JP2019523311A - 洗濯洗剤のためのポリエーテルアミン組成物 - Google Patents
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Abstract
1種又は複数の界面活性剤及びポリエーテルアミン組成物を含む洗剤組成物が、開示されている。ポリエーテルアミン組成物は、ポリグリセロールコア及びポリグリセロールコアの利用可能な各酸素に直接又は間接的に結合したアミノアルキル基又は酸化アミノアルキル基を有する化合物を含む。任意選択で、オキシアルキレン基は、ポリグリセロールコアの利用可能な酸素をアミノアルキル基又は酸化アミノアルキル基に連結する。布物品を洗濯するための方法及び洗剤組成物を使用する他のクリーニング法もまた、開示されている。ポリエーテルアミンは、好都合な植物主体型開始剤であるジグリセロールを使用することができる。ポリエーテルアミンを含む洗濯洗剤は、ポリエーテルアミンなしで配合された同様の洗剤と比較されたとき、油脂又は油による染みに関して、向上した冷水クリーニング性能を提供する。【選択図】なし
Description
[発明の分野]
本発明は、ポリエーテルアミン組成物、及び洗濯洗剤でのポリエーテルアミン組成物の使用に関する。
本発明は、ポリエーテルアミン組成物、及び洗濯洗剤でのポリエーテルアミン組成物の使用に関する。
[発明の背景]
ポリマーは、洗濯洗剤で幅広く使用されている。汚れ除去を促進するための使用に加えて、一部のポリマーは、再付着防止剤、汚れ遊離剤、染料移行阻害剤、洗浄中布地柔軟剤、増粘剤、被膜形成防止剤、ビルダー又は発泡防止剤として機能する。
ポリマーは、洗濯洗剤で幅広く使用されている。汚れ除去を促進するための使用に加えて、一部のポリマーは、再付着防止剤、汚れ遊離剤、染料移行阻害剤、洗浄中布地柔軟剤、増粘剤、被膜形成防止剤、ビルダー又は発泡防止剤として機能する。
汚れ除去剤は、一次的なクリーニング、すなわち、1回の洗浄サイクルにおける汚れの除去を改善するよう意図されている。この目的のために教示されてきたポリマーには、例えば、アクリル酸/スチレンコポリマー、ナイロンポリマービーズ、ジクアテルニウムエトキシスルフェート、ポリエチレンイミンエトキシレート及びポリエーテルアミンが挙げられる。
ポリエーテルアミンの中でも、公知の製品の大部分は、ジオール又はトリオール開始剤分子をヒドロキシル1当量当たり1当量以上のアルキレンオキシドと反応させ、続いて、アミノ化して、第一級アミノ基によって遊離ヒドロキシル基を置きかえることによって、製造される。例えば、国際公開第2015/144497号及び国際公開第2015/148360号(1,2−ジオール開始剤)、米国特許出願公開第2016/0090561号、米国特許出願公開第2016/0090563号及び米国特許出願公開第2016/0075970号(2,2−ジアルキル−1,3−プロパンジオール開始剤)、国際公開第2015/148890号(様々なジオール開始剤)及び米国特許出願公開第2015/0057212号(グリセロール又は2−アルキルグリセロール開始剤)を参照されたい。
米国特許出願公開第2016/0090564号は、テトラオール開始剤であるペンタエリトリトールから製造された、ポリエーテルアミンを記述している。ペンタエリトリトールは255〜259℃の融点を有するので、ペンタエリトリトールをアルキレンオキシドと効率的で安全に反応させることは、技術的な難点があり、通常、アルコキシル化に望ましい反応温度(一般的に、80〜150℃)において液体混合物を形成するには大きな比率の溶媒が必要とされる。
産業界は、特に洗剤が冷水クリーニング(すなわち、約30℃以下の水温)に使用されるときに汚れ除去性能を助長するよう洗濯洗剤に含まれ得る組成物から利益を受けるであろう。新たなポリエーテルアミン代替物、特に、高融点ポリオール開始剤の使用の必要性をなくす組成物が、望ましい。理想的には、ポリエーテルアミンは、再生可能な植物材料を主体としたポリオール開始剤を利用し得る。
[発明の概要]
一態様において、本発明は、洗剤組成物に関する。この洗剤組成物は、(a) 1種又は複数の非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤又は双性界面活性剤及び(b) ポリエーテルアミン組成物を含む。ポリエーテルアミン組成物は、ジグリセロール又は高級ポリグリセロールであってもよいポリグリセロールコア(polyglycerol core)を有する、化合物を含む。アミノアルキル基又は酸化アミノアルキル基(すなわち、アミンオキシド基)は、ポリグリセロールコアの利用可能な各酸素に直接又は間接的に結合している。任意選択で、1つ又は複数のオキシアルキレン基は、ポリグリセロールコアの利用可能な酸素(従前は、遊離ヒドロキシル基)をアミノアルキル基又は酸化アミノアルキル基に連結する。他の態様において、本発明は、布物品を洗濯するための方法及び本発明の洗剤を使用する他のクリーニング法を含む。
一態様において、本発明は、洗剤組成物に関する。この洗剤組成物は、(a) 1種又は複数の非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤又は双性界面活性剤及び(b) ポリエーテルアミン組成物を含む。ポリエーテルアミン組成物は、ジグリセロール又は高級ポリグリセロールであってもよいポリグリセロールコア(polyglycerol core)を有する、化合物を含む。アミノアルキル基又は酸化アミノアルキル基(すなわち、アミンオキシド基)は、ポリグリセロールコアの利用可能な各酸素に直接又は間接的に結合している。任意選択で、1つ又は複数のオキシアルキレン基は、ポリグリセロールコアの利用可能な酸素(従前は、遊離ヒドロキシル基)をアミノアルキル基又は酸化アミノアルキル基に連結する。他の態様において、本発明は、布物品を洗濯するための方法及び本発明の洗剤を使用する他のクリーニング法を含む。
ポリエーテルアミン組成物を含む洗濯洗剤組成物は、ポリエーテルアミンの非存在下において配合された同様の洗剤に比較して向上した、油脂又は油による染み(例えば、牛脂又はバター)に対する冷水クリーニング性能をもたらす。ペンタエリトリトールから製造されたポリエーテルアミンとは異なり、本明細書において有用なポリエーテルアミンは、再生可能な植物主体型アルコール開始剤(ジグリセロール)を利用することができる。さらに、ジグリセロールが室温において液体であるため、ジグリセロールは、溶媒を必要とすることなく容易に取り扱われ、アルキレンオキシドと反応する。
[発明の詳細な説明]
一態様において、本発明は、洗剤組成物に関する。洗剤組成物は、1つ又は複数の界面活性剤及びポリエーテルアミン組成物を含む。
一態様において、本発明は、洗剤組成物に関する。洗剤組成物は、1つ又は複数の界面活性剤及びポリエーテルアミン組成物を含む。
(ポリエーテルアミン組成物)
ポリエーテルアミン組成物は、ポリグリセロールコアを有する化合物を含む。本明細書において使用されているとき、「ポリグリセロール」は、エーテル基によって連結された2個以上のグリセロール単位を指す。適切なポリグリセロールは、ジグリセロール、高級ポリグリセロール及びこれらの混合物を含む。
ポリエーテルアミン組成物は、ポリグリセロールコアを有する化合物を含む。本明細書において使用されているとき、「ポリグリセロール」は、エーテル基によって連結された2個以上のグリセロール単位を指す。適切なポリグリセロールは、ジグリセロール、高級ポリグリセロール及びこれらの混合物を含む。
ポリグリセロールは、2個の末端ヒドロキシル基、末端ヒドロキシル基及び内部ヒドロキシル基、又は2個の内部ヒドロキシル基を使用してエーテル基を形成することによって、連結することができる。通常、2個の末端ヒドロキシル基からのエーテルが支配的である。したがって、最も単純なポリグリセロールであるジグリセロールは、α,α’−ジグリセロール、α,β−ジグリセロール又はβ,β’−ジグリセロールという3種の別個の形態で存在し得る。調製方法に応じて、「ジグリセロール」はしばしば、大部分のα,α’−ジグリセロール、ある程度の高級ポリグリセロール、及び、環状異性体を含む微量の他の成分を含有する。ポリグリセロールコアは、ジグリセロール又はジグリセロールと高級ポリグリセロールとの混合物を主体とすることが好ましく、ジグリセロールを主体とすることがより好ましい。
適切なジグリセロール及びポリグリセロールは、Solvay及び他の供給業者から市販されている。適切なジグリセロール及びポリグリセロールは、アルカリ縮合と後続する加水分解、中和及び精製、ハロゲン化試薬又は中間体との反応とを含む公知の方法、ゼオライトに触媒される縮合、並びに他のプロセスによって合成されてもよい。ジグリセロール及び他のポリグリセロールを製造するための適切な方法の例に関しては、米国特許第3,968,169号、第4,265,774号、第4,960,953号、第4,973,763号、第5,243,086号、第5,349,094号、第5,710,350号及び第7,335,801号を参照されたく、これらの教示は、参照により本明細書に組み込む。
ポリエーテルアミン組成物において、アミノアルキル基又は酸化アミノアルキル基は、ポリグリセロールコアの利用可能な各酸素に直接又は間接的に結合している。「利用可能な酸素」は、ポリグリセロール中のヒドロキシル基の一部だった酸素原子を意味する。したがって、この状況下において、グリセロール単位を連結しているエーテル酸素は、「利用可能な」酸素ではない。一部の態様において、アミノアルキル基又は酸化アミノアルキル基は、炭素−酸素結合を介して利用可能な酸素に「直接」結合している。アミノアルキル基又は酸化アミノアルキル基は、直鎖状又は分岐状であってよく、アミノ基は、第一級、第二級又は第三級アミノ基であり得る。好ましい態様において、アミノアルキル基又は酸化アミノアルキル基は、アミノ基を利用可能な酸素に連結している鎖に2〜8個の炭素を有する。アミノ窒素は、無置換であってもよいし(すなわち、2個の水素を有し得る)、又は1個若しくは2個のアルキル基、好ましくはC1〜C10アルキル基によって置換されていてもよい。他の態様において、アミノアルキル基又は酸化アミノアルキル基は、利用可能な酸素に「間接的」に結合している。この場合、下記に論述されている任意選択のオキシアルキレン基は、利用可能な酸素をアミノアルキル基又は酸化アミノアルキル基に連結する。「酸化アミノアルキル基」は、アミンオキシド基を指す。アミノアルキル基は、過酸化水素又は他の酸化剤を使用して、アミンオキシド官能基に好都合に酸化される。
任意選択で、1つ又は複数のオキシアルキレン基は、ポリグリセロールコアの利用可能な酸素をアミノアルキル基又は酸化アミノアルキル基に連結する。適切なオキシアルキレン単位は、オキシエチレン基、オキシプロピレン基及びオキシブチレン基並びにこれらの組合せである。オキシプロピレン基及びオキシブチレン基は、一般に好ましい。一部の態様において、オキシアルキレン基は、オキシブチレン基のみからなる。オキシアルキレン基はランダム配向されていてもよく、又は、複数のブロックとして存在してもよい。オキシアルキレン単位の数は変化するが、オキシアルキレン基の種類、ポリエーテルアミンの所望の物理的特性(親水性又は疎水性を含む)、ポリグリセロールの性質及び当業者の自由裁量に含まれる他の要因に依存する。一般に、ヒドロキシル基1つ当たりのオキシアルキレン単位の平均数は、0〜10の範囲である。一部の態様において、ヒドロキシル基1つ当たりのオキシアルキレン単位の平均数は、0.5〜5の範囲又は1〜3の範囲である。
オキシアルキレン基が望ましい場合、オキシアルキレン基は、異なるモノマー及び触媒による異なる手法を使用して導入することができる。好ましい一手法において、ジグリセロール又はポリグリセロールを製造するために使用されるアルカリ触媒を使用して、1当量又はエポキシド(エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1,2−ブチレンオキシド又はイソブチレンオキシド等)当量の開環付加を触媒する。一部の態様において、オキシアルキル化反応のための他の公知の開環重合触媒、例えば二重金属シアン化物触媒(例えば、米国特許第5,482,908号又は第5,470,813号を参照されたく、これらの教示は、参照により本明細書に組み込む)を使用することが望ましいこともある。他の態様において、酸性触媒(例えば、三フッ化ホウ素、フルオロスルホン酸、発煙硫酸又は活性化剤と一緒にした有機クレー)を使用してオキシアルキレン単位を導入し、これによって、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン又は他のモノマーからオキシアルキレン基を生成することが望ましいこともある。
ポリエーテルアミンを製造するための適切な一手法において、下記に提示の構造を有するポリグリセロール開始剤を、少なくとも4、8、12(又は何らかの他の4の倍数)モル当量のエポキシドと反応させるが、得られたオキシアルキル化ポリグリセロールは、公知の手順(例えば、米国特許第4,766,245号、米国特許第4,912,260号、米国特許第5,015,773号、米国特許第5,352,835号、米国特許第5,696,293号、米国特許第5,817,593号、及び米国特許第6,376,713号を参照されたく、これらの教示は、参照により本明細書に組み込む)を使用して、アンモニア及び触媒によってアミノ化される:
別の適切な手法において、アルコキシ化ポリエーテルアミンをアクリロニトリルと反応させ、得られたシアノエチル化生成物を接触水素化し、又は水素化アルミニウムリチウム等の適切な還元剤と反応させる。得られたポリエーテルアミンは、−(CH2)3NH2末端基を有する:
適切なシアノエチル化/水素化手順の例に関しては、米国特許第5,159,101号及び第5,616,811号を参照されたく、これらの教示は、参照により本明細書に組み込む。
ポリエーテルアミンを製造するための他の代替的な方法は、アジリジンの化学作用を利用して、アミン官能基を導入する。例えば、適切な保護アジリジンシントンは、アミノアルコール及びジ−tert−ブチルジカルボネートから製造することができる(B.Morinakaら、Org.Lett、9(2007)5219を参照されたい):
BF3エーテレート等のルイス酸触媒の存在下における保護アジリジン化合物とブトキシル化ジグリセロールとの反応(例えば、Prasadら(Tetrahedron58(2002)7355を参照されたい)は、tert−ブチルカルバメートの形態の保護ポリエーテルアミンを与える:
最後に、保護が、例えばHanら、(Peptide Res.58(2001)338)によって記述されたようにジオキサン又は他の溶媒中において希塩酸によってカルバメート保護ポリエーテルアミンを処理することによって除去される:
所望ならば、ポリエーテルアミンは、第一級アミノ基をアルキル化して、第二級又は第三級アミンを与えることによって、更に修飾することができる。これらの生成物のいずれかを、周知の公知の方法に従って過酸化水素又は他の酸化剤と反応させて、アミンオキシド官能基を導入することができる。
一部の態様において、ポリエーテルアミン組成物は、
