JP2014501797A - マイクロエマルション用乳化剤としての生分解性第四級化合物 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、テルペン-マイクロエマルションで乳化剤として使用する生分解性第四級化合物に関する。
金属、ガラス、セラミック、プラスチックおよびリノリウム表面などの硬質表面用の汎用の家庭用清浄組成物は、粉末化形態および液状形態のいずれにおいても市販されており入手可能である。粉末化清浄組成物は、主にビルダーまたは緩衝塩(例えばリン酸塩、炭酸塩およびケイ酸塩)からなり、このような組成物は良好な無機汚れ除去性を示しうるが、それらは例えば脂っぽい/脂肪質の/油性汚れなどの有機汚れにおいては、低い清浄性を示す。
他方で、液状清浄組成物は、硬質表面に水なしでまたは濃縮形態で適用することができるという重要な利点を有するため、比較的高いレベルの界面活性剤物質を汚れに直接供給することができる。さらに、高濃度のアニオン性界面活性剤または非イオン性界面活性剤を、顆粒状組成物に組み込むよりもむしろ液状組成物に組み込むことは、より単純なことである。したがって、これらの両方の理由のために、液状清浄組成物は粉末化清浄組成物に対して、より優れたグリースおよび油汚れ除去を提供する可能性を有する。
マイクロエマルションは、このような清浄組成物を提供するための既知の方法である(例えば米国特許第5213624号参照)。エマルションの提供により、明らかに、乳化剤が必要とされる。数多くの適当な化合物が知られている一方で、良好な乳化特性を示すが生分解性でもあり、好ましくは再生可能資源に基づく、新しい種類の乳化剤を提供することの継続的な要求が存在する。
驚くべきことに、選択されたカチオン性乳化剤はこれらの要求に合致することが明らかになった。
マイクロエマルション、特にテルペン炭化水素、例えばd-リモネンおよびパイン油のマイクロエマルションは、従来の界面活性剤を用いても製造することが難しい。例えばアルキルフェノールエトキシレートおよび第四級アンモニウム化合物などの界面活性剤は、それぞれUS4,336,151、US4,336,152、US4,455,250およびUS4,511,488に記載されるように、効果的なマイクロ乳化剤であることが知られている。しかしながら、アルキルフェノールエトキシレートおよび第四級アンモニウム化合物は、非常にゆっくりと分解し、環境中に存続しうる。また、先行技術のテルペンマイクロエマルションは、通常、US4,336,151に開示されるように、安定なマイクロエマルションを製造するために3種以上の乳化剤および共溶媒を用いる。
驚くべきことに、安定なマイクロエマルションは、本発明の選択された第四級アンモニウム化合物を用いて製造できることがわかった。驚くべきことに、本発明の新規第四級アンモニウム化合物および第2の共乳化剤を含有する複雑でない乳化剤パッケージは、幅広い種類の割合のテルペン炭化水素を含有するマイクロエマルションを製造するのに必要とされるものの全てであることがわかった。また、先行技術のマイクロ乳化剤パッケージとは異なり、本発明で使用する乳化剤は全て、素早く分解し、洗剤についてのEC No.648/2004の生分解性要件に合致する。
第1の態様において、本発明は、
(a)式(I):
[式中、Rは11個の炭素原子を含有するアルキル基またはアルケニル基であり、R1およびR2は、独立して、水素またはC1-4アルキル基を表し、R3はC1-4アルキル基であり、R4は水素またはメチル基であり、Aは直鎖状または分枝状C2-6アルキレン基であり、nは1〜25の数であり、Xはハロゲンまたはアルキルスルフェートである]
で示される化合物から選択される第1乳化剤;(b)テルペン;任意に(c)極性溶媒;任意に(d)第2乳化剤;および(e)残りの水および任意に他の添加剤、100重量%まで(全ての重量は組成物の総重量に基づく)
を含む、マイクロエマルション組成物に関する。
(a)式(I):
で示される化合物から選択される第1乳化剤;(b)テルペン;任意に(c)極性溶媒;任意に(d)第2乳化剤;および(e)残りの水および任意に他の添加剤、100重量%まで(全ての重量は組成物の総重量に基づく)
を含む、マイクロエマルション組成物に関する。
式(I)で示されるカチオン性化合物の生分解性は、US2006/0079435から既知であり、ここでは、このような化合物の製造方法も開示されている。US2006/0079435には、一般式(I)で示される化合物を含む硬質表面清浄組成物が記載されているが、この文献には、該化合物のテルペン含有マイクロエマルションにおける使用は開示されていない。
マイクロエマルションは、油、水および界面活性剤(共界面活性剤と併用することが多い)の、透明、安定、等方性の液体混合物である。水相は塩および/または他の原料を含有してよく、「油」は、実際のところ、異なる炭化水素およびオレフィンの複合混合物であってよい。通常のエマルションとは対照的に、マイクロエマルションは、成分を単に混合すると生じ、通常のエマルションの形成には大抵用いられる高いせん断条件を必要としない。マイクロエマルションの2つの基本型は、直接(水中油分散、o/w)および反転(油中水分散、w/o)である。いずれの理論に限定されることも意図しないが、2つの非相溶性の相(水および「油」)が界面活性剤とともに存在する三成分系(例えばマイクロエマルション)において、界面活性剤分子は、界面活性剤分子の疎水性末端が油相に溶解し、親水性頭部基が水相中にある状態で、油および水の間の接触面で単分子層を形成しうると理解される。二成分系(水/界面活性剤または油/界面活性剤)のように、異なる型の自己組織化構造を形成してよく、例えば、主に油相または水性相と共存しうる、(逆)球状ミセルおよび円筒状ミセルからラメラ相および両連続マイクロエマルションまで幅広くあってよい。マイクロエマルションは、光学的に透明であり、熱的に安定である。マイクロエマルションは、通常、3〜100nmの範囲の液滴直径を示す。本発明のマイクロエマルション組成物は、油連続マイクロエマルションの形態で有利に存在する。
一般式(I)で示される四級化アルキルアミンは、エトキシ化ヒマシ油、エトキシ化リシノール酸またはエトキシ化12-ヒドロキシステアリン酸から誘導することが好ましい。さらに、式(I)[式中、R1、R2およびR3はメチル基である]で示される四級化アルキルアミンを選択することが好ましい。さらなる態様は、選択される式(I)[Aはプロピレン基である]で示される四級化アルキルアミンに関する。式(I)[nは5〜10の数である]で示される四級化アルキルアミンを選択する場合、さらに有利である。式(I)[式中、Xはクロリドまたはメチルスルフェートである]で示される四級化アルキルアミンも好ましい。
本発明の第2の態様は、(a)約1〜約25重量%の式(I)で示される化合物から選択される第1乳化剤;(b)約3〜約50重量%のテルペン;および任意に(c)約1〜約10重量%の溶媒;(d)任意に第2乳化剤;(e)残りの水および任意に他の添加剤、100%まで(全ての重量は組成物の総重量に基づく)
を含む水性マイクロエマルション組成物に関する。
を含む水性マイクロエマルション組成物に関する。
第1乳化剤を約10〜約20重量%の量で含むマイクロエマルションが好ましい。
本発明のマイクロエマルションは、エタノール、ベンジルアルコール、プロピレングリコールn-ブチルエーテル、n-ヘキサノール、グリコールフェニルエーテル、およびそれらの混合物からなる群から選択される極性溶媒を任意に、しかし好ましくは、含有する。他の適当な溶媒は、飽和または不飽和C6-C22カルボン酸のC1-C4アルキルエステル、例えばC8-C10カルボン酸のメチルエステルの群から選択される。好ましい非極性溶媒はエタノールである。
極性溶媒は、約0.5〜10重量%の量、好ましくは1〜5重量%の量で存在してよい。非極性溶媒は任意の成分であり、したがって、非極性溶媒不含のマイクロエマルションを提供することも本発明の主題である。
溶媒の第2の種類は、二塩基エステルから選択される。二塩基エステルは、通常、エステル基で反応を受けることができる(加水分解および鹸化の両方を含む)ジカルボン酸のジアルキルエステルとして定義される。二塩基エステルの酸部分は、例えばアジピン酸、グルタル酸、シュウ酸、マロン酸、ピメリン酸、スベリン酸およびアゼライン酸などの二塩基酸、ならびにそれらの混合物から誘導してよい。
本発明のマイクロエマルションの必須成分は、少なくとも1種のテルペンである。セスキテルペンを選択することが好ましい。好ましい態様において、テルペンは、天然および人工源由来のd-リモネン、dl-リモネン、パイン油、レモン油、オレンジ油、グレープフルーツ油、ライム油およびベルガモット油からなる群から選択される。このようなテルペンを、乳化された安定な形態で、高含量で含有する製剤を提供することは、本発明の1つの主題である。本発明の組成物は、3〜50重量%の量、好ましくは5〜45重量%、より好ましくは10〜30重量%の量でテルペンを含有することが好ましい。
