本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2013.11.08、申請(qǐng)?zhí)枮?01380058521.6、發(fā)明名稱為“清洗劑組合物”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
本發(fā)明涉及清洗劑組合物。
背景技術(shù):
作為自動(dòng)餐具清洗機(jī)用的清洗劑組合物,大多使用含有表面活性劑的組合物,使用自動(dòng)餐具清洗機(jī)進(jìn)行清洗時(shí),如果大量產(chǎn)生泡,則泡溢出而成為裝置的故障等的原因。另外,有時(shí)由于泡的產(chǎn)生從而清洗力降低。
因此,對(duì)于自動(dòng)餐具清洗機(jī)用的清洗劑組合物要求低起泡性。
為了抑制泡的發(fā)生,已知有配混專利文獻(xiàn)1中記載的有機(jī)硅系的消泡劑的方法。
另外,還已知對(duì)于作為非離子性表面活性劑的一種、即普朗尼克(pluronic)型的表面活性劑為低起泡性,作為消泡劑而起作用。
另外,作為清洗劑組合物大量配混堿劑而提高了ph的組合物具有對(duì)于來源于食品的污漬(油污漬、包含油脂、淀粉、蛋白質(zhì)的復(fù)合污漬等)的清洗力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。特別是ph超過12的組合物具有強(qiáng)的清洗力。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-161854號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
然而,在高堿性的清洗劑組合物中配混上述的有機(jī)硅系消泡劑時(shí)存在有機(jī)硅系的消泡劑不耐堿,因而作為消泡劑的功能降低的問題。
另外,在高堿性環(huán)境下使用普朗尼克型的表面活性劑時(shí),判定存在如下問題:末端的羥基被氧化而導(dǎo)致陰離子化,成為類似陰離子性表面活性劑的結(jié)構(gòu),所以起泡性增加。
特別是,在ph超過12的高堿性環(huán)境下,該傾向明顯,尚未得到在ph超過12的高堿性環(huán)境下具有低起泡性的清洗劑組合物。
本發(fā)明是為了解決上述這樣的問題而做出的,其目的在于,提供高堿性且低起泡性的清洗劑組合物。
用于解決問題的方案
本發(fā)明人等認(rèn)識(shí)到問題在于,普朗尼克型的表面活性劑這種非離子性表面活性劑的末端具有羥基,并且著眼于末端的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在其末端具有包含氧亞烷基末端的氧原子的縮醛結(jié)構(gòu)的非離子性表面活性劑,即便在高的堿性環(huán)境下,末端的縮醛結(jié)構(gòu)也不會(huì)陰離子化,所以保持了非離子性表面活性劑本來具有的低起泡性。
在上述見解的基礎(chǔ)上,將末端具有包含氧亞烷基末端的氧原子的縮醛結(jié)構(gòu)的非離子性表面活性劑與堿劑配混,將ph調(diào)節(jié)至高的范圍,從而制備清洗劑組合物,由此構(gòu)思出本發(fā)明。
即,本發(fā)明的清洗劑組合物的特征在于,含有下述(a)~(b)成分,ph大于12。
(a)末端具有通式(1)所示的結(jié)構(gòu)的非離子性表面活性劑、
(b)堿劑
(式中,r1為氫原子或烷基,r2和r3為任選包含醚鍵的烴基,r2與r3任選形成環(huán),ao為任選相同或不同的氧亞烷基,n為1~400的整數(shù)。)
非離子性表面活性劑(a)在其末端具有包含氧亞烷基末端的氧原子的縮醛結(jié)構(gòu)(ao-c(r1)(r2)-o-r3)。
縮醛結(jié)構(gòu)在酸性條件下不穩(wěn)定而生成羥基,但在中性條件下及堿性條件下是穩(wěn)定的。特別是,即便在ph超過12的高的堿性條件下也是穩(wěn)定的,所以非離子性表面活性劑(a)在高的堿性條件下能夠作為消泡劑而起作用。
在ph超過12且高的堿性條件下,非離子性表面活性劑的末端存在有羥基時(shí),顯著存在羥基被氧化而陰離子化、起泡性變高的傾向。非離子性表面活性劑(a)所具有的縮醛結(jié)構(gòu)具有如下的有益效果:即便在ph超過12的高堿性條件下也是穩(wěn)定的,不會(huì)被陰離子化而起泡性變高,所以本發(fā)明的清洗劑組合物即便在ph超過12且高堿性條件下也能夠較低地保持起泡性。
另外,由于本發(fā)明的清洗劑組合物的ph大到超過了12,所以具有對(duì)于油污漬的清洗力高的效果。
即,本發(fā)明的清洗劑組合物是高堿性的清洗劑組合物,對(duì)于油污漬強(qiáng)且為低起泡性,因此是適合作為自動(dòng)餐具清洗機(jī)用的清洗劑的清洗劑組合物。
需要說明的是,本說明書中的縮醛結(jié)構(gòu)是包含r1為氫原子的縮醛、r1為烷基的縮酮兩者的概念。
另外,如果非離子性表面活性劑(a)的氧亞烷基末端存在有羥基,則有時(shí)在堿性條件下羥基被氧化成為羧基而發(fā)生變色,然而如果末端為縮醛結(jié)構(gòu),則也不會(huì)發(fā)生該反應(yīng),因此可抑制變色。
