JP6426276B2 - 分岐界面活性剤を含有する洗剤組成物 - Google Patents

分岐界面活性剤を含有する洗剤組成物 Download PDF

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Description

本発明は、概して、洗剤組成物、より具体的には、分岐界面活性剤を含有する洗剤組成物に関する。
合成繊維から作られるイージケアの布地の人気の増大並びに増加し続けるエネルギーコスト及び洗剤ユーザーのエコロジー面での懸念の高まりにより、一時は人気のあった温水及び熱水洗浄は、冷水(30℃以下)での布地洗浄に優先順位を譲った。多数の市販の洗濯洗剤は、15℃、又は更には9℃での布地の洗浄に好適であるとさえ宣伝されている。そのような低温で満足のいく洗浄結果、即ち熱水洗浄で得られる結果に匹敵する結果を達成するために、低温洗剤への要求はとりわけ高い。
分岐界面活性剤は、冷水洗浄条件下で特に有効であることが知られている。例えば、中鎖分岐界面活性剤として知られる、疎水性物質の炭素鎖の中心に向かって分岐を有する界面活性剤は、冷水洗浄効果で知られている。2−アルキル分岐又は「β分岐」第一級アルキル硫酸塩(2−アルキル第一級アルコール硫酸塩とも称される)も既知である。2−アルキル分岐第一級アルキル硫酸塩は、C2位置で100%の分岐を有する(C1は硫酸塩部分に共有結合する炭素原子である)。2−アルキル分岐アルキル硫酸塩は一般に、2−アルキル分岐アルコール(疎水性物質として)に由来する。2−アルキル分岐アルコール、例えば2−アルキル−1−アルカノール又は2−アルキル第一級アルコールは、オキソプロセスに由来し、ISALCHEM(登録商標)としてSasolから市販されている。2−アルキル分岐アルコール(及びそれらに由来する2−アルキル分岐アルキル硫酸塩)は、炭素鎖上のヒドロキシメチル基(ヒドロキシ(−OH)基に結合したメチレン架橋(−CH−単位)からなる)の位置が変化する位置異性体である。よって、2−アルキル分岐アルコールは一般に、位置異性体の混合物から構成される。また、市販の2−アルキル分岐アルコールは、線状アルコールのある分画を含む。例えば、SasolのISALCHEM(登録商標)アルコールは、90%以上の2−アルキル分岐材料をもたらし、残りは直鎖材料である分画プロセスによってSasolのオキソ−アルコール(LIAL(登録商標)アルコール)から調製される。2−アルキル分岐アルコールも様々な鎖長で利用可能である。12〜20個の炭素のアルキル鎖分布を有する2−アルキル第一級アルコール硫酸塩が既知である。ISALCHEM(登録商標)145(C14〜C15−アルコール)及びISALCHEM(登録商標)167(C16〜C17−アルコール)を含む、C9〜C17の範囲のISALCHEM(登録商標)アルコール(単独及びブレンド)が市販されている。
61%の分岐及び30%のC4以上の分岐(分岐は少なくとも4個の炭素原子を含有する)を含有する、市販のC14/C15分岐第一級アルキル硫酸塩を含有する洗濯洗剤、即ち、LIAL(登録商標)145硫酸塩が既知である。炭素原子の総数が12〜20の範囲の直鎖第一級アルキル硫酸塩及びβ分岐鎖第一級アルコール硫酸塩との混合物、例えば67%の2−メチル及び33%の2−エチル分岐を有する分岐鎖C16第一級アルコール硫酸塩を含有する洗剤が既知である。
妥当な費用で、かつ洗濯洗剤の製造及び品質をどのような形であっても妨害せずに、低洗浄温度、例えば30℃以下で洗浄性能を改善することができる、分岐界面活性剤を求める継続するニーズが存在する。意外にも、特定のアルキル鎖長分布及び/又はある特定の位置異性体の特定の分画を有する、2−アルキル第一級アルコール硫酸塩を含有する本発明の洗剤組成物が、増加したグリース除去(特に冷水中で)を提供することが分かった。
本発明は、組成物の約0.1重量%〜約99重量%の第1の界面活性剤を含む洗剤組成物を提供することによってニーズのうちの1つ以上を解決することを試み、第1の界面活性剤が以下の式Iの界面活性剤異性体と式IIの界面活性剤との混合物から本質的になり、
第1の界面活性剤の約50重量%〜約100重量%は、m+n=11を有する界面活性剤であり、第1の界面活性剤の約0.001重量%〜約25重量%は、式IIの界面活性剤であり、式中、Xは、親水性部分である。
本洗剤組成物は、1つ以上の洗浄補助添加剤を更に含み得る。
本発明は更に、汚れた布地を本発明の洗浄組成物と接触させることを含む、汚れた布地を前処理又は処理する方法に関する。
本発明の特徴及び利点は、本発明の幅広い表現を与えるよう意図される例を含む、以下の説明から明らかとなろう。様々な改変は、この説明及び本発明の実践から当業者には明らかであろう。この範囲は開示された特定の形態に限定されるようには意図されず、本発明は、特許請求の範囲により定義されるような本発明の趣旨及び範囲内に入る全ての改変、均等物、及び代替物を網羅する。
本明細書において使用するとき、「the」、「a」、及び「an」などの冠詞は、特許請求の範囲又は明細書において使用される場合、特許請求又は記載されているもののうちの1つ以上を意味するように理解される。
本明細書で使用するとき、用語「含む(include)」、「含む(includes)」、及び「含んでいる(including)」は、非限定であるように意図される。
本明細書で使用するとき、用語「ガロン」は、「米ガロン」を指す。
用語「実質的に含まない(substantially free of)」又は「実質的に含まない(substantially free from)」は、本明細書で使用されるとき、成分若しくは単に不純物としてのその最少量、又は別の成分の意図されない副生成物が完全に無いことのいずれかを指す。ある成分を「実質的に含まない」組成物は、その組成物が、組成物の約0.5重量%未満、0.25重量%未満、0.1重量%未満、0.05重量%未満、若しくは0.01重量%未満、又は更には0%の成分を含むことを意味する。
本明細書で使用するとき、用語「汚れた素材」は、非特定的に使用され、限定ではないが木綿、亜麻布、ウール、ポリエステル、ナイロン、絹、アクリルなどの天然、人工及び合成繊維を含む天然又は人工繊維の網状構造、並びに様々なブレンド及び組み合わせからなる任意の種類の可撓性材料を指してよい。汚れた材料は、限定ではないがタイル、花崗岩、しっくい、ガラス、複合物、ビニル、堅木、金属、調理用表面、プラスチック、及びこれらに類するものなどの天然、人工及び合成表面を含む任意の種類の硬質表面、並びに様々なブレンド及び組み合わせを更に指してもよい。
本明細書において、消泡剤の有機修飾シリコーン要素及びそれを含む消費者製品を説明及び/又は列挙するために使用されるとき、2−フェニルプロピルメチル部分は、(メチル)(2−フェニルプロピル)、(2−フェニルプロピル)メチル、メチル(2−フェニルプロピル)、メチル(β−メチルフェネチチル)、2−フェニルプロピルメチル、2−フェニルプロピルメチル、メチル2−フェニルプロピル、及びMe 2−フェニルプロピルと同義語である。よって、有機修飾シリコーンは、例として、以下のそのような命名法を使用する。
(メチル)(2−フェニルプロピル)シロキサン
(メチル)(2−フェニルプロピル)シロキサン
(2−フェニルプロピル)メチルシロキサン
(2−フェニルプロピル)メチルシロキサン
メチル(2−フェニルプロピル)シロキサン
メチル(2−フェニルプロピル)シロキサン
メチル(β−メチルフェネチチル)シロキサン
メチル(β−メチルフェネチチル)シロキサン
2−フェニルプロピルメチルシロキサン
2−フェニルプロピルメチルシロキサン
2−フェニルプロピルメチルシロキサン
2−フェニルプロピルメチルシロキサン
メチル2−フェニルプロピルシロキサン
メチル2−フェニルプロピルシロキサン
Me 2−フェニルプロピルシロキサン
Me2−フェニルプロピルシロキサン
本明細書の全体を通して記載されるあらゆる最大数値限度は、あらゆるより小さい数値限度を、あたかもそのようなより小さい数値限度が本明細書に明確に記載されているかのように含むことを理解すべきである。本明細書全体を通して記載されるあらゆる最小数値限度は、あらゆるより大きい数値限度を、あたかもそのようなより高い数値限度が本明細書に明確に記載されているかのように含む。本明細書全体を通して与えられるあらゆる数値範囲は、そのようなより広い数値範囲内に入るあらゆるより狭い数値範囲を、あたかもそのような狭い数値範囲が全て本明細書に明示的に記載されているかのように包含する。
引用される特許文献及び他の文献は全て、関連部分において、あたかもそれが本明細書に完全に言い換えられているかのように参照により組み込まれる。いかなる特許文献又は他の文献の引用も、引用される特許文献及び他の文献が本発明に対する先行技術であると認めるものではない。
本明細書では、全ての濃度及び比率は、特に指定しない限り、洗剤組成物の重量ベースである。
洗剤組成物
本明細書で使用するとき、語句「洗剤組成物」又は「洗浄組成物」は、汚れた素材を洗浄するよう設計された組成物及び配合物を含む。そのような組成物は、洗濯洗浄組成物及び洗剤、布地柔軟化組成物、布地強化組成物、布地消臭組成物、予洗い用洗剤(laundry prewash)、洗濯前処理剤、洗濯添加剤、スプレー製品、ドライクリーニング剤若しくは組成物、洗濯すすぎ添加剤、洗浄添加剤、すすぎ後布地トリートメント、アイロン助剤、食器洗浄組成物、硬質表面洗浄組成物、単位用量配合剤、遅延送達配合剤、多孔性基材若しくは不織シート表面又は内部に含有される洗剤、及び本明細書の教示を考慮すると当業者には明白な他の好適な形態を含むが、これらに限定されない。そのような組成物は、洗濯前処理、洗濯後処理として使用してもよく、あるいは、洗濯作業のすすぎ又は洗浄サイクル中に添加されてもよい。本洗浄組成物は、液体、粉末、単相又は多相の単位用量、パウチ、錠剤、ゲル、ペースト、固形、又はフレークから選択される形態を有し得る。
界面活性剤
本発明の洗剤組成物は、1つ以上の界面活性剤を含み得る。
特に、本発明の洗剤組成物は、増加したグリース除去(特に冷水中で)を提供する、特定のアルキル鎖長分布を有する2−アルキル第一級アルコール硫酸塩を含有する。2−アルキル分岐アルコール(並びに2−アルキル分岐アルキル硫酸塩及びそれらに由来する他の界面活性剤)は、炭素鎖上のヒドロキシメチル基(ヒドロキシ(−OH)基に結合したメチレン架橋(−CH−単位)からなる)の位置が異なる位置異性体である。よって、2−アルキル分岐アルコールは一般に、位置異性体の混合物から構成される。更に、2−アルキル分岐アルコールなどの脂肪アルコール及び界面活性剤は、鎖長分布によって特徴付けられることが周知である。換言すれば、脂肪アルコール及び界面活性剤は一般に、異なるアルキル鎖長を有する(単一鎖長の片を得ることが可能であるが)分子のブレンドから作製される。特に、ある特定の位置異性体の特定のアルキル鎖長分布及び/又は特定の分画を有し得る、本明細書に記載の2−アルキル第一級アルコールは、ISALCHEM(登録商標)145(C14〜C15−アルコール)及びISALCHEM(登録商標)167(C16〜C17−アルコール)を含む、様々なISALCHEM(登録商標)アルコールなどの市販の材料を単純にブレンドすることによっては得ることができない。具体的には、m+n=11を有する約50重量%〜約100重量%の界面活性剤の分布は、市販の材料をブレンドすることによっては達成することができない。
本明細書に記載の洗剤組成物は、組成物の約0.1重量%〜約99重量%の第1の界面活性剤を含み、この第1の界面活性剤は、以下の式Iの界面活性剤異性体と式IIの界面活性剤との混合物から本質的になり、
第1の界面活性剤の約50重量%〜約100重量%は、m+n=11を有する界面活性剤であり、第1の界面活性剤の約0.001重量%〜約25重量%は、式IIの界面活性剤であり、式中、Xは、親水性部分である。式Iの界面活性剤異性体と式IIの界面活性剤の合計濃度は、直鎖及び分岐パラフィン、直鎖及び分岐オレフィン、環状パラフィン、存在する任意のジオールの硫酸化から生じる二硫酸塩、及び低レベルで存在し得るオレフィンスルホン酸塩などの不純物を含めずに、第1の界面活性剤の100重量%である。
第1の界面活性剤の約55重量%〜約75重量%は、m+n=11を有する界面活性剤であり得る。第1の界面活性剤の約0重量%〜約5重量%、又は約0.01重量%〜約5重量%、又は約0.5重量%〜約3重量%は、m+n≦9を有する界面活性剤であり得る。第1の界面活性剤の約0.5重量%〜約30重量%、又は約1重量%〜約28重量%は、m+n=10を有する界面活性剤であり得る。第1の界面活性剤の約1重量%〜約45重量%、約5重量%〜約45重量%、又は約10重量%〜約45重量%、又は約15重量%〜約45重量%、又は約15重量%〜約42重量%は、m+n=12を有する界面活性剤であり得る。第1の界面活性剤の約0.1重量%〜約20重量%、又は約0.1重量%〜約10重量%、又は約0.2重量%〜約5重量%、又は約0.2重量%〜約3重量%は、m+n=13を有する界面活性剤であり得る。第1の界面活性剤は、約0.001重量%〜約20重量%、又は約0.001重量%〜約15重量%、典型的には約0.001重量%〜約12重量%の、式IIの界面活性剤を含み得る。第1の界面活性剤は、約0重量%〜約25重量%、又は約0.1重量%〜約20重量%、又は約1重量%〜約15重量%、又は約3重量%〜約12重量%、又は約5重量%〜約10重量%の、式IIの界面活性剤を含み得る。
第1の界面活性剤の少なくとも約25重量%は、m+n=10、m+n=11、m+n=12、及びm+n=13を有する界面活性剤であり得、式中、nは、0、1、若しくは2であるか、又はmは、0、1、若しくは2である。第1の界面活性剤の少なくとも約30重量%、又は少なくとも約35重量%、又は少なくとも約40重量%は、m+n=10、m+n=11、m+n=12、及びm+n=13を有する界面活性剤であり得、式中、nは、0、1、若しくは2であるか、又はmは、0、1、若しくは2である。第1の界面活性剤の最大で約100重量%、又は最大で約90重量%、又は最大で約75重量%、又は最大で約60重量%は、m+n=10、m+n=11、m+n=12、及びm+n=13を有する界面活性剤であり得、式中、nは、0、1、若しくは2であるか、又はmは、0、1、若しくは2である。
本洗剤組成物は、組成物の約0.1重量%〜約99重量%の第1の界面活性剤を含み得、第1の界面活性剤は、以下の式Iの界面活性剤異性体と式IIの界面活性剤との混合物から本質的になり、
第1の界面活性剤の約50重量%〜約100重量%は、m+n=11を有する界面活性剤であり、第1の界面活性剤の約0.001重量%〜約25重量%は、式IIの界面活性剤であり、第1の界面活性剤の少なくとも約25重量%、又は少なくとも約30重量%、又は少なくとも約35重量%、又は少なくとも約40重量%は、m+n=10、m+n=11、m+n=12、及びm+n=13を有する界面活性剤であり、式中、nは、0、1、若しくは2であるか、又はmは、0、1、若しくは2であり、式中、Xは、親水性部分である。
本洗剤組成物は、組成物の約0.1重量%〜約99重量%の第1の界面活性剤を含み得、第1の界面活性剤は、以下の式Iの界面活性剤異性体と式IIの界面活性剤との混合物からなり、
第1の界面活性剤の約50重量%〜約100重量%は、m+n=11を有する界面活性剤であり、第1の界面活性剤の約0.001重量%〜約25重量%は、式IIの界面活性剤であり、式中、Xは、親水性部分である。
本洗剤組成物は、組成物の約0.1重量%〜約99重量%の第1の界面活性剤を含み得、第1の界面活性剤は、以下の式Iの界面活性剤異性体と式IIの界面活性剤との混合物から本質的になり、
第1の界面活性剤の約50重量%〜約100重量%、又は約55重量%〜約75重量%は、m+n=11を有する界面活性剤であり、第1の界面活性剤の約0.5重量%〜約30重量%は、m+n=10を有する界面活性剤であり、第1の界面活性剤の約1重量%〜約45重量%、又は約5重量%〜約45重量%、又は約10重量%〜約45重量%、又は約15重量%〜約45重量%、又は約15重量%〜約42重量%は、m+n=12を有する界面活性剤であり、第1の界面活性剤の約0.1重量%〜約20重量%は、m+n=13を有する界面活性剤であり、第1の界面活性剤の約0.001重量%〜約20重量%は、式IIの界面活性剤であり、式中、Xは、親水性部分である。
式I及び式IIにおいて、Xは、硫酸塩、スルホネート、アミンオキシド、ポリオキシアルキレン、ポリヒドロキシ部分、リン酸エステル、グリセロールスルホン酸塩、ポリグルコネート(polygluconates)、ポリリン酸エステル、ホスホネート、スルホサクシネート、スルホサッカミネート(sulfosuccaminates)、ポリアルコキシル化カルボキシレート、グルカミド、タウリネート、サルコシネート、グリシネート、イセチオネート、ジアルカノールアミド、モノアルカノールアミド、モノアルカノールアミド硫酸塩、ジグリコールアミド、ジグリコールアミド硫酸塩、グリセロールエステル、グリセロールエステル硫酸塩、グリセロールエーテル、グリセロールエーテル硫酸塩、ポリグリセロールエーテル、ポリグリセロールエーテル硫酸塩、ソルビタンエステル、ポリアルコキシル化ソルビタンエステル、アンモニオアルカンスルホン酸塩、アミドプロピルベタイン、アルキル化第四級化合物、アルキル化(alkyated)/ポリヒドロキシアルキル化第四級化合物、アルキル化第四級化合物、アルキル化/ポリヒドロキシル化オキシプロピル第四級化合物、イミダゾリン、2−イル−スクシネート、スルホン化アルキルエステル、スルホン化脂肪酸、及びこれらの混合物からなる群から選択され得る。Xは、硫酸塩、スルホン酸塩、ポリオキシアルキレン、ポリヒドロキシ部分、アミンオキシド、グリセロールエーテル、グリセロールエーテル硫酸塩、ポリグリセロールエーテル、ポリグリセロールエーテル硫酸塩、及びこれらの混合物からなる群から選択され得る。Xは、硫酸塩であり得る。
