JP2019500455A - 再付着防止性ポリマーを含む濃縮液体洗剤 - Google Patents

再付着防止性ポリマーを含む濃縮液体洗剤 Download PDF

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Abstract

濃縮液体洗剤の総量に基づいて、(a)0.1から10重量パーセントの再付着防止性ポリマー、(b)30から70重量パーセントの少なくとも１種の界面活性剤、(c)5から69.9重量パーセントの、水以外の少なくとも１種の追加の溶媒、及び(d)0から20重量パーセントの水を含む濃縮液体洗剤を形成する。再付着防止性ポリマー(a)は、再付着防止性ポリマーの総量に基づいて、25から60重量パーセントの少なくとも１種の(メタ)アクリル酸モノマーと、40から75重量パーセントの少なくとも１種のラジカル重合性モノマーと、任意選択で濃縮液体洗剤に含める前に水酸化物イオンにより開環される少なくとも１種の無水マレイン酸のモノマーとの反応生成物である。
【選択図】なし

Description

関連出願との相互参照
本出願は、2015年12月14日に出願された米国仮特許出願第62/267,053号の優先権を主張するものであり、その内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
1.本発明の分野
本発明は、概して、濃縮液体洗剤に関し、さらに具体的には、再付着防止性ポリマーを含む濃縮洗剤に関する。
2.関連技術の記載
濃縮又は単位用量の液体洗剤の使用は、その使用の容易さと性能の特性ゆえに、家庭での使用において、標準的な固体(粉末状又は顆粒状)の洗濯洗剤又は他の液体洗濯洗剤を凌ぐ人気を徐々に集めつつある。
これらの濃縮又は単位用量の液体洗剤は、典型的には、約0.1から10重量パーセントの様々な量で再付着防止性ポリマーを利用する。再付着防止性ポリマーとは、その名前が含意するように、再付着防止機能を洗剤に与える、すなわち、クリーニングプロセスの間に疎水性の(例えばカーボンブラック若しくは油)又は親水性の土(例えば泥)の再付着を防止し、それゆえに様々な布上でのクリーニング性能を向上させる。典型的な再付着防止性ポリマーは、(メタ)アクリル酸モノマー、例えばアクリル酸又はメタクリル酸の重合により形成され、高い負電荷密度及び高い極性指標により特徴付けられる。そのため、再付着防止性ポリマーは、使用される間、水(誘電率ε=78)などの極性溶媒による溶媒和/水和を必要とする。
再付着防止性ポリマーに加えて、水のレベルが低い、典型的には0から20重量パーセントである、濃縮又は単位用量の洗剤は、より高いレベルのより極性の低い分子溶媒及び構成成分、例えば1,2-プロパンジオール、(誘電率ε=32)、グリセロール(誘電率ε=42.5)、及び他の非イオン性溶媒などを利用する。しかし、そのようなより極性の低い構成成分は、再付着防止性ポリマー中に存在する高い電荷密度のために、再付着防止性ポリマーに適合性がないか、又は適合性が限定されている。
本発明は、再付着防止性ポリマー、少なくとも１種の界面活性剤、及び水以外の少なくとも１種の溶媒を含む、濃縮液体洗剤を提供する。
一実施形態では、本発明は、
濃縮液体洗剤の総量に基づいて、
(a)0.1から10重量パーセントの再付着防止性ポリマーであって、再付着防止性ポリマーの総量に基づいて、
(1)25から60重量パーセントの少なくとも１種の(メタ)アクリル酸モノマーと、
(2)直鎖α-オレフィン、分岐α-オレフィン、スチレン性モノマー、ビニル又はアリルエーテルモノマー、エチレン性モノマー、(メタ)アクリレートモノマー、及びそれらの組合せから選択されるラジカル重合性基を有する、40から75重量パーセントの少なくとも１種のラジカル重合性モノマーと
の反応生成物を含む再付着防止性ポリマー、
(b)30から70重量パーセントの少なくとも１種の界面活性剤、並びに
(c)5から69.9重量パーセントの、水以外の少なくとも１種の溶媒、並びに
(d)0から20重量パーセントの水
を含む濃縮液体洗剤を提供する。
これに関係して、本発明はまた、上記に示された実施形態による濃縮液体洗剤を形成するための関連の方法であって、(a)上に記載された実施形態による再付着防止性ポリマーを形成すること、(b)形成された再付着防止性ポリマーを中和剤で中和すること、並びに(c)0.1から10重量パーセントの前記中和された再付着防止性ポリマーと、30から70重量パーセントの少なくとも１種の界面活性剤と、5から69.9重量パーセントの水以外の少なくとも１種の溶媒と、0から20重量パーセントの水とを組み合わせることを含む方法を提供する。
本発明の濃縮液体洗剤は、水含有量の低い配合物での使用、並びに濃縮/単位用量での洗濯、自動食器洗浄、手動の食器洗浄、及び硬表面のクリーニングのための用途を見出すことができる。再付着防止性ポリマー(a)を形成する際に使用される反応構成成分(2)の導入によって、構成成分(1)単独から形成される再付着防止性ポリマーに比べて、再付着防止性ポリマーの中和電荷密度が低減される。この電荷密度の低減によって、濃縮液体洗剤内の再付着防止性ポリマー(a)の再付着防止機能に不利な影響を及ぼすことなく、濃縮洗濯洗剤中の形成された再付着防止性ポリマー(a)と、構成成分(b)及び(c)との適合性(可溶性及び安定性に関して)が増加する。さらに、反応構成成分(2)を組み込むことによって、ポリマーの極性は、その中和形態では低減される。
種々の布の上の様々な洗濯配合物について、色(デルタE、dE)の変化に関して再付着防止性能を比較したグラフである。 種々の布の上の様々な洗濯配合物について、色(デルタE、dE)の変化に関して再付着防止性能を比較したグラフである。 種々の布の上の様々な洗濯配合物について、色(デルタE、dE)の変化に関して再付着防止性能を比較したグラフである。
