JP2828890B2 - 炭酸カルシウム結晶成長抑制方法 - Google Patents

炭酸カルシウム結晶成長抑制方法

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JP2828890B2 JP5349949A JP34994993A JP2828890B2 JP 2828890 B2 JP2828890 B2 JP 2828890B2 JP 5349949 A JP5349949 A JP 5349949A JP 34994993 A JP34994993 A JP 34994993A JP 2828890 B2 JP2828890 B2 JP 2828890B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に、洗剤配合物中
の、そして洗浄操作の間の、炭酸カルシウム結晶成長の
抑制に関する。
【０００２】
【従来の技術】洗剤組成物は、洗浄のために使用される
水を" 軟化(soften)" しなければならない。それ故、可
溶化塩の形態で、その水の中に存在することができるい
かなるカルシウム及びマグネシウムをも除去又は不活性
化する必要がある。カルシウムの除去又は不活性化は、
可溶化イオンの形態における錯体形成により、イオン交
換により、又は沈殿により行われることができる。沈殿
は、洗濯物が又は洗浄機の一部が炭酸カルシウムにより
被覆(incrustation)されることを防ぐために制御されな
ければならない。リン酸塩は、被覆を防止するための洗
剤の使用において有効であることが示されている。それ
らは、不溶カルシウム及びマグネシウム化合物の成長を
化学量論濃度以下(substoichiometric) において防止す
る結晶成長阻害剤として作用することができる。しかし
ながら、これらの化合物は、富栄養化(eutrophication)
に貢献することができる。
【０００３】他の有機化合物は、リン酸塩の代わりに、
特に、水溶性ポリマー、例えば、ポリアクリル酸、ポリ
アクリレート、及びアクリリック- マレイック- コポリ
マー(acrylic-maleic copolymer)並びに、例えば、エチ
レンジアミン・テトラ酢酸のナトリウム塩のような3 級
アミンが提案されている。しかしながら、CaCO3 結晶の
成長を抑制するための有機ポリマーの使用は、完璧な満
足を与えない。また、このような有機化合物は、生物分
解性でなく、そして結果として、それらが廃棄されるか
もしれないどんな水路をも汚染する。N 置換基が低級若
しくは高級アシル基により又は低級若しくは高級アルキ
ル基により形成されている、ジカルボン酸のα- アミノ
酸の特定のN-置換誘導体が、金属イオン封鎖(sequestra
ting) 及び/ 又は分散(dispersing)組成物において使用
されることができることが知られている。このような組
成物は、85%-90% の程度まで生物分解されることができ
る天然製品の誘導体を含んで成る利点をもっている。GB
1 439 518号は、必須の活性構成物として、N,N-ジカル
ボキシルメチル-2-アミノペンタン・二酸(N,N-dicarbox
ymethyl-2-aminopentane dioic acid) を含む金属封鎖
組成物に関してのものである。この明細書は、洗剤組成
物中でのその金属封鎖力についての上記化合物の使用に
ついて述べている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】洗剤の使用及び配合に
おける、CaCO3 結晶成長を効果的に抑制する生物分解性
の組成物についての必要性が存在する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、CaCO3 の結晶
成長が生じてもよい媒質中でそのCaCO3 結晶の成長を抑
制又は防止する方法であって、この媒質中に、有効量の
N,N-ジカルボキシメチル-2- アミノペンタン-1,5- 二酸
又はそれらの塩を、主要な又はCaCO3 結晶成長抑制剤の
みとして、取り込むことを含んで成る方法を提供する。
一方、先に述べた英国特許出願明細書は、カルシウムを
錯体形成させることにより水の硬度を減少させるため
に、この化合物を使用することについて記載している
が、それは、CaCO3 結晶成長を抑制するために、N,N-ジ
カルボキシメチル-2- アミノペンタン-1,5- 二酸の洗剤
組成物を添加することについては開示していない。好ま
しい視点においては、本発明は、N,N-ジカルボキシメチ
ル-2- アミノペンタン-1,5- 二酸又は水溶性のそれらの
塩を含んで成るCaCO3 結晶成長抑制組成物、及びそれを
含む洗剤組成物を提供する。" 洗剤組成物(detergent c
omposition)"は、洗濯物を洗浄するためのいずれかの洗
剤、皿洗い機洗剤(dishwasher detergent)、又は、家庭
用、工業用又は公的機関の使用のための他のいずれかの
洗浄剤製品を意味する。 N,N-ジカルボキシメチル-2-
アミノペンタン-1,5- 二酸USP 2 500 019 号又はGB 1 4