本發(fā)明的清洗劑組合物中,上述堿劑優(yōu)選為選自由氫氧化鈉、氫氧化鉀、原硅酸鈉、原硅酸鉀、偏硅酸鈉、偏硅酸鉀及它們的水合物組成的組中的至少1種。
如果使用這些堿劑,則容易使ph大于12,所以適于制成為適合于油污漬的清洗的清洗劑組合物。
本發(fā)明的清洗劑組合物中,上述非離子性表面活性劑優(yōu)選末端具有通式(2)所示的結(jié)構(gòu)。
(式中,m為3以上的整數(shù)。)
本發(fā)明的清洗劑組合物中,上述非離子性表面活性劑優(yōu)選末端具有通式(3)所示的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的清洗劑組合物中,上述非離子性表面活性劑優(yōu)選末端具有通式(4)所示的結(jié)構(gòu)。
(式中,x為醇的殘基或烷基酚的殘基。)
本發(fā)明的清洗劑組合物優(yōu)選進(jìn)一步含有(c)氯劑。
如果清洗劑組合物中配混有氯劑,則能夠同時(shí)發(fā)揮出漂白、殺菌效果。
另外,本發(fā)明的清洗劑組合物所配混的非離子性表面活性劑(a)不與氯劑反應(yīng),所以制成不使氯劑失活而具有高的氯穩(wěn)定性的清洗劑組合物。
本發(fā)明的清洗劑組合物中,上述氯劑優(yōu)選為選自由氯化異氰脲酸鈉、氯化異氰脲酸鉀、三氯異氰脲酸、次氯酸鈉、次氯酸鈣和次氯酸鉀組成的組中的至少1種。
本發(fā)明的清洗劑組合物中,上述非離子性表面活性劑優(yōu)選是如下制造的:對(duì)于末端具有通式(5)所示的結(jié)構(gòu)的非離子性表面活性劑的氧亞烷基末端的羥基進(jìn)行加成反應(yīng),從而在末端設(shè)置通式(1)所示的縮醛結(jié)構(gòu)。
縮醛結(jié)構(gòu)可以通過對(duì)于氧亞烷基末端的羥基進(jìn)行加成反應(yīng)而生成,該加成反應(yīng)的反應(yīng)率高,所以能夠使氧亞烷基末端的羥基不殘留地將末端封端。
另外,也不產(chǎn)生副產(chǎn)物。
因此,清洗劑組合物所包含的表面活性劑中混合存在有末端為羥基的物質(zhì)的可能性低,能夠切實(shí)地確保低起泡性。
本發(fā)明的清洗劑組合物中,上述加成反應(yīng)優(yōu)選為在酸催化劑下使二氫吡喃與羥基加成的反應(yīng)。
發(fā)明的效果
本發(fā)明的清洗劑組合物具有即便在ph超過12這樣高堿性條件下也能夠較低地保持起泡性且清洗力高的效果。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的清洗劑組合物的特征在于,含有下述(a)~(b)成分,ph大于12。
(a)末端具有通式(1)所示的結(jié)構(gòu)的非離子性表面活性劑、
(b)堿劑
(式中,r1為氫原子或烷基,r2和r3為任選包含醚鍵的烴基,r2與r3任選形成環(huán),ao為任選相同或不同的氧亞烷基,n為1~400的整數(shù)。)
上述通式(1)所示的結(jié)構(gòu)為縮醛結(jié)構(gòu)。
縮醛結(jié)構(gòu)是作為羥基的保護(hù)基團(tuán)而使用的結(jié)構(gòu),通過將羥基末端形成縮醛結(jié)構(gòu),由此即便在高堿性環(huán)境下末端的結(jié)構(gòu)也不會(huì)陰離子化。
因此,即便在高堿性環(huán)境下也能夠維持低起泡性。
由于縮醛結(jié)構(gòu)是在堿性條件下穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),因此非離子型表面活性劑(a)適合在堿性的清洗劑組合物中使用。
另外,縮醛結(jié)構(gòu)可以通過對(duì)氧亞烷基末端的羥基進(jìn)行加成反應(yīng)來生成。由于該加成反應(yīng)的反應(yīng)率高,因此可以以使氧亞烷基末端的羥基不殘留的方式將末端封端。
即,縮醛結(jié)構(gòu)具有“在堿性環(huán)境下穩(wěn)定性高”的特征和“通過加成反應(yīng)而形成,因而無羥基殘留”的特征。
作為有機(jī)合成領(lǐng)域中使用的用于保護(hù)羥基的保護(hù)基團(tuán),可舉出縮醛結(jié)構(gòu)以外的保護(hù)基團(tuán)(例如,甲基、芐基、乙酰基、三甲基甲硅烷基等)。然而,如果使用縮醛結(jié)構(gòu)以外的保護(hù)基團(tuán),則不滿足作為縮醛結(jié)構(gòu)的特征即“在堿性環(huán)境下穩(wěn)定性高”、或者“通過加成反應(yīng)而形成,因而無羥基殘留”中的任意一個(gè)特征,因此,不適于作為用于封端羥基末端的結(jié)構(gòu)。即,用縮醛結(jié)構(gòu)將羥基末端封端的非離子性表面活性劑(a),與用其他的保護(hù)基團(tuán)將羥基末端封端的表面活性劑相比,發(fā)揮出“在高的堿性環(huán)境下的低起泡性”這樣的效果,因而是有利的。
通式(1)中的r2為任選包含醚鍵的烴基。r2可以是僅包含碳和氫的亞烷基,也可以是包含醚鍵的亞烷基。