本発明は、濃縮液体洗剤、そうでない場合は単位用量又は単一用量の液体洗剤として知られるものを提供し、この洗剤は、濃縮液体洗剤の溶媒構成成分の極性が低いままで、適合性の向上した再付着防止性ポリマーを含む。
本発明の濃縮液体洗剤は、水含有量の低い配合物での使用、並びに濃縮/単位用量での洗濯、自動食器洗浄、手動の食器洗浄、及び硬表面のクリーニングのための用途を見出すことができる。
用語「濃縮」は、「濃縮液体洗剤」において、濃縮液体洗剤の総重量に基づいて最大で20%の水を有する液体洗剤を指す。別の方法で述べられる際に、本発明の任意の実施形態の「濃縮液体洗剤」は、液体洗剤の全ての構成成分の総重量に基づいて、0から20重量パーセントの水を含む。
本発明の第1の実施形態では、濃縮液体洗剤は、
濃縮液体洗剤の総量に基づいて、
(a)0.1から10重量パーセントの再付着防止性ポリマーであって、再付着防止性ポリマーの総量に基づいて、
(1)25から60重量パーセントの少なくとも１種の(メタ)アクリル酸モノマーと、
(2)直鎖α-オレフィン、分岐α-オレフィン、スチレン性モノマー、ビニル又はアリル性エーテルモノマー、エチレン性モノマー、(メタ)アクリレートモノマー、及びそれらの組合せから選択されるラジカル重合性基を有する、40から75重量パーセントの少なくとも１種のラジカル重合性モノマーと
の反応生成物を含む再付着防止性ポリマー、
(b)30から70重量パーセントの少なくとも１種の界面活性剤、並びに
(c)5から69.9重量パーセントの、水以外の少なくとも１種の溶媒、並びに
(d)0から20重量パーセントの水
を含む。
この第1の実施形態のある種の例では、(a)、(b)、(c)及び(d)の和が、濃縮液体洗剤の100重量パーセントである。またさらに、この第1の実施形態のある種の例では、構成成分(1)及び(2)は、再付着防止性ポリマーを形成するのに使用される唯一の構成成分である(すなわち、反応生成物を形成するのに使用される唯一の構成成分である)。
本発明の第2の実施形態では、少なくとも１種の無水マレイン酸のモノマーが、構成成分(1)及び(2)中のそれらを含む少なくとも１種のモノマーと共に、骨格内に共重合される。利用される際には、骨格内に重合される、実質的に全ての無水マレイン酸モノマー、又は全ての無水マレイン酸モノマーは、それぞれの水酸化物(OH-)イオンにより開環され、無水マレイン酸モノマー1個当たり理論的な2当量の酸を仮定すると、下記にさらに詳細に示されるような酸価を満たす制約を受ける。用語「実質的に」は、上に記載される実質的に全てでそうであるように、形成された再付着防止性ポリマーが濃縮洗濯洗剤に利用される前に、骨格内に重合された少なくとも90%の無水マレイン酸モノマーが実質的に開環されることを意味するよう、本明細書に定義される。
第1の実施形態では、又は第2の実施形態では、再付着防止性ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、単分散のポリスチレン標品に基づき較正曲線を使用して予め較正されたゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定される場合、1,000から100,000g/モル(ダルトン)、例えば1,250から30,000g/モル、例えば1,500から20,000g/モル、例えば1,800から17,250g/モルの範囲である。
またさらに、第1の実施形態では、又は第2の実施形態では、再付着防止性ポリマーの酸価は、濃縮液体洗剤の任意の他の構成成分(例えば、上記の構成成分(b)〜(d)、又は下に記載の他の任意選択の構成成分など)と混合される前に、及び中和剤(e)(さらに詳細を下に記載される)で中和される前に、50から500mg KOH、例えば75から450mg KOH、例えば150から425mg KOH、例えば200から400mg KOH、例えば205から372mg KOHの範囲である。酸価、又は酸値は、本明細書に定義される際には、1グラムの再付着防止性ポリマーを中和するのに必要とされる水酸化カリウム(KOH)のミリグラムでの質量を指す。
上に記載された実施形態では、再付着防止性ポリマー(a)は、形成された反応生成物の構成成分の1つとして、少なくとも１種の(メタ)アクリル酸モノマー(1)を含む。本明細書に使用される際に、用語「(メタ)アクリル酸モノマー」とは、アクリル酸モノマー、メタクリル酸モノマー、及び任意の重量又は数の比率のアクリル酸モノマーとメタクリル酸モノマーとの混合物を指す。
再付着防止性ポリマー(a)はまた、上に記載されたように、ラジカル重合性基(2)を有する少なくとも１種のラジカル重合性モノマーを含む。本明細書に使用される際に、用語「ラジカル重合性モノマー」とは、オリゴマー若しくはポリマーに重合するか、又はフリーラジカル鎖重合を介してそれぞれのラジカル重合性基を通じて他のモノマーと反応することが可能なモノマーを指す。ラジカル重合性基とは、概して、フリーラジカル重合を受けるそれぞれの分子上にある反応基である。
この第1の実施形態における使用のためのラジカル重合性基を有する例示的なラジカル重合性モノマー(2)としては、直鎖及び分岐(ビニリデン)アルファ-オレフィン(すなわち直鎖α-オレフィン又は分岐α-オレフィン)、スチレン性モノマー、ビニル又はアリル性エーテルモノマー、エチレン性モノマー、(メタ)アクリレートモノマー、及びそれらの組合せが挙げられる。
直鎖α-オレフィンとしては、例えば、C16及びC18のα-オレフィンが挙げられる。分岐α-オレフィンとしては、例えば、イソブテン及びジイソブテンが挙げられる。
スチレン性モノマーとしては、例えば、スチレン及びα-メチルスチレンが挙げられる。
