(57)【要約】  多目的可溶性ケイ酸塩、界面活性剤、ポリオールおよび水を含む洗浄剤組成物が開示される。本発明の多目的洗浄剤組成物は、通常、学校、オフィス、家およびその他の場所；特に、木材、カーペット、タイル、コンクリートおよびガラスを含むあらゆる種類の表面を洗浄することを意図する。本発明の一実施形態では、多目的洗浄剤組成物の可溶性ケイ酸塩のモル比は、アルカリ金属酸化物１モルにつき少なくとも２．５モルのケイ酸塩である。本発明のもう一つの実施形態では、多目的洗浄剤組成物は、約１０．５〜約１１．９の範囲のｐＨレベルを有する。本発明のもう一つの実施形態では、多目的洗浄剤組成物は、水を添加することによりさらに希釈されて、１部の多目的洗浄剤組成物に対して約１部の水〜１部の多目的洗浄剤組成物に対して約５００部の水までを含む、様々な溶液を作成することができる。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
約２０〜約８０重量％の可溶性ケイ酸塩と；
約０．１〜約２５重量％の界面活性剤と；
約０．１〜約２５重量％のポリオールと；
約０．０〜約７８．８重量％の水とを含む、多目的洗浄剤組成物であって；
前記可溶性ケイ酸塩のモル比がアルカリ金属酸化物１モルにつき少なくとも約２．５モルのケイ酸塩である、多目的洗浄剤組成物。
【請求項２】
前記可溶性ケイ酸塩のモル比が、アルカリ金属酸化物１モルにつき約２．６〜約４．２モルのケイ酸塩である、請求項１に記載の多目的洗浄剤組成物。
【請求項３】
前記可溶性ケイ酸塩が、ケイ酸ナトリウムである、請求項１に記載の多目的洗浄剤組成物。
【請求項４】
前記可溶性ケイ酸塩が、ケイ酸カリウムである、請求項１に記載の多目的洗浄剤組成物。
【請求項５】
前記界面活性剤が、非イオン性界面活性剤である、請求項１に記載の多目的洗浄剤組成物。
【請求項６】
前記ポリオールが、プロピレングリコールである、請求項１に記載の多目的洗浄剤組成物。
【請求項７】
約２０〜約８０重量％の可溶性ケイ酸塩と；
約０．１〜約２５重量％の界面活性剤と；
約０．１〜約２５重量％のポリオールと；
約０．０〜約７８．８重量％の水とを含む、多目的洗浄剤組成物であって；
前記組成物が、１０．５〜１１．５の間の範囲のｐＨ価を有する、多目的洗浄剤組成物。
【請求項８】
約２０〜約８０重量％の可溶性ケイ酸塩と；
約０．１〜約２５重量％の界面活性剤と；
約０．１〜約２５重量％のポリオールと；
約０．０〜約７８．８重量％の水とを含む、多目的洗浄剤組成物であって；
前記水が、約２〜約５重量％の溶存酸素をさらに含む、多目的洗浄剤組成物。
【請求項９】
約５５〜約６５重量％の可溶性ケイ酸塩と；
約０．５〜約１．０重量％の界面活性剤と；
約０．５〜約１．０重量％のポリオールと；
約３３〜約４４重量％の水とを含む、多目的洗浄剤組成物であって；
前記可溶性ケイ酸塩のモル比が、アルカリ金属酸化物１モルにつき約３．１〜約３．３モルのケイ酸塩である、多目的洗浄剤組成物。
【請求項１０】
塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ２）、塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、クエン酸、トウガラシ、チモール、オレガノ油、ペパーミント油、およびユーカリ油から選択される以下の添加剤の１以上をさらに含む、請求項９に記載の多目的洗浄剤組成物。
【請求項１１】
前記可溶性ケイ酸塩が、ケイ酸ナトリウムである、請求項９に記載の多目的洗浄剤組成物。
【請求項１２】
前記可溶性ケイ酸塩が、ケイ酸カリウムである、請求項９に記載の多目的洗浄剤組成物。
【請求項１３】
前記界面活性剤が、非イオン性界面活性剤である、請求項９に記載の多目的洗浄剤組成物。
【請求項１４】
前記ポリオールが、プロピレングリコールである、請求項９に記載の多目的洗浄剤組成物。
【請求項１５】
前記可溶性ケイ酸塩が、生物起源のシリカに由来する、請求項１１に記載の多目的洗浄剤組成物。
【請求項１６】
前記組成物の液体蒸気圧が、室温で０．１ｍｍＨｇ未満である、請求項９に記載の多目的洗浄剤組成物。
【請求項１７】
前記組成物が、様々な有用な溶液を製造するために約１：１〜約５００：１の範囲の比の水でさらに希釈される、請求項９に記載の多目的洗浄剤組成物。
【請求項１８】
前記組成物が、予め湿らせたワイプを作成するために織布または不織布基材と組み合わせて用いられる、請求項１７に記載の多目的洗浄剤組成物。
【請求項１９】
前記組成物が、香料およびマスキング剤を実質的に含まない、請求項１７に記載の多目的洗浄剤組成物。
【請求項２０】
前記組成物が、環境配慮設計（ＤｆＥ）に認められた製品である、請求項１６に記載の多目的洗浄剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可溶性ケイ酸塩に基づく多目的洗浄剤に関する。より具体的には、本発明は、可溶性ケイ酸塩、界面活性剤、ポリオール、および水を含む多目的洗浄剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
