JP2017524057A - 洗剤組成物の調製方法 - Google Patents

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Abstract

アニオン性界面活性剤と、シリコーンと、カチオン性ポリマーと、を含む、洗剤組成物の調製方法。本方法により調製された洗剤組成物

Description

本開示は、アニオン性界面活性剤と、シリコーンと、カチオン性ポリマーと、を含む、洗剤組成物の調製方法に関する。本開示は、本方法から調製される洗剤組成物に更に関する。
消費者は、衣服を洗濯するとき、布地が美しい外観と柔らかな感触に仕上がるように望むことが多い。従来の洗剤は、望ましい染み除去及び白さの効果をもたらすことが多いが、洗濯した布地は、通常、消費者が喜ぶ「柔らかな感触」という効果に欠く。布地柔軟剤は、すすぎサイクル中に柔らかな感触をもたらすことが知られているが、布地柔軟剤の活性物質は、時間の経過とともに布地上に堆積し、経時的には白さを打ち消す効果が生じ得る。更に、洗剤と布地柔軟剤は、2つの異なる製品として販売される傾向があり、それらの保管、輸送及び使用に不便である。一部の洗剤は、シリコーン及び/又はカチオン性ポリマーを含み得るが、これらの洗剤は、十分な柔軟性、洗浄性、及び/又は白色度性能(whiteness performance)を消費者に送達しない場合がある。
したがって、改善された柔軟性効果をもたらす洗剤を処方することが引き続き必要とされている。
本開示は、アニオン性界面活性剤と、シリコーンと、カチオン性ポリマーと、を含み得る、洗剤組成物の調製方法に関する。方法は、
a.ベース洗剤組成物を提供する工程であって、ベース洗剤は、アニオン性界面活性剤を含む、工程と、
b.シリコーンエマルションをベース洗剤と組み合わせることによって、シリコーン−界面活性剤混合物を形成する工程と、
c.カチオン性ポリマーをシリコーン−界面活性剤混合物と組み合わせることによって、最終洗剤組成物を形成する工程と、を含む。
本開示は、ベース洗剤組成物を提供する工程であって、ベース洗剤は、約1.1:1〜約4:1の比率で、アニオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤を含む、工程と、シリコーンナノエマルションをベース洗剤と組み合わせることによって、シリコーン−界面活性剤混合物を形成する工程と、カチオン性ポリマーをシリコーン−界面活性剤混合物と組み合わせることによって、最終洗剤組成物を形成する工程であって、カチオン性ポリマーは、分子量が約200kダルトン未満であることを特徴とし、カチオン性ポリマーは、約4meq/g〜約12meq/gの電荷密度計算値を有することを更に特徴とする、工程と、を含み得る、洗剤組成物を調製する方法に更に関する。
本開示は、本明細書に記載の方法により調製される洗剤組成物に更に関する。
界面活性剤系、シリコーン、及び/又はカチオン性ポリマーを含む洗剤組成物は、既知である。しかしながら、驚くべきことに、洗剤処方者がこれらの構成成分を共に混合する順序が、結果として生じる洗剤組成物中で洗浄した布地の柔軟特性に有意な影響を及ぼし得ることが見出された。例えば、アニオン性界面活性剤は、まず、典型的には、ナノエマルションの形態でシリコーンエマルションと組み合わされてもよく、その後、この界面活性剤−シリコーン混合物は、カチオン性ポリマーと組み合わされてもよい。組成物中で洗浄した布地は、異なる添加順序(例えば、界面活性剤をカチオン性ポリマーと組み合わせ、その後シリコーンを添加するなど)に従って製造された組成物中で洗浄された布地と比較して、驚くべき(柔軟性と相関する)摩擦低減効果を示している。本明細書に記載されるように、界面活性剤系、シリコーン、及び/又はカチオン性ポリマーを選択するとき、この摩擦低減効果は、特に顕著であり得る。
理論に束縛されるものではないが、シリコーンエマルション、特に、シリコーンがナノエマルション形態のプロトン化アミノシリコーンであり、アニオン性界面活性剤と混合された場合、アニオン性界面活性剤二分子層が、シリコーンエマルション液滴の周囲に形成されると考えられている。その後、カチオン性ポリマーが添加されると、エマルション−界面活性剤二分子層のアニオン性表面電荷は、ポリマー上でカチオン性電荷と相互作用し、その結果、シリコーン/界面活性剤/ポリマー複合体が生じると考えられている。この複合体を含む組成物は、シリコーンの標的布地への付着時に特に効果的であり、それによって、柔軟性及び/又は摩擦低減効果が増大すると考えられている。
他方では、カチオン性ポリマーは、まず、アニオン性界面活性剤と組み合わされると、アニオン性界面活性剤は、ポリマーに付着し、カチオン性電荷をクエンチすると考えられている。カチオン性ポリマーの電荷は、現在飽和しているため、後に添加するシリコーンのほとんどは組み込まれることはなく、その結果、シリコーンの付着は少なくなり、通常使用下での柔軟性及び/又は摩擦低減効果が減少する。結果として生じた洗剤組成物の顕微鏡検査により、交差偏光下でマルターゼクロス像として既知の現象が示され、これは、シリコーンの組込みが最適以下であること、及び/又は洗剤組成物の標的布地へのシリコーンの付着が比較的低下することとなることを示し得る。
アニオン性界面活性剤、シリコーン、及びカチオン性ポリマーの添加順序は、本明細書に記載される洗剤の特性及び利点に対してかかる影響を有し得ることは驚くべきことである。かかる洗剤の調整方法、洗剤自身、及びこれらの成分については、以下により詳細に記載する。
定義
本明細書で使用するとき、用語「分子量」は、ポリマー組成物中のポリマー鎖の重量平均分子量を指す。更に、本明細書で使用するとき、「重量平均分子量」(「Mw」)は、以下の等式を使用して計算される:
Mw=(Σi Ni Mi)/(Σi Ni Mi)
(式中、Niは、分子量Miを有する分子の数である)。重量平均分子量は、試験方法の項に記載の方法によって測定されるものとする。
本明細書で使用するとき、「モル%」は、ポリマー中の特定のモノマー構造単位の相対モル百分率を指す。本開示の意味の範囲において、カチオン性ポリマー中に存在するすべてのモノマー構造単位の相対モル百分率を合算すると100モル%になることが理解される。
本明細書で使用するとき、用語「由来する」は、化合物又は当該化合物の任意の誘導体(すなわち、1つ又は2つ以上の置換基を有するもの)から調製することができるポリマー中のモノマー構造単位を指す。好ましくは、かかる構造単位は、対象の化合物から直接調製される。例えば、用語「(メタ)アクリルアミドに由来する構造単位」は、(メタ)アクリルアミド又は1つ若しくは2つ以上の置換基を有する(メタ)アクリルアミドの任意の誘導体から調製することができるポリマー中のモノマー構造単位を指す。好ましくは、かかる構造単位は、(メタ)アクリルアミドから直接調製される。本明細書で使用するとき、用語「(メタ)アクリルアミド」は、アクリルアミド(「Aam」)又はメタクリルアミドにいずれかを意味し、(メタ)アクリルアミドは、本明細書では、「(M)AAm」と省略する。別の例として、用語「ジアリルジメチルアンモニウム塩に由来する構造単位」は、ジアリルジメチルアンモニウム塩(DADMAS)又は1つ若しくは2つ以上の置換基を有するDADMASの任意の誘導体から直接調製することができるポリマー中のモノマー構造単位を指す。好ましくは、かかる構造単位は、かかるジアリルジメチルアンモニウム塩から直接調製される。更に別の例として、用語「アクリル酸に由来する構造単位」は、アクリル酸(AA)又は1つ若しくは2つ以上の置換基を有するAAの任意の誘導体から調製することができるポリマー中のモノマー構造単位を指す。好ましくは、かかる構造単位は、アクリル酸から直接調製される。
本明細書で使用するとき、用語「アンモニウム塩」又は「アンモニウム塩類」は、塩化アンモニウム、フッ化アンモニウム、臭化アンモニウム、ヨウ化アンモニウム、重硫酸アンモニウム、アルキル硫酸アンモニウム、リン酸二水素アンモニウム、水素アルキルリン酸アンモニウム、ジアルキルリン酸アンモニウムなどからなる群から選択される種々の化合物を指す。例えば、本明細書に記載されるジアリルジメチルアンモニウム塩類には、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド(DADMAC)、ジアリルジメチルアンモニウムフロリド、ジアリルジメチルアンモニウムブロミド、ジアリルジメチルアンモニウムヨード、ジアリルジメチルアンモニウムビスルフェート、ジアリルジメチルアンモニウムアルキルサルフェート、ジアリルジメチルアンモニウム二水素ホスフェート、ジアリルジメチルアンモニウム水素アルキルホスフェート、ジアリルジメチルアンモニウムジアルキルホスフェート及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。必須ではないものの、好ましくは、アンモニウム塩は、塩化アンモニウムである。
本明細書で使用するとき、請求項において使用される「a」及び「an」などの冠詞は、請求される又は記載される1つ又は2つ以上のものを意味すると理解される。
本明細書で使用するとき、語句「含む(comprising、comprises)」、及び「含む、挙げられる(include、includes、including)」は、非限定であることを意味する。用語「からなる」又は「から本質的になる」は、限定することを意味し、すなわち、不純物として存在する場合を除いて、明示されていない任意の構成要素又は構成成分を除外するものである。本明細書で使用されるとき、用語「実質的に含まない」は、ある成分が全く存在しないこと、又は、単なる不純物若しくは意図的でない別の成分の副産物がごく僅かに存在すること、のいずれかを指す。いくつかの態様では、ある成分を「実質的に含まない」組成物とは、その組成物が、その組成物の重量を基準として、当該成分を、0.1重量%未満、又は0.01重量%未満、又は更には0重量%含むということを意味する。
本明細書で使用するとき、語句「布地ケア組成物」は、布地を処理することを意図した組成物及び処方物を含む。このような組成物には、洗濯洗剤組成物及び洗剤、布地柔軟化組成物、布地向上組成物、布地フレッシュニング組成物、洗濯予洗液、洗濯前処理液、洗濯添加剤、スプレー製品、ドライクリーニング剤又は組成物、洗濯すすぎ添加剤、洗浄添加剤、すすぎ後布地処理剤、アイロン助剤、単位用量処方物、遅延送達処方物、多孔質基材又は不織布シートの上又は中に含まれる洗剤、並びに本明細書の教示を鑑みて当業者に明らかとなり得る他の好適な形態が挙げられるが、これらに限定されない。このような組成物は、洗濯前処理剤、洗濯後処理剤として使用されてもよく、あるいは、洗濯操作のすすぎ又は洗浄サイクル中に添加されてもよい。
本明細書で使用するとき、用語「固体」は、顆粒、粉末、棒状、ビーズ状及び錠剤の製品形態を含む。
本明細書で使用するとき、用語「流体」は、液体、ゲル、ペースト及び気体の製品形態を含む。
本明細書で使用するとき、用語「液体」は、25℃及び剪断速度20秒−1で、約1〜約2000mPasの粘度を有する液体を有する流体を指す。いくつかの実施形態では、液体の粘度は、25℃、20秒−1の剪断速度で約200〜約1000mPasの範囲であり得る。いくつかの実施形態では、液体の粘度は、25℃、20秒−1の剪断速度で約200〜約500mPasの範囲であり得る。
本明細書で使用するとき、用語「カチオン性ポリマー」は、正味カチオン電荷を有するポリマーを意味する。更に、本明細書に記載のカチオン性ポリマーは、一般に、ポリマー形成モノマー(例えば、(メタ)アクリルアミドモノマー、DADMASモノマーなど)から既知の方法に従って合成されることが理解される。本明細書で使用するとき、得られるポリマーは、カチオン性ポリマーの「重合部分」とみなされる。しかしながら、合成反応が完了した後、ポリマー形成モノマーの一部分は、未反応のままであるか、かつ/又はオリゴマーを形成し得る。本明細書で使用するとき、未反応モノマー及びオリゴマーは、カチオン性ポリマーの「非重合部分」とみなされる。本明細書で使用するとき、用語「カチオン性ポリマー」は、別段の指示がない限り、重合部分と非重合部分の両方を含む。いくつかの態様では、カチオン性ポリマーは、カチオン性ポリマーの非重合部分を含む。いくつかの態様では、カチオン性ポリマーは、カチオン性ポリマーの重量に対して、約50%未満、約35%未満、約20%未満、約15%未満、約10%未満、約5%未満、又は約2%未満の非重合部分を含む。非重合部分は、ポリマー形成モノマー、カチオン性ポリマー形成モノマー、DADMACモノマー及び/又はこれらのオリゴマーを含み得る。いくつかの態様では、カチオン性ポリマーは、カチオン性ポリマーの重量に対して、約50%超、約65%超、約80%超、約85%超、約90%超、約95%超、又は約98%超の重合部分を含む。更に、一度重合されたポリマー形成モノマーは、重合繰り返し/構造単位を形成するように変性され得ることは理解される。例えば、重合した酢酸ビニルを加水分解してビニルアルコールを形成することができる。
本明細書で使用するとき、「電荷密度」は、ポリマー自体の正味電荷密度を指し、原料モノマーとは異なることがある。ホモポリマーの電荷密度は、繰り返し(構造)単位当たりの正味電荷数を、繰り返し単位の分子量で除することにより計算することができる。正電荷は、ポリマーの主鎖上及び/又はポリマーの側鎖上に位置してもよい。一部のポリマーに関して、例えば、アミン構造単位を有するポリマーでは、電荷密度はキャリアのpHに依存する。これらのポリマーについては、pH7でのモノマーの電荷に基づいて電荷密度を計算する。「CCD」はカチオン電荷密度を指し、「ACD」はアニオン電荷密度を指す。通常、電荷は、必ずしも親モノマーではなく、重合構造単位に基づいて決定される。
本明細書で使用するとき、用語「カチオン電荷密度」(CCD)は、ポリマー1g当たりに存在する正味正電荷の量を意味する。カチオン電荷密度(ポリマー1g当たりの電荷の当量単位)は、以下の等式に従って計算することができる。
Figure 2017524057
式中、Qc、Qn及びQaは、それぞれカチオン性、非イオン性、及びアニオン性繰り返し単位(もしあれば)の電荷のモル当量であり、Mol%c、mol%n、及びmol%aは、それぞれカチオン性、非イオン性、及びアニオン性繰り返し単位(もしあれば)のモル比であり、MWc、MWn及びMWaは、それぞれカチオン性、非イオン性、及びアニオン性繰り返し単位(もしあれば)の分子量である。1g当たりの電荷当量を1g当たりの電荷ミリ当量(meq/g)に変換するには、当量を1000倍する。ポリマーが複数種のカチオン性繰り返し単位、複数種の非イオン性繰り返し単位及び/又は複数種のアニオン性繰り返し単位を含む場合、当業者であれば、前記等式を適宜修正できるであろう。
例として、161.67g/モルのモノマー分子量を有するカチオン性ホモポリマー(モル比=100%又は1.00)の場合、CCDは次のように計算される。ポリマー電荷密度は、(1)×(1.00)/(161.67)×1000=6.19meq/gである。モル比1:1の分子量161.67のカチオン性モノマーと分子量71.079を有する中立コモノマーとのコポリマーは、(1×0.50)/[(0.50×161.67)+(0.50×71.079)]1000=4.3meq/gとして算出される。161.67の分子量を有するカチオン性モノマーと、71.079の分子量を有する中性コモノマーと、94.04g/モルの中性分子量を有するアニオン性コモノマーとのモル比80.8:15.4:3.8のターポリマーは、5.3meq/gのカチオン電荷密度を有する。
本明細書で使用するとき、「最終洗剤組成物」は、アニオン性界面活性剤と、シリコーンと、カチオン性ポリマーと、を含む、組成物を意味することと理解される。他の補助剤材料が最終洗剤組成物に添加されてもよいと考えられることが理解されている。同様に、最終洗剤組成物は、カチオン性ポリマーの添加後に追加の加工工程を行うことができると考えられる。
本明細書におけるすべての温度は、別段の指定がない限り、摂氏(℃)である。特に記載のない限り、本明細書中のすべての測定は、20℃及び大気圧下で実施される。
本開示のすべての実施形態において、特に記載のない限り、すべての百分率は組成物の総重量を基準とする。特に記載のない限り、すべての比率は重量比である。
本明細書にて記載し、特許請求する組成物及び方法の各パラメータ値を求めるには、本出願の試験方法の項で開示される試験方法を使用すべきであることが理解される。
洗剤組成物
本開示は、例えば、布地ケア組成物などの洗剤組成物に関し、具体的には、本明細書に記載の方法により製造された洗剤組成物に関する。好ましくは、組成物は、洗濯の前処理剤として又は洗浄サイクル中に使用される。最終洗剤組成物は、例えば、液体、粉末、単相若しくは多相単位用量、パウチ、錠剤、ゲル、ペースト、棒状、ビーズ、及び/又はフレークから選択される形態を含む、任意の所望の形態であってよい。
洗剤組成物は、液体洗濯用洗剤などの流体洗剤であってもよい。液体洗濯洗剤組成物は、約1〜約2000センチポアズ(1〜2000mPa.s)、又は約200〜約800センチポアズ(200〜800mPa.s)の粘度を有し得る。粘度は、Brookfield粘度計、スピンドル番号2を60RPM/sで用い、25℃で測定して求める。
洗濯洗剤組成物は、固体洗濯洗剤組成物であっても、流動性粒子状洗濯洗剤組成物(すなわち、粒状の洗剤製品)であってもよい。
洗剤組成物は、単位用量形態であってもよい。単位用量物品は、物品内に含まれる組成物の特定用途のための用量を1回で簡単に使用できることが意図される。単位用量形態は、パウチ又は水溶性シートであってよい。パウチは、少なくとも1つ、少なくとも2つ又は少なくとも3つの区画を備える。通常、組成物は、複数の区画のうちの少なくとも1つに収容される。区画は、重ねて配向された状態で配置されてよく、すなわち、1つの区画が他の区画の上に配置され、共通の壁部を共有し得る。少なくとも1つの区画が別の区画の上に重ねられてよい。あるいは、区画は、並べて配向された状態で配置されてもよく、すなわち、1つの区画が他の区画の隣に配置される。区画は、更に「タイヤ・リム」配列に配向されてよく、すなわち、第1の区画が第2の区画の隣に位置し、第1の区画は少なくとも部分的に第2の区画を囲むが、第2の区画を完全には包まれていない。あるいは、1つの区画が別の区画内に完全に包まれていてもよい。
