JP6748260B2 - ポリエチレンイミンエトキシレートでの気泡の安定化 - Google Patents
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Description
用語「商業的に容認可能な洗浄性能」は、典型的な基材上の典型的な汚れの状態を解消するために洗浄製品または洗浄システムを用いた場合に、典型的な消費者が、達成する、もしくは費やすことを期待する、清浄度の程度、努力の程度、またはその両方を通常は表している。この清浄度の程度は、特定の洗浄製品および特定の基材に応じて、目視可能な汚れの全体的な不在または清浄度のいくらかのより少ない度合に相当している。例えば、シャワー洗浄剤または便器洗浄剤は、典型的な消費者によって、中度に汚れているが、しかしながら比較的に新しい硬質表面上に用いられた場合には、目視可能な汚れがない状態の達成が期待されるが、しかしながら既に永久的な汚れ、例えば重度のカルサイトの堆積または鉄の汚れを有している古い硬質表面上に用いられる場合には、目視可能な汚れがない状態を達成することは、期待はされない。
本明細書において、華氏で表された温度は、以下のように換算される、80°F=27℃、110°F=43.3℃、70°F=21.1℃、104°F=40℃。
また、表21他に記載された単位「mls」は、ミリリットルを表す。
<正に荷電したポリマー>
本発明によれば、正に荷電し種類のポリマー、例えばポリエチレンイミン(PEI)およびその誘導体、例えばエトキシル化(PEI)ポリマー、ポリアミン、ポリクワット(polyquats)、ポリグリセロールクワット(quats)、および他のPEI誘導体、それらの塩または混合物を、本発明の組成物に用いることができる。PEIは、高分子アミンまたはポリアミンであり、そしてポリエチレンイミン化合物(PEI)および/またはその誘導体が挙げられる。ポリエチレンイミンとしては、第1級、第2級または第3級アミン化合物を挙げることができる。ポリエチレンイミン化合物および/またはその誘導体としては、直鎖および/または分岐ポリエチレンイミンを挙げることができる。なお更に、ポリエチレンイミンおよび/またはその誘導体は、分子量、トポロジーおよび形状、例えば直鎖、分岐もしくはエチレンイミンの開環重合の結果としての櫛型構造が、有意に変わることができる。Angelescuら、Langmuir、27、9961-9971(2011)を参照、その全体を参照することによって本明細書の内容とする。本発明の態様によれば、漂白活性化剤は、直鎖および/または分岐ポリエチレンイミンであることができる。
本発明は、1種もしくは2種以上のアニオン性界面活性剤の使用を意図しており、これは、正に荷電したポリマーと、静電気的に相互作用するか、またはイオン的に相互作用して、気泡安定性を高める。アニオン性界面活性剤は、疎水性物質上の電荷が負であるので、アニオンに分類される表面活性物質であるか、あるいは、pHが中性またはそれ以上に高められていない限り、分子の疎水性部分が電荷を帯びない界面活性剤(例えば、カルボン酸)である。カルボキシレート、スルホネート、スルフェートおよびホスフェートは、アニオン性界面活性剤中にみられる極性(親水性)可溶化基である。それらの極性基に会合するカチオン(対イオン)では、ナトリウム、リチウムおよびカリウムが水溶性を与え、アンモニウムおよび置換アンモニウムイオンは、水溶性と油溶性の両方を与え、そしてカルシウム、バリウム、およびマグネシウムは、油溶性を促進する。
また、本発明は、両性および/または両性イオン性界面活性剤を含んでおり、約10〜約18個の炭素原子の1つのアルキル部分ならびに、約1〜約3個の炭素原子を含むアルキル基およびヒドロキシアルキル基からなる群から選ばれた2つの部分を含む水溶性アミンオキシド;約10〜約18個の炭素原子の1つのアルキル部分ならびに、約1〜約3個の炭素原子を含むアルキル基およびヒドロキシアルキル基からなる群から選ばれた2つの部分を含む水溶性ホスフィンオキシド;ならびに約10〜約18個の炭素原子の1つのアルキル部分ならびに、約1〜約3個の炭素原子のアルキルおよびヒドロキシアルキル部分からなる群から選ばれた部分を含む水溶性スルホキシドが挙げられる。
