JP6577434B2 - 高められた安定性の過酸組成物 - Google Patents
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Description
いくつかの形態において、本発明は、安定化させた過酸組成物を提供する。本明細書中で使用される場合、用語「安定化させた過酸組成物」または「安定な過酸組成物」または「実質的に安定な過酸組成物」は、過酸またはそれらの混合物を含む組成物、および安定化組成物をいう。安定化させた過酸組成物はまた、有機酸および酸化剤、および安定化組成物を含むことができる。
増加した安定性および保存期間を達成するために、安定化組成物が過酸を含む組成物に加えられる。本明細書中で使用される場合、用語「安定化組成物」は、過酸を含む組成物の保存期間の安定性を高める組成物をいう。すなわち、本発明の安定化組成物は、過酸またはそれらの混合物を含む組成物に加えられた場合、安定化組成物を含まない同じ過酸組成物と比較して、所与の期間の間、残っている過酸の量を増加させる。
多数の金属塩は、本発明の安定化組成物および方法での使用に好適である。いくつかの態様において、安定化組成物に含まれる金属塩は、アルカリ土類金属塩を含む。本明細書中で使用される場合、用語「アルカリ土類金属塩」は、アルカリ土類金属の塩である化合物をいう。アルカリ土類金属は、周期表のII族を含む元素の系である。例えば、アルカリ土類金属は、ベリリウム(Be)、マグネシウム(Mg)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)およびラジウム(Ra)を含む。
いくつかの態様において、本発明の安定化組成物は、キレート剤を含む。いくつかの態様において、キレート剤は、ホスホン酸またはホスホン酸塩を含む。好適なホスホン酸およびホスホネート塩は、例えば、1−ヒドロキシエチリデン−1、1−ジホスホン酸(CH3C(PO3H2OH)(HEDP);エチレンジアミンテトラキスメチレンホスホン酸(EDTMP);ジエチレントリアミンペンタキスメチレンホスホン酸(DTPMP);シクロヘキサン−l、2−テトラメチレンホスホン酸;アミノ[トリ(メチレンホスホン酸)];[エチレンジアミン(テトラメチレンホスホン酸)];2−ホスフェン(phosphene)ブタン−1、2、4−トリカルボン酸;またはアルカリ金属塩、アンモニウム塩等のそれらの塩、またはモノ、ジ、またはテトラエタノールアミン塩等のアルキロキシアミン塩;またはそれらの混合物を含む。いくつかの態様において、キレート剤は、HEDPを含む。
いくつかの態様において、本発明は安定化させた過酸組成物を対象にする。本発明の安定化させた過酸組成物は、少なくとも1つの過酸、例えば、ペルオキシカルボン酸を含む。いくつかの態様において、本発明の安定化させた組成物は、有機酸および酸化剤を含む。
ペルオキシカルボン酸(または過カルボン酸)は、通常式R(CO2H)n(式中、例えば、Rは、アルキル、アリールアルキル、シクロアルキル、芳香族、または複素環基であり、そしてnは、1、2、または3である。)を有し、そして親となる酸にペルオキシを付加することによって名付けられる。R基は、飽和または不飽和、および置換または非置換であることができる。ペルオキシカルボン酸は、アルデヒドの自己酸化によって、または酸塩化物および水素化物から、またはカルボキシリック無水物と水素またはナトリウム過酸化物とから、カルボン酸への直接の酸化作用によって製造できる。
いくつかの態様において、本発明での使用のための安定化させた過酸組成物は、少なくとも1つの有機酸を含む。過酸を生成できる任意の有機酸は、本発明の組成物および方法中で使用できる。本発明での使用のための好適な有機酸は、カルボン酸を含むがこれらに限られない。
本組成物は、種々の酸化剤のいずれか、例えば、過酸化水素を含むことができる。酸化剤は、酸を過酸に転化するのに効果的であることができる。いくつかの態様において、酸化剤はまた、抗菌活性を有することができる。他の態様において、酸化剤は、抗菌活性を示すのに不充分な量で存在する。
