JP7485605B2 - 担体を用いる、液体アミンオキシド、ベタイン、および/またはスルタイン界面活性剤の固化 - Google Patents
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Description
本出願は、限定されないが、表、実施例、および特許請求の範囲を含むその全体が参照により本明細書に組み込まれる、2018年1月26日出願の仮出願米国第62/622,403号に対する優先権を、米国特許法第119条の下で主張する。
プロセス機能としての乾燥は、液-固系から液体を除去して、乾燥固体を生成するために利用される。除去される液体は一般に水であるが、乾燥プロセスを介して他の有機液体を除去してもよい。乾燥デバイスおよび/または構成の選択は、流体力学、熱および物質移動、化学反応速度、ならびに気-固相互作用の一般的な考慮事項に加えて、供給ストリームの状態、製品の所望の形態、供給物の温度感度に依存する。設備の選択は、材料特性、材料の乾燥特徴、製品品質、および粉塵/溶剤の回収に依存する。
本発明の好ましい一実施形態では、液体アミンオキシド、ベタイン、およびスルタイン界面活性剤の固化は、流動床を使用して実施され、流動床では、自由流動性の湿った粒子が、高温の気体との接触を介して連続的に乾燥される。本発明の特定の構成または理論によって制限されることを望むものではないが、流動床乾燥機は、流動化チャンバで構成され、流動化チャンバでは、ヒータを通り床下のプレナムチャンバに吹き込まれる高温の気体によって湿った粒子が供給および流動化され、次いで上の粒子を流動化する分配板を通る。
本発明の好ましい一実施形態では、液体アミンオキシド、ベタイン、およびスルタイン界面活性剤の固化は、噴霧乾燥機を使用して実施される。噴霧乾燥機は、スラリーまたは溶液供給に適合性があり、熱に敏感な材料、および軽量かつ多孔質の製品にとって望ましい蒸発を提供する。噴霧乾燥機の構成では、製品に損傷を与えることなく乾燥を行うために、液体供給物および固体製品への圧力効果を確認する必要があり得る。一般に、液体またはスラリーは乾燥機のプロセスユニットに供給され、次いで微細な液滴として高温の気流中に噴霧される。したがって、供給組成物は、液滴の形成に必要な圧力に耐えることが可能である必要がある。噴霧乾燥機に入ると、液体の蒸発が急速に起こるが、製品の温度は比較的低いままである。プロセスの選択および設計ではまた、気-固間の相互作用を考慮する必要もある。具体的には、固体の入口および出口の状態、ならびに流量および滞留時間は、拡散率および熱伝達率を考慮して設計するべきである。
多くのアミンオキシド、ベタイン、およびスルタイン界面活性剤は、主に液体形態で入手可能である。多くのそのような界面活性剤は、固体形態で提供されることが望ましい。本発明の一実施形態は、固化アミンオキシド、ベタイン、および/またはスルタイン界面活性剤組成物に見られる。本発明の別の実施形態は、固化アミンオキシド、ベタイン、およびスルタイン界面活性剤界面活性剤組成物の調製方法に見られる。固化界面活性剤組成物は、液体アミンオキシド、ベタイン、および/またはスルタイン界面活性剤、および担体、ならびに任意選択的に、好ましくは固体形態である共界面活性剤を含む。固化界面活性剤組成物の所望の特性に応じて、追加の構成成分が存在してもよい。
固化界面活性剤組成物は、担体を含み得る。好ましくは、担体は、室温で固体である。造粒プロセスを採用する実施形態では、担体は、液体形態であってもよく、したがって溶解形態であってもよい。好適な固体担体としては、限定されないが、粉末、顆粒、ビーズ、およびフレーク形態が挙げられる。好ましい担体としては、限定されないが、アニオン性界面活性剤、有機塩、および無機塩を挙げることができる。好ましくは、担体は、水溶性である。最も好ましい実施形態では、担体は、20℃で約0.2g/L以上の水溶性を有する。担体は、液体アニオン性界面活性剤に単独で、または結合剤と共に添加して、固化界面活性剤組成物を形成することができる。
多くの界面活性剤は、主に液体形態で入手可能である。多くのそのような界面活性剤は、固体形態で提供されることが望ましい。本発明の一態様では、担体と共に液体界面活性剤を乾燥デバイスに添加して、固化界面活性剤組成物を形成する。任意の好適な液体界面活性剤を、固化界面活性剤組成物に含めることができる。好ましい液体界面活性剤としては、限定されないが、アミンオキシド、ベタイン、スルタイン、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
液体界面活性剤のうちの多くは水性媒体中にあり、含水量を含有している。好ましい水性媒体としては、水、水混和性、過酸化水素、およびそれらの混合物が挙げられる。本発明の一態様では、固化界面活性剤組成物は、約20重量%未満の添加水、好ましくは約10重量%未満の添加水、より好ましくは約5重量%未満の添加水、さらにより好ましくは約1重量%未満の添加水、最も好ましくは約0.5重量%未満の添加水を含有する。添加水は、組成物に添加される水の量を指し、アルカリ源または界面活性剤などの他の成分中に存在する水の量は含めない。好ましくは、固化界面活性剤組成物は、約20重量%未満の総水分、好ましくは約10重量%未満の総水分、より好ましくは約5重量%未満の総水分、さらにより好ましくは約1重量%未満の総水分、最も好ましくは約0.5重量%未満の総水分を含有する。総水分とは、組成物に添加される水、およびアルカリ源または界面活性剤などの他の成分中に存在する水を指す。いくつかの方法が他よりも多くの水を必要とする際には、添加水の量および総水分は、調製される固体組成物のタイプに依存し得ることが理解されるべきである。
