JP2018510943A - 器具洗浄用途におけるスケールの制御 - Google Patents

Abstract

器具洗浄などの清浄に有用な組成物を提供する。本組成物は、（ａ）（ｉ）エチレン系不飽和カルボン酸モノマーまたはその塩、（ｉｉ）エチレン系不飽和スルホン酸モノマーまたはその塩、及び任意に、（ｉｉｉ）１つ以上の更なるモノマーまたはその塩、の重合単位を含むポリマーであって、２０００〜１００，０００のＭｗを有するポリマーと、（ｂ）水溶性ケイ酸塩と、（ｃ）アルカリ源と、（ｄ）任意に界面活性剤と、を含む。【選択図】なし

Description

本発明は、一般に、清浄組成物に関する。更に具体的には、本発明は、例えば、器具洗浄（ｗａｒｅｗａｓｈ）用途において、スケール生成の減少を呈する清浄組成物に関する。

器具洗浄配合物は、典型的に、アルカリ領域の上限で、高レベルの苛性物質または灰分を活用して、洗浄液のｐＨを緩衝する。これらの系では、低濃度の界面活性剤（食物の汚れを乳化し、水の斑点を防止するため）、ホスホン酸塩（しきい値抑制剤（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ）として、炭酸カルシウムスケールの形成を防止するため）、漂白剤（器具を消毒して、ガラス製器具上の斑点を制御するため）、及びポリアクリレート分散剤（無機スケールの形成及び沈着を防止するため）を利用する場合がある。高洗浄温度下での不溶性スケールの形成は懸念事項であり、最終的に、無機スケールがひどく付着したグラス、皿、及び食卓用器具などの食器具がもたらされる。

従来のポリアクリレートは、多くの場合、この膜形成を軽減するために使用されるが、器具洗浄する際に見られる例外的に厳しい環境において、完全に満足する解決法は提供されていない。

可溶性ケイ酸塩が、食器洗浄プロセスの間にさまざまな物質の腐食を阻害することは公知である。可溶性ケイ酸塩は、また、マグネシウムイオンの有効なキレート剤でもある。しかし、器具洗浄においてケイ酸塩の利用に関連するマイナス面は、ケイ酸マグネシウムスケールが生成することであり、このスケールは、通常、一旦食器具に沈着すると、取り除く／清浄することが非常に困難である。

本産業においては、器具洗浄用途において、スケール／斑点の阻害時に有効な組成物が望まれる。

今回、本明細書に記載の組成物が、スルホン酸塩ポリマー及び水溶性ケイ酸塩を含み、好ましい清浄特性を示すことが見出された。有利なことに、後述するようないくつかの実施例において、特に、厳しい器具洗浄条件で使用されるとき、ポリマー及び水溶性ケイ酸塩が組成物中に特定の重量比で存在する場合には、本組成物により、従来のポリアクリレートポリマー及び可溶性ケイ酸塩により以前経験されていた欠点（不十分な清浄及びマグネシウムスケール生成の増加など）が解決されることが見出された。

したがって、１つの態様において、清浄に有用な組成物が提供される。本組成物は、（ｉ）エチレン系不飽和カルボン酸モノマーまたはその塩、（ｉｉ）エチレン系不飽和スルホン酸モノマーまたはその塩、及び任意に、（ｉｉｉ）１つ以上の更なるエチレン系不飽和モノマーまたはその塩、の重合単位を含むポリマーであって、２０００〜１００，０００のＭｗを有するポリマーと、水溶性ケイ酸塩と、アルカリ源と、任意に界面活性剤と、を含む。

