JP7002653B2 - 微粒子状洗濯物柔軟化及びフレッシュニング洗浄添加剤 - Google Patents
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Description
粒子は、水溶性担体を含み得る。水溶性担体は、布地ケア有益剤を洗浄液に運ぶ働きをする。担体の溶解時に、布地ケア有益剤が洗浄液中に分散する。
粒子が、洗浄を通して、具体的には洗浄及びすすぎのサブサイクルを有する洗濯機の洗浄サブサイクル中に、洗濯される布地に柔軟化効果をもたらすことができるように、粒子は四級アンモニウム化合物を含んでいてよい。四級アンモニウム化合物(クワット)は、エステル四級アンモニウム化合物であってよい。好適な四級アンモニウム化合物としては、エステルクワット、アミドクワット、イミダゾリンクワット、アルキルクワット、アミドエステルクワット、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。好適なエステルクワットとしては、モノエステルクワット、ジエステルクワット、トリエステルクワット、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。
{R2 4-m-N+-[X-Y-R1]m}A- (1)
[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、又は置換ヒドロカルビル基であり、
各R2は、独立して、C1~C3アルキル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、クロリド、メチルサルフェート、エチルサルフェート及びサルフェートからなる群から独立して選択され、好ましくはA-は、クロリド及びメチルサルフェート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R1の炭素の合計が13~21であり、好ましくは、Yが-O-(O)C-である場合、各R1の炭素の合計が13~19である]。
[R3N+CH2CH(YR1)(CH2YR1)]X-
[式中、各Y、R、R1、及びX-は、前記と同じ意味を有する]。このような化合物としては、次式を有するものが挙げられる:
[CH3]3N(+)[CH2CH(CH2O(O)CR1)O(O)CR1]C1(-) (2)
[式中、各Rは、メチル又はエチル基であり、好ましくは、各R1はC15~C19の範囲である]。本明細書で使用するとき、ジエステルが指定されている場合、それは、存在するモノエステルを含み得る。
R1-C(O)-NH-R2-NH-R3-NH-C(O)-R1 (5)
[式中、R1、R2は、上記のように定義され、各R3は、C1~6アルキレン基、任意選択でエチレン基であり、反応生成物は、任意選択で、硫酸ジメチルなどのアルキル化剤の添加によって四級化されてもよい]。
[R1-C(O)-NR-R2-N(R)2-R3-NR-C(O)-R1]+A- (6)
[式中、R、R1、R2、R3、及びA-は、上記のように定義される]。
R1-C(O)-NH-R2-N(R3OH)-C(O)-R1 (7)
[式中、R1、R2、及びR3は、上記のように定義される]。
R1-C(O)-NH-CH2CH2-NH-CH2CH2-NH-C(O)-R1
[式中、R1-C(O)は、Henkel Corporationから入手可能なEmersol(登録商標)223LL又はEmersol(登録商標)7021などの、植物又は動物供給源から誘導された市販の脂肪酸のアルキル基であり、R2及びR3は二価のエチレン基である]。
[R1-C(O)-NH-CH2CH2-N(CH3)(CH2CH2OH)-CH2CH2-NH-C(O)-R1]+CH3SO4-
[式中、R1-C(O)は、アルキル基である]であり、Witco Corporationから、例えば商品名Varisoft(登録商標)222LTとして市販されている。
R1-C(O)-NH-CH2CH2-N(CH2CH2OH)-C(O)-R1
[式中、R1-C(O)は、Henkel Corporationから入手可能なEmersol(登録商標)223LL又はEmersol(登録商標)7021などの、植物又は動物供給源から誘導された市販の脂肪酸のアルキル基である]。
粒子は、カチオン性ポリマーを含み得る。カチオン性ポリマーは、四級アンモニウム化合物を布地上に付着させるのに役立つ付着助剤、及び場合により、粒子に含有されるいくつかの他の有益剤の効果をもたらすことができる。
ただし、無水グルコース単位1つ当たりR1、R2、R3基のうちの少なくとも1つが
