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JP2018184554A - 食器洗い機用洗浄剤 - Google Patents

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JP2018184554A JP2017087686A JP2017087686A JP2018184554A JP 2018184554 A JP2018184554 A JP 2018184554A JP 2017087686 A JP2017087686 A JP 2017087686A JP 2017087686 A JP2017087686 A JP 2017087686A JP 2018184554 A JP2018184554 A JP 2018184554A
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Abstract

【課題】低泡性であり、低温洗浄においても油汚れに対する洗浄力に優れる食器洗い機用洗浄剤の提供。【解決手段】R11−CH(SO3M)−COOR12[R11は炭素数14〜16のアルキル基、R12は炭素数1〜2のアルキル基、Mは対イオン]で表されるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(a1)を含有するアニオン界面活性剤(A)、および下式(II)[R1は炭素数13〜21のアルキル基又はアルケニル基、R2は水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基、R3は炭素数1〜4のアルキレン基、R4及びR5はそれぞれ水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基]で表される化合物を含有し(B)成分/(A)成分で表される質量比が0.1〜10である、食器洗い機用洗浄剤。[化1]【選択図】なし

Description

本発明は、食器洗い機用洗浄剤に関する。
食器洗い機による洗浄には、一般に、専用の洗浄剤(食器洗い機用洗浄剤)が用いられる。食器洗い機用洗浄剤は、泡立ちが多いと、食器洗い機の運転中に泡が溢れ出るオーバーフロー現象や、循環する水の中に泡が絡むことにより充分な噴射力が得られないエア噛み現象等が生じるおそれがあるため、低泡性(泡立ちが少ない)であることが求められる。
食器洗い機にあっては、省エネなどの観点から、従来よりも洗浄温度が低い機種が普及してきている。例えば、55〜65℃程度の温水が循環する標準コース(通常モード)のほかに、これよりも水温が10℃程度低い温水が循環する「低温コース」等の節電モードを備えた機種が上市されている。洗浄温度が低いと洗浄力は低下する傾向にあり、特に油汚れが残りやすく、油汚れに対する洗浄力が不充分となりやすい。
特許文献1の実施例には、低泡性で、節電モード(洗浄液40℃)に対応できる食器洗い機用洗浄剤として、第2級アルカンスルホン酸ナトリウム、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、またはC12、13ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩と、特定のアルキルアミドアミンを含む組成物が記載されている。
特開2015−010186号公報
しかし、近年は、洗浄温度のさらなる低温化が求められている。また食器洗い機内に持ち込まれる汚れの量も増加する傾向にあるため、従来の食器洗い機用洗浄剤の性能では必ずしも充分とは言えない。
具体的に、従来は、食器を食器洗い機で洗浄する前に、食器に付着した食材や汚れをある程度落とす予備洗いが行われていたが、最近はこの予備洗いを行わない傾向が顕著であり、食器洗い機内に持ち込まれる汚れの量が増加している。汚れの量が増加すると再汚染が生じ易い。特にポリプロピレン製食器など、表面が疎水性の食器の洗浄においては、油による再汚染が生じやすい。その結果、洗浄後の食器に油汚れが付着した状態となり、油汚れに対する洗浄力が不充分となる。
本発明は、低泡性であり、低温洗浄においても油汚れに対する洗浄力に優れる食器洗い機用洗浄剤の提供を目的とする。
本発明は以下の態様を有する。
[1] (A)成分:下記一般式(I)で表されるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(a1)を含有するアニオン界面活性剤、および
(B)成分:一般式(II)で表される化合物、を含有し、
(B)成分/(A)成分で表される質量比が0.1〜10である、食器洗い機用洗浄剤。
11−CH(SOM)−COOR12 ・・・(I)
[式(I)中、R11は炭素数14〜16のアルキル基であり、R12は炭素数1〜2のアルキル基であり、Mは対イオンである。]
Figure 2018184554
[式(II)中、Rは、炭素数13〜21の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を表す。Rは、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基を表す。Rは、炭素数1〜4のアルキレン基を表す。R及びRは、それぞれ水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、互いに同一でも異なっていてもよい。]
[2] 前記(B)成分が、一般式(II)で表され、Rが炭素数13〜21の直鎖状のアルキル基、Rが水素原子または炭素数1〜4のアルキル基、Rが炭素数1〜4のアルキレン基、R及びRが炭素数1〜4のアルキル基である化合物からなる群から選ばれる1種以上である、[1]の食器洗い機用洗浄剤。
[3] 前記(a1)成分が、前記一般式(I)におけるR11の炭素数が14である化合物(a1−C16)と、前記一般式(I)におけるR11の炭素数が16である化合物(a1−C18)とを含み、(a1−C16):(a1−C18)の質量比が30:70〜90:10である、[1]または[2]の食器洗い機用洗浄剤。
