JP2019501985A - 分岐状アルキルサルフェート界面活性剤及び直鎖状アルキルサルフェート界面活性剤を含有する洗浄組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書で使用するところの「泡」とは、比較的小さな体積の液体中の気泡の非平衡分散液を示す。「suds」(泡)、「foam」(泡)及び「lather」(泡)といった用語は、本発明の意味の範囲内で互換可能に使用することができる。
本発明の発明者らは、特定量及び特定重量比での、1種以上の分岐状非アルコキシル化C6〜C14アルキルサルフェート(BAS)界面活性剤の、1種以上の、直鎖状非アルコキシル化C6〜C18アルキルサルフェート(MCAS)界面活性剤との組み合わせ(the combination of the combination of)を含有する洗浄組成物は、洗浄組成物の泡立ち特製において、驚くべき、及び予想外の改善を示すことを見出した。改善された泡立ち特性は、洗浄サイクルにおける、W−1ステージでの大きな「フラッシュ泡」体積及びW−2ステージでの良好な「泡効果」、すすぎサイクルにおけるR−1ステージでの、中程度の量の「初期すすぎ泡」及びすすぎサイクルにおけるR−2ステージで、すすぎ泡が劇的に迅速に、減少及び消失し、「最終すすぎ泡」がゼロ又はほぼゼロとなることを特徴とする。
アルコキシル化は、比較的低度(例えば、重量平均度が約1)であっても、得られた洗浄組成物のすすぎ泡減少速度に悪影響を与え得るため、本発明のBAS界面活性剤が非アルコキシル化であることは重要である。従って、むしろ、非アルコキシル化アルキルサルフェート界面活性剤を使用することが望ましい。
本発明の洗浄組成物は、直鎖状又は分岐状いずれかのアルコキシル化アルキルサルフェート(AxS)界面活性剤を実質的に含まない。好ましくは、本発明の洗浄組成物は、任意のAxSを実質的に含まない。AxSの存在は、1重量%の濃度であっても、著しくすすぎ泡減少速度に影響を与え得る。わずかな量(例えば、0.5重量%以下)のAxSは、許容されるようである。
本発明のMCAS界面活性剤は、一般式R−O−SO3 −M+を有する。式中、Rは約6〜約18個の炭素原子を有する直鎖状アルキル基であり、Mはアルカリ金属、アルカリ土類金属又はアンモニウムのカチオンである。好ましくは、Rは約6〜約16個の炭素原子、より好ましくは約12〜約16個の炭素原子を有する直鎖状アルキル基である。Rはアルコキシル化単位のいずれも本質的に含まない。上述の通り、泡立ち特性、特にすすぎ泡減少速度への、アルコキシル化アルキルサルフェート(AxS)界面活性剤の否定的な影響があるため、本発明の洗浄組成物は、直鎖状又は分岐状いずれかのAxS界面活性剤を実質的に含まない。
BAS界面活性剤のMCAS界面活性剤に対する重量比は、約2:1〜約1:5、より好ましくは約1.5:1〜約1:3及び最も好ましくは約5:4〜約1:2の範囲であってよい。この重量比の範囲内では、BAS界面活性剤とMCAS界面活性剤は相互作用可能であり、洗浄泡安定性が著しく改善される。改善は、BAS界面活性剤及びMCAS界面活性剤が単独で使用された場合に測定されたものを上回る、泡効果及び洗浄泡保持率の相当量の増加により示される。
本発明の洗浄組成物は、(単独で、又はMCASに加えてのいずれかで)1種以上の直鎖状アルキルベンゼンスルホネート(LAS)界面活性剤、特にC10〜C20 LASもまた、含み得る。
BAS界面活性剤のLAS界面活性剤に対する重量比は、好ましくは約2:1〜約1:2、より好ましくは約1.5:1〜約1:1.5及び最も好ましくは約4:3〜約1:1の範囲である。
本発明の特に好ましい実施形態では、MCAS及びLASの両方は、BASと組み合わせて使用される。
本発明の洗浄組成物は、その界面活性剤系中に1種以上の脂肪酸又はその塩を更に含んでもよい。特に好ましくは、脂肪酸又はその塩は、BAS、MCAS及びLAS界面活性剤と組み合わせて使用され、得られた洗浄組成物の泡立ち特性を最適化する。
上述した界面活性剤に加えて、本発明の洗浄組成物は、また、1種以上の追加の界面活性剤を、かかる追加の界面活性剤が泡立ち特性に悪影響を与えること又は別の方法で上述した界面活性剤を妨げることがない限り含有し得る。
