JP2011144492A - ポリマ―組成物および該組成物を用いた布からの汚れの落ちを促進する方法 - Google Patents

ポリマ―組成物および該組成物を用いた布からの汚れの落ちを促進する方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ポリマー組成物および該組成物を用いた布からの汚れの落ちを促進する方法を提供する。
【解決手段】布を、A、B、およびCのモノマーの2以上のモノマーを共重合してなるポリマーの少なくとも1つと接触させることを含む、布からの油汚れの落ちを促進する方法であって、該ポリマーにおいて、AはC−Cモノエチレン性不飽和カルボン酸の1以上から選択されるモノマーの重合されたモノマー残基であり;BはC−C60アルキル(メタ)アクリレート、エトキシル化C−C24アルキル(メタ)アクリレート、および対応するこれらのマレイン酸のモノおよびジエステルの1以上から選択されるモノマーの重合されたモノマー残基であり、Cは、AおよびBにおけるモノマーと共重合可能なエチレン性不飽和モノマーの1以上から選択されるモノマーの重合されたモノマー残基である。
【選択図】なし

Description

本発明は疎水性に改質されたポリカルボキシレートポリマー、および布を該ポリマーを含む組成物と接触させることによって、布、特に綿および綿含有布から汚れの落ちを促進する方法に関する。
洗濯における汚れは2つの一般的なカテゴリーに分けられる;i)概して負に荷電したアルミノシリケートの層およびアルミノシリケート層の間に配置されそれらを保っている、正に荷電した、例えばCa++のような陽イオンからなる粒子を含む土汚れ;またはii)典型的にはフライ油、グリース、トマトまたはスパゲッティソースのこぼれたもの、ヒトの汗(皮脂)、および使用されるモーター油または石油オイルのような非−鹸化性の油のしみによって引き起こされる油またはグリース性(grease borne)の汚れである。油性のしみは通常、ドライクリーニングによって除かれることができるが、これは高価である。以前はそのような油汚れは非常に高温の洗浄条件(典型的には60−90℃)を用いて除かれていたが、現在はエネルギーを節約する傾向にあり、15−50℃の範囲のより低い洗浄温度を使用するが、残念ながら、油汚れはこの温度で容易に除去されない。
洗濯、汚れ防止、布柔軟化などのような、家庭および産業上での布処理プロセスのための非常に多くの汚れ落とし剤が公知である。例えば、20年以上も前から知られているPET/POETポリマー(ポリエチレンテレフタレート/ポリオキシエチレンテレフタレート)、さらに例えばカナダ国特許第1100262号、米国特許第3557039号、および英国特許第GB1467098号に教示されるPET/PEG(ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレングリコール)ポリマーのような、汚れ落とし特性を有する、テレフタル酸および他の芳香族ジカルボン酸のポリエステルが広く開示されている。
これらPET/POETおよびPET/PEGポリマーは、特にポリエステルのような合成繊維からの油汚れの落ちを促進する助けになると知られている。それらの有効性はPET/POETおよびPET/PEGポリマーとポリエステル繊維の間の構造の類似性から生じる親和性のためであることが信じられている。数年にわたり、PET/POETおよびPET/PEGポリマー中のバックボーンと側鎖は改変され、液体および固体(顆粒)洗浄剤に配合されることができる、コスト的に有利な一群のポリエステルの汚れ落とし添加剤を得た。しかしながら、これらの物質の主要な欠点は、それらが綿および混綿布において少ししか、または全く利点を提供しないことであり、汚れ落ち効果が観察されるまでに非常に多量のポリマーが必要とされ、特に、PET/POET物質は低い水溶性を有するので、それらの使用を困難にする。
同じアプローチを使用する試み、すなわち、綿および混綿布の構造に似ており、綿/混綿布における向上された汚れ落ちを与えるであろう汚れ落とし剤を見出す試みがなされている。例えば、英国特許第GB1314897号は綿繊維のためのヒドロキシプロピルメチルセルロース洗剤を開示し、米国特許第5049302号は陰イオン性界面活性剤、ヒドロトロープ、ポリアルキレンオキシドとエステルモノマーのグラフトコポリマー、および非イオン性セルロース剤を含む、綿および混綿布における使用のための汚れ落とし特性を有する洗浄剤組成物を開示する。別法は、多糖ポリマーバックボーンと基質を反応することによって綿繊維の化学構造を永久的に改質することを示唆しており、例えば、米国特許第3897026号は、綿繊維の水酸基部分をエチレン/無水マレイン酸コポリマーと反応させることにより得られる、改良された汚れ落とし特性および耐汚れ特性を有する物質を開示する。