Xがアニオン性頭基である場合、得られるアニオン性界面活性剤は酸形態で存在してよく、酸形態は、中和されて界面活性剤塩を形成してよい。典型的な中和剤としては、水酸化物、例えば、NaOH、KOH、Ca(OH)、Mg(OH)、又はLiOHなどの金属対イオン塩基が挙げられる。酸形のアニオン性界面活性剤の更なる好適な中和剤としては、アンモニア、アミン、又はアルカノールアミンが挙げられる。アルカノールアミンの非限定的な例としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、及び当該技術分野において既知の他の線状又は分岐状アルカノールアミンが挙げられる。好適なアルカノールアミンは、2−アミノ−1−プロパノール、1−アミノプロパノール、モノイソプロパノールアミン、又は1−アミノ−3−プロパノールを含む。アミン中和は完全又は部分的に行われてもよく、例えばアニオン性界面活性剤の一部はナトリウム又はカリウムにより中和されてもよく、及びアニオン性界面活性剤の一部はアミン又はアルカノールアミンにより中和されてもよい。
本洗剤組成物は、組成物の約0.1重量%〜約70重量%の第1の界面活性剤を含み得、第1の界面活性剤は、式Iの界面活性剤異性体と式IIの界面活性剤との混合物からなる、又はそれから本質的になる。本洗剤組成物は、組成物の約0.1重量%〜約55重量%の第1の界面活性剤を含み得、第1の界面活性剤は、式Iの界面活性剤異性体と式IIの界面活性剤との混合物からなる、又はそれから本質的になる。本洗剤組成物は、組成物の約1重量%〜約40重量%、又は約1重量%〜約25重量%、又は約5重量%〜約25重量%、又は約10重量%〜約25重量%の第1の界面活性剤を含み得、第1の界面活性剤は、式Iの界面活性剤異性体と式IIの界面活性剤との混合物からなる、又はそれから本質的になる。
第1の界面活性剤の炭素含量の約0.1%〜約100%は、再生可能な資源に由来し得る。本明細書で使用されるように、再生可能な資源は、再生可能な炭素含量を含有する原料であり、これはASTM D6866により評価することができ、この方法により、促進剤質量分析、液体シンチレーション計数、及び同位体質量分析による放射性炭素分析を使用して、再生可能な材料の炭素含量を決定することができる。
本洗剤組成物は、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、双性イオン界面活性剤、両性界面活性剤、両性電解質界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択される追加の界面活性剤(例えば、第2の界面活性剤、第3の界面活性剤)を含み得る。追加の界面活性剤は洗浄性界面活性剤であってよく、当業者は、汚れた素材に対する洗浄、しみ除去、又は洗濯効果を提供する任意の界面活性剤又は界面活性剤の混合物を包含することを理解する。
アルコール
本発明はまた、アルコール組成物の約0.1重量%〜約99重量%の第1のアルコールを含有するアルコール組成物に関し、第1のアルコールは、以下の式IIIのアルコール異性体と式IVのアルコールとの混合物からなる、又はそれから本質的になり、
第1のアルコールの約50重量%〜約100重量%は、m+n=11を有するアルコールであり、第1のアルコールの約0.001重量%〜約25重量%は、式IVのアルコールである。式IIIのアルコール異性体と式IVのアルコールの合計濃度は、第1のアルコールの100重量%であり、低レベルで存在し得る直鎖及び分岐パラフィン、直鎖及び分岐オレフィン、及び環状パラフィンなどの不純物を含まない。
第1のアルコールの約55重量%〜約75重量%は、m+n=11を有するアルコールであり得る。第1のアルコールの約0.5重量%〜約30重量%は、m+n=10を有するアルコールであり得、第1のアルコールの約1重量%〜約45重量%、若しくは約5重量%〜約45重量%、若しくは約10重量%〜約45重量%、若しくは約15重量%〜約45重量%、若しくは約15重量%〜約42重量%は、m+n=12を有するアルコールであり得、かつ/又は第1のアルコールの約0.1重量%〜約20重量%は、m+n=13を有するアルコールであり得る。第1のアルコールは、式IIの約0.001重量%〜約20重量%、又は約0.001重量%〜約15重量%、又は約0.001重量%〜約12重量%のアルコールを含み得る。第1のアルコールは、式IIの約0重量%〜約25重量%、又は約0.1重量%〜約20重量%、又は約1重量%〜約15重量%、又は約3重量%〜約12重量%、又は約5重量%〜約10重量%のアルコールを含み得る。
第1のアルコールの少なくとも約25重量%は、m+n=10、m+n=11、m+n=12、及びm+n=13を有するアルコールであり得、式中、nは、0、1、若しくは2であるか、又はmは、0、1、若しくは2である。第1のアルコールの少なくとも約30重量%、又は少なくとも約35重量%、又は少なくとも約40重量%は、m+n=10、m+n=11、m+n=12、及びm+n=13を有するアルコールであり得、式中、nは、0、1、若しくは2であるか、又はmは、0、1、若しくは2である。
アルコール組成物は、アルコール成分の約0.1重量%〜約99重量%の第1のアルコールを含有し得、この第1のアルコールは、以下の式IIIのアルコール異性体と式IVのアルコールとの混合物からなるか、又はそれから本質的になり、
第1のアルコールの約50重量%〜約100重量%、又は約55重量%〜約75重量%は、m+n=11を有するアルコールであり、第1のアルコールの約0.5重量%〜約30重量%は、m+n=10を有するアルコールであり、第1のアルコールの約1重量%〜約45重量%、又は約5重量%〜約45重量%、又は約10重量%〜約45重量%、又は約15重量%〜約45重量%、又は約15重量%〜約42重量%は、m+n=12を有するアルコールであり、第1のアルコールの約0.1重量%〜約20重量%は、m+n=13を有するアルコールであり、第1のアルコールの約0.001重量%〜約20重量%は、式IIのアルコールである。
本洗剤組成物は、洗剤組成物の約0.01重量%〜約5重量%の上述のアルコール組成物を含有し得る。本洗剤組成物は、洗剤組成物の約0.5重量%〜約3.0重量%の上述のアルコール組成物を含有し得る。そのような濃度で、アルコール組成物は、洗剤組成物に抑泡効果を提供し得る。
本明細書に記載の洗剤組成物は、洗剤組成物の約0.01重量%〜約0.5重量%の上述のアルコール組成物を含有し得る。そのような濃度で、アルコール組成物は不純物であり得る。
プロセス
本発明の使用に好適なアルコールは、実験室規模、パイロット規模、及び商業プラント規模のプロセスから得ることができる。パイロット規模及び商業プラント規模のプロセスにおいて、アルコールは、高純度の直鎖二重結合異性化内部n−オレフィンのアルデヒド及び/又はアルコールへのヒドロホルミル化を伴うプロセスから得ることができ、直鎖異性化内部n−オレフィンは、ケロシン/ガス油、石炭、天然ガス、並びに水素処理された天然源、例えば動物、藻、及び植物油などの脂肪及び油、アルコール、メチルエステルなどに由来するパラフィンから得られる。
抽出及び精製プロセスは典型的に、商業プラント規模でオレフィンへの脱水素化に好適な形態でパラフィンを得るために利用される。原料に応じて、原料を得られるn−オレフィン製品の所望の炭素数範囲に調整する、原料調製における最初のステップとして前処理分画が必要とされ得る。汚染物質の除去(硫黄、窒素、及び酸素化物)は、例えば、UOP Distillate Unionfining(商標)プロセスによって達成することができ、高品質の原料が得られる。次のステップは、n−パラフィンの回収であり、これはノルマルパラフィンを分岐及び環状成分から分離することを必要とし得る。UOP Molex(商標)プロセスは、この目的のためにUOP Sorbex技術を用いる液相プロセスの例である。
次のステップは、n−パラフィンをn−オレフィンに変換することである。UOP Pacol(商標)プロセスは、この変換を達成するのに好適なプロセスの一例である。このプロセス中、ノルマルパラフィンは、UOPの高活性及び高選択性DeHシリーズの触媒を用いてそれらの対応するモノーオレフィンに脱水素化される。脱水素化は、穏やかな操作条件下で達成される。他の脱水素化プロセスもこの目的のために使用することができる。パラフィンをオレフィンに脱水素化した後、ジ−及びポリ−オレフィンを除去することが必要な場合がある。UOP DeFine(商標)プロセスは、この目的のための商業プロセスの一例である。DeFine(商標)プロセスは、Pacol(商標)プロセスで生成されたジ−オレフィンをそれらの対応するモノーオレフィンに選択的に水素化することによって全体的なオレフィンの収率を改善する。異性化n−オレフィンをn−パラフィンから分離するための更なる精製は、ヒドロホルミル化ステップにおける生産量を最大にするために、ヒドロホルミル化の前に行うことが望ましい場合がある。N−オレフィン精製は、例えばUOP Olex(商標)プロセスを介して達成することができ、これは、UOP Sorbex(商標)技術を用いたノルマルパラフィンからのノルマルオレフィンの液相分離である。このプロセスから得られるオレフィンは、本質的に、異性化n−オレフィンの平衡(熱力学的)混合物である。
異性化直鎖オレフィンは、エチレンのオリゴマー化からのオレフィンなど、任意のオレフィン源に由来し得る。オレフィン源が主にα−オレフィンである場合、最初に異性化を適用して内部直鎖オレフィンの平衡混合物を得る。
ヒドロホルミル化反応(又はオキソ合成)は、アルデヒド及び/又はアルコールがオレフィン、一酸化炭素、及び水素から形成される反応である。反応は典型的に、均質な触媒を用いて進む。
異性化(二重結合)n−オレフィンを、所望の高含量の分岐(炭化水素主鎖に沿った2−ヒドロキシメチレン基の位置異性体)アルデヒド又はアルデヒドとアルコールとの混合物にヒドロホルミル化するための好適な触媒は、HCo(CO)、HRh(CO)、Rh(CO)12[例えば、Applied Homogeneous Catalysis with Organometallic Compounds,Edited by Boy Cornils and Wolfgang A.Herrmann,VCH,1996(Volume 1,Chapter 2.1.1,pp 29−104,Hydroformylation)及びまたRhodium Catalysed Hydroformylation−Catalysis by Metal Complexes Volume 22,Edited by Piet W.B.N.van Leeuwen and Carmen Claver,Kluwer Academic Publishers,2000を参照]などの「未修飾」(CO/H以外の他の金属に配位する配位子がない)のコバルト及びロジウム触媒である。異性化(二重結合)n−オレフィンに適用するための工業的に適切な条件下で、未修飾助触媒は、一般に、80〜180℃、又は100〜160℃、又は110〜150℃の温度、及び15〜40MPa(150〜400バール)、又は15〜35MPa(150〜350バール)、又は20〜30MPa(200〜300バール)の合成ガス(CO/H)圧で使用され得る。未修飾Rh触媒は、一般に、80〜180℃、又は90〜160℃、又は100〜150℃の温度、及び15〜50MPa(150〜500バール)、又は18〜40MPa(180〜400バール)、又は20〜30MPa(200〜300バール)の合成ガス(CO/H)圧で使用され得る。いずれの場合においても、温度及び圧力の範囲は、所望の異性体製品仕様をもたらすように反応条件を調整するために改変することができる。
亜リン酸塩修飾Rh触媒、特にかさ高のモノホスファイト[例えば、Rhodium Catalysed Hydroformylation−Catalysis by Metal Complexes Volume 22,Edited by Piet W.B.N.van Leeuwen and Carmen Claver,Kluwer Academic Publishers,2000(Chapter 3,pp 35〜62,Rhodium Phosphite Catalysts)を参照]も選択することができ、これも所望の高含量の2−アルキル分岐又は「β分岐」製品をもたらすだろう。
反応スキームに対する他の改変は、反応培地からの触媒分離を補助するために、反応系への共溶媒の添加、又は二相系若しくは他の方法、例えば担持触媒下での操作を含み得る。
アルデヒドのアルコールへの水素化、結果として生じるアルコールの蒸留、及びハイドロポリシュ(hydropolishing)を含む追加ステップが、ヒドロホルミル化後に必要な場合がある。
Co又はRhのどちらの触媒系か、及びヒドロホルミル化ステップにおいて適用された特定の反応条件、主に温度及び圧力により、結果として生じる2−アルキル分岐異性体のアルコール混合物は、約2〜約50重量%の直鎖n−アルコール成分も有する。結果として生じるアルコール混合物の直鎖含量が所望より多い場合、アルコール混合物は、溶媒又は低温結晶化を介して、直鎖部分と分岐部分とに分けられる可能性があり、例えば最大約90重量%分岐、又は約95重量%分岐又は更に99重量%分岐の分岐材料に富んだ製品が得られる。
アルコール組成物の所望のアルキル鎖長分布(例えば、組成物の約50重量%〜約100重量%はC15アルコール(m+n=11、式III)である)は、プロセスの様々な段階で異なる鎖長材料をブレンドすることによって得ることができ、例えば、異なる鎖長のパラフィンが脱水素化前にブレンドされ得る、異なる鎖長のオレフィンがヒドロホルミル化前にブレンドされ得る、異なる鎖長アルデヒドがヒドロホルミル化後にブレンドされ得る、あるいは異なる鎖長アルコールがアルデヒドをアルコールに還元するステップの後にブレンドされ得る。
本発明はまた、アルコール組成物を調製するためのプロセスに関し、
a.約11〜約19、又は約13〜約16個の炭素原子を有する内部オレフィンを提供するステップと、
b.該内部オレフィンを未修飾ロジウム触媒又はコバルト触媒(典型的には未修飾)でヒドロホルミル化して、約12〜約20、又は約14〜約17個の炭素原子を有するアルデヒドを生成するステップと、
c.ステップ(b)のアルデヒドを水素化して、アルコール組成物を生成するステップと、
d.任意に、アルコール組成物が、10重量%未満が直鎖のアルコールであるように、溶媒又は低温結晶化を介して線状アルコールを分岐アルコールから分離するステップと、を含む。
結果として生じるアルコール組成物は、界面活性剤組成物を生成するために更に加工され得る。例えば、アルキル硫酸塩など、結果として生じるアルコール組成物のアニオン性界面活性剤への従来の変換は、「Anionic Surfactants−Organic Chemistry」,Volume 56 of the Surfactant Science Series,Marcel Dekker,New York.1996に記載されている。
不純物
本発明の2−アルキル第一級アルコール由来界面活性剤、例えば2−アルキル分岐アルキル硫酸塩を作製するプロセスは、プロセスの異なるステップで様々な不純物及び/又は汚染物質を生成し得る。例えば、上述のように、n−パラフィンを得るプロセス中、硫黄、窒素、及び酸素化物などの汚染物質、並びに分岐及び環状成分などの不純物が形成され得る。そのような不純物及び汚染物質は典型的に除去される。n−パラフィンのn−オレフィンへの変換中、ジ−及びポリ−オレフィンが形成され、任意に除去することができる。そして、一部の未反応n−パラフィンが変換ステップ後に存在する場合があり、これらのn−パラフィンは、後続ステップの前に除去される場合もされない場合もある。ヒドロホルミル化のステップは、直鎖及び分岐パラフィン(オレフィン供給物中のパラフィン不純物から生じるか、又はヒドロホルミル化ステップにおいて形成される)、不完全なヒドロホルミル化からの残余オレフィン、並びにエステル、ホルメート、及び重末端(二量体、三量体)などの不純物をもたらす場合もある。水素化ステップでアルコールに還元されない不純物は、蒸留によりアルコールの最終精製中に除去され得る。
また、脂肪アルコールを硫酸化してアルキル硫酸塩界面活性剤を得るプロセスも様々な不純物をもたらすことが周知である。これらの不純物の正確な性質は、硫酸化及び中和の条件に依存する。しかしながら、一般に、硫酸化プロセスの不純物は、1つ以上の無機塩、未反応脂肪アルコール、及びオレフィンを含む(「The Effect of Reaction By−Products on the Viscosities of Sodium Lauryl Sulfate Solutions,」Journal of the American Oil Chemists’Society,Vol.55,No.12,p.909〜913(1978),C.F.Putnik and S.E.McGuire)。
不純物は、様々なステップで用いられる触媒又は触媒の成分も含み得る。
合成実施例
以下の実施例は、代表的なものであり、非限定的である。
アルコール組成物−上述のプロセス(MOLEX、PACOL、DEFINE、OLEX、及び未修飾Rhヒドロホルミル化)を用いて、実施例1〜10に記載のアルコール組成物を得、質量選択検出及び炎イオン化検出(GC MSD/FID)を用いたガスクロマトグラフィーにより分析する。試料を、1%(v/v)のジクロロメタン溶液として調製し、[50℃(2分)〜(10℃/分)〜285℃(5分)]のオーブンプログラムを用いて、30.5分間、1μlの各試料を、キャピラリGCカラム:DB−5MS 30m×0.25mm ID、0.25μmフィルムに注入する。追加のパラメータは、カラム流量:1.2ml/分(He)、平均速度40cm/秒、注入温度:280℃、試料量:1μl、分割比:1/100、FID温度:300℃、H2流量:40ml/分、空気流量:450ml/分及び構成ガス流量:25ml/分(He)を含む。結果は、2つの別個の注入及びクロマトグラフィー分析の平均である。