両性イオン性界面活性剤は、両性界面活性剤の小分類であると考えることができる。両性イオン性界面活性剤は、第2級アミンおよび第3級アミンの誘導体、ヘテロ環式の、第2級アミンおよび第3級アミンの誘導体、あるいは第4級アンモニウム、第4級ホスホニウム、もしくは第3級スルホニウム化合物の誘導体として広範囲に記載することができる。典型的には、両性イオン性界面活性剤としては、正に荷電した第4級アンモニウム、または場合によっては、スルホニウムもしくはホスホニウムイオン、負に荷電したカルボキシル基、およびアルキル基が挙げられる。両性イオンは、通常は、カチオン性基およびアニオン性基を含んでおり、それらは分子の等電位の領域でほぼ等しい程度にイオン化されており、そして正−負電荷センターの間で、強力な「分子内塩」の引力を発現することができる。そのような両性イオン性の合成界面活性剤の例としては、脂肪族第4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が挙げられ、その中で、脂肪族基は、直鎖もしくは分岐鎖であることができ、そして脂肪族置換基の1つは、8〜18個の炭素原子を含んでおり、そしてそれは、アニオン性の水溶性化基、例えばカルボキシ、スルホネート、ホスフェート、またはホスホネート、を含んでいる。ベタインおよびスルタイン界面活性剤は、ここで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。
また、本組成物は、付加的な材料、例えば付加的な機能性材料、例えば酵素、酵素安定化系、付加的な界面活性剤、キレート化剤、金属イオン封鎖剤、漂白剤、付加的な増粘剤、溶解性改質剤、洗浄剤充填剤、再堆積防止剤、閾値剤または系、審美性向上剤(すなわち、染料、香料など)など、あるいはそれらの組合わせまたは混合物を含むことができる。補助剤および他の添加剤成分は、製造される組成物の種類に応じて変わり、そして本組成物中にいずれかの量で含まれることができる。以下は、そのような付加的な材料の幾つかの例の簡単な議論である。
付加的な界面活性剤は、本発明を用いる幾つかの組成物中に、上記のものに加えて存在することができる。付加的な界面活性剤または界面活性剤混合物は、ノニオン性(上記の)、半極性のノニオン性、アニオン性(上記の)、カチオン性、両性、または両性イオン性界面活性剤、あるいはそれらのいずれかの組合わせから選択することができる。少なくとも幾つかの態様では、これらの界面活性剤は、水溶性または水混和性である。本発明のプロセスおよび製品中での使用のために選ばれた特定の界面活性剤または界面活性剤混合物は、最終的な有用性、例えば、製造法、物理的な製品の形態、使用pH,使用温度、気泡制御、および汚れの種類、の条件に依存する。界面活性剤の議論については、Kirk-Othmer、Encyclopedia of Chemical Technology、第3版、第8巻、p.900-912を参照。本組成物は、付加的な界面活性剤を、所望の水準の洗浄性を与えるのに有効な量、例えば、0〜20質量%、または1.5〜15質量%で含むことができる。これ以降に、既に述べられてはいない界面活性剤の異なる種類の例の議論が続けられる。
界面活性剤は、好ましくはノニオン性界面活性剤である。本発明で有用なノニオン性界面活性剤は、通常は、有機疎水性基および有機親水性基の存在によって特徴付けられ、そして典型的には、有機脂肪族、アルキル芳香族、もしくはポリオキシアルキレン疎水性化合物と、親水性アルカリ(alkaline)オキシド部分との縮合によって生成され、親水性アルカリ(alkaline)オキシド部分は、一般的な方法では、エチレンオキシドまたはその多水和(polyhydration)生成物、ポリエチレングリコールである。実際に、反応性水素原子を備えたヒドロキシル、カルボキシル、アミノまたはアミノ基を有するいずれかの疎水性化合物は、エチレンオキシド、またはその多水和付加物(polyhydration)、またはアルコキシレン、例えばプロピレンオキシドとのその混合物、と縮合して、ノニオン性界面活性剤を形成することができる。いずれかの特定の疎水性化合物と縮合した親水性ポリオキシアルキレン部分の長さは、親水性と疎水性の間の均衡の所望の程度を有する水分散性または水溶性化合物をもたらすように、容易に調整することができる。
1. プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパンを基にし、エチレンジアミンを開始剤の反応性水素化合物とした、ブロックポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンポリマー化合物。開始剤の逐次的なプロポキシ化およびエトキシル化で作られたポリマー化合物の例としては、商業的に入手可能な、BASF Corp.によって製造された商品名Pluronic(商標)およびTetronic(商標)がある。