さらなる必須成分は、約10〜約90重量%、好ましくは45〜65重量%の量で存在する水である。
本発明のマイクロエマルションは、追加の乳化剤、共界面活性剤、pH調整剤、研磨剤、殺生物剤、染料、香料、脂肪酸および増粘剤の群から選択される添加剤をさらに含んでよい。
一般式(I)で示されるカチオン性の第1乳化剤と併用することができる適当な追加の乳化剤は、例えば、以下の群の少なくとも1種から選択される非イオン性界面活性剤である:
・直鎖状C8-22脂肪アルコール、C12-22脂肪酸、アルキル基において8〜15個の炭素原子を含有するアルキルフェノールおよびアルキル基において8〜22個の炭素原子を含有するアルキルアミンの、エチレンオキシド2〜30モルおよび/またはプロピレンオキシド0〜5モル付加生成物;
・アルキル(アルケニル)基において8〜22個の炭素原子を含有するアルキルおよび/またはアルケニルオリゴグリコシドおよびそのエトキシ化類似体;
・ヒマシ油および/または水素添加ヒマシ油のエチレンオキシド1〜15モル付加生成物;
・ヒマシ油および/または水素添加ヒマシ油のエチレンオキシド15〜60モル付加生成物;
・グリセロールおよび/またはソルビタンと、12〜22個の炭素原子を含有する不飽和、直鎖状または飽和、分枝状脂肪酸および/または3〜18個の炭素原子を含有するヒドロキシカルボン酸との部分エステル、ならびにそれらのエチレンオキシド1〜30モル付加生成物;
・ポリグリセロール(平均自己縮合度2〜8)、ポリエチレングリコール(分子量400〜5,000)、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、糖アルコール(例えばソルビトール)、アルキルグルコシド(例えばメチルグルコシド、ブチルグルコシド、ラウリルグルコシド)およびポリグルコシド(例えばセルロース)と、12〜22個の炭素原子を含有する飽和および/または不飽和、直鎖状または分枝状脂肪酸および/または3〜18個の炭素原子を含有するヒドロキシカルボン酸との部分エステル、ならびにそれらのエチレンオキシド1〜30モル付加生成物;
・ペンタエリスリトール、脂肪酸、クエン酸および脂肪アルコールの混合エステル、および/または、6〜22個の炭素原子を含有する脂肪酸、メチルグルコースおよびポリオール、好ましくはグリセロールまたはポリグリセロールの混合エステル;
・モノ-、ジ-およびトリアルキルホスフェートおよびモノ-、ジ-および/またはトリ-PEG-アルキルホスフェート、ならびにそれらの塩;
・羊毛脂アルコール;
・ポリシロキサン/ポリアルキル/ポリエーテルコポリマーおよび対応する誘導体;
・ブロックコポリマー、例えばポリエチレングリコール-30ジポリヒドロキシステアレート;
・ポリマー乳化剤、例えばGoodrich製のPemulenタイプ(TR-1、TR-2);
・ポリアルキレングリコール、および
・グリセロールカーボネート。
・直鎖状C8-22脂肪アルコール、C12-22脂肪酸、アルキル基において8〜15個の炭素原子を含有するアルキルフェノールおよびアルキル基において8〜22個の炭素原子を含有するアルキルアミンの、エチレンオキシド2〜30モルおよび/またはプロピレンオキシド0〜5モル付加生成物;
・アルキル(アルケニル)基において8〜22個の炭素原子を含有するアルキルおよび/またはアルケニルオリゴグリコシドおよびそのエトキシ化類似体;
・ヒマシ油および/または水素添加ヒマシ油のエチレンオキシド1〜15モル付加生成物;
・ヒマシ油および/または水素添加ヒマシ油のエチレンオキシド15〜60モル付加生成物;
・グリセロールおよび/またはソルビタンと、12〜22個の炭素原子を含有する不飽和、直鎖状または飽和、分枝状脂肪酸および/または3〜18個の炭素原子を含有するヒドロキシカルボン酸との部分エステル、ならびにそれらのエチレンオキシド1〜30モル付加生成物;
