JP2002530516A - クリーニング組成物の製法 - Google Patents
クリーニング組成物の製法Info
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Abstract
Description
リーニング組成物に関する。詳細には、本発明は、重合体を含有するクリーニン
グ組成物の製法、および前記方法によって調製される前記重合体を含有するクリ
ーニング組成物に関する。
する酸性種を含有するであろう。例えば、製造プロセスは、酸活性形の陰イオン
界面活性剤(製造プロセス時に中和する)を利用してもよい。特定の陰イオン界
面活性剤は、事前中和界面活性剤として添加してもよいが、特定の場所では、こ
のような事前中和界面活性剤は、入手できないか、信頼できない品質を有するか
、過度に高価であるかのいずれかである。従って、典型的な製造プロセスは、酸
活性成分を加え、そこで中和する。
帛変性などを与える。このような重合体は、例えば、汚れと複合化して汚れを衣
類から除去し、汚れを捕獲して再付着を減少し且つ布帛に結合して柔軟感を与え
ることがある。
重合体である。このような変性ポリアミン重合体は、典型的には、前記の望まし
い性質の1以上を与える。詳細には、このような変性ポリアミン重合体は、例え
ば、改善された汚れ分散性、再付着防止性、および布帛変性を与えることがある
。変性ポリアミン重合体は、例えば、重合体主鎖に結合された追加の荷電基また
は非荷電基を含有してもよい。
る化学変性基の性質に依存する。このような重合体および特に変性ポリアミン重
合体は、典型的には、他の洗剤成分と比較して高価であり、このように比較的低
濃度で使用される。しかしながら、前記性質は、典型的には、濃度依存性である
。重合体の濃度が高ければ高い程、所望の効果は大きい。このように、有効濃度
の重合体を加え且つこの濃度をクリーニング組成物の処方コストを過度には増大
しないように十分に低く保つことが望ましい。
を維持する濃度でクリーニング組成物に配合する方法のニーズが残っている。
重合体特性を与える際に有意にそれ程有効ではない低分子量フラグメントに崩壊
させることがあることが今や見出された。それゆえ、このような重合体は、「酸
感受性重合体」とここで記載する。このように、本発明は、酸活性成分および酸
感受性重合体を含有するクリーニング組成物の改良製法に関する(酸感受性重合
体分解を減少し且つ処方コストを増大せずに維持された重合体特性および性能プ
ロフィールを生ずる)。
分を用意し、酸活性成分およびアルカリ性物質をミキサーに加える工程を含むク
リーニング組成物の製法に関する。酸活性物質は、ミキサー内で実質上中和され
て中和洗剤活性成分を調製する。少なくとも1種の酸感受性重合体は、中和洗剤
活性成分に加えてスラリーを調製し且つスラリーは、クリーニング組成物とする
。前記方法によって調製されるようなクリーニング組成物も、ここで記載する。
は、本開示を読むことから当業者に明らかになるであろう。
とも利用してもよく且つ酸感受性重合体の酸誘起分解を更に回避することが今や
見出された。所期の分解を補償するために余分の酸感受性重合体を加える必要が
ないので、この改良法は、処方コストを増大せずに、重合体の性能プロフィール
および利益を維持する。この改良法は、分解を減少し且つそれゆえ、所定量の酸
感受性重合体の有効性を改善する。
組成物の重量基準である。すべての温度は、特に断らない限り、摂氏(℃)であ
る。引用のすべての文書は、ここに参考文献として編入する。
であるヒドロカルビル部分を意味する。特に断らない限り、アルキル部分は、好
ましくは、飽和または不飽和(二重結合、好ましくは1または2個の二重結合を
有する)である。「アルキル」なる用語にはアシル基のアルキル部分が包含され
る。
%、好ましくは少なくとも80重量%、より好ましくは少なくとも85重量%が
中和されていることを指摘する。
成分は、特定の重合体を分解して、有意にそれ程有効ではない低分子量フラグメ
ントに崩壊させることがあることが認識された。それゆえ、このような重合体は
、「酸感受性重合体」とここで記載する。理論によって限定するものではないが
、酸活性成分は、酸感受性重合体と反応して、分解させるかさもなければクリー
ニング処方物中の有効性を失うことがあると考えられる。例えば、酸活性成分は
、酸感受性重合体上の活性基と反応してクリーニング組成物における酸感受性重
合体の性質を減少することがある。別の例においては、酸活性成分は、酸感受性
重合体の主鎖と反応して主鎖をクリーニング組成物で有意にそれ程有効ではない
小さいフラグメントに加水分解し且つ崩壊させることがある。
限定するものではないが、特定の酸感受性重合体は、望ましくないことに、酸に
さらす時に、単独重合体または共重合体を生成することがあると考えられる。こ
のような望ましくない重合は、重合体の有効性および最終組成物における性能プ
ロフィールを破壊するか減少することがある。
中和することによって、このような望ましくない反応を減少する。更に、この改
良法は、追加の利益も与える。例えば、酸感受性重合体は、典型的には高価であ