6. エチレングリコ―ルにエチレンオキシドを付加して、示した分子量の親水性物質を与え、そして次いでプロピレンオキシドを付加して、この分子の外側(両末端)に疎水性ブロックを得ることによって、変性した、基本的には逆転させた、(1)からの化合物。この分子の疎水性部分は、1000〜3100の分子量であり、中心の親水性物質は、最終的な分子の10質量%〜80質量%である。それらの逆転Pluronics(商標)は、BASF CorporationによってPluronic(商標)R界面活性剤の商品名の下で製造されている。
8. 1959年9月8日発行の、Brownらの米国特許第2,903,486号明細書の、下記の式で表されるアルキルフェノキシポリエトキシアルカノール。
半極性の種類のノニオン性界面活性剤は、本発明の組成物に有用なノニオン性界面活性剤の他の種類である。通常は、半極性ノニオン性物質は、高発泡剤(high foamers)および気泡安定化剤であり、このことが、それらのCIP系における用途を制限する可能性がある。しかしながら、高発泡洗浄方法のために設計された本発明の組成物の態様では、半極性ノニオン性物質は、直接的な有用性を有する可能性がある。半極性ノニオン性界面活性剤としては、アミンオキシド、ホスフィンオキシド、スルホキシドおよびそれらのアルコキシル化誘導体が挙げられる。
界面活性物質は、その分子のヒドロトロープ部分上の電荷が正である場合には、カチオン性と分類される。界面活性剤であって、pHが中性近くか、もしくはそれ以下に低下されていない場合には、そのヒドロトロープが電荷を帯びていないが、しかしながらその場合にはカチオン性である(例えば、アルキルアミン類)界面活性剤もまた、この群に包含される。理論上は、カチオン性界面活性剤は、「オニウム」構造RnX+Y−を含む要素のいずれかの組合わせから合成することができ、そして窒素以外の(アンモニウム)、例えばリン(ホスホニウム)およびイオウ(スルホニウム)化合物を含むことができる。実際には、カチオン性界面活性剤の分野は、窒素含有化合物によって優越されているが、それは恐らくは、窒素を含むカチオン性物質の合成経路が単純で直接的であり、そして生成物の高い収率を与えるためであり、このことはそれらをより安価にすることができる。
両性の(Amphoteric)、または両性の(ampholytic)界面活性剤は、塩基性および酸性親水性基ならびに有機疎水性基の両方を含む。それらのイオン性構成要素は、他の種類の界面活性剤についてここに記載されたアニオン性もしくはカチオン性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、塩基性および酸性の親水性基として用いられる典型的な官能基である。幾つかの界面活性剤では、スルホネート、スルフェート、ホスホネートまたはホスフェートが、負の電荷を与える。
本発明の組成物は、1種もしくは2種以上の酵素を含むことができ、それらの酵素は、基材からのタンパク質系、炭水化物系またはトリグリセリド系汚れの除去のために;洗浄、脱染、および消毒予浸、例えば平食器、カップおよびボウル、ならびにポットおよびパンのための予浸;医療用および歯科用器具のための予浸;または肉切断装置のための予浸のために;機械式器物洗浄のために;洗濯および繊維製品洗浄および脱染のために;カーペット洗浄および脱染のために;その場での洗浄およびその場での脱染のために;食品加工表面および装置の洗浄および脱染のために;排水管の洗浄のために;洗浄のための予浸;などに望ましい活性を与えることができる。酵素は、表面または繊維製品上で遭遇する汚れの残渣の1種もしくは2種以上の種類を分解する、または変えることによって作用することができ、それによって汚れを除去するか、または汚れを、界面活性剤もしくは洗浄組成物の他の成分によってより除去し易くする。汚れ残渣の除去および変性の両方は、汚れを、洗浄される表面もしくは繊維製品に結合させる物理化学的な力を低減させることによって、すなわち汚れがより水溶性になる、ことによって洗浄力を向上させることができる。例えば、1種もしくは2種以上のタンパク質分解酵素は、汚れの残渣中に存在する複雑な、高分子量のタンパク質構造を、より単純な短鎖の分子へと開裂させることができ、それらはそれら自体が表面から、それらのタンパク質酵素を含む洗浄性溶液によって、より容易に脱着され、可溶化され、または他のように容易に除去される。