(式中、R1及びR2のそれぞれが独立に、H又はC1〜C4アルキルであり、各AOが独立に、オキシエチレン、オキシプロピレン、オキシブチレン又はこれらの組合せであり、m、n、p及びqのそれぞれが、0〜10の範囲の平均値を有し、各Zが独立に、直鎖状又は分岐状C2〜C8架橋基であり、R3及びR4のそれぞれが独立に、H又はC1〜C10アルキルであり、各R5が独立に、R5が存在する場合においてR5がアミンオキシド基の一部であるような任意選択の酸素原子である)の化合物を含む。好ましい一態様において、R1及びR2は、水素であり、AOは、オキシブチレンであり、m、n、p及びqのそれぞれは、1又は2であり、Zは、C2〜C4架橋基であり、R5は、存在せず、R3及びR4のそれぞれは、水素である。
(式中、R1及びR2のそれぞれが独立に、H又はC1〜C4アルキルであり、各AOが独立に、オキシエチレン、オキシプロピレン、オキシブチレン又はこれらの組合せであり、m、n、p及びqのそれぞれが、0〜10の範囲の平均値を有し、各Zが独立に、直鎖状又は分岐状C2〜C8架橋基であり、R3及びR4のそれぞれが独立に、H又はC1〜C10アルキルであり、各R5が独立に、R5が存在する場合においてR5がアミンオキシド基の一部であるような任意選択の酸素原子である)の化合物を含む。好ましい一態様において、R1及びR2は、水素であり、AOは、オキシブチレンであり、m、n、p及びqのそれぞれは、1又は2であり、Zは、C2〜C4架橋基であり、R5は、存在せず、R3及びR4のそれぞれは、水素である。
特定の洗剤用途のために必要なポリエーテルアミン組成物の量は、ポリエーテルアミン組成物の性質、使用される界面活性剤のクラスの組合せ、配合物中における他の成分の種類及び量、界面活性剤の性質、所期の最終使用並びに他の要因に依存する。しかしながら、一般に、洗剤組成物は、水、ポリエーテルアミン組成物、界面活性剤並びにビルダー、pH調節化合物及びヒドロトロープ等の他の補助剤を含む配合されたポリエーテルアミン洗剤混合物の量に対して、0.2〜10wt%、好ましくは1〜5wt%、より好ましくは2〜4wt%のポリエーテルアミン組成物を含む。
(界面活性剤)
ポリエーテルアミン組成物に加えて、本発明の洗剤組成物は、1つ又は複数のアニオン性、非イオン性、両性、双性又はカチオン性界面活性剤を含む。これらのカテゴリーに含まれる適切な界面活性剤は、下記においてより詳細に記述されている。
ポリエーテルアミン組成物に加えて、本発明の洗剤組成物は、1つ又は複数のアニオン性、非イオン性、両性、双性又はカチオン性界面活性剤を含む。これらのカテゴリーに含まれる適切な界面活性剤は、下記においてより詳細に記述されている。
特定の洗剤用途に必要な界面活性剤の量は、ポリエーテルアミン組成物の性質、使用される界面活性剤のクラスの組合せ、配合物中における他の成分の種類及び量、界面活性剤の性質、所期の最終使用並びに他の要因に依存する。一般に、しかしながら、洗剤組成物は、水、ポリエーテルアミン組成物、界面活性剤並びにビルダー、pH調節化合物及びヒドロトロープ等の他の補助剤を含む配合されたポリエーテルアミン洗剤混合物の量に対して、1〜35wt%、好ましくは1.5〜20wt%、より好ましくは2〜15wt%の界面活性剤又は界面活性剤の混合物を含む。
(アニオン性界面活性剤)
本発明の洗剤組成物は、好ましくは、アニオン性界面活性剤を含む。ここで、「アニオン性界面活性剤は、6〜11の間のpHであり得る通常の洗浄用pHの水溶液中に存在するときに実効アニオン電荷を提示する1つ又は複数の官能基を含み、約10,000未満の平均分子量を有する、両親媒性分子として規定されている。アニオン性界面活性剤は、実質的に水溶性である任意のアニオン性界面活性剤であってもよい。そうではないと述べられていない限り、ここで、「水溶性」界面活性剤は、25℃の蒸留水中に少なくとも0.01重量%程度可溶である又は分散可能な界面活性剤を含むことが規定されている。使用されるアニオン性界面活性剤のうちの少なくとも1つは、約4〜約30個の炭素原子を含有する天然又は合成脂肪酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩であってもよい。カルボン酸塩と1種又は複数の他のアニオン性界面活性剤との混合物を使用することもできる。別の重要なクラスのアニオン性化合物は、約6〜約24個の炭素原子を含有するアルキルラジカル並びにスルホン酸エステルラジカル及び硫酸エステルラジカルからなる群より選択されるラジカルを分子構造中に有する、有機硫黄反応生成物の水溶性塩、特にアルカリ金属塩である。
本発明の洗剤組成物は、好ましくは、アニオン性界面活性剤を含む。ここで、「アニオン性界面活性剤は、6〜11の間のpHであり得る通常の洗浄用pHの水溶液中に存在するときに実効アニオン電荷を提示する1つ又は複数の官能基を含み、約10,000未満の平均分子量を有する、両親媒性分子として規定されている。アニオン性界面活性剤は、実質的に水溶性である任意のアニオン性界面活性剤であってもよい。そうではないと述べられていない限り、ここで、「水溶性」界面活性剤は、25℃の蒸留水中に少なくとも0.01重量%程度可溶である又は分散可能な界面活性剤を含むことが規定されている。使用されるアニオン性界面活性剤のうちの少なくとも1つは、約4〜約30個の炭素原子を含有する天然又は合成脂肪酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩であってもよい。カルボン酸塩と1種又は複数の他のアニオン性界面活性剤との混合物を使用することもできる。別の重要なクラスのアニオン性化合物は、約6〜約24個の炭素原子を含有するアルキルラジカル並びにスルホン酸エステルラジカル及び硫酸エステルラジカルからなる群より選択されるラジカルを分子構造中に有する、有機硫黄反応生成物の水溶性塩、特にアルカリ金属塩である。
特定の種類のアニオン性界面活性剤は、下記の段落において特定されている。
カルボン酸塩は、式:
R1COOM
(式中、R1が、4〜30個の炭素原子の第一級又は第二級アルキル基であり、Mが、可溶化作用のあるカチオンである)によって表される。R1によって表されるアルキル基は、鎖長の混合物を表してもよく、飽和又は不飽和であってもよいが、R1基のうちの少なくとも3分の2は、8〜18個の間の炭素原子の鎖長を有することが好ましい。適切なアルキル基供給源の非限定的な例には、ココナッツ油、獣脂、トール油及びパーム核油に由来した脂肪酸が挙げられる。しかしながら、臭気を最小化するという目的のためには、主に飽和カルボン酸を使用することがしばしば望ましい。このような材料は、当業者に周知であり、Uniqema(Wilmington、DE)及びTwin Rivers Technologies(Quincy、MA)等の数多くの販売元から入手可能である。可溶化作用のあるカチオンMは、水溶性を製品に付与する任意のカチオンであってもよいが、一価であるこのような部分が一般に好ましい。本技術と一緒に使用するための許容される可溶化作用のあるカチオンの例には、特に好ましいものであるナトリウム及びカリウム等のアルカリ金属、並びに、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等のアミンが挙げられる。使用するときに、脂肪酸の大部分は、中和された塩の形態で配合物に組み込むべきであるが、しばしば、少量の遊離脂肪酸を配合物中に残すことが好ましい。理由として、これにより、製品粘度の維持を補助することができるためである。
R1COOM
(式中、R1が、4〜30個の炭素原子の第一級又は第二級アルキル基であり、Mが、可溶化作用のあるカチオンである)によって表される。R1によって表されるアルキル基は、鎖長の混合物を表してもよく、飽和又は不飽和であってもよいが、R1基のうちの少なくとも3分の2は、8〜18個の間の炭素原子の鎖長を有することが好ましい。適切なアルキル基供給源の非限定的な例には、ココナッツ油、獣脂、トール油及びパーム核油に由来した脂肪酸が挙げられる。しかしながら、臭気を最小化するという目的のためには、主に飽和カルボン酸を使用することがしばしば望ましい。このような材料は、当業者に周知であり、Uniqema(Wilmington、DE)及びTwin Rivers Technologies(Quincy、MA)等の数多くの販売元から入手可能である。可溶化作用のあるカチオンMは、水溶性を製品に付与する任意のカチオンであってもよいが、一価であるこのような部分が一般に好ましい。本技術と一緒に使用するための許容される可溶化作用のあるカチオンの例には、特に好ましいものであるナトリウム及びカリウム等のアルカリ金属、並びに、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等のアミンが挙げられる。使用するときに、脂肪酸の大部分は、中和された塩の形態で配合物に組み込むべきであるが、しばしば、少量の遊離脂肪酸を配合物中に残すことが好ましい。理由として、これにより、製品粘度の維持を補助することができるためである。
第一級アルキルスルフェートは、式:
R2OSO3M
(式中、R2が、8〜18個の炭素原子の第一級アルキル基であり、分岐状又は直鎖状で飽和又は不飽和であってもよい)によって表される。Mは、H又はカチオンであり、例えば、アルカリ金属(例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム)カチオンであり、又はアンモニウム若しくは置換アンモニウム(例えば、メチル−、ジメチル−及びトリメチルアンモニウムカチオン、並びに、テトラメチルアンモニウム及びジメチルピペリジニウムカチオン等の第四級アンモニウムカチオン、並びに、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン及びこれらの混合物等のアルキルアミンに由来した第四級アンモニウムカチオン等)である。アルキル基R2は、鎖長の混合物を有し得る。R2アルキル基のうちの少なくとも3分の2は、8〜18個の炭素原子の鎖長を有することが好ましい。これは、例えばR2がココナッツアルキルである場合に当てはまる。可溶化作用のあるカチオンは、一般に一価で水溶性を付与する、ある範囲のカチオンであり得る。アルカリ金属、特にナトリウムが、特に想定される。他の可能性は、アンモニウムイオン、及び、トリアルカノールアンモニウム又はトリアルキルアンモニウム等の置換アンモニウムイオンである。
R2OSO3M
(式中、R2が、8〜18個の炭素原子の第一級アルキル基であり、分岐状又は直鎖状で飽和又は不飽和であってもよい)によって表される。Mは、H又はカチオンであり、例えば、アルカリ金属(例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム)カチオンであり、又はアンモニウム若しくは置換アンモニウム(例えば、メチル−、ジメチル−及びトリメチルアンモニウムカチオン、並びに、テトラメチルアンモニウム及びジメチルピペリジニウムカチオン等の第四級アンモニウムカチオン、並びに、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン及びこれらの混合物等のアルキルアミンに由来した第四級アンモニウムカチオン等)である。アルキル基R2は、鎖長の混合物を有し得る。R2アルキル基のうちの少なくとも3分の2は、8〜18個の炭素原子の鎖長を有することが好ましい。これは、例えばR2がココナッツアルキルである場合に当てはまる。可溶化作用のあるカチオンは、一般に一価で水溶性を付与する、ある範囲のカチオンであり得る。アルカリ金属、特にナトリウムが、特に想定される。他の可能性は、アンモニウムイオン、及び、トリアルカノールアンモニウム又はトリアルキルアンモニウム等の置換アンモニウムイオンである。
アルキルエーテルスルフェートは、式:
R3O(CH2CH2O)nSO3M
(式中、R3が、分岐状又は直鎖状で飽和又は不飽和の8〜18個の炭素原子の第一級アルキル基であり、nが、1〜6の範囲の平均値を有し、Mが、可溶化作用のあるカチオンである)によって表される。アルキル基R3は、鎖長の混合物を有し得る。R3アルキル基のうちの少なくとも3分の2は、8〜18個の炭素原子の鎖長を有することが好ましい。これは、例えばR3がココナッツアルキルの場合に当てはまる。nは、2〜5の平均値を有することが好ましい。エーテルスルフェートは、粘度を本技術の特定の配合物に盛り込むことが見出されており、したがって、好ましい原材料であると考えられる。
R3O(CH2CH2O)nSO3M
(式中、R3が、分岐状又は直鎖状で飽和又は不飽和の8〜18個の炭素原子の第一級アルキル基であり、nが、1〜6の範囲の平均値を有し、Mが、可溶化作用のあるカチオンである)によって表される。アルキル基R3は、鎖長の混合物を有し得る。R3アルキル基のうちの少なくとも3分の2は、8〜18個の炭素原子の鎖長を有することが好ましい。これは、例えばR3がココナッツアルキルの場合に当てはまる。nは、2〜5の平均値を有することが好ましい。エーテルスルフェートは、粘度を本技術の特定の配合物に盛り込むことが見出されており、したがって、好ましい原材料であると考えられる。
使用され得る他の適切なアニオン性界面活性剤は、気体状SO3によってスルホン化されたC8〜C20カルボン酸(すなわち、脂肪酸)の直鎖状エステルを含む、アルキルエステルスルホネート型界面活性剤である(例えば、J.Am.Oil Chem.Soc.52(1975)323を参照されたい)。適切な出発物質は、獣脂及びパーム油等に由来した天然脂肪物質を含むであろう。
特に洗濯用途のための好ましいアルキルエステルスルホネート型界面活性剤は、構造式:
R3−CH(SO3M)−C(O)−OR4
(式中、R3が、C6〜C20ヒドロカルビル、好ましくはアルキル又はこれらの組合せであり、R4が、C1〜C6ヒドロカルビル、好ましくはアルキル又はこれらの組合せであり、Mが、アルキルエステルスルホネートとの間で水溶性塩を形成するカチオンである)のアルキルエステルスルホネート型界面活性剤を含む。適切な塩形成カチオンは、ナトリウム、カリウム及びリチウム等の金属、並びに、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン及びトリエタノールアミン等の置換又は無置換アンモニウムカチオンを含む。R3基は、鎖長の混合物を有し得る。これらの基のうちの少なくとも3分の2は、6〜12個の炭素原子を有することが好ましい。これは、R3CH(−)CO2(−)部分が例えばココナッツ型供給源に由来する場合に当てはまる。R3は、C10〜C16アルキルであり、R4が、メチル、エチル又はイソプロピルであることが好ましい。R3がC10〜C16アルキルである、メチルエステルスルホネートであるが、特に好ましい。
R3−CH(SO3M)−C(O)−OR4
(式中、R3が、C6〜C20ヒドロカルビル、好ましくはアルキル又はこれらの組合せであり、R4が、C1〜C6ヒドロカルビル、好ましくはアルキル又はこれらの組合せであり、Mが、アルキルエステルスルホネートとの間で水溶性塩を形成するカチオンである)のアルキルエステルスルホネート型界面活性剤を含む。適切な塩形成カチオンは、ナトリウム、カリウム及びリチウム等の金属、並びに、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン及びトリエタノールアミン等の置換又は無置換アンモニウムカチオンを含む。R3基は、鎖長の混合物を有し得る。これらの基のうちの少なくとも3分の2は、6〜12個の炭素原子を有することが好ましい。これは、R3CH(−)CO2(−)部分が例えばココナッツ型供給源に由来する場合に当てはまる。R3は、C10〜C16アルキルであり、R4が、メチル、エチル又はイソプロピルであることが好ましい。R3がC10〜C16アルキルである、メチルエステルスルホネートであるが、特に好ましい。
