JP2013133383A - 衣料用液体洗剤組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、汚れを落とすことを本来的な機能とする洗剤では、すすぎ工程後に高い残効性を得ることは技術的に非常に難しいことであった。
かかる残香性を高める試みとして、特許文献1〜4の技術が知られている。
(A)ノニオン界面活性剤が、一般式(A):
R1−CO−(OR2)s−OR3 (A)
(式中、
R1は直鎖又は分岐したC9〜21アルキル基、又は、直鎖又は分岐したC9〜21アルケニル基であり、
R2は炭素数2〜4のアルキレン基であり、
R3は炭素数1〜4のアルキル基であり、
sはOR2の平均繰返し数を示し、3〜25の整数である)で表される化合物であり、
(C)ケイ素化合物が、一般式(C1):
X1、X2、X3及びX4は、それぞれ独立して、末端にOH基を有していてもよい直鎖又は分岐したC1〜6炭化水素基、-OY3(式中、Y3は直鎖又は分岐したC1〜6炭化水素基である)、-OSi(Y1)3(Y1は直鎖又は分岐したC1〜3炭化水素である)、又は、−Si(Y1)3(Y1は直鎖又は分岐したC1〜3炭化水素である)であり、
nは1〜6の整数である。)で表される化合物、及び/又は、一般式(C2):
Y2は、-R1NH2、-R1OH又は-R1COOHであり、
R1は直鎖又は分岐したC1〜20炭化水素基であり、
aは1〜100の整数であり、
bは1〜10の整数である。)で表され、かつ、25℃における粘度が50〜3000mm2/sの範囲にある化合物に関するものである。
(A)成分は、一般式(A):
R1−CO−(OR2)s−OR3 (A)
(式中、R1は直鎖又は分岐したC9〜21アルキル基、又は、直鎖又は分岐したC9〜21アルケニル基であり、R2は炭素数2〜4のアルキレン基であり、R3は炭素数1〜4のアルキル基であり、sはOR2の平均繰返し数を示し、3〜25の数である)で表される化合物、すなわち、脂肪酸エステル型ノニオン界面活性剤である。
式(A)中、R1のアルキル基及びアルケニル基は、それぞれ独立して直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。
R1のアルキル基及びアルケニル基の炭素数は、それぞれ独立して9〜21であり、好ましくは11〜21であり、更に好ましくは11〜17である。具体例としては、ウンデシル基(C11)、トリデシル基(C13)等があげられる。
R1のアルキル基及びアルケニル基の炭素数が9以上であると、洗浄力が高まる。また、R1のアルキル基及びアルケニル基の炭素数が21以下であると、液安定性が向上し、特にゲル化が抑制される。
式(A)中、R2は炭素数2〜4のアルキレン基(OR2は炭素数2〜4のアルキレンオキサイド基)であり、好ましくはエチレン基(OR2はエチレンオキサイド基)又はプロピレン基(OR2はプロピレンオキサイド基)である。
式(A)中には複数のR2が存在するが、この場合、各R2は、相互に同じであってもよく、異なっていてもよい。すなわち、R2のアルキレン基は、1種単独であってもよく、2種以上が組み合わされていてもよい。なかでも、洗浄時の泡立ちが良く、安価であることから、式(A)中のR2は、全てエチレン基であるか、又は、エチレン基とプロピレン基とが混在していることが好ましい。
式(A)中、R3は炭素数1〜4のアルキル基であり、炭素数1〜3のアルキル基が好ましい。R3として具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基や、n−ブチル基が挙げられ、メチル基、エチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。R3の炭素数が1以上であると、低温保存時の析出が抑制されやすい。一方、R3の炭素数が4以下であると、低温条件下での液体洗浄剤の水に対する溶解性が高まる。
式(A)中、sはOR2の平均付加モル数を表し、3〜25の整数である。前記の数値範囲内であると、洗浄力を保持しつつ、洗剤自体の臭気の劣化防止を達成することが可能である。
式(A)中のR2が全てエチレン基(OR2はすべてオキシエチレン基)である場合、sは、好ましくは5〜18の整数、更に好ましくは12〜18の整数である。
式(A)中において、R2としてエチレン基(OR2はオキシエチレン基)とプロピレン基(OR2はオキシプロピレン基)とが混在している場合には、sは12〜21が特に好ましい。このとき、オキシプロピレン基の平均繰返し数は、5以下が好ましく、4以下がより好ましく、3以下がさらに好ましい。
(A)成分の製造方法としては、特に限定されるものではないが、例えば表面改質された複合金属酸化物触媒を用いて、脂肪酸アルキルエステルにアルキレンオキシドを付加重合させる方法(特開2000−144179号公報参照)により容易に製造することができる。
表面改質された複合金属酸化物触媒の好適なものとしては、具体的には、金属水酸化物及び/又は金属アルコキシド等により表面改質され、かつ、金属イオン(Al3+、Ga3+、In3+、Tl3+、Co3+、Sc3+、La3+、Mn2+等)が添加された酸化マグネシウム等の複合金属酸化物触媒や、金属水酸化物及び/又は金属アルコキシド等により表面改質されたハイドロタルサイトの焼成物触媒があげられる。
前記複合金属酸化物触媒の表面改質においては、金属イオンが添加された複合金属酸化物と、金属水酸化物及び/又は金属アルコキシドとの混合割合を、金属イオンが添加された複合金属酸化物100質量部に対して、金属水酸化物及び/又は金属アルコキシドの割合を0.5〜10質量部とすることが好ましく、1〜5質量部とすることがより好ましい。
例えば、一般式(A)においてOR2の繰返し数「s」が異なる複数種類の化合物からなる混合物を(A)成分として用いることができる。この場合、(A)成分のナロー率が20〜80質量%であることが好ましい。ナロー率は、20〜50質量%であることがより好ましく、液安定性と水に対する溶解性がより向上することから、30〜45質量%であることがさらに好ましい。
