JP2012503709A - 洗浄組成物 - Google Patents
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Abstract
ナノ粒子又はナノ粒子前駆体、及びポリマーナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤を含む水媒体中での使用のための、アルカリ性洗浄組成物。
Description
本発明は洗浄分野のものであり、具体的にはナノ粒子又はナノ粒子前駆体を含む洗浄組成物に関する。本発明はナノ粒子を含む組成物を用いる洗浄方法にも関わる。
自動食器洗いの分野では、考案者は常に改善され単純化された洗浄組成物及び方法を探究している。より環境に優しい特性を有する組成物、即ちより環境に優しい成分を用い、成分の数を削減し、良好な洗浄を達成するために必要な量を低減し、現在の組成物よりも有効な組成物を発見することに対する要求が存在する。
ナノ粒子を含む洗浄組成物は、当技術分野では既知である。ナノ粒子は、洗浄液(水媒体)に入れられたときに、他の洗浄成分との間に深刻な非相溶性の問題を呈し得る。ナノ粒子は、それらの原子又は分子の実質的な分画を表面に有し、荷電分子と負に相互作用し得る。
ナノ粒子を含む組成物において酵素の全てが効果的であるわけではないことが見出されている。通常洗浄分野で用いられるアミラーゼが効果的であることが判明している一方、最も一般的に用いられるプロテアーゼは、完全に無効であるように思われ、したがってナノ粒子を含む組成物は、良好なタンパク質汚れの洗浄を提供できない。強力な総合的洗浄及び汚れ放出の効果、並びに卵や肉などのタンパク性の染みに対する効果的な除去の両方を提供する製品を得ることが望まれている。
したがって、本発明の目的は、上記の問題のいくつか又は全てを克服できる洗浄組成物を提供することである。
本発明の第一の態様により、アルカリ性洗浄組成物、即ち、20℃で1重量%の水溶液について測定した場合に、7より大きいpHを有する組成物、好ましくは約8〜約12、より好ましくは約9〜約11のpHを有する組成物が提供される。
本発明の組成物は、水媒体中での使用、即ち組成物を水、通常は水道水に溶解/分散させて洗浄液を生成させるために用いられる。洗浄液は、洗浄されるべき表面に適用されることができるが、好ましくは表面は洗浄液に浸漬することにより洗浄される。
本発明の洗浄組成物は、任意の種類の表面、特に硬質表面上での使用に好適である。この組成物は、自動食器洗浄における使用に特に好適である。
本発明の組成物は硬質表面の優れた洗浄を提供する。特に、本発明の組成物は、初回洗浄、2回目洗浄、並びに光沢、ガラス及び金属の手入れを含む仕上げを含む自動食器洗い機において使用されたときに極めて優れた洗浄を提供する。本発明の組成物は、タンパク質汚れの優れた除去と同時に、調理された、オーブンで焼かれた、及び焼き焦がされた汚れなどの強固な食品汚れの優れた除去を提供する。
本明細書の「ナノ粒子」は、約1nm〜約500nm、好ましくは約5nm〜約400nm、より好ましくは約10〜約100nm、特に約15〜約60nmの粒径を有する、好ましくは無機粒子である粒子を意味する。粒径は、本明細書で以下に詳細が記載されるMalvernゼータサイザー装置により測定され得る。本明細書で示される粒径は、強度平均寸法(intensity mean size)であるz平均直径である。好ましくは、本発明の組成物において用いられるナノ粒子は、無機ナノ粒子であり、より好ましくは粘土(本明細書ではときに「ナノ粘土」と称される)であり、特に好ましいのはLaponiteの商標名でRockwood Additives Limitedから供給されるものなどの合成ナノ粘土である。
本発明の洗浄組成物は、ナノ粒子又はナノ粒子前駆体を含み、このナノ粒子前駆体は洗浄液中に導入されたときにナノ粒子を放出する2次粒子である。本明細書における「ナノ粒子前駆体」は、0.2gの前駆体がpH 10.5の水1L(KOHがアルカリ化剤である)に20℃で加えられ、500rpmで30分間、好ましくは15分間、より好ましくは5分間撹拌されたときに、ナノ粒子を生成することができる2次粒子(用語「2次粒子」は凝集体を含む)を意味する。
ナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤
理論に束縛されることを望まないが、ナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤はナノ粒子及び/又はプロテアーゼの界面を変更し、それらの混合物を含む水溶液を安定化させると考えられている。好ましいポリマーナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤は、ホモポリマー、ブロック又は櫛型ポリマーを含む。
理論に束縛されることを望まないが、ナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤はナノ粒子及び/又はプロテアーゼの界面を変更し、それらの混合物を含む水溶液を安定化させると考えられている。好ましいポリマーナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤は、ホモポリマー、ブロック又は櫛型ポリマーを含む。
ナノ粒子の存在下で相溶化剤を含有する溶液中の所与のpH(10.5)におけるプロテアーゼの活性が、プロテアーゼを含む溶液(即ち、ナノ粒子及びナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤を含まないもの)の活性の、少なくとも40%、好ましくは少なくとも50%、より好ましくは少なくとも70%、又は最も好ましくは少なくとも80%である場合に、ポリマー性物質は、ナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤と見なされる。プロテアーゼの活性を計算するために用いられる方法は、DMC検定である。プロテアーゼ(及びDMC試薬)を含有する溶液の吸光度が、プロテアーゼ(及びDMC試薬)に加えてナノ粒子及びナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤を含有する溶液の吸光度と比較される。吸光度及び活性は、直接相関し、そのためプロテアーゼ活性の絶対値は、ポリマーがナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤であるかどうかの評価のためには必要ではない。
ポリマー性物質がナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤と見なされるかを決定する詳細な方法は、本明細書で以下に詳述される。
好ましい実施形態では、ポリマーナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤は、非イオン性基を含むポリマーから選択される。優れたナノ粒子−酵素相溶性を有する組成物は、ナノ粒子と水素結合又は他の任意の種類の双極子−双極子相互作用を形成する能力のあるポリマー性物質の使用により得られることが見出されている。本明細書での使用において好ましいものは、約10.5のpHにおいて非イオン性基を有するポリマーであり、より好ましくは、ポリマーは、水素結合若しくは他の任意の種類の双極子−双極子相互作用又はそれらの混合の手段によりナノ粒子表面に吸収されるべきである。ナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤として本明細書での使用に特に好適なものは、ホモポリマー、ブロックコポリマー及び櫛型ポリマーである。本明細書のポリマーでの使用に好ましい部分としては、アミン、アミド、イミド、複素環基、アルキレンオキシド、アルキレングリコール、アルキルグリコールエーテル又はそれらの混合物が挙げられる。i)アミン、アミド、イミド、複素環基、ポリプロピレンオキシド又はそれらの混合物を含む部分を主鎖に含み、ii)エチレンオキシド、エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールアルキル、アルキルグリコール、アルキルグリコールエーテル、エチレングリコールエステル、プロピレンオキシド、又はそれらの混合物を含む少なくとも1つの部分をペンダント基として含む、櫛型ポリマーが好適であることが見出されている。
ポリエチレンオキシド及びポリエチレングリコールのホモポリマー及びコポリマーが、ナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤としての使用に特に好適であることが見出されている。好ましい実施形態では、ナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤は、好ましくは約1,000〜約100,000、より好ましくは約5,000〜約40,000の分子量を有するポリエチレングリコールである。
好ましいナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤としては、直鎖状のポリアミン、ポリアルキレンポリアミン、ポリアミドアミン、ポリイミン、ポリエチレンイミン及びそれらの混合物が挙げられる。
好ましい実施形態では、ナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤は、窒素、酸素、イオウ又はそれらの混合物よりなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含む部分を含む。より好ましい実施形態では、この部分は含窒素環状単位、より好ましくは窒素ヘテロ環(即ち窒素をその一部分として含む環状単位)を含む。
本発明の発明者は、最適な洗浄及び手入れの利益を提供するためには、ナノ粒子が洗浄媒体中に分散されるべきであることを見出した。水媒体は通常は水道水である。水道水は通常は硬度イオンを含み、地理的領域が異なるごとにイオンの種類及び量は変化する。ナノ粒子分散液は硬度イオンにより容易に不安定化され、ナノ粒子の凝縮及び沈殿を引き起こし得るが、このことは単にナノ粒子の洗浄能力を損なうだけでなく、洗浄されるべき表面の汚染に寄与する可能性がある。好ましくは窒素複素環を含むナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤は、ナノ粒子を洗浄媒体中で分散したまま維持することも助けることができると考えられている。