39 518号に開示されている方法に従って合成されること
ができる。
【０００６】アルカリ金属塩、特にナトリウム塩、カリ
ウム塩又はアンモニウム塩は、N,N-ジカルボキシメチル
-2- アミノペンタン-1,5- 二酸水溶性塩として使用され
ることができる。洗剤組成物中の上記の抑制系の使用
は、CaCO3 結晶成長を抑制するために作用する、N,N-ジ
カルボキシメチル-2- アミノペンタン-1,5- 二酸又は水
溶性のそれらの塩の化学量論量以下のレベルの使用を含
んでいる。本明細書中で使用するとき、化学量論以下の
レベルのアミノ- ジカルボン酸は、カルシウム・イオン
との等量の錯体形成のために要求されるものより低いレ
ベルを意味する。より特に、本発明は、洗剤組成物にお
ける、N,N-ジカルボキシメチル-2- アミノペンタン-1,5
- 二酸又は1 価のカチオンをもつ水溶性のそれらの塩
の、N,N-ジカルボキシメチル-2- アミノペンタン-1,5-
ジ酸の約0.1 パーセントから約15重量パーセントの濃度
における使用を提供する。好ましい範囲は、約0.1 〜約
7 重量パーセント、より好ましくは、約0.3 〜約5 重量
パーセントである。本発明のCaCO3 結晶成長抑制剤に加
えて、上記のような洗剤組成物は、洗浄有効量の少なく
とも1 つの界面活性剤を含むことができる。界面活性剤
含有量は、好ましくは、約1 から20% まで、そしてより
好ましくは約2 から15% までである。
【０００７】上記のような好適な界面活性剤は: (i) アルカリ金属石鹸(C8 -C13脂肪酸のアルカリ金属
塩) 、アルカリ金属スルホネート(C8 -C13脂肪アルキル
ベンゼンスルホネート(fatty alkylbenzenesulfonates)
及びC 12-C16アルキルスルホネート) 、オキシエチレン
化及び硫酸化(sulfated)C 6 -C16脂肪アルコール(fatty
alcohols)、オキシエチレン化及び硫酸化C8 -C13アル
キルフェノール、アルカリ金属スルホスクシネート(sul
fosuccinates)(例えば、C 12-C16アルキルスルホスクシ
ネート) 、等を含んで成るタイプのアニオン界面活性
剤、(ii)ポリエチレン化C 6 -C12アルキルフェノール、
オキシエチレン化C 8 -C22脂肪族アルコール、エチレン
・オキサイド/ プロピレン・オキサイドのブロック・コ
ポリマー及び場合によりポリオキシエチレン化カルボン
酸アミドを含んで成るタイプの非アニオン界面活性剤、
(iii) アルキルジメチルベータイン(alkyldimethylbeta
ine)タイプの両性界面活性剤、そして、(iv)アルキルト
リメチルアンモニウム・クロライド又はブロマイド及び
アルキルジメチルエチルアンモニウム・クロライド又は
ブロマイドを含んで成るタイプのカチオン界面活性剤、
を含む。
【０００８】他の様々な構成成分も、本洗剤組成物中に
取り込まれることができる、例えば: (1) ビルダーは、例えば: (i)配合物の全重量の少なくとも25% の量のリン酸塩、
(ii) 配合物の全重量の約40% の量のゼオライト(zeolit
es)、(iii)配合物の全重量の約80% の量の炭酸ナトリウ
ム、(iv) 配合物の全重量の約10% までの量のニトリロ
トリ酢酸(nitrilotriacetic acid) 、(v)配合物の全重
量の約20% までの量のクエン酸又は酒石酸、(vi)EP 511
037 号中に開示されているようなポリアスパルテート
塩(polyaspartate salts) 又はポリイミド・ポリマー、
及び、(vii)EP 488 868号中に開示されているような、
粒状の不活性支持支持体(particulate inert support s
ubstrate) 上に収着(sorbed)されたアルカリ金属シリケ
ートに基づく粒状の洗剤ビルダー又は、水和アルカリ金
属シリケート及びアルカリ金属炭酸塩に基づく球状の混
合粒質(cogranulates)であってアルカリ金属シリケート
がアルカリ金属炭酸塩上に1.6 から4 までのモル比SiO
2 /M2 O(M=アルカリ金属) を伴って収着されており、炭
酸塩がそのシリケート及び炭酸塩の合計重量の基づき5
から55重量% までの量で存在するもの、そしてそのシリ
ケート及び炭酸塩と一緒になった水の重量比( 固形物含
有量) が、少なくとも33/10 そして好ましくは36/100で
あるもの、である。
【０００９】" ビルダ−" の合計量は、好ましくは、そ
の洗剤組成物の全重量の、約0.2%〜80% 、好ましくは、
20% 〜45% であり、(2) 漂泊剤は、例えば、洗剤組成物
の合計重量の30% までの量の、過ホウ酸塩(perborate)
、過炭酸塩(percarbonate)、クロロイソシアニュレー
ト(chloroisocyanurate)又はN,N,N',N'-テトラアセチル
エチレンジアミン(N,N,N',N'-tetraacetylethylenediam
ine(TAED))であり、(3) 抗- 再析出剤は、例えば、洗剤