約8〜約22個の炭素原子、好ましくは約12〜約16個の炭素原子をアルキル部分中に有するパラフィンスルホネートが、ここで使用のために想定される。これらのパラフィンスルホネートは通常、石油化学的に取得された通常のパラフィンのスルホキシド化によって製造される。これらの界面活性剤は、例えばClariant(Charlotte、NC)製のHostapur SASとして市販されている。
8〜22個の炭素原子、好ましくは12〜16個の炭素原子を有するオレフィンスルホネートもまた、本組成物での使用のために想定される。オレフィンスルホネートは、0〜1個のエチレン性二重結合を有するものと、1個から一方が末端基で他方が末端基ではない2個のスルホネート部分、及び0〜1個の第二級ヒドロキシル部分を有するものとして更に特徴付けられる。米国特許第3,332,880号は、適切なオレフィンスルホネートの記述を収載しており、この教示は、参照により本明細書に組み込む。このような材料は、例えばStepanの製品Bio−Terge(登録商標)AS−40として販売されている。
有機ホスフェート主体型アニオン性界面活性剤は、ヒドロキシル末端化アルコキシド縮合物の錯体状モノ−又はジエステルホスフェート等の有機リン酸エステル又はこれの塩を含む。適切な有機リン酸エステルは、ポリオキシアルキル化アルキルアリールフェノールのリン酸エステル、エトキシ化直鎖状アルコールのリン酸エステル及びエトキシ化フェノールのリン酸エステルを含む。エーテル結合を介して非イオン性の末端ヒドロキシル基に連結したナトリウムアルキレンカルボキシレート部分を有する非イオン性アルコキシレートもまた、含まれる。すべての上記の塩に対する対イオンは、アルカリ金属型、アルカリ土類金属型、アンモニウム型、アルカノールアンモニウム型及びアルキルアンモニウム型のものであってもよい。
洗剤に関する目的のために有用な他のアニオン性界面活性剤が、洗剤組成物に含まれてもよい。これらのアニオン性界面活性剤は、石けんの塩(例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、並びに、モノ−、ジ−及びトリエタノールアミン塩等の置換アンモニウム塩を含む)、C8〜C22第一級又は第二級アルカンスルホネート、C8〜C24オレフィンスルホネート、例えば英国特許第1,082,179号において記述されたようにアルカリ土類金属クエン酸塩の熱分解生成物のスルホン化によって調製されたスルホン化ポリカルボン酸、C8〜C24アルキルポリグリコールエーテルスルフェート(最大10モルのエチレンオキシドを含有する)、アルキルグリセロールスルホネート、脂肪族アシルグリセロールスルホネート、脂肪族オレオイルグリセロールスルフェート、アルキルフェノールエチレンオキシドエーテルスルフェート、パラフィンスルホネート、アルキルホスフェート、アシルイセチオネート等のイセチオネート、N−アシルタウレート、アルキルスクシンアメート及びスルホスクシネート、スルホスクシネートのモノエステル(特に、飽和及び不飽和C12〜C18モノエステル)及びスルホスクシネートのジエステル(特に、飽和及び不飽和C6〜C12ジエステル)、アルキルポリグルコシドのスルフェート(硫酸化されていない非イオン性の化合物は、下記に記述されている)等のアルキル多糖のスルフェート、並びに、式RO(CH2CH2O)kCH2COO−M+(式中、Rが、C8〜C22アルキルであり、kが、0〜10の整数であり、Mが、可溶性塩形成用カチオンである)のもの等のアルキルポリエトキシカルボキシレートを含み得る。ロジン、水素化ロジン、並びに、トール油中に存在する又はトール油に由来した樹脂酸及び水素化樹脂酸等の樹脂酸及び水素化樹脂酸もまた、適切である。さらなる例は、「Surface Active Agents and Detergents」(Schwartz、Perry及びBerchによる第1巻及び第2巻)において記述されている。種々のこのような界面活性剤もまた、一般に米国特許第3,929,678号及び第6,949,498号において開示されており、これらの教示は、参照により本明細書に組み込む。
想定される他のアニオン性界面活性剤は、イセチオネート、硫酸化トリグリセリド、アルコールスルフェート、リグニンスルホネート、ナフテレンスルホネート及びアルキルナフテレンスルホネート等を含む。
適切なアニオン性界面活性剤に関するより全般的な記述については、米国特許第5,929,022号を参照されたく、この教示は、参照により本明細書に組み込む。
好ましいアニオン性界面活性剤は、直鎖状アルキルベンゼンスルホネート、脂肪アルコールスルフェート、脂肪アルコールエーテルスルフェート及びこれらの混合物からなる群より選択される。
(非イオン性又は両性界面活性剤)
適切な非イオン性界面活性剤の例には、アルキルポリグルコシド(「APG」)、アルコールエトキシレート、ノニルフェノールエトキシレート及びメチルエステルエトキシレート(「MEE」)等が挙げられる。非イオン性界面活性剤は、洗剤組成物に対して1%〜90%、より好ましくは1〜40%、最も好ましくは1%〜32%の間であるように使用され得る。他の適切な非イオン性界面活性剤は、下記の論述の多くが由来する米国特許第5,929,022号において記述されている。
適切な非イオン性界面活性剤の例には、アルキルポリグルコシド(「APG」)、アルコールエトキシレート、ノニルフェノールエトキシレート及びメチルエステルエトキシレート(「MEE」)等が挙げられる。非イオン性界面活性剤は、洗剤組成物に対して1%〜90%、より好ましくは1〜40%、最も好ましくは1%〜32%の間であるように使用され得る。他の適切な非イオン性界面活性剤は、下記の論述の多くが由来する米国特許第5,929,022号において記述されている。
本明細書において有用な非イオン性界面活性剤の一クラスは、8〜17の範囲、好ましくは9.5〜14の範囲、より好ましくは12〜14の範囲の平均親水性親油性バランス(HLB)を有する界面活性剤をもたらすための、エチレンオキシドと疎水性部分との縮合物である。疎水性(親油性)部分は、脂肪族化合物又は芳香族化合物であってよく、任意の特定の疎水性基と縮合するポリオキシエチレン基の長さは、親水性要素と疎水性要素との所望の度合いのバランスを有する水溶性化合物を得るために、容易に調節することができる。
「低HLB」非イオン性物質に関して、低HLBは、8以下、好ましくは6以下のHLBを有するものとして規定することができる。「低レベル」の共界面活性剤は、6%以下のHDL、好ましくは4%以下のHDLとして規定することができる。
この種類の特に好ましい非イオン性界面活性剤は、アルコール1モル当たり3〜12モルのエチレンオキシドを含有するC9〜C15第一級アルコールエトキシレート、特に、アルコール1モル当たり5〜8モルのエチレンオキシドを含有するC12〜C15第一級アルコールである。このような界面活性剤の一適例は、例えばStepan CompanyによってBio−Soft(登録商標)N25−7として販売されている、ポリアルコキシ化脂肪族塩基である。
非イオン性界面活性剤の別のクラスは、一般式:
RO−(CnH2nO)tZx
(式中、Zが、グリコースに由来した部分であり、Rが、12〜18個の炭素原子を含有する飽和疎水性アルキル基であり、tが、0〜10であり、nが、2又は3であり、xが、1.3〜4の平均値を有する)のアルキルポリグルコシド化合物を含む。このアルキルポリグルコシド化合物は、10%未満の未反応の脂肪アルコール及び50%未満の短鎖アルキルポリグルコシドを含む。この種類の化合物及び洗剤組成物での当該化合物の使用は、EP−B0070077、EP0075996及びEP0094118において開示されている。
RO−(CnH2nO)tZx
(式中、Zが、グリコースに由来した部分であり、Rが、12〜18個の炭素原子を含有する飽和疎水性アルキル基であり、tが、0〜10であり、nが、2又は3であり、xが、1.3〜4の平均値を有する)のアルキルポリグルコシド化合物を含む。このアルキルポリグルコシド化合物は、10%未満の未反応の脂肪アルコール及び50%未満の短鎖アルキルポリグルコシドを含む。この種類の化合物及び洗剤組成物での当該化合物の使用は、EP−B0070077、EP0075996及びEP0094118において開示されている。
式:
R2−C(O)−N(R1)−Z
(式中、R1が、Hであり、又はR1が、C1〜4ヒドロカルビル、2−ヒドロキシエチル、2−ヒドロキシプロピル又はこれらの混合物であり、R2が、C5〜C31ヒドロカルビルであり、Zが、少なくとも3個のヒドロキシルが直接結合した直鎖状ヒドロカルビル鎖を有するポリヒドロキシヒドロカルビル又はこれのアルコキシ化誘導体である)のポリヒドロキシ脂肪酸アミド界面活性剤もまた、非イオン性界面活性剤として適切である。R1は、メチルであり、R2は、ココナッツアルキル又はこれの混合物等の直鎖状C11〜15アルキル又はアルケニル鎖であり、Zは、還元的アミノ化反応におけるグリコース、フルクトース、マルトース、ラクトース等の還元糖に由来することが好ましい。
R2−C(O)−N(R1)−Z
(式中、R1が、Hであり、又はR1が、C1〜4ヒドロカルビル、2−ヒドロキシエチル、2−ヒドロキシプロピル又はこれらの混合物であり、R2が、C5〜C31ヒドロカルビルであり、Zが、少なくとも3個のヒドロキシルが直接結合した直鎖状ヒドロカルビル鎖を有するポリヒドロキシヒドロカルビル又はこれのアルコキシ化誘導体である)のポリヒドロキシ脂肪酸アミド界面活性剤もまた、非イオン性界面活性剤として適切である。R1は、メチルであり、R2は、ココナッツアルキル又はこれの混合物等の直鎖状C11〜15アルキル又はアルケニル鎖であり、Zは、還元的アミノ化反応におけるグリコース、フルクトース、マルトース、ラクトース等の還元糖に由来することが好ましい。
非イオン性界面活性剤は、脂肪族アルコールエトキシレート及びアルキルポリグルコシドからなる群より選択されることが好ましい。
両性合成洗剤は、脂肪族ラジカルが、直鎖又は分岐状であってよく、脂肪族置換基のうちの1つが、約8〜約18個の炭素原子を含有し、少なくとも1つが、水溶性化作用のあるアニオン性基、例えば、カルボキシ、スルホ、スルファト、ホスフォト又はホスホノを含有する、脂肪族化合物の誘導体又は複素環式第二級及び第三級アミンの脂肪族誘導体として広範に記述され得る(米国特許第3,664,961号及び第3,929,678号を参照されたく、これらの教示は、参照により本明細書に組み込む)。適切な両性界面活性剤は、脂肪族アミンオキシド、脂肪族アミドプロピルアミンオキシド、脂肪族ベタイン及び脂肪族アミドプロピルアミンベタインを含む。適切なベタインの例は、ココベタイン(CB)及びコカミドプロピルベタイン(CAPB)である。市販のベタインは、Amphosol(登録商標)HCG又はAmphosol(登録商標)HCA(コカミドプロピルベタイン)界面活性剤(Stepan)を含む。適切なアミンオキシドは、ラウリルアミンオキシド、ミリスチルアミンオキシド、ラウリルアミドプロピルアミンオキシド及びミリスチルアミドプロピルアミンオキシド等並びにこれらの混合物を含む。市販のアミンオキシドは、Ammonyx(登録商標)LO、Ammonyx(登録商標)MO及びAmmonyx(登録商標)LMDO界面活性剤(Stepan)を含む。
両性界面活性剤は、配合物に対して1重量%〜50重量%、より好ましくは1重量%〜10重量%、更により好ましくは1重量%〜5重量%の間のレベルにおいて使用することができる。
アミンオキシド界面活性剤は、適切な両性界面活性剤である。本明細書における組成物は、一般式:
R1(EO)x(PO)y(BO)zN(O)(CH2R’)2・H2O
によるアミンオキシドを含んでもよい。
R1(EO)x(PO)y(BO)zN(O)(CH2R’)2・H2O
によるアミンオキシドを含んでもよい。
一般に、上記式は、1個の長鎖部分R1(EO)x(PO)y(BO)z及び2個の短鎖部分−CH2R’をもたらすことが分かる。R’は、好ましくは、水素、メチル及び−CH2OHから選択される。一般に、R1は、飽和又は不飽和であり得る第一級又は分岐状ヒドロカルビル部分であり、好ましくは、R1は、第一級アルキル部分である。x+y+z=0である場合、R1は、約8〜約18の鎖長を有するヒドロカルビル部分である。x+y+zが0と異なる場合、R1は、いくらかより長く、C12〜C24の範囲の鎖長を有し得る。一般式は、x+y+z=0であり、R1が、C8〜C18であり、R’が、Hであり、q=0〜2、好ましくは2である、アミンオキシドも包含する。これらのアミンオキシドは、それらの教示を参照により本明細書に組み込む米国特許第5,075,501号及び第5,071,594号において開示されたように、C12〜14アルキルジメチルアミンオキシド、ヘキサデシルジメチルアミンオキシド、オクタデシルアミンオキシド及びこれらの水和物、特に二水和物によって例示される。
x+y+zが0と異なるアミンオキシドもまた、適切である。厳密には、x+y+zは、約1〜約10であり、R1は、約8〜約24個の炭素、好ましくは約12〜約16個の炭素原子を含有する第一級アルキル基である。これらの実施形態において、y+zは、好ましくは0であり、xは、好ましくは約1〜約6、より好ましくは約2〜約4であり、EOは、エチレンオキシを表し、POは、プロピレンオキシを表し、BOは、ブチレンオキシを表す。このようなアミンオキシドは、慣例的な合成法によって調製することができ、例えば、アルキルエトキシスルフェートとジメチルアミンとを反応させ、続いて、過酸化水素によってエトキシ化アミンを酸化することによって調製することができる。
好ましいアミンオキシドは、周囲温度において固体である。より好ましくは、好ましいアミンオキシドは、30℃〜90℃の範囲の融点を有する。使用に適したアミンオキシドは、Stepan、AkzoNobel及びProcter & Gamble等によって商業的に製造されている。代案のアミンオキシド製造業者に関しては、McCutcheonの編集物及びKirk−Othmerの総説論文を参照されたい。
適切な洗剤には、例えば、ヘキサデシルジメチルアミンオキシド二水和物、オクタデシルジメチルアミンオキシド二水和物、ヘキサデシルトリス(エチレンオキシ)ジメチルアミンオキシド及びテトラデシルジメチルアミンオキシド二水和物を挙げることができる。
R’がHである特定の態様において、Hよりわずかに大きいR’を有することに関しては、ある程度の許容範囲が存在する。厳密には、R’は、ヘキサデシルビス(2−ヒドロキシエチル)アミンオキシド、獣脂ビス(2−ヒドロキシエチル)アミンオキシド、ステアリルビス(2−ヒドロキシエチル)アミンオキシド及びオレイルビス(2−ヒドロキシエチル)アミンオキシドの場合と同様に、CH2OHであってもよい。
(双性界面活性剤)