本発明の固化界面活性剤組成物は、固体洗浄組成物に含めることができる。それらの洗浄組成物としては、限定されないが、例えば、器物洗浄組成物および洗濯組成物を含む洗剤組成物、すすぎ助剤、ならびに硬質表面洗浄組成物を挙げることができる。それらの組成物の例示的な実施形態は、以下の表1~3に提供される。そのような組成物は例示的であり、限定的ではなく、例えば、他の洗浄組成物は、本開示の固化界面活性剤組成物で調製することができ、以下に反映される洗浄組成物は、好ましい配合物の例として提供される。
本発明のいくつかの実施形態では、洗浄組成物は酸源を含み得る。好適な酸源としては、有機および/または無機酸を挙げることができる。好適な有機酸の例としては、限定されないが、なかでも、ヒドロキシ酢酸(グリコール酸)、クエン酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、トリクロロ酢酸、尿素塩酸塩、および安息香酸などのカルボン酸が挙げられる。なかでも、シュウ酸、マロン酸、グルコン酸、イタコン酸、コハク酸、グルタル酸、マレイン酸、フマル酸、アジピン酸、およびテレフタル酸などの有機ジカルボン酸も、本発明に従って有用である。これらの有機酸の任意の組み合わせもまた、本発明の組成物の適切な形成を可能にする他の有機酸と混合して使用または併用することができる。
いくつかの実施形態では、組成物を使用すると、材料が活性酸素と反応して活性化構成成分を形成する材料を添加することによって、洗浄組成物は改善された抗菌作用または漂白作用を有し得る。例えば、いくつかの実施形態では、過酸または過酸塩が形成される。例えば、いくつかの実施形態では、活性酸素と反応して、抗菌剤の機能を果たす過酸または過酸塩を形成するために、テトラアセチルエチレンジアミンが、本組成物中に含まれ得る。活性酸素活性剤の他の例は、遷移金属及びそれらの化合物、カルボキシル部分、ニトリル部分、もしくはエステル部分を含有する化合物、または当該技術分野で知られている他のそのような化合物を含む。一実施形態では、活性剤は、テトラアセチルエチレンジアミン;遷移金属;カルボキシル部分、ニトリル部分、アミン部分、もしくはエステル部分を含む化合物;またはそれらの混合物を含む。
洗浄組成物は、有効量の1つ以上のアルカリ源を含み得る。有効量の1つ以上のアルカリ源は、約7~約14のpHを有する組成物を提供する量とみなすべきである。特定の実施形態では、洗浄組成物は、約7.5~約13.5のpHを有し得る。洗浄サイクルの間、使用溶液は、約6~約14のpHを有し得る。特定の実施形態では、使用溶液は、約6~14のpHを有し得る。洗浄組成物が酵素組成物を含む場合、酵素組成物の有効性に最適なpH範囲を提供するようにpHを調整してもよい。酵素組成物を洗浄組成物に組み込む本発明の特定の一実施形態では、最適なpHは、約10~約11である。
洗浄組成物は、任意選択的に、洗浄またはすすぎ溶液中で汚れの持続的懸濁を促進し、洗浄および/またはすすがれた物質上に除去された汚れが再付着することを防止することが可能な再付着防止剤を含んでもよい。好適な再付着防止剤のいくつかの例は、脂肪酸アミド、フッ化炭素界面活性剤、複合リン酸エステル、スチレンマレイン酸無水物コポリマー、及び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等のセルロース誘導体を含み得る。洗浄組成物は、最大約10重量%、いくつかの実施形態では約1~約5重量%の範囲の再付着防止剤を含み得る。
洗浄組成物は、任意選択的に、漂白剤を含み得る。漂白剤は、基材を明るくするかもしくは白くするために使用され得、典型的に洗浄プロセス中に遭遇する条件下で、Cl2、Br2、-OCl-、及び/もしくは-OBr-等の活性ハロゲン種を遊離させることができる漂白化合物を含み得る。使用に好適な漂白剤は、例えば、塩素、次亜塩素酸塩、クロラミン等の塩素含有化合物を含み得る。ハロゲン放出化合物のいくつかの例は、ジクロロイソシアヌル酸アルカリ金属、塩素化リン酸三ナトリウム、次亜塩素酸アルカリ金属、モノクロラミン、及びジクロラミン等を含む。被包された塩素源はまた、組成物中の塩素源の安定性を向上するために使用され得る(例えば、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第4,618,914号および同第4,830,773号を参照されたい)。漂白剤はまた、活性酸素源を含有するか、または活性酸素源として機能する薬剤も含み得る。活性酸素化合物は、活性酸素源を提供するように機能し、例えば、水性溶液中に活性酸素を放出し得る。活性酸素化合物は、無機もしくは有機であり得、またはそれらの混合物であり得る。活性酸素化合物のいくつかの例は、過酸素化合物、または過酸素化合物添加剤を含む。活性酸素化合物または活性酸素源のいくつかの例は、テトラアセチルエチレンジアミン等の活性剤の有無に関わらず、過酸化水素、過ホウ酸、炭酸ナトリウム過酸化水素化物、ホスフェートペルオキシハイドレート、ペルオキシ一硫酸カリウム、ならびに過ホウ酸ナトリウム一水和物及び過ホウ酸ナトリウム四水和物を含む。洗浄組成物は、例えば、いくつかの実施形態では最大約10重量%の範囲、いくつかの実施形態では約0.1~約6重量%の範囲の、少量だが有効量の漂白剤を含み得る。
洗浄組成物はまた、ビルダーとも称される有効量のキレート剤/金属イオン封鎖剤を含み得る。加えて、洗浄組成物は、任意選択的に、機能性成分として、1つ以上の追加のビルダーを含み得る。概して、キレート剤は、金属イオンがすすぎ助剤の他の組成物、または他の洗浄組成物の作用を妨げることを防止するように、水源に一般的に見られる金属イオンを配位(すなわち、結合)させることができる分子である。キレート剤/金属イオン封鎖剤は、有効量で含められたとき、水質調整剤としても機能し得る。いくつかの実施形態では、洗浄組成物は、最大約70重量%の範囲、または約1~60重量%の範囲のキレート剤/金属イオン封鎖剤を含み得る。