・ポリグリセロール(平均自己縮合度2〜8)、ポリエチレングリコール(分子量400〜5,000)、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、糖アルコール(例えばソルビトール)、アルキルグルコシド(例えばメチルグルコシド、ブチルグルコシド、ラウリルグルコシド)およびポリグルコシド(例えばセルロース)と、12〜22個の炭素原子を含有する飽和および/または不飽和、直鎖状または分枝状脂肪酸および/または3〜18個の炭素原子を含有するヒドロキシカルボン酸との部分エステル、ならびにそれらのエチレンオキシド1〜30モル付加生成物;
・ペンタエリスリトール、脂肪酸、クエン酸および脂肪アルコールの混合エステル、および/または、6〜22個の炭素原子を含有する脂肪酸、メチルグルコースおよびポリオール、好ましくはグリセロールまたはポリグリセロールの混合エステル;
・モノ-、ジ-およびトリアルキルホスフェートおよびモノ-、ジ-および/またはトリ-PEG-アルキルホスフェート、ならびにそれらの塩;
・羊毛脂アルコール;
・ポリシロキサン/ポリアルキル/ポリエーテルコポリマーおよび対応する誘導体;
・ブロックコポリマー、例えばポリエチレングリコール-30ジポリヒドロキシステアレート;
・ポリマー乳化剤、例えばGoodrich製のPemulenタイプ(TR-1、TR-2);
・ポリアルキレングリコール、および
・グリセロールカーボネート。
マイクロエマルションと共に使用するための共界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤(式(I)による化合物以外)、および両性界面活性剤から選択してよい。
アニオン性界面活性剤は、限定されるものではないが、アルキルベンゼンスルホネート、アルキルスルフェート、アルキルポリエトキシエーテルスルフェート、パラフィンスルホネート、α-オレフィンスルホネートおよびスルホスクシネート、α-スルホカルボキシレートおよびそのエステル、アルキルグリセリルエーテルスルホネート、脂肪酸モノグリセリドスルフェートおよびスルホネート、およびアルキルフェノールポリエトキシエーテルスルフェートの水溶性塩を含んでよい。
他の適当な水溶性アニオン性界面活性剤は、約6〜約20個の炭素原子を脂肪酸基において含有し、約1〜約10個の炭素原子をエステル基において含有するα-スルホネート化脂肪酸の水溶性塩またはエステルを含む。
本発明により使用されるアニオン性界面活性剤は、アルキルスルホン酸の完全な中和をもたらす、1:4〜1:6、最も好ましくは1:5の重量比で、モノエターノールアミンとアルキルスルホン酸とを反応させて形成された、スルホン酸のモノエターノールアミン塩を有利に含む。それは、例えば、組成物全体の重量に基づいて約1.0〜約15.0重量%、好ましくは約5.0〜約12.0重量%、最も好ましくは約7.0〜約10.0重量%の量で用いられる。
本発明において使用するための特に好ましいアニオン性共界面活性剤は、モノイソプロパノールアミン塩を含む。
本発明のさらなる特徴は、マイクロエマルション組成物において第2乳化剤としてアミド界面活性剤を併用することである。通常、アミドは、気泡増進剤(suds booster)であると考えられ、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、および双性イオン性界面活性剤などの種々の界面活性剤を補うために使用される。しかしながら、第2乳化剤として使用する本発明におけるアミド共界面活性剤は、驚くべきことに、既知のアニオン性界面活性剤および非イオン性界面活性剤を主な界面活性剤として使用する洗浄剤に相当する洗浄性を提供することがわかった。
本発明において使用するアミド共界面活性剤は、アンモニアおよび約8〜約18個の炭素原子のアシル部分を有する脂肪酸のC2-C4アルカノールアミドを含む。これらのアシル部分は、天然に存在するグリセリド、例えばココナツ油、ヤシ油、大豆油および獣脂から誘導するだけでなく、例えば石油の酸化により、またはフィッシャートロプシュ法による一酸化炭素の水素添加により、合成的に誘導してもよい。C10-C14脂肪酸のモノエターノールアミドおよびジエタノールアミドが好ましい。ココナツ脂肪酸のジエタノールアミドは最も好ましい。
通常、第2乳化剤として使用するアミド共界面活性剤を、約1%〜約25重量%、好ましくは約1重量%〜約15重量%の範囲の量で添加してよい。より好ましくは、アミド界面活性剤を、約2重量%〜約10重量%の量で添加する。
