JP2005530910A - イオン性液体系製品及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

イオン性液体（類）を含む組成物及び表面又は空気処理組成物へのその使用。

Description

本発明は、イオン性液体、イオン性液体を用いた製品並びにこのようなイオン性液体、製品及び／又は組成物の使用方法に関する。

近年、イオン性液体は、広範な有機合成用途で従来の有機溶媒の環境に優しい、即ち地球に優しい代替品として大規模に評価された。さらに、イオン性液体は、有機合成用途で触媒としても使用されてきた。

イオン性液体は、電気化学、例えば燃料電池、電着プロセス及びその他の電気化学用途にも応用される。

さらに、イオン性液体は、水性化学が問題となりうる用途（例えば、プロトン移動又は求核性が関与する用途）、又は特定の配位化学が基材に悪影響を及ぼす可能性のある用途において有効であることが明らかになった。

広範なイオン性液体が過去に調査された。広く研究されたイオン性液体の分類の一つには、ＢＭＩＭ／ＰＦ６（ヘキサフルオロリン酸ブチルメチルイミダゾリ二ウム）のようなイミダゾリ二ウム塩が挙げられる。

その他の周知のイオン性液体としては、Ｎ−１−エチル３−メチルイミダゾリウムクロリドアルミニウム（ＩＩＩ）クロリド（通常は［ｅｍｉｍ］Ｃｌ−ＡｌＣｌ３と呼ばれる）、及びＮ−ブチルピリジニウムクロリドアルミニウム（ＩＩＩ）クロリド（通常は［Ｎｂｕｐｙ］Ｃｌ−ＡｌＣｌ３と呼ばれる）が挙げられる。

広範な化学プロセスへのこれらの及び類似のイオン性液体の従来の応用は、Ｊ．Ｄ．ホルブレイ（J.D.Holbrey）及びＫ．Ｒ．セドン（K.R.Seddon）著、「イオン性液体（Ionic Liquid）」、並びに清浄製品及びプロセス（Clean Products and Processes）、第一巻、２２３〜２３６頁（１９９９年）に記載されている。

化学プロセスに加えて、イオン性液体は、ＦＲ２４３４１５６に記載されているように殺微生物剤／植物成長調節剤として、ＪＰ１０−２６５６７４及び米国特許第３，２８２，７２８号に記載されているように静電気防止剤として、並びにＰＣＴ国際公開特許ＷＯ０１／１９２００に記載されているように果物及び野菜生産処理剤としても使用される。

イオン性液体のその他の使用法は、米国特許第６，０４８，３８８号にインク組成物の構成成分として、並びにＪ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．第１２４巻、４９７４〜４９７５頁（２００２年）にセルロース溶解剤として開示されている。

先行技術には、消費者製品及び／又は工業製品用の表面又は空気処理組成物へのイオン性液体の使用を示唆するものはない。さらに、先行技術には、異なるイオン性液体構成成分の混合物を含むイオン性液体混合物／カクテルを教示するものはない。

したがって、表面処理又は空気処理組成物に適したイオン性液体を含有する組成物を提供することが望ましい。このような組成物は、消費者用途（例えば、家庭用又は自動車用）及び／又は工業用途に適することも望ましい。

このような組成物は、数種類のイオン性液体によって提供される所望の効果を増強するためにイオン性液体の混合物を含有することがさらに望ましい。

本発明は、イオン性液体、イオン性液体を用いた製品／組成物及びその使用方法を提供する。

本発明の一つの態様では、イオン性液体を含む表面又は空気処理組成物が提供される。

本発明の別の態様では、目標面又は空気を処理するための方法が提供される。

本発明の別の態様では、本発明の方法で処理された表面が提供される。

本発明のさらに別の態様では、基材を含む製品及び該基材に関連するイオン性液体が提供される。

本発明のさらに別の態様では、３以上の異なるイオン性液体構成成分を含むイオン性液体混合物が提供される。

（定義）
本明細書で使用する時、「消費者製品」は、ユーザー（即ち、消費者）が、その個人、家（例えば、台所表面、浴室表面、カーペット、床、窓、鏡及びカウンタートップ）、自動車（例えば、自動車内装、自動車外装、金属表面、フロントガラス）、及びその他の個人又は家庭用物品（例えば、皿、布地、調理器具、道具、食器、ガラス食器）の中、上又は周囲に使用する物質を表す。「消費者製品組成物」は、施設ユーザー（例えば、ホテル、レストラン、事務所）又はサービス提供業者（例えば、商業用ドライクリーニング業及びビル清掃業者）が使用する物質を含んでもよい。

