JP2013503950A - 凝縮型液体洗濯洗剤組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書において使用するところの「凝縮型液体洗濯洗剤組成物」とは、家庭用洗濯機で布地(例えば、衣類)を濡らして洗浄することが可能な液体を含む任意の洗濯処理組成物のことを指す。組成物は、固体又は気体を適宜分割された形態で含み得るものであるが、組成物全体としては、錠剤又は顆粒などの、全体として非流動性の製品形態は除外する。全体として気体である組成物も除外される。凝縮型流体洗剤組成物は、固形添加剤はすべて除外するが気泡が存在する場合はこれをすべて含むものとして、約0.9〜約1.3グラム/立方cm、より詳細には約1.00〜約1.10グラム/立方cmの範囲の密度を有する。
より詳細には、本発明では、選択されるポリマーが洗剤の相を相分離に対して安定化させるために各相をカップリングするうえで有用であるという点に基づいて、洗濯洗剤において様々な用途が知られる無数のポリマーから絞り込んで選択する。
アルカノールアミンは、本発明の不可欠な成分である。理論によって束縛されることを望むものではないが、アルカノールアミンは多官能性であると考えられる。本目的にとって最も重要な点として、例えば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、及びトリイソプロパノールアミンなどの特定のアルカノールアミンは、層状相を抑制するように機能する、すなわちカップリング剤として機能するうえで、低濃度で有効である。当該技術分野においては、アルカノールアミンは、充分な量が存在する場合に緩衝剤として、及びアミノ官能性溶媒として機能することも知られているが、これは本方法及び組成物においてアルカノールアミンを提供することの主たる目的ではない。言うまでもなくアルカノールアミンは、アニオン性界面活性剤化学種の酸型と反応してアルカノールアミンで中和されたアニオン性界面活性剤を形成することができる。このため、アルカノールアミンとアニオン性界面活性剤の酸型とを合わせる(例えば、プレミックス中でHLASとそのまま)か、あるいは、HLASをアルカノールアミンで別に中和し、この中性のアルカノールアミン−LASをプレミックスに加えるなどの他の任意の適当な手段により、プレミックス中にアルカノールアミンを導入することができる。しかしながら、特定の実施形態では、プレミックス中に存在するアニオン性界面活性剤の酸型を中和するために必要とされる量に対して、化学量論的過剰量のアルカノールアミンを結晶性構造剤プレミックス中に予め配合することが望ましい場合がある。このような実施形態では、アルカノールアミンは、結晶性構造剤に対する乳化界面活性剤の一部として、及び緩衝剤としての2重の目的を果たすことができる。特定の実施形態では、アルカノールアミンは構造化システムの約2重量%〜約10重量%、約3重量%〜約8重量%、又は約3重量%〜約6重量%の濃度で存在すればよい。特定の実施形態では、アルカノールアミンは構造化システムの約5重量%で存在すればよい。
本組成物は、約0.01%〜約5%、好ましくは約0.05%〜約1.5%の任意の適当な結晶性構造剤を含む。適当な結晶性構造剤の非限定的な例としては、約40℃〜約100℃の融点を有する結晶性グリセリド又は結晶性グリセリドの混合物がある。
本組成物は、洗剤組成物中の全界面活性剤濃度が、後述する他の界面活性剤も含めて少なくとも20重量%であるものとして、少なくとも10%、より好ましくは例えば約15%〜約30%の任意の適当なアニオン性非石鹸界面活性剤を含む。好ましくは、アニオン性非石鹸界面活性剤の少なくとも1%は、アルキル(ポリアルコキシ)サルフェートである。配合物全体を説明する目的では、「石鹸」及び「脂肪酸」はビルダーとして説明される。あるいは、任意の適当なアニオン性非石鹸界面活性剤を本発明で使用することができる。
