JP5236282B2

JP5236282B2 - 洗濯用組成物

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Publication number: JP5236282B2
Application number: JP2007339817A
Authority: JP
Inventors: 孝範小寺; 弘西村
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2027-12-28
Also published as: JP2009161594A

Description

本発明は、繊維製品の洗濯工程で用いる洗濯用組成物に関する。

衣類等の繊維製品は、着用・使用と洗濯・乾燥を繰り返すうちに繊維処理剤が洗い落とされたり、繊維が本来保有している柔らかさ・嵩高さ・しっかり感等の風合いが損なわれたり、繊維同士の摩擦力が上昇して損傷が促進されることによって風合いが低下する。従来、これを防止するために洗濯工程に使用される洗剤、仕上げ剤（柔軟剤、糊剤等）等には繊維処理剤が使用されている。家庭で用いられる洗濯用組成物に用いられる繊維処理剤としては、オルガノポリシロキサン系化合物が知られている。オルガノポリシロキサン系化合物は、繊維に吸着すると繊維間や繊維表面の摩擦を軽減して、優れた柔軟性、平滑性、滑らかさ、感触の良い肌触り、絹のような感触、ふんわり感、弾力性、乾燥時の非油性感、帯電防止性、防皺性等の良好な風合いを付与し、加えて、再湿潤時間の低減、縮み防止、皺除去、へたり防止、ごわつき防止、乾燥時間の短縮、アイロンかけを容易にする等の効果が発現することが知られている。

繊維処理剤に用いるオルガノポリシロキサン系化合物は一般に水に不溶性の化合物であり、一般家庭において衣類等の繊維製品の洗濯に用いられる洗濯用組成物に応用する場合には、界面活性剤などにより乳化させて配合することが行われている。また、このような洗濯用組成物は洗濯工程で大過剰の水によって希釈されて衣類等の繊維製品に接触させる方法が採用されている。ところが、界面活性剤などで乳化されたオルガノポリシロキサン系化合物は、大過剰の水に希釈されると界面活性剤の乳化力が極端に低下し乳化が壊れ、オルガノポリシロキサン系化合物が安定に存在できなくなる。このため、繊維にオルガノポリシロキサン系化合物を効率よく吸着することができず、洗濯用組成物中のオルガノポリシロキサン系化合物の大部分は排水に流出するかもしくは洗濯槽に付着し、オルガノポリシロキサン系化合物の効果を十分に繊維製品に付与することが困難な状況にある。

オルガノポリシロキサン系化合物の繊維製品などの対象表面への吸着性を向上させる技術として、特定の変性を施したポリシロキサン（特許文献１、２、３等参照）の使用が試みられている。しかし、対象表面への吸着性は十分ではない。
また、特定の界面活性剤を用いることで希釈時の乳化安定性を改善する試み（特許文献４、５等参照）が知られている。しかし、対象表面への吸着性は十分ではない。

また、特定の高分子を用いることで希釈時の乳化安定性を改善する試み（特許文献６、７、８、９等参照）が知られている。しかし、シリコーン化合物の乳化操作を伴うため、より簡便にオルガノポリシロキサン系化合物の吸着量を向上できる技術が望まれる。
特開２００５−８２９２５号公報特開２００２−３３９２５９号公報特開２００１−３３６０７１号公報特開２０００−３１９６９８号公報特開平１０−２１９５６７号公報特開２００７−１１９９６４号公報特開２００５−３２５５０５号公報特開２００６−３２１９００号公報特開２００６−４５７１４号公報

本発明の課題は、衣類等の繊維製品などの対象表面へのオルガノポリシロキサン系化合物の吸着性を向上させた洗濯用組成物を提供することにある。

本発明は、下記（ａ）成分及び（ｂ）成分を含有する洗濯用組成物に関する。
（ａ）成分：一般式（Ｉ）で表されるポリグリセリルモノエーテル
Ｒ−Ｏ−（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ₂）_n−Ｈ（Ｉ）
（式中、Ｒは炭素数６〜２２の炭化水素基を、ｎはグリセリンの縮合度であり、整数を示す。）
（ｂ）成分：オルガノポリシロキサン系化合物

また、本発明は、上記本発明の洗濯用組成物と水とを含有し、（ａ）成分の含有量が0.1〜1000ｐｐｍである液体組成物を、繊維製品と接触させる繊維製品の処理方法に関する。

