JP2015529283A - 液体洗濯洗剤組成物用の外部構造化系 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明のESSは、(a)結晶性グリセリドと、(b)pH調整剤と、(c)アニオン性界面活性剤と、(d)有機非アミノ官能性アルコールと、(e)追加の構成成分と、(f)任意の構成成分と、を含む。これらの構成成分のそれぞれについては、以下に詳細に論じる。
本明細書で使用する結晶性グリセリドは、「硬化ヒマシ油」又は「HCO」を含み、本発明のESSの必須構成成分(an essential component the ESS)である。本発明で最も広く使われるHCOは、ESSプレミックス中で結晶化できるものであれば、任意の硬化ヒマシ油であってよい。ヒマシ油としては、ヒドロキシル基を組み込んだC10〜C22アルキル又はアルケニル部分を含むグリセリド、とりわけトリグリセリドを挙げてよい。HCOを作製するためにヒマシ油を水素化すると、出発油中にリシノレイル部分として存在し得る二重結合が変換されて、リシノレイル部分が飽和ヒドロキシアルキル部分、例えばヒドロキシステアリルに変換される。本明細書におけるHCOは、いくつかの実施形態において、トリヒドロキシステアリン、ジヒドロキシステアリン、及びこれらの混合物から選択し得る。HCOは、固体、溶融物、及びこれらの混合物から選択されるものを含むが、これらに限定されない任意の好適な開始形態で加工処理することができる。HCOは、典型的には、本発明のESS中に、構造化系の2重量%〜10重量%、3重量%〜8重量%、又は4重量%〜6重量%の濃度で存在する。いくつかの実施形態において、完成した洗濯洗剤製品に供給される硬化ヒマシ油に相当する百分率は、1.0重量%未満、典型的には0.1重量%〜0.8重量%である。
pH調整剤は、本発明のESSの必須構成成分である。本発明の組成物は、1つ又は2つ以上のpH調整剤を含む。pH調整剤は、典型的には、構造化系の2重量%〜20重量%、好ましくは、22重量%〜10重量%、より好ましくは、0.3重量%〜5.0重量%の濃度で存在する。
アニオン性界面活性剤は、本発明のESSの必須構成成分である。理論に束縛されるものではないが、アニオン性界面活性剤は、HCO及び同様に結晶性であるグリセリドの溶解物の乳化剤として作用すると考えられる。外部構造化系の場合のみに関していえば(界面活性剤系を含む液体洗剤組成物の場合とは対照的に)、以下の事項が当てはまる。本明細書で使用するとき、好ましい実施形態における「アニオン性界面活性剤」には、石鹸及び脂肪酸は、含まれない。それらは、最終的な洗濯洗剤組成物中に存在してもよいが、一般的に、硬化ヒマシ油のグリセリドの限定加水分解から生じる場合のある限られた量の12−ヒドロキシステアリン酸以外のものは、ESS中に意図的には含まれていない。全体的配合を記述する目的上、「石鹸」及び「脂肪酸」は、ビルダーとして記述する。他の点では、任意の好適なアニオン性界面活性剤が、本発明のESSで使用される。
R’−O−(C2H4O)n−SO3M
式中、R’は、C8〜C20アルキル基であり、nは、約1〜20であり、Mは、塩形成カチオンである。好ましくは、R’は、C10〜C18アルキル、nは、約1〜15、Mは、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、アルキルアンモニウム、又はアルカノールアンモニウムである。最も好ましくは、R’は、C12〜C16、nは、約1〜6であり、Mは、ナトリウムである。
ROSO3 −M+
式中、Rは、典型的には、直鎖C8〜C20ヒドロカルビル基であり、該ヒドロカルビル基は、直鎖又は分枝鎖であり、Mは、水溶性化カチオンである。好ましくは、Rは、C10〜C15アルキルであり、Mは、アルカリ金属である。最も好ましくは、Rは、C12〜C14であり、Mは、ナトリウムである。
有機非アミノ官能性アルコールは、本発明のESSの必須構成成分である。有機非アミノ官能性アルコール(Organic Organic non-aminofunctional alcohols)は、典型的には、C、H、及びO(すなわち、非シリコーン、かつヘテロ原子を含まない)から本質的になり、ESS中に存在して、特にCHOと組み合わせた処理の間、剪断抵抗を改善する。
追加の界面活性剤
本発明のESSは、アニオン性界面活性剤に加えて、それ以外の界面活性剤を任意で含有してもよい。いくつかの実施形態において、系は、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、双極性界面活性剤、及びこれらの混合物から選択される界面活性剤を更に含んでもよい。