ビニル又はアリル性エーテルモノマーとしては、多様な重量平均分子量を有するMPEG(メトキシポリエチレングリコール)アリルエーテル、例えば、MPEG700(約700の重量平均分子量を有するMPEG)などが挙げられる。
エチレン性モノマーとは、ビニルアセテート、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ナトリウムクロトネート、メチルクロトネート、クロトン酸など、及び任意のそれらの組合せを指す。
「(メタ)アクリレートモノマー」とは、アクリレートモノマー又はメタクリレートモノマー及びそれらの混合物を指す。
適したアクリレートモノマーの例としては、制限はなく、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n-プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート(BA)、n-デシルアクリレート、イソブチルアクリレート、n-アミルアクリレート、n-ヘキシルアクリレート、イソアミルアクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、N,N-ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N-ジエチルアミノエチルアクリレート、t-ブチルアミノエチルアクリレート、2-スルホエチルアクリレート、トリフルオロエチルアクリレート、グリシジルアクリレート、ベンジルアクリレート、アリルアクリレート、2-n-ブトキシエチルアクリレート、2-クロロエチルアクリレート、sec-ブチル-アクリレート、tert-ブチルアクリレート、2-エチルブチルアクリレート、シンナミルアクリレート、クロチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロペンチルアクリレート、2-エトキシエチルアクリレート、フルフリルアクリレート、ヘキサフルオロイソプロピルアクリレート、メタリルアクリレート、3-メトキシブチルアクリレート、2-メトキシブチルアクリレート、2-ニトロ-2-メチルプロピルアクリレート、n-オクチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、2-フェノキシエチルアクリレート、2-フェニルエチルアクリレート、フェニルアクリレート、プロパルギルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、及びテトラヒドロピラニルアクリレートが挙げられる。
また、アクリレート誘導体の例としては、制限はなく、アクリロニトリル、アクリルアミド、メチルα-クロロアクリレート、メチル2-シアノアクリレート、N-エチルアクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド及びアクロレインが挙げられる。
適したメタクリレートモノマーの例としては、制限はなく、以下のメタクリレートエステル類:メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n-プロピルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート(BMA)、イソプロピルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、n-アミルメタクリレート、n-ヘキシルメタクリレート、イソアミルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート、N,N-ジエチルアミノエチルメタクリレート、t-ブチルアミノエチルメタクリレート、2-スルホエチルメタクリレート、トリフルオロエチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート(GMA)、ベンジルメタクリレート、アリルメタクリレート、2-n-ブトキシエチルメタクリレート、2-クロロエチルメタクリレート、sec-ブチル-メタクリレート、tert-ブチルメタクリレート、2-エチルブチルメタクリレート、シンナミルメタクリレート、クロチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、シクロペンチルメタクリレート、2-エトキシエチルメタクリレート、フルフリルメタクリレート、ヘキサフルオロイソプロピルメタクリレート、メタリルメタクリレート、3-メトキシブチルメタクリレート、2-メトキシブチルメタクリレート、2-ニトロ-2-メチルプロピルメタクリレート、n-オクチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、2-フェノキシエチルメタクリレート、2-フェニルエチルメタクリレート、フェニルメタクリレート、プロパルギルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、及びテトラヒドロピラニルメタクリレートが挙げられる。
また、他の適したメタクリレートモノマーの例としては、制限はなく、メタクリレート誘導体、例えばメタクリロニトリル、メタクリルアミド、N-メチルメタクリルアミド、N-エチルメタクリルアミド、N,N-ジエチルメタクリルアミド、N,N-ジメチルメタクリルアミド、N-フェニルメタクリルアミド、及びメタクロレインが挙げられる。
