JP2015515531A - 配合物、食器洗い洗剤としての又は食器洗い洗剤を製造するためのそれらの使用方法、及びそれらの製造 - Google Patents

配合物、食器洗い洗剤としての又は食器洗い洗剤を製造するためのそれらの使用方法、及びそれらの製造 Download PDF

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Abstract

(A)メチルグリシン二酢酸(MGDA)、イミノジコハク酸(IDA)及びグルタミン酸二酢酸(GLDA)、並びにこれらの塩及び誘導体から選択される、少なくとも1種のアミノカルボキシレート、及び(B)少なくとも5meq/gの正電荷密度を有し、また、全アルコキシル化アルキレンイミンポリマーに対して2から多くても80質量%までの範囲のアルキレンオキシド側鎖を有する、800から25,000g/molの範囲の平均分子量(Mw)を有する少なくとも1種のアルコキシル化アルキレンイミンポリマー、を含む組成物。

Description

本発明は、
(A)メチルグリシン二酢酸(MGDA)、イミノジコハク酸(IDA)及びグルタミン酸二酢酸(GLDA)、並びにこれらの塩から選択される、少なくとも1種のアミノカルボキシレート、
(B)少なくとも5meq/gの正電荷密度を有し、また、全アルコキシル化アルキレンイミンポリマーに対して2から多くても80質量%までの範囲のアルキレンオキシド側鎖を有する、800から25,000g/molの範囲の平均分子量(M)を有する少なくとも1種のアルコキシル化アルキレンイミンポリマー、
を含む配合物に関する。
さらに、本発明は、本発明による配合物の製造方法、及び、食器洗い洗剤、特に機械食器洗いのための食器洗い洗剤としての、又はこれらを製造するために、配合物を使用する方法に関する。
食器洗い洗剤は、多くの必要条件を満たさなければならない。例えば、それらは、食器を完全に清浄化しなければならず、それらは、有害な又は潜在的に有害な物質を、排水中に含ませるべきでなく、それらは、食器からの水の脱離(run−off)及び乾燥を可能にするべきであり、また、それらは、食器洗い機の運転中に、問題を引き起こすべきではない。最後に、それらは、清浄化されようとする物品に、審美的に望ましくない結果を引き起こすべきではない。これに関連して、特に、ガラスの腐食が挙げられるべきである。
ガラスの腐食は、機械的作用、例えば、ガラスが互いに擦れ合うこと、又はガラスと食器洗い機のパーツとの間の機械的接触の結果として生じるだけではなく、化学的作用によって主に促進される。例えば、特定のイオンは、繰り返される機械による清浄化の結果として、ガラスから溶出し得るが、これは、光学的な、従って審美的な性質を悪化させるように変える。
ガラスの腐食による、いくつかの効果が観察される。第1に、顕微鏡的に微細なクラックの生成が観察でき、これは、線の形で、それと分かるようになる。第2に、多くの場合、全体の曇り、例えば、当該ガラスを魅力のないものに見えるようにする粗面化が観察され得る。このタイプの効果は、また、総じて、虹色の変色、こすれ傷(scoring)、さらには、まだら状及び環状の曇りに小分割される。
WO 2006/108857は、洗剤への添加剤として、アルコキシル化ポリエチレンイミンを開示する。例として、ゼオライト、又は錯化剤として、EDTA若しくはトリエチレンジアミン五酢酸のようなポリアミノカルボキシレートを含む洗剤が開示されている。
WO 01/96516は、堅い表面を清浄化するための、アルコキシル化ポリエチレンイミンを含む配合物を提案する。すすぎ洗いのために精製水が用いられる。
WO 2010/020765は、ポリエチレンイミンを含む食器洗い洗剤を開示する。このタイプの食器洗い洗剤は、リン酸塩を含むことも、リン酸塩を含まないこともある。それらは、ガラスの腐食の防止が良好であるとされる。亜鉛含有及びビスマス含有食器洗い洗剤は、よくないとされている。しかし、多くの場合、ガラスの腐食、特に、線状腐食及び曇りは、依然として、適切には、進行を妨げられない、又は防止されない。
WO 2006/108857 WO 01/96516 WO 2010/020765 EP−A 0 851 023 DE−A 198 19 187
Horn、Prog. Colloid & Polym. Sci. 1978、65、251
したがって、食器洗い洗剤として、又は食器洗い組成物を製造するために適切であり、また、先行技術から知られる不都合を避け、ガラスの腐食を防ぐ、又は少なくとも、それを、特によく減らす配合物を提供することが目的であった。さらに、食器洗い洗剤として、又は食器洗い洗剤を製造するために適切であり、また、先行技術から知られる不都合を避ける配合物の製造方法を提供することも目的であった。配合物を使用する方法を提供することもまた目的であった。
こうして、最初に明示された配合物(また、略して、本発明による配合物とも呼ばれる)が見出された。
本発明による配合物は、重金属を含まない。本発明に関連する範囲内で、これは、本発明による配合物が、漂白触媒として作用しない重金属化合物を、特に、鉄及びビスマスの化合物を、含まないことを意味すると理解されるべきである。重金属化合物に関して、本発明に関連する範囲内で、「含まない」は、漂白触媒として作用しない重金属化合物の含有量が、溶出(Leach)法に従って求めて、固形分含量に対して、合計で0から100ppmの範囲にあることを意味すると理解されるべきである。好ましくは、本発明による配合物は、当該配合物の固形分含量に対して、0.05ppm未満の重金属含有量を有する。
本発明に関連する範囲内で、「重金属」は、少なくとも6g/cmの固有密度を有する全ての金属である。特に、重金属は、貴金属、さらには、亜鉛、ビスマス、鉄、銅、鉛、スズ、ニッケル、カドミウム及びクロムである。
好ましくは、本発明による配合物は、測定可能な比率の亜鉛及びビスマス化合物を含まない、すなわち、例えば1ppm未満である。
本発明による組成物は、
(A)メチルグリシン二酢酸(MGDA)、イミノジコハク酸(IDA)及びグルタミン酸二酢酸(GLDA)、並びにこれらの塩から選択され、好ましくはこれらの塩である、少なくとも1種のアミノカルボキシレート(本発明に関連する範囲内で、また、略して、アミノカルボキシレート(A)、でなければ化合物(A)とも呼ばれる)、
