JP6174704B2 - 研磨粒子を備える液体洗剤組成物 - Google Patents
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Description
かかる研磨粒子は、0.6未満の形状因子及び0.9未満のソリディティ(solidity)を持つ非球状であり、かつかかる研磨粒子は、1種類以上の無機材料を含み、1〜4のモース硬さを有する。
本発明による組成物、好ましくは液体又はペースト状洗剤組成物は、様々な無生物及び生物表面のためのクリーナー/クレンザーとして設計されており、1つ種類以上の有効成分及び研磨粒子を含む。好ましくは、本明細書での組成物は、無生物表面及び生物表面からなる群から選択される表面の洗浄/クレンジングに好適である。
本明細書の液体洗浄及び/又はクレンジング組成物は、例えばマクロ形状記述子及びメソ形状記述子によって定義される、極めて有効な形状を特徴とするように選択又は合成される、研磨洗浄粒子を含み、その一方で、粒子の有効な形状は、発泡材を粒子へと縮小することによって得られる。そのような粒子は、無機材料を含む粒子であり、好ましくは無機材料が、粒子の60%を超える濃度で含まれており、好ましくは80重量%超、更に好ましくは95重量%超、更により好ましくは100重量%である。そのような粒子のための材料としての無機物の活用は、重量効果及び懸濁性能に利点をもたらすと共に、良好な洗浄を提供することが知られている。
エマルションを介するプロセスあるいは逆のエマルション、例えば、polyHIPE(例えば、HIPE(高内相エマルション又は濃縮された油中水型エマルションとも説明される)の重合)と呼ばれるプロセス等に反して、連続位相は、スラリー無機前駆体材料(例えば、凝集剤及び充填剤を含む又は含まない)を含む一方で、無機前駆体材料は、更に後に凝固又は硬化される。凝固又は硬化工程は、乳化したメディアの除去前又は後に起こってもよい。
同様に、出願人は、高アスペクト比を有する壁体を特徴とする発泡体から作製された研磨粒子により、良好な洗浄効果が達成され得ることを見出した。出願人は、壁体を、発泡体の気泡構造を形成するように相互接続する細長形材料と定義し、この気泡構造は、図2に示されるように、発泡体に関しては、五角十二面体構造として最も良好に説明される。壁体の長さ(L)は、典型的には、2つの相互接続する節の幾何学的中心間の距離として見なされる。壁体の厚さ(T)は、典型的には、壁体の長さの中間での投影された壁体の厚さである。出願人は、容易に回転する、より丸い粒子を作り出す可能性が高いことから、過度に小さいL/T比を有する壁体を提示する発泡体に由来する粒子が、洗浄に関して準最適の形状を提示することを理解した。反対に、汚れ除去性が低いという特徴を有する、ロッド様の粒子を過剰量作り出す可能性が高いことから、過度に高いL/T比を有する壁体を提示する発泡体に由来する粒子もまた、洗浄に関して準最適の形状を提示する。付随して、出願人は、驚くべきことに、より良好な著しい洗浄効果が、Visiocellソフトウェアによって判定される、1.5〜10の、好ましくは2.0〜8.0の、より好ましくは3.0〜6.0の、最も好ましくは3.5〜4.5の範囲のL/T比を有する壁体で達成され得ることを見出した。
好ましい実施形態では、発泡体の粒子への縮小を補助するために、発泡体は、十分に脆性、すなわち応力に対して脆性であり、発泡体は変形する傾向を殆ど有さず、むしろ粒子へと砕ける。
出願人は、良好な洗浄効果は、
同様に、出願人は、良好な洗浄効果が、20マイクロメートル〜2000マイクロメートルの範囲の気泡サイズを特徴とする発泡体から作製された研磨粒子で達成され得ることを見出した。しかしながら、出願人は、驚くべきことに、著しくより良好な洗浄効果が、100〜1000マイクロメートルの、より好ましくは200〜500マイクロメートルの、最も好ましくは300〜450マイクロメートルの気泡サイズを特徴とする発泡体で達成され得ることを見出した。発泡体の気泡サイズは、例えば、ASTM D3576に記載されるプロトコルを使用して、測定することができる。