別の態様においては、器具洗浄機における物品の清浄方法が提供される。本方法は、本明細書に記載の組成物を物品に適用することを含む。

特に明記しない限り、数値範囲（例えば、２〜１０のような）は、その範囲を規定する数（例えば、２及び１０）を含む。特に明記しない限り、比率、百分率、部などは、重量を基準とする。本明細書で使用するとき、特に明記しない限り、用語「分子量」、またはＭｗは、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）及びポリアクリル酸標準溶液により、従来の方法で測定された重量平均分子量を示す。ＧＰＣ技術は、Ｍｏｄｅｍ Ｓｉｚｅ Ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ，Ｗ．Ｗ．Ｙａｕ，Ｊ．Ｊ．Ｋｉｒｋｌａｎｄ，Ｄ．Ｄ．Ｂｌｙ；Ｗｉｌｅｙ−ｌｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，１９７９、及びＡ Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ，Ｊ．Ｐ．Ｓｉｂｉｌｉａ；ＶＣＨ，１９８８，ｐ．８１−８４にて詳述されている。本明細書においては、分子量は、ダルトンの単位で報告される。用語「エチレン系不飽和」は、１つ以上の炭素−炭素二重結合を有し、それを重合可能にする分子または部分を記述するために使用される。用語「エチレン系不飽和」は、モノエチレン系不飽和（１つの炭素−炭素二重結合を有する）、及び多エチレン系不飽和（２つ以上の炭素−炭素二重結合を有する）を含む。本明細書において使用されるとき、用語「（メタ）アクリル」は、アクリル、またはメタクリルを示す。組成物の重量％（またはｗｔ％）は乾燥重量の百分率である。すなわち、組成物中に存在し得るいかなる水も除外する。ポリマー中のモノマー単位の百分率は固形重量の百分率である。すなわち、ポリマーエマルション中に存在するいかなる水も除外する。

前述のとおり、１つの態様において、本発明は、（ｉ）エチレン系不飽和カルボン酸モノマーまたはその塩、（ｉｉ）エチレン系不飽和スルホン酸モノマーまたはその塩、及び任意に、（ｉｉｉ）１つ以上の更なるモノマーまたはその塩、の重合単位を含むポリマーであって、２０００〜１００，０００のＭｗを有するポリマーと、水溶性ケイ酸塩と、アルカリ源と、任意に界面活性剤と、を含む組成物を提供する。

いくつかの実施形態においては、ポリマーのエチレン系不飽和カルボン酸モノマーまたはその塩とは、アクリル酸、メタクリル酸、それらの塩、またはこれらの混合物である。好ましいエチレン系不飽和カルボン酸モノマーは、アクリル酸である。

いくつかの実施形態においては、エチレン系不飽和カルボン酸モノマーまたはその塩は、ポリマーの少なくとも５０重量％、好ましくは少なくとも７０重量％、及び９５重量％以下、好ましくは９３重量％以下を含む。いくつかの実施形態においては、エチレン系不飽和カルボン酸モノマーまたはその塩の量は、ポリマーの５０〜９５重量％、あるいは７０〜９３重量％である。

いくつかの実施形態においては、ポリマーのエチレン系不飽和スルホン酸モノマーまたはその塩は、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、４−スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、３−アリルオキシ、２−ヒドロキシ１−プロパンスルホン酸（ＨＡＰＳ）、２−スルホエチル（メタ）アクリル酸、２−スルホプロピル（メタ）アクリル酸、３−スルホプロピル（メタ）アクリル酸、及び４−スルホブチル（メタ）アクリル酸、それらの塩、またはそれらの２つ以上の混合物である。好ましいエチレン系不飽和スルホン酸モノマーまたはその塩は、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩である。

いくつかの実施形態においては、エチレン系不飽和スルホン酸モノマーまたはその塩は、ポリマーの少なくとも５重量％、好ましくは少なくとも７重量％、及び５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下を含む。いくつかの実施形態においては、エチレン系不飽和スルホン酸モノマーまたはその塩の量は、ポリマーの５〜５０重量％、あるいは７〜３０重量％である。

任意に、１つ以上の更なるエチレン系不飽和モノマーまたはその塩が、ポリマーの合成において使用されてもよい。こうした任意のモノマーの例としては、これらに限定されないが、アクリレートエステル（例えば、Ｃ_１−Ｃ_６アルキルアクリレートエステル）、及び（置換）アミド（例えば、Ｃ_１−Ｃ_６アルキルアクリルアミド）が挙げられる。好ましい任意のモノマーとしては、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、ｔｅｒｔ−ブチルアクリルアミド、及び無水マレイン酸が挙げられる。使用されるとき、任意のモノマー（複数可）は、好ましくはポリマーの２〜２２重量％を含んでもよい。

いくつの実施形態においては、ポリマーは、少なくとも８，０００、好ましくは少なくとも９，０００、好ましくは少なくとも１０，０００、好ましくは少なくとも１１，０００、好ましくは少なくとも１２，０００、及び好ましくは７０，０００以下、好ましくは５０，０００以下、好ましくは３０，０００以下、好ましくは２５，０００以下のＭｗである。いくつの実施形態においては、Ｍｗは２，０００〜５０，０００の範囲である。