家、学校、オフィス、会社および工場を洗浄するための多目的な洗浄製品が必要とされている。あらゆる種類の商業的、工業的、および住宅の環境での多目的洗浄製品；特に、床、浴室、台所、機械、装置、タンクおよびパイプライン用の洗浄剤が必要とされている。木材、カーペット、コンクリートおよびガラスを含むあらゆる種類の表面での使用に適用できる多目的洗浄剤を有することが望ましいであろう。また、予め湿らせたワイプまたはウェットタオル（ｔｏｗｅｌｅｔｔｅ）の形態のより便利な洗浄製品を提供することも必要とされている。また、人、動物、植物および環境に関して使用して安全である洗浄製品が必要とされていることも明白である。今日、市場に流通する多くの洗浄剤は、経口摂取すると有毒であり、皮膚にこぼれると腐食性であるために、注意して取り扱われなくてはならない。さらにより多くの洗浄剤が、有害な臭いを放ち、安全に使用するためにはさらなる換気を必要とする。したがって、実質的に無毒で、非腐食性であり、有害な臭気のない洗浄製品が大いに必要とされている。
【０００３】
さらに、今日使用されている大部分の多目的洗浄剤組成物の使用に関連する空気の質の低下という問題がある。多くの洗浄製品が、揮発性有機化合物（ＶＯＣｓ）を放出する。これは清掃中に、または清掃の何時間も後でさえも、空気を吸いこむ人に有害であり得る。米国環境保護庁（ＥＰＡ）は、多くのオフィスビルの空気が、典型的な就業日の間に様々な洗浄剤組成物由来のかなりの量のＶＯＣｓを含有している可能性を示す研究をいくつか行った。環境ワーキンググループ（ＥＷＧ）も、様々な洗浄剤の使用に起因する学校の空気中のＶＯＣｓレベルの上昇を測定した。さらに、米国ＥＰＡは、アメリカ人に現在起こっている健康問題をもたらす原因が、職場と家庭双方での劣悪な室内空気の質であることを示した。一部の製造業者は自社の洗浄製品中のＶＯＣｓを減少させようと試み、新しい法規制によってより低いレベルのＶＯＣｓが求められているが、ゼロＶＯＣ洗浄製品が明らかに必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、実質的に無毒で非腐食性であり、有害なＶＯＣｓを含まない多目的洗浄剤組成物が必要とされている。さらに、より安全な化学成分で製造され、かつ、より安全な化学的性質を洗浄製品に提供するとする、環境配慮設計（ＤｆＥ）ラベリングプログラムのもとで米国ＥＰＡに認可された、多目的洗浄剤組成物を製造することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の多目的洗浄剤組成物は、通常、家、学校、オフィス、会社および工場を洗浄することを目的とする。あらゆる種類の商業的、工業的、および住宅の環境における使用のための多目的洗浄剤組成物；そして特に、床、浴室、台所、機械、装置、タンクおよびパイプライン用の洗浄剤が開示される。多目的洗浄剤組成物は、木材、カーペット、コンクリートおよびガラスを含むあらゆる種類の表面での使用に適用できる。
【０００６】
本発明のいくつかの例となる実施形態では、可溶性ケイ酸塩、界面活性剤、ポリオールおよび水を含む洗浄剤組成物が開示される。本発明の一実施形態では、洗浄剤組成物の可溶性ケイ酸塩のモル比は、アルカリ金属酸化物１モルにつき少なくとも約２．５、好ましくは約２．６〜約４．２モルのケイ酸塩である。本発明のもう一つの実施形態では、洗浄剤組成物の水は、約０．５％〜約１５％の溶存酸素（Ｏ２）をさらに含む。本発明のさらなる実施形態では、洗浄剤組成物は、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ２）、塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、クエン酸、トウガラシ、チモール、オレガノ油、ペパーミント油、およびユーカリ油から選択される添加剤の１以上をさらに含む。
【０００７】
本発明のもう一つの実施形態では、洗浄剤組成物は、水を添加することによりさらに希釈されて、約１部の水：１部の濃縮物から約５００部の水：１部の濃縮物までを含む範囲の比を有する有用な多目的洗浄溶液を作成することのできる濃縮物となる。本発明のさらなる実施形態では、希釈した多目的洗浄剤組成物は、ポリマー不織布または強化紙基材と組み合わせて使用して、予め湿らせたワイプもしくはウェットタオル（ｔｏｗｅｌｅｔｔｅ）を製造することができる。これらのワイプは、ワイプを小さな液体リザーバ中に保持し、蒸発を防ぐために再び閉じることのできる蓋を有する容器から分配されてもよいし、密封されたポリマーパウチに包装されていてもよい。
【０００８】
本発明は、以下の図面とともに詳細な説明を考慮するとよりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ＡＳＴＭ  Ｄ４４８８−９５試験手順に従って測定した、本発明の１０：１希釈多目的洗浄剤と比較した、数種類の洗浄剤の洗浄効率を示すグラフである。
【００１０】
【図２】ＡＳＴＭ  Ｄ４４８８−９５試験手順に従って測定した、本発明の改質１０：１希釈多目的洗浄剤と比較した、数種類の洗浄剤の洗浄効率を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
詳細な説明  