単位用量形態は、区画を形成し、洗剤組成物を封入する水溶性フィルムを備え得る。好ましいフィルム材はポリマー材料であり、例えば、水溶性フィルムはポリビニルアルコールを含めてもよい。フィルム材料は、当該技術分野において既知であるように、例えば、ポリマー材料のキャスティング、吹込成形、押出成形、又は吹込押出成形により得ることができる。好適なフィルムは、Monosol(Merrillville、Indiana、USA)が商品照会名M8630、M8900、M8779及びM8310で供給するもの、米国特許第6166117号、米国特許第6787512号及び米国特許出願公開第2011/0188784号に記載のフィルム、並びに対応する溶解度及び変形特性を有するPVAフィルムである。
洗剤組成物が液体である場合、洗剤組成物は典型的には、水を含む。組成物は、組成物の重量に対して、約1%〜約80%の水を含み得る。組成物が重質の液体洗剤組成物である場合、組成物は、通常、約40%〜約80%の水を含む。組成物がコンパクト液体洗剤である場合、組成物は、通常、約20%〜約60%、又は約30%〜約50%の水を含む。組成物が、例えば、水溶性フィルム内に封入される単位用量形態である場合、組成物は、通常、20%未満、15%未満、12%未満、10%未満、8%未満、又は5%未満の水を含む。組成物は、組成物の重量に対して、約1%〜20%、約3%〜約15%又は約5%〜約12%の水を含み得る。
洗剤組成物の調製方法
本開示は、洗剤組成物の調製方法に関する。上記のように、方法は、アニオン性界面活性剤とシリコーンとを組み合わせ、次いで、カチオン性ポリマーを添加することを含み得る。この特定の添加順序に従って調製された洗剤により、有意な効果がもたらされるということが見出された。
洗剤組成物の調製方法は、ベース洗剤組成物を提供する工程であって、ベース洗剤は、アニオン性界面活性剤を含む、工程と、シリコーンエマルションをベース洗剤と組み合わせることによって、シリコーン−界面活性剤混合物を形成する工程と、カチオン性ポリマーをシリコーン−界面活性剤混合物と組み合わせることによって、最終洗剤組成物を形成する工程と、を含み得る。
本開示は、ベース洗剤組成物を提供する工程であって、ベース洗剤は、約1.1:1〜約4:1の比率で、アニオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤を含む、工程と、平均粒径約50nm〜約250nmを特徴とし得るシリコーンナノエマルションをベース洗剤と組み合わせることによって、シリコーン−界面活性剤混合物を形成する工程と、カチオン性ポリマーをシリコーン−界面活性剤混合物と組み合わせることによって、最終洗剤組成物を形成する工程であって、カチオン性ポリマーは、分子量が約200kダルトン未満であることを特徴とし、カチオン性ポリマーは、約4meq/g〜約12meq/gの電荷密度計算値を有することを更に特徴とする、工程と、を含み得る、洗剤組成物を調製する方法に更に関する。
最終洗剤組成物を交差偏光顕微鏡で見ると、視野にはマルターゼクロス像がほぼ存在し得ない。
アニオン性界面活性剤は、界面活性剤系の一部であってもよく、以下により詳細に記載される。シリコーンエマルションは、ナノエマルションであってもよく、以下により詳細に記載される。カチオン性ポリマーもまた、以下により詳細に記載される。他の洗剤補助剤は、ベース洗剤の一部であってもよく、シリコーン−界面活性剤組成物に添加され、最終洗剤組成物に添加され、又はこれらの組み合わせであってもよい。
ベース洗剤の提供
本明細書で開示される方法において、ベース洗剤組成物が提供され得る。ベース洗剤は、アニオン性界面活性剤を含んでもよい。ベース洗剤は、非イオン性界面活性剤を更に含んでもよい。本明細書で記載される開始、中間、及び/又は最終洗剤組成物のいずれかにおいて、アニオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤は、約1.1:1〜約4:1の界面活性剤比率で存在してもよい。
ベース洗剤組成物は、ベース洗剤組成物の重量に対して、少なくとも約25%、又は約25%〜約90%、又は約40%〜約80%の水を更に含んでもよい。理論に束縛されるものではないが、十分な量の水が存在することにより、シリコーン/アニオン性界面活性剤複合体、及び/又はシリコーン/アニオン性界面活性剤/カチオン性ポリマー複合体の処方が容易になり得る。
ベース洗剤はまた、外部構造化系、酵素、マイクロカプセル(例えば、香料マイクロカプセル)、汚れ放出ポリマー、色調剤、及び以下に記載されるこれらの混合物を含む、他の洗濯補助剤を含んでもよい。
アニオン性界面活性剤
ベース洗剤は、ベース洗剤の重量に対して、約1%〜約70%、又は約2%〜約60%、又は約5%〜約30%の1種類又は2種類以上のアニオン性界面活性剤を含み得る。
好適なアニオン性界面活性剤の具体的な非限定例には、任意の従来のアニオン性界面活性剤が挙げられる。これには、硫酸系洗浄性界面活性剤、例えば、アルコキシル化及び/若しくは非アルコキシル化アルキルサルフェート物質、並びに/又はスルホン酸系洗浄性界面活性剤、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩を挙げることができる。本明細書で使用するとき、脂肪酸及び/又はそれらの塩は、アニオン性界面活性剤であると理解されている。いくつかの態様では、界面活性剤系のアニオン性界面活性剤は、スルホン酸系洗浄性界面活性剤及び硫酸系洗浄性界面活性剤、好ましくは直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩(LAS)及びアルキルエトキシル化サルフェート(AES)をある重量比で含む。スルホン酸系洗浄性界面活性剤(例えば、LAS)とスルフェート洗浄界面活性剤(例えば、AES)との重量比は、約1:9〜約9:1、又は約1:6〜約6:1、又は約1:4〜約4:1、又は約1:2〜約2:1又は約1:1又は約1:1であってもよい。スルホン酸系洗浄性界面活性剤(例えば、LAS)とスルフェート洗浄界面活性剤(例えば、AES)との重量比は、約1:9、又は約1:6、又は約1:4、又は約1:2から約1:1までであってもよい。LASの濃度と比較してAESの濃度を上げると、シリコーン付着の改善が促進され得る。
アルコキシル化アルキルサルフェート物質には、アルキルエーテルサルフェート又はアルキルポリエトキシレートサルフェートとしても知られるエトキシル化アルキルサルフェート界面活性剤を挙げることができる。エトキシル化アルキルサルフェートの例としては、水溶性塩、特にその分子構造中に、約8〜約30個の炭素原子を含有するアルキル基並びにスルホン酸及びその塩を有する有機イオウ反応生成物のアルカリ金属塩、アンモニウム塩及びアルキロールアンモニウム塩が挙げられる。用語「アルキル」には、アシル基のアルキル部分が含まれる。アルキル基は、約15個の炭素原子〜約30個の炭素原子を含有し得る。アルキルエーテルサルフェート界面活性剤は、アルキルエーテルサルフェートの混合物であってよく、前記混合物は、約12〜30個の炭素原子の範囲内である平均(相加平均)炭素鎖長を有し、かつ/又は約25個の炭素原子の平均炭素鎖長であり、エチレンオキシド約1モル〜4モルの平均(相加平均)エトキシル化度であり、かつ/又はエチレンオキシド1.8モルの平均(相加平均)エトキシル化度である。アルキルエーテルサルフェート界面活性剤は、約10個の炭素原子〜約18個の炭素原子の炭素鎖長、及びエチレンオキシド約1〜約6モルのエトキシル化度を有し得る。
非エトキシル化アルキルサルフェートはまた、開示された洗剤組成物に添加されてもよく、アニオン性界面活性剤成分として使用されてもよい。非アルコキシル化、例えば非エトキシル化アルキルサルフェート界面活性剤の例としては、高級C〜C20脂肪アルコールのサルフェート化により生成されるものが挙げられる。一級アルキルサルフェート界面活性剤は、一般式:ROSO を有し得、式中、Rは直鎖又は分岐鎖であってよい、一般に直鎖C〜C20ヒドロカルビル基であり、Mは水溶性化カチオンである。一部の例では、RはC10〜C15アルキルであり、Mはアルカリ金属である。他の例では、RはC12〜C14アルキルであり、Mはナトリウムである。
他の有用なアニオン性界面活性剤は、アルキル基が約9〜約15個の炭素原子を直鎖状(線状)又は分岐鎖状の配置で含有するアルキルベンゼンスルホネートのアルカリ金属塩、例えば米国特許第2,220,099号及び第2,477,383号に記載されている種類のものを含むことができる。アルキル基は直鎖であってよい。このような直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩は、「LAS」として知られている。直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩は、アルキル基中の平均炭素原子数が約11〜14であり得る。線状直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩は、アルキル基中の平均炭素原子数が約11.8個の炭素原子であり得、C11.8LASと略すことがある。このような界面活性剤類及びそれらの調製は、例えば、米国特許第2,220,099号及び同第2,477,383号に記載されている。
本明細書で有用な他のアニオン性界面活性剤は、約8〜約24(いくつかの例では約12〜18)個の炭素原子を含むパラフィンスルホネート及び二級アルカンスルホネート、アルキルグリセリルエーテルスルホネート、特にC8〜18アルコールのエーテル(例えば、タロー及びココヤシ油に由来するもの)の水溶性塩である。アルキルベンゼンスルホネートと上述のパラフィンスルホネート、二級アルカンスルホネート及びアルキルグリセリルエーテルスルホネートとの混合物も有用である。本明細書で有用な、更に好適なアニオン性界面活性剤は、米国特許第4,285,841号(Barrat et al.、1981年8月25日公開)、及び米国特許第3,919,678号(Laughlin et al.、1975年12月30日公開)に見出だすことができ、これらの両方は参照により本明細書に組み込まれる。
脂肪酸
本明細書で有用な他のアニオン性界面活性剤には、脂肪酸類及び/又はそれらの塩類を挙げることができる。したがって、洗剤組成物は、脂肪酸及び/又はその塩を含み得る。理論に束縛されるものではないが、本組成物中にて、脂肪酸類及び/又はそれらの塩類は、ビルダーとして作用するか、かつ/又は布地柔軟性に寄与するものと考えられる。しかしながら、脂肪酸は、本組成物中に必要ではなく、脂肪酸濃度を抑えること又は更に完全に脂肪酸を除くことは、加工、費用及び安定性の利点となり得る。
組成物は、約0.1重量%、約0.5重量%、又は約1重量%から、約40重量%、約30重量%、約20重量%、約10重量%、約8重量%、約5重量%、約4重量%、又は約3.5重量%の脂肪酸又はその塩を含み得る。洗剤組成物は、脂肪酸類及びそれらの塩類を実質的に含まなくてもよい(又は0%含む)。
好適な脂肪酸及び塩には、式R1COOMを有するものが挙げられ、式中、R1は、4〜30個の炭素原子を有する一級又は二級アルキル基であり、Mは、水素カチオン又は別の可溶化カチオンである。酸形態では、Mは水素カチオンであり、塩形態では、Mは水素ではない可溶化カチオンである。酸(すなわち、Mが水素カチオンである場合)は好適であるものの、カチオン性ポリマーとの親和力がより大きいことから、通常、塩が好ましい。したがって、脂肪酸又は塩は、脂肪酸又は塩のpKaが非水性液体組成物のpHを下回るように選択され得る。組成物は、6〜10.5、又は6.5〜9、又は7〜8のpHを有し得る。
R1で表されるアルキル基は、複数の鎖長の組み合わせを表し得、また、飽和でも不飽和でもよいが、少なくともR1基の3分の2が炭素原子8〜18個の鎖長を有するのが好ましい。好適なアルキル基源の非限定的な例としては、ココヤシ油、タロー、トール油、菜種由来油、オレイン酸、脂肪族アルキルコハク酸、パーム核油及びこれらの混合物に由来する脂肪酸が挙げられる。しかしながら、匂いを最小限に抑えるために、多くの場合、第一級飽和カルボン酸の使用が望ましい。
可溶化カチオンM(Mが水素カチオンでない場合)は、製品への水溶性を付与する任意のカチオンであってよいが、一価部分が通常好ましい。本開示で使用するのに好適な可溶化カチオンの例には、ナトリウム及びカリウムなどのアルカリ金属(これらは特に好ましい)、モノエタノールアミン、トリエタノールアンモニウム、アンモニウム及びモルホリニウムなどのアミンが挙げられる。脂肪酸を用いる場合、その大部分を中和された塩形態で組成物に組み込まなければならないが、多くの場合、組成物中に、ある量の遊離脂肪酸を残すのが好ましい。これは、特に、組成物の含水量が低くなったとき(例えば20%未満)、組成物の粘度の維持に役立ち得る。
分岐状界面活性剤
アニオン性界面活性剤は、アニオン性分岐状界面活性剤を含み得る。好適なアニオン性分岐状界面活性剤は、分岐状硫酸系又は分岐状スルホン酸系界面活性剤、例えば、1つ又は2つ以上のランダムアルキル分岐鎖、例えば、C1〜4アルキル基(通常はメチル基及び/又はエチル基)を含む、分岐状アルキルサルフェート、分岐状アルキルアルコキシル化サルフェート及び分岐状アルキルベンゼンスルホネートから選択することができる。
分岐状洗浄性界面活性剤は、中鎖分岐状洗浄性界面活性剤、通常は中鎖分岐状アニオン性洗浄界面活性剤、例えば、中鎖分岐状アルキルサルフェート及び/又は中鎖分岐状アルキルベンゼンスルホネートであってよい。洗浄性界面活性剤は、中鎖分岐状アルキルサルフェートである。中鎖分岐は、C1〜4アルキル基、典型的にはメチル基及び/又はエチル基である。
分岐状界面活性剤は、アルキル鎖がより長い、次式の中鎖分岐状界面活性剤化合物を含む。
−X−B
式中、
(a)Aは、疎水性のC9〜C22(部分中の合計炭素)であり、通常、約C12〜約C18の中鎖分岐状アルキル部分であり、(1)8〜21個の炭素原子の範囲内で−X−B部分に結合した最長直鎖炭素鎖と、(2)この最長直鎖炭素鎖から分岐している1つ又は2つ以上のC1〜C3アルキル部分、(3)分岐状アルキル部分の少なくとも1つは、−X−B部分に結合している炭素第1位から数えて第2位の炭素から、末端炭素から2個の炭素を引いた位置−2炭素(すなわち、最長直鎖炭素鎖の末端から3番目の炭素)までの範囲内の位置で最長直鎖炭素鎖の炭素に直接結合し、(4)界面活性剤組成物は、上式中のA−X部分における炭素原子の平均総数が14.5超〜約17.5(通常約15〜約17)の範囲内であり、
(b)Bは、サルフェート、スルホネート、アミンオキシド、ポリオキシアルキレン(例えばポリオキシエチレン及びポリオキシプロピレン)、アルコキシル化サルフェート、ポリヒドロキシ部分、リン酸エステル、グリセロールスルホネート、ポリグルコネート、ポリリン酸エステル、ホスホネート、スルホスクシネート、スルホサッカミネート(sulfosuccaminate)、ポリアルコキシル化カルボキシレート、グルカミド、タウリネート、サルコシネート、グリシネート、イセチオネート、ジアルカノールアミド、モノアルカノールアミド、モノアルカノールアミドサルフェート、ジグリコールアミド、ジグリコールアミドサルフェート、グリセロールエステル、グリセロールエステルサルフェート、グリセロールエーテル、グリセロールエーテルサルフェート、ポリグリセロールエーテル、ポリグリセロールエーテルサルフェート、ソルビタンエーテル、ポリアルコキシル化ソルビタンエステル、アンモニオアルカンスルホネート、アミドプロピルベタイン、アルキル化四級アンモニウム物、アルキル化/ポリヒドロキシル化四級アンモニウム物、アルキル化/ポリヒドロキシル化オキシプロピル四級アンモニウム物、イミダゾリン、2−イル−スクシネート、スルホン化アルキルエステル及びスルホン化脂肪酸(複数の疎水性部分をBに結合して、例えば(A−X)−Bではジメチル四級アンモニウム物を得る)から選択される、親水性部分であり、
(c)Xは、−CH2−及び−C(O)−から選択される。
一般的に上式中のA部分は、いかなる四級置換炭素原子(すなわち、4つの炭素原子が1つの炭素原子に直接結合されている)も有しない。得られる界面活性剤は、どの親水性部分(B)を選択するかに応じて、アニオン性、非イオン性、陽イオン性、双極イオン性、両性、又は両性電解質であってよい。いくつかの態様では、Bはサルフェートであり、得られる界面活性剤はアニオン性である。
分岐状界面活性剤は、上式のより長いアルキル鎖、中鎖分岐状界面活性剤化合物を含んでもよく、式中、A部分は、下式を有する分岐一級アルキル部分であり、
Figure 2017524057
本式の分岐状一級アルキル部分中の炭素原子の総数は(R、R及びR分岐を含む)、13〜19であり、R、R1及びR2は、それぞれ独立して、水素及びC1〜C3アルキル基(典型的には、メチル基)から選択され、R、R1、及びR2はすべて水素とは限らず、zが0のとき、少なくともR又はR1は水素ではなく、wは、0〜13の整数、xは、0〜13の整数、yは、0〜13の整数、zは、0〜13の整数、w+x+y+zは7〜13である。
分岐状界面活性剤は、上式のより長いアルキル鎖、中鎖分岐状界面活性剤化合物を含んでもよく、式中、A部分は、
Figure 2017524057
又はその混合物、又はこれらの組み合わせから選択される式を有する分岐状一級アルキル部分であり、式中、a、b、d及びeは整数であり、a+bは10〜16であり、d+eは8〜14であり、更に、
a+b=10の場合、aは2〜9の整数であり、bは1〜8の整数であり、
a+b=11の場合、aは2〜10の整数であり、bは1〜9の整数であり、