いくつかの態様において、本発明の組成物は、水を含むことができる。水は独立して組成物に加えられることができ、または組成物に加えられる水性材料中に存在する結果として組成物中に提供されることができる。いくつかの態様において、組成物は、約1wt%〜約50wt%の水、約10wt%〜約30wt%の水、または約15wt%〜約25wt%の水を含む。当然のことながら、これらの範囲および値の間のすべての範囲および値は、本発明によって包含される。
いくつかの態様において、本発明の組成物は、少なくとも1種の追加の機能性成分を含む。具体的に、本発明の組成物は、組成物に加えることができる任意の数の成分の中でも、界面活性剤、湿潤剤、消泡剤、増粘剤、発泡剤、凝固剤、美観改良剤(すなわち、着色剤(例えば、顔料)、着臭剤、または香水)を含むことができる。そうした追加の機能性成分は、本発明の組成物を共に予め調製され、または生成後に安定化させた組成物に加えられることができる。
また本発明の組成物において有用なのは、湿潤剤および消泡剤である。湿潤剤は、本発明の組成物の表面接触または貫通活性を高めるように機能する。
本発明の組成物は、種々の公知の増粘剤のいずれかを含むことができる。好適な増粘剤は、キサンタンガム、グアーガム、または植物の粘液から他のガム等の天然ゴム;アルギネート、澱粉、およびセルロースのポリマー(例えば、カルボキシメチルセルロース)等のポリサッカロイド系増粘剤;ポリアクリレート増粘剤;およびペクチン等のヒドロコロイド増粘剤を含む。ある態様では、増粘剤は、物体の表面上に汚染残留物を残さない。例えば、増粘剤またはゲル化剤は、接触領域における食品または他の感受性製品と適合できる。通常、本組成物または本方法において用いられる増粘剤の濃度は、最終の組成物中で所望の粘度により記載できるであろう。しかし、概括的なガイドラインとして、本発明の組成物中の増粘剤の量は、約0.1wt%〜約5wt%、約0.1wt%〜約1.0wt%、または約0.1wt%〜約0.5wt%の範囲である。
本組成物は、固体形態で組成物を保つことに酸化できる凝固剤を含むことができる。好適な凝固剤は、固体ポリエチレングリコール(PEG)、固体EO/POブロックコポリマー、およびその同類のもの;ステアリックモノエタノールアミド、ラウリックジエタノールアミド、アルキルアミド、またはその同類のもの等のアミド;酸またはアルカリ性処理工程を通して水溶性に作られた澱粉;水溶性に作られたセルロース;無機試薬、またはその同類のもの;ポリ(無水マレイン酸/メチルビニルエーテル);ポリメタクリル酸;高い融点を有する他の通常官能性または不活性な材料;およびその同類のものを含む。
いくつかの態様において、本発明の組成物は、界面活性剤を含む。本発明の組成物との使用に好適な界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、および両性イオン性界面活性剤を含むがこれらに限られない。
半極性タイプの非イオン性表面活性剤は、本発明の組成物中で有用な非イオン性界面活性剤の別のクラスである。半極性非イオン性界面活性剤は、アミンオキサイド、ホスフィンオキサイド、スルホキシドおよびそれらのアルコキシル化誘導体を含む。
本組成物中での使用に好適なアニオン性サルフェート界面活性剤は、アルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩、直鎖および分枝第1および第2アルキル硫酸塩、アルキルエトキシサルフェート、脂肪オレイルグリセロールサルフェート、アルキルフェノールエチレンオキサイドエーテルサルフェート、C5〜C17アシル−N−(C1〜C4アルキル)および−N−(C1〜C2ヒドロキシアルキル)グルカミンサルフェート、およびアルキルポリグルコシドのサルフェート等のアルキルポリサッカロイドのサルフェート、およびその同類のものを含む。また含まれているのはアルキル硫酸塩、アルキルポリ(エチレンオキシ)エーテルサルフェートおよび芳香族ポリ(エチレンオキシ)サルフェート等のサルフェートまたは(通常1分子当たり1〜6のオキシエチレン基を有する)ノニルフェノールとエチレンオキサイドとの縮合生成物である。