粒子は、脂肪酸を含み得る。「脂肪酸」という用語は、本明細書で使用されるとき、非プロトン化又はプロトン化形態の脂肪酸を含むように、最も広い意味で使用されている。当業者は、ある脂肪酸がプロトン化されているか、プロトン化されていないかが、ある程度、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、カリウムなどが挙げられ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。
粒子は、約1mg~約1gの個々の質量を有し得る。粒子が小さいほど、より速く水に溶解する傾向がある。複数の粒子は、約1mg~約1000mg、あるいは約5mg~約500mg、あるいは約5mg~約200mg、あるいは約10mg~約100mg、あるいは約20mg~約50mg、あるいは約35mg~約45mg、あるいは約38mgの個々の又は平均の粒子質量を有し得る。複数の粒子は、約30mg未満、あるいは約15mg未満、あるいは約5mg未満、あるいは約3mgの質量の標準偏差を有し得る。前述の範囲内の平均粒子質量は、粒子が典型的な洗浄サイクル中に溶解することを可能にする、水への分散時間を提供することができる。理論によって束縛されるものではないが、このような質量の標準偏差を有する粒子は、より広い質量の標準偏差を有する粒子と比較して、より均一な水への分散時間を有することができると考えられる。粒子の質量の標準偏差が小さいほど、分散時間はより均一になる。複数の粒子を形成する個々の粒子の質量は、所望の分散時間を提供するように設定され得、当該分散時間は、洗濯機における典型的な洗浄サイクルの長さの一部であってよい。約9000の重量平均分子量を有するポリエチレングリコールから形成される粒子は、約38mgの平均粒子質量及び約3mgの質量の標準偏差を有することができる。
本明細書に開示される粒子は、消費者が洗浄、特に洗浄サブサイクルを通して柔軟化を達成することを可能にする。洗浄サブサイクルを通して柔軟化を提供することにより、消費者は、洗濯機を起動する前又は直後に、洗剤組成物及び粒子を1つの場所、例えば洗浄槽に投入するだけでよい。これは、洗浄サブサイクルが完了した後、例えば、すすぎサイクルの前、最中、又はすすぎサイクルとすすぎサイクルとの間に別個に洗浄槽内に分注される液体布地強化剤を使用するよりも消費者にとって便利であり得る。例えば、消費者が洗浄機のサブサイクルの進行を監視し、洗濯機のサイクルの進行を中断させ、洗濯機を開き、布地柔軟化組成物を洗浄槽内に分注する必要があるので、消費者が洗浄サブサイクルの完了後に布地柔軟化組成物を手で分注することは不便であり得る。更に、洗剤組成物が分注される場所以外の場所に布地柔軟化組成物を分注する必要があるので、最新の直立型かつ高効率の機械の自動分注機構を使用することも不便であり得る。
溶融物として便利に加工することができる担体については、ロトフォーミングプロセスを使用することができる。溶融担体と粒子を構成する他の材料との混合物は、例えばバッチ又は連続混合プロセスで調製される。溶融混合物は、ロトフォーマー、例えば、幅750mm、長さ10mのベルトを有する、Sandvik ROTOFORM 3000にポンプで注入することができる。ロトフォーミング装置は、回転シリンダーを有していてよい。シリンダーは、機械横方向に10mm間隔、及び機械方向に9.35mm間隔に設定した直径2mmの開口部を有することができる。シリンダーは、ベルトの上約3mmに設定され得る。ベルト速度及びシリンダーの回転速度は、約10m/分に設定され得る。溶融混合物は、回転シリンダー内の開口部を通過し、回転シリンダーの下方に設けられた移動コンベヤー上に付着することができる。
固体スルーザウォッシュ香り増強剤と組み合わされた固体形態のスルーザウォッシュ布地柔軟化組成物を提供するために、香料を含む第1の粒子と、四級アンモニウム化合物を含む第2の粒子と、を含む、組成物を提供することが便利であり得る。個々の粒子の生産に使用されるプロセス制御を個々の粒子の内容物に応じてカスタマイズすることができるように、別個の粒子中に香料及び四級アンモニウム化合物を有することが実用的であり得る。また、特定のサイズの投入量に対してもたらされる香り効果及び柔軟性効果の大きさの観点で組成物をカスタマイズするために、別個に生産された粒子を便利に一緒にブレンドすることもできる。
溶融開始点は、以下のような溶融開始点試験方法を使用して決定される。示差走査熱量測定(DSC)を使用して、試験される粒子の任意の所与の組成物のピーク溶融転移について溶融開始が生じる温度を定量化する。溶融温度の測定は、TA InstrumentsのモデルDiscovery DSC(TA Instruments Inc./Waters Corporation,New Castle,Delaware,U.S.A.)などの、付随するソフトウェア及び窒素パージ能力を有する高品質DSC機器を使用して行われる。較正チェックは、インジウム標準サンプルを使用して実施される。インジウム標準サンプルについて測定された溶融開始温度が156.3~157.3℃の範囲内である場合、DSC機器は試験を行うのに好適であると見なされる。