実施例1:C14に富んだ(式III、m+n=10)2−アルキル第一級アルコール組成物。
実施例2:C15に富んだ(式III、m+n=11)2−アルキル第一級アルコール組成物。
実施例3:クロロスルホン酸による実施例2のC15に富んだ2−アルキル第一級アルコール組成物の硫酸化。
1リットルの3つ口丸底フラスコに、混合のための磁気攪拌棒、中央口にアルゴンガス供給部を備えた追加の漏斗、一方の口に温度計、及び反応から発生したHClガスを捕捉するために、1既定濃度の水酸化ナトリウムで充填したガスバブラーに通じるもう片方の口に管通気路を装備する。実施例2からの28.95グラムのC15に富んだ2−アルキル第一級アルコール組成物及び30ミリリットルのACS試薬グレードのジエチルエーテルを丸底フラスコに添加する。15.43グラムの98.5%のクロロスルホン酸を追加の漏斗に添加する。アルゴンガス流は、追加の漏斗の頂部からフラスコを通って横口の通気路を出て水酸化ナトリウムバブラーに流れる。反応フラスコを氷/NaCl/水浴で冷却する。混合を開始し、反応混合物が10℃に達したら、クロロスルホン酸を、10℃以下の温度に維持する速度で滴下する。クロロスルホン酸の添加は、20分で完了する。
氷/NaCl/水浴を22〜23℃の水浴に置き換える。水酸化ナトリウムバブラーに取り付けられた通気路管を、水流吸引器に取り付けられた真空管に切り替える。ドライアイス/イソプロパノール浴で冷却された溶媒捕捉器は、反応混合物から引き出される揮発物を捕捉するために、反応フラスコと吸引器との間の真空管に沿って位置付けられる。ダイヤル圧力計(0〜0.004MPaを読み取るUS Gauge(0〜30インチのHg)から)は、系から引き抜かれた真空度を測定するために、溶媒捕捉器後の真空管に位置付けられる。アルゴンガス掃引下で反応物を26分間混合し続け、一方、水浴を交換し、真空系を設置する。
混合を続けながら、吸引器を起動し、反応混合物への真空の適用を開始する。追加の漏斗からのアルゴンガス流を徐々に遅くすることにより、真空レベルをゆっくりと増加させる。これは、反応混合物の発泡を制御するために行われる。最終的に、アルゴン流を完全に停止し、反応混合物に完全真空を適用する(真空計で測定された0.004MPa(30インチのHg)は完全真空が適用されたことを示す)。真空処理の開始から30分の時点で、反応混合物は17℃であり、アルゴンガス流で真空を破壊し、更に15mlのジエチルエーテルを添加し、上述で行われたように、真空を徐々に増加させる。真空処理の再開から28分の時点で、反応混合物は17℃であり、アルゴンガス流で真空を破壊し、更に15mlのジエチルエーテルを添加し、上述で行われたように、真空を徐々に増加させる。真空処理の再開から62分後、反応混合物は17℃の淡金色の流体であり、発泡は観察されない。
ステンレススチール製の混合ブレードを有するオーバーヘッド混合器を用いて良好に渦流混合しながら、C15に富んだ2−アルキル第一級アルコール組成物の反応生成物を酸性硫酸塩形態から硫酸ナトリウム塩形態に変換するために、反応混合物を、氷/水浴で冷却されたステンレススチール製のビーカーに含有されたメタノール中の31.48グラムの25重量%のナトリウムメトキシド溶液と120mlのACS試薬グレードのメタノールとの混合物中に約2〜3分の期間にわたってゆっくり注ぐ。結果として生じる混合物は、濁った白色の流体であり、非常に良く混合されている。約0.25グラムの反応生成物を約0.5グラムのDI水に溶解し、pH試験紙を用いてpHは11〜12と測定される。結果として生じる混合物を更に20分間混合する。
反応生成物をドラフトチャンバ中の平らなガラス皿に注ぐ。生成物を一晩乾燥させ、白色のペーストを得る。生成物を1200mlのガラスフラスコに移し、薄い層に広げる。フラスコを−22℃の冷凍庫に2時間設置し、その後、真空下(0.4〜0.5kPa(3〜4mm Hg)内圧)でLABCONCO凍結乾燥ユニットに取り付け、約72時間、残余溶媒を除去する。41.17グラムの白色で僅かに粘着性の固体生成物を回収する。
最終生成物は、標準的なカチオン性SO滴定分析により94.4%活性であると決定される。
実施例4:C16に富んだ(式III、m+n=12)2−アルキル第一級アルコール組成物。
実施例5:557.50gの実施例1のC14に富んだ2−アルキル第一級アルコール組成物、1256.73gの実施例2のC15に富んだ2−アルキル第一級アルコール組成物、及び313.65gの実施例4のC16に富んだ2−アルキル第一級アルコール組成物をブレンドすることにより調製されたC14/C15/C16 2−アルキル第一級アルコール組成物。
実施例6:クロロスルホン酸によるC14/C15/C16 2−アルキル第一級アルコール組成物の硫酸化。
3リットルの3つ口丸底フラスコを実施例3に記載されるように装備する。実施例5からの704.9グラムのC14/C15/C16 2−アルキル第一級アルコール組成物及び700ミリリットルのACS試薬グレードのジエチルエーテルを丸底フラスコに添加する。378.90グラムの98.5%のクロロスルホン酸を追加の漏斗に添加する。アルゴンガス流は、追加の漏斗の頂部からフラスコを通って横口の通気路を出て水酸化ナトリウムバブラーに流れる。反応フラスコを氷/NaCl/水浴で冷却する。混合を開始し、反応混合物が10℃に達したら、クロロスルホン酸を、10℃以下の温度に維持する速度で滴下する。
クロロスルホン酸の添加は、64分で完了する。反応混合物は透明であり、ほぼ無色である。氷/NaCl/水浴を22〜23℃の水浴に置き換える。水酸化ナトリウムバブラーに取り付けられた通気路管を、水流吸引器に取り付けられた真空管に切り替える。ドライアイス/イソプロパノール浴で冷却された溶媒捕捉器は、反応混合物から引き出される揮発物を捕捉するために、反応フラスコと吸引器との間の真空管に沿って位置付けられる。ダイヤル圧力計(0〜0.004MPaを読み取るUS Gauge(0〜30インチのHg)から)は、系から引き抜かれた真空度を測定するために、溶媒捕捉器後の真空管に位置付けられる。アルゴンガス掃引下で反応物を18分間混合し続け、一方、水浴を交換し、真空系を設置し、この間に、反応混合物は9℃から16℃に温まる。
混合を続けながら、吸引器を起動し、反応混合物への真空の適用を開始する。追加の漏斗からのアルゴンガス流を徐々に遅くすることにより、真空レベルをゆっくりと増加させた。これは、反応混合物の発泡を制御するために行われる。最終的に、アルゴン流を完全に停止し、反応混合物に完全真空を適用する(真空計で測定された0.004MPa(30インチのHg)は完全真空が適用されたことを示す)。完全真空は、徐々に真空度を増加して51分後に達する。反応混合物を61分間完全真空下で維持し、この時点で、反応混合物は13℃の金色の透明な流体で、十分に混合されており、観察される発泡は非常に少ない。
ステンレススチール製の混合ブレードを有するオーバーヘッド混合器を用いて良好に渦流混合しながら、C14/C15/C16 2−アルキル第一級アルコール硫酸塩組成物の反応生成物を酸性硫酸塩形態から硫酸ナトリウム塩形態に変換するために、反応混合物を、氷/水浴で冷却されたステンレススチール製のビーカーに含有されたメタノール中の772.80グラムの25重量%のナトリウムメトキシド溶液と1250ミリリットルのACS試薬グレードのメタノールとの混合物中に約10分の期間にわたってゆっくり注ぐ。結果として生じる混合物は、混濁した淡黄色の流体であり、非常に良く混合されている。約0.1グラムの反応生成物を0.25〜0.5グラムのDI水に溶解し、pH試験紙を用いてpHは12と測定される。結果として生じる混合物を更に20分間混合し、その後、4.5℃の冷蔵庫で、密閉したプラスチックのバケツで一晩貯蔵する。
反応生成物をドラフトチャンバ中の平らなステンレススチール皿に注ぐ。生成物を一晩乾燥させ、軟らかい固体を得る。生成物を等量で3つの小さい皿に移し、薄い層に広げ、約185時間、真空オーブン(0.5〜0.7kPa(4〜5mm Hg)内圧、22〜23℃)に設置して、残余溶媒を除去する。時折生成物を真空オーブンから取り出し、溶媒の除去を補助するためにヘラで混合して、新しい表面積を作り出す。オフホワイトの軟らかい固体生成物を回収する。標準的なカチオン性SO滴定法により最終生成物を分析し、これにより最終生成物の活性が90.8%であると決定される。
実施例7:C15/C16 2−アルキル第一級アルコール組成物の調製及びクロロスルホン酸によるアルコール組成物の硫酸化。
次の量:732.94グラムの実施例2のアルコール、519.95グラムの実施例4のアルコールで、実施例2及び4のアルコールをブレンドすることにより、C15/C16 2−アルキル第一級アルコール組成物を調製する。
3リットルの3つ口丸底フラスコを実施例3及び6に記載されるように装備する。528.48グラムのC15/C16 2−アルキル第一級アルコール組成物及び560ミリリットルのACS試薬グレードのジエチルエーテルを丸底フラスコに添加する。275.47グラムの98.5%のクロロスルホン酸を追加の漏斗に添加する。アルゴンガス流は、追加の漏斗の頂部からフラスコを通って横口の通気路を出て水酸化ナトリウムバブラーに流れる。反応フラスコを氷/NaCl/水浴で冷却する。混合を開始し、反応混合物が10℃に達したら、クロロスルホン酸を、10℃以下の温度に維持する速度で滴下する。
クロロスルホン酸の添加は、64分で完了する。反応混合物は透明であり、ほぼ無色である。氷/NaCl/水浴を22〜23℃の水浴に置き換える。水酸化ナトリウムバブラーに取り付けられた通気路管を、水流吸引器に取り付けられた真空管に切り替える。ドライアイス/イソプロパノール浴で冷却された溶媒捕捉器は、反応混合物から引き出される揮発物を捕捉するために、反応フラスコと吸引器との間の真空管に沿って位置付けられる。ダイヤル圧力計(0〜0.004MPaを読み取るUS Gauge(0〜30インチのHg)から)は、系から引き抜かれた真空度を測定するために、溶媒捕捉器後の真空管に位置付けられる。アルゴンガス掃引下で反応物を17分間混合し続け、一方、水浴を交換し、真空系を設置し、この間、反応混合物は9℃のままである。
混合を続けながら、吸引器を起動し、反応混合物への真空の適用を開始する。追加の漏斗からのアルゴンガス流を徐々に遅くすることにより、真空レベルをゆっくりと増加させる。これは、反応混合物の発泡を制御するために行われる。最終的に、アルゴン流を完全に停止し、反応混合物に完全真空を適用する(真空計で測定された0.004MPa(30インチのHg)は完全真空が適用されたことを示す)。完全真空は、徐々に真空度を増加して45分後に達する。反応混合物を24分間完全真空下で維持し、この時点で、反応混合物は12.5℃の金色の透明な流体で、十分に混合されており、観察される発泡は非常に少ない。アルゴンガス流で真空を破壊し、更に150mlのジエチルエーテルを添加し、上述で行われたように、真空を徐々に増加させる。20分後に再び完全真空に達し、47分間そこで維持し、この時点で、反応混合物は16.5℃の金色の透明な流体で、十分に混合されており、観察される発泡は非常に少ない。
ステンレススチール製の混合ブレードを有するオーバーヘッド混合器を用いて良好に渦流混合しながら、C15/C16 2−アルキル第一級アルコール硫酸塩組成物の反応生成物を酸性硫酸塩形態から硫酸ナトリウム塩形態に変換するために、反応混合物を、氷/水浴で冷却されたステンレススチール製のビーカーに含有されたメタノール中の561.80グラムの25重量%のナトリウムメトキシド溶液と650mlのACS試薬グレードのメタノールとの混合物中に約5分の期間にわたってゆっくり注ぐ。結果として生じる混合物は、混濁した淡黄色の流体であり、非常に良く混合されている。約0.1グラムの反応生成物を0.25〜0.5グラムのDI水に溶解し、pH試験紙を用いてpHは12と測定される。結果として生じる混合物を更に30分間混合する。
反応生成物をドラフトチャンバ中の平らなステンレススチール皿に注ぐ。生成物を一晩乾燥させ、軟らかい固体を得る。生成物を等量で3つの小さい皿に移し、薄い層に広げ、約96時間、真空オーブン(0.5〜0.7kPa(4〜5mm Hg)内圧、22〜23℃)に設置して、残余溶媒を除去する。時折生成物を真空オーブンから取り出し、溶媒の除去を補助するためにヘラで混合して、新しい表面積を作り出す。オフホワイトの軟らかい固体生成物を回収する。標準的なカチオン性SO滴定法により最終生成物を分析し、これにより最終生成物の活性が92.8%であると決定される。
実施例8:C15/C16/C17 2−アルキル第一級アルコール組成物の調製及びクロロスルホン酸によるアルコール組成物の硫酸化。
次の量:245.96グラムの実施例2のアルコール、及び50.11グラムの実施例4のアルコール、並びに126.29グラムのISALCHEM(登録商標)167アルコールで、実施例2及び4のアルコールとISALCHEM(登録商標)167アルコールとをブレンドすることにより、C15/C16/C17 2−アルキル第一級アルコール組成物を調製する。
3リットルの3つ口丸底フラスコを実施例3、6及び7に記載されるように装備する。410.13グラムのC15/C16/C17 2−アルキル第一級アルコール組成物及び500ミリリットルのACS試薬グレードのジエチルエーテルを丸底フラスコに添加する。212.55グラムの98.5%のクロロスルホン酸を追加の漏斗に添加する。アルゴンガス流は、追加の漏斗の頂部からフラスコを通って横口の通気路を出て水酸化ナトリウムバブラーに流れる。反応フラスコを氷/NaCl/水浴で冷却する。混合を開始し、反応混合物が10℃に達したら、クロロスルホン酸を、10℃以下の温度に維持する速度で滴下する。
クロロスルホン酸の添加は、50分で完了する。反応混合物は透明であり、ほぼ無色である。氷/NaCl/水浴を22〜23℃の水浴に置き換える。水酸化ナトリウムバブラーに取り付けられた通気路管を、水流吸引器に取り付けられた真空管に切り替える。ドライアイス/イソプロパノール浴で冷却された溶媒捕捉器は、反応混合物から引き出される揮発物を捕捉するために、反応フラスコと吸引器との間の真空管に沿って位置付けられる。ダイヤル圧力計(0〜0.004MPaを読み取るUS Gauge(0〜30インチのHg)から)は、系から引き抜かれた真空度を測定するために、溶媒捕捉器後の真空管に位置付けられる。アルゴンガス掃引下で反応物を26分間混合し続け、一方、水浴を交換し、真空系を設置し、この間に、反応混合物は8℃から15.5℃に温まる。
混合を続けながら、吸引器を起動し、反応混合物への真空の適用を開始する。追加の漏斗からのアルゴンガス流を徐々に遅くすることにより、真空レベルをゆっくりと増加させる。これは、反応混合物の発泡を制御するために行われる。最終的に、アルゴン流を完全に停止し、反応混合物に完全真空を適用する(真空計で測定された0.004MPa(30インチのHg)は完全真空が適用されたことを示す)。完全真空は、徐々に真空度を増加して30分後に達する。反応混合物を29分間完全真空下で維持し、この時点で、反応混合物は13℃の金色の透明な流体で、十分に混合されており、観察される発泡は非常に少ない。アルゴンガス流で真空を破壊し、更に150mlのジエチルエーテルを添加し、上述で行われたように、真空度を徐々に増加させる。14分後に再び完全真空に達し、61分間そこで維持し、この時点で、反応混合物は18℃の金色の透明な流体で、十分に混合されており、観察される発泡は非常に少ない。
ステンレススチール製の混合ブレードを有するオーバーヘッド混合器を用いて良好に渦流混合しながら、C15/C16/C17 2−アルキル第一級アルコール硫酸塩組成物の反応生成物を酸性硫酸塩形態から硫酸ナトリウム塩形態に変換するために、反応混合物を、氷/水浴で冷却されたステンレススチール製のビーカーに含有されたメタノール中の433.70グラムの25重量%のナトリウムメトキシド溶液と600mlのACS試薬グレードのメタノールとの混合物中に約5分の期間にわたってゆっくり注ぐ。結果として生じる混合物は、混濁した淡黄色の流体であり、非常に良く混合されている。約0.1グラムの反応生成物を0.25〜0.5グラムのDI水に溶解し、pH試験紙を用いてpHは12と測定される。結果として生じる混合物を更に30分間混合する。
反応生成物をドラフトチャンバ中の平らなステンレススチール皿に注ぐ。生成物を3日間乾燥させ、軟らかい固体を得る。生成物を等量で2つの小さい皿に移し、薄い層に広げ、約96時間、真空オーブン(0.5〜0.7kPa(4〜5mm Hg)内圧、22〜23℃)に設置して、残余溶媒を除去する。時折生成物を真空オーブンから取り出し、溶媒の除去を補助するためにヘラで混合して小さい片に破砕し、新しい表面積を作り出す。オフホワイトの粘着性の固体を回収する。標準的なカチオン性SO滴定法により最終生成物を分析し、これにより最終生成物の活性が95.9%であると決定される。
実施例9:1重量%のC15に富んだ2−アルキル第一級アルコール硫酸塩、C16に富んだ2−アルキル第一級アルコール硫酸塩、及びISALCHEM(登録商標)167アルコール硫酸塩の溶液を以下の量でブレンドすることにより、1.5mLの C15/C16/C17 2−アルキル第一級アルコール硫酸塩溶液の試料を調製する:
(A)0.885mLのC15に富んだ2−アルキル第一級アルコール硫酸塩、0.195mLのC16に富んだ2−アルキル第一級アルコール硫酸塩、及び0.420mLのISALCHEM(登録商標)167アルコール硫酸塩
(B)0.877mLのC15に富んだ2−アルキル第一級アルコール硫酸塩、0.074mLのC16に富んだ2−アルキル第一級アルコール硫酸塩、及び0.549mLのISALCHEM(登録商標)167アルコール硫酸塩
(C)0.872mLのC15に富んだ2−アルキル第一級アルコール硫酸塩、0.0mLのC16に富んだ2−アルキル第一級アルコール硫酸塩、及び0.628mLのISALCHEM(登録商標)167アルコール硫酸塩