いくつかの実施形態においては、本発明の組成物において使用するためのポリマーは、５０〜９５重量％（好ましくは７０〜９３重量％）のアクリル酸、及び５〜５０重量％（好ましくは７〜３０重量％）の２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩、の重合単位から誘導される。好ましくは、ポリマーは１０，０００〜２０，０００、より好ましくは１４，０００〜１８，０００のＭｗを有する。

いくつかの実施形態においては、ポリマーは、５０〜９５重量％（好ましくは５５〜８２重量％）のアクリル酸、及び５〜５０重量％（好ましくは１８〜４５重量％）の２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩、の重合単位から誘導される。好ましくは、ポリマーは１０，０００〜２０，０００、より好ましくは１１，０００〜１８，０００のＭｗを有する。

いくつかの実施形態においては、ポリマーは、６０〜９０重量％（好ましくは６６〜８０重量％）のアクリル酸、及び５〜２０重量％（好ましくは１０〜１７重量％）の２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩、及び５〜２０重量％（好ましくは１０〜１７重量％）のアクリル酸エチル、の重合単位から誘導される。好ましくは、ポリマーは２５，０００〜４５，０００、より好ましくは３０，０００〜４０，０００のＭｗを有する。

いくつかの実施形態においては、ポリマーは、５０〜９０重量％（好ましくは５５〜８２重量％）のアクリル酸、及び５〜４０重量％（好ましくは１０〜３５重量％）の２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩、及び５〜２０重量％（好ましくは８〜１７重量％）のｔ−ブチルアクリルアミド、の重合単位から誘導される。好ましくは、ポリマーは２，０００〜１０，０００、より好ましくは４，０００〜８，０００のＭｗを有する。

いくつかの実施形態においては、ポリマーは、５０〜９５重量％（好ましくは７０〜９３重量％）のアクリル酸、及び５〜５０重量％（好ましくは７〜３０重量％）の２−ヒドロキシ−１−プロパンスルホン酸ナトリウム塩、の重合単位から誘導される。好ましくは、ポリマーは１５，０００〜２５，０００、より好ましくは１９，０００〜２２，０００のＭｗを有する。

いくつかの実施形態においては、ポリマーは、５０〜９５重量％（好ましくは８５〜９５重量％）のアクリル酸、及び５〜５０重量％（好ましくは５〜１５重量％）の４−スチレンスルホン酸ナトリウム塩、の重合単位から誘導される。好ましくは、ポリマーは２，０００〜１０，０００、より好ましくは５，０００〜８，０００のＭｗを有する。

いくつかの実施形態においては、ポリマーは、５０〜９０重量％（好ましくは６０〜８２重量％）のアクリル酸、５〜２５重量％（好ましくは８〜２０重量％）の２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩、及び１０〜３０重量％（好ましくは１０〜２２重量％）の無水マレイン酸、の重合単位から誘導される。好ましくは、ポリマーは１０，０００〜２０，０００、より好ましくは１２，０００〜１６，０００のＭｗを有する。

いくつかの実施形態においては、本発明の組成物は、本組成物の総重量を基準にして、少なくとも０．５重量％、あるいは少なくとも３重量％、あるいは少なくとも５重量％のポリマーを含む。いくつかの実施形態においては、ポリマーの量は、本組成物の総重量を基準にして、１２重量％以下、あるいは１０重量％以下、あるいは８重量％以下である。

ポリマーは、アクリル酸、マレイン酸、または他の二酸モノマーの残基、メタクリル酸エステル（ポリエチレングリコールエステルなど）、スチレンモノマー、ＡＭＰＳ、及び他のスルホン化モノマー、ならびに置換アクリルアミドまたはメタアクリルアミドを組み合わせたものを含むポリマーなど、器具洗浄機内の不溶性沈着物を制御するために有用な他のポリマーと組み合わせて使用してもよい。本発明のポリマーは、アクリルモノマーの重合化のための既知の技術のいずれによって作製されてもよく、または商業的に購入してもよい。

