JP7160671B2 - 液体仕上げ剤組成物 - Google Patents

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本発明は、液体仕上げ剤組成物、及び液体仕上げ剤組成物の製造方法に関する。
従来、アニオン性界面活性剤、特にアルキルベンゼンスルホン酸塩、炭素数2~3のオキシアルキレン基を含むノニオン界面活性剤、オレフィンスルホン酸塩、特に二重結合をオレフィン鎖の末端ではなく内部に有する内部オレフィンを原料として得られる内部オレフィンスルホン酸塩は、家庭用及び工業用の洗浄成分として広く用いられている。
特許文献1、2には、炭素数16の内部オレフィンスルホン酸塩及び炭素数18の内部オレフィンスルホン酸塩を特定比で含有し、ヒドロキシ体/オレフィン体が特定比である、起泡性等に優れた内部オレフィンスルホン酸塩組成物が開示されている。また、プロピレングリコール等の溶解剤を使用することが記載されている。
特許文献3には、二重結合が2位に存在する割合の合計が20~95%であり、シス体/トランス体の比率が1/9~6/4である炭素数8~30の内部オレフィンをスルホン化し、中和し、加水分解して得られることを特徴とする内部オレフィンスルホン酸塩が開示されている。従来技術として、2重結合の位置の分布が記載された内部オレフィンスルホン酸塩が記載されている。
特許文献4には、β-ヒドロキシ体を25%以上含有する内部オレフィンスルホン酸塩を含有する、洗浄性に優れた洗浄剤組成物が開示されている。具体例に、モノプロピレングリコールを含有する液体洗濯洗浄剤が記載されている。
特許文献5には、液体洗浄剤組成物の安定性、溶解性向上の観点から水混和性有機溶剤を用いることが記載されている。
特許文献6には、内部オレフィンスルホン酸塩を50重量%以上含有するオレフィンスルホン酸塩55~75重量%、所定の炭化水素5~40重量%、及び水1~40重量%を含有する高濃度界面活性剤スラリーが記載されている。
特許文献7には、特定の親水基位置分布を有する内部オレフィンスルホン酸塩、水酸基を有する有機溶剤及び水を含有する繊維製品用液体洗浄剤組成物が記載されている。
非特許文献1には、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩では、対イオンがナトリウムイオンである場合の方が、対イオンがカリウムイオンである場合よりも、クラフト点が低いことが記載されている。界面活性剤のクラフト点が低い方が、水への溶解性が高いことは当業者に周知である。
特開2015-28123号公報 特開2014-77126号公報 特開2003-81935号公報 欧州特許公開公報377261号 特開2011-32456号公報 特開昭59-27995号公報 特開2017-214568号
エー・モレノ(A. Moreno),エル・コーン(L. Cohen),及びジェイ・エル・ベルナ(J.L. Berna)著、「直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩の物理化学的特性における構造及び対イオンの影響」(Influence of Structure and Counterions on Physicochemical Propertiesof Linear Alkylbenzene Sulfonates)、アメリカ油化学者協会誌(The Journal of the American Oil Chemists' Society (JAOCS))、アメリカ油化学者協会(AmericanOil Chemists' Society)、1990年8月、第67巻、第8号、547-552
本発明は、低温での保存安定性に優れ、且つ低温で保存された後も繊維に対する仕上げ効果に優れる液体仕上げ剤組成物を提供する。
本発明は、下記(A)成分、下記(B)成分、及び水を含有する液体仕上げ剤組成物であって、
該液体仕上げ剤組成物は、カリウムイオン、及び任意にナトリウムイオンを含有し、
該液体仕上げ剤組成物中の(ナトリウムイオンの含有量)/(カリウムイオンの含有量)のモル比が0以上9以下である、
液体仕上げ剤組成物に関する。
(A)成分:炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩
(B)成分:ClogPが-2以上2以下の水酸基を有する有機溶剤
また、本発明は、下記(A)成分、下記(B)成分及び水を含む成分(以下、混合成分という)を混合する液体仕上げ剤組成物の製造方法であって、
混合成分が、水中でカリウムイオンを放出する物質(I)、及び水中でナトリウムイオンを放出する任意の物質(II)を含み、
ここで、物質(I)には(A)成分が含まれていてもよく、また、物質(II)には(A)成分が含まれていてもよく、
物質(I)及び物質(II)を、液体仕上げ剤組成物中の(ナトリウムイオンの含有量)/(カリウムイオンの含有量)のモル比が0以上0.9以下となるように混合する、
液体仕上げ剤組成物の製造方法に関する。
(A)成分:炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩
(B)成分:ClogPが-2以上2以下の水酸基を有する有機溶剤
本発明によれば、低温での保存安定性に優れ、且つ低温で保存された後も繊維に対する仕上げ効果に優れる液体仕上げ剤組成物が提供される。
例えば、本発明によれば、低温での固形物の析出の程度が低下できる液体仕上げ剤組成物が提供される。本発明の液体仕上げ剤組成物は、低温環境下に曝露されても、該組成物中に固形物の発生を抑制できる。
また、例えば、本発明によれば、低温で長期間保管された後も、繊維の仕上げ効果に優れる、例えば、低温で保管された後に低温で繊維を処理しても、繊維表面のざらつきの低下が抑制できる液体仕上げ剤組成物が提供される。
<液体仕上げ剤組成物>
本発明者らは、(A)成分、(B)成分、及び水を含有する液体仕上げ剤組成物において、カリウムイオンとナトリウムイオンのモル比を特定範囲に制御することで、(A)成分のクラフト点が低下し、液体仕上げ剤組成物の固形物の析出の程度が低下できることを見出した。非特許文献1にあるように、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩では、対イオンがカリウムイオンである場合はナトリウムイオンである場合よりもクラフト点が高くなり、水に対する溶解性、更には低温での安定性は劣ると考えられる。しかし、本発明の(A)成分では、このような挙動とは異なり、本発明の(B)成分の存在下で、対イオンをカリウムイオンとすると、(A)成分のクラフト点が低くなることが判明した。本発明は、この知見に基づいて組成物全体のカリウムイオンとナトリウムイオンのモル比を特定範囲に規定したものである。
本発明では、液体仕上げ剤組成物中のカリウムイオンと任意のナトリウムイオンのモル比を制御することで、低温で長期保管された液体仕上げ剤組成物を用いて、例えば繊維を低温で処理した後の繊維のざらつき感が、例えば20℃で保管された液体仕上げ剤組成物を用いて低温で処理した後の繊維のざらつき感と比べて、維持されている液体仕上げ剤組成物が提供される。一般的に、液体仕上げ剤組成物中に固体が析出すると性能が著しく低下すると思われていたが、意外にも本発明の液体仕上げ剤組成物は、低温で保管され固体が析出しても、繊維を仕上げる性能が低下しにくい状態にしていることが明らかとなった。
<(A)成分>
本発明の(A)成分は、炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩であり、繊維に付着した汚れを洗浄する作用を有する。また、繊維を処理すると繊維を柔らかく仕上げる作用を有する。また、後述する(B)成分のClogPが-2以上2以下である水酸基を有する有機溶剤との併用により、繊維に柔らかい風合いを付与する効果を高めることができる。とりわけ、本発明の液体仕上げ剤組成物が低温での処理に用いられても、繊維に柔らかい風合いだけでなく、繊維のざらつきが少ない風合いを付与する効果を高めることができる。(A)成分は、炭素数17以上24以下の内部オレフィンをスルホン化して得ることができる。
(A)成分は、スルホン酸基が2位以上4位以下に存在する炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩(IO-1S)と、スルホン酸基が5位以上に存在する炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩(IO-2S)とを含むことが好ましい。そして、(IO-1S)と(IO-2S)の質量比が(IO-1S)/(IO-2S)で0.50以上6.0以下であることが好ましい。
