JPS6241998B2

JPS6241998B2 -

Info

Publication number: JPS6241998B2
Application number: JP54107153A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Suzuki; Yutaka Oota
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology; Takachiho Sangyo KK
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST; Takachiho Sangyo KK
Priority date: 1979-08-24
Filing date: 1979-08-24
Publication date: 1987-09-05
Also published as: JPS5632597A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は金属製機械・容器の内外面、ボイラー
の内壁などにこびり付いた有機・無機の汚垢、沈
着物を洗浄除去するのに好適なアルカリ洗浄剤組
成物に関する。炭酸塩、ケイ酸塩などの無機性アルカリ塩や高
級アルコール系非イオン界面活性剤からなる洗浄
剤は従来様々な方面で洗浄剤として用いられてお
り、過炭酸を含む洗浄剤も最近使用されてきてい
る。しかし、従来の洗浄剤は一般に簡単な汚れは
落ちるが強固な汚れには効果がなく、ただその中
で、過炭酸を含むものは強固な汚れに対しても強
力な作用を有するが、強いアルカリ性と酸化性の
ため金属を腐食し、使用対象物を損耗させるとい
う著しい欠点があつた。また一般に洗浄力の増強のために研磨剤、みが
き砂などに陰イオン、非イオンなどの界面活性剤
を添加することが行われるが、特に食器用、浴用
などを含めると、生分解性や安全性の点で十分満
足できるものは開発されるには至つていない。本発明者らはこれらの従来の洗浄剤の欠点を克
服するため鋭意研究を重ねた結果、過炭酸ナトリ
ウムに、アミド系非イオン界面活性剤と金属セツ
ケンとからなる界面活性成分を添加した洗浄組成
物、がその目的を満足し得ることを見い出し、こ
の知見に基づいて本発明をなすに至つた。すなわち本発明は過炭酸ナトリウム30〜80重量
％、アミド系非イオン界面活性剤３〜10重量％及
び金属セツケン0.5〜3.0重量％を含有してなるこ
とを特徴とするアルカリ洗浄剤組成物を提供する
ものである。本発明の洗浄剤組成物に用いられるアミド系非
イオン界面活性剤としては、次の一般式で表わさ
れるオキシ脂肪酸アミドポリオキシアルキレンエ
ーテルがある。（式中、Ｒは炭素数７〜21の炭化水素基、
R′は水素原子またはメチル基、エチル基などの
低級アルキル基、Ｙは１〜50の整数、Ｚは１〜５
の整数である）。このオキシ脂肪酸アミドポリオ
キシアルキレンエーテルは、たとえば、ひまし
油、硬化ひまし油、リシノール酸メチル、12―オ
キシステアリン酸エステル、テトラオキシステア
リン酸エステルなどのような水酸基を有するモノ
ないしポリオキシ脂肪酸エステルにエチレンオキ
シド、プロピレンオキシドなどのアルキレンオキ
シドを付加反応させて得られるオキシ脂肪酸エス
テルポリオキシアルキレンエーテルをさらに液安
で加アンモニア分解するか、あるいは上記オキシ
脂肪酸エステルを加アンモニア分解してオキシ脂
肪酸アミドとしたのちこれにアルキレンオキシド
を付加反応させるなどの方法によつて得ることが
できる。このものの具体例には、たとえば、ひま
し油脂肪酸アミドポリオキシエチレンエーテル、
リシノール酸アミドポリオキシプロピレンエーテ
ル、硬化ひまし油脂肪酸アミドポリオキシエチレ
ンエーテルなどが挙げられる。本発明の組成物において、このオキシ脂肪酸ア
ミドポリオキシアルキレンエーテル／金属セツケ
ン系の含量は少量、たとえば組成物中５〜20重量
％で十分である。また本発明の組成物において、金属セツケンと
しては、一般式（R″COO）_xＭ（式中、R″はオレイル、ヒドロキシオイルな
どの脂肪族残基、ＭはNa、Ｋ，Li，Ca，Mgなど
の金属、ｘは金属Ｍの原子価数に対応する整数で
ある）で表わされるものが使用される。このよう
な金属セツケンには、炭素数５〜21の飽和、不飽
和、ヒドロキシ、直鎖、分枝鎖の脂肪酸およびナ
フチロン酸、ロジン酸などの金属塩が包含され、
これらのものはいずれも従来知られている物質で
ある。この場合の金属としては、周期律表〜
価の原子価を持つ種々の金属が使用されるが、毒
性の点から、低毒性金属たとえばリチウム、カル
シウム、マグネシウムなどが好ましい。この金属セツケンの添加により、アミド系非イ
オン界面活性剤の持つ洗浄力、毒性、防錆力など
の効果はさらに改善される。この場合の好ましい
添加割合は、重量でアミド系非イオン界面活性剤
に対し、１〜１／100の割合である。本発明の組成物においては、毒性が低いアミド
系非イオン界面活性剤が用いられ、たとえばひま
し油脂肪酸アミドポリオキシエチレンエーテル
（7mol付加物）のLD50は20ml／Kg（マウス・急
性毒性）で極めて低毒性である。さらに金属セツ
ケンとの混合系でも、たとえば、上記エーテルと