粒子の分散時間は、以下の試験方法に従って決定される。
消費者製品組成物の成分、例えば、疎水性コンディショニング剤又は担体材料の粘度は、以下のように決定される。
1)「環境制御」表示の下のコンディショニング工程(サンプルのプレコンディショニング):「温度」は65℃であり、「設定点の引き継ぎ」は選択せず、「浸漬時間」は10.0秒であり、「温度の待機」を選択し;「軸方向力の待機」表示の下では、「軸方向力の待機」を選択せず;「予剪断オプション」表示の下では、「予剪断実施」を選択せず;「平衡化」表示の下では、「平衡化実施」を選択し、「持続時間」は120秒である。
・データのピーク保持タブでは、ピーク保持-1(65℃で得られたデータに対応)を選択する。Pa-sの単位で表される粘度の平均(average)(中間(mean))値を報告する。
・必要に応じて、この分析を繰り返して、評価される追加の温度の平均(中間)粘度値を得る。
粒子の標本を調製して、水中の粒子溶解時間を決定した。重量平均分子量9000を有するポリエチレングリコールをスピードミックスカップ(Max 100 SPEEDMIX Cup)内に入れ、材料のカップを80℃の温度を有するオーブン内に一晩置いて溶融させることによって、標本を調製した。朝にポリエチレングリコールのスピードカップをオーブンから取り出し、次いで、四級アンモニウム化合物及びカチオン性ヒドロキシエチルセルロースをスピードミックスカップに添加した。ポリエチレングリコール、四級アンモニウム化合物、及びカチオン性ヒドロキシエチルセルロースのスピードカップを、80℃の温度を有するオーブンに4時間入れておいた。材料のスピードカップをオーブンから取り出し、毎分3500回転で30秒間、SPEEDMIXER DAC 150 FVC-K(FLAK TEK Inc.)に入れた。次いで、最初に室温であったゴム成形型上に混合物を直ちに注ぎ、スパチュラでゴム成形型の凹部に広げた。混合物がゴム成形型の凹部内で硬化して粒子を形成した。硬化した粒子をゴム成形型から取り出した。成形型の形状は、直径5.0mm及び高さ2.5を有する扁半球であった。粒子溶解時間試験を、以下のとおり実施した。25℃の137百万分率の硬度500mLを600mLのビーカーに入れた。41mm×8mmの撹拌棒をビーカーに入れた。次いで、ビーカーを撹拌プレート上に置き、毎分400回転で撹拌した。THE PROCTER & GAMBLE COMPANYから入手可能なTIDE FREE洗剤0.4mLを添加し、30秒間混合した。それぞれ38mg±3mgの質量を有する5つの粒子をビーカーに同時に添加し、タイマーを起動した。混合物が安定した外観を得た時間を目視観察によって決定し、粒子溶解時間として記録した。粒子の溶解時に四級アンモニウム化合物の小滴が観察された。
2脂肪酸部分が~18~22;約20のヨウ素価を有するDEEDMAC(ジ-タローイルエタノールエステルジメチルアンモニウムクロリド)。(約9重量%のエタノール及び3重量%のココヤシ油)。
3REWOQUAT DIP V 20 M CONC、EVONIKから入手可能;ビス-(2-ヒドロキシプロピル)-ジメチルアンモニウムメチルサルフェート脂肪酸エステル
4脚注5の材料80重量%と、ヨウ素価0を有する脂肪族酸(ステアリン酸とパルミチン酸との脂肪酸ブレンド)20重量%とのブレンド。
5EVONIK製のC18不飽和DEEHMAMS(ジエチルエステルヒドロキシエチルメチルアンモニウムメチルサルフェート)。
6脂肪酸部分が~50~60;約56のヨウ素価を有するDEEDMAC(ジ-タローイルエタノールエステルジメチルアンモニウムクロリド)。(約13重量%のエタノール)
7括弧内に報告される時間は、粒子溶解時間と対照的に洗剤組成物を含まない溶液中で測定した分散時間である。
a60分間後に約25%しか溶解しなかった。
b60分間後に約50%しか溶解しなかった。
c粒子の標本は柔らかく、取り扱い、包装、出荷、及び保管が困難である可能性が高い。
2重量平均分子量400kDa、電荷密度0.18、及び無水グルコース繰り返し単位当たりの窒素の平均重量パーセント0.28%を有するカチオン性ヒドロキシエチルセルロース。
2ヨウ素価0を有する脂肪酸(ステアリン酸とパルミチン酸との脂肪酸ブレンド)。
3重量平均分子量400kDa、電荷密度0.18、及び無水グルコース繰り返し単位当たりの窒素の平均重量パーセント0.28%を有するカチオン性ヒドロキシエチルセルロース。