本発明のESSは、pH緩衝剤を任意で含有してもよい。いくつかの実施形態において、pHは、5〜11、又は6〜9.5、又は7〜9のpH範囲内で維持される。理論に束縛されるものではないが、緩衝剤は、ESSのpHを安定化して、それによって、HCO構造化剤の任意の潜在的な加水分解を限定すると考えられる。しかしながら、緩衝剤を含まない実施形態も考えることができ、HCOが加水分解したときには、多少の12−ヒドロキシステアレートが形成される場合があるが、当該技術分野では、構造化できるものとして説明されてきている。緩衝剤を含有する特定の好ましい実施形態では、pH緩衝剤は、構造化系中にナトリウムのような一価の無機カチオンを導入しない。いくつかの実施形態において、好ましい緩衝剤は、ホウ酸のモノエタノールアミン塩である。しかしながら、緩衝剤が、ナトリウム及びホウ素を含まないか、又は意図的に加えたナトリウム、ホウ素、又はリンをいずれも含まない実施形態も考えられる。いくつかの実施形態において、MEAで中和したホウ酸が、構造化系の0重量%〜5重量%、0.5重量%〜3重量%、又は0.75重量%〜1重量%の濃度で存在してもよい。
本発明のESSは、水を含有してもよい。水は、他の全ての成分の重量パーセントを計算に入れた後の本発明の構造化系の残部を形成し得る。
防腐剤
微生物による汚染を抑えるために、可溶性防腐剤のような防腐剤をESS又は最終的な洗剤製品に加えてもよい。そのような汚染は、相分離、不快な、例えば腐ったような臭い等をもたらし得るバクテリア及び菌類のコロニーを生じさせる可能性がある。バクテリア及び菌類の増殖を制御する広域スペクトルの防腐剤の使用が好ましい。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。製造及び消費者による使用の状況に応じて、広域スペクトルの防腐剤を2種以上用いて、潜在的ないかなる汚染の作用をも最小限に抑えるのが望ましい場合もある。
当該技術分野において既知の高分子増粘剤、例えばLubrizol(Wickliffe、OH)製のCarbopol(商標)、会合増粘剤として既知であるもののようなアクリレートコポリマー等を用いて、ESSを補ってもよい。これらの物質は、ESSプレミックス中に加えても、最終的な洗剤組成物に別個に加えてもよい。これに加えて、又はこの代わりに、ジベンジリデンソルビトールのような既知のLMOG(低分子量有機ゲル化剤)を、ESSプレミックス中、又は最終的な洗剤組成物中のいずれかで組成物に加えてもよい。好適な使用濃度は、最終的な洗剤組成物の0.01重量%〜5重量%、又は0.1〜1重量%である。
ESS又は最終的な洗剤組成物のいずれかに、泡抑制剤、カプセル化された反応しやすい成分、例えばカプセル化形態の香料、漂白剤、若しくは酵素;又は真珠光沢剤、顔料粒子、若しくは雲母等のような審美的な添加剤といった微粒子物質が更に含まれていてもよい。好適な使用濃度は、最終的な洗剤組成物の0.0001重量%〜5重量%、又は0.1重量%〜1重量%である。本発明の実施形態では、特定の微粒子物質、例えば外観上の効果のための雲母を直接ESSに組み込むのが有用である一方で、もっと後の時点に、より反応しやすい微粒子物質、例えばカプセル化酵素及び/又は漂白剤を最終的な洗剤組成物に配合するのが有用であることが分かっている。
本発明のESSは、(a)一般的に、アニオン性界面活性剤と、溶液、例えば、水と、有機非アミノ官能性アルコールと、アルカノールアミンと、を含有する、第1のプレミックスを調製する工程と、(b)50℃〜150℃の温度の前記プレミックス中に結晶性グリセリドを含んで、高温のプレミックスを形成する工程と、(c)工程(a)及び(b)の生成物を少なくとも部分的に冷却するか、又は冷却することを可能にして、本発明の外部構造化系(ESS)を提供する工程と、(d)任意で、該外部構造化系に防腐剤を加える工程と、を有する方法を使用して、作製し得る。これらの工程は、以下の順序で完了し得る:「a」〜「d」。しかし、糸状のESSとなる変型を、本発明の範囲内に包含することも意図され、例えば、防腐剤を、別個の工程(d)ではなく、工程(a)に含めてもよいことに留意すべきである。ESSは、一旦調製されると、洗剤組成物の残部に加えられてもよく(it may added)、典型的には、ESSと洗剤組成物の残部との温度差が20℃以下〜30℃であり、好ましくは、ESSと洗剤の残部が、低温下で化合される。
すでに指摘したとおり、本明細書のESSは、様々な設備タイプ及び剪断状況を用いて製造することができる。1つの好ましい実施形態では、製造プロセスでは、剪断速度が最大100〜500s−1に達する比較的小さい剪断状況を採用し、ESSは、滞留時間中、60〜100秒(s)以下の最高の剪断条件下で、この剪断最大値を経る。実際的な言い方をすれば、1つのプロセスでは、バッチ、パイプ、ポンプ、及びプレート式の熱交換器装置を採用し、最大剪断力は、ESSを冷却するのに用いるプレート式熱交換器の段階で生じるが、ESSがこの高い剪断力区域を経ることは、非常に少なく、例えば、プロダクションラン1回につき約3〜約5回のみである。
本発明のESSは、以下に説明されるような洗剤組成物又は洗剤組成物の構成成分に組み込むことができる。洗剤組成物は、任意の好適な形態を取ることができ、液体洗濯洗剤、1回量洗剤、及び/又は硬質表面洗浄組成物から選択し得る。