さらに、第1の実施形態の再付着防止性ポリマー(a)は、その反応生成物の一部として、(3)少なくとも１種の無水マレイン酸のモノマーを含んでいてもよい。これらの追加の実施形態では、少なくとも１種の無水マレイン酸のモノマー(3)は、存在する場合、構成成分(2)由来の少なくとも１種のモノマーとの組合せで使用される際には、反応生成物の0超から16重量パーセントの範囲の量で存在する。含まれる際には、骨格内に重合される全てではないにしても実質的に全ての無水マレイン酸モノマーが、中和剤からもたらされる水酸化物(OH-)イオンにより開環され、無水マレイン酸モノマー1個当たり理論的な2当量の酸を仮定すると、酸価(下記に定義される)を満たすべきものとする制約を受ける。繰り返しになるが、実質的に全ての言及は、形成された再付着防止性ポリマーを濃縮洗濯組成物に含める前に、骨格内に重合された少なくとも90%の無水マレイン酸モノマーが、中和剤からもたらされる水酸化物イオンにより実質的に開環されるということを意味する。
上記の実施形態のそれぞれでは、濃縮液体洗剤は少なくとも１種の界面活性剤(b)をさらに含む。
第1の実施形態又は第2の実施形態における使用のための例示的な界面活性剤(b)としては、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性の界面活性剤、及びそれらの組合せが挙げられる。
利用され得る例示的な非イオン性界面活性剤としては、以下に限定されないが、1〜25のエトキシル化及び/又はアルコキシル化範囲及び6〜20の範囲の炭素鎖長を有する、天然(直鎖)及び合成(分岐)由来のアルコール及びアミンをベースとするエトキシレート及びアルコキシレート;アルキルポリグルコシド;エチレンオキシド-プロピレンオキシド(EO-PO)ブロックコポリマー(プルロニック型);エチレンジアミンをベースとしたEO-PEブロックコポリマー(テトロニック型);並びに任意のそれらの組合せが挙げられる。
例示的なアニオン性界面活性剤としては、以下に限定されないが、アルキル(直鎖及び分岐)カルボキシレート、エーテルカルボキシレート、サルフェート、エーテルサルフェート、ジアルキルスルホスクシネート、直鎖アルキルベンゼンスルホネート、メチルエステルスルホネート、アルファ-オレフィンスルホネート、それらの塩(ナトリウム、カリウム、アミン、及びアルカノールアミン塩が挙げられる)、並びに任意のそれらの組合せが挙げられる。
例示的なカチオン性界面活性剤としては、以下に限定されないが、合成のアミン塩、脂肪族アミン塩、脂肪族ジアミン塩、アルキルクウォット、ジアルキルクウォット、エステルクウォット、及び任意のそれらの組合せが挙げられる。
例示的な両性の界面活性剤としては、以下に限定されないが、ココベタインなどのベタイン、コカミドプロピルベタインなどのアミドベタイン、ラウラミンオキシド又はコカミドプロピルアミンオキシドなどのアミンオキシド、イミダゾール、及び任意のそれらの組合せが挙げられる。
上記の各実施形態では、濃縮液体洗剤中に存在する界面活性剤(b)の総量は、濃縮液体洗剤の総重量の30から70パーセント、例えば35から65重量パーセント、例えば40から60重量パーセントの範囲であり得る。
上記の各実施形態では、濃縮液体洗剤は、水以外の少なくとも１種の溶媒(c)をさらに含む。
第1又は第2の実施形態での使用のための例示的な溶媒(c)としては、非水性溶媒が挙げられ、以下に限定されないが、アルコール(エタノールなど)、ジオール(エチレングリコールなど)、ポリオール(グリセリンなど)、グリコール、ポリアルキレングリコール(低MWのPEG)、例えばポリエチレングリコール、1,2-プロパンジオール(プロピレングリコール)、1,3-プロパンジオールが挙げられる。また、これらの溶媒の混合物、例えば2構成成分の混合物(すなわちエタノール及びプロピレングリコール)、3構成成分の混合物(すなわちエタノール、グリセロール、及びプロピレングリコール)、並びにさらに多数の構成成分の混合物(4構成成分、5構成成分など)も可能である。
上記の各実施形態では、濃縮液体洗剤中に存在する溶媒(c)の総量は、濃縮液体洗剤の総重量の5から69.9パーセント、例えば7.5から30重量パーセント、例えば10から25重量パーセントの範囲である。
上記に述べたように、上記の各実施形態では、濃縮液体洗剤は、濃縮液体洗剤の総重量の0から20パーセントの範囲の量で、水(d)をさらに含んでいても含んでいなくてもよい。水(d)が存在する実施形態では、濃縮液体洗剤中に存在する水(d)の量は、濃縮液体洗剤の総重量の最大で20パーセント、例えば濃縮液体洗剤の総重量の0.1から20パーセント、例えば組成物の総重量の6.9から15又は6.9から20パーセントである。
上記に述べたように、上記の各実施形態では、濃縮液体洗剤は、(メタ)アクリル酸モノマー(a)からもたらされるカルボン酸基を中和するのに十分な量で濃縮液体洗剤に添加される、中和剤(e)をさらに含む。
使用できる例示的な中和剤(e)としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、水酸化アンモニウム、モノエタノールアミン、及びトリエタノールアミンが挙げられる。
またさらなる実施形態では、濃縮液体洗剤は、追加の構成成分を含んでいてもよい。例示的な追加の構成成分としては、ポリマー(以下に限定されないが、一次クリーニング、二次クリーニング、土遊離剤、レオロジー改変、柔軟化、再生(rejuvenation)のためのものが挙げられる)、酵素(以下に限定されないが、プロテアーゼ、アミラーゼ、マンナナーゼ、リパーゼ、ペクチナーゼ、キシロ-グルコナーゼが挙げられる)、酵素安定化剤(以下に限定されないが、ホウ酸塩、グリコール、カルボン酸塩、ペプチド阻害剤が挙げられる)、光学的光沢剤(以下に限定されないが、ジスチリルビフェニル型、ジアミノスチルベン型が挙げられる)、キレート剤(以下に限定されないが、EDTA、MGDA、GLDA、クエン酸塩、グルコン酸塩が挙げられる)、他のビルダー、ハイドロトロープ、有機及び無機のフィルター、増泡剤又は抑泡剤、染料、香料、光安定剤、漂白剤、漂白触媒、並びに任意のそれらの組合せが挙げられる。