様々な染料、香料を含む付臭剤、および他の美観向上剤はまた、固体洗浄組成物中に含まれ得る。染料は、例えば、FD&C Blue 1(Sigma Chemical)、FD&C Yellow 5(Sigma Chemical)、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)等として、組成物の外観を変更するために含まれ得る。
固体洗浄組成物は、任意選択的に、少量であるが有効量の1つ以上の充填剤を含み得る。好適な充填剤のいくつかの例としては、塩化ナトリウム、デンプン、糖類、プロピレングリコールなどのC1-C10アルキレングリコール、スルフェート、PEG、尿素、酢酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、酢酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、炭酸ナトリウムなどを挙げることができる。いくつかの実施形態では、充填剤は、最大約50重量%の範囲、いくつかの実施形態では約1~15重量%の範囲の量で含まれ得る。
固体洗浄組成物はまた、任意選択的に、1つ以上の機能性ポリジメチルシロキサンを含み得る。例えば、いくつかの実施形態では、ポリアルキレンオキシド修飾ポリジメチルシロキサン、非イオン性界面活性剤、またはポリベタイン修飾ポリシロキサン両性界面活性剤が、添加剤として用いられ得る。両方とも、いくつかの実施形態では、ポリエーテルまたはポリベタインがそれに対してヒドロシリル化反応を通してグラフト化されている直鎖ポリシロキサンコポリマーである。特定のシロキサン界面活性剤のいくつかの例は、Union Carbideから入手可能なSILWET(登録商標)界面活性剤、またはGoldschmidt Chemical Corp.から入手可能なABIL(登録商標)ポリエーテルもしくはポリベタインポリシロキサンコポリマーとして知られており、かつその特許が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第4,654,161号に記載されている。いくつかの実施形態では、使用される特定のシロキサンは、例えば、低表面張力、高湿潤能力、及び優れた潤滑性を有するものとして記載され得る。例えば、これらの界面活性剤は、ポリテトラフルオロエチレンの表面を湿潤することができる数少ない界面活性剤であると言われている。添加剤として用いられるシロキサン界面活性剤は、単独で、またはフッ素系界面活性剤と組み合わせて使用され得る。いくつかの実施形態では、任意選択的にシランと組み合わせて添加剤として用いられるフッ素系界面活性剤は、例えば、非イオン性フルオロ炭化水素、例えば、フッ素化アルキルポリオキシエチレンエタノール、フッ素化アルキルアルコキシレート、及びフッ素化アルキルエステルであり得る。
いくつかの実施形態では、1つ以上の固化剤が、洗浄組成物中に含まれ得る。硬化剤の例としては、尿素、アミド、そのようなステアリン酸モノエタノールアミドまたはラウリン酸ジエタノールアミドまたはアルキルアミド等;硫酸塩または硫酸化界面活性剤、及び芳香族スルホネート等;固体のポリエチレングリコール、または固体のEO/POブロックコポリマー等;酸またはアルカリ処理プロセスにより水溶性にしたデンプン;冷却すると、固化特性を加熱した組成物に付与する様々な無機物等が挙げられる。活性成分が長期間にわたり固体組成物から分配され得るように、そのような化合物はまた、使用中に水性媒体への組成物の可溶性を変動させることができる。
固体洗浄組成物はまた、任意選択的に、1つ以上の保湿剤を含み得る。保湿剤は、水に対する親和性を有する物質である。保湿剤は、基材表面上の膜の可視性を減少させる助けとなるのに十分な量で提供され得る。基材表面上の膜の可視性は、すすぎ水が200ppmを超える全溶解固形物を含有するとき、特に懸念される。したがって、いくつかの実施形態では、保湿剤は、保湿剤を含有しないすすぎ剤組成物と比較して、すすぎ水が200ppmを超える全溶解固形物を含有するときの基材表面上の膜の可視度を減少させるのに十分な量で提供される。「水固形物膜形成」または「膜形成」という用語は、基材表面が洗浄されていないという外観を与える、基材表面上の目に見える連続した物質の層の存在を指す。
本発明に従った固体洗浄組成物は、任意選択的に、少なくとも1つの水和可能な塩を含み得る。一実施形態では、水和可能な塩は、炭酸ナトリウム(別名ソーダ灰または灰)および/または炭酸カリウム(別名カリ)である。好ましい一態様では、水和可能な塩は、炭酸ナトリウムであり、炭酸カリウムを含まない。水和可能な塩は、およそ20重量%~およそ90重量%、好ましくはおよそ25重量%~およそ90重量%、より好ましくはおよそ30重量%~およそ70重量%の範囲の炭酸ナトリウムなどの水和可能な塩で提供され得る。当業者は、固化マトリックスの同等の特性を得るための他の好適な構成成分濃度範囲を理解するであろう。
洗浄組成物は、ポリマー、または少なくとも1つのポリカルボン酸ポリマー、コポリマー、および/もしくはターポリマーで構成されるポリマー系を挙げることができる。本発明の特に好適なポリカルボン酸ポリマーとしては限定されないが、ポリマレイン酸ホモポリマー、ポリアクリル酸コポリマー、および無水マレイン酸/オレフィンコポリマーが挙げられる。
