JP2009523853A - 予備形成されたペルオキシ酸および漂白触媒を含む組成物 - Google Patents
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Abstract
本発明は、(i)分子封入形態の予備形成されたペルオキシ酸またはその塩、および(ii)ペルオキシ酸から酸素原子を受けとることができ、酸化可能な基材に酸素原子を受け渡すことができる漂白触媒を含む組成物に関する。
Description
本発明は、予備形成されたペルオキシ酸および漂白触媒を含む組成物に関する。より具体的には、本発明は、分子封入形態の予備形成されたペルオキシ酸、ならびにペルオキシ酸から酸素原子を受け取ることができ、かつ酸化可能な基材に酸素原子を受け渡すことができる漂白触媒を含む組成物に関する。本発明の組成物は典型的には、洗濯洗剤組成物として使用するために好適であり、良好な染色安全特性、優れた漂白性能、特に良好な黒ずみ洗浄性能、および良好な全体的洗浄性能を、ストレス条件下における組成物の長期貯蔵後でも提示する。
黒ずみ汚れ、例えば脂肪性生地汚れ、および他の疎水性汚れは、洗濯プロセス中に布地から取り除くことが非常に困難である。洗剤製造業者は、黒ずみ洗浄性能を改善する試みにおいて、予備形成されたペルオキシ酸のような洗浄技術を、該製造業者の洗剤製品の中に組み込もうと試みてきた。しかしながら、これらの技術は本質的に不安定であり、ならびにそれらの性能は、貯蔵後に著しく劣化し、特に高湿および/または高温環境のようなストレス条件下での長期貯蔵後に著しく劣化し:予備形成されたペルオキシ酸は、自己触媒熱分解を容易に受ける。
例えば、尿素クラスレートペルオキシ酸を使用して、予備形成されたペルオキシ酸を分子封入することにより、予備形成されたペルオキシ酸の本質的不安定性に関連する問題を克服するための試みがなされてきた:米国特許第3,167,513号(ヴァン・エムデン(van Embden)ら、リーバーブラザーズ(Lever Brothers))、および米国特許第4,529,535号(リチャードソン(Richardson)、プロクター・アンド・ギャンブル社(The Procter & Gamble Company))の両方は尿素クラスレートペルオキシ酸に関する。しかしながら、これらの尿素クラスレートペルオキシ酸は、十分な漂白性能を示さず、それらは良好な漂白性能を提供しない。
洗剤製造業者はまた、良好な漂白性能を提供する試みにおいて、漂白触媒、特にオキサジリジニウム(oxaziridium)またはオキサジリジニウム(oxaziridinium)形成漂白触媒を、彼らの洗剤製品の中に組み込もうと試みてきた。しかしながら、これらの漂白触媒は、洗剤組成物の染色安全特性を低減し、多数の洗濯周期の後に、色付きの布地の早過ぎる退色を結果として生じる。これらの漂白触媒はまた、組成物中に存在する場合があるプロテアーゼなどの幾つかの他の洗剤成分と適合性がない。この不適合性は、プロテアーゼなどの洗剤成分の早過ぎる劣化を、特にストレス条件下での長期貯蔵後に結果として生じる。
EP0728181、EP0728182、EP0728183、EP0775192、米国特許第4,678,792号、米国特許第5,045,223号、米国特許第5,047,163号、米国特許第5,360,568号、米国特許第5,360,569号、米国特許第5,370,826号、米国特許第5,442,066号、米国特許第5,478,357号、米国特許第5,482,515号、米国特許第5,550,256号、米国特許第5,653,910号、米国特許第5,710,116号、米国特許第5,760,222号、米国特許第5,785,886号、米国特許第5,952,282号、米国特許第6,042,744号、PCT国際公開特許WO95/13351、PCT国際公開特許WO95/13353、PCT国際公開特許WO97/10323、PCT国際公開特許WO98/16614、PCT国際公開特許WO00/42151、PCT国際公開特許WO00/42156、PCT国際公開特許WO01/16110、PCT国際公開特許WO01/16263、PCT国際公開特許WO01/16273、PCT国際公開特許WO01/16274、PCT国際公開特許WO01/16275、PCT国際公開特許WO01/16276、PCT国際公開特許WO01/16277は、オキサジリジニウム(oxaziriduium)および/またはオキサジリジニウム(oxaziridinium)形成漂白触媒を含む洗剤組成物に関する。
ストレス条件下での長期貯蔵後でも、優れた黒ずみ洗浄を提示し、優れた染色安全特性を有し、および良好な全体的洗浄性能を確実にするために組成物中に存在する洗剤成分の残りと適合性のある漂白システムを有する洗濯洗剤組成物への継続的要求が存在する。
分子封入され予備形成されたペルオキシ酸を、ペルオキシ酸から酸素原子を受け取ることができ、かつ酸化可能な基材に酸素原子を受け渡すことができる漂白触媒と組み合わせて使用することは、良好な染色安全特性および漂白の適合性を維持しながら洗剤組成物の漂白性能を著しく改善すること、これは非常に良好な黒ずみ洗浄性能、良好な全体的洗浄性能、および良好な染色安全特性を有する組成物を結果として生じることを本発明者らは見出した。
第1実施形態では、本発明は、(i)分子封入形態の予備形成されたペルオキシ酸またはその塩、および(ii)ペルオキシ酸から酸素原子を受け取ることができ、かつ酸化可能な基材に酸素原子を受け渡すことができる漂白触媒を含む組成物を提供する。
第2実施形態では、本発明は、(i)予備形成されたペルオキシ酸またはその塩に尿素で接触することにより得られるクラスレート生成物、および(ii)ペルオキシ酸から酸素原子を受け取ることができ、漂白される基材に酸素原子を受け渡すことができる漂白触媒を含む組成物を提供する。
組成物
組成物は、(i)分子封入形態の予備形成されたペルオキシ酸またはその塩、および(ii)ペルオキシ酸から酸素原子を受け取ることができ、酸化可能な基材に酸素原子を受け渡すことができる漂白触媒を含む。予備形成されたペルオキシ酸および漂白触媒は、より詳細に以下に記載される。