アルキルエーテルスルフェートは、通常、エチレンオキシドと約8〜約18個の炭素原子を含有する脂肪アルコールとのスルフェート化付加物の塩として定義される。本発明に使用してよいアルキルエーテルスルフェートは市販されており、通常、界面活性剤の形成に使用した炭化水素出発物質に応じて、約8〜約18個の炭素原子を有する直鎖状脂肪族基を含有する。エトキシ化度は、1〜約10モルのエチレンオキシド、好ましくは約3モルのエチレンオキシドである。特に好ましいアルキルエーテルスルフェートは、C12/14/16ココナツ脂肪アルコールミッドカット(midcut)に基づく。
非イオン性界面活性剤の例は、脂肪アルコールポリグリコールエーテル、アルキルフェノールポリグリコールエーテル、脂肪酸ポリグリコールエステル、脂肪酸アミドポリグリコールエーテル、脂肪アミンポリグリコールエーテル、アルコキシ化トリグリセリド、混合エーテルおよび混合ホルマール、任意に部分的に酸化されたアルキル(アルケニル)オリゴグリコシドまたはグルクロン酸誘導体、脂肪酸-N-アルキルグルカミド、タンパク質加水分解物(特に小麦系植物性産物)、ポリオール脂肪酸エステル、糖エステル、ソルビタンエステル、ポリソルベートおよびアミンオキシドである。非イオン性界面活性剤がポリグリコールエーテル鎖を含有する場合、狭い範囲の同族体分布を有することが好ましいが、通常の同族体分布を有していてよい。
本発明により共界面活性剤として使用してよい非イオン性界面活性剤は、アルコキシ化脂肪アルコール、アルコキシ化脂肪酸または脂肪酸エステル、ヒドロキシ混合エーテルおよびアルキル(オリゴ)グリコシドおよびそれらの混合物から選択される。非イオン性界面活性剤は、通常、水性媒体中に溶解する際に孤立電荷を有さないことを特徴とする。非イオン性界面活性剤の典型的な群としては、限定されるものではないが、直鎖状アルコールエトキシレート、カルボン酸エステル、カルボン酸アミド、ポリアルキレンオキシドブロックコポリマー、およびアルキルグリコシドが挙げられる。特に好ましい非イオン性界面活性剤は、直鎖状脂肪アルコールエトキシレートおよびアルキルポリグリコシドを含む。
好ましい脂肪アルコールエトキシレートは、直鎖状C8-C20脂肪アルコールを1〜約25モルのエチレンオキシドでエトキシ化して誘導される。特に好ましい脂肪アルコールエトキシレートは、3モルのエチレンオキシドを含有するC12/14/16ココナツ脂肪アルコールミッドカットである。特に適当な非イオン性洗浄剤は、エチレンオキシド約0.5〜30モル、好ましくは2〜10モルと縮合した、直鎖状または分枝鎖配置で、約8〜18個の炭素原子を含有する高級アルコールの縮合生成物である。特に好ましい化合物は、C9-C11アルカノールエトキシレート(5EO)[これはC9-C11アルコールEO5:1とも略される]、および、C12-C15アルカノールエトキシレート(7EO)[これはC12-C15アルコールEO7:1とも略される]である。これらの好ましい化合物は、Shell Chemical Co.より、DOBANOL(登録商標)91-5およびNEODOL(登録商標)25-7の商品名で市販されている。
本発明により界面活性剤混合物中で使用してよいアルキルポリグリコシドは、式(II):
[式中、R’は約6〜約30個の炭素原子を有する1価の有機基であり(前記と同様にどの出発物質を使用するかによる);R’’は2〜4個の炭素原子を有する2価のアルキレン基であり;Zは5または6個の炭素原子を有するサッカリド残基であり;bは0〜約12の値を有する数であり;aは1〜約6の値を有する数である]
に相当する。本発明の組成物で使用してよい好ましいアルキルポリグリコシドは、式(II)[式中、Zはグルコース残基であり、bは0である]を有する。このようなアルキルポリグリコシドは、例えば、APG(登録商標)、GLUCOPON(登録商標)またはPLANTAREN(登録商標)界面活性剤としてヘンケル社(Ambler、PA、19002)より市販されている。
に相当する。本発明の組成物で使用してよい好ましいアルキルポリグリコシドは、式(II)[式中、Zはグルコース残基であり、bは0である]を有する。このようなアルキルポリグリコシドは、例えば、APG(登録商標)、GLUCOPON(登録商標)またはPLANTAREN(登録商標)界面活性剤としてヘンケル社(Ambler、PA、19002)より市販されている。