上記の各実施形態では、再付着防止性ポリマー(a)を形成する際に使用される反応構成成分(2)の導入によって、構成成分(1)単独から形成される再付着防止性ポリマーに比べて、再付着防止性ポリマーの電荷密度が低減される。この電荷密度の低減によって、濃縮液体洗剤内の再付着防止性ポリマー(a)の再付着防止機能に不利な影響を及ぼすことなく、濃縮洗濯洗剤中の形成された再付着防止性ポリマー(a)と、構成成分(b)及び(c)との適合性(可溶性及び安定性に関して)が増加する。
本発明はまた、上記に示された実施形態のいずれかによる濃縮液体洗剤を形成するための関連の方法を提供する。概して、任意の実施形態によるこの方法は、以下のステップ(a)〜(c):(a)上に記載された実施形態のいずれかによる再付着防止性ポリマーを形成するステップ、(b)形成された再付着防止性ポリマーを中和剤で中和するステップ、並びに(c)0.1から10重量パーセントの中和された再付着防止性ポリマーと、30から70重量パーセントの少なくとも１種の界面活性剤と、5から69.9重量パーセントの、水以外の少なくとも１種の溶媒と、0から20重量パーセントの水とを組み合わせるステップを含む。
より具体的には、上に記載された第1の実施形態に関して、この第1の実施形態に従って濃縮液体洗剤を形成するための方法は、
(a)
(1)25から60重量パーセントの少なくとも１種の(メタ)アクリル酸モノマーと、
(2)直鎖α-オレフィン、分岐α-オレフィン、スチレン性モノマー、ビニル又はアリル性エーテルモノマー、エチレン性モノマー、(メタ)アクリレートモノマー、及びそれらの組合せから選択されるラジカル重合性基を有する、40から75重量パーセントの少なくとも１種のラジカル重合性モノマーと
の反応生成物を含む再付着防止性ポリマーを形成するステップ、
(b)形成された再付着防止性ポリマーを中和剤で中和するステップ、並びに
(c)0.1から10重量パーセントの前記中和された再付着防止性ポリマーと、30から70重量パーセントの少なくとも１種の界面活性剤と、5から69.9重量パーセントの、水以外の少なくとも１種の溶媒と、0から20重量パーセントの水とを組み合わせるステップ
を含む。
この第1の実施形態の再付着防止性ポリマーが(3)少なくとも１種の無水マレイン酸のモノマーを含む場合、この第1の方法のステップ(a)は、以下のように改変される。
(a)
(1)25から60重量パーセントの少なくとも１種の(メタ)アクリル酸モノマーと、
(2)直鎖α-オレフィン、分岐α-オレフィン、スチレン性モノマー、ビニルエーテル又はアリル性エーテルモノマー、エチレン性モノマー、(メタ)アクリレートモノマー、及びそれらの組合せから選択されるラジカル重合性基を有する、40から75重量パーセントの少なくとも１種のラジカル重合性モノマーと、
(3)0超から16重量パーセントの範囲の量で存在する無水マレイン酸の少なくとも１種のモノマーと
の反応生成物を含む再付着防止性ポリマーを形成するステップ。
この実施形態では、重合後に及び形成された再付着防止性ポリマーが濃縮液体洗剤に含まれる前に骨格に含まれる、実質的に全ての無水マレイン酸モノマーが、中和剤(b)からもたらされる水酸化物イオン(OH-)により開環され、ここで、中和剤(b)は、水酸化ナトリウム、又は水酸化カリウム、又は水酸化アンモニウム、又は任意のそれらの組合せのいずれかである。繰り返しになるが、実質的に全ての言及は、形成された再付着防止性ポリマーを濃縮洗濯組成物に含める前に、骨格内に重合された少なくとも90%の無水マレイン酸モノマーが、中和剤(b)からもたらされる水酸化物イオンにより実質的に開環されるということを意味する。
どちらかの実施形態(無水マレイン酸を含むか又は含まない)のこの第1の方法のステップ(c)に関して、少なくとも１種の界面活性剤、水以外の少なくとも１種の溶媒、及び任意選択で水の導入は、任意の順番で連続的に導入することができるか、又はこれらの構成成分のうちの2つ以上を同時に導入する。
以下の実施例は、本発明を説明することを意図し、いかなる形であれ本発明の範囲を限定するものとみなされることはない。
[実施例]
[実施例1]
濃縮洗濯配合物A〜Dの調製
濃縮洗濯配合物A〜Dを、様々な濃度で水に調製し(水は、洗濯配合物の総重量に基づいて重量で6.9から20パーセントの範囲である)、下記の表1に一覧にした以下の構成成分(生成物/成分/構成成分)を含める。
下記の表2に詳述された手順に従って、表1の配合物を調製した。
配合物A〜Dに含まれている再付着防止性(ARD)ポリマーを、50%NaOH溶液により中和し、30%活性材となるように希釈した後、上記の洗濯配合物A〜Dに導入した。各ARDポリマーの中和に必要とされる50%NaOH溶液の量は、ARDポリマーの酸価に基づいて以下のように計算した。
50%NaOH重量、g=(樹脂重量、g)×(酸価)×(40.0/56100)×(1/0.5)
ARDポリマーの固体ポリマー樹脂を、透明な薄片として補充して使用した。ポリマー薄片をまず、必要な水の総量のおよそ80〜90%と共に丸底フラスコに添加した。必要な水(グラム)の総量を、30%固体の最終的なストックARDポリマーに到達させるための量として計算した。50%NaOH溶液を丸底フラスコに添加し、樹脂が完全に中和される/溶解するまで50℃で混合した。次いで、水の総量の残りおよそ10〜20%を添加して、最終的なストックの希釈30重量%を達成した。各ストックの固体パーセントを、Mettler-Toledo moisture balanceを使用して確認した。ARDポリマーストックの最終pH値は、6.5から8.5に及んだ。
[実施例2]