組成物は、(i)分子封入形態の予備形成されたペルオキシ酸またはその塩、および(ii)ペルオキシ酸から酸素原子を受け取ることができ、酸化可能な基材に酸素原子を受け渡すことができる漂白触媒を含む。予備形成されたペルオキシ酸および漂白触媒は、より詳細に以下に記載される。
組成物は、洗濯洗剤組成物、洗濯添加剤組成物、食器洗い組成物、または硬質表面洗浄組成物として使用するために好適である場合がある。組成物は、典型的には洗剤組成物である。組成物は、布地処理組成物であってもよい。好ましくは、組成物は洗濯洗剤組成物である。
好ましくは組成物は固体形態であるが、組成物は、液体または固体などのいずれかの形態であることもできる。典型的には、組成物は、粒塊、スプレー乾燥粉末、押出品、フレーク、針状物、麺状物、ビーズ、またはこれらのいずれかの組み合わせなどの粒子状形態である。組成物は、錠剤またはバーの形態などの圧縮粒子状形態であってもよい。組成物は、小袋形態などいずれかの他の1回用量形態であってもよく、その際組成物は、典型的には少なくとも、好ましくは本質的に完全に、ポリビニルアルコールなどの水溶性フィルムにより封入されている。好ましくは、組成物は、自由流動粒子状形態であり、自由流動粒子状形態とは、典型的には、組成物が別個の離散粒子の形態であることを意味する。組成物は、アグロメレーション、スプレー乾燥、押出成形、混合、乾燥混合、液体スプレー方式、ローラー圧縮、球形化、錠剤化、またはこれらのいずれかの組み合わせを含むいずれかの好適な方法により作製されてもよい。
組成物は、典型的には、450g/L〜1,000g/Lのバルク密度を有し、好ましい低バルク密度の洗剤組成物は、550g/L〜650g/Lのバルク密度を有し、好ましい高バルク密度の洗剤組成物は、750g/L〜900g/Lのバルク密度を有する。組成物はまた、650g/L〜750g/Lのバルク密度を有してもよい。洗濯プロセス中、組成物は典型的には水と接触して、7超〜13未満、好ましくは7超〜10.5未満のpHを有する洗浄溶液をもたらす。これは、良好な洗浄を提供すると同時に、良好な布地ケア特性をも確実にするために最適なpHである。
好ましくは、組成物は、組成物の0重量%超、好ましくは0.01重量%から、好ましくは0.2重量%までの有効酸素を提供するために十分な量で、予備形成されたペルオキシ酸を含む。予備形成されたペルオキシ酸を組成物中に組み込み、上記の低濃度の有効酸素を有することは、驚くべきことに(有効酸素の非常に低い濃度を考慮すると)優れた漂白性能および良好な染色安全特性を有する組成物を提供する。
典型的には、組成物の有効酸素含有量は次の方法により決定される:0.5gの組成物が150mLのビーカーの中に設置され、60mLのイソプロパノールが加えられ、および混合物は50℃に温められて溶解を達成する。10mLの氷酢酸および7gの固体ヨードカリウムが加えられ、攪拌され、および60℃で10分間加熱される。結果として生じた混合物は覆われて、暗所に5分間設置される。混合物は100mLまでのイソプロパノールで満たされ、0.1Mチオ硫酸ナトリウムで滴定される。滴定は、自動滴定装置およびメトラー(Mettler)DM140−SC電極を使用する電気化学検出により行われることができる。ブランクが同じ試薬を使用して調製される。次に有効酸素含有量が以下のように計算される:
%有効酸素=(滴定−ブランク)×0.1×16×100/(0.5×2000)
%有効酸素=(滴定−ブランク)×0.1×16×100/(0.5×2000)
好ましくは、組成物は、組成物の0重量%から20重量%まで、または10重量%まで、または5重量%まで、または4重量%まで、または3重量%まで、または2重量%まで、または1重量%までのパーカーボネート塩および/またはパーボレート塩を含む。最も好ましくは、組成物は、パーカーボネート塩および/またはパーボレート塩を本質的に含まない。「パーカーボネート塩および/またはパーボレート塩を本質的に含まない」とは、組成物が、意図的に組み込まれたパーカーボネート塩および/またはパーボレート塩を含まないことを典型的には意味する。予備形成されたペルオキシ酸および漂白触媒の組み合わせは、十分な漂白性能を提供し:パーカーボネート塩および/またはパーボレート塩などの更なる漂白種への要求はなくなる。パーカーボネート塩および/またはパーボレート塩の濃度を最小に保つことは、組成物の良好な染色安全特性を維持する。
好ましくは、組成物は:(i)組成物の0重量%から5重量%未満、好ましくは4重量%未満、または3重量%未満、または2重量%未満、または1重量%未満のテトラアセチルエチレンジアミンおよび/またはオキシベンゼンスルホネート漂白活性化剤を含む。最も好ましくは、組成物は、テトラアセチルエチレンジアミンおよび/またはオキシベンゼンスルホネート漂白活性化剤を本質的に含まない。「本質的に含まない」とは、「意図的に組み込まれたものを含まない」ことを典型的には意味する。これらの種類の漂白活性化剤濃度を最小に保つことは、組成物の良好な染色安全特性を維持する。
好ましくは、水との接触時に、組成物は7〜10.5のpHを有する洗浄溶液を形成する。この控えめなアルカリ特性およびpH特性を有する組成物は、予備形成されたペルオキシ酸のために良好な安定特性を提示する。
好ましくは、組成物は、組成物の0重量%から、または1重量%から、または2重量%から、または3重量%から、または4重量%から、または5重量%から、および30重量%まで、または20重量%まで、または10重量%までのカーボネートアニオンの供給源を含む。カーボネートアニオンの供給源の上記濃度は、組成物が良好な全体的洗浄性能および良好な漂白性能を有することを確実にする。