另外,r2本身可以包含環(huán)狀結(jié)構(gòu),作為環(huán)狀結(jié)構(gòu)的例子,可舉出:環(huán)己烷環(huán)、苯環(huán)、萘環(huán)等。
r2本身包含環(huán)狀結(jié)構(gòu)時(shí),r2與r3形成環(huán),由此通式(1)所示的結(jié)構(gòu)的末端也可以成為稠環(huán)。
作為通式(1)所包含的縮醛結(jié)構(gòu)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)為下述通式(2)所示的結(jié)構(gòu)。
(式中,m為3以上的整數(shù)。)
上述通式(2)所示的結(jié)構(gòu)是通式(1)中r2與r3形成環(huán)的結(jié)構(gòu)。
另外,上述通式(2)所含的結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選末端具有通式(3)所示的結(jié)構(gòu)。
上述通式(3)所示的結(jié)構(gòu)是通式(2)中m為4的結(jié)構(gòu)。
另外,通式(3)所示的結(jié)構(gòu)中,進(jìn)一步優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是r1為h的結(jié)構(gòu)(四氫吡喃醚)。
四氫吡喃醚對(duì)于堿的穩(wěn)定性高,而且作為縮醛結(jié)構(gòu)原料的二氫吡喃廉價(jià)且容易獲得,故優(yōu)選。
如后所述,該結(jié)構(gòu)可通過在酸催化劑下使二氫吡喃與羥基加成來得到。
需要說明的是,本說明書中的二氫吡喃是指下述式(6)所示的3,4-二氫-2h-吡喃(dhp)。
作為上述通式(1)所示的縮醛結(jié)構(gòu),除了上述通式(2)、(3)所示的具有環(huán)的結(jié)構(gòu)之外,作為具有環(huán)的結(jié)構(gòu),還可列舉出下述式(7)、(8)、(9)所示的結(jié)構(gòu)。
式(7)所示的結(jié)構(gòu)可通過在酸催化劑下使下述式(10)所示的2,3-二氫-1,4-二惡英與羥基加成來得到。
式(8)所示的結(jié)構(gòu)可通過在酸催化劑下使下述式(11)所示的2,3-二氫呋喃與羥基加成來得到。
式(9)所示的結(jié)構(gòu)是通式(1)中r2為r2本身包含環(huán)狀結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu),是通式(1)所示的結(jié)構(gòu)的末端成為稠環(huán)的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。
該結(jié)構(gòu)可通過在酸催化劑下使下述式(12)所示的2,3-苯并呋喃與羥基加成來得到。
作為上述通式(1)所示的縮醛結(jié)構(gòu),除了具有環(huán)的結(jié)構(gòu)以外,還可舉出不具有環(huán)的結(jié)構(gòu)。
通式(1)所含的縮醛結(jié)構(gòu)不具有環(huán)時(shí)優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是上述通式(1)中的r1為烷基的結(jié)構(gòu)。
作為r1,只要是直鏈或支鏈的烷基就沒有特別限制,例如,可舉出:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等。
對(duì)于上述通式(1)中的r2及r3,與r1是否為烷基無關(guān),只要是烴基就沒有特別限制,可舉出:直鏈或支鏈的烷基、環(huán)狀烴基、芳香族烴基等。
例如,可舉出:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、環(huán)戊基、環(huán)己基、苯基、芐基等。
另外,r2及r3可以是包含醚鍵的烴基。
另外,通式(1)中r1為烷基的結(jié)構(gòu)中,特別優(yōu)選末端具有下述通式(13)所示的結(jié)構(gòu)。
上述通式(13)所示的結(jié)構(gòu)為通式(1)中r1與r2均為甲基、且r3為乙基的結(jié)構(gòu)。
上述通式(13)所示的結(jié)構(gòu)的末端成為2-乙氧基丙基,可通過在酸催化劑下使2-乙氧基丙烯與羥基加成來得到。
作為其他的具體的結(jié)構(gòu)的例子,可列舉出下述通式(14)~(19)所示的結(jié)構(gòu)等。
上述通式(14)所示的結(jié)構(gòu)是通式(1)中r1為甲基、r2為乙基、r3為甲基的結(jié)構(gòu)。
上述結(jié)構(gòu)可通過在酸催化劑下使2-甲氧基-1-丁烯與羥基加成來得到。
上述通式(15)所示的結(jié)構(gòu)是通式(1)中r1為甲基、r2為戊基、r3為甲基的結(jié)構(gòu)。
上述結(jié)構(gòu)可通過在酸催化劑下使2-甲氧基-1-庚烯與羥基加成來得到。
上述通式(16)所示的結(jié)構(gòu)是通式(1)中r1為甲基、r2為甲基、r3為環(huán)己基的結(jié)構(gòu)。
