JP2010180485A - 粉末繊維柔軟剤組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】含水量が極めて少なく、扱い易い粉末繊維柔軟剤組成物を提供する。
【解決手段】(a)高級アルコール及び/またはその誘導体10〜90質量%と、(b)カチオン性界面活性剤5〜35質量%と、(c)多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールとを含む組成物であって、前記組成物中において(a)と(b)が形成するゲルの融点が50℃以上であり、且つ、水の含有量が10質量%以下であることを特徴とする粉末繊維柔軟剤組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は粉末繊維柔軟剤組成物に関し、特に使用時に希釈する形態を有する粉末繊維柔軟剤組成物に関する。
従来の繊維柔軟剤の多くは、多量の水に成分を溶解した形態を採用している。このような形態の製品は、基本的に、優れた溶媒である水に多様な配合成分を溶解または安定分散せしめることにより成立している。また、多くの繊維柔軟剤では、基本成分であるカチオン性界面活性剤が、2鎖型のカチオン性界面活性剤及び水との併用で成り立っている。したがって、組成物を洗濯槽などで過度に希釈して使用することが好適とされてきた。
一方、水を多量に含む製品は、その重量や嵩高さから、運搬・移送にエネルギーを要する。さらに、水を多量に含む製品は、製造や保管時の条件(負荷した応力や温度の履歴)の影響を受けやすく、乳化して油分を配合するなどの処方バリエーションに関しては、長期間安定性を維持することが困難であった。
したがって、繊維柔軟剤の含水量の低減は、安定性維持をはじめ、運搬における多大なエネルギー、延いては地球環境向上の観点からも当該分野における課題の一つとされている。更に、従来の液体繊維柔軟剤では、粉末繊維洗浄料への配合ができないなどの問題点もあった。
特開平9−111658号 特表2001−501586号
まず、繊維柔軟剤組成物の含水量を低減する手段としては、食品等で汎用されているフリーズドライないしスプレードライの応用が考えられる。しかしながら、前記手段を施すには、さらにドライ工程に投じるエネルギーが加算されることから、製造におけるエネルギー効率は従来の繊維柔軟剤よりも悪くなる。また、前記ドライ工程により、量産のための設備投資が必要となるという問題があった。そのため、初めから含水量を低減した濃縮繊維柔軟剤組成物の製造が求められていた。また、その他の手段で高濃度の柔軟剤を製造するためには、(1)水溶性陽イオン活性剤を添加する方法、(2)高級アルコール及びアルキルフェノールのエチレンオキシドを添加する方法、(3)尿素、エチレングリコール及びプロピレングリコールを添加する方法、(4)水溶性無機電解質を添加する方法等が知られている。しかし、前記(1)〜(3)の場合には、濃縮程度が充分でなく、時間の経過につれて粘度が増加するため、満足な効果が得られない。また、前記(4)の場合は、初期粘度が低いという効果はあるが、経時的に増加する粘度に対する抑制効果が低い。さらに、多量の塩が添加される場合、水分散液が容易に分離する傾向があり、満足な濃縮型衣類用柔軟剤が得られない。
更に含水量の少ない繊維柔軟剤組成物としては、例えば、濃縮型繊維柔軟剤が開示されている(特許文献1)。しかしながら、これも粉末のような形状ではなく、液状であるため、粉末繊維洗浄剤と混合することはできない。
さらに、粉末化に成功した例としては、飽和脂肪酸とカチオン界面活性剤を併用した例が挙げられる(特許文献2)。しかしながら、これは親水性に欠けるために、使用時直ぐに水に溶解できるものではない。
すなわち、系の粘度上昇の問題や水への再溶解性の問題により、繊維柔軟剤組成物の含水量をある程度低減したり、水を保湿剤に置換したりすることは可能であるものの、ほとんど水を配合せずに柔軟成分を固形状に濃縮させることは困難であった。したがって、水に加えるだけの粉末繊維柔軟剤は製品として未だ実現していない。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、含水量が極めて少なく、扱い易い粉末繊維柔軟剤組成物を提供することを目的とする。また、そのことにより粉末繊維洗浄料にも併せて配合できる粉末繊維柔軟剤組成物を提供することを目的とする。
本発明者らが鋭意研究を行った結果、繊維柔軟剤成分であるカチオン性界面活性剤の媒質として、高級アルコールと多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールを配合した組成物が、扱い易い繊維柔軟剤組成物として使用できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物は、(a)高級アルコール及び/またはその誘導体10〜90質量%と、(b)カチオン性界面活性剤5〜35質量%と、(c)多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールとを含む組成物であって、前記組成物中において(a)と(b)が形成するゲルの融点が50℃以上であり、且つ、水の含有量が10質量%以下であることを特徴とする。
さらに、本発明者らは、媒質として特定の(c)多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールを適用し、(a)高級アルコール及び/またはその誘導体と(b)カチオン性界面活性剤を特定モル比で配合することにより、前記粉末繊維柔軟剤組成物に低吸湿性及び高吸水性が付与されることを見出した。
すなわち、前記粉末繊維柔軟剤組成物において、(c)が155℃以下の融点を有する多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールであることが好適であり、更に(c)がエリスリトール、マルチトール及び/または分子量3000〜300000のポリエチレングリコールであることが好適である。
また、前記粉末繊維柔軟剤組成物において、(a)の(b)に対するモル比が2.5以上6.0未満であることが好適である。さらに、本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物は、常温で固形状又は粉末状であることが好適である。