他の例としては、前の式の化合物の混合物からなるアルキルポリグリコシド界面活性剤組成物が挙げられ、式中、Zは5または6個の炭素原子を含有する還元糖から誘導した部分を表し;aは1〜約6の値を有する数であり;bは0であり;R’は8〜20個の炭素原子を有するアルキル基である。該組成物は、増大した界面活性特性および約10〜約16の範囲のHLBおよびグリコシドの非フローリー(non-Flory)分布を有することを特徴とし、これは、アルキルモノグリコシドの混合物および量が次第に減少する2以上の種々の重合度を有するアルキルポリグリコシドの混合物からなり、ここで、2の重合度を有するポリグリコシドの重量またはそれらと3の重合度を有するポリグリコシドの混合物の重量は、モノグリコシドの量との関係で優位であり、該組成物は約1.8〜約3の平均重合度を有する。ピークを持つアルキルポリグリコシドとしても知られるこのような組成物は、アルコールを除去後のアルキルモノグリコシドおよびアルキルポリグリコシドの元の反応混合物から、モノグリコシドを分離することにより製造することができる。この分離を分子蒸留により行ってよく、通常、約70-95重量%のアルキルモノグリコシドの除去となる。アルキルモノグリコシドを除去後、得られた生成物における種々の成分(モノグリコシドおよびポリグリコシド)の相対分布は変化し、モノグリコシドに対するポリグリコシドの生成物中の濃度は増大し、全体に対する個々のポリグリコシドの濃度、すなわち全てのDP留分の合計に対するDP2(重合度=2)およびDP3(重合度=3)留分も増大する。かかる組成物は、米国特許第5,266,690号に開示されており、その全体を参照により本明細書に組み込む。
本発明の組成物において使用してよい他のアルキルポリグリコシドは、そのアルキル部分が6〜18個の炭素原子を含有し、組成物の平均炭素鎖長が約9〜約14であり、少なくとも2元成分のアルキルポリグリコシドを2以上含み、ここで、2元成分はそれぞれ、その平均炭素鎖長に関して、約9〜約14の平均炭素鎖長を有する界面活性剤組成物を提供するのに有効な量で混合物中に存在し、少なくとも1つまたは両方の2元成分は、過剰のアルコールを分離した適当なサッカリドと、6-20個の炭素原子を含有するアルコールとを酸触媒反応させて誘導したポリグリコシドのフローリー分布を含む。
好ましいアルキルポリグリコシドは、式(II)[式中、R’は、C12/14/16炭素鎖長分布を有する1価の有機基に相当するココナツ脂肪アルコールミッドカットに基づき、bはゼロであり、Zはグルコース残基である]で示される。
ヒドロキシ混合エーテル(HME)は、既知の非イオン性界面活性剤であり、非対称エーテル構造を有し、例えばオレフィンエポキシドに脂肪アルコールポリグリコールエーテルで開環反応を施すことにより得られるポリアルキレングリコール含量を有する。対応する生成物および硬質表面洗浄におけるそれらの使用は、例えば、欧州特許第0693049号および国際特許出願第94/22800号(Olin)の主題であり、これらの文献を本明細書に引用する。
式(I)で示される化合物以外のカチオン性界面活性剤の典型例は、第四級アンモニウム化合物、例えばジメチルジステアリルアンモニウムクロリド、およびエステルクアット(esterquat)、より具体的には四級化脂肪酸トリアルカノールアミンエステル塩である。両性界面活性剤または双性イオン性界面活性剤の典型例は、アルキルベタイン、アルキルアミドベタイン、アミノプロピオネート、アミノグリシネート、イミダゾリニウムベタインおよびスルホベタインである。上記の界面活性剤は全て既知の化合物である。特に適当で穏やかな、すなわち特に皮膚適合性である界面活性剤の典型例は、脂肪アルコールポリグリコールエーテルスルフェート、モノグリセリドスルフェート、モノ-および/またはジアルキルスルホスクシネート、脂肪酸イセチオネート、脂肪酸サルコシネート、脂肪酸タウリド、脂肪酸グルタメート、α-オレフィンスルホネート、エーテルカルボン酸、アルキルオリゴグルコシド、脂肪酸グルカミド、アルキルアミドベタイン、アンホアセタール(amphoacetal)および/またはタンパク質脂肪酸縮合物(好ましくはコムギタンパク質に基づくもの)である。
以下の式(I)で示されるカチオン性界面活性剤と、上記の第2乳化剤として使用される1種以上の共界面活性剤とを組み合わせて、3〜50重量%、より好ましくは5〜45重量%のテルペンを含有するマイクロエマルションの製造に適当な界面活性剤パッケージを提供することが、本発明の好ましい主題の1つである。