ナロー率が高いほど、良好な洗浄力が得られやすい。また、ナロー率が、好ましくは20質量%以上、特に好ましくは30質量%以上であると、(A)成分由来の原料臭気の少ない液体洗浄剤組成物が得られやすくなる。これは、(A)成分の製造後、(A)成分と共存する、(A)成分の原料である脂肪酸エステルと前記式中のsが1又は2のアルキレンオキシド付加体が少なくなるためである。
「ナロー率」は、OR2の繰返し数が異なる化合物の分布の割合を示す指標であり、下記の数式(S)で表される値である。なお、OR2の繰返し数が異なる化合物の分布の割合をOR2の繰返し数を指標として表したものが、上述の一般式(A)のOR2の繰返し数「s」に該当する。
iはOR2(アルキレンオキサイド)の繰返し数を示す。
Yiは、混合物の総質量に対する、OR2の繰返し数がiである化合物の割合(質量%)を示す。
ナロー率の算出に必要な繰り返し数や割合は、当該技術分野における周知の手段、例えば高速液体クロマトグラフィーを用いて測定したエチレンオキサイドの分布を元に計算することにより求めることができる。
ナロー率は、たとえばOR2の付加方法(特に使用する触媒)等によって制御することができる。
アルコール香料とは、一つ以上のヒドロキシル基を有するアルコール(例えば、脂肪族アルコール、テンペル系アルコールや、芳香族アルコール等)であって、被洗物である衣料へ香りを付与することができるものをいう。
アルコール香料は、そのヒドロキシル基において後述の(C)成分とエステル化反応を起こして、高い残香性をもたらすケイ素化合物を生成する。
3−メチル−1−ペンタノール、ゲラニオール、セドロール、シトロネロール、ロジノール、ネロール、ジヒドロリナロール、リナロール、テトラヒドロリナロール、ジメチルオクタノール、テトラヒドロムゴール、ムゴール、ミルセノール、ジヒドロミルセノール、オシメノール、テトラヒドロミルセノール、ラバンジュロール、イソジヒドロラバンジュロール、ヒドロキシシトロネロール、ノナディル(6,8−ジメチル−2−ノナノール)、エチルリナロール、イソプレゴール、テルピネオール、ジヒドロテルピネオール、テルピネオール−4、ペリラアルコール、4−ツヤノール、3−ツヤノール、ファルネソール、ネロリドール、α−ビサボロール、β−カリオフィレンアルコール、サンタロール、ベチベロール、セドレノール、パチュリアルコール、ジヒドロカルベオール、フィトール、イソフィトール、スクラレオール、カルベオール、メントール、1−ヘプタノール、2−ヘプタノール、3−ヘプタノール、1−オクタノール、2−オクタノール、3−オクタノール、2−エチルヘキサノール、1−ノナノール、2−ノナノール、イソノニルアルコール(3,5,5−トリメチル−1−ヘキサノール)、1−デカノール、1−ウンデカノール、2−ウンデカノール、1−ドデカノール、プレノール(3−メチル−2−ブテン−1−オール)、2−メチル−3−ブテン−2−オール、β−ペンテノール(1−ペンテン−3−オール)、リーフアルコール(cis−3−ヘキセノール)、trans−2−ヘキセノール、trans−3−ヘキセノール、cis−4−ヘキセノール、2,4−ヘキサジエン−1−オール、マツタケオール(1−オクテン−3−オール)、cis−6−ノネノール、キュカンバーアルコール(2,6−ノナジエノール)、アンドロール(1−ノネン−3−オール)、ロザルバ(9−デセノール)、1−ウンデセノール、ウンデカベルトール(4−メチル−3−デセン−5−オール)、オシロール(3,7−ジメチル−7−メトキシ−2−オクタノール)、サンタリノール(2−メチル−4−(2,2,3−トリメチル−3−シクロペンテン−1−イル)−2−ブテン−1−オール)、p,α−ジメチルベンジルアルコール、2,2,6−トリメチルシクロヘキシル−3−ヘキサノール、1,2−ペンタンジオール、ベンジルアルコール、アニスアルコール、β−フェニルエチルアルコール、スチラリルアルコール(1−フェニル−1−ヒドロキシエタン)、ヒドラトロパアルコール、メチルβ−フェニルエチルアルコール、α−プロピルフェニルエチルアルコール、バニリルアルコール、デカヒドロβ−ナフトール、フルフリルアルコール、3−メチル−1−フェニル−3−ペンタノール、アミルシンナミックアルコール、シンナミックアルコール、フェノキサノール(3−メチル−5−フェニルペンタノール)、1,2−ペンタンジオール、2−エチルヘキサノール、ジメトール(2,6−ジメチルヘプタノール)、3,6−ジメチル−3−オクタノール、コヒノール(3,4,5,6,6−ペンタメチル−2−ヘプタノール)、ブラハマノール(メチルトリメチルシクロペンテニルブタノール)、バクダノール(2−エチル−4−(2,2,3−トリメチル−3−シクロペンテン−1−イル)−2−ブテン−1−オール)、サンダロール(3−メチル−5−(2,2,3−トリメチルシクロペンタ−3−エン−イル)−ペンタン−2−オール)、シクロヘキシルエチルアルコール、アポパチョン(p−イソプロピルシクロヘキサノール)、フロラロール(2,4−ジメチル−3−シクロヘキセン−1−メタノール)、パチョン(p−tert−ブチルシクロヘキサノール)、ベルドール(o−tert−ブチルシクロヘキサノール)、マイヨール(p−イソプロピルシクロヘキシルメタノール)、シクロメチレンシトロネロール、アンブリノール(2,5,5−トリメチル−オクタヒドロ−2−ナフトール)、メチルサンデフロール(5’又は6’−メチルノルボルン−5’−エン−2−イル)−2−メチルペント−1−エン−3−オール)、チンベロール(2,2,6−トリメチルシクロヘキシル−3−ヘキサノール)、ポリサントール(3,3−ジメチル−5−(2,2,3−トリメチル−3−シクロペンテン−1−イル)−4−ペンテン−2−オール)、ヒドロキシシトロネロール、ノナディル(6,8−ジメチル−2−ノナノール)、イソプレゴール、イソシクロゲラニオール、ミルテノール、ノポール(6,6−ジメチルビシクロ[3.1.1]ヘプト−2−エン−2−エタノール)、ピノカルベオール、α−フェンキルアルコール、ボルネオール、イソボルネオール、パチョミント(2−(3,3−ジメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−イリデン)エタノール)、カメコール(トリメチルノルボルナンメタノール)、ジメチルサイクロモル、サンタレックスT(イソカンフィルシクロヘキサノール)、ゲラニルリナロール、クミンアルコール、2−メトキシフェニルエチルアルコール、フェノキシエチルアルコール(1−ヒドロキシ−2−フェノキシエタン)、α,α−ジメチルフェニルエチルアルコール、イソブチルベンジルカルビノール、p−メチルベンジルカルビノール、ヒドロシンナミックアルコール、センチフォール(1,1−ジメチル−3−フェニルプロパノール−1)、ミュゲットアルコール(2,2−ジメチル−3−フェニルプロパノール)、フェニルヘキサノール、デカヒドロβ−ナフトール、AR−1(3,6−ジメチルオクタン−3−オール)、アビトール(ヒドロアビエチルアルコール)、α−プロピルフェニルエチルアルコール、p−メチルジメチルベンジルカルビノール、ムゲタノール(1−(4−イソプロピルシクロヘキシル)エタノール)、フロロール(2−イソブチル−4−ヒドロキシ−4−メチルテトラヒドロピラン)、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、1,8−シネオール、フェニルエチルアルコール、ターピネオール、アシルシンナミックアルコール」及び「3−フェニルプロピルアルコール。
アルコール香料は公知物質であり、市場において容易に入手することができるか、又は、調製可能である。
(B)成分としては、1種類のアルコール香料を単独で用いてもよく、複数種類のアルコール香料を組み合わせて使用してもよい。
(B)成分の配合量は、衣料用液体洗剤組成物の総質量に対して0.05〜5質量%が好ましく、より好ましくは0.1〜5質量%、特に好ましくは0.2〜5質量%である。前記範囲内であると、前述の(A)成分及び後述の(C)ケイ素化合物との組み合わせにより高い残香性を達成することができる。
以下にその代表的な香料成分を記載する。
脂肪族炭化水素、テルペン炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素類、
脂肪族エーテル、芳香族エーテル等のエーテル類、
脂肪族オキサイド、テルペン類のオキサイド等のオキサイド類、
脂肪族アルデヒド、テルペン系アルデヒド、脂環式アルデヒド等、チオアルデヒド、芳香族アルデヒド等のアルデヒド類、
脂肪族ケトン、テルペンケトン、脂環式ケトン、脂肪族環状ケトン、非ベンゼン系芳香族ケトン、芳香族ケトン等のケトン類、
アセタール類、ケタール類、フェノール類、フエノールエーテル類、脂肪酸、テルペン系カルボン酸、脂環式カルボン酸、芳香族カルボン酸等の酸類、
酸アマイド類、脂肪族ラクトン、大環状ラクトン、テルペン系ラクトン、脂環式ラクトン、芳香族ラクトン等のラクトン類、
脂肪族エステル、フラン系カルボン酸族エステル、脂肪族環状カルボン酸エステル、シクロヘキシルカルボン酸族エステル、テルペン系カルボン酸エステル、芳香族カルボン酸エステル等のエステル類、
ニトロムスク類、ニトリル、アミン、ピリジン類、キノリン類、ピロール、インドール等の含窒素化合物。
任意成分としての香料は合成香料であってもよく、動物や植物からの天然香料であってもよい。
合成香料としては、例えば、1996年 化学工業日報社刊 印藤元一著「合成香料 化学と商品知識」、1969年 MONTCLAIR,N.J.刊 STEFFEN ARCTANDER著“Perfume and Flavor Chemicals”等に記載の香料が使用できる。
任意成分としての香料は、1種類を単独で用いてもよく、複数種類を組み合わせて使用してもよい。
また、任意成分としての香料には、溶剤又は、保留剤としてジエチルフタレート、ジプロピレングリコール、ベンジルベンゾエート、イソプロピールミリステート、ハーコリン等を任意に配合することができる。なお、香料は実施例の香料に限定されない。
(C)成分である化合物の一つは、一般式(C1):
式(C1)中、X1、X2、X3及びX4は、それぞれ独立して、末端にOH基を有していてもよい直鎖又は分岐したC1〜6炭化水素、-OY3(式中、Y3は直鎖又は分岐したC1〜6炭化水素である)、-OSi(Y1)3(式中、Y1は直鎖又は分岐したC1〜3炭化水素である)、又は、−Si(Y1)3(式中、Y1は直鎖又は分岐したC1〜3炭化水素である)である。
X1〜X4及びY3を構成するC1〜6炭化水素としては、メチル基、エチル基、プロピル基やフェニル基等があげられる。
Y1を構成するC1〜3炭化水素としては、メチル基やエチル基等があげられる。
式(C1)中、nは1〜6の整数、好ましくは1〜4の整数である。
一般式(C1)で表される化合物は公知物質であり、市場において容易に入手することができるか、又は、調製可能である。
(C1)成分としては、上記の一般式(C1)で表される化合物を単独で用いてもよく、複数種類の一般式(C1)で表される化合物を組み合わせて使用してもよい。
式(C2)中、Y2は、-R1NH2、-R1OH又は-R1COOHである。前述の(B)アルコール香料との反応性が高い点で、Y2が-R1COOHであることが好ましい。
-R1NH2、-R1OH及び-R1COOHにおけるR1を構成するC1〜20炭化水素としては、メチル基やプロピル基等があげられる。
aは1〜100の整数である。
bは1〜10の整数である。
一般式(C2)で表される化合物の25℃における粘度は、50〜3000mm2/s、好ましくは50〜2500mm2/s、より好ましくは50〜2000mm2/sである。50〜3000mm2/sの範囲にあるとアルコール香料と反応性生物を作りやすくできる。25℃における粘度は、オストワルド型粘度計にて測定することができる。
(C2)化合物は公知物質であり、市場において容易に入手することができるか、又は、調製可能である。
(C2)成分としては、上記の(C2)化合物を単独で用いてもよく、複数種類の(C2)化合物を組み合わせて使用してもよい。