本発明によれば、水に希釈して使用することのできる濃縮タイプの粉末繊維柔軟剤組成物を得ることができる。該組成物は繊維柔軟剤としての品質を落とすことなく、製造時及び輸送時のエネルギーを低減することができる。また、本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物は、含水量が極めて少ないためコンパクトであり、扱い易い形態で用いることができることから、単独で使用することもできるし、粉末繊維洗浄料に自由に配合することもできる。
使用時に水で希釈するタイプの粉末繊維柔軟剤組成物を製造する場合、まず、多量の水を含む従来の繊維柔軟剤組成物の水分を減じ、使用時にこれを補うという形態が考えられる。しかしながら、一般の繊維柔軟剤組成物を低水分量で製造すると、通常の配合成分であるカチオン性界面活性剤により、5倍程度の濃縮で極めて高粘度となり、組成物の製造に際して成分を粉末状することが困難になる。5倍程度の濃縮であり、且つ製造量も少量であれば、このような低水分に起因する粘性抵抗に抗って撹拌混合を行うことは不可能ではない。しかしながら、さらに高度に濃縮された繊維柔軟剤組成物を大規模に生産するとすれば、少なくとも撹拌混合に膨大なエネルギーを要することは必至であり、成分が均一に混合された組成物を安定して製造することも極めて難しくなる。
対して、本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物は、高級アルコール及びカチオン性界面活性剤によって形成されるゲルを上記の水に代わる媒質として融点が155℃以下の多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールに配合した組成物である。本発明によれば、加熱融解した多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールを予め加熱融解させておいた他成分と同加熱下において撹拌混合し、その後冷却することにより、水を媒質とした場合のような著しい粘性抵抗を生じることなく均一混合物を得ることができる。
また、前記粉末繊維柔軟剤組成物は、特定の多価アルコール及び/または特定分子量範囲のポリエチレングリコールを用いることにより、保存時における吸湿性が極めて低い一方、水を添加すると直ちに吸水して通常のゲル状繊維柔軟剤となる。すなわち、本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物には、保存時及び使用時の両方において優れた使用感触を有する実施形態が包含される。
以下、本発明について詳述する。
まず、本発明の必須成分である(a)高級アルコール及び/またはその誘導体、(b)カチオン性界面活性剤、(c)多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールについて説明する。
(a)高級アルコール及び/またはその誘導体
本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物は、高級アルコール及び/または高級アルコール誘導体を含有する。
本発明に配合される高級アルコールとしては、例えば、直鎖アルコール(例えば、ラウリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、ミリスチルアルコール、オレイルアルコール、セトステアリルアルコール、硬化ナタネ油アルコール等);分枝鎖アルコール(例えば、モノステアリルグリセリンエーテル(バチルアルコール)、2−デシルテトラデシノール、ラノリンアルコール、コレステロール、フィトステロール、ヘキシルドデカノール、イソステアリルアルコール、オクチルドデカノール等)等が挙げられる。
本発明においては、炭素数16以上の直鎖アルコールの使用が好ましく、特にステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、オレイルアルコール、セトステアリルアルコール等の炭素数16〜22の直鎖アルコールを好適に用いることができる。
また、本発明に配合される高級アルコールの誘導体は、下記一般式(I)で示される化合物である。
Figure 2010180485
上記一般式(I)中、Rは炭素数10〜24の直鎖又は分岐の脂肪酸残基であり、x、yはそれぞれ1以上3以下の整数である。このような化合物としては、例えば、ポリオキシエチレン(1)ステアリルアルコール、ポリオキシエチレン(2)セトステアリルアルコール、ポリオキシプロピレン(3)ラウリルアルコール、ポリオキシブチレン(2)セチルアルコール等が挙げられる。
本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物には、上記高級アルコール及び高級アルコールの誘導体を単独または2種以上組み合わせて配合することが可能であるが、特に、炭素数が16〜22である直鎖の脂肪酸残基を有する化合物を含むことが好ましい。
本発明の粉末繊維柔軟剤組成物における(a)高級アルコール及び/またはその誘導体は、(b)カチオン性界面活性剤の配合量にもよるが、該組成物に対して10〜90質量%の範囲で配合することができ、20〜50質量%の配合がより好ましい。(a)成分の配合量が10質量%を下回ると、製造・移送時のエネルギー削減が十分ではなくなると共に、希釈後の組成物における粘弾性が損なわれることがある。
(b)カチオン性界面活性剤
本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物は、カチオン性界面活性剤を含有する。
本発明に配合されるカチオン性界面活性剤は、通常繊維柔軟剤等に使用されるものを用いることができるが、特に下記一般式(II)で表されるモノ長鎖アルキル型の第4級アンモニウム塩の使用が好ましい。
Figure 2010180485
上記一般式(II)中、Rはヒドロキシル基が置換していてもよい炭素数8〜36の直鎖または分岐のアルキル基、またはR−(Z1)−(Y1)−(W1)−を表す。
はヒドロキシル基が置換していてもよい炭素数8〜36の直鎖または分岐のアルキル基を表し、Y1は−CHCH−、−CHCHCH−、−CHCH(OH)CH−、W1は−O−CHCH−から選択される結合基を示し、Z1はアミド結合(−CONH−)、エーテル結合(−O−)、エステル結合(−COO−)から選択される結合基を示す。p及びq及びmはそれぞれ0または1の整数を表す。
また、上記式(II)中のR、R及びRは、ヒドロキシル基が置換していてもよい炭素数1〜3のアルキル基またはベンジル基を表し、同一であってもそれぞれ異なっていてもよい。Xはハロゲン原子、炭素数1又は2のアルキル硫酸基、または有機酸の水素原子を除いた残基等の第4級アンモニウムと塩を形成し得るアニオンを示す。