好ましくは、組成物は移染防止剤を含む。好適な移染防止剤は:6.64E−20g(40,000Da)〜1.33E−19g(80,000Da)、好ましくは8.30E−20g(50,000Da)〜1.62E−19g(70,000Da)の重量平均分子量を好ましくは有するポリビニルピロリドン:1.66E−20g(10,000Da)〜6.64E−20g(40,000Da)、好ましくは2.49E−20g(15,000Da)〜4.15E−20g(25,000Da)の重量平均分子量を好ましくは有するポリビニルイミダゾール;4.98E−20g(30,000Da)〜1.16E−19g(70,000Da)、好ましくは6.64E−20g(40,000Da)〜9.96E−20g(60,000Da)の重量平均分子量を好ましくは有するポリビニルピリジンN−オキシドポリマー;4.98E−20g(30,000Da)〜1.16E−19g(70,000Da)、好ましくは6.64E−20g(40,000Da)〜9.96E−20g(60,000Da)の重量平均分子量を好ましくは有するポリビニルピロリドンとビニルイミダゾールとのコポリマー;およびこれらのいずれかの組み合わせから成る群から選択される。移染防止剤を含む組成物は、更に改善された染色安全特性を示す。
組成物は、組成物の0重量%から5重量%未満まで、好ましくは4重量%まで、または3重量%まで、または2重量%まで、または更には1重量%までのゼオライトビルダーを含んでもよい。組成物は、5重量%以上の濃度でゼオライトビルダーを含んでもよいが、好ましくは組成物は5重量%未満のゼオライトビルダーを含む。組成物がゼオライトビルダーを本質的に含まないことが好ましい場合がある。「ゼオライトビルダーを本質的に含まない」とは、組成物が、意図的に組み込まれたゼオライトビルダーを含まないことを典型的には意味する。組成物が固体洗濯洗剤組成物であり、ならびに非水溶性残留物(例えば、それは布地表面に付着する場合がある)の量を最小にするために、組成物が非常に高度に可溶性であることが望ましいとき、およびまた透明な洗浄溶液を有することが極めて望ましいとき、これは特に好ましい。好適なゼオライトビルダーには、ゼオライトA、ゼオライトX、ゼオライトP、およびゼオライトMAPが挙げられる。
組成物は、組成物の0重量%から5重量%未満まで、好ましくは4重量%まで、または3重量%まで、または2重量%まで、または更には1重量%までのホスフェートビルダーを含んでもよい。組成物は、5重量%以上の濃度でホスフェートビルダーを含んでもよいが、好ましくは組成物は5重量%未満のホスフェートビルダーを含む。組成物がホスフェートビルダーを本質的に含まないことが更には好ましい場合がある。「ホスフェートビルダーを本質的に含まない」とは、組成物が、意図的に加えられたホスフェートビルダーを含まないことを典型的には意味する。このことは、組成物が非常に良好な環境特性を有することが望ましい場合に、特に好ましい。好適なホスフェートビルダーには、トリポリリン酸ナトリウムが挙げられる。
組成物は、組成物の0重量%から5重量%未満まで、または好ましくは4重量%まで、または3重量%まで、または更には2重量%まで、または1重量%までのシリケート塩を含んでもよい。組成物は、5重量%以上の濃度でシリケート塩を含んでもよいが、好ましくは組成物は5重量%未満のシリケート塩を含む。組成物がシリケート塩を本質的に含まないことが更には好ましい場合がある。「シリケート塩を本質的に含まない」とは、組成物が、意図的に加えられたシリケート塩を含まないことを典型的には意味する。組成物が固体洗濯洗剤組成物であり、ならびに組成物が非常に良好な分散および溶解特性を確実に有することおよび水中への溶解時に組成物が透明な洗浄溶液を確実に提供することが望ましいとき、これは特に好ましい。シリケート塩には、非水溶性シリケート塩が挙げられる。シリケート塩にはまた、非晶質シリケート塩、および結晶性層状シリケート塩(例えば、SKS−6)が挙げられる。シリケート塩には、ケイ酸ナトリウムが挙げられる。
組成物は、典型的には補助剤成分を含む。これらの補助剤成分には:アニオン性洗浄性界面活性剤、非イオン性洗浄性界面活性剤、カチオン性洗浄性界面活性剤、双極性イオンの洗浄性界面活性剤、両性洗浄性界面活性剤などの洗浄性界面活性剤が挙げられ、好ましいアニオン性洗浄性界面活性剤は、アルコキシル化アニオン性洗浄性界面活性剤、例えば1〜30、好ましくは1〜10の平均アルコキシル化度を有する直鎖または分枝鎖、置換または非置換C12〜18アルキルアルコキシル化サルフェート、より好ましくは1〜10の平均エトキシル化度を有する直鎖または分枝鎖、置換または非置換C12〜18アルキルエトキシル化サルフェート、最も好ましくは3〜7の平均エトキシル化度を有する直鎖非置換C12〜18アルキルエトキシル化サルフェートであり、他の好ましいアニオン性洗浄性界面活性剤は、アルキルサルフェート、アルキルスルホネート、アルキルホスフェート、アルキルホスホネート、アルキルカルボキシレート、またはこれらのいずれかの混合物であり、好ましいアルキルサルフェートには、直鎖または分枝鎖、置換または非置換C10〜18アルキルサルフェートが挙げられ、別の好ましいアニオン性洗浄性界面活性剤は、C10〜13直鎖アルキルベンゼンスルホネートであり、好ましい非イオン性洗浄性界面活性剤は、1〜20、好ましくは3〜10の平均アルコキシル化度を有するC8〜18アルキルアルコキシル化アルコールであり、最も好ましいのは、3〜10の平均アルコキシル化度を有するC12〜18アルキルエトキシル化アルコールであり、好ましいカチオン性洗浄性界面活性剤は、モノ−C6〜18アルキルモノ−ヒドロキシエチルジメチル四級アンモニウムクロライドであり、より好ましいのは、モノ−C8〜10アルキルモノ−ヒドロキシエチルジメチル四級アンモニウムクロライド、モノ−C10〜12アルキルモノ−ヒドロキシエチルジメチル四級アンモニウムクロライド、およびモノ−C10アルキルモノ−ヒドロキシエチルジメチル四級アンモニウムクロライドであり、パーカーボネート塩および/またはパーボレート塩などの過酸素供給源が挙げられ、好ましいのは過炭酸ナトリウムであり、過酸素供給源は、カーボネート塩、サルフェート塩、シリケート塩、ボロシリケート塩、または混合塩を包含するこれらの混合物などのコーティング成分により好ましくは少なくとも部分的にコーティングされており、好ましくは完全にコーティングされており、テトラアセチルエチレンジアミンなどの漂白活性化剤、ノナノイルオキシベンゼンスルホネートなどのオキシベンゼンスルホネート漂白活性化剤、カプロラクタム漂白活性化剤、N−ノナノイル−N−メチルアセトアミドなどのイミド漂白活性化剤;アミラーゼ、カルボヒドラーゼ、セルラーゼ、ラッカーゼ、リパーゼ、オキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、プロテアーゼ、グルカナーゼ、ペクチン酸リアーゼ、およびマンナナーゼなどの酵素が挙げられ、特に好ましいのはプロテアーゼであり、シリコーン系泡抑制剤などの泡抑制システム;蛍光増白剤;光漂白剤;サルフェート塩、好ましくは硫酸ナトリウムなどの充填剤塩;粘土、シリコーン、および/または四級アンモニウム化合物などの布地柔軟化剤が挙げられ、特に好ましいのは任意にシリコーンと組み合わされたモンモリロナイト粘土であり、ポリエチレンオキシドなどの凝集剤;ポリビニルピロリドン、ポリ4−ビニルピリジンN−オキシド、および/またはビニルピロリドンとビニルイミダゾールとのコポリマーなどの移染防止剤;疎水変性セルロースおよびイミダゾールとエピクロルヒドリンの縮合により生成されたオリゴマーなどの布地保全(fabric integrity)構成成分;アルコキシル化ポリアミンおよびエトキシル化エチレンイミンポリマーなどの汚れ分散剤および汚れ再付着防止助剤;カルボキシメチルセルロースおよびポリエステルなどの再付着防止構成成分;香料;スルファミン酸またはその塩;クエン酸またはその塩;カーボネート塩が挙げられ、特に好ましいのは炭酸ナトリウムであり、ならびに橙色染料、青色染料、緑色染料、紫色染料、桃色染料、またはこれらのいずれかの混合物などの染料が挙げられる。
本発明の第2実施形態は、(i)予備形成されたペルオキシ酸またはその塩に尿素で接触することにより得られるクラスレート化合物、および(ii)ペルオキシ酸から酸素原子を受け取ることができ、かつ漂白される基材に酸素原子を受け渡すことができる漂白触媒を含む組成物に関する。
予備形成されたペルオキシ酸またはその塩
予備形成されたペルオキシ酸(pre-peroxyacid)もしくはその塩は、典型的にはペルオキシカルボン酸もしくはその塩、またはペルオキシスルホン酸もしくはその塩のいずれかである。
予備形成されたペルオキシ酸(pre-peroxyacid)もしくはその塩は、典型的にはペルオキシカルボン酸もしくはその塩、またはペルオキシスルホン酸もしくはその塩のいずれかである。
予備形成されたペルオキシ酸またはその塩は、好ましくはペルオキシカルボン酸またはその塩であり、典型的には次の化学式に相当する化学構造を有し、
式中、R14は、アルキル、アラルキル、シクロアルキル、アリールまたは複素環基から選択され、R14基は、直鎖または分枝鎖、置換または非置換であることができ、およびYは、電荷の中立性を達成するいずれかの好適な対イオンであり、好ましくはYは、水素、ナトリウム、またはカリウムから選択される。好ましくは、R14は、直鎖または分枝鎖、置換または非置換C6〜9アルキルである。好ましくは、ペルオキシ酸またはその塩は、ペルオキシへキサン酸、ペルオキシへプタン酸、ペルオキシオクタン酸、ペルオキシノナン酸、ペルオキシデカン酸、それらのいずれかの塩、またはそれらのいずれかの組み合わせから選択される。好ましくは、ペルオキシ酸またはその塩は、30℃〜60℃の範囲の融点を有する。
予備形成されたペルオキシ酸またはその塩はまた、ペルオキシスルホン酸またはその塩であることができ、典型的には次の化学式に相当する化学構造を有し、
式中、R15は、アルキル、アラルキル、シクロアルキル、アリール、または複素環基から選択され、R15基は直鎖または分枝鎖、置換または非置換であることができ、およびZは、電荷の中立性を達成するいずれかの好適な対イオンであり、好ましくはZは、水素、ナトリウム、またはカリウムから選択される。好ましくは、R15は、直鎖または分枝鎖、置換または非置換C6〜9アルキルである。
予備形成されたペルオキシ酸またはその塩は、分子封入形態である。典型的には、予備形成されたペルオキシ酸分子は、いずれかの好適な分子封入手段によって互いに個々に分離されている。
好ましくは、予備形成されたペルオキシ酸は、ホスト−ゲスト錯体中のゲスト分子である。典型的には、ホスト−ゲスト錯体のホスト分子は、予備形成されたペルオキシ酸分子がその中に位置することができるキャビティを含むまたは形成することができる(例えば、それらの分子間構造によって)。ホスト分子は典型的には、相対的に開放的な構造形態であり、これは予備形成されたペルオキシ酸分子により占有されてもよいキャビティを提供し、その結果ホスト−ゲスト錯体を形成する。予備形成されたペルオキシ酸分子は、例えば、包接化合物、かご形化合物、分子化合物、内位添加化合物または付加体としても典型的に既知のクラスレート化合物の形成により、1以上のホスト分子によって取り込まれてもよい。
ホスト分子は典型的には、分子内水素結合または分子間水素結合などの水素結合を形成することができる。好ましくは、ホスト分子は、分子間水素結合を形成することができる。
好適なホスト分子には:尿素;シクロデキストリン、特にβ−シクロデキストリン;チオ尿素;ヒドロキノン;ペルヒドロトリフェニレン;デオキシコール酸;トリフェニルカルビノール;カリックスアレーン;ゼオライト、特に広細孔ゼオライト;およびこれらのいずれかの組み合わせが挙げられる。ホスト分子は、最も好ましくは水溶性であり、これは、ホスト−ゲスト錯体の洗浄溶液などの水性環境への導入時に予備形成されたペルオキシ酸の有効な放出および分散を可能にするために望ましい。好ましくは、ホスト分子は尿素またはチオ尿素であり、特に好ましくは、ホスト分子は尿素である。
