JP6843238B2 - 改善された分注特性を有する布地柔軟剤組成物 - Google Patents
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Description
本明細書で使用するとき、「a」及び「an」などの冠詞は、特許請求の範囲で使用されるときに、特許請求又は記載されるもののうちの1つ以上を意味するものと理解される。
本明細書で使用するとき、「液体布地柔軟剤組成物」は、家庭用洗濯機内で衣類などの布地を柔軟化することができる液体を含む、任意の処理組成物を指す。組成物は、好適に細分された形態の固体又は気体を含んでいてもよいが、組成物全体は、例えば錠剤又は顆粒などの全体として非液体である製品形態を除外する。液体布地柔軟剤組成物は、好ましくは、任意の固体添加剤を除くが、なんらかの気泡が存在する場合はそれを含んで、0.9〜1.3g.cm−3の範囲の密度を有する。
本発明の液体布地柔軟剤組成物は、組成物の3.0重量%〜20重量%の第四級アンモニウムエステル柔軟化活性物質(布地柔軟化活性物質(Fabric Softening Active)、「FSA」)を含む。好ましい液体布地柔軟剤組成物では、第四級アンモニウムエステル柔軟化活性物質は、当該組成物の4.0重量%〜18重量%、より好ましくは5.0重量%〜15重量%、更により好ましくは7.0重量%〜12重量%の濃度で存在する。第四級アンモニウムエステル柔軟化活性物質のレベルは、本組成物(希釈又は濃縮組成物)中の全柔軟化活性物質の所望の濃度、及び他の柔軟化活性物質の有無に依存し得る。ディスペンサ残留物のリスクは、特に、高いFSA濃度で存在する。他方、非常に高いFSA濃度では、粘度はもはや経時的に安定ではあり得ない。
{R2 (4−m)−N+−[X−Y−R1]m}A−
(式中、
mは、1、2、又は3であるが、ただし、各mの値は、同一であり、
各R1は、独立して、ヒドロカルビル基又は分枝状ヒドロカルビル基であり、好ましくは、R1は直鎖状であり、より好ましくはR1は、部分不飽和直鎖アルキル鎖であり、
各R2は、独立して、C1〜C3アルキル基又はヒドロキシアルキル基であり、好ましくは、R2は、メチル、エチル、プロピル、ヒドロキシエチル、2−ヒドロキシプロピル、1−メチル−2−ヒドロキシエチル、ポリ(C2〜3−アルコキシ)、ポリエトキシ、ベンジルから選択され、
各Xは、独立して、(CH2)n、CH2−CH(CH3)−又はCH−(CH3)−CH2−であり、
各nは、独立して、1、2、3、又は4であり、好ましくは各nは、2であり、
各Yは、独立して、−O−(O)C−又は−C(O)−O−であり、
A−は、独立して、塩化物、硫酸メチル、及び硫酸エチルからなる群から選択され、好ましくは、A−は、塩化物及び硫酸メチルからなる群から選択される)を有するが、
ただし、Yが−O−(O)C−であるとき、各R1における炭素の合計が13〜21、好ましくは13〜19である。
本発明で使用するセルロース繊維は、布地柔軟剤組成物を増粘し、構造化すると同時に、驚くべきことに、ディスペンサ残留物の形成を最小限にするのに役立つ。
布地柔軟剤組成物は、布地柔軟剤組成物の総重量に基づいて、0.01%〜5%、好ましくは0.1%〜3.0%、より好ましくは0.5%〜2.0%の非イオン性界面活性剤を含み得る。非イオン性界面活性剤は、布地柔軟剤組成物中に香料を有効に分散させ、布地柔軟剤組成物の全体的な水への分散性を改善するのに役立つ。
本発明の液体布地柔軟剤組成物は、心地よい匂いを提供するために分散香料組成物を含み得る。分散香料とは、本明細書では、布地柔軟剤組成物中に自由に分散しており、封入されていない香料組成物を意味する。香料組成物は、1つ以上の香料原材料を含む。香料原材料は、香料組成物を作製するのに使用される個々の化学物質である。香料原材料の種類及び数の選択は、最終的な所望の香りに依存する。本発明の状況では、任意の好適な香料組成物を使用することができる。当業者は、香料組成物において使用するのに好適な相溶性の香料原材料を認識し、所望の香りを得るために成分の組み合わせを選択する方法を理解しているであろう。