本組成物は、好ましい実施形態において少なくとも1%、好ましくは約5%〜約15%の任意の適当な非イオン性界面活性剤を含む。本明細書において有用な適当な非イオン性界面活性剤は、液体洗剤製品において通常使用される従来の非イオン性界面活性剤のいずれのタイプのものを含んでもよい。これらにはアルコキシル化脂肪族アルコールが含まれる。本明細書の液体洗剤製品における使用において好ましいものは、通常は液体である非イオン性界面活性剤である。本明細書において使用する好ましい非イオン性界面活性剤には、アルコールアルコシキレート非イオン性界面活性剤が含まれる。アルコールアルコキシレートは、下記一般式に相当する物質である。
R1(CmH2mO)nOH
式中、R1はC8〜C16のアルキル基であり、mは2〜4であり、nは約2〜12の範囲である。好ましくは、R1は、一級又は二級であってよい、約9個〜15個の炭素原子、より好ましくは約10個〜14個の炭素原子を有するアルキル基である。好ましくは、アルコキシル化脂肪族アルコールは、1分子当たり約2個〜12個のエチレンオキシド部分、より好ましくは1分子当たり約3個〜10個のエチレンオキシド部分を含むエトキシル化物質でもある。
本組成物は、好ましい実施形態において、少なくとも約1%、好ましくは約2%〜約15%の有機非アミノ官能性溶媒を含む。本明細書において用いるところの「非アミノ官能性溶媒」とは、アミノ官能基を含まない、実際に一切の窒素を含まない任意の溶媒のことを指す。非アミノ官能性溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール及び/又はプロパノール及び/又は1−エトキシペンタノールなどのC1〜C5アルカノール;C2〜C6ジオール;C3〜C8アルキレングリコール;C3〜C8アルキレングリコールモノ低級アルキルエーテル;グリコールジアルキルエーテル;低分子量ポリエチレングリコール;グリセロールなどのC3〜C9トリオール;並びにこれらの混合物が挙げられる。より詳細には、非アミノ官能性溶媒は周囲温度及び圧力(すなわち、21℃及び0.1MPa(1気圧))において液体であり、炭素、水素及び酸素を含む。
酵素:本発明の液体洗剤組成物は、約0.0001重量%〜約5重量%又はそれよりも多い(市販の酵素製剤の活性に応じて)洗剤酵素、あるいは約0.001〜約2重量%、あるいは約0.01〜約1重量%の洗剤酵素を含んでもよい。
(同一残基×100)/(アラインメントの長さ−アラインメント中のギャップの総数)
(同一デオキシリボヌクレオチド×100)/(アラインメントの長さ−アラインメント中のギャップの総数)
色相染料、シェーディング染料、又は布地シェーディング剤若しくは色相剤は、本洗濯洗剤組成物において有用な洗濯補助剤である。洗濯におけるこれらの物質の歴史は長く、何年も前の「洗濯青味剤」の使用にさかのぼる。より最近の発展としては亜鉛又はアルミニウム中心原子を有するスルホン化フタロシアニン染料があり、更により最近では、非常に幅広い他の青色及び/又は紫色染料がその色相又はシェーディング効果のために使用されている。例えば、国際特許出願公開第2009/087524 A1号、同第2009/087034A1号、及びそれらの引用文献を参照されたい。本明細書における洗濯洗剤組成物は、一般的に約0.00003重量%〜約0.1重量%、約0.00008重量%〜約0.05重量%、又は更には約0.0001重量%〜約0.04重量%の布地色相剤を含む。
本組成物は一般的に、少なくとも約0.1重量%、好ましくはそれよりも多い(例えば、最大で約10重量%)の1以上の多価水溶性有機ビルダー及び/又はキレート剤を含む。例えばMEAクエン酸塩などのクエン酸塩若しくはクエン酸、又はNTA若しくはEDTAなどの他の低分子量の多価カルボン酸塩もこの役割では有用である。