ホスト−ゲスト錯体は、コーティング成分により好ましくは少なくとも部分的に、好ましくは本質的に完全にコーティングされており、これは、予備形成されたペルオキシ酸の安定性を更に改善するために望ましい。典型的には、コーティング成分は、本質的に水素結合を形成することができず、これは、特にホスト−ゲスト錯体がクラスレート化合物であるときに、ホスト分子の最適な分子間構造を確実にし、および予備形成されたペルオキシ酸の安定性を更に改善するのに役立つ。典型的には、コーティング成分は、ホスト−ゲスト錯体と化学的に適合性があり、および好適な放出特性、特に適切な融点範囲を有し、コーティング成分の融点範囲は、好ましくは35℃〜60℃、より好ましくは40℃〜50℃、または46℃〜68℃である。好適なコーティング成分には、パラフィンワックス、セミマイクロクリスタリンワックス(semi-microcrystalline waxes)(中間体−マイクロクリスタリンワックスとしても典型的に既知である)、マイクロクリスタリンワックス、および天然ワックスが挙げられる。好ましいパラフィンワックスには、ドイツのダルムシュタット(Darmstadt)のE.メルク(Merck)より供給されたメルク(Merck)(登録商標)7150およびメルク(Merck)(登録商標)7151;ペンシルベニア州ウェーン(Wayne)のボーラー(Boler)より供給されたボーラー(Boler)(登録商標)1397、ボーラー(Boler)(登録商標)1538、およびボーラー(Boler)(登録商標)1092;ニュージャージー州ジャージーシティー(Jersey City)のフランクD.ロス社(Frank D. Ross Co., Inc)より供給されたロス(Ross)(登録商標)完全精製パラフィンワックス115/120;ペンシルベニア州ウェーン(Wayne)のトーラー(Tholler)より供給されたトーラー(Tholler)(登録商標)1397およびトーラー(Tholler)(登録商標)1538;ドイツのハンブルク(Hamburg)のターヘル・パラフィン(Terhell Paraffin)より供給されたパラメルト(Paramelt)(登録商標)4608、ならびにコネチカット州シェルトン(Shelton)のムーア・アンド・ミュンガー(Moore & Munger)より供給されたパラフィン(Paraffin)(登録商標)R7214が挙げられる。好ましいパラフィンワックスは、典型的には46℃〜68℃の範囲の融点を有し、およびそれらは典型的には、5.81E−22g(350Da)〜6.97E−22g(420Da)の範囲の数平均分子量を有する。また好適なのは、天然ワックス、例えばフランクD.ロス社(Frank D. Ross Co., Inc.)より供給された、42℃〜48℃の範囲の融点を有する天然ヤマモモワックス;天然ワックスの合成代用品、例えばフランクD.ロス社(Frank D. Ross Co., Inc.)より供給された、42℃〜50℃の範囲の融点を有する合成鯨蝋、合成蜜蝋(BD4)、およびグリセリルベヘネート(HRC)合成ワックスである。他の好適なコーティング成分には、脂肪酸、特に水素添加脂肪酸が挙げられる。しかしながら、最も好ましくは、コーティング成分はパラフィンワックスである。
典型的には、ホスト−ゲスト錯体は、酸の供給源との緊密な混合物中にある。典型的には、ホスト−ゲスト錯体および酸の供給源は粒子状形態にあり、好ましくは互いに共通の粒子状混合物(co-particulate mixture)中にあり、典型的には両方が同じ粒子中に存在する。好ましい酸の供給源には、脂肪酸、特に水素添加脂肪酸が挙げられ、これはまた好適なコーティング成分である場合があり、および以上に記載されており、モノカルボン酸、ならびにジカルボン酸およびトリカルボン酸などのポリカルボン酸を包含するカルボン酸が挙げられる。好ましくは、酸の供給源は、ジカルボン酸(bi-carboxylic acid)である。
ホスト−ゲスト錯体が、フリーラジカルスカベンジャーとの緊密な混合物中にあることは好ましい場合がある。好適なフリーラジカルスカベンジャーは、ブチル化ヒドロキシトルエンである。
漂白触媒
漂白触媒は、ペルオキシ酸および/またはその塩から酸素原子を受け取ることができ、かつ酸化可能な基材に酸素原子を受け渡すことができる。好適な漂白触媒には、イミニウムカチオンおよびポリイオン;イミニウム双極性イオン;変性アミン;変性アミンオキシド;N−スルホニルイミン;N−ホスホニルイミン;N−アシルイミン;チアジアゾールジオキシド;ペルフルオロイミン;環状糖ケトン、およびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
漂白触媒は、ペルオキシ酸および/またはその塩から酸素原子を受け取ることができ、かつ酸化可能な基材に酸素原子を受け渡すことができる。好適な漂白触媒には、イミニウムカチオンおよびポリイオン;イミニウム双極性イオン;変性アミン;変性アミンオキシド;N−スルホニルイミン;N−ホスホニルイミン;N−アシルイミン;チアジアゾールジオキシド;ペルフルオロイミン;環状糖ケトン、およびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
好適なイミニウムカチオンおよびポリイオンには、テトラヘドロン(Tetrahedron)(1992)、49(2)、423〜38(例えば、化合物4、433ページを参照)に記載されるように調製されたN−メチル−3,4−ジヒドロイソキノリニウムテトラフルオロボレート;米国特許第5,360,569号(例えば、第11欄、実施例1を参照)に記載されるように調製されたN−メチル−3,4−ジヒドロイソキノリニウムp−トルエンスルホネート;および米国特許第5,360,568号(例えば、第10欄、実施例3を参照)に記載されるように調製されたN−オクチル−3,4−ジヒドロイソキノリニウムp−トルエンスルホネートが挙げられるが、これらに限定されない。
