JP2021528540A - ポリマー系を含む布地処理組成物及び関連方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、布地処理組成物に関する。本明細書で使用するとき、語句「布地処理組成物」は、衣類など布地、又は他の繊維の処理用に設計された組成物及び配合物を含む。
本開示の組成物は、本開示において「SRP」とも呼ぶ、汚れ放出ポリマーであり得る第1のポリマー(a)を含んでよい。好適な汚れ放出ポリマーは、典型的には、ポリエステル及びナイロンなど疎水性繊維の表面を親水化するための親水性区分、並びに疎水性繊維上に堆積し、洗浄及びすすぎサイクルの完了までそこに付着し続け、それによって親水性区分のためのアンカーとしての機能を果たす疎水性区分を有する。これにより、後の洗浄手順において、汚れ放出剤による処理後に浮かび上がる汚れを、更に容易に洗浄可能にし得る。汚れの放出を促進することは、布地のウィッキング特性を改善する又は維持するのに役立つとも考えられる。
(I)−[(OCHR1−CHR2)a−O−OC−Ar−CO−]d
(II)−[(OCHR3−CHR4)b−O−OC−sAr−CO−]e
(III)−[(OCHR5−CHR6)c−OR7]f
のうちの1つによって定義される構造を含み、式中、
a、b及びcは、1〜200であり、
d、e及びfは、1〜50であり、
Arは、1,4−置換フェニレンであり、
sArは、5位がSO3Mで置換されている1,3−置換フェニレンであり、
Meは、Na、Li、K、Mg/2、Ca/2、Al/3、アンモニウム、モノ−、ジ−、トリ−、若しくはテトラ−アルキルアンモニウム(アルキル基は、C1〜C18アルキル又はC2〜C10ヒドロキシアルキルである)、又はこれらの混合物から選択される対イオンであり、
R1、R2、R3、R4、R5、及びR6は、独立して、H又はC1〜C18n−若しくはイソ−アルキルから選択され、
R7は、直鎖状若しくは分枝鎖状C1〜C18アルキル、又は直鎖状若しくは分枝鎖状C2〜C30アルケニル、又は5〜9個の炭素原子を有するシクロアルキル基、又はC8〜C30アリール基、又はC6〜C30アリールアルキル基である。
本開示の組成物は、グラフトコポリマー、アルコキシル化ポリアルキレンイミンポリマー、又はこれらの混合物であり得る、第2のポリマー(b)を含んでよい。組成物は、グラフトコポリマーを実質的に含まなくてよく、又はアルコキシル化ポリアルキレンイミンポリマーを実質的に含まなくてよい。組成物中のグラフトコポリマー対アルコキシル化ポリアルキレンイミンの重量比は、約1:10、又は約2:10、又は約5:10、又は約7:10、又は約9:10、又は約1:1〜約10:1、又は約10:2、又は約10:5、又は約10:7、又は約10:9、又は約1:1であってよい。
本開示の組成物は、グラフトコポリマーを含んでよい。グラフトコポリマーは、両親媒性グラフトコポリマーであってよい。グラフトコポリマーは、(i)グラフトベースとしての水溶性ポリアルキレンオキシド、及び(ii)ビニルエステル成分の重合によって形成される1つ以上の側鎖をベースとしてよい。
本開示の組成物は、アルコキシル化ポリアルキレンイミンポリマーを含んでよい。アルコキシル化ポリアルキレンイミンは、直鎖状、分枝状、又はこれらの組み合わせ、好ましくは分枝状であってよい。
本開示の布地処理組成物は、追加の補助成分を含んでよい。かかる補助剤は、標的布地に更なる処理効果をもたらしてよく、かつ/又はそれらは、安定化助剤若しくは加工助剤として組成物に作用してよい。好適な補助剤としては、キレート剤、香料、構造化剤、塩素捕捉剤、悪臭低減材料、有機溶媒、又はこれらの混合物が挙げられてよい。
{R2 (4−m)−N+−[X−Y−R1]m}A−
の式の化合物を含み得、式中、
mは、1、2又は3であるが、ただし、各mの値は、同一であり、
各R1は独立して、ヒドロカルビル基又は分岐鎖状ヒドロカルビル基であり、好ましくは、R1は、直鎖状であり、より好ましくは、R1は、部分不飽和直鎖状アルキル鎖であり、