カナダ国特許第1100262号明細書 米国特許第3557039号明細書 英国特許第GB1467098号明細書 英国特許第GB1314897号明細書 米国特許第5049302号明細書 米国特許第3897026号明細書
しかしながら、この分野における研究活動の広がりにもかかわらず、汚れ落とし特性、特に油およびグリース性の汚れ落とし特性に優れ、家庭の洗濯条件下の低い温度において綿および混綿布のような天然布において効果の大きい、汚れ落とし添加剤の必要性が引き続き存在する。
よって、本発明は式1:
Figure 2011144492
〔式中、AはC−Cモノエチレン性不飽和カルボン酸の1以上から選択されるモノマーの重合された残基であり;BはC−C60アルキル(メタ)アクリレート、エトキシル化C−C24アルキル(メタ)アクリレート、およびポリ(アルキレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリ(アルキレングリコール)(メタ)アクリレートのアルキルまたは芳香族エーテル、および対応するこれらのマレイン酸のモノおよびジエステルの1以上から選択されるモノマーの重合された残基であり;Cは、AおよびBにおけるモノマーと共重合可能なエチレン性不飽和モノマーの1以上から選択されるモノマーの重合された残基であり;A、BおよびC残基は該ポリマー中にランダムに配置され;SおよびTは末端基であり;mはA残基の総数で、0〜500であり;nはB残基の総数で、0より大きく;pはC残基の総数で、0〜500であり;mとpの合計は少なくとも1であり;qは0〜100であり;さらにDはポリ(アルキレン)オキシドまたはアルキレンオキシドモノマーから選択されるモノマーの重合された残基であり;EはC−C50アルキル基およびC−C50芳香族基から選択され;Xは官能基である。〕を有するポリマーを提供する。
用語「A、BおよびC残基は該ポリマー中にランダムに配置され」とは、末端基Sと隣接する基がA、BまたはC残基の何れであっても良く、その基に隣接する基もA、BまたはC残基の何れであってもよく、以下、同様であることを意味する。好ましくは、式1のポリマーはA、BおよびCの2以上のモノマーを共重合することにより形成され、i)モノマーAはモノエチレン性不飽和C−Cモノエチレン性不飽和カルボン酸部分の1以上から選択され;
ii)モノマーBはC−C60アルキル(メタ)アクリレート、エトキシル化C−C24アルキル(メタ)アクリレート、ポリ(アルキレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリ(アルキレングリコール)(メタ)アクリレートのアルキルまたは芳香族エーテル、および対応するこれらのマレイン酸のモノおよびジエステルの1以上から選択され;
iii)モノマーCはモノマーAおよびBと共重合可能なエチレン性不飽和モノマーの1以上から選択され;SおよびTは末端基であり;mは0〜500であり;nは0より大きく;pは0〜500であり;qは0〜100であり;Dはポリ(アルキレン)オキシドまたはアルキレンオキシドモノマー単位から選択され;EはC−C50アルキル基およびC−C50芳香族基から選択され;Xは官能基である。
本発明は、A、BおよびCの2以上のモノマーを共重合することにより形成された式、
Figure 2011144492
〔式中、
i)モノマーAはモノエチレン性不飽和C−Cモノエチレン性不飽和カルボン酸部分の1以上から選択され;
ii)モノマーBはC−C60アルキル(メタ)アクリレート、エトキシル化C−C24アルキル(メタ)アクリレート、ポリ(アルキレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリ(アルキレングリコール)(メタ)アクリレートのアルキルまたは芳香族エーテル、および対応するこれらのマレイン酸のモノおよびジエステルの1以上から選択され;
iii)モノマーCはモノマーAおよびBと共重合可能なエチレン性不飽和モノマーの1以上から選択され;SおよびTは末端基であり;mは0〜500であり;nは0より大きく;pは0〜500であり;qは0〜100であり;Dはポリ(アルキレン)オキシドまたはアルキレンオキシドモノマー単位から選択され;EはC−C50アルキル基および芳香族基から選択され;Xは官能基である。〕を有する少なくとも1つのポリマーと布を接触させることを含む、布から油汚れの落ちを促進する方法も提供する。
