JPS6023155B2 - 自由流動性アルカリ洗浄剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粉末状又は額粒状（以下両者を併せて「固状」
と呼ぶことがある。

。）のアルカリ洗浄剤、殊に流動性及び耐ブロッキング
性に優れた当該洗浄剤組成物に関する。よく知られてい
るように、アルカリ洗浄剤は今日、金属、ガラス、プラ
スチック等へのメッキ、塗装、コーティング等の表面加
工を施す前の処理剤として工業的に広く用いられている
。

このアルカリ洗浄剤は、一般に炭酸ナトリウム又は硫酸
ナトリウムのような無機系ピルダー、クエン酸ナトリウ
ムのようなオキシ酸系ピルダー、各種のキレート化合物
及び種々の界面活性剤等の補助成分を含んでおり、とり
わけ大部分を占める固状洗浄剤では、後者の界面活性剤
がその他の構成部分から成る粉状又は額粒状組成物に含
浸又は被覆等の手段を用いて添加される場合が多い。と
ころで、１９７３羊のオイルショックを契機とするエネ
ルギー価格の昂騰に伴って、アルカリ洗浄の分野におい
ても洗浄温度の低温化が叫ばれるようになり、これに伴
いアルカリ洗浄自体の改良が強く望まれることになった
。

これまでの研究によれば、本洗浄剤の低温洗浄能を向上
させるため最も有効な手段は、組成中における界面活性
剤の含有率を増大させることであるが、そうすると、反
面、■製造時における釜内壁その他諸設備への洗浄剤成
分の付着、■製品流動性の低下及び■製品保存中におけ
るブロッキングなどの好ましくない欠点を生じるように
なる。

これら諸欠点の中、特に後二者の欠点は製品のパイプ輸
送や正確な計量を阻害するので、メーカー側はもちろん
、ユーザーにとっても重大な問題である。本発明は固状
アルカリ洗浄剤における以上の欠点を解消させることに
より、省エネルギー時代下における理想的なアルカリ洗
浄剤を提供することをその重大な目的とする。本発明に
よれば、製品組成物の流動性が改善される以外に、製品
を長期保存した場合でもブロック化が起こらないので、
パイプ輸送及び計量が容易となり、しかも、より多量の
界面活性剤を配合できるので製品の品質が飛躍的に向上
する。

その上、製造面においても、製造所要時間が短縮され、
かつ製造設備への製品や原料の付着が激減するなど、工
程管理的にもメリットが大きい。本発明の骨子は、無機
系ビルダー、アミノカルボン酸系キレート剤（又は及び
オキシ酸系ビルダー）からなる固状アルカリ洗浄剤組成
物中に特定のケイ素無機質粉末を存在させる点に在る。
因に、これまでアルカリ洗浄剤組成物の成分としてケイ
酸塩類を利用した例としては、例えば、メタケィ酸ナト
リウム（特開昭５６−４７４９８）、オルトケィ酸ナト
リウムもしくはカリウム（特開昭５５−１０８４９）及
びグラニュー状メタケィ酸ナトリウム（特開昭５３一７
８２０９）などがあるが、これらのケイ酸塩類はいづれ
も水溶性であって、自由流動化能を有しないのみならず
、多量の界面活性剤（５〜１０％）、殊にポリオキシア
ルキルフェノールェーテル型非イオン界面活性剤との共
存に際し、強アルカリ性による「アルカリ焼け」を生じ
させる欠点があるので、本発明の狙いとする自由流動化
の目的には利用できないものである。さて本発明組成物
において、その特徴成分である含ケイ素無機質粉末とし
ては、無水ケイ酸、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニ
ウム又はケイ酸マグネシウムから選ばれた水に不溶性の
ケイ酸化合物の一種又はそれ以上からなる粉末が用いら
れる。

これれらの含ケイ酸無機質粉末は、目的物のアルカリ洗
浄剤に好ましい自由流動性を付与するのみでなく、非イ
オン界面活性剤に対し全く影響を与えないのみか、却っ
て、上のメタケィ酸ナトリウム、オルトケィ酸ナトリウ
ムもしくはカリウムなどの強アルカリ性ビルダーの併存
によるアルカリ焼けを大幅に改善する効果をも奏する。
なお、これらの含ケイ酸無機質粉末は、目的上、粒子径
５ｎの〜３０山肌、比表面積（ＳＳ）５０〜８０力／夕
の範囲内に在るものが好ましい。そして全組成物に対す
る配合割合は、０．２％（重量、以下同じ）以上１０％
以下、好ましくは０．５〜５％の範囲内に存するのが適
当である。０．２％未満では充分な流動性及び耐ブロッ
キング性の改善が期待できず、逆に１０％超過では洗浄
力を低下させる他、洗浄液中にこれら含ケイ酸無機質粉
末が懸濁して液の粘度を上昇させたり又は洗浄槽やパイ
プの内壁その他に付着したりするなどのトラブルを生じ
易くなる。