一実施形態では、本組成物の含水量は約5%〜約45%である。より好ましくは、含水量は約5%〜約35%である。特定の好ましい実施形態では、組成物の水と非アミノ官能性溶媒の総重量は、組成物の5重量%〜45重量%、具体的には10重量%〜30重量%であり、具体的には組成物の約40重量%以下、より具体的には35重量%以下、更により具体的には30重量%以下、更により一層具体的には25重量%以下であり、具体的には組成物の約0重量%〜約25重量%、より具体的には約1重量%〜約20重量%、更により具体的には約5重量%〜約15重量%の非アミノ官能性溶媒を有する。
本組成物の特定の実施形態では、脂肪酸及び/又はその可溶性の塩が含まれていてもよい。脂肪酸及び/又はその可溶性の塩は、洗剤中で複数の機能を有することが知られており、界面活性剤、ビルダー、増粘剤、発泡抑制剤などとして機能する。したがって、疑義を避けるため、配合を説明する目的で、また、本明細書の好ましい実施形態においては、石鹸と脂肪酸とは別々に記載する。更に、石鹸は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、及び/又はMEAなどのアルカノールアミンなどの中和剤を用いて配合物中でそのまま中和又は部分的に中和される。
微生物による汚染を制限する目的で、可溶性の防腐剤などの防腐剤を結晶性構造剤プレミックス又は最終的な洗剤製品に加えることができる。こうした汚染によって、相分離、(例えば鼻につく)不快臭などにつながり得る細菌及び真菌のコロニーが生じ得る。細菌及び真菌の増殖を阻止する広域抗菌スペクトルを有する防腐剤を使用することが好ましい。単一の微生物群に対してのみ有効な限定されたスペクトルを有する防腐剤を、広域抗菌スペクトルを有する物質と組み合わせて、あるいは付加的な活性を有するスペクトルが限定された防腐剤の「パッケージ」として使用することもできる。製造及び消費者の使用の状況に応じて、1以上の広域抗菌スペクトルを有する防腐剤を使用してあらゆる潜在的汚染の影響を最小に抑えることもできる。
例えば、ルブリゾール社(Lubrizol)(オハイオ州ウィクリフ)より販売されるCarbopol(商標)、会合性増粘剤として知られるようなアクリレートコポリマーなどのポリマー増粘剤を、結晶性構造剤プレミックスを補うために使用することができる。これらの物質は、結晶性構造剤プレミックス中に、あるいは最終的な洗剤組成物中に別々に加えることができる。これに加えるかあるいはこれに代えて、ジベンジリデンソルビトールなどの公知のLMOG(低分子有機ゲル化剤)を、結晶性構造剤プレミックス中で、あるいは最終的な洗剤中で、組成物に加えることもできる。適当な使用濃度は、最終的な洗剤組成物の約0.01重量%〜約5重量%、又は約0.1重量%〜約1重量%である。
本明細書における洗剤組成物は、泡立ち抑制剤、例えばカプセル化された芳香剤、漂白剤、及び酵素などのカプセル化された感応性成分、又は、真珠光沢剤、顔料粒子、雲母などの美観補助剤などの粒子状物質を更に含み得る。適当な使用濃度は、最終的な洗剤組成物の約0.0001重量%〜約5重量%、又は約0.1重量%〜約1重量%である。本発明の実施形態においては、例えば外観上の効果を得るための雲母などの特定の粒子状物質は、結晶性構造剤プレミックス中に直接加える一方で、例えばカプセル化された酵素及び/又は漂白剤などのより感応性の粒子状物質は、より後の時点で最終的な洗剤組成物中に配合することが有用であることが分かっている。
液体洗剤組成物は、液体洗剤組成物が水と相溶するように有効量(すなわち、約0%〜約15%、又は約1%〜10%、又は約3%〜約6%)のヒドロトロープを必要に応じて含む。本明細書における使用に適したヒドロトロープとしては、米国特許第3,915,903号に開示されるような、アニオン型のヒドロトロープ、特にキシレンスルホン酸ナトリウム、キシレンスルホン酸カリウム、及びキシレンスルホン酸アンモニウム、トルエンスルホン酸ナトリウム、トルエンスルホン酸カリウム及びトルエンスルホン酸アンモニウム、クメンスルホン酸ナトリウム、クメンスルホン酸カリウム及びクメンスルホン酸アンモニウム、並びにこれらの混合物が挙げられる。