本発明の洗濯用組成物は、衣類等の繊維製品などの対象表面へのオルガノポリシロキサン系化合物の吸着性を向上させることができ、目的とするオルガノポリシロキサン系化合物の効果が無駄なく発揮される。

＜洗濯用組成物＞
〔（ａ）成分〕
本発明の（ａ）成分は、一般式（Ｉ）で示されるポリグリセリルエーテルであり、グリセリルモノエーテル、ポリグリセリルモノエーテル又はそれらを併用したもの（以下、これらを総称して「グリセリルモノエーテル等」という）である。

一般式（Ｉ）中のＲは、直鎖、分岐鎖、飽和、不飽和の何れでも良く、炭素数６〜２２、更に１２〜１４、特に１２のアルキル基が好ましい。

（ａ）成分は、一般式（Ｉ）中のＲが炭素数１２〜１４、特に炭素数１２及び１４のアルキル基であるグリセリルモノエーテル等の比率が、合計で４０質量％以上であることが好ましく、より好ましくは７０質量％以上、更に９０質量％以上、最も好ましくは９５％以上である。

（ａ）成分は、一般式（Ｉ）中のｎが３〜５であるものが好ましい。なお、（ａ）成分が、一般式（Ｉ）中のｎが単一のもののみからなる場合は結晶化しやすいため、特に低温で水への溶解性が劣り、その結果、安定性は低下する傾向を示す。一方、（ａ）成分が、一般式（Ｉ）中のｎが異なる複数のグリセリルモノエーテル等を含む場合、結晶化が抑制されるため低温でも高い溶解性を示し、その結果良好な安定性が得られる。従って、（ａ）成分は、一般式（Ｉ）中のｎが異なる複数のグリセリルモノエーテル等からなるものが好ましく、特にｎが３〜５で、且つｎ＝３及び４、ｎ＝３及び５、ｎ＝４及び５、又はｎ＝３、４及び５のグリセリルモノエーテル等を含むものがより好ましく、特にｎ＝３、４及び５のグリセリルモノエーテル等を含むものが好ましい。

（ａ）成分中、一般式（Ｉ）の縮合度ｎ＝３〜５の化合物は、２０質量％以上含まれることが好ましい。

一般式（Ｉ）中のｎは、安定性の観点から、ｎ＝４が最も好ましく、（ａ）成分中、ｎ＝４であるグリセリルモノエーテル等の比率が１０質量％以上、１５質量％以上、２０質量％以上、特に３０質量％以上であることが好ましい。

また、一般式（Ｉ）中のｎが１又は２であるグリセリルモノエーテル等の比率は合計で５０質量％未満、更に３５質量％以下であることが好ましい場合がある。又、（ａ）成分中、ｎが１であるグリセリルモノエーテル等の含有量が３０質量％未満、更に２０質量％以下であることが好ましい場合がある。

（ａ）成分は、一般式（Ｉ）中のＲが炭素数１２及び／又は炭素数１４のアルキル基であって、且つｎが３〜５であるグリセリルモノエーテル等が好ましく、その比率が４０質量％以上であることが低温溶解性の観点から好ましい。前記比率は、より好ましくは５０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上、特に好ましくは７０質量％以上、最も好ましくは８０質量％以上である。また、低温での洗浄性能の観点から上限は、好ましくは９９質量％以下、より好ましくは９５質量％以下、更に好ましくは９０質量％以下、特に好ましくは８５質量％以下である。

（ａ）成分は、一般式（Ｉ）中のＲが炭素数１２及び／又は炭素数１４のアルキル基であって、且つｎが３〜５であるポリグリセリルモノエーテルの合計の比率を９９質量％以下とした場合には、低温での溶解性が著しく向上する。一般にこの含有量が低いほど低温での溶解性は向上するが、安定性が低下する傾向にあるため、上記した下限値と上限値の範囲が好ましい。

（ａ）成分は、一般式（Ｉ）中のＲが炭素数１２のアルキル基で、ｎが３〜５であるグリセリルモノエーテル等（ａ−１）と、一般式（Ｉ）中のＲが炭素数１４のアルキル基で、ｎが３〜５であるグリセリルモノエーテル等（ａ−２）の両方を含んでいることが好ましい。更に（ａ−１）成分及び（ａ−２）成分は、いずれもｎの異なる複数のグリセリルモノエーテル等、特にｎ＝３、４、５の３種のグリセリルモノエーテル等を含有することが好ましい。（ａ）成分中の（ａ−１）成分及び（ａ−２）成分の合計の比率は、一般式（Ｉ）で表されるポリグリセリン全体に対して２０質量％以上であること、あるいは、一般式（Ｉ）中のグリセリンの縮合度ｎが１〜７である化合物の合計量に対して４０質量％以上であることが好ましい。