(A)成分中における、(IO-1S)の含有量と、(IO-2S)の含有量との質量比である、(IO-1S)/(IO-2S)は、本発明の液体仕上げ剤組成物が低温で保管された後に低温で繊維を処理しても、繊維表面のざらつきの低下が抑制できる観点から、好ましくは0.50以上、より好ましくは0.65以上、更に好ましくは0.75以上、より更に好ましくは0.90以上、より更に好ましくは1.0以上、より更に好ましくは1.2以上、より更に好ましくは1.4以上、そして、同じ観点から、好ましくは6.0以下、より好ましくは5.5以下、より更に好ましくは5.0以下、より更に好ましくは4.5以下である。
尚、(A)成分中における、スルホン酸基の位置の異なる各化合物の含有量は、高速液体クロマトグラフィー質量分析計(以下、HPLC-MSと省略)により測定できる。本明細書におけるスルホン酸基の位置の異なる各化合物の含有量は、(A)成分の全HASにおける、スルホン酸基が各位置にある化合物のHPLC-MSピーク面積に基づく質量比として求めるものとする。
ここで、HASは、内部オレフィンスルホン酸のスルホン化により生成する化合物のうち、ヒドロキシアルカンスルホン酸塩、すなわち、内部オレフィンスルホン酸塩のヒドロキシ体である。
本発明において、スルホン酸基が2位以上4位以下に存在する炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩(IO-1S)とは、炭素数17以上24以下のHAS体における、スルホン酸基が2位以上4位以下に存在する炭素数17以上24以下のスルホン酸塩を意味する。
また、スルホン酸基が5位以上に存在する炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩(IO-2S)とは、炭素数17以上24以下のHAS体における、スルホン酸基が5位以上に存在する炭素数17以上24以下のスルホン酸塩を意味する。
なお、(A)成分である内部オレフィンスルホン酸塩は、スルホン酸基が2位以上4位以下に存在する炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩(IO-1S)と、スルホン酸基が5位以上に存在する炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩(IO-2S)とを含んで構成される。内部オレフィンスルホン酸塩(IO-2S)におけるスルホン酸基の結合の位置の最大値は、炭素数により異なる。
(A)成分についての質量比(IO-1S)/(IO-2S)は、最終的に得られた(A)成分を基準とするものである。例えば、質量比(IO-1S)/(IO-2S)が前記範囲を外れる内部オレフィンスルホン酸塩を混合して得られた内部オレフィンスルホン酸塩であっても、内部オレフィンスルホン酸塩の組成において質量比(IO-1S)/(IO-2S)が前記範囲にある場合は、(A)成分の内部オレフィンスルホン酸塩に該当するものとする。
(A)成分中における、(IO-1S)の含有量は、低温での析出の程度を低下できる観点、又は、低温で繊維を処理しても繊維の表面のざらつきの低下を抑制できる観点から、好ましくは60質量%以下、より好ましくは54質量%以下、更に好ましくは52質量%以下、より更に好ましくは49質量%以下、より更に好ましくは45質量%以下、より更に好ましくは42質量%以下、より更に好ましくは38質量%以下、より更に好ましくは33質量%以下、より更に好ましくは30質量%以下、より更に好ましくは20質量%以下、そして製造の容易性の観点から、好ましくは0質量%を超え、より好ましくは5質量%以上である。
(A)成分である内部オレフィンスルホン酸塩の塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属(1/2原子)塩、アンモニウム塩又は有機アンモニウム塩が挙げられる。アルカリ金属塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩が挙げられる。有機アンモニウム塩としては、炭素数1以上6以下のアルカノールアンモニウム塩が挙げられる。
本発明の(A)成分は、例えば、炭素数17以上24以下の内部オレフィンであって、前記内部オレフィンにおける、二重結合が1位以上3位以下に存在する炭素数17以上24以下のオレフィン(IO-1)と、二重結合が5位以上に存在する炭素数17以上24以下のオレフィン(IO-2)の質量比が(IO-1)/(IO-2)で0.50以上6.5以下である内部オレフィンを原料として得ることができる。
なお、(A)成分を得るための内部オレフィンは、二重結合が1位以上3位以下に存在する炭素数17以上24以下のオレフィン(IO-1)と、二重結合が4位に存在する炭素数17以上24以下のオレフィンと、二重結合が5位以上に存在する炭素数17以上24以下のオレフィン(IO-2)とで構成される。オレフィン(IO-2)における二重結合の位置の最大値は、炭素数により異なる。
炭素数17以上24以下の内部オレフィンにおける、二重結合が1位以上3位以下に存在する炭素数17以上24以下のオレフィン(IO-1)と二重結合が5位以上に存在する炭素数17以上24以下のオレフィン(IO-2)の質量比(IO-1)/(IO-2)は、本発明の液体仕上げ剤組成物が低温での処理に用いられても、繊維を柔らかく仕上げるだけでなく、ざらつきが少ない風合いを付与する効果を維持できる観点から、好ましくは6.5以下、より好ましくは6.0以下、更に好ましくは5.5以下、より更に好ましくは5.0以下、より更に好ましくは4.5以下、そして、同じ観点から、好ましくは0.50以上、より好ましくは0.60以上、更に好ましくは0.65以上、より更に好ましくは0.80以上、より更に好ましくは1.0以上、より更に好ましくは1.2以上である。
なお、(A)成分を得るための内部オレフィンについての質量比(IO-1)/(IO-2)は、最終的に得られた(A)成分を基準とするものであってもよい。例えば、質量比(IO-1)/(IO-2)が前記範囲を外れるオレフィンを原料として得られた内部オレフィンスルホン酸塩を混合して得られた内部オレフィンスルホン酸塩であっても、原料オレフィンに相当するオレフィンの組成において質量比(IO-1)/(IO-2)が前記範囲にある場合は、所定のオレフィンを原料として得られた(A)成分の内部オレフィンスルホン酸塩に該当するものとすることができる。
(A)成分の原料となるオレフィンの炭素数は、繊維にざらつきが少ない風合いを付与する効果の向上の観点から、17以上、好ましくは18以上、そして、24以下、好ましくは22以下、より好ましくは20以下、更に好ましくは19以下である。
(A)成分の原料となる内部オレフィンには、二重結合の位置が炭素鎖の1位に存在する、いわゆるアルファオレフィン(以下、α-オレフィンともいう。)を微量に含有するものも含まれる。該内部オレフィン中のアルファオレフィンの含有量は、液体仕上げ剤組成物が低温での処理に用いられても、繊維をざらつきが少ない風合いに仕上げる観点から、好ましくは10質量%以下、より好ましくは7質量%以下、更に好ましくは5質量%以下、より更に好ましくは3質量%以下、そして、生産コストの低減、及び生産性向上の観点から、好ましくは0.01質量%以上である。
内部オレフィンをスルホン化すると、定量的にβ-サルトンが生成し、β-サルトンの一部は、γ-サルトン、オレフィンスルホン酸へと変化し、更にこれらは中和・加水分解工程においてヒドロキシアルカンスルホン酸塩と、オレフィンスルホン酸塩へと転換する(例えば、J. Am. Oil Chem. Soc. 69, 39(1992))。ここで、得られるヒドロキシアルカンスルホン酸塩のヒドロキシ基は、アルカン鎖の内部にあり、オレフィンスルホン酸塩の二重結合はオレフィン鎖の内部にある。また、得られる生成物は、主にこれらの混合物であり、またその一部には、炭素鎖の末端にヒドロキシ基を有するヒドロキシアルカンスルホン酸塩、又は炭素鎖の末端に二重結合を有するオレフィンスルホン酸塩が微量に含まれる場合もある。
本明細書では、これらの各生成物及びそれらの混合物を総称して内部オレフィンスルホン酸塩((A)成分)という。また、ヒドロキシアルカンスルホン酸塩を内部オレフィンスルホン酸塩のヒドロキシ体(HAS)、オレフィンスルホン酸塩を内部オレフィンスルホン酸塩のオレフィン体(以下、IOSともいう。)という。
なお、(A)成分中の化合物の質量比は、HPLC-MSにより測定できる。具体的には、(A)成分のHPLC-MSピーク面積から質量比を求めることができる。