るので、本発明は、同じ有益な効果を与えるために少ない酸感受性重合体の添加
ですむことによって処方コストを低減する。逆に、このような酸感受性重合体の
有益な効果は、典型的にはクリーニング組成物中の濃度に依存するので、本法は
、所定量の酸感受性重合体の全有効性を改善する。
酸活性成分を中和する。アルカリ性物質は、クリーニング組成物、特に洗濯組成
物で有用なもののいずれでもよい。アルカリ性物質は、典型的には、例えば、炭
酸、リン酸、ケイ酸、層状ケイ酸、ヒドロキシドのアルカリ金属塩およびアルカ
リ土類金属塩、およびそれらの混合物から選ばれる。
キカーボネート、より好ましくは炭酸ナトリウム(即ち、ソーダ灰)、炭酸カリ
ウム、およびそれらの混合物が挙げられる。
カリ性物質並びにビルダーとして作用する二重の目的で役立つことがあるので、
ここで特に有用である。存在するならば、ビルダーは、鉱物硬度を制御するのを
助長し且つ粒子汚れの除去を助長することがある。ここで有用な好ましいホスフ
ェートとしては、限定せずに、ポリリン酸(トリポリホスフェート、ピロホスフ
ェート、およびガラス状高分子メタホスフェートによって例証)、ホスホン酸の
アルカリ金属塩、アンモニウム塩およびアルカノールアンモニウム塩、およびそ
れらの混合物が挙げられる。
で有用である。シリケートビルダーの例は、アルカリ金属ケイ酸塩、特にSiO 2 :Na2 O比1.6:1から3.2:1を有するものおよび層状シリケート、
例えば、リックに1987年5月12日発行の米国特許第4,664,839号
明細書に記載の層状ケイ酸ナトリウムである。NaSKS−6は、ヘキストによ
って市販されている結晶性層状シリケートの商標である(通常ここで「SKS−
6」と略称)。NaSKS−6は、層状シリケートのδ−Na2 SiO5 形態形
を有する。SKS−6は、ここで使用するのに高度に好ましい層状シリケートで
あるが、他のこのような層状シリケート、例えば、一般式 NaMSix O2x+1 ・yH2 O(式中、Mはナトリウムまたは水素であり、xは1.9〜4、好まし
くは2の数であり、yは0〜20、好ましくは0の数である)を有するものは、
ここで使用できる。ヘキストからの各種の他の層状シリケートとしては、α、β
およびγ形としてのNaSKS−5、NaSKS−7およびNaSKS−11が
挙げられる。前記のように、δ−Na2 SiO5 (NaSKS−6形)が、ここ
で使用するのに最も好ましい。他のシリケート、例えば、ケイ酸マグネシウムも
有用であることもあり、それらは粒状処方物でさらさら性付与剤として、酸素系
漂白剤用安定剤として、そして制泡系の成分として役立つことができる。
法で使用されるものである。典型的には、苛性水酸化ナトリウムの水溶液は、ミ
キサーに加えて、酸活性成分を中和する。
とも酸活性成分を完全に中和するのに十分な化学量論モル比で与える。典型的に
は、アルカリ性物質は、化学量論過剰である。アルカリ性物質対酸活性成分の化
学量論モル比は、少なくとも1:1、好ましくは少なくとも約1.2:1である
。凝集法などの特定の方法においては、アルカリ性物質対酸活性成分のこの化学
量論モル比は、8:1またはそれ以上に達してもよい。
なくとも1種の酸活性成分を用意する。ここで有用な酸活性成分は、典型的には
、酸形の陰イオン界面活性剤である。
面活性剤およびスルホン化界面活性物質が挙げられる。酸形の通常のC11〜C18 アルキルベンゼンスルホネートが、ここで特に有用である。このようなアルキル
ベンゼンスルホネートは、分枝アルキルスルホネート、直鎖アルキルベンゼンス
ルホネート(「LAS」)、またはそれらの混合物のいずれであってもよい。典
型的には、硫酸形および/またはスルホン酸形の所望の陰イオン界面活性剤を用
意する。例えば、直鎖アルキルベンゼンスルホネートを最終クリーニング組成物
中に与えるためには、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸は、用意し、本発明の方
法で中和してもよい。
包含する。次いで、酸活性成分は、ミキサー内で実質上中和して中和洗剤活性成
分を調製する。ここで有用なミキサーの種類としては、市販のバッチ型スラリー
ミキサー(「クラッチャー」とも呼ばれる)といかなる種類の液体ミキサーとの
両方が挙げられる。このようなミキサーは、例えば、多段法で、連続的に操作し
てもよい。ここに記載の加工は、所望に応じて、単一ミキサー、または多数のミ
キサー中で遂行してもよい。
約65重量%、好ましくは約12〜約45重量%、より好ましくは約15〜約3
5重量%の量で用意する。
ケイ酸ナトリウムは、中和洗剤活性成分に加える。理論によって限定するもので
はないが、このことは、アルカリ性環境を保証して、残留酸活性成分が酸感受性
重合体を分解するのを更に防止すると考えられる。
活性成分と反応してクリーニング組成物中の酸感受性重合体の有効性を減少する
。前記のように、有効性のこの減少は、例えば、酸感受性重合体の活性基の化学
変性から、酸感受性重合体の主鎖の実際のフラグメント化などから生ずることが
ある。ここで有用な好ましい酸感受性重合体としては、汚れ分散重合体、再付着