その最も基本的な形態において、多目的洗浄剤は、可溶性ケイ酸塩、界面活性剤、ポリオールおよび水の濃縮物である。これらの成分は、約２０〜約８０重量％の可溶性ケイ酸塩、約０．１〜約２５重量％の界面活性剤、約０．１〜約２５重量％のポリオール、および約０．０〜約７８．８重量％の水をブレンドすることにより混合することができる。所望により、水の重量百分率を減らして、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、塩化カリウム（ＫＣｌ）、塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ２）、塩化カルシウム（ＣａＣｌ２）、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、クエン酸、トウガラシ、チモール、オレガノ油、ペパーミント油、およびユーカリ油から選択される添加剤の１以上を収容することができる。この濃縮組成物は、約１部の水：約１部の濃縮物から約５００部の水：１部の濃縮物までを含む範囲の比の水でさらに希釈して、幅広い種類の洗浄剤、脱脂剤およびその他の有用な溶液を作り出すことができる。
【００１２】
多目的洗浄剤組成物の第１の成分は、可溶性ケイ酸塩である。可溶性ケイ酸塩は、特定のモル比のケイ酸塩／アルカリ金属酸化物を含有する水溶液である。最も一般的であり、最も広く使用されている可溶性ケイ酸塩は、ナトリウムまたはカリウムのケイ酸塩であるが、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウムもしくはケイ酸リチウムも、適した多目的洗浄剤組成物を作成するために使用することができると思われる。本発明の組成物に関して、ケイ酸ナトリウムは、通常、非常に効果的でありかなり経済的であるので、ケイ酸ナトリウムを使用することが望ましい。しかし、多くの用途において、乾燥すると目に見える残留物を少なくし、洗浄されている特定の敏感な表面または非常に研磨された表面に傷をつける可能性を低下させる傾向のある多目的洗浄剤組成物を製造するために、ケイ酸カリウムをケイ酸ナトリウムの代わりに用いることができる。
【００１３】
製造業者により提供されるように、大部分の市販のケイ酸塩水溶液は、約３５％〜約４０％の溶解した固体含有量を有し、好ましい量は約３８％の溶解した固体含有量である。特に明記されない限り、本明細書において「可溶性ケイ酸塩」とは、約３５％〜約４０％の溶解した固体含有量を有するケイ酸塩水溶液をさすものと理解される。したがって、可溶性ケイ酸塩に関して測定された重量％の値は、製造業者により提供されるように、約６０％〜約６５％の水を含有することになる。可溶性ケイ酸塩は、約１：１から約４：１に及ぶ広い範囲のケイ酸塩：アルカリ金属酸化物のモル比で市販されている。本発明に関して、１モルのＮａ２Ｏにつき少なくとも約２．５モルのＳｉＯ２の比を有する可溶性ケイ酸塩を選択することが望ましい場合が多い。１つの好ましい実施形態では、可溶性ケイ酸塩は、１モルのＮａ２Ｏにつき約２．６〜約４．２モルのＳｉＯ２の比を有する。もう一つの好ましい実施形態では、可溶性ケイ酸塩は、１モルのＮａ２Ｏにつき約３．１〜約３．３モルのＳｉＯ２の比を有する。ケイ酸カリウムを用いる代替実施形態では、所望の、かつ好ましいモル比は、ケイ酸ナトリウムについて示されるモル比とほぼ同じままである。これらの判定基準を満たす可溶性ケイ酸塩は、洗浄剤組成物を製造するのに特によく適しており、フィラデルフィア・クォーツ（ＰＱ  Ｃｏｒｐ）およびオキシデンタル・ケミカル（ＯｘｙＣｈｅｍ）を含むいくつかの米国のベンダーより入手可能である。あるいは、適した可溶性ケイ酸塩は、ドイツのＷｏｅｌｌｎｅｒ  ＧｍｂＨ、ベルギーのＳｉｌｍａｃｏ  ＮＶ、インドのシャンティ・ケミカル・ワークス（Ｓｈａｎｔｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｗｏｒｋｓ）、中国のＹＳＨＣ（天津）ケミカル、および中国の青島シリケート・ファクトリーより入手することができると思われる。
【００１４】
約２：１以下のモル比を有する多くの慣用される可溶性ケイ酸塩は、実際は全くアルカリ性であり、１２．５よりも大きいｐＨ価を有する。これらのケイ酸塩は、人の皮膚に腐食性となりうる組成物を生じることになる。１モルのＮａ２Ｏにつき少なくとも約２．５、好ましくは約２．６〜約４．２モルのＳｉＯ２のモル比を有する可溶性ケイ酸塩を選択することにより、ｐＨ価が約１０．０〜約１１．９の多目的洗浄剤組成物を製造することが可能である。さらに、１モルのＮａ２Ｏにつき約３．１〜約３．３モルのＳｉＯ２のモル比をもつ可溶性ケイ酸塩を用いることにより、ｐＨ価が約１０．５〜約１１．５の組成物を製造することが可能である。より高いモル比（ケイ酸塩：アルカリ金属酸化物）値で選択される可溶性ケイ酸塩は、単に取り扱いが安全であるだけでなく、より大きい長期の洗浄力を提供するように思われる。
【００１５】
また、注意すべきは、可溶性ケイ酸塩を製造する原料が様々な起源に由来しうることである。可溶性シリカを製造するためのベース材料は、地面から採掘されてもよいし、化学反応によって生成されてもよいし、植物から変化させてもよい。生物起源のシリカの少数の適した起源としては、コメ、サトウキビおよびトウモロコシが挙げられる。籾殻を燃やすことにより生じる灰は、非常に低レベルの不純物とともにかなりの量の可溶性シリカを生じうることが公知である。このことは、米国特許第５，８３３，９４０号および同第６，５２４，５４３号（いずれもリーベら）に示され、記載されている。本発明の多目的洗浄剤組成物を製造することに関して、所望のモル比およびｐＨ価を有するいずれの可溶性シリカも、原料の起源に関係なく利用することができる。しかし、ある種の用途には、生物起源のシリカが、その比較的高い化学純度のために、または、インドおよび中国のような多くの国での籾殻の可用性のために、特に望ましい可能性がある。
