JPH10183178A - 液体ビルダー組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低粘度で、保存安定性の良好な液体ビルダー
組成物を得る。 【解決手段】 （Ａ）無水グルコースを構成単位とする
多糖類を酸化することにより誘導されるポリカルボン酸
あるいはその塩であって、酸型のポリカルボン酸を中和
滴定するに要するアルカリが、水酸化ナトリウム換算
で、該ポリカルボン酸１ｇ当たり４３５ｍｇ以上で、且
つその分子量が、重量平均で２０００以上であるポリカ
ルボン酸あるいはその塩：５〜３０重量％、（Ｂ）Ｓｉ
Ｏ₂ ／Ｍ₂ Ｏ（Ｍはアルカル金属塩を表す）のモル比が
０．５〜２．５の範囲にある珪酸塩：５〜４０重量％を
含有し、かつ（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計含有量が
２０〜５０重量％の範囲にある液体ビルダー組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は商業用クリーニング
において、衣類をランドリー洗浄するに際し、特にひど
い汚れを洗浄するのに好適な、他の洗剤組成物と組み合
わせて用いる為の液体ビルダー剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】キレードビルダーに関しては、環境水域
の富栄養化の面から縮合燐酸塩に対する代替ビルダーの
研究がなされており、有力な無リンビルダーの１つとし
てポリアクリル酸塩や、アクリル酸と無水マレイン酸と
のコポリマーが挙げられる。しかしながら、環境適性の
観点からはさらに好ましいキレートビルダーの研究が望
まれる。また、前記高分子ビルダーを液体洗剤中に配合
すると、組成物中の界面活性剤との塩析効果により、分
離、析出しやすい欠点を有する。従って、使用上好適な
均一低粘度のビルダー含有液体洗剤組成物を得るのは困
難である。そこで、商業クリーニングの用野では液体洗
浄剤および液体ビルダー剤を分割して投入することが行
われている。この分割投入に関しては、省力化を考慮し
てロータリーポンプを内蔵し、洗濯プログラムと連動し
た、液体洗剤自動供給システムが普及しつつある。この
場合、移送の容易性の面から低粘度の製剤が望まれる。
しかしながら、前記高分子ビルダーを配合した液体ビル
ダーの場合は、粘度が高くなり、好ましくない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、界面活性剤
を主成分とする液体洗剤との併用で良好な洗浄力を発揮
するビルダー剤であり、ロータリポンプで移送が容易
な、低粘度で保存安定性の良好な液体ビルダー組成物を
提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、鋭
意研究した結果、キレードビルダーとして特定の多糖類
を酸化することにより誘導されるポリカルボン酸あるい
はその塩と特定の珪酸塩を、特定割合で配合するこによ
り、かかる課題を解消することを見い出し本発明を完成
するに至った。すなわち、本発明の液体ビルダー組成物
は下記の（Ａ）および（Ｂ）成分を含有し、かつ、
（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計含有量が組成物中の２
０〜５０重量％の範囲にあることを特徴とする。 （Ａ）無水グルコースを構成単位とする多糖類を酸化す
ることにより誘導されるポリカルボン酸あるいはその塩
であって、酸型ポリカルボン酸を中和滴定するに要する
アルカリが、水酸化ナトリウム換算で、該ポリカルボン
酸１ｇ当たり４３５ｍｇ以上で、且つその分子量が、重
量平均で２０００以上であるポリカルボン酸あるいはそ
の塩：５〜３０重量％。 （Ｂ）ＳｉＯ₂ ／Ｍ₂Ｏ （Ｍはアルカリ金属塩を表す）
のモル比が０．５〜２．５の範囲にある珪酸塩：５〜４
０重量％。

【０００５】

【発明の実施の形態】（Ａ）成分のポリカルボン酸ある
いはその塩としては、無水グルコースを構成単位とする
多糖類を酸化することにより誘導されるポリカルボン酸
あるいはその塩であつて、酸型のポリカルボン酸を中和
滴定するに要するアルカリが、水酸化ナトリウム換算
で、該ポリカルボン酸１ｇ当たり４３５ｍｇ以上で、且
つその分子量が、重量平均で２０００以上であるポリカ
ルボン酸あるいはその塩が用いられる。