本明細書で使用する時、「工業用製品」は、物品製造の商業プロセスで使用される物質を表す。非限定的な例としては、金属のような脱脂物品のための脱脂組成物、並びに織物を衣類、カーテン類のような布地物品に加工及び／又は仕上げるための織物処理組成物が挙げられる。

本明細書で使用する時、「処理」は、目標面又は空気の清浄化、回復又は維持のための組成物又は方法を表す。例えば、「回復」は、布地物品からしわが寄った又は摩耗した外観を除去するプロセス、又は布地物品、空気、若しくは硬質面に心地よい匂いを付与するプロセスを含む。

（イオン性液体）
本明細書で使用する時、「イオン性液体」は、室温、一般的に約２０〜２５℃で液体形態である塩を指す。一般に、イオン性液体は融点が約４０℃以下である。これらの塩の一部は、陽イオン性構成成分として含窒素芳香族部分を有してもよい。他の塩は、含リン陽イオン構成成分を有してもよい。これらの塩の一般的な陰イオン性構成成分には、メチルサルフェート、ＰＦ_６ ⁻、ＢＦ_４ ⁻、又はハロゲン化物が挙げられるがこれらに限定されない。

用語「イオン性液体」、「イオン性液体類」、及び「ＩＬ」は、イオン性液体、イオン性液体複合物、及びイオン性液体の混合物（又はカクテル）を表すことが理解されるべきである。

イオン性液体が有し、該液体を従来の溶媒の魅力的な代替品ならしめる特性の一部には、次のものが挙げられる：
ａ）イオン性液体は広い液体範囲を有する；イオン性液体には、−９６℃まで液体形態であることができるものもあれば、２００℃まで熱的に安定であることができるものもあり、これは多くの有機反応で有効な反応速度制御を可能にする。

ｂ）イオン性液体は、実質的蒸気圧がなく、そのため取り扱いが容易であり、揮発性が問題になりうる場合に安全問題を低減する。

ｃ）イオン性液体は、その高い極性により、広範な有機及び無機物質に対する有効な溶媒である。

ｄ）イオン性液体は、有効なブレンステッド／ルイス酸である。

ｅ）イオン性液体は、所望の特定の用途／化学に適合させることができ、例えば、該液体に親水性〜疎水性の範囲の特性を選択的に持たせることができる。

イオン性液体は、その高い極性及び電荷密度により、独自の溶媒和特性を有し、種々の用途で使用されている。これらの用途には、有機合成（環境に優しい溶媒として）、電気化学（電池、電気メッキ）、新規材料科学（液晶、ゲル、ゴム）、並びに燃料電池及び分離における新規膜としての用途が挙げられる。

本明細書に用いるのに好適なイオン性液体の例には、ヘキサフルオロリン酸ブチルメチルイミダゾリウム

及び種々の対イオン、アルキル鎖長、及びピリジウムのような別の環構造を有する多数の類似体（analogs）が挙げられるがこれらに限定されない。イオン性液体の特性が特定の用途に合わせて作られるようにこれらの変化を調整し混合することができる。これらの特化されたイオン性液体は、「デザイナー溶媒（designer solvents）」と呼ばれる。

代表的なイオン性液体は、式Ｉ〜ＶＩを有してもよい：

式中、Ｒ^１〜Ｒ^４は、直鎖又は分枝鎖、置換又は非置換のアルキル、アリール、アルコキシアルキル、アルキレンアリール、ヒドロキシアルキル、又はハロアルキルから成る群から選択され、Ｘは陰イオンであり、Ｙは陽イオンであり、Ｚは水素結合が可能な中性分子であり、ｍ及びｎは電気的中性を提供するために選択され、ｑは０〜１０００の整数であり、得られる塩は約４０℃以下で液体である。Ｘの非限定例としては、メチルサルフェート、ＰＦ_６ ⁻、ＢＦ_４ ⁻、又はハロゲン化物が挙げられ、Ｚの非限定例としては、グリセロール、クエン酸、尿素、又はその他のこのような中性プロトン供与体若しくは受容体が挙げられ、並びにＹは一般的に窒素又はホスフェ−トのようなヘテロ原子を含有する。Ｒ、Ｘ、及びＺ部分は、意図する目的のための所望の溶媒和特性、粘度、融点、及びその他の特性を提供するように変化してもよい。

イオン性液体複合体は、上述のように、一種の塩（温室で固体であることができる）と一種のプロトン供与体Ｚ（液体又は固体であることができる）との混合物を含む。混合時に、これらの構成成分は約４０℃以下で液体になり、該混合物はイオン性液体のようにふるまう。式ＩＩＩに記載の種々の塩及びプロトン供与体を含むイオン性液体複合物は、ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ０２／２６７０１に開示されており、英国ロンドンのシオニックス社（Scionix Ltd.）より入手可能である。