原料内部オレフィン中における二重結合の分布は、例えば、ガスクロマトグラフ質量分析計(以下、GC-MSと省略)により測定することができる。具体的には、ガスクロマトグラフ分析計(以下、GCと省略)により炭素鎖長及び二重結合位置の異なる各成分を正確に分離し、それぞれを質量分析計(以下、MSと省略)にかけることで、その二重結合位置を同定することができ、そのGCピーク面積から各々の割合を求めることができる。前記の特定の位置に2重結合を有するオレフィンの含有量は、GCピーク面積から求めた値を用いるものとする。また、炭素数が異なるオレフィンを混合して用いる場合の2重結合の位置分布は、同一炭素数のオレフィン中の二重結合の位置分布で表すものとする。
尚、本明細書において、二重結合の位置が異なる複数種の原料オレフィンから得られた複数の内部オレフィンスルホン酸塩を混合して用いる場合の、内部オレフィンスルホン酸塩の原料となるオレフィンの二重結合の位置分布は、それぞれ同じ炭素数のオレフィンで分布を算出するものとする。
本発明の液体仕上げ剤組成物として、下記(A1)成分、下記(B)成分、及び水を含有する液体仕上げ剤組成物であって、
該液体仕上げ剤組成物は、カリウムイオン、及び任意にナトリウムイオンを含有し、
該液体仕上げ剤組成物中の(ナトリウムイオンの含有量)/(カリウムイオンの含有量)のモル比が0以上0.9以下である、
液体仕上げ剤組成物が挙げられる。この液体仕上げ剤組成物には、本発明の液体仕上げ剤組成物について述べた事項を適宜適用することができる。
(A1)成分:炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩であって、スルホン酸基が2位以上4位以下に存在する炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩(IO-1S)とスルホン酸基が5位以上に存在する炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩(IO-2S)との質量比が(IO-1S)/(IO-2S)で0.50以上6.0以下である、炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩
(B)成分:ClogPが-2以上2以下の水酸基を有する有機溶剤
<(B)成分>
(B)成分は、ClogPが-2以上2以下の水酸基を有する有機溶剤である。(B)成分には、一般的に溶解剤として用いられているものがある。当業者は、液体仕上げ剤組成物に含まれる界面活性剤の種類や含有量によって、最適な有機溶剤を探索している。本発明では、(A)成分を含有する液体仕上げ剤組成物中の(ナトリウムイオンの含有量)/(カリウムイオンの含有量)のモル比を調整することで、有機溶剤の選択肢が広がり、当業者は液体仕上げ剤組成物の処方設計の自由度を拡大できる。
本発明の液体仕上げ剤組成物が低温環境下に置かれても、当該組成物中に固形物の析出を抑制する観点、又は本発明の液体仕上げ剤組成物が低温で保管された後に低温で繊維を処理しても、繊維表面のざらつが少ない風合いに仕上げる観点から、(B)成分は、CLogPが-2以上2以下の水酸基を有する有機溶剤である。本発明においてCLogPはPerkin Elmer社のChemBioDraw Ultra ver.14.0のChemPropertyを用いて算出した計算値を用いる。なお、ClogPの値が大きい程、疎水性が高いことを表す。
(B)成分は、本発明の液体仕上げ剤組成物が低温での処理に用いられても、繊維をざらつきが少ない風合いに仕上げる観点から、CLogPが、好ましくは-1.4以上、より好ましくは-1.2以上、更に好ましくは-1以上、より更に好ましくは-0.8以上、より更に好ましくは-0.5以上、より更に好ましくは-0.1以上、より更に好ましくは0以上、より更に好ましくは0.2以上、より更に好ましくは0.4以上、より更に好ましくは0.6以上、そして、好ましくは2以下、より好ましくは1.8以下、更に好ましくは1.7以下、より更に好ましくは1.6以下、より更に好ましくは1.5以下の水酸基を有する有機溶剤である。
(B)成分は、本発明の液体仕上げ剤組成物が繊維に直接付着して処理されても、繊維をざらつきが少ない風合いに仕上げる観点から、CLogPが、好ましくは-1.4以上、より好ましくは-1.2以上、更に好ましくは-1以上、より更に好ましくは-0.8以上、より更に好ましくは-0.5以上、より更に好ましくは-0.1以上、より更に好ましくは0以上、より更に好ましくは0.2以上、より更に好ましくは0.4以上、より更に好ましくは0.6以上、そして、好ましくは2以下、より好ましくは1.8以下、更に好ましくは1.7以下、より更に好ましくは1.6以下、より更に好ましくは1.5以下の水酸基を有する有機溶剤である。
(B)成分は、水酸基を有する有機溶剤である。(A)成分を含む本発明の液体仕上げ剤組成物が低温で保管された後に低温で繊維を処理しても、繊維をざらつきが少ない風合いに仕上げる点、又は、当該組成物が低温環境下に置かれても、当該組成物中に固形物の析出を抑制する観点で、(B)成分は、下記(B1)~(B4)成分から選ばれる1種以上の有機溶剤が好ましい。
(B1)成分:炭素数2以上6以下の1価のアルコール
(B2)成分:炭素数2以上12以下、且つ2価以上12価以下のアルコール
(B3)成分:炭素数1以上8以下の炭化水素基、エーテル基及び水酸基を有する有機溶剤(但し、炭化水素基は芳香族基を除く。)
(B4)成分:部分的に置換していても良い芳香族基、エーテル基及び水酸基を有する有機溶剤
以下に(B1)成分~(B4)成分の具体例を示す。尚( )内の数字は、Perkin Elmer社のChemBio Draw Ultraver.14.0のChemPropertyを用いて算出した各成分の計算値(CLogP)である。
(B1)成分である、炭素数2以上6以下の1価のアルコールとして例えば、エタノール(-0.24)、1-プロパノール(0.29)、2-プロパノール(0.07)、フェノール(1.48)が挙げられる。
(B2)成分である、炭素数2以上12以下、且つ2価以上12価以下のアルコールとして例えば、エチレングリコール(-1.4)、プロピレングリコール(-1.1)、ブチレングリコール(-0.73)、ヘキシレングリコール(-0.02)、ジエチレングリコール(-1.3)、トリエチレングリコール(-1.5)、テトラエチレングリコール(-1.66)、ジプロピレングリコール(-0.69)、トリプロピレングリコール(-0.55)、グリセリン(-1.5)が挙げられる。
(B3)成分である、炭素数1以上8以下の炭化水素基、エーテル基及び水酸基を有する有機溶剤(但し、炭化水素基は芳香族基を除く。)として例えば、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(-0.78)、ジエチレングリコールジメチルエーテル(-0.26)、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(-0.96)、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(-0.39)、ジエチレングリコールジエチルエーテル(0.52)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(0.67)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(-0.16)、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル(0.23)、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(-0.03)、1-メトキシ-2-プロパノール(-0.30)、1-エトキシ-2-プロパノール(0.09)、1-メチルグリセリンエーテル(-1.43)、2-メチルグリセリンエーテル(-0.73)、1,3-ジメチルグリセリンエーテル(-0.67)、1-エチルグリセリンエーテル(-1.04)、1,3-ジエチルグリセリンエーテル(0.11)、トリエチルグリセリンエーテル(0.83)、1-ペンチルグリセリルエーテル(0.54)、2-ペンチルグリセリルエーテル(1.25)、1-オクチルグリセリルエーテル(2.1)、2-エチルヘキシルグリセリルエーテル(2.0)が挙げられる。
(B4)成分である、部分的に置換していても良い芳香族基、エーテル基及び水酸基を有する有機溶剤として例えば、2-フェノキシエタノール(1.2)、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル(1.25)、トリエチレングリコールモノフェニルエーテル(1.08)、2-ベンジルオキシエタノール(1.1)、ジエチレングリコールモノベンジルエーテル(0.96)が挙げられる。