防止重合体、布帛コンディショニング重合体、およびそれらの混合物が挙げられ
る。より好ましい種類のここで有用な重合体は、変性ポリアミン重合体、ポリア
クリレート重合体、アクリル酸とマレイン酸との共重合体、およびそれらの混合
物が挙げられる。
の重合体は、通常の凝集法で酸活性成分と共に加える時に酸誘起分解に対して高
い感受性を示した。これらの変性ポリアミン重合体は、一層好ましくは、線状ま
たは環式のいずれかの主鎖を含む変性ポリエチレンイミン重合体である。ポリア
ミン主鎖は、ポリアミン分枝鎖も多少の程度含むことができる。一般に、ここに
記載のポリアミン主鎖は、ポリアミン鎖の各窒素が置換、第四級化、酸化または
それらの組み合わせである単位に関して後述するような方式で変性する。
えること(置換)、主鎖窒素を第四級化すること(第四級化)、または主鎖窒素
をN−オキシドに酸化すること(酸化)と定義される。「変性」および「置換」
なる用語は、主鎖窒素に結合された水素原子をE単位に取り替える方法を言及す
る時に交換可能に使用される。第四級化または酸化は、置換なしに若干の状況下
で生じてもよいが、好ましくは、置換は、少なくとも1個の主鎖窒素の酸化また
は第四級化によって達成される。
ン主鎖は、一般式
、第二級および第三級アミン窒素を含む)。本発明の変性ポリエチレンイミン重
合体を含む環式ポリアミン主鎖は、一般式
、第二級および第三級アミン窒素を含む)。
素は、VまたはZ「末端」単位と定義される。例えば、構造 H2 N−R〕− を有する主要ポリアミン主鎖または分枝鎖の末端に配置された第一級アミン部分
を本発明に従って変性する時には、以下V「末端」単位または単にV単位と定義
される。しかしながら、本発明の目的で、第一級アミン部分の若干またはすべて
は、以下にここで更に記載する制限を条件として非変性のままであることができ
る。主鎖におけるそれらの位置によってこれらの非変性第一級アミン部分は「末
端」単位のままである。同様に、構造 −NH2 を有する主要ポリアミン主鎖の末端に配置された第一級アミン部分を本発明に従
って変性する時には、以下Z「末端」単位または単にZ単位と定義される。この
単位は、以下にここで更に記載する制限を条件として非変性のままであることが
できる。
は、W「主鎖」単位と定義される。例えば、構造
て変性する時には、以下W「主鎖」単位または単にW単位と定義される。しかし
ながら、本発明の目的で、第二級アミン部分の若干またはすべては、非変性のま
まであることができる。主鎖におけるそれらの位置によってこれらの非変性第二
級アミン部分は「主鎖」単位のままである。
ミン窒素は、Y「分枝」単位と更に称する。例えば、構造
第三級アミン部分(Bは分枝による鎖構造の延長を表わす)を本発明に従って変
性する時には、以下Y「分枝」単位または単にY単位と定義される。しかしなが
ら、本発明の目的で、第三級アミン部分の若干またはすべては、非変性のままで
あることができる。主鎖におけるそれらの位置によってこれらの非変性第三級ア
ミン部分は「分枝」単位のままである。ポリアミン窒素を結合するのに役立つV
、WおよびY単位窒素と関連づけられるR単位は、以下に記載する。
性ポリエチレンイミン重合体の場合には一般式 V(n+1) Wm Yn Z で表わすことができ且つ環式変性ポリエチレンイミン重合体の場合には一般式 V(n-k+1) Wm Yn Y′k Z で表わすことができる。環を含む変性ポリエチレンイミン重合体の場合には、式
合には、主要重合体鎖または分枝に対する環の結合点を構成するであろう式
は、それゆえZ末端単位を含まず且つ式 Vn-k Wm Yn Y′k (式中、kは環形成分枝単位の数である) を有する式
は、相対分枝度に関連する。本発明に係る完全に非分枝線状変性ポリエチレンイ
ミン重合体は、式 VWm Z を有し、即ち、nは0に等しい。nの値が大きければ大きい程(m対nの比率が
低ければ低い程)、分子中の分枝度は大きい。典型的には、mの値は、最小値4
〜約400であるが、特に添え字nの値が非常に低いかほとんど0である時には
、mのより大きい値も、好ましい。
級のいずれか)は、3種の一般的種類、単純な置換、第四級化または酸化の1つ
のメンバーと更に定義される。変性されないポリアミン窒素単位は、第一級、第
二級または第三級窒素であるかどうかに応じてV、W、Y、またはZ単位に分類
される。即ち、本発明の目的で、非変性第一級アミン窒素はVまたはZ単位であ
り、非変性第二級アミン窒素はW単位であり且つ非変性第三級アミン窒素はY単
位である。
る: (a)構造
る: (a)構造
る: (a)構造
義される: (a)構造
されるであろうことが理解される。例えば、ヒドロキシエチル部分の形の1個の
E単位を含む第一級アミン単位は、式 (HOCH2 CH2 )HN− を有するV末端単位である。
は、構造 −NH2 の末端第一級アミノ部分に由来する。本発明に係る非環式ポ
リアミン主鎖は1個のみのZ単位を含む一方、環式ポリアミンはZ単位を含まな
いことがある。Z「末端」単位は、Z単位を変性してN−オキシドを生成する時
以外は、以下に更に記載のE単位のいずれかで置換できる。Z単位窒素がN−オ