本発明で有用なイオン性液体のその他の例は、米国特許第６，０４８，３８８号に記載されている。

（イオン性液体のカクテル）
上の式Ｉ〜ＶＩに記載されているように、各イオン性液体は陰イオン性ＩＬ構成成分及び陽イオン性ＩＬ構成成分を含んでもよい。イオン性液体が液体形態にある時、これらの構成成分は互いに自由に会合している（即ち、乱雑な状態にある）。「陰イオン性液体のカクテル」は、この用語が本明細書で用いられる時、少なくとも３つの異なる及び荷電したＩＬ構成成分を含み、その際少なくとも１つのＩＬ構成成分は陽イオン性であり、少なくとも１つのＩＬ構成成分は陰イオン性である。したがって、陽イオン性及び陰イオン性のＩＬ構成成分がカクテル内で対になることで、少なくとも２つの異なるイオン性液体が得られる。

イオン性液体のカクテルは、異なるＩＬ構成成分を有する個別のイオン性液体を混合することによって、又は組み合わせの化学で調合することによって、調製されてもよい。

イオン性液体は特に組み合わせの化学によって調製に向いていることが注目される。例えば、次のイミダゾリウム系イオン性液体カクテルは、３つの個別のＩＬ構成成分（アルキル化イミダゾール、アルキルハライド、及びハロゲン化物イオンのような陰イオン性荷電対イオン）からの組み合わせで調製できる。次に、組み合わせの化学がいかにしてイオン性液体のカクテルを生じるかを説明する。

最初に、イミダゾール部分が１０の異なる種のＲ^１Ｂｒと相互作用し、１０の異なるアルキル化イミダゾール陽イオン及びＢｒ⁻対イオンの混合物を生成する。続いて、アルキル化イミダゾール陽イオンは、１０の異なる種のＲ^２Ｂｒと相互作用して、１００の異なるアルキル化イミダゾール陽イオン及び臭素対イオンの混合物を生成することができる。この混合物は、さらに１０の異なる種のＸ⁻陰イオンと相互作用して、１０００のイオン性液体の混合物を生成することができる。Ｒ^１、Ｒ^２及びＸ部分は、式Ｉ〜ＶＩに開示されている置換基及び陰イオンから選択できる。

イオン性液体混合物又はカクテルは、複数の官能基及び対イオンが種々の度合いの疎水性又は親水性、並びに種々の度合いのその他の溶解力の態様を付与することから、非常に有利である。このような混合物又はカクテルは、この混合物又はカクテルで処理されている目標面上に存在する可能性のある染み／基材の混合物との相互作用において、より有効であると予想される。例えば、キャセロール皿の上の焦げたラザニアの残り／染みは、タンパク質／デンプン／脂質の不均質な混合物を含み、その大部分は重合している場合がある。それ故に、イオン性液体カクテル中の複数の荷電ＩＬ構成成分は、このような染みの相互作用及び除去に非常に有効である。

（イオン性液体含有組成物）
意図する用途の性質に応じて、イオン性液体は、上に開示された用途への使用に好適な種々の組成物中にいかなる所望の有効量においても存在することができる。一般に、イオン性液体は、組成物の約０．１重量％〜約９９．９重量％、好ましくは約１重量％〜約８５重量％、より好ましくは約５重量％〜約７５重量％の範囲の量で存在する。ある実施形態では、イオン性液体は少なくとも組成物の約５０重量％含まれる。

多くのイオン性液体は吸湿性であり、そのため、イオン性液体の約０．０１重量％〜約５０重量％の範囲の許容可能な量の水（本明細書で「固有水（innate water）」と呼ぶ）を含有してもよい。「遊離水」は、本発明の組成物の製造において添加されてもよいことに注目すべきである。当業者は、構成成分（例えば、固有水及び遊離水）が組成物中で混合されると、該構成成分はもはやその由来によって区別することができず、全組成物のパーセンテージとして総量で報告されることを認識するであろう。それ故、本発明の組成物は、組成物の約０．０１重量％〜約５０重量％、好ましくは約１重量％〜約４０重量％、より好ましくは約５重量％〜約３０重量％の範囲で、その由来に拘わらず、水を含んでもよい。

ＩＬ含有組成物は、例えば液体、ゲル、ペースト、フォーム、又は固体の形態で配合されてもよい。組成物が固体の形態の時、それをさらに顆粒、粉末、錠剤又はバーに加工することができる。