本明細書での使用には、窒素へテロ環が好ましい。好ましいヘテロ環は、アズラクトン、アザラクタムから選択され、より好ましいヘテロ環としては、ピロリドン、イミダゾール、ピリジン、ピリジン−N−オキシド、オキサゾリドン及びそれらの混合物が挙げられる。特に好ましいポリマーは、ポリビニルイミダゾール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピリジン−N−オキシド及びそれらの混合物である。特に好ましいものは、随意的なアニオン性部分(pH 10.5において)を含まないポリマー及びコポリマーである。
より詳細には、本明細書で用いられる窒素へテロ環を含有する部分としては、これらに限定はされないが、2−ビニルピリジン又は4−ビニルピリジンなどのビニルピリジン;2−メチル−5−ビニルピリジン、2−エチル−5−ビニルピリジン、3−メチル−5−ビニルピリジン、2,3−ジメチル−5−ビニルピリジン、及び2−メチル−3−エチル−5−ビニルピリジンなどの低級アルキル(C1〜C8)により置換されたN−ビニルピリジン;メチル−置換キノリン及びイソキノリン;N−ビニルカプロラクタム;N−ビニルブチロラクタム;N−ビニルピロリドン;ビニルイミダゾール;N−ビニルカルバゾール;N−ビニルスクシンイミド;マレイミド;N−ビニル−オキサゾリドン;N−ビニルフタルイミド;N−ビニルチオピロリドン、3メチル−1−ビニルピロリドン、4−メチル−1−ビニルピロリドン、5−メチル−1−ビニルピロリドン、3−エチル−1−ビニルピロリドン、3−ブチル−1−ビニルピロリドン、3,3−ジメチル−1−ビニルピロリドン、4,5−ジメチル−1−ビニルピロリドン、5,5−ジメチル−1−ビニルピロリドン、3,3,5−トリメチル−1−ビニルピロリドン、4−エチル−1−ビニルピロリドン、5−メチル−5−エチル−1−ビニルピロリドン及び3,4,5−トリメチル−1−ビニルピロリドンなどのN−ビニルピロリドン;ビニルピロール;ビニルアニリン;及びビニルピペリジンが挙げられる。
好ましい実施形態では、ナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤は、主鎖及びペンダント基を含む櫛型ポリマーであり、主鎖は窒素を含む部分を含み、ペンダント基は非イオン性である。
好ましくは、主鎖は、アルキレンアミン、アルキルピロリドン及びアルキルイミダゾール又はそれらの混合物の1つ以上から選択される基を含む。
本明細書での使用に好ましいペンダント基は、アルコキシレート、アルキルアセテート及びアルキレングリコールを含む部分を含む。特に、エチレンオキシド、エチレングリコール、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレンオキシド、プロピレングリコール、メチルメタクリレート、ビニルアルコール、ビニルアセテート、オキシエチレン、ビニルメチルエーテル、及びジメチルシロキサン、又はそれらの混合物である。
本明細書における使用で特に好ましいものとしては、櫛型ポリマーが挙げられ、主鎖は、アルキレンアミン、アルキルピロリドン及びアルキルイミダゾール又はそれらの混合物の1つ以上から選択される基を含み、ペンダント基は、アルキルアセテート及びアルキレングリコールを含む基の1つ以上から選択される。例としては、主鎖がビニルイミダゾール及び/又はビニルピロリドン単位を含み、ペンダント基がポリアルキレングリコール、好ましくはポリエチレングリコールである、櫛型ポリマーが挙げられる。好ましくは、櫛型ポリマーは複数の異なる部分を含み、このことはポリマーの媒体に対する耐性を増大させる。
理論に拘束されることを望まないが、前記ペンダント基は、強化された荷電及び/又は立体的安定化を洗浄液内のナノ粒子に提供し、それにより広範囲の水の硬度にわたって高性能を可能にすると考えられている。
ナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤としての使用に好適な市販されている物質としては、BASFからSokalanの商品名で販売される水溶性ポリマーのHPシリーズがあり、これらのポリマーの例としては、Sokalan HP 165、Sokalan HP 50、Sokalan HP 53、Sokalan HP 59、Sokalan HP 56、Sokalan HP 66及びSokalan HP 70が挙げられる。
好ましい実施形態において、本発明の組成物はビルダーを含む。本明細書における使用に特に好適なものは、直鎖状のポリアミン、ポリアルキレンポリアミン、ポリアミドアミン、ポリイミン、ポリエチレンイミン及びそれらの混合物から選択されるナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤を、ビルダー、とりわけポリカルボン酸塩ビルダーと組み合わせて含む組成物である。好ましくは、ポリカルボン酸塩ビルダーは、本発明の組成物中に、組成物の約1〜約20重量%、より好ましくは約2〜約10重量%の割合で存在する。
他の好ましい実施形態では、組成物は、アミノカルボン酸塩ビルダー、とりわけMGDA(メチルグリシン二酢酸)、GLDA(グルタミン酸−N,N−二酢酸塩)又はそれらの混合物を含む。これらの組成物は、優れた洗浄を提供するばかりではなく、良好な環境的特性プロファイルを有する。特に好ましいものは、MGDA、GLDA又はそれらの混合物、及び直鎖状のポリアミン、ポリアルキレンポリアミン、ポリアミドアミン、ポリイミン、ポリエチレンイミン及びそれらの混合物から選択されるナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤を含む組成物である。
本発明の組成物は、固体、液体、ゲルなどの任意の物理的形態であり得る。本明細書での使用に好ましいものは、例えば遊離した粉末又は圧縮された粉末のいずれかの粉末などの固体形態にある組成物である。好ましくは、本発明の組成物はアニオン性界面活性剤を含まない。
好ましい実施形態において、ナノ粒子及びナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤は、約1:10〜1:10、より好ましくは約1:0.5〜1:5、特に約1:1〜約1:1.5の重量比である。
本発明の組成物は、従来のビルダーが存在しなくても優れた洗浄を提供する。したがって、本発明の他の実施形態によると、組成物は、組成物の10重量%未満の、好ましくは5重量%未満の、より好ましくは2重量%未満のリン酸塩ビルダーを含む。この組成物は、環境的な視点から優れたものである。
本発明の第二の態様によると、自動織機洗い機中で汚れた処理物(即ち、鍋、フライパン、皿、カップ、受け皿、ビン、ガラス器、陶器、調理器具などの汚れた家庭用品)を洗浄する方法が提供され、この方法は処理物を本発明の組成物に接触させる工程を含む。本発明の方法は、調理された、オーブンで焼かれた、及び焼き焦がされた汚れを含む強固な食品の洗浄に特に効果的である。本方法は、更に2回目の利益、並びに優れた仕上げ及び手入れ(ガラス手入れ及び金属手入れを含む)も提供する。
本発明の方法は、広範囲のナノ粒子濃度の使用を可能にする。洗浄液中のナノ粒子の濃度は、好ましくは約50ppm〜約2,500ppm、より好ましくは約100〜約2,000、特に約200〜約1,000ppmである。
好ましい方法の実施形態では、ガラス製品/食卓用食器類は、最初にビルダーを洗浄液に送達し、続いてナノ粒子を送達し、即ち、総ビルダーの90重量%を総ナノ粒子の90重量%よりも、少なくとも3分間、好ましくは少なくとも5分間早く送達することにより、順次処理される。
組成物が、組成物の約2〜約60重量%、より好ましくは5〜50重量%のナノ粒子(又はナノ粒子前駆体)を含み、組成物の約2〜約60重量%、より好ましくは5〜50重量%のナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤を含むことも好ましい。好ましくは、組成物は、組成物約1〜約40重量%、より好ましくは約5〜約35重量%の濃度のアルカリ源を含む。好ましくは、組成物は一価イオン源、特に水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムを含む。更に好ましいものは、炭酸塩及びケイ酸塩などの不溶性のカルシウム又はマグネシウム塩を形成する化合物を含まない組成物である。好ましくは、組成物は、ビルダー、より好ましくは非リン酸塩ビルダーを、組成物の約10〜約60重量%、好ましくは約20〜50重量%の濃度で含む。
本発明は、ナノ粒子(又はナノ粒子前駆体)、プロテアーゼ及びポリマーナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤を含む組成物を想定しており、また本発明は、洗浄液が本発明の組成物を含む自動食器洗いの方法を想定している。本方法及び組成物は、調理用品及び食卓用食器からの強固な食品汚れ、特にデンプン性及びタンパク質汚れの優れた除去を提供する。
ナノ粒子
本発明の組成物のナノ粒子は、好ましくは無機ナノ粒子である。好ましい無機ナノ粒子は、金属酸化物、水酸化物、粘土、オキシ/水酸化物、ケイ酸塩、リン酸塩及び炭酸塩を含む群から選択され得る。本明細書における使用では、金属酸化物及び粘土よりなる群から選択されるナノ粒子が好ましい。例としては、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、二酸化チタン、酸化セリウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、粘土、酸化スズ、酸化鉄(Fe2O3、Fe3O4)及びそれらの混合物が挙げられる。
本発明の組成物のナノ粒子は、好ましくは無機ナノ粒子である。好ましい無機ナノ粒子は、金属酸化物、水酸化物、粘土、オキシ/水酸化物、ケイ酸塩、リン酸塩及び炭酸塩を含む群から選択され得る。本明細書における使用では、金属酸化物及び粘土よりなる群から選択されるナノ粒子が好ましい。例としては、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、二酸化チタン、酸化セリウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、粘土、酸化スズ、酸化鉄(Fe2O3、Fe3O4)及びそれらの混合物が挙げられる。