双性合成洗剤は、カチオン原子が、複素環の一部であってもよく、脂肪族ラジカルが、直鎖又は分岐状であってもよく、脂肪族置換基のうちの1つが、約3〜18個の炭素原子を含有し、少なくとも1つの脂肪族置換基が、水溶性化作用のあるアニオン性基、例えばカルボキシ、スルホ、スルファト、ホスファト又はホスホノを含有する、脂肪族第四級アンモニウムの誘導体及びホスホニウム又は第三級スルホニウム化合物として広範に記述され得る(米国特許第3,664,961号を参照されたく、この教示は、参照により本明細書に組み込む)。双性界面活性剤は、本配合物に対して1重量%〜50重量%、より好ましくは1重量%〜10重量%、更により好ましくは1重量%〜5重量%であるように使用され得る。
双性合成洗剤は、カチオン原子が、複素環の一部であってもよく、脂肪族ラジカルが、直鎖又は分岐状であってもよく、脂肪族置換基のうちの1つが、約3〜18個の炭素原子を含有し、少なくとも1つの脂肪族置換基が、水溶性化作用のあるアニオン性基、例えばカルボキシ、スルホ、スルファト、ホスファト又はホスホノを含有する、脂肪族第四級アンモニウムの誘導体及びホスホニウム又は第三級スルホニウム化合物として広範に記述され得る(米国特許第3,664,961号を参照されたく、この教示は、参照により本明細書に組み込む)。双性界面活性剤は、本配合物に対して1重量%〜50重量%、より好ましくは1重量%〜10重量%、更により好ましくは1重量%〜5重量%であるように使用され得る。
(カチオン性界面活性剤)
本組成物での使用のために想定される厳密なカチオン性界面活性剤には、二獣脂ジメチルアンモニウムクロリド(DTDMAC)、脂肪族アルカノールアミド(FAA)及びトリアルカノールアミンと脂肪酸との第四級化ジエステルが挙げられる。配合物中に使用されるカチオン性界面活性剤の比率は、例えば0.1%〜20%の範囲、より好ましくは1%〜10%の間の範囲、更により好ましくは1%〜5%の間の範囲であり得る(下記の論述の多くが由来する米国特許第5,929,022号も参照されたい)。
本組成物での使用のために想定される厳密なカチオン性界面活性剤には、二獣脂ジメチルアンモニウムクロリド(DTDMAC)、脂肪族アルカノールアミド(FAA)及びトリアルカノールアミンと脂肪酸との第四級化ジエステルが挙げられる。配合物中に使用されるカチオン性界面活性剤の比率は、例えば0.1%〜20%の範囲、より好ましくは1%〜10%の間の範囲、更により好ましくは1%〜5%の間の範囲であり得る(下記の論述の多くが由来する米国特許第5,929,022号も参照されたい)。
本発明の洗剤組成物での使用のために適したカチオン性洗剤用界面活性剤は、1個の長鎖ヒドロカルビル基を有するものを含む。このようなカチオン性界面活性剤の例には、アルキルジメチルアンモニウムハロゲニド等のアンモニウム界面活性剤、及び、式:
[R2(OR3)y][R4(OR3)y]2R5N+X−
(式中、R2が、アルキル鎖中に約8〜約18個の炭素原子を有するアルキル基又はアルキルベンジル基であり、各R3が、−CH2CH2−、−CH2CH(CH3)−、−CH2CH(CH2OH)−、−CH2CH2CH2−及びこれらの混合物からなる群より選択され、各R4が、C1〜C4アルキル、C1〜C4ヒドロキシアルキル、2個のR4基の結合によって形成されたベンジル環構造、−CH2CHOH−CH(OH)C(O)R6CH(OH)CH2OH(式中、R6が、約1000未満の分子量を有する任意のヘキソース又はヘキソースポリマーである)及びyが0でない場合における水素からなる群より選択され、R5が、R4と同じであり、又は、R2とR5とを足した炭素原子の合計数が約18以下であるアルキル鎖であり、各yが、0〜約10であり、y値の合計が、0〜約15であり、Xが、任意の適合するアニオンである)を有する界面活性剤が挙げられる。長鎖カチオン性界面活性剤は、ステアラミドプロピルジメチルアミンの第四級化版のもの(例えば、ステアラミドプロピルトリメチルアミンクロリド)であってもよい。
[R2(OR3)y][R4(OR3)y]2R5N+X−
(式中、R2が、アルキル鎖中に約8〜約18個の炭素原子を有するアルキル基又はアルキルベンジル基であり、各R3が、−CH2CH2−、−CH2CH(CH3)−、−CH2CH(CH2OH)−、−CH2CH2CH2−及びこれらの混合物からなる群より選択され、各R4が、C1〜C4アルキル、C1〜C4ヒドロキシアルキル、2個のR4基の結合によって形成されたベンジル環構造、−CH2CHOH−CH(OH)C(O)R6CH(OH)CH2OH(式中、R6が、約1000未満の分子量を有する任意のヘキソース又はヘキソースポリマーである)及びyが0でない場合における水素からなる群より選択され、R5が、R4と同じであり、又は、R2とR5とを足した炭素原子の合計数が約18以下であるアルキル鎖であり、各yが、0〜約10であり、y値の合計が、0〜約15であり、Xが、任意の適合するアニオンである)を有する界面活性剤が挙げられる。長鎖カチオン性界面活性剤は、ステアラミドプロピルジメチルアミンの第四級化版のもの(例えば、ステアラミドプロピルトリメチルアミンクロリド)であってもよい。
好ましいカチオン性界面活性剤は、式:
R1R2R3R4N+X−
(式中、R1が、C8〜C16アルキルであり、R2、R3及びR4のそれぞれが独立に、C1〜C4アルキル、C1〜C4ヒドロキシアルキル、ベンジル又は−(C2H4O)xH(式中、xが、1〜5の値を有する)であり、Xが、アニオンである)を有する水溶性第四級アンモニウム化合物である。一態様において、R2、R3又はR4のうちの1個以下が、ベンジルである。
R1R2R3R4N+X−
(式中、R1が、C8〜C16アルキルであり、R2、R3及びR4のそれぞれが独立に、C1〜C4アルキル、C1〜C4ヒドロキシアルキル、ベンジル又は−(C2H4O)xH(式中、xが、1〜5の値を有する)であり、Xが、アニオンである)を有する水溶性第四級アンモニウム化合物である。一態様において、R2、R3又はR4のうちの1個以下が、ベンジルである。
R1に関する好ましいアルキル鎖長は、特にアルキル基が、ココナッツ又はパーム核の脂肪に由来した鎖長の混合物であり、又は、オレフィン構築若しくはオキソアルコール合成によって合成により取得された場合において、C12〜C15である。R2、R3及びR4に関する好ましい基は、メチル基及びヒドロキシエチル基であり、アニオンXは、ハロゲン化物イオン、メト硫酸イオン、酢酸イオン及びリン酸イオンから選択することができる。
ここで使用のための適切な第四級アンモニウム化合物の例は、
Stepan Co.によってAmmonyx(登録商標)Cetacとして商業的に販売されているセトリモニウムクロリドとしても公知のヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド、
ココナッツトリメチルアンモニウムクロリド又はブロミド、
ココナッツメチルジヒドロキシエチルアンモニウムクロリド又はブロミド、
デシルトリエチルアンモニウムクロリド、
デシルジメチルヒドロキシエチルアンモニウムクロリド又はブロミド、
C12〜15ジメチルヒドロキシエチルアンモニウムクロリド又はブロミド、
ココナッツジメチルヒドロキシエチルアンモニウムクロリド又はブロミド、
ミリスチルトリメチルアンモニウムメチルスルフェート、
ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロリド又はブロミド、
ラウリルジメチル(エテノキシ)4アンモニウムクロリド又はブロミド、
式
R1R2R3R4N+X−
(式中、R1が、−CH2−O−C(O)−(C12〜14アルキル)であり、R2、R3及びR4が、メチルである)のコリンエステル、及びこれらの組合せである。
Stepan Co.によってAmmonyx(登録商標)Cetacとして商業的に販売されているセトリモニウムクロリドとしても公知のヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド、
ココナッツトリメチルアンモニウムクロリド又はブロミド、
ココナッツメチルジヒドロキシエチルアンモニウムクロリド又はブロミド、
デシルトリエチルアンモニウムクロリド、
デシルジメチルヒドロキシエチルアンモニウムクロリド又はブロミド、
C12〜15ジメチルヒドロキシエチルアンモニウムクロリド又はブロミド、
ココナッツジメチルヒドロキシエチルアンモニウムクロリド又はブロミド、
ミリスチルトリメチルアンモニウムメチルスルフェート、
ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロリド又はブロミド、
ラウリルジメチル(エテノキシ)4アンモニウムクロリド又はブロミド、
式
R1R2R3R4N+X−
(式中、R1が、−CH2−O−C(O)−(C12〜14アルキル)であり、R2、R3及びR4が、メチルである)のコリンエステル、及びこれらの組合せである。
ここで有用な他のカチオン性界面活性剤もまた、米国特許第4,228,044号において記述されており、この教示は、参照により本明細書に組み込む。
同じ種類であるか異なる種類であるかにかかわらず、個別に想定される任意の2種以上の界面活性剤の混合物は、本明細書において想定されている。
(洗濯洗剤に関する一般的考慮事項)
望ましい洗濯洗剤のための界面活性剤の属性は、重質液体(HDL)洗剤、粉末、棒石けん、小袋、ポッド又は他の洗剤形態として配合される能力を有することを含む。
望ましい洗濯洗剤のための界面活性剤の属性は、重質液体(HDL)洗剤、粉末、棒石けん、小袋、ポッド又は他の洗剤形態として配合される能力を有することを含む。
HDLの場合、上記能力は、室温において液体形態であること、低温混合用途において配合できること、及び、既存の界面活性剤と同程度又はより良好に機能を発揮できることを含む。
望ましいHDLの属性には例えば、表面をクリーニングするために油脂又は油による汚れを乳化、懸濁又は浸透させ、粒子状物質を懸濁又は分散させ、次いで、新たにクリーニングされた表面に汚れ、油脂又は粒子状物質が再付着しないようにする、能力が挙げられる。
発泡を制御する能力を有することもまた、望ましい。高効率型の洗浄機の中におけるHDLの使用のために、少ないフォームが、最良のクリーニングを達成するため及び過剰な発砲を回避するために所望される。他の望ましい特性は、配合物を清澄にし、極度の屋外温度下と通常の屋内温度下との両方における長期的な貯蔵安定性を改善する能力を含む。
当業者は、上記本発明の洗剤組成物が、既存の洗剤配合物中への単なる「組入れ」式の置換でないこともあり得ることは、理解されよう。一般に、ある程度の量の再配合物が、他の界面活性剤、ヒドロトロープ、アルカリ度制御剤、並びに/又は、外観、取扱い、可溶度的特徴並びに他の物理的特性及び性能属性の観点において望ましい成果を達成するための配合物の他の成分の性質及び量を調節するために必要である。例えば、配合物は、本発明の洗剤組成物と組み合わせて、より大きくエトキシ化された非イオン性界面活性剤を、より少ないEO単位を有する非イオン性界面活性剤の代わりに使用することによって調節することが必要になる可能性がある。この種類の再配合は、通常技能に含まれるものと考えられており、当業者の自由裁量に委ねられる。
下記に指定された他の原材料を用いた又は用いていない、本発明の洗剤組成物を含む多種多様な洗剤組成物が製造され得る。99%〜1%の水及び任意選択でここで記述された他の原材料と一緒に、1%〜99%、より好ましくは1%〜60%の間、更により好ましくは1%〜30%の間の本発明の洗剤組成物を含む、配合物が想定される。
(配合物及び使用)
洗濯洗剤組成物、特に液体状組成物の4種の望ましい特徴(しかしながら、本開示は、液体状組成物又はこれらの属性のうちのいずれか又はすべてを有する組成物に限定されない)は、(1) 濃縮配合物が、小売業者の棚スペースを節約するために有用であること、(2) 「グリーンな」又は環境に優しい組成物が、有用であること、(3) 衣類を洗浄するために従前の機械より少ないエネルギー及びより少ない水を使用する現行の高効率型洗浄機の中で機能する組成物が、有用であること、及び、(4) 冷たい水、すなわち、30℃未満、好ましくは5℃〜30℃の水の中で十分にクリーニングする組成物であることである。
洗濯洗剤組成物、特に液体状組成物の4種の望ましい特徴(しかしながら、本開示は、液体状組成物又はこれらの属性のうちのいずれか又はすべてを有する組成物に限定されない)は、(1) 濃縮配合物が、小売業者の棚スペースを節約するために有用であること、(2) 「グリーンな」又は環境に優しい組成物が、有用であること、(3) 衣類を洗浄するために従前の機械より少ないエネルギー及びより少ない水を使用する現行の高効率型洗浄機の中で機能する組成物が、有用であること、及び、(4) 冷たい水、すなわち、30℃未満、好ましくは5℃〜30℃の水の中で十分にクリーニングする組成物であることである。
かなりの量の小売業者の棚スペースを節約するために、濃縮配合物は、従来の洗濯洗剤としての単位体積又は投入量当たり2倍又は3倍、4倍、5倍若しくは6倍以上(例えば、8倍)の効能を有することが想定される。より少ない水の使用は、洗剤組成物の配合物を複雑化するが、理由は、洗剤組成物の配合物が、より可溶性である必要があり、そうでなければ、比較的少ない水の中で希釈されたときに十分に機能する必要があるためである。
「グリーン」配合品を製造するために、界面活性剤は、究極的には、生分解性で無毒なものにすべきである。消費者の感じ方を満足させるため及び石油化学物質の使用を低減するために、「グリーン」配合品は有利には、界面活性剤の製造における植物性又は動物性の脂肪及び油等の再生可能な炭化水素の使用に限定されてもよい。
高効率(HE)型洗浄機は、いくつかの難点を洗剤配合物に課す。2011年1月以後は、米国において販売されているすべての洗浄機は、少なくともある程度はHEでなければならず、この要件は、今後何年かは規制が強まることになるのみである。すべてがHE型機械である前入れ方式の機械は、最も高い効率を示し、ますます使用されている。
重質液体洗剤配合品は、著しくより少ない水の使用により、より少ないフォームが洗浄サイクル中に発生することが要求されるため、HE型機械によって影響される。将来世代のHE型機械においては水の使用レベルが減り続けるため、洗剤はフォームに変わらないことが必要とされ得る。さらに、HE型HDLは、より低い洗浄温度において、素早く清潔に分散すべきでもある。
現行の高効率型洗浄機の中で機能するために、洗剤組成物は、これらの洗浄機が従来の機械に比べて比較的少ない水及びより低い洗浄温度を使用するため、冷水中において比較的濃縮された形態で機能する必要がある。このような高効率型の配合物の泡立ちもまた、水が少ない環境において、効果的なクリーニング性能を提供するために、低減されなければならず、又はなくさなければならない。高効率型洗剤配合物の再付着防止特性もまた、水が少ない環境において頑健でなければならない。さらに、使用された洗浄水を洗浄機の中でより容易に衣類からすすぎ落とす又は衣類から回転によりはじき出すことを可能にする配合物もまた、効率を高めるために想定される。
液体状繊維柔軟剤配合物及び「ソフタージェント(softergent)」(繊維柔軟剤と洗剤との二重機能性)を単独で添加した配合物もまた、HE型機械の中における水の使用が減り続けるにつれて、変更を必要とする可能性がある。水を添加された柔軟剤が、これらの機械内においてすすぎサイクル中に分注される。本発明の洗剤組成物は、クリーニングに加えて柔軟化をももたらす配合物中に使用することができる。
