文献２（特開２００４−２１７７７９号公報、「食品製造設備の洗浄に用いられる抑泡性アルカリ洗浄剤の安定化処理方法」）では、アルキルポリグリコシド、アルキル燐酸エステル、クメンスルホン酸の３成分を用いることで、常に透明、懸濁、乳化等の状態を安定に保つことが報告されている。また、特許文献３（特開２００６−２６５４６９号公報、「アルカリ性ＣＩＰ用洗浄剤組成物」）では、アルキルポリグルコシドを配合したアルカリ性の液体洗浄剤が−１５℃以下の低温においても安定であることが報告されている。さらに、特許文献４（特開２００６−２０６８１８号公報、「液体洗浄剤組成物」）には、水酸化アルカリ金属塩を多く含有した強電解質濃厚溶液において均一透明な系を維持するために、特定のα−オレフィンスルホン酸塩とモノアルキルグルコシドと多価アルコールを用いることが開示されている。

しかしながら、これらの洗浄剤組成物でも、４０℃以上の高温や０℃以下の低温といった過酷な保存条件下で非イオン性界面活性剤が均一に透明溶解した状態が維持できる安定性を得ようとすると、使用するアルカリ剤の濃度に限界があった。
特表２００１−５２１０５７号 特開２００４−２１７７７９号 特開２００６−２６５４６９号 特開２００６−２０６８１８号

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、高アルカリ濃度であっても低温及び高温域の過酷な保存条件に耐えうる、従来より高い安定性を備えた液体洗浄剤組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは上記問題の解決策として、（ｃ）アルキル基Ｒの炭素数が２〜４のアルキルポリグリコシドと、（ｄ）アルキル基Ｒの炭素数が６〜１６のアルキルポリグリコシドとを併用することで、高濃度でも透明で均一な洗浄剤組成物が得られることを見いだし、本発明の完成に至った。

すなわち本発明の洗浄剤組成物は、上記の課題を解決するために、以下の（ａ）〜（ｅ）成分を含有してなるものとする；
（ａ）アルカリ剤：１０〜５０重量％
（ｂ）非イオン性アルキレンオキサイド付加物：０．１〜１０重量％
（ｃ）下記一般式（１）で表されるアルキルポリグリコシド：０．１〜１０重量％
Ｒ^１−Ｏ−（Ｇ^１）ｍ−Ｈ …（１）
（但し、式（１）においてＲは炭素数２〜４の直鎖又は分岐のアルキル基であり、Ｇ^１は炭素数５〜６の糖残基であり、ｍは１〜５の数であるものとする。）
（ｄ）下記一般式（２）で表されるアルキルポリグリコシド：０．１〜１０重量％
Ｒ^２−Ｏ−（Ｇ^２）ｎ−Ｈ …（２）
（但し、式（２）においてＲ^２は炭素数６〜１６の直鎖又は分岐のアルキル基であり、Ｇ^２は炭素数５〜６の糖残基であり、ｎは１〜５の数であるものとする。）
（ｅ）水：残量％（但し、洗浄剤組成物全体で１００重量％となるものとする。）

本発明の洗浄剤組成物には、（ｆ）溶剤：０．５〜１０重量％をさらに含有させるものとすることができる。

また、（ｇ）金属イオン封鎖剤：０．２〜２０重量％をさらに含有させるものとすることもできる。

本発明によれば、２種のアルキルポリグルコシドを併用することにより、そのいずれかを単独で使用していた従来技術では安定化が困難であった高いアルカリ濃度の洗浄剤組成物でも、低温及び高温域で透明均一に保持することができ、よって洗浄剤のより一層の濃縮化が可能となる。

以下に、本発明の実施形態を詳しく説明する。なお、以下に示す各成分（ａ）〜（ｄ），（ｆ），（ｇ）においては、例示したものを１種単独で用いても２種類以上組み合わせて用いてもよい。

本発明で用いられる（ａ）アルカリ剤の例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、第二リン酸ナトリウム、第二リン酸カリウムのような無機アルカリや、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モルホリン、シクロヘキシルアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチル−２−ヒドロキシエチルアンモニウムヒドロキシド（通称コリン）等の有機アルカリが挙げられる。

洗浄剤組成物中のこれらアルカリ剤（ａ）の含有量は１０〜５０重量％とし、好ましくは２０〜４０重量％とする。含有量が１０重量％未満では高アルカリ濃度の洗浄剤組成物を提供するという本発明の目的から外れ、５０重量％を越えると液体組成系の安定性が低下し、沈殿、液分離等の問題が生じる場合がある。

次に（ｂ）非イオン性アルキレンオキサイド付加物の例としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルアリルエーテル、オキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレングリセリルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリセリルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン等が挙げられる。

なかでも、他の成分とのバランスや環境への配慮から、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテルが好ましい。

