JP2000087080A - 起泡抑制剤 - Google Patents

起泡抑制剤

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Jan Sybren Hoogland
ヤン・シブレン・ホーグランド
George C Sawicki
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Dow Silicones Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗剤組成物に使用する改善された起泡抑制剤
の提供。 【解決手段】 本発明は一般式:HOOCCH(R)(CH(R′))nC
OOHで表わされるジカルボン酸とシリコ−ン起泡剤とを
包含する起泡抑制剤を提供する。上記一般式においてR
は炭化水素基で、R′は水素原子および炭化水素基から
なる群から選ばれ、nは1〜6の整数である。シリコ−
ン起泡剤:ジカルボン酸の重量比は好適には500:1
〜10:1である。上記起泡抑制剤を添加した洗剤組成
物をも開示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は洗剤組成物用の起泡
抑制剤に関する。更に詳しくは、本発明はシリコ−ン消
泡剤およびジカルボン酸を含有する起泡抑制剤に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】例えば洗浄または洗濯用に使用される洗
浄剤組成物は洗浄操作中に起泡の生成を促進する界面活
性剤を含有する。洗浄操作中に見られるように、洗剤組
成物を攪拌している時に生成する泡の量は洗剤組成物の
洗浄効率に悪影響を及ぼすことができるほど非常に過剰
であることがある。従って、発生する泡の量を抑制する
ことが望ましく、この目的のために、通常、起泡抑制剤
が洗剤組成物に添加される。シリコ−ン消泡剤は起泡抑
制剤として業界に周知であり、多くの特許明細書が洗剤
組成物中にこの消泡剤の使用を記載している。
【0003】例えば液体重質洗剤組成物に見られるよう
に、洗剤組成物に増大した量の界面活性剤を使用する方
に向かう傾向が洗剤工業にはあり、その結果、これらの
液体重質洗剤組成物は慣用の洗剤組成物より多量の泡を
生成するから、慣用の洗剤組成物より多量の起泡抑制剤
の添加を必要とする。しかし、洗剤組成物中に含まれる
起泡抑制剤の割合(%)を増大させると例えば洗剤組成
物のコストを増大させ、洗剤の総合的なクリ−ニング性
に悪影響を及ぼすことがある。従って、洗剤組成物への
増大した量の起泡抑制剤の必要性を減弱するより有効な
起泡抑制剤を提供することが望まれる。
【0004】洗剤組成物、特に高界面活性剤含量の洗剤
組成物の起泡抑制の問題を解決する試みを記載した多数
の特許明細書がある。例えば、カルボキシル化ポリ(オ
キシアルキル化)界面活性剤、短鎖長アミン界面活性剤
または異なる脂肪酸の混合物をシリコ−ン消泡剤と併用
すると改善された起泡抑制剤が得られることはCA21
44781号、EP593841号、EP709451
号およびEP798370号明細書に開示されている。
例えば、EP特許願593841号はシリコ−ンオイル
またはシリコ−ンオイル類の混合物と2−アルキルアル
カノ−ルまたは2−アルキルアルカノ−ル類の混合物と
の混合物を包含する洗剤組成物用起泡抑制系を記載して
いる。
【0005】従来技術の解決策は洗剤組成物中に少なく
とも1種の付加的成分を使用することを必要とし、この
付加的成分の使用はそれに伴つてコストと洗剤のクリ−
ニング特性に影響を与える。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、洗剤組成物、
特に重質洗剤組成物に使用するのに適し、且つ高濃度の
シリコ−ン消泡剤を使用する必要性を回避し標準の洗剤
成分を使用できる、改善された起泡抑制剤の提供に対す