本発明の液体布地柔軟剤組成物は、粒子もまた含み得る。液体布地柔軟剤組成物は、液体布地柔軟剤組成物の総重量に基づいて、0.02%〜10%、好ましくは0.1%〜4%、より好ましくは0.25%〜2.5%の粒子を含み得る。当該粒子としては、ビーズ、真珠光沢剤、有益剤封入体、及びこれらの混合物が挙げられる。
液体布地柔軟剤組成物は、0.05重量%〜10重量%、好ましくは0.05重量%〜3.0重量%、より好ましくは0.05重量%〜2.0重量%の封入有益剤を含み得る。有益剤は、香料組成物、保湿剤、加熱剤又は冷却剤、昆虫/蛾忌避剤、微生物/カビ/白カビ制御剤、柔軟化剤、帯電防止剤、抗アレルギー剤、UV保護剤、日焼け防止剤、色相染料、酵素、及びこれらの組み合わせ、移染防止剤、漂白剤、及びこれらの組み合わせなどの色保護剤からなる群から選択される。香料組成物が好ましい。
液体布地柔軟剤組成物は、1:1〜1:40、好ましくは1:2〜1:20、より好ましくは1:3〜1:10の、香油封入体と分散香油との重量比を有し得る。
本発明の液体布地柔軟剤組成物は、0.01%〜10%、好ましくは0.1%〜10%、より好ましくは0.1%〜5%の追加の布地柔軟化活性物質を含み得る。好適な布地柔軟化活性物質としては、非エステル第四級アンモニウム化合物、アミン、脂肪酸エステル、ショ糖エステル、シリコーン、分散性ポリオレフィン、多糖、脂肪酸、軟化油、ポリマーラテックス、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される物質が挙げられるが、これらに限定されない。
好適な非エステル第四級アンモニウム化合物は、以下の式:
[R(4−m)−N+−R1 m]X−
(式中、各Rは、水素、短鎖C1〜C6、一態様では、C1〜C3アルキル基又はヒドロキシアルキル基、例えば、メチル、エチル、プロピル、ヒドロキシエチル、ポリ(C2〜3アルコキシ)、ポリエトキシ、ベンジル、又はこれらの混合物のいずれかを含み、各mは、1、2、又は3であるが、ただし、各mの値は、同一であり、各R1における炭素の合計は、C12〜C22であり得、各R1は、ヒドロカルビル基又は置換ヒドロカルビル基であり、X−は、任意の柔軟剤相溶性アニオンを含み得る)の化合物を含む。柔軟剤相溶性のアニオンは、クロリド、ブロミド、メチルサルフェート、エチルサルフェート、サルフェート、及びニトレートを含んでいてもよい。柔軟剤相溶性のアニオンは、クロリド又はメチルサルフェートを含んでいてもよい。
好適なアミンとしては、アミドエステルアミン、アミドアミン、イミダゾリンアミン、アルキルアミン及びこれらの組み合わせからなる群から選択される材料が挙げられるが、これらに限定されない。好適なエステルアミンとしては、モノエステルアミン、ジエステルアミン、トリエステルアミン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される材料が挙げられるが、これらに限定されない。好適なアミドアミンとしては、モノアミドアミン、ジアミドアミン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される材料が挙げられるが、これらに限定されない。好適なアルキルアミンとしては、モノアルキルアミン、ジアルキルアミンクワット、トリアルキルアミン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される材料が挙げられるが、これらに限定されない。
液体布地柔軟剤組成物は、布地柔軟化活性物質として遊離脂肪酸などの脂肪酸を含み得る。用語「脂肪酸」は、本明細書では、脂肪酸の非プロトン化又はプロトン化形態を含むように、最も広い意味で使用されている。当業者は、脂肪酸がプロトン化されるか、プロトン化されないかが、一部において、水性組成物のpHによって決まることを容易に理解するであろう。脂肪酸は、その非プロトン化形態、又は塩形態であり、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、カリウムなどである得るがこれらに限定されない対イオンを伴い得る。「遊離脂肪酸」という用語は、別の化学部分に結合(共有結合又は別様に結合)していない脂肪酸を意味する。