a+b=12の場合、aは2〜11の整数であり、bは1〜10の整数であり、
a+b=13の場合、aは2〜12の整数であり、bは1〜11の整数であり、
a+b=14の場合、aは2〜13の整数であり、bは1〜12の整数であり、
a+b=15の場合、aは2〜14の整数であり、bは1〜13の整数であり、
a+b=16の場合、aは2〜15の整数であり、bは1〜14の整数であり、
d+e=8の場合、dは2〜7の整数であり、eは1〜6の整数であり、
d+e=9の場合、dは2〜8の整数であり、eは1〜7の整数であり、
d+e=10の場合、dは2〜9の整数であり、eは1〜8の整数であり、
d+e=11の場合、dは2〜10の整数であり、eは1〜9の整数であり、
d+e=12の場合、dは2〜11の整数であり、eは1〜10の整数であり、
d+e=13の場合、dは2〜12の整数であり、eは1〜11の整数であり、
d+e=14の場合、dは2〜13の整数であり、eは1〜12の整数である。
上述の中鎖分岐状界面活性剤化合物において、特定の分岐点(例えば、上記式中のR、R及び/又はR部分の鎖に沿った位置)が、界面活性剤の主鎖に沿った他の分岐点より好ましい。以下の式は、モノ−メチル分岐状アルキルA部分に関して、中鎖分岐範囲(すなわち、分岐点が生じる場所)、好ましい中鎖分岐範囲、及びより好ましい中鎖分岐範囲を示す。
Figure 2017524057
モノ−メチル置換界面活性剤では、これらの範囲からは、鎖の2つの末端炭素原子及び−X−B基に直接隣接した炭素原子が除外される。
以下の式は、ジメチル置換直鎖アルキルA部分の中鎖分岐範囲、好ましい中鎖分岐範囲、及びより好ましい中鎖分岐範囲を示す。
Figure 2017524057
追加の好適な分岐状界面活性剤は、米国特許第6008181号、同第6060443号、同第6020303号、同第6153577号、同第6093856号、同第6015781号、同第6133222号、同第6326348号、同第6482789号、同第6677289号、同第6903059号、同第6660711号、同第6335312号、及び国際公開第9918929号に開示されている。更に他の好適な分岐状界面活性剤は、国際公開第9738956号、同第9738957号、及び同第0102451号に記載されているものを含む。
分岐状アニオン性界面活性剤は、国際公開第99/05243号、同第99/05242号、同第99/05244号、同第99/05082号、同第99/05084号、同第99/05241号、同第99/07656号、同第00/23549号及び同第00/23548号に記載されているような分岐変性アルキルベンゼンスルホン酸塩(MLAS)を含み得る。
分岐状アニオン性界面活性剤は、疎水性鎖に沿ってランダムに分布したメチル分岐鎖を含む、C12/13アルコール系界面活性剤、例えば、Sasolから入手可能なSafol(登録商標)、Marlipal(登録商標)を含む。
更に好適な分岐状アニオン性洗浄界面活性剤には、2−アルキル位置で分岐したアルコールに由来する界面活性剤、例えば、商標名Isalchem(登録商標)123、Isalchem(登録商標)125、Isalchem(登録商標)145、Isalchem(登録商標)167(いずれもオキソ法誘導)にて販売されているものなどが挙げられる。オキソ法によるために、分岐は、2−アルキル位置に位置している。これらの2−アルキル分岐状アルコールは、典型的には、C11〜C14/C15の範囲の長さであり、2−アルキル位置ですべて分岐する構造異性体が含まれる。これらの分岐アルコール及び界面活性剤は、米国特許出願公開第20110033413号に記載されている。
他の好適な分岐状界面活性剤としては、米国特許第6037313号(P&G)、国際公開9521233号(P&G)、米国特許第3480556号(Atlantic Richfield)、米国特許第6683224号(Cognis)、米国特許出願公開第20030225304a1号(Kao)、米国特許出願公開第2004236158a1号(R&H)、米国特許第6818700号(Atofina)、米国特許出願公開第2004154640号(Smithら)、欧州特許第1280746号(Shell)、欧州特許1025839号(L’Oreal)、米国特許第6765119号(BASF)、欧州特許第1080084号(Dow)、米国特許第6723867号(Cognis)、欧州特許第1401792a1号(Shell)、欧州特許第1401797(A2)号(DegussaAG)、米国特許出願公開第2004048766号(Rathsら)、米国特許第6596675号(L’Oreal)、欧州特許第1136471号(Kao)、欧州特許第961765号(Albemarle)、米国特許第6580009号(BASF)、米国特許出願公開第2003105352号(dadoら)、米国特許第6573345号(Cryovac)、ドイツ特許第10155520号(BASF)、米国特許第6534691号(duPont)、米国特許第6407279号(ExxonMobil)、米国特許第5831134号(Peroxid−Chemie)、米国特許第5811617号(Amoco)、米国特許第5463143号(Shell)、米国特許第5304675号(Mobil)、米国特許第5227544号(BASF)、米国特許第5446213a号(MITSUBISHI KASEI CORPORATION)、欧州特許第1230200a2号(BASF)、欧州特許第1159237b1号(BASF)、米国特許出願公開第20040006250a1号(NONE)、欧州特許第1230200b1号(BASF)、国際公開第2004014826a1号(SHELL)、米国特許第6703535b2号(CHEVRON)、欧州特許第1140741(B1)号(BASF)、国際公開第2003095402a1号(OXENO)、米国特許第6765106b2号(SHELL)、米国特許出願公開第20040167355a1号(NONE)、米国特許第6700027b1号(CHEVRON)、米国特許出願公開第20040242946a1号(NONE)、国際公開第2005037751a2号(SHELL)、国際公開第2005037752a1号(SHELL)、米国特許第6906230b1号(BASF)、国際公開第2005037747a2号(SHELL)に記述されているものを挙げることができる。
更なる好適な分岐状アニオン性洗浄界面活性剤には、米国特許出願公開第2010/0137649号に記載されているようなイソプレノイド系多分岐状洗剤アルコールの界面活性剤誘導体を挙げることができる。またイソプレノイド系界面活性剤及びイソプレノイド誘導体は、本の名称「Comprehensive Natural Products Chemistry:Isoprenoids Including Carotenoids and Steroids(第2巻)」、Barton及びNakanishi、(著作権)1999、Elsevier Science Ltdに記載され、構造Eに含まれ、参照により本明細書に組み込まれる。
更に好適な分岐状アニオン性洗浄界面活性剤には、アンテイソ及びイソアルコールに由来するものを挙げることができる。そのような界面活性剤は、国際公開第2012009525号に開示されている。
更なる好適な分岐状アニオン性洗浄界面活性剤には、米国特許出願第2011/0171155(A1)号及び同第2011/0166370(A1)号に記載のものを挙げることができる。
好適な分岐状アニオン性界面活性剤にはまた、Guerbetアルコール系界面活性剤も含まれ得る。Guerbetアルコールは、2つの線状炭素鎖を有し、分岐点が必ず2番目の炭素位置にある分岐一級単官能性アルコールである。Guerbetアルコールは化学的に記述すると、2−アルキル−1−アルカノールである。Guerbetアルコールは一般に、12個の炭素原子〜36個の炭素原子を有する。Guerbetアルコールは、次式:(R1)(R2)CHCHOHにより表すことができ、式中、R1は直鎖アルキル基であり、R2は直鎖アルキル基であり、R1及びR2中の炭素原子の合計は10〜34であり、R1及びR2の両方が存在する。Guerbetアルコールは、SasolからIsofol(登録商標)アルコールとして、及びCognisからGuerbetolとして販売されている。
本明細書に開示される界面活性剤系は、上述の分岐状界面活性剤の任意のものを独立に含んでよく、あるいは、界面活性剤系は、上述の分岐状界面活性剤の混合物を含んでもよい。更に、上述の分岐状界面活性剤はそれぞれ、バイオベース含有成分を含み得る。いくつかの態様において、分岐状界面活性剤は、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約95%、少なくとも約97%、又は約100%のバイオベース含有成分を有する。
界面活性剤系
典型的には、アニオン性界面活性剤は、界面活性剤系の一部である。界面活性剤系は、洗浄効果をもたらすことが知られている。しかしながら、特定の界面活性剤系を慎重に選択すると、特定の沈着ポリマーとシリコーンとを組み合わせて使用したとき、感触及び/又は付着の効果も得ることができることが判明した。
通常、本開示の洗剤組成物は、所望の洗浄特性をもたらすのに十分な量の界面活性剤系を含む。洗剤組成物(ベース洗剤組成物又は最終洗剤組成物のいずれか)は、組成物の重量に対して、約1重量%〜約70重量%の界面活性剤系を含んでもよい。洗剤組成物は、組成物の重量に対して、約2%〜約60%の界面活性剤系を含んでもよい。洗剤組成物は、組成物の重量に対して、約5%〜約30%の界面活性剤系を含んでもよい。洗剤組成物は、組成物の重量に対して、約20%〜約60%、又は約35%〜約50%の洗浄性界面活性剤を含んでもよい。
界面活性剤系は、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、双極性イオン界面活性剤、両性界面活性剤、両性電解質界面活性剤、及びその混合物から選択される洗浄性界面活性剤を含んでよい。当業者であれば、洗浄性界面活性剤は、汚れた布地に洗浄、染み除去、又は洗濯効果をもたらす、任意の界面活性剤又は界面活性剤混合物を包含することを理解するであろう。本明細書で使用するとき、脂肪酸類及びこれらの塩類は、界面活性剤系の一部であると理解される。全体の界面活性剤系は、典型的には、ベース洗剤中に存在するが、他のアニオン性界面活性剤などの他の界面活性剤は、少なくともいくつかのアニオン性界面活性剤がベース洗剤中に存在する限り、本方法の他の工程において加えられてもよいと想到される。
洗剤組成物の界面活性剤系は、界面活性剤系の重量に対して、約1%〜約70%、又は約2%〜約60%、又は約5%〜約30%の1種類又は2種類以上のアニオン性界面活性剤を含み得る。典型的には、界面活性剤系は、正味アニオン性界面活性剤系であり、界面活性剤系中のアニオン性電荷の数がカチオン性電荷の数よりも多いことを意味する。
アニオン性界面活性剤/非イオン性界面活性剤の組み合わせ
界面活性剤系は、通常、アニオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤とをある重量比で含む。アニオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤の重量比を慎重に選択することにより、所望の水準の感触及び洗浄の効果を提供しやすくし得る。
アニオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤との重量比は、少なくとも約0.1:1、又は約1.1:1〜約4:1、又は約1.1:1〜約2.5:1、又は約1.5:1〜約2.5:1、又は約2:1であってもよい。非イオン性界面活性剤は、以下でより詳細に説明される。
非イオン性界面活性剤
洗剤組成物の界面活性剤系は、非イオン性界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤系は、界面活性剤系の重量に対して、最大約50%の1種類又は2種類以上の非イオン性界面活性剤を、例えば補助界面活性剤として含み得る。界面活性剤系は、界面活性剤系の重量に対して、約5%〜約50%、約10%〜約50%、又は約20%〜約50%の非イオン性界面活性剤を含み得る。
本明細書で有用な、好適な非イオン性界面活性剤は、任意の従来の非イオン性界面活性剤を含んでもよい。これらには、例えば、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得る。いくつかの例では、洗剤組成物は、エトキシル化非イオン性界面活性剤を含有してもよい。これらの材料は、米国特許第4,285,841号(Barrat et al.、1981年8月25日公開)に記載されている。非イオン性界面活性剤は、式R(OCOHのエトキシル化アルコール及びエトキシル化アルキルフェノールから選択することができ、式中、Rは、約8個〜約15個の炭素原子を含有する脂肪族炭化水素ラジカル及びアルキル基が約8個〜約12個の炭素原子を含有するアルキルフェニルラジカルからなる群から選択され、nの平均値は、約5〜約15である。これらの界面活性剤は、米国特許第4,284,532号(Leikhim et al.、1981年8月18日公開)中でより充分に説明される。例えば、非イオン性界面活性剤は、平均約24個の炭素原子をアルコール内に有し、かつ平均エトキシル化度がアルコール1モル当たり約9モルのエチレンオキシドであるエトキシ化アルコールから選択され得る。
本明細書で有用な非イオン性界面活性剤の他の非限定的な例としては、C12〜C18アルキルエトキシレート(NEODOL(登録商標)非イオン性界面活性剤類(Shell)など)、C〜C12アルキルフェノールアルコキシレート(式中、アルコキシレート単位はエチレンオキシ単位とプロピレンオキシ単位の混合物である)、例えばBASFのPluronic(登録商標)などのエチレンオキシド/プロピレンオキシドブロックポリマーとのC12〜C18アルコール縮合物及びC〜C12アルキルフェノール縮合物、米国特許第6,150,322号において議論されるようなC14〜C22中鎖分岐状アルコール(BA)、米国特許第6,153,577号、米国特許第6,020,303号及び米国特許第6,093,856号において議論されるようなC14〜C22中鎖分岐状アルキルアルコキシラート類、BAEx(ここで、xは1〜30である)、1986年1月26日に発行された米国特許第4,565,647号(Llenado)において議論されるようなアルキル多糖類、特に、米国特許第4,483,780号及び米国特許第4,483,779号において議論されるようなアルキルポリグリコシド、米国特許第5,332,528号、国際公開特許WO92/06162号、同WO93/19146号、同WO93/19038号、及び同WO94/09099号に記述されるポリヒドロキシ脂肪酸アミド、並びに米国特許第6,482,994号及び国際公開第01/42408号で議論されるようなエーテル末端保護ポリ(オキシアルキル化)アルコール界面活性剤が挙げられる。
カチオン性界面活性剤
界面活性剤系は、カチオン性界面活性剤を含んでもよい。界面活性剤系は、界面活性剤系の重量に対して、約0%〜約7%、約0.1%〜約5%、又は約1%〜約4%のカチオン性界面活性剤を、例えば補助界面活性剤として含み得る。カチオンの非限定的例としては、次の最大26個の炭素原子を有し得る第四級アンモニウム界面活性剤が挙げられる。米国特許第6,136,769号で議論されているような第四級アンモニウム(AQA)界面活性剤、同第6,004,922号で論じられているような、ジメチルヒドロキシエチル第四級アンモニウム、ジメチルヒドロキシエチルラウリルアンモニウムクロリド、国際公開第98/35002号、同第98/35003号、同第98/35004号、同第98/35005号、及び同第98/35006号で議論されるようなポリアミンカチオン性界面活性剤、米国特許第4,228,042号、同第4,239,660号、同第4,260,529号、及び米国特許第6,022,844号で議論されるようなカチオン性エステル界面活性剤、及び、米国特許第6,221,825号及び国際公開第00/47708号で議論されるようなアミノ界面活性剤、特に、アミドプロピルジメチルアミン(APA)が挙げられる。
本開示の洗剤組成物は、カチオン性界面活性剤、及び/又はpH7未満又はpH6未満でカチオン性となる界面活性剤を実質的に含まなくてもよい。
双極性イオン界面活性剤
界面活性剤系は、双極性イオン界面活性剤を含んでもよい。双極性イオン界面活性剤の例としては、二級及び三級アミン誘導体、複素環式二級及び三級アミン誘導体、又は四級アンモニウム化合物、四級ホスホニウム化合物若しくは三級スルホニウム化合物の誘導体が挙げられる。双極性界面活性剤の例については、米国特許第3,929,678号の第19欄38行目〜第22欄48行目を参照されたいが、アルキルジメチルベタイン及びココジメチルアミドプロピルベタイン、C〜C18(例えばC12〜C18)アミンオキシド並びにスルホベタイン及びヒドロキシベタイン、例えば、N−アルキル−N,N−ジメチルアミノ−1−プロパンスルホネート(アルキル基はC〜C18、特定の実施形態ではC10〜C14であり得る)を含むベタインが挙げられる。
両性電解質界面活性剤
界面活性剤系は、両性電解質界面活性剤を含んでもよい。両性電解質界面活性剤の具体的な非限定例としては、二級若しくは三級アミンの脂肪族誘導体、又は複素環式二級及び三級アミンの脂肪族誘導体が挙げられ、ここで、脂肪族ラジカルは、直鎖又は分岐鎖であってよい。脂肪族置換基のうち1つは、少なくとも約8個の炭素原子、例えば約8個〜約18個の炭素原子を含有してもよく、少なくとも1つは、水溶化アニオン基、例えば、カルボキシ基、スルホネート基、サルフェート基を含有する。両性電解質界面活性剤の好適な例については、米国特許第3,929,678号、19段18〜35行を参照のこと。
両性界面活性剤