R−O−(CH2CH2O)n(CH2)m−CO2X (3)
[式中Rは、C8〜C22のアルキル基または
両性(Amphoteric)、または両性(ampholytic)界面活性剤は、塩基性および酸性親水性基と有機疎水性基との両方を含む。これらのイオン性実体は、他のタイプの界面活性剤のための本明細書中に記載されたアニオン性またはカチオン基のいずれかであることができる。塩基性窒素および酸性カルボキシレート基は、塩基性および酸性親水性基として用いられる典型的な官能基である。いくらかの界面活性剤において、スルホネート、サルフェート、ホスホネートまたはホスフェートは、負の電荷を提供する。
(モノ)アセテート (ジ)プロピオネート 両性スルホネート
(式中、Rは、約8〜18の炭素原子を含む非環式疎水性基であり、そしてMは、アニオン、通常ナトリウムの電荷を中和するためのカチオンである。)を有する。本組成物中で用いることのできる商業的に有名なイミダゾリン誘導された両性は、例えば:ココアンフォプロピオネート、ココアンフォカルボキシプロピオネート、ココアンフォグリシネート、ココアンフォカルボキシグリシネート、ココアンフォプロピルスルホネート、およびココアンフォカルボキシプロピオン酸を含む。アンフォカルボン酸は、アンフォジカルボン酸のジカルボン酸官能性が二酢酸および/またはジプロピオン酸、脂肪イミダゾリンから生成できる。
両性イオン性界面活性剤は、両性界面活性剤のサブセットとして考えることができ、そして、アニオン性の電荷を含むことができる。両性イオン性界面活性剤は、第二級および第三級アミンの誘導体、複素環第二級および第三級アミンの誘導体、または第四級アンモニウム、第四級ホスホニウムまたは第四級スルホニウム化合物の誘導体として広く記載できる。典型的には、両性イオン性界面活性剤は、正に帯電した第四級アンモニウムまたは、ある場合には、スルホニウムまたはホスホニウムイオン;負に帯電したカルボキシル基;およびアルキル基を含む。両性イオンは、通常、分子の等電領域においてほとんど等しい度合いでイオン化し、そして正と負の電荷中心間の引力で強い「内塩」を展開できるカチオン性基およびアニオン基を含む。そうした両性イオン性の合成界面活性剤の例は、脂肪族の第四級アンモニウム、ホスホニウム、およびスルホニウム化合物の誘導体を含み、この脂肪族基は、直鎖または分枝であることができ、そして脂肪族置換基の1つは、8〜18の炭素原子を含み、そして1つが、アニオン性水可溶化基、例えば、カルボキシ、スルホネート、サルフェート、ホスフェート、またはホスホネートを含む。ベタインおよびスルタイン(sultaine)界面活性剤は、本明細書中の使用のための例示的な両性イオン性界面活性剤である。
これらの界面活性剤ベタインは、典型的にはpH極端で強いカチオン性またはアニオン性の特徴を示さず、それらの等電範囲(isoelectric range)中で減少した水溶解度を示さない。「外部の」第四級アンモニウム塩と異なり、ベタインは、アニオン性物と適合性である。好適なベタインの例は、ココナツアシルアミドプロピルジメチルベタイン;ヘキサデシルジメチルベタイン;C12〜14アシルアミドプロピルベタイン;C8〜14アシルアミドヘキシルジエチルベタイン;4−C14〜16アシルメチルアミドジエチルアンモニオ−1−カルボキシブタン;C16〜18アシルアミドジメチルベタイン;C12〜16アシルアミドペンタンジエチルベタイン;およびC12〜16アシルメチルアミドジメチルベタインを含む。
本発明の組成物は、濃縮物組成物および使用組成物を含む。例えば、濃縮物組成物は、例えば、水を用いて希釈でき、使用組成物を生成する。ある態様では、濃縮物組成物は、物体に適用する前に使用溶液に希釈できる。経済上の理由から、濃縮物は販売されることができ、そしてエンドユーザーは、水または水性希釈剤を用いて、濃縮物を使用溶液に希釈できる。