を含む。
化合物(A)は、好ましくは、遊離酸として、特に好ましくは部分的に又は完全に中和された形で、すなわち塩として、選択される。適切な対イオンは、例えば、無機カチオン、例えば、アンモニウム、アルカリ金属若しくはアルカリ土類金属、好ましくは、Mg2+、Ca2+、Na、K、又は有機カチオン、好ましくは、1つ又は複数の有機基により置換されたアンモニウム、特に、トリエタノールアンモニウム、N,N−ジエタノールアンモニウム、N−モノ−C〜C−アルキルジエタノールアンモニウム、例えば、N−メチルジエタノールアンモニウム若しくはN−n−ブチルジエタノールアンモニウム、及びN,N−ジ−C〜C−アルキルエタノールアンモニウムである。
特に非常に好ましい化合物(A)は、アルカリ金属塩、特に、メチルグリシン二酢酸(MGDA)、イミノジコハク酸(IDA)及びグルタミン酸二酢酸(GLDA)のナトリウム塩である。
特に非常に好ましくは、メチルグリシン二酢酸(MGDA)、イミノジコハク酸(IDA)又はグルタミン酸二酢酸(GLDA)は、完全に中和されている。
さらに、本発明による配合物は、
(B)少なくとも5meq/gの正電荷密度を有し、また、全アルコキシル化アルキレンイミンポリマーに対して2から多くても80質量%まで、好ましくは5から60質量%の範囲のアルキレンオキシド側鎖を有する、800から25,000g/molの範囲の平均分子量(M)を有する少なくとも1種のアルコキシル化アルキレンイミンポリマー
を含む。
本発明に関連する範囲内で、このタイプの修飾アルキレンイミンポリマーは、また、略して、修飾ポリアルキレンイミン(B)とも呼ばれる。
本発明に関連する範囲内で、アルキレンイミンポリマーは、1種又は複数の環状イミンの単独−又は共重合によって、或いは(コ)ポリマーに少なくとも1種の環状イミンをグラフトすることによって得られるポリマー材料を意味すると理解されるべきである。例は、ポリアルキレンポリアミン、及びエチレンイミンをグラフトしたポリアミドアミンである。
本発明に関連する範囲内で、ポリアルキレンポリアミンは、好ましくは、1分子当たり少なくとも6個の窒素原子及び少なくとも5つのC〜C10−アルキレン単位、好ましくはC〜C−アルキレン単位を含むポリマー、例えば、ペンタエチレンヘキサミン、特に、ポリエチレンイミンを意味すると理解されている。
アルキレンイミンポリマー、特にポリエチレンイミンは、例えば、少なくとも300g/molの平均分子量(M)を有し得る;好ましくは、ポリエチレンイミンの平均分子量は、光散乱によって測定して、800から20,000g/molの範囲にある。
ポリアルキレンポリアミンは、アルキレンイミンポリマーとして、部分的に第4級化された(アルキル化された)形に共有結合的に修飾されていてもよい。適切な第4級化剤(アルキル化剤)は、例えば、ハロゲン化アルキル、特に、塩化C〜C10−アルキル、例えば、塩化メチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、塩化エチル、臭化エチル、塩化n−ブチル、塩化tert−ブチル、塩化n−へキシル、さらには、エピクロロヒドリン、硫酸ジメチル、硫酸ジエチル及び塩化ベンジルである。アルキレンイミンポリマーとして、第4級化(アルキル化)されるポリアルキレンポリアミンが、共有結合的に修飾される場合、第4級化(アルキル化)の度合いは、アルキレンイミンポリマーにおける第4級化可能な(アルキル化可能な)N原子に対して、好ましくは1から25、特に好ましくは20mol%までである。
さらに、エチレンイミンがグラフトされたポリアミドアミンは、アルキレンイミンポリマーとして適切である。適切なポリアミドアミンは、例えば、C〜C10−ジカルボン酸と、分子内に3から10個の塩基性窒素原子を好ましくは含むポリアルキレンポリアミンとを反応させることによって得ることができる。適切なジカルボン酸、例えば、コハク酸、マレイン酸、アジピン酸、グルタル酸、スベリン酸、セバシン酸又はテレフタル酸である。前記ジカルボン酸の混合物、例えば、アジピン酸とグルタル酸の混合物、又はマレイン酸とアジピン酸の混合物を用いることもまた可能である。ポリアミドアミンを製造するためには、アジピン酸を用いることが好ましい。前記ジカルボン酸と縮合させられる適切なポリアルキレンポリアミンは、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジプロピレントリアミン、トリプロピレンテトラミン、ジヘキサメチレントリアミン、アミノプロピルエチレンジアミン、及びビス−アミノプロピルエチレンジアミンである。前記ポリアルキレンポリアミンは、また、ポリアミドアミンの製造において、混合物の形で用いられてもよい。ポリアミドアミンの製造は、好ましくは、希釈なしに行われるが、不活性溶媒中で実施されてもよい。ジカルボン酸とポリアルキレンポリアミンとの縮合は、高温で、例えば、120から220℃の範囲で起こる。反応の間に生成される水は、反応混合物から留去される。縮合は、4から8個の炭素原子を有するカルボン酸のラクトン又はラクタムの存在下に実施されてもよい。通常、1モルのジカルボン酸当たり0.8から1.4molのポリアルキレンポリアミンが用いられる。このようにして得られるポリアミドアミンは、第1級及び第2級NH基を有し、水に溶ける。
エチレンイミンがグラフトされたポリアミドアミンは、エチレンイミンが、ブレーンステッド酸又はルイス酸、例えば、硫酸、リン酸又はボロントリフルオリドエーテレート(boron trifluoride etherate)の存在下に、前記ポリアミドアミンに作用することを可能にすることによって、製造できる。結果として、エチレンイミンが、当該ポリアミドアミンにグラフトされる。例えば、1から10個のエチレンイミン単位が、ポリアミドアミンの1個の塩基性窒素原子当たりにグラフトされ得る、すなわち、10から500質量部のエチレンイミンが、100質量部のポリアミドアミン当たりに用いられる。
好ましいアルキレンイミンポリマーはポリエチレンイミンである。