（ａ）成分を構成するグリセリンの縮合度ｎの質量割合〔（ａ）成分中の質量割合〕は、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）法のエリア％から求めることができる。

本発明の（ａ）成分は、例えば、炭素数６〜２２のアルコールに所定量の２，３−エポキシ−１−プロパノール（グリシドール）をアルカリ触媒の存在下で反応させることで得られる。また、特開２０００−１６０１９０号公報の段落０００７〜００１１に記載されたような方法で製造することもできる。

なお、一般式（Ｉ）中のｎ＝３〜５のグリセリルモノエーテル等が所定比率にあるものを用いる場合には、必要に応じて反応物を蒸留等により精製することで、所定範囲の縮合度の化合物を得ることができる。

例えば、一般式（Ｉ）中のｎ＝１、２のものは、減圧下で蒸留することにより留去することができる。ｎ＝１、２の成分を減らすことで、３〜５モル成分の割合を増やすことができる。蒸留装置に限定は無いが、薄膜蒸留を行うことにより、これら成分を効率的に分離することができる。至適蒸留温度は、真空度によって大きく変化するが、真空度が０．１３ｋＰａの場合、１５０℃以上３００℃以下、好ましくは１７０℃以上３００℃以下、さらに２００℃以上３００℃以下が好ましい。３００℃以上の温度で蒸留すると着色等品質の劣化が生じる場合がある。

また例えば、一般式（Ｉ）中の縮合度が高いもの（ｎが大きいもの）を取り除く場合は、カラムによる分離を行うことができる。カラムによる分離は、条件を工夫することにより、ｎ＝１、２成分の除去に利用することもできる。

本発明の組成物中、溶解性、安定性の観点より、（ａ）成分の含有量は０．１〜５０質量％が好ましく、０．３〜４０質量％がより好ましく、０．５〜３０質量％が更に好ましく、１〜２５質量％が特に好ましい。

〔（ｂ）成分〕
本発明の（ｂ）成分のオルガノポリシロキサン系化合物は、水不溶性のシリコーン化合物であることが繊維製品への残留性の観点で好ましく、水不溶性とは、２０℃のイオン交換水１Ｌに溶解する量が１ｇ以下の化合物である。

本発明の（ｂ）成分としては、例えばジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン、メチル水素シリコーン、アルキル変性シリコーン、アルキルアラルキル変性シリコーン、アルキルポリエーテル変性シリコーン、ポリエーテル変性シリコーン、高級アルコールエステル変性シリコーン、高級脂肪酸エステル変性シリコーン、フルオロアルキル変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、アミド変性シリコーン、アミノポリエーテル変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、カルボキシル変性シリコーン、カルビトール変性シリコーン、フェノール変性シリコーン、メタクリル変性シリコーン、オキサドリン変性シリコーン、ポリエステル変性シリコーン、ヒドロキシ変性シリコーン等が挙げられる。特に、ポリエーテル変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、アミノポリエーテル変性シリコーン、エポキシ変性シリコーン、ジメチルシリコーンが好ましく、特にアミノ変性シリコーン、アミノポリエーテル変性シリコーン、ジメチルシリコーンが好ましい。

（ｂ）成分は、重量平均分子量が好ましくは千〜１００万、より好ましくは３千〜１００万、特に好ましくは５千〜１００万である。また、２５℃における粘度が好ましくは２〜１００万ｍｍ²／ｓ、より好ましくは５００〜１００万ｍｍ²／ｓ、特に好ましくは１千〜１００万ｍｍ²／ｓである。

また（ｂ）成分のうち、流動性の低いものは、流動パラフィン、流動イソパラフィン、低級アルコール、低級脂肪酸、低分子量エステル化合物と混合して用いることができる。

本発明の洗濯用組成物中の（ｂ）成分の含有量は、０．１〜６０質量％が好ましく、１〜５０質量％がより好ましく、３〜４５質量％が特に好ましい。

また、本発明の組成物において、（ａ）成分／（ｂ）成分の質量比は、１／１００〜１００／１が好ましく、１／５０〜５０／１がより好ましく、１／３０〜３０／１が特に好ましい。