いくつかの形態において、本発明は、本発明の安定化させた過酸組成物の使用方法を含む。いくつかの態様において、これらの方法は、過酸の抗菌および/または漂白活性を用いる。例えば、本発明は、微生物個体群を減少させるための方法、皮膚上の微生物の数を減らすための方法、皮膚の病気を治療するための方法、においを減らすための方法、または漂白のための方法を含む。これらの方法は、物体、表面、体、または流れと、本発明の安定化させた過酸組成物とを接触させることによって、物体、表面の上で、または水もしくはガスの本体または流れの中で行うことができる。接触は、組成物をスプレーすること、物体を組成物中に浸すこと、物体の組成物を用いた泡もしくはゲル処理、またはそれらの組み合わせ等の組成物を適用するための多数の方法のいずれかを含むことができる。
過酢酸(POAA)および過酸化水素(H2O2)を含む組成物を、この例のためのベース組成物として使用した。一連の調合物を調製した。これらの調合物は、1−ヒドロキシエチリデンジホスホン酸(HEDP)ありおよびなしの両方を有する、マグネシウムイオン源を含む。酸化マグネシウム(MgO)、無水硫酸マグネシウム(MgSO4)、硫酸マグネシウム・7水和物(MgSO4・7H2O)、および酢酸マグネシウム・4水和物((CH3COO)2Mg・4H20)を含む種々のマグネシウムイオン源を使用した。調製された組成物のそれぞれは、Mg2+およびHEDPの量を変えて約21.0wt%のH2O2(35%)、および約78wt%の酢酸を含んでいた。Mg2+の源をまた変化させた。
表5
これらの結果をまた、図式的に図1中に示した。これらの結果から図に示すように、MgSO4・7H20の添加は、高められた安定性、すなわち、対照と比較して、長い間により多く残ったH2O2およびPOAAを示した。最大に高められた安定性の約0.2wt%および約0.4wt%のMg2+の添加で生じた。
Ecolab Inc.から市販されている商業的過酸調合物、Oxonia Activeをこの研究のために使用した。約0.1%のリンが調合物中で存在するように調合物を変化させた。種々の量のMgSO4・7H2Oを調合物に加えた。これらの調合物の安定性を監視し、そして結果を図3および4中に示した。
ペルオキシオクタン酸(POOA)およびペルオキシ酢酸(POAA)を含む混合された過酸系へのMgSO4・7H2Oの添加の効果を試験した。MgSO4・7H2Oの量を変えて、POOAおよびPOAA、ならびに0.9%のHEDPを含む組成物に加えた。長い間に、残った過酢酸の量を測定した。結果を図5に図式的に示す。
当然のことながら、本発明は、それらの詳細な記載と共に、記載された、先の記載は、具体的に示し、そして付属の請求の範囲中に規定された本発明の範囲を制約することを目的としない。他の形態、利点、および改変は、以下の請求の範囲内にある。
〔1〕
(a)過酸と、
(b)(i)金属塩と、
(ii)キレート剤と
を含む安定化組成物と、
を含んで成る安定な過酸組成物であって、該安定な過酸組成物が、室温において約1年間実質的に安定である、過酸組成物。
〔2〕
該過酸が、ペルオキシギ酸、ペルオキシ酢酸、ペルオキシプロピオン酸、ペルオキシブタン酸、ペルオキシペンタン酸、ペルオキシヘキサン酸、ペルオキシへプタン酸、ペルオキシオクタン酸、ペルオキシノナン酸、ペルオキシデカン酸、ペルオキシ乳酸、ペルオキシマレイン酸、ペルオキシアスコルビン酸、ペルオキシヒドロキシ酢酸、ペルオキシシュウ酸、ペルオキシマロン酸、ペルオキシコハク酸、ペルオキシグルタル酸、ペルオキシアジピン酸、ペルオキシピメリン酸、ペルオキシスベリン酸およびそれらの混合物からなる群から選択される、項目1に記載の組成物。
〔3〕
該金属塩が、マグネシウム塩を含む、項目1に記載の組成物。
〔4〕
該マグネシウム塩が、MgO、無水MgSO 4 、MgSO 4 ・7H 2 O、酢酸マグネシウム・4H 2 O、無水酢酸マグネシウム、およびそれらの混合物からなる群から選択される、項目3に記載の組成物。
