JP7442343B2 - 液体洗浄剤 - Google Patents
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Description
容器の小型化に伴い、洗浄力が高いことに加えて、洗濯1回当たりの使用量が少ない液体洗浄剤が求められている。こうした要求に対して、界面活性剤の濃度を高めた濃縮型の液体洗浄剤が提案されている(例えば特許文献1~3)。また、界面活性剤の洗浄力を補うために、酵素が配合されている場合もある。
本発明は、洗浄力が高く、高温安定性及び低温安定性に優れる液体洗浄剤を提供することを目的とする。
[1]
(A)成分:非石鹸系界面活性剤と、
(B)成分:質量平均分子量が400~1500のポリエチレングリコール(b1)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(b2)及び下記一般式(b3)で表される化合物から選ばれる1種以上の溶剤と、
(C)成分:酵素と、
(D)成分:水と、
を含み、
前記(A)成分の含有量が、液体洗浄剤の総質量に対して45質量%以上であり、
前記(B)成分の含有量が、液体洗浄剤の総質量に対して3~10質量%であり、
前記(C)成分の含有量が、液体洗浄剤の総質量に対して2質量%以上であり、
前記(D)成分の含有量が、液体洗浄剤の総質量に対して40質量%以下である、液体洗浄剤。
前記(A)成分がノニオン界面活性剤及びアニオン界面活性剤を含む、[1]の液体洗浄剤。
[3]
前記ノニオン界面活性剤が、
下記一般式(a1)で表される化合物と、
下記一般式(a2)で表される化合物と、
を含む、[2]の液体洗浄剤。
R11-O-[(EO)s/(A11O)t]-(EO)u-R12 ・・・(a1)
(一般式(a1)中、R11は炭素数8~22の直鎖の炭化水素基である。R12は水素原子、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数2~6のアルケニル基である。EOはオキシエチレン基である。sはEO平均繰り返し数を示す3~25の数である。A11OはPO(オキシプロピレン基)及びBO(オキシブチレン基)の少なくとも一方を表す。tはA11Oの平均繰り返し数を示す0~6の数である。uはEOの平均繰り返し数を表す0~20の数である。)
R13-O-[(EO)v/(A12O)w]-(EO)x-R14 ・・・(a2)
(一般式(a2)中、R13は炭素数8~22の分岐鎖の炭化水素基である。R14は水素原子、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数2~6のアルケニル基である。EOはオキシエチレン基である。vはEO平均繰り返し数を示す3~25の数である。A12OはPO(オキシプロピレン基)及びBO(オキシブチレン基)の少なくとも一方を表す。wはA12Oの平均繰り返し数を示す0~6の数である。xはEOの平均繰り返し数を表す0~20の数である。)
[4]
下記一般式(a3)で表される化合物の含有量が、液体洗浄剤の総質量に対して10質量%以下である、[2]又は[3]の液体洗浄剤。
R15-X-[(EO)p/(A13O)q]-(EO)r-R16 ・・・(a3)
(一般式(a3)中、R15は炭素数7~21の炭化水素基である。-X-は、-COO-又は-CONH-である。R16は水素原子、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数2~6のアルケニル基である。EOはオキシエチレン基である。pはEO平均繰り返し数を示す3~25の数である。A13はPO(オキシプロピレン基)及びBO(オキシブチレン基)の少なくとも一方を表す。qはA13Oの平均繰り返し数を示す0~6の数である。rはEOの平均繰り返し数を表す0~20の数である。)
本発明の液体洗浄剤は、以下に示す(A)成分、(B)成分、(C)成分及び(D)成分を含む液体状の組成物である。
(A)成分は、非石鹸系界面活性剤である。
非石鹸系界面活性剤とは、後述する石鹸を含まない界面活性剤のことである。
(A)成分としては、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、半極性界面活性剤などが挙げられる。
(A)成分として、1種の界面活性剤を用いてもよく、2種以上の界面活性剤を組み合わせてもよい。
洗浄力がより高まる観点から、(A)成分はノニオン界面活性剤及びアニオン界面活性剤を含むことが好ましい。
(A)成分として、ノニオン界面活性剤及びアニオン界面活性剤と、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤及び半極性界面活性剤の1つ以上を併用してもよい。
なかでも、ポリオキシアルキレン型ノニオン界面活性剤が好ましく、そのなかでも特に、下記一般式(a1)で表される化合物(以下、「化合物(a1)」ともいう。)、下記一般式(a2)で表される化合物(以下、「化合物(a2)」ともいう。)がより好ましい。特に、高温安定性及び低温安定性と、皮脂洗浄力に優れる観点から、ノニオン界面活性剤は化合物(a1)と化合物(a2)を含んでいることが好ましい。
R11-O-[(EO)s/(A11O)t]-(EO)u-R12 ・・・(a1)
(一般式(a1)中、R11は炭素数8~22の直鎖の炭化水素基である。R12は水素原子、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数2~6のアルケニル基である。EOはオキシエチレン基である。sはEO平均繰り返し数を示す3~25の数である。A11OはPO(オキシプロピレン基)及びBO(オキシブチレン基)の少なくとも一方を表す。tはA11Oの平均繰り返し数を示す0~6の数である。uはEOの平均繰り返し数を表す0~20の数である。)
-O-に結合するR11の炭素原子は、第一級炭素原子でも第二級炭素原子でもよい。
R12がアルケニル基の場合、炭素数は2~6であり、2~3が好ましい。
R12は水素原子が特に好ましい。
tは0~6であり、0~3が好ましい。
uは0~20であり、0~15が好ましく、0~10がより好ましい。
s+uは3~30が好ましく、5~25がより好ましく、5~20がさらに好ましく、7~20が特に好ましく、9~18が最も好ましく、11~18が非常に好ましい。
tが0でない場合、化合物(a1)は、EOとPO、又はEOとBOを有することが好ましい。