〔その他成分〕
本発明の組成物は（ａ）成分以外の界面活性剤を含有することができる。界面活性剤としては、陰イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤、陽イオン界面活性剤等が挙げられる。

陰イオン界面活性剤としては、高級アルコールの硫酸エステル塩、高級アルコールのエトキシル化物の硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、α−スルホ脂肪酸塩若しくはそのエステル塩、又は脂肪酸塩が挙げられる。特に、アルキル鎖の炭素数が１０〜１８（好ましくは１２〜１４）の直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、炭素数が１０〜２０のα−スルホ脂肪酸アルキルエステル塩が好ましい。また、対イオンとしては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニア、アルカノールアミン等が挙げられる。

非イオン界面活性剤としては、高級アルコールのエチレンオキシド（以下「ＥＯ」という）付加物、若しくはＥＯ／プロピレンオキシド（以下「ＰＯ」という）付加物、脂肪酸アルカノールアミド、アルキル（ポリ）グリコシド等が挙げられる。特に炭素数が１０〜１６のアルコールのＥＯ１〜１０モル付加物が皮脂汚れの除去、耐硬水性、生分解性の点で好ましい。

陽イオン界面活性剤として、アミン塩又は第４級アンモニウム塩等を用いることができる。特にジ長鎖アルキル型の第４級アンモニウム塩が好適であり、アルキル基中に−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＮＨＣＯ−、−ＣＯＮＨ−のような連結基を含むものであってもよい。

両性界面活性剤として、カルボベタイン型、スルホベタイン型両性界面活性剤等が挙げられる。

その他、洗剤、仕上げ剤（柔軟剤、糊剤等）等、洗濯用組成物として特徴的な性質を付与できる成分を含有することができる。

また、従来知られている洗剤、仕上げ剤（柔軟剤、糊剤等）等の洗濯用組成物に本発明の（ａ）成分及び（ｂ）成分を添加することで、本発明の組成物とすることができる。

本発明の洗濯用組成物は、衣料、寝具等の繊維製品を対象とすることが好ましい。また、本発明の洗濯用組成物は、洗剤組成物、柔軟剤組成物、糊剤組成物などの洗濯用組成物としての応用が可能である。

〔繊維製品の処理方法〕
本発明の洗濯用組成物による衣類等の繊維製品の処理方法は特に制限されるものではなく、従来知られている洗剤、仕上げ剤（柔軟剤、糊剤等）等と同様に処理できる。

洗濯工程後の繊維製品へのオルガノポリシロキサンの残留性の点で、本発明の洗濯用組成物と水とを含有し、（ａ）成分の含有量が0.1〜1000ｐｐｍである液体組成物を、繊維製品と接触させることが好ましい。

＜グリセリルモノエーテル（１）の合成方法＞
ラウリルアルコール９３．２ｇ（０．５０mol）、ランタントリフラート２．９４ｇ（０．００５０mol）を３００ｍＬ四つ口フラスコに入れ、窒素気流下、撹拌しながら９０℃まで昇温した。次に、その温度を保持しながらグリシドール１４８．１６ｇ（２．０mol）を２４時間で滴下し、そのまま２時間撹拌を続け、反応生成物２５１．５ｇを得た。得られた反応生成物をガスクロマトグラフィーによって分析した結果、グリシドール転化率９９．９％以上、ラウリルアルコール６．０質量％、ポリグリセリンの含有量は２．２質量％であった。また得られたラウリルポリグリセリルエーテルのうち、グリセリンの縮合度ｎが３〜５のものの割合は、ｎが１〜７のものの合計に対して４３．３質量％であった。またｎ＝１〜７のラウリルポリグリセリルエーテルの含有率は６０．２質量％、８モル以上の縮合度のものは３１．６質量％であった。よって、該生成物〔グリセリルモノエーテル（１）〕は、グリセリンの縮合度ｎが異なる複数の化合物を確認し、ｎが３〜５に関してはいずれのものも含まれていた。