本発明において使用するための分散ポリマーは、さまざまな供給源から市販され、かつ／または文献の技術を使用して調製され得る。例えば、低分子量の分散ポリマーは、フリーラジカル重合によって調製され得る。これらのポリマーを調製するための好ましい方法は、溶媒中における均一重合によるものである。溶媒は、水またはアルコール溶媒（例えば２−プロパノール、または１，２−プロパンジオールなど）であってもよい。フリーラジカル重合は、前駆体化合物（アルカリ過硫酸塩、または有機過酸、及び過酸エステルなど）の分解によって開始される。これらの前駆体の活性は、高反応温度（熱活性化）のみの作用か、または硫酸鉄（ＩＩ）、及びアスコルビン酸（レドックス活性）の組み合せなど、レドックス活性剤を組み合わせたものによるものであってもよい。これらの場合、典型的には、ポリマー分子量を調整するために連鎖移動剤が使用される。溶液重合において使用される好ましい連鎖移動剤の１つのクラスは、アルカリまたは重亜硫酸アンモニウムである。具体的には、メタ重亜硫酸ナトリウムである。

ポリマーは、水溶性溶液ポリマー、スラリー、乾燥粉末若しくは顆粒の形態、または他の固体形態であってもよい。

本発明の組成物は、水溶性ケイ酸塩を含む。好適なケイ酸塩は、典型的には、２５℃で少なくとも１０ｇ／１００ｍＬ、好ましくは、２５℃で少なくとも１５ｇ／１００ｍＬの水溶性を有する。本発明において使用するための例示的な水溶性ケイ酸塩としては、アルカリ金属ケイ酸塩、好ましくは、ケイ酸ナトリウム、二ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、またはこれらの混合物が挙げられる。特に好適な水溶性ケイ酸塩は、含水ケイ酸ナトリウム（ＢＲＩＴＥＳＩＬＲ（登録商標）Ｈ２０としてＰＱ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能）である。

いくつかの実施形態においては、本発明の組成物は、本組成物の総重量を基準にして、少なくとも１重量％、あるいは少なくとも３重量％、あるいは少なくとも５重量％の水溶性ケイ酸塩を含む。いくつかの実施形態においては、水溶性ケイ酸塩の量は、本組成物の総重量を基準にして、１０重量％以下、あるいは８重量％以下、あるいは７重量％以下、あるいは５重量％以下である。

本発明の組成物は、アルカリ源も含む。好適なアルカリ源としては、アルカリ金属炭酸塩及びアルカリ金属水酸化物（炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、もしくは炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、セスキ炭酸カリウム、もしくは水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム）、またはこれらの混合物が挙げられる。水酸化ナトリウムが好ましい。

いくつかの実施形態においては、本組成物は、本組成物の総重量を基準にして、少なくとも２０重量％、あるいは少なくとも４０重量％、あるいは少なくとも６０重量％のアルカリ源を含む。いくつかの実施形態においては、アルカリ源の量は、本組成物の総重量を基準にして、８０重量％以下、あるいは７０重量％以下、あるいは６５重量％以下である。

いくつかの実施形態においては、本発明の組成物は、組成物の総重量を基準にして、０．５〜１２重量％のポリマー、１〜１０重量％の水溶性ケイ酸塩、及び２０〜８０重量％のアルカリ源を含む。

上記のとおり、本発明のいくつかの実施形態においては、例えば、厳しい器具洗浄条件で使用されるとき、特定の重量比でポリマー及び水溶性ケイ酸塩を含むことにより、従来のポリアクリレートポリマー及び可溶性ケイ酸塩により以前経験した欠点（不十分な清浄及びマグネシウムスケール生成の増加など）が解決される効果を有することが見出された。したがって、好ましくは、本組成物は、６：１〜１：３、あるいは４：１〜１：３、あるいは３：１〜１：３、あるいは２：１〜１：２、あるいは１：１の重量比で、ポリマー及び水溶性ケイ酸塩を含む。いくつかの実施形態において、ポリマー対水溶性ケイ酸塩の重量比は、２：１〜１：１、あるいは２：１〜１．２：１である。

本発明の組成物は、任意に、１つ以上の界面活性剤を含んでもよい。典型的な界面活性剤の量は、使用される特定の界面活性剤（複数可）に依存する。好ましくは、界面活性剤の総量は、０．５〜１５重量％、好ましくは少なくとも０．７重量％、好ましくは少なくとも０．９重量％、好ましくは１０重量％以下、好ましくは７重量％以下、好ましくは４重量％以下、好ましくは２重量％以下である。