好ましくは、イグゾースティブ(exhaustive)加水分解後の、A、BおよびCの重合単位を含むポリマー産物について測定されたバックボーンの分子量は少なくとも500であり、500,000までであることができる。500〜150,000のバックボーンの分子量が特に好ましい。mの値は好ましくは0〜500である。m+p:nの比率は100:1〜1:1、好ましくは50:1〜1:1、特に好ましくは10:1〜1:1の比率である。
モノマーAはC−Cモノエチレン性不飽和カルボン酸部分から選択されることができる。好適なカルボン酸としてはモノエチレン性不飽和モノカルボン酸およびモノエチレン性不飽和ジカルボン酸が含まれる。例えば、モノエチレン性不飽和カルボン酸としては、アクリル酸(AA)、メタアクリル酸(MAA)、アルファ−エタアクリル酸(ethacrylic acid)、β,β−ジメチルアクリル酸、メチレンマロン酸、ビニル酢酸、アリル酢酸、エチリジン酢酸、プロピリジン酢酸、クロトン酸、マレイン酸(MAL)、無水マレイン酸(MALAN)、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、およびこれらのアルカリ塩および金属塩が挙げられる。好ましくは、モノエチレン性不飽和カルボン酸は、アクリル酸、メタアクリル酸、またはマレイン酸の1以上である。C−Cモノエチレン性不飽和カルボン酸が特に好ましい。
モノマーBは好ましくはC12−C20アルキル(メタ)アクリレート、エトキシル化C12−C20アルキル(メタ)アクリレート、ポリ(C−Cアルキレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリ(C−Cアルキレングリコール)メタアクリレートのアルキルまたは芳香族エーテル、および対応するこれらのマレイン酸のモノおよびジエステルの1以上から選択される。好適な(メタ)アクリレートとしては、イソプロピルアクリレート、ステアリルメタアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートを含む(メタ)アクリル酸のプロピルおよびより長い直鎖および分岐鎖アルキルエステル;(メタ)アクリル酸の芳香族およびアルキル芳香族エステル;ポリエチレングリコール(メタ)アクリレートおよびジ−(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、およびジ−(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール コ−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートおよびジ−(メタ)アクリレート、およびこれらのメチルエーテルを含む、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、およびポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコールの混合物の(メタ)アクリル酸エステル、前記のグリコール(メタ)アクリレートのメチルおよびより長いアルキルおよび芳香族エーテル;およびOH末端の非イオン性界面活性剤の(メタ)アクリレートエステル;および対応するこれらのマレイン酸エステルが含まれる。ポリ(アルキレン)グリコールは好ましくは200〜5000の分子量を有し、好ましくは200〜1000である。
モノマーCは、モノマーAおよびBと重合可能で、水または反応溶媒に、もしくは水または溶媒が使用されない場合には他のモノマーに、少なくとも部分的に可溶性である、モノエチレン性不飽和モノマーの1以上から選択される、陰イオン性、非イオン性または陽イオン性モノエチレン性不飽和モノマーであることができる。好適なモノマーは、C−Cモノエチレン性不飽和カルボン酸、およびそれらの、モノマーAのために使用されるようなアルカリ金属塩並びにアンモニウム塩;メチルアクリレート(MA)、エチルアクリレート(EA)、ブチルアクリレート(BA)、メチルメタアクリレート(MMA)およびブチルメタアクリレート(BMA)のようなアクリル酸およびメタアクリル酸のC−Cアルキルエステル;ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)、ヒドロキシプロピルアクリレート(HPA)、およびヒドロキシエチルメタアクリレート(HEMA)のようなアクリル酸およびメタアクリル酸のC−Cヒドロキシアルキルエステル;アクリルアミド(Am)、並びにメタアクリルアミド(MAM)、tert−ブチルアクリルアミド(t−BAM)およびN−tert−オクチルアクリルアミド(t−OAM)のようなアルキル置換アクリルアミド;スチレン(Sty)、スルホン化スチレン(SS)、2−アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸(AMPS)のようなスルホン化アルキルアクリルアミド、ビニルスルホネート、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸、ビニルホスホン酸、ビニルアセテート、アリルアルコール、アクリロニトリル、N−ビニルピロリドン、アクリロイルモルホリン、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルピリジン;N,N−ジメチルアミノエチルメタアクリレート(DMAEMA)、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート(DMAEA)、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド;〔2−(メタアクリロールオキシ)エチル〕アンモニウムクロライド、ジアリルジメチルアンモニウムクロライド(DADMAC)、N−〔3−(ジメチルアミノ)プロピル〕アクリルアミド(DMAPA)、N−〔3−(ジメチルアミノ)プロピル〕メタアクリルアミド(DMAPMA)および(3−アクリルアミドプロピル)−トリメチルアンモニウムクロライド(APTAC)および2−(3−オキサゾリジニル)エチルメタアクリレート(OXEMA)の1以上を含む。
SおよびTは好ましくは1以上の開始剤ラジカル、連鎖移動剤またはラジカル反応を介してバックボーン上にグラフトされることができる別の基に由来する。SおよびTは、H;OH;CHR〔式中、R=HまたはC〜C30アルキル、シクロアルキルまたはアルキル芳香族炭化水素である。〕;アルコール;(CHCHO)R〔式中、Rは上で定義されたものと同じであり、rは1〜60である。〕のようなエーテル;(CHCHO)(CHCHCHO)R〔式中、Rは上で定義されたものと同じであり、s+tは2〜60である。〕、または(CHCHCHO)(CHCHO)R〔式中、Rは上で定義されたものと同じであり、u+vは2〜60である。〕のような混合されたポリ(アルキレンオキシド)ブロックコポリマー;硫黄またはSR、SOR〔式中、Rは上で定義されたものと同じである。〕、SOH、SOHのような硫黄含有基およびこれらの塩;およびN(H)R〔式中、R=HまたはC〜C15のアルキル。〕の1以上から選択されることができる。
Dはポリ((C−C)アルキレン)オキシドまたは((C−C)アルキレン)オキシドモノマーから選択される。EはC−C50アルキル、アルカリール、アルアルキル基から選択される。好ましくはEは直鎖または分岐鎖の(C−C24)アルキル、(C−C24)アルカリールおよび(C−C24)アルアルキル基を含み、例えば、メチル、エチル、ブチル、n−オクチル、ドデシルおよびステアリル、オクチルフェニル、ノニルフェニルまたはドデシルフェニル、およびベンジルまたはトルイル基が含まれるがこれらに限定されない。Xは、酸、エステル、アミド、アミン、ニトリル、スチレンおよびビニルエーテルのような基から選択される。
本発明のポリマーは任意の好適な方法によって、例えば、米国特許第4797223号、第4404309号、第5008329号および第4956421号に開示される方法によって製造されることができ、そのような製造方法に関する記載は本発明の一部として参照される。
本発明の方法において使用されるポリマー組成物は、次の少なくとも1つの方法で布と接触させられることが企図される。i)例えば、汚す前に、ポリマーを含む溶液を布に軽く塗りつけ、浸しまたは噴霧することによる方法であり、これは布の使用前処理操作として行われ、布の表面を保護し、使用中に布が汚れるのを防ぐことができる。ii)例えば、「プレスポッティング(pre−spotting)」布処理操作において、洗浄前に軽く塗りつけ、噴霧し、または浸すことによって、ポリマーの溶液と布を接触させる方法である。iii)「スルー−ザ−ウオッシュ(through−the−wash)」処理プロセスを用いて、ポリマーが布と接触するように、ポリマー組成物を布洗浄剤と組合せることによる方法である。iv)洗浄操作のすすぎサイクルを通じて、すすぎにおいて加えられる布柔軟剤とポリマー組成物を組み合わせることによる方法である。
本発明において使用されるポリマー組成物は、スプレードライ粉体または顆粒のような固体状で、または液状で使用されることができ、好ましくはポリマー組成物は水性または補助溶剤(co−solvent)ベースの溶液として使用されるであろう。
ポリマー組成物は架橋剤を含み、ポリマー分子量を増やし、改良された分子構造/コンホメーションを提供することもできる。架橋剤はメチレンビスアクリルアミド、ペンタエリスリトール、ジ−、トリ−およびテトラアクリレート、ジビニルベンゼン、ポリエチレングリコールジアクリレートおよびビスフェノールAジアクリレートのような物質を含むことができる。