ひまし油脂肪酸マグネシウムとのモル比で５：１
の混合物では、LD50は22ml／Kgとさらに低毒性
となる。また、皮ふ刺激性、皮ふ過敏性試験で
も、たとえば、上記の界面活性剤及びその金属セ
ツケンとの混合系は刺激性のほとんどない
Tween20と同等と判定されている。また、溶血
性も少なく、生分解性はひまし油脂肪酸アミドポ
リオキシエチレンエーテル（7mol付加物）では
96.7％、そのひまし油脂肪酸マグネシウムの５：
１のモル比での混合物でも97.0％と極めて良好で
ある。また本発明の洗浄剤組成物には適宜キレート剤
を含有させてもよい。このキレート剤としては、
(1)多塩基性カルボン酸及びその塩(2)オキシモノカ
ルボン酸及びその塩(3)イミド硫酸塩(4)ポリリン酸
塩(5)アミン(6)アミノ酸及びその塩(7)ポリアミノカ
ルボン酸塩(8)含硫黄カルボン酸塩などがあげられ
る。上記(1)の多塩基性カルボン酸及びその塩には鎖
状及び環状の二ないし六塩基酸類が含まれる。そ
の具体例としては、マロン酸、酒石酸、リンゴ
酸、マレイン酸、フマール酸、オキサジプロピオ
ン酸などの二塩基性カルボン酸や、ニトリロトリ
酢酸、クエン酸、Ｏ―（カルボキシメチル）酒石
酸などの三塩基性カルボン酸がある。またオキサ
ジコハク酸、２，５―ジオキサ―１，３，４，６
―ヘキサンテトラカルボン酸の一ないし四ナトリ
ウム塩又は、カリウム塩などをあげることがで
き、さらにベンゼンテトラカルボン酸のような芳
香族四塩基性カルボン酸、もしくはシクロヘキサ
ンテトラカルボン酸のような脂環族四塩基性カル
ボン酸及びそれらのアルカリ金属塩、１，２，
３，４，５，６―ヘキサンヘキサカルボン酸、ベ
ンゼンヘキサカルボン酸、２，５―ジオキサ―
１，１，３，４，６，６―ヘキサンヘキサカルボ
ン酸、１，２，３，４，５，６―シクロヘキサン
ヘキサカルボン酸などの六塩基性カルボン酸及び
それらのアルカリ金属塩をあげることができる。
これらの多塩基性カルボン酸及びその塩は単独で
あるいは２種以上混合して用いることができる。また、前記(2)のオキシモノカルボン酸及びその
塩としては、グルコン酸、乳酸、グリコール酸、
ヒドロアクリル酸、β―オキシ酪酸、及びそれら
の塩がある。前記(3)のイミド硫酸塩としては、たとえば、
（NH₄SO₃）₂NH、（NaSO₃）₂NH・2H₂Oなどのイミ
ドビス硫酸塩（中性）、（NH₄SO₃）₂NNH₄・H₂O、
（NaSO₃）₂NNa・H₂O、（NaSO₃）₂NNa・12H₂Oな
どのイミドビス硫酸塩（塩基性）などをあげるこ
とができる。このイミド硫酸塩は、その分子中に
＞NH結合を有し、従来のキレート性ビルダーと
は化学構造的に相違した新種のビルダーとして各
種の界面活性剤組成物に配合使用できる。本発明
においては、このイミド硫酸塩は、金属セツケン
の水溶化と同時に上記の化合物(1)、(2)と同様ビル
ダーとしての効果を発揮する。すなわち、その水
溶液は中性ないしは弱アルカリ性であり、三ナト
リウム塩はアルカリ緩衝力がすぐれ水溶性も十分
であり、さらに近時ますますビルダーとして不可
欠の要求特性となつている低毒性の点でも、急性
ないし慢性毒性、皮ふ刺激性、魚毒性、溶血性、
濃縮性などが極めて低い。またこの物質はイオウ
とアンモニアを原料に容易に製造でき、その価格
は安い。さらに窒素の含有量は、アルカリ金属塩
の場合は特に少なく、またイオウ含有量が大きい
という物質を有する。さらに本塩は、銅、鉄など
に対する腐食性が小さいという特長を有してい
る。したがつて、このイミド硫酸塩は本発明の組
成物にとつて実用的配合上価値が著しく高い。また前記(4)のポリリン酸塩としては、ピロリン
酸、トリポリリン酸、テトラポリリン酸及びヘキ
サメタリン酸のナトリウム、カリウム及びリチウ
ム塩があげられるが、一般にはピロリン酸ナトリ
ウム、ピロリン酸カリウム、トリポリリン酸ナト
リウム、テトラポリリン酸ナトリウム、ヘキサメ
タリン酸ナトリウムなどが用いられる。これらの
ものは単独又は混合物の形で適宜用いられる。前記(5)のアミンの例としてはエチレンジアミ
ン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラ
ミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレ
ンヘキサミン、トリエタノールアミン、モノエタ
ノールアミンなどがあげられる。また前記(6)のアミノ酸及びその塩としては、リ
シン、タウリン、グルタミン酸、アラニン、フエ
ニルアラニン及びそれらの塩をあげることができ
る。さらに前記(7)のポリアミノカルボン酸及びそ
の塩の例としては、ニトリロトリ酢酸、１，２―
ジアミノシクロヘキサン四酢酸、エチレングリコ
ールビス（β―アミノエチルエーテル）四酢酸、
エチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四プ
ロピオン酸及びそれらの塩をあげることができ、
前記(8)の含硫黄カルボン酸及びその塩としては、
キサントゲン酸及びその塩が、その例としてあげ
られる。本発明の組成物において、過炭酸と配合するに
は、アミド系非イオン界面活性剤、金属セツケン
及びキレート剤は、水溶性を有し、かつ低吸湿性
で通常固形（粉末ないしはカ粒状）のものが好ま