本明細書において使用する場合、語句「洗浄組成物」又は「洗剤組成物」は、汚れた物質を洗浄するよう設計された組成物及び配合物を含む。このような組成物としては、洗濯洗浄組成物及び洗剤(通常の界面活性剤活性を有する、又は濃縮型形態で、著しく高い界面活性剤活性を有するのいずれか)、布地柔軟化組成物、布地強化組成物、布地消臭組成物、洗濯物予洗液、洗濯物前処理剤、洗濯物添加物、スプレー製品、ドライクリーニング剤又は組成物、洗濯物すすぎ添加剤、洗浄添加剤、すすぎ後布地処理剤、アイロン助剤、食器洗い組成物、硬質表面洗浄組成物、1回用量配合物、遅延送達配合物、多孔質基材又は不織布シートの上又は内に含有される洗剤並びに本明細書内の教示の観点から、当業者には明らかであ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。そのような組成物は、洗濯前処理、洗濯後処理として使用してもよく、あるいは洗濯作業のすすぎ又は洗浄サイクル中に加えてもよい。洗浄組成物は、液体、粉末、単相若しくは多相の1回用量、パウチ、錠剤、ゲル、ペースト、バー又はフレークから選択される形態を有することができる。
本発明は、汚れた物質を本発明の洗浄組成物を使用して洗浄するための方法を含む。当業者に理解されるように、本発明の洗浄組成物は、洗濯前処理用途、洗濯洗浄用途、及びホームケア用途における使用に適している。
本発明の分岐状AS界面活性剤及び短鎖非イオン性AA界面活性剤を含む組成物の特性を決定する各種技術が、当技術分野において既知である。しかしながら、本明細書において説明され、かつ特許請求される発明を完全に理解するには以下のアッセイを用いなければならない。
本明細書では、試験洗剤組成物の泡立ち特性を、泡シリンダテスタ(SCT)を使用して測定する。SCTは、8個1組のシリンダを有する。各シリンダは、約66cm長のプラスチックシリンダであり、その長さにわたって、50mmの均一な内径を有し、回転の間、ゴム栓により、覆う、又は封止することができる。8個のシリンダはそれら全て、各シリンダの中央部を、水平軸に取り付ける。全8個のシリンダは、水平軸に対して垂直であるが、互いに平行に配置する。シリンダはそれらの間が等間隔となるよう隔離されており、水平の軸の周りを、水平軸線に垂直な鉛直面に沿って、20〜22回転/分(rpm)の速度で、共に回転することができる。
1.1.5gの試験洗剤組成物(顆粒又は液体形態のいずれか)を計量し、室温で、その硬度が約0.27g/L(約16gpg)(Ca/Mgが4:1で、21.9mg/LのCaCl2・2H2Oと111.3mg/LのMgCl2・6H2Oを混合して形成する)の、300mLの逆浸透(RO)水に溶解する。
2.少なくとも15分、混合物を攪拌し、試験洗剤組成物を5000ppmで含有する洗浄液サンプルを形成する。
3.試験溶液をSCTシリンダへと注ぎ、ゴム栓を使用してきつく閉め、シリンダを定位置に固定し回転の準備をする。異なる試験洗剤組成物の泡測定を同時に行うため、他のSCTシリンダは、他の試験洗剤組成物を使用することで形成したサンプル溶液で満たされ得る。
4.SCTに電源を入れ、シリンダを22rpmの速度で10回、回転させる。
5.SCTによる回転を停止し、SCTシリンダを直立位置に固定する。
6.各SCT内の泡体積(絶対泡高さで表される)を記録する前に、1分待機する。これを、10回転した試験洗剤組成物によって生成された泡体積とする。全SCTシリンダは、同一の内径を有するので、任意の所与の点における泡体積は、単に各SCTシリンダ内の泡の絶対高さ(センチメートル(cm))で表すことができ、これは洗浄液又はすすぎ液の高さを、泡と洗浄液又はすすぎ液の合計の高さから減じることによって測定される。
7.SCTに電源を入れ、シリンダを22rpmの速度で更に20回、回転を継続し、SCTを停止し、及び泡体積を30回転での泡体積として記録する。
8.工程7を繰り返し、22rpmの速度での、50及び70回転での泡体積を記録する。
9.SCT回転を停止し、ゴム栓をシリンダから取り外し、及び北京の粘度(BJ粘度)が付着した1片の布地及び汚れた調理用油(DCO)が付着した1片の布地を各SCTシリンダ内へと配置する。これら布地の作製については以下に記載する。
BJ粘土が付着した布地の作製