キシドに酸化される場合には、窒素は、変性しなければならず、それゆえEは水
素であることができない。
立つ主鎖R「結合」単位を含む。R単位は、本発明の目的で「ヒドロカルビルR
」単位および「オキシR単位」と称する単位からなる。「ヒドロカルビル」R単
位は、C2 〜C12アルキレン、C4 〜C12アルケニレン、C3 〜C12ヒドロキシ
アルキレン(ヒドロキシル部分はポリアミン主鎖窒素に直結された炭素原子以外
はR単位鎖上のいかなる位置も取ってもよい)、C4 〜C12ジヒドロキシアルキ
レン(ヒドロキシル部分はポリアミン主鎖窒素に直結された炭素原子以外はR単
位鎖の炭素原子の2個を占めてもよい)、C8 〜C12ジアルキルアリーレン(本
発明の目的で結合鎖の一部分として2個のアルキル置換基を有するアリーレン部
分である)である。単位は1,4−置換であることは必要ではないが、例えば、
ジアルキルアリーレン単位は、式
ン、1,2−プロピレン、およびそれらの混合物、より好ましくはエチレンであ
ることもできる。「オキシ」R単位は、−(R1 O)x R5 (OR1 )x −、−
CH2 CH(OR2 )CH2 O)z (R1 O)y R1 (OCH2 CH(OR2 )
CH2 )w −、−CH2 CH(OR2 )CH2 −、−(R1 O)x R1 −、およ
びそれらの混合物からなる。好ましいR単位は、C2 〜C12アルキレン、C3 〜
C12ヒドロキシアルキレン、C4 〜C12ジヒドロキシアルキレン、C8 〜C12ジ
アルキルアリーレン、−(R1 O)x R1 −、−CH2 CH(OR2 )CH2 −
、−(CH2 CH(OH)CH2 O)z (R1 O)y R1 (OCH2 CH−(O
H)CH2 )w −、−(R1 O)x R5 (OR1 )x −であり、より好ましいR
単位はC2 〜C12アルキレン、C3 〜C12ヒドロキシアルキレン、C4 〜C12ジ
ヒドロキシアルキレン、−(R1 O)x R1 −、−(R1 O)x R5 (OR1 ) x −、−(CH2 CH(OH)CH2 O)z (R1 O)y R1 (OCH2 CH−
(OH)CH2 )w −、およびそれらの混合物であり、一層好ましいR単位はC 2 〜C12アルキレン、C3 ヒドロキシアルキレン、およびそれらの混合物であり
、C2 〜C6 アルキレンが最も好ましい。本発明の最も好ましい主鎖は、エチレ
ンであるR単位少なくとも50%からなる。
ンである。R2 は、水素、および−(R1 O)x B、好ましくは水素である。
ルキル置換アリール、C6 〜C12アリール、およびそれらの混合物、好ましくは
C1 〜C12アルキル、C7 〜C12アリールアルキレン、より好ましくはC1 〜C 12 アルキル、最も好ましくはメチルである。R3 単位は、以下に記載するE単位
の一部分として役立つ。
ルアルキレン、C6 〜C10アリーレン、好ましくはC1 〜C10アルキレン、C8 〜C12アリールアルキレン、より好ましくはC2 〜C8 アルキレン、最も好まし
くはエチレンまたはブチレンである。
−C(O)NHR6 NHC(O)−、−C(O)(R4 )r C(O)−、−R1 (OR1 )−、−CH2 CH(OH)CH2 O(R1 O)y R1 OCH2 CH
(OH)CH2 −、−C(O)(R4 )r C(O)−、−CH2 CH(OH)C
H2 −であり、R5 は好ましくはエチレン、−C(O)−、−C(O)NHR6 NHC(O)−、−R1 (OR1 )−、−CH2 CH(OH)CH2 −、−CH 2 CH(OH)CH2 O(R1 O)y R1 OCH2 CH−(OH)CH2 −、よ
り好ましくは−CH2 CH(OH)CH2 −である。
される。好ましい「オキシ」R単位は、好ましいR1 、R2 、およびR5 単位か
らなる。本発明の好ましい変性ポリエチレンイミン重合体は、エチレンであるR 1 単位少なくとも50%からなる。好ましいR1 、R2 、およびR5 単位は、下
記の方法で好ましい「オキシ」R単位を生ずるように「オキシ」R単位と組み合
わせる。
H2 CH(OH)CH2 O)z (CH2 CH2 O)y CH2 CH2 O(CH2 C
H(OH)CH2 )w −を生成する。
CH2 CH(OH)CH2 −を生成する。
リールアルキル、C2 〜C22ヒドロキシアルキル、−(CH2 )p CO2 M、−
(CH2 )q SO3 M、−CH(CH2 CO2 M)CO2 M、−(CH2 )p P
O3 M、−(R1 O)m B、−C(O)R3 、好ましくは水素、C2 〜C22ヒド
ロキシアルキレン、ベンジル、C1 〜C22アルキレン、−(R1 O)m B、−C
(O)R3 、−(CH2 )p CO2 M、−(CH2 )q SO3 M、−CH(CH 2 CO2 M)CO2 M、より好ましくはC1 〜C22アルキレン、−(R1 O)x B、−C(O)R3 、−(CH2 )p CO2 M、−(CH2 )q SO3 M、−C
H(CH2 CO2 M)CO2 M、最も好ましくはC1 〜C22アルキレン、−(R 1 O)x B、および−C(O)R3 からなる群から選ばれる。変性または置換を