〔5〕
該金属塩が、カルシウム塩、亜鉛塩およびそれらの混合物から選択される、項目1に記載の組成物。
〔6〕
該カルシウム塩が、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、ヒ酸カルシウム、炭化カルシウム、シクラミン酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、過マンガン酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン化カルシウム、ステアリン酸カルシウム、硫酸カルシウム、タングステン酸カルシウム、ヒドロキシルアパタイトおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目5に記載の組成物。
〔7〕
該キレート剤が、1−ヒドロキシエチリデンジホスホン酸を含む、項目1に記載の組成物。
〔8〕
該キレート剤が、アミノカルボキシレートを含む、項目1に記載の組成物。
〔9〕
該キレート剤が、生分解性アミノカルボキシレートを含む、項目8に記載の組成物。
〔10〕
該金属塩:キレート剤のモル比が、約5:1〜約1:14である、項目1に記載の組成物。
〔11〕
該安定な過酸組成物が、追加の機能性成分をさらに含む、項目1に記載の組成物。
〔12〕
該追加の機能性成分が、界面活性剤、湿潤剤、消泡剤、増粘剤、発泡剤、凝固剤、美観改良剤、およびそれらの混合物からなる群から選択される、項目11に記載の組成物。
〔13〕
該安定な過酸組成物が、約0.1%未満のリンを含有する化合物を含む、項目1に記載の組成物。
〔14〕
該キレート剤が、該安定化組成物中に約0.5wt%〜約5.0wt%存在する、項目1に記載の組成物。
〔15〕
該安定な過酸組成物が、室温で約1年間、該初期の平衡過酸レベルの少なくとも約90%を保つ、項目1に記載の組成物。
〔16〕
(a)過酸と、
(b)予め反応させた金属錯化剤の錯体を含む液体安定化組成物と、
を含んで成る安定な過酸組成物であって、
該安定な過酸組成物が、室温において約1年間実質的に安定である、組成物。
〔17〕
該予め反応させた金属錯化剤の錯体が、EDTAのカルシウム塩、EDTAのマグネシウム塩、およびそれらの混合物からなる群から選択される、項目16に記載の組成物。
〔18〕
実質的に安定化させた過酸組成物が生成されるように、
(a)過酸と、
(b)金属塩およびキレート剤を含む安定化組成物と、
を混合させる工程を含む、実質的に安定化させた過酸組成物を形成させるための方法であって、該方法が乾燥ステップを含まない、方法。
〔19〕
該過酸が、ペルオキシギ酸、ペルオキシ酢酸、ペルオキシプロピオン酸、ペルオキシブタン酸、ペルオキシペンタン酸、ペルオキシヘキサン酸、ペルオキシへプタン酸、ペルオキシオクタン酸、ペルオキシノナン酸、ペルオキシデカン酸、ペルオキシ乳酸、ペルオキシマレイン酸、ペルオキシアスコルビン酸、ペルオキシヒドロキシ酢酸、ペルオキシシュウ酸、ペルオキシマロン酸、ペルオキシコハク酸、ペルオキシグルタル酸、ペルオキシアジピン酸、ペルオキシピメリン酸、ペルオキシスベリン酸およびそれらの混合物からなる群から選択される、項目18に記載の方法。
〔20〕
該金属塩が、マグネシウム塩を含む、項目18に記載の方法。
〔21〕
該マグネシウム塩が、MgO、無水MgSO4、MgSO 4 ・7H 2 O、酢酸マグネシウム・4H2O、無水酢酸マグネシウムおよびそれらの混合物からなる群から選択される、項目20に記載の方法。
〔22〕
該金属塩が、カルシウム塩、亜鉛塩またはそれらの混合物からなる群から選択される、項目18に記載の方法。
〔23〕
該キレート剤が、1−ヒドロキシエチリデンジホスホン酸を含む、項目18に記載の方法。
〔24〕
該キレート剤が、アミノカルボキシレートを含む、項目18に記載の方法。
〔25〕