[4] 前記(A)成分、前記(B)成分、および溶媒を含有し、
前記(A)成分の含有量が0.1〜5質量%であり、
さらに分岐状のアルキル基を有するアルキルポリグリコシド(C)、および芳香族スルホン酸またはその塩(D)の一方または両方を含有する、[1]〜[3]のいずれかの食器洗い機用洗浄剤。
[5] [(C)成分+(D)成分]/(A)成分で表される質量比が2〜30である、[4]の食器洗い機用洗浄剤。
[6] 前記(C)成分および(D)成分を含み、(C)成分/(D)成分で表わされる質量比が0.03〜29である、[4]または[5]の食器洗い機用洗浄剤。
[7] 前記(C)成分が2エチルヘキシルポリグリコシドであり、前記(D)成分がクメンスルホン酸塩である、[1]〜[6]のいずれかの食器洗い機用洗浄剤。
[8] 前記(A)成分、前記(B)成分、前記(C)成分、前記(D)成分、および前記溶媒を含有し、
前記(A)成分が、前記一般式(I)で表されるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(a1)であり、
前記(C)成分が2エチルヘキシルポリグリコシドであり、前記(D)成分がクメンスルホン酸塩であり、
前記(A)成分の含有量が0.2〜1.2質量%であり、
前記(B)成分/(A)成分で表される質量比が0.3〜3.0であり、
前記[(C)成分+(D)成分]/(A)成分で表される質量比が5.0〜15.0であり、
前記(C)成分/(D)成分で表わされる質量比が0.5〜1.0である、[1]〜[7]のいずれかの食器洗い機用洗浄剤。
本発明の食器洗い機用洗浄剤は、低泡性であり、低温洗浄においても油汚れに対する洗浄力に優れる。
本発明の食器洗い機用洗浄剤(以下、単に洗浄剤ということがある)は、(A)成分および(B)成分を含有する組成物である。粉末であってもよく、溶媒を含む液体であってもよい。液体である場合は、さらに(C)成分および(D)成分の一方または両方を含有することが好ましく、(C)成分と(D)成分の両方を含有することがより好ましい。
<(A)成分>
(A)成分はアニオン界面活性剤であり、(a1)成分を含有する。(a1)成分と、(a1)成分以外のアニオン界面活性剤(以下、(a2)成分という。)を併用してもよい。
[(a1)成分]
(a1)成分は、下記一般式(I)で表されるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(α−SF塩)である。(a1)成分は1種でもよく、2種以上を併用してもよい。
洗浄剤が(a1)成分を含有することで、油汚れに対する優れた洗浄力が得られる。例えば、表面が疎水性の食器を低温コースで洗浄したときにも、油汚れに対する良好な洗浄力が得られる。
11−CH(SOM)−COOR12 ・・・(I)
式(I)において、R11は炭素数14〜16のアルキル基である。アルキル基は直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。R11の炭素数が14未満であっても、16超であっても、油汚れに対する洗浄力が不充分となる。
(a1)成分を2種以上用いる場合、R11の炭素数が互いに同じであってもよいし、異なってもよい。
式(I)において、R12は炭素数1〜2のアルキル基である。R11の炭素数が1〜2であると、油汚れに対する洗浄力に優れる。R12はメチル基が好ましい。
(a1)成分を2種以上用いる場合、R12の炭素数が互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。
式(I)において、Mは対イオンである。Mは、(a1)成分が水溶性の塩を形成できるものであればよく、例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン等のアルカリ金属イオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオン等のアルカリ土類金属イオン、アンモニウムイオン、プロトン化したエタノールアミン等が挙げられ、中でもアルカリ金属イオンが好ましく、ナトリウムイオンがより好ましい。
特に低温洗浄時の油汚れに対する洗浄力に優れる点で、(a1)成分が、式(I)におけるR11の炭素数が14である化合物(a1−C16)と、式(I)におけるR11の炭素数が16である化合物(a1−C18)とを含む混合物であることが好ましい。この場合、(a1−C16):(a1−C18)の質量比は30:70〜90:10が好ましく、60:40〜90:10がより好ましい。
(a1−C16)の例としてα−スルホパルミチン酸メチルエステル塩、α−スルホパルミチン酸エチルエステル塩が挙げられる。
(a1−C18)の例としてα−スルホステアリン酸メチルエステル塩、α−スルホステアリン酸エチルエステル塩が挙げられる。
11の炭素数が異なる化合物の混合物として、α−スルホヤシ油脂肪酸メチルエステル塩、α−スルホヤシ油脂肪酸エチルエステル塩等が挙げられる。
中でも、α−スルホパルミチン酸メチルエステル塩、α−スルホステアリン酸メチルエステル塩の混合物が好ましい。
[(a2)成分]
(a2)成分は、(a1)成分以外のアニオン界面活性剤である。例えば、スルホン酸塩タイプ、硫酸エステル塩タイプ、カルボン酸塩タイプ、リン酸エステル塩タイプのアニオン界面活性剤が挙げられる。
スルホン酸塩タイプとしては、α−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩、アルカンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、ポリオキシアルキレン硫酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩等が挙げられる。