る要請がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】我々はシリコ−ン消泡剤
と共に、ある種のジカルボン酸を使用すると、起泡の生
成を抑制するシリコ−ン消泡剤の能力を増大させること
を知見した。
【0008】本発明によれば、シリコ−ン消泡剤と一般
式: HOOCCH(R)(CH(R′))nCOOH (上式中、Rは炭化水素基で、R′は水素原子または炭
化水素基であり、nは1〜6の値をもつ整数である)で
表わされるジカルボン酸を含むことを特徴とする起泡抑
制剤が提供される。
【0009】
【発明の実施の形態】シリコ−ン消泡剤とジカルボン酸
とは以下に記載のように既知である。洗剤組成物におけ
るビルダ−としてのコハク酸はEP709451号明細
書に見られるように既知である。しかし、我々はある範
囲のジカルボン酸がシリコ−ン消泡剤と一緒に使用すれ
ば改善された起泡抑制を行うことを知見した。
【0010】本発明による起泡抑制剤中で有用なシリコ
−ン消泡剤は業界において周知であり、多くの刊行物に
記載されている。シリコ−ン消泡剤は液体オルガノポリ
シロキサンポリマ−からなる。
【0011】シリコ−ン消泡剤に有用な液体オルガノポ
リシロキサンポリマ−は周知であり、多数の特許明細書
に記載されている。従って、あらゆる選択の完全な記載
こそ含まれていないが、付加的な詳細はEP特許願57
8424号明細書を含む多数の刊行物に見出される。こ
のポリマ−は下記の一般式(I)による構造をもつ線状
または分枝ポリマ−が好適である:
【0012】
【化1】
【0013】上式(I)において、R″は1〜35個の
炭素原子、好適には1〜8個の炭素原子、より好適には
1〜4個の炭素原子をもつ1価の炭化水素基、そして最
も好適にはR″はメチル基を表わし、R1はR″基、ヒ
ドロキル基または下記一般式(II)で表わされる基で
ある:
【0014】
【化2】
【0015】上式において、R2は2価の炭化水素基、
炭化水素オキシ基、シロキサン基または酸素原子で、Y
はR″基またはヒドロキシル基であり、aとbとcとは
0(ゼロ)または整数であるが、aとbとの少なくとも
1つは整数で、a+b+cの合計はオルガノポリシロキ
サンポリマ−の粘度が25℃で少なくとも50mm2/
秒、好適には少なくとも500mm2/秒となる値であ
る。オルガノポリシロキサンポリマ−が線状ポリマ−で
ある場合にはのR1はR″基を表わすかヒドロキル基で
ある。線状オルガノポリシロキサンの場合、YはR″基
を表わし、且つbの値は0であることが好適である。よ
り好適な線状ポリマ−は全R″基のうちの少なくとも8
0%が1個〜4個の炭素原子をもつアルキル基、最も好
適にはメチル基を表わすポリマ−であり、最も好適な線
状オルガノポリシロキサンはトリメチルシロキシ末端封
鎖ポリジメチルシロキサンである。オルガノポリシロキ
サンの好適な粘度は25℃で500〜100,000m
2/秒、より好適には1000〜60,000mm2/秒
である。
【0016】液体オルガノポリシロキサンは分枝鎖をも
つか、高粘度シのロキサン(すなわち25℃で1250
0mm2/秒以上の粘度)が好適である。オルガノポリシ
ロキサンがシロキサン鎖に分枝鎖をもつ場合にはオルガ
ノポリシロキサンポリマ−はbが少なくとも1の値をも
ち、R2が好適には2価のシロキサン基または酸素原子
である一般式(I)による構造をもつポリマ−であるこ
とが好適である。特に好適なシロキサン基R2は多数の
ぶら下がつたシロキサンポリマ−単位をもつ小さい3次
元シロキサン樹脂粒子である。分枝ポリシロキサンは既
知であり、それらの製法と共に多数の特許明細書、例え
ばGB639673号、EP31532号、EP217
501号、EP273448号、DE3805661号
およびGB2257709号明細書に記載されている。
【0017】本発明による起泡抑制剤に使用するのに適
したオルガノポリシロキサンの例にはジメチルポリシロ
