JP5048218B2 - エアゾールバイリキッドフォーム - Google Patents

Description

関連出願への相互参照
不適用
連邦政府から資金援助を受けた研究および開発に関する声明
不適用

この発明は、非常に安定で、かつ多様な表面の処理に有用なエアゾール分散液に関する。特に本発明は、エアゾール形態にあるバイリキッドフォーム（ｂｉｌｉｑｕｉｄ ｆｏａｍ）分散液に関する。

多様な乳剤が、エアゾール容器において、これらとガス噴射剤とを混合することによって、エアゾール化されてきた。一般に例えば、米国特許第３，６６９，８９２号、第４，３５４，８７１号、第４，８８０，５５７号、第５，７５３，６０７号参照。これらの乳剤は、家具つや出し剤、洗浄化合物、殺虫または昆虫忌避剤化合物、除草材料、化粧品材料、またはその他の所望の表面処理材料をもたらしうる。

このような乳剤を作製する時に遭遇する共通の問題は、乳化には界面活性剤が必要であり、界面活性剤のレベルが減少するにつれて、乳剤の安定性がこれに応じて減少することが多いということである。この結果として、（所望の混合物を得るために）使用前に製品を振る必要があるか、または界面活性剤のレベルがより高い場合、高レベルの界面活性剤の存在による副次的な悪影響（例えば接触表面上の望まれない残留物、皮膚への刺激、ほかの化学的性質、例えばあるいくつかの抗菌化合物に対する悪影響）を生じることがある。

同様に、あるいくつかの乳剤において、特に望ましい添加剤（例えば家具つや出し剤中のシリコーンオイル）は、極性炭化水素溶剤も用いられるのでなければ、安定性および／または溶解性の問題を生じる傾向がある。いくつかの極性炭化水素溶剤（特にアルコール）は、ある状況においては、環境または可燃性の問題によって望ましくないことがある。

米国特許第３，９６５，５１８号に開示されているように、所望の活性物質（例えば家具つや出し材料または香料）が、エアゾールを介して送達される時、エアゾール缶は、乳化された活性物質、および噴射剤が充填されていてもよい。この噴射剤は一般的に、炭化水素ガス、例えばブタン、プロパン、イソブタン、イソプロパン、またはこれらの混合物、また時には二酸化炭素である。活性物質は、処理されることになる表面上にこの缶からスプレーされる。かなり多量の噴射剤（例えば１０重量％）が一般的に添加され、これによって乳剤の安定性および／または均一性が改変される。

関連のない研究において、業界は、バイリキッドフォームとして知られている水中油非エアゾール分散液を開発している。これらの分散液中で、油は、第一界面活性剤によって取囲まれた離散小滴中に存在する。残りの水は、その中に第二界面活性剤を溶解している。第二界面活性剤は、油の界面活性剤コーティングされた表面に移動し、界面活性剤の二層によって取り囲まれた少なくとも小滴（好ましくは大部分油滴）を生じる。一般に、米国特許第４，４８６，３３３号および第６，３１２，７６０号参照。同様に、Ｆ．Ｓｅｂｂａ，Ｂｉｌｉｑｕｉｄ Ｆｏａｍｓ−Ａ Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ Ｒｅｐｏｒｔ（バイリキッドフォーム−予備レポート），４０Ｊ．Ｃｏｌｌｏｉｄ．Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉ．４６８−４７４（１９７２）；Ｏ．Ｓｏｎｎｅｖｉｌｌｅ−Ａｕｂｒｕｎ ｅｔ ａｌ．Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ Ｆｉｌｍｓ Ｉｎ Ｂｉｌｉｑｕｉｄ Ｆｏａｍｓ（バイリキッドフォーム中の界面活性剤膜）、１６ Ｌａｎｇｍｕｉｒ １５６６−１５７９（２０００）、およびディスパース・テクノロジーズ社（Ｄｉｓｐｅｒｓｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ）１９９８年、「Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｏｐｉｃａｌ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（高度局所分散技術）」というタイトルの技術発表参照。

これらのフォームの初期バージョンは、重大な不安定性という欠点があった。しかしながら米国特許第６，１６５，４７９号は、このようなフォームへ粘度調整剤／増粘剤を添加することによって、フォームの安定性を顕著に増すであろうことを教示している。しかしながらこの特許は、化粧品の調合に焦点が当てられ、したがってエアゾール化されたバイリキッドフォームを作り出すにあたっての設計／調合の問題に取り組むものではなかった。