硫酸エステル塩タイプとしては、アルキル硫酸エステル塩、アルケニル硫酸エステル塩、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、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸エステル塩等が挙げられる。
カルボン酸塩タイプとしては、アルキルエーテルカルボン酸塩、アミドエーテルカルボン酸塩、スルホコハク酸塩、アミノ酸系陰イオン界面活性剤等が挙げられる。
リン酸エステル塩タイプとしては、アルキルリン酸エステル塩、アルキルエーテルリン酸エステル塩等が挙げられる。
(a2)成分を構成する塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩;マグネシウム塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩;モノエタノールアミン塩(モノエタノールアンモニウム)、ジエタノールアミン塩(ジエタノールアンモニウム)、トリエタノールアミン塩(トリエタノールアンモニウム)等のアルカノールアミン塩;アンモニウム塩などが挙げられる。
(a2)成分は、炭素数8〜18のアルキル基を有するもの、又は、炭素数8〜18のアルケニル基を有するものが好ましく、なかでも炭素数8〜18のアルキル基を有するものがより好ましい。該アルキル基又は該アルケニル基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。
上記のなかでも、(a2)成分としては、油汚れに対する洗浄力が良好であり、低泡性を確保しやすいことから、スルホン酸塩タイプ、硫酸エステル塩タイプが好ましい。
その中でも、油汚れに対する洗浄力に優れる点で、α−スルホミリスチン酸メチルエステルナトリウム、α−スルホラウリン酸メチルエステルナトリウム、第2級アルカン(炭素数14〜17)スルホン酸ナトリウム、直鎖アルキル(炭素数10〜14)ベンゼンスルホン酸ナトリウム、α−オレフィン(炭素数12〜18)スルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸エステルナトリウム、ポリオキシエチレン(平均1〜3モル)、ポリオキシエチレン(1〜3モル)アルキル(炭素数12〜14)エーテル硫酸エステルナトリウム、α−スルホミリスチン酸メチルエステルナトリウム、α−スルホラウリン酸メチルエステルナトリウム、第2級アルカン(炭素数14〜17)スルホン酸ナトリウム、および直鎖アルキル(炭素数10〜14)ベンゼンスルホン酸ナトリウムからなる群より選ばれる1以上がより好ましい。
洗浄剤に対する(A)成分の含有量は、洗浄力の点から0.1質量%以上であることが好ましく、低泡性の点から10質量%以下であることが好ましい。
洗浄剤が液体である場合、洗浄剤に対する(A)成分の含有量は、低温保存時の安定性の面から0.1〜5質量%がより好ましく、0.2〜3質量%がさらに好ましい。
(A)成分に対する(a1)成分の含有量は、油汚れに対する洗浄力の点から50質量%以上が好ましく、70質量%以下がより好ましく、100質量%が特に好ましい。
<(B)成分>
(B)成分は、一般式(II)で表される化合物である。(B)成分は1種でもよく、2種以上を併用してもよい。
Figure 2018184554
式(II)において、Rは、炭素数13〜21の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基、又は、炭素数13〜21の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルケニル基である。なかでも、Rは、炭素数13〜21の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基が好ましい。
におけるアルキル基及びアルケニル基の炭素数は、それぞれ13〜21であり、抑泡効果がより高まることから、好ましくは炭素数が15〜21であり、より好ましくは炭素数が15〜19である。
式(II)において、Rは、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、又は、炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基である。Rにおけるヒドロキシアルキル基中のヒドロキシ基の数は、1つでも2つ以上でもよい。なかでも、Rとしては、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基がより好ましく、水素原子が特に好ましい。
式(II)において、Rは、炭素数1〜4のアルキレン基である。Rの炭素数は1〜3が好ましく、2又は3がより好ましく、3が特に好ましい。
式(II)において、R及びRは、それぞれ水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基である。RとRは、互いに同一でも異なっていてもよい。
及びRにおけるアルキル基の炭素数は、それぞれ1〜4であり、1〜3が好ましく、1又は2がより好ましく、1が特に好ましい。なかでも、R及びRは、それぞれ炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、互いに同一であることが好ましい。
(B)成分として具体的には、
ミリスチン酸ジメチルアミノエチルアミド(R=水素原子、R=エチレン基、R=メチル基、R=メチル基)、
ミリスチン酸ジエチルアミノエチルアミド、
ミリスチン酸ジプロピルアミノエチルアミド、
ミリスチン酸ジメチルアミノプロピルアミド、
ミリスチン酸ジエチルアミノプロピルアミド、
ミリスチン酸ジプロピルアミノプロピルアミド、
パルミチン酸ジメチルアミノエチルアミド(R=水素原子、R=エチレン基、R=メチル基、R=メチル基)、
パルミチン酸ジエチルアミノエチルアミド、
パルミチン酸ジプロピルアミノエチルアミド、
パルミチン酸ジメチルアミノプロピルアミド、
パルミチン酸ジエチルアミノプロピルアミド、