本発明のポリマーはそれらのそのままの(酸性の)形で、または中和され、カルボキシレートアニオンを含む塩を形成して使用されることができる。好ましいアルカリ金属イオンは典型的にはナトリウムまたはカリウム;マグネシウムおよびカルシウムのようなアルカリ土類金属カチオン;アンモニウムまたはテトラメチルアンモニウムのようなテトラ−アルキルアンモニウム塩;トリ−C−Cアルキルアミン、ヒドロキシエチルアミン、またはモノ−、ジ−もしくはトリ−C−Cアルカノールアミン塩のような有機アミン塩;またはこれらの混合物を含む。
布、特に綿および混綿布、からの油汚れの落ちを促進すると共に、本発明は布の黒ずみ(dinginess)、すなわち、繰り返しの洗浄サイクルに耐える布に観察される曇りを減少させるという利点も提供する。本発明の好ましい態様においては、ポリマー組成物が布、特に綿および混綿布からの土汚れの落ちを促進するのにも効果的である。
本発明は、次の実施例について記載される。実施例として、特定の、疎水性に改質された本発明のポリマーが以下の実施例1−6に従って製造されることができる。
スターラ、凝縮器、熱電対、およびモノマー並びに開始剤の添加のためのインレットを備え付けられた1リットルの丸底四つ首フラスコに130グラムのイソプロパノールが充填された。89.05グラムの氷アクリル酸と16.85グラムの65%界面活性剤モノマー溶液(C12メタアクリレート4EO)のモノマー混合物が調製された。1.43グラムの70%t−ブチルペルオキシピバレートと10グラムのイソプロパノールの開始剤混合物が調製された。フラスコの内容物は78℃に加熱され、モノマー混合物と開始剤混合物は2時間にわたり、一定速度で添加された。供給完了後、反応系は1時間の間78℃に保たれ、次いで冷却され、包装された。最終的な固形分は43.7%であった。サンプルの一部を昇温下で水酸化カリウムで加水分解した。最終的なバックボーンの分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定され、Mw=9080およびMn=5800であった。
スターラ、凝縮器、熱電対、およびモノマーと開始剤の添加並びに窒素スパージのためのインレットを備え付けられた1リットルの丸底四つ首フラスコに100グラムのメタノールが充填された。61.92グラムの氷アクリル酸と58.58グラムの65%界面活性剤モノマー溶液(C12メタアクリレート4EO)のモノマー混合物が調製された。1グラムの2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロライドと96グラムのメタノールの開始剤混合物が調製された。フラスコの内容物は64℃に加熱され、モノマー混合物と開始剤混合物は2時間にわたり、一定速度で添加された。供給完了後、反応系は1時間の間64℃に保たれ、次いで冷却され、包装された。最終的な固形分は36.2%であった。サンプルの一部を昇温下で水酸化カリウムで加水分解した。最終的なバックボーンの分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定され、Mw=34300およびMn=15900であった。
(実験ポリマー6)
スターラ、凝縮器、熱電対、およびモノマーと開始剤の添加並びに窒素スパージのためのインレットを備え付けられた1リットルの丸底四つ首フラスコに65グラムのメタノールが充填された。89.05グラムの氷アクリル酸と16.85グラムの65%界面活性剤モノマー溶液(C12メタアクリレート4EO)のモノマー混合物が調製された。1グラムの2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロライドと96グラムのメタノールの開始剤混合物が調製された。フラスコの内容物は64℃に加熱され、モノマー混合物と開始剤混合物は2時間にわたり、一定速度で添加された。供給完了後、反応系は1時間の間64℃に保たれ、次いで冷却され、包装された。最終的な固形分は39.7%であった。サンプルの一部を昇温下で水酸化カリウムで加水分解した。最終的なバックボーンの分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定され、Mw=39500およびMn=14000であった。
(実験ポリマー8)