(D)0.791mLのC15に富んだ2−アルキル第一級アルコール硫酸塩、0.041mLのC16に富んだ2−アルキル第一級アルコール硫酸塩、及び0.668mLのISALCHEM(登録商標)167アルコール硫酸塩。
実施例10:流下薄膜型硫酸化反応器を用いたC14/C15/C16 2−アルキル第一級アルコール組成物及び対応するC14/C15/C16 2−アルキルアルコール硫酸塩の調製。
45.2kgの実施例1のC14に富んだ2−アルキル第一級アルコール組成物、101.9kgの実施例2のC15に富んだ2−アルキル第一級アルコール組成物、及び25.5kgの実施例4のC16に富んだ2−アルキル第一級アルコール組成物をブレンドすることにより、C14/C15/C16 2−アルキル第一級アルコール組成物を調製する。MSD/FIDを有するガスクロマトグラフィーにより結果として生じる組成物を分析する。
体積基準で3.75%のSOを生成するために、2.40kg/時間(5.29lb/時間)硫黄で動作する硫黄燃焼ガス装置から発生するSOを使用するChemithonの単一15mm×2m管反応器を用いて、流下薄膜でアルコール混合物を硫酸化する。アルコール供給速度は16.6kg/時間であり、供給温度は75°Fである。標的の0.5%の過剰水酸化ナトリウムへの50%の水酸化ナトリウムでの中和は、86°Fで完了し、続いて2.5%の標的濃度までPEG4000を添加する。33の2ガロンバケツのナトリウム中和されたC14/C15/C16 2−アルキル第一級アルコール硫酸塩ペーストは、92.7%の平均透過率で生成される。標準的なカチオン性SO滴定法による分析により、最終平均生成物の活性が54.14%であると決定される。平均硫酸塩レベルは2059ppmであり、平均未硫酸化レベルは0.94%w/wである。
追加の界面活性剤
第1の界面活性剤に加えて、洗剤組成物は、追加の界面活性剤、例えば、第2の界面活性剤、第3の界面活性剤を含み得る。洗剤組成物は、組成物の約1重量%〜約75重量%の追加の界面活性剤、例えば第2の界面活性剤、第3の界面活性剤を含み得る。洗剤組成物は、組成物の約2重量%〜約35重量%の追加の界面活性剤、例えば第2の界面活性剤、第3の界面活性剤を含み得る。洗剤組成物は、組成物の約5重量%〜約10重量%の追加の界面活性剤、例えば第2の界面活性剤、第3の界面活性剤を含み得る。追加の界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、双性イオン界面活性剤、両性界面活性剤、両性電解質界面活性剤、及びこれらの混合物からなる群から選択され得る。
アニオン性界面活性剤
追加の界面活性剤は、1つ以上のアニオン性界面活性剤を含み得る。好適なアニオン性界面活性剤の具体的な非限定的な例としては、任意の従来のアニオン性界面活性剤が挙げられる。これは、例えばアルコキシル化及び/又は非アルコキシル化アルキル硫酸塩材料用の硫酸塩洗浄性界面活性剤、及び/又はスルホン酸系洗浄性界面活性剤、例えばアルキルベンゼンスルホン酸塩を含んでもよい。
アルコキシル化アルキル硫酸塩材料は、アルキルエーテル硫酸塩又はアルキルポリエトキシレート硫酸塩としても既知のエトキシル化アルキル硫酸塩界面活性剤を含む。エトキシル化アルキル硫酸塩としては、水溶性塩、特に約8個〜約30個の炭素原子を含有するアルキル基及びスルホン酸基及びその塩を分子構造の中に有する有機硫黄反応生成物のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、及びアルキロールアンモニウム塩が挙げられる。用語「アルキル」には、アシル基のアルキル部分が含まれる。一部の例では、アルキル基は、約15個の炭素原子〜約30個の炭素原子を含有する。他の例では、アルキルエーテル硫酸塩界面活性剤は、アルキルエーテル硫酸塩の混合物であってもよく、該混合物は、約12〜30個の炭素原子の範囲内、及び一部の例では約25個の炭素原子の平均炭素鎖長の範囲内の平均(算術平均)炭素鎖長、及び約1モル〜4モルのエチレンオキシドの平均(算術平均)エトキシル化度、及び一部の例では1.8モルのエチレンオキシドの平均(算術平均)エトキシル化を有する。更なる例では、アルキルエーテル硫酸塩界面活性剤は、約10個の炭素原子〜約18個の炭素原子の間の炭素鎖長、及びエチレンオキシド約1〜約6モルのエトキシル化度を有してもよい。なおも更なる例では、アルキルエーテル硫酸塩界面活性剤はピークのあるエトキシル化分布を含んでもよい。
非アルコキシル化アルキル硫酸塩はまた、開示の洗剤組成物に添加され、アニオン性界面活性剤成分として使用されてもよい。非アルコキシル化、例えば非エトキシル化アルキル硫酸塩界面活性剤の例としては、高級C〜C20脂肪アルコールの硫酸化により生成されるものが挙げられる。いくつかの例では、第一級アルキル硫酸塩界面活性剤は、ROSO という一般式を有し、式中、Rは典型的には、線状C〜C20ヒドロカルビル基であり(この基は、直鎖であっても、分岐鎖であってもよい)、Mは水溶化カチオンである。いくつかの例では、RはC10〜C15アルキルであり、Mはアルカリ金属である。別の例では、RはC12〜C14アルキルであり、Mはナトリウムである。
他の有用なアニオン性界面活性剤は、アルキル基が約9〜約15個の炭素原子を直鎖(線状)又は分岐鎖の構成で含有するアルキルベンゼンスルホン酸塩のアルカリ金属塩を含むことができる。いくつかの例では、アルキル基は線状である。そのような線状アルキルベンゼンスルホン酸塩は「LAS」として既知である。他の例では、線状アルキルベンゼンスルホン酸塩は、アルキル基中、約11〜14の平均炭素原子数を有することもある。具体的な例では、線状直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩は、アルキル基中、約11.8個の炭素原子の平均炭素原子数を有し、C11.8 LASと略称されることもある。
好適なアルキルベンゼンスルホン酸塩(LAS)は、市販の線状アルキルベンゼン(LAB)をスルホン化することによって得ることができる。好適なLABとしては商品名Isochem(登録商標)としてSasolにより供給されているもの又はPetresaにより商品名Petrelab(登録商標)として供給されているものなどの低2−フェニルLABが挙げられ、他の好適なLABとしては商品名Hyblene(登録商標)としてSasolにより供給されているものなどの高2−フェニルLABが挙げられる。好適なアニオン性洗浄性界面活性剤は、DETAL触媒プロセスによって得られるアルキルベンゼンスルホン酸塩であるが、HFなどの他の合成経路が好適な場合もある。一態様では、LASのマグネシウム塩を用いる。
洗浄性界面活性剤は、中鎖分岐洗浄性界面活性剤、例えば、中鎖分岐アルキル硫酸塩及び/又は中鎖分岐アルキルベンゼンスルホン酸塩などの中鎖分岐アニオン性洗浄性界面活性剤であり得る。
本明細書で有用な、他のアニオン性界面活性剤は、約8〜約24個(いくつかの例では、約12〜18個)の炭素原子を含有するパラフィンスルホン酸塩及び二級アルカンスルホン酸塩の水溶性塩、アルキルグリセリルエーテルスルホン酸塩、特にC8〜18アルコール(例えば、獣脂及びココナッツオイル由来のもの)のこれらのエーテルである。アルキルベンゼンスルホン酸塩と上述のパラフィンスルホン酸塩、二級アルカンスルホン酸塩及びアルキルグリセリルエーテルスルホン酸塩との混合物も有用である。更なる好適なアニオン性界面活性剤としては、メチルエステルスルホン酸塩及びアルキルエーテルカルボキシレートが挙げられる。
アニオン性界面活性剤は酸形で存在してもよく、及び中和されて界面活性剤塩を形成してもよい。典型的な中和剤としては、水酸化物、例えばNaOH又はKOHなどの金属対イオン塩基が挙げられる。酸形のアニオン性界面活性剤の更なる好適な中和剤としては、アンモニア、アミン、又はアルカノールアミンが挙げられる。アルカノールアミンの非限定的な例としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、及び当該技術分野において既知の他の線状又は分岐状アルカノールアミンが挙げられる。好適なアルカノールアミンは、2−アミノ−1−プロパノール、1−アミノプロパノール、モノイソプロパノールアミン、又は1−アミノ−3−プロパノールを含む。アミン中和は完全又は部分的に行われてもよく、例えばアニオン性界面活性剤の一部はナトリウム又はカリウムにより中和されてもよく、及びアニオン性界面活性剤の一部はアミン又はアルカノールアミンにより中和されてもよい。
非イオン性界面活性剤
追加の界面活性剤は、1つ以上の非イオン性界面活性剤を含み得る。洗剤組成物は、組成物の約0.1重量%〜約40重量%の非イオン性界面活性剤を含み得る。洗剤組成物は、組成物の約0.1重量%〜約15重量%の非イオン性界面活性剤を含み得る。洗剤組成物は、組成物の約0.3重量%〜約10重量%の非イオン性界面活性剤を含み得る。
本明細書で有用な、好適な非イオン性界面活性剤は、任意の従来の非イオン性界面活性剤を含んでもよい。これらには、例えば、アルコキシル化脂肪族アルコール、及びアミンオキシド界面活性剤が含まれ得る。いくつかの例では、洗剤組成物は、エトキシル化非イオン性界面活性剤を含有し得る。非イオン性界面活性剤は、式R(OCOH(式中、Rは、約8〜約15個の炭素原子を含有する脂肪族炭化水素ラジカル及びアルキル基が約8〜約12個の炭素原子を含有するアルキルフェニルラジカルからなる群から選択され、nの平均値は、約5〜約15である)のエトキシル化アルコール及びエトキシル化アルキルフェノールから選択され得る。非イオン性界面活性剤は、アルコール中に平均約24個の炭素原子及びアルコール1モル当たりエチレンオキシド約9モルの平均エトキシル化度を有するエトキシル化アルコールから選択され得る。
本明細書で有用な、非イオン性界面活性剤の他の非限定的な例としては、C〜C18アルキルエトキシレート(NEODOL(登録商標)非イオン性界面活性剤(Shell)など)、アルコキシレート単位がエチレンオキシ単位、プロピレンオキシ単位、又はこれらの混合物であり得るC〜C12アルキルフェノールアルコキシレート、C12〜C18アルコール及びエチレンオキシド/プロピレンオキシドブロックポリマーとのC〜C12アルキルフェノール縮合物(BASFから販売されるPluronic(登録商標)など)、C14〜C22中鎖分岐アルコール(BA)、C14〜C22中鎖分岐アルキルアルコキシレート(BAE、ここで、xは1〜30である)、アルキル多糖類、具体的に、アルキルポリグリコシド、ポリヒドロキシ脂肪酸アミド、並びにエーテル末端保護ポリ(オキシアルキル化)アルコール界面活性剤が挙げられる。
好適な非イオン性洗浄性界面活性剤にはまた、アルキルポリグルコシド及びアルキルアルコキシル化アルコールも含まれる。好適な非イオン性界面活性剤にはまた、商品名Lutensol(登録商標)としてBASFから販売されているものも含まれる。
非イオン性界面活性剤は、C18アルキルアルコキシル化アルコール、例えばC18アルキルエトキシル化アルコールなどのアルキルアルコキシル化アルコールから選択され得る。アルキルアルコキシル化アルコールは、約1〜約50、又は約1〜約30、又は約1〜約20、又は約1〜約10、又は約1〜約7、又は約1〜約5、又は約3〜約7の平均アルコキシル化度を有し得る。アルキルアルコキシル化アルコールは、線状又は分岐状、置換又は非置換であることができる。
カチオン性界面活性剤
追加の界面活性剤は、1つ以上のカチオン性界面活性剤を含み得る。
洗剤組成物は、組成物の約0.1重量%〜約10重量%、又は約0.1重量%〜約7重量%、又は約0.3重量%〜約5重量%の1つ以上のカチオン性界面活性剤から選択される追加の界面活性剤を含み得る。本発明の洗剤組成物は、カチオン性界面活性剤、及びpH7未満又はpH6未満でカチオン性となる界面活性剤を実質的に含まない場合がある。
カチオン性界面活性剤の非限定的な例としては、四級アンモニウム界面活性剤が挙げられ、これは最高26個の炭素原子を有することができ、アルコキシル化四級アンモニウム(AQA)界面活性剤、ジメチルヒドロキシエチル四級アンモニウム、ジメチルヒドロキシエチルラウリルアンモニウムクロリド;ポリアミンカチオン性界面活性剤、カチオン性エステル界面活性剤、及びアミノ界面活性剤、例えばアミドプロピルジメチルアミン(APA)を含む。
好適なカチオン性洗浄性界面活性剤としてはまた、アルキルピリジニウム化合物、アルキル四級アンモニウム化合物、アルキル四級ホスホニウム化合物、アルキル三級スルホニウム化合物、及びこれらの混合物も挙げられる。
好適カチオン性浄性界面活性剤は、下記の一般式を有する四級アンモニウム化合物である:
(R)(R1)(R2)(R3)N+X−
式中、Rは線状又は分岐状、置換又は非置換の、C6〜18アルキル又はアルケニル部分であり、R1及びR2は、独立して、メチル又はエチル部分から選択され、R3は、ヒドロキシル、ヒドロキシメチル、又はヒドロキシエチル部分であり、Xは、電気的中性を提供するアニオンであり、好適なアニオンとしては、例えば、クロリドといったハロゲン化物、硫酸塩、及びスルホン酸塩が挙げられる。好適なカチオン性洗浄性界面活性剤は、モノC6〜18アルキルモノヒドロキシエチルジメチル四級アンモニウムクロリドである。非常に好適なカチオン性洗浄界面活性剤は、モノ−C8〜10アルキルモノヒドロキシエチルジメチル四級アンモニウムクロリド、モノ−C10〜12アルキルモノヒドロキシエチルジメチル四級アンモニウムクロリド、及びモノ−C10アルキルモノヒドロキシエチルジメチル四級アンモニウムクロリドである。
双性イオン界面活性剤
双性イオン性界面活性剤の例としては、二級及び三級アミン誘導体、複素環式二級及び三級アミン誘導体、又は四級アンモニウム化合物、四級ホスホニウム化合物若しくは三級スルホニウム化合物の誘導体が挙げられる。双性イオン界面活性剤の好適な例としてはベタインが挙げられ、アルキルジメチルベタイン及びココジメチルアミドプロピルベタイン、C〜C18(例えば、C12〜C18)アミンオキシド、並びに、例えば、アルキル基がC〜C18であることができるN−アルキル−N,N−ジメチルアミノ−1−プロパンスルホン酸塩などのスルホ及びヒドロキシベタインを含む。
両性界面活性剤
両性界面活性剤の例としては、二級又は三級アミンの脂肪族誘導体、又は脂肪族ラジカルが直鎖又は分岐鎖であってよく、かつ脂肪族置換基のうちの1つが少なくとも約8個の炭素原子、若しくは約8〜約18個の炭素原子を含有し、脂肪族置換基のうちの少なくとも1つがアニオン性水溶性基、例えばカルボキシ、スルホン酸塩、硫酸塩を含有するヘテロ環式二級及び三級アミンの脂肪族誘導体が挙げられる。この定義に入る化合物の例は、ナトリウム3−(ドデシルアミノ)プロピオネート、ナトリウム3−(ドデシルアミノ)プロパン−1−スルホン酸塩、ナトリウム2−(ドデシルアミノ)エチル硫酸塩、ナトリウム2−(ジメチルアミノ)オクタデカノエート、ジナトリウム3−(N−カルボキシメチルドデシルアミノ)プロパン1−スルホン酸塩、ジナトリウムオクタデシル−イミノジアセテート、ナトリウム1−カルボキシメチル−2−ウンデシルイミダゾール、及びナトリウムN,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−2−スルファト−3−ドデコキシプロピルアミンである。好適な両性界面活性剤としてはまた、サルコシネート、グリコシネート、タウリネート、及びこれらの混合物も挙げられる。
追加の分岐界面活性剤
追加の界面活性剤は、2−アルキル分岐の第1の界面活性剤とは異なる1つ以上の分岐界面活性剤を含み得る。好適な分岐界面活性剤は、分岐硫酸塩又は分岐スルホン酸塩界面活性剤、例えば、分岐アルキル硫酸塩、分岐アルキルアルコキシル化硫酸塩、及び分岐アルキルベンゼンスルホン酸塩、並びに1つ以上のランダムアルキル分岐、例えば、C1〜4アルキル基、典型的にはメチル及び/又はエチル基を含む分岐アルキルベンゼンスルホン酸塩から選択されるアニオン性分岐界面活性剤を含む。
分岐洗浄性界面活性剤は、中鎖分岐洗浄性界面活性剤、例えば、中鎖分岐アルキル硫酸塩及び/又は中鎖分岐アルキルベンゼンスルホン酸塩などの中鎖分岐アニオン性洗浄性界面活性剤であり得る。
分岐アニオン性界面活性剤は、分岐修飾アルキルベンゼンスルホン酸塩(MLAS)を含み得る。
分岐アニオン性界面活性剤は、疎水性物鎖に沿ってランダムに配置されたメチル分岐を含む、C12/13のアルコール系界面活性剤、例えば、Sasolから入手可能なSafol(登録商標)、Marlipal(登録商標)を含み得る。
更なる好適な分岐アニオン性洗浄性界面活性剤としては、イソプレノイド系多分岐洗剤アルコールの界面活性剤誘導体が挙げられる。イソプレノイド系界面活性剤及びイソプレノイド誘導体は、「Comprehensive Natural Products Chemistry:Isoprenoids Including Carotenoids and Steroids(Vol.two)」という表題の文献(Barton and Nakanishi、(著作権)1999,、Elsevier Science Ltd)にも記載され、構造Eに含まれており、参照により本明細書に組み込まれる。更に好適な分岐状アニオン性洗浄性界面活性剤としては、アンテイソ及びイソ−アルコールに由来するものが挙げられる。
好適な分岐アニオン性界面活性剤は、ゲルベアルコール系界面活性剤も含む。ゲルべアルコールは、分岐点が常に第2の炭素位置にある、2つの線状炭素鎖を有する、分岐一級単官能性アルコールである。ゲルべアルコールは、化学的には、2−アルキル−1−アルカノールと記載される。ゲルべアルコールは、概して、12個の炭素原子〜36個の炭素原子を有する。ゲルベアルコールは、次の式(R1)(R2)CHCHOHにより表わすことができ、ここで、R1は線状アルキル基であり、R2は線状アルキル基であり、R1とR2の炭素原子の合計は10〜34であり、R1とR2の両方が存在する。ゲルベアルコールは、Sasolから商品名Isofol(登録商標)アルコールとして、またCognisから商品名Guerbetolとして市販されている。