一態様では、本発明で用いられるナノ粒子は、層状の粘土鉱物(本明細書では時に粘土と称される)である。好適な層状の粘土鉱物としては、スメクタイト、カオリン、イライト、亜塩素酸塩、アタパルジャイト及び混合層状粘土の地質学的部類のものが挙げられる。スメクタイトとしては、例えばモンモリロナイト、ベントナイト、パイロフィライト、ヘクトライト、サポナイト、ソーコナイト、ノントロナイト、タルク、バイデライト、ボルコンスコイト、及びバーミキュライトが挙げられる。カオリンとしては、カオリナイト、ディッカイト、ナクライト、アンチゴライト、アナウキサイト、ハロイサイト、インデライト及びクリソタイルが挙げられる。イライトとしては、ブラバイサイト、白雲母(muscovite)、ソーダ雲母(paragonite)、金雲母(phlogopite)及び黒雲母(biotite)が挙げられる。亜塩素酸塩類としては、コーレンサイト、苦土緑泥石、ドンバサイト、須藤石、ペンニン、及びクリノクロアが挙げられる。アタパルジャイトとしては、セピオライト及びポリゴルスカイト(polygorskyte)が挙げられる。混合層状粘土類としては、アレバルダイト及びバーミキュライト黒雲母が挙げられる。
層状の粘土鉱物は天然由来のものでも合成品でもよい。本明細書における使用においては、天然又は合成品のヘクトライト、モンモリロナイト、及びベントナイトが好適であり、特に本明細書における使用で好適なのは、市販されているヘクトライト粘土である。市販のヘクトライトの典型的な供給源は、Rockwood Additives Limitedから供給されるLAPONITE、米国のR.T.VanderbiltからのVeegum Pro及びVeegum F、並びに米国のNational Read Comp.のBaroid DivisionからのBarasyms、Macaloids及びPropaloidsである。
用いられ得る天然粘土鉱物は、通常、層状ケイ酸塩鉱物及びより少ない頻度で非晶質鉱物として存在する。層状ケイ酸塩鉱物は、2次元のネットワーク構造に配列されたSiO4面体シートを有する。2:1型の層状ケイ酸塩鉱物は、マグネシウムの8面体シート又はアルミニウムの8面体シートが2つのシリカ4面体シートの間に挟まれている、3層状の構造を有する数個から数十個のケイ酸塩シートの積層構造を有する。
合成ヘクトライトは、通常はRockwood Additives LimitedからLAPONITE(商標)の商品名で市販されている。LAPONITE(商標)の、多くの等級又は変異体及び同形置換品が市販されている。市販のヘクトライトの例としては、Lucentite SWN(商標)、LAPONITE S(商標)、LAPONITE XLS(商標)、LAPONITE RD(商標)、LAPONITE B(商標)及びLAPONITE RDS(商標)が挙げられる。一般的にLAPONITE(商標)は次式を有する:[MgwLixSi8O20OH4-yFy]z-(式中、w=3〜6、x=0〜3、y=0〜4、z=12−2w−xであり、合計の負の格子電荷は対イオンにより平衡化されることができ、対イオンは、Na+、K+、NH4+、Cs+、Li+、Mg++、Ca++、Ba++、N(CH3)4+及びそれらの混合物よりなる群から選択される)。
本明細書における使用に好ましいものは、Laponite(登録商標)RDの商品名で市販されている合成ヘクトライトである。合成ヘクトライトは洗浄において他のナノ粒子よりも優れていることが見出された。
粘土ナノ粒子(本明細書ではナノ粘土とも称される)は、層状構造を有する荷電した結晶である。アルカリ性pHでは、結晶の上面及び底面は通常は負に荷電し、側面は正に荷電している。ナノ粘土の荷電している性質に起因して、それらは洗浄に効果的に寄与しない大きな構造を形成するように溶液中で凝集する傾向がある。更に、これらの構造は、洗浄された処理物の表面に堆積して、それらの上に望ましくない膜を残す可能性がある。特に、ナノ粘土は、洗浄水に見られるカルシウム及びマグネシウムの存在下で凝集する傾向がある。本発明の組成物及び方法の主要な要件は、ナノ粘土が洗浄液中に分散されることである。「分散される」とは、ナノ粘土が独立した結晶の形態、特に約10nm〜約300nm、好ましくは約20nm〜約100nm、特に約30〜約90nmの粒径を有する個々の結晶の形態であることを意味する。結晶の粒径は、Malvernゼータサイザー機器を用いて測定することができる。本明細書で示されるナノ粘土粒径は、z平均直径、強度平均寸法である。
ナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤
ナノ粒子の存在下で相溶化剤を含有する溶液中の所与のpH(10.5)におけるプロテアーゼの活性が、プロテアーゼを含む溶液(即ち、ナノ粒子及びナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤を含まないもの)の活性の、少なくとも40%、好ましくは少なくとも50%、より好ましくは少なくとも70%、又は最も好ましくは少なくとも80%である場合に、ポリマー性物質は、ナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤と見なされる。プロテアーゼの活性を計算するために用いられる方法は、DMC検定である。プロテアーゼ(及びDMC試薬)を含有する溶液の吸光度が、プロテアーゼ(及びDMC試薬)に加えてナノ粒子及びポリマーを含有する溶液の吸光度と比較される。吸光度及び活性は、直接相関し、そのためプロテアーゼ活性の絶対値は、ポリマーがナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤であるかどうかの評価のためには必要ではない。
ナノ粒子の存在下で相溶化剤を含有する溶液中の所与のpH(10.5)におけるプロテアーゼの活性が、プロテアーゼを含む溶液(即ち、ナノ粒子及びナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤を含まないもの)の活性の、少なくとも40%、好ましくは少なくとも50%、より好ましくは少なくとも70%、又は最も好ましくは少なくとも80%である場合に、ポリマー性物質は、ナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤と見なされる。プロテアーゼの活性を計算するために用いられる方法は、DMC検定である。プロテアーゼ(及びDMC試薬)を含有する溶液の吸光度が、プロテアーゼ(及びDMC試薬)に加えてナノ粒子及びポリマーを含有する溶液の吸光度と比較される。吸光度及び活性は、直接相関し、そのためプロテアーゼ活性の絶対値は、ポリマーがナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤であるかどうかの評価のためには必要ではない。
プロテアーゼ活性の分析
プロテアーゼ活性は、ジメチルカゼイン(DMC)を使用して測定される。使用されるプロテアーゼは、Novozymesより入手可能であるFN3 DS BS 8%である。
プロテアーゼ活性は、ジメチルカゼイン(DMC)を使用して測定される。使用されるプロテアーゼは、Novozymesより入手可能であるFN3 DS BS 8%である。
この試験は、本明細書の以下に詳述されるように行なわれる。
機器
加熱されたペルティエセル(Peltier cell)が装着される分光光度計(Ultraspec 2000)が用いられる。
加熱されたペルティエセル(Peltier cell)が装着される分光光度計(Ultraspec 2000)が用いられる。
試薬の調製
プロテアーゼ活性試験のための基本的試薬
2,4,6−トリニトロベンゼンスルホン酸溶液(TNBSA)(発色剤)
この物質は、使用日ごとに新しく調製されなければならない。
2,4,6−トリニトロベンゼンスルホン酸の0.8%v/v脱イオン水溶液を、80μLのTNBSAを脱イオン水に量り入れ、100mLに希釈して調製する。
プロテアーゼ活性試験のための基本的試薬
2,4,6−トリニトロベンゼンスルホン酸溶液(TNBSA)(発色剤)
この物質は、使用日ごとに新しく調製されなければならない。
2,4,6−トリニトロベンゼンスルホン酸の0.8%v/v脱イオン水溶液を、80μLのTNBSAを脱イオン水に量り入れ、100mLに希釈して調製する。
0.4%N,N,ジメチルカゼイン(DMC)(基質)
溶液A:正確に3.4043gのオルトリン酸ニ水素カリウムを脱イオン水に溶解させ、250mLに希釈する。
溶液B:正確に4.851gの四ホウ酸ナトリウムを脱イオン水に溶解させ、250mLに希釈する。
最終溶液:150mLの脱イオン水を煮沸させ、1gのDMCを加え、撹拌して溶解させる。5mLの溶液A及び45mLの溶液Bを加える。Whatman 54ろ紙でろ過し、冷却し、pHが9±0.1であることを確認し、必要に応じて4N水酸化ナトリウム又はホウ酸溶液で調整し、脱イオン水で250mLに希釈する。
溶液A:正確に3.4043gのオルトリン酸ニ水素カリウムを脱イオン水に溶解させ、250mLに希釈する。
溶液B:正確に4.851gの四ホウ酸ナトリウムを脱イオン水に溶解させ、250mLに希釈する。
最終溶液:150mLの脱イオン水を煮沸させ、1gのDMCを加え、撹拌して溶解させる。5mLの溶液A及び45mLの溶液Bを加える。Whatman 54ろ紙でろ過し、冷却し、pHが9±0.1であることを確認し、必要に応じて4N水酸化ナトリウム又はホウ酸溶液で調整し、脱イオン水で250mLに希釈する。
亜硫酸ナトリウム溶液、0.25%水溶液(漂白剤停止剤)
正確に1.25gの亜硫酸ナトリウムを500mLの脱イオン水に溶解させる。
正確に1.25gの亜硫酸ナトリウムを500mLの脱イオン水に溶解させる。
ナノ粒子+ポリマー溶液
本明細書で以下に詳述されるように、267ppmのナノ粒子及び800ppm、好ましくは600ppm、より好ましくは400ppm、特に200ppmのポリマーを含み、10.5のpHを有する水溶液を調製する。
本明細書で以下に詳述されるように、267ppmのナノ粒子及び800ppm、好ましくは600ppm、より好ましくは400ppm、特に200ppmのポリマーを含み、10.5のpHを有する水溶液を調製する。
塊の生成を防止するために高度に撹拌(600〜1000rpm)しながら、0.26834gのナノ粒子を1Lの脱イオン水に加えて、268.34ppmのナノ粒子溶液を調製する。溶液を少なくとも30分間撹拌し、その後更に30分間超音波浴に入れて、ナノ粒子が脱イオン水に完全に分散されることを確実にする。次いで1M NaOH溶液を使用してpHを10.5に調整する。