スターラ、凝縮器、熱電対、およびモノマーと開始剤の添加並びに窒素スパージのためのインレットを備え付けられた1リットルの丸底四つ首フラスコに100グラムのメタノールが充填された。89.05グラムの氷アクリル酸と16.85グラムの65%界面活性剤モノマー溶液(C12メタアクリレート4EO)のモノマー混合物が調製された。6.86グラムの60%ジアリル−ジメチルアンモニウムクロライドと42グラムのメタノールの第2のモノマー混合物が調製された。1グラムの2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロライドと96グラムのメタノールの開始剤混合物が調製された。フラスコの内容物は64℃に加熱され、モノマー混合物と開始剤混合物は2時間にわたり、一定速度で添加された。供給完了後、反応系は1時間の間64℃に保たれ、次いで冷却され、包装された。最終的な固形分は30.1%であった。サンプルの一部を昇温下で水酸化カリウムで加水分解した。最終的なバックボーンの分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定され、Mw=33500およびMn=14600であった。
(実験ポリマー11)
スターラ、凝縮器、熱電対、およびモノマーと開始剤の添加並びに窒素スパージのためのインレットを備え付けられた1リットルの丸底四つ首フラスコに125グラムのメタノールが充填された。89.05グラムの氷アクリル酸、6.46グラムのラウリルメタアクリレートおよび10グラムのメタノールのモノマー混合物が調製された。1グラムの2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロライドと96グラムのメタノールの開始剤混合物が調製された。フラスコの内容物は64℃に加熱され、モノマー混合物と開始剤混合物は2時間にわたり、一定速度で添加された。供給完了後、反応系は1時間の間64℃に保たれ、次いで冷却され、包装された。最終的な固形分は29.4%であった。サンプルの一部を昇温下で水酸化カリウムで加水分解した。最終的なバックボーンの分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定され、Mw=29200およびMn=13100であった。
(実験ポリマー16)
スターラ、凝縮器、熱電対、およびモノマーと開始剤の添加並びに窒素スパージのためのインレットを備え付けられた1リットルの丸底四つ首フラスコに100グラムのメタノールが充填された。89.05グラムの氷アクリル酸、12.7グラムのポリエチレングリコール−400モノメチルエーテルモノメタアクリレートおよび10グラムのメタノールのモノマー混合物が調製された。1グラムの2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロライドと96グラムのメタノールの開始剤混合物が調製された。フラスコの内容物は64℃に加熱され、モノマー混合物と開始剤混合物は2時間にわたり、一定速度で添加された。供給完了後、反応系は1時間の間64℃に保たれ、次いで冷却され、包装された。最終的な固形分は28.4%であった。サンプルの一部を昇温下で水酸化カリウムで加水分解した。最終的なバックボーンの分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定され、Mw=25400およびMn=12500であった。
特性の評価
液体および粉体洗浄剤配合物における本発明のポリマーの効力は、市販の粉体および液体の洗濯用配合物並びに試作品の液体洗浄剤において、典型的な米国の洗濯のパラメーターにセットされた、United States Testing Company Terg−O−Tometer(Model 7243−S)洗浄装置を用いて、汚れた綿キャンバス布(バージン綿)を洗浄することによって評価された。洗浄条件は以下の表1に示され、本発明のポリマー組成物の評価のために使用された試作品の液体洗浄剤ベースは表2に示される。表3は、粉体および液体洗浄剤のための他の好適な配合物を示すが、これは本発明のポリマーの使用に際する可能性を示すものであり、何らの限定を加えるものではない。
試験プロトコル
a)汚染および洗浄の前にポリマーを直接適用することによる布の前処理
ポリマー組成物は、TestFabrics,Inc.(West Pittston,PA)から購入した綿キャンバス布の上に、1.0グラムの1%中和ポリマー溶液を布の上に直接に噴霧することにより適用された。次いで、布は一晩、空気乾燥された。