前述の酸のシクロアルキル(C3-8)エステル、硫酸化ヒマシ油などと置き換えてもよい。
無水マレイン酸ポリマー、コポリマー、またはターポリマーのうちの少なくとも95重量%は、約700~約20,000、好ましくは約1000~約100,000の範囲の数平均分子量を有する。
洗浄組成物は、任意選択的に、殺菌剤を含み得る。抗菌剤としても知られている殺菌剤は、微生物の汚染および材料系、表面などの劣化を防止するために固体機能性材料中で使用することができる化学組成物である。一般に、これらの材料は、フェノール、ハロゲン化合物、第四級アンモニウム化合物、金属誘導体、アミン、アルカノールアミン、ニトロ誘導体、アナリド、有機硫黄および硫黄-窒素化合物、ならびにその他の化合物を含む、特定のクラスに分類される。
固化界面活性剤組成物は、任意選択的な共界面活性剤を含み得る。好ましくは、共界面活性剤は、固体形態である。さらに、本発明の固化界面活性剤組成物は、洗浄組成物に組み込むことができる。それらの洗浄組成物としては、限定されないが、洗剤組成物、器物洗浄組成物、洗濯組成物、すすぎ助剤、および硬質表面洗浄組成物を挙げることができる。固化界面活性剤組成物中に共界面活性剤として、および/または洗浄組成物中に界面活性剤として含めることができる界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤、半極性非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、双性イオン性界面活性剤、およびそれらの混合物または組み合わせが挙げられる。
有用な非イオン界面活性剤は、一般的に、有機疎水基および有機親水基の存在を特徴とし、典型的には、有機脂肪族、アルキル芳香族、またはポリオキシアルキレン疎水性化合物と、一般的には、エチレンオキシドまたはその多水和生成物(polyhydration product)、ポリエチレングリコールである親水性アルカリ性オキシド部分との縮合によって生成される。実際には、反応性水素原子を有するヒドロキシル、カルボキシル、アミノ、またはアミド基を有する任意の疎水性化合物が、エチレンオキシド、またはその多水和付加物、またはプロピレンオキシドなどのアルコキシレンとのその混合物と縮合して、非イオン性表面活性剤を形成し得る。任意の特定の疎水性化合物と縮合する親水性ポリオキシアルキレン部分の長さは、親水性特性と疎水性特性との間の所望の程度のバランスを有する水分散性または水溶性化合物を生成するように、容易に調節され得る。有用な非イオン性界面活性剤には、
エチレンオキシドをエチレングリコールに付加して指定の分子量の親水性物質を提供し;次いでプロピレンオキシドを付加して分子の外側(端部)に疎水性ブロックを得ることにより改質され、本質的に反転された(1)からの化合物。分子の疎水性部分は、約1,000から約3,100の分子量を有し、中心の親水性物質は、最終的な分子の10重量%~約80重量%を含む。分子の疎水性部分は、約2,100~約6,700の分子量を有し、中心の親水性物質は、最終的な分子の10重量%~約80重量%を含む。
1959年9月8日にBrownらに発行された米国特許第2,903,486号の、
半極性型の非イオン性表面活性剤は、本発明の組成物において有用な別のクラスの非イオン性界面活性剤である。一般に、半極性非イオン性物質は、高発泡物質および泡安定剤であり、これはCIPシステムにおけるそれらの適用を制限し得る。しかしながら、高発泡洗浄方法用に設計された本発明の組成上の実施形態では、半極性非イオン性物質は、即時的な実用性を有する。半極性非イオン性界面活性剤は、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を含む。
疎水性物質の電荷が負であるためアニオン性物質として分類される界面活性物質、またはpHが中性以上に上昇しない限り分子の疎水性部分が電荷を持たない界面活性剤(例えば、カルボン酸)もまた、本発明において有用である。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に見出される極性(親水性)可溶化基である。これらの極性基と関連したカチオン(対イオン)のうち、ナトリウム、リチウム、およびカリウムは、水溶性を付与し、アンモニウムおよび置換アンモニウムイオンは、水溶性および油溶性の両方を提供し、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。当業者が理解するように、アニオン性物質は、優れた洗浄性界面活性剤であり、したがって重質洗剤組成物への好ましい添加物である。
R-O-(CH2CH2O)n(CH2)m-CO2X (3)
式中、Rは、C8~C22アルキル基であるか、または
表面活性物質は、分子のヒドロトロープ部分上の電荷が正である場合、カチオン性と分類される。ヒドロトロープが、pHが中性近く、またはそれ以下まで下げられない限り電荷を帯びないが、その後カチオン性(例えば、アルキルアミン)である界面活性剤も、この群に含まれる。理論的には、カチオン性界面活性剤は、「オニウム」構造RnX+Y--を含む元素のいずれの組み合わせからも合成され得、リン(ホスホニウム)および硫黄(スルホニウム)などの窒素(アンモニウム)以外の化合物を含み得る。実際には、カチオン性界面活性剤の分野は、恐らく、窒素のカチオン性界面活性剤への合成経路が単純かつ容易であり、高収率の生成物を生じ、これが、窒素のカチオン性界面活性剤をより安価にするために、窒素含有化合物によって支配されている。
Yは、限定されるものではないが、