●20gのBJ粘度(中国北京の地表の15cm下から収集し、室温で1〜2週間乾燥させ、その後強力ブレンダ内でブレンドし、及び150〜200#のふるいを通した)を80mLの脱イオン水に攪拌によって分散させ、粘度懸濁液とする。あるいは、Arizona粘土(すなわち、米国のPowder Technology Inc.による、中央粒径約0.889マイクロメートル及び平均粒径約0.942マイクロメートルのArizona Test Dust)をBJ粘度の代わりに使用可能である。
●粘度懸濁液の攪拌を継続しつつ、かかる粘土懸濁液2gを1片の10cm×10cm、CW98白色綿編物(100%)布地(DaXinFangZHi(北京、中国)から供給された)の中央に塗り、約5cm径の円形形状の染みを形成する。
●続いて、綿布地を静置し、使用する前に室温で乾燥させる。
DCOを付着させた布地の作製
●100gのピーナッツオイルを使用し、20gの塩辛い魚を2時間、150〜180℃でフライし、DCOを形成した。
●0.6mLのDCOを、上述の10cm×10cm綿布地の中央へと滴下し、約5cm径の、円形形状の染みを形成する。
●木綿布地を2つの等しい小片に切断し、1片を各性能評価に用いる。
10.ゴム栓をSCTシリンダに戻す。
11.SCTに電源を入れ、シリンダを22rpmの速度で更に40回、回転を継続し、SCTを停止し、及び泡体積を110回転での泡体積として記録する。
12.工程9〜11を繰り返し、及び泡体積を150回転での泡体積として記録する。なお、汚れた布地を更にSCTシリンダ内の洗浄液へと加えることは、実際の洗浄条件を模すこととなり、洗浄サイクルが継続する際、より多くの汚れが布地から徐々に洗浄液に溶解する。従って、本試験は試験洗剤組成物による初期泡生成及びより多くの汚れが徐々に洗浄液へと溶解する一方、洗浄サイクルにわたって維持される泡効果の測定に関する。
13.37.5mLの洗浄液サンプル(処理済布地片のいずれも有さない)を穏やかにSCTシリンダから300mLビーカへと注ぐ。その硬度が0.27g/L(16gpg)(Ca/Mgが4:1)である、262.5mLのRO水をビーカへと加え、総体積が300mLの希釈溶液(「すすぎ液」と称する)を形成する。残留する試験溶液及びSCTシリンダからの全ての染みの付いた布地の小ぎれを片付け、SCTシリンダを水道水で洗浄する。300mLのすすぎ液をビーカから洗浄したSCTシリンダへと注ぎ戻す。これらの工程を、残存するSCTシリンダの各々内の試験溶液について繰り返す。
14.SCTに電源を入れ、シリンダを22rpmの速度で更に20回、回転を継続し、SCTを停止する。SCTを停止した直後に写真を撮影し、泡高さを写真から読み取る(本発明のサンプルでは、泡が非常に急激に崩壊するので、データの正確性を確保するためにこのようにする)。これを、170回転後0分の時点での泡体積として記録する。洗浄液の後に測定されたこの泡データは、すすぎ液に取って代わる。そのため、0分での「すすぎ泡」として記録する。
15.SCTシリンダ内の泡体積の別の読み取りを、SCTを170回転した時点で停止した1分後に行う(これは「1分でのすすぎ泡」と称する)。
16.第1のすすぎの間の、すすぎ液を使用した、0分から1分への泡の減少速度を以下の通り計算する。
4種の顆粒又は粉末洗濯用洗剤組成物を調製する。これら洗濯用洗剤組成物は、以下のものが挙げられる。すなわち(1)BAS界面活性剤もMCAS界面活性剤も含有しない、対照組成物(「対照1」)、(2)対照組成物に配合が類似しているが、5重量%のBAS界面活性剤もまた含有する比較組成物A(「比較例A」)、(3)対照組成物に配合が類似しているが、10重量%のMCAS界面活性剤もまた含有する比較組成物B(「比較例B」)及び(4)対照組成物に配合が類似しているが、5重量%のBAS界面活性剤及び10重量%のMCAS界面活性剤の両方を含有する発明の組成物(「発明実施例1」)。
1 Isalchem(登録商標)123。Sasolから市販されている分岐状非アルコキシル化C12〜C13アルキルサルフェートの混合物である。40%を上回るC12AS及び40%を上回るC13ASを含有する。いずれも分岐状、非アルコキシル化であり、少なくとも90%の分岐を有する。0.6%のNaOH、0.8%の硫酸ナトリウム、アルキルサルフェートの合成から持ち越された1〜1.3%のC12〜C13残留アルコール及び残部の水を有し、75%が有効な原材料として提供される。