本発明の組成物は、その通常の濃度において、非置換ポリアルキレンイミンなどの低濃度の芳香剤析出促進ポリマー;例えば約0.0001%〜約1%の濃度のPVP又はPVP/VIなどの染料移行防止ポリマー;約0.001%〜約2%の濃度の、ポリマーシリコーンタイプの泡立ち抑制剤又は異なるシリカとその混合物を含む泡立ち抑制剤;約0.01%〜約5%の濃度の置換又は非置換のキャップ化又は非キャップ化ポリエチレンテレフタレートなどの汚れ分離ポリマー;約0.01%〜約3%の濃度のアミノ官能性シリコーンなどのシリコーン衣類ケアポリマー;及び当該技術分野においてビルダーとして知られるスルホカルボキシレートポリマーを更に含み得る。他の有用であるが必要に応じて用いられるポリマーとしては、懸濁液として配合することが可能なPEG/ビニルアクリレートコポリマー、又は、窒素を含み、エトキシレート及び/又はプロポキシレート部分の組み合わせを有する他の公知の洗浄ポリマーが挙げられる。
試験方法
粘度は、ティー・エー・インスツルメンツ社(TA Instruments)(デラウェア州ニューカッスル、米国)より販売されるAR−G2レオメーターを使用して測定する。粘度を21℃で測定し、せん断速度の関数としてプロットする。
最初に、本発明は一態様において、少なくとも10%の少なくとも1種類のアニオン性非石鹸界面活性剤と、全界面活性剤濃度が前記洗剤の重量の少なくとも20%となるように少なくとも0.1%の他の界面活性剤と、前記洗剤の重量の15%以下の有機非アミノ官能性溶媒と、を含む濃縮された水性液体又はゲル状洗濯洗剤を製造するための方法であって、(i)前記洗剤をアルカノールアミンと配合する少なくとも1つの工程と、(ii)前記洗剤をカップリングポリマーと配合する少なくとも1つの工程と、(iii)前記洗剤を、洗剤活性酵素、繊維蛍光増白剤、及び布地色相染料から選択される洗濯補助剤と配合する少なくとも1つの工程と、を任意の順序で含み、好ましい一方法では、前記洗剤中に前記洗剤の0.05重量%〜2重量%の結晶性構造剤を配合する工程(iv)を、工程(i)、(ii)及び(iii)に対して任意の順序で更に含む方法に関するものであることを思い出していただきたい。
洗剤組成物の相安定性は、300mLの洗剤組成物を、例えば容量500mLの実験用ビーカーなどの透明なガラスジャーに、21日間の間、21℃で入れることによって評価される。洗剤は、上記の期間の間に、(i)2層以上の層に分離しないままであるか、あるいは、(ii)洗剤が層に分離した場合には、組成物の少なくとも90重量%、好ましくは95重量%をなす主層が存在する場合に、相分離に対して安定である。本発明の洗剤製品(実施例1〜5)は、試験条件下では分離しない。
以下は、自動洗濯機の冷水/ウールサイクルを模すために、低攪拌速度及び20℃の温度で行ったビーカー試験である。この試験は、時間の経過にともなう導電率の変化を調べることにより、濃縮された液体又はゲル状洗濯洗剤の溶解速度を測定するものである。装置:磁気ホットプレート、導電率計、ストップウォッチ。
●3Lのビーカー(高さ=20cm、直径=15cm)を2500グラムの脱塩水で満たし、このビーカーに7×1cmの円筒状の磁気攪拌子を入れる。
●ビーカーを磁気ホットプレート(IKA(登録商標)WERKE社より販売されるRCTベーシックタイプ)上に置く。速度を設定値「6」に設定するが、装置はまだ始動させない。
●7.115mLの洗濯製品をピペットにより上記の水に加える(2.5Lの水に7.115mLを加えると13Lの水に37mLを加えたことに相当し、これは自動洗濯機において使用される洗濯洗剤の濃度と一致する)。
●導電率計(Consort K911型)のプローブを水の中で垂直に固定する(プローブの下端が水面下3cmとなるように)。
●同時に磁気ホットプレート及びストップウォッチをスタートさせる。
●導電率の時間的変化を測定する。
注意:試験は上記に述べた設定値に限定されるものではなく、他の洗浄条件を模するために水温又は混合速度を変えてもよい。これは比較試験であって絶対的な試験ではない。
▲本発明の洗濯洗剤組成物(実施例1〜5)はいずれも、25秒よりも短い時間で50%の溶解率を達成した。