上記一般式(II)で表されるモノ長鎖アルキル型第4級アンモニウム塩としては、例えば塩化ラウリルトリメチルアンモニウム、臭化ラウリルトリメチルアンモニウム、塩化ミリスチルトリメチルアンモニウム、臭化ミリスチルトリメチルアンモニウム、塩化セチルトリメチルアンモニウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム、塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、臭化ステアリルトリメチルアンモニウム、塩化ベヘニルトリメチルアンモニウム、臭化ベヘニルトリメチルアンモニウム、セチルトリメチルアンモニウムメタンスルホネート、ステアリルトリメチルアンモニウムメトサルフェート、塩化ミリスチルジメチルベンジルアンモニウム、塩化セチルジメチルベンジルアンモニウム、塩化ステアリルジメチルベンジルアンモニウム、塩化オクチルジヒドロキシエチルメチルアンモニウム、塩化2−デシルテトラデシルトリメチルアンモニウム、塩化2−ドデシルヘキサデシルトリメチルアンモニウム、塩化ステアロキシプロピルトリメチルアンモニウム、臭化N−(2−ヒドロキシ−3−ステアロキシプロピル)−N、N−ジメチルアミン等を挙げることができる。
また、本発明においては、上記一般式(II)のモノ長鎖アルキル型の第4級アンモニウム塩を生成する成分として、下記一般式(III)で表されるモノ長鎖アルキル型アミン及び有機酸を組み合わせて配合することができる。
Figure 2010180485
上記一般式(III)中、R及びRはヒドロキシル基が置換していてもよい炭素数1〜3のアルキル基またはベンジル基を表し、同一であってもそれぞれ異なっていてもよい。Rはヒドロキシル基が置換していてもよい炭素数8〜36の直鎖または分岐のアルキル基を表す。
また、Y2は−CHCH−、−CHCHCH−、−CHCH(OH)CH−、W2は−O−CHCH−から選択される結合基を示し、Z2はアミド結合(−CONH−)、エーテル結合(−O−)、エステル結合(−COO−)から選択される結合基を示す。s及びt及びuはそれぞれ0または1の整数を表す。
本発明への配合に適した上記式(III)で表されるモノ長鎖アルキル型アミンと有機酸の組み合わせとしては、例えば、ステアリン酸ジメチルアミドプロピルアミド−グルタミン酸、ステアリン酸ジエチルアミドプロピルアミド−乳酸、ステアロキシプロピルジメチルアミド−リンゴ酸、ステアリルPGジメチルアミン−グルタミン酸、ベヘナミドプロピルジメチルアミン−コハク酸、ステアラミドプロピルジメタノールアミン−酒石酸などを挙げることができる。
本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物には、上記カチオン性界面活性剤を単独または2種以上組み合わせて配合することが可能である。
本発明の組成物における(b)カチオン性界面活性剤の配合量は、組成物に対して5〜35質量%であることが好ましく、10〜25質量%がより好ましい。(b)成分の配合量が5質量%に満たないと、希釈後の組成物における使用感触や粘弾性が不十分となることがあり、製造及び移送時のエネルギーの削減も十分ではなくなる。配合量が35質量%を超えると、粉末繊維柔軟剤組成物にべたつきを生じたり、均一に希釈されないことがある。また、界面活性剤の高配合によって皮膚刺激性が生じることがある。
本発明に配合する(a)及び(b)成分は、示差走査熱量計(DSC6100、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製)を用いた昇温測定において、ゲルの融点を示す吸熱ピークが50℃以上となるものである。
このような特性の媒質を用いることで、配合成分を加熱融解下で均一に撹拌混合することが可能となり、50℃未満の常温では固形または半固形状を呈する希釈可能な濃縮繊維柔軟剤組成物を得ることができる。
(c)多価アルコール及び/またはポリエチレングリコール
本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物は、上記成分の媒質として水溶性の多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールを含有する。
本発明に配合する多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールは、前記示差走査熱量計を用いた昇温測定において、その単体の融点を示す吸熱ピークが155℃以下となるものが好適である。
多価アルコール及び/またはポリエチレングリコール単体の融点が155℃を超えると、製造時において融解した多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールと混合する際に、他の融解成分が熱分解を受けることがあるため好ましくない。
粉末繊維柔軟剤組成物としての保存安定性や希釈時の取扱い易さの点を考慮すれば、前記多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールは、組成物の保存ないし使用が想定される温度範囲(50℃未満)において高粘度(好ましくは50000Pa・s以上)または固形となるものがより好ましい。さらに、組成物希釈時の吸水性の点から、前記多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールは、50℃未満の水に20質量%以上溶解するものであることが好ましい。
本発明に使用されるより好適な媒質としての多価アルコールとしては、例えば、エリスリトール、マルチトール、ソルビトール、キシリトール、グリセリン等が挙げられる。
ポリエチレングリコールとしては、分子量300〜500万のポリエチレングリコール等が挙げられる。
本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物には、上記多価アルコール及びポリエチレングリコールを単独または2種以上組み合わせて配合することが可能である。特に、粉末繊維柔軟剤組成物を粉末や固体として製造できる点や、該組成物に低吸湿性及び高吸水性を付与できる点において、エリスリトール、マルチトール及び/または分子量3000〜300000のポリエチレングリコールを用いることが好ましく、特にエリスリトールの使用が好ましい。