【００１６】
多目的洗浄剤組成物の第２の成分は、界面活性剤である。界面活性剤の１つの基本的な定義は、親水性の（水を求める）部分と疎水性（水をはじく）部分の両方を有する有機分子である。この二重の化学的性質が、界面活性剤を洗濯用洗剤および同様の用途において特に有用なものにする。親水性部分は水分子を捜し出して溶液中にとどまる傾向があり、一方疎水性部分はほこり、油脂またはその他の固体を捜し出すので、界面活性剤は、洗浄を助けるのに慣用されている。洗濯用洗剤によく似ていて、界面活性剤を含有する水溶液が洗い流されるとき、液は取り除かれたほこりを一緒に運ぶ傾向がある。本発明において使用されるように、界面活性剤は固相と液相の界面で機能して液体の表面張力を低下させ、処理される媒体を完全に濡らす。そのように濡らすことにより、本発明による洗浄剤の有効成分との接触が改善される。本発明による洗浄剤組成物において、少量、多くの場合１重量％未満の界面活性剤で十分である。しかし、汚れた表面との相互作用をさらに増加させ、かつ石鹸または洗剤によく似た付加的な洗浄作用を生じさせるために、２５重量％までの界面活性剤を使用してもよい。
【００１７】
界面活性剤は、一般に、分子の親水性（水を求める）部分によって運ばれうるイオン電荷の種類によって分類される。その３種類は、負電荷の陰イオン性、正電荷の陽イオン性、および電荷のない非イオン性である。陰イオン性界面活性剤は、おそらく商業的用途に最も慣用される界面活性剤である。これらとしては、線状アルキル硫酸塩、線状アルキルエトキシ硫酸塩および有機リン酸エステルが挙げられる。これらのような陰イオン性界面活性剤は、多目的洗浄剤組成物での使用に非常に適している。対照的に、陽イオン性界面活性剤は、一部の用途で機能しうるが、多目的洗浄剤組成物での使用には通常求められない。しかし、本発明に従う組成物での使用に好ましい界面活性剤は、非イオン性である。これらの非イオン性界面活性剤は、分子中のポリヒドロキシまたはポリエトキシ構造からそれらの親水性部分を得る傾向がある。特に好ましい１つの非イオン性界面活性剤は、ウィスコンシン州ミルトンのＶｉｔｅｃｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌより入手可能なＶｉｄｅｔ  Ｑ３として販売されているグルコシド系界面活性剤である。
【００１８】
多目的洗浄剤組成物の第３の成分は、ポリオールである。ポリオールという用語は、多様なグリコール、グリセリンおよび糖を含むいくつかの化学物質をさすために使用されうる。エチレングリコールは、自動車用不凍液とも呼ばれ、世界で最も慣用されるポリオールの１つである。エチレングリコールは、適した多目的洗浄剤組成物を生成するために使用することができるが、人およびその他の哺乳動物に対してかなり有毒であることも公知である。本発明による多目的洗浄剤組成物での使用に最も好ましいポリオールは、ペットに安全な（ｐｅｔ−ｓａｆｅ）不凍液とも呼ばれるプロピレングリコールである。さらに、トリプロピレングリコール（ＴＰＧ）、グリセリルトリアセテートまたは脂肪酸のメチルエステルは、無毒であり、本発明での使用に適していると思われる。本発明による洗浄剤組成物において、少量の、多くの場合１重量％未満のポリオールで十分である。しかし、炭化水素との相互作用をさらに増加させ、かつ汚れた物質を湿潤させてより機能する状態にする付加的な吸湿作用を生じさせるために、２５重量％までのポリオールを使用してもよい。
【００１９】
多目的洗浄剤組成物の第４の成分は水である。大部分の用途に関して、これは普通の水道水であってよいが、一部の例では脱イオン水（ＤＩ水）を使用することが望ましい場合もある。一例として、脱イオン水は、残留物または曇りを残すことが少ないと思われているので、ガラスまたは研磨表面で使用される多目的洗浄剤組成物により適しうる。一部の例では、新鮮な水の供給不足のために、海水さえも洗浄剤組成物を生成するために使用することができる。海水に含まれる付加的な塩は、決して多目的洗浄剤組成物の効力をあまり低下させないと思われる。
【００２０】
少ない割合の溶存酸素ガス（Ｏ２）を含有する水を使用することも望ましい可能性がある。溶存酸素の割合は、ほとんどの適用に関して、多目的洗浄剤組成物にブレンドされた水成分の約０．５重量％〜約１５重量％、好ましくは約２重量％〜約５重量％であってよい。比較的少量の溶存酸素でさえ、多目的洗浄剤組成物をより速く作用させる働きをすると思われる。このことは、脱脂剤またはカーペットの染み取り剤に特に当てはまると思われ、そこでは、溶液中に存在するさらなる酸素ラジカルが、大型の炭化水素分子の骨格を形成するＣ−Ｃ結合を壊すのを手伝うと考えられる。
【００２１】