キサン、ジエチルポリシロキサン、フェニルメチルポリ
シロキサンがあり、そして好適にはオルガノポリシロキ
サンはトリメチルシロキシ末端封鎖ポリジメチルシロキ
サンである。
【0018】シリコ−ン消泡剤は付加的に充填材のよう
な他の成分を含むことができる。適当な充填材は当業者
に周知であり、例えばUS4072621号を含む多くの
刊行物に記載されている。充填材は通常、微細に粉砕ま
たは磨砕された粒子物質であり、シリカ、ヒュ−ムドT
iO2、Al23、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、シリ
コ−ン樹脂、例えばアルキル化シリコ−ン樹脂、脂肪族
カルボン酸塩、イソシアネ−トとある種の物質、例えば
シクロヘキシルアミン、アルキルアミド例えばエチレン
またはメチレンビスステアルアミドとの反応生成物であ
る。
【0019】最も好適な充填材はBET法により測定し
て少なくとも50m2/gの表面積をもつシリカ粒子であ
る。適当なシリカ粒子は任意の標準製造技法により、例
えばハロゲン化珪素の熱分解法、珪酸の金属塩、例えば
珪酸ナトリウムの分解および沈降法およびゲル形成法に
より造ることができる。シリコ−ン消泡剤に使用するの
に適したシリカにはヒュ−ムドシリカ、沈降シリカおよ
びゲル形成シリカがある。充填材の平均粒子寸法は好適
には0.1〜20ミクロン、より好適には0.25〜1
0ミクロン、最も好適には0.5〜5ミクロンの範囲で
ある。
【0020】充填材の表面は疎水性となすのが好適であ
る。表面の疎水性化は充填材粒子を処理剤例えば反応性
シランまたはシロキサン、例えばジメチルジクロロシラ
ン、トリメチルクロロシラン、ヘキサメチルジシラザ
ン、ヒドロキシル基末端封鎖およびメチル基末端封鎖ポ
リジメチルシロキサン、シロキサン樹脂、脂肪酸または
これらの1種またはそれ以上との混合物で処理すること
に行われる。上記処理剤で既に処理してある充填材が商
的に多くの会社から、例えばデグッサから入手可能であ
る。充填材をオルガノポリシロキサンに添加する前に充
填材の表面は疎水性となすのがよい。或はまた、充填材
表面をその場で、すなわち、充填材を液体オルガノポリ
シロキサン成分に分散した後で疎水性となしてもよい。
この表面の疎水性化は充填材を液体オルガノポリシロキ
サンに分散前に、分散中に、或は分散後に、液体オルガ
ノポリシロキサンに所定量の上述した種類の処理剤を触
媒の存在下、および/または混合物を40℃以上の温度
に加熱下で添加することにより行うことができる。使用
する処理剤の量は例えば処理剤および充填材の種類に依
存し、当業者には明瞭または探知可能であろう。充填材
に少なくとも認識できる程度の疎水性を付与するのに充
分量の処理剤を使用すべきである。充填材粒子は消泡剤
の1〜25重量%の量、好適には1〜20重量%の量、
最も好適には2〜8重量%の量でオルガノポリシロキサ
ンに添加される。
【0021】本発明による起泡抑制剤に使用するのに適
したジカルボン酸は下記一般式HOOCCH(R)(C
H(R′))nCOOHをもつ。前記式において、Rは
炭化水素基で、R′は水素原子または炭化水素基であ
り、nは1〜6の値をもつ整数である。Rは好適にはア
ルケニル基またはアルキル基、より好適にはアルケニル
基、より好適には10〜20個の炭素原子をもつアルケ
ニル基で、最も好適にはC12〜C14ドデセニル基であ
る。R′は好適には水素原子またはアルキル基で、最も
好適には水素原子であり、nは1であるのが好適であ
る。適当なジカルボン酸の例はコハク酸、グルタル酸、
アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸から誘導されたジ
カルボン酸であり、好適にはジカルボン酸はコハク酸か
ら誘導される。ジカルボン酸はC12〜C14ドデセニルコ
ハク酸、テトラデセニルコハク酸またはヘキサドデセニ