界面活性剤は、陰イオン性、陽イオン性、または非イオン性であってもよい。好ましくは、非イオン性界面活性剤である。例示的非イオン性界面活性剤としては、これらに限定されないが、アルコキシル化界面活性剤、特にエチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び／またはブチレンオキシドをベースにしたものが挙げられる。例としては、一般式ＲＯ−（Ｍ）ｘ−（Ｎ）ｎ−ＯＨまたはＲ−Ｏ−（Ｍ）ｘ−（Ｎ）ｙ−Ｏ−Ｒ′を有する化合物が挙げられる（式中、Ｍ及びＮは、アルキレンオキシドから誘導された単位であり（そのうちの１つは、エチレンオキシドである）、ｘ及びｙは、０〜２０の整数であり、そのうちの少なくとも１つはゼロではないものとし、ＲはＣ６−Ｃ２２の直鎖または分枝鎖アルキル基であり、Ｒ′は、アルコール前駆体とＣ６−Ｃ２２の直鎖または分枝鎖ハロゲン化アルキル、エポキシアルカンまたはグリシジルエーテルとの反応から誘導された基を示す）。いくつかの実施形態においては、Ｍはエチレンオキシドから誘導され、Ｎはブチレンオキシドから誘導される。

本組成物は、他の任意の成分、例えば、酸素及び／または塩素漂白剤、漂白活性化剤、酵素、発泡抑制剤、色、芳香剤、ビルダー、抗菌剤、及びフィラーを含んでもよい。錠剤または粉剤中のフィラーは不活性であり、水溶性物質、典型的に、ナトリウム塩またはカリウム塩、例えば、硫酸ナトリウムもしくは硫酸カリウム及び／または塩化ナトリウムもしくは塩化カリウムが、典型的には、０重量％〜７５重量％の量で存在する。ゲル配合物中のフィラーとしては、上記のもの及び水を挙げることができる。芳香剤、染料、発泡抑制剤、酵素、及び抗菌剤は、通常、合計で本組成物の５重量％以下である。

本組成物は、錠剤、粉剤、ブロック剤、単回用量（ｍｏｎｏｄｏｓｅ）、サシェ、ペースト剤、液剤、またはゲル剤など、いかなる典型的形態でも配合され得る。本組成物は、自動器具洗浄機において、器具（例えば、食事用及び料理用の用具、食器など）を清浄するために有用である。これらは、他の硬表面（例えば、シャワー、シンク、トイレ、浴槽、調理台など）を清浄するために使用されてもよい。

本組成物は、一般的な操作条件下で使用され得る。例えば、自動器具洗浄機で使用されるとき、洗浄プロセス中の一般的な水温は、好ましくは６０℃〜７５℃であり、すすぎ洗いプロセス中のすすぎ洗いの一般的な水温は、好ましくは７５℃〜８８℃である。洗浄液中における本組成物の一般的な濃度は、５００〜２０００ｐｐｍである。適切な製品の形態及び添加時間を選択することで、本組成物は、予備洗浄、主洗浄、最後から２番目のすすぎ洗い、最終すすぎ洗い、またはこれらのサイクルのいかなる組み合せにおいても存在し得る。

本発明のいくつかの実施形態は、次の実施例において詳細に記述する。

ポリマーの合成
アクリル酸／ＡＭＰＳナトリウム塩コポリマー（下記の例のポリマーＢ）は、既知の方法を用いて、当業者により調製され得る。一般的手順は以下のとおりである。

機械式スターラ、マントルヒータ、熱電対、コンデンサ、ならびにモノマー、開始剤、及び連鎖調節剤を添加するための注入口を備えた、２リットル丸底フラスコに、２５３グラムの脱イオン水を充填する。混合物を入れて、撹拌し、７２℃（＋／−２℃）まで加熱させる。その一方で、２０９．７グラムの氷アクリル酸のモノマー溶液、及び１８０．５グラムの５０％ナトリウムＡＭＰＳ溶液をメスシリンダーに加え、フラスコに添加するために完全に混合させる。２．１グラムの過硫酸ナトリウムの開始剤溶液は、２０グラムの脱イオン水に溶解させ、ケトルに加えるために、注射器に添加する。２７グラムの脱イオン水に溶解させた６．７グラムのメタ重亜硫酸塩ナトリウムの連鎖調節剤溶液は、ケトルに加えるために、注射器に添加する。０．１５％の硫酸鉄七水和物溶液０．６グラムのプロモータ溶液はバイアルに添加して、取っておく。