上述結(jié)構(gòu)可通過在酸催化劑下使2-環(huán)己基氧基-1-丙烯與羥基加成來得到。
上述通式(17)所示的結(jié)構(gòu)是通式(1)中r1為甲基、r2為甲基、r3為苯基的結(jié)構(gòu)。
上述結(jié)構(gòu)可通過在酸催化劑下使2-苯氧基-1-丙烯與羥基加成來得到。
上述通式(18)所示的結(jié)構(gòu)是通式(1)中r1、r2、r3均為甲基的結(jié)構(gòu)。
上述結(jié)構(gòu)可通過在酸催化劑下使2-甲氧基丙烯與羥基加成來得到。
上述通式(19)所示的結(jié)構(gòu)是通式(1)中r1、r2均為甲基、r3為芐基的結(jié)構(gòu)。
上述結(jié)構(gòu)可通過在酸催化劑下使芐基異丙烯基醚與羥基加成來得到。
另外,上述通式(1)所含的結(jié)構(gòu)中,還優(yōu)選末端具有下述通式(20)所示的結(jié)構(gòu)。
上述通式(20)所示的結(jié)構(gòu)是通式(1)中r1為氫原子、r2為甲基、r3為乙基的結(jié)構(gòu)。
上述通式(20)所示的結(jié)構(gòu)的末端成為乙氧基乙基,可通過在酸催化劑下使乙基乙烯基醚與羥基加成來得到。
作為ao(氧亞烷基),可舉出:氧亞乙基、氧亞丙基或氧亞丁基。非離子性表面活性劑(a)可以僅包含氧亞乙基、氧亞丙基、或氧亞丁基中的1種,也可以包含其中的多種。對(duì)氧亞乙基、氧亞丙基、或氧亞丁基的重復(fù)結(jié)構(gòu)的單元也沒有特別限制。
非離子性表面活性劑(a)中的ao的加成數(shù)n為1~400,n優(yōu)選的范圍為3~30,更優(yōu)選的范圍為5~15。
需要說明的是,n表示ao的平均加成摩爾數(shù)。
通常,非離子性表面活性劑(a)為ao的加成摩爾數(shù)n不同的多種化合物的混合物。非離子表面活性劑的分子各自所含的ao的加成摩爾數(shù)為整數(shù)值,但測(cè)定ao的加成摩爾數(shù)時(shí)的測(cè)定值是以非離子表面活性劑的分子各自所含的ao的加成摩爾數(shù)的平均值(平均加成摩爾數(shù))的形式測(cè)定的。測(cè)定作為本發(fā)明的對(duì)象物的非離子性表面活性劑的ao的平均加成摩爾數(shù),如果能確認(rèn)測(cè)定值在1~400之間,則可以判斷包含ao的加成摩爾數(shù)n為1~400的整數(shù)的本發(fā)明的非離子性表面活性劑。
另外,非離子性表面活性劑(a)也可以是ao的種類不同的多種化合物的混合物。
非離子性表面活性劑(a)的特征在于,末端具有通式(1)所示的縮醛結(jié)構(gòu);作為非離子性表面活性劑整體的結(jié)構(gòu),優(yōu)選具有下述通式(4)所示的結(jié)構(gòu)。
(x為醇的殘基或烷基酚的殘基。)
上述通式(4)中的x中,作為醇的殘基優(yōu)選的具體例,可列舉出:辛醇的殘基、癸醇的殘基、月桂醇的殘基、肉豆蔻醇的殘基、鯨蠟醇的殘基、硬脂醇的殘基、油醇的殘基、辛基十二烷基醇等。作為烷基酚的殘基優(yōu)選的具體例,可列舉出:壬基苯酚的殘基、十二烷基苯酚的殘基、辛基苯酚的殘基、辛基對(duì)甲酚的殘基等。
非離子性表面活性劑(a)可以為只具有這些殘基中的1種作為x的化合物,也可以為具有不同的x的多種化合物的混合物。
另外,非離子性表面活性劑(a)可以在兩末端具有縮醛結(jié)構(gòu),也可以具有下述通式(21)所示的結(jié)構(gòu)。
(式中,r1及r4為氫原子或烷基,r2、r3、r5及r6為任選包含醚鍵的烴基,r2與r3、r5與r6任選分別形成環(huán),ao為任選相同或不同的氧亞烷基,n為1~400的整數(shù)。)
作為上述通式(21)所示的結(jié)構(gòu)的表面活性劑的具體例,可列舉出兩末端為四氫吡喃基醚的下述式(22)所示的結(jié)構(gòu)。
該結(jié)構(gòu)可通過對(duì)聚乙二醇等的兩末端加成相對(duì)于具有羥基的表面活性劑1摩爾為2摩爾的二氫吡喃來得到。
另外,作為上述通式(21)所示的結(jié)構(gòu)的表面活性劑的其他的具體例,可列舉出:兩末端為二氧六環(huán)基(參照式(7))的結(jié)構(gòu)、兩末端為四氫呋喃基醚(參照式(8))的結(jié)構(gòu)、兩末端為2-乙氧基乙基(參照通式(20))的結(jié)構(gòu)、兩末端為2-乙氧基丙基(參照通式(13))的結(jié)構(gòu)等。
以下,對(duì)非離子性表面活性劑(a)的制造方法進(jìn)行說明。
首先,作為起始物質(zhì),準(zhǔn)備末端具有下述通式(5)所示的結(jié)構(gòu)的非離子性表面活性劑。
作為具有通式(5)所示的結(jié)構(gòu)的非離子性表面活性劑,可以使用市售的表面活性劑??闪信e出例如:商品名“emulmin”(三洋化成工業(yè)株式會(huì)社制)、商品名“blaunon”(青木油脂工業(yè)株式會(huì)社制)、商品名“adekanol”(株式會(huì)社adeka制)、商品名“plurafac”“pluronic”(basfjapanltd.制)、商品名“noigen”(第一工業(yè)制藥株式會(huì)社制)、商品名“peretex”(miyoshioil&fatco.,ltd.制)等。
通過對(duì)上述非離子性表面活性劑的氧亞烷基末端的羥基進(jìn)行加成反應(yīng)而封端羥基,得到通式(1)所示的縮醛結(jié)構(gòu)。
加成反應(yīng)的具體步驟因?qū)αu基進(jìn)行加成反應(yīng)而得到的縮醛結(jié)構(gòu)不同而不同,例如,通式(3)所示的r1為h的結(jié)構(gòu)(四氫吡喃基醚)可以通過在酸催化劑與有機(jī)溶劑一起存在下使二氫吡喃(dhp)與上述非離子性表面活性劑的羥基末端反應(yīng)來得到。
作為上述酸催化劑,可舉出:對(duì)甲苯磺酸、苯磺酸、甲磺酸、對(duì)甲苯磺酸吡啶鎓、三氟甲磺酸、酸性離子交換樹脂等。其中,因操作容易、廉價(jià)而優(yōu)選對(duì)甲苯磺酸。
作為用于上述反應(yīng)的有機(jī)溶劑,可以使用普通的有機(jī)溶劑,可以使用:二氯甲烷、氯仿、乙腈、四氫呋喃(thf)、甲苯、氯苯、甲基叔丁基醚等。
通過中和酸催化劑來結(jié)束反應(yīng)。對(duì)于用于中和的堿,沒有特別限制,可以使用碳酸氫鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀等的粉末或它們的水溶液等。
反應(yīng)條件可以根據(jù)起始物質(zhì)的種類、量來適當(dāng)確定,例如,可舉出如下方法:使作為非離子性表面活性劑的聚氧亞乙基月桂基醚60~70g在二氯甲烷溶液25~100ml中反應(yīng)時(shí),加入相對(duì)于聚氧亞乙基月桂基醚為10~15g的二氫吡喃和作為酸催化劑的1~10mol%的對(duì)甲苯磺酸,在室溫下攪拌0.5小時(shí)~整夜(10小時(shí))后,加入碳酸氫鈉使反應(yīng)結(jié)束,進(jìn)行過濾后,蒸餾去除溶劑。
對(duì)于本發(fā)明的清洗劑組合物中的非離子性表面活性劑(a)的濃度沒有特別限制,優(yōu)選為0.1~30重量%,更優(yōu)選為0.5~25重量%,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5~20重量%。
作為堿劑(b),可以使用堿金屬或堿土金屬鹽,對(duì)其種類沒有特別限制,優(yōu)選氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、硅酸鈉、偏硅酸鈉、原硅酸鈉、硅酸鉀等。
這些堿劑可以形成水合物。
其中,優(yōu)選選自由氫氧化鉀、原硅酸鈉、原硅酸鉀、偏硅酸鈉、偏硅酸鉀及它們的水合物組成的組中的至少1種。這是因?yàn)樵谑褂眠@些堿劑時(shí),容易提高ph而超過12。
另外,可以使用這些堿劑中的1種,也可以組合使用2種以上。
對(duì)本發(fā)明的清洗劑組合物中的堿劑(b)的濃度沒有特別限制,優(yōu)選為2~90重量%,更優(yōu)選為5~80重量%,進(jìn)一步優(yōu)選為12~80重量%。
本發(fā)明的清洗劑組合物中,通過配混堿劑而ph大于12。
本發(fā)明的清洗劑組合物所包含的非離子性表面活性劑(a)末端的縮醛結(jié)構(gòu),即便在這樣高的ph下也穩(wěn)定,非離子性表面活性劑在高的ph下穩(wěn)定地存在,所以能夠使利用堿的對(duì)于油污漬等的清洗效果、利用非離子性表面活性劑的清洗效果以及作為消泡劑的功能一起發(fā)揮出來。
對(duì)于ph的測(cè)定,用市售的ph計(jì)等進(jìn)行即可,例如,可以使用株式會(huì)社堀場(chǎng)制作所制d-21型進(jìn)行測(cè)定。
本發(fā)明的清洗劑組合物也可以進(jìn)一步含有氯劑(c),作為氯劑(c),例如,可舉出:氯化異氰脲酸鹽(氯化異氰脲酸鈉、氯化異氰脲酸鉀等)、三氯異氰脲酸、次氯酸鹽(次氯酸鈉、次氯酸鉀、次氯酸鈣等)等。
另外,可以使用這些氯劑中的1種,也可以組合使用2種以上。
對(duì)于本發(fā)明的清洗劑組合物所含的非離子性表面活性劑(a),其末端沒有羥基而具有縮醛結(jié)構(gòu),縮醛結(jié)構(gòu)與氯劑(c)不會(huì)反應(yīng),因此可防止清洗劑組合物中的氯劑(c)失活。
對(duì)清洗劑組合物中的氯劑的濃度沒有特別限制,優(yōu)選以使以有效氯濃度計(jì)為0~45重量%的方式進(jìn)行配混。氯劑的濃度優(yōu)選為0~50重量%,更優(yōu)選為2~50重量%。
本發(fā)明的清洗劑組合物可以根據(jù)需要含有高分子分散劑(d)、螯合劑(e)、溶劑/工程劑(f)、增溶劑(g)等清洗劑組合物中可配混的其它成分。另外,可以含有表面活性劑(a)以外的表面活性劑。
作為高分子分散劑(d),可舉出:聚丙烯酸、聚烏頭酸、聚衣康酸、聚檸康酸、聚富馬酸、聚馬來酸、聚中康酸、聚-α-羥基丙烯酸、聚乙烯基膦酸、磺化聚馬來酸、烯烴-馬來酸共聚物、二異丁烯馬來酸酐共聚物、苯乙烯馬來酸酐共聚物、甲基乙烯基醚馬來酸酐共聚物、乙烯馬來酸酐共聚物、乙烯交聯(lián)馬來酸酐共聚物、馬來酸酐乙酸乙烯酯共聚物、丙烯腈馬來酸酐共聚物、丙烯酸酯馬來酸酐共聚物、丁二烯馬來酸酐共聚物、異戊二烯馬來酸酐共聚物、由馬來酸酐與一氧化碳衍生的聚-β-酮羧酸、衣康酸、乙烯共聚物、衣康酸烏頭酸共聚物、衣康酸馬來酸共聚物、衣康酸丙烯酸共聚物、丙二酸亞甲酯共聚物、衣康酸富馬酸共聚物、乙二醇對(duì)苯二甲酸亞乙酯共聚物、乙烯基吡咯烷酮乙酸乙烯酯共聚物、它們的金屬鹽等。其中,從成本方面、經(jīng)濟(jì)性方面考慮,優(yōu)選使用聚丙烯酸鈉(平均分子量mw=3000~30000)、聚馬來酸-丙烯酸鈉、烯烴-馬來酸鈉共聚物等。