いくつかの異なる技法によって溶存酸素を含有する水を生成することが可能である。１つの可能性のあるアプローチは、単に酸素ガス（Ｏ２）を水の容器に通して泡立たせることを伴う。同様に、ガスは２つの密集した回転表面の間で機械的に共有されるので、水に酸素ガスを通して泡立たせることにより、より素早く水に酸素を添加することができるはずである。溶存酸素を含有する水を生成する別の方法は、一部のＨ２Ｏを少量の水素（Ｈ２）と酸素（Ｏ２）ガスに変換するために、自己犠牲電極の使用を伴う。溶存酸素を水の中に得るさらに別の方法は、様々な化学成分、つまり、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）または過酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ２）を用いることによる。少量の、約１重量％〜約１０重量％の過酸化物を水に組み込むことにより、所望の量の溶存酸素を有する水溶液を素早く簡単に生成することが可能となる。
【００２２】
水は、多くの場合、多目的洗浄剤組成物をブレンドするために秤量される最終成分であり、通常、濃縮物の残りを含む、つまり、その他の成分の各々の合計重量％を１００重量％から引いた後に残る重量％となる。単に３種類のその他の成分（可溶性ケイ酸塩、界面活性剤およびポリオール）だけがあろうと、クエン酸、塩、チモールまたはその他の精油のような存在する追加の成分があろうと、水が多目的洗浄剤組成物を完成することは理解される。一部の例では、０．０重量％を添加し、可溶性ケイ酸塩水溶液、ポリオールおよび界面活性剤の合わせた含水量に、多目的洗浄剤組成物を作成することを依存することが望ましい場合がある。当然ながら、これはただ単に、多目的洗浄剤組成物をその最も濃縮された形態で作成するために添加される水の量である。かなりの量の水を後に添加して、多彩な洗浄および脱脂製品を作り出すことができる。ブレンドされた濃縮物としての多目的洗浄剤組成物は、約１部の水：１部の洗浄剤組成物から最大で約５００部の水：１部の洗浄剤組成物に及ぶ比で希釈することができる。また、新鮮な水が入手できない場合、海水を使用して、効力をあまり低下させずに多目的洗浄剤濃縮物を希釈することが可能であることも注目すべきである。
【００２３】
本発明の多目的洗浄剤組成物は、非常に少量の通常検出不能な揮発性有機化合物（ＶＯＣ）含量を有することでも注目に値する。多くの実施形態では、多目的洗浄剤組成物は、測定可能なＶＯＣｓを示さない。多くのＶＯＣｓは発癌物質、喘息原因物質、神経毒、内分泌撹乱物質などに分類されているので、このことは特に注目に値する。ますます多くの連邦および州の両方の政府機関が、様々な健康および安全への懸念から生じる、多くの消費者および商品に許容されるＶＯＣ含量を制限するために動いている。したがって、非常に低いＶＯＣおよびゼロＶＯＣ製品が、新しいグリーン経済において非常に望ましい。実際に、ゼロＶＯＣ製品の使用が最も望ましい、事業用航空機の内部処理といった多くの洗浄用途がある。本発明による可溶性ケイ酸塩、界面活性剤、ポリオールおよび水を含む多目的洗浄剤組成物は、現行のガイドラインによれば「ゼロＶＯＣ」の資格がある。実際に、本発明の多目的洗浄剤組成物は、随意成分、つまりある種の精油などが添加されている場合に、微量のＶＯＣしか含まない。室温で液体の蒸気圧が０．１ｍｍＨｇ未満である場合、その組成物は「ゼロＶＯＣ」の資格がある。
【００２４】
環境配慮設計（ＤｆＥ）は、使用中および適切に処分された場合に、より環境に優しいとみなされる化学製品の促進を奨励するために米国環境保護庁（ＥＰＡ）が行っている協力イニシアチブである。本発明の多目的洗浄剤組成物は、有害な溶剤、環境残留性の界面活性剤またはその他の有害成分を含まない。本発明の多目的洗浄剤組成物を作成するために使用される成分のリストは、ＥＰＡによって慎重に精査されたものであり、より安全な化学に基づく製品のためのＤｆＥ基準の厳しい要件を満たし、ＤｆＥプログラムの資格を得たものである。現段階で、本発明の多目的洗浄剤が、同様にあらゆるＶＯＣｓを実質的に含まない、おそらく唯一のＤｆＥに認可された洗浄剤組成物であると思われる。
【００２５】
本発明の多目的洗浄剤のいくつかの有用な実施例組成物をこれから示す。以下の組成物は、単に例証を目的とし、本明細書において特許請求される可能性のある多目的洗浄剤組成物の全ての範囲を決して制限するものではない。希釈した多目的洗浄剤の例は、約５５〜約６５重量％のケイ酸ナトリウム、約０．５〜約１．０重量％の非イオン性界面活性剤、約０．５〜約１．０重量％のプロピレングリコール、および約３３〜約４４重量％の水を有する洗浄剤濃縮物から調製することができる。次に、この洗浄剤濃縮物を、１部の濃縮物に対して約１０〜約３００部の水でさらに希釈して、示されるような希釈した多目的洗浄剤組成物を作成することができる。
【００２６】
ほんの一例として、約１０部の水：約１部の洗浄剤濃縮物の希釈により、オーブンの残留物で焼けたものの除去、カーペットの染みのスポット処理およびタイルの間のグラウトの洗浄を含む、幅広い種類の家庭用途に有用な組成物が作成されると思われる。現在市場に出ている大部分の業務用および消費者のオーブン用洗浄剤は、有害な臭気を発し、皮膚および眼に危険であるとみなされている。対照的に、１０：１で希釈された本発明の多目的洗浄剤は、臭いがなく、基本的に人に対して無毒である。可溶性ケイ酸塩に基づく洗浄剤は、単にオーブンの内面に吹きかけ、グリース、油およびその他の炭化水素の上で焼けたものを数時間で分解する。後に、オーブンを次に傷のつかないパッドまたは湿ったペーパータオルで優しくこすり洗いして長年の汚れを除去する。この同じ１０：１希釈製品は、人に対して有毒であり得る化学物質残留物が後に残ることを心配せずに、バーベキューを焼く火格子の調理面を処理して蓄積した炭化水素を除去するのにも使用することができる。この場合もやはり、希釈した多目的洗浄剤を、冷たい調理火格子に吹きかけて数時間置き、単に水ですすぐかまたは拭き取る。