この点に関して、設計者が非エアゾール化バイリキッドフォームをエアゾール化形態にすることを考えていたならば、増粘剤が引起こすと予想される目詰まりおよび不均一な噴霧に関する問題があったであろう。さらには、バイリキッドフォーム分散液へ噴射剤をこのように多量に添加すると、不安定性の問題および／または不均一性の問題を引起こしうると予想されたであろう。

したがって、改良されたエアゾール化分散液、特に長期間にわたって安定なものへのニーズが依然として存在する。
米国特許第３，６６９，８９２号 米国特許第４，３５４，８７１号 米国特許第４，８８０，５５７号 米国特許第５，７５３，６０７号 米国特許第３，９６５，５１８号 米国特許第４，４８６，３３３号 米国特許第６，３１２，７６０号 米国特許第６，１６５，４７９号 Ｆ．Ｓｅｂｂａ，Ｂｉｌｉｑｕｉｄ Ｆｏａｍｓ−Ａ Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ Ｒｅｐｏｒｔ（バイリキッドフォーム−予備レポート），４０ Ｊ．Ｃｏｌｌｏｉｄ．Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｓｃｉ．４６８−４７４（１９７２） Ｏ．Ｓｏｎｎｅｖｉｌｌｅ−Ａｕｂｒｕｎ ｅｔ ａｌ．Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ Ｆｉｌｍｓ Ｉｎ Ｂｉｌｉｑｕｉｄ Ｆｏａｍｓ（バイリキッドフォーム中の界面活性剤膜）、１６ Ｌａｎｇｍｕｉｒ １５６６−１５７９（２０００）

１つの形態において、本発明は、噴射剤ガスと、分散液形態にあるエアゾール化された表面または空気の処理材料との加圧混合物を提供する。この分散液は、カルボマー、コロイドポリマー、およびガムからなる群から選択された増粘剤を有するバイリキッドフォーム（好ましくは水中油）を含む。この分散液は、増粘剤以外に、ポリシロキサンおよび炭化水素油からなる群から選択された油少なくとも０．０１重量％、界面活性剤０．０００１から２重量％、および水少なくとも１０重量％を有する。

好ましい形態においてこの噴射剤ガスは炭化水素であるが、圧縮空気が用いられてもよく、本発明はこのようなガスに限定されない。本発明の調合物は、例えば、圧縮空気を用いた場合に完全に安定であり、ほかの噴射剤を用いた場合にも安定になりうる。前記混合物は、表面処理材料、例えば家具つや出し剤、カーペットクリーナー、硬質表面クリーナー、または昆虫制御剤であり、前記分散液は、増粘剤以外に、非イオン性界面活性剤０．０００１から２重量％、およびアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、および両性界面活性剤からなる群から選択された界面活性剤０．０００１から２重量％を含んでいる。

ほかの好ましい形態において、前記増粘剤は、アクリル酸の架橋ポリマーの塩であり、前記分散液は、増粘剤以外に、少なくとも１重量％の鉱油、および少なくとも１重量％のポリシロキサンを含んでいる。所望であれば、前記分散液は、互いに異なる粘度を有する２つの異なるポリシロキサンを有しうる。最も好ましくは前記分散液の全体の粘度は（噴射剤ガスは除き）、標準的なブルックフィールド粘度計−ＳＰ２−３０ｒｐｍを用いて測定された場合、２５℃で２００から１０，０００ｃｐｓである。

もう１つの態様において、上記混合物の使用方法が開示される。この混合物を、エアゾール缶から表面上にスプレーし、場合により、このスプレーされた表面を、布、ブラシ、またはほかの道具でこする。

例えば消費者は、エアゾール家具つや出し剤を１つの家具にスプレーすることができる。ついで消費者は、セルロース繊維とほかの天然または合成繊維（例えば木綿またはウール）との混合物からできているか、またはもっぱら天然または合成繊維（例えばレーヨン、ポリアミド繊維、アクリロニトリル繊維、ポリエステル繊維、ビニル繊維、タンパク質繊維、フルオロカーボン繊維、ジニトリル繊維など）から作られている布を用いて、このつや出し剤をすりこむことができる。布切れ（ｃｌｏｔｈｉｎｇ ｒａｇ）も、適切な種類の磨き布である。