本発明の液体仕上げ剤組成物が低温で保管された後に低温で繊維を処理しても、繊維をざらつきが少ない風合いに仕上げる点で、又は、当該組成物が低温環境下に置かれても、当該組成物中に固形物の析出を抑制する観点から、(B)成分は、前記の(B3)成分及び(B4)成分から選ばれる有機溶剤であって、前記のClogPが0.6以上1.5以下の水酸基を有する有機溶剤が好ましい。
本発明の液体仕上げ剤組成物が、低温で保管された後に低温で繊維を処理しても、繊維をざらつきが少ない風合いに仕上げる観点又は、当該組成物が低温環境下に置かれても、当該組成物中に固形物の析出を抑制する観点で、前記の(B3)成分及び(B4)成分から選ばれる水酸基を有する有機溶剤であって、前記のClogPが0.6以上1.5以下の有機溶剤の含有割合は、全ての(B)成分中、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上、更に好ましくは60質量%以上、そして、好ましくは100質量%以下である。
<水>
本発明の液体仕上げ剤組成物は水を含有する。例えば、本発明の組成物の4℃以上40℃以下における性状を液体状態とする為に、水を含有することが出来る。水は脱イオン水(イオン交換水とも言う場合もある)や次亜塩素酸ソーダをイオン交換水に対して1mg/kg以上5mg/kg以下、添加した水を使用することが出来る。また、水道水も使用できる。
<組成等>
本発明の液体仕上げ剤組成物は、カリウムイオン、及び任意にナトリウムイオンを含有し、該液体仕上げ剤組成物中の(ナトリウムイオンの含有量)/(カリウムイオンの含有量)のモル比が0以上9以下である。本発明の液体仕上げ剤組成物が、低温で保管された後に低温で繊維を処理しても、繊維をざらつきが少ない風合いに仕上げる観点又は、当該組成物が低温環境下に置かれても、当該組成物中に固形物の析出を抑制する観点で(ナトリウムイオンの含有量)/(カリウムイオンの含有量)のモル比は、好ましくは7以下、より好ましくは5以下、更に好ましくは4以下、より更に好ましくは3以下であり、そして、好ましくは0である。ナトリウムイオンが存在する場合、下限値は0.01以上が好ましい。本発明では、液体仕上げ剤組成物中のナトリウムイオンの含有量及びカリウムイオンの含有量は、それぞれ、液体仕上げ剤組成物中に存在するイオンの量に基づいて前記モル比を算出するものとする。
カリウムイオンやナトリウムイオンは、(A)成分やその他の化合物から本発明の液体仕上げ剤組成物中に取り込まれる。本発明の液体仕上げ剤組成物中の、カリウムイオン、任意のナトリウムイオンの含有量は、該液体仕上げ剤組成物に用いられる配合成分の配合量と、配合成分中の、カリウムイオン、任意のナトリウムイオンの含有量から求めることができる。また、例えば日本工業規格、JIS K0127:2013のイオンクロマトグラフィー通則による方法で液体仕上げ剤組成物中の量を定量することができる。
本発明の液体仕上げ剤組成物が、低温で保管された後に低温で繊維を処理しても、繊維をざらつきが少ない風合いに仕上げる観点又は、当該組成物が低温環境下に置かれても、当該組成物中に固形物の析出を抑制する観点で、本発明の液体仕上げ剤組成物は、該組成物100g中に、カリウムイオンを、好ましくは0.005モル以上、より好ましくは0.01モル以上、更に好ましくは0.02モル以上、より更に好ましくは0.03モル以上、そして、好ましくは0.3モル以下、より好ましくは0.25モル以下、更に好ましくは0.2モル以下含有する。
本発明の液体仕上げ剤組成物中の(A)成分の含有量は、繊維をざらつきが少ない風合いにより効率よく仕上げる観点から、10質量%以上、好ましくは11質量%以上、より好ましくは12質量%以上、そして、本発明の液体仕上げ剤組成物が、低温で保管された後に低温で繊維を処理しても、繊維をざらつきが少ない風合いに仕上げる観点から、60質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。
尚、液体仕上げ剤組成物に含まれる(A)成分の含有量は、対イオンを水素イオンに置き換えた化合物、すなわち酸型化合物に換算して算出した値に基づくものとする。
本発明では、繊維をざらつきが少ない風合いにより効率よく仕上げる観点から、液体仕上げ剤組成物中に含まれる全アニオン界面活性剤中の(A)成分の割合が50質量%以上、更に60質量%以上、更に70質量%以上、更に80質量%以上、更に90質量%以上、そして、100質量%以下であることが好ましい。
本発明の液体仕上げ剤組成物中の(B)成分の含有量は、繊維に対するざらつきが少ない風合いを付与する効果をより向上できる観点から、好ましくは4質量%以上、より好ましくは5質量%以上、そして、好ましくは40質量%以下、より好ましくは35質量%以下、更に好ましくは30質量%以下、より更に好ましくは25質量%以下である。
本発明の液体仕上げ剤組成物は、繊維に対するざらつきが少ない風合いを付与する効果をより向上できる観点から、(A)成分の含有量と(B)成分の含有量の質量比である、(B)成分の含有量/(A)成分の含有量が、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.2以上、更に好ましくは0.25以上、そして、好ましくは1以下、より好ましくは0.9以下、更に好ましくは0.8以下、より更に好ましくは0.7以下である。
本発明の液体仕上げ剤組成物中、水の含有量は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、そして、好ましくは85質量%以下、より好ましくは80質量%以下である。
<繊維>
本発明の液体仕上げ剤組成物は、繊維用液体仕上げ剤組成物であることが好ましい。本発明の組成物は、繊維用風合い改善剤組成物などとして利用できる。本発明の液体仕上げ剤組成物で処理する繊維を構成する繊維は、疎水性繊維、親水性繊維のいずれでも良い。疎水性繊維としては、例えば、タンパク質系繊維(牛乳タンパクガゼイン繊維、プロミックスなど)、ポリアミド系繊維(ナイロンなど)、ポリエステル系繊維(ポリエステルなど)、ポリアクリロニトリル系繊維(アクリルなど)、ポリビニルアルコール系繊維(ビニロンなど)、ポリ塩化ビニル系繊維(ポリ塩化ビニルなど)、ポリ塩化ビニリデン系繊維(ビニリデンなど)、ポリオレフィン系繊維(ポリエチレン、ポリプロピレンなど)、ポリウレタン系繊維(ポリウレタンなど)、ポリ塩化ビニル/ポリビニルアルコール共重合系繊維(ポリクレラールなど)、ポリアルキレンパラオキシベンゾエート系繊維(ベンゾエートなど)、ポリフルオロエチレン系繊維(ポリテトラフルオロエチレンなど)、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、シリコーンカーバイト繊維、岩石繊維(ロックファーイバー)、鉱滓繊維(スラッグファイバー)、金属繊維(金糸、銀糸、スチール繊維)等が例示される。親水性繊維としては、例えば、種子毛繊維(綿、もめん、カポックなど)、靭皮繊維(麻、亜麻、苧麻、大麻、黄麻など)、葉脈繊維(マニラ麻、サイザル麻など)、やし繊維、いぐさ、わら、獣毛繊維(羊毛、モヘア、カシミヤ、らくだ毛、アルパカ、ビキュナ、アンゴラなど)、絹繊維(家蚕絹、野蚕絹)、羽毛、セルロース系繊維(レーヨン、ポリノジック、キュプラ、アセテートなど)等が例示される。
繊維は木綿繊維を含む繊維であることが好ましい。
本発明は、好ましくは繊維を対象とするが、その形態は未加工の繊維の他、前記の疎水性繊維や親水性繊維などを用いた織物、編物、不織布等の布帛及びそれを用いて得られたアンダーシャツ、Tシャツ、ワイシャツ、ブラウス、スラックス、帽子、ハンカチ、タオル、ニット、靴下、下着、タイツ等の繊維製品の形態であってよい。本発明で繊維という場合、繊維製品を含んでよい。本発明の液体仕上げ剤組成物で処理した後の、繊維に対するざらつきが少ない風合いの向上効果が、より実感しやすい観点から、繊維は木綿繊維を含む繊維であることが好ましい。繊維中の木綿繊維の含有量は、より繊維の柔らかさが向上する観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上、より更に好ましくは20質量%以上、より更に好ましくは100質量%である。
<ざらつきの少ない風合い>
本発明におけるざらつきの少ない風合いとは、柔らかさのみならず、繊維の表面を手で触った時のざらついた感触が少ない感触を意味することができる。
<任意成分>
本発明の液体仕上げ剤組成物は、カリウムイオンによる低温保管での析出抑制効果をより高める点で、(C)成分として、総炭素数7以上10以下の安息香酸誘導体、及び総炭素数6以上10以下のベンゼンスルホン酸誘導体から選ばれる1種以上の化合物を含有することができる。