ルコハク酸が好適であり、C12〜C14ドデセニルコハク
酸が最も好適である。
【0022】ジカルボン酸の合成法は刊行物に充分に記
載され、例えばI.L.Finarによる“Organ
ic Chemistry”第6版、第1巻、449〜
451頁(longman Scientific社)(1986)に見出
すことができる。
【0023】本発明による起泡抑制剤中に使用されるジ
カルボン酸:シリコ−ン消泡剤の重量比は多数の因子、
例えばシリコ−ン消泡剤およびジカルボン酸のそれぞれ
種類に、また必要な起泡抑制量に依存して変化する。好
適にはジカルボン酸:シリコ−ン消泡剤の重量比は40
00:1〜0.05:1、より好適には1000:1〜
0.2:1、最も好適には500:1〜10:1の範囲
内にある。
【0024】本発明は他の一面において上述の起泡抑制
剤を含む洗剤組成物を提供するものである。本発明によ
る洗剤組成物は液体でも非液体でもよいが、液体形態が
好適である。
【0025】洗剤組成物に使用するのに適した洗剤成分
は業界において周知であり、多数の刊行物に記載されて
いる。これらの洗剤成分には通常、活性洗剤、有機質お
よび/または無機質ビルダ−塩および他の添加剤及び希
釈剤を含むことができる。
【0026】活性洗剤はアニオン性、カチオン性、非イ
オン性または両性型またはそれらの混合物の有機質洗剤
界面活性剤からなることができる。適当なアニオン性有
機質洗剤界面活性剤には高級脂肪酸のアルカリ金属塩石
鹸;アルキルアリ−ルスルホン酸塩、例えばドデシルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム;長鎖(脂肪族)アルコ−
ル硫酸エステル塩;オレフィン硫酸塩およびスルホン酸
塩;硫酸化モノグリセルド;硫酸化エステル;スルホコ
ハク酸塩;アルカンスルホン酸塩;リン酸エステル;ア
ルキルイセチオン酸塩;スクロ−スエステル;およびフ
ッ素化界面活性剤がある。
【0027】適当なカチオン性有機質洗剤界面活性剤に
はアルキルアミン塩;第4級アンモニウム塩;スルホニ
ウム塩;ホスホニウム塩が含まれる。
【0028】適当な非イオン性有機質洗剤界面活性剤に
はエチンオキシドと長鎖(脂肪族)アルコ−ルまたは
(脂肪)酸との縮合物、例えばエチンオキシド7モルと
縮合したC14〜C15 アルコ−ル(ドバノ−ル:登録商
標)(Dobanol:登録商標);エチレンオキシド
とアミンまたはアミドとの縮合物;エチレンオキシドお
よびプロピレンオキシドの縮合生成物;脂肪酸アルキロ
−ルアミドおよび脂肪族アミンオキシドが含まれる。適
当な両性有機質洗剤界面活性剤にはイミダゾリン化合
物、アルキルアミノ酸塩およびベタインがある。
【0029】有機質界面活性剤は、好適には少なくとも
7のHLB値をもつ非イオン性またはアニオン性物質で
あるのが一層好適である。より好適な有機質界面活性剤
はアルキル硫酸塩、アルキルアリ−ルスルホン酸塩、ア
ルキルスルホン酸塩、第1級アルキルエトキシレ−ト、
アルキルポリグリコシド、またはそれらの誘導体が含ま
れる。これらの界面活性剤の多くは商的に入手可能であ
る。
【0030】洗剤組成物中で使用する適当なビルダ−物
質の例はリン酸塩、ポリリン酸塩、ピロリン酸塩、オル
トリン酸塩、ホスホン酸塩、カルボン酸塩、ポリカルボ
ン酸塩、コハク酸塩、珪酸塩、炭酸塩および硫酸塩であ
る。本発明の洗剤組成物に含むことができる他の成分は
酸素放出化合物、例えば過ホウ酸塩、過硫酸塩、過珪酸
塩、過リン酸塩、過炭酸塩および他の漂白剤及びアルミ
ノシリケ−ト、例えばゼオライトがある。有機質成分の
例は再汚染防止剤、例えばカルボキメチルセルロ−ス;
光沢剤;キレ−ト剤、例えばエチレンジアミン四酢酸お
よびニトリロ三酢酸;酵素および殺菌剤である。他の任
意成分には洗濯およびクリ−ニング組成物中に普通に見
出される物質、例えば着色剤、染料、香料、腐蝕防止
剤、土懸濁剤、ケ−キング防止剤、柔軟化剤、若干のも