このようなパッケージは、式(I)で示されるカチオン性界面活性剤および1種以上の第2乳化剤を、2:3〜2:1の重量比で含んでよい。好ましい第2乳化剤は、アルカノールアミド、例えばココジエタノールアミン(例えばCOMPERLAN(登録商標)COD、Cognis);コカミドプロピルアミンオキシドなどのアミンオキシド(例えばDEHYTON(登録商標)CAW、Cognis);直鎖状アルキルベンゼンスルホネートの塩(例えばCALIMULSE(登録商標)PRS、Pilot Chemical)から選択される。
好ましい組合せは、式(I)で示されるカチオン性乳化剤を、アルキル(オリゴ)グリコシド、およびエトキシ化直鎖状脂肪アルコールと共に含む。
好ましい態様において、本発明の水性マイクロエマルション組成物は、以下を含む:
約1〜25重量%の式(I)で示されるカチオン性化合物;
約3〜50重量%のテルペン;
約0.5〜10重量%の非極性溶媒;
約1〜25重量%の第2乳化剤;および
残りの水および任意に他の添加剤。
約1〜25重量%の式(I)で示されるカチオン性化合物;
約3〜50重量%のテルペン;
約0.5〜10重量%の非極性溶媒;
約1〜25重量%の第2乳化剤;および
残りの水および任意に他の添加剤。
より好ましい態様は、以下を含む水性マイクロエマルションに関する:
約1〜20重量%の式(I)で示されるカチオン性化合物;
約5〜45重量%のテルペン;
約1〜5重量%の非極性溶媒;
約2〜10重量%の第2乳化剤;および
残りの水および任意に他の添加剤。
約1〜20重量%の式(I)で示されるカチオン性化合物;
約5〜45重量%のテルペン;
約1〜5重量%の非極性溶媒;
約2〜10重量%の第2乳化剤;および
残りの水および任意に他の添加剤。
研磨剤が存在する場合、水混和性溶媒を、約1重量%〜約10重量%、好ましくは約3重量%〜約7重量%の範囲の量で加えてよい。より好ましくは、水混和性溶媒を約4重量%〜約6重量%の量で加える。
上記のマイクロエマルション組成物は、組成物の重量に基づいて約0.1〜約0.3重量%の、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースおよびそれらの混合物からなる群から選択される増粘剤をさらに含んでよい。
さらなる態様は、式(I):
[式中、Rは11個の炭素原子を含有するアルキル基またはアルケニル基であり、R1およびR2は、独立して、水素またはC1-4アルキル基を表し、R3はC1-4アルキル基であり、R4は水素またはメチル基であり、Aは直鎖状または分枝状C2-6アルキレン基であり、nは1〜25の数であり、Xはハロゲンまたはアルキルスルフェートである]に相当するカチオン性界面活性剤の、テルペンを含有する水性マイクロエマルション用の乳化剤としての使用に関する。
好ましくは、式(I)で示される化合物を、水性マイクロエマルション組成物の総重量に基づいて約1〜25重量%の量で使用する。
本発明のさらなる態様は、一般式(I)で示される化合物の使用に関し、ここで、該式(I)で示される化合物は、アルカノールアミド、アミンオキシドおよび直鎖状アルキルベンゼンスルホネートの塩から選択される第2乳化剤と共に使用される。
本発明のマイクロエマルションは、主に、清浄組成物、または清浄組成物の一部として使用される。このような清浄組成物を、幅広い種類の用途で使用してよく、これらに限定されないが、産業施設用途および消費者用途の両方における、あらゆる種類の、天然および合成の編織物を含む硬質および多孔性表面からの、グリース、油、インク、チューインガムおよび塗料の除去を含む。異なるタイプの用途の例は、これらに限定されないが、天然毛および合成毛の両方を有する刷毛用の水洗い可能な塗料用刷毛洗浄剤としての、本発明の清浄組成物の使用である。別の使用は、人の皮膚および爪用洗浄剤としての使用であり、例えば塗料、グリース、のり、マニキュア液などを除去するための、手清浄剤および爪清浄剤である。本発明の清浄組成物は、カーペットおよびラグからグリース、油および塗料を除去するためのスポット清浄剤として、および、編織物からシミを除去するための洗濯用途でのプレスポッター(prespotter)として用いることもできる。他の用途は、鋼鉄およびコンクリート表面、例えば、車輪軸受またはグリースおよび油で汚れたタイヤ跡などを有するガレージ床から、リチウムおよびモリブデングリースなどのグリースの除去を含む。本発明の清浄組成物を用いて、海底石油掘削装置のコンクリートおよび金属表面を清浄化することもできる。