組成物の合計重量の5%までの量の、カルボキシメチル・
セルロース又はメチル・セルロースであり、そして、
(4) 増量剤は、例えば、洗剤組成物の合計重量の50% ま
での量の、粉の洗剤のための硫酸ナトリウムである。
【００１０】様々な添加物を、場合により、粉体又は液
体の形態の洗剤又は洗浄製品(cleaning products) を得
るために、先に記載した洗剤組成物に添加することがで
きる。この洗剤組成物は、乾燥した、自由に流れる粒状
混合物を作り出す方法により、例えば、造粒(agglomera
tion) 又はスプレー- ドライング(spray-drying)により
製造されることができる。しかしながら、本発明の組成
物は、このような形態に限定されず、そして他の乾燥形
態に、例えば、錠剤又はビーズに形状化されてもよく、
又はペースト、ゲル又は液体として形状化されてもよ
い。好適な配合品(formulations)の例を以下に与える。
本発明は、その範囲内に、その浴水(bath)中に先に記載
したような組成物を取り込むことを含む、洗浄浴水(was
hing bath)中で、カルシウム結晶成長を抑制する方法を
含む。" 洗浄浴水(washing bath)" は、洗浄のために使
用される洗剤の水溶液、例えば、その洗浄サイクルの間
に洗浄機(washing machine) 内に存在する水溶液を意味
している。
【００１１】
【実施例】以下の例により、本発明を説明する。例I 洗剤組成物は混合により調製される:成分 割合 界面活性剤: 線状アルキルベンゼンスルホネート 30-80 エトキシ化ラウリン酸 1-20 ビルダー: ゼオライト 24 炭酸ナトリウム、無水物 10 ナトリウム・シリケート 1-5 漂泊剤: 過ホウ酸ナトリウム 15 T.A.E.D 2 添加物: N,N-ジカルボキシメチル-2- アミノ- 3 ペンタン-1,5- 二酸、テトラ・ナトリウム塩 酵素: アルカラーゼ(Alcalase) 0.15 サビナーゼ(Savinase) 0.15 加工助剤: 硫酸ナトリウム、無水物 q.s.p.100
【００１２】CaCO3 結晶成長の抑制における本組成物の
効果を評価するために、一定組成技術(constant compos
ition technique)を、低い一定の過飽和において使用し
た。この技術は、それが、反応基質の化学量論量の添加
により、その溶液の化学組成を一定に保つことを可能に
するため、有利である。結晶成長実験を100ml のセル内
で行う。温度を35℃に維持する。炭酸カルシウムの好適
な過飽和溶液を調製する。テストされた抑制剤を、アル
カリ性カリウム塩の濃縮溶液として添加する。種結晶の
添加を、炭酸カルシウムの種スラリーにより行う。pHを
水酸化カリウムの添加により8.55までもっていく。種結
晶の添加は、CaCO3 結晶成長の開始及びその溶液のpHの
低下をもたらすが、これは、2 つの滴定溶液の同時添加
により、そのプリセット値に直ちに回復される。結晶化
の速度は、添加された滴定溶液の容量から計算される(M
/l.s.=1 秒当たりの溶液1リッター当たりに沈殿したCaC
O3 のモル数) 。
【００１３】以下の表(I) 中に示す速度結果を、ポリマ
ーをもつ普通のもの(500ppm)よりも、低い濃度の添加物
(250ppm)により得た。それらは、CaCO3 結晶成長の抑制
におけるテスト化合物の高い活性を証明している。表(I) V( CaCO3 )(M/l.s.) 添加物なし >10 -4 N,N-ジカルボキシメチル-2- 2x10-7 アミノペンタン-1,5- 二酸
【００１４】上記の表は、CaCO3 結晶成長抑制剤として
の、N,N-ジカルボキシメチル-2- アミノペンタン-1,5-
二酸の良好な性質を示している。それ故、このアミノ・
ポリカルボン酸を、エチレンジアミンテトラ酢酸との直
接的交換物として使用できる。さらに、このアミノ- ポ
リカルボン酸が天然製品の誘導体であり、そして100%生
物分解可能であるため、それは、エチレンジアミンテト
ラ酢酸よりも、より環境的に許容される。
【００１５】例II N,N-ジカルボキシメチル-2- アミノペンタン-1,5- 二酸
を含む皿洗い洗剤組成物の配合物。以下の表(II)は、2
つの皿洗い洗剤A 及びB の組成を与えており、B が新た
なCaCO3 結晶成長抑制剤を取り込んでおり、そしてA が
この化合物を含んでいないがクエン酸塩を含んでいる対
照洗剤である。表(II) A B 混合粒質(cogranulate) 56 56 クエン酸ナトリウム2 H 2 O 25 Colloid 245G商標登録 3 3 N,N-ジカルボキシメチル-2- 25 アミノペンタン-1,5- 二酸 酵素 1 1 過ホウ酸ナトリウム1 水和物 11 11 T.A.E.D. 2 2 界面活性剤(Surfactant) 2 2 ( 混合粒質組成: 炭酸塩/ シリケート比:70/30; 水含有
量( 重量)18.6;非バルク密度g/cm3 :0.9; 平均粒直径
1.00 mm;) 上記の混合物を、Loedige 商標登録ミキサー内の乾燥混
合により調製した。全ての粉体を取り込み、そして次に