ここで記述されている本発明の洗剤組成物を含有する洗濯洗剤及び添加剤は、高濃縮配合物、又は「グリーン」配合物、若しくは高効率型洗浄機の中で十分に機能する配合物を用意することが想定される。上記に指定された利点若しくは望ましい特徴又はこれらの利点のうちの2つ以上の組合せのうちの少なくとも1つを少なくともある程度有する、上述の洗剤及び添加剤が想定される。このような洗濯洗剤及び添加剤での使用のために想定される原材料は、下記の段落において見出される。
先述した界面活性剤に加えて、洗濯洗剤組成物は一般的に、様々な目的のための他の原材料も含有する。これらの原材料のうちのいくつかは、やはり、下記に記述されている。
(ビルダー及びアルカリ剤)
ビルダー及び他のアルカリ剤は、本配合物での使用のために想定される。
ビルダー及び他のアルカリ剤は、本配合物での使用のために想定される。
アルミノシリケート材料、シリケート、ポリカルボキシレート及び脂肪酸、エチレンジアミンテトラアセテート等の材料、アミノポリホスホネート、特にエチレンジアミンテトラメチレンホスホン酸及びジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸等の金属イオン封鎖剤を含む、任意の従来のビルダー系は、ここで使用のために適している。環境的な理由から好ましさが減じるが、ホスフェートビルダーもまた、ここで使用され得る。
ここで使用のための適切なポリカルボキシレートビルダーは、好ましくは水溶性塩の形態のクエン酸及び式:
R−CH(COOH)CH2(COOH)
(式中、Rが、C10〜20アルキル又はアルケニル、好ましくはC12〜C16であり、又はRが、ヒドロキシル、スルホ、スルホキシル若しくはスルホン置換基によって置換されていてもよい)のコハク酸の誘導体を含む。厳密な例には、ラウリルスクシネート、ミリスチルスクシネート、パルミチルスクシネート、2−ドデセニルスクシネート又は2−テトラデセニルスクシネートが挙げられる。スクシネートビルダーは好ましくは、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩及びアルカノールアンモニウム塩を含む水溶性塩の形態で使用される。
R−CH(COOH)CH2(COOH)
(式中、Rが、C10〜20アルキル又はアルケニル、好ましくはC12〜C16であり、又はRが、ヒドロキシル、スルホ、スルホキシル若しくはスルホン置換基によって置換されていてもよい)のコハク酸の誘導体を含む。厳密な例には、ラウリルスクシネート、ミリスチルスクシネート、パルミチルスクシネート、2−ドデセニルスクシネート又は2−テトラデセニルスクシネートが挙げられる。スクシネートビルダーは好ましくは、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩及びアルカノールアンモニウム塩を含む水溶性塩の形態で使用される。
他の適切なポリカルボキシレートは、米国特許第4,663,071号において記述されたように、オキソジスクシネート及び酒石酸一コハク酸と酒石酸二コハク酸との混合物である。
特に液体状洗剤組成物の場合、ここで使用のために適切な脂肪酸ビルダーは、飽和又は不飽和C10〜C18脂肪酸及び対応する石けんである。好ましい飽和種は、アルキル鎖中に12〜16個の炭素原子を有する。好ましい不飽和脂肪酸は、オレイン酸である。液体状組成物のための別の好ましいビルダー系は、ドデセニルコハク酸及びクエン酸を主体とする。
アルカリ剤のいくつかの例には、アルカリ金属(Na、K又はNH4)の水酸化物、炭酸塩、クエン酸塩及び重炭酸塩が挙げられる。一般的に使用される別のビルダーは、ホウ砂である。
粉末状の洗剤組成物の場合、ビルダー又はアルカリ剤は一般的に、組成物の1%〜95%を占める。液体状組成物の場合、ビルダー又はアルカリ剤は一般的に、1%〜60%、代替的には1%〜30%の間、代替的には2%〜15%の間を占める。上記論述の多くが由来する米国特許第5,929,022号を参照されたく、この教示は、参照により組み込む。他のビルダーは、参照により組み込むPCT国際特許出願公開である国際公開第99/05242号において記述されている。
(酵素)
洗剤組成物は、クリーニング性能及び/又は布地ケアに関する利益を提供する、1種又は複数の酵素を更に含んでもよい。酵素は、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、ペルオキシダーゼ、プロテアーゼ、グルコ−アミラーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、クチナーゼ、ペクチナーゼ、キシラナーゼ、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、ベータ−グルカナーゼ、アラビノシダーゼ又はこれらの混合物を含む。
洗剤組成物は、クリーニング性能及び/又は布地ケアに関する利益を提供する、1種又は複数の酵素を更に含んでもよい。酵素は、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ、ペルオキシダーゼ、プロテアーゼ、グルコ−アミラーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、クチナーゼ、ペクチナーゼ、キシラナーゼ、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、ベータ−グルカナーゼ、アラビノシダーゼ又はこれらの混合物を含む。
好ましい組合せは、洗浄溶液1リットル当たり50LU〜8500LUのレベルにおいて、プロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、クチナーゼ及び/又はセルラーゼのような適用可能な従来の酵素と、脂肪分解酵素バリアントD96Lとの混合体を有する、洗剤組成物である。
適切なセルラーゼは、細菌セルラーゼ又は真菌セルラーゼの両方を含む。適切なセルラーゼは、5〜9.5の間のpH最適条件を有することが好ましい。適切なセルラーゼは、米国特許第4,435,307号において開示されており、米国特許第4,435,307号は、フミコラ・インソレンス(Humicola insolens)から生成された真菌セルラーゼを開示している。適切なセルラーゼは、GB−A−2075028、GB−A−2095275及びDE−OS−2247832においても開示されている。
このようなセルラーゼの例は、ある系統のフミコラ・インソレンス(フミコラ・グリセア(Humicola grisea)変種テルモイデア(thermoidea))、特にフミコラ(Humicola)系統DSM1800によって生成されたセルラーゼである。他の適切なセルラーゼは、約50,000の分子量と5.5の等電点とを有し、415個のアミノ酸単位を有する、フミコラ・インソレンスに由来したセルラーゼである。特に適切なセルラーゼは、色のケアに関する利益を有するセルラーゼである。このようなセルラーゼの例は、欧州特許出願第91202879.2号において記述されたセルラーゼである。
ペルオキシダーゼ酵素は、酸素供給源、例えばペルカルボネート、ペルボレート、ペルスルフェート及び過酸化水素等と組み合わせて使用される。ペルオキシダーゼ酵素は、「溶液漂白」のために使用され、すなわち、基材から除去された染料又は顔料が洗浄操作中に、洗浄溶液中の他の基材に移行することを防止するために使用される。ペルオキシダーゼ酵素は、当技術分野において公知であり、例えば、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、リグニナーゼ、並びに、クロロ−及びブロモペルオキシダーゼ等のハロペルオキシダーゼが挙げられる。ペルオキシダーゼ含有洗剤組成物は、例えば、PCT国際特許出願国際公開第89/099813号及び欧州特許出願第91202882.6号において開示されている。
セルラーゼ及び/又はペルオキシダーゼは通常、洗剤組成物に対して0.0001重量%〜2重量%の活性酵素のレベルにおいて、洗剤組成物に組み込まれる。
好ましい市販のプロテアーゼ酵素は、Novo Nordisk A/S(Denmark)によって商標Alcalase(登録商標)、Savinase(登録商標)、Primase(登録商標)、Durazym(登録商標)及びEsperase(登録商標)で販売されているプロテアーゼ酵素、Gist−Brocadesによって商標Maxatase(登録商標)、Maxacal(登録商標)及びMaxapem(登録商標)で販売されているプロテアーゼ酵素、Genencor Internationalによって販売されているプロテアーゼ酵素並びにSolvay Enzymesによって商標Opticlean(登録商標)及びOptimase(登録商標)で販売されているプロテアーゼ酵素を含む。米国特許第5,679,630号において記述された他のプロテアーゼも、洗剤組成物に含まれ得る。プロテアーゼ酵素が、組成物に対して約0.0001重量%〜約2重量%の活性酵素のレベルにおいて、洗剤組成物に組み込まれてもよい。
ここで「プロテアーゼD」と呼ぶ好ましいプロテアーゼは、自然界において見出されないアミノ酸配列を有する、カルボニルヒドロラーゼバリアントであり、このアミノ酸配列は、位置+76に等価なカルボニルヒドロラーゼ中の位置におけるアミノ酸残基の異なるアミノ酸を置換すること、好ましくは、その教示を参照により本明細書に組み込む米国特許第5,679,630号において記述されたようなバチルス・アミロリケファシエンス(Bacillus amyloliquefaciens)サブチリシンの番号付けに従った+99、+101、+103、+104、+107、+123、+27、+105、+109、+126、+128、+135、+156、+166、+195、+197、+204、+206、+210、+216、+217、+218、+222、+260、+265及び/又は+274からなる群より選択されるものに等価な1つ又は複数のアミノ酸残基位置とも組み合わせて置換することによる、前駆物質カルボニルヒドロラーゼに由来する。
洗剤組成物に含まれ得る非常に好ましい酵素は、リパーゼを含む。油脂汚れに対するクリーニング性能は、リパーゼの使用によって相乗的に改善されることが判明した。適切なリパーゼ酵素は、英国特許第1,372,034号において開示されたように、プセウドモナス・スタッツエリ(Pseudomonas stutzeri)ATCC19.154等のプセウドモナス(Pseudomonas)属の微生物によって生成されたリパーゼ酵素を含む。適切なリパーゼは、微生物プセウドモナス・フルオレセンス(Pseudomonas fluorescens)IAM1057によって生成されるリパーゼの抗体との間で陽性の免疫学的交差反応を示す、リパーゼを含む。このリパーゼは、Amano Pharmaceutical Co.Ltd.、名古屋、日本から商標Lipase P「Amano」で入手可能であり、以下、「Amano−P」と呼ぶ。さらなる適切なリパーゼは、M1 Lipase(登録商標)及びLipomax(登録商標)(Gist−Brocades)等のリパーゼである。非常に好ましいリパーゼは、米国特許第6,017,871号において記述されたように、フミコラ・ラヌギノサ(Humicola lanuginosa)に由来した天然リパーゼのD96L脂肪分解酵素バリアントである。フミコラ・ラヌギノサ系統DSM4106が使用されることが好ましい。この酵素は、洗浄溶液1リットル当たり50LU〜8500LUのレベルにおいて、洗剤組成物に組み込まれる。バリアントD96Lは、洗浄溶液1リットル当たり100LU〜7500LUのレベルにおいて存在することが好ましい。より好ましいレベルは、洗浄溶液1リットル当たり150LU〜5000LUである。
「D96L脂肪分解酵素バリアント」は、位置96における天然リパーゼexフミコラ・ラヌギノサアスパラギン酸(D)残基が、ロイシン(L)に変更されている、PCT国際特許出願国際公開第92/05249号において記述されたリパーゼバリアントを意味する。この命名法によれば、位置96におけるアスパラギン酸からロイシンへの置換は、D96Lとして示される。
特殊な種類のリパーゼ、すなわち、界面活性化を必要としないリパーゼだと考えることができる、クチナーゼ[EC3.1.1.50]もまた、適切である。洗剤組成物へのクチナーゼの添加は、例えば、PCT国際特許出願国際公開第88/09367号において記述されている。
リパーゼ及び/又はクチナーゼは通常、洗剤組成物に対して0.0001重量%〜2重量%の活性酵素のレベルにおいて、洗剤組成物に組み込まれる。
(α及び/又はβ)アミラーゼが、炭水化物を主体とした染みの除去のために含まれてもよい。適切なアミラーゼは、Termamyl(登録商標)(Novo Nordisk)、Fungamyl(登録商標)及びBAN(登録商標)アミラーゼ(Novo Nordisk)である。
上記酵素は、植物、動物、細菌、真菌及び/又は酵母由来等、任意の適切な由来のものであってもよい。上記論述の多くが由来する米国特許第5,929,022号を参照されたく、この教示は、参照により本明細書に組み込む。好ましい組成物は、任意選択で、酵素の組合せ又は単一の酵素を含有し、酵素の量が一般的に0.0001%〜2%の範囲である。
他の酵素及び酵素と一緒に使用される材料は、参照により本明細書に組み込むPCT国際特許出願国際公開第99/05242号において記述されている。
(補助剤)
洗剤組成物は、任意選択で、約0.01重量%〜約5重量%、代替的には約2重量%未満の量の1種又は複数の汚れ懸濁剤又は再汚染防止剤を含有する。再汚染防止剤は、再付着防止剤、汚れ遊離剤又はこれらの組合せを含む。適切な作用物質は米国特許第5,929,022号において記述されており、クレー汚れ除去及び再付着防止特性を有する水溶性エトキシ化アミンを含む。このような汚れ遊離及び再付着防止剤の例には、エトキシ化テトラエチレンペンタミンが挙げられる。さらなる適切なエトキシ化アミンは、米国特許第4,597,898号において記述されており、この教示は、参照により本明細書に組み込む。好ましいクレー汚れ除去/再付着防止剤の別の群は、欧州特許出願第111,965号において開示されたカチオン性化合物である。使用され得る他のクレー汚れ除去/再付着防止剤には、欧州特許出願第111,984号において開示されたエトキシ化アミンポリマー、欧州特許出願第112,592号において開示された双性ポリマー及び米国特許第4,548,744号において開示されたアミンオキシドが挙げられ、これらの教示は、参照により本明細書に組み込む。
洗剤組成物は、任意選択で、約0.01重量%〜約5重量%、代替的には約2重量%未満の量の1種又は複数の汚れ懸濁剤又は再汚染防止剤を含有する。再汚染防止剤は、再付着防止剤、汚れ遊離剤又はこれらの組合せを含む。適切な作用物質は米国特許第5,929,022号において記述されており、クレー汚れ除去及び再付着防止特性を有する水溶性エトキシ化アミンを含む。このような汚れ遊離及び再付着防止剤の例には、エトキシ化テトラエチレンペンタミンが挙げられる。さらなる適切なエトキシ化アミンは、米国特許第4,597,898号において記述されており、この教示は、参照により本明細書に組み込む。好ましいクレー汚れ除去/再付着防止剤の別の群は、欧州特許出願第111,965号において開示されたカチオン性化合物である。使用され得る他のクレー汚れ除去/再付着防止剤には、欧州特許出願第111,984号において開示されたエトキシ化アミンポリマー、欧州特許出願第112,592号において開示された双性ポリマー及び米国特許第4,548,744号において開示されたアミンオキシドが挙げられ、これらの教示は、参照により本明細書に組み込む。