パルミチン酸ジプロピルアミノプロピルアミド、
ステアリン酸ジメチルアミノエチルアミド(R=水素原子、R=エチレン基、R=メチル基、R=メチル基)、
ステアリン酸ジエチルアミノエチルアミド、
ステアリン酸ジプロピルアミノエチルアミド、
ステアリン酸ジメチルアミノプロピルアミド、
ステアリン酸ジエチルアミノプロピルアミド、
ステアリン酸ジプロピルアミノプロピルアミド、
ベヘン酸ジメチルアミノエチルアミド(R=水素原子、R=エチレン基、R=メチル基、R=メチル基)、
ベヘン酸ジエチルアミノエチルアミド、
ベヘン酸ジプロピルアミノエチルアミド、
ベヘン酸ジメチルアミノプロピルアミド、
ベヘン酸ジエチルアミノプロピルアミド、
ベヘン酸ジプロピルアミノプロピルアミド、
ミリスチン酸ジメチルアミノエチルメチルアミド(R=メチル基、R=エチレン基、R=メチル基、R=メチル基)、
パルミチン酸ジメチルアミノエチルメチルアミド、
ステアリン酸ジメチルアミノエチルメチルアミド、
ベヘン酸ジメチルアミノエチルメチルアミド、
ミリスチン酸ジメチルアミノプロピルメチルアミド(R=メチル基、R=プロピレン基、R=メチル基、R=メチル基)、
パルミチン酸ジメチルアミノプロピルメチルアミド、
ステアリン酸ジメチルアミノプロピルメチルアミド、
ベヘン酸ジメチルアミノプロピルメチルアミドが挙げられる。
(B)成分は、一般式(II)で表され、Rが炭素数13〜21の直鎖状のアルキル基、Rが水素原子または炭素数1〜4のアルキル基、Rが炭素数1〜4のアルキレン基、R及びRが炭素数1〜4のアルキル基である化合物からなる群から選ばれる1種以上が好ましく、ミリスチン酸ジメチルアミノプロピルアミド、パルミチン酸ジメチルアミノプロピルアミド、ステアリン酸ジメチルアミノプロピルアミド、およびベヘン酸ジメチルアミノプロピルアミドからなる群から選ばれる1種以上がより好ましい。
洗浄剤に対する(B)成分の含有量は、低泡性の点から0.01質量%以上であることが好ましく、低泡性と油汚れに対する洗浄力の点から10質量%以下であることが好ましい。
洗浄剤が液体である場合、洗浄剤に対する(B)成分の含有量は、低温保存時の安定性の面から0.1〜5質量%がより好ましく、0.2〜3質量%がさらに好ましい。
本発明において「(B)成分/(A)成分で表される質量比(以下、(B)/(A)ともいう。)」とは、洗浄剤中の(A)成分の含有質量に対する、(B)成分の含有質量の割合を表す。
(B)成分/(A)成分で表される質量比は0.1〜10であり、0.2〜5が好ましく、0.3〜3がより好ましい。
(B)成分/(A)成分が上記範囲の下限値以上であると、(B)成分による抑泡効果が発揮されやすくなる。上記範囲の上限値以下であると、油汚れに対する洗浄力が高まる。
<(C)成分>
(C)成分は、分岐状のアルキル基を有するアルキルポリグリコシドである。(C)成分は、ノニオン界面活性剤の中でも特に、液体状の洗浄剤の低温安定性に寄与する。(C)成分は1種でもよく、2種以上を併用してもよい。
(C)成分としては、下記一般式(III)で表される化合物が挙げられる。
21(OR22 …(III)
式(III)において、R21は炭素数8〜18の分岐鎖状のアルキル基であり、炭素数8〜10の分岐鎖状のアルキル基が好ましい。
22は、炭素数2〜4のアルキレン基であり、Gは、還元糖に由来する残基である。
xは(OR22)の平均繰り返し数であり、0〜5の数であり、0〜2の数が好ましく、0がより好ましい。
yは、糖の平均縮合度であり、1〜5の数であり、1〜3の数が好ましく、1〜2の数がより好ましく、1〜1.5の数がさらに好ましい。
Gとしては、単糖類、二糖類又は三糖類以上の還元糖に由来する残基が好ましい。
単糖類の還元糖としては、例えば、グルコース、ガラクトース、キシロース、マンノース、リキソース、アラビノース、フルクトース又はこれらの混合物等が挙げられる。
二糖類又は三糖類以上の還元糖としては、マルトース、キシロビオース、イソマルトース、セロビオース、ゲンチビオース、ラクトース、スクロース、ニゲロース、ツラノース、ラフィノース、ゲンチアノース又はこれらの混合物等が挙げられる。
これらのなかでも、Gとしては、グルコース、フルクトース、マルトース、およびスクロースに由来する残基からなる群から選ばれる1種以上が好ましく、グルコースに由来する残基がより好ましい。
(C)成分の市販品としては、例えばLG Household & Health Care社製 商品名:Milcoside 435N、Seppic社製 商品名:Simulsol AS48等が挙げられる。
<(D)成分>
(D)成分は芳香族スルホン酸またはその塩である。(D)成分は、液体状の洗浄剤の低温安定性に寄与する。(D)成分は1種でもよく、2種以上を併用してもよい。
(D)成分としては、各種の芳香族スルホン酸及び/又はその塩を用いることができる。例えば、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、クメンスルホン酸、置換もしくは非置換ナフタレンスルホン酸及び/又はその塩等が挙げられる。
塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、アンモニウム塩及びアルカノールアミン塩等が挙げられる。
これらのうちでトルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、クメンスルホン酸及び/又はその塩が好ましく、低温安定性の点でクメンスルホン酸及び/又はその塩が特に好ましい。
洗浄剤が(C)成分および/または(D)成分を含む場合、[(C)成分+(D)成分]/(A)成分で表される質量比(以下、[(C)+(D)]/(A)ともいう。)が2〜40であることが好ましく、5〜15がより好ましく、6〜12がさらに好ましい。この範囲であると、洗浄時の低泡性と低温での保存安定性が両立しやすい。