各R2は、独立して、C1〜C3アルキル基又はヒドロキシアルキル基であり、好ましくは、R2は、メチル、エチル、プロピル、ヒドロキシエチル、2−ヒドロキシプロピル、1−メチル−2−ヒドロキシエチル、ポリ(C2〜C3アルコキシ)、ポリエトキシ、ベンジルから選択され、
各Xは、独立して、−(CH2)n−、−CH2−CH(CH3)−又は−CH−(CH3)−CH2−であり、
各nは、独立して、1、2、3又は4であり、好ましくは、各nは、2であり、
各Yは、独立して、−O−(O)C−又は−C(O)−O−であり、
A−は、独立して、塩化物、硫酸メチル、及び硫酸エチルからなる群から選択され、好ましくは、A−は、塩化物及び硫酸メチルからなる群から選択され、より好ましくは、A−は、硫酸メチルである)を含み得るが、
ただし、Yが−O−(O)C−であるときには、各R1における炭素の合計は、13〜21、好ましくは、13〜19である。好ましくは、Xは、−CH2−CH(CH3)−又は−CH−(CH3)−CH2−であって、第四級アンモニウムエステル化化合物の加水分解安定性を改善し、ひいては布地処理組成物の安定性を更に改善する。
本開示は、本開示のポリマー系で布地を処理する方法に関する。
本開示は、グラフトコポリマー並びに/又はグラフトコポリマー及びSRPを含むポリマー系の使用に関する。例えば、本開示は、任意にテレフタレート由来の汚れ放出ポリマー(SRP)と組み合わせる、PEG/酢酸ビニルグラフトコポリマーの使用であって、コポリマー及び任意にSRPを含まない同様の組成物で布地を処理する場合と比較して、コポリマー及び任意にSRPを含む組成物で布地を処理した後の布地のウィッキング性能を改善する、又は維持するための、使用に関する。
本開示の具体的に想到される組み合わせを、ここで以下のアルファベットを付した項に記載する。これらの組み合わせは、事実上例示的なものであり、限定的であることを意図したものではない。
(I)−[(OCHR1−CHR2)a−O−OC−Ar−CO−]d
(II)−[(OCHR3−CHR4)b−O−OC−sAr−CO−]e
(III)−[(OCHR5−CHR6)c−OR7]f
による構造を含み、式中、a、b及びcは、1〜200であり、d、e及びfは、1〜50であり、Arは、1,4−置換フェニレンであり、sArは、5位がSO3Mで置換されている1,3−置換フェニレンであり、Meは、Na、Li、K、Mg/2、Ca/2、Al/3、アンモニウム、モノ−、ジ−、トリ−、若しくはテトラ−アルキルアンモニウム(アルキル基は、C1〜C18アルキル又はC2〜C10ヒドロキシアルキルである)、又はこれらの混合物から選択される対イオンであり、R1、R2、R3、R4、R5、及びR6は、H又はC1〜C18n−又はイソ−アルキルから独立して選択され、R7は、直鎖状若しくは分枝鎖状C1〜C18アルキル、又は直鎖状若しくは分枝鎖状C2〜C30アルケニル、又は5〜9個の炭素原子を有するシクロアルキル基、又はC8〜C30アリール基、又はC6〜C30アリールアルキル基である、段落A〜Eのいずれかに記載の布地処理組成物。
布地の処理方法
以下の方法に従って、任意に試験組成物を用いて布地見本を処理する。一般に、見本は4回の処理サイクルを受ける。各サイクルは、洗浄サイクル中の洗剤を用いた処理及びすすぎサイクル中の試験組成物(存在する場合)を用いた処理を特徴とする。第4の処理サイクルの前に汚れた洗濯物を加える。
試験レッグごとに、4回分(5.64g)の液体洗剤Kirkland Signature Ultra Clean Premium Laundry Detergent(「洗剤」)をプラスチックカップで予め計量する。布地見本の処理には、Anderson Tool & Engineeringによって製造された5ドラムのAutomatic Miniwasher(AMW)、又は同等品を使用する。ドラムは、空(布地見本も洗剤も加えない)の状態で60℃(140°F)の軟水を用いて洗濯サイクルを行うことにより、使用に先立って洗浄する。この洗浄手順は、洗浄/すすぎサイクルを完了するたびに行う。
布地見本/試験片を予めコンディショニングするために、2ガロンの30℃(86°F)の水(水の硬度は7gpg)で自動ミニウォッシャードラムを満たす。予め秤量した1回分の洗剤をドラムに注ぎ入れ、45秒間撹拌して予め分散させる。布地見本をドラムに加え、80rpmで12分間撹拌し、続いて2分間の高速脱水サイクルを行う。洗浄/脱水サイクルの完了後、濡れた布地見本をドラムから一時的に取り出す。