なお、スクロース、フルクトース、ラクトース、キシロース、マンノース、リブロースなどの糖は、高温で褐変を生じたり、縮合化したりするため本発明の媒質として好ましくない。
本発明の粉末繊維柔軟剤組成物において、(c)多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールは、組成物に対して10〜90質量%の範囲で配合することができる。(c)成分の配合量が10質量%に満たないと、配合成分の均一な混合や組成物の吸水性が不十分となることがある。
次に、上記必須成分の配合比について説明する。
本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物において、(a)高級アルコールの(b)カチオン性界面活性剤に対するモル比((a)/(b))は、2.5以上6.0未満が好ましく、特に2.5以上5.0以下であることが好ましい。
前記モル比が2.5に満たない、すなわちカチオン性界面活性剤の割合が大きいと、粉末繊維柔軟剤組成物の吸湿性が高くなり、配合時や使用時にべたつきを生じることがある。さらには、組成物の吸水性が低下し、希釈時に組成物と水の分離を生じることがある。また、カチオン性界面活性剤の配合量が増えることで、皮膚刺激性が高じることがある。
前記モル比が6.0以上、すなわち高級アルコールの割合が大きすぎると、粉末繊維柔軟剤組成物中、またはその希釈物中に高級アルコールが析出しやすくなる。
本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物は、(a)高級アルコール及び(b)カチオン性界面活性剤を加熱下にて融解混合し、これを別途融解した(c)多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールと加熱下で混合したのち、室温まで冷却することで容易に製造できる。多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールと、他成分との加熱混合を行う温度は、該成分によるゲルの融解温度以上であり、且つ多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールの融点以上の温度である50〜155℃が最も好適である。すなわち、前記温度範囲において、(a)〜(c)の成分は全て融解した混合可能な状態にあり、且つ熱分解を生じることもない。さらに、前記温度範囲において(a)〜(c)成分を混合後、これを50℃未満に冷却することにより、取扱い易さに優れた固形ないし半固形状の組成物を得ることができる。
以下に本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物の製造例を挙げる。
(粉末繊維柔軟剤組成物の製造例)
カチオン活性剤と高級アルコール及び/またはその誘導体を130℃の加熱下で溶融混合する。また、多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールを130℃もしくは多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールの融点のうち、高い方の温度まで加熱する。ここにカチオン活性剤と高級アルコールの融解混合物を添加し、撹拌しながら均一になるまで混合した後、20〜40℃になるまで全体を冷却し、粉末繊維柔軟剤組成物を得る。なお、組成物が固形の場合は、必要に応じて粉砕機で粉砕してもよい。
上記製造例は本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物の製造条件を限定するものではなく、例えば、上記必須成分(a)〜(c)以外の任意成分を添加して該組成物を製造することも可能である。ただし、必須成分(a)〜(c)を加熱下で融解・混合させずに常温で粉砕混合し、これを成型して得た組成物の場合、成分を融解混合したものに比べ効果が不十分となる傾向がある。
本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物は、任意の大きさ及び形の固形状組成物、パウダー、顆粒ないしはフレーク等の粉末状組成物、または濃縮された液状組成物など、所望の製品形態に応じて任意の剤形とすることができる。本発明にかかる繊維柔軟剤組成物の製品形態としては、例えば、粉末状の粉末繊維柔軟剤組成物を使用量毎に個別包装した形態、粉末状の組成物をボトルに充填して使用時に必要量を取り出す形態、固形状(バー)の組成物を使用時に容器に入れて希釈する形態等、使用条件などに応じて様々な形態が考えられ、本発明の効果を損ねない範囲であれば特に制限されない。また、一般の繊維柔軟剤組成物の工業的生産において、本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物と、水とを混合する工程を適用することもできる。
本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物は、使用時に適量を水で希釈することにより、従来の液体繊維柔軟剤組成物と同様に使用することができる。本発明の具体的な希釈倍率は上記必須成分の配合量及びそれらの配合比により適宜調節することができる。
また、本発明の粉末繊維柔軟剤組成物は、使用毎に必要量を掌上または衣料上で希釈して用いても、予め適当な大きさの容器にまとめて希釈し、従来の液体繊維柔軟剤のように使用してもよい。
本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物には上記必須成分に加え、本発明の効果を損ねない範囲において粉末繊維洗浄料に用いられる他の成分を配合することができる。
例えば、本発明の粉末繊維柔軟剤組成物には水を配合することも可能であるが、その配合量は本発明の組成物に対して10質量%以下とすることが好ましく、より好ましくは7質量%以下、更に好ましくは5質量%以下である。さらに、本発明においては、実質的に水を含有しないことが最も好ましい。水の配合量が10質量%を超えると、組成物の製造時において、粘度上昇による撹拌混合性の低下や、沸騰による成分の飛散を生じることがある。また、過度の水の配合は、本発明の課題解決が不十分になるばかりか、組成物の梱包・開封の際にべたつきの原因となり、容器への移し替えなどが妨げられることがあるため好ましくない。