液体布地柔軟剤組成物は、布地柔軟化活性物質としてカチオン性デンプンなどの多糖類を含み得る。本組成物で使用するのに好適なカチオン性デンプンは、Cerestarから商品名C*BOND(登録商標)として、及びNational Starch and Chemical Companyから商品名CATO(登録商標)2Aとして市販されている。
液体布地柔軟剤組成物は、布地柔軟化活性物質としてショ糖エステルを含み得る。ショ糖エステルは、通例、ショ糖及び脂肪酸から誘導される。ショ糖エステルは、そのヒドロキシル基のうちの1つ以上がエステル化されているショ糖部分で構成されている。
M(OH)8−x(OC(O)R1)x
式中、xは、エステル化されているヒドロキシル基の数であるが、一方、(8−x)は、未変化のままであるヒドロキシル基であり、xは1〜8、代替的に2〜8、代替的に3〜8、又は4〜8から選択される整数であり、R1部分は、独立して、C1〜C22アルキル又はC1〜C30アルコキシから選択され、直鎖又は分枝鎖であり、環式又は非環式であり、飽和又は不飽和であり、置換又は非置換である。
一般的に、布地柔軟化効果をもたらす全ての分散性ポリオレフィンを、本発明において布地柔軟化活性物質として使用することができる。ポリオレフィンは、ワックス、エマルション、分散液又は懸濁液の形態であり得る。
液体布地柔軟剤組成物は、布地柔軟化活性物質としてシリコーンを含み得る。有用なシリコーンは、任意のシリコーン含有化合物であり得る。シリコーンポリマーは、環状シリコーン、ポリジメチルシロキサン、アミノシリコーン、カチオン性シリコーン、シリコーンポリエーテル、シリコーン樹脂、シリコーンウレタン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。シリコーンは、ポリジアルキルシリコーン、代替的にポリジメチルシリコーン(ポリジメチルシロキサンすなわち「PDMS」)、又はこれらの誘導体であり得る。シリコーンは、アミノ官能性シリコーン、アミノ−ポリエーテルシリコーン、アルキルオキシル化シリコーン、カチオン性シリコーン、エトキシル化シリコーン、プロポキシル化シリコーン、エトキシル化/プロポキシル化シリコーン、第四級シリコーン、又はこれらの組み合わせから選択され得る。
液体布地柔軟剤組成物は、処理された基材への香料成分の付着及び基材からの香料成分の放出を安定化及び強化する1つ以上の香料送達技術を含み得る。このような香料送達技術を使用して、処理された基材から香料が放出される寿命を延長することができる。香料送達技術、特定の香料送達技術を作製する方法、及びこのような香料送達技術の使用は、米国特許出願公開第2007/0275866(A1)号に開示されている。
液体布地柔軟剤組成物は、液体布地柔軟剤組成物の総重量に基づいて、0.0001%〜3%、好ましくは0.0005%〜2%、より好ましくは0.001%〜1%の付着助剤を含み得る。付着助剤は、カチオン性又は両性のポリマーであってよい。カチオン性ポリマーは、カチオン性アクリレートを含み得る。一般に、カチオン性ポリマー及びその製造方法は、文献において公知である。付着助剤は、粒子と同時に、又は液体布地柔軟剤組成物中に直接添加することができる。好ましくは、付着助剤は、ポリビニルホルムアルデヒド、部分的にヒドロキシル化されたポリビニルホルムアルデヒド、ポリビニルアミン、ポリエチレンイミン、エトキシル化ポリエチレンイミン、ポリビニルアルコール、ポリアクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。
布地柔軟剤組成物に適用される各方法については、視覚的に均質なサンプルが使用される。布地柔軟剤組成物が視覚的に均質でない場合、代表的なサンプリングを確実にするためにサンプリング前に空気の閉じ込めを回避する方法で布地柔軟剤組成物全体を均質化する。