R13-O-[(EO)v/(A12O)w]-(EO)x-R14 ・・・(a2)
(一般式(a2)中、R13は炭素数8~22の分岐鎖の炭化水素基である。R14は水素原子、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数2~6のアルケニル基である。EOはオキシエチレン基である。vはEO平均繰り返し数を示す3~25の数である。A12OはPO(オキシプロピレン基)及びBO(オキシブチレン基)の少なくとも一方を表す。wはA12Oの平均繰り返し数を示す0~6の数である。xはEOの平均繰り返し数を表す0~20の数である。)
-O-に結合するR13の炭素原子は、第一級炭素原子でも第二級炭素原子でもよい。
R14がアルケニル基の場合、炭素数は2~6であり、2~3が好ましい。
R14は水素原子が特に好ましい。
wは0~6であり、0~3が好ましい。
xは0~20であり、0~15が好ましく、0~10がより好ましい。
v+xは3~30が好ましく、5~25がより好ましく、5~20がさらに好ましく、5~15が特に好ましく、5~10が最も好ましく、5~8が非常に好ましい。
wが0でない場合、化合物(a2)は、EOとPO、又はEOとBOを有することが好ましい。
ブテンを3量化して得られる炭素数12のアルケンをオキソ法に供して得られるC13のアルコールに対して、3又は5モル相当、もしくは7モル相当のエチレンオキシドを付加したもの(Lutensol(登録商標) TO3、Lutensol TO5、Lutensol TO7、BASF社製);
ブテンを3量化して得られる炭素数12のアルケンをオキソ法に供して得られるC13のアルコールに対して、12モル相当又は15モル相当のエチレンオキシドを付加したもの(Lutensol(登録商標) TO12、Lutensol TO15等、BASF社製);
ペンタノールをガーベット反応に供して得られるC10のアルコールに対して、9モル相当のエチレンオキシドを付加したもの(Lutensol XP90、BASF社製);
ペンタノールをガーベット反応に供して得られるC10のアルコールに対して、7モル相当のエチレンオキシドを付加したもの(Lutensol XL70、BASF社製);
ペンタノールをガーベット反応に供して得られるC10のアルコールに対して、6モル相当のエチレンオキシドを付加したもの(Lutensol XA60、BASF社製)などが挙げられる。
これらの中で、Sasol社製の商品名Safol23(分岐率:50質量%)(石炭のガス化から得られるオレフィンをオキソ法によりアルコールを得て、更に水素化したもの)や、シェルケミカルズ社製の商品名ネオドール23(分岐率:20質量%)(n-オレフィンから改良オキソ法により生成し、精留したもの)のように、一般式(a2)中でR13の炭化水素基が分岐鎖である化合物と、一般式(a1)中でR11の炭化水素基が直鎖である化合物の「混合物」の場合は、分岐鎖を有するものを化合物(a2)とし、一方、直鎖を有するものを化合物(a1)と区別して定義する。なお、「分岐率」とは、全高級アルコールに対する、分岐鎖をもつ高級アルコールの割合(質量%)を示す。
(一般式(a3)中、R15は炭素数7~21の炭化水素基である。-X-は、-COO-又は-CONH-である。R16は水素原子、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数2~6のアルケニル基である。EOはオキシエチレン基である。pはEO平均繰り返し数を示す3~25の数である。A13はPO(オキシプロピレン基)及びBO(オキシブチレン基)の少なくとも一方を表す。qはA13Oの平均繰り返し数を示す0~6の数である。rはEOの平均繰り返し数を表す0~20の数である。)
-X-に結合するR15の炭素原子は、第二級炭素原子である。
R16がアルケニル基の場合、炭素数は2~6であり、2~3が好ましい。
R16はアルキル基が特に好ましい。
qは0~6であり、0~3が好ましい。
rは0~20であり、0~15が好ましく、0~10がより好ましい。
p+rは5~30が好ましく、5~25がより好ましく、5~20がさらに好ましく、10~20が特に好ましい。
qが0でない場合、化合物(a3)は、EOとPO、又はEOとBOを有することが好ましい。
アニオン界面活性剤の塩の形態としては、例えばアルカリ金属塩(ナトリウム塩、カリウム塩等)、アルカリ土類金属塩(マグネシウム塩等)、アルカノールアミン塩(モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩等)などが挙げられる。
これらのアニオン界面活性剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上が組み合わされて用いてもよい。
アニオン界面活性剤としては、LAS、AOS、AS、AESが好ましく、なかでも、洗浄力がより高まる観点から、LAS、AESがより好ましい。液体洗浄剤は少なくともAESを含むことが好ましく、LASとAESの両方を含むことがより好ましい。
R17-O-[(EO)m/(PO)n]-SO3 -M+ ・・・(a4)
(一般式(a4)中、R17は、炭素数8~20の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基又は炭素数8~20の直鎖状もしくは分岐鎖状のアルケニル基である。EOはオキシエチレン基である。POはオキシプロピレン基である。mはEOの平均繰り返し数を表す0.1以上の数である。nはPOの平均繰り返し数を表す0~6の数である。[(EO)m/(PO)n]は、EOとPOの配列順に限定がないことを示し、M+は対カチオンである。)
nは0~6であり、0~3が好ましく、0がより好ましい。
m+nは0超が好ましく、1~5がより好ましい。
EOとPOとをブロック状に配列させる方法としては、例えば、エチレンオキシドを導入した後にプロピレンオキシドを導入する方法、プロピレンオキシドを導入した後にエチレンオキシドを導入する方法、エチレンオキシドを導入した後にプロピレンオキシドを導入し、さらに、エチレンオキシドを導入する方法等が挙げられる。
なお、上記式(a4)におけるm=0、n=0の化合物は、式(a4)で表される化合物の総質量に対して35~55質量%含有することが好ましい。
これらのカチオン界面活性剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上が組み合わされて用いてもよい。