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、ならびに有機疎水性基の両方を含有する。これらのイオン性実体は、他の種類の界面活性剤について本明細書に記載されているアニオン性基またはカチオン性基のいずれであってもよい。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は、負電荷を提供する。
双性イオン界面活性剤は、両性界面活性剤のサブセットと考えることができ、アニオン電荷を含み得る。双性イオン界面活性剤は、第二級および第三級アミンの誘導体、複素環式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、または第三級スルホニウム化合物の誘導体として広く記載することができる。典型的には、双性イオン性界面活性剤は、正荷電第四級アンモニウム、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、負荷電カルボキシル基、およびアルキル基を含む。双性イオン性化合物は、一般に、分子の等電領域においてほぼ同程度にイオン化し、正-負電荷中心間に強い「内部塩」誘引を生じ得るカチオン性基およびアニオン性基を含有する。このような双性イオン性合成界面活性剤の例としては、脂肪族基が直鎖または分枝鎖であり得る、脂肪族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が挙げられ、脂肪族置換基のうちの1個が、8~18個の炭素原子を含み、1個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、スルフェート、ホスフェート、またはホスホネートを含む。
本発明の固化界面活性剤組成物は、様々な洗浄組成物に含めることができる。好ましくは、洗浄組成物は、固体組成物である。好適な固体洗浄組成物はとしては、限定されないが、顆粒およびペレット化固体組成物、粉末、固体ブロック組成物、鋳造固体ブロック組成物、押し出し固体ブロック組成物、プレス固体組成物などが挙げられる。好ましくは、洗浄組成物はプレス固体である。
Ammonyx LO(30%)、Stepan Co.から入手可能なラウラミンオキシド。
Amphosol CG、Stepan Co.から入手可能なコカミドプロピルベタイン。
Barlox 12、Lonzaから入手可能なココアミンオキシド。
Mackam CB35、Solvayから入手可能なココ-ベタイン。
Macham LSB50、Rhodiaから入手可能なラウラミドプロピルヒドロキシスルタイン。
Macham 50SB、Rhodiaから入手可能なコカミドプロピルヒドロキシスルタイン。
担体で固化した液体界面活性剤
例示的な液体アミンオキシド、ベタイン、およびスルタイン界面活性剤を、本明細書に記載の方法に従って、様々な例示的な固体担体で固化した。これらの配合物を表4に示す。
[1]
アミンオキシド、ベタイン、およびスルタインのうちの一つ又は複数を含む液体界面活性剤と、
アニオン性界面活性剤、有機塩、無機塩、またはそれらの組み合わせを含む担体と、
を含む、固化液体界面活性剤組成物であって、
前記担体および前記液体界面活性剤が、活性物質に基づいて約5:1~約1:30の比であり、
前記組成物が固体であり、前記液体界面活性剤が前記組成物中で固化しており、前記固化界面活性剤組成物が約5重量%未満の水を有する、固化液体界面活性剤組成物。
[2]
前記担体および前記液体界面活性剤が、約2:1~約1:25の活性物質の比である、項目1に記載の固化界面活性剤組成物。
[3]
前記液体界面活性剤が、ドデシルジメチルアミンオキシド、トリデシルジメチルアミンオキシド、テトラデシルジメチルアミンオキシド、ペンタデシルジメチルアミンオキシド、ヘキサデシルジメチルアミンオキシド、ヘプタデシルジメチルアミンオキシド、オクタデシルジメチルアミンオキシド、ドデシルジプロピルアミンオキシド、テトラデシルジプロピルアミンオキシド、ヘキサデシルジプロピルアミンオキシド、テトラデシルジブチルアミンオキシド、オクタデシルジブチルアミンオキシド、ビス(2-ヒドロキシエチル)ドデシルアミンオキシド、ビス(2-ヒドロキシエチル)-3-ドデコキシ-1-ヒドロキシプロピルアミンオキシド、ジメチル-(2-ヒドロキシドデシル)アミンオキシド、3,6,9-トリオクタデシルジメチルアミンオキシド、および3-ドデコキシ-2-ヒドロキシプロピルジ-(2-ヒドロキシエチル)アミンオキシドのうちの一つ又は複数である、項目1または2に記載の固化界面活性剤組成物。
[4]
前記液体界面活性剤が、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、C 12-14 アシルアミドプロピルベタイン、C 8-14 アシルアミドヘキシルジエチルベタイン、C 16-18 アシルアミドジメチルベタイン、C 12-16 アシルアミドペンタンジエチルベタイン、C 12-16 アシルメチルアミドジメチルベタインのうちの一つ又は複数、またはそれらの組み合わせである、項目1~3のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
[5]
前記液体界面活性剤が、式(R(R 1 ) 2 N + R 2 SO 3- を有する化合物であり、Rが、C 6 -C 18 ヒドロカルビル基であり、R 1 が、C 1 -C 3 アルキルであり、R 2 が、C 1 -C 6 ヒドロカルビル基である、項目1~4のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
[6]