作為螯合劑(e),可舉出:乙二胺四乙酸(edta)、羥乙基乙二胺三乙酸(hedta)、次氮基三乙酸(nta)、二亞乙基三胺五乙酸(dtpa)、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸、乙二胺琥珀酸(edds)、羥乙基亞氨基二乙酸(hida)、谷氨酸二乙酸(glda)、甲基甘氨酸二乙酸(mgda)、天冬氨酸二乙酸(asda)、三聚磷酸、聚丙烯酸及它們的鹽(鈉鹽、鉀鹽等)、以及下述式(23)所示的聚天冬氨酸系化合物、下述式(24)所示的亞氨基二琥珀酸系化合物、下述式(25)所示的亞氨基二乙酸系化合物。
[式(23)中,m相同或不同,為-h、-na、-k或-nh4。s、t為整數(shù)。]
[式(24)中,m相同或不同,為-h、-na、-k或-nh4。]
[式(25)中,m相同或不同,為-h、-na、-k或-nh4。]
對(duì)清洗劑組合物中的螯合劑的濃度沒有特別限制,優(yōu)選為0~80重量%,更優(yōu)選為0~70重量%,進(jìn)一步優(yōu)選為15~50重量%。
作為溶劑(f),可舉出水或通常使用的有機(jī)溶劑。工程劑(f)是劑型為固體時(shí)的增量劑,優(yōu)選ph為中性的物質(zhì),可舉出硫酸鈉、粉末二氧化硅等。
作為增溶劑(g),可舉出:二甲苯磺酸、異丙苯磺酸、羊脂酸、辛酸及這些酸的鹽、烷基二苯基醚二磺酸鹽等。
本發(fā)明的清洗劑組合物的劑型可以為液體、固體(片劑、粉末等)的任一者,不限定于液體。
清洗劑組合物為固體而不能直接測(cè)定清洗劑組合物的ph時(shí),清洗劑組合物的ph定義為將清洗劑組合物10g與水90g混合的狀態(tài)(清洗劑組合物的濃度為10重量%)下測(cè)定的ph。
實(shí)施例
下面示出更具體地說明本發(fā)明的實(shí)施例,但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。
(制造例1)(a-1)的制造
作為非離子性表面活性劑,在1~400個(gè)的范圍內(nèi)具有氧亞烷基且在氧亞烷基末端具有羥基的聚氧亞烷基烷基醚(株式會(huì)社adeka制、adekanolb722)(140g)的二氯甲烷溶液(50ml)中加入20g的二氫吡喃(dhp)、和作為催化劑的1mol%的對(duì)甲苯磺酸,室溫下攪拌整夜(10小時(shí))。加入碳酸氫鈉使反應(yīng)結(jié)束,進(jìn)行過濾后,蒸餾去除溶劑,得到目標(biāo)產(chǎn)物。
得到的產(chǎn)物是上述非離子性表面活性劑的末端的羥基與dhp發(fā)生反應(yīng)而成的、末端具有縮醛結(jié)構(gòu)的非離子性表面活性劑(a-1)。
(制造例2)(a-2)的制造
作為非離子性表面活性劑,在1~400個(gè)的范圍內(nèi)具有氧亞烷基且在氧亞烷基末端具有羥基的聚氧亞烷基烷基醚(株式會(huì)社adeka制、adekanolbo-922)(110g)的二氯甲烷溶液(50ml)中加入18g的乙基乙烯基醚、和作為催化劑的1mol%的對(duì)甲苯磺酸,室溫下攪拌整夜(10小時(shí))。加入碳酸氫鈉使反應(yīng)結(jié)束,進(jìn)行過濾后,蒸餾去除溶劑,得到目標(biāo)產(chǎn)物。
得到的產(chǎn)物是上述非離子性表面活性劑的末端的羥基與乙基乙烯基醚發(fā)生反應(yīng)而成的、末端具有縮醛結(jié)構(gòu)的非離子性表面活性劑(a-2)。
(制造例3)(a-3)的制造
作為非離子性表面活性劑,在1~400個(gè)的范圍內(nèi)具有氧亞烷基且在氧亞烷基末端具有羥基的聚氧亞烷基烷基醚(株式會(huì)社adeka制、adekanolb-2020)(300g)的二氯甲烷溶液(50ml)中加入17g的2,3-二氫呋喃、和作為催化劑的1mol%的對(duì)甲苯磺酸,室溫下攪拌整夜(10小時(shí))。加入碳酸氫鈉使反應(yīng)結(jié)束,進(jìn)行過濾后,蒸餾去除溶劑,得到目標(biāo)產(chǎn)物。
得到的產(chǎn)物是上述非離子性表面活性劑的末端的羥基與2,3-二氫呋喃發(fā)生反應(yīng)而成的、末端具有縮醛結(jié)構(gòu)的非離子性表面活性劑(a-3)。
(制造例4)(a-4)的制造
作為非離子性表面活性劑,在1~400個(gè)的范圍內(nèi)具有氧亞烷基且在氧亞烷基末端具有羥基的聚氧亞烷基烷基醚(株式會(huì)社adeka制、adekanolb-2030)(280g)的二氯甲烷溶液(50ml)中加入21g的2,3-二氫-1,4-二惡英、和作為催化劑的1mol%的對(duì)甲苯磺酸,室溫下攪拌整夜(10小時(shí))。加入碳酸氫鈉使反應(yīng)結(jié)束,進(jìn)行過濾后,蒸餾去除溶劑,得到目標(biāo)產(chǎn)物。