実施例1の配合物A〜Dにおける様々なARDポリマーの適合性
次に、実施例2では、様々な組成物及び酸価を有するARDポリマーを、洗濯配合物A〜Dにおいて、初期の適合性(表3)について視覚的な外観により決定して評価した。配合物が透明な/透き通った(C/T)ものと決定されれば、それは、再付着防止性ポリマーが洗濯配合物の残りの構成成分と適合性であったことを示し、曇った/不透明な(H/O)ものであれば、それは、再付着防止性ポリマーが洗濯配合物の残りの構成成分と適合性でなかったことを示し、又は僅かに曇った(SH)ものであれば、それは、再付着防止性ポリマーが僅かに不適合性を有したことを示す。市販の既製の生成物(All Mighty Pacs、Sun Productsから入手可)に関しては、この生成物をそのままで、及び代表的なARDポリマーと混合して使用し、特定のARDポリマーを含む配合物A〜Dと同じ方式で適合性について試験した。結果を表3にまとめる。
表3に示されるように、本発明に従うモノマー含有量を有し、205から244の範囲の酸価を有する再付着防止性ポリマーは、それぞれ6.9重量パーセント、10重量パーセント、15重量パーセント、及び20重量パーセントの水含有量を有する水含有量を有する洗濯配合物(すなわち洗濯配合物A〜D)に適合性である。またさらに、本発明に従うモノマー含有量を有し、347及び372の範囲の酸価を有する再付着防止性ポリマーは、15及び20重量パーセントの水を有する洗濯配合物、すなわち洗濯配合物C及びD)では、透明であった/透き通っていた。
それに対し、表3にも示されるように、対照の再付着防止性ポリマー(酸価778として有し、30%活性材に希釈されたアクリル酸ホモポリマー)は、それぞれ6.9重量パーセント、10重量パーセント、15重量パーセント、及び20重量パーセントの4通りの各水含有量で曇っていた/不透明であったが、このことは、その再付着防止性ポリマーがこれらの系(すなわち洗濯配合物A〜D)では不適合性であることを示唆する。また、表3は、市販の生成物(カール・フィッシャー滴定により決定されると約9.4重量パーセントの水含有量を有する)が、本発明に従うモノマー含有量及び216から240の酸価を有するARDポリマーに適合性であったが、本発明に従うモノマー含有量並びに347及び372の酸価を有するARDポリマーには不適合性であったことをも示す。
10%の水レベルであり、配合物中で適合性であったか又は僅かに適合性であったARDポリマーを含む、表3由来のある特定の洗濯配合物(すなわち配合物B)を、様々な温度条件(凍結/融解、室温、4℃、50℃)下での視覚的な安定性/適合性についても評価し、経時の適合性を確認した(表4中、3週間)。結果を下記の表4にまとめる。
表4に示されるように、本発明に従ってモノマー含有量を有し、205から244の範囲の酸価を有する、再付着防止性ポリマーを含む各洗濯配合物は、そのそれぞれの適合性を、凍結/融解サイクル、凍結条件、室温において、及び上昇温度条件において、3週間後に維持した。
[実施例3]
クリーニング性能についての実施例1及び2の洗濯配合物の評価
実施例3では、上記の表1からの洗濯配合物Bを使用して、縦型(top load)洗濯機で、様々なARDポリマーが様々な布の上で泥の付着を防止する性能(「再付着防止性」)を評価した。洗濯配合物を評価するための手順は、ASTM 4008の改変である。写しとなる白さモニターを各洗浄で使用した。モニターは以下の布を含んでいた。
・綿400
・綿/ライクラ4301
・綿/ポリエステル混紡(CFT7409)
・EMPA221綿
・ナイロン365
・ポリエステル777
・テリー綿
・TIC361ナイロン
・Tシャツ綿(TF437W)
予め条件付けされた(泥土の付いた)バラスト布(テリー綿のタオル及び綿/ポリエステルのシート)も含めて、1回の洗浄当たりの布の総重量を約2.6kgとした。3回の再付着防止サイクルは、同じ白さモニターを各回で使用して実施した。各サイクルで、10グラムの緩いジョージアレッドクレイ(Georgia Red Clay)を含ませ、泥を水中に分散させて、高速のホモジナイザーで処理した後に、洗濯機に添加した。洗濯機はWTW4800XQ Whirlpool(登録商標)Top Load Washersモデルであった。各サイクルへの洗剤投与量は、1%活性材という被験ポリマー組込みレベルを有する24グラム(製造業者が単回用量の洗剤に推奨)であった。他の洗浄条件は、90°F(32.2℃)での12分間の洗浄、大気温での短時間のリンス(機器の設定により規定)、及びワイアンドット市の水の硬度110ppm(±5ppm)であった。
再付着防止性の定量評価は、ジョージアレッドクレイの存在下で洗浄する前
と後
の布の色変化を測定することによって行った。L*、a*、及びb*は、Colour ConsultのMACH 5 Multi Area Color-measurement Hardwareを用いて行った。次いで、以下の関係を使用して、色差dEを計算した。
色差dEは、図1〜3に示されるように、供試された材料の上のジョージア赤色粘土の蓄積量を標示するものである。より低いdE値は、供試された材料の上のジョージア赤色粘土の蓄積がより少ないことを標示するものである。
この試験の結果を図1〜3に示すが、これらは、本発明に従う(並びに本発明に従うモノマー含有量、及び中和前に214から372の酸価を有するARDポリマーを含む)洗濯組成物が、各布の上の色差(dE)に関して、ブランク(泥のみ添加)、対照(ポリマーを添加しない)、及び中和前に酸価778を有する再付着防止性ポリマーを含む洗濯組成物に比べて、クリーニング性能の改善をもたらしたことを説明する。