これらの両性界面活性剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上が組み合わされて用いてもよい。
これらの半極性界面活性剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上が組み合わされて用いてもよい。
(A)成分の含有量が上記下限値以上であれば、充分な洗浄力が得られる。
ノニオン界面活性剤が化合物(a1)を含む場合、化合物(a1)の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して15~50質量%が好ましく、20~40質量%がより好ましく、25~40質量%がさらに好ましい。化合物(a1)の含有量が上記下限値以上であれば、高温安定性と低温安定性を確保できる。化合物(a1)の含有量が上記上限値以下であれば、皮脂洗浄力を確保できる。
ノニオン界面活性剤が化合物(a2)を含む場合、化合物(a2)の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して5~40質量%が好ましく、5~30質量%がより好ましく、10~20質量%がさらに好ましい。化合物(a2)の含有量が上記下限値以上であれば、皮脂洗浄力を確保できる。化合物(a2)の含有量が上記上限値以下であれば、高温安定性と低温安定性を確保できる。
化合物(a3)の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、液体洗浄剤は化合物(a3)を実質的に含まないことがさらに好ましい。ここで、「実質的に含有しない」とは、意図せずして含有するものを除き、化合物(a3)を積極的に配合しないことを意味する。化合物(a3)の含有量が上記上限値以下であれば、液体洗浄剤を高温(例えば50℃以上)で保存した際に、沈殿物の発生をより抑制でき、高温安定性と低温安定性がより向上する。
化合物(a1)/化合物(a2)で表される質量比(以下、「a1/a2比」ともいう。)は、1~10が好ましく、1~8がより好ましく、1~4がさらに好ましい。
アニオン界面活性剤がLASを含む場合、LASの含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.1~10質量%が好ましく、0.5~8質量%がより好ましく、1~5質量%がさらに好ましい。LASの含有量が上記下限値以上であれば、衣類の再汚染を防ぐ。LASの含有量が上記上限値以下であれば、配合安定性を確保できる。
アニオン界面活性剤がAESを含む場合、AESの含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して3~15質量%が好ましく、5~13質量%がより好ましく、5~10質量%がさらに好ましい。AESの含有量が上記下限値以上であれば、皮脂洗浄力を確保できる。AESの含有量が上記上限値以下であれば、外観安定性を確保できる。
AES/LASで表される質量比(以下、「AES/LAS比」ともいう。)は、0.3~20が好ましく、1~10がより好ましく、1~5がさらに好ましい。
(化合物(a1)+化合物(a2))/アニオン界面活性剤で表される質量比(以下、「(a1+a2)/アニオン比」ともいう。)は1~15が好ましく、1~10がより好ましく、1~6がさらに好ましい。
(A)成分が半極性界面活性剤を含む場合、半極性界面活性剤の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.1~20質量%が好ましく、1~10質量%がより好ましい。
(B)成分は、質量平均分子量が400~1500のポリエチレングリコール(以下、「(化合物(b1)」ともいう。)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(別名:ブチルカルビトール)(以下、「(化合物(b2)」ともいう。)及び下記一般式(b3)で表される化合物(以下、「(化合物(b3)」ともいう。)から選ばれる1種以上の溶剤である。
なお、ポリエチレングリコールの質量平均分子量は、溶媒としてメタノールを用いてゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定した値を、ポリエチレングリコールにおける較正曲線に基づいて算出した値である。
(B)成分を2種以上併用する場合は、「化合物(b1)と化合物(b2)」、「化合物(b1)と化合物(b3)」、「化合物(b2)と化合物(b3)」、「化合物(b1)と化合物(b2)と化合物(b3)」の組み合わせが好ましく、「化合物(b1)と化合物(b2)」の組み合わせがさらに好ましい。
(B)成分の含有量が上記範囲内であれば、低温安定性が向上する。特に、(B)成分の含有量が上記上限値以下であれば、高温安定性が向上する。
総界面活性剤((A)成分+石鹸の合計)の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して45.5質量%以上が好ましく、46質量%以上がより好ましい。また、液体洗浄剤の総質量に対して85質量%以下が好ましく、83質量%以下がより好ましい。すなわち、総界面活性剤の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して45.5~85質量%が好ましく、46~83質量%がより好ましい。
化合物(a2)/(B)成分で表される質量比(以下、「a2/B比」ともいう。)は、0.5~10が好ましく、0.5~5がより好ましく、0.5~3がさらに好ましい。 (化合物(a1)+化合物(a2))/(B)成分で表される質量比(以下、「(a1+a2)/B比」ともいう。)は、1~15が好ましく、1~10がより好ましく、2~8がさらに好ましい。
(C)成分は、酵素である。
酵素としては、例えばプロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、マンナナーゼなどが挙げられる。
酵素は、一般に、酵素を含有する製剤(酵素製剤)として市販されている。液体洗浄剤を調製する際、通常、酵素は酵素製剤の形態で配合される。