一連の8重量%、6重量%、4重量%及び2重量%のポリマー溶液を、それぞれ0.8g、0.6g、0.4g及び0.2gのポリマーを10gの脱イオン水に溶解して調製する。次いで1M NaOH溶液を使用してpHを10.5に調整する。
ナノ粒子(267ppm)及びポリマー(800ppm、好ましくは600ppm、より好ましくは400ppm、特に200ppm)を含む溶液を、2mLの8%ポリマー溶液、好ましくは2mLの6%ポリマー溶液、より好ましくは2mLの4%ポリマー溶液、特に2mLの2%ポリマー溶液を398mLのナノ粒子溶液に加えることにより調製する。この溶液を24時間600rpmで撹拌する。
1)5ppm Ca2+を有するpH 10.5の脱イオン水中でのFN3の活性
(1−a)1mLの2000ppmのCa2+を399mLのpH 10.5の脱イオン水に加え、それを混合する。
(1−b)(a)の1mL溶液をガラス管に移し、0.7mLの亜硫酸ナトリウム、2mLのDMC溶液、及び1mLのTNBSA溶液を加える。この溶液を15秒間Votex上で撹拌し、得られた溶液を40℃で2分15秒間インキュベートする。次いで溶液を分光光度計に移し、その吸光度をブランク読み取り値として記録する。分光光度計はコンピュータにより制御され、温度は40℃に、波長は422nmに設定される。
(1−c)0.0128gのFN3#DS BS 8%(顆粒の活性:123.2mg/g)顆粒を(1−a)溶液に加え、5分間撹拌して、プロテアーゼを顆粒から放出させる;5分間の撹拌後に(1−b)の操作を繰り返し、FN3溶液の絶対吸光度を記録する。FN3の実際の吸光度は、FN3の絶対吸光度からブランクの吸光度を差し引いたものに等しい。
(1−a)1mLの2000ppmのCa2+を399mLのpH 10.5の脱イオン水に加え、それを混合する。
(1−b)(a)の1mL溶液をガラス管に移し、0.7mLの亜硫酸ナトリウム、2mLのDMC溶液、及び1mLのTNBSA溶液を加える。この溶液を15秒間Votex上で撹拌し、得られた溶液を40℃で2分15秒間インキュベートする。次いで溶液を分光光度計に移し、その吸光度をブランク読み取り値として記録する。分光光度計はコンピュータにより制御され、温度は40℃に、波長は422nmに設定される。
(1−c)0.0128gのFN3#DS BS 8%(顆粒の活性:123.2mg/g)顆粒を(1−a)溶液に加え、5分間撹拌して、プロテアーゼを顆粒から放出させる;5分間の撹拌後に(1−b)の操作を繰り返し、FN3溶液の絶対吸光度を記録する。FN3の実際の吸光度は、FN3の絶対吸光度からブランクの吸光度を差し引いたものに等しい。
2)pH 10.5の267ppmナノ粒子ポリマー溶液及び5ppmのCa2+でのFN3の活性
(2−a)(1−a)〜(1−c)までの操作を、工程(1−a)でのpH 10.5の脱イオン水の代わりにナノ粒子ポリマー溶液を用いて繰り返す。ナノ粒子及びポリマーの存在下でのFN3の実際の吸光度は、ナノ粒子及びポリマーの存在下でのFN3の絶対吸光度からナノ粒子及びポリマーの吸光度を差し引いたものに等しい。
(2−a)(1−a)〜(1−c)までの操作を、工程(1−a)でのpH 10.5の脱イオン水の代わりにナノ粒子ポリマー溶液を用いて繰り返す。ナノ粒子及びポリマーの存在下でのFN3の実際の吸光度は、ナノ粒子及びポリマーの存在下でのFN3の絶対吸光度からナノ粒子及びポリマーの吸光度を差し引いたものに等しい。
溶液2のプロテアーゼ(FN3)活性(422nmにおける吸光度により決定されるもの)が、溶液1の活性の少なくとも40%、好ましくは少なくとも50%、より好ましくは少なくとも70%又は最も好ましくは少なくとも80%であれば、そのポリマーは本発明の定義におけるナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤であると言える。
ナノ粒子及び5ppmのCa2+を含むpH 10.5の溶液中でのFN3の吸光度は、ナノ粒子が存在しない場合のFN3の吸光度の約20%であることが見出されており、この結果は、ナノ粒子及びプロテアーゼがどの程度負の相互作用を行い得るかを説明している。
ポリマーナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤
好適な相溶化剤ポリマーは、500〜1,000,000、より好ましくは1,000〜200,000、特に5,000〜100,000の分子量を有するべきである。
好適な相溶化剤ポリマーは、500〜1,000,000、より好ましくは1,000〜200,000、特に5,000〜100,000の分子量を有するべきである。
優れた結果をもたらすことが見出されている組成物は、組成物の約2〜60重量%、好ましくは5〜50重量%のナノ粘土、組成物の約1〜約40重量%、好ましくは約5〜約35重量%のアルカリ源、組成物の約10〜約60重量%、好ましくは約2〜約50重量%の相溶化剤、約5〜約40重量%、好ましくは約10〜約30重量%の漂白剤、及び組成物の約0.5〜約10重量%、好ましくは約0.01〜約2重量%の活性酵素を含む。
好ましくは、洗浄液は約9〜約12、より好ましくは約10〜約11.5のpHを有し、約0.001〜約0.02、より好ましくは約0.002〜約0.015、特に約0.005〜約0.01mol/Lのイオン強度を有する。本方法は、特にデンプンを含む汚れ及びタンパク質の汚れに対して優れた洗浄を提供する。焼き焦がされた、オーブンで焼かれた、又は調理されたデンプン性食品、例えばパスタ、米、ジャガイモ、全粒小麦、デンプン性増粘剤により増粘されたソースなどを含むものなど、重度に汚染された品目は、本発明の方法を用いることにより容易に洗浄される。
イオン強度
好ましくは、本発明の組成物が用いられる洗浄液は、約0.001〜約0.02、より好ましくは約0.002〜約0.015、特に約0.005〜約0.01mol/Lのイオン強度を有する。
好ましくは、本発明の組成物が用いられる洗浄液は、約0.001〜約0.02、より好ましくは約0.002〜約0.015、特に約0.005〜約0.01mol/Lのイオン強度を有する。
イオン強度は、溶液中に存在する各イオン種のモル濃度(m)及び各イオン種が担う電荷(z)から計算される。イオン強度(I)は、存在する全てのイオン種のm.z2の合計の1/2、即ち
I=1/2Σm.z2である。
I=1/2Σm.z2である。
そのイオンが両方とも一価である塩については、イオン強度はモル濃度と等しい。これは2つを超えるイオン又は多価の電荷を伴う場合には成り立たない。例えば、炭酸ナトリウムの1モル溶液は、2mol/Lのナトリウムイオン及び1mol/Lの炭酸イオンを含有し、2価の電荷を担う。イオン強度は次式で与えられる。
I=1/2[2(12)+1×(22)]=3mol/L
I=1/2[2(12)+1×(22)]=3mol/L
アルカリ源
アルカリ源の例としては、これらに限定はされないが、アルカリ水酸化物、アルカリ水素化物、アルカリ酸化物、アルカリセスキ炭酸塩、アルカリ炭酸塩、アルカリホウ酸塩、鉱酸のアルカリ塩、アルカリアミン、アルカロイド及びそれらの混合物が挙げられる。炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム及びカリウム、特に水酸化ナトリウムは、本明細書で使用されるのに好ましいアルカリ源である。アルカリ源は、洗浄液に約9〜約12、より好ましくは約10〜約11.5のpHを与えるのに十分な量で存在する。好ましくは、本明細書の組成物は、組成物の約1重量%〜約40重量%、より好ましくは約2重量%〜20重量%のアルカリ源を含む。
アルカリ源の例としては、これらに限定はされないが、アルカリ水酸化物、アルカリ水素化物、アルカリ酸化物、アルカリセスキ炭酸塩、アルカリ炭酸塩、アルカリホウ酸塩、鉱酸のアルカリ塩、アルカリアミン、アルカロイド及びそれらの混合物が挙げられる。炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム及びカリウム、特に水酸化ナトリウムは、本明細書で使用されるのに好ましいアルカリ源である。アルカリ源は、洗浄液に約9〜約12、より好ましくは約10〜約11.5のpHを与えるのに十分な量で存在する。好ましくは、本明細書の組成物は、組成物の約1重量%〜約40重量%、より好ましくは約2重量%〜20重量%のアルカリ源を含む。
洗浄液は、洗浄液に所望のpHを与えるのに十分な量でアルカリ源を含む。好ましくは、洗浄液は、約20〜約1,200ppm、より好ましくは約100〜約1,000のアルカリ源を含有する。アルカリ源が一価イオン源を含むことが特に好ましい。一価のイオンは高いアルカリ性に寄与し、同時に洗浄液のイオン強度をほとんど上昇させない。本明細書での使用に好ましいアルカリ源は、金属水酸化物、具体的には水酸化ナトリウム又はカリウム、特に水酸化ナトリウムである。
ビルダー
本明細書での使用に好適なビルダーは、ホスホン酸塩、アミノカルボン酸塩、若しくは他のカルボン酸塩、若しくは多官能置換された芳香族ビルダー、又はそれらの混合物を含む群から選択されるもののような、当業者には既知である任意のビルダーであり得る。
本明細書での使用に好適なビルダーは、ホスホン酸塩、アミノカルボン酸塩、若しくは他のカルボン酸塩、若しくは多官能置換された芳香族ビルダー、又はそれらの混合物を含む群から選択されるもののような、当業者には既知である任意のビルダーであり得る。
本明細書での使用に好ましいビルダーは、約1,000〜約30,000、好ましくは約2,000〜約20,000、より好ましくは約3,000〜約12,000の分子量を有する低分子量のポリアクリレートホモポリマーである。本明細書での使用に好ましい他のビルダーは、アミノカルボン酸塩、とりわけMGDA(メチルグリシン二酢酸)及びGLDA(グルタミン酸−N,N−二酢酸塩)である。
他の好適な実施形態では、ビルダーは低分子量のポリアクリレートホモポリマーと他のビルダー、特にアミノポリカルボン酸塩ビルダーとの混合物である。低分子量のポリアクリレートとアミノポリカルボン酸塩との組み合わせが、汚れの除去に非常に良好であることが見出されている。MGDA及びGLDAが本明細書での使用に最も好適なアミノポリカルボン酸塩であることが見出されている。