予めコンディショニングした布地見本を汚すために、4枚の汚れたバラスト布地(例えば、WFK Soil Ballast W−SBL−2004、コード10996)を半分に切断し、取りのけておく。2ガロンの30℃(86°F)の水(水の硬度は7gpg)で自動ミニウォッシャードラムを満たす。4つ目の予め秤量した洗剤の試料をドラムに注ぎ入れ、45秒間撹拌して予め分散させる。7枚の1/2サイズの汚れたバラストをドラムに加え、80rpmで2分間撹拌する。この時間の経過後、撹拌を停止する。
布地の試験片は、空気プレス(例えば、Atom SE20C空気プレス)を使用して、布地見本(新しい又は処理済み)を18cm×2.5cmのストリップに切断することによって調製する。一部の見本からは、垂直ウェイル(上部にループ)方向の長さで標本を切断し、他の見本は、水平コース(側部にループ)方向の長さで切断する。所与の処理には、1枚の見本につき1枚の試験片のみを使用し、1つの処理につき合計8枚の布地試験片(垂直ウェイル方向の4枚、水平コース方向の4枚)を使用する。布地の「前側」及び「後側」側は、メモ及び/又はマークされる。試験片は、コンディショニング及び/又は試験の時間まで、手袋を付けて扱われる、及び/又はプラスチック袋に保管されるべきである。
以下の方法を使用して、所与の組成物によって処理した布地上で測定される、ウィッキング距離を決定する。この方法は、AATCC ASTM Method 197−2013,Vertical Wicking of Textilesに基づいている。
本開示によるポリマー系によって提供されるウィッキング性能を他の組成物と比較するために、以下の試験を実施する。試験した組成物は、布地コンディショニング活性物質を含まない。
布地コンディショニング活性物質(第四級アンモニウムエステルクワット)の存在下で、本開示によるポリマー系のウィッキング性能を試験するために以下の試験を実行する。表2A及び表2Bの試験した組成物は、異なるポリマー(a)+(b)の総量を有する。FCA、ポリマー(a)、及びポリマー(b)は、機械に直接提供する。所与の%濃度は、フルサイズの自動洗濯機(「同等のポリマー量」)に提供されるような、1回分の試験組成物25.5g中に存在するであろう相対量(比例配分)に近似する。
様々な比率のポリマー(a)及び(b)の性能を比較するために以下の試験を実行する。
本明細書に記載のポリマー系を含む組成物に酸化防止剤を添加する効果を示すために、以下の試験を実行する。
表4Aによる各物質の指定量を、テフロンで裏打ちされたキャップを有する200mLのガラスジャーに提供する。人工身体汚れ(ABS)は、Accurate Product Development(2028、Bohlke Blvd、Fairfield、OH45014)によって市販されている。
300μlの表4に記載の身体汚れ悪臭組成物を、2×5インチに切断した白色ポリコットン50/50(PCW50/50)見本に塗布することによって、洗濯物につき16枚の悪臭試験布地を調製した。布地を以下の処理1D又は2D(表4Bを参照)のうちの1つで洗浄し、乾燥させる。
処理した布地を均一な2インチ×2.5インチの小片に切断し、10mLヘッドスペース圧着バイアルに入れる。分析前にバイアルを12時間超平衡化する。ABS/スクアレン悪臭センサを使用した悪臭の低減は、質量選択的検出器(5977B)を備えたAgilentガスクロマトグラフ7890B、Chemstation定量パッケージ、及び固相マイクロ抽出(SPME)プローブを備えたGerstel多目的サンプラーを使用してガスクロマトグラフィー質量分析により定量的に決定する。6−メチル−5−ヘプテン−2−オン(CAS 110−93−0)、トランス−2−ヘプテナール(18829−55−5)及び3−メチル−2−ブテナール(107−86−8)の合計nMol/Lリットルを、較正基準に基づいて物質ごとに計算し、合計して、所与の試験レッグに対する合計ABS/スクアレンマーカー(nmol/L)を提供する。