一旦ケトル内容物が反応温度７２℃に到達すると、プロモータ溶液を添加する。重亜硫酸ナトリウム溶液の共供給が開始され、１０５分間ケトルに添加される。３分後、モノマー及び開始剤の共供給を開始する。モノマーの供給は１１０分間行い、開始剤の共供給は７２℃で１１２分以上行った。

供給の完了後、すすぎ洗いとして、１７グラムの脱イオン水をモノマー供給容器に添加する。この反応は、５分間７２℃で保持される。その一方で、０．５グラム過硫酸ナトリウムのチェイサー（ｃｈａｓｅｒ）溶液、及び１０グラムの脱イオン水を混合して、取っておく。

保持完了時に、上記溶液を５分かけて直線的に添加し、７２℃で１５分間保持する。チェイサー溶液の調製を繰り返し行い、５分かけてケトルに添加し、その後、５分保持する。

最終的な保持完了時に、２４．５グラムの脱イオン水を冷却しながらケトル添加する。５０℃以下で、５０％水酸化ナトリウム１００グラムの溶液を更なる漏斗に添加し、ゆっくりケトルに添加し、発熱量を７０℃未満の温度に維持するように制御する。その後、漏斗は、１０グラムの脱イオン水ですすぎ洗いする。最後に、３５％の過酸化水素の捕捉剤溶液１．５グラムをケトルに添加する。その後、反応物を冷却し、パッケージに入れる。

ポリマー分子量。分子量は、既知の方法を使用して、例えば、以下の典型的パラメータで、ゲル浸透クロマトグラフ（ＧＰＣ）により測定してもよい。

分析パラメータ：

［表Ａ］

方法パラメータ：

［表Ｂ］

標準溶液及び試料溶液：

［表Ｃ］

溶液の調製：

［表Ｄ］

次の実施例に記述されるとおり、他のポリマーは、試薬及び条件に適切な改良を加えて、上述のとおり実質的に当業者によって調製されてもよい。例えば、アクリル酸及びＡＭＰＳ（例えば、ポリマーＤ及びポリマーＥ）に追加的なモノマーを含むポリマーにおいては、追加のモノマー（例えば、アクリル酸エチルまたはブチルアクリルアミド）は、アクリル酸及びＡＭＰＳモノマーと共に、反応物に共供給されてもよい。ＡＭＰＳが別のスルホン酸モノマーに置き換えわったポリマーでは（例えば、ポリマーＦ及びポリマーＧ）、適切なモノマーが、上記の合成においてＡＭＰＳと単に交換されてもよい。ポリマーＨについては、無水マレイン酸は、供給開始前に、ケトルに添加されてもよい。

以下の例では、器具洗浄条件下でそれらの清浄有効性について、さまざまな組成物を評価する。表１は、概して、試験配合物の調製に使用される成分を示す。一般的には、配合物は成分を物理的に乾燥混合することによって調製する。

Ｈｏｂａｒｔ ＡＭ−１５高温食器洗浄機は、様々な発明的及び比較用清浄配合物を用いて、レストランセッティングにおいてよく見られるＬｉｂｂｅｙ−Ｃｏｌｌｉｎガラス器具及びプラスチック製タンブラへの無機スケールの生成の影響を評価するために使用される。ガラスは、器具洗浄機に容易に嵌合するように設計された、予め形成されているラックに載せる。清浄サイクルは、高温（６６〜７１℃）での非常に短い（３５〜４５秒）洗浄サイクルを行い、その直後に、８２℃を超える温度での簡潔な（７〜９秒）すすぎ洗いを行う。本手順は、試験対象の清浄配合物の存在下で複数回繰り返される。ガラス及びプラスチック製タンブラは、硬水で洗浄し（３００ｐｐｍ、Ｃａ／Ｍｇ、２／１）、それぞれ、３、７、及び１０サイクル後に取り出され、その後、ＡＳＴＭ標準化試験（３５５６−８５、Ｒｅａｐｐｒｏｖｅｄ ２００９）を用いて、ライトボックス内で膜形成及び斑点を評価する。評点システムは、表２に示すとおり、１〜５である。