しい。したがつて、金属セツケンとキレート剤を
適宜組み合わせて固体状とするのが好ましく、そ
の例としてはアルカリ土類金属セツケンと固体キ
レート剤の溶融物があげられる。本発明の洗浄剤組成物中の過炭酸ナトリウムの
含有量は、30〜80重量％の範囲で定める。この範
囲より多い量ではアルカリ性が強過ぎて腐食を促
進したり試料の長期保存時の安定性が低下し、ま
た少ない量では酸化による効果が不足することに
なる。またアミド系非イオン界面活性剤の量は好
ましくは３重量％から、10重量％までの範囲で設
定され、これを越える量を用いると吸湿性、低融
点などのためにカ粒状の試料を得にくくなる。本発明の洗浄剤組成物において用いられる金属
セツケンの量は通常0.1〜15重量％の範囲であ
る。この量が0.1重量％未満では防錆及び浸透な
どの効果がやゝ不十分となり、15重量％を越える
とこれを溶解化するための活性剤やキレート剤の
量が多くなり、相対的に他成分の量が減つて総合
的な効果が漸減する。の金属セツケンの添加量
は、アミド系非イオン界面活性剤と共に用いる場
合は吸湿性、融点などの点から0.5〜3.0重量％が
好ましい。また、過炭酸ナトリウムに界面活性成分として
の金属セツケンと共にキレート剤とを添加する場
合は洗浄剤組成物中のキレート剤の量は５〜60重
量％の範囲が好ましい。この場合キレート剤の量
が上記範囲の下限未満では溶解する金属セツケン
の量及び溶解に関与しないキレート剤の絶対量が
少ないため効果が不十分であり、また、上限を越
えると過炭酸ナトリウムなどの含量が減少するた
め効果が低下する。本発明のアルカリ洗浄剤組成物には染料又は顔
料を配合し、洗浄液のインデイケーターとしても
よく、その量は通常0.01〜0.5重量％の範囲がよ
い。そのほか、本発明のアルカリ洗浄剤組成物に
は、ケイ酸ナトリウム、ボウ硝、、炭酸ナトリウ
ム、CMC（カルボキシメチルセルロース）過ホ
ウ酸塩などのホウ酸塩、アルミノケイ酸塩などを
適宜加えて使用してもよい。また、ケイソウ土、
ベントナイト、白土などの固型粉末を加え研磨洗
浄するようにしてもよい。本発明のアルカリ洗浄剤組成物において、過炭
酸は強力な配化作用及び発泡作用で金属表面など
に強固に付着した汚垢などの汚れを酸化分解す
る。また、アミド系非イオン界面活性剤は洗浄剤
組成物に界面活性を付与する。すなわち、汚垢な
どの内部に浸透して膨潤させ洗浄剤のはく離、分
散及び発泡作用を助長する。さらに金属セツケン
の添加により、このアミド系非イオン界面活性剤
の効果は促進される。一方、この金属セツケンによつて洗浄剤に抗菌
性及び防錆力を付与することができる。このため
本発明の洗浄剤組成物を使用する対象金属には、
アルミニウム、銅、鉄などがあり、これらは、通
常の無機塩やアルカリ化合物に侵されやすく、変
色、孔食が起こるのであるが、この金属セツケン
を前述のような適当割合で配合することにより、
それらの問題を解決することができた。さらにキ
レート剤の添加により、汚垢中のカルシウム塩な
どをキレート化して溶解、はく離ないしは分散、
除去できる。このうち、イミドビス硫酸三ナトリ
ウムは銅や鉄の防錆効果も発揮する。このような本発明のアルカリ洗浄剤組成物を用
いれば、強固に付着した汚れに対しても強力な洗
浄作用を発揮させることができると共に、従来の
アルカリ洗浄剤のような、金属を腐食し使用対象
物を損耗する恐れが全くないというすぐれた効果
を奏する。さらに前述のように、金属セツケンを
併用するので、逆に防錆力を付与することがで
き、さらに抗菌性のものとすることができる。そ
の上本発明のアルカリ洗浄剤組成物は基本的に、
低毒性である。したがつて、本発明のアルカリ洗浄剤組成物
は、金属製機械・容器の内外面、ボイラーの内
壁、タイル、風呂釜などにこびり付いた有機、無
機のカルシウム、マグネシウム化合物、タンパク
質、動植物、鉱物油、炭水化物などからなる汚
垢、沈着物を洗浄除去するのに用いるのに好適で
ある。この場合、濃度0.1〜5.0重量％の水溶液と
して通常用いられるが、その濃度は使用温度用途
などに応じて適宜変更することができる。次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明
する。なお実施例中の各試験は下記の方法に従つて行
つた。１洗浄力１試験片の作成銅板及びアルミニウム板（大きさ８×40mm、
番号つき）の重量を測り、これを約50℃の加熱
後、約80℃に加熱した下記の組成の人工汚垢
0.15ｇを、スポイトで滴下してその表面上に広
げ、室温で放置する。人工汚垢（重量部）パルミチン酸 20 セチルアルコール 20 コレステリン 15 トリパルミチン 15 固体パラフイン 15 オレイン酸カルシウム 15 カーボンブラツク 0.1 100.1 ２測定法濃度0.5重量％の試料溶液４ｇを12×65mmの
フタ付試験管に入れ、40℃及び45℃で30分間な
いし２時間水平から約15゜の角度に１回／秒の
速度で振とうし、汚垢の付着量の重量変化を測
定し、同時に目視観察を行つた。２防錆力フタ付試験管（前記１と同じ）に試料水溶液を
約４ml入れ、これに試験金属片（４×20×0.8mm
の金属板）を浸漬し、90℃の温浴上で24時間経過
後の金属片の変化を目で観察する。この際の腐食
試験用金属片は次の通りである。