得到的產(chǎn)物是上述非離子性表面活性劑的末端的羥基與2,3-二氫-1,4-二惡英發(fā)生反應(yīng)而成的、末端具有縮醛結(jié)構(gòu)的非離子性表面活性劑(a-4)。
(制造例5)(a-5)的制造
作為非離子性表面活性劑,在1~400個(gè)的范圍內(nèi)具有氧亞烷基且在氧亞烷基末端具有羥基的聚氧亞烷基烷基醚(第一工業(yè)制藥株式會(huì)社制、noigenxl-40)(100g)的二氯甲烷溶液(50ml)中加入20g的二氫吡喃(dhp)、和作為催化劑的1mol%的對(duì)甲苯磺酸,室溫下攪拌整夜(10小時(shí))。加入碳酸氫鈉使反應(yīng)結(jié)束,進(jìn)行過濾后,蒸餾去除溶劑,得到目標(biāo)產(chǎn)物。
得到的產(chǎn)物是上述非離子性表面活性劑的末端的羥基與dhp發(fā)生反應(yīng)而成的、末端具有縮醛結(jié)構(gòu)的非離子性表面活性劑(a-5)。
(制造例6)(a-6)的制造
作為非離子性表面活性劑,準(zhǔn)備分子兩末端具有羥基的聚亞烷基二醇(商品名:pluronicrpe3110)80g(24mmol),在上述聚亞烷基二醇的二氯甲烷溶液(50ml)中加入6g(71mmol)二氫吡喃(dhp)和作為催化劑的1mol%的對(duì)甲苯磺酸,在室溫下攪拌整夜(10小時(shí))。加入碳酸氫鈉使反應(yīng)結(jié)束,進(jìn)行過濾后,蒸餾去除溶劑及未反應(yīng)的二氫吡喃,得到目標(biāo)產(chǎn)物。
需要說明的是,pluronicrpe3110是具有ao為ho-(po)o3-(eo)p3-(po)q3-h的結(jié)構(gòu)(o3、p3和q3為1以上的整數(shù))且eo與po的摩爾比為eo:po=1:9的聚亞烷基二醇。
(制造例7)(a-7)的制造
在實(shí)施例6中,替代聚亞烷基二醇(商品名:pluronicrpe3110),使用其它聚亞烷基二醇(商品名:blaunonp174),除此以外同樣操作而得到目標(biāo)產(chǎn)物。
需要說明的是,blaunonp174是具有ao為ho-(eo)o7-(po)p7-(eo)q7-h的結(jié)構(gòu)(o7、p7和q7為1以上的整數(shù))且eo與po的摩爾比為eo:po=4:6的聚亞烷基二醇。
(比較制造例1~6)
作為后述的評(píng)價(jià)試驗(yàn)中使用的表面活性劑,準(zhǔn)備以下的表面活性劑。
(比較制造例1)表面活性劑(a′-1)
在1~400個(gè)的范圍內(nèi)具有氧亞烷基且在氧亞烷基末端具有羥基的聚氧亞烷基烷基醚(株式會(huì)社adeka制,adekanolb722)。
(比較制造例2)表面活性劑(a′-2)
在1~400個(gè)的范圍內(nèi)具有氧亞烷基且在氧亞烷基末端具有羥基的聚氧亞烷基烷基醚(株式會(huì)社adeka制,adekanolbo-922)。
(比較制造例3)表面活性劑(a′-3)
在1~400個(gè)的范圍內(nèi)具有氧亞烷基且在氧亞烷基末端具有羥基的聚氧亞烷基烷基醚(株式會(huì)社adeka制,adekanolb-2020)。
(比較制造例4)表面活性劑(a′-5)
在1~400個(gè)的范圍內(nèi)具有氧亞烷基且在氧亞烷基末端具有羥基的聚氧亞烷基烷基醚(第一工業(yè)制藥株式會(huì)社制、noigenxl-40)(100g)。
(比較制造例5)表面活性劑(a′-6)
具有ao為ho-(po)o3-(eo)p3-(po)q3-h的結(jié)構(gòu)(o3、p3和q3為1以上的整數(shù))且eo與po的摩爾比為eo:po=1:9的聚亞烷基二醇(商品名:pluronicrpe3110)。
(比較制造例6)表面活性劑(a′-7)
具有ao為ho-(eo)o7-(po)p7-(eo)q7-h的結(jié)構(gòu)(o7、p7和q7為1以上的整數(shù))且eo與po的摩爾比為eo:po=4:6的聚亞烷基二醇(商品名:blaunonp174)。
表面活性劑(a′-1)~(a′-3)和(a′-5)~(a′-7)分別為制造例中制造的表面活性劑(a-1)~(a-3)和(a-5)~(a-7)的原料。
(清洗劑組合物的制備)
使用上述制造例和比較制造例中準(zhǔn)備的表面活性劑,制備實(shí)施例1~25和比較例1~10的清洗劑組合物。
分別將實(shí)施例1~25的清洗劑組合物的配方示于表1、將比較例1~10的清洗劑組合物的配方示于表2。
[表1]
[表2]
(ph的測(cè)定)
對(duì)于實(shí)施例1~7、12~17、19~23和比較例1~4、7的清洗劑組合物,以清洗劑組合物的濃度成為10重量%的方式與水混合,使用ph計(jì)(株式會(huì)社堀場(chǎng)制作所制、d-21型)測(cè)定ph。
對(duì)于實(shí)施例8~11、18、24、25和比較例5、6、8~10的清洗劑組合物,對(duì)于清洗劑組合物的原液,使用ph計(jì)(株式會(huì)社堀場(chǎng)制作所制、d-21型)測(cè)定ph。