表１に記載の配合物を調製し、試験を行う。食器具のそれぞれ物品については、表２の評価システムを用いて、無機スケールの蓄積を分析し、それらの結果を下表３にまとめる。表３において、試験配合物はすべて、２重量％のエチレンオキシド／ブチレンオキシドをベースにした非イオン性界面活性剤を含む。本配合物も、ポリマーＡまたはポリマーＢのいずれかを含む。ポリマーＡは４５００の分子量を有するアクリル酸のホモポリマーである。ポリマーＡは、本発明において請求されるポリマーではない。ポリマーＡは、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社からＡＣＵＳＯＬ（商標）４４５ＮＤとして入手可能な器具洗浄用途のための従来の分散ポリマーである。ポリマーＢは、７２重量％のアクリル酸、及び２８重量％の２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩をベースにし、分子量１４，０００〜１８，０００を有するコポリマーである。ポリマーＢは、本発明において請求されるポリマーの範囲内ではない。また、試験配合物は、水溶性ケイ酸塩（Ｂｒｉｔｅｓｉｌ Ｈ２０）を含むかまたは含まない。存在する場合、表３の配合物中においてポリマーＡまたはポリマーＢの濃度は、６重量％である。存在する場合、水溶性ケイ酸塩の濃度は、５重量％である。

表３の実施例１は、苛性物質が多くを占める配合物中に、従来のポリアクリレートホモポリマー（ポリマーＡ）を含むが、水溶性ケイ酸塩は含まない配合物を示し、その結果、食器具においては、３サイクル後、ガラススケールの生成が明らかであり、引き続き、それぞれ７、及び１０サイクル後、徐々に更に悪化した。プラスチック製タンブラも、高レベルのスケール沈着を示す。

実施例２では、実施例１のアクリル酸ホモポリマーをアクリル／スルホン化コポリマー（ポリマーＢ）に置き換えることで、無機のスケール生成に関する性能プロファイルのわずかな悪化に匹敵するものとなったことを示す。

実施例３では、水溶性ケイ酸塩を従来のポリマーＡと共に使用することにより、ガラス製器具の膜形成スコアが引き続き全体的に低いものであったことを示す。

一方、実施例４では、本発明による、ポリマーＢと水溶性ケイ酸塩との組み合せにより、はるかに少ない無機膜沈着を有する、顕著に改善されたガラス外観となることを示す。スチレンアクリロニトリルプラスチック製タンブラも、完全な器具洗浄が１０回サイクル終了後であっても、スケール生成がはるかに少ない。

表４の実施例５〜１２では、ポリマー組成物の清浄配合物の有効性に及ぼす影響を調べる。比較実施例５（この配合物は、表３の実施例３と同じである）から、ケイ酸塩の存在下では、従来のホモポリマーが引き続き無機のスケールへの全体的性能が弱いこと示すことがわかる。対象的に、本発明の実施例６〜１２から、スルホン化コポリマーが存在することにより、無機膜の沈着がはるかに少ない、著しく改善されたガラス外観となることがわかる。各実施例においては、ポリマーの量は６重量％であり、ケイ酸塩の量は５重量％である。

このため、実施例６（この配合物は、表３の実施例４と同じである）から、７２重量％のアクリル酸及び２８重量％の２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩をベースにしたポリマーにより、無機膜の沈着がはるかに少ない、著しく改善されたガラス外観となることがわかる。実施例５の配合物は、同じ配合物である。

実施例７〜１２は、ケイ酸塩を含み、かつアクリル／スルホン酸塩を伴う。

ポリマーＣは、６０重量％のアクリル酸、及び４０重量％の２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩をベースにし、分子量１１〜１８Ｋを有する。

ポリマーＤは、７０重量％のアクリル酸、１５重量％の２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩、及び１５％のアクリル酸エチルをベースにし、３０〜４０Ｋの分子量を有する。

ポリマーＥは、６２重量％のアクリル酸、２３重量％の２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩、及び１５重量％のｔ−ブチルアクリルアミドをベースにし、分子量４〜８Ｋを有する。