本発明のESSを洗剤組成物又はその構成成分に組み込む任意の好適な手段を用いてよい。当業者であれば、洗剤製造プロセスのどの時点でESSを組み込むべきかを判断することができる。本発明のESSは、剪断力の影響を受けやすい場合があるので、いくつかの実施形態において、製造プロセス中の可能な限り遅い時点で、ESSを洗剤組成物又はその構成成分に加えるのが望ましい場合がある。しかしながら、いくつかの実施形態において、製造プロセスの早い時点でESSを加えて、後の製品差別化プロセスで洗剤を仕上げる前に、あらゆる非均質性を安定化させるのが望ましい場合がある。したがって、いくつかの実施形態において、系は、連続液体プロセスを介して加えてもよく、一方、他の実施形態では、系は、後の製品差別化を介して加えてもよい。
いくつかの実施形態において、本発明は、本発明のESSを含む液体洗濯洗剤組成物を対象とする。この液体洗濯洗剤組成物は、任意の好適な形態であってよく、任意の好適な構成成分を含んでよい。好適な構成成分の非限定例については、以下で順に説明する。
本明細書の洗剤組成物は、アニオン性、非イオン性、カチオン性、双極性、及び/又は両性の表面活性剤から選択される界面活性剤構成成分を1重量%〜70重量%含む。より好ましくは、界面活性剤構成成分は、組成物を5重量%〜45重量%含み、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、及びこれらの組み合わせを含む。
本明細書で有用である好適なアニオン性界面活性剤は、液体洗剤製品で典型的に使用される従来のアニオン性界面活性剤のいかなる種類をも含むことができる。これらには、アルキルベンゼンスルホン酸及びその塩、並びにアルコキシル化又は非アルコキシル化アルキルサルフェート物質が含まれる。本明細書で使用する好ましいアニオン性界面活性剤については、国際公開第2011/0319940号、20〜21ページに記載されている。
本明細書で有用である好適な非イオン性界面活性剤は、液体洗剤製品で典型的に使用される従来の非イオン性界面活性剤のいかなる種類をも含むことができる。これらには、アルコキシル化脂肪族アルコール及びアミンオキシド界面活性剤が含まれる。本明細書の液体洗剤製品で用いるのに好ましいのは、通常は液体である非イオン性界面活性剤である。本明細書で使用する好ましい非イオン性界面活性剤については、国際公開第2011/0319940号、21〜22ページに記載されている。
本明細書の液体洗剤組成物において、洗浄性界面活性剤構成成分は、アニオン性及び非イオン性界面活性剤物質の組み合わせを含んでよい。
一般的に、本明細書の組成物で使用される水性の非表面活性液体担体の量は、比較的多い。例えば、非水性の非表面活性液体担体構成成分は、本明細書の組成物の0重量%〜40重量%を構成することができる。より好ましくは、この液体担体構成成分は、本明細書の組成物の1重量%〜30重量%、更に好ましくは2重量%〜25重量%を構成する。
本発明の洗剤組成物は、任意の数の追加の任意成分を含んでもよい。これらには、洗浄性ビルダー、酵素、酵素安定剤(プロピレングリコール、ホウ酸及び/又はホウ砂など)、泡抑制剤、汚れ懸濁剤、汚れ放出剤、他の布地ケア有益剤、pH調整剤、キレート化剤、スメクタイト粘土、溶媒、ヒドロトロープ及び相安定剤、構造化剤、移染抑止剤、蛍光増白剤、香料、及び着色剤等の従来の洗濯洗剤組成物の構成成分が含まれる。種々の任意の洗剤組成物成分は、本明細書の組成物中に存在する場合、それらの所望される貢献を組成物又は洗濯作業にもたらすため、従来使用されている濃度で利用されるべきである。このような任意の洗剤組成物成分の総量は、組成物の2重量%〜50重量%、より好ましくは5重量%〜30重量%の範囲であり得る場合が多い。いくつかの使用し得る任意の成分の詳細については、国際公開第2011/031940号に記載されている:有機洗剤ビルダー、23〜24ページ;洗浄性酵素、24ページ;溶媒、ヒドロトロープ及び相安定剤、24ページ;並びにpH制御剤、24ページ。
本発明のいくつかの実施形態において、液体洗剤組成物は、1回量のパウチに包装されており、この場合、そのパウチは、ポリビニルアルコールのような水溶性フィルム物質で作られている。いくつかの実施形態において、1回量のパウチは、単一又は複数の区画を有するパウチを含み、この場合、本発明の液体洗剤組成物は、任意の他の従来の粉末又は液体洗剤組成物と併せて用いることができる。好適なパウチ及び水溶性フィルム物質の例は、米国特許第6,881,713号、同第6,815,410号、及び同第7,125,828号に示されている。1回量のパウチを作製する従来のプロセスは、縦ピロー包装(VFFS)、及び横ピロー包装(HFFS)であり、好ましくは、熱成形(formin)、及び/又は真空成形のHFFSである。