將評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1及表2。
(外觀(有無變色)的觀察)
對(duì)于各實(shí)施例和比較例的清洗劑組合物,在剛制備清洗劑組合物之后、和在45℃下保管30天或15天清洗劑組合物之后,目視確認(rèn)清洗劑組合物的顏色的變化。將評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1及表2。
○:看不見變色。
×:看見明顯的變色。
(抑泡性試驗(yàn))
對(duì)于各實(shí)施例和比較例的清洗劑組合物,進(jìn)行抑泡性試驗(yàn)。
將剛制備清洗劑組合物之后的清洗劑組合物、或者在45℃下保管30天或15天后的清洗劑組合物投入至hobartjapan.制單槽式傳送類型的自動(dòng)餐具清洗機(jī)中以使清洗劑組合物的濃度成為0.05重量%,60℃下運(yùn)轉(zhuǎn)2分鐘,測(cè)量剛運(yùn)轉(zhuǎn)后的泡高。將評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1及表2。
○:泡高小于1cm,適合用于自動(dòng)餐具清洗機(jī)。
△:泡高1cm以上且小于5cm,能夠用于自動(dòng)餐具清洗機(jī)。
×:泡高5cm以上,不適合用于自動(dòng)餐具清洗機(jī)。
(清洗力試驗(yàn))
對(duì)于各實(shí)施例和比較例的清洗劑組合物,進(jìn)行清洗力試驗(yàn)。
清洗力試驗(yàn)如下進(jìn)行:以清洗劑組合物的濃度相對(duì)于自動(dòng)餐具清洗機(jī)內(nèi)的水量成為0.05重量%的方式投入清洗劑組合物,使用自動(dòng)餐具清洗機(jī)清洗污漬,對(duì)于其外觀進(jìn)行評(píng)價(jià)。
作為自動(dòng)餐具清洗機(jī),使用hoshizaki制門式清洗機(jī),清洗條件設(shè)定為清洗時(shí)間60秒、清洗溫度60℃。
作為清洗對(duì)象的污漬,使用涂有復(fù)合污垢(蛋白質(zhì)、淀粉質(zhì)、油脂的混合物)的玻璃。將評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1及表2。
◎:見不到污漬的附著。
○:幾乎見不到污漬的附著。
△:可見薄霧狀的污漬。
×:可見明顯的污漬的殘留。
(氯穩(wěn)定性試驗(yàn))
對(duì)于實(shí)施例1、3、9、11、18、19~25和比較例1、2、5、6、8~10中制備的清洗劑組合物進(jìn)行氯穩(wěn)定性試驗(yàn)。
通過下述所示的碘滴定法測(cè)定有效氯濃度。
在上述清洗劑組合物約1g中,添加碘化鉀水溶液(濃度約2重量%)50ml及冰醋酸水溶液10ml并充分混合,從而制作混合液。接著,用0.1m的硫代硫酸鈉水溶液對(duì)混合液進(jìn)行滴定,將褐色消失而變成無色的點(diǎn)設(shè)定為終點(diǎn)?;诖藭r(shí)的硫代硫酸鈉水溶液的滴加量,通過下式(1)計(jì)算有效氯濃度。
有效氯濃度[%]=硫代硫酸鈉水溶液的滴加量[ml]×0.3546/清洗劑組合物采集量[g](1)
分別在剛制備清洗劑組合物之后(0天)、45℃/保管30天之后、45℃/保管15天之后、45℃/保管8天之后或者25℃/保管4天之后,利用上述方法實(shí)施有效氯濃度的測(cè)定。
表1和表2中示出剛制備后和45℃/保管30天之后、45℃/保管15天之后、45℃/保管8天之后或者25℃/保管4天之后的有效氯量、以及從剛制備后至保管后之間的有效氯的減少率。
由這些評(píng)價(jià)結(jié)果可知,包含末端具有縮醛結(jié)構(gòu)的表面活性劑且ph為12以上的實(shí)施例1~25的清洗劑組合物,沒有變色、起泡少、清洗力高。
另一方面可知,比較例1~6、8~10的清洗劑組合物包含末端為羥基的表面活性劑,所以起泡大、不適合在自動(dòng)餐具清洗機(jī)中使用。
另外,包含末端為羥基的表面活性劑且ph大的比較例3、4的清洗劑組合物,沒有見到變色。
另外,比較例7的清洗劑組合物由于ph小于12,所以清洗力不足。另外,比較例7的清洗劑組合物包含末端為羥基的表面活性劑,但由于ph小于12所以起泡小。由此可知,包含末端為羥基的表面活性劑的清洗劑組合物的ph大大超過12時(shí),起泡性容易變高。
對(duì)于氯穩(wěn)定性試驗(yàn),將僅僅是表面活性劑的種類不同的實(shí)施例1和比較例1、實(shí)施例3和比較例2、實(shí)施例9和比較例5、實(shí)施例11和比較例6、實(shí)施例18和比較例8、實(shí)施例24和比較例9、實(shí)施例25和比較例10分別對(duì)比而進(jìn)行評(píng)價(jià)。
分別將對(duì)比的實(shí)施例和比較例進(jìn)行比較時(shí),包含末端具有縮醛結(jié)構(gòu)的表面活性劑的各實(shí)施例的清洗劑組合物的有效氯的減少率降低。
由這些結(jié)果可知,包含末端具有縮醛結(jié)構(gòu)的表面活性劑的清洗劑組合物的氯穩(wěn)定性優(yōu)異。