本発明の一実施形態において、ポリエチレンイミンは、高分岐ポリエチレンイミンから選択される。高分岐ポリエチレンイミンは、それらの高い分岐度(DB)によって特徴付けられる。分岐度は、例えば、好ましくはDO中での、13C−NMR分光法によって求めることができ、次の様に定義され、
DB=D+T/D+T+L
D(樹枝状)は第3級アミノ基の比率に対応し、L(線状)は第2級アミノ基の比率に対応し、またT(末端)は、第1級アミノ基の比率に対応する。
本発明に関連する範囲内で、高分岐ポリエチレンイミンは、0.1から0.95の範囲、好ましくは0.25から0.90、特に好ましくは0.30から0.80の範囲、特に非常に好ましくは少なくとも0.5のDBを有するポリエチレンイミンである。
本発明の一実施形態において、ポリエチレンイミンは、600から20,000g/molの範囲、好ましくは800から15,000g/molの範囲の平均分子量(M)を有する高分岐ポリエチレンイミン(ホモポリマー)である。
本発明に関連する範囲内で、アルキレンイミンポリマーは、共有結合修飾された形で用いられ、詳細には、それは、全アルコキシル化アルキレンイミンポリマー(B)に対して、2から80質量%、好ましくは5から60質量%の範囲のアルキレンオキシド側鎖を有する形で用いられる。アルコキシル化には、エポキシド、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1,2−ブチレンオキシド、2,3−ブチレンオキシド、スチレンオキシド又はエピクロロヒドリンが使用され得る。好ましいアルコキシル化剤は、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、さらには、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの混合物である。
一実施形態において、アルコキシル化アルキレンイミンポリマー(B)において、アルキレンイミンポリマーの第1級及び第2級アミノ基の窒素原子の5から60mol%の範囲が、アルコキシル化されている。
本発明の一実施形態において、修飾アルキレンイミン(B)は、エチレンオキシド又はプロピレンオキシドと反応したポリエチレンイミンから選択される。
修飾ポリアルキレンイミン(B)は、対イオンとして、有機又は好ましくは無機の高分子量又は低分子量アニオンを有し得る。本発明に関連する範囲内で、高分子量アニオンは、200g/mol以上、例えば2500g/molまでの平均分子量を有し、低分子量アニオンは、200g/mol未満、例えば17から150g/molの分子量を有する。低分子量有機対イオンの例は、酢酸イオン、プロピオン酸イオン及び安息香酸イオンである。低分子量無機対イオンの例は、硫酸イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、水酸化物イオン、炭酸イオン、メタンスルホン酸イオン及び炭酸水素イオンである。
本発明の一実施形態において、修飾ポリアルキレンイミン(B)は、少なくとも5meq/gから多くても25meq/g(ミリ当量/g)まで、好ましくは22meq/gまでのカチオン電荷密度を有し、このgでのデータは、対イオンを計算に入れない修飾ポリアルキレンイミン(B)に関する。カチオン電荷密度は、例えば滴定によって、例えばポリビニル硫酸溶液による滴定によって、測定できる。
本発明の一実施形態において、修飾ポリアルキレンイミン(B)は、1.1から10、好ましくは1.5から5の範囲の分子量分布(M/M)を有する。
本発明の一実施形態において、本発明による配合物は、それぞれの場合に当該配合物の固形分含量に対して、合計で1から50質量%、好ましくは10から25質量%の範囲のアミノカルボキシレート(A)、合計で0.001から5質量%、好ましくは0.02から0.5質量%の範囲の修飾ポリアルキレンイミン(B)を含む。
本発明の一変形形態において、本発明による配合物は、化合物(A)と修飾ポリアルキレンイミン(B)を、1000:1から25:1の範囲の質量比で含む。
本発明の好ましい実施形態において、本発明による配合物は、リン酸塩及びポリリン酸塩(リン酸水素塩も含められるとする)を含まず、例えば、リン酸三ナトリウム、トリポリリン酸五ナトリウム及びメタリン酸六ナトリウムを含まない。リン酸塩及びポリリン酸塩に関して、本発明に関連する範囲内で、「含まない」は、リン酸塩及びポリリン酸の含有量が、質量測定によって求めて、合計で、10ppmから0.2質量%の範囲にあることを意味すると理解されるべきである。
本発明による配合物は、例えば食器及び/又は台所用品を洗う時に用いられる場合に、利点のある、さらなる成分を含んでいてもよい。
本発明の別の実施形態において、本発明による配合物は、例えば食器及び/又は台所用品を洗う時に用いられる場合に、利点のある、さらなる成分を含まないが、さらなる成分と容易に配合でき、そのため、出発材料として適している。
本発明の一実施形態において、本発明による配合物は、クエン酸ナトリウム(C)を含む。これに関連して、クエン酸ナトリウムという用語は、一ナトリウム塩、好ましくは二ナトリウム塩を含む。クエン酸ナトリウムは、無水塩、又は水和物、例えば二水和物として使用できる。
本発明の一実施形態において、本発明による配合物は、
(D)過炭酸アルカリ金属塩及び過ホウ酸アルカリ金属塩及び過硫酸アルカリ金属塩から選択される少なくとも1種の化合物(本発明に関連する範囲内で、また「漂白剤(D)」とも呼ばれる)、
を含む。
好ましい漂白剤(D)は、過ホウ酸ナトリウム(無水、或いは、例えば、一水和物としての、又は四水和物若しくはいわゆる二水和物としての)、過炭酸ナトリウム(無水、或いは、例えば、一水和物としての)、及び過硫酸ナトリウムから選択され、用語「過硫酸」は、それぞれの場合において、過酸(HSO)の塩、さらにはペルオキソ二硫酸塩を含む。
これに関連して、アルカリ金属塩は、それぞれの場合において、また、炭酸水素アルカリ金属塩、過ホウ酸水素アルカリ金属塩、及び過硫酸水素アルカリ金属塩であってもよい。しかし、それぞれの場合において、二アルカリ金属塩(dialkalimetal salts)が好ましい。