洗浄剤が(C)成分および(D)成分を含む場合、(C)成分/(D)成分で表わされる質量比(以下、(C)/(D)ともいう。)が0.03〜29であることが好ましく、0.03〜15がより好ましく、0.2〜5がさらに好ましく、0.5〜1が特に好ましい。この範囲であると、(C)成分と(D)成分との相乗効果により低温での保存安定性がより優れる。
洗浄剤に対する(C)成分の含有量は、0.05〜10質量%が好ましく、0.1〜3質量%がより好ましく、0.1〜1質量%がさらに好ましい。(C)成分の含有量が、上記範囲の下限値以上であると、低温安定性により優れ、上限値以下であると、低泡性に優れる。
洗浄剤に対する(D)成分の含有量は、0.1〜10質量%が好ましく、0.2〜8質量%がより好ましく、1〜5質量%がさらに好ましい。(D)成分の含有量が、上記範囲の下限値以上であると、低温安定性が向上する。一方、含有量が上限値を越えてもそれ以上の低温安定性の向上が期待できない。また(D)成分の含有量が多すぎても低温安定性が低下する。
洗浄剤に対する、(C)成分と(D)成分の合計の含有量は、1〜15質量%が好ましく、2〜5質量%がより好ましい。この範囲であると、低温での保存安定性と洗浄時の低泡性が両立し易い。
<任意成分>
本発明の洗浄剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、(A)〜(D)成分以外の任意成分を含んでもよい。任意成分は、食器を洗浄するための洗浄剤において公知の成分を含むことができる。
例えば、キレート剤、漂白剤、漂白活性化剤、アルカリビルダー、酵素(例えばアミラーゼ、プロテアーゼ)、植物抽出エキス、香料、吸油剤、消泡剤、食器保護剤、増粘剤、着色剤、防腐剤、工程剤等を用いることができる。
キレート剤は、ポリアクリル酸系の高分子キレート剤と有機酸系の低分子キレート剤に大別される。高分子キレート剤の具体例としては、ポリ(メタ)アクリル酸又はその塩、(メタ)アクリル酸−マレイン酸共重合体又はその塩、エチレン−マレイン酸共重合体又はその塩が挙げられるが、特にアクリル酸/マレイン酸共重合体が好ましく、共重合比(モル比)は75/25〜50/50で質量平均分子量が1万〜10万であるものが好ましい。また、塩としてはナトリウム塩、カリウム塩などが挙げられる。また、用いる高分子ポリカルボン酸(塩)、1種以上を単独で又は併用することができる。
低分子キレート剤の具体例としてはエチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ニトリロ三酢酸(NTA)、β−アラニン二酢酸(EDETA)もしくはエチレンジアミン二コハク酸(EDDS)、L−アスパラギン酸−N,N−二酢酸(ASDA)、ジヒドロキシエチルエチレンジアミン二酢酸(DHEDDA)、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸(HIMDA)、クエン酸Na、クエン酸K、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸(HEDTA)、グリコールエーテルジアミン四酢酸(GEDTA)、L−グルタミン酸二酢酸四ナトリウム(CMGA)、1,3−ジアミノー2−ヒドロキシプロパン四酢酸(DPTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、トリエチレンテトラミン六酢酸(TTHA)、ジヒドロキシエチルグリシン(DHEG)、3−ヒドロキシ−2,2’−イミノジコハク酸4ナトリウム(HIDS)、セリン二酢酸(SDA)、アスパラギン二酢酸 、メチルグリシン二酢酸(MGDA)、ヒドロキシエタンホスホン酸(HEDP)、アミノトリエメチレンホスホン酸(NTMP)、トリポリリン酸(STPP)などが挙げられるが、くもり洗浄力、茶渋洗浄力を両立させる点から、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ニトリロ三酢酸(NTA)、β−アラニン二酢酸(EDETA)もしくはエチレンジアミン二コハク酸(EDDS)、L−アスパラギン酸−N,N−二酢酸(ASDA)、ジヒドロキシエチルエチレンジアミン二酢酸(DHEDDA)、ヒドロキシエチルイミノ二酢酸(HIMDA)、クエン酸Na、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸(HEDTA)、グリコールエーテルジアミン四酢酸(GEDTA)、L−グルタミン酸二酢酸四ナトリウム(CMGA)、1,3−ジアミノー2−ヒドロキシプロパン四酢酸(DPTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、トリエチレンテトラミン六酢酸(TTHA)、ジヒドロキシエチルグリシン(DHEG)、3−ヒドロキシ−2,2’−イミノジコハク酸4ナトリウム(HIDS)、セリン二酢酸(SDA)、アスパラギン二酢酸 、メチルグリシン二酢酸(MGDA)が好ましい。
また、より高い洗浄力を発揮させるものとして、クエン酸Na、クエン酸K、L−グルタミン酸二酢酸四ナトリウム(CMGA)、メチルグリシン二酢酸(MGDA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)がより好ましい。
(洗浄剤の製造方法)
本発明の洗浄剤は、特に限定されず、従来公知の製造方法を用いることができる。
液体状の洗浄剤の製造方法としては、溶媒と、(A)成分と、(B)成分と、(C)成分および/または(D)成分と、必要に応じて任意成分と、を混合することにより調製される。
前記溶媒としては、水が好ましく、水以外に水混和性有機溶媒を用いてもよい。
「水混和性有機溶媒」とは、25℃のイオン交換水1Lに50g以上溶解する有機溶媒をいう。水混和性有機溶媒としては、水と混合した際に均一な溶液となるものであればよく、そのなかでも、炭素数2〜4の一価アルコール、炭素数2〜4の多価アルコール、グリコールエーテル等が挙げられる。
液体状の洗浄剤のpH(25℃)は、食器洗い機に対する腐食性の点から5以上が好ましく、低泡性の点から8以下が好ましく、より好ましくは6〜8である。