追加の界面活性剤の組み合わせ
追加の界面活性剤は、アニオン性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤、例えばC12〜C18アルキルエトキシレートを含み得る。追加の界面活性剤はC10〜C15アルキルベンゼンスルホン酸塩(LAS)、及び別のアニオン性界面活性剤、例えば、C10〜C18アルキルアルコキシ硫酸塩(AES)(式中、xは1〜30である)を含み得る。追加の界面活性剤は、アニオン性界面活性剤及びカチオン性界面活性剤、例えばジメチルヒドロキシエチルラウリルアンモニウムクロリドを含み得る。追加の界面活性剤は、アニオン性界面活性剤及び双性界面活性剤、例えばC12〜C14ジメチルアミンオキシドを含み得る。
アニオン性/非イオン性の組み合わせ
洗剤組成物は、アニオン性及び非イオン性界面活性剤材料の組み合わせを含み得る。アニオン性界面活性剤と非イオン性界面活性剤との重量比は、少なくとも約1.5:1、又は少なくとも約2:1、又は少なくとも約5:1、又は少なくとも約10:1、又は少なくとも約25:1、又は少なくとも約100:1であり得る。
洗浄補助添加剤
本発明の洗剤組成物はまた、洗浄補助添加剤を含有してもよい。好適な洗浄補助添加剤は、ビルダー、界面活性剤又は増粘剤、泥汚れ除去/再付着防止剤、ポリマー汚れ遊離剤、ポリマー分散剤、ポリマーグリース洗浄剤、酵素、酵素安定化系、漂白化合物、漂白剤、漂白活性剤、漂白触媒、増白剤、染料、色調剤、移染防止剤、キレート剤、抑泡剤、柔軟剤、及び香料を含む。
酵素
本明細書に記載の洗浄組成物は、洗浄性能及び/又は布地ケア効果をもたらす1つ以上の酵素を含み得る。好適な酵素の例としては、ヘミセルラーゼ、ペルオキシダーゼ、プロテアーゼ、セルラーゼ、キシラナーゼ、リパーゼ、ホスホリパーゼ、エステラーゼ、クチナーゼ、ペクチナーゼ、マンナナーゼ、ペクテートリアーゼ、ケラチナーゼ、レダクターゼ、オキシダーゼ、フェノールオキシダーゼ、リポキシゲナーゼ、リグニナーゼ、プルラナーゼ、タンナーゼ、ペントサナーゼ、マラナーゼ、β−グルカナーゼ、アラビノシダーゼ、ヒアルロニダーゼ、コンドロイチナーゼ、ラッカーゼ及びアミラーゼ、又はこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。典型的な組み合わせは、例えば、プロテアーゼ及びリパーゼをアミラーゼとともに含んでよい酵素カクテルである。前述の追加の酵素は、洗剤組成物中に存在する場合、洗剤組成物の約0.00001重量%〜約2重量%、約0.0001重量%〜約1重量%、又は更には約0.001重量%〜約0.5重量%の酵素タンパク質レベルで存在し得る。
酵素安定化系
洗浄組成物は、組成物の約0.001重量%〜約10重量%、いくつかの例では、約0.005重量%〜約8重量%、他の例では、約0.01重量%〜約6重量%の酵素安定化系を含み得る。酵素安定化系は、洗浄性酵素と適合性の任意の安定化系であってよい。そのような系は、他の配合物活性分によって本質的に提供されてもよく、又は洗剤に使用可能な酵素の配合者若しくは製造業者によって別個に添加されてもよい。そのような安定化系には、例えば、カルシウムイオン、ホウ酸、プロピレングリコール、短鎖カルボン酸、ボロン酸、塩素漂白剤掃去剤及びこれらの混合物が含まれ得、洗剤組成物の種類及び物理的形態に応じて異なる安定化問題に対処するように設計される。プロテアーゼを含む水性洗剤組成物の場合は、ボレート、4−ホルミルフェニルボロン酸、フェニルボロン酸及びこれらの誘導体を含むホウ素化合物などの可逆的プロテアーゼ阻害剤、又はカルシウムホルメート、ナトリウムホルメート及び1,2−プロパンジオールなどの化合物を添加して、安定性を更に改善してもよい。
ビルダー
本発明の洗剤組成物は、任意選択でビルダーを含んでもよい。ビルダー入り洗剤組成物は、典型的には、組成物の総重量に基づき少なくとも約1重量%のビルダーを含む。液体洗剤組成物は、組成物の総重量の最大約10重量%のビルダー、いくつかの実施例では、最大8重量%のビルダーを含み得る。顆粒洗剤組成物は、組成物の重量の最大約30重量%のビルダー、いくつかの例では、最大約5重量%のビルダーを含み得る。
アルミノケイ酸塩(例えば、ゼオライトA、ゼオライトP、及びゼオライトMAPなどのゼオライトビルダー)及びケイ酸塩から選択されるビルダーは、洗浄水の鉱物質硬度、特にカルシウム及び/又はマグネシウムの制御、表面からの微粒子汚れの除去を助ける。好適なビルダーは、ポリリン酸塩(例えばナトリウムトリ−ポリリン酸塩)、特にそのナトリウム塩などのリン酸塩、炭酸塩、重炭酸塩、セスキ炭酸塩、及び炭酸ナトリウム又はセスキ炭酸塩以外の炭酸塩鉱物、有機モノ−、ジ−、トリ−、及びテトラカルボキシレート、特に、酸、ナトリウム、カリウム、又はアルカノールアンモニウム塩形態の水溶性非界面活性剤カルボキシレート、並びに脂肪族及び芳香族の種類を含むオリゴマー又は水溶性低分子量ポリマーカルボキシレート、及び、フィチン酸からなる群から選択され得る。これらは、例えばpH緩衝目的のためのホウ酸塩によって、又は硫酸塩、特に硫酸ナトリウム、並びに安定した界面活性剤及び/又はビルダー含有洗剤組成物の工業技術に重要であり得る任意の他の充填剤又は担体によって補完され得る。更なる好適な洗剤ビルダーは、クエン酸、乳酸、脂肪酸、ポリカルボキシレートビルダー、例えばアクリル酸のコポリマー、アクリル酸及びマレイン酸のコポリマー、並びにアクリル酸及び/又はマレイン酸、及び多様な種類の追加の官能基を有するその他の好適なエチレン系モノマーのコポリマーから選択されるものでよい。また、本明細書のビルダーとしての使用に好適なものは、米国特許第5,427,711号で教示されるように、鎖構造を有し、次の一般的な無水物形態x(MO)・ySiO・zM’Oによって表される組成を有する、合成された結晶性イオン交換材料又はその水和物であり、式中、MはNa及び/又はKであり、M’はCa及び/又はMgであり、y/xは0.5〜2.0であり、z/xは0.005〜1.0である。
あるいは、組成物はビルダーを実質的に含まなくてもよい。
構造化剤/増粘剤
好適な構造化剤/増粘剤は、ジ−ベンジリデンポリオールアセタール誘導体を含む。流体洗剤組成物は、約0.01重量%〜約1重量%、又は約0.05重量%〜約0.8重量%、又は約0.1重量%〜約0.6重量%、又は更に約0.3重量%〜約0.5重量%のジベンジリデンポリオールアセタール誘導体(DBPA)を含み得る。DBPA誘導体は、ジベンジリデンソルビトールアセタール誘導体(DBS)を含み得る。
好適な構造化剤/増粘剤は、細菌セルロースも含む。流体洗剤組成物は、約0.005重量%〜約1重量%の細菌セルロース網状構造物を含み得る。用語「細菌セルロース」は、CPKelco U.S.によるCELLULON(登録商標)などのアセトバクター属の細菌の発酵によって生成された任意の種類のセルロースを包含し、かつ、ミクロフィブリル化セルロース、網目状細菌セルロース等と一般に称される材料を含む。
好適な構造化剤/増粘剤は、コーティングされた細菌セルロースも含む。細菌セルロースは、ポリマー増粘剤で少なくとも部分的にコーティングされ得る。少なくとも部分的にコーティングされた細菌セルロースは、約0.1重量%〜約5重量%、又は更には約0.5重量%〜約3重量%の細菌セルロース、及び約10重量%〜約90重量%のポリマー増粘剤を含み得る。好適な細菌セルロースは、上述の細菌セルロースを含み、好適なポリマー増粘剤は、カルボキシメチルセルロース、カチオン性ヒドロキシメチルセルロース、及びこれらの混合物を含む。
好適な構造化剤/増粘剤は、セルロース繊維も含む。本組成物は、組成物の約0.01〜約5重量%のセルロース繊維を含み得る。セルロース繊維は野菜、果物、又は木材から抽出され得る。市販の例は、FMCのAvicel(登録商標)、FiberstarのCitri−Fi、又はCosunのBetafibである。
好適な構造化剤/増粘剤は、非ポリマー結晶性ヒドロキシル官能性材料も含む。本組成物は、組成物の約0.01〜約1重量%の非ポリマー結晶性ヒドロキシル官能性構造化剤を含み得る。非ポリマー結晶性ヒドロキシル官能性構造化剤は、一般的に、最終流体洗剤組成物への分散を補助するために予め乳化が可能な結晶化可能なグリセリドを含み得る。結晶化可能なグリセリドは、液体洗剤組成物において結晶化させることができるという条件で、硬化ヒマシ油つまり「HCO」又はその誘導体を含み得る。
好適な構造化剤/増粘剤は、ポリマー構造化剤も含む。本組成物は、約0.01重量%〜約5重量%の天然由来及び/又は合成のポリマー構造化剤を含み得る。本発明で使用する天然由来のポリマー構造化剤の例としては、ヒドロキシエチルセルロース、疎水変性ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、多糖誘導体、及びこれらの混合物が挙げられる。好適な多糖誘導体は、ペクチン、アルギネート、アラビノガラクタン(アラビアゴム)、カラギーナン、ジェランガム、キサンタンガム、グアーガム、及びこれらの混合物を含む。本発明で用いる合成ポリマー構造化剤の例としては、ポリカルボキシレート、ポリアクリレート、疎水性変性エトキシル化ウレタン、疎水性変性非イオン性ポリオール、及びこれらの混合物が挙げられる。
好適な構造化剤/増粘剤は、ジアミドゲル化剤も含む。外部構造化系は、分子量が約150g/モル〜約1,500g/モル、又は更には約500g/モル〜約900g/モルのジアミドゲル化剤を含み得る。このようなジアミドゲル化剤は、少なくとも2個の窒素原子を含んでよく、該窒素原子のうちの少なくとも2個は、アミド官能性置換基を形成する。アミド基は、異なっても同一であってもよい。ジアミドゲル化剤の非限定的な例は、N,N’−(2S,2’S)−1,1’−(ドデカン−1,12−ジイルビス(アザンジイル))ビス(3−メチル−1−オキソブタン−2,1−ジイル)ジイソニコチンアミド、ジベンジル(2S,2’S)−1,1’−(プロパン−1,3−ジイルビス(アザンジイル))ビス(3−メチル−1−オキソブタン−2,1−ジイル)ジカルバメート、ジベンジル(2S,2’S)−1,1’−(ドデカン−1,12−ジイルビス(アザンジイル))ビス(1−オキソ−3−フェニルプロパン−2,1−ジイル)ジカルバメートである。
ポリマー分散剤
洗剤組成物は1つ以上のポリマー分散剤を含んでもよい。例は、カルボキシメチルセルロース、ポリ(ビニル−ピロリドン)、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(ビニルピリジン−N−オキシド)、ポリ(ビニルイミダゾール)、ポリアクリル酸塩等のポリカルボン酸塩、マレイン酸/アクリル酸コポリマー、及びメタクリル酸ラウリル/アクリル酸コポリマーである。
洗浄組成物は、一般構造ビス((CO)(CO)n)(CH)−N−C××−N−(CH)−ビス((CO)(CO)n)、(式中、n=20〜30、及びx=3〜8である)有する化合物、又はその硫酸塩化又はスルホン化種などの1つ以上の両親媒性洗浄ポリマーを含んでもよい。
洗剤組成物は、布地及び表面からグリース粒子を除去するように、親水性と疎水性との特性が釣り合っている両親媒性アルコキシル化グリース洗浄ポリマーを含んでもよい。両親媒性アルコキシル化グリース洗浄ポリマーは、コア構造及びそのコア構造に結合した複数のアルコキシレート基を含み得る。これらは、例えば内側ポリエチレンオキシドブロック及び外側ポリプロピレンオキシドブロックを有するアルコキシル化ポリアルキレンイミンを含み得る。このような材料としては、エトキシル化ポリエチレンイミン、エトキシル化ヘキサメチレンジアミン、及びこれらを硫酸化したものが挙げられるがこれに限定されない。ポリプロポキシル化誘導体がまた含まれてもよい。多種多様なアミン及びポリアルキレンイミンを様々な程度にアルコキシル化することができる。有用な例としては、NH当たり20EO基までエトキシル化されている600g/モルのポリエチレンイミンコアがあり、BASFより入手可能である。本明細書に記載の洗剤組成物は、洗剤組成物の約0.1重量%〜約10重量%、いくつかの例では、約0.1重量%〜約8重量%、他の例では、約0.1重量%〜約6重量%のアルコキシル化ポリアミンを含み得る。
カルボキシレートポリマー−洗剤組成物は、任意にスルホン化され得る1つ以上のカルボキシレートポリマーも含み得る。好適なカルボキシレートポリマーは、マレアート/アクリレートランダムコポリマー、又はポリ(メタ)アクリレートホモポリマーを含む。一態様では、カルボキシレートポリマーは、4,000Da〜9,000Da、又は6,000Da〜9,000Daの分子量を有するポリ(メタ)アクリレートホモポリマーである。
アルコキシル化ポリカルボキシレートも本明細書の洗剤組成物中で使用して、グリース除去を提供し得る。そのような材料は、国際公開第91/08281号及びPCT第90/01815号に記載されている。化学的に、これらの材料は、7〜8個の(メタ)アクリレート単位ごとに1つのエトキシ側鎖を有するポリ(メタ)アクリレートを含む。側鎖は、式−(CHCHO)(CHCHを有し、式中、mは、2〜3であり、nは、6〜12である。ポリアクリレート「主鎖」に側鎖がエステル結合すると、「櫛形」ポリマー型構造がもたらされる。分子量は様々であるが、約2000〜約50,000の範囲内であり得る。本明細書に記載の洗剤組成物は、洗剤組成物の約0.1重量%〜約10重量%、いくつかの例では、約0.25重量%〜約5重量%、他の例では、約0.3重量%〜約2重量%のアルコキシル化ポリカルボキシレートを含み得る。
洗剤組成物は、両親媒性グラフトコポリマーを含み得る。好適な両親媒性グラフトコポリマーは、(i)ポリエチレングリコール主鎖、並びに(ii)ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、及びこれらの混合物から選択される少なくとも1つのペンダント部分、を含む。好適な両親媒性グラフトコポリマーは、BASFから供給されるSokalan(登録商標)HP22である。好適なポリマーは、ランダムグラフトコポリマー、例えば、ポリエチレンオキシド主鎖と複数のポリビニルアセテート側鎖とを有するポリ酢酸ビニルグラフト化ポリエチレンオキシドコポリマーを含む。ポリエチレンオキシド主鎖の分子量は、典型的には約6000であり、ポリエチレンオキシドとポリ酢酸ビニルとの重量比は、約40〜60であり、エチレンオキシド単位50当たり1グラフト点を超えない。
汚れ遊離ポリマー
本発明の洗剤組成物はまた、以下の構造(I)、(II)、又は(III)のうちの1つにより定義される構造を有する1つ以上の汚れ遊離ポリマーを含み得、
(I) −[(OCHR−CHR−O−OC−Ar−CO−]
(II) −[(OCHR−CHR−O−OC−sAr−CO−]
(III) −[(OCHR−CHR−OR
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SOMeにより置換されている1,3−置換フェニレンであり、
Meは、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、C〜C18アルキル又はC〜C10ヒドロキシアルキルである)、又はこれらの混合物であり、
、R、R、R、R、及びRは、独立して、H又はC〜C18n−若しくはイソ−アルキルであり、
は、直鎖若しくは分岐C〜C18アルキル、又は直鎖若しくは分岐C〜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C〜C30アリール基、又はC〜C30アリールアルキル基である。
好適な汚れ遊離ポリマーは、Repel−o−texポリマー(例えば、Rhodiaにより供給されているRepel−o−tex SF、SF−2及びSRP6)などのポリエステル汚れ遊離ポリマーである。他の好適な汚れ遊離ポリマーとしては、Texcareポリマー(例えば、Clariantにより供給されているTexcare SRA100、SRA300、SRN100、SRN170、SRN240、SRN300及びSRN325など)が挙げられる。他の好適な汚れ遊離ポリマーは、Marloquestポリマー(例えば、Sasolにより供給されているMarloquest SLなど)である。
セルロース性ポリマー
本発明の洗浄組成物はまた、アルキルセルロース、アルキルアルコキシルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、アルキルカルボキシアルキルセルロースから選択されるものなどを含む、1つ以上のセルロース系ポリマーを含み得る。一態様では、セルロース系ポリマーは、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、メチルカルボキシメチルセルロース、及びこれらの混合物を含む群から選択される。一態様では、カルボキシメチルセルロースは、0.5〜0.9のカルボキシメチル置換度及び100,000Da〜300,000Daの分子量を有する。
アミン
本明細書で記載される洗浄組成物において、汚れた素材からのグリース及び粒子の除去を向上するための、様々なアミンが使用され得る。本明細書に記載の洗剤組成物は、洗剤組成物の約0.1重量%〜約10重量%、いくつかの例では、約0.1重量%〜約4重量%、他の例では、約0.1重量%〜約2重量%の追加アミンを含み得る。追加アミンの非限定的な例としては、ポリエーテルアミン、ポリアミン、オリゴアミン、トリアミン、ジアミン、ペンタミン、テトラアミン、又はこれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。好適な追加アミンの具体的な例としては、テトラエチレンペンタミン、トリエチレンテトラアミン、ジエチレントリアミン、又はこれらの混合物が挙げられる。漂白剤−本発明の洗剤組成物は1つ以上の漂白剤を含み得る。漂白触媒以外の好適な漂白剤は、光触媒、漂白活性化剤、過酸化水素、過酸化水素源、予形成過酸、及びこれらの混合物を含む。一般に、漂白剤を用いる場合、本発明の洗剤組成物は、洗剤組成物の約0.1重量%〜約50重量%、又は更には約0.1重量%〜約25重量%の漂白剤を含み得る。