2 約71%のC12AS、約23%のC14AS、約5%のC16AS及び約1%未満の10以下又は18以上のいずれかであるアルキル鎖長を有するASを含有する直鎖状非アルコキシル化アルキルサルフェートの混合物。
4種の顆粒又は粉末洗濯用洗剤組成物を調製する。これら洗濯用洗剤組成物は、以下のものを含む。すなわち(1)BAS界面活性剤もMCAS界面活性剤も含有しない、対照組成物(「対照2」)、(2)対照組成物に配合が類似しているが、5重量%のBAS界面活性剤もまた含有する比較組成物A(「比較例C」)、(3)対照組成物に配合が類似しているが、4.4重量%のMCAS界面活性剤、3.1重量%のLAS界面活性剤、及び2.5%の石鹸を含有する比較組成物B(「比較例D」)、及び(4)対照組成物と配合が類似しているが、4.4重量%のMCAS界面活性剤、3.1重量%のLAS界面活性剤及び2.5%の石鹸と組み合わされた、5重量%のBAS界面活性剤を含有する発明の組成物(「発明実施例2」)である。
2 約71%のC12AS、約23%のC14AS、約5%のC16AS及び約1%未満の10以下又は18以上のいずれかであるアルキル鎖長を有するASを含有する直鎖状非アルコキシル化アルキルサルフェートの混合物。
3 ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム。
4 87.4重量%のパーム脂肪酸ナトリウム、4.6重量%のパーム核脂肪酸ナトリウム、0.3重量%の水酸化ナトリウム、0.4重量%の塩化ナトリウム、0.3重量%のグリセロール及び残部の水を含有する混合物。
粉末洗濯用洗剤組成物3A〜3Fを本発明に従って、以下に列挙した成分を一体的に混合することにより配合する。
液体洗濯用洗剤組成物4A〜4Fを本発明に従って、以下に列挙した成分を一体的に混合することにより配合する。
2Novozymes(Bagsvaerd,Denmark)から入手可能(例えば、Natalase(登録商標)、Mannaway(登録商標))。
3Novozymesから入手可能(例えば、Whitezyme(登録商標))。
4ランダムグラフトコポリマーは、ポリエチレンオキシド骨格と複数のポリ酢酸ビニル側鎖とを有する、ポリ酢酸ビニルグラフト化ポリエチレンオキシドコポリマーである。ポリエチレンオキシド主鎖の分子量は、約6000であり、ポリエチレンオキシドとポリ酢酸ビニルの重量比は、約40対60であり、50エチレンオキシド単位あたり1グラフト点を超えず、BASFからSokalan PG101(登録商標)として入手可能である。
5次の一般構造、ビス((C2H5O)(C2H4O)n)(CH3)−N+−CxH2x−N+−(CH3)−ビス((C2H5O)(C2H4O)n)(式中、n=20〜30、x=3〜8)を有する化合物又はその硫酸化若しくはスルホン化したもの(variants)で、BASFからLutenzit Z 96(登録商標)として入手可能。
6DTPAは、ダウケミカル社(Midland,Michigan,USA)から供給されているジエチレントリアミン五酢酸である。
7好適な蛍光白色剤は、例えば、Tinopal(登録商標)AMS、Tinopal(登録商標)CBS−X、スルホン化亜鉛フタロシアニン(Ciba Specialty Chemicals(Basel,Switzerland))である。0〜5%の範囲の量で提供され得る。
8好適な防腐剤としては、0〜1%の範囲の量で提供され得るメチルイソシアゾリノン(MIT)又はベンズイソシアゾリノン(BIT)が挙げられる。
食器洗い洗剤組成物5A〜5Fを本発明に従って、以下に列挙した成分を一体的に混合することにより配合する。
Claims (17)
- 洗浄組成物であって、
(a)前記洗浄組成物の総重量の1%〜10%の、1種以上の分岐状非アルコキシル化C6〜C14アルキルサルフェート(BAS)界面活性剤、
(b)前記洗浄組成物の総重量の2%〜20%の、1種以上の直鎖状非アルコキシル化C6〜C18アルキルサルフェート(MCAS)界面活性剤及び
(c)1種以上の追加成分を含み、
前記1種以上のBAS界面活性剤の前記1種以上のMCAS界面活性剤に対する重量比が、2:1〜1:5の範囲である洗浄組成物。 - 任意のアルコキシル化アルキルサルフェート(AxS)を実質的に含まない、請求項1に記載の洗浄組成物。
- シリコーン抑泡剤を実質的に含まない、及びより好ましくは任意の抑泡剤を実質的に含まない、請求項1又は2に記載の洗浄組成物。