当技術分野において公知の他のクレー汚れ除去及び/又は再付着防止剤は、本明細書の組成物中に利用することもできる。好ましい再付着防止剤の別の種類は、カルボキシメチルセルロース(CMC)材料を含む。
再付着防止用ポリマーは、本明細書において記述されたHDL配合物に組み込むことができる。再付着防止用ポリマーのレベルを約2%未満に保持することが、好ましいこともある。約2%超のレベルにおいて、再付着防止用ポリマーは、配合物の不安定(例えば、相分離)及び又は過度の増粘を起こし得る。
汚れ遊離剤もまた、約0.1%〜約5%の量の任意選択の原材料として想定される(例えば、米国特許第5,929,022号を参照されたい)。
約0.1%〜約10%、より好ましくは約0.5%〜約5%、更により好ましくは約0.8%〜約3%の量のキレート化剤もまた、任意選択の原材料として想定される(例えば、米国特許第5,929,022号を参照されたい)。
0%〜約6%の量のポリマー分散剤もまた、ここで記述されている洗剤組成物の任意選択の成分として想定される(例えば、米国特許第5,929,022号を参照されたい)。
泡立ち抑制剤もまた、約0.1%〜約15%、より好ましくは約0.5%〜約10%の間、更により好ましくは約1%〜約7%の間の量において、本洗剤組成物の任意選択の成分として想定される(例えば、米国特許第5,929,022号を参照されたい)。
液体状洗濯洗剤に含まれ得る他の原材料は、アルデヒド、ケトン、エステル及びアルコール等の原材料を任意選択で含有する、香料を含む。含まれ得るさらなる組成物は、キャリア、ヒドロトロープ、処理助剤、染料、顔料、溶媒、漂白剤、漂白剤活性化剤、蛍光性の蛍光増白剤及び酵素安定化用のパッケージング系である。
他の一般的なクリーニング補助剤は、米国特許第7,326,675号及びPCT国際特許出願公開国際公開第99/05242号において特定されている。このようなクリーニング補助剤は、漂白剤、漂白剤活性化剤、泡立ち促進剤、上記のもの以外の分散剤ポリマー(例えば、BASF Corp.又はDow Chemical製)、カラースペックル、シルバーケア(silvercare)、変色防止剤及び/又は腐食防止剤、顔料、染料、充填剤、殺菌剤、ヒドロトロープ、抗酸化剤、酵素安定剤、プロパフューム(pro−perfume)、キャリア、処理助剤、溶媒、染料移行阻害剤、蛍光剤、構造伸縮性付与剤、繊維柔軟剤、摩耗防止剤並びに他の布地ケア剤、表面及び皮膚用のケア剤を含むものとして、特定されている。このような他のクリーニング補助剤及び使用のレベルの適例は、米国特許第5,576,282号、米国特許第6,306,812号、米国特許第6,326,348号及びPCT国際特許出願国際公開第99/05242号において見いだされ、これらの教示は、参照により本明細書に組み込む。
(脂肪酸)
米国特許第4,561,998号において開示された洗剤組成物と同様に、洗剤組成物は、約10〜約22個の炭素原子を含有する脂肪酸を含有してもよい。脂肪酸は、炭化水素鎖中に約1〜約10個のエチレンオキシド単位を更に含有することができる。適切な脂肪酸は飽和及び/又は不飽和であり、植物エステル若しくは動物エステル(例えば、パーム核油、パーム油、ココナッツ油、ババス油、サフラワー油、トール油、ヒマシ油、獣脂及び魚油、油脂並びにこれらの混合物)等の天然供給源から得ることができ、又は合成によって(例えば、石油の酸化又はフィッシャー−トロプシュプロセスによる一酸化炭素の水素化によって)調製される。洗剤組成物での使用のための適切な飽和脂肪酸の例には、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸及びベヘン酸が挙げられる。適切な不飽和脂肪酸種は、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸及びリシノール酸を含む。好ましい脂肪酸の例は、飽和C10〜C14(ココナッツ)脂肪酸、重量比が約5:1〜約1:1(好ましくは約3:1)であるラウリン酸とミリスチン酸との混合物、及び、混合されたラウリン酸/ミリスチン酸:オレイン酸が約4:1〜約1:4の重量比であるときの上記ラウリン酸とミリスチン酸との配合品とオレイン酸との混合物である。
米国特許第4,561,998号において開示された洗剤組成物と同様に、洗剤組成物は、約10〜約22個の炭素原子を含有する脂肪酸を含有してもよい。脂肪酸は、炭化水素鎖中に約1〜約10個のエチレンオキシド単位を更に含有することができる。適切な脂肪酸は飽和及び/又は不飽和であり、植物エステル若しくは動物エステル(例えば、パーム核油、パーム油、ココナッツ油、ババス油、サフラワー油、トール油、ヒマシ油、獣脂及び魚油、油脂並びにこれらの混合物)等の天然供給源から得ることができ、又は合成によって(例えば、石油の酸化又はフィッシャー−トロプシュプロセスによる一酸化炭素の水素化によって)調製される。洗剤組成物での使用のための適切な飽和脂肪酸の例には、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸及びベヘン酸が挙げられる。適切な不飽和脂肪酸種は、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸及びリシノール酸を含む。好ましい脂肪酸の例は、飽和C10〜C14(ココナッツ)脂肪酸、重量比が約5:1〜約1:1(好ましくは約3:1)であるラウリン酸とミリスチン酸との混合物、及び、混合されたラウリン酸/ミリスチン酸:オレイン酸が約4:1〜約1:4の重量比であるときの上記ラウリン酸とミリスチン酸との配合品とオレイン酸との混合物である。
米国特許第4,507,219号は、上記に特定された共界面活性剤と一緒に使用するために適したものとして、様々なスルホネート型界面活性剤を特定している。共界面活性剤に関する米国特許第4,561,998号及び第4,507,219号の開示は、参照により本明細書に組み込む。
(ソフタージェント)
例えば米国特許第6,949,498、5,466,394号及び第5,622,925号において記述されたソフタージェント技術は、洗剤組成物中に使用することができる。「ソフタージェント」は、布地のクリーニングと柔軟化を同時に行うという目的で、洗浄サイクルの開始時に投入することができる、柔軟化洗剤を指す。本発明の洗剤組成物を使用して、際立ったクリーニング及び布地柔軟化並びに帯電防止的な利益を提供する布地柔軟化剤を含有する、安定な水性の重質液体状洗濯洗剤組成物を製造することができる。
例えば米国特許第6,949,498、5,466,394号及び第5,622,925号において記述されたソフタージェント技術は、洗剤組成物中に使用することができる。「ソフタージェント」は、布地のクリーニングと柔軟化を同時に行うという目的で、洗浄サイクルの開始時に投入することができる、柔軟化洗剤を指す。本発明の洗剤組成物を使用して、際立ったクリーニング及び布地柔軟化並びに帯電防止的な利益を提供する布地柔軟化剤を含有する、安定な水性の重質液体状洗濯洗剤組成物を製造することができる。
一部の適切なソフタージェント組成物は、式:
(式中、R1及びR2が個別に、C1〜C4アルキル、C1〜C4ヒドロキシアルキル、ベンジル及び−−(C2H4O)xH(式中、xが、2〜5の値を有する)からなる群より選択され、Xが、アニオンであり、(1) R3及びR4がそれぞれ、C8〜C14アルキルであり、又は(2) R3が、C8〜C22アルキルであり、R4が、C1〜C10アルキル、C〜C10ヒドロキシアルキル、ベンジル及び−−(C2H4O)xH(式中、xが、2〜5の値を有する)からなる群より選択される)を有する、約0.5重量%〜約10重量%、好ましくは約2重量%〜約7重量%、より好ましくは約3重量%〜約5重量%の第四級アンモニウム布地柔軟化剤を含有する。
(式中、R1及びR2が個別に、C1〜C4アルキル、C1〜C4ヒドロキシアルキル、ベンジル及び−−(C2H4O)xH(式中、xが、2〜5の値を有する)からなる群より選択され、Xが、アニオンであり、(1) R3及びR4がそれぞれ、C8〜C14アルキルであり、又は(2) R3が、C8〜C22アルキルであり、R4が、C1〜C10アルキル、C〜C10ヒドロキシアルキル、ベンジル及び−−(C2H4O)xH(式中、xが、2〜5の値を有する)からなる群より選択される)を有する、約0.5重量%〜約10重量%、好ましくは約2重量%〜約7重量%、より好ましくは約3重量%〜約5重量%の第四級アンモニウム布地柔軟化剤を含有する。
好ましい布地柔軟剤は、上記式中、R1、R2及びR3がそれぞれ、メチルであり、R4が、C8〜C18アルキルである、モノ長鎖アルキル第四級アンモニウム界面活性剤である。最も好ましい第四級アンモニウム界面活性剤は、クロリド、ブロミド及びメチルスルフェートのC8〜C16アルキルトリメチルアンモニウム塩及びC8〜C16アルキルジ(ヒドロキシエチル)メチルアンモニウム塩である。上記の中でも、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド、ミリスチルトリメチルアンモニウムクロリド及びココナッツトリメチルアンモニウムクロリド及びメチルスルフェートが、特に好ましい。
好ましい第四級アンモニウム界面活性剤の別のクラスは、ジ−C8〜C14アルキルジメチルアンモニウムクロリド又はメチルスルフェートであり、ジ−C12〜C14アルキルジメチルアンモニウムクロリドが特に好ましい。このクラスの材料は、帯電防止的な利益を布地に提供するために特に適している。
好ましいソフタージェントは、アニオン性界面活性剤成分の第四級アンモニウム型柔軟化剤に対する重量比が、約3:1〜約40:1であり、より好ましい範囲は、約5:1〜20:1である、洗剤組成物を含む。
(臭気制御)
例えば米国特許第6,878,695号において記述されたような臭気制御技術は、洗剤組成物において使用することができる。
例えば米国特許第6,878,695号において記述されたような臭気制御技術は、洗剤組成物において使用することができる。
例えば、本発明の洗剤組成物を含有する組成物は、低置換度シクロデキストリン誘導体及び香料材料を更に含むことができる。シクロデキストリンは、好ましくは、機能的に利用可能なシクロデキストリンである。組成物は、任意選択のシクロデキストリンと適合する材料及び適合しない材料並びに他の任意選択の成分を更に含むことができる。このような組成物は、種々の状況下において望ましくない分子を捕集するために使用することが可能であり、好ましくは、カーペットを含む布地並びに調理台、皿、床、ゴミ入れ、天井、壁、カーペット用の詰め物及び空気ろ過器等を含むハードサーフェス等の非生物の表面、並びに、皮膚及び毛髪等の生物の表面において、悪臭がする分子を制御することを含めて、悪臭を制御するために使用することが可能である。
本明細書において有用な低置換度シクロデキストリン誘導体は、好ましくは、低置換度ヒドロキシアルキルシクロデキストリン、低置換度アルキル化シクロデキストリン及びこれらの混合物から選択される。好ましい低置換度ヒドロキシアルキルベータ−シクロデキストリンは、約5.0未満、より好ましくは約4.5未満、更により好ましくは約4.0未満の平均置換度を有する。好ましい低置換度アルキル化シクロデキストリンは、約6.0未満、より好ましくは約5.5未満、更により好ましくは約5.0未満の平均置換度を有する。
洗剤組成物は、当該混合物が本明細書において前述された低置換度シクロデキストリン誘導体に等価な平均置換度を効果的に有するように、シクロデキストリンと、シクロデキストリンの誘導体との混合物を含むことができる。このようなシクロデキストリン混合物は好ましくは、シクロデキストリン混合物が低置換度シクロデキストリン誘導体に等価な平均置換度を効果的に有するように、高置換度シクロデキストリン誘導体(本明細書において記述された低置換度シクロデキストリン誘導体より高い平均置換度を有するもの)及び非誘導体化シクロデキストリンを含む。例えば、約0.1%の非誘導体化ベータ−シクロデキストリンと、約5.5の平均置換度を有する約0.4%のヒドロキシプロピルベータ−シクロデキストリンとを含有するシクロデキストリン混合物を含む組成物は、約3.3の平均置換度を有する低置換度ヒドロキシプロピルベータ−シクロデキストリンを含む同様の組成物のものに類似した、望ましくない分子を捕集する能力を提示する。このようなシクロデキストリン混合物は一般的に、より幅広い範囲の望ましくない分子、特に、より幅広い範囲の分子サイズを有する悪臭がする分子と錯化することによって、より広範に臭気を吸収することが可能であり、好ましくは、シクロデキストリン混合物の少なくとも一部は、アルファ−シクロデキストリン及びこの誘導体、ガンマ−シクロデキストリン及びこの誘導体並びに/又はベータ−シクロデキストリン及びこの誘導体、より好ましくは、アルファ−シクロデキストリン又はアルファ−シクロデキストリン誘導体と誘導体化ベータ−シクロデキストリンとの混合物、更により好ましくは、誘導体化アルファ−シクロデキストリンと誘導体化ベータ−シクロデキストリンとの混合物、最も好ましくは、ヒドロキシプロピルアルファ−シクロデキストリンとヒドロキシプロピルベータ−シクロデキストリンとの混合物及び/又はメチル化アルファ−シクロデキストリンとメチル化ベータ−シクロデキストリンとの混合物である。
洗剤組成物中の機能的に利用可能なシクロデキストリンの内部にある空洞は、望ましくない分子を含有する表面に組成物が塗布されたときにシクロデキストリンが悪臭分子等の望ましくない様々な分子を吸収する(すなわち、錯化する)ことを可能にするという目的で、本質的に満たされていないままにすべきであり(すなわち、シクロデキストリンが錯化せず、遊離した状態のままである)、又は、溶液に溶かされたときにごく弱く錯化する材料によって満たされているべきである。非誘導体化(通常の)ベータ−シクロデキストリンは、室温で約1.85%の可溶度限界(100グラムの水中で約1.85g)に至るまでのレベルにおいて、存在し得る。ベータ−シクロデキストリンは、水溶性限界より高いシクロデキストリンのレベルを要求する組成物中において、好ましくない。非誘導体化ベータ−シクロデキストリンは一般に、組成物が界面活性剤を含有する場合において、界面活性剤が、誘導体化シクロデキストリンと適合する大部分の好ましい界面活性剤の表面活性に影響するため、好ましくない。
臭気制御組成物中における機能的に利用可能な低置換度シクロデキストリン誘導体のレベルは一般的に、洗剤組成物に対して少なくとも約0.001重量%、好ましくは少なくとも約0.01重量%、より好ましくは少なくとも約0.1重量%である。本組成物中におけるシクロデキストリンの合計レベルは、少なくとも、機能的に利用可能なシクロデキストリンのレベル以上である。機能的に利用可能なレベルは一般的に、組成物中におけるシクロデキストリンの合計レベルに対して少なくとも約10重量%、好ましくは少なくとも約20重量%、より好ましくは少なくとも約30重量%である。