プロテアーゼを含有する製剤(プロテアーゼ製剤)としては、例えばノボザイムズ社から入手できる商品名Savinase16L、Savinase Ultra 16L、Savinase Ultra 16XL、Everlase 16L TypeEX、Everlase Ultra 16L、Esperase 8L、Alcalase 2.5L、Alcalase Ultra 2.5L、Liquanase 2.5L、Liquanase Ultra 2.5L、Liquanase Ultra 2.5XL、Coronase 48L、Coronase Evity 48L、Progress Uno101L;ジェネンコア社から入手できる商品名Purafect L、Purafect OX、Properase Lなどが挙げられる。
リパーゼを含有する製剤(リパーゼ製剤)としては、例えばノボザイムズ社から入手できる商品名Lipex 100L、Lipolase 100Lなどが挙げられる。
セルラーゼを含有する製剤(セルラーゼ製剤)としては、例えばノボザイムズ社から入手できる商品名ケアザイム4500L、ケアザイムプレミアム4500L、エンドラーゼ5000L、セルクリーン4500Tなどが挙げられる。
マンナナーゼを含有する製剤(マンナナーゼ製剤)としては、例えばノボザイムズ社から入手できる商品名Mannaway 4L、Mannaway 200Lなどが挙げられる。
(C)成分としては、洗浄力がより向上する観点から、プロテアーゼ、アミラーゼ、マンナナーゼが好ましく、プロテアーゼ、アミラーゼがより好ましい。
プロテアーゼとアミラーゼとの併用、プロテアーゼとマンナナーゼとの併用、アミラーゼとマンナナーゼとの併用、プロテアーゼとアミラーゼとマンナナーゼとの併用が好ましく、プロテアーゼとアミラーゼとを併用することがより好ましい。
(C)成分の含有量が上記下限値以上であれば、充分な洗浄力が得られる。
なお、(C)成分の含有量は、酵素製剤としての質量である。
(C)成分がアミラーゼを含む場合、アミラーゼの含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.1~3質量%が好ましく、0.1~2質量%がより好ましい。アミラーゼの含有量が、上記下限値以上であれば、洗浄力がより向上する。アミラーゼの含有量が、上記上限値以下であれば、高温での外観安定性が向上する。
(C)成分がマンナナーゼを含む場合、マンナナーゼの含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.05~5質量%が好ましく、0.1~1質量%がより好ましい。マンナナーゼの含有量が、上記下限値以上であれば、洗浄力がより向上する。マンナナーゼの含有量が、上記上限値以下であれば、高温での外観安定性が向上する。マンナナーゼを配合することはバイオフィルム除去の点で好ましい。
液体洗浄剤の総質量に対して、プロテアーゼとアミラーゼとその他酵素を含み、その合計含有量が2質量%以上となるように配合していてもよく、プロテアーゼとアミラーゼとの合計含有量が2質量%以上となるように配合していることがより好ましい。
(A)成分/(C)成分で表される質量比(以下、「A/C比」ともいう。)は、10~30が好ましく、10~25がより好ましく、10~20がさらに好ましい。
(B)成分/(C)成分で表される質量比(以下、「B/C比」ともいう。)は、0.6~5が好ましく、0.6~4がより好ましく、1~4がさらに好ましい。
化合物(a1)/(C)成分で表される質量比(以下、「a1/C比」ともいう。)は、3~25が好ましく、5~25がより好ましく、5~15がさらに好ましい。
化合物(a2)/(C)成分で表される質量比(以下、「a2/C比」ともいう。)は、1~20が好ましく、1~10がより好ましく、1~5がさらに好ましい。
(D)成分は、水である。
水としては特に制限されず、精製水、蒸留水、イオン交換水、水道水などが挙げられる。
これらの水は、1種単独で用いてもよいし、2種以上が組み合わされて用いてもよい。
(D)成分の含有量が上記上限値以下であれば、液体洗浄剤をコンパクト化できる。
液体洗浄剤は、本発明の効果を損なわない範囲内であれば、(A)成分、(B)成分、(C)成分及び(D)成分以外の成分(任意成分)を含んでいてもよい。
任意成分としては、例えば石鹸、酵素安定化剤、ハイドロトロープ剤、pH調整剤、漂白剤、蛍光増白剤、ソイルリリース剤、分散剤、消泡剤(但し、(A)成分及び石鹸を除く)、キレート剤、風合い向上剤、抗菌剤、防腐剤、酸化防止剤、香料、色素などが挙げられる。
なお、液体洗浄剤中の各成分の含有量の合計が、100質量%となる。
石鹸としては、一般の液体洗浄剤に使用される石鹸のいずれも使用でき、なかでも炭素数8~22の脂肪酸又はその塩が好ましい。脂肪酸の炭素数は10~20が好ましく、12~18がより好ましい。
石鹸を構成する脂肪酸は、飽和脂肪酸であってもよく、不飽和脂肪酸であってもよく、飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸との混合物であってもよい。脂肪酸としては、例えばステアリン酸、リノール酸、オレイン酸、ヤシ脂肪酸などが挙げられる。
脂肪酸の塩の形態としては、例えばアルカリ金属塩(ナトリウム塩、カリウム塩等)、アルカリ土類金属塩(マグネシウム塩等)、アルカノールアミン塩(モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩等)などが挙げられる。
これらの石鹸は、1種単独で用いてもよいし、2種以上が組み合わされて用いてもよい。
石鹸の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.5~10質量%が好ましく、1~8質量%がより好ましく、1.2~7質量%がさらに好ましい。石鹸の含有量が、上記下限値以上であればすすぎ性がより向上し、上記上限値以下であれば液安定性に優れる。
これらの酵素安定化剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上が組み合わされて用いてもよい。
酵素安定化剤の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.01~2質量%が好ましく、0.1~1.5質量%がより好ましい。
これらのハイドロトロープ剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上が組み合わされて用いてもよい。
ハイドロトロープ剤の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.01~15質量%が好ましい。