結果を表4Bに示す。
本開示による組成物の例示的な配合を、以下の表に示す。成分濃度は、組成物の重量による重量パーセントとして示す。配合に加えて、ポリマーの総量(a)+(b)、並びにポリマー(a)対ポリマー(b)の重量比を示す。
2ポリマー(b):PEG/ポリ酢酸ビニルグラフトコポリマー(例えば、PEG:ポリ酢酸ビニルの重量比が約40:60)
3布地コンディショニング活性物質:第四級アンモニウムエステルクワット
4溶媒:例えば、グリセロール、プロピレングリコール
5界面活性剤:非イオン性界面活性剤(エトキシル化アルコール)
6カプセル化香料:メラミン−ホルムアルデヒド壁物質及び
壁のポリビニルホルムアミドコーティング(付着助剤として)などコア−イン−シェル封入体
7構造化剤プレミックス:結晶化硬化ヒマシ油を含有
Claims (15)
- 布地処理組成物であって、
(a)前記組成物の1重量%〜25重量%の第1のポリマーであって、前記第1のポリマーは汚れ放出ポリマー(SRP)である、第1のポリマーと、
(b)前記組成物の1重量%〜25重量%の第2のポリマーであって、前記第2のポリマーは、グラフトコポリマー、アルコキシル化ポリアルキレンイミンポリマー、又はこれらの混合物であり、
前記グラフトコポリマーが存在する場合、前記グラフトコポリマーは、
i)グラフトベースとしての水溶性ポリアルキレンオキシドと、
ii)ビニルエステル成分の重合によって形成される1つ以上の側鎖と、を含む、第2のポリマーと、を含み、
前記組成物は、前記組成物の5重量%未満のアニオン性界面活性剤を含む、布地処理組成物。 - 布地処理組成物であって、
(a)第1のポリマーであって、前記第1のポリマーは汚れ放出ポリマー(SRP)である、第1のポリマーと、
(b)第2のポリマーであって、前記第2のポリマーは、グラフトコポリマー、アルコキシル化ポリアルキレンイミン、又はこれらの混合物であり、
前記グラフトコポリマーが存在する場合、前記グラフトコポリマーは、
i)グラフトベースとしての水溶性ポリアルキレンオキシドと、
ii)ビニルエステル成分の重合によって形成される1つ以上の側鎖と、を含む、第2のポリマーと、を含み、
(a)+(b)の総重量が、前記組成物の2重量%〜30重量%である、布地処理組成物。 - (a)対(b)の重量比が、1:2〜8:1、又は1:1〜7:1、又は1:1〜5:1、又は1:1〜3:1、又は1:1〜2:1である、請求項1又は2に記載の布地処理組成物。
- 前記組成物が、
前記組成物の少なくとも2重量%、又は少なくとも3重量%、又は少なくとも4重量%、又は少なくとも5重量%、又は少なくとも6重量%、又は少なくとも7重量%、又は少なくとも8重量%、又は少なくとも9重量%、又は少なくとも10重量%の前記第1のポリマー、及び/又は
前記組成物の少なくとも2重量%、又は少なくとも3重量%、又は少なくとも4重量%、又は少なくとも5重量%、又は少なくとも6重量%、又は少なくとも7重量%、又は少なくとも8重量%、又は少なくとも9重量%、又は少なくとも10%の前記第2のポリマーを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の布地処理組成物。 - 前記第1のポリマーは、テレフタレート由来の汚れ放出ポリマー、好ましくはPET/POET汚れ放出ポリマーである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の布地処理組成物。
- 前記第1のポリマーは非イオン性SRPである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の布地処理組成物。
- 前記第2のポリマーはグラフトコポリマーを含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の布地処理組成物。
- 前記グラフトベースの前記水溶性ポリアルキレンオキシドはエチレンオキシドを含み、及び/又は前記ビニルエステル成分は酢酸ビニルを含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の布地処理組成物。