本発明の一実施形態において、本発明による配合物は、それぞれの場合に当該配合物の固形分含量に対して、無水クエン酸ナトリウムとして求めて、0から50質量%のクエン酸ナトリウム(C)、好ましくは1から30質量%、特に好ましくは少なくとも5質量%のクエン酸ナトリウム(C)、過炭酸アルカリ金属塩、過ホウ酸アルカリ金属塩及び過硫酸アルカリ金属塩から選択される、合計で0から15質量%の漂白剤(D)、好ましくは少なくとも0.5質量%の漂白剤(D)を含む。
本発明の一実施形態において、本発明による配合物は、室温で固体であり、例えば、粉末又は錠剤である。本発明の別の実施形態において、本発明による配合物は、室温で液体である。本発明の一実施形態において、本発明による配合物は、顆粒、液体製剤又はゲルである。
本発明の一実施形態において、本発明による配合物は、当該配合物の全固体の合計に対して、0.1から10質量%の水を含む。
本発明の一実施形態において、本発明による配合物は、さらなる成分(E)、例えば、1種又は複数の界面活性剤、1種又は複数の酵素、1種又は複数のビルダー、特にリンを含まないビルダー、1種又は複数のコビルダー、1種又は複数のアルカリキャリア、1種又は複数の漂白剤、1種又は複数の漂白触媒、1種又は複数の漂白活性化剤、1種又は複数の漂白安定剤、1種又は複数の消泡剤、1種又は複数の腐食防止剤、1種又は複数のビルダー物質、緩衝剤、染料、1種又は複数の芳香剤、1種又は複数の有機溶媒、1種又は複数の錠剤化補助剤、1種又は複数の崩壊剤、1種又は複数の増粘剤、或いは、1種又は複数の溶解促進剤を含み得る。
界面活性剤の例は、特に、非イオン界面活性剤、さらには、アニオン若しくは両性界面活性剤と非イオン界面活性剤との混合物である。好ましい非イオン界面活性剤は、アルコキシル化アルコール及びアルコキシル化脂肪アルコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのジ−及びマルチブロックコポリマー、並びにソルビタンとエチレンオキシド又はプロピレンオキシドとの反応生成物、アルキルグリコシド、並びにいわゆるアミンオキシドである。
アルコキシル化アルコール及びアルコキシル化脂肪アルコールの好ましい例は、例えば、一般式(I)の化合物である。
Figure 2015515531
式中、変数は次の通り定義される:
は、同じであるか又は異なり、線状C〜C10−アルキルから選択され、好ましくは、それぞれの場合において、同じであり、エチル、特に好ましくはメチルであり、
は、C〜C22−アルキル、例えば、n−C17、n−C1021、n−C1225、n−C1429、n−C1633、又はn−C1837から選択され、
は、C〜C10−アルキル、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec.−ブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、イソペンチル、sec−ペンチル、ネオペンチル、1,2−ジメチルプロピル、イソアミル、n−ヘキシル、イソヘキシル、sec−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル又はイソデシル、から選択され、
m及びnは、0から300の範囲にあり、ここで、nとmの合計は、少なくとも1である。好ましくは、mは1から100の範囲にあり、nは0から30の範囲にある。
ここで、一般式(I)の化合物は、ブロックコポリマー又はランダムコポリマーであってよく、好ましくはブロックコポリマーである。
アルコキシル化アルコール及びアルコキシル化脂肪アルコールの他の好ましい例は、例えば、一般式(II)の化合物である。
Figure 2015515531
式中、変数は次の通り定義される:
は、同じであるか又は異なり、線状C〜C−アルキルから選択され、好ましくは、それぞれの場合において、同じであり、エチル、特に好ましくはメチルであり、
は、C〜C20−アルキル、特に、n−C17、n−C1021、n−C1225、n−C1429、n−C1633、又はn−C1837から選択され、
aは、1から6の範囲の数であり、
bは、4から20の範囲の数であり、
dは、4から25の範囲の数である。
ここで、一般式(II)の化合物は、ブロックコポリマー又はランダムコポリマーであってよく、好ましくはブロックコポリマーである。
適切なさらなる非イオン界面活性剤は、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドからなるジ−及びマルチブロックコポリマーから選択される。適切なさらなる非イオン界面活性剤は、エトキシル化又はプロポキシル化ソルビタンエステルから選択される。アミンオキシド又はアルキルグリコシドも同様に適切である。適切なさらなる非イオン界面活性剤の総覧は、EP−A 0 851 023、及びDE−A 198 19 187に見出すことができる。
2種以上の異なる非イオン界面活性剤の混合物もまた存在し得る。
アニオン界面活性剤の例は、C〜C20−アルキルサルフェート、C〜C20−アルキルスルホネート、及び、1分子当たり1から6個のエチレンオキシド単位を有するC〜C20−アルキルエーテルサルフェートである。
本発明の一実施形態において、本発明による配合物は、3から20質量%の範囲の界面活性剤を含み得る。
本発明による配合物は、1種又は複数の酵素を含んでいてもよい。酵素の例は、リパーゼ、加水分解酵素、アミラーゼ、プロテアーゼ、セルラーゼ、エステラーゼ、ペクチナーゼ、ラクターゼ、及びペルオキシダーゼである。
本発明による配合物は、それぞれの場合に、本発明による配合物の全固形分含量に対して、例えば、5質量%まで、好ましくは0.1から3質量%の酵素を含み得る。
クエン酸ナトリウム(C)の他に、本発明による配合物は、1種又は複数のビルダー、特にリン酸塩を含まないビルダーを含み得る。適切なビルダーの例は、ケイ酸塩、特に、二ケイ酸ナトリウム及びメタケイ酸ナトリウム、ゼオライト、層状ケイ酸塩、特に、α−NaSi、β−NaSi、δ−NaSiの式の物、さらには、脂肪酸スルホネート、α−ヒドロキシプロピオン酸、アルカリ金属マロネート、脂肪酸スルホネート、アルキル及びアルケニルジサクシネート、酒石酸ジアセテート、酒石酸モノアセテート、酸化デンプン、並びにポリマービルダー、例えば、ポリカルボキシレート及びポリアスパラギン酸である。