これら非イオン性アルキレンオキサイド付加物（ｂ）の含有量は０．１〜１０重量％とし、好ましくは１〜３重量％とする。含有量が０．１重量％未満では所望の洗浄力等が得られず、一方１０重量％を越えてもさらなる洗浄力の向上は得られず、経済的に好ましくない。

また（ｃ）一般式（１）で表される炭素数２〜４のアルキルポリグリコシドの例としては、エチルポリグルコシド、プロピルポリグルコシド、ブチルポリグルコシドが挙げられる。なかでも可溶化力と価格の点からブチルポリグルコシドが好ましい。

これら一般式（１）で表されるアルキルポリグリコシド（ｃ）の含有量は０．１〜１０重量％とし、好ましくは０．５〜５重量％とする。含有量が０．１重量％未満では所望の貯蔵安定性が得られず、１０重量％を越えてもさらなる貯蔵安定性の向上は得られず、経済的に好ましくない。

また（ｄ）一般式（２）で表される炭素数６〜１６のアルキルポリグリコシドの例としては、ヘキシルポリグルコシド、ヘプチルポリグルコシド、イソヘプチルポリグルコシド、オクチルポリグルコシド、２−エチルヘキシルポリグルコシド、ノニルポリグルコシド、イソノニルポリグルコシド、デシルポリグルコシド、ドデシルポリグルコシドが挙げられる。

なかでも可溶化力の点から、オクチルポリグルコシド、２−エチルポリグルコシド、デシルポリグルコシドが好ましく、特に２−エチルポリグルコシドが好ましい。

これら一般式（２）で表されるアルキルポリグリコシド（ｄ）の含有量は０．１〜１０重量％とし、好ましくは１〜５重量％とする。含有量が０．１重量％未満では所望の貯蔵安定性が得られず、１０重量％を越えてもさらなる貯蔵安定性の向上は得られず、経済的に好ましくない。

本発明の洗浄剤組成物には、洗浄力の一層の向上のために上記各成分に加えて溶剤（ｆ）を含有させることができる。

そのような（ｆ）溶剤の例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。

なかでも保存安定性を向上させる効果が大きく、さらに沸点が高く安全性に優れる点から、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルが好ましい。

これら溶剤（ｆ）を使用する場合の含有量は０．５〜１０重量％とする。含有量が０．５重量％未満では所望の洗浄力の向上が得られず、１０重量％を越えても格段の洗浄力の向上は得られず経済的でない。

本発明の洗浄剤組成物には、洗浄力の一層の向上のために上記各成分に加えて（ｇ）金属イオン封鎖剤を含有させることもできる。

そのような（ｇ）金属イオン封鎖剤の例としては、クエン酸、リンゴ酸、コハク酸、グルコン酸、酒石酸、フマル酸等の有機酸およびこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、若しくはアルカノールアミン塩等のヒドロキシカルボン酸化合物が挙げられる。また、アミノカルボン酸化合物としては、ニトリロ三酢酸、グルタミン酸−Ｎ，Ｎ−ジ酢酸、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、プロピレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸、グリコールエーテルジアミン四酢酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、ビス（２−ヒドロキシフェニル酢酸）エチレンジアミン、ジエンコル酸、イミノジ酢酸、ヒドロキシエチルイミノジ酢酸等のアミノポリ酢酸およびこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、若しくはアルカノールアミン塩が挙げられる。

さらにエタン−１，１−ジホスホン酸、エタン−１，１，２−トリホスホン酸、エタン−１−ヒドロキシ−１，１−ジホスホン酸、エタンヒドロキシ−１，１，２−トリホスホン酸、エタン−１，２−ジカルボキシ−１，２−ジホスホン酸、メタンヒドロキシホスホン酸、アミノトリメチレンホスホン酸等のホスホン酸化合物、またはこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、若しくはアルカノールアミン塩が挙げられる。

なかでも、耐硬水性、洗浄力の点から、アミノメチレントリホスホン酸、１−ホスホノブタン−２，３，４−トリカルボン酸、グルコン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、イミノジ酢酸ナトリウム、グルタミン酸−Ｎ，Ｎ−ジ酢酸ナトリウムを用いることが好ましく、特に、生分解性能の点で、グルコン酸ナトリウム、グルタミン酸−Ｎ，Ｎ−ジ酢酸ナトリウムが好ましい。

これら金属イオン封鎖剤（ｇ）を使用する場合の含有量は０．２〜２０重量％とし、好ましくは１〜１０重量％とする。含有量が０．２重量％未満では所望の金属封鎖性能が得られず、２０重量％を越えてもさらなる洗浄力の向上は得られず、経済的に好ましくない。

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

次表１〜３に示した配合に従い、実施例１〜６及び比較例１〜１４の洗浄剤組成物を調製し、その貯蔵安定性について評価した。その結果を表１〜３に併せて示す。なお、表中の「水」は、洗浄剤組成物を構成する各種成分に由来する結晶水や水溶液の形で含まれる水、また外から加えられる水との総和であり、洗浄剤組成物全体で１００重量％となるよう、バランスとして示される。