これらのpH調整剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上が組み合わされて用いてもよい。
漂白剤の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.01~10質量%が好ましい。
これらの蛍光増白剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上が組み合わされて用いてもよい。
蛍光増白剤の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.01~10質量%が好ましい。
また、ソイルリリース剤としては、ポリアルキレンアミンのアルキレンオキシド付加体等の高分子が挙げられる。
ポリアルキレンアミンのアルキレンオキシド付加体としては、例えば国際公開第2017/142012号や特表2017-514967号公報に記載されているものが挙げられる。市販品としては、例えばBASF社製の商品名「Sokalan HP20」などが挙げられる。
また、ソイルリリース剤としては、特開2019-90057号公報に記載されているカチオン化セルロースが挙げられる。
これらのソイルリリース剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上が組み合わされて用いてもよい。
ソイルリリース剤の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.1~20質量%が好ましい。ソイルリリース剤を配合することは再汚染防止の点で好ましい。
これらの分散剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上が組み合わされて用いてもよい。
分散剤の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.01~5質量%が好ましい。
アルコールのプロピレンオキシド付加物(但し、(A)成分を除く)としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクタノール等のモノアルコールにプロピレンオキシドを付加させたもの;エタンジオール等のジオール、グリセリン等のトリオール、エリスリトール等のテトラオール、ソルビトール等のヘキサオール等の多価アルコールにプロピレンオキシドを付加させたものなどが挙げられる。
脂肪酸エステルとして具体的には、2-エチルヘキサン酸2-エチルヘキシル(別称:イソオクチル酸2-エチルヘキシル、2H08)などが挙げられる。
これらの消泡剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上が組み合わされて用いてもよい。
消泡剤の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.01~5質量%が好ましい。
キレート剤の塩の形態としては、例えばナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウムなどが挙げられる。
これらのキレート剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上が組み合わされて用いてもよい。
キレート剤の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.001~10質量%が好ましい。
これらの風合い向上剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上が組み合わされて用いてもよい。
風合い向上剤の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.1~20質量%が好ましい。
これらの抗菌剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上が組み合わされて用いてもよい。
抗菌剤の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.001~10質量%が好ましく、0.01~1質量%がより好ましく、0.1~0.5質量%がさらに好ましい。
これらの防腐剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上が組み合わされて用いてもよい。
防腐剤の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.001~1質量%が好ましい。
これらの酸化防止剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上が組み合わされて用いてもよい。
酸化防止剤の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.01~3質量%が好ましい。
香料の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.01~5質量%が好ましい。
キノン系色素としては、例えばC.I.Solvent Blue 63(C.I.ソルベント ブルー 63、青色403号)、ミリケン社製のLiquitint Blue HP、Liquitint Blue BL等の商品名が挙げられる。
トリフェニルメタン系色素としては、例えば緑色3号(C.I.42053)等が挙げられる。
キノリン系色素としては、例えば黄色203号(C.I.Acid Yellow 3)が挙げられる。
色素の含有量は、液体洗浄剤の総質量に対して0.1~100質量ppmが好ましい。
(pH)
液体洗浄剤の25℃におけるpHは4~10が好ましく、5~9が好ましく、6~8がより好ましい。
液体洗浄剤のpHは、必要に応じて、pH調整剤を添加することにより調整できる。 本明細書におけるpHは、測定対象を25℃とし、pHメーター(東亜ディーケーケー社製、製品名「HM-30G」)により測定される値である。
液体洗浄剤の25℃における粘度は10~2000mPa・sが好ましく、10~100mPa・sがより好ましく、10~500mPa・sがさらに好ましい。
液体洗浄剤の粘度は、B型粘度計を用い、下記条件で測定した値である。
<<測定条件>>