粘度及び動的降伏応力は、20℃で60mm平行プレート及び500マイクロメートルのギャップサイズを使用して、制御された応力レオメーター(Thermo Scientific製のHAAKE MARS又は等価物など)を使用して測定される。粘度及び動的降伏応力は、剪断速度範囲にわたって対数的に分布した25点を選び、10s−1から出発して10−4s−1までの範囲の剪断速度の関数として準定常状態の剪断応力を測定することによって得られる。準定常状態は、所定の剪断速度で少なくとも30秒後かつ最大60秒後に経時的な剪断応力の変動が3%未満であると、剪断応力値として定義される。経時的な剪断応力の変動は、3秒間にわたって測定された平均剪断応力の比較によって連続的に評価される。特定の剪断速度で60秒間測定した後、剪断応力値が3%を超えて変化する場合、最終剪断応力測定値は、計算目的のために準状態値として定義される。布地柔軟剤組成物の粘度は、測定された剪断応力を10s−1の適用剪断速度で除したものとして定義される。
pHは、取扱説明書に従って較正されたゲル充填プローブ(例えば、Toledoプローブ、部品番号52 000 100)を備えるSartarius PT−10P pHメータを用いて、未希釈の布地柔軟剤組成物に対して測定される。
布地柔軟剤活性は、ISO2871に記載されているとおりカチオン性CatSO3滴定によって測定される。
カチオン性SO3当量%=[(V*N)]*0.080*100/W
式中:
V=NaLS標準溶液(mL)
N=NaLS標準溶液の規定度
0.080=SO3のミリ当量
W=サンプル重量(g)
フォローイングセットアップを使用して、洗濯機のディスペンサにおける最後のすすぎサイクルをシミュレートする。
CatSO3(布地柔軟剤組成物)は、布地柔軟剤組成物のCatSO3滴定によって決定されたカチオン性SO3当量%であり、
CatSO3(すすぎ水)は、ディスペンサ残留物試験の終了時に回収されたすすぎ水のCatSO3滴定によって決定されたカチオン性SO3当量(%)である)。
平均セルロース繊維直径は、セルロース繊維原材料から直接、又はセルロース繊維を含む布地柔軟剤組成物から決定することができる。
潜在的な粒子を除去して繊維サイズの測定における干渉を避けるために、布地柔軟剤組成物のサンプルを、Eppendorf製の5804遠心分離機を用いて4000rpmで10分間遠心分離する。次いで、澄んだ布地柔軟剤組成物を上清としてデカントする。布地柔軟剤組成物(上清)中に存在するセルロース繊維を、21000rpmの速度で10分間、IKA製のUltra Turrax装置、T25 S 25 N−25G−STを使用して、エタノール中に再分散させる。次いで、Eppendorf製の5804遠心分離機を使用して、サンプルを4000rpmで10分間遠心分離し、上清を除去する。底部に残ったセルロース繊維を分析する。分析に十分な量を有するようにするために、必要に応じて何度もプロセスを繰り返す。
本発明の組成物は、任意の好適な形態に配合することができ、配合者によって選択される任意のプロセスによって調製することができ、その非限定的な例は、出願人らの実施例と、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2013/0109612(A1)号とに記載されている。
−以下のような装置A(図1を参照されたい)を取得する:
少なくとも第1の入口1A及び第2の入口1Bと、予混合チャンバ2であって、上流端3及び下流端4を有し、予混合チャンバ2の上流端3が第1の入口1Aと第2の入口1Bとを液体連通する予混合チャンバ2と、オリフィス構成要素5であって、上流端6及び下流端7を有し、オリフィス構成要素6の上流端は、予混合チャンバ2の下流端4と液体連通しており、オリフィス構成要素5は、噴出で液体を噴霧し液体中に剪断力及び/又は乱流を生成するように構成されているオリフィス構成要素5と、二次混合チャンバ8であって、オリフィス構成要素5の下流端7と液体連通している二次混合チャンバ8と、液体中の剪断力及び/又は乱流の生成後に液体を排出するために二次混合チャンバ8と液体連通している少なくとも1つの出口9と、を備え、入口1A、予混合チャンバ2、オリフィス構成要素5、及び二次混合チャンバ8が、互いに一直線に線状であり、少なくとも1つの出口9が、二次混合チャンバ8の下流端に配置されており、オリフィス構成要素5は少なくとも1つのオリフィスユニットを含み、具体例は、図2に示すように、オリフィス構成要素5が、互いに直列に配置された2つのオリフィスユニット10及び11を含み、各オリフィスユニットが、少なくとも1つのオリフィス13を含むオリフィスプレート12と、オリフィスプレート12から上流に位置し、オリフィスプレート12と液体連通しているオリフィスチャンバ14とを備え、隣接するオリフィスプレートが互いに異なるものである5。