漂白触媒−本発明の洗剤組成物はまた、ペルオキシ酸及び/又はその塩から酸素原子を受け取り、その酸素原子を酸化可能な基質に移送することができる1つ以上の漂白触媒を含み得る。好適な漂白触媒は、イミニウムカチオン及びポリイオン、イミニウム双性イオン、修飾アミン、修飾アミンオキシド、N−スルホニルイミン、N−ホスホニルイミン、N−アシルイミン、チアジアゾールジオキシド、ペルフルオロイミン、環状糖ケトン、及びこれらの混合物を含むが、これらに限定されない。
増白剤
光学増白剤又は他の増白剤若しくは白化剤は、組成物の約0.01重量%〜約1.2重量%のレベルで本明細書に記載の洗剤組成物の中に組み込むことができる。本発明に好適な市販の蛍光増白剤は、サブグループに分類することができ、スチルベン、ピラゾリン、クマリン、ベンゾキサゾール、カルボン酸、メチンシアニン、ジベンゾチオフェン−5,5−ジオキシド、アゾール、5及び6員環の複素環、並びに他の様々な物質の誘導体を含むが、これらに限定されない。
一部の例では、蛍光増白剤は、ジナトリウム4,4’−ビス{[4−アニリノ−6−モルホリノ−s−トリアジン−2−イル]−アミノ}−2,2’−スチルベンジスルホン酸塩(増白剤15、商品名Tinopal AMS−GXとしてCiba Geigy Corporationにより市販),ジナトリウム4,4’−ビス{[4−アニリノ−6−(N−2−ビス−ヒドロキシエチル)−s−トリアジン−2−イル]−アミノ}−2,2’−スチルベンジスルホン酸塩(商品名Tinopal UNPA−GXとしてCiba−Geigy Corporationにより市販)、ジナトリウム4,4’−ビス{[4−アニリノ−6−(N−2−ヒドロキシエチル−N−メチルアミノ)−s−トリアジン−2−イル]−アミノ}−2,2’−スチルベンジスルホン酸塩(商品名Tinopal 5BM−GXとしてCiba−Geigy Corporationにより市販)からなる群から選択される。蛍光増白剤は、ジナトリウム4,4’−ビス{[4−アニリノ−6−モルホリノ−s−トリアジン−2−イル]−アミノ}−2,2’−スチルベンジスルホン酸塩であってよい。
増白剤は、粒子の形で又は好適な溶剤、例えば非イオン性界面活性剤、モノエタノールアミン、プロパンジオールとのプレミックスとして添加されてもよい。
増白剤は、任意の精製ステップ(複数可)を用いる増白剤分子の有機合成の結果として得られる、反応混合物の一部として、洗剤組成物に組み込んでもよい。このような反応混合物は、一般的に、増白剤分子そのものに加えて、未反応の出発物質及び/又は有機合成経路の副生成物も含み得る。
布地色調剤
本組成物は、布地色調剤(色合い剤、青味剤、又は白化剤と称される場合もある)を含み得る。典型的には、色調剤は布地に青又は紫の色合いをもたらす。色調剤は、単独又は組み合わせのいずれかで使用して、特定の色調の色合いを作り出し、かつ/又は異なる種類の布地に色合いをつけることができる。これは、例えば赤と緑−青の染料とを混合して青又は紫の色合いを生じさせることにより提供され得る。色調剤は、任意の既知の化学分類の染料から選択されてよく、これらは、アクリジン、アントラキノン(多環式キノンを含む)、アジン、予備金属化(premetallized)されたアゾを含むアゾ(例えば、モノアゾ、ジアゾ、トリスアゾ、テトラキスアゾ、ポリアゾ)、ベンゾジフラン及びベンゾジフラノン、カロテノイド、クマリン、シアニン、ジアザヘミシアニン、ジフェニルメタン、ホルマザン、ヘミシアニン、インジゴイド、メタン、ナフタルイミド、ナフトキノン、ニトロ及びニトロソ、オキサジン、フタロシアニン、ピラゾール、スチルベン、スチリル、トリアリールメタン、トリフェニルメタン、キサンテン、並びにこれらの混合物を含むが、これらに限定されない。
好適な布地色調剤は、染料、染料−粘土複合体(dye−clay conjugate)、並びに有機及び無機顔料を含む。好適な染料としては、小分子染料及びポリマー染料が挙げられる。好適な小分子染料は、例えば、ブルー、バイオレット、レッド、グリーン、又はブラックに分類され、単独で又は組み合わせのいずれかで所望の色合いをもたらす、直接染料、塩基性染料、反応染料若しくは加水分解した反応性染料、溶剤染料又は分散染料の色指数(C.I.)分類に分類される染料からなる群から選択される小分子染料を含む。別の態様では、好適な小分子染料としては、カラーインデックス(染色業者及びカラーリスト協会(Society of Dyers and Colourists,Bradford,UK))番号が、ダイレクトバイオレット染料9、35、48、51、66、及び99等、ダイレクトブルー染料1、71、80、及び279等、アシッドレッド染料17、73、52、88、及び150等、アシッドバイオレット染料15、17、24、43、49、及び50等、アシッドブルー染料15、17、25、29、40、45、75、80、83、90、及び113等、アシッドブラック染料1等、ベーシックバイオレット染料1、3、4、10、及び35等、ベーシックブルー染料3、16、22、47、66、75、及び159等、欧州特許第1794275号又は同第1794276号に記載されるもの等の分散又は溶剤染料、あるいは米国特許第7,208,459 B2号に開示されている染料、並びにこれらの混合物からなる群から選択される小分子染料が挙げられる。別の態様では、好適な小分子染料としては、C.I.番号が、アシッドバイオレット17、ダイレクトブルー71、ダイレクトバイオレット51、ダイレクトブルー1、アシッドレッド88、アシッドレッド150、アシッドブルー29、アシッドブルー113又はこれらの混合物からなる群から選択される小分子染料が挙げられる。
好適なポリマー染料は、例えばポリマーと色原体とを共重合してポリマーの主鎖にしたものなどの、共有結合した(複合したと呼ばれる場合もある)色原体を含有するポリマー(染料−ポリマー複合体)、及びこれらの混合物からなる群から選択されるポリマー染料を含む。
好適なポリマー染料は、Liquitint(登録商標)(Milliken、Spartanburg,South Carolina,USA)の名称で販売されている布地直接着色剤、並びに少なくとも1つの反応染料と、ヒドロキシル部分、第一級アミン部分、第二級アミン部分、チオール部分、及びこれらの混合物からなる群から選択される部分を含むポリマーからなる群から選択されるポリマーとから形成される染料−ポリマー複合体からなる群から選択されるポリマー染料を含む。更に別の態様では、好適なポリマー染料は、Liquitint(登録商標)バイオレットCT、Megazyme,Wicklow,Irelandから商品名AZO−CM−CELLULOSE、商品コードS−ACMCで販売されているC.I.Reactive Blue 19と複合しているCMCなどのリアクティブブルー、リアクティブバイオレット、又はリアクティブレッドの染料に共有結合しているカルボキシメチルセルロース(CMC)、アルコキシル化トリフェニール−メタンポリマー着色料、アルコキシル化チオフェンポリマー着色料、及びこれらの混合物からなる群から選択されるポリマー染料を含む。
好適な染料粘土複合体は、少なくとも1つのカチオン性/塩基性染料及びスメクタイト粘土、並びにこれらの混合物を含む群から選択される染料粘土複合体を含む。別の態様では、好適な染料粘土複合体は、C.I.ベーシックイエロー1〜108、C.I.ベーシックオレンジ1〜69、C.I.ベーシックレッド1〜118、C.I.ベーシックバイオレット1〜51、C.I.ベーシックブルー1〜164、C.I.ベーシックグリーン1〜14、C.I.ベーシックブラウン1〜23、CIベーシックブラック1〜11からなる群から選択される1つのカチオン性/塩基性染料と、モンモリロナイト粘土、ヘクトライト粘土、サポナイト粘土、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される粘土と、からなる群から選択される、染料粘土複合体を含む。更に別の態様では、好適な染料粘土複合体としては、モンモリロナイトベーシックブルーB7 C.I.42595複合体、モンモリロナイトベーシックブルーB9 C.I.52015複合体、モンモリロナイトベーシックバイオレットV3 C.I.42555複合体、モンモリロナイトベーシックグリーンG1 C.I.42040複合体、モンモリロナイトベーシックレッドR1 C.I.45160複合体、モンモリロナイトC.I.ベーシックブラック2複合体、ヘクトライトベーシックブルーB7 C.I.42595共役体、ヘクトライトベーシックブルーB9 C.I.52015複合体、ヘクトライトベーシックバイオレットV3 C.I.42555複合体、ヘクトライトベーシックグリーンG1 C.I.42040複合体、ヘクトライトベーシックレッドR1 C.I.45160複合体、ヘクトライトC.I.ベーシックブラック2複合体、サポナイトベーシックブルーB7 C.I.42595複合体、サポナイトベーシックブルーB9 C.I.52015複合体、サポナイトベーシックバイオレットV3 C.I.42555複合体、サポナイトベーシックグリーンG1 C.I.42040複合体、サポナイトベーシックレッドR1 C.I.45160複合体、サポナイトC.I.ベーシックブラック2複合体、及びこれらの混合物からなる群から選択される染料粘土複合体が挙げられる。
好適な顔料としては、フラバントロン、インダントロン、1〜4個の塩素原子を含む塩素化インダントロン、ピラントロン、ジクロロピラントロン、モノブロモジクロロピラントロン、ジブロモジクロロピラントロン、テトラブロモピラントロン、ペリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸ジイミド(そのイミド基は、非置換であっても、C1〜C3−アルキル基又はフェニル基又は複素環式基によって置換されていてもよく、そのフェニル基及び複素環式基は、水への溶解度を付与しない置換基を更に有してもよい)、アントラピリミジンカルボン酸アミド、ビオラントロン、イソビオラントロン、ジオキサジン顔料、1分子当たり最大2個の塩素原子を含んでよい銅フタロシアニン、1分子当たり最大14個の臭素原子を含むポリクロロ−銅フタロシアニン又はポリブロモクロロ−銅フタロシアニン、並びにこれらの混合物からなる群から選択される顔料が挙げられる。
別の態様では、好適な顔料としては、ウルトラマリンブルー(C.I.ピグメントブルー29)、ウルトラマリンバイオレット(C.I.ピグメントバイオレット15)、及びこれらの混合物からなる群から選択される顔料が挙げられる。
上記の布地色調剤は、組み合わせて用いることができる(布地色調剤のいずれの混合物も用いることができる)。
カプセル化剤
組成物は、カプセル化剤を含んでもよい。カプセル化剤は、コアと、内面及び外面を有するシェルと、を含み得、シェルは、コアをカプセル化する。
カプセル化剤は、コアと、シェルと、を含み得、コアは、香料、光沢剤、染料、防虫剤、シリコーン、ワックス、フレーバー、ビタミン、布地軟化剤、スキンケア剤、例えば、パラフィン、酵素、抗菌剤、漂白剤、感覚剤、又はこれらの混合物から選択される材料を含み、シェルは、ポリエチレン、ポリアミド、ポリビニルアルコール(任意に他のコモノマーを含有する)、ポリスチレン、ポリイソプレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリオレフィン、多糖類、例えば、アルギネート及び/又はキトサン、ゼラチン、セラック、エポキシ樹脂、ビニルポリマー、水溶性無機物、シリコーン、アミノ樹脂、又はこれらの混合物から選択される材料を含む。シェルがアミノプラストを含む場合、アミノプラストは、ポリ尿素、ポリウレタン、及び/又はポリ尿素ポリウレタンを含み得る。ポリ尿素はポリオキシメチレン尿素及び/又はメラミンホルムアルデヒドを含み得る。
カプセル化剤はコアを含み得、コアは香料を含み得る。カプセル化剤はシェルを含み得、シェルは、メラミンホルムアルデヒド及び/又は架橋メラミンホルムアルデヒドを含み得る。カプセル化剤は、香料を含むコアと、メラミンホルムアルデヒド及び/又は架橋メラミンホルムアルデヒドを含むシェルと、を含み得る。
好適なカプセル化剤はコア材料及びシェルを含み得、そのシェルはコア材料を少なくとも部分的に取り囲む。カプセル化剤のコアは、香料原材料、及び/又は任意に別の材料、例えば、植物油、植物油のエステル、エステル、直鎖若しくは分岐鎖炭化水素、部分的に水素添加されたターフェニル、ジアルキルフタレート、アルキルビフェニル、アルキル化ナフタレン、石油精、芳香族溶媒、シリコーン油、又はこれらの混合物から選択される材料を含む。
カプセル化剤の壁は、アルデヒドとアミンとの反応生成物などの好適な樹脂を含み得る。好適なアルデヒドはホルムアルデヒドを含む。好適なアミンは、メラミン、尿素、ベンゾグアナミン、グリコウリル、又はこれらの混合物を含む。好適なメラミンとしては、メチロールメラミン、メチル化メチロールメラミン、イミノメラミン、及びこれらの混合物が挙げられる。好適な尿素は、ジメチロール尿素、メチル化ジメチロール尿素、尿素−レゾルシノール、又はこれらの混合物を含む。
好適なホルムアルデヒドスカベンジャーは、カプセル剤とともに、例えばカプセルスラリー中で用いて、及び/又は、カプセル化剤をこのような組成物に添加する前、添加している間、若しくは添加した後に、組成物に添加してよい。
好適なカプセルは、Appleton Papers Inc.,Appleton,Wisconsin USAから購入することができる。
香料
香料及び香料成分は本明細書に記載の洗剤組成物で使用され得る。香料及び香料成分の非限定的な例としては、アルデヒド、ケトン、エステルなどが挙げられるが、これらに限定されない。他の例としては様々な天然抽出物及び天然エキスが挙げられ、これらは、オレンジ油、レモン油、バラ抽出物、ラベンダー、ムスク、パチョリ、バルサムエキス、ビャクダン油、パイン油、シーダーなどの成分の複雑な混合物を含むことができる。最終芳香剤は、そのような成分の非常に複雑な混合物を含むことができる。最終香料は、洗剤組成物の約0.01重量%〜約2重量%の範囲の濃度で含まれてよい。
移染防止剤
布地洗剤組成物はまた、洗浄プロセス時にある布地から別の布地に染料が移染するのを阻止するのに効果的な1つ以上の材料を含み得る。一般に、このような移染防止剤としては、ポリビニルピロリドンポリマー、ポリアミンN−オキシドポリマー、N−ビニルピロリドン及びN−ビニルイミダゾールのコポリマー、マンガンフタロシアニン、ペルオキシダーゼ、及びこれらの混合物が挙げられ得る。使用する場合、これらの剤は、組成物の約0.0001%〜約10重量%、一部の例では組成物の約0.01%〜約5重量%、及び他の例では組成物の約0.05%〜約2重量%の濃度で使用され得る。
キレート化剤
本明細書に記載の洗浄組成物はまた、1つ以上の金属イオンのキレート剤を含有してもよい。好適な分子としては、銅、鉄、及び/又はマンガンキレート剤、並びにこれらの混合物が挙げられる。そのようなキレート剤は、ホスホネート、アミノカルボキシレート、アミノホスホネート、スクシネート、多官能置換された芳香族キレート剤、2−ピリジノールーNーオキシド化合物、ヒドロキサム酸、カルボキシメチルイヌリン及びこれらの混合物からなる群から選択することができる。キレート剤は、アルカリ金属、アンモニウム、及びその置換アンモニウム塩、及びこれらの混合物を含む、酸又は塩形態で存在することができる。本明細書での使用に好適なキレート剤は、市販のDEQUESTシリーズ、及びMonsanto,Akzo−Nobel,DuPont,Dowのキレート剤、BASF及びNalcoのTrilon(登録商標)シリーズである。
キレート剤は、本明細書に開示される洗剤組成物の約0.005重量%〜約15重量%、約0.01重量%〜約5重量%、約0.1重量%〜約3.0重量%、約0.2重量%〜約0.7重量%、又は約0.3重量%〜約0.6重量%で本明細書に開示される洗剤組成物中に存在してよい。
抑泡剤
本明細書に記載の洗剤組成物の中に泡の形成を低減又は抑制するための化合物を組み込むことができる。抑泡制は、いわゆる「高濃度洗浄プロセス」において、そしてフロントローディング方式の洗濯機において、特に重要であり得る。本明細書の洗剤組成物は、0.1重量%〜約10重量%の抑泡剤を含み得る。
抑泡剤の例としては、モノカルボン脂肪酸及びその中の可溶性塩、パラフィンなどの高分子量炭化水素、脂肪酸エステル(例えば、脂肪酸トリグリセリド)、一価アルコールの脂肪酸エステル、脂肪族C18〜C40ケトン(例えばステアロン)、N−アルキル化アミノトリアジン、融点が約100℃未満であるワックス状炭化水素、シリコーン抑泡剤、並びに第二級アルコールが挙げられる。
更なる好適な発泡防止剤は、フェニルプロピルメチル置換ポリシロキサンから誘導されたものである。
洗剤組成物は、シリコーン樹脂及び修飾シリカである一次充填剤と組み合わせたアリール又はアルキルアリール置換基を伴う有機修飾シリコーンポリマーから選択される抑泡剤を含み得る。洗剤組成物は、組成物の約0.001重量%〜約4.0重量%のそのような抑泡剤を含み得る。
洗剤組成物は、約80〜約92%のエチルメチル、メチル(2−フェニルプロピル)シロキサン、約5〜約14%のステアリン酸オクチル中のMQ樹脂、及び約3〜約7%の修飾シリカの混合物、b)約78〜約92%のエチルメチル、メチル(2−フェニルプロピル)シロキサン、約3〜約10%のステアリン酸オクチル中のMQ樹脂、及び約4〜約12%の修飾シリカの混合物、又はc)これらの混合物、から選択される抑泡剤を含み、パーセンテージは消泡剤の重量を基準とする。
水溶性フィルム
本発明の組成物はまた、水溶性フィルム内にカプセル化されてもよい。好ましいフィルム材料は、好ましくはポリマー材料である。フィルム材料は、当該技術分野において既知であるように、例えば、ポリマー材料の注型成形、吹込成形、押出成形、又は吹込押出成形により得ることができる。