また、(C)成分と(B)成分との配合比について、質量基準で、(C)/(B)=0.1〜10、好ましくは0.5〜2である。
(A)〜(C)の各成分の配合比について、(A)成分の(B)成分と(C)成分を足し合わせた全量に対する質量比が大きくなると、香料成分自体が布に残存しにくくなる点で、((B)+(C))/(A)の値が、0.01〜1であるのが好ましく、より好ましくは0.04〜0.5である。前記の配合比であると、衣料への高い残香性を達成することができる。
一般式(D1)中、R5は直鎖又は分岐したC7〜27炭化水素基、好ましくは直鎖又は分岐したC7〜25炭化水素基である。R5は飽和していてもよく、不飽和であってもよい。また、R5はヒドロキシ基やアミノ基により置換されていてもよい。更にR5は炭素鎖中に連結基を有していてもよい。連結基としてはアミド基、エステル基及びエーテル基があげられ、アミド基及びエステル基が好ましい。なお、置換基や連結基の炭素数は上述の炭化水素基の炭素数7〜27には含まれない。
中でも、R5としては、−R8−W(式中、R8は直鎖又は分岐したC1〜4アルキレン基であり、Wは−NHCO−R9又は−OOC−R10であり、R9はC7〜23炭化水素基、好ましくはC7〜21炭化水素基であり、R10はC11〜23炭化水素基、好ましくはC12〜20炭化水素基であり、R9およびR10は直鎖であっても分岐鎖であってもよく、飽和であっても不飽和であってもよい。)が好ましい。
R6は直鎖又は分岐したC1〜25炭化水素基、好ましくは直鎖又は分岐したC1〜4炭化水素基である。R6は飽和していてもよく、不飽和であってもよい。また、R6はヒドロキシル基により置換されていてもよい。更にR6は炭素鎖中に連結基を有していてもよい。連結基としてはアミド基、エステル基及びエーテル基があげられる。R6としては、直鎖又は分岐したC1〜4アルキル基及び直鎖又は分岐したC1〜4ヒドロキシアルキル基が好ましい。なお、置換基や連結基の炭素数は上述の炭化水素基の炭素数1〜25には含まれない。
R7は直鎖又は分岐したC1〜4アルキル基、直鎖又は分岐したC1〜4ヒドロキシアルキル基、又はエチレンオキサイド付加モル数1〜25のポリオキシエチレン基である。直鎖又は分岐したC1〜4アルキル基と直鎖又は分岐したC1〜4ヒドロキシアルキル基が好ましい。
(D1)成分としては、上記の一般式(D1)で表される化合物を単独で用いてもよく、複数種類の一般式(D1)で表される化合物を組み合わせて使用してもよい。
一般式(D1)で表される化合物のなかでも、下記一般式(D1−2):
R13は直鎖又は分岐したC1〜4アルキレン基である。
Zは、下記一般式(D1−3)又は(D1−4)で表される基である。
(D1−2)成分としては、上記の一般式(D1−2)で表される化合物を単独で用いてもよく、複数種類の一般式(D1−2)で表される化合物を組み合わせて使用してもよい。
一般式(D1)成分の具体例としては、
カプリル酸ジメチルアミノプロピルアミド、カプリン酸ジメチルアミノプロピルアミド、ラウリン酸ジメチルアミノプロピルアミド、ミリスチン酸ジメチルアミノプロピルアミド、パルミチン酸ジメチルアミノプロピルアミド、ステアリン酸ジメチルアミノプロピルアミド、ベヘニン酸ジメチルアミノプロピルアミド、オレイン酸ジメチルアミノプロピルアミド等の「長鎖脂肪族アミドジアルキル3級アミン」(一般式(D1−2)(式中、Zは一般式(D1−3)で表される基である)で表される化合物);
パルミチン酸ジエタノールアミノプロピルアミド、ステアリン酸ジエタノールアミノプロピルアミド等の「長鎖脂肪族アミドジアルカノール3級アミン」(一般式(D1−2)(式中、Zは一般式(D1−3)で表される基である)で表される化合物);
パルミテートエステルプロピルジメチルアミン、ステアレートエステルプロピルジメチルアミン等の「脂肪族エステルジアルキル3級アミン」(一般式(D1−2)(式中、Zは一般式(D1−4)で表される基である)で表される化合物);や
ラウリルジメチルアミン、ミリスチルジメチルアミン、ヤシアルキルジメチルアミン、パルミチルジメチルアミン、牛脂アルキルジメチルアミン、硬化牛脂アルキルジメチルアミン、ステアリルジメチルアミン、ステアリルジエタノールアミン、ポリオキシエチレン硬化牛脂アルキルアミン(ライオンアクゾ(株)製、商品名:ETHOMEEN HT/14など)等が挙げられる。
前記の脂肪酸又は脂肪酸誘導体としては、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘニン酸、エルカ酸、12−ヒドロキシステアリン酸、ヤシ油脂肪酸、綿実油脂肪酸、とうもろこし油脂肪酸、牛脂脂肪酸、パーム核油脂肪酸、大豆油脂肪酸、アマニ油脂肪酸、ひまし油脂肪酸、オリーブ油脂肪酸等の植物油又は動物油脂肪酸や、これらのメチルエステル、エチルエステル、グリセライド等が挙げられ、中でも、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸やベヘニン酸が特に好ましい。
これら脂肪酸及び脂肪酸誘導体は、1種類を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ジアルキル(又はアルカノール)アミノアルキルアミンとしては、ジメチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノエチルアミン、ジエチルアミノプロピルアミンや、ジエチルアミノエチルアミン等があげられ、中でも、ジメチルアミノプロピルアミンが特に好ましい。
ジアルキル(又はアルカノール)アミノアルキルアミンの使用量は、脂肪酸又はその誘導体に対し、0.9〜2.0倍モルが好ましく、1.0〜1.5倍モルが特に好ましい。
反応温度は、通常100〜220℃であり、好ましくは150〜200℃である。反応温度を100℃以上にすることで、反応速度を適度に保つことができ、220℃以下とすることにより得られる3級アミン化合物の着色を予防又は低減することができる。