−1つ以上の好適な液体揚送装置を第1入口1A及び第2入口1Bに接続する:
−第2の液体組成物を第1の入口1Aにポンプで注入し、液体布地柔軟剤活性物質組成物を第2の入口1Bにポンプで注入し、当該装置の動作圧は、2.5バール〜50バール、3.0バール〜20、又は3.5バール〜10バールであり、動作圧は、入口1B付近の第1の入口1Aで測定された液体の圧力である。装置Aの出口における動作圧は、オリフィス内のキャビテーションを防止するのに十分高くなければならない。
−液体布地柔軟剤活性物質及び第2の液体組成物を、所望の流速で装置Aに通し、これらは装置Aを通過するにつれて、本明細書において液体布地柔軟剤中間体として定義されるとおり、互いに分散する。
−当該液体布地柔軟剤中間体を装置Aの出口から装置B(図3)の入口16に通して、液体布地柔軟剤中間体を装置B内で更に一定時間剪断及び/又は乱流に供する。
−循環ループポンプ17により、当該循環ループ系における当該入口での液体布地柔軟剤中間体の流速以上の循環ループ18の流速で、当該液体布地柔軟剤中間体を装置B内で循環させる。再循環ループを有する、又は有しないタンク、あるいは長導管を採用して、所望の時間にわたって所望の剪断及び/又は乱流を送達することもできる。
−ポンプ19、パイプ接続及びインライン式流体注入器20を用いて、補助流体(一態様では、限定するものではないが、希釈塩溶液)を装置Bに添加して、液体布地柔軟剤中間体と混合する。
−所望の微小構造を有する液体布地柔軟剤組成物を、装置Bへの入口流速と同じ流速で装置B21から排出させる。
−必要に応じて、装置Bの出口を出る当該液体布地柔軟剤組成物を熱変換器に通して、周囲温度へと冷却する。
−プロセスの出口から、得られた生成された液体布地柔軟剤組成物を排出させる。
bN,N−ビス(ヒドロキシエチル)−N,N−ジメチルアンモニウムクロリド脂肪酸エステル。この材料の親脂肪酸のヨウ素価は、18〜22である。Evonikから得られる材料は、遊離脂肪酸の形態の不純物、N,N−ビス(ヒドロキシエチル)−N,N−ジメチルアンモニウムクロリド脂肪酸エステルのモノエステル形態、及びN,N−ビス(ヒドロキシエチル)−N−メチルアミンの脂肪酸エステルである。
cMP10(登録商標)、Dow Corningによって供給、8%活性
d米国特許第8,765,659号に記載のとおり、100%封入香油として表される
eRheovis(登録商標)CDE、BASFによって供給されたカチオン性高分子増粘剤
fExilva(登録商標)、マイクロファイバーセルロース、100%乾物として表され、10%水分散液としてBorregaardによって供給
Claims (13)
- 液体布地柔軟剤組成物であって、
a)前記液体布地柔軟剤組成物の3.0重量%〜20重量%の第四級アンモニウムエステル柔軟化活性物質であって、前記第四級アンモニウムエステル柔軟化活性物質が、以下の式:
{R 2 (4-m) −N + −[X−Y−R 1 ] m }A -
(式中、
mは、1、2、又は3であるが、ただし、各mの値は、同一であり、
各R 1 は、独立して、ヒドロカルビル基又は分枝状ヒドロカルビル基であり、
各R 2 は、独立して、C 1 〜C 3 アルキル基又はヒドロキシアルキル基であり、
各Xは、独立して、(CH 2 ) n 、CH 2 −CH(CH 3 )−又はCH−(CH 3 )−CH 2 −であり、
各nは、独立して、1、2、3、又は4であり、
各Yは、独立して、−O−(O)C−又は−C(O)−O−であり、