本発明の組成物は、酵素安定化系を含むことができる。酵素安定化系は、ホウ酸塩、例えばアルカリ金属ホウ酸塩またはアミン(例えば、アルカノールアミン)ボレート、もしくはアルカリ金属ホウ酸塩、もしくはホウ酸カリウムを含むことができる。また、酵素安定化系は、特定の酵素を安定化する、またはホウ酸塩の効果を高めるか、もしくは維持する他の成分を含むことができる。
本組成物は、キレート化剤/金属イオン封鎖剤、例えばアミノカルボン酸、縮合リン酸塩、ホスホン酸塩、ポリアクリレートなどを含むことができる。一般に、キレート化剤は、天然水中に通常見出される金属イオンに、その金属イオンが、洗浄組成物の他の洗浄性成分の作用を妨害することを防止するように、配位(すなわち結合)できる分子である。また、キレート化剤/金属イオン封鎖剤は、有効な量で含まれた場合には、閾値剤として機能することができる。本組成物は、0.1〜70質量%、または5〜60質量%のキレート化剤/金属イオン封鎖剤を含むことができる。イミノジコハク酸塩(BayerからIDS(商標)として商業的に入手可能)をキレート化剤として用いることができる。
基材を淡色化(lightening)または白化するための漂白剤としては、洗浄プロセス間に典型的に遭遇する条件の下で、活性ハロゲン種、例えばCl2、Br2、−OCl−および/または−OBr−を遊離することができる、漂白化合物が挙げられる。好適な漂白剤としては、例えば、塩素含有化合物、例えば、塩素、次亜塩素酸塩、クロラミンが挙げられる。ハロゲン放出化合物としては、アルカリ金属ジクロロイソシアヌレート、塩素化リン酸三ナトリウム、アルカリ金属次亜塩素酸塩、モノクロラミンおよびジクロラミンなどを挙げることができる。また、カプセルに包まれた塩素源も、本組成物中の塩素源の安定性を高めるように用いることができる(例えば、米国特許第4,618,914号および第4,830,773号明細書を参照、その開示を参照することによって本明細書の内容とする)。また、漂白剤は、過酸素または活性酸素源、例えば過酸化水素、過ホウ酸塩、炭酸ナトリウムペルオキシヒドラート、ホスファートペルオキシヒドラート、ペルモノ硫酸カリウム、および過ホウ酸ナトリウムモノおよびテトラヒドラートで、活性化剤、例えばテトラアセチルエチレンジアミンなどのあり、およびなし、であることができる。洗浄組成物は、少量であるが、しかしながら有効量の漂白剤、例えば0.1〜10質量%、または1〜6質量%を含むことができる。
組成物は、少量だが、しかしながら有効な量の1種もしくは2種以上の洗浄剤充填剤を含むことができ、それは、それ自体は洗浄剤として機能しはしないが、しかしながら洗浄剤と協働して本組成物の全体的な洗浄能力を高める。本発明の洗浄組成物における使用に好適な充填剤の例としては、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、デンプン、糖、C1−C10アルキレングリコール、例えばポリプロピレングリコールなどが挙げられる。無機の、またはリン酸塩含有洗浄剤ビルダーとしては、アルカリ金属、アンモニウムおよびアルカノールアンモニウム塩のポリリン酸塩(例えば、トリポリリン酸塩、ピロリン酸塩、およびガラス質の高分子メタリン酸塩)を挙げることができる。また、非リン酸塩ビルダーも用いることができる。洗浄剤充填剤は、1〜20質量%、または3〜15質量%の量で含むことができる。
本組成物は、洗浄溶液中の固体の持続した懸濁を促進することができ、そして除去された汚れが、洗浄されている基材上に再堆積するのを防止することができる、再堆積防止剤を含むことができる。好適な再堆積防止剤の例としては、脂肪酸アミド、フルオロカーボン界面活性剤、複合リン酸エステル、スチレン無水マレイン酸共重合体、およびセルロース誘導体、例えば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などが挙げられる。本組成物は、0.5〜10質量%、または1〜5質量%の再堆積防止剤を含むことができる。