前記分散液は、増粘剤／粘度調整剤、例えばカルボマー（例えば多官能剤で架橋されているアクリル酸のポリマー）、コロイドポリマー、またはガムを、非常に低い濃度（０．０５から２％、好ましくは０．０５から０．５％、さらに好ましくは０．０５から０．３％）で含む方がよい。ほかの例は、アルギネートガムまたはこれらの塩、グアールガム、ローカストビーンガム、キサンタンガム、アラビアガム（ｇｕｍ ａｃａｃｉａ）、ゼラチン、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、これらの化合物の塩、ベントナイト、マグネシウムアルミニウムシリケート、およびグリセリルポリメタクリレート、およびグリコール中のこれらの分散液、およびこれらの混合物である。家具つや出し剤に最も好ましい増粘剤は、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標）Ｕｌｔｒｅｚ５（これは、Ｂ．Ｆ．グッドリッチ（Ｂ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈ）から入手しうる）として知られているアクリル酸の架橋ポリマーの塩である。具体的にはこれは、アリルペンタエリトリトールで架橋されたアクリル酸のポリマーである。

同様に、保存中に細菌成長を妨げるか、または処理される表面に抗菌効果を提供するために、抗菌剤が存在してもよい。前記分散液はまた、ほかに任意成分を有していてもよい。例えば、水酸化ナトリウムで適切にｐＨ調節されている、ローム・アンド・ハース（Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ）から入手しうる、例えばＫａｔｈｏｎ（登録商標）ＣＧ／ＩＣＰなどの防腐剤が存在してもよい。

家具つや出し剤の場合、家具つや出し分野において慣習的であるスクラッチカバー着色料、香料、およびほかの添加剤が存在してもよい。一般に、米国特許第５，８４９，８３８号参照。

前記製品が硬質表面クリーナーである場合、これらの製品に対して従来の添加剤（例えば以前にエアゾール乳剤中に用いられていたもの）が、同様な濃度で（界面活性剤がこれに対応して少なくなるにもかかわらず）これらの分散液中に組み込まれるであろう。同様に、活性物質（例えば殺虫剤；除草剤；香料；脱臭剤）を有するエアゾール化分散液のために、標準的エアゾール化乳剤は、これらの界面活性剤含量を低下させ、必要とされる増粘剤を提供し、あるいはまたバイリキッドフォームを生じるために変更されるであろう。

非常に多様な非イオン性界面活性剤が、本発明の目的のために有用であるように思われる。本発明者らは特に、ラウレス（Ｌａｕｒｅｔｈ）−４（ラウリルアルコールのポリエチレングリコールエーテル）の使用を好む。しかしながらその代わりに、アルカノールアミド、多価アルコールのエステル（例えばエチレン、ジエチレン、またはプロピレングリコールのエステル、またはグリセロールもしくはポリグリセロール、またはソルビタン、グルコースまたはスクロース）、アルコールのポリオキシエチレンまたはポリオキシプロピレン誘導体、アミドまたはエステル、またはポリオキシエチレン／ポリオキシプロピレンブロックコポリマー、またはこれらの適切な相溶性混合物を用いることができる。

ほかの界面活性剤（２つ用いられる時、これは一般的である）は、多様なより極性の界面活性剤から選択することができる。本発明者らは、アニオン性界面活性剤ナトリウムラウリルエーテル硫酸塩を好む。しかしながら多数のほかのアニオン性界面活性剤も適切であろう。その例は、アシル−ラクテート、Ｎ−アシルサルコシネート、アルキル−カルボキシレート（一価または多価）、アルキルエーテルカルボキシレート、Ｎ−アルキル−グルタメート、脂肪酸−ペプチド縮合物、リン酸化エトキシル化アルコール、アルキル硫酸塩、エトキシル化アルキル硫酸塩、アルファ−オレフィンスルホネート、およびエステル連結スルホネートである。

他方の界面活性剤はまた、カチオン性界面活性剤であってもよく、これの一例はアミドアミンである。あるいはまた、他方の界面活性剤は両性であってもよく、例えばアシルアミノ酸、Ｎ−置換アルキルアミン、Ｎ−アルキル−β−アミノプロピオネート、Ｎ−アルキルベタイン、アルキルイミダゾリン、およびスルホベタインであろう。