窒素上に施さない時には、水素原子は、Eを表わす部分として残るであろう。
る時には、水素原子を含まない。例えば、主鎖または分枝鎖は、下記の構造
キシドである時には、窒素原子に直結されたカルボニル部分を含まない。本発明
によれば、E単位 −C(O)R3 部分は、N−オキシド変性窒素に結合せず、
即ち、構造
(CHSO2 M)CH2 SO3 M、−(CH2 )p PO3 M、−PO3 M、好ま
しくは水素、−(CH2 )q SO3 M、−(CH2 )q (CHSO3 M)CH2 SO3 M、−(CH2 )q (CHSO2 M)CH2 SO3 M、より好ましくは水
素または−(CH2 )q SO3 Mである。
る。例えば、ナトリウム陽イオンは、−(CH2 )p CO2 Mおよび−(CH2 )q SO3 Mを同等に満足し、それによって−(CH2 )p CO2 Naおよび− (CH2 )q SO3 Na部分を生ずる。1個より多い一価陽イオン(ナトリウ
ム、カリウムなど)は、組み合わせて所要の化学的電荷バランスを満足できる。
しかしながら、1個より多い陰イオン基は、二価陽イオンによって電荷釣合いし
てもよく、または1個より多い一価陽イオンはポリ陰イオン基の電荷要件を満足
するために必要であることがある。例えば、ナトリウム原子で置換された−(C
H2 )p PO3 M部分は、式 −(CH2 )p PO3 Na3 を有する。カルシウ
ム(Ca2+)、マグネシウム(Mg2+)などの二価陽イオンは、他の好適な一価
水溶性陽イオンに代わりに使用してもよく、または他の好適な一価水溶性陽イオ
ンと組み合わせてもよい。好ましい陽イオンは、ナトリウムおよびカリウムであ
り、ナトリウムがより好ましい。
ンであり、またはXはサルフェート(SO4 2-)、メトサルフェート(CH3 S
O3 - )などの負荷電基であることができる。
有し;rは0または1の値を有し;wは0または1の値を有し;xは1〜100
の値を有し;yは0〜100の値を有し;zは0または1の値を有し;mは4〜
約400の値を有し、nは0〜約200の値を有し;m+nは少なくとも5の値
を有する。
約50%以下、好ましくは約20%以下、より好ましくは5%未満は「オキシ」
R単位からなり、最も好ましくはR単位は「オキシ」R単位を含まない)を含む
。 「オキシ」R単位を含まない最も好ましい変性ポリエチレンイミン重合体は、
R基の50%未満が3個より多い炭素原子を有するポリアミン主鎖を含む。例え
ば、エチレン、1,2−プロピレン、および1,3−プロピレンは、3個以下の
炭素原子を有し且つ好ましい「ヒドロカルビル」R単位である。即ち、主鎖R単
位がC2 〜C12アルキレンである時には、C2 〜C3 アルキレンが好ましく、エ
チレンが最も好ましい。
されている変性された均質および不均質ポリアミン主鎖を含む。本発明の目的で
、「均質ポリアミン主鎖」なる用語は、同じであるR単位(即ち、すべてエチレ
ン)を有するポリアミン主鎖と定義される。しかしながら、この同一性定義は、
選ばれる化学合成法の作為のため存在する重合体主鎖を構成する他の外来の単位
を含むポリアミンを排除しない。例えば、エタノールアミンは、ポリエチレンイ
ミンの合成において「開始剤」として使用してもよいことは当業者に既知であり
、それゆえ重合「開始剤」から生ずる1個のヒドロキシエチル部分を含むポリエ
チレンイミンの試料は、本発明の目的で均質ポリアミン主鎖を含むとみなされる
であろう。分枝Y単位が存在しないすべてエチレンR単位からなるポリアミン主
鎖は、均質主鎖である。すべてエチレンR単位からなるポリアミン主鎖は、分枝
度または存在する環式分枝の数に関係なく均質主鎖である。
R単位型の複合体であるポリアミン主鎖を意味する。例えば、不均質主鎖は、エ
チレン単位と1,2−プロピレン単位との混合物であるR単位を含む。本発明の
目的で、「ヒドロカルビル」R単位と「オキシ」R単位との混合物は、不均質主
鎖を与えるのに必要ではない。これらの「R単位鎖長」の適当な操作は、処方業
者に本発明の変性ポリエチレンイミン重合体の溶解度および布帛直接性(substa
ntivity)を変性する能力を与える。
で全部または部分的に置換され、全部または部分的に第四級化されたアミン、N
−オキシドに全部または部分的に酸化された窒素、およびそれらの混合物である
均質ポリアミン主鎖を含む。しかしながら、すべての主鎖アミン窒素が同じ方式
で変性されていなければならないわけではなく、変性の選択は処方業者の特定の
ニーズに残される。エトキシ化度も、処方業者の特定の要件によって決定される
。
レンアミン(PAA)、ポリアルキレンイミン(PAI)、好ましくはポリエチ
レンアミン(PEA)、ポリエチレンイミン(PEI)、または親PAA、PA
I、PEAまたはPEIより長いR単位を有する部分によって結合されたPEA
またはPEIである。普通のポリアルキレンアミン(PAA)は、テトラブチレ
ンペンタミンである。PEAは、アンモニアおよび二塩化エチレンを反応させた
後、分留することによって得られる。得られた普通のPEAは、トリエチレンテ
トラアミン(TETA)およびテトラエチレンペンタミン(TEPA)である。