また、種々の染料、着臭剤、例えば香料、および他の審美性向上剤を本組成物中に含むことができる。染料は、本組成物の外観を変えるために含むことができ、例としては、Direct Blue 86 (Miles) 、Fastusol Blue (Mobay Chemical Corp.) 、Acid Orange 7 (American Cyanamid) 、Basic Violet 10 (Sandoz) 、Acid Yellow 23 (GAF) 、Acid Yellow 17 (Sigma Chemical) 、Sap Green (Keyston Analine and Chemical) 、Metanil Yellow (Keystone Analine and Chemical) 、Acid Blue 9 (Hilton Davis) 、Sandolan Blue/Acid Blue 182 (Sandoz) 、Hisol Fast Red (Capitol Color and Chemical) 、Fluorescein (Capitol Color and Chemical) 、Acid Green 25 (Ciba-Geigy)などがある。
本発明の組成物は、カルシウムイオンおよびマグネシウムイオンから選ばれた二価のイオンを、本組成物の0.05〜5質量%、または0.1〜1質量%、もしくは0.25質量%の水準で、含むことができる。二価のイオンは、例えばカルシウムまたはマグネシウムであることができる。カルシウムイオンは、例えば、塩化物、水酸化物、酸化物、ギ酸塩、酢酸塩、硝酸塩として加えることができる。
また、本発明の組成物は、ポリオールを含むことができる。ポリオールは、本組成物に付加的な安定性およびヒドロトロープ性を与えることができる。プロピレングリコールおよびソルビトールは、幾つかの好適なポリオールの例である。
幾つかの態様では、増粘剤を含んでもよいことが想定されるが、しかしながら多くの態様では、増粘剤は必要とされない。付加的な増粘剤の幾つかの例としては、可溶性の有機または無機系増粘剤材料が挙げられる。無機系増粘剤の幾つかの例としては、粘土、ケイ酸塩および他のよく知られた無機系増粘剤が挙げられる。有機系増粘剤の幾つかの例としては、チキソトロープ性および非チキソトロープ性増粘剤が挙げられる。幾つかの態様では、増粘剤は、容易な除去性能を促進するように幾らかの実質的な割合の水溶性を有している。本発明の組成物のための有用な可溶性の有機系増粘剤の例としては、カルボキシル化ビニルポリマー、例えばポリアクリル酸およびそれらのナトリウム塩、エトキシル化セルロース、ポリアクリルアミド増粘剤、キサンタン増粘剤、グアールガム、アルギン酸ナトリウム、およびアルギン副生成物、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、および幾らかの実質的な割合の水溶性を有する他の同様の水性増粘剤を含んでいる。
本発明の方法および組成物において用いられる硬化剤は、本組成物の均一な固化に有意に寄与する有機もしくは無機の、化合物または化合物の系である。好ましくは、硬化剤は、本組成物の洗浄剤および他の活性成分と相溶性であり、そして加工された組成物に有効な量の硬度および/または水溶性を与えることができる。また、硬化剤は、混合され、そして固形化された場合に、洗浄剤および他の成分とともに均一なマトリックスを形成することができ、使用の間に固体の組成物から洗浄剤の均一な溶解を与えなければならない。
本発明によって生成された洗浄組成物は、アニオン性界面活性剤を中和し、そして本組成物の汚れ除去性能を向上させるように、少量の、しかしながら有効な量の、1種もしくは2種以上のアルカリ源を含むことができる。従って、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の水酸化物または他の水和可能なアルカリ源が、本洗浄組成物中に、好ましくはアニオン性界面活性剤を中和するのに有効な量で含まれる。しかしながら、アルカリ金属水酸化物または他のアルカリ源は、限定された程度において、本組成物の固化を援けることができることが、理解されなければならない。アルカリ金属およびアルカリ土類金属水酸化物の量は、上記のようにアニオン性界面活性剤を中和するのに必要とされるものではあるが、水溶液のpHが9を超えない量まで、更なるアルカリ源が存在することができる。
本組成物は、キレート化剤/金属イオン封鎖剤、例えばアミノカルボン酸、縮合リン酸塩、ホスホン酸塩、ポリアクリレートなどを含むことができる。一般に、キレート化剤は、天然水中に通常見出される金属イオンに、その金属イオンが、洗浄組成物の他の洗浄性成分の作用を妨害することを防止するように、配位(すなわち結合)できる分子である。また、配合される洗浄組成物の種類に応じて、キレート化剤/金属イオン封鎖剤は、約