ポリマーＦは、７２重量％のアクリル酸、及び２８重量％の２−ヒドロキシ−１−プロパンスルホン酸ナトリウム塩をベースにし、分子量１９〜２２Ｋを有する。

ポリマーＧは、９０重量％のアクリル酸、及び１０重量％の４−スチレンスルホン酸ナトリウム塩をベースにし、分子量５〜８Ｋを有する。

ポリマーＨは、７０重量％のアクリル酸、１０重量％の２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩、及び２０重量％の無水マレイン酸をベースにし、分子量１２〜１６Ｋを有する。

例１３〜１４（表５）では、ポリマーＢと水溶性ケイ酸塩との間の比率が、清浄配合物の有効性に及ぼす影響を調べる。表５において、試験配合物はすべて、２重量％のエチレンオキシド／ブチレンオキシドをベースにした非イオン性界面活性剤を含む。本配合物も、所定の量のポリマーＢ、及び水溶性ケイ酸塩を含む。

１．２：１の重量比で、ポリマーＢと水溶性ケイ酸塩とを含む表５の例１３は、（本配合物は、表３の例４と同じである）ガラス及びプラスチック製食器具の双方において良好な清浄結果を示す。比率が６：１（実施例１４）であるように水溶性ケイ酸塩の量を減少させると、ガラス、及びプラスチック製抗膜形成に対して顕著に悪影響を有する。比率が１：１．７（実施例１５）であるように水溶性ケイ酸塩のレベルを上昇させても、ガラス、及びプラスチック製抗膜形成に対して顕著に悪影響を有する。水溶性ケイ酸塩対ポリマーの比が２：１である実施例１６は、実施例１４及び１５より良好な全体の膜形成結果（膜形成の減少）を呈した。従って、実施例１３及び１６では、ポリマー対水溶性ケイ酸塩の好ましい重量比は、２：１〜１：１、あるいは２：１〜１．２：１であることが示唆される。

Claims (10)

1. （ｉ）エチレン系不飽和カルボン酸モノマーまたはその塩、（ｉｉ）エチレン系不飽和スルホン酸モノマーまたはその塩、及び任意に、（ｉｉｉ）１つ以上の更なるモノマーまたはその塩、の重合単位を含むポリマーであって、２０００〜１００，０００のＭｗを有するポリマーと、
   水溶性ケイ酸塩と、
   アルカリ源と、
   任意に界面活性剤と、を含む、組成物。
2. 前記エチレン系不飽和カルボン酸モノマーは、（メタ）アクリル酸またはその塩を含む、請求項１に記載の組成物。
3. 前記エチレン系不飽和スルホン酸モノマーは、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸（ＡＭＰＳ）、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、４−スチレンスルホン酸、ビニルスルホン酸、３−アリルオキシ、２−ヒドロキシ１−プロパンスルホン酸（ＨＡＰＳ）、２−スルホエチル（メタ）アクリル酸、２−スルホプロピル（メタ）アクリル酸、３−スルホプロピル（メタ）アクリル酸、及び４−スルホブチル（メタ）アクリル酸、またはそれらの塩を含む、請求項１または２に記載の組成物。
4. 前記ポリマーは、５０〜９５重量％のアクリル酸、５〜５０重量％のエチレン系不飽和スルホン酸モノマー、ならびにアクリル酸エチル、ブチルアクリルアミド、及び無水マレイン酸から選択される０〜２２重量％の更なるモノマー、の重合単位から誘導される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。
5. 前記水溶性ケイ酸塩は、アルカリ金属ケイ酸塩を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
6. 前記水溶性ケイ酸塩が（二）ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、またはこれらの混合物を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
7. 前記組成物の総重量を基準にして、０．５〜１２重量％の前記ポリマー、１〜１０重量％の前記水溶性ケイ酸塩、及び２０〜８０重量％の前記アルカリ源を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物。
8. ポリマー対水溶性ケイ酸塩の重量比が６：１〜１：３である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の組成物。
9. 器具洗浄（ｗａｒｅｗａｓｈ）配合物または硬表面クリーナー配合物である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の組成物。
10. 器具洗浄機内の物品の清浄方法であって、請求項１〜９のいずれか一項に記載の組成物を前記物品に適用することを含む、方法。