好ましいポリシロキサンは、ジメチルポリシロキサンである。しかしながらほかのシリコーンもまた、用いることができる。好ましい粘度範囲は、５０ｃｔｓから５，０００ｃｔｓである。さらには多様な炭化水素油が適切であろう

好ましい実施形態が以上で考察されており、以下で考察されるであろうが、これらは単に本発明の例にすぎないことを理解すべきであり、特許請求の範囲は、これらにのみ限定されると考えるべきではない。本発明の完全な範囲をより完全に理解するためには、特許請求の範囲を検討すべきである。

好ましい実施形態の詳細な説明

家具つや出し剤の形態にある、本発明への使用のための噴射剤ガスと処理材料との好ましい混合物は、次の処方を有する。

Ｋｌｅａｒｏｌ（クレアロール）鉱油は、Ｗｉｔｃｏ社から入手可能であり、飽和脂肪族および脂環式非極性炭化水素からなる。ポリシロキサンは、多様な異なる供給源、例えばワッカー・シリコーンズ（Ｗａｃｋｅｒ Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ）社またはダウ・コーニング（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ）社から得ることができる。ラウレス−４は、広く入手可能な非イオン性界面活性剤である（同様にラウリルアルコールのポリエチレングリコールエーテルとしても知られている）。

分散液の生成において、まず、３つの油成分と非イオン性界面活性剤（ラウレス−４）とを混合する。ついで、水、増粘剤、アニオン性界面活性剤（ラウリルエーテル硫酸ナトリウム）、Ｋａｔｈｏｎ（登録商標）防腐剤、および水酸化ナトリウムを別に混合する。この時点で、水相の約１０パーセントを取り、これを容器に入れる。ついで、油相の上部表面のところで静かに攪拌しつつ、ゆっくりと油相を水相中に滴下する。

油相が完全に容器に加えられたら、ついで水相の残りの部分を添加する。この後者の工程は、１０パーセントの水への油の添加工程よりも迅速に行なうことができる。

バイリキッドフォームの形成のこの特に好ましい方法の理由は、適切に規則正しい方法で、水相によって完全に取囲まれる能力を油に備えさせているためである。このことは、バイリキッドフォームの形成において、大きな助けになる。

ついでこの液体分散液を加圧可能な容器中に入れ、ついで従来のガス充填技術を用いて、容器に噴射剤ガスを添加する。容器は、前記混合物が、ボタンなどを押してエアゾール容器からこの混合物が放出されるように、従来の出口バルブ構造を有していてもよい。

本発明において、噴射剤ガスを添加して使用するための、殺虫制御剤の形態における好ましい処理材料は、次の処方を有する。

この処方物は、家具つや出し剤に用いられた方法と類似の方法で混合することができる。ついでこれは、家具つや出し剤に用いられた方法と類似の方法で、加圧ガスとともにエアゾールディスペンサー缶に入れることができる。

本発明において、噴射剤ガスを添加して使用するための、硬質表面クリーナーの形態における好ましい処理材料は、次の処方を有する。

この処方物は、家具つや出し剤に用いられた方法と類似の方法で混合することができる。ついでこれは、家具つや出し剤に用いられた方法と類似の方法で、加圧ガスとともにエアゾールディスペンサー缶に入れることができる。

本発明の調合物は、ポリシロキサンが存在する時でさえ、安定性を得るために極性揮発性共溶媒（ｃｏｓｏｌｖｅｎｔｓ）を有する必要がないことに特に注目すべきである。このことは、特に環境を意識した管轄領域（ｊｕｒｉｓｄｉｃｔｉｏｎｓ）において、あるいくつかの利点を有しうる。これはまた、処理材料が、あるいくつかの感受性の高い表面に塗布される場合も利点を有しうる。

例えば、前記混合物は本質的に、２５℃で１ｍｍ／Ｈｇよりも大きい揮発性を有する有機溶媒を含まなくてもよい。あるいはまた、前記混合物は本質的に、２５℃で１．３ｍｍ／Ｈｇよりも大きい揮発性を有する有機溶媒を含まなくてもよい。さらには前記混合物は、アルコールを含まないものであってもよい。

好ましい防腐剤はＫａｔｈｏｎ（登録商標）ＣＧ／ＩＣＰであるが、この調合物はまた、ほかの抗菌薬、例えばｐ−ヒドロキシ安息香酸のエステル、ホルマリン、またはイミダゾリジニルウレアを含有してもよい。