本明細書での使用に好適なホスホン酸塩としては、エチドロン酸(1−ヒドロキシエチリデン−ビスホスホン酸又はHEDP)、並びにアミノアルキレンポリ(アルキレンホスホン酸塩)、アルカリ金属エタン1−ヒドロキシジホスホン酸塩、ニトリロトリメチレンホスホン酸塩、エチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸塩、及びジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸塩を含むアミノホスホン酸塩化合物を挙げることができる。ホスホン酸塩化合物類は、その酸形態であるか又はその酸性官能基の一部若しくは全ての上での異なるカチオンの塩として存在し得る。本明細書での使用に好ましいホスホン酸塩は、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸塩である。かかるホスホン酸塩は、DEQUEST(登録商標)の商品名でMonsantoから市販されている。
多官能置換された芳香族も本明細書の組成物に有用である。米国特許第3,812,044号(1974年5月21日、Connorら)を参照されたい。酸の形態のこの種の好ましい化合物は、1,2−ジヒドロキシ−3,5−ジスルホベンゼンのようなジヒドロキシジスルホベンゼンである。
本明細書で用いられるのに好適なアミノカルボン酸塩としては、ニトリロ三酢酸塩(NTA)、エチレンジアミン四酢酸塩(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸塩(DTPA)、N−ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸塩、ニトリロ三酢酸塩、エチレンジアミン四プロピオン酸塩、トリエチレンテトラアミン六酢酸塩(HEDTA)、トリエチレンテトラミン六酢酸(TTHA)、プロピレンジアミン四酢酸(PDTA)、並びにそれらの酸の形態及びアルカリ金属塩の形態の両方が挙げられる。本明細書での使用に特に好適なものは、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)及びプロピレンジアミン四酢酸(PDTA)である。広範囲のアミノカルボン酸塩が、Trilon(登録商標)の商品名でBASFから市販されている。本明細書での使用に好ましい生物分解性のアミノカルボン酸塩は、エチレンジアミンN,N’−二コハク酸(EDDS)、又はそのアルカリ金属若しくはアルカリ土類塩若しくはそれらの混合物である。エチレンジアミンN,N’−二コハク酸、特に(S,S)異性体は、米国特許第4,704,233号(Hartman及びPerkins、1987年11月3日)に広範囲に記載されている。エチレンジアミンN,N’−二コハク酸は、例えば、ssEDDS(登録商標)の商品名でPalmer Research Laboratoriesから市販されている。
アミノジカルボン酸−N,N−二アルカン酸又はその塩も本明細書での使用に好適なアミノカルボン酸塩である。この化合物は次式により表され得る。
MOOC−CHZ1−NZ2Z3
式中、Z1、Z2及びZ3のそれぞれは、独立してCOOMを含有する基を表し、式中、Mのそれぞれは、独立して水素原子、ナトリウム、カリウム又はアミノイオンのいずれかを表す。
MOOC−CHZ1−NZ2Z3
式中、Z1、Z2及びZ3のそれぞれは、独立してCOOMを含有する基を表し、式中、Mのそれぞれは、独立して水素原子、ナトリウム、カリウム又はアミノイオンのいずれかを表す。
上式中、Z1、Z2及びZ3は互いに同一であるか又は異なるかのいずれかであってよく、これらの基の例は、カルボキシメチル基、1−カルボキシエチル基、2−カルボキシエチル基、3−カルボキシプロパン−2−イル基、それらの塩などの中に見られる。具体例としては、グルタミン酸−N,N−二酢酸、グルタミン酸−N,N−二プロピオン酸、及びそれらの塩がある。中でも、グルタミン酸−N,N−二酢酸塩が特に好ましく、L−グルタミン酸−N,N−二酢酸塩がとりわけ好ましい。
他の好適なビルダーとしては、エタノールジグリシン及びメチルグリシン二酢酸(MGDA)が挙げられる。
本明細書で有用な更なるカルボン酸塩としては、低分子量のヒドロキシカルボン酸(hydrocarboxylic acid)、例えばクエン酸、酒石酸、リンゴ酸、乳酸、グルコン酸、マロン酸、サリチル酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、ジピコリン酸及びそれらの誘導体又はそれらの混合物が挙げられる。
好適なカルボキシル化ポリマーとしては、ホモポリマー及びコポリマーを含むポリマー性ポリカルボキシル化ポリマーが挙げられる。本明細書での使用に好ましいものは、低分子量(約2,000〜約30,000、好ましくは約3,000〜約20,000)のアクリル酸のホモポリマーである。それらはSokalan PAレンジ(Sokalan PA range)としてBASFから市販されている。特に好ましい物質は、Sokalan PA 30である。約4,500の公称分子量を有するポリアクリル酸ナトリウムは、ACUSOL(登録商標)445Nの商品名でRohm & Haasから入手可能である。本明細書での使用に好適な他のポリマー性ポリカルボキシル化ポリマーとしては、Sokalan CP及びAQUALIC(登録商標)ML9コポリマーの商品名でBASFから入手可能なもの(Nippon Shokubai Co.LTDにより供給される)などのアクリル酸及びマレイン酸のコポリマーが挙げられる。
本明細書での使用に好適な他のポリマーは、ALCOSPERSE(登録商標)ポリマー(Alcoにより供給される)及びAcusol 588(Rohm & Hassにより供給される)のようなカルボン酸塩及びスルホン酸塩モノマーの両方を含有するポリマーである。
本明細書に記載されるポリマーに関連して、用語「重量平均分子量」(分子量とも称される)とは、Colloids and Surfaces A.Physico Chemical & Engineering Aspects,Vol.162,2000,pg.107〜121に見られるプロトコルに従いゲル浸透クロマトグラフィーを用いて決定される重量平均分子量を指す。単位はダルトンである。
存在する場合、本発明の組成物は、組成物の約5〜約40重量%、より好ましくは約10〜約30重量%のビルダーを含む。好ましくは、組成物はリン酸塩ビルダーを含まない。
他の洗浄活性
従来の任意の洗浄成分を本発明の組成物及び方法において用いることができる。
従来の任意の洗浄成分を本発明の組成物及び方法において用いることができる。
漂白剤
無機及び有機漂白剤は、本明細書において用いるのに適した洗浄活性物質である。無機漂白剤としては、過ホウ酸塩類、過炭酸塩類、過リン酸塩類、過硫酸塩類及び過ケイ酸塩類のような過水和物塩類が挙げられる。無機過水和物塩類は通常アルカリ金属塩類である。無機過水和物塩は、追加的保護なしで、結晶性固体として含まれてよい。あるいは、塩はコーティングされることができる。
無機及び有機漂白剤は、本明細書において用いるのに適した洗浄活性物質である。無機漂白剤としては、過ホウ酸塩類、過炭酸塩類、過リン酸塩類、過硫酸塩類及び過ケイ酸塩類のような過水和物塩類が挙げられる。無機過水和物塩類は通常アルカリ金属塩類である。無機過水和物塩は、追加的保護なしで、結晶性固体として含まれてよい。あるいは、塩はコーティングされることができる。
過炭酸のアルカリ金属塩、特に過炭酸ナトリウムは、本明細書に用いるのに好ましい過水和物である。過炭酸塩は、最も好ましくは、製品内安定性を提供するコーティングされた形態で製品に取り込まれる。製品内安定性を提供する好適なコーティング材料は、水溶性アルカリ金属硫酸塩及び炭酸塩の混合塩を含む。このようなコーティングは、コーティングプロセスと共に、過去に英国特許GB1,466,799号に記載されている。混合塩コーティング材料の過炭酸塩に対する重量比は、1:200〜1:4、より好ましくは1:99〜1 9、最も好ましくは1:49〜1:19の範囲である。好ましくは、混合塩は、一般式Na2SO4.n.Na2CO3(式中、nは0.1〜3であり、好ましくはnは0.3〜1.0であり、最も好ましくはnは0.2〜0.5である)を有する、硫酸ナトリウムと炭酸ナトリウムとの混合塩である。
製品内安定性を供給する別の好適なコーティングは、SiO2:Na2O比が1.8:1〜3.0:1、好ましくはL8:1〜2.4:1のケイ酸ナトリウム及び/又はメタケイ酸ナトリウムを含み、好ましくは無機過水和物塩の2重量%〜10重量%(通常は3重量%〜5重量%)のSiO2濃度で適用される。ケイ酸マグネシウムもコーティングに含まれることができる。ケイ酸塩類及びホウ酸塩類又はホウ酸類又はその他の無機物を含有するコーティングも好適である。
ワックス類、油類、脂肪石鹸類を含有するその他のコーティングも、本発明内で有利に使用できる。
ペルオキシ一過硫酸カリウムは、本明細書で有用な別の無機過水和物塩である。
典型的な有機漂白剤は、ジアシル及びテトラアシルペルオキシドを含む有機ペルオキシ酸類、特に、ジペルオキシドデカン二酸(diperoxydodecanedioc acid)、ジペルオキシテトラデカン二酸(diperoxytetradecanedioc acid)、及びジペルオキシヘキサデカン二酸(diperoixyhexadecanedioc acid)である。過酸化ジベンゾイルは、本明細書において好ましい有機ペルオキシ酸である。モノ−及びジペルアゼライン酸、モノ−及びジペルブラシル酸、並びにN−フタロイルアミノペルオキシカプロン酸(N-phthaloylaminoperoxicaproic acid)も、本明細書での使用に適している。
ジアシルペルオキシド、特にジベンゾイルペルオキシドは、好ましくは約0.1〜約100μm、好ましくは約0.5〜約30μm、より好ましくは約1〜約10μmの重量平均径を有する粒子の形態で存在すべきである。好ましくは、少なくとも約25%、より好ましくは少なくとも約50%、更により好ましくは少なくとも約75%、最も好ましくは少なくとも約90%の粒子が10μmより小さく、好ましくは6μmより小さい。上記の径範囲内のジアシルペルオキシドは、より大きなジアシルペルオキシド粒子よりも優れた染み除去を、特にプラスチック食器類からの染み除去を提供し、同時に自動食器洗浄機での使用中に、望ましくない付着及び被膜形成を最少化することも見出された。したがって、好ましいジアシルペルオキシドの粒径によって、配合者は低濃度のジアシルペルオキシドでの良好な染み除去を達成することができ、それによって付着及び被膜形成が軽減される。逆に、ジアシルペルオキシドの粒径が増すにつれて、良好な染み除去には更に多くのジアシルペルオキシドが必要となり、食器洗浄プロセスの間に関わる表面への付着を増やすことになる。