いくつかの実施形態において、ESSを液体硬質表面洗浄組成物中で用いてよい。このような組成物としては、これらに限定されないが、ゲル、ペースト、増粘液体組成物、並びに水様の粘度を有する組成物から選択される形態が挙げられる。本明細書において好ましい液体硬質表面洗浄組成物は、水性の液体硬質表面洗浄組成物であり、したがって、好ましくは水を、より好ましくは全組成物の50重量%〜98重量%、更に好ましくは75重量%〜97重量%、最も好ましくは80重量%〜97重量%の量で含む。
2 −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、ポリ酢酸ビニル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、ポリエチレンオキシドとポリ酢酸ビニルの重量比は、約40対60であり、50エチレンオキシド単位当たり1グラフト点を超えない。
2 −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。
図1は、従来の(非有機非アミノ官能性アルコール)硬化ヒマシ油外部構造化剤(D)と比較した、本発明によるESS(C)の剪断抵抗に関する。
Claims (13)
- 液状及びゲル状洗剤用の外部構造化系であって、
a)融解温度が40℃〜100℃である2重量%〜10重量%のグリセリド又はその混合物の結晶と、
b)2重量%〜20重量%のpH調整剤又はその混合物と、
c)5重量%〜50重量%のアニオン性界面活性剤又はその混合物と、
d)1重量%超〜2.5重量%以下の、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロパノール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ジエチレングリコール、及びこれらの混合物からなる群から選択される有機非アミノ官能性アルコールと、を含む、外部構造化系。 - 前記グリセリドが、硬化ヒマシ油である、請求項1に記載の外部構造化系。
- 前記pH調整剤が、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、水酸化ナトリウム、及びこれらの混合物からなる群から選択され、最も好ましくは、pH調整剤が、モノエタノールアミンである、請求項1又は2に記載の外部構造化系。
- 前記アニオン性界面活性剤が、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム及びカリウム、並びに直鎖アルキルベンゼンスルホネートの酸形態(HLAS)からなる群から選択される合成アニオン性界面活性剤であり、アルキル基の炭素原子の平均数が11〜14である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の外部構造化系。
- 前記アニオン性界面活性剤が、直鎖アルキルベンゼンスルホネートの酸形態(HLAS)であり、アルキル基の炭素原子の平均数が11〜14である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の外部構造化系。
- 前記有機非アミノ官能性アルコールが、1,2−プロパンジオール又は1,3−プロパンジオールであり、最も好ましくは、前記有機非アミノ官能性アルコールが、1,2−プロパンジオールである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の外部構造化系。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の外部構造化系を含む、洗剤組成物。
- 剪断感応性を低くするための、洗剤組成物中での請求項1〜6に記載の外部構造化系の使用。
- 前記洗剤組成物が、液体及びゲルから選択される形態である、請求項7に記載の洗剤組成物。
- 前記洗剤が、外部構造化系を、前記液体洗濯洗剤組成物の約1重量%〜約20重量%で含む液体洗濯洗剤であり、前記外部構造化系が、完成した洗剤製品の約0.1〜約10重量%が硬化ヒマシ油となる、完成した洗剤製品濃度を実現するのに十分な硬化ヒマシ油を提供する、請求項9に記載の洗剤組成物。
- 前記洗剤組成物が、水溶性フィルム内に封入された液体である、請求項10に記載の洗濯洗剤組成物。
- 前記洗剤が、硬質表面洗浄組成物及び液体洗濯洗剤組成物から選択される洗剤である、請求項9に記載の洗剤組成物。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の外部構造化系を含む液体洗剤組成物であって、前記洗剤組成物が、
a.15〜40%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、
c.5〜15%の脂肪酸と、
d.0.1〜5%のクエン酸、キレート剤、又はこれらの混合物と、
e.2〜15%の有機溶媒と、
f.0.05〜1.5%の硬化ヒマシ油と、
g.5〜15%のアルカノールアミンと、
h.0.1〜5%の洗浄用ポリマーと、を含むことを更に特徴とする、液体洗剤組成物。
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