界面活性剤系は、両性界面活性剤を含んでもよい。両性界面活性剤類の例としては、二級若しくは三級アミンの脂肪族誘導体、又は複素環式二級及び三級アミンの脂肪族誘導体が挙げられ、ここで、脂肪族ラジカルは、直鎖又は分岐鎖であってよい。脂肪族置換基の1つは、少なくとも約8個の炭素原子、典型的には約8個〜約18個の炭素原子を含有し、そして少なくとも1つが、アニオン性水溶化基、例えば、カルボキシ、スルホネート、サルフェートを含有する。この定義の範疇に入る化合物の例は、ナトリウム3−(ドデシルアミノ)プロピオネート、ナトリウム3−(ドデシルアミノ)プロパン−1−スルホネート、ナトリウム2−(ドデシルアミノ)エチルサルフェート、ナトリウム2−(ジメチルアミノ)オクタデカノエート、二ナトリウム3−(N−カルボキシメチルドデシルアミノ)プロパン1−スルホネート、二ナトリウムオクタデシル−イミノジアセテート、ナトリウム1−カルボキシメチル−2−ウンデシルイミダゾール、及び、ナトリウムN,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−2−スルファト−3−ドデコキシプロピルアミンである。両性界面活性剤の例には、米国特許第3,929,678号(Laughlin et al.、1975年12月30日公開)19段18〜35行を参照されたい。いくつかの態様では、界面活性剤系は、両性界面活性剤を実質的に含まない。
界面活性剤系は、アニオン性界面活性剤と、補助界面活性剤として、非イオン性界面活性剤(例えば、C12〜C18アルキルエトキシレート)と、を含み得る。界面活性剤系は、C10〜C15アルキルベンゼンスルホン酸塩(LAS)と、補助界面活性剤として、アニオン性界面活性剤(例えば、C10〜C18アルキルアルコキシサルフェート(AES)、xは1〜30である)と、を含み得る。界面活性剤系は、アニオン性界面活性剤と、補助界面活性剤として、カチオン性界面活性剤(例えば、ジメチルヒドロキシエチルラウリルアンモニウムクロリド)と、を含み得る。
シリコーンの添加
本開示の洗剤組成物は、シリコーン、又はアミノシリコーン、又はプロトン化アミノシリコーンを含有する。本開示の方法では、シリコーンエマルション、又は更にはシリコーンナノエマルションがベース洗剤と組み合わされて、シリコーン−界面活性剤混合物を形成することができる。次に、シリコーン−界面活性剤混合物は、カチオン性ポリマーと組み合わされて、最終洗剤組成物を形成することができる。シリコーンエマルションは、例えば、オーバーヘッドミキサーを用いるか、又は連続的ループプロセスを介するバッチ混合など、従来の方法によりベース洗剤と組み合わせられ得る。
シリコーンは、感触及び/又は色の利点を布地に付与することが既知の有益剤である。出願人らは、驚くべきことに、シリコーン、カオチン性ポリマー、及び界面活性剤系を含む、本開示に従って調製された、組成物により、改善された柔軟性及び/又は白さの効果がもたらされることを見出した。
シリコーンエマルション
本開示は、シリコーンエマルションに関する。シリコーンエマルションの調製は、当業者に周知であり、例えば、米国特許第7,683,119号及び米国特許出願第2007/0203263(A1)号を参照されたい。典型的には、シリコーンエマルションは、所望の量のシリコーンを最終洗剤製品に付与するのに好適な量で、ベース洗剤に添加される。最終洗剤組成物は、組成物の重量に対して、約0.1%〜約30%、又は約0.1%〜約15%、又は約0.2%〜約12%、又は約0.5%〜約10%、又は約0.7%〜約9%、又は約1%〜約5%、又は約2%〜約4%のシリコーンを含み得る。
シリコーンエマルションは、アミノシリコーン、溶媒、乳化剤、及びプロトン化剤を含んでもよく、これらのそれぞれについて以下に記載する。溶媒は、グリコールエーテル、アルキルエーテル、アルコール、アルデヒド、ケトン、エステル、及びこれらの混合物からなる群から選択されてもよく、典型的には、溶媒は、グリコールエーテルである。乳化剤としては、非イオン性界面活性剤を挙げることもできるか、又は非イオン性界面活性剤から構成されてもよい。プロトン化剤は、酢酸であってもよい。
シリコーンエマルションは、シリコーンナノエマルションであってもよい。ナノエマルションの平均粒径は、1000nm未満、又は約20nm〜約500nm、又は約50nm〜約250nm、又は約55nm〜約125nm、又は約60nm〜約100nmであってもよい。エマルションの粒径は、Horibaのレーザ散乱式粒子径分布分析装置モデルLA−930(Horiba Instruments,Inc.)を製造者の説明書に従って用いて、レーザ光散乱法によって測定される。
本開示のシリコーンエマルションは、後述の種類のシリコーンポリマーのいずれかを含んでもよい。エマルションを含み得るシリコーンの好適な例には、本明細書に記載したものなどのアミノシリコーンが挙げられる。
本開示のシリコーンエマルションは、エマルションの重量に対して、約1%〜約60%、又は約5%〜約40%、又は約10%〜約30%、又は約20%のシリコーン化合物を含んでもよい。
シリコーンエマルションは、1種類又は2種類以上の溶媒を含み得る。本開示のシリコーンエマルションは、シリコーンの重量に対して、約0.1%〜約20%、又は〜約12%、又は〜約5%の1種類又は2種類以上の溶媒を含み得るが、ただし、このシリコーンエマルションは、溶媒と界面活性剤を合わせると、シリコーンの重量に対して、約50%未満、又は約45%未満、又は約40%未満、又は約35%未満、又は約32%未満が含まれ得る。シリコーンエマルションは、シリコーンの重量に対して、約1%〜約5%又は約2%〜約5%の1種類又は2種類以上の溶媒を含み得る。
溶媒は、モノアルコール、ポリアルコール、モノアルコールのエーテル、ポリアルコールのエーテル、又はこれらの混合物から選択することができる。溶媒は、約6〜約14の範囲の親水性−親油性バランス(HLB)を有してもよい。より典型的には、溶媒のHLBは、約8〜約12の範囲であり、最も典型的には約11である。1種類の溶媒を単独で使用してもよく、2種類又は3種類以上の溶媒を一緒に使用してもよい。溶媒は、グリコールエーテル、アルキルエーテル、アルコール、アルデヒド、ケトン、エステル、又はこれらの混合物を含み得る。溶媒は、4〜12個の炭素原子を有するアルキル基を含むモノエチレングリコールモノアルキルエーテル、4〜12個の炭素原子を有するアルキル基を含むジエチレングリコールモノアルキルエーテル、又はこれらの混合物から選択され得る。
本開示のシリコーンエマルションは、シリコーンの重量に対して、約1%〜約40%、又は〜約30%、又は〜約25%、又は〜約20%の1種類又は2種類以上の界面活性剤を含み得るが、ただし、界面活性剤と溶媒を足し合わせた重量は、シリコーンの重量に対して、約50%未満、又は約45%未満、又は約40%未満、又は約35%未満、又は約32%未満である。シリコーンエマルションは、シリコーンの重量に対して、約5%〜約20%又は約10%〜約20%の1種類又は2種類以上の界面活性剤を含み得る。界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、双極性イオン界面活性剤、両性界面活性剤、両性電解質界面活性剤又はこれらの混合物から選択することができるが、好ましくは非イオン性界面活性剤である。界面活性剤、特に非イオン性界面活性剤は、シリコーン流体化合物及び溶媒の水中での均一な分散を促進すると考えられている。
本明細書において有用な好適な非イオン性界面活性剤は、任意の従来の非イオン性界面活性剤を含むことができる。典型的には、使用される非イオン性界面活性剤の総HLB(親水性−親油性バランス)は、約8〜16の範囲、より典型的には10〜15の範囲であってもよい。好適な非イオン性界面活性剤は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェノールエーテル、アルキルポリグルコシド、ポリビニルアルコール及びグルコースアミド界面活性剤から選択することができる。特に好ましいものは、二級アルキルポリオキシアルキレンアルキルエーテルである。好適な非イオン性界面活性剤の例としては、商標名Tergitol 15Sシリーズ(Dow Chemical Company(Midland Michigan))又はLutensol XLシリーズ(BASF,AG(Ludwigschaefen,Germany))で市販のものなどの、C11〜15の二級アルキルエトキシラートが挙げられる。他の好ましい非イオン性界面活性剤には、C12〜C18アルキルエトキシレート、例えばShell製のNEODOL(登録商標)非イオン性界面活性剤、例えば、NEODOL(登録商標)23−5及びNEODOL(登録商標)26−9が挙げられる。分岐状ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの例としては、Dow Chemicals(Midland,MI)から商標名Tergitol TMNシリーズとして入手可能な、アルキル鎖上に1つ又は2つ以上の分岐を有するものが挙げられる。他の好ましい界面活性剤は、米国特許第7,683,119号に列挙されている。
本開示のシリコーンエマルションは、約0.01%〜約2%、約0.1%〜約1.5%、約0.2%〜約1%、又は約0.5%〜約0.75%のプロトン化剤を含み得る。プロトン化剤は、概して、一塩基酸又は多塩基酸の、水溶性又は水不溶性、有機酸又は無機酸である。好適なプロトン化剤には、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、マロン酸、クエン酸、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸又はこれらの混合物が挙げられるが、好ましくは酢酸である。概して、酸は酸性水溶液の形態で添加される。プロトン化剤は、通常、エマルションのpHを約3.5〜約7.0にするのに必要な量で添加される。
シリコーンは、Si−O部分を含むポリマーであるポリシロキサンであってよい。シリコーンは、官能化シロキサン部分を含むシリコーンであってよい。好適なシリコーンは、Si−O部分を含み得、(a)非官能化シロキサンポリマー、(b)官能化シロキサンポリマー及びこれらの組み合わせから選択することができる。官能化シロキサンポリマーは、アミノシリコーン、シリコーンポリエーテル、ポリジメチルシロキサン(PDMS)、カチオン性シリコーン、シリコーンポリウレタン、シリコーンポリ尿素又はこれらの混合物を含み得る。シリコーンは、環状シリコーンを含み得る。環状シリコーンは、式[(CHSiO](式中、nは、約3〜約7、又は約5〜約6の範囲であり得る整数である)のシクロメチコンを含み得る。
シリコーンの分子量は、通常、材料の粘度に照らして示される。シリコーン類は、25℃で、約10〜約2,000,000平方ミリメートル毎秒(10〜約2,000,000センチストークス)の粘度を備え得る。好適なシリコーンは、25℃で約10〜約800,000平方ミリメートル毎秒、約100〜約200,000平方ミリメートル毎秒、約1000〜約100,000平方ミリメートル毎秒、約2000〜約50,000平方ミリメートル毎秒、約2500〜約10,000平方ミリメートル毎秒(約10〜約800,000センチストーク、約100〜約200,000センチストーク、約1000〜約100,000センチストーク、約2000〜約50,000センチストーク、又は約2500〜約10,000センチストークなど)の粘度を有し得る。
好適なシリコーンは、直鎖状、分岐状又は架橋型であってよい。シリコーンは、シリコーン樹脂を含み得る。シリコーン樹脂は、高架橋ポリマーシロキサン系である。架橋は、シリコーン樹脂の製造中に、三官能性及び四官能性シランを一官能性又は二官能性又はこれら両方のシランとともに組み込むことによって導入される。本明細書で使用するとき、SiO「n」/2という命名法は、酸素のケイ素原子に対する比を表す。例えば、SiO1/2は、1つの酸素が2つのSi原子間で共有されていることを意味する。同様に、SiO2/2は、2つの酸素原子が2つのSi原子間で共有されていることを意味し、SiO3/2は、3つの酸素原子が2つのSi原子間で共有されていることを意味する。
シリコーンは、非官能化シロキサンポリマーを含み得る。非官能化シロキサンポリマーは、ポリアルキル及び/又はフェニルシリコーンの流体、樹脂及び/又はゴムを含み得る。非官能化シロキサンポリマーは、以下の式(I)を有し得る。
[RSiO1/2[RSiO2/2[RSiO3/2
式(I)
式中、
i)各R、R、R及びRは、独立して、H、−OH、C〜C20アルキル、C〜C20置換アルキル、C〜C20アリール、C〜C20置換アリール、アルキルアリール及び/又はC〜C20アルコキシ部分からなる群から選択することができ、
ii)nは、n=j+2となるように、n=j+2となるように、約2〜約10、若しくは約2〜約6の整数、又は2であってよく、
iii)mは、約5〜約8,000、約7〜約8,000、又は約15〜約4,000の整数であってよく、
iv)jは、0〜約10、又は0〜約4の整数、又は0であってよい。
、R及びRは、メチル、エチル、プロピル、C〜C20アルキル、及び/又はC〜C20アリール部分を含み得る。R、R及びRのそれぞれは、メチルであってよい。シリコーン鎖の末端をブロックするそれぞれのR部分は、水素、メチル、メトキシ、エトキシ、ヒドロキシ、プロポキシ、及び/又はアリールオキシからなる群から選択される部分を含み得る。
シリコーンは、官能化シロキサンポリマーを含み得る。官能化シロキサンポリマーは、アミノ、アミド、アルコキシ、ヒドロキシ、ポリエーテル、カルボキシ、ヒドリド、メルカプト、サルフェート、ホスフェート、及び/又は第四級アンモニウム部分からなる群から選択される1つ又は2つ以上の官能化部分を含み得る。これらの部分は、二価アルキレンラジカルを通してシロキサン主鎖に直接結合してもよく(すなわち、「ペンダント」)、又は主鎖の一部であってもよい。好適な官能化シロキサンポリマーとしては、アミノシリコーン、アミドシリコーン、シリコーンポリエーテル、シリコーン−ウレタンポリマー、第4級ABnシリコーン、アミノABnシリコーン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される材料が挙げられる。
官能化シロキサンポリマーは、「ジメチコンコポリオール」とも呼ばれるシリコーンポリエーテルを含んでもよい。一般に、シリコーンポリエーテルは、1本又は2本以上のポリオキシアルキレン鎖を有するポリジメチルシロキサン主鎖を含む。ポリオキシアルキレン部分は、ペンダント鎖として、又は末端ブロックとしてポリマーに組み込まれ得る。かかるシリコーンは、米国特許出願公開第2005/0098759号、並びに米国特許第4,818,421号、及び同第3,299,112号に記載されている。例示的な商業的に入手可能なシリコーンポリエーテルとしては、DC190、DC193、FF400(いずれも、Dow Corning(登録商標)Corporationから入手可能である)、及び様々なSilwet(登録商標)界面活性剤(Momentive Siliconesから入手可能である)が挙げられる。
シリコーンは、以下の式(II)を有するランダム型又はブロック型のシリコーンポリマーから選択することができる。
[RSiO1/2(j+2)[(RSi(X−Z)O2/2[RSiO2/2]m[RSiO3/2
式(II)
式中、
jは、0〜約98の整数であり、一態様では、jは0〜約48の整数であり、一態様では、jは0であり、
kは0〜約200の整数であり、一態様では、kは0〜約50の整数であるか、又は約2〜約20の整数であり、k=0のとき、少なくともR、R又はRのうちの1つが−X−Zであり、
mは、4〜約5,000の整数であり、一態様において、mは、約10〜約4,000の整数であり、別の態様において、mは、約50〜約2,000の整数であり、
、R及びRは、それぞれ独立して、H、OH、C〜C32アルキル、C〜C32置換アルキル、C〜C32又はC〜C32アリール、C〜C32又はC〜C32置換アリール、C〜C32アルキルアリール、C〜C32置換アルキルアリール、C〜C32アルコキシ、C〜C32置換アルコキシ及びX−Zからなる群から選択され、
各Rは、独立して、H、OH、C〜C32アルキル、C〜C32置換アルキル、C〜C32又はC〜C32アリール、C〜C32又はC〜C32置換アリール、C〜C32アルキルアリール、C〜C32置換アルキルアリール、C〜C32アルコキシ及びC〜C32置換アルコキシからなる群から選択され、
前記アルキルシロキサンポリマー中の各Xは、2〜12個の炭素原子を含む置換又は無置換の二価アルキレンラジカルを含み、一態様では、それぞれの二価アルキレンラジカルは、独立して、−(CH−(式中、sは、約2〜約8、約2〜約4の整数である)からなる群から選択され、一態様において、前記アルキルシロキサンポリマー内の各Xは、−CH−CH(OH)−CH−、−CH−CH−CH(OH)−、及び
Figure 2017524057
を含む群からそれぞれ独立して選択され、
各Zは、
Figure 2017524057
からなる群から独立して選択され、
ただし、Zが第四級アンモニウム化合物である場合、Qはアミド、イミン、又は尿素部分ではあり得ず、
Zに関し、An−は好適な電荷均衡アニオンであり、例えば、An−は、Cl、Br、I、硫酸メチル、トルエンスルホネート、カルボキシレート及びホスフェートからなる群から選択され得、当該シリコーン中の少なくとも1つのQは、独立して、H、
Figure 2017524057
前記シリコーン中の各追加のQは、独立して、H、C〜C32アルキル、C〜C32置換アルキル、C〜C32又はC〜C32アリール、C〜C32又はC〜C32置換アリール、C〜C32アルキルアリール、C〜C32置換アルキルアリール、−CH−CH(OH)−CH−R
Figure 2017524057
を含む群からそれぞれ独立して選択され
各Rは、独立して、H、C〜C32アルキル、C〜C32置換アルキル、C〜C32又はC〜C32アリール、C〜C32又はC〜C32置換アリール、C〜C32アルキルアリール、C〜C32置換アルキルアリール、−(CHR−CHR−O−)−L及びシロキシル残基からなる群から選択され、