イオン性液体組成物は、空気又は表面処理組成物に一般的に使用される補助剤成分も含んでもよい。存在する場合、補助剤成分は組成物の約０．０１〜約１０重量％、好ましくは約０．１〜約５重量％含まれてもよい。

好適な補助剤成分は、酵素、漂白剤、界面活性剤、香料、共溶媒、洗浄剤、抗菌剤、静電気防止剤、光沢剤、染料固定剤、染料磨耗防止剤、クロッキング防止剤、皺取り剤、防皺剤、汚れ放出ポリマー、日焼け止め剤、退色防止剤、ビルダー、発泡剤、組成物悪臭防止剤、染料、着色剤、スペックル剤（speckles）、ｐＨ緩衝剤、防水剤、防汚剤、及びこれらの混合物から成る群から選択されてもよい。

好適な補助剤成分の例は、米国特許第６，４８８，９４３号（ビヤーズ（Beerse）ら）、米国特許第６，５４８，４７０号（ブザカリーニ（Buzzaccarini）ら）、米国特許第６，４８２，７９３号（ゴードン（Gordon）ら）、米国特許第６，５７３，２３４号（シビック（Sivik）ら）、米国特許第６，５２５，０１２号（プライス（Price）ら）、米国特許第６，５６６，３２３号（リティッヒ（Littig）ら）、米国特許第６，０９０，７６７号（ジャクソン（Jackson）ら）、米国特許第６，４２０，３２６号（シェリー（Sherry）ら）に開示されている。

酵素の典型的な例としては、プロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、及びこれらの混合物が挙げられる。存在する場合、酵素は組成物の約０．０１重量％〜約１０重量％、好ましくは約０．１重量％〜約５重量％含まれてもよい。

共溶媒の典型的な例としては、直鎖又は分枝鎖のＣ１〜Ｃ１０アルコール、ジオール、及びこれらの混合物が挙げられる。エタノール、イソプロパノール、プロピレングリコールのような共溶媒は、本発明の組成物のいくつかに使用される。

（低粘度イオン性液体及びカクテル）
一般に、イオン性液体は室温で高粘度（約１０００ｍＰａ・ｓを超える）を有する。高粘度は、組成物の配合及び適用可能性において問題となりうる。したがって、本発明は、２０℃で測定した時に約７５０ｍＰａ・ｓ未満、好ましくは約５００ｍＰａ・ｓ未満の粘度を有するイオン性液体又はイオン性液体のカクテル（補助剤、共溶媒又は遊離水で希釈されていない）に関するある実施形態においては、未希釈のイオン性液体の粘度は約０．１〜約４００ｍＰａ・ｓ、好ましくは約０．５〜約３００ｍＰａ・ｓ、及びより好ましくは約１〜約２５０ｍＰａ・ｓである。

イオン性液体及びイオン性液体含有組成物の粘度は、ブルックフィールド（Brookfield）粘度計型番ＬＶＤＶＩＩ＋で、２０℃で、スピンドル番号Ｓ３１を用いて、異なる粘度の物質を測定するのに適した速度で測定できる。一般に、測定は、約１０００ｍＰａ・ｓを超える粘度の製品を測定するには１２ｒｐｍ、約５００ｍＰａ・ｓ〜約１０００ｍＰａ・ｓの製品を測定するには３０ｒｐｍ、約５００ｍＰａ・ｓ未満の粘度の製品を測定するには６０ｒｐｍで実施される。未希釈状態は、粘度測定前に、イオン性液体又はカクテルを、乾燥剤（例えば、塩化カルシウム）を収容したデシケータ内に室温で少なくとも約４８時間保管することによって調製される。この平衡化期間は、未希釈試料中の固有水の量を一様にする。

（消費者及び施設使用のための組成物へのイオン性液体の新たな使用法）
驚くべきことに、出願人は、イオン性液体を表面処理組成物に添加して、その洗浄及びケア効果を増強できることを見出した。このような効果には、処理された表面からの汚れ浸透及び除去、又は布地及び繊維の審美性の改良が挙げられるがこれらに限定されない。表面には、台所、浴室、自動車等に見出される硬質表面、並びに繊維、織物、布地又は一般に衣類、カーテン類、リンネル、カーペット等の布地物品を含む軟質表面が包含されてもよい。