【表】３抗菌力各試料水溶液をウオーターサンプラー（日本ミ
リポアリミツド社製）に入れ、30秒後培養基部を
取り出して液をきつて外気中に１時間ばく露し、
38℃で１〜３日間静置してコロニーの発生数を測
定した。実施例１第２表に示した組成の試料No.１〜24を調製し
た。この試料について洗浄試験を行つた結果を第
３表に示す。また防錆力を試験した結果を第４表
に示す。

【表】

【表】上記第３表の実験No.３、４及び５の結果から、
本発明の組成物が実験No.１、２、６、７及び８の
組成の洗浄剤に対し顕著にすぐれた汚垢除去率を
示すことがわかる。また実験No.２を３と比較する
ことによりひまし油脂肪酸マグネシウム（金属セ
ツケン）の添加により、汚垢除去率が著しく向上
することがわかる。さらに実験No.３と４とを比較
することにより、イミドビス硫酸三ナトリウムが
汚垢除去率をさらに向上させることがわかる。一方、第４表の結果より、本発明の場合（実験
No.２、３、４）すぐれた防錆効果を奏することが
わかる。さらにまた、第３表の実験No.３、４及び24の汚
垢除去率を実験No.21（アミド系非イオン界面活性
剤と金属セツケンの組合せ）または実験No.１もし
くは22（過炭酸ナトリウムのみ）のそれと比較す
ることにより、本発明の３成分を含有する組成物
が実験No.１、21及び22から予想される程度より顕
著にすぐれた洗浄効果を有することがわかる。実施例２第５表に示す各種水溶液を調整し、その試料水
溶液１〜６を用いて、前述の方法に従つて抗菌力
試験を行つた。その結果を第６表に示した。

【表】

【表】この表の結果より、微生物の種類によりやゝ傾
向は異なるが、炭酸ナトリウムは概して効果は低
く、過炭酸ナトリウムはやゝすぐれるが、十分で
はない。金属セツケン混合物添加の場合は完全に
効果を発揮している。No.６でのTSISは自身抗菌
性はほとんどないが、配合物の効果を阻害してい
ないことが判る。

Claims

【特許請求の範囲】

１過炭酸ナトリウム30〜80重量％、アミド系非
イオン界面活性剤３〜10重量％及び金属セツケン
0.5〜3.0重量％を含有してなることを特徴とする
アルカリ洗浄剤組成物。