・ローター:3番ローター(1000mPa・s未満の場合)又は4番ローター(1000mPa・s以上の場合)。
・回転数:60rpm。
・測定温度:25℃。
・粘度の読み取り:ローターの回転開始30秒後。
液体洗浄剤の製造方法は特に制限されるものではなく、液体洗浄剤は常法に準じて製造することができる。
例えば、液体洗浄剤は、上述した(A)成分と、(B)成分と、(C)成分と、(D)成分の一部と、必要に応じてpH調整剤以外の任意成分とを混合し、必要に応じてpH調整剤を用いて所定のpHに調整した後、残りの(D)成分を混合することで製造できる。なお、pH調整剤を用いて所定のpHに調整する場合は、pHを調整した後に(C)成分を配合することが好ましい。
液体洗浄剤の使用方法としては、例えば液体洗浄剤を洗濯機の液体洗浄剤の投入口に入れてから洗濯機を稼働させる方法、液体洗浄剤を洗濯時に被洗物と一緒に水に投入する方法、液体洗浄剤を予め水に溶解して調製される洗浄液に被洗物を浸漬する方法、液体洗浄剤を被洗物に直接塗布して、例えば3分~24時間放置し、その後、通常の洗濯を行う方法等が挙げられる。
また、本発明の液体洗浄剤は濃縮型であるため、洗濯1回当たりの使用量が、10mL前後と非常に少ない場合がある。このような少量の液体洗浄剤は、キャップ等で正確に計量することが難しく、液量が不足したり過剰となったりしやすい。洗剤自動投入機能を利用すれば、少量の液体洗浄剤でも正確に計量することができるので、充分な洗浄力を発揮しやすく、使いすぎによる無駄も回避できるので好ましい。
自動ディスペンサーの中には、赤外線センサなどを利用して、スイッチ等に触れなくとも自動的に吐出するものも市販されている。このような自動ディスペンサーを使用すれば、片手に保持した容器を差し出すだけで液体洗浄剤を計量することができ、使用者の負担軽減効果が大きい。
そのまま洗濯機に投入可能な軟質容器の材質としては、例えば、シリコ-ン樹脂、ポリ塩化ビニル、エラストマー、軟質ポリエステル、軟質ポリプロピレン、ポリウレタン等が挙げられる。
液体洗浄剤を水に溶解して使用する場合、例えば5~5000倍(体積基準)に希釈することが好ましい。
衣類量あたりの水量である浴比(洗濯時の洗浄液の質量/衣類の質量)は、ドラム型洗濯機であれば5以上、縦型洗濯機であれば10以上が好ましい。
洗浄処理において使用される液体洗浄剤の量は、被洗物の合計質量(布量)/液体洗浄剤の合計質量の比が、10~500が好ましく、10~300がさらに好ましく、10~100がさらに好ましい。
液体洗浄剤は、繊維製品用の洗浄剤として好適である。
本発明の液体洗浄剤は、(A)成分を45質量%以上と、(C)成分を2質量%以上含み、かつ(D)成分の含有量が40質量%以下であるため、濃縮型であり、洗浄力に優れる。加えて、本発明の液体洗浄剤は、(B)成分を3~10質量%含むので、濃縮型でありながら、高温又は低温で保存しても沈殿物が生じにくく、高温安定性及び低温安定性に優れる。また、本発明の液体洗浄剤は、冷水に対する溶解性にも優れる。
本発明の液体洗浄剤は濃縮型であることから、洗濯1回当たりの使用量が少ない。また、液体洗浄剤を収容する容器を小型化にでき、物流におけるエネルギー削減やゴミの減量を図ることができる。
実施例及び比較例における使用原料及び評価方法は、以下の通りである。
<(A)成分>
・A-1(直鎖AE(12EO)):ポリオキシエチレンアルキルエーテル(ライオン社製、商品名「LMAL-90」、一般式(a1)中、R11が炭素数12の直鎖状のアルキル基(C12)及び炭素数14の直鎖状のアルキル基(C14)であり(質量比でC12:C14=75:25)、酸素原子に結合するR11の炭素原子は第一級炭素原子であり、R12が水素原子であり、sが12であり、tが0であり、uが0である化合物(a1)。)。
・A-2(分岐AE(7EO)):ポリオキシエチレンアルキルエーテル(炭素数13のアルコールに7モル相当のエチレンオキシドを付加したもの。一般式(a2)中、R13が炭素数13の分岐鎖状のアルキル基であり、酸素原子に結合するR13の炭素原子は第一級炭素原子であり、R14が水素原子であり、vが7であり、wが0であり、xが0である化合物(a2)。下記合成方法により合成されたもの。)。
・A-3(直鎖AE(15EO)):ポリオキシエチレンアルキルエーテル(ライオン社製、商品名「LMAO-90」、一般式(a1)中、R11が炭素数12の直鎖状のアルキル基(C12)及び炭素数14の直鎖状のアルキル基(C14)であり(質量比でC12:C14=75:25)、酸素原子に結合するR11の炭素原子は第一級炭素原子であり、R12が水素原子であり、sが15であり、tが0であり、uが0である化合物(a1)。)。
・A-4(MEE):ポリオキシエチレン脂肪酸メチルエステル(ライオン社製、商品名「CEAO-90」、一般式(a3)中、R15が炭素数11~13のアルキル基であり、R16がメチル基であり、-X-が-COO-であり、Xに結合するR15の炭素原子が第二級炭素原子であり、pが15であり、qが0であり、rが0である化合物(a3)。)。
・A-5(LAS):炭素数10~14のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸(ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製、商品名「ライポンLH-200」)。
・A-6(AES):ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩(天然アルコール(P&G社製の商品名「CO-1270」)に1モル相当のエチレンオキシドを付加したもの。一般式(a4)中、R17が炭素数12の直鎖状のアルキル基(C12)及び炭素数14の直鎖状のアルキル基(C14)であり(質量比でC12:C14=75:25)、mが1であり、nが0であり、Mがナトリウムであり、A-6全体に対するmが0かつnが0である化合物の割合が43質量%である。下記合成方法により合成されたもの。)。
Sasol社製のEXXAL(登録商標)13を400gと、30質量%NaOH水溶液3.33gを耐圧型反応容器内に仕込み、該反応容器内を窒素置換した。次に、温度100℃、圧力2.0kPa以下で30分間脱水した後、温度を160℃まで昇温した。次いで、反応液を撹拌しながら、エチレンオキシド(ガス状)1145gを反応液中に徐々に加えた。この時、反応温度が180℃を超えないように添加速度を調節しながら、エチレンオキシドを吹き込み管で加えた。