▲比較として、2009年5月に英国において生活協同組合(Co−op)より販売された「Ultra gel」、又は2009年5月に英国においてマークス・アンド・スペンサー社(Marks and Spencer)より販売された「Biological gel」のような市販の濃縮された液体又はゲル状洗剤製品は、約1分を要した。
●1片の黒いベルベット地(概ね20×30cm)を軟らかい部分が外側となるように2つに折る(ベルベット地は、通常、一方の側が比較的に平らで他方の側がより軟らかく/毛羽だっている)。
●2辺を互いにしっかりと縫い付け、1辺は開いたままとする(これでパウチができたことになる)。
●37mLの本発明の液体洗濯洗剤又は推奨される用量の市販の比較用製品(用量の説明書に従う)を、計量装置(適当な計量装置はアリエル・エクセル・ジェル社(Ariel Excel Gel)より販売されている)に入れ、計量装置を黒いパウチの中に入れる。
●残りの辺を互いにしっかりと縫い付ける。これで計量装置はパウチの中に完全に閉じ込められたことになる。
●パウチを、フロントローディング式の家庭用自動衣類洗濯機(適当なモデルはMiele 526)に洗濯物は入れずに入れる。
●40℃のウールサイクルで運転する。
●洗い/濯ぎの後、黒いパウチを取り出す。
●パウチをハサミで切り開き、ベンチの上で乾かす。
●布地が乾燥した時点で、残留物の存在を記録する。
1)残留物なし:良(本明細書の洗濯洗剤が該当(実施例1〜5を参照))。
2)少なくともある程度の残留物:不良(上記の生活協同組合(Co−op)及びマークス・アンド・スペンサー社(Marks and Spencer)より販売される「ゲル製品」などの、本発明に基づくものではない比較用洗濯洗剤が該当)。
2 1個の−NH当たり20個のエトキシレート基を有する、分子量600g/molのポリエチレンイミンコア。
3 PEG−PVAグラフトコポリマーは、ポリエチレンオキシド主鎖と複数のポリ酢酸ビニル側鎖とを有する、ポリビニルアセテートグラフト化ポリエチレンオキシドコポリマーである。ポリエチレンオキシド主鎖の分子量は約6000であり、ポリ酢酸ビニルに対するポリエチレンオキシドの重量比は約40:60であり、エチレンオキシド単位50個当たりグラフト点は1個以下である。
Claims (14)
- 濃縮された水性液体又はゲル状洗濯洗剤であって、重量比率で、
a)少なくとも10%の少なくとも1種類のアニオン性非石鹸界面活性剤と、
b)全界面活性剤濃度が少なくとも20%となるように少なくとも0.1%の他の界面活性剤と、
c)15%以下の有機非アミノ官能性溶媒と、を含む、濃縮された水性液体又はゲル状洗濯洗剤を製造するための方法であって、
(i)前記洗剤を、好ましく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、トリイソプロパノールアミン、及びこれらの混合物から選択されるアルカノールアミンと配合する少なくとも1つの工程と、
(ii)前記洗剤を、好ましくは前記洗剤の0.1重量%〜5重量%の濃度の、好ましくは少なくとも2個の窒素原子を含み、ポリ(エトキシレート)部分を含む少なくとも2個の側鎖が結合した脂肪族主鎖を有する水溶性の極性両親媒性コポリマーの群から選択されるカップリングポリマーと配合する少なくとも1つの工程と、
(iii)前記洗剤を、洗剤活性酵素、繊維蛍光増白剤、及び布地色相染料、並びにこれらの混合物から選択される洗濯補助剤と配合する少なくとも1つの工程と、を任意の順序で含む、方法。 - 前記洗剤中に、前記洗剤の0.05重量%〜2重量%の、好ましくは水素添加ヒマシ油を含む結晶性構造剤を配合する工程(iv)を、工程(i)、(ii)及び(iii)に対して任意の順序で更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記アルカノールアミンが、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、トリイソプロパノールアミン、及びこれらの混合物から選択される、請求項1又は2に記載の方法。