パウチ材料としての使用に好適な好ましいポリマー、コポリマー又はそれらの誘導体は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアルキレンオキシド、アクリルアミド、アクリル酸、セルロース、セルロースエーテル、セルロースエステル、セルロースアミド、ポリ酢酸ビニル、ポリカルボン酸及び塩、ポリアミノ酸又はペプチド、ポリアミド、ポリアクリルアミド、マレイン酸/アクリル酸のコポリマー、デンプン及びゼラチンを包含するポリサッカライド、キサンタン及びカラゴムなどの天然ゴムから選択される。より好ましいポリマーは、ポリアクリレート及び水溶性アクリレートコポリマー、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、デキストリン、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、マルトデキストリン、ポリメタクリレートから選択され、最も好ましくは、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールコポリマー及びヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、並びにこれらの組み合わせから選択される。好ましくは、パウチ材料中のポリマーの濃度、例えば、PVAポリマーの濃度は、少なくとも60%である。ポリマーは、任意の重量平均分子量を有してよく、好ましくは約1000〜1,000,000、より好ましくは約10,000〜300,000、更により好ましくは約20,000〜150,000である。ポリマー混合物もパウチ材料として使用することができる。
当然のことながら、異なるフィルム材料及び/又は異なる厚さのフィルムもまた、本発明の区画の作製に選択されてもよい。異なるフィルムを選択する利点は、その結果得られる区画が異なる溶解性、即ち遊離特性を呈し得ることである。
好適なフィルム材料は、MonoSolの商品照会名M8630、M8900、H8779として既知のPVAフィルム、及び対応する溶解度及び変形性特性のPVAフィルムである。
また、本明細書のフィルム材料は、1つ以上の添加剤成分を含んでもよい。例えば、グリセロール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ソルビトール、及びこれらの混合物などの可塑剤の添加が有益であることがある。他の添加剤としては、洗浄水に送達される機能性洗剤添加剤、例えば有機ポリマー分散剤などが挙げられる。
フィルムは、水に可溶性であるか、又は分散性であり、好ましくは少なくとも50%、好ましくは少なくとも75%、又は更には少なくとも95%の水への溶解度を有し、これは20マイクロメートルの最大孔径を有するガラスフィルターを用いた後に本明細書で示される以下の方法によって測定される。50グラム±0.1グラムのフィルム材料を、予め計量された400mlのビーカーに加え、245ml1mlの蒸留水が加える。これを、600rpmに設定した磁気撹拌機上で30分間激しく撹拌する。その後、混合物を、上記で定義した孔径(最大20マイクロメートル)の折り畳んだ定性分析用焼結ガラス濾紙で濾過する。回収した濾液から任意の従来の方法によって水を乾燥させ、残った材料の重量を測定する(これが溶解又は分散画分である)。その後、溶解度パーセント又は分散度パーセントを計算することができる。
フィルムは、嫌悪剤、例えば苦味剤を含み得る。好適な苦味剤は、ナリンギン、オクタアセチルスクロース、塩酸キニーネ、安息香酸デナトニウム、又はこれらの混合物を含むが、これらに限定されない。任意の好適な嫌悪剤レベルがフィルムに使用され得る。好適なレベルは、1〜5000ppm、又は更には100〜2500ppm、又は更には250〜2000rpmを含むが、これらに限定されない。
フィルムは、印刷領域を有し得る。印刷領域は、フィルム全体又はその一部を覆うことができる。印刷領域は単色から構成されるか、又は複数色、更には3色から構成され得る。印刷領域は、白色、黒色、及び赤色から構成され得る。印刷領域は、顔料、染料、青味剤、又はこれらの混合物を含み得る。印刷は、フィルムの表面上に層として存在するか、又はフィルム内に少なくとも部分的に浸透し得る。
増泡剤
高起泡が所望される場合、C10〜C16アルカノールアミドなどの増泡剤を、洗剤組成物の約1重量%〜約10重量%の範囲の濃度で洗浄組成物に組み込むことができる。いくつかの例としてはC10〜C14モノエタノール及びジエタノールアミドが挙げられる。所望する場合、MgCl、MgSO、CaCl、CaSOなどの水溶性マグネシウム及び/又はカルシウム塩を、洗剤組成物の約0.1重量%〜約2重量%のレベルで加えて、追加の泡をもたらし、グリース除去能を増強させてもよい。
コンディショニング剤
本発明の組成物は、高融点脂肪族化合物を含み得る。本明細書において有用な高融点脂肪族化合物は、25℃以上の融点を有し、脂肪族アルコール、脂肪酸、脂肪族アルコール誘導体、脂肪酸誘導体、及びこれらの混合物からなる群から選択される。低融点の脂肪族化合物類は、本項では含まれないものとする。高融点脂肪族化合物は、組成物の約0.1重量%〜約40重量%、又は約1重量%〜約30重量%、又は約1.5重量%〜約16重量%、約1.5重量%〜約8重量%のレベルで組成物に含まれる。
本発明の組成物は、非イオン性ポリマーをコンディショニング剤として含み得る。
本発明の組成物はまた、コンディショニング剤として、単独で又は布地柔軟剤シリコーン(本明細書に記載される)などの他のコンディショニング剤との組み合わせのいずれかで、約0.05%〜約3%の少なくとも1つの有機コンディショニングオイルも含み得る。好適なコンディショニングオイルは、炭化水素油、ポリオレフィン、及び脂肪酸エステルを含む。
衛生及び悪臭
本発明の組成物はまた、リシノール酸亜鉛、チモール、Bardac(登録商標)などの第四級アンモニウム塩、ポリエチレンイミン(BASFのLupasol(登録商標)など)、及びその亜鉛錯体、銀及び銀化合物、特に、Ag+又はナノ銀分散体をゆっくり遊離するように設計されているもののうちの1つ以上も含み得る。
緩衝系
本明細書に記載の洗剤組成物は、水性洗浄操作での使用時に、洗浄水が約7.0〜約12、いくつかの例では約7.0〜約11のpHを有するように配合され得る。推奨される使用レベルでpHを調整する技術としては、緩衝剤、アルカリ、酸などの使用が挙げられ、これらは当業者には周知である。これらの技術としては、炭酸ナトリウム、クエン酸、若しくはクエン酸ナトリウム、乳酸若しくは乳酸塩、モノエタノールアミン若しくは他のアミン、ホウ酸若しくはホウ酸塩、及び当該技術分野において既知の他のpH調整化合物の使用が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書の洗剤組成物は、動的な洗浄中pHプロフィールを含み得る。このような洗剤組成物は、(i)水と接触した約3分後に、洗浄液のpHが10を超える、(ii)水と接触した約10分後に、洗浄液のpHが9.5未満である、(iii)水と接触した約20分後に、洗浄液のpHが9.0未満である、そして、(iv)任意に、洗浄液の平衡pHが、約7.0〜約8.5の範囲内であるように、他のpH調整剤とともにワックスで覆われたクエン酸粒子を使用し得る。
触媒金属錯体
洗剤組成物には、触媒金属錯体を含み得る。金属含有漂白触媒の1つの種類は、銅、鉄、チタン、ルテニウム、タングステン、モリブデン、又はマンガンのカチオンなどの規定の漂白触媒活性の遷移金属カチオン、亜鉛又はアルミニウムのカチオンなどの漂白触媒活性を殆ど又は全く有しない補助金属カチオン、並びに触媒金属及び補助金属のカチオンに対して規定の安定性定数を有する金属イオン封鎖剤(sequestrate)、特にエチレンジアミン四酢酸、エチレンジアミンテトラ(メチレンホスホン酸)及びこれらの水溶性塩を含む触媒系である。
他の補助剤成分
多種多様の他の成分が本明細書の洗剤組成物に使用されてよく、他の活性成分、担体、ヒドロトロープ、加工助材、染料若しくは顔料、液体製剤用の溶媒、及び固形若しくは他の液体充填剤、エリスロシン、コロイダルシリカ、ワックス、プロバイオティクス、サーファクチン、アミノセルロースポリマー、リシノール酸亜鉛、香料マイクロカプセル、ラムノリピド、ソホロリピド、グリコペプチド、メチルエステルスルホン酸塩、メチルエステルエトキシレート、スルホン化エストリド、分解性界面活性剤、バイオポリマー、シリコーン、修飾シリコーン、アミノシリコーン、沈着助剤、イナゴマメゴム、カチオン性ヒドロキシエチルセルロースポリマー、カチオン性グアー、ヒドロトロープ(特に、クメンスルホン酸塩、トルエンスルホン酸塩、キシレンスルホン酸塩、及びナファレン塩)、抗酸化剤、BHT、PVA粒子カプセル化染料若しくは香料、真珠光沢剤、発泡剤、色変化系、シリコーンポリウレタン、乳白剤、錠剤崩壊剤、バイオマス充填剤、速乾性シリコーン、ジステアリン酸グリコール、ヒドロキシエチルセルロースポリマー、疎水性修飾セルロースポリマー若しくはヒドロキシエチルセルロースポリマー、デンプン香料カプセル化剤、乳化油、ビスフェノール抗酸化剤、微細繊維状セルロース構造化剤、副香料(properfumes)、スチレン/アクリレートポリマー、トリアジン、石鹸、スーパーオキシドディスムターゼ、ベンゾフェノンプロテアーゼ阻害剤、機能化TiO2、ジブチルリン酸塩、シリカ香料カプセル、及び他の補助剤成分、ケイ酸塩(例えば、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム)、コリンオキシダーゼ、ペクチン酸リアーゼ、雲母、二酸化チタンコーティングされた雲母、オキシ塩化ビスマス、並びに他の活性剤を含む。
本明細書に記載の洗剤組成物はまた、ビタミン及びアミノ酸、例えば水溶性ビタミン及びそれらの誘導体、水溶性アミノ酸並びにそれらの塩及び/又は誘導体、水不溶性アミノ酸粘度調整剤、染料、不揮発性溶媒又は希釈剤(水溶性及び水不溶性)、真珠光沢助剤、増泡剤、追加的な界面活性剤又は非イオン性補助界面活性剤、殺シラミ剤、pH調整剤、香料、防腐剤、キレート剤、タンパク質、皮膚活性剤、日焼け止め、UV吸収剤、ビタミン、ナイアシンアミド、カフェイン、及びミノキシジルを含有し得る。
本発明の洗剤組成物はまた、ニトロソ、モノアゾ、ジスアゾ(disazo)、カロチノイド、トリフェニルメタン、トリアリールメタン、キサンテン、キノリン、オキサジン、アジン、アントラキノン、インジゴイド、チオンインジゴイド、キナクリドン、フタロシアニン、C.I.名を有するものなどの水溶性成分を包含する植物、及び天然の色などの顔料材料も含有し得る。本発明の洗剤組成物はまた、抗菌剤を含有し得る。
洗剤組成物を作製するプロセス
本発明の洗剤組成物は任意の好適な形態に配合でき、配合者により選択された任意のプロセスで調製することができる。
使用方法
本発明は、汚れた素材を洗浄する方法を含む。当業者には理解されるように、本発明の洗剤組成物は、洗濯前処理用途、洗濯洗浄用途、及びホームケア用途における使用に適している。
そのような方法は、洗剤組成物をそのままの形態で、又は洗浄液中で希釈して、汚れた素材の少なくとも一部分と接触させて、次いで任意に汚れた素材をすすぐステップを含むが、これに限定されない。任意のすすぎステップの前に、汚れた素材に対して洗浄ステップを行うことができる。
洗濯前処理用途での使用について、本方法は、本明細書に記載の洗剤組成物を汚れた布地と接触させることを含み得る。前処理の後、汚れた布地は洗濯機で洗濯されるか、そうでなければすすがれてよい。
機械洗濯の方法は、本発明による有効量の機械洗濯洗剤組成物を溶解又は分散した洗濯機中で汚れた洗濯物を水性洗浄溶液で処理することを含み得る。「有効量」の洗剤組成物とは、約5L〜約65Lの体積の洗浄溶液中に溶解又は分散された約20g〜約300gの生成物を意味する。水温は、約5℃〜約100℃の範囲であってよい。水:汚れた素材(例えば、布地)の比は、約1:1〜約30:1であり得る。本組成物は、溶液中約500ppm〜約15,000ppmの濃度で使用され得る。布地洗濯組成物の文脈において、使用レベルはまた、汚れ及びしみの種類及び程度だけでなく、洗浄水の温度、洗浄水の体積、及び洗濯機の種類(例えば、上側投入式、前側投入式、上側投入式、垂直軸型日本タイプ自動洗濯機)により様々であってよい。
本明細書の洗剤組成物は、低減された洗浄温度で布地を洗濯するために使用され得る。布地を洗濯するこれらの方法は、洗濯洗剤組成物を水に送達して、洗浄液を形成し、洗濯する布地を該洗浄液に添加するステップを含み、洗浄液は、約0℃〜約20℃、又は約0℃〜約15℃、又は約0℃〜約9℃の温度を有する。布地は、洗濯洗剤組成物を水に接触させる前、又は後、又は同時に水と接触させてよい。
別の方法は、洗剤組成物で含浸した不織布基材を汚れた素材と接触させることを含む。本明細書で使用するとき、「不織布基材」は、好適な坪量、キャリパー(厚さ)、吸収性、及び強さ特性を有する任意の従来通り形作られた不織布シート又はウェブを含み得る。好適な市販の不織布基材の非限定的な例としては、DuPontより商品名SONTARA(登録商標)及びJames River Corp.より商品名POLYWEB(登録商標)として販売されるものが挙げられる。
手洗浄/浸漬方法、及び半自動洗濯機による組み合わされた手洗浄も含まれる。
機械食器洗浄方法
汚れた皿、食卓用食器、銀製食器、又は他のキッチン用食器の機械食器洗浄方法又は手による食器洗浄方法が含まれる。機械食器洗浄の1つの方法は、汚れた皿、食卓用食器、銀製食器、及び他のキッチン用食器をその中に溶解又は分散された有効量の本発明に従った機械食器洗浄用組成物を溶解又は分散した水性液体で処理する工程を含む。「有効量」の機械洗浄組成物とは、約3L〜約10Lの体積の洗浄溶液中に溶解又は分散させた約8g〜約60gの生成物を意味する。
手による食器洗浄の1つの方法は、水を入れた容器の中に洗剤組成物を溶解し、続いて汚れた皿、食卓用食器、銀製食器、又は他のキッチン用食器を食器洗浄液と接触させ、次いで汚れた皿、食卓用食器、銀製食器、又は他のキッチン用食器を手で磨く、拭く、又はすすぐことを含む。手による食器洗浄の別の方法は、汚れた皿、食卓用食器、銀製食器、又は他のキッチン用食器上に洗剤組成物を直接適用し、次いで汚れた皿、食卓用食器、銀製食器、又は他のキッチン用食器を手で磨く、拭く、又はすすぐことを含む。いくつかの例では、手による食器洗浄に対する洗剤組成物の有効量は、水中に希釈した約0.5mL〜約20mLである。
組成物のためのパッケージ化
本明細書に記載の洗剤組成物は、紙、厚紙、プラスチック材料、及び任意の好適な積層物から構築されるものを含む、任意の好適な容器中にパッケージ化することができる。
多区画パウチ添加剤
本明細書に記載の洗剤組成物は、多区画洗剤組成物としてパッケージ化することもできる。
(実施例)
実験方法−動的界面張力分析。
動的界面張力分析をKruss(登録商標)DVT30液滴体積テンシオメータ(Kruss USA,Charlotte,NC)で行う。この装置は、水性界面活性剤(界面活性剤)相中で浮上する油滴に関し界面張力を測定するよう構成されている。使用される油は、キャノーラ油(The J.M.Smucker CompanyのCrisco純正キャノーラ油)である。テンシオメータに取り付けた再循環水温制御器により、水性洗剤と油相を22℃(+/−1℃)にて温度制御する。ある範囲の流速で、内径0.2540mmの上昇型キャピラリ(ascending capillary)から油滴を水性界面活性剤相内に分注し、各流速での界面張力を測定することにより、動的界面張力曲線を生成する。対数目盛りにおいてディケードあたり流速を2つ用い(この場合では7段階の流速)、油の分配流速500uL/分〜1uL/分で、データを生成する。1つの流速に付き3滴の油滴の界面張力を測定し、平均する。界面張力はmN/m単位で報告する。各流速での油滴表面寿命も記録し、界面張力(y軸)対油流速(x軸)、又は界面張力(y軸)対油滴表面寿命(x軸)のいずれかのプロットを生成することができる。最小界面張力(mN/m)は、最も遅い流速での最低界面張力であり、より低い数字は性能の改善を示す。装置の再現性に基づき、0.1mN/mを超える差が、1mM/m未満の界面張力値に関して有意である。
(実施例11)
2−アルキル分岐アルキル硫酸塩の動的油−水界面張力
市販のISALCHEM(登録商標)145及びISALCHEM(登録商標)167由来の2−アルキル分岐アルキル硫酸塩と比較したときの本発明の2−アルキル分岐アルキル硫酸塩の効果を示すために、動的油−水界面張力(DIFT)分析を行う。
1リットル当たり0.1グラム(g/L)(1ガロン当たり7グレイン(gpg))の硬度(3:1 Ca:Mg)、及び22℃でpHが8.2〜8.5の水中に150ppmの2−アルキル分岐アルキル硫酸塩界面活性剤を含有する試料を調製する。上述のように各試料を分析する。22℃での密度設定は、キャノーラ油に関しては0.917g/ml、そして水性界面活性剤相に関しては0.998g/mlで設定される。水性界面活性剤相の密度は、希釈溶液であるため、水と同じであると想定される。脱イオン水中の1.50mLの1%(wt/wt)の界面活性剤溶液を100mlのメスフラスコに加え、これに3.5mLの脱イオン水を加え、次に、0.126g/L(7.37gpg)の水の硬度溶液(3:1 CaCl2:MgCl2溶液)でマークまで満たし、よく混合する。この溶液をビーカーに移し、数滴の0.1NのNaOH又は0.1NのHSO4を加えることにより、pHを8.2〜8.5に調整する。この溶液を次にテンシオメータ測定セル内に充填し、分析する。界面活性剤溶液と硬度溶液との混合から分析の開始までの合計時間は5分である。