のがカプセル封じ処理された粘土がある。洗剤組成物に
含ませるのに適した物質は業界において周知であり、多
くの教科書に記載されている。
【0031】起泡抑制剤の成分はそれらを洗剤組成物に
例えば単なる混合により配合するか、または起泡抑制剤
の個々の成分を洗剤組成物に直接添加できる。別法とし
て、洗剤または起泡抑制剤のいずれかを予備混合する必
要なしに、洗剤組成物の製造操作中に洗剤と起泡抑制剤
との両者を一緒に配合してもよい。
【0032】本発明による洗剤組成物中に使用する起泡
抑制剤の量は起泡抑制必要量および洗剤組成物の最終用
途のような因子に依存して変化する。本発明による洗剤
組成物は起泡抑制剤を好適には0.005〜2重量%、
より好適には0.01〜1重量%、最も好適には0.0
2〜0.5重量%含むのを好適とする。
【0033】シリコ−ン消泡剤とジカルボン酸とを併用
する本発明による起泡抑制剤は起泡抑制剤の個々の成分
の起泡抑制性能に比して増大した起泡抑制性能を与え
る。従って、本発明による起泡抑制剤の使用は、濃厚液
体洗剤組成物の場合に特に有用なシリコ−ン消泡剤の必
要量を減少させることを可能となす。
【0034】以下に実施例および比較例を掲げて本発明
を説明する。全ての部および%は他に指示がなければ重
量部および重量%である。
【0035】
【実施例】実施例1〜5および比較例1 液体重質洗剤組成物AおよびB1〜B5を表Iおよび表
IIに詳述した洗剤成分を機械的に混合し、得られた組
成物を単一の透明相が得られるまで連続的に攪拌し、続
いて更に2時間攪拌することにより調製した。
【0036】
【表1】
【0037】
【表2】
【0038】液体重質洗剤組成物B1〜B5に使用した
アルケニルコハク酸は対応するアルケニル無水コハク酸
と水とを1:1のモル量で反応させることにより調製し
た。
【0039】洗剤組成物(実施例1〜5および比較例
1)をそれぞれ液体重質洗剤組成物B1〜B5およびA
とシリコ−ン消泡剤CおよびDを使用して調製した。シ
リコ−ン消泡剤Cはトリメチルシロキシ末端停止ポリジ
メチルシロキサン63%、ヒドロキシ末端停止ポリジメ
チルシロキサン31%、シリコ−ン樹脂3%およびヘキ
サメチルジシラザンで処理したシリカ3%からなる。シ
リコ−ン消泡剤Dはシリコ−ン消泡剤Cを10%含むも
のであつた。洗剤組成物の起泡プロフィルを下記の試験
方法を使用して測定した。
【0040】透明な装荷用扉を備えた前面装荷型の慣用
の自動式洗濯機に汚れてない白い木綿布3.0kgを装
荷した。上述のようにして調製した洗剤組成物の各々を
100mlずつ使用して主洗濯(40℃)による洗浄サ
イクルを実施した。洗濯機の扉にその高さを0から10
0%に10%ずつの目盛りを付け、0は起泡が存在しな
いことを示し、100は起泡が扉の窓の頂部より上に達
したことを示す。洗浄サイクル中5分間隔で洗濯機のド
ラムを止めて起泡の高さを記録した。
【0041】各液体重質洗剤組成物に充分量のシリコ−
ン消泡剤C及びDを添加し表IIIに示すような標準起
泡プロフィルを示す洗剤組成物を得た。
【0042】
【表3】
【0043】実施例1〜5および比較例1の洗剤組成物
の詳細を表IVに掲げる。
【0044】
【表4】
【0045】表IVに示す結果は、比較例1の洗剤組成
物に比べて実施例1〜5の洗剤組成物にはシリコ−ン消
泡剤の量が少ないことを示す。これはアルケニルコハク
酸をシリコ−ン消泡剤と併用することにより洗剤組成物
中に存在するシリコ−ン消泡剤の量を洗剤組成物の起泡
抑制性を劣化させることなく低減できたことを明瞭に示
すものである。
【0046】実施例6 表IIに記載の洗剤組成物B3を含む表Iの成分と下記
シリコ−ン消泡剤E10%含有シリコ−ンエマルション
とを直接混合することにより洗剤組成物B6を調製し
た。シリコ−ン消泡剤Eはトリメチルシロキシ末端停止
ポリジメチルシロキサンからなり、前記表IIIの標準
起泡プロフィルを達成するにはシリコ−ン消泡剤E1.