前記担体が、アニオン性界面活性剤を含み、前記アニオン性界面活性剤が、スルホネート、スルフェート、またはそれらの組み合わせである、項目1~5のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
[7]
前記担体が、アルファオレフィンスルホネート、直鎖アルキルスルホネート、ラウリル硫酸ナトリウム、アルキル硫酸ナトリウム、またはそれらの組み合わせである、項目1~6のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
[8]
前記担体が、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ性金属炭酸塩、アルカリ金属酢酸塩、アルカリ性金属酢酸塩、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ性金属硫酸塩、塩化ナトリウム、またはそれらの組み合わせである、項目1~7のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
[9]
前記担体が、炭酸ナトリウム、炭酸マグネシウム、酢酸ナトリウム、酢酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、酢酸マグネシウム、またはそれらの組み合わせである、項目1~8のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
[10]
前記担体が、固体である、項目1~9のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
[11]
前記担体が、粉末である、項目1~10のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
[12]
前記担体が、液体である、項目1~9のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
[13]
前記担体が、20℃で約0.2g/L以上の水溶性を有する、項目1~12のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
[14]
前記固化界面活性剤組成物が、約5重量%未満の水を有する、項目1~13のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
[15]
前記固化界面活性剤組成物が、少なくとも約10重量%の活性界面活性剤を含有する、項目1~14のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
[16]
前記固化界面活性剤組成物が、少なくとも約25重量%の活性界面活性剤を含有する、項目1~15のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
[17]
前記固化界面活性剤組成物が、少なくとも約50重量%の活性界面活性剤を含有する、項目1~16のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
[18]
項目1~17のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物の調製方法であって、前記方法は、
前記液体界面活性剤および前記担体を乾燥デバイスに添加することと、
前記液体界面活性剤および前記担体を乾燥させて、固化界面活性剤組成物を形成することと、を含み、
前記液体界面活性剤が、前記固化界面活性剤組成物中で固化し、前記固化界面活性剤組成物が、約5重量%未満の水を有する、方法。
[19]
前記乾燥デバイスが、連続トンネル乾燥機、回転乾燥機、真空乾燥機、タワー収縮器、振動コンベヤー収縮器、ドラム乾燥機、スクリューコンベヤー乾燥機、流動床、噴流床、空気圧コンベヤー、噴霧乾燥機、またはそれらの組み合わせである、項目18に記載の固化界面活性剤方法。
[20]
直列または並列に配置されている少なくとも2つの乾燥デバイスがある、項目18または19に記載の方法。
[21]
前記乾燥プロセスが、バッチシステムで実施される、項目18~20のいずれか一項に記載の方法。
[22]
前記乾燥プロセスが、連続システムで実施される、項目18~21のいずれか一項に記載の方法。
[23]
前記乾燥デバイスが、流動床を含む、項目18~22のいずれか一項に記載の方法。
[24]
前記流動床が、約0.001~約0.15lb/分のポンドの床材料の液体流量を有する、項目23に記載の方法。
[25]
前記流動床が、ノズル当たり約0psig~約100psigの霧化空気圧を有する、項目23または24に記載の方法。
[26]
前記流動床が、約1~約100フィート/秒の気流速度を有する、項目23~25のいずれか一項に記載の方法。
[27]
前記方法が、凝集プロセスを採用し、前記担体が、固体である、項目23~26のいずれか一項に記載の方法。
[28]
前記方法が、造粒プロセスを採用し、前記担体が、液体である、項目23~27のいずれか一項に記載の方法。
[29]
項目1~17のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物と、
固化剤と、を含む、固体洗浄組成物。
[30]
前記洗浄組成物が、手動器物洗浄組成物、洗濯組成物、または硬質表面組成物である、項目29に記載の洗浄組成物。
[31]
アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、金属ケイ酸塩、金属ホウ酸塩、アルカノールアミン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるアルカリ源をさらに含む、項目29または30に記載の洗浄組成物。