本発明の一実施形態において、ビルダーは、ポリカルボキシレート、例えば、(メタ)アクリル酸ホモポリマー又は(メタ)アクリル酸コポリマーのアルカリ金属塩から選択される。
適切なコモノマーは、モノエチレン性不飽和ジカルボン酸、例えば、マレイン酸、フマル酸、無水マレイン酸、イタコン酸及びシトラコン酸である。適切なポリマーは、特に、ポリアクリル酸であり、これは、好ましくは、2000から40,000g/mol、好ましくは2000から10,000g/mol、特に3000から8000g/molの範囲の平均分子量(M)を有する。コポリマーのポリカルボキシレート、特に、アクリル酸とメタクリル酸とのもの、及びアクリル酸又はメタクリル酸とマレイン酸及び/又はフマル酸とのものもまた適切である。
モノエチレン性不飽和C〜C10−モノ−若しくはC〜C10−ジカルボン酸又はこれらの無水物、例えば、マレイン酸、無水マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、イタコン酸及びシトラコン酸からなる群からの少なくとも1種のモノマーと、下に列挙される親水性又は疎水性に修飾される少なくとも1種のモノマーとのコポリマーを用いることもまた可能である。
適切な疎水性モノマーは、例えば、イソブテン、ジイソブテン、ブテン、ペンテン、ヘキセン及びスチレン、10個以上の炭素原子を有するオレフィン又はこれらの混合物、例えば、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセン、1−ドコセン、1−テトラコセン及び1−ヘキサコセン、C22−α−オレフィン、C20−C24−α−オレフィンの混合物、並びに平均で1分子当たり12から100個の炭素原子を有するポリイソブテンである。
適切な親水性モノマーは、スルホネート又はホスホネート基を有するモノマー、さらには、ヒドロキシル官能基又はアルキレンオキシド基を有する非イオン性モノマーである。例として、アリルアルコール、イソプレノール、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリブチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリ(プロピレンオキシド−co−エチレンオキシド)(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリブチレングリコール(メタ)アクリレート、及びエトキシポリ(プロピレンオキシド−co−エチレンオキシド)(メタ)アクリレートを挙げることができる。ここでのポリアルキレングリコールは、1分子当たり、3から50個、特に5から40個、殊に10から30個のアルキレンオキシド単位を含み得る。
ここでのスルホン酸基を含む特に好ましいモノマーは、1−アクリルアミド−1−プロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−プロパンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチル−プロパンスルホン酸、2−メタクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−メタクリルアミド−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸、アリルオキシベンゼンスルホン酸、メタアリルオキシベンゼンスルホン酸、2−ヒドロキシ−3−(2−プロペニルオキシ)プロパンスルホン酸、2−メチル−2−プロペン−1−スルホン酸、スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、3−スルホプロピルアクリレート、2−スルホエチルメタクリレート、3−スルホプロピルメタクリレート、スルホメタクリルアミド、スルホメチルメタクリルアミド、及び前記酸の塩、例えば、それらのナトリウム、カリウム又はアンモニウム塩である。
ホスホネート基を含む特に好ましいモノマーは、ビニルホスホン酸及びその塩である。
さらに、両性ポリマーもまた、ビルダーとして使用され得る。
本発明による配合物は、例えば、合計で10から50質量%の範囲の、好ましくは20質量%までのビルダーを含み得る。
本発明の一実施形態において、本発明による配合物は、1種又は複数のコビルダーを含み得る。
コビルダーの例は、ホスホネート、例えば、ヒドロキシアルカンホスホネート及びアミノアルカンホスホネートである。ヒドロキシアルカンホスホネートの中で、1−ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホネート(HEDP)が、コビルダーとして特に重要である。それは、好ましくは、ナトリウム塩として用いられ、二ナトリウム塩は中性反応を、三ナトリウム塩はアルカリ性反応を示す(pH9)。適切なアミノアルカンホスホネートは、好ましくは、エチレンジアミンテトラメチレンホスホネート(EDTMP)、ジエチレントリアミンペンタメチレンホスホネート(DTPMP)、及び、より高級なそれらの同族体である。それらは、好ましくは、中和反応したナトリウム塩の形で、例えば、EDTMPの六ナトリウム塩として、又はDTPMPの七−及び八−ナトリウム塩として用いられる。
本発明による配合物は、1種又は複数のアルカリキャリアを含み得る。アルカリキャリアは、例えば、アルカリ性のpHが望まれる場合に、少なくとも9のpHを確保する。例えば、炭酸アルカリ金属塩、炭酸水素アルカリ金属塩、アルカリ金属水酸化物及びメタケイ酸アルカリ金属塩が適切である。それぞれの場合に、好ましいアルカリ金属はカリウムであり、特に好ましいのはナトリウムである。
漂白剤(D)に加えて、本発明による配合物は、1種又は複数の塩素含有漂白剤を含み得る。
適切な塩素含有漂白剤は、例えば、1,3−ジクロロ−5,5−ジメチルヒダントイン、N−クロロスルファミド、クロラミンT、クロラミンB、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸マグネシウム、次亜塩素酸カリウム、ジクロロイソシアヌル酸カリウム、及びジクロロイソシアヌル酸ナトリウムである。