2%を必要とした。
【0047】比較例2 組成物B3の代りに組成物Aの成分を使用して(すなわ
ち、アルケニルコハク酸を存在させないで)実施例6の
操作をを繰り返したところ、標準起泡プロフィルを達成
するのにシリコ−ン消泡剤E1.6%を必要とした。
【0048】本発明による起泡抑制剤は、例えば洗濯用
洗剤および皿洗い洗剤の起泡の量あるいは高さを抑制す
る必要がある洗剤組成物において有用である。
【0049】
【発明の効果】本発明の起泡抑制剤は洗剤組成物におい
て、特に重質洗剤組成物において、起泡抑制性を低下さ
せることなく洗剤組成物中に存在するシリコ−ン消泡剤
の量を減少させることができ、特に高濃度のシリコ−ン
消泡剤の使用を回避するのに有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 592015259 PARC INDUSTRIEL, 7180 SENEFFE, BELGIUM (72)発明者 ヤン・シブレン・ホーグランド ベルギー国、1170 ブリュッセル、ボック ス 67、アヴニュー・エミル・ファン・ベ セラエール 28アー (72)発明者 ジョージ・シー・ソーウィッキ イギリス国、ピナース・シーエフ64・2ダ ブリュイー、レッドランズ・ロード 59

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 起泡抑制剤がシリコ−ン消泡剤と、一般
    式 HOOCCH(R)(CH(R′))nCOOH (式中、Rは炭化水素基で、R′は水素原子または炭化
    水素基であり、nは1〜6の値をもつ整数である)で表
    わされるジカルボン酸とを含むことを特徴とする、起泡
    抑制剤。
  2. 【請求項2】 Rがアルケニル基を表わし、R′が水素
    原子またはアルキル基を表わし、nが1の値をもつ、請
    求項1記載の起泡抑制剤。
  3. 【請求項3】 RがC10-20アルケニル基を表わし、
    R′が水素原子を表わす、請求項1または2記載の起泡
    抑制剤。
  4. 【請求項4】ジカルボン酸がC12-14のドデセニルコハ
    ク酸である、請求項1〜3のいずれか1項記載の起泡抑
    制剤。
  5. 【請求項5】 オルガノポリシロキサンがトリメチルシ
    ロキシ末端封鎖ポリジメチルシロキサンである、請求項
    1〜4のいずれか1項記載の起泡抑制剤。
  6. 【請求項6】 シリコ−ン消泡剤:ジカルボン酸の重量
    比が500:1〜10:1の範囲にある、請求項1〜5
    のいずれか1項記載の起泡抑制剤。
  7. 【請求項7】 起泡抑制剤が請求項1〜6のいずれか1
    項記載の起泡抑制剤であることを特徴とする、起泡抑制
    剤を含有する洗剤組成物。
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