出願人は、イオン性液体が空気処理組成物にも有利に使用できることも見出した。

理論に束縛されるものではないが、イオン性液体の基本的な化学及び／又は物理的性質は、表面又は空気処理組成物に有利に使用することができる。１つの態様において、イオン性液体は、その高い極性及び電荷密度による高い安定化能力を有し、それ故イオン性液体は汚れに対する有効な溶媒となりうる。したがって、イオン性液体含有組成物は、イオン性液体を含まない類似の組成物と比較して、増強された汚れ除去能力を示す。別の態様においては、得られるイオン性液体が目標の汚れ又は表面の特性に「適合される」ようにイオン性液体の官能基及び対イオンを変えることができる。例えば、得られるイオン性液体が目標の汚れ又は表面とより強く又は優先的に相互作用するために所望の程度の親水性又は疎水性を有するように官能基を選択することができる。イオン性液体が汚れ又は基材と有効に相互作用できる機構としては、電荷移動、イオン交換、ファンデルワールス力、及び水素結合が挙げられるがこれらに限定されない。さらに別の態様では、イオン性液体はその有効な溶媒特性により、可溶性の溶媒媒体がたとえあるとしてもごくわずかな特定の高分子物質を溶解することができる。このような難溶性ポリマーには、生体膜、焦げ付き又はこびりついた調理汚れ、重合した汚れ等が挙げられるがこれらに限定されない。

布地洗浄及び／又は処理用途において、イオン性液体は水の悪影響なく高い極性を提供する。例えば、水は特定の布地に損傷を引き起こすことができ、該損傷としては収縮、染料損失、形状損失、及び皺等が挙げられる。

さらに、水の求核性及びプロトン性は、布地又は類似の軟質面の処理を意図する組成物の配合時に望ましくない影響を引き起こしうる。例えば、水が膨潤及びセルロースに水素結合できることは、布地の摩耗及び収縮を引き起こしうる。イオン性液体は、セルロース性の繊維又は布地にこれらの悪影響を及ぼさないような非求核性及び／又は非プロトン性となるように調整又は選択することができる。

さらに別の態様において、イオン性液体は不揮発性及び不燃性であり、高い熱安定性を有し、そのため安全及び美観の両方の理由で表面又は空気処理組成物への使用に特に好適である。消費者、工業又は施設環境で使用される組成物に関連する化学蒸気又は低引火点を有することが望ましくないことが多い。処理される表面に見苦しい条痕を残す組成物も望ましくない。一般的に使用される有機洗浄溶媒は、毒性、可燃性、又は悪臭性の化学蒸気を生じる傾向がある。その他の一般的に使用される組成物は、処理表面に見苦しい又はすじ状の残留物を残す場合があり、そのため適用後に表面から除去する（例えば、拭取り、すすぎ等によって）必要がある。対照的に、イオン性液体は本質的に蒸気圧がなく（即ち、室温で又は室温付近で検出可能な蒸気圧が存在しない）、イオン性液体を溶媒又は活性成分として使用した製品は化学蒸気に関連する問題が避けられ、したがって非常に有利である。さらに、このような組成物はリーブオン製品として使用でき、処理表面に見た目に美しい結果を生じる。

このように、特異的な及び個別化可能な物理及び化学的特性により、イオン性液体は、軟質若しくは硬質表面又は空気を処理するための先行技術組成物に残る数点の問題を克服することができる。

それ故に、本発明は、組成物、消費者製品、工業製品、及び次の用途でのその使用方法に関する：食器／食品洗浄、ホームケア（台所／浴室）、生体膜除去、ドライクリーニング（家庭及び商業用）、洗濯（前処理、洗浄及び布地ケア）、織物加工及び仕上げ、カーケア（内装及び外装）、工業用脱脂、並びに空気ケア。

イオン性液体は、これらの用途又は製品に純溶媒として（即ち、純粋な、未希釈のイオン性液体又はイオン性液体複合物として）、水又はその他の有機溶媒と共に共溶媒として、又は連続相が水又は別の溶媒（例えば、直鎖又は環状シロキサン、ハロゲン化炭素）である場合に添加剤として使用されてもよい。種々の補助剤成分をこのような組成物に組み入れてもよい。

イオン性液体又はイオン性液体含有組成物は、ポンプ、スプレー等の放出手段を介して液体又は液体組成物として目標面又は空気に放出されてもよい。イオン性液体又はイオン性液体含有組成物は、シート基材（例えば、織布又は不織布材料で出来た拭取り布）、気泡基材（例えば、スポンジ又はフォーム）、又はその他の同様の基材を介して放出されてもよい。さらに、イオン性液体又はイオン性液体含有組成物は、不活性多孔質支持材料内に組み込み／沈着されてもよく、それを粉末、錠剤等の形態にすることができる。