本発明による配合物は、例えば、3から10質量%の範囲の塩素含有漂白剤を含み得る。
本発明による配合物は、1種又は複数の漂白触媒を含み得る。漂白触媒は、漂白促進遷移金属塩又は遷移金属錯体、例えば、マンガン−、鉄−、コバルト−、ルテニウム−若しくはモリブデン−サレン錯体又は−カルボニル錯体から選択できる。漂白触媒として、窒素含有3脚型配位子との、マンガン、鉄、コバルト、ルテニウム、モリブデン、チタン、バナジウム及び銅の錯体、さらには、コバルト−、鉄−、銅−及びルテニウム−アミン錯体を用いることもできる。
本発明による配合物は、1種又は複数の漂白活性化剤、例えば、N−メチルモルホリニウム−アセトニトリル塩(「MMA塩」)、トリメチルアンモニウムアセトニトリル塩、N−アシルイミド、例えば、N−ノナノイルスクシンイミド、1,5−ジアセチル−2,2−ジオキソ−ヘキサヒドロ−1,3,5−トリアジン(「DADHT」)又はニトリルクワット(quat)(トリメチルアンモニウムアセトニトリル塩)を含んでいてもよい。
適切な漂白活性化剤のさらなる例は、テトラアセチルエチレンジアミン(TAED)及びテトラアセチルへキシレンジアミンである。
本発明による配合物は、1種又は複数の腐食防止剤を含み得る。本発明の場合、これは、金属の腐食を防止する化合物を含むと理解されるべきである。適切な腐食防止剤の例は、トリアゾール、特に、ベンゾトリアゾール、ビスベンゾトリアゾール、アミノトリアゾール、アルキルアミノトリアゾール、さらには、フェノール誘導体、例えば、ヒドロキノン、ピロカテコール、ヒドロキシヒドロキノン、没食子酸、フロログルシノール又はピロガロールである。
本発明の一実施形態において、本発明による配合物は、合計で、0.1から1.5質量%の範囲の腐食防止剤を含む。
本発明による配合物は、1種又は複数のビルダー物質、例えば硫酸ナトリウムを含んでいてもよい。
本発明による配合物は、例えばシリコーンオイル及びパラフィンオイルから選択される、1種又は複数の消泡剤を含んでいてもよい。
本発明の一実施形態において、本発明による配合物は、合計で、0.05から0.5質量%の範囲の消泡剤を含む。
本発明による配合物は、ホスホン酸、或いは1種又は複数のホスホン酸誘導体、例えば、ヒドロキシエタン−1,1−ジホスホン酸を含み得る。
本発明は、さらに、食器及び台所用品の機械による清浄化のために、本発明による組成物を使用する方法を提供する。本発明の範囲内で、挙げることができる台所用品は、例えば、鍋、平鍋、キャセロール(casserole)、さらには、金属の物、例えば、穴付き大型スプーン、フィッシュスライス(fish slice)及びニンニクプレスである。
ガラス(装飾されていても、いなくてもよい)からなる少なくとも1つの表面を有する対象物の機械による清浄化のために、本発明による配合物を使用する方法が好ましい。これに関して、本発明に関連する範囲内で、ガラスからなる表面は、周囲の空気と接触し、その対象物を用いることで汚され得る、ガラスからなる少なくとも1つの部分を、当該対象物が有することを意味すると理解されるべきである。このように、当該対象物は、飲用グラス又はガラスボール(bowl)のように、本質的にガラスからなるものであり得る。しかし、それらは、また、例えば、異なる材料からなる独立した構成要素を有する蓋、例えば、金属からなる縁部及びハンドルを有する鍋の蓋でもあり得る。
ガラスからなる表面は、装飾されていてもよく、例えば、着色又はインプリントされていてもよく、又は、無装飾であってもよい。
用語「ガラス」は、所望の如何なるタイプのガラスも、例えば、鉛ガラス、特にソーダ石灰ガラス、クリスタルガラス及びホウケイ酸ガラスも含む。
好ましくは、機械清浄は、食器洗い機による清浄化(自動食器洗い)である。
本発明の一実施形態において、本発明による少なくとも1種類の配合物が、飲用グラス、ガラス製の花瓶及び料理用のガラス容器の機械による清浄化のために用いられる。
本発明の一実施形態において、清浄化のために、1から30°ドイツ硬度、好ましくは2から25°ドイツ硬度の範囲の硬度を有する水が用いられ、ドイツ硬度は、特に、カルシウム硬度を意味すると理解される。
すすぎ洗いでも、1から30°ドイツ硬度、好ましくは2から25°ドイツ硬度の範囲の硬度を有する水を用いることが可能である。
本発明による配合物が、機械による清浄化に用いられる場合、ガラスからなる少なくとも1つの表面を有する対象物を繰り返し機械で清浄化する場合でも、ガラスの腐食への非常に僅かな傾向のみが認められるにすぎず、その上、これは、ガラスからなる少なくとも1つの表面を有する対象物が、ひどく汚れた食事用器具又は食器と一緒に清浄化された場合のみである。さらに、金属からなる対象物と一緒に、例えば、鍋、平鍋又はニンニクプレスと一緒に、ガラスを清浄化するために、本発明による配合物を用いることは、著しく害が少ない。
さらに、本発明による配合物は、食器及び台所用品及びガラス表面を洗うために用いられる時、非常に良好な漂白作用を有することが観察され得る。
本発明は、さらに、本発明による配合物の製造のための方法(また、略して、本発明による製造方法とも呼ばれる)を提供する。本発明による製造方法を実施するためには、その手順は、例えば、次の様なものであり得る:
(A)メチルグリシン二酢酸(MGDA)、イミノジコハク酸(IDA)及びグルタミン酸二酢酸(GLDA)、並びにこれらの塩から選択される、アミノカルボキシレート、及び
(B)少なくとも5meq/gの正電荷密度を有し、また、全アルコキシル化アルキレンイミンポリマーに対して2から多くても80質量%までの範囲のアルキレンオキシド側鎖を有する、800から25,000g/molの範囲の平均分子量(M)を有する少なくとも1種のアルコキシル化アルキレンイミンポリマー、
並びに、任意に、
(C)クエン酸ナトリウム、又は
(D)過炭酸アルカリ金属塩、過ホウ酸アルカリ金属塩及び過硫酸アルカリ金属塩から選択される少なくとも1種の化合物、
さらに任意に、さらなる成分(E)が、水の存在下に、1つ又は複数の工程で、互いに混合され、次いで、水が、完全に又は少なくとも部分的に除去される。
化合物(A)、修飾ポリアルキレンイミン(B)及び漂白剤(D)は上で定義されている。