反応温度は、通常100〜220℃であり、好ましくは120〜180℃である。上記範囲であると、適切な反応速度を維持しつつ、生成物である3級アミンの着色を抑制することができる。
また、原料として脂肪酸を用いる場合は硫酸やp−トルエンスルホン酸等の酸触媒を用いることで、脂肪酸誘導体を用いる場合はナトリウムメチラート、苛性カリや苛性ソーダ等のアルカリ触媒を用いることで、低い反応温度で短時間により効率よく反応を進行させることができる。
また、得られる3級アミン化合物が、融点が高い化合物である場合には、ハンドリング性を向上させるため、反応後、フレーク状又はペレット状に成形することが好ましく、又は、エタノール等の有機溶媒に溶解し液状にすることが好ましい。
中和に用いる酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、グリコール酸、乳酸、クエン酸、ポリアクリル酸、パラトルエンスルホン酸や、クメンスルホン酸等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
一般式(D2)中、R16及びR17は、それぞれ独立して、直鎖又は分岐したC1〜25炭化水素基である。R16及びR17は、それぞれ独立して飽和していてもよく、不飽和であってもよい。また、R16及びR17は、それぞれ独立して、ヒドロキシ基等の置換基を含むものであってもよい。更にR16及びR17は、それぞれ独立して、アミド基、エステル基(−C(O)−O−)又はエーテル基(−O−)等の連結基を、その炭素鎖中に有するものであってもよい。更に、R16及びR17は、それぞれ独立して、エチレンオキサイド付加モル数1〜25のポリオキシエチレン基であってもよい。
なかでも、R16及びR17としては、それぞれ独立して、直鎖又は分岐したC1〜4アルキル基、及び、直鎖又は分岐したC1〜4ヒドロキシアルキル基が好ましく、水素原子及びメチル基がより好ましい。また、エステル基を炭素鎖中に有するC1〜25炭化水素基も好ましい。
一般式(D2)中、R18は直鎖又は分岐したC8〜25炭化水素基、好ましくはC16〜22炭化水素基である。R18は飽和していてもよく、不飽和であってもよい。また、R18はヒドロキシ基等の置換基を含むものであってもよい。更にR18は、アミド基、エステル基又はエーテル基等の連結基を、その炭素鎖中に有するものであってもよい。連結基としてはエステル基が好ましい。
一般式(D2)中、R19は水素原子、直鎖又は分岐したC1〜3アルキル基、直鎖又は分岐したC1〜3ヒドロキシアルキル基、又はエチレンオキサイド付加モル数1〜25のポリオキシエチレン基である。なかでも、水素原子、直鎖又は分岐したC1〜3アルキル基及び直鎖又は分岐したC1〜3ヒドロキシアルキル基が好ましく、水素原子及びメチル基がより好ましい。
一般式(D2)中、Z-は陰イオンである。具体的には、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン等のハロゲン原子イオンや、一般式R20SO4-[式中、R20は、C1〜3アルキル基(例えばメチル基、エチル基やプロピル基等)であり、特に好ましくはメチル基である。]で表されるイオン等が挙げられる。なかでも、塩素イオンが好ましい。
(D2)成分としては、上記の一般式(D2)で表される化合物を単独で用いてもよく、複数種類の一般式(D2)で表される化合物を組み合わせて使用してもよい。
一般式(D2)で表される化合物は公知物質であり、市場において容易に入手することができるか、又は、調製可能である。
一般式(D1)で表される化合物又はその塩を単独で用いると、よりすぐれた残香性向上効果を得られるので好ましい。
また、(B)成分と(C)成分との合計に対する(D)成分の配合比(質量基準)(すなわち、(D)/((B)+(C)))は、0.1〜5が好ましく、1〜3がより好ましい。
(D)成分による残香性向上作用を阻害しない程度にアニオン活性剤を配合することができる。アニオン活性剤の具体例としては、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸またはその塩;α−オレフィンスルホン酸塩;直鎖または分岐鎖のアルキル硫酸エステル塩;アルキルエーテル硫酸エステル塩またはアルケニルエーテル硫酸エステル塩;アルキル基を有するアルカンスルホン酸塩;α−スルホ脂肪酸エステル塩などが挙げられる。
これらの塩としては、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属塩、マグネシウムなどのアルカリ土類金属塩、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンなどのアルカノールアミン塩などが挙げられる。
これらアニオン界面活性剤の中でも、炭素数6〜22、好ましくは8〜18、より好ましくは10〜14のアルキル基を有する直鎖アルキルベンゼンスルホン酸またはその塩が好ましい。
アニオン界面活性剤の配合量は、0.1〜5質量%が好ましい。0.1〜3質量%が更に好ましい。この範囲で加えると、(D)成分と複合体を作成し布に吸着するため、更に残香性が向上する。
両性界面活性剤としては、例えばアルキルベタイン型、アルキルアミドベタイン型、イミダゾリン型、アルキルアミノスルホン型、アルキルアミノカルボン酸型、アルキルアミドカルボン酸型、アミドアミノ酸型、リン酸型の両性界面活性剤等が挙げられる。
水混和性有機溶媒としては、例えばエタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノールなどのアルコール類、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコールなどのグリコール類、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、平均分子量約200のポリエチレングリコール、平均分子量約400のポリエチレングリコール、平均分子量約1000のポリエチレングリコール、ジプロピレングリコールなどのポリグリコール類、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのアルキルエーテル類等が挙げられる。