同様に、出願人は、良好な洗浄効果が、独立気泡構造を特徴とする発泡体から作製された研磨粒子で達成され得ることを見出した。しかしながら、出願人は、驚くべきことに、著しくより良好な洗浄効果が、連続気泡構造を有する発泡体から粒子へと縮小された研磨洗浄粒子で達成され得ることを見出した。連続気泡発泡体構造は、明確に画定された鋭利な壁体を形成する機会を提示し、このことが同様に、有効な研磨粒子を作り出す。反対に、各壁体から膜様材料へと延びる発泡材によって各気泡が閉鎖される、独立気泡が存在すると、研磨粒子へと挽砕した後に、平坦形状の残留物を一部に含有する研磨剤集団が作り出される。この平坦形状の残留物は、有効な洗浄性能を提供せず、それゆえ、望ましくない特徴である。この平坦形状の残留物の形状は、洗浄性を提供するためには準最適である。更には、これらの膜は、本質的に極めて脆弱であり、発泡体の挽砕の間、及び洗浄方法での使用の間にも、数百マイクロメートル〜サブマイクロメートルサイズの範囲のサイズを有する望ましくない粉塵を含む、著しく小さい粒子へと容易に砕ける。出願人は、50%未満の、好ましくは30%未満の、最も好ましくは15%未満の独立気泡を有する発泡体構造が、有効な研磨洗浄粒子を製造するのに望ましいことを見出した。
本明細書での使用に好適な好ましい研磨洗浄粒子は、良好な洗浄/クレンジング性能を提供するために十分に硬質なまま、良好な表面安全プロフィールを提供する。
形状因子は、定量的な、2次元画像分析による形状説明であり、Occhio Nano 500粒子特性評価計器によって、その付属のソフトウェア、Callistroバージョン25(Occhio s.a.Liege,Belgium)を使用して実装されるようなISO 9276−6:2008(E)項8.2に従って測定されている。形状因子は、好ましいメソ形状記述子であり、Occhio Nano 500又はMalvern Morphologi G3等の、形状分析計器で広く利用可能である。形状因子は、粒子の形状及び完璧な球体の違いであるとして、時に文献に記載されている。形状因子の値は0〜1の範囲であり、形状因子1は、二次元画像で測定されるときの、完璧な球状の粒子又は円盤粒子を説明する。
ソリディティは、定量的な二次元の画像解析形状記述であり、ISO 9276−6:2008(E)8.2項に従って測定され、ソフトウェアCallistroバージョン25付きのOcchio Nano 500粒子キャラクタリゼーション装置(Occhio s.a.Liege,Belgium)を介して行われる。本明細書での非球状粒子は、好ましくは凹状の湾曲を有する少なくとも1つの端部又は表面を有する。ソリディティは、粒子/粒子集団の全体の凹性を記述する、メソ形状パラメーターである。ソリディティの値は、0〜1の範囲であり、ソリディティ数1は、次式として文献で測定されるときの、非凹状粒子を説明する。
ソリディティ=A/Ac
式中、Aは粒子の面積であり、Acは粒子を結合する凸状外皮(包絡線)の面積である(図3を参照)。
無機材料を含む粒子のために使用される無機物は、本明細書に記載される試験方法を使用して測定したとき、1〜4、好ましくは1.5〜3.5、好ましくは2〜3、更に好ましくは2.5〜3のモース硬さを有する無機物から選択される。
本発明の組成物は、目的とする技術的効果及び処理される表面に応じて、種々の任意の成分を含んでもよい。
本発明の組成物中に存在する研磨洗浄粒子は、一般的に液体又はペースト組成物中の固体粒子である。上記研磨洗浄粒子は液体組成物中に懸濁していてもよい。しかしながら、このような研磨洗浄粒子が、組成物内で不安定な懸濁であり、かつ組成物の最上部で沈降又は浮遊のいずれかをするということは、充分本発明の範囲内のことである。この場合には、使用者は、使用前に組成物を揺動(例えば、振盪又は撹拌)することにより、研磨洗浄粒子を一時的に懸濁させなければならないこともある。
任意ではあるが、極めて好ましい成分として、本明細書での組成物は有機溶媒又はこれらの混合物を含む。
本明細書での使用のための1つの類の任意の化合物としては、キレート剤又はこれらの混合物が挙げられる。キレート剤は、本明細書の組成物中に組成物全体の0.0重量%〜10.0重量%、好ましくは0.01重量%〜約5.0重量%の範囲の量で組み込み可能である。
本発明の組成物は更に、ラジカル掃去剤又はその混合物を含んでもよい。
本発明による液体組成物は、着色することができる。したがって、これらの組成物は、染料、又はその混合物を含み得る。
本明細書での組成物は、液体組成物を注ぐためのプラスチック瓶、搾り出し式瓶又は液体組成物をスプレーするための引き金式噴霧器を備えた瓶等、当該技術分野では既知の様々な好適なパッケージングに包装され得る。あるいは、本発明によるペースト様組成物をチューブに包装してもよい。
好ましい実施形態では、表面、好ましくは硬質表面は、本発明による組成物と接触するが、好ましくは、この組成物はその表面上に塗布される。
** 配合物を低pHに調整するために、酸を添加することができる。
1.Carbopol Aqua SF−1(登録商標)(Noveon(商標),Inc.)