本発明の一実施形態において、水が、少なくとも部分的に除去される前に、本発明による配合物のための1種又は複数のさらなる成分(E)と混合することが可能であり、例えば、1種又は複数の界面活性剤、1種又は複数の酵素、1種又は複数のビルダー、1種又は複数のコビルダー、特に、リンを含まないビルダー、1種又は複数のアルカリキャリア、1種又は複数の漂白剤、1種又は複数の漂白触媒、1種又は複数の漂白活性化剤、1種又は複数の漂白安定剤、1種又は複数の消泡剤、1種又は複数の腐食防止剤、1種又は複数のビルダー物質と、緩衝剤又は染料と、混合することが可能である。
一実施形態において、手順は、本発明による配合物から水を、それを蒸発させることによって、特に、噴霧乾燥、噴霧造粒又は圧縮によって、完全に、又は、例えば0.1から10質量%の範囲の残留水分になるまで部分的に、除去することを含む。
本発明の一実施形態において、水は、0.3から2barの範囲の圧力で、完全に又は部分的に除去される。
本発明の一実施形態において、水は、60から220℃の範囲の温度で、完全に又は部分的に除去される。
本発明による製造方法によって、本発明による配合物は容易に得ることができる。
本発明による清浄化組成物は、液体又は固体状で、1相又は多相で、錠剤として、又は他の用量単位の形で、パッケージ化された又はパッケージ化されていない形で、提供され得る。液体配合物の水含有量は、35から90%の水まで変わり得る。
本発明が実施例によって例示される。
全般的な事:家庭用食器洗い機での試験体の最初の清浄化の後、ガラスの秤量及び目視検査の後まで、試験体の質量及び/又は視覚的印象を誤らないように、試験体を、きれいな綿の手袋を用いてのみ取り扱うことを確実に守った。
%によるデータは、特に断らなければ、質量%である。
I.本発明による配合物の製造
修飾ポリエチレンイミン(B)の電荷密度は、常に、次の様にして求めた(また、Horn、Prog. Colloid & Polym. Sci. 1978、65、251も参照)。
1gの当該修飾ポリエチレンイミン(B)を100mlの脱塩水に溶かした。緩衝溶液及びHCl水溶液を用いて、電位差法で求めて、4.0のpHにした。3mlのトルイジンブルー水溶液(50mg/1Lの水)を加え、0.0004meq/mlの濃度を有するN/400−KPVS(ポリビニル硫酸カリウム)溶液(Wako)で、色が青からピンクに変わるまで、滴定した。電荷密度は、次の様に計算した。
LA=0.4・KV
LA:当該の修飾ポリエチレンイミン(B)の電荷密度、meq/g(ミリ当量/g)
KV:N/400−KPVS溶液の消費量[ml]
I.1 ベース混合物の製造
最初に、ベース混合物を、表1に従って原材料から製造した。原材料は乾式混合した。
Figure 2015515531
略語
MGDA:メチルグリシン二酢酸、三ナトリウム塩
TAED:N,N,N’,N’−テトラアセチルエチレンジアミン
I.2 本発明による配合物の製造
I.2.1 本発明による配合物2から8の製造及び配合物V1の比較
次の一般的手順に従って製造した表2による修飾ポリエチレンイミン(B)を用いた。
表2の2及び3列によるポリエチレンイミン、及び、ポリエチレンイミンに対して0.7質量%のKOHペレット(水含有量50質量%、残りはKOH)を、2リットルのオートクレーブに入れた。混合物を、減圧下に(10mbar)120℃に加熱し、120℃で2時間撹拌し、その間に水を除去した。次いで、オートクレーブを3回、窒素でフラッシングし、次に、1barの出発圧力で140℃まで加熱した。次いで、2時間かけて、表2の5列に従うエチレンオキシド又はプロピレンオキシドのいずれかを加えた。添加が完了したら、混合物を140℃でさらに3時間撹拌した。次に、水又は任意の他の揮発性化合物を、90℃で減圧下に(10mbar)除去した。これにより、表に従う修飾ポリエチレンイミン(B)を、薄い黄色のワックス状固体として得た。
Figure 2015515531
表2における略語
AO:アルキレンオキシド
2列:M PEIは、アルコキシル化に用いたポリエチレンイミン、すなわち、修飾されていないポリエチレンイミンの分子量を表す。
3列:PEIは、修飾されていないポリエチレンイミンを表す。
7列:モル分率は出発物質に関する。
8列:当該の全アルコキシル化アルキレンイミンポリマー(B)におけるアルキレンオキシドの重量分率
手順
100mlのビーカーに、20mlの蒸留水を入れ、表2及び3に従う修飾ポリエチレンイミン(B)を撹拌しながら加えた。
ここで、撹拌を10分間行った。次に、30mlの水に溶かしたMGDA三ナトリウム塩(A.1)を表3に示された通りに加えた。これは、よく澄んで透明な溶液を与えた。次いで、表3に示された通りにベース混合物を加え、混合物を再び撹拌し、水を蒸発させた。
試験において、ベース混合物の対応する部分を、(A.1)、(B)、(C.1)又は(D.1)の水溶液から別々に計量して供給しても、同量の活性成分を有する乾燥配合物が試験に用いられた時と同じ結果が得られた。したがって、計量して添加する順序は重要ではない。
II.ガラスの機械による清浄化のための、本発明による配合物及び比較配合物の使用
全般的な事:家庭用食器洗い機での試験体の最初の清浄化の後、ガラスの秤量及び目視検査の後まで、試験体の質量及び/又は視覚的印象を誤らないように、試験体を、きれいな綿の手袋を用いてのみ取り扱うことを確実に守った。
本発明による配合物及び比較配合物の試験は、次の様に行った。
II.1 連続運転による食器洗い機での試験方法
食器洗い機:Miele G 1222 SCL
プログラム:65℃(予備洗浄を伴う)
製品:3個の「GILDE」シャンパングラス、3個の「INTERMEZZO」ブランデーグラス
清浄化のために、グラスは、食器洗い機の上部陶器バスケットに配列した。用いた食器洗い洗剤は、それぞれの場合に、表3に示された通りの、本発明による25gの配合物、又は25gの比較配合物であり、表3は、それぞれの場合に個別に、本発明による配合物の活性成分(A.1)、ベース混合物、ケイ酸塩(C.1又はC.2)並びに化合物(D)並びに/又は(E)及び(B)の明細を記載する。洗浄は、55℃のクリア−リンス(clear−rinse)温度で行った。水の硬度は、それぞれの場合に、0から2°ドイツ硬度の範囲にあった。洗浄は、それぞれの場合に、100回の洗浄サイクルで行った、すなわち、プログラムは、100回実行されるようにした。評価は、100回の洗浄サイクル後に、質量測定及び目視で行った。