【０００６】ここで、酸型のポリカルボン酸を中和滴定
するに要するアルカリが、水酸化ナトリウム換算で該ポ
リカルボン酸１ｇ当たり４３５ｍｇ未満、あるいはその
分子量が重量平均で２０００未満である場合には、良好
な保存安定性が得られない。本発明の（Ａ）成分は、カ
ルボキシル基を有し、このカルボキシル基が未中和で遊
離状態にある酸型のポリカルボン酸と、カルボキシル基
が全て中和された塩型のポリカルボン酸塩と、カルボキ
シル基が一部中和され一部未中和で酸型と塩型が混在す
る部分中和型のポリカルボン酸塩のいずれもが用いられ
る。そして、本発明でいう「酸型のポリカルボン酸を中
和滴定するに要するアルカリが、水酸化ナトリウム換算
で、該ポリカルボン酸１ｇ当たり４３５ｍｇ以上」と
は、ポリカルボン酸塩が、酸型、塩型、部分中和型のい
ずれの場合においても、それを完全な酸型と仮定した場
合に要するアルカリ量が４３５ｍｇ以上であると規定す
ることを意味し、これはポリカルボン酸におけるカルボ
キシル基含量の指標を示す。

【０００７】本発明で用いられる（Ａ）ポリカルボン酸
あるいはその塩を得るために用いられる多糖類は、無水
グルコースを構成単位とする多糖類であれば、特に限定
されず、デンプン、デキストリン、セルロース、あるい
はこれらの加水分解物、あるいはデンプンを分画して得
られるアミロースやアミロペクチン等が挙げられ、これ
らは、２種以上の混合物で使用してもよい。そして、こ
れらの多糖類の起源も特に限定されず、例えば、デンプ
ンの場合には、とうもろこしデンプン、小麦デンプン、
米デンプン、タピオカデンプン等が、セルロースの場合
には、針葉樹、広葉樹、綿等から得られるセルロースが
用いられる。これらの多糖類のうち、入手の容易さや経
済性の面より、デンプンあるいはセルロースの使用が好
ましく、特に好ましく用られるのはデンプンである。

【０００８】本発明で用いられる（Ａ）ポリカルボン酸
あるいはその塩は、遷移金属触媒と酸化剤の組み合わせ
を用いて無水グルコースを構成単位とする多糖類を酸化
することによって得られる。すなわち、多糖類と金属触
媒の水分散液中に、液のｐＨを一定の範囲に保ちなが
ら、酸化剤を添加することにより製造することができ
る。

【０００９】遷移金属触媒としては、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｒ
ｈ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｐｄ等が挙げられるが、好ましくはル
テニウム触媒またはオスミニウム触媒である。これらの
金属触媒は、塩化物、硫化物、酸化物のような塩の形で
も、あるいは金属のままで用いられてもかわまない。こ
れらの金属触媒の使用量は、多糖類の無水グルコース単
位に対して、０．０５モル％〜１０モル％、好ましくは
０．１モル％〜７モル％である。

【００１０】酸化剤としては、次亜ハロゲン酸塩（例え
ば、Ｎａ塩、Ｋ塩、Ｃａ塩、Ｍｇ塩等）またはサラシ粉
などを用いることができ、好ましくは、次亜ハロゲン酸
塩である。これらの酸化剤の使用量は、最終的に得よう
とするポリカルボン酸中のカルボキシル基の含有量によ
って異なるが、多糖類の無水グルコース単位当たり、通
常、３．５倍モル〜１２倍モル、好ましくは４倍モル〜
９倍モルである。これらの酸化剤を、多糖類の金属触媒
の水分散液中に添加することによって反応が行われる。
酸化剤の添加方法は、特に規定されないが、通常、連続
的にあるいは分割して添加される。反応時間は、特に規
定されないが、通常２時間〜８時間である。また反応温
度も特に規定されないが、通常１０℃〜５０℃である。

【００１１】反応時の溶液のｐＨは、６〜１３、好まし
くは７〜１２の範囲に保たれる。ｐＨの調節は、水酸化
ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアル
カリ金属の水酸化物、あるいはアンモニア、アルキルア
ミン、アルカノールアミン等のアミン類を用いて行うこ
とができるが、好ましくは水酸化ナトリウムあるいは水
酸化カリウムが用いられる。

【００１２】前記の反応条件においては、多糖類の主鎖
のグルコシド結合の切断が比較的起リにくく、且つ、多
糖類の水酸基が効率良く酸化されるため、目的とする酸
型のポリカルボン酸を中和滴定するに要する水酸化ナト
リウムが、ポリカルボン酸１ｇ当たり４３５ｍｇ以上
で、且つ、重量平均分子有が２０００以上のポリカルボ
ン酸あるいはその塩を得ることができる。