エチレンオキシドの添加終了後、温度180℃、圧力0.3MPa以下で30分間熟成した後、温度180℃、圧力6.0kPa以下で10分間、未反応のエチレンオキシドを留去した。
次に、温度を100℃以下まで冷却した後、反応物の1質量%水溶液のpHが約7になるように、70質量%p-トルエンスルホン酸を加えて中和し、A-2を得た。
容量4Lのオートクレーブ中に、原料アルコールとしてプロクター・アンド・ギャンブル社製の商品名CO1270アルコール(炭素数12のアルコールと炭素数14のアルコールとの質量比75/25の混合物)400gと、反応用触媒として水酸化カリウム触媒0.8gとを仕込み、該オートクレーブ内を窒素で置換した後、攪拌しながら昇温した。続いて、温度を180℃、圧力を0.3MPa以下に維持しながらエチレンオキシド91gを導入し、反応させることによりアルコールエトキシレートを得た。
ガスクロマトグラフ:Hewlett-Packard社製のGC-5890と、検出器:水素炎イオン化型検出器(FID)と、カラム:Ultra-1(HP社製、L25m×φ0.2mm×T0.11μm)と、を用いて分析した結果、得られたアルコールエトキシレートは、エチレンオキシドの平均付加モル数が1.0であった。また、エチレンオキシドが付加していない化合物の量が、得られたアルコールエトキシレート全体に対して43質量%であった。
次に、上記で得たアルコールエトキシレート237gを、攪拌装置付の500mLフラスコに採り、窒素で置換した後、液体無水硫酸(サルファン)96gを、反応温度40℃に保ちながらゆっくりと滴下した。滴下終了後、1時間攪拌を続け(硫酸化反応)、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸を得た。次いで、これを水酸化ナトリウム水溶液で中和することによりA-6を得た。
・B-1:ポリエチレングリコール(ライオン社製、商品名「PEG#1000-L60」、質量平均分子量1000、化合物(b1))。
・B-2:ブチルカルビトール(日本乳化剤社製、商品名「ジエチレングリコールモノブチルエーテル」、化合物(b2))。
・B-3:3-メトキシ-3-メチルブタノール(クラレ社製、商品名「ソルフィット」、一般式(b3)中、R21がメチル基であり、R22、R23及びR24が水素原子である化合物(b3)。)。
・B’-1:プロピレングリコール(中央化成社製、商品名「化粧用プロピレングリコール」)。
・B’-2:フェノキシエタノール(日本乳化剤社製、商品名「フェニルグリコール」)。
・B’-3:エタノール(日本アルコール販売社製、商品名「特定アルコール95度合成」)。
・B’-4:2-イソブチル-2-メチル-1,3-ジオキソラン-4-メタノール(Solvey社製、商品名「Augeo Clean Multi」)。
・B’-5:ポリエチレングリコール(純正化学社製、商品名「PEG#200」、質量平均分子量200)。
・C-1:プロテアーゼ(ノボザイムズ社製、商品名「Progress Uno101L」)。
・C-2:アミラーゼ(ノボザイムズ社製、商品名「Amplify Prime」)。
・C-3:マンナナーゼ製剤、ノボザイムズ社製、商品名「Mannaway 200L」。
・D-1:水(イオン交換水)。
・椰子脂肪酸:石鹸(日油社製、商品名「椰子脂肪酸」)。
・乳酸ナトリウム:酵素安定化剤(武蔵野化学研究所社製、商品名「乳酸ソーダ60E」)。
・パラトルエンスルホン酸:ハイドロトロープ剤(協和発酵キリン社製、商品名「PTS酸」)。
・ダイクロサン(4,4’-ジクロロ-2-ヒドロキシジフェニルエーテル)( BASF社製、商品名「TINOSAN HP100」)。
・SR剤:ソイルリリースポリマー(クラリアント社製、商品名「TexCare SR N-170」)。
・水酸化ナトリウム:pH調整剤(東亞合成社製、商品名「水酸化ナトリウム」)。
・モノエタノールアミン:pH調整剤(日本触媒社製、商品名「モノエタノールアミン」)。
<洗浄力の評価>
油化協布(未汚れ布)に人工汚垢を含浸して作製した人工汚垢布(一般財団法人洗濯科学協会製)を、5cm×5cmに裁断したものを汚染布とした。
洗浄試験器として、Terg-O-tometer(UNITED STATES TESTING社製)を用いた。
洗浄液として、水(25℃、5゜DH)900mLに対して、液体洗浄剤を濃度が200ppmになるように加え、30秒間撹拌して調製したものを用いた。
洗浄試験器に、洗浄液と、上記の汚染布10枚と、洗浄メリヤス布とを投入し、浴比20倍に合わせて、120rpm、25℃で10分間洗浄した。その後、二槽式洗濯機(三菱電機社製、製品名「CW-C30A1-H1」)に移し、1分間脱水した後、水(25℃、5゜DH)30L中で3分間濯ぎ、風乾した。
未汚れ布及び洗浄前後の汚染布について、それぞれ反射率を色差計(日本電色工業社製、製品名「SE7700型」)で測定し、下記式(i)より洗浄率(%)を算出した。 洗浄率(%)=(洗浄前の汚染布のK/S-洗浄後の汚染布のK/S)/(洗浄前の汚染布のK/S-未汚れ布のK/S)×100 ・・・(i)
(式(i)中、K/S=(1-R/100)2/(2R/100)。Rは反射率(%)。)
汚染布10枚について洗浄率(%)を算出してその平均値を求め、下記評価基準より洗浄力を評価した。I及びIIを合格とする。
<<評価基準>>
I :洗浄率の平均値が60%以上。
II :洗浄率の平均値が55%以上60%未満。
III:洗浄率の平均値が55%未満。
透明のガラス瓶(広口規格びんPS-NO.11)に、液体洗浄剤100mLを加え、蓋を閉めて密封した。この状態で50℃の恒温槽中に置いて30日間保存した後、液の外観を目視で観察し、下記評価基準より高温安定性を評価した。I及びIIを合格とする。<<評価基準>>
I :ガラス瓶の底部に沈殿物が認められない。
II :ガラス瓶の底部に沈殿物が認められるが、ガラス瓶を軽く振ることで沈殿物が消失(溶解)する。
III:ガラス瓶の底部に沈殿物が認められ、ガラス瓶を軽く振っても沈殿物は消失しない。
透明のガラス瓶(広口規格びんPS-NO.11)に、液体洗浄剤100mLを加え、蓋を閉めて密封した。この状態で-5℃の恒温槽中に置いて30日間保存した後、液の外観を目視で観察し、下記評価基準より低温安定性を評価した。I及びIIを合格とする。<<評価基準>>
I :ガラス瓶の底部に沈殿物が認められず、液の流動性がある。