濃縮された組成物を使用することもできる。濃縮製品が使用される場合、すなわち、使用されるシクロデキストリンの合計レベルが濃縮された組成物に対して約3重量%〜約60重量%、より好ましくは約5重量%〜約40重量%である場合、染みの付着を回避するために布地を処理する前に、濃縮された組成物を希釈することが好ましい。濃縮されたシクロデキストリン組成物は、濃縮されたシクロデキストリン組成物に対して約50重量%〜約6000重量%の水によって希釈されることが好ましく、より好ましくは約75重量%〜約2000重量%、最も好ましくは約100重量%〜約1000重量%の水によって希釈される。得られた希釈済み組成物は、合計シクロデキストリン及び下記において論述されている機能的に利用可能なシクロデキストリンの使用濃度、例えば希釈済み組成物に対して約0.1重量%〜約5重量%の合計シクロデキストリンの使用濃度、及び、希釈済み組成物に対して少なくとも約0.001重量%である機能的に利用可能なシクロデキストリンの使用濃度を有する。
(形態)
洗剤組成物は、既製のもの、希釈可能なもの又はふき具等、いくつかの形態のいずれか及び任意の種類のデリバリーシステムを採り得る。
洗剤組成物は、既製のもの、希釈可能なもの又はふき具等、いくつかの形態のいずれか及び任意の種類のデリバリーシステムを採り得る。
例えば、洗剤組成物は、希釈可能な布地用洗剤であってよく、希釈可能な布地用洗剤は、等方性液体、界面活性剤に構造化された液体、粒状の、噴霧乾燥された又は乾式配合された粉末、錠剤、ペースト、成型された固体、水溶性シート又は当業者に公知の任意の他の洗濯洗剤形態であってもよい。「希釈可能な」布地用洗剤組成物は、本開示の目的に関しては、水又は非水性溶媒を用いて100:1超の比により希釈して、布の処理に適した溶液体を生成することによって使用されるように意図された製品として規定されている。Fantastic(登録商標)及びWindex(登録商標)等、今日の市場にあるもののような「グリーン濃縮物」組成物は、最終的な再構成のためのボトルに添加される濃縮物になり得るように配合することができる。
洗剤組成物は、今日の市場にある皿洗い機用製品のような、ゲル又はゲルパケット若しくはポッドとして配合することもできる。その教示を参照により本明細書に組み込む米国特許出願公開第2002/0187909において記述されたもの等の水溶性のシート、小袋又はポッドもまた、適切な形態として想定される。洗剤組成物は、ふく物又は他の基材に堆積させることもできる。
(ポリマー型泡立ち増進剤)
一部の態様において、米国特許第6,903,064号において記述されたもの等のポリマー型泡立ち増進剤は、洗剤組成物中に使用することができる。例えば、組成物は、ある効果的な量のポリマー泡立ち体積及び泡立ち持続期間延長剤を更に含んでもよい。これらのポリマー材料は、クリーニング中における向上した泡立ち体積及び泡立ち持続期間をもたらす。
一部の態様において、米国特許第6,903,064号において記述されたもの等のポリマー型泡立ち増進剤は、洗剤組成物中に使用することができる。例えば、組成物は、ある効果的な量のポリマー泡立ち体積及び泡立ち持続期間延長剤を更に含んでもよい。これらのポリマー材料は、クリーニング中における向上した泡立ち体積及び泡立ち持続期間をもたらす。
組成物での使用のために適したポリマー型泡立ち安定剤の例:
(i) 式:
(式中、R1、R2及びR3のそれぞれが独立に、水素、C1〜C6アルキル及びこれらの混合物からなる群より選択され、Lが、Oであり、Zが、CH2であり、zが、約2〜約12から選択される整数であり、Aが、NR4R5であり、R4及びR5のそれぞれが独立に、水素、C1〜C8アルキル及びこれらの混合物からなる群より選択され、又はNR4R5が、4〜7個の炭素原子を含有し、任意選択でさらなるヘテロ原子を含有し、任意選択でベンゼン環に縮合しており、任意選択でC1〜C8ヒドロカルビルによって置換されている、複素環式環を形成する)を有する少なくとも1つのモノマー単位を含むポリマー、
(ii) 約7〜約11.5の等電点を有するタンパク質型泡立ち安定剤、
(iii) 双性ポリマー型泡立ち安定剤又は
(iv) これらの混合物。
(i) 式:
(式中、R1、R2及びR3のそれぞれが独立に、水素、C1〜C6アルキル及びこれらの混合物からなる群より選択され、Lが、Oであり、Zが、CH2であり、zが、約2〜約12から選択される整数であり、Aが、NR4R5であり、R4及びR5のそれぞれが独立に、水素、C1〜C8アルキル及びこれらの混合物からなる群より選択され、又はNR4R5が、4〜7個の炭素原子を含有し、任意選択でさらなるヘテロ原子を含有し、任意選択でベンゼン環に縮合しており、任意選択でC1〜C8ヒドロカルビルによって置換されている、複素環式環を形成する)を有する少なくとも1つのモノマー単位を含むポリマー、
(ii) 約7〜約11.5の等電点を有するタンパク質型泡立ち安定剤、
(iii) 双性ポリマー型泡立ち安定剤又は
(iv) これらの混合物。
上記例示的なポリマー型泡立ち安定剤は、約1,000〜約2,000,000の分子量を有することが好ましく、より好ましくは、分子量は、約5,000〜約1,000,000である。
(他の用途)
本発明者らは、本発明の洗剤組成物が洗濯洗剤用としてかなりの価値を有することを見いだしたが、他の最終使用も、本発明の洗剤組成物の使用から利益を受けるはずである。したがって、界面活性剤は、油脂物質が低温における除去又はクリーニングを要求する用途においても益するものにすべきである。このような用途には例えば、家庭用クリーナー、脱脂剤、殺菌薬及び消毒剤、ライトデューティ液体洗剤、家庭向けのハードサーフェス及びソフトサーフェス用のクリーナー、自動皿洗い用洗剤、すすぎ助剤、洗濯用添加剤、カーペットクリーナー、スポット処理、ソフタージェント、液体及びシート繊維柔軟剤、工業用及び業務用のクリーナー及び脱油脂剤、オーブンクリーナー、洗車剤、輸送クリーナー、排水管クリーナー、工業用クリーナー、油分散剤、発泡剤、消泡剤、業務用クリーナー、用務員用のクリーナー、ガラスクリーナー、落書き除去剤、接着剤除去剤、コンクリートクリーナー、金属又は機械部品クリーナー並びにフードサービスクリーナー、並びに、特に室温以下において油脂汚れの除去が有利に達成される他の同様の用途が挙げられる。洗剤は、特に油ぎった又は脂っぽい毛髪、頭皮及び皮膚を対象とした、ハンドソープ及び液体クレンザー、シャンプー及び他の毛髪又は頭皮クリーニング等の特定のパーソナルケア用途のためにも有益であり得るが、これらの洗剤は、生ぬるい水又は冷水を用いるときに効果的な場合においても、やはり有益である。さらに、洗剤は、洗剤が溶媒、界面活性剤又は補助剤として機能し得る、農業用組成物等の活物質の可溶化を必要とする用途をも益することができる。
本発明者らは、本発明の洗剤組成物が洗濯洗剤用としてかなりの価値を有することを見いだしたが、他の最終使用も、本発明の洗剤組成物の使用から利益を受けるはずである。したがって、界面活性剤は、油脂物質が低温における除去又はクリーニングを要求する用途においても益するものにすべきである。このような用途には例えば、家庭用クリーナー、脱脂剤、殺菌薬及び消毒剤、ライトデューティ液体洗剤、家庭向けのハードサーフェス及びソフトサーフェス用のクリーナー、自動皿洗い用洗剤、すすぎ助剤、洗濯用添加剤、カーペットクリーナー、スポット処理、ソフタージェント、液体及びシート繊維柔軟剤、工業用及び業務用のクリーナー及び脱油脂剤、オーブンクリーナー、洗車剤、輸送クリーナー、排水管クリーナー、工業用クリーナー、油分散剤、発泡剤、消泡剤、業務用クリーナー、用務員用のクリーナー、ガラスクリーナー、落書き除去剤、接着剤除去剤、コンクリートクリーナー、金属又は機械部品クリーナー並びにフードサービスクリーナー、並びに、特に室温以下において油脂汚れの除去が有利に達成される他の同様の用途が挙げられる。洗剤は、特に油ぎった又は脂っぽい毛髪、頭皮及び皮膚を対象とした、ハンドソープ及び液体クレンザー、シャンプー及び他の毛髪又は頭皮クリーニング等の特定のパーソナルケア用途のためにも有益であり得るが、これらの洗剤は、生ぬるい水又は冷水を用いるときに効果的な場合においても、やはり有益である。さらに、洗剤は、洗剤が溶媒、界面活性剤又は補助剤として機能し得る、農業用組成物等の活物質の可溶化を必要とする用途をも益することができる。
次の例は、単に本発明を説明しているが、当業者は、本発明の趣旨及び特許請求の範囲に含まれる数多くの変更形態を認識する。
(ブチレンオキシドキャッピングされた4モルのジグリセロールの調製)
ジグリセロール(566g、Solvayの製品)をナトリウムメトキシド(メタノール中の29.1gの30%溶液)と合わせ、ロータリーエバポレータを使用して真空下でメタノールをストリッピングする。触媒作用を受けたジグリセロール混合物(148.8g)の一部を600mL Parr反応器に装入し、次いで反応器を密閉する。反応器は、窒素によって5回(毎回30psiまで装入し、圧力を5psiまで除圧する)パージする。反応器の内容物を撹拌(800rpm)しながら135℃に加熱して、10psiのヘッド圧力を生じさせる。次いで、窒素を使用して保持タンクから1,2−ブチレンオキシド(「BO」、合計255g)を、等しい2つの小分け分にして反応器に移す。BO添加中に、反応器内の圧力が80psiに上昇する。圧力が80psiに到達したときに、添加を停止し、反応器の内容物を、反応器圧力が40psiに降下するまで温浸する。
ジグリセロール(566g、Solvayの製品)をナトリウムメトキシド(メタノール中の29.1gの30%溶液)と合わせ、ロータリーエバポレータを使用して真空下でメタノールをストリッピングする。触媒作用を受けたジグリセロール混合物(148.8g)の一部を600mL Parr反応器に装入し、次いで反応器を密閉する。反応器は、窒素によって5回(毎回30psiまで装入し、圧力を5psiまで除圧する)パージする。反応器の内容物を撹拌(800rpm)しながら135℃に加熱して、10psiのヘッド圧力を生じさせる。次いで、窒素を使用して保持タンクから1,2−ブチレンオキシド(「BO」、合計255g)を、等しい2つの小分け分にして反応器に移す。BO添加中に、反応器内の圧力が80psiに上昇する。圧力が80psiに到達したときに、添加を停止し、反応器の内容物を、反応器圧力が40psiに降下するまで温浸する。
第1の小分け分(127.5g)の場合、添加は、添加を完了するために、40psi〜80psiの6回のサイクルを必要とする。BOのすべてが反応器に添加された後、圧力は、86psiだと読み取られる。反応混合物を150℃に加熱し、0.5時間150℃に保持する。圧力降下はこの期間中に観察されず、反応が完了したことを指し示している。
反応混合物を60℃に冷却し、次の日には、前述と同じ方法により、中間体生成物を135℃に加熱し、BOの第2の小分け分(127.5g)を添加することが続く。BOの第2の添加は、添加を完了するために、50psi〜80psiの14回のサイクルを必要とする。BOの第2の小分け分の添加が完了した後、混合物を150℃に加熱し、86psiにおいて3時間150℃に維持する。次いで、反応器の内容物を窒素によってパージし、60℃に冷却する。最終生成物は、489mg KOH/g(理論値:494mg KOH/g)のヒドロキシル値及び5.27mg KOH/gの基準値を有する。
(8molのブチレンオキシドキャッピングされたジグリセロールの調製)
あらかじめ調製したBOキャッピングされた4molのジグリセロール(131.4g)の試料を、上記と同じ方法によって147.4gのBO(第1の83.4g、次いで64.3g)と反応させた。ヒドロキシル値:305mg KOH/g(理論値:302mg KOH/g)。基準値:2.86mg KOH/g。
あらかじめ調製したBOキャッピングされた4molのジグリセロール(131.4g)の試料を、上記と同じ方法によって147.4gのBO(第1の83.4g、次いで64.3g)と反応させた。ヒドロキシル値:305mg KOH/g(理論値:302mg KOH/g)。基準値:2.86mg KOH/g。
(ポリグリセロールアルコキシレートのシアノエチル化)
米国特許第5,159,101号のシアノエチル化手順に一般に従う。したがって、BOキャッピングされた4molのジグリセロール(458.9g、約1.0mol)の試料及び30%ナトリウムメトキシド/メタノール溶液(1.8g、BOキャッピングされたグリセロールの量に対して10mol%)を丸底フラスコに装入し、内容物を40〜50℃に加熱する。撹拌しながらアクリロニトリル(212.5g、4.0mol)を滴下添加し、反応混合物は、所望の反応温度を維持する必要に応じて、外部から冷却する。アクリロニトリルの添加が完了した後、混合物を2時間50〜70℃に加熱し、続いて、98%硫酸によって触媒を中和する。
米国特許第5,159,101号のシアノエチル化手順に一般に従う。したがって、BOキャッピングされた4molのジグリセロール(458.9g、約1.0mol)の試料及び30%ナトリウムメトキシド/メタノール溶液(1.8g、BOキャッピングされたグリセロールの量に対して10mol%)を丸底フラスコに装入し、内容物を40〜50℃に加熱する。撹拌しながらアクリロニトリル(212.5g、4.0mol)を滴下添加し、反応混合物は、所望の反応温度を維持する必要に応じて、外部から冷却する。アクリロニトリルの添加が完了した後、混合物を2時間50〜70℃に加熱し、続いて、98%硫酸によって触媒を中和する。
(水素化アルミニウムリチウムによる還元)
水素化アルミニウムリチウムによってニトリル中間体を還元して、対応する第一級アミン生成物を生成することが、J.Am.Chem.Soc.73(1951)242において報告された手順を使用して実施される。接触水素化が、LAH還元の代替物として使用されてもよい。
水素化アルミニウムリチウムによってニトリル中間体を還元して、対応する第一級アミン生成物を生成することが、J.Am.Chem.Soc.73(1951)242において報告された手順を使用して実施される。接触水素化が、LAH還元の代替物として使用されてもよい。
公開された手順(B.Morinakaら、Org.Lett.9(2007)5219)に従って、ラセミ体状2−アミノ−1−ブタノール(49.85g)を、メカニカルスターラー、鉱物油バブラーにつながるはけ口を付けた還流凝縮器及び熱電対を装着した2L4つ口反応フラスコに装入する。メチレンクロリド(800mL)を添加し、窒素供給源を取り付け、反応器を氷浴中に据え付け、混合物を撹拌する。温度が3.0℃に到達したらすぐに、メチレンクロリド(200mL)中のジ−tert−ブチルジカルボネート(「BOC2O」、114.5g)を、5℃未満の反応温度を維持する速度において添加漏斗によって滴下添加する。添加は、3.5時間を必要とする。添加が完了したらすぐに、窒素によるヘッドスペースの軽いパージ下において終夜室温に温めながら、反応混合物を撹拌する。