[32]
前記アルカリ源が、前記洗浄組成物の約0.01重量%~約99重量%の量である、項目31に記載の洗浄組成物。
[33]
前記アルカリ源が、使用溶液中で約7~約14のpHを提供するのに十分な量である、項目31または32に記載の洗浄組成物。
[34]
前記洗浄組成物が、使用溶液中で約1~約7のpHを提供する、項目31~33のいずれか一項に記載の洗浄組成物。
[35]
非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、半極性非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、双性イオン性界面活性剤、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される追加の界面活性剤をさらに含む、項目31~34のいずれか一項に記載の洗浄組成物。
[36]
前記洗浄組成物が、顆粒固体、ペレット化固体、鋳造固体、押し出し固体ブロック、またはプレス固体である、項目31~35のいずれか一項に記載の洗浄組成物。
[37]
前記洗浄組成物が、プレス固体である、項目36に記載の洗浄組成物。
[38]
次の追加の成分:酸源、活性剤、再付着防止剤、漂白剤、キレート剤、染料、付臭剤、充填剤、機能性ポリジメチルシロキサン、硬化剤、水和可能な塩、ポリマー、または殺菌剤のうちの少なくとも1つをさらに含む、項目29~37のいずれか一項に記載の洗浄組成物。
[39]
表面を洗浄する方法であって、
項目29~38のいずれか一項に記載の洗浄組成物を溶解して、液体洗浄
組成物を形成することと、
前記表面を前記液体洗浄組成物と接触させることと、を含む、方法。
[40]
前記液体洗浄組成物が、希釈される、項目39に記載の方法。
[41]
前記液体洗浄組成物の前記希釈が、前記固体洗浄組成物の溶解後に行われ、前記表面を前記液体洗浄組成物と接触させる前に行われる、項目40に記載の方法。
[42]
前記表面が、硬質表面、器物、または洗濯物を含む、項目39~41のいずれか一項に記載の方法。
[43]
前記表面を水ですすぐことをさらに含む、項目39~42のいずれか一項に記載の方法。
[44]
前記固化界面活性剤組成物が液体界面活性剤であることを除いて、前記洗浄組成物が、同じ成分を有する洗浄組成物と実質的に同様の発泡特性を提供する、項目39~43のいずれか一項に記載の方法。
Claims (37)
- アミンオキシド、ベタイン、およびスルタインのうちの一つ又は複数を含む液体界面活性剤と、
塩化ナトリウムを含む担体と、
を含む、固化界面活性剤組成物であって、
前記担体および前記液体界面活性剤が、活性物質に基づいて1:5~1:25(担体:液体界面活性剤)の比であり、
前記組成物が自由流動性の固体であり、前記液体界面活性剤が前記組成物中で固化しており、前記固化界面活性剤組成物が5重量%未満の水を有し、
前記アミンオキシドが、ドデシルジメチルアミンオキシド、トリデシルジメチルアミンオキシド、テトラデシルジメチルアミンオキシド、ペンタデシルジメチルアミンオキシド、ヘキサデシルジメチルアミンオキシド、ヘプタデシルジメチルアミンオキシド、オクタデシルジメチルアミンオキシド、ドデシルジプロピルアミンオキシド、テトラデシルジプロピルアミンオキシド、ヘキサデシルジプロピルアミンオキシド、テトラデシルジブチルアミンオキシド、オクタデシルジブチルアミンオキシド、ビス(2-ヒドロキシエチル)ドデシルアミンオキシド、ビス(2-ヒドロキシエチル)-3-ドデコキシ-1-ヒドロキシプロピルアミンオキシド、ジメチル-(2-ヒドロキシドデシル)アミンオキシド、3,6,9-トリオクタデシルジメチルアミンオキシド、および3-ドデコキシ-2-ヒドロキシプロピルジ-(2-ヒドロキシエチル)アミンオキシドのうちの一つ又は複数であり、
前記ベタインが、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、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、及びC12-16アシルメチルアミドジメチルベタインのうちの一つ又は複数であり、
前記スルタインが、式R(R1)2N+R2SO3-を有する化合物であり、Rが、C6-C18ヒドロカルビル基であり、R1が、C1-C3アルキルであり、R2が、C1-C6ヒドロカルビル基である、
固化界面活性剤組成物。 - 前記液体界面活性剤が、前記アミンオキシドを含む、請求項1に記載の固化界面活性剤組成物。
- 前記液体界面活性剤が、前記ベタインを含む、請求項1又は2に記載の固化界面活性剤組成物。
- 前記液体界面活性剤が、前記スルタインを含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
- 前記担体が、固体である、請求項1~4のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
- 前記担体が、粉末である、請求項1~5のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
- 前記担体が、液体である、請求項1~4のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
- 前記担体が、20℃で0.2g/L以上の水溶性を有する、請求項1~7のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