その他、本発明の効果を損ねない範囲で配合可能な成分としては、例えば、油分、粉末成分、両性界面活性剤、非イオン界面活性剤、保湿剤、増粘剤、皮膜剤、紫外線吸収剤、金属イオン封鎖剤、pH調整剤、酸化防止剤、酸化防止助剤、香料、賦型剤等が挙げられる。
油分としては、液体油脂、固体油脂、ロウ類、炭化水素油、高級脂肪酸、高級アルコール、合成エステル油、シリコーン油が挙げられる。
液体油脂としては、例えば、アボガド油、ツバキ油、タートル油、マカデミアナッツ油、トウモロコシ油、ミンク油、オリーブ油、ナタネ油、卵黄油、ゴマ油、パーシック油、小麦胚芽油、サザンカ油、ヒマシ油、アマニ油、サフラワー油、綿実油、エノ油、大豆油、落花生油、茶実油、カヤ油、コメヌカ油、シナギリ油、日本キリ油、ホホバ油、胚芽油、トリグリセリン等が挙げられる。
固体油脂としては、例えば、カカオ脂、ヤシ油、馬脂、硬化ヤシ油、パーム油、牛脂、羊脂、硬化牛脂、パーム核油、豚脂、牛骨脂、モクロウ核油、硬化油、牛脚脂、モクロウ、硬化ヒマシ油等が挙げられる。
ロウ類としては、例えば、ミツロウ、カンデリラロウ、綿ロウ、カルナウバロウ、ベイベリーロウ、イボタロウ、鯨ロウ、モンタンロウ、ヌカロウ、ラノリン、カポックロウ、酢酸ラノリン、液状ラノリン、サトウキビロウ、ラノリン脂肪酸イソプロピル、ラウリン酸ヘキシル、還元ラノリン、ジョジョバロウ、硬質ラノリン、セラックロウ、POEラノリンアルコールエーテル、POEラノリンアルコールアセテート、POEコレステロールエーテル、ラノリン脂肪酸ポリエチレングリコール、 POE水素添加ラノリンアルコールエーテル、パルミチン酸セチルらが挙げられる。
炭化水素油としては、例えば、流動パラフィン、オゾケライト、スクワラン、プリスタン、パラフィン、セレシン、スクワレン、ワセリン、マイクロクリスタリンワックス等が挙げられる。
高級脂肪酸としては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、オレイン酸、ウンデシレン酸、トール酸、イソステアリン酸、リノール酸、リノレイン酸、エイコサペンタエン酸(EPA)、ドコサヘキサエン酸(DHA)等が挙げられる。
シリコーン油としては、例えば、鎖状ポリシロキサン(例えば、ジメチルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン等);環状ポリシロキサン(例えば、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等)、3次元網目構造を形成しているシリコーン樹脂、シリコーンゴム、各種変性ポリシロキサン(アミノ変性ポリシロキサン、ポリエーテル変性ポリシロキサン、アルキル変性ポリシロキサン、フッ素変性ポリシロキサン等)、アクリルシリコーン類等が挙げられる。
粉末成分としては、例えば、無機粉末(例えば、タルク、カオリン、雲母、絹雲母(セリサイト)、白雲母、金雲母、合成雲母、紅雲母、黒雲母、バーミキュライト、ベントナイト、ヘクトライト、ラポナイト、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸バリウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸ストロンチウム、タングステン酸金属塩、マグネシウム、シリカ、ゼオライト、硫酸バリウム、焼成硫酸カルシウム(焼セッコウ)、リン酸カルシウム、弗素アパタイト、ヒドロキシアパタイト、セラミックパウダー、金属石鹸(例えば、ミリスチン酸亜鉛、パルミチン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム)、窒化ホウ素等);有機粉末(例えば、ポリアミド樹脂粉末(ナイロン粉末)、ポリエチレン粉末、ポリメタクリル酸メチル粉末、ポリスチレン粉末、スチレンとアクリル酸の共重合体樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、ポリ四弗化エチレン粉末、セルロース粉末等)等が挙げられる。
両性界面活性剤としては、例えば、イミダゾリン系両性界面活性剤(例えば、2-ウンデシル-N,N,N-(ヒドロキシエチルカルボキシメチル)-2-イミダゾリンナトリウム、2-ココイル-2-イミダゾリニウムヒドロキサイド-1-カルボキシエチロキシ2ナトリウム塩等);ベタイン系界面活性剤(例えば、2-ヘプタデシル-N-カルボキシメチル-N-ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、アルキルベタイン、アミドベタイン、スルホベタイン等)等が挙げられる。
親油性非イオン界面活性剤としては、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル類(例えば、ソルビタンモノオレエート、ソルビタンモノイソステアレート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンセスキオレエート、ソルビタントリオレエート、ペンタ-2-エチルヘキシル酸ジグリセロールソルビタン、テトラ-2-エチルヘキシル酸ジグリセロールソルビタン等);グリセリンポリグリセリン脂肪酸類(例えば、モノ綿実油脂肪酸グリセリン、モノエルカ酸グリセリン、セスキオレイン酸グリセリン、モノステアリン酸グリセリン、α,α'-オレイン酸ピログルタミン酸グリセリン、モノステアリン酸グリセリンリンゴ酸等);プロピレングリコール脂肪酸エステル類(例えば、モノステアリン酸プロピレングリコール等);硬化ヒマシ油誘導体;グリセリンアルキルエーテル等が挙げられる。
親水性非イオン界面活性剤としては、例えば、POE-ソルビタン脂肪酸エステル類(例えば、POE-ソルビタンモノオレエート、POE-ソルビタンモノステアレート、POE-ソルビタンモノオレエート、POE-ソルビタンテトラオレエート等);POEソルビット脂肪酸エステル類(例えば、POE-ソルビットモノラウレート、POE-ソルビットモノオレエート、POE-ソルビットペンタオレエート、POE-ソルビットモノステアレート等);POE-グリセリン脂肪酸エステル類(例えば、POE-グリセリンモノステアレート、POE-グリセリンモノイソステアレート、POE-グリセリントリイソステアレート等のPOE-モノオレエート等);POE-脂肪酸エステル類(例えば、POE-ジステアレート、POE-モノジオレエート、ジステアリン酸エチレングリコール等);POE-アルキルエーテル類(例えば、POE-ラウリルエーテル、POE-オレイルエーテル、POE-ステアリルエーテル、POE-ベヘニルエーテル、POE-2-オクチルドデシルエーテル、POE-コレスタノールエーテル等);プルロニック型類(例えば、プルロニック等);POE・POP-アルキルエーテル類(例えば、POE・POP-セチルエーテル、POE・POP-2-デシルテトラデシルエーテル、POE・POP-モノブチルエーテル、POE・POP-水添ラノリン、POE・POP-グリセリンエーテル等);テトラ POE・テトラPOP-エチレンジアミン縮合物類(例えば、テトロニック等);POE-ヒマシ油硬化ヒマシ油誘導体(例えば、POE-ヒマシ油、POE-硬化ヒマシ油、POE-硬化ヒマシ油モノイソステアレート、POE-硬化ヒマシ油トリイソステアレート、POE-硬化ヒマシ油モノピログルタミン酸モノイソステアリン酸ジエステル、POE-硬化ヒマシ油マレイン酸等);POE-ミツロウ・ラノリン誘導体(例えば、POE-ソルビットミツロウ等);アルカノールアミド(例えば、ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド、ラウリン酸モノエタノールアミド、脂肪酸イソプロパノールアミド等);POE-プロピレングリコール脂肪酸エステル;POE-アルキルアミン;POE-脂肪酸アミド;ショ糖脂肪酸エステル;アルキルエトキシジメチルアミンオキシド;トリオレイルリン酸等が挙げられる。
天然の水溶性高分子としては、例えば、植物系高分子(例えば、アラビアガム、トラガカントガム、ガラクタン、グアガム、キャロブガム、カラヤガム、ローカストビーンガム、タマリンドガム、カラギーナン、ペクチン、カンテン、クインスシード(マルメロ)、アルゲコロイド(カッソウエキス)、デンプン(コメ、トウモロコシ、バレイショ、コムギ)、グリチルリチン酸);微生物系高分子(例えば、キサンタンガム、デキストラン、サクシノグルカン、ブルラン等);動物系高分子(例えば、コラーゲン、カゼイン、アルブミン、ゼラチン等)等が挙げられる。
半合成の水溶性高分子としては、例えば、デンプン系高分子(例えば、カルボキシメチルデンプン、メチルヒドロキシプロピルデンプン等);セルロース系高分子(メチルセルロース、エチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、セルロース硫酸ナトリウム、ジアルキルジメチルアンモニウム硫酸セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、結晶セルロース、セルロース末及びこれら高分子の疎水変性化合物<例:一部をステアロキシ変性>及びこれら高分子のカチオン変性化合物等);アルギン酸系高分子(例えば、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル等);ペクチン酸ナトリウム等が挙げられる。
合成の水溶性高分子としては、例えば、ビニル系高分子(例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルピロリドン、カルボキシビニルポリマー等);ポリオキシエチレン系高分子(例えば、ポリエチレングリコール20,000、40,000、60,000のポリオキシエチレンポリオキシプロピレン共重合体等);ポリ(ジメチルジアリルアンモニウムハライド)型カチオン性高分子(例えば、マーコート100 (Merquat100)米国メルク社製);ジメチルジアリルアンモニウムハライドとアクリルアミドの共重合体型カチオン性ポリマー(例えば、マーコート550(Merquat 550)米国メルク社製);アクリル系高分子(例えば、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチルアクリレート、ポリアクリルアミド等);ポリエチレンイミン;カチオンポリマー;ケイ酸AlMg(ビーガム)、等が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、例えば、安息香酸系紫外線吸収剤(例えば、パラアミノ安息香酸(以下、PABAと略す)、PABAモノグリセリンエステル、N,N-ジプロポキシPABAエチルエステル、N,N-ジエトキシPABAエチルエステル、N,N-ジメチルPABAエチルエステル、N,N-ジメチルPABAブチルエステル、N,N-ジメチルPABAエチルエステル等);アントラニル酸系紫外線吸収剤(例えば、ホモメンチル-N- アセチルアントラニレート等);サリチル酸系紫外線吸収剤(例えば、アミルサリシレート、メンチルサリシレート、ホモメンチルサリシレート、オクチルサリシレート、フェニルサリシレート、ベンジルサリシレート、p-イソプロパノールフェニルサリシレート等);桂皮酸系紫外線吸収剤(例えば、オクチルシンナメート、エチル-4-イソプロピルシンナメート、メチル-2,5-ジイソプロピルシンナメート、エチル-2,4-ジイソプロピルシンナメート、メチル-2,4-ジイソプロピルシンナメート、プロピル-p-メトキシシンナメート、イソプロピル-p-メトキシシンナメート、イソアミル-p-メトキシシンナメート、オクチル-p-メトキシシンナメート(2-エチルヘキシル-p-メトキシシンナメート) 、2-エトキシエチル-p-メトキシシンナメート、シクロヘキシル-p-メトキシシンナメート、エチル-α-シアノ-β-フェニルシンナメート、2-エチルヘキシル-α-シアノ-β-フェニルシンナメート、グリセリルモノ-2-エチルヘキサノイル-ジパラメトキシシンナメート等);ベンゾフェノン系紫外線吸収剤(例えば、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2'- ジヒドロキシ-4- メトキシベンゾフェノン、2,2'-ジヒドロキシ-4,4'-ジメトキシベンゾフェノン、2,2',4,4'-テトラヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4- メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4- メトキシ-4'-メチルベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4- メトキシベンゾフェノン-5-スルホン酸塩、4-フェニルベンゾフェノン、2-エチルヘキシル-4'-フェニル-ベンゾフェノン-2-カルボキシレート、2-ヒドロキシ-4-n-オクトキシベンゾフェノン、4-ヒドロキシ-3-カルボキシベンゾフェノン等);3-(4'-メチルベンジリデン)-d,l-カンファー、3-ベンジリデン-d,l-カンファー;2-フェニル-5-メチルベンゾキサゾール;2,2'-ヒドロキシ-5-メチルフェニルベンゾトリアゾール;2-(2'-ヒドロキシ-5'-t-オクチルフェニル) ベンゾトリアゾール;2-(2'-ヒドロキシ-5'-メチルフェニルベンゾトリアゾール;ジアニソイルメタン;4-メトキシ-4'-t-ブチルジベンゾイルメタン;5-(3,3-ジメチル-2-ノルボルニリデン)-3-ペンタン-2-オン等);トリアジン系紫外線吸収剤(例えば、2-4[(2-ヒドロキシ-3-ドデシルオキシプロピル)オキシ]-2-ヒドロキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン、2-4[(2-ヒドロキシ-3-トリデシルオキシプロピル)オキシ]-2-ヒドロキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン等)が挙げられる。