- 21℃で21日間の保管後に相分離に対して安定である、請求項4に記載の方法の生成物。
- パッケージングされた水性洗濯洗剤組成物であって、重量比率で前記洗剤の25重量%〜55重量%の全界面活性剤を含み、前記界面活性剤が少なくともアニオン性非石鹸界面活性剤及び非イオン性界面活性剤を1:2〜100:0の重量比で含み、前記洗剤が相分離に対する安定化系を含み、前記安定化系が、
(a)アルカノールアミンと、
(b)結晶性構造剤と、
(c)好ましくは前記洗剤の0.1重量%〜5重量%の濃度で存在するカップリングポリマーであって、
(ii)ポリ(アルコキシレート)部分を含む少なくとも2個の側鎖が結合した、(i)少なくとも2個の窒素原子を含む脂肪族主鎖によって好ましくは特徴付けられる、カップリングポリマーと、を含み、
前記洗剤が、5%水溶液で6〜9の水性pHを有し、前記洗剤が、21℃で測定した場合に20s−1で1000センチポアズよりも高い注入粘度、及び21℃で測定した場合に0.01s−1で100,000センチポアズよりも高い低せん断粘度を有する、水性洗濯洗剤組成物。 - 前記組成物が可変の用量の供給が可能であるパッケージに入れられ、前記パッケージが好ましくは前処理注ぎ口を備え、かつ50mL以下の自動洗濯機における1回の洗い当たりの用量を推奨する用量説明書が貼付されたラベルを有する、請求項5に記載の水性洗濯洗剤組成物。
- メタノール又はエタノール以外の少なくとも2種類のアルカノールを好ましくは含む、2%〜15%以下の非アミノ官能性有機溶媒を更に含む、請求項5に記載の水性洗濯洗剤組成物。
- 前記アルカノールアミンが、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、トリイソプロパノールアミン、及びこれらの混合物から選択される、請求項5〜7のいずれか一項に記載の洗濯洗剤組成物。
- 前記カップリングポリマーが、110,000よりも低い分子量を有し、少なくとも2個の窒素原子を含み、(ii)ポリ(アルコキシレート)部分を含む少なくとも2個の側鎖が結合した脂肪族主鎖を含むポリマーから選択され、前記ポリ(アルコキシレート)部分がポリ(エトキシレート)部分から本質的になる、請求項5〜8のいずれか一項に記載の洗濯洗剤組成物。
- 重量比率で、
a.アニオン性界面活性剤の少なくとも1%がアルキル(ポリアルコキシ)サルフェートであるものとして15%〜30%のアニオン性界面活性剤と、
b.5%〜15%の非イオン性界面活性剤と、
d.0.1%〜7%のクエン酸、キレート剤、又はこれらの混合物と、
e.2%〜15%の有機非アミノ官能性溶媒と、
f.0.05%〜1.5%の水素添加ヒマシ油と、
g.1%〜15%のアルカノールアミンと、
h.0.1%〜5%のカップリングポリマーと、
i.5%〜35%以下の水と、を含み、
前記洗剤が、21℃で測定した場合に20s−1で1000センチポアズよりも高い注入粘度、及び21℃で測定した場合に0.01s−1で100,000センチポアズよりも高い低せん断粘度を有する、請求項5〜9のいずれか一項に記載の洗濯洗剤組成物。 - 最大で15%の脂肪酸を更に含む、請求項5〜10のいずれか一項に記載の洗濯洗剤組成物。
- 衣類を洗濯するための方法であって、
a.請求項5〜11のいずれか一項に記載の前記洗濯洗剤組成物を、10〜70Lの水に対して20〜50gの組成物の濃度にまで自動衣類洗濯機内の水中に加えて、洗浄液を形成する工程と、
b.前記洗浄液に衣類を加える工程と、を含む、方法。 - 10L〜20Lの前記洗浄液に0.01kg〜2kgの衣類を加える、請求項12に記載の方法。
- 前記洗浄液が加熱されないか、あるいは40℃以下の温度にまで加熱される、請求項12に記載の方法。
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