【００２７】
また、１０：１希釈多目的洗浄剤は、カーペット掃除およびカーペットの染みのスポット処理に非常に適していると思われる。多くのカーペット洗浄剤が、ドライクリーニング用の化学薬品に似た炭化水素溶剤およびその他の揮発性有機化合物（ＶＯＣｓ）を含有している。述べたように、１０：１希釈多目的洗浄剤は、基本的にＶＯＣを含まない洗浄剤であり、人にもペットにも無毒である。このことは、呼吸器系の弱いまたは弱ったペットを飼っている人に特に重要である。彼らはエアゾール缶から吹きかけられる典型的なカーペット処理または揮発性有機化合物を空気中に向ける処理に極めて敏感であり得るためである。人、ペットおよびその他の動物の健康および安全のために、基本的に無毒でありＶＯＣを含まない効果的なカーペット洗浄剤があることが非常に望ましい。１０：１希釈洗浄剤を処理する範囲に吹きかけ、数分間置き、次に布で乾かすか、ウェット／ドライ掃除機で取り除けばよい。より頑固な染みは、優しくブラッシングしてさらに処理して洗浄剤組成物をカーペットの繊維の中で機能させ、次に吸収性のあるタオルで拭き取ればよい。
【００２８】
１０：１希釈多目的洗浄剤は、タイルの間のグラウトのカビ、白カビおよびその他の変色を洗浄するためにも有用である。タイル表面は昔からシャワーおよびその他の浴室面と関係しているが、キッチンのタイル張りのカウンタートップおよびバックスプラッシュおよび家の中の至る所でタイル張りの床を見ることはより一般的になってきている。多くの商業施設および工業施設も今では同様にタイル張りの床を有する。典型的なグラウト洗浄剤は、取り扱いが非常に危険であり、通常非常に強い酸または塩基を含有する。したがって、大部分のグラウト洗浄剤は、露出した皮膚を保護するために手袋を着用すること、および煙霧の吸入から保護するためにさらなる換気をおこなうことを使用者に勧めている。これらの強酸または強塩基は、実際にカビおよび白カビを死滅させ、一般にグラウトを白化する効果を有するが、適用にかなりの注意を必要とし、実際は長時間接触したままにしておくと、タイルを損なう可能性がある。対照的に、本発明の１０：１希釈多目的洗浄剤は、処理する表面に簡単に吹きかけ、傷のつかないパッドでこすり洗いし、水で洗い流す。手袋は必要なく、煙霧を吸入する危険もない。さらに、可溶性ケイ酸塩に基づく洗浄剤が、処置表面でのカビおよび白カビの新たな増殖を阻害する傾向のある残留物乾燥作用を有すると思われることも注目される。
【００２９】
１０：１希釈多目的洗浄剤組成物を用いて試験を実施して、湿潤環境における木製品でのカビの増殖からの長期保護を評価した。これらの試験は、いくつかのマツの角材を、温度３２．５±１℃および相対湿度９５〜９８％の制御された部屋に置く、ＡＳＴＭ  Ｄ３２７３−００法に従って実施された。試験室には、３つの種のカビを試験の前に２週間胞子形成させた土壌を満たしたトレイが取り付けられている。この試験に使用した３つの種のカビは、アスペルギルス・ニガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ  ｎｉｇｅｒ）（ＡＴＣＣ  ＃６２７５）、ペニシリウム・グラブラム（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ  ｇｌａｂｒｕｍ）（ＡＴＣＣ  ＃４８５０６）、およびアウレオバシジウム・プルラン（Ａｕｒｅｏｂａｓｉｄｉｕｍ  ｐｕｌｌｕｌａｎｓ）（ＡＴＣＣ  ＃１６６２２）であった。各々の試験実施のために、処理したマツ角材を、未処理の対照角材とともに３通り準備し、試験室内の接種した土壌床の上部から約３インチに置いた。
【００３０】
マツ角材での真菌の増殖を、毎週ベースでモニターし、ＡＳＴＭ  Ｄ３２７４に示される方法に従って４０Ｘおよび１００Ｘの倍率で観察した写真の増殖スケールを用いて評価した。次に、増殖抵抗性を０〜１０のスケールで評価した。この際、０が積極的な増殖および激しい増殖の蓄積であり、１０が目に見える増殖がない状態である。観察を週に１回４週間おこなって、最終の増殖抵抗性の評価を、その時に各々の木片に割り当てた。試験結果を表１に要約する。
【表１】
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【００３１】
ここで表１に関して、観察の４週間後に、未処理の対照木片と、多目的洗浄剤組成物の１０：１希釈物を２〜４回塗布処理した木片との間に劇的な差異があることは注目に値する。未処理対照木片は、０が最も高い可能性のあるスコアとなるスケールで、非常に濃い増殖密度を示す０．７５の評価の増殖抵抗性を観察した。好対照に、多目的洗浄剤組成物で処理したマツ材サンプルの各々に、４週間の試験サイクルのどの時点も試験サンプル上の接種した試験コロニーの増殖を示さない、１０．０という評価の増殖抵抗性が観察された。タイルおよびグラウトを含むその他の表面が、多目的洗浄剤組成物の１回の塗布でさえカビ増殖に抵抗性となったことも観察された。この残存効果は、浴室のタイルなどは、カビおよび白カビを防ぐために現在市販されているその他の製品ほど頻繁に手入れする必要がないことを意味する。