別添の請求項は、明確な特定の化合物、表面処理材、又は詳細な記載に記載される方法に制限されず、それらは特定の実施形態の間で変わることがあり、その実施形態は別添の特許請求の範囲の範疇にあることが理解されよう。様々な実施形態の特定の特徴又は態様を記載するための、本明細書に依拠する任意のマーカッシュ群に関しては、他の全てのマーカッシュメンバーから独立したそれぞれのマーカッシュ群の各メンバーから、異なる、特別な、及び/又は予想外の結果が得られることがある。マーカッシュ群の各メンバーは、別個に及び/又は組合せで依拠されてもよく、別添の特許請求の範囲の範疇にある具体的な実施形態のための適正なサポートを提供する。
さらに、本発明の様々な実施形態を記載する際に依拠される任意の範囲及び部分範囲は、独立して及び集合的に別添の特許請求の範囲の範疇にあり、全体値及び/又は分別値を中に含む全ての範囲を、そのような値が本明細書に明確に書かれていないとしても記載及び想定することが理解される。当業者は、列挙される範囲及び部分範囲が、本発明の様々な実施形態を十分に記載し可能にすること、及びそのような範囲及び部分範囲は、関連の二分の一、三分の一、四分の一、五分の一などにさらに詳述されうることを容易に認識する。ほんの一例として、「0.1から0.9の」範囲は、下位の三分の一、すなわち0.1から0.3、中間の三分の一、すなわち0.4から0.6、及び上位の三分の一、すなわち0.7から0.9にさらに詳述されることがあり、それらは別個に及び集合的に別添の特許請求の範囲の範疇にあり、別個に及び/又は集合的に依拠されてもよく、別添の特許請求の範囲の範疇にある具体的な実施形態のための適正なサポートを提供する。さらに、範囲を定義するか又は改変する言語、例えば「少なくとも」、「超」、「未満」、「超えない」などに関しては、そのような言語が部分範囲及び/又は上限若しくは下限を含むことが理解されよう。別の例として、「少なくとも10」の範囲は、少なくとも10から35の部分範囲、少なくとも10から25の部分範囲、25から35の部分範囲などを本質的に含み、各部分範囲は、別個に及び/又は集合的に依拠されてもよく、別添の特許請求の範囲の範疇にある具体的な実施形態のための適正なサポートを提供する。最後に、開示される範囲内にある個々の数字は、依拠されてもよく、別添の特許請求の範囲の範疇にある具体的な実施形態のための適正なサポートを提供する。例えば、「1から9の」範囲は、3などの様々な個々の整数を含み、同様に、個々の数字は、4.1などの小数点(又は分数)を含み、それらは、依拠されてもよく、別添の特許請求の範囲の範疇にある具体的な実施形態のための適正なサポートを提供する。
本発明は、説明的な様式で記載されてきており、使用されてきた用語は、限定というよりもむしろ記載の言葉の本質にあるものを意図するものと理解されよう。明らかに、本発明の数多くの改変及び変形は、上記の教示に照らして可能である。本発明は、具体的に記載されるようなもの以外で実践されることがある。

Claims (23)

  1. 濃縮液体洗剤の総量に基づいて、
    (a)0.1から10重量パーセントの再付着防止性ポリマーであって、再付着防止性ポリマーの総量に基づいて、
    (1)25から60重量パーセントの少なくとも１種の(メタ)アクリル酸モノマーと、
    (2)直鎖α-オレフィン、分岐α-オレフィン、スチレン性モノマー、ビニル又はアリル性エーテルモノマー、エチレン性モノマー、(メタ)アクリレートモノマー、及びそれらの組合せから選択されるラジカル重合性基を有する、40から75重量パーセントの少なくとも１種のラジカル重合性モノマーと
    の反応生成物を含む再付着防止性ポリマー、
    (b)30から70重量パーセントの少なくとも１種の界面活性剤、
    (c)5から69.9重量パーセントの、水以外の少なくとも１種の溶媒、並びに
    (d)0から20重量パーセントの水
    を含む濃縮液体洗剤。
  2. 反応生成物が、(1)+(2)、及び(3)0超から16重量パーセントの少なくとも１種の無水マレイン酸のモノマーを含み、前記少なくとも１種の無水マレイン酸のモノマーは、水酸化物イオンにより重合後に開環される、請求項1に記載の濃縮液体洗剤。
  3. (a)再付着防止性ポリマーが、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定される場合、1,000から100,000g/モル(ダルトン)の範囲の重量平均分子量を有する、請求項1に記載の濃縮液体洗剤。
  4. (e)(a)少なくとも１種の(メタ)アクリル酸モノマーからもたらされる各カルボン酸基を中和するのに十分な量で添加される中和剤をさらに含む、請求項3に記載の濃縮液体洗剤。
  5. (e)中和剤が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、水酸化アンモニウム、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、及びそれらの組合せから選択される、請求項4に記載の濃縮液体洗剤。
  6. (a)再付着防止性ポリマーが、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定される場合、1,000から100,000g/モル(ダルトン)の範囲の重量平均分子量を有する、請求項2に記載の濃縮液体洗剤。
  7. (e)(a)少なくとも１種の(メタ)アクリル酸モノマーからもたらされる各カルボン酸基を中和し、前記少なくとも１種の無水マレイン酸のモノマーを開環するのに十分な量で添加される中和剤をさらに含む、請求項6に記載の濃縮液体洗剤。
  8. (e)中和剤が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、及び任意のそれらの組合せから選択される、請求項7に記載の濃縮液体洗剤。