（ホームケア）
家庭周辺の硬質面上の特定の汚れは除去がきわめて困難であり、従来の洗浄処方では十分に処理又は除去されない。これらの汚れとしては、食品汚れ、屋外汚れ、自動車汚れ等を挙げることができ、台所、浴室、便所内及び周辺、家具上、及びその他の場所でも見られる。

イオン性液体組成物は、液体の形態であってもよく、液体スプレーとして、エアゾールスプレーとして、又は注ぎ出し（pour-on）液体として目標面に適用できる液体の形態であってもよく、これは繊維性ウェブ基材（織布、不織布又は編物技術によって作製される）パルプ系基材（ペーパータオル、ティッシュ等の、エアフェルト又は湿式技術で作製される）、スポンジ又はフォーム基材のような基材を介して目標面に直接的に又は間接的に注ぐことができる。別の使用方式は、イオン性液体組成物をこれらの基材の中又は上に組み込む（例えば、拭取り布又はミトンに含浸する）ことであり、これは完全な乾燥が必要な用途での残留物問題を緩和する。

イオン性液体の特性は、ホームケア用途での生体膜除去において特別である。生体膜は表面上で不動化された微生物の高細胞密度群集を含み、一般に微生物は多糖類マトリックス中に埋め込まれている。生体膜は従来の抗菌剤での処理に対してきわめて頑強であり耐性があることが知られている。きわめて強力な洗浄剤（例えば塩素漂白剤）を用いても、生体膜は目標面から除去又は洗浄されない。イオン性液体は多数の有機物質の有効な溶媒であることから、多糖類を溶解する能力を示す。したがって、イオン性液体を含有する組成物は、硬質及び軟質面上の生体膜、かび、及びその他の微生物含有汚れの洗浄及び／又は除去に有用である。

さらに、イオン性液体の陽イオン性部分は、四級アルキルアンモニウム又はアルキルホスホニウム基であることができ、これらは殺菌性を有すると考えられている。したがって、これらの陽イオン性部分を１以上含有するイオン性液体は、殺生物剤として微生物と相互作用し、消毒効果を提供する。このような洗浄及び殺菌機能は、消毒並びに汚れ除去が非常に重要な施設、例えば病院又はレストラン等のような非家庭環境にも適用できる。

（食器洗い及び食器の手入れ）
イオン性液体及び組成物は、皿、食器及び調理道具上の特定の頑固な食品染みの除去にも使用されてもよい。例えば、高熱又は高い機械的エネルギー（例えば、激しくこする）を用いずに除去することがほぼ不可能な焼け付き又は焦げ付き汚れを有効に前処理するために使用されてもよい。理論に束縛されるものではないが、イオン性液体の高分子又は極性物質溶解能力は、このような頑固な汚れの洗浄及び／又は除去に有効であると考えられている。イオン性液体は、重合したグリースの除去に特に有効であり、重合したグリースは調理中に焼き付いた又は焦げ付いたグリース又は油から生じ、さらに悪いことに、重合したグリースは、一般に繰り返し使用及び使用間の効果のない洗浄によって長期間の間に積層する。イオン性液体組成物は、重合したグリースの除去において、最も強力な有機溶媒又は有機溶媒混合物よりも有効であることが見出された。大部分の台所で見られる種々の食品汚れの処理には、イオン性液体混合物を共溶媒と共に含む組成物が望ましい。

（洗濯）
イオン性液体は、その溶解力により、洗濯洗剤処方には驚くほど有効である。本発明の１つの態様においては、イオン性液体は、特に従来の溶媒及び界面活性剤が効果のない染みに対して前処理効果を提供する。例えば、自動車オイルの染み及び微粒子、脂質、タンパク質等の混合物を含む「不均質な」生地汚れの染みである。この用途には、イオン性液体は正味の液体又は組成物であってもよく、前処理製品として又は手洗い若しくは洗濯機用洗濯洗剤への添加剤として適用できる。

本発明の別の態様においては、イオン性液体はヘビーデューティー洗濯（ＨＤＬ）洗剤に配合効果を提供してもよい。化学若しくは物理的不安定性及び／又は他の成分との不相溶性により、洗濯洗剤から相分離、沈澱等を生じる、洗濯洗剤に配合できない多数の成分が存在する。これらの「組み込み難い」成分としては、特定の陰イオン性ポリマー及び特定の漂白剤成分（例えば、ポリカルボキシレート）が挙げられる。イオン性液体の溶解力、極性及び調節可能な親水性及び／又は疎水性は、イオン性液体をこれらの成分と配合し易くする。