0.1〜70質量%、好ましくは5〜50質量%の量で含まれることができる。
本発明による組成物は、当技術分野で知られている多くの技術のいずれかによって容易に製造される。便利には、水の一部が、攪拌機(stirrer)または攪拌機(agitator)更に備えた好適な混合容器に供給され、そして撹拌しながら、本発明の組成物の100質量%を与えるのに必要とされるいずれかの最終的な量の水を含めた、残りの構成物質がその混合容器へと加えられる。
また、本発明は、汚れた物の洗浄方法に関する。この方法のこの態様は、物を、本発明の洗浄組成物と接触させることを含むことができる。洗浄工程は、特定の配合物に応じて、多くの方法で提供することができる。1つの態様では、本方法は、物を、洗浄組成物と、所定の時間、好ましくは、気泡を散逸させるのに十分な時間接触させること;そして所定の時間の経過後に、その物から洗浄組成物をすすいで、それによって洗浄組成物およびいずれかの汚れもしくは残骸を洗い去ることを含むことができる。本方法は、種々の物のいずれかを洗浄するのに用いることができる。1つの態様では、汚れた物としては、食品加工プラントのパイプもしくは容器、食器、洗濯物、オーブン、グリル、または床、カーペット、医療用装置、が挙げられる、あるいは、がある。
下記の表に、本発明におけるそれぞれの基本的な成分の有用な、好ましい、およびより好ましい組成の範囲が与えられており、残りは水である。
目的
手洗い用食器洗浄剤を、気泡高さおよび安定性について評価する。
この手順は、いずれの手洗い用食器洗浄製品にも適用される。
1.Ciscoショートニング
2.穀粉
3.粉末卵
4.オレイン酸
5.使い捨てピペット
6.Guwina-Hoffmann回転装置
7.摺合せガラス栓付きメスシリンダー(250mL)
8.ゴム栓
9.可変熱調整付きホッププレート
10.水浴/加熱室
1.45%Criscoショートニング
2.30%穀粉
3.15%粉末卵
4.10%オレイン酸
Guwina-Hofmann回転装置を30rpmに較正する。
1.溶液を調製する。試験溶液は、500ppm有効量の界面活性剤である(SXSを含まない)。
2.250mLのメスシリンダに、40mLの試験溶液を加える。この工程をそれぞれの製品について繰り返す。全てのシリンダにラベルを貼る。
3.栓を緩め、そして溶液を含むシリンダを80°Fに、そして第2の組を110°Fに加熱する。
4.104°Fに設定された低温のホットプレート上で汚れを液化する。
5.シリンダに栓をして、装置内に置き、そしてしっかりと固定する。
6.240秒間(4分間)に亘って回転させる。初期の気泡高さを記録する。使い捨てピペットで2滴(0.5g)の汚れを加える。
7.120秒間(2分間)に亘って回転させる。気泡高さを記録する。使い捨てピペットで2滴(0.5g)の汚れを加える。この手順を、40mL以下の気泡高さが維持されるまで継続する。
全ての気泡高さの合計−(読みの数)×40mL
回転を始める前にメスシリンダが固定されていることを確実にする。
前述の試験および図1〜10は、低水準のSokalan HP-20(約0.5%)またはAcusol 820(約1%)のあり、またはなしでのこれらの組成物が、このように低水準であってさえもそれらの2種のポリマーを含むことの利益を極めて頻繁に示している。
定められた有効量の界面活性剤濃度の用量での気泡の結果:
以下の気泡の結果は、定められた有効量の界面活性剤濃度の用量で得られた、従ってそれぞれの界面活性剤/ポリマー系の有効性を、より容易に比較することができる。
汚れの乳化、および長時間の気泡安定性(撹拌停止後の特定の時間での気泡の安定性)
この試験結果は、コカミドDEAは、長時間の気泡安定性を援けるように思われる(商品3)(撹拌停止後の20分間)が、一方でAOはそうではない(9番)ことを示唆している。しかしながら、PEIエトキシレート+4〜6%AOは、更により良い長時間の気泡安定性を与えた。また、約13.7%AO、およびPEI−14 PEG−10/PPG−7(商品1)を含む組成物は、貧弱な長時間の気泡安定性を示した。このことは、PEIエトキシレートと、商品によって用いられたPEI−14 PEG−10/PPG−7との間の差異を、再び対照して引き立たせる。
図25に示された結果は、多量のアミンオキシド(8%超)では製品の粘度が高くなり過ぎることを示している。