本発明において、食器洗い機用洗浄剤のpH(25℃)は、JIS Z 8802:1984「pH測定方法」に準拠した方法により測定される値を示す。
本発明の食器洗い機用洗浄剤のpHの調整には、例えば無機アルカリ剤、有機アルカリ剤、無機酸などの公知のpH調整剤が用いられる。
洗浄剤が固体の場合は、使用温度の水溶液でのpHが5〜11が好ましく、6〜10がより好ましい。
(洗浄剤の使用方法)
本発明の洗浄剤は、食器洗い機の機種や、食器等の汚れの程度に応じて使用すればよい。
該洗浄剤を用いて食器洗い機により洗浄対象物を洗浄する方法としては、洗浄とすすぎの各工程をいずれも有する方法が挙げられる。
洗浄方法としては、たとえば、常温(好ましくは5〜30℃程度)の水道水を食器洗い機庫内に導入して調製される洗浄液を、所定の洗浄温度(洗浄時に循環する洗浄液の温度)まで昇温しながら洗浄対象物を洗浄する工程(以下「洗浄工程」という。)と、洗浄後の洗浄対象物を、常温の水道水ですすぐ工程(以下「すすぎ(1)工程」という。)と、常温の水道水を、好ましくは70〜75℃まで2〜3℃/分で昇温しながら、前記すすぎ(1)工程後の洗浄対象物をさらにすすぐ工程(以下「すすぎ(2)工程」という。)を有する方法が挙げられる。洗浄工程での洗浄時間は、10〜40分間が好ましい。
一般的な標準コースの場合、洗浄工程における洗浄温度が55〜65℃程度、昇温速度が2〜3℃/分程度である。低温コースは、例えば、洗浄温度が35〜45℃程度、昇温速度が1℃/分程度である。本発明の洗浄剤は、低温洗浄においても油汚れに対する洗浄力に優れ、例えば、洗浄温度が35℃であっても、優れた洗浄力を発揮する。
いずれのコースにおいても、洗浄剤の1回の使用量は、液体状の洗浄剤の場合、水道水約3リットルに対して3〜9gとすることが好ましい。
以下、実施例を示して本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によって限定されるものではない。
表1〜7に各例の洗浄剤の配合組成を示す。
表中の配合量の単位は「質量%」であり、いずれの成分も純分換算量を示す。
「適量」は、洗浄剤のpHが7.0となるように添加したpH調整剤の添加量を示す。
「バランス」は、各例の洗浄剤に含まれる全配合成分の合計の配合量(質量%)が100質量%となるように水が配合されていることを意味する。
以下に、表中に示した成分について説明する。
<(A)成分>
[(a1)成分]
a1−1(α−SF塩):α−スルホ脂肪酸メチルエステルナトリウム((a1−C16):(a1−C18)の質量比が80:20の混合物、純度90%、ライオンエコケミカルズ社製、商品名:MIZULAN FL−80)。
a1−2(α−SF塩):合成例1で得たα−スルホステアリン酸メチルエステルナトリウム。
a1−3(α−SF塩):合成例2で得たα−スルホパルミチル酸メチルエステルナトリウム。
[(a2)成分:(a1)成分以外の(A)成分]
a2−1(α−SF塩):合成例3で得たα−スルホミリスチン酸メチルエステルナトリウム。
・a2−2(α−SF塩):合成例4で得たα−スルホラウリン酸メチルエステルナトリウム。
・a2−3(SAS):第2級アルカン(炭素数14〜17)スルホン酸ナトリウム(クラリアントジャパン株式会社製、商品名:HOSTAPUR SAS 30A)。
・a2−4(LAS):直鎖アルキル(炭素数10〜14)ベンゼンスルホン酸ナトリウム(直鎖アルキルベンゼンスルホン酸(テイカ株式会社製、商品名:テイカパワーL121)をNaOHで中和したもの)。
・a2−5(AES):ポリオキシエチレン(平均3モル)アルキル(炭素数12〜14)エーテル硫酸エステル塩(ライオン株式会社製、商品名:サンノールLMT−1430)。
・a2−6(AOS):α−オレフィン(炭素数14)スルホン酸ナトリウム(ライオン株式会社製、商品名:リポランLJ−441)。
・a2−7(石鹸):ラウリン酸ナトリウム(ラウリン酸(日油株式会社製、商品名:NAA−122)を水酸化ナトリウムで中和したもの)。
<(B)成分>
B−1:合成例5で得たミリスチン酸ジメチルアミノプロピルアミド(一般式(II)中のR=炭素数13の直鎖状のアルキル基、R=水素原子、R=プロピレン基((CH)、R=メチル基、R=メチル基)。
B−2:C18ジメチルアミノプロピルアミド(東邦化学株式会社製、商品名「カチナールMPAS」);一般式(II)中のR=炭素数15の直鎖状のアルキル基である分子(C16(パルミチン酸ジメチルアミノプロピルアミド))と、R=炭素数17の直鎖状のアルキル基である分子(C18(ステアリン酸ジメチルアミノプロピルアミド))と、の質量比でC16:C18=3:7の混合物。R=水素原子、R=プロピレン基((CH)、R=メチル基、R=メチル基。
B−3:合成例6で得たベヘン酸ジメチルアミノプロピルアミド(一般式(II)中のR=炭素数21の直鎖状のアルキル基、R=水素原子、R=プロピレン基((CH)、R=メチル基、R=メチル基。
<(C)成分>
C−1:2−エチルヘキシルグルコシド(LG Household & Health Care社製、商品名:Milcoside 435N)。
<(C’)成分:分岐状のアルキル基を有さないアルキルポリグリコシド>
C’−1:C8〜10直鎖アルキルグルコシド(BASF社製、商品名:Glucopon215UP)。
C’−2:カプリリルグリコシド(LG Household & Health Care社製 商品名:Milcoside 430N)。
<(D)成分>
D−1:クメンスルホン酸ナトリウム(テイカ社製、商品名:テイカトックスN5040)。
D−2:クメンスルホン酸カリウム(クメンスルホン酸(テイカ社製、商品名:テイカパワー500)を水酸化カリウムで中和して用いた)。
D−3:p−トルエンスルホン酸ナトリウム(関東化学社製、試薬1級)。
D−4:ベンゼンスルホン酸ナトリウム(関東化学社製)。
<任意成分>
pH調整剤:1N水酸化ナトリウム(鶴見曹達社製)、または1N硫酸(関東化学社製)。