金属イオン封鎖剤としては、例えば、1-ヒドロキシエタン-1,1-ジフォスホン酸、1-ヒドロキシエタン-1,1- ジフォスホン酸四ナトリウム塩、エデト酸二ナトリウム、エデト酸三ナトリウム、エデト酸四ナトリウム、クエン酸ナトリウム、ポリリン酸ナトリウム、メタリン酸ナトリウム、グルコン酸、リン酸、クエン酸、アスコルビン酸、コハク酸、エデト酸、エチレンジアミンヒドロキシエチル三酢酸3ナトリウム等が挙げられる。
pH調整剤としては、例えば、乳酸−乳酸ナトリウム、クエン酸−クエン酸ナトリウム、コハク酸−コハク酸ナトリウム等の緩衝剤等が挙げられる。
ビタミン類としては、例えば、ビタミンA、B1、B2、B6、C、E及びその誘導体、パントテン酸及びその誘導体、ビオチン等が挙げられる。
酸化防止剤としては、例えば、トコフェロール類、ジブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、没食子酸エステル類等が挙げられる。
酸化防止助剤としては、例えば、リン酸、クエン酸、アスコルビン酸、マレイン酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、ケファリン、ヘキサメタフォスフェイト、フィチン酸、エチレンジアミン四酢酸等が挙げられる。
その他の配合可能成分としては、例えば、防腐剤(エチルパラベン、ブチルパラベン、1,2−アルカンジオール、フェノキシエタノール、メチルクロロイソチオゾリンオン等);各種抽出物(例えば、オウバク、オウレン、シコン、シャクヤク、センブリ、バーチ、セージ、ビワ、ニンジン、アロエ、ゼニアオイ、アイリス、ブドウ、ヨクイニン、ヘチマ、ユリ、サフラン、センキュウ、ショウキュウ、オトギリソウ、オノニス、ニンニク、トウガラシ、チンピ、トウキ、海藻等)、賦活剤(例えば、ローヤルゼリー、感光素、コレステロール誘導体等);芳香族アルコール(ベンジルアルコール、ベンジルオキシエタノール等);賦型剤(デキストリン等)等が挙げられる。
なお、本発明において繊維柔軟剤とは、繊維に柔軟効果を付与する繊維洗浄料全般を意味し、例えば、繊維柔軟剤、繊維洗浄剤等が含まれる。前記繊維柔軟剤は、洗濯時に洗濯槽に加えるタイプないしは、使用時に繊維に塗布し全体によくなじませた後に湯水等によって洗い流す(すすぐ)タイプのいずれも含み得る。
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。なお、特に記載のない限り、配合量については全て質量%で示す。
<水溶性溶媒(媒質)の選定>
繊維柔軟剤組成物において好適な媒質について検討を行った。各試験例の組成物の調製方法及び評価方法(DSC、吸湿性、吸水性)は以下のとおりである。
繊維柔軟剤組成物の調製
塩化ステアリルトリメチルアンモニウム13.9質量%及びステアリルアルコール32.6質量%(両者のモル比は3)を130℃の加熱下で融解・撹拌したものと、予め融解させておいた下記表1に示す各媒質53.5質量%とを、加熱下にて均一になるまで混合した。その後、前記混合物を容器に移し、室温まで冷却して繊維柔軟剤組成物を得た。なお、これらの繊維柔軟剤組成物は、一般的な繊維柔軟剤が1/10に濃縮された組成物であり、実使用時に10倍以上に希釈することを意図している。
繊維柔軟剤組成物の評価方法
(DSC吸熱ピーク温度の測定)
各繊維柔軟剤組成物10mg及び基準物質としてジメチコン(20cs)10mgを、それぞれAg製クローズ式セルに封入し、示差走査熱量計(DSC6100、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製)のホルダーにセットした。昇温速度2℃/minで30〜200℃まで加熱し、組成物の相状態が変化する際に生じる熱吸収が極大となる温度をDSC吸熱ピーク温度として記録した。
なお、組成物に複数のピーク温度が得られた場合は、含まれる成分単体の吸熱ピーク温度や、各温度における組成物のX線回析の結果から、媒質由来のDSC吸熱ピーク温度、カチオン性界面活性剤及び高級アルコールが形成するゲル由来のDSC吸熱ピーク温度、前記ゲル形成に寄与せずに相分離した高級アルコール等のDSC吸熱ピーク温度に分類した。
これらのうち、各媒質及びゲル由来の吸熱ピーク温度と、下記評価基準による組成物の評価を表1に示す。
(組成物のDSC吸熱ピーク温度の評価基準)
○:組成物におけるゲルの融点を示す吸熱ピーク温度が50℃以上であり、且つ媒質の融点を示す吸熱ピーク温度が155℃以下である。
△:組成物におけるゲルの融点を示す吸熱ピーク温度が50℃未満、且つ媒質の融点を示す吸熱ピーク温度が155℃以下である。
×:組成物における媒質の融点を示す吸熱ピーク温度が155℃以上である。
吸湿性の評価方法
各繊維柔軟剤組成物を秤量皿に満遍なく敷き詰め、温度45℃、相対湿度75、80、85、90%の条件下にそれぞれ6時間静置した。各湿度条件における各組成物の重量変化率及び、下記基準により組成物の吸湿性を評価した結果を表1に示す。
重量変化率=(試験後重量−試験前重量)/(試験前重量)×100(%)
(組成物の吸湿性の評価基準)
○:相対湿度90%の際の重量変化率が10%未満である。
△:相対湿度90%の際の重量変化率が10%以上20%未満である。
×:相対湿度90%の際の重量変化率が20%を超える。
吸水性の評価方法
各繊維柔軟剤組成物適量をメッシュ袋に入れて100倍量の水に浸漬し、浸漬1時間後における水への溶解性を求めた。
(組成物の吸水性の評価基準)
○:1時間以内に全て溶解した。
×:1時間では残渣が残った。