ペンタミンより高いもの、即ち、ヘキサミン、ヘプタミン、オクタミンおよび場
合によってノナミンの場合には、同時属的に誘導される混合物は、蒸留によって
分離しないらしく且つ他の物質、例えば、環式アミンおよび特にピペラジンを包
含できる。窒素原子が生ずる側鎖を有する環式アミンも存在できる。PEAの製
法を記載している1957年5月14日発行のディキンソンの米国特許第2,7
92,372号明細書参照。
C2 アルキレン(エチレン)単位であるR単位を含む。好ましいPEIは、少な
くとも中位の分枝を有し、即ち、m対nの比率は4:1未満であるが、m対nの
比率約2:1を有するPEIが最も好ましい。変性前の好ましい主鎖は、一般式
あろう。
単位の相対割合は、製法に応じて変化するであろう。ポリアミン主鎖の各窒素原
子に結合される各水素原子は、爾後の置換、第四級化または酸化のための潜在的
な部位を表わす。
炭素、重亜硫酸ナトリウム、硫酸、過酸化水素、塩酸、酢酸などの触媒の存在下
で重合することによって製造できる。これらのポリアミン主鎖の特定の製法は、
1939年12月5日発行のウルリッチ等の米国特許第2,182,306号明
細書、1962年5月8日発行のメイル等の米国特許第3,033,746号明
細書、1940年7月16日発行のエッセルマン等の米国特許第2,208,0
95号明細書、1957年9月17日発行のクローサーの米国特許第2,806
,839号明細書、および1951年5月21日発行のウィルソンの米国特許第
2,553,696号明細書(すべてをここに参考文献として編入)に開示され
ている。
する。
窒素はポリオキシアルキレンオキシ単位−(CH2 CH2 O)7 Hでの水素の置
換によって変性されている)を示す。これは、1つの種類の部分によって完全に
変性されている変性ポリエチレンイミン重合体の一例である。
な第一級アミン窒素はポリオキシアルキレンオキシ単位−(CH2 CH2 O)7 Hでの水素の置換によって変性され、次いで、分子はすべての酸化性第一級およ
び第二級窒素のN−オキシドへの爾後酸化によって変性されている)(前記変性
ポリエチレンイミン重合体は式
素原子は置換され且つ若干の主鎖アミン単位は第四級化されている)を示す。置
換基は、ポリオキシアルキレンオキシ単位−(CH2 CH2 O)7 H、またはメ
チル基である。変性PEI防汚重合体は、式
よって変性され(即ち、−(CH2 CH2 O)7 Hまたはメチルで)、第四級化
され、N−オキシドに酸化され、またはそれらの組み合わせである)を示す。得
られた変性ポリエチレンイミン重合体は、式
。本発明は、処方業者がN−オキシドに酸化された他の第二級アミン窒素を有し
ながら、第二級アミン窒素の一部分をエトキシ化させることを可能にする。この
ことは、処方業者が第一級アミン窒素のすべてまたは一部分を酸化または第四級
化前に1種以上の置換基で変性するように選んでもよいので、第一級アミン窒素
にもあてはまる。E基のいかなる可能な組み合わせも、前記制限以外では、第一
級および第二級アミン窒素上で置換できる。
5〜約15重量%、好ましくは約0.1〜約10重量%、より好ましくは約0.
2〜約7重量%の量で与える。本発明の酸感受性重合体が変性ポリエチレンイミ
ン重合体であるならば、典型的には、クリーニング組成物の約0.05〜約2重
量%、好ましくは約0.1〜約1重量%、より好ましくは約0.2〜約0.8重
量%の量で与える。
体を分散して、プレミックスを調製する。酸感受性重合体は、典型的には、固体
または粘稠液体のいずれかであるので且つ典型的には低濃度のため(この低濃度
で酸感受性重合体を使用)、担体は、通常、酸感受性重合体を中和洗剤活性成分
全体にわたって一様に分散するために必要とされる。担体は、典型的には、液体
であり且つ担体としてのみ役立ってもよく、または二重の目的で役立ってもよい
。プレミックスを調製するために酸感受性重合体をそこに分散すべきであるので
、担体は、好ましくは、非酸性であり、例えば、水である。また、非水性担体ま
たは塩基性担体は、ここで有用である。
製するのに十分な担体が用意されなければならない。プレミックス中の担体対酸
感受性重合体の重量比は、典型的には、少なくとも約1:1、好ましくは約1:
1から約8:1である。
プレミックスは、中和洗剤活性成分に加えてスラリーを調製する。このことは、
典型的には、ミキサーまたはスラリーを均質化する装置内で生ずる。ミキサーは
、前の中和工程で使用したものと同じミキサー、または異なるミキサーであって
もよい。次いで、スラリーは、例えば、技術上既知の噴霧乾燥法または凝集法に
よってクリーニング組成物とする。
囲で操作する通常の噴霧乾燥塔中で噴霧乾燥粒状物に成形する。このような既知
の装置は、スラリーをノズルを介して熱風の向流(または並流)(スラリーを乾
燥し且つ結局多孔性噴霧乾燥粒状物を調製する)に噴霧することによって操作す
る。
はしない。
る酸活性成分約20〜25%を用意する。化学量論所要量の約1.2倍の希薄苛
性水酸化物溶液を用意して酸活性成分を中和する。酸活性成分およびアルカリ性
物質をミキサーに加え、その中で中和して中和洗剤活性成分を調製する。シリケ