4REWOQUAT DIP V 20 M CONC、EVONIKから入手可能;ビス-(2-ヒドロキシプロピル)-ジメチルアンモニウムメチルサルフェート脂肪酸エステル
2ヨウ素価0を有する脂肪酸(ステアリン酸とパルミチン酸との脂肪酸ブレンド)。
3合成カチオン性ポリマーMERQUAT 280、DADMAC/AA、Lubrizol(Wickliffe,Ohio,USA)から入手可能。41%活性物質。
2合成カチオン性ポリマーMERQUAT 280、DADMAC/AA、Lubrizol(Wickliffe,Ohio,USA)から入手可能、41%活性物質。
3重量平均分子量400kDa、電荷密度0.18、及び無水グルコース繰り返し単位当たりの窒素の平均重量パーセント0.28%を有するカチオン性ヒドロキシエチルセルロース。
以下に例を示す。
1.組成物であって、
(i)約25重量%~約94重量%の水溶性の第1の担体及び香料を含む複数の第1の粒子であって、
それぞれが、約1mg~約1gの質量を有する、第1の粒子と、
(ii)約25重量%~約94重量%の水溶性の第2の担体、約5重量%~約45重量%の、約18~約60のヨウ素価を有する親脂肪酸化合物から形成される四級アンモニウム化合物、及び
約0.5重量%~約10重量%のカチオン性ポリマーを含む複数の第2の粒子であって、
それぞれが、約1mg~約1gの質量を有する、第2の粒子と、を含み、
当該第1の粒子及び当該第2の粒子が1つの包装体内に存在する、組成物。
洗濯機に衣類物品を提供する工程と、
当該洗濯機の洗浄サブサイクル中の当該衣類物品を、段落A~Pのいずれかに記載の組成物と接触させる工程と、
を含むプロセス。
Claims (13)
- 組成物であって、
(i)25重量%~94重量%の水溶性の第1の担体、及び
香料
を含む複数の第1の粒子であって、
それぞれが、1mg~1gの質量を有する、第1の粒子と、
(ii)25重量%~94重量%の水溶性の第2の担体、
5重量%~45重量%の、18~60のヨウ素価を有する脂肪酸化合物から形成される四級アンモニウム化合物、及び
0.5重量%~10重量%のカチオン性ポリマー
を含む複数の第2の粒子であって、
それぞれが、1mg~1gの質量を有する、第2の粒子と、を含み
前記第1の粒子及び前記第2の粒子が1つの包装体内に存在する、組成物。 - 前記第1の担体及び前記第2の担体が、ポリエチレングリコール、酢酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、塩化ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、ポリプロピレングリコールポリオキソアルキレン、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールエーテル、硫酸ナトリウム、デンプン、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に記載の組成物。
- 前記第1の担体及び前記第2の担体が、水溶性ポリマーである、請求項1又は2に記載の組成物。
- 10重量%~90重量%の前記第1の粒子及び10重量%~90重量%の前記第2の粒子を含む、請求項1~3のいずれかに記載の組成物。
- 10重量%~50重量%の前記第1の粒子及び50重量%~90重量%の前記第2の粒子を含む、請求項1~4のいずれかに記載の組成物。
- 一緒に混合された前記第1の粒子及び前記第2の粒子が、2未満の均一性係数を有する、請求項1~5のいずれかに記載の組成物。
- 前記第1の粒子は、前記第2の粒子よりも低い重量パーセントで存在する、請求項1~6のいずれかに記載の組成物。
- 前記第1の粒子及び前記第2の粒子が、前記包装体の単一チャンバ内に一緒に存在する、請求項1~7のいずれかに記載の組成物。
- 0重量%超~8重量%のアニオン性界面活性剤を含む、請求項1~8のいずれかに記載の組成物。
- 前記第1の担体及び前記第2の担体が互いに同じである、請求項1~9のいずれかに記載の組成物。
- 前記第1の担体及び前記第2の担体が互いに異なる、請求項1~10のいずれかに記載の組成物。
- 前記第1の粒子及び前記第2の粒子が、均質に構造化された粒子である、請求項1~11のいずれかに記載の組成物。
- 衣類物品を処理するためのプロセスであって、
洗濯機に衣類物品を提供する工程と、
前記洗濯機の洗浄サブサイクル中の前記衣類物品を、請求項1~12のいずれかに記載の組成物と接触させる工程と、
を含むプロセス。
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