  9. (d)水が、濃縮液体洗剤の総重量に基づいて0.1から20重量パーセントの範囲の量で濃縮液体洗剤中に存在する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の濃縮液体洗剤。
  10. 再付着防止性ポリマーの酸価が、構成成分(b)〜(d)と混合される前、及び中和剤(e)で中和される前に、50から500mg KOHの範囲である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の濃縮液体洗剤。
  11. 再付着防止性ポリマーの酸価が、構成成分(b)〜(d)と混合される前、及び中和剤(e)で中和される前に、75から450mg KOHの範囲である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の濃縮液体洗剤。
  12. 再付着防止性ポリマーの酸価が、構成成分(b)〜(d)と混合される前、及び中和剤(e)で中和される前に、150から425mg KOHの範囲である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の濃縮液体洗剤。
  13. 再付着防止性ポリマーの酸価が、構成成分(b)〜(d)と混合される前、及び中和剤(e)で中和される前に、200から400mg KOHの範囲である、請求項1〜12のいずれか1項に記載の濃縮液体洗剤。
  14. 再付着防止性ポリマーの酸価が、構成成分(b)〜(d)と混合される前、及び中和剤(e)で中和される前に、205から372mg KOHの範囲である、請求項1〜13のいずれか1項に記載の濃縮液体洗剤。
  15. (a)再付着防止性ポリマーの総量に基づいて、
    (1)25から60重量パーセントの少なくとも１種の(メタ)アクリル酸モノマーと、
    (2)直鎖α-オレフィン、分岐α-オレフィン、スチレン性モノマー、ビニル又はアリル性エーテルモノマー、エチレン性モノマー、(メタ)アクリレートモノマー、及びそれらの組合せから選択されるラジカル重合性基を有する、40から75重量パーセントの少なくとも１種のラジカル重合性モノマーと
    の反応生成物を含む再付着防止性ポリマーを形成すること、
    (b)形成された再付着防止性ポリマーを中和剤で中和すること、並びに
    (c)0.1から10重量パーセントの前記中和された再付着防止性ポリマーと、30から70重量パーセントの少なくとも１種の界面活性剤と、5から69.9重量パーセントの、水以外の少なくとも１種の溶媒と、0から20重量パーセントの水とを組み合わせること
    を含む、濃縮液体洗剤を形成するための方法。
  16. (a)再付着防止性ポリマーの総量に基づいて、
    (1)25から60重量パーセントの少なくとも１種の(メタ)アクリル酸モノマーと、
    (2)直鎖α-オレフィン、分岐α-オレフィン、スチレン性モノマー、ビニル又はアリル性エーテルモノマー、エチレン性モノマー、(メタ)アクリレートモノマー、及びそれらの組合せから選択されるラジカル重合性基を有する、40から75重量パーセントの少なくとも１種のラジカル重合性モノマーと、
    (3)反応生成物の0から16重量パーセントの範囲の量で存在する少なくとも１種の無水マレイン酸のモノマーと
    の反応生成物を含む再付着防止性ポリマーを形成すること、
    (b)形成された再付着防止性ポリマーを中和剤で中和すること、並びに
    (c)0.1から10重量パーセントの前記中和された再付着防止性ポリマーと、30から70重量パーセントの少なくとも１種の界面活性剤と、5から69.9重量パーセントの、水以外の少なくとも１種の溶媒と、0から20重量パーセントの水とを組み合わせること
    を含む、濃縮液体洗剤を形成するための方法。
  17. 中和剤が、少なくとも１種の(メタ)アクリル酸モノマーからもたらされる各カルボン酸基を中和するのに十分な量で添加される、請求項15に記載の方法。
  18. 中和剤が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、水酸化アンモニウム、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、及び任意のそれらの組合せから選択される、請求項17に記載の方法。
  19. 中和剤が、少なくとも１種の(メタ)アクリル酸モノマーからもたらされる各カルボン酸基を中和し、前記少なくとも１種の無水マレイン酸のモノマーのそれぞれを開環するのに十分な量で添加される、請求項16に記載の方法。
  20. 中和剤が、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、水酸化アンモニウム、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、及び任意のそれらの組合せから選択される、請求項19に記載の方法。
  21. (d)水が、濃縮液体洗剤の総重量に基づいて0.1から20重量パーセントの範囲の量で濃縮液体洗剤中に存在する、請求項15から20のいずれか1項に記載の方法。
  22. 形成された再付着防止性ポリマーが、ゲル浸透クロマトグラフィーによって測定される場合、1,000から100,000g/モル(ダルトン)の範囲の重量平均分子量を有する、請求項15から22のいずれか1項に記載の方法。
  23. ステップ(a)の形成された再付着防止性ポリマーの酸価が、75から450mg KOHの範囲である、請求項15から23のいずれか1項に記載の方法。
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