水混和性有機溶剤の配合量は、衣料用液体洗剤組成物の総質量に対して、0.1〜15質量%が好ましい。
減粘剤及び可溶化剤としては、例えば芳香族スルホン酸またはその塩があげられる。具体例としては、例えば、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、クメンスルホン酸、置換もしくは非置換ナフタレンスルホン酸、トルエンスルホン酸塩、キシレンスルホン酸塩、クメンスルホン酸塩や、置換もしくは非置換ナフタレンスルホン酸塩が挙げられる。
塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、アンモニウム塩、またはアルカノールアミン塩等が挙げられる。
これらの酸又はその塩は、1種または2種以上を混合して用いることが出来る。配合量は衣料用液体洗剤組成物の総質量に対して、好ましくは0.01〜15質量%である。この範囲にあると、衣料用液体洗剤組成物の液表面において、該液体洗浄剤組成物がゲル化することにより形成される皮膜の生成を抑制することができる。
アルカリ剤としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が挙げられる。アルカリ剤は、1種または2種以上混合して用いることできる。配合量としては、衣料用液体洗剤組成物の総質量に対して、好ましくは0.5〜5質量%である。
金属イオン疎捕捉剤としては、マロン酸、コハク酸、リンゴ酸、ジグリコール酸、酒石酸や、クエン酸等があげられる。配合量は、衣料用液体洗剤組成物の総質量に対して、好ましくは0.1〜20質量%である。
酸化防止剤は特に限定はされないが、洗浄力と液安定性とが良好であることから、フェノール系酸化防止剤が好ましく、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等のモノフェノール系酸化防止剤、2,2'−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール等のビスフェノール系酸化防止剤、dl−α−トコフェロール等の高分子型フェノール系酸化防止剤がより好ましく、モノフェノール系酸化防止剤、高分子型酸化防止剤が更に好ましい。
モノフェノール系酸化防止剤のなかでは、ジブチルヒドロキシトルエンが特に好ましい。高分子型フェノール酸化防止剤のなかでは、dl−α−トコフェロールが特に好ましい。
酸化防止剤は、1種または2種以上を混合して用いることができる。
酸化防止剤の配合量は、衣料用液体洗剤組成物の総質量に対して、好ましくは0.01〜2質量%である。
風合い向上を目的として、ジメチルシリコーン、ポリエーテル変性シリコーンや、アミノ変性シリコーン等のシリコーン(但し、(C)成分に該当するシリコーンは除く)を配合することができる。配合量は、衣料用液体洗剤組成物の総質量に対して、好ましくは0.01〜5質量%である。
白色衣類の白度向上を目的として、ジスチリルビフェニル型等の蛍光増白剤を配合することができる。配合量は、衣料用液体洗剤組成物の総質量に対して、好ましくは0.01〜1質量%である。
移染防止剤や、再汚染防止を目的とする再汚染防止剤を配合することができる。再汚染防止剤の具体例としては、ポリビニルピロリドンや、カルボキシメチルセルロース等をあげることができる。配合量は、衣料用液体洗剤組成物の総質量に対して、好ましくは0.01〜2質量%である。
その他、パール剤や、ソイルリリース剤等を配合してもよい。
着色剤としては、アシッドレッド138、Polar Red RLS、アシッドイエロー203、アシッドブルー9、青色1号、青色205号、緑色3号、ターコイズP−GR(いずれも商品名)等の汎用の色素や顔料が挙げられる。着色剤の配合量は、衣料用液体洗剤組成物の総質量に対して、0.00005〜0.005質量%が好ましい。
乳濁化剤としては、ポリスチレンエマルションや、ポリ酢酸ビニルエマルジョン等が挙げられ、通常、固形分30〜50質量%のエマルションが好適に用いられる。具体例としては、ポリスチレンエマルション(サイデン化学社製:商品名サイビノールRPX−196 PE−3、固形分40質量%)等が挙げられる。乳濁剤の配合量は、衣料用液体洗剤組成物の総質量に対して、0.01〜0.5質量%が好ましい。
エキスとしては天然物由来エキスがあげられる。具体例としては、イヌエンジュ、ウワウルシ、エキナセア、コガネバナ、キハダ、オウレン、オールスパイス、オレガノ、エンジュ、カミツレ、スイカズラ、クララ、ケイガイ、ケイ、ゲッケイジュ、ホオノキ、ゴボウ、コンフリー、ジャショウ、ワレモコウ、シャクヤク、ショウガ、セイタカアワダチソウ、セイヨウニワトコ、セージ、ヤドリギ、ホソバオケラ、タイム、ハナスゲ、チョウジ、ウンシュウミカン、ティーツリー、バーベリー、ドクダミ、ナンテン、ニュウコウ、ヨロイグサ、シロガヤ、ボウフウ、オランダヒユ、ホップ、ホンシタン、マウンテングレープ、ムラサキタガヤサン、セイヨウヤマハッカ、ヒオウギ、ヤマジソ、ユーカリ、ラベンダー、ローズ、ローズマリー、バラン、スギ、ギレアドバルサムノキ、ハクセン、ホウキギ、ミチヤナギ、ジンギョウ、フウ、ツリガネニンジン、ヤマビシ、ヤブガラシ、カンゾウや、セイヨウオトギリソウなどの植物エキスが挙げられる。エキスの配合量は、衣料用液体洗剤組成物の総質量に対して、0〜0.5質量%程度が好ましい。
衣料用液体洗剤組成物のpHは、pH調整剤を用いて調整できる。pH調整剤としては、本発明の効果を損なわない限りにおいて特に制限なく利用できるが、硫酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムや、アルカノールアミン等が安定性の面から好ましい。