更なる一般的な有機漂白剤としてはペルオキシ酸類が挙げられ、具体例はアルキルペルオキシ酸類及びアリールペルオキシ酸類である。好ましい代表例は、(a)ペルオキシ安息香酸及びその環置換誘導体、例えばアルキルペルオキシ安息香酸、またペルオキシ−α−ナフトエ酸及びモノ過フタル酸マグネシウム、(b)脂肪族又は置換脂肪族ペルオキシ酸、例えばペルオキシラウリン酸、ペルオキシステアリン酸、ε−フタルイミドペルオキシカプロン酸[フタロイミノペルオキシへキサン酸(PAP)]、o−カルボキシベンズアミドペルオキシカプロン酸、N−ノネニルアミドペルアジピン酸及びN−ノネニルアミドペルコハク酸、並びに(c)脂肪族及び芳香脂肪族ペルオキシジカルボン酸、例えば1,12−ジペルオキシカルボン酸、1,9−ジペルオキシアゼライン酸、ジペルオキシセバシン酸、ジペルオキシブラシル酸、ジペルオキシフタル酸、2−デシルジペルオキシブタン−1,4−二酸、N,N−テレフタロイルジ(6−アミノペルカプロン酸)である。
存在する場合、本発明の組成物は、組成物の約5〜約40重量%、より好ましくは約10〜約30重量%の漂白剤を含む。好ましくは、組成物は過炭酸塩漂白剤を含む。
漂白活性化剤
漂白活性化剤は、一般的に、60℃以下の温度での洗浄過程において漂白作用を増強する有機過酸前駆体である。本明細書に用いるのに好適な漂白活性化剤としては、過加水分解条件(perhydrolysis condition)下で好ましくは1〜10個の炭素原子、特に2〜4個の炭素原子を有する脂肪族ペルオキシカルボン酸、及び/又は任意に置換された過安息香酸をもたらす化合物が挙げられる。好適な物質は、指定された炭素原子の数のO−アシル及び/若しくはN−アシル基並びに/又は任意に置換されたベンゾイル基を有する。好ましいのは、ポリアシル化アルキレンジアミン類、特にテトラアセチルエチレンジアミン(TAED)、アシル化トリアジン誘導体、特に1,5−ジアセチル−2,4−ジオキソヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン(DADHT)、アシル化グリコールウリル類、特にテトラアセチルグリコールウリル(TAGU)、N−アシルイミド類、特にN−ノナノイルスクシンイミド(NOSI)、アシル化フェノールスルホネート類、特にn−ノナノイル−又はイソノナノイルオキシベンゼンスルホネート(n−又はイソ−NOBS)、無水カルボン酸類、特に無水フタル酸、アシル化多価アルコール類、特にトリアセチン、二酢酸エチレングリコール及び2,5−ジアセトキシ−2,5−ジヒドロフラン及び更にはトリエチルアセチルシトレート(TEAC)である。本発明の組成物中に含まれている場合、漂白活性化剤は、組成物の約0.1〜約10重量%、好ましくは約0.5〜約2重量%の濃度である。
漂白活性化剤は、一般的に、60℃以下の温度での洗浄過程において漂白作用を増強する有機過酸前駆体である。本明細書に用いるのに好適な漂白活性化剤としては、過加水分解条件(perhydrolysis condition)下で好ましくは1〜10個の炭素原子、特に2〜4個の炭素原子を有する脂肪族ペルオキシカルボン酸、及び/又は任意に置換された過安息香酸をもたらす化合物が挙げられる。好適な物質は、指定された炭素原子の数のO−アシル及び/若しくはN−アシル基並びに/又は任意に置換されたベンゾイル基を有する。好ましいのは、ポリアシル化アルキレンジアミン類、特にテトラアセチルエチレンジアミン(TAED)、アシル化トリアジン誘導体、特に1,5−ジアセチル−2,4−ジオキソヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン(DADHT)、アシル化グリコールウリル類、特にテトラアセチルグリコールウリル(TAGU)、N−アシルイミド類、特にN−ノナノイルスクシンイミド(NOSI)、アシル化フェノールスルホネート類、特にn−ノナノイル−又はイソノナノイルオキシベンゼンスルホネート(n−又はイソ−NOBS)、無水カルボン酸類、特に無水フタル酸、アシル化多価アルコール類、特にトリアセチン、二酢酸エチレングリコール及び2,5−ジアセトキシ−2,5−ジヒドロフラン及び更にはトリエチルアセチルシトレート(TEAC)である。本発明の組成物中に含まれている場合、漂白活性化剤は、組成物の約0.1〜約10重量%、好ましくは約0.5〜約2重量%の濃度である。
漂白触媒
本明細書に用いるのに好ましい漂白触媒には、トリアザシクロノナンマンガン及び関連錯体(米国特許第4246612号、第5227084号);ビスピリジルアミンコバルト、ビスピリジルアミン銅、ビスピリジルアミンマンガン、及びビスピリジルアミン鉄、及び関連錯体(米国特許第5114611号);並びにペンタミンアセテートコバルト(III)及び関連錯体(米国特許第4810410号)が挙げられる。本明細書に用いるのに好適な漂白触媒の完全な記述は、PCT国際公開特許WO99/06521、34頁、26行〜40頁、16行に見ることができる。本発明の組成物中に含まれている場合、漂白活性化剤は、組成物の約0.1〜約10重量%、好ましくは約0.5〜約2重量%の濃度である。
本明細書に用いるのに好ましい漂白触媒には、トリアザシクロノナンマンガン及び関連錯体(米国特許第4246612号、第5227084号);ビスピリジルアミンコバルト、ビスピリジルアミン銅、ビスピリジルアミンマンガン、及びビスピリジルアミン鉄、及び関連錯体(米国特許第5114611号);並びにペンタミンアセテートコバルト(III)及び関連錯体(米国特許第4810410号)が挙げられる。本明細書に用いるのに好適な漂白触媒の完全な記述は、PCT国際公開特許WO99/06521、34頁、26行〜40頁、16行に見ることができる。本発明の組成物中に含まれている場合、漂白活性化剤は、組成物の約0.1〜約10重量%、好ましくは約0.5〜約2重量%の濃度である。
界面活性剤
本明細書での使用では、好ましくは組成物(方法及び生成物)は界面活性剤を含まない。本明細書に用いるのに好ましい界面活性剤は、単独で又は他の成分(即ち、泡抑制剤)と組み合わせて、低起泡性である。本明細書に用いるのに好ましいのは、低及び高曇点非イオン性界面活性剤、並びにこれらの混合物であり、非イオン性アルコキシル化界面活性剤(特にC6〜C18一級アルコールから誘導されるエトキシレート)、エトキシル化−プロポキシル化アルコール(例えば、Olin CorporationのPoly−Tergent(登録商標)SLF18)、エポキシ末端保護ポリ(オキシアルキル化)アルコール(例えば、Olin CorporationのPoly−Tergent(登録商標)SLF18B、国際公開第94/22800A号を参照)、エーテル末端保護ポリ(オキシアルキル化)アルコール界面活性剤、BASF−Wyandotte Corp.(Wyandotte,Michigan)によるPLURONIC(登録商標)、REVERSED PLURONIC(登録商標)、及びTETRONIC(登録商標)のようなブロックポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリマー化合物;C12〜C20アルキルアミンオキシド(本明細書に用いるのに好ましいアミンオキシドとしては、ラウリルジメチルアミンオキシド及びヘキサデシルジメチルアミンオキシドが挙げられる)のような両性界面活性剤、並びにMiranol(商標)C2Mのようなアルキルアンホカルボン酸界面活性剤;ベタイン及びスルタインのような双極性界面活性剤;並びにこれらの混合物が挙げられる。本明細書で好適な界面活性剤は、例えば、米国特許第3,929,678号、米国特許第4,259,217号、欧州特許第0414549A号、国際公開第93/08876A号、及び国際公開第93/08874A号に開示されている。界面活性剤は、典型的に洗剤組成物の約0.2重量%〜約30重量%、より好ましくは約0.5重量%〜約10重量%、最も好ましくは約1重量%〜約5重量%の濃度で存在する。本明細書での使用に好ましい界面活性剤は、もしあれば、低起泡性であり、低曇点の非イオン性界面活性剤、及び高起泡性界面活性剤と低曇点の非イオン性界面活性剤との混合物を含み、低曇点の非イオン性界面活性剤はそのための泡抑制剤として作用する。
本明細書での使用では、好ましくは組成物(方法及び生成物)は界面活性剤を含まない。本明細書に用いるのに好ましい界面活性剤は、単独で又は他の成分(即ち、泡抑制剤)と組み合わせて、低起泡性である。本明細書に用いるのに好ましいのは、低及び高曇点非イオン性界面活性剤、並びにこれらの混合物であり、非イオン性アルコキシル化界面活性剤(特にC6〜C18一級アルコールから誘導されるエトキシレート)、エトキシル化−プロポキシル化アルコール(例えば、Olin CorporationのPoly−Tergent(登録商標)SLF18)、エポキシ末端保護ポリ(オキシアルキル化)アルコール(例えば、Olin CorporationのPoly−Tergent(登録商標)SLF18B、国際公開第94/22800A号を参照)、エーテル末端保護ポリ(オキシアルキル化)アルコール界面活性剤、BASF−Wyandotte Corp.(Wyandotte,Michigan)によるPLURONIC(登録商標)、REVERSED PLURONIC(登録商標)、及びTETRONIC(登録商標)のようなブロックポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリマー化合物;C12〜C20アルキルアミンオキシド(本明細書に用いるのに好ましいアミンオキシドとしては、ラウリルジメチルアミンオキシド及びヘキサデシルジメチルアミンオキシドが挙げられる)のような両性界面活性剤、並びにMiranol(商標)C2Mのようなアルキルアンホカルボン酸界面活性剤;ベタイン及びスルタインのような双極性界面活性剤;並びにこれらの混合物が挙げられる。本明細書で好適な界面活性剤は、例えば、米国特許第3,929,678号、米国特許第4,259,217号、欧州特許第0414549A号、国際公開第93/08876A号、及び国際公開第93/08874A号に開示されている。界面活性剤は、典型的に洗剤組成物の約0.2重量%〜約30重量%、より好ましくは約0.5重量%〜約10重量%、最も好ましくは約1重量%〜約5重量%の濃度で存在する。本明細書での使用に好ましい界面活性剤は、もしあれば、低起泡性であり、低曇点の非イオン性界面活性剤、及び高起泡性界面活性剤と低曇点の非イオン性界面活性剤との混合物を含み、低曇点の非イオン性界面活性剤はそのための泡抑制剤として作用する。
酵素