【００１３】尚、本発明で用いられるポリカルボン酸
は、その構造が複雑なため、明確な構造式を示すことは
困難であるが、デンプンを原料とした場合に、一般式で
表示すると、下記化１の一般式（Ｉ）ようにに表され、
中和滴定に要する水酸化ナトリウムの量から推定する
と、無水グルコース単位当たり平均して２．１個以上の
カルボキシル基を有するポリカルボン酸である。

【００１４】

【化１】

【００１５】本発明における（Ａ）成分のポリカルボン
酸またはその塩の含有量は液体ビルダー組成物中、５〜
３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％の範囲であ
る。このポリカルボン酸（塩）の含有量が５重量％未満
では所望の洗浄力が得られず、３５重量％を超えると配
合時に塩析等により液分離や沈殿を生じ好ましくない。

【００１６】本発明において（Ｂ）成分として用いる珪
酸塩は、一般にＭ₂ Ｏ・ｎＳｉＯ₂で表され、その代表
例は珪酸ナトリウムまたは珪酸カリウムである。本発明
において用いられるＳｉＯ₂ ／Ｍ₂ Ｏの比はモル比とし
て０．５〜２．５、好ましくは１〜２の範囲である。Ｓ
ｉＯ₂ ／Ｍ₂ Ｏのモル比が０．５未満では被洗物がアル
カリ焼けを生じ好ましくなく、２．５を超えると組成物
の保存安定性が劣り、好ましくない。所定のモル比を得
るには市販されている珪酸塩を用いることもできるが、
実際の配合時において、例えばＪＩＳ１号珪酸ナトリウ
ムを用い、さらに水酸化ナトリウムを加える事により所
定のモル比に調整することも可能である。

【００１７】本発明における珪酸塩の含有量は５〜４０
重量％、好ましくは１５〜３０重量％の範囲である。珪
酸塩の含有量が５重量％未満では所望の洗浄力を得るこ
とができず、４０重量％を超えると液体ビルダー剤の均
一混合が困難で、安定性に問題を生じ好ましくない。

【００１８】また、本発明の液体ビルダー組成物は、上
記（Ａ）および（Ｂ）成分を合計量で２０〜５０重量
％、好ましくは３０〜４０重量％配合することが好まし
い。この合計量が２０重量％未満では十分な洗浄力が得
られず、５０重量％を超えると配合時に液分離を生じ好
ましくない。

【００１９】本発明の組成物は前記必須成分に加え、必
要に応じ、液体ビルダー組成物の品質を損なわない範囲
で、高級脂肪酸、再汚染防止剤例えばポリエチレングリ
コール、カルボキシメチルセルロース等や、粘度低下剤
例えばエタノール、イソプロピレングリコール等の低級
アルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ヘキシレングリコール等のグリコール類、尿素、
ベンゼンスルホン酸塩、トルエンスルホン酸塩類、キシ
レンスルホン酸塩、安息香酸塩など、さらには、蛍光
剤、香料、色素なども配合することができる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、特定の多糖類を酸化す
ることにより誘導されるポリカルボン酸あるいはその塩
および珪酸塩、必要に応じて、アルカリ成分や他の任意
成分を水に溶解することにより、低粘度で、保存安定性
の良好な液体ビルダー組成物を得ることが可能となる。

【００２１】本発明の組成物は、特に商業クリーニング
におけるランドリー洗浄用の液体ビルダーとして有用で
あり、界面活性剤を主成分とする洗浄剤組成物とともに
用いられ、例えば、ロータリーポンプを内蔵し、洗濯プ
ログラムと連動した、液体洗剤自動供給システムを用
い、別々に所定量、洗浄機に投入されるものである。

【００２２】

【実施例】次の実施例によって、本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれら実施例によって限定される
ものではない。

【００２３】液安定性評価法 液体ビルダー組成物を配合調製したときの液外観を目視
評価した。 評価基準：○；均一に溶解している。 ×；分離、沈殿または析出物が認められる。