（ドライクリーニング、非水性洗浄、及び特殊な布地ケア）
イオン性液体及びイオン性液体含有組成物は、ドライクリーニング専用布地又はデリケートな布地が関与する布地クリーニング用途で特に有用である。前述のように、イオン性液体組成物は水の損傷影響を防止し、同時に従来のドライクリーニング溶媒にあまり反応しない極性の染み（食品、飲み物、及び微粒子のような）を溶解するために必要な高い極性を提供する。

イオン性液体は、前処理溶媒として又は主洗浄溶媒として使用できる。大部分の従来の前処理又はドライクリーニング溶媒は、水性又は揮発性有機化合物（ＶＯＣ）系である。一方で、イオン性液体は、これらのデリケートな布地に水の有害影響を及ぼさず、他方では、イオン性液体は有機溶媒の揮発性に関連する健康及び安全問題もない。

さらに、イオン性液体の有効性は、イオン交換しうる、又は水若しくは有機溶媒に溶解しない染みに対して一層大きい。例えば、イオン性液体はタンパク質と相互作用して、デカメチルシクロペンタシロキサン（Ｄ５）のようなシリコーン溶媒への該タンパク質の溶解性を高める。用途としては、商業的ドライクリーニング、家庭用ドライクリーニング器具、又は「ホームドライクリーニング」用キット（例えば、ドライエル（Dryel）（登録商標））が挙げられる。

さらに、イオン性液体は電荷移動／イオン性中間体生成を起こさせることによって、ドライクリーニングシステム内での漂白を可能にしうる。さらに、溶媒の再利用を伴うシステムにおいて、イオン性液体は溶媒のより容易な浄化及び再利用を可能にする。

（織物加工及び家庭での布地ケア）
イオン性液体及びイオン性液体含有組成物は、布地処理用途で、特に木綿のようなセルロース系布地に対しても有用である。

理論に束縛されるものではないが、イオン性液体のセルロース溶解能力は、セルロースの特定の結晶構造の変化を促進する場合があり、このような変化は織物の品質を改良することが明らかになった。セルロースはほぼすべてに不溶性である。さらに、過酷な化学処理に頼らずにセルロースに変化を誘発することは困難であるか又は費用がかかる。

用途には、家庭での使用を意図した消費者布地ケア製品、又は織物加工及び仕上げ業を意図した工業用布地処理製品が挙げられる。例えば、イオン性液体は、消費者が布地表面上に噴霧した後それをアイロン掛けするアイロン掛け補助組成物の形態で消費者用途を見出してもよい。織物加工業において、イオン性液体組成物は織物又は繊維に有益な変化を誘発するために浴又はミストとして使用されてもよい。イオン性液体は、他の織物活性物質又はプロセスを織物又は繊維に適用できるようにする「プライマ」としても使用されてもよい。いずれの場合も、イオン性液体組成物で処理した布地、織物、又は繊維は、機能的又は美観的により優れる外観を示し、並びにパーマネントプレス効果、しわ防止効果、静電気防止効果、繊維強化効果、収縮防止効果等の布地ケア効果のようなその他の効果を示す。

さらに、イオン性液体は蒸気圧がないため、浴は化学蒸気を発生せず、及び工業ユーザーにＶＯＣの安全又は環境問題を提起しない。

（カーケア）
自動車内装及び外装に見出される特定の汚れの除去は、特にエンジン熱及び／又は日光暴露によって焼け付いた場合にきわめて困難である。このような汚れには、タール、昆虫の死骸、グリース、すす、鳥の糞、こぼれた食品又は飲料品が含まれる。イオン性液体はこのような汚れに浸透し、その除去を補助するように選択できる。さらに、有機溶媒と異なり、イオン性液体の化学構造は、処理される表面、例えば自動車外装の仕上げを損傷しないように「適合」することができる。組成物の適用は、スプレー、又はＩＬ組成物を含浸した拭取り布の形態でもよく、又は当該技術分野において液体組成物の放出で既知のその他の形態でもよい。その不活性により、イオン性液体は、自動車不凍液組成物としても使用法を見出してもよい。

（空気ケア）
イオン性液体は、空気ケア組成物又はデバイスにも有利な使用法を見出すことができる。本発明の実施例の１つでは、イオン性液体の本質的にゼロの蒸気圧により、イオン性液体を電気集塵器として使用してもよい。本発明の別の実施例では、イオン性液体はサイクロンを利用したエアサンプラの溶媒として利点を提供する。さらに、イオン性液体は、帯電した微粒子（すす等）を電荷移動メカニズム／会合により空気から除去するのに役立ち、それにより高価な基材／繊維を用いる技術の必要性を排除又は低減し、ポンプで空気をフィルタに通すための高圧が必要ないために処理量の増大によって効率を向上する。