2.Noveon(商標),Inc.製の、カーボポールUltrez 21(登録商標)
3.Rhodia製Miranol(登録商標)Ultra L32
4.Glucamate LT(登録商標)(Chemron)
5.Crothix(登録商標)(Croda)
配合物の遊離水を脱イオン化するためにCarbopol(登録商標)を加える。カチオン性物質及びベタインを除いてすべての界面活性剤を加える。pHが6未満であった場合には、中和剤(典型的には、塩基、すなわち、トリエタノールアミン、水酸化ナトリウム)を加えて、6超のpHに調整する。必要であれば、穏やかに加熱して粘度を低下させ、空気の捕捉を最小化するのを助ける。ベタイン及び/又はカチオン性界面活性剤を加える。調湿剤、追加のレオロジー変性剤、真珠光沢剤、封入材料、剥離剤、防腐剤、染料、香料、研磨粒子及び他の望ましい成分を加える。最後に、所望される場合には、酸(すなわち、クエン酸)でpHを低下させ、塩化ナトリウムを加えることにより粘度を増加させる。
2 ジャガーC500、MW−500,000、CD=0.7、Rhodia
3 ミラポール100S、31.5%活性、Rhodia
4 ジメチコーン流体、ビスカシル330M;30ミクロン粒径;Momentive Silicones
Claims (15)
- 無機系発泡体由来の研磨粒子を含む液体又はペースト状洗剤組成物であって、
前記研磨粒子は、0.2〜0.25の平均形状因子及び0.3〜0.9の平均ソリディティ(solidity)を有する非球状であり、かつ前記研磨粒子は、1種類以上の無機材料を含み、1〜4のモース硬さを有し、
前記1種類以上の無機材料が、マンガン方解石、アリエッタイト、アルミナイト、コーリング石、コヨテアイト、ハロイサイト、ヘクトライト、ハンタイト、イライト、モンモリロナイト、モツコレアイト、ソーコナイト、石鹸石またはステアタイト、タラナカイト、ノントロナイト、ストルバイト、バリサイト、バーネス鉱、銅らん、ディッカイト、セッコウ、苦土明礬、葉蝋石、サポナイト、曹鉄鋼、スティヒタイト、トドロカイト、明礬頁岩、バーミキュライト、ラン鉄鋼、アーベルソン石、アドモンタイト、アラバンダイト、アラバスター、アメガハイン石、アタパルジャイト、オーバータイト、緑亜鉛鉱、ベントライト、ビリナイト、ボトリオジェン、セラドナイト、チェザーノ石、シャモス石、クリノクロア、青毛鉱、しゃ利石、エトリンガイト、毛鉄鋼、グロコナイト、グロコナイト、ハイドロタルサイト、ハイドロジンカイト、インヨーアイト、カオリナイト、マガディアイト、マナセアイト、モヒライト、白雲母、ニマイト、パリゴルスカイト、ペナンタイト、金雲母、ピッチサイト、プルースタイト、クインティナイト、サリオタイト、セレナイト、海泡石、蛇紋岩、滋賀石、ツズライト、パシェジアイト、アクサ石、アマランタイト、アマリライト、硫酸鉛鉱、アルティナイト、ビアンチャイト、黒雲母、ブレーダイト、ブランマライト、ブルシャイト、カーナリット、珪孔雀石、クリソタイル、葉緑礬、紅鉛鉱、氷晶石、デファーナイト、ダイジェナイト、デュルレ鉱、ギブサイト、ガニンジャイト、ガイロル石、ヘマタイト、ヒシンゲライト、ジャロサイト、ケルナイト、キノ石、カーナコバイト、ランスフォルダイト、リシア雲母、ローエワイト、ネスケホナイト、パラゴナイト、フォスフォロジェライト、ポルトランダイト、濃紅銀鉱、火金石、ケンステダイト、シュベルトマナイト、ショグレナイト、ステベンス石、トバモライト、ウレキサイト、褐鉛鉱、ヒューウェライト、黄鉛鉱、エリナイト、アフィライト、アロフェン、アントレライト、緑塩銅鉱、重晶石、バラー沸石、ボレオ石、斑銅鉱、カコクセナイト、方解石、天青石、白鉛鉱、コンネライト、ドウソナイト、ダイアドカイト、フッ素銀星石、ハーディストナイト、ハーバートスミス石、ヒューランダイト、ヒューランダイト、ホープアイト、ラウエ石、レイトナイト、針ニッケル鉱、モルデナイト、ニューベリーアイト、プライサイト、ローデス石、ヴァーダイト、ホワイト石、毒重石、アナパイト、アンケライト、マグネサイト、アホ石、アラゴナイト、アラゴナイト、アジュライト、水胆礬、カルシボライト、黄銅鉱、クリノプチロライト、赤銅鉱、ドロマイト、エリオナイト、フラック石、ハウライト、ハイドロマグネサイト、ジェンニ石、クトナホラ石、マクドナルド石、マグネサイト、孔雀石、ノルスーパイト、ポリハライト、パウエライト、菱マンガン鉱、ロバート石、シャッツカイト、菱鉄鋼、スファレライト、束沸石、ターブット石、タウマサイト、ボーキサイト、銀星石、ウェロガン石、菱鉄鋼、重土方解石、明ばん石、アウゲライト、ボブフォゲソナイト、クリーダイト、シリロブ鉱、蛍石、ガテフォス石、濁沸石、マーガライト、パーシアイト、亜鉛孔雀石、サンプルアイト、及びウェッデライトからなる群から選択される、液体又はペースト状洗剤組成物。 - 溶媒、界面活性ポリマー、悪臭中和剤、香料、酵素、フッ化物、キシリトール、及びこれらの混合物からなる群から選択される1種類以上の成分を更に含む、請求項1に記載の液体又はペースト状洗剤組成物。
- 前記無機材料が、前記研磨粒子の60重量%超の濃度で含まれる、請求項1に記載の液体又はペースト状洗剤組成物。
- 前記無機系発泡体が連続気泡構造を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液体又はペースト状洗剤組成物。
- 前記研磨粒子が、0.3〜0.8の平均ソリディティを有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の液体又はペースト状洗剤組成物。
- 前記研磨粒子が、1.5〜3.5のモース硬さを有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の液体又はペースト状洗剤組成物。
- 前記研磨粒子が、1〜3の比重を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の液体又はペースト状洗剤組成物。
- 前記粒子が、1種類以上の凝集剤を含み、前記凝集剤が、セルロース系のポリマー、繊維、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の液体又はペースト状洗剤組成物。
- 前記粒子が、1種類以上の凝集剤を含み、前記凝集剤がポリオレフィンまたは樹脂であり、
該ポリオレフィンが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ酢酸ビニル、及びポリビニルアルコールからなる群から選択され、
前記樹脂が、ロジンエステル、ポリオレフィンろう、モンタンろう及びカルナバワックスからなる群から選択される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の液体又はペースト状洗剤組成物。 - 前記研磨粒子が、中空コアを含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の液体又はペースト状洗剤組成物。
- 前記中空コアが、界面活性剤、溶媒、香料、悪臭中和剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される1種類以上の材料を有効成分として含み、かつ前記中空コアが、前記有効成分で含浸又は充填される、請求項10に記載の液体又はペースト状洗剤組成物。
- 液体又はペースト状洗剤組成物を製造するためのプロセスであって、
(i)無機系発泡体を断片化して1種類以上の無機材料を含む研磨粒子を生成する工程と、
(ii)1種類以上の界面活性剤を提供する工程と、
(iii)前記研磨粒子と、前記1種類以上の界面活性剤とを組み合わせることによって液体又はペースト状洗剤組成物を形成する工程と、を含み、