我々は、スダンレッドで染色したコーンオイル(このオイルが何処に位置しているかを目視て識別するために)および、一方は0.5%のSokalan HP-20を有しており、そして他方は有していない以外は同じである組成物の使用溶液で、発泡実験を行った。PEIエトキシレートを含むもの(左側のメスシリンダ)は、PEIエトキシレートを含まないもの(右側のメスシリンダ)よりも、より多くのコーンオイルを、安定な気泡相中に視覚的に包含している。このことは、より良好な汚れの取扱い(基材からの除去および基材表面上への再堆積のより少ない機会)を示唆しているので重要である。
気泡相中の油状汚れの乳化および混和の有効性
目的
気泡が汚れの上に留まる有効性の決定のための手動の食器洗浄用洗浄剤の評価
この手順は、手動の食器洗浄用製品に適用される。
1.好ましくは油溶性染料で染色されたコーンオイルおよびいずれかの他のオイル
2.使い捨てピペット
3.Guwina-Hoffmann回転装置
4.摺合せガラス栓付きメスシリンダ(250mL)
5.ゴム栓
6.水浴/加熱室
1.100%コーンオイル
2.0.1%油溶性染料
Guwina-Hofmann回転装置を30rpmに較正する。
1.溶液を調製する。試験溶液は、500ppmの有効量の界面活性剤である(SXSを含まない)。
2.250mLのメスシリンダに、40mLの試験溶液を加える。この工程をそれぞれの製品について繰り返す。全てのシリンダにラベルを貼る。
3.栓を緩め、そして溶液を含むシリンダを周囲温度に、そして第2の組を110°Fに加熱する。
4.シリンダに栓をして、装置内に置き、そしてしっかりと固定する。
5.120秒間(2分間)に亘って回転させる。初期の気泡高さおよび、液相と気泡相の間の界面の水準を記録する。メスシリンダを1分間静置して、そして液相と気泡相の間の界面を観察し、そして記録する。X滴の汚れを使い捨てピペットで加える。
6.所望により工程5を繰り返す。
・PEIエトキシレートおよび会合型増粘剤の取り組みの両方が非常に良好に働く。それらの材料の非常に低い水準が、コカミドDEAの高い水準よりも有意により性能が優れている。
・コカミドDEAは、長時間の気泡安定性(撹拌停止後の20分間)を援けるように見えるが、一方でAOはそうではない。しかしながら、PEIエトキシレート+4〜6%有効量のAOは、更により良好な長時間の気泡安定性を与える。
・PEIエトキシレートを含むと、気泡の結果は、約6%有効量のAOで最適値を示す。この水準以上では、処理も問題となる。
・Mg2+の添加は、80°Fで気泡に悪影響を与えるが、しかしながら110°Fでは与えない。このことは、クラフト温度の問題である可能性がある。
・PEIエトキシレートは、商品1および2で用いられているPEI−14 PEG−10/PPG−7よりも優れている。
・PEIエトキシレートの水準を増加することは有効ではないように思われる。このことは電荷密度の問題である可能性がある。
・PEIエトキシレートの分子量および電荷密度を最適化する可能性。
本発明は、以下の態様を含んでいる。
(1)正に荷電したPEIポリマー;
洗浄剤量の界面活性剤であって、該界面活性剤は、1種もしくは2種以上の、アニオン性界面活性剤、アミンオキシド、およびベタインもしくはスルタインを含む界面活性剤;
を含む発泡性洗浄組成物であって、
0.5質量%未満のコカミドDEAを含む、組成物。
(2)前記PEIが、エトキシル化PEIポリマーである、(1)記載の発泡性洗浄組成物。
(3)前記PEIが、約0.01質量%〜約5質量%の量で存在する、(1)記載の発泡性洗浄組成物。
(4)前記アニオン性界面活性剤が、約1質量%〜約75%の量で存在する、(1)記載の発泡性洗浄組成物。
(5)前記組成物が、0.05質量%未満のコカミドDEAを有する、(1)記載の発泡性洗浄組成物。
(6)前記アミンオキシドが、8質量%有効量未満の量で存在する、(1)記載の発泡性洗浄組成物。
(7)前記ベタインまたはスルタインが、約0.01〜約75質量%の量で存在する、(5)記載の発泡性洗浄組成物。
(8)前記アニオン性界面活性剤が、ラウレルエーテル硫酸ナトリウムおよびアルファオレフィンスルホネートまたはアルキルベンゼンスルホン酸を含む、(5)記載の発泡性洗浄組成物。
(9)アニオン性界面活性剤およびアミンオキシドを含む、(1)記載の発泡性組成物。
(10)前記PEIポリマーが、エトキシル化PEIポリマーである、(1)記載の発泡性洗浄組成物。