（工業用脱脂）
多数の工用途において、グリース、特に機械に存在する高熱及び／又は摩擦により重合したグリースは大きな問題である。洗浄は、一般に有機溶媒又は高圧蒸気を用いて実施される。イオン性液体又はイオン性液体含有組成物は、頑固なグリースの除去に有効であり、揮発性化学物質又は高圧蒸気の使用よりも安全に使用できることから、このような用途において非常に有利である。

以下は、イオン性液体含有消費者製品組成物の非限定例である。

１．美観剤は、染料、着色剤、スペックル（speckle）、香料及びこれらの混合物から選択されてもよい。
２．酵素は、プロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、及びこれらの混合物から成る群から選択されてもよい。
３．補助剤は、界面活性剤、酵素、漂白剤、防腐剤及びこれらの混合物から成る群から選択されてもよい。
４．共溶媒は、エタノール、イソプロパノール、プロピレングリコール及びこれらの混合物から成る群から選択されてもよい。

上記の組成物のいずれも、特定用途において使用する「拭取り布」を提供するために、吸収性基材の片側又は両側に含浸されてもよい。前記吸収性基材は、いかなる織布若しくは不織布繊維性ウェブ、又はフォームウェブから形成されてもよい。前記吸収性基材は、有効量のイオン性液体含有組成物を保持するのに十分な湿潤強度を有するべきである。

全ての引用された文書は、関連部分において本明細書に参考として組み込まれる；任意の文書の引用は、それが本発明に関して先行技術であるということの承認として解釈されるべきではない。

本発明の特定の実施形態を例示し記載してきたが、様々なその他の変更及び修正を、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく行なうことが可能であることは当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのようなすべての変更及び修正を添付の特許請求の範囲で扱うものとする。

Claims (15)

1. イオン性液体を含む、表面又は空気処理組成物。
2. 前記イオン性液体が約４０℃以下で液体であり、かつ次の一般式：
   

   

   を有するか又はこれらの混合物である、
   式中、Ｒ^１〜Ｒ^４は、直鎖又は分枝鎖、置換又は非置換のアルキル、アリール、アルコキシアルキル、アルキレンアリール、ヒドロキシアルキル、又はハロアルキルから成る群から選択され、Ｘは陰イオンであり、Ｙは陽イオンであり、Ｚは水素結合が可能な中性分子であり、ｍ及びｎは電気的中性を付与するために選択され、ｑは０〜１０００の整数である、
   請求項１に記載の組成物。
3. 前記イオン性液体が、未希釈状態で２０℃で測定した時に７５０ｍＰａ・ｓ未満の粘度を有する、請求項１又は２に記載の組成物。
4. 前記イオン性液体が、組成物の０．１重量％〜９９．９重量％で含まれる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
5. 前記組成物が更に、洗浄剤、香料、酵素、漂白剤、界面活性剤、美観剤、水、共溶媒及びこれらの混合物から成る群から選択される添加成分を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
6. 前記組成物が、固体、液体、ゲル、ペースト、フォーム及びこれらの混合物から成る群から選択される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
7. 前記組成物が、顆粒、粉末、錠剤、バー及びこれらの混合物から成る群から選択される固体形態である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
8. 前記組成物が、洗濯洗剤、食器洗い洗剤、硬質表面洗浄組成物、ドライクリーニング組成物、空気ケア組成物、カーケア組成物、織物処理組成物、又は工業用脱脂組成物である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物。
9. 前記洗濯洗剤が、ヘビーデューティー洗濯洗剤、前処理組成物、及びこれらの組み合わせかから成る群から選択される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の組成物。
10. 目標面又は空気に請求項１〜９のいずれか一項に記載の組成物を接触させる工程を含む、目標面又は空気の処理方法。
11. 前記目標面が、軟質表面、硬質表面、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記軟質表面が、布地物品、織物、繊維及びこれらの組み合わせから成る群から選択され、前記硬質表面が、食器、調理器具、道具、ガラス食器、カウンタートップ、浴室表面、台所表面、床、窓、自動車内装、自動車外装、金属及びこれらの混合物から成る群から選択される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法により処理された、表面。
14. 基材及び請求項１〜１３のいずれか一項に記載のイオン性液体を含む、製品。
15. 前記基材が、織布繊維性基材、不織布繊維性基材、編物繊維性基材、パルプベースのエアフェルト基材、パルプベースの湿式基材、フォーム、スポンジ及びこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の物品。