- 前記1種以上のBAS界面活性剤は、9〜14、好ましくは10〜13及びより好ましくは11〜13の範囲の、重量平均炭素原子数を有する分岐状アルキル部分を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の洗浄組成物。
- zが1であり、x+yの和が8〜9である、請求項5に記載の洗浄組成物。
- 前記1種以上のBAS界面活性剤は混合物であって、
(1)前記混合物の総重量の20%〜80%、好ましくは30%〜70%及びより好ましくは35%〜50%の範囲の量の、分岐状非アルコキシル化C12アルキルサルフェート界面活性剤及び
(2)前記混合物の総重量の20%〜80%、好ましくは30%〜70%及びより好ましくは35%〜50%の範囲の量の、分岐状非アルコキシル化C13アルキルサルフェート界面活性剤を含む混合物である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の洗浄組成物。 - 前記1種以上のBAS界面活性剤が、前記洗浄組成物の総重量の2%〜8%、好ましくは3%〜7%及びより好ましくは4%〜6%の範囲の量で存在する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の洗浄組成物。
- 前記1種以上のMCAS界面活性剤が混合物であって、前記混合物の総重量の80%〜100%、好ましくは85%〜100%及びより好ましくは90%〜100%の、1種以上の直鎖状非アルコキシル化C6〜C14アルキルサルフェートを含む混合物である、請求項1〜8のいずれか一項に記載の洗浄組成物。
- 前記MCAS界面活性剤の混合物が、
(1)前記混合物の総重量の30%〜100%、好ましくは60%〜95%及びより好ましくは70%〜80%の直鎖状非アルコキシル化C12アルキルサルフェート、(2)前記混合物の総重量の0%〜70%、好ましくは5%〜40%及びより好ましくは20%〜30%の直鎖状非アルコキシル化C14アルキルサルフェート及び(3)前記混合物の総重量の0%〜20%、好ましくは1%〜15%及びより好ましくは4%〜10%の直鎖状非アルコキシル化C16アルキルサルフェートを含む、請求項9に記載の洗浄組成物。 - 前記1種以上のMCAS界面活性剤が、前記洗浄組成物の総重量の3%〜15%及びより好ましくは4%〜10%の範囲の量で存在する、請求項1〜10のいずれか一項に記載の洗浄組成物。
- 前記1種以上のBAS界面活性剤の前記1種以上のMCAS界面活性剤に対する重量比が、1.5:1〜1:3及び好ましくは5:4〜1:2の範囲である請求項1〜11のいずれか一項に記載の洗浄組成物。
- 前記洗浄組成物の総重量の0.5%〜30%、好ましくは1%〜20%及びより好ましくは2%〜15%の、1種以上の直鎖状C10〜C20アルキルベンゼンスルホネート(LAS)を更に含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の洗浄組成物。
- 前記洗浄組成物の総重量の2%〜6%及び好ましくは2.5%〜4%の1種以上の脂肪酸又はその塩を更に含む、請求項13に記載の洗浄組成物。
- 前記洗浄組成物は顆粒洗剤組成物であって、
(a)前記顆粒洗剤組成物の総重量の0.1%〜40%、好ましくは0.5%〜30%及びより好ましくは3%〜25%の水溶性アルカリ金属カーボネート及び/又は
(b)前記顆粒洗剤組成物の総重量の10%〜95%、好ましくは20%〜90%及びより好ましくは30%〜80%の水溶性アルカリ金属サルフェート及び/又は
(c)前記顆粒洗剤組成物の総重量の10%〜95%、好ましくは20%〜90%及びより好ましくは30%〜80%の水溶性アルカリ金属クロライドを更に含む顆粒洗剤組成物である、請求項1〜14のいずれか一項に記載の洗浄組成物。 - 汚れた物質の処理方法であって、
a)請求項1〜15のいずれか一項に記載の洗浄組成物を準備する工程と、
b)前記洗浄組成物を前記汚れた物質の少なくとも一部と接触させる工程と、
c)前記汚れた物質をすすぐ工程と、
を含む、方法。 - 手洗い用の食器類又は布地のための、請求項1〜15のいずれか一項に記載の洗浄組成物の使用。
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