ート約8%も中和洗剤活性成分に加える。酸感受性重合体(分子量1800の主
鎖およびエトキシ化度約7を有する変性ポリエチレンイミン重合体)を用意し、
水と約1:1から約8:1の重量比で混合してプレミックスを調製する。次いで
、プレミックスをミキサーに加え、そこで約10秒間混合してスラリーを調製す
る。他の洗剤成分、例えば、ホスフェート、サルフェートなどもこの時点で加え
る。 次いで、スラリーをドロップタンクにダンプし、40〜70バールの圧力で圧
力ノズルを通して噴霧塔にポンプ供給して噴霧乾燥粒状物を調製する。噴霧塔は
、約320〜350℃の入口温度を有する向流気流を使用する。
Claims (10)
- 【請求項1】 (A)少なくとも1種のアルカリ性物質および少なくとも1種の酸活性成分を
用意し、 (B)酸活性成分およびアルカリ性物質をミキサーに加え、 (C)酸活性成分をミキサー中で実質上中和して中和洗剤活性成分を調製し、 (D)少なくとも1種の酸感受性重合体を中和洗剤活性成分に加えてスラリー
を調製し、 (E)スラリーをクリーニング組成物にする ことを特徴とする、クリーニング組成物の製法。 - 【請求項2】 酸感受性重合体が変性ポリアミン式 V(n+1) Wm Yn Zを有する式 【化1】 に対応する第四級化、置換または酸化による変性前のポリアミン主鎖または、 変性ポリアミン式 V(n-k+1) Wm Yn Y′k Z(式中、kはn以下である)を
有する式 【化2】 に対応する第四級化、置換または酸化による変性前のポリアミン主鎖(ただし、
変性前の前記ポリアミン主鎖は約200ダルトン以上の分子量を有する) 〔式中、 i )V単位は式 【化3】 を有する末端単位であり、 ii)W単位は式 【化4】 を有する主鎖単位であり、 iii)Y単位は式 【化5】 を有する分枝単位であり、 iv)Z単位は式 【化6】 を有する末端単位であり、 主鎖結合R単位はC2 〜C12アルキレン、C4 〜C12アルケニレン、C3 〜C 12 ヒドロキシアルキレン、C4 〜C12ジヒドロキシアルキレン、C8 〜C12ジア
ルキルアリーレン、−(R1 O)x R1 −、−(R1 O)x R5 (OR1 )x −
、−(CH2 CH(OR2 )CH2 O)z (R1 O)y R1 (OCH2 CH(O
R2 )CH2 )w −、−C(O)(R4 )r C(O)−、−CH2 CH(OR2 )CH2 −、およびそれらの混合物からなる群から選ばれ;R1 はC2 〜C6 ア
ルキレンおよびそれらの混合物であり;R2 は水素、−(R1 O)x B、および
それらの混合物であり;R3 はC1 〜C18アルキル、C7 〜C12アリールアルキ
ル、C7 〜C12アルキル置換アリール、C6 〜C12アリール、およびそれらの混
合物であり;R4 はC1 〜C12アルキレン、C4 〜C12アルケニレン、C8 〜C 12 アリールアルキレン、C6 〜C10アリーレン、およびそれらの混合物であり;
R5 はC1 〜C12アルキレン、C3 〜C12ヒドロキシアルキレン、C4 〜C12ジ
ヒドロキシアルキレン、C8 〜C12ジアルキルアリーレン、−C(O)−、−C
(O)NHR6 NHC(O)−、−R1 (OR1 )−、−C(O)(R4 )r C
(O)−、−CH2 CH(OH)CH2 −、−CH2 CH(OH)CH2 O(R 1 O)y R1 OCH2 CH(OH)CH2 −、およびそれらの混合物であり;R 6 はC2 〜C12アルキレンまたはC6 〜C12アリーレンであり;E単位は水素、
C1 〜C22アルキル、C3 〜C22アルケニル、C7 〜C22アリールアルキル、C 2 〜C22ヒドロキシアルキル、−(CH2 )p CO2 M、−(CH2 )q SO3 M、−CH(CH2 CO2 M)CO2 M、−(CH2 )p PO3 M、−(R1 O
)x B、−C(O)R3 、およびそれらの混合物からなる群から選ばれ;但し、
窒素のE単位が水素である時には、前記窒素はN−オキシドでもなく;Bは水素
、C1 〜C6 アルキル、−(CH2 )q SO3 M、−(CH2 )p CO2 M、−
(CH2 )q (CHSO3 M)CH2 SO3 M、−(CH2 )q (CHSO2 M
)CH2 SO3 M、 −(CH2 )p PO3 M、−PO3 M、およびそれらの混合物であり;Mは水素
または電荷バランスを満足するのに十分な量の水溶性陽イオンであり;Xは水溶
性陰イオンであり;mは4〜約400の値を有し;nは0〜約200の値を有し
;pは1〜6の値を有し、qは0〜6の値を有し;rは0または1の値を有し;
wは0または1の値を有し;xは1〜100の値を有し;yは0〜100の値を
有し;zは0または1の値を有する〕 を含む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 スラリーを調製する前に、酸感受性重合体を担体に分散してプレミックスを調
製する工程を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 スラリーを噴霧乾燥してクリーニング組成物を調製する工程を更に含む、請求