更に、本発明品を洗濯物に塗布後、適宜放置し、その後、通常の洗濯液を用いて通常の洗濯を行うこともできる。その際、本発明品の使用量は、従来の液体洗浄剤組成物の使用量よりも少なくすることができる。
ノニオン界面活性剤
ノニオン界面活性剤として、下記(a−1)及び(a−2)を合成した。
(a−1)天然アルコールへ酸化エチレンを付加したもの
P&G社製の天然アルコールCO−1270を224.4g、30%NaOH水溶液2.0gを耐圧型反応容器中に採取し、容器内を窒素置換した。次に温度100℃、圧力2.0kPa以下で30分間脱水してから、温度を160℃まで昇温した。アルコールを攪拌しながらエチレンオキシド(ガス状)760.4gを、吹き込み管を使って、反応温度が180℃を超えないように添加速度を調整しながらアルコールの液中に徐々に加えた。
エチレンオキシドの添加終了後、温度180℃、圧力0.3MPa以下で30分間熟成した後、温度180℃、圧力6.0kPa以下で10分間未反応のエチレンオキシドを留去した。
次に温度を100℃以下まで冷却した後、反応物の1%水溶液のpHが約7になるように、70%p−トルエンスルホン酸を加えて中和し、(a−1)を得た。
(a−1)は、一般式:R−O−(EO)12−H(式中、RはC12又はC14の直鎖のアルキル基又はアルケニル基(C12/C14の質量比=7/3)(Rの分岐率:0%)であり、EOはエチレンオキサイドである)で表される化合物であり、本発明の(A)成分である一般式(A)で示されるノニオン界面活性剤に該当するものではない。
特開2000−144179号公報の実施例における製造例1に準じて合成した。
すなわち、化学組成が2.5MgO・Al2O3・nH2Oである水酸化アルミナ・マグネシウム(協和化学工業(株)製、商品名:キョーワード300)を、600℃で1時間、窒素雰囲気下で焼成して得られた焼成水酸化アルミナ・マグネシウム(未改質)触媒2.2gと、0.5規定の水酸化カリウムエタノール溶液2.9mLと、ラウリン酸メチルエステル280gおよびミリスチン酸メチルエステル70gとを4リットルオートクレーブに仕込み、オートクレーブ内で触媒の改質を行った。次いで、オートクレーブ内を窒素で置換した後、昇温を行い、温度を180℃、圧力を3atmに維持しつつ、エチレンオキサイド1052gを導入し、撹拌しながら反応させた。
さらに、反応液を80℃に冷却し、水159gと、濾過助剤として活性白土および珪藻土をそれぞれ5g添加した後、触媒を濾別して、(a−2)を得た。
得られた物質は、C11H23CO(OCH2CH2)mOCH3(mの平均値=15)と、C13H27CO(OCH2CH2)mOCH3(mの平均値=15)との混合物(前者の質量/後者の質量=8/2)であった。
なお、触媒に対する水酸化カリウム添加量をコントロールすることにより、(a−2)を構成するC11H23CO(OCH2CH2)mOCH3(mの平均値=15)とC13H27CO(OCH2CH2)mOCH3(mの平均値=15)のナロー率は、それぞれ33質量%であった。
ここで、C11H23CO(OCH2CH2)mOCH3(mの平均値=15)は、一般式(A)(R1はウンデシル基(C11)であり、R2はエチレン基(OR2はエチレンオキサイド基)であり、R3はメチル基であり、sは15である)の化合物に該当する。
C13H27CO(OCH2CH2)mOCH3(mの平均値=15)は、一般式(A)(R1はトリデシル基(C13)であり、R2はエチレン基(OR2はエチレンオキサイド基)であり、R3はメチル基であり、sは15である)の化合物に該当する。
したがって、(a−2)は本発明の(A)成分である一般式(A)で示されるノニオン界面活性剤に該当する。
アルコール香料を含有する組成物として、下記の組成を有する香料組成物(b−1)及び(b−2)を調製した。
ケイ素化合物として、下記の(c−1)、(c−2)及び(c−3)を入手又は調製した。
信越化学工業株式会社より商品名:LS-2430として入手した、下記式:
(c−1)は、本発明の一般式(C1)(式中、X1〜X4はいずれもOC2H5であり、nは1である)で表される化合物である。したがって、(c−1)は本発明の(C)成分であるケイ素化合物に該当する。
信越化学工業株式会社より商品名:LS-8215として入手した、下記式:
(c−2)は、本発明の一般式(C1)(式中、X1は末端にOH基を有するプロピル基であり、X2はメチル基であり、X3はSi(CH3)3であり、X4はOSi(CH3)3であり、nは1である)で表される化合物である。したがって、(c−2)は本発明の(C)成分であるケイ素化合物に該当する。
信越化学工業株式会社より商品名:X-22-3701Eとして入手したカルボキシル変性シリコーン(25℃における粘度:2000mm2/s)。
3級アミン化合物として、下記の(d−1)及び(d−2)を入手した。
(d−1)
東邦化学社より、商品名:カチナールMPAS−Rとして入手した、
化学式:CH3(CH2)14CONH(CH2)3N(CH3)2で表されるC16アミドアミンと、化学式:CH3(CH2)16CONH(CH2)3N(CH3)2で表されるC18アミドアミンとの混合物(前者の質量/後者の質量=3/7)。
上記C16アミドアミンは、本発明の一般式D1−2(式中:R11及びR12はC1アルキル基、R13はC3アルキレン基、Zは一般式(D1−3)(式中、R14はC15炭化水素基である)で表される基である)で表される化合物である。
また、上記C18アミドアミンは、本発明の一般式D1−2(式中:R11及びR12はC1アルキル基、R13はC3アルキレン基、Zは一般式(D1−3)(式中、R14はC17炭化水素基である)で表される基である)で表される化合物である。
したがって、(d−1)は本発明の(D)成分である3級アミン化合物に該当する。
ライオンアクゾ社より、商品名:アーカードT−800として入手した、下記式:
で表される塩化ステアリルトリメチルアンモニウム。
(d−2)は、本発明の一般式(D2)(式中、R16、R17及びR19はいずれもメチル基であり、R18はステアリル基(C18)であり、Z-は塩素イオンである。)で表される化合物である。したがって、(d−2)は本発明の任意成分である一般式(D2)で示される化合物に該当する。