ガラスの質量は、1回目の洗浄サイクルの開始前、及び最後の洗浄サイクル後の乾燥後に求めた。質量低下は、これらの2つの値の差である。
質量測定による評価以外に、100回のサイクルの後、暗室において、穴のある板の背後の光を用い、製品の目視評価を、1(非常に劣る)から5(非常に良好)までの等級化尺度を用い行った。これに関連して、それぞれの場合に、等級は、まだら状の腐食/曇り及び/又は線状腐食に関して決定された。
実験手順
最初に、予備処理の目的で、試験体は、汚れを除去するために、1gの界面活性剤(n−C1837(OCHCH10OH)及び20gのクエン酸を用い、家庭用食器洗い機(Bosch SGS5602)で洗った。試験体を乾燥し、それらの質量を求め、それらをグリッドベースインサート(grid base insert)に定置した。
質量測定による磨耗を評価するために、乾燥した試験体を秤量した。次いで、試験体の目視評価を行った。このために、試験体の表面を、線状腐食(こすれ傷の線)及び曇り腐食(まだら状の曇り)に関して評価した。
評価は、次のスキームに従って行った。
線状腐食
L5:明白な線なし
L4:非常に少数の部分における僅かな線の生成、細い線状の腐食
L3:いくつかの部分における線状腐食
L2:かなりの数の部分における線状腐食
L1:顕著な線状腐食
ガラスの曇り
L5:明白な曇りはない
L4:非常に少数の部分における僅かな曇り
L3:いくつかの部分における曇り
L2:かなりの数の部分における曇り
L1:実質的に全てのガラス表面に渡る顕著な曇り
検査の場合に、中間の等級(例えば、L3〜4)もまた許容された。
試験で、水を代えて、2°ドイツ硬度の硬水を用いた場合、本発明による配合物は、ガラスの腐食の防止に関する限り、同様に、対応する比較配合物より常に優れていた。
II.3 結果
結果は表3に要約されている。
Figure 2015515531
本発明による例では、僅かなガラスの腐食のみ、又は、それどころかガラスの腐食が全くないことが常に確認された。

Claims (15)

  1. 重金属を含まない配合物であって、
    (A)メチルグリシン二酢酸(MGDA)、イミノジコハク酸(IDA)及びグルタミン酸二酢酸(GLDA)、並びにこれらの塩から選択される、少なくとも1種のアミノカルボキシレート、
    (B)少なくとも5meq/gの正電荷密度を有し、かつ、全アルコキシル化アルキレンイミンポリマーに対して2から多くても80質量%までの範囲のアルキレンオキシド側鎖を有する、800から25,000g/molの範囲の平均分子量(M)を有する、少なくとも1種のアルコキシル化アルキレンイミンポリマー、
    を含む配合物。
  2. リン酸塩及びポリリン酸塩を含まない、請求項1に記載の配合物。
  3. (B)が、エチレンオキシド又はプロピレンオキシドと反応したポリエチレンイミンから選択される、請求項1又は2に記載の配合物。
  4. 当該配合物の固形分含量に対して、0.05ppm未満の重金属含有量を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載の配合物。
  5. アルキレンイミンポリマー(B)が、アルキレンイミンポリマーの窒素原子の、多くても30mol%が、プロピレンオキシドと反応したものから選択される、請求項1から4のいずれか一項に記載の配合物。
  6. 室温で固体である、請求項1から5のいずれか一項に記載の配合物。
  7. 0.1から10質量%の範囲の水を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の配合物。
  8. アルコキシル化アルキレンイミンポリマー(B)における窒素原子のアルキレンオキシド基に対するモル比が、大きくても5である、請求項1から7のいずれか一項に記載の配合物。
  9. 当該配合物の固形分含量に対して、それぞれ
    合計で1から50質量%の範囲のアミノカルボキシレート(A)、
    合計で0.001から2質量%の範囲のアルコキシル化アルキレンイミンポリマー(B)
    を含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の配合物。
  10. 洗浄が2から25°の硬度(ドイツ硬度)を有する水により行われる、食器及び台所用品を洗浄するための、請求項1から9のいずれか一項に記載の配合物の使用法。
  11. 装飾されているか又は無装飾のガラス製の少なくとも1つの表面を有する対象物を洗浄するための、請求項1から9のいずれか一項に記載の配合物の使用法。
  12. 洗浄が食器洗い機を用いる洗浄である、請求項10又は11に記載の使用法。
  13. 請求項1から8のいずれか一項に記載の少なくとも1種類の配合物が、飲用グラス、ガラスの花瓶及び料理用のガラス容器を洗浄するために使用される、請求項10から12のいずれか一項に記載の使用法。
  14. (A)メチルグリシン二酢酸(MGDA)、イミノジコハク酸(IDA)及びグルタミン酸二酢酸(GLDA)、並びにこれらの塩から選択される、アミノカルボキシレート、及び
    (B)少なくとも5meq/gの正電荷密度を有し、また、全アルコキシル化アルキレンイミンポリマーに対して2から多くても80質量%までの範囲のアルキレンオキシド側鎖を有する、800から25,000g/molの範囲の平均分子量(M)を有する少なくとも1種のアルコキシル化アルキレンイミンポリマー、
    並びに場合により、さらなる成分が、水の存在下に、互いに、1つ又は複数の工程で混合され、次いで、水が完全に、又は部分的に除去される、
    請求項1から9のいずれか一項に記載の配合物の製造方法。
  15. 水が、噴霧乾燥又は噴霧造粒によって除去される、請求項14に記載の方法。
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