＜洗濯用組成物（１）による繊維処理方法＞
表１に示す組成で実施例及び比較例の洗濯用組成物を得た。この組成物２６．７ｇと肌着（グンゼ（株）製、グンゼＹＧ）２ｋｇをナショナル製全自動洗濯機、ＮＡ−Ｆ７０ＡＰ２型に投入し、水位少量（４０Ｌ）、標準コース（洗い７分、注水濯ぎ２回、脱水４分）で洗濯を行った。温度２５℃、湿度６５％ｒｈの条件で１２時間乾燥を行った後、下記の方法で官能評価を行った。結果を表１に示す。また、表１で用いた成分は以下のものである。

ジメチルシリコーン：信越化学工業（株）製ＫＦ−９６Ｈ−３００００ＣＳ（有効分１００％）を用いた。
アミノ変性シリコーン：信越化学工業（株）製のＫＦ−８６４（有効分１００％）を用いた。
ＡＳ：花王（株）製エマール０を用いた。
エトキシレートノニオン：アルキル鎖長が炭素数１２で、ＥＯ平均付加モル数６の、花王（株）製エマルゲン１０８を用いた。
ゼオライト：平均粒径３μｍのＡ型ゼオライト、ゼオビルダー（株）製を用いた。
炭酸ナトリウム（デンス灰）：セントラル硝子（株）製を用いた。
硫酸ナトリウム：四国化成（株）製の無水ボウ硝を用いた。

＜洗濯用組成物（２）による繊維処理方法＞
表２に示す組成で実施例及び比較例の洗濯用組成物を得た。市販洗剤（花王（株）、アタック）２６．７ｇと肌着（グンゼ（株）製、グンゼＹＧ）２ｋｇをナショナル製全自動洗濯機、ＮＡ−Ｆ７０ＡＰ２型に投入し、水位少量（４０Ｌ）、標準コース（洗い７分、注水濯ぎ２回、脱水４分）で洗濯を行った。この際、２回目の濯ぎが開始されたと同時に洗濯用組成物１５ｇを投入した。温度２５℃、湿度６５％ｒｈの条件で１２時間乾燥を行った後、下記の方法で官能評価を行った。結果を表２に示す。また、表２で用いた成分は洗濯用組成物（１）と同じのものである。

＜官能評価の方法＞
繊維処理を行った肌着（以下処理肌着）１０枚のやわらかさを、新品の肌着（グンゼＹＧ）１０枚を対照として、パネラー３名で一対比較により官能評価を行った。なおこの際、新品の肌着も温度２５℃、湿度６５％ｒｈの条件で１２時間調湿を行った。評価は処理肌着が対照よりも柔らかい場合は＋１点、同等の場合０点、対照が処理肌着よりも柔らかい場合は−１点とし、１０枚×３名の合計３０枚について点数を合計した。得点が２５点以上の場合◎、１５点以上２５点未満の場合○、１０点以上１５点未満の場合は△、１０点未満の場合は×として表した。

＜洗浄力評価＞
いずれの実施例や比較例もＪＩＳＫ３３６２（標準洗剤を用いた洗濯洗浄試験）の結果、標準洗剤より洗浄力が上回ることを確認した。

Claims

下記（ａ）成分及び（ｂ）成分を含有する洗濯用組成物。
（ａ）成分：一般式（Ｉ）で表される化合物を併用した成分であって、一般式（Ｉ）中のｎが異なる複数の化合物を含み、一般式（Ｉ）中のＲが炭素数１２及び又は炭素数１４のアルキル基であって且つグリセリンの縮合度ｎが３〜５である化合物の比率が、一般式（Ｉ）中のグリセリンの縮合度ｎが１〜７である化合物の合計量に対して、４０質量％以上である成分
Ｒ−Ｏ−（Ｃ₃Ｈ₆Ｏ₂）_n−Ｈ（Ｉ）
（式中、Ｒは炭素数６〜２２の炭化水素基を、ｎはグリセリンの縮合度であり、整数を示す。）
（ｂ）成分：アミノ変性シリコーン及びジメチルシリコーンから選ばれるオルガノポリシロキサン系化合物
（ａ）成分が、一般式（Ｉ）中のｎが３である化合物、一般式（Ｉ）中のｎが４である化合物、及び一般式（Ｉ）中のｎが５である化合物を含有する請求項１記載の洗濯用組成物。
（ａ）成分／（ｂ）成分の質量比が１／１００〜１００／１である請求項１又は２何れか記載の洗濯用組成物。
請求項１〜３何れか記載の洗濯用組成物と水とを含有し、（ａ）成分の含有量が0.1〜1000ｐｐｍである液体組成物を、繊維製品と接触させる繊維製品の処理方法。