アミラーゼ:ノボザイムスジャパン社製、商品名:ターマミルウルトラ300L。
プロテアーゼ:ノボザイムスジャパン社製、商品名:サビナーゼ16XL。
クエン酸Na:クエン酸ナトリウム、扶桑化学社製。
水:イオン交換水。
[合成例1]
ステアリン酸メチルエステル(ライオンスペシャリティケミカルズ社製「パステルM−18」)1kg(3.3mol)を、容量3Lの反応器に入れ、無水硫酸(日曹金属化学(株)社製「日曹サルファン」)323g(4mol)を加熱してガス化し、開放系で窒素フローにより流し込むことでスルホン化した。反応温度は80℃、無水硫酸の供給速度は10g/分とした。その後、80℃で30分間熟成反応を行うことでα−スルホ脂肪酸メチルエステルを得た。
得られたα−スルホ脂肪酸メチルエステルに対してメタノール(関東化学(株)社製)を20質量%(290g)と、純分換算で過酸化水素2質量%(35質量%H(関東化学株式会社製)として83g)とを添加した後、80℃で60分間反応させることによりエステル化と漂白を行った。
得られた漂白酸を水酸化ナトリウム水溶液でpH7.0に調整し、反応溶媒を減圧下で留去した。途中発泡するので、イソプロパノールを加え共沸しながら水を留去した。残渣をエタノール/水=9/1(体積比)の混合物に60℃で加温溶解し、不溶物を濾過により除去した。濾液を5℃に冷却して再結晶した後、析出物を濾別、真空乾燥することでα−スルホステアリン酸メチルエステルナトリウムを得た。
[合成例2]
合成例1において、ステアリン酸メチルエステルの代わりに、パルミチン酸メチルエステル(ライオンスペシャリティケミカルズ社製「パステルM−16」)1kg(3.7mol)を用い、無水硫酸の使用量を359g(4.5mol)に変更した以外は、合成例1と同様にして、α−スルホパルミチン酸メチルエステルナトリウムを得た。
[合成例3]
合成例1において、ステアリン酸メチルエステルの代わりに、ミリスチン酸メチル(ライオンスペシャリティケミカルズ社製「パステルM−14」)1kg(4.1mol)を用い、無水硫酸の使用量を398g(5.0mol)に変更した以外は、合成例1と同様に合成して、α−スルホミリスチン酸メチルエステルナトリウムを得た。
[合成例4]
合成例1において、ステアリン酸メチルエステルの代わりに、ラウリン酸メチル(ライオンスペシャリティケミカルズ社製「パステルM−12」)1kg(4.6mol)を用い、無水硫酸の使用量を449g(5.6mol)に変更した以外は、合成例1と同様に合成して、α−スルホラウリン酸メチルエステルナトリウムを得た。
[合成例5]
容量3Lの四つ口フラスコ内に、ミリスチン酸メチル(分子量228.4)907.0g(3.97mol)と、ジメチルアミノプロピルアミン(DMAPA、分子量102.2)121.6g(1.19mol)とを仕込み、反応容器内を窒素で2回減圧置換した後、185℃へ昇温した。180℃到達時を反応開始として1.5時間熟成した後、DMAPA(分子量102.2)405.7g(3.97mol)を4時間かけて滴下した。
滴下終了後、7時間熟成を行い、その後、195℃まで昇温し、過剰のDMAPAを減圧除去(2.4kPa到達後1時間処理)することで、ミリスチン酸(C14)ジメチルアミノプロピルアミド1183gを得た。
[合成例6]
合成例5におけるミリスチン酸メチルの代わりに、ベヘン酸メチルを用いたほかは合成例5と同様にして、ベヘン酸(C22)ジメチルアミノプロピルアミドを得た。
<実施例、比較例>
表1〜7に示す組成に従い、以下のようにして各例の洗浄剤(液体状)0.8kgをそれぞれ調製した。表中に配合量が記載されていない成分は、配合されていない。
まず、容量1Lビーカー内で、水にクエン酸ナトリウム(任意成分)を溶解して、洗浄剤全体の50質量%となる量(0.4kg)のクエン酸ナトリウム水溶液を調製した。クエン酸ナトリウムを配合しない場合は、容量1Lビーカー内に、洗浄剤全体の50質量%に相当する量(0.4kg)の水を入れた。
別途、容量1Lビーカー内で、75℃に調整した水と、(A)成分、(B)成分、(C)成分(または(C’)成分)、および(D)成分を混合し、これらの合計量が洗浄剤全体の40質量%(0.32kg)となるように界面活性剤液を調製した。
次いで、前記で調製したクエン酸ナトリウム水溶液(または水)を75℃に加温し、アジホモミキサー6000rpmで撹拌しながら、75℃に調整した前記界面活性剤液の全量を加え、その後、30秒間撹拌して混合液を得た。
この混合液を25℃まで冷却した後、pH調整剤として1N水酸化ナトリウムまたは1N硫酸を用いて洗浄剤のpH(25℃)が7.0になるように調整した。次いで、酵素(アミラーゼ、プロテアーゼ)を加えて撹拌し、洗浄剤全体が100質量%(0.8kg)となるように残りの水を加えて撹拌することにより液体状の洗浄剤を得た。
pH(25℃)の値は、25℃に調整した液体状の洗浄剤を、ガラス電極式pHメーター(HM−30G、東亜ディーケーケー株式会社製)を用いて測定した。
各例の洗浄剤について、下記の方法で、低泡性、低温洗浄における油汚れに対する洗浄力、液の低温安定性を評価した。その結果を表中に示す。
<評価方法>
[低泡性]
表に記載した洗浄剤の使用量を、自動食器洗浄機(Panasonic社製、機種:NP40SX−2、洗浄工程での使用水量約3L)に投入し、常温(5℃)の水を用いて標準コースで運転を行った。洗浄開始1分後に運転を止めると同時に扉を開け、15秒後に庫内の水面上の泡高さ(mm)をスケールで測定した。泡高さの測定は、任意の3箇所について行い、平均値を求めた。泡高さは自動食器洗浄機の運転適性上10mm以下が好ましい。
[油汚れに対する洗浄力(低温コース)]
牛脂/ラード/バター/サラダ油=3/3/3/1の混合油6gとレトルトカレー(ボンカレーゴールド21辛口)6gで汚染したポリプロピレン製弁当箱(縦110mm、横170mm、高さ35mm)を自動食器洗い乾燥機(ナショナル(株)製、機種:NP−45MD6S)に装填し、表に記載した洗浄剤の使用量にて、低温コースで洗浄(洗浄温度35℃、洗浄時間約40分)を行った。洗浄後の弁当箱の内側5面、及び外側5面の計10面の仕上がり具合を下記の基準に基づいて官能評価した。3点以上が好ましい。