(11)(a)ポリアミド、ポリクワット、ポリグリセロールクワット、エトキシル化PEI、プロポキシル化PEI、またはPEIとグリコールとの混合物、または該PEI/グリコール混合物に加えられた、PO−ブロック化−EO単位を含むPEIからなる群から選ばれた、約0.01質量%〜約5質量%の正に荷電したポリマー;
(b)約1質量%〜約75質量%のアニオン性界面活性剤、またはそれらの混合物;ならびに、
(c)約0.01質量%〜約75質量%のベタインまたはスルタイン、あるいは8質量%有効量未満の両性界面活性剤;
を含んでなる、コカミドDEAフリーの発泡性洗浄組成物であって、
(d)該組成物が、0.5質量%未満のコカミドDEAを有する、
発泡性洗浄組成物。
(12)前記PEIが、エトキシル化PEIポリマーである、(11)記載の発泡性洗浄組成物。
(13)前記組成物が、0.05質量%未満のコカミドDEAを有する、(11)記載の発泡性洗浄組成物。
(14)前記組成物が、0.01質量%未満のコカミドDEAを有する、(11)記載の発泡性洗浄組成物。
(15)更にノニオン性界面活性剤を含む、(11)記載の発泡性洗浄組成物。
(16)前記アニオン性界面活性剤が、ラウレルエーテル硫酸ナトリウムおよびアルファオレフィンスルホネートまたはアルキルベンゼンスルホン酸を含む、(11)記載の発泡性洗浄組成物。
(17)発泡洗浄または水除去法における気泡およびその水成分の安定化方法であって、
アニオン性界面活性剤および/または両性界面活性剤またはそれらの混合物と静電的に相互作用するが、しかしながら沈殿せず、そのために気泡高さおよび消散するまでの時間が、正に荷電したポリマーを含まない発泡性洗浄組成物の気泡高さおよび消散するまでの時間よりも増加する、正に荷電したポリマーを準備すること、ならびに、
該ポリマーを、アニオン性界面活性剤または両性界面活性剤またはそれらの混合物と混合すること、
を含んでなる方法。
(18)前記ポリマーが、PEIまたはその誘導体である、(18)記載の方法。
(19)前記アニオン性界面活性剤が、
スルホン酸(および塩)、例えばイセチオン酸塩(例えば、アシルイセチオン酸塩)、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホサクシネート(例えば、スルホサクシネートのモノエステルおよびジエステル)、および硫酸エステル(および塩)、例えばアルキルエーテル硫酸塩、アルキル硫酸塩;および硫酸エステル(および塩)、例えばアルキルエーテル硫酸塩、およびアルキル硫酸塩、からなる群から選択された、(17)記載の方法。
(20)前記気泡安定化が、ガス脱水プロセスにおける水の除去も含む、(17の方法。
Claims (4)
- 0.1質量%〜2質量%の正に荷電したPEIポリマー;
15質量%〜60質量%の範囲のアニオン性界面活性剤、該アニオン性界面活性剤はラウリルポリオキシエチレンエーテル硫酸ナトリウムおよびC14−C16アルファオレフィンスルホン酸ナトリウムからなる;
2質量%〜6質量%のアミンオキシド;
を含む発泡性洗浄組成物であって、
該PEIポリマーはエトキシル化PEIポリマーであり、
該発泡性洗浄組成物は、0.5質量%未満のコカミドDEAを含み、沈殿が形成されない、発泡性洗浄組成物(但し、スルホコハク酸アルキルエステル類を含む発泡性洗浄組成物を除く)。 - 前記発泡性洗浄組成物が、0.05質量%未満のコカミドDEAを有する、請求項1記載の発泡性洗浄組成物。
- 前記発泡性洗浄組成物が、0.01質量%未満のコカミドDEAを有する、請求項1記載の発泡性洗浄組成物。
- 発泡洗浄法における気泡の安定化方法であって、
正に荷電したPEIポリマーを準備すること、該PEIポリマーはエトキシル化PEIポリマーであり、
該正に荷電したPEIポリマーは、アニオン性界面活性剤および/またはアミンオキシドあるいはそれらの混合物と静電的に相互作用し、
該正に荷電したPEIポリマーは、沈殿せず、そのために気泡高さおよび消散するまでの時間が、正に荷電したPEIポリマーを含まない発泡性洗浄組成物の気泡高さおよび消散するまでの時間よりも増加する、ならびに、
該正に荷電したPEIポリマーを、アニオン性界面活性剤またはアミンオキシドあるいはそれらの混合物と混合して、請求項1記載の組成物を形成させること、
を含んでなる方法。
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