本発明の(C)成分は、総炭素数7以上10以下の安息香酸誘導体、及び総炭素数6以上10以下のベンゼンスルホン酸誘導体から選ばれる1種以上の化合物である。(C)成分は、本発明の液体仕上げ剤組成物の、カリウムイオンによる低温保管での析出抑制効果をより高める効果を有する。総炭素数7以上10以下の安息香酸誘導体、及び総炭素数6以上10以下のベンゼンスルホン酸誘導体から選ばれる1種以上の化合物における、総炭素数とは、カルボキシル基又はスルホン酸基が共有結合した化合物の総炭素数を表す。安息香酸誘導体とは、安息香酸のベンゼン骨格の水素原子の一つ又は複数個が、水酸基、カルボキシル基及び炭素数1以上4以下の炭化水素基から選ばれる基と置換されていてもよい化合物のことを表す。またベンゼンスルホン酸誘導体とは、ベンゼンスルホン酸のベンゼン骨格の水素原子の一つ又は複数個が、水酸基、カルボキシル基及び炭素数1以上4以下の炭化水素基から選ばれる基と置換されていてもよい化合物のことを表す。本発明の(C)成分は酸として用いてもよく、塩として用いてもよい。また、(C)成分の全て又は一部を酸の状態で使用し、別途アルカリ剤を用いる事で、本発明の組成物中で塩の状態になるように調製してもよい。
総炭素数7以上10以下の安息香酸誘導体としては、カリウムイオンによる低温保管での析出抑制効果をより高める観点から、サリチル酸(総炭素数7)、安息香酸(総炭素数7)、トルイル酸(総炭素数8)、ジメチル安息香酸(総炭素数9)、及びこれらの塩から選ばれる1種以上の化合物が好ましく、より好ましくはサリチル酸である。
総炭素数6以上10以下のベンゼンスルホン酸誘導体としては、カリウムイオンによる低温保管での析出抑制効果をより高める観点から、ベンゼンスルホン酸(炭素数6)、トルエンスルホン酸(炭素数7)、炭素数1以上4以下のアルキルオキシ基がベンゼン骨格の水素原子の一つ以上に置換した化合物(総炭素数7以上10以下)、クメンスルホン酸(総炭素数9)、キシレンスルホン酸(総炭素数8)、パラトルエンスルホン酸(総炭素数7)、及びこれらの塩から選ばれる1種以上の化合物が好ましい。炭素数1以上4以下のアルキルオキシ基がベンゼン骨格の水素原子の一つ以上に置換した化合物(総炭素数炭素数7以上10以下)のより好ましい例として、メトキシベンゼンスルホン酸(総炭素数7)又はその塩が挙げられる。カリウムイオンによる低温保管での析出抑制効果をより高める観点から、総炭素数6以上10以下のベンゼンスルホン酸誘導体はクメンスルホン酸又はその塩が好ましい。
総炭素数7以上10以下の安息香酸誘導体及び総炭素数6以上10以下のベンゼンスルホン酸誘導体から選ばれる1種以上の化合物を塩として用いる場合の塩は、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、炭素数1以上7以下の有機アンモニウム塩から選ばれる1種以上の塩が好ましい。アルカリ金属塩としてはナトリウム塩及びカリウム塩から選ばれる1種以上の塩が挙げられる。アルカリ土類金属塩としてはマグネシウム塩が挙げられる。炭素数1以上7以下の有機アンモニウム塩としては、メチルエタノールアンモニウム塩、メチルジエタノールアンモニウム塩及びトリエタノールアンモニウム塩から選ばれる1種以上の塩が挙げられる。
(C)成分は、カリウムイオンによる低温保管での析出抑制効果をより高める観点から、安息香酸、サリチル酸、クメンスルホン酸、トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸及びこれらの塩から選ばれる1種以上の化合物が好ましい。
本発明の液体仕上げ剤組成物が(C)成分を含有する場合、その含有量は、組成物中、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、そして、好ましくは8質量%以下、より好ましくは6質量%以下である。
本発明の液体仕上げ剤組成物は、本発明の効果を妨げない範囲で、(D)成分として(A)成分以外の界面活性剤を使用することが出来る。(D)成分としては、(A)成分以外のアニオン界面活性剤、及びノニオン界面活性剤から選ばれる1種以上の界面活性剤が挙げられる。
(D)成分として、下記(d1)成分、(d2)成分、(d3)成分及び(d4)成分から選ばれる1種以上のアニオン界面活性剤が挙げられる。
(d1)成分:アルキル又はアルケニル硫酸エステル塩
(d2)成分:ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩又はポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸エステル塩
(d3)成分:スルホン酸塩基を有するアニオン界面活性剤(但し、(A)成分を除く)
(d4)成分:脂肪酸又はその塩
(d1)成分として、より具体的には、アルキル基の炭素数が10以上18以下のアルキル硫酸エステル塩、及びアルケニル基の炭素数が10以上18以下のアルケニル硫酸エステル塩から選ばれる1種以上のアニオン界面活性剤が挙げられる。
(d2)成分として、より具体的には、アルキル基の炭素数が10以上18以下、アルキレンオキシド平均付加モル数が1以上3以下のポリオキシアルキレンアルキル硫酸エステル塩、及びアルケニル基の炭素数が10以上18以下、及びアルキレンオキシド平均付加モル数が1以上3以下のポリオキシアルキレンアルケニルエーテル硫酸エステル塩から選ばれる1種以上のアニオン界面活性剤が挙げられる。
(d3)成分であるスルホン酸塩基を有するアニオン界面活性剤とは、親水基としてスルホン酸塩を有するアニオン界面活性剤を表す(但し、(A)成分を除く)。
(c3)成分として、より具体的には、アルキル基の炭素数が10以上18以下のアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルケニル基の炭素数が10以上18以下のアルケニルベンゼンスルホン酸塩、アルキル基の炭素数が10以上18以下のアルカンスルホン酸塩、脂肪酸部分の炭素数が10以上18以下のα-スルホ脂肪酸塩、及び脂肪酸部分の炭素数が10以上18以下であり、エステル部分の炭素数が1以上5以下であるα-スルホ脂肪酸低級アルキルエステル塩、炭素数が12以上16以下の内部オレフィンスルホン酸塩から選ばれる1種以上のアニオン界面活性剤が挙げられる。
(d4)成分である脂肪酸又はその塩としては、炭素数10以上20以下の脂肪酸又はその塩が挙げられる。低温での析出をより低下できる観点、又は、低温で繊維を処理しても繊維の表面のざらつきの低下を抑制できるから、(d4)成分の炭素数は、10以上、好ましくは12以上、より好ましくは14以上、そして、20以下、好ましくは18以下である。
(d1)成分~(d4)成分であるアニオン界面活性剤の塩としては、アルカリ金属塩が好ましく、ナトリウム塩又はカリウム塩がより好ましく、ナトリウム塩が更に好ましい。
また、他の(D)成分としては、(d5)成分として水酸基又はポリオキシアルキレン基を有するノニオン界面活性剤が挙げられる。
本発明の液体仕上げ剤組成物が(D)成分を含有する場合、その含有量は、組成物中、好ましくは1質量%以上、より好ましくは2質量%以上、そして、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。
この他に、本発明の液体仕上げ剤組成物には、下記(e1)~(e7)成分を配合しても良い。
(e1)ポリアクリル酸、ポリマレイン酸、カルボキシメチルセルロースなどの再汚染防止剤及び分散剤を組成物中0.01質量%以上10質量%以下
(e2)過酸化水素、過炭酸ナトリウム又は過硼酸ナトリウム等の漂白剤を組成物中0.01質量%以上10質量%以下
(e3)テトラアセチルエチレンジアミン、特開平6-316700号の一般式(I-2)~(I-7)で表される漂白活性化剤等の漂白活性化剤を組成物中0.01質量%以上10質量%以下、
(e4)セルラーゼ、アミラーゼ、ペクチナーゼ、プロテアーゼ及びリパーゼから選ばれる1種以上の酵素、好ましくはアミラーゼ及びプロテアーゼから選ばれる1種以上の酵素を組成物中0.001質量%以上、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、更に好ましくは0.3質量%以上、そして、2質量%以下、好ましくは1質量%以下
(e5)蛍光染料、例えばチノパールCBS(商品名、チバスペシャリティケミカルズ製)やホワイテックスSA(商品名、住友化学社製)として市販されている蛍光染料を組成物中0.001質量%以上1質量%以下
(e6)ブチルヒドロキシトルエン、ジスチレン化クレゾール、亜硫酸ナトリウム及び亜硫酸水素ナトリウム等の酸化防止剤を組成物中0.01質量%以上2質量%以下
(e7)色素、香料、抗菌防腐剤、シリコーン等の消泡剤を適量。