【００２４】実施例１〜４ 表１に示す液体ビルダー組成物を通常の撹拌装置付き配
合槽で調製し、液安定性を評価した。

【００２５】

【表１】 表１：実施例１〜４ 実 施 例 比 較 例 １ ２ ３ ４ １ ２ ３ 組成(wt%) ポリカルボン酸(*1) 20 20 10 10 10 10 40 Na₂O・1SiO₂ 20 − 30 − − − 30 Na₂O・2SiO₂ − 20 − 30 − 50 − Na₂O・4SiO₂ − − − − 30 − − 精製水 残 余 成分(A)と(B)の合計量 40 40 40 40 40 60 70 評価結果: 液安定性 ○ ○ ○ ○ × × × ＊１）トウモロコシデンプンを原料とし、酸化ルテニウム触媒を用い、ＮａＣ ｌＯによる酸化反応から得られた、カルボキシル基含有量４５１ｍｇ、重量平均 分子量１２５００のポリカルボン酸を用いた。このポリカルボン酸のＣＥＣはＣ ａＣＯ₃ ３８９ｍｇ／ｇであった。

【００２６】本発明で用いたポリカルボン酸のカルボキ
シル含有量（酸型のポリカルボン酸を中和滴正するに要
する、水酸化ナトリウム換算の該ポリカルボン酸１ｇ当
たりのアルカリ量）、およびＣａイオンキレート能力
（ＣＥＣ）の測定法を以下に述べる。

【００２７】「カルボキシル基含有量の測定」酸型のポ
リカルボン酸約０．２ｇ（絶乾燥量）を精秤して、２０
０ｍｌ容のコニカルビーカーに秤り取り、イオン交換水
約５０ｍｌを加えて溶解し、フェノールフタレインを指
示薬として、１／１０規定の水酸化ナトリウム標準液で
滴定し、酸型のポリカルボン酸１ｇを中和するのに要す
る水酸化ナトリウムのｍｇとして、カルボキシル基含有
量を表示する。カルボキシル基含有量を測定しようとす
るポリカルボン酸の一部又は全部が塩の形になつている
ことが明らかな場合には、以下の方法により、酸型のポ
リカルボン酸に変換して取り出す。すなわち、ポリカル
ボン酸塩の約１重量％水溶液を調整し、カチオン交換樹
脂を充填したカラム中に流し、カチオン交換を行うこと
により、酸型のポリカルボン酸に変換する。なお、カチ
オン交換樹脂は、ポリカルボン酸塩の１重量％水溶液１
ｇ当たり１０ｍｌ使用する。溶出液を、凍結乾燥あるい
は減圧乾燥（４０℃以下）することにより酸型のポリカ
ルボン酸を粉末状で得る。

【００２８】「Ｃａイオンキレート能力（ＣＥＣ）の測
定」オリオンリサーチ社製の０．１モル／ＬのＣａＣｌ
標準液を１００倍に希釈することにより、ＣａＣＯ₃ と
して１００ｐｐｍに相当するＣａ溶液を調製した。一
方、試験するポリカルボン酸については、イオン交換水
に溶解して、ポリカルボン酸Ｎａとして正確に１重量％
となる水溶液を調製し、試験液とした。Ｃａ溶液１００
ｍｌを取り、４モル／リツトルのＫＣｌ溶液２ｍｌを加
えた後、１／１０規定のＮａＯＨで、ｐＨを１０に調整
した。この水溶液を撹拌しながらＣａイオン電極を用い
て、Ｃａイオンの初期濃度を測定した。次いで、試験液
２ｍｌを正確に加え、再びｐＨを１０に調整した後、Ｃ
ａイオン電極を用いてＣａイオン濃度を測定した。Ｃａ
イオンの初期濃度から、試験液添加後のＣａイオン濃度
を差し引き、この量が、キレートされたＣａイオンとし
て、ポリカルボン酸ナトリウムの１ｇがキレートしたＣ
ａイオン量をＣａＣＯ₃ のｍｇとして表示した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）無水グルコースを構成単位とする
   多糖類を酸化することにより誘導されるポリカルボン酸
   あるいはその塩であって、酸型のポリカルボン酸を中和
   滴定するに要するアルカリが、水酸化ナトリウム換算
   で、該ポリカルボン酸１ｇ当たり４３５ｍｇ以上で、且
   つその分子量が、重量平均で２０００以上であるポリカ
   ルボン酸あるいはその塩：５〜３０重量％ （Ｂ）ＳｉＯ₂ ／Ｍ₂ Ｏ（Ｍはアルカル金属塩を表す）
   のモル比が０．５〜２．５の範囲にある珪酸塩：５〜４
   ０重量％ を含有し、かつ（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計含有量
   が２０〜５０重量％の範囲にあることを特徴とする液体
   ビルダー組成物。