【００３２】
可溶性ケイ酸塩に基づく多目的洗浄剤の別の例は、台所または浴室のカウンタートップおよび床のあたりの多目的洗浄に適した組成物を作るための、約１部の洗浄剤濃縮物に対して約３０部の水での希釈物となる。このような洗浄剤は、台所の食品の下処理区域を掃除するのに用いることができ、有毒な化学物質を後に残さない。また、３０：１多目的洗浄剤は、浴室の流し、カウンタートップおよびビニル床材の洗浄に適している。
【００３３】
もう１つの例は、ステンレス鋼表面での使用に適した組成物を作成するための、約１部の洗浄剤濃縮物に対して約６０部の水での希釈物となる。この６０：１希釈多目的洗浄剤は、ステンレス鋼製台所器具およびステンレス鋼製バーベキューグリルでの使用に特によく適している。洗浄溶液を処理する表面にただ吹きかけ、ペーパータオルまたは柔らかい布で拭き取る。
【００３４】
業務用の設定では、約１０：１〜約６０：１の範囲の希釈物を用いて、多くの形態の大量輸送を扱う車両の外面を洗浄することができうる。多目的洗浄剤組成物のこの希釈形態を用いて、飛行機、列車およびバスの外面を洗浄しこすり落とすことができる。きれいな車両であるほど乗客に魅力的であり、外面の抗力も低減し、燃料費を低下させる。希釈した多目的洗浄剤は、ほこり、汚れおよび油の層を容易に切り崩す。モーター油、グリースおよび燃料などの炭化水素は、化学的に安定な有機ケイ酸化合物に分解または修正されて、それによりこれらの車両の洗浄からの流去水をはるかに環境に有害でないものにする。駅構内または空港のような典型的な商業的環境において廃水の回収を制御することが必ずしも簡単ではないという点で、安全な流去水は特に重要である。
【００３５】
別の例は、ガラスまたは木材および石を含む研磨表面を洗浄するための組成物を作成するための、約１部の洗浄剤濃縮物に対して約３００部の水での希釈物である。３００：１希釈多目的洗浄剤は、曇りまたは残留物を残すことなくガラスまたは研磨表面からちり、ほこり、指紋および染みを取り除く時に効果的である。さらに、３００：１希釈洗浄剤は、多くの家具手入れ用品が残す蝋様物の蓄積に貢献せずに、実際に減少させる。
【００３６】
本発明のもう一つの実施形態では、多目的洗浄剤組成物を様々な希釈で予め湿らせたワイプもしくはウェットタオル（ｔｏｗｅｌｅｔｔｅ）に組み込むことも可能である。これらのワイプは、紡糸不織布ポリマーまたは強化紙の基材を選び、それらを所望の多目的洗浄剤組成物で湿らせることによって製造することができる。これらのワイプは通常、小型の洗浄剤組成物のリザーバを含有し、開閉を繰り返した後に蒸発を最小限に保つための密封を形成する蓋またはカバーを有するポップアップ型の取り出し容器に保存することによって湿った状態に保たれる。あるいは、予め湿らせたワイプは、個別に、または再封止可能なフラップおよび適度な接着剤によって大量に、ポリマーパウチに密封されてよい。これらの多目的洗浄ワイプは、使用するのに便利であり、特殊な取り扱いを必要とせずに処分するのに十分に安全である。
【００３７】
約１０部の水：１部の多目的洗浄剤濃縮物の希釈物は、ガレージまたは作業場での使用に理想的に適合する、予め湿らせたワイプを作成するために使用される。したがって、これらのワイプは、自動車整備士またはカーディテイラーの業務用の設定においても利用され得る。これらのワイプを用いて様々な道具からグリースおよび油を除去し、道具をより簡単かつ安全に扱えるようにし、それによってスリップおよび指関節の打撲の頻度を減らすことができ得る。本発明の多目的洗浄剤は、金属またはポリマー表面を傷つけることなく頑固な炭化水素残留物を完全に分解する。これらの１０：１多目的洗浄剤ワイプを用いて自動車のタイヤ、クロムおよびその他の金属部品を安全に洗浄することができうる。
【００３８】
約３０部の水：１部の多目的洗浄剤濃縮物の希釈物は、台所または浴室での使用に理想的に適合する、予め湿らせたワイプを作成するために使用される。前に述べたように、３０：１多目的洗浄剤組成物は、台所のカウンタートップ、流し、レンジ上面、および食品の下処理区域でよく機能するはずである。この３０：１希釈組成物はまた、浴室のカウンター、浴槽および流しにも有用である。３０：１多目的洗浄剤の別の使用は、予め湿らせたペット用ワイプでの使用である。これらのペット用ワイプは、家に戻る前に泥のついた足または汚れた毛の犬を素早くきれいに拭くのに特に便利である。本発明の３０：１多目的洗浄剤は無毒であり、ペットの臭いも少なくする。本発明の多目的洗浄剤は、ただ単に臭いを隠すのではない。多くの場合本発明の多目的洗浄剤は臭いの源を処理して取り除く。
【００３９】
図１および２は、ＡＳＴＭ  Ｄ４４８８−９５手順に従って実施されたいくつかの例となる処理が、本発明の可溶性ケイ酸塩に基づく多目的洗浄剤組成物、および現段階で容易に入手できるいくつかの一般によくある洗浄剤を用いて行われた結果を示す。これらの試験結果およびグラフは、本発明の多目的洗浄剤組成物の洗浄効率をよりよく説明するためだけに提供されるものであり、本明細書において示されていないその他の適用に関して決して制限するものではないことは当然理解される。具体的には、ＡＳＴＭ  Ｄ４４８８−９５は、弾性床材および洗える壁で用いられる製品の洗浄性能を測定するための試験手順を示す。試験は、白色エナメル塗装ステンレス鋼パネルに適用した、鉱油、カーボンブラックおよびクレイの土壌化合物を用いてセクションＡ６に従って実施した。