各Rは、H、C〜C18アルキルから独立して選択され、
各Lは、独立して、−C(O)−R又はRから選択され、
wは0〜約500の整数であり、一態様では、wは約1〜約200の整数であり、一態様において、wは、約1〜約50の整数であり、
各Rは、H、C〜C32アルキル、C〜C32置換アルキル、C〜C32又はC〜C32アリール、C〜C32又はC〜C32置換アリール、C〜C32アルキルアリール、C〜C32置換アルキルアリール及びシロキシル残基からなる群から選択され、
各Tは、それぞれ独立して、H、及び
Figure 2017524057
から選択され、
前記シリコーン中の各vは、1〜約10の整数であり、一態様では、vは、1〜約5の整数であり、シリコーン中の各Qにおけるすべての添え字vの合計は、1〜約30又は1〜約20更に又は1〜約10の整数である。
は、−OHを含み得る。
官能化シロキサンポリマーは、アミノシリコーンを含み得る。アミノシリコーンは、官能基を含み得る。官能基は、モノアミン、ジアミン又はこれらの組み合わせを含み得る。官能基は、一級アミン、二級アミン、三級アミン、四級化アミン又はこれらの組み合わせを含み得る。官能基は、一級アミン、二級アミン又はこれらの組み合わせを含み得る。
例えば、官能化シロキサンポリマーは、式(II)(上記)の式を有するアミノシリコーンを含んでもよく、式中、jは0であり、kは、1〜約10の整数であり;mは、150〜約1,000、約325〜約750、約400〜約600の整数であり、各R、R及びRは、C〜C32アルコキシ及びC〜C32アルキルから独立して選択され、各Rは、C〜C32アルキルであり、各Xは−(CH−(式中sは、約2〜約8、又は約2〜約4の整数である)からなる群から選択され、各Zは、
Figure 2017524057
からなる群から独立して選択され、シリコーン中の各QはHからなる群から選択される。
官能化シロキサンポリマーは、式II(上述)の式を有するアミノシリコーンを含み得、式中、jは0であり、kは、1〜約10の整数であり、mは、150〜約1,000、約325〜約750、約400〜約600の整数であり、各R、R及びRは、C〜C32アルコキシ及びC〜C32アルキルから独立して選択され、各Rは、C〜C32アルキルであり、各Xは−(CH−(式中sは、約2〜約8、又は約2〜約4の整数である)からなる群から選択され、各Zは、
Figure 2017524057
からなる群から独立して選択され、シリコーン中の各Qは、H、C1〜C32アルキル、C1〜C32置換アルキル、C6〜C32アリール、C5〜C32置換アリール、C6〜C32アルキルアリール及びC5〜C32置換アルキルアリールからなる群からそれぞれ独立して選択され、ただし、両方のQがH原子ではあることはない。
他の好適なアミノシリコーンは、米国特許第7,335,630(B2)号及び同第4,911,852号、並びに米国特許出願公開第2005/0170994(A1)号に記載されている。アミノシリコーンは、米国特許仮出願公開第61/221,632号に記載されているものであってもよい。
例示的な市販のアミノシリコーンには、Dow Corning(登録商標) Corporationから入手可能なDC8822、2−8177及びDC−949、Shin−Etsu Silicones(Akron,OH)から入手可能なKF−873、並びにMomentive(Columbus,Ohio,USA)から入手可能なMagnasoft Plusが挙げられる。
官能化シロキサンポリマーは、米国特許仮出願公開第61/170,150号に記載されているようなシリコーン−ウレタンを含み得る。これらは、Wacker Siliconesから商標名SLM−21200(登録商標)で市販されている。
他の変性シリコーン又はシリコーンコポリマーも本明細書にて有用であり得る。これらの例には、米国特許第6,607,717号及び同第6,482,969号に開示されているシリコーン系第四級アンモニウム化合物(ケナン第四級化合物);末端四級シロキサン;米国特許第5,807,956号及び同第5,981,681号に開示されているシリコーンアミノポリアルキレンオキシドブロックコポリマー;米国特許第6,207,782号に開示されている親水性シリコーンエマルション;米国特許第7,465,439号に開示されている、1つ又は2つ以上の架橋した熊手又は櫛型シリコーンコポリマーセグメントから構成されるポリマーが挙げられる。本明細書にて有用な更なる変性シリコーン又はシリコーンコポリマーは、米国特許出願第2007/0286837(A1)号及び同第2005/0048549(A1)号に記載されている。
上述のシリコーン系四級アンモニウム化合物は、米国特許第7,041,767号及び同第7,217,777号並びに米国特許出願第2007/0041929(A1)号に記載されているシリコーンポリマーと組み合わせてもよい。
シリコーンは、アミンABnシリコーン及び第四級ABnシリコーンを含み得る。このようなシリコーンは、一般に、ジアミンとエポキシドとの反応によって生成される。これらは、例えば、米国特許第6,903,061(B2)号、同第5,981,681号、同第5,807,956号、同第6,903,061号及び同第7,273,837号に記載されている。これらは、商標名Magnasoft(登録商標)Prime、Magnasoft(登録商標)JSS、Silsoft(登録商標)A−858(すべてMomentive Silicones製)として市販されている。
アミンABnシリコーン及び/又は第四級ABnシリコーンを含むシリコーンは、以下の式(III)の構造を有し得る。
−(E−B)−A−(B−E)−D 式(III)
式中、
各添え字xは、独立して、1〜20、1〜12、1〜8、又は2〜6の整数であり、
各zは、独立して、0又は1であり、
Aは、以下の構造を有し、
Figure 2017524057
式中、
各Rは、独立して、H、−OH若しくはC〜C22アルキル基、一態様では、H、−OH若しくはC〜C12アルキル基、H、−OH若しくはC〜Cアルキル基又は−CHであり、
各Rは、独立して、二価のC〜C22アルキレンラジカル、二価のC〜C12アルキレンラジカル、二価の直鎖C〜Cアルキレンラジカル、又は二価の直鎖C〜Cアルキレンラジカルから選択され、
添え字nは、1〜約5,000、約10〜約1,000、約25〜約700、約100〜約500、又は約450〜約500の整数であり、
各Bは、独立して、以下の部分から選択され、
Figure 2017524057
(式中、各構造に関して、Yは、O、P、S、N及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1つ又は2つ以上のヘテロ原子が介在していてもよい二価のC〜C22アルキレンラジカル又は二価のC〜C22アリールアルキレンラジカルであり、一態様では、O、P、S、N及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1つ又は2つ以上のヘテロ原子が介在していてもよい二価のC〜Cアルキレンラジカル又は二価のC〜C16アリールアルキレンラジカルであり、一態様では、O、N及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1つ又は2つ以上のヘテロ原子が介在していてもよい二価のC〜Cアルキレンラジカル又は二価のC〜C12アリールアルキレンラジカルである)、
各Eは、独立して、以下の部分から選択され、
Figure 2017524057
式中、
各R及び各Qは、独立して、O、P、S、N及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1つ又は2つ以上のヘテロ原子が介在していてもよい二価のC〜C12直鎖又は分岐鎖の脂肪族炭化水素ラジカル、一態様では、O、P、S、N及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1つ又は2つ以上のヘテロ原子が介在していてもよい二価のC〜C直鎖又は分岐鎖の脂肪族炭化水素ラジカル、一態様では、O、N及びこれらの組み合わせからなる群から選択される1つ又は2つ以上のヘテロ原子が介在していてもよい二価のC〜C直鎖又は分岐鎖の脂肪族炭化水素ラジカルから選択され、
各R及びRは、独立して、H、C〜C20アルキル、C〜C20置換アルキル、C〜C20アリール及びC〜C20置換アリール、一態様では、H、C〜C12アルキル、C〜C12置換アルキル、C〜C12アリール及びC〜C12置換アリール、H、一態様では、C〜Cアルキル、C〜C置換アルキル、Cアリール及びC置換アリール又はHから選択され、ただし、各窒素原子上の少なくとも1つのRはHであり、
Eは、
Figure 2017524057
から選択されるとき、
かつzが1であるとき、各Dは、H、−CH、又はRから選択され;Eは
Figure 2017524057
であるとき、zは0であり、Bは
Figure 2017524057
である。
シリコーンの試料を分析すると、かかる試料の指数が、平均では上式(I)〜(III)に対して整数とならないことがあるが、かかる平均指数値は、上式(I)〜(III)の指数の範囲内であることは当業者には認識される。
カチオン性ポリマーの添加
本方法に従って、カチオン性ポリマーをシリコーン−界面活性剤混合物と組み合わせることにより、最終洗剤組成物が形成され得る。カチオン性ポリマーは、例えば、オーバーヘッドミキサーを用いるか、又は連続的ループプロセスを介するバッチ混合など、従来の方法によりシリコーン−界面活性剤混合物と組み合わせてもよい。カチオン性ポリマーは、最終洗剤製品において顕著なシリコーン付着効果をもたらすのに十分な量で加えられてもよい。
最終洗剤組成物は、典型的には、洗剤組成物の重量に対して、約0.01%〜約2%、又は〜約1.5%、又は〜約1%、又は〜約0.75、又は〜約0.5%、又は〜約0.3%、又は約0.05%〜約0.25%のカチオン性ポリマーを含む。
いくつかの態様では、カチオン性ポリマーは、1種類のみの構造単位からなり、すなわち、ポリマーは、ホモポリマーである。いくつかの態様では、本開示にて使用されるカチオン性ポリマーは、少なくとも2種類の構造単位からなるポリマーである。構造単位、すなわちモノマーは、ランダム型又はブロック型のカチオン性ポリマーで組み込まれ得る。いくつかの態様では、カチオン性ポリマーは、(i)第1の構造単位、(ii)第2の構造単位、及び所望により、(iii)第3の構造単位を含む。いくつかの態様では、(i)、(ii)及び(iii)の合計は、100モル%である。いくつかの態様では、(i)及び(ii)の合計は、100モル%である。
本開示の特に好ましい実施形態では、本明細書に記載されるように、カチオン性ポリマーは、ポリマー主鎖又は側鎖中のいずれかに第1及び第2構造単位のみを含有するコポリマー(すなわち、任意の他の構造的要素を実質的に含まない)である。本開示の別の好ましい実施形態では、かかるカチオン性ポリマーは、本明細書に記載されるように、任意の他の構造的要素を実質的に含まない第1、第2、及び第3の構造単位のみを含有するターポリマーである。代替的には、本明細書の上記に記載される第1、第2、及び第3の構造単位を除く、1つ又は2つ以上の追加の構造単位を挙げることができる。
いくつかの態様では、カチオン性ポリマーは、非イオン性構造単位を含む。いくつかの態様では、カチオン性ポリマーは、約5モル%〜約60モル%、又は約5モル%〜約45モル%、又は約15モル%〜約30モル%の非イオン性構造単位を含む。いくつかの態様では、カチオン性ポリマーは、(メタ)アクリルアミド、ビニルホルムアミド、N、N−ジアルキルアクリルアミド、N、N−ジアルキルメタクリルアミド、C〜C12アルキルアクリレート、C〜C12ヒドロキシアルキルアクリレート、ポリアルキレングリコールアクリレート、C〜C12アルキルメタクリレート、C〜C12ヒドロキシアルキルメタクリレート、ポリアルキレングリコールメタクリレート、酢酸ビニル、ビニルアルコール、ビニルホルムアミド、ビニルアセトアミド、ビニルアルキルエーテル、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルイミダゾール、ビニルカプロラクタム、及びこれらの混合物からなる群から選択されるモノマー由来の非イオン性構造単位を含む。好ましくは、カチオン性ポリマー中の非イオン性構造単位は、メタクリルアミド、アクリルアミド及びこれらの混合物から選択される。好ましくは、非イオン性構造単位はアクリルアミドである。
いくつかの態様では、カチオン性ポリマーは、カチオン性構造単位を含む。いくつかの態様では、カチオン性ポリマーは、約30モル%〜約100モル%、又は約50モル%〜約100モル%、又は約55モル%〜約95モル%、又は約70モル%〜約85モル%のカチオン性構造単位を含む。
いくつの態様では、カチオン性モノマーは、N,N−ジアルキルアミノアルキルメタクリレート、N,N−ジアルキルアミノアルキルアクリレート、N,N−ジアルキルアミノアルキルアクリルアミド、N,N−ジアルキルアミノアルキルメタアクリルアミド、メタアクリルアミドアルキルトリアルキルアンモニウム塩、アクリルアミドアルキルトリアルキルアンモニウム塩、ビニルアミン、ビニルイミン、ビニルイミダゾール、四級化ビニルイミダゾール、ジアリルジアルキルアンモニウム塩、及びこれらの混合物からなる群から選択される。
好ましくは、カチオン性モノマーは、ジアリルジメチルアンモニウム塩(DADMAS)、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート(DMAM)、[2−(メタクリロイルアミノ)エチル]トリ−メチルアンモニウム塩、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド(DMAPA)、N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド(DMAPMA)、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩(APTAS)、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩(MAPTAS)、四級化ビニルイミダゾール(QVi)、及びこれらの混合物からなる群から選択される。更により好ましくは、カチオン性ポリマーは、ジアリルジメチルアンモニウム塩(DADMAS)、アクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩(APTAS)、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウム塩(MAPTAS)、四級化ビニルイミダゾール(QVi)、及びこれらの混合物に由来するカチオン性モノマーを含む。通常は、DADMAS、APTAS、及びMAPTASは、塩素を含む塩(すなわち、DADMAC、APTAC、及び/又はMAPTAC)である。
いくつかの態様では、カチオン性ポリマーは、アニオン性構造単位を含む。カチオン性ポリマーは、約0.01モル%〜約10モル%、又は約0.1モル%〜約5モル%、又は約1モル%〜約4モル%のアニオン性構造単位を含んでもよい。いくつかの態様では、ポリマーは、アニオン性構造単位を0%含む、すなわち、アニオン性構造単位を実質的に含まない。いくつかの態様では、アニオン性構造単位は、アクリル酸(AA)、メタクリル酸、マレイン酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、アクリルアミドプロピルメタンスルホン酸(AMPS)及びこれらの塩、並びにこれらの混合物からなる群から選択されるアニオン性モノマーに由来する。
本開示の特に好ましい実施形態では、カチオン性ポリマーは、いずれの第3の構造単位も含まないコポリマーである(すなわち、第3の構造単位は0モル%で存在する)。本開示の別の特定の実施形態では、カチオン性ポリマーは、上述に記載されるように、第1、第2、及び第3の構造単位を含有し、任意の他の構造単位を実質的に含まない。
いくつかの態様では、洗剤組成物は、カチオン性ポリマーを含み、カチオン性ポリマーは、(i)約5モル%〜約50モル%、好ましくは約15モル%〜約30モル%の、(メタ)アクリルアミドに由来する第1の構造ユニットと、(ii)約50モル%〜約95モル%、好ましくは約70モル%〜約85モル%の、カチオン性モノマーに由来する第2の構造単位と、を含んでよく、洗剤組成物は、約1.1:1〜約2.5:1、又は約1.5:1〜約2.5:1、又は約2:1の比率で、アニオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤を含む、界面活性剤径を含む。
いくつの態様では、カチオン性ポリマーは、アクリルアミド/DADMAS、アクリルアミド/DADMAS/アクリル酸、アクリルアミド/APTAS、アクリルアミド/MAPTAS、アクリルアミド/QVi、ポリビニルホルムアミド/DADMAS、ポリ(DADMAS)、アクリルアミド/MAPTAC/アクリル酸、アクリルアミド/APTAS/アクリル酸及びこれらの混合物から選択される。
特に好ましい実施形態では、カチオン性ポリマーは、アクリルアミド由来の第1の構造単位を含み、前記カチオン性沈着ポリマーは、DADMAC由来の第2の構造単位を更に含み、前記第1の構造単位及び前記第2の構造単位は、約5:95〜約45:55、好ましくは約15:85〜約30:70の構造単位比であり、好ましくは、カチオン性ポリマーは、重量平均分子量が約5kダルトン〜約200kダルトン、又は更には約10kダルトン〜約80kダルトンであることを特徴とする。
別の特に好ましい実施形態では、カチオン性ポリマーは、約1meq/g〜約2meq/gのカチオン電荷密度計算値及び約800kダルトン〜約1500kダルトンの重量平均分子量を有するアクリルアミド/MAPTACポリマーである。