前記つや出し剤は、エアゾール家具つや出し剤、例えばプレッジ（Ｐｌｅｄｇｅ）（登録商標）ブランドのつや出し剤が現在用いられている方法と同様な方法で用いることができる。この点に関して、つや出し剤を取り、つや出しされることになる家具の比較的小さい表面（例えば１平方メートル）に、所望量（例えばつや出し剤数ｍｌ）をスプレーする。つや出し剤を塗布（ａｐｐｌｙ）するために、容器を、表面から約６インチ離れたところに保持する。ついで、表面全体に布またはほかの拭き取り布をこすることによって、つや出し剤が広げられて、作業される（このことは望ましくは、表面からほこりを除去し、これを磨き布上に載せる作用を同時に行なう）。表面はまた、所望であれば（床磨き剤のように）磨かれて（ｂｕｆｆｅｄ）もよい。

殺虫剤、脱臭剤、および香料については、このスプレーは、空中にスプレーされるか、または標的に向けてスプレーされてもよい。ほかの表面処理化学薬品の場合、スプレーは、従来の方法で表面に向けられてもよい。

分散液の安定性によって、たとえ低レベルの界面活性剤が用いられているとしても、容器を使用前に振ったり、混合したりする必要がない。さらには、現在までテストされているバイリキッドフォームつや出し剤調合物は、驚くほどの洗浄性能、ならびに望ましい光沢、拭き取り性、および視覚的美的特徴を与える。

好ましい実施形態が上に記載されているが、本発明の精神および範囲内にある多くのほかの実施形態がある。したがって特許請求の範囲には、本発明の完全な範囲を理解するために注意を払うべきであり、特許請求の範囲は、これらの好ましい実施形態だけに限定されると考えるべきでない。

本発明は、スプレー可能なバイリキッドフォームの形態で保存される、エアゾール化された表面および空気の処理材料（例えばつや出し剤、クリーナー、および香料）、およびこれらの使用方法を提供する。

Claims (10)

1. 噴射剤ガスとエアゾール化された表面または空気の処理材料との加圧混合物であって、
   噴射剤ガス、および
   分散液の形態の液体
   を含み、前記分散液が、カルボマー、コロイドポリマー、およびガムからなる群から選択された０．０５から０．３重量％の増粘剤を有するバイリキッドフォームであり、前記分散液が、増粘剤以外に、
   ポリシロキサンおよび炭化水素油からなる群から選択された油少なくとも０．０１重量％、
   界面活性剤０．０００１から２重量％、および
   水少なくとも１０重量％
   を含む、加圧混合物。
2. 前記噴射剤ガスが炭化水素ガスである、請求項１に記載の加圧混合物。
3. 前記混合物が、硬質表面クリーナーまたは昆虫制御剤である、請求項１または２に記載の加圧混合物。
4. 前記増粘剤が、アクリル酸の架橋ポリマーの塩である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の加圧混合物。
5. 前記分散液が、増粘剤以外に、少なくとも１重量％の鉱油および少なくとも１重量％のポリシロキサンを含んでいる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の加圧混合物。
6. 前記分散液が、増粘剤以外に、互いに異なる粘度を有する２つの異なるポリシロキサンを含んでいる、請求項５に記載の加圧混合物。
7. さらに抗菌薬も含んでいる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の加圧混合物。
8. 前記分散液が、増粘剤以外に、全部で界面活性剤を０．０００１から１重量％含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の加圧混合物。
9. 前記分散液が、ブルックフィールド粘度計システム（ＳＰ２−３０ｒｐｍ）を用いて、２５℃において２００から１０，０００ｃｐｓの粘度を有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の加圧混合物。
10. 標的表面の処理方法であって、
    ガス噴射剤、および分散液の形態の液体を有するエアゾール容器を入手することであって、この分散液が、カルボマー、コロイドポリマー、およびガムからなる群から選択された０．０５から０．３重量％の増粘剤を有するバイリキッドフォームであり、前記分散液が、増粘剤以外に、
    シリコーンオイル少なくとも１重量％と、
    鉱油少なくとも１重量％と、
    非イオン性界面活性剤０．０００１から２重量％と、
    アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、および両性界面活性剤からなる群から選択された界面活性剤０．０００１から２重量％と、
    水少なくとも１０重量％と、
    を含む、前記エアゾール容器を入手すること；および
    少なくともこの混合物の分散液部分を表面にスプレーすること
    を含む方法。