前記研磨粒子は、0.2〜0.25の平均形状因子及び0.3〜0.9の平均ソリディティを有する非球状であり、前記研磨粒子は、1〜4のモース硬さを有し、
前記1種類以上の無機材料が、マンガン方解石、アリエッタイト、アルミナイト、コーリング石、コヨテアイト、ハロイサイト、ヘクトライト、ハンタイト、イライト、モンモリロナイト、モツコレアイト、ソーコナイト、石鹸石またはステアタイト、タラナカイト、ノントロナイト、ストルバイト、バリサイト、バーネス鉱、銅らん、ディッカイト、セッコウ、苦土明礬、葉蝋石、サポナイト、曹鉄鋼、スティヒタイト、トドロカイト、明礬頁岩、バーミキュライト、ラン鉄鋼、アーベルソン石、アドモンタイト、アラバンダイト、アラバスター、アメガハイン石、アタパルジャイト、オーバータイト、緑亜鉛鉱、ベントライト、ビリナイト、ボトリオジェン、セラドナイト、チェザーノ石、シャモス石、クリノクロア、青毛鉱、しゃ利石、エトリンガイト、毛鉄鋼、グロコナイト、グロコナイト、ハイドロタルサイト、ハイドロジンカイト、インヨーアイト、カオリナイト、マガディアイト、マナセアイト、モヒライト、白雲母、ニマイト、パリゴルスカイト、ペナンタイト、金雲母、ピッチサイト、プルースタイト、クインティナイト、サリオタイト、セレナイト、海泡石、蛇紋岩、滋賀石、ツズライト、パシェジアイト、アクサ石、アマランタイト、アマリライト、硫酸鉛鉱、アルティナイト、ビアンチャイト、黒雲母、ブレーダイト、ブランマライト、ブルシャイト、カーナリット、珪孔雀石、クリソタイル、葉緑礬、紅鉛鉱、氷晶石、デファーナイト、ダイジェナイト、デュルレ鉱、ギブサイト、ガニンジャイト、ガイロル石、ヘマタイト、ヒシンゲライト、ジャロサイト、ケルナイト、キノ石、カーナコバイト、ランスフォルダイト、リシア雲母、ローエワイト、ネスケホナイト、パラゴナイト、フォスフォロジェライト、ポルトランダイト、濃紅銀鉱、火金石、ケンステダイト、シュベルトマナイト、ショグレナイト、ステベンス石、トバモライト、ウレキサイト、褐鉛鉱、ヒューウェライト、黄鉛鉱、エリナイト、アフィライト、アロフェン、アントレライト、緑塩銅鉱、重晶石、バラー沸石、ボレオ石、斑銅鉱、カコクセナイト、方解石、天青石、白鉛鉱、コンネライト、ドウソナイト、ダイアドカイト、フッ素銀星石、ハーディストナイト、ハーバートスミス石、ヒューランダイト、ヒューランダイト、ホープアイト、ラウエ石、レイトナイト、針ニッケル鉱、モルデナイト、ニューベリーアイト、プライサイト、ローデス石、ヴァーダイト、ホワイト石、毒重石、アナパイト、アンケライト、マグネサイト、アホ石、アラゴナイト、アラゴナイト、アジュライト、水胆礬、カルシボライト、黄銅鉱、クリノプチロライト、赤銅鉱、ドロマイト、エリオナイト、フラック石、ハウライト、ハイドロマグネサイト、ジェンニ石、クトナホラ石、マクドナルド石、マグネサイト、孔雀石、ノルスーパイト、ポリハライト、パウエライト、菱マンガン鉱、ロバート石、シャッツカイト、菱鉄鋼、スファレライト、束沸石、ターブット石、タウマサイト、ボーキサイト、銀星石、ウェロガン石、菱鉄鋼、重土方解石、明ばん石、アウゲライト、ボブフォゲソナイト、クリーダイト、シリロブ鉱、蛍石、ガテフォス石、濁沸石、マーガライト、パーシアイト、亜鉛孔雀石、サンプルアイト、及びウェッデライトからなる群から選択される、プロセス。 - 前記無機系発泡体が中空壁体を含む、請求項12に記載の液体又はペースト状洗剤組成物を製造するためのプロセス。
- 前記無機系発泡体が、複製発泡成形、物理的膨張発泡成形、エマルション膨張発泡成形、冷凍鋳型成形からなる群から選択されるプロセスによって形成される、請求項12または13に記載のプロセス。
- 前記複製発泡成形が焼結工程を含む、請求項14に記載のプロセス。
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