【００４０】
ＡＳＴＭ  Ｄ４４８８−９５の全試験手順を本文書中で説明はしないが、以下の工程に要約することができる。ステンレス鋼シート材料を６×６インチ四方に切断し、アセトンで清拭し、白色サテングロスエナメルで塗る。塗装の後、パネルは６〜７時間室温で乾燥させ、次に１６〜１７時間５４．５℃（約１３０°Ｆ）のオーブンで乾燥させなければならない。土壌化合物は、５０ｇの塗料用シンナー、４ｇ植物油、１０ｇ鉱油、１０ｇクレイおよび４．５ｇグラファイト粉末を注意深く量り分けることによって作成する。次に、この化合物を３０分間攪拌してかなり均質な溶液を作成する。室温の試験パネルおよび土壌化合物を用い、８滴の土壌化合物を各々のパネルに載せ、スポンジ塗布器を用いてパネルを１０回拭く。次に、汚れたパネルを３０分間室温で、次に１６〜１７時間５４．５℃のオーブンで乾燥させる。
【００４１】
次に、洗浄液の効力の試験は、室温の汚れたパネルをとり、清潔なスポンジ塗布器を１５０ｍｌの試験液で湿らせ、汚れたパネルを３５回拭き、２５℃の水道水の弱い流れの下でパネルをすすぐことにより実施することができる。試験する各々の洗浄液に対して、これらの工程を５回繰り返すべきである。ここで、各々の洗浄液の洗浄効率（％ＣＥ）を測定することができる。手短に言えば、これは、フォトボルト反射率計を用いて、きれいな汚れていないパネル、汚れたパネルおよび洗浄した汚れたパネルの反射率値を測定することにより行われる。多少簡略化されているが、洗浄効率は、以下のように計算することができる：
洗浄効率％＝（Ｒｃ−Ｒｓ）／（Ｒｏ−Ｒｓ）×１００
式中、Ｒｃ＝洗浄した後の反射率
Ｒｏ＝元の反射率
Ｒｓ＝汚れた反射率
したがって、洗浄した後の反射率（Ｒｃ）の測定値が元の反射率（Ｒｏ）の測定値に近いほど、洗浄効率％（％ＣＥ）は１００％に近くなる。
【００４２】
図１を参照すると、いくつかの一般によくある洗浄剤がＡＳＴＭ  Ｄ４４８８−９５に従って試験され、本発明の１０：１希釈多目的洗浄剤組成物と比較されている。この多目的洗浄剤は、約５９重量％のケイ酸ナトリウム、約０．５重量％の非イオン性界面活性剤、約０．５重量％のプロピレングリコール、および約４０重量％の水を有する洗浄剤濃縮物から調製された。次に、この洗浄剤濃縮物を１部の濃縮物に対して約１０部の水でさらに希釈して、１０：１希釈多目的洗浄剤組成物を処理の前に作成した。
【００４３】
図１に示されるように、試験した全ての洗浄剤は、準備したパネルから準備したカーボンブラック土壌混合物を除去することにおいて少なくとも多少効果的であった。比較試験のために購入した洗浄剤は、２９．１％から４６．５％に及ぶ洗浄効率値をもたらした。本発明の１０：１希釈多目的洗浄剤組成物は、５９．７％の洗浄効率をもたらした。手短に言えば、１０：１希釈多目的洗浄剤組成物の適用により、土壌混合物のほぼ６０％が準備したパネルから除去された。この結果は、洗浄する表面をこすったり、払い落としたり、吹きかけたり、再び湿潤させたりせずに達成された。
【００４４】
図２は、いくつかの一般によくある洗浄剤がＳＴＭ  Ｄ４４８８−９５に従って試験され、本発明の改質１０：１希釈多目的洗浄剤組成物と比較された結果を示す。この改質多目的洗浄剤は、約５９重量％のケイ酸ナトリウム、約６重量％の非イオン性界面活性剤、約０．５重量％のプロピレングリコール、および約３４．５重量％の水を有する洗浄剤濃縮物から調製された。次に、この洗浄剤濃縮物を１部の濃縮物に対して約１０部の水でさらに希釈して、改質１０：１希釈多目的洗浄剤組成物を処理の前に作成した。
【００４５】
図２に示されるように、試験した全ての洗浄剤は、準備したパネルから準備したカーボンブラック土壌混合物を除去することにおいて少なくとも多少効果的であった。比較試験のために購入した洗浄剤は、１９．１％から４６．５％に及ぶ洗浄効率値をもたらした。本発明の改質１０：１希釈多目的洗浄剤組成物は、６８．３％の洗浄効率をもたらした。手短に言えば、改質１０：１希釈多目的洗浄剤組成物の適用により、土壌混合物のほぼ７０％が準備したパネルから除去された。多目的洗浄剤濃縮物中の追加の５．５重量％の非イオン性界面活性剤が、洗浄する汚れた表面をよりよい湿潤を実現し、より高い洗浄効率をもたらすと思われる。前に述べたように、この結果は、洗浄する表面をこすったり、払い落としたり、吹きかけたり、再び湿潤させたりせずに達成された。
【００４６】
本発明のいくつかの好ましい実施形態が示され、本明細書に記載されたが、本発明の精神および教示から逸脱することなく、当業者によって変更を加えることができる。本明細書に記載される実施形態は、単なる例であって、制限することを意図するものではない。本明細書において開示される本発明の多くの変化形態、組合せ、および変更形態が可能であり、それらは本発明の範囲内である。したがって、保護の範囲は上に提示した説明に限定されるものではなく、後に続く特許請求の範囲によって規定され、その範囲は特許請求の範囲の主題の全ての等価物を含む。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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