II :ガラス瓶の底部に沈殿物が認められるが、ガラス瓶を軽く振ることで沈殿物が消失(溶解)する。
III:ガラス瓶の底部に沈殿物が認められ、ガラス瓶を軽く振っても沈殿物は消失しない、又は、液体洗浄剤の製造直後にゲル化もしくは白濁する。
500mLのビーカーに、表1~4に示す種類と配合量(質量%)の(A)成分と、(B)成分又(B’)成分とを投入し、マグネットスターラー(MITAMURA KOGYO INC.製)で充分に攪拌し、(B)成分又(B’)成分に(A)成分を溶解させた。その後、表1~4に示す配合量(質量%)の椰子脂肪酸と、パラトルエンスルホン酸と、乳酸ナトリウムとを添加し、全体量が94質量%又は96質量部になるように(D)成分を入れ、さらによく攪拌した。25℃でのpHが7.0になるようにpH調整剤(水酸化ナトリウム及びモノエタノールアミン)を添加した後、表1~4に示す種類と配合量(質量%)の(C)成分を添加し、全体量が100質量部になるように残りの(D)成分を加えて、液体洗浄剤を得た。液体洗浄剤のpH及び粘度を表1~4に示す。
得られた液体洗浄剤について、洗浄力、高温安定性及び低温安定性を評価した。これらの結果を表1~4に示す。
なお、表中の酵素((C)成分)の配合量は、製剤としての配合量である。表中の他の成分の配合量は、純分換算値である。また、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。また、表1~4中の「バランス」は、液体洗浄剤の25℃におけるpHを7.0に調整するのに要した量である。
一方、表3、4に示すように、(B)成分に代えて(B’)成分を含む比較例1~5の液体洗浄剤は、高温安定性又は低温安定性に劣っていた。
(B)成分を含まない比較例6の液体洗浄剤は、低温安定性に劣っていた。
(B)成分の含有量が12質量%である比較例7の液体洗浄剤は、高温安定性及び低温安定性に劣っていた。
(C)成分の含有量が0.5質量%である比較例8の液体洗浄剤は、洗浄力に劣っていた。
(A)成分の含有量が40質量%であり、(D)成分の含有量が46質量%である比較例9の液体洗浄剤は、洗浄力に劣っていた。
Claims (4)
- (A)成分:ノニオン界面活性剤及びアニオン界面活性剤を含む非石鹸系界面活性剤と、
(B)成分:質量平均分子量が400~1500のポリエチレングリコール(b1)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(b2)及び下記一般式(b3)で表される化合物から選ばれる1種以上の溶剤と、
(C)成分:プロテアーゼ及びアミラーゼを含む酵素と、
(D)成分:水と、
を含み、
前記ノニオン界面活性剤が、下記一般式(a1)で表される化合物と、下記一般式(a2)で表される化合物と、を含み、下記一般式(a3)で表される化合物を実質的に含まず、
前記(A)成分の含有量が、液体洗浄剤の総質量に対して45質量%以上であり、
前記(B)成分の含有量が、液体洗浄剤の総質量に対して3~10質量%であり、
前記(C)成分の含有量が、液体洗浄剤の総質量に対して2質量%以上であり、
前記(D)成分の含有量が、液体洗浄剤の総質量に対して40質量%以下である、液体洗浄剤。
R 11 -O-[(EO) s /(A 11 O) t ]-(EO) u -R 12 ・・・(a1)
(一般式(a1)中、R 11 は炭素数8~22の直鎖の炭化水素基である。R 12 は水素原子、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数2~6のアルケニル基である。EOはオキシエチレン基である。sはEO平均繰り返し数を示す3~25の数である。A 11 OはPO(オキシプロピレン基)及びBO(オキシブチレン基)の少なくとも一方を表す。tはA 11 Oの平均繰り返し数を示す0~6の数である。uはEOの平均繰り返し数を表す0~20の数である。)
R 13 -O-[(EO) v /(A 12 O) w ]-(EO) x -R 14 ・・・(a2)
(一般式(a2)中、R 13 は炭素数8~22の分岐鎖の炭化水素基である。R 14 は水素原子、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数2~6のアルケニル基である。EOはオキシエチレン基である。vはEO平均繰り返し数を示す3~25の数である。A 12 OはPO(オキシプロピレン基)及びBO(オキシブチレン基)の少なくとも一方を表す。wはA 12 Oの平均繰り返し数を示す0~6の数である。xはEOの平均繰り返し数を表す0~20の数である。)
R 15 -X-[(EO) p /(A 13 O) q ]-(EO) r -R 16 ・・・(a3)
(一般式(a3)中、R 15 は炭素数7~21の炭化水素基である。-X-は、-COO-又は-CONH-である。R 16 は水素原子、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数2~6のアルケニル基である。EOはオキシエチレン基である。pはEO平均繰り返し数を示す3~25の数である。A 13 はPO(オキシプロピレン基)及びBO(オキシブチレン基)の少なくとも一方を表す。qはA 13 Oの平均繰り返し数を示す0~6の数である。rはEOの平均繰り返し数を表す0~20の数である。) - 前記(A)成分の内、前記ノニオン界面活性剤の含有量が、液体洗浄剤の総質量に対して30~60質量%であり、
前記ノニオン界面活性剤の内、前記一般式(a1)で表される化合物の含有量が、液体洗浄剤の総質量に対して20~40質量%であり、
前記ノニオン界面活性剤の内、前記一般式(a2)で表される化合物の含有量が、液体洗浄剤の総質量に対して5~40質量%であり、
前記一般式(a2)で表される化合物の質量に対する前記一般式(a1)で表される化合物の質量の比(a1/a2比)が1~8である、請求項1に記載の液体洗浄剤。 - 前記(A)成分の内、アニオン界面活性剤の含有量が、液体洗浄剤の総質量に対して5~20質量%であり、
前記アニオン界面活性剤の質量に対する前記ノニオン界面活性剤の質量の比(ノニオン/アニオン比)が1.5~7である、請求項1又は2に記載の液体洗浄剤。 - 前記(B)成分の質量に対する前記(A)成分の質量の比(A/B比)が4.5~25である、請求項1~3のいずれか一項に記載の液体洗浄剤。
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