好適なプロテアーゼとしては、スブチリシン(EC 3.4.21.62)のような、中性又はアルカリ性の微生物セリンプロテアーゼなどの、メタロプロテアーゼ及びセリンプロテアーゼが挙げられる。好適なプロテアーゼとしては、動物、植物又は微生物の起源のものが挙げられる。微生物起源が好ましい。化学操作された又は遺伝子操作された突然変異体が含まれる。プロテアーゼはセリンプロテアーゼ、好ましくは、アルカリ性微生物プロテアーゼ又はキモトリプシン若しくはトリプシン様プロテアーゼである。中性又はアルカリ性のプロテアーゼには以下のものが挙げられる。
好適なプロテアーゼとしては、スブチリシン(EC 3.4.21.62)のような、中性又はアルカリ性の微生物セリンプロテアーゼなどの、メタロプロテアーゼ及びセリンプロテアーゼが挙げられる。好適なプロテアーゼとしては、動物、植物又は微生物の起源のものが挙げられる。微生物起源が好ましい。化学操作された又は遺伝子操作された突然変異体が含まれる。プロテアーゼはセリンプロテアーゼ、好ましくは、アルカリ性微生物プロテアーゼ又はキモトリプシン若しくはトリプシン様プロテアーゼである。中性又はアルカリ性のプロテアーゼには以下のものが挙げられる。
(a)スブチリシン(EC 3.4.21.62)、特にバチルスから誘導されたもの、例えば米国特許第6,312,936 B1号、同第5,679,630号、同第4,760,025号、DEA6022216A1号、及び同第6022224A1号に記載されているバチルスレンタス、B.アルカロフィルス、B.サブチリス、B.アミロリケファシエンス、バチルスプミラス、及びバチルスギブソニィなど。
(b)トリプシン様又はキモトリプシン様プロテアーゼ、例えば、トリプシン(例えば、プロシン又はウシ起源)、国際公開第89/06270号に記載のフサリウムプロテアーゼ、並びに国際公開第05/052161号及び同第05/052146号に記載のセルロモナスから誘導されたキモトリプシンプロテアーゼなど。
(c)メタロプロテアーゼ、特に国際公開第07/044993A2号に記載のバチルスアミロリケファシエンスから誘導されたもの。
好ましい市販されているプロテアーゼ酵素には、Novo Nordisk A/S(Denmark)より、商標名Alcalase(登録商標)、Savinase(登録商標)、Primase(登録商標)、Durazym(登録商標)、Polarzyme(登録商標)、Kannase(登録商標)、Liquanase(登録商標)、Ovozyme(登録商標)、Neutrase(登録商標)、Everlase(登録商標)、及びEsperase(登録商標)で販売されているもの、Genencor Internationalより、商標名Maxatase(登録商標)、Maxacal(登録商標)、Maxapem(登録商標)、Properase(登録商標)、Purafect(登録商標)、Purafect Prime(登録商標)、Purafect Ox(登録商標)、FN3(登録商標)、FN4(登録商標)、及びPurafect OXP(登録商標)、並びにSolvayより、商標名Opticlean(登録商標)及びOptimase(登録商標)で販売されているものが挙げられる。
好適なα−アミラーゼには、細菌又は真菌起源のものが挙げられる。化学操作された又は遺伝子操作された突然変異体(変異型)が含まれる。好ましいアルカリ性α−アミラーゼは、バチルスの菌種から、例えば、バチルスリケニフォルミス、バチルスアミロリケファシエンス、バチルスステアロサーモフィルス、バチルスズブチルス、又は他のバチラス種、例えばバチルス種NCIB 12289、NCIB 12512、NCIB 12513、DSM 9375(米国特許第7,153,818号)、DSM 12368、DSMZ no.12649、KSM AP1378(国際公開第97/00324号)、KSM K36又はKSM K38(欧州特許第1,022,334号)から誘導される。好ましいアミラーゼには、以下のものが挙げられる。
(a)国際公開第94/02597号、同第94/18314号、同第96/23874号、及び同第97/43424号に記載の変異体、特に、国際公開第96/23874号のSEQ ID No.2としてリストされた酵素に対して、以下の位置:15、23、105、106、124、128、133、154、156、181、188、190、197、202、208、209、243、264、304、305、391、408及び444のうちの1つ以上が置換された変異体。
(b)米国特許第5,856,164号及び国際公開第99/23211号、同第96/23873号、同第00/60060号、及び同第06/002643号に記載された変異体、特に国際公開第06/002643号でSEQ ID No.12としてリストされたAA560酵素に対して、以下の位置:26、30、33、82、37、106、118、128、133、149、150、160、178、182、186、193、203、214、231、256、257、258、269、270、272、283、295、296、298、299、303、304、305、311、314、315、318、319、339、345、361、378、383、419、421、437、441、444、445、446、447、450、461、471、482、484のうちの1つ以上が置換された変異体であって、また、好ましくはD183*及びG184*の欠損を含有する変異体。
(c)国際公開第06/002643号でのSEQ ID No.4(バチルスSP722からの野生型酵素)と少なくとも90%の同一性を呈し、特に位置183及び184で欠損を有する変異体、並びに本明細書に参照により組み込まれる国際公開第00/60060号に記載の変異体。
好適な市販されているα−アミラーゼは、DURAMYL(登録商標)、LIQUEZYME(登録商標)TERMAMYL(登録商標)、TERMAMYL ULTRA(登録商標)、NATALASE(登録商標)、SUPRAMYL(登録商標)、STAINZYME(登録商標)、STAINZYME PLUS(登録商標)、FUNGAMYL(登録商標)、及びBAN(登録商標)(Novozymes A/S)、BIOAMYLASE−D(G)、BIOAMYLASE(登録商標)L(Biocon India Ltd.)、KEMZYM(登録商標)AT 9000(Biozym Ges.m.b.H,Austria)、RAPIDASE(登録商標)、PURASTAR(登録商標)、OPTISIZE HT PLUS(登録商標)、及びPURASTAR OXAM(登録商標)(Genencor International Inc.)、並びにKAM(登録商標)(KAO,Japan)である。一態様では、好ましいアミラーゼは、NATALASE(登録商標)、STAINZYME(登録商標)及びSTAINZYME PLUS(登録商標)、並びにこれらの混合物である。
本明細書では、顆粒、粒質、又は混合粒質として、通常は洗浄組成物の約0.0001重量%〜約5重量%、より好ましくは約0.001重量%〜約2重量%の範囲の濃度の純粋な酵素が添加されるのが好ましい。本明細書での使用に好ましいものは、プロテアーゼ、アミラーゼ、特にそれらの組み合わせである。
低曇点非イオン性界面活性剤及び石鹸泡抑制剤
本明細書での使用に好適な石鹸泡抑制としては、低雲点を有する非イオン性界面活性剤が挙げられる。本明細書で用いられる「雲点」は、よく知られる非イオン性界面活性剤の特性であり、これは温度の上昇と共に界面活性剤がより溶解しにくくなった結果であり、2次位相の出現が観察可能な温度を「雲点」という(Kirk Othmer,pp.360〜362参照)。本明細書で用いられる「低曇点の」非イオン性界面活性剤は、30℃未満、好ましくは約20℃未満、及び更により好ましくは約10℃未満、及び最も好ましくは約7.5℃未満の曇点を有する非イオン性界面活性剤系成分として定義される。典型的な低曇点の非イオン性界面活性剤としては、非イオン性のアルコキシル化界面活性剤、特に一級アルコールから誘導されたエトキシレート、及びポリオキシプロピレン/ポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレン(PO/EO/PO)逆ブロックポリマーが挙げられる。また、このような低曇点の非イオン性界面活性剤としては、例えば、エトキシル化−プロポキシル化アルコール(例えば、BASFのPoly−Tergent(登録商標)SLF18)及びエポキシ末端処理ポリ(オキシアルキル化)アルコール(例えば、米国特許第5,576,281A号に記載される、非イオン性のBASFのPoly−Tergent(登録商標)SLF18Bシリーズ)が挙げられる。
本明細書での使用に好適な石鹸泡抑制としては、低雲点を有する非イオン性界面活性剤が挙げられる。本明細書で用いられる「雲点」は、よく知られる非イオン性界面活性剤の特性であり、これは温度の上昇と共に界面活性剤がより溶解しにくくなった結果であり、2次位相の出現が観察可能な温度を「雲点」という(Kirk Othmer,pp.360〜362参照)。本明細書で用いられる「低曇点の」非イオン性界面活性剤は、30℃未満、好ましくは約20℃未満、及び更により好ましくは約10℃未満、及び最も好ましくは約7.5℃未満の曇点を有する非イオン性界面活性剤系成分として定義される。典型的な低曇点の非イオン性界面活性剤としては、非イオン性のアルコキシル化界面活性剤、特に一級アルコールから誘導されたエトキシレート、及びポリオキシプロピレン/ポリオキシエチレン/ポリオキシプロピレン(PO/EO/PO)逆ブロックポリマーが挙げられる。また、このような低曇点の非イオン性界面活性剤としては、例えば、エトキシル化−プロポキシル化アルコール(例えば、BASFのPoly−Tergent(登録商標)SLF18)及びエポキシ末端処理ポリ(オキシアルキル化)アルコール(例えば、米国特許第5,576,281A号に記載される、非イオン性のBASFのPoly−Tergent(登録商標)SLF18Bシリーズ)が挙げられる。
好ましい低曇点界面活性剤は、次式を有するエーテル末端処理されたポリ(オキシアルキル化)泡抑制剤である。
他の低曇点非イオン性界面活性剤は、次式を有するエーテル末端処理されたポリ(オキシアルキル化)である。
RIO(RIIO)nCH(CH3)ORIII
式中、RIは約7〜約12個の炭素原子を有する、直鎖又は分枝鎖、飽和又は不飽和、置換又は非置換、脂肪族又は芳香族の炭化水素ラジカルよりなる群から選択され、RIIは同一であっても異なってもよく、所定のいずれかの分子において、分枝状又は直鎖C2〜C7アルキレンよりなる群から独立して選択され、nは1〜約30の数であり、RIIIは、