以上の含ケイ酸無機質粉末以外の諸成分は通常のアルカ
リ洗浄剤と同様でよいが、少なくとも無機系ビルダ−、
アミノカルボン酸系キレート剤及び界面活性剤（さらに
必要に応じてオキシ酸系ビルダー）を後述する一定の割
合で含有することが必要である。ここに無機系ビルダー
としては、例えば水酸化ナトリウムもしくは水酸化カリ
ウム等のアルカリ金属水酸化及び／又はアルカリ金属の
リン酸塩、ケイ酸塩、炭酸塩、ホゥ酸塩もしくは硫酸塩
等が利用される。

これら無機系ビルダーの総量は組成物中１０〜９２．５
％、好ましくは４０〜７０％である。次にアミノカルボ
シ酸系キレート剤としては、例えばニトリロトリ酢酸、
エチレンジァミンテトラ酢酸、ジェチレントリアミンベ
ンタ酢酸、グリコールェーテルジアミンテトラ酢酸、１
・２−シクロヘキサンジアミンテトラ酢酸又はそれらの
塩が例示され、その添加量は全組成物に対し１〜４０％
、好ましくは５〜２０％である。更に、界面活性剤とし
ては、ノニオン系、アニオン系及びカチオン系のいづれ
も利用可能であって、好適な例としてはポリオキシェチ
レンアルキルェーテル類、ポリオキシェチレンアルキル
フェノール類、直鎖型アルキルベンゼンスルホン酸類、
直鏡型ァルキルスルホン酸類、もしくはスルホコハク酸
ェステル、又はそれらの塩類、高級アミンスルホン酸塩
、ハロゲン化アルキルピリジニウムもしくは第四アンモ
ニウム塩又はアルキルィミダゾリン型、カルボキシベタ
ィン型、スルホベタィン型又はアミノスルホン酸型両性
界面活性剤などが例示される。

これら界面活性剤の添加量は通常０．５〜４０％、好ま
しくは２〜１０％である。最後に、オキシ酸系有機ビル
ダーとしてはグルコン酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸
、タルトロン酸、グリコール酸、乳酸、Ｂーオキシプロ
ピオン酸など又はそれらの塩が例示され、その添加量は
組成物中の０〜６０％、好ましくは２０〜５０％である
。本発明において、含ケイ酸無機質粉末の添加により被
配合アルカリ洗浄剤の流動性及び耐ブロッキング性が顕
著に改善される理由は今のところ解明できていない。し
かし種々の予備実験から推測されるところでは、含ケイ
酸無機質粉末が大気中の水分に対し大きな吸収力を持ち
、その平衡水分の範囲内で製品中の局部的な水分の不平
衡を緩衝する作用を奏することが有力な原因であろうと
思われる。とまれ、アルカリ洗浄剤組成物に対し含ケイ
酸無機質粉末が比較的少量の配合で流動性及び耐ブロッ
キング性の改善に多大の効果を有することは本発明者が
始めて明らかにした事実であって、洗浄剤工業及び洗浄
剤利用の上で顕著な価値を有するものである。以下実施
例を掲げ発明実施の態様を説明するが、例示は単に説明
用のものであって、発明思想の内包・外延を限る性質の
ものではない。

洗浄例の調製 下表一１の配合に従って試験用のアルカリ洗浄剤組成物
を作った。

配合の方法としては回転式造粒機を使用し、この中に■
中性無機ビルダー、オキシ酸ビルダー及びアミノカルボ
シ酸系キレート剤を予め充分混合、製粒した後、■界面
活性剤を濃厚溶液の形でスピレーし、■最後にアルカリ
性無機ビルダーを添加し蝿拝、混合した。含ケイ酸無機
質粉末は、以上■〜■の各工程中のいづれかで配合した
。最後に製品を自動節にかけ、直径３ｍ／のふの顎粒製
品とした。表−１ （１）塩左式法シリヵ、粕歌子径２０灼ｍ、ＳＳ ２０
０ｍ２イｇ、｛２） 粒子径３Ｍｍ、ＳＳ１５０ｍイｇ
（３）乾式法シリ力、粒子径１２ｎｍ、ＳＳ ２０皿‘
イｇ、‘４）ェチぃンシ７ミンテト減酸４ナトリウム（
５）ニトリロ三酢酸３ナトリウム （
６）ァミノヵルボオ雄系キレート剤耐ブロッキング性テ
スト調製されたアルカリ洗浄剤組成物２ｋ９を３０×２
０伽の大きさのポリ袋に入れ、密封後、１の当り２５夕
の荷重をかけ１０００及び３０００に２独特間放置後、
擬集状態を観察する。