カチオン性ポリマーの第1、第2及び任意選択的に第3の構造単位の特定のモル百分率の範囲は、本明細書の上記に明記したとおり、洗浄及びすすぎ洗いサイクル中、かかるカチオン性ポリマーを含油する洗濯洗剤組成物によって発生する感触及び白色度特性を最適化するために重要であり得る。
本明細書に記載のカチオン性ポリマーは、ある重量平均分子量を有する。いくつの態様では、本明細書に記載されるカチオン性ポリマーは、重量平均分子量が約5kダルトン〜約5000kダルトンであることを特徴とする。いくつの態様では、本明細書に記載されるカチオン性ポリマーは、約200kダルトン〜約5000kダルトン、好ましくは約500kダルトン〜約5000kダルトン、より好ましくは約1000kダルトン〜約3000kダルトンの重量平均分子量を有する。
いくつの態様では、カチオン性ポリマーは、約5kダルトン〜約200kダルトン、好ましくは約10kダルトン〜約100kダルトン、より好ましくは約20kダルトン〜約50kダルトンの重量平均分子量を有する。カチオン性ポリマーの分子量を慎重に選択すると、布地に通常見られた白さの低下、特に複数回の洗濯を受けた後の白さの喪失を低減するのに特に有効であることが判明した。カチオン性ポリマーは、布地の白さの喪失に関与することが知られており、これがかかるポリマーのより広範な使用を制限する要因である。しかしながら、出願人らは、特に本明細書に開示された界面活性剤系の存在下で、カチオン性ポリマーの分子量を特定範囲内に制御することにより、従来のカチオン性ポリマーと比較して、布地の白さの喪失を効果的に改善し、かつ感触効果を維持又は改善できることを発見した。
更に、カチオン性ポリマーの分子量及びカチオン含量は、製品の粘度に影響し得る。本開示のポリマーの分子量はまた、製品の粘度への影響を最小限に抑えて、製品の不安定性、並びに高分子量及び/又は広範な分子量分布に関係する曳糸性を回避するように選択される。
本開示のカチオン性ポリマーは、カチオン電荷密度計算値を特徴とし得る。いくつの態様では、電荷密度計算値度は、約1meq/g〜約12meq/gである。
洗剤組成物中の洗浄性及び/又は白さの効果を維持するために、比較的少ないカチオン電荷密度計算値(例えば、4meq/g未満)を有するカチオン性ポリマーを使用することは当該技術分野において既知である。しかしながら、驚くべきことに、本組成物中には、良好な洗浄及び/又は白さの効果を保持しながら、比較的高い電荷密度、例えば4meq/gを超えるカチオン性ポリマーを用い得ることが見出された。したがって、いくつかの態様では、本明細書に記載のカチオン性ポリマーは、カチオン電荷密度計算値が約4meq/gから、又は約5meq/gから、又は約5.2meq/gから約12meq/gまで、約10meq/gまで、約8meq/gまで、約7meq/gまで、又は約6.5meq/gまでであることを特徴とする。いくつかの態様で、本明細書に記載のカチオン性ポリマーは、カチオン電荷密度が約4meq/g〜約12meq/g、又は約4.5meq/g〜約7meq/gであることを特徴とする。カチオン電荷密度が高すぎるカチオン性ポリマーの粘度により、処方上の課題をもたらす場合があるので、カチオン電荷密度の上限が所望される。
いくつの態様では、特に、カチオン性ポリマーが比較的高い重量平均分子量(例えば、200kダルトンを上回る)を有するとき、本明細書に記載のカチオン性ポリマーは、約1meq/gから、又は約1.2meq/gから、又は約1.5meq/gから、又は約1.9meq/gから、約12meq/gまで、又は約8meq/gまで、又は約5meq/gまで、又は約4meq/gまで、又は約3meq/gまで、又は約2.5meq/gまで、又は約2.0meq/gまでのカチオン電荷密度計算値を特徴とする。いくつかの態様では、本明細書に記載のカチオン性ポリマーは、カチオン電荷密度が約1meq/gから約3meq/gまで、又は約2.5meq/gまで、又は約2.0meq/gまで、又は更には約1.5meq/gまでであることを特徴とする。
いくつかの態様では、本明細書に記載のカチオン性ポリマーは、シリコーン由来構造単位を実質的に含んでいないか、又は含んでいない。この限定は、洗剤組成物自体がシリコーンを含むことを除外するものではなく、また本明細書に記載のカチオン性ポリマーが当該洗剤組成物中又は洗浄溶液中に含まれるシリコーンと複合化することを除外するものでもないことが理解される。
典型的には、本開示の組成物は、特に組成物が、セルロース、アミラーゼ、リパーゼ、及び/又はプロテアーゼなどの酵素を含む場合、カチオン性ヒドロキシエチレンセルロースなどの多糖系カチオン性ポリマーを含まない。このような多糖系ポリマーは、通常、市販されている酵素中に微量に存在することが多いセルラーゼ酵素による分解を受けやすい。したがって、多糖系カチオン性ポリマーを含む組成物は、通常、セルラーゼが意図的に添加されない場合であっても、一般的に酵素とともには用いられない。
洗濯補助剤
本明細書に記載の(ベース洗剤、シリコーン−界面活性剤混合物、及び/又は最終洗剤組成物を含む)洗濯洗剤組成物は、外部構造化系、酵素、マイクロカプセル(例えば、香料マイクロカプセル)、汚れ放出ポリマー、色調剤、及びこれらの混合物などの他の洗濯補助剤を含んでもよい。洗濯補助剤は、本明細書に記載の方法の任意の好適な時点で添加してもよい。
外部構造化系
洗剤組成物が液体組成物である場合、洗剤組成物は、外部構造化系を含み得る。外部構造化系は、組成物に、例えば、好適な注入粘度、相安定性、及び/又は懸濁性をもたらすような十分な粘度をもたらすために、使用することができる。シリコーンを添加後、外部構造化系を添加して、シリコーンの懸濁を補助することができる。例えば、外部構造化系をシリコーン−界面活性剤混合物又は更には最終洗剤製品に添加してもよい。洗剤製造プロセスの終わりに、外部構造化系を洗剤組成物に添加することにより、構造化系がさらされる剪断力を低下させ、これによって構造化の改善を促進することができる。
本開示の組成物は、0.01重量%〜5重量%又は更に0.1重量%〜1重量%の外部構造化系を含み得る。外部構造化系は、
(i)非高分子系結晶質のヒドロキシ官能性構造化剤及び/又は
(ii)高分子系構造化剤、からなる群から選択されてもよい。
このような外部構造化系は、組成物の洗浄性界面活性剤の任意の構造化効果とは独立して、すなわちこのような効果とは無関係に、流体洗濯洗剤組成物を安定化させるのに十分な降伏応力又は低せん断粘度を付与することができるようなものであってよい。これらは、流体洗濯洗剤組成物に、21℃、20s−1にて1〜1500cpsの高剪断粘度及び5000cpsを超える低剪断粘度(21℃、0.05s−1にて)を付与することができる。粘度は、直径40mm及び間隙サイズ500μmの平板の鋼製スピンドルを用いるTA instruments製のAR550レオメーターを使用して測定される。20s−1での高剪断粘度、及び0.5s−1での低剪断粘度は、21℃で3分間の0.1s−1〜25s−1の対数剪断速度掃引から得ることができる。
一実施形態において、組成物は、約0.01重量%〜約1重量%の非高分子系結晶質ヒドロキシル官能性構造化剤を含み得る。このような非高分子系結晶質ヒドロキシル官能性構造化剤は、結晶化可能なグリセリドを含んでもよく、洗濯洗剤組成物の最終的な1回容量への分散を補助するためにこのグリセリドを前乳化することもできる。好適な結晶化可能なグリセリドとしては、液体洗剤組成物内で結晶化させることができるという条件で、硬化ヒマシ油又は「HCO」又はこれらの誘導体が挙げられる。例えば、最終洗剤組成物にシリコーンを添加後、非高分子系結晶質のヒドロキシ官能性構造化剤を添加してもよい。
洗剤組成物は、約0.01重量%〜5重量%の天然由来及び/又は合成の高分子系構造化剤を含み得る。好適な天然由来の高分子系構造化剤としては、ヒドロキシエチルセルロース、疎水変性ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、多糖誘導体、及びこれらの混合物が挙げられる。好適な多糖誘導体としては、ペクチン、アルジネート、アラビノガラクタン(アラビアゴム)、カラギーナン、ジェランガム、キサンタンガム、グアーガム及びこれらの混合物が挙げられる。好適な合成高分子系構造化剤としては、ポリカルボキシレート、ポリアクリレート、疎水変性エトキシル化ウレタン、疎水変性非イオン性ポリオール、及びこれらの混合物が挙げられる。一態様では、ポリカルボキシレートポリマーは、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、又はこれらの混合物であってよい。別の態様では、ポリアクリレートは、不飽和モノ−又はジ−炭酸と、(メタ)アクリル酸のC1〜C30アルキルエステルとのコポリマーであってもよい。このようなコポリマーは、商品名Carbopol(登録商標)Aqua30でNoveon incから入手可能である。
好適な構造化剤及びその製造方法は、米国特許第6,855,680号及び国際公開第2010/034736号に開示されている。
酵素
本開示の洗剤組成物は、酵素を含んでもよい。酵素は、タンパク質系、炭水化物系、又はトリグリセリド系の染みを基材から除去することを含む様々な目的のために、布地の洗濯の際に遊離する染料移行を防止するため、並びに布地を修復するために洗剤組成物に含まれ得る。好適な酵素には、任意の好適な起源(例えば、植物、動物、細菌、真菌及び酵母起源など)のプロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、カルボヒドラーゼ、セルラーゼ、オキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、マンナナーゼ及びこれらの混合物が挙げられる。本明細書に記載の洗剤組成物で使用することができる他の酵素には、ヘミセルラーゼ、グルコアミラーゼ、キシラナーゼ、エステラーゼ、クチナーゼ、ペクチナーゼ、ケラタナーゼ、レダクターゼ、オキシダーゼ、フェノールオキシダーゼ、リポキシゲナーゼ、リグニナーゼ、プルラナーゼ、タンナーゼ、ペントサナーゼ、マラナーゼ、β−グルカナーゼ、アラビノシダーゼ、ヒアルロニダーゼ、コンドロイチナーゼ、ラッカーゼ又はこれらの混合物が挙げられる。酵素の選択は、pH活性及び/又は安定性の最適条件、熱安定性、及び活性洗剤、ビルダーなどに対する安定性などの要因に影響される。
いくつかの態様では、リパーゼが含まれてよい。特定の態様にて使用することができる更なる酵素には、マンナナーゼ、プロテアーゼ及びセルラーゼが挙げられる。マンナナーゼ、プロテアーゼ及びセルラーゼは、Novozymes(Denmark)からそれぞれMannaway、Savinase及びCellucleanの商標名で購入することができ、それぞれ1グラム当たり、4mg、15.8mg、及び15.6mgの活性酵素が得られる。
いくつかの態様では、組成物は、少なくとも2つ、少なくとも3つ又は少なくとも4つの酵素を含む。いくつかの態様では、組成物は、少なくともアミラーゼ及びプロテアーゼを含む。
酵素は、通常、「洗浄に有効な量」を提供するのに十分な濃度で洗剤組成物中に組み込まれる。語句「洗浄に有効な量」とは、布地、硬い表面などの汚れた材料に対して、洗浄、染み除去、染み除去、増白、脱臭又は洗い立て感の改善効果をもたらすことが可能な任意の量を指す。いくつかの態様では、洗剤組成物は、洗剤組成物の重量に対して、約0.0001%〜約5%、約0005%〜約3%、又は約0.001%〜約2%の活性酵素を含み得る。酵素は、個別の単一構成成分として又は2種類以上の酵素の混合物として添加することができる。
広範な酵素物質及び酵素物質を合成洗剤組成物に組み込むための手段については、国際公開第9307263(A)号、国際公開第9307260(A)号、国際公開第8908694(A)号、米国特許第3,553,139号、同4,101,457号及び米国特許第4,507,219号に開示されている。液体洗剤組成物に有用な酵素物質、及び当該組成物への組み込みについては、米国特許第4,261,868号に開示されている。
マイクロカプセル及び送達系
いくつかの態様では、本明細書に開示の組成物は、マイクロカプセルを含み得る。マイクロカプセルは、香料原材料、シリコーンオイル、ろう、炭化水素、高級脂肪酸、精油、脂質、皮膚冷却剤、ビタミン、日焼け止め剤、酸化防止剤、グリセリン、触媒、漂白剤粒子、二酸化ケイ素粒子、悪臭軽減剤、臭気抑制物質、キレート化剤、静電気防止剤、柔軟化剤、昆虫類及び蛾類忌避剤、着色剤、酸化防止剤、キレート剤、増粘剤、ドレープ及び形状制御剤、スムージング剤、しわ制御剤、浄化剤、消毒剤、細菌抑制剤、カビ制御剤、白カビ制御剤、抗ウイルス剤、乾燥剤、染み防止剤、汚れ遊離剤、布地リフレッシュ剤及び洗い立て感増強剤、塩素漂白臭気抑制剤、染料固定剤、移染防止剤、色保全剤、蛍光増白剤、色回復/再生剤、退色防止剤、白色度増強剤、抗摩擦剤、耐摩耗剤、布地保全剤、磨耗防止剤、けば立ち防止剤、消泡剤、起泡防止剤、紫外線保護剤、太陽光劣化阻害剤、抗アレルギー剤、酵素、防水加工剤、布地調整剤、防縮剤、伸び防止剤、伸び回復剤、スキンケア剤、グリセリン、及び天然活性物質、抗菌活性物質、制汗活性物質、カチオン性ポリマー、染料、並びにこれらの混合物などの好適な有益剤を含み得る。いくつかの態様では、マイクロカプセルは、以下に記載する香料マイクロカプセルである。
いくつかの態様では、本明細書に開示の組成物は、香料送達系を含み得る。好適な香料送達系、特定の香料送達系を製造する方法、及び該香料送達系の使用法は、米国特許出願公開第2007/0275866A1号に開示される。このような香料送達系は、香料マイクロカプセルであってよい。香料マイクロカプセルは、香料及びシェルを含むコアを含んでもよく、シェルは、コアを封入する。シェルは、アミノ樹脂コポリマー、アクリル、アクリレート、及びこれらの混合物からなる群から選択される物質を含んでもよい。アミノ樹脂コポリマーは、メラミン−ホルムアルデヒド、尿素−ホルムアルデヒド、架橋メラミンホルムアルデヒド、又はこれらの混合物であってもよい。いくつかの態様では、シェルは、ポリアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリメタクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、ポリウレタンメタクリレート、エポキシメタクリレート及びこれらの混合物からなる群から選択される物質を含む。香料マイクロカプセルのシェルは、本明細書で開示した組成物で処理された部位における、香料マイクロカプセルの付着及び/又は保持に役立つ、1種類又は2種類以上の材料、例えばポリマーでコーティングされ得る。ポリマーは、多糖類、カチオン変性デンプン、カチオン変性グアー、ポリシロキサン、ポリジアリルジメチルアンモニウムハライド、ポリジアリルジメチルアンモニウムクロリドとビニルピロリドンのコポリマー、アクリルアミド、イミダゾール、イミダゾリニウムハライド、イミダゾリウムハライド、ポリビニルアミン、ポリビニルアミンとN−ビニルホルムアミドのコポリマー、及びこれらの混合物からなる群から選択されるカチオン性ポリマーであってよい。通常、コアは、未精製香油を含む。香料マイクロカプセルは、砕けやすくてよく、かつ/又は約10マイクロメートル〜約500マイクロメートル又は約20マイクロメートル〜約200マイクロメートルの平均粒径を有する。いくつかの態様では、組成物には、全組成物重量に対して、約0.01%〜約80%、又は約0.1%〜約50%、又は約1.0%〜約25%、又は約1.0%〜約10%の香料マイクロカプセルが含まれる。好適なカプセルは、Appleton Papers Inc.(Appleton、Wisconsin USA)から入手してもよい。
ホルムアルデヒド捕捉剤は、かかる香料マイクロカプセルの中で用いることも、かかる香料マイクロカプセルと併せて用いることもできる。好適なホルムアルデヒド捕捉剤には、重亜硫酸ナトリウム、尿素、システイン、システアミン、リシン、グリシン、セリン、カルノシン、ヒスチジン、グルタチオン、3,4−ジアミノ安息香酸、アラントイン、グリコウリル、アントラニル酸、アントラニル酸メチル、4−アミノ安息香酸メチル、アセト酢酸エチル、アセトアセトアミド、マロンアミド、アスコルビン酸、1,3−ジヒドロキシアセトン二量体、ビウレット、オキサミド、ベンゾグアナミン、ピログルタミン酸、ピロガロール、没食子酸メチル、没食子酸エチル、没食子酸プロピル、トリエタノールアミン、スクシンアミド、チアベンダゾール、ベンゾトリアゾール、トリアゾール、インドリン、スルファニル酸、オキサミド、ソルビトール、グルコース、セルロース、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(ビニルアミン)、ヘキサンジオール、エチレンジアミン−N,N’−ビスアセトアセトアミド、N−(2−エチルヘキシル)アセトアセトアミド、N−(3−フェニルプロピル)アセトアセトアミド、リリアール、ヘリオナール、メロナール、トリプラール、5,5−ジメチル−1,3−シクロヘキサンジオン、2,4−ジメチル−3−シクロヘキセンカルボキシアルデヒド、2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4,6−ジオン、2−ペンタノン、ジブチルアミン、トリエチレンテトラミン、ベンジルアミン、ヒドロキシシトロネロール、シクロヘキサノン、2−ブタノン、ペンタンジオン、デヒドロ酢酸、キトサン又はこれらの混合物を挙げることができる。
好適なカプセル及び有益剤は、米国特許出願公開第2008/0118568(A1)号、同第2011/026880号、同第2011/011999号、同第2011/0268802(A1)号及び同第20130296211号(それぞれThe Procter & Gamble Companyに譲受)に更に議論されており、これらは参照により本明細書に組み込まれる。
汚れ放出ポリマー(SRP)
本開示の洗剤組成物は、汚れ放出ポリマーを含み得る。いくつかの態様では、洗剤組成物は、以下の構造(I)、(II)又は(III)のうちの1つによって定義される構造を有する、1種類又は2種類以上の汚れ放出ポリマーを含み得る。