(評点の基準)
6点:弁当箱10面全ての油汚れが完全に落ちている。
5点:弁当箱8〜9面の油汚れが完全に落ちており、かつ残りの面は注意深く観察すると、極めて僅かに付着が認められるが洗いなおす必要のないレベル。
4点:弁当箱6〜7面の油汚れが完全に落ちており、かつ残りの面は注意深く観察すると、極めて僅かに付着が認められるが洗いなおす必要のないレベル。
3点:弁当箱の5面以下の面の油汚れが完全に落ちており、かつ残りの面は注意深く観察すると、極めて僅かに付着が認められるが洗いなおす必要のないレベル。
2点:弁当箱の1面以上に油汚れが薄く残っており、洗い直す必要があるレベル。
1点:弁当箱の1面以上に油がべっとりと残っており、洗い直す必要があるレベル。
[低温安定性]
無色透明のガラス製のサンプル瓶(PS11規格瓶)に、各例の洗浄剤50mLを入れ、蓋を閉めて密封し評価サンプルとした。前記評価サンプルをそれぞれ10℃、5℃、0℃、−5℃の恒温槽中に静置し1週間保存した。
保存後の液の外観を目視で観察し、固化または析出物の少なくとも一方が生じた場合を変化ありと判定した。下記基準に基づいて洗浄剤の低温安定性を評価した。
(評価基準)
A:保存温度−5℃において変化なし。
B:保存温度−5℃において変化あり、0℃において変化なし。
C:保存温度0℃において変化あり、5℃において変化なし。
D:保存温度5℃において変化あり、10℃において変化なし。
E:保存温度10℃において変化あり。
Figure 2018184554
Figure 2018184554
Figure 2018184554
Figure 2018184554
Figure 2018184554
Figure 2018184554
Figure 2018184554
表1〜7の結果に示されるように、実施例1〜64の洗浄剤は、低泡性に優れるとともに、油汚れが多く、洗浄温度が35℃と低く、かつ油による再汚染が生じやすいポリプロピレン製食器という過酷な条件でも油汚れに対して優れた洗浄力が得られた。また、(C)成分および(D)成分の一方または両方を含有させた実施例1〜4、6、7、9、10、12〜25、27〜62は、液の低温安定性が良好であった。
(A)成分を含有しない比較例3〜9、(B)成分/(A)成分の質量比が10を超える比較例2は、低泡性は良好であるが、低温洗浄における油汚れに対する洗浄力が不充分であった。また、(C)成分および(D)成分を含有するにもかかわらず、低温安定性が不充分であった。
(B)成分/(A)成分の質量比が0.1未満である比較例1は、低温洗浄における油汚れに対する洗浄力は良好であったが、低泡性が不充分であった。
(C)成分に代えて(C’)成分を用いた実施例63、64は、低泡性および洗浄力は良好であるが、低温安定性が不充分であった。

Claims (7)

  1. (A)成分:下記一般式(I)で表されるα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩(a1)を含有するアニオン界面活性剤、および
    (B)成分:一般式(II)で表される化合物、を含有し、
    (B)成分/(A)成分で表される質量比が0.1〜10である、食器洗い機用洗浄剤。
    11−CH(SOM)−COOR12 ・・・(I)
    [式(I)中、R11は炭素数14〜16のアルキル基であり、R12は炭素数1〜2のアルキル基であり、Mは対イオンである。]
    Figure 2018184554
    [式(II)中、Rは、炭素数13〜21の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルキル基又はアルケニル基を表す。Rは、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又は炭素数1〜4のヒドロキシアルキル基を表す。Rは、炭素数1〜4のアルキレン基を表す。R及びRは、それぞれ水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、互いに同一でも異なっていてもよい。]
  2. 前記(B)成分が、一般式(II)で表され、Rが炭素数13〜21の直鎖状のアルキル基、Rが水素原子または炭素数1〜4のアルキル基、Rが炭素数1〜4のアルキレン基、R及びRが炭素数1〜4のアルキル基である化合物からなる群から選ばれる1種以上である、請求項1に記載の食器洗い機用洗浄剤。
  3. 前記(a1)成分が、前記一般式(I)におけるR11の炭素数が14である化合物(a1−C16)と、前記一般式(I)におけるR11の炭素数が16である化合物(a1−C18)とを含み、(a1−C16):(a1−C18)の質量比が30:70〜90:10である、請求項1または2に記載の食器洗い機用洗浄剤。
  4. 前記(A)成分、前記(B)成分、および溶媒を含有し、
    前記(A)成分の含有量が0.1〜5質量%であり、
    さらに分岐状のアルキル基を有するアルキルポリグリコシド(C)、および芳香族スルホン酸またはその塩(D)の一方または両方を含有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の食器洗い機用洗浄剤。
  5. [(C)成分+(D)成分]/(A)成分で表される質量比が2〜30である、請求項4に記載の食器洗い機用洗浄剤。
  6. 前記(C)成分および(D)成分を含み、(C)成分/(D)成分で表わされる質量比が0.03〜29である、請求項4または5に記載の食器洗い機用洗浄剤。
  7. 前記(C)成分が2エチルヘキシルポリグリコシドであり、前記(D)成分がクメンスルホン酸塩である、請求項4〜6のいずれか一項に記載の食器洗い機用洗浄剤。
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