Figure 2010180485
表1のDSC吸熱ピーク温度の評価によれば、プロピレングリコール、イソペンチルジオール、1,3−ブチレングリコール、ジプロピレングリコールのような融点の低い二価アルコールを媒質とした組成物は、40〜50℃でゲル状から粘着性の高い液状へ状態変化を起こし、常温においてべたつきを有するので粉末繊維洗浄料に配合する場合には賦型剤が必要である。
一方、エリスリトール、マルチトール、ソルビトール、D−マンニット、キシリトール、グリセリン、ポリエチレングリコールを媒質とした組成物は、いずれも70℃前後でゲルの融解を示す吸熱ピークを示した。これらのうち、エリスリトール、マルチトール、ソルビトール、キシリトール、及び高分子量(6000)のポリエチレングリコールを用いた組成物は、50℃未満において取扱い易い固形状を呈した。また、グリセリン及び低分子量(400)のポリエチレングリコールを用いた組成物は、常温で半固形状を呈し、いずれも取扱い易さに優れた製剤であった。
しかしながら、融点が非常に高いD−マンニットを媒質とした場合、融解・混合の際に一部成分が熱分解してしまい、正常な組成物を得ることができなかった。
以上のことから、DSCの吸熱ピーク温度の測定において、カチオン性界面活性剤及び高級アルコールによるゲルの融点を50℃以上とし、単体としての融点が155℃以下である多価アルコールまたはポリエチレングリコールを媒質とすることにより、低水分での製造において優れた撹拌混合性を備え、より扱い易さに優れた粉末繊維柔軟剤組成物が得られることが明らかである。
また、表1の吸湿性の評価によれば、二価アルコールないし低分子量ポリエチレングリコールを媒質とした組成物は、保存湿度が高くなるほど重量増加率が上昇し、相対湿度90%では20%近い重量増加が認められた。また、キシリトール及びソルビトールにおいても高湿度条件で特に顕著な吸湿が認められ、グリセリンも相対湿度90%で重量増加率がやや上昇した。
これらに対し、エリスリトール、マルチトール、D−マンニット、高分子量ポリエチレングリコールを媒質とした場合、どの湿度条件においても重量増加率が10%に満たず、極めて低い吸湿性を示した。
さらに、表1の吸水性の評価によれば、全て高い吸水性をしめし、1時間以内に100倍の水に全て溶解した。
粉末繊維柔軟剤組成物は、粉末繊維洗浄料に併せて配合することもできることから、湿度変化に係わらず吸湿性が低いことが好ましく、また、水に希釈して使用することを考慮すれば、速やかに吸水し、繊維柔軟剤組成物として使用可能な状態となることが好ましい。
したがって、本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物において、吸湿性及び吸水性の点から、特にエリスリトール、マルチトール、高分子量のポリエチレングリコールが媒質としてより好適である。また、さらなる検討により、特に吸湿性及び吸水性に優れた組成物を成すポリエチレングリコールの分子量は、3000〜300000であることが分かった。
<カチオン性界面活性剤に対する高級アルコールのモル比>
下記表2に示す配合組成による粉末繊維柔軟剤組成物を、下記評価方法に従って評価した。評価結果を表2に示す。
カチオン性界面活性剤と高級アルコールが形成するゲルの融点
各粉末繊維柔軟剤組成物10mg及び基準物質としてジメチコン(20cs)10mgを、それぞれAg製クローズ式セルに封入し、示差走査熱量計(DSC6100、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製)のホルダーにセットした。昇温速度2℃/minで30〜200℃まで加熱し、組成物の相状態が変化する際に生じる熱吸収が極大となる温度をDSC吸熱ピーク温度として記録した。
柔軟効果の評価方法
各粉末繊維柔軟剤組成物を100倍量の水で稀釈して得た水溶液に浸した衣類について、専門パネル10名による官能試験を行った。すなわち、各繊維柔軟剤組成物を衣類に塗付し、水洗した後、濡れた状態の繊維の柔軟性を下記基準で評価した。なお、100倍に稀釈した際に沈澱を生じたサンプルについては、評価を×とした。
(柔軟効果の評価基準)
○:8名以上が使用後の衣類の柔軟性があると評価した。
△:4〜7名が使用後の衣類の柔軟性があると評価した。
×:3名以下が使用後の衣類の柔軟性があると評価した。
Figure 2010180485
表2に示すとおり、粉末繊維柔軟剤組成物においては、カチオン性界面活性剤(塩化ステアリルトリメチルアンモニウム)に対する高級アルコール(ステアリルアルコール)のモル比に係わらず、ゲル・媒質ともほぼ一定の良好な吸熱ピーク温度を示した。
また、柔軟効果に関しては、粉末繊維柔軟剤組成物におけるカチオン性界面活性剤に対する高級アルコールのモル比が2.5〜5.0の試験例において優れており、前記モル比が2.0以下及び6.0以上の試験例では、使用後の柔軟性に劣る傾向にあった。
以上の結果から、本発明にかかる粉末繊維柔軟剤組成物において、カチオン性界面活性剤に対する高級アルコールのモル比が2.5以上6.0未満であることが好適である。

Claims (5)

  1. (a)高級アルコール及び/またはその誘導体10〜90質量%と、
    (b)カチオン性界面活性剤5〜35質量%と、
    (c)多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールとを含む組成物であって、
    前記組成物中において(a)と(b)が形成するゲルの融点が50℃以上であり、且つ、水の含有量が10質量%以下であることを特徴とする粉末繊維柔軟剤組成物。
  2. (c)が155℃以下の融点を有する多価アルコール及び/またはポリエチレングリコールであることを特徴とする請求項1に記載の粉末繊維柔軟剤組成物。
  3. (c)がエリスリトール、マルチトール及び/または分子量3000〜300000のポリエチレングリコールであることを特徴とする請求項2に記載の粉末繊維柔軟剤組成物。
  4. (a)の(b)に対するモル比が2.5以上6.0未満であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の粉末繊維柔軟剤組成物。
  5. 常温で固形状又は粉末状であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の粉末繊維柔軟剤組成物。
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