本発明の液体仕上げ剤組成物の20℃におけるpHは、好ましくは3以上、より好ましくは4以上、そして、好ましくは10以下、より好ましくは9以下、更に好ましくは8以下である。pHは、下記に記載のpHの測定法に従って測定する。
<pHの測定法>
pHメーター(HORIBA製pH/イオンメーター F-23)にpH測定用複合電極(HORIBA製 ガラス摺り合わせスリーブ型)を接続し、電源を投入する。pH電極内部液としては、飽和塩化カリウム水溶液(3.33モル/L)を使用する。次に、pH4.01標準液(フタル酸塩標準液)、pH6.86(中性リン酸塩標準液)、pH9.18標準液(ホウ酸塩標準液)をそれぞれ100mLビーカーに充填し、25℃の恒温槽に30分間浸漬する。恒温に調整された標準液にpH測定用電極を3分間浸し、pH6.86→pH9.18→pH4.01の順に校正操作を行う。測定対象となるサンプルを25℃に調整し、前記のpHメーターの電極をサンプルに浸漬し、1分後のpHを測定する。
本発明は、本発明の液体仕上げ剤組成物及び水を含有する処理液で繊維を処理する、繊維の処理方法を提供する。この処理方法には、本発明の液体仕上げ剤組成物で述べた事項を適宜適用することができる。前記処理液中の(A)成分の含有量は、好ましくは0.008質量%以上、より好ましくは0.012質量%以上、更に好ましくは0.018質量%以上、そして、好ましくは1.5質量%以下、より好ましくは0.5質量%以下、更に好ましくは0.05質量%以下である。また、前記処理液中の(B)成分の含有量は、好ましくは0.002質量%以上、より好ましくは0.005質量%以上、そして、好ましくは0.1質量%以下、より好ましくは0.05質量%以下である。
本発明の繊維の処理方法に使用する水は、硬度を有する水が好ましい。水の硬度は、繊維に対するざらつきが少ない風合いを付与する効果をより向上できる観点から、ドイツ硬度で、好ましくは1°dH以上、より好ましくは2°dH以上、更に好ましくは3.5°dH以上、より更に好ましくは5°dH以上、より更に好ましくは7°dH以上、そして、好ましくは20°dH以下、より好ましくは18°dH以下、更に好ましくは15°dH以下である。ここで、本明細書におけるドイツ硬度(°dH)とは、水中におけるカルシウム及びマグネシウムの濃度を、CaCO換算濃度で1mg/L(ppm)=約0.056°dH(1°dH=17.8ppm)で表したものを指す。
このドイツ硬度のためのカルシウム及びマグネシウムの濃度は、エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩を使用したキレート滴定法で求められる。
本明細書における水のドイツ硬度の具体的な測定方法を下記に示す。
<水のドイツ硬度の測定方法>
〔試薬〕
・0.01mol/l EDTA・2Na溶液:エチレンジアミン四酢酸二ナトリウムの0.01mol/l水溶液(滴定用溶液、0.01 M EDTA-Na2、シグマアルドリッチ(SIGMA-ALDRICH)社製)
・Universal BT指示薬(製品名:Universal BT、(株)同仁化学研究所製)
・硬度測定用アンモニア緩衝液(塩化アンモニウム67.5gを28w/v%アンモニア水570mlに溶解し、イオン交換水で全量を1000mlとした溶液)
〔硬度の測定〕
(1)試料となる水20mlをホールピペットでコニカルビーカーに採取する。
(2)硬度測定用アンモニア緩衝液2ml添加する。
(3)Universal BT指示薬を0.5ml添加する。添加後の溶液が赤紫色であることを確認する。
(4)コニカルビーカーをよく振り混ぜながら、ビュレットから0.01mol/l EDTA・2Na溶液を滴下し、試料となる水が青色に変色した時点を滴定の終点とする。
(5)全硬度は下記の算出式で求める。
硬度(°dH)=T×0.01×F×56.0774×100/A
T:0.01mol/l EDTA・2Na溶液の滴定量(mL)
A:サンプル容量(20mL、試料となる水の容量)
F:0.01mol/l EDTA・2Na溶液のファクター
本発明で用いられる処理液は、(A)成分、(B)成分、及びドイツ硬度が1°dH以上20°dH以下の水を混合して得られた処理液が好ましい。
本発明の繊維の処理方法において、繊維の質量(kg)と処理液の量(リットル)の比で表される浴比の値、すなわち処理液の量(リットル)/繊維の質量(kg)(以下、この比を浴比とする場合もある)の値は、好ましくは2以上、より好ましくは3以上、更に好ましくは4以上、より更に好ましくは5以上、そして、好ましくは100以下である。
本発明の繊維の処理方法において、繊維を処理する時間は、繊維に対するざらつきが少ない風合いを付与する効果をより向上できる観点から、好ましくは1分以上、より好ましくは2分以上、更に好ましくは3分以上、そして、好ましくは12時間以下、より好ましくは8時間以下、更に好ましくは6時間以下、より更に好ましくは3時間以下、より更に好ましくは1時間以下である。
本発明の繊維の処理方法は、回転式処理方法にも適している。回転式処理方法とは、回転機器に固定されていない繊維が処理液と共に、回転軸の周りに回転する処理方法を意味する。回転式処理方法は回転式洗濯機により実施できる。回転式の洗濯機としては、具体的には、ドラム式洗濯機、パルセータ式洗濯機又はアジテータ式洗濯機が挙げられる。これらの回転式洗濯機は、それぞれ、家庭用として市販されているものを使用することができる。1回の洗濯に使用する水の量がより低減できる点で、近年、ドラム式洗濯機が急速に普及している、ドラム式洗濯機は、とりわけ処理時の水の量を低減できる。
<液体仕上げ剤組成物の製造方法>
本発明は、下記(A)成分、下記(B)成分及び水を含む成分(以下、混合成分という)を混合する液体仕上げ剤組成物の製造方法であって、
混合成分が、水中でカリウムイオンを放出する物質(I)、及び水中でナトリウムイオンを放出する任意の物質(II)を含み、
ここで、物質(I)には(A)成分が含まれていてもよく、また、物質(II)には(A)成分が含まれていてもよく、
物質(I)及び物質(II)を、液体仕上げ剤組成物中の(ナトリウムイオンの含有量)/(カリウムイオンの含有量)のモル比が0以上0.9以下となるように混合する、
液体仕上げ剤組成物の製造方法を提供する。
(A)成分:炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩
(B)成分:ClogPが-2以上2以下の水酸基を有する有機溶剤
この製造方法における(A)成分、(B)成分の好ましい態様は、それぞれ、本発明の液体仕上げ剤組成物と同じである。(ナトリウムイオンの含有量)/(カリウムイオンの含有量)のモル比の好ましい態様なども、本発明の液体仕上げ剤組成物と同じである。また、この製造方法には、本発明の液体仕上げ剤組成物で述べた事項を適宜適用することができる。前記組成物における含有量は、混合する全成分中の割合に置き換えることができる。本発明の液体仕上げ剤組成物の製造方法により、本発明の液体仕上げ剤組成物が製造できる。
本発明の液体仕上げ剤組成物の製造方法では、混合成分が、水中でカリウムイオンを放出する物質(I)、及び水中でナトリウムイオンを放出する任意の物質(II)を含む。物質(I)、物質(II)には、それぞれ、(A)成分が含まれていてもよい。すなわち、(A)成分は、物質(I)の一部又は全部あってよい。また、(A)成分は、物質(II)の一部又は全部であってよい。物質(I)、物質(II)は、それぞれ、液体仕上げ剤組成物の用途、目的などに応じて適切な物質から選択される。物質(I)としては、例えば、水酸化カリウム等のアルカリ剤、硫酸カリウム、塩化カリウム等の無機カリウム塩、炭素数1以上18以下の脂肪酸カリウム、炭素数1以上18以下の硫酸エステルカリウム塩、炭素数1以上18以下の芳香族スルホン酸カリウム等の炭素数1以上18以下の有機カリウム塩、が挙げられる。物質(II)としては、例えば、水酸化ナトリウム等のアルカリ剤、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム等の無機ナトリウム塩、炭素数1以上18以下の脂肪酸ナトリウム、炭素数1以上18以下の硫酸エステルナトリウム塩、炭素数1以上26以下の芳香族スルホン酸ナトリウム等の炭素数1以上26以下の有機ナトリウム塩、が挙げられる。
本発明の液体仕上げ剤組成物の製造方法では、物質(I)及び物質(II)を、液体仕上げ剤組成物中の(ナトリウムイオンの含有量)/(カリウムイオンの含有量)のモル比が0以上9以下となるように混合する。このモル比の好ましい値は、本発明の液体仕上げ剤組成物と同じである。通常、混合成分中のカリウムイオンやナトリウムイオンの量は既知であるので、物質(I)と物質(II)の混合量は、液体仕上げ剤組成物の組成を考慮して適宜決定することができる。
本発明の液体仕上げ剤組成物の製造方法では、混合成分中、(A)成分の割合が好ましくは10質量%以上、より好ましくは11質量%以上、更に好ましくは12質量%以上、そして、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。
<水和固体の融点の低下剤>
本発明は、カリウムイオンからなる、液体仕上げ剤組成物中の水和固体の融点の低下剤であって、
前記液体仕上げ剤組成物が、下記(A)成分、下記(B)成分、及び水を含有する、
融点の低下剤に関する。
(A)成分:炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩
(B)成分:ClogPが-2以上2以下の水酸基を有する有機溶剤
この融点の低下剤における(A)成分、(B)成分の好ましい態様は、それぞれ、本発明の液体仕上げ剤組成物及びその製造方法と同じである。また、この融点の低下剤には、本発明の液体仕上げ剤組成物及びその製造方法で述べた事項を適宜適用することができる。
<水和固体の融点の低下方法>
本発明は、下記(A)成分、下記(B)成分、及び水を含有する液体仕上げ剤組成物中の(A)成分の水和固体の融点の低下方法であって、
該液体仕上げ剤組成物に、カリウムイオン、及び任意にナトリウムイオンを含有させ、
該液体仕上げ剤組成物中の(ナトリウムイオンの含有量)/(カリウムイオンの含有量)のモル比を0以上9以下とする、
水和固体の融点の低下方法に関する。
(A)成分:炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩
(B)成分:ClogPが-2以上2以下の水酸基を有する有機溶剤
この融点の低下方法における(A)成分、(B)成分の好ましい態様は、それぞれ、本発明の液体仕上げ剤組成物及びその製造方法と同じである。(ナトリウムイオンの含有量)/(カリウムイオンの含有量)のモル比の好ましい態様なども、本発明の液体仕上げ剤組成物及びその製造方法と同じである。また、この融点の低下方法には、本発明の液体仕上げ剤組成物及びその製造方法で述べた事項を適宜適用することができる。
〔(A)成分の原料の製造例:炭素数18の内部オレフィンの製造例〕
攪拌装置付きフラスコに1-オクタデカノール(製品名:カルコール8098、花王株式会社製)7000g(25.9モル)、固体酸触媒としてγ-アルミナ(STREM Chemicals,Inc社)700g(原料アルコールに対して10質量%)を仕込み、攪拌下、280℃にて系内に窒素(7000mL/min.)を流通させながら反応時間を適宜調整して反応を行った。得られた粗内部オレフィンを蒸留用フラスコに移し、148-158℃/0.5mmHgで蒸留することでオレフィン純度100%の炭素数18の内部オレフィンを得た。得られた内部オレフィンの二重結合分布を示す。該内部オレフィン中の二重結合分布(質量%)は、1位/2位/3位/4位/5位/6位/7位/8位/9位=0.9/25/21.9/19/13.6/8.6/5.6/2.7/2.7であった。
内部オレフィンの二重結合分布は、前記の方法で求めた。
なお、炭素数18のオレフィンでは、二重結合が8位に存在する内部オレフィンと二重結合が9位に存在する内部オレフィンは構造上区別できないが、スルホン化された場合には区別されるため、便宜的に、二重結合が8位に存在する内部オレフィンの量を2で割った値を、8位、9位のそれぞれの欄に示した。
〔製造例1:(a-1)炭素数18の内部オレフィンスルホン酸カリウムの製造例〕
前記原料の製造例で得られた内部オレフィンを、外部にジャケットを有する薄膜式スルホン化反応器を使用して三酸化硫黄ガス、反応器外部ジャケットに20℃の冷却水を通液することでスルホン化反応を行った。スルホン化反応の際のSO/内部オレフィンのモル比は1.09に設定した。得られたスルホン化物を、理論酸価に対し1.5モル倍量の水酸化カリウムで調製したアルカリ水溶液へ添加し、攪拌しながら30℃、1時間中和した。中和物をオートクレーブ中で160℃、1時間加熱することで加水分解を行い、内部オレフィンスルホン酸カリウム生成物である(a-1)を得た。スルホン酸基が結合している内部オレフィンスルホン酸塩の含有割合(質量%)を示す。1位/2位/3位/4位/5~9位=1.4/22.1/17.2/21.8/37.5。(IO-1S)/(IO-2S)=1.6であった。(a-1)は、内部オレフィンスルホン酸の酸型100gに対するカリウムイオンの質量が12.8gであった。
〔製造例2:(a-2)炭素数18の内部オレフィンスルホン酸ナトリウムの製造例〕
前記の製造例1において、スルホン化物の中和に用いた水酸化カリウムを水酸化ナトリウムに置き換えた以外は、製造例1と同様の操作を行い(a-2)を得た。スルホン酸基が結合している内部オレフィンスルホン酸塩の含有割合(質量%)を示す。1位/2位/3位/4位/5~9位=1.4/22.1/17.2/21.8/37.5。(IO-1S)/(IO-2S)=1.6であった。(a-2)は、内部オレフィンスルホン酸の酸型100gに対するナトリウムイオンの質量が7.6gであった。
スルホン酸基が結合している内部オレフィンスルホン酸塩の含有割合は、高速液体クロマトグラフィー/質量分析計(HPLC-MS)により測定した。具体的には、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によりスルホン酸基が結合しているヒドロキシ体を分離し、それぞれを質量分析計(MS)にかけることで同定した。結果、そのHPLC-MSピーク面積から各々の割合を求めた。本明細書においては、ピーク面積から求めた各々の割合を質量割合として算出した。
尚、測定に使用した装置及び条件は次の通りである。HPLC装置「LC-20ASXR」((株)島津製作所製)、カラム「ODS Hypersil(登録商標)」(4.6×250mm、粒子サイズ:3μm、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製)、サンプル調製(メタノールで1000倍希釈)、溶離液A(10mM酢酸アンモニウム添加水)、溶離液B(10mM酢酸アンモニウム添加 メタクリロニトリル/水=95/5(v/v)溶液)、グラジェント(0分(A/B=60/40)→15.1~20分(30/70)→20.1~30分(60/40)、MS装置「LCMS-2020」((株)島津製作所製)、ESI検出(陰イオン検出m/z:349.15(炭素数18の(A)成分)、カラム温度(40℃)、流速(0.5mL/min)、インジェクション容量(5μL)。
表の組成物に用いた成分を以下に示す。
{(A)成分}
(a-1):前記製造例1で得られた内部オレフィンスルホン酸カリウム塩
(a-1)は、(A)成分であり、物質(I)でもある。
(a-2):前記製造例2で得られた内部オレフィンスルホン酸ナトリウム塩
(a-2)は、(A)成分であり、物質(II)でもある。
(A)成分は、表には酸型化合物換算の質量%を示した。
{(B)成分}
(b-1):ジエチレングリコールモノブチルエーテル(ClogP=0.67)
(b-2):フェノキシエタノール(ClogP=1.2)
{(C)成分}
(c-1):p-クメンスルホン酸
{pH調整剤}モノエタノールアミン
{水}
イオン交換水
{物質(I)、物質(II)}
前記成分のうち、(a-1)は、物質(I)に相当する。(a-1)は、酸型化合物100gあたり、カリウムイオンを12.8g放出する。
前記成分のうち、(a-2)は、物質(II)に相当する。(a-2)は、酸型化合物100gあたり、ナトリウムイオンを7.6g放出する。
<液体仕上げ剤組成物の製造方法>
上記の配合成分を用いて、表1、2に示す液体仕上げ剤組成物を製造し、以下の項目について評価を行った。結果を表1、2に示す。表1、2に示す液体仕上げ剤組成物は、具体的には次の通り製造した。200mL容量のガラス製ビーカーに長さ5cmのテフロン(登録商標)製スターラーピースを投入し質量を測定した。次に20℃のイオン交換水を出来上がり質量が100gになるのに必要量の90質量%、必要量の(A)成分、(B)成分、任意の(C)成分を投入し、ビーカーの上面をサランラップ(登録商標)で封をした。内容物が入ったビーカーをマグネチックスターラーに設置した60℃のウォーターバスに入れ、ウォーターバス内の水の温度が60±2℃の温度範囲内で、100r/minで30分間撹拌した。次に、ウォーターバス内の水を5℃の水道水に替え、ビーカー内の該組成物の温度が20℃になるまで冷却した。次に液体仕上げ剤組成物の20℃でのPHが7.5になるように、モノエタノールアミンで調整した。pHはガラス電極を用いたpHメーターで測定した。次に、サランラップ(登録商標)を外し、内容物の質量が100gになるように、イオン交換水を入れ、再度、100r/minで30秒間撹拌し、表1、2に記載の液体仕上げ剤組成物を得た。