- 前記グラフトコポリマーは、25〜60重量%の前記グラフトベース(i)と、40〜75重量%の前記ビニルエステル成分(ii)と、を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の布地処理組成物。
- 前記第2のポリマーはアルコキシル化ポリアルキレンイミンポリマーを含み、
好ましくは、前記アルコキシル化ポリアルキレンイミンは、エトキシレート(EO)基、プロポキシレート(PO)基、又はこれらの組み合わせを含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の布地処理組成物。 - 前記組成物は、以下の成分、
a.酸化防止剤であって、好ましくはヒンダードフェノール酸化防止剤であり、前記組成物の、好ましくは0.001重量%〜2重量%、より好ましくは0.01重量%〜0.5重量%の量の酸化防止剤、
b.前記組成物の0.1重量%〜10重量%のキレート剤、
c.前記組成物の0.1重量%〜10重量%の香料、好ましくは未希釈香料、カプセル化香料、乳化香料、又はこれらの組み合わせ、
d.構造化剤
e.塩素捕捉剤、
f.3−(3,3−ジメチル−2,3−ジヒドロ−1H−インデン−5−イル)プロパナール、3−(6,6−ジメチルビシクロ[3.1.1]ヘプタ−2−エン−2−イル)−2,2−ジメチルプロパナール;3−メチル−5−フェニルペンタン−1−オール、E)−3,7−ジメチルオクタ−2,6−ジエン−1−イルパルミテート;3a,4,5,6,7,7a−ヘキサヒドロ−4,7−メタノ−1H−インデン−(5及び6)−イルアセテート;3,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロクロメン−2−オン;2,2,7,7−テトラメチルトリシクロ(6.2.1.0(1,6))−ウンデカン−5−オン;(E)−3,7−ジメチルオクタ−1,3,6−トリエン;1−((2−(tert−ブチル)シクロヘキシル)オキシ)ブタン−2−オール;又はこれらの組み合わせから選択される悪臭低減材料、
g.布地コンディショニング活性物質であって、好ましくは第四級アンモニウムエステル化合物、シリコーン、又はこれらの混合物である、布地コンディショニング活性物質、又は
h.これらの混合物のうちの1つ以上を更に含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の布地処理組成物。 - 前記組成物は、前記組成物の5重量%未満、又は3重量%未満、又は1重量%未満、又は0.1重量%未満、又は0%のアニオン性界面活性剤、布地コンディショニング活性物質、漂白剤、炭酸塩、又はこれらの組み合わせを含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の布地処理組成物。
- 前記組成物は、液体、好ましくは2〜7、又は3〜6、又は4〜5のpHを有する液体である、請求項1〜12のいずれか一項に記載の布地処理組成物。
- 布地を処理する方法であって、
布地を水性処理液と接触させる工程であって、好ましくは前記布地は、合成繊維、好ましくはポリエステル、アクリル、ナイロン、レーヨン、アセテート、スパンデックス、ラステックス、若しくはオーロン繊維、又はこれらの組み合わせから選択される合成繊維を含み、前記水性処理液は、
10〜100ppmの、汚れ放出ポリマー、好ましくはテレフタレート由来の汚れ放出ポリマーである第1のポリマーと、
10〜100ppmの、グラフトコポリマー(好ましくはPEG/酢酸ビニルグラフトコポリマー)、アルコキシル化ポリアルキレンイミンポリマー、又はこれらの混合物から選択される第2のポリマーと、を含む、工程を含む、方法。 - 任意に汚れ放出ポリマー、好ましくはテレフタレート由来の汚れ放出ポリマーと組み合わせる、PEG/酢酸ビニルグラフトコポリマーの使用であって、前記コポリマーを含まない同様の組成物で布地を処理する場合と比較して、前記コポリマーを含む組成物で前記布地を処理した後の前記布地のウィッキング性能を改善する、又は維持するための、使用。
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