次いで、綿キャンバスは特定のサイズ(3.5インチ×4.5インチ)の試験片に切断され、次いで、これらは0.6グラムのダスト脂(sebum)エマルジョンまたは25%土スラリー(水中の)をチャイナブリストルブラシ(#10)を用いて適用することにより汚された。ダスト脂エマルジョンはScientific Services(Sparrow Bush,N.Y.)から購入され、Spangler法(JAOCS,42,723(1965))に従って製造された。布を汚すために使用されたローカル土は濃いオレンジ色で、200メッシュスクリーンを通過するまで繰り返し粉砕された。汚れは直径2インチの円の内側に布上に「ペイント」され、表1で示されるような典型的な洗浄条件を用いて洗濯する前に、一晩空気乾燥された。
それぞれの布の反射率がHunter Lab Colorimeter(ColorQUEST(商標)45/0)を用いて測定され、データはX、YおよびZカラースケールを用いて記録された。同じ反射率を有する布だけが試験に使用されるよう、反射率(Y)は、通常、洗濯の前に測定された。次いで、洗濯の後に反射率が測定され、洗浄剤の効力を評価した。表4で報告されるΔY値は、ポリマーで前処理されないが、洗浄剤で洗濯されたコントロールの布と比べた反射率の変化である。
それぞれの汚れは、2回の試験の最小値を用いて評価された。表4において示されるデータは、個々の汚れから得られた反射率の値の複合平均(composite average)である。
Figure 2011144492
Figure 2011144492
1.その他は、蛍光増白剤、酵素、塩素掃去剤、着色剤、芳香剤および乳白剤を含む。
2.C10−C16アルキルエーテルスルフェート、ナトリウム塩(Witco社製)
3.平均6.5モルのEOを有するC12−C13アルコールエトキシレート(シェルオイル社製)
Figure 2011144492
1.その他は、蛍光増白剤、酵素、塩素掃去剤、着色剤、芳香剤および乳白剤を含む。
2.テトラアセチルエチレンジアミン
3.アクリル酸/マレイン酸ポリマー、ナトリウム塩、Mw70,000(ローム アンド ハース社製)
Figure 2011144492
すべての値は重量%で示される。
1.Tergitol 15−S−3、平均3モルのEOを有するC11/C152級アルコールエトキシレート(Union Carbide社製)
2.Tergitol 15−S−7、平均7モルのEOを有するC11/C152級アルコールエトキシレート(Union Carbide社製)
AA=アクリル酸
HEA=ヒドロキシエチルアクリレート
Mal=マレイン酸
MMA=メチルメタアクリレート
Am=アクリルアミド
DADMAC=ジアリルジメチルアンモニウムクロライド
MAETMAC=[2−(メタアクリロールオキシ)エチル]トリメチルアンモニウムクロライド
E4LMA=C12メタアクリレート4EO
E12LMA=C12メタアクリレート12EO
LMA=ラウリルメタアクリレート(C12メタアクリレート)
PEG400=ポリ(エチレングリコール)(平均Wt.400)
E4NPE=ノニルフェノールエトキシレート4EO
E20CSMA=C1618メタアクリレート20EO
E23LMMA=C1214メタアクリレート23EO
Figure 2011144492
洗浄評価に使用されるすすぎ添加剤は、Adogen 442−100P(ジタロージメチルアンモニウムクロライド(DTDMAC)、Witco社製)および、Stepantex VL 90(4級メトキシスルフェート、ジタローエステルクアット、Stepan社製)であった。
表4に記載された結果から、試験ポリマー組成物は典型的な洗濯条件下で、綿布からの向上されたダスト脂の落ちをもたらすことがわかる。同じ綿布への、油溶性および水溶性非イオン性アルコールエトキシレートの適用(それぞれ、比較例1および2)および従来のポリカルボン酸ホモポリマーの適用(比較例3)は洗浄を通じて最小の有効性を提供する。
本発明のポリマーは、バックボーンモノマーに対してペンダント界面活性剤モノマーのより高いモル比を有しており(例えば、実験ポリマー14、15、22および24参照)、綿布上の土性の汚れにおける、ダスト脂および土汚れの向上された落ちをもたらすので、特に有利である。
b)汚染および洗濯の前に、すすぎにおいて添加される布柔軟剤(RAFS)と共にポリマーを使用することによる布の前処理。
すすぎにおいて添加される布柔軟剤との組合せにおいて、本発明のポリマーは汚れ落ちの効果についても評価された。綿キャンバス布は試作品の液体洗浄剤(表2)中で、United States Testing CompanyTerg−O−Tometerを用いて、先に述べられたような典型的なU.S.洗浄条件下で洗浄された。略記されたすすぎサイクルの間に、50ppmのジタロー(ditallow)ジメチルアンモニウムクロライド(Adogen442−100P)、またはジタローエステルクアット(ditallow esterquat)(Stepantex VL90)がすすぎ水に添加された。様々なポリマー組成物が、典型的には5−25ppm範囲の濃度で、第4級界面活性剤と共に添加された。この方法では完全な洗浄/すすぎサイクルが3回繰り返された(表5に記載される)。次いで、布は一晩、空気乾燥され、汚され、次いで次の日に洗濯された。