上述のアルコール香料とケイ素化合物との種々の組み合わせを用いて反応生成物を調製した。組み合わせを以下の表に示す。表中の各成分の数値(質量%)は、最終生成物である衣料用液体洗剤組成物の総質量に対する質量%である。
反応生成物の調製は、PS-11瓶にアルコール香料成分とケイ素化合物成分とを入れて混合し、80℃設定の恒温槽にて2.5時間静置し、その後30℃恒温槽へ移し、更に18時間静置することで行った。
上述の成分の種々の組み合わせを用いて衣料用液体洗剤組成物を調製した。調製は以下の工程に従い行った。
(1)予め調製したアルコール香料とケイ素化合物との反応生成物をビーカー中、80℃にて十分に攪拌した。
(2)(1)のビーカーとは別の300mLビーカーに共通成分中のアニオン界面活性剤及び脂肪酸以外の成分を入れて、マグネットスターラー(MITAMURA KOGYO INC.)で十分に攪拌した。
(3)(2)で得られた組成物へ、ノニオン界面活性剤((a−1)又は(a−2))、共通成分中のアニオン界面活性剤及び脂肪酸を加えて、十分に攪拌した後、予めエタノールに溶解させた3級アミン化合物((d−1)及び/又は(d−2))を入れて十分に溶解させた。
(4)(3)で得られた組成物へ、微量の水酸化ナトリウム水溶液を添加して組成物のpHを7に調製した。
(5)(4)で得られた組成物へ、(1)の反応生成物を添加し、混合して衣料用液体洗浄剤組成物とした。
(実汚モデル布に対する残香性評価)
全自動電気洗濯機(Haier社製JW−Z23A)に、モデル布としての綿100%メリヤス布にオレイン酸を布の質量あたり1%になるよう(布が5gならば、0.05g)に塗布したもの3枚と、浴比(洗濯水の容量/被洗布総質量)を15に調整する為に、綿肌シャツ6枚(全被洗布質量合計約800g)を投入し、各衣料用液体洗浄剤組成物25mLを添加し、標準コースで洗浄、すすぎ、脱水を順次行う洗浄操作を行った。洗浄時間、すすぎ、脱水及び水量(低水位に設定、水量約12L)に関しては一切調整せず、洗濯機の標準コース設定を使用した。洗濯終了後、取り出した綿メリヤス布に残った香気を、専門パネラー(5人)による下記基準の6段階臭気強度評価法にて官能評価した。
臭気強度の評価基準
5点:強烈なにおい
4点:強いにおい
3点:楽に感知できるにおい
2点:何のにおいであるかがわかる弱いにおい(認知閾値濃度)
1点:やっと感知できるにおい(認知閾値濃度)
0点:無臭
平均評価点が3.0点以上であるとき、残香性の合格基準を満たしていると判断した。
全自動電気洗濯機(Haier社製JW−Z23A)に、洗濯科学協会の湿式人工汚垢布5枚、および浴比(洗濯水の容量/被洗布総質量)を15に調整する為に、綿肌シャツ8枚(全被洗布質量合計約800g)を投入し、各衣料用液体洗浄剤組成物20mlを添加し、標準コースで洗浄、すすぎ、脱水を順次行う洗浄操作を行った。洗浄時間、すすぎ、脱水、水量(低水位に設定、水量約12L)に関しては一切調整せず、洗濯機の標準コース設定を使用した。洗濯終了後、取り出した人工汚垢布の洗浄力を色差系にて評価し、洗浄前後の値より洗浄力を5枚の人工汚染布の平均値として算出した。
洗浄力基準
◎:洗浄力50%以上
○:洗浄力40%〜49%
△:洗浄力10%〜39%以下
×:洗浄力10%以下
洗浄力が○以上であるとき、洗浄力の合格基準を満たしていると判断した。
Claims (3)
- (A)ノニオン界面活性剤、及び
(B)アルコール香料と(C)ケイ素化合物との反応生成物
を含む、衣料用液体洗剤組成物であって、
(A)ノニオン界面活性剤が、一般式(A):
R1−CO−(OR2)s−OR3 (A)
(式中、
R1は直鎖又は分岐したC9〜21アルキル基、又は、直鎖又は分岐したC9〜21アルケニル基であり、
R2は炭素数2〜4のアルキレン基であり、
R3は炭素数1〜4のアルキル基であり、
sはOR2の平均繰返し数を示し、3〜25の整数である)で表される化合物であり、
(C)ケイ素化合物が、一般式(C1):
X1、X2、X3及びX4は、それぞれ独立して、末端にOH基を有していてもよい直鎖又は分岐したC1〜6炭化水素基、-OY3(式中、Y3は直鎖又は分岐したC1〜6炭化水素基である)、-OSi(Y1)3(式中、Y1は直鎖又は分岐したC1〜3炭化水素である)、又は、−Si(Y1)3(式中、Y1は直鎖又は分岐したC1〜3炭化水素である)であり、
nは1〜6の整数である。)で表される化合物、及び/又は、一般式(C2):
Y2は、-R1NH2、-R1OH又は-R1COOHであり、
R1は直鎖又は分岐したC1〜20炭化水素基であり、
aは1〜100の整数であり、
bは1〜10の整数である。)で表され、かつ、25℃における粘度が50〜3000mm2/sの範囲にある化合物
である、衣料用液体洗剤組成物。 - (C)ケイ素化合物が、一般式(C1)で表される化合物である、請求項1に記載の衣料用液体洗剤組成物。
- 更に、(D)一般式(D1):
R5は直鎖又は分岐したC7〜27炭化水素基であり、
R6は直鎖又は分岐したC1〜25炭化水素基であり、
R7は直鎖又は分岐したC1〜4アルキル基、直鎖又は分岐したC1〜4ヒドロキシアルキル基、又はエチレンオキサイド付加モル数1〜25のポリオキシエチレン基である。)
で表される化合物又はその塩、及び/又は、一般式(D2):
R16は直鎖又は分岐したC1〜25炭化水素基であり、
R17は直鎖又は分岐したC1〜25炭化水素基であり、
R18は直鎖又は分岐したC8〜25炭化水素基であり、
R19は水素原子、直鎖又は分岐したC1〜3アルキル基、直鎖又は分岐したC1〜3ヒドロキシアルキル基、又はエチレンオキサイド付加モル数1〜25のポリオキシエチレン基であり、
Z-は陰イオンである。)
で表される化合物を含む、請求項1又は2に記載の衣料用液体洗剤組成物。
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