約5 分間攪拌した。次に、上記の界面活性剤をゆっくり
と、この混合物中に落下ファンネル(dropping funnel)
を介して導入した。得られた洗剤は液体であり、そして
固まりに凝集しなかった。
【００１６】例III 本例は、例IIの皿洗い洗剤組成物の抗フィルミング能力
(antifilming capacity)を示している。実際の洗浄、す
なわち、調理又は飼育の用具上に付着した汚れの除去は
別として、ガラスの外観は、明らかに、ユーザーがもっ
とも気がつく特徴である。その濯ぎの品質及びその乾燥
の品質は、それ故に、顕著なものである。それらの外観
の欠点を特徴付けるために、用語フィルミング(filmin
g) 又はスポッティング(spotting)を使用することが慣
用的である。本実験を、65℃における、そして最終的な
熱い濯ぎ及び乾燥を伴う短いプログラムを実行する、MI
ELE D G 560 商標登録自動皿洗い機内で行った。このサ
イクルの全経過時間は、約50分間であった。濯ぎ(rinsi
ng) 製品は全く使用しなかった。テスト配合物の濃度
は、3g/lである。
【００１７】10回の連続した、洗浄/ 乾燥運転のシーケ
ンスを、次に、それぞれ20cm x 20cm の寸法の2 つの幅
広ガラス(glass slabs) 上で実行した。最初は、そのガ
ラス品はきれい(clean) で、そして汚れがなかった。約
300ppm CaCO3 の高い硬度をもつ水を使用することによ
り、洗浄を実施した。上記のガラス品の外観は、GARDNE
R 商標登録分光光度計を使用して、測定されるべき幅広
ガラス(glass slabs) 上に黒いスラブ(black slab)を重
ね合わせて、測定した。このようなやり方で、その曇り
(bloom) の不透明度(opacity) の増加を、GARDNER 商標
登録分光光度計内で測定されたパラメーターL により監
視した。L の値が高い程、その曇りは、より実質的にな
る。表(III) に、その結果を報告する。表(III) 洗剤配合物 A B L(Filming) 7.4 5.6 それ故、本発明に従えば、上記の洗剤(B) は、その対照
洗剤よりも優れた結果を与えている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン フレデリック カー イギリス国，グローセスター ジーエル １ ５エヌティー，ロムニー クロス ７ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C11D 3/10,3/33

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 CaCO3 の結晶成長が生じることができる
    媒質中でそのCaCO3結晶の成長を抑制又は防止する方法
    であって、この媒質中に、有効量のN,N-ジカルボキシメ
    チル-2- アミノペンタン-1,5- 二酸又はその塩を取り込
    むことを含む方法。
  2. 【請求項２】 前記媒質が、洗浄浴水である、請求項１
    に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記媒質が、濃縮された又は希釈された
    形態の洗剤である、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記酸が、そのテトラ・ナトリウム塩の
    形態で使用される、請求項１〜３のいずれか1 項に記載
    の方法。
  5. 【請求項５】 前記酸又はその塩が、0.1 〜15重量パー
    セントの濃度で前記媒質中に存在する、請求項１〜４の
    いずれか1 項に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記濃度が、0.3 〜5 重量パーセントで
    ある、請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】 CaCO3 結晶成長抑制剤として、N,N-ジカ
    ルボキシメチル-2-アミノペンタン-1,5- 二酸又はその
    塩を含む、洗剤組成物。
  8. 【請求項８】 0.1 〜15重量パーセントの、前記酸又は
    その塩を含む、請求項７に記載の組成物。
  9. 【請求項９】 化学量論量以下の前記酸又はその塩を含
    む、請求項７に記載の洗剤組成物。
JP5349949A 1992-12-31 1993-12-29 炭酸カルシウム結晶成長抑制方法 Expired - Lifetime JP2828890B2 (ja)

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JPH06293897A JPH06293897A (ja) 1994-10-21
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EP0608642A3 (en) 1995-04-19
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