反応器の内容物を3L丸底フラスコに移す。メチレンクロリドを26℃及び197mm Hgにおいて60分除去し、次いで、ロータリーエバポレータによって完全な真空下において更に60分除去する。残留物(117.2g)をジエチルエーテル(300mL)に溶解させ、分液漏斗に移す。フラスコをジエチルエーテル(2×100mL)によってすすぎ、すすぎ液を漏斗に移す。エーテル溶液を、20%H3PO4水溶液(2×100mL)、10%ブライン溶液(100mL)、5%NaHCO3水溶液(2×100mL)及び10%ブライン溶液(100mL)によって順次洗浄する。次いで、エーテル溶液を乾燥させ(Na2SO4)、ろ過し、濃縮して、閉環反応に進むのに十分なほど純粋である95.37g(97%)のねばついた液体状粗生成物を得る。手順を2回繰返し、3種の生成物を合わせる。
公開された手順(P.Wessigら、SYNLETT(1997)893)に従って、トシルクロリド(60.77g)を、窒素パージ下においてジエチルエーテル(1.0L)中のN−BOC−DL−2−アミノ−1−ブタノール(50.07g)の撹拌溶液に添加する。還流凝縮器、メカニカルスターラー及び窒素供給源に取り付けられた還流凝縮器を装着した2L4つ口反応フラスコ内で、混合物を窒素によって15分パージし、反応器を水浴中に据え付ける。粉末状のKOH(70.50g、乳鉢の中で乳棒によって粉砕されたもの)を、温度を室温以下に維持する速度においてTeflonオーガーを用いて固体用添加漏斗によって2.25時間にわたって小分けにして添加する。添加が完了したらすぐに、水浴の中に終夜置いたままにしながら、反応混合物を撹拌する。
22時間撹拌した後、水浴を除去し、反応混合物をろ過する。ろ過ケーキを、毎回母液中に入るようにジエチルエーテル(2×100mL)によってすすぐ。次いで、合わせたろ液をケイ藻土のプラグに通す。ろ過ケーキをジエチルエーテル(2×50mL)によってすすぎ、すすぎ液を母液と合わせる。溶液をロータリーエバポレータによって濃縮し、十分な純度の41.08g(90.7%)の粗生成物を得る。この手順を4回繰返し、合わせられた生成物を真空蒸留する。収率:153.01g。Bp:完全な真空下で42〜44℃。
1H NMRスペクトルδ(ppm)=2.28(m、1H、環メチンプロトン)、2.20(d、1H、環メチレンプロトン)、1.87(d、1H、環メチレンプロトン)、1.46(m、積分はオーバーラップのため可能でない、CH3−CH2−)、1.41(s、積分はオーバーラップのため可能でない、t−ブチルプロトン)、0.99(t、3H、−CH2−CH3)。
Prasadら(Tetrahedron58(2002)7355)によって開発された修正手順に従って、ブトキシル化ジグリセロール(4モルのBO、50.29g)を、磁気撹拌子、熱電対及び鉱物油バブラーにつながるはけ口を付けた還流凝縮器を装着した2L4つ口丸底フラスコに装入する。反応器を窒素供給源に取り付け、窒素によってフラッシュし、ゴムセプタムによって密封する。窒素ブランケット下に置いた状態で、撹拌しながらシリンジによって三フッ化ホウ素エーテレート(6.49g)を添加する。反応温度が19.8℃から22.5℃に上昇するにつれて、穏やかな発熱が観察される。N−BOC−2−エチルアジリジン(77.40g)を装入された添加漏斗を反応器に取り付け、この反応器を水浴中に据え付ける。添加漏斗の頂部を窒素供給源に取り付け、反応器を窒素によるヘッドスペースの軽いパージ下に置き、還流凝縮器を介して鉱物油バブラーにつながるようにはけ口を付ける。反応混合物を19℃に冷却し、次いで、25℃以下の温度に維持する速度においてアジリジンを5時間かけてゆっくり添加する。反応は、非常に発熱が大きく、アジリジンを非常にゆっくり添加すること、及び、添加を周期的に停止して、添加の継続前に熱を消散させることを必要とする。添加が完了したらすぐに、1H NMRによって反応の進行をモニタリングして、1.8ppm、2.1ppm及び2.2ppmにおけるアジリジン環プロトンの消失を観察する。室温で終夜撹拌した後には、アジリジン官能基が残存しており、このため、さらなるBF3エーテレート(3.36g)を添加し、4時間撹拌する。この後、1H NMRは、アジリジン化合物の完全な変換を示す。
反応温度を室温以下に保持しながら、ナトリウムメトキシド溶液(メタノール中の59.96gの25%NaOMe)を、1.25時間にわたって添加漏斗から反応器に滴下添加する。添加が完了したらすぐに、混合物を終夜静置する。
反応器の内容物を2000mL分液漏斗に移す。反応器をメチレンクロリド(2×50mL)によってすすぎ、すすぎ液を漏斗に添加する。次いで、メチレンクロリド溶液を5%NaHCO3水溶液(3×150mL)及び脱イオン水(3×100mL)によって洗浄する。有機相を1.5時間乾燥(Na2SO4)させる。乾燥済み溶液を風袋計量済みの3000mL丸底フラスコにろ別し、ロータリーエバポレータによって35℃で濃縮し、120.20g(94%)の水不溶性生成物を得る。FT−IR:1707cm−1における強固なカルボニル伸縮。
Hanら、(Peptide Res.58(2001)338)の手順と同様の手順に従って、BOC保護された8モルのブトキシル化エーテルアミンを、メカニカルスターラー、熱電対及び鉱物油バブラーにつながるはけ口を付けた還流凝縮器を装着した1L4つ口反応フラスコに、ジオキサン(200mL)を使用して移す。ジオキサン(227.84g、約8の理論値モル当量、BOC保護アミン1つ当たり約2当量)中の4M HClを装入された添加漏斗を反応器に取り付け、この反応器を、撹拌している水浴中に据え付ける。HCl溶液を1.25時間かけて添加する。発熱は、HCl溶液の添加の間を通して観察されない。添加が完了したらすぐに、FT−IRにおける1725cm1でのカルボニル伸縮の消失をモニタリングしながら、混合物を撹拌する。
反応混合物を風袋計量済みの3L丸底フラスコに移し、濃縮する。残留物(124.2g)を脱イオン水(350mL)によって希釈し、均一になるまで渦流を起こす。この溶液を、磁気撹拌子を内包する1Lビーカーに移す。フラスコを脱イオン水(75mL)によってすすぎ、すすぎ液をビーカーに添加する。撹拌しながら、50%NaOH水溶液によって水溶液のpHを10〜11に調製する。次いで、得られた微細な懸濁液を1L分液漏斗に移す。ビーカーをメチレンクロリド(100mL)によってすすぎ、すすぎ液を分液漏斗に添加する。水溶液をメチレンクロリド(4×100mL)によって抽出する。メチレンクロリド洗液を分液漏斗に戻し、脱イオン水(2×50mL)によって洗浄する。メチレンクロリド層を単離し、乾燥(Na2SO4)させ、濃縮して、酸水溶液に可溶である67.84g(87%)の生成物を得る。アミン値:156mg KOH/g試料(理論値の51%)。
(還元的アミノ化による8モルのブトキシル化ジグリセリルテトラアミンの調製)
Wet Raney 2800触媒(300g)を、窒素雰囲気下において1ガロンオートクレーブに装入する。オートクレーブ壁を終夜温めながら窒素によってパージすることによって、触媒を容器内で乾燥させる。ブチレンオキシドキャッピングされたジグリセロール(102g、8.0mol)を、窒素圧力下において容器に装入し、次いで、無水テトラヒドロフラン(235g)を添加する。液体アンモニア(315g)を添加し、水素によって容器を400psigに加圧する。撹拌しながら容器を205℃に加熱する。この温度になったらすぐに、水素によって容器を4000psigに加圧し、この状態で3時間撹拌する。
Wet Raney 2800触媒(300g)を、窒素雰囲気下において1ガロンオートクレーブに装入する。オートクレーブ壁を終夜温めながら窒素によってパージすることによって、触媒を容器内で乾燥させる。ブチレンオキシドキャッピングされたジグリセロール(102g、8.0mol)を、窒素圧力下において容器に装入し、次いで、無水テトラヒドロフラン(235g)を添加する。液体アンモニア(315g)を添加し、水素によって容器を400psigに加圧する。撹拌しながら容器を205℃に加熱する。この温度になったらすぐに、水素によって容器を4000psigに加圧し、この状態で3時間撹拌する。
容器を30℃未満に冷却し、圧力をスクラバーに逃がす。ヘッドスペースを窒素によってスイープし、反応スラリーを窒素によって反応器から押しだし、有機溶液をデカントし、濾過し、濃縮して、57.5%のアミノ化度を有する68.5gの生成物を得る。
(洗濯洗剤試料を試験するための手順)
(洗浄溶液中に0.1%の活性物質を与えるための)洗濯洗剤を洗浄機に装入し、続いて、ピローケースに取り付けられた汚れ又は染み付きの布切れを装入する。洗浄温度:60°F。すすぎ温度:60°F。布切れをピローケースから取り外し、乾燥させ、アイロンをかける。布切れをスキャンして、L*a*b*値を測定し、このL*a*b*値を使用して、各種類の布切れに関する染み除去指数(SRI)を計算する。最後に、ΔSRIを計算するが、ΔSRIは、実験試料SRIから、あらかじめ決定された標準的な洗濯洗剤配合品(又は対照)のSRIを差し引いたものに等しい。│ΔSRI│≧0.5である場合、差異は、肉眼で知覚可能である。ΔSRIの値が0.5以上である場合、試料がより優れている。ΔSRIが−0.5以下である場合、試料がより劣っている。ΔSRIが−0.5超で0.5未満である場合、試料は、標準に等しいと考えられる。
(洗浄溶液中に0.1%の活性物質を与えるための)洗濯洗剤を洗浄機に装入し、続いて、ピローケースに取り付けられた汚れ又は染み付きの布切れを装入する。洗浄温度:60°F。すすぎ温度:60°F。布切れをピローケースから取り外し、乾燥させ、アイロンをかける。布切れをスキャンして、L*a*b*値を測定し、このL*a*b*値を使用して、各種類の布切れに関する染み除去指数(SRI)を計算する。最後に、ΔSRIを計算するが、ΔSRIは、実験試料SRIから、あらかじめ決定された標準的な洗濯洗剤配合品(又は対照)のSRIを差し引いたものに等しい。│ΔSRI│≧0.5である場合、差異は、肉眼で知覚可能である。ΔSRIの値が0.5以上である場合、試料がより優れている。ΔSRIが−0.5以下である場合、試料がより劣っている。ΔSRIが−0.5超で0.5未満である場合、試料は、標準に等しいと考えられる。
次の標準的な汚れ又は染み付きの布切れを使用する:綿布地に付いたベーコン油脂、バター、調理済み牛脂肪及び牛脂。各種類につき少なくとも3つの布切れを、洗浄1回当たり使用する。布切れを洗濯用のピローケースにホッチキスで留め、予備のピローケースが、6ポンドの荷重をそろえるように含まれる。
同じ手順を使用して、ピローケース/布切れのすべてを洗濯するが、このとき、水温、洗浄時間、添加方法等が、冷水洗浄プロセスの間にわたって一定に保持されるように注意する。サイクルが完了したときに、布切れをピローケースから取り除き、ラッキの上で低温の熱で乾燥させ、ドライアイロンを使って優しく簡単にプレスする。
ベーコン油脂、調理済み牛脂肪及び牛脂の油脂汚れによって処理された綿布地の冷水クリーニングの性能結果を比較する。すべての配合物は、0.1%の活性物質レベルで試験されている。洗浄サイクルは、前入れ方式で高効率型の洗浄機内において、30分である。洗濯用配合物は、本発明のポリエーテルアミンを添加した状態又は添加していない状態で試験された。
表1及び表2は、異なる2種の対照を使用した配合物の詳細を提供している。対照1は、より少ない非イオン性界面活性剤及びより少ないNaAESを使用している。対照2は、より多い非イオン性界面活性剤及びより多いNaAESを使用する。表3及び表4は、クリーニング性能の結果を提供している。いずれの場合においても、ジグリセロールを主体としたポリエーテルアミン成分の組入れは、対照との対比で向上したクリーニング性能を提供する。
上記例は、単に例示として解されるものにすぎず、下記の特許請求の範囲が、本発明の主題を規定する。
Claims (20)
- (a) 1種又は複数のアニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、双性界面活性剤若しくはカチオン性界面活性剤又はこれらの組合せ、並びに
(b) ポリグリセロールコア、ポリグリセロールコアの利用可能な各酸素に直接又は間接的に結合したアミノアルキル基又は酸化アミノアルキル基、及びポリグリセロールコアの利用可能な酸素をアミノアルキル基又は酸化アミノアルキル基に連結している任意選択の1つ又は複数のオキシアルキレン基を有する化合物を含むポリエーテルアミン組成物
を含む、洗剤組成物。 - ポリグリセロールコアが、ジグリセロール又はジグリセロールとより高級のポリグリセロールとの混合物を主体とする、請求項1に記載の洗剤組成物。
- ポリグリセロールコアが、ジグリセロールを主体とする、請求項1に記載の洗剤組成物。
- オキシアルキレン単位が、オキシエチレン単位、オキシプロピレン単位、オキシブチレン単位又はこれらの組合せである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の洗剤組成物、並びに、ビルダー、アルカリ度剤、酵素、汚れ懸濁剤、汚れ遊離剤、再付着防止剤、分散剤、泡立ち抑制剤、泡立ち増進剤、香料、ヒドロトロープ、漂白剤、蛍光増白剤、脂肪酸、ソフタージェント、臭気制御剤及びこれらの組合せからなる群より選択される1つ又は複数の補助剤を含む、洗濯洗剤組成物。
- アニオン性界面活性剤が、直鎖状アルキルベンゼンスルホネート、脂肪アルコールスルフェート、脂肪アルコールエーテルスルフェート及びこれらの混合物からなる群より選択される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
- 非イオン性界面活性剤が、脂肪族アルコールエトキシレート及びアルキルポリグルコシドからなる群より選択される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
- 水を更に含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の洗剤組成物を含む、液体、粉末、ペースト、顆粒、錠剤、成型された固体、水溶性シート、水溶性の小袋、カプセル又は水溶性ポッド。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の洗剤組成物の存在下において水中で1つ又は複数の布物品を洗濯することを含む、方法。
- 水が、30℃以下の温度を有する、請求項13に記載の方法。
- 水が、5℃〜30℃の範囲の温度を有する、請求項14に記載の方法。
- 冷水によって人力又は機械で洗浄するための洗濯用の事前染みとり剤又は事前つけ置き剤として、請求項1〜11のいずれか一項に記載の洗剤組成物を使用することを含む、方法。
- 洗濯用製品又は配合物の油脂落とし性能又は油脂除去性能を改善するための添加剤又は促進剤成分として、請求項1〜11のいずれか一項に記載の洗剤組成物を使用することを含む、方法。
- 請求項1〜11のいずれか一項に記載の洗剤組成物の存在下において30℃未満の温度にて水中で油脂汚れを液化することを含む、方法。
- 前記汚れが、牛脂、ベーコン油脂、バター、調理済み牛脂肪及びこれらの混合物からなる群より選択される、請求項18に記載の方法。
- 汚れが、5℃〜25℃の範囲の温度において水中で液化される、請求項18又は19に記載の方法。
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