A - は、独立して、塩化物、硫酸メチル、及び硫酸エチルからなる群から選択され、 ただし、Yが−O−(O)C−である場合、各R 1 の炭素の合計が13〜21である)を有する、第四級アンモニウムエステル柔軟化活性物質と、
b)前記液体布地柔軟剤組成物の0.01重量%〜5.0重量%のセルロース繊維であって、前記セルロース繊維が、マイクロファイバーセルロースである、セルロース繊維と、
を含み、
前記液体布地柔軟剤組成物の10s-1、20℃で測定された粘度が、300mPa.s〜800mPa.sであり、前記液体布地柔軟剤組成物の20℃における動的降伏応力が0.001Pa〜1.0Paである、液体布地柔軟剤組成物。 - 前記液体布地柔軟剤組成物の10s-1、20℃で測定された粘度が、350mPa.s〜700mPa.sである、請求項1に記載の液体布地柔軟剤組成物。
- 前記液体布地柔軟剤組成物の20℃における動的降伏応力が、0.002Pa〜0.9Paである、請求項1又は2に記載の液体布地柔軟剤組成物。
- 前記第四級アンモニウムエステル柔軟化活性物質が、前記液体布地柔軟剤組成物の4.0重量%〜18重量%の濃度で存在する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液体布地柔軟剤組成物。
- 前記液体布地柔軟剤組成物の0.01重量%〜5.0重量%の濃度で非イオン性界面活性剤を更に含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の液体布地柔軟剤組成物。
- 前記セルロース繊維が、前記液体布地柔軟剤組成物の0.05重量%〜1.0重量%の濃度で存在する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の液体布地柔軟剤組成物。
- 前記セルロース繊維が、細菌又は植物起源のマイクロファイバーセルロースである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の液体布地柔軟剤組成物。
- 前記セルロース繊維が、10nm〜350nmの平均直径を有する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の液体布地柔軟剤組成物。
- 前記液体布地柔軟剤組成物の0.1重量%〜10.0重量%の濃度で分散香料を更に含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の液体布地柔軟剤組成物。
- 前記液体布地柔軟剤組成物の0.0001重量%〜0.1重量%の濃度で染料を更に含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載の液体布地柔軟剤組成物。
- 前記液体布地柔軟剤組成物の総重量に対して0.05%〜10%の封入有益剤を更に含み、前記封入有益剤がカプセルに封入されており、前記カプセルがカプセル壁を含み、前記カプセル壁が、メラミン、ポリアクリルアミド、シリコーン、シリカ、ポリスチレン、ポリ尿素、ポリウレタン、ポリアクリレート系材料、ポリアクリレートエステル系材料、ゼラチン、スチレンリンゴ酸無水物、ポリアミド、芳香族アルコール、ポリビニルアルコール、レゾルシノール系材料、ポリ−イソシアネート系材料、アセタール、デンプン、酢酸フタル酸セルロース、及びこれらの混合物からなる群から選択される壁材料を含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の液体布地柔軟剤組成物。
- 布地を柔軟化する方法であって、
a)自動又は半自動洗濯機に布地を入れる工程と、
b)請求項1〜11のいずれか一項に記載の液体布地柔軟剤組成物を前記洗濯機のディスペンサの布地柔軟剤区画に投入する工程と、
c)請求項1〜11のいずれか一項に記載の布地柔軟剤組成物を含有する溶液中で布地をすすぐ工程と、
を含む方法。 - 自動又は半自動洗濯機におけるディスペンサ残留物を回避するための、請求項1〜11のいずれか一項に記載の液体布地柔軟剤組成物におけるセルロース繊維の使用。
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