- 前記固化界面活性剤組成物が、少なくとも10重量%の界面活性剤を含有する、請求項1~8のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
- 前記固化界面活性剤組成物が、少なくとも25重量%の界面活性剤を含有する、請求項1~9のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
- 前記固化界面活性剤組成物が、少なくとも50重量%の界面活性剤を含有する、請求項1~10のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物。
- 請求項1~11のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物の調製方法であって、前記方法は、
前記液体界面活性剤および前記担体を乾燥デバイスに添加することと、
前記液体界面活性剤および前記担体を乾燥させて、固化界面活性剤組成物を形成することと、を含み、
前記液体界面活性剤が、前記固化界面活性剤組成物中で固化し、前記固化界面活性剤組成物が、5重量%未満の水を有する、方法。 - 前記乾燥デバイスが、連続トンネル乾燥機、回転乾燥機、真空乾燥機、タワー収縮器、振動コンベヤー収縮器、ドラム乾燥機、スクリューコンベヤー乾燥機、流動床、噴流床、空気圧コンベヤー、噴霧乾燥機、またはそれらの組み合わせである、請求項12に記載の方法。
- 直列または並列に配置されている少なくとも2つの乾燥デバイスがある、請求項12又は13に記載の方法。
- 前記乾燥のプロセスが、バッチシステムで実施される、請求項12~14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記乾燥のプロセスが、連続システムで実施される、請求項12~15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記乾燥デバイスが、流動床を含む、請求項12~16のいずれか一項に記載の方法。
- 前記流動床が、0.001~0.15lb/分のポンドの床材料の液体流量を有する、請求項17に記載の方法。
- 前記流動床が、ノズル当たり0psig~100psigの霧化空気圧を有する、請求項17又は18に記載の方法。
- 前記流動床が、1~100フィート/秒の気流速度を有する、請求項17~19のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法が、凝集プロセスを採用し、前記担体が、固体である、請求項17~20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記方法が、造粒プロセスを採用し、前記担体が、液体である、請求項17~21のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1~11のいずれか一項に記載の固化界面活性剤組成物と、
固化剤と、を含む、固体洗浄組成物。 - 前記洗浄組成物が、手動器物洗浄組成物、洗濯組成物、または硬質表面組成物である、請求項23に記載の洗浄組成物。
- アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩、金属ケイ酸塩、金属ホウ酸塩、アルカノールアミン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択されるアルカリ源をさらに含む、請求項23又は24に記載の洗浄組成物。
- 前記アルカリ源が、前記洗浄組成物の0.01重量%~99重量%の量である、請求項25に記載の洗浄組成物。
- 前記アルカリ源が、使用溶液中で7~14のpHを提供するのに十分な量である、請求項25又は26に記載の洗浄組成物。
- 前記洗浄組成物が、使用溶液中で1~7のpHを提供する、請求項25又は26に記載の洗浄組成物。
- 非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、半極性非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、双性イオン性界面活性剤、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される追加の界面活性剤をさらに含む、請求項25~28のいずれか一項に記載の洗浄組成物。
- 前記洗浄組成物が、顆粒固体、ペレット化固体、鋳造固体、押し出し固体ブロック、またはプレス固体である、請求項25~29のいずれか一項に記載の洗浄組成物。
- 前記洗浄組成物が、プレス固体である、請求項30に記載の洗浄組成物。
- 次の追加の成分:酸源、活性剤、再付着防止剤、漂白剤、キレート剤、染料、付臭剤、充填剤、機能性ポリジメチルシロキサン、硬化剤、水和可能な塩、ポリマー、または殺菌剤のうちの少なくとも1つをさらに含む、請求項23~31のいずれか一項に記載の洗浄組成物。
- 表面を洗浄する方法であって、
請求項23~32のいずれか一項に記載の洗浄組成物を溶解して、液体洗浄組成物を形成することと、
前記表面を前記液体洗浄組成物と接触させることと、を含む、方法。 - 前記液体洗浄組成物が、希釈される、請求項33に記載の方法。
- 前記液体洗浄組成物の前記希釈が、前記固体洗浄組成物の溶解後に行われ、前記表面を前記液体洗浄組成物と接触させる前に行われる、請求項34に記載の方法。
- 前記表面が、硬質表面、器物、または洗濯物を含む、請求項33~35のいずれか一項に記載の方法。
- 前記表面を水ですすぐことをさらに含む、請求項33~36のいずれか一項に記載の方法。
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