表１〜３において、用いた各種成分とその有効成分（重量％）の詳細は下記の通りであり、表中の数値は有効性分量で示したものである。

・水酸化ナトリウム
商品名：液体苛性ソーダ（石田化学工業製）、有効成分４８％
・ニトリロ三酢酸三ナトリウム
商品名：トリロン（登録商標） Ａ９２（ＢＡＳＦ社製）、有効成分１００％
・グルコン酸ナトリウム
商品名：グルコン酸ナトリウム（和光純薬工業社製、試薬）、有効成分１００％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル１
商品名：ノイゲン（登録商標） ＸＬ−６０（第一工業製薬社製）、有効成分１００％
・ポリオキシアルキレンアルキルエーテル２
商品名：ＤＫＳ ＮＬ−Ｄａｓｈ ４０４（第一工業製薬社製）、有効成分１００％
・ブチルポリグルコシド（ｍ＝約１．５）
商品名：ノニオシド（登録商標） Ｂ−１５（第一工業製薬社製）、有効成分５０％
・２−エチルヘキシルポリグルコシド（ｎ＝約１．３）
商品名：ノニオシド（登録商標） Ｏ−１３（第一工業製薬社製）、有効成分６０％
・アルキル（Ｃ１０〜１４）ポリグルコシド（ｎ＝約１．３）
商品名：ノニオシド（登録商標） Ｄ−１２Ｓ（第一工業製薬社製）、有効成分４０％
・ヘキシルポリグルコシド（ｎ＝約１．３）
商品名：ＡＧ６２０６（ライオンアクゾ社製）、有効成分７５％
・２−エチルヘキサン酸
商品名：２−エチルヘキサン酸（ナカライテスク社製、試薬）、有効成分１００％
・クメンスルホン酸
商品名：テイカトックス（登録商標） ５００（テイカ社製）、有効成分１００％
・ＰＯＥアルキルエーテル燐酸エステル
商品名：プライサーフ（登録商標） Ａ２１２Ｃ（第一工業製薬社製）、有効成分９９％
・ペンタグリセリンラウリルエーテル
第一工業製薬社試作品、有効成分１００％
・エチレングリコール
商品名：エチレングリコール（和光純薬工業社製、試薬）、有効成分１００％
・プロピレングリコール
商品名：プロピレングリコール（和光純薬工業社製、試薬）、有効成分１００％

貯蔵安定性の評価は５０ｍＬのガラス瓶容器に各洗浄剤サンプルを４０ｍＬ入れ、５０℃、２５℃、０℃の恒温槽にそれぞれ一週間静置した後、分離、析出、沈殿または濁りの有無を目視で観察して、以下の基準により評価した。

＜評価基準＞
○：分離、析出、沈殿及び濁りなし
△：僅かに濁りが認められる
×：分離、析出、沈殿または濁りが認められる

表１〜３に示された結果から分かるように、本発明にかかる実施例の洗浄剤組成物は、従来技術に係る比較例のものと比べて製品安定性が良好であった。従って、本発明にかかる洗浄剤組成物は高濃縮型のアルカリ性洗浄剤の配合として非常に好適である。

高濃縮型のアルカリ性洗浄剤として、ＣＩＰ（Cleaning in place：定置洗浄）洗浄剤分野、ガラス基板洗浄剤分野、床洗浄分野等において特に好適に使用できる。

Claims (3)

1. 以下の（ａ）〜（ｅ）成分を含有してなる洗浄剤組成物；
   （ａ）アルカリ剤：１０〜５０重量％
   （ｂ）非イオン性アルキレンオキサイド付加物：０．１〜１０重量％
   （ｃ）下記一般式（１）で表されるアルキルポリグリコシド：０．１〜１０重量％
   Ｒ^１−Ｏ−（Ｇ^１）ｍ−Ｈ …（１）
   （但し、式（１）においてＲ^１は炭素数２〜４の直鎖又は分岐のアルキル基であり、Ｇ^１は炭素数５〜６の糖残基であり、ｍは１〜５の数であるものとする。）
   （ｄ）下記一般式（２）で表されるアルキルポリグリコシド：０．１〜１０重量％
   Ｒ^２−Ｏ−（Ｇ^２）ｎ−Ｈ …（２）
   （但し、式（２）においてＲ^２は炭素数６〜１６の直鎖又は分岐のアルキル基であり、Ｇ^２は炭素数５〜６の糖残基であり、ｎは１〜５の数であるものとする。）
   （ｅ）水：残量％（但し、洗浄剤組成物全体で１００重量％となるものとする。）
2. （ｆ）溶剤：０．５〜１０重量％
   をさらに含有することを特徴とする、請求項１に記載の洗浄剤組成物。
3. （ｇ）金属イオン封鎖剤：０．２〜２０重量％
   をさらに含有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の洗浄剤組成物。