<水和固体の融点の測定方法>
No.4のスクリュー管(アズワン製)に、表1の液体仕上げ剤組成物10g投入し、栓をした。次に、液体仕上げ剤が入ったNo.4のスクリュー管を-30℃のディープフリーザーに3時間放置し、その後氷浴中に2時間放置した。その後、12℃/hourの速度で昇温しスクリュー管内の結晶物が溶け切る様子を目視観察し、結晶物が溶けきった温度を測定した。その温度を水和固体の融点とした。
<保存安定性の評価方法>
表2の組成物30gをNo.6のガラス製規格瓶に入れ、規格瓶の内面の底面から液体仕上げ剤組成物の液面までの高さX(cm)を測定した。次に表2の組成物が充填された規格瓶を-5℃の恒温器で20日間保管した。20日後の規格瓶を恒温槽から取り出して20秒後に、内容物内に沈殿した白色の固体物の高さY(cm)を、規格瓶の内側の底面から測定した。保存前の液体仕上げ剤組成物の高さXと、-5℃で20日間保存後の沈殿した白色物の高さYとの比である、Y/Xを算出した。
<風合いの評価方法>
(1)評価繊維製品の前処理
あらかじめ、木綿メリヤス1.7kg((株)色染社製、綿ニット未シル(シルケット加工されていないもの)、木綿100%)を、全自動洗濯機(National製NA-F702P)の標準コースで2回累積洗濯(洗浄時にエマルゲン108(花王(株)製)4.7g、水量47L、洗い9分・すすぎ2回・脱水3分)後、水のみで3回累積洗濯(水量47L、洗い9分・すすぎ2回・脱水3分)を行い、23℃、45%RHの環境下で24時間乾燥させた。また、木綿タオル1.7kg(武井タオル製木綿タオル、TW220、58g/1枚、綿100%)についても、上記の木綿メリヤスと同じ方法で前処理した。
(2)評価繊維製品の処理
(2-1)方法1
National製電気バケツ式洗濯機(型番「N-BK2」)に、0℃に温度調整した市水(3.5°dH)を6.0L注水した。次に、-5℃の恒温器で20日間保管し、恒温器から取り出した直後の-5℃の表2に記載の液体仕上げ剤組成物を、(A)成分の浴中濃度が200mg/kgとなる量で、前記の方法で前処理した木綿メリヤス4枚(約140g)の内、1枚に直接付着させた。この木綿メリヤス1枚と残りの木綿メリヤス3枚の計4枚の木綿メリヤスを、前記電気バケツ式洗濯機に投入し、2分間処理した。処理後、日立製二層式洗濯機(型番「PS-H35L」)を用いて1分間脱水を行った後、20℃、43%RHの条件下で12時間放置し乾燥させた。
(2-2)方法2
National製電気バケツ式洗濯機(型番「N-BK2」)に、0℃に温度調整した市水(3.5°dH)を6.0L注水した。次に、-5℃の恒温器で20日間保管し、恒温器から取り出した直後の-5℃の表2に記載の液体仕上げ剤組成物を、(A)成分の浴中濃度が200mg/kgとなる量で、前記の方法で前処理した木綿タオル2枚(約116g)の内、1枚に付着させた。この木綿タオル1枚と残りの木綿タオル1枚の計2枚の木綿タオルを、前記電気バケツ式洗濯機投入し、2分間処理した。処理後、日立製二層式洗濯機(型番「PS-H35L」)を用いて1分間脱水を行った後、20℃、43%RHの条件下で12時間放置し乾燥させた。また、表2の各液体仕上げ剤組成物において、20℃の恒温器で20日間保管し、20日後に20℃の恒温器から取り出した直後の20℃の液体仕上げ剤組成物を用いて、同様な操作を行い基準タオルとした。
(3)風合いの評価
(3-1)柔らかさの評価
前記の方法1で処理し乾燥後の4枚の木綿メリヤスを重ねて柔らかさを、繊維の風合い評価の熟練者6名で下記の基準で点数づけし、6人の平均点を四捨五入により有効数字2桁で算出した。
-1…比較例5の組成物で処理した木綿メリヤスよりも柔らかく仕上がらない
0…比較例5の組成物で処理した木綿メリヤスと同等の柔らかさに仕上がった。
1…比較例5の組成物で処理した木綿メリヤスと比較して柔らかく仕上がった。
(3-2)ざらつき感の評価
前記の方法2で処理し乾燥後の2枚の木綿タオルから1枚を選択し、木綿タオルの表面を手でなぞる触り方をした時のざらつき感を、繊維の風合い評価の熟練者6名で下記の基準で点数づけした。残り1枚の木綿タオルについても同じ評価者が同様に評価した。すなわち1人の評価者から2つの評価点を取得した。6人の平均点を四捨五入により有効数字2桁で算出した。
-1…各組成物において、20℃の組成物で処理した基準タオルよりも、ざらついた仕上がりになった。
0…各組成物において、20℃の組成物で処理した基準タオルと同等の風合いであり、ざらついた仕上がりにならなかった。
ざらつき感の評価は、-0.2以上を合格とした。
Figure 0007160671000001
Figure 0007160671000002

Claims (7)

  1. 下記(A)成分、下記(B)成分、及び水を含有する液体仕上げ剤組成物であって、
    該液体仕上げ剤組成物は、カリウムイオン、及び任意にナトリウムイオンを含有し、
    該液体仕上げ剤組成物中の(ナトリウムイオンの含有量)/(カリウムイオンの含有量)のモル比が0以上9以下である、
    液体仕上げ剤組成物。
    (A)成分:炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩
    (B)成分:ClogPが-2以上2以下の水酸基を有する有機溶剤
  2. 液体仕上げ剤組成物中に含まれる全アニオン界面活性剤中の(A)成分の割合が60質量%以上100質量%以下である、請求項1に記載の液体仕上げ剤組成物。
  3. (B)成分が下記(B1)~(B4)成分から選ばれる1種以上である、請求項1又は2に記載の液体仕上げ剤組成物。
    (B1)成分:炭素数2以上6以下の1価のアルコール
    (B2)成分:炭素数2以上12以下、且つ2価以上12価以下のアルコール
    (B3)成分:炭素数1以上8以下の炭化水素基、エーテル基及び水酸基を有する有機溶剤(但し、炭化水素基は芳香族基を除く。)
    (B4)成分:部分的に置換していても良い芳香族基、エーテル基及び水酸基を有する有機溶剤
  4. (A)成分として、スルホン酸基が2位以上4位以下に存在する炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩(IO-1S)と、スルホン酸基が5位以上に存在する炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩(IO-2S)とを含み、(IO-1S)と(IO-2S)の質量比が(IO-1S)/(IO-2S)で0.50以上6.0以下である、請求項1~3の何れか1項記載の液体仕上げ剤組成物。
  5. 下記(A)成分、下記(B)成分及び水を含む成分(以下、混合成分という)を混合する液体仕上げ剤組成物の製造方法であって、
    混合成分が、水中でカリウムイオンを放出する物質(I)、及び水中でナトリウムイオンを放出する任意の物質(II)を含み、
    ここで、物質(I)には(A)成分が含まれていてもよく、また、物質(II)には(A)成分が含まれていてもよく、
    物質(I)及び物質(II)を、液体仕上げ剤組成物中の(ナトリウムイオンの含有量)/(カリウムイオンの含有量)のモル比が0以上0.9以下となるように混合する、
    液体仕上げ剤組成物の製造方法。
    (A)成分:炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩
    (B)成分:ClogPが-2以上2以下の水酸基を有する有機溶剤
  6. カリウムイオンからなる、液体仕上げ剤組成物中の水和固体の融点の低下剤であって、
    前記液体仕上げ剤組成物が、下記(A)成分、下記(B)成分、及び水を含有する、
    融点の低下剤。
    (A)成分:炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩
    (B)成分:ClogPが-2以上2以下の水酸基を有する有機溶剤
  7. 下記(A)成分、下記(B)成分、及び水を含有する液体仕上げ剤組成物中の(A)成分の水和固体の融点の低下方法であって、
    該液体仕上げ剤組成物に、カリウムイオン、及び任意にナトリウムイオンを含有させ、
    該液体仕上げ剤組成物中の(ナトリウムイオンの含有量)/(カリウムイオンの含有量)のモル比を0以上9以下とする、
    水和固体の融点の低下方法。
    (A)成分:炭素数17以上24以下の内部オレフィンスルホン酸塩
    (B)成分:ClogPが-2以上2以下の水酸基を有する有機溶剤
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