各布の反射率がHunter Lab Colorimeter(ColorQUEST商標 45/0)を使用して測定され、データはX、Y、Zカラースケールを用いて記録された。同じ反射率を有するの布だけが試験に使用されるように、反射率(Y)は、通常、洗濯の前に測定された。次いで、洗濯の後に反射率が測定され、すすぎサイクル添加剤(特記されない限りは、ジタロージメチルアンモニウムクロライド)中のポリマーの効力を評価した。表6で報告されるΔY値は、ポリマーを含まないすすぎにおいて添加される布柔軟剤(RAFS)中で洗濯されたコントロールの布と比べた反射率の変化である。
それぞれの汚れは2回の繰り返しの最小値を用いて評価された。表6に示されるデータは、個々の汚れから得られた反射率の値の複合平均である。表6に示される結果から、すすぎにおいて添加される布柔軟剤配合物への本発明のポリマーの添加は、綿衣服からの体の汗/襟汚れの汚れの向上された落ちを提供することが解る。クリーニング効果におけるこれらの改良はすすぎ液浴中にポリマー5ppmの濃度で観察される。
Figure 2011144492
これらの評価においては、すすぎにおいて添加される布柔軟剤はジタローエステルクアット(Stepantex VL 90)である。
すべての値は重量%で示される。
AA=アクリル酸
DADMAC=ジアリルジメチルアンモニウムクロライド
E4LMA=C12メタアクリレート4EO
E20CSMA=C1618メタアクリレート20EO
E23LMMA=C1214メタアクリレート23EO

Claims (6)

  1. 布を、A、B、およびCのモノマーの2以上のモノマーを共重合してなるポリマーの少なくとも1つと接触させることを含む、布からの油汚れの落ちを促進する方法であって、
    該ポリマーにおいて、
    AはC−Cモノエチレン性不飽和カルボン酸の1以上から選択されるモノマーの重合されたモノマー残基であり;
    BはC−C60アルキル(メタ)アクリレート、エトキシル化C−C24アルキル(メタ)アクリレート、およびポリ(アルキレングリコール)(メタ)アクリレート、ポリ(アルキレングリコール)(メタ)アクリレートのC−C50アルキルまたはC−C50芳香族エーテル、および対応するこれらのマレイン酸のモノおよびジエステルの1以上から選択されるモノマーの重合されたモノマー残基であり;該ポリ(アルキレングリコール)の重合度は100以下であり、
    Cは、AおよびBにおけるモノマーと共重合可能なエチレン性不飽和モノマーの1以上から選択されるモノマーの重合されたモノマー残基であって、Cはアクリル酸のC−Cアルキルエステル、メタアクリル酸のC−Cアルキルエステル、アクリルアミド、アルキル置換アクリルアミド、およびスルホン化アルキルアクリルアミドから選択される1以上のモノマーを含み、
    A、BおよびC残基は前記ポリマー中にランダムに配置され;
    A残基の総数は0〜500であり;
    B残基の総数は0より大きく;
    C残基の総数は0〜500であり;
    A残基の総数とC残基の総数の合計は少なくとも1であり;
    該ポリマーの両末端は末端基を有し;さらに
    使用前処理プロセスの間に該ポリマーを布に接触させる方法。
  2. 前記Cがアクリル酸のC−Cアルキルエステルおよびメタアクリル酸のC−Cアルキルエステルから選択される1以上のモノマーを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記Cがメチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、メチルメタアクリレートおよびブチルメタアクリレートから選択される1以上のモノマーを含む、請求項2に記載の方法。
  4. 前記Cがアクリルアミド、アルキル置換アクリルアミド、およびスルホン化アルキルアクリルアミドから選択される1以上のモノマーを含む、請求項1に記載の方法。
  5. 前記Cがメタアクリルアミド、tert−ブチルアクリルアミド、およびN−tert−オクチルアクリルアミドから選択される1以上のモノマーを含む、請求項1に記載の方法。
  6. 前記Cが2−アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸を含む、請求項1に記載の方法。
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