好適なイミニウム双極性イオンには、米国特許第5,576,282号(例えば、第31欄、実施例IIを参照)に記載されるように調製されたN−(3−スルホプロピル)−3,4−ジヒドロイソキノリニウム、分子内塩;米国特許第5,817,614号(例えば、第32欄、実施例Vを参照)に記載されるように調製されたN−[2−(スルホオキシ)ドデシル]−3,4−ジヒドロイソキノリニウム、分子内塩;PCT国際公開特許WO05/047264(例えば、18ページ、実施例8を参照)に記載されるように調製された2−[3−[(2−エチルヘキシル)オキシ]−2−(スルホオキシ)プロピル]−3,4−ジヒドロイソキノリニウム、分子内塩;および2−[3−[(2−ブチルオクチル)オキシ]−2−(スルホオキシ)プロピル]−3,4−ジヒドロイソキノリニウム、分子内塩が挙げられるが、これらに限定されない。
好適な変性アミン酸素移動触媒には、これに限定されないが、1,2,3,4−テトラヒドロ−2−メチル−1−イソキノリノールが挙げられ、これは、テトラヘドロンレターズ(Tetrahedron Letters)(1987)、28(48)、6061〜6064に記載される手順に従って作製することができる。好適な変性アミンオキシド酸素移動触媒には、ソジウム1−ヒドロキシ−N−オキシ−N−[2−(スルホオキシ)デシル]−1,2,3,4−テトラヒドロイソキノリンが挙げられるが、これに限定されない。
好適なN−スルホニルイミン酸素移動触媒には、有機化学誌(Journal of Organic Chemistry)(1990)、55(4)、1254〜61に記載される手順に従って調製された3−メチル−1,2−ベンズイソチアゾール1,1−ジオキシドが挙げられるが、これに限定されない。
好適なN−ホスホニルイミン酸素移動触媒には、化学協会誌(Journal of the Chemical Society)、ケミカル・コミュニケーションズ(Chemical Communications)(1994)、(22)、2569〜70に記載される手順に従って作製可能な[R−(E)]−N−[(2−クロロ−5−ニトロフェニル)メチレン]−P−フェニル−P−(2,4,6−トリメチルフェニル)−ホスフィン酸アミドが挙げられるが、これに限定されない。
好適なN−アシルイミン酸素移動触媒には、ポーランド化学誌(Polish Journal of Chemistry)(2003)、77(5)、577〜590に記載される手順に従って作製可能な[N(E)]−N−(フェニルメチレン)アセトアミドが挙げられるが、これに限定はされない。
好適なチアジアゾールジオキシド酸素移動触媒には、米国特許第5,753,599号(第9欄、実施例2)に記載される手順に従って作製可能な3−メチル−4−フェニル−1,2,5−チアジアゾール1,1−ジオキシドが挙げられるが、これに限定はされない。
好適なペルフルオロイミン酸素 移動触媒には、テトラヘドロンレターズ(Tetrahedron Letters)(1994)、35(34)、6329〜30に記載される手順に従って作製可能な(Z)−2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロ−N−(ノナフルオロブチル)ブタンイミドイルフルオリドが挙げられるが、これに限定はされない。
好適な環状糖ケトン酸素移動触媒には、米国特許第6,649,085号(第12欄、実施例1)で調製されたような1,2:4,5−ジ−O−イソプロピリデン−D−エリトロ−2,3−ヘキソジウロ(hexodiuro)−2,6−ピラノースが挙げられるが、これに限定されない。
好ましくは、漂白触媒は、イミニウムおよび/またはカルボニル官能基を含み、ならびに酸素原子の受け取り時に、特にペルオキシ酸および/またはその塩からの酸素原子の受け取り時に、オキサジリジニウム(oxaziridinium)および/またはジオキシラン官能基を典型的には形成することができる。好ましくは、漂白触媒は、オキサジリジニウム(oxaziridinium)官能基を含み、ならびに/または酸素原子の受け取り時に、特にペルオキシ酸および/もしくはその塩からの酸素原子の受け取り時に、オキサジリジニウム(oxaziridinium)官能基を形成することができる。好ましくは、漂白触媒は、環状イミニウム官能基を含み、好ましくはその際環状部分は、5〜8原子(窒素原子を包含する)、好ましくは6原子の環の大きさを有する。好ましくは、漂白触媒は、アリールイミニウム官能基、好ましくは二環式アリールイミニウム官能基、好ましくは3,4−ジヒドロイソキノリニウム官能基を含む。典型的には、イミン官能基は四級イミン官能基であり、ならびに酸素原子の受け取り時に、特にペルオキシ酸および/またはその塩からの酸素原子の受け取り時に、四級オキサジリジニウム(oxaziridinium)官能基を典型的には形成することができる。
好ましくは、漂白触媒は、次の化学式に相当する化学構造を有し、
式中、nおよびmは独立して0〜4であり、好ましくはnおよびmは両方共0であり、各R1は、水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、縮合アリール、複素環、縮合複素環、ニトロ、ハロ、シアノ、スルホナト、アルコキシ、ケト、カルボキシル、およびカルボアルコキシラジカルから成る群から選択される置換または非置換ラジカルから独立して選択され、かついずれか2つの隣接したR1置換基が組み合わされて縮合アリール、縮合炭素環、または縮合複素環を形成してもよく、各R2は、水素、ヒドロキシ、アルキル、シクロアルキル、アルカリール、アリール、アラルキル、アルキレン、複素環、アルコキシ、アリールカルボニル基、カルボキシアルキル基、およびアミド基から成る群から独立して選択される置換または非置換ラジカルから独立して選択され、いずれかのR2はいずれかの他のR2と共に結合して共通環の一部を形成してもよく、いずれかのジェミナルR2も組み合わされてカルボニルを形成してもよく、かついずれかの2つのR2も組み合わされて置換または非置換縮合不飽和部分を形成してもよく、R3は、C1〜C20置換または非置換アルキルであり、R4は、水素または部分Qt−Aであり、式中、Qは、分枝鎖または非分枝鎖アルキレンであり、t=0または1であり、かつAは、OSO3 −、SO3 −、CO2 −、OCO2 −、OPO3 2−、OPO3H−、およびOPO2 −から成る群から選択されるアニオン基であり、R5は、水素または部分−CR11R12−Y−Gb−Yc−[(CR9R10)y−O]k−R8であり、式中、各Yは、O、S、N−H、またはN−R8から成る群から独立して選択され、かつ各R8は、アルキル、アリール、およびヘテロアリールから成る群から独立して選択され、前記部分は置換または非置換であり、かつ置換または非置換にかかわらず前記部分が21未満の炭素を有し、各Gは、CO、SO2、SO、PO、およびPO2から成る群から独立して選択され、R9およびR10は、HおよびC1〜C4アルキルから成る群から独立して選択され、R11およびR12は、Hおよびアルキルから成る群から独立して選択されるか、または統合されたときには結合してカルボニルを形成してもよく、b=0または1であり、c=0または1であることができるが、b=0である場合c=0でなくてはならず、yは1〜6の整数であり、kは0〜20の整数であり、R6は、H、またはアルキル、アリール、もしくはヘテロアリール部分であり、前記部分は置換または非置換であり、およびXは、存在する場合好適な電荷平衡対イオンであり、R4が水素であるとき好ましくはXは存在し、好適なXには、クロライド、ブロミド、サルフェート、メトサルフェート、スルホネート、p−トルエンスルホネート、ボロンテトラフルオリド(borontetraflouride)、およびホスフェートが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明の1つの実施形態では、漂白触媒は以下の一般式に相当する構造を有し、
式中、R13は、3〜24の炭素原子(分枝炭素原子を包含する)を含有する分枝鎖アルキル基であるか、または1〜24の炭素原子を含有する直鎖アルキル基であり、好ましくはR13は、8〜18の炭素原子を含有する分枝鎖アルキル基であるか、または8〜18の炭素原子を含有する直鎖アルキル基であり、好ましくはR13は、2−プロピルヘプチル、2−ブチルオクチル、2−ペンチルノニル、2−ヘキシルデシル、n−ドデシル、n−テトラデシル、n−ヘキサデシル、n−オクタデシル、イソノニル、イソデシル、イソトリデシル、およびイソペンタデシルから成る群から選択され、好ましくはR13は、2−ブチルオクチル、2−ペンチルノニル、2−ヘキシルデシル、イソトリデシル、およびイソペンタデシルから成る群から選択される。
(実施例1):硫酸モノ−[2−(3,4−ジヒドロ−イソキノリン−2−イル)−1−(2−エチルヘキシルオキシメチル)−エチル]エステル、分子内塩の調製
2−エチルヘキシルグリシジルエーテルの調製:エピクロロヒドリン(15.62g、0.17モル)の入れられた、添加漏斗装備の燃焼乾燥した500mL丸底フラスコに、2−エチルヘキサノール(16.5g、0.127モル)および塩化第二スズ(0.20g、0.001モル)を加える。反応をアルゴン雰囲気下に保ち、油浴を使用して90℃に温める。エピクロロヒドリンを60分かけて攪拌溶液に滴下した後、90℃で18時間攪拌する。反応に真空蒸留ヘッドを取り付け、および1−クロロ−3−(2−エチル−ヘキシルオキシ)−プロパン−2−オールを26.7Pa(0.2mmHg)下で蒸留する。1−クロロ−3−(2−エチル−ヘキシルオキシ)−プロパン−2−オール(4.46g、0.020モル)をテトラヒドロフラン(50mL)に溶解し、およびアルゴン雰囲気下の室温で攪拌する。攪拌中の溶液に、カリウムt−ブトキシド(2.52g、0.022モル)を加え、および懸濁液を室温で18時間攪拌する。次に、反応を蒸発乾固し、残留物をヘキサンに溶解し、および水(100mL)で洗浄する。ヘキサン相を分離し、Na2SO4で乾燥し、濾過および蒸発乾固し、粗製2−エチルへキシルグリシジルエーテルを生成するが、これは真空蒸留によって更に精製できる。
2−エチルヘキシルグリシジルエーテルの調製:エピクロロヒドリン(15.62g、0.17モル)の入れられた、添加漏斗装備の燃焼乾燥した500mL丸底フラスコに、2−エチルヘキサノール(16.5g、0.127モル)および塩化第二スズ(0.20g、0.001モル)を加える。反応をアルゴン雰囲気下に保ち、油浴を使用して90℃に温める。エピクロロヒドリンを60分かけて攪拌溶液に滴下した後、90℃で18時間攪拌する。反応に真空蒸留ヘッドを取り付け、および1−クロロ−3−(2−エチル−ヘキシルオキシ)−プロパン−2−オールを26.7Pa(0.2mmHg)下で蒸留する。1−クロロ−3−(2−エチル−ヘキシルオキシ)−プロパン−2−オール(4.46g、0.020モル)をテトラヒドロフラン(50mL)に溶解し、およびアルゴン雰囲気下の室温で攪拌する。攪拌中の溶液に、カリウムt−ブトキシド(2.52g、0.022モル)を加え、および懸濁液を室温で18時間攪拌する。次に、反応を蒸発乾固し、残留物をヘキサンに溶解し、および水(100mL)で洗浄する。ヘキサン相を分離し、Na2SO4で乾燥し、濾過および蒸発乾固し、粗製2−エチルへキシルグリシジルエーテルを生成するが、これは真空蒸留によって更に精製できる。
硫酸モノ−[2−(3,4−ジヒドロ−イソキノリン−2−イル)−1−(2−エチルへキシルオキシメチル)−エチル]エステル、分子内塩の調製:凝縮器、乾燥アルゴン注入口、電磁攪拌棒、温度計、および加熱浴装備の燃焼乾燥した250mLの三つ口丸底フラスコに、3、4−ジヒドロイソキノリン(0.40モル、米国特許第5,576,282号の実施例Iに記載されたように調製された)、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル(0.38モル、上記のように調製された)、SO3−DMF錯体(0.38モル)、およびアセトニトリル(500mL)が加えられる。反応を80℃まで温め、温度で72時間攪拌する。反応は室温まで冷却され、蒸発乾固され、およびエチルアセテートおよび/またはエタノールから再結晶化された残留物は所望の生成物を生成する。溶媒アセトニトリルは、1,2−ジクロロエタンが挙げられるが、これに限定されない他の溶媒に置き換えられてもよい。