評価基準は以下の通り：一◎：開封後も充分な流動性を
示し、ブロッキングを認めず。○：部分的にブロッキン
グを認めるが、ブロックは壊れやすい。

△：全体的にブロッキングを認めるが、ブロックは壊れ
やすい。

×：完全にブロック状態を示し、手で壊れない。

流動性テスト第１図に示す倒立円錐形の漏吐（ｄ，＝１
８仇岬、平＝１３肋、ａ＝２１０側、ｂ＝３５肋）にア
ルカリ洗浄剤組成物（３肌ぐ）ＩＸ９を入れ、完全に流
出するまでの時間を測定する。

評価基準は以下の通り：−◎：１分以内に流出 ○：１〜３分未満に流出 △：３分以上かかって流出 ×：完全には流出せず 洗浄性テスト 冷間圧延鋼板（ＪＩＳＧ−３１４１）（長さ１３０側×
幅１０山肌×厚さ０．３側）を充分脱脂する。

脱脂された鋼板に、市販リチウムグリースを１の当り１
００夕の割合で均一に塗布し、２４時間放置後、下記の
条件で洗浄テストに供した。洗浄温度
６０００ 洗浄時間 ６粉ン 洗浄濃度 ７０夕／そ 洗浄方法 浸債 洗浄終了後、４０ｑ○、２００の【／秒の流水中２現砂
間洗浄し、１９砂、間風乾後、水濡れ面積（％）をもっ
て洗浄性を評価した。

結果 下表−２に表−１の各試料に対する耐ブロッキングテス
ト、流動性テスト及び洗浄性テストの結果を示す。

表一２ 考察 上表−２の示す如く、含ケイ酸無機質粉末を添加されて
いる本発明組成物（発明品１〜６）の流動性及び耐ブロ
ッキング性における優位性は明白である。

即ち、二酸化ケイ素■を２％含有する発明品１と当該二
酸化ケイ素を含有しない比較品１、二酸化ケイ素【Ｂ）
２％を含有する発明品４と、当該二酸化ケイ素を含有し
ない比較品２及びケイ酸カルシウム１％と二酸化ケイ素
２％を含有する発明品６と、比較品３との対比ではいづ
れも洗浄性に差異が認められないのに、耐ブロッキング
性及び流動性はいづれも著しく向上している。一般に、
以上の両性費は界面活性剤量の増大、即ち洗浄性の増大
とほぼ逆比例的関係があるが、発明品５及び６のように
洗浄性が極めて優れたものでも耐ブロッキング性及び粒
動性共に良好である。これに反し発明品６に相当する比
較品３の両性質は極めて悪く、固状洗浄剤としては実用
にならない程度のものである。含ケイ酸無機質粉末の量
は組成物中０．５％以上であれば充分であるように見え
る（発明品３）。

実験に供した５％以内の量では格別洗浄力に悪影響を及
ぼす傾向は見られず、かつ界面活性剤の量が組成物中１
５％以下である限り、上記粉末の添加量と耐ブロッキン
グ性及び流動性との間に相関は認められない。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の流動性テストに使用した漏吐の見取図
である。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （ａ） ０．２重量％（以下同じ）以上、１０％以
   下の無水ケイ酸、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウ
   ム又はケイ酸マグネシウムから成る群から選ばれた少な
   くとも一種の含ケイ素無機質粉末と、（ｂ） １０％〜
   ９２．５％の無機系ビルダーと、（ｃ） ０％〜６０％
   のオキシ酸系ビルダーと、（ｄ） １％〜４０％のアミ
   ノカルボシ酸系キレート剤と、（ｅ） ０．５％〜４０
   ％の界面活性剤と、から成ることを特徴とする自由流動
   性アルカリ洗浄剤組成物。 ２ 含ケイ素無機質粉末が、粒径５ｎｍ〜３０μｍ、比
   表面積５０〜８００ｍ＾２／ｇのものである特許請求の
   範囲第１項記載の洗浄剤組成物。