本発明のマイクロエマルションを製造するために、当業者に既知の通常の方法が用いられる。2段階方法を使用することが有利でありうる。第1に、テルペン、溶媒および他の任意の非水性添加剤と共に式(I)で示されるカチオン性化合物を含むプレミックスを提供し、第2段階において、それを水とブレンドする。段階1および段階2の間に、ブレンド物は、標準的な装置(好ましくは撹拌装置)で連続的に激しく混合される。
以下の実施例は、記載した本発明の液状清浄組成物を示す。例示した組成物はほんの例であり、本発明の範囲を限定しない。
Claims (22)
- 式(I)で示される四級化アルキルアミンは、エトキシ化ヒマシ油、エトキシ化リシノール酸またはエトキシ化12-ヒドロキシステアリン酸から誘導される、請求項1に記載のマイクロエマルション。
- 式(I)[式中、R1、R2およびR3はメチルである]で示される四級化アルキルアミンを含む、請求項1に記載のマイクロエマルション。
- 式(I)[式中、Aはプロピレン基である]で示される四級化アルキルアミンを含む、請求項1に記載のマイクロエマルション。
- 式(I)[式中、nは5〜10の数である]で示される四級化アルキルアミンを含む、請求項1に記載のマイクロエマルション。
- 式(I)[式中、Xはクロリドまたはメチルスルフェートである]で示される四級化アルキルアミンを含む、請求項1に記載のマイクロエマルション。
- (a)約1〜約25重量%の式(I)で示される化合物から選択される第1乳化剤;
(b)約3〜約50重量%のテルペン;
(c)約1〜約10重量%の溶媒;
(d)任意に、第2乳化剤;および
(e)残りの水および任意に他の添加剤、100重量%まで(全ての重量は組成物の総重量に基づく)
を含む、請求項1に記載のマイクロエマルション組成物。 - 第1乳化剤は、組成物中に約10〜約20重量%の量で存在する、請求項1に記載のマイクロエマルション組成物。
- 第2乳化剤は、アルカノールアミド、アミンオキシドおよび直鎖状アルキルベンゼンスルホネートの塩からなる群から選択される、請求項1に記載のマイクロエマルション組成物。
- 第2乳化剤は1〜25重量%の量で存在する、請求項1に記載のマイクロエマルション組成物。
- 極性溶媒は、ベンジルアルコール、プロピレングリコールn-ブチルエーテル、n-ヘキサノール、グリコールフェニルエーテルおよびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項1に記載のマイクロエマルション組成物。
- 極性溶媒は0.5〜10重量%の量で存在する、請求項1に記載のマイクロエマルション組成物。
- テルペンは天然d-リモネン、合成d-リモネン、dl-リモネン、パイン油、レモン油、オレンジ油、グレープフルーツ油、ライム油およびベルガモット油からなる群から選択される、請求項1に記載のマイクロエマルション組成物。
- テルペンは3〜50重量%の量で存在する、請求項1に記載のマイクロエマルション組成物。
- 追加の乳化剤、共界面活性剤、pH調整剤、研磨剤、殺生物剤、染料、香料、脂肪酸および増粘剤からなる群から選択される添加剤をさらに含む、請求項1に記載のマイクロエマルション組成物。
- 第2乳化剤をさらに含む請求項1に記載のマイクロエマルション組成物であって、式(I)で示される化合物と該第2乳化剤との重量割合は2:3〜2:1である、マイクロエマルション組成物。
- 組成物の総重量の基づいて約0.1〜約0.3重量%の、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースおよびそれらの混合物からなる群から選択される増粘剤をさらに含む、請求項1に記載のマイクロエマルション組成物。
- 油連続マイクロエマルションの形態である請求項1に記載のマイクロエマルション組成物。
- 式(I)で示される化合物を、アルカノールアミド、アミンオキシドおよび直鎖状アルキルベンゼンスルホネートの塩からなる群から選択される第2乳化剤と併用する、請求項19に記載の使用。
- アルカノールアミド、アミンオキシドおよび直鎖状アルキルベンゼンスルホネートの塩からなる群から選択される第2乳化剤をさらに含む、請求項21に記載の方法。
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