該アミノカルボキシレートが、生分解性アミノカルボキシレートを含む、項目24に記載の方法。
〔26〕
該金属塩;該キレート剤のモル比が、約5:1〜約1:14である、項目18に記載の方法。
〔27〕
該安定化させた過酸組成物が、室温で約1年間安定である、項目18に記載の方法。
〔28〕
該過酸組成物が、室温で約1年間該初期の平衡過酸レベルの少なくとも約90%を保つ、項目18に記載の方法。
Claims (11)
- (a)1種または2種以上のC1〜C4のペルオキシカルボン酸、及び1種または2種以上のC5〜C11のペルオキシカルボン酸を含む、過酸と、
(b)マグネシウム塩及びHEDPを含む液体安定化組成物と、
を含む、水性過酸組成物であって、
前記マグネシウム塩が前記水性過酸組成物の0.1質量%〜1.0質量%、前記HEDPが前記水性過酸組成物の0.3質量%〜1.6質量%であり、
前記マグネシウム塩が、MgO、無水MgSO4、MgSO4・7H2O、酢酸マグネシウム・4H2O、無水酢酸マグネシウム、又はそれらの混合物を含み、
前記水性過酸組成物は、20℃〜25℃の温度で1年間、初期の平衡過酸レベルの少なくとも90%を保つ、水性過酸組成物。 - 前記1種または2種以上のC1〜C4のペルオキシカルボン酸は、ペルオキシギ酸、ペルオキシ酢酸、ペルオキシプロピオン酸、ペルオキシブタン酸、又はこれらの混合物である、請求項1に記載の水性過酸組成物。
- 前記1種または2種以上のC1〜C4のペルオキシカルボン酸は、ペルオキシギ酸である、請求項1に記載の水性過酸組成物。
- 前記1種または2種以上のC1〜C4のペルオキシカルボン酸は、ペルオキシ酢酸である、請求項1に記載の水性過酸組成物。
- 前記1種または2種以上のC5〜C11のペルオキシカルボン酸は、ペルオキシペンタン酸、ペルオキシヘキサン酸、ペルオキシへプタン酸、ペルオキシオクタン酸、ペルオキシノナン酸、ペルオキシデカン酸、ペルオキシ乳酸、ペルオキシマレイン酸、ペルオキシアスコルビン酸、ペルオキシヒドロキシ酢酸、ペルオキシシュウ酸、ペルオキシマロン酸、ペルオキシコハク酸、ペルオキシグルタル酸、ペルオキシアジピン酸、ペルオキシピメリン酸、ペルオキシスベリン酸、又はこれらの混合物である、請求項1に記載の水性過酸組成物。
- 前記1種または2種以上のC5〜C11のペルオキシカルボン酸は、ペルオキシオクタン酸である、請求項1に記載の水性過酸組成物。
- 前記水性過酸組成物は、0.0005質量%〜20質量%の前記1種または2種以上のC 1 〜C 4 のペルオキシカルボン酸及び前記1種または2種以上のC 5 〜C 11 のペルオキシカルボン酸を含む、請求項1に記載の水性過酸組成物。
- 前記マグネシウム塩は、前記水性過酸組成物の0.2質量%〜0.4質量%であり、前記HEDPは、前記水性過酸組成物の0.9質量%である、請求項1に記載の水性過酸組成物。
- 前記水性過酸組成物は、追加の機能性成分をさらに含む、請求項1に記載の水性過酸組成物。
- 前記追加の機能性成分は、界面活性剤、湿潤剤、消泡剤、増粘剤、発泡剤、凝固剤、美観改良剤、又はそれらの混合物である、請求項9に記載の組成物。
- 水性過酸組成物を製造する方法であって、前記方法は、
(a)1種または2種以上のC1〜C4のペルオキシカルボン酸、及び1種または2種以上のC5〜C11のペルオキシカルボン酸を含む、過酸と、
(b)マグネシウム塩及びHEDPを含む、液体安定化組成物と
を混合することを含み、
前記マグネシウム塩が前記水性過酸組成物の0.1質量%〜1.0質量%、前記HEDPが前記水性過酸組成物の0.3質量%〜1.6質量%であり、
前記方法は、乾燥工程を含まず、
前記マグネシウム塩が、MgO、無水MgSO4、MgSO4・7H2O、酢酸マグネシウム・4H2O、無水酢酸マグネシウム、又はそれらの混合物を含み、
前記水性過酸組成物は、20℃〜25℃の温度で1年間、初期の平衡過酸レベルの少なくとも90%を保つ、方法。
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