(i)1〜3個のヘテロ原子を含む4〜8員環置換又は非置換複素環と、
(ii)約1〜約30個の炭素原子を有する、直鎖又は分枝状、飽和又は不飽和、置換又は非置換、環状又は非環状、脂肪族又は芳香族の炭化水素ラジカルと、からなる群から選択され、
(b)R2が(ii)である場合は、(A)R1の少なくとも1つは、C2〜C3アルキレン以外であるか、又は(B)R2は6〜30個の炭素原子を有するかのいずれかであり、更にR2が8〜18個の炭素原子を有する場合は、RはC1〜C5アルキル以外である。
RIO(RIIO)nCH(CH3)ORIII
式中、RIは約7〜約12個の炭素原子を有する、直鎖又は分枝鎖、飽和又は不飽和、置換又は非置換、脂肪族又は芳香族の炭化水素ラジカルよりなる群から選択され、RIIは同一であっても異なってもよく、所定のいずれかの分子において、分枝状又は直鎖C2〜C7アルキレンよりなる群から独立して選択され、nは1〜約30の数であり、RIIIは、
(i)1〜3個のヘテロ原子を含む4〜8員環置換又は非置換複素環と、
(ii)約1〜約30個の炭素原子を有する、直鎖又は分枝状、飽和又は不飽和、置換又は非置換、環状又は非環状、脂肪族又は芳香族の炭化水素ラジカルと、からなる群から選択され、
(b)R2が(ii)である場合は、(A)R1の少なくとも1つは、C2〜C3アルキレン以外であるか、又は(B)R2は6〜30個の炭素原子を有するかのいずれかであり、更にR2が8〜18個の炭素原子を有する場合は、RはC1〜C5アルキル以外である。
ナノ粒子は、洗浄液中でいくつかの洗浄活性物質と負にも相互作用し得る。本発明の方法の好ましい実施形態では、他の成分よりも遅延されたナノ粒子の放出が存在する。これは負の相互作用を軽減し、洗浄性能を改善させる。「遅延放出」とは、成分のうちの1つの少なくとも50%、好ましくは少なくとも60%、より好ましくは少なくとも80%が、他の成分の50%未満、好ましくは40%未満よりも、少なくとも1分、好ましくは少なくとも2分、より好ましくは少なくとも3分遅れて洗浄溶液中に送達されることを意味する。ナノ粒子が最初に送達され、酵素が2番目に送達されるか、又はその逆も可能である。良好な洗浄結果は、酵素、特にプロテアーゼが最初に送達され、ナノ粘土が2番目に送達されるときに得られる。遅延放出は、例えば、多区画パウチを用いて達成されることができるが、ここで、異なる区画は、コーティングされた本体、層状粒子などを有して、異なる層が異なる速度で溶解する多相の錠剤を有することによって、異なる溶解速度を有する。
水溶性パウチ
本発明の好ましい実施形態では、洗剤組成物は、水溶性パウチの形態にあり、より好ましくは多相の単位用量パウチであり、好ましくは射出成型された、真空又は熱成型された、少なくとも1つの相がナノ粒子を含む多区画である。単位用量パウチの好ましい製造方法は、国際公開第02/42408号及び欧州特許出願1,447,343 B1号に記載されている。本発明の組成物と相溶性であり、食器洗い機の主洗浄サイクルに組成物を送達できる、任意の水溶性膜形成ポリマーを、被覆材料として用いることができる。
本発明の好ましい実施形態では、洗剤組成物は、水溶性パウチの形態にあり、より好ましくは多相の単位用量パウチであり、好ましくは射出成型された、真空又は熱成型された、少なくとも1つの相がナノ粒子を含む多区画である。単位用量パウチの好ましい製造方法は、国際公開第02/42408号及び欧州特許出願1,447,343 B1号に記載されている。本発明の組成物と相溶性であり、食器洗い機の主洗浄サイクルに組成物を送達できる、任意の水溶性膜形成ポリマーを、被覆材料として用いることができる。
最も好ましいパウチ材料は、Gary、Indiana、USのChris−Craft Industrial Productsより販売されている、商品照会名Monosol M8630として既知のPVAフィルム、並びに対応する溶解度プロファイル及び変形プロファイルのPVAフィルムである。本明細書で使用するのに好適な他のフィルムには、Aicello社により供給される商品照会名PTフィルム若しくはK−シリーズとして知られるフィルム、又はKurarayにより供給されるVF−HPフィルムとして知られるフィルムが挙げられる。
遅延放出
遅延放出は、活性物質のコーティング又は活性物質を含む粒子のコーティングのいずれかのコーティング手段により達成し得る。コーティングは、温度、pH又はイオン強度感受性であり得る。例えば、ナノ粒子(若しくはナノ粒子前駆体)又は酵素のどちらか、及びワックス性コーティングにより包まれたコアを含む粒子は、遅延放出の提供に適切である。ワックス性コーティングについては、国際公開第95/29982号を参照されたい。pHにより制御される放出手段、とりわけ選択的な程度のアセチル化を有するアミノ−アセチル化多糖類は、国際公開第04/111178号に記載されている。
遅延放出は、活性物質のコーティング又は活性物質を含む粒子のコーティングのいずれかのコーティング手段により達成し得る。コーティングは、温度、pH又はイオン強度感受性であり得る。例えば、ナノ粒子(若しくはナノ粒子前駆体)又は酵素のどちらか、及びワックス性コーティングにより包まれたコアを含む粒子は、遅延放出の提供に適切である。ワックス性コーティングについては、国際公開第95/29982号を参照されたい。pHにより制御される放出手段、とりわけ選択的な程度のアセチル化を有するアミノ−アセチル化多糖類は、国際公開第04/111178号に記載されている。
遅延放出を得る他の手段は、異なる溶解性を有する膜により作製されている、異なる区画を持つパウチである(国際公開第02/08380号において教示されるもの)。
遅延放出は、国際公開第2007/146491号に記載されるように、固体粒子中の活性物質を層状化することによっても得られる。
遅延放出は、国際公開第2007/146491号に記載されるように、固体粒子中の活性物質を層状化することによっても得られる。
ビルダーを含まない製剤の場合に、酵素及びアルカリ源を洗浄液に送達し、続いて漂白剤、次いでナノ粒子及びナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤を送達することにより、改善された洗浄が得られることが見出された。ビルダー組成物を含む場合には、ビルダー及びアルカリ源を最初に送達し、続いて酵素、次いでナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤、最終的にナノ粒子を送達することにより、改善された洗浄が得られることが見出された。
洗浄組成物が異なる活性物質を異なる層に含む層状の粒子を含む場合に、そのコアにナノ粒子を含む粒子により優れた洗浄が提供されることが見出されており、このことによりナノ粒子の洗浄液中への遅延放出が可能になる。
実施例で使用する略語
実施例では、略された構成成分の識別表示は、次の意味を有する。
実施例では、略された構成成分の識別表示は、次の意味を有する。
以下の実施例では、全ての濃度は組成物の重量部により示されている。
実施例1及び5は、食器洗い機中での異なる種類の汚れの除去のために合成粘土、Laponite(登録商標)を含む組成物の使用を説明している。食器洗い機の処理物は以下の異なる汚れ及び異なる基材を含む:ステンレス鋼の上の200℃で7分間焼かれたマカロニアンドチーズ、セセラミックのボウル上の2分間電子レンジで加熱された煎り卵、セラミックの皿の上の調理された米、ステンレス鋼のスライド上の煎り卵及びガラスのスライド上の調理されたパスタ。食器を12時間乾燥させると、いつでも使用できる。食器は食器洗い機(即ち、GE Model GSD4000で50℃での通常洗浄)に充填される。
全ての場合において洗浄は優れていた。
Claims (12)
- ナノ粒子又はナノ粒子前駆体、プロテアーゼ及びポリマーナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤を含む水媒体中での使用のための、アルカリ性洗浄組成物。
- 前記ポリマーナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤が、非イオン性基を含むポリマーから選択される、請求項1に記載の洗浄組成物。
- 前記ポリマーナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤が、窒素、酸素、イオウ及びそれらの混合物よりなる群から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含む部分を含む、請求項1又は2に記載の洗浄組成物。
- 前記部分が、アミン、アミド、イミド、複素環基、アルキレンオキシド、アルキレングリコール、アルキルグリコールエーテル又はそれらの混合物を含む、請求項3に記載の洗浄組成物。
- 前記ナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤が、窒素を含む部分を含む主鎖及び非イオン性ペンダント基を含む櫛型ポリマーである、請求項4に記載の洗浄組成物。
- 前記ナノ粒子が合成粘土である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の洗浄組成物。
- 前記ナノ粒子及び前記ナノ粒子−プロテアーゼ相溶化剤が、約1:10〜約10:1の重量比である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の洗浄組成物。
- ビルダー、好ましくはポリカルボキシル化ポリマービルダーを更に含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の洗浄組成物。
- 自動食器洗い機でガラス食器/食卓用食器を洗浄する方法であって、前記ガラス食器/食卓用食器を、請求項1〜8のいずれか一項に記載の組成物を含む洗浄液と接触させる工程を含む、方法。
- 前記洗浄液が、約50〜約500ppmのナノ粒子を含む、請求項9に記載の洗浄する方法。
- 自動食器洗い機でガラス食器/食卓用食器を洗浄する方法であって、前記ガラス食器/食卓用食器を、請求項8に記載の組成物を含む洗浄液と接触させる工程を含み、前記ビルダーが前記ナノ粒子の前に前記洗浄液に送達される、方法。
- ポリマー性包囲層により包囲されたコアを含むナノ粒子前駆体を含む、粒子。
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