(I) −[(OCHR−CHR−O−OC−Ar−CO−]
(II) −[(OCHR−CHR−O−OC−sAr−CO−]
(III) −[(OCHR−CHR−OR
式中、
a、b、及びcは、1〜200であり、
d、e、及びfは、1〜50であり、
Arは、1,4−置換フェニレンであり、
sArは、5位がSOMeにより置換されている1,3−置換フェニレンであり、
Meは、Li、K、Mg/2、Ca/2、Al/3、アンモニウム、モノ−、ジ−、トリ−若しくはテトラ−アルキルアンモニウム(アルキル基は、C〜C18アルキル又はC〜C10ヒドロキシアルキルである)、又はこれらの混合物であり、
、R、R、R、R、及びRはH、又はC〜C18n−若しくはイソ−アルキルから独立して選択され、
は、直鎖若しくは分岐鎖C〜C18アルキル、又は直鎖若しくは分岐鎖C〜C30アルケニル、又は炭素原子を5〜9個有するシクロアルキル基、又はC〜C30アリール基、又はC〜C30アリールアルキル基である。
好適な汚れ放出ポリマーは、Repel−o−texポリマー(例えば、Rhodiaにより供給されているRepel−o−tex SF、SF−2及びSRP6)などのポリエステル汚れ放出ポリマーである。他の好適な汚れ放出ポリマーとしては、Texcareポリマー(例えば、Clariantにより供給されているTexcare SRA100、SRA300、SRN100、SRN170、SRN240、SRN300及びSRN325など)が挙げられる。他の好適な汚れ放出ポリマーは、Marloquestポリマー(例えば、Sasolにより供給されているMarloquest SLなど)である。
色調剤
組成物は、布地色調剤(時には、色合い剤、青味剤、又は増白剤と称される場合もある)を含んでもよい。典型的には、色調剤は布地に青又は紫の色合いをもたらす。色調剤は単独で又は組み合わせて使用して、特定の色合いを作り出すことができ、及び/又は異なる種類の布地に色合いをつけることができる。これは、例えば赤と緑−青の染料とを混合して青又は紫の色合いを生じさせることにより提供され得る。色調剤は、アクリジン、アントラキノン(多環式キノンを含む)、アジン、前金属化した(premetallized)アゾを含むアゾ(例えば、モノアゾ、ジアゾ、トリスアゾ、テトラキスアゾ、ポリアゾ)、ベンゾジフラン及びベンゾジフラノン、カロテノイド、クマリン、シアニン、ジアザヘミシアニン、ジフェニルメタン、ホルマザン、ヘミシアニン、インジゴイド、メタン、ナフタルイミド、ナフトキノン、ニトロ及びニトロソ、オキサジン、フタロシアニン、ピラゾール、スチルベン、スチリル、トリアリールメタン、トリフェニルメタン、キサンテン、並びにこれらの混合物を含むが、これらに限定されない任意の既知の染料の化学分類から選択され得る。
好適な布地色調剤としては、染料、染料−粘土共役体(dye-clay conjugate)、並びに有機及び無機顔料が挙げられる。好適な染料としては、小分子染料及びポリマー染料が挙げられる。好適な小分子染料としては、例えば、青、バイオレット、赤、緑、又は黒に分類され、単独で又は組み合わせで所望の色合いをもたらす、直接染料、塩基性染料、反応染料若しくは加水分解した反応性染料、溶剤染料又は分散染料の色指数(C.I.)分類に分類される染料からなる群から選択される小分子染料が挙げられる。別の態様では、好適な小分子染料としては、カラーインデックス(染色業者及びカラーリスト協会(Society of Dyers and Colourists)(Bradford,UK))番号が、ダイレクトバイオレット染料9、35、48、51、66、及び99など、ダイレクトブルー染料1、71、80、及び279など、アシッドレッド染料17、73、52、88、及び150など、アシッドバイオレット染料15、17、24、43、49、及び50など、アシッドブルー染料15、17、25、29、40、45、75、80、83、90、及び113など、アシッドブラック染料1など、ベーシックバイオレット染料1、3、4、10、及び35など、ベーシックブルー染料3、16、22、47、66、75、及び159など、欧州特許第1794275号又は同第1794276号に記載されるものなどの分散又は溶剤染料、あるいは米国特許第7,208,459B2号に開示されている染料、並びにこれらの混合物からなる群から選択される小分子染料が挙げられる。別の態様では、好適な小分子染料としては、C.I.番号が、アシッドバイオレット17、ダイレクトブルー71、ダイレクトバイオレット51、ダイレクトブルー1、アシッドレッド88、アシッドレッド150、アシッドブルー29、アシッドブルー113又はこれらの混合物からなる群から選択される小分子染料が挙げられる。
好適なポリマー染料としては、例えばポリマーと色原体とを共重合してポリマーの主鎖にしたものなどの、共有結合した(共役したと呼ばれることもある)色原体を含有するポリマー(染料−ポリマー共役体)、及びこれらの混合物からなる群から選択されるポリマー染料が挙げられる。高分子染料には、国際公開第2011/98355号、国際公開第2011/47987号、米国特許出願公開第2012/090102号、国際公開第2010/145887号、国際公開第2006/055787号及び国際公開第2010/142503号に記載のものが挙げられる。
別の態様では、好適なポリマー染料としては、Liquitint(登録商標)(Milliken(Spartanburg,South Carolina,USA))の名称で販売されている布地直接着色剤、及び少なくとも1つの反応染料と、ヒドロキシル部分、一級アミン部分、二級アミン部分、チオール部分及びこれらの混合物からなる群から選択される部分を含む高分子からなる群から選択される高分子と、から形成される染料−高分子共役体からなる群から選択される高分子染料が挙げられる。更に別の態様では、好適な高分子染料としては、Liquitint(登録商標)バイオレットCT、Megazyme(Wicklow,Ireland)から商品名AZO−CM−セルロース、商品コードS−ACMCで販売されているC.I.リアクティブブルー19と共役しているCMCなどのリアクティブブルー、リアクティブバイオレット、又はリアクティブレッドの染料に共有結合しているカルボキシメチルセルロース(CMC)、アルコキシル化トリフェニール−メタン高分子着色料、アルコキシル化チオフェン高分子着色料、及びこれらの混合物からなる群から選択される高分子染料が挙げられる。
好ましい色調染料には、国際公開第08/87497(A1)号、国際公開第2011/011799号及び国際公開第2012/054835号に認められる増白剤が挙げられる。本開示の使用に好ましい色調剤は、これらの参考文献に開示されている好ましい染料であってよく、国際公開第2011/011799号の表5中の実施例1〜42から選択されるものが挙げられる。他の好ましい染料は、米国特許第8,138,222号に開示されている。他の好ましい染料は国際公開第2009/069077号に開示されている。
好適な染料粘土共役体としては、少なくとも1つのカチオン性/塩基性染料及びスメクタイト粘土、並びにこれらの混合物を含む群から選択される染料粘土共役体が挙げられる。別の態様では、好適な染料粘土共役体としては、C.I.ベーシックイエロー1〜108、C.I.ベーシックオレンジ1〜69、C.I.ベーシックレッド1〜118、C.I.ベーシックバイオレット1〜51、C.I.ベーシックブルー1〜164、C.I.ベーシックグリーン1〜14、C.I.ベーシックブラウン1〜23、CIベーシックブラック1〜11からなる群から選択される1種類のカチオン性/塩基性染料と、モンモリロナイト粘土、ヘクトライト粘土、サポナイト粘土及びこれらの組み合わせからなる群から選択される粘土とからなる群から選択される染料粘土共役体が挙げられる。更に別の態様では、好適な染料粘土共役体としては、モンモリロナイトベーシックブルーB7 C.I.42595共役体、モンモリロナイトベーシックブルーB9 C.I.52015共役体、モンモリロナイトベーシックバイオレットV3 C.I.42555共役体、モンモリロナイトベーシックグリーンG1 C.I.42040共役体、モンモリロナイトベーシックレッドR1 C.I.45160共役体、モンモリロナイトC.I.ベーシックブラック2共役体、ヘクトライトベーシックブルーB7 C.I.42595共役体、ヘクトライトベーシックブルーB9 C.I.52015共役体、ヘクトライトベーシックバイオレットV3 C.I.42555共役体、ヘクトライトベーシックグリーンG1 C.I.42040共役体、ヘクトライトベーシックレッドR1 C.I.45160共役体、ヘクトライトC.I.ベーシックブラック2共役体、サポナイトベーシックブルーB7 C.I.42595共役体、サポナイトベーシックブルーB9 C.I.52015共役体、サポナイトベーシックバイオレットV3 C.I.42555共役体、サポナイトベーシックグリーンG1 C.I.42040共役体、サポナイトベーシックレッドR1 C.I.45160共役体、サポナイトC.I.ベーシックブラック2共役体、及びこれらの混合物からなる群から選択される染料粘土共役体が挙げられる。
好適な顔料としては、フラバントロン、インダントロン、1〜4個の塩素原子を含む塩素化インダントロン、ピラントロン、ジクロロピラントロン、モノブロモジクロロピラントロン、ジブロモジクロロピラントロン、テトラブロモピラントロン、ペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸ジイミド(そのイミド基は、非置換であっても、C1〜C3−アルキルラジカル又はフェニルラジカル又は複素環式ラジカルによって置換されていてもよく、そのフェニルラジカル及び複素環式ラジカルは、水溶性を付与しない置換基を更に有してもよい)、アントラピリミジンカルボン酸アミド、ビオラントロン、イソビオラントロン、ジオキサジン顔料、1分子当たり最大2個の塩素原子を含んでよい銅フタロシアニン、1分子当たり最大14個の臭素原子を含むポリクロロ−銅フタロシアニン又はポリブロモクロロ−銅フタロシアニン、並びにこれらの混合物からなる群から選択される顔料が挙げられる。
別の態様では、好適な顔料としては、ウルトラマリンブルー(C.I.ピグメントブルー29)、ウルトラマリンバイオレット(C.I.ピグメントバイオレット15)、及びこれらの混合物からなる群から選択される顔料が挙げられる。
上記の布地色調剤は、組み合わせて用いることができる(布地色調剤のいずれの混合物も用いることができる)。
他の洗濯補助剤
本明細書に記載の洗剤組成物は、他の従来の洗濯補助剤を含み得る。好適な洗濯補助剤には、ビルダー、キレート剤、移染防止剤、分散剤、酵素安定剤、触媒物質、漂白剤、漂白触媒、漂白活性化剤、ポリマー分散剤、粘土汚れ除去/再付着防止剤、例えばPEI600EO20(例えばBASF)、ポリマー汚れ放出剤、ポリマー分散剤、ポリマーグリース洗浄剤、増白剤、泡抑制剤、染料、香料、構造伸縮性付与剤、布地柔軟剤、キャリア、充填剤、向水性物質、溶媒、抗菌剤及び/又は防腐剤、中和剤及び/又はpH調整剤、加工助剤、乳白剤、パールエッセンス剤、顔料又はこれらの混合物が挙げられる。通常の使用量は、蛍光増白剤及び日焼け止め剤などの補助剤に関しては組成物のわずか0.001重量%から、ビルダーに関しては組成物の50重量%までの範囲である。好適な補助剤は、米国特許出願第14/226,878号並びに米国特許第5,705,464号、同第5,710,115号、同第5,698,504号、同第5,695,679号、同第5,686,014号及び同第5,646,101号に記載されており、このそれぞれは参照により本明細書に組み込まれる。
試験方法
以下の項では、本開示で使用する試験方法について記載する。
重量平均分子量の決定
本発明のポリマー材料の重量平均分子量(Mw)は、示差屈折率検出器(RI)を備えたサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により決定する。1つの好適な機器は、Agilent(登録商標)GPC/SECソフトウェア第1.2版を用いるAgilent(登録商標)GPC−MDSシステム(Agilent,Santa Clara,USA)である。互いに一列に直接連結させた3つの親水性のヒドロキシル化ポリメチルメタクリレートゲルカラム(Waters(Milford,USA)製のUltrahydrogel2000−250−120)及び孔径0.22μmのGVWPメンブレンフィルター(MILLIPORE,Massachusetts,USA)を通して濾過したDI水中の0.1M塩化ナトリウム及び0.3%トリフルオロ酢酸の溶液を用いて、SEC分離を実施する。RI検出器は、ベースライン変動を回避するために、周囲温度を約5〜10℃上回る一定温度に保つ必要がある。温度を35℃に設定する。SECの注入量は100μLである。流量は0.8mL/分に設定する。試験ポリマー測定の計算及び校正は、Polymer Standard Service(PSS,Mainz Germany)から得た、Mp=1110g/モル、Mp=3140g/モル、Mp=4810g/モル、Mp=11.5kg/モル、Mp=22kg/モル、Mp=42.8kg/モル、Mp=118kg/モル、Mp=256kg/モル、Mp=446kg/モル、及びMp=1060kg/モルのピーク分子量を有する、10個の分布の狭いポリ(2−ビニルピリジン)標準からなるセットに対して行う。
DI水中の0.1M塩化ナトリウム及び0.3%トリフルオロ酢酸の上記溶液に濃縮ポリマー溶液を溶解することによって各試験用サンプルを調製し、1〜2mg/mLのポリマー濃度を有する試験用サンプルを得る。サンプル溶液を12時間静置して完全に溶解し、次いで十分攪拌し、5mLのシリンジを用いて、孔径0.45μmのナイロンメンブレン(WHATMAN(UK)製)を通して、オートサンプラーバイアル中に濾過する。ポリマー標準のサンプルを同様の方法で調製する。各試験用ポリマーについて、2つのサンプル溶液を調製する。各溶液を1回測定する。2つの測定結果を平均して、試験用ポリマーのMwを算出する。
各測定にて、DI水中の0.1M塩化ナトリウム及び0.3%トリフルオロ酢酸の溶液をバックグラウンドとして最初にカラムに注入する。系の再現性及び正確度を検証するために、他のサンプル測定の前に、校正用サンプル(Mp=111.3kg/モルを有するポリエチレンオキシド1mg/mLの溶液)を6回分析する。
機器に付属のソフトウェアを用い、ナロー標準校正モデリングに適切なメニューオプションを選択して、試験用サンプルポリマーの重量平均分子量(Mw)を算出する。三次多項式曲線を用いて、ポリ(2−ビニルピリジン)標準から測定されたデータポイントに校正曲線をフィッティングする。重量平均分子量の計算に用いるデータ領域を、RI検出器によって検出された信号強度に基づいて選択する。対応するベースラインノイズのレベルよりも3倍を超えて大きいRI信号のデータ領域を選択し、Mw計算に含める。他のすべてのデータ領域を破棄し、Mw計算から排除する。校正領域から外れるこれらの領域については、校正曲線をMw計算に外挿する。
異なる分子量のポリマー混合物を含有する試験用サンプルの平均分子量を測定するために、選択したデータ領域を多数の均等間隔スライスに分ける。選択した領域から得た各スライスの高さ又はY値は、特定のポリマー(i)の存在量(Ni)を表し、選択した領域から得た各スライスのX値は、特定のポリマー(i)の分子量(Mi)を表す。試験用サンプルの重量平均分子量(Mw)を本明細書にて上述した等式、すなわち、Mw=(Σi Ni Mi2)/(Σi Ni Mi)に基づいて算出する。
布地ストリッピング
処理及び試験(例えば、摩擦変化など)の前に、通常、存在し得る製造者のあらゆる加工を布地から「ストリッピング」し、乾燥させ、次いで、洗剤組成物で処理する。
ストリッピングは、Milnorモデル番号30022X8Jなどのフロントローディング式洗濯機で新しい布地を数回洗浄することによって達成し得る。ストリッピングに関して、各負荷は、20〜23キログラム(45〜50ポンド)の布地を含み、各洗浄サイクルは、炭酸カルシウム0mg/Lに相当する硬度を有する約95リットル(25ガロン)の水及び60℃の水温度を用いる。合計1420リットル(375ガロン)の水を15回投入及び排出するように洗濯機をプログラムする。1回目及び2回目の洗浄サイクルは、175gの増白剤を含まないAATCC液体洗濯洗剤(2003標準参照液体洗剤WOB(蛍光増白剤なし)、例えばTestfabrics Inc.(West Pittston、Pennsylvania,USA)によるものなど)を含む。各洗浄サイクルに続いて2回のすすぎを行い、2回目の洗浄サイクルの後に3回の追加の洗浄サイクルを洗剤なし又は石鹸泡が認められなくなるまで行う。次いで、布地をタンブラー乾燥機で完全に乾燥するまで乾燥させ、布地処理/試験方法に用いる。
摩擦の変化
複数の洗浄サイクルを経て布地表面の摩擦を低減する布地ケア組成物の性能を、以下の方法に従って、木綿及び木綿配合テリー洗面用タオルの布地対布地の摩擦変化を決定することによって評価する。摩擦が小さくなると(対照と比較して差がより大きいと)、より柔らかな感触の布地になるという相関がある。この方法は、テリー洗面用タオルを試験製品で3回洗浄する工程と、次いで、このテリー洗面用タオルの摩擦と柔軟剤を含まない(すなわち、ポリマーを含まない/シリコーンを含まない)対照製品を用いて得たタオルの摩擦とを比較する工程を含む。