(実施例2):硫酸モノ−[2−(3,4−ジヒドロ−イソキノリン−2−イル)−1−(2−ブチル−オクチルオキシメチル)−エチル]エステル、分子内塩の調製
所望の生成物は、実施例1に従い、2−ヘキシルオクタノールを2−ブチルオクタノールに代えて調製される。
所望の生成物は、実施例1に従い、2−ヘキシルオクタノールを2−ブチルオクタノールに代えて調製される。
(実施例3):尿素クラスレートペルノナン酸(pernonanoic acid)の調製
ノナン酸25gを濃硫酸31.5g中に溶解し混合物を形成する。混合物を室温まで冷却する。50w/w%過酸化水素水溶液16.16gを混合物に、混合物の温度が25℃を超えないような方式で滴下する。結果として生じた混合物は1時間攪拌されてペルノナン酸(pernonanoic acid)混合物を形成する。別個に、尿素100gをメタノール300mL中に40℃で溶解し、次にこの混合物をペルノナン酸(pernonanoic acid)混合物に加えて、結果として生じた混合物を25℃未満の温度に直ちに冷却する。混合物を濾過し、および残留物(これは尿素クラスレートペルノナン酸(pernonanoic acid)を含有する)を収集し、および真空下で乾燥する。
ノナン酸25gを濃硫酸31.5g中に溶解し混合物を形成する。混合物を室温まで冷却する。50w/w%過酸化水素水溶液16.16gを混合物に、混合物の温度が25℃を超えないような方式で滴下する。結果として生じた混合物は1時間攪拌されてペルノナン酸(pernonanoic acid)混合物を形成する。別個に、尿素100gをメタノール300mL中に40℃で溶解し、次にこの混合物をペルノナン酸(pernonanoic acid)混合物に加えて、結果として生じた混合物を25℃未満の温度に直ちに冷却する。混合物を濾過し、および残留物(これは尿素クラスレートペルノナン酸(pernonanoic acid)を含有する)を収集し、および真空下で乾燥する。
(実施例4):洗濯洗剤組成物
次の洗濯洗剤組成物A、B、C、およびDは、本発明に使用するために好適である。典型的には、これらの組成物は、0.4g/L〜12g/Lの濃度で、洗濯プロセス中に水中に投与される。
次の洗濯洗剤組成物A、B、C、およびDは、本発明に使用するために好適である。典型的には、これらの組成物は、0.4g/L〜12g/Lの濃度で、洗濯プロセス中に水中に投与される。
Claims (20)
- (i)分子封入形態の予備形成されたペルオキシ酸またはその塩、および
(ii)ペルオキシ酸から酸素原子を受け取ることができ、かつ前記酸素原子を酸化可能な基材に受け渡すことができる漂白触媒
を含む組成物。 - 前記漂白触媒が、イミニウムおよび/またはカルボニル官能基を含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記漂白触媒が、オキサジリジニウム(oxaziridinium)および/もしくはジオキシラン官能基を含み、ならびに/または酸素原子の受け取り時にオキサジリジニウム(oxaziridinium)および/もしくはジオキシラン官能基を形成することができる、請求項1または2に記載の組成物。
- 前記漂白触媒が、次の化学式に相当する化学構造を有し、
- 前記予備形成されたペルオキシ酸またはその塩が、ホスト−ゲスト錯体中のゲスト分子である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記ホスト分子が、分子間水素結合を形成することができる、請求項7に記載の組成物。
- 前記ホスト−ゲスト錯体がクラスレート化合物である、請求項7または8に記載の組成物。
- 前記ホスト分子が尿素であり、かつ前記ホスト−ゲスト錯体がクラスレート化合物である、請求項7〜9のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記ホスト−ゲスト錯体が、コーティング成分により少なくとも部分的にコーティングされている、請求項7〜10のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記コーティング成分が、水素結合を形成することが実質的にできない、請求項11に記載の組成物。
- 前記コーティング成分がパラフィンワックスである、請求項11または12に記載の組成物。
- 前記ホスト−ゲスト錯体が、酸の供給源との緊密な混合物中にある、請求項11〜13のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物が、前記組成物の0重量%超〜0.2重量%の有効酸素を提供するために十分な量で、予備形成されたペルオキシ酸を含む、請求項1〜14のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物が、前記組成物の5重量%未満の過酸素供給源を含む、請求項1〜15のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物が、前記組成物の5重量%〜10重量%のカーボネートアニオン供給源を含む、請求項1〜16のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物が移染防止剤を含む、請求項1〜16のいずれか1項に記載の組成物。
- (i)前記組成物の5重量%未満のゼオライトビルダー、
(ii)任意に、前記組成物の5重量%未満のホスフェートビルダー、および
(iii)任意に、前記組成物の5重量%未満のシリケート塩
を含む、請求項1〜18のいずれか1項に記載の組成物。 - (i)予備形成されたペルオキシ酸またはその塩に尿素で接触することにより得られるクラスレート化合物、および
(ii)ペルオキシ酸から酸素原子を受け取ることができ、かつ漂白される基材に前記酸素原子を受け渡す(transerring)ことができる漂白触媒、
を含む組成物。
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