項1に記載の方法。 - 【請求項5】 スラリーを調製する前に、ケイ酸ナトリウムを中和洗剤活性成分に加える工程
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 アルカリ性物質がカーボネート、ホスフェート、シリケート、層状シリケート
、水酸化物、およびそれらの混合物からなる群から選ばれる、請求項1に記載の
方法。 - 【請求項7】 請求項1に記載の方法によって調製されるようなクリーニング組成物。
- 【請求項8】 担体対酸感受性重合体の重量比が少なくとも約1:1である、請求項3に記載
の方法。 - 【請求項9】 担体が水からなる、請求項3に記載の方法。
- 【請求項10】 (A)少なくとも1種のアルカリ性物質および少なくとも1種の酸活性成分を
用意し、 (B)酸活性成分およびアルカリ性物質をミキサーに加え(ただし、アルカリ
性物質はカーボネート、ホスフェート、シリケート、層状シリケート、水酸化物
、およびそれらの混合物からなる群から選ばれる)、 (C)酸活性成分をミキサー中で実質上中和して中和洗剤活性成分を調製し、 (D)酸感受性重合体を担体に分散してプレミックスを調製し、 (E)プレミックスを中和洗剤活性成分に加えてスラリーを調製し、 (F)スラリーをクリーニング組成物にする ことからなるクリーニング組成物の製法であって、担体対酸感受性重合体の重量
比は少なくとも約1:1であり且つ、 酸感受性重合体は変性ポリアミン式 V(n+1) Wm Yn Zを有する式 【化7】 に対応する第四級化、置換または酸化による変性前のポリアミン主鎖、または、
変性ポリアミン式 V(n-k+1) Wm Yn Y′k Z(式中、kはn以下である)を
有する式 【化8】 に対応する第四級化、置換または酸化による変性前のポリアミン主鎖(ただし、
変性前の前記ポリアミン主鎖は約200ダルトン以上の分子量を有する) (式中、 i )V単位は式 【化9】 を有する末端単位であり、 ii)W単位は式 【化10】 を有する主鎖単位であり、 iii)Y単位は式 【化11】 を有する分枝単位であり、 iv)Z単位は式 【化12】 を有する末端単位であり、 主鎖結合R単位はC2 〜C12アルキレン、C4 〜C12アルケニレン、C3 〜C 12 ヒドロキシアルキレン、C4 〜C12ジヒドロキシアルキレン、C8 〜C12ジア
ルキルアリーレン、−(R1 O)x R1 −、−(R1 O)x R5 (OR1 )x −
、−(CH2 CH(OR2 )CH2 O)z (R1 O)y R1 (OCH2 CH(O
R2 )CH2 )w −、−C(O)(R4 )r C(O)−、−CH2 CH(OR2 )CH2 −、およびそれらの混合物からなる群から選ばれ;R1 はC2 〜C6 ア
ルキレンおよびそれらの混合物であり;R2 は水素、−(R1 O)x B、および
それらの混合物であり;R3 はC1 〜C18アルキル、C7 〜C12アリールアルキ
ル、C7 〜C12アルキル置換アリール、C6 〜C12アリール、およびそれらの混
合物であり;R4 はC1 〜C12アルキレン、C4 〜C12アルケニレン、C8 〜C 12 アリールアルキレン、C6 〜C10アリーレン、およびそれらの混合物であり;
R5 はC1 〜C12アルキレン、C3 〜C12ヒドロキシアルキレン、C4 〜C12ジ
ヒドロキシアルキレン、C8 〜C12ジアルキルアリーレン、−C(O)−、−C
(O)NHR6 NHC(O)−、−R1 (OR1 )−、−C(O)(R4 )r C
(O)−、−CH2 CH(OH)CH2 −、−CH2 CH(OH)CH2 O(R 1 O)y R1 OCH2 CH(OH)CH2 −、およびそれらの混合物であり;R 6 はC2 〜C12アルキレンまたはC6 〜C12アリーレンであり;E単位は水素、
C1 〜C22アルキル、C3 〜C22アルケニル、C7 〜C22アリールアルキル、C 2 〜C22ヒドロキシアルキル、−(CH2 )p CO2 M、−(CH2 )q SO3 M、−CH(CH2 CO2 M)CO2 M、−(CH2 )p PO3 M、−(R1 O
)x B、−C(O)R3 、およびそれらの混合物からなる群から選ばれ;但し、
窒素のE単位が水素である時には、前記窒素はN−オキシドでもなく;Bは水素
、C1 〜C6 アルキル、−(CH2 )q SO3 M、−(CH2 )p CO2 M、−
(CH2 )q (CHSO3 M)CH2 SO3 M、−(CH2 )q (CHSO2 M
)CH2 SO3 M、 −(CH2 )p PO3 M、−PO3 M、およびそれらの混合物であり;Mは水素
または電荷バランスを満足するのに十分な量の水溶性陽イオンであり;Xは水溶
性陰イオンであり;mは4〜約400の値を有し;nは0〜約200の値を有し
;pは1〜6の値を有し、qは0〜6の値を有し;rは0または1の値を有し;
wは0または1の値を有し;xは1〜100の値を有し;yは0〜100の値を
有し;zは0または1の値を有する) を含むことを特徴とするクリーニング組成物の製法。
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