150ppmの界面活性剤でのDIFT測定により以下の2−アルキル分岐アルキル硫酸塩界面活性剤を分析する。分析条件は、22℃で水中0.1g/L(7gpg)のカルシウム/マグネシウムの水硬度レベル(3:1カルシウム:マグネシウム)であり、pH8.2〜8.5に調整される。表7は、2−アルキル分岐アルキル硫酸塩界面活性剤の鎖長分布を示す。これらの鎖長分布は、GC MSD/FID面積パーセンテージに基づき計算され、硫酸化界面活性剤の分子量に調整される。
装置の再現性に基づき、0.1mN/mを超える差が、1mN/m未満の界面張力値に関して有意である。
結果は、ISALCHEM(登録商標)145及びISALCHEM(登録商標)167由来の2−アルキル分岐アルキル硫酸塩と比較して、試料1〜8などの約50%を超えるC15を含有する2−アルキル分岐アルキル硫酸塩組成物が、99uL/分、10uL/分、及び1uL/分でより低い最小界面張力を有することを示す。
(実施例12)
配合物中の2−アルキル分岐アルキル硫酸塩の動的油−水界面張力
ISALCHEM(登録商標)145及びISALCHEM(登録商標)167由来の2−アルキル分岐アルキル硫酸塩と比較したときの配合物中の本発明の2−アルキル分岐アルキル硫酸塩の効果を示すために、動的油−水界面張力(DIFT)分析を行う。
実施例12に使用される方法は、特に記載されない限り、実施例11に使用される方法と同じである。DIFT測定により以下の配合物を分析する。界面活性剤配合物は、列記される濃度(ppm)で分析される。分析条件は、21.1℃で水中0.1g/L(6gpg)のカルシウム/マグネシウムの水硬度レベル(3:1カルシウム:マグネシウム)であり、pH8.3〜8.5に調整される。
装置の再現性に基づき、0.1mN/mを超える差が、1mN/m未満の界面張力値に関して有意である。
結果は、濃縮及び希釈洗浄条件の両方において、実施例11の試料3の2−アルキル分岐アルキル硫酸塩組成物がISALCHEM(登録商標)145由来の2−アルキル分岐アルキル硫酸塩を含有する同等の配合物よりも低い最小界面張力を有することを示す。
(実施例13)
濃縮洗浄条件でのグリース除去
当業者には既知の伝統的な方法により表記の成分を混合することにより次の洗濯洗剤組成物を作製する。組成物Aは、実施例11の試料3の2−アルキル分岐アルキル硫酸塩組成物を含有する洗濯洗剤である。組成物Bは、ISALCHEM(登録商標)145由来の2−アルキル分岐アルキル硫酸塩を含む洗剤である。下の表は、洗浄により送達される各成分の百万分率(ppm)を列記する。
全ての酵素レベルは、本実施例において、%活性酵素として表される。
焦げた牛肉と焦がしバターとがついた白色綿CW120、及びベーコンのグリース及びラードがついた青色綿CW99の技術的しみ見本をWarwick Equest(Consett,UK)から購入する。しみの付いた見本を、1リットル当たり0.26グラム(1ガロン当たり15グレイン)の硬度(3:1 Ca:Mg)を用いて、充填量13L、自動サイクル選択、1200rpm、1:15時間、洗濯温度15℃で、1.5kgのバラスト(綿メリヤス、フラット綿、ポリ綿、テリーコットン、ポリエステル各300g)が入った積載量の従来の西欧の洗濯機(Miele(登録商標)W3622)で洗う。表3に報告される通りにppmが洗濯により送達されるように、約70gのそれぞれの洗剤組成物の各々を投入する。次に、高綿設定で、布地を45〜50分間機械乾燥させる(Kenmore 80シリーズ電気式混転乾燥機)。類似する実験を、自動サイクルを選択し、1200rpm、1:15時間、40℃で行う(全条件は、温度が40℃であることを除き、上述と同じである)。
画像解析を使用して、各しみをしみの付いていない布地のコントロールと比較する。ソフトウエアは得られる画像を標準の色値に変換し、及び各しみを色値に帰属する(しみレベル)通常使用されるマクベス色保持チャートに基づいてそれらを標準と比較する。各々8つの複製を準備する。
見本からのしみ除去を次のように測定する:
ΔE当初=洗浄前のしみレベル
ΔE洗浄後=洗浄後のしみレベル
各しみに対するしみ除去指数評点を計算し、下の表に列記する。
誤差を超えるΔSRI(フィッシャーのLSD)は、95%信頼区間で統計的に有意である。結果は、ISALCHEM(登録商標)145(参照)由来の2−アルキル分岐アルキル硫酸塩と比較して、40℃及び15℃の両方で、実施例11の試料3の2−アルキル分岐アルキル硫酸塩が多種多様なグリースのしみにわたってしみ除去効果をもたらすことを示す。
(実施例14〜20):配合実施例
実施例14−顆粒洗濯洗剤組成物
全ての酵素レベルは、酵素原材料の%として表される。
実施例15−顆粒状洗濯洗剤組成物
全ての酵素レベルは、酵素原材料の%として表される。
実施例16強力液体洗濯洗剤組成物
洗浄及び/又は処理組成物の総重量に基づく
全ての酵素レベルは、酵素原材料の%として表される。
実施例17強力液体洗濯洗剤組成物
実施例18単位用量組成物−本発明の単位用量洗濯洗剤配合物を以下に提供する。このような単位用量配合物は、1つ又は複数の区画を含み得る。
全ての酵素レベルは、酵素原材料の%として表される。
実施例19液体漂白剤及び洗濯添加剤入り洗剤配合物
その他の任意の作用剤/構成成分としては、抑泡剤、硬化ヒマシ油(好ましくは硬化ヒマシ油、アニオン性プレミックス)のような構造化剤、溶媒、及び/又は雲母真珠光沢審美向上剤が挙げられる。全ての酵素レベルは、酵素原材料の%として表される。
実施例20粉末漂白剤及び洗濯添加剤入り洗剤配合物
実施例14〜20の原材料
LASは、Stepan,Northfield,Illinois,USA又はHuntsman Corpにより供給される、平均脂肪族炭素鎖長がC11〜C12の線状アルキルベンゼンスルホン酸塩である。HLASは酸形態である。
AESは、Stepan,Northfield,Illinois,USA又はShell Chemicals,Houston,TX,USAにより供給されるC12〜14アルキルエトキシ(3)硫酸塩又はC12〜15アルキルエトキシ(1.8)硫酸塩である。
AEは、平均エトキシル化度が6.5のC12〜13、平均エトキシル化度が7のC11〜16、平均エトキシル化度が7のC12〜14、平均エトキシル化度が7のC14−15、又は平均エトキシル化度が9のC12〜14から選択され、全てHuntsman,Salt Lake City,Utah,USAにより供給される。
ASは、Stepan,Northfield,Illinois,USAにより供給されるC12〜14硫酸塩である。
HSASは、米国特許第6,020,303号及び第6,060,443号に開示されているような中鎖分岐アルキル硫酸塩である。
12〜14ジメチルヒドロキシエチルアンモニウムクロリドは、Clariant GmbH,Germanyにより供給される。
12〜14ジメチルアミンオキシドは、Procter&Gamble Chemicals,Cincinnati,USAにより供給される。
トリポリリン酸ナトリウムは、Rhodia,Paris,Franceにより供給される。
ZeoliteAは、Industrial Zeolite(UK)Ltd,Grays,Essex,UKにより供給される。
1.6Rケイ酸塩は、Koma,Nestemica,Czech Republicにより供給される。
炭酸ナトリウムは、Solvay,Houston,Texas,USAにより供給される。
アクリル酸/マレイン酸コポリマーは、分子量70,000であり、アクリレート:マレエート比は70:30であり、BASF,Ludwigshafen,Germanyから供給されている。
PEG−PVAcポリマーは、ポリエチレンオキシド主鎖及び複数のポリ酢酸ビニル側鎖を有する、ポリ酢酸ビニルグラフト化ポリエチレンオキシドコポリマーである。ポリエチレンオキシド主鎖の分子量は、約6000であり、ポリエチレンオキシドとポリ酢酸ビニルとの重量比は、約40〜60であり、50エチレンオキシド単位当たり1グラフト点を超えない。BASF(Ludwigshafen,Germany)から入手可能。
エトキシル化ポリエチレンイミンは、−NH当たり20個のエトキシレート基を有する、分子量600g/molのポリエチレンイミンコアである。BASF(Ludwigshafen,Germany)から入手可能。
双性イオン性エトキシル化四級化硫酸化ヘキサメチレンジアミンは、国際公開第01/05874号に記載され、BASF(Ludwigshafen,Germany)から入手可能である。
グリース洗浄アルコキシル化ポリアルキレンイミンポリマーは、−NH当たり24個のエトキシレート基と−NH当たり16個のプロポキシレート基とを有する、分子量600g/molのポリエチレンイミンコアである。BASF(Ludwigshafen,Germany)から入手可能。
カルボキシメチルセルロースは、CP Kelco,Arnhem,Netherlandsにより供給されるFinnfix(登録商標)Vである。
アミラーゼ(Natalase(登録商標)、Stainzyme(登録商標)、Stainzyme Plus(登録商標))は、Novozymes,Bagsvaerd,Denmarkにより供給され得る。
Savinase(登録商標)、Lipex(登録商標)、Celluclean(商標)、Mannaway(登録商標)、及びWhitezyme(登録商標)はいずれも、Novozymes,Bagsvaerd,Denmarkの製品である。
プロテアーゼは、Genencor International,Palo Alto,California,USA(例えばPurafect Prime(登録商標))、又はNovozymes,Bagsvaerd,Denmark(例えばLiquanase(登録商標)、Coronase(登録商標))により供給され得る。
好適な蛍光増白剤は、例えばTinopal(登録商標)TAS、Tinopal(登録商標)AMS、Tinopal(登録商標)CBS−X、スルホン化亜鉛フタロシアニンであり、BASF,Ludwigshafen,Germanyから入手可能である。
キレート剤は、Dow Chemical,Midland,Michigan,USAにより供給されるジエチレンテトラアミン五酢酸(DTPA)、Solutia,St Louis,Missouri,USAにより供給されるヒドロキシエタンジホスホネート(HEDP)、Octel,Ellesmere Port,UKにより供給されるエチレンジアミン−N,N’−ジコハク酸、(S,S)異性体(EDDS)、Thermphosにより供給されるジエチレントリアミンペンタメチレンホスホン酸(DTPMP)、又はFuture Fuels Batesville,Arkansas,USAにより供給される1,2−ジヒドロキシベンゼ−3,5−ジスルホン酸から選択される。
色調剤は、BASF,Ludwigshafen,Germanyにより供給されるダイレクトバイオレット9又はダイレクトバイオレット99である。汚れ遊離剤はRhodia,Paris,Franceにより供給されるRepel−o−tex(登録商標)PFである。
抑泡剤疑集体は、Dow Corning,Midland,Michigan,USAにより供給される。
***仕様書に記載されるように、抑泡剤はフェニルプロピルメチル置換ポリシロキサンに由来する。
Acusol 880は、Dow Chemical,Midland,Michigan,USAにより供給される。
TAEDは、Clariant GmbH(Sulzbach,Germany)からPeractive(登録商標)のブランド名で供給されているテトラアセチルエチレンジアミンである。
炭酸ナトリウムは、Solvay,Houston,Texas,USAにより供給される。
NOBSは、Future Fuels,Batesville,Arkansas,USAより供給されるノナノイルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウムである。

Claims (13)

  1. 洗剤組成物であって、前記組成物の0.1重量%〜99重量%の第1の界面活性剤を含み、前記第1の界面活性剤が、以下の式Iの界面活性剤異性体と式IIの界面活性剤との混合物から本質的になり、
    前記第1の界面活性剤の50重量%〜100重量%が、m+n=11を有する異性体であり、
    前記第1の界面活性剤の0.001重量%〜25重量%が、式IIの界面活性剤であり、式I中、Xが、硫酸塩であり、式II中、Xが、親水性部分である、洗剤組成物。
  2. 前記第1の界面活性剤の0.5重量%〜30重量%が、m+n=10を有する異性体であり、
    前記第1の界面活性剤の1重量%〜45重量%が、m+n=12を有する異性体であり、
    前記第1の界面活性剤の0.1重量%〜20重量%が、m+n=13を有する異性体である、請求項1に記載の洗剤組成物。
  3. 前記第1の界面活性剤の55重量%〜75重量%が、m+n=11を有する異性体であり、
    前記第1の界面活性剤の0.5重量%〜30重量%が、m+n=10を有する異性体であり、
    前記第1の界面活性剤の15重量%〜45重量%が、m+n=12を有する異性体であり、
    前記第1の界面活性剤の0.1重量%〜20重量%が、m+n=13を有する異性体であり、
    前記第1の界面活性剤の0.001重量%〜20重量%が、式IIの界面活性剤である、請求項1又は2に記載の洗剤組成物。
  4. 前記第1の界面活性剤の少なくとも25重量%が、m+n=10、m+n=11、m+n=12、及びm+n=13のいずれかを有する界面活性剤であり、
    式中、nが、0、1、若しくは2であるか、又はmが、0、1、若しくは2である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
  5. 式II中、Xが、硫酸塩、スルホン酸塩、アミンオキシド、ポリオキシアルキレン、ポリヒドロキシ部分、リン酸エステル、グリセロールスルホネート、ポリグルコネート、ポリリン酸エステル、ホスホネート、スルホサクシネート、スルホサッカミネート、ポリアルコキシル化カルボキシレート、グルカミド、タウリネート、サルコシネート、グリシネート、イセチオネート、ジアルカノールアミド、モノアルカノールアミド、モノアルカノールアミド硫酸塩、ジグリコールアミド、ジグリコールアミド硫酸塩、グリセロールエステル、グリセロールエステル硫酸塩、グリセロールエーテル、グリセロールエーテル硫酸塩、ポリグリセロールエーテル、ポリグリセロールエーテル硫酸塩、ソルビタンエステル、ポリアルコキシル化ソルビタンエステル、アンモニオアルカンスルホン酸塩、アミドプロピルベタイン、アルキル化第四級化合物、アルキル化/ポリヒドロキシアルキル化第四級化合物、アルキル化/ポリヒドロキシル化オキシプロピル第四級化合物、イミダゾリン、2−イル−スクシネート、スルホン化アルキルエステル、スルホン化脂肪酸、及びこれらの混合物からなる群から選択されるか、又は式II中、Xが、硫酸塩、スルホン酸塩、ポリオキシアルキレン、ポリヒドロキシ部分、アミンオキシド、グリセロールエーテル、グリセロールエーテル硫酸塩、ポリグリセロールエーテル、ポリグリセロールエーテル硫酸塩、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
  6. 式I及び式II中、Xが、硫酸塩である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
  7. ビルダー、有機ポリマー化合物、酵素、酵素安定剤、漂白系、増白剤、色調剤、キレート剤、抑泡剤、コンディショニング剤、保湿剤、香料、充填剤又はキャリア、アルカリ性系、pH制御系、及び緩衝剤、並びにこれらの混合物からなる群から選択される洗浄補助添加剤を更に含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
  8. 前記洗剤組成物が、0.001重量%〜1重量%の酵素を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
  9. 前記洗剤組成物が、リパーゼ、アミラーゼ、プロテアーゼ、マンナナーゼ、セルラーゼ、ペクチナーゼ、及びこれらの混合物からなる群から選択される酵素を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
  10. アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、双性界面活性剤、若しくはこれらの混合物からなる群から選択される第2の界面活性剤を更に含むか、又は前記洗剤組成物が、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルコキシル化アルキル硫酸塩、アルキル硫酸塩、及びこれらの混合物からなる群から選択されるアニオン性界面活性剤を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
  11. 前記洗剤組成物が、顆粒洗剤、固形洗剤、液体洗濯洗剤、ゲル洗剤、単相若しくは多相単位用量洗剤、単相若しくは多相若しくは多区画水溶性パウチに含有された洗剤、液体手洗い食器洗浄組成物、洗濯前処理製品、多孔質基材又は不織布シートの表面若しくは内部に含有された洗剤、自動食器洗浄洗剤、硬質表面クリーナー、布地柔軟剤組成物、及びこれらの混合物からなる群から選択される形態である、請求項1〜10のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
  12. 前記第1の界面活性剤の炭素含量の0.1重量%〜100重量%が、再生可能な資源に由来する、請求項1〜11のいずれか一項に記載の洗剤組成物。
  13. 汚れた布地を前処理又は処理する方法であって、前記汚れた布地を請求項1〜12のいずれか一項に記載の洗剤組成物と接触させることを含む、方法。
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