使用する布地洗濯物は、5枚の32cm×32cmの木綿100%のテリー洗面用タオル(例えば、Calderon Textiles(Indianapolis,Indiana,USA)のRN37002LLなど)の他に、概算で9枚の成人男性用Lサイズ木綿100%の極めて重いジャージーTシャツ(Hanesブランドなど)、9枚のポリエステル50%/木綿50%の枕カバー(例えば、Standard Textile Co.(Cincinnati,Ohio,USA)の品目03716100番など)、及び9枚のポリエステル14%/木綿86%のテリーハンドタオル(例えば、Standard Textile Co.(Cincinnati,Ohio,USA)の品目40822301番など)の更なるバラストからなる。バラスト布地の量は、テリー洗面用タオルを含む全布地洗濯物の乾燥重量が3.6〜3.9kgになるように調整する。すべての布地洗濯物を、例えば上述した方法によって、製造時の布地加工を除去するためにストリッピングする。
ストリッピングした布地洗濯物を清浄なフロントローディング式洗濯機(例えば、Whirlpool Duet Model 9200,Whirlpool,Benton Harbor,Michigan,USA)に加える。66gの試験製品(又は対照洗剤)を洗濯機の投入引き出しに添加する。炭酸カルシウム当量120mg/Lを含む18.9Lの水、洗浄温度32℃及びすすぎ温度16℃である通常サイクルを選択する。洗浄/すすぎサイクルの最後に、任意の標準米国式タンブラー乾燥機を用いて、布地洗濯物を完全に乾くまで乾燥させる。洗浄サイクルで用いたものと同じ水条件を用いて、水で洗濯機をすすいで洗浄する。布地洗濯物を用いて、洗浄、すすぎ、乾燥及び洗濯機洗浄の手順を合計3サイクル繰り返す。
3回目の乾燥サイクルが完了したら、処理した布地タオルを23℃及び50%相対湿度で最低8時間、平衡化する。被処理布地を平らに置き、かつ10枚以下の高さで重ねて平衡化する。平衡化工程に使用したものと同じ環境条件下で、同じ日に、試験製品及び柔軟剤を含まない対照製品の摩擦測定を行う。
20ニュートン(2キログラム重)のロードセルを備える摩擦/引張試験機を用いて、布地対布地の摩擦力を測定する(例えば、モデルFP2250、Thwing−Albert Instrument Company,West Berlin,New Jersey,USA)。6.4×6.4cmの接触面積及び重さ200gのクランプ型スレッドを用いる(例えば、品番00225−218、Thwing Albert Instrument Company,West Berlin,New Jersey,USA)。ロードセルとスレッドとの間の距離は、10.2cmに設定する。クロスヘッドのアームとサンプル台との間の距離は、クロスアームの底面から台の上面までを測定して、25mmに調整する。機器を、T2動的測定時間10.0秒、合計測定時間20.0秒、試験速度20cm/分の設定に設定する。
テリー洗面用タオルを、タグのある側を下にして置き、次いで、上に向いている側を布地の表面とする。タグがない場合、及び表と裏で異なる布地の場合は、「表」に指定するテリー布地の一面を確定し、この指定をすべてのテリー洗面タオルで変えないことが重要である。次いで、パイルのループが左側に向くように、テリー洗面用タオルを配向する。布バサミを用いて、タオルの下面及び側縁部から2.54cm内側の位置で、11.4cm×6.4cmの布地見本をテリー洗面用タオルから切り取る。布地見本は、11.4cmの長さがタオルの下面と平行になり、6.4cmの端部がタオルの左右側と平行になるように、位置を調整しなければならない。次いで、見本を切り取った洗面用タオルを、この同じ配向を維持しつつ、機器のサンプル台に固定する。
11.4cm×6.4cmの布地見本を、表面を外側にしてクランプ型スレッドに取り付ける。これにより、スレッド上の布地見本の表面がサンプル板上の洗面用タオルの表面を横切って引っ張られる。次いで、スレッド上の見本のループが、洗面用タオルのループの起毛(nap)の逆に配向されるように、スレッドを洗面用タオル上に置く。ロードセルにスレッドを取り付ける。クロスヘッドをロードセルが0.01〜0.02N(1.0〜2.0gf(グラム重))を記録するまで動かし、その後、荷重が0.0N(0.0gf)の表示になるまで戻す。次に、測定を開始し、スレッドが引かれている間、1秒ごとに動摩擦係数(kCOF)を機器で記録する。
各洗面用タオルに関して、10秒〜20秒の測定時間枠にわたる平均kCOFを算出する。
f=(kCOF10s+kCOF11s+kCOF12s+...+kCOF20s)/12
次いで、1製品当たり5枚の洗面用タオルの平均kCOFを計算する。
F=(f+f+f+f+f)/5
対照洗剤に対する試験製品の摩擦変化を以下のとおり計算する。
F(対照)−F(試験製品)=摩擦変化
以下に示す非限定的な実施例は、本開示に係る組成物の例示である。
表1は、例示的な最終洗剤組成物の処方を示す。
Figure 2017524057
表1の式により、オーバーヘッドミキサーを使用して、低剪断力で2種類の最終洗剤製品を製造した。しかしながら、洗剤毎に異なる順序で原料を添加した。洗剤毎にアニオン性界面活性剤を含むベース洗剤が提供された。比較製品(洗剤サンプルA)を製造するために、カチオン性ポリマーを最初にベース洗剤に添加し、次にシリコーンエマルションを2番目に添加した。本開示により洗剤製品(洗剤サンプルB)を製造するために、シリコーンエマルションを最初にベース洗剤に添加し、次に、カチオン性ポリマーを2番目に添加した。シリコーンエマルションは、シリコーンエマルションの重量に対して、約27%のシリコーンが存在した。シリコーン及びカチオン性ポリマーを添加後、次に、それぞれの洗剤に微量の水及び補助剤を加え、最終的に構造化剤(例えば、硬化ヒマシ油)を添加して仕上げた。その後、上述の摩擦変化手順により洗剤サンプルA及びBの試験を行った。
結果は、表2に示される。摩擦変化が大きい(例えば、差分が大きい)場合、布地がより柔らかい感触であるという関係がある。−0.2より大きい大きさの摩擦変化は、消費者が認知可能であると考えられる。
Figure 2017524057
95%信頼区間対Aの有意差
表2に示すとおり、両方の洗剤サンプルとも消費者が認知可能な効果をもたらした。しかしながら、本開示に従って調製された洗剤サンプルBは、洗剤サンプルAと比較して、有意な摩擦変化の効果を示し、このため、高い柔軟性を示すことが期待される。追加的に、洗剤サンプルAは、クロス偏光顕微鏡で見た場合、マルターゼクロス像が有意に多かった。同一の構成要素を特定の順序で添加することにより、かかる有意な効果が付与されることは予想外である。
表3は、本明細書に記載されるような好適なシリコーンエマルションの例示的な処方を示す。シリコーンエマルションは、約50nm〜約500nm、又は更には約60nm〜約100nmの平均粒径を有してもよい。
Figure 2017524057
表4は、本明細書に記載の方法により調製される最終洗剤組成物の例示的な処方を示す。
Figure 2017524057
表1、3及び4の主要な成分:
Shell Chemicals(Houston,TX)から入手可能。
Huntsman Chemicals(Salt Lake City,UT)から入手可能。
Sasol Chemicals(Johannesburg,South Africa)から入手可能。
The Procter & Gamble Company(Cincinnati、OH)から入手可能。
Sigma Aldrich chemicals(Milwaukee,WI))から入手可能。
DuPont−Genencor(Palo Alto,CA)から入手可能。
Novozymes(Copenhagen,Denmark)から入手可能。
Ciba Specialty Chemicals(High Point,NC)から入手可能。
Milliken Chemical(Spartanburg,SC)から入手可能。
10 BASF(Ludwigshafen,Germany)から入手可能な−NH当たり20のエトキシレート基を有する分子量600g/モルのポリエチレンイミンコア。
11 −NH当たり24のエトキシレート基と、−NH当たり16のプロポキシレート基とを有する、分子量600g/モルのポリエチレンイミンコア。BASF(Ludwigshafen,Germany)より入手可能。
12 国際公開第01/05874号に記載。BASF(Ludwigshafen,Germany)より入手可能。
13 商標名ThixinRとしてElementis Specialties(Highstown,NJ)から入手可能。
14 BASF(Ludwigshafen,Germany)から入手した、重量平均分子量47kDaを有する、アクリルアミド16%及びジアリルジメチルアンモニウムクロリド84%のモル比のカチオン性コポリマー(カチオン電荷密度=5.8meq/g)。
15 BASF(Ludwigshafen,Germany)から入手した、アクリルアミド16%、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド80%、及びアクリル酸4%のモル比のカチオン性ターポリマー(カチオン電荷密度=5.3meq/g、重量平均分子量48kDa)。
16 BASF(Ludwigshafen,Germany)から入手した、重量平均分子量111kDaを有する、ビニルホルムアミドとジアリルジメチルアンモニウムクロリドのモル比1:1のカチオン性コポリマー(カチオン電荷密度=4.3meq/g)
17 BASF(Ludwigshafen,Germany)から入手した、重量平均分子量24kDaを有する、アクリルアミド30%、ジアリルジメチルアンモニウムクロリド70%のモル比のカチオン性コポリマー。
18 BASF(Ludwigshafen,Germany)から入手した、重量平均分子79kDaを有する、アクリルアミド16%、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド84%のモル比のカチオン性コポリマー。
19 Nalco Chemicals(Naperville,IL)から入手した、重量平均分子1100kDaを有する、アクリルアミド88%、メタクリルアミドプロピルトリメチルアンモニウムクロリド12%のモル比のコポリマー。
20 Appleton Paper(Appleton、WI)から入手可能。
21 Momentive Performance Materials(Waterford,New York)から入手可能なMagnasoft Plusなどのアミノシリコーン。
本明細書に開示されている寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものと理解すべきではない。むしろ、特に断らない限り、そのような各寸法は、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「40mm」として開示されている寸法は、「約40mm」を意味することを意図している。
相互参照されるか又は関連するすべての特許又は特許出願、及び本願が優先権又はその利益を主張する任意の特許出願又は特許を含む、本明細書に引用されるすべての文書は、明示的に除外されるか、又は別途制限されない限り、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いずれの文献の引用も、その文献が本願で開示又は特許請求されるいずれかの発明に対する先行技術であることを認めるものではなく、又はその文献が単独で、あるいは任意のその他の参照文献との任意の組み合わせにおいて、かかる発明のいずれかを参照、教示、示唆又は開示することを認めるものでもない。更には、本文書における用語のいずれかの意味又は定義が、組み込まれた文献における同一の用語のいずれかの意味又は定義と相反する限りにおいては、本文書においてその用語に与えられた意味又は定義が優先するものとする。
以上、本発明の特定の実施形態を図示、説明したが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び改変を実施することが可能である点は当業者には自明であろう。したがって、本発明の範囲内に含まれるそのようなすべての変更及び修正が、添付の特許請求の範囲内に網羅されることが意図される。

Claims (20)

  1. 洗剤組成物を調製する方法であって、
    a.ベース洗剤組成物を提供する工程であって、前記ベース洗剤は、アニオン性界面活性剤を含み、前記ベース洗剤の重量に対して、好ましくは1%〜70%のアニオン性界面活性剤を含む、工程と、
    b.シリコーンエマルションを前記ベース洗剤と組み合わせることによって、シリコーン−界面活性剤混合物を形成する工程と、
    c.カチオン性ポリマーを前記シリコーン−界面活性剤混合物と組み合わせることによって、最終洗剤組成物を形成する工程であって、好ましくは前記最終洗剤組成物は、前記最終洗剤組成物の重量に対して、0.1%〜15%のシリコーンを含む、工程と、を含む、方法。
  2. 前記ベース洗剤は、非イオン性界面活性剤を更に含み、好ましくは前記アニオン性界面活性剤及び前記非イオン性界面活性剤は、界面活性剤比率が1.1:1〜4:1である、請求項1に記載の方法。
  3. 前記シリコーンは、プロトン化アミノシリコーンである、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 前記シリコーンエマルションは、アミノシリコーン、溶媒、乳化剤、及びプロトン化剤を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記溶媒は、グリコールエーテル、アルキルエーテル、アルコール、アルデヒド、ケトン、エステル、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項4に記載の方法。
  6. 前記乳化剤は、非イオン性界面活性剤を含む、請求項4又は5に記載の方法。
  7. 前記プロトン化剤は、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、マロン酸、クエン酸、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項4〜6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記プロトン化剤は、酢酸である、請求項4〜7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記シリコーンエマルションは、シリコーンナノエマルションであり、前記ナノエマルションの平均粒径は、20nm〜500nmである、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記カチオン性ポリマーの重量平均分子量が5kダルトン〜200kダルトン、好ましくは、10kダルトン〜100kダルトンであることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記カチオン性ポリマーの電荷密度計算値が0.5meq/g〜12meq/g、好ましくは4meq/g〜8meq/gであることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記カチオン性ポリマーは、アクリルアミド由来の第1の構造単位を含み、前記カチオン性沈着ポリマーは、DADMAC由来の第2の構造単位を更に含み、好ましくは前記第1の構造単位及び前記第2の構造単位は、構造単位比が5:95〜45:55、より好ましくは15:85〜30:70である、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記ベース洗剤組成物は、前記ベース洗剤組成物の重量に対して、少なくとも25%の水を更に含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 前記最終洗剤組成物は、前記最終洗剤組成物の重量に対して、0.1%〜2%の前記カチオン性ポリマーを含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 他の洗濯用補助剤が、前記シリコーン−界面活性剤組成物に、前記最終洗剤組成物に、又は両方に添加され、好ましくは前記洗濯用補助剤は、外部構造化系、酵素、香料マイクロカプセルなどのマイクロカプセル、汚れ放出ポリマー、色調剤、又はこれらの混合物を含む、請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記最終洗剤組成物は、非高分子系結晶質のヒドロキシ官能性構造化剤を含む外部構造化系を含み、好ましくは該非高分子系結晶質のヒドロキシ官能性構造化剤は、前記シリコーンを添加後、添加される、請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記最終洗剤組成物は、パウチによって封入され、前記パウチは、水溶性フィルムを含む、請求項1〜16のいずれか一項に記載の方法。
  18. 請求項1〜17のいずれか一項に記載の方法により形成された洗剤組成物。
  19. 前記洗剤組成物は、クロス偏光顕微鏡で見ると、マルターゼクロス像を実質的に含まない、請求項20に記載の洗剤組成物。
  20. 洗剤組成物を調製する方法であって、
    a.ベース洗剤組成物を提供する工程であって、前記ベース洗剤は、1.1:1〜4:1の比率で、アニオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤を含む、工程と、
    b.シリコーンナノエマルションを前記ベース洗剤と組み合わせることによって、シリコーン−界面活性剤混合物を形成する工程であって、好ましくは前記シリコーンナノエマルションの平均粒径が50nm〜250nmであることを特徴とする、工程と、
    c.カチオン性ポリマーを前記シリコーン−界面活性剤混合物と組み合わせることによって、最終洗剤組成物を形成する工程であって、該カチオン性ポリマーは、分子量が200kダルトン未満であることを特徴とし、該カチオン性ポリマーの電荷密度計算値が